(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め加圧された噴霧用流体を供給する予圧流体供給源と、
第１端部及び前記第１端部とは反対側の第２端部を有する調量シリンダと、
第１状態において、前記調量シリンダの前記第１端部の近傍に前記予圧流体供給源を連通させ、第２状態において、前記調量シリンダの前記第２端部の近傍に前記予圧流体供給源を連通させるバルブ付流入路と、
バルブ付流出路を介して前記調量シリンダと連通する噴霧器と、
前記調量シリンダ内に配設され、前記調量シリンダの前記第１端部の方に向く第１端面と、前記調量シリンダの前記第２端部の方に向く第２端面とを有し、前記第１端面と前記第２端面とが等しい作用面積を有する複動型往復動プランジャと、
前記調量シリンダ内における前記複動型往復動プランジャの位置にかかわらず、前記調量シリンダの全長にわたり延設された移動ロッドとを備え、
前記移動ロッドは、第１部分と、前記第１部分とは別部材として形成され、前記第１部分が取り付けられて固定される第２部分とを備え、
前記複動型往復動プランジャは、前記第２部分に固定される
ことを特徴とするスプレーシステム。
【請求項２】
前記第１部分は、
前記複動型往復動プランジャの前記第１端面から、前記調量シリンダの前記第１端部にある軸受を通って延設されてモータに連結され、
前記第２部分は、
前記複動型往復動プランジャの前記第２端面から、前記調量シリンダの前記第２端部にある軸受を通ってロッド用リザーバの内部まで延設される
ことを特徴とする請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項３】
前記予圧流体供給源の圧力は、前記噴霧器における噴霧用流体の吐出圧力の少なくとも５０％を占めることを特徴とする請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項４】
前記予圧流体供給源の圧力は、前記噴霧器における噴霧用流体の吐出圧力の８０％以下を占めることを特徴とする請求項３に記載のスプレーシステム。
【請求項５】
前記複動型往復動プランジャは、
前記第１端面を形成する第１Ｕパッキン及び第１スペーサと、
前記第２端面を形成する第２Ｕパッキン及び第２スペーサとを更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項６】
前記第１スペーサと前記第２スペーサとは軸線方向の長さが異なることを特徴とする請求項５に記載のスプレーシステム。
【請求項７】
前記複動型往復動プランジャは、前記移動ロッドに固定される支承部を更に備え、
前記第１Ｕパッキンと前記第２Ｕパッキンとは、前記支承部によって隔てられていることを特徴とする請求項６に記載のスプレーシステム。
【請求項８】
調量シリンダ軸線に沿って配設された調量シリンダと、
前記調量シリンダの軸線方向の第１端部の近傍に配設され、前記調量シリンダの内部に連通する第１流入口及び第１流出口と、
前記第１端部とは軸線方向で反対側となる前記調量シリンダの第２端部に配設され、前記調量シリンダの内部に連通する第２流入口及び第２流出口と、
前記調量シリンダ軸線に沿って延設され、直線運動モータにより往復駆動される移動ロッドと、
前記移動ロッドに固定され、前記調量シリンダの内周面に周方向全周にわたって接するプランジャとを備え、
前記プランジャは、前記調量シリンダの前記第１端部の側にある第１シール及び第１スペーサと、前記調量シリンダの前記第２端部の側にある第２シール及び第２スペーサとを備え、
前記第１スペーサは、前記移動ロッドが最も上方の位置にあるとき、前記第１流入口と前記第１流出口との間の流動を完全には遮断することなく、前記第１流入口と前記第１流出口との間に前記第１流入口及び前記第１流出口を覆うように位置して前記第１端部に向けて軸線方向に延び、
前記第２スペーサは、前記移動ロッドが最も下方の位置にあるとき、前記第２流入口と前記第２流出口との間の流動を完全には遮断することなく、前記第２流入口と前記第２流出口との間に前記第２流入口及び前記第２流出口を覆うように位置して前記第２端部に向けて軸線方向に延びる
ことを特徴とするポンプシステム。
【請求項９】
前記第１スペーサは、前記第１シールから前記調量シリンダの前記第１端部に向けて軸線方向に延び、
前記第２スペーサは、前記第２シールから前記調量シリンダの前記第２端部に向けて軸線方向に延びる
ことを特徴とする請求項８に記載のポンプシステム。
【請求項１０】
前記第１シールは、前記第１端部に対向して配設されたＵパッキンであり、
前記第２シールは、前記第２端部に対向して配設されたＵパッキンである
ことを特徴とする請求項９に記載のポンプシステム。
【請求項１１】
前記プランジャは、前記移動ロッドに固定される支承部を更に備え、
前記第１シールの前記Ｕパッキンと、前記第２シールの前記Ｕパッキンとは、前記支承部によって隔てられていることを特徴とする請求項１０に記載のポンプシステム。
【請求項１２】
前記第１スペーサと前記第２スペーサとは軸線方向の長さが異なることを特徴とする請求項８に記載のポンプシステム。
【請求項１３】
前記第１スペーサは、前記プランジャと前記調量シリンダの前記第１端部との間に、少なくとも１．２７ｍｍの間隙からなる最小流路を形成し、
前記第２スペーサは、前記プランジャと前記調量シリンダの前記第２端部との間に、少なくとも１．２７ｍｍの間隙からなる最小流路を形成する
ことを特徴とする請求項８に記載のポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料、シーラント、コーティング材などの流体を噴霧するために用いられる塗布システムに関するものであり、具体的には、スプレーシステムにおける圧送サブシステムの調量シリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体塗布装置のいくつかは、互いに分離されて異なる流体成分を送給する流体系（例えば、ポンプ、リザーバ、及び導管）として、Ａ側流体系とＢ側流体系とを有する。これらの流体成分は、噴霧或いは塗布されるまで分離されており、噴霧或いは塗布されると、混合して化学的に反応し、塗布材料を形成する。エポキシ、発泡材、及び２成分塗料の塗布には、２液式スプレーシステムを用いるのが一般的である。塗料用のシステムでは、例えば、Ａ系統の塗料とＢ系統の促進剤とを組み合わせる場合がある。一般的な促進剤には、イソシアン酸塩、ポリエステル、エポキシ、及びアクリルが含まれる。様々な塗料、即ちＡ系統の様々な材料に対し、様々なＢ系統の促進剤が必要となる場合がある。
【０００３】
Ａ側流体系とＢ側流体系とは、個別の流体供給源（例えば、リザーバまたは導管）を備えるのが一般的であり、流体供給源の流体は、個別に設けられたポンプを介して共用の噴霧器に圧送され、この噴霧器が作業者または自動化された機械作業によって操作される。必要とされる噴霧圧は、材料及び用途によって異なり、Ａ系統の流体とＢ系統の流体とでは、必要とされる流量も異なる場合が多い。例えば、１０対１の比率で混合しようとする塗料及び促進剤の場合、Ａ系統のポンプは、Ｂ系統のポンプの１０倍の行程容積を必要とすることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スプレーシステムでは、様々な圧送機構が採用される。多くのスプレーシステムは、流体の連続的な流動のためにギヤポンプを用いる。経時的な摩耗により、ギヤポンプには滑りやきしみを生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様において、スプレーシステムは、予め加圧された流体の供給により往動行程と複動行程とで等しい力が付加されるようにバランス調整された複動型往復動プランジャを有するポンプを備える。複動型往復動プランジャは、軸線方向で互いに逆向きの第１端面及び第２端面に等しい作用面積を有する。
【０００６】
第２の態様において、ポンプシステムは、上部スペーサと下部スペーサとを有した複動型往復動プランジャを備える。複動型往復動プランジャは、調量シリンダの内部で軸線方向に移動し、調量シリンダは、軸線方向の第１端部の側に第１流入ポート及び第１流出ポートを有すると共に、軸線方向で第１端部の反対側の第２端部の側に第２流入ポート及び第２流出ポートを有する。上部スペーサは、複動型往復動プランジャが最も上方の位置にあるとき、流動を完全には遮断することなく、第１流入ポート及び第１流出ポートを閉じる。また、下部スペーサは、複動型往復動プランジャが最も下方の位置にあるとき、流動を完全には遮断することなく、第２流入ポート及び第２流出ポートを閉じる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スプレーシステムの概要図である。
【図２】図１のスプレーシステムにおけるポンプの断面図である。
【図３】図２のポンプにおけるプランジャを拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、塗料及び促進剤混合式の噴霧器などの２液式スプレーシステムのポンプのための多点潤滑装置に関するものである。単一の潤滑剤リザーバが、重力送り式の流路を介して複数のポンプ用シールに連通する。
【０００９】
図１は、スプレーシステム１０の概要図であって、スプレーシステム１０は、Ａ系統とＢ系統とを有する２系統式スプレーシステムとなっており、噴霧されたときのみに混合される別個の流体成分を、それぞれの系統で送給するように構成されている。スプレーシステム１０は、例えば、噴霧された直後に、Ａ系統の塗料をＢ系統の促進剤（例えば、ポリウレタン、アクリル、ポリエステル、またはエポキシ）と混合することができる。以下では、スプレーシステム１０について、塗料を噴霧するシステムとして主に説明を行うが、本発明は、発泡材や接着剤など、別の材料のスプレーシステムにも同様に適用が可能である。スプレーシステム１０の多くの構成部材は、Ａ系統及びＢ系統の双方に同様に存在する。分かり易くするため、Ａ系統の構成部材は、符号に添字ａを付して示す一方、Ｂ系統の構成部材は、符号に添字ｂを付して示す。以下において、添字を伴わない符号は、スプレーシステム１０のＡ系統及びＢ系統の双方に同様に存在する構成要素を総じて示す場合と、Ａ系統及びＢ系統の双方で共用する単一の構成要素を示す場合とに用いるものとし、Ａ系統またはＢ系統に固有の構成要素は、必要に応じ、添字ａまたは添字ｂを付して示すものとする。例えば、ポンプ１２ａは、スプレーシステム１０におけるＡ系統サブシステムの専用構成要素であり、ポンプ１２ｂは、スプレーシステム１０におけるＢ系統サブシステムの専用構成要素である。一方、ポンプ１２（添字なし）に関する説明は、双方のポンプについて総合的に言及するものである。
【００１０】
スプレーシステム１０は、流入路Ｉaを介して流入マニホールド１４ａから流入する流体を、流出路Ｏaを介して流出マニホールド１６ａに圧送するＡ系統のポンプ１２ａと、流入路Ｉbを介して流入マニホールド１４ｂから流入する流体を、流出路Ｏbを介して流出マニホールド１６ｂに圧送するＢ系統のポンプ１２ｂとを備えている。図示した実施形態において、ポンプ１２は、潤滑装置２０によって潤滑されるシールを有し、モータ式アクチュエータ１８によって駆動される複動型往復動ポンプである。モータ式アクチュエータ１８は、例えばＤＣリニアステップモータとすることができる。潤滑装置２０は、少なくとも１つの潤滑剤リザーバと、潤滑装置２０からポンプ１２のバルブシールやその他のスロートシールに潤滑剤を送給するように構成された流体供給経路とを備える。潤滑装置２０は、単一の装置として示されているが、スプレーシステム１０の一実施形態として、Ａ系統とＢ系統とで、例えば異なる潤滑剤を用いるような、個別の潤滑装置を用いることも可能である。
【００１１】
流入マニホールド１４は複数の流体供給源に、また流出マニホールド１６は複数の流体吐出流路に、それぞれ選択的にポンプ１２を連通させるバルブ付マニホールドである。流入マニホールド１４及び流出マニホールド１６により、スプレーシステム１０は、流路の切り離しや再接続を要することなく、複数の流体の切り換えを行うことが可能となる。流出マニホールド１６は、それぞれが３つの流出用流路を有し、流入マニホールド１４は、それぞれが３つの流入用流路を有するものとして図示しているが、任意の数の流出用流路及び流入用流路を適用することが可能である。通常の作動状態では、流入マニホールド１４及び流出マニホールド１６におけるバルブ作動により、一度に１つずつの流入用流路及び流出用流路だけを導通状態とすることができる。一実施形態では、流入マニホールド１４及び流出マニホールド１６に対し、コントローラ４０に関して後に詳述するように、電子制御が行われる。別の実施形態として、流入マニホールド１４及び流出マニホールド１６を手動により操作するようにしてもよい。スプレーシステム１０の一実施形態として、流入マニホールド１４及び流出マニホールド１６の電子制御及び手動操作の両方を可能としてもよい。
【００１２】
図示した実施形態において、流入マニホールド１４は、流体供給路Ｆ1を介したポンプ１２と一次流体供給源２２との連通、流体供給路Ｆ2を介したポンプ１２と一次流体供給源２４との連通、及び溶剤流路Ｓを介したポンプ１２と溶剤供給源２６との連通を選択的に行う。例えば、一次流体供給源２２ａを第１塗料Ｐ１用、一次流体供給源２４ａを第２塗料Ｐ２用とし、一次流体供給源２２ｂを第１促進剤Ｃ１用、一次流体供給源２４ｂを第２促進剤Ｃ２用とすることができる。溶剤供給源２６ａ及び溶剤供給源２６ｂは、共用の溶剤リザーバから溶剤を取り込むようにしてもよいし、それぞれ異なる溶剤を用いるようにすることもできる。
【００１３】
図示した実施形態において、流出マニホールド１６は、同様に、噴霧用吐出流路Ｓ1を介したポンプ１２と噴霧器２８との連通、噴霧用吐出流路Ｓ2を介したポンプ１２と噴霧器３０との連通、及び廃液流路Ｗを介したポンプ１２と廃液溜３１との連通を選択的に行う。廃液溜３１は、不要となってスプレーシステム１０から排出される塗料、促進剤、及び溶剤を受け取る（例えば、第１塗料Ｐ１から第２塗料Ｐ２への切り換え、及び第１促進剤Ｃ１から第２促進剤Ｃ２への切り換えのとき）。噴霧器２８及び噴霧器３０のそれぞれは、Ａ系統及びＢ系統のそれぞれの流出マニホールド１６からの噴霧用吐出流路が接続されている。例えば、噴霧器２８は、Ａ系統の流出マニホールド１６aからの噴霧用吐出流路Ｓ1aと、Ｂ系統の流出マニホールド１６bからの噴霧用吐出流路Ｓ1bとが接続されている。図１には、２つの噴霧器２８及び噴霧器３０のみが示されているが、任意の数の別個の噴霧器を用いることが可能である。それぞれの噴霧器は、噴霧流体の単一の組み合わせ（例えば、塗料と促進剤）に用いられるようにして、別の流体の混入や付着を防止することが可能である。従って、更なる流体供給源を有した実施形態においては、同様に更なる噴霧器を設けるのが有利である。これに代え、流体が異なる個々のスプレー工程の間で噴霧器を洗浄するのであれば、噴霧器を特定の流体の組み合わせに専用とせず、複数の異なる組み合わせの流体に順番に用いることも可能である。噴霧器２８及び噴霧器３０は、例えば、使用者が引き金操作を行うスプレーガン、またはアクチュエータによって操作される自動噴霧器とすることができる。
【００１４】
一実施形態において、一次流体供給源２２、一次流体供給源２４、及び溶剤供給源２６は、ポンプ１２の吐出圧力の少なくとも５０％の圧力で供給を行うことが可能な予圧式供給源となっている。予め加圧する予圧式供給源とすることにより、モータ式アクチュエータ１８に対するポンプ負荷が軽減され、ポンプ１２は、５０％以下または３０％以下の吐出圧力で供給を行えばよい（上述の場合）。一次流体供給源２２、一次流体供給源２４、及び溶剤供給源２６は、流体を予め加圧するための専用のポンプを備えていてもよい。
【００１５】
図示した実施形態において、ポンプ１２は、移動ロッド３４を支持した調量シリンダ３２を有する調量リニアポンプである。移動ロッド３４は、モータ式アクチュエータ１８によって駆動され、プランジャ３６の位置を定めたり移動させたりする。一実施形態において、調量シリンダ３２、移動ロッド３４、及びプランジャ３６は、往動行程及び復動行程において、予圧式供給源（例えば、一次流体供給源２２及び一次流体供給源２４）から等しい力を受けるように、作用面積をバランス調整してあってもよい。
【００１６】
モータ式アクチュエータ１８のモータ速度は可変であり、当該モータ速度によってポンプ１２の吐出量が定まる。移動ロッド３４は、ロッド用リザーバ３８の中に延設されており、一実施形態において、このロッド用リザーバ３８は、潤滑装置２０からの潤滑剤で満たされている。ポンプ１２のそれぞれは、流入バルブ及び流出バルブを有しており、これらの流入バルブ及び流出バルブは、移動ロッド３４の下降方向の往動行程と上昇方向の復動行程との間で作動し、プランジャ３６の上方または下方における流体の流動方向を定める。
【００１７】
スプレーシステム１０は、コントローラ４０によって制御される。このコントローラ４０は、付属するメモリ及びローカルオペレータインタフェイス４２を有した、１または複数のマイクロプロセッサなどのコンピュータ装置である。ローカルオペレータインタフェイス４２は、例えば表示画面、操作キー、ダイアル、及び計器の少なくとも１つを有したユーザインタフェイス装置である。本発明の一実施形態において、ローカルオペレータインタフェイス４２は、使用者が操作するタブレットまたはコンピュータに対する有線接続またはワイヤレス接続を行うことが可能である。別の実施形態として、ローカルオペレータインタフェイス４２は、使用者による入力を直接受け取り、診断データや作業データを使用者に直接提供するように構成された統合型インタフェイスとすることもできる。例えば、ローカルオペレータインタフェイス４２は、Ａ系統及びＢ系統の流体の様々な組み合わせのそれぞれに関するＡ系統及びＢ系統の流体の目標比率や、目標吐出圧力を使用者が設定できるようにするものである。また、ローカルオペレータインタフェイス４２は、故障識別情報（例えば、詰まり、または漏洩）、噴霧統計値（例えば、噴霧した流体量、または残存流体量）、及び作業状態表示情報（例えば、「洗浄中」、「噴霧中」、「オフライン」）を含む診断情報を使用者に提供することも可能であるが、診断情報は、これらに限定されるものではない。一実施形態において、コントローラ４０は、事前に定めたり、これまでに用いたりした設定情報のデータベース（例えば、個々の材料に関する目標比率及び目標供給圧力の少なくとも一方）を備えるようにして、ローカルオペレータインタフェイス４２を操作する使用者が、いくつかの選択肢から設定を選択するだけでよいようにしてもよい。
【００１８】
コントローラ４０は、モータ速度制御信号ＣSによりモータ式アクチュエータ１８を制御し、ポンプバルブ制御信号ＣPVによりポンプ１２におけるバルブ作動を制御する。コントローラ４０は、ポンプ１２におけるバルブ操作をポンプ作動の切り換えと同期させることにより、プランジャ３６が調量シリンダ３２内における行程の上端または下端に達した際の中断時間を最小化する。また、一実施形態において、コントローラ４０は、流入バルブ制御信号ＣIVにより流入マニホールド１４におけるバルブ作動を制御し、流出バルブ制御信号ＣOVにより流出マニホールド１６におけるバルブ作動を制御するようにしてもよい。コントローラ４０は、圧力センサ４４ａから圧力検出値Ｐaを、また圧力センサ４４ｂから圧力検出値Ｐbを、それぞれ受け取る。
【００１９】
スプレーシステム１０では、ポンプ作動の切り換えの間、特定の圧力及び材料比率による実質的に均一で連続的な噴霧圧が得られる。スプレーシステム１０により、流体が汚染することなく、また長時間の中断時間や、大量の溶剤の浪費を要することなく、クリーンで効率的なポンプ作動及び流体の切り換えが可能となる。
【００２０】
図２は、スプレーシステム１０におけるポンプ１２周辺の断面図である。図２には、ポンプ１２、モータ式アクチュエータ１８、調量シリンダ３２、移動ロッド３４（下部ロッド３４ａ及び上部ロッド３４ｂとして示す）、プランジャ３６、ロッド用リザーバ３８、ポンプボディ１００、流入ポート１０２、流入ポート１０４、流出ポート１０６、流出ポート１０８、シリンダ下端部１１０、シリンダ上端部１１２、移動ロッド用下部軸受組立体１１４、及び移動ロッド用上部軸受組立体１１６が示されている。また、図２には、図３に基づき詳細に後述する領域Ｒ３が示されている。
【００２１】
図１に関して上述したように、ポンプ１２は、調量シリンダ３２、移動ロッド３４、及びプランジャ３６を有した複動型容積式ポンプである。図示した実施形態において、移動ロッド３４は、２つの部分で形成されており、プランジャ３６を貫通してロッド用リザーバ３８に向け下方に延設された下部ロッド３４ａと、下部ロッド３４ａに固定されてモータ式アクチュエータ１８内まで上方に延設された上部ロッド３４ｂとからなる。モータ式アクチュエータ１８は、上部ロッド３４ｂを駆動することにより、調量シリンダ３２内でプランジャ３６を往復動させ、ロッド用リザーバ３８は、プランジャ３６がモータ式アクチュエータ１８から離間する方向に移動する際に、下部ロッド３４ａを受容する。移動ロッド用下部軸受組立体１１４は下部ロッド３４ａを、また移動ロッド用上部軸受組立体１１６は上部ロッド３４ｂを、それぞれ支持して案内する。また、移動ロッド用下部軸受組立体１１４は、シリンダ下端部１１０を形成するように調量シリンダ３２の下端部を封止し、移動ロッド用上部軸受組立体１１６は、シリンダ上端部１１２を形成するように調量シリンダ３２の上端部を封止する。シリンダ下端部１１０は、調量シリンダ３２内に収容される一次流体の作用空間における軸線方向の最下端部となる一方、シリンダ上端部１１２は、当該作用空間における軸線方向の最上端部となる。
【００２２】
ポンプボディ１００は、調量シリンダ３２を支持するポンプ１２の硬質構造部材であって、流入路Ｉから流入ポート１０２または流入ポート１０４を経て調量シリンダ３２内へ流体を案内する流路及びバルブ、並びに流出ポート１０６または流出ポート１０８を介して調量シリンダ３２から流出路Ｏへと流体を案内する流路及びバルブを収容する。通常のポンプ作動時には、常に、流入ポート１０２及び流入ポート１０４の一方のみと、流出ポート１０６及び流出ポート１０８の一方のみとが流体を通すようになっているが、ポンプ１２の設定として、これら４つのポートの全てに同時に流体を流動させることもできる（例えば、洗浄時など）。流入ポート１０２は、シリンダ下端部１１０及び移動ロッド用下部軸受組立体１１４の近傍となる調量シリンダ３２の軸線方向下方領域において、流出ポート１０６と実質的に同一軸線上にある。流入ポート１０４は、シリンダ上端部１１２及び移動ロッド用上部軸受組立体１１６の近傍となる調量シリンダ３２の軸線方向上方領域において、流出ポート１０８と実質的に同一軸線上にある。
【００２３】
ポンプ１２は、一次流体供給源２２及び一次流体供給源２４などの予圧式供給源から、上昇行程と下降行程とで等しい力を受けるようにバランス調整されている。一実施形態において、ポンプ１２の総合吐出圧力の５０％以上が予圧式供給源から与えられ、総合吐出圧力の５０％未満がポンプ１２の作動によって得られるようになっている。いくつかの実施形態では、ポンプ１２の総合吐出圧力の８０％を超える圧力が予圧式供給源から与えられることはない。ポンプ１２の総合吐出圧力のうちのわずかな部分だけが予圧式供給源から与えられる場合には、ポンプ１２のバランス調整が重要となる。ポンプ１２は、シリンダ上端部１１２に対向するプランジャ３６の上端面面積が、シリンダ下端部１１０に対向するプランジャ３６の下端面面積と等しくなるようにして、プランジャ３６の作用面積を実質的に等しくすることにより、バランス調整が行われる。この目的のため、上部ロッド３４ｂに起因したプランジャ３６の上端面の有効面積の減少は、下部ロッド３４ａによって相殺しており、これら上部ロッド３４ｂ及び下部ロッド３４ａは、いずれもプランジャ３６の補助的なガイドとなると共に、ポンプ１２の行程距離あたりの排出容積を、上昇行程と下降行程とで確実に等しくする。一実施形態（特に、比較的低圧での作動が求められる場合）として、プランジャ３６の下面の総作用面積は、重力を考慮して、プランジャ３６の上面の総作用面積よりわずかに小さくなっていてもよい。
【００２４】
図３は、図２に示したスプレーシステム１０における領域Ｒ３の拡大断面図である。図３には、図２に関して上述したとおり、ポンプ１２、モータ式アクチュエータ１８、調量シリンダ３２、移動ロッド３４（上部ロッド３４ｂ及び下部ロッド３４ａの形で示す）、プランジャ３６、流入ポート１０４、流出ポート１０８、シリンダ上端部１１２、及び移動ロッド用上部軸受組立体１１６が示されている。図３には、更に、プランジャ３６の部材として、支承部２００、下部Ｕパッキン２０２、上部Ｕパッキン２０４、下部スペーサ２０６、及び上部スペーサ２０８が示されている。支承部２００は、移動ロッド３４に固定されており、下部Ｕパッキン２０２及び上部Ｕパッキン２０４を保持する。下部Ｕパッキン２０２は下向きに設けられた環状シール、上部Ｕパッキン２０４は上向きに設けられた環状シールであり、共に、流体がプランジャ３６を通過して流動するのを防止する。下部スペーサ２０６は、プランジャ３６がシリンダ下端部１１０にあるときに、流入ポート１０２と流出ポート１０６とを隔てて流路断面積を減少させる環状の規制部材であり、上部スペーサ２０８は、プランジャ３６がシリンダ上端部１１２にあるときに、流入ポート１０４と流出ポート１０８とを隔てて流路断面積を減少させる環状の規制部材である。下部スペーサ２０６は、プランジャ３６が調量シリンダ３２内の最も下方の位置にあるときに、流入ポート１０２と流出ポート１０６との間の流動を、完全には遮断せずに妨げる。同様に、上部スペーサ２０８は、プランジャ３６が調量シリンダ３２内の最も上方の位置にあるときに、流入ポート１０４と流出ポート１０８との間の流動を、完全には遮断せずに妨げる。一実施形態において、下部スペーサ２０６は、プランジャ３６とシリンダ下端部１１０との間に、また上部スペーサ２０８は、プランジャ３６とシリンダ上端部１１２との間に、それぞれ少なくとも１．２７ｍｍの間隙による最小流路を形成する。シリンダ下端部１１０に対する流入ポート１０２及び流出ポート１０６の位置と、シリンダ上端部１１２に対する流入ポート１０４及び流出ポート１０８の位置とに応じ、下部スペーサ２０６と上部スペーサ２０８とで長さを異ならせてもよい。図示した実施形態において、流入ポート１０２及び流出ポート１０６は、シリンダ上端部１１２に対する流入ポート１０４及び流出ポート１０８の位置よりも、シリンダ下端部１１０に近い位置にあるので、下部スペーサ２０６の方が、上部スペーサ２０８よりも軸線方向で短くなっている。
【００２５】
プランジャ３６の下部スペーサ２０６及び上部スペーサ２０８は、プランジャ３６が軸線方向の端部に位置するときに、ポンプ１２における流入ポートと流出ポートとの間の全流動容積を最小化する。これにより、圧送行程の切り換えの際に、調量シリンダ３２における作業に寄与しない空間に残存する一次流体の量が減少する。圧送行程の切り換えの際に調量シリンダ３２内に残存する一次流体の量が減少するので、調量シリンダ３２の洗浄（例えば、流体を切り換えるための準備）も、より迅速に行われるようになり、作業に寄与しない空間の減少によって、洗浄サイクルの際に消費される洗浄流体の量も低減することが可能となる。
【００２６】
［可能な実施形態の説明］
以下は、本発明の実現可能な実施形態に関する非限定的な説明である。
【００２７】
スプレーシステムは、予め加圧された噴霧用流体を供給する予圧流体供給源と、調量シリンダと、第１状態において、調量シリンダの軸線方向の第１端部の側に前記予圧流体供給源を連通させ、第２状態において、前記第１端部とは軸線方向で反対側となる調量シリンダの第２端部の側に前記予圧流体供給源を連通させるバルブ付流入路と、バルブ付流出路を介して前記調量シリンダと連通する噴霧器と、前記調量シリンダ内に配設され、前記調量シリンダの前記第１端部の方に向く第１端面と、前記調量シリンダの前記第２端部の方に向く第２端面とを有し、前記第１端面と前記第２端面とが等しい作用面積を有する複動型往復動プランジャとを備える。
【００２８】
上述したスプレーシステムには、選択的もしくは付加的に、または代替として、以下に示すような、特徴、構成、及び付加的構成部材のうちのいずれかを１または複数含めることができる。
【００２９】
前記複動型往復動プランジャは、前記調量シリンダ内における前記複動型往復動プランジャの位置にかかわらず、前記調量シリンダの全長にわたり延設された移動ロッドに固定される。
【００３０】
前記移動ロッドは、前記複動型往復動プランジャの前記第１端面から、前記調量シリンダの前記第１端部にある軸受を通って延設されてモータに連結された第１部分と、前記複動型往復動プランジャの前記第２端面から、前記調量シリンダの前記第２端部にある軸受を通ってロッド用リザーバの内部まで延設された第２部分とを備える。
【００３１】
前記予圧流体供給源の圧力は、前記噴霧器における噴霧用流体の吐出圧力の少なくとも５０％を占める。
【００３２】
前記予圧流体供給源の圧力は、前記噴霧器における噴霧用流体の吐出圧力の少なくとも７０％を占める。
【００３３】
前記第１端面は、第１Ｕパッキンと第１スペーサによって形成され、前記第２端面は、第２Ｕパッキンと第２スペーサによって形成される。
【００３４】
前記第１スペーサと前記第２スペーサとは軸線方向の長さが異なる。
【００３５】
前記第１Ｕパッキンと前記第２Ｕパッキンとは、支承部によって隔てられている。
【００３６】
ポンプシステムは、調量シリンダ軸線に沿って配設された調量シリンダと、前記調量シリンダの軸線方向の第１端部の近傍に配設され、前記調量シリンダの内部に連通する第１流入口及び第１流出口と、前記第１端部とは軸線方向で反対側となる前記調量シリンダの第２端部の近傍に配設され、前記調量シリンダ内に連通する第２流入口及び第２流出口と、前記調量シリンダ軸線に沿って延設され、直線運動モータにより往復駆動される移動ロッドと、前記移動ロッドに固定され、前記調量シリンダの内周面に周方向全周にわたって接するプランジャとを備え、前記プランジャは、前記調量シリンダの前記第１端部の側にある第１シール及び第１スペーサと、前記調量シリンダの前記第２端部の側にある第２シール及び第２スペーサとを備え、前記第１スペーサは、前記移動ロッドが最も上方の位置にあるとき、前記第１流入口と前記第１流出口との間の流動を完全には遮断することなく、前記第１流入口と前記第１流出口との間に前記第１流入口及び前記第１流出口を覆うように位置して前記第１端部に向けて軸線方向に延び、前記第２スペーサは、前記移動ロッドが最も下方の位置にあるとき、前記第２流入口と前記第２流出口との間の流動を完全には遮断することなく、前記第２流入口と前記第２流出口との間に前記第２流入口及び前記第２流出口を覆うように位置して前記第２端部に向けて軸線方向に延びる。
【００３７】
上述したポンプシステムには、選択的もしくは付加的に、または代替として、以下に示すような、特徴、構成、及び付加的構成部材のうちのいずれかを１または複数含めることができる。
【００３８】
前記第１スペーサは、前記第１シールから前記調量シリンダの前記第１端部に向けて軸線方向に延び、前記第２スペーサは、前記第２シールから前記調量シリンダの前記第２端部に向けて軸線方向に延びる。
【００３９】
前記第１シールは、前記第１端部に対向して配設されたＵパッキンであり、前記第２シールは、前記第２端部に対向して配設されたＵパッキンである。
【００４０】
前記第１シールの前記Ｕパッキンと、前記第２シールの前記Ｕパッキンとは、支承部によって隔てられている。
【００４１】
前記第１スペーサと前記第２スペーサとは軸線方向の長さが異なる。
【００４２】
前記第１スペーサは、前記プランジャと前記調量シリンダの前記第１端部との間に、少なくとも１．２７ｍｍの間隙からなる最小流路を形成し、前記第２スペーサは、前記プランジャと前記調量シリンダの前記第２端部との間に、少なくとも１．２７ｍｍの間隙からなる最小流路を形成する。
【００４３】
具体的な実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能であると共に、均等物で本発明の各構成要素を置き換えることが可能であることが当業者に理解されよう。また、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況やものを本発明の教示に適合させるための様々な変形が可能である。従って、本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に包含される全ての態様を含むものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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