JP5186549B2 - 着色液を噴霧するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気流によって着色液を噴霧するための装置であって、当該装置は、本体と、本体の前側に配置された噴霧ノズルであって針が当該噴霧ノズルの中央に配置された噴霧ノズルと、圧縮空気入口及び隣り合った圧縮空気ダクトと、着色液用出口開口部とを備えて構成され、調節可能な圧縮空気流が、圧縮空気ダクトを介して供給され、且つ液滴が詰め込まれるところの着色液用出口開口部を通過してガイドされ、これら液滴は、圧縮空気流が維持される限りにおいて噴霧ノズルを通って排出され、ノズルと針は、全体として各々取り外し可能な又は取替え可能なノズルヘッド内に配置される、装置に関連している。

そのような装置は、特許文献１に記載されている。

公知の装置では、着色液が外部容器から入口開口部を通って供給されるものがもたらされている。

DE 10 2005 038 162.6

それに基づき本発明の課題は、なおいっそう取り扱い容易となるように、一般的な種類の装置を開発することである。

この課題は本発明にしたがい、噴霧される着色液用容器をノズルヘッド内に配置することによって解決される。ノズル支持体が次に、既に充填された容器と共に使用できるであろう。代替として、容器が各々個々に充填される又は詰め替えられてもよい。

このため、容器に結合された充填開口部が設けられてもよく、充填開口部は、好ましくはシリコーンで構成されてもよいスリット付き仕切り板によって覆われる。

容器は、コンパクトで対称な設計を成し遂げるように針の周りに配置されてもよい。

他の好ましい実施形態にしたがい、容器は、出口開口部を形成している円錐形に先細っている前端領域と、後端領域とを備えた中空の円柱基本形状を有しており、容器の後端領域内には封鎖要素が挿入される。上記二つの端領域は、軸方向に関して、つまり針の中央長軸によって規定された方向において各々前と後とに配置される。よって中空の隙間が、着色液を受け入れるために容器内側に形成され、中空の隙間は前と後とで封鎖される。後の封鎖は、特にテフロン（登録商標）から成る封鎖要素によってもたらされる。前の封鎖は特に、停止位置にある時、つまり不作動状態にある時に出口開口部を封鎖する針によって実行される。このために針は、出口開口部の円錐形に先細る台座に圧力嵌め、又はプレス嵌めされても良いし、及び／又は、このぴったりと接着するように台座内に配置されても良い。

他の好ましい実施形態にしたがうと、封鎖要素は、封鎖効果をもたらすように容器の内壁に密着する。封鎖要素はさらに通路開口部を有し、それを通って針が軸方向に移動可能となるようにガイドされ、封鎖要素と通路開口部内の針との間の接点は、封鎖効果をもたらすように十分狭くなっている。封鎖要素は特に、締り嵌めによって容器内に挿入される。締り嵌めの形態は、好ましくは針と封鎖要素との間にも設けられ、しかしながらその接触力は、有利には封鎖要素と容器の内壁との間のものよりも低い、というのは針が通路開口部内で往復運動可能となるべきであるからである。このようにして、一方では封鎖要素と容器との間の、他方では封鎖要素と針との間の、二つの接触領域は、きつく締まったように、つまり特に着色液の漏れを防ぐようにきつく締まって各々設計される。

他の好ましい実施形態にしたがうと、封鎖要素と封鎖要素を通ってガイドされる針との間の接触力は、外部力の影響が無い限りにおいて、封鎖要素と針との間の相対位置を維持できるように規定される。外部力の影響とは、特に噴霧装置のラムを作動することによって加えられた力と理解され得る。とりわけこれは、針がいかなる外部作用無しで独りでに停止位置から離れることができないということを保証する。ここで停止位置とは、針が、封鎖効果をもたらすよう特に十分に狭く、出口開口部の台座内に密着するように配置された位置のことである。特に封鎖要素の通路開口部の通路径は、組み立てられた状態の場合の通路開口部内に位置した領域内の針の直径よりも約１％〜５％、特に約２％小さい。代替の実施形態にしたがうと、しかしながら針を出口開口部の台座内に押し込むための追加のバネを設けることも可能であり、それによって出口開口部が不慮に開くのを防ぎ、それによって容器内に収容された着色液の好ましくない漏れを防ぐ。

他の好ましい実施形態にしたがうと、針の後端は、機械的手段によって作動ラムに、固くしかし取り外し可能に結合される。これは、噴霧装置のシンプルで安定した操作を確保しながら、ノズルヘッドを取り替えることを可能にする。

他の好ましい実施形態にしたがうと、針の後端と作動ラムとの間の結合は、押込み嵌めによってもたらされる。例えば取り外し可能な差込継手の形態が、針の後端と作動ラムとの間に設けられる。

以下は、図面と組み合わせられた好ましい実施形態による、本発明のより詳細な記述である。

特許文献１から公知のような一般的な種類の装置の斜視部分破断図である。 本発明に係る、ノズル支持体を通る断面図である。

発明の装置は、鉛筆のようにして手で握られ得る細長い本体１と、その前端に配置された着色液（インク）受容ノズル部２を有している。

着色液受容ノズル部２は、ノズル５用の通路及びガイド穴４を備えた円錐形ノズルカバー３と、ノズルカバー３と重なる安全カバー６と、及びリング体７とを備えて構成される。

リング体７は、環状をした外周溝８、それと係合している本体１のガイド鍔９を有しており、リング体は３６０°回転するために装備されている。

その上、ノズルヘッドを形成しているノズル支持体１０が着色液受容ノズル部２内に配置され、ノズル管１１はそこから離れるように延びており、ノズル５はノズル管１１の前端に形成されている。針１２がノズル管１１内に置かれており、当該針１２は螺旋状バネ１３によって作用される。螺旋状バネ１３と針１２とはノズル支持体１０の細長い穴１４の中に配置され、長軸方向に変位可能なラム１５は、上記細長い穴１４内で以下に記載のように作用する。

ノズル支持体１０は、実質的に円形の外側形状を有しており、リング体７内にぴったり合うように作られても良く、ノズル支持体１０の横方向の突起部１６は図示されてはいないがリング体７のスロットと、リング体７に対して非回転式となるように、しかしながら更には本体１に対して回転可能となるように、係合している。

窪みの形状をした着色液入口１７が突起部１６内に形成されており、着色液リザーバに接続される接続ホースか、小さく、着色液リザーバに直接取付可能な接続プラグのいずれかが、着色液入口１７内に挿入可能である。

リング体７は雄ネジ１８を有しており、その上に、安全カバー６の雌ネジ１９がねじ込まれてもよい。このようにして、ノズルカバー３は、安全カバー６を介してリング体７に取り付けられ、一方で同時に、本体１の前側の窪み内に配置されたノズル支持体１０を軸方向に固定してもよい。

全着色液受容ノズル部２が本体１に対して回転可能であって、且つ、ノズル支持体１０は、着色液入口１７、ノズル５、ノズル針１２、及び螺旋状バネ１３と共に、着色液受容部分が残留することの無い手法で取替え可能であって、それによって他の色を用いる作業が継続可能である、つまり、新しいノズル支持体１０を挿入することにおいて、それがいったい何であれ、いかなる問題もないということが、上記記載から明らかである。

ノズル針１２の後端が螺旋状バネ１３に取り付けられ、一方で螺旋状バネ１３の前端は、作動ラム１５の前方向への移動によって螺旋状バネ１３を圧縮し、且つ作動ラム１５の後方向への移動によって螺旋状バネ１３がノズル針１２を引っ込めるように、先細ったノズル５に抗して載っている。

その内側端２０において、作動ラム１５は、矢印Ｐの方向へ操作可能であって且つピボット軸２１の周りで回転するために装備された作動レバーＨに取り付けられる、作動レバーＨは、戻りバネ２２の力に抗して矢印Ｐの方向へ動かされた場合に作動ラム１５を右又は後方へそれぞれ移動させる、それによって螺旋状バネ１３が図面中右に針１２を動かすことを可能にし、その結果ノズル５の通路開口部の寸法は、更に右又は後方へそれぞれ動いた場合にも規則的に増加され、したがってこのようにしてより多量の着色液が運ばれるのを可能にする。

空気入口２３が本体１の後端に設けられる。ホース様の柔軟な材料で出来た空気ダクト２４が、空気入口２３に内側に向かって接合している。ギザギザした表面を備えた調節輪２６用ガイド２５が、空気ダクト２４に関して或る角度で延びており、調節輪２６は圧縮空気ダクト２４と係合しており、したがって前方に動いた場合には、後者は開き、後方に動いた場合には、後者は閉まる、それによって圧縮空気の押し出し量が調節され得る。

圧縮空気ダクト２４は、円錐形に先細ったノズルカバー３内で開き、空気流を加速させてノズル５を通過して流し、それによって着色液入口１７に接続している着色液ダクト２７から着色液を、ベンチュリ効果によって発生した低圧によって引っ張って行き、それによって着色液−空気混合物がノズル５を通って排出される。

圧縮空気は例えばコンプレッサによって発生させてもよい。最大の操作圧は総計３barに達する。

空気ダクト２４は、作動レバーＨを通り過ぎてガイドされ、作動レバーＨが前ロック位置にある場合には２８位置で押しつぶされて閉じられる。作動レバーＨが矢印Ｐの方向に移動された場合には、これが、針の後方への移動によってノズル５を解放させ、それによって既に述べたように圧縮空気ダクト２４を同時に解放する。

作動レバーＨの移動は、刻み付きナット２９によって各々制限又は調節されても良く、噴霧された線の一定の厚みが長い期間に渡って維持され得る。刻み付きナット２９は、刻み付きナット２９の回転運動によって軸方向に変位されるねじ付き棒３０上に配置され、それによって作動レバーＨのための変位可能な止め具を形成する。

上記の一般的な種類の装置において、着色液が着色液入口１７を介して外側から供給されるということがもたらされる。

他方では図２中に示した発明の噴霧装置の実施形態において、取替え可能なノズルヘッド１０ａが備えられ、着色液を噴霧するために、実質的に中空の円柱形容器３１内に針１２ａと螺旋状ネジ１３ａとが直接その中に配置される。軸前端において、容器３１は、円錐形に先細り、且つ前方向にまた円錐形に先細っている台座３２ａを形成している内壁を有する出口開口部３２を有している。その前端において、針１２ａは針先端部１２ｂを形成するために先細り、それによって針１２ａは出口開口部３２を通り抜ける。図２中に示した針１２ａの停止位置において、針先端部１２ｂは、液漏れを防ぐために、台座３２ａ内に近接密着するように配置される。台座３２ａの内壁と針先端部１２ｂの外側輪郭とが互いにぴったりと合う。特にそれらは各々同一の円錐角を有している、つまり、それぞれ針１２ａの中央の長軸３６に対して又は噴霧装置全体に対してそれぞれ同一の傾斜角を有している。

出口開口部３２付近において、ノズルヘッド空気ダクト２４ａは、前端に於いて円錐形に先細っている容器の外側に於いて終結しており、当該ノズルヘッド空気ダクト２４ａは、図１中に示された圧縮空気ダクト２４と結合している。ノズルヘッド空気ダクト２４ａは、容器３１と、容器ノズルヘッド１０ａの外側ノズルキャップ３７との間を延びる。

軸後端又は容器３１の後端において、テフロン（登録商標）シール３３の形状をした封鎖要素が、液漏れを防ぐために締り嵌めによって容器３１内に挿入される。テフロン（登録商標）シール３３は中央の通路開口部３３ａを有しており、そこを通って針１２ａがガイドされる。通路開口部３３ａを通る針１２ａのガイドは、一方では針１２ａの軸方向の往復運動が可能となるように、他方ではきつく締まった封鎖が液漏れ防止を確保するように、設計される。

よって、噴霧されるべき着色液を受け入れるために、容器３１内に受け入れスペース３１ａが形成される。この受け入れスペース３１ａは、横方向においては容器３１の壁によって、前端においては停止位置にある時に出口開口部３２の台座３２ａ内にきつく締まって配置された針先端部１２ｂによって、及び後端においてはテフロン（登録商標）シール３３によって境を定められる。

詰め替え（充填）開口部３４が容器３１の中空円柱形をした壁に設置され、当該詰め替え開口部３４は、スリット付きシリコーン仕切り板３５によって閉鎖される。記載の実施形態においてシリコーン仕切り板３５は、詰め替え開口部３４と一列に並ぶようにノズルキャップ３７内に施されたもう一つの開口部３４ａ内に挿入され、且つ、圧力補償機能を有するスリット３５ａを有する。噴霧装置の操作中、容器３１の受け入れスペース３１ａから着色液が排出される時、スリット３５ａは空気が受け入れスペース３１ａに入るのを可能にし、それによって圧力補償が生じ得る。さもなければ、受け入れスペース３１ａ内で生じた低圧が噴霧装置の機能に影響を与えるかもしれない。他方で、スリット付きシリコーン仕切り板３５は、着色液がスリット３５ａを通って排出されることが無いように設計される。シリコーン仕切り板３５は、このようにして二重の機能を有しており、一方では圧力補償をもたらし、他方では液漏れを防ぐのである。

受け入れスペース３１ａにおいて、針１２ａには、例えば糊付け、プレス嵌め又は溶接によって針１２ａに固く取り付けられたストッパ円板１２ｃが設けられる。螺旋状バネ１３ａは圧縮バネとして設計されて、ストッパ円板１２ｃとテフロン（登録商標）シール３３との間にクランプ留めされ、このようにして針１２ａの針先端部１２ｂを台座３２ａ内に押込む。噴霧装置が操作された時に、針１２ａは、螺旋状バネ１３ａのバネ力に抗して軸方向に後方に動かされて、出口開口部３２ａを僅かに開かせる。

針１２ａの前部は円錐形に先細っている容器３１の前端領域によって、特にその中に設けられた台座３２ａによってガイドされ、一方で針１２ａの後部は、テフロン（登録商標）シール３３によって、特にその通路開口部３３ａによってガイドされる。

噴霧装置を操作するために、針１２ａは取り外し可能に、作動ラム１５ａに確動に（遊びが無い状態で）結合される。この結合は、作動ラム１５ａからの力の、針１２ａへの、軸方向の伝達のために設計される。このために針１２ａは、受け入れスペース３１ａと離れるように向いているテフロン（登録商標）シール３３の側の、その後方軸末端部において、そのクリンプ留めされた又は折り曲げられた取付端部１２ｄを有しており、当該取付端部１２ｄは、組み立てられた状態の時に、対応する作動ラム１５ａの半径方向の穴１５ｂと係合する。当該結合は、例えば針１２ａを備えるノズルヘッド１０ａが取り替えら得る、差込継手の手法で取り外し可能である。

針１２ａに加え、取替え可能なノズルヘッド１０ａは、挿入されたテフロン（登録商標）シール３３を有する容器３１も備えており、当該容器は多かれ少なかれ現状の充填状態に応じて着色液で充填され、螺旋状バネ１３ａと、シリコーン仕切り板３５を供えた外側ノズルキャップ３７とがその中に挿入される。ノズルキャップ３７は、差込継手のような、図２中に示されていない適切な固定手段によって噴霧装置の本体１に取り外し可能に結合される。容器３１により、ノズルヘッド１０ａには統合された液溜め容器が備えられる。特に手で持つ装置として設計された発明の噴霧装置はしたがって、外部液供給とは無関係に、特にノズルヘッド１０ａとは別個に取り付けられた大きな外部液溜め容器を必要することなく操作され得る。

Claims (8)

1. 空気流によって着色液を噴霧するための装置にして、
   本体（１）と、
   本体（１）の前側に配置された噴霧ノズル（５）であって、針（１２）がその中央に配置された噴霧ノズル（５）と、
   圧縮空気入口（２３）及び隣り合った圧縮空気ダクト（２４、２４ａ）と、
   着色液用出口開口部（３２）とを備えて構成される装置であって、
   圧縮空気ダクト（２４、２４ａ）を介して供給される制御可能な圧縮空気流が、液滴が詰め込まれるところの着色液用出口開口部（３２）を通過してガイドされ得、これら液滴は、圧縮空気流が維持される限りにおいて噴霧ノズル（５）を通って排出され得、上記噴霧ノズル（５）と針（１２；１２ａ）とはノズルヘッド（１０；１０ａ）内に配置され、上記ノズルヘッドはそれぞれ全体として取り外し可能又は取替え可能である、装置において、
   容器（３１）がノズルヘッド（１０ａ）内に配置され、
   噴霧すべき着色液を受け入れるために、容器（３１）内に受け入れスペース（３１ａ）が形成され、それによってノズルヘッド（１０ａ）には統合された液溜め容器が装備されて、装置は外部液供給とは無関係に操作され得ること、及び、
   充填開口部（３４、３４ａ）が設けられ、上記充填開口部（３４、３４ａ）は容器（３１）と結合され、且つ、スリット付き仕切り板（３５）によって覆われていることを特徴とする、装置。
2. 上記仕切り板（３５）がシリコーンで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 容器（３１）が、針（１２ａ）の周りに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 容器（３１）は、出口開口部（３２）を形成している円錐形に先細る前端領域と、後端領域とを備えた中空の円柱基本形状を有しており、封鎖要素（３３）が容器（３１）内の後端領域内に挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 封鎖要素（３３）は、封鎖効果をもたらすように容器（３１）の内壁に密着しており、封鎖要素（３３）は通路開口部（３３ａ）を有し、そこを通って針（１２）が軸方向に移動可能にガイドされ、封鎖要素（３３）と、通路開口部（３３ａ）内の針（１２）との間の接触は、封鎖効果をもたらすために十分狭いことを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 封鎖要素（３３）と、封鎖要素（３３）を通ってガイドされる針（１２）との間の接触力は、外部力の影響が無い限りにおいて、封鎖要素（３３）と針（１２）との間の相対位置が維持されるように規定されることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
7. 針（１２）の後端が、固くしかし取り外し可能に、機械的手段によって作動ラム（１５ａ）に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. 針（１２）の後端と、作動ラム（１５ａ）との間の結合が、押込み嵌めによってもたらされることを特徴とする、請求項７に記載の装置。

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