JPH06254448A - スプレーシステム - Google Patents
スプレーシステムInfo
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- JPH06254448A JPH06254448A JP14378293A JP14378293A JPH06254448A JP H06254448 A JPH06254448 A JP H06254448A JP 14378293 A JP14378293 A JP 14378293A JP 14378293 A JP14378293 A JP 14378293A JP H06254448 A JPH06254448 A JP H06254448A
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- valve
- switch
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- spray gun
- spray
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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- B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
- B05B7/2489—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device an atomising fluid, e.g. a gas, being supplied to the discharge device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/877—With flow control means for branched passages
- Y10T137/87893—With fluid actuator
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スプレーシステムの使用可能な圧力範囲を拡
大する。 【構成】 システムの液体供給用ポンプを制御するため
の制御システムがスプレーガンに連結されている。制御
システムはスプレーガンへの空気の流れを検出するする
ための圧力モニタ装置、及びスプレーガンが使用されて
いないときにスプレーガンへ液体を供給するための供給
ホース内の圧力を開放するためのソレノイドバルブを有
する。スプレーガンが使用されるとき、又はシステムが
プライム状態にあるときには、このソレノイドバルブに
よってクラッチが作動し、ポンプが駆動する。
大する。 【構成】 システムの液体供給用ポンプを制御するため
の制御システムがスプレーガンに連結されている。制御
システムはスプレーガンへの空気の流れを検出するする
ための圧力モニタ装置、及びスプレーガンが使用されて
いないときにスプレーガンへ液体を供給するための供給
ホース内の圧力を開放するためのソレノイドバルブを有
する。スプレーガンが使用されるとき、又はシステムが
プライム状態にあるときには、このソレノイドバルブに
よってクラッチが作動し、ポンプが駆動する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はスプレーシステムに関
する。さらに詳しくは、この発明は比較的高圧でコーテ
ィング材料を噴霧するためのスプレーシステムに関す
る。この発明のシステムはポータブルシステムであり、
ガソリンエンジン等によって油圧ポンプを駆動させ、こ
のポンプによって材料をホースを通じて圧送し、スプレ
ーガンへと供給できるように構成されたシステムであ
る。
する。さらに詳しくは、この発明は比較的高圧でコーテ
ィング材料を噴霧するためのスプレーシステムに関す
る。この発明のシステムはポータブルシステムであり、
ガソリンエンジン等によって油圧ポンプを駆動させ、こ
のポンプによって材料をホースを通じて圧送し、スプレ
ーガンへと供給できるように構成されたシステムであ
る。
【0002】
【従来の技術】油圧ポンプの性能向上により、コーティ
ング材料を比較的高圧で供給できるスプレーシステムが
可能になった。このようなスプレーシステムでは、コー
ティング材料が1,000〜4,000ポンド/平方イ
ンチ(psi) の高圧で圧送されることも珍しいことではな
い。コーティング材料をこのような高圧にする理由は、
コーティング材料を高圧で噴霧すると、良好なコーティ
ング面が得られるからである。一方、コーティング材料
はその種類によって様々な粘性を有しており、粘性の高
い材料は極めて高い圧力を加えないと霧化してコーティ
ングすることができない。したがって、この発明は種々
の材料に適用可能であるが、粘性の高い材料を噴霧する
のに特に適していると言える。通常、材料は約100〜
1,000psi の加圧下で噴霧される。この種の材料を
噴霧するポータブルシステムは比較的小型のガソリンエ
ンジンで駆動させることができる。その場合、ガソリン
エンジンには油圧ポンプが機械的に連結され、そのポン
プがホースを通じてスプレーガンに連結される。多くの
場合、このような材料は空気圧式のスプレー法によって
噴霧される。したがって、スプレーガンには圧縮空気が
供給される。この圧縮空気はコーティング材料がスプレ
ーガンから放出されるときにそれを霧化する役目を果た
し、また、コーティング材料が油圧及び空気圧の双方に
よって霧化される場合には、圧縮空気はそのコーティン
グ材料の霧化を補助する役目を果たす。このような形式
のシステムでは所望の油圧を発生させるための動力源及
び圧縮空気を供給する圧縮空気源が必要となる。しかし
ながら、これら動力源及び圧縮空気源から供給される油
圧及び空気圧の範囲は油圧のみを使用しているタイプの
システムにおいて必要とされる圧力に比べてかなり低
い。低い圧力下で操作されるスプレーシステムにおいて
も、システムの作業員の安全確保のための保護装置が必
要となる。特に、作業員がスプレーガンから放出される
材料に誤って接触(特に、スプレーノズルの近くで)し
ないようにする保護装置が必要となる。このシステムは
安全対策がなされており、作業員が高圧作動式の装置や
材料によって怪我をする可能性が低くなっている。
ング材料を比較的高圧で供給できるスプレーシステムが
可能になった。このようなスプレーシステムでは、コー
ティング材料が1,000〜4,000ポンド/平方イ
ンチ(psi) の高圧で圧送されることも珍しいことではな
い。コーティング材料をこのような高圧にする理由は、
コーティング材料を高圧で噴霧すると、良好なコーティ
ング面が得られるからである。一方、コーティング材料
はその種類によって様々な粘性を有しており、粘性の高
い材料は極めて高い圧力を加えないと霧化してコーティ
ングすることができない。したがって、この発明は種々
の材料に適用可能であるが、粘性の高い材料を噴霧する
のに特に適していると言える。通常、材料は約100〜
1,000psi の加圧下で噴霧される。この種の材料を
噴霧するポータブルシステムは比較的小型のガソリンエ
ンジンで駆動させることができる。その場合、ガソリン
エンジンには油圧ポンプが機械的に連結され、そのポン
プがホースを通じてスプレーガンに連結される。多くの
場合、このような材料は空気圧式のスプレー法によって
噴霧される。したがって、スプレーガンには圧縮空気が
供給される。この圧縮空気はコーティング材料がスプレ
ーガンから放出されるときにそれを霧化する役目を果た
し、また、コーティング材料が油圧及び空気圧の双方に
よって霧化される場合には、圧縮空気はそのコーティン
グ材料の霧化を補助する役目を果たす。このような形式
のシステムでは所望の油圧を発生させるための動力源及
び圧縮空気を供給する圧縮空気源が必要となる。しかし
ながら、これら動力源及び圧縮空気源から供給される油
圧及び空気圧の範囲は油圧のみを使用しているタイプの
システムにおいて必要とされる圧力に比べてかなり低
い。低い圧力下で操作されるスプレーシステムにおいて
も、システムの作業員の安全確保のための保護装置が必
要となる。特に、作業員がスプレーガンから放出される
材料に誤って接触(特に、スプレーノズルの近くで)し
ないようにする保護装置が必要となる。このシステムは
安全対策がなされており、作業員が高圧作動式の装置や
材料によって怪我をする可能性が低くなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は圧力
放出機能を有するポータブルスプレーシステムを開発す
ることである。この発明の別の目的はスプレーガンを断
続的に使用してもコーティング面の質を低下させること
のないポータブルスプレーシステムを開発することであ
る。この発明のさらに別の目的は材料の供給をプライム
サイクルとスプレーサイクルとで変更可能なポータブル
スプレーシステムを開発することである。
放出機能を有するポータブルスプレーシステムを開発す
ることである。この発明の別の目的はスプレーガンを断
続的に使用してもコーティング面の質を低下させること
のないポータブルスプレーシステムを開発することであ
る。この発明のさらに別の目的は材料の供給をプライム
サイクルとスプレーサイクルとで変更可能なポータブル
スプレーシステムを開発することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明のスプレーシス
テムによれば、粘性の高いコーティング材料を低圧ない
し高圧の広い範囲の油圧及び空気圧条件下で噴霧するこ
とができ、また、装置の不具合に起因して圧力が異常上
昇した場合でも圧力を低下させることができる。さら
に、この発明のスプレーシステムにおいては、異常な高
圧の調節は作業中いつでも自動的に行われる。この発明
のシステムにおいては、スプレーガンに圧縮空気を供給
するための圧縮空気源、及びスプレーガンに低圧ないし
高圧下でスプレー材料を供給するための機械駆動式の油
圧ポンプが使用される。このシステムにおいては、その
システムの操作状態をモニタしてシステムの異常や不使
用状態か否かを検出するための圧力センサ、及びシステ
ムが不使用状態にあるときにはホース内の油圧を解除す
るための材料制御バルブを有し、また、検出された種々
の圧力に応じて材料制御バルブを制御するための信号を
発生するシステムコントローラを有する。
テムによれば、粘性の高いコーティング材料を低圧ない
し高圧の広い範囲の油圧及び空気圧条件下で噴霧するこ
とができ、また、装置の不具合に起因して圧力が異常上
昇した場合でも圧力を低下させることができる。さら
に、この発明のスプレーシステムにおいては、異常な高
圧の調節は作業中いつでも自動的に行われる。この発明
のシステムにおいては、スプレーガンに圧縮空気を供給
するための圧縮空気源、及びスプレーガンに低圧ないし
高圧下でスプレー材料を供給するための機械駆動式の油
圧ポンプが使用される。このシステムにおいては、その
システムの操作状態をモニタしてシステムの異常や不使
用状態か否かを検出するための圧力センサ、及びシステ
ムが不使用状態にあるときにはホース内の油圧を解除す
るための材料制御バルブを有し、また、検出された種々
の圧力に応じて材料制御バルブを制御するための信号を
発生するシステムコントローラを有する。
【0005】
【実施例】次に、この発明の好ましい実施例について説
明する。図1はすべての電気回路を省略して簡略化した
スプレーシステムの略図である。この図に示されるよう
に、スプレーシステム10は霧化された材料をワーク
(図示せず)に向けて噴霧するためのスプレーガン20
を有する。スプレーガン20はスプレーノズル22を有
し、霧化された材料はこのスプレーノズル22から噴霧
される。スプレーガン20は噴霧を開始するためのトリ
ガ24、及び噴霧用の材料をスプレーガン20へ供給す
るための材料供給ホース26を有する。さらに、スプレ
ーガン20にはこのスプレーガン20へ圧縮空気を供給
するための空気供給ホース28が連結されている。材料
供給ホース26は材料制御バルブ30に連結されてい
る。材料制御バルブ30には再循環ホース32が連結さ
れている。この再循環ホース32の他端は材料タンク7
0に連結されている。また、材料制御バルブ30は供給
導管34を通じてポンプ50に連結されている。スプレ
ー用の材料はこのポンプ50によって材料制御バルブ3
0に供給される。ポンプ50は材料タンク70に連通す
るインテーク(図示せず)を有し、このインテークを通
じて噴霧用の材料がポンプ50へ供給される。ポンプ5
0はポンプ駆動装置60によって機械的に駆動される。
なお、このポンプ駆動装置60としては、電動モータや
ガソリンエンジンを使用することが可能である。材料制
御バルブ30には空気シリンダ35が連結されている。
この空気シリンダ35には二本の導管36,38が連結
されており、そのいずれかを通じて圧縮空気が空気シリ
ンダ35に供給される。なお、導管36には圧力調節装
置37が取り付けられている。
明する。図1はすべての電気回路を省略して簡略化した
スプレーシステムの略図である。この図に示されるよう
に、スプレーシステム10は霧化された材料をワーク
(図示せず)に向けて噴霧するためのスプレーガン20
を有する。スプレーガン20はスプレーノズル22を有
し、霧化された材料はこのスプレーノズル22から噴霧
される。スプレーガン20は噴霧を開始するためのトリ
ガ24、及び噴霧用の材料をスプレーガン20へ供給す
るための材料供給ホース26を有する。さらに、スプレ
ーガン20にはこのスプレーガン20へ圧縮空気を供給
するための空気供給ホース28が連結されている。材料
供給ホース26は材料制御バルブ30に連結されてい
る。材料制御バルブ30には再循環ホース32が連結さ
れている。この再循環ホース32の他端は材料タンク7
0に連結されている。また、材料制御バルブ30は供給
導管34を通じてポンプ50に連結されている。スプレ
ー用の材料はこのポンプ50によって材料制御バルブ3
0に供給される。ポンプ50は材料タンク70に連通す
るインテーク(図示せず)を有し、このインテークを通
じて噴霧用の材料がポンプ50へ供給される。ポンプ5
0はポンプ駆動装置60によって機械的に駆動される。
なお、このポンプ駆動装置60としては、電動モータや
ガソリンエンジンを使用することが可能である。材料制
御バルブ30には空気シリンダ35が連結されている。
この空気シリンダ35には二本の導管36,38が連結
されており、そのいずれかを通じて圧縮空気が空気シリ
ンダ35に供給される。なお、導管36には圧力調節装
置37が取り付けられている。
【0006】導管36,38には四方バルブ42が連結
されている。なお、四方バルブ42はシステムコントロ
ーラ40内に収容されている。バルブ42は空気インレ
ット44及び空気アウトレット49を有する。パイプ4
8が差圧スイッチ47に連結されている。この差圧スイ
ッチ47はパイプ43を通じてマニホールド45に連結
されている。マニホールド45はインレットホース12
を通じて圧縮空気源(図示せず)に連結されるととも
に、空気供給ホース28に連結されている。マニホール
ド45のほぼ中央部の内部にはベンチュリ41が設けら
れている。このベンチュリ41については後述する。さ
らに、マニホールド45にはその内部の圧力を検出する
ための圧力スイッチ14が取り付けられている。なお、
この圧力スイッチ14はベンチュリ41よりも下流側に
配置されている。
されている。なお、四方バルブ42はシステムコントロ
ーラ40内に収容されている。バルブ42は空気インレ
ット44及び空気アウトレット49を有する。パイプ4
8が差圧スイッチ47に連結されている。この差圧スイ
ッチ47はパイプ43を通じてマニホールド45に連結
されている。マニホールド45はインレットホース12
を通じて圧縮空気源(図示せず)に連結されるととも
に、空気供給ホース28に連結されている。マニホール
ド45のほぼ中央部の内部にはベンチュリ41が設けら
れている。このベンチュリ41については後述する。さ
らに、マニホールド45にはその内部の圧力を検出する
ための圧力スイッチ14が取り付けられている。なお、
この圧力スイッチ14はベンチュリ41よりも下流側に
配置されている。
【0007】圧縮空気源の圧縮空気はインレットホース
12を通じてシステムに供給される。なお、圧縮空気源
としては通常10馬力の空気コンプレッサが使用され
る。このような空気コンプレッサを使用すると、0〜1
00psi の範囲の圧縮空気を最大30立方フィート
(0.84m3)/分の供給速度で供給することができ
る。圧縮空気はシステムコントローラ40及び空気供給
ホース28を通じてスプレーガン20に供給され、この
圧縮空気によって噴霧用の材料が霧化される。圧縮空気
は導管36,38を通じて材料制御バルブ30の空気シ
リンダ35にも供給される。この圧縮空気によって材料
制御バルブ30が予め設定された二つの材料供給量調節
位置の間で駆動される。ポンプ50は油圧式の往復ポン
プであり、ポンプ駆動装置60に機械的にリンクされて
いる。なお、本実施例においては、ポンプ駆動装置60
として、ホンダ製の4−サイクル、5馬力のガソリンエ
ンジンが使用されている。このエンジンに連結されたポ
ンプ50によれば、0〜1,000psi の加圧下で、毎
分3ガロン(11.4リットル)の材料を供給すること
ができる。さらに、このエンジンはフライホイールマグ
ネト(図示せず)を有し、交流6〜16V、約50Wの
発電能力を備えている。このエンジンから得られる電力
はこのスプレーシステムの電気回路の電源として使用さ
れる。
12を通じてシステムに供給される。なお、圧縮空気源
としては通常10馬力の空気コンプレッサが使用され
る。このような空気コンプレッサを使用すると、0〜1
00psi の範囲の圧縮空気を最大30立方フィート
(0.84m3)/分の供給速度で供給することができ
る。圧縮空気はシステムコントローラ40及び空気供給
ホース28を通じてスプレーガン20に供給され、この
圧縮空気によって噴霧用の材料が霧化される。圧縮空気
は導管36,38を通じて材料制御バルブ30の空気シ
リンダ35にも供給される。この圧縮空気によって材料
制御バルブ30が予め設定された二つの材料供給量調節
位置の間で駆動される。ポンプ50は油圧式の往復ポン
プであり、ポンプ駆動装置60に機械的にリンクされて
いる。なお、本実施例においては、ポンプ駆動装置60
として、ホンダ製の4−サイクル、5馬力のガソリンエ
ンジンが使用されている。このエンジンに連結されたポ
ンプ50によれば、0〜1,000psi の加圧下で、毎
分3ガロン(11.4リットル)の材料を供給すること
ができる。さらに、このエンジンはフライホイールマグ
ネト(図示せず)を有し、交流6〜16V、約50Wの
発電能力を備えている。このエンジンから得られる電力
はこのスプレーシステムの電気回路の電源として使用さ
れる。
【0008】四方バルブ42としては市販のバルブを使
用することができる。たとえば、米国、ミシガン州、ウ
ィクソンのマック・バルブズ・インコーポレーテッド
(MacValves, Inc.)から販売されている45A-AA1-DAPA-
1BAが挙げられる。圧力スイッチ14としても市販のス
イッチを使用することができる。このスイッチとして
は、たとえば、米国、カリフォルニア州、ロサンゼルス
のバークスデイル・カンパニ(Barksdale Company )製
のMSPS-EE100SSが挙げられる。差圧スイッチ47も市販
のものを使用可能であり、たとえば、米国、ミシガン
州、トラバース・シティーのワールド・マグネチクス・
コーポレーション(World Magnetics Corp. )製のPSF1
01R を挙げることができる。圧力調節装置37も同様に
数ある市販品の中から選択することができる。マニホー
ルド45の内部に形成されているベンチュリ41はマニ
ホールド45の空気通路の径が縮小された部分である。
マニホールド45の空気通路の径は3/8インチ(9.
5mm)であるが、ベンチュリ41の径はその半分の3/
16インチ(4.8mm)に設定されている。また、ベン
チュリ41の長さはマニホールド45の全長の約20%
に設定されている。
用することができる。たとえば、米国、ミシガン州、ウ
ィクソンのマック・バルブズ・インコーポレーテッド
(MacValves, Inc.)から販売されている45A-AA1-DAPA-
1BAが挙げられる。圧力スイッチ14としても市販のス
イッチを使用することができる。このスイッチとして
は、たとえば、米国、カリフォルニア州、ロサンゼルス
のバークスデイル・カンパニ(Barksdale Company )製
のMSPS-EE100SSが挙げられる。差圧スイッチ47も市販
のものを使用可能であり、たとえば、米国、ミシガン
州、トラバース・シティーのワールド・マグネチクス・
コーポレーション(World Magnetics Corp. )製のPSF1
01R を挙げることができる。圧力調節装置37も同様に
数ある市販品の中から選択することができる。マニホー
ルド45の内部に形成されているベンチュリ41はマニ
ホールド45の空気通路の径が縮小された部分である。
マニホールド45の空気通路の径は3/8インチ(9.
5mm)であるが、ベンチュリ41の径はその半分の3/
16インチ(4.8mm)に設定されている。また、ベン
チュリ41の長さはマニホールド45の全長の約20%
に設定されている。
【0009】図2は第1の作動位置における材料制御バ
ルブ30の断面図である。この位置においては、流路は
インレットポート301とアウトレットポート302と
の間に形成される。これは、供給導管34から材料供給
ホース26への流路が形成され、ポンプ50とスプレー
ガン20とが連通されている状態に対応する。この位置
においては、空気シリンダ35内のピストン350が最
前端(図では、空気シリンダ35の右端)の位置にあ
り、アクチュエータロッド355によってポート304
が閉止されている。したがって、この状態では、アウト
レットポート303は閉止され、材料が再循環ホース3
2を通って流されることはない。空気シリンダ35には
空気給排ポート320,321が形成されている。図2
の位置においては、空気給排ポート320には導管36
を通じて圧縮空気が供給され、空気給排ポート321は
導管を通じて大気中へ開放される。これについては、追
って説明する。図2に示されるように、アクチュエータ
ロッド355が最前の位置にあるときには、このアクチ
ュエータロッド355によってポート304の開口が完
全に閉止されるので、ポート内への材料の浸入が完全に
防止される。
ルブ30の断面図である。この位置においては、流路は
インレットポート301とアウトレットポート302と
の間に形成される。これは、供給導管34から材料供給
ホース26への流路が形成され、ポンプ50とスプレー
ガン20とが連通されている状態に対応する。この位置
においては、空気シリンダ35内のピストン350が最
前端(図では、空気シリンダ35の右端)の位置にあ
り、アクチュエータロッド355によってポート304
が閉止されている。したがって、この状態では、アウト
レットポート303は閉止され、材料が再循環ホース3
2を通って流されることはない。空気シリンダ35には
空気給排ポート320,321が形成されている。図2
の位置においては、空気給排ポート320には導管36
を通じて圧縮空気が供給され、空気給排ポート321は
導管を通じて大気中へ開放される。これについては、追
って説明する。図2に示されるように、アクチュエータ
ロッド355が最前の位置にあるときには、このアクチ
ュエータロッド355によってポート304の開口が完
全に閉止されるので、ポート内への材料の浸入が完全に
防止される。
【0010】図3は第2の作動位置における材料制御バ
ルブ30の断面図である。この位置においては、空気シ
リンダ35内のピストン350が最後端(図では、空気
シリンダ35の左端)の位置にあり、アクチュエータロ
ッド355はポート304から引き抜かれている。この
状態では、材料をアウトレットポート302内に流入さ
せ、ポート304を通じてアウトレットポート303か
ら排出することができる。したがって、材料供給ホース
26内の加圧された液体材料を材料制御バルブ30内を
後方(図の左方向)へ流し、再循環ホース32を通じて
材料タンク70へと戻すことができる。なお、この状態
では、インレットポート301も開状態にあるので、材
料はポンプ50の作用で再循環ホース32を通じて材料
タンク70へと戻される。空気シリンダ35内のピスト
ン350は空気給排ポート321に圧縮空気を供給する
ことによって最後端の位置に移動し、同時に空気給排ポ
ート320が大気中へ開放される。以上の説明から明か
なように、図2及び3に示される位置はシステムコント
ローラ40内の四方バルブ42によって制御することが
可能である。
ルブ30の断面図である。この位置においては、空気シ
リンダ35内のピストン350が最後端(図では、空気
シリンダ35の左端)の位置にあり、アクチュエータロ
ッド355はポート304から引き抜かれている。この
状態では、材料をアウトレットポート302内に流入さ
せ、ポート304を通じてアウトレットポート303か
ら排出することができる。したがって、材料供給ホース
26内の加圧された液体材料を材料制御バルブ30内を
後方(図の左方向)へ流し、再循環ホース32を通じて
材料タンク70へと戻すことができる。なお、この状態
では、インレットポート301も開状態にあるので、材
料はポンプ50の作用で再循環ホース32を通じて材料
タンク70へと戻される。空気シリンダ35内のピスト
ン350は空気給排ポート321に圧縮空気を供給する
ことによって最後端の位置に移動し、同時に空気給排ポ
ート320が大気中へ開放される。以上の説明から明か
なように、図2及び3に示される位置はシステムコント
ローラ40内の四方バルブ42によって制御することが
可能である。
【0011】図4はこの発明のスプレーシステムで使用
されている電気回路の回路図である。この電気回路のう
ちポンプ駆動装置60としてのガソリンエンジンに含ま
れる部分には発電機すなわちマグネト601が含まれ
る。このマグネト601は電気回路全体を作動させるに
足る電気エネルギーを発生させることができる。ポンプ
駆動装置60には電気回路の接地も設けられている。マ
グネト601及び接地の接続端子は2極3投式のスイッ
チ602を介してシステムコントローラ40に接続され
ている。このスイッチ602の3つの位置は「オフ(OF
F) 」、「プライム(PRIME) 」及び「スプレー(SPRAY)
」である。スイッチ60がオフの位置にある場合に
は、システムに対する全ての電力供給が絶たれる。スイ
ッチ60がプライムの位置にある場合には、マグネト6
01と半導体トライアック(二方向三極サイリスタ)ス
イッチ603とが接続されて、マグネト601からの電
圧がこのトライアックスイッチ603に印加され、それ
によってトライアックスイッチ603が閉じられる。ト
ライアックスイッチ603が閉じると、マグネト601
で発生した電力は圧力スイッチ15へと供給される。圧
力スイッチ15は常態では閉じられているスイッチであ
り、全波ブリッジ整流器604に接続されている。全波
ブリッジ整流器604からの直流出力電圧はクラッチ用
ソレノイド(CLUTCH)610に供給される。圧力スイッチ
15は液体材料の圧力が所定の値にあるときに開かれる
ように調節されている。ここでは、この所定の値は1,
000psi (70kg/cm2)に設定されている。圧力スイ
ッチ15が開かれると、クラッチ用ソレノイド610に
供給される電力は遮断され、ポンプ50の駆動が停止さ
れる。マグネト601で発生した電力は放出バルブ用ソ
レノイド(DUMP)620にも供給される。ただし、放出バ
ルブ用ソレノイド620はスイッチ602の「スプレ
ー」位置にも接続されているため、スイッチ602が
「プライム」位置にあるときには、その回路が開回路と
なる。したがって、スイッチ602が「プライム」位置
にあるときには、電力はクラッチ用ソレノイド610へ
供給される。クラッチ用ソレノイド610の作動によっ
て電磁クラッチが作動する。この電磁クラッチはポンプ
駆動装置60とポンプ50とを機械的に連結しており、
これが作動することによってポンプ50が駆動され、ポ
ンピング動作が開始される。放出バルブ用ソレノイド6
20は四方バルブ42の制御アクチュエータである。ス
イッチ602が「プライム」位置にある場合のように、
このソレノイド620が消磁されているときには、四方
バルブ42は空気シリンダ35の空気給排ポート321
に圧縮空気を供給する第1の位置をとる。それによって
ピストン350が最後端へと移動し、材料制御バルブ3
0内に供給導管34と再循環ホース32とを連通させる
流路が形成される。以上の説明から明かなように、スイ
ッチ602が「プライム」位置にあるときには、ポンプ
50が駆動され、材料タンク70を含む材料の再循環ル
ープが形成される。したがって、システムの各ホース及
び導管に液体材料が充填される。
されている電気回路の回路図である。この電気回路のう
ちポンプ駆動装置60としてのガソリンエンジンに含ま
れる部分には発電機すなわちマグネト601が含まれ
る。このマグネト601は電気回路全体を作動させるに
足る電気エネルギーを発生させることができる。ポンプ
駆動装置60には電気回路の接地も設けられている。マ
グネト601及び接地の接続端子は2極3投式のスイッ
チ602を介してシステムコントローラ40に接続され
ている。このスイッチ602の3つの位置は「オフ(OF
F) 」、「プライム(PRIME) 」及び「スプレー(SPRAY)
」である。スイッチ60がオフの位置にある場合に
は、システムに対する全ての電力供給が絶たれる。スイ
ッチ60がプライムの位置にある場合には、マグネト6
01と半導体トライアック(二方向三極サイリスタ)ス
イッチ603とが接続されて、マグネト601からの電
圧がこのトライアックスイッチ603に印加され、それ
によってトライアックスイッチ603が閉じられる。ト
ライアックスイッチ603が閉じると、マグネト601
で発生した電力は圧力スイッチ15へと供給される。圧
力スイッチ15は常態では閉じられているスイッチであ
り、全波ブリッジ整流器604に接続されている。全波
ブリッジ整流器604からの直流出力電圧はクラッチ用
ソレノイド(CLUTCH)610に供給される。圧力スイッチ
15は液体材料の圧力が所定の値にあるときに開かれる
ように調節されている。ここでは、この所定の値は1,
000psi (70kg/cm2)に設定されている。圧力スイ
ッチ15が開かれると、クラッチ用ソレノイド610に
供給される電力は遮断され、ポンプ50の駆動が停止さ
れる。マグネト601で発生した電力は放出バルブ用ソ
レノイド(DUMP)620にも供給される。ただし、放出バ
ルブ用ソレノイド620はスイッチ602の「スプレ
ー」位置にも接続されているため、スイッチ602が
「プライム」位置にあるときには、その回路が開回路と
なる。したがって、スイッチ602が「プライム」位置
にあるときには、電力はクラッチ用ソレノイド610へ
供給される。クラッチ用ソレノイド610の作動によっ
て電磁クラッチが作動する。この電磁クラッチはポンプ
駆動装置60とポンプ50とを機械的に連結しており、
これが作動することによってポンプ50が駆動され、ポ
ンピング動作が開始される。放出バルブ用ソレノイド6
20は四方バルブ42の制御アクチュエータである。ス
イッチ602が「プライム」位置にある場合のように、
このソレノイド620が消磁されているときには、四方
バルブ42は空気シリンダ35の空気給排ポート321
に圧縮空気を供給する第1の位置をとる。それによって
ピストン350が最後端へと移動し、材料制御バルブ3
0内に供給導管34と再循環ホース32とを連通させる
流路が形成される。以上の説明から明かなように、スイ
ッチ602が「プライム」位置にあるときには、ポンプ
50が駆動され、材料タンク70を含む材料の再循環ル
ープが形成される。したがって、システムの各ホース及
び導管に液体材料が充填される。
【0012】スイッチ602が「スプレー」位置にある
ときには、マグネト601からの電力は相互に接続され
た圧力スイッチ14及び差圧スイッチ47の列に供給さ
れる。これについては追って説明する。両方のスイッチ
14,47が閉位置にあると仮定すると、電力は再度ト
ライアックスイッチ603に供給され、この電力によっ
てクラッチ用ソレノイド610が作動され、ポンプ50
が駆動される。この電力は放出バルブ用ソレノイド62
0(この放出バルブ用ソレノイド620はスイッチ60
3を介して接地されている)にも供給され、それによっ
てこの放出バルブ用ソレノイド620が励磁される。放
出バルブ用ソレノイド620が励磁されると、四方バル
ブ42が第2の位置に移動し、それによって空気シリン
ダ35内への圧縮空気の供給方向が逆転される。そうす
ると、空気シリンダ35内のピストン350が最前端へ
と移動し、アクチュエータロッド355によってポート
304が閉止され、その結果として、アウトレットポー
ト303が閉止される。ポンプ50によって圧送された
液体材料はインレットポート301からアウトレットポ
ート302へと流れ、材料供給ホース26を通ってスプ
レーガン20へと供給される。したがって、スプレーガ
ン20のトリガ24を操作すれば、材料を噴霧すること
ができる。
ときには、マグネト601からの電力は相互に接続され
た圧力スイッチ14及び差圧スイッチ47の列に供給さ
れる。これについては追って説明する。両方のスイッチ
14,47が閉位置にあると仮定すると、電力は再度ト
ライアックスイッチ603に供給され、この電力によっ
てクラッチ用ソレノイド610が作動され、ポンプ50
が駆動される。この電力は放出バルブ用ソレノイド62
0(この放出バルブ用ソレノイド620はスイッチ60
3を介して接地されている)にも供給され、それによっ
てこの放出バルブ用ソレノイド620が励磁される。放
出バルブ用ソレノイド620が励磁されると、四方バル
ブ42が第2の位置に移動し、それによって空気シリン
ダ35内への圧縮空気の供給方向が逆転される。そうす
ると、空気シリンダ35内のピストン350が最前端へ
と移動し、アクチュエータロッド355によってポート
304が閉止され、その結果として、アウトレットポー
ト303が閉止される。ポンプ50によって圧送された
液体材料はインレットポート301からアウトレットポ
ート302へと流れ、材料供給ホース26を通ってスプ
レーガン20へと供給される。したがって、スプレーガ
ン20のトリガ24を操作すれば、材料を噴霧すること
ができる。
【0013】上記においては、放出バルブ用ソレノイド
620が励磁されている状態の説明をするために、スイ
ッチ602に接続された2つの圧力スイッチ14及び差
圧スイッチ47はいずれも閉位置にあると仮定したが、
システム内の圧力条件によっては、これら圧力スイッチ
14及び差圧スイッチ47のいずれか一方が開状態にあ
り他方が閉状態にある場合もある。たとえば、差圧スイ
ッチ47はマニホールド45の両端の差圧に応じて開閉
する。マニホールド45において差圧が生じるのは、唯
一、圧縮空気がマニホールド45を通って(特に、ベン
チュリ41を通って)流れるときに、下流側の圧力が上
流側の圧力よりも低くなる場合である。圧縮空気がマニ
ホールド45を通って流されるのは、スプレーガン20
への圧縮空気の供給が必要になったとき、すなわち、ス
プレーガン20のトリガ24が操作されたときだけであ
る。したがって、圧縮空気がスプレーガン20へと供給
されている状態が差圧スイッチ47によって検出される
のは、スプレーガン20のトリガ24が操作された後で
ある。一方の圧力スイッチ14は通常は開状態にある
が、マニホールド45内の圧力が設定値を越えたときに
は閉状態になる。本例では、この設定値は約30psi
(2.1kg/cm2)である。したがって、マニホールド4
5内の圧力が30psi よりも高い場合には、圧力スイッ
チ14は閉状態になる。このように、システムの動作は
マニホールド45内の差圧によって制御されている。
620が励磁されている状態の説明をするために、スイ
ッチ602に接続された2つの圧力スイッチ14及び差
圧スイッチ47はいずれも閉位置にあると仮定したが、
システム内の圧力条件によっては、これら圧力スイッチ
14及び差圧スイッチ47のいずれか一方が開状態にあ
り他方が閉状態にある場合もある。たとえば、差圧スイ
ッチ47はマニホールド45の両端の差圧に応じて開閉
する。マニホールド45において差圧が生じるのは、唯
一、圧縮空気がマニホールド45を通って(特に、ベン
チュリ41を通って)流れるときに、下流側の圧力が上
流側の圧力よりも低くなる場合である。圧縮空気がマニ
ホールド45を通って流されるのは、スプレーガン20
への圧縮空気の供給が必要になったとき、すなわち、ス
プレーガン20のトリガ24が操作されたときだけであ
る。したがって、圧縮空気がスプレーガン20へと供給
されている状態が差圧スイッチ47によって検出される
のは、スプレーガン20のトリガ24が操作された後で
ある。一方の圧力スイッチ14は通常は開状態にある
が、マニホールド45内の圧力が設定値を越えたときに
は閉状態になる。本例では、この設定値は約30psi
(2.1kg/cm2)である。したがって、マニホールド4
5内の圧力が30psi よりも高い場合には、圧力スイッ
チ14は閉状態になる。このように、システムの動作は
マニホールド45内の差圧によって制御されている。
【0014】次に、この発明のスプレーシステムの作用
について説明する。このシステムは種々の条件下で安全
な操作を可能している。スイッチ602が「プライム」
の位置にある場合の作用は既に説明したとおりである
が、スイッチ602が「スプレー」の位置にある場合に
は数種類の作用が可能である。スイッチ602が「スプ
レー」位置にあるときには、スプレーガン20のトリガ
24が操作されない限り、材料制御バルブ30によって
加圧液体材料がスプレーガン20へ供給されることはな
い。トリガ24を操作すると、加圧された材料はスプレ
ーガン20へ供給される。この材料の供給はトリガ24
の操作が停止されたとき、又は圧力条件が設定値から外
れたときに遮断される。トリガ24の操作が停止される
と、差圧スイッチ47が直ちに開状態となり、放出バル
ブ用ソレノイド620を消磁する。そうすると、空気シ
リンダ35内のピストン350が移動し、それに伴って
材料制御バルブ30内のアクチュエータロッド355が
移動する。このため、再循環ホース32を通じて材料タ
ンク70に至る流路が形成される。このとき、材料供給
ホース26内に残っている加圧された材料は材料タンク
70へ戻される。また、クラッチ用ソレノイド610も
消磁され、ポンプ50の駆動が停止される。そして、ス
プレーガン20のトリガ24が再度操作されると、放出
バルブ用ソレノイド620及びクラッチ用ソレノイド6
10に対して電力が再度供給され、ポンプ50が再び駆
動される。それにより、材料制御バルブ30を通じて加
圧材料がスプレーガン20へ供給される。以上、この発
明の好適な実施例を示したが、この実施例は発明の範囲
を制限するものではない。
について説明する。このシステムは種々の条件下で安全
な操作を可能している。スイッチ602が「プライム」
の位置にある場合の作用は既に説明したとおりである
が、スイッチ602が「スプレー」の位置にある場合に
は数種類の作用が可能である。スイッチ602が「スプ
レー」位置にあるときには、スプレーガン20のトリガ
24が操作されない限り、材料制御バルブ30によって
加圧液体材料がスプレーガン20へ供給されることはな
い。トリガ24を操作すると、加圧された材料はスプレ
ーガン20へ供給される。この材料の供給はトリガ24
の操作が停止されたとき、又は圧力条件が設定値から外
れたときに遮断される。トリガ24の操作が停止される
と、差圧スイッチ47が直ちに開状態となり、放出バル
ブ用ソレノイド620を消磁する。そうすると、空気シ
リンダ35内のピストン350が移動し、それに伴って
材料制御バルブ30内のアクチュエータロッド355が
移動する。このため、再循環ホース32を通じて材料タ
ンク70に至る流路が形成される。このとき、材料供給
ホース26内に残っている加圧された材料は材料タンク
70へ戻される。また、クラッチ用ソレノイド610も
消磁され、ポンプ50の駆動が停止される。そして、ス
プレーガン20のトリガ24が再度操作されると、放出
バルブ用ソレノイド620及びクラッチ用ソレノイド6
10に対して電力が再度供給され、ポンプ50が再び駆
動される。それにより、材料制御バルブ30を通じて加
圧材料がスプレーガン20へ供給される。以上、この発
明の好適な実施例を示したが、この実施例は発明の範囲
を制限するものではない。
【図1】この発明のスプレーシステムの略図である。
【図2】第1の作動位置における材料制御バルブの断面
図である。
図である。
【図3】第2の作動位置における材料制御バルブの断面
図である。
図である。
【図4】スプレーシステムで使用されている電気回路の
回路図である。
回路図である。
14,15 圧力スイッチ 26 材料供給ホース 30 材料制御バルブ 32 再循環ホース 34 供給導管 35 空気シリンダ 36,38 導管 40 システムコントローラ 41 ベンチュリ 45 マニホールド 47 差圧スイッチ 50 ポンプ 70 材料タンク 301 インレットポート 302,303 アウトレットポート 601 マグネト 603 トライアックスイッチ 610 クラッチ用ソレノイド 620 放出バルブ用ソレノイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルバート・ダブリュー・ルーベナウ アメリカ合衆国 55076 ミネソタ,イン バー・グローブ・ハイツ,セブンティー・ ナインス・コート・イースト 2735
Claims (19)
- 【請求項1】 加圧状態下での液体材料の供給及び噴霧
が可能であるとともに材料圧力放出機能を有するスプレ
ーシステムであって、 a)ポンプと、 b)空気作動式の材料制御バルブと、 c)流量制限部を備えたマニホールドを有するシステムコ
ントローラと、 を有し、前記ポンプは加圧された液体材料を材料タンク
から供給導管へ供給するための手段を有し、前記材料制
御バルブはインレットポート、第1バルブポート及び第
2バルブポートを有し、前記インレットポートは前記供
給導管に連結され、前記第1バルブポートは前記材料タ
ンクに連結された再循環ホースに連結され、前記第2バ
ルブポートはスプレーガンに連結された材料供給ホース
に連結され、前記マニホールドは圧縮空気源に接続され
るインレットと前記スプレーガンに接続されるアウトレ
ットとを有し、前記マニホールドは前記流量制限部にお
ける圧力低下を検出する第1の手段とこの第1の手段に
よって作動されて前記材料制御バルブを作動させるため
の駆動手段とを有し、前記材料制御バルブは前記供給導
管から前記スプレーガンへと材料を供給することのでき
るバルブ位置及び前記材料供給ホースから前記材料タン
クへと材料を戻すことのできるバルブ位置に設定可能で
あるスプレーシステム。 - 【請求項2】 前記マニホールド内の圧力を検出するた
めの第2の手段とこの第2の手段によって作動されて前
記材料制御バルブを作動させるための第2の駆動手段と
をさらに有する請求項1に記載のスプレーシステム。 - 【請求項3】 前記材料制御バルブを作動させるための
駆動手段がソレノイドバルブをさらに有する請求項2に
記載のスプレーシステム。 - 【請求項4】 前記ポンプを駆動させるためのソレノイ
ド駆動式のクラッチがさらに設けられている請求項3に
記載のスプレーシステム。 - 【請求項5】 前記システムコントローラが前記レノイ
ド駆動式のクラッチを励磁させるための第1のスイッチ
をさらに有する請求項4に記載のスプレーシステム。 - 【請求項6】 前記システムコントローラが前記レノイ
ド駆動式のクラッチ及びソレノイドバルブを励磁させる
ための第2のスイッチをさらに有する請求項5に記載の
スプレーシステム。 - 【請求項7】 前記圧力低下を検出する第1の手段が前
記第2のスイッチに接続された第3のスイッチをさらに
有する請求項6に記載のスプレーシステム。 - 【請求項8】 前記圧力を検出する第2の手段が前記第
2のスイッチに接続された第4のスイッチをさらに有す
る請求項7に記載のスプレーシステム。 - 【請求項9】 前記ポンプにはこれを駆動するためのガ
ソリンエンジンが連結され、さらに前記ガソリンエンジ
ンは前記システムコントローラに必要な電力を発生する
ための電力発生手段を有する請求項8に記載のスプレー
システム。 - 【請求項10】 前記圧力を検出する第2の手段が予め
設定された前記マニホールド内の高い圧力及び低い圧力
において前記第4のスイッチを作動させる作動手段をさ
らに有する請求項9に記載のスプレーシステム。 - 【請求項11】 圧縮空気によって作動されるスプレー
ガンに連結された供給ホース内の液体圧力を制御するた
めの圧力制御装置であって、 a)前記スプレーガンへ供給される圧縮空気の流れを感知
する手段と、 b)前記供給ホース内へ加圧された液体を供給するための
バルブと、 c)前記バルブを作動させるためのバルブ作動手段と、 を有し、前記バルブは前記供給ホース内の液体圧力を減
圧するための減圧位置を有し、前記バルブ作動手段は前
記スプレーガンへ供給される圧縮空気の圧力低下を感知
することによって前記バルブを前記減圧位置へ作動させ
るように設定されている装置。 - 【請求項12】 液体タンクと、液体を圧送するための
ポンプと、空気圧作動式のスプレーガンと、前記ポンプ
に機械的に連結された動力源とを備えたスプレーシステ
ムを制御するための制御装置であって、 a)前記動力源と前記ポンプとの間に連結された電気駆動
式のクラッチと、 b)前記ポンプと前記スプレーガンとを連結する液体供給
ラインに取り付けられた電気駆動式のバルブと、 c)前記スプレーガンへ供給される圧縮空気の流れを感知
する感知手段と、 d)前記感知手段で感知された空気の流れに応答して作動
する制御手段と、 を有し、前記バルブは前記ポンプから前記スプレーガン
へ液体を流す第1の位置を有するとともに前記スプレー
ガンから前記液体タンクへ液体を流す第2の位置とを有
し、前記制御手段は第1の回路と第2の回路とを有し、
前記第1の回路は空気の流れが感知されたときには前記
バルブを前記第1の位置へ作動させるとともに空気の流
れが感知されないときには前記バルブを前記第2の位置
へ作動させるように構成され、前記第2の回路は空気の
流れが感知されたときに前記クラッチを駆動させるよう
に構成されている装置。 - 【請求項13】 前記制御手段が電動スイッチをさらに
有し、前記スイッチが前記クラッチを駆動させる第1の
位置と、前記第1及び第2の回路に電力を供給する第2
の位置とを有する請求項12に記載の装置。 - 【請求項14】 前記圧縮空気の流れを感知する感知手
段がベンチュリと、前記ベンチュリにおける圧力低下を
検出するための検出手段とをさらに有する請求項13に
記載の装置。 - 【請求項15】 前記制御手段が前記電動スイッチに直
列に接続された高圧スイッチ及び低圧スイッチをさらに
有する請求項14に記載の装置。 - 【請求項16】 前記動力源がガソリンエンジンを備え
ている請求項15に記載の装置。 - 【請求項17】 前記ガソリンエンジンから電力を取り
出してその電力を前記電動スイッチへ供給する発電手段
をさらに有する請求項16に記載の装置。 - 【請求項18】 前記制御手段が前記クラッチ及び前記
バルブに電気的に接続された半導体スイッチ回路をさら
に備えている請求項17に記載の装置。 - 【請求項19】 前記バルブがソレノイドバルブをさら
に有する請求項18に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US901527 | 1992-06-19 | ||
| US07/901,527 US5228622A (en) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Spraying system having pressure safety limits |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06254448A true JPH06254448A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3432242B2 JP3432242B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=25414362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14378293A Expired - Fee Related JP3432242B2 (ja) | 1992-06-19 | 1993-06-15 | スプレーシステム |
Country Status (9)
| Country | Link |
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