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JP3142623B2 - 空気圧式スプレーガン - Google Patents

空気圧式スプレーガン

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JP3142623B2
JP3142623B2 JP04032355A JP3235592A JP3142623B2 JP 3142623 B2 JP3142623 B2 JP 3142623B2 JP 04032355 A JP04032355 A JP 04032355A JP 3235592 A JP3235592 A JP 3235592A JP 3142623 B2 JP3142623 B2 JP 3142623B2
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fluid
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resin
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エイ．ジー．ソーウエイン
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ピーエムシー，インコーポレイテッド
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は第１及び第２の流体を混
合して放出する混合装置に係わり、より具体的には第１
流体を第２流体を混合するスプレーガンであって、さら
に具体的には硬化剤または触媒の流れを混入して放出す
る前に樹脂が流れ始めるように第１及び第２の弁を剛性
的に相互連結して空気圧で操作するスプレーガンに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、手持ちスプレーガンはこのスプレ
ーガンの中に２つの化学反応液を入れて混合し、混合液
を工作物に放出している。スプレーガンは、ボート船
体、浴槽、自動車車体部品、機械外装及び家具等のよう
な繊維強化樹脂製品の製造に使用されることが多い。ス
プレーガンに流動樹脂と重合触媒すなわち流動性硬化剤
とを入れて、この２つの流動体を一緒に混合して混合液
とし、混合した流動体を短く切ったガラス繊維を吹付け
るのと同時に放出して加工物の表面に混合樹脂とガラス
繊維の混合物を付着させる。樹脂の構成は正しい要求通
りの仕様及び特性が達成できるようにいろいろ変えて使
用される。例としては、ポリエステル樹脂と触媒系もし
くはエポキシ樹脂と硬化剤系があげられる。
【０００３】一般にポリエステル樹脂系には硬化剤より
著しく高い樹脂部分が必要である。おおむね硬化剤は混
合液重量の５％以下で 1/2％ないし３％のこともある。
正確な混合比率は硬化した樹脂が所要の強度、硬さ及び
その他の特性を確保するのに重要である。従来のスプレ
ーガンのあるタイプでは所要の樹脂／触媒の比率を確保
するために樹脂と触媒の流れに対応して２つのニードル
弁を使用し、試行により結果的に正しい開度にする。そ
れぞれのニードル弁は弁棒を備えたプランジャで調節位
置にストッパが設けてある。スプレーガンのトリガを引
くと、トリガのレバーの延長部分がストッパに衝接して
ニードル弁が開き吹付けを開始する。樹脂用ニードル弁
ストッパはトリガレバー延長部分に近接して位置付けら
れ、触媒用ニードル弁が開く前に僅かに開いて、先ずス
プレーガンを通って樹脂の流れが開始する。これによ
り、触媒が触媒用ニードル弁から混合液の中に急激に溢
れ出して樹脂に対する正しい比率より多くなって、触媒
供給回路の圧力を減殺するようなことに至らしめないよ
うにする。この初期触媒混合比は圧力が触媒供給回路の
中で再び回復する間に樹脂が流れ始めるので、触媒不足
の混合比を伴うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】樹脂用及び触媒用弁の
開度を少しずらして正しく調節すると、従来のスプレー
ガンでも樹脂／触媒混合比に優れた制御性が得られる。
しかしながら、上述の弁の開度を少しずらしたスプレー
ガンは使用中に弁ストッパの位置がずれていく傾向があ
るので、弁開口の正しい結果を維持するために、定期的
に再調整をしなければならない。さらに、上記の従来の
スプレーガンで説明した機構は、樹脂用及び触媒用弁の
開口を連結するために個別部品を数個使用している。こ
の個別部品のリンク機構は、摩耗したり破損したりする
し、また時折再調整が必要になる。
【０００５】上述の高ポリエステル樹脂対触媒混合比と
対照的に、他の型式の樹脂構成は異なる比率を必要すと
る。例えば、多くのエポキシ樹脂と硬化剤構成は、樹脂
対硬化剤の比が１：１のような、樹脂対硬化剤の極めて
低い比率を必要とする。この形式の樹脂構成を排出する
スプレーガンでは樹脂及び硬化剤弁の開放をずらす必要
はないかも知れないが、別箇の部品より成る機械的に複
雑なリンク機構の保守や定期的再調整が必要なく、同時
開放のため確実に連結されている樹脂及び硬化剤弁を有
する必要がある。
【０００６】すべての形式の樹脂構成に対して、硬化し
た製品に最も均一な特性を与えるため、樹脂及び触媒ま
たは硬化剤の混合を出来る限り有効に行なうのが望まし
い。
【０００７】従来のスプレーガンのさらに他の欠点は、
時と共に、スプレーガン内の弁シート面及びミキサー面
の除々の磨耗である。漏れるまで磨耗した弁または磨耗
により性能を失ったミキサーは、かなりの費用をかけて
スプレーガン全体を交換する必要がある。
【０００８】繊維強化樹脂構成用スプレーガンはしばし
ば、スプレーガンに取付けたガラス繊維チョッパーを含
む。スプレーガンのばね付勢されたトリガを押すと、混
合した樹脂及び硬化剤の排出と同時に細く刻んだ繊維の
吹付けを開始する。従来のスプレーガンでは、トリガを
部分的にのみ押すことが可能であり、その場合に、混合
した樹脂及び硬化剤は流れるが、細く刻んだ繊維のスプ
レーはスタートしない。繊維のない混合した樹脂と硬化
剤の吹付けは、樹脂ガラス合板の外面にスムースなゲル
コートまたは樹脂コーティングを塗布するような、いく
つかの製品には適している。しかしながら、従来のスプ
レーガンでは、トリガにより与えられる抵抗及び樹脂混
合物は流出するが、細く刻んだガラス繊維が流出しない
中間位置を規定することが不能なため、トリガをそのよ
うな位置に維持するのが難かしい。
【０００９】本発明は、上記の従来の形式のスプレーガ
ンの制限や欠点を克服した空気圧スプレーガンを提供す
ることを目的とする。このスプレーガンは、手持ちハウ
ジングと、第１流体及び第２流体の流れそれぞれを制御
するしっかりと相互に接続した第１弁及び第２弁と、こ
の第１弁及び第２弁に関連しており、第１流体の流れを
開始するため第１の弁を開き、かつ第１流体の流が始っ
た後、第２の流体の流れを開始するように第２の弁を遅
れて開くための制御機能と、混合流体流を排出するため
第１流体及び第２流体の流れを混合するミキサーとを含
む。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は第１流体の流れと第２流体の流れとを混
合して、混合流体の流れとして放出するスプレーガンで
あって、手で支持するハウジングを備え、このハウジン
グ内を通過する第１流体の流れを制御する第１弁とハウ
ジング内を通過する第２流体の流れを制御する第２弁と
をハウジングに内蔵している。この第１弁は、開くと前
記ハウジング内の第１流体供給通路とハウジング内の第
１流体放出通路とをそれぞれ流体で連通できる入口と出
口を備えた弁通路を備えている。また第２弁は、開くと
前記ハウジング内の第２流体供給通路とハウジング内の
第２流体放出通路とがそれぞれ流体で連通できる入口と
出口を備えた弁通路を備えている。第１弁通路が前記第
１流体の供給通路と放出通路とを流体で連通する体勢に
なると、これに連動して第２弁通路が第２流体の供給通
路と放出通路とを流体で連通する。一方、第１弁通路が
第１流体の供給通路と放出通路とを流体で連通している
間、その体勢を維持するようにした第１と第２の弁位置
の開成部材で、第１弁を開成して第１流体の流路を開く
と第２弁が遅れて開成し、第１流体が流れを開始した後
に第２流体が流れを開始するように第１弁と第２弁とを
相互直結している。また、ハウジング内に配設されて混
合流体を放出するために第１流体と第２流体とを混合す
る部材が設けてある。
【００１１】第１及び第２弁の開成部材には第１弁と第
２弁とを連結する第１部材を含み、第１弁の開成した後
まで第２弁の開成をさらに遅らせながら、第１及び第２
弁通路を同時に切換えている。このため、前記第１部材
は第１弁と第２弁とを連結するとともに、第１及び第２
弁の両方が閉成して第１流体及び第２流体それぞれの流
れを遮断するオフ位置と第１及び第２弁の両方が開成し
て第１流体及び第２流体それぞれの流れが開通するオン
位置との間で、弁軸の周りを回動可能な弁ロータからな
る。この弁ロータが前記オフ位置からオン位置までを回
動する間に、第１弁は第２弁がまだ閉成中でも少なくと
も部分的には開成する。
【００１２】前記弁ロータは円柱弁軸からなり、前記第
１弁通路及び第２弁通路は第１弁及び第２弁の軸線をそ
れぞれ直径方向に貫通させて画定する。かつ、前記第１
弁通路の断面積は前記第２弁通路の断面積より大きく、
第１弁軸は第２弁軸に平行で、弁軸を前記オフ位置から
オン位置まで回動すると、第１弁通路の入口と出口とが
第１流体の供給通路と放出通路とにそれぞれ部分的に整
合してから、第２弁通路の入口と出口とが第２流体の供
給通路と放出通路とにそれぞれ部分的に整合するように
した。
【００１３】さらに、前記第１及び第２弁の開成部材に
連結されて、この第１及び第２弁の開成部材を作動する
ための作動部材を備えており、この作動部材を、第１及
び第２弁の開成部材が第１弁及び第２弁を両方とも閉成
して第１及び第２の流体の流れをそれぞれ止めるオフ位
置から、第１及び第２弁の開成部材が第２弁を閉じたま
まにして少なくとも第１流体だけが部分的に流れるよう
に第１弁を開成する中間位置を通って、第１及び第２弁
開成部材が第１弁及び第２弁を両方とも開成して第１及
び第２の流体の流れをそれぞれ開放するオン位置まで往
復回動自在にした。
【００１４】前記作動部材が、前記ハウジングに装着さ
れた空気圧トリガ部材を備え、このトリガの動きで空気
圧供給源と前記第１及び第２弁の開成部材との空気の連
通を制御して、この第１及び第２弁の開成部材を作動さ
せ、前記オフ位置から中間位置を通ってオン位置までを
往復動するようにした。また前記第１及び第２弁の開成
部材は、前記ハウジングに内蔵して、前記第１及び第２
弁と結合させ、前記作動部材の閉止、中間及び開放の各
位置に対応して、オフ位置から中間位置を通ってオン位
置までの間を往復回動するロータ部材と、前記作動部材
の動きでこのロータ部材が回動するように、作動部材と
ロータ部材とを連結する連結部材である。
【００１５】このような連結部材は、ハウジング内に形
成され第１スライドチャンバ部分と第２スライドチャン
バ部分とを備える空気圧スライドチャンバと、この空気
圧スライドチャンバ内で第１スライドチャンバ部分と第
２スライドチャンバ部分とを分離してスライド可能に挿
入されたスライドピストンと、このスライドピストンと
前記ロータ部材とを連係するリンク部材とからなる。こ
の空気圧スライドチャンバと空気圧供給源との空気連結
を前記作動部材の動きで制御する。すなわちこの作動部
材がオフ位置にあるときは空気圧供給源が第１スライド
チャンバ部分と空気連結して、第２スライドチャンバ部
分の方へ向けてスライドピストンを付勢し、前記ロータ
部材をオフ位置に維持する。一方、前記作動部材がオン
位置にあるときは空気圧供給源が第２スライドチャンバ
部分と空気連結して、第１スライドチャンバ部分の方へ
向けてスライドピストンを付勢し、前記ロータ部材が中
間位置を通過してオン位置まで回動する。このように前
記作動部材がこのいずれかに位置付けられるようにし
た。
【００１６】さらに前記ハウジングには、分配器が内蔵
されており、第１及び第２の流体は第１及び第２弁から
第１流体の流れの中に第２流体の流れを分配する分配器
を通過してから第１及び第２の流体を混合する部材に流
入するようにした。このような分配器は、貫通する中央
通路の開口部を画定する部材を備えた分配プレートから
なり、前記第２流体の流れがこの中央通路を通って、前
記ハウジング内部でこの分配プレートと前記第１及び第
２流体を混合する部材との間に形成した分配チャンバ内
に放出するようにしてある。またこの分配プレートは前
記中央通路を囲んで離間して配設された複数の副次通路
を貫通させて備え、前記第１流体がこの副次通路を通っ
て前記分配チャンバ内に放出され、第２流体がこの分配
チャンバ内で第１流体の流れの中に分配されるようにし
た。このようにして前記第２流体と第１流体とが前記分
配プレートから放出され、分配チャンバ内で組合されて
同軸対称の流れを形成するようにした。
【００１７】
【作用】本発明の好ましい実施例では、スプレーガンは
ハウジング内に回動可能に取付けられた弁ロータを含
み、かつ弁ロータはそれを通り直径方向に形成されてい
る第１及び第２の弁通路を含んでいる。第１及び第２の
弁通路の各々は、対応する流体供給及び排出通路と流体
連通するため、弁ロッドの回動により位置づけ可能であ
る入口ポート及び出口ポートを含む。第１及び第２の弁
通路は、互に平行であり、そして第１の弁通路は、第１
の弁通路の断面積よりも大きい断面積を有している。弁
ロータは、第１及び第２の流体流の双方の流れを妨げる
ため、第１及び第２の弁通路が双方ともそれ等のそれぞ
れの流体供給及び流体排出通路と不整合であるオフ位置
に常時配置されている。
【００１８】このほかに本発明に追加される特徴は、異
なる比率を有する樹脂構成に対応して大きさの異なる第
１及び第２の弁通路を有する弁を利用することができ
る。あるエポキシ／硬化剤構成のように、ほぼ等しい比
の樹脂対触媒または硬化剤を有している樹脂構成に対し
ては、第１及び第２の弁通路断面積は同じであり、従っ
て第１及び第２の弁は弁ロータの回動と同時に開く。
【００１９】弁ロータは、オフ位置から、第１の流体の
流れをスタートするため第１の弁通路が第１の流体供給
及び排出通路と部分的に整合され、一方第２の弁通路が
閉じたままである中間位置を通り回動可能である。弁ロ
ータはさらに、第１及び第２の流体双方の流れを許容す
るため、第１及び第２の弁通路双方が、対応する流体供
給及び排出通路と整合されるオン位置に回動可能であ
る。従って、本発明は、大きな容積流量を有する樹脂の
ような第１の流体流のスタート後まで、触媒のような第
２の流体流の流れのスタートを遅らせる機構を提供す
る。触媒の流れのこの遅延スタートは、触媒圧力の初期
散逸及び樹脂と触媒成分の不均衡混合を防止する。さら
に、第１及び第２の弁は、第１及び第２の弁通路を含ん
でいる弁ロータによって、不動に機械的に相互に接続さ
れている。弁のこの不動な相互接続は、弁が未調整で使
用されることなく、常に調整の最終結果としての所望の
開度が得られることを保証する。不動な弁相互接続は簡
単かつ確実であり、定期調整や保守作業の必要を除き、
スプレーガン部品の磨耗及び損傷を減少する。
【００２０】本発明の更に他の特徴は、オン位置とオフ
位置との間に弁ロータを回動する機構を含むことであ
る。本発明の好ましい実施例では、スプレーガンは、弁
ロータを回動するため、スプレーガン内に形成されたチ
ャンバと空気圧源の連通関係を制御するトリガを含む。
スプレーガンは、空気圧スライドチャンバと、スライド
チャンバを第１のスライドチャンバ部分と第２のスライ
ドチャンバ部分とに分けるようにスライドチャンバ内に
スライド可能に配置されいてるスライドピストンとを含
む。細長いリンク部材が、弁ロータに半径方向に接続し
た第１の端部と、スライドピストンを横断して形成され
たスロットを通って突出する第２の端部とを有してい
て、空気圧スライドチャンバ内のスライドピストンの端
部から端部へのスライド可能運動が、弁ロータをオン位
置と、その間の中間位置を通過したオフ位置との間で回
動させるようになっている。
【００２１】スライドピストンの運動を作動するため、
空気圧トリガが、空気圧供給源と空気圧連通関係にある
作動チャンバ内にスライド可能に挿入されている作動ピ
ストンの突出端に取付けられている。この作動チャンバ
は、スライドチャンバ部分のそれぞれの第１及び第２の
スライドチャンバ部分と空気圧連通関係に配置された第
１及び第２の作動ポートを含む。作動ピストンは、１方
または他方の作動ポートを空気圧供給源と空気圧連通関
係に置くように位置づけ可能である。トリガがオフ位置
にあるとき、空気圧供給源は、弁ロータをオフ位置に維
持するため、第１のスライドチャンバ部分と空気圧連通
関係に置かれる。トリガを押すと、作動ピストンを移動
して、空気圧供給源を第２のスライドチャンバ部分と空
気圧連通関係に置いて、スライドピストンをスライドチ
ャンバの反対の端の方に押し、そして弁ロータを中間位
置を通りオン位置に回動する。
【００２２】本発明のさらに他の特徴は、トリガ上の係
止機構が、トリガをオン位置に維持可能にする。係止機
構の係止力に打勝つのに十分な力でトリガを押すと、ト
リガをさらに完全ストップ位置まで押しきることができ
る。トリガの完全ストップ位置では、空気圧供給源は、
ガラス繊維チョッパーと空気圧連通関係に置かれて、切
り刻んだガラス繊維の排出を始め、スプレーガンから排
出している混合流体流と合流する。従って、本発明は、
第２の弁の前に第１の弁を開いて、ずらせた態様で第１
及び第２の弁の空気圧作動を可能にし、かつさらに、細
く刻んだガラス繊維を加えずに、混合流体のみの排出位
置にトリガを確実に保持する手段を提供する。
【００２３】本発明のさらに他の特徴は、スプレーガン
は、第１及び第２の弁とスプレーガンミキサーとの間に
配置された分配機構を含んでいて、第２の流体と、ミキ
サーに入る前に第１の流体に分配し、従って２流体のよ
り有効な混合を行なう。好ましい実施例では、流体分配
機構は、分配プレートを具備し、このプレートを通り中
央通路が形成されている。複数の副次通路が分配プレー
トを通り形成されており、かつ中央通路の周辺の周りに
配置されている。第１の流体流が第１の弁を通り、それ
から分配プレート内に形成された副次通路を通って分配
プレートとミキサーとの間に配置された分配チャンバ内
に流入する。プランジャ型インジェクタが中央通路内に
取付けられており、そして第２の弁が開いたとき、第２
の流体流の圧力は、中央通路上の係合面からインジェク
タプランジャを離すことによりインジェクタを開くのに
十分であって、第２の流体流の流れを中央通路を通り分
配チャンバ内に流入可能にする。第１及び第２の流体流
は、対称で同心の流れを形成して分配チャンバに入り、
混合装置内に入る前に、第２の流体を第１の流体内に分
配する。
【００２４】本発明のさらに他の特徴は、スプレーガン
はモジュール化方式に構成されているので、ミキサー、
弁ブロック、空気圧スライドチャンバ及びトリガは組立
部品として分解できる。これは、磨耗構成部品の簡単な
取替えを可能にし、かつ異なる樹脂構成を扱うときには
スプレーガンの再構成を可能にする。
【００２５】
【実施例】本発明により構成されたスプレーガン１０が
図１１ないし図１２に例示されている。図１及び図１２
を参照すると、スプレーガン１０は、弁及び混合部材１
４を含み、制御部材１６に接続されたハウジング１２を
含む。弁及び混合部材１４は、触媒用弁２０に相互に不
動に接続されており、それぞれ樹脂の流れ及び触媒の流
れを制御する樹脂用弁１８と、混合した流体の流れを排
出するため樹脂の流れ及び触媒の流れを混合するミキサ
ー２２とを含む。制御部材１６は、樹脂及び触媒の流れ
がスプレーガンを通ってスタートしたとき触媒用弁の前
に樹脂用弁を開放可能にして適切な初期の混合比を保証
する。
【００２６】スプレーガン１０は、接着剤またはペンキ
のような他の２種類の流体を混合するのに使用されても
よいが、繊維強化樹脂組織物を製造に使用されるような
ポリエステル樹脂及び触媒のような熱硬化性樹脂及び状
態を混合するのに特によく適している。本明細書に記載
されているように、樹脂は、最大容積流量を必要とする
流体成分、代表的にはポリエステル樹脂を指す。用語
「触媒」は、樹脂を重合せしめ、かつスプレーガンを通
り非常に僅かな容積流量を必要すとる作用物質に使用さ
れている。樹脂と触媒の流体混合物は、樹脂混合物と呼
ぶ。典型的に触媒は、樹脂混合物の重量の１ないし３％
を含む。
【００２７】本発明により構成されたスプレーガン１０
の好ましい一実施例は、樹脂及び触媒構成に関して記載
してあるが、本発明はまた他の樹脂構成に使用するのに
も適している。例えば、エポキシ樹脂及び硬化剤構成
は、本発明によって構成されたスプレーガンの使用によ
く適している。エポキシ樹脂と硬化剤との比率は、１
０：１程度の比率から１：１に変化してもよい。次に説
明するように、スプレーガンは、適切な混合比を与える
ため、樹脂用弁１８及び触媒用弁２０の形状を変えるこ
とによってこれ等の異なる樹脂構成を処理するようにス
プレーガン１０に類似に構成できる。従って、用語「樹
脂混合物」は他の混合樹脂構成を含むと理解されるべき
であり、そして用語「樹脂」及び「触媒」は、本発明に
よりポリエステル樹脂及び触媒構成のため構成されたス
プレーガンの使用に限定される意図はなく、これ等は例
示の目的のためのみに記載されている。
【００２８】なお図１を参照すると、制御部材１６は、
圧縮機（図示せず）のような空気圧供給源の空気連通を
制御するように作動するトリガ部材を含む。空気圧供給
源は、トリガ部２４に取付けられた空気継手２６に接続
しておりかつ、樹脂用弁１８及び触媒用弁２０を作動す
るため制御部材１６内に含まれている空気圧スライド部
材２８に連通している。
【００２９】図１を参照すると、空気継手２６と、樹脂
供給継手３０と、触媒供給金具（図示せず）とを含んで
いるスプレーガンの端部は、スプレーガンの後方端と呼
ぶ。樹脂混合物が排出されるノズル３４を含んでいるス
プレーガンの反対の端は、スプレーガンの前方端と呼
ぶ。
【００３０】弁及び混合部材１４に関し、かつ樹脂用弁
１８を触媒用弁２０が開く直前に開放することができる
ように構成されている樹脂用弁１８及び触媒用弁２０の
構造を説明するため図２及び図５を参照する。例示した
好ましい実施例では、これは、弁ブロック３８内に形成
された通路４０内を横切って、回動可能に取付けた弁ロ
ータ３６の使用により達成される。この実施例では、弁
ロータ３６は、弁ロータ３６と通路４０との間のクリア
ランスをシールしている複数の環状シール４２内を回動
する円柱状弁軸として構成されている。シール４２は、
理想的にはポリテトラフルオロエチレンのような低摩擦
材料から構成される。弁ロータ３６は、弁開放の所望の
順序に対応する相対位置に樹脂用弁１８及び触媒用弁２
０を不動に相互接続するように機能する。
【００３１】樹脂用弁１８及び触媒用弁２０を形成する
ため、弁ロータ３６は樹脂用弁通路４４及び触媒用弁通
路４６を含み、それ等はそれぞれ弁ロータ３６の回動軸
３７を横切り弁ロータ３６を直径方向に貫通して形成さ
れている。隣接する環状シール４２を保護するため、機
械的に堅固な安定座金４３が樹脂用弁通路４４の両方の
側において弁ロータ３６上に配置されている。
【００３２】図５及び図７（Ａ）を参照すると、樹脂用
弁通路４４は、入口ポート４８及び出口ポート５０を含
み、これ等のポートは弁ロータ３６の回動によって、そ
れぞれ弁ブロック３８内に形成されている樹脂供給通路
５２及び樹脂排出通路５４と整合するように位置づけ可
能である。標準継手６４が弁ブロック３８に固定されて
いて、樹脂供給ライン（図示せず）を弁ブロック３８内
の樹脂供給通路５２に接続している。
【００３３】図５及び図７（Ｂ）を参照すると、触媒用
弁通路４６は触媒入口ポート５６及び触媒出口ポート５
８を含み、これ等のポートは弁ロータ３６の回動によっ
て、弁ブロック３８内に形成されているそれぞれの触媒
供給通路６０及び触媒排出通路６２と整合するように位
置づけることができる。標準継手６６が弁ブロック３８
に固定されていて、触媒供給ライン（図示せず）を触媒
供給通路６０と流体連通するように取付けてある。
【００３４】本発明の好ましい実施例によれば、樹脂用
弁通路４４及び触媒用弁通路４６、ならびに弁ブロック
３８内の対応する供給及び排出通路は、触媒用弁通路４
６と触媒供給通路６０及び触媒排出通路６２とが整合す
る前には必ず、樹脂用弁通路４４と対応する樹脂供給通
路５２及び樹脂排出通路５４とが少くとも部分的に整合
できるように構成されている。図５に例示した好ましい
実施例では、これは、樹脂供給通路５２及び排出通路５
４、ならびに触媒供給通路６０及び触媒排出通路６２の
長手方向の軸線を、弁ロータ３６の回動軸３７を含む平
面に沿って位置づけすることによって達成される。さら
に、樹脂用弁通路４４及び触媒用弁通路４６は、弁ロー
タ３６を通り直径方向に形成されており、樹脂用弁通路
４４及び触媒用弁通路４６の長手方向の軸線は互に平行
であり、かつ回動軸３７に対して垂直に方向づけされて
いる。樹脂用弁通路４４の断面積は、樹脂及び触媒の適
当な混合に必要である弁ブロック３８を通る樹脂のより
多くの容積の流れに適合するように触媒用弁通路４６の
断面積よりも大きい。従って、樹脂供給通路５２及び樹
脂排出通路５４の断面積は、触媒供給通路６０及び触媒
排出通路６２の断面積よりも大きい。
【００３５】樹脂用弁１８及び触媒用弁２０の作動を説
明するため図７（Ａ）ないし図９（Ｂ）を参照する。図
７（Ａ）、図８（Ａ）及び図９（Ａ）は、それぞれオ
フ、中間及びオン位置における樹脂用弁１８を例示して
いる。図７（Ａ）、図８（Ｂ）及び図９（Ｂ）は、それ
ぞれオフ、中間及びオン位置における触媒用弁２０を例
示している。最初に図７（Ａ）及び図７（Ｂ）を参照す
ると、弁ロータ３８がオフ位置（図２におけるように）
に配置されたとき、樹脂用弁通路４４及び触媒用弁通路
４６は、対応する樹脂供給通路５２、樹脂排出通路５
４、触媒供給通路６０及び触媒排出通路６２に垂直に方
向づけされて不整合位置にある。
【００３６】弁ロータ３６が、弁ロータ３６の回動軸３
７の周りに時計方向にオン位置に回動されると、図８
（Ａ）及び図８（Ｂ）に示したように、樹脂用弁１８は
部分的に開き、一方触媒用弁２０は閉じたまままであ
る。この中間位置では、樹脂用弁通路４４の入口ポート
４８及び出口ポート５０は、弁ブロック３８のそれぞれ
樹脂供給通路５２及び樹脂排出通路５４と部分的に整合
される。しかしながら、この位置では、触媒用弁通路４
６の触媒入口ポート５６及び触媒出口ポート５８は、触
媒供給通路６０及び触媒排出通路６２と未だ不整合であ
る。この時点では、スプレーガンを通る樹脂の流れはス
タートするが、触媒流は流れを妨げられている。
【００３７】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示したよう
に、弁ロータ３６がさらにオン位置に回動すると、樹脂
用弁通路４４の入口ポート４８及び出口ポート５０は、
それぞれ樹脂供給通路５２及び樹脂排出通路５４と完全
に整合される。同時に、触媒用弁通路４６の触媒入口ポ
ート５６及び触媒出口ポート５８はそれぞれ触媒供給通
路６０及び触媒排出通路６２と完全に整合されて、樹脂
流及び触媒流双方の流れを可能にする。
【００３８】弁ロータ３６回動のための制御機構を説明
するため図２を参照する。弁ブロック３８は、スプレー
ガン１０の空気圧スライド部材２８の上方に取付けられ
ている。ガスケット６７が弁ブロック３８と空気圧スラ
イド部材２８との間に挟まれていてその間に気密シール
を形成している。図５を参照すると、弁ブロック３８
は、ボルト６９または他の標準ファスナーによって空気
圧スライド部材２８に取外し可能に固定されいてる。再
び図２を参照すると、細長いリンク部品６８は、上端部
７０を有し、この上端部７０は、図５でも明らかなよう
に、弁ロータ３６を通り直径方向にねじ止めされてい
る。リンク部品６８と弁ロータ３６との接続は図５にも
示されている。
【００３９】図２及び図６を参照すると、弁ブロック３
８は、弁ロータ３６の下方に形成されており、かつ弁ロ
ータ３６の前方及び後方の双方に延びているスロット７
４を含む。空気圧スライド部材２８は、管状スライドチ
ャンバ８２を形成するため前部及び後部キャップ７９に
よってふたされた細長いシリンダー状スライド胴体７８
から形成されている。弁ブロック３８内のスロット７４
は、空気圧スライド部材２８のシリンダー状スライド胴
体７８の頂部に形成された対応するスロット７６に整合
している。リンク部品６８の下端部８０は、弁ロータ３
６から下方に整合したスロット７４及び７６を通って、
シリンダー状スライド胴体７８内に形成された管状スラ
イドチャンバ８２内に突出している。スライドピストン
８４は、スライドチャンバ８２内に取付けられていて、
前方スライドチャンバ部分８６と後方スライドチャンバ
部分８８との間をスライドする。Ｏ−リング９０のよう
なシールがスライドピストン８４の外径の周りに形成さ
れた溝９２内に取付けられていて、スライドチャンバ８
２とシールを保っている。Ｏ−リング９０によって妨げ
られた部分を除いて、スライドチャンバ８２の全体に空
気の流れを可能にするためスライドピストン８４の前端
部９４の底部を横切って僅かに平たい部分が形成されて
いる。
【００４０】スライドピストン８４の前端部９４は、図
６に示されたように、横断スロット９６によって二また
に分けられている。なお図６を参照すると、スライドピ
ストン８４の二またの前端部９４を通り、横断スロット
９６を横切ってピン９８が回動可能に取付けられてい
る。リンク部品６８の下端部８０は、横断スロット９６
内に延び、かつピン９８を通り直径方向に形成された貫
通孔１００を通り延びている。
【００４１】次に、スライドピストン８４のスライドが
どのようにして弁ロータ３６の回動を生ずるかを例示す
るため図２及び図３を参照する。図２は、オフ位置にお
ける弁ロータ３６を示している。この位置ではスライド
ピストン８４はスライドチャンバ８２の後方スライドチ
ャンバ部分８８内に配置される。弁ロータ３６を中間位
置を経てオン位置に回動するため、スライドピストン８
４は、前方スライドチャンバ部分８６の方にスライドチ
ャンバ８２内を前方にスライドする。スライドピストン
８４がスライドチャンバ８２内をスライドするに従っ
て、リンク部品６８が弁ロータ３６をその回動軸３７の
周りに回動せしめ、そしてそれに対応してスライドピス
トン８４内のピン９８を回動させる。スライドピストン
８４がスライドするに従って、リンク部品６８の下端部
８０は、ピン９８内の貫通孔１００内を下方にスライド
する。図３は、前方スライドチャンバ部分８６内に完全
に前方にスライドしたスライドピストン８４を例示して
おり、この時点では、弁ロータ３６は、中間位置を通り
オン位置に完全に回動されている。この位置では、樹脂
用弁通路４４及び触媒用弁通路４６は、対応する流体供
給通路及び流体排出通路と整合して、樹脂用弁１８及び
触媒用弁２０の双方を開く。中間位置を経てスライドピ
ストン８４のスライド移動中に、樹脂用弁通路４４は、
触媒用弁通路４６の整合前に部分的に整合されて、触媒
用弁２０の開く直前に樹脂用弁１８を開く。
【００４２】トリガ部２４の作動によってスライドピス
トン８４がスライドする作動の説明をするためにさらに
図２及び図３を参照する。空気圧スライド部材２８は、
ねじ１０２または他の標準ファスナーによってトリガ部
２４のトリガハウジング１０４に取外し可能に取付けら
れている。トリガハウジング１０４は、スプレーガンの
使用者によって把持するハンドグリップを画定してい
る。図１に示したように、空気継手２６がトリガハウジ
ング１０４の後方端に取付けられている。図２を参照す
ると、空気圧縮機のような空気圧供給源が継手２６に接
続されて、トリガハウジング１０４内の空気入口通路１
０６に連通できる。
【００４３】空気入口通路１０６は、トリガハウジング
１０４内に形成されており、かつ前方に延びている作動
チャンバ１０８内に開放していて、トリガハウジング１
０４の前面１１０内に開いている。ブッシング１１２
が、作動チャンバ１０８の前方端内に取付けられてお
り、かつ作動チャンバ１０８内に延びている後端部１１
６と、作動チャンバ１０８から外方に突出している前端
部１１８とを有している作動ピストン１１４を収容して
いる。標準Ｏ−リング１２０または他のシールが、ブッ
シング１１２と作動チャンバ１０８の端末との間に配置
されている。
【００４４】トリガ１２２は、作動ピストン１１４の前
端部１１８に固定されており、かつ使用者の指によって
把持され、空気圧供給源とスライドチャンバ８２との連
通を制御するため作動ピストン１１４を作動チャンバ１
０８内にスライドする。図３を参照すると、作動チャン
バ１０８は、トリガハウジング１０４内に形成された第
１通路１２６内に開いている前方ポート１２４を含む。
第１通路１２６は、その反対端において、スライド胴体
７８内に形成されており、かつ後方スライドチャンバ部
分８８内に開いている対応する接続通路１２８と整合し
ている。図２を参照すると、作動チャンバ１０８はさら
に、トリガハウジング１０４内に形成された第２通路１
３２の第１端に開口する後方ポート１３０を含む。第２
通路１３２の反対側の端は、スライド胴体７８内に形成
された通路１３４内に開いており、その通路１３４はス
ライドチャンバ８２の前方スライドチャンバ部分８６内
に開いている。第１通路１２６及び第２通路１３２は、
間隔をへだて、一般的には互に平行関係に配置される。
明瞭にするため、図２には第２通路１３２のみが示され
ており、第１通路１２６は破線で示されている、また図
３ではこの逆が図示されている。
【００４５】再び図２を参照すると、作動ピストン１１
４の後端部１１６は中心孔を含み、この孔はピストンの
最後部から前方に延びていて、相対して半径方向に延び
る分岐通路１３８で終っている。小径中央部１４０と前
端部１１８との間において作動ピストン１１４上の溝
（図示せず）内に取付けたＯ−リング１４１が、作動ピ
ストン１１４と周りのブッシング１１２との間の気密シ
ールのため設けられている。２つのＯ−リング１４２
が、作動チャンバ１０８とのシールのため作動ピストン
１１４の後端部１１６上に含まれており、一方のＯ−リ
ング１４２は作動ピストン１１４の最後部に隣接する溝
内に配置されていて、そしてもう一方のＯ−リング１４
２は作動ピストンの中央部１４０に隣接する溝内に配置
されている。
【００４６】さらに図２を参照すると、作動ピストン１
１４はさらに、中央部１４０の直径よりもはるかに減少
した直径を有し、かつ中央部１４０と前端部１１８との
間に形成されたネック部１４４を含む。図２では、作動
ピストン１１４は、ピストンの中央部１４０をブッシン
グ１１２に当接するようにして、作動チャンバ１０８内
で前方に配置されている。空気入口通路１０６を経た空
気圧供給源からの圧力が、作動ピストン１１４をこの前
方位置の方に押す、この位置をオフ位置と呼ぶ。一旦そ
のように配置されると、作動ピストン１１４の後端部１
１６は、後方ポート１３０の前方にあって、空気圧供給
源、作動チャンバ１０８、後方ポート１３０、第２通路
１３２と前方スライドチャンバ部分８６との間の空気連
通を可能にする。従って、作動ピストン１１４がオフ位
置にあるとき空気圧供給源の圧力が、スライドピストン
８４をスライドチャンバ８２の後方スライドチャンバ部
分８８の方に押して、その結果弁ロータ３６をオフ位置
に維持する。オフ位置では、樹脂用弁１８及び触媒用弁
２０は閉じられる。
【００４７】図３を参照すると、スプレーガン１０を使
用するため、使用者がトリガ１２２を押すと、作動チャ
ンバ１０８内の後方の作動ピストン１１４をオン位置に
移動する。係止ブロック１４６がトリガハウジング１０
４の前面に固定されている。ばねで付勢されている係止
ボール１４８が、係止ブロック１４６から上方に突出し
て、作動ピストン１１４のネック部１４４に圧接する。
トリガ１２２がオン位置に移動したとき、係止ボール１
４８が、ネック部１４４と作動ピストン１１４の前端部
１１８との間に形成された肩に接触して、使用者がトリ
ガ１２２を維持可能にし、そして作動ピストン１１４を
確実にオン位置に作動する。このオン位置では、作動チ
ャンバ１０８の後方ポート１３０は、作動ピストン１１
４の後端部１１６によって空気圧供給源との空気連通を
断たれる。しかしながら、作動ピストン１１４の中央部
１４０は、前方ポート１２４に隣接して配置される。こ
れが、空気を空気圧供給源から作動チャンバ１０８内
に、中心通路１３６を経て半径方向分岐通路１３８を出
て前方ポート１２４内に、そして第１通路１２６内に入
り、後方スライドチャンバ部分８８に流入可能にする。
従ってオンの位置では、空気圧供給源は、後方スライド
チャンバ部分８８と流体連通状態におかれていて、スラ
イドピストン８４を、前方スライドチャンバ部分８６に
向けてスライドチャンバ８２内を前方にスライドさせ
る。前方スライドチャンバ部分８６内の空気は、スライ
ドピストン８４の前端部９４を通過して、作動チャンバ
１０８を通り排気される。スライドピストン８４がスラ
イドチャンバ８２内を前方にスライドするに従って、弁
ロータ３６が中間位置を経て回動するので樹脂用弁１８
は部分的に開き、それからオン位置に回動されて樹脂用
弁１８及び触媒用弁２０の双方が開かれる。
【００４８】いくつかの適用例では、樹脂及び触媒のみ
が、ゲルコートまたは樹脂コーティングの適用のときの
ように、スプレーガンによって排出される。他の適用で
は、繊維強化樹脂組織を形成するため、排出樹脂混合物
の流れに切り刻んだガラス繊維を加えるのが望まれる。
従って、図１を参照すると、本発明のスプレーガンは、
ガラス繊維索を受け入れ、それ等を短い長さに切り刻ん
で、それ等のガラス繊維を排出ダクト１５２から放出し
てスプレーガンノズル３４から排出される樹脂混合物の
流れと合流させるガラス繊維チョッパー１５０を含むこ
とができる。１つの公知のガラス繊維チョッパーは、ワ
シントン州、ケント市のＰＭＣ社（PMC,Inc. of Kent,
Washington ）の１部門、ビーナス・ガスマー（Venus-G
usmer）から入手可能である。このガラス繊維チョッパ
ーは空気圧力によって作動され、そして本発明によって
構成されたスプレーガンは、ガラス繊維チョッパーと空
気圧供給源との連通を制御する部材を含むことができ
る。従って、図１を参照すると、トリガハウジング１０
４は、ホース１５６によってガラス繊維チョッパー１５
０に接続する空気出力継手１５４を含む。
【００４９】この目的のため、作動チャンバ１０８は、
図２及び図３に破線で示された空気出口ポート１５８を
含む。空気出口ポート１５８は、空気出力継手１５４と
連通していて、空気圧供給源をガラスチョッパー１５０
と空気連通関係におく。
【００５０】図４を参照すると、手持ちスプレーガンの
使用者は作動チャンバ１０８内への作動ピストン１１４
のさらにそれ以上の挿入を可能にするため、ばね付勢さ
れている係止ボール１４８の力に打勝って、さらにトリ
ガ１２２を押す。作動ピストン１１４は、トリガ１２２
がトリガハウジング１０４の前面１１０に接触する完全
ストップ位置まで一杯に押付けられる。また図１に関し
て簡単に述べれば、係止ボタン１６０がトリガハウジン
グの前面１１０に設けてあり、トリガ１２２の内側に形
成したフック１６２に係合させると、使用者がそのフッ
ク１６２を、僅かにトリガ１２２を回すことによって係
止ボタン１６０から外すまでは、トリガ１２２は完全ス
トップ位置に保持される。
【００５１】図４を再び参照すると、トリガ１２２が完
全ストップ位置にあるとき、作動ピストン１１４の後端
部１１６は完全に作動チャンバ１０８内に挿入され、そ
して前方ポート１２４との流体連通を可能にしながら、
後方ポート１３０を閉止し続ける。従って、スライドピ
ストン８４は、スライドチャンバ８２内で前方に配置さ
れたままであり、そして弁ロータ３６は、触媒及び樹脂
の流れのためのオン位置を保つ。トリガ１２２のこの完
全ストップ位置では、作動ピストン１１４の後端部１１
６内で中心通路１３６と空気連通関係に配置されている
第３分岐通路１６４は、空気出口ポート１５８に整合さ
れる。これにより、空気圧供給源はガラス繊維チョッパ
ー１５０と空気連通関係になり、切り刻んだガラス繊維
の流れと排出する樹脂混合物の流れとの混合が開始され
る。
【００５２】次に、弁及び混合部材１４の構造をさらに
説明するため図５を参照する。スプレーガン１０は、そ
れぞれ樹脂排出通路５４及び触媒排出通路６２によって
排出された樹脂及び触媒を混合するためのミキサー２２
を含む。このミキサー２２は、ボルト１６５（図１）ま
たは他の標準のファスナーによって弁ブロック３８に取
外し可能に接続されている。図５に例示したミキサー
は、ワシントン州、ケント市のＰＭＣ社（PMC, Inc. of
Kent, Washington ）の１部門、ビーナス・ガスマー
（Venus-Gusmer）から入手可能なタービュレントミキサ
ーである。このミキサーは、外径の周りに形成された螺
旋フランジ１６８を備えた円柱状ミキサーコア１６６を
含む。螺旋フランジ１６８を横切り逆螺旋形状にノッチ
１６９が切られており、流体の流れはフランジ１６８の
周り及びノッチ１６９を通って混合される。図５（Ｂ）
は、ミキサー２２の円柱状ミキサーコア１６６の前端部
に形成された排出通路１７０の断面を示している。排出
通路１７０は直径方向に互に相対向して、かつ円柱状ミ
キサーコア１６６の中心に向けて内側に形成されてい
て、中央通路１７２を広げるように形成されて接続して
おり、この中央通路１７２を通り樹脂混合物が排出され
る。スプレーガン１０はさらに、ミキサー２２の前方に
取付けた標準ノズル（図示せず）を含む。
【００５３】また他の公知のミキサーを本発明に従って
利用してもよい。１つのそのような実施例は、ケミック
ス（Chem-Mixx：商品名） のようなスタティックミキサ
ーであり、スタティックミキサーは、マサチューセッツ
州、メドフォード市のケミ・ミックス・コーポレーショ
ン（Chem-Mixx Corporation,Medford,Massachusetts）
から商業的に入手可能である。さらに、スタティック型
またはタービュレント型の長い”延長”ミキサー２０８
を図１３に示したように利用してもよい。
【００５４】再び図５を参照すると、スプレーガン１０
はさらに、ミキサー２２内に入る前に、樹脂の流れの中
に触媒の流れを分配する分配プレート１７４を含む。こ
の分配プレート１７４は、弁ブロック３８の前面に隣接
したミキサーハウジング１７８内に形成されたくぼみ１
７６内に配置されている。触媒インジェクタ１８２の環
状フランジ１８０及び２つのシール材１８４が、分配プ
レート１７４と弁ブロック３８との間に挟入されてい
る。触媒インジェクタ１８２の環状フランジ１８０の外
径は、ミキサーハウジング内のくぼみ１７６の内径より
も小さい。従って、樹脂用弁１８が開いているとき、樹
脂は、弁ブロック３８の樹脂排出通路５４から、分配プ
レート１７４の後部側のくぼみ１７６によって形成され
た溜り部１８５内に流入する。
【００５５】分配プレート１７４は、分配プレート１７
４とミキサーコア１６６との間に形成された分配チャン
バ１８８と溜り部１８５を流体連通関係に置くため、分
配プレート１７４を貫通して形成された複数の副次通路
１８６を含む。この構造の詳細はまた図１０で明らかで
ある。各副次通路１８６は、後端部で外方に向かうテー
パを有し、かつ好ましくは円柱状の分配プレート１７４
及びミキサーコア１６６の中心長手方向軸線に平行な長
手方向軸線を有している。図５（Ａ）の断面図で示した
ように、副次通路１８６は、分配プレート１７４の中心
軸線の周りに互に周辺方向に離間して配置されている。
【００５６】再び図１０を参照すると、樹脂は、弁ブロ
ック３８の樹脂排出通路５４から溜り部１８５内に流
れ、それから種々の副次通路１８６を通り分配チャンバ
１８８内に流入する。
【００５７】分配プレート１７４はさらに、軸線方向の
中心開口１９０を含み、その中に中空円筒状の触媒イン
ジェクタ１８２が挿入されており、インジェクタの環状
フランジ１８０は分配プレート１７４の後面に当接して
いる。触媒インジェクタ１８２は、分配プレート１７４
を超えて分配チャンバ１８８内に突出している。内部通
路１９１は触媒インジェクタ１８２を通り形成されてお
り、そして外方にテーパ付内面１９２を備えた前端で終
っている。触媒インジェクタ１８２はさらに、触媒イン
ジェクタ１８２の内部通路１９１の断面よりも小さい断
面の軸を有しているプランジャ１９４を含む。プランジ
ャ１９４は、内部通路１９１内に配置されており、そし
て触媒インジェクタ１８２のテーパ付内面１９２に対応
するようにテーパが付けられているプランジャヘッド１
９６を有する。プランジャ１９４上の圧縮ばね１９８
が、常時プランジャを後方に押しているので、プランジ
ャヘッド１９６が触媒インジェクタ１８２のテーパ付内
面１９２に接して、触媒インジェクタ１８２を通る流れ
を妨げている。
【００５８】再び図５を参照すると、触媒の流れは、開
いた触媒用弁２０を通り、触媒排出通路６２内に流入す
る。ニュージャージー州、レイクウッド市のＰＭＣイン
コーポレーション（PMC Inc.,Lakewood, N.J.） の１部
門、ガスマー（Gusmer） から入手可能であるような、
ばね付勢された球形逆止弁２００が、弁ロータ３６の下
流の触媒排出通路６２内に含まれている。球形逆止弁２
００は、触媒インジェクタ１８２が逆止弁機能を備えて
いるので、二重部品で特注部品である。排出通路６２の
端部内のばね付勢された球形逆止弁２００のさらに下流
に、触媒インジェクタ１８２が配置されている。再び図
１０を参照すると、触媒用弁２０が開いたとき、触媒の
流れの圧力は、ばね付勢された球形逆止弁２００及び触
媒インジェクタ１８２を開くのに十分大きな圧力を有し
ている。このようにして開いたとき、触媒は、プランジ
ャ１９４と、触媒インジェクタ１８２の内部通路１９１
との間を流れて、テーパ付内面１９２とプランジャヘッ
ド１９６との間に排出される。
【００５９】この排出が、触媒に環状の流れを生じ、こ
の環状流が、分配チャンバ１８８内で、副次通路１８６
を通り流れる樹脂の収斂によって形成された樹脂の環状
流と合流して、樹脂内に触媒を分配する。分配プレート
１７４を通り流れる前の溜り部１８５内の樹脂の集合
は、すべての副次通路１８６を通る樹脂のオーバーフロ
ーを保証する。従って樹脂及び触媒は、それぞれ分配プ
レート１７４及び触媒インジェクタ１８２から対称の同
心の流れで流入する。分配された触媒及び樹脂はそれか
らさらに混合するためミキサー２２内に流入する。
【００６０】樹脂用弁１８の開放後の触媒用弁２０の開
放は、スプレーガンの最初の操作で、触媒インジェクタ
１８２からのいかなる触媒の流れよりも前に、樹脂が分
配チャンバ１８８内に流入するのを可能にする。従っ
て、弁ロータ３６がさらに回動して触媒用弁２０が次に
開いても、触媒は急速に分配チャンバ１８８内に流入し
ない、その代りそこに既に存在する樹脂内に分配され
る。これによって触媒ラインの圧力損失が防止され、適
切な触媒対樹脂の混合比を得ることができる。
【００６１】さて次に操作後のスプレーガンの洗浄を例
示するため図１１を参照する。スプレーガン１０を閉じ
るため、トリガ１２２が解放される。作動チャンバ１０
８内の空気圧が、作動ピストン１１４をオフ位置の方に
移動せしめて、空気圧供給源を、図２に示したように、
前方スライドチャンバ部分８６と流体連通関係に置く。
これがさらに、スライドピストン８４を、スライドチャ
ンバ８２内の後方にスライドせしめて、弁ロータ３６を
反時計方向に回動し、かくして樹脂用弁１８及び触媒用
弁２０の双方を閉じる。
【００６２】再び図１１を参照すると、このようにして
閉じたとき、触媒流の圧力は、球形逆止弁２００及び触
媒インジェクタ１８２を開成して保持するのに十分であ
る。従って、プランジャ１９４は、圧縮ばね１９８の圧
力の下で触媒インジェクタ１８２の内部通路１９１内を
後方に移動して触媒インジェクタ１８２を閉じる。硬化
した樹脂がスプレーガンを閉塞するのを防ぐため、残留
樹脂及び触媒混合物をスプレーガンから洗い流すための
洗浄プランジャ２０２がスプレーガン１０に含まれてい
る。洗浄プランジャ２０２は、弁ブロック３８に固定さ
れている洗浄用継手２０４内に取付けられている。溶剤
注入口２０６が、ねじ付継手２０５によって洗浄用継手
２０４に接続されており、溶剤を洗浄プランジャ２０２
に供給する。洗浄プランジャ２０２は、ばねで付勢され
ており常時閉位置に保たれているが、樹脂排出通路５４
内への溶剤の流入を可能にするため、手で押してプラン
ジャ２０２を開くことができる。この方法で、溶剤は樹
脂排出通路５４、分配プレート１７４及びミキサー２２
の残留樹脂及び触媒混合物を洗浄する。
【００６３】上述のスプレーガン１０は、構造をモジュ
ール化することによって本発明のさらに他の特徴が具体
化できる。すなわちスプレーガン１０はミキサー２２、
弁ブロック３８、スライド部材２８及びトリガ部２４を
個々にモジュールとして構成し、ボルト６９，１６５及
びねじ１０２によって取外し可能に接続して組立てるよ
うにすることができる。このモジュール化した構造は、
ミキサー２２のようなスプレーガンの破損または摩擦構
成部分を、かなり低コストで取外して交換することを可
能にする。また、スプレーガン１０の好ましい実施例の
モジュール化構造は、異なる樹脂系や異なる混合比及び
流量の取扱いにスプレーガンの構成を簡単に変えて対応
できるようにすることを可能にする。
【００６４】上記のスプレーガン１０は、本発明によっ
て構成されたスプレーガン内に空気通路の１つのルート
を備えているが、他の配置も可能である。例えば、スプ
レーガンの製造コストを低減するために、スライドチャ
ンバ８２と作動チャンバ１０８とを接続している第１通
路１２６及び第２通路１３２を種々のルートにすること
ができる。１つのそのような別の相対的配置では、第１
通路は、作動チャンバ内に含まれている後方ポートから
スライドチャンバの後方部分内に上方に直線的に形成す
る。第２通路は、作動チャンバ内に含まれている前方ポ
ートからスライドチャンバの前方ポートに延びるように
形成する。このルートの通路を達成するため、スライド
部材は、上記のスプレーガン１０の説明と１８０度向き
を逆にしてトリガ部材に取付けられる。従って、スプレ
ーガンがオン位置とオフ位置との間を移動するとき、ス
ライドチャンバ内のスライドピストンの運動方向は逆に
なる。同様に、弁ロータ及びリンク部品は、スプレーガ
ン１０の方向と反対方向に回動するため、上記のスプレ
ーガン１０の実施例のものと鏡像関係に方向づけされ
る。
【００６５】上記の開示に関して、本発明による上記の
実施例に対して種々の追加の変更が行なわれることは明
らかである。スプレーガン１０の好ましい実施例につい
ては、ずらした弁開放のため異なる断面積を備えている
平行な樹脂用弁通路４４及び触媒用弁通路４６を備えた
弁ロータ３６を含むように記載されている。これら弁通
路は、種々の寸法に作られて配置されかつ、ずれた弁開
放のため本発明に従って機能することは明らかである。
例えば、樹脂用弁通路及び触媒用弁通路は、同じ断面積
であるが、樹脂用弁通路の軸線に対して斜めの触媒用弁
通路の軸線を有するように形成できる。弁通路軸線は、
樹脂用弁通路が最初に流れをスタートするために部分的
に整合し、一方触媒用弁通路が非整合であるように方向
づけされる。樹脂用弁通路が完全に整合したとき、触媒
用弁通路はなお、少量の触媒流量に対応するため部分的
にのみ整合される。
【００６６】同様に、いくつかのエポキシ樹脂及び硬化
剤構成のような、等しい流量の第１及び第２の流体を有
する樹脂構成に対しては、第１及び第２の弁通路は平行
関係に配置され、かつ本発明の広い特徴に従って構成さ
れたスプレーガン内で等しい断面積を有していることが
好ましい。これ等の弁は、ずれた方式と異なり同時に開
成される。弁ロータによる弁のしっかりした機械的接続
は、同期的な調整を必要とすることなく同時の弁開放を
保証する。
【００６７】上記スプレーガンの実施例のすべて、ある
いはまた本発明によりスプレーガン１０のロータ３６と
異なる型式の第１及び第２の弁はしっかりした機械的相
互接続によって構成することができる。例えば、１つの
変形は、プレートによってしっかりと相互接続されてい
る第１及び第２の球形弁の利用である。第１及び第２の
球形弁の所望のずらしたまたは同時開放を達成するた
め、プレート及び球形弁を回動する機構を含む。
【００６８】図１３は、本発明によって構成されたスプ
レーガン２０７の他の実施例を示している。スプレーガ
ン２０７は、ガラス繊維チョッパー１５０がなく、そし
てミキサー２２が延長したミキサー２０８と取替えられ
ていることを除いて、スプレーガン１０と同じである。
前述のように、このミキサー２０８は、スタティック型
またはタービュレント型のいづれか、またはその他の型
式のミキサーが使用できる。スプレーガン２０７の構成
は、ガラス繊維が加えれらず、そしてより改良された樹
脂及び硬化剤の混合が望ましいような、ゲルコートまた
は樹脂の施工に適している。
【００６９】上記の説明により、当業者は、開示された
広い構想から逸脱することなく種々の他の変化、変更及
び同等物での代用ができるであろう。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる空
気圧式スプレーガンは容積流れ速度の大きな第１流体が
流れ始めた後まで、第２流体の流れ始めを遅らせる機構
であるので、触媒圧の初期分散と樹脂及び触媒の混合の
不均衡が防止できる。さらに、第１及び第２弁は第１及
び第２弁通路を備えた弁ロータによって機械的に連結さ
れているので、弁が未調整使用になることはなく、常に
決定された所要の開度を得ることができる。また、この
弁の相互接続は簡単かつ確実であり、定期調整や保守の
必要がなく、スプレーガン部品の摩耗や損傷を減少させ
ることができる。
【００７１】また、本発明に係わる空気圧式スプレーガ
ンはモジュール的なブロック組立式に構成でき、ミキサ
ー、バルブブロック、空気圧スライドチャンバー及びト
リガ部材の各ブロックに分解できるので、摩耗した構成
部品が簡単に交換できるばかりでなく、別の樹脂組成系
用に組替えることも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された空気圧式スプレーガ
ンの好適な一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係わる図１に示した空気圧式スプレー
ガンのオフ位置を示す側面の部分縦断面図である。
【図３】本発明に係わる図１に示した空気圧式スプレー
ガンの第１及び第２流体の通過が可能なオン位置を示す
側面の部分縦断面図である。
【図４】本発明に係わる図１に示した空気圧式スプレー
ガンのトリガを行き止りまで押込んでガラス繊維チョッ
パと空気的に連通していることを示す側面の部分縦断面
図である。
【図５】上側の主図面は本発明に係わる図１に示した空
気圧式スプレーガンの弁及び混合部材を上方より見た平
面図の部分断面図で、弁ロータがオフ位置にあることを
示し、下側の副図面（Ａ）は主図面に示されている５Ａ
−５Ａ線に沿った分配プレートの断面図で、また副図面
（Ｂ）は主図面に示されている５Ｂ−５Ｂ線に沿った乱
流ミキサーの放出流体通路の断面図である。
【図６】本発明に係わる空気圧式スプレーガンの弁ロー
タに接続されるスライドピストンとリンク機構部材の関
係を一部断面で示した説明図である。
【図７】（Ａ）は本発明に係わる空気圧式スプレーガン
の弁ロータがオフ位置まで回動して第１流体用弁通路が
第１流体の供給通路と放出通路に整合していない状態を
示す図５主図面の７Ａ−７Ａ線に沿った断面図であり、
（Ｂ）は弁ロータが（Ａ）に示された位置にあるときの
第２流体用弁通路の状態を示す図５主図面の７Ｂ−７Ｂ
線に沿った断面図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は図７（Ａ）及び図７（Ｂ）
に対応する第１流体用弁通路及び第２流体用弁通路をそ
れぞれ示す断面図で、弁ロータは中間位置に回動してお
り、第１流体用弁通路では流体の通過が可能であること
を示す。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は図８（Ａ）及び図８（Ｂ）
に対応する第１流体用弁通路及び第２流体用弁通路をそ
れぞれ示す断面図で、弁ロータはオン位置に回動してい
ることを示す。
【図１０】本発明に係わる空気圧式スプレーガンの弁及
びミキサーを上方より見た平面図の部分断面図で、分配
プレート及びタービュレントミキサー内を通過する樹脂
と触媒の流れを示す説明図である。
【図１１】本発明に係わる空気圧式スプレーガンの弁及
びミキサーを上方より見た平面図の部分断面図で、第１
流体用弁及び第２流体用弁を閉成し、洗浄プランジャを
開成してミキサー及び分配チャンバを洗浄する状態を示
す説明図である。
【図１２】本発明に係わる図１に示した空気圧式スプレ
ーガンの側面図である。
【図１３】本発明に従って構成された空気圧式スプレー
ガンで、延長したミキサーを使ってガラス繊維チョッパ
を外し、第１及び第２の流体の混合専用にした他の実施
例の側面図である。
【符号の説明】
１０ スプレーガン １２ ハウジング １４ 混合部材 １６ 制御部材 １８ 樹脂（第１流体）用弁 ２０ 触媒（第２流体）用弁 ２２ ミキサー ２４ トリガ部 ２８ 空気圧スライド部材 ３４ ノズル ３６ 弁ロータ ４４ 樹脂（第１流体）用弁通路 ４６ 触媒（第２流体）用弁通路 ４８ 樹脂（第１流体）入口ポート ５０ 樹脂（第１流体）出口ポート ５２ 樹脂（第１流体）供給通路 ５４ 樹脂（第１流体）排出通路 ５６ 触媒（第２流体）入口ポート ５８ 触媒（第２流体）出口ポート ６０ 触媒（第２流体）供給通路 ６２ 触媒（第２流体）排出通路 ６８ リンク部品 ８２ 管状スライドチャンバ ８４ スライドピストン ８６ 前方（第１）スライドチャンバ部分 ８８ 後方（第２）スライドチャンバ部分 １０４ トリガハウジング １０６ 空気入口通路 １０８ 作動チャンバ １１４ 作動ピストン １２２ トリガ １２６ 第１通路 １３２ 第２通路 １５０ ガラス繊維チョッパ １７４ 分配プレート １７８ ミキサーハウジング １８２ 触媒インジェクタ １８６ 副次通路 １８８ 分配チャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド エル．リバーズ アメリカ合衆国，98002 ワシントン州, オーバーン，35ス ストリート サウス イースト 1610 (56)参考文献 特開 平１−58337（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−263665（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−194957（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−37859（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭61−20198（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭53−27966（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭58−42042（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05B 7/02 - 7/12 B05B 12/00 - 12/06 B05C 11/10 B05D 1/02,3/00 B01F 15/04

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１流体の流れと第２流体の流れとを混
    合して、混合流体の流れとして放出するスプレーガンで
    あって、手で支持するハウジングと、このハウジングに
    内蔵されてハウジング内を通過する第１流体の流れを制
    御する弁でこの弁を開くと前記ハウジング内の第１流体
    供給通路とハウジング内の第１流体放出通路とがそれぞ
    れ流体で連通できる入口と出口を備えた弁通路を含む第
    １弁と、前記ハウジングに内蔵されてハウジング内を通
    過する第２流体の流れを制御する弁でこの弁を開くと前
    記ハウジング内の第２流体供給通路とハウジング内の第
    ２流体放出通路とがそれぞれ流体で連通できる入口と出
    口を備えた弁通路を含む第２弁と、第１弁通路が前記第
    １流体の供給通路と放出通路とを流体で連通する体勢に
    なると、これに連動して第２弁通路が第２流体の供給通
    路と放出通路とを流体で連通し、第１弁通路が第１流体
    の供給通路と放出通路とが流体で連通している間、その
    体勢を維持するようにした第１と第２の弁位置の開成部
    材で、第１弁を開成して第１流体の流路を開くと第２弁
    が遅れて開成し、第１流体が流れを開始した後に第２流
    体が流れを開始するように、第１弁と第２弁とを相互直
    結する部材と、ハウジング内に配設されて混合流体を放
    出するために第１流体と第２流体とを混合する部材とか
    らなる空気圧式スプレーガン。
  2. 【請求項２】 前記第１弁及び第２弁の開成部材がこの
    第１弁と第２弁とを連結する第１部材を含み、第１弁通
    路及び第２弁通路を同時に切換えるにあたり、第１弁の
    開成後まで第２弁の開成をさらに遅延させるするように
    した請求項１記載の空気圧式スプレーガン。
  3. 【請求項３】 前記第１部材は第１弁と第２弁とを連結
    するとともに、弁軸の周りを、第１弁及び第２弁の両方
    が閉成して第１流体及び第２流体それぞれの流れを遮断
    するオフ位置と第１弁及び第２弁の両方が開成して第１
    流体及び第２流体それぞれの流れが開通するオン位置と
    の間で回動可能な弁ロータからなり、この弁ロータが前
    記オフ位置からオン位置までを回動する間に、第１弁は
    第２弁がまだ閉成中のときに少なくとも部分的に開成す
    る請求項２記載の空気圧式スプレーガン。
  4. 【請求項４】 前記弁ロータは円柱弁軸からなり、前記
    第１弁通路及び第２弁通路は第１弁及び第２弁の軸線を
    それぞれ直径方向に貫通させて画定した請求項３記載の
    空気圧式スプレーガン。
  5. 【請求項５】 前記第１弁通路の断面積は前記第２弁通
    路の断面積より大きく、前記第１の弁軸線は第２の弁軸
    線に平行で、前記円柱弁軸をオフ位置からオン位置まで
    回動すると、第１弁通路の入口と出口とが第１流体の供
    給通路と放出通路とにそれぞれ部分的に整合したのち
    に、第２弁通路の入口と出口とが第２流体の供給通路と
    放出通路とにそれぞれ部分的に整合するようにした請求
    項４記載の空気圧式スプレーガン。
  6. 【請求項６】 前記第１弁及び第２弁の開成部材に連結
    されて、この第１弁及び第２弁の開成部材を作動するた
    めの作動部材をさらに備えており、この作動部材を、前
    記第１弁及び第２弁の開成部材が第１弁及び第２弁を両
    方とも閉成して第１流体及び第２流体の流れをそれぞれ
    止めるオフ位置から、第１弁及び第２弁の開成部材が第
    ２弁は閉じたままで少なくとも第１流体だけが部分的に
    流れるように第１弁が開成される中間位置を通って、前
    記第１弁及び第２弁の開成部材が第１弁及び第２弁を両
    方とも開成して第１流体及び第２流体の流れをそれぞれ
    開放するオン位置まで往復回動自在にした請求項１記載
    の空気圧式スプレーガン。
  7. 【請求項７】 前記作動部材が、前記ハウジングに装着
    された空気圧トリガ部材を備え、このトリガの動きで空
    気圧供給源と前記第１弁及び第２弁の開成部材との空気
    の連通を制御して、この第１弁及び第２弁の開成部材を
    作動させ、前記オフ位置から中間位置を通ってオン位置
    までを往復動させる請求項６記載の空気圧式スプレーガ
    ン。
  8. 【請求項８】 前記第１弁及び第２弁の開成部材が、前
    記ハウジングに内蔵され、前記第１弁及び第２弁と結合
    して、前記作動部材の閉止、中間及び開放の各位置に対
    応して、オフ位置から中間位置を通ってオン位置までの
    間を往復回動するロータ部材と、前記作動部材の動きで
    このロータ部材が回動するように、作動部材とロータ部
    材とを連結する連結部材とからなる請求項６記載の空気
    圧式スプレーガン。
  9. 【請求項９】 前記連結部材が、ハウジング内に形成さ
    れ第１スライドチャンバ部分と第２スライドチャンバ部
    分とを備える空気圧スライドチャンバと、この空気圧ス
    ライドチャンバ内で第１スライドチャンバ部分と第２ス
    ライドチャンバ部分とを分離してスライド可能に挿入さ
    れたスライドピストンと、このスライドピストンと前記
    ロータ部材とを連係するリンク部材とからなり、この空
    気圧スライドチャンバと空気圧供給源との空気連結を前
    記作動部材の動きで制御し、この作動部材がオフ位置に
    あるときは空気圧供給源が第１スライドチャンバ部分と
    空気連結し、第２スライドチャンバ部分の方へ向けてス
    ライドピストンを付勢して前記ロータ部材をオフ位置に
    維持し、一方前記作動部材がオン位置にあるときは空気
    圧供給源が第２スライドチャンバ部分と空気連結し、第
    １スライドチャンバ部分の方へ向けてスライドピストン
    を付勢して前記ロータ部材が中間位置を通過してオン位
    置まで回動するようにして、前記作動部材をこのいずれ
    かに位置付けるようにした請求項８記載の空気圧式スプ
    レーガン。
  10. 【請求項１０】 前記ハウジングには、さらに分配器が
    内蔵されており、第１流体及び第２流体は第１弁及び第
    ２弁から第１流体の流れの中に第２流体の流れを分配す
    る分配器を通過してから第１流体及び第２流体を混合す
    る部材に流入する請求項１記載の空気圧式スプレーガ
    ン。
  11. 【請求項１１】 前記分配器は、貫通する中央通路の開
    口部を画定する部材を備えた分配プレートからなり、前
    記第２流体の流れがこの中央通路を通って、前記ハウジ
    ング内部でこの分配プレートと前記第１流体及び第２流
    体を混合する部材との間に形成した分配チャンバ内に放
    出するようにし、またこの分配プレートは前記中央通路
    を囲んで離間して配設された複数の副次通路を貫通させ
    て備え、前記第１流体がこの副次通路を通って前記分配
    チャンバ内に放出され、第２流体がこの分配チャンバ内
    で第１流体の流れの中に分配されるようにした請求項１
    ０記載の空気圧式スプレーガン。
  12. 【請求項１２】 前記第２流体と第１流体とが前記分配
    プレートから放出されて分配チャンバ内で合流し、同心
    で対称の流れを形成する請求項１１記載の空気圧式スプ
    レーガン。
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