特許 7624295 空気圧ポンプ消音器、その空気圧ポンプ消音器を備える空気圧ポンプ、及びその空気圧ポンプを少なくとも１つ備える塗料噴霧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-22

(45)【発行日】2025-01-30

(54)【発明の名称】空気圧ポンプ消音器、その空気圧ポンプ消音器を備える空気圧ポンプ、及びその空気圧ポンプを少なくとも１つ備える塗料噴霧装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 101T

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020050670

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2020172927

(43)【公開日】2020-10-22

【審査請求日】2023-02-22

(31)【優先権主張番号】1903255

(32)【優先日】2019-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】509003265

【氏名又は名称】エクセル インダストリーズ

【氏名又は名称原語表記】ＥＸＥＬ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】プランタール ニコラ

【審査官】山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０３６７５７３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開平０３－１０４１１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許第０５９０２３６２（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭５０－０２２１３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内容積（Ｖ６）を画定し、空気出口オリフィス（６４）を含む少なくとも1つの壁（６２）を有する本体（６）と、前記空気出口オリフィスに対向して配置された面（８Ａ）を含む減衰パッド（８）とを有し、
前記減衰パッド（８）の面（８Ａ）と、前記空気出口オリフィス（６４）を含む壁（６２）の外面（６２Ａ）との間に、間隙（１０）が配置され、
前記間隙（１０）の厚さ（Ｅ１０）が、０．５ｍｍと５ｍｍとの間、好ましくは１ｍｍと３ｍｍとの間、より好ましくは１．５ｍｍと２．５ｍｍとの間、さらにより好ましくは２ｍｍに等しく、
前記減衰パッド（８）は、前記本体（６）に締結された支持体（１６）によって前記本体（６）に装着され、
前記支持体は、前記空気出口オリフィス（６４）を含む前記壁（６２）と、前記減衰パッドの受け入れ容積（Ｖ１６）と、を規定することを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項2】

請求項１に記載の空気圧ポンプ消音器（１）において、
前記減衰パッド（８）が多孔質材料からなり、そのショア硬度が２０以上であることを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の空気圧ポンプ消音器（１）において、
前記減衰パッド（８）の材料はエラストマーであり、そのショア硬度は２０～１００、好ましくは３０～４０、さらに好ましくは３５に等しいことを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項4】

請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の空気圧ポンプ消音器（１）において、
前記減衰パッド（８）の材質が、０～０．７５の間の気孔率を有することを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項5】

請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の空気圧ポンプ消音器（１）において、
前記減衰パッド（８）が、前記空気出口オリフィス（６４）を完全に覆い、前記空気出口オリフィスに対向して配置された前記減衰パッドの面（８Ａ）の面積が、前記空気出口オリフィスの面積の１２０％以上、好ましくは前記空気出口オリフィスの面積の１５０％以上であることを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の空気圧ポンプ消音器（１）において、
前記間隙（１０）の方向が、凝縮水の重力流を許容することを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項7】

請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の空気圧ポンプ消音器（１）において、
前記減衰パッド（８）が、前記面（８Ａ）を前記空気出口オリフィス（６４）を含む前記壁（６２）に近付けたり、遠ざけたり（Ｆ８，Ｆ８’）可能に取り付けられていることを特徴とする空気圧ポンプ消音器（１）。

【請求項8】

ピストン（１０５）によって分離された２つの可変容積チャンバ（１０２Ａ、１０２Ｂ）を有する空気モータと、前記可変容積チャンバに向かって空気を分配し、これらの可変容積チャンバから排気する空気分配サブアセンブリ（１４）とを備えた空気圧ポンプ（１００）であって、
前記空気分配サブアセンブリは、少なくとも１つの空気排出オリフィス（４４Ａ、４４Ｂ）を有し、
前記空気圧ポンプは、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の空気圧ポンプ消音器（１）をさらに備え、
前記空気圧ポンプ消音器は、前記排気の流れ方向において、前記空気排出オリフィス（４４Ａ、４４Ｂ）の下流に配置され、
前記空気圧ポンプ消音器の前記本体の内容積（Ｖ６）が、前記空気排出オリフィスを覆うことを特徴とする空気圧ポンプ（１００）。

【請求項9】

請求項８に記載の空気圧ポンプ（１００）において、
前記空気圧ポンプが、２つの空気排出オリフィス（４４Ａ、４４Ｂ）と、前記排気の流れの方向において各空気排出オリフィスの下流に配置された請求項１～請求項６のいずれか1項に記載の空気圧ポンプ消音器（１）とを備え、
各空気圧ポンプ消音器の前記本体（６）の内容積（Ｖ６）が、対応する空気排出オリフィスを覆うことを特徴とする空気圧ポンプ（１００）。

【請求項10】

請求項８又は請求項９に記載の空気圧ポンプ（１００）において、
前記空気分配サブアセンブリ（１４）及び前記空気圧ポンプ消音器（１）は、好ましくはポリウレタンから作られた、連続気泡発泡体の層（２０）によって閉鎖されたケーシング（１１４）の内容積（Ｖ１１４）内に配置されていることを特徴とする空気圧ポンプ（１００）。

【請求項11】

少なくとも1つの空気圧ポンプ（１００）と、前記空気圧ポンプ（１００）によって駆動される塗料用ポンプ（２０４）とを備える塗料噴霧装置（２００）であって、前記空気圧ポンプ（１００）は、請求項８～請求項１０のいずれか１項に記載のものであることを特徴とする塗料噴霧装置（２００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内部容積を画定し、空気出口オリフィスを有する少なくとも１つの壁を有する本体を備える空気圧ポンプ消音器に関し、当該空気圧ポンプ消音器は、空気出口オリフィスの反対側に面を持つ減衰パッドをさらに備える。

【背景技術】

【0002】

一般に、空気圧ポンプは、圧縮空気によって作動される空気圧モータを含む。空気圧ピストンポンプは、一般に、シャフトに取り付けられたピストンの周囲に配置された２つの可変容積チャンバを含む。これらの２つの可変容積チャンバは、圧縮空気の供給と排気が交互になされ、ピストンを往復移動させる。ピストンの運動は、シャフトに伝達され、液体塗料ポンプのような別の装置の駆動に使用される。

【0003】

チャンバが空気排出経路に接続されている場合、空気圧モータから排出された圧縮空気は、直接外気に放出されない。なぜなら、圧縮空気の急激な膨張は、一般に、圧縮空気がまだ大気圧になっていないという事実により、大きな騒音を引き起こすからである。したがって、消音器と呼ばれるノイズ減衰システムを含む排気回路を使用することが知られている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

いくつかの公知の消音器の原理は、空気排出オリフィスを完全に密閉し、圧縮空気を多孔質材料、即ちセル状発泡体、又はセラミック材料、又は部分的に焼結されたビーズによって形成された金属又はプラスチック材料のいずれかを通して拡散させることである。これらの多孔質材料は、すぐに使用できる消音器内に組み込むことができる。しかし、これらの消音器は、比較的面倒な問題を有し、空気圧ポンプの空気圧モータの部分のカバー内に一体化することが難しい。

【0005】

すなわち、圧縮空気の急激な膨張による冷却のため、空気中に含まれる水分が集熱器と消音器に凝縮して蓄積するおそれがある。特に、空気圧ポンプの連続使用の場合、空気圧ポンプの集熱器及び消音器に着氷する可能性があり、これは空気排出通路断面積を減少させ、空気圧ポンプの性能を低下させる。

【0006】

本発明は、より具体的には、連続使用の場合でも、凝縮水の蓄積と結氷の影響を受けず、空気圧ポンプのカバーに組み込むのに十分にコンパクトな空気圧ポンプ消音器を提案することにより、上記の問題に対処することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的達成のため、本発明は、減衰パッドの面と、空気出口オリフィスを含む壁の外面との間に間隙が配置された空気圧ポンプ消音器であり、この間隙は０．５ｍｍから５ｍｍの厚さを有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の空気圧ポンプ消音器は、消音器の外側に向かって凝縮水のより良い排出を可能にし、これは消音器の着氷を防止し、連続的使用の場合に持続可能な反転性能を保証する。すなわち、空気圧ポンプの排気が妨げられないため、明瞭な反転とより良い使用快適性が保証される。

【0009】

本発明の有利であるが任意の態様によれば、そのような空気圧ポンプ消音器は、任意の技術的に許容可能な組み合わせで考慮される、以下の特徴のうちの１つ又は複数を組み込むことができる。
- 減衰パッドは多孔質材料から作られ、そのショア硬度は２０以上である。
- 減衰パッドの材料はエラストマーであり、ショア硬度は２０～１００、好ましくは３０～４０、さらに好ましくは３５に等しい。
- 減衰パッドの材料は、０～０．７５の間の気孔率（porosity）を有する。
- 減衰パッドは、空気出口オリフィスを完全に覆い、空気出口オリフィスに対向して配置される減衰パッドの面の面積は、空気出口オリフィスの面積の１２０％以上であり、好ましくは空気出口オリフィスの面積の１５０％以上である。
- 間隙の方向は凝縮水の重力による排出を可能にする。
- 減衰パッドは、本体に取り付けられた支持体を介して本体に取り付けられ、支持体は、空気出口オリフィスを含む側壁と、減衰パッドの受け入れ容積と、を規定する。
- 減衰パッドは、外側の面を、空気出口オリフィスを含む壁の面に近付けたり、遠ざけたり可能に取り付けられている。

【0010】

別の態様によれば、本発明は、空気モータと少なくとも１つの空気排出オリフィスとを含む空気圧ポンプに関する。
そして、前記空気圧ポンプは、ピストンによって分離された２つの可変容積チャンバを有する空気モータと、前記可変容積チャンバに向かって空気を分配し、これらの可変容積チャンバから空気を排出する空気分配サブアセンブリとを有し、前記空気分配サブアセンブリは、少なくとも１つの空気排出オリフィスを備え、前記空気圧ポンプは、さらに、空気圧ポンプ消音器を備え、空気圧ポンプ消音器は、前記空気分配サブアセンブリの排気の流れの方向において前記空気排出オリフィスの下流に配置され、前記空気圧ポンプ消音器の本体の内容積が、前記空気排出オリフィスを覆っている。
また、前記空気圧ポンプは、２つの空気排出オリフィスと、排気の流れ方向において各空気排出オリフィスから下流に配置された空気圧ポンプ消音器とを備え、各空気圧ポンプ消音器の本体の内容積は、対応する空気排出オリフィスを覆っている。
前記空気分配サブアセンブリ及び前記空気圧ポンプ消音器は、好ましくはポリウレタンから作られた連続気泡発泡体の層によって閉鎖されたケーシングの内容積内に配置されている。

【0011】

本発明は、また、上述のように、少なくとも１つの空気圧ポンプと、この空気圧ポンプによって駆動される塗料用ポンプとを含む塗料噴霧装置に関する。

【0012】

この塗料噴霧装置は、本発明の空気圧ポンプ消音器に関して上述したものと同じ効果をもたらす。

【0013】

本発明は、非限定的な例としてのみ提供され、添付図面を参照して行われる、空気圧ポンプ消音器、空気圧ポンプ、及びその原理による塗料噴霧装置の１つの実施の形態の以下の記載に照らして、より明確に理解され、その他の利点がより明確に現れる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の空気圧ポンプの斜視図である。

【図2】図２は、図１の平面IIに沿った空気圧ポンプの断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態の空気圧ポンプ消音器を特に示す、図１及び図２の空気圧ポンプの部分分解斜視図である。

【図4】図４は、図１の矢印Ｆ４の方向から見た細部IVの正面図である。

【図5】図５は、図１～図４の空気圧ポンプからなる塗料噴霧装置の部分斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

なお、各図には、同一の正規直交座標系の軸ＸＹＺが示されており、「上」、「下」、「上側」、「下側」、「上部」「下部」のような用語の解釈のための「上」及び「下」方向は、軸Ｚに沿って考慮されるべき方向であり、空気圧ポンプ又はその構成要素の取り付け方向である。

【0016】

空気圧ポンプ１００が図１に示されている。この空気圧ポンプ１００は、ここでは搭載状態で示されており、特定の要素は、空気圧ポンプ１００の動作の理解を容易にするために図示を省略されている。

【0017】

空気圧ポンプ１００は、円形断面を有し、軸Ｚに平行な軸Ｚ１０５に沿う方向に向けられたポンプシリンダ１０５を備える。

【0018】

ポンプシリンダ１０５は、一端では上側カバー１０５Ａによって、他端では下側カバー１０５Ｂによって閉じられている。上側カバー１０５Ａ及び下側カバー１０５Ｂは、同様の構造を有し、ポンプシリンダ１０５の２つの端部において、互いに対向して配置される。各カバー１０５Ａ、１０５Ｂは、内側部分１０５Ｄを含み、この内側部分１０５Ｄは、円形断面を有し、ポンプシリンダ１０５に挿入することができ、この挿入部分は、Ｏリング１０５Ｊを使用して封止される。

【0019】

各カバー１０５Ａ、１０５Ｂは、外側部分１０５Ｅをさらに含む。各カバー１０５Ａ、１０５Ｂの各外側部分１０５Ｅの法線が軸Ｚに平行でポンプシリンダ１０５から離れた側の面は、ネジのような種々の締結部材を収容することができる孔を有するいくつかのボスを有する。特に、下側カバー１０５Ｂの中ぐり加工を行ったボスは、金属ロッド１０７Ａを収容する。これらの金属ロッド１０７Ａは、空気圧ポンプ１００とは別に、図５に示す噴霧装置２００に属する液体製品ポンプ２０４のためのポンプのシャーシを形成する。液体製品ポンプ２０４は、空気圧ポンプ１００および液体製品ポンプ２０４の他に、噴霧器２０６と、液体製品を液体製品ポンプ２０４から噴霧器２０６に移送するために噴霧器２０６に流体的に結合したパイプ２０８を備える。

【0020】

噴霧器２０６は、図に示されていないターゲット表面に液体製品を噴霧するのに適しており、例えば、図５のような手動ガン、又は周知の自動噴霧器である。噴霧器２０６は、好ましくは、エアレスタイプ、すなわち、噴霧空気を加えることなく液体製品を噴霧することができるものである。この意味で、噴霧装置２００はエアレスタイプの噴霧装置である。そのためには、液体製品ポンプ２０４によって噴霧器２０６に供給される液体製品の圧力は、例えば３０バールよりも高くなければならない。

【0021】

液体製品ポンプ２０４は、本体２１５を含む。本体２１５は、吸引開口、又は液体製品を吸引するための入口開口部２１２、ならびに吐出開口、又は液体製品をパイプ２０８を通して噴霧器２０６に向けて吐出するための吐出口２１０が形成されている。入口開口部２０２は、例えば、逆止ゲートを備えている。また、入口開口部２１２は、パイプ２０９を介して、液体製品タンク２０７に流体的に連結される。

【0022】

本体２１５は、図示しないピストンが、円筒状の圧縮室を区画して設けられ、軸Ｚに平行な軸に沿って摺動するように取り付けられている。液体製品ポンプ２０４のピストンは、シャフト１０６によって空気圧ポンプ１００のピストン１０４に連結され固定されている。すなわち、液体製品ポンプ２０４は、空気圧ポンプ１００によって駆動される。

【0023】

上側カバー１０５Ａ及び下側カバー１０５Ｂは、締結ロッド１０５Ｃによって適所に保持される。

【0024】

また、空気圧ポンプ１００は、ポンプシリンダ１０５の内側に位置するピストン１０４を備える。ピストン１０４は、軸Ｚ１０５を有するシャフト１０６に取り付けられている。さらに、シャフト１０６は、上側カバー１０５Ａ及び下側カバー１０５Ｂを貫通しており、シャフト１０６と上側カバー１０５Ａ及び下側カバー１０５Ｂとの間は、詳細を省略する封止部材によって封止されている。

【0025】

円形部分を有したピストン１０４は、ポンプシリンダ１０５に挿入され、ピストン１０４の周囲に取り付けられたシールガスケット１０４Ｊにより、ポンプシリンダ１０５との接触部分のシールを提供する。ポンプシリンダ１０５、ピストン１０４、及び上側カバー１０５Ａによって規定される室は、上側チャンバ１０２Ａと称され、同様に、ポンプシリンダ１０５、ピストン１０４、及び下側カバー１０５Ｂによって規定される室は、下側チャンバ１０２Ｂと称される。ピストン１０４は、軸Ｚ１０５に沿って平行移動可能であり、ポンプシリンダ１０５内のピストン１０４の位置が変化すると、上側チャンバ１０２Ａ及び下側チャンバ１０２Ｂの容積も変化する。したがって、上側チャンバ１０２Ａ及び下側チャンバ１０２Ｂは、可変容積チャンバである。

【0026】

上側カバー１０５Ａには、上部ダクト１１２Ａが配置されている。上部ダクト１１２Ａの一端は、上側チャンバ１０２Ａ内の上側カバー１０５Ａの内側部分１０５Ｄに開口されている。上部ダクト１１２Ａの他端は、軸Ｘに平行な方向であって、上側カバー１０５Ａの側面の外側部分１０５Ｅから、軸Ｚ１０５から離れた方向に開口されている。同様に、下側カバー１０５Ｂには、下部ダクト１１２Ｂが配置されている。下部ダクト１１２Ｂの一端は、下側チャンバ１０２Ｂ内の下側カバー１０５Ｂの内側部分１０５Ｄに開口されている。下部ダクト１１２Ｂの他端は、軸Ｘに平行な方向であって、下側カバー１０５Ｂの側面の外側部分１０５Ｅから、軸Ｚ１０５から離れた方向に開口されている。

【0027】

接触支持体１１０は、上側カバー１０５Ａの外側部分１０５Ｅに締結されている。接触支持体１１０は、細長い長方形の板状に形成され、長辺が軸Ｚに沿うように配置され、かつ、接触支持体１１０は、軸Ｙの方向に垂直な向きに配置されている。接触支持体１１０は、上側カバー１０５Ａに近い下端部と、上側カバー１０５Ａから遠い上端部とを含む。

【0028】

下側接点１１０Ｂは、接触支持体１１０の下端部付近に固着され、上側接点１１０Ａは、接触支持体１１０の上端部付近に固着されている。上側接点１１０Ａ及び下側接点１１０Ｂは、それぞれ、レバー１１１及びベアリングローラ１１１Ａを含む。

【0029】

空気圧ポンプ１００は、ケーシング１１４も含む。ケーシング１１４は、底部１１４Ａ、上側リム１１４Ｂ及び下側リム１１４Ｃから構成される。底部１１４Ａは、平坦であり、軸Ｚ及び軸Ｙの平面内であって、すなわち軸Ｘに垂直に配置される。上側リム１１４Ｂ及び下側リム１１４Ｃは、互いに対向し、軸Ｘに沿って底部１４４Ａに対して垂直方向に延びている。底部１１４Ａ、上側リム１１４Ｂ及び下側リム１１４Ｃは、ハウジングを規定し、その内容積はＶ１１４で示される。

【0030】

下側リム１１４Ｃの近傍のケーシング１１４の底部１１４Ａには、下側通路１１６Ｂが配置されている。下側通路１１６Ｂの軸Ｙの方向の両側には、軸Ｘに平行な軸を有するタップ孔１２０が、配置されている。同様に、上側通路１１６Ａも、上側リム１１４Ｂの近傍のケーシング１１４の底部１１４Ａに配置されている。また、上側通路１１６Ａの両側の底部１１４Ａに、タップ孔１２０が配置されている。

【0031】

空気圧ポンプ１００は、空気供給部材２も含む。空気供給部材２は、図示しないコンプレッサ又はタンクのような外部圧縮空気源に接続されるように構成された自由端２Ａを有する。外部圧縮空気源からの圧縮空気は、ピストン１０４及びシャフト１０６の往復運動を生成する。空気供給部材２は、他端２Ｂがベース４に接続されている。ベース４は、全体的に平行六面体形状を有し、各面は、軸Ｘ，Ｙ，Ｚに直交しており、ベース４は、軸Ｘに垂直な面の１つに、プラテン４Ａを有し、そこから、いくつかのダクト及び空気通路が出ている。このプラテン４Ａでは、下から上に向かって、下側排気ダクト４３Ｂ、下側空気通路４２Ｂ、吸気ダクト４１、上側空気通路４２Ａ及び上側排気ダクト４３Ａを見ることができる。

【0032】

また、これらの種々のダクト及び空気通路の経路は、図２においても示されている。図２では、ベース４は断面で示されている。特に、上側空気通路４２Ａ及び下側空気通路４２Ｂは、それぞれがプラテン４Ａ上に現れた端部を有し、ベース４上における上側空気通路４２Ａ及び下側空気通路４２Ｂの他方のそれぞれの端部は、プラテン４Ａの対向面、すなわちケーシング１１４に向かう向きの面で、それぞれ上側通路１１６Ａ及び下側通路１１６Ｂからベース４の向かい側にある。
上側排気ダクト４３Ａ及び下側排気ダクト４３Ｂは、各々プラテン４Ａ上に出ている端部を有し、他端は上側排気オリフィス４４Ａ又は下側排気オリフィス４４Ｂであり、軸Ｚに平行な向きでプラテン４Ａの上側又は下側にそれぞれ配置されている。

【0033】

吸気ダクト４１は、一端がプラテン４Ａ上に現れ、他端が軸Ｙと垂直なプラテン４Ａの側面の一方に現れる。

【0034】

プラテン４Ａには、さらに孔４Ｂが配置されており、これらの孔４Ｂの軸は、軸Ｘに対して平行である。ベース４には、上面及び下面の近傍に貫通孔４６が配置されており、これら貫通孔４６の軸は、軸Ｘに対して平行である。

【0035】

空気分配器１２は、プラテン４Ａに対向して配置されている。この空気分配器１２は、全体として平行六面体の形状を有し、各面は、軸Ｘ、軸Ｙ及び軸Ｚに対して垂直である。空気分配器１２は、軸Ｘに対して平行であり、締結ネジ１２Ａを受け入れることができる、参照されていない孔を有する。

【0036】

図面の明瞭化のために、空気分配器６は、それ自体では既知であるが、図２に外観が示されている。

【0037】

図２において、ピストン１０４は、いわゆる下側位置、すなわち、ピストン１０４が下側カバー１０５Ｂに当接し、下側チャンバ１０２Ｂは、最小容積を有し、上側チャンバ１０２Ａは、最大容積を有する。

【0038】

カム１０８は、シャフト１０６に固定され、したがって、シャフト１０６と同じように矢印Ｆ１に沿った交互の上方への動き、又は矢印Ｆ２に沿った下方への動きに従う。図２に示すようにピストン１０４の下側の位置では、カム１０８は下側接点１１０Ｂのベアリングローラ１１１Ａに接触している。

【0039】

下側接点１１０Ｂ及び上側接点１１０Ａは、同様の構造を有しており、ベアリングローラ１１１Ａがレバー１１１に締結されており、レバー１１１は、上側接点１１０Ａ又は下側接点１１０Ｂの本体に接続されている。上側接点１１０Ａ及び下側接点１１０Ｂは、弁として動作し、ベアリングローラ１１１Ａが移動したときに圧縮空気を通過させ、ベアリングローラ１１１Ａが公称位置にあるときに通路を遮断する。なお、上側接点及び下側接点の制御空気回路は、本開示の図には示されていない。図１及び図２において、カム１０８は、下側接点１１０Ｂのベアリングローラ１１１Ａの上を移動する。

【0040】

空気分配器１２は、その名称が示すように、吸気ダクト４１から来る空気を上側空気通路４２Ａ又は下側空気通路４２Ｂに向けて分配し、同時に上側空気通路４２Ａ及び下側空気通路４２Ｂを対応する排気ダクトに接続する。すなわち、上側空気通路４２Ａを、上側排気ダクト４３Ａに接続し、下側空気通路４２Ｂを、下側排気ダクト４３Ｂに接続する。
空気分配器１２は、上側接点１１０Ａ及び下側接点１１０Ｂの各々に接続された圧縮空気回路によって空気圧で制御される。

【0041】

空気圧ポンプ１００が、取り付けられると、空気分配器１２は、プラテン４Ａに配置された孔４Ｂと協働する締結ネジ１２Ａを使用して、ベース４のプラテン４Ａに締結される。このようにベース４上に取り付けられた空気分配器１２及びベース４は、一緒に空気分配サブアセンブリ１４を形成する。空気圧ポンプ１００が取り付けられた際には、空気分配サブアセンブリ１４はケーシング１１４の内容積Ｖ１１４に配置される。また、その際、上側空気通路４２Ａは、ケーシング１１４の底部１１４Ａに配置された上側通路１１６Ａと、上側カバー１０５Ａに配置された上部ダクト１１２Ａと、位置合わせされる。同様に、その際、ベース４の下側空気通路４２Ｂは、下側カバー１０５Ｂの下部ダクト１１２Ｂのケーシング１１４の底部１１４Ａの下側通路１１６Ｂと位置合わせされる。空気分配サブアセンブリ１４、ケーシング１１４、上側カバー１０５Ａ及び下側カバー１０５Ｂのアセンブリは、一方では、上側空気通路４２Ａ、上側通路１１６Ａ及び上部ダクト１１２Ａの間をシール接続することができるシール部材、ならびに、もう一方では、下側空気通路４２Ｂ、下側通路１１６Ｂ及び下部ダクト１１２Ｂの間をシール接続することができるシール部材を含む。

【0042】

図１及び図２に示す状態では、下側接点１１０Ｂによって送られた空気圧指令が空気分配器１２を制御し、その結果、吸気ダクト４１が空気分配器１２を介して下側空気通路４２Ｂに接続され、上側空気通路４２Ａが上側排気ダクト４３Ａに接続される。その際、上側チャンバ１０２Ａが、上部ダクト１１２Ａによって、上側通路１１６Ａ及び上側空気通路４２Ａから、上側排気ダクト４３Ａに連結され、次いで上側排気オリフィス４４Ａに連結される。その際、その中の圧力は、大気圧と実質的に等しい。

【0043】

逆に、空気供給部材２から、吸気ダクト４１、空気分配器１２、下側空気通路４２Ｂ、下側通路１１６Ｂ及び下部ダクト１１２Ｂを順次通過して入ってきた圧縮空気は、下側チャンバ１０２Ｂに到達する。このときの圧力は、空気供給部材２によって供給される圧縮空気の圧力と略等しい。上記の圧力の影響下で、ピストン１０４Ａは、軸Ｚ１０５に沿って矢印Ｆ１の方向、すなわち上方に移動する。

【0044】

空気分配器１２の反転する直前では、上側チャンバ１０２Ａは、依然として、吸気ダクトから来る圧縮空気の圧力にある。空気分配器１２の反転中、上側チャンバ１０２Ａは、空気排出オリフィス４４に突然接続され、排気の急激な膨張を引き起こし、これは、潜在的に重大な騒音と圧縮空気の減圧に関連する冷却とに反映される。

【0045】

圧縮空気は、高圧領域から低圧領域に向かって自然に移動する。より具体的には、最初は圧力下にある可変容積チャンバ１０２Ａ，１０２Ｂの１つが、上側排気ダクト４３Ａと下側排気ダクト４３Ｂとの一方に接続されると、圧縮空気の流れは、それぞれ矢印Ｆ３又はＦ４の方向に、上側排気オリフィス４４Ａ又は下側排気オリフィス４４Ｂのレベルまで行われる。この流れ方向は、上側排気オリフィス４４Ａ又は下側排気オリフィス４４Ｂに対する下流方向を規定する。

【0046】

したがって、空気分配器１２の反転の後、カム１０８が上側接点１１０Ａのベアリングローラ１１１Ａに到達するまで、ピストン１０４は上方に移動する。上側接点１１０Ａによって空気分配器１２に送られた空気圧制御信号による指令の下で、空気分配器１２は再びそれ自体を反転させる。下部ダクト１１２Ｂ、下側通路１１６Ｂ及び下側空気通路４２Ｂによって、これまで空気供給部材２に結合されていた下側チャンバ１０２Ｂは、下側排気ダクト４３Ｂに急接続され、これが下側排気オリフィス４４Ｂに接続される。逆に、これまで排気状態にあった上側チャンバ１０２Ａは、上述した種々の通路によって空気供給部材２に接続される。圧力反転の影響で、ピストン１０４は、矢印Ｆ２の方向に押され、下側位置に到達するまで再び下降され、ここで、カム１０８は、図１及び図２に示す状態である下側接点１１０Ｂのベアリングローラ１１１Ａに接触する。

【0047】

上述したピストン１０５とシャフト１０６の交互の動きのサイクルは、液体製品ポンプ２０４に伝達される。

【0048】

空気圧ポンプは、さらに、発泡体層２０と、穿孔キャップ２１とを含む。発泡体層２０は、厚さＥ２０を有するプレート状に形成されている。

【0049】

空気圧ポンプ１００は、２つの空気圧ポンプ消音器１をさらに含む。

【0050】

空気圧ポンプ消音器１は、全体的に立方体の本体６を備え、その面は軸Ｘ、Ｙ及びＺに対して垂直である。本体６は、中空であり、内容積Ｖ６を規定する。内容積Ｖ６は、本体６の６面のうちの２つに開口し、これらの開口面は隣接しており、そのうちの１つの法線は、軸Ｘに平行であり、ケーシング１１４に向いており、もう一方の開口面の法線は、軸Ｚに平行である。本体６は、軸Ｙに垂直である２つの側壁６２を有する。各側壁６２の外面６２Ａは、軸Ｙに沿った法線が本体６から離れる方向を向いた面である。

【0051】

各側壁６２には、空気出口オリフィス６４が配置されている。すなわち、空気出口オリフィス６４は、側壁６２を通過して、内容積Ｖ６内から、本体６の外部に出る。なお、空気出口オリフィス６４は、対応する側壁６２のほぼ中央に配置されている。

【0052】

本体６はさらに、中実の壁６５及び前壁６８を含む。本体６は、空気圧ポンプ１００を取り付けた状態において、中実の壁６５は、軸Ｚに対して垂直であり、前壁は、軸Ｙ及び軸Ｚに対して平行である。

【0053】

前壁６８に対する垂線は、軸Ｘに平行であり、ケーシング１１４から離れる方向に向く。前壁６８には、軸Ｘに平行な２つの貫通孔６８Ａがさらに配置され、これら貫通孔６８Ａは、中実の壁６５の厚さの本体６を貫通する。

【0054】

側壁６２にも軸Ｙに平行な向きのボア６６が貫通されており、これらのボア６６も中実の壁６５の厚さに形成されている。

【0055】

各空気圧ポンプ消音器１は、２つの減衰タブ８を備える。これらの減衰タブ８は、平行六面体形状の同一プレートからなり、その面は軸Ｘ、Ｙ、Ｚに垂直である。符号Ｅ８は、軸Ｙに沿って測定された減衰タブ８の厚さを示す。減衰タブ８は、軸Ｙに垂直な第１の面８Ａ、ならびに軸Ｚに垂直な第２の面８Ｂ及び第３の面８Ｃを有する。

【0056】

２つの貫通孔８２は、減衰タブ８の第１の面８Ａにおいて、減衰タブの第１の面８Ａと第２の面８Ｂとの間の角部近傍に配置されている。さらに、ガイド用切欠部８１は、第３の面８Ｃ近傍の減衰タブ８の第１の面８Ａに配置されており、これらのガイド用切欠部８１は、軸Ｙに垂直な面内に矩形状断面を有する。

【0057】

また、各空気圧ポンプ消音器１は、２つの同一の支持体１６を備える。各支持体１６は、軸Ｙに対して垂直に配向された長方形の底部１６Ａを含む。底部１６Ａの軸Ｘに対して平行な角部の一方には、軸受リム１６Ｂを含む。軸受リム１６Ｂは、軸Ｘ及び軸Ｙに対して平行である。また、支持体１６は、底部１６Ａの軸Ｘに対して平行な角部の他方には、軸受リム１６Ｂと同じ側の底部１６Ａの軸Ｙに対して平行に配向された２つの間隔脚１６Ｃを含む。

【0058】

間隔脚１６Ｃは、軸Ｙに直交する平面においての略矩形断面を有している。軸受リム１６Ｂの端部及び間隔脚１６Ｃの端部は、軸Ｙに垂直であり、軸Ｘ及び軸Ｚに平行な同一平面内にある。支持体１６の底部１６Ａ、その軸受リム１６Ｂ及び間隔脚１６Ｃは、減衰パッド８を受け入れるための受け入れ用容積Ｖ１６を規定し、符号Ｐ１６は、軸Ｙに平行な方向の受け入れ用容積Ｖ１６の深さを示す。

【0059】

貫通孔１６Ｄは、軸Ｙに平行な向きに、各支持体１６の底部１６Ａにおいて、底部１６Ａと軸受リム１６Ｂとの間の角部部付近に配置され、これらの貫通孔１６Ｄは、受け入れ用容積Ｖ１６内に連通されている。

【0060】

各空気圧ポンプ消音器１は、第１のネジ１８Ａ及び第２のネジ１８Ｂをさらに備え、第１のネジ１８Ａは、第２のネジ１８Ｂよりも短い。

【0061】

空気圧ポンプ消音器１が取り付けられた際には、各減衰パッド８は、支持体１６の受け入れ用容積Ｖ１６内に収容される。間隔脚１６Ｃ及びガイド用切欠部８Ｂは、受け入れ用容積Ｖ１６内の減衰パッド８の動きを制限するために、任意の組付遊びの範囲内で協働する相補的な形状を有する。支持体１６に対する減衰パッド８の移動は、軸Ｘに平行な方向のみが許容される。

【0062】

空気圧ポンプ消音器１が取り付けられた際には、軸受リム１６Ｂ及びその支持体１６の間隔脚１６Ｃは、その本体６の側壁６２と接触する。さらに、支持体１６の貫通孔１６Ｄは、本体６のボア６６の１つと位置合わせされ、第１のネジ１８Ａの配置を可能にする。この第１のネジ１８Ａにより、各支持体１６が本体６に固定される。

【0063】

減衰パッド８が支持体１６の受け入れ用容積Ｖ１６に挿入されると、減衰パッド８の貫通孔８２もこの支持体１６の貫通孔１６Ｄと位置合わせされる。貫通孔８２の直径は、第１のネジ１８Ａの軸に沿った減衰パッド８の並進運動を制限しないように、第１のネジ１８Ａの直径よりもわずかに大きくなるように選択される。

【0064】

深さＰ１６は、減衰パッド８の厚さＥ８よりも厳密に大きい。その結果、第１のネジ１８Ａを用いて支持体１６が本体６に締結され、減衰パッド８が受け入れ用容積Ｖ１６内に配置された際には、減衰パッド８は、可変容積チャンバ１０２Ａ，１０２Ｂの排気圧の影響で、支持体１６の底部１６Ａに対して圧接され、本体６の側壁６２に隣接する外面６２Ａに接触することがない。こうして、減衰パッド８の第１の面８Ａと本体６の側壁６２の隣接する外面６２Ａとの間に間隙１０が形成される。符号Ｅ１０は、軸Ｙに平行な方向の厚さを示し、この厚さＥ１０は、０ではない。

【0065】

第１のネジ１８Ａを用いて支持体１６、減衰パッド８、及び本体６を組み立てることにより、空気圧ポンプ消音器１を構成することができる。さらに、この空気圧ポンプ消音器１は、第２のネジ１８Ｂを、本体６の貫通孔６８Ａ及びベース４の貫通孔４６を通過させ、ケーシング１１４のタップ孔１２０と協働させ締結することで、空気分配サブアセンブリ１４を組み立てることができる。この組み立てられた状態では、図２に示すように、各空気圧ポンプ消音器の本体６がベース４と接触し、本体６の内容積Ｖ６に上側排気オリフィス４４Ａ又は下側排気オリフィス４４Ｂが現れる。図２及び図３では、矢印Ｆ３及びＦ４は、上側排気オリフィス４４Ａ及び下側排気オリフィス４４Ｂから出る空気の方向を示す。排気オリフィス４４Ａ，４４Ｂから出た排気は、まず、内容積Ｖ６内に広がる。換言すれば、本体６は空気排出オリフィス４４を覆う。

【0066】

減圧の度に、急激に減圧された空気の冷却により、空気中に存在する水分の凝縮を促進する。また、最新技術水準にしたがって設計されたポンプダクト及び消音器の内部の氷結を促進する。

【0067】

本発明による空気圧ポンプ消音器１は、各排気オリフィス４４Ａ、４４Ｂ上のケーシング１１４の内容積Ｖ１１４内に一体化可能な程度にコンパクトである。本体６の内容積Ｖ６内の排気の減圧は、最先端技術によるコレクタの場合よりも速く、これにより、空気分配器１２の反転がよりクリーンになり、空気圧ポンプ１００の生産性が向上する。空気圧ポンプ消音器１の容積が減少することにより、ケーシング１１４の内容積Ｖ１１４内の容積を制限しながら、各排気オリフィス４４Ａ、４４Ｂに、本発明による空気圧ポンプ消音器１を配置することが可能になる。これにより、発泡体層２０から成る第２の吸音要素を配置し、空気圧ポンプ消音器１で覆われた空気分配サブアセンブリ１４をケーシング１１４の内容積Ｖ１１４内に収容することが可能になる。

【0068】

発泡体層２０は、この例では、ポリウレタン発泡体プレートであり、このプレートは、穿孔キャップ２１によって成形され、適所に保持される。図３に示すように、発泡体層２０には、穿孔キャップ２１の締結部材を通過させたり、空気供給部材２を通過させたりするために、種々の開口が配置されている。すなわち、ケーシング１１４内において、空気分配サブアセンブリ１４及び空気圧ポンプ消音器１を取り囲む発泡体層２０は、排気を、発泡体層２０を通過させて逃がさなければならない。そのために、発泡体層２０の材料は、連続気泡を有していなければならない。発泡体層２０は、例えば、連続気泡ポリウレタン発泡体から作製することができる。

【0069】

排気が排気オリフィス４４Ａ，４４Ｂから出ると、排気は、この排気オリフィス４４Ａ，４４Ｂを覆う空気圧ポンプ消音器１の本体６の内容積Ｖ６内に到達し、内容積Ｖ６の利用可能な空間全体に膨張する。次いで、排気による圧力は、減衰パッド８に力を加える。この圧力は、各減衰パッド８の第１の面８Ａに対して垂直な向きにかかる。各減衰パッド８は、支持体１６の受け入れ用容積Ｖ１６内に配置された状態では、一定の遊びを有し、特に、図４の矢印Ｆ８及びＦ８’で示されるように、減衰パッド８を通過する第１のネジ１８Ａの軸に沿って並進運動することができる。減衰パッド８の厚さＥ８は、支持体１６の深さよりも厳密に小さいので、減衰パッド８は、排気による圧力の下で、支持体１６の底部１６Ａに押し付けられる。したがって、本体６の側壁６２の外面６２Ａと減衰パッド８の第１の面８Ａとの間の空間が間隙１０を構成する。

【0070】

排気オリフィス４４Ａ，４４Ｂのうちの１つから出る排気は、内容積Ｖ６を通過し、次いで間隙１０を通過してケーシング１１４の内容積Ｖ１１４に到達する。排気オリフィス４４Ａ，４４Ｂから出る排気の急激な減圧の間に内容積Ｖ６内に任意に形成された凝縮水は、間隙１０を通過する空気によって運ばれる。加えて、間隙１０は垂直面内、すなわち軸Ｚに平行な向きであり、内容積Ｖ６内で発生する凝縮水の重力による流れを許容する。したがって、凝縮水は、各空気圧ポンプ消音器１から排出され、ケーシング１１４の内容積Ｖ１１４内に現れる。ケーシング１１４の下側リム１１４Ｃには、ケーシング１１４内への凝縮水の蓄積を回避するための凝縮水の排出孔１１８が配置される。

【0071】

空気排出オリフィス４４から出る排気は、その急激な減圧によって音波を発生する。
減衰パッド８は、この音波を吸収できる多孔質材料から作られる。

【0072】

減衰パッド８を製造するために使用される材料は、十分な剛性を有していなければならない。なぜならば、過度に柔らかい材料から作られた減衰パッド８は、空気分配器１２の各反転時に放出される排気により繰り返し与えられる衝撃波に耐えられないからである。
なお、十分な剛性とは、材料のショア硬度（Shore hardness）が少なくとも２０でなければならないことを意味する。減衰パッド８にエラストマー材料を使用する場合、材料のショア硬度は２０～１００の範囲内、好ましくは３０～４０の範囲内でなければならない。これらの硬度条件を満たす多孔質材料は、例えば、独立気泡ポリウレタンフォーム又はゴムである。ゴムの場合、本発明を満足するショア硬度の一例は３５である。

【0073】

図示されていない変形例では、減衰パッド８は、多孔質金属、例えば、部分的に焼結された青銅ビーズから作ることができる。別の変形例によれば、減衰パッド８は多孔質セラミックから作ることができる。

【0074】

減衰パッド８の構成材料の気孔率（porosity）は、空き空間の体積と多孔質媒体の総体積との間の比によって規定することができる。
実際には、この気孔率は以下のように表される：
Φ = Ｖ_{ｐｏｒｅｓ}／Ｖ_{ｔｏｔａｌ}
ここで、Φは気孔率、
Ｖ_{ｐｏｒｅｓ}は、多孔質媒体の細孔の総体積、
Ｖ_{ｔｏｔａｌ}は、材料の総体積、つまり、固体体積と細孔の体積の合計である。

【0075】

この気孔率Φは、０～０．７５の値で選ばれることが好ましい。

【0076】

別の定義によれば、減衰パッド８の構成材料の気孔率は、ＭＰａで表される所与の圧力差の下でこのパッドを通過する空気流量によって規定することができる。

【0077】

概略的には、排気の音波の減衰は、間隙１０における排気の通過中に、本体６の側壁６２の外面６２Ａと減衰パッド８の第１の面８Ａとの間の音波の多重反射によって達成される。厚さＥ１０を過度に薄くした間隙１０は望ましくない。なぜなら、排気が十分に速く逃げることができず、空気分配器１２の反転が妨げられるからである。逆に、間隙１０の厚さＥ１０が非常に大きい場合は、音波の減衰の有効性を低下させる。なぜなら、これは、排気が直接外気に逃げることになる。すなわち、減衰装置を伴わない排気となるからである。

【0078】

実際には、厚さＥ１０が０．５ｍｍよりも小さい間隙１０は、空気圧ポンプを妨害する傾向があり、一方、厚さＥ１０が５ｍｍより大きい間隙１０は、もはや減衰効果を有さない。したがって、間隙１０の厚さＥ１０は、０．５ｍｍ～５ｍｍの範囲内である。好ましくは、間隙１０の厚さＥ１０が１～３ｍｍの間は満足できるものである。さらに、間隙１０の厚さＥ１０は、１．５～２．５ｍｍが望ましい。さらに、望ましくは、間隙１０の厚さＥ１０は、２ｍｍのものは良好な結果をもたらす。

【0079】

同様に、軸Ｙに垂直な任意の方向に沿って測定される間隙１０の長さは、減衰パッド８の第１の面８Ａと本体６の外面６２Ａとの間の音波の多重反射を可能にするのに十分でなければならない。空気出口オリフィス６４は、側壁６２の略中央に配置されている。軸Ｙに平行な方向から見て、減衰パッド８は空気出口オリフィス６４を完全に覆い、好ましくは、減衰パッドは空気出口オリフィス６４の縁を大きく越えている。具体的には、空気出口オリフィス６４に対向して配置された減衰パッド８の第１の面８Ａの面積は、空気出口オリフィス６４の面積の１２０％以上であり、好ましくは、空気出口オリフィス６４の面積の１５０％以上である。このことは、好ましくは、空気出口オリフィス６４の減衰パッド８による被覆が、空気出口オリフィス６４の周囲の全域に均等に分配されていることを意味する。

【0080】

開示された実施の形態の空気圧ポンプ１００は２つの同一の空気圧ポンプ消音器１を含み、各々は２つの同一の減衰パッド８を含む。変形例としては、第１の例として、オプションでコレクタに取り付けられる、１つの空気圧ポンプ消音器のみを有する空気圧ポンプ１００とすることができる。また、第２の例として、１つの減衰パッド８のみを含む空気圧ポンプ消音器１、又は逆に、３つ以上の減衰パッド８を含む空気圧ポンプ消音器１を有する空気圧ポンプとすることができる。

【0081】

さらに別の変形例では、空気圧ポンプ消音器１の２つの減衰パッド８は異なっていてもよい。

【0082】

他の変形例では、空気圧ポンプ消音器１の減衰パッド８は、非多孔質材料、すなわち、ゼロに等しい多孔率を有する材料から作ることができる。

【0083】

本発明は、塗料の噴霧に限定されるものではない。本ポンプ２０４は、水、油、インク、又は単一成分又は二成分の液体接着剤のような他の液体を移動させるために利用することができる。さらに、空気圧ポンプ１００は、ポンプ以外の機器、例えば空気圧バルブを駆動するために使用することができる。

【0084】

上述した実施の形態及び変形例は、互いに組み合わされて、本発明の新しい実施の形態を創出することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】