(57)【要約】  スプレーガンおよびスプレーノズルを含むスプレーシステムが提供される。スプレーガンは放出端を有している。スプレーガンの放出端に位置決めピンが配置されている。スプレーガンの放出端にスプレーノズルを選択的に取り付け可能である。スプレーノズルは、流体放出が最大になる位置が流体放出パターンの中心から外れている、非対称に散布される流体放出パターンを生成するように構成された放出孔を有している。スプレーノズルは、スプレーノズルの外面に沿って延びる位置合わせ切欠きを有している。スプレーノズルを所定の配向でスプレーガンの放出端に取り付けるときに、位置決めピンが位置合わせスロット内に延びるように、スプレーガンに位置決めピンが配置され、スプレーノズルに位置合わせ切欠きが配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決めピンが配置された放出端を有するスプレーガンと、
前記スプレーガンの放出端に選択的に取り付け可能で、非対称に散布される流体放出パターンを生成するように構成された放出孔を有するスプレーノズルであり、流体放出が最大になる位置が流体放出パターンの中心から外れており、当該スプレーノズルの外面に沿って延びる位置合わせ切欠きを有するスプレーノズルと
を備えるスプレーシステムであって、
前記スプレーノズルを所定の配向で前記スプレーガンの放出端に取り付けるときに、前記位置決めピンが位置合わせスロット内に延びるように、前記位置決めピンは前記スプレーガン上に配置され、かつ前記位置合わせ切欠きは前記スプレーノズル上に配置される、スプレーシステム。
【請求項２】
前記位置合わせ切欠きが前記スプレーノズルの長さの過半にわたって延びる、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項３】
前記スプレーノズルを前記スプレーガンの放出端に固定するための保持要素をさらに備える、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項４】
前記スプレーノズルが、前記保持部材によって前記スプレーガンの放出端に固定されるときに、前記保持部材によって束縛されるスプレーノズルの入口端において、保持フランジを有する、請求項３に記載のスプレーシステム。
【請求項５】
前記位置合わせ切欠きが、スプレーノズルの前記保持フランジを貫いて延びる、請求項４に記載のスプレーシステム。
【請求項６】
前記位置合わせ切欠きが、前記スプレーノズルの縦方向に延びる、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項７】
前記位置合わせ切欠きが、前記スプレーノズルの入口端まで延びる、請求項６に記載のスプレーシステム。
【請求項８】
ノズル本体とスプレーチップとを備えるスプレーノズルであって、前記スプレーチップは、流体放出が最大になる位置が流体放出パターンの中心から外れている、非対称に散布される流体放出パターンを生成するように構成された放出孔を含んでおり、前記ノズル本体は、ノズル本体の外面に沿ってスプレーノズルの縦方向に延び、前記放出孔に対して所定の配向で配置される位置合わせ切欠きを有する、スプレーノズル。
【請求項９】
前記位置合わせ切欠きがスプレーノズルの長さの過半にわたって延びる、請求項７に記載のスプレーノズル。
【請求項１０】
前記位置合わせ切欠きがスプレーノズルの入口端まで延びる、請求項８に記載のスプレーノズル。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明はスプレーノズル、より詳細には、非対称に散布される流体放出を形成するするスプレーノズルに関する。
【発明の背景】
【０００２】
[0002]食品や飲料などの物質を汚染から保護するために、通常は、当該の物質が保存される容器の内面にコーティングが塗付される。このコーティングは、容器の中身が容器の地金またはプラスチックの内面と直接接触することを防止する。標準的な円筒形の容器または缶では一般に、蓋を装着する前に、容器の開口端を通じて放出するように構成されたスプレーノズルを用いて、このコーティングが容器の内側に塗付される。コーティング材がノズルから放出される際、内面全体がコーティングされるように、容器がその縦軸を中心として回転させられる。
【０００３】
[0003]容器の内面に使用されるコーティング材のコストは、容器製造に関連するコストの中で最も高いものの１つである。均一なコーティングを達成するために、コーティング材は通常、非対称に散布される流体放出をもたらすように構成されたスプレーノズルを用いて塗布される。特に、ノズルは一般に、放出される流体量がスプレーパターンの中心から外れた点において最大であり、最大放出の位置からスプレーパターンの両端にかけて放出のレベルまたは量が漸減するような、扇形の放出パターンを生成する。これらのノズルは、放出が最も激しい部分が容器の閉じた遠端部に方向付けられるように、容器の縦軸に対して斜めに配置される。このため、非対称散布によって、容器の閉じた端部に到達するためにコーティング材が辿らなければならない長めの距離を補うことができ、その結果、放出パターンのこの部分が対処しなければならない容器内部の多めの表面積を補うことができる。
【０００４】
[0004]非対称に散布される流体放出により、容器内部の所望の均等なコーティングを達成するには、容器に対して特定の配向でスプレーノズルを配置する必要がある。スプレーノズルの配向が不適切であると、容器が正しくコーティングされない。容器コーティング作業は通常、高度に自動化されている。このため、コーティングを塗付する１つ以上のスプレーノズルが正しく取り付けられていない場合、長い時間が経過した後でやっと問題に気付くことがある。また容器コーティング作業は非常に高速で行われるため、この時間内に数千という容器のコーティングが正しく行われないことがある。スプレーノズルの位置合わせ問題を解決した後で、欠陥のある容器を収集して再コーティングしなければならない。明らかに、このプロセスにはコストと時間がかかる。
【０００５】
[0005]現状では、スプレーノズルの適正な位置合わせを示す標準的慣行としてノズルの本体に矢印が表記されている。ただし、容器コーティング作業において、容器コーティング材が短時間にスプレーノズル上に堆積することがある。この堆積のせいでノズル本体上の矢印がよく見えなくなり、ノズルが正しく取り付けられているかどうか判断することが困難になることがある。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]ノズル本体およびスプレーチップを含むスプレーノズルが提供される。スプレーチップは、流体放出が最大になる位置が流体放出パターンの中心から外れている、非対称に散布される流体放出パターンを生成するように構成された放出孔を有している。ノズル本体は、ノズル本体の外面に沿ってスプレーノズルの縦方向に延びる位置合わせ切欠きを含んでいる。位置合わせ切欠きは、放出孔に対して所定の配向で配置されている。
【０００７】
[0007]また、スプレーガンおよびスプレーノズルを含むスプレーシステムも提供される。スプレーガンは放出端を有している。スプレーガンの放出端に位置決めピンが配置されている。スプレーガンの放出端にスプレーノズルを選択的に取り付け可能である。スプレーノズルは、流体放出が最大になる位置が流体放出パターンの中心から外れている、非対称に散布される流体放出パターンを生成するように構成された放出孔を有している。スプレーノズルは、スプレーノズルの外面に沿って延びる位置合わせ切欠きを有している。スプレーノズルを所定の配向でスプレーガンの放出端に取り付けるときに、位置決めピンが位置合わせスロット内に延びるように、スプレーガンに位置決めピンが配置され、スプレーノズルに位置合わせ切欠きが配置されている。
【発明の詳細な説明】
【０００８】
[0015]より詳細に図１を参照して、この場合は、非対称に散布されるパターンでコーティング材流体を放出する、本発明を具体化するスプレーノズル１０を含む典型的な容器コーティングステーションの一部を概略的に示す。図で示した容器コーティングステーションでは、固定スプレーノズル１０が開口端１４を通じてコーティング材を容器１２の内面に塗付するコーティングステーションに、端が開いた容器１２が一つずつ割り出しされる。スプレーノズルはスプレーガン１５（図１では示していない）に取り付けられ、スプレーガン１５はコーティング材の供給源に接続される。コーティング材は、ビニル、エポキシ、アクリル樹脂、またはその他の適切な材料を含んでいてもよい。コーティング材を塗付する際、コーティング材が容器の内部全体に塗付されるように、容器１２がその縦軸１６を中心としてスプレーノズル１０に対して比較的高速で（例えば５００〜３０００ｒｐｍ）回転させられる。当業者によって了解されるように、本発明のスプレーノズルを容器コーティング塗布に関連して説明するが、本発明のスプレーノズルは、非対称流体放出パターンが望ましいような他の塗付およびシステムにおいて採用することもできる。
【０００９】
[0016]コーティング材を容易に塗付できるように、スプレーノズル１０は、図１に示したように容器１２の縦軸１６上の容器開口端１４の近くに配設されている。さらに、スプレーノズル１０は、この場合はほぼ水平に配向されている容器の縦軸１６に対してノズルの中心線１８が角度θを成して配設されるように傾いている。容器１２の閉じた端部に達するためにコーティング材が辿らなければならない長めの距離を補うために、スプレーノズル１０は、放出が最も激しいスプレーパターンの部分が容器の底壁と円筒形側壁との交点に概ね方向付けられるように配置されている。当業者によって了解されるように、容器の縦軸１６に対してスプレーノズル１０が成す角度θは、コーティングされる容器１２の構造によって変わることがある。ただしほとんどの場合、容器の縦軸１６に対して約５°〜２０°の角度を成してスプレーノズル１０を配置することが好ましい。
【００１０】
[0017]図で示した実施形態において、図２および図６からわかるように、スプレーノズル１０はノズル本体２０と、中に放出孔２６が形成されて円蓋状の端壁２４を有するスプレーチップ２２とを含んでいる。放出孔２６は、流体放出の所望の非対称散布を有するスプレーパターンを生成するように構成された異形を有している。この場合では、スプレーノズル１０の放出孔２６は、最も激しい放出が扇形パターンの中心から一方の端にずれているような、平坦な扇形パターンを生成するように構成されている。図７は、スプレーノズル１０の好ましい散布パターンの１つを概略的に示している。図７では、スプレーパターンまたは扇形の中の様々な点における放出量を、棒ａ〜ｌの斜線部分で示している。この散布パターンでは、扇形の中心と一方の端とのほぼ中間の点（図で示した実施形態の棒ｉ）で最も多くの流体が放出される。放出される流体の量は、最大放出点からスプレー扇形の両端（図７の棒ａおよびｌ）における最小放出点にかけて非線形的に漸減する。容器コーティング塗布用の改良された流体放出パターンを生成するように放出孔を構成することができる方法に関する詳細が、本発明明細書に参照として援用した、所有者が共通の米国特許第６，５９２，０５８号および米国特許出願第０９／９６７，４１７号に記述されている。
【００１１】
[0018]当業者によって了解されるように、本発明は、特定の流体放出パターンを生成するスプレーノズルに限定されるものではない。例えば、図７に示した非線形的な漸減ではなく、最大放出の位置からスプレーパターンの両端にかけて放出量が線形的に漸減するような放出パターンを生成するように、スプレーノズル１０の放出孔２６を構成することができる。また、最大放出の位置がスプレーパターンの一方の端にまたはその近くにあり、放出パターンの他方の端にかけて放出量が漸減するようなスプレーパターンを生成するように、スプレーノズル１０を構成することもできる。
【００１２】
[0019]図で示した実施形態において、保持部材２８、この場合は保持ナットを用いてスプレーノズル１０をスプレーガン１５に取り付けることができる。より詳細には図３に示したように、スプレーガン１５は、スプレーノズル１０を受け取るための取付面３２を有する放出端すなわちチップ３０を含んでいる。図３に示したように、スプレーガン１５の端部の心棒３４にネジ山が切られているため、スプレーノズル１０をスプレーガン１５の放出端３０上の所定の位置に配置するときに、スプレーノズル１０を保持ナット２８で所定の位置に固定することができる（図４および図５を参照）。この場合は、保持ナット２８がスプレーノズル１０の入口端においてフランジ３６をとらえてスプレーノズルをスプレーガン１５上に保持する。
【００１３】
[0020]吹き付け対象、この場合は容器に対して、スプレーノズル１０が正しく配向されるように、スプレーノズル１０は放出孔２６に対して所定の相対位置に配置された位置合わせ切欠き３８を有している。位置合わせ切欠き３８は、スプレーノズル１０がスプレーガンに正しい配向で取り付けられることを保証するために取り付け者が利用できる視覚的標識の役割を果たす。特に、スプレーノズル１０がスプレーガンに正しく取り付けられると位置合わせ切欠きが所定の方向に向くように、位置合わせ切欠き３８を位置決めすることができる。さらに、正しく取り付けられるとノズルグループの位置合わせ切欠きがすべて同じ方向に向くように、放出孔２６に対する位置合わせ切欠き３８の所定の相対位置をスプレーノズルのグループで同じにすることができる。当然のことながら、これにより、取り付け者は容易にスプレーノズルを極めて迅速且つ正確に取り付けることができるようになる。
【００１４】
[0021]図で示した実施形態において、位置合わせ切欠き３８は、ノズル本体２０の側面の外面に沿って縦方向に延びている（図２および図４を参照）。図で示した位置合わせ切欠き３８は、ノズル本体２０の長さの大部分、この場合は長さの過半（すなわち半分以上）にわたって延びており、ノズル本体の表面に比較的深く切れ込んでいる。このため、矢印とは異なり、位置合わせ切欠き３８は、スプレーノズル１０にコーティング材が堆積しても不明瞭にはならない際立った構造的特徴をもたらす。
【００１５】
[0022]スプレーノズル１０がずれて取り付けられるのを防止するために、スプレーノズル１０がスプレーガン１５に正しく取り付けられると位置合わせ切欠き３８内に受け取られる位置決めピン４０をスプレーガン１５に備えることができる。図で示した実施形態において、位置決めピン４０は、スプレーガンの放出端３０の取付面３２から外側に延びている（図３および図４を参照）。さらに、位置決めピン４０を受け取ることができるように、位置合わせ切欠き３８はスプレーノズル１０の入口端において保持フランジ３６を貫いて延びている。位置決めピン４０は、例えば吹き付け対象に関して所定の位置においてスプレーノズル１０に配置され、これによりノズルがスプレーガン１５の放出端３０上に正しい配向で位置決めされると、位置決めピン４０は、図４および図６に示されるように位置合わせ切欠き３８内に延びる。スプレーノズル１０が正しく配向されないと位置合わせ切欠き３８と位置決めピン４０がずれて、取り付け作業者はスプレーノズル１０をスプレーガン１５に取り付けることができなくなる。このように、位置決めピン４０によって、スプレーノズル１０を正しい配向でのみ取り付けできることが保証される。
【００１６】
[0023]上記の内容からわかるように、本発明の非対称放出スプレーノズルによって、取り付け作業者は、吹き付け対象に対してノズルが正しい配向で取り付けられているかどうかを迅速且つ容易に判断することができるようになる。これにより、修正するのに費用と時間がかかることがある、当該のスプレーノズルの取り付けにおける誤りを低減または除去することを援助する。さらに、本発明の非対称スプレーノズルを本発明の別の側面による位置決めピンを有するスプレーガンと共に利用すれば、スプレーノズルが正しくない配向で取り付けられる可能性を、除去できるとはいかないまでもさらに低減することができる。
【００１７】
[0024]本明細書で引用した出版物、特許出願、および特許を含むすべての参考資料は、あたかも各参考資料が個別に且つ具体的に、参照により援用されることが示され、その全体が本明細書に記述されるかのような範囲で、参照として援用される。
【００１８】
[0025]本明細書で別に指定がない限り、あるいは文脈によって明らかに矛盾しない限り、本発明の説明に関連して（特に、次の請求項に関連して）使用される用語「１つの」および「この」および類似の指示語は、単数と複数の両方を意味するものと解釈すべきである。特に断りのない限り、用語「備える」、「有する」、「含む」、および「包含する」は、制約のない用語（すなわち、「含むが、限定されるものではない」を意味する用語）であると解釈すべきである。本明細書で別に指定がない限り、本明細書における値の範囲の列挙は、その範囲内の個々の値を個別に参照することの簡略方法としての役割だけを意図するものであって、あかたも本明細書において個別に列挙されるかのように個々の値が本明細書に組み込まれる。本明細書で別に指定がない限り、あるいは文脈によって明らかに矛盾しない限り、本明細書に記載したすべての方法は任意の適切な順序で実行することができる。本明細書におけるあらゆる例、または例を示す言葉（例えば「など」）の使用は、本発明をより明確に示すことのみを目的としており、別に主張がない限り本発明の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいかなる言葉も、本発明の実施にとって不可欠ないかなる請求されていない要素を示すものと解釈すべきではない。
【００１９】
[0026]本発明を実施するための発明者にとって既知の最良モードを含め、本発明の好ましい実施形態について説明してきた。これらの好ましい実施形態の変形は、前述の説明から当業者にとって明白であろう。発明者は、必要に応じて当業者が当該の変形を採用することを期待し、本明細書で具体的に説明したのとは別様に本発明が実施されることを意図する。したがって本発明は、準拠法で認められているとおり、本明細書に添付した請求項で列挙した主題の変更または相当物のすべてを含む。さらに、本明細書で別に指定がない限り、あるいは文脈によって明らかに矛盾しない限り、あらゆる可能な変形における上記要素の任意の組み合わせが本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を具体化する、非対称に散布される流体放出パターンを生成するための例示的なスプレーノズルを組み込んだ容器コーティングステーションの縦断面略図である。
【図２】位置合わせ切欠きを示す、図１の例示的な非対称散布スプレーノズルの拡大斜視図である。
【図３】例示的な非対称散布スプレーノズルと、補助位置決めピンを有する例示的なスプレーガンの端部を示す分解斜視図である。
【図４】図３のスプレーガンの端部に配置された例示的な非対称散布スプレーノズルの斜視図である。
【図５】保持ナットによってスプレーガンの端部に固定された例示的な非対称散布スプレーノズルの斜視図である。
【図６】保持ナットによってスプレーガンの端部に固定された例示的な非対称散布スプレーノズルの正面図である。
【図７】容器コーティング作業用の例示的スプレーノズルの典型的な非対称流体放出パターンを示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年8月15日(2006.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体とスプレーチップとを有するスプレーノズルを備えるスプレーシステムであって、前記スプレーチップは、所定の流体放出スプレーパターンを生成するように構成され、その前端に形成された細長い放出孔を有しており、前記ノズル本体は、前記ノズル本体の前端から見える視覚的位置合わせ指標を有しており、前記位置合わせ指標は、スプレーノズルの使用者が放出孔の配向とスプレーノズルから放出されるスプレーパターンとを外部から目視観察できるように、放出孔に対して所定の配向で配置されている、スプレーシステム。
【請求項２】
前記視覚的位置合わせ指標がノズル本体の優先的構造特徴である、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項３】
前記位置合わせ指標が前記ノズル本体内に延びている、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項４】
前記位置合わせ指標が前記ノズル本体内に延びる凹部である、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項５】
前記スプレーチップの放出孔が、平坦なスプレーパターンを生成するように構成されたスプレーチップの端部を横切って延びる細長い開口部として設けられており、前記位置合わせ指標が細長い開口部の一方の端の付近に位置決めされている、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項６】
非対称に散布される平坦な流体放出スプレーパターンを生成するように構成された細長い形状を有し、前記スプレーチップの放出孔が、流体放出が最大になる位置が流体放出パターンの中心から外れているようになっている、請求項５に記載のスプレーシステム。
【請求項７】
前記ノズル本体およびスプレーチップが単一部材より成る、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項８】
前記位置合わせ指標が前記ノズル本体の側面に沿った切欠きである、請求項１に記載のスプレーシステム。
【請求項９】
位置合わせ切欠きがスプレーノズル本体の長さの過半にわたって延びている、請求項８に記載のスプレーシステム。
【請求項１０】
位置合わせ切欠きがスプレーノズルの入口端まで延びている、請求項９に記載のスプレーシステム。
【請求項１１】
スプレーガンを備え、
前記スプレーガンが、前記ノズル本体が取り付けられる放出端と、当該スプレーガンの前記放出端に配置された位置決めピンと、前記スプレーノズルが所定の配向でスプレーガンの放出端に取り付けられるときに、位置決めピンが前記位置合わせ切欠き内に延びるように、前記スプレーノズル上に位置決めされている前記位置合わせ切欠きとを有する、請求項８に記載のスプレーシステム。
【国際調査報告】
2007513763.tif 000010