(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガン胴体部と、
前記ガン胴体部に取り付けられたガンハンドル部と、
前記ガン胴体部に取り付けられたスプレーノズル組立体とを備え、
前記スプレーノズル組立体は、
組立体端面と、
前記組立体端面に配置されたノズルと、
前記組立体端面から第１の距離まで直立して設けられた電極と、
前記組立体端面から直立して設けられ、前記電極の周囲に筒状に設けられた筒状遮蔽体と、
前記ノズルを挟んで互いに反対側となる位置に配置されて、前記組立体端面から離間する方向に、前記第１の距離より長い第２の距離まで延設された第１保護用突設体及び第２保護用突設体とを備え、
前記電極は、前記ノズル、前記第１保護用突設体、及び前記第２保護用突設体から離間して設けられる
ことを特徴とする静電式スプレーガン。
【請求項２】
前記スプレーノズル組立体は、
前記ガン胴体部の一端に取り付けられて、前記電極が取り付けられた基部と、
前記組立体端面及び前記筒状遮蔽体を有して前記基部に取り付けられた遮蔽部と、
前記基部により前記ガン胴体部に対して保持された前記ノズルとを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の静電式スプレーガン。
【請求項３】
前記スプレーノズル組立体は、前記遮蔽部及び前記基部を前記ガン胴体部に固定する保持リングを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の静電式スプレーガン。
【請求項４】
前記筒状遮蔽体は、前記遮蔽部に設けられ、前記電極の先端部分を除く全ての部分を取り囲む、実質的に円筒状の部材であることを特徴とする請求項２に記載の静電式スプレーガン。
【請求項５】
前記電極の前記先端部分は、前記電極の先端から１．１４３ｍｍの部分であることを特徴とする請求項４に記載の静電式スプレーガン。
【請求項６】
前記電極及び前記筒状遮蔽体は、前記ノズルを中心としたときの、前記電極及び前記筒状遮蔽体の角度位置と前記第１保護用突設体の角度位置とのずれが、前記電極及び前記筒状遮蔽体の角度位置と前記第２保護用突設体の角度位置とのずれより小さくなるよう、前記ノズルを中心とする配置が、前記第１保護用突設体、及び前記第２保護用突設体に対して非対称となっていることを特徴とする請求項１に記載の静電式スプレーガン。
【請求項７】
前記筒状遮蔽体は、部分的に前記第１保護用突設体と一体に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の静電式スプレーガン。
【請求項８】
前記筒状遮蔽体は、前記ノズルを中心としたときの、前記筒状遮蔽体の角度位置が、前記第１保護用突設体の角度位置から３２°〜４２°の範囲内にあることを特徴とする請求項６に記載の静電式スプレーガン。
【請求項９】
前記ノズルは、前記組立体端面から隆起していることを特徴とする請求項１に記載の静電式スプレーガン。
【請求項１０】
前記電極に電圧を印加するために設けられる発電機と電源部とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の静電式スプレーガン。
【請求項１１】
前記発電機を駆動すると共に、前記ノズルから流体を押し出すために設けられるエア機構を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の静電式スプレーガン。
【請求項１２】
ガン胴体部を有した静電式スプレーガンのスプレーノズル組立体であって、
前記ガン胴体部に取り付けられた基部と、
前記基部に埋め込まれて前記基部から延設された電極と、
前記基部に取り付けられた遮蔽部と、
前記基部に設けられて、流体の噴出口を有するノズルとを備え、
前記遮蔽部は、
組立体端面と、
前記組立体端面から直立して設けられ、前記電極を部分的に取り囲む筒状遮蔽体と、
前記ノズルを挟んで互いに反対側となる位置に配置された第１保護用突設体及び第２保護用突設体とを備え、
前記電極は、前記組立体端面から第１の距離まで直立して設けられ、
前記第１保護用突設体及び前記第２保護用突設体は、前記組立体端面から離間する方向に、前記第１の距離より長い第２の距離まで延設され、
前記電極は、前記ノズル、前記第１保護用突設体、及び前記第２保護用突設体から離間して設けられる
ことを特徴とするスプレーノズル組立体。
【請求項１３】
前記電極は、前記噴出口を中心としたときの、前記電極の角度位置と前記第１保護用突設体の角度位置とのずれが、前記電極の角度位置と前記第２保護用突設体の角度位置とのずれより小さくなるよう、前記噴出口を中心とする配置が、前記第１保護用突設体、及び前記第２保護用突設体に対して非対称となっていることを特徴とする請求項１２に記載のスプレーノズル組立体。
【請求項１４】
前記筒状遮蔽体は、前記噴出口を中心としたときの、前記筒状遮蔽体の角度位置が、前記第１保護用突設体から３２°〜４２°の範囲内にあることを特徴とする請求項１２に記載のスプレーノズル組立体。
【請求項１５】
前記遮蔽部及び前記基部を前記静電式スプレーガンの前記ガン胴体部に固定する保持リングを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載のスプレーノズル組立体。
【請求項１６】
前記基部及び前記遮蔽部は、互いに組み合わさることにより、前記噴出口の前方における前記静電式スプレーガンからの気流の方向付けを行うポートを有したエアキャップを構成することを特徴とする請求項１２に記載のスプレーノズル組立体。
【請求項１７】
前記エアキャップは、前記噴出口の前方における前記静電式スプレーガンからの気流の方向付けを行う前記ポートを複数備えることを特徴とする請求項１６に記載のスプレーノズル組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料、シール材、コーティング材、エナメル、接着剤、粉末等の流体のスプレーを行う塗布装置に関するものであり、より具体的には、静電式スプレーガンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電式スプレー装置では、スプレーガンと、目標物、即ちスプレー対象物との間の周辺に静電場を生成する。噴霧された粒子は、この静電場を介して伝播し、静電場を通過する際に帯電する。このため、帯電した粒子は、スプレー対象物に引き寄せられる。このような方法により、噴出された粒子を高い割合でスプレー対象物に向かわせることが可能となり、従来の方法に比べ、スプレーの効率が大幅に改善される。静電式スプレーガンは、導電性の液体のスプレーに用いることも可能であるが、非導電性の液体や粉末の塗布に特に有用である。
【０００３】
典型的な静電式スプレー装置では、スプレーガンのスプレー開口部の近傍にイオン化用の電極を配置し、塗布対象物を接地電位に保持して、イオン化用の電極と塗布対象物との間に静電場を生成する。電極と接地された塗布対象物との距離は、概ね０．５ｍ程度もしくはそれ以下であり、塗料粒子と塗布対象物との間に十分な吸引力が生じるような、イオン化された多くの塗料粒子の相互作用を生成する上で十分な強度の静電場を発生させるためには、スプレーガンの電極に印加する電圧を極めて高くせざるを得ない。スプレー作業において適度の効率を得るために、スプレーガンの電極に２万〜１０万Ｖ(２０〜１００ｋＶ）といった静電電圧を印加することは、特殊なことではない。一般的に、スプレーガンの電極には、５０μＡ程度のイオン化電流が流れる。
【０００４】
静電式スプレーガンは、手持ち式スプレーガン、または遠隔制御により作動可能な自動スプレーガンとすることができる。噴出された流体は、加圧エア、液圧、或いは遠心力といった、様々な直接的霧化力を用いて霧化することができる。静電電圧のための電力は、様々な方法で生成することができる。多くの装置では、外部電源が静電式スプレーガンに接続される。但し、別の構成として、静電式スプレーガンの中に配設された発電機を用いて電力を生成するようにしてもよい。例えば、特許文献１〜特許文献６には、印加電圧を得るための昇圧器に電圧を供給するための発電機を駆動するエア駆動タービンを有した静電式スプレーガンが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４５５４６２２号明細書
【特許文献２】米国特許第４４６２０６１号明細書
【特許文献３】米国特許第４２９００９１号明細書
【特許文献４】米国特許第４３７７８３８号明細書
【特許文献５】米国特許第４４９１２７６号明細書
【特許文献６】米国特許第７２２６００４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、改善された静電式スプレーガン用スプレーノズル組立体の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
静電式スプレーガンは、ガン胴体部、ガン胴体部に取り付けられたガンハンドル部、及びガン胴体部に取り付けられたスプレーノズル組立体を備えている。スプレーノズル組立体は、組立体端面、組立体端面に配置されたノズル、組立体端面から第１の距離まで直立して設けられた電極、組立体端面から直立して設けられ、電極の周囲に筒状に設けられた筒状遮蔽体、及びノズルを挟んで互いに反対側となる位置に配置されて、組立体端面から離間する方向に、第１の距離より第２の距離まで延設された第１保護用突設体及び第２保護用突設体を備え、電極は、ノズル、第１保護用突設体、及び第２保護用突設体から離間した位置に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】流体供給源に接続されて、目標物へのスプレーを行う静電式スプレーガンを示す、静電式スプレー装置の概要図である。
【図２】ガンハンドル部及びスプレーノズル組立体が結合されたガン胴体部を示す、図１の静電式スプレーガンの斜視図である。
【図３】ガン胴体部内に配置されるように構成された発電機及び電源部を示す、図２の静電式スプレーガンの分解図である。
【図４】筒状遮蔽体及び流体の噴出口を示す、図２のスプレーノズル組立体の斜視図である。
【図５】図４のスプレーノズル組立体の分解図である。
【図６】流体の噴出口に対する保護用突設体及び筒状遮蔽体の配置角度を示す、図５のスプレーノズル組立体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態において、静電式スプレーガンは、隆起したノズル、非均整な位置に配設された単一の電極、及び電極の先端部以外を取り囲む筒状遮蔽体を有したスプレーノズル組立体を備える。図１〜図３には、スプレーノズル組立体を適用可能な静電式スプレーガンを示し、図４〜図６には、スプレーノズル組立体の様々な特徴、形態、及び利点を示している。
【００１０】
図１は、流体供給源１４に接続されて目標物１６へのスプレーを行う静電式スプレーガン１２を示す、静電式スプレー装置１０の概要図である。流体供給源１４には、ポンプ１８が組み付けられており、ポンプ１８により、ホース２０を介して加圧流体が静電式スプレーガン１２に供給される。また、静電式スプレーガン１２は、ホース２２を介し、加圧エアの供給源（図示せず）にも接続されている。目標物１６は、吊り下げ棚２４から吊り下げるなどして接地されている。流体スプレー装置に基づき静電式スプレー装置１０を説明しているが、粉末などのような、これとは異なるコーティング材を本発明と共に用いることも可能である。図１〜図３は、特にエアアシスト式の装置に関して図示するものであるが、本発明はエア噴霧式の装置にも適用することが可能である。
【００１１】
作業者２６は、目標物１６から約０．５ｍ以下の距離となるように、静電式スプレーガン１２を目標物１６に近接させて位置させる。静電式スプレーガン１２のトリガを操作すると、静電式スプレーガン１２内部のタービンに加圧エアが供給され、電力を生成する発電機に動力が供給される。発生した電力は、静電式スプレーガン１２のスプレーノズル近傍にある電極に供給される。これにより、電極と目標物１６との間に静電場ＥＦが生成される。静電式スプレー装置１０は様々な箇所で接地されている。例えば、接地線２８及び導電性のホース２２の少なくとも一方により、静電式スプレーガン１２を接地するようにしてもよい。静電式スプレー装置１０の様々な箇所で、別の接地線や導電材料を用いて接地を行うようにしてもよい。また、静電式スプレーガン１２のトリガの操作により、ポンプ１８から供給される加圧流体がスプレーノズルを通過し、それによって霧化した流体の粒子が静電場ＥＦ内で帯電する。こうして帯電した粒子は、接地されている目標物１６に引き寄せられる。目標物１６は吊り下げ棚２４を介して吊り下げられており、帯電した流体の粒子が目標物１６を包み込むことにより、余分なスプレーが大幅に低減される。
【００１２】
図２は、ガンハンドル部３２及びスプレーノズル組立体３４が結合されたガン胴体部３０を示す、図１の静電式スプレーガン１２の斜視図である。ガンハンドル部３２のハンドル３６には、エア供給口３８、エア排出口４０、及び流体供給口４２が組み付けられている。ガン胴体部３０には、ガンハンドル部３２のハウジング４４が結合されている。エア制御弁４６が、ハウジング４４内の開閉弁（図３中のエア用ニードル６６を参照）に接続されており、エア供給口３８から静電式スプレーガン１２の各部材への加圧エアの流動を制御する。エア調節器４７Ａ及びエア調節器４７Ｂにより、上述した開閉弁からスプレーノズル組立体３４へのエアの流動を調整する。トリガ４８が、ガン胴体部３０内の流体弁（図３中の流体用ニードル７４を参照）に連結され、流体供給口４２から流体管５０を経てスプレーノズル組立体３４へと至る加圧流体の流動を調整するように構成されている。エア制御弁４６は、発電機へのエアの流動を制御する。その後、このエアは、エア排出口４０を介して静電式スプレーガン１２から排出される。
【００１３】
トリガ４８の操作により、加圧エア及び加圧流体が同時にスプレーノズル組立体３４に供給される。加圧エアの一部は、スプレーノズル組立体３４からの流体の流動に対する作用に用いられ、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂ、またはこれらポートと同様の別のポートを介して静電式スプレーガン１２から排出される。エア噴霧式の装置の場合、加圧エアの一部は、噴出口から吐出される際の流体の霧化にも用いられる。エア噴霧式及びエアアシスト式のいずれの装置においても、加圧エアの一部は、電極５４に電力を供給する発電機の回転駆動にも用いられ、エア排出口４０を介して静電式スプレーガン１２から排出される。発電機、及び発電機に付随して電極５４用に設けられる電源部は、図３に示されている。
【００１４】
図３は、ガンハンドル部３２及びガン胴体部３０の内部に配置されるように構成された発電機５６及び電源部５８を示す、図２の静電式スプレーガン１２の分解図である。発電機５６は、リボンケーブル６０を介して電源部５８に接続されている。発電機５６は電源部５８に組み付けられ、組み立てた状態において、発電機５６がハウジング４４内にはめ込まれると共に、電源部５８がガン胴体部３０内にはめ込まれるようになっている。発電機５６が発電した電力は、電源部５８に伝送される。エアアシスト式の装置の場合、スプリング６２及び導電リング６４を含む電気回路が、電源部５８からスプレーノズル組立体３４の内側にある電極５４に電荷を供給する。エア噴霧式の装置では、発電機と電極とを接続する回路として別の電気回路を有するようにしてもよい。
【００１５】
エア用ニードル６６及びシール６８により、静電式スプレーガン１２を流動する加圧エアを制御するための開閉弁が構成される。エア制御弁４６は、ハウジング４４を通ってトリガ４８まで延設されたエア用ニードル６６を備え、このエア用ニードル６６が駆動されることによりシール６８を移動させ、エア供給口３８からガンハンドル部３２内の流路を通過する加圧エアの流動を制御することができるようになっている。スプリング７０によってシール６８及びトリガ４８が閉位置に付勢されており、ノブ７２を調整することにより、エア制御弁４６を操作することができるようになっている。シール６８が開状態にあると、エア供給口３８から供給された加圧エアが、ガンハンドル部３２内の流路を通って発電機５６やスプレーノズル組立体３４に流動する。
【００１６】
流体用ニードル７４は、静電式スプレーガン１２を流動する加圧流体を制御するための流体弁の一部を構成する。トリガ４８の操作により、キャップ７６を介してトリガ４８に連結された流体用ニードル７４が直ちに移動する。キャップ７６とトリガ４８との間にはスプリング７８が配設され、流体用ニードル７４を閉位置に付勢している。流体用ニードル７４は、ガン胴体部３０を通ってスプレーノズル組立体３４まで延設されている。
【００１７】
スプレーノズル組立体３４は、シートハウジング８０、ガスケット８１、ノズル８２、エアキャップ８４、及び保持リング８６を備えている。エアアシスト式の装置の場合、流体用ニードル７４はシートハウジング８０に係止し、流体管５０からスプレーノズル組立体３４への加圧流体の流動を制御する。ガスケット８１は、シートハウジング８０とノズル８２との間をシールする。ノズル８２は、シートハウジング８０から加圧流体を吐出させる噴出口８７を備えている。電極５４は、エアキャップ８４から延設されている。エアアシスト式の装置の場合、噴出口８７を介して高圧の加圧流体が吐出され、電極５４は噴出口８７からずれた位置にある。高圧の加圧流体が小さな噴出口を通過することによって霧化が生じる。エア噴霧式の装置では、電極と噴出口とが同軸状に位置するように、電極が噴出口から延設される。低圧の加圧流体が大きな噴出口を通過し、エアキャップ８４から供給されるエアの作用によって霧化が行われる。いずれの装置においても、エアキャップ８４は、エア調整器４７Ａ及びエア調整器４７Ｂの設定に基づき、ノズル８２からの流体の霧化及び成形を行うための加圧エアを受け取るための、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂ（図２）のようなポートを備えている。別の実施形態として、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂのいずれも有さずに、静電式スプレーガン１２を作動させるようにしてもよいし、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂの一方のみを有して、静電式スプレーガン１２を作動させるようにしてもよい。
【００１８】
加圧エアの力で発電機５６が作動することにより、電源部５８に電気エネルギが供給され、電源部５８は、これを受けて電極５４に電圧を印加する。電極５４は、ノズル８２から発せられた霧化流体を帯電させるための静電場ＥＦ（図１）を生成する。静電場ＥＦによって生じるコロナ作用により、流体で被覆しようとする目標物に向け、帯電した流体粒子が移動する。保持リング８６は、エアキャップ８４及びノズル８２を、ガン胴体部３０に組み付けた状態で保持し、シートハウジング８０は、ガン胴体部３０内に螺合する。
【００１９】
図４は、ポート５２Ａ（エア通路９４Ａ〜９４Ｆを備える）、ポート５２Ｂ（エア通路９６Ａ〜９６Ｃ、及びエア通路９６Ｄ〜９６Ｆ（図示せず）を備える）、電極５４、ノズル８２（噴出口８７を有する）、及びエアキャップ８４（基部８８及び遮蔽部９０を備える）を示す、スプレーノズル組立体３４の斜視図である。基部８８及び遮蔽部９０によって、ノズル８２を取り囲む実質的に平坦な面の組立体端面９８が形成されている。また、遮蔽部９０は、保護用突設体１００Ａ、保護用突設体１００Ｂ、及び筒状遮蔽体１０２を備える。
【００２０】
図５は、電極５４、ノズル８２（噴出口８７を有する）、基部８８（エア通路９４Ａ〜９４Ｆを備えたポート５２Ａ、エア通路９６Ａ〜９６Ｆを備えたポート５２Ｂ、及び中央開口部１０４を有する）、並びに遮蔽部９０（保護用突設体１００Ａ、保護用突設体１００Ｂ、及び筒状遮蔽体１０２を有する）を示す、スプレーノズル組立体３４の分解図である。基部８８及び遮蔽部９０によって、エアキャップ８４が構成される。組立体端面９８は、基部８８及び遮蔽部９０の両方にわたって延設されている。ノズル８２、基部８８、及び遮蔽部９０は、共通中心軸線Ａ上に配列されている。中央開口部１０４は、基部８８に形成された開口であり、組み立ての際には、ノズル８２が中央開口部１０４に嵌合することにより、基部８８がノズル８２を取り囲み、ノズル８２がガスケット８１に当接した状態で保持されるようになっている。電極５４は、基部８８を貫通し、共通中心軸線Ａに平行に延設される。遮蔽部９０は、筒状遮蔽体１０２が電極５４の軸線方向の先端部分を除く全体を覆うように、基部８８に被せて嵌合される。一実施形態では、ノズル８２、基部８８、及び遮蔽部９０が、スナップ嵌めによって互いに係合している。別の実施形態として、ノズル８２、基部８８、及び遮蔽部９０が、保持リング８６の締め付けによって、共にスプレーノズル組立体３４に保持されるようにしてもよい。図示した実施形態では、保護用突設体１００Ａ及び保護用突設体１００Ｂが、組立体端面９８側にあってポート５２Ｂのエア通路９６Ａ〜９６Ｆを有する拡張ベース部１０６と、ノズル８２から離間する方向に傾斜し、組立体端面９８から外に向けて延設された楔状部１０８とを有する。
【００２１】
図４及び図５に示す実施形態では、基部８８がノズル８２をガスケット８１（図３）に当接した状態で保持する一方、基部８８及び遮蔽部９０が、保持リング８６によってガン胴体部３０に保持される。ガン胴体部３０（図３）は、硬質の非導電部材であって、例えば、プラスチックで形成される。ノズル８２、基部８８、及び遮蔽部９０は、手及び手持ち式の分離用工具の少なくとも一方によって分離可能な組み合わせ部品である。基部８８は、例えば、硬質合成高分子材料のような硬質の非導電材料で形成してもよい。遮蔽部９０は、ゴム或いは多少の変形または圧縮が可能な高分子材料といった、あまり硬質ではない非導電材料で形成してもよい。ノズル８２は、セラミック、硬質高分子材料、或いはそれ以外の高耐久性材料といった非導電材料で形成してもよいし、噴出口８７を形作る部分の強度を高め、これを母材で取り囲むようにした複合材で形成するようにしてもよい。噴出口８７は、微細な開口、または適切なパターンで流体の噴霧を形成する形状の開口とすることができる。
【００２２】
図３に基づき上述したように、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂは、ノズル８２の前方でノズル８２を横切るように加圧エアを指向する。ポート５２Ａ及びポート５２Ｂからの気流は、シートハウジング８０から、噴出口８７を介してノズル８２の外方に吐出された加圧流体に作用し、霧化と噴霧パターンの成形を促進する。
【００２３】
図示した実施形態において、ポート５２Ａは、基部８８を通る６つのエア通路９４Ａ〜９４Ｆを備えている。これらエア通路９４Ａ〜９４Ｆは、図２及び図３に基づき上述したように、エアの放出口となる。エア通路９４Ａ〜９４Ｃは、ノズル８２を挟んでエア通路９４Ｄ〜９４Ｆとは反対側に位置する。例えば、エア通路９４Ａ〜９４Ｆは、噴出口８７から吐出される流体に対し、様々な角度で直接的に気流を作用させて、吐出された流体の成形及び噴霧の形成の少なくとも一方を改善するように指向させてもよい。図示した実施形態では、６つのエア通路が設けられているが、これより多数または少数のエア通路を有した実施形態とすることも可能である。
【００２４】
ポート５２Ｂは、基部８８を通る６つのエア通路９６Ａ〜９６Ｆを備えている。これらエア通路９６Ａ〜９６Ｆは、エア通路９４Ａ〜９４Ｆと同じく、エアの放出口となる。図５では、エア通路９６Ｄ〜９６Ｆが見えているが、図４では、保護用突設体１００Ａにより遮られていて見えない。エア通路９６Ａ〜９６Ｃは、保護用突設体１００Ｂの拡張ベース部に位置し、エア通路９６Ｄ〜９６Ｆは、保護用突設体１００Ａの拡張ベース部に位置している。エア通路９４Ａ〜９４Ｆと同じく、噴出口８７から吐出される流体に対し、様々な角度で直接的に気流を作用させて、吐出された流体の成形及び噴霧の形成の少なくとも一方を改善するように、エア通路９６Ｄ〜９６Ｆを指向させてもよい。図示した実施形態では、ポート５２Ｂによって流体を霧化すると共に、ポート５２Ａによって噴霧パターンを成形する。別の実施形態として、ポート５２Ａ及びポート５２Ｂの役割を入れ替えてもよいし、任意に組み合わせたポート５２Ａ及びポート５２Ｂにより、噴霧パターンの成形や霧化の少なくとも一方を行うようにしてもよい。
【００２５】
ノズル８２は、凸状表面に流体の噴出口８７を保持しており、噴出口８７が組立体端面９８から持ち上がった位置にある。ノズル８２を組立体端面９８から隆起させることで、より良好な流体の制御を可能とし、窪んだノズルに比べて流体の付着を低減することができる。遮蔽部９０は、保護用突設体１００Ａ、保護用突設体１００Ｂ、及び筒状遮蔽体１０２を備えている。保護用突設体１００Ａ及び保護用突設体１００Ｂは、作業者の安全のために設けられ、組立体端面９８から外に向けて延設される。図示した実施形態では、図６に基づき後に詳述するように、保護用突設体１００Ａが、ノズル８２を挟んで保護用突設体１００Ｂとは正反対の位置にある。保護用突設体１００Ａ及び保護用突設体１００Ｂは、静電式スプレーガン１２を落としたときに、ノズル８２、基部８８、及び組立体端面９８を損傷しないように保護するような衝撃吸収部材としてもよい。
【００２６】
筒状遮蔽体１０２は、スプレーノズル組立体３４をガン胴体部３０の所定位置に固定したときに、電極５４の先端部分を除く全体を取り囲む、実質的に円筒状の管である。筒状遮蔽体１０２は、電極５４の先端部分を０．０４５インチ（１．１４３ｍｍ）だけ露出した状態とすることにより、霧化した流体をコロナ電流によってイオン化する。筒状遮蔽体１０２によって、流体を霧化するためのコロナ放電の生成を調整する。図示した実施形態では、筒状遮蔽体１０２が、ノズル８２、保護用突設体１００Ａ、及び保護用突設体１００Ｂに対して非対称的な位置となる不均整な位置にあり、部分的に保護用突設体１００Ｂと重なり合っている。ノズル８２のように隆起したノズルは、窪んだノズルに比べて流体が付着しにくくなっており、電極５４のように不均整な位置に配置された単一の電極により、複数電極の装置に比べて、効率よく流体粒子のイオン化を行うことができる。但し、隆起した位置にある噴出口８７は、接地した目標物をエアキャップ８４の近くに持ってきて、電極５４と接地した目標物との間にノズル８２が位置するようになると、放電エネルギの増大を引き起こす可能性がある。一部のスプレーガンでは、ノズルの周囲に複数の電極を配置して、ノズルと接地した目標物との間に常に電極が位置するようにすることで、高エネルギ放電を防止しているが、複数の同じ電極が反発しあう特性により、噴出口８７から吐出された流体への効率的な帯電が妨げられる。筒状遮蔽体１０２は、電極５４からのコロナ放電の位置を持ち上げてノズル８２から遠ざけた状態に保持することで、接地した目標物が接近した場合にも、高エネルギ放電を防止し、イオン化の効率に悪影響を及ぼさないようにしている。
【００２７】
図６は、ノズル８２（流体の噴出口８７を有する）、基部８８（ポート５２Ａ及びポート５２Ｂを有する）、及び遮蔽部９０（筒状遮蔽体１０２、保護用突設体１００Ａ、及び保護用突設体１００Ｂを有し、保護用突設体１００Ａ及び保護用突設体１００Ｂは、それぞれが拡張ベース部１０６及び楔状部１０８を有する）を示す、スプレーノズル組立体３４の正面図である。図６には、保護用突設体１００Ａの角度位置ＦA、保護用突設体１００Ｂの角度位置ＦB、及び筒状遮蔽体１０２の角度位置Ｔが示されている。共通の０°基準線に対し、角度位置ＦAはΘFAだけ回転した位置となっており、角度位置ＦBはΘFBだけ回転した位置となっている。また、角度位置Ｔは、０°基準線に対してΘTだけ回転した位置となっている。図示した実施形態では、｜ΘFA｜＝｜ΘFB｜＝９０°の関係にあって、ノズル８２を間に挟み、保護用突設体１００Ａが保護用突設体１００Ｂと正反対の位置となるようになっている。このような保護用突設体１００Ａ及び保護用突設体１００Ｂの配置により、電極５４からノズル８２へのアーク発生を防止できることが、実験で確認された。別の実施形態として、保護用突設体１００Ａ及び保護用突設体１００Ｂを異なる角度で回転移動した位置（即ち、｜ΘFA｜≠｜ΘFB｜）としてもよいし、同じ角度で回転移動した位置ではあるが、正反対とはならない位置（即ち、｜ΘFA｜＝｜ΘFB｜≠９０°）としてもよい。角度位置Ｔは、０°基準線に対してΘTだけ回転した位置であるので、保護用突設体１００Ｂの角度位置ＦBに対してΘTFだけ回転した位置となり、ΘT＝ΘFB−ΘTFの関係にある。例えば、一実施形態として、ΘTFは３２°から４２°の間の角度としてもよい。より一般的には、筒状遮蔽体１０２及び電極５４が、スプレーノズル組立体３４の１８０°回転対称を崩す位置に配置される。
【００２８】
図４に基づき上述したように、ノズル８２が組立体端面９８から隆起した位置にあることにより、噴出口８７から吐出された流体の付着が低減され、スプレーの効率を向上することができる。電極５４は、対をなす対称の複数電極に比べ、噴出口８７から霧化された流体を、より高い効率でイオン化することができる。保護用突設体１００Ａ、保護用突設体１００Ｂ、及び筒状遮蔽体１０２がない場合には、電極５４の不均整な配置と、ノズル８２の隆起した配置とに起因して生じる可能性のある、電極５４とノズル８２との間のアーク発生を、これら保護用突設体１００Ａ、保護用突設体１００Ｂ、及び筒状遮蔽体１０２の協働により防止することができる。
【００２９】
本発明に関し、好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態を詳細にわたって変更可能であることは、当業者が理解しうるものである。
【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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