(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに横方向に間隔を空けられた関係で列状に配置された複数のスプレーガン・モジュールと、
複数の支持アセンブリであって、隣接する対のスプレーガン・モジュールの間に１つの支持アセンブリが配置され、前記各支持アセンブリが、前記隣接するスプレーガン・モジュールの間で流体を送るための複数の個々の流体導管を備え、前記各支持アセンブリの個々の流体導管が、当該支持アセンブリに隣接配置された前記スプレーガン・モジュールを支持する、前記複数の支持アセンブリと、
前記スプレーガン・モジュールおよび前記支持アセンブリを組み立てられた関係で固定するための、前記スプレーガン・モジュールおよび前記支持アセンブリを通って延びる１つ以上の保持要素と
を備えるモジュール式自動スプレーガン・マニホールド。
【請求項２】
各支持アセンブリの前記複数の個々の流体導管が、ブロック要素内に埋め込まれている、請求項１に記載のスプレーガン・マニホールド。
【請求項３】
各支持アセンブリの個々の各流体導管が、ねじ無し継手を介在させて前記スプレーガン・モジュール内の対応する通路内に挿入するために、前記ブロック要素の各端部を越えてある長さだけ外側に延びている、請求項２に記載のスプレーガン・マニホールド。
【請求項４】
それぞれの支持アセンブリの前記複数の個々の流体導管が、各支持アセンブリの反対位置の各端部に設けられたエンドプレートの間で延びている、請求項１に記載のスプレーガン・マニホールド。
【請求項５】
液体供給接続部および加圧空気供給接続部を有する、前記マニホールドの上流端に配置された接合要素をさらに備える、請求項１に記載のスプレーガン・マニホールド。
【請求項６】
前記支持アセンブリのそれぞれにおける前記複数の流体導管のうちの１つが流体を再循環させるためのものであり、上流方向に前記スプレーガン・モジュールと前記支持アセンブリの前記再循環流体導管とを通して流体の再循環を可能とする流体通路を画定する流体戻し板を前記マニホールドの下流端においてさらに備える、請求項１に記載のスプレーガン・マニホールド。
【請求項７】
前記１つ以上の保持要素が、前記スプレーガン・モジュールのそれぞれおよび前記支持アセンブリのそれぞれを通って延びる保持ロッドを備える、請求項１に記載のスプレーガン・マニホールド。
【請求項８】
互いから横方向に間隔を空けられた関係で列状に配置された複数のスプレーガン・モジュールと、
前記マニホールドの上流端に配置され、液体供給接続部および加圧空気接続部を備える接合要素と、
前記接合要素と前記スプレーガン・モジュールのアレイにおける第１スプレーガン・モジュールとの間に配置され、前記接合要素に対して前記第１スプレーガン・モジュールを支持するための第１支持アセンブリであり、当該第１支持アセンブリは前記第１スプレーガン・モジュールに流体を供給するための複数の個々の流体導管を備え、前記第１スプレーガン・モジュール内の前記流体導管が、前記接合要素の前記流体供給接続部および前記加圧空気供給接続部と連通している、前記第１支持アセンブリと、
前記スプレーガン・モジュールのアレイのそれぞれの隣接する対のスプレーガン・モジュールの間に１つが配置され、前記隣接する対のスプレーガン・モジュールを互いに対して支持する１つ以上の第２支持アセンブリであり、それぞれが、前記接合要素の前記液体供給接続部および前記加圧空気供給接続部からの流体が各スプレーガン・モジュールへとまたそれを通して送られるような、前記隣接するスプレーガン・モジュールの間で流体を送るための複数の個々の流体導管を備えており、前記各支持アセンブリの前記個々の流体導管が、当該支持アセンブリに隣接配置された前記スプレーガン・モジュールを支持する、前記１つ以上の第２支持アセンブリと、
前記スプレーガン・モジュール、支持アセンブリおよび接合板を組み立てられた関係で固定するための１つ以上の保持要素と
を備えるモジュール式自動スプレーガン・マニホールド。
【請求項９】
互いに横方向に間隔を空けられた関係で列状に配置された複数のスプレーガン・モジュールと、
隣接する対のスプレーガン・モジュールの間に１つが配置され、互いに関連しあう前記隣接する対のスプレーガン・モジュールを支持する複数の支持アセンブリであり、前記各支持アセンブリが、前記隣接するスプレーガン・モジュールの間で流体を送るための複数の個々の流体導管を備えている前記複数の支持アセンブリと、
前記スプレーガン・モジュールおよび前記支持アセンブリを組み立てられた関係で固定するための、前記スプレーガン・モジュールおよび前記支持アセンブリを通って延びる１つ以上の保持要素と
を備え、
各支持アセンブリの前記複数の個々の流体導管がブロック要素内にあり、各支持アセンブリの前記複数の個々の流体導管が、ねじ無し継手を介在させて前記スプレーガン・モジュール内の対応する通路内に挿入するために、前記ブロック要素の各端部を越えてある長さだけ外側に延びているモジュール式自動スプレーガン・マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、一般にスプレーガン型の液体スプレー装置に関し、特には、モジュール構造を有する自動スプレーガン・マニホールドに関する。
【発明の背景】
【０００２】
[0002]細長いスプレー・パターンを放出する、一列に支持され横方向に間隔を空けられた複数のスプレーガンを含むモジュール式スプレーガン・マニホールド・アセンブリが知られている。そのようなマニホールドは、例えば、薬品工業における丸剤コーティング装置に用いられる。これらの用途においては、マニホールドは、コーティングを施すための回動可能な丸剤タンブラに対する所定の動作位置と、洗浄を容易にするためにマニホールドがタンブラから離して配置される位置との間で動かすことができなければならない。
【０００３】
[0003]現在のマニホールドの設計では、スプレーガンを所定の位置に保持するために支持構造が必要とされる。これらのマニホールド支持部の大きさおよび重量によって、丸剤コーティング装置のピボット・ドアから等、片持ちでマニホールドを取り付けること、ならびに、使用時および／または洗浄時に必要となることがよくあるようにマニホールドを取扱うことが、困難になっている。さらに、現在のマニホールドには、通常、支持構造に沿って延び、各スプレーノズルに連通する多数の流体供給ラインが必要とされる。この型のマニホールドは、大規模な配管を必要とするだけでなく、特に薬品および食品の用途における使用に要求される程度に洗浄することも困難である。
【発明の目的および概要】
【０００４】
[0004]したがって、前述の事項に鑑みて、本発明の目的は、より容易な取付けおよび取扱いができるように改善された軽量スプレーガン・マニホールドを提供することにある。
【０００５】
[0005]別の目的は、マニホールドの重量を著しく増加させ、マニホールドの容易な動作を妨げる大きく重い支持部材に対する必要性を無くする、上で特徴付けられるようなモジュール式スプレーガン・マニホールドを提供することにある。
【０００６】
[0006]さらなる目的は、流体を誘導する導管がマニホールドの支持構造を構成する、上記の種類のモジュール式スプレーガン・マニホールドを提供することにある。
【０００７】
[0007]さらに別の目的は、洗浄のために容易に分解できるように、または、マニホールドにおけるスプレーガンの数の変更を可能とするようにされた上述の型のモジュール式スプレーガン・マニホールドを提供することにある。
【０００８】
[0008]本発明の他の目的および利点は、以下の詳しい説明を読み、図面を参照すれば、明らかとなろう。
【本発明の詳細説明】
【０００９】
[0016]次に、図面のうち特に図１を参照すると、本発明による、図示するモジュール式スプレーガン・マニホールド１０が示してある。マニホールド１０は、矩形のブロック型本体１２をそれぞれが含む複数のスプレーガン・モジュール１１と、モジュール本体１２の一端で支持されるスプレーノズル組立品１３と、モジュール本体１２の反対側の端に支持されるアクチュエータ１４とを備えている。スプレーガン・モジュールの基本構造および動作方式は、例えば本出願と同じ譲受人に譲渡された米国特許第５７０７０１０号に示されているように、当技術分野で既知であり、この特許の開示を本明細書に参照により援用する。スプレーガン・モジュール１１の全体構造および動作方式は、本発明を用いることができるスプレー装置の単なる一例の説明に役立つものとして理解されるべきである。
【００１０】
[0017]図示するスプレーガン・モジュール１１のスプレーノズル組立品１３は、外部混合型のスプレーノズル、すなわち、液体と加圧空気または他のガスとを液体放出口の外部で混合して、所定の霧状スプレー・パターンを生み出すようにされたノズルである。スプレーノズル組立品１３は、ノズル本体と、止め輪１９によってモジュール本体の放出端に取外し可能に取り付けられたエアキャップ１８とを備えており、止め輪１９は、この場合、モジュール本体にねじ係合している（図１および図２参照）。当技術分野で既知のように、ノズル組立品を通して誘導された「噴霧用」空気が、放出液と相互作用してこれを霧状にし、エアキャップ１８を通して誘導された「ファン空気」が、放出液のしぶきをさらに霧状にし、形成、方向付けを行う。外部混合型ノズルを図示したが、本発明はどのような型のスプレーノズルにも限定されないということが理解されよう。例えば、内部混合型スプレーノズルまたは任意の他の適当なスプレーノズルも用いうる。
【００１１】
[0018]アクチュエータ１４は、これも既知の型のものとすることができるが、モジュール本体１２の反対側にねじ係合する止め輪によって固定されたエンドキャップと、ピストンへの加圧空気（すなわち制御空気）の方向に通って、高速で周期的にバルブオン位置とバルブオフ位置との間を選択的に動かされる、ピストンを有するニードル弁とを有している。図示する実施形態においては、スプレーノズル組立品１３およびアクチュエータ１４は、個別にモジュール本体１２に取付けられかつ固定されているが、かわりに、スプレーノズル組立品およびアクチュエータは、本出願と同じ譲受人にやはり譲渡された出願番号第２２０５８９号（application Serial No.220,589）に開示されているように、ユニット式着脱可能カートリッジの一部であってもよく、この出願の開示を参照により本明細書に援用する。言うまでもなく、他の型のアクチュエータおよびスプレーノズル組立品もまた使用することができ、本発明は、どのような単一の型のアクチュエータにもスプレーノズルにも限定されない。
【００１２】
[0019]スプレーガン・モジュール１１に液体、噴霧用空気、ファン空気および制御空気を送ることを可能とするために、モジュール本体１２は、スプレーノズル組立品１３およびアクチュエータ１４へと、またモジュール本体１１を通して、流体を送ることを可能とする、モジュール本体１２の反対位置の各側面を通って横に延びるそれぞれの複数の流体流路２０を伴って形成されている。この場合、モジュール本体１１はまた、以下でより詳しく説明するように、液体の再循環を可能とするためのさらなる戻り流路２０を伴って形成されている。
【００１３】
[0020]本発明の重要な一態様によれば、マニホールド１０は、大きく重い支持板または他の構造物を必要とせずに、各モジュールを接続する、流体を送る流路すなわち導管によって各スプレーガン・モジュール１１が接続および支持されて、軽量で取扱いおよび支持が容易な構造を有している。特に、マニホールド１０は、その一端からのマニホールドの容易な片持ち支持を可能とし、洗浄のために容易に分解することができる、比較的軽い構造を有している。図示する実施形態においては、各スプレーガン・モジュール１１は、隣り合うスプレーガン・モジュール１１の間に挿入された、流体を送る支持アセンブリ２５によって横方向に間隔を空けられた関係で、相互に接続されている（図１参照）。
【００１４】
[0021]図４に示すように、支持アセンブリ２５は、この場合、液体、噴霧用空気、シリンダ空気および制御空気をモジュール本体内の流路２０に供給するための複数の流体導管２６を含んでいる。図１〜図４に示す実施形態においては、支持アセンブリ２５は、内部に流体導管２６が埋め込まれたブロック２８を備えている。好ましくは、ブロック２８は、テフロン（登録商標）等のような比較的軽量な材料で作る。ブロックの重量をさらに減らすために、図示する支持アセンブリは、それを通して、流体を誘導するのには必ずしも用いられない一対の付加的な通路２９を有している。流体導管２６は、それぞれ、ブロックの各端部を越えて短い距離だけ外側に延びていて、それらの間にねじ無し継手を介在させて流路２０内に挿入するようになされているのが好ましい（例えば図２参照）。適当なシール部材を流体導管２６の周りに設ける。
【００１５】
[0022]本発明を実施するに際して、支持アセンブリ２５および相互に接続されたスプレーガン・モジュール１１に流体を送ることを可能とするように、またさらに、マニホールド１０の片持ち支持を可能とするように、支持・接合板３５をマニホールド１０の上流端に取り付ける。図６に示すように、接合板３５は、この場合、それぞれの流体供給ラインをマニホールドの端部で接続することができる複数の放射状の流体用接続部３７を伴って形成されたエンドプレート部３６を有している。これらの接続部３７は、マニホールドが組み立てられたときに隣の支持アセンブリ２５の導管２６と結合して連通する、それぞれの流路３９と連通している。接合板３５の片持ち支持を可能とするために、一体形成された取付用突出部３８（図７参照）が、ピボット・ドアまたは他の支持構造に結合するために、エンドプレート部３６に対して軸方向に延びていてもよい。
【００１６】
[0023]図３に示すように、エンドプレート４０が、この場合、下流方向において最後のスプレーガン・モジュールの端部に当てて取り付けられ、これを閉じている。接合板３５の放射状通路３７に送られる流体が、支持アセンブリ２５を通って、各スプレーガン・モジュール１１へまたそれを通って伝わることは理解されよう。マニホールド１０を通して戻す流体の再循環を可能とするように、流体戻し板５０を、図３に示すように、最後のスプレーガン・モジュール１１の後でエンドプレート４０の前に設けることができる。この場合、流体戻し板５０は、ガスケット５２によって最後のスプレーガン・モジュール１１から隔てられている。流体戻し板５０は、最後のスプレーガン・モジュール１１内の２つの流体流路２０と連通する溝５４を含んでおり、これにより、流体を２つの流路の間で移動可能とする通路が確立される。こうして、この溝は、流路２０のうちの１つから出る流体を、他の流路２０内へと戻し、また、そこからマニホールド１０を通して上流方向に、他の各スプレーガン・モジュール１１内のそれぞれの再循環流路２０および支持アセンブリ２５内の対応する再循環導管２６を通して、再循環させる。
【００１７】
[0024]さらに本発明を実施するに際して、洗浄するためおよび／またはスプレーガン・モジュール１１の数を増減させるための容易な分解を可能としながら、マニホールド１０のスプレーガン・モジュール１１を互いに対して組み合わせられた関係で取外し可能に固定するために、それぞれがマニホールド１０の全長にわたり、個々のスプレーガン・モジュール本体１２を貫通して延びる、外側にねじが切られた一対の保持ロッド４２を設ける。この場合、保持ロッド４２のそれぞれが、接合板３５と係合し（図６参照）、各支持アセンブリ２５の、ロッドを収めるそれぞれの付加的な通路４３を通して（例えば図４参照）、流体流路２０に平行な、スプレーガン本体１２内の横方向通路４４を通して（図５参照）、また、マニホールドの下流端のエンドプレートを通って（図３参照）、延びている。この場合、保持ロッドを収める通路４３は、支持アセンブリ・ブロックのそれぞれの端部を越えて突出してはいない。保持プレート４０と接合板３５との間に挟まれた関係で各スプレーガン・モジュール１１および各支持アセンブリ２５を固定するように、ちょうナット４８を保持ロッド４２の各突出端部に螺合させる（図１参照）。
【００１８】
[0025]ねじ無し継手があるので、ちょうナット４８を取り外し、各支持アセンブリ２５および各スプレーガン・モジュール１１を分離することにより、マニホールド１０は洗浄のために容易に分解することができるということが分かるであろう。同様に、スプレーガン・モジュール１１の数は、スプレーガン・モジュール１１および支持アセンブリ２５の数ならびに保持ロッド４２の長さをただ単に変えることにより、容易に変更することができる。
【００１９】
[0026]代替実施形態の支持アセンブリ６５を有するマニホールド１０を図７に示す。図７の実施形態においては、ブロックの構成ではなく、支持アセンブリ６５のそれぞれに対応付けられた各流体導管２６が露出している。図示する実施形態においては、各導管２６は、支持アセンブリ６５の反対位置の各端部に設けられた軽量のエンドプレート６９によって互いに対して支持されている。接合板３５もまた、若干異なる構成を有しており、取付用突出部３８を含んでいる。
【００２０】
[0027]前述の事項から、本発明のモジュール式スプレーガン・マニホールドは、大きく重い支持棒または従来技術によくある他の構造を必要とせずにその支持および取扱いを可能とする、軽量な構造を有しているということが分かる。このマニホールドはまた、特にスプレーの用途に関して、経済的な製造、効率的な洗浄、および容易な改変に役立つ、比較的単純な構造を有している。
【００２１】
[0028]本明細書で挙げる刊行物、特許出願および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が個別にかつ明確に参照により援用すると示され、またその全体が本明細書で示された場合と同程度に、ここに参照により援用する。
【００２２】
[0029]本発明を記述する文脈における用語の「前記」等（「a」および「an」および「the」）および同様の指示概念の使用は（特に添付の特許請求の範囲の文脈において）、本明細書で特に指示がない限り、または文脈で明確に否定されていない限り、単数および複数の両方を含むものとして解釈されるべきものである。特に指示がない限り、備える、含む、有する（「comprising」、「having」、「including」および「containing」)との用語は、オープンエンドの用語（すなわち、「含むが限定はされない」を意味する）として解釈されるべきものである。本明細書中では、値の範囲の列挙は、特に本明細書中で指示がない限り、単に、その範囲内に入る別々の各値に個々に言及する簡略な伝達手法として働くことが意図されており、別々の各値は、それが個々に本明細書中で列挙されたように、本明細書に取り入れられる。本明細書中で述べた全ての方法は、本明細書で特に指示がない限り、または文脈で明確に否定されない限り、任意の適当な順序で行うことができる。本明細書中で与えられる任意の全ての例または範例の用語（例えば「〜のような（such as）」）の使用は、本発明をよりよく説明しようとしているだけであって、特に指示がない限り、本発明の範囲に限定を与えるものではない。本明細書中におけるどの用語も、請求項にない要素を本発明の実施に必須のものとして示しているものと解釈されるべきではない。
【００２３】
[0030]本発明の好ましい実施形態が本明細書中で説明されており、本発明を実施するための本発明者らが知る最良の形態が含まれている。これらの好ましい実施形態の変形は、上記の説明を読めば、当業者には明らかとなるであろう。本発明者らは、当業者が適宜そのような変形を用いることを予期しており、また、本発明者らは、本明細書中で具体的に説明したようなものよりも、別様に本発明が実施されると思っている。したがって、本発明は、準拠法により認められているように、添付の特許請求の範囲に列挙した対象の全ての改変物および均等物を含むものである。さらに、全ての考え得る変形物における上記の要素の任意の組合せが、本明細書中で特に指示がない限り、または文脈で明確に否定されない限り、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による代表的なモジュール式スプレーガン・マニホールドの斜視図である。
【図２】スプレーガン・マニホールドのうちの１つおよび隣接する支持用支持アセンブリを示す、図１のモジュール式スプレーガン・マニホールドの拡大部分分解斜視図である。
【図３】端部のスプレーガン・モジュールおよび隣接する流体戻し板を示す、図１のモジュール式スプレーガン・マニホールドの拡大部分分解斜視図である。
【図４】図１のモジュール式スプレーガン・マニホールドの支持用支持アセンブリのうちの１つの斜視図である。
【図５】図１のモジュール式スプレーガン・マニホールドのスプレーガン・モジュールのうちの１つの本体の斜視図である。
【図６】図１のモジュール式スプレーガン・マニホールドの接合板の斜視図である。
【図７】本発明によるモジュール式スプレーガン・マニホールドの代替実施形態の斜視図である。
【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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