(57)【要約】モジュール式スプレーガン組立体を提供する。本モジュール式スプレーガン組立体は、スプレーガン本体、スプレーノズル・モジュール、および複数の制御モジュールを含む。スプレーノズル・モジュールは、スプレーガン本体の下流端の一部分と係合する第一のリテーナによって、ノズル本体の下流端に着脱可能に取り付け可能である。複数の制御モジュールが、スプレーガン本体の下流端に交換可能に取付可能である。各制御モジュールの一部分は、スプレーガン本体の上流端のカウンタボア内に受入可能である。各制御モジュールは、スプレーガン本体の上流端の一部分と係合する第二のリテーナによって、スプレーガン本体に着脱可能に取り付け可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーガン本体と、
該スプレーガン本体の下流端の一部分と係合する第一のリテーナを有し、該スプレーガン本体の下流端に着脱可能に取り付け可能なスプレーノズル・モジュールと、
一部分が、前記スプレーガン本体の上流端のカウンタボアに受入可能、かつ前記スプレーガン本体の上流端の一部分と係合する第二のリテーナによって前記スプレーガン本体に着脱可能に取り付け可能である、前記スプレーガン本体の上流端に交換可能に装着可能な複数の制御モジュールと、
を備える、モジュール式スプレーガン組立体。
【請求項２】
前記スプレーノズル・モジュールがスプレーチップと、当該スプレーチップの放出端を囲む関係にて装着されたエアキャップとを備える、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項３】
前記第一のリテーナが、前記スプレーガン本体の下流端近辺のねじ付きハブと係合する止め輪である、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項４】
前記複数の制御モジュールの一つが、単動式流体作動可能ピストンを有する往復ニードル弁を含む、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項５】
前記複数の制御モジュールの一つが、複動式流体作動可能ピストンを有する往復ニードル弁を含む、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項６】
前記複数の制御モジュールの一つが、ソレノイド作動式往復ニードル弁を含む、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項７】
前記複数の制御モジュールの一つが、装着プレートによって支持された計測ニードル組立体を備える、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項８】
前記複数の制御モジュールの一つが、装着プレートによって支持された掃除ニードル組立体を備える、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項９】
前記複数の制御モジュールの一つが、装着プレートによって支持されたバックアップ・プレートを備える、請求項１に記載のモジュール式スプレーガン組立体。
【請求項１０】
スプレーガン本体と、
該スプレーガン本体の下流端に保持されるスプレーノズルと、
一部分が、前記スプレーガン本体の上流端のカウンタボアに受入可能、かつ前記スプレーガン本体の上流端の一部分と係合する第二のリテーナによって前記スプレーガン本体に着脱可能に取り付け可能である、前記スプレーガン本体の上流端に交換可能に装着可能な複数の制御モジュールと、を備えたモジュール式スプレーガン組立体。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
[0001]本発明は、概して、液体スプレー装置に関し、より詳しくは、スプレーノズル組立体を放出端に有し、該スプレーノズル組立体からの液体放出を制御するための制御または作動機構を反対端に有するスプレーガンもしくは類似の液体スプレー装置に関する。
【発明の背景】
【０００２】
[0002]空気を用いて液体スプレーの霧化および方向付けを助け、かつスプレー放出をさらに調整するための作動装置または制御機構を有する液体スプレーがよく知られている。例えば、共有の米国特許第５，７０７，０１０号には、そのようなスプレーガンの一つが開示されている。このようなスプレーガンでは、通常、スプレーノズル組立体および制御機構は特定のスプレー用途用に設計されている。ある特定のスプレーノズルすなわちチップを用いてスプレーの放出パターンを選択的に確立することが慣例となっているが、スプレー作動装置または制御機構は、容易あるいは迅速に、異なる形式の制御機構へ切り替えることできないことが多い。また、このようなスプレーガンは、他のアクセサリー装置と併用することが望ましい場合が多い。同様に、このようなアクセサリー装置のスプレーガンへの適用は容易ではない。
【発明の目的および概要】
【０００３】
[0003]したがって、前記事項を鑑み、本発明の目的は、様々なスプレー用途に対してより多様に使用可能であるモジュール構成液体スプレーガンを提供することにある。
【０００４】
[0004]他の目的は、所望のスプレー用途に使用するためにスプレーノズル・モジュールおよび制御モジュールが容易かつ迅速に交換可能である、上で特徴付けられるようなモジュール式スプレーガンを提供することにある。
【０００５】
[0005]さらに他の目的は、スプレーガンの使用および／または清掃を容易とするために制御モジュールが他のアクセサリーと容易に取り替え可能である、上記の種類のモジュール式スプレーガンを提供することにある。
【０００６】
[0006]さらに他の目的は、交換可能にスプレーガンと共用できるようにされた複数の標準制御モジュールまたはアクセサリーを有する、前述の種類のモジュール式スプレーガンを提供することにある。
【０００７】
[0007]本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照すれば明らかとなろう。
【発明の詳細説明】
【０００８】
[0025]次に図面のうち図１および図２を特に参照すると、本発明に係わる図示のモジュール式スプレーガン１０が示され、これは、スプレーノズル組立体すなわちモジュール１２を放出端に、該ノズル組立体１２からの液体スプレーの放出を制御するための制御用モジュール１４をその反対端に有するスプレーガン本体１１を備えている。このスプレーガンの基本構造および動作モードは、例えば上述の米国特許第５，７０７，０１０号に示されているように、当該技術分野において知られている。
【０００９】
[0026]図１〜図３に描かれるように、図示のスプレーガン本体１１は、軸方向液体流路１５および複数の半径方向流体路を有する。半径方向流体路は、噴射する供給液体と接続し、かつ液体流路１５と連通する液体流入口１６と、加圧空気源または他の加圧流体と接続して噴射液体の霧化を助ける噴霧用空気吸入口１８と、同様に加圧空気源と接続して、放出されるスプレーの方向付けおよび形成を助けるファン空気吸入口１９と、を含む。
【００１０】
[0027]図１および図２に描かれるように、スプレーノズル・モジュール１２は、スプレーチップ２０と、該スプレーチップ２０の放出端を囲む関係にて装着されたエアキャップ２１と、スプレーガン本体１１下流外側のねじ付きハブ２４に装着された止め輪２２と、を備える。この場合、スプレー−チップ２０は、スプレーガンへと誘導された噴霧用空気が放出される環状空気放出口を画定するエアキャップ２１の中央開口部内へと軸方向に延びる、液体放出口を画定する前方延伸先端部２５を有する。当該技術分野で知られているように、エアキャップ２１は、さらに、放出スプレー・パターン形成を助けるためにスプレーガンに誘導されたファン空気が放出される対向流路２６を画定する。
【００１１】
[0028]止め輪２２を取り外すことによってスプレーノズル１２モジュールおよび／またはそのスプレーチップ２０が、特定のスプレー用途に使用するために取り外し・交換可能であることが理解されよう。スプレーチップのこのような交換を容易にするために、図示のスプレーチップ２０は、スプレーガン本体１１とねじ付け無しで結合され、これは、同心円状のハブ２８、２９で範囲が限定されるものであり、各ハブは、それぞれ、ノズル本体１１の対応するスプレーチップ受入ボア３０，３１内に嵌合するためのＯリングを有している。スプレーガン本体１１内へのスプレーチップ２０の正確な位置決めを容易にするために、スプレーガン本体１１には、スプレーチップ２０の環状半径方向フランジ３５を受け入れる下流側カウンタボア３４が形成されている。
【００１２】
[0029]本発明の一つの重要な態様によると、制御モジュール１４は複数の標準スプレー制御モジュールまたはアクセサリーの一つであり、これらは、スプレーガンを特定のスプレー用途に対してより汎用性広く使用可能とするために、迅速・容易かつ交換可能にスプレーガン本体１１に装着可能なものである。図１および図２に示す実施形態における制御モジュール１４は、スプレーチップ２０に対して往復運動するための従来型の遮断ニードル弁４１を有する本体部材４０を含む。ニードル弁４１は、本体４０の上流端と螺合されたキャップ４５内に保持されたバネ４４によってバルブ閉位置に付勢されたピストン組立体４２をその反対端に有する。本体４０は、下流側に比較的小径な円筒状ハブ部４６を有し、これは、ねじ付け無しの結合を伴ってスプレーガン本体１１の上流側円筒状ボア４８内に取り外し可能に配置可能なＯリングを有するものである。スプレーガン本体１１上の装着位置への制御モジュール１４の正確な位置合わせを容易にするために、スプレーガン本体１１は、制御モジュールの本体４０の円筒状肩部４７を受け入れるための、上流端に形成されたカウンタボア４３を有する。
【００１３】
[0030]制御モジュール１４を装着位置に着脱可能に固定するために、スプレーガン本体１１の上流側ねじ付きハブ部５１と螺合される止め輪５０が設けられている。ニードル弁４１を開位置（図１で見て右側）に向けてバネ４４の力に逆らって軸方向に移動させるために、動作中、制御用駆動空気または他の流体が、モジュールの吸気口５４を通じて、可動ピストン４２の前方側に隣接するシリンダーに供給される。当該技術分野において知られているように、制御用流体、すなわち圧縮空気は、ニードル弁４１の順次の開口を制御するために、ソレノイド作動式弁等によって外部から制御されうる。制御モジュール１４とスプレーガン本体との間のねじ止め無しの連結により、止め輪５０を取り外す際にモジュールの取り外しおよび交換が容易となる。
【００１４】
[0031]本発明を実施するにあたって、図４〜図１７に描かれるように、複数の標準モジュールおよびスプレーガン・アクセサリーを、モジュール式スプレーガン１０と併用することができる。図に示すように、これらすべての制御モジュールおよびアクセサリーは、スプレーガン本体１１の上流端のカウンタボア４３内に受け入れられ、止め輪５０によって着脱可能に適所に固定される。図４および図５には、ニードル付きピストン６２を有する本体部材６１を含む制御モジュール６０が示されており、ニードル付きピストン６２は、モジュール本体６１の上流端に取り付けられたダイアフラム・シール６４を有する。この場合、ダイアフラム・シール６４の外側環状部分を本体１１とモジュール６０との間に固定させた状態で、モジュール６０が止め輪５０によってスプレーガン本体１１に固定される。先と同様、モジュール６０は、バネ６６の付勢力に逆らってバルブを開けるための制御空気吸入口６５を有する。
【００１５】
[0032]図６および図７には、図４および図５に示すものと同様にダイアフラムでシールされた制御モジュール７０を有するが、複動式の空気作動性ピストン６２を有するスプレーガンが開示されている。この場合の空気吸入ラインは、ピストン６２およびニードル弁をそれぞれ開位置と閉位置との間で移動させるための吸気口６５，７１に連通ししている。
【００１６】
[0033]図８および図９は、図４および図５に示すものと同様に制御モジュール７５を有するが、ニードル弁を開位置と閉位置との間で作動させるためのソレノイド７６を有するモジュール式スプレーガンを示している。
【００１７】
[0034]さらに本発明に即して、モジュール式スプレーガンは、他の様々なスプレーガン・アクセサリーを備える制御モジュールと併用可能である。この目的のため、図１０および図１１に示すように、止め輪５０で固定されたアクセサリー受入プラグまたはプレート８０を有するスプレーガンが示されている。この場合のアクセサリー受入プレート８０は、中央ねじ付きボア８１を有しており、該ボアは例えば図１２〜図１５に示す様々な標準アクセサリーを受入可能である。図１２および図１３には、ねじ付きプラグ路８１と係合する前方側ねじ付き部８５を備えた本体８４を有する、手動操作される計測ニードル組立体８２が示されている。本体８５は計測ニードル８６を支持し、該計測ニードル８６は、組立体８２の、後方に延伸するハウジング９０のねじ付き開口部８９内に装着された上流端の制御ノブ８８によって調節可能に配置することができる。図１４および図１５は、プレート８０に固定された掃除(clean out)ニードル組立体９２を示しており、該ニードルは、付勢バネ９６の力に逆らって後方延伸作動部材９５を押し下げることによって手動で前方の掃除位置に配置することができる掃除ニードル９４を含む。
【００１８】
[0035]最後に、図１６および図１７は、本体１１の端部に取り外し可能に装着されたバックアップ・プレート９８を有するモジュール式スプレーガンを示しており、これによって、制御モジュールまたはアクセサリーを使用せずに、スプレーガンを液体スプレーモードで使用することができるようになる。
【００１９】
[0036]上記記述から、本発明のモジュール式スプレーガンは、複数の標準制御モジュールまたはアクセサリーのいずれかを迅速に切り替えて使用するようになされていることがわかる。いずれの場合も、制御モジュールまたはアクセサリーの迅速な取り外し・交換は、止め輪を取り外すことによって達成される。
【００２０】
[0037]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。
【００２１】
[0038]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。
【００２２】
[0039]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】
【００２３】
【図１】本発明に係わる例示のモジュール式スプレーガンの縦断面図である。
【図２】図１に示すモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図３】図１のモジュール式スプレーガンのスプレーガン本体の側面図である。
【図４】ダイアフラム・シールが施された単動式作動装置を含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図５】図４のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図６】ダイアフラム・シールが施された複動式作動装置を含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図７】図６のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図８】単動式ソレノイド作動装置を含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図９】図８のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図１０】液体接続用バックプラグを含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図１１】図１０のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図１２】手動式液体計測ニードルを含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図１３】図１２のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図１４】手動式掃除ニードルを含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図１５】図１４のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【図１６】バックプラグを含む本発明に係わるモジュール式スプレーガンの別の実施形態の縦断面図である。
【図１７】図１６のモジュール式スプレーガンの分解断面図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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