JP6139523B2 - 液体スプレーガン用の一体型エアキャップ／ノズルを有するスプレーヘッドアセンブリ - Google Patents

Description

一体型エアキャップ／ノズルを組み込むスプレーヘッドアセンブリ、及び一体型エアキャップ／ノズルを含む液体スプレーガンについて、本明細書で説明する。

スプレーガンは、液体コーティング媒体、例えば、プライマー、塗料、及び／又はクリアーコートで車両を噴霧する際に、車体修理店で広く使用される。典型的には、スプレーガンは、圧縮空気入口、空気通路、液体ノズルアセンブリ、及び霧化スプレーの形態で液体を放出するためのノズルに、液体を解放するためのトリガー機構を有する、本体並びに一体型ハンドルを含む。使用中、コーティング媒体は、ガンの外面及び内面上に堆積する場合がある。作業の合間に完全に洗浄されない限り、乾燥したコーティング媒体が堆積することによって、噴霧性能に悪影響を及ぼし、その後の塗布の品質を落とすことがある。

液体スプレーガンと共に使用されるスプレーヘッドアセンブリは、典型的には、エアキャップ及びノズルチップを含み、多くの場合、それらの双方ともが、洗浄のために、かつ／あるいは、例えば異なる特性を有するエアキャップ及び／又はノズルチップを使用することによって、噴霧特性を変更するために、液体スプレーガンから取り外し可能である。しかしながら、典型的には、スプレーヘッドアセンブリのエアキャップは、スプレーヘッドアセンブリ全体と共に、又はノズルチップを取り外し可能とする前に、取り外さなければならない。その要件は、異なる噴霧特性を取得するためのノズルチップの変更、及び／又は閉塞したノズルチップの変更若しくは洗浄などを、煩雑なものにする恐れがあり、場合によっては、ノズルチップの変更のみが必要である場合に、スプレーヘッドアセンブリ全体の交換が必要となる可能性がある。

例えば、エアキャップ／ノズルが、耐溶剤性の成形プラスチックで構成される、一部の設計では、液体スプレーガン本体及び／又はスプレーヘッドアセンブリからのエアキャップの取り外しが、エアキャップに損傷を与え、そのエアキャップの再使用を不可能にする恐れがある。他の場合には、エアキャップの取り外しによって引き起こされる可能性のある損傷が、潜在的なものであっても、そのエアキャップに対する潜在的な損傷のコストが、予防措置として、ノズルと共にエアキャップを単に交換するコストを大きく上回る場合には、そのエアキャップの交換が、結果的にもたらされる場合がある。

一体型エアキャップ／ノズルを含むスプレーヘッドアセンブリ、及び一体型エアキャップ／ノズルを含む液体スプレーガンについて、本明細書で説明する。一部の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズルは、成形プラスチックで構成され、スプレーコーティングを生じさせる方式で、空気及び噴霧される液体の双方を送達するように設計された機構を含み得る。

本開示の一部の実装では、本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズルは、本明細書で説明されるスプレーヘッドアセンブリの液体ノズル開口部及び中心空気用の中心空気出口の両方を提供し、画定する。この一体型エアキャップ／ノズルは、スプレーヘッドアセンブリ内に、かつ／又はスプレーガンプラットフォーム上に形成される、液体ノズルポートの上に、任意の好適な取り付け機構を使用して、取り外し可能に取り付けられる。更に、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルは、スプレーヘッドアセンブリの部分が組み立てられて液体スプレーガンプラットフォームに取り付けられたままの状態で取り外されるように、設計される。結果として、本明細書で説明されるスプレーヘッドアセンブリの取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルは、好ましくは、バレル又はスプレーガンプラットフォームからの、他の構成要素の取り外し若しくは分離を必要とすることなく、洗浄及び／又は交換のために取り外すことができる。

ある実装では、本開示は、バレル内の入口端部からバレル上のノズルポートまで延びる液体供給流路を備えるバレルを含む、液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるためのスプレーヘッドアセンブリを目的とする。スプレーヘッドアセンブリは、バレルに取り外し可能に取り付けできる一体型エアキャップ／ノズルを更に含む。一体型エアキャップ／ノズルは、中心空気出口を備える前壁と、一体型エアキャップ／ノズルに取り付けられるノズル本体であって、ノズル本体入口端部及びノズル出口端部を含む、ノズル本体と、ノズル本体のノズル出口端部に形成される液体ノズル開口部と、ノズル本体入口から液体ノズル開口部までノズル本体を通って延びるノズル流路と、を含む。一体型エアキャップ／ノズルがバレルに取り付けられる場合、ノズル本体入口は、ノズルポートを通ってノズル流路に入る液体がノズル流路を通過した後、液体ノズル開口部から出て行くように、バレル上のノズルポートの上に配置される。バレルに取り付けられると、一体型エアキャップ／ノズルは、一体型エアキャップ／ノズル内でバレル入口から中心空気出口まで延びる中心空気チャンバを画定し、スプレーヘッドアセンブリの使用中にバレル入口に入る空気は、中心空気出口から出る前に中心空気チャンバを通過する。一体型エアキャップ／ノズルのバレルからの取り外しにより、ノズル本体がバレルのノズルポートから取り外される。

別の態様では、本開示は、液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるために構成されたバレルアダプタを含む、液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるためのスプレーヘッドアセンブリを目的とし、バレルアダプタはノズルポートを含む。スプレーヘッドアセンブリは、バレルアダプタに取り外し可能に取り付けられる一体型エアキャップ／ノズルを更に含む。一体型エアキャップ／ノズルは、中心空気出口を備える前壁と、一体型エアキャップ／ノズルに取り付けられるノズル本体であって、入口端部及びノズル出口端部を備える、ノズル本体と、ノズル本体のノズル出口端部に形成される液体ノズル開口部と、ノズル本体に形成されるノズル本体入口と、ノズル本体入口から液体ノズル開口部までノズル本体を通って延びるノズル流路と、を含む。一体型エアキャップ／ノズルがバレルアダプタに取り付けられる場合、ノズル本体入口は、ノズルポートを通ってノズル流路に入る液体が液体ノズル開口部を通ってノズル流路から出て行くように、バレル上のノズルポートの上に配置される。バレルアダプタに取り付けられると、一体型エアキャップ／ノズルは、一体型エアキャップ／ノズル内でバレルプレートから中心空気出口まで延びる中心空気チャンバを画定し、スプレーヘッドアセンブリの使用中に、空気は、中心空気出口から出る前にバレルプレート内の中心空気開口を通って中心空気チャンバに入る。一体型エアキャップ／ノズルのバレルアダプタからの取り外しにより、ノズル本体がバレルアダプタのノズルポートから取り外される。

更に別の態様では、本開示は、液体スプレーガン用の一体型エアキャップ／ノズルを目的とする。一体型エアキャップ／ノズルは、液体スプレーガンの動作中に液体が通過して出て行く、液体ノズル開口部と、液体が液体ノズル開口部を通過して噴霧される際に、中心空気が通過して放出される中心空気出口と、を有する、ノズル本体を含む、キャップ本体を有する。液体ノズル開口部及び中心空気出口は、キャップ本体に形成される。

更に別の態様では、本開示は、ノズルポート及び取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルを備える液体スプレーガンを含む、液体スプレーガンを目的とする。取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルは、ノズル本体を含み、一体型エアキャップ／ノズルが液体スプレーガンに取り付けられると、一体型エアキャップ／ノズルのノズル本体がノズルポートの上に配置されるように、液体スプレーガンに取り外し可能に取り付けられる。一体型エアキャップ／ノズルは、液体スプレーガンの動作中に液体が通過して出て行く、液体ノズル開口部と、液体が一体型エアキャップ／ノズルを通過して噴霧される際に、中心空気が通過して放出される、中心空気出口とを含む。液体ノズル開口部及び中心空気出口は、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルに形成される。

本開示は、以下の代表的な実施形態を含むが、これらに限定されない。
実施形態１．液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるためのスプレーヘッドアセンブリであって、このスプレーヘッドアセンブリは、
バレル内の入口端部からバレル上のノズルポートまで延びる液体供給流路を備えるバレルと、
バレルに取り外し可能に取り付けできる、一体型エアキャップ／ノズルと、を備えており、一体型エアキャップ／ノズルは、
中心空気出口を備える前壁と、
一体型エアキャップ／ノズルに取り付けられるノズル本体であって、ノズル本体入口端部及びノズル出口端部を備えるノズル本体と、
ノズル本体のノズル出口端部に形成される、液体ノズル開口部と、ノズル本体入口から液体ノズル開口部までノズル本体を通って延びる、ノズル流路と、を備えており、
一体型エアキャップ／ノズルがバレルに取り付けられると、ノズル本体入口は、ノズルポートを通ってノズル流路に入る液体が、ノズル流路を通過した後、液体ノズル開口部から出るように、バレル上のノズルポートの上に配置され、
一体型エアキャップ／ノズルは、バレルに取り付けられると、バレル入口から一体型エアキャップ／ノズル内における中心空気出口まで延びる中心空気チャンバを画定し、スプレーヘッドアセンブリの使用中には、バレル入口に入る空気は、中心空気出口から出る前に中心空気チャンバを通過し、
一体型エアキャップ／ノズルのバレルからの取り外しにより、ノズル本体がバレルのノズルポートから取り外される、スプレーヘッドアセンブリ。

実施形態２．一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に取り付けるための構造を更に備え、この構造が、一体型エアキャップ／ノズルの表面上に配置される１つ以上の機構と、バレルの表面上に配置される１つ以上の嵌合構造と、を含む、実施形態１に記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態３．一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に取り付けるための構造を更に含み、取り外し可能な構造が、ノズル本体及びノズルポートから離して配置される、実施形態１のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態４．液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるためのスプレーヘッドアセンブリであって、このスプレーヘッドアセンブリが、
液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるために構成されたバレルアダプタであって、ノズルポートを含む、バレルアダプタと、
バレルアダプタに取り外し可能に取り付けられる、一体型エアキャップ／ノズルと、を備え、一体型エアキャップ／ノズルが、
中心空気出口を備える前壁と、
一体型エアキャップ／ノズルに取り付けられるノズル本体であって、入口端部及びノズル出口端部を備える、ノズル本体と、
前記ノズル本体の前記ノズル出口端部内に形成される、液体ノズル開口部と、
ノズル本体内に形成される、ノズル本体入口と、
ノズル本体入口から液体ノズル開口部までノズル本体を通って延びる、ノズル流路と、を備えており、
一体型エアキャップ／ノズルがバレルアダプタに取り付けられると、ノズル本体入口は、ノズルポートを通ってノズル流路に入る液体が、液体ノズル開口部を通ってノズル流路から出るように、バレル上のノズルポートの上に配置され、
一体型エアキャップ／ノズルは、バレルアダプタに取り付けられると、バレルプレートから一体型エアキャップ／ノズル内における中心空気出口まで延びる中心空気チャンバを画定し、スプレーヘッドアセンブリの使用中には、空気が、中心空気出口から出る前に、バレルプレート内の中心空気開口を通って中心空気チャンバに入り、
一体型エアキャップ／ノズルのバレルアダプタからの取り外しにより、ノズル本体がバレルアダプタのノズルポートから取り外される、スプレーヘッドアセンブリ。

実施形態５．一体型エアキャップ／ノズルが、保持リングによってバレルアダプタの上で液体スプレーガンプラットフォームに取り付けられる、実施形態４に記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態６．前壁が、ノズル開口を更に含み、ノズル出口端部が、ノズル開口に配置され、ノズル開口及びノズル出口端部が、それらの間に間隙を画定し、更に間隙が、ノズル開口とノズル出口端部との間に中心空気出口を形成する、実施形態１〜５のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態７．ノズル本体が、ノズル本体から一体型エアキャップ／ノズルの前壁まで延びる１つ以上の支持部材によって、前壁に取り付けられる、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態８．ノズル出口端部及びノズル開口によって形成される間隙が、環状の間隙を含む、実施形態１〜７のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態９．ノズル本体が、ノズル本体入口に近接する、ノズル封止構造を備え、ノズル封止構造は、一体型エアキャップ／ノズルがバレルに取り付けられると、バレル上のノズルポートと液密の封止部を形成する、実施形態１〜８のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１０．ノズル本体及び前壁が、一体型の単一体構成要素として形成される、実施形態１〜９のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１１．ノズル出口端部、液体ノズル開口部、及び中心空気出口は、液体ノズル開口部から流れ出る液体に対して、空気を、大気圧を超える圧力下で向かわせるように形成される、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１２．一体型エアキャップ／ノズルが、２つのエアホーンを備え、一体型エアキャップ／ノズルは、バレルに取り付けられると、バレル内に形成されたファン空気バレル流路の入口端部から、ノズル開口を越えて突出するエアホーン上に配置される開口まで延在する、ファン制御空気チャンバも画定し、エアホーン上の開口を通ってファン制御空気チャンバから流れ出る空気が、液体ノズル開口部から出て行く液体の流れの両側に対して大気圧を超える圧力下流れるように、エアホーン内の開口が、液体ノズル開口部を通って延びる軸の両側上に配置される、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１３．ノズル本体が、１つ以上の円錐台状の部分、１つ以上の円筒状の部分、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１４．ノズルポートが、バレルの前壁に対して、突出した、引っ込んだ、又は水平の構造を含む、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１５．ノズルポートが、１つ以上の円錐台状の部分、１つ以上の円筒状の部分、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１〜１４のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１６．ノズルポートの少なくとも一部が、ノズル本体内に受容される、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１７．ノズル本体の少なくとも一部が、ノズルポート内に受容される、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態１８．実施形態１〜１７のいずれか１つに記載されるスプレーヘッドアセンブリを含むキットであって、このキットが、異なる形状を有する複数の一体型エアキャップ／ノズルを更に含む、キット。

実施形態１９．液体スプレーガン用の一体型エアキャップ／ノズルであって、一体型エアキャップ／ノズルが、
キャップ本体を含み、キャップ本体が、
液体スプレーガンの動作の間に液体が通過して出て行く液体ノズル開口部を含む、ノズル本体と、
液体が液体ノズル開口部を通過して噴霧される際に、中心空気が通過して放出される、中心空気出口と、を含み、
液体ノズル開口部及び中心空気出口が、キャップ本体に形成される、一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２０．一体型エアキャップ／ノズルが、液体スプレーガンに取り外し可能に取り付けられる、実施形態１９に記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２１．キャップ本体が、ノズル本体と流体連通する液体ポートを更に含む、実施形態１９に記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２２．前壁が、ノズル開口を更に含み、ノズル出口端部が、ノズル開口に配置され、ノズル開口及びノズル出口端部が、それらの間に間隙を画定し、更に間隙が、ノズル開口とノズル出口端部との間に中心空気出口を形成する、実施形態１９〜２１のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２３．ノズル本体が、ノズル本体から一体型エアキャップ／ノズルの前壁まで延びる１つ以上の支持部材によって、前壁に取り付けられる、実施形態１９〜２１のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２４．ノズル出口端部及びノズル開口によって形成される間隙が、環状の間隙を含む、実施形態１９〜２３のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２５．ノズル本体が、ノズル本体入口に近接するノズル封止構造を備え、ノズル封止構造は、一体型エアキャップ／ノズルがバレルに取り付けられると、バレル上のノズルポートと液密の封止部を形成する、実施形態１９〜２３のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２６．ノズル本体及び前壁が、一体型の単一体構成要素として形成される、実施形態１９〜２５のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２７．ノズル出口端部、液体ノズル開口部、及び中心空気出口は、液体ノズル開口部から流れ出る液体に対して、空気を、大気圧を超える圧力下で向かわせるように形成される、実施形態１９〜２６のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２８．一体型エアキャップ／ノズルが、２つのエアホーンを備え、一体型エアキャップ／ノズルは、バレルに取り付けられると、バレル内に形成されたファン空気バレル流路の入口端部から、ノズル開口を越えて突出するエアホーン上に配置される開口まで延在する、ファン制御空気チャンバも画定し、エアホーン上の開口を通ってファン制御空気チャンバから流れ出る空気が、液体ノズル開口部から出て行く液体の流れの両側に対して大気圧を超える圧力下で流れるように、エアホーン内の開口が、液体ノズル開口部を通って延びる軸の両側上に配置される、実施形態１９〜２７のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態２９．ノズル本体が、１つ以上の円錐台状の部分、１つ以上の円筒状の部分、又はそれらの組み合わせを含む、実施形態１９〜２８のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態３０．実施形態１９〜２９のいずれか１つに記載される一体型エアキャップ／ノズルを備えるキットであって、このキットが、異なる形状を有する１つ以上の一体型エアキャップ／ノズルを更に備える、キット。

実施形態３１．液体スプレーガンであって、
ノズルポートを備える液体スプレーガンと、
ノズル本体を含む取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルであって、一体型エアキャップ／ノズルが、液体スプレーガンに取り外し可能に取り付けられ、一体型エアキャップ／ノズルのノズル本体は、一体型エアキャップ／ノズルが液体スプレーガンに取り付けられると、ノズルポートの上に配置される、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルと、を備えており、
一体型エアキャップ／ノズルは、液体スプレーガンの動作中に液体が通過して出て行く、液体ノズル開口部と、液体が一体型エアキャップ／ノズルを通過して噴霧される際に中心空気が通過して放出される、中心空気出口と、を備え、
液体ノズル開口部及び中心空気出口が、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルに形成される、液体スプレーガン。

実施形態３２．一体型エアキャップ／ノズルが、ノズル本体と流体連通する液体ポートを更に含む、実施形態３１に記載の液体スプレーガン。

実施形態３３．前壁が、少なくとも一対の補助空気開口を含む、実施形態１〜１７のいずれか１つに記載のスプレーヘッドアセンブリ。

実施形態３４．前壁が、少なくとも一対の補助空気開口を含む、実施形態１８に記載のキット。

実施形態３５．少なくとも一対の補助空気開口を含む、実施形態１９〜２９のいずれか１つに記載の一体型エアキャップ／ノズル。

実施形態３６．一体型エアキャップ／ノズルが、少なくとも一対の補助空気開口を含む、実施形態３０に記載のキット。

実施形態３７．一体型エアキャップ／ノズルが、少なくとも一対の補助空気開口を含む、実施形態３１に記載の液体スプレーガン。

上記の「発明の概要」は、本明細書で説明される、一体型エアキャップ／ノズル、スプレーヘッドアセンブリ、及び液体スプレーガンシステムの、各実施形態若しくはあらゆる実装を説明することを意図するものではない。むしろ、本発明のより完全な理解は、添付の図を考慮して、以下の発明を実施するための形態及び特許請求の範囲を参照することによって、明らかとなり、理解される。

本明細書で説明されるような液体スプレーガンの、例示的一実施形態の分解斜視図である。 組み立てた後の図１の液体スプレーガンの斜視図である。 本明細書で説明されるようなスプレーヘッドアセンブリの、例示的一実施形態の分解斜視図である。 組み立てられた際の、図３のスプレーヘッドアセンブリの斜視図である。 図３のスプレーヘッドアセンブリの垂直断面図である。 図３〜６の一体型エアキャップ／ノズルの例示的一実施形態の斜視図である。 図６の線７−７に沿った、図６の一体型エアキャップ／ノズルの断面図である。 一体型エアキャップ／ノズルの別の実施形態の分解斜視図である。 特定の機構をより明瞭に示すために、選択部分が取り外されている、従来技術のスプレーヘッドアセンブリの、一実施形態の一部分の分解図である。 図９のスプレーヘッドアセンブリが装着された状態の、従来技術のスプレーガンの側面図である。 図１０に示すようなスプレーヘッドアセンブリの一部分の、拡大垂直断面図である。 本明細書で説明されるようなスプレーヘッドアセンブリの、別の例示的実施形態の斜視図である。 図１２のスプレーヘッドアセンブリの分解斜視図である。 図１の線１４−１４に沿った、図１３のスプレーヘッドアセンブリの断面図である。 一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に接続するための代替の代表的な構造を示す。 一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に接続するための別の代表的な構造を示す。 本開示による別の代表的なスプレーヘッドアセンブリの断面図である。 図１７に示す代表的なスプレーヘッドアセンブリのバレルの斜視図である。 図１８に示す代表的なスプレーヘッドアセンブリの一体型キャップ／ノズルの断面図である。 図６の一体型エアキャップ／ノズルの代替実施形態の等角図である。 図６の一体型エアキャップ／ノズルの代替実施形態の等角図である。 図８の一体型エアキャップ／ノズルの代替実施形態の等角図である。 図８に示すような一体型エアキャップ／ノズルの一部の装飾的意匠の背面図である。 図８に示すような一体型エアキャップ／ノズルの一部の装飾的意匠の正面図である。 図８に示すような一体型エアキャップ／ノズルの一部の装飾的意匠の上面図である。 図８に示すような一体型エアキャップ／ノズルの一部の装飾的意匠の側面図である。 図８に示すようなノズル本体の装飾的意匠の背面図である。 図８に示すようなノズル本体の装飾的意匠の正面図である。 図８に示すようなノズル本体の装飾的意匠の上面図である。 図８に示すようなノズル本体の装飾的意匠の第１の側面図である。 図８に示すようなノズル本体の装飾的意匠の第２の側面図である。

以下の液体スプレーガン及び構成要素の例示的実施形態の詳細な説明では、その一部を形成し、実例として、本明細書に記載される液体スプレーガン及び構成要素が実践され得る具体的な実施形態が示される、添付の図が参照される。本発明の範囲から逸脱することなく他の実施形態が利用されてもよく、並びに構造的変更が行われてもよいことは理解されるであろう。

スプレーヘッドアセンブリの残部の分解を必要とすることなく、使用の間に一体型エアキャップ／ノズルを変更する能力が、ユーザーに提供されることによって、種々の噴霧特性を有する種々のノズルチップ及び／又は種々の中心空気出口間での変更は、少なくともエアキャップの取り外しを必要とする、また場合によってはノズル及び／又はバレルの取り外しも同様に必要とする（具体的には、ノズルがバレルと一体であるアセンブリで）スプレーヘッドアセンブリと比較して、より容易に実行することができる。

本明細書で使用される場合、「取り外し可能な」一体型エアキャップ／ノズルは、異なる一体型エアキャップ／ノズルがノズルポート及び／又はバレルに取り付けられ、そのような取り付け時に正常に機能することができるように、ノズルポート及び／又はバレルを損傷することなく、取り付けられているノズルポート及び／又はバレルから取り外されることができる、一体型エアキャップ／ノズルである。一部の実施形態では、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズル自体は、ノズルポート及び／又はバレルからの取り外しによって損傷し得るため、確実に再使用することができないが、その一方で、他の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル自体は、同じスプレーヘッドアセンブリ又は異なるスプレーヘッドアセンブリ上で、確実に再使用することができるように、ノズルポート及び／又はバレルからの取り外しによって損傷し得ない。

本明細書で使用される場合、「液体」という用語は、材料の特性及び／又は意図される用途によって、霧化又は非霧化形態で適用されてもよい、（制限なく）塗料、プライマー、ベースコート、ラッカー、ワニス、及び同様の塗料のような材料、並びに接着剤、シーラー、充填剤、パテ、粉末コーティング、発破用粉末、研磨剤スラリー、離型剤、及び鋳物包帯剤等の他の材料を含む、スプレーガンを使用して適用することができる、流動性を有する材料（それらが、表面に色を付けることを意図されるかされないかに関わらず）の全ての形態を指し、「液体」という用語は、適宜に解釈される。

単語「好ましい」及び「好ましくは」とは、特定の状況下で、特定の利益を供与することができる、本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズル、スプレーヘッドアセンブリ、液体スプレーガン、及び他の構成要素の実施形態を指す。しかしながら、他の実施形態もまた、同じ状況又は他の状況下で、好ましい場合がある。更には、１つ以上の好ましい実施形態の詳細説明は、他の実施形態が有用ではないことを意味するものではなく、本発明の範囲から他の実施形態を排除することを意図するものではない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形の「１つの（a）」、「１つの（an）」、及び「該（the）」は、文脈がそうではないと明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「１つの（a）」又は「該（the）」構成要素への言及は、構成要素及び当業者に既知のその等価物の１つ以上を含み得る。更に、「及び／又は」という用語は、列記される要素若しくは列記される要素の任意の２つ以上の組み合わせのうちの１つ、又は全てを意味する。

「含む」という用語及びその変形は、これらの用語が添付の説明で用いられる場合、制限的意味を有さないことに留意する。更に、「１つの（a）」、「１つの（an）」、「該（the）」、「少なくとも１つ」、及び「１つ以上」は、本明細書において、交換可能に使用される。

左、右、前方、後方、上部、底部、側、上方、下方、水平、垂直等の相対語が、本明細書において使用される場合があり、その場合、特定の図面において見られる視点からである。これらの用語は、説明を簡単にするためだけに使用され、しかしながら、本発明の範囲を決して制限しない。

本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズル及び／又はスプレーヘッドアセンブリは、好ましくは、それらが取り付けられる液体スプレーガン又は液体スプレーガンプラットフォームの、中心空気流路から、空気を受け取るように構成される。スプレーヘッドアセンブリは、一部の実施形態では、取り付けられるスプレーガンプラットフォーム内の中心空気流路から、中心空気を受け取る中心空気チャンバに加えて、取り付けられるスプレーガンプラットフォーム内のファン空気流路から、ファン空気を受け取るファン空気チャンバを含み得る。

本明細書では互いに組み合わされて説明されるが、バレルを含む、本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズル及びスプレーヘッドアセンブリは、それぞれ、他の構成要素と共に別個に使用して、液体スプレーガンを提供することができる。例えば、本明細書で説明される液体スプレーガンプラットフォームは、その液体スプレーガンプラットフォームのバレル接合面に、動作可能に接続するように設計された、任意のスプレーヘッドアセンブリと共に使用することが可能である。同様に、スプレーヘッドアセンブリは、本明細書に記載されるスプレーヘッドアセンブリを受け入れるように設計された銃身連結部を有する、他の液体スプレーガンプラットフォームと共に使用することができる。

本明細書で説明される液体スプレーガン、スプレーガンプラットフォーム、及びスプレーヘッドアセンブリは、分注される液体の容器を液体スプレーガンに取り付ける、液体スプレー送達システムに使用されてもよいが、他の実施形態では、液体は、例えば供給ラインなどによって、例えば液体スプレーガンに接続可能な、他の供給源から供給されてもよい。本明細書で説明される液体スプレーガンは、好ましくは手持ち式スプレーガンとして使用するためにサイズ決めされてもよく、１つ以上の選択した液体の噴霧に伴う方法で使用されてもよい。

本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズル及びスプレーヘッドアセンブリは、液体を霧化して噴霧を形成するように適合される。例えば、一体型エアキャップ／ノズル及びスプレーヘッドアセンブリは、ノズルから噴出する液体を、圧縮空気の供給と混合するように、配置構成することができる。一部の実施形態では、ノズルから噴出する液体を、液体に対して両側から方向付けられる空気流と更に混合することにより、更にその液体を霧化し、かつ／又は噴霧パターンを形成することができる。空気ストリームは、異なる媒体を分注するためのスプレーヘッドアセンブリに適合するように調整されてもよい。本明細書で説明されるスプレーヘッドアセンブリの多くの実施形態は、液体スプレーガンプラットフォームにそれ自体取り付けられるバレル上に組み立てられた一体型エアキャップ／ノズルを使用して形成される複合物品として提供されるが、他の実施形態では、スプレーヘッドアセンブリは、一体型のバレルを含む液体スプレーガンプラットフォームに取り付けられる一体型エアキャップ／ノズルのみを含んでいてもよい。

本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズルの例示的実施形態は、ノズルチップから噴出する霧化された液体に対して、２つ以上の側方から向かわせることができる空気流を提供するための、任意選択のエアホーンを含むが、本明細書で説明されるような一体型エアキャップ／ノズルは、エアホーン、又はノズルから噴出する霧化された液体に対して、２つ以上の側方から向かわせることができる空気流を提供するように構成される、任意の他の構造を含む場合もあり、若しくは含まない場合もある。更に、図示のエアホーンは特定の配向で示されているが、ノズルチップから出る霧化された液体に対して任意の選択した配置及び配向でエアホーンを提供できることは、理解されるべきである。

一部の実施形態（その例示的な一部の実施例が、以下でより詳細に説明される）では、本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズルは、液体スプレーガンに取り付けることができるスプレーヘッドアセンブリ内での使用に関して適合される。スプレーヘッドアセンブリ自体は、バレルと一体型エアキャップ／ノズルとを含む。一体型エアキャップ／ノズルは、液体スプレーガンの動作中に液体が通過して出て行く、液体ノズル開口部と、液体が一体型エアキャップ／ノズルを通過して噴霧される際に、中心空気が通過して放出される、中心空気出口とを含む。

一体型エアキャップ／ノズルは、ノズルポートを通過する液体が、一体型エアキャップ／ノズルの液体ノズル開口部を通って出て行く前に一体型エアキャップ／ノズル内のノズル流路内を通るように、ノズルポート上でスプレーヘッドアセンブリに取り外し可能に取り付けられる。更に、一体型エアキャップ／ノズルは、スプレーヘッドアセンブリから取り外され得ることにより、本明細書で論じられるように、液体スプレーガンの残部に干渉することなく、一体型エアキャップ／ノズルを変更することができる。液体ノズル開口部及び中心空気出口は、一体型エアキャップ／ノズルの内部で共に画定されるため、（ノズルとは独立した別個のエアキャップが、少なくとも部分的に中心空気出口の寸法を画定する、従来のスプレーヘッドアセンブリとは対照的に）液体ノズル開口部及び中心空気出口の両方の寸法は、全て一体型エアキャップ／ノズルによって画定される。

本明細書で説明されるような液体スプレーガンの例示的一実施形態が、図１の分解図に示される。組み立てられた際の同一の液体スプレーガンが、図２に描写される。この液体スプレーガンは、液体スプレーガンプラットフォーム１０と、好ましくは、バレル接合面１１で液体スプレーガンプラットフォーム１０に解放可能に取り付けられる、スプレーヘッドアセンブリ２０とを含めた、様々な構成要素を含む。スプレーヘッドアセンブリ２０は、好ましくは、プラットフォーム１０に解放可能に取り付けられ、本明細書で説明されるような、噴霧される液体、及びその液体を霧化するために使用される空気の双方の移動を制御する機構を提供する。一部の実施形態では、スプレーヘッドアセンブリ２０及び／又はその部分は、使い捨てであり、（ただし、場合によっては再使用されてもよい）使用後に廃棄され得る。使用後に処分される場合には、一部の実施形態では、スプレーヘッドアセンブリ及び／又はその部分の洗浄を回避することができ、例えば、同じ液体容器又は異なる液体容器に接続される、異なるスプレーヘッドアセンブリを取り付けることによって、そのスプレーガンを簡便に変更することができる。

スプレーガンプラットフォーム１０のバレル接合面１１への、スプレーヘッドアセンブリ２０の接続は、任意の好適な技術によって達成することができる。例えば、スプレーヘッドアセンブリ２０上の接続構造が、バレル接合面１１の開口部１１ａ及び開口部１１ｂと協働して（例えば、機械的に連結して）、本明細書で説明されるように、スプレーガンプラットフォーム１０上に、スプレーヘッドアセンブリ２０を保持することができる。これらの本明細書に記載されるものの代わりに、例えば、単に押す、若しくは押してひねる行為でスプレーヘッドアセンブリを素早く接続／切断するのを容易にする差し込み型接続、クランプ、ねじ付き接続等の多くの他の接続技術及び／又は構造が使用されてもよい。

スプレーガンプラットフォーム１０はまた、フレームのステム部分１３ａの上に適合する任意選択のハンドル１３ｂも含み得る。ハンドル１３ｂは、一部の実施形態では、オペレータの嗜好に従ってカスタム設計することができ、このカスタム設計としては、熱硬化性樹脂を用いるカスタム適合が挙げられる。特別に適合されたハンドルは、個々のユーザーの手に適合するように特別に成形することができる把持表面を可能にすることによって、オペレータの疲労を低減し得る。ハンドル１３ｂは、一部の実施形態では、熱硬化性樹脂から形成することができ、このスプレーガンの対象ユーザーは、樹脂が未硬化状態にある間に、ハンドルを把持して、そのユーザーの手に関してカスタマイズされる輪郭表面をハンドルに付与することができる。ハンドル１３ｂが、フレームのステム部分１３ａから分離可能である実施形態では、同様のハンドルを、そのスプレーガンの他のユーザーに関して容易に準備することができ、このことは、異なる対象ユーザーの手にカスタム適合されている把持表面をそれぞれが有する、一揃いのハンドルを、単一のスプレーガンに付随させることを可能にする。

プラットフォーム１０は、成形、鋳造などにより、本明細書で説明される機構を形成することができる、任意の好適な材料で構成することができる。潜在的に好適な一部の材料の例としては、例えば、金属、金属合金、ポリマー（例えば、ポリウレタン、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン）、ポリアミド（例えば、非結晶性ナイロンを含めた、ナイロン）、ポリエステル、フルオロポリマー、及びポリカーボネート）などを挙げることができる。高分子材料を使用してプラットフォームを構成する場合、高分子材料は、任意の好適な添加剤、充填剤などを含むことができ、これには例えば、ガラス繊維、ガラス又はポリマーの気泡又は微小気泡、導電性及び／又は静電気放散材、例えば、超微粒子状金属、金属塩、金属酸化物、炭素又はグラファイトなどが挙げられる。本明細書で説明されるプラットフォームに使用される材料の選択は、好ましくは、選択した材料と噴霧される材料との適合性に少なくともある程度基づくことがある（例えば、プラットフォームの構成に使用される材料を選択する際に、耐溶剤性及び他の特性を考慮しなければならないことがある）。

図１及び図２に示されるスプレーガンプラットフォーム１０は、一部の実施形態では、スプレーヘッドアセンブリ２０に空気を送達する流路を、一体となって形成する、様々な空洞部を画定することができる。数ある機構の中でも、スプレーガンプラットフォーム１０は、大気圧を超える圧力で、スプレーガンプラットフォーム１０に空気を供給する空気源（図示せず）に、スプレーガンプラットフォーム１０内の空気供給流路を接続することができるような取り付け部品１２を含む。

ニードル通路もまた、スプレーガンプラットフォーム１０内に提供され、ニードル１４が、バレル接合面に取り付けられたスプレーヘッドアセンブリ内に移行することを可能にする。図１及び図２を参照すると、液体スプレーガンを通る空気流及び液体流の双方に対する制御は、図示の実施形態では、保持ピン１６ａ及びクリップ１６ｂによって（ただし、任意の他の好適な接続機構を使用することが可能である）、スプレーガンプラットフォーム１０に枢動可能に係合される、トリガー１５によって提供される。ニードル１４は、例えば、米国特許第７，０３２，８３９号（Ｂｌｅｔｔｅら）で説明されるものと同様の方式で、スプレーヘッドアセンブリ２０を通って延在する。トリガー１５は、好ましくは、ニードル１４が、スプレーヘッドアセンブリ２０内の液体ノズル開口部を閉鎖し、また空気供給弁１７も閉鎖する、動作不能位置へと付勢される。この付勢力は、コイルばね（中心空気制御アセンブリ１８ｂの一部として、空気供給弁１７との間に配置される）によって提供することができるが、他の付勢機構も使用することができ、それらの付勢機構は、他の位置（例えば、トリガー１５とハンドル１３ｂとの間）に配置することもできる。

トリガー１５が押圧されると、ニードル１４は、テーパー形状の前端部１４ａにより、液体が、スプレーヘッドアセンブリ２０内の液体ノズル開口部を通過して流れることが可能となる位置まで後退する。同時に、空気供給弁１７もまた、スプレーガンプラットフォーム１０内の流路から、スプレーヘッドアセンブリ２０に空気を送達するように開放する。空気流及び液体流は、プラットフォーム１０内の空気供給マニホールドからファン空気流路出口１９ａに送達される空気を制御する、ファン空気制御アセンブリ１８ａと、プラットフォーム１０内の空気供給マニホールドから中心空気流路出口１９ｂに送達される空気を制御する、中心空気制御アセンブリ１８ｂとによって、更に制御することができる。具体的には、制御アセンブリ１８ｂは、スプレーヘッドアセンブリ２０から発出する中心空気／液体の流れを制御し、制御アセンブリ１８ａは、噴霧パターンの幾何学形態を調整するための、スプレーヘッドアセンブリ２０のエアホーン（提供される場合には）への空気流を制御する。しかしながら、一部の実施形態では、中心空気制御アセンブリ１８ｂの調整が、ファン空気制御アセンブリ１８ａを通る空気流に影響を及ぼし得ること（又は逆もまた同様）を理解するべきである。

本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズル及びスプレーヘッドアセンブリに関連して使用することにより、完全な液体スプレーガンを提供することができるスプレーガンプラットフォームの様々な実施形態に関する更なる詳細は、米国特許出願公開第２０１０／０１８７３３３号（Ｅｓｃｏｔｏ，Ｊｒ．ら）、同第２００４／０１４０３７３号（Ｊｏｓｅｐｈら）、同第２００６／００６５７６１号（Ｊｏｓｅｐｈら）、及び同第２００６／０１０２５５０号（Ｊｏｓｅｐｈら）、並びに米国特許第６，９７１，５９０号（Ｂｌｅｔｔｅら）、同第６，８２０，８２４号（Ｊｏｓｅｐｈら）、同第６，９７１，５９０号（Ｂｌｅｔｔｅら）、同第７，０３２，８３９号（Ｂｌｅｔｔｅら）、同第７，２０１，３３６号（Ｂｌｅｔｔｅら）、及び同第７，４８４，６７６号（Ｂｌｅｔｔｅら）に記載されている。

それらのスプレーガンプラットフォームと共に使用することにより、完全な液体スプレーガンを提供することができる一体型エアキャップ／ノズル及び／又はスプレーヘッドアセンブリの、一部の例示的実施形態が本明細書に記載されている。本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズル及びスプレーヘッドアセンブリの例示的実施形態を、有利には、スプレーガンプラットフォームと共に使用することができるが、説明される実施形態は、単なる例示であり、他の一体型エアキャップ／ノズル及び／又はスプレーヘッドアセンブリで、本明細書で説明されるものを置き換えることにより、完全な液体スプレーガンを提供することもできる。

図１、及び図３〜５に示されるように、本明細書で説明されるスプレーヘッドアセンブリの一部の実施形態は、完成スプレーヘッドアセンブリ２０を形成するために互いに接続される、異なる構成要素の組み合わせの形態で、提供することができる。より具体的には、代表的なスプレーヘッドアセンブリ２０は、バレル３０及び一体型エアキャップ／ノズル４０を含んでもよい。スプレーヘッドアセンブリ２０のバレル３０及び一体型エアキャップ／ノズル４０は、好ましくは、中心空気とファン制御空気とを、実質的に隔てる方式で、スプレーヘッドアセンブリに通過させて送達する、空洞部並びに通路を形成するように組み合わされる。

図３〜５を参照すると、代表的なバレル３０は、バレル３０が取り付けられるスプレーガンプラットフォーム上のバレル接合面１１で好ましくは封止されるバレル入口３１を含めた、米国特許公開第２０１０／０１８７３３３号（Ｅｓｃｏｔｏ Ｊｒ．ら）及び米国特許第６，９７１，５９０号（Ｂｌｅｔｔｅら）で教示されるバレルに関連して説明される様々な機構を含み得る。

しかしながら、本明細書に記載されるスプレーヘッドアセンブリと、米国特許公開第２０１０／０１８７３３３号（Ｅｓｃｏｔｏ Ｊｒ．ら）及び米国特許第６，９７１，５９０号（Ｂｌｅｔｔｅら）で説明されるスプレーヘッドアセンブリとの１つの差異は、バレル３０は、それ自体では、噴霧されている液体が通過してスプレーガンプラットフォームから出て行く液体ノズル開口部を形成しないことである。むしろ、一体型エアキャップ／ノズルに取り付け又は形成されるノズル本体５０は、バレル３０上の液体ノズルポート３２の上に配置され、ノズル本体５０は、噴霧されている液体が通過してスプレーヘッドアセンブリ２０の一体型エアキャップ／ノズル４０から出て行く液体ノズル開口部５２を含む。

結果として、バレル３０は、液体通路７１を画定する機構を含み、この液体通路７１は、噴霧される液体が通過してバレル３０から出て行き、ノズル本体５０のノズル流路５８（例えば、図５を参照）に入る、液体ノズルポート３２で終了する。液体は、入口流路７３によってバレルに接続され得る、液体ポート７４からバレル３０内の液体通路に入る。上述したように、噴霧される液体の供給源（図示せず）、例えば、容器、供給ライン、又は別の構造体を、液体ポート７４に接続（例えば、取り外し可能に接続）することができる。バレル３０内に画定される液体通路７１は、好ましくは、バレル３０内の他の機構から隔離することができる。液体通路７１は、好ましくは、前方向に（図１、３、及び図４に示す視図の左側に）進行する場合に液体ノズル開口部５２を閉鎖し、後方向に（図１、３、及び図４の右側に）後退する場合に液体ノズル開口部５２を開放することが可能な、ニードル１４（例えば、図１を参照）を受容するように、サイズ決めすることができる。液体通路７１は、バレル３０の後方に延出し、かつ好ましくは液体スプレーガンプラットフォーム１０内のニードル通路内部に適合し得る、ニードルハウジング延長部７５を更に含み得る。

バレル３０のバレル壁部は、液体通路７１を取り囲むバレル空洞部３３を画定する。バレル空洞部３３は、スプレーガンプラットフォーム１０のバレル接合面１１内の中心空気流路出口１９ｂ（例えば、図１を参照）から流れ出る空気を受け取る。結果として、バレル空洞部３３は、スプレーヘッドアセンブリ２０内部の中心空気チャンバの一部分を画定する。バレル空洞部３３に入る中心空気は、バレル３０を通過し、バレル３０内に提供される１つ以上の開口部３４を通って、バレル空洞部から出て行く。

バレル３０内の開口部３４は、バレル空洞部３３から出て行く中心空気を、一体型エアキャップ／ノズル４０とバレル３０の前壁３６との間に形成される、ノズル空洞部３５に送達する。ノズル空洞部３５に入る空気は、一体型エアキャップ／ノズル４０内に形成される中心空気出口５４を通過して、ノズル空洞部から出て行くまでに、ノズル空洞部３５を通って流れる。バレル空洞部３３及びノズル空洞部３５は、一体に組み合わされて、スプレーヘッドアセンブリ２０の中心空気チャンバとして特徴付けることができるものの一部分を形成する。本明細書で説明されるように、この中心空気チャンバは、本質的に、スプレーヘッドアセンブリ２０の、バレル入口３１から中心空気出口５４まで延在する。中心空気出口５４は、一部の実施形態では、液体ノズル開口部５２の周囲に配置されることにより、中心空気出口５４を通過する中心空気は、液体ノズル開口部５２を通過する液体を霧化して、概して円錐形の流れへと形成することができる。特に、図示の実施形態では、中心空気出口５４は、液体ノズル開口部５２を同心的に取り囲む環状の開口部を備える。

一般に、本開示によるノズル本体は、噴霧されている液体が通過して一体型エアキャップ／ノズル４０から出て行く開口部（ここでは、液体ノズル開口部５２）の形状（例えば、寸法及び位置）を画定する、任意の好適な構造を含むことができる。好ましくは、ノズル本体５０は、中心空気出口５４も画定する。上述したように、ノズル本体は、液体ノズル出口５２で終了する、ノズル流路５８を形成する。本開示の典型的な実施形態では、ノズル流路５８は、液体ノズル出口に隣接する小さな直径と、ノズル本体入口５７に隣接する大きな直径とによって特徴付けられる。一部の実施形態では、ノズル流路５８は、１つ以上の円錐台状の部分、１つ以上の円筒状の部分、又はそれらの組み合わせを備える。

本開示によるノズル本体の代表的な寸法には、約０．１ｍｍ〜約３．０ｍｍの液体ノズル開口部の内径が挙げられる。他の好適な寸法も本開示の範囲内であり、例えば、噴霧されている液体の粘度、及び液体が重力下で供給されているか、又は加圧されているかどうかによっても異なる。中心空気出口の代表的な内径は、約４．８ｍｍであってもよい。ただし、他の好適な寸法も本開示の範囲内であり、中心空気出口の内径は、より小さくても、又はより大きくてもよい。

同様に、本開示によるノズルポートは、本開示によるノズル本体と整合して、好ましくは流体密封の封止部、より好ましくは液密の封止部を形成する、任意の好適な構造を含むことができる。例えば、図３及び５を参照すると、代表的なノズルポート３２は、バレル３０の前壁３６から突出する構造である。ノズルポートは、１つ以上の円錐台状の部分、１つ以上の円筒状の部分、又はそれらの組み合わせを含むように構成された、外側表面を有していてもよい。一部の実施形態では、ノズルポート３２は、ノズルポートの出口に近い小さな直径と、ノズルポートの出口から遠い大きな直径とによって特徴付けられる、液体通路７１を含んでいてもよい。一部の代表的な実施形態では、液体通路７１は、円錐台状の部分を含むことができる。他の代表的なノズルポートは、１つ以上の円錐台状の部分、１つ以上の円筒状の部分、又はそれらの組み合わせを含むことができる。本開示によるノズル本体の代表的な寸法は、典型的にはノズル本体の寸法に対応するように選択されるであろう。

一体型エアキャップ／ノズル４０は、上述のように、好ましくは、スプレーヘッドアセンブリ２０の、液体ノズル開口部５２及び中心空気出口５４の双方を提供する。一体型エアキャップ／ノズル４０は、液体ノズルポート３２にわたって、取り外し可能にバレル３０に取り付けられる。図示の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル４０は、差し込み装着構造によってバレル３０に取り付けられてもよい。この実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル４０がバレル３０上に保持されるように、一体型エアキャップ／ノズル４０を軸１００の周りで回転することより、差し込み装着構造が係合される。

一体型エアキャップ／ノズル４０をバレル３０に取り外し可能に接続するための代表的な構造には、バレル３０上の１つ以上の突起部３７と、一体型エアキャップ／ノズル４０上の１つ以上の対応する係合部材４７（例えば、図３及び４に見られる）と、が挙げられる。好ましくは、１つ以上の係合機構４７は、その開放端部を通して突起部３７を受容するように構成及びサイズ決めされ、そのもう一方の端部に停止部（図示せず）を有する、溝４７ａ（例えば、図３に見られる）を含むことにより、溝の開放端部を通して受容された突起部３７は、最後まで通り抜けできない。あるいは、溝４７ａは、端部が解放されていてもよいが、突起部３７が溝４７ａの停止部（図示せず）又は閉鎖端部に当たるのではなく、ある所定の位置でそれ自体が本質的にはまり込むように、様々な断面を有する。他の代表的な実施形態では、突起部３７及び係合部材４７のそれぞれの位置を変更して、前者の１つ以上を一体型エアキャップ／ノズル４０上に配置し、後者の１つ以上をバレル３０上に配置してもよい。

一体型エアキャップ／ノズル４０のバレル３０への取り付けに使用可能な他の潜在的な接続機構には、例えば、ねじ付き接続、Ｌｕｅｒ固定接続、又は別の好適な構造が挙げられ得る。図１５は、一体型エアキャップ／ノズル４４０をバレル４３０に取り外し可能に接続するための代表的なＬｕｅｒ固定構造４００を示す。代表的な構造は、バレル４３０の外側表面から突出する少なくとも１つの出っ張り４３７を含む。好ましくは、少なくとも２つの出っ張り４３７が、バレル４３０の外側表面の対向する側部に設けられる。１つ以上の出っ張り４３７は、一体型エアキャップ／ノズル４４０の内側表面に設けられたネジ山４４７と協働して、一体型エアキャップ／ノズル４４０をバレル４３０に取り外し可能に取り付けるように構成される。特に、一体型エアキャップ／ノズル４４０を軸４１０の周りで回転することにより、少なくとも１つの出っ張り４３７がネジ山４４７に係合される。

一体型エアキャップ／ノズル５４０をバレル５３０に取り外し可能に接続するための更に別の代表的な構造５００が、図１６に示される。代表的な構造５００は、バレル５３０の外側表面に配置された雄ネジ５３７と、一体型エアキャップ／ノズル５４０の内側表面に配置された雌ネジ５４７とを有するねじ付き接続を含む。ネジ山５３７及び５４７は、例えば、一体型エアキャップ／ノズル５４０を軸５１０の周りで回転することにより、協働して一体型エアキャップ／ノズル５４０をバレル５３０に取り外し可能に取り付けるように構成される。

したがって、一部の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に接続するための構造の１つ以上の機構が、一体型エアキャップ／ノズルの外側表面に配置され、同時に１つ以上の嵌合機構がバレルの外側表面に配置される。他の代表的な実施形態では、図１５及び１６に示すように、一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に接続するための構造の１つ以上の機構が、一体型エアキャップ／ノズルの内側表面に配置され、同時に１つ以上の嵌合機構がバレルの外側表面に配置され、あるいは逆もまた同様である。一般に、本開示の代表的な実施形態では、一体型エアキャップ／ノズルをバレルに取り外し可能に接続するための１つ以上の構造は、ノズル本体及び／又はノズルポートから離して配置される。特に、ノズル本体及びノズルポートは、典型的には一体型エアキャップ／ノズルの中央領域及びバレルの中央領域に配置されるであろうが、その一方で、取り外し可能な接続を実現するための１つ以上の構造は、典型的には中央領域から離して、好ましくは一体型エアキャップ／ノズルの周辺部及びバレルの周辺部に、又は周辺部に向けて外側に、配置されるであろう。これらの要素のこのような物理的分離に関連する様々な利点、例えば、接続構造への便利なユーザーアクセス、接続構造から独立して内部構造を設計する能力などが存在し、更なる柔軟性及び潜在的な製造利益を与える。

本明細書に記載されるように、図３〜７に示される例示的実施形態などの取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルは、ノズルポート３２及びバレル３０を損傷することなく、ノズル本体５０と共に、ノズルポート３２及びバレル３０から取り外され得る、一体型エアキャップ／ノズル４０であり、その結果、後から再配置されることができ、あるいは、異なる一体型エアキャップ／ノズルが、ノズルポート３２の上に配置されてバレル３０に取り付けられ、正常に機能することができる。

図６〜７は、図１及び３〜５に示される一体型エアキャップ／ノズル４０の代替図を示す。特に、一体型エアキャップ／ノズル４０は、ノズル本体５０を含むキャップ本体を有する。ノズル本体５０は、液体ノズル開口部５２及び中心空気出口５４を画定する。本開示に従って、ノズル本体５０は、エアキャップ／ノズル４０のキャップ本体の一部であり、その結果、好ましくは、いずれの道具も使用せずに、構成体全体を上述したようにバレル３０から取り外すことができる。一実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル４０の本体は、１つ以上の支持部材６６（その１つは図７の断面図に示される）によってノズル本体５０に取り付けられる前壁６０を含む。代表的な一実施形態では、前壁６０は、ノズル開口６４内に位置するノズル本体端部５６と共に、中心空気出口５４を画定する、ノズル開口６４を含む。前壁６０は、図示の実施形態では、任意選択のエアホーン４３ａ及び４３ｂ間に延在し、一体型エアキャップ／ノズル４０内のノズル空洞部３５の画定も補助する。

したがって、代表的な実施形態では、ノズル本体５０は、前壁６０内のノズル開口６４と共に液体ノズル開口部５２及び中心空気出口５４を画定する。一部の実施形態では、液体ノズル開口部５２は、円形の形状であってもよく、その一方で、中心空気出口５４は、環状の形状であってもよい。ノズル本体５０は、入口端部５５及びノズル出口端部５６を含む。液体ノズル開口部５２は、ノズル本体５０のノズル出口端部５６に形成され、その一方で、ノズル本体入口５７も、ノズル本体入口５７を液体ノズル開口部５２に接続するノズル流路５８（例えば、図７参照）の反対側の端部でノズル本体５０に形成される。結果として、ノズル流路５８は、ノズル本体入口５７から液体ノズル開口部５２まで、ノズル本体５０を通って延在することにより、ノズル本体入口５７を通ってノズル流路５８に入る液体が、ノズル流路５８を通過した後に、液体ノズル開口部５２を通ってノズル本体５０から出て行くものとして説明することができる。図示のノズル流路５８は、テーパー形状であることにより、ノズル流路５８の断面積は、ノズル本体入口５７から液体ノズル開口部５２に向けて、ノズル流路５８を通って移動する場合に減少する。他のノズル本体内のノズル流路は、あるいは、一定の断面積を有し得るか、又は任意の他の選択された形状を取ることができる。

本明細書に記載されるように、ノズル本体５０は、一体型エアキャップ／ノズル４０が、取り付け構造、例えば、上述した代表的な取り外し可能な取り付け構造によって、バレル３０に取り付けられると、バレル３０上のノズルポート３２の上に配置される。好ましくは、ノズルポート３２は、ノズル本体５０と流体密封（例えば、気体、液体、又はその両方）の接続を形成する。したがって、ノズル本体５０は、ノズル封止面５９を含み得ることにより、ノズルポート３２の対応する表面又は構造（例えば、傾斜表面３２ａ）がノズル封止面５９と隣接する場合に、一体型エアキャップ／ノズル４０をバレル３０に取り付けると、ノズル本体５０がノズルポート３２と十分な密封を形成し、その結果、ノズルポート３２から出る液体は、正常動作条件下で中心空気チャンバ内に漏れることなく、ノズルチップ５０内のノズル流路５８に入る。封止面５９は、一部の実施形態では、この封止部の形成を支援するためのガスケット、Ｏリング又は他の封止要素を含み得る。更に、封止面を他の位置に提供してもよい。１つの潜在的な代替手段は、ノズルポート３２の外側表面、又はノズルポート３２及びノズル本体５０の接合部にある任意の他の表面に提供可能な、環状リブ又は他の封止要素であってもよい。一般に、ノズル本体５０とノズルポートとの間の封止部は、ノズル本体５０とバレル３０との最初の接点に隣接して配置されることが好ましいが、封止部の他の代替及び／又は追加の位置も本開示の範囲内である。

一体型エアキャップ／ノズル４０は、ノズル本体５０の入口端部５５の方向に概ね面する内側表面６１と、ノズル本体５０の入口端部５５から離れる方向に概ね面する外側表面６２とを含み得る。前壁６０の内側表面６１とノズル本体５０との間に形成される、空隙又は容積は、中心空気チャンバ（本明細書に記載されるような、バレル空洞部３３及びノズル空洞部３５もまた含む）の一部を形成する。

本明細書に記載されるように、前壁６０は、前壁６０を通って延びるノズル開口６４を更に含む。ノズル開口６４は、ノズル本体５０のノズル出口端部５６より大きくてもよく、ノズル本体５０のノズル出口端部５６は、ノズル開口６４とノズル本体５０のノズル出口端部５６との間に、空隙が見出されるように、ノズル開口６４内に配置されてもよい。ノズル開口６４とノズル出口端部５６との間の間隙は、一体型エアキャップ／ノズル４０に中心空気出口５４を形成することができる。したがって、液体スプレーガンプラットフォームから中心空気チャンバに入る空気は、ノズル本体５０のノズル出口端部５６の周囲の中心空気出口５４を通過することができる。この前壁６０及びノズル本体５０の配置構成により、ノズル本体５０内のノズル流路５８と中心空気チャンバとが、互いに独立しているため、液体ノズル開口部５２を通ってノズル流路から出て行く液体と、中心空気出口５４を通って中心空気チャンバから出て行く空気とは、好ましくは、それらの対応する孔から出て行くまで互いに隔てられる。

ノズル本体５０は、一体型エアキャップ／ノズル４０がバレル３０から取り外される際に、ノズル本体５０が、一体型エアキャップ／ノズル４０の本体に取り付けられたまま残ることができるように、任意の好適な構造によって一体型エアキャップ／ノズル４０の本体に取り付けられ得る。図６〜７に示される例示的実施形態では、ノズル本体５０は、ノズル本体５０と前壁６０との間に延在する支持部材６６によって、前壁６０に取り付けられる。図示の実施形態では、ノズル本体５０は、３つの支持部材６６によって取り付けられているが、わずか１つ若しくは２つの支持部材、又は３つより多くの支持部材を使用して、ノズル本体５０を前壁６０に取り付けることができる。支持部材は、それらが、ノズル本体を一体型エアキャップ／ノズル４０に接続し、かつ中心空気が中心空気出口５４を通って流れることを可能にする限りは、任意の好適な形態を取ることができる。

図６及び７に示される一体型エアキャップ／ノズル４０の実施形態は、少なくとも一対の任意選択のエアホーン４３ａ及び４３ｂも含み、それぞれのエアホーンは、バレル３０からファン空気が入るホーン空洞部４５ａ及び４５ｂ（それぞれ）を画定する。エアホーン空洞部４５ａ及び４５ｂ内に送達されるファン空気は、各エアホーン４３ａ及び４３ｂ上の１つ以上の開口４６ａ及び４６ｂを通って空洞部を出る。ホーン４３ａ上の開口４６ａ、及びホーン４３ｂ上の開口４６ｂは、軸１００の両側上に配置されることにより、大気圧を超える圧力下で、ファン空気チャンバを通って流れる空気は、中心空気チャンバを通って流れる空気によって形成される、霧化された液体の流れの両側に対して流れる。このファン空気によって加えられる力を使用して、霧化された液体の流れの形状を変更し、所望の噴霧パターン（例えば、円形、楕円形など）を形成することができる。開口のサイズ、形状、配向、及び他の特徴を調整して、例えば、米国特許第７，２０１，３３６（Ｂ２）号（Ｂｌｅｔｔｅ）で説明されるような、種々のファン制御特性を達成することができる。図示の実施形態では、開口４６ａ及び開口４６ｂは、円形の穿孔の形態である。

ファン空気は、スプレーガンプラットフォーム１０から、バレル接合面１１内のファン空気流路出口１９ａ（例えば、図１を参照）を通って、スプレーヘッドアセンブリ２０内のファン空気チャンバ内に送達される。バレル３０内に形成されるファン空気バレル流路４９（例えば、図５を参照）を通るように、ファン空気を向かわせることによって、ファン空気が、バレル３０を通過することから、中心空気からの、ファン空気の隔離を維持することができる。空気は、プラットフォーム１０のファン空気流路出口１９ａから、入口端部４９ａを通って、ファン空気バレル流路４９に入り、エアホーン空洞部４５ａ及び４５ｂへの分配のために、一体型エアキャップ／ノズル４０内のリング空洞部４４に送達される。ファン空気バレル流路４９、リング空洞部４４、並びにエアホーン空洞部４５ａ及び４５ｂは、スプレーヘッドアセンブリ２０のファン空気チャンバの一部を形成する。

一体型エアキャップ／ノズル１４０の別の例示的実施形態が、図８に示されており、この中で、ノズル本体１５０は、組み立てられて一体型エアキャップ／ノズル１４０の本体の残部に取り付けられ、スプレー軸１００を画定する完全な一体型エアキャップ／ノズル１４０を形成する。この実施形態では、ノズル本体１５０は、第２の前壁部分１６０ｂ内の開口１４９内に配置され得る第１の前壁部分１６０ａを含み、部分１６０ａ及び１６０ｂは、一体型エアキャップ／ノズル１４０の前壁を形成するように結合する。図８に示される例示的実施形態では、前壁部分１６０ａは、ノズル本体１５０を一体型エアキャップ／ノズル１４０の残部に確実に取り付ける、任意の好適な技術、例えば、スナップ嵌め取り付け、ねじ取り付け、プレス嵌め、接着剤、溶接（熱、超音波、及び／又は化学的）などによって、前壁部分１６０ｂに取り付けられてもよい。本明細書で使用される場合、「確実に取り付けられる」（及びその変形）は、ノズル本体１５０が、一体型エアキャップ／ノズル１４０に固定して取り付けられるか、取り外し可能に取り付けられるかのいずれかにより、一体型エアキャップ／ノズル１４０がバレル又はスプレーガンプラットフォームの別の構成要素から取り外される際に、ノズル本体１５０が一体型エアキャップ／ノズル１４０の本体に取り付けられたまま残ることができることを意味する。一部の実施形態では、第１の前壁部分１６０ａと開口１４９の周囲を取り囲む第２の前壁部分１６０ｂとの接合部は、気密性であり、すなわち、一体型エアキャップ／ノズル１４０の正常動作中は空気が接合部を通過できないことが、好ましいことがある。

組み立てられた際に、複合前壁（部分１６０ａ及び１６０ｂの複合体）は、ノズル開口前壁部分１６０ａを更に含む。ノズル開口は、ノズル本体１５０のノズル出口端部１５６よりも大きく、ノズル本体１５０のノズル出口端部１５６は、ノズル開口とノズル本体１５０のノズル出口端部１５６との間に空隙が見出されるように、ノズル開口内に配置される。ノズル開口とノズル出口端部１５６との間の、その間隙が、一体型エアキャップ／ノズル１４０内に中心空気出口１５４を形成する。液体スプレーガンプラットフォームから中心空気チャンバに入る空気は、ノズル本体１５０のノズル出口端部１５６の周囲の中心空気出口１５４を通過する。複合前壁（部分１６０ａ及び１６０ｂにより形成される）及びノズル本体１５０の配置構成により、ノズル本体１５０内のノズル流路と中心空気チャンバとが、互いに独立しているため、液体ノズル開口部１５２を通ってノズル流路から出て行く液体と、中心空気出口１５４を通って中心空気チャンバから出て行く空気とは、好ましくは、それらの対応する孔から出て行くまで互いに隔てられる。

ノズル本体１５０を一体型エアキャップ／ノズル１４０の残部から切り離して形成し、その後、ノズル本体１５０を一体型エアキャップ／ノズル１４０の残部に取り付けることは、潜在的利益を与えることがある。一体型エアキャップ／ノズル１４０の種々の構成要素の比較的複雑な形状は、場合によっては１つの一体型部品として製造することが難しいため、このような実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル１４０の製造を単純化することができる。一部の実施形態では、ノズル本体１５０は、別々に形成される場合に、一体型エアキャップ／ノズル１４０の残部とは異なる色に着色されてもよい。異なる色を使用して、例えば、液体ノズル開口部の寸法及び／又は中心空気開口部の寸法などの異なる形状を有するノズル本体を、指定することができる。ただし、他の代表的な実施形態では、ノズル本体は、例えば、射出成形又は機械加工により、他の構成要素又は一体型エアキャップ／ノズル１４０の残部と一体に形成されてもよい。

本開示によるノズル本体及びノズルポートの他の代表的な形状が、図１７〜１９を参照して説明される。図１７〜１９は、バレル６３０と、バレル６３０に取り外し可能に取り付けられる一体型エアキャップ／ノズル６４０と、を含む、スプレーヘッドアセンブリ６００を示す。一体型エアキャップ／ノズル６４０は、ノズル本体６５０を含む。ノズル本体６５０は、液体ノズル開口部６５２及び中心空気出口６５４を画定する。本開示に従って、ノズル本体６５０は、エアキャップ／ノズル６４０のキャップ本体の一部であり、その結果、好ましくはいずれの道具も使用せずに、構成体全体を上述したようにバレル６３０から取り外すことができる。ノズル本体６５０は、入口端部６５５及びノズル出口端部６５６を含む。

液体ノズル開口部６５２は、ノズル本体６５０のノズル出口端部６５６に形成され、その一方で、ノズル本体入口６５７も、ノズル本体入口６５７を液体ノズル開口部６５２に接続するノズル流路６５８（例えば、図１９参照）の反対側の端部でノズル本体６５０に形成される。結果として、ノズル流路６５８は、ノズル本体入口６５７から液体ノズル開口部６５２まで、ノズル本体６５０を通って延在することにより、ノズル本体入口６５７を通ってノズル流路６５８に入る液体が、ノズル流路６５８を通過した後に、液体ノズル開口部６５２を通ってノズル本体６５０から出て行くものとして説明することができる。図示のノズル流路６５８は、液体ノズル出口端部６５６に隣接する小さな直径と、ノズル本体入口６５７に隣接する大きな直径とによって特徴付けられる。図示の実施形態では、ノズル流路６５８の部分は、テーパー形状であることにより、ノズル流路６５８の断面積は、ノズル本体入口６５７から液体ノズル開口部６５２に向けてノズル流路６５８を通って移動する場合に減少し、例えば、円錐台状の部分を形成する。更に、ノズル本体入口端部６５５及びノズル本体出口端部６５６の一方又は両方は、円筒状の部分を含んでいてもよい。しかしながら、他のノズル本体内のノズル流路は、この代わりに、一定の断面積を有し得るか、又は任意の他の選択された形状を取ることができる。

バレル６３０は、液体通路６７１を含み、この液体通路６７１は、噴霧される液体が通過してバレル６３０から出て行き、ノズル本体６５０のノズル流路６５８（例えば、図１７を参照）に入る、ノズルポート６３２内で終了する。バレル６３０内の開口部６３４は、バレル空洞部（図示せず）から出て行く中心空気を、一体型エアキャップ／ノズル６４０とバレル６３０の前壁６３６との間に形成される、ノズル空洞部（図示せず）に送達する。この代表的な実施形態では、ノズルポート６３２は凹状構造を含む。特に、ノズルポート６３２は、バレル６３０の前壁６３６に対して引っ込んでいる（ノズル入口端部６５５と封止接続を形成するように構成された）封止構造６３９を含む。代表的なノズルポート６３２の凹状構造は、１つ以上の円筒状の部分（例えば、６３１）、１つ以上の円錐台状の部分、又はその両方を含んでいてもよく、これらの部分は、一部の実施形態では、バレル６３０の前壁６３６に対して引っ込んでいてもよい。

図１７に示されるように、組み立てられたスプレーヘッドアセンブリ６００では、ノズル本体６５０の少なくとも一部は、ノズルポート６３２の陥凹部内に配置される。例えば、ノズル本体入口端部６５５は、バレル６３０の前壁６３６に形成された陥凹部に挿入され得ることにより、ノズル封止構造６５９（例えば、封止面）は、ノズルポート６３２の封止構造６３９（同じく封止面であってもよい）に到達して封止することができる。一体型キャップ／ノズル６４０及びバレル６３０が接続されると、ノズルポート６３２の封止面又は封止構造６３９は、ノズル封止面又は封止構造６５９と隣接し、ノズル本体６５０は、ノズルポート６３２と密封を形成する。したがって、ノズルポート６３２を出て行く液体は、正常動作条件下で中心空気チャンバ内に漏れることなく、ノズル６５０内のノズル流路６５８内に入る。一方又は両方の封止構造は、一部の実施形態では、この封止部の形成を支援するためのガスケット、Ｏリング、又は他の封止要素を含み得る。ノズル本体６５０の出っ張り６５３も、バレル６３６の前壁又は前壁の一部などの、ノズルポート６３２の構造と隣接してもよい。

当業者は、ノズル本体及びノズルポートの更に別の好適な形状が本開示の範囲内であることを、容易に理解するであろう。例えば、これまでノズルポートの突出した形状及び凹状の形状について図示及び説明してきたが、バレル３０、６３０の前壁３６、６３６と実質的に水平なノズルポートも本開示の範囲内である。

本明細書に記載される一体型エアキャップ／ノズルは、任意の好適な材料又は材料の組み合わせで、また選択される材料に関して好適な任意の製造技術、例えば、成形、鋳造、機械加工、直接デジタル製造などによって製造することができる。一部の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズルは、完成した一体型エアキャップ／ノズルを提供するのに組み立てを必要としない、一体型の単一体構成要素として、成形ないしは別の方法で形成されてもよく、その一方で、他の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズルは、本明細書に記載されるような一体型エアキャップ／ノズルの機能を含む一体型エアキャップ／ノズルを形成するのに組み立てられ得る、複数体のアセンブリ（例えば、２つ、３つ、又はそれ以上の部片）として形成されてもよい。潜在的に好適な材料のいくつかの例としては、例えば、金属、金属合金、ポリマー（例えば、ポリウレタン、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン）、ポリアミド（例えば、非結晶性ナイロンを含めた、ナイロン）、ポリエステル、フルオロポリマー、及びポリカーボネート）などを挙げることができる。高分子材料を使用して一体型エアキャップ／ノズルを構成する場合、高分子材料は、任意の好適な添加剤、充填剤などを含むことができ、これには例えば、ガラス繊維、ガラス又はポリマーの気泡又は微小気泡、導電性及び／又は静電気放散材、例えば、超微粒子状金属、金属塩、金属酸化物、炭素又はグラファイトなどが挙げられる。本明細書で説明される一体型エアキャップ／ノズルに使用される材料の選択は、好ましくは、選択した材料と噴霧される材料との適合性に少なくともある程度基づくことがある（例えば、一体型エアキャップ／ノズルの構成に使用される材料を選択する際に、耐溶剤性及び他の特性を考慮しなければならないことがある）。

一体型エアキャップ／ノズルは、単独で（例えば、バレル又は他の構成要素なしで）提供することができ、また本明細書で説明されるスプレーヘッドアセンブリは、スプレーヘッドアセンブリを形成するように予め組み立てられているか、若しくは組み立てることができる、一体型エアキャップ／ノズル及びバレルと共に提供することができるが、場合によっては、スプレーヘッドアセンブリの他の構成要素（例えば、バレル）を既に有する関係者に供給することができるキットの一部として、２つ以上の一体型エアキャップ／ノズルを提供することができ、あるいはそのキットは、１つ以上のバレル及び／又は１つ以上の一体型エアキャップ／ノズルを含み得る。

本明細書で説明されるように、一部の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル及び／又はバレルをスプレーガンから取り外す必要なしに、一体型エアキャップ／ノズルをスプレーヘッドアセンブリから取り外すことができる。本明細書に記載される一体型エアキャップ／ノズルは、洗浄及び／又は交換のために取り外され得る。複数の一体型エアキャップ／ノズルがキットに提供される場合、異なる一体型エアキャップ／ノズルは、異なる機能及び／又は特性を含んでいても、又は含んでいなくてもよい。本キットの様々な実施形態では、例えば、一体型エアキャップ／ノズルのうちの少なくとも２つは、異なる寸法（例えば、異なる直径、異なる断面積）を有する、中心空気出口を有し得、一体型エアキャップ／ノズルのうちの少なくとも２つは、異なる寸法（例えば、異なる直径、異なる断面積など）を有する、液体ノズル開口部を有し得、複数個の一体型エアキャップ／ノズルのうちの少なくとも２つの一体型エアキャップ／ノズルは、異なる寸法を有する液体ノズル開口部、及び異なる寸法を有する中心空気出口を有し得る。一部の実施形態では、色分けを使用して異なる特性を有する一体型エアキャップ／ノズルを識別してもよい。

本明細書で説明されるような、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルを含むスプレーヘッドアセンブリの、別の例示的な代替実施形態が図９〜１４に関連して示される。具体的には、図９〜１１は、リングＡ、ノズルＢ、エアキャップＣ、及び保持リングＤを含む、従来の液体スプレーガンを示す。ノズルＢは、このスプレーガンの前端部の中心に配置される。スプレーガンＥは、中心空気及びファン空気を供給する、開口部Ｅ１及び開口部Ｅ２を含む。ノズルＢは、空気穴Ｂ２が中に形成される、円形リムＢ１を含む。リングＡは、皿形状であり、開口部Ａ２を有する細い側に、リムＡ１を有する。エアキャップＣは、空気流路Ｃ２及び開口部Ｃ４を含む、一対のエアホーンＣ１を含む。エアキャップＣはまた、その中心部分のノズル開口部Ｃ３、及びそれぞれの側の一対の空気穴Ｃ４も含む。

スプレーガンとスプレーヘッドアセンブリとの組み立ては、ねじ式コネクタを使用して、スプレーガンプラットフォームＥにノズルＢを取り付ける工程を伴い、このねじ式コネクタは、ガンプラットフォームＥ内の相補形の穿孔内にねじ込まれる。ノズルＢの円形リムＢ１は、スプレーガンプラットフォームＥ上の定位置にリングＡを保持する。ノズルＢが定位置にある状態で、エアキャップが、ノズルの上に定置され、かつ保持リングＤを使用して定位置に保持され、この保持リングＤは、図示のネジ山を使用して、スプレーガンプラットフォームＥ上にねじ込まれる。

動作の間は、加圧空気が、スプレーガンＥの開口部Ｅ１及び開口部Ｅ２を通過する。開口部Ｅ１から移行する空気は、リングＡ内の開口部Ａ２を通過する際に、ファン空気を提供し、その場合、その空気は、次いで、開口部Ｃ４を通る送達のために、エアホーンＣ１内の空気流路Ｃ２内に移行する。開口部Ｅ２から移行する空気は、ノズルＢの円形リムＢ１内の開口部Ｂ２を通過し、次いで、ノズルＢの周囲のＣ３を通って出て行くまで、ノズルＢの周囲を進行する。本質的には、ノズルＢの円形リムＢ１、及びリングＡが、スプレーガンＥ内のバレル空洞部を画定する。

ノズルＢが、エアキャップＣの後方で定位置に保持され、エアキャップＣ内のノズル開口部Ｃ３を使用して、ノズルＢの周囲に中心空気出口が形成されるため、洗浄及び／又は交換のためのノズルＢの取り外しには、エアキャップＣの取り外しが必要とされる。

図１２〜１４に示されるスプレーヘッドアセンブリ構成要素を使用して、図９〜１１に示されるものなどの従来のスプレーガン、及び同様のガンを改良することができる。特に、図１２〜１４に示されるスプレーヘッドアセンブリキット３２０は、液体スプレーガンプラットフォームに取り付けるために適応されたバレルアダプタ３３０と、バレルアダプタ３３０の上に取り付けるために適応された一体型エアキャップ／ノズル３４０とを含む。スプレーヘッドアセンブリ３２０のバレルアダプタ３３０及び一体型エアキャップ／ノズル３４０は、好ましくは、中心空気とファン空気とを、実質的に隔離する方式で、スプレーヘッドアセンブリに通過させて送達する空洞部を形成するように、組み合わされる。

図１２〜１４の実施形態のバレルアダプタ３３０は、例えば、米国特許第６，７９３，１５５号（Ｈｕａｎｇ）に記載されるものなどの、従来の液体スプレーガンに取り付けるために適応されたねじ式コネクタ３３９を含む。一例として、スプレーヘッドアセンブリ３２０は、例えば、ＤｅＶｉｌｂｉｓｓ ＧＴＩスプレーガン（Ｉｌｌｉｎｏｉｓ Ｔｏｏｌ Ｗｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）と共に使用され得る。したがって、バレルアダプタ３３０は、ユーザーが本開示による一体型エアキャップ／ノズルを使用して従来のスプレーガンを改良することを可能にする。

図１２〜１４に示される実施形態では、バレルアダプタ３３０は、図９〜１１に示される従来技術のスプレーヘッドアセンブリの、ノズルＢ及びリングＡの双方を交換できる機構を含んでもよいが、ただし、代表的なバレルアダプタ３３０は、スプレーガンによって送達されている液体が通過する、実際の液体ノズル開口部を含まない。むしろ、一体型エアキャップ／ノズル３４０が、液体ノズル開口部３５２を含み、バレルアダプタ３３０上の液体ノズルポート３３２の上に配置され、噴霧されている液体は、液体ノズル開口部３５２を通って、スプレーヘッドアセンブリ３２０から出て行く。本明細書に記載されるように、一体型エアキャップ／ノズル３４０は、洗浄及び／又は交換のためにバレルアダプタ３３０から取り外すことができる。図示の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル３４０は、例えば、図９〜１１の従来技術のスプレーガンで示される保持リングＤなどの、カラー又はリングを使用して、スプレーガン上に保持することができる。しかしながら、任意の他の好適な接続を使用して、スプレーガン上の定位置に、一体型エアキャップ／ノズル３４０を保持することが可能である。バレルアダプタ３３０は、液体通路３７１を画定する機構を含み、この液体通路３７１は、噴霧される液体が通過してバレルアダプタ３３０から出て行き、一体型エアキャップ／ノズル３４０のノズル本体３５０に入る、液体ノズルポート３３２で終了する。液体は、液体ポート３７４を通って、バレルアダプタ３３０内の液体通路３７１に入る。バレルアダプタ３３０内に画定される液体通路３７１は、好ましくは、バレル内の他の機構から隔離される。液体通路３７１は、好ましくは、液体ノズル開口部３５２に向けて前進する場合に、液体ノズル開口部３５２を閉鎖し、液体ノズル開口部３５２から離れる後方向に後退する場合に、液体ノズル開口部３５２を開放することが可能な、ニードル（例えば、図１のニードル１４を参照）を受容するように、サイズ決めすることができる。

バレルアダプタ３３０内の開口部３３４は、スプレーガンプラットフォーム内のバレル空洞部（少なくとも部分的に、バレルアダプタ３３０によって画定される）から出て行く中心空気を、一体型エアキャップ／ノズル３４０とバレルアダプタ３３０の前壁３３６との間に形成される、ノズル空洞部３３５に送達する。ノズル空洞部３３５に入る空気は、ノズル本体３５０の周囲に形成される中心空気出口３５４を通過して、ノズル空洞部３３５から出て行くまでに、ノズル空洞部３３５を通って流れる。図示の実施形態では、ノズル空洞部３３５は、スプレーヘッドアセンブリ３２０の中心空気チャンバとして特徴付けることができるものの少なくとも一部分を形成し、この中心空気チャンバは、一体型エアキャップ／ノズル３４０内に形成される中心空気出口３５４で終了する。中心空気出口３５４は、好ましくは、液体ノズル開口部３５２を取り囲むことにより、中心空気出口３５４を通過する中心空気は、液体ノズル開口部３５２を通過する液体を、概して円錐形の流れへと形成することができる。

エアキャップ３４０は、バレルアダプタ３３０の前壁３３６に、ノズル空洞部３３５を画定する。図１３の断面図には示されないが、一体型エアキャップ／ノズル３４０はまた、スプレーヘッドアセンブリ３２０内に、任意選択のファン空気チャンバの一部分を、一体となって構成する、任意選択の空洞部も画定することができる。いずれのそのようなファン空気チャンバも、任意選択の一対のエアホーン３４３ａ及びエアホーン３４３ｂ内へと延在するものであり、そのような開口部から出て行くファン空気を使用して、液体の流れの形状を変更し、本明細書、及び本明細書で特定される他の文書で説明されるような、所望の噴霧パターンを形成することが可能である。ファン空気チャンバ流路及びエアホーンを有する、エアキャップは、本明細書では、図１〜７の実施形態に関連して、図９〜１１の従来技術のスプレーヘッドアセンブリで、かつ上記で特定される特許文書で、説明される。

本明細書で説明される、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズル及びスプレーヘッドアセンブリは、様々な液体スプレーガン及びスプレーガンプラットフォームと共に使用することができる。一部の実施形態では、液体スプレーガン及びスプレーガンプラットフォームは、一般的には、重力供給式スプレーガン（噴霧される液体は、重力下でスプレーヘッドアセンブリに供給される）、サイフォン供給式スプレーガン（噴霧される液体は、リザーバからスプレーヘッドアセンブリ内に吸い上げられる）、及び／又は圧力供給式スプレーガン（噴霧される液体は、圧力下でリザーバからスプレーヘッドアセンブリ内に供給される）と称することができる。更に、本明細書で論じられる、スプレーガン、スプレーガンプラットフォーム、及びスプレーヘッドアセンブリに関連して使用することができる、補助構成要素、並びにそれらの対応する使用方法は、例えば、米国特許第６，８２０，８２４号（Ｊｏｓｅｐｈら）、同第６，９７１，５９０号（Ｂｌｅｔｔｅら）、同第７，０３２，８３９号（Ｂｌｅｔｔｅら）、同第７，２０１，３３６号（Ｂｌｅｔｔｅら）、同第７，４８４，６７６号（Ｂｌｅｔｔｅら）で、かつ米国特許出願公開第２００４／０１４０３７３号（Ｊｏｓｅｐｈら）、同第２００６／００６５７６１号（Ｊｏｓｅｐｈら）、及び同第２００６／０１０２５５０号（Ｊｏｓｅｐｈら）などで、より詳細に説明することができる。

図２０〜２２は、図６及び８に関連して図示及び上述された一体型エアキャップ／ノズル４０又は別個のノズル本体１５０の代替実施形態を示す。これらの代替実施形態では、少なくとも一対の補助空気開口９９／１９９が、中心空気出口５４／１５４にまたがって一体型エアキャップ／ノズルの前壁（又は一部の実施形態では、ノズル本体の前壁）に提供され、中心空気チャンバと流体連通するために適応される。一部の実施形態では、２対、３対、４対、又はそれ以上の対の補助空気開口を提供してもよい。このような補助空気開口９９／１９９を通って逃げる加圧空気は、エアホーン４３ａ／４３ｂ（３４３ａ／３４３ｂ）を出る空気の流れに当たり、成形空気と霧化された液体との相互作用を変更することができる。金属スプレーガン構成要素に提供される円形の補助空気開口の例は、その機能の説明と共に、米国特許第５，４５６，４１４号（Ｂｕｒｎｓら）に見ることができ（当該特許内の参照番号３７及び３８を参照）、その開示の内容全体は参照によって本明細書に組み込まれる。

典型的には、このような補助空気開口９９／１９９は、中心空気出口５４／１５４の周囲に対称的に配置される。補助空気開口９９／１９９は、円形孔、正方形孔、三角形孔、細長いスロットの形態で、又は上述した機能を達成するために適応される、形状の組み合わせを含む、任意の他の開口形状で、設けられてもよい。補助空気開口９９／１９９の寸法は、典型的には、適切な成形性能を可能にするために、かつ空気の過剰な使用を避けるために、比較的小さい。一部の実施形態では、各補助空気開口９９／１９９の有効径は、約０．０２５インチ（０．０６３５ｃｍ）〜約０．０４０インチ（０．１０２ｃｍ）の範囲内にある。「有効径」は、本明細書で使用される場合、液体ノズル開口部を通って延びる軸に沿って見るとき、開口の断面に対して最小経路の寸法を意味する。一部の実施形態では、各補助空気開口９９／１９９の開放面積は、約０．０００４９インチ^２（０．００３１６ｃｍ^２）〜約０．００１２５インチ^２（０．００８０６ｃｍ^２）の範囲内にある。上記の範囲外の有効径及び開放面積の値も本開示の範囲内であり、このような寸法は、特定のスプレーガンの用途（例えば、異なる液体粘度など）及びスプレーガンの形状全体に合うように選択されるであろうことは、理解されるべきである。

一部の実施形態では、一体型エアキャップ／ノズル４０又は別個のノズル本体１５０は、本明細書の他の部分で説明されるように、高分子材料を含む成形高分子構成要素である。Ｂｕｒｎｓらにおいて報告されるように、円形の補助空気開口は、以前より従来の比較的高価な金属スプレーガン構成要素で噴霧パターンの成形に使用されてきた。金属構成要素でのこのような機構の作製は、典型的には、所望の孔を作製するために部品の精密機械加工又はレーザードリルなどの作業を伴う。このような作業は、より安価で多くの場合に使い捨てであることが意図され得る成形高分子構成要素の構成では、望ましくない費用及び製造時間を追加する傾向にあるであろう。場合によっては、高分子材料自体の種類（例えば、穀類ポリマー対工学的ポリマー）によっては、このような補助空気開口を得るために高分子構成要素に精密機械加工又はレーザードリルを施す能力は、ある程度限定されることがある。しかしながら、高分子の一体型エアキャップ／ノズル４０又は別個のノズル本体１５０（すなわち、本明細書で説明されるような成形可能な高分子の実施形態）に補助空気開口９９／１９９を組み込むことにより、このような機構を単一の成形作業で部品に直接成形することができる。部品一般の小さな寸法及び機構のために、マイクロ及びミニチュアインジェクション成形技術を使用して、本明細書で説明されるようなノズル本体１５０に補助空気開口９９／１９９を成形することは、特に望ましいことがある。

本特許、特許文献、及び本明細書に引用される出版物は、参照することによって、それぞれが個々に組み込まれるかのように、それらの全体が組み込まれる（これらの教示が、本明細書に見られる明確な説明と矛盾しない範囲で）。

液体スプレーガン、液体スプレーガンプラットフォーム、及び液体スプレーヘッドアセンブリ、並びにそれらを使用する方法の例示的実施形態が記載され、考えられる変形が参照されてきた。これら及び他の変形、組み合わせ、並びに修正は、本発明の範囲を逸脱することなく、当業者にとって明らかとなり、本発明は、本明細書に説明される例示的実施形態に制限されないことを理解されたい。むしろ、本発明は、以下に提供される特許請求の範囲及びその同等物によってのみ制限される。

Claims (6)

1. 液体スプレーガン用の一体型エアキャップ／ノズルであって、前記一体型エアキャップ／ノズルが、
   キャップ本体を備え、前記キャップ本体が、
   前記液体スプレーガンの動作中に液体が通過して出て行く液体ノズル開口部を備える、ノズル本体と、
   液体が前記液体ノズル開口部を通過して噴霧される際に、中心空気が通過して放出される、中心空気出口と、
   を備え、
   前記液体ノズル開口部及び前記中心空気出口が、前記キャップ本体の前壁に形成され、
   前記ノズル本体は、前記液体ノズル開口部及び前記中心空気出口の両方を画定する、
   一体型エアキャップ／ノズル。
2. 前記一体型エアキャップ／ノズルが、液体スプレーガンに取り外し可能に取り付けられる、請求項１に記載の一体型エアキャップ／ノズル。
3. 前記一体型エアキャップ／ノズルが、２つのエアホーンを備え、前記一体型エアキャップ／ノズルは、バレルに取り付けられると、前記バレル内に形成されたファン空気バレル流路の入口端部から、前記ノズル開口を越えて突出するエアホーン上に配置される開口まで延在する、ファン制御空気チャンバも画定し、前記エアホーン上の開口を通って前記ファン制御空気チャンバから流れ出る空気が、前記液体ノズル開口部から出て行く液体の流れの両側に対して大気圧を超える圧力下で流れるように、前記エアホーン内の開口が、前記液体ノズル開口部を通って延びる軸の両側上に配置される、請求項１又は２に記載の一体型エアキャップ／ノズル。
4. 液体スプレーガンであって、
   ノズルポートを備える液体スプレーガンと、
   ノズル本体を備える取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルであって、前記一体型エアキャップ／ノズルが、前記液体スプレーガンに取り外し可能に取り付けられ、前記一体型エアキャップ／ノズルの前記ノズル本体は、前記一体型エアキャップ／ノズルが前記液体スプレーガンに取り付けられると、前記ノズルポートの上に配置される、取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズルと、
   を備えており、
   前記一体型エアキャップ／ノズルは、前記液体スプレーガンの動作の間に液体が通過して出て行く、液体ノズル開口部と、液体が前記一体型エアキャップ／ノズルを通過して噴霧される際に中心空気が通過して放出される、中心空気出口と、を備え、
   前記ノズル本体は、前記液体ノズル開口部及び前記中心空気出口の両方を画定し、
   前記液体ノズル開口部及び前記中心空気出口が、前記取り外し可能な一体型エアキャップ／ノズル内に形成される、
   液体スプレーガン。
5. 前記前壁が少なくとも一対の補助空気開口を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の一体型エアキャップ／ノズル。
6. 前記一体型エアキャップ／ノズルが、少なくとも一対の補助空気開口を備える、請求項４に記載の液体スプレーガン。

Images