特許 6773668 静電噴霧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6773668

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】静電噴霧装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 5/025 20060101AFI20201012BHJP

   B05B 5/08 20060101ALI20201012BHJP

【ＦＩ】

   B05B5/025 A

   B05B5/08 B

【請求項の数】16

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-546209(P2017-546209)

(86)(22)【出願日】2016年3月3日

(65)【公表番号】特表2018-510766(P2018-510766A)

(43)【公表日】2018年4月19日

(86)【国際出願番号】US2016020776

(87)【国際公開番号】WO2016141241

(87)【国際公開日】20160909

【審査請求日】2017年10月6日

(31)【優先権主張番号】62/127,494

(32)【優先日】2015年3月3日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】15/059,170

(32)【優先日】2016年3月2日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515198670

【氏名又は名称】カーライル フルイド テクノロジーズ，インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100153084

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 康史

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】デイビッド マーティン セイツ

【審査官】 赤澤 高之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４３３１７２４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００８−０４９２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０９−５０２６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２７６９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０３１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３６７７４７０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ １／００− １７／０６

Ｂ０５Ｄ １／００− ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電噴霧システムを備えたシステムであって、
前記静電噴霧システムが、
静電工具と、
塗料及び空気流を受け入れて前記塗料を霧状にして帯電させ、前記塗料を空気流方向に噴霧するように構成されたスプレーチップアセンブリと、を備え、
前記スプレーチップアセンブリが、
第１の遠位端部の第１の外面上に第１の凹部を備えた第１のエアキャップホーンであって、前記第１の凹部は前記第１のエアキャップホーンを通って延びる開口の出口を囲む、第１のエアキャップホーンと、
前記開口を通って延びるように構成され、前記第１の凹部内に配置された第１の帯電ピンと、
接地ピンと、を備え、
前記第１の帯電ピン及び前記接地ピンが前記塗料を帯電させる電界を生成するように構成される、ことを特徴とする前記システム。

【請求項2】

前記スプレーチップアセンブリが第２のエアキャップホーンを備え、前記第１のエアキャップホーン及び前記第２のエアキャップホーンがそれぞれスプレーシェイピングオリフィスを備える、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第２のエアキャップホーンが、該第２のエアキャップホーンの第２の遠位端部の第２の外面上の第２の凹部と、該第２の凹部内に第２の帯電ピンと、を備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記第１のエアキャップホーンと前記第２のエアキャップホーンとの間に、前記スプレーチップアセンブリの外側面に配置された第３の凹部を備え、該第３の凹部が第３の帯電ピンを備える、ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１の帯電ピンの先端が、前記第１の遠位端部の上方１ｍｍと前記第１の遠位端部の下方５ｍｍとの間に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記第１の帯電ピンに電圧を供給するように構成されたカスケード電圧増倍器を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記スプレーチップアセンブリが、前記カスケード電圧増倍器に電気的に連結されたワイヤと、前記第１の帯電ピンに電気的に連結された電極と、前記ワイヤと前記電極との間を着脱可能に連結された導電性ピンと、を備えることを特徴とする請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記導電性ピンが導電性プラスチックを含む、ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

静電工具システムの本体に連結されるように構成された空気霧化キャップを備え、
前記空気霧化キャップが、
液体物質を霧状にするように構成された霧化オリフィスと、
前記霧化オリフィスの周りのエアキャップホーンの遠位の外面と、
前記遠位の外面に配置された第１の凹部であって、前記空気霧化キャップの開口の出口を囲む第１の凹部と、
前記開口を通って延びるように構成され、前記第１の凹部内に配置された第１のピンと、
前記霧化オリフィス内に配置された中央ピンと、を備え、
前記第１のピン及び前記中央ピンが、電界を広めるように構成されることを特徴とするシステム。

【請求項10】

前記第１のピンが、尖った形状、バルブ形状、扇形状、又はこれらの組合せを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項11】

前記空気霧化キャップが、前記遠位の外面に配置された第２の凹部と、該第２の凹部内に配置された第２のピンと、を備え、前記第１の凹部及び前記第２の凹部が前記中央ピンの両側にある、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項12】

前記中央ピンが帯電し、第１のピン及び第２のピンが接地されることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記第１の帯電ピンの先端が前記遠位の外面の上方１ｍｍと、前記遠位の外面の下方５ｍｍとの間に配置される、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項14】

前記第１のピンが前記空気霧化キャップの軸線に対して１０〜９０°の角度をなしている、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項15】

前記中央ピンが空気霧化キャップから突き出たワイヤを備える、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【請求項16】

前記中央ピンが前記遠位の外面と同一平面上にある先端を備える、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１５年３月３日に出願された「静電噴霧工具システム(ELECTROSTATIC SPRAY TOOL SYSTEM)」という名称の米国仮特許出願第６２／１２７，４９４号の優先権及び利益を主張し、当該仮特許出願は、全体として、参照により本明細書に援用される。

【0002】

本出願は、概して、静電噴霧工具に関する。

【背景技術】

【0003】

静電噴霧工具は、物体をより効果的に覆うために帯電物質を噴霧する。例えば、静電工具は、物体を塗装するのに用いてもよい。作動時に、物質は静電工具のスプレーチップ（spray tip）から離れ、接地された物体の方へ移動するときに帯電する。接地された標的は帯電物質を誘引し、そして、帯電物質は、接地された標的の外面に付着する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

残念なことに、帯電物質は、スプレーチップから外面へ完全には移動しない場合がある。例えば、物質の中には、スプレーチップに付着するものがある。付着した物質は、静電工具により生じる電界を阻止する場合があり、これによって、接地された標的外面への物質の塗布にむらが生じる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本出願の出願時の特許請求の範囲に記載されている発明と同等の範囲内にある特定の実施形態を以下に概説する。これらの実施形態は、特許請求の範囲に記載されている発明の範囲を限定するものではなく、これらの実施形態は、発明の考えられる形態の簡単な概要を示すにすぎない。実際に、本発明は、以下に示す実施形態と同様であるか又は異なっていてもよい、種々の形態を包含することができる。

【0006】

第１の実施形態において、システムには静電噴霧システムが含まれ、静電噴霧システムが、静電工具と、スプレーチップアセンブリであって、塗料及び空気流を受け入れて塗料を霧状にして帯電させ、そして塗料を空気流方向に噴霧するように構成されたスプレーチップアセンブリと、を有する。スプレーチップアセンブリには、第１の遠位面に凹部を有する第１のエアキャップホーン(air cap horn)と、凹部内に配置された第１の帯電ピンと、スプレーチップアセンブリに連結された接地ピンと、を含む。第１の帯電ピン及び接地ピンは、塗料を帯電させる電界を生成するように構成される。

【0007】

別の実施形態において、システムには、静電工具システムの胴部に連結されるように構成された空気霧化キャップが含まれ、空気霧化キャップが、液体物質を霧状にするように構成された中央霧化オリフィスと、中央霧化オリフィスの周りの遠位面と、遠位面に配置された第１の凹部と、第１の凹部内に配置された第１のピンと、中央霧化オリフィス内に配置された中央ピンと、を有する。第１のピン及び中央ピンは、電界を広めるように構成される。

【0008】

別の実施形態において、システムには静電噴霧装置が含まれ、静電噴霧装置が、下流領域に噴霧物質を出すように構成された第１の出口と、第１の凹部に配置された第１の導電性部材と、第１の導電性部材からオフセットして配置された第２の導電性部材と、を有する。第１の導電性部材及び第２の導電性部材は、第１の出口から下流領域に電界を発生させるのを促進するように構成される。

【0009】

本発明のこれらの及び他の特徴、態様及び利点は、添付図面を参照して次の詳細な説明を読むと十分に理解されるようになり、図面全体を通して、同様の文字は同様の部分を表す。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】静電ノズルアセンブリを有する静電工具システムの実施形態の断面図である。

【図2】図１の線２‐２内のスプレーチップアセンブリの実施形態の断面詳細図である。

【図3】図１及び２の空気霧化キャップの実施形態の斜視図である。

【図4】図２の線４‐４内のエアホーン(air horn)の実施形態の部分断面詳細図である。

【図5】図３のスプレーチップアセンブリの実施形態の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明の１つ以上の具体的な実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を示す目的により、実際の実施形態のすべての特徴は、本明細書に記載されていない場合がある。エンジニアリング又は設計プロジェクトといった、このような実際の実施形態の開発では、開発者の具体的な目的、例えばシステム関連及びビジネス関連の制約の遵守を達成するのに、多くの実施形態に特有の決定がなされる必要があり、これは、一実施形態から別の実施形態まで変化し得ることを認識する必要がある。さらに、このような開発は複雑であり、時間がかかる場合があるが、本開示の利益を有する当業者であれば、型どおりの設計、製作及び製造作業になることを認識する必要がある。

【0012】

本発明の種々の実施形態の要素を組み込む場合、冠詞の「a」、「an」、「the」及び「前述の(said)」は、１つ以上の要素があることを意味するものとする。「備える(comprising)」、「含む(including)」及び「有する(having)」という用語は包括的であり、列挙された要素以外に付加的な要素があり得ることを意味するものとする。

【0013】

本開示は、全体として、圧縮ガス、例えば空気とともに噴霧される物質を帯電させることが可能な静電工具システムを対象とする。更に具体的には、本開示は、帯電ピンに、帯電を妨げ概して物体を効果的に覆わない物質がないように維持することができる静電帯電システムに関する。例えば、作業者は、エアキャップを変更することなく、塗料を連続的に噴霧してもよい。以下に開示される実施形態では、帯電ピンは、塗料がないように維持された位置に配置される。すなわち、塗料の漂遊粒子(stray particles)が帯電ピンにくっつかないように、エアキャップは、過剰の塗料が帯電ピン上に蓄積するのを保護及び阻止する凹部（例えば、ディボット、溝、くぼみ、穴など）を含む。

【0014】

図１は、静電作動システム１０を有する静電工具システム８の断面図である。静電作動システム１０によって、作業者は、静電工具１２が噴霧する物質に、電荷を選択的に印加することができる。図示されているように、静電工具システム８は、静電工具１２であって、物質（例えば、塗装剤、溶媒又は種々の塗料）を帯電させ、電気的に誘引する標的の方へ噴霧するように構成された静電工具を含む。静電工具１２は、物質供給源１４（例えば、液体、粉末など）から噴霧可能物質を受け入れ、静電工具１２は、空気供給源１６（又は別のガス供給源）からの圧縮空気とともに物質を噴霧する。空気供給源１６には、圧縮器、圧縮ガス貯蔵タンク、又はこれらの組合せが含まれ得る。

【0015】

図示されているように、静電工具１２は、ハンドル１８と、胴部２０と、スプレーチップアセンブリ２２と、を含む。スプレーチップアセンブリ２２は、流体ノズル２４と、空気霧化キャップ２６と、保持リング２８と、を含む。図示されているように、空気霧化キャップ２６は流体ノズル２４を覆い、保持リング２８によって胴部２０に着脱可能に固定されている。空気霧化キャップ２６は、種々の空気霧化オリフィスが含まれ、例えば、流体ノズル２４からの液体チップ出口３２の周りに配置された中央霧化オリフィス３０を含む。また、空気霧化キャップ２６は、１つ以上のスプレーシェイピングエアオリフィスも有し、例えば、空気噴流を用いて噴霧させ所望の噴霧パターン（例えば、フラット噴霧(flat spray)）を形成するスプレーシェイピングオリフィス３４も有し得る。スプレーチップアセンブリ２２には、所望の噴霧パターン及び液滴分配を提供するように、種々の他の霧化機構も含まれ得る。

【0016】

静電工具１２は、スプレーチップアセンブリ２２の、種々の制御部及び供給機構を含む。図示されているように、静電工具１２は、液体入口連結器４０から流体ノズル２４まで延びる液体流路３８を有する液体送出アセンブリ３６を含む。液体送出アセンブリ３６には液体管４２が含まれている。液体管４２は、第１の管コネクタ４４と、第２の管コネクタ４６と、を含む。第１の管コネクタ４４は、液体管４２を液体入口連結器４０に連結する。第２の管コネクタ４６は、液体管をハンドル１８に連結する。ハンドル１８には物質供給連結器４８が含まれ、これによって、静電工具１２は、物質供給源１４から物質を受け入れることができる。したがって、作動時に、物質は、物質供給源１４からハンドル１８を通って液体管４２内に流れ、流体ノズル２４に物質が輸送されて噴霧される。

【0017】

液体及び空気流を制御するように、静電工具１２は弁アセンブリ５０を含む。弁アセンブリ５０は、弁アセンブリ５０が開閉する際に、液体と空気流を同時に制御する。弁アセンブリ５０は、ハンドル１８から胴部２０まで延びている。図示されている弁アセンブリ５０は、流体ノズル針５２と、シャフト５４と、空気弁５６に連結する空気弁針５５と、を含む。弁アセンブリ５０は、液体ノズル２４と液体調整器５８との間において移動可能に延びている。液体調整器５８は、空気弁５６と液体調整器５８の内側部分６２との間に配置されたばね６０に対して回転自在に調整可能である。一部の実施形態では、液体調整器５８を他の調整工具と組み合わせて、シャフト５４及び空気弁針５５を通る空気の量を調整することができる。弁アセンブリ５０は、トリガ６４が時計回り方向６６に回転する際に、弁アセンブリ５０の流体ノズル針５２が内側にかつ流体ノズル２４から離れて移動するように、点６５においてトリガ６４に連結する。流体ノズル針５２が後退すると、流体は、流体ノズル２４内に流入し始める。同様に、トリガ６４が反時計回り方向７０に回転する場合、流体ノズル針５２は、流体ノズル２４を封止し更なる流体の流れを阻止する方向７２に移動する。

【0018】

空気供給アセンブリ７１は静電工具１２に配置され、これにより、空気供給源１６からの圧縮空気を用いてスプレーチップアセンブリ２２において霧化をすることができる。図示されている空気供給アセンブリ７１は、空気霧化キャップ２６までの空気流路７４を通って、空気入口７３からスプレーチップアセンブリ２２まで延びている。空気流路７４は、主空気流路７６及び発電機空気流路７８を有する複数の空気流路を含む。上述したように、弁アセンブリ５０は、トリガ６４の移動によって、静電工具１２中の流体及び空気流を制御する。トリガ６４が時計回り方向６６に回転すると、トリガ６４は空気弁５６を開く。更に具体的には、時計回り方向６６におけるトリガ６４の回転によって、空気弁針５５の移動による方向６８における空気弁５６の移動が生じる。空気弁５６が方向６８に移動すると、空気弁５６は封止シート８０から脱落し、これによって、主空気流路７６から空気プレナム部８２内に空気が流れ得る。空気プレナム部８２は主空気流路７６と連通しており、主空気流路から発電機空気流路７８への空気流を容易にする。これに対して、トリガ６４が反時計回り方向７０に回転する場合、空気弁５６は、封止シート８０によって再封止される方向７２に移動する。いったん空気弁５６が封止シート８０によって再封止されると、空気は、発電機空気流路７８へ分配されるために、空気供給源１６から主空気流路７６を通って空気プレナム部８２内に移動することができない。したがって、トリガ６４の作動によって、スプレーチップアセンブリ２２への液体と空気流が同時に可能となる。実際に、いったん作業者がトリガ６４を引くと、弁アセンブリ５０は方向６８に移動する。方向６８に弁アセンブリ５０が移動することによって、流体ノズル針５２は流体ノズル２４から後退し、これによって、流体は流体ノズル２４に入り得る。同時に、弁アセンブリ５０が移動することによって、空気弁５６は封止シート８０から脱落し、これにより、主空気流路７６を通って空気プレナム部８２内への空気流が可能になる。そして、空気プレナム部８２は、スプレーチップアセンブリ２２（すなわち、シェイピング及び霧化を行うもの）、並びに電力アセンブリ８４が用いる空気を分配する。

【0019】

電力アセンブリ８４は、発電機８６と、カスケード電圧増倍器８８と、導電性部材、例えば帯電ピン１０６（図２）と、を含む。以下に詳細に説明するように、帯電ピン１０６は、塗料が帯電ピン１０６に付着して電界を広めるのを阻止するように、凹部内に配置されている。空気プレナム部８２は、帯電ピン１０６に供給される電荷を生成するように、空気流を発電機空気流路７８に分配する。発電機空気流路７８は、ハンドル１８を通して空気プレナム部８２からの空気流７９を戻し、タービン９２（例えば、複数のブレードを有するロータ）と接触させる。空気流は、タービン９２及びシャフト９４を回転させるブレードに対してかつこれらのブレード間を流れ、そして、発電機８６を回転させる。発電機８６は、回転しているシャフト９４からの機械的エネルギーを電力に変換し、この電力は、カスケード電圧増倍器８８が使用する。カスケード電圧増倍器８８は、電気回路であって、発電機８６からの低電圧交流（ＡＣ）を高電圧直流（ＤＣ）に変換する電気回路である。カスケード電圧増倍器８８は、高電圧直流を帯電ピンに出力し、帯電ピンは、帯電ピン１０６と流体ノズル２４の中央にある中央導電性部材（例えば、接地された中央ピン９０）との間にイオン化場９６を発生させる。中央導電性部材（例えば、接地された中央ピン９０）に対する帯電ピン１０６の向きは、イオン化場９６の形成に寄与し得ることが認識される。特定の実施形態において、中央ピン９０は、導電性帯電ピンであってもよく、これに対して、ピン１０６は接地ピンであってもよい。イオン化場９６は、流体がイオン化場９６を通る際に、静電工具１２によって噴霧された霧化液体を帯電させる。一部の実施形態において、カスケード電圧増倍器８８は、電力グリッド、燃焼エンジン駆動発電機などの別の発電機、又は他の汎用電気電圧源から電力を直接受け入れる。

【0020】

図２は、図１の線２‐２内のスプレーチップアセンブリ２２の実施形態の断面詳細図である。図示されているように、静電工具システム８は、カスケード電圧増倍器８８であって、高電圧信号を変換してスプレーチップアセンブリ２２の電気部品に伝達するカスケード電圧増倍器を含む。具体的には、スプレーチップアセンブリ２２は、ワイヤ１００であって、カスケード電圧増倍器８８を１つ以上の導電性コネクタ１０２（例えば、１、２、３、４、５又はそれ以上）に接続するワイヤを含む。導電性コネクタ１０２は、導電性プラスチック、金属、導電性高分子、又は他の材料から製造され、１つ以上の電極１０４及び帯電ピン１０６に電圧を伝導する。また、電極１０４も導電性であり、エポキシ又は他の固定剤によって導電性コネクタ１０２及び／又は帯電ピン１０６と接触させることができる。したがって、電圧は、カスケード増倍器８８からワイヤ１００へ、ワイヤ１００から導電性コネクタ１０２へ、導電性コネクタ１０２から電極１０４へ、次いで帯電ピン１０６へ流れる。これらの構成部品（例えば、ワイヤ１００、導電性コネクタ１０２、電極１０４及び帯電ピン１０６）は、接着剤若しくはボンディング材を用いて化学的に固定するか、又は、ねじ山(threads)、締まり嵌め、スナップ嵌め、連結、ラッチ、クランプ、ねじなどによって機械的に固定することができる。例えば、帯電ピン１０６及び電極１０４は、空気霧化キャップ２６内のボンディング材（例えば、エポキシ、接着剤、プラスチック、複合材料など）によって固定されてもよく、これに対して、導電性コネクタ１０２は、保持リング２８によって固定位置に固定されてもよい。導電性コネクタ１０２を機械的に固定することによって、導電性コネクタ１０２の交換を容易にすることができる。

【0021】

上述したように、帯電ピン１０６と、接地された中央ピン９０とが相互作用してイオン化場９６を生成し、粒子状塗料１０８が中央霧化オリフィス３０を出る際に、これを帯電させる。一部の実施形態において、帯電ピン１０６は、スプレーシェイピングオリフィス３４を含むエアホーン１１０に配置することができる。帯電ピン１０６と、接地された中央ピン９０との相対位置は、イオン化場９６を制御する（例えば、変化させる、増やす又は減らす）ように調整することができると同時に、塗料１０８の漂遊粒子から帯電ピン１０６の保護を維持することができる。例えば、帯電ピン１０６は、エアホーン１１０表面の凹部１１２（例えば、ディボット、溝、くぼみ、穴など）内に配置されていてもよい。一部の実施形態において、空気霧化キャップ２６には、帯電ピン１０６であって、イオン化場９６が塗料１０８を帯電させるのに適した強度になるように、接地された中央ピン９０から角度をなした、及び／又は中央ピンに接近して配置されたか若しくは中央ピンから離れて配置された帯電ピンが含まれ得る。

【0022】

図３は、図１及び２の空気霧化キャップ２６の実施形態の斜視図である。図示されている実施形態は、接地された中央ピン９０の横にエアホーン１１０を含む。エアホーン１１０は、エアーシェイピングオリフィス３４からの流れにより、垂直方向軸線１２０に沿って塗料１０８を扇形状にさせる。図示されているように、帯電ピン１０６はそれぞれ、それぞれのエアホーン１１０の遠位端部１２４の遠位面１２８の凹部１２６内に収まっている。凹部１２６は、遠位面１２８下方に数ミリメートルの深さであってもよいし、又は、エアホーン１１０の遠位面１２８下方に１センチメートル以上であってもよい（例えば、１〜４０、１〜２０、１〜１０、若しくは１０〜５ｍｍの深さ）。例えば、凹部１２６は、１、２、３、４、５又は１０ｍｍよりも深くてもよい。帯電ピン１０６は、凹部１２６の底部から、凹部１２６の深さよりも小さいか、その深さに等しいか、又はその深さよりも大きくてもよい距離１３０をもって突き出ている。このため、ピン１０６は、遠位面１２８の下方にくぼんでいてもよいし、遠位面と同一平面上にあってもよいし、又は遠位面を越えて突き出ていてもよい。一部の実施形態において、帯電ピン１０６は、エアホーン１１０の遠位面１２８と全く同じ距離１３０を有し得る。他の実施形態において、帯電ピン１０６は、遠位面１２８の上方又は下方へ数十ミリメートルまで及ぶ距離１３０を有し得る。更に他の実施形態では、帯電ピン１０６は、遠位面１２８の上方又は下方へ１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０ミリメートル又はそれ以上の距離１３０を延び得る。

【0023】

帯電ピン１０６の距離１３０及び他の位置決め態様は、帯電ピン１０６に固着する特定量の漂遊塗料（stray coating material）１０８を阻止するように較正することができると同時に、イオン化場９６とのエアホーン１１０の干渉の平衡を保つことができる。具体的には、距離１３０が大きい場合、帯電ピン１０６は、更に多くの漂遊塗料１０８を蓄積し得る。反対に、距離１３０が比較的小さい場合（すなわち、帯電ピン１０６が凹部１２６内で更に深い場合）、凹部１２６の縁部によって、イオン化場９６の有効性又は強度が徐々に減少し得る。加えて、更に小さな距離１３０は、エアホーン１１０のエッチングにも寄与し得る。すなわち、イオン化場９６は、エアホーン１１０の素材を通って移動し、これによって、エアホーン１１０の劣化（例えば、物質の除去）が生じ得る。

【0024】

図４は、図２の線４‐４内のエアホーン１１０の実施形態の部分断面詳細図である。簡略化のために、図４にはエアーシェイピングオリフィス３４が含まれていないが、これらの構成部品及び他の構成部品は、エアホーン１１０及び／又はスプレーチップアセンブリ２２の一部として含まれ得る。図４は、上述したように、エアホーン１１０の開口を通って延び、かつ、帯電ピン１０６に接続された電極１０４を示し、さらに、遠位面１２８に対する帯電ピン１０６の位置も明確に示している。距離１３０は、凹部１２６の底部から測定される。上で説明したように、帯電ピン１０６は、帯電ピン１０６が遠位面１２８の下か上にあるか、又は遠位面と同じ高さにあるように、種々の距離１３０を延び得る。図４は、帯電ピン１０６が、スプレーチップアセンブリ２２の半径方向線若しくは方向１３４に対して角度１３１をもって、又はスプレーチップアセンブリ２２の軸線(axial line)又は軸（例えば、軸１３３）に対して角度１３２をもって配置され得ることも示している。例えば、一部の実施形態では、凹部１２６は、帯電ピン１０６の角度１３２が、およそ０、３０、４５、６０、９０、１２０、１３５、１８０°、５〜８０°、３０〜６０°、３５〜４５°、又は電極１０４の軸線方向軸１３３（若しくは、中央ピン９０、空気霧化キャップ２６、及びスプレーチップアセンブリ２２の軸線方向軸）に対するあらゆる他の角度であり得る程度に、横方向に十分大きくてもよい。特定の実施形態において、帯電ピン１０６の角度１３１、１３２は、空気霧化キャップ２６の一部として固定され得る。他の実施形態において、帯電ピン１０６は、異なる角度１３１、１３２で選択可能なモジュール式の着脱可能なピン１０６であり得る。このため、１つの空気霧化キャップ２６は、異なる角度１３１、１３２及び／又は形状を有する種々の帯電ピン１０６を利用することができる。

【0025】

特定の実施形態において、帯電ピン１０６は種々の形状も有し得る。図４に示されているように、帯電ピン１０６には、尖った形状又は針先形状が含まれ得る。尖った形状によって、特定の標的領域は、イオン化場９６を受け入れることができる。他の実施形態において、帯電ピン１０６は、異なる形状の帯電ピン１０６を用いてイオン化場を広げるか又は縮小することができる。例えば、図５の左側に示されているように、帯電ピン１０６には、特定の領域におけるイオン化場９６の強度を低下させ得る、丸みを帯びた形状又はバルブ形状（球状）が含まれていてもよい。また、図５の右側に示されているように、帯電ピン１０６には、イオン化場９６を広い領域にわたって送出する扇形状も含まれていてもよく、これによって、所定の領域にわたってイオン化場９６の均一性を高めることができる。

【0026】

図５は、図３のスプレーチップアセンブリ２２の実施形態の正面図である。図示されている実施形態には、凹部１２６及び帯電ピン１０６を有するエアホーン１１０が含まれている。一部の実施形態において、空気霧化キャップ２６には、エアホーン１１０内にはない帯電ピン１０６を有する、２つの側方凹部１４０が含まれ得る。凹部１４０は側面１４２に押し込まれ、その結果、帯電ピン１０６は凹部１４０内に収まり得る。凹部１２６内の帯電ピン１０６と同様に、凹部１４０内の帯電ピン１０６は、面１４２の上か下にあるか、又は面１４２と同じ高さにあり得る。一部の実施形態において、側面１４２は、接地された中央ピン９０に対して傾斜し得る。傾斜した側面１４２の例を図３に示すことができる。特定の実施形態において、側面１４２は平らであってもよく、すなわち、接地された中央ピン９０に対して垂直であってもよい。

【0027】

特定の実施形態において、空気霧化キャップ２６には、イオン化場９６を生成する帯電ピン１０６をそれぞれ有した付加的な凹部１２６、１４０（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又はそれ以上）が含まれ得る。付加的な凹部１２６、１４０は、付加的なエアホーン１１０に、及び面１４２に配置することができる。一部の実施形態において、空気霧化キャップ２６には、エアホーン１１０が含まれ得ない。エアホーン１１０がない場合、凹部１２６、１４０はそれぞれ、遠位面１２６ではなく、側面１４２に押し込まれ得る。

【0028】

本発明の特定の特徴のみを示し説明してきたが、当業者であれば、多くの変更及び変形を想起する。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨の範囲内に入る、このような変更及び変形のすべてを包含するものとすることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】