JP2002018328A - スプレーガンの弁開閉方法 - Google Patents

スプレーガンの弁開閉方法

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JP2002018328A
JP2002018328A JP2000204605A JP2000204605A JP2002018328A JP 2002018328 A JP2002018328 A JP 2002018328A JP 2000204605 A JP2000204605 A JP 2000204605A JP 2000204605 A JP2000204605 A JP 2000204605A JP 2002018328 A JP2002018328 A JP 2002018328A
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valve
air
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spray gun
paint
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Nobuo Okochi
大河内信男
Shingo Kurosaka
黒坂臣吾
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Anest Iwata Corp
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Anest Iwata Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エアレスハンドスプレーガンの引き金操作時の
引き金荷重の負担を軽減させる場合に、従来からの引き
金感覚をもたせながら違和感のない引き金荷重の軽減を
図る。 【解決手段】エアレスハンドスプレーガンの引き金を操
作すると、引き金が外付けの小形空気弁を作動させエア
ピストンに圧縮空気を供給/排気して、ニードル弁をエ
アピストンで作動させる弁開閉方法することにより作業
者の負担を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高粘度のシーリング
材を吐出したり塗料等の液体をスプレー塗装するエアレ
スハンドスプレーガンにおいて、弁を開閉するための引
き金操作力を軽減して、シーリング作業や塗装作業の作
業性向上と作業者の疲労を軽減させるエアレスハンドス
プレーガンの弁開閉方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エアレススプレーガンは10Mpa前後に加
圧された液体を吐出あるいはスプレーするために使用さ
れていて、高圧ポンプから供給された高粘度のシーリン
グ材をスプレーガン先端のノズルから紐状に吐出するよ
うにしてシーリング作業に使用したり、高圧ポンプから
供給された塗料等の液体をスプレーガン先端のノズルチ
ップから高圧噴霧させて塗装作業に使用したりしてい
る。
【0003】しかし、人がスプレーガンを手で持って引
き金を操作するエアレスハンドスプレーガンにおいて
は、スプレーガン内部に配設された塗料開閉弁を開閉す
るために引き金を操作する力が約30Nも必要であっ
て、エアースプレーガンの引き金を操作する力の約12
Nに比較して非常に重く、作業者が疲れやすい欠点を有
していた。
【0004】図5は従来からのエアレスハンドスプレー
ガンの縦断面図(a)とX−Y部水平断面矢視図(b)で、
本体50の支点51に引き金52が取り付けられ、引き
金52を引くとピン53を押す構造となっている。押さ
れたピン53はバネ55で弾発されているバネ受け54
をバネ55を圧縮する方向に移動させる。バネ受け54
にはニードル弁棒56が連結され、塗料室58内のニー
ドル弁棒56の先端部には塗料開閉弁59が配設されて
いる。
【0005】引き金52が作動していない状態では、バ
ネ55で弾発されているバネ受け54にニードル弁棒5
6が連結されているので、ニードル弁棒56の先端の塗
料開閉弁59が弁シート60に当接して、塗料室58内
の塗料がシート穴60aから噴出するのを閉止してい
る。
【0006】そして、引き金52を引いてピン53が押
されてバネ受け54をバネ55が圧縮する方向に移動さ
せると、ニードル弁棒56も移動して弁59が弁シート
60から離れるので、塗料室58内の塗料がシート穴6
0aから噴出する。塗料は高圧ポンプ(図示せず)から
塗料ホース(図示せず)によってジョイント61に供給
され、流路62a・流路62bを経由して塗料室58に
流れる。また、ニードル弁棒56はシールパッキン57
によって塗料室58からの塗料漏れを防止しながら移動
可能な構造となっている。
【0007】塗料開閉弁59を開閉するために必要な力
を説明する。引き金52が作動して塗料開閉弁59を弁
シート60から離す時の塗料室58内の塗料圧力をPT、
シート穴60aの穴断面積をS1、ニードル弁棒56の断
面積をS2とすると、ニードル弁棒56をシート穴60a
から引き離すために必要な力F1はF1=PT×(S1−S2)
となる。また、塗料開閉弁59が弁シート60から離れ
た時の塗料室58内の塗料圧力をPt、ニードル弁棒56
の断面積をS2としてニードル弁棒56を押し戻すため
に必要な力F2はF2=Pt×S2となる。この結果、塗料
等の噴出を停止するために引き金52の作動を緩めた時
に、塗料開閉弁59が弁シート60に当接するようにニ
ードル弁棒56を戻すには、塗料開閉弁59移動時のシ
ールパッキン57による摺動抵抗F3を加えた力(F2+F
3)以上の弾発力を持ったバネ55が必要となる。
【0008】以上の結果、人が引き金52を作動させる
のに必要な力はピン53に加わる力の位置と支点51の
位置との関係で約1/5に軽減されるが、約30Nの力
が必要であり、エアースプレーガンの場合の引き金操作
力の約12Nに比較して、大きな操作力が必要となって
いる。このため、エアレスハンドスプレーガンの作業は
手の疲労が激しい状況にある。
【0009】この対策として、ニードル弁棒56を連結
したピストンに圧縮空気を導入して塗料開閉弁を作動さ
せることが試みられていて、いずれもエアースプレーガ
ンにおける実施例であるが、特公昭59−30136で
開示された発明や本出願人が実願昭60−127958
にて開示した電気スイッチ式スプレーガンがある。
【0010】そして、これらの従来例では図4に示すよ
うに引き金に替えてガン本体70に設けた押しボタン7
1を押すと、信号71aが制御装置72に送られて電磁
弁73を作動させることによって、圧縮空気73bを霧
化空気として使用すると同時にピストン部74に送るよ
うにしている。この結果、引き金の操作力は大幅に低減
されるが、(1)制御装置72や電磁弁73が必要で大
掛かりになってしまう、(2)安全上押しボタン71と
信号71bには空気信号制御を用いたり、本質安全回路
を用いたりする必要がある、(3)押しボタン71と制
御装置72との間の信号線71aや電磁弁73と制御装
置72との間の信号線72aが必要となるなどスプレー
ガンの操作性が悪くなる、と言った問題点を有してい
た。
【0011】これらのエアーハンドスプレーガンにおけ
る従来例では、基本的に圧縮空気を使用する構成におい
てエアーピストンを用いるのに対して、本発明のように
圧縮空気を使用しない構成のエアレスハンドスプレーガ
ンに上記の構成を用いた場合には、エアーホース・信号
線・電磁弁・制御装置が追加されることから操作性を大
きく悪化させる状況になってしまうものであった。
【0012】さらに、電気式や空気式の押しボタンを使
用した場合には押しボタンの操作時のONするまでの作
動ストロークが短いことと、操作時の抵抗感が少ないた
め、作業者が意図しない内に押しボタンを押してしまう
ことになり易く、不意な吹き付けによる危険性の問題や
操作力が大幅に低減した割には操作に注意が必要で操作
しにくいと云った違和感が発生してしまう問題点も有し
ていた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】エアレスハンドスプレ
ーガンの操作性を低下させないような構成と、コストを
大幅に増加させない構成で引き金操作力を低減しても操
作上において違和感のないエアレスハンドスプレーガン
を提供することを課題としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
めの発明に係わる解決手段の特徴点は次のとうりであ
る。請求項1の発明では内蔵する塗料開閉弁(12)を
経由して高圧に加圧した液体をシート穴(12a)から
吐出するエアレスハンドスプレーガンにおいて、引き金
(3)を引いて該引き金(3)に連動した押し金具
(5)が空気開閉弁(7)を作動させて該空気開閉弁
(7)に供給された圧縮空気がピストン部(10)に送
られてピストン(17)を作動させると、該ピストン
(17)に連結され弾性部材(14)で閉方向に弾圧さ
れた前記塗料開閉弁を開口させ、前記引き金(3)を戻
して前記空気開閉弁(7)の作動が解除すると前記空気
開閉弁(7)が前記ピストン部(10)の前記圧縮空気
を排気して前記塗料開閉弁(12)が閉止することを特
徴とするエアレスハンドスプレーガンの弁開閉方法とし
た。請求項2の発明では前記空気開閉弁(7)がガン本
体(11)の側面に配設されたことを特徴とした方法と
した。請求項3の発明では前記空気開閉弁(7)に供給
される圧縮空気が空気圧力調整弁と絞りを経由して供給
されることを特徴とした方法とした。さらに、請求項4
の発明では前記引き金(3)の作動に弾圧部材(3a)
によって抵抗力を付加させたことを特徴とする方法とし
た。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の形態例を図面に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明に係わるエアレスハンド
スプレーガンの外形図で、側面図(a)・平面図(b)
・主要部の水平断面図(c)を示す。図2は主要部の縦
断面図を示し、図3は空気回路図である。ガン本体1の
支点2を中心にして引き金3が回転可能に配設され、引
き金3の側面には突起部5aを形成した副引き金である
押し金具5が引き金に連動するように引き金の側面に取
り付けられている。ハンドル部6を握った手で引き金3
を引くと突起部5aが小形空気弁7のプランジャ7aを
押すように、小形空気弁7がガン本体1の側面に固定さ
れている。小形空気弁7には空気源(図示せず)からの
圧縮空気がチューブ8で供給されていて、突起部5aが
プランジャ7aを押すと接続チューブ9から圧縮空気が
ピストン部10に送り込まれる。
【0016】図2でスプレーガン主要部の詳細を説明す
ると、ニードル弁11の先端には塗料開閉弁12があっ
て弁シート15に当接離開することによって、シート穴
12aからのシーリング材や塗料の停止・噴出が行われ
る。引き金3が引かれていない時には、ニードル弁11
の後端に連結したバネ受け13がバネ14によって弾圧
されているので、ニードル弁11は塗料開閉弁12が弁
シート15に当接する方向に弾圧され、塗料開閉弁12
が弁シート15に当接する。また、引き金3はバネ受け
13で押されたピン4によって押し戻され、突起部5a
が小形空気弁7のプランジャ7aから離れた状態となっ
ている。
【0017】引き金3が引かれて小形空気弁7から圧縮
空気がピストン部10のピストン室16に送り込まれる
と、ピストン17が弁シート15から離れる方向に移動
するので、ピストン17に連結されたニードル弁11が
移動し塗料開閉弁12が弁シート15から離れる。この
結果、高圧ポンプ(図示せず)から送られたシーリング
材や塗料がジョイント18から流路18a・18bを経
由して塗料室19へ送られるているので、シート穴12
aから噴出することになる。本実施例ではシーリング材
を塗布するための吐出パイプ20からシーリング材が吐
出される。
【0018】図−3は小形空気弁7の前後の空気回路図
で小形空気弁7に供給される圧縮空気の圧力を空気減圧
弁19で適度に調節することによって、引き金3が引か
れて小形空気弁7から圧縮空気がピストン部10のピス
トン室16に適度な供給量で送り込まれるので、適度な
スピードで作動して、従来例のような不意な吹き付けに
よる危険性の問題や操作力が大幅に低減した割には操作
しにくいと云った違和感を防止できる。また、供給チュ
ーブ8のような小形空気弁7に供給される圧縮空気の流
路に絞り20を設けることによって、小形空気弁7から
圧縮空気がピストン部10のピストン室16に適度な供
給量で送り込まれので同様な効果が得られる。絞り20
は小形空気弁7への圧縮空気の入口等に取付けることに
よって、コンパクトに組み込み可能である。
【0019】さらに、作業者がスプレーガンを握った
時、引き金3に指が掛かっただけで作業者が意図しない
のに引き金3が作動してしまうことを避けるために、引
き金の操作に抵抗感を持たせる目的で図1のように、引
き金3と握り部6の間に弾圧部材3aとして圧縮バネを
配設している。この結果、作業者がスプレーガンを握っ
て引き金3に指が掛かっただけでは、押し金具5が空気
開閉弁7を作動させてしまうことを防ぐことができる。
また、弾圧部材3aとしては板バネ等の他の弾圧部材で
よいが、せっかく軽減した引き金荷重を大きく増加させ
ないように、荷重を設定する。
【0020】パッキン21は塗料室19からの塗料漏れ
を防ぐ目的で配設されていて、ニードル弁11を移動可
能にシールして漏れを防いでいる。また、弁シート15
の出口側にはノズルが取り付けられるが、シーリング材
の場合には本実施例のようにパイプ状の吐出パイプ20
が取り付けられ、塗料の場合には霧化するためのノズル
チップ(図示せず)が取り付けられる。
【0021】以上のように標準的なエアレスハンドスプ
レーガンに対して圧縮空気の供給チューブ8と小形空気
弁7を付加し、スプレーガン本体1の後部にピストン部
10を改造追加するだけで、コストを大幅に増加させな
いで引き金操作力を低減しても操作上の違和感のないエ
アレスハンドスプレーガンを提供することができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明した発明によって達成される特
有の効果は次のとうりである。 (1)スプレーガンへの追加接続はパイプ信号線が不要
で、圧縮空気の供給チューブの1本のみで良く、操作性
が大幅に悪化させないで引き金操作力を低減できる。 (2)圧縮空気の供給チューブと小形空気弁を付加し、
スプレーガン本体の後部にピストン部を改造追加するだ
けで、コストを大幅に増加させないで引き金操作力を低
減できる。 (3)従来のスプレーガンと同様に引き金を操作するこ
とで、塗布や塗装作業ができ、またピストン部への圧縮
空気の供給量を調整してピストンの作動を調節できるの
で、不意な吹き付けによる危険性の問題や操作力が大幅
に低減した割には操作しにくいと云った違和感を防止す
ることができる。 (4)引き金の操作に抵抗感を持たせる弾圧部材を配設
したので、不意な吹き付けによる危険性の問題や操作力
が大幅に低減した割には操作しにくいと云った違和感を
さらに軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すエアレスハンドスプレー
ガンで、(a)外観側面図・(b)外観平面図・(c)
主要部水平断面図である。
【図2】主要部の縦断面図。
【図3】圧縮空気の供給路に圧力調節装置とオリフィス
を配設した図。
【図4】従来例の圧縮空気を導入して塗料開閉弁を作動
させるスプレーガンの主要部断面図と制御系統を示す
図。
【図5】従来からのエアレスハンドスプレーガンで、
(a)縦断面図・(b)X−Y部水平断面図である。
【符号の説明】
1 スプレーガン本体 3 引き金 3a 弾圧部材 5 押し金具 7 空気開閉弁 10 ピストン部 14 弾性部材 17 ピストン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内蔵する塗料開閉弁(12)を経由して高
    圧に加圧した液体をシート穴(12a)から吐出するエ
    アレスハンドスプレーガンにおいて、引き金(3)を引
    いて該引き金(3)に連動した押し金具(5)が空気開
    閉弁(7)を作動させて該空気開閉弁(7)に供給され
    た圧縮空気がピストン部(10)に送られてピストン
    (17)を作動させると、該ピストン(17)に連結さ
    れ弾性部材(14)で閉方向に弾圧された前記塗料開閉
    弁(12)を開口させ、前記引き金(3)を戻して前記
    空気開閉弁(7)の作動が解除すると前記空気開閉弁
    (7)が前記ピストン部(10)の前記圧縮空気を排気
    して前記塗料開閉弁(12)が閉止することを特徴とす
    るエアレスハンドスプレーガンの弁開閉方法。
  2. 【請求項2】前記空気開閉弁(7)がガン本体(1)の
    側面に配設されたことを特徴とする請求項1に記載のエ
    アレスハンドスプレーガンの弁開閉方法。
  3. 【請求項3】前記空気開閉弁(7)に供給される圧縮空
    気が空気圧力調整弁と絞りを経由して供給されることを
    特徴とする請求項1・請求項2に記載のエアレスハンド
    スプレーガンの弁開閉方法。
  4. 【請求項4】前記引き金(3)の作動に弾圧部材(3
    a)によって抵抗力を付加させたことを特徴とする請求
    項1・請求項2に記載のエアレスハンドスプレーガンの
    弁開閉方法。
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