JP2004202311A

JP2004202311A - 塗装装置

Info

Publication number: JP2004202311A
Application number: JP2002372051A
Authority: JP
Inventors: Takuho Sokawa; 拓歩曽川; Tatsuya Hattori; 達哉服部; Koji Naruse; 浩司成瀬
Original assignee: Asahi Sunac Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22

Abstract

【課題】塗着効率はエアレススプレー方式並でありながら、高圧ポンプ等の高圧機器を必要とせず、安全な塗装装置を提供する。
【解決手段】エアレススプレーガン１のグリップ３に、気液混合バルブ２０を接続する。塗料供給口２４から液体状の塗料を供給すると共に、エア供給口３３からエアを供給すると、塗料とエアとが混合用通路２３において混合され、エアが混合された塗料が塗料通路１２に供給される。トリガ１５を引き操作すると、ニードル弁１３が移動して弁口８が開放され、エアが混合された塗料が、吐出口７から霧状に吐出される。このとき、塗料に混ざったエアが、塗料を霧状にすることを補助する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアレススプレーガンを用いた塗装装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、スプレーガンを用いて塗装する方式としては、エアスプレーガンを用いるエアスプレー方式と、エアレススプレーガンを用いるエアレススプレー方式とがある。
【０００３】
このうちエアスプレー方式は、圧送タンクから圧送された液体状の塗料を、エアスプレーガン先端のエアキャップから噴出された圧送エアにより霧状にして吐出させて塗装する方式である。また、エアレススプレー方式は、プランジャポンプ等の高圧ポンプで加圧・圧送された塗料を、エアレススプレーガン先端のノズルチップの吐出口（小口径のオリフィス）から扇形状に噴出させ、塗料が空気に衝突することによって霧状になることを利用して塗装を行う方式である。
【０００４】
上記した従来構成のうち、エアスプレー方式のものでは、構成が簡単で扱いやすいという利点があるが、塗料を霧化させることに利用するエア流に随伴し、被塗物に付着しないで飛散する塗料の量が多く、塗着効率が悪いという欠点がある。
【０００５】
一方、エアレススプレー方式のものでは、圧送エアを使わずに塗料を霧化する方式であるため、エアスプレー方式に比べて塗着効率が良いという利点があるが、塗料を高圧（例えば６〜２１ＭＰａ）で圧送するための高圧ポンプを必要とすると共に、高圧の塗料を扱うため、危険を伴うという欠点がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗着効率はエアレススプレー方式並でありながら、高圧ポンプ等の高圧機器を必要とせず、安全な塗装装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項１の発明の塗装装置は、塗料通路の弁を開放動作させることに基づき、前記塗料通路に供給された液体状の塗料を当該塗料通路の出口側に連通した吐出口から吐出させる構成のエアレススプレーガンと、このエアレススプレーガンの前記塗料通路の入口側に接続するように設けられ、塗料とエアとを混合させた状態で前記塗料通路に供給する気液混合手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成のものの場合、気液混合手段において塗料とエアとが混合され、この気液混合状態の塗料がエアレススプレーガンの塗料通路に供給される。エアレススプレーガンにおける塗料通路の弁が開放動作されると、気液混合状態の塗料は塗料通路の出口側の吐出口から霧状になって吐出される。このとき、塗料に混ざったエアが、塗料を霧状にすることを補助する作用がある。
【０００９】
上記したものは、スプレーガンとしてはエアレススプレーガンであり、塗料通路を通る塗料に混ざったエアが、吐出口から吐出される塗料を霧状にすることを補助する構成である。このため、当該エアレススプレーガンの先端にはエアスプレーガンのようなエアキャップを設ける必要がなく、エアキャップから噴出される圧送エアで霧状にするものではない。このため、塗着効率としては、エアスプレー方式に比べて高く、エアレススプレー並になる。
【００１０】
また、塗料に混ざったエアが、塗料を霧状にすることを補助する構成であるため、エアレススプレー方式のように塗料を高圧で圧送する必要がない。このため、塗料を高圧で圧送するための高圧ポンプ等の高圧機器を必要としないと共に、高圧に伴う危険もなく、安全である。
【００１１】
請求項２の発明は、エアレススプレーガンにおける塗料通路中にフィルタを備えたことを特徴とする。
これによれば、気液混合手段から供給された気液混合状態の塗料は、フィルタを通過する過程で、エアと一層細かく、しかも均一に混合されると共に、流速が均等化されるようになる。このため、被塗物への塗膜面には、むらができにくくなり、塗装の仕上がりが良好となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
まず、図１において、１はエアレススプレーガンである。このエアレススプレーガン１は、上部側にボディ２を有し、下部側にグリップ３を有している。ボディ２の前部（図１において左側）には、ノズルチップ取付用の筒状をなすアダプタ４を介してノズルチップ５が装着されており、ボディ２の後部にはエンドキャップ６が装着されている。ノズルチップ５には、先端部に小径の吐出口７が形成されていると共に、アダプタ４側にその吐出口７と連通する弁口８が形成されている。
【００１３】
上記アダプタ４の内部にはアダプタ側通路９が設けられ、ボディ２の内部にはボディ側通路１０が設けられ、グリップ３内部にはグリップ側通路１１が設けられている。これらアダプタ側通路９、ボディ側通路１０、およびグリップ側通路１１は連通していて、塗料通路１２を構成している。アダプタ側通路９の出口側は、上記弁口８と連通するようになっている。
【００１４】
ボディ２の内部には、図１の左右方向に延びるニードル弁（弁）１３が軸方向（長手方向）に移動可能に設けられている。このニードル弁１３は、上記弁口８を開閉するためのもので、アダプタ４を貫通していると共に、ばね１４により閉鎖方向である矢印Ａ１方向に付勢されている。図１は、ニードル弁１３が弁口８を閉鎖した状態を示し、図２は、ニードル弁１３が弁口８を開放した状態を示している。
【００１５】
また、ボディ２には、トリガ１５が軸１６を支点にして回動可能に設けられている。このトリガ１５を矢印Ａ２方向へ回動操作すると、当該トリガ１５により上記ニードル弁１３がばね１４の付勢力に抗して矢印Ａ１とは反対方向へ移動される構成となっている。
【００１６】
上記グリップ３のグリップ側通路１１には、網目状のフィルタ１７が設けられている。グリップ側通路１１の入口側である下端部は、グリップ３の下端部において開放されている。
【００１７】
グリップ３の下端部には、アダプタ１９を介して、気液混合手段を構成する気液混合バルブ２０が着脱可能に装着されている。この気液混合バルブ２０は、塗料用通路２１と、エア用通路２２と、これら両通路２１，２２に連通した混合用通路２３とを有していて、混合用通路２３の出口側が、アダプタ１９を介してグリップ側通路１１の入口に連通している。
【００１８】
塗料用通路２１の下部は、塗料供給口２４と塗料戻り口２５とに分岐されていて、その分岐部の上部側に、弁口２６を開閉するボール状の逆止弁２７が設けられている。この逆止弁２７は、ばね２８により弁口２６を上方から閉鎖する方向に付勢されている。また、塗料供給口２４と塗料戻り口２５との分岐部には、塗料の流量を調整するための調整用ニードル２９が設けられている。
【００１９】
エア用通路２２の入口側には、弁口３０を開閉する棒状の逆止弁３１が設けられていて、この逆止弁３１は、ばね３２により弁口３０を上方から閉鎖する方向に付勢されている。エア用通路２２の入口側はエア供給口３３とされている。
【００２０】
次に上記構成の作用を説明する。
上記したエアレススプレーガン１を用いて塗装を行う場合には、まず、気液混合バルブ２０における塗料供給口２４を、図示しない塗料タンクの塗料供給路に接続すると共に、塗料戻り口２５を、その塗料タンクの塗料戻し路に接続し、また、エア供給口３３を、図示しないエア供給源のエア供給路に接続する。このとき、塗料供給口２４への塗料の供給圧力と、エア供給口３３へのエアの供給圧力とは同じに設定し、その圧力は例えば０．３〜０．４ＭＰａとする。
【００２１】
ここで、液体状の塗料が塗料供給口２４へ供給されると、その塗料は、供給圧力で逆止弁２７を開放させながら塗料用通路２１を通り、混合用通路２３へ供給される。また、エアがエア供給口３３へ供給されると、そのエアは、供給圧力で逆止弁３１を開放させながらエア用通路２２を通り、混合用通路２３へ供給される。混合用通路２３へ供給された塗料およびエアはここで混合され、気液混合状態の塗料として、エアレススプレーガン１の塗料通路１２へ供給される。塗料通路１２へ供給された気液混合状態の塗料は、フィルタ１７を通過してアダプタ側通路９へ送られる。
【００２２】
エアレススプレーガン１のグリップ３を握り、ノズルチップ５の吐出口７を、図示しない被塗物へ向けた状態で、トリガ１５を、図１中矢印Ａ２方向へ引き操作すると、図２に示すように、ニードル弁１３がばね１４の付勢力に抗して矢印Ａ１とは反対方向へ移動され、弁口８が開放される。すると、塗料通路１２に供給された塗料が、ノズルチップ５の吐出口７から霧状に吐出され、被塗物に吹き付けられる。
【００２３】
このとき、吐出口７から吐出される塗料に含まれたエアが、塗料が霧状になることを補助する作用がある。また、気液混合状態の塗料がフィルタ１７を通過することに伴い、エアと塗料とが一層細かく、しかも均一に混合されると共に、流速が均一化されるようになる。
【００２４】
なお、塗料供給口２４から供給された塗料のうち、余分な塗料は、塗料戻り口２５から塗料タンク側へ戻される。また、塗料用通路２１の逆止弁２７、およびエア用通路２２の逆止弁３１は、塗料やエアが逆流することを防止する。
【００２５】
上記した実施例によれば、次のような効果を得ることができる。
すなわち、上記した塗装装置は、スプレーガンとしてはエアレススプレーガン１であり、塗料通路１２を通る塗料に混ざったエアが、吐出口７から吐出される塗料を霧状にすることを補助する構成である。このため、当該エアレススプレーガン１の先端にはエアスプレーガンのようなエアキャップを設ける必要がなく、エアキャップから噴出される圧送エアで霧状にするものではない。このため、被塗物への塗着効率としては、エアスプレー方式に比べて高く、エアレススプレー並になる。
【００２６】
また、塗料に混ざったエアが、塗料を霧状にすることを補助する構成であるため、塗料およびエアの供給圧力としては０．３〜０．４ＭＰａ程度の圧力でよく、エアレススプレー方式のように塗料を高圧で圧送する必要がない。このため、塗料を高圧で圧送するための高圧ポンプ等の高圧機器を必要とせず、既設の低圧の塗料循環ラインを流用することが可能となる。また、高圧機器を使用しないため、高圧に伴う危険もなく、安全である。
【００２７】
さらに、エアレススプレーガン１における塗料通路１２中にフィルタ１７を設けているので、気液混合バルブ２０から供給された気液混合状態の塗料は、フィルタ１５を通過する過程で、空気と一層細かく、しかも均一に混合されると共に、流速が均等化されるようになる。このため、特に、メタリック塗料の塗装の場合において、被塗物への塗膜面にむら（色の明暗が斑状に現れる不良）が発生し難くなる。これに伴い、高度な塗装技術がなくても、塗装の仕上がりが良好となる。
【００２８】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
気液混合バルブ２０の上流側に、塗料供給口２４に供給する圧力と、エア供給口３３に供給する圧力とを調整する調圧手段を設けることができる。このような調圧手段を設けた場合には、使い勝手を一層向上できるようになる。
使用する塗料としては、メタリック塗料以外の塗料でもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エアレススプレーガンと、このエアレススプレーガンの塗料通路に塗料と空気とを混合した状態で供給する気液混合手段とを組み合わせた構成とすることにより、塗着効率はエアレススプレー方式並でありながら、高圧ポンプ等の高圧機器を必要とせず、安全な塗装装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、スプレー待機状態での縦断側面図
【図２】スプレー状態でのエアレススプレーガンの縦断側面図
【符号の説明】
図面中、１はエアレススプレーガン、５はノズルチップ、７は吐出口、１２は塗料通路、１３はニードル弁（弁）、１７はフィルタ、２０は気液混合バルブ（気液混合手段）、２１は塗料用通路、２２はエア用通路、２３は混合用通路を示す。

Claims

塗料通路の弁を開放動作させることに基づき、前記塗料通路に供給された液体状の塗料を当該塗料通路の出口側に連通した吐出口から吐出させる構成のエアレススプレーガンと、
このエアレススプレーガンの前記塗料通路の入口側に接続するように設けられ、塗料とエアとを混合させた状態で前記塗料通路に供給する気液混合手段とを備えたことを特徴とする塗装装置。
前記エアレススプレーガンの前記塗料通路中にフィルタを備えたことを特徴とする請求項１記載の塗装装置。