JP2005177569A - 回転霧化頭及び塗装ガン - Google Patents

Abstract

【課題】 回転霧化頭を構成する２つの部品を、高い精度で同心状となるように且つ容易に離脱しないように組み付ける。
【解決手段】 回転霧化頭２０は、凹面２１と貯留室２２の前面壁２３Ｆを有する円形の第１部品３０と、貯留室２２の後面壁２３Ｒを有する円形の第２部品４０と、両部品３０，４０の周面に互いの係合を可能に形成したネジ部３２，４３と、両部品３０，４０の周面に形成されたテーパ面３１，４１とを備えて構成される。第１部品３０と第２部品４０をネジ込みにより結合したので、両部品３０，４０が容易に離脱する虞がない。また、第１部品３０と第２部品４０は、その互いに当接する周面に形成したテーパ面３１，４１によって高い精度で同軸状に組み付けることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、回転霧化頭及び塗装ガンに関するものである。

ガン本体に対して着脱可能な回転霧化頭を備えた塗装ガンにおいて、回転霧化頭を洗浄する際の作業性向上を図る手段として、回転霧化頭を分解可能としたものが、特許文献１に開示されているものがある。

回転霧化頭は、前面に塗料を薄膜化するための凹面が形成されているとともに、この凹面の後方に配された貯留室とを備え、貯留室内に送り込まれた塗料を、貯留室の前面壁の連通孔を通して凹面に供給し、遠心力により凹面の外周縁から微粒化しつつ放出するようになっている。そして、特許文献１に記載された従来の回転霧化頭は、貯留室の前面壁及び凹面のうちの中心側領域を構成するキャップ状部品と、凹面のうちの周縁側領域及び貯留室の後面壁を構成するカップ状部品とに分割されている。

キャップ状部品の外周のシール溝にはシールリングが装着され、カップ状部品の内周には、シールリングのうちのシール溝から突出した部分を収容するための係止溝が形成されている。キャップ状部品の外周とカップ状部品の内周との隙間はシールリングによってシールされている。また、シールリングが係止溝の縁部に引っ掛かることによって、キャップ状部品がカップ状部品に対して組付け状態に保持されている。
特開平９−２３４３９３号公報

上記従来のものでは、シールリングを係止溝の縁部に引っ掛かけることによってキャップ状部品を抜止めしているが、シールリングは弾性を有するものであるから、抜止め機能の信頼性が低いという問題がある。

また、従来のものでは、キャップ状部品の外周面とカップ状部品の内周面との間に、両部品の組付け及び離脱時のコジリや引っ掛かりを回避するための僅かなクリアランスが設けられるため、両部品の間では僅かではあっても軸ブレを生じることは避けられない。ところが、高速回転する回転霧化頭では、ごく僅かな軸ブレであっても、それが原因となって回転軸に過大な負荷が作用するという問題もある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、回転霧化頭を構成する２つの部品を、高い精度で同心状となるように且つ容易に離脱しないように組み付けることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、ガン本体の前端部に取り付けられて回転駆動されるようになっており、前面が塗料を薄膜化するための凹面とされ、前記凹面の後方に配された貯留室に送り込まれた塗料が、前記貯留室の前面壁の連通孔を通して前記凹面に供給され、遠心力により前記凹面の外周縁から微粒化しつつ放出されるようにした円形の回転霧化頭であって、前記凹面と前記貯留室の前面壁を有する円形の第１部品と、前記貯留室の後面壁を有し、前記第１部品と同心の円形をなす第２部品と、前記第１部品と前記第２部品の周面に互いの係合を可能に形成されたネジ部と、前記第１部品と前記第２部品の互いに接触する周面に形成されたテーパ面とを備えて構成されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記テーパ面が、前記ネジ部よりも前方であり且つ前記貯留室よりも後方に配されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記第２部品には、複数の治具係合部が周方向に等角度間隔を空けて形成されており、前記複数の治具係合部に治具を係合させることで前記第２部品を前記第１部品に対して回転させるようにしたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、前面が塗料を薄膜化するための凹面とされているとともに前記凹面の後方に貯留室が配された円形の回転霧化頭を、ガン本体の前端部に取り付けて回転させることで、前記貯留室に送り込まれた塗料を、前記貯留室の前面壁の連通孔を通して前記凹面に供給し、遠心力により前記凹面の外周縁から微粒化しつつ放出させるようにした塗装ガンであって、前記回転霧化頭が、前記凹面と前記貯留室の前面壁を有する円形の第１部品と、前記貯留室の後面壁を有し、前記第１部品と同心の円形をなす第２部品と、前記第１部品と前記第２部品の周面に互いの係合を可能に形成されたネジ部と、前記第１部品と前記第２部品の互いに接触する周面に形成されたテーパ面とを備えて構成されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記テーパ面が、前記ネジ部よりも前方であり且つ前記貯留室よりも後方に配されているところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載のものにおいて、前記第２部品には、複数の治具係合部が周方向に等角度間隔を空けて形成されており、前記複数の治具係合部に治具を係合させることで前記第２部品を前記第１部品に対して回転させるようにしたところに特徴を有する。

＜請求項１及び請求項４の発明＞
第１部品と第２部品をネジ込みにより結合したので、両部品が容易に離脱する虞がない。また、第１部品と第２部品の互いに当接する周面にテーパ面を形成したので、両部品を高い精度で同軸状に組み付けることができる。

＜請求項２及び請求項５の発明＞
テーパ面同士の密着領域では液密状にシールされた状態となるので、貯留室内の液体がネジ部の隙間に侵入することが防止される。

＜請求項３及び請求項６の発明＞
治具係合部が周方向において等角度間隔で配置されているので、第２部品の重心が軸心から偏心することがなく、第２部品の軸ぶれが防止される。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図８を参照して説明する。

本実施形態の塗装ガンは、前後方向に細長いガン本体１０の前端部に回転霧化頭２０を取り付けたものである。ガン本体１０は、複数の部品を組み付けることによって略円筒状をなしており、ガン本体１０の内部には、前後方向に延びる円形の塗料管１１が同心状に固定されているとともに、この塗料管１１を包囲する形態であって塗料管１１と同心円形をなす回転軸１２が周知のエアタービン構造により高速で回転駆動されるように支持されている。

回転軸１２の前端部には、回転霧化頭２０が一体的に回転し得るように且つ離脱可能にねじ込みにより固着されている。回転霧化頭２０は、回転軸１２の同心の円形をなし、前端面は、塗料を遠心力によって薄膜化するためのカップ状をなす凹面２１とされている。回転霧化頭２０の内部、即ち凹面２１よりも後方の位置には、前後方向の寸法が比較的小さい円形の貯留室２２が形成されている。貯留室２２の後面壁２３Ｒの中心には、塗料管１１の前端を貯留室２２内に臨ませるための同士円形の貫通孔２４が前後に貫通して形成されている。また、貯留室２２の前面壁２３Ｆには、その外周縁に沿い且つ周方向において等角度間隔を空けた複数の連通孔２５が前後に貫通して形成されている。貯留室２２の前面壁２３Ｆの前面は、前後方向（回転霧化頭２０の軸線）と直角な平坦面であって凹面２１の中心領域２１ａを構成している。そして、凹面２１のうち連通孔２５よりも外周側の環状領域は前方に向かって拡径するテーパ状の周縁領域２１ｂとなっている。尚、貯留室２２の前面壁２３Ｆの中心部には、塗料管１１の前端部に近接し且つ凹面２１側に連通する連通孔２６が形成されている。

回転霧化頭２０を高速回転させた状態で塗料管１１を通して貯留室２２に送り込まれた塗料（図示せず）は、貯留室２２の前面壁２３Ｆの連通孔２５，２６を通して凹面２１に供給され、遠心力により凹面２１上で薄膜化されつつ外周縁側へ拡がり、凹面２１の外周縁から微粒化しつつ放出される。

かかる回転霧化頭２０は、円形をなす金属製の第１部品３０と同じく円形をなす金属製の第２部品４０との２つの部品を組み付けることによって構成されている。

第１部品３０は、凹面２１の全領域（中心領域２１ａと周縁領域２１ｂの両方）と、貯留室２２の前面壁２３Ｆ、及び貯留室２２の内周面を有している。第１部品３０の略後半部分、即ち貯留室２２の内周面よりも後方の部分の内周には、回転霧化頭２０と同心の円形をなすテーパ面３１と、同じく回転霧化頭２０と同心の円形をなす雌ネジ部３２とが形成されている。テーパ面３１は、貯留室２２の内周面の後端に連なり、この内周面の後端から後方に向かって次第に拡径する形態とされている。回転霧化頭２０の軸線に対するテーパ面３１の傾斜角度は、テーパ面３１の前端から後端に至る前領域に亘って一定の角度されている。また、雌ネジ部３２は、テーパ面３１の後端から第１部品３０の後端に亘って形成され、その雌ネジ部３２の内径はその前端から後端に至る前領域に亘って一定である。

第２部品４０は、貯留室２２の後面壁２３Ｒと貫通孔２４を有している。第２部品４０の外周面のうち後面壁２３Ｒと対応する領域には、第１部品３０のテーパ面３１に対して面接触状態で密着可能なテーパ面４１が形成されている。また、後面壁２３Ｒの後面における外周縁からは、円筒状をなす外筒部４２が同心状に後方へ延出されている。外筒部４２の外周には第１部品３０の雌ネジ部３２と螺合可能な雄ネジ部４３が形成されている。さらに、外筒部４２の延出端（後端）には、径方向外側へ同心円状に張り出すフランジ部４４が形成されており、このフランジ部４４の後端面には、周方向において等角度間隔を空けた複数（本実施形態では４つ）の孔状の治具係合部４５が形成されている。また、外筒部４２の内周には回転軸１２に取り付けるための雌ネジ部４６が形成されている。

また、後面壁２３Ｒの後面には、外筒部４２よりも内側から塗料管１１の前端部を包囲するように円筒状をなす内筒部４７が後方へ且つ同心に延出されている。この内筒部４７の中空は貫通孔２４と同心状に連通している。内筒部４７の外周における略後半領域には、後方へ向かって次第に縮径するテーパ状の調芯面４８が形成されている。

第１部品３０と第２部品４０を組み付ける際には、第１部品３０の雌ネジ部３２に対して後方から第２部品４０を接近させてその雄ネジ部４３を係合させ、両部品３０，４０を前後方向に接近させる。この両ネジ部３２，４３の接近に伴ない、テーパ面３１，４１同士も互いに平行な位置関係を保ちつつ接近し、両部品３０，４０が正規の組付け状態に至るとテーパ面３１，４１同士がその全域に亘ってほぼ同時に面接触状態に密着する。これにより、２つの部品３０，４０が高い精度で同軸状に調芯された状態で合体（結合）され、もって回転霧化頭２０が得られる。

このように組付けられた回転霧化頭２０は、第２部品４０の外筒部４２の雌ネジ部４６を回転軸１２の前端部外周の雄ネジ部１３に対して前方から螺合するとともに、内筒部４７の調芯面４８を回転軸１２の前端部内周に形成したテーパ状の調芯面１４に対して面接触状態で密着させる。これにより、回転霧化頭２０が回転軸１２に対して高い制度で同軸状に調芯された状態で一体回転可能に固定される。

回転霧化頭２０を回転軸１２に組み付けた後は、ガン本体１０の前端部にエアキャップ１５をねじ込みにより取り付ける。エアキャップ１５は、回転霧化頭２０を包囲するような筒状をなしており、エアキャップ１５の先端部から噴出するエアにより、回転霧化頭２０の外周縁から放出された霧化塗料が所定のパターンに成形されるようになっている。

さて、回転霧化頭２０を洗浄する際には、まず、エアキャップ１５をガン本体１０から取り外して回転霧化頭２０を露出させ、次いで、第２部品４０のフランジ部４４の後面に形成されている治具係合部４５に図示しない治具を係合させ、回転霧化頭２０を回転軸１２に対して回転させる。すると、回転軸１２の雄ネジ部１３から第２部品４０の雌ネジ部４６が解離し、回転霧化頭２０が回転軸１２から外される。この後、治具係合４６に治具を係合させた状態のままで、第１部品３０の前端外周縁にゴムリング（図示せず）を嵌め付け、両部品３０，４０を回転させる。すると、第１部品３０の雌ネジ部３２と第２部品４０の雄ネジ部４３が解離し、両部品３０，４０が離脱される。両部品３０，４０が離脱された状態では、貯留室２２を構成する前面壁２３Ｆと後面壁２３Ｒが前後に分離して貯留室２２の内部が後方へ露出した状態となるため、貯留室２２内を容易且つ確実に洗浄することができる。

上述のように本実施形態においては、回転霧化頭２０を構成する第１部品３０と第２部品４０をネジ込みによって結合したので、両部品３０，４０が容易に離脱する虞がない。また、第１部品３０と第２部品４０の互いに当接する周面にテーパ面３１，４１を形成したので、両部品３０，４０を高い精度で同軸状に調芯された状態で組み付けることができる。第１部品と第２部品を周方向に間隔を空けて配した複数のネジで締結させる構造では、各ネジの重量が微妙に異なるため、分解後の再組立時に各ネジが正規の位置とは異なる位置に捩じ込まれた場合に、重心位置が偏心し、回転アンバランスを生じて回転軸の軸受けを損傷させる虞があるが、本実施形態では、上記のように、回転霧化頭２０の回転中心と同芯の雌ネジ部３２及び雄ネジ部４３によって両部品３０，４０を高い精度で同軸状に調芯された状態で組み付けることができるので、回転アンバランスを回避することができる。

また、テーパ面３１，４１同士が密着する領域では液密状にシールされた状態となるのであるが、本実施形態では、テーパ面３１，４１を、両部品３０，４０を結合するための雌ネジ部３２及び雄ネジ部４３よりも前方であり且つ貯留室２２よりも後方に配したるので、貯留室２２内の液体（塗料）がネジ部３２，４３の隙間に侵入することが防止されている。

また、回転霧化頭２０を回転軸１２に対して着脱するとともに、第１部品３０と第２部品４０とを着脱するための治具（図示せず）を係合させるために第２部品４０に形成した治具係合部４５は、周方向において等角度間隔で配置されているので、第２部品４０の重心が軸心から偏心することがなく、第２部品４０の軸ぶれが防止され、ひいては回転霧化頭２０の軸ぶれが防止される。

また、第１部品３０では、第２部品４０との係合手段である雌ネジ部３２を後端側に形成したので、塗料膜が薄膜化する際に流動する凹面２１には着脱用治具の係合部を設けずに済んでいる。したがって、回転霧化頭２０を２つの部品３０，４０に分割する構造としたことによって塗料を薄膜化する性能及び微粒化する性能が低下することはない。

また、回転霧化頭を２部品に分割する手段としては、前面壁２３Ｆを凹面２１の形成されている部品から分離させ、前面壁２３Ｆの外周に突出させた多数の支柱を凹面２１側部品の内周に嵌合させることにより、前面壁２３Ｆの外周と凹面２１側部品の内周との隙間に隙間を空けた状態で前面壁２３Ｆを凹面２１側部品に対して位置決めするとともに、隣り合う支柱の間に、貯留室２２内の塗料を凹面２１に誘導するための孔状をなす多数の流路（本実施形態の連通孔２５に相当）を構成する構造のものが考えられる。このような構造の場合、塗料の微粒化を促進するためには、支柱の数を増やさなければならないが、支柱の数を増やすということは各支柱が細くなって支柱の強度が低下することを意味するため、前面壁２３Ｆと凹面２１側部品との間で芯ずれを来たし、ひいては回転アンバランスを生じることが懸念される。その点、本実施形態では、前面壁２３Ｆと凹面２１側部品とが一体化された形態となっているので、回転アンバランスを来たすことはない。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態ではネジ部を第１部品の内周と第２部品の外周に形成したが、本発明によれば、ネジ部を第１部品の外周と第２部品の内周に形成してもよい。

（２）上記実施形態ではテーパ面をネジ部よりも前方の位置に配置したが、本発明によれば、テーパ面をネジ部よりも後方の位置に配置してもよい。

（３）上記実施形態ではテーパ面を貯留室よりも後方の位置に配置したが、本発明によれば、テーパ面を貯留室と対応する位置又は貯留室よりも前方の位置に配置してもよい。

（４）上記実施形態ではテーパ面を第１部品の内周と第２部品の外周に形成したが、本発明によれば、テーパ面を第１部品の外周と第２部品の内周に形成してもよい。

（５）上記実施形態では治具係合部を第２部品の後面に配置したが、本発明によれば、治具係合部を第２部品の外周面に配置してもよい。

本実施形態の断面図 回転霧化頭の断面図 第１部品の断面図 第１部品の正面図 第１部品の背面図 第２部品の断面図 第２部品の正面図 第２部品の背面図

符号の説明

１０…ガン本体
２０…回転霧化頭
２１…凹面
２２…貯留室
２３Ｆ…前面壁
２３Ｒ…後面壁
３０…第１部品
３１…テーパ面
３２…雌ネジ部
４０…第２部品
４１…テーパ面
４３…雄ネジ部
４５…治具係合部

Claims (6)

1. ガン本体の前端部に取り付けられて回転駆動されるようになっており、前面が塗料を薄膜化するための凹面とされ、前記凹面の後方に配された貯留室に送り込まれた塗料が、前記貯留室の前面壁の連通孔を通して前記凹面に供給され、遠心力により前記凹面の外周縁から微粒化しつつ放出されるようにした円形の回転霧化頭であって、
   前記凹面と前記貯留室の前面壁を有する円形の第１部品と、
   前記貯留室の後面壁を有し、前記第１部品と同心の円形をなす第２部品と、
   前記第１部品と前記第２部品の周面に互いの係合を可能に形成されたネジ部と、
   前記第１部品と前記第２部品の互いに接触する周面に形成されたテーパ面とを備えて構成されていることを特徴とする回転霧化頭。
2. 前記テーパ面が、前記ネジ部よりも前方であり且つ前記貯留室よりも後方に配されていることを特徴とする請求項１記載の回転霧化頭。
3. 前記第２部品には、複数の治具係合部が周方向に等角度間隔を空けて形成されており、前記複数の治具係合部に治具を係合させることで前記第２部品を前記第１部品に対して回転させるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転霧化頭。
4. 前面が塗料を薄膜化するための凹面とされているとともに前記凹面の後方に貯留室が配された円形の回転霧化頭を、ガン本体の前端部に取り付けて回転させることで、前記貯留室に送り込まれた塗料を、前記貯留室の前面壁の連通孔を通して前記凹面に供給し、遠心力により前記凹面の外周縁から微粒化しつつ放出させるようにした塗装ガンであって、
   前記回転霧化頭が、
   前記凹面と前記貯留室の前面壁を有する円形の第１部品と、
   前記貯留室の後面壁を有し、前記第１部品と同心の円形をなす第２部品と、
   前記第１部品と前記第２部品の周面に互いの係合を可能に形成されたネジ部と、
   前記第１部品と前記第２部品の互いに接触する周面に形成されたテーパ面とを備えて構成されていることを特徴とする塗装ガン。
5. 前記テーパ面が、前記ネジ部よりも前方であり且つ前記貯留室よりも後方に配されていることを特徴とする請求項４記載の塗装ガン。
6. 前記第２部品には、複数の治具係合部が周方向に等角度間隔を空けて形成されており、前記複数の治具係合部に治具を係合させることで前記第２部品を前記第１部品に対して回転させるようにしたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の塗装ガン。

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