JP2008229589A - 塗装用ガンのノズル - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズル40から塗装対象物に向けて粗大粒子が噴霧されることを防止する。
【解決手段】内側エアスリット52および外側エアスリット60は圧縮空気を旋回流として噴出するものであり、内側エアスリット52および外側エアスリット60相互間には内側エアスリット52および外側エアスリット60のそれぞれに対して同心状に塗料スリット55が配置されている。この構成の場合、塗料スリット55から噴出する塗料が塗料スリット55の内周部へ向うことを内側エアスリット52から噴出する内層の旋回流が遮蔽するので、ノズル40のうち塗料スリット55の内周部分に塗料のミストが付着することが抑えられる。このため、塗料のミストが粗大粒子に成長することがなくなるので、ノズル40から塗装対象物に向けて粗大粒子が噴霧されることを防止できる。
【選択図】図2
【解決手段】内側エアスリット52および外側エアスリット60は圧縮空気を旋回流として噴出するものであり、内側エアスリット52および外側エアスリット60相互間には内側エアスリット52および外側エアスリット60のそれぞれに対して同心状に塗料スリット55が配置されている。この構成の場合、塗料スリット55から噴出する塗料が塗料スリット55の内周部へ向うことを内側エアスリット52から噴出する内層の旋回流が遮蔽するので、ノズル40のうち塗料スリット55の内周部分に塗料のミストが付着することが抑えられる。このため、塗料のミストが粗大粒子に成長することがなくなるので、ノズル40から塗装対象物に向けて粗大粒子が噴霧されることを防止できる。
【選択図】図2
Description
本発明は、塗装対象物に塗料を付着させる塗装用ガンのノズルに関する。
上記塗装用ガンのノズルには円形状の塗料スリットおよび円形状のエアスリットを相互に同心状に配置した構成のものがある。このエアスリットは塗料スリットの外周部に配置されたものであり、エアスリットには螺旋状のエア通路が接続されている。このエア通路は圧縮空気が注入されるものであり、エアスリットからはエア通路を経由した圧縮空気が旋回流として噴出し、エアスリットの内周部の塗料スリットからは塗料が噴出し、塗料スリットから噴出した塗料はエアスリットから噴出した旋回流に乗って霧状化される。
上記従来構成の場合、ノズルのうち塗料スリットの内周部分に塗料のミストが付着する。このミストの付着が繰返されたときにはミストが成長して粗大粒子となるので、粗大粒子がエアスリットから噴出する旋回流に乗って放出されたときには塗料の微粒度が悪化してしまう。
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、塗料の微粒度が悪化することを抑えることができる塗装用ガンのノズルを提供することにある。
本発明の塗装用ガンのノズルは、空気が注入される螺旋状の内側エア通路と、前記内側エア通路の出口に接続され前記内側エア通路を経由した空気を旋回流として噴出する環状の内側エアスリットと、前記内側エア通路の外周部に設けられ空気が注入される螺旋状の外側エア通路と、前記外側エア通路の出口に前記内側エアスリットに対して同心状に接続され前記外側エア通路を経由した空気を旋回流として噴出する環状の外側エアスリットと、前記内側エアスリットおよび前記外側エアスリット相互間に前記内側エアスリットおよび前記外側エアスリットのそれぞれに対して同心状に設けられ塗料を噴出する環状の塗料スリットを備えたところに特徴を有する。
内側エアスリットおよび外側エアスリット相互間に内側エアスリットおよび外側エアスリットのそれぞれに対して同心状に塗料スリットが配置されているので、塗料スリットから噴出する塗料が塗料スリットの内周部へ向うことを内側エアスリットから噴出する内層の旋回流が遮蔽するようになる。このため、ノズルのうち塗料スリットの内周部分に塗料のミストが付着することが抑えられるので、塗料のミストが粗大粒子に成長することがなくなる。従って、ノズルから塗装対象物に向けて粗大粒子が噴霧されることが防止されるので、塗料の微粒度が悪化することを防止できる。
[実施例1]
グリップ1は、図1に示すように、作業者が手で把持するものであり、グリップ1の下端部には電源コネクタ2が固定されている。この電源コネクタ2は対の電源コネクタ3が着脱可能に接続されたものであり、電源コネクタ2には対の電源コネクタ3を通して交流電源が与えられる。
グリップ1は、図1に示すように、作業者が手で把持するものであり、グリップ1の下端部には電源コネクタ2が固定されている。この電源コネクタ2は対の電源コネクタ3が着脱可能に接続されたものであり、電源コネクタ2には対の電源コネクタ3を通して交流電源が与えられる。
グリップ1にはバレル4が固定されている。このバレル4は前端部に円筒状のノズル取付口5を有するものであり、バレル4の内部にはカスケード6が収納されている。このカスケード6は昇圧トランスおよび高圧整流回路の両者を合成樹脂でモールドすることから構成されたものであり、カスケード6の昇圧トランスには電源コネクタ2を通して交流電源が与えられる。このカスケード6の昇圧トランスは交流電源を昇圧するものであり、カスケード6の高圧整流回路は昇圧トランスが昇圧した交流電源を直流電源に変換する。この高圧整流回路はコッククロフト型の多段整流回路から構成されたものであり、高圧整流回路の正極はアース接続されている。この高圧整流回路の負極は高圧端子7に接続されており、高圧端子7には棒状の導体8が接続されている。
バレル4の内部には、図2に示すように、塗料用弁座10が固定されている。この塗料用弁座10は空間状の弁座室11を有する筒状をなすものであり、塗料用弁座10の前端部には円環状のシール部材12が固定されている。この塗料用弁座10の弁座室11には塗料用弁体13が嵌合されている。この塗料用弁体13は前端部が尖ったニードルからなるものであり、塗料用弁体13には筒状の弁体ロッド14が固定され、弁体ロッド14は筒状をなすロッドガイド15の内周面に前後方向へスライド可能に嵌合されている。このロッドガイド15はバレル4に固定されたものであり、塗料用弁体13は弁体ロッド14の外周面がロッドガイド15の内周面によって案内されることに基づいて弁座室11の入口を閉鎖する閉鎖状態および弁座室11の入口を開放する開放状態相互間で前後方向へ直線的に移動可能にされている。
バレル4の内部には、図1に示すように、後端部に位置して筒状のエアタンク16が固定されている。このエアタンク16の後面にはキャップ17が着脱可能に嵌合されており、エアタンク16の後面はキャップ17によって気密状態に塞がれている。このエアタンク16の内部には前端部に位置して筒状のブッシュ18が固定され、ブッシュ18の後方に位置して筒状の空気用弁座19が前後方向へスライド可能に嵌合されている。この空気用弁座19およびキャップ17相互間には圧縮コイルスプリング20が介在されており、空気用弁座19はスプリング20のばね力でブッシュ18に押付けられている。
ブッシュ18の内周面および空気用弁座19の内周面には、図1に示すように、共通のパイプ21が前後方向へスライド可能に挿入されており、パイプ21の後端部にはパイプ21に比べて径寸法が大きな空気用弁体22が形成されている。これら空気用弁体22およびキャップ17相互間には圧縮コイルスプリング23が介在されている。このスプリング23は空気用弁体22を介してパイプ21を前方へ付勢するものであり、空気用弁体22はスプリング23のばね力で空気用弁座19に押付けられることに基づいて閉鎖状態に保持されている。
パイプ21の内周面には、図1に示すように、連結ロッド9が前後方向へスライド可能に挿入されており、連結ロッド9は弁体ロッド14を介して塗料用弁体13に連結されている。この連結ロッド9には空気用弁体22の後方に位置して操作ロッド36が接合されている。この操作ロッド36は連結ロッド9に比べて径大なものであり、操作ロッド36およびキャップ17相互間には圧縮コイルスプリング37が介在されている。このスプリング37は操作ロッド36を介して連結ロッド9および弁体ロッド14のそれぞれを前方へ付勢するものであり、塗料用弁体13はスプリング37のばね力で塗料用弁座10に押付けられることに基づいて閉鎖状態に保持されている。
バレル4には、図1に示すように、トリガ24が軸25を中心に回動可能に装着されており、トリガ24には板状のプッシャ26が形成されている。このトリガ24は作業者が手指で矢印方向へ操作するものであり、トリガ24のプッシャ26はプレート27に前方から接触している。このプレート27はパイプ21に接合されたものであり、作業者が塗料用弁体13および空気用弁体22のそれぞれの閉鎖状態でトリガ24を矢印方向へ操作したときにはプレート27がプッシャ26によって押圧されること基づいて連結ロッド9の静止状態でパイプ21が後方へ移動し、空気用弁体22が開放状態に切換わる。この空気用弁体22が操作ロッド36に接触したときには操作ロッド36が空気用弁体22によって押圧されること基づいて操作ロッド36と連結ロッド9と弁体ロッド14が一体的に後方へ移動し、塗料用弁体13が開放状態に切換わる。これら塗料用弁体13および空気用弁体22のそれぞれの開放状態で作業者がトリガ24から手指を離したときには塗料用弁体13がスプリング37のばね力で閉鎖状態に切換わり、空気用弁体22がスプリング23のばね力で閉鎖状態に切換わり、空気用弁体22が閉鎖状態に切換わるときにプッシャ26がプレート27によって前方へ押圧されることに基づいてトリガ24が非操作状態に復帰する。
バレル4の内部には、図1に示すように、塗料室28が形成されている。この塗料室28は塗料用弁座10およびロッドガイド15相互間の空間部を称するものであり、塗料室28には塗料パイプ29の上端部が接続されている。この塗料パイプ29の下端部にはジョイント30が接続されており、ジョイント30には塗料ポンプを介して塗料タンクが接続されている。この塗料タンクは大地に電気的に接続されたものであり、塗料タンクの内部には液体状の塗料が貯留されている。この塗料は塗料ポンプの吐出圧で塗料パイプ29を通して塗料室28内に充填されており、トリガ24が矢印方向へ操作されたときには塗料用弁体13が閉鎖状態から開放状態に切換わることに基づいて塗料用弁座10の塗料室11内から前方へ塗料が塗料ポンプの吐出圧で噴出する。
エアタンク16には、図1に示すように、エアパイプ31の上端部が接続されており、エアパイプ31の下端部にはジョイント32が接続されている。このエアパイプ31はグリップ1の内部に固定されたものであり、ジョイント32はグリップ1の下端部に固定されている。このジョイント32にはコンプレッサが接続されており、エアタンク16の内部にはコンプレッサの吐出圧でエアパイプ31を通して圧縮空気が充填されている。このエアタンク16の内部の空気用弁座19には複数の出口35が形成されており、トリガ24が矢印方向へ操作されたときには空気用弁体22が閉鎖状態から開放状態に切換わることに基づいて空気用弁座19の複数の出口35のそれぞれから圧縮空気がコンプレッサの吐出圧で噴出する。これら各出口35には、図2に示すように、前後方向へ直線的に延びる内側エア供給通路33または前後方向へ直線的に延びる外側エア供給通路34が接続されている。これら内側エア供給通路33および外側エア供給通路34のそれぞれはバレル4の内部に形成されたものであり、各出口35から噴出した圧縮空気は内側エア供給通路33または外側エア供給通路34に沿って前方へ流れる。
バレル4の先端部には、図2に示すように、ノズル40が着脱可能に装着されている。このノズル40はバレル4から塗料および圧縮空気のそれぞれが注入されるものであり、圧縮空気を内層の旋回流および外層の旋回流の2層に噴出し、内層の旋回流および外層の旋回流相互間に塗料の非旋回流を噴出する。以下、ノズル40の詳細構成を説明する。
ノズルベース41は、図2に示すように、後面が開口する円環状の取付溝部42を有する部材を称するものであり、ノズル40は取付溝部42をバレル4のノズル取付口5に着脱可能に嵌合することに基づいてバレル4に着脱可能に装着されている。このノズルベース41の内周面にはノズルコア43が固定されている。このノズルコア43は前後面が開口する空間状の塗料室44を有するものであり、塗料室44の前面は塗料室44の前面に導電性のキャップ45を嵌合することに基づいて液密状態に閉鎖されている。この塗料室44の後面は塗料用弁座10の弁座室11に接続されており、トリガ24が矢印方向へ操作された状態では塗料用弁座10の弁座室11から塗料室44内に塗料が注入される。この塗料室44の内部には導電性の圧縮コイルスプリング63が収納されており、スプリング63は導体8を介して高圧整流回路の高圧端子7に電気的に接続されている。
ノズルコア43の内周面には、図2に示すように、前端部に位置して電極ヘッド46が固定されており、電極ヘッド46には後面が開口する電極収納室47が形成されている。この電極収納室47内には導電性の圧縮コイルスプリング49および抵抗器50が収納されており、スプリング49は抵抗器50に半田付けされることに基づいて電気的に接続されている。この抵抗器50には電極ヘッド46から前方へ突出するピン電極部51が接続されており、ピン電極部51は抵抗器50とスプリング49とキャップ45とスプリング63と導体8を介して高圧整流回路の高圧端子7に電気的に接続されている。この電極ヘッド46の電極収納室47内には樹脂材が充填されており、スプリング49と抵抗器50とピン電極部51の一部のそれぞれは樹脂材によって封止されている。
電極ヘッド46の外周面およびノズルコア43の内周面相互間には隙間状の内側エアスリット52が形成されている。この内側エアスリット52はピン電極部51を中心とする円環状をなすものであり、内側エアスリット52には内側エア通路53の出口が接続されている。この内側エア通路53は電極ヘッド46の外周面に螺旋状のネジ山部を形成し、ネジ山部をノズルコア43の平坦な内周面に接触させることで形成された螺旋状をなすものであり、内側エア通路53の入口には直線状をなす複数の内側エア供給通路54が接続されている。これら複数の内側エア供給通路54はノズルコア43に形成されたものであり、図3に示すように、ピン電極部51を中心とする同一の円形軌跡上に沿って円周方向に等間隔で配列されている。これら複数の内側エア供給通路54のそれぞれは、図2に示すように、バレル4の内側エア供給通路33に接続されたものであり、トリガ24が矢印方向へ操作された状態では圧縮空気がバレル4の内側エア供給通路33からノズル40の複数の内側エア供給通路54のそれぞれを通して内側エア通路53内に注入され、内側エア通路53に沿って螺旋状に旋回した後に内側エアスリット52から旋回流として前方へ噴出する。この螺旋状の内側エア通路53は後から前へ向って径寸法が変化しないものであり、内側エア通路53から内側エアスリット52を通して噴出する旋回流は一定の径寸法になる。
ノズルベース41には、図2に示すように、内側エアスリット52の外周部に位置して塗料スリット55が形成されている。この塗料スリット55はピン電極部51を中心とする円環状をなすものであり、塗料スリット55には塗料通路56の出口が接続されている。この塗料通路56はノズルベース41の内周面およびノズルコア43の外周面相互間に形成されたものであり、ピン電極部51を中心とする円環状をなしている。この塗料通路56の入口には複数の連絡通路57が接続されている。これら複数の連絡通路57のそれぞれはノズルベース41に形成されたものであり、図3に示すように、塗料室44を中心に放射状に配列されている。これら複数の連絡通路57のそれぞれは塗料室44に接続されたものであり、トリガ24が矢印方向へ操作された状態では塗料が塗料室44から各連絡通路57および塗料通路56を順に通して共通の塗料スリット55内に注入され、塗料スリット55から前方へ噴出する。この塗料スリット55は、図2に示すように、後から前へ向って径寸法が小さくなるものであり、塗料スリット55から噴出する塗料は内側スリット52から噴出する内層の旋回流に合流する。
ノズルベース41の表面には、図2に示すように、ノズルキャップ58が被せられている。このノズルキャップ58およびノズルベース41相互間には円筒状のリテイナー59が装着されており、リテイナー59はノズルキャップ58およびノズルベース41相互間を連結状態に保持している。このノズルキャップ58の内周面およびノズルベース41の外周面相互間には隙間状の外側エアスリット60が形成されている。この外側エアスリット60はピン電極部51を中心とする円環状をなすものであり、塗料スリット55は外側エアスリット60および内側エアスリット52相互間に外側エアスリット60および内側エアスリット52のそれぞれに対して同心状に配置されている。
外側エアスリット60には、図2に示すように、外側エア通路61の出口が接続されている。この外側エア通路61はノズルベース41の外周面に螺旋状のネジ山部を形成し、ネジ山部をノズルキャップ58の平坦な内周面に接触させることで形成された螺旋状をなすものであり、外側エア通路61の旋回方向は内側エア通路53の旋回方向と同一に設定されている。この外側エア通路61の入口には前後方向へ直線的に延びる複数の外側エア供給通路62が接続されている。これら複数の外側エア供給通路62のそれぞれはノズルベース41に形成されたものであり、ピン電極部51を中心とする同一の円形軌跡上に沿って円周方向に等間隔で配列されている。これら複数の外側エア供給通路62のそれぞれはバレル4の外側エア供給通路34に接続されたものであり、トリガ24が矢印方向へ操作された状態では圧縮空気がバレル4の外側エア供給通路34からノズル40の複数の外側エア供給通路62のそれぞれを通して共通の外側エア通路61内に注入され、外側エア通路61に沿って内側エア通路53と同一方向へ螺旋状に旋回した後に外側エアスリット60から旋回流となって前方へ噴出する。この外側エア通路61は後から前へ向って径寸法が小さくなるものであり、外側エア通路61から噴出する外層の旋回流は塗料スリット55から噴出する塗装流および内側スリット52から噴出する内層の旋回流のそれぞれに合流し、アース接続された塗装対象物には一層の円形パターンで塗料が噴霧される。
上記実施例1によれば次の効果を奏する。
内側エアスリット52および外側エアスリット60相互間に内側エアスリット52および外側エアスリット60のそれぞれに対して同心状に塗料スリット55を配置したので、塗料スリット55から噴出する塗料が塗料スリット55の内周部へ向うことを内側エアスリット52から噴出する内層の旋回流が遮蔽するようになる。このため、ノズル40のうち塗料スリット55の内周部分に塗料のミストが付着することが抑えられるので、塗料のミストが粗大粒子に成長することがなくなる。従って、ノズル40から塗装対象物に向けて粗大粒子が噴霧されることが防止されるので、塗料の微粒度が悪化することを防止できる。
内側エアスリット52および外側エアスリット60相互間に内側エアスリット52および外側エアスリット60のそれぞれに対して同心状に塗料スリット55を配置したので、塗料スリット55から噴出する塗料が塗料スリット55の内周部へ向うことを内側エアスリット52から噴出する内層の旋回流が遮蔽するようになる。このため、ノズル40のうち塗料スリット55の内周部分に塗料のミストが付着することが抑えられるので、塗料のミストが粗大粒子に成長することがなくなる。従って、ノズル40から塗装対象物に向けて粗大粒子が噴霧されることが防止されるので、塗料の微粒度が悪化することを防止できる。
上記実施例1においては、螺旋状をなす内側エア通路53の旋回方向および螺旋状をなす外側エア通路61の旋回方向を相違させても良い。
上記実施例1においては、作業者がトリガ24を手指で操作することなく塗料および圧縮空気のそれぞれを噴出する自動ガンにノズル40を適用しても良い。
上記実施例1においては、作業者がトリガ24を手指で操作することなく塗料および圧縮空気のそれぞれを噴出する自動ガンにノズル40を適用しても良い。
上記実施例1においては、内側エアスリット52と塗料スリット55と外側エアスリット60を相互に相似な多角形の環状に形成し、相互に同心状に配置しても良い。
上記実施例1においては、塗装対象物に塗料をクーロン力で付着させる静電塗装用ガンのノズルに本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、例えば家具等の塗装対象物に塗料を付着させる工芸用の塗装用ガンのノズルに本発明を適用しても良い。要は塗料用スリットから噴出する塗料をエア用スリットから噴出する旋回流に乗せることで霧状化する塗装用ガンのノズルの全般に適用することができる。
上記実施例1においては、塗装対象物に塗料をクーロン力で付着させる静電塗装用ガンのノズルに本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、例えば家具等の塗装対象物に塗料を付着させる工芸用の塗装用ガンのノズルに本発明を適用しても良い。要は塗料用スリットから噴出する塗料をエア用スリットから噴出する旋回流に乗せることで霧状化する塗装用ガンのノズルの全般に適用することができる。
40はノズル、52は内側エアスリット、53は内側エア通路、55は塗料スリット、60は外側エアスリット、61は外側エア通路を示している。
Claims (1)
- 空気が注入される螺旋状の内側エア通路と、
前記内側エア通路の出口に接続され、前記内側エア通路を経由した空気を旋回流として噴出する環状の内側エアスリットと、
前記内側エア通路の外周部に設けられ、空気が注入される螺旋状の外側エア通路と、
前記外側エア通路の出口に前記内側エアスリットに対して同心状に接続され、前記外側エア通路を経由した空気を旋回流として噴出する環状の外側エアスリットと、
前記内側エアスリットおよび前記外側エアスリット相互間に前記内側エアスリットおよび前記外側エアスリットのそれぞれに対して同心状に設けられ、塗料を噴出する環状の塗料スリットを備えたことを特徴とする塗装用ガンのノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 2007-03-23 JP JP2007076719A patent/JP2008229589A/ja active Pending
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