JP2008272613A

JP2008272613A - 自動スプレーガンのマニホールド着脱装置

Info

Publication number: JP2008272613A
Application number: JP2007115984A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Hatake; 隆行畠
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-11-13

Abstract

【課題】スプレーガン本体をマニホールドに装着させる方向に移動させた状態で、ワンタッチで簡易装着が可能な着脱装置とする。
【手段】塗料およびエアの供給路につながる開口を設けたシート面を形成したスプレーガン本体と、前記シート面のそれぞれの開口に一致し前記シート面と接合する取付け面に供給出口を形成したマニホールドを装着分離する着脱装置において、前記のシート面および取付け面と直交する立面から固定用係止片を突出させ、この係止片が挿入される側に係止片と係合して装着する方向の移動を規制する固定手段を設ける。固定手段は装着方向を軸に回転するロック本体に、前記係止片が挿入された位置で軸方向に移動可能な第１の溝と、回転した時に係止片と係合して装着位置に固定する第２の溝を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装用自動スプレーガンの塗料、噴霧エア供給路と接続されるマニホールドを確実かつ容易に装着し、ワンタッチで着脱を可能とする装置に関するものである。

塗装用スプレーガンは、作業者が直接操作する手持式のスプレーガンの他、自動塗装機や塗装ロボットに搭載して作動させる自動スプレーガンがある。この種の自動スプレーガンは、機械的に操作され長時間の作業が連続して行われるのが普通である。しかし塗料を使用することによる汚損や塗料の付着などを完全に防止することは困難で、定期的なメンテナンスが必要とされる。

また塗料の変更や、塗装条件の変更等によりスプレーガンの交換が必要なことも多くあり、スプレーガンの交換は日常的に行われるのが通常である。
このような場合、自動塗装ラインは停止され、その間の作業は非生産時間として大きな損失となり、極力短時間の作業で完了できることが望まれる。これらの要求に応えるため、スプレーガン本体に接続される塗料供給ホースや作動制御用エアや噴霧用エアの供給ホースの接続されたマニホールドを設け、このマニホールドに自動スプレーガン本体を着脱するだけで交換を可能にしたマニホールドスプレーガンが知られている。

これまでに示されたマニホールドスプレーガンの着脱手段は、特開平９−２０６６３５号公報に見られるように、確実に固定するため、ねじの締結による着脱が用いられていた。これに対し、すばやく着脱できるように改善された方法としては、フックを利用した固定手段等が提案されている。（特開平１０−１８０１６３号公報、特開２００３−６２４９８号公報）

しかし、これらはいずれか一方の端部をフック状の係止部材で位置決めし、他方を装着位置に合わせた後に締め付ける構造となっていて装着される接合面の位置によって圧着される条件が異なり、接続状態にバラツキが生じ、また通路接合部のパッキン等に変則的な力が作用して耐久上の問題が生ずる結果となる。このことから位置決めとは別に一箇所の締め付け手段により確実に締め付けるものとして、ＷＯ２００６／６０５５で示されるような改善もなされている。

いずれにしても、これらに示されたマニホールドとスプレーガン本体の接続面は、いずれも一面で形成されており、これらの接続面を合わせてこれを固定する方法が採られており、一方側を他方に圧接する関係位置に係合するよう保持させ、押し当てた状態で固定するもので、装着される方向に挿入される軸や係止片に対してその挿入方向の移動や外れを規制する構造は複雑で安定性に欠ける問題が残されている。

また着脱は簡便であるほど望ましく、その動作もワンタッチで出来ることが望まれるが、装着する際に仮に保持することで位置決めを確実容易にすることや、固定手段を解除した時にそのまま分離されると落下の危険性があり、簡単に外せる構造を有しながら、実用上は固定手段を外しても緩んだ状態で係合が維持されるように構成することも必要となる。

特開平１０−１８０１６３号公報特開２００３−６２４９８号公報

塗料及びエア等の複数の供給路を統合配管するマニホールドと、塗料を噴霧する機能を備えたスプレーガン本体とを個別に設け、これらを組み合わせて自動スプレーガンを構成するマニホールドスプレーガンにおいて、スプレーガン本体とマニホールドが確実に装着される構造とし、装着及び分離するに当たり、これを簡便に行うことが出来、短時間でスプレーガン本体の交換を可能にして作業者の負担を軽減、全体としての生産性を高めることができる装置を得ることを課題とする。

塗料およびエアの供給路につながる開口を設けたシート面を形成したスプレーガン本体と、前記シート面のそれぞれの開口に一致して前記シート面と接合する取付け面に供給出口を形成したマニホールドを装着分離する着脱装置において、前記のシート面および取付け面と直交し、互いに接触し合う立面を形成し、該一方の立面から固定用係止片を突出させ、他方の立面に前記係止片の挿入孔を設け、その内部に係止片と係合する固定手段を設ける。固定手段は装着方向を軸として回転するロック本体に、前記係止片が挿入された位置で軸方向に移動可能な第１の溝と、回転した時に係止片と係合して装着位置に固定する係止段をもつ第２の溝を設ける。簡単かつ確実に固定するためロック本体には装着方向に働くばねが介装され、固定手段には回転用ツマミが外部に接続されている。

スプレーガン本体とマニホールドは、接合面となるシート面と取付け面とは直交する立面を有しているためそれ自体で装着時の位置決めが容易であり、この立面に突出し、すなわちシート面と平行な係止片を設けて、この係止片を押さえる構成としたため、スプレーガン本体とマニホールドは立面をガイドとして移動させられ、係止片の軸をその軸と平行な方向に固定することで装着が出来るため、軸方向の移動を防止するより、移動スキマに入り込ませるだけの簡単な固定手段で移動を停止させ固定をすることが可能となる。

また移動を抑える固定手段に楔状の段差を設けて、移動側のスキマに固定すれば、その移動量を調整して装着時の圧接力を適正に維持することも容易にでき、適当な段差を噛み合わせて装着固定する場合においてもその段差の位置を押さえ込む方向に働く弾発手段を組み込むによって適正な装着力を保持し、スプレーガン本体とマニホールド間に設けたパッキン等の気密装置の機能を確実に維持することが出来る。

係止片に噛み合わせる段差部を持つ固定手段は回転位置によって簡単に形成することができ、その回転は外部に設けたツマミを回転することで、容易に操作することが可能であり、作業者は短時間で脱着が行えることで負担が軽減され、生産性が向上することになる。

マニホールドガンは、自動スプレーガンのスプレーガン本体部分と、塗料とエア等の接続口を設けスプレーガン本体部に接続する通路を設けたマニホールドを別々に設け、着脱によってスプレーガン本体の交換を可能にしたスプレーガンで、スプレーガンの機能により供給制御される通路の数はいくつかに分けられるが、これは接続面となるスプレーガン側のシート面とマニホールド側の取付け面に設けられる供給口の数が異なるのみで、大きな違いにはならない。

通常は塗料の供給口と作動用及び噴霧用の二つのエアの供給口が必要となるが、作動エアと噴霧エアを兼用する場合は一つでも可能であり、反対に噴霧のパターン調整を個別に行うなどの機能を増加させることでエアの制御通路が増加する場合や、多液塗料の場合もしくは塗料循環システムを採用した場合に塗料の通路が増加することもある。その他、特殊の場合に静電塗装等で使用される場合には塗料やエアの流体通路に加え、電気的な接続を必要とする場合も中継接続部品としてマニホールドに設けられることもある。

図１に示す実施例は単純に塗料の通路とエアの通路を２つ設けた場合として基本的な例を示している。
スプレーガン本体１は塗装用スプレーガンの構造として良く知られている構成で、先端部には中心部に塗料ノズル２を備え、先端の噴出口３から塗料が噴出される。噴出口３内部にはニードル弁４が当接して噴出口３を遮断し、ニードル弁４後部に接続されたピストン５に作動エアが供給さればね６に抗して後方に引かれると噴出口３が開口して塗料が噴出する。

塗料ノズル２の外側には空気キャップ７が着脱自在に取り付けられ、中心口８内に前期噴出口３の先端部が位置し、形成された環状のスキマから噴出するエアによって塗料は噴霧化される。噴出させるエアは後方に設けた空気弁９が前記ピストン５によって作動した時に送り込まれ噴射される。

空気キャップ７には他にパターン調整エア口１０が中心口８の両側面に配置され、その噴出調整によって噴霧パターンが調整される構成となっている。したがって一般的には、この調整エアは中心からの噴霧化エアとは別の供給路を通し別個に調整されたエアが供給されることになる。図の例ではスプレーガン本体１に設けた手動の調整弁１２によって前記調整エア口１０から噴出するエアの量を調整する場合が示されている。自動でこの調整を行う場合はマニホールド３０からスプレーガン本体１を介して独立した別の供給路を設け、前記調整エア口１０に供給されるようにすれば良い。

前記塗料ノズル２に連通する塗料供給路１３は、その開口１４を第１のシート面１５に設け、作動エア供給路１６、噴霧エア供給路１８は、それぞれの開口１７，１９を第２のシート面２０に設けている。第１のシート面１５と第２のシート面２０は互いに平行に段差を設けて形成している。段差の部分はシート面と垂直な立面２１とし、その立面から垂直にすなわち２つのシート面とは平行に突出する係止片２２が突出している。またシート面には装着位置を確実にするため、少なくとも１ヶ所以上に位置決め用ピン２３が埋め込まれ、その一部が突出されている。図の例ではバランスを配慮して２本が設けられている。

一方マニホールド３０は、前記スプレーガン本体１のシート面１５，２０と立面２１に合致する第１の取付け面３１と第２の取付け面３２と取付立面３３をそれぞれ有し、これらの取付け面に前記シート面の開口１４、１７、１９、と一致する供給出口３４、３７、３９、を形成し、それぞれの供給通路３５、３８、４０、を介して塗料供給口４１、作動エア供給口４２、噴霧エア供給口４３が設けられている。

また前記スプレーガン本体１の立面２１に突出する係止片２２に対応したマニホールドの位置には、挿入孔２４が設けられ、位置決めと着脱時の固定手段として用いられる。図の例では挿入孔２４の内部に固定部材としてロック本体４５が装着されており、このロック本体４５に挿入孔２４となる凹部４４が穿設され、前記係止片２２が挿入された状態で、前記立面２１が取付立面３３をガイドとして図の下方に移動し、互いのシート面と取付け面が密着させる。図５から図７はこのロック本体４５と係止片２２のみを抜き出し、その位置関係を示している。

図５の状態で係止片２２はロック本体４５の凹部４４の上部に挿入された状態であり、この時はスプレーガン本体１とマニホールド３０は、シート面１５、２０と取付け面３１、３２が密着されていない。この状態から、例えばスプレーガン本体１を下方に移動させると係止片２２が下方に移動し図６の状態になり、シート面１５、２０と取付け面３１、３２が密着されてそれぞれの供給通路が連通する。

この状態で、係止片２２の上部に空いたスキマ２５に入り込んで噛み合う係止段部２６をもったロック本体を回転させて、図７の状態に固定することによって、係止片２２が上方に移動することを防止する。これによってスプレーガン本体１とマニホールド３０は装着固定される。回転によって段差の位置が変わるロック本体４５を形成することにより、ワンタッチで切り替えることができる。このロック本体４５は既知の手段によって一体に設けた心棒４６と外部に配置されるつまみ４７によって外部から操作するように構成される。これらの噛み合う段差を持たせた形状は本実施例に限定されること無く、回転角度によって押さえ込む位置が異なる段差を形成して係止片を係合させる構成が既存の技術の範囲でいくつか考えられる。

図４における実施例の場合は、マニホールド３０に設けられたロック本体が回転軸方向の移動を規制するため、止めねじ２７で規制されている。但し回転が円滑にできるように摺動抵抗の少ないフッ化樹脂等の摺動パッキン２８がそれぞれの摺動部に介装されている。さらにロック本体４５を規制する位置のバラツキを回避し、係止片２２の押付け力を維持するため止めねじ２７内にロック本体４５を弾圧するばね２９が介装されている。

これにより押さえ込みが常に安定し、スプレーガン本体１とマニホールド３０の間のパッキン等による気密が保たれる。すなわち前記スプレーガン本体１の開口１４，１７，１９と対応するマニホールド３０のそれぞれの供給出口３４，３７，３９は、装着された時に漏洩を防止する手段としてシール手段もしくはパッキンが介装されている。本実施例では開口１４の周囲にシールリング５１を装着し、第１取付け面３１が密着した時に接続される方法と、第２シート面２０と第２取付け面３２の間に接続通路部分に穴を開けたパッキン５２を介装し締め付けた時に通路の接続と漏洩防止を図った方法が採用されている。いずれの場合も押付け力によって気密が保持され確実な供給が可能となる。

実施例の固定手段は係止片に係合させて固定する方法として、マニホールドに設けた固定装置を示したが、密着させるシート面とは直交する立面をガイドとして移動させ所定の位置で固定させるため、固定手段はこれに限定されること無く、各種のロック装置が使用され、所定の位置で緊締され、容易に解除できる技術を用いて所期の効果を得ることができる。

本実施例では係止片に対し、確実に固定する手段としてロック本体を回転させて係合する構成としたが、係止片に対し確実に所定の位置で係止させる作動竿等を設け、押し込むだけで弾性に抗して係合させ、解除の際にはその作動竿を逆に操作して分離可能にするなどの着脱手段を利用することもできる。

本発明の実施例で、マニホールドスプレーガンとして組み合わされた状態を示す断面図である。本発明の実施例でスプレーガン本体とマニホールドを分離した状態で示す外観図である。本発明の実施例でスプレーガン本体とマニホールドを装着する途中の状態を示す外観図である。図１の固定手段を構成するロック本体部分を詳細に示した部分断面図である。図３の状態の時、固定手段の実施例として示したロック本体が、係止片に係合する状態を示す、３方向から見た説明図。図５の状態からロック本体を軸方向に上に移動させた時の状態を示す説明図。図６の状態からロック本体を９０°回転させ、固定手段が図１に示す組み合わされた状態に固定された時の状態を示す、３方向から見た説明図。

符号の説明

１、スプレーガン本体
２、塗料ノズル
７、空気キャップ
１２、調整弁
１４、１７、１９、開口
１５、第１のシート面
２０、第２のシート面
２１、立面
２２、係止片
２３、ピン
２４、挿入孔
２５、スキマ
２６、係止段部
２７、止めねじ
２８、摺動パッキン
２９、ばね
３０、マニホールド
３１、第１の取付け面
３２、第２の取付け面
３３、取付立面
３４，３７，３９、供給出口
３５，３８，４０、供給通路
４４、凹部
４５、ロック本体
４７、つまみ
５１、シールリング
５２、パッキン

Claims

塗料およびエアの供給路につながる開口を設けたシート面を形成したスプレーガン本体と、前記シート面のそれぞれの開口に一致し前記シート面と接合する取付け面に供給出口を形成したマニホールドを装着分離する着脱装置において、前記のシート面および取付け面と直交し、互いに接触し合う立面を形成し、該一方の立面から突出させた固定用係止片と、他方の立面に前記係止片の挿入孔を設け、該挿入孔の内部に前記スプレーガン本体とマニホールドを装着する方向を軸として回転し、前記係止片と係合して前記軸方向の移動を規制する係止段部を設けた固定手段を設け、該固定手段を外部から回転可能とした自動スプレーガンのマニホールド着脱装置。
前記固定手段は、係止片が挿入された位置で軸方向に移動可能な第１の溝と、略９０°回転した時に係止片と噛み合い、軸方向の移動を規制する係止段部をもつ第２の溝を設けたロック本体からなる請求項１のマニホールド着脱装置。
前記ロック本体には前記係止片に作用して装着方向に押圧するばねが介装されている請求項２のマニホールド着脱装置。