JP3159758B2

JP3159758B2 - スプレーガン装置

Info

Publication number: JP3159758B2
Application number: JP34799391A
Authority: JP
Inventors: 雅亮塩崎
Original assignee: 雅亮塩崎
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 2001-04-23
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JPH05155200A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作画面に原画像の拡大画
像などを描画できるスプレーガン装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、壁面などに拡大カラー画像を描き
たい場合には、シートの上にインクジェット方式の描画
装置によって予めカラー描画を印刷しておき、このシー
トを壁面に貼着するのが通例である。そのため、大画面
を小画面に分割して印刷し、一枚ごとにインクの吐出を
止める必要があり、分割画面を張り合わせた時に色調が
不統一になる欠点があった。

【０００３】このような問題を解決するため、特開平１
−１２８８４１号公報には壁面に直接描画できる描画装
置が開示されている。この描画装置は、壁面に対して据
え付け自在な枠組と、この枠組にスプレーガンユニット
を２次元的に移動可能に支持する支持手段と、スプレー
ガンユニットを外部からの制御信号によって移動させる
駆動手段と、スプレーガンユニットへ制御信号およびス
プレー用圧縮空気を送る中継用制御手段とを備えてい
る。上記スプレーガンユニットは３原色（例えば赤，
青，黄）と黒色の塗料をそれぞれ噴霧する４本のスプレ
ーガンを水平方向に平行に取り付けてあり、これらスプ
レーガンにはそれぞれ圧縮空気が供給されている。スプ
レーガンへの圧縮空気圧は比例電磁弁によって調整さ
れ、描画の濃度を調整可能である。上記描画装置の場合
には、スプレーガンユニットを横方向に１ピッチずつ移
動させ、各ピッチ毎に所定のスプレーガンから１ドット
分のインクを噴霧することにより、壁面にカラー原画像
の拡大描画を直接描くことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記描画装
置の欠点は、３原色および黒色以外の混合色が得にくい
ことである。従来の描画装置の場合、３原色または黒色
以外の色を発色させようとすれば、３原色のうちの少な
くとも２色のインクを作画面上で混合させなければなら
ない。しかし、２色のインクの噴霧にはスプレーガンユ
ニットの移動時間分の時間差があり、しかもインクの持
つ流動性によって混合度が左右されるため、色むらや混
合不良が発生するからである。そして、先に噴霧された
インクが後のインクが噴霧されるまで乾かないようにし
なればならず、速乾性インクや粘度の高い油性インクは
使用できない。つまり、乾きが遅く粘性が低い水性イン
クしか使用できず、描画の耐水性や耐候性が劣るという
問題がある。また、紙，布，セラミック等のように吸収
性の高い作画面にも描画できない。また、従来の描画装
置では２色を混合するため、噴霧されたインクどおしが
正確に重なり合うようにスプレーガンユニットを高い精
度で位置決めしなければならず、高価な移動機構が必要
になるという問題もある。そこで、本発明の目的は、色
むらのない良好な混合色を得ることができ、使用インク
に制約がなく、かつ高い精度の移動機構が要求されない
スプレーガン装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載のスプレーガン装置は、スプレーガ
ン本体の内部に、前方に向かって開口し、異なる色のイ
ンクを吐出する複数のノズルを、スプレーガン本体の軸
心から等距離に所定角度間隔で分散して配置するととも
に、スプレーガン本体に、全てのノズルの周囲を取り囲
みかつ前方に向かって先細なテーパ状にエアーを噴出さ
せるよう開口し、かつスプレーガン本体の軸心を中心と
する円環状のエアー噴出口を設け、エアー噴出口から噴
出されるエアーの流れによって、上記ノズルから吐出さ
れる異なる色のインクを取り囲み、これらインクを混合
して噴霧させるように構成したものである。

【０００６】

【作用】請求項１のスプレーガン装置によれば、複数の
ノズルから吐出された異なる色のインクは、円環状のエ
アーの流れによって周囲が取り囲まれ、作画面に向かっ
て噴霧される。そして、作画面に到達する前の段階でイ
ンク同士が噴霧状態で混合されるため、作画面上には色
むらのない混合色を得ることができる。噴霧されるイン
クは先細なテーパ状に噴出される環状のエアーの流れに
よって取り囲まれるため、ノズルの向きを一点に向かっ
て交差するように配置する必要はなく、平行であっても
よい。高粘性インクや速乾性インクを使用した場合、あ
るいは作画面が吸収性の高い場合には、作画面上で混合
するのが困難なことがあるが、インクの混合を作画面よ
り手前の空気中で行うので、インクの種類や作画面の種
類を問わない。カラー原画の拡大描画を得るには、ノズ
ルの本数、つまりインクの色は少なくとも３原色以上設
ける必要があるが、モノトーンの拡大画像を得るには少
なくとも２色あればよい。

【０００７】本発明のスプレーガン装置の場合、描画の
ドットの大きさを変えるため、請求項２のように、軸心
位置に尖鋭状のガイドニードルを前後移動可能に配置す
るのが望ましい。噴霧されたインクはエアーの流れによ
ってガイドニードルの周面に沿って流れる。したがっ
て、スプレーガンから作画面までの距離が同一であって
も、ガイドニードルを前方へ突出させれば描画のドット
が小さくなり、ガイドニードルの突出量を少なくすれば
ドットが大きくなる。

【０００８】なお、従来のスプレーガン装置では、混合
色を得るためインクをドット状に噴霧する以外に方法は
なく、連続噴霧は不可能であったが、本発明では作画面
より手前の空間でインク同士を混合することが可能であ
るから、インクをドット状に噴霧するだけでなく、連続
噴霧も可能である。したがって、より精密な描画を行う
ことが可能である。

【０００９】

【実施例】図１〜図３は本発明の前提となるスプレーガ
ン装置の一例を示す。ホルダ１は先細なテーパ形状に形
成されており、その外周面には３本の凹溝２が形成され
ている。上記凹溝２には異なる色のインクを噴霧する３
本のスプレーガン１０ａ〜１０ｃが嵌合保持され、バン
ド３によってホルダ１に締結されている。これにより、
スプレーガン１０ａ〜１０ｃは図３に示すように１２０
°間隔で、かつそれらの噴霧延長線が点Ｏで鋭角で交差
するように配置されている。ホルダ１の後面には取付金
具４が固定されており、取付金具４から突設された３本
の腕片４ａにはスプレーガン１０ａ〜１０ｃに挿通され
たニードル１１を進退駆動させる直動型ソレノイド５が
取り付けられている。

【００１０】３本のスプレーガン１０ａ〜１０ｃは同一
構造を有するので、このうちの１本のスプレーガン１０
ａの内部構造を説明する。スプレーガン１０ａは図１に
示すように、軸心にインク通路１２が形成され、このイ
ンク通路１２にニードル１１が前後移動自在に挿通され
るとともに、インク通路１２の外側にエアー通路１３が
同心状に形成されている。インク通路１２の先端開口は
漸次先細に形成され、上記ニードル１１によって開閉さ
れるとともに、エアー通路１３もインク通路１２を取り
囲むように漸次先細に形成されている。インク通路１２
の後端に形成されたインク流入口１２ａは図示しないイ
ンクタンクと連結され、エアー通路１３の後端に形成さ
れたエアー流入口１３ａは図示しない圧縮エアー供給源
と接続されている。上記ニードル１１はスプリング１４
によって前方に常時付勢され、インク通路１２の先端開
口を閉鎖しており、ソレノイド５を駆動することにより
ニードル１１が後退して先端開口を開く。エアー通路１
３の噴出口１５より噴出する圧縮エアーによってインク
通路１２の先端開口付近には負圧が発生するため、イン
ク通路１２からインクが吸い出され、噴出口１５からイ
ンクを霧状にして作画面Ｓに噴霧する。

【００１１】ここで、上記構成からなるスプレーガン装
置の動作を説明する。なお、３本のスプレーガン１０ａ
〜１０ｃは赤，青，黄の３原色インクを噴霧するものと
する。スプレーガン装置の軸心を作画面Ｓに対して垂直
となるように配置し、かつスプレーガン１０ａ〜１０ｃ
の延長線の交点Ｏが作画面Ｓより手前となるように位置
調整する。そして、スプレーガン装置を作画面Ｓに対し
て上下方向あるいは左右方向に平行移動させながら、ス
プレーガン１０ａ〜１０ｃから所望の色のインクをドッ
ト状に噴霧し、原画像の拡大画像を描画する。つまり、
スプレーガン１０ａ〜１０ｃのエアー流入口１３ａに圧
縮エアーを供給しながら、ソレノイド５を選択的に駆動
させる。例えば、作画面Ｓに対して３原色のいずれかの
色を発色させる場合には、１本のスプレーガンからイン
クを噴霧するとともに、他のスプレーガンからはエアー
のみを噴出する。このエアー圧はインクを噴霧するスプ
レーガンのエアー圧と同圧である。これにより、交点Ｏ
の前方にある作画面Ｓの所定位置Ｏ’にその色のインク
がドット状に塗布される。また、３原色以外の色を発色
させる場合には、２本または３本のスプレーガンからイ
ンクを同時に噴霧する。このとき、２色または３色のイ
ンクは作画面Ｓの手前の空気中（交点Ｏ）で噴霧状態で
混合し、色むらのない混合色を作画面Ｓ上に発色させる
ことができる。なお、混合色の色合いに応じてソレノイ
ド５の引き量あるいはソレノイド５の駆動時間が調整さ
れるが、各スプレーガンのエアー圧は同圧に設定されて
いるので、スプレーガン装置が移動しない限り作画面Ｓ
へのインクの塗布位置Ｏ’は一定である。

【００１２】上記実施例では３本のスプレーガン１０ａ
〜１０ｃから３原色のインクを噴霧する場合について説
明したが、これに限るものではない。図４は４色のイン
クを噴霧するスプレーガン２０ａ〜２０ｄの配置を示
し、３本のスプレーガン２０ａ〜２０ｃを上記実施例と
同様に３方向から交点Ｏに向かって配置するとともに、
他のスプレーガン２０ｄを３本のスプレーガンの軸心位
置に配置したものである。中心のスプレーガン２０ｄは
白色または黒色のインクを噴霧するのが望ましい。図５
は５色のインクを噴霧するスプレーガン２１ａ〜２１ｅ
の配置を示す。４本のスプレーガン２１ａ〜２１ｄを交
点Ｏに向かって９０°間隔で配置するとともに、軸心位
置に１本のスプレーガン２１ｅを配置したものである。

【００１３】図６〜図８は本発明にかかるスプレーガン
装置の一例を示す。スプレーガン本体３０の軸心には前
後方向に貫通する穴３１が形成され、この穴３１にはガ
イドニードル３２が摺動自在に挿通されている。ガイド
ニードル３２の後端部に設けた摘み部３２ａを回すこと
により、ネジ部３２ｂが中心穴３１を螺進し、ガイドニ
ードル３２を前後方向に位置調整できる。なお、３３は
ロックナットである。中心穴３１の周囲には１２０°間
隔で３本のノズル３４が軸心から等距離に、かつ前方に
向かって斜め内側に傾斜するように設けられている。各
ノズル３４の先端には小径なノズル口３５が形成され、
各ノズル３４の内部にはノズル口開閉用のニードル３６
が前後移動自在に挿入されている。ニードル３６の後端
部はノズル３４より後方へ延長され、その後端部はソレ
ノイド３８に連結されている。ニードル３６はスプリン
グ３９の付勢力によって常時ノズル口３５を閉じてお
り、ソレノイド３８を駆動することによってノズル口３
５を開く。なお、ニードル３６と本体３０との間にはイ
ンク漏れを防止するためのガスケット３７が配置されて
いる。スプレーガン本体３０の上部には、異なる色のイ
ンクを貯留した３本のインクタンク４０が立設され、イ
ンクは水頭圧によりインクタンク４０からインク流入口
４１を介してノズル３４内部へ供給される。

【００１４】スプレーガン本体３０には、３本のノズル
３４を取り囲むように環状のエアー通路４２が形成さ
れ、後端部に設けたエアー流入口４３はエアーホース４
４を介して図示しない圧縮エアー供給源と接続されてい
る。エアー通路４２に供給された圧縮エアーは先細状の
テーパ部４５を通り、ノズル口３５を包囲する環状の噴
出口４６から前方へ噴出する。エアー通路４２に入った
圧縮エアーはテーパ部４５を通過するときに流速が増
し、噴出口４６を出た瞬間に通過面積が急拡大するの
で、ノズル口３５の近傍部には負圧が発生する。この状
態で、何れかのソレノイド３８を駆動してノズル口３５
を開くと、インクが吸い出され、所望の色のインクが噴
霧される。

【００１５】３本のノズル３４には３原色のインクが供
給される。作画面上に単一色を発色させるには、その色
に対応したソレノイド３８を駆動すればよい。これによ
り、ノズル口３５が開かれ、吸い出されたインクが周囲
を流れるエアーによって外周を包囲され、噴出口４６よ
り作画面に向かって噴霧される。このとき、スプレーガ
ン本体３０の軸心部にはガイドニードル３２が設けられ
ているので、エアーがガイドニードル３２に沿いながら
流れ、作画面の目的位置に所望の大きさのドットを描画
できる。ガイドニードル３２を前方に突出させるとドッ
トが小さくなり、後方に退避させるとドットが大きくな
る。そのため、ガイドニードル３２の突出量によって描
画の細密度を自在に調整できる。また、混合色を発色さ
せるには、２個または３個のソレノイド３８を同時に駆
動すればよい。これにより、ノズル３４から複数の色の
インクが吸い出され、噴霧状態となってガイドニードル
３２に沿って流れ、その間に混合される。したがって、
高粘性インクや速乾性インクを使用した場合、あるいは
作画面が吸収性の高い場合でも、作画面には色むらが発
生しない。なお、単一色を発色させる場合も混合色を発
色させる場合も、エアー通路４２に供給される圧縮エア
ー圧は同一である。

【００１６】本発明は上記実施例に限るものではない。
図６に示すスプレーガン装置では３本のノズル３４を環
状に配置したが、４本以上のノズルを環状に配置しても
よく、さらに軸心部にガイドニードル３２に代えて別の
色のインクノズルを配置してもよい。また、軸心部に設
けられるガイドニードル３２を省略し、複数本のノズル
を軸心部に密集させてもよい。なお、本発明のスプレー
ガン装置によって原画像の拡大描画を描く場合、その原
画像には、絵画や写真に描かれた画像のほか、文字や図
形，記号なども含まれる。また、作画面は平坦な面に限
らず、ガレージの扉のような凹凸面や円筒形タンクの外
周面のような曲面でもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載のスプレーガン装置によれば、スプレーガン本体
の内部に異なる色のインクノズルの周囲を取り囲みかつ
前方面に向かって開口する環状のエアー噴出口を設けた
ので、混合色を発色させる場合に、異なる色のインクが
作画面の手前で噴霧状態のまま混合し、作画面上には色
むらのない良好な混合色を得ることができる。そのた
め、水性インクに限らず、速乾性インクや油性インク，
高粘度で粗粒子のペイント類，着色樹脂類，発光イン
ク，釉薬等も使用可能であり、使用インクに制約がな
い。また、本発明では紙，布，ビニール地，ガラス，タ
イル，セラミック等、広範な素材に描画可能である。ま
た、従来では混合色を得るためドット状インク同士が正
確に重なり合うようにスプレーガンユニットを高い精度
で移動させなければならないが、本発明ではスプレーガ
ン本体を予め一定の向きに固定しておけばよく、その移
動機構には従来のように高い位置精度が要求されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提となるスプレーガン装置の一例の
要部斜視図である。

【図２】図１のスプレーガンの一部断面側面図である。

【図３】図１のスプレーガンの配置を示す正面図であ
る。

【図４】スプレーガンの他の配置例を示す正面図であ
る。

【図５】スプレーガンのさらに他の配置例を示す正面図
である。

【図６】本発明にかかるスプレーガン装置の一例の断面
図である。

【図７】図６のVII −VII 線断面図である。

【図８】図６のVIII−VIII線断面図である。

【符号の説明】

３０スプレーガン本体３２ガイドニードル３４ノズル３６ニードル３８ソレノイド４０インクタンク４６エアー噴出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B44D 3/00 B05B 7/08 B41J 2/015

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮エアーの吹き付け力によりインクを噴
霧するスプレーガン装置において、スプレーガン本体の内部に、前方に向かって開口し、異
なる色のインクを吐出する複数のノズルを、スプレーガ
ン本体の軸心から等距離に所定角度間隔で分散して配置
するとともに、スプレーガン本体に、全てのノズルの周囲を取り囲みか
つ前方に向かって先細なテーパ状にエアーを噴出させる
よう開口し、かつスプレーガン本体の軸心を中心とする
円環状のエアー噴出口を設け、エアー噴出口から噴出されるエアーの流れによって、上
記ノズルから吐出される異なる色のインクを取り囲み、
これらインクを混合して噴霧させるように構成したこと
を特徴とするスプレーガン装置。
【請求項２】請求項１に記載のスプレーガン装置におい
て、上記スプレーガン本体の軸心位置に尖鋭状のガイドニー
ドルが前後移動可能に配置され、上記ノズルから吐出さ
れたインクがエアーの流れによってガイドニードルの周
面に沿って流れることを特徴とするスプレーガン装置。