JP3308516B2 - エアスプレーガン - Google Patents

エアスプレーガン

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JP3308516B2
JP3308516B2 JP2000072809A JP2000072809A JP3308516B2 JP 3308516 B2 JP3308516 B2 JP 3308516B2 JP 2000072809 A JP2000072809 A JP 2000072809A JP 2000072809 A JP2000072809 A JP 2000072809A JP 3308516 B2 JP3308516 B2 JP 3308516B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、被塗物に塗料を
塗布するのに用いられるエアスプレーガンに関する。
【0002】
【従来の技術】エアスプレーガンは、一般的に、液体塗
料を霧化エアで霧化しながら塗料噴霧流として前方に向
けて噴射すると共に、この塗料噴霧流にパターンエアを
当ててその形状を整えるようになっている。
【0003】特開平2−102755号公報は、塗装作
業中に、スプレーパターンの大きさを変えることのでき
るハンド式のエアスプレーガンを開示している。このエ
アスプレーガンは、ガン先端に存在する霧化エア吐出口
及びパターンエア吐出口に加圧エアを供給するエア通路
にエア流量調整弁を備え、このエア流量調整弁とトリガ
ーとを連係させることによって、トリガーの引き絞り量
つまり塗料吐出量に対応した量のエアを霧化エア吐出口
及びパターンエア吐出口に供給するようになっている。
【0004】より具体的に説明すると、ガン内部のエア
通路に設けたエア流量調整弁は、トリガーとリンクを介
して連結され且つ閉弁方向にバネ付勢された先細りの可
動弁棒を備え、トリガーの引き絞り動作に連動して可動
弁棒がバルブシートから離れるに従って、このエア流量
調整弁を通過するエアの量がリニアに増大するように構
成されている。
【0005】この種のスプレーガンが、トリガーを一杯
に引き絞った状態で使用されている実状を考慮に入れ
て、特開平2−102755号公報のスプレーガンにあ
っては、トリガーの引き絞りを段階的に止めることがで
きるように、塗料の吐出量を規定するニードル弁の軸に
複数の円周溝が設けられ、また、この円周溝に向けてバ
ネ付勢された係止片つまりストッパーが設けられてい
る。
【0006】また、特開平2−102755号公報は、
塗料噴射量とエア吐出量との間の調整を、エア流量調整
弁の可動弁棒に対するリンクの取付位置を変更すること
によって行うことを教示しており、この調整を、作業者
が塗装作業中であっても直ちに行うことができるよう
に、可動弁棒にリンクを取付けるための係止部材が可動
弁体に螺着されている。すなわち、可動弁棒の後端部分
はネジ切りされており、この後端部分にリンク取付用の
係止部材(ナット)を螺合させる構成を採用し、塗装途
中であっても作業者が係止部材を操作することによって
エア流量調整弁の開度を調整することができるようにな
っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特開平2−10275
5号公報の中でも議論されているとおり、この種のエア
スプレーガンは、トリガーの絞り込みを途中で止めて使
用するのではなく、トリガーを一杯に引き絞って使用す
るのが実状である。この実状を考慮に入れたときに、特
開平2−102755号公報に開示のエアスプレーガン
の構造を簡素化する余地が多々見られる。
【0008】本願発明者は、このような観点から本発明
を案出するに至ったものである。本発明の目的は、小パ
ターンと大パターンの二つ態様で使用するためのエアス
プレーガンであって、簡素な部品を使用することのでき
るスプレーガンを提供することにある。本発明の更なる
目的は、部品点数を削減することのできるエアスプレー
ガンを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる技術的課題は、本
発明にあっては、作業者が指で操作するして噴射する塗
料の量を調整するトリガーを備えたエアスプレーガンを
前提として、前記エアスプレーガンから噴射された塗料
噴霧流の形状を規定するためのパターンエアの吐出口に
加圧エアを供給する内部エア通路に設けられ、閉弁方向
にバネ付勢された可動弁体を備えた開閉弁機構と、前記
可動弁体の先端部分に形成され、該可動弁体がバルブシ
ートに着座した状態で前記内部エア通路から前記パター
ンエアの吐出口に少量のエアを供給するための通気孔
と、前記可動弁体と前記トリガーとを連結するための連
結手段とを有し、前記連結手段には、作業者が前記トリ
ガーを引き絞る初期動作から一杯に引き絞る途中まで該
トリガーと前記可動弁体との連係を切断するための連係
切断手段とを備えていることを特徴とするエアスプレー
ガンを提供することによって達成される。
【0010】すなわち、本発明にあっては、トリガーを
一杯に引き絞る過程の前半段階までは、前記連係切断手
段によって、トリガーと可動弁体との連係が切断されて
いるため、可動弁体がバルブシートに着座した状態が維
持されるものの可動弁体に形成した通気孔を通じて少量
のエアがパターンエア吐出口に供給される。したがっ
て、この前半段階では、塗料の噴射量が少なく且つパタ
ーンが小さい小パターンの塗料噴射状態となる。他方、
トリガーを一杯に引き絞った状態では、トリガーの動作
が前記連結手段によって可動弁体を伝達され、可動弁体
をバルブシートから引き離して前記開閉弁機構を開弁し
た状態にすることから、大量のエアがパターンエア吐出
口に供給される。したがって、トリガーを一杯に引き絞
った状態では、塗料の噴射量が多く且つパターンが大き
い大パターンの塗料噴射状態となる。
【0011】また、作業者は、トリガーを引き絞ってい
く過程で、小パターン噴射状態と大パターン噴射状態と
の切り替わるときに、可動弁体を付勢しているバネ力を
体感することになる。したがって、作業者は、このバネ
力を感じる直前までトリガーを引き絞ることでスプレー
ガンを小パターン噴射状態で使用することができ、更に
トリガーを一杯まで引き絞ることでスプレーガンを大パ
ターン噴射状態に切り換えることができる。
【0012】本発明の他の目的およびその利点は、以下
の本発明の好ましい実施例から明らかになろう。
【0013】
【実施例】以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ま
しい実施例を詳しく説明する。図1は実施例のエアスプ
レーガンの縦断面図である。このエアスプレーガン1は
ハンド式のガンであり、その概要を説明すると、従来と
同様に、ハンド部3とバレル部5とを有し、作業者(図
示せず)は、ハンド部3を把持しながらトリガー7を絞
り込むことで、バレル部5の中間部分の塗料導入ポート
9から導入される塗料をバレル部5の先端からの霧化エ
アで霧化しながら塗料噴霧流として前方に向けて噴射す
ることができる。
【0014】エアスプレーガン1について、詳しく説明
すると、バレル部5の先端には、霧化頭を構成する塗料
ノズル11及びエアキャップ13が取付リング15によ
って着脱自在に装着されている。塗料ノズル11には、
その中心に塗料噴射口17が形成されている。エアキャ
ップ13には、塗料ノズル11の塗料噴射口17の近傍
に位置する霧化エア吐出口19と、その外方に位置して
塗料噴霧流に向けてエアを噴射する直径方向に対峙した
一対のパターンエア吐出口21とが形成されている。ハ
ンド部3の下端面には加圧エア導入ポート23が形成さ
れ、このポート23を通じてハンド部3の内部に導入さ
れたエアは、ハンド部3及びバレル部5を通る内部エア
通路23を通じて霧化エア吐出口19およびパターンエ
ア吐出口21に供給される。
【0015】塗料ノズル11から噴射される塗料の量
は、塗料噴射口17に臨んで配置されたニードル弁25
を移動させることによって行われる。ニードル弁25
は、塗料噴射口17から後方に向けてバレル部5に沿っ
て延び、トリガー7を貫通し、また、ハンド部3を貫通
している。このニードル弁25のストロークは、ニード
ル弁25の後端部を覆う調整ノブ27を回転させること
によって調節することができる。ニードル弁25は、そ
の中間部分に拡径部25aを備え、この拡径部25aの
後端面と調整ノブ27との間に配置された圧縮スプリン
グ29によって閉じ方向に付勢されている。
【0016】トリガー7は、ニードル弁25の拡径部2
5aの前端面と係合するフランジ7aを備え、トリガー
7を少し引き絞った後に初めてフランジ7aがニードル
弁25と係合してこれを後方に移動させることができ、
ニードル弁25が後方に移動し始めると、これに関連し
て塗料噴射口17の有効開口面積が徐々に拡大する(塗
料吐出量が徐々に多くなる)。逆に、トリガー7の引き
絞りを弱めると、ニードル弁25が圧縮スプリング29
の付勢力によって前方に移動し、これにより塗料噴射口
17の有効開口面積が徐々に縮小する(塗料塗料量が徐
々に少なくなる)。
【0017】上述した内部エア通路23には、トリガー
7の後方からこれに向けて延びるピン31を介して、ト
リガー7の引き絞り動作に連動して内部エア通路23を
開くメイン開閉弁機構33が設けられている。また、内
部エア通路23には、メイン開閉弁機構33を通りバレ
ル部5を経て、霧化エア吐出口19及びパターンエア吐
出口21への分岐路の直上流に、第2の開閉弁機構35
が配設されている。開閉弁機構35は、図2、図3から
最もよく理解できるように、バルブシート37に離着座
可能に配置された可動弁体としての断面円形の弁棒39
を含み、弁棒39は、バレル部5を通る内部エア通路2
3の中に配置され且つ弁棒39の後端部分はバレル部5
の後端面から外部に延出している。
【0018】弁棒39は、その後端部分に同軸に配置さ
れた圧縮スプリング41によってバルブシート37に着
座する方向に付勢されている。弁棒39には、その先端
部分に通気孔43が形成されている。通気孔43は、弁
棒39の先端面に開口する出口ポート43aと、弁棒3
9の周面に開口する入口ポート43bとを含んでおり
(図3)、弁棒39がバルブシート37に着座した状態
では、バレル部5の内部エア通路23を通る加圧エア
は、入口ポート43bから通気孔43に入り、出口ポー
ト43aを通って霧化エア吐出口19及びパターンエア
吐出口21から外部に吐出される。このことから理解で
きるように、弁棒39がバルブシート37に着座した状
態での霧化エア吐出口19及びパターンエア吐出口21
から吐出されるエアの量は、弁棒39の通気孔43の直
径によって規定される。逆に、弁棒39がバルブシート
37から離れて両者間に隙間が形成されたときには、こ
の隙間及び通気孔43を通って霧化エア吐出口19及び
パターンエア吐出口21にエアが供給される。
【0019】弁棒39は連結リンク45を介してトリガ
ー7に連結されている。連結リンク45は、バレル部5
の外部に配置され且つ弁棒39とほぼ平行に配置され
て、トリガー7から弁棒39の後端まで延びている。連
結リンク45は、その前端部分に、連結リンク45の長
手方向に延びる長穴47を有し、この長穴47を貫通す
る取付ピン49を介して、この連結リンク45とトリガ
ー7とが連結されている。他方、連結リンク45の後端
は、第2のピン51を介してブロック53に回動自在に
連結されている。この連結リンク45の前端部分に形成
した長穴47を連結リンク45の後端部分に形成するよ
うにしてもよく、また、連結リンク45の前端部分及び
後端部分の両者に形成してもよい。
【0020】ブロック53は、弁棒39の後端部分を受
け入れる貫通穴53aを有し、この貫通穴53aの断面
は約3/4円の形状に形成されている。この貫通穴53
aの非円形形状は、円形断面の弁棒39の後端部分の一
部を切り欠いて形成されたフラット面39aに対応する
ものである。弁棒39のフラット面39aと、これと相
補的な穴形状を備えたブロック53とによって、ブロッ
クの回転を防止することができると共に、弁棒39のフ
ラット面39aは、ブロック53を半径方向に貫通する
止めネジ55の受け面を構成している。弁棒39に対す
るブロック53の固定位置は、止めネジ55を緩めてブ
ロック53を弁棒39の軸線に沿って前後に移動させ、
次いで、止めネジ55を締め付けることによって調整す
ることができる。このブロック53の固定位置を調整す
るための機構は、後の説明から理解できるように、トリ
ガー7と連結リンク45との連係が長穴47によって切
断された状態の終期を調整するための手段を構成するも
のである。
【0021】エアスプレーガン1の操作及び動作を以下
に説明する。作業者がスプレーガン1のハンド部3を把
持してバレル部5の先端を被塗物(図示せず)に向けた
後にトリガー7を引き絞り始めると、その初期段階で
は、霧化エア吐出口19及びパターンエア吐出口21か
らエアが吐出するだけで、塗料は噴射されない(図4参
照)。すなわち、トリガー7を引き絞るその初期段階で
は、塗料の噴射量を制御するニードル弁25は圧縮スプ
リング29の付勢力によって閉じた状態にあり、他方、
トリガー7の引き絞り動作に伴って直ちにメイン開閉弁
機構33が開かれるが、第2の開閉弁機構35は閉じ状
態が維持され、内部エア通路23を通るエアは弁棒39
の通気孔43を通じて霧化エア吐出口19及びパターン
エア吐出口21に供給される。説明の都合上、この段階
をアイドル段階と呼ぶ。
【0022】作業者が更にトリガー7を引き絞ると、そ
の引き絞り量に応じてニードル弁25が開き初め、ニー
ドル弁25の開き量に応じた量の塗料が塗料噴射口17
から吐出される。この状態では、トリガー7の引き絞り
動作は、連結リンク45の長穴47によって連結リンク
45に伝達されず、内部エア通路23の第2の開閉弁機
構35は閉じ状態が維持される(弁棒39は圧縮スプリ
ング41の付勢力によってバルブシート37に着座した
状態が継続される)。すなわち、この状態では、トリガ
ー7と連結リンク45との連係が長穴47によって切断
された状態にあり、トリガー7の引き絞り動作に連動し
て弁棒39が移動することはなく、第2の開閉弁機構3
5は閉じ状態にある。したがって、内部エア通路23を
通るエアは弁棒39の通気孔43を通じて霧化エア吐出
口19及びパターンエア吐出口21に供給される。以下
の説明上、この状態を小パターン段階と呼ぶ。
【0023】作業者が更にトリガー7を引き絞ると、ニ
ードル弁25は更に開いて大量の塗料が塗料噴射口17
から吐出される。この大量噴射段階になると、トリガー
7の引き絞り動作に連動して連結リンク45が後方に移
動し、弁棒39は圧縮スプリング41の付勢力に抗して
後方に移動して、内部エア通路23の第2の開閉弁機構
35が開き状態になる(弁棒39がバルブシート37か
ら離れる)。したがって、内部エア通路23を通るエア
は、弁棒39の通気孔43だけでなく、弁棒39とバル
ブシート37との隙間を通じて大量のエアが霧化エア吐
出口19及びパターンエア吐出口21に供給される。説
明の都合上、この状態を大パターン段階と呼ぶ。
【0024】以上の説明から理解できるように、上述の
エアスプレーガン1を使用する作業者は、内部エア通路
23の第2の開閉弁機構35が開くときに、弁棒39は
圧縮スプリング41の付勢力を物理的に感じることにな
る。すなわち、トリガー7を引き絞るための力として、
内部エア通路23の第2の開閉弁機構35が開き始める
ときに、圧縮スプリング41のバネ付勢力に抗して弁棒
39を後方移動させるための力が付加的に必要になるた
め、作業者はトリガー7を操作している指に加わる力
で、そのタイミングを知ることになる。
【0025】すなわち、スプレーガン1は、トリガー7
を引き絞るのに要する力との関係で、次の特性を具備す
ることになる。 (1)トリガー7の初期移動状態つまりトリガー7のフ
ランジ7aがニードル弁25の拡径部25aと係合する
直前までの状態(アイドル段階);このアイドル段階で
は、トリガー7を操作するために力を殆ど必要としな
い。 (2)トリガー7を引き絞り動作と弁棒39との関係が
連結リンク45の長穴47によって切断されている状態
(小パターン段階);この小パターン段階では、トリガ
ー7を操作するための力として、ニードル弁25を移動
させるための力(ニードル弁用の圧縮スプリング29の
付勢力に抗する力)が必要となる。
【0026】(3)トリガー7を引き絞り動作が連結リ
ンク45を介して弁棒39に伝達される状態(大パター
ン段階);この大パターン段階では、トリガー7を操作
するための力として、弁棒39を移動させるための力
(弁棒用の圧縮スプリング41の付勢力に抗する力)が
付加的に必要となる。
【0027】以上の特性を備えたスプレーガン1を用い
て塗装を行うとき、作業者は、トリガー7を操作する指
に段階的に感じる力の大小によって次の2つの態様で使
用することができる。 (1)弁棒用の圧縮スプリング41の付勢力を感じる直
前までトリガー7を引き絞る(小パターン段階)。この
状態では、塗料噴射口17は半開き状態であり、この半
開きの塗料噴射口17の開度に応じた量の塗料が塗料噴
射口17から噴射される。他方、弁棒39はバルブシー
ト37に着座した状態にあり(第2の開閉弁機構35は
閉じ状態)、内部エア通路23を通るエアは弁棒39の
通気孔43を通じて霧化エア吐出口19及びパターンエ
ア吐出口21に供給される(小パターン噴射)。
【0028】(2)トリガー7を一杯に引き絞る(大パ
ターン段階)。この状態では、塗料噴射口17は全開状
態になり、大量の塗料が塗料噴射口17から噴射され
る。他方、弁棒39はバルブシート37から離れ(第2
の開閉弁機構35は開き状態)、内部エア通路23を通
るエアは、弁棒39の通気孔43だけでなく弁棒39と
バルブシート37との間の隙間を通じて霧化エア吐出口
19及びパターンエア吐出口21に供給される(大パタ
ーン噴射)。
【0029】上記の小パターン噴射での使用態様では、
スプレーガン1から比較的少量の塗料が吐出され、ま
た、比較的少量のエアが霧化エア吐出口19及びパター
ンエア吐出口21から吐出される。この使用態様はスポ
ット塗装に適している。
【0030】上記の大パターン噴射での使用態様では、
スプレーガン1から大量の塗料が吐出され、また、大量
のエアが霧化エア吐出口19及びパターンエア吐出口2
1から吐出される。この使用態様は、一度に広範囲の塗
装を行うのに適している。
【0031】小パターン噴射と大パターン噴射との切り
替わりのタイミングは、連結リンク45の後端に連係さ
れたブロック53を弁棒39に固定する位置を調整する
ことによって規定することができる。この調整は、スプ
レーガン1を使用して塗装を行っている過程では不可能
であるが、スプレーガン1を使用する前の準備段階で行
うべきである。
【0032】このタイミング調整の方法の一例として
は、ニードル弁25のストロークを規定する調整ノブ2
7を閉じ方向に一杯に回した後に、この調整ノブ27を
例えば3/4ないし1回転ほど開き方向に回転させて、あ
る程度のニードル弁25のストロークを許容するように
し、次いで、トリガー7を限界まで引き絞る。この状態
(トリガー7を引き絞った状態)を維持したまま、弁棒
39に対してブロック53を相対移動させて、連結リン
ク45の長穴47の後端縁にピン49が当接する状態に
し、この状態で、ブロック53を弁棒39に固定する
(止めネジ55をネジ込む)。これで、小パターン噴射
と大パターン噴射の使用態様の切り替えタイミングの設
定が完了する。スプレーガン1を実際に使用するときに
は、調整ノブ27を全開状態にする。このタイミング調
整の作業を容易にするために、例えば調整ノブ27の周
面に目印を付け、この目印によって、調整ノブ27の回
転量を目で確認できるようにするのが好ましい。
【0033】小パターン噴射でのエアの吐出量、つまり
弁棒39の通気孔43を通じて霧化エア吐出口19及び
パターンエア吐出口21に供給されるエアの量の調整
は、直径の異なる通気孔43を備えた弁棒39を複数用
意しておき、この中から適当な通気孔43を備えた弁棒
39を選択して、これをスプレーガン1に装着するよう
にすればよい。
【0034】また、先に説明したように、小パターン噴
射での使用態様と大パターン噴射での使用態様との間の
切り替えタイミングを、弁棒39を閉弁方向に付勢する
圧縮スプリング41のバネ付勢力によって作業者が知る
ことができるが、作業者が体感する切り替えタイミング
を一層明確にしたいのであれば、大きなバネ力を備えた
圧縮スプリング41をスプレーガン1に装着すればよ
い。勿論、バネ力の異なる圧縮スプリング41を複数用
意し、この中から作業者が体感する付加的なバネ力を実
際に使用する作業者にとって好ましいものとなる圧縮ス
プリング41を選択して、これをスプレーガン1に装着
するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のエアスプレーガンの縦断面図
【図2】図1のエアスプレーガンのバレル部を部分的に
切欠いて示す一部切欠き横断面図
【図3】図2のバレル部の前部分を抽出してしめす要部
拡大断面図
【図4】実施例のエアスプレーガンの特性図
【符号の説明】
1 エアスプレーガン 3 スプレーガンのハンド部 5 スプレーガンのバレル部 7 トリガー 17 塗料噴射口 19 霧化エア吐出口 21 パターンエア吐出口 23 内部エア通路 35 第2の開閉弁機構 37 第2の開閉弁機構のバルブシート 39 弁棒 41 弁棒を閉弁方向に付勢する圧縮スプリング 43 弁棒の先端に形成した通気孔 45 連結リンク 47 長穴 53 ブロック 55 止めネジ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05B 7/00 - 7/32

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作業者が指で操作するして噴射する塗料
    の量を調整するトリガーを備えたエアスプレーガンにお
    いて、 前記エアスプレーガンから噴射された塗料噴霧流の形状
    を規定するためのパターンエアの吐出口に加圧エアを供
    給する内部エア通路に設けられ、閉弁方向にバネ付勢さ
    れた可動弁体を備えた開閉弁機構と、 前記可動弁体の先端部分に形成され、該可動弁体がバル
    ブシートに着座した状態で前記内部エア通路から前記パ
    ターンエアの吐出口に少量のエアを供給するための通気
    孔と、 前記可動弁体と前記トリガーとを連結するための連結手
    段とを有し、 前記連結手段には、作業者が前記トリガーを引き絞る初
    期動作から一杯に引き絞る途中まで該トリガーと前記可
    動弁体との連係を切断するための連係切断手段が設けら
    れていることを特徴とするエアスプレーガン。
  2. 【請求項2】 前記トリガーと前記可動弁体との連係が
    切断された状態の終期のタイミングを調整するためのタ
    イミング調整手段を更に備えていることを特徴とする請
    求項1に記載のエアスプレーガン。
  3. 【請求項3】 作業者が把持するためのハンド部と、該
    ハンド部から前方に延びるバレル部と、作業者が指で操
    作するして噴射する塗料の量を調整するトリガーとを備
    えたエアスプレーガンにおいて、 前記バレル部の先端から噴射される塗料を霧化するため
    の霧化エアの吐出口と、該霧化エアによって形成された
    塗料噴霧流の形状を規定するためのパターンエアの吐出
    口とに加圧エアを供給するために前記バレル部の内部に
    形成され且つ該バレル部に沿って延びる内部エア通路
    と、 該内部エア通路に設けられ開閉弁機構であって、閉弁方
    向にバネ付勢され且つ前記内部エア通路の内部を通過し
    て前記バレル部の後端から外部に露出するように配置さ
    れた可動弁棒を備えた開閉弁機構と、 前記トリガーと前記可動弁棒の外部に露出した後端部分
    とを連結する連結リンクと、 該連結リンクと前記トリガーとの連結ピン及び/又は該
    連結リンクと前記可動弁棒との連結ピンを受け入れ、該
    連結リンクの長さ方向に延びる長穴とを有し、 作業者が前記トリガーを引き絞る初期動作から一杯に引
    き絞る途中まで該トリガーと前記可動弁棒との連係を切
    断するように前記長穴の長さ寸法が設定されていること
    を特徴とするエアスプレーガン。
  4. 【請求項4】 前記連結リンクと前記可動弁棒とが、該
    可動弁棒の軸線方向に移動可能なブロックを介して連結
    されていることを特徴とする請求項3に記載のエアスプ
    レーガン。
  5. 【請求項5】 前記ブロックが、作業者がアクセス可能
    な止めネジによって前記可動弁棒に固定されていること
    を特徴とする請求項4に記載のエアスプレーガン。
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