JP3945684B2 - パターン制御機構を有するスプレーガン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料を圧縮空気によって霧化し、被塗物に塗着させるスプレーガンにおいて、特に被塗装物もしくは被塗装部位に応じて適正なスプレーパターンを用いて塗料の無駄を削減し、均一な膜厚を得るためにスプレーパターンの変更を必要とする場合に好都合であるスプレーガンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアースプレーガンは、通常、噴霧化を行う霧化用空気口と、噴霧された塗料粒子を、塗装作業に都合よい形状にするパターン調整空気口とを有している。このパターン調整空気口より噴出する空気量を調整することによって、丸形パターンから長円形の細長いパターンにまで、無段階にその大きさを変化できるように構成されている。
【０００３】
従来この調整装置は、パタン調整空気口への連通路に絞り弁を設け、塗装条件によって必要に応じてパターンの大きさを調整し、その状態で吹付操作を行なっている。パタン調整弁は、エアースプレーガンの後部に調整用のツマミが設けられているのが一般的で、スプレーガンを持つ手と別の手によって操作される。また別例として、スプレーガンを持つ手の指によって、容易に操作できるスプレーガンや、調整しやすいように、ツマミにワンタッチレバーを設けたもの（実開昭５７−１２３６５８）などがある。
【０００４】
一方スプレーガンは、塗料ノズルより噴出する塗料をニードル弁で制御し、このニードル弁は通常引金により引かれ、その後退寸法（引き代）によって噴出量が調整される。しかし前述のパターンの大きさを変更するパターン調整弁とは別個に調整されるため塗料噴出量に関係なくパターンの大きさが変わったり、パターンの大きさがそのままで噴出量が変化してしまうなど、結果として塗膜厚の不均一を生ずる問題がある。
【０００５】
このためニードル弁の噴出量調整とパターン調整を連動させ、パターンにあった噴出量を引金操作で同時に行うスプレーガンが提案されている。（特公平７−１２４５１、特開２００１−１２９４４４）これらの技術では引金を引く量、引く角度に応じて、パターンを調整する空気の噴出量を制御する弁を設け、その開閉、開度をニードル弁の開度と連動する構成になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般にスプレーガンを操作をする場合、引金は最後まで引くことが通常行われる方法である。なぜならば引金を途中で止めることは常にその位置が変動することになり、即ち塗料噴出量が変動し、結果として極めて不安定な塗膜を生じる事になるからである。
【０００７】
しかしながら前述の従来技術によれば引金はいずれも途中の状態で噴出状態を変更しており、パターンの変更をする場合において安定した変更、切り替えができない。
【０００８】
またこれらの問題を改善するために係止手段を設けたり、弁圧の増加を利用して引金を引く際の抵抗増加手段を設け、その操作感覚により噴霧状態の変更位置の目安とする方法が提案されている。この場合においても引金を引く途中であることに変わりはなく、常に注意を払う必要や熟練を要するなど、使い勝手や安定性に欠ける問題が残されている。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】
本発明はこれらの問題点を解決する手段として、霧化用中心空気口とパターン調整用空気口を有し、パターン調整用空気の噴出量によって噴霧パターンを変更できるようにしたスプレーガンの、パターン調整用空気通路の開口面積を変更する調整ツマミと、該調整ツマミの回転により引金を後退させたときの当接位置が変更され、その位置によって引金の引き代が段階的に規制される、それによって塗料ノズルを開閉するニードル弁の開度が規制されることが第１の特徴である。
【００１０】
これによってスプレーガンを操作する人は、調整ツマミの位置を、必要とするパターンの大きさの位置に選択して引金を引けば、引金は調整ツマミによって引き代が規制され常に安定したパターンの大きさで塗装できる。この時ニードル弁も開度が所定の位置で規制されるため前記必要なパターンにあった塗料噴出量が得られ、結果適正な噴霧膜厚の塗装を行うことができる。
【００１１】
また前記パターン調整用空気流路は、流路面積が変更できるバルブ部を有し、前記調整ツマミの位置により少なくても２つの流路面積が選択できて、引金と当接するツマミの位置によって引代が規制され、当接による引金の引き代が少ない位置で前記流路面積の小さい流路となるよう構成している。
【００１２】
このため調整ツマミを少ない空気量即ち流路面積の小さい位置に選択した状態で引金を引けば、引金の後退量は調整ツマミの位置によって少ない引代で規制を受け、それに応じたニードル弁の開度に応じた少ない塗料噴出量で噴霧され、さらに調整ツマミを多い空気量の位置に選択し、引金を引けばニードル弁の開度が多くなって塗料噴出量も多くなり適正な噴霧状態が得られる。しかもその切り替えは調整ツマミを操作するだけで、引金による操作具合を確認しながら不安定な操作を余儀なくされる事がない。
【００１３】
前記の選択位置は、パターン調整用の空気が閉止した円形パターンから最大となる長円形パターン迄の２つ又はそれ以上の任意の位置が選択できるように構成される。
【００１４】
調整ツマミの移動に応じて、パターン調整用空気流路は徐々に拡大し流量を増加させると共に、引金と当接して作動を規制する位置が徐々に拡大し引金の引き代が増加するように形成することによりニードル弁の引代が大きくなって塗料噴出量が増大し、パターンの大きさに応じた塗料噴出量が得られるようになる。このために調整ツマミの位置を設定し、引金を停止位置まで引くだけで、熟練を要せず常に適切な噴霧条件が得られる。
【００１５】
さらに本発明はパターン調整用空気流路を第１通路と第２通路で構成すると共に、調整ツマミの切り替え位置により第２通路が開閉するよう構成し、更には切り替え位置に弾発
部材に係合するノッチ部を形成した係止手段を設けることにより、確実かつ安定した流路で空気量を設定でき、切り替えの操作にあたっても係止手段による抵抗感により、確実な切り替えが可能となる。したがって実用的に必要な複数の噴霧状態が、容易にしかも確実に選択され、安定した状態で、常に再現性が得られる。
【００１６】
また引金と調節ツマミとの当接位置は、最終的に必要とするニードル弁の引き代に応じた位置に調整ができるよう、引金が当たって移動が停止する位置を変更する第２の調節手段を設けている。これによって製作上のバラツキによるパターンの形状と噴出量のバランスが一致するよう調整することができる。
【００１７】
【発明の実施形態】
以下に、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１のエアースプレーガンは、本体１の先端に霧化頭を構成する塗料ノズル２、該塗料ノズル２を囲むように霧化用空気キャップ３が配されている。塗料ノズル２の中心部は塗料通路４が貫通し、先端のノズル口５と連通している。ノズル口５の内側は、テーパーシート面６を形成し、このシート面６に当接離開して、塗料の噴出量を調整するニードル弁７が臨んでいる。ニードル弁７とシート面６との開度は、鋭角なテーパー面のため、後退量によって微調整が可能となっている。テーパー角度は一般的に１５°〜３０°で、微調整が必要な場合は、より鋭角にすることによって、後退量に対する変化割合を少なくすることができる。
【００１８】
ニードル弁７の後方には、引金９と当り、その後退によってニードル弁７を後退させてノズル口５を開くように構成し、後端に設けたニードル弁バネ１２によって、前方に付勢され、引金９の解放により前進してノズル口５を閉止する構成になっている。これらの構成は通常スプレーガンとして周知の構成となっている。
【００１９】
次に霧化用空気キャップ３は、ノズル口５が位置する中心部に、霧化用空気口１３、その外側に、中心噴霧流に向けて噴射する、一対のパターン調節用空気口１４が設けられ、それぞれ別の空気通路からの空気が供給される。一般に、霧化用空気口１３は引金によって開放される空気弁を通過した空気が直接導入され、パターン調整用空気口１４には、同じく空気弁を通過した空気がパターン調整弁１５を介して調整されて供給される。
【００２０】
このパターン調整弁１５は、図３、図４に詳細に示すように流路５１に嵌合する弁体５２がガイド５３に回転可能に保持され、他端をツマミ５４で固定されている。ツマミ５４は弁体５２を止めねじ５５で任意の位置に固定できるようになっている。
【００２１】
本実施例ではツマミ５４の側面に引金９の一部が当接して作動が規制されるストッパー５６を設け、必要によりストッパー５６の出入り寸法が調整できるように構成している。５６Ａはロック用のナットを示す。これにより引金９の作動規制位置を微調整でき、後述するパターンの大きさと塗料噴出量との適正なバランスを維持する事ができる。
【００２２】
尚、ツマミ５４に内蔵したボールプランジャー５７は、先端ボール部５７Ａが図示されないバネ等による弾発手段により支持され内部に引っ込むものである。この先端ボール部は本体側に固定されたプレート５８に形成されたノッチ部５９に係合し、安定した位置で調整ツマミ５４を一時的に固定する。
【００２３】
図１に示す調整ツマミ５４の外周に突設したレバー６０はスプレーガンを把持した手の指で簡単に調節ツマミの位置を変更できるように付けたものである。
【００２４】
以上の構成に於いて、図１及び図３の位置に調節ツマミが有る場合、引金９を引くとストッパ５６に引金９が当たりそれ以上引金が引けなくなる。この時ニードル弁７の引き代は小さく塗料ノズルから噴出する塗料は少量である。また吹付空気は図示されていないが空気弁が開かれ、空気流路５１に流れ込んだ吹付空気はパターン調節用空気通路６１と弁体５２とのわずかな隙間６２（前記第１通路）を通り、空気キャップ３のパターン調節用空気口１４に送られる。したがって噴霧パターンは広がりの小さいパターンとなる。
【００２５】
次に調節ツマミ５４を右に回して図２及び図４の位置にすると、引金９はさらに後退して調節ツマミの円周部に当たって停止、ニードル弁の開度が大きくなって塗料の噴出量が増大する。この時吹付け空気は空気流路５１から弁体５２に明けた通孔６３（前記第２通路）を通り空気通路６１に流入する。したがってこの分の空気量がパターン調節用空気口１４に多く送られ噴霧パターンは大きく広げられ、前記塗料噴出量の増加にともなった噴霧状態が得られる。
【００２６】
本実施例では塗料噴出量が小の時も安定したパターンを維持するために、パターン調節用空気にわずかな空気が流れるようにしたが、弁体５２の長さを延ばして隙間６２を無くし、停止しても良い。それぞれの流路面積は必要とするパターンの状態で調整される。
【００２７】
他の実施例では図５に示すように弁体を４２Ｓのように先端が斜めに切断された形状に変更し、調節ツマミの外周５４Ｓの回転軸心５４Ｃを図５のように偏心させることで、引金の当たる位置すなわち引き代が変わる構成にしている。
【００２８】
尚、回転角による弁開度の増加割合と引金の後退可能距離すなわち引き代の増加割合は、弁の形状、調節ツマミの形状によって種々の組み合わせがあり、実施例に限定されるものではない。
【００２９】
この場合はニードル弁の開度はＡの位置で小、Ｂの位置で中、Ｃの位置で大となる。またパターン調節用空気の流量は流路５１と空気流路６１とにできる開口面積がＡは閉止、Ｂは中開度、Ｃは全開となる。したがってＡの位置では丸形のパターンとなり、Ｃの位置では最大広がりのパターン、Ｂの位置ではその中間の噴霧パターンとなり、しかもこの時のニードル弁引き代は、前記の通りであり、パターンの大きさに応じて塗料噴出量が変化し、好ましい状態での塗装が可能となる。
【００３０】
この実施例では理解される通り、噴出量、パターンの大きさを無段階に変化できるが、実用上は必要の範囲で使用できる条件を設定し、前記のボールプランジャーとノッチ部の如き係止部等により、段階的に係止する手段を組み合わせて用いることも可能である。また塗料噴出量とパターンの大きさとその組み合わせは、必要とする条件によって選択され、適宜変更が可能で有る。
【００３１】
【発明の効果】
以上の如く本発明は、スプレーガンの使用にあたって塗装部位の変化に対応して塗料の噴霧パターンを円形の状態から、最大の楕円もしくは長円形の噴霧パターンに調節ツマミの操作で簡単に変更できるもので、特に重要なことは通常のスプレーガンを使用する時と同様、引金を完全に停止するまで引く操作を可能とし、作業中のバラツキや作業者の熟練度によるバラツキ、不安定性を排除し、パターンの大きさの変動に伴って最適な塗料噴出量を自動的に設定できることである。その他の効果は前述した中で個々に説明した通りであり、常に最適な噴霧状態を再現性良く提供し、塗膜品質の良い作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を示すスプレーガンの全体図
【図２】スプレーガンの調節ツマミ位置を変更した図
【図３】第１図の調節ツマミ位置におけるパターン調節装置部分の断面図
【図４】第２図の調節ツマミ位置におけるパターン調節装置部分の断面図
【図５】調整ツマミ部分の別の実施例を示す。
【符号の説明】
９． 引金
５２．弁体
５４．調節ツマミ
５６．ストッパー

Claims (5)

1. 霧化用中心空気口とパターン調整用空気口を有し、パターン調整用空気の噴出量によって噴霧パターンを変更できるようにしたスプレーガンの、パターン調整用空気通路の開口面積を変更する調整弁を回転する調整ツマミと、引金の作動に応じて引金と係合し塗料の噴出口を開口するニードル弁を備えたスプレーガンにおいて、前記引金が引かれ移動する側に前記調節ツマミを配置して前記調節ツマミの一部に当接するよう構成し、該調節ツマミは回転により前記引金の当接位置が変移して引き代が変化する形状とし、調整ツマミの回転により少なくても２つの開口面積を選択でき、通路面積の小さい流路の時の引金の引き代が少ない位置で当接するように構成されたパターン制御機構を有するスプレーガン
2. パターン調整用空気通路の開口面積を変更する調整弁は、通路の途中に配置された弁体の回転角度により開口面積が変化する構成を有する請求項１のスプレーガン。
3. 前記調節ツマミの当接位置が変移して引き代が変化する形状が、円形の外周の一部を切り欠いて引金の引き代が大きくなるように構成した請求項１及び請求項２のスプレーガン。
4. 前記引金の当接位置に変移可能なストッパーを設け、該ストッパーにより引金の引き代が調節できるようにした請求項１及び請求項２のスプレーガン。
5. 調整ツマミの回転による調整位置を、閉止の他に、少なくとも１ヶ所にノッチ部を設け、係止位置を確定できるようにした請求項４のスプレーガン。

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