JP4105899B2 - 自動スプレーガン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮空気によって塗料を噴霧化し、被塗装物に塗装するエアースプレーガンに関し、特に外部からの吹付信号によって作動を制御する自動プレーガンであって、ガン本体と、塗料及び圧縮空気の導入供給通路部を構成するマニホールド部分を分離構成し、ガン本体の交換を容易かつ経済的にした自動スプレーガンに関する。
【０００２】
マニホールドは使用条件による多様性をたせ、前記の圧縮空気導入供給通路は、外部よりの供給条件、内部での調整有無等の条件を満足することが必要であり、接続部品の配置等による組立構成の融通性が要求される。
【０００３】
【従来の技術】
マニホールド形自動ガンは、塗料ジョイント、エアジョイントの接続口を、スプレーガンとは別体にしたマニホールドに一括して取付け、作業中または、作業終了時にスプレーガン部分のみを自動塗装機械から取外して点検、洗浄等を行う際の交換の容易化、ホース類のまとめにより取扱性の向上を図ったものとして有効に使用されている。
【０００４】
このマニホールド形自動ガンは、遠隔制御を主体とすることから、塗料噴出量制御、スプレーパターン開きの制御は自動塗装機械に配設されるコントロールボックスでの制御が主であるが、塗装条件を設定するための塗装テスト時、又は塗装作業中スプレーパターンが変化した場合の修正等に対応できるようガン手元での手動による調整も必要となるため、その機能を有し、切替が容易にできることが利便性を大きく向上させる。
【０００５】
このため従来は特開平９−２０６６０３５に見られるようなパターン調節弁をスプレーガン本体に設けて切替と共に手動での調整ができる技術が提案されている。しかしこれらの場合、スプレーガンの本体に切替調整弁を設けているため、スプレーガン毎に備える必要があり、構造も複雑化してコストも上がり、スプレーガン本体の機能を簡素化して本体のみ交換使用できるマニホールド形自動ガンの利点が損なわれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
マニホールド形自動ガンにおいて、必要に応じて自動塗装機械を集中制御するコントロールボックスからの供給空気圧制御による吹付パターンの遠隔制御と、スプレーガン手元による吹付パターンの手動調節のいずれも可能としたうえで、切替機構、調節機構をマニホールド側に配置し、簡素化した構造で小さいスペースでの取付を可能とするマニホールド形自動ガンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、霧化空気孔とパターン調節空気孔とを備えた空気キャップと、塗料ノズルと、塗料弁開閉手段を備え、塗料供給口及び霧化空気供給口とパターン調節空気供給口を下面に開口したスプレーガン本体と、前記の塗料供給口及び各空気供給口に接続される塗料供給路及び空気供給路を備えたマニホールドが互いに着脱自在としたマニホールド形自動スプレーガンであって、マニホールドに設けたそれぞれの供給路に供給する接続部をマニホールドの後面側に配置し、霧化空気供給路とパターン調節空気供給路の少なくともいずれか一方の空気供給路を通過する空気量を調節するための流量調節弁を配した。
【０００８】
このため手動で行うパターン調整のための流量調節弁は、マニホールドの後部に塗料及び空気の供給口と共に集約されているため、交換するスプレーガンに関係なく共用ができ、スプレーガン本体の簡素化がはかれる。
【０００９】
１つの手段としてマニホールドには霧化空気供給路及びパターン調節空気供給路をそれぞれ備え、供給路下流に両通路を連通する連絡路を形成し、前記各々の空気供給路に制御された圧縮空気を供給するときはこの連絡路に設けた開閉手段によって閉止し、一方の導入口にのみ吹付空気を供給する時は、該連絡路を開放し、かつ他方の供給路には該連絡路の下流位置に流量調節弁を設けるようにしている。
【００１０】
これによって、連絡路を閉じた時は別々に制御された状態で、それぞれの空気供給路に送り込まれた空気によりパターンが制御され、連絡路を開放した時は、一方の導入口から流入した圧縮空気が一方の供給路に供給されるほか、連絡路を通って他方の供給路に流入する際に、流量調節弁によってその流量もしくは圧力が調整され、結果としてパターンを手動で調整することができる。
【００１１】
更に、一方の導入口にのみ圧縮空気を供給する時は、該連絡路に直接流量調節弁を設け、他方への供給路を閉止した時は、圧縮空気は一方の供給路のみに供給され、また連絡路に設けた流量調節弁を開き、開度調整した時は、圧縮空気が他方の供給路に流入し、同じようにパターンを手動で調整することができる。
【００１２】
上記構成において、自動ガンを塗装ロボット等の自動塗装機械に装着して、塗装を行う場合、特に塗装ロボットで塗装動作をティーチングする際、被塗物の形状が複雑な場合には、被塗物近くでのスプレー状態を見ながらスプレーパターンの開きやパターン形状を微妙に調節する必要がある。その際集中制御のコントロールボックスでは、自動ガン先端とは離れていることもあり、オペレータ一人で調節を行う場合は、正しい確認が難しく、作業が繁雑で非常に手間がかかる作業となっている。
【００１３】
このことより、被塗装物の近くでスプレー状態を見ながらパターン調節を行うことを可能にするもので、その操作は、コントロールボックスのレギュレータで側面空気圧力を適正圧力に調節して、偏平スプレーパターンの開きを決め、塗装テスト時等に調節弁によってパターンの微調節を行うことによって、より適正な塗装仕上げが得られるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の態様】
マニホールド形自動ガンにおける、スプレーガン本体の基本的機構は、一般的自動ガンとほぼ同じで、遠隔制御用エアによってエアピストンを作動させて、これに連動するニードル弁を引いて塗料の噴射停止を行う。そして、マニホールドより送り込まれた噴霧用の吹付け空気が導入される通路として、空気キャップ中心孔部に連通する中心空気流路と、空気キャップ角部の側面空気孔に連通する側面空気流路の二本の流路が形成されている。
【００１５】
通常この自動ガン本体の側面空気流路すなわち、パターン調節流路の途中にパターン調節弁が取付けられていて、これでパターン調節を行っている。
すなわち中心空気流路は霧化空気の通路であり、側面空気流路はパターン調整空気の通路となっている。噴霧のパターンは、これらの通路に供給される圧縮空気の流量もしくは噴出圧力のバランスによって決定され、少なくともいずれか一方の空気流路の調整によってパターンが調整されている。
【００１６】
本発明の実施態様を図面に基づいて詳細に説明する。図１はマニホールド形自動ガンの全体構成を示す外観図でパターン調節用弁を取り付けた使用例を示している。図２はスプレーガン本体部分の断面図である。スプレーガン本体1は、マニホールド２０にねじ等の締結部品によって結合され、一体化されている。
【００１７】
図２において、１はスプレーガン本体、３はスプレーガン本体に螺着される塗料ノズル、該塗料ノズル３を囲繞してテーパー接合される空気キャップ２が、空気キャップカバー４によって本体に装着されている。該空気キャップ２には、塗料ノズル３の先端外周に形成されるリング状スリットからの空気噴流による塗料微粒化の主体となる中心空気孔２ｂが形成されている。そして、空気キャップ２の角部からの側面空気孔２ａによって、扇状に広がるスプレーで偏平パターンを作る。
【００１８】
側面空気孔２ａは、塗料ノズル３と空気キャップ２の前記テーパー接合部２Ｃで中心空気孔２ｂと側面空気孔２ａの空気流路が遮断されていて独立した流路となっている。したがって、側面空気孔２ａからの空気噴流の強さによって、偏平パターンを作る扇状に広がるスプレーパターンのパターン開きを変える作用が行われる。塗料ノズル３のノズル口部でニードル弁５が摺接し、ニードル弁５の往復動によって、塗料の噴出停止の開閉を行う自動ガンの先端部の構造となっている。
【００１９】
スプレーガン本体１の後部に、前記ニードル弁５を遠隔制御によって開閉させるためのエアピストン６が、本体１に穿設されるピストン室６１に気密に摺動可能に嵌挿されている。ニードル弁５は、エアピストン６の右端に設けられたばね１０によって押圧され、塗料ノズル３のノズル口部にニードル弁の先端テーパーで押圧シートされている。スプレーガン本体１の右端に塗料噴出量調節装置１１が、ばね押え１２にセットされて、本体１に螺着されている。ばね押え１２にセットされる塗料噴出量調節装置１１の塗料調節つまみ１３は、つまみを回すことによって左右に移動し、ニードル弁５の右端が調節棒１３ａに当接して、ニードル弁５の引代を制限し、塗料ノズル３のノズル口部に摺接シートするニードル弁５の開度によって塗料噴出量を調節している。
【００２０】
エアピストン６の作動は、図３に示すマニホールド２０に穿設されるエアピストン作動用エア流路２２と、スプレーガン本体１のピストン室６１とが連通するよう構成されているため、空気の導入によってエアピストン６が右側に押され、ニードル弁５が開放される。マニホールド２０には、後部に中心空気供給口２３Ａとパターン空気供給口２３Ｂが設けられ、それぞれの供給通路２４Ａ、２４Ｂを通り、マニホールド２０とスプレーガン本体１の双方に一致する連絡口２５Ａ、２５Ｂ及び１８Ａ、１８Ｂに送り込まれる。
【００２１】
連絡口２５Ａと１８Ａ、２５Ｂと１８Ｂとはスプレーガン本体１とマニホールド２０が一体に取り付けられた時に連通するように位置づけられ、かつ漏洩が無いようパッキン等を介して接合される。図３において、連通路２４Ａと２４Ｂを結ぶ連絡路２６が形成されているが取付け、取り外しによって開閉手段としての役目をもつ盲ねじ２９によって遮断されている。開閉手段は盲ねじ２９の代わりに外部より操作可能な弁体を設けても良い。外部に面した盲ねじ２８は連絡路２６を外部と遮断するために設けられている。
【００２２】
図５はマニホールドの後面から見た塗料及び空気の供給にかかる接続口の配置を表している。塗料の供給は接続口３３より導入され、図示されていないが連絡口３４，１Ｄを通り塗料ノズル３の内部に入り、先端より吐出される。塗料ノズル３に送り込まれた塗料は先端から吐出される他、スプレーガン本体１の連絡通路１Ｅを経てマニホールドの連絡口３５を経て接続口３６に通じ、塗料をサーキュレートする流路を構成している。サーキュレートが不要な場合は、接続口３６に盲ねじが取り付けられる。
【００２３】
図３の状態では、スプレーガンの手元での調整が必要でない場合で、予め制御された吹付け空気が中心空気供給口及びパターン空気供給口から送り込まれ、そのまま独立した通路を通り、空気キャップの各空気孔より噴射される。
【００２４】
図４は、図３とは別の使用状態を示すもので、パターン調節空気導入口２３Ｂに流量調節弁３０が組み込まれている。流量調節弁３０は、パターン調節空気供給路２４Ｂの通路中で、連絡路２６より下流の位置に設けた弁シート３１に当接離開し、その開度により流通量を調節する弁体３２を有する。連絡路２６には外部を遮断する盲ねじ２８のみが取り付けられている。その他は図３と同様であり接続継手部品を交換する簡単な作業で切替が可能となっている。
【００２５】
図４の状態で噴霧用の空気は、中心空気導入口２３Ａから導入され、供給路２４Ａを通り、連絡口２５Ａ、１８Ａ、１９Ａを経てスプレーガン本体の霧化空気通路より空気キャップ２の霧化空気孔２ａより噴射される。一方連絡路２６に流入した空気は流量調節弁３０に送り込まれ、供給路２４Ｂを通る空気量が調節される。ここで流量調節された空気は連絡口２５Ｂ、１８Ｂ、１９Ｂを経てスプレーガン本体のパターン調節空気通路より空気キャップ２のパターン調節空気孔２ｂより噴射され、必要な噴霧パターンに調節される。
【００２６】
上記の例では図３のパターン空気導入口の位置に流量調節弁３０を設けたが、他の実施例として図６にその一例を示すように、連絡路２６を開閉する手段と流通量の調整手段を兼ねた流量調節弁４０を、外部より調整できるよう介在させ、パターン空気導入口もしくは中心空気導入口のいずれか一方からの導入を停止させ、他の空気導入口からの空気を、停止した導入口に通じる空気供給路に流量調節弁４０を介して調節された空気量を供給することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
噴霧制御を予め決められた供給空気によって遠隔制御すると共に、マニホールドのパターン調節流路に供給する接続部にパターン調節弁を設けることによって、自動塗装機械の塗装条件設定時または、塗装作業時、塗装状態を確認しながら近くでの調節が可能なマニホールド形自動ガンとして、スプレーガン本体部分から調節機構を排除し、共通使用のできるマニホールド側に設けたことにより、交換やメンテナンスが頻繁なスプレーガン自体を簡素化して、取り扱いの容易化、交換予備スプレーガンのコスト低減を図れる。
【００２８】
更に塗料、空気の供給接続部と前記の調節部を後面に集中配置したため、それぞれの供給ホース類のまとまりが良く取扱いが楽になり、横面方向にスプレーガンを連接して大パターン、大吐出量に相当するスプレー等の連設、組合せを容易に行うことができて利用範囲が大きく改善される。又霧化用中心空気とパターン調整用空気への供給路に、予め連絡通路を形成し開閉手段を設けることによって、外部からの独立した制御空気によってパターン制御を行う場合と、マニホールド部で手動により調節する方法が選択でき、用途に幅を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の一実施例を示すマニホールド自動ガンの外観図
図２は図１のスプレーガン本体部のＡ−Ａ断面図
図３は図１のマニホールド部分のＢ−Ｂ断面図
図４は図３の他の実施態様を示す断面図
図５はマニホールドの後面から見た塗料及び空気の接続口の配置図
図６は流量調節弁の他の実施態様を示す部分断面図
【符号の説明】
１、スプレーガン本体
２、空気キャップ
２ａ、側面空気孔
２ｂ、中心空気孔
３、塗料ノズル
６、エアピストン
１１、塗料噴出量調節装置
１８Ａ、１８Ｂ、連絡口
２０、マニホールド
２３Ａ、中心空気導入口
２３Ｂ、パターン空気導入口
２５Ａ、２５Ｂ、連絡口
２６、連絡路
２８、２９、盲ねじ
３０、流量調節弁
３１、弁シート
３２、弁体

Claims (3)

1. 霧化空気孔とパターン調節空気孔とを備えた空気キャップと、塗料ノズルと、塗料弁開閉手段を備え、塗料供給口及び霧化空気供給口とパターン調節空気供給口を下面に開口したスプレーガン本体と、前記の塗料供給口及び各空気供給口に接続される塗料供給路及び空気供給路を備えたマニホールドが互いに着脱自在とした自動スプレーガンにおいて、前記マニホールドのそれぞれの空気供給路に供給する導入口は、該マニホールド後面に外部からの供給空気接続部を配置し、霧化空気供給路とパターン調節空気供給路はマニホールド内部において両通路を連絡路で結び、該連絡路に開閉手段を設けた自動スプレーガン
2. マニホールドに設けた霧化空気供給路及びパターン調節空気供給路を連通する連絡路を開閉する手段を設けると共に、該連絡路の下流位置において、各空気通路への流通量を調節する流量調節弁を、前記空気供給路の少なくともいずれか一方に設けた請求項１に記載の自動スプレーガン
3. マニホールドに設けた霧化空気供給路及びパターン調節空気供給路の下流に、両通路を連通する連絡路を形成して、該連絡路に流量調節弁を設け、一方の導入口より空気を導入し、他方の供給路には前記流量調節弁を介して空気を供給する請求項１に記載の自動スプレーガン

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