JP4938249B2 - スプレーガン用空気キャップ - Google Patents

Description

本発明は、圧縮エアを用いて塗料等を霧化し、被塗物に吹付塗装を行うエアスプレーガンの空気キャップに関し、噴霧した塗料の微粒子がキャップ表面に付着するのを防止する技術に関する。

圧縮エアを用いて塗料を霧化し、吹付塗装を行うエアスプレーガンは、その殆どが中心からの霧化塗料に対して両外側に設けた角（つの）に形成した側面空気口からの圧縮エアによって、塗装し易い扁平の噴霧パタンに広げる空気キャップを使用している。

またこれらの空気キャップの側面空気口は、その噴出量を調整できるように構成されており、空気量が多くなれば噴霧パタンが大きくなるよう設計されている。そして噴霧パタンの広がりが大きくなると噴霧粒子は拡散の度合いが多くなり、空気キャップの前面や、前方に突出する角の表面に付着する傾向が強くなる。

このような空気キャップの表面に付着する塗料は、長時間の使用によって徐々に積層し、ついには粗い粒子の粒となって被塗装物の塗面に吹き飛ばされて塗膜不良となってしまう。したがって特に仕上げ品質が重要視される被塗装物や連続的に塗装を継続する自動塗装の分野では、空気キャップの付着防止が不可欠になっている。

以上のような背景からこれまで空気キャップの塗料付着に対しては幾つかの提案がなされ、空気キャップ前面の付着に対しては実公昭６３−２６１９６号公報が、また角の付着に対しては実公平３−１２３５４号等で知ることができる。これらは空気キャップの付着に対して、各エア口から噴出する空気流によって衝突させられて飛散する塗料粒子がその噴出口からの気流に巻き込まれ、前記各エア口の周囲に付着することが殆どであることから、多くのテスト結果から見極め、噴出口の周囲の形状を特定の形状にすることによって効果が得られたものである。
実公平３−１２３５４号公報 実公昭６３−２６１９６号公報

これらいずれの方法においても噴霧気流の状態は、空気キャップに設けられた各空気口の寸法形状、配置等によっても異なり、完全に付着を防止するまでには至っていない。したがって幾つかの対策がある中でさらに付着量を低減することが課題としてあげられている。

エアスプレーガンに用いる空気キャップに設けられ、パタン形成用の側面空気口が開けられる角（つの）の、前方に伸びる先端を角（つの）の厚みに対して１／３以上の寸法で両側に大きく面取りもしくは円弧状に形成する。この面取りは突出する２つの角に共通する平行な両側面の先端に形成する。

また前記角とは直角方向に位置するキャップ前面部の外周端部で形成される角（かど）部に面取りを形成し空気キャップ中心への気流を指向させる。

パタンを扁平に広げるために設けられた側面空気口は中心から噴霧される噴霧粒子に対し、両側面からエアを衝突させて噴霧パタンを広げる。噴霧され周囲に飛散する一部の粒子はそれぞれの空気口から噴出するエアによって吸引され空気キャップの表面に接触して付着する結果となるが、本発明によれば角の側面先端を大きく面取りしているため前記気流は、空気キャップ前方に向かう噴霧流に沿って角先端側への流れの割合が多くなり角の中心側、すなわち従来付着しやすかった側面空気口側の流れが減少し、塗料付着の要因が解消される。

また両角とは直角方向で噴霧パタンが広がる方向の空気キャップ前面とその外周端部の角部を面取りすることによって角のない部分から噴霧に伴って吸引される周囲の気流が角側に向かわず、中心部に向かって流入することになり、角側に付着する塗料が減少する結果となる。

上記のようにこれまでの空気キャップの表面形状にわずかな加工を施すだけで、それまでの塗料付着が大幅に減少し、より長時間の点検・清掃なしに継続使用が可能になる。特に自動塗装の分野においては連続使用の延長は生産性に直接影響し、実用上の効果をあげることができる。

図1は空気キャップを先端に取り付けたスプレーガンの斜視図で、図２は本発明の一実施例を示す空気キャップの正面図を示している。図３及び図４は同じく空気キャップの側面図及び平面図を示している。空気キャップ１はスプレーガンの先端に着脱可能に取り付けられ、塗装の条件によって適正な霧化性能を備えた種々の空気キャップ１が選定され、交換使用できる構成になっている。

通常中心部には中心空気口２、その両側に対称に角３が突出するように設けられ、該角３の中心側になる内面３１の先端近くに側面空気口４が開口している。図の例では側面空気口４が両側に２つずつ設けられているが、空気口の数の他、孔の大きさや位置等は前記霧化性能によって種々のものが作られている。またこの側面空気口４は中心の噴霧流に向け、前方に向かいかつ両側からの噴出が鈍角で交差する角度で噴出するように形成されている。

また角３の側面空気口４が開口する内面３１は従来から見られるように、付着防止の目的から先端側と側面がわの角部が面取りされている。本発明では更に特徴として、２つの角３に共通する平行な側面３２の先端部に、前記側面空気口４の開口を損なわない範囲で大きく面取り３３を施している。図３の場合、角の厚みに対して両側に約１／３の寸法の面取りを施している。面取りの形状は４５°を代表とする角面取りでも図５に例示するようなＲ面取りもしくはこれらの組み合わせでも良い。

従来、塗料の付着防止を含めて、空気キャップの角の面取りは空気口が開口する面の縮小もしくは平面の回避によって噴出する開口周囲に生ずる巻き込み流を防止することが行われていた。本発明では更に角の先端における流れを面取りによって前方に向けることで角の内側への流れを制限し内面３１への塗料付着を減少させることができたものである。

また平行な側面３２の先端は作業休止時スプレーガンを床や作業台などに置くために支点として利用することが多く、従来の鋭角な角部はキズや変形を激しく受け易く、これによって先端部のわずかな変形等が気流の乱れを起こし、不必要な付着増加につながることもあったが、上記の面取りで変形等による問題も改善される。

空気キャップの中心空気口２が開けられた前面５は円錐状に形成し、中心への吸込み気流を流れ易くするため円錐形としているが、更にこの前面５が外周部６により形成される外周端６１には前面面取り６２を形成、前記吸込み気流が付着の多い角３側に流入するのを防いでいる。

すなわち噴霧時に中心に吸込まれる周囲の空気は、これまでの形状では図のように角３の中間の外周端６１を形成する角部によって邪魔され図２の点線の矢印で示すように両角側に流れる傾向があり、この中間部の外周端６１を面取りすることで流れが両角側に巻き込まれず、実線の矢印で示すように中心に向かうことになる。この結果角３への塗料付着が大きく減少することになる。中心に向かう気流による中心空気口２周囲の塗料付着は、前面５が円錐形になっていることで防止でき、総合的に付着防止効果を高めることが可能となる。

本発明の空気キャップを使用するスプレーガンの全体斜視図である 空気キャップの正面図である。 図２の空気キャップの側面図である。 図２の空気キャップの平面図である。 空気キャップの他の実施例の側面図である。

符号の説明

１ 空気キャップ
２ 中心空気口
３ 角
３１ 内面
３２ 側面
３３ 面取り
４ 側面空気口
５ 前面
６ 外周部
６１ 外周端
６２ 前面面取り

Claims (2)

1. 空気キャップの前方にパタンを形成するための側面空気口が形成される角（つの）を噴霧軸中心の両側に形成したエアスプレーガンの空気キャップにおいて、前記突出する２つの角に共通する平行な側面の先端を該角の厚みに対して１／３以上の寸法で両側面に面取りもしくは円弧状に形成したことを特徴とするエアスプレーガンの空気キャップ。
2. 前記角（つの）と直角方向の空気キャップ前面が外周端部で形成される角（かど）部に、前記角先端の面取りとねじれのない平行な面取りを形成してなる請求項１の空気キャップ。
   

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