JP4959073B2

JP4959073B2 - 塗装ガン

Info

Publication number: JP4959073B2
Application number: JP2001215767A
Authority: JP
Inventors: 輝夫安藤
Original assignee: Asahi Sunac Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: JP2003024838A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装ガンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗装ガンとしては、ガン本体の銃身前端部に常閉式の塗料用開閉弁を内蔵するとともに、銃身後端部に常閉式のエア用開閉弁を塗料用開閉弁と同軸状に内蔵し、トリガの操作により、両開閉弁を開弁してノズルから塗料とエアを吐出させるようにしたものがある。
２つの開閉弁は、トリガの操作により同時に開閉されるようにするため、次のような構造とされている。塗料用開閉弁は、ニードルとニードルの後端を保持するベローズとからなり、ベローズには後方から押すようにシャフトの前端部が嵌合されている。一方、エア用開閉弁は、Ｏリングからなるエアシートと、このエアシートに対して後方から当接するタペットとを備えており、タペットの軸部はＯリングを貫通して前方へ延び、その前端部には、上記シャフトの後端部が連結されている。そして、タペットに対して後方から当接するスプリングにより、タペット、シャフト及びニードルが前方、即ち閉弁方向へ付勢されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の塗装ガンにおいて、洗浄などの目的でニードル、エアシート及びタペットをガン本体から外す際には、まず、タペットとシャフトを後方へ抜き取り、その後で、エアシートを抜き取るとともに、ニードルをベローズと一緒に抜き取り、また、これらの部品を取り付ける際には、上記とは逆に、ニードルを取り付けるとともにエアシートを取り付け、その後でタペットをシャフトと一緒に取り付けるようになっていた。このように、従来では、タペットとエアシートとニードルの３部品のガン本体に対する着脱を、各部品毎に別個に行っていたため、作業性の点で改善が望まれていた。
【０００４】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、エア用開閉弁を構成するタペットとエアシート、及び塗料用開閉弁を構成するニードルの３部品のガン本体に対する着脱作業性の向上を図ることを目的としている。
【０００５】
請求項１の発明は、ガン本体の前端部に塗料用開閉弁が内蔵され、前記ガン本体の後端部にエア用開閉弁が前記塗料用開閉弁と同軸状に内蔵され、トリガの操作により、前記２つの開閉弁が開弁されてノズルから塗料とエアが吐出されるようになっているとともに、前記塗料用開閉弁を構成するニードルと、前記エア用開閉弁を構成すべく前記ガン本体内に組み付けられたエアシート及びこのエアシートに対して後方から当接されるタペットと、前記エアシート及び前記タペットを貫通し、前記ニードルと一体移動可能に連結されたシャフトと、が前記ガン本体の後端の開口から着脱されるようになっている塗装ガンにおいて、このシャフトには、前記タペットを前方から押動可能なタペット用前部押動手段と、前記タペットを後方から押動可能なタペット用後部押動手段と、前記開口からの当該シャフトの抜脱時に前記エアシートを押動して前記シャフトと一体に取り出し、前記開口からの前記シャフトの装着時に前記エアシートを押動して組み付け可能なエアシート用押動手段と、が設けられている構成とした。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記エアシートが、合成樹脂材料からなり、スプリングによって前方へ付勢されているとともに、ストッパによって前止まりされている構成とした。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
[請求項１の発明]
ニードルには、エアシート及びタペットを貫通するシャフトが一体移動可能に連結され、このシャフトには、タペットに対して前方から押動可能なタペット用前部押動手段と、タペットに対して後方から押動可能なタペット用後部押動手段と、開口からのシャフトの抜脱時にエアシートを押動してシャフトと一体に取り出し、開口からのシャフトの装着時にエアシートを押動して組み付け可能なエアシート用押動手段とが設けられているので、ニードルとタペットとエアシートは、一体的に取り扱うことができる。
【０００８】
［請求項２の発明］
エアシートは、合成樹脂製であって変形し難く、エア用開閉弁の開閉時にタペットが前後移動してもスプリングとストッパによって前後方向における所定の位置に保持されているので、エア用開閉弁の開閉動作が確実に行われる。
また、エアシートをＯリングとした場合には変形させつつ凹所に押し込んで摩擦によって位置決めするため、エアシートを外すときには治具を差し込んでＯリングに引っ掛けるという手間のかかる作業が必要であったが、本発明では、エアシートをスプリングとストッパによって位置決めするので、摩擦に抗してエアシートを押し込むという必要がなく、スプリングを先に外すだけでエアシートを簡単に取り出すことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［実施形態１］
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図７を参照して説明する。
本実施形態の塗装ガンは、ガン本体１０の銃身１１内の前端部に常閉式の塗料用開閉弁２０を内蔵するとともに、銃身１１内の後端部に塗料用開閉弁２０と同軸状に常閉式のエア用開閉弁３０を内蔵したものであり、トリガ１２を後方へ引くことにより、２つの開閉弁２０，３０が開弁して、塗料Ｐと霧化用エアＡＳとパターン用エアＡＰがノズル１３から吐出され、高電圧発生装置１４により静電印加された塗料Ｐが霧化用エアＡＳにより霧化されるとともに、その霧化された塗料Ｐに対してパターン用エアＡＰが吹き付けられるようになっている。
【００１０】
まず、塗料用開閉弁２０について説明する。銃身１１の内部には、前後方向に細長い円形孔２１が形成され、この円形孔２１内にはシャフト２２が前後方向への移動可能に収容されている。シャフト２２は、円形孔２１内に固定されたガイド筒２３内に嵌通された前部シャフト２２Ｆと、この前部シャフト２２Ｆの後端に螺合により一体移動可能に連結されてガイド筒２３の後方に露出した後部シャフト２２Ｒとから構成されている。前部シャフト２２Ｆの前端部には、前端部が先細りのテーパ面とされたニードル２４の後端部がピン２５により一体移動可能に連結されている。このニードル２４は、第１スプリング４８Ａにより前方へ付勢され、常には、円形孔２１の前端部に固定されている筒状の弁座２６に対して当接する状態に保持されている。また、ニードル２４の最大外径寸法は、ガイド筒２３の最小内径よりも小さい寸法とされている。円形孔２１における弁座２６の後端とガイド筒２３の前端との間の空間は弁室２７されている。そして、銃身１１の前端部には、塗料供給パイプ２８が接続され、その塗料供給パイプ２８が弁室２７内に連通されている。ニードル２４が後方へ移動して弁座２６から離間すると、弁室２７内に供給されている塗料Ｐが、ニードル２４と弁座２６との隙間及び弁座２６の中空内を通り、ノズル１３の塗料吐出口１５から前方へ吐出される。
【００１１】
次に、エア用開閉弁３０について説明する。ガン本体１０内における円形孔２１よりも後方には、円形孔２１と連通する収容空間３１が形成されており、この収容空間３１内には、保持部材３２が固定されている。保持部材３２内には、円形孔２１に対して同心状に連通するとともに、前端部に段差状縮径部３４を有する円形のガイド孔３３が形成されている。このガイド孔３３の前端部には、後端部外周に鍔部３５Ａを有する円筒形のストッパ３５が、その鍔部３５Ａを段差状縮径部３４に対して後方から当接させることで前止まりされ且つ後方への移動は許容された状態で取り付けられいる。
【００１２】
また、ガイド孔３３には、ストッパ３５に対して後方から当接するように円筒形のエアシート３６が嵌合されている。エアシート３６は、合成樹脂製であり、外周には周方向の連通溝３６Ａが形成されているとともに、この連通溝３６Ａの溝底面（エアシート３６の外周面）とエアシート３６の内周面との間を連通させる連通孔３６Ｂが形成されている。また、エアシート３６の外周には周方向のシール溝３６Ｃが形成され、このシール溝３６ＣにはＯリング３７が装着されている。このストッパ３５とエアシート３６は、エアシート３６の後端面と、ガイド孔３３の後端の着脱孔１６に螺合した筒状栓体３８との間に介装した圧縮コイルバネからなる第３スプリング４８Ｃ（本発明の構成要件であるスプリング）により、前方へ付勢され、常には、ストッパ３５が段差状縮径部３４に当接するとともにエアシート３６がストッパ３５に当接することで、ストッパ３５とエアシート３６が前止まり状態に保持されている。
【００１３】
ストッパ３５とエアシート３６の中空には、タペット３９の円筒形をなす軸部３９Ａが径方向のガタ付きなく、且つ前後方向への相対移動を可能に貫通されている。タペット３９は、軸部３９Ａと、その軸部３９Ａの後端に連なる環形の弁体部３９Ｂとから構成される。弁体部３９Ｂは、軸部３９Ａよりも径が大きく、エアシート３６の内周後端縁の弁座３６Ｄに当接するテーパ状をなしている。このタペット３９は、その後端面に当接するとともに後部シャフト２２Ｒに外嵌されたバネ受け体４０と、筒状栓体３８との間に介装した圧縮コイルバネからなる第２スプリング４８Ｂにより、前方へ付勢され、常には、弁体部３９Ｂをエアシート３６の弁座３６Ｄに当接させた閉弁状態に保持されている。
【００１４】
円形孔２１におけるエアシート３６よりも後方の空間は、弁室４１とされ、グリップ１７内に設けたエア供給管１８の上端がこの弁室４１内に連通されている。タペット３９が後方へ移動してエアシート３６の後端の弁座３６Ｄから離間すると、弁室４１内に供給されているエアＡが、弁体部３９Ｂと弁座３６Ｄとの隙間、エアシート３６の内周と軸部３９Ａとの隙間、連通孔３６Ｂ及び連通溝３６Ａを通り、保持部材３２に形成した霧化用エア流路３２Ｓとパターンエア流路３２Ｐへ流入される。霧化用エア流路３２Ｓに供給された霧化用エアＡＳは、ノズル１３の霧化用エア噴出口１９Ｓから塗料Ｐを囲むように噴出してその塗料Ｐを霧化する。また、パターンエア流路３２Ｐに供給されたパターン用エアＡＰは、パターン幅調整弁４２を通ってノズル１３のパターンエア噴出口１９Ｐから霧化された塗料Ｐに対して上下から挟むようにして噴出し、霧化された塗料Ｐを所定のパターン幅の楕円形断面流とする。
【００１５】
タペット３９の軸部３９Ａには、上記した後部シャフト２２Ｒが径方向のガタ付きなく且つ前後方向への相対移動可能に嵌通されている。この後部シャフト２２Ｒには、タペット３９のバネ受け体４０よりも後方に位置する鍔状のバネ受け部４３（本発明の構成要件であるタペット用後部押動手段）が形成され、このバネ受け部４３と筒状栓体３８との間に介装した圧縮コイルバネからなる第１スプリング４８Ａにより、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ及びニードル２４が前方へ付勢され、常には、ニードル２４が弁座２６に当接して塗料用開閉弁２０が閉弁状態に保持されている。また、後部シャフト２２Ｒの後端には、筒状栓体３８に貫通されたスライダ４４が離脱可能に嵌合されており、そのスライダ４４の後端には摘み部材４５が固着されている。
【００１６】
この後部シャフト２２Ｒには、リング状のワッシャ４６（本発明の構成要件であるタペット用前部押動手段、エアシート用押動手段）が前後方向への相対移動を可能に外嵌されている。このワッシャ４６は、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒを連結する手段としてのナット４７（本発明の構成要件であるタペット用前部押動手段、エアシート用押動手段）とタペット３９の軸部３９Ａとの間に位置している。また、ワッシャ４６は、ガン本体１０に対して着脱可能とされたトリガ１２によって後方へ押動されるようになっている。尚、ワッシャ４６及びナット４７の外径は円形孔２１の最小内径よりも小さく、また、ワッシャ４６の外径はタペット３９の軸部３９Ａの外径よりも大きい。したがって、ワッシャ４６が後方へ移動すると、ワッシャ４６は軸部３９Ａ及びストッパ３５に対して前方から当接することになる。
【００１７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
トリガ１２を引くと、このトリガ１２によって後方へ押されたワッシャ４６が、軸部３９Ａの前端を押してタペット３９を第２スプリング４８Ｂの付勢に抗して後方へ移動させる。これにより、エア用開閉弁３０が開弁され、霧化用エアとパターン用エアＡＰがノズル１３から噴出される。この状態からトリガ１２の引き操作を進めると、タペット３９と一体に後方移動したバネ受け体４０が、後部シャフト２２Ｒのバネ受け部４３に当接し、第１スプリング４８Ａの付勢に抗して後部シャフト２２Ｒ、前部シャフト２２Ｆ及びニードル２４を一体的に後方へ移動させる。これにより、塗料用開閉弁２０が開弁し、塗料Ｐがノズル１３から吐出される。また、トリガ１２の引き操作を解除すると、第１スプリング４８Ａと第２スプリング４８Ｂの弾性復元力により、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ及びニードル２４が前進して塗料用開閉弁２０が閉弁するとともに、タペット３９が前進してエア用開閉弁３０が閉弁する。
【００１８】
さて、ニードル２４、タペット３９及びエアシート３６をガン本体１０から外す際には、まず、図５に示すように、筒状栓体３８とスライダ４４と摘み部材４５をガン本体１０から外すとともに、第１〜第３のスプリング４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃを抜き取り、さらに、トリガ１２をガン本体１０から外しておく。この状態から、後部シャフト２２Ｒの後端部を摘んで後方へ引っ張ると、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ、ニードル２４及びナット４７が一体的に移動してそのナット４７がワッシャ４６に当接し、それ以降は、ワッシャ４６もナット４７と一体的に移動する。その後、ワッシャ４６がタペット３９の軸部３９Ａの前端に当接し、その後は、ワッシャ４６に押されたタペット３９が前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ及びニードル２４と一体的に後方へ移動する。この後、ワッシャ４６がストッパ３５にも当接し、それ以降はワッシャ４６に押されたストッパ３５とこのストッパ３５に押されたエアシート３６とが、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ、ニードル２４及びタペット３９と一体的に後方へ移動する。このようにして、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ、ニードル２４、タペット３９、ストッパ３５及びエアシート３６が、一体的に移動しつつガン本体１０から抜き取られる。
【００１９】
また、ニードル２４、タペット３９及びエアシート３６をガン本体１０に組み付ける際には、後部シャフト２２Ｒの後端部を摘み、ニードル２４を先に向けてガン本体１０内に挿入する。すると、ニードル２４と前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒが一体となって前方へ移動するとともに、バネ受け部４３がタペット３９を後方から押してそのタペット３９をニードル２４及び前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒと一体に前方移動させるとともに、タペット３９の弁体部３９Ｂがエアシート３６を後方から押すことによって、エアシート３６とストッパ３５が、ニードル２４、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ及びタペット３９と一体的に前方へ移動する。以上により、前後両シャフト２２Ｆ，２２Ｒ、ニードル２４、タペット３９、ストッパ３５及びエアシート３６が、一体的に移動しつつガン本体１０内に組み付けられる。この後は、第１〜第３のスプリング４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃを円形孔２１内に収容するとともに、筒状栓体３８及びスライダ４４と摘み部材４５をガン本体１０の着脱孔１６に組み付ければ、組付け作業が完了する。
【００２０】
上述のように本実施形態においては、タペット３９がエアシート３６に対して後方から当接する構造とした上で、ニードル２４に、エアシート３６及びタペット３９を貫通するシャフト２２を一体移動可能に連結し、このシャフト２２に、タペット３９を前方から押動可能なタペット用前部押動手段とエアシート３６を前方から押動可能なエアシート用押動手段とを兼ねるナット４７とワッシャ４６、タペット３９を後方から押動可能なタペット用後部押動手段としてのバネ受け部４３を設けた構成としている。これにより、ニードル２４とタペット３９とエアシート３６は、１つのユニットとして一体的に取り扱うことができるので、ガン本体１０に対し一括して着脱することができるようになっている。
【００２１】
また、エアシート３６は高い気密性が要求されるため、細長いドライバのような治具を使用して着脱を行おうとすると、エアシート３６が傷付けられたり変形を来たしてシール性の低下を招くことが懸念される。その点本実施形態では、着脱時にエアシート３６の弁座３６Ｄに対して後方から当たるのは、本来シールを確保するための手段であるタペット３９となっている。また、エアシート３６においてエアシート用押動手段としてのワッシャ４６が当たるのは、エアシート３６における弁座３６Ｄとは反対側の前側部分であるから、例えワッシャ４６の表面が平滑でなくても、弁座３６Ｄに影響を及ぼすことはない。したがって、エアシート３６のシール性が低下する虞はない。
【００２２】
また、エアシート３６は、合成樹脂製であってゴムに比べて変形し難く、エア用開閉弁３０の開閉時にタペット３９が前後移動しても第３スプリング４８Ｃとストッパ３５によって前後方向における所定の位置に保持されているので、エア用開閉弁３０の開閉動作が確実に行われる。
また、エアシートをゴム製のＯリングとした場合には変形させつつ凹所に押し込んで摩擦によって位置決めする構造をとることになるため、そのＯリングを外すときには治具を差し込んでＯリングに引っ掛けるという手間のかかる作業が必要である。しかし、本実施形態では、エアシート３６をゴムに比べて変形し難い合成樹脂製にするとともに、第３スプリング４８Ｃとストッパ３５によって位置決めしているので、摩擦に抗してエアシート３６を凹所へ押し込むという必要がなく、第３スプリング４８Ｃを外しておくだけでエアシート３６を簡単に取り出すことができる構造になっている。
【００２３】
［他の実施形態］
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態ではエアシートを合成樹脂製とするとともに筒形状としたが、本発明によれば、ゴム製のＯリングとしてもよい。
（２）上記実施形態では静電塗装用のものに適用した例を説明したが、本発明は、非静電塗装用のものにも適用することができる。
【００２４】
（３）上記実施形態では塗料を霧化用エアによって霧化するようにしたが、本発明は、ポンプで高圧に加圧された塗料を吐出することで霧化し、その霧化塗料に対してパターンエアを付加するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の断面図
【図２】エア用開閉弁の閉弁状態をあらわす部分拡大断面図
【図３】エア用開閉弁の開弁状態をあらわす部分拡大断面図
【図４】塗料用開閉弁の開弁状態をあらわす部分拡大断面図
【図５】ニードル、タペット及びエアシートをガン本体から外す工程をあらわす一部切欠断面図
【図６】ニードル、タペット及びエアシートをガン本体から外した状態をあらわす一部切欠断面図
【図７】ガン本体から外した状態のニードル、タペット及びエアシート等をあらわす斜視図
【符号の説明】
１０…ガン本体
１２…トリガ
１３…ノズル
２０…塗料用開閉弁
２２…シャフト
２４…ニードル
３０…エア用開閉弁
３５…ストッパ
３６…エアシート
３９…タペット
４３…バネ受け部（タペット用後部押動手段）
４６…ワッシャ（タペット用前部押動手段、エアシート用押動手段）
４７…ナット（タペット用前部押動手段、エアシート用押動手段）
４８Ｃ…第３スプリング（スプリング）

Claims

ガン本体の前端部に塗料用開閉弁が内蔵され、前記ガン本体の後端部にエア用開閉弁が前記塗料用開閉弁と同軸状に内蔵され、トリガの操作により、前記２つの開閉弁が開閉されてノズルから塗料とエアが吐出されるようになっているとともに、
前記塗料用開閉弁を構成するニードルと、前記エア用開閉弁を構成すべく前記ガン本体内に組み付けられたエアシート及びこのエアシートに対して後方から当接されるタペットと、前記エアシート及び前記タペットを貫通し、前記ニードルと一体移動可能に連結されたシャフトと、が前記ガン本体の後端の開口から着脱されるようになっている塗装ガンにおいて、
このシャフトには、
前記タペットを前方から押動して前記エア用開閉弁を開くタペット用前部押動手段と、
前記タペットを後方から押動して前記エア用開閉弁を閉じるタペット用後部押動手段と、
前記開口からの当該シャフトの抜脱時に前記エアシートを押動して前記シャフトと一体に取り出し、前記開口からの前記シャフトの装着時に前記エアシートを押動して組み付け可能なエアシート用押動手段と、が設けられていることを特徴とする塗装ガン。
前記エアシートが、合成樹脂材料からなり、スプリングによって前方へ付勢されているとともに、ストッパによって前止まりされていることを特徴とする請求項１記載の塗装ガン。