JP6064273B2 - 塗布ガン - Google Patents
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Description
一方、従来の2液混合タイプの塗料用の塗布ガンとしては、主剤を霧化する圧縮空気の流路中に硬化剤を供給し、圧縮空気によってノズル孔から噴出する主剤を霧化すると共に硬化剤を混合させて主剤を硬化させる2液混合スプレーガン等が数多く見受けられる(例えば、特許文献1参照。)。この2液混合スプレーガンでは、引金に連動して硬化剤が硬化剤ジョイントから供給穴を通って空気流路へ供給され、同様に、空気流路へ供給される霧化空気と混合された状態で空気キャップの空気穴から噴出して、ノズル穴から噴出する主剤を霧化すると共に硬化剤を混入させる構造となっている。
請求項1にかかる本発明は、混合室本体内部に、混合室本体の軸方向に沿って、第1液および第2液が蛇行して流れるように形成された蛇行流路を有し、当該蛇行流路が複数の邪魔板を交互に位置ずれするように配置することで形成されているため、混合室本体内部を流れる第1液および第2液の流路長さを長く確保することができる。また、第1液および第2液は、蛇行流路の蛇行部位、つまり、流れの向きが変更される方向変換部位で衝突混合されて撹拌される。
この場合、第1および第2液は、軸方向に沿って、各流路隙間で衝突混合され、各邪魔板同士間でさらに混合される。すなわち、混合室本体内部に導入された第1液および第2液は、混合衝突部を有する蛇行流路を流れる間に、均一に且つ十分に撹拌混合された後、混合液として混合液導出口から吐出ヘッド内に供給される。吐出ヘッド内では、混合室から供給された混合液と、空気通路から移送されてきた加圧された空気と混合されて霧化された後、ノズル孔から塗布対象物に吐出・噴霧される。
さらに、請求項1にかかる本発明では、整流板を配設することにより、混合室本体内部の径方向において、さらにより一層均一な撹拌混合作用が向上する。この場合、上記した各邪魔板の切欠き部の切欠き端縁と、上記した各整流板の切欠き部の切欠き端縁とで囲繞された部位は、開閉部材の内壁面との間の流路隙間となり、第1液および第2液が混合衝突される混合衝突部を構成するものとなっている。
したがって、均一に撹拌混合された第1液および第2液の混合液は、塗布対象物に均一な性質の塗膜を形成することが可能となる。そのため、製品の歩止まりもより一層向上させることが可能となる。
また、請求項1にかかる本発明では、混合室は着脱自在にガン本体に装着される構造を有し、且つ、混合室本体が、開閉および/または分割・分離可能な構造を有するため、混合室をガン本体から取外した後、混合室本体を開閉および/または分割・分離することによって、混合室本体内を容易に洗浄することが可能となる。すなわち、請求項1にかかる本発明によれば、たとえば従来のようにガン本体全体を分解した後、2液が通過する通路を洗浄する等の複雑な手間のかかる操作を要することなく、簡便な操作により混合室だけを簡単に洗浄することが可能となる。
請求項1にかかる発明において、上記複数の邪魔板同士は、互いに平行に所定間隔で配置されることが好ましい。これによって、混合室本体内部の径方向の撹拌混合作用が向上する。前記流路隙間の幅は、隣接する上記邪魔板の配置間隔に対して所定の比率の範囲に設定することが好ましい。流路隙間の幅を所定範囲にすることで、混合室本体の幅方向の撹拌混合作用が向上する。また、上記第2端は、前記混合室本体の前記内壁面との間に流路隙間を形成する切欠き部を有しているため、当該切欠き部の大きさを調整することにより、当該流路隙間の間隔を適宜調整することが可能となる。
上記混合液導出口は、混合室本体の軸方向の上部に配置することが好ましい。これによって、気体の導入が容易であると共に、流路の長さを最大限に長く確保することが可能となる。上記第1液導入口および第2液導入口は、最下層の邪魔板の固定端の下方に配置されることが好ましい。この場合、第1液導入口は、最下層の邪魔板の下方に、第2液導入口は、最下層の邪魔板の固定端付近の下方に配置されることが好ましい。これによって、第1液導入口から導入された第1液は、最下層の邪魔板に、第2液導入口から導入された第2液は、最下層の邪魔板の固定端付近に衝突して撹拌混合されながら、当該邪魔板の自由端に向かって流れるので、混合室本体内部の径方向の撹拌混合作用が向上する。
請求項2にかかる本発明は、前端部および後端部を有するガン本体と、前端部に配設され、主剤となる第1液および硬化剤となる第2液が混合された混合液を霧化して吐出するノズル孔を備えた吐出ヘッドと、後端部の近傍から延設され、開口を備えた自由端を有するハンドル部と、吐出ヘッドとハンドル部の開口との間に連通され、吐出ヘッドに加圧された空気を案内する空気案内通路と、吐出ヘッドの近傍に着脱自在に装着され、吐出ヘッドに混合液を導入する混合室とを含み、混合室は、分割・分離可能な構造を有する有底筒状の混合室本体と、混合室本体の軸方向の一端側と連通され、第1液が導入される第1液導入口と、混合室本体の軸方向の一端側と連通され、第2液が導入される第2液導入口と、混合室本体の軸方向の他端側と連通され、混合液が吐出ヘッドに導出される混合液導出口とを含み、混合室は、混合室本体の内壁面と間隔を隔てて混合室本体の内側に配設され、その軸方向の一端が混合室本体の底面に連接される筒状の内筒と、混合室本体の軸方向の他端側に着脱自在に嵌装される蓋体と、内筒の内壁面と間隔を隔てて内筒の内側に配置されるように蓋体に貫設され、混合液導出口と連接される導管と、混合室本体および内筒間に間隔を隔てて配置され、その外周面に放射方向に延びる複数の撹拌羽根を備えた撹拌ロータと、第1液導入口から導入される第1液と第2液導入口から導入される第2液、および/または、空気通路から導入される加圧された空気によって、撹拌ロータを回転させる回転手段を含み、第1液および第2液は、混合室本体の内壁面と内筒の外壁面との間、内筒の内壁面と導管の外壁面との間、および、導管内を経由して流れることを特徴とする、塗布ガンである。
請求項2にかかる本発明は、上記した構成を有するため、回転手段によって撹拌ロータが回転する。第1液および第2液は、それぞれ、第1液導入口および第2液導入口から混合室本体内部に導入される。第1液および第2液は、撹拌ロータの撹拌羽根の回転により撹拌混合されながら、先ず、混合室本体の内壁面と内筒の外壁面との間を混合室本体の軸方向に沿ってその一端側から他端側に流れる。次に、第1液および第2液は、混合室本体の軸方向の他端側で流れの向きが方向変換された後、内筒の内壁面と導管の外壁面との間を混合室本体の軸方向に沿ってその他端側から一端側に流れる。さらに、第1液および第2液は、混合室本体の軸方向の一端側で流れの向きが方向変換された後、導管内を混合室本体の軸方向に沿ってその一端側から他端側に流れる。そして、第1液および第2液は、混合液導出口を経由して吐出ヘッド内へと流れる。
この場合、第1液および第2液は、流れの向きが変更される上記した2箇所の方向変換部位、つまり、流れが蛇行する部位で衝突混合されることによって、より一層、撹拌混合される。そのため、混合室本体内部に導入された第1液および第2液は、蛇行流路を流れる間に、均一に且つ十分に撹拌混合された後、混合液として混合液導出口から吐出ヘッド内に供給される。
先ず、本実施例1にかかる塗布ガン10の概略について簡単に説明する。
この塗布ガン10は、図1に示すように、ガン本体12と、ガン本体12の前端部に配設され、主剤となる第1液および硬化剤となる第2液が混合された混合液を霧化して吐出するノズル孔14Aを備えた吐出ヘッド14と、ガン本体12の後端部の近傍から延設され、開口16Aを備えた自由端16を有するハンドル部18と、吐出ヘッド14およびハンドル部18の開口16Aとの間に連通され、開口16Aに供給された加圧された空気(以下、「圧縮空気」という。)を吐出ヘッド14に案内する空気案内通路(図1では図示せず、図7の20A,20Bを参照)と、吐出ヘッド14の近傍に着脱自在に装着され、吐出ヘッド14に混合液を導入する混合室22とを含む構成となっている。
さらに、圧縮空気をハンドル部18の開口16Aから吐出ヘッド14に案内する空気案内通路の途中には、空気案内通路を開く空気弁(図示せず)が配設されている。作動レバーRをガン本体12の後端部側に引く操作に連動して、支点rを枢軸に、作動レバーRが回動されたときに、空気弁が開弁される。この場合、作動レバーRを引くことによって、空気弁が開弁すると略同時に、ニードル弁Nも開弁される。したがって、オペレータが作動レバーRを作動させると、当該開放弁が開いて圧縮空気が空気案内通路を介して吐出ヘッド14内部に案内されると共に、吐出ヘッド14内部から、霧化された混合液がノズル孔14Aからガン本体12の外部に吐出可能となる。吐出ヘッド14の内部は、空気案内通路を介して送られてくる圧縮空気の圧力によって、陰圧状態となっている。また、ノズル孔14の出口近傍は、ノズル孔14から吐出される圧縮空気の圧力によって、陰圧状態となっている。
混合室22は、たとえば有底円筒状の混合室本体32を含み、混合室本体32は、図3に示すように、たとえば断面半円で樋状の一対の開閉部材34A,34Bを含む。一対の開閉部材34A,34Bは、その円周方向の一端部34a,34b同士が連接されるように、弾性を有するプラスチック材料および金属材料で一体成形されている。一対の開閉部材34A,34Bの円周方向の一端部34a,34bは、たとえば薄肉に形成され、折り曲げ可能な構造のヒンジ部36を形成するものとなっている。また、一対の開閉部材34A,34Bの円周方向の他端部34c,34dは、たとえば凹凸係合構造、スナップ作用で他端部34c,34d同士が係止する各種スナップ構造によって、あるいは、弾性を有するチューブ状で形成されたハウジング等を被せることによって、一対の開閉部材34A,34Bを閉じた状態に閉塞することが可能となっている。なお、ヒンジ部36の構成としては、一体成形加工によるもの以外にも、屏風蝶番、扉用蝶番、ピン蝶番、ばね蝶番、ナックル継手、自在継手、種々の蝶番および継手構造によりヒンジ部36を形成するようにしてもよい。
各邪魔板38Aは、開閉部材34Aの軸線方向に沿って、当該邪魔板38Aの半径方向の一方の第1端が、開閉部材34Aの内壁面35aに固定される半円弧状の固定端40Aとなっている。また、各邪魔板38Aの固定端40Aと反対側の半円弧状部42Aには、その頂端部に、図3の(A)および図5に示すように、平面視「コ」字状の切欠き部44Aを有している。この切欠き部44Aの切欠き端縁44aは、第1端と反対側の第2端として形成され、図2および図5に示すように、他方の開閉部材34Bの内壁面35bとの間に流路隙間Ga1を形成する自由端44aとなっている。
なお、各邪魔板38Aの固定端40Aと反対側の半円弧状部42の端縁も、固定端40Aに対する自由端であり、上記自由端44aを包含するものである。自由端44aは、他方の開閉部材34Bの内壁面35bとの間に流路隙間Ga1を形成するため、当該自由端44aを特に邪魔板38Aの自由端と呼ぶことにする。
この場合、上記した各邪魔板38Aの切欠き端縁44aと、上記した各上整流板46Aの切欠き端縁50aとで囲繞された部位は、他方の開閉部材34Bの内壁面35bとの間に、流路隙間Ga1および流路隙間Ga3を併せた流路隙間となり、図3の(B)に示すように、第1液および第2液が混合衝突される混合衝突部52Aを構成するものとなっている。
混合室本体32の軸方向で見て隣り合う邪魔板38Aおよび38Bは、所定の間隔を隔てて配置され、邪魔板38Aと邪魔板38Bとは、固定端40A,40Bおよび自由端44a,44bとが相互に反対側に位置するものとなっている。
各邪魔板38A,38B同士は、互いに平行に所定間隔で配置されている。各流路隙間Ga1,Ga2,Ga3およびGb1,Gb2,Gb3の幅は、それぞれ、隣接する邪魔板38A,38Bの垂直方向の配置間隔に対して所定の比率の範囲に設定されている。
また、ハウジング54の軸方向の他端には、混合室本体32の軸方向の他端側と連通され、混合液導出口としての混合液導出管64が配設されている。混合液導出管64は、混合室本体32の軸方向の上部に配置されている。この混合液導出管64を介して、上記混合室本体32内部で混合された第1液および第2液の混合液が吐出ヘッド14に導出される。
上記したような構造を有する混合室22は、ガン本体12に着脱自在に取り付けられる。ガン本体12と混合室22の着脱自在の接続構造としては、ネジ面による螺合接続構造、凹凸部の係止による接続構造、スナップ作用で接続部位に係止する接続構造、その他の種々の接続構造が採用され得るが、シール面の観点から、ネジによる接続構造が好ましい。
この場合、洗浄空気流路70の一端には、空気案内通路20Bとの接続部に、たとえば切換弁等の方向制御弁72が配設されている。そして、洗浄レバー74の切り換え操作により、空気案内通路20Bから圧縮空気が洗浄空気流路70を介して、混合室本体32内へ供給されるように形成されている。
洗浄空気導入管68には、混合室本体32側の開口端を開放および閉鎖する逆止弁76が配設されている。逆止弁76は、上記した第1液導入管56および第2液導入管58の逆止弁60および62が開弁状態のときは、開口端を閉鎖して閉弁状態となり、そして、逆止弁60および62が閉弁状態のときに、開口端を開放して開弁状態となるように形成されている。
本実施例1において、上記した構造の洗浄機構66により混合室22の混合室本体32内を洗浄する場合には、逆止弁60および62を閉弁状態とし、混合室本体32内への第1液および第2液の供給を停止させ、次に、洗浄レバー74を図1に示すように引いて方向制御弁72を洗浄モードに切り換え、圧縮空気を空気案内通路20Bから洗浄空気流路70を介して混合室本体32内へ供給する。このとき、逆止弁76は、開弁状態となり、洗浄空気導入管68の混合室本体32側の開口端が開放される。混合室本体32内に供給された圧縮空気は、混合室本体32内を洗浄しながら通過し、混合液導出管64を介して吐出ヘッド14内に送られ、ノズル孔14Aから、混合液の残渣等と共にガン本体12の外部へ排出される。
本実施例1では、特に、図2に示すように、混合室本体32の内部において、第1液および第2液が、混合衝突部52Aないし52Bで衝突混合され、上整流板46Aないし46Bの長手方向に沿って、邪魔板38Aないし38Bの半径方向(たとえば図2で見て、左右方向)に流れ、さらに上の段の混合衝突部52Aないし52Bで衝突混合され、上整流板46Aないし46Bの長手方向に沿って、邪魔板38Aないし38Bの半径方向に流れていくことを繰り返しながら、混合室本体32内を当該混合室本体32の軸方向の一端部(下部)から軸方向の他端部(上部)へと送られていく。そのため、混合室本体32内部に導入された第1液および第2液は、より一層、均一に且つ十分に撹拌混合された後、混合液として混合液導出管64から吐出ヘッド14内に供給される。
本実施例2は、上述した実施例1と比べて、特に、混合室22の構造が相違するため、以下には、本実施例2に適用される混合室22について説明する。
混合室22は、図10および図11に示すように、たとえば有底円筒状の混合室本体80を含む。混合室本体80の軸方向の一端面82(以下、底面82という。)には、実施例1と同様に、第1液導入管56および第2液導入管58が配設されている。混合室本体80は、その軸方向の他端側の外周面に、たとえば雌ネジ部80Aを有する。混合室本体80の内壁面80Bには、混合室本体80の軸方向に間隔を隔てて、たとえば平面視円形で環状の邪魔板80Cが配設されている。邪魔板80Cは、混合室本体80の内壁面80Bに沿って形成されている。混合室本体80の底面82には、たとえば円筒状の内筒84が起立した状態で連接される。内筒84は、その軸方向の一端が混合室本体80の底面82の略中央に連接されている。この内筒84は、混合室本体80の内壁面80Bと間隔を隔てて、混合室本体80の内側に配設される。
次に、第1液および第2液は、混合室本体80の軸方向の他端側で流れの向きが方向変換された後、内筒84の内壁面84Aと導管88の外壁面88Aとの間を混合室本体80の軸方向に沿って、その他端側から一端側に流れていく。さらに、第1液および第2液は、混合室本体80の軸方向の一端側で流れの向きが方向変換された後、導管88内を混合室本体80の軸方向に沿って、その一端側から他端側に流れていく。そして、第1液および第2液は、混合液導出管64を経由して吐出ヘッド14内へと流れていく。
本実施例2において、上記した構造の洗浄機構96により混合室22の混合室本体80内を洗浄する場合には、既に上記した実施例1と同様に、逆止弁60および62(図11では図示せず)を閉弁状態とし、混合室本体80内への第1液および第2液の供給を停止させ、次に、洗浄レバー74(図11では図示せず)を図1に示すように引いて方向制御弁72(図11では図示せず)を洗浄モードに切り換え、圧縮空気を空気案内通路20Bから洗浄空気流路100を介して混合室本体80内へ供給する。このとき、図9および図11に示す、逆止弁104は、開弁状態となり、洗浄空気導入管98の混合室本体32側の開口端98aが開放される。混合室本体80内に供給された圧縮空気は、混合室本体80内を洗浄しながら通過し、混合液導出管64を介して吐出ヘッド14内に送られ、ノズル孔14Aから、混合液の残渣等と共にガン本体12の外部へ排出されるものとなる。
12 ガン本体
14 吐出ヘッド
14A ノズル孔
16 自由端
16A 開口
18 ハンドル部
20A,20B 空気案内通路
22 混合室
24,26,28 流路
30 連結具
32,80 混合室本体
34A,34B 一対の開閉部材
34a,34b 一端部
35a,35b,80B,84A 内壁面
36 ヒンジ部
38A,38B,80C 邪魔板
40A,40B 固定端
42A,42B 半円弧状部
44A,44B,50A,50B 切欠き部
44a,44b 切欠き端縁
46A,46B 上整流板
48A,48B 下整流板
52A,52B 混合衝突部
54 ハウジング
56 第1液導入管
58 第2液導入管
60,62,104 逆止弁
64 混合液導出管
66 洗浄機構
68,98 洗浄空気導入管
78,100 洗浄空気流路
80A 雌ネジ部
82 底面
84 内筒
84B,88A 外壁面
86 蓋体
86A 雄ねじ部
86B リブ条面
88 導管
90 撹拌ロータ
92 ロータ軸部
94 撹拌羽根
96 回転手段(洗浄機構)
102 方向制御弁
R 作動レバー
r 支点
N ニードル弁
Ga1,Ga2,Ga3,Gb1,Gb2,Gb3 流路隙間
Claims (2)
- 前端部および後端部を有するガン本体、
前記前端部に配設され、主剤となる第1液および硬化剤となる第2液が混合された混合液を霧化して吐出するノズル孔を備えた吐出ヘッド、
前記後端部の近傍から延設され、開口を備えた自由端を有するハンドル部、
前記吐出ヘッドと前記ハンドル部の前記開口との間に連通され、前記吐出ヘッドに加圧された空気を案内する空気案内通路、および
前記吐出ヘッドの近傍に着脱自在に装着され、前記吐出ヘッドに前記混合液を導入する混合室を含み、
前記混合室は、
開閉および/または分割・分離可能な構造を有する有底筒状の混合室本体、
前記混合室本体の軸方向の一端側と連通され、前記第1液が導入される第1液導入口、
前記混合室本体の軸方向の一端側と連通され、前記第2液が導入される第2液導入口、
前記混合室本体の軸方向の他端側と連通され、前記混合液が前記吐出ヘッドに導出される混合液導出口、および
前記混合室本体内部に形成され、前記混合室本体の軸方向に沿って、前記第1液および前記第2液が蛇行して流れる蛇行流路を含み、
前記蛇行流路は、
前記混合室本体内部に、前記混合室本体の軸方向に沿って異なる方向に交互に位置ずれして配置され、前記混合室本体の軸方向に沿って一方の第1端が前記混合室本体の内壁面に固定される固定端となり、前記第1端と反対側の第2端が前記混合室本体の前記内壁面との間に流路隙間を形成する切欠き部を備えた自由端となる複数の邪魔板、および
前記複数の邪魔板の少なくとも1つ以上の邪魔板の一方主面および/または他方主面に、前記第1端から前記第2端にかけて、前記混合室本体の軸方向に沿って前記邪魔板に直交する方向に、前記邪魔板の切欠き部と対向するように配設され、前記混合室本体の前記内壁面との間に流路隙間を形成する切欠き部を備えた整流板を含み、
前記邪魔板の切欠き部の切欠き端縁と、前記整流板の切欠き部の切欠き端縁とで囲繞された部位は、前記混合室本体の内壁面との間に流路隙間を形成して、前記第1液および前記第2液が混合衝突される混合衝突部を構成することを特徴とする、塗布ガン。 - 前端部および後端部を有するガン本体、
前記前端部に配設され、主剤となる第1液および硬化剤となる第2液が混合された混合液を霧化して吐出するノズル孔を備えた吐出ヘッド、
前記後端部の近傍から延設され、開口を備えた自由端を有するハンドル部、
前記吐出ヘッドと前記ハンドル部の前記開口との間に連通され、前記吐出ヘッドに加圧された空気を案内する空気案内通路、および
前記吐出ヘッドの近傍に着脱自在に装着され、前記吐出ヘッドに前記混合液を導入する混合室を含み、
前記混合室は、
分割・分離可能な構造を有する有底筒状の混合室本体、
前記混合室本体の軸方向の一端側と連通され、前記第1液が導入される第1液導入口、
前記混合室本体の軸方向の一端側と連通され、前記第2液が導入される第2液導入口、および
前記混合室本体の軸方向の他端側と連通され、前記混合液が前記吐出ヘッドに導出される混合液導出口を含み、
前記混合室は、
前記混合室本体の内壁面と間隔を隔てて前記混合室本体の内側に配設され、その軸方向の一端が前記混合室本体の底面に連接される筒状の内筒、
前記混合室本体の軸方向の他端側に着脱自在に嵌装される蓋体、
前記内筒の内壁面と間隔を隔てて前記内筒の内側に配置されるように前記蓋体に貫設され、前記混合液導出口と連接される導管、
前記混合室本体および前記内筒間に間隔を隔てて配置され、その外周面に放射方向に延びる複数の撹拌羽根を備えた撹拌ロータ、および
前記第1液導入口から導入される前記第1液と前記第2液導入口から導入される前記第2液、および/または、前記空気案内通路から導入される加圧された空気によって、前記撹拌ロータを回転させる回転手段を含み、
前記第1液および前記第2液は、前記混合室本体の内壁面と前記内筒の外壁面との間、前記内筒の内壁面と前記導管の外壁面との間、および、前記導管内を経由して流れることを特徴とする、塗布ガン。
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