JP6531939B2 - 自動スプレーガン - Google Patents
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Description
そして、この液体ノズルの当接部分の外周を覆うようにOリングからなるシール部材が設けられ、前のボディ部と中のボディ部との間をシールしている。
したがって、塗料は、このシール部材のところでシールされることになるので、前のボディ部にも付着することになる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、洗浄する部品点数を減らした自動スプレーガンを提供することを目的とする。
(1)本発明の自動スプレーガンは、前端部、中間部、及び、後端部からなるスプレーガン本体と、前記前端部に取付けられる気体キャップと、前記中間部に取付けられる液体ノズルと、前記液体ノズルの開閉を行うニードルと、を備え、前記前端部には、前記気体キャップが設けられる前方側から前記中間部に向かって貫通孔が形成され、前記中間部には、前記前端部の前記貫通孔に挿入される突出部と、前記中間部に設けられる液体供給口に連通し、前記前端部側から前記後端部側に向かって形成される前記突出部を通る貫通孔と、が設けられ、前記液体ノズルが、前記突出部の前記貫通孔に取付けられ、前記ニードルは前記後端部側から前記中間部の前記貫通孔を通って、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されている。
(2)上記(1)の構成において、前記前端部には、前記気体キャップの角に設けられる気体噴出口に供給される気体を受け入れる角気体供給口が設けられ、前記角気体供給口は、前記前端部の前記貫通孔の内周面と前記突出部の外周面との間の隙間によって形成される前記気体キャップの角へ前記気体を供給する角気体供給路に連通しており、前記角気体供給口が連通する前記角気体供給路の部分は、周方向に前記前端部の前記内周面が前記突出部の外周面から距離を取るようにして気体だまりとなる空間とされている。
(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記液体ノズルには、前記気体キャップの中心開口と前記液体ノズルの先端とで形成されるスリット気体噴出口に気体を供給するため気体流路が、前記液体ノズルの液体が通る流路より外側の周囲に複数設けられており、前記液体ノズルの前記気体流路の後端側は、前記液体ノズルの外周面と前記突出部の内周面との間の隙間として周方向に形成された気体だまりとなる空間であるスリット気体用供給路に繋がっており、前記突出部には、前記スリット気体用供給路に連通し前記突出部の外周面に開口するスリット気体供給用孔が設けられており、前記前端部には、前記突出部の外周面に開口する前記スリット気体供給用孔に対応する前記前端部の内周面に連通するスリット気体供給口が設けられている。
(4)上記(1)から(3)のいずれか1つの構成において、前記前端部の前記貫通孔は、前記中間部に向かって内径が大きくなるテーパ部を有し、前記中間部の前記突出部は、前記前端部に向かって外径が小さくなるテーパ部を有し、前記前端部の前記貫通孔の前記テーパ部と前記中間部の前記突出部の前記テーパ部とで、前記前端部と前記中間部との組付け時の位置合わせができる。
(5)上記(1)から(4)のいずれか1つの構成において、前記中間部には、前記後端部側に設けられた前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部が設けられ、前記後端部には、前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部を受け入れる、前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部が設けられ、前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部と前記後端部の前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部とで、前記中間部と前記後端部との組付け時の位置合わせができる。
(6)上記(1)から(5)のいずれか1つの構成において、前記ニードルは、後端に設けられるピストンと、前記ピストンの後端側に配置され、前記ピストンを前方側に付勢する弾性体と、前記後端部の後端側に設けられ、前記ピストンと反対側になる前記弾性体の端部を受けるに蓋部と、を備え、前記後端部には、前記ピストンを収納する開口と、前記ピストンを駆動するために、前記中間部と前記ピストンとの間の空間に供給される気体を受け入れる、前記中間部と前記ピストンとの間の前記空間に連通する動作気体供給口と、が設けられている。
(7)上記(6)の構成において、前記中間部の前記貫通孔に前記後端部側から挿入され、前記動作気体供給口から供給される気体が前記液体ノズル側に向かうのをシールする気体シール部と前記液体供給口から供給される液体が前記後端部側に向かうのをシールする液体シール部とを一体化したシールカートリッジを備え、前記ニードルは前記シールカートリッジの貫通孔及び前記中間部の前記貫通孔を通って、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されている。
なお、特に断りがない場合、「先(端)」や「前(方)」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向側を表し、「後(端)」や「後(方)」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向と反対側を表すものとする。
図1及び図2に示すように、前端部2、中間部3及び後端部4からなるスプレーガン本体11と、前端部2に取付けられる気体キャップ5と、を備えている。
そして、中間部3には、前端部2の貫通孔20に挿入される突出部30が設けられており、自動スプレーガン1は、この突出部30に取付けられる液体ノズル6を備えている。
なお、本実施形態では、ニードル8の後端に設けられるピストン8bを別部品として、このピストン8bを棒状の本体8aに取付ける構成を示しているが、これに限定される必要はなく、ニードル8は、棒状の本体8aとピストン8bとを一体形成したものであっても良い。
なお、本実施形態の自動スプレーガン1は、塗料などの液体を塗装するのに好適に用いることができるものであるが、使用する液体は、塗料に限定される必要はなく、必要に応じて選択すればよい。
なお、使用する気体としては、圧縮空気などを好適に用いることができるが、空気に限らず、窒素やアルゴン等のガスでもよく、必要に応じて適宜変更して良い。
図3に示すように、取付面側となる前端部2の面には、マニホールドからの気体の供給を受ける気体供給口が設けられている。
具体的には、気体キャップ5の角51、52に設けられる気体噴出口51a、52aに供給される気体を受け入れる角気体供給口21と、スリット気体噴出口に供給される気体を受け入れるスリット気体供給口22と、が設けられている。
さらに、取付面側となる後端部4の面には、液体ノズル6の先端開口に対するニードル8(棒状の本体8a)の先端の挿脱動作、つまり、液体ノズル6の開閉動作を行うために、ピストン8bを駆動させる気体を受け入れる動作気体供給口40が設けられている。
以下、図4及び図5を参照しながら、角51、52に設けられる気体噴出口51a、52aに供給される気体の供給経路について構成等を含め詳細に説明する。
図4は自動スプレーガン1の気体キャップ5を正面に見た正面図であり、図5は図4のE−E線断面図である。
そして、図5に示すように、角気体供給口21は、前端部2の貫通孔20の内周面20aと中間部3の突出部30の外周面30aとの間の隙間によって形成される気体キャップ5の角51、52へ気体を供給する角気体供給路12に連通している。
つまり、前端部2には、角気体供給口21から角気体供給路12(角気体供給路12の部分12a)に繋がる貫通孔が形成されている。
このため、角気体供給口21から供給された気体は、角気体供給口21が連通する部分12aに設けられた気体だまりとなる空間で周方向に均圧化され、その均圧化された気体が、角気体供給路12を通じて気体キャップ5側に供給されることになる。
図6に示すように、角気体供給路12を流れる気体は、角51、52内の気体噴出口51a、52aに通じる気体流路51b、52bに供給されて気体噴出口51a、52aから噴出するが、上述のように、角気体供給路12に供給される気体が周方向に均圧化されているので、気体流路51b、52bに供給される気体の流量が均一化される。
このため、気体噴出口51a、52aから噴出する気体の流量も均一化される。
次に、図4、図7及び図8を参照しながら、スリット気体噴出口13(図7参照)に供給される気体の供給経路について構成等を含め詳細に説明する。
図7は図4のA−A線断面図であり、図8は図4のD−D線断面図である。
このため、液体ノズル6の内部の液体が通る流路6aが貫通していないような図になっているが、実際は、図7に示すように、液体ノズル6の先端60は、開口しており、その液体ノズル6の先端開口には、ニードル8(棒状の本体8a)の先端が、挿入されている。
また、中間部3の突出部30には、スリット気体用供給路14に連通し突出部30の外周面30aに開口するスリット気体供給用孔32が設けられている。
つまり、前端部2には、スリット気体供給口22から中間部3の突出部30の外周面30aに開口するスリット気体供給用孔32に対応する前端部2の内周面20aまで貫通する貫通孔が形成されている。
したがって、スリット気体供給口22に供給された気体は、気体だまりとなる空間であるスリット気体用供給路14のところで周方向に均圧化される。
このため、この空間15内も均圧化されることとなり、スリット気体噴出口13から噴出する気体の噴出量が周方向で均一化されるので、液体の良好な噴霧状態と良好な微粒化が行える。
次に、図4及び図4のC−C線断面図である図9を参照しながら、液体ノズル6に供給される液体の供給経路について構成等を含め詳細に説明する。
上述したように、取付面側となる中間部3の面には、液体ノズル6に供給される液体を受け入れる液体供給口31が設けられている。
つまり、中間部3には、中間部3を前後方向に貫通する貫通孔34と、その貫通孔34と液体供給口31を繋ぐ貫通孔と、が形成されている。
したがって、貫通孔34内を流れる液体は、液体ノズル6の液体が通る流路6aにだけ供給され、液体ノズル6の外周側に漏れないようになっている。
シールカートリッジ7の中央には、ニードル8(棒状の本体8a)を通すための貫通孔70が設けられており、中間部3にシールカートリッジ7を取付けた状態で中間部3の後端部4側からニードル8の棒状の本体8aをシールカートリッジ7の貫通孔70を通して、ニードル8の棒状の本体8aの先端を液体ノズル6の先端60の先端開口に挿入するようにしてニードル8が配置される。
また、中間部3の後端側にシールカートリッジ7を設けることで、後端部4も液体に触れることがないので後端部4を洗浄する必要もない構成になっており、液体に触れる部分が、全て中間部3に集約して設けられているため、洗浄が必要な部分は、中間部3及び中間部に集約された部材だけで良くなっている。
つまり、例えば、液体ノズル6を前端部2に設け、シールカートリッジ7を中間部3に設けるようにした場合、液体ノズル6とシールカートリッジ7の中心軸が一致するようにするためには、前端部2における液体ノズル6の取付部の位置精度と中間部3におけるシールカートリッジ7の取付部の位置精度とを正確に管理するだけでなく、前端部2と中間部3との組付け精度までを正確に管理する必要がある。
次に、図7を参照しながら、ピストン8bを駆動させる気体の供給経路の構成、及び、ピストン動作のための構成などについて詳細に説明する。
図7に示すように、後端部4には、ニードル8の後端に設けられるピストン8bを収容する開口42が設けられている。
このため、ピストン8bが駆動しない通常の状態のときには、この弾性体9によってピストン8bが前方側に付勢され、液体ノズル6の先端開口を塞ぐようにニードル8(棒状の本体8a)の先端が先端開口に挿入された状態となる。
つまり、後端部4には、動作気体供給口40から中間部3とピストン8bとの間の空間に繋がる貫通孔が設けられている。
なお、このピストン8bの後方側への移動がスムーズに行えるように、蓋部10には、弾性体9の収納されている空間の空気が外に逃げることができる貫通孔18が設けられている。
このように抜気を行なえば、この空間の圧力が下がるのに応じて、再び、弾性体9の付勢力によってピストン8bが前方側に移動し、液体ノズル6の先端開口にニードル8(棒状の本体8a)の先端が挿入され、液体の噴出が停止する。
そして、シールカートリッジ7は、これら気体シール部72及び液体シール部73、74を一体化したカートリッジになっており、コンパクト化ができる構成になっている。
一方、液体シール部73、74の先端は、気体シール部72と逆方向、つまり、ニードル8(棒状の本体8a)に沿って、前端部2側に曲げられており、液体が後端部4側に向かう場合のシール性能を高めるようにしている。
したがって、コンパクト化ができるとともに、高いシール性能が実現できるようにしている。
そこで、本実施形態では、このシールカートリッジ7の部分を見ることができる検知孔38を中間部3に設けており、簡単に漏れを検知することが可能になっている。
具体的には、1つ目の検知孔38は、覗きやすさを考慮して、図7に示すように、自動スプレーガン1のマニホールドに取付けられる取付面と反対側の面、言い換えれば、液体供給口31が設けられる面と反対側になる面に開口するように形成されている。
残る2つの検知孔38は、図6に示すように、自動スプレーガン1のマニホールドに取付けられる取付面の横側のそれぞれの面に開口するように、1ずつ設けるようにしている。
このため、実際に検知孔38を覗こうとしたときに、仮に、塗装装置の周囲の状態が、液体供給口31が設けられる面と反対側になる面に設けられている1つ目の検知孔38を覗きにくいような状態であったとしても、残る2つの検知孔38の覗きやすい方の検知孔38から簡単に漏れの状態が確認できるようになっている。
図2に示すように、中間部3には、前端部2側の面の四隅から後端部4側の面の四隅までを貫通するピン孔39が設けられている。
そして、後端部4には、中間部3側の面の四隅のうちの対向する1組の隅のそれぞれに中間部3側に突出するピン49が設けられている。
なお、前端部2に設けられるピン29は、後端部4に設けられるピン49と対向する位置(同軸となる位置)に設けられている。
また、図2では見えていないが、図10に示すように、前端部2にもピン29が設けられていない残る2つの隅には、有底状のピン孔28が設けられている。
先ず、中間部3の突出部30を前端部2の貫通孔20に挿入するとともに、中間部3のピン孔39に前端部2のピン29を嵌合させるようにして前端部2と中間部3とを組付ける。
続いて、中間部3の貫通孔34に後端側から挿入するようにしてシールカートリッジ7を取付ける。
そして、シールカートリッジ7の取付けが終った後、中間部3のピン孔39に後端部4のピン49を嵌合するようにして後端部4の組付けを行う。
なお、前端部2の有底状のピン孔28の内周面には、雌ネジ構造が設けられ、連結ピン99の先端側には、雄ネジ構造が設けられており、連結一体化はピン孔28の雌ネジ構造に連結ピン99の雄ネジ構造を螺合することで行われる。
最後に、気体キャップ5を前端部2に取付ければ、自動スプレーガン1の組立てが終了する。
なお、上記組立て手順は単なる一例であるから、異なる順番で組立を行っても良い。
このため、前端部2に取付けられる気体キャップ5も、液体ノズル6に対して正確に所定の位置にさせることができるので、例えば、気体キャップ5の中心開口53が液体ノズル6の先端60に対してオフセットしたりすることがなく、周方向に均一なスリット幅のスリット気体噴出口13を形成できるようになり、噴霧される液体の噴霧パターンをより良好な噴霧パターンにすることができる。
2 前端部
3 中間部
4 後端部
5 気体キャップ
6 液体ノズル
6a 液体が通る流路
6b 気体流路
7 シールカートリッジ
8 ニードル
8a 棒状の本体
8b ピストン
9 弾性体
10 蓋部
11 スプレーガン本体
12 角気体供給路
12a 部分
13 スリット気体噴出口
14 スリット気体用供給路
15 空間
20 貫通孔
20a 内周面
21 角気体供給口
22 スリット気体供給口
28 有底状のピン孔
29 ピン
30 突出部
30a 外周面
30b 内周面
31 液体供給口
32 スリット気体供給用孔
34 貫通孔
34a 前方側の部分
35 狭窄部
38 検知孔
39 ピン孔
40 動作気体供給口
48 ピン孔
49 ピン
51、52 角
51a、52a 気体噴出口
53 中心開口
60 先端
61 外周面
64 後方側の部分
65 後端
70 貫通孔
72 気体シール部
73、74 液体シール部
95 テーパ部
96 テーパ部
99 連結ピン
Claims (6)
- 前端部、中間部、及び、後端部からなるスプレーガン本体と、
前記前端部に取付けられる気体キャップと、
前記中間部に取付けられる液体ノズルと、
前記液体ノズルの開閉を行うニードルと、を備え、
前記前端部には、前記気体キャップが設けられる前方側から前記中間部に向かって貫通孔が形成され、
前記中間部には、
前記前端部の前記貫通孔に挿入される突出部と、
前記中間部に設けられる液体供給口に連通し、前記前端部側から前記後端部側に向かって形成される前記突出部を通る貫通孔と、が設けられ、
前記液体ノズルが、前記突出部の前記貫通孔に取付けられ、
前記ニードルは前記後端部側から前記中間部の前記貫通孔を通って、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入され、
前記前端部には、
前記気体キャップの角に設けられる気体噴出口に供給される気体を受け入れる角気体供給口が設けられ、
前記角気体供給口は、前記前端部の前記貫通孔の内周面と前記突出部の外周面との間の隙間によって形成される前記気体キャップの角へ前記気体を供給する角気体供給路に連通しており、
前記角気体供給口が連通する前記角気体供給路の部分は、周方向に前記前端部の前記内周面が前記突出部の外周面から距離を取るようにして気体だまりとなる空間とされていることを特徴とする自動スプレーガン。 - 前記液体ノズルには、前記気体キャップの中心開口と前記液体ノズルの先端とで形成されるスリット気体噴出口に気体を供給するため気体流路が、前記液体ノズルの液体が通る流路より外側の周囲に複数設けられており、
前記液体ノズルの前記気体流路の後端側は、前記液体ノズルの外周面と前記突出部の内周面との間の隙間として周方向に形成された気体だまりとなる空間であるスリット気体用供給路に繋がっており、
前記突出部には、前記スリット気体用供給路に連通し前記突出部の外周面に開口するスリット気体供給用孔が設けられており、
前記前端部には、前記突出部の外周面に開口する前記スリット気体供給用孔に対応する前記前端部の内周面に連通するスリット気体供給口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の自動スプレーガン。 - 前記前端部の前記貫通孔は、前記中間部に向かって内径が大きくなるテーパ部を有し、
前記中間部の前記突出部は、前記前端部に向かって外径が小さくなるテーパ部を有し、
前記前端部の前記貫通孔の前記テーパ部と前記中間部の前記突出部の前記テーパ部とで、前記前端部と前記中間部との組付け時の位置合わせができることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自動スプレーガン。 - 前記中間部には、前記後端部側に設けられた前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部が設けられ、
前記後端部には、前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部を受け入れる、前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部が設けられ、
前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部と前記後端部の前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部とで、前記中間部と前記後端部との組付け時の位置合わせができることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の自動スプレーガン。 - 前記ニードルは、後端に設けられるピストンと、
前記ピストンの後端側に配置され、前記ピストンを前方側に付勢する弾性体と、
前記後端部の後端側に設けられ、前記ピストンと反対側になる前記弾性体の端部を受けるに蓋部と、を備え、
前記後端部には、
前記ピストンを収納する開口と、
前記ピストンを駆動するために、前記中間部と前記ピストンとの間の空間に供給される気体を受け入れる、前記中間部と前記ピストンとの間の前記空間に連通する動作気体供給口と、が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の自動スプレーガン。 - 前記中間部の前記貫通孔に前記後端部側から挿入され、前記動作気体供給口から供給される気体が前記液体ノズル側に向かうのをシールする気体シール部と前記液体供給口から供給される液体が前記後端部側に向かうのをシールする液体シール部とを一体化したシールカートリッジを備え、
前記ニードルは前記シールカートリッジの貫通孔及び前記中間部の前記貫通孔を通って、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されていることを特徴とする請求項5に記載の自動スプレーガン。
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