JP7699772B2 - 塗装用刷毛具 - Google Patents
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Description
塗料供給用刷毛装置は、ノズルをノズル固定用パイプに挿入して固定される。ノズルは、ノズル先端を刷毛内に位置して、塗料を刷毛内に噴射する。
請求項1では、各刷毛部は、噴射角度で噴霧される塗料の噴射領域に位置せず、ノズル穴を囲んで配置される構成も採用できる。
これにより、ノズル穴から噴霧される塗料は、刷毛体(各刷毛部)に接触することなく、直接、塗装対象物に吹付けることができ、塗装対象物に対する塗料付着率を向上することが可能となる。
本発明は、前記ノズル穴は、前記塗料を前記噴射角度で噴霧する噴射穴部と、前記噴射穴部から拡径する流入穴部と、を有し、前記ノズル体は、前記噴射穴部を前記刷毛体内に向け、及び加圧した塗料を前記流入穴部に流入する噴射位置と、加圧した塗料を前記噴射穴部に流入し、及び前記塗料を前記流入穴部から噴出する抜き位置にされる塗料用刷毛具である。
これにより、ノズル体の抜き位置において、加圧した塗料を噴射穴部に噴出することで、噴射穴部に付着した硬化塗料等を剥ぎ取って、流入穴部から噴射でき、ノズル穴(噴射穴部)の目詰まりを防止できる。
保持筒部3は、一方の筒端3Aから他方の筒端3B(植毛端)に向けて、保持筒部3(刷毛保持体1)の筒中心線xから離間しつつ角度θX(筒傾斜角度)で傾斜して形成される。
基礎筒部2は、閉塞板部4を保持筒部3の一方の筒端3Aに面一として、保持筒部3内に配置される。
これにより、刷毛保持体1は、基礎筒部2及び保持筒部3によって、断面略楕円形(又は断面楕円形)の二重筒状体に形成される。
保持筒部3において、他方の筒端3Bは、植毛端となる(以下、「植毛端3B」という)。
刷毛体H1において、毛材gは、獣毛等であって、例えば、馬毛である。
刷毛体H1(各毛材g)は、植毛端3Bから刷毛保持体1の筒中心線xに離間しつつ角度θB(刷毛角度)で傾斜して形成される。
各刷毛部1A,1B,1C,…は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OU及び内周INの間において、隣接して配置(形成)される。
各刷毛部1A,1B,1C,…は、環状体CYの外周OUから内周INに向けて、第1層目(第1段目)の刷毛部1A,第2層目(第2段目)の刷毛部1B,第3層目(第3段目)の刷毛部1C,…となる。
各刷毛部1A,1B,1C,…は、図14に示すように、環状体CYの外周OU側で隣接する刷毛部より各毛材gの毛丈より短くして形成される。
第2層の刷毛部1Bは、環状体CYの外周OU側で隣接する第1層の刷毛部1Aより各毛gの毛丈を短くし(L1>L2)、第3層目の刷毛部1Cは、環状体CYの外周OU側で隣接する第2層目の刷毛部1Bより各毛材gの毛丈を短くして形成される(L1>L2>L3)。
刷毛体H1は、環状体CYの外周OUから内周INに向けて段々に、各毛材gの毛丈L1,L2,L3,…を短くした複数段(複数層)の刷毛部1A,1B,1C,…で構成される。
これにより、各刷毛部1A,1B,1C,…は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OUから内周INに向かうに従って、各毛材gの腰を強くし、刷毛保持体1の筒中心線x側(刷毛体H1の内側)に倒れ難くなる。各刷毛部1A,1B,1C,…の各毛材gの腰は、環状体CYの外周OU側で隣接する刷毛部より強くなり、刷毛部1A<刷毛部1B<刷毛部1C<…となる。
第1層目の刷毛部1Aを除く各刷毛部1B,1C,…は、環状体CYの外周OU側で隣接する刷毛部を保持して、筒中心線x側への倒れ込みを防止(抑制)する。
第1層目を除く各刷毛部1B,1C,…の外周長軸B,C,…は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OU側で隣接する各刷毛部1A,1B,…の断面楕円形の内周長軸となる。第1層目を除く各刷毛部1B,1C,…の外周短軸b,c,…は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OU側で隣接する刷毛部1A,1B,1C,…の断面楕円形の内周短軸となる。
環状体CYの外周OU及び内周INの間において、最も内周INに位置する刷毛部の楕円内周(刷毛体H1の内周)は、断面楕円形の内周長軸N、及び断面楕円形の内周短軸nを有する。
これにより、各刷毛部1A,1B,1C,…は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OUから内周INに向けて段々に小さくなる断面楕円形の環状体に形成される。
補強筒部6は、一方の筒端6Aから他方の筒端6Bに向けて、補強筒部6の筒中心線から離間しつつ角度θX(筒傾斜角度)で傾斜して形成される。
補強筒部6は、刷毛体H1及び基礎筒部2(刷毛保持体1)の間(環状空間R)に配置される。補強筒部6は、一方の筒端6Aから刷毛体H1及び基礎筒部2の間に挿入されて、刷毛保持体1に固定される。補強筒部6は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OU及び内周INの間において、最も内周INに位置する刷毛部に隣接(接触)して配置される。
補強筒部6は、刷毛保持体1の筒中心線方向αにおいて、基礎筒部2の他方の筒端2Bから刷毛体H1内に延在される。補強筒部6は、最も内周INに位置する刷毛部の毛丈より短くされて、刷毛体H1内に延在される。補強筒部6は、植毛端3Bから筒長さLTを有して延在される(LT<L3)。
これにより、補強筒部6は、最も内周の刷毛部に接触して、刷毛体H1の筒中心線xに向けて倒れることを防止する。
ノズル取付穴NHは、各刷毛部1A,1B,1C,…の外周長軸A,B,C,…の中心において、刷毛保持体1に配置される。ノズル取付穴NHは、刷毛保持体1の筒中心線xと直交する方向βにおいて、保持筒部3、環状空間Rの硬化性樹脂剤Gを含む各毛材g、及び基礎筒部2を貫通して、基礎筒部2内に開口される。
刷毛体H1は、環状体CY(刷毛体H1)の外周OUに第1層目(第1段目)の刷毛部1A、環状体CY(刷毛体H1)の内周INに第3層目(第3段目)の刷毛部1Cを有し、第1及び第3層目の刷毛部1A,1Cの間に第2層目(第2段目)の刷毛部1Bを有する。
ノズル体Zは、図4乃至図9に示すように、ノズル部8(ノズルチップ)、及びアダプタ9を有する。
ノズル穴7は、噴射穴部17、及び噴射穴部17から拡径する流入穴部18を有し、噴射穴部17は、例えば、断面楕円形穴であって、噴射口19にてノズル軸10(小径軸部13)の外周に開口する。流入穴部18は、流入口20にてノズル軸10(小径軸部13)の外周に開口する。
これにより、ノズル部8(ノズル体Z)は、加圧した塗料PWを噴射穴部17の噴射口19から噴射角度θで噴霧する。
アダプタ9は、図3乃至図7に示すように、アダプタ本体32及び調整リング33をガイド筒部31内(ガイド穴34内)に配置(挿入)して構成される。
アダプタ本体32は、一方の軸端32Aからガイド筒部31のガイド穴34内に挿入され、各固定板部38,39をガイド筒部31の他方の筒端31Bから突出して配置される。
調整リング33は、ガイド筒部31のガイド穴34内に挿入され、アダプタ本体32の一方の軸端32Aに当接して配置される。
ガイド筒部31は、位置決め穴5の内周面に当接して、位置決め穴5に挿入される。
ノズル部8は、ノズル軸10の小径軸部13からノズル取付穴NHに挿入され、小径軸部13を各固定板部38,39のノズル固定穴40に圧入して配置される。
これにより、ノズル部8は、ノズル穴7(噴射穴部17及び流入穴部18)を、各固定板部38,39の間に位置して、ノズル穴7をガイド筒部31の流出穴37に連通自在として配置される。
ノズル部8は、噴射穴部17(ノズル穴7)の噴射角度θの噴射中心線εを、刷毛保持体1の筒中心線xに位置(一致)して、刷毛保持体1に配置される。
ノズルレバー11は、刷毛保持体1の外側に配置される。
これにより、ノズル体Z(ノズル部8)は、噴射位置P1に配置される。噴射位置P1は、噴射穴部17(噴射口19)を刷毛体H1内(植毛端3B)に向け、及び加圧した塗料PWを流入穴部18に流入する位置である。
噴射位置P1において、ノズル部8は、図4乃至図7に示すように、流入穴部18(流入口20)をアダプタ本体32の流出穴37、及び調整リング33内に連通する。
各刷毛部1A,1B,1Cは、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1であって、噴射中心線方向Fにおいて、刷毛保持体1の植毛端3Bから各毛材gの毛丈L1,L2,L3を有して延在される。
各刷毛部1A,1B,1Cは、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1において、噴射穴部17(噴射口19)を囲んで配置される。各刷毛部1A,1B,1Cは、断面楕円形の中心線(楕円中心線)を噴射中心線εに位置(一致)して、噴射穴部17(噴射口19)を囲んで配置される。
噴射穴部17(噴射口19)は、各刷毛部1A,1B,1Cの長軸方向で噴射角度θ(扇状)で塗料PWを刷毛体H1内に噴霧(噴射)し、各刷毛部1A,1B,1Cの短軸a,b,c,nの短軸方向(短軸の延びる方向)において、噴射口19から第1層目(第1段目)の刷毛部1Aに向けて広げて塗料PWを刷毛体H1内に噴霧(噴射)する。
これにより、ノズル穴7は、噴射穴部17(噴射口19)から噴射角度θで噴霧される塗料PWの噴射領域FA(噴射範囲)を形成する。塗料PWは、図4及び図6に示すように、噴射領域FA(噴射範囲)にて各刷毛部1A,1B,1C内に噴霧される。
各刷毛部1A,1B,1Cは、図4及び図6に示すように、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1において、内周長軸B,C,N、及び内周短軸b,c,nを、噴射領域FA(噴射範囲)より長くして、噴射領域FAの外側に配置される。
これにより、各刷毛部1A,1B,1Cの環状内周面(楕円形内周面)は、図4及び図6に示すように、噴射領域FA(噴射範囲)に間隔(隙間)を隔てて噴射領域FAの外側に位置して、ノズル穴7(噴射穴部17)を囲んで配置される。
各刷毛部1A,1B,1Cは、ノズル穴7(噴射穴部17)から噴射角度θで噴霧される塗料PWの噴射領域FAに位置せずに、ノズル穴7(噴射穴部17)を囲んで配置される。
刷毛保持体1において、基礎筒部2及び補強筒部6は、図4及び図6に示すように、環状内周面2C,6Cを噴射領域FA外(噴射領域FAの外側)に位置して配置される。
ガン本体51は、加圧した塗料PWを供給する塗料供給源(図示しない)に接続されて、塗料供給源から加圧した塗料が流入される。
ガンノズル部52は、図1及び図2に示すように、ガン本体51に装着(配置)される。ガンノズル部52は、塗料噴出口54を有する。
操作レバー53は、図1及び図2に示すように、ガン本体51に回転自在に取付けられる。
塗装ガンPGは、操作レバー53の回転操作(トリガ操作)によって、加圧した塗料PWを塗料噴出口54から噴出する。
塗装用刷毛具X1を塗装ガンPGに装着すると、ノズル穴7(流入穴部18)は、図4乃至図7に示すように、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1において、アダプタ本体32の流出穴37、及び調整リング33内を通して、ガンノズル部52の塗料噴出口54に連通される。
アダプタ本体32の流出穴37に噴出した塗料PWは、流入口20からノズル穴7(流入穴部18)に流入し、噴射穴部17(噴射口19)から噴射角度θで刷毛体H1内(植毛端3B)に向けて噴霧される。
ノズル体Z(ノズル部8)において、噴射穴部17は、図4及び図6に示すように、噴射口19から噴射角度θで噴霧される塗料PWの噴射領域FAで各刷毛部1A,1B,1C,…内に噴霧する。
各刷毛部1A,1B,1Cを噴射領域FA外に配置しているので、噴射口19から噴霧された塗料PWは、図4及び図6に示すように、刷毛保持体1の基礎筒部2の環状内周面2C、及び補強筒部6の環状内周面6Cに吹付けられることなく(接触することなく)、各刷毛部1A,1B,1C内に噴霧される。
各刷毛部1A,1B,1C内において、噴霧された塗料PWは、図4及び図6に示すように、各刷毛部1A,1B,1Cに吹付けられることなく(接触することなく)、第1層目(第1段目)の刷毛部1Aの毛先端1aから噴出される。
このとき、各刷毛部1A,1B,1Cは、環状体CYの外周OUから内周INに向かうに従って、各毛材gの毛丈L1,L2,L3を短くして、各毛材gの腰を強くしているので、噴射中心線ε側に向けて倒れることが防止(抑制)される。
これより、各刷毛部1A,1B,1Cの毛先端1a,1b,1c側が、噴射領域FA内(噴射範囲内)に侵入(位置)することなく、噴霧された塗料PWが付着することはない。
ノズル部8において、ノズル軸10(大径軸部12及び小径軸部13)は、図8に示すように、回転されて、噴射穴部17をアダプタ本体32の流出穴37に連通する。
これにより、ノズル体Z(ノズル部8)は、図6乃至図8に示すように、噴射位置P1から抜き位置P2にされる。
抜き位置P2において、ノズル穴7の流入穴部18(流入口20)は、図8に示すように、刷毛体H1内(植毛端3B)に向けられ、噴射穴部17は、噴射口19からアダプタ本体32の流出穴37に連通される。抜き位置P2において、ノズル穴7の噴射穴部17は、アダプタ本体32の流出穴37、調整リング33内を通して、塗装ガンPGの塗料噴出口54(ガンノズル部52)に連通される。
噴射穴部17に噴出した塗料PWは、図8に示すように、噴射穴部17に付着した硬化塗料PSと共に、流入穴部18内に流出(噴出)され、流入口20から刷毛体H1内(各刷毛部1A,1B,1C,…内)に噴出される。
これにより、ノズル体Z(ノズル部8)の抜き位置P2において、加圧した塗料PWを噴射穴部17に直接、噴出することで、噴射穴部17に付着した硬化塗料PS等を剥ぎ取って、流入穴部18(流入口20)から噴出でき、噴射穴部17(ノズル穴7)の目詰りを防止できる。
なお、図15乃至図21において、図1乃至図14と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、詳細な説明は省略する。
塗装用刷毛Y2において、刷毛体H1は、環状体CYの外周OUに第1層目(第1段目)の刷毛部1A、環状体CYの内周INに第2層目(第2段目)の刷毛部1Bを有する。
塗装用刷毛Y2において、刷毛体H1は、図12乃至図14で説明した同様に、刷毛保持体1(基礎筒部2及び保持筒部3)に取付けられる(図20及び図21参照)。
ノズル体Z(ノズル部8)は、図4乃至図8で説明したと同様に、噴射位置P1、又は抜き位置P2にされる。
各刷毛部1A,1Bは、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1であって、噴射中心線方向Fにおいて、刷毛保持体1の植毛端3Bから各毛材gの毛丈L1,L2を有して延在される。
各刷毛部1A,1Bは、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1において、噴射穴部17(噴射口19)を囲んで配置される。各刷毛部1A,1Bは、断面楕円形の中心線(楕円中心線)を噴射中心線εに位置(一致)して、噴射穴部17(噴射口19)を囲んで配置される。
各刷毛部1A,1Bは、図17乃至図18に示すように、ノズル体Z(ノズル部8)の噴射位置P1において、内周長軸B,N、及び内周短軸b,nを、噴射領域FA(噴射範囲)より長くして、噴射領域FAの外側に配置される。
これにより、各刷毛部1A,1Bの環状内周面(楕円形内周面)は、図17及び図18に示すように、噴射領域FAの外側に位置して、ノズル穴7(噴射穴部17)を囲んで配置される。
各刷毛部1A,1Bは、ノズル穴7(噴射穴部17)から噴射角度θで噴霧される塗料PWの噴射領域FA(噴射領域FA内)に位置せずに、ノズル穴7(噴射穴部17)を囲んで配置される。
塗装用刷毛具X2の刷毛保持体1において、基礎筒部2及び補強筒部6は、図17及び図18に示すように、環状内周面2C,6Cを噴射範囲FA外(噴射範囲FAの外側)に位置して配置される。
ノズル体Z(ノズル部8)において、噴射穴部17は、図17及び図18に示すように、噴射口19から噴射角度θで噴霧される塗料PWの噴射領域FA(噴射範囲)で各刷毛部1A,1B内に噴霧する。
各刷毛部1A,1Bを噴射領域FA外に位置しているので、噴射口19から噴霧された塗料PWは、図17及び図18に示すように、刷毛保持体1の基礎筒部2の環状内周面2C、及び保持筒部3の環状内周面6Cに吹付けられることなく(接触することなく)、各刷毛部1A,1B内に噴霧される。
各刷毛部1A,1B内において、噴霧された塗料PWは、図17及び図18に示すように、各刷毛部1A,1Bに吹き付けられることなく(接触することなく)、第1層目(第1段目)の刷毛部1Aの毛先端1aから噴出される。
このとき、各刷毛部1A,1Bは、環状体CYの外周OUから内周INに向かうに従って、各毛材gの毛丈L1,L2を短くして、各毛材gの腰を強くしているので、噴射中心線ε側に向けて倒れることが防止(抑制)される。
これにより、各刷毛部1A,1Bの毛先端1a,1b側が、噴射領域FA内(噴射範囲内)に侵入(位置)することなく、噴霧された塗料PWが付着することはない。
噴霧試験は、実施例1及び実施例2について実施した。
実施例1は、第1実施形態の塗装用刷毛具X1である。
実施例1において、刷毛体Hは、図4乃至図7、図12乃至図14に示すように、3層(3段)の刷毛部1A,1B,1Cで構成する。
実施例1の刷毛体H1(長軸及び短軸)は、図12及び図14に示すように、A=70mm、B=56mm、C=46mm、N=37.2mm、a=62mm、b=48mm、c=38mm、n=29.2mmとして、断面楕円形(環状)の3層(3段)の各刷毛部1A,1B,1Cを構成した。
実施例1の各刷毛部1A,1B,1C(毛丈)は、図4及び図14に示すように、L1=60mm、L2=45mm、L3=30mmとした。
実施例2は、第2実施形態の塗装用刷毛具X2である。
実施例2において、刷毛体H1は、図16乃至図21に示すように、2層(2段)の刷毛部1A,1Bで構成する。
実施例2において、刷毛体H1(長軸及び短軸)は、図17、図18、図20及び図21に示すように、A=70mm、B=46mm、N=34mm、a=62mm、b=38mm、n=30mmとして、断面楕円形(環状)の2層(2段)の各刷毛部1A,1Bを構成した。
実施例2の各刷毛部1A,1B(毛丈)は、図17及び図21に示すように、L1=10mm、L2=35mmとした。
実施例1及び実施例2において、ターンWチップは、図4乃至図7で説明したと同様に、刷毛保持体1に配置した。
A)噴霧試験は、ターンWチップ(ノズル部)に、塗装ガンを接続して、ターンWチップから刷毛体H1内に、噴射角度θで塗料を塗装対象物に噴霧した。
塗装ガンは、清和産業株式会社の「エアスプレイガン:トップガンTPG-1」を使用した。
塗料は、AGCコーティング株式会社の「ボンフロンプライマー♯630II(登録商標:ボンフロン/BONFLON)」を使用した。
ターンWノズルの噴霧量(吐出量)=570(cc/min)とし、実施例1の噴霧時間T=16.41(秒)、実施例2の噴射時間T=18.93(秒)であった。
塗装対象物は、60(cm)×60(cm)の鉄板を使用した。
B)実施例1及び実施例2において、実際の塗装作業を想定して、塗料の噴射前に刷毛体H1(各刷毛部)の全体に塗料を含浸透して塗布した。
C)実施例1及び実施例2において、塗装対象物(鉄板)の一板面と第1層目(第1段目)の刷毛部1Aの毛先端1aの間に50(cm)の隙間を空けて、塗装対象物(鉄板)に塗装を噴霧した。塗料の噴霧は、塗装対象物(鉄板)の一板面全体に吹付けた。
目視によって、刷毛体H1(各刷毛部)の倒れ、及び刷毛体(各刷毛部)への噴霧された塗料の付着を確認した。
実施例1、及び実施例2の塗装用刷毛具において、刷毛体(各刷毛部)の倒れは認められなかった。
実施例1、実施例2の塗装用刷毛具において、噴霧された塗料の付着は殆ど認められなかった。
噴霧試験の結果によれば、刷毛部1A,1B,1C(又は1A,1B)は、環状体の外周側で隣接する刷毛部を保持して、刷毛体の内側(噴射中心線ε側)への倒れ込みを抑制する機能を発揮しており、ターンWチップから噴射角度θで噴霧された塗料は、刷毛体(各刷毛部)に接触することなく、直接、塗装対象物(鉄板)に吹付けられたと認められる。
これにより、塗装対象物に対する塗料付着率を向上できることが実証された。
Y1 塗装用刷毛
Z ノズル体
7 ノズル穴
PW 塗料
1 刷毛保持体
H1 刷毛体
CY 環状体
OU 外周(環状外周)
IN 内周(環状内周)
1A,1B,1C,… 刷毛部
θ 噴射角度
FA 噴射範囲(範囲)
L1,L2,L3,… 毛丈
Claims (2)
- 塗料用刷毛と、加圧した塗料が流入され、前記塗料を噴射角度で噴霧するノズル穴を有し、前記塗料用刷毛に配置されるノズル体と、を備える塗料用刷毛具であって、
前記塗料用刷毛は、
植毛端を有し、前記ノズル体が配置される刷毛保持体と、
多数の毛材を束ねた環状体に形成され、前記ノズル穴を囲んで前記刷毛保持体に取付けられ、及び前記噴射角度の噴射中心線の方向において、前記各毛材が前記植毛端から毛丈を有して延在される刷毛体と、を備え、
前記ノズル体は、
前記ノズル穴から前記刷毛体内に、前記噴射角度で前記塗料を噴霧し、
前記刷毛体は、
前記環状体の外周及び内周の間において、隣接して配置され、及び複数の毛材を束ねて環状に形成した複数層の刷毛部を有し、前記各刷毛部の間において、前記毛材の毛丈を相異して構成され、
前記各刷毛部は、
前記環状体の外周側で隣接する刷毛部より前記毛材の毛丈を短くして形成され、
前記各刷毛部の内周面は、
前記噴射角度で噴霧される前記塗料の噴射領域の外側に位置して、前記ノズル穴を囲んで配置される
ことを特徴とする塗料用刷毛具。 - 前記塗料用刷毛は、
補強筒部を備え、
前記補強筒部は、
前記環状体の外周及び内周の間において、最も内周に位置する刷毛部に接触して配置され、
最も内周に位置する刷毛部の毛丈より短くされて、前記刷毛端から前記刷毛体内に延在され、
前記補強筒部の内周面は、
前記噴射角度で噴霧される前記塗料の噴射領域の外側に位置して配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の塗料用刷毛具。
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2021
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Patent Citations (1)
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