JPH04227083A - 携帯用塗装ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯用塗装具の分野、よ
り詳細には高容量低圧型（ｈｉｇｈ　ｖｏｌｕｍｅ　ｌ
ｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｔｙｐｅ）又はＨＶＬＰ型塗装
ガンと呼ばれる携帯用塗装ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のガンは、従来、その内部から圧
縮空気が逃げることを防ぐのに比較的複雑で高価なシー
ル機構が要ることが特徴であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単で効率
的な構成で圧縮空気が逃げるのを防ぐことのできる改良
されたエアバルブ及びシャフトシールを備えた携帯用塗
装ガンを提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの改良されたエアバルブを備えた携帯用塗装ガン及び
改良されたシャフトシールを夫々有する携帯用塗装ガン
は下記の構成を有する。

【０００５】前者の構成は、選択的に供給されるペイン
トの流れを霧状にする圧縮空気の供給を制御するコント
ロールシャフトを有する携帯用塗装ガンにおいて、該ガ
ンに組込まれたエアバブルは、 ａ）上記シャフトが内面に密接する貫通ボアを有し軸方
向に延びる概ね円筒形のハブ部、 ｂ）上記ハブ部に半径方向外方へ突設された支持部、及
び ｃ）上記ハブ部と同軸的に延び該ハブ部の半径方向外方
に上記支持部上に設けられ、ガン内のテーパを付された
バルブシーティング面に緊密に互いに接触するようなテ
ーパ付きシーリング面を有する概ね円錐状の外側リム部
を有し、対をなすシーリング及びシーティング面はコン
トロールシャフトが閉位置にあるときは互いに当接し、
コントロールシャフトが軸方向に閉位置から変位する時
はシーリング及びシーティング面は軸方向に隔離するこ
とを特徴とする。

【０００６】後者の構成は、選択的に供給されるペイン
トの流れを霧状にする圧縮空気の供給を制御するコント
ロールシャフトを有する携帯用塗装ガンにおいて、該ガ
ンに組込まれたシャフトシールは、 ａ）半径方向外方に突出したフランジと該フランジの半
径方向内方に位置し円筒状の内部空間を有する中間部、
ｂ）上記フランジから軸方向に第１方向に延び、フラン
ジの中心に近い方の比較的厚い断面からフランジから離
れた比較的薄い断面迄の浅い円錐状テーパを有し、半径
方向内側の概ね円筒状の内部空間の第１延長部を有する
第１円錐形リム、 ｃ）上記フランジから軸方向に上記第１方向と逆の第２
方向に延び、かつ軸方向にそれに沿い、その半径方向内
側に概ね円筒状内部空間の第２延長部を有する円筒状部
ｄ）上記円筒状部から軸方向に第２方向に延びる第２円
錐形リム、及び ｅ）概ね円筒状の内部空間の第２延長部から軸方向にフ
ランジより軸方向に第２方向に離れた位置にある円筒状
シャフトシーリング面迄延びる円錐形内面を有し、上記
の第２円錐形リムは、シャフトシールがコントロールシ
ャフトとシャフトシーリング面との間及びシーリング面
とテーパさせたボアとの間を空気が通り抜けることを防
止するように、塗装ガン内の要素中の対をなす対応して
設けられたテーパ付きボアと互いに適合し接触するよう
なテーパの付いたシーリング面を有することを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】本発明の塗装ガンのエアバルブは、上記の前者
の構成を有するので、コントロールシャフトが閉位置に
あるときは、対をなすシーリング面とバルブシーティン
グ面とは互いにピッタリ当接して確実にシールされ、コ
ントロールシャフトが閉位置から変位するとシーリング
面とシーティング面とは離隔して圧縮空気を流通させる
ことができる。

【０００８】又、後者の構成によれば、コントロールシ
ャフトとその周囲を囲繞するシャフトシーリング面との
間及びシーリング面とテーパを付したボアとの間を空気
が通り抜けることは確実に防止される。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて
詳細に説明する。図１に、携帯用塗装ガンの一実施例が
示されている。ガン１０は、望ましくは中空で、接手１
４を介して圧縮空気源に接続された時その内部を圧縮空
気が通過することができるハンドル１２を有する。ガン
１０はさらに、作業時にペイントを引出すためのサイフ
ォン管１８を備えたペイントカップ１６を有する。ガン
１０はさらに、ガン本体２２に引金ピン２４により軸支
された引金２０を有する。

【００１０】ガン１０は又、固着リング２８により本体
２２に保持されたエアキャップ２６を有する。エアキャ
ップスプリング３０はデテントプレート３２に例えばス
ポット溶接により固着されることが望ましい。デテント
プレート３２には、プレート３２の回転を防止するため
夫々溝３８，４０に保持された突起３４，３６を設ける
ことが望ましい。プレート３２にはエアキャップ２６内
の対応する凹部（図示せず）に受入れられるプレート３
２上の突起（図示せず）でその間に形成された十字形の
開口を設けることが望ましい。プレート３２内のデテン
ト及びキャップ２６内の凹部は共働してキャップ２６を
、よく知られた方法で塗装パターンの制御を行なうため
の３つの予めきめられた位置の１つに保持する。ガン１
０はさらに、ガン１０から放出される塗料やその他の材
料の流れを制御するニードルバルブ又はペンイトバルブ
４６を形成するためニードル４４と共働する流体ノズル
４２を有する。ニードルパッキンナット４８は、ニード
ル４４に対してニードルパッキン５０を加圧するため本
体２２にねじ込むのがよい。

【００１１】ガン１０は又、流体ノズル４２を取巻く空
気室５４と連通する空気通路５４を有する。空気室５４
はエアキャップ２６内の凹部５６と連通している。引金
２０はニードル４４を囲繞しエアバルブ６０を保持する
エアバルブシャフト５８に当接している。エアプラグ６
２は、通路５２への代替入口を閉じるため本体２２にね
じ込むことが望ましい。図１に示す構成では、ガン１０
は「ノンブリーダ（ｎｏｎ−ｂｌｅｅｄｅｒ）」作業用
に設計されている。接手１４をプラグ６２と交換するこ
とにより、ガン１０は「ブリーダ（ｂｌｅｅｄｅｒ）」
作業用に構成することができる。

【００１２】バルブ６０はその一方の側にシャフトに設
けられたリテーナリング６４とバルブ６０の他方の側に
シャフトに設けられたフランジ６６とによりシャフトに
保持されている。バルブ６０はエアバルブスプリング７
０により対応するシート６８に向って付勢されている。 エアバルブスプリング７０は又シャフトシール７２に当
接している。シャフトシール７２はガン本体２２にねじ
込まれた材料調整ハウジング７４に対してシャフト５８
をシールしている。ニードルスプリング７６は、ハウジ
ング７４に螺着された材料調整ノブ７８により保持され
、スプリング７６はニードル４４をノズル４２に向って
付勢し、ニードルバルブ４６を閉位置に保持する。

【００１３】プラスチックで作られるのが望ましいブッ
シング７９はシャフト５８のガイド兼エアシールの役目
をし、ガン１０の組立て及び操作の間シャフト５８及び
ニードル４４のアラインメントを保持する。ブッシング
７９は、バルブ６０が中間又はオン位置にある時にシャ
フト５８に沿って空気が洩れることを防止するだけでよ
いので、「気密」である必要はないことを理解すべきで
ある。

【００１４】図２を参照してシャフトシール７２の数々
の詳細を説明する。シール７２は半径方向に外方に突出
したフランジ８２とフランジ８２の半径方向内側に位置
し、概ね円筒状の内部空間８４を有する中間部８０を有
する。シール７２は更にフランジ８２から軸方向に第１
の方向に延び、フランジ８２の中心に近い比較的厚い断
面８８からフランジ８２から離れた比較的薄い断面９０
迄の浅い円錐状テーパを有する第１円錐形リムを有する
。シャフトシール７２は更に、面８６の半径方向内側に
位置する延長部９２を有する概め円筒状内部空間８４の
第１延長部９２を有する。

【００１５】シール７２は、さらにフランジ８２から軸
方向に前記第１方向と逆方向の第２方向に延びる第２円
錐形リム９４を有し、さらに軸方向に延びかつ半径方向
にリム９４の内側にある概ね円筒状内部空間８４の第２
延長部９６を有する。

【００１６】シール７２のリム９４は概ね円筒状の内部
空間８４の第２延長部９６から、軸方向にフランジ８２
より軸方向に第２方向に離れた位置にある円筒状シャフ
トシーリング面１００迄延びる円錐形内面９８を有する
。リム９４は又、塗装ガンの要素７４内の対応したテー
パボア又は面とりされた隅角部に当接し互いに適合する
外面円錐形テーパを有するテーパ付きシーリング面１０
２を有し、それによって圧縮空気が室１０６にある場合
に、シャフトシール７２はコントロールシャフト５８と
シャフトシーリング面１００との間の空気の通過及びシ
ーリング面１０２とテーパが付されたボア１０４との間
からの空気の洩れを防止する。

【００１７】理解さるべきことは、ガン１０が分解され
た時、シール７２をスプリング７０上から離脱しないよ
うに保持するために、第１円錐形リム８６のサイズは円
筒状圧縮スプリング７０と干渉整合するように決定され
るということである。更に又理解さるべきことは、スプ
リング７０はフランジ８２に対してシール７２をコント
ロールシャフト５８に関して第２方向に付勢するという
ことである。望ましい実施例では、第１円錐形リム８６
は直径０．２２８インチから直径０．３１１インチ迄テ
ーパさせ、スプリング７０は内径０．３１６インチとな
っている。

【００１８】さらに記憶さるべきことは、円錐形リム９
４のテーパを付けたシーリング面１０２は、面９８と１
０２との間のリム９４の一定の厚さを与える円錐形内面
９８のテーパと概ね等しいテーパとすることである。さ
らに理解すべきことは、シャフト５８と空間８４及びそ
の延長部９２、９６との間に半径方向の隙間ができるよ
うに、円筒状内部空間はその延長部９２、９６を通じて
、レール７２がそれを囲繞して配設されるコントロール
シャフトの直径より実質的に大きい直径とするのがよい
と言うことである。さらにまた、コントロールシャフト
５８とシール７２との間の軸方向の運動に対する抵抗が
最小となるようにシャフトシーリング面１００はシャフ
トシール７２の全長に比して比較的短い軸方向長さ（例
えば１０％以下）とすることが望ましい。

【００１９】望ましい実施例では、表面１００は０．０
２５インチの長さで、一方、シール７２は全長で０．３
６５インチである。表面９８、１０２及び１０４の各々
は３０゜の円錐形テーパを付けるのがよい。

【００２０】作業時、スプリング７０からの圧力はシー
ル７２を材料調整ハウジング７４内のテーパードボア又
は面取り角部に対して付勢し、気密シールを創造する。 スプリング７０により発生する軸方向の力又は圧力は、
表面１０２、１０４の相互作用によって半径方向の力に
変換され、それによって、表面１００をシャフト５８に
付勢し（リム９４の円錐柔軟性の利用）、気密シールを
形成する。シール７２は表面１００の部分が摩耗するの
で、シール７０はシャフト５８、シール７２及びハウジ
ング７４の間のシールを確保すべく、充分な圧力を保持
するようにスプリング７０で付勢されて軸方向に上記の
第２方向に移動可能となっている。

【００２１】エアバルブ６０の数々の詳細を特に図３を
参照して説明しよう。バルブ６０は概ね円筒形で軸方向
に延び貫通孔１１２を有するハブ部１１０と、半径方向
外方に突出し、ハブ部１１０上に設けられた支持部１１
４と、概ね円錐形で上記ハブ部１１０と同軸的に延びハ
ブ部１１０の半径方向外方に支持部１１４上に設けられ
た外側リム部１１６とを有する。リム部１１６は、ガン
１０の本体２２内のテーパを付したバルブシート面１２
０とピッタリ合うように作られたテーパの付いたシーリ
ング面１１８を有する。バルブ６０はさらに、リム部１
１６のテーパのついたシーリング面の半径方向内側の部
分に位置する軸方向の凹部１２２を有する。バルブ６０
のハブ部１１０は該バルブをシャフト５８上を軸方向の
第１及び第２の方向に位置決めするため、第１肩部１２
４及び第２肩部１２６を有する。肩部１２４はリテイニ
ングリング６４により、肩部１２６はフランジ６６によ
りシャフト５８に支持される。

【００２２】シール７２及びバルブ６０は比較的弾力性
のある材料、例えば　ＥＩ　Ｄｕｐｏｉｎｔｄｅ　Ｎｅ
ｍｏｕｒｓ　Ｃｏ．　製の商標ＴＥＦＬＯＮとして販売
されている新しいポリテトラフルオロエチレンを使用す
るのが好適である。バルブ６０の材料はバルブ６０がシ
ーティング面１２０に向かって引かれた場合シーリング
面１１８がシーリング面１２０に適合するようにハブ部
及び支持部１１０、１１４に比して比較的柔軟なリム部
１１６と同じ材質にするのがよい。表面１１８は外面円
錐角１２８を１６°とし、一方シーティング面１２０は
内面円錐角１３０を１８°とするのがよい。

【００２３】リム部１１６はシール６０及びシーティン
グ面１２０と「ゆるやかな」アラインメントを備えてい
る。リム部１１６の柔軟性は、テーパしたシーリング面
１１８がシール６０及びガン本体２２と軸方向及び半径
方向にミスアラインメントがあっても適合することを許
容する。角度１３０は角度１２８より大きいので、シー
リング面１１８のリーディングエッジ１３２は先ず表面
１２０に当接する。ハブ部１１０及び支持部１１４は、
比較的円錐形状に柔軟性があり、リーディングエッジ１
３２から離れた表面１１８に沿った第２シール部分を備
えたリム部１１６に比して比較的剛性にすることにより
、ガン１０の使用寿命がくる迄の間のリップ部１１６の
クリープ又はコールドフローを補償することができるこ
とが判った。支持部１１４の剛性もまたガンの組立て前
のバルブ６０の貯蔵及び取扱い中の損傷の可能性を減ら
すためリム部１１６の半径方向の間隙の保護を与える。

【００２４】以下に、エアバルブ及びシールの作用を図
１に図４、図５も加えて参照し説明する。

【００２５】図１にはオフ位置にあるガンが示されてい
る。この位置では、ペイント弁４６とエアバルブ６０の
両方ともが閉位置にある。ペイント弁４６は、ニードル
４４が最前進位置にあり流体ノズル４２の内面に当接し
ている時に閉じられる。エアバルブ６０は、コントロー
ルシャフト５８が最前進位置又は閉位置にある時に閉じ
られる。「ノンブリーダ」作業に適応したガンでは、引
金２０を図１に示すオフ又は閉位置から図４に示す中間
位置に引込ませ、コントロールシャフト５８を移動させ
るがニードル４４は移動させない。その結果、エアバル
ブ６０がシーティング面１２０から移動しそれを通って
空気が流れることを許容することにより、圧縮空気源に
対して通路５２が開かれる。引金２０を図４に示す位置
から図５に示す位置迄さらに引くことにより、コントロ
ールシャフト５８を軸方向にシール７２内をさらに第２
方向に移動させ、コントロールシャフトがニードル４４
をスプリング７６に抗してニードル弁４６を開くように
駆動させるようにする。

【００２６】かくして、図１に示す如く、ペイント弁４
６及びエアバルブ６０の両方がオフ位置になる。図４に
は、エアバルブ６０がオン位置にあり、ペイント弁４６
がオフ位置のまゝになっている状態を示す。図５にはペ
イント弁４６もエアバルブ６０もオン位置にある状態を
示す。

【００２７】理解さるべきことは、引金２０を引くこと
により、ペイント弁４６は図４に示すオフ位置に移動す
るがエアバルブ６０はオン位置に残り、これによりエア
キャップ２６及び流体ノズル４２の外側からペイントを
清掃することが可能となる。引金２０をさらに引くこと
により、コントロールシャフト５８のエアバルブ６０の
位置を閉位置にするための移動が許容され、これにより
コントロールシャフトが図１の閉位置にある場合、シー
リング面１１８はシーティング面に整合する。したがっ
て、対をなすシーリング及びシーティング面１１８、１
２０はコントロールシャフト５８が閉位置にあるときは
、互いに当接し、コントロールトシャフト５８が軸方向
に閉位置から離れて移動する時はシーリング及びシーテ
ィング面１１８、１２０は軸方向に互いに離れることが
判る。理解さるべきことは、シール７２はそれ自身とコ
ントロールシャフト５８との間のエアシールを図１、図
４及び図５に示すどの位置でもかつシャフト５８がそれ
らの間を移動してる時も保持することができるというこ
とである。

【００２８】以上説明した実施例より、特許請求の範囲
に関連した実施態様を纏めると次のとおりである。

【００２９】請求項１に記載の発明に関連する実施態様
は次のとおりである。

【００３０】（１）エアバルブがさらにテーパしたシー
リング面の半径方向内側の領域に軸方向の空所を有する
こと。

【００３１】（２）エアバルブをシャフト上を第１軸方
向及び第２軸方向に夫々位置させるための第１肩部を第
２肩部とをハブ部に有すること。

【００３２】（３）エアバルブが比較的弾力性のある材
料で作られていること （４）上記の（３）において、エアバルブが同種の材料
で作られており、リム部はハブ及び支持部に比較して柔
軟で、上記コントロールシャフトが閉位置にあるときシ
ーリング面がシーティング面にピッタリ合うようにした
こと。

【００３３】（５）上記の（４）において、エアバルブ
がポリテトラフルオロエチレンで作られていること。

【００３４】（６）テーパしたシーリング面はバルブシ
ーティング面の円錐状テーパよりも少ない円錐状テーパ
を有すること。

【００３５】（７）上記の（６）において外側リム部が
さらにエアバルブが閉位置に動いた時テーパが付けられ
たシーリング面及びシーティング面との間の最初の接触
のためのリーディングエッジ手段を有すること。

【００３６】（８）上記の（７）において外側リム部が
対をなすシーリング及びシーティング面の間の接触をさ
せるように円錐形に変形し、それによって少くともシー
リング面の整合する部分はバルブが閉じた時バルブシー
ティング面の円錐形テーパと同じ円錐形テーパとみなさ
れること。

【００３７】（９）上記の（８）において整合する部分
はさらにバルブが閉位置にある間外側リム部のクリープ
及びコールドフローが発生した場合にも、空気の漏洩に
対するシーリングが保持されるような第２シーリング部
分を有すること。

【００３８】請求項２に記載の発明の実施態様としては
次の事項が挙げられる。

【００３９】（１０）第１円錐形リムが、軸方向にフラ
ンジに作用したコントロールシャフトに関してシールを
第２方向に付勢する概ね円筒状の圧縮スプリングに干渉
整合するように決定されていること。

【００４０】（１１）第１円錐形リムが約１０°の円錐
形テーパを有すること。

【００４１】（１２）前記（１１）において、第１円錐
形リムが約０．２２８インチの直径から約０．３１１イ
ンチの直径にテーパし、かつ、スプリングか内径で約０
．３１６インチであること。

【００４２】（１３）第２円錐形リムのテーパを付され
たシーリング面のテーパは概ね円錐形内面のテーパに等
してこと。

【００４３】（１４）コントロールシャフトと円筒状内
部空間との間に半径方向の間隙ができるように、円筒状
内部空間の直径が、周囲をシールが囲繞して位置するコ
ントロールシャフトの直径より実質的に大きく、さらに
、シャフトとシールとの間の軸方向の動きに対する抵抗
が最小になるように、シャフトシーリング面が全シャフ
トシールの軸方向長さに比較して短い軸方向長さを有す
ること。

【００４４】（１５）シャフトシールが柔軟な材料で形
成されていること。

【００４５】（１６）前記（１５）において、シャフト
シールがポリテトラフルオロエチレンで形成されている
こと。

【００４６】（１７）テーパが付されたシーリング面が
約３０°の円錐形テーパを有すること。

【００４７】（１８）前記（１７）において、円錐内面
が、円錐形シーリング面のテーパと概ね等しい内側円錐
形テーパを有すること。

【００４８】（１９）前記（１８）において内側円錐形
テーパが約３０°であること。

【００４９】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、簡単な構
成で、エアバルブ及びシャフトシールより不必要に圧縮
空気が逃げることを確実に防止することができる。

【００５０】なお、本発明は、以上詳細に説明した構成
に限定されるものではなく、本発明の精神あるいは範囲
から逸脱しない限り、その変更、修正も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の携帯用塗装ガンを部分的に切
断し、可動部材をオフ位置にして示す右側面図である。

【図２】上記実施例のガンのシャフトシールを拡大して
詳細に示す側断面図である。

【図３】上記実施例のガンのエアバルブの詳細を示す拡
大側断面図である。

【図４】図１に示す実施例の可動部材を中間位置に移動
させた状態を示す拡大断面図である。

【図５】図１に示す実施例の可動部材をオン位置にした
状態を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１０　　　　　　携帯用塗装ガン ２０　　　　　　引金 ２２　　　　　　ガン本体 ４６　　　　　　ペイント弁 ５８　　　　　　コントロールシャフト６０　　　　　
　エアバルブ ８０　　　　　　中間部 ８２　　　　　　フランジ ８４　　　　　　内部空間 ８６　　　　　　円錐形リム ９２　　　　　　第１延長部 ９４　　　　　　リム ９６　　　　　　第２延長部 ９８　　　　　　円錐形内面 １００　　　　シャフトシーリング面 １１０　　　　ハブ部 １１２　　　　貫通孔 １１４　　　　支持部 １１６　　　　外側リム部 １１８　　　　シーリング面 １２０　　　　バルブシーティング面 １２２　　　　軸方向空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選択的に供給されるペイントの流れを霧状
   にする圧縮空気の供給を制御するコントロールシャフト
   を有する携帯用塗装ガンにおいて、該ガンに組込まれた
   エアバブルは、 ａ）上記シャフトが内面に密接する貫通ボアを有し軸方
   向に延びる概ね円筒形のハブ部、 ｂ）上記ハブ部に半径方向外方へ突設された支持部、及
   び ｃ）上記ハブ部と同軸的に延び該ハブ部の半径方向外方
   に上記支持部上に設けられ、ガン内のテーパを付された
   バルブシーティング面に緊密に互いに接触するようなテ
   ーパ付きシーリング面を有する概ね円錐状の外側リム部
   を有し、対をなすシーリング及びシーティング面はコン
   トロールシャフトが閉位置にあるときは互いに当接し、
   コントロールシャフトが軸方向に閉位置から変位する時
   はシーリング及びシーティング面は軸方向に隔離するこ
   とを特徴とするガン。
2. 【請求項２】選択的に供給されるペイントの流れを霧状
   にする圧縮空気の供給を制御するコントロールシャフト
   を有する携帯用塗装ガンにおいて、該ガンに組込まれた
   シャフトシールは、 ａ）半径方向外方に突出したフランジと該フランジの半
   径方向内方に位置し円筒状の内部空間を有する中間部、
   ｂ）上記フランジから軸方向に第１方向に延び、フラン
   ジの中心に近い方の比較的厚い断面からフランジから離
   れた比較的薄い断面迄の浅い円錐状テーパを有し、半径
   方向内側の概ね円筒状の内部空間の第１延長部を有する
   第１円錐形リム、 ｃ）上記フランジから軸方向に上記第１方向と逆の第２
   方向に延び、かつ軸方向にそれに沿い、その半径方向内
   側に概ね円筒状内部空間の第２延長部を有する円筒状部
   、 ｄ）上記円筒状部から軸方向に第２方向に延びる第２円
   錐形リム、及びｅ）概ね円筒状の内部空間の第２延長部
   から軸方向にフランジより軸方向に第２方向に離れた位
   置にある円筒状シャフトシーリング面迄延びる円錐形内
   面を有し、上記の第２円錐形リムは、シャフトシールが
   コントロールシャフトとシャフトシーリング面との間及
   びシーリング面とテーパさせたボアとの間を空気が通り
   抜けることを防止するように、塗装ガン内の要素中の対
   をなす対応して設けられたテーパ付きボアと互いに適合
   し接触するようなテーパの付いたシーリング面を有する
   ことを特徴とするガン。