JPH04367756A - 塗装用スプレーガン - 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、被塗物に塗料を噴霧し
て塗装するのに用いて好適な塗装用スプレーガンに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、静電塗装用スプレーガンは、ス
プレーガン本体と、該スプレーガン本体の先端側に設け
られたノズル本体と、該ノズル本体の先端側に設けられ
、塗料を噴霧する塗料ノズルと、該塗料ノズルの先端に
設けられ、霧化エアとパターンエアを噴出するエアノズ
ルと、前記ノズル本体の基端側に設けられ、圧縮空気の
給排によりニードル弁体を前記塗料ノズルに対して開閉
する塗料弁と、先端側が前記塗料ノズルから外部に突出
して前記ニードル弁体内に設けられ、噴霧された塗料に
高電圧を印加する針状電極とから大略構成されている。 また、前記スプレーガン本体には、外部の塗料供給源と
塗料供給配管を介して接続された塗料通路が設けられ、
前記ノズル本体には、外周側を環状に切り欠いて形成さ
れた断面略Ｕ字形状の環状塗料通路が設けられ、該環状
塗料通路の開口部側は前記スプレーガン本体の塗料通路
と連通し、環状塗料通路の底部側は塗料ノズル内と連通
している。また、前記ノズル本体の外周側には、該環状
塗料通路の両側に位置してＯリングが装着され、該各Ｏ
リングは、環状塗料通路内の塗料がノズル本体とスプレ
ーガン本体との隙間から漏洩するのを防止している。

【０００３】そして、圧縮空気の給排によって前記塗料
弁のニードル弁体が開閉弁すると、塗料供給源から塗料
供給配管、塗料通路、環状塗料通路を介して塗料ノズル
内に供給された塗料は、該塗料ノズルの塗料噴霧口から
外部の被塗物に向けて噴霧される。ここで、この塗料は
、エアノズルから噴出された霧化エアによって霧化され
た後、エアノズルから噴出されたパターンエアによって
楕円形ないし小判形にパターン形成される。

【０００４】また、針状電極には高電圧発生装置から所
定の高電圧（例えば−６０ｋＶ）が供給され、該針状電
極の先端側にコロナ放電領域が形成される。そして、こ
のコロナ放電領域により塗料は帯電し、アースに接続さ
れた被塗物に向けて飛行し、該被塗物に塗着する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による塗装用スプレーガンでは、ノズル本体の環
状塗料通路の両側にＯリングを装着しているから、該環
状塗料通路内の塗料がノズル本体とスプレーガン本体と
の隙間から漏洩するのを防止できる。しかし、ノズル本
体とスプレーガン本体との間には、環状塗料通路の両側
に位置して、ノズル本体の外周側を取囲む２個の環状の
隙間が生じるから、これら各環状隙間に塗料が浸入して
塗料溜りが生じるという問題がある。

【０００６】このため、上述した従来技術では、塗料ノ
ズル、各塗料通路内の塗料を洗浄すべく、シンナー等の
洗浄溶剤を塗料供給配管から塗料通路、環状塗料通路を
介して塗料ノズル内に供給しても、前記環状隙間に生じ
た塗料溜りを洗浄、除去するのが難しいから、洗浄溶剤
を多量に必要として洗浄コストが増大するばかりか、洗
浄廃液が多量に発生し、塗装環境が大幅に悪化するとい
う問題がある。また、洗浄作業、色替作業に時間がかか
り、これら各作業の作業効率が大幅に低下するという問
題がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、ノズル本体とスプレーガン本体との間の
塗料溜りを可及的に低減することができ、洗浄、色替作
業の作業効率を向上できるようにした塗装用スプレーガ
ンを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成は、先端側にフランジ部が
形成されたスプレーガン本体と、該スプレーガン本体の
先端側に設けられ、基端側に該スプレーガン本体のフラ
ンジ部と当接するフランジ部が形成されたノズル本体と
、該ノズル本体の先端側に設けられ、塗料を噴霧する塗
料ノズルと、該塗料ノズルの先端側に設けられ、霧化エ
アとパターンエアを噴出するエアノズルと、前記ノズル
本体の基端側に設けられ、圧縮空気の給排によりニード
ル弁体を前記塗料ノズルに対して開閉する塗料弁と、前
記スプレーガン本体の先端側に設けられ、流出口が該ス
プレーガン本体のフランジ部に開口し、流入口が塗料供
給配管を介して外部の塗料供給源と接続された一側塗料
通路と、前記ノズル本体に設けられ、流入口が該ノズル
本体のフランジ部に開口し、流出口が前記塗料ノズル内
と連通する他側塗料通路と、前記スプレーガン本体とノ
ズル本体との間に設けられ、前記一側塗料通路と該他側
塗料通路とを位置決めして連通させる位置決め部材とか
らなる。

【０００９】

【作用】一側塗料通路と他側塗料通路とは位置決め部材
によって位置決めされ、スプレーガン本体のフランジ部
とノズル本体のフランジ部との間で、一側塗料通路の流
出口と他側塗料通路の流入口は連通する。そして、外部
の塗料供給源から吐出された塗料は、塗料供給配管から
一側塗料通路内に流入し、該一側塗料通路から他側塗料
通路を介して塗料ノズル内に供給される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３に基
づき、静電式の塗装用スプレーガンに用いた場合を例に
挙げて説明する。

【００１１】図において、１は絶縁樹脂材料から筒状に
形成されたスプレーガンカバー、２は該スプレーガンカ
バー１内に軸方向に伸長して設けられ、絶縁樹脂材料か
ら段付筒状に形成されたスプレーガン本体を示し、該ス
プレーガン本体２は、スプレーガンカバー１内に伸長し
て設けられた筒部２Ａと、該筒部２Ａの先端側に一体形
成され、スプレーガンカバー１から突出して設けられた
大径筒部２Ｂとから大略構成され、該大径筒部２Ｂの先
端側には、後述するノズル本体４のフランジ部４Ｃと衝
合する環状のフランジ部２Ｃと、該フランジ部２Ｃの内
周側に軸方向に形成された取付穴２Ｄとが設けられてい
る。また、該筒部２Ａの基端側はエンドカバー３によっ
て施蓋され、筒部２Ａの外周側には、後述のスパイラル
配管１０を位置決めする複数のスリット２Ｅ，２Ｅ，…
が径方向外向きに突出して一体形成されている。

【００１２】４はスプレーガン本体２の大径筒部２Ｂ先
端側に設けられ、絶縁樹脂材料から段付筒状に形成され
たノズル本体を示し、該ノズル本体４は、図２、図３に
も示す如く、後述の固定リング１４によってスプレーガ
ン本体２の大径筒部２Ｂ先端側に固着された大径部４Ａ
と、該大径部４Ａの基端側から軸方向に突出して一体形
成され、スプレーガン本体２の取付穴２Ｄ内に嵌合され
た小径部４Ｂとから大略構成され、該大径部４Ａの基端
側には、スプレーガン本体２のフランジ部２Ｃと衝合す
る環状のフランジ部４Ｃが一体形成されている。また、
該フランジ部４Ｃの外周側には、図３に示す如く霧化エ
ア流入口４Ｄ，４Ｄ、パターンエア流入口４Ｅ，４Ｅ等
が形成されている。

【００１３】５はノズル本体４の先端側に設けられた塗
料ノズルを示し、該塗料ノズル５は、中央部に軸方向に
形成され、後述する塗料弁７のニードル弁体７Ｃが移動
可能に設けられたガイド筒部５Ａと、該ガイド筒部５Ａ
の外周側に形成された霧化エア流通路５Ｂとから大略構
成され、該ガイド筒部５Ａの先端側には塗料噴霧口５Ｃ
が一体形成されている。そして、該塗料ノズル５は、ニ
ードル弁体７Ｃが開弁することにより、ガイド筒部５Ａ
内に供給された塗料を外部の被塗物に向けて噴霧するも
のである。

【００１４】６は塗料ノズル５を覆うようにしてノズル
本体４の大径部４Ａに螺着されたエアノズルを示し、該
エアノズル６の先端側には、一対のホーン部６Ａが一体
形成されている。また、該エアノズル６の先端側には、
複数の霧化エア噴出口６Ｂ，６Ｂ，…（２個のみ図示）
が塗料ノズル５の塗料噴霧口５Ｃの外周側に位置して穿
設され、各ホーン部６Ａにはパターンエア噴出口６Ｃが
それぞれ形成されている。そして、該エアノズル６は、
各霧化エア噴出口６Ｂから霧化エアを噴出することによ
り、塗料ノズル５の塗料噴霧口５Ｃから噴霧された塗料
の霧化を促進すると共に、この霧化した塗料に各パター
ンエア噴出口６Ｃからパターンエアを吹付けて噴霧パタ
ーンを楕円形ないし小判形に成形するものである。

【００１５】７はノズル本体４の小径部４Ｂ内に設けら
れた塗料弁を示し、該塗料弁７は、ノズル本体４の小径
部４Ｂ内に形成された弁室７Ａと、該弁室７Ａ内に摺動
可能に設けられ、弁室７Ａ内をＡ，Ｂの２つのエア室に
画成する導電性材料からなるピストン７Ｂと、セラミッ
クス等の絶縁材料から形成され、基端が該ピストン７Ｂ
の中央部に固着され、先端が塗料ノズル５の塗料噴霧口
５Ｃに延在したニードル弁体７Ｃと、弁室７Ａの基端側
を施蓋して設けられ、導電性材料から形成された閉塞部
７Ｄとから大略構成され、該弁室７Ａの先端側は筒状の
ガイド７Ｅ、シールパッキン７Ｆによって施蓋されてい
る。また、該閉塞部７Ｄとピストン７Ｂとの間には、給
電用ばね８が配設されている。

【００１６】９はニードル弁体７Ｃ内に軸方向に設けら
れた針状電極を示し、該針状電極９の先端側はニードル
弁体７Ｃの先端から外部に突出している。そして、該針
状電極９は、後述の高電圧発生部１５から所定の高電圧
が供給されることにより、コロナ放電領域を形成し、噴
霧された塗料を帯電させるものである。

【００１７】１０はスプレーガン本体２の外周側に設け
られた塗料供給配管としてのスパイラル配管を示し、該
スパイラル配管１０の流入口１０Ａはエンドカバー３を
介して外部の塗料供給源としての色替弁装置（図示せず
）と接続され、流出口１０Ｂは後述する一側塗料通路１
１の流入口１１Ａと接続されている。

【００１８】１１はスプレーガン本体２の大径筒部２Ｂ
内に形成された一側塗料通路で、該一側塗料通路１１の
流入口１１Ａはスパイラル配管１０の流出口１０Ｂと接
続され、流出口１１Ｂはスプレーガン本体２のフランジ
部２Ｃに開口している。

【００１９】１２はノズル本体４の大径部４Ａ内に形成
された他側塗料通路を示し、該他側塗料通路１２の流入
口１２Ａはノズル本体４のフランジ部４Ｃに開口し、流
出口１２Ｂは塗料ノズル５のガイド筒部５Ａ内に連通し
ている。

【００２０】１３はスプレーガン本体２のフランジ部２
Ｃとノズル本体４のフランジ部４Ｃとの間に設けられた
位置決め部材を示し、該位置決め部材１３は、ノズル本
体４のフランジ部４Ｃ外周側に形成された嵌合穴１３Ａ
と、該嵌合穴１３Ａと対向してスプレーガン本体２のフ
ランジ部２Ｃに固着された位置決めピン１３Ｂとから構
成されている。そして、該位置決め部材１３は、位置決
めピン１３Ｂを嵌合穴１３Ａ内に嵌合させることにより
、一側塗料通路１１の流出口１１Ｂと他側塗料通路１２
の流入口１２Ａとを位置決めして連通させるものである
。

【００２１】１４はスプレーガン本体２の大径筒部２Ｂ
先端側に螺着された固定リングを示し、該固定リング１
４は、ノズル本体４のフランジ部４Ｃ外周側を覆うよう
にして設けられ、該ノズル本体４をスプレーガン本体２
に固定するものである。

【００２２】１５はスプレーガン本体２の筒部２Ａ内に
嵌装された高電圧発生部を示し、該高電圧発生部１５は
多倍圧回路等からなる高電圧発生回路と安全保障のため
の高圧用抵抗（いずれも図示せず）から構成されている
。また、該高電圧発生部１５の入力側はリード線１６を
介して外部電源（図示せず）と接続され、出力側はブラ
シ１７と接続されている。そして、該高電圧発生部１５
は、外部電源から供給された電圧を所定の高電圧（例え
ば−６０ｋＶ程度）に変換し、この高電圧を後述の給電
プラグ１８等を介して針状電極９に供給するものである
。

【００２３】１８はノズル本体４の小径部４Ｂと高電圧
発生部１５の出力側との間に位置してスプレーガン本体
２の大径筒部２Ｂ内に固着され、導電性材料から有底筒
状に形成された給電プラグを示し、該給電プラグ１８の
一端面側はブラシ１７を介して高電圧発生部１５と接続
され、他端面側は給電用ばね１９を介して塗料弁７の閉
塞部７Ｄと接続されている。

【００２４】２０は一側塗料通路１１の流出口１１Ｂ外
周側に位置してスプレーガン本体２のフランジ部２Ｃに
設けられたＯリングを示し、該Ｏリング２０は一側塗料
通路１１の流出口１１Ｂと他側塗料通路１２の流入口１
２Ａとの接続部から、塗料が外部に漏洩するのを防止す
るものである。

【００２５】２１，２２はノズル本体４の小径部４Ｂ外
周側に設けられた一側給排口，他側給排口をそれぞれ示
し、該一側給排口２１は塗料弁７のピストン７Ｂと閉塞
部７Ｄとの間のエア室Ａと連通し、他側給排口２２はピ
ストン７Ｂとガイド７Ｅとの間のエア室Ｂと連通してい
る。そして、一側給排口２１からエア室Ａ内に圧縮空気
を供給し、他側給排口２２からエア室Ｂ内の空気を排出
させることにより、塗料弁７のニードル弁体７Ｃは閉弁
し、他側給排口２２からエア室Ｂ内に圧縮空気を供給し
、一側給排口２１からエア室Ａ内の空気を排出させるこ
とにより、ニードル弁体７Ｃは開弁するようになってい
る。

【００２６】２３は高電圧発生部１５の外周側に位置し
てスプレーガン本体２内に形成されたパターンエア通路
または霧化エア通路を示し（以下、パターンエア通路２
３という）、該パターンエア通路２３の流入口は外部の
コンプレッサ（図示せず）と接続され、流出口はノズル
本体４の各パターンエア流入口４Ｅを介してエアノズル
６の各パターンエア噴出口６Ｃと連通している。そして
、該パターンエア通路２３は、コンプレッサからの圧縮
空気を空気制御弁（図示せず）を介してエアノズル６の
各パターンエア噴出口６Ｃに供給するものである。なお
、霧化エア通路についても同様である。

【００２７】２４はスプレーガンカバー１の基端側に設
けられた取付ホルダを示し、該取付ホルダ２４はボルト
（図示せず）を介してエンドカバー３に固着されている
。そして、該取付ホルダ２４によって塗装用スプレーガ
ンは塗装ブース内のレシプロケータ（いずれも図示せず
）に取付けられている。

【００２８】本実施例によるは上述の如き構成を有する
もので、スパイラル配管１０、高電圧発生部１５等をス
プレーガン本体２に組付けた後、該スプレーガン本体２
に、塗料ノズル５、塗料弁７等を組付けたノズル本体４
を位置決め部材１３によって位置決めしつつ取付け、こ
れにより一側塗料通路１１の流出口１１Ｂと他側塗料通
路１２の流入口１２Ａとを連通させる。次に、固定リン
グ１４をノズル本体４に外嵌し、スプレーガン本体２の
大径筒部２Ｂ先端側に螺着して、該ノズル本体４をスプ
レーガン本体２に固定した後、エアノズル６をノズル本
体４の大径部４Ａに螺着して取付けて、塗装用スプレー
ガンを組立てる。

【００２９】そして、色替弁装置から塗料を吐出すると
、この塗料はスパイラル配管１０を介して一側塗料通路
１１内に流入し、該一側塗料通路１１から他側塗料通路
１２を介して塗料ノズル５のガイド筒部５Ａ内に供給さ
れる。次に、他側給排口２２を介して圧縮空気をエア室
Ｂ内に供給すると共に、一側給排口２１からエア室Ａ内
の空気を外部に排出すると、塗料弁７のピストン７Ｂは
ニードル弁体７Ｃと共に閉塞部７Ｄ側に移動し、これに
より該ニードル弁体７Ｃは開弁して、塗料ノズル５のガ
イド筒部５Ａ内の塗料は、塗料噴霧口５Ｃから噴霧され
る。そして、この塗料は、エアノズル６の各霧化エア噴
出口６Ｂから噴出された霧化エアによって霧化が促進さ
れつつ、各パターンエア噴出口６Ｃから噴出されたパタ
ーンエアによってその噴霧パターンが楕円形ないし小判
形に形成される。

【００３０】また、針状電極９は、高電圧発生部１５か
らブラシ１７、給電プラグ１８、給電用ばね８，１９等
を介して印加された高電圧により、その先端側にコロナ
放電領域を形成し、該コロナ放電領域によって噴霧され
た塗料を帯電させる。これにより、帯電した塗料はアー
ス電位に接続された被塗物に向かって飛行し、該被塗物
の表面に塗着する。

【００３１】かくして、本実施例によれば、スプレーガ
ン本体２の大径筒部２Ｂ先端側と、ノズル本体４の大径
部４Ａ基端側とに、それぞれフランジ部２Ｃ，４Ｃを形
成し、該各フランジ部２Ｃ，４Ｃに一側塗料通路１１の
流出口１１Ｂ，他側塗料通路１２の流入口１２Ａをそれ
ぞれ開口させ、位置決め部材１３の位置決めピン１３Ｂ
を嵌合穴１３Ａ内に嵌合することにより、該一側塗料通
路１１の流出口１１Ｂと他側塗料通路１２の流入口１２
Ａとを位置決めして連通させる構成としたから、一側塗
料通路１１内の塗料を他側塗料通路１２内に確実に流入
させることができ、各フランジ部２Ｃ，４Ｃ間の隙間に
生じる塗料溜りの発生を大幅に低減し、またはこれをな
くすことができる。この結果、各塗料通路１１，１２等
を洗浄溶剤によって容易に洗浄することができるから、
洗浄作業の作業効率を大幅に向上することができ、色替
時の段取り時間を短縮して塗装作業の効率を高めること
ができる。また、洗浄溶剤の使用量を確実に少なくでき
るから、洗浄コストを向上できる上に、塗装ブース内に
排出される洗浄廃液を大幅に低減することができ、塗装
環境が悪化するのを効果的に防止できる。

【００３２】なお、前記実施例では、位置決め部材１３
は、ノズル本体４のフランジ部４Ｃに嵌合穴１３Ａを設
け、スプレーガン本体２のフランジ部２Ｃに位置決めピ
ン１３Ｂを固着するものとして述べたが、これに替えて
、ノズル本体４のフランジ部４Ｃに位置決めピンを設け
、スプレーガン本体２のフランジ部２Ｃに嵌合穴を設け
る構成としてもよい。

【００３３】また、前記実施例では、塗料供給配管とし
てスパイラル配管１０を用いるものとして述べたが、例
えば塗料の粘度、電気抵抗等の種類によっては、ストレ
ート配管を用いてもよい。

【００３４】また、前記実施例では、スプレーガン本体
２の筒部２Ａ内に高電圧発生部１５を設けるものとして
述べたが、これに替えて、スプレーガン本体２の筒部２
Ａ内には高圧用抵抗のみを配設し、高電圧発生部を外部
に設けてもよい。

【００３５】さらに、前記実施例では、針状電極９によ
って塗料を帯電させる静電式の塗装用スプレーガンを例
に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、塗料を帯
電させずに噴霧する非静電式の塗装用スプレーガンにも
適用することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、一
側塗料通路と他側塗料通路とを、位置決め部材によって
位置決めし、スプレーガン本体のフランジ部とノズル本
体のフランジ部との間で、該一側塗料通路の流出口と他
側塗料通路の流入口と連通させることができ、塗料供給
源からの塗料を、塗料供給配管から一側塗料通路、他側
塗料通路を介して塗料ノズル内に確実に供給することが
できる。この結果、各フランジ部間の隙間に生じる塗料
溜りを低減することができ、各塗料通路等を洗浄溶剤に
よって容易に洗浄できるから、洗浄作業の作業効率を向
上し、色替時の段取り時間を短縮することができる。ま
た、洗浄溶剤の使用量を少なくできるから、塗装ブース
内に排出される洗浄廃液を低減して塗装環境が悪化する
のを効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による塗装用スプレーガンの縦
断面図である。

【図２】図１中の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図３】ノズル本体等を拡大して示す外観斜視図である
。

【符号の説明】

２　　　　スプレーガン本体 ２Ｃ　　フランジ部 ４　　　　ノズル本体 ４Ｃ　　フランジ部 ５　　　　塗料ノズル ６　　　　エアノズル ７　　　　塗料弁 ７Ｃ　　ニードル弁体 １０　　スパイラル配管（塗料供給配管）１１　　一側
塗料通路 １１Ａ　　流入口 １１Ｂ　　流出口 １２　　　　他側塗料通路 １２Ａ　　流入口 １２Ｂ　　流出口 １３　　　　位置決め部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端側にフランジ部が形成されたスプレーガン本体と、
   該スプレーガン本体の先端側に設けられ、基端側に該ス
   プレーガン本体のフランジ部と当接するフランジ部が形
   成されたノズル本体と、該ノズル本体の先端側に設けら
   れ、塗料を噴霧する塗料ノズルと、該塗料ノズルの先端
   側に設けられ、霧化エアとパターンエアを噴出するエア
   ノズルと、前記ノズル本体の基端側に設けられ、圧縮空
   気の給排によりニードル弁体を前記塗料ノズルに対して
   開閉する塗料弁と、前記スプレーガン本体の先端側に設
   けられ、流出口が該スプレーガン本体のフランジ部に開
   口し、流入口が塗料供給配管を介して外部の塗料供給源
   と接続された一側塗料通路と、前記ノズル本体に設けら
   れ、流入口が該ノズル本体のフランジ部に開口し、流出
   口が前記塗料ノズル内と連通する他側塗料通路と、前記
   スプレーガン本体とノズル本体との間に設けられ、前記
   一側塗料通路と該他側塗料通路とを位置決めして連通さ
   せる位置決め部材とから構成してなる塗装用スプレーガ
   ン。