JPH0487654A - スプレー装置およびスプレー装置の制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気圧作動型開閉弁を備えたスプレー装置お
よびそのスプレー装置における弁の開閉と霧化用空気の
供給とを制御するための装置に関するものであり、特に
塗装用スプレー装置およびそのスプレー装置に好適な制
御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

塗料等の霧化されるべき液体の供給を制御するため空気
圧作動型開閉弁を備えると共に、霧化用空気を供給する
ための施設を備えたスプレー装置においては、弁作動用
空気系と霧化用空気系とを各別に設けてそれぞれに電磁
弁あるいは空気圧作動弁等の開閉弁を設けると、制御す
るのは容易であるが、設備が著しく複雑かつ高価となる
から、開閉弁の１個を省略して制御系統を簡略化すると
共に、空気供給系についても圧力空気源からスプレー装
置までの給気管路を１本に限定することが考えられてお
り、例えば第１図のように噴液ノズル１の上流における
弁室２に弁座３とこれに対する弁体４とを設けて給液流
路用の開閉弁を構成し、かつ弁体４には後方に延びる弁
４！Ｉ５の彼方にピストン６およびシリンダ７からなる
空気圧アクチュエータを設けて内部のはね８により常時
弁体４を進出させた閉止状態に保つのに反し、シリンダ
７への圧力空気の供給によりはね８に抗しピストン６を
後退させて前方の弁体４を後退させ開弁するようにする
ほか、シリンダ７への圧力空気を同時的に噴気ノズル９
へ霧化用として供給するようにしたものがある。

また第２図のように、弁棒５とピストン６とを直結する
ことなく比較的弱い圧縮ばね１０の介設のもとに拡張傾
向に連結すると共に、ピストン６に弁体１１を設けるほ
かこの弁体１１とこれに対する弁座１２とからなる霧化
用空気の給気流路用開閉弁を構成して常時圧力空気を弁
上流に導入したま１、ばね８により常時閉止状態に保つ
と同時に、前記弁棒５をばね１０により進出させて閉止
状態に保ち、シリンダ７に圧力空気を供給することによ
りピストン６を後退させて先づ弁体ＩＩを弁座１２から
離開し、霧化用空気を噴気ノズル９へ供給するようにし
、弁体４についてはばね１０によるクツションの作用の
もとにピストン６と同時に後退することなく、少し遅れ
て後退するから、霧化用空気の噴出後に液体が噴出して
スピット発生防止効果が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記第１図に示す従来装置においては、霧化用空気と給
液流路用の開閉弁を作動させるための圧力空気とをその
まま共用するのであるから、弁作動用の圧力空気の圧力
よりも低い圧力の霧化用空気を使用したい場合に適応し
ない不利がある。

また第２図に示す従来装置においては、液体圧力を高圧
のもとに使用したい場合には、開弁のための圧力空気を
供給しないにも拘わらず、弁体５および弁棒６に対する
液圧の作用によりそれらを後退させる結果、常時液漏れ
が生じて使用不能である。

そこで本発明の目的は、開閉弁作動系への指示を１信号
に限定したスプレー装置およびその制御装置において、
開閉弁作動用の圧力空気と霧化用圧力空気とをそれぞれ
任意圧力のもとに供給することができるばかりでなく、
液体供給圧力が高い場合においても適用することができ
るようにした技術を提供することにあり、また他の目的
は液体の噴出時と同時もしくはそれ以前に霧化用空気を
噴出させるようなスプレー装置およびその制御装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、噴液ノズルに対す
る給液流路用の開閉弁として実質的に強力なばねを使用
して速量特性を保有させた常閉式の空気圧作動型開閉弁
を採択すると共に、噴気ノズルに対する給気流路用の開
閉弁として実質的に弱いばねを使用して連関特性を保有
させた常閉式の空気圧作動型開閉弁を採択し、かつ噴気
ノズルへの給気流路には圧力調整弁を介設してなり、な
お前記両空気圧作動型開閉弁における受圧ピストンを兼
用としてもよく、またそのシリンダを兼用としてピスト
ンを対向状態に設けてもよく、更に両空気圧作動型開閉
弁の作動時期の時間差を確実にするため、給液流路用の
開閉弁に開通遅延施設を付設してもよい。

〔作　用〕

給液流路用の開閉弁と給気流路用の開閉弁とに対する作
動用圧力空気を電磁弁等への遠隔操作のもとに同時に供
給することにより、先づ速量特性の給気流路用の開閉弁
が開通して噴気ノズルへ設定済の圧力空気が供給されて
噴気を開始し、その少し後に連関特性の給液流路用の開
閉弁が開通して噴液ノズルへの加圧液体が供給され、こ
のスプレー装置がエアスプレー装置である場合には、噴
液が噴気に伴われて霧化され、またスプレー装置がエア
添加型スプレー装置即ちエアレス式噴霧ノズルから噴射
された噴霧に対し空気を積極的に添加するようにしたス
プレー装置である場合には、噴液に際し既に噴気されて
いる状態のもとにエアレス弐噴霧を行う関係上、エアレ
ス噴霧だけが生成されるのではなく、最初からエアが添
加された噴霧が生成されるのであって、なお停止に当っ
ては、作動用圧力空気の供給を停止すると同時に排気状
態にすることにより、強力なばねを使用している給液流
路用の開閉弁が先づ閉止された後、弱いばねを使用して
いる給気流路用の開閉弁が閉止され、従ってスピットの
発生がなく、液垂れ現象が防止される。

しかも、エア添加型スプレー装置においては、供給液圧
が数十ｈｇ／ｃｒ／ｌ程度と比較的高圧であり、この高
圧の液圧が給液流路用の開閉弁の弁体に作用して弁体を
不用意に後退させる傾向があるのに対し、強力なばねを
使用した開閉弁の適用により弁体の不用意な後退による
開弁が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明を添付図面について詳細に説明する。

第３図の実施例は、エアスプレー用あるいはエアレスス
プレー用の噴液ノズル１に近い上流における弁室２に弁
座３とこれに対し後方から対接する弁体４とを設けて給
液流路用の開閉弁を構成し、かつ弁体４には後方に延び
る弁棒５の後方にピストン６およびシリンダ７からなる
空気圧アクチュエータを設けて内部の強力なばね８によ
り常時弁体４を進出させた閉止状態に保つのに反し、シ
リンダ７への圧力空気の供給によりばね８に抗しピスト
ン６を後退させて前方の弁体４を後退させて開弁するよ
うにして連関特性の空気圧作動型開閉弁を構成するほか
、ピストン６に弁体１３を設けると共にこの弁体１３に
対接する弁座１４があるビスｉ・ン１５を前記ピストン
６と対向状態のもとに共通のシリンダ７に設けてこれに
比較的弱いばね１６を関連させ、かつピストン１５には
弁室１７および通気路１８を形成して速量特性の空気圧
作動型開閉弁を構成し、開弁に伴い弁室１７および通気
路１８を経て噴気ノズル９へ膠化用空気を供給すること
ができるようにしたスプレー装置を採択し、かつこのス
プレー装置に対し、その弁室２に圧力液体源１９から給
液管路２０を経て一定圧力の加圧液体を常時導入するよ
うにすると共に、ピストン１５における弁室１７に圧力
空気源２１から減圧弁等の圧力調整弁２２がある給気流
路２３を経て一定圧力の空気を供給することができるよ
うにし、更にシリンダ７への給気施設としては、前記圧
力空気源２１から電磁弁もしくは空気圧作動弁等の遠隔
操作型の開閉弁２４がある給気管路２５により、必要に
応じ開閉弁２４を開通させて７リンター７に圧力空気を
供給することができるようにする。

上記構成のもとに、使用に当り、開閉弁２４に対する通
電もしくは給気により開通状態にし、シリンダ７へ圧力
空気を供給することにより、先づ速量特性の給気流路用
の開閉弁を開通させ、即ちピストン１５をばね１６に抗
して前進させて弁体１３を静止させたまま弁座１４を離
開し、弁室１７に導入している圧力空気を噴気ノズル９
から噴出させるようにし、シリンダ７への圧力空気の供
給が進むにつれてピストン６を強力なばね８に抗して後
退させることにより直結の弁体４を弁座３から後退させ
、即ち連関特性の給液流路用の開閉弁を開通させて噴気
による霧化作用のもとに噴霧を生成するようにしてなる
のであり、なお噴霧を停止するに当っては、開閉弁２４
を閉止してシリンダ７内の空気を排気するようにすると
、先づ強力なばね８によりピストン６が復元して給液流
路用の開閉弁が閉止し、少し遅れてピストン１５が復元
して給気流路用の開閉弁が閉止することになり、噴液期
間には確実に噴気が行われて霧化の不完全によるスピン
ド発生が防止される。

以上のような開閉弁の時間差開閉については、前記ばね
８と１６との強弱による関係により定まるのであるが、
実際にはピストン６と１５との受圧面積並びに作動用空
気の圧力も関連するのであって、単純比較で定まるもの
ではなく、実質的な意味における強弱であることに注目
する必要がある。

上記時間差開閉を一層確実にする必要がある場合には、
同第３図のように、シリンダ７への給気管路２５に減圧
弁等の圧力ｌ！＃！Ｉ整弁２６を介設してその圧力設定
軸に空気圧作動型アクチュエータ２７を付設して圧力空
気の供給により設定圧力を自動的にかつ徐々に高圧に変
更することができるようにし、これにより常時低圧に設
定されている状態のもとにシリンダ７への圧力空気の供
給が開始されて先づピストン１５を作動させ、アクチュ
エータ２７への圧力空気の供給が進むに従って圧力調整
弁２６の設定圧力が高くなるから、シリンダ７への供給
圧力も上昇してピストン６の作動を開始することになる
のでおる。

第４図の実施例は、前記第３図の実施例におけるピスト
ン６と１５とを単一化した構造であって、弁棒５に摺動
するようにピストン６をシリンダ内に設けるほか、シリ
ンダ７の背方には強力なばね８により前方へ進出し易い
傾向のスライダ２８を設けて給液流路用の開閉弁におけ
る弁棒５の後端に直結し、かつ前記ピストン６の後端と
スライダ２８との間には弱いばね１６を介設した状態の
もとに常時軸線方向に少しの間隙Ｃが保たれ易い傾向に
設け、更Ｋ　ノ１Ｊンダ７の前端寄り部分には弁室Ｉ７
および通気路１８差びに弁座１４を形成すると共に、ピ
ストン６の前端には弁座１４に対接する弁体１３を設け
、なお他の構成については前記第３図におけると性質的
に同等の構造とし、以て弁室１７に常時一定圧の圧力空
気を導入した状態のもとに開閉弁２４を遠隔操作により
開通することにより、シリンダ７に圧力空気を供給して
ピストン６をばね１６に抗して後退させ、先づ弁体１３
を弁座から離開させて給気流路２３．弁室１７１通気路
１８を経て圧力空気を噴気ノズル９に供給しつつ、ピス
トン６の引き続く後退によりピストン６の後端がスライ
ダ２８に接触してスライダ２８を後退させるに及び、弁
体４を弁座３から離開させて噴気開始から少し遅れた状
態のもとに噴液ノズル１から噴射することができるよう
にし、なお開閉弁２４の閉止に伴いばね８によりピスト
ン６と共にスライダ２８を前方へ進出させ、先づ弁体４
を弁座３に対接させて閉止した後、ばね１６によりピス
トン６を引き続き進出させて弁体１３を弁座１４に圧接
復元するようにしてカリ、噴液期間には噴気が確実に行
われて霧化の不完全によるスピット発生が防止される。

第５図の実施例は、噴気ノズル９への給気流路用の開閉
弁を給液流路用の開閉弁とは別個に設けたものであって
、図示のように、弁体１３゜弁座１４．弁室１７９通気
路１８．ピストン６′１弱いばね１６．シリンダ２９か
らなる常閉式の空気圧作動型の開閉弁を設けてそのシリ
ンダ２９に圧力調整弁２６．開閉弁２４．給気管路２５
を経て圧力空気を適時的に供給することができるように
すると共に、弁室１７には圧力調整弁２２および給気流
路２３を経て圧力空気を供給することができるようにし
、以て開閉弁２４の開通により両シリンダ７゜２９に圧
力空気を同時に供給しつつ、先づピストン６′を実質的
に弱いばね１６に抗し駆動して弁体１３を弁座１４から
離開させ開弁し、噴気ノズル９へ圧力空気を供給するよ
うにし、少し遅れてピストン６を強いばね８に抗して駆
動し、弁体４を弁座３から離開させ開弁して噴液ノズル
１に加圧液体を供給するようにする。

なお給液流路用の開閉弁の開通を遅らせるための連関施
設として、シリンタ”７に近い給気管路２５に逆止弁と
流量調整弁とを並列に設けた流量調整器３０を介設し、
圧力空気の供給を抑制するに反し急速排気を行うように
してもよい。

Ｃ効　果〕 以上説明したように、本発明によれば、噴気ノズルへの
給気流路用の開閉弁として実質的に弱いばねを使用した
速量特性の空気圧作動型開閉弁を採択すると共に、噴液
ノズルへの給液流路用の開閉弁として実質的に強力なば
ねを使用した連関特性の空気圧作動型開閉弁を採択した
から、空気圧作動型の両開閉弁に対する作動用圧力空気
の同時的供給に拘わらず、噴気を遅らせることなく噴液
と同時もしくはそれ以前に噴気が行われ、噴液停止と同
時もしくはそれ以後に噴気が停止し、従ってスピットの
発生が確実に防止されて塗装においては平滑な塗膜が得
られ、かつ噴液ノズル外部の汚損が防止される。

１だ給液流路用の開閉弁を強力なばねにより常時閉止す
るようにしているから、高圧な液圧になっても影響を受
けないだめ、エアレススプレーおよびエア添加型スプレ
ーに適応し、なお噴液、噴気両開閉弁に対する作動用圧
力空気の供給を同時的に行うようにしている関係上、作
動指示のだめの信号例えば電磁弁に対する通電あるいは
流体圧作動弁に対する圧力流体の供給等が１本で足り、
従って１信号の既設の設備を使用して本発明のスプレー
装置を適用することができる。

【図面の簡単な説明】 図面において、第１図および第２図はそれぞれ従来のス
プレー装置を各別に示す縦断側面略図、第３図、第４図
および第５図はそれぞれ本発明の実施例を各別に示すス
プレー装置並びに制御装置の縦断側面略図である。 ■・　・噴液ノズル ３・・・弁座 ４　・ １３　・ １４　　・ １６　　・ ２２　　・　・ ２３　　・ ２４　　・ ２５　　・　・ ２６　　・　− ２７・ ３０　　φ　・ ・弁体 ・ばね ・噴気ノズル ・弁体 ・弁座 ・ばね ・給液流路 ・圧力調整弁 ・給気流路 ・開閉弁 ・給気管路 ・圧力調整弁 ・空気圧作動型アクチュエータ ・流量調整器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、噴液ノズルと、霧化用空気を噴出する噴気ノズルと
   、前記噴液ノズルに対する給液流路用の開閉弁と、前記
   噴気ノズルに対する給気流路用の開閉弁と圧力調整弁と
   を備え、前記両開閉弁はばねによる常閉式の空気圧作動
   型開閉弁を採択するほか、給液流路用の開閉弁には実質
   的に強力なばねを使用すると共に、給気流路用の開閉弁
   には実質的に弱いばねを使用してなるスプレー装置。 ２、請求項１記載のスプレー装置の制御装置であって、
   給液流路用の開閉弁に対する圧力空気の給気管路に、流
   量調整施設を設けて給液流路用の開閉弁の開通を遅延す
   るようにしたことを特徴とするスプレー装置の制御装置
   。