JPH0747136B2 - 混合型の塗剤吹付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、防爆効果に優れかつ稼動コスト、装置コスト
の低減を計りうる混合型の塗剤吹付装置に関する。

〔従来の技術〕

高圧吐出が必要となる高粘度塗剤、例えばポリエステ
ル、ポリウレタン樹脂塗料などは、一般にその主剤、助
剤等において引火性の有機溶媒等を使用する場合が多
く、従ってこのような塗剤の吹付装置にあっては、防爆
処理を施すことが前提となる。

他方、このような吹付装置においては、高圧吹付のため
に圧送ポンプが使用され又該圧送ポンプ駆動のためには
従来電気モータが用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし電気モータは一般に、定格トルクに対する起動ト
ルクが比較的小さいため、ポンプに圧送流体が作用した
状態での中断に際しては、再起動ができず、従ってモー
タを絶えず回転状態即ち駆動状態に維持する必要がある
など電気ロスが極めて大きい。しかも防爆処理のための
コストが大であり又モータの大型化を招くという問題が
ある。

従って本願発明者は、エアモータを用いることにより防
爆効果を維持しつつ稼動コスト、装置コストの低減を計
ることを案出した。

しかしながら、エアモータは多量のエアーを必要とする
ため、通常の工業配管を用いた場合における該高圧空気
使用量、又コンプレッサの空気使用量に制約が生じ、従
って、このようなエアモータを使用するに際しては空気
使用量を規制することが必要であることが判明した。又
混合型の塗剤の吹付装置にあっては、各塗剤毎にこれら
を圧送するための圧送ポンプを設けているため、装置コ
ストを上昇させ易い。

本発明は、工業配管設備、コンプレッサ性能等に規制さ
れることなく防爆効果を有しつつ稼動コスト、装置コス
トを低減でき、前記問題点を解決しうる混合型の塗剤吹
付装置の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の混合型の塗剤吹付装
置は、エアモータにより駆動される一つの塗剤圧送ポン
プから高圧圧送されガン本体の第１の塗剤流路をへて第
１の吐出口から霧化吐出される第１の塗剤と、圧力タン
クから低圧圧送されガン本体の第２の塗剤流路を通り第
２の吐出口から吐出される第２の塗剤とを混合して吹付
ける混合型の塗剤吹付装置であって、 ガン本体に、高圧空気源と前記第２の吐出口とを継ぎか
つ引金の塗剤吹付操作により開く空気開閉弁を介在する
空気流路を設け、かつ前記第２の塗剤流路をこの空気流
路の開閉弁の下流側で開口するとともに、前記ガンの塗
剤吹付操作による前記空気流路の減圧を検知し前記エア
モータへ高圧空気を供給する切換え弁を有する制御装置
を具えてなる混合型の塗剤吹付装置とからなる。

〔作用〕

本発明の混合型の塗剤吹付装置は、引金によるガンの塗
剤吹付操作により空気流路の空気開閉弁を開き、かつこ
の空気流路の減圧を検知してエアモータへ高圧空気を供
給しうる切換え弁を有する制御装置によってエアモータ
を作動し、塗剤圧送ポンプから高圧圧送される例えば高
粘度の第１の塗剤を第１の吐出口から吹付できる。又前
記塗剤吹付装置により第２の吐出口から吐出される高圧
空気と第２の塗剤流路を通る第２の塗剤とを混和により
霧化しうるとともに第２の吐出口から霧化吐出して前記
第１の塗剤と霧化混合しうる。又引金の解放等の塗剤吹
付停止操作により空気開閉弁を閉じることでエアモータ
を停止でき、高圧空気使用量を節減でき、通常の工業配
管、コンプレッサ等の採用を可能とする。又エアモータ
は高圧空気により作動するため、それ自体防爆性を有し
安全性を高めうる他、新たな防爆処理を必要とせず、装
置コストを低減しうる。さらにエアモータは電気モータ
に比して定格トルタに対する起動トルクが大きい特性を
有するため、塗剤圧送ポンプ内に高圧塗剤が残留した状
態で停止した場合においてもポンプを容易に再起動で
き、駆動状態を維持する必要があった従来の電気モータ
が有する電気ロス等の稼動コストロスを防止できる。さ
らには、第１、第２の塗剤を一つの圧送ポンプで霧化吐
出でき、装置コストを一層低減しうる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図において塗剤吹付装置１は、塗剤を吹付けるガン２
と、塗剤圧送ポンプ３を駆動するエアモータ５と、該エ
アモータ５を制御する制御装置６とからなり、本例では
例えばポリエステル、ポリウレタン樹脂塗料、接着剤
等、主剤、助剤を混合することによって固化する混合型
塗剤の前記主剤、助剤を夫々霧化吐出させつつガン前方
で混合させるごとく構成している。

ガン２は、第２〜４図に示すように、中央下面に切欠部
11を設けた胴部12後端に把手13を形成したピストル状を
なすガン本体15と、ガン本体15前端に取付くノズル金具
16とからなり、ガン本体15は、主剤等である第１の塗剤
を流過させる第１の塗剤主流路19Aと、助剤等である第
２の塗剤を流過させる第２の塗剤主流路20Aと、前記第
１、第２の塗剤主流路19A、20Aを引金21の牽引操作によ
り夫々開閉する第１、第２の開閉弁22、23とを具える一
方、ノズル金具16は、前記第１の塗剤主流路19Aに通じ
かつ前端の第１の吐出口25で開口する第１の塗剤副流路
19Bと、前記第２の塗剤主流路20Aに通じかつ前端の第２
の吐出口26で開口する第２の塗剤副流路20Bとを具え
る。

第１の塗剤主流路19Aは、前記胴部12前端下面に設ける
第１の塗剤ニップル27からのびる縦孔30と、胴部12前端
で開口する内孔31とからなり、該内孔31には第１の開閉
弁22が取付く。

第１の開閉弁22は、前記内孔31に螺着される弁座金具32
と、該弁座金具32の中心孔をその後進とともに開く弁軸
33とを具え、該弁軸33は、前記内孔31後部を閉止するシ
ール金具を密に貫通する後端に、把手13上端の気室を摺
動するピストン36を取付けている。なお前記気室は、把
手13に設ける透孔37に挿着する筒金具39により形成さ
れ、筒金具39は透孔37前端に挿入する基筒39Aと後端に
螺着するキャップ39Bとからなる。又基筒39Aは、その中
心に設ける案内孔により前記ピストン36を摺動可能に保
持するとともに、ピストン36、キャップ39B間のバネに
より前記弁軸33を前方に付勢する。なおキャップ39Bに
は空気抜き孔が設けられかつ調整軸を前方に突出させた
調整ネジ40をその後端に螺進退可能に取付けることによ
り前記弁軸33の後進距離即ち第１の塗剤の流過量を調整
しうる。

又前記第２の塗剤主流路20Aは、把手13下端の第２の塗
剤ニップル41からのびる継孔42と、把手43上部の内孔43
と、一端が胴部12前端で開口する導孔45とからなり、前
記内孔43には前記第２の開閉弁23が介在する。

第２の開閉弁23は、前記内孔43の小径部に螺入する弁筒
50と、内孔43後端の取付ナットを密に貫通する弁軸51と
を有し、バネ片52により前方付勢される弁軸51前端が前
記弁筒50と近離することにより前記第２の塗剤主流路20
Aを開閉する。なお弁軸51は第５図に示すように、前記
取付ナットから後方に突出する突出部51Aに螺入するナ
ット金具53A、53B間に、保持板55を遊嵌しかつ該保持板
55には、一端がガン本体12側部の膨出部56に設ける案内
孔を通り、前記引金21にのびる作動軸57の他端が固着す
る。従って弁軸51は、引金21の牽引操作による作動軸57
の後進とともに前記第２の塗剤主流路20Aを開放しかつ
引金の解放操作により第２の塗剤主流路20Aを閉止す
る。

又前記弁筒50にはノズル管59が前方に向かって嵌着され
るとともに、本例ではガン本体15に、前記第２の開閉弁
23下流側かつノズル管59前端後方で前記内孔43に連通す
る空気通路60が形成される。

空気流路60は、前記把手13下端に設ける空気ニップル61
から導孔62をへて把手13上部に設ける空気開閉弁63を収
容する空孔65、導孔66を通り前記内孔43に導通して第２
の塗剤主流路20Aと合流し、第２の塗剤副流路20Bをへて
第２の吐出口26へと通じている 又空気開閉弁63は、弁箱67と弁杆69とを具え、弁箱67後
端の弁座に弁杆69の弁体69Aが接離することにより前記
導孔66が通じる空孔65の前室と導孔62が通じる後室とを
入切し、空気流路60を開閉でき、又後室のバネ片により
弁杆69の押軸部を引金20に向けて突出させる。又ガン本
体２前端にはキャップナットを介してノズル金具16が取
付く。

ノズル金具16は、第３〜４図に示すように、キャップナ
ットと係合するフランジ部16A前方に突部16Bを膨出した
基体70を具え、該基体70には、一端が前記第１の塗剤主
流路19Aに通じかつ他端が第１の突出口25で開口する第
１の塗剤副流路19Bと、一端が前記第２の塗剤主流路20A
に通じかつ他端が第２の突出口26、26で開口する第２の
塗剤副流路20Bとを有する。

なお第１の塗剤副流路19Bは、基体70内に嵌入する継体
の中心孔71と、回転基体73の両端で開口する第１の吐出
口25と流入口72とを結ぶ孔部75とからなり、又該回転基
体73は適宜の保持手段76により回動可能に保持され、該
回動により第１の吐出口25又は流入口72を逆転して前記
第１の塗剤主流路19Aに通じさせうる。

なお前記流入口72は、第１の吐出口25より大径に形成さ
れ、従って前記孔部75等に不純物等により目詰まりが生
じた場合には、前記回転基体73を逆転し、第１の吐出口
25を第１の塗剤主流路19Aに通じさせることにより、前
記不純物を流入口72から第１の塗剤とともに吐出除去し
うる。又第２の塗剤副流路20Bは、前記フランジ部16A背
面の半円孔状凹溝77と該凹溝77両端から夫々第２の吐出
口26、26にのびる導孔79、79とからなり前記凹溝77を閉
止するキャップ80に設ける継管80Aによって前記第２の
塗剤主流路20Aと導通している。

従ってガン２は、前記第１、第２の塗剤ニップル27、28
に夫々第１の塗剤を高圧圧送する塗剤圧送ポンプ３及び
第２の塗剤を低圧圧送する圧送タンク81を接続しかつ空
気ニップル61に高圧空気源82を接続することにより、引
金21の牽引操作によって、ガン２は第１の吐出口25から
第１の塗剤を高圧吐出でき又第２の吐出口26、26から
は、ノズル管59前端でその周囲を通る高圧空気とともに
霧化吐出される第２の塗剤を吹出でき、該霧状吐出状態
において第１、第２の塗剤を精度よく混合する。

なお前記塗剤圧送ポンプ３は、例えば羽根体を駆動軸85
に具えるベーンモータであるエアモータ５により駆動さ
れる。該塗剤圧送ポンプ３は、周知のいわゆるダイヤフ
ラムポンプであり、第６図に示すように、ダイヤフラム
86により上の塗剤室87A、下の圧力室87Bに仕切られる空
室を有するケース体89の前記圧力室87B下方に、シリン
ダ90により摺動可能に保持されるピストン91を具え、該
ピストン91下方には前記駆動軸85に一体回転可能に取付
く偏心体92が位置する。

なおピストン91は、その下端の座金に一端が係止される
バネ片93により前記偏心体92の周面部と圧接し、従って
駆動軸85の回転とともにその偏心距離に応じたストロー
ク巾で上下動するとともに、該上下動により、圧力室87
Bに充填される作動流体、ダイヤフラム86を介して前記
塗剤室87Aを容積変化させる。又塗剤室87Aには周知の一
方弁95A、95Bが並設され、一方弁95Aは第１の塗剤を収
容する塗剤タンク96に接続されるとともに、一方弁95B
は導孔97、ニップル98を介してガン２の第１の塗剤ニッ
プル27に接続される。

従って塗剤圧送ポンプ３は、ピストン91の下降移動によ
り塗剤タンク96から第１の塗剤を塗剤室87Aに送り込み
かつピストン91の上昇移動により第１の塗剤を塗剤室87
Aからガン２へ高圧圧送しうる。

なお塗剤圧送ポンプ３には、例えばノブの手動操作によ
り前記導孔97、塗剤タンク96間の帰還流路100Aを開閉す
る周知の手動弁99Aと、該手動弁99Aと同構成をなし圧力
室87Bと容器体間の帰還流路100Bを開閉する手動弁99Bと
が設けられる。なおこの手動弁99A、99Bは電気モータを
採用する場合に用いられるもので、モータを停止した
際、手動弁99Bを開き圧力室87Bを減圧することによりモ
ータの再起動を容易とする。又手動弁99Aは、前記圧力
室87Bの減圧に先がけ帰還流路100Aを開き、塗剤室の内
圧によりダイヤフラム86が下降しピストン91と衝合破損
するのを防止するために設けられる。

一方、本願のごとくエアモータ５を採用した場合には、
例えば一例としてエアモータ（型式Ｆ−8SMA−28:不二
空機株式会社製）のトルク曲線を第７図に示すように、
エアモータは定格トルクに対して高い起動トルクを有す
るため、前記塗剤室87A、圧力室87Bに内圧が作用する際
にも、前述のごとき手動弁99A、99Bによる減圧を要する
ことなく容易に塗剤圧送ポンプ３を再起動しうる。

又前記エアモータ５は、制御装置６により制御される。

制御装置６は、第１図に示すように、エアフイルタ、コ
ックを介して１つの高圧空気源82に通じる４つの分岐流
路101A〜101Dを有し、第１の分岐流路101Aは切換え弁10
2A、コック、ルブリケータを介してエアモータ５に接続
され、第２の分岐流路101Bは減圧弁103Bを介して圧力タ
ンク81に接続され、第３の分岐流路101Cは減圧弁103C、
オリフィス107を介してガン２の空気ニップル61に接続
する。又第４の分岐流路101Dは、手動切換え弁102D1の
切換操作により、手動切換え弁102D1をへて、前記オリ
フィス107前後間の圧力差により作動する差圧式圧力ス
イッチ106により制御される切換え弁102D、シャトル弁
を通り、前記切換え弁102AをON.OFFする作動ポートに連
通する自動制御流路101D1と、手動切換え弁102D1からシ
ャトル弁105をへて前記切換え弁102Aの作動ポートに通
ずる手動制御流路101D2とに選択可能に切換えられる。

然して、手動切換え弁102D1を第１図に示す自動制御装
置に切換え自動制御流路101D1を選択した後コックを開
き、高圧空気源82から圧送される高圧空気を分岐流路10
1A〜101Dに導く。次にかかる状態においてガン２の引金
21を牽引操作すると、ガン２の空気開閉弁63が他の開閉
弁22、23に先がけ開放し、減圧弁103Cにより調圧された
高圧空気が第２の吐出口26から吐出する。又この吐出に
より生ずる前記オリフィス107の前後間の圧力差によっ
て圧力スイッチ106が作動し、切換え弁102D2がONする。
又該ON動作により開放される自動制御流路101D1を通る
高圧空気は、切換え弁102AをONさせ、第１の分岐流路10
1Aを開くことによりエアモータ５に高圧空気を送給して
作動させるとともに該エアモータ５の作動により駆動さ
れる塗剤圧送ポンプ３によって塗剤タンク96内の第１の
塗剤をガン２へ高圧圧送する。

又前記引金21をさらに牽引操作することにより、ガン２
の第１、第２の開閉弁22、23を開き、前記塗剤圧送ポン
プ３から高圧圧送される第１の塗剤を第１の吐出口25か
ら、又第２の分岐流路101Bを通りかつ減圧弁103Bにより
調圧された高圧空気によって加圧される圧力タンク81か
ら低圧圧送される第２の塗剤を第２の吐出口26から夫々
吐出する。又引金21を解放操作し、前記開閉弁22、23、
63を閉じることにより、前記オリフィス107前後間の圧
力は平衡状態となり、切換え弁102D2はOFFされる。さら
に該OFF動作ともに閉止する自動制御流路101D1により前
記切換え弁102AもOFFされエアモータ５は停止する。

又本例の制御装置６は、手動切換え弁102D1の切換えに
よる手動制御流路101D2の選択によって切換え弁102AをO
N状態に維持でき、かかる状態においては前記引金21の
牽引解放操作に応ずることなく常時エアモータ５を作動
する。なおエアモータ５の停止は第１の分岐流路101Aに
設けるコックＣの開閉によって行われる。

なお本実施例のごとく、引金21の牽引第１操作におい
て、まず空気開閉弁63のみ開放し、エアモータ５を作動
した後第２操作により開閉弁22、23を同時開放すること
によって、第１、第２の塗剤の安定した同時吐出を可能
としているが、前記牽引操作によって開閉弁63、22、23
を同時開放させてもよい。

〔発明の効果〕

叙上のごとく、本発明の混合型の塗剤吹付装置は、引金
によるガンの塗剤吹付操作により空気流路の空気開閉弁
を開き、かつこの空気流路の減圧を検知してエアモータ
へ高圧空気を供給しうる切換え弁を有する制御装置によ
ってエアモータを作動し、第１の塗剤を第１の吐出口か
ら霧化吐出でき、又前記塗剤吹付装置により第２の吐出
口から吐出される高圧空気と第２の塗剤流路を通る第２
の塗剤とを混和により霧化しうるとともに第２の吐出口
から霧化吐出して前記第１の塗剤と霧化混合しうる。さ
らに吹付停止操作によって空気開閉弁を閉じることでエ
アモータを停止でき、エアモータによる高圧空気の消費
量を大巾に節減でき、通常の工業配管、コンプレッサの
採用を可能する。さらには、第１、第２の塗剤を一つの
圧送ポンプで霧化吐出でき装置コストを一層低減でき
る。なおエアモータは電気モータに比し定格トルクに対
する起動トルクが大きいため再起動を容易とし、駆動状
態を維持する必要がある電気モータが有する電気ロス等
の稼動コストロスを防止できる。さらにエアモータはそ
れ自体防爆性を有するため安全性が高く、防爆処理に要
する装置コストの削減、装置の小型化を可能とするなど
多くの効果を奏しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図はガン
を示す断面図、第３〜４図はその一部を示す部分断面
図、第５図はその部分平面図、第６図は塗剤圧送ポンプ
を示す断面図、第７図はエアモータのトルク特性を示す
線図である。 ２……ガン、３……塗剤圧送ポンプ、 ５……エアモータ、６……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアモータにより駆動される一つの塗剤圧
   送ポンプから高圧圧送されガン本体の第１の塗剤流路を
   へて第１の吐出口から霧化吐出される第１の塗剤と、圧
   力タンクから低圧圧送されガン本体の第２の塗剤流路を
   通り第２の吐出口から吐出される第２の塗剤とを混合し
   て吹付ける混合型の塗剤吹付装置であって、 ガン本体に、高圧空気源と前記第２の吐出口とを継ぎか
   つ引金の塗剤吹付操作により開く空気開閉弁を介在する
   空気流路を設け、かつ前記第２の塗剤流路をこの空気流
   路の開閉弁の下流側で開口するとともに、前記ガンの塗
   剤吹付操作による前記空気流路の減圧を検知し前記エア
   モータへ高圧空気を供給する切換え弁を有する制御装置
   を具えてなる混合型の塗剤吹付装置。