JPH07505568A - フィードバック空気圧検出装置 - 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】 フィードバック空気圧検出装置 本発明はフィードバック空気圧検出装置に関し、特に噴霧流体の噴霧が扇形噴霧 パターン（ｆａｎ　５ｐｒａｙ　ｐａｔｔｅｒｎ）から丸い噴霧パターン（ｒｏ ｕｎｄ　５ｐｒａｙ　ｐａｔｔｅｒｎ）までを生成するように制御されることが できるスプレーガン（吹付器）に関する。

流体の放出、例えばスプレーガンから大気中への塗料の放出を管理するための増 大する規制の結果として、スプレーガンの空気キャップ内の空気流の圧力を１ｏ ｐｓｉ　（０，７バー／Ｌ／Ｊ−の最大値に制御する必要がある。すべての公知 のスプレーガンは、例えばガンの設定を一つの噴霧パターンからもう一つの噴霧 パターンに変化させるときにこの圧力の自動制御を提供するようにはなっていな い。

空気キャップにおいて１０ｐｓｉ　（０，７バール）という正規の圧力を確保す るために、現在操作者（オペレータ）は、試験キャップを用いた直接測定によっ て、または主空気圧供給ゲージ上での圧力の読み値が空気キャップにおける１ｏ ｐｓｉ　（０，７バール）の圧力を与えることを示す表を作成することによって 、空気キャップ内の圧力を検査している。

従来の多くのスプレーガンへの空気供給装置は、扇形形状をなす噴霧と丸形状を なす噴霧との間の噴霧パターン設定の変更中に空気キャップにおいて１０ｐｓｉ 　（０，７バール）を維持することができないという不利点を有する。現在、圧 力の制御は、使用される各空気キャップ及び流体チップ機構用の特別のそらせ板 または本体を必要とする釣り合いオリフィスによって為されている。このような 配置では、入力圧力は出力圧力と明白な関係を有さない。

１発ｉの目的は、上述の不利点を克服するように出力圧力を制御するための自動 的なレギュレータを有するフィードバック空気圧検出装置を提供することにある 。

本発明によれば、フィードバック空気圧検出装置であって、空気供給部と、空気 出口と、空気出口における圧力を検出するための手段とを具備し、空気供給部は 空気圧フィードパ・ツク回路によって監視され、空気圧フィードバック回路は、 空気出口における圧力変化が検出されると共にレギュレータにフィードバックさ れるように空気出口をレギュレータと連結させて、空気出口における空気圧を予 め定められた圧力に維持するように空気供給を増大または減少させるようにした フィードバック空気圧検出装置において、レギュレータは、本体と、第１の空気 室および第２の空気室への主空気供給用の入口と、第３の空気室へのフィードバ ック空気供給用の入口と、出口室とパイロット室間の第１のダイアフラムとを具 備し、第１ダイアフラムはばね荷重をかけられた主弁によってレギュレータ本体 内に支持され、レギュレータは更に、第３空気室とばね荷重をかける調節手段と の間の第２のダイアフラムを具備して、調節手段の調節が、レギュレータ入口に 入る主空気圧力を、空気出口における予め定められた検出圧力に制御するように したことを特徴とするフィードバック空気圧検出装置が提供される。

好便には、空気圧フィードバック回路は、スプレーガンの空気キャップの噴霧化 出口から、引き金によって作動される空気弁／フィードバック弁を介してフィー ドバックレギュレータに送り込まれる。

好ましくは、空気レギュレータはフィードバック部分内の圧力計と連結されて、 空気出口における圧力を表示するようにする。

次に、本発明によるスプレーガン用のフィードバック空気圧検出装置の実施例が 、例示のためのみに添付図面を参照して説明される。

図１は、本発明によるフィードバック空気圧検出装置の概略図である。

図２は、時間遅れ弁の詳細概略図である。

図３は、レギュレータの概略断面図である。

図４および図５は、図３に示すレギュレータの拡大概略詳細断面図であって、構 成要素間のいくつかの分離部が明瞭化のために示されている。

図１を参照すると、スプレーガン（吹付器）には空気圧フィードバックラインｌ が組み込まれ、空気圧フィードバックラインｌは、通常スプレーガンから距離を 隔てて取り付けられる主空気レギュレータ２に、スプレーガンの空気キャップ３ 内の吹付は状態、即ち噴霧圧力を検出することを可能ならしめる。

空気は、空気ライン４から主空気レギュレータ２を介して、引き金６によって作 動される二重空気弁／フィードバック弁５に供給される。次いで空気はライン７ に沿って拡散制御弁８に流れて、スプレーガンの空気キャップ３に扇形空気（ｆ ａｎ　ａｉｒ）を供給するようにする。また空気は、空気キャップに噴霧化空気 を供給するようにライン９を介して送り込まれる。

空気キャップ３の噴霧化空気出口１２内で検出された空気圧はフィードバックラ イン１０に沿って、二重空気弁／フィードバック弁５および時間遅れ弁１１を介 してレギュレータにフィードバックされる。

流体、例えば吹き付けられるべき塗料は、圧力手段、吸引手段または重力手段（ 図示しない）のいずれかによって、流体リザーバからスプレーガンのノズルに送 り込まれる。

ガンが吹き付けているとき、空気キャップ３内の噴霧圧力は、フィードバック回 路１を介し、引き金によって作動される弁５およびライン１を介して主空気レギ ュレータ２に伝達される。

フィードバック回路ｌ内の圧力の変化は、主空気レギュレータ２が、空気キャッ プ３内の一定の噴霧圧力を維持するようにスプレーガンの入口への空気圧を自動 的に再調節することをなさしめる。主空気レギュレータ２のフィードバック部分 内に取り付けられた圧力計は、空気キャップ３内の噴霧圧力を表示する。

図３に示されるように、フィードバックレギュレータ２は本体１３を具備し、本 体１３は、参照符号１６によって表わされる箇所でレギュレータに入る主空気供 給用の第１および第２の空気室１４および１５を有する。参照符号１７によって 表わされる箇所でレギュレータを離れる空気の流量は主弁１８によって制御され 、この主弁１８の位置は主ダイアフラム１９を横切る圧力バランスによって定め られる。この圧力バランスはフィードバック弁２０及びフィードバックリリーフ ステム２１によって維持され、これらの弁はフィードバックダイアフラム２２を 横切る力のバランスによって開放されかつ閉鎖される。フィードバックダイアフ ラム２２を横切る力のバランスは、ねじ２４の調節によって設定されるばね２３ のばね力によって定められる。

標準的な構成条件下では、フィードバック圧力は出口室２５から取り出され、こ のフィードバック圧力はフィードバック人口３２に直接接続される。この場合、 出口圧力の変化はフィードバックダイアフラム２２下方の人口３２を介したフィ ードバック室２６内で検出され、ダイアフラムの撓みがフィードバック弁２０又 はフィードバックリリーフステム２１のいずれかを開放させる。パイロット室２ ７に送り込まれる圧力が主弁１８の位置を制御する。フィードバック圧力は、フ ィードバック室２６に接続された圧力計２８から読み取られることができる。

出口圧力が制御ばね２３と釣り合う設定値に復帰したときに平衡状態が復原され る。この時点でフィードバック弁２０とフィードバックリリーフステム２１との 双方が遮断されて、参照符号１７によって表わされる箇所における一定の出口圧 力を維持するようにする。

フィードバックレギュレータの変更された構造では、フィートノくツク圧力を出 口室２５から取り出す代わりに、出口１７の下流の別の源を使用することが可能 である。この場合、レギュレータは下流の空気圧を予め定められた設定圧に維持 するように作用し、一方レギュレータの出口圧力は変化することが許される。こ の出口圧力の変化は、流量に依存する圧力降下、例えばホース内の摩擦損失によ って引き起こされ得る圧力降下、またはレギュレータ出口１７とフィードバック 源との間の絞りを横切る頭損失によって引き起こされ得る圧力降下を補償する。

安定した作動下では、スプレーガンの出−において検出された空気圧がフィード バック人口３２に戻され、ねじ２４が、要求される圧力計２８上の作動圧力を設 定するように調節される。入口３２を介して戻された圧力が、フィードバックダ イアフラムを横切ってばね２３のばね力と釣り合うときには、弁２０および２１ は閉鎖された状態に保たれる。

もしスプレーガンの出口において検出された圧力が、ダイアフラム２２と釣り合 う圧力よりも高いときには、以下の順序の事象が起こる。

ａ）入口３２へのフィードバックによりダイアフラム２２が持ち上げられる。

ｂ）弁ステム２１が、弁２０内の弁座から離れるように持ち上げられ、過剰の空 気圧が大気に逃げることが可能ならしめられる。

Ｃ）その結果としてもたらされる室２７内の圧力の低下により、ダイアフラム１ ９がばね３１の作用下で持ち上げられると共に弁１８が絞られ、斯くして主空気 出口圧力が低下される。

ｄ）この低下した圧力がスプレーガンによって検出され、新たな圧力が入口３２ を介してダイアフラム２２に送り込まれ、安定した作動が復原される。

検出された圧力が、ダイアフラム２２と釣り合う圧力よりも低し）ときには、以 下の順序の事象が起こる。

ａ）人口３２へのフィードバックによりダイアフラム２２はばね２３の作用下で 押し下げられる。

ｂ）弁ステム２１が弁２０に対して押し下げられ、弁２０が開放し、主空気供給 部から空気が通過してダイアフラム１９を押し下げることが可能ならしめられ、 斯くして弁１Ｂが開放すると共に出口空気の圧力が上昇せしめられる。

Ｃ）この上昇した圧力がスプレーガンの出口において検出され、新たな圧力が入 口３２を介してダイアフラム２２に送り込まれ、安定した作動が復原される。

ガンが吹き付けている間に空気レギュレータ２は最初に、要求されるレベルの噴 霧圧力、典型的には１０ｐｓｉ　（０，７７＜−ル）を与えるように手動で設定 される。ガンが吹き付けているときに、噴霧ノくターンの形状を扇形形状（ｆａ ｎ　５ｈａｐｅ）から丸形状（ｒｏｕｎｄ　５ｈａｐｅ）に変化させるための拡 散制御弁８の調節は、スプレーガンを通る空気流量を低減させる。

通常はこの空気流量の低減は空気キャップ３内の噴霧圧力の増大をもたらす。し かしながらフィードバック回路ｌは、圧力の変化を検出すると共にその圧力変化 を主空気レギュレータ２に伝達することによって、空気キャップ３内の噴霧圧力 の増大を防止する。主空気レギュレータ２は、噴霧圧力をその予め設定されたレ ベル、即ち最大１０ｐｓｉ　（０，７バール）に維持するようにスプレーガンへ の空気圧を自動的に低下させる。

パターン形状を丸形状から扇形噴霧に戻すように変化させるために拡散制御弁８ を再調節することは、主空気レギュレータ２がスプレーガンの入口への空気圧を 増大させることを自動的にもたらして、噴霧圧力を一定のレベルに維持するよう にする。

金６によって急速に作動されると、過渡的な圧力信号がフィードバックラインｌ 内に捕えられる可能性があると共にレギュレータの出口圧力が乱されるであろう 。これを防止するために時間遅れ弁１１が備えられることができる。図２に示さ れるように、この時間遅れ弁は、主空気レギュレータ２に連結されたオン／オフ スプール弁３４を具備することができる。スプール弁３４はダイアフラム３５を 横切る圧力差によって作動され、ダイアフラム３５はばね３６によって荷重をか けられている。ダイアフラム３５の高圧側部４０がレギュレータ２の主出口室２ ５に連結されると共に、低圧側部３７が逆止弁３８およびニードル弁３９を介し てレギュレータの出ロボーＨ７内のタッピング部に連結される。空気がレギュレ ータを通って流れるとき、出口室と出口ボート間に圧力降下が存在し、この圧力 降下は、ニードル弁３９の設定によって設定される成る時間遅れの後にスプール 弁３４を作動させる。

この時間遅れは、過渡的な圧力信号がレギュレータに到達して出口圧力を乱すこ とを防止する。この弁は、安定した状態の信号のみを伝達する。

従って、図１に示されるフィードバック回路は、ひとたびスプレーガンの空気キ ャップ３内の噴霧圧力が最初に１０ｐｓｉ　（０，７バール）に設定されると、 この噴霧圧力が、吹き付は中における噴霧パターンの如何なる調節にも拘らず一 定のレベルに維持されることを可能ならしめる。

これまで、スプレーガンの空気キャップ内の空気圧が検出され、かつこの検出さ れた圧力が、例えば壁土に取り付けられたレギュレータにフィードバックされる ような仕方で構成され且つ空気供給部に連結された空気スプレーガン内の噴霧化 空気圧を制御するためのフィードバックレギュレータ回路における原理について 説明してきたが、この原理は、予め定められた空気供給を必要とする他の空気粉 末工具に使用されることもできる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成６年６月２９日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．フィードバック空気圧検出装置であって、空気供給部と、空気出口（１２） と、該空気出口における圧力を検出するための手段とを具備し、該空気供給部は 空気圧フィードバック回路によって監視され、該空気圧フィードバック回路は、 該空気出口における圧力変化が検出されると共にレギュレータ（２）にフィード バックされるように上記空気出口（１２）をレギュレータ（２）と連結させて、 該空気出口（１２）における空気圧を予め定められた圧力に維持するように空気 供給を増大または減少させるようにしたフィードバック空気圧検出装置において 、上記レギュレータ（２）は、本体（１３）と、第１の空気室（１４）および第 ２の空気室（１５）への主空気供給用の入口（１６）と、第３の空気室（２６） へのフィードバック空気供給用の入口と、出口室（２５）とパイロット室（２７ ）間の第１のダイアフラム（１９）とを具備し、該第１ダイアフラム（１９）は ばね荷重をかけられた主弁（１８）によって上記レギュレータ本体（１３）内に 支持され、上記レギュレータ（２）は更に、上記第３空気室（２６）とばね荷重 をかける調節手段（２４）との間の第２のダイアフラム（２２）を具備して、該 調節手段（２４）の調節が、上記レギュレータ入口（１６）に入る主空気圧力を 、上記空気出口（１２）における予め定められた検出圧力に制御するようにした ことを特徴とするフィードバック空気圧検出装置。
2. ２．上記レギュレータ（２）は更に、フィードバック室に連結された圧力計（２ ８）を具備して、上記空気出口（１２）からレギュレータ（２）にフィードバッ クされるフィードバック圧力を表示するようにしたことを特徴とする、請求項１ に記載のフィードバック空気圧検出装置。
3. ３．上記レギュレータダイアフラム（１９，２２）がゴム、または布帛強化ゴム から形成されることを特徴とする、請求項２に記載のフィードバック空気圧検出 装置。
4. ４．上記レギュレータダイアフラム（１９，２２）が弾性プラスチック材料から 形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のフィードバック空気圧 検出装置。
5. ５．上記空気圧フィードバック回路は上記空気出口（１２）の噴霧化出口を、引 き金（６）によって作動される空気弁／フィードバック弁（５）を介してフィー ドバックレギュレータに連結することを特徴とする、先行する請求項のいずれか 一項に記載のフィードバック空気圧検出装置。
6. ６．時間遅れ弁（１１）が、出口室（２５）と、フィードバックレギュレータの 出口ポート（１７）との間のフィードバックライン（１）内に配置されることを 特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載のフィードバック空気圧検出 装置。
7. ７．上記時間遅れ弁（１１）はばね荷重をかけられたダイアフラム（３５）によ って作動されるスプール弁（３４）であり、該ダイアフラム（３５）の一側が逆 止弁（３８）および調節可能なニードル弁（３９）を介してフィードバックレギ ュレータの上記出口ポート（１７）に連結されると共に、該ダイアフラムの他側 がレギュレータ（２）の上記出口室（２５）に連結されることを特徴とする、請 求項６に記載のフィードバック空気圧検出装置。
8. ８．先行する請求項のいずれか一項に記載のフィードバック空気圧検出装置と関 連して使用されるスプレーガン。