JPH1076192A - スプレーガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速稼働させても噴射液体を確実に吸引して
空打ちの心配がなく、しかも、構造簡素で低騒音・低振
動なスプレーガンを提供すること。 【解決手段】 先端に噴射ノズル１を備え、シリンダ２
内をピストン３が進退運動することにより前記シリンダ
２に液体Ｗを吸引して当該液体Ｗを噴射ノズル１から噴
射せしめるスプレーガンにおいて、駆動源たるモータ６
の回転運動をピストン３の進退運動に変換する機構とし
て所要のカム輪郭を有するカム機構を採用し、当該カム
機構によりピストン３の後退時間をその前進時間よりも
長くしてピストン後退による液体吸引時間を確保した。 【効果】 液体吸引時間を確保できるので高速稼働時に
も空打ちの心配がなく、また、高速噴射を行うために従
来品ほどモータ回転速度を上げる必要がないのでモータ
の負担が少なく騒音、振動も小さく高寿命である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スプレーガンの改
良に関し、更に詳しくは、高速稼働させても噴射液体を
確実に吸引して空打ちの心配がなく、しかも構造簡素で
低騒音・低振動なスプレーガンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、繊維製品に付着した汚れ
やシミを除去する方法としては、各種の洗浄剤をスプレ
ーガンに充填し、そのノズルから繊維製品の汚点部位に
噴射して洗浄する方式が最も簡便であるため広く普及し
ている。

【０００３】そして、このスプレーガンは、先端に噴射
ノズルを備え、シリンダ内をピストンが進退運動するこ
とによりシリンダに連通せる吸引パイプを介し洗浄剤を
吸引し、この洗浄剤を噴射ノズルから噴射せしめるタイ
プのものが一般的である。

【０００４】ところが、従来のピストンポンプ式のスプ
レーガンにあっては、洗浄処理能力を高めようとその運
転速度を上げた場合、ある速度段階において、ピストン
後退によるシリンダ内への洗浄剤の吸引が充分に行われ
ていないうちにピストン前進動作が開始されて空打ちし
てしまい、効率的な洗浄剤噴射ができなくなる難点があ
り、洗浄処理能力を向上させるにも限界があった。

【０００５】また、従来のスプレーガンは、動力源たる
モータの回転駆動力を前記ピストンの進退運動に変換す
る機構として、クランク機構（例えば、クロススライダ
ー式クランク機構等；実開平４-74560号公報参照）を採
用していたため、騒音・振動が激しく、モータの負担も
大きく装置寿命が短いという難点もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のスプ
レーガンに上記の如き難点があったことに鑑みて為され
たもので、たとえ高速稼働させても噴射すべき液体を確
実に吸引することができ空打ちの心配がなく、しかも構
造簡素で低騒音・低振動な高寿命スプレーガンを提供す
ることを技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ピストンポ
ンプ式スプレーガンにおいて、充分な液体吸引時間を確
保するためにピストンの後退時間と前進時間とを異なら
しめるという画期的な着想を基に以下の技術手段を採用
することにより上記課題を解決したのである。

【０００８】即ち、本発明は、上記課題を解決するため
に、先端に噴射ノズル１を備え、シリンダ２内をピスト
ン３が進退運動することにより前記シリンダ２に連通せ
る吸引パイプ７を介して液体Ｗを吸引し当該液体Ｗを噴
射ノズル１から噴射せしめるスプレーガンにおいて、モ
ータ６により回転駆動される所要のカム輪郭をもったカ
ムと、このカム面に常時接触して当該カム面に応じた往
復直線運動を前記ピストン３へ伝達するカムフォロワと
から成るカム機構を備え、当該カム機構によってピスト
ン３の後退時間をその前進時間よりも長くしてピストン
後退による液体吸引時間を確保しシリンダ２内への液体
Ｗの吸引を確実ならしめるという技術的手段を採用し
た。

【０００９】なお、ここで、ピストンの後退時間という
語は、ピストンが後退動作しているときの動作時間だけ
ではなく、この後退動作時間に、後退行程の途中位置、
又は後退しきった後退死点位置（ピストン下死点位置）
でピストンが停止しているときの停止時間を加えた時間
を意味するものとする。

【００１０】また、本発明は、上記課題を解決するため
に、必要に応じて上記手段に加え、モータ６の回転駆動
力をピストン３の進退運動に変換するカム機構を、端面
に所要のカム輪郭をもつ端面カム４とこのカム端面に接
触しながら往復直線運動を行なうカムフォロワ５とから
成る立体端面カム機構で構成するという技術的手段を採
用した。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づき詳しく説明する。なお、図１及び図２は
本発明に係る第一実施形態のスプレーガンの構成を示す
概略断面図であり、図１はシリンダ内のピストンが最も
前進した状態を示し、図２は同ピストンが最も後退した
状態を示している。また、図３は同スプレーガンのカム
フォロワとピストンとのクリアランス連結構造を示す部
分拡大断面図、図４は同スプレーガンの立体端面カム機
構のカム線図である。また、図５は本発明に係る第二実
施形態のスプレーガンの構成を示す概略断面図である。

【００１２】『第一実施形態』図中、符号１で指示する
ものは噴射ノズルであり、円筒形状のシリンダ２の先端
に連通状態に接続されている。このシリンダ２の内部に
はピストン３が直動的に進退自在に装入されており、モ
ータ６で駆動される後述するカム機構によって所要の前
進・後退運動が付与される。

【００１３】このピストン３をカム機構で後退させるこ
とによって、シリンダ２の内部に真空を生ぜしめて当該
シリンダ２に連通せる吸引通路71及び吸引パイプ７を通
して液体Ｗ（例えば石油系洗浄剤）をシリンダ２内へ吸
引し（図２参照）、そして、ピストン３を前進させるこ
とによって、シリンダ２の内部に吸引充填された液体Ｗ
をバネ付勢された逆止弁21に抗して噴射ノズル１から噴
射させるのである（図１参照）。

【００１４】なお、本実施形態では、シリンダ２のピス
トン摺動部に還流通路72を形成し、この還流通路72を前
記吸引通路71に接続している。このことによって、前記
ピストン３の後退により生ずる負圧を利用して、ピスト
ン摺動部へ漏れ出た液体Ｗを強制的に吸引して前記吸引
通路71に還流させるようにしている。

【００１５】また、本実施形態では、後述するカムフォ
ロワ５とピストン３とを、若干程度揺動可能にクリアラ
ンス連結している。即ち、図３に示すように、カムフォ
ロワ５の後端面に形成した遊嵌凹部53に、ピストン３の
後端部に形成した鍔部31を遊嵌し、そして、この遊嵌凹
部53の雌ねじ部分に、ピストン３胴部を遊嵌した止着筒
体54を螺着することにより、カムフォロワ５の後端にピ
ストン３をクリアランス結合しているのである。このこ
とによって、シリンダ２内におけるスムーズなピストン
３の往復摺動を可能にしている。

【００１６】本実施形態のカム機構は、端面に所要のカ
ム輪郭が形成された円筒形状の端面カム４と、この端面
カム４のカム面に常時接触しながら往復直線運動を行な
うカムフォロワ５とから成る、立体端面カム機構として
構成されている。

【００１７】即ち、端面カム４は電動モータ６の回転軸
に着脱可能に固定されてスラストベアリング41で支持さ
れながら回転運動を行なう一方、カムフォロワ５は、そ
の先端部のカム接触子が接触ボール51を具備したボール
ベアリング機構で構成されており、コイルバネ52により
端面カム４方向へ付勢された状態で当該端面カム４のカ
ム面に常時接触するようになっている。かかる立体端面
カム機構により、モータ６の回転運動が端面カム４のカ
ム輪郭に応じた所要の前進・後退運動に変換され、前記
ピストン３へ伝達されるのである。

【００１８】このように、本実施形態のスプレーガンに
あっては、ピストンに対して単なる単弦運動しか伝達し
得なかった従来品とは異なり、端面カム４のカム輪郭に
よりピストン３の前進・後退運動を各々適宜に設定可能
なので、液体Ｗをゆっくり吸引して急に噴射させること
が可能となり（図４参照）、たとえ高速稼働させても空
打ちの心配のない効率的な液体噴射が可能なのである。

【００１９】本実施形態を例に具体的に説明するなら
ば、ピストン３が最も前進した位置（ピストン上死点位
置、図１参照）から後退して、最も後退した位置（ピス
トン下死点位置、図２参照）に到ったときに、ピストン
３をその位置に一時的に停止させることによって、ピス
トン後退による液体吸引時間を確保することができるの
である。このことで、真空のシリンダ２内へ液体Ｗが充
分に吸引されるのを待ってからピストンを前進させて液
体噴射を開始させることが可能となり、たとえ高速度に
稼働させても空打ちの心配もなく効率的な液体噴射を行
い得るのである。

【００２０】勿論、上記実施例のように下死点位置でピ
ストンを一時停止させる代わりに、例えば下死点位置付
近でピストン後退速度を落とすことによって液体吸引時
間を確保するようにしても良い。ピストン３の前進・後
退運動は、端面カム４のカム輪郭の設定により適宜に変
更可能である。

【００２１】また、本実施形態のスプレーガンは、モー
タ６の回転速度に対するピストン３の前進速度を従来品
よりも高めることができる。したがって、高速噴射を行
なうために従来品ほどモータ回転速度を上げる必要もな
くなり、モータの負担を小さくできる。更にまた、本実
施形態のスプレーガンは、従来品の如くクランク機構で
はなく構造軽快なカム機構を使用しているので、モータ
の負担が小さく装置全体の騒音・振動も少なくなり、し
たがって、故障も少なく高寿命に使用することができ
る。

【００２２】『第二実施形態』図５に示す第二実施形態
のスプレーガンは、カムフォロワ５の先端のカム接触子
をローラベアリング機構で構成した点に特徴があり、他
の構成は前述した第一実施形態と同様である。

【００２３】即ち、本実施形態における、カムフォロワ
５はその先端部に、円柱状のローラ55が回転自在に支持
されており、コイルバネ52により端面カム４方向へ付勢
された状態で端面カム４のカム面の接触溝42に常時接触
するようになっている。この立体端面カム機構により、
モータ６の回転運動が端面カム４のカム輪郭に応じた所
要の前進・後退運動に変換され、前記ピストン３へ伝達
されるのである。

【００２４】このように、本実施形態では、カムフォロ
ワ５のカム接触子をローラベアリング機構で構成してい
るので、端面カム４の半径方向へのカムフォロワ５の揺
動を低減化でき、シリンダ２内におけるピストン３のス
ムーズな往復摺動が可能になる。なお、このローラ55の
周面に弾性ゴムを貼設しても勿論良い。

【００２５】本発明の具体例である実施形態は概ね上記
の如く構成されているが、本発明はこれら実施形態に限
定されるものではなく『特許請求の範囲』の記載内にお
いて種々の変更が可能である。

【００２６】例えば、上記実施形態では、モータ６の回
転駆動力をピストン３の進退運動に変換するカム機構と
して、立体カムの一種である端面カム機構を採用してい
るが勿論これに限定されるものではなく、本発明のカム
機構は、回転運動をカム面の輪郭に応じた前進・後退運
動に変換可能であれば足り、例えば、このカム機構を板
カムや正面カム（平面みぞカム）等の平面カム機構とし
て構成しても良い。スプレーガンの全体形状、サイズ等
を考慮して種々のカム機構を選択することができる。

【００２７】また、本実施形態では、端面カム４のカム
面に、ピストン３の前進・後退動作を１サイクル分行な
わしめるカム輪郭を形成しているが、これに限定される
ものではなく、当該カム面にピストン前進・後退の複数
サイクル分のカム輪郭を形成しても良い。この場合、各
サイクル毎に異なるカム輪郭を形成すれば、例えば、噴
射速度が順次変化するような液体噴射も行い得る。この
噴射速度によって液体の噴射粒径がほぼ決定される。こ
のように、カム輪郭に関してはピストンのストローク
長、シリンダの容量、モータの回転速度、端面カムのサ
イズ、液体の種類等に応じて、種々の設計変更が可能な
のである。

【００２８】

【発明の効果】以上、実施形態をもって説明したとおり
本発明に係るスプレーガンにあっては駆動源たるモータ
の回転運動をピストンの進退運動に変換する機構とし
て、所要のカム輪郭を有するカム機構を採用し、当該カ
ム機構によりピストンの後退時間を前進時間よりも長く
することにより、ピストン後退による液体吸引時間を確
保しているので、シリンダ内への液体の吸引を確実に行
なわせることが可能となりたとえ高速稼働させても空打
ちの心配のない効率的な液体噴射が実現できる。

【００２９】また、本発明のスプレーガンは、モータ回
転速度に対するピストンの前進速度を従来品より一層高
めることができるので、高速噴射を行なうために従来品
ほどモータの回転速度を上げる必要がなく、また、モー
タの回転運動をピストンの進退運動に変換する機構とし
て、従来品の如くクランク機構ではなく、構造軽快なカ
ム機構を採用しているので、モータの負担が少なく、装
置全体の騒音・振動も小さく故障の少ない高寿命なスプ
レーガンを提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第一実施形態のスプレーガンにお
けるピストンが最も前進した状態を示す概略断面図であ
る。

【図２】同スプレーガンのピストンが最も後退した状態
を示す概略断面図である。

【図３】同スプレーガンのカムフォロワとピストンとの
クリアランス連結構造を示す部分拡大断面図である。

【図４】同スプレーガンの立体端面カム機構のカム線図
である。

【図５】本発明に係る第二実施形態のスプレーガンの構
成を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ 噴射ノズル ２ シリンダ ３ ピストン ４ 端面カム ５ カムフォロワ 51 接触ボール 55 接触ローラ ６ モータ ７ 吸引パイプ Ｗ 液体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端に噴射ノズル１を備え、シリンダ２
   内をピストン３が進退運動することにより前記シリンダ
   ２に連通せる吸引パイプ７を介して液体Ｗを吸引し当該
   液体Ｗを噴射ノズル１から噴射せしめるスプレーガンに
   おいて、 モータ６により回転駆動される所要のカム輪郭をもった
   カムと、このカム面に常時接触して当該カム面に応じた
   往復直線運動を前記ピストン３へ伝達するカムフォロワ
   とから成るカム機構を備え、当該カム機構によってピス
   トン３の後退時間をその前進時間よりも長くしてピスト
   ン後退による液体吸引時間を確保しシリンダ２内への液
   体Ｗの吸引を確実ならしめたことを特徴とするスプレー
   ガン。
2. 【請求項２】 モータ６の回転駆動力をピストン３の進
   退運動に変換するカム機構が、端面に所要のカム輪郭を
   もつ端面カム４と、このカム端面に常時接触して往復直
   線運動を行なうカムフォロワ５とから成る立体端面カム
   機構で構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   スプレーガン。
3. 【請求項３】 往復直線運動を行なうカムフォロワ５の
   カム接触子が、接触ボール51を具備したボールベアリン
   グ機構で構成されていることを特徴とする請求項２記載
   のスプレーガン。
4. 【請求項４】 往復直線運動を行なうカムフォロワ５の
   カム接触子が、接触ローラ55を具備したローラベアリン
   グ機構で構成されていることを特徴とする請求項２記載
   のスプレーガン。
5. 【請求項５】 カムフォロワ５の後端にピストン３が揺
   動可能にクリアランス連結されていることを特徴とする
   請求項１〜請求項４の何れか一つに記載のスプレーガ
   ン。