JPH11226460A

JPH11226460A - ニードルレス二液同心ノズルスプレーガン

Info

Publication number: JPH11226460A
Application number: JP4441498A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Yoshihara; 薫吉原
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1999-08-24
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JP3398035B2

Abstract

(57)【要約】【課題】二液同心ノズルスプレーガンの混合、霧化機
能を保持して機構を単純化し、取扱性・メンテナンス性
のよい、あらたな同心ノズルスプレーガンを提供する。【解決手段】第一の塗料ノズルの流路に第二の塗料ノ
ズルを同心に配設し、第二の塗料ノズルをスプレーガン
本体に固定した、摺動バルブ部のない同心ノズルスプレ
ーガンとし、第一・第二の塗料ノズルに供給する液体材
料のＯＮ・ＯＦＦを材料供給流路に配設した二方弁と三
方弁で行なう。制御空気圧で作動する三方弁には、洗浄
供給装置から洗浄液供給路を配設して、スプレー停止後
直ちに三方弁下流の塗料流路を洗浄するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二液硬化型塗料・
多彩色模様塗料・二液型接着剤等の二液以上の液体材料
を塗付する塗装装置に関連し、特に二個の塗料ノズルを
同心に配設したニードルレス同心ノズルスプレーガンの
改良に係る。

【０００２】

【従来の技術】多液型の液体材料をスプレー塗付する塗
装は、液体材料をあらかじめ所定比率で混合して、可使
時間内に一般の一液型スプレーガンで塗付する方法があ
るが、この方法は、あらかじめ混合しなければならない
時間的無駄と、作業完了時に発生する残塗料廃棄の無駄
の他、混合された塗料を完全に洗浄しなければならない
作業の手間が生じる問題がある。また、機械的な装置と
して、多液型塗料を二液に分割して二液塗装装置内のス
タティックミキサー等で混合して、上記一般の一液型ス
プレーガンに供給して塗付する方法があるが、装置が大
型となりイニシャルコストが高くなる難点があること
と、取扱性とメンテナンス上の課題を残している。

【０００３】また、多彩色模様塗装では二個あるいは三
個のスプレーガンの頭部を一個のハンドル部に取付け
て、それぞれのガンから異なった塗料を噴射し、噴射角
度を交差させて混合するようにした双頭ガンや多頭ガン
によって塗付する方法が行われているが、噴霧流の交差
混合は混合が不十分で二液硬化型の塗料には使用できな
い。また多彩色模様塗装ではガン重量が重くなり取扱性
に難がある。

【０００４】大小二種類の塗料ノズルを同心に配設し、
それぞれの塗料ノズルに二液型塗料や二液型接着剤の主
剤・硬化剤または、塗料色の異なる二種の液体材料を供
給し、塗料ノズルから吐出する二種の液体材料を塗料ノ
ズル先端に取付けられる空気キャップからの圧縮空気で
混合噴霧化して、被塗物表面に塗付する同心ノズルスプ
レーガンは、上記他の塗装方法に代わって開発されたス
プレー塗装機で、本出願人が出願した特開平５ー２１０
１２９号および特開平６ー９９１８８号によって詳細に
開示されている。

【０００５】上記公知の同心ノズルスプレーガンにおい
て、第一の塗料ノズルの吐出開閉を第二の塗料ノズルの
外周で行っている。すなわち、第二の塗料ノズルを第一
の塗料ノズルの吐出開閉用ニードル弁と兼用し、第二の
塗料ノズルにも別途にニードル弁を配設している。この
ことから第二の塗料ノズルおよび第二の塗料ノズル用の
ニードル弁がそれぞれ摺動する。この構造において、ニ
ードル弁と兼用する第二の塗料ノズルの先端シート部
と、第一の塗料ノズルの弁シートが塗料固着等によって
不完全になることがしばしば発生し、弁シートの信頼性
を損なう問題がある。

【０００６】また、第二の塗料ノズルを引いて開いた後
に、第二の塗料ノズルのニードル弁を引いて開くことに
なるために、ニードル弁の引代が長くなりスプレーガン
の全長が長くなると共に、二つの摺動の組合わせから加
工公差等による組立の複雑さと、比較的複雑な構造で、
部品点数が多く、塗料等が固着し易い二液型塗料では長
期の安定性が得難く、メンテナンス上でも難点をもって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した同心ノズ
ルスプレーガンにおいて、第一の塗料ノズルの開閉を行
う第二の塗料ノズルのシート部のシート性信頼度が不十
分な問題があること、また、第二の塗料ノズルと第二の
塗料ノズル用のニードル弁の二つの摺動機構をもつこと
による機構の複雑さと、メンテナンスが容易でない問題
をもっていることから、これを解決するためのあらたな
手段を提供しようとするものである。

【０００８】そして、その課題は塗料流路を含む同心ノ
ズルスプレーガンの機構を極力単純化・小形化するこ
と、従来品の利点である同心ノズルスプレーガンの混合
・霧化機能を低下させずに性能を保持し、機構を単純化
することでメンテナンス性・取扱性を改善することであ
る。また、第一・第二の塗料ノズルに表面処理を施して
同心ノズルスプレーガンの洗浄性を一段と向上させるこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の二液同心ノズルスプレーガンは、エ
アスプレーガン本体に第一の塗料ノズルを螺設し、第一
の塗料ノズルの塗料流路に第二の塗料ノズルを同心に配
設し、第一の塗料ノズルの外周に空気キャップを取付け
て、同心ノズルから吐出する二種の塗料等の液体材料を
圧縮エアで噴霧化する同心ノズルスプレーガンにおい
て、スプレーガン本体に螺設する第一の塗料ノズルの塗
料流路内に配設する第二の塗料ノズルを、第一の塗料ノ
ズル後方より挿入し、直接スプレーガン本体に固定す
る。そして、スプレーガン本体に穿設される第一の塗料
流路から第一の塗料ノズルと第二の塗料ノズルとの間に
一方の液体材料を供給するようにし、さらにスプレーガ
ン本体に穿設される第二の塗料流路から第二の塗料ノズ
ルに他の液体材料を供給するようにした二液同心ノズル
スプレーガンである。さらに、第一の塗料ノズルおよび
第二の塗料ノズルはそれぞれ常時開放状態にあり、且
つ、第二の塗料ノズルをスプレーガン本体に直接着脱可
能に配設した二液同心ノズルスプレーガンである。

【００１０】また、本発明は第一・第二の塗料流路に液
体材料を供給する塗料系それぞれに、液体材料を供給・
供給停止する液体材料遮断装置および液体材料と洗浄液
を切り替える液体材料切替弁である三方弁を接続する。
三方弁を液体材料が二液同心ノズルスプレーガンに供給
される状態とし、それぞれ遮断装置を介して液体材料の
供給を行うと共に、スプレーガン本体に圧縮空気を供給
して二種の液体材料を噴霧化する。噴霧動作後、三方弁
を洗浄液が二液同心ノズルスプレーガンに供給される状
態とし、それぞれ遮断装置を介して洗浄液の供給を行う
と三方弁下流の塗料流路および塗料ノズルに残存する液
体材料を洗浄液で排出することのできる洗浄供給装置お
よび、それらの作動制御を行う制御装置を具備した二液
同心ノズルスプレーガンである。

【００１１】さらに本発明は、エアスプレーガン本体に
第一の塗料ノズルを螺設し、第一の塗料ノズルの流路に
第二の塗料ノズルを同心に配設した同心ノズルスプレー
ガンの、第一・第二の塗料ノズルの液体材料接触部に離
型性に富んだ樹脂皮膜を作る表面処理加工を施した二液
同心ノズルスプレーガンである。

【００１２】上記の如く、同心に配設する二個の塗料ノ
ズルは固定して取付けられることで、ニードル弁機構の
ような摺動部分がなくなり摺動パッキンもないことから
機構が極単純となり、スプレーガン部分での塗料洩れや
摺動上の問題が皆無となる。そして、液体材料の吐出開
閉を、スプレーガンの塗料流路またはスプレーガンに接
続する塗料流路に遮断装置と三方弁を配設し、制御装置
から遠隔制御される指令によって空気圧力等で作動す
る。

【００１３】遠隔制御される三方弁はスプレー作業停止
時に、三方弁に接続される洗浄液供給装置からの洗浄液
で、三方弁下流および第一・第二の塗料ノズル内の僅か
な残存液体材料を排出することで、同心ノズル内での硬
化または塗料固着の問題が解消される。

【００１４】そして、第一・第二の塗料ノズルには、離
型性に富んだテフロン樹脂を主体として被覆する表面処
理加工を施したノズルを使用することで、僅かな洗浄液
を流すだけでノズル内部は完全に洗浄される。また、作
業終了時の分解洗浄においても、スプレーガン本体の他
の部品を着脱することなく、螺設固定されている第二の
塗料ノズルをスプレーガン本体の後部より引抜く簡単な
操作で、ノズル内部まで容易に洗浄が可能となる。

【００１５】本発明は、同心ノズルスプレーガンの従来
の混合・微粒化の機能を保持しながら、機構・構造が単
純化されメンテナンスが容易化される。このことによっ
て、同心ノズルスプレーガンの長期の性能安定性が確保
される。

【００１６】

【発明の実施形態】本発明の実施形態を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明にかかる二液同心ノズル
スプレーガンの断面図である。図２は図１の背面図で、
塗料ジョイントとエアジョイントの配置を示す。図３は
本発明の構成を示す模式図である。尚、図において同一
構成部品には同一符号を付して説明する。

【００１７】図１において、スプレーガン本体１に第一
の塗料ノズル２が、スプレーガン本体１にテーパーで気
密に接合螺設されている。第一の塗料ノズル２の塗料流
路２ａの中心部に、第二の塗料ノズル３が第一の塗料ノ
ズル先端より数ｍｍ後退した位置に配設され、第一の塗
料ノズル２と第二の塗料ノズル３との間に適正な流路を
保持してスプレーガン本体１に固定されている。第二の
塗料ノズル３はノズル単体３ａがノズル取付けパイプ４
に螺設され、ノズル取付けパイプ４が固定ジョイント５
に螺設されて一体となっている。固定ジョイント５に
は、第二の塗料ノズル３に供給する液体材料流路を気密
に区画するための二個の固定Ｏリング６が嵌入されてい
る。二個の固定Ｏリング６の間に第二の塗料ノズル３に
供給する供給口７が穿設されている。第二の塗料ノズル
３はノズル単体３ａ・ノズル取付けパイプ４・固定ジョ
イント５が螺設一体化されて、スプレーガン本体１の後
部から螺設固定されている。そして、第一の塗料ノズル
２には塗料流路１２からＡ液が供給され、第二の塗料ノ
ズル３には塗料流路１１からＢ液が供給される。そし
て、第二の塗料ノズル３から吐出されるＢ液は、第一の
塗料ノズル出口部でＡ液と混合しながら第一の塗料ノズ
ル２から吐出される。

【００１８】第一の塗料ノズル２の外周に空気キャップ
８がキャップカバー１５で気密に接合されて、スプレー
ガン本体１に取付けられる。空気キャップ８の中心空気
孔１０と、第一の塗料ノズル外周で形成されるリング状
間隙から圧縮空気が噴射し、第一の塗料ノズルからのＡ
・Ｂ液の混合流の混合促進と噴霧化が行われる。そし
て、円錐状に噴射される噴霧流に、空気キャップ８の側
面空気孔９からの空気流が前記円錐状の噴霧流を偏平状
の噴霧流に変換して楕円形のパターンを作る噴霧流とす
る。この側面空気孔９からの空気流は、本来スプレー塗
付する場合の作業性を主体とするものであるが、二液ス
プレーの場合、二液の混合促進にも寄与するものであ
る。空気キャップ８に供給される空気流は、中心空気孔
１０と側面空気孔９への流路が区画分離されてるため、
エアジョイント１４ａから空気流路１４を経て中心空気
孔１０に、エアジョイント１３ａから本体空気流路１３
を経て側面空気孔９に供給される。１６はスプレーガン
本体１を支持するためのフックで、スプレーガンを駆動
するための装置の支持棒を挿入して止めねじ１７で固定
するものである。

【００１９】図２の背面図において、塗料ジョイント１
２ａは第一の塗料ノズル２に液体材料のＡ液を供給する
もので、塗料ジョイント１１ａは液体材料のＢ液を第二
の塗料ノズル３に供給するものである。また、エアジョ
イント１４ａは空気キャップ８の中心空気孔１０に霧化
エアを供給するもので、エアジョイント１３ａは側面空
気孔９にパターンエアを供給するものである。そして、
スプレーガン本体１の後部の固定ジョイント５はスプレ
ーガンの移動装置等にセットしたままでも、ドライバー
等によって緩めることができ、図１に示す通り一体とな
った第二の塗料ノズル３をスプレーガン本体の他の部品
を着脱することなく、簡単に引抜けるようにしている。

【００２０】図３の構成模式図において、液体材料のＡ
液を貯溜する貯留槽２０からポンプ１９によって、Ａ液
用の三方弁１８と二方弁１８ａを介して、第一の塗料ノ
ズル２に供給する塗料ジョイント１２ａに接続する。一
方液体材料のＢ液を貯溜する貯留槽２３からポンプ２２
によって、Ｂ液用の三方弁２１と二方弁２１ａを介し
て、第二の塗料ノズル３に供給する塗料ジョイント１１
ａに接続される。スプレーのＯＮ／ＯＦＦは三方弁１８
・２１がＡ液・Ｂ液をスプレーガンに接続する状態で、
制御装置で設定した時間制御または外部指令によって、
二方弁１８ａ・２１ａがＯＮ／ＯＦＦすることによって
行われる。

【００２１】ノズル部の洗浄はスプレーが停止してから
行われ、洗浄液が貯溜する貯留槽２６からポンプ２５に
よって二方弁を介して分岐し，Ａ液・Ｂ液の三方弁１８
・２１に供給される。三方弁１８・２１が洗浄液をスプ
レーガンに接続する状態に切替り、洗浄液供給の二方弁
２４を開放し二方弁１８ａ・２１ａをＯＮ／ＯＦＦする
ことによって、それぞれ三方弁下流の流路の洗浄が行わ
れる。また、スプレー停止ごとに前記下流の流路を洗浄
する場合は、二方弁２４は常に開放状態になるので、二
方弁２４は省略してもよいものである。

【００２２】弁の制御は、図示しない空気源に接続され
る制御装置での制御指令によって、それぞれの弁に制御
エアが供給され空気圧力によって弁が作動する。また、
空気源に接続される制御装置からは、空気キャップ８に
供給する中心空気孔１０に通ずる霧化エア、および側面
空気孔９に通ずるパターンエアが、圧力調整されＯＮ／
ＯＦＦ制御が行われて供給される。図３の構成におい
て、Ａ液・Ｂ液・洗浄液はポンプ回転数または圧送圧力
によって所定の吐出量に調整され、所定比率の吐出量に
制御されて供給される。

【００２３】また、Ａ液・Ｂ液の吐出量を確認するため
に、各三方弁と各二方弁の作動を制御することによって
Ａ液のみの吐出または、Ｂ液のみを吐出させて流量を測
定確認することも可能である。また、図３の実施例は、
液体材料遮断装置と三方弁を二液同心ノズルスプレーガ
ンの外部に設置し、塗料ジョイント１１ａ・１２ａに接
続した構成で説明したが、液体材料遮断装置と三方弁の
配置位置は外部に限定するものでなく、スプレーガン本
体内に設置することも可能で、またその効果も同一とな
るものである。

【００２４】図１の断面図において、離型性に富んだテ
フロン樹脂を主体成分とする表面処理加工を施した第一
・第二の塗料ノズルは、洗浄性が非常によいと共に互換
性を有する部品で構成され、使用される液体材料の種類
や粘性およびＡ・Ｂ両液の混合比率によって、塗料ノズ
ル口径を容易に選択交換できる構造で構成されている。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２６】第一の塗料ノズルの塗料流路に、第二の塗
料ノズルを同心に配設し、第二の塗料ノズルをスプレー
ガン本体に固定し、ニードル弁のない構造としたことに
よって、摺動部品がなく、シート部およびパッキン部か
らの塗料洩れのない、信頼性の高い安定した性能の同心
ノズルスプレーガンが得られる。

【００２７】部品構成が単純化されたことによって、組
立工数の低減とバラツキのない高精度の性能品質が得ら
れると共に、コスト低減となる。

【００２８】また、塗料ノズルと対をなすニードル弁を
削除したことで、使用される液体材料に適応した第一・
第二の塗料ノズルの口径選択が、塗料ノズルのみの交換
で済み、多種の液体材料への適応が容易となる。

【００２９】第一・第二の塗料ノズルに離型性に富んだ
表面処理加工を施したことで、洗浄性が一段と向上す
る。

【００３０】液体材料のＯＮ／ＯＦＦ制御をスプレーガ
ン外に配設する液体材料遮断装置・三方弁または、カラ
ーチエンジャーバルブで行うことで、液体材料の性状に
応じた弁機構の選択採用が容易となる。

【００３１】スプレーガン本体の塗料通路は、バルブの
ない開放された通路で構成されるため、洗浄液供給装置
を配設し、スプレー停止時に洗浄液を送り込むことによ
って、簡単に塗料流路が洗浄できることで、特に二液硬
化型塗料のスプレーの場合にもスプレーガン内で硬化、
固着等の恐れのない信頼性の高い二液スプレー装置とな
る。

【００３２】作業終了後等の洗浄時、同心ノズルスプレ
ーガンを装置に取付けたままで、塗料流路内および第二
の塗料ノズルを分解清浄にすることができ、メンテナン
ス性の優れた同心ノズルスプレーガンとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二液同心ノズルスプレーガンの断面図
である。

【図２】各ジョイントを配設した図１の背面図である。

【図３】本発明の構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１スプレーガン本体２第一の塗料ノズル３第二の塗料ノズル５固定ジョイント６固定Ｏリング８空気キャップ９側面空気孔１０中心空気孔１１、１２塗料流路（スプレーガン本体内）１１ａ，１２ａ塗料ジョイント１３、１４空気流路１３ａ，１４ａエアジョイント１８、２１三方弁（Ａ、Ｂ）１９、２２、２５ポンプ２２、２３貯留槽２６洗浄液貯留槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアスプレーガン本体に第一の塗料ノズ
ルを螺設し、第一の塗料ノズルの塗料流路に第二の塗料
ノズルを同心に配設し、第一の塗料ノズルの外周に空気
キャップを取付けて、同心ノズルから吐出する二種の塗
料等の液体材料を圧縮エアで噴霧化する同心ノズルスプ
レーガンにおいて、スプレーガン本体に螺設する第一の
塗料ノズルの塗料流路内に配設する第二の塗料ノズル
を、第一の塗料ノズル後方より挿入し、直接スプレーガ
ン本体に固定し、スプレーガン本体に穿設される第一の
塗料流路から第一の塗料ノズルと第二の塗料ノズルとの
間に一方の液体材料を供給するようにし、さらにスプレ
ーガン本体に穿設される第二の塗料流路から第二の塗料
ノズルに他の液体材料を供給するようにした二液同心ノ
ズルスプレーガン。
【請求項２】第一の塗料ノズルと第二の塗料ノズル
は、それぞれ常時開放状態にある請求項１記載の二液同
心ノズルスプレーガン。
【請求項３】第二の塗料ノズルをスプレーガン本体の
他の部品を着脱することなくスプレーガン本体に直接着
脱可能に配設した請求項１記載の二液同心ノズルスプレ
ーガン。
【請求項４】第一の塗料流路と第二の塗料流路とに液
体材料を供給する流路系それぞれに、液体材料を供給あ
るいは供給停止する液体材料遮断装置を接続した請求項
１・２記載の二液同心ノズルスプレーガン。
【請求項５】第一の塗料流路と第二の塗料流路とに液
体材料を供給する流路系それぞれに、液体材料を供給あ
るいは供給停止する液体材料遮断装置と、洗浄液を送る
ために流路を切替える液体材料切替弁を接続するととも
に、液体材料の供給停止後にそれぞれ液体材料切替弁を
介して液体材料切替弁下流の塗料流路および塗料ノズル
に残存する液体材料を、洗浄液で排出することのできる
洗浄供給装置およびそれらの作動制御を行う制御装置を
具備した請求項１・２記載の二液同心ノズルスプレーガ
ン。
【請求項６】エアスプレーガン本体に第一の塗料ノズ
ルを螺設し、第一の塗料ノズルの流路に第二の塗料ノズ
ルを同心に配設した同心ノズルスプレーガンの、第一の
塗料ノズルおよび第二の塗料ノズルの液体材料接触部に
離型性に富んだ樹脂皮膜を作る表面処理加工を施した二
液同心ノズルスプレーガン。