WO2010008009A1 - ニードルが移動可能なスプレー装置 - Google Patents

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WO2010008009A1
WO2010008009A1 PCT/JP2009/062785 JP2009062785W WO2010008009A1 WO 2010008009 A1 WO2010008009 A1 WO 2010008009A1 JP 2009062785 W JP2009062785 W JP 2009062785W WO 2010008009 A1 WO2010008009 A1 WO 2010008009A1
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WO
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piston
needle
paint
rear piston
nozzle
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/062785
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English (en)
French (fr)
Inventor
成史 橋本
俊博 西川
Original Assignee
ランズバーグ・インダストリー株式会社
タクボエンジニアリング株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3033—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head
    • B05B1/304—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve
    • B05B1/3046—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice
    • B05B1/306—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the control being effected by relative coaxial longitudinal movement of the controlling element and the spray head the controlling element being a lift valve the valve element, e.g. a needle, co-operating with a valve seat located downstream of the valve element and its actuating means, generally in the proximity of the outlet orifice the actuating means being a fluid

Definitions

  • the present invention relates to a spray device for spraying a paint on an object to be painted (hereinafter referred to as “object to be coated”).
  • object to be coated an object to be painted
  • the present invention relates to a spray device in which a needle is movable along an axial direction.
  • the present invention relates to a spray device that sprays not only paints but also various liquids such as water, adhesives, rust preventives, insulating agents, coating agents, and chemicals onto an object to be sprayed.
  • One or more plate-type automatic guns which are spray devices for spraying paint onto the object to be coated, are installed on the painting line as automatic spray guns for painting mainly.
  • the object to be flowed alone in some cases the object to be rotated, in some cases, a plurality of objects to be hung on one hanger, or in the case of a tact type
  • a plurality of objects to be coated are arranged and rotated on the circumference.
  • the automatic spray gun it may be fixed, or the robot may be equipped with an automatic spray gun, or it will move up and down or back and forth (from front to back) on the same straight line.
  • One or a plurality of automatic spray guns may be attached to an apparatus called “reciprocator”, or the above-described configuration may be combined.
  • paints are called primer or base coat, others are solid colors called solid, metallic (usually aluminum powder), pearl (pearl), mica (mica), beads (glass), clear (transparent), Various types such as color clear (colored transparent) are used.
  • solvent type there are a solvent type, a high solid type (having a small proportion of the solvent), and an aqueous type.
  • resin components such as melamine, fluorine, acrylic and urethane are used.
  • the painting process includes undercoating, intermediate coating, and topcoating, and the processes and man-hours vary.
  • a remote control type displacement mechanism for displacing the stopper between two preset positions is provided, and the opening of the discharge port is remotely controlled in two stages of full open and half open. It is comprised so that it can do (refer patent document 1).
  • the first rear end abutting position of the needle valve is instantaneously lowered to the second rear end abutting position of the needle valve by releasing the driving force of the cylinder and discharging. It is configured such that the initially set application amount is recovered by discharging the accumulated matter in the flow path, then driving the cylinder and instantaneously returning it to the first rear end abutting position of the needle valve. .
  • the position of the end when the cylinder piston advances is adjusted by a piston advance end adjusting screw (see Patent Document 2).
  • the spray device includes a gun unit for atomizing the paint and ejecting it, and a bracket unit for receiving the paint and air.
  • the bracket unit is configured to be detachably fixed to the gun unit.
  • the nozzle opening / closing valve is moved backward to eject the paint from the paint ejection hole (see Patent Document 3).
  • the rear end of the needle valve is fixed to the first piston disposed rearward with a screw, and the second piston is disposed in front of the first piston.
  • the compressed air is supplied to the first air supply passage for moving the first piston, or the compressed air is supplied to the second air supply passage for moving the second piston to change the moving amount of the needle valve.
  • the discharge is performed with different discharge amounts (see Patent Document 4).
  • a first adjusting member that can be adjusted back and forth with a screw is provided on the end cover of the cylinder.
  • the tip of the first adjustment member is made to correspond to the spring receiving member.
  • the spring receiving member is provided with a second adjusting member that can be adjusted from the outside by a screw (see Patent Document 5).
  • a first adjusting member that can be adjusted back and forth with a screw is provided on the end cover of the cylinder.
  • the tip of the first adjustment member is made to correspond to the spring receiving member.
  • the spring receiving member is provided with a second adjusting member that can be adjusted from the outside with a screw and is screwed (see Patent Document 6).
  • the open / close valve with a flow rate control function includes a long spring and a short spring as return springs. By changing the pilot air pressure, the needle valve body is opened stepwise to adjust the flow rate (see Patent Document 7).
  • the second piston in the spray gun needle valve, the second piston is displaced to the locking position provided in the first piston by pumping air to the second cylinder chamber, and the paint discharge port is opened halfway.
  • the first piston is displaced with the second piston by pumping air into the first cylinder chamber, and the paint discharge port is fully opened (see Patent Document 9).
  • An object of the present invention is to efficiently perform a painting operation when cleaning a nozzle of a spray device, to shorten the time required for changing the coating material, and to cope with the multicoloring of the painting operation. It is in providing the spray apparatus comprised. Another object of the present invention is to provide a spray device in which two pistons operate reliably in the spray device. Another object of the present invention is to provide a spray device that is easy to manufacture and assemble in the spray device.
  • the present invention relates to a spray device for spraying paint from a paint jet hole, a nozzle having a paint jet hole for atomizing and jetting the paint, a needle for opening and closing the paint jet hole, and a fixed to the needle
  • the front piston, a needle spring provided to push the front piston toward the paint jetting hole, and the front piston are arranged so as to be in contact with the front piston, and are movable along the central axis of the nozzle.
  • the spray device having this configuration is easy to disassemble, assemble, maintain, and replace parts on the gun body side.
  • the paint and air received by the bracket unit are configured to circulate through the gun body.
  • an outer peripheral portion of the cylindrical portion of the front piston is slidably disposed in an inner peripheral portion of the cylindrical portion of the needle stopper.
  • the front piston and the needle are combined to be in a central axis of the nozzle in a direction away from the paint ejection hole. It moves along, and it is comprised so that the said coating material ejection hole may be opened.
  • the front piston moves with the needle along the central axis of the nozzle in a direction away from the paint ejection hole
  • the front piston, the needle, and the rear piston are combined, It moves to the direction away from the said paint ejection hole, and it is comprised so that it may move to the 2nd position far from the said paint ejection hole.
  • the bracket unit receives the paint and the inlet side portion and the bracket unit receives the air and the inlet side portion are provided on one surface of the bracket unit.
  • a needle seal kit for sealing the needle is provided at a position closer to the paint ejection hole than the front piston. With this configuration, the needle can be reliably sealed.
  • the outer diameter of the front piston may be configured to be smaller than the outer diameter of the rear piston. With this configuration, the front piston and the rear piston can be operated in a stable state.
  • the spray device of the present invention further includes a front piston packing for sealing the front piston and a rear piston O-ring for sealing the rear piston, and the outer diameter of the front piston packing is the rear piston. It is good to be comprised so that it may be smaller than the outer diameter of an O-ring. With this configuration, the front piston and the rear piston can be operated in a stable state.
  • the spray device includes a gun unit for atomizing the paint and ejecting it, and a bracket unit constituting a manifold for receiving the paint and air,
  • a gun body constituting a base member may be provided, the gun body may be formed of POM (polyoxymethylene), and the needle seal kit may be removably incorporated in the gun body. Since the spray device of the present invention has a unit structure, it is easy to manufacture and assemble parts constituting each unit. Since the needle seal kit of the present invention has a replaceable structure, it is easy to remove the needle seal kit, the replacement time is short, and loose parts can be supplied.
  • a rear piston end chamber for receiving a rear piston operating air for moving the rear piston along the center axis of the nozzle toward the paint ejection hole is provided at the rear of the rear piston.
  • a rear piston working chamber configured to introduce rear piston working air received in the rear piston end chamber and push a wall surface behind the rear piston body; It is preferable that a plurality of air flow holes are provided outside the shaft portion and through which the rear piston end chamber and the rear piston working chamber flow. With this configuration, the rear piston can be operated in a stable state.
  • the spray device of the present invention can be used in a fixed manner, or can be used with a robot having an automatic spray gun, or one or a plurality of automatic spray guns can be attached to a device called “reciprocating”. They can be attached and used, or they can be used in combination with the above-described configurations.
  • ⁇ Rear piston operating air is introduced into the rear piston end chamber from the supply source of the rear piston operating air.
  • the rear piston operating air introduced into the rear piston end chamber passes through the plurality of air flow holes and flows from the rear piston end chamber into the rear piston operating chamber.
  • the rear piston operating air is introduced into the rear piston operating chamber, the rear piston maintains a state of moving forward along the central axis of the nozzle.
  • the front piston operating air is sent from the supply source of the front piston operating air to the gun unit, the needle is moved backward, and the paint is ejected from the paint ejection hole.
  • the paint ejected from the paint ejection hole can be atomized.
  • the pattern air is introduced from the pattern air supply source, and the pattern air is ejected from the pattern air holes, whereby an atomized paint pattern can be formed.
  • the remaining paint not ejected from the paint ejection hole can be returned to the paint supply source (or paint tank). In this way, a paint circulation line can be constructed.
  • the paint contains metal powder, such as metallic paint
  • the paint circuit is closed for a long time, the heavy contents tend to sink (settling), resulting in poor painting or clogging of the paint circuit. May occur. Therefore, in such a case, a circulation type configuration is preferable.
  • it may be configured as a non-circulation type having no return passage.
  • various liquids such as water, adhesives, rust preventives, insulating agents, coating agents and chemicals can be sprayed automatically or manually. .
  • the spray device of the present invention can set a sufficiently large amount that the needle can move backward from the state in which the nozzle is closed to the state in which the nozzle is washed. Therefore, it is possible to efficiently perform the painting work when cleaning the nozzle of the spray device, and to reduce the downtime of the painting work. Moreover, the spray apparatus of this invention can shorten the time which change of a coating material requires, and can respond to the multicoloring of a painting operation. In addition, since the spray device of the present invention has a detachable unit structure, it is easy to manufacture and assemble parts constituting each unit. Furthermore, the spray device of the present invention can reliably operate the two pistons.
  • the spray device of the present invention is configured as a two-cylinder type as described above, it is possible to set the opening of the discharge port to be adjusted (one-stage drawing) and fully open (two-stage drawing).
  • a fully open (2 stage drawing) function has been added, greatly reducing cleaning time and greatly improving operating efficiency. This makes it possible to improve performance.
  • the needle adjustment is adjusted by using the needle adjustment knob at the rear of the spray gun, so that it is necessary to open the manual knob in order to fully open the needle. For this reason, in many cases when returning the needle position to the original position, it has been necessary to readjust manually by relying on the operator's sense and visual observation.
  • the needle position can be set to fully open automatically and instantaneously by remote control. Also, when returning the needle position to the original position, it is possible to set the needle position to be automatically returned to the original position automatically by remote control. Further, regarding the needle opening degree of the spray device of the present invention, when the pressure in the nozzle of the paint (use liquid) is constant, the discharge amount changes depending on the needle opening degree. Therefore, in the spray device of the present invention, since the return position (one step drawing) is a fixed position, there is an effect that the quality of the article (product) to be coated can be kept constant. On the other hand, when the conventional needle adjustment is performed manually, it is difficult to keep the quality of the object (product) to be fixed.
  • it is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the spray apparatus of the state which closed the nozzle.
  • it is a front view which shows the structure of a spray apparatus.
  • it is a rear view which shows the structure of a spray apparatus.
  • it is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure containing the flow path of the spray apparatus.
  • it is a schematic sectional drawing which shows arrangement
  • it is a rear view which shows the structure of a rear body.
  • it is a side view showing the structure of the rear body.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4 in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4 in the embodiment of the present invention.
  • it is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the spray apparatus of the state which open
  • it is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the spray apparatus of the state which wash
  • a spray device 100 for spraying paint onto an object to be coated from a paint ejection hole of a nozzle is a gun unit for atomizing the paint and ejecting it.
  • bracket unit 210 constituting a manifold for receiving paint and air.
  • a unit fixing device such as the hexagon socket head bolt 220
  • the bracket unit 210 is configured to be detachably fixed to the gun unit 110.
  • the bracket unit 210 is disposed with respect to one surface of the gun unit 110.
  • the gun unit 110 includes a gun body 112 constituting a base member, a nozzle 114 supported on the front side of the gun body 112, an air cap 120 supported on the front side of the nozzle 114, and a gun body 112.
  • a retaining ring 128 that supports the air cap 120 and a rear body 190 disposed on the rear side of the gun body 112 are provided.
  • the gun body 112 is preferably formed of engineering plastic having strength and solvent resistance.
  • the gun body 112 is made of, for example, POM (polyoxymethylene). POM (polyoxymethylene) has solvent resistance and can be applied to water. With this configuration, the weight of the gun body 112 can be reduced.
  • the load weight (loading capacity) and the operation range may be limited, and the weight of the gun body 112 needs to be reduced.
  • Guide pins 112P for guiding the bracket unit 210 are provided on the lower surface side of the gun body 112.
  • a female thread portion 112F for screwing the hexagon socket head bolt 220 for fixing the bracket unit 210 is provided on the lower surface side of the gun body 112.
  • the number of guide pins 112P may be one or two.
  • “front” and “front side” indicate a direction and a side in which the gun unit 110 ejects paint.
  • “rear” and “rear side” indicate the direction and side opposite to the direction and side in which the gun unit 110 ejects paint.
  • the nozzle 114 is formed in a cylindrical shape and defines a nozzle center axis 114A.
  • the nozzle 114 includes a nozzle body 114B and a nozzle tip 114C.
  • the tip of the nozzle tip 114C is formed in a tapered shape.
  • the nozzle tip 114C is preferably formed of a tungsten alloy.
  • the nozzle body 114 ⁇ / b> B is supported with respect to the gun body 112 by the first screw reinforcing ring 115 and the second screw reinforcing ring 116.
  • a first retaining pin 117 positions the second screw reinforcement ring 116 relative to the gun body 112.
  • the first screw reinforcement ring 115 is located forward and outward from the second screw reinforcement ring 116.
  • the first screw reinforcement ring 115 is preferably fixed to the gun body 112 by fixing with a pin (not shown) and bonding. It is preferable to use a helicate (commercially available screw reinforced component) for the threaded portion
  • a paint ejection hole 122 for ejecting paint is provided at the tip of nozzle tip 114C.
  • the inside of the nozzle 114 can distribute
  • the air cap 120 has a sub-atomization air hole 124.
  • the tip of the nozzle 114 is disposed in the nozzle hole of the air cap 120.
  • the central axis of the paint ejection hole 122 is disposed on the nozzle central axis 114A.
  • the center of the nozzle hole of the air cap 120 is disposed on the nozzle center axis 114A.
  • a pattern air hole 126 is provided for ejecting air for forming an atomized paint pattern ejected from the paint ejection hole 122.
  • a plurality of pattern air holes 126 are preferably arranged concentrically around the nozzle center axis 114A.
  • a plurality of the sub-atomizing air holes 124 are arranged concentrically around the nozzle center axis 114A.
  • a plurality of sub-atomizing air holes 124 are arranged concentrically with the first radius around the nozzle center axis 114A, and a further radius different from the first radius (second radius or first radius).
  • a plurality of nozzles can be arranged concentrically with the nozzle center axis 114A as the center.
  • the gun unit 110 includes a nozzle opening / closing valve or needle 150 for opening and closing the paint spray hole 122, a needle seal kit 160 for supporting the needle 150 disposed inside the gun body 112, A front piston 170 disposed behind the needle seal kit 160 inside the gun body 112 and a rear piston 180 disposed behind the front piston 170 inside the gun body 112 are provided.
  • the needle seal kit 160 is disposed behind the nozzle 114.
  • the needle 150 includes a needle tip 150C located at the front and a needle body 150B located at the rear. The rear part of the needle tip 150C is fitted and fixed to the front part of the needle body 150B.
  • the center axis of the needle tip 150C is arranged at the nozzle center axis 114A.
  • the central axis of the needle body 150B is arranged at the nozzle central axis 114A. Therefore, the center axis of the needle 150 is disposed on the nozzle center axis 114A.
  • Needle tip 150C is preferably formed of a tungsten alloy.
  • the needle body 150B is preferably formed of stainless steel (for example, SUS304) and subjected to hard chrome treatment.
  • SUS304 stainless steel
  • the durability can be greatly improved as compared with a conventional SUS303.
  • this configuration it is possible to prevent spits due to wear (that is, a kind of painting trouble, which is a malfunction due to liquid leakage at the tip of the nozzle).
  • this configuration facilitates maintenance of the needle 150 and allows the replacement time of the needle 150 to be delayed.
  • by performing hard chrome treatment on the needle body 150B troubles due to liquid leakage from the needle seal portion due to wear of the needle body 150B can be avoided, maintenance of the needle 150 is facilitated, and the replacement time of the needle 150 is delayed. It becomes possible.
  • the third screw reinforcing ring 142 is fixed to the gun body 112 by the third screw reinforcing ring retaining pin 140.
  • the third thread reinforcing ring 142 has a female thread portion for screwing and fixing the needle seal kit 160.
  • the needle seal kit 160 has a male thread portion for screwing and fixing the needle seal kit 160.
  • the needle seal kit 160 can be detachably fixed to the gun body 112 by screwing the male screw portion of the needle seal kit 160 into the female screw portion of the third screw reinforcing ring 142.
  • the needle seal kit 160 includes a retaining ring 160A, a seal stopper 160B located at the rear, a first omni seal 160C, a seal housing 160D, a first O-ring (first O-ring) 160E, and a second omni seal. 160F, 2nd * O-ring (2nd O-ring) 160G, and the front seal 160H located ahead are included.
  • the center axis of the needle seal kit 160 is disposed on the nozzle center axis 114A.
  • the second O-ring 160G is located in front of the first O-ring 160E.
  • the second omni seal 160F is located in front of the first omni seal 160C.
  • the second omni seal 160F is held inside the front of the seal housing 160D by the front seal 160H.
  • the first omni seal 160C is held inwardly behind the seal housing 160D by a seal stopper 160B.
  • the seal stopper 160B is held inwardly behind the seal housing 160D by a retaining ring 160A.
  • the second omni seal 160F and the first omni seal 160C are provided to seal the seal housing 160D and the needle body 150B.
  • the first O-ring 160E and the second O-ring 160G are provided to seal the seal housing 160D and the gun body 112.
  • the first O-ring 160E and the second O-ring 160G are O-rings formed by perfloating.
  • rubber-related materials are weak against solvents and have a high possibility of being deformed or expanded.
  • perflo it is preferable to use perflo in order to avoid troubles that cannot be assembled or moved.
  • the needle seal kit 160 has a structure that can be removed and replaced in an integrated manner, facilitating gun maintenance.
  • the two V-packings used in the needle seal kit 160 have low sliding resistance, prevent liquid leakage due to wear with the needle body 150B, and help improve durability.
  • the front seal 160H is a double-added front V-packing function (function to seal liquid), and the sliding resistance (sealing condition) can be adjusted by the tightening condition of the needle seal kit 160. . Therefore, even when the front seal 160H is worn, the structure is such that the function of sealing the liquid is exhibited by increasing the tightening amount. That is, the needle seal kit 160 is tightened, and the front end side of the par front seal 160H is crushed to exhibit the function of sealing the liquid.
  • the first O-ring 160E and the second O-ring 160G have a function of sealing the liquid (paint) by the front second O-ring 160G.
  • the first O-ring 160E on the rear side functions to seal air with the gun body 112. Therefore, with this configuration, the durability of the needle seal kit 160 can be significantly improved, maintenance of the needle seal kit 160 can be facilitated, and the replacement time of the needle seal kit 160 can be delayed. Yes.
  • the gun unit 110 further includes a front piston 170 that can move along the nozzle center axis 114.
  • the front piston 170 is disposed behind the needle seal kit 160.
  • the front piston 170 includes a front piston shaft 170A, a front piston flange 170F provided in front of the front piston shaft 170A, and a front piston packing receiving portion 170G provided on the outer periphery of the front piston flange 170F.
  • a front piston hole 170H is provided in front of the front piston shaft 170A.
  • a rear shaft portion 150D provided at the rear of the needle body 150B is fitted into the front piston hole 170H and bonded and fixed.
  • the front piston packing 170C is disposed in the groove of the front piston packing receiving portion 170G.
  • the front piston packing 170C is provided to seal the front piston main body 170B and the gun body 112.
  • the front piston packing 170C is preferably formed of perflo.
  • the front piston packing 170C is preferably formed of perflo. With this configuration, sliding resistance can be reduced and wear resistance can be improved.
  • the front piston main body 170B can be formed of an aluminum alloy A2021 (for example, alumite treatment may be performed).
  • a front piston working chamber 176 is configured in the gun body 112 in front of the front piston 170.
  • the rear cap ring 172 is disposed behind the gun body 112.
  • a needle spring 174 is arranged to push the front piston body 170B forward.
  • the needle spring 174 can be formed of a coil spring of stainless steel (for example, SUS304).
  • the needle spring 174 is disposed outside the rear shaft portion 150D of the front piston body 170B.
  • the rear portion of the needle spring 174 is disposed so as to contact the flat portion facing the front of the rear cap ring 172.
  • the front portion of the needle spring 174 is disposed so as to contact the rear facing portion of the front piston flange 170F of the front piston body 170B.
  • the center axis of the needle spring 174 may be disposed on the nozzle center axis 114A.
  • the front piston 170 Due to the elastic force of the needle spring 174, the front piston 170 receives a force in the direction of moving forward. Therefore, when pressurized air is not introduced into the front piston working chamber 176, the front piston 170 moves forward, and the needle tip 150C of the needle 150 is configured to close the paint ejection hole 122.
  • the rear body 190 is fixed to the rear of the gun body 112 by a rear body fixing bolt 192.
  • the rear body 190 can be fixed to the gun body 112 using two rear body fixing bolts 192.
  • the rear cap ring 172 is disposed inside the rear body 190.
  • the rear body 190 is preferably formed of, for example, POM (polyoxymethylene).
  • the gun unit 110 further includes a rear piston 180 that can move along the nozzle center axis 114.
  • the rear piston 180 is disposed behind the front piston 170 inside the rear body 190.
  • Rear piston 180 includes a rear piston main body 180B and a rear piston shaft portion 180G.
  • a rear piston hole 180H is provided in a part of the rear piston shaft portion 180G from the front of the rear piston main body 180B.
  • Needle stopper 180C is fixed to rear piston hole 180H.
  • the rear piston O-ring 180D is disposed in a groove on the outer peripheral portion of the rear piston main body 180B.
  • the center axis of the rear piston 180 is disposed on the nozzle center axis 114A.
  • the outer peripheral part of the cylindrical part located behind the front piston shaft 170A is slidably disposed in the inner peripheral part of the cylindrical part located in front of the needle stopper 180C.
  • the outer peripheral part of the cylindrical part located behind the needle stopper 180C is fixed in the inner peripheral part of the hole located in front of the rear piston main body 180B.
  • the planar portion facing the front of the rear piston main body 180B is disposed so as to contact the planar portion facing the rear of the rear cap ring 172.
  • a rear piston end chamber 186 for receiving the rear piston operating air for moving the rear piston 180 forward along the nozzle center axis 114A is configured in the rear body 190 behind the rear piston main body 180B. Further, a rear piston operating chamber 188 for introducing the rear piston operating air received in the rear piston end chamber 186 and pushing the wall surface behind the rear piston main body 180B is provided with a shaft portion at the rear of the rear piston main body 180B. Outside, it is configured within the rear body 190.
  • the rear piston O-ring 180D is disposed in a groove provided on the outer periphery of the rear piston main body 180B.
  • the rear piston O-ring 180D is provided to seal the rear piston main body 180B and the rear body 190.
  • the rear piston O-ring 180D preferably uses an O-ring to increase the sliding resistance in order to receive the front piston 170.
  • the rear piston O-ring 180D is preferably formed of perflo.
  • the rear piston main body 180B can be formed of an aluminum alloy A2021 (for example, alumite treatment may be performed).
  • the outer diameter of the front piston 170 is preferably configured to be smaller than the outer diameter of the rear piston 180. Therefore, the outer diameter of front piston packing 170C is preferably configured to be smaller than the outer diameter of rear piston O-ring 180D.
  • the needle 150 is configured to be able to move in the front-rear direction along the nozzle center axis 114A together with the front piston 170.
  • the coating material ejection hole 122 can be opened by the front end portion of the needle 150.
  • the coating material ejection hole 122 can be closed by the front end portion of the needle 150.
  • the needle 150, the front piston 170, and the rear piston 180 can be moved together from the position where the needle 150 is moved rearward together with the front piston 170, and can be further moved rearward along the nozzle center axis 114A. Is done.
  • the total length of the needle 150 is set to 66 mm, for example, and 10 mm can be configured to enter the front piston 170.
  • the diameter of the needle 150 can be set to 4 mm, for example.
  • the total length of the state in which the needle 150 is bonded and fixed to the front piston 170 can be configured to be, for example, 73.5 mm.
  • the relationship between the tip of the nozzle 114 and the tip of the needle 150 is preferably a plane.
  • the gun body 112 having a total length of 60 mm incorporates the nozzle 114 having a total length of 28 mm, and using the needle 150 and the front piston 170 having a total length of 73.5 mm, the rear piston having a total length of 26 mm.
  • the rear cap ring 172 having a width of 4 mm By adjusting the rear cap ring 172 having a width of 4 mm, the dimensions of the rear piston 180, and the hole depth of the needle stopper 180C inside the main body 180B, for example, one step of 2 mm can be set. Further, by adjusting the dimensions of the rear body 190, the rear cap ring 172 having a width of 4 mm, and the dimensions of the operating portion of the rear piston 180, for example, a 3-mm two-stage pulling operating portion can be set.
  • the rear piston main body 180B can be formed of an aluminum alloy A2021 (for example, alumite treatment may be performed).
  • the outer diameter of the front piston 170 is preferably configured to be smaller than the outer diameter of the rear piston 180. Therefore, the outer diameter of front piston packing 170C is preferably configured to be smaller than the outer diameter of rear piston O-ring 180D.
  • the cylinder inner diameter of the front piston 170 is 22 mm, for example.
  • the inner diameter of the rear piston 180 is, for example, 24 mm.
  • a gun paint flow path 320 for distributing paint is provided in the gun unit 110 and the bracket unit 210.
  • the gun paint channel 320 includes an outlet side portion 320A, a gun body inner portion 320B, a bracket unit inner portion 320C, and a bracket inlet side portion 320D.
  • the outlet side portion 320 ⁇ / b> A of the gun paint channel 320 is disposed between the inner wall of the nozzle 114 and the needle 150.
  • the downstream side of the gun paint flow path 320 is configured to flow through the paint ejection hole 122.
  • the needle 150 is a needle valve disposed in the gun paint channel 320. Therefore, the tip of the needle valve is configured to be able to open and close the paint ejection hole 122.
  • a paint return channel 324 for returning the paint is provided inside the gun unit 110.
  • the paint return flow path 324 includes a return port side portion 324A, a gun body inner portion 324B, a bracket unit inner portion 324C, and a bracket outlet side portion 324D.
  • the outlet side end portion 324 ⁇ / b> D of the paint return channel and the bracket outlet side portion 324 ⁇ / b> D of the gun paint channel 320 are disposed at the rear portion of the bracket unit 210.
  • An atomizing air flow path 330 for circulating atomizing air is provided inside the gun unit 110 and the bracket unit 210.
  • the atomizing air flow path 330 includes an outlet side portion 330A, a gun body inner portion 330B, a bracket unit inner portion 330C, and a bracket inlet side portion 330D.
  • the outlet side portion 330 ⁇ / b> A of the atomizing air flow path 330 is disposed outside the outer wall of the nozzle 114.
  • the downstream side of the atomizing air flow path 330 is configured to flow into the sub-atomizing air hole 124.
  • the atomizing air can be sent from the bracket inlet side portion 330 ⁇ / b> D which is the inlet side end portion of the atomizing air flow path 330 toward the sub atomizing air hole 124.
  • the bracket inlet side portion 330 ⁇ / b> D of the atomizing air flow path 330 is disposed at the rear portion of the bracket unit 210.
  • a pattern air flow path 340 for circulating pattern air is provided inside the gun unit 110.
  • the pattern air flow path 340 includes an outlet side portion 340A, a gun body inner portion 340B, a bracket unit inner portion 340C, and a bracket inlet side portion 330D.
  • the outlet side portion 340 ⁇ / b> A of the pattern air flow path 340 is disposed inside the inner wall of the retaining ring 128.
  • the downstream side of the pattern air flow path 340 is configured to flow into the pattern air hole 126.
  • Pattern air can be sent from the inlet side portion 340D of the pattern air flow path 340 toward the pattern air hole 126.
  • An inlet side end portion 340 ⁇ / b> D of the pattern air flow path 340 is disposed at the rear portion of the bracket unit 210.
  • a front piston operating air flow path 350 is provided inside the gun unit 110 for circulating paint spraying operating air that moves the needle 150 backward when the paint is ejected.
  • the front piston operating air flow path 350 includes a gun body inner portion 350B, a bracket unit inner portion 350C, and a bracket inlet side portion 350D.
  • the downstream side of the front piston operating air flow path 350 is configured to flow into a front piston operating chamber 176 provided in front of the front end portion of the front piston 170. It is configured so that the working air can be sent from the inlet side end portion of the front piston working air flow path 350 to the front piston working chamber 176.
  • the valve opening / closing device is a piston that is operated by the front piston operating air sent to the front piston operating chamber 176. Referring to FIG. 3, the inlet side portion 350 ⁇ / b> D of the front piston operating air flow path 350 is disposed at the rear portion of the bracket unit 210.
  • a rear piston operating air flow path 360 is provided inside the rear body 190 for circulating the rear piston operating air that moves the rear piston 180 further forward during operation other than when the nozzle 114 is washed.
  • Rear piston operating air flow path 360 includes a rear body inner portion 360A, a gun body inner portion 360B, a bracket unit inner portion 360C, and a bracket inlet side portion 350D.
  • the downstream side of the rear piston operating air flow path 360 is configured to flow into a rear piston end chamber 186 provided behind the rear piston main body 180B. Cleaning operation air can be sent to the rear piston end chamber 186 from the inlet side end of the rear piston operation air flow path 360.
  • the inlet side portion 360D of the rear piston operating air flow path 360 is disposed at the rear portion of the bracket unit 210.
  • the inlet side end portion of the rear body inner portion 360A of the front piston operating air flow path 350 is configured to be connected to the outlet side end portion of the gun body inner portion 360B.
  • the O-ring may be provided on the rear body 190, may be provided on the gun body 112, or may be provided on both.
  • the rear body 190 has two bolt holes 190H through which the rear body fixing bolt 192 passes.
  • the rear body 190 further includes six air circulation holes 190K through which the rear piston end chamber 186 and the rear piston operation chamber 188 circulate.
  • a plurality of air circulation holes 190K are preferably arranged concentrically around the nozzle center axis 114A. Referring to FIG. 6, although six air circulation holes 190K are shown, the number of air circulation holes may be four, eight, or any other number. May be.
  • the plurality of air circulation holes are preferably arranged concentrically about the nozzle center axis 114A and at equal angular intervals.
  • the rear body inner portion 360A of the front piston operating air flow path 350 is provided with two points (at an angular interval of 180 degrees) symmetrically about the nozzle center axis 114A. With this configuration, when the rear body 190 is assembled in the structure having the two bolt holes 190H, the rear body inner portion 360A of the front piston operating air flow path 350 is provided in the rear piston 190 regardless of the direction of rotation about the nozzle center axis 114A. It can circulate with the gun body inner part 360B of the piston operating air flow path 360.
  • each rear body inner portion 360A of the front piston operating air flow path 350 is provided point-symmetrically (with an angular interval of 80 degrees) about the nozzle center axis 114A. Is good. With this configuration, when assembling the rear body 190, the rear body inner portion 360A of the front piston operating air flow path 350 becomes the gun body of the rear piston operating air flow path 360 regardless of the direction of rotation about the nozzle center axis 114A.
  • the inner part 360B can be distributed.
  • the rear piston main body 180B and the needle stopper 180C of the rear piston 180 disposed on the rear side serve to receive the front piston 170, and the rear piston 180 itself is reliably mounted on the nozzle center axis 114A by the rear cap ring 172 and the rear body 190. It is arranged in. With this configuration, the front piston 170 can be moved straight back along the nozzle center axis 114A. Furthermore, in the configuration of the present invention, the rear piston 180 can be moved straight back along the nozzle center axis 114A.
  • the front piston 170 can be moved straight back along the nozzle center axis 114A.
  • the cleaning efficiency can be improved by reducing the color pool (volume of the flow path) in the gun body 112 as much as possible.
  • the gap between the nozzle 114 and the needle 150 can be set narrow, and the cleaning can be performed reliably and the cleaning efficiency can be improved.
  • the bracket unit 210 includes a bracket body 212 that constitutes a base member of the bracket unit.
  • the bracket unit inner portion 320C and the bracket inlet side portion 320D of the gun paint channel 320 are provided in the bracket body 212.
  • the bracket unit 210 is detachably fixed to the gun body 112.
  • the bracket inlet side portion 320D may be formed of a straight screw, and a counterbore-shaped O-ring (preferably made of perfloated) may be disposed behind the screw.
  • the bracket unit inner part 350C and the bracket inlet side part 350D of the front piston operating air flow path 350 for circulating the front piston operating air are provided in the bracket main body 212.
  • a front piston operating air joint (not shown) is provided in the inlet side portion 350 ⁇ / b> D of the front piston operating air flow path 350.
  • the front piston operating air joint is connected to an operation panel (not shown) via a piping member such as tube piping (not shown), and further communicates with the front piston operating air supply source from the operation panel. it can.
  • the bracket unit 210 When the bracket unit 210 is fixed to the gun unit 110, the inlet side end portion of the gun body inner portion 350B of the front piston operating air flow path 350 is connected to the outlet side end portion of the bracket unit inner portion 350C. Is done. It is preferable to arrange an O-ring at this connection portion.
  • the O-ring may be provided in the bracket unit 210, may be provided in the gun unit 110, or may be provided in both.
  • the inlet side portion 350D may be constituted by a taper screw.
  • a solenoid valve (not shown) is provided in the front piston operating air flow path 350. By opening a solenoid valve (not shown), the front piston operating air introduced into the front piston operating chamber 176 can be discharged.
  • a bracket unit inner portion 360C and a bracket inlet side portion 350D of the rear piston operating air flow channel 360 for allowing the rear piston operating air to flow are provided in the bracket main body 212.
  • a rear piston operating air joint (not shown) is provided in the inlet side portion 360D of the rear piston operating air flow path 360.
  • the rear piston operating air supply source and the rear piston operating air joint can be coupled using a piping member such as a connection hose (not shown).
  • the inlet side portion 360D may be formed by a taper screw.
  • a solenoid valve (not shown) is provided in the rear piston operating air flow path 360. By opening a solenoid valve (not shown), the rear piston operating air introduced into the rear piston end chamber 186 and the rear piston operating chamber 188 can be discharged.
  • the configuration is such that the working air can be introduced into the spray device 100 from the inlet side portion 360 ⁇ / b> D of the rear piston working air flow channel 360.
  • the bracket unit 210 is fixed to the gun unit 110, the inlet side end of the gun body inner portion 360B of the rear piston operating air flow path 360 is connected to the outlet side end of the bracket unit inner portion 360C. Is done. It is preferable to arrange an O-ring at this connection portion.
  • the O-ring may be provided in the bracket unit 210, may be provided in the gun unit 110, or may be provided in both.
  • the bracket unit inner portion 330C of the atomizing air flow path 330 and the bracket inlet side portion 330D are provided in the bracket body 212.
  • An atomizing air joint (not shown) is provided in the inlet side portion 330 ⁇ / b> D of the atomizing air flow path 330.
  • the atomized air supply source and the atomized air joint can be coupled using a piping member such as a connection hose (not shown).
  • the inlet side portion 330D may be formed of a taper screw. It is comprised so that working air can be introduce
  • the inlet side end of the gun body inner portion 330B of the atomizing air flow path 330 is connected to the outlet side end of the bracket unit inner portion 330C.
  • the O-ring may be provided in the bracket unit 210, may be provided in the gun unit 110, or may be provided in both.
  • the bracket unit inner part 340C and the bracket inlet side part 330D of the pattern air flow path 340 are provided in the bracket body 212.
  • a pattern air joint (not shown) is provided in the inlet side portion 340D of the pattern air flow path 340.
  • the pattern air supply source and the pattern air joint can be coupled using a piping member such as a connection hose (not shown).
  • the inlet side portion 340D is preferably constituted by a taper screw. It is comprised so that working air can be introduce
  • the inlet side end of the gun body inner portion 340B of the pattern air flow path 340 is configured to be connected to the outlet side end of the bracket unit inner portion 340C.
  • the O-ring may be provided in the bracket unit 210, may be provided in the gun unit 110, or may be provided in both.
  • the bracket unit inner portion 320C and the bracket inlet side portion 320D of the gun paint flow path 320 are provided in the bracket body 212.
  • a paint inlet joint (not shown) is provided in the bracket inlet side portion 320 ⁇ / b> D of the gun paint flow path 320.
  • the paint supply source and the paint inlet joint can be connected using a piping member such as a connection hose (not shown).
  • the paint can be introduced into the spray device 100 from the bracket inlet side portion 320D of the gun paint flow path 320.
  • an O-ring at this connection portion. That is, when the bracket unit 210 is fixed to the gun unit 110, the paint received by the bracket unit 210 is configured to flow to the gun unit 110.
  • the O-ring may be provided in the bracket unit 210, may be provided in the gun unit 110, or may be provided in both.
  • the bracket unit inner portion 324C and the bracket outlet side portion 324D of the paint return channel 324 are provided in the bracket body 212.
  • a paint return joint (not shown) is provided in the bracket outlet side portion 324D of the paint return channel 324.
  • the paint supply source (or paint tank) and the paint return joint can be connected using a piping member such as a connection hose (not shown). It is configured so that the paint can be discharged from the bracket outlet side portion 324D of the paint return channel 324.
  • the bracket outlet side portion 324D is configured by a straight screw, and a counterbore-shaped O-ring (preferably made of perfloated) is preferably disposed behind the screw.
  • the outlet side end portion of the gun body inner portion 324B of the paint return channel 324 is configured to be connected to the inlet side end portion of the bracket unit inner portion 324C.
  • the O-ring may be provided in the bracket unit 210, may be provided in the gun unit 110, or may be provided in both.
  • the path 360 can be set to an appropriate value in the range of 2 mm to 10 mm in inner diameter. These inner diameters can be set to appropriate values by performing simulation analysis, trial production, etc. in consideration of the viscosity of the fluid to be atomized and the atomization state.
  • the bracket inlet side portion 340D of the pattern air flow path 340, the bracket inlet side portion 350D of the front piston operating air flow path 350, and the bracket inlet side portion 360D of the rear piston operating air flow path 360 are formed on one surface of the bracket unit 210, For example, it is preferably provided on the rear surface. Referring to FIG. 1, the surface located behind the bracket unit 210 is composed of three planes that form angles.
  • a bracket inlet side portion 320D of the gun paint channel 320, a bracket outlet side portion 324D of the paint return channel 324, a bracket inlet side portion 330D of the atomizing air channel 330, and a pattern air channel 340 are provided.
  • One, two, or three of the bracket inlet side portion 340D, the bracket inlet side portion 350D of the front piston operating air flow channel 350, and the bracket inlet side portion 360D of the rear piston operating air flow channel 360 may be disposed. it can.
  • the paint and air can be supplied to the spray device quickly and reliably in a stable state. Also, with this configuration, it is easy to attach and detach the tube piping that supplies the paint and air, and the attachment and detachment time of the tube piping is short, and the maintenance work time can be shortened.
  • liquids such as water, liquid type adhesives, liquid type rust preventives, liquid type insulating agents, liquid type coating agents, liquid type chemicals, etc.
  • the liquid supply source and the paint inlet joint may be coupled using a piping member such as a connection hose (not shown). it can. Since the spray device of the present invention has a unit structure including a gun unit and a bracket unit, the manufacturing process of each component is simple, and the assembly of the components is easy.
  • the spray device according to the present invention is configured as a plate type gun.
  • the plate is fixed when the gun is attached, whether the gun is used in a fixed manner, the gun is held by the robot, or the gun is attached to the reciprocating device.
  • the gun When maintaining the gun, it is possible to remove only the gun body, overhaul, replace parts, or replace the body. With this configuration, it is possible to avoid the trouble that the gun cannot be installed in the original position at the time of installation by removing the tube (hose) generated in the conventional gun, and it is possible to shorten the working time.
  • the structure in which the gun unit is fixed to the bracket unit with the hexagon socket head cap bolt is illustrated and described, but a one-touch type (90-degree rotation type) structure can also be used.
  • the spray device 100 can be used in a stationary manner, can be used with a robot having an automatic spray gun, or can be used in one device called “Reciprocating”.
  • a plurality of automatic spray guns can be attached and used, or a combination of the above-described configurations can be used.
  • the gun unit 110 of the spray device 100 is fixed to the robot arm. Fastening members such as bolts and nuts can be used for this fixing.
  • the bracket unit 210 can be fixed to the gun unit 110 after the gun unit 110 of the spray device 100 is fixed to the robot arm.
  • the connection hose (not shown) can be connected to the bracket unit 210 after the bracket unit 210 is fixed to the gun unit 110, or the bracket unit 210 is connected after the connection hose is connected to the bracket unit 210. It can also be fixed to the gun unit 110.
  • the rear piston operating air is introduced into the rear piston end chamber 186 via the rear piston operating air flow channel 360 from the rear piston operating air supply source through the connection hose.
  • the rear piston operating air introduced into the rear piston end chamber 186 passes through the plurality of air flow holes 190K and flows from the rear piston end chamber 186 into the rear piston operating chamber 188.
  • the rear piston 180 moves forward along the nozzle center axis 114A, and the plane portion facing the front of the rear piston main body 180B has a rear cap. A state in which the flat portion facing the rear of the ring 172 is in contact is maintained.
  • compressed air for example, compressed air of about 0.4 MPa to 0.5 MPa can be used.
  • the front piston operating air is introduced into the front piston operating chamber 176 via the front piston operating air flow path 350 from the front piston operating air supply source through the connection hose.
  • the needle 150 and the front piston 170 come together and move backward along the nozzle center axis 114A against the spring force of the needle spring 174.
  • the cylindrical portion that moves and is positioned behind the front piston shaft 170A moves rearward in the inner peripheral portion of the cylindrical portion that is positioned in front of the needle stopper 180C, and is positioned behind the front piston shaft 170A.
  • the end surface of the tip portion of the cylindrical portion maintains a state where it contacts the step portion in the inner peripheral portion of the cylindrical portion located in front of the needle stopper 180C.
  • the front piston operating air for example, compressed air of about 0.25 MPa to 0.35 MPa can be used.
  • the pressure of the rear piston operating air is set to be higher than the pressure of the front piston operating air.
  • the difference between the pressure of the rear piston operating air and the pressure of the front piston operating air can be set to about 0.05 MPa to 0.25 MPa, for example.
  • the amount by which the needle 150 can move backward can be set to 2 mm, for example.
  • the paint can be supplied from the paint supply channel 320 to the nozzle 114 through a piping member such as a connection hose from the supply source of the paint, and the paint can be ejected from the paint ejection hole 122.
  • the atomizing air is introduced from the atomizing air supply source through the connection hose through the atomizing air flow path 330, and the atomizing air is ejected from the sub-atomizing air hole 124.
  • the paint ejected from 122 can be atomized.
  • As the atomizing air for example, compressed air of about 0.25 MPa can be used.
  • the atomization state of the paint can be adjusted by changing the atomizing air pressure and the number and arrangement of the sub-atomizing air holes 124.
  • the pattern air is introduced from the pattern air supply source through the connection hose through the pattern air flow path 340, and the pattern air is ejected from the pattern air holes 126, thereby forming an atomized paint pattern.
  • the pattern air for example, compressed air of about 0.25 MPa can be used.
  • the pattern shape of the paint can be adjusted by changing the pressure of the pattern air and the number and arrangement of the pattern air holes 126.
  • the paint discharged from the tip of the nozzle 114 is normally atomized by the atomizing air of the air cap 120 and formed as a fan-shaped discharge pattern by the pattern air. Although it is conceivable that it varies depending on the opening and discharge amount of the needle 150 and the viscosity of the paint, the needle 150 is positioned at the center of the nozzle 114 when the tip of the needle 150 exists inside the tip of the nozzle 114. Otherwise, the discharge state of the paint discharged from the tip of the nozzle 114 is not stable.
  • the discharge state of the paint from the tip of the nozzle 114 is stable in the fan-shaped discharge pattern formation process, the discharge distribution in the fan-shaped discharge pattern is also stable, and the object to be coated (product) The finished quality of the can be improved. Further, this configuration can improve the durability of the sliding parts in the needle seal kit 160 and the wear of the needle 150.
  • the remaining paint not ejected from the paint ejection hole 122 can be returned to the paint supply source (or paint tank) via the paint return channel 324 and the connection hose. In this way, a paint circulation line can be constructed.
  • the spray device of the present invention not only paints but also various liquids such as water, adhesives, rust preventives, insulating agents, coating agents and chemicals can be sprayed automatically or manually. .
  • the supply of the front piston operating air is stopped, and the needle 150 and the front piston 170 are moved forward together by the spring force of the needle spring 174.
  • the needle 150 moves forward, the paint ejection hole 122 is closed, and the ejection of paint from the paint ejection hole 122 can be stopped.
  • the supply of atomizing air can be stopped and the supply of pattern air can be stopped.
  • Nozzle cleaning When cleaning the nozzle of the spray gun body, the gun unit 110 of the spray device 100 can be removed from the robot arm and the nozzle 114 can be cleaned. Alternatively, the nozzle 114 can be cleaned with the gun unit 110 of the spray device 100 attached to the robot arm.
  • an electromagnetic valve (not shown) provided in the rear piston operating air flow path 360 is opened.
  • the rear piston working air introduced into the rear piston end chamber 186 and the rear piston working chamber 188 is discharged.
  • the needle 150, the front piston 170, and the rear piston 180 come together, move backward along the nozzle center axis 114A against the spring force of the needle spring 174, and face the rear piston main body 180B.
  • the planar portion to be maintained is in contact with the stepped portion inside the rear body.
  • the amount by which the needle 150 can move backward can be set to 3 mm, for example. Therefore, with this configuration, the amount that the needle 150 can move backward from the state in which the nozzle 114 is closed to the nozzle cleaning state can be set to 5 mm, for example.
  • the spray device of the present invention is configured as a two-cylinder type, it is possible to set the opening of the discharge port to be adjusted (one-stage drawing) and fully open (two-stage drawing). Yes, it is possible to improve performance such as greatly reducing cleaning time and greatly improving operating efficiency.
  • the needle position can be set to fully open automatically and instantaneously by remote control. Also, when returning the needle position to the original position, it is possible to set the needle position to be automatically returned to the original position automatically by remote control.
  • the spray apparatus of this invention there exists an effect that the quality of to-be-coated article (product) can be kept constant because a return position (1 step drawing) becomes a fixed position.
  • the spray device of the present invention has a detachable unit structure, it is easy to manufacture and assemble parts constituting each unit.
  • the spray device of the present invention can be used in a fixed manner, or can be used with a robot having an automatic spray gun, or one or a plurality of automatic spray guns can be attached to a device called “reciprocating”. They can be attached and used, or they can be used in combination with the above-described configurations.
  • the spray device of the present invention can reduce the downtime when cleaning the spray gun body, replacing the spray gun body, or replacing the nozzle, and can spray the paint with a short loss time. it can.
  • the spray device of the present invention can reduce the downtime of the painting operation when cleaning the nozzle.
  • the spray device of the present invention can spray not only paints but also various liquids such as water, adhesives, rust preventives, insulating agents, coating agents, and drugs. Since the spray device of the present invention is easy to manufacture and assemble components, it can be manufactured by a simple process.

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Abstract

　ノズルの洗浄を効率良く行うことができるスプレー装置を提供する。 　本発明のスプレー装置100は、ノズル122と、塗料噴出孔を開閉するためのニードル150と、ニードルに固定されたフロントピストン170と、フロントピストンを押すニードルスプリング174と、ノズルの中心軸線にそって移動可能なリヤピストン180とを備える。リヤピストンが第１位置にあるときに、フロントピストンとニードルは一緒になって、塗料噴出孔から遠ざかる方向に移動して塗料噴出孔を開く。さらに、フロントピストンがニードルとともに塗料噴出孔から遠ざかる方向に移動すると、フロントピストンとニードルとリヤピストンは一緒になって、塗料噴出孔から遠ざかる方向に移動する。

Description

ニードルが移動可能なスプレー装置
　本発明は、塗装すべき対象物（以下、「被塗物」という）に塗料を噴霧するためのスプレー装置に関する。特に、本発明は、ニードルが軸線方向にそって移動可能なスプレー装置に関する。さらに、本発明は、塗料だけでなく、水、接着剤、防錆剤、絶縁剤、コーティング剤、薬剤などの各種の液体を噴霧すべき物体に噴霧するスプレー装置に関する。
　被塗物に塗料を噴霧するためのスプレー装置であるプレート式自動ガンは、主に塗装用の自動スプレーガンとして塗装ラインに１台もしくは複数台設置される。塗装ラインにはコンベヤによる吊り下げ式やフロアー式など多くの種類のラインがあり、コンベヤスピードが一定の場合もあれば、タクト式の場合もある。また、被塗物を単体で流す場合もあれば、被塗物を回転させたりする場合もあれば、ワンハンガーに被塗物を複数個吊り下げる場合もあれば、或いは、タクト式の場合において、被塗物を円周上に複数個並べて回転させたりする場合もある。
　自動スプレーガンの設置方法については、固定式の場合もあれば、ロボットに自動スプレーガンを持たせる場合もあれば、上下方向又は前後方向に（手前から奥に向かって）同一直線上に動く「レシプロ」と呼ばれる装置に１台又は複数台の自動スプレーガンを取り付ける場合もあれば、前述の構成を組み合わせる場合もある。
　実際のユーザーにおいては、被塗物として数種類のものが取り扱われるのが通例であって、同じ被塗物に対しても多種類の色に塗り分けられる事が多い。また、被塗物の形状や大きさも様々であることが知られている。
　塗料に関しては、プライマーやベースコートと呼ばれるものもあれば、ソリッドと呼ばれる単色のものや、メタリック（通例はアルミ粉末）、パール（真珠）、マイカ（雲母）、ビーズ（ガラス）、クリヤー（透明）、カラークリヤー（色付き透明）など多様な種類のものが使われている。溶剤のタイプに関しては、溶剤型、ハイソリッド型（溶剤の割合が少ないもの）、水系型などがある。樹脂の成分に関しては、メラミン、フッ素、アクリル、ウレタンなど多様な種類のものが使われている。塗装工程については、下塗り、中塗り、上塗りなどがあり、その工程や工数は様々である。
　例えば、従来の第１タイプでは、スプレーガンにおいて、ストッパをあらかじめ設定された２つの位置相互間に変位せしめる遠隔制御式変位機構を設け、吐出口の開度を全開及び半開の二段階に遠隔制御できるように構成している（特許文献１参照）。
　従来の第２タイプでは、塗布装置において、ニードルバルブの第１の後端突き当て位置を、シリンダの駆動力を解除して更にニードルバルブの第２の後端突き当て位置に瞬時に引き下げ、吐出流路内の滞留物の吐き出しを行い、次いで、シリンダを駆動して、ニードルバルブの第１の後端突き当て位置に瞬時に戻すことにより、当初設定塗布量を回復させるように構成している。シリンダーピストンが前進したときの端部の位置は、ピストン前進端調整ねじによって調整される（特許文献２参照）。
　従来の第３タイプでは、スプレー装置は、塗料を霧化させて噴出させるためのガンユニットと、塗料およびエアを受け入れるためのブラケットユニットとを備えている。ブラケットユニットは、ガンユニットに着脱自在に固定されるように構成される。ノズル開閉弁を後方に移動させて塗料を塗料噴出孔から噴出させている（特許文献３参照）。
　従来の第４タイプでは、スプレーガンにおいて、ニードル弁の後端を後方に配置された第１のピストンにねじで固定し、第１のピストンの前方に第２のピストンを配置している。第１のピストンを移動させる第１のエア供給通路に圧縮エアを供給し、或いは、第２のピストンを移動させる第２のエア供給通路に圧縮エアを供給してニードル弁の移動量を変更し、異なる吐出量で吐出させるように構成している（特許文献４参照）。
　従来の第５タイプでは、スプレーガンにおいて、ねじにより前後に調節することができる第１の調定部材をシリンダの端蓋に設けている。第１の調定部材の先端を、ばね受部材に対応させる。ばね受部材には、ねじにより外部から調節することができる第２の調定部材をねじ結合させて設けている（特許文献５参照）。
　従来の第６タイプでは、スプレーガンにおいて、ねじにより前後に調節することができる第１の調定部材をシリンダの端蓋に設けている。第１の調定部材の先端を、ばね受部材に対応させる。ばね受部材には、ねじにより外部から調節することができる第２の調定部材をねじ結合させて設けている（特許文献６参照）。
　従来の第７タイプでは、流量制御機能付き開閉バルブにおいて、復帰ばねとして長尺ばねと短尺ばねとを備えている。パイロットエア圧の高低変更により、ニードル弁体を段階的に開いて流量を調整している（特許文献７参照）。
　従来の第８タイプでは、塗料供給用ニードル弁において、ニードル弁体を小流路開弁位置と、大流路開弁位置との間に切り換えている（特許文献８参照）。
　従来の第９タイプでは、スプレーガン用ニードル弁において、第２シリンダー室に空気を圧送することにより第２ピストンが第１ピストンに設けた係止位置まで変位して、塗料排出口を半開させる。第１シリンダー室に空気を圧送することにより第１ピストンが第２ピストンを伴って変位して、塗料排出口を全開させるように構成している（特許文献９参照）。
特開昭５９－６２３６０号公報 特開２００３－２０５２５８号公報 特開２００８－６４９号公報 特開２００８－１２４０４号公報 実公昭６３－３８９２９号公報 実開昭６０－１３２６４号公報 実開平５－７１５４７号公報 実公開３－３６７７９号公報 実公昭４８－１４６６７号公報
　上記のような観点から、自動ガン（スプレー装置）では、色替えや洗浄が頻繁に行われる事が予想され、色替えや洗浄は確実に早く自動的に行われるのが望ましい。従来のスプレー塗布装置では、スプレーガンのオーバーホールなどをするときに、ノズルをスプレーガンボディから取り外す必要があった。さらに、従来のスプレー塗布装置では、ピストン部材やボディ部材の構造が複雑であって、製造および組立に多くの時間を要していた。
　本発明の目的は、スプレー装置のノズルを洗浄するときにおける塗装作業を効率良く行うことができ、塗料の変更に要する時間を短くして、塗装作業の多色化に対応することができるように構成したスプレー装置を提供することにある。
　また、本発明の他の目的は、スプレー装置において、２つのピストンが確実に作動するスプレー装置を提供することにある。
　また、本発明の他の目的は、スプレー装置において、製造および組立が容易なスプレー装置を提供することにある。
　本発明は、塗料噴出孔から塗料を噴霧するスプレー装置において、塗料を霧化させて噴出させるための塗料噴出孔を有するノズルと、前記塗料噴出孔を開閉するためのニードルと、前記ニードルに固定されたフロントピストンと、前記フロントピストンを前記塗料噴出孔に向かって押すように設けられたニードルスプリングと、前記フロントピストンに接触するように配置され、前記ノズルの中心軸線にそって移動可能なように設けられたリヤピストンと、前記リヤピストンに固定されたニードルストッパと、前記リヤピストンを収容するリヤボディと、前記ガンボディに着脱自在に固定されたブラケットユニットとを備えるように構成した。この構成のスプレー装置は、分解、組立、メインテナンス、ガンボディ側の部品の交換などが容易である。
　また、前記スプレー装置において、前記ブラケットユニットを前記ガンボディに固定したときに、前記ブラケットユニットが受け入れる塗料およびエアは前記ガンボディに流通するように構成されている。前記スプレー装置において、前記フロントピストンの筒状部分の外周部は、前記ニードルストッパの筒状部分の内周部の中に摺動可能に配置されている。前記スプレー装置においては、前記リヤピストンが前記塗料噴出孔に近い第１位置にあるときに、前記フロントピストンと前記ニードルは一緒になって、前記塗料噴出孔から遠ざかる方向に前記ノズルの中心軸線にそって移動して、前記塗料噴出孔を開くように構成される。この構成により、フロントピストンとリヤピストンが確実に連動して作動することができる。
　さらに、前記スプレー装置においては、前記フロントピストンが前記ニードルとともに前記塗料噴出孔から遠ざかる方向に前記ノズルの中心軸線にそって移動すると、前記フロントピストンと前記ニードルと前記リヤピストンは一緒になって、前記塗料噴出孔から遠ざかる方向に移動して、前記塗料噴出孔から遠い第２位置まで移動するように構成される。この構成により、ノズルを閉鎖した状態からノズル洗浄状態までにニードルが後方に移動できる量を十分大きく設定することができ、スプレー装置のノズルを洗浄するときにおける塗装作業を効率良く行うことができる。
　さらに、本発明のスプレー装置において、前記ブラケットユニットが塗料を受け入れ入口側部分と、前記ブラケットユニットがエアを受け入れ入口側部分は、前記ブラケットユニットの１つの面に設けられるのが好ましい。この構成により、塗料とエアを安定した状態で迅速かつ確実にスプレー装置に供給することができる。また、この構成により、塗料やエアを供給するチューブ配管の着脱が容易であり、チューブ配管の着脱時間が短く、メインテナンス作業時間の短縮が可能である。
　さらに、本発明のスプレー装置において、前記ニードルをシールするためのニードルシールキットが、前記フロントピストンよりも前記塗料噴出孔に近い位置に設けられるように構成されるのがよい。この構成により、ニードルを確実にシールすることができる。また、本発明のスプレー装置において、前記フロントピストンの外径は、前記リヤピストンの外径よりも小さいように構成されるのがよい。この構成により、フロントピストンと、リヤピストンを安定した状態で作動させることができる。
　さらに、本発明のスプレー装置において、前記フロントピストンをシールするためのフロントピストンパッキンと、前記リヤピストンをシールするためのリヤピストンＯリングとを備え、前記フロントピストンパッキンの外径は、前記リヤピストンＯリングの外径よりも小さいように構成されるのがよい。この構成により、フロントピストンと、リヤピストンを安定した状態で作動させることができる。
　さらに、本発明のスプレー装置において、前記スプレー装置は、塗料を霧化させて噴出させるためのガンユニットと、塗料およびエアを受け入れるためのマニホールドを構成するブラケットユニットとを備え、前記ガンユニットは、ベース部材を構成するガンボディを備え、前記ガンボディは、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）で形成され、前記ニードルシールキットは、前記ガンボディに取り外し可能に組み込まれるのがよい。本発明のスプレー装置はユニット構造であるので、それぞれのユニットを構成する部品の製造および組立が容易である。本発明のニードルシールキットは、交換可能な構造であるので、ニードルシールキットの取り外しが容易であり、交換時間が短く、消耗部品のばら供給が可能である。
　さらに、本発明のスプレー装置において、前記リヤピストンを前記ノズルの中心軸線にそって前記塗料噴出孔に向かって移動させるリヤピストン作動エアを受け入れるためのリヤピストン端部チャンバが、リヤピストンの後方に構成され、さらに、前記リヤピストン端部チャンバに受け入れられたリヤピストン作動エアを導入して、前記リヤピストンの本体の後方の壁面を押すためのリヤピストン作動チャンバが、前記リヤピストンの本体の後方の軸部の外方に構成され、前記リヤピストン端部チャンバと前記リヤピストン作動チャンバを流通させる複数個のエア流通穴が設けられるように構成されるのがよい。この構成により、リヤピストンを安定した状態で作動させることができる。
　本発明のスプレー装置は、固定式で使用することもできるし、ロボットに自動スプレーガンを持たせて使用することもできるし、「レシプロ」と呼ばれる装置に１台又は複数台の自動スプレーガンを取り付けて使用することもできるし、或いは、前述の構成を組み合わせて使用することもできる。
　リヤピストン作動エアの供給源からリヤピストン作動エアをリヤピストン端部チャンバに導入する。リヤピストン端部チャンバに導入されたリヤピストン作動エアは、複数個のエア流通穴を通過してリヤピストン端部チャンバからリヤピストン作動チャンバの中に流通する。リヤピストン作動エアがリヤピストン作動チャンバの中に導入されると、リヤピストンはノズルの中心軸線にそって前方に移動した状態を維持する。
　次に、フロントピストン作動エアの供給源からフロントピストン作動エアをガンユニットに送り、ニードルを後方に移動させて、塗料を塗料噴出孔から噴出させる。このときに、霧化エアの供給源から霧化エアを導入し、霧化エア孔から霧化エアを噴出させることによって、塗料噴出孔から噴出した塗料を霧化することができる。また、同時に、パターンエアの供給源からパターンエアを導入し、パターンエア孔からパターンエアを噴出させることによって、霧化した塗料のパターンを形成することができる。塗料噴出孔から噴出しない残部の塗料は、塗料供給源（或いは、塗料タンク）に戻すことができる。このようにして、塗料のサーキュレーションラインを構成することができる。
　メタリック系塗料のように、塗料に金属粉などが含まれる場合は、長時間にわたって塗料回路を閉じた状態にすると、重い内容物が沈下（沈降）する傾向があり、塗装不良や塗料回路の詰まりを発生するおそれがある。したがって、このような場合には、循環型の構成が好ましい。或いは、戻り通路が無い非循環型に構成することもできる。或いは、本発明のスプレー装置を用いて、塗料だけでなく、水、接着剤、防錆剤、絶縁剤、コーティング剤、薬剤などの各種液体を自動的に、或いは、手動で噴霧することができる。
　スプレーガンボディのノズルを洗浄する時において、フロントピストン作動エア供給源からフロントピストン作動エアをフロントピストン作動チャンバに導入した状態において、リヤピストン端部チャンバおよびリヤピストン作動チャンバに導入されたリヤピストン作動エアを排出する。それによって、ニードルとフロントピストンとリヤピストンは一緒になって、ニードルスプリングのばね力に抗して、ノズルの中心軸線にそって後方に移動する。
　本発明のスプレー装置は、ノズルを閉鎖した状態からノズル洗浄状態までにニードルが後方に移動できる量を十分大きく設定することができる。したがって、スプレー装置のノズルを洗浄するときにおける塗装作業を効率良く行うことができ、塗装作業のダウンタイムを短縮することが可能である。また、本発明のスプレー装置は、塗料の変更に要する時間を短くすることができ、塗装作業の多色化に対応することができる。また、本発明のスプレー装置は着脱自在なユニット構造であるので、それぞれのユニットを構成する部品の製造および組立が容易である。さらに、本発明のスプレー装置は、２つのピストンが確実に作動することができる。
　すなわち、本発明のスプレー装置は、上述したように２シリンダー式に構成されているので、吐出口の開度を調整（１段引き）と、全開（２段引き）とに設定することが可能であり、調整（１段引き）可能であるのみの従来のスプレー装置と比較すると、全開（２段引き）機能を追加しているので、洗浄時間を大幅に削減し、稼動効率を大幅に向上させるなどの性能改善を可能としている。従来のスプレー装置では、ニードル調整をスプレーガン後部のニードル調整つまみを用いて調整しているので、全開にしたい場合は手動つまみを開けなくてはならなかった。このため、ニードル位置を元の位置に戻す際の多くの場合には、作業者の感覚や目視に頼り手動で再調整することが必要であった。
　本発明のスプレー装置においては、遠隔操作により自動で瞬時にニードル位置を全開に設定することが可能である。また、ニードル位置を元の位置に戻す際にも、遠隔操作により自動で瞬時にニードル位置を元の位置に戻すように設定することが可能である。さらに、本発明のスプレー装置のニードル開度については、塗料（使用液）のノズル内の圧力が一定であるとした場合、ニードル開度により吐出量が変化する。したがって、本発明のスプレー装置においては、戻り位置（１段引き）が定位置になることにより、被塗物（製品）の品質を一定に保つことができるという効果がある。これに対して、従来のニードル調整を手動で行う場合には、被塗物（製品）の品質を一定に保つことが困難であった。
本発明の実施形態において、ノズルを閉鎖した状態のスプレー装置の構造を示す縦断面図である。 本発明の実施形態において、スプレー装置の構造を示す正面図である。 本発明の実施形態において、スプレー装置の構造を示す背面図である。 本発明の実施形態において、スプレー装置の流路を含めた構造を示す縦断面図である。 本発明の実施形態において、スプレー装置の流路の配置を示す概略断面図である。 本発明の実施形態において、リヤボディの構造を示す背面図である。 本発明の実施形態において、リヤボディの構造を示す側面図である。 本発明の実施形態において、リヤボディの構造を示す正面図である。 本発明の実施形態において、リヤボディの構造を示す縦断面図である。 本発明の実施形態において、図４のＡ－Ａにおける断面図である。 本発明の実施形態において、図４のＢ－Ｂにおける断面図である。 本発明の実施形態において、ノズルを開放した状態のスプレー装置の構造を示す縦断面図である。 本発明の実施形態において、ノズルを洗浄する状態のスプレー装置の構造を示す縦断面図である。
（１）スプレー装置の構成：
　以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する本発明の実施の形態は、物体に塗料を噴霧するスプレー装置に関するものであるが、本発明に係るスプレー装置は、塗料だけでなく、水、液体タイプの接着剤、液体タイプの防錆剤、液体タイプの絶縁剤、液体タイプのコーティング剤、液体タイプの薬剤などの各種液体に広く応用することができることに注目してほしい。図１から図３を参照すると、本発明の実施の形態において、ノズルの塗料噴出孔から塗装対象物に対して塗料を噴霧するスプレー装置１００は、塗料を霧化させて噴出させるためのガンユニット１１０と、塗料およびエアを受け入れるためのマニホールドを構成するブラケットユニット２１０とを備える。六角穴付ボルト２２０のようなユニット固定装置を用いることによって、ブラケットユニット２１０はガンユニット１１０に対して着脱自在に固定することができるように構成される。例えば、ブラケットユニット２１０はガンユニット１１０の一つの面に対して配置される。
（２）ガンユニットの構成：
　図１を参照すると、ガンユニット１１０は、ベース部材を構成するガンボディ１１２と、ガンボディ１１２の前側に支持されたノズル１１４と、ノズル１１４の前側に支持されたエアキャップ１２０と、ガンボディ１１２に対してエアキャップ１２０を支持するリテーニングリング１２８と、ガンボディ１１２の後側に配置されたリヤボディ１９０とを備える。ガンボディ１１２は、強度があり、耐溶剤性があるエンジニアリングプラスチックで形成するのが好ましい。ガンボディ１１２は、例えば、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）で形成される。ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）は、耐溶剤性があり、水系対応が可能である。この構成により、ガンボディ１１２の重量を軽減することができる。複数のスプレー装置をロボットやレシプロに搭載する場合、積載重量（積載能力）や稼動範囲が制限される場合があり、ガンボディ１１２の重量を軽減する必要が発生している。なお、重量を軽減する必要が無いときは、従来のアルミニウム（アルマイト処理）や、ステンレス素材や、ステンレス素材の熱処理品を使用することも可能である。
　ブラケットユニット２１０を案内するための案内ピン１１２Ｐがガンボディ１１２の下面側に設けられる。ブラケットユニット２１０を固定する六角穴付ボルト２２０をねじ止めするための雌ねじ部１１２Ｆがガンボディ１１２の下面側に設けられる。図には１本の案内ピン１１２Ｐを示しているが、案内ピン１１２Ｐは、２本設けるのが好ましい。案内ピン１１２Ｐの個数は、１本であってもよいし、或いは、２本設けてもよい。
　ここで、「前方」、「前側」とは、ガンユニット１１０において、塗料を噴出させる方向、側を示す。また、「後方」、「後側」とは、ガンユニット１１０において、塗料を噴出させる方向、側と反対の方向、側を示している。
　ノズル１１４は、円筒状に形成され、ノズル中心軸線１１４Ａを定める。ノズル１１４は、ノズルボディ１１４Ｂと、ノズルチップ１１４Ｃとを含む。ノズルチップ１１４Ｃの先端部は先細り形状に形成される。ノズルチップ１１４Ｃはタングステン合金で形成するのが好ましい。ノズルボディ１１４Ｂは、第１ねじ強化リング１１５および第２ねじ強化リング１１６により、ガンボディ１１２に対して支持される。第１留めピン１１７が、第２ねじ強化リング１１６をガンボディ１１２に対して位置決めしている。第１ねじ強化リング１１５は、第２ねじ強化リング１１６より前方で外側に位置している。第１ねじ強化リング１１５は、ピン（図示せず）で固定して接着することによりガンボディ１１２に対して固定されるのが好ましい。ガンボディ１１２のねじ部には、ヘリサート（市販のねじ強化部品）を使用するのが好ましい。
　図１および図２を参照すると、塗料を噴出させるための塗料噴出孔１２２がノズルチップ１１４Ｃの先端部に設けられる。ノズル１１４の内部は、液状の塗料を流通させることができるようになっている。エアキャップ１２０は、副霧化エア孔１２４を有する。ノズル１１４の先端部は、エアキャップ１２０のノズル穴の中に配置される。塗料噴出孔１２２の中心軸線はノズル中心軸線１１４Ａ上に配置される。エアキャップ１２０のノズル穴の中心はノズル中心軸線１１４Ａ上に配置される。塗料噴出孔１２２から噴出し霧化された塗料のパターンを形成するためのエアを噴出させるためのパターンエア孔１２６が設けられる。パターンエア孔１２６は、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として同心状に複数個配置されるのが好ましい。
　副霧化エア孔１２４は、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として同心状に複数個配置されるのが好ましい。或いは、副霧化エア孔１２４は、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として第１の半径の同心状に複数個配置し、さらに、第１の半径と異なる更なる半径（第２の半径、或いは、第２の半径および第３の半径など）においてノズル中心軸線１１４Ａを中心として、それぞれ同心状に複数個配置することもできる。
　図１を参照すると、ガンユニット１１０は、塗料噴出孔１２２を開閉させるためのノズル開閉弁すなわちニードル１５０と、ガンボディ１１２の内側に配置されてニードル１５０を支持するためのニードルシールキット１６０と、ガンボディ１１２の内側においてニードルシールキット１６０の後方に配置されたフロントピストン１７０と、ガンボディ１１２の内側においてフロントピストン１７０の後方に配置されたリヤピストン１８０とを備える。ニードルシールキット１６０は、ノズル１１４の後方に配置される。ニードル１５０は、前方に位置するニードルチップ１５０Ｃと、後方に位置するニードル本体１５０Ｂとを含む。ニードルチップ１５０Ｃの後部は、ニードル本体１５０Ｂの前部に嵌め込まれて固定される。ニードルチップ１５０Ｃの中心軸線は、ノズル中心軸線１１４Ａに配置される。ニードル本体１５０Ｂの中心軸線は、ノズル中心軸線１１４Ａに配置される。したがって、ニードル１５０の中心軸線はノズル中心軸線１１４Ａ上に配置される。
　ニードルチップ１５０Ｃはタングステン合金で形成するのが好ましい。ニードル本体１５０Ｂはステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４など）で形成して硬質クロム処理を行うのが好ましい。ニードルチップ１５０Ｃをタングステン合金で形成することにより、従来のＳＵＳ３０３で形成したものと比べて耐久性を大幅に向上させることができる。この構成により、摩耗によるスピット（すなわち、塗装トラブルの一種であり、ノズルの先端の液漏れによる不具合）を防ぐことができる。同時に、この構成により、ニードル１５０のメインテナンスを容易にして、ニードル１５０の交換時期を遅らせることが可能になる。さらに、ニードル本体１５０Ｂに硬質クロム処理を行うことによって、ニードル本体１５０Ｂの摩耗によるニードルシール部よりの液漏れによるトラブルを回避して、ニードル１５０のメインテナンスを容易にして、ニードル１５０の交換時期を遅らせることが可能になる。
　第３ねじ強化リング留めピン１４０により、第３ねじ強化リング１４２がガンボディ１１２に固定される。第３ねじ強化リング１４２は、ニードルシールキット１６０をねじ込み固定するための雌ねじ部を有する。ニードルシールキット１６０は、ニードルシールキット１６０をねじ込み固定するための雄ねじ部を有する。ニードルシールキット１６０の雄ねじ部を第３ねじ強化リング１４２の雌ねじ部にねじ込むことによって、ニードルシールキット１６０をガンボディ１１２に着脱可能に固定することができる。
　ニードルシールキット１６０は、留め輪１６０Ａと、後方に位置するシールストッパ１６０Ｂと、第１オムニシール１６０Ｃと、シールハウジング１６０Ｄと、第１・Ｏリング（第１オーリング）１６０Ｅと、第２オムニシール１６０Ｆと、第２・Ｏリング（第２オーリング）１６０Ｇと、前方に位置するフロントシール１６０Ｈとを含む。ニードルシールキット１６０の中心軸線はノズル中心軸線１１４Ａ上に配置される。第２・Ｏリング１６０Ｇは、第１・Ｏリング１６０Ｅよりも前方に位置する。第２オムニシール１６０Ｆは、第１オムニシール１６０Ｃよりも前方に位置する。第２オムニシール１６０Ｆは、フロントシール１６０Ｈにより、シールハウジング１６０Ｄの前方の内方に保持される。第１オムニシール１６０Ｃは、シールストッパ１６０Ｂにより、シールハウジング１６０Ｄの後方の内方に保持される。シールストッパ１６０Ｂは、留め輪１６０Ａにより、シールハウジング１６０Ｄの後方の内方に保持される。第２オムニシール１６０Ｆ、および、第１オムニシール１６０Ｃは、シールハウジング１６０Ｄとニードル本体１５０Ｂを密閉するために設けられる。第１・Ｏリング１６０Ｅ、および、第２・Ｏリング１６０Ｇは、シールハウジング１６０Ｄとガンボディ１１２を密閉するために設けられる。
　第１・Ｏリング１６０Ｅ、および、第２・Ｏリング１６０Ｇは、パーフロで形成されたＯリングであるのが好ましい。一般に、ゴム関係の素材は溶剤に対して弱く、変形したり、膨張したりする可能性が大きい。製品の用途が主に塗装用であって、オーバーホールやメインテナンス時に溶剤を使用する用途では、組めない、或いは、動かないというトラブルを回避するために、パーフロを採用するのが好ましい。
　ニードルシールキット１６０は、一体式にて抜き取り交換可能な構成となっているので、ガンのメインテナンスを容易にしている。ニードルシールキット１６０に使われる２個のＶパッキンは、摺動抵抗が少なく、ニードル本体１５０Ｂとの摩耗による液漏れを防止し、耐久性の向上に役立っている。フロントシール１６０Ｈについては、前側のＶパッキン機能（液をシールする機能）をダブルに追加した物であり、ニードルシールキット１６０の締め付け具合により摺動抵抗（シール具合）を調整することが可能である。したがって、このフロントシール１６０Ｈが摩耗した場合にも、その締め付け量を増やすことにより、液をシールする機能を発揮するような構造になっている。すなわち、ニードルシールキット１６０を締め付けれパーフロントシール１６０Ｈの先端側が潰れて、液をシールする機能を発揮するようになっている。
　ニードルシールキット１６０の外側の２個のＯリング、すなわち、第１・Ｏリング１６０Ｅ、および、第２・Ｏリング１６０Ｇは、前側の第２・Ｏリング１６０Ｇが液（塗料）をシールする機能を発揮するようになっており、後側の第１・Ｏリング１６０Ｅがエアをガンボディ１１２とシールする機能を発揮するようになっている。したがって、このような構成により、ニードルシールキット１６０の耐久性を大幅に向上させることができ、ニードルシールキット１６０のメインテナンスを容易にして、ニードルシールキット１６０の交換時期を遅らせることが可能になっている。
　ガンユニット１１０は、さらに、ノズル中心軸線１１４に沿って移動可能なフロントピストン１７０を備える。フロントピストン１７０は、ニードルシールキット１６０の後方に配置される。フロントピストン１７０は、フロントピストン軸１７０Ａと、フロントピストン軸１７０Ａの前方に設けられたフロントピストンフランジ１７０Ｆと、フロントピストンフランジ１７０Ｆの外周部に設けられたフロントピストンパッキン受部１７０Ｇとを含む。フロントピストン穴１７０Ｈが、フロントピストン軸１７０Ａの前方に設けられる。ニードル本体１５０Ｂの後方に設けられた後方軸部１５０Ｄは、フロントピストン穴１７０Ｈの中に嵌め込まれて接着して固定される。
　フロントピストンパッキン１７０Ｃは、フロントピストンパッキン受部１７０Ｇの溝部の中に配置される。フロントピストンパッキン１７０Ｃは、フロントピストン本体１７０Ｂとガンボディ１１２を密閉するために設けられる。フロントピストンパッキン１７０Ｃは、パーフロで形成するのが好ましい。フロントピストンパッキン１７０Ｃは、パーフロで形成するのが好ましい。この構成により、摺動抵抗を軽減し、耐摩耗性を向上させることができる。
　フロントピストン本体１７０Ｂは、アルミニウム合金Ａ２０２１（例えば、アルマイト処理を行うのがよい）で形成することができる。フロントピストン作動チャンバ１７６が、フロントピストン１７０の前方において、ガンボディ１１２の内部に構成される。
　リヤキャップリング１７２がガンボディ１１２の後方に配置される。ニードルスプリング１７４が、フロントピストン本体１７０Ｂを前方に向かって押すために配置される。ニードルスプリング１７４は、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４など）のコイルばねで形成することができる。ニードルスプリング１７４は、フロントピストン本体１７０Ｂの後方軸部１５０Ｄの外側に配置される。ニードルスプリング１７４の後方部分は、リヤキャップリング１７２の前方に面した平面部分に接触するように配置される。ニードルスプリング１７４の前方部分は、フロントピストン本体１７０Ｂのフロントピストンフランジ１７０Ｆの後方に面した部分に接触するように配置される。ニードルスプリング１７４の中心軸線はノズル中心軸線１１４Ａ上に配置されるのがよい。ニードルスプリング１７４の弾性力によって、フロントピストン１７０は前方に移動する方向の力を受ける。したがって、フロントピストン作動チャンバ１７６に加圧エアが導入されていないときは、フロントピストン１７０は前方に移動し、ニードル１５０のニードルチップ１５０Ｃは塗料噴出孔１２２を閉鎖するように構成される。
　図１および図３を参照すると、リヤボディ１９０はガンボディ１１２の後方にリヤボディ固定ボルト１９２により固定される。例えば、２本のリヤボディ固定ボルト１９２を用いてガンボディ１１２にリヤボディ１９０を固定することができる。リヤキャップリング１７２は、リヤボディ１９０の内部に配置される。リヤボディ１９０は、例えば、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）で形成するのが好ましい。
　図１を参照すると、ガンユニット１１０は、さらに、ノズル中心軸線１１４に沿って移動可能なリヤピストン１８０を備える。リヤピストン１８０は、リヤボディ１９０の内部において、フロントピストン１７０の後方に配置される。リヤピストン１８０は、リヤピストン本体１８０Ｂと、リヤピストン軸部１８０Ｇとを含む。リヤピストン穴１８０Ｈが、リヤピストン本体１８０Ｂの前方からリヤピストン軸部１８０Ｇの一部の内部に設けられる。ニードルストッパ１８０Ｃが、リヤピストン穴１８０Ｈに固定される。リヤピストンＯリング１８０Ｄは、リヤピストン本体１８０Ｂの外周部の溝部の中に配置される。リヤピストン１８０の中心軸線はノズル中心軸線１１４Ａ上に配置される。フロントピストン軸１７０Ａの後方に位置する筒状部分の外周部は、ニードルストッパ１８０Ｃの前方に位置する筒状部分の内周部の中に摺動可能に配置される。ニードルストッパ１８０Ｃの後方に位置する筒状部分の外周部は、リヤピストン本体１８０Ｂの前方に位置する穴の内周部の中に固定される。リヤピストン本体１８０Ｂの前方に面した平面部分は、リヤキャップリング１７２の後方に面した平面部分に接触するように配置される。
　リヤピストン１８０をノズル中心軸線１１４Ａにそって前方に移動させるリヤピストン作動エアを受け入れるためのリヤピストン端部チャンバ１８６が、リヤピストン本体１８０Ｂの後方において、リヤボディ１９０の内部に構成される。さらに、リヤピストン端部チャンバ１８６に受け入れられたリヤピストン作動エアを導入して、リヤピストン本体１８０Ｂの後方の壁面を押すためのリヤピストン作動チャンバ１８８が、リヤピストン本体１８０Ｂの後方の軸部の外方において、リヤボディ１９０の内部に構成される。
　リヤピストンＯリング１８０Ｄは、リヤピストン本体１８０Ｂの外周部に設けられた溝部の中に配置される。リヤピストンＯリング１８０Ｄは、リヤピストン本体１８０Ｂとリヤボディ１９０を密閉するために設けられる。リヤピストンＯリング１８０Ｄは、フロントピストン１７０を受け止めるために、摺動抵抗を大きくするためにＯリングを用いるのが好ましい。リヤピストンＯリング１８０Ｄは、パーフロで形成するのが好ましい。
　リヤピストン本体１８０Ｂは、アルミニウム合金Ａ２０２１（例えば、アルマイト処理を行うのがよい）で形成することができる。フロントピストン１７０の外径は、リヤピストン１８０の外径よりも小さいように構成されるのが好ましい。したがって、フロントピストンパッキン１７０Ｃの外径は、リヤピストンＯリング１８０Ｄの外径よりも小さいように構成されるのが好ましい。
　ニードル１５０は、フロントピストン１７０と一緒になって、ノズル中心軸線１１４Ａにそって前後方向に移動することができるように構成される。ニードル１５０が後方に移動すると、ニードル１５０の前方先端部によって塗料噴出孔１２２を開放させることができるように構成される。ニードル１５０が前方に移動すると、ニードル１５０の前方先端部によって塗料噴出孔１２２を閉鎖させることができるように構成される。さらに、ニードル１５０がフロントピストン１７０とともに後方に移動した位置から、ニードル１５０とフロントピストン１７０とリヤピストン１８０は一緒になって、ノズル中心軸線１１４Ａにそって更に後方に移動することができるように構成される。
　ニードル１５０の全長は、例えば、６６ｍｍに設定し、そのなかで１０ｍｍがフロントピストン１７０の中に入るように構成することができる。ニードル１５０の直径は、例えば、４ｍｍに設定することができる。ニードル１５０をフロントピストン１７０に接着固定した状態の全長は、例えば、７３．５ｍｍになるように構成することができる。ノズル１１４の先端と、ニードル１５０の先端の関係は、面イチとするのがよい。
　このように寸法設定することにより、全長が６０ｍｍのガン本体１１２に、全長が２８ｍｍのノズル１１４を組み込み、全長が７３．５ｍｍになるニードル１５０とフロントピストン１７０を用いて、全長が２６ｍｍのリヤピストン本体１８０Ｂの内部において、幅が４ｍｍのリヤキャップリング１７２と、リヤピストン１８０の寸法と、ニードルストッパ１８０Ｃの穴深さを調整することによって、例えば、２ｍｍの１段引きを設定することができる。また、リヤボディ１９０内部の寸法と、幅が４ｍｍのリヤキャップリング１７２と、リヤピストン１８０の稼動部の寸法を調整することによって、例えば、３ｍｍの２段引きの稼動部を設定することができる。
　リヤピストン本体１８０Ｂは、アルミニウム合金Ａ２０２１（例えば、アルマイト処理を行うのがよい）で形成することができる。フロントピストン１７０の外径は、リヤピストン１８０の外径よりも小さいように構成されるのが好ましい。したがって、フロントピストンパッキン１７０Ｃの外径は、リヤピストンＯリング１８０Ｄの外径よりも小さいように構成されるのが好ましい。フロントピストン１７０のシリンダー内径は、例えば、２２ｍｍである。リヤピストン１８０のシリンダー内径は、例えば、２４ｍｍである。
　図１から図５を参照すると、塗料を流通させるためのガン塗料流路３２０が、ガンユニット１１０およびブラケットユニット２１０の内部に設けられる。ガン塗料流路３２０は、出口側部分３２０Ａと、ガンボディ内部分３２０Ｂと、ブラケットユニット内部分３２０Ｃと、ブラケット入口側部分３２０Ｄとを含む。ガン塗料流路３２０の出口側部分３２０Ａは、ノズル１１４の内壁とニードル１５０との間に配置される。ガン塗料流路３２０の下流側は、塗料噴出孔１２２に流通するように構成される。
　ガン塗料流路３２０の入口側端部であるブラケット入口側部分３２０Ｄから塗料噴出孔１２２に向って塗料を送ることができるように構成される。この構成では、ニードル１５０は、ガン塗料流路３２０に配置されたニードル弁である。したがって、ニードル弁の先端部が塗料噴出孔１２２を開閉することができるように構成される。
　塗料を戻すための塗料戻し流路３２４がガンユニット１１０の内部に設けられる。塗料戻し流路３２４は、戻し口側部分３２４Ａと、ガンボディ内部分３２４Ｂと、ブラケットユニット内部分３２４Ｃと、ブラケット出口側部分３２４Ｄとを含む。塗料戻し流路の出口側端部３２４Ｄと、ガン塗料流路３２０のブラケット出口側部分３２４Ｄは、ブラケットユニット２１０の後部に配置されている。
　霧化エアを流通させるための霧化エア流路３３０が、ガンユニット１１０およびブラケットユニット２１０の内部に設けられる。霧化エア流路３３０は、出口側部分３３０Ａと、ガンボディ内部分３３０Ｂと、ブラケットユニット内部分３３０Ｃと、ブラケット入口側部分３３０Ｄとを含む。霧化エア流路３３０の出口側部分３３０Ａは、ノズル１１４の外壁の外側に配置される。霧化エア流路３３０の下流側は、副霧化エア孔１２４に流通するように構成される。霧化エア流路３３０の入口側端部であるブラケット入口側部分３３０Ｄから副霧化エア孔１２４に向って霧化エアを送ることができるように構成される。図３を参照すると、霧化エア流路３３０のブラケット入口側部分３３０Ｄは、ブラケットユニット２１０の後部に配置されている。
　パターンエアを流通させるためのパターンエア流路３４０が、ガンユニット１１０の内部に設けられる。パターンエア流路３４０は、出口側部分３４０Ａと、ガンボディ内部分３４０Ｂと、ブラケットユニット内部分３４０Ｃと、ブラケット入口側部分３３０Ｄとを含む。パターンエア流路３４０の出口側部分３４０Ａは、リテーニングリング１２８の内壁の内側に配置される。パターンエア流路３４０の下流側は、パターンエア孔１２６に流通するように構成される。パターンエア流路３４０の入口側部分３４０Ｄからパターンエア孔１２６に向ってパターンエアを送ることができるように構成される。パターンエア流路３４０の入口側端部３４０Ｄは、ブラケットユニット２１０の後部に配置されている。
　塗料を噴出させるときに、ニードル１５０を後方に移動させる塗料噴出作動エアを流通させるためのフロントピストン作動エア流路３５０が、ガンユニット１１０の内部に設けられる。フロントピストン作動エア流路３５０は、ガンボディ内部分３５０Ｂと、ブラケットユニット内部分３５０Ｃと、ブラケット入口側部分３５０Ｄとを含む。フロントピストン作動エア流路３５０の下流側は、フロントピストン１７０の前端部の前方に設けられたフロントピストン作動チャンバ１７６に流通するように構成される。フロントピストン作動エア流路３５０の入口側端部からフロントピストン作動チャンバ１７６に作動エアを送ることができるように構成される。この構成では、弁開閉装置は、フロントピストン作動チャンバ１７６に送られたフロントピストン作動エアによって作動するピストンである。図３を参照すると、フロントピストン作動エア流路３５０の入口側部分３５０Ｄは、ブラケットユニット２１０の後部に配置されている。
　ノズル１１４を洗浄するとき以外の作動時に、リヤピストン１８０を更に前方に移動させて保持するリヤピストン作動エアを流通させるためのリヤピストン作動エア流路３６０が、リヤボディ１９０の内部に設けられる。リヤピストン作動エア流路３６０は、リヤボディ内部分３６０Ａと、ガンボディ内部分３６０Ｂと、ブラケットユニット内部分３６０Ｃと、ブラケット入口側部分３５０Ｄとを含む。リヤピストン作動エア流路３６０の下流側は、リヤピストン本体１８０Ｂの後方に設けられたリヤピストン端部チャンバ１８６に流通するように構成される。リヤピストン作動エア流路３６０の入口側端部からリヤピストン端部チャンバ１８６に洗浄作動エアを送ることができるように構成される。
　リヤピストン作動エア流路３６０の入口側部分３６０Ｄは、ブラケットユニット２１０の後部に配置されている。リヤボディ１９０をガンボディ１１２に固定したときに、フロントピストン作動エア流路３５０のリヤボディ内部分３６０Ａの入口側端部は、ガンボディ内部分３６０Ｂの出口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。Ｏリングは、リヤボディ１９０に設けてもよいし、あるいは、ガンボディ１１２に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
　図６から図１１を参照すると、リヤボディ１９０は、リヤボディ固定ボルト１９２を貫通させる２個のボルト穴１９０Ｈを有する。リヤボディ１９０は、さらに、リヤピストン端部チャンバ１８６とリヤピストン作動チャンバ１８８を流通させる６個のエア流通穴１９０Ｋを有する。エア流通穴１９０Ｋは、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として同心状に複数個配置されるのが好ましい。図６を参照すると、６個のエア流通穴１９０Ｋが示されているけれども、エア流通穴の数は４個であってもよいし、８個であってもよいし、それ以外の個数であってもよい。複数個のエア流通穴が、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として同心状に、等しい角度間隔で配置されるのが好ましい。複数個のエア流通穴１９０Ｋを同心状に設けることにより、リヤピストン１８０を確実に円滑に前方に移動させることができる。
　フロントピストン作動エア流路３５０のリヤボディ内部分３６０Ａは、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として点対称に２個（１８０度の角度間隔で）設けられている。この構成により、２個のボルト穴１９０Ｈを有する構造において、リヤボディ１９０を組み立てるとき、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として回転する向きにかかわらず、フロントピストン作動エア流路３５０のリヤボディ内部分３６０Ａは、リヤピストン作動エア流路３６０のガンボディ内部分３６０Ｂと流通することができる。
　或いは、４個のボルト穴１９０Ｈを有する構造においては、フロントピストン作動エア流路３５０のリヤボディ内部分３６０Ａは、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として点対称に４個（８０度の角度間隔で）設けるのがよい。このように構成すると、リヤボディ１９０を組み立てるとき、ノズル中心軸線１１４Ａを中心として回転する向きにかかわらず、フロントピストン作動エア流路３５０のリヤボディ内部分３６０Ａは、リヤピストン作動エア流路３６０のガンボディ内部分３６０Ｂと流通することができる。
　後側に配置されたリヤピストン１８０のリヤピストン本体１８０Ｂとニードルストッパ１８０Ｃは、フロントピストン１７０を受ける役割を果たし、リヤピストン１８０自体をリヤキャップリング１７２およびリヤボディ１９０により、確実にノズル中心軸線１１４Ａ上に配置させている。この構成により、フロントピストン１７０をノズル中心軸線１１４Ａにそって後方に真っ直ぐに移動させることができる。さらに、本発明の構成では、リヤピストン１８０をノズル中心軸線１１４Ａにそって後方に真っ直ぐに移動させることができる。
　さらに、ニードルシールキット１６０を出来る限り前方に配置することのよって、フロントピストン１７０をノズル中心軸線１１４Ａにそって後方に真っ直ぐに移動させることができる。また、ガンボディ１１２内の色溜まり（流通路の体積）を極力小さくすることによって、洗浄効率を改善するように構成することができる。さらに、ノズル１１４の後部にテーパ部を設けることによって、ノズル１１４とニードル１５０との間の隙間を狭く設定し、確実に洗浄を行い、洗浄効率を向上させることができる。
（３）ブラケットユニットの構成：
　図１から図３を参照すると、ブラケットユニット２１０は、ブラケットユニットのベース部材を構成するブラケット本体２１２を含む。ガン塗料流路３２０のブラケットユニット内部分３２０Ｃと、ブラケット入口側部分３２０Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。ブラケットユニット２１０は、ガンボディ１１２に着脱自在に固定される。ブラケット入口側部分３２０Ｄは、ストレートねじで構成し、ねじの奥にザグリ形状のＯリング（パーフロで作るのが好ましい）を配置するのがよい。ブラケットユニット２１０をガンボディ１１２に固定したときに、ブラケットユニット２１０が受け入れる塗料およびエアはガンボディ１１２に流通するように構成されている。
　フロントピストン作動エアを流通させるためのフロントピストン作動エア流路３５０のブラケットユニット内部分３５０Ｃと、ブラケット入口側部分３５０Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。フロントピストン作動エア用継手（図示せず）がフロントピストン作動エア流路３５０の入口側部分３５０Ｄに設けられる。フロントピストン作動エア用継手は、チューブ配管（図示せず）などの配管部材を介して操作盤（図示せず）に連結されて、さらに、操作盤からフロントピストン作動エア供給源に連絡することができる。
　フロントピストン作動エア流路３５０の入口側部分３５０Ｄから作動エアをスプレー装置１００に導入することができるように構成される。ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、フロントピストン作動エア流路３５０のガンボディ内部分３５０Ｂの入口側端部は、ブラケットユニット内部分３５０Ｃの出口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。Ｏリングは、ブラケットユニット２１０に設けてもよいし、あるいは、ガンユニット１１０に設けてもよいし、両方に設けてもよい。入口側部分３５０Ｄは、テーパねじで構成するのがよい。電磁弁（図示せず）がフロントピストン作動エア流路３５０に設けられる。電磁弁（図示せず）を開放することによって、フロントピストン作動チャンバ１７６に導入されたフロントピストン作動エアを排出することができるように構成される。
　リヤピストン作動エアを流通させるためのリヤピストン作動エア流路３６０のブラケットユニット内部分３６０Ｃと、ブラケット入口側部分３５０Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。リヤピストン作動エア用継手（図示せず）がリヤピストン作動エア流路３６０の入口側部分３６０Ｄに設けられる。リヤピストン作動エア供給源とリヤピストン作動エア用継手は、接続ホース（図示せず）などの配管部材を用いて連結することができる。
入口側部分３６０Ｄは、テーパねじで構成するのがよい。電磁弁（図示せず）がリヤピストン作動エア流路３６０に設けられる。電磁弁（図示せず）を開放することによって、リヤピストン端部チャンバ１８６およびリヤピストン作動チャンバ１８８に導入されたリヤピストン作動エアを排出することができるように構成される。リヤピストン作動エア流路３６０の入口側部分３６０Ｄから作動エアをスプレー装置１００に導入することができるように構成される。ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、リヤピストン作動エア流路３６０のガンボディ内部分３６０Ｂの入口側端部は、ブラケットユニット内部分３６０Ｃの出口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。Ｏリングは、ブラケットユニット２１０に設けてもよいし、あるいは、ガンユニット１１０に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
　霧化エア流路３３０のブラケットユニット内部分３３０Ｃと、ブラケット入口側部分３３０Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。霧化エア用継手（図示せず）が霧化エア流路３３０の入口側部分３３０Ｄに設けられる。霧化エア供給源と霧化エア用継手は、接続ホース（図示せず）などの配管部材を用いて連結することができる。入口側部分３３０Ｄは、テーパねじで構成するのがよい。霧化エア流路３３０の入口側部分３３０Ｄから作動エアをスプレー装置１００に導入することができるように構成される。ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、霧化エア流路３３０のガンボディ内部分３３０Ｂの入口側端部は、ブラケットユニット内部分３３０Ｃの出口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。Ｏリングは、ブラケットユニット２１０に設けてもよいし、あるいは、ガンユニット１１０に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
　パターンエア流路３４０のブラケットユニット内部分３４０Ｃと、ブラケット入口側部分３３０Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。パターンエア用継手（図示せず）がパターンエア流路３４０の入口側部分３４０Ｄに設けられる。パターンエア供給源とパターンエア用継手は、接続ホース（図示せず）などの配管部材を用いて連結することができる。入口側部分３４０Ｄは、テーパねじで構成するのがよい。パターンエア流路３４０の入口側部分３４０Ｄから作動エアをスプレー装置１００に導入することができるように構成される。ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、パターンエア流路３４０のガンボディ内部分３４０Ｂの入口側端部は、ブラケットユニット内部分３４０Ｃの出口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。Ｏリングは、ブラケットユニット２１０に設けてもよいし、あるいは、ガンユニット１１０に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
　ガン塗料流路３２０のブラケットユニット内部分３２０Ｃと、ブラケット入口側部分３２０Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。塗料入口用継手（図示せず）がガン塗料流路３２０のブラケット入口側部分３２０Ｄに設けられる。塗料の供給源と塗料入口用継手は、接続ホース（図示せず）などの配管部材を用いて連結することができる。ガン塗料流路３２０のブラケット入口側部分３２０Ｄから塗料をスプレー装置１００に導入することができるように構成される。ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、ガン塗料流路３２０のガンボディ内部分３２０Ｂの入口側端部は、ブラケットユニット内部分３２０Ｃの出口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。すなわち、ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、ブラケットユニット２１０が受け入れる塗料はガンユニット１１０に流通するように構成される。Ｏリングは、ブラケットユニット２１０に設けてもよいし、あるいは、ガンユニット１１０に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
　塗料戻し流路３２４のブラケットユニット内部分３２４Ｃと、ブラケット出口側部分３２４Ｄはブラケット本体２１２に設けられる。塗料戻し口用継手（図示せず）が塗料戻し流路３２４のブラケット出口側部分３２４Ｄに設けられる。塗料の供給源（或いは、塗料タンク）と塗料戻し口用継手は、接続ホース（図示せず）などの配管部材を用いて連結することができる。塗料戻し流路３２４のブラケット出口側部分３２４Ｄから塗料を排出することができるように構成される。ブラケット出口側部分３２４Ｄは、ストレートねじで構成し、ねじの奥にザグリ形状のＯリング（パーフロで作るのが好ましい）を配置するのがよい。ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定したときに、塗料戻し流路３２４のガンボディ内部分３２４Ｂの出口側端部は、ブラケットユニット内部分３２４Ｃの入口側端部に接続されるように構成される。この接続部にはＯリングを配置するのが好ましい。Ｏリングは、ブラケットユニット２１０に設けてもよいし、あるいは、ガンユニット１１０に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
　本発明に係るスプレー装置において、上記のそれぞれのガン塗料流路３２０、塗料戻し流路３２４、霧化エア流路３３０、パターンエア流路３４０、フロントピストン作動エア流路３５０、リヤピストン作動エア流路３６０は、例えば、内径が２ｍｍから１０ｍｍの範囲で適当な値に設定することができる。これらの内径は、霧化される流体の粘度と、霧化状態を考慮して、シミュレーション解析、試作実験などを行うことによって適切な値に設定することができる。
　図３を参照すると、本発明に係るスプレー装置において、ガン塗料流路３２０のブラケット入口側部分３２０Ｄ、塗料戻し流路３２４のブラケット出口側部分３２４Ｄ、霧化エア流路３３０のブラケット入口側部分３３０Ｄ、パターンエア流路３４０のブラケット入口側部分３４０Ｄ、フロントピストン作動エア流路３５０のブラケット入口側部分３５０Ｄ、リヤピストン作動エア流路３６０のブラケット入口側部分３６０Ｄは、ブラケットユニット２１０の１つの面、例えば、後方に位置する面に設けるのが好ましい。図１を参照すると、ブラケットユニット２１０の後方に位置する面は、それぞれ角度をなす３つの平面から構成されている。この３つの平面のそれぞれに、ガン塗料流路３２０のブラケット入口側部分３２０Ｄ、塗料戻し流路３２４のブラケット出口側部分３２４Ｄ、霧化エア流路３３０のブラケット入口側部分３３０Ｄ、パターンエア流路３４０のブラケット入口側部分３４０Ｄ、フロントピストン作動エア流路３５０のブラケット入口側部分３５０Ｄ、リヤピストン作動エア流路３６０のブラケット入口側部分３６０Ｄのうちの１個又は２個又は３個を配置することができる。この構成により、塗料とエアを安定した状態で迅速かつ確実にスプレー装置に供給することができる。また、この構成により、塗料やエアを供給するチューブ配管の着脱が容易であり、チューブ配管の着脱時間が短く、メインテナンス作業時間の短縮が可能である。
　本発明に係るスプレー装置を水、液体タイプの接着剤、液体タイプの防錆剤、液体タイプの絶縁剤、液体タイプのコーティング剤、液体タイプの薬剤などの液体に応用する場合、その噴霧すべき液体の供給源と、塗料入口用継手（すなわち、このような場合は「液体入口用継手」として構成される継手）は、接続ホース（図示せず）などの配管部材を用いて連結することができる。本発明のスプレー装置は、ガンユニットとブラケットユニットを含むユニット構造であるので、各構成部品の製造工程が簡単であって、部品の組立が容易である。
　本発明に係るスプレー装置は、プレート式のガンとして構成されている。この構造では、ガンを固定して使用する場合、ガンをロボットに持たせる場合、ガンをレシプロに取り付ける場合のいずれにおいても、ガンを取り付ける際にプレートを固定する。ガンをメインテナンスする時には、ガン本体のみを取り外して、オーバーホールしたり、部品交換したり、或いは、本体交換することを可能としている。この構成により、従来型のガンにおいて生じるチューブ（ホース）の取りはずしによって設置時に元の位置にガンを設置することが出来ないというトラブルを回避して、作業時間を短縮することが可能になる。
　本実施形態では六角穴付ボルトによりガンユニットをブラケットユニットに固定する構造を図示して説明しているけれども、ワンタッチ式（９０度回転式）の構造を利用することも可能である。
（４）スプレー装置による塗装作業：
　図１および図１２を参照すると、スプレー装置１００は、固定式で使用することもできるし、ロボットに自動スプレーガンを持たせて使用することもできるし、「レシプロ」と呼ばれる装置に１台又は複数台の自動スプレーガンを取り付けて使用することもできるし、或いは、前述の構成を組み合わせて使用することもできる。
　スプレー装置１００に適用する塗料として、ソリッド塗料を用いることもできるし、メタリック塗料を用いることもできる。また、有機溶剤入りの塗料を用いることができる。
また、アルミ粉末入りの塗料を用いることができる。例えば、スプレー装置１００のガンユニット１１０をロボットアームに固定する。この固定には、ボルト、ナットなどの締結部材を使用することができる。或いは、スプレー装置１００のガンユニット１１０をロボットアームに固定した後に、ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定することもできる。この場合、ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定した後に接続ホース（図示せず）をブラケットユニット２１０に連結することもできるし、或いは、接続ホースをブラケットユニット２１０に連結した後に、ブラケットユニット２１０をガンユニット１１０に固定することもできる。
　図１を参照すると、リヤピストン作動エアの供給源から接続ホースを通して、リヤピストン作動エア流路３６０を介してリヤピストン作動エアをリヤピストン端部チャンバ１８６に導入する。リヤピストン端部チャンバ１８６に導入されたリヤピストン作動エアは、複数個のエア流通穴１９０Ｋを通過してリヤピストン端部チャンバ１８６からリヤピストン作動チャンバ１８８の中に流通する。リヤピストン作動エアがリヤピストン作動チャンバ１８８の中に導入されると、リヤピストン１８０はノズル中心軸線１１４Ａにそって前方に移動して、リヤピストン本体１８０Ｂの前方に面した平面部分は、リヤキャップリング１７２の後方に面した平面部分に接触した状態を維持する。リヤピストン作動エアとして、例えば、０．４ＭＰａから０．５ＭＰａ程度の圧縮空気を用いることができる。
　図１および図１２を参照すると、フロントピストン作動エア供給源から接続ホースを通して、フロントピストン作動エア流路３５０を介してフロントピストン作動エアをフロントピストン作動チャンバ１７６に導入する。フロントピストン作動エアがフロントピストン作動チャンバ１７６の中に導入されると、ニードル１５０とフロントピストン１７０は一緒になって、ニードルスプリング１７４のばね力に抗して、ノズル中心軸線１１４Ａにそって後方に移動し、フロントピストン軸１７０Ａの後方に位置する筒状部分は、ニードルストッパ１８０Ｃの前方に位置する筒状部分の内周部の中を後方に移動し、フロントピストン軸１７０Ａの後方に位置する筒状部分の先端部の端面は、ニードルストッパ１８０Ｃの前方に位置する筒状部分の内周部の中の段部に接触した状態を維持する。
　フロントピストン作動エアとして、例えば、０．２５ＭＰａから０．３５ＭＰａ程度の圧縮空気を用いることができる。リヤピストン作動エアの圧力は、フロントピストン作動エアの圧力よりも高圧に設定される。リヤピストン作動エアの圧力とフロントピストン作動エアの圧力の差は、例えば、０．０５ＭＰａから０．２５ＭＰａ程度に設定することができる。ニードル１５０が後方に移動できる量は、例えば、２ｍｍに設定することができる。
　ニードル１５０が後方に移動すると、塗料噴出孔１２２が開く。塗料の供給源から接続ホースなどの配管部材を介して塗料をガン塗料流路３２０からノズル１１４に供給して、塗料噴出孔１２２から塗料を噴出させることができる。
　このときに、霧化エアの供給源から接続ホースを通して、霧化エア流路３３０を介して霧化エアを導入し、副霧化エア孔１２４から霧化エアを噴出させることによって、塗料噴出孔１２２から噴出した塗料を霧化することができる。霧化エアとして、例えば、０．２５ＭＰａ程度の圧縮空気を用いることができる。霧化エアの圧力と、副霧化エア孔１２４の数および配置を変えることによって、塗料の霧化状態を調整することができる。
　また、同時に、パターンエアの供給源から接続ホースを通して、パターンエア流路３４０を介してパターンエアを導入し、パターンエア孔１２６からパターンエアを噴出させることによって、霧化した塗料のパターンを形成することができる。パターンエアとして、例えば、０．２５ＭＰａ程度の圧縮空気を用いることができる。パターンエアの圧力と、パターンエア孔１２６の数および配置を変えることによって、塗料のパターン形状を調整することができる。
　ノズル１１４の先端から吐出される塗料は、通常、エアキャップ１２０の霧化エアによって霧化され、パターンエアにより扇型の吐出パターンとして形成される。ニードル１５０の開度と吐出量や塗料の粘度によって変わることが考えられるけれども、ノズル１１４の先端の内部にニードル１５０の先端が存在している状態においては、ニードル１５０がノズル１１４の中心に位置していないと、ノズル１１４の先端から吐出される塗料の吐出状態は安定しない。したがって、扇型の吐出パターン形成過程において、ノズル１１４の先端からの塗料の吐出状態が安定していれば、扇型の吐出パターン内の吐出分布も安定することになり、被塗物（製品）の仕上がり品質を向上させることができる。さらに、この構成により、ニードルシールキット１６０内の摺動部品やニードル１５０の摩耗に対する耐久性を向上させることができる。
　塗料噴出孔１２２から噴出しない残部の塗料は、塗料戻し流路３２４と接続ホースを介して塗料供給源（或いは、塗料タンク）に戻すことができる。このようにして、塗料のサーキュレーションラインを構成することができる。或いは、本発明のスプレー装置を用いて、塗料だけでなく、水、接着剤、防錆剤、絶縁剤、コーティング剤、薬剤などの各種液体を自動的に、或いは、手動で噴霧することができる。
　塗装作業を終了するときは、フロントピストン作動エアの供給を停止させ、ニードルスプリング１７４のばね力によって、ニードル１５０とフロントピストン１７０は一緒になって前方に移動される。ニードル１５０が前方に移動すると、塗料噴出孔１２２が閉じ、塗料噴出孔１２２からの塗料の噴出を停止させることができる。同時に、霧化エアの供給を停止させ、パターンエアの供給を停止させることができる。
（５）ノズルの洗浄：
　スプレーガンボディのノズルを洗浄する時において、スプレー装置１００のガンユニット１１０をロボットアームから取り外してノズル１１４を洗浄することができる。或いは、スプレー装置１００のガンユニット１１０をロボットアームに取り付けた状態でノズル１１４を洗浄することができる。
　図１３を参照すると、フロントピストン作動エア供給源からフロントピストン作動エアをフロントピストン作動チャンバ１７６に導入した状態において、リヤピストン作動エア流路３６０に設けた電磁弁（図示せず）を開放することによって、リヤピストン端部チャンバ１８６およびリヤピストン作動チャンバ１８８に導入されたリヤピストン作動エアを排出する。それによって、ニードル１５０とフロントピストン１７０とリヤピストン１８０は一緒になって、ニードルスプリング１７４のばね力に抗して、ノズル中心軸線１１４Ａにそって後方に移動し、リヤピストン本体１８０Ｂの後方に面する平面部分は、リヤボディの内部の段部に接触した状態を維持する。このとき、ニードル１５０が後方に移動できる量は、例えば、３ｍｍに設定することができる。したがって、この構成により、ノズル１１４を閉鎖した状態からノズル洗浄状態までにニードル１５０が後方に移動できる量は、例えば、５ｍｍに設定することができる。
　上述したように、本発明のスプレー装置は、２シリンダー式に構成されているので、吐出口の開度を調整（１段引き）と、全開（２段引き）とに設定することが可能であり、洗浄時間を大幅に削減し、稼動効率を大幅に向上させるなどの性能改善を可能としている。
また、本発明のスプレー装置においては、遠隔操作により自動で瞬時にニードル位置を全開に設定することが可能である。また、ニードル位置を元の位置に戻す際にも、遠隔操作により自動で瞬時にニードル位置を元の位置に戻すように設定することが可能である。また、本発明のスプレー装置においては、戻り位置（１段引き）が定位置になることにより、被塗物（製品）の品質を一定に保つことができるという効果がある。また、本発明のスプレー装置は着脱自在なユニット構造であるので、それぞれのユニットを構成する部品の製造および組立が容易である。
　本発明のスプレー装置は、固定式で使用することもできるし、ロボットに自動スプレーガンを持たせて使用することもできるし、「レシプロ」と呼ばれる装置に１台又は複数台の自動スプレーガンを取り付けて使用することもできるし、或いは、前述の構成を組み合わせて使用することもできる。本発明のスプレー装置は、スプレーガンボディの洗浄時や、スプレーガンボディの交換時や、ノズルの交換時におけるダウンタイムを短縮することが可能であって、短いロス時間で塗料を噴霧することができる。また、本発明のスプレー装置は、ノズルを洗浄するときにおける塗装作業のダウンタイムを短縮することが可能である。さらに、本発明のスプレー装置は、塗料だけでなく、水、接着剤、防錆剤、絶縁剤、コーティング剤、薬剤などの各種液体を噴霧することができる。本発明のスプレー装置は、構成部品の製造および組立が容易であるので、簡易な工程で製造することができる。
　　１００　スプレー装置
　　１１０　ガンユニット
　　１１２　ガンボディ
　　１１４　ノズル
　　１５０　ニードル
　　１６０　ニードルシールキット
　　１７０　フロントピストン
　　１７４　ニードルスプリング
　　１７６　フロントピストン作動チャンバ
　　１８０　リヤピストン
　　１８６　リヤピストン端部チャンバ
　　１８８　リヤピストン作動チャンバ
　　１９０　リヤボディ
　　２１０　ブラケットユニット
　　２２０　六角穴付ボルト

Claims (7)

  1. 　塗料噴出孔から塗料を噴霧するスプレー装置において、
    　塗料を霧化させて噴出させるための塗料噴出孔を有するノズルと、
    　前記塗料噴出孔を開閉するためのニードルと、
    　前記ニードルに固定されたフロントピストンと、
    　前記フロントピストンを前記塗料噴出孔に向かって押すように設けられたニードルスプリングと、
    　前記ノズルを収容し、かつ、前記フロントピストンを収容するガンボディと、
    　前記フロントピストンに接触するように配置され、前記ノズルの中心軸線にそって移動可能なように設けられたリヤピストンと、
    　前記リヤピストンに固定されたニードルストッパと、
    　前記リヤピストンを収容するリヤボディと、
    　前記ガンボディに着脱自在に固定されたブラケットユニットとを備え、
    　前記ブラケットユニットを前記ガンボディに固定したときに、前記ブラケットユニットが受け入れる塗料およびエアは前記ガンボディに流通するように構成されており、
    　前記フロントピストンの筒状部分の外周部は、前記ニードルストッパの筒状部分の内周部の中に摺動可能に配置されており、
    　前記リヤピストンが前記塗料噴出孔に近い第１位置にあるときに、前記フロントピストンと前記ニードルは一緒になって、前記塗料噴出孔から遠ざかる方向に前記ノズルの中心軸線にそって移動して、前記塗料噴出孔を開くように構成され、
    　さらに、前記フロントピストンが前記ニードルとともに前記塗料噴出孔から遠ざかる方向に前記ノズルの中心軸線にそって移動すると、前記フロントピストンと前記ニードルと前記リヤピストンは一緒になって、前記塗料噴出孔から遠ざかる方向に移動して、前記塗料噴出孔から遠い第２位置まで移動するように構成される、
    ことを特徴とするスプレー装置。
  2. 　前記ブラケットユニットが塗料を受け入れ入口側部分と、前記ブラケットユニットがエアを受け入れ入口側部分は、前記ブラケットユニットの１つの面に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー装置。
  3. 　前記ニードルをシールするためのニードルシールキットが、前記フロントピストンよりも前記塗料噴出孔に近い位置に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー装置。
  4. 　前記フロントピストンの外径は、前記リヤピストンの外径よりも小さいように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー装置。
  5. 　前記フロントピストンをシールするためのフロントピストンパッキンと、前記リヤピストンをシールするためのリヤピストンＯリングとを備え、前記フロントピストンパッキンの外径は、前記リヤピストンＯリングの外径よりも小さいように構成されることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー装置。
  6. 　前記ガンボディは、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン）で形成され、前記ニードルシールキットは、前記ガンボディに取り外し可能に組み込まれることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー装置。
  7. 　前記リヤピストンを前記ノズルの中心軸線にそって前記塗料噴出孔に向かって移動させるリヤピストン作動エアを受け入れるためのリヤピストン端部チャンバが、リヤピストンの後方に構成され、さらに、前記リヤピストン端部チャンバに受け入れられたリヤピストン作動エアを導入して、前記リヤピストンの本体の後方の壁面を押すためのリヤピストン作動チャンバが、前記リヤピストンの本体の後方の軸部の外方に構成され、前記リヤピストン端部チャンバと前記リヤピストン作動チャンバを流通させる複数個のエア流通穴が設けられることを特徴とする、請求項１に記載のスプレー装置。
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