WO2013175828A1 - 塗装ハンドガン用エアキャップ - Google Patents

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WO2013175828A1
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discharge
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Inventor
正敏 藤平
Original Assignee
日産自動車株式会社
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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
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/04—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by having rotary outlet or deflecting elements, i.e. spraying being also effected by centrifugal forces
    • B05B5/0426—Means for supplying shaping gas

Definitions

  • the present invention relates to an air cap for a painted hand gun.
  • Patent Document 1 For painting handguns used for painting automobile bodies and parts, by adjusting the flow rate of atomizing air that adjusts the atomization state of paint and the flow rate of pattern air that adjusts the spray pattern, A desired pattern shape is determined (Patent Document 1).
  • the above-mentioned conventional paint handgun has a spray pattern which is also called a so-called flat spray type, which has an elliptical cross section.
  • the film thickness distribution is an inverse quadratic curve. For this reason, in order to ensure a uniform film thickness and coating quality, it is necessary to repeat the coating operation at an accurate pitch, and a narrow coating object such as an inner plate part of a car body or a small part is painted. In this case, there is a problem that overspray occurs in order to secure the repeated coating, and the coating efficiency of the paint is lowered.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an air cap for a painting hand gun that realizes a spray pattern that can enhance the coating efficiency.
  • the present invention provides the air cap with two pairs of pattern air jets directed in the discharge axis direction.
  • the pattern of the paint discharged from the discharge port by the first pattern air from the jet port on the rear end side in the discharge axis direction is provided.
  • the second pattern air from the jet outlet on the discharge axis direction front end side is sprayed onto the central portion of the paint pattern shaped into an elliptical cross section and shaped into a flat cross section by the above Solve the problem.
  • the coating pattern since the coating pattern finally becomes a flat cross section and the film thickness distribution becomes substantially trapezoidal, the coating width that can secure a predetermined film thickness by one coating increases. As a result, the number of times of coating can be reduced, and reduction in coating efficiency due to overspray can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a paint discharge nozzle 1 of a paint handgun equipped with an air cap 2 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view of the air cap 2 (II arrow view). 1 is also a cross-sectional view taken along the line II of FIG. Since a general known hand gun can be used as the coating hand gun to which the air cap of this example is attached, only the paint discharge nozzle portion is shown and the overall view is omitted.
  • the paint discharge nozzle 1 has a paint passage 12 extending in the direction of the paint discharge shaft 1AX at the center of the nozzle body 11, and its tip is a paint discharge port 14 having a circular cross section.
  • the paint is introduced into the paint passage 12 from a paint hose connected to, for example, the proximal end of the grip portion of a paint hand gun (not shown), and the discharge amount of the paint can be adjusted by a discharge amount adjusting valve provided in the paint hand gun. .
  • the paint is provided with a needle valve upstream of a gun not shown in FIG. 1, and when the needle valve is retracted, the paint is discharged, and when the needle valve is advanced, the discharge of the paint is stopped.
  • the paint discharge port 14 stores an electrode and parts for holding the electrode. By configuring the parts holding the electrodes so as to maintain an appropriate gap between the parts and the paint discharge port 14, the paint from the paint discharge port 14 is discharged in a hollow annular cross section.
  • An atomizing air passage 13 is provided on the outer periphery of the paint passage 12, and a gap 25 between the paint discharge port 14 and the opening 24 of the air cap 2 formed when the air cap 2 is attached to the paint discharge nozzle 1.
  • An atomizing air outlet is formed, from which atomizing air is ejected in the direction of the discharge axis 1AX of the paint. Since the paint is discharged from the discharge port 14 in the direction of the discharge shaft 1AX, the atomized air is jetted in parallel with the paint discharged from the outer periphery thereof, and controls the function of atomizing the paint.
  • the atomizing air passage 13 communicates with a sub-pattern air ejection port 30 of the air cap 2 to be described later, from which auxiliary pattern air or atomized air is ejected.
  • the nozzle body 11 of the paint discharge nozzle 1 is mounted by screwing the base portion 15 into a paint hand gun and is replaceable.
  • the air cap 2 of this example has a cap body 21, and the cap base 22 is screwed into the coating hand gun via a retainer or the like while the paint discharge nozzle 1 is accommodated in the recess 23 of the cap body 21. It is fixed at and can be replaced.
  • the air cap 2 of this example is formed at the center of the cap body 21 and has an opening 24 into which the paint discharge port 14 of the paint discharge nozzle 1 is inserted.
  • the paint outlet 14 having a smaller diameter than the opening 24 is inserted into the opening 24, and an annular atomizing air outlet 25 is formed between the opening 24 and the paint outlet 14.
  • the atomized air supplied from the atomizing air passage 13 is ejected from the atomizing air ejection port 25 in the direction of the discharge shaft 1AX of the paint discharge nozzle 1.
  • a plurality of sub-pattern air jets 30 are provided on the outer periphery of the opening 24, respectively. From the sub-pattern air jets 30, air from the atomizing air passage 13 is jetted to shape the coating pattern. Used for atomization.
  • the air cap 2 of this example is a pair of corners that are provided on the outer periphery of the atomizing air outlet 25 and project from the tip of the paint discharge nozzle 1 toward the tip of the discharge shaft 1AX and whose inner side faces each other.
  • Parts 26, 26.
  • the corner portions 26 of this example are provided one above the other around the paint discharge port 14.
  • Pattern air passages 27 and 27 are formed in the corners 26 and 26, respectively, and two pairs formed in the inner side surfaces (center side surfaces) of the corners 26 and 26, respectively, toward the discharge shaft 1AX. Pattern air is ejected from the pattern air ejection ports 28 and 29.
  • the pattern air jet 28 formed on the rear end side in the discharge axis direction 1AX is referred to as the first pattern air jet 28.
  • the pattern air outlet 29 formed on the front end side in the discharge axis direction 1AX is referred to as a second pattern air outlet 28.
  • pattern air outlets 28 and 29 are simply referred to as pattern air outlets 28 and 29.
  • the two pairs of pattern air jets 28 and 29 are formed to be inclined toward the front end side toward the discharge shaft 1AX.
  • Each of the air ejection shafts 28AX and 29AX of the paired pattern air ejection ports 28 and 29 is formed so as to intersect on the discharge axis 1AX line. That is, the air ejection shafts 28AX, 28AX of the paired first pattern air ejection ports 28, 28 intersect on the discharge shaft 1AX as shown in FIG. 1, and the air of the second pattern air ejection ports 29, 29 forming a pair
  • the ejection shafts 29AX and 29AX also intersect on the discharge shaft 1AX as shown in FIG.
  • intersection point P1 of the air ejection shafts 28AX, 28AX is a position on the rear side on the discharge shaft 1AX from the intersection point P2 of the air ejection shafts 29AX, 29AX. That is, the intersection point P1 of the air ejection shafts 28AX, 28AX does not overlap the intersection point P2 of the air ejection shafts 29AX, 29AX, and is not on the tip side from the intersection point P2.
  • the two pairs of pattern air jets 28 and 29 of this example may have the same diameter, but the second pattern air jet 29 is more small in diameter than the first pattern air jet. preferable. Hereinafter, this reason will be described.
  • an air cap 2C according to a comparative example of this example will be described with reference to FIG. 4.
  • the air cap 2C shown in FIG. 4 has the same structure as the air cap except for the pattern air ejection ports 28C, 29C, 30C. Same as 2.
  • Three pairs of pattern air outlets of the air cap 2C according to the comparative example are provided at the corners 26 and 26, respectively, and an intersection point P1 of the air ejection axes 28CAX and 28CAX of the first pattern air outlets 28C and 28C is the discharge axis 1AX.
  • intersection P2 of the air ejection shafts 29CAX and 29CAX of the second pattern air ejection ports 29C and 29C intersects on the discharge shaft 1AX
  • the intersection P3 of the air ejection shafts 30CAX and 30CAX of the third pattern air ejection ports 30C and 30C Intersect on the discharge shaft 1AX.
  • the intersection point P2 of the intersection point P2 of the air ejection shafts 29CAX and 29CAX of the second pattern air ejection ports 29C and 29C and the intersection point P3 of the air ejection shafts 30CAX and 30CAX of the third pattern air ejection ports 30C and 30C is the same. It intersects on the tip side from the intersection P3.
  • the air ejection shaft 29CAX of the second pattern air ejection port 29C and the air ejection shaft 30CAX of the third pattern air ejection port 30C intersect each other before the discharge shaft 1AX. ing.
  • the film thickness distribution becomes a profile of an inverse quadratic curve having a maximum at the center as shown in FIG. 5A. That is, the central portion of the coating hand gun has the largest film thickness and gradually becomes a thin film toward the outer periphery.
  • the film thickness distribution becomes a trapezoidal profile with a flat central portion as shown in FIG. 3A.
  • the film thickness in the range of 8 cm (16 cm in total) is approximately equal to each of the left and right sides, and from there, the film rapidly becomes thin toward the outer periphery.
  • the second pattern air outlet 29 of the air cap 2 of this example does not intersect the first pattern air from the first pattern air outlet 28 and has a small diameter, as shown in FIG.
  • it acts strongly only on the central portion of the coating pattern having an elliptical cross section shaped by the first pattern air, so that the coating pattern has a flat cross section instead of an elliptical cross section.
  • the second pattern air outlet 29C and the third pattern air outlet 30C are combined to intersect with each other and have an elliptical cross section shaped by the first pattern air. Since it acts on the whole of the coating pattern, the coating pattern with an elliptical cross section is maintained as it is.
  • the film thickness distribution is an inverse quadratic curve as shown in FIG. 5A.
  • the film thickness distribution is as shown in FIG. 3A. It becomes a shape.
  • the hole diameter of the 2nd pattern air jet outlet 29 is important. Is preferably smaller than the hole diameter of the first pattern air ejection port 28.
  • FIG. 3B shows a case where coating is performed to ensure a film thickness of 35 ⁇ m using a coating hand gun equipped with the air cap 2 of this example, but it is 18 ⁇ m in the range of ⁇ 8 cm from the center by the first stage coating.
  • the film thickness is ensured, and by performing the second-stage coating without shifting the gun position, a film thickness of 35 ⁇ m is secured in the range of ⁇ 8 cm from the center. Therefore, it is possible to reduce the number of times of coating, and it is possible to increase the coating efficiency because the coating can be performed without shifting the gun position even in a narrow coating region of about ⁇ 8 cm.
  • FIG. 5B shows a case where coating is performed to ensure a film thickness of 35 ⁇ m using the air cap 2C according to the comparative example of the film thickness distribution shown in FIG. 5A.
  • the maximum film thickness secured by the first-stage coating is 18 ⁇ m, which is the same as in this example, but the range is as narrow as about ⁇ 2 cm, so that it is necessary to apply the coating while shifting the coating gun.
  • a film thickness of 35 ⁇ m is to be secured at a coating site of ⁇ 8 cm equivalent to FIG. 3B, two or more coatings are required. Therefore, in order to ensure uniform film thickness and coating quality, it is necessary to repeat the coating operation at an accurate pitch.
  • narrow objects such as inner parts of automobile bodies and small parts, etc.
  • overspray occurs in order to secure repeated coating, and the coating efficiency of the paint is reduced.
  • FIG. 7 is a graph showing the result of measuring the film thickness distribution when the discharge amount is 280 NL / min, the atomizing air flow rate is 280 NL / min, and the pattern air flow rate is changed in the air cap 2 of this example.
  • the conventional air cap comparativative example
  • the pattern air is increased or decreased, the film thickness and the pattern width in the central part are greatly changed, and workability is deteriorated.
  • the pattern air flow rate is +20 NL / min (Example 3) with respect to the standard pattern air flow rate of 180 NL / min (Example 2), ⁇ 20 NL / min (Example 1).
  • the second pattern air jet 28 on the rear end side in the discharge axis direction.
  • the coating pattern is shaped into an elliptical section by the first pattern air from the center of the coating pattern shaped into an elliptical section by the second pattern air from the second pattern air outlet 29 at the discharge axis direction front end side It is sprayed onto the part and shaped into a flat cross section.
  • the coating pattern finally becomes a flat cross section and the film thickness distribution becomes substantially trapezoidal, so that the coating width that can secure a predetermined film thickness by one coating increases.
  • the number of times of coating can be reduced, and reduction in coating efficiency due to overspray can be suppressed.

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Abstract

塗料吐出ノズル（１）の吐出口（１４）が挿入される開口部（２４）と、前記塗料吐出ノズル（１）の吐出軸（１ＡＸ）方向に霧化エアを噴出する霧化エア噴出口（２５）と、前記霧化エア噴出口（２５）より外周であって前記塗料吐出ノズル（１）の先端より前記吐出軸（１ＡＸ）方向先端側に隆起して設けられた、内側面が互いに対向する一対の角部（２６，２６）と、前記一対の角部（２６，２６）の内側面にそれぞれ形成され、前記吐出軸（１ＡＸ）方向に向かう少なくとも二対のパターンエア噴出口（２８，２９）と、を備え、第１パターンエア噴出口（２８）から噴出される第１パターンエアは、前記吐出口（１４）から吐出された塗料のパターンを楕円形断面に整形するとともに、第２パターンエア噴出口（２９）から噴出される第２パターンエアは、前記第１パターンエアによって楕円形断面に整形された塗料のパターンの中央部分に噴射して当該塗料のパターンを扁平形断面に整形する。

Description

塗装ハンドガン用エアキャップ
　本発明は、塗装ハンドガン用エアキャップに関するものである。
　自動車車体や自動車部品等の塗装に用いられる塗装ハンドガンにあっては、塗料の霧化状態を調整する霧化エアの流量と、吹き付けパターンを調整するパターンエアの流量とをそれぞれ調整することで、所望のパターン形状が決定されるように構成されている（特許文献１）。
特開２００６－２６３７０９号公報
　ところで、上記従来の塗装ハンドガンは、いわゆる平吹きタイプとも称されるスプレーパターンが楕円形断面となるものであるが、上記特許文献１の図１０に示されるように、中央部分が極大値となる逆二次曲線のような膜厚分布になる。このため、均一な膜厚や塗装品質を確保するためには正確なピッチでの塗り重ね作業が必要となり、自動車車体の内板部位や小型部品等のように幅の狭い塗装対象物を塗装する場合に、塗り重ねを確保するためにオーバースプレーが発生し、塗料の塗着効率が低下するという問題がある。
　本発明が解決しようとする課題は、塗着効率を高め得るスプレーパターンを実現する塗装ハンドガン用エアキャップを提供することである。
　本発明は、エアキャップに吐出軸方向に向かう二対のパターンエア噴出口を設け、このうち吐出軸方向後端側の噴出口からの第１パターンエアによって吐出口から吐出された塗料のパターンを楕円形断面に整形するとともに、吐出軸方向先端側の噴出口からの第２パターンエアによって、楕円形断面に整形された塗料のパターンの中央部分に噴射して扁平形断面に整形することによって上記課題を解決する。
　本発明によれば、最終的には塗料のパターンが扁平形断面となって膜厚分布が略台形状になるので、１回の塗装で所定の膜厚を確保できる塗装幅が増加する。その結果、塗り重ね回数を低減することができ、オーバースプレーによる塗着効率の低減を抑制することができる。
本発明の一実施の形態に係るエアキャップを適用した塗装ハンドガンの先端部分を示す断面図である。 図１の正面図である。 図１のエアキャップによる膜厚特性を示すグラフである。 図１のエアキャップを用いて２回の塗り重ね塗装を行った場合の膜厚特性を示すグラフである。 本発明の比較例に係るエアキャップを示す断面図である。 図４のエアキャップによる膜厚特性を示すグラフである。 図４のエアキャップを用いて４回の塗り重ね塗装を行った場合の膜厚特性を示すグラフである。 図１のエアキャップによる塗装パターンの整形作用を示す塗装パターンの断面図である。 図４のエアキャップによる塗装パターンの整形作用を示す塗装パターンの断面図である。 図１のエアキャップによる膜厚特性の測定結果を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るエアキャップ２を装着した塗装ハンドガンの塗料吐出ノズル１を示す断面図、図２はエアキャップ２の正面図（II矢視図）である。なお、図１は図２のＩ－Ｉ線に沿う断面図でもある。本例のエアキャップが装着される塗装ハンドガンは一般的な公知のハンドガンを用いることができるため、塗料吐出ノズル部分のみを図示し全体図は省略する。
　塗料吐出ノズル１は、そのノズル本体１１の中央部に塗料の吐出軸１ＡＸ方向に延在する塗料通路１２を有し、その先端部が断面円形の塗料吐出口１４とされている。塗料は、図示しない塗装ハンドガンのたとえばグリップ部の基端に接続された塗料ホースから塗料通路１２に導入され、塗装ハンドガンに設けられた吐出量調節弁により塗料の吐出量が調節可能とされている。また、塗料は、図１では表記されていないガンの上流にニードル弁が設けられ、このニードル弁が後退すると塗料が吐出し、前進すると塗料の吐出が停止する。塗料吐出口１４の内部には電極と電極を保持する部品が格納されている。この電極を保持する部品を塗料吐出口１４との間に適正な隙間を維持できるように構成することで、塗料吐出口１４からの塗料は中空の環状断面となって吐出される。
　塗料通路１２の外周には霧化エア通路１３が設けられ、塗料吐出ノズル１にエアキャップ２を装着したときに形成される、塗料吐出口１４とエアキャップ２の開口部２４との隙間２５が霧化エア噴出口を構成し、ここから塗料の吐出軸１ＡＸ方向へ霧化エアが噴出される。塗料は吐出口１４から吐出軸１ＡＸ方向に吐出するので、霧化エアはその外周から吐出した塗料と平行に噴射され、当該塗料を微粒化する機能を司る。なお、霧化エア通路１３は、後述するエアキャップ２の副パターンエア噴出口３０にも連通し、ここから補助的なパターンエア又は霧化エアを噴出する。
　塗料吐出ノズル１のノズル本体１１は基部１５を塗装ハンドガンに捩じ込むことにより装着され、交換可能とされている。
　本例のエアキャップ２は、キャップ本体２１を有し、キャップ本体２１の凹部２３に塗料吐出ノズル１を収容しつつキャップ基部２２を、リテーナなどを介して又は直接、塗装ハンドガンに捩じ込むことで固定され、交換可能とされている。
　本例のエアキャップ２は、キャップ本体２１の中心部に形成され、塗料吐出ノズル１の塗料吐出口１４が挿入される開口部２４を有する。上述したとおり、この開口部２４には、当該開口部２４より小径の塗料吐出口１４が挿入され、開口部２４と塗料吐出口１４との間に、環状の霧化エア噴出口２５が形成される。そして、霧化エア通路１３から供給された霧化エアが、霧化エア噴出口２５から、塗料吐出ノズル１の吐出軸１ＡＸ方向に噴出する。また、開口部２４の外周には、それぞれ複数の副パターンエア噴出口３０が設けられ、この副パターンエア噴出口３０からは、霧化エア通路１３からのエアが噴出されて塗装パターンの整形と霧化に供される。
　本例のエアキャップ２は、霧化エア噴出口２５より外周であって塗料吐出ノズル１の先端より吐出軸１ＡＸ方向の先端側に隆起して設けられた、内側面が互いに対向する一対の角（つの）部２６，２６を有する。本例の角部２６は、図２に示すように、塗料吐出口１４を中心にして上下に一つずつ設けられている。この角部２６，２６の内部にはそれぞれパターンエア通路２７，２７が形成され、当該角部２６，２６の内側面（中心側の面）にそれぞれ形成された、吐出軸１ＡＸ方向に向かう二対のパターンエア噴出口２８，２９からパターンエアを噴出する。
　以下、角部２６，２６に形成された二対のパターンエア噴出口２８，２９のうち、吐出軸方向１ＡＸの後端側に形成されたパターンエア噴出口２８を第１パターンエア噴出口２８と称し、吐出軸方向１ＡＸの先端側に形成されたパターンエア噴出口２９を第２パターンエア噴出口２８と称し、これらを総称する場合は単にパターンエア噴出口２８，２９と称する。
　二対のパターンエア噴出口２８，２９は、吐出軸１ＡＸに向かって先端側へ傾斜して形成されている。そして、対を成すパターンエア噴出口２８，２９のエア噴出軸２８ＡＸ，２９ＡＸのそれぞれは吐出軸１ＡＸ線上で交差するように形成されている。すなわち、対を成す第１パターンエア噴出口２８，２８のエア噴出軸２８ＡＸ，２８ＡＸは、図１に示すように吐出軸１ＡＸ上で交わり、対を成す第２パターンエア噴出口２９，２９のエア噴出軸２９ＡＸ，２９ＡＸも、図１に示すように吐出軸１ＡＸ上で交わる。ただし、エア噴出軸２８ＡＸ，２８ＡＸの交点Ｐ１は、エア噴出軸２９ＡＸ，２９ＡＸの交点Ｐ２より吐出軸１ＡＸ上の後ろ側の位置とされている。つまり、エア噴出軸２８ＡＸ，２８ＡＸの交点Ｐ１は、エア噴出軸２９ＡＸ，２９ＡＸの交点Ｐ２とは重ならず、また交点Ｐ２より先端側でもない。
　さらに本例の二対のパターンエア噴出口２８，２９は、その口径が等しくてもよいが、第２パターンエア噴出口２９の方が第１パターンエア噴出口に比べて小径であることがより好ましい。以下、この理由について説明する。
　はじめに、図４を参照して本例の比較例に係るエアキャップ２Ｃを説明すると、同図に示すエアキャップ２Ｃは、パターンエア噴出口２８Ｃ，２９Ｃ，３０Ｃを除いた構成は本例のエアキャップ２と同じとする。比較例に係るエアキャップ２Ｃのパターンエア噴出口は、それぞれの角部２６，２６に三対設けられ、第１パターンエア噴出口２８Ｃ，２８Ｃのエア噴出軸２８ＣＡＸ，２８ＣＡＸの交点Ｐ１は吐出軸１ＡＸ上で交わり、第２パターンエア噴出口２９Ｃ，２９Ｃのエア噴出軸２９ＣＡＸ，２９ＣＡＸの交点Ｐ２は吐出軸１ＡＸ上で交わり、第３パターンエア噴出口３０Ｃ，３０Ｃのエア噴出軸３０ＣＡＸ，３０ＣＡＸの交点Ｐ３は吐出軸１ＡＸ上で交わる。ただし、第２パターンエア噴出口２９Ｃ，２９Ｃのエア噴出軸２９ＣＡＸ，２９ＣＡＸの交点Ｐ２と、第３パターンエア噴出口３０Ｃ，３０Ｃのエア噴出軸３０ＣＡＸ，３０ＣＡＸの交点Ｐ３とは、交点Ｐ２の方が交点Ｐ３より先端側で交差する。換言すれば、一方の角部２６において、第２パターンエア噴出口２９Ｃのエア噴出軸２９ＣＡＸと、第３パターンエア噴出口３０Ｃのエア噴出軸３０ＣＡＸとが吐出軸１ＡＸの手前で交差する構成とされている。
　このような構成の比較例に係るエアキャップ２Ｃを用いて塗装すると、その膜厚分布は、図５Ａに示すように中心部が極大値となる逆二次曲線のプロファイルとなる。つまり、塗装ハンドガンの中心部分が最も膜厚が厚くなり、外周へ向かって徐々に薄膜となる。これに対して、本例のエアキャップ２を用いて塗装すると、その膜厚分布は、図３Ａに示すように、中央部が平坦となる台形状のプロファイルとなる。つまり、塗装ハンドガンの中心から、同図の例で言えば左右それぞれに８ｃｍ（合計１６ｃｍ）の範囲の膜厚がほぼ等しくなり、そこから外周へ向かって急激に薄膜になる。
　こうした塗装パターンの実現は以下のように考えられる。すなわち、図６Ａに示すように、塗料吐出口１４から吐出した直後の塗料は、同図（ａ）に示すように中空状の円形断面となっているが、これが第１パターンエア噴出口２８，２８からのパターンエアによって両側から押し潰され、同図（ｂ）に示すように楕円形断面に整形される。ここまでの整形作用は、図６Ｂの（ａ）及び（ｂ）に示すように比較例に係るエアキャップ２Ｃを用いた場合（比較例のエアキャップ２Ｃの第１パターンエア噴出口２８Ｃによる整形作用）も同じである。
　ところが、本例のエアキャップ２の第２パターンエア噴出口２９は、第１パターンエア噴出口２８からの第１パターンエアと交差せずしかも小径であるため、図６Ａの（ｃ）に示すように、第１パターンエアにより整形された楕円形断面の塗装パターンのうちの中央部分にのみ強く作用し、これにより楕円形断面ではなく扁平状断面の塗装パターンとなる。これに対して、比較例に係るエアキャップ２Ｃでは、第２パターンエア噴出口２９Ｃと第３パターンエア噴出口３０Ｃとが交差することで複合され、第１パターンエアにより整形された楕円形断面の塗装パターンのうちの全体にわたって作用するため、そのまま楕円形断面の塗装パターンを維持する。
　図６Ｂの（ｃ）に示すように、楕円形断面の塗装パターンでは、周辺部より中央部に微粒化塗料が集中しているので、その膜厚分布は図５Ａのように逆二次曲線状となるのに対し、図６Ａの（ｃ）に示すような扁平状断面の塗装パターンでは、中央部のある範囲にわたって微粒化塗料が集約されるので、その膜厚分布は図３Ａのように台形状となる。そして、図６Ａの（ｃ）に示すように第２パターンエア噴出口２９からの第２パターンエアは塗装パターンの中央部に集中させることが肝要であるから、第２パターンエア噴出口２９の孔径は第１パターンエア噴出口２８の孔径より小径であることが好ましい。
　ちなみに、図３Ｂは本例のエアキャップ２を装着した塗装ハンドガンを用いて３５μｍの膜厚を確保するために塗装した場合を示すが、１ステージ目の塗装により中心から±８ｃｍの範囲で１８μｍの膜厚が確保され、ガン位置をずらすことなく２ステージ目の塗り重ねを行うことで、中心から±８ｃｍの範囲で３５μｍの膜厚が確保される。したがって、塗り重ね回数を低減することができ、また±８ｃｍ程度の狭小な塗装部位であってもガン位置をずらさずに塗り重ねができるので塗着効率を高めることができる。
　これに対して、図５Ｂは、図５Ａに示す膜厚分布の比較例に係るエアキャップ２Ｃを用いて３５μｍの膜厚を確保するために塗装した場合を示す。この場合は、１ステージ目の塗装によって確保される最大膜厚は本例と同じ１８μｍではあるが、その範囲が±２ｃｍ程度と狭いため、塗装ガンをずらしながら塗り重ねる必要がある。たとえば、図３Ｂと同等の±８ｃｍの塗装部位に３５μｍの膜厚を確保しようとすると２回以上の塗り重ねが必要となる。したがって、均一な膜厚や塗装品質を確保するためには正確なピッチでの塗り重ね作業が必要となり、自動車車体の内板部位や小型部品等のように幅の狭い塗装対象物を塗装する場合に、塗り重ねを確保するためにオーバースプレーが発生し、塗料の塗着効率が低下することになる。
　図７は、本例のエアキャップ２において、吐出量を２８０ＮＬ／ｍｉｎ、霧化エア流量を２８０ＮＬ／ｍｉｎとし、パターンエアの流量を変えた場合の膜厚分布を測定した結果を示すグラフである。従来のエアキャップ（比較例）では、パターンエアを増減させると中央部の膜厚やパターン幅が大きく変動して、作業性が悪化する。本例のエアキャップ２では、標準的なパターンエア流量１８０ＮＬ／ｍｉｎ（実施例２）に対して、パターンエア流量を＋２０ＮＬ／ｍｉｎ（実施例３）した場合でも、－２０ＮＬ／ｍｉｎ（実施例１）した場合でも、目標とする台形形状と適正なパターン幅の維持が容易であり、良好な作業性が確保できることが確認された。
　以上のとおり、本例のエアキャップ２によれば、吐出軸上で互いに交差しない２対のパターンエア噴出口２８，２９を設けたので、吐出軸方向後端側の第２パターンエア噴出口２８からの第１パターンエアによって塗装パターンを楕円形断面に整形したのち、吐出軸方向先端側の第２パターンエア噴出口２９からの第２パターンエアによって、楕円形断面に整形された塗装パターンの中央部分に噴射して扁平形断面に整形する。その結果、最終的には塗料のパターンが扁平形断面となって膜厚分布が略台形状になるので、１回の塗装で所定の膜厚を確保できる塗装幅が増加する。その結果、塗り重ね回数を低減することができ、オーバースプレーによる塗着効率の低減を抑制することができる。
１…塗料吐出ノズル
１１…ノズル本体
１２…塗料通路
１３…霧化エア通路
１４…ノズルの吐出口
１５…ノズルの基部
１ＡＸ…塗料吐出ノズルの吐出軸
２…エアキャップ
２１…キャップ本体
２２…キャップの基部
２３…凹部
２４…開口部
２５…霧化エア噴出口
２６…角（つの）部
２７…パターンエア通路
２８…第１パターンエア噴出口
２９…第２パターンエア噴出口
２８ＡＸ…第１エア噴出軸
２９ＡＸ…第２エア噴出軸
３０…副パターンエア噴出口

Claims (4)

  1. 　塗装ハンドガンの塗料吐出ノズルの先端に装着されるエアキャップであって、
    　前記エアキャップの中心部に形成され、前記塗料吐出ノズルの吐出口が挿入される開口部と、
    　前記開口部の外周に環状に形成され、前記塗料吐出ノズルの吐出軸方向に霧化エアを噴出する霧化エア噴出口と、
    　前記霧化エア噴出口より外周であって前記塗料吐出ノズルの先端より前記吐出軸方向先端側に隆起して設けられた、内側面が互いに対向する一対の角部と、
    　前記一対の角部の内側面にそれぞれ形成され、前記吐出軸方向に向かう少なくとも二対のパターンエア噴出口と、を備え、
    　前記二対のパターンエア噴出口のうち前記吐出軸方向後端側に形成されたパターンエア噴出口から噴出される第１パターンエアは、前記吐出口から吐出された塗料のパターンを楕円形断面に整形するとともに、
    　前記二対のパターンエア噴出口のうち前記吐出軸方向先端側に形成されたパターンエア噴出口から噴出される第２パターンエアは、前記第１パターンエアによって楕円形断面に整形された塗料のパターンの中央部分に噴射して当該塗料のパターンを扁平形断面に整形することを特徴とする塗装ハンドガン用エアキャップ。
  2. 　前記第１パターンエアにより整形された塗料のパターンによる膜厚分布は、前記吐出軸を中心にする逆二次曲線状になるとともに、
    　前記第２パターンエアにより整形された塗料のパターンによる膜厚分布は、前記吐出軸を中心にする略台形状になることを特徴とする請求項１に記載の塗装ハンドガンのエアキャップ。
  3. 　塗装ハンドガンの塗料吐出ノズルの先端に装着されるエアキャップであって、
    　前記エアキャップの中心部に形成され、前記塗料吐出ノズルの吐出口が挿入される開口部と、
    　前記開口部の外周に環状に形成され、前記塗料吐出ノズルの吐出軸方向に霧化エアを噴出する霧化エア噴出口と、
    　前記霧化エア噴出口より外周であって前記塗料吐出ノズルの先端より前記吐出軸方向先端側に隆起して設けられた、内側面が互いに対向する一対の角部と、
    　前記一対の角部の内側面にそれぞれ形成され、前記吐出軸方向に向かう少なくとも二対のパターンエア噴出口と、を備え、
    　前記対を成すパターンエア噴出口のエア噴出軸のそれぞれは、前記吐出軸線上で交差し、
    　前記対を成す２つのエア噴出軸のうち前記吐出軸方向先端側に形成されたパターンエア噴出口のエア噴出軸の交点は、前記吐出軸方向後端側に形成されたパターンエア噴出口のエア噴出軸の交点より、前記吐出軸線上において先端側に位置することを特徴とする塗装ハンドガン用エアキャップ。
  4. 　前記二対のパターンエア噴出口のうち前記吐出軸方向先端側に形成されたパターンエア噴出口の孔径は、前記吐出軸方向後端側に形成されたパターンエア噴出口の孔径より小さいことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に塗装ハンドガン用エアキャップ。
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