説明

塗装ガン

【課題】パッキン及びその近傍を効率良く洗浄できるようにする。
【解決手段】流入口42から第1環状流路38に流入した洗浄液は、二手に分かれて第1環状流路38内を流れ、流入口42と反対側で合流し、後方へ転向して第2環状流路39内を二手に分かれて流れ、流入口42の近傍で合流し、流入口42から流入する洗浄液と衝突して後方へ転向し、環状空間34内を二手に分かれて流れる。この環状空間34内にはパッキン35が設けられているので、パッキン35とその近傍に付着している被除去物は、確実に除去される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗装ガンに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ニードル弁を備えた塗装ガンとして、図5に示すものがある。これは、前端にノズル102が設けられたガン本体101内に、ノズル102に連通する流入空間103を形成し、前後方向に細長いニードル104の前端側部分を流入空間103内で前後に移動させることにより、ノズル102に設けた弁口105を開閉し、流入空間103の後端部に開口する流入口106から供給した塗料をノズル102から吐出させるようになっている。
尚、ニードル弁を備えた塗装ガンの一例として、特許文献1に記載されているものがある。
【特許文献1】特開2003−088781公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ニードル弁を備えた塗装ガンの場合、流入空間103よりも後方にニードル104を前後移動させるための駆動機構107が設けられており、流入空間103の後面壁に形成した環状空間108には、駆動機構107側へ塗料が漏出するのを防止する手段としてニードル104の外周面に密着するパッキン109が設けられている。
さて、塗装ガン内の塗料流路を洗浄する場合、洗浄液も塗料と同じ経路で流されるのであるが、流入空間103に流れ込んだ洗浄液は、前方のノズル102に向かって移動するため、流入空間103の後面壁に臨んでいるパッキン109の付近では洗浄液の流速が遅くなる。特に、環状空間108とパッキン109の隙間は狭くて洗浄液が滞留し易い。そのため、従来の塗装ガンでは、パッキン109やその近傍を十分に洗浄できないという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、パッキン及びその近傍を効率良く洗浄できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、前端にノズルが設けられたガン本体内と、前後方向に細長く、前記ガン本体内に前後方向への移動を可能に設けられ、前端を前記ノズルに設けた弁口と対応させた形態のニードルと、前記ニードルの外周面に沿って形成され、前端が前記弁口に連なる誘導路と、前記誘導路よりも後方に設けられ、前記ニードルを前後方向へ移動させることで前記弁口を開閉する駆動機構と、前記誘導路の後端に臨むとともに前記ニードルと略同心の環状空間内に取り付けられ、前記誘導路側から前記駆動機構側への液体の漏出を規制可能なパッキンと、前記ニードルと略同心であって前記誘導路を包囲するような環状をなし、前端が閉塞された形態の第1環状流路と、前記ニードルと略同心の環状をなし、前記第1環状流路の後端と前記誘導路の後端とを連通させる第2環状流路と、前記第1環状流路の外周面に開口する流入口とを備えているところに特徴を有する。
【0005】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記第1環状流路の内周面と外周面が異なる部品によって構成されており、前記第1環状流路の前端部内周面には、略「コ」字形に凹んだ形態の周方向の取付溝が形成され、前記取付溝には、前記第1環状流路の外周面に密着することで前記第1環状流路の前端をシールするシールリングが取り付けられているところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記シールリングが前記取付溝の後端内面に密着しているところに特徴を有する。
【0006】
請求項4の発明は、請求項3に記載のものにおいて、前記シールリングが略円形断面とされており、
前記第1環状流路の外周面と内周面との間の径方向の寸法が、前記第1環状流路の外周面と前記取付溝の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2とされているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【0007】
<請求項1の発明>
流入口から第1環状流路内に流入した洗浄液は、二手に分かれて第1環状流路内を半円弧状の経路で流れ、第1環状流路における流入口とは反対側の位置で合流する。第1環状流路の前端は閉塞されているので、合流した洗浄液は、後方へ転向し、第2環状流路内を二手に分かれて半円弧状の経路で流れ、流入口の近傍で合流する。合流した洗浄液の一部は、流入口から流入する洗浄液と合流して誘導路内を前方のノズルに向かって流れ、残りの洗浄液は、流入口から流入する洗浄液と衝突して後方へ転向し、環状空間内を二手に分かれて半円弧状の経路で流れる。この環状空間内にはパッキンが設けられているので、環状空間とパッキンとの隙間やパッキンの表面に付着している被除去物(例えば、顔料)は、洗浄液によって洗い流されて除去される。そして、環状空間内を二手に分かれて流れた洗浄液は、合流した後、誘導路内をノズルに向かって流れる。
【0008】
<請求項2の発明>
第1環状流路の前端は、シールリングによって閉塞されているので、塗料や洗浄液が、第1環状流路の内周面と外周面を構成する2つの部品の隙間に浸入する虞がない。
<請求項3の発明>
取付溝の後側の開口縁は第1環状流路に臨んでいるのであるが、取付溝の後端内面にはシールリングが密着しているので、第1環状流路内の塗料や洗浄液が取付溝内に浸入する虞はない。
【0009】
<請求項4の発明>
シールリングが略円形断面とされ、第1環状流路の外周面と内周面との間の径方向の寸法が、第1環状流路の外周面と取付溝の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2とされているので、シールリングと取付溝の後端内面は、取付溝の開口縁において当接することになる。したがって、シールリングの弧状をなす外周面と取付溝の後端面における開口縁部との間には、顔料等の被除去物が詰まる虞のある隙間は生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
<実施形態1>
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図4を参照して説明する。本実施形態の塗装ガンは、ガン本体10内に設けたニードル弁11により、ノズル12からの塗料又は洗浄液の吐出を制御するようにしたものである。ガン本体10は、ブロック体13の前端部に円形断面の筒状部材14を螺合して結合し、筒状部材14の前端にヘッド15を組み付けてナット16により固定し、ブロック体13の後端にバネ受け部材17を螺合して組み付けた構成になり、ガン本体10の前端(図1における左側の端部)には塗料と洗浄液を吐出させるためのノズル12が設けられている。ノズル12は、筒状部材14の前端の弁口18にニードル19の前端部を対応させた形態となっており、ニードル19が前進して弁口18が閉塞されるとニードル弁11が閉弁状態となり、塗料や洗浄液の吐出が停止し、ニードル19が後退して弁口18が開放されるとニードル弁11が開弁状態となり、弁口18を通してノズル12から塗料又は洗浄液が吐出されるようになっている。
【0011】
ブロック体13の内部には、ブロック体13の前端面に開放された円形断面の前部孔20と、後端面に開放された円形断面の後部孔21と、前部孔20と後部孔21を連通させる円形断面の連通空間22とが同心状に形成されている。前部孔20の内周面における略前半領域には雌ネジ部23が形成され、この雌ネジ部23には、筒状部材14の後端部外周面の雄ネジ部24が同心状に螺合されている。筒状部材14の内部には前後に貫通する円形断面の貫通孔25が形成され、この貫通孔25内には前後方向に細長い円形断面のニードル19が貫通されている。ニードル19の外周面と貫通孔25の内周面との間には、ニードル19と同心の円筒状をなすとともに前端が弁口18(ノズル12)に連通した形態の誘導路26が形成されている。
【0012】
後部孔21内、即ち誘導路26よりも後方の位置には、ニードル19を前後方向へ移動させるための駆動機構27が設けられている。駆動機構27は、後部孔21の内周面に対して気密を保って摺接しつつ前後に移動するピストン28と、ピストン28の後端面とバネ受け部材17の前面との間に設けた圧縮コイルバネ29とを備えており、ピストン28にはニードル19の後端が固着されている。圧縮コイルバネ29の弾力によりピストン28とニードル19が前方へ付勢されており、この付勢力により、常にはニードル弁11が閉弁状態に保たれている。後部孔21の内周面前端に開口するエア流入路30から作動エアが供給されると、ピストン28とニードル19が後退してニードル弁11が開弁するようになっている。
【0013】
連通空間22における前端部を除いた後部側領域には、筒状のガイド部材31が固定して取り付けられており、ガイド部材31の円形の中心孔32にはニードル19が径方向のガタ付きなく且つ前後方向への移動を可能に貫通されている。連通空間22の内周面とガイド部材31の外周面との隙間、及びガイド部材31の内周面とニードル19の外周面との隙間は、リング状のシール部材33によって気密状に保たれている。
【0014】
また、連通空間22における前端部は環状空間34となっており、この環状空間34内には、ニードル19と同心の円環状をなすパッキン35が取り付けられている。パッキン35は、その前端面に略V字形に切欠した形態の切欠部36を全周に亘って形成したものである。パッキン35の前端面における外周縁は、連通空間22の前端縁に同心状に形成した縮径状のストッパ37に当接され、この当接によりパッキン35の前方(前部孔20側)への変位が規制されている。また、パッキン35の後端面はガイド部材31の前端面に当接されており、この当接によりパッキン35の後方(後部孔21側)への変位が規制されている。そして、このパッキン35により、誘導路26側から駆動機構27側への塗料及び洗浄液の漏出が規制されている。
【0015】
ブロック体13の前部孔20の後端部には、筒状部材14の後端部によって第1環状流路38と第2環状流路39が構成されている。
第1環状流路38は、前部孔20の後端部内周面と筒状部材14の後端部外周面との間で径方向に挟まれるように形成され、ニードル19と略同心であって誘導路26を包囲するような環状をなし、前端が閉塞された形態となっている。第1環状流路38の前端部内周面(筒状部材14の外周面)には、略「コ」字形に凹んだ形態の取付溝40が、全周に亘って形成され、この取付溝40には、第1環状流路38の外周面(前部孔20の内周面)に密着することで第1環状流路38の前端を液密状にシールするシールリング41が取り付けられている。シールリング41は、取付溝40の前端内面と後端内面とに密着している。また、シールリング41は略円形断面とされ、第1環状流路38の外周面と内周面との間の径方向の寸法は、第1環状流路38の外周面と取付溝40の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2とされているので、取付溝40の後端内面におけるシールリング41との密着位置は、取付溝40の開口縁の近傍位置となる。
【0016】
第2環状流路39は、筒状部材14の後端面と前部孔20の後側の奥端面との間で前後に挟まれるように形成され、ニードル19と略同心の環状をなしている。第2環状流路39は、第1環状流路38の後端と誘導路26の後端とを連通させている。また、第2環状流路39のうちニードル19の外周面に近い環状領域は、環状空間34と連通している。換言すると、環状空間34の前面とパッキン35の前面の切欠部36は、第2環状流路39と誘導路26の後端とに臨んでいる。
【0017】
また、第1環状流路38の外周面(前部孔20の内周面)における下端位置には、流入口42が開口されている。流入口42の開口方向は、ニードル19の移動方向(前後方向)に対して斜めをなし、この流入口42からは塗料又は洗浄液が斜め前方内向きに流入されるようになっている。流入口42の開口領域は、第1環状流路38の内周面及び第2環状流路39の外周縁部に臨んでおり、また、流入口42の前後方向における開口寸法は、第1環状流路38の内周面の前後長よりも大きい寸法となっている。つまり、第1環状流路38の全体が流入口42に臨むようになっている。尚、流入口42の開口における前端縁は、第1環状流路38の外周面におけるシールリング41の当接位置よりも僅かに後方の位置となっている。
【0018】
次に、本実施形態の作用を説明する。
流入口42から前部孔20内に供給された塗料は、第2環状流路39と誘導路26を通って弁口18に至る。この状態で駆動機構27を作動させてニードル19を後退させると、ニードル弁11が開弁されて弁口18が開放され、ノズル12から塗料が吐出される。前部孔20内に塗料が供給されると、第2環状流路39と誘導路26だけでなく、第1環状流路38と環状空間34内にも塗料が充填され、環状空間34内にパッキン35の前面(切欠部36の表面)や環状空間34の内壁に塗料が付着する。
【0019】
次に、色替え等のために塗料の流路を洗浄する工程を説明する。洗浄の際には、ニードル弁11を開弁させた状態で、洗浄液を流入口42から前部孔20内に供給する。流入口42は第1環状流路38に臨んでいるので、供給された洗浄液は、図3の矢線aで示すように、第1環状流路38内を左右二手に分かれて半円弧状の経路で上方へ流れ、第1環状流路38の上端部(流入口42とは反対側の端部)において合流する。第1環状流路38の前端はシールリング41によって閉塞されているので、合流した洗浄液は、図2に矢線bで示すように、後方へ転向し、図3及び図4に矢線cで示すように、第2環状流路39内を左右二手に分かれて半円弧状の経路で下方へ流れ、流入口42の近傍で合流する。合流した洗浄液の一部は、流入口42から流入してくる洗浄液と合流して図2に矢線dで示すように誘導路26内を前方のノズル12に向かって流れるが、合流した洗浄液の残りは、流入口42から流入してくる洗浄液と衝突して図2に矢線eで示すように後方へ転向し、図4に矢線fで示すように、環状空間34内を左右二手に分かれて半円弧状の経路で上方へ流れる。この環状空間34の奥にはパッキン35が設けられているので、環状空間34とパッキン35との隙間やパッキン35の表面に付着している被除去物(例えば、塗料の顔料)は、環状空間34内を流れる洗浄液によって洗い流されて除去される。そして、環状空間34内を左右二手に分かれて流れた洗浄液は、環状流路の上端部で合流した後、図2に矢線gで示すように誘導路26内を前方のノズル12に向かって流れ、ノズル12から吐出される。
【0020】
上述のように本実施形態においては、パッキン35が収容されている環状空間34内に洗浄液の流れを形成するようにしたので、環状空間34の内部で洗浄液が滞留することがなく、環状空間34の内壁やパッキン35の表面に付着している被除去物を確実に除去することができる。
【0021】
また、第1環状流路38の内周面と外周面は、異なる部品(筒状部材14とブロック体13)によって構成されているのであるが、第1環状流路38の前端部内周面に、略「コ」字形に凹んだ形態の取付溝40を形成し、この取付溝40に、第1環状流路38の外周面(ブロック体13の内周面)に密着することで第1環状流路38の前端をシールするシールリング41を取り付けて液密状にシールしたので、塗料や洗浄液が、ブロック体13と筒状部材14との隙間に浸入する虞がない。
【0022】
また、取付溝40の後側の開口縁は第1環状流路38に臨んでいるのであるが、取付溝40の後端(図2における右端)内面にはシールリング41が密着しているので、第1環状流路38内の塗料や洗浄液が取付溝40の内部(取付溝40とシールリング41との隙間)内に浸入する虞はない。
また、シールリング41が略円形断面とされ、第1環状流路38の外周面と内周面との間の径方向(図2における上下方向)の寸法が、第1環状流路38の外周面と取付溝40の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2とされているので、シールリング41と取付溝40の後端内面は、取付溝40の開口縁において当接することになる。したがって、シールリング41の弧状をなす外周面と取付溝40の後端面における開口縁部との間には、顔料等の被除去物が詰まる虞のある狭い隙間が生じる虞がない。
【0023】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では第1環状流路の前端をシールリングによってシールしたが、本発明によれば、シールリングを用いない形態としてもよい。
(2)上記実施形態ではシールリングが取付溝の後端内面に密着するようにしたが、本発明によれば、シールリングと取付溝の後端内面との間に隙間が空く形態としてもよい。
(3)上記実施形態ではシールリングを略円形断面としたが、本発明によれば、シールリングが非円形断面であってもよい。
(4)上記実施形態では第1環状流路の外周面と内周面との間の径方向の寸法を、第1環状流路の外周面と取付溝の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2としたが、本発明によれば、第1環状流路の外周面と内周面との間の径方向の寸法を、第1環状流路の外周面と取付溝の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2よりも大きい寸法、又は1/2よりも小さい寸法としてもよい。
(5)上記実施形態では第1環状流路の全体が流入口に臨むようにしたが、本発明によれば、第1環状流路の一部が流入口の開口領域から外れる形態としてもよい。
(6)上記実施形態では前後方向における流入口の開口寸法が第1環状流路の前後長よりも大きくなるようにしたが、本発明によれば、前後方向における流入口の開口寸法を、第1環状流路の前後長と同じ寸法か、それよりも小さい寸法としてもよい。
(7)上記実施形態では第1環状流路の外周面における流入口の開口方向が斜め前方向となるようにしたが、本発明によれば、流入口の開口方向が、前後方向に対して直角な方向(径方向)であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】実施形態1の断面図
【図2】部分拡大断面図
【図3】図2のX−X線端面図
【図4】図2のY−Y線端面図
【図5】従来例の断面図
【符号の説明】
【0025】
10…ガン本体
12…ノズル
18…弁口
19…ニードル
26…誘導路
27…駆動機構
34…環状空間
35…パッキン
38…第1環状流路
39…第2環状流路
40…取付溝
41…シールリング
42…流入口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
前端にノズルが設けられたガン本体内と、
前後方向に細長く、前記ガン本体内に前後方向への移動を可能に設けられ、前端を前記ノズルに設けた弁口と対応させた形態のニードルと、
前記ニードルの外周面に沿って形成され、前端が前記弁口に連なる誘導路と、
前記誘導路よりも後方に設けられ、前記ニードルを前後方向へ移動させることで前記弁口を開閉する駆動機構と、
前記誘導路の後端に臨むとともに前記ニードルと略同心の環状空間内に取り付けられ、前記誘導路側から前記駆動機構側への液体の漏出を規制可能なパッキンと、
前記ニードルと略同心であって前記誘導路を包囲するような環状をなし、前端が閉塞された形態の第1環状流路と、
前記ニードルと略同心の環状をなし、前記第1環状流路の後端と前記誘導路の後端とを連通させる第2環状流路と、
前記第1環状流路の外周面に開口する流入口とを備えていることを特徴とする塗装ガン。
【請求項2】
前記第1環状流路の内周面と外周面が異なる部品によって構成されており、
前記第1環状流路の前端部内周面には、略「コ」字形に凹んだ形態の周方向の取付溝が形成され、
前記取付溝には、前記第1環状流路の外周面に密着することで前記第1環状流路の前端をシールするシールリングが取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の塗装ガン。
【請求項3】
前記シールリングが前記取付溝の後端内面に密着していることを特徴とする請求項2記載の塗装ガン。
【請求項4】
前記シールリングが略円形断面とされており、
前記第1環状流路の外周面と内周面との間の径方向の寸法が、前記第1環状流路の外周面と前記取付溝の溝底面との間の径方向の寸法のほぼ1/2とされていることを特徴とする請求項3記載の塗装ガン。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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