(57)【要約】【課題】手作業でも均一な重ね塗りが容易な塗装装置及び塗装方法を提供する。【解決手段】ノズルヘッド１０が、ノズル１１，１２，１３，１４がそれぞれ取り付けられる複数の吐出口２７と、複数の吐出口２７よりも少数の塗料導入部２０と、塗料導入部２０から複数の吐出口２７に向けて分岐する塗料流路１６とを有する塗装装置であって、ノズルは、ノズルヘッド１０上で、列を成して配置され、ノズルの配置は、列の中央の位置Ｃに対して対称であり、列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、中央の位置Ｃに近いノズルの中心間距離が、中央の位置Ｃから遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たし、ノズルから吐出される塗料の吐出量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が、中央の位置Ｃに近いノズルほど多く設定されている。【選択図】図１
2014237109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルヘッドが、ノズルがそれぞれ取り付けられる複数の吐出口と、前記複数の吐出口よりも少数の塗料導入部と、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて分岐する塗料流路とを有する塗装装置であって、
前記ノズルは、前記ノズルヘッド上で、列を成して配置され、前記ノズルの配置は、前記列の中央の位置に対して対称であり、
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たし、
ノズルから吐出される塗料の吐出量が、前記中央の位置に近いノズルほど多く設定されていることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離より大きい関係を満たしていることを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項３】
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離が相互に等しいことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項４】
前記複数の吐出口の数が前記塗料導入部の数に対して二のべき乗倍であり、
前記塗料流路は、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行い、
前記塗料導入部の後で最初に分岐する第一分岐点と前記複数の吐出口の前で最後に分岐する最終分岐点を除く、前記第一分岐点から前記最終分岐点までの途中にある各分岐点において、分岐後の流路の断面積の合計が分岐前の流路の断面積に等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装装置。
【請求項５】
前記最終分岐点から前記複数の吐出口までの塗料流路の断面積及び長さが、相互に異なることにより、前記吐出量が制御されていることを特徴とする請求項４に記載の塗装装置。
【請求項６】
前記ノズル内の塗料流路の口径が相互に等しいことを特徴とする請求項５に記載の塗装装置。
【請求項７】
前記ノズル内の塗料流路の口径が相互に異なることにより、前記吐出量が制御されていることを特徴とする請求項４に記載の塗装装置。
【請求項８】
前記最終分岐点から前記複数の吐出口までの塗料流路の断面積及び長さが、相互に等しいことを特徴とする請求項７に記載の塗装装置。
【請求項９】
前記ノズルが塗料流路と霧化空気流路を有する二流体ノズルであり、前記塗料流路及び前記霧化空気流路を空気又はシンナーによりフラッシングする洗浄ユニットを備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の塗装装置。
【請求項１０】
前記ノズルヘッドが設けられたハンドガンを備え、前記ハンドガンから前記洗浄ユニットとワンタッチで着脱可能なカプラーを有することを特徴とする請求項９に記載の塗装装置。
【請求項１１】
前記ノズルヘッドの向きを自由に回転できることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の塗装装置。
【請求項１２】
前記ノズルヘッドの両サイドに、塗装距離を一定にするための回転スペーサーを備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の塗装装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の塗装装置を用いた塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルを具備した多ノズル式の塗装装置及び塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、吹き付け塗装の塗着効率は、刷毛塗りやローラー塗装と比較すると非常に低く、５０〜６０％程度である。塗着効率を向上させるには、塗装パターンを極力絞り、塗料粒子の被塗装物方向への慣性力を高くする必要がある。その一つの手段として至近距離で塗料を吹き付けることが有効である。すなわち、ノズルを塗装面から数センチメ−トルの距離で移動させながら吹き付け塗装することで、霧化された塗料粒子を高い塗着速度で塗装面へ衝突させることが可能となり、その結果、塗着効率を９０％以上確保することが可能となる。
【０００３】
しかしながら、ノズルから塗装面までの距離を近づけると塗装パターンが極端に小さくなってしまう。このとき、塗膜を適度に薄くするには、塗料の吐出量を小さくする必要がある。生産速度を落とさず塗装面積を拡大するために、等間隔に配置された複数のノズルを具備した多ノズル式のスプレーが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１６７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年はベテラン職人の減少や作業時間の短縮化等のため、人手を極力排した塗装装置を使用する傾向が強まり、塗装装置の移動や塗料の吹き付け等の工程を全自動にした塗装ロボットも一部では導入されている。しかしながら、被塗装物の形状が複雑であったり、屋外構造物に塗装ロボットが移動するレールの取り付けが困難であったり等の事情により、作業者が塗装装置を手にして塗装する局面も少なくない。
塗装ロボットによる場合、塗装パターンをできるだけ狭い幅で重ねて広い面積を均一に塗装することも容易であるが、手動で塗装装置を移動させる場合、塗装パターンの塗り重ねのばらつきを防いで、塗膜の厚さを均一にする（許容範囲に収める）には高い技量を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、手作業でも均一な重ね塗りが容易な塗装装置及び塗装方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、ノズルヘッドが、ノズルがそれぞれ取り付けられる複数の吐出口と、前記複数の吐出口よりも少数の塗料導入部と、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて分岐する塗料流路とを有する塗装装置であって、前記ノズルは、前記ノズルヘッド上で、列を成して配置され、前記ノズルの配置は、前記列の中央の位置に対して対称であり、前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たし、ノズルから吐出される塗料の吐出量が、前記中央の位置に近いノズルほど多く設定されていることを特徴とする塗装装置を提供する。
【０００８】
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離は、前記中央の位置に近いノズルの中心間距離が、前記中央の位置から遠いノズルの中心間距離より大きい関係を満たしている構成とすることもできる。
前記列の方向に沿って隣接するノズルの中心間距離が相互に等しい構成とすることもできる。
【０００９】
前記複数の吐出口の数が前記塗料導入部の数に対して二のべき乗倍であり、前記塗料流路は、前記塗料導入部から前記複数の吐出口に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行い、前記塗料導入部の後で最初に分岐する第一分岐点と前記複数の吐出口の前で最後に分岐する最終分岐点を除く、前記第一分岐点から前記最終分岐点までの途中にある各分岐点において、分岐後の流路の断面積の合計が分岐前の流路の断面積に等しいことが好ましい。
【００１０】
前記最終分岐点から前記複数の吐出口までの塗料流路の断面積及び長さが、相互に異なることにより、前記吐出量が制御されている構成を採用することも可能である。この場合、前記ノズル内の塗料流路の口径が相互に等しい構成とすることもできる。
前記ノズル内の塗料流路の口径が相互に異なることにより、前記吐出量が制御されている構成を採用することも可能である。この場合、前記最終分岐点から前記複数の吐出口までの塗料流路の断面積及び長さが、相互に等しい構成とすることもできる。
【００１１】
前記ノズルが塗料流路と霧化空気流路を有する二流体ノズルであり、前記塗料流路及び前記霧化空気流路を空気又はシンナーによりフラッシングする洗浄ユニットを備えることが好ましい。
前記ノズルヘッドが設けられたハンドガンを備え、前記ハンドガンから前記洗浄ユニットとワンタッチで着脱可能なカプラーを有することが好ましい。
前記ノズルヘッドの向きを自由に回転できることが好ましい。
前記ノズルヘッドの両サイドに、塗装距離を一定にするための回転スペーサーを備えることが好ましい。
また、本発明は、前記塗装装置を用いた塗装方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、中央の位置に近いほど、ノズルから吐出される塗料の吐出量が多く設定されているので、塗装パターンの周縁部同士を重ね塗りしても、塗膜の厚さが過度に増大することがない。これにより、手作業でも均一な重ね塗りが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の塗装装置に用いられる第１実施形態のノズルヘッドの一例を示す、（ａ）塗装面に平行な断面図、（ｂ）塗装面に垂直な断面図である。
【図２】本発明の塗装装置に用いられる第２実施形態のノズルヘッドの一例を示す、（ａ）塗装面に平行な断面図、（ｂ）塗装面に垂直な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１に、本発明の塗装装置に用いられるノズルヘッドの一例（第１実施形態）を示す。図１（ａ）は塗装面に平行な断面図であり、図１（ｂ）は塗装面に垂直な断面図である。なお、図１（ｂ）では、三次分岐流路からノズルまでの構造を示し、同一断面に交差すべき塗料導入部や一次分岐流路の構造は図示を省略している。
図１に示すノズルヘッド１０は、ノズル１１，１２，１３，１４がそれぞれ取り付けられる複数の吐出口２７，２７，・・と、複数の吐出口２７，２７，・・よりも少数の塗料導入部２０と、塗料導入部２０から複数の吐出口２７，２７，・・に向けて分岐する塗料流路１６を有する。
【００１５】
塗料導入部２０は、塗料供給系の塗料流路を接続する単一の塗料導入部である。図１（ａ）ではノズルヘッド１０のほぼ中央に塗料導入部２０が配置されている。塗料供給系は、不図示の塗料タンクから各ノズルの塗料流路に向けて塗料を送液する。ヘッド本体１５内には、塗料導入部２０から、各ノズルに対応する複数の吐出口２７，２７，・・に分岐される、塗料流路１６が形成される。
【００１６】
ノズル１１，１２，１３，１４は、ノズルヘッド１０上で、列を成して配置されている。図１（ａ）では、塗装面に平行な平面視で、ヘッド本体１５の一端１８から他端１９までの間で、塗料導入部２０から左右にそれぞれ同数のノズルが配置されている。これらのノズル１１，１２，１３，１４は、図１（ｂ）に示すように、ノズルヘッド１０の片面（被塗装物の塗装面に略平行に配置される面、ノズル形成面１７）から塗料の吐出方向に突出して形成されている。ノズル形成面１７には、吐出口２７が設けられる。これらのノズル１１，１２，１３，１４の配置は、図１（ｂ）に示すように、列の中央の位置Ｃに対して対称である。本実施形態では、１列にノズルが８個設けられ、中央の位置Ｃの両側にそれぞれ４個のノズル１１，１２，１３，１４が配置されている。図１では、中央の位置Ｃに近い順に、ノズルの符号を１１，１２，１３，１４と区別している。中央の位置Ｃに最も近いノズルは符号１１、中央の位置Ｃから最も遠いノズルは符号１４、その間は、順に符号１２，１３である。図１（ｂ）に示すように、各ノズル内の塗料流路は中心軸上に形成され、その先端には塗料噴射口が開口している。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、列の方向に沿って隣接するノズル１１，１２，１３，１４の中心間距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、中央の位置Ｃに近いノズルの中心間距離が、中央の位置から遠いノズルの中心間距離以上となる関係を満たしている。ノズル１１，１１の中心間距離をＬ１、ノズル１１，１２の中心間距離をＬ２、ノズル１２，１３の中心間距離をＬ３、ノズル１３，１４の中心間距離をＬ４として、Ｌ１≧Ｌ２≧Ｌ３≧Ｌ４である。本実施形態では、特に、中央の位置Ｃに近いノズルの中心間距離が、中央の位置Ｃから遠いノズルの中心間距離より大きい関係を満たし、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４とされている。
【００１８】
また、図１（ｂ）に示すように、中央の位置Ｃに近いほど、各ノズル１１，１２，１３，１４から吐出される塗料の吐出量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が多く設定されている。つまり、ノズル１１の吐出量をＱ１、ノズル１２の吐出量をＱ２、ノズル１３の吐出量をＱ３、ノズル１４の吐出量をＱ４として、Ｑ１＞Ｑ２＞Ｑ３＞Ｑ４である。吐出量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の大小に応じて、図１（ａ）に示すように、各ノズル１１，１２，１３，１４の塗装パターン３１，３２，３３，３４の面積も異なっている。つまり、吐出量が多いほど塗装パターンは広く、吐出量が少ないほど塗装パターンが狭くなっている。
【００１９】
このように、中央の位置に近いほど、ノズルから吐出される塗料の吐出量を多く設定することにより、塗装パターンの周縁部同士を重ね塗りしても、塗膜の厚さが過度に増大することがない。したがって、手作業でも均一な重ね塗りが容易になる。隣接するノズルの塗装パターン３１，３２，３３，３４が互いに重なり合うので、塗り残しも生じにくい。
【００２０】
各ノズル１１，１２，１３，１４は、塗料流路と霧化空気流路を有する二流体ノズルであることが好ましい。ノズルヘッド１０のヘッド本体１５には、各ノズルの塗料流路に塗料を供給する塗料供給系と、各ノズルの霧化空気流路に霧化空気を供給する霧化空気供給系（不図示）とが接続される。霧化空気供給系は、不図示のコンプレッサから各ノズルの霧化空気流路に向けて霧化空気（霧化用の圧縮空気）を供給する。また、ヘッド本体１５には、前記霧化空気供給系の霧化空気流路を接続する単一の霧化空気供給口（不図示）と、この霧化空気供給口から各ノズルに分岐される霧化空気流路（不図示）が形成される。図１では塗料流路のみ図示しているが、霧化空気流路（図示せず）は、ノズル１１，１２，１３，１４内では塗料流路の周囲に同心状に設けられる。霧化空気流路の先端には、環状の霧化空気噴射口が開口している。
【００２１】
各ノズル１１，１２，１３，１４は、塗料流路１６から塗料が供給されると共に、霧化空気流路から霧化空気が供給されることで、塗料噴射口から噴射した塗料を、霧化エア噴射口から噴射した霧化エアによって霧化して噴霧する。噴霧された塗料粒子は、各ノズルの噴射方向に、例えば円錐状の塗装パターンを形成しつつ、塗装面に吹き付けられる。
【００２２】
本実施形態では、複数の吐出口２７，２７，・・の数が塗料導入部２０の数に対して二のべき乗倍、具体的には、８倍である。ヘッド本体１５内の塗料流路１６は、塗料導入部２０から複数の吐出口２７，２７，・・に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行う。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、塗料流路１６は、単一の塗料導入部２０の下流端にある第一分岐点２４から分岐して互いに同一の流路長で延びる一対の一次分岐流路２１，２１と、各一次分岐流路２１の下流端にある第二分岐点２５から分岐して互いに同一の流路長で延びる一対の二次分岐流路２２，２２と、各二次分岐流路２２の下流端にある第三分岐点２６から分岐する一対の三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４とを有する。三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４の下流端はそれぞれ、ノズル１１，１２，１３，１４が取り付けられる吐出口２７である。
【００２４】
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、ノズルヘッド１０の中央の塗料導入部２０にある第一分岐点２４から左右に塗料流路が分岐して一次分岐流路２１，２１を成し、略垂直に若干屈曲した後、それぞれ第二分岐点２５に到達する。各第二分岐点２５から左右に塗料流路が分岐して二次分岐流路２２，２２を成し、略垂直に若干屈曲した後、第三分岐点２６に到達する。さらに、各第三分岐点２６から左右に塗料流路が分岐して三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４を成す。三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４のうち、三次分岐流路２３１，２３２は、左右方向で第一分岐点２４と第二分岐点２５の間に配置され、三次分岐流路２３３，２３４は、左右方向で第二分岐点２５とヘッド本体１５の両端１８，１９との間に配置されている。ここで、図１（ａ）の左右とは、複数のノズルが配置される、列の方向である。三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４は、図１（ｂ）に示すように、ノズル１１，１２，１３，１４に向けて若干屈曲した後、吐出口２７に到達する。
【００２５】
第一分岐点２４から第三分岐点２６までは、ノズル形成面１７に平行な同一の面内に塗料流路が形成される。三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４の途中から、図１（ｂ）に示すように、ノズル形成面１７に垂直な塗料流路が形成される。なお、本実施形態では、図１（ａ）に示す同一の面内に形成された塗料流路は、ノズルの列の方向に平行又は垂直な流路から構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、列の方向に対して斜めに延びる塗料流路を設けてもよい。
【００２６】
各一次分岐流路２１，２１は流路長が等しいだけでなく、流路断面積も等しい。また、各二次分岐流路２２，２２は流路長が等しいだけでなく、流路断面積も等しい。二次分岐流路２２の流路断面積は、一次分岐流路２１の流路断面積の半分である。二次分岐流路２２の本数は、一次分岐流路２１の二倍であることから、各二次分岐流路２２の流路断面積の合計は、各一次分岐流路２１の流路断面積の合計に等しい。
【００２７】
このように、塗料導入部２０の後で最初に分岐する第一分岐点２４と、複数の吐出口２７，２７，・・の前で最後に分岐する最終分岐点（第三分岐点２６）を除く、途中にある各分岐点（第二分岐点２５）において、分岐後の流路（二次分岐流路２２）の断面積の合計が分岐前の流路（一次分岐流路２１）の断面積に等しいことにより、二分岐する際の塗料供給バランスがよく、均等に配分しやすい。
【００２８】
さらに、本実施形態では、最終分岐点（第三分岐点２６）から吐出口２７までの塗料流路（三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４）の断面積及び長さが、相互に異なることにより、各ノズル１１，１２，１３，１４からの吐出量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が制御されている。例えば、中央の位置Ｃに近い２つのノズル１１，１２に塗料を供給する三次分岐流路２３１，２３２の断面積は、中央の位置Ｃから遠い２つのノズル１３，１４に塗料を供給する三次分岐流路２３３，２３４の断面積よりも広くなっている。これにより、ノズル１１，１２の吐出量Ｑ１，Ｑ２をノズル１３，１４の吐出量Ｑ３，Ｑ４に比べて多くする制御が容易になる。
【００２９】
また、同じ第三分岐点２６から二分岐する２つの三次分岐流路の長さについては、中央の位置Ｃに近いノズル１１に塗料を供給する三次分岐流路２３１が、中央の位置Ｃから遠いノズル１２に塗料を供給する三次分岐流路２３２よりも短くなっている。ノズル１３，１４に塗料を供給する三次分岐流路２３３，２３４の関係も同様に、三次分岐流路２３３が三次分岐流路２３４よりも短くなっている。これにより、ノズル１１の吐出量Ｑ１がノズル１２の吐出量Ｑ２に比べて多く、かつノズル１３の吐出量Ｑ３がノズル１４の吐出量Ｑ４に比べて多くする制御が容易になる。
【００３０】
塗料の吐出量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が、三次分岐流路２３１，２３２，２３３，２３４の断面積及び長さにより制御されているので、各ノズル１１，１２，１３，１４内の塗料流路の口径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は相互に等しくすることもできる。この場合、各ノズル１１，１２，１３，１４として同一寸法のノズルを取り付けることができるので、コストを抑制することができる。
【００３１】
図２に、本発明の塗装装置に用いられるノズルヘッドの一例（第２実施形態）を示す。図２（ａ）は塗装面に平行な断面図であり、図２（ｂ）は塗装面に垂直な断面図である。図２（ｂ）では、図１（ｂ）と同様に、構造を一部省略して、三次分岐流路からノズルまでの構造を図示している。第２実施形態の構成は、おおむね第１実施形態と同様にすることができることから、重複する説明を省略して、以下、相違点を説明する。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、本実施形態では、各ノズル１１，１２，１３，１４内の塗料流路の口径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が相互に異なる。具体的には、中央の位置Ｃに近いノズルほど、口径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が大きくされている。つまり、ノズル１１の塗料流路口径をＤ１、ノズル１２の塗料流路口径をＤ２、ノズル１３の塗料流路口径をＤ３、ノズル１４の塗料流路口径をＤ４として、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４である。これにより、吐出量の関係も、Ｑ１＞Ｑ２＞Ｑ３＞Ｑ４となる。塗装パターン３１，３２，３３，３４の面積は、第１実施形態と同様に、吐出量Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が多いほど塗装パターンは広く、吐出量が少ないほど塗装パターンが狭くなっている。
【００３３】
このように、ノズル１１，１２，１３，１４の設計により吐出量を変化させているので、ヘッド本体１５内の塗料流路１６は、吐出口２７まで塗料が均等に配分されるように構成することができる。ノズルヘッド１００上で、ノズル１１，１２，１３，１４が等間隔に配置されている。つまり、図２（ａ）に示すように、列の方向に沿って隣接するノズル１１，１２，１３，１４の中心間距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が相互に等しく、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４とされている。
【００３４】
また、第一分岐点２４から第三分岐点２６まで流路の断面積及び長さが第１実施形態と同様に均等となっているのみならず、最終分岐点である第三分岐点２６から吐出口２７までの塗料流路（三次分岐流路２３）の断面積及び長さが相互に等しく構成されている。つまり、第二分岐点２５において、分岐後の流路（二次分岐流路２２）の断面積の合計が分岐前の流路（一次分岐流路２１）の断面積に等しいのみならず、第三分岐点２６においても、分岐後の流路（三次分岐流路２３）の断面積の合計が分岐前の流路（二次分岐流路２２）の断面積に等しい。これにより、塗料導入部２０から吐出口２７まで二分岐する際の塗料供給バランスがよく、均等に配分しやすい。この場合、吐出量の変化の主要因がノズルの口径の違いとなるので、吐出量の制御が容易である。
【００３５】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００３６】
塗装装置は、二流体ノズルにおける塗料流路及び霧化空気流路を、空気又はシンナーによりフラッシングする洗浄ユニットを備えることが好ましい。塗料流路にシンナーを流すことにより、塗料を溶解して除去することができる。また、塗料流路に空気を流すことにより、塗料流路を乾燥することができる。霧化空気流路は、通常は空気のみが流れるため、洗浄は必要ないが、ノズルの先端から塗料が付着、侵入することもある。このため、霧化空気流路にシンナーを流して塗料を溶解したり、空気の圧力で吹き飛ばしたりすることにより、付着した塗料を除去することが好ましい。シンナーは、塗料に含まれる樹脂や顔料等の成分に応じて、低極性又は高極性の有機溶剤を適宜選択することができる。
【００３７】
塗装装置は、作業者が手に持って作業をするため、ノズルヘッドが設けられたハンドガンを備えることが好ましい。ハンドガンには、塗料や霧化空気の流量を手元で調整するための操作部を設けることが好ましい。洗浄ユニットは、塗装時には装着が不要であることから、ハンドガンから洗浄ユニットをワンタッチで着脱可能なカプラーを有することが好ましい。
【００３８】
ノズルヘッドの向きは、自由に回転できることが好ましい。これにより、パターンの向きを容易に変更することができる。塗装面の向きは、水平面、鉛直面、傾斜面が挙げられる。ノズルから塗装面に塗料を吹き付ける向きは、横向き、上向き、下向き、斜め向き等、任意である。ハンドガンを備える場合、作業者が手にする握り部の向きを変えなくてもノズルヘッドの向きを回転できるように、握り部とノズルヘッドの間に、回転機構を設けることが好ましい。
【００３９】
ノズルヘッドの両サイドに、塗装距離を一定にするための回転スペーサーを備えることが好ましい。回転スペーサーは、例えば車輪状の外観を有し、塗装面上で回転させることにより、ノズルヘッドを平行移動させることが可能である。
図示例のノズルヘッドでは、複数のノズルが１つの列を成して配置されているが、２以上の列に配置されてもよい。
ノズル形成面は、図示例では、平面とされているが、凹凸や起伏、曲面を有してもよい。ノズルを取り付ける吐出口は、図示例では、ノズル形成面上に形成されているが、ノズル形成面から窪んだ凹部の底に吐出口を設け、ノズルの一部が該凹部に埋め込まれる構成とすることもできる。
【００４０】
ノズルヘッド上で、１列に配置するノズルの個数は偶数でも奇数でもよい。１列にノズルが４個以上配置されれば、本発明を適用することが可能である。
例えば、１列の４個のノズルがＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４の順に配置された場合、Ｎ２，Ｎ３が中央に近いノズルであり、Ｎ１，Ｎ４が中央から遠いノズルであり、Ｎ２，Ｎ３間の中心間距離が、Ｎ１，Ｎ２間及びＮ３，Ｎ４間の中心間距離以上であり、Ｎ２，Ｎ３の吐出量が、Ｎ１，Ｎ４の吐出量より多く設定される。
また、１列の５個のノズルがＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５の順に配置された場合、Ｎ３が最も中央に近いノズルであり、Ｎ１，Ｎ５が中央から最も遠いノズルであり、Ｎ２，Ｎ３間及びＮ３，Ｎ４間の中心間距離が、Ｎ１，Ｎ２間及びＮ４，Ｎ５間の中心間距離以上であり、Ｎ３の吐出量がＮ２，Ｎ４の吐出量より多く、かつＮ２，Ｎ４の吐出量がＮ１，Ｎ５の吐出量より多く設定される。
【００４１】
ノズルヘッドに設ける塗料導入部の数は、１個でもよく、２個、３個、あるいはそれ以上でもよい。複数の吐出口の数が塗料導入部の数に対して二のべき乗倍（４倍、８倍、１６倍など）であることにより、塗料導入部から複数の吐出口に向けて、何れの吐出口に向かう経路でも相互に同数の二分岐を行うことができる。
１つの塗料導入部から分岐するノズルが１列に配置されてもよい。１つの塗料導入部から分岐するノズルが２列など複数列に分かれてもよい。
【００４２】
ノズルを構成する各部材としては、水やシンナー等に対する耐久性や洗浄性、機械的強度の観点から、ステンレスやブリキ等の金属が挙げられる。
本発明の塗装装置及び塗装方法は、自動車、機械等の各種構造物、あるいは橋梁、ガスタンク、建物、船舶等の大型構造物への塗装にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｃ…列の中央の位置、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…ノズルの塗料流路の口径、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…ノズルの中心間距離、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４…ノズルの塗料の吐出量、１０，１００…ノズルヘッド、１１，１２，１３，１４…ノズル、１５…ヘッド本体、１６…塗料流路、１７…ノズル形成面、１８…ヘッド本体の端（一端）、１９…ヘッド本体の端（他端）、２０…塗料導入部、２１…一次分岐流路、２２…二次分岐流路、２３，２３１，２３２，２３３，２３４…三次分岐流路、２４…第一分岐点、２５…第二分岐点、２６…第三分岐点、２７…吐出口、３１，３２，３３，３４…塗装パターン。
【図１】
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【図２】
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