(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料流路が複数形成されたボディに、前記塗料流路の片端の塗料吐出孔からの吐出塗料を霧化する圧縮空気が供給される空気流路を有し、霧化した塗料を噴射するスプレーガンであって、
前記塗料流路は前記ボディにおいて前記塗料吐出孔とは反対の後側に形成された塗料入口からボディ前側の前記塗料吐出孔にわたって延在形成され、
前記ボディに、前記塗料流路を開閉するエア駆動式の開閉弁が設けられ、前記開閉弁のエア駆動式開弁機構に圧縮空気を供給するエア入口が前記ボディの後端面に設けられているスプレーガン。
【請求項２】
前記開閉弁は、前記塗料流路の流路長手方向中央部あるいは該流路長手方向中央部から前側に介在されている請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項３】
前記ボディに、前記塗料吐出孔及び前記空気流路が開口する開口凹部を有し、
前記ボディに複数形成された前記塗料流路の個々に設けられた前記開閉弁が、前記ボディの前記開口凹部の中心軸線の仮想延長回りの複数箇所に分散配置されている請求項１又は２に記載のスプレーガン。
【請求項４】
前記ボディは、前記塗料流路及び前記空気流路が形成され、前端部に前記塗料吐出孔が開口するノズル部を有するガン本体と、このガン本体の前端部に装着されて前記ノズル部を収納するテーパ筒状の蓋とを有し、前記蓋に開口する開口凹部内に前記塗料吐出孔及び前記空気流路が開口され、前記開閉弁が前記ガン本体に設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項５】
前記ボディに、パターンエアを噴射するためのパターンエア噴射口を有するパターンエア流路が、さらに形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のスプレーガンと、該スプレーガンの前記塗料流路に塗料を供給する塗料供給装置と、前記スプレーガンの前記空気流路に圧縮空気を供給する霧化用圧縮空気供給装置と、前記スプレーガンの開閉弁の動作を制御して前記塗料流路の開閉を切り換える開閉制御装置とを有する塗装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料を霧化して被塗装物に塗装するためのスプレーガン、及びそれを用いた塗装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体、家電製品、家具等の工業製品、建物の内壁、外壁、橋梁といった建造物などの被塗装物に塗料を付着させる塗装には、吐出塗料を霧化して噴射する構成のスプレーガンが広く用いられている。また、このスプレーガンとしては、互いに色が異なる複数の塗料を霧化し多色同時に塗装可能な構成のもの（以下、多色塗装用スプレーガンとも言う）も提供されている（例えば特許文献１−３）。多色塗装用スプレーガンを用いた多色同時塗装は、２色以上の塗料を完全には混色させずに被塗装物に付着させて、通常の目視にて視認可能な大小粒子が異なる色彩で混在する色模様（多色混在模様）を形成できる。多色塗装用スプレーガンを用いた多色同時塗装によって形成する多色混在模様としては、例えば大理石模様、御影石模様といった石調模様であるが、この他、皮革目調、木目調、毛皮調、布調、和紙調等の様々な色模様を挙げることができる。
【０００３】
上述のスプレーガンは、塗料供給装置からホース等を介して供給された塗料を、圧縮空気源から供給された霧化用エア（圧縮空気）によって霧化して噴射するものである。このスプレーガンは、先端部に塗料吐出孔が開口されたノズルと、このノズルの前記先端部に装着したテーパ筒状の蓋とを有する概略構成となっているものが一般的である。スプレーガンに供給された塗料は、ガンに設けられた塗料流路を通ってノズルに導かれ、ノズル先端の前記塗料吐出孔から吐出される。そして、このスプレーガンは、ノズル先端の塗料吐出孔からの吐出塗料を、蓋内側にてノズル先端周囲に確保された空間に前記霧化用エア供給ホースから供給される霧化用エアによって霧化し、前記蓋の先端に開口する噴射口から噴射する。
また、スプレーガンとしては、パターンエアの供給によって塗装パターンを形成可能としたもの（パターンエア系のスプレーガン）も種々提供されている。
【０００４】
また、塗料流路を１本だけ有する単色塗装用のスプレーガンは、トリガーに連動したニードル式の塗料流路開閉機構を有する構成が広く普及している。この単色塗装用のスプレーガンの塗料流路開閉機構は、ノズル後側に設けられたニードル移動機構を有し、塗料流路の途中にテーパ孔状に形成した弁座に対して、トリガーに連動する前記ニードル移動機構によって塗料流路内をノズル先端に向かって進退動されるニードルを接離させて塗料流路を開閉するものである。この塗料流路開閉機構は、構成が複雑であり、複数の部品を、塗料流路が形成されたガン本体に組み付けて組み立てられるため、組み立てに手間が掛かる。
一方、複数の塗料流路がある多色塗装用スプレーガンは、その機構が複雑になることを避けるべく、スプレーガンへの塗料の供給制御用の弁をスプレーガンの系外に設けて使用することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４５１１６４号公報
【特許文献２】特許第３９４６８８１号公報
【特許文献３】特開２００７−２１６２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、スプレーガンの系外に配置した弁によって塗料の供給を制御する構成では、弁から塗料吐出孔までの距離が長いため、塗料の供給を停止しても、塗料吐出孔からの塗料の吐出が直ちに停止しないことがある。このため、従来は、塗料の供給停止後に塗料吐出孔から吐出される塗料によってガン先が汚れることを、圧縮エア（霧化用エア及び／又はパターンエア）の供給制御及び弁による塗料の供給制御の調整によって解決してきた。
しかしながら、この対策は、塗料の流量や物性（粘度等）に応じて、圧縮エアの供給制御及び弁による塗料の供給制御を調整する必要があり、調整に手間が掛かることがあった。特に、多色塗装用スプレーガンを用いた多色塗装の場合は、各色の塗料の流量や物性（粘度等）のばらつきを考慮して、圧縮エアの供給制御及び弁による塗料の供給制御を調整することになり、調整が容易でなかった。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みて、塗料の供給停止後に塗料吐出孔から吐出される塗料によるガン先の汚れ防止を簡単に実現できるスプレーガン、及び該スプレーガンを用いた塗装システムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第１の発明は、塗料流路が複数形成されたボディに、前記塗料流路の片端の塗料吐出孔からの吐出塗料を霧化する圧縮空気が供給される空気流路を有し、霧化した塗料を噴射するスプレーガンであって、前記塗料流路は前記ボディにおいて前記塗料吐出孔とは反対の後側に形成された塗料入口からボディ前側の前記塗料吐出孔にわたって延在形成され、前記ボディに、前記塗料流路を開閉するエア駆動式の開閉弁が設けられ、前記開閉弁のエア駆動式開弁機構に圧縮空気を供給するエア入口が前記ボディの後端面に設けられているスプレーガンを提供する。
第２の発明は、前記開閉弁は、前記塗料流路の流路長手方向中央部あるいは該流路長手方向中央部から前側に介在されている第１の発明のスプレーガンを提供する。
第３の発明は、前記ボディに、前記塗料吐出孔及び前記空気流路が開口する開口凹部を有し、前記ボディに複数形成された前記塗料流路の個々に設けられた前記開閉弁が、前記ボディの前記開口凹部の中心軸線の仮想延長回りの複数箇所に分散配置されている第１又は２の発明のスプレーガンを提供する。
第４の発明は、前記ボディは、前記塗料流路及び前記空気流路が形成され、前端部に前記塗料吐出孔が開口するノズル部を有するガン本体と、このガン本体の前端部に装着されて前記ノズル部を収納するテーパ筒状の蓋とを有し、前記蓋に開口する開口凹部内に前記塗料吐出孔及び前記空気流路が開口され、前記開閉弁が前記ガン本体に設けられている第１〜３のいずれかの発明のスプレーガンを提供する。
第５の発明は、前記ボディに、パターンエアを噴射するためのパターンエア噴射口を有するパターンエア流路が、さらに形成されている第１〜４のいずれかの発明のスプレーガンを提供する。
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明のスプレーガンと、該スプレーガンの前記塗料流路に塗料を供給する塗料供給装置と、前記スプレーガンの前記空気流路に圧縮空気を供給する霧化用圧縮空気供給装置と、前記スプレーガンの開閉弁の動作を制御して前記塗料流路の開閉を切り換える開閉制御装置とを有する塗装システムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、塗料の供給を制御する弁（開閉弁）から塗料吐出孔までの距離を接近させることができ、塗料の供給停止後に塗料吐出孔から吐出される塗料によるガン先の汚れ防止を簡単かつ確実に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の１実施形態のスプレーガンを示す図である。
【図２】図１のスプレーガンのその後側から見た構造を示す図である。
【図３】図１のスプレーガンのノズル及び蓋の付近の構造を示す断面図である。
【図４】図１のスプレーガンのその前側から見た構造を示す図である。
【図５】図１のスプレーガンの塗料流路と開閉弁との関係を説明するモデル図である。
【図６】図１のスプレーガンの開閉弁の具体例を示す図である。
【図７】図１のスプレーガンを用いて構成した塗装システムの一例を説明するモデル図である。
【図８】別態様のスプレーガンを示す図であって、ガン胴体後側に設けられた開閉弁から塗料流路に塗料が供給される構成のスプレーガンを示す図である。
【図９】別態様のスプレーガンを示す図であって、ガン胴体後側に設けられた開閉弁から塗料流路に塗料が供給される構成のスプレーガンを示す図である。
【図１０】別態様のスプレーガンを示す図であって、塗料流路に、ガン胴体の外周に設けられた開閉弁に接続された塗料入口から塗料が供給される構成のスプレーガンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の１実施形態のスプレーガン、塗装システムについて、図面を参照して説明する。
図１〜図５に示すように、ここで説明するスプレーガン１０は、互いに色が異なる複数（図示例では４種類）の塗料を霧化し多色同時に被塗装物に塗装するための多色塗装用スプレーガンである。このスプレーガン１０は、２色以上の塗料を完全には混色させずに被塗装物に付着させて、通常の目視にて視認可能な大小粒子が異なる色彩で混在する色模様（多色混在模様）を形成する多色同時塗装を実現できる。
なお、このスプレーガン１０について、蓋３０が設けられている側（図１において左側）を前、反対側（図１において右側）を後、として説明する。
【００１２】
図１に示すように、前記スプレーガン１０は、ガン胴体２４にノズル２５（ノズル部）を固定したガン本体２０と、このガン本体２０の前端部に装着された蓋３０とを有している。ガン本体２０の前記ガン胴体２４は、先細りのテーパ状に形成されたノズル２５の先端とは反対の後側に設けられている。ガン本体２０及び蓋３０はスプレーガン１０のボディを構成している。
【００１３】
図１、図３に示すように、ガン本体２０には、塗料流路２１、及び該塗料流路２１の前記ノズル２５に開口する片端の塗料吐出孔２１ｂからの吐出塗料を霧化するための圧縮空気が供給される空気流路である霧化用エア流路２２が形成されている。また、このガン本体２０には、前記ガン胴体２４の外周面に開口するエア入口２３ａから導入された圧縮空気（パターンエア）を前記蓋３０に開口するパターンエア噴出口２２ｂから噴射するパターンエア流路２３の一部が形成されている。塗料流路２１、霧化用エア流路２２及びパターンエア流路２３は、スプレーガン１０に形成された孔である。
ここで、ガン胴体２４の外周面とは、先細りのテーパ状のノズル２５の中心軸線（具体的には前記中心軸線の仮想延長）上に位置するガン胴体２４の前記ノズル２５の中心軸線に垂直の断面周方向の面を指す。
また、このガン本体２０には、前記塗料流路２１を開閉する開閉弁４０（後述）が前記ガン胴体２４に設けられている。スプレーガン１０は開閉弁４０を含む。
【００１４】
ガン本体２０のガン胴体２４は、例えば金属製の一体成形品を採用できるが、これに限定されず、複数部材によって組み立てた構成のものも採用可能である。
図１に示すように、図示例のガン本体２０のガン胴体２４は、ガン胴体本体２４１に、霧化用エア流路２２のエア入口２２ａ及びパターンエア流路２３のエア入口２３ａが形成されたエア流路形成部材２４２をねじ止め（図示略）等によって固定して一体化した構成になっている。ノズル２５は、エア流路形成部材２４２のガン胴体本体２４１とは反対側のガン胴体２４前端に固定してガン胴体２４に一体化されている。エア流路形成部材２４２はガン胴体本体２４１とノズル２５との間に位置している。
【００１５】
ガン本体２０において、前記塗料流路２１はガン本体２０をその前後方向に貫通している。
霧化用エア流路２２及びパターンエア流路２３は、エア流路形成部材２４２の外周面に開口するエア入口２２ａ、２３ａからスプレーガン前側へ延在形成されており、ガン胴体本体２４１には形成されていない。
【００１６】
なお、複数部材によって組み立てたガン胴体２４の具体的構成は図示例のものに限定されない。ガン胴体２４は例えば３以上の部材によって組み立てた構成も採用可能である。また、ガン本体２０における霧化用エア流路２２及びパターンエア流路２３のエア入口２２ａ、２３ａの形成位置は適宜変更可能である。
ガン本体としては、ガン胴体とノズルとが一体形成された１部品になっているものも採用可能である。
【００１７】
図３に示すように、図示例のスプレーガン１０の蓋３０は、具体的には、筒状のナット部３２の軸線方向片端に、テーパ状の内側孔３１ａが貫設された蓋主壁部３１を有する概略構造となっている。そして、前記蓋３０は、ナット部３２の内周に形成されたねじ部３２ａ（内ねじ部）を、前記ガン胴体２４の前端部（ノズル２５側の端部）外周に形成されたねじ部２４ａ（外ねじ部）に螺合させてガン胴体２４前端部に取り付けられ、その内側にガン本体２０前端部のノズル２５を収納している。
【００１８】
図３に示すように、蓋主壁部３１の内側孔３１ａは、蓋主壁部３１の前記ナット部３２とは反対側の面（前面）からナット部３２側に行くにしたがって末広がりのテーパ状に形成されている。また、この内側孔３１ａは、蓋主壁部３１の前面側中央部に開口する開口部３１ｂを有している。
【００１９】
ガン本体２０のノズル２５は先細りのテーパ状に形成されている。
蓋３０の蓋主壁部３１の内側孔３１ａの後端外周（ナット部３２側の端部の外周）は、ノズル２５の外周付近に位置する。内側孔３１ａ内面とノズル２５との間には隙間１１ａが確保されている。
このスプレーガン１０は、前記蓋３０の内側に、前記隙間１１ａを含む開口凹部１１を有している。蓋主壁部３１の内側孔３１ａの開口部３１ｂは、前記開口凹部１１の開口部として機能する。以下、内側孔３１ａの開口部３１ｂを、開口凹部１１の開口部１１ｂとも言う。
【００２０】
ガン本体２０において、塗料流路２１は、ガン本体２０の前後方向、すなわち蓋３０の蓋主壁部３１の内側孔３１ａの中心軸線の仮想延長に沿う方向に延在形成され、ガン本体２０に貫設されている。塗料流路２１は、ガン本体２０を構成するガン胴体２４及びノズル２５を貫通して形成されている。
なお、図示例のスプレーガン１０において、ガン本体２０のノズル２５の中心軸線は、前記開口凹部１１の中心軸線（蓋３０の蓋主壁部３１の内側孔３１ａの中心軸線）に揃えられている。
【００２１】
図１に示すように、図示例のガン本体２０は、開口凹部１１の中心軸線（具体的には開口凹部１１（図３参照）の中心軸線及びその仮想延長。以下、同じ）に沿う方向を長手方向とする細長形状に構成されている。また、ガン本体２０のガン胴体２４も、開口凹部１１の中心軸線に沿う方向を長手方向とする細長形状に形成されている。ガン胴体２４の、開口凹部１１の中心軸線に垂直の断面中央部は、開口凹部１１の中心軸線の仮想延長上に位置している。
但し、ガン本体２０及びガン胴体２４の開口凹部１１の中心軸線の仮想延長に沿う方向の寸法（前後寸法）は適宜設定し得るものであり、ガン本体２０及びガン胴体２４は細長形状でなくても良い。
【００２２】
また、前記塗料流路２１は、塗料入口２１ｃから塗料吐出孔２１ｂ前端の開口部までの途中で塗料の漏れを生じない。ガン胴体２４とノズル２５との間の境界、ガン胴体２４を構成する部材間の境界（ガン胴体を複数部材によって構成している場合）においては、必要に応じて、塗料流路２１からの塗料の漏れを防ぐ処置（Ｏリング（図３，図５の符号２８）の介挿等）を施す。
【００２３】
図１に示すように、前記塗料流路２１は、その前端部に、ノズル２５前端に開口する塗料吐出孔２１ｂを有し、この塗料吐出孔２１ｂとは反対の後端部に、塗料を導入するための塗料入口２１ｃを有している。
塗料入口２１ｃは、塗料流路２１後端部を拡張した拡張開口部であり、ガン本体２０の後端、すなわちガン本体２０のガン胴体２４の後端に開口している。この塗料入口２１ｃは、塗料流路２１において塗料吐出孔２１ｂと前記塗料入口２１ｃとの間に位置する部分である塗料流路主孔部２１ａに比べて断面積（流路断面積）が大きい。
一方、塗料吐出孔２１ｂは、前記塗料流路主孔部２１ａに比べて細い（断面積（流路断面積）が小さい）細孔となっている。
【００２４】
ガン本体２０の複数本（図示例では４本）の塗料流路２１のガン胴体２４に位置する部分は、ガン胴体２４の、開口凹部１１の中心軸線に垂直の断面中央の周囲に分散配置されている。また、塗料流路２１のガン胴体２４に位置する部分は、開口凹部１１の中心軸線の仮想延長の周囲に分散配置されている。
図２に示すように、図示例のガン本体２０の塗料流路２１の塗料入口２１ｃは、ガン胴体２４の後端面２４ｂ（具体的には、ガン胴体本体２４１のノズル２５とは反対側の端面）の外周部に分散配置されている。
【００２５】
図示例のスプレーガン１０のノズル２５は、その前端に、該ノズル２５の中心軸線に垂直に形成された前端面２５ａを有している。ガン本体２０の複数の塗料流路２１の前記塗料吐出孔２１ｂは、それぞれノズル２５の前端面２５ａ開口している。
【００２６】
ガン本体２０において、霧化用エア流路２２は、前記ガン本体２０（詳細にはエア流路形成部材２４２）の外周面に開口するエア入口２２ａ（霧化用エア入口）を有し、このエア入口２２ａから前記開口凹部１１まで延在形成されている。霧化用エア流路２２は、前記開口凹部１１に開口する霧化用エア噴射口２２ｂを有している。図示例のガン本体２０において、霧化用エア流路２２は、その流路長手方向の一部がノズル２５を貫通しており、前記霧化用エア噴射口２２ｂはノズル２５に形成されている。
【００２７】
図３、図４に示すように、塗料流路２１の塗料吐出孔２１ｂは、スプレーガン１０前後方向において、開口凹部１１の開口部３１ｂに対応する位置に形成されている。複数の塗料流路２１に対応する複数の塗料吐出孔２１ｂは、スプレーガン１０前後方向において、開口凹部１１の開口部３１ｂに対応する位置、すなわち、スプレーガン１０を前側から見たときにノズル２５の中央部に集合させて形成されている。
これに対して、前記霧化用エア噴射口２２ｂは、スプレーガン１０を前側から見たときのノズル２５の前記塗料吐出孔２１ｂが形成されている中央部から外側、すなわち前記塗料吐出孔２１ｂに比べてノズル２５の中心軸線からの距離が大きい位置に開口されている。図示例のスプレーガン１０において、霧化用エア噴射口２２ｂは、スプレーガン１０を前側から見たときのノズル２５中央部に位置する前端面２５ａの周囲の３以上の箇所（図示例では４箇所）に形成されている。
【００２８】
図示例のスプレーガン１０において、前記霧化用エア流路２２は、前記ガン本体２０内にて分岐されて、ひとつのエア入口２２ａに対して複数の霧化用エア噴射口２２ｂを有している。図示例のスプレーガン１０のガン本体２０は、ひとつのエア入口２２ａに対して２つの霧化用エア噴射口２２ｂを有する霧化用エア流路２２を２本有し、合計４つの霧化用エア噴射口２２ｂを有している。
なお、塗料流路２１は、ガン本体２０内にて分岐されておらず、ひとつの塗料入口２１ｃに対してひとつの塗料吐出孔２１ｂを有する構成となっている。
【００２９】
このスプレーガン１０は、塗料流路２１にその塗料入口２１ｃから塗料を供給し、霧化用エア流路２２にそのエア入口２２ａから圧縮空気（霧化用エア）を供給することで、塗料流路２１の塗料吐出孔２１ｂからの吐出塗料を、霧化用エア流路２２の霧化用エア噴射口２２ｂから開口凹部２１内に噴射された圧縮空気によって霧化し、この霧化された塗料（以下、霧化塗料とも言う）を開口凹部１１の開口部３１ｂから噴射する。
【００３０】
図３、図４に示すように、図示例のスプレーガン１０において、パターンエア流路２３は、前記ガン本体２０（詳細にはエア流路形成部材２４２）の外周面に開口する一端の開口部であるエア入口２３ａ（パターンエア入口から、蓋３０に形成された他端側の開口部であるパターンエア噴射口２３ｂにわたって延在形成されている。
蓋３０の蓋体主板部３１には、その開口部３１ｂを介して両側から前側（ナット部３２とは反対の側）に突出する一対の突部３３が形成されている。パターンエア噴射口２３ｂは、具体的には、前記蓋３０の前記一対の突部３３の互いに対向する側の面に開口されている。パターンエア噴射口２３ｂは、エア入口２３ａからパターンエア流路２３に導入された圧縮空気（パターンエア）を、前記開口凹部１１の開口部３１ｂから噴射される霧化塗料の噴射流、あるいはその近傍に向けて噴射できる。
【００３１】
前記蓋３０の突部３３は、パターンエアを噴射するためのパターンエア用ノズル部として機能する。
但し、パターンエア流路２３は、パターンエアを、前記開口凹部１１の開口部３１ｂから噴射される霧化塗料の噴射流、あるいはその近傍に向けて、パターンエア噴射口２３ｂから噴射できる構成であれば良く、その具体的構成は適宜設計変更可能である。
また、図示例のスプレーガン１０は、一対のパターンエア用ノズル部に対応して２本のパターンエア流路２３を有する構成となっているが、パターンエア流路２３は適宜変更可能である。
【００３２】
次に、スプレーガン１０の開閉弁４０について説明する。
図１、図５において、前記開閉弁４０は具体的には二方弁である。図６は、この開閉弁４０の具体例を示す。
図６に例示する開閉弁４０はエア駆動式の二方弁である。この開閉弁４０は、連通流路４１が貫通する弁箱４２と、前記連通流路４１の途中に設けられた弁座４３に接離する弁体４４及び該弁体４４が先端に取り付けられた弁棒４５と、この弁棒４５を移動して弁体４４を弁座４３に接離させる開閉駆動部４６とを有している。開閉駆動部４６は、前記弁棒４５の先端側とは反対の基端側が挿入されたケース４６ａ内に、弁体４４を弁座４３に向かって押圧するための弾性付勢力を弁棒４５に与える閉弁用スプリング４７、及びエア駆動式開弁機構４８を収納した構成になっている。エア駆動式開弁機構４８は、弁体４４が弁座４３に圧接状態にあるときに、圧縮ポンプ等の圧縮空気源からのエア圧（圧縮空気）の供給によって、弁棒４５を、前記閉弁用スプリング４７の弾性付勢力に抗して弁座４３から離隔させる方向（開弁方向）に移動して開弁する。
【００３３】
この開閉弁４０は、エア駆動式開弁機構４８へのエア圧の供給が無いとき、閉弁用スプリング４７の弾性付勢力によって、弁体４４が弁座４３に圧接されて閉弁される。この開閉弁４０は、エア供給制御装置５４（図７参照）からのエア圧（圧縮空気）の供給のオンオフによって、連通流路４１の開閉切り換えを行える。
【００３４】
前記開閉弁４０は、塗料流路２１の途中に介在配置した弁箱４２の前記連通流路４１を、前記塗料流路２１の前記弁箱４２の両側に位置する部分に連通させて、ガン本体２０に固定して取り付けられている。
スプレーガン１０は、開閉弁４０の連通流路４１の開閉切り換えによって塗料流路２１を開閉を切り換えることができる。
【００３５】
ガン胴体２４（図示例ではガン胴体本体２４１）には、開閉弁４０の弁箱４２を塗料流路２１の途中に介挿するために、ガン胴体２４の外周面から窪んで塗料流路２１に達する弁箱収納凹所２４ｃが形成されている。弁箱４２は、前記弁箱収納凹所２４ｃに収納して、塗料流路２１の途中に設けられている。
【００３６】
開閉弁４０の前記開閉駆動部４６は、ガン本体２０にその外周面から突出状態に設けられている。また、図示例のスプレーガン１０において、前記開閉弁４０は、具体的にはガン本体２０のガン胴体２４、さらに詳しくはガン胴体２４のガン胴体本体２４１に取り付けられており、前記弁箱４０ａを塗料流路２１のガン胴体本体２４１に位置する部分に介在配置して設けられている。
【００３７】
図示例の開閉弁４０は、開閉駆動部４６に弁箱４２を固定した構成のユニットとなっている。そして、この開閉弁４０は、開閉駆動部４６をねじ４９を用いてガン胴体２４にねじ止めしてガン本体２０に取り付けられている。
図示例のスプレーガン１０において、開閉駆動部４６のケース４６ａの外側には、ガン胴体２４に当接されるフランジ部４６ｂが突設されている。前記ねじ４９は、開閉駆動部４６のケース４６ａの前記フランジ部４６ｂに貫通させた軸部４９ａをガン胴体２４に形成された雌ねじ孔にねじ込み、前記軸部４９ａの片端に該軸部４９ａに比べて太く形成された頭部４９ｂによって前記フランジ部４６ｂをガン胴体２４に押さえ込んで、開閉駆動部４６をガン胴体２４に固定している。
前記ねじ４９はその頭部４９ｂに回転操作用の工具を係合させて回転操作することで、ガン胴体２４に対して着脱できる。開閉弁４０は、ねじ４６ｂをガン胴体２４に対するねじ込み時とは逆向きに回転操作してガン胴体２４から抜き出すことで、ガン本体２０から簡単に離脱させることができる。このため、このスプレーガン１０は、開閉弁４０のメンテナンスや交換を簡単に行える。
【００３８】
なお、開閉弁をガン本体にねじ止め等によって取り外し可能に固定する構成は、本発明に係る実施形態のスプレーガンに広く適用可能である。
【００３９】
既述のように、ガン本体２０に複数形成された塗料流路２１のガン胴体２４に位置する部分は、開口凹部１１の中心軸線の仮想延長の周囲に分散配置されており、個々の塗料流路２１に設けられた開閉弁４０は、開口凹部１１の中心軸線の仮想延長の周囲の複数箇所に分散配置されている。
図１、図２に示すように、図示例のスプレーガン１０は、ガン本体２０の複数の塗料流路２１の個々に設けられた開閉弁４０の前記開閉駆動部４６が、ガン本体２０から放射状に突出された構成になっている。
【００４０】
図７は、上述のスプレーガン１０を用いて構成した塗装システム５０の一例を示す。
図７に例示した塗装システム５０は、前記スプレーガン１０と、スプレーガン１０の塗料流路２１に塗料を供給する塗料供給装置５２と、圧縮空気源５３（例えば圧縮ポンプ）と、スプレーガン１０の霧化用エア流路２２、パターンエア流路２３、開閉弁４０のエア駆動式開弁機構４８への圧縮空気の供給を制御するエア供給制御装置５４とを有している。また、図示例の塗装システム５０はスプレーガン１０を支持するガン支持装置５５を含む。
【００４１】
塗料供給装置５２は、多色塗装用のスプレーガン１０の塗料流路２１と同数の塗料タンクＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４と、各塗料タンクＴ１〜Ｔ４に対応して設けられたポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とを有し、個々のポンプＰ１〜Ｐ４に接続された可撓性のホース５６（５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ）を介して、スプレーガン１０の各塗料流路２１に塗料を送給する。図１に示すように、ホース５６ａ〜５６ｄは、塗料流路２１の塗料入口２１ｃに接続される。
【００４２】
図７に示すように、エア供給制御装置５４は、圧縮空気源５３から供給された圧縮空気が流入する複数の内部流路Ｒ１〜Ｒ８と、各内部流路Ｒ１〜Ｒ８に設けられた開閉弁Ｂ１〜Ｂ８（以下、エア制御用開閉弁とも言う）とを有している。各内部流路Ｒ１〜Ｒ８は、一端が配管５１を介して圧縮空気源５３と接続され、他端が可撓性のホース５８ａ〜５８ｄ、５９ａ〜５９ｄを介してスプレーガン１０の霧化用エア流路２２、パターンエア流路２３、エア駆動式開弁機構４８にそれぞれ接続されている。
【００４３】
スプレーガン１０のガン本体２０には、エア供給制御装置５４からホース５９（５９ａ〜５９ｄ）を介して供給される圧縮空気を開閉弁４０のエア駆動式開弁機構４８に導くためのエア流路２９（図７参照）が個々の開閉弁４０に対応して形成されている。各エア流路２９は、ガン胴体２４に形成された孔であり、ガン胴体の後端面２４ｂ（ガン本体２０の後端面）に開口するエア入口２９ａ（図２参照）から導入された圧縮空気を開閉弁４０のエア駆動式開弁機構４８に導く。図１、図７に示すように、エア供給制御装置５４から開閉弁４０のエア駆動式開弁機構４８へ圧縮空気を供給するためのホース５９（５９ａ〜５９ｄ）は、エア供給制御装置５４とは反対側の端部がエア流路２９のエア入口２９ａに接続されている。開閉弁４０のエア駆動式開弁機構４８には、、ホース５９（５９ａ〜５９ｄ）、及びエア流路２９を介してエア供給制御装置５４から圧縮空気を供給できる。
【００４４】
図７に例示した塗装システム５０は、図１〜図５に例示したスプレーガン１０の２本の霧化用エア流路２２と、２本のパターンエア流路２３と、４つの開閉弁４０とに対応して、８本の内部流路Ｒ１〜Ｒ８を有するエア供給制御装置５４を採用している。
スプレーガン１０の２本の霧化用エア流路２２は、ホース５８ａ、５８ｂを介して、エア供給制御装置５４の内部流路Ｒ１、Ｒ２と接続され、スプレーガン１０の２本のパターンエア流路２３は、ホース５８ｃ、５８ｄを介して、エア供給制御装置５４の内部流路Ｒ３、Ｒ４と接続されている。スプレーガン１０の複数の開閉駆動部４６のエア駆動式開弁機構４８は、ホース５９（５９ａ〜５９ｄ）を介してエア供給制御装置５４の内部流路Ｒ５〜Ｒ８と接続されている。
【００４５】
圧縮空気源５３から供給される圧縮空気は、配管５１から、エア供給制御装置５４に設けられた分岐器５４ｗを介して各内部流路Ｒ１〜Ｒ８に供給される。スプレーガン１０の霧化用エア流路２２、パターンエア流路２３、エア駆動式開弁機構４８に接続されたホース５８ａ〜５８ｄ、５９ａ〜５９ｄは、エア供給制御装置５４に複数の内部流路Ｒ１〜Ｒ８の個々に対応して設けられた接続ポート５４ａ〜５４ｈにて各内部流路Ｒ１〜Ｒ８と接続されている。
【００４６】
また、エア供給制御装置５４の内部流路Ｒ１〜Ｒ８のうち、エア駆動式開弁機構４８への圧縮空気供給用のホース５９ａ〜５９ｄと接続された内部流路Ｒ５〜Ｒ８には、開閉弁Ｂ５〜Ｂ８から圧縮供給方向下流側に、該内部流路Ｒ５〜Ｒ８から分岐した排気流路ｖを開閉して、排気流路ｖの大気開放と閉止とを切り換える圧縮空気放出用開閉弁Ｄが設けられている。排気流路ｖは圧縮空気放出用開閉弁Ｄの開弁によって大気開放される。
エア供給制御装置５４において圧縮空気放出用開閉弁Ｄは、エア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８の閉弁に連動して開弁され、エア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８の開弁に連動して閉弁される。図示例の塗装システム５０は、エア供給制御装置５４のエア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８の閉弁に連動して圧縮空気放出用開閉弁Ｄが開弁されることで、開閉弁Ｂ５〜Ｂ８からエア駆動式開弁機構４８へホース５９ａ〜５９ｄを介して圧縮空気を供給する流路（圧縮空気供給流路）を大気開放する。スプレーガン１０の開閉弁４０は、圧縮空気供給流路が大気開放されると、エア駆動式開弁機構４８へのエア圧の供給が無い状態になる結果、閉弁する。
【００４７】
なお、図７では、エア駆動式開弁機構４８への圧縮空気供給用の複数（図示例では４本）の内部流路Ｒ５〜Ｒ８のうち、符号Ｒ５〜Ｒ７の内部流路の排気流路ｖに設けられた圧縮空気放出用開閉弁Ｄの図示を省略している。圧縮空気放出用開閉弁Ｄは、エア駆動式開弁機構４８への圧縮空気供給用の複数の内部流路Ｒ５〜Ｒ８のそれぞれに設けられている。
【００４８】
エア供給制御装置５４は、エア制御用開閉弁Ｂ１〜Ｂ８の開閉制御によって、スプレーガン１０の霧化用エア流路２２、パターンエア流路２３、エア駆動式開弁機構４８への圧縮空気の供給、供給停止を切り換える（圧縮空気の供給制御を行う）ことができる。
なお、これらエア制御用開閉弁Ｂ１〜Ｂ８は、その開閉動作を個々に独立して制御できる。但し、エア供給制御装置５４は、複数のエア制御用開閉弁Ｂ１〜Ｂ８のうちの複数の開閉を互いに同時に行える構成となっていても良い。
また、霧化用エア流路２２への圧縮空気の供給制御のエア制御用開閉弁Ｂ１、Ｂ２、及びパターンエア流路２３への圧縮空気の供給制御用のエア制御用開閉弁Ｂ３、Ｂ４は、開弁時の圧縮空気の流量設定を適宜変更可能なものを採用することが好ましい。
図示例のエア供給制御装置５４において、エア駆動式開弁機構４８への圧縮空気の供給制御用のエア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８としては、その開閉によって圧縮空気の供給のオンオフ（供給、供給停止）切り換えを迅速に行える構成のものを好適に採用できる。このエア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８としては、圧縮空気の供給のオンオフ（供給、供給停止）切り換えを行えるものであれば足り、開弁時の圧縮空気の流量設定の変更機能を有していないものも採用可能である。
【００４９】
スプレーガン１０の各開閉弁４０の開閉駆動部４６のエア駆動式開弁機構４８は、エア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８が開弁され、ホース５９（５９ａ〜５９ｄ）を介してエア供給制御装置５４から圧縮空気が供給されることで、開閉弁４０を開弁する。
エア供給制御装置５４は、スプレーガンの前記空気流路に圧縮空気を供給する霧化用圧縮空気供給装置、及び前記スプレーガンの開閉弁の動作を制御して前記塗料流路の開閉を切り換える開閉制御装置を兼ねる。
【００５０】
ガン支持装置５５はスプレーガン１０を固定するガン取付部材５５ａを有している。ガン取付部材５５ａの形状には特には限定は無い。
図１に示すように、図示例のスプレーガン１０は、ガン本体２０の後端部外周に突設されている固定用突部２６を前記ガン取付部材５５ａに固定して、ガン支持装置５５に取り付けることができる。図示例の固定用突部２６には、棒状に形成されたガン取付部材５５ａを挿入可能な取付部材挿入孔２６ａが形成されている。また、この固定用突部２６の外面には、前記取付部材挿入孔２６ａの内周面から延在形成されたねじ孔２６ｂが開口されている。スプレーガン１０は、前記取付部材挿入孔２６ａに挿入されたガン取付部材５５ａを、前記ねじ孔２６ｂにねじ込んだ固定ねじ２６ｃによって固定することで、ガン支持装置５５に取り付けることができる。
また、図１、図２に示すように、前記スプレーガン１０は、ガン本体２０のガン胴体２４にその後端面２４ａ（具体的には、ガン胴体本体２４１のノズル２５とは反対側の端面）の中央部から窪んで形成された穴部２７をガン取付部材５５ａへの固定に利用することも可能である。
【００５１】
ガン支持装置５５は、例えば多軸ロボットアームの先端に前記ガン取付部材５５ａを有する多軸支持装置であるが、これに限定されない。ガン支持装置５５としては、前記ガン取付部材５５ａを有するものであれば特に限定は無く、例えばガン取付部材５５ａに固定されたスプレーガン１０を定位置で所的向きに支持するもの等であっても良い。
【００５２】
前記スプレーガン１０は、ノズル２５への塗料の供給を制御する開閉弁４０をガン本体２０に設けた構成であるため、塗料の供給を制御する弁をスプレーガンの系外に設ける場合に比べて、塗料の供給を制御する弁（開閉弁４０）から塗料吐出孔２１ｂまでの距離を格段に短くすることができる。このため、このスプレーガン１０は、塗料の供給停止（開閉弁４０による塗料流路２１の閉止）後に塗料吐出孔２１ｂから吐出される塗料によるガン先の汚れ防止を簡単かつ確実に実現できる。
このスプレーガン１０を用いて構成した塗装システム５０は、圧縮エア（霧化用エア及び／又はパターンエア）の供給制御及び弁による塗料の供給制御の調整を行うことなく、塗料の供給停止後のガン先の汚れ防止を実現できる。また、この塗装システム５０は、塗料の供給を制御する弁（開閉弁４０）から塗料吐出孔２１ｂまでの距離を格段に短くできることで、開閉弁４０によって塗料流路２１を閉止することで、塗料の流量や物性（粘度等）に影響を受けることなく、塗料吐出孔２１ｂからの塗料の吐出停止を短時間で実現できる。
【００５３】
また、各開閉弁４０の開閉（図７に例示した塗装システム５０にあっては、エア供給制御装置５４のエア制御用開閉弁Ｂ５〜Ｂ８の開閉）は互いに同時に行うことが可能であり、開閉弁４０の開閉制御は単純化できる。
【００５４】
本発明に係るスプレーガンは、例えば図８に示すように開閉弁４０を塗料流路２１の流路長手方向後端部（塗料入口２１ｃ側）に介在配置した構成、及び図９に示すようにガン本体２０に組み付けて該ガン本体２０の後側に配置した開閉弁４０を介してホース５６から塗料がガン本体２０の塗料流路２１に導入されるようにした構成も採用可能である。
但し、このスプレーガン１０及び塗装システム５０は、塗料の供給を制御する弁（開閉弁４０）から塗料吐出孔２１ｂまでの距離を出来るだけ短くすることが、開閉弁４０による塗料流路２１の閉止後の塗料吐出孔２１ｂからの塗料吐出を確実に防止する点で有利である。この点、図１に例示したスプレーガン１０は、開閉弁４０を前記塗料流路２１の流路長手方向中央部に介在配置した構成であり、図８、図９に例示したスプレーガンに比べて、塗料の供給を制御する弁（開閉弁４０）から塗料吐出孔２１ｂまでの距離を短くできる分、開閉弁４０による塗料流路２１の閉止後の塗料吐出孔２１ｂからの塗料吐出防止に有利である。
また、ガン本体２０において、開閉弁４０は、塗料流路２１の流路長手方向中央部から前側（塗料吐出孔２１ｂ側）にずれた位置に介在しても良い。
【００５５】
開閉弁４０は、開口凹部１１の中心軸線の仮想延長の周囲の複数箇所に分散配置した構成は、ガン本体２０の複数の塗料流路２１のそれぞれに設けた開閉弁４０から塗料吐出孔２１ｂまでの距離の短縮に有効に寄与する。
本発明に係るスプレーガンは、ガン本体２０の複数の塗料流路２１のそれぞれに設けた開閉弁について、例えば、２以上の開閉弁がスプレーガン前後方向に配列され、スプレーガン前後方向における開閉弁の設置位置にばらつきが存在する構成も採用可能である。
これに対して、図１、図２に例示したスプレーガン１０は、ガン本体２０の複数の塗料流路２１の個々に設けられた開閉弁４０の前記開閉駆動部４６をガン本体２０から放射状に突出状態に配置した構成となっており、この構成により、すべての開閉弁４０をガン本体２０の前後方向中央部、塗料流路２１の流路長手方向中央部に配置することを実現している。したがって、前記スプレーガン１０は、ガン本体２０の複数の塗料流路２１のそれぞれに設けた開閉弁４０の全てについて、塗料吐出孔２１ｂまでの距離を短く抑えることができる。
【００５６】
なお、上述の実施形態に限定されず、適宜設計変更可能である。
開閉弁４０としては、塗料流路に連通させた連通流路の開閉によって塗料流路を開閉できる構成のものであれば良く、上述の構成に限定されない。塗料流路に連通させる連通流路が貫設された弁箱と、弁体が取り付けられた弁棒を移動又は回転させて弁箱内の弁座に弁体を接離させることで連通流路を開閉する開閉駆動部（弁棒駆動部）とを有する構成の開閉弁（弁棒駆動形開閉弁）としては、例えば、ゲート弁、ボール弁、バタフライ弁等の弁にその弁棒を移動又は回転させる開閉駆動部を設けた構成のものを採用することも可能である。また、開閉弁としては、エア駆動式のものに限定されず、開閉用駆動源として電動モータを具備した構成のもの、電磁石への通電のオンオフによって開閉駆動する電磁弁等も採用可能である。
【００５７】
スプレーガンとしては、図１０に示すように、塗料流路２１（詳細にはその塗料入口）が、ガン胴体２４の外周に設けられた開閉弁４０を介して、塗料供給装置から塗料供給用のホース５６と接続され、開閉弁４０の開閉によって、塗料供給装置から塗料流路２１への塗料の供給と供給停止とが切り換えられる構成も採用可能である。
【００５８】
また、スプレーガンの塗料流路の数は４本に限定されず、１本あるいは４本以外の複数本であっても良い。塗料流路を開閉する開閉弁４０をガン本体に設ける構成は、塗料流路が１本のみ形成されたガン本体を用いる単色塗装用のスプレーガンにも適用可能である。単色塗装用のスプレーガンについても、開閉弁４０をガン本体に取り外し可能に固定する構造、ガン本体前後方向における開閉弁４０の取付位置は、多色塗装用のスプレーガンに適用可能なものを採用できる。
【００５９】
図１等では、ガン本体２０内に屈曲部を有する塗料流路２１を形成した構成を例示したが、ガン本体２０としては塗料流路２１がガン本体２０の前後に真っ直ぐに形成されたものを採用することも可能である。塗料流路２１がガン本体２０の前後に真っ直ぐに形成された構成の場合は、開閉弁４０として弁箱４２の連通流路４１の両端が同一直線上に位置する構成のものを採用する。
【符号の説明】
【００６０】
１０…スプレーガン、１１…開口凹部、２０…ガン本体、２１…塗料流路、２１ｂ…塗料吐出孔、２２…空気流路（霧化用エア流路）、２３…パターンエア流路、２３ｂ…パターンエア噴射口、２４…ガン胴体、２５…ノズル、３０…蓋、３１ｂ…開口部、４０…開閉弁、５０…塗装システム，５２…塗料供給装置、５４…霧化用圧縮空気供給装置、開閉制御装置（エア供給制御装置）。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005654834.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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