(57)【要約】      （修正有）【課題】被塗装物の塗装面の広さに応じて、スプレーパターンとそれに適合した噴出量で噴霧できるようにし、その切り替えを瞬時にできる手持ち式のスプレーガンを提供し、塗装効率の向上を図る。【解決手段】スプレーガンを把持する手によって作動を制御する検出センサーを設け、そのセンサーによる検知信号によって、予め設定された条件に基づいて塗料及び吹付けエアを供給する制御装置によってスプレーガンに供給して噴霧する。検知センサーは複数をスプレーガンに設け、それぞれ異なる噴霧条件で噴霧エアもしくは／及び塗料の供給を行うように予め噴霧モデルとして設定し、前記センサーの切り替え操作によって噴霧条件を切り替える。噴霧モデルは噴霧エアとパターン調整エアを個別に制御できる構成により、パターン調整エアの減少に応じた塗料噴出量を供給する信号が記憶され出力される。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーガンを把持する手指によって作動が制御される検知センサーを設け、握る手指の移動によってこのセンサーの検知をコントロールし、スプレー操作を可能とするスプレーガンにおいて、前記の検知センサーが複数設けられ、予め設定された噴霧エア、パターン調整エア及び塗料噴出量の供給制御手段より、前記それぞれの検知センサーの信号に応じたそれぞれの供給量をスプレーガンに供給し、前記それぞれの検知センサーの信号に応じた条件で噴霧する噴霧制御を備えた手持式スプレーガン。
【請求項２】
予め設定された噴霧エア、パターン調整エア及び塗料噴出量が、噴霧エアとパターン調整エアにより形成されるパターンの大きさに比例して塗料噴出量が設定された噴霧モデルとして設定されており、その噴霧モデルが複数設定されて、前記検知センサーからの信号によって選択される請求項１の手持式スプレーガン。
【請求項３】
前記噴霧エアとパターン調整エアは、個別に制御され、それぞれのエアは前記検知センサーの選択によって、予め設定された供給量によりスプレーガンに供給される請求項２の手持式スプレーガン。
【請求項４】
複数の検知センサーのうち一方はスプレーのON-OFF制御の信号とし、他方の検知センサーは前記噴霧パターンの大きさを選択して切り替える制御の信号としてコントロール装置に送られる構成とする請求項１の手持式スプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は手動式の塗装用スプレーガンで、特に作業者が被塗装物に塗装する際、その塗装部位によって噴霧条件を変更したい場合に、瞬時に切り替えが可能で無駄のない効率的な塗装を可能とし、生産性向上と塗装効率の向上を目指す塗装現場で利用される装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装用スプレーガンは、作業者が手で操作し被塗装物に対して吹き付けを行うハンドスプレーガンと、自動塗装機や塗装ロボットのように機械駆動される装置に搭載され操作者の指令信号等によって作動される自動スプレーガンに大別される。ハンドスプレーガンは多くの場合、引金もしくはボタンを備え、吹き付け開始に当たって指で作動させ、停止時は指を離すことによって操作される。
【０００３】
自動塗装機に組み込まれ使用される自動スプレーガンは、もともと塗装の自動化が目的で、その操作は機械により性格安定した作動が可能であり、他の自動制御技術を加味して塗装条件に応じたさまざまな噴霧制御が可能である。またスプレーガン自体、専用化された装置を使用することも大きな問題でなく、必要によっては複数のスプレーガンを併設することもしばしば見受けられる。
【０００４】
これに対しハンドスプレーガンによる塗装作業は、被塗装物の塗装面に対して作業者が行うもので、通常スプレーガンを何度か往復移動させながら、かつ被塗装物の手前で吹き付けを開始し、被塗装物を通過した位置で停止する作業を繰り返す。すなわち自動塗装と異なり、すばやく何回かの塗り重ねを行い均一な塗装を行う方法が一般的に採られている。
したがって多い時は１分間に数十回の繰り返し操作が行われ、作業者の手指の負担はきわめて大きい。このため作業内容によっては、腱鞘炎にならないような対策が採られることもよくある。
【０００５】
一方塗装の作業中に被塗装物の形状によって、塗装の条件が大きく異なることがある。代表的な例は被塗装面が広い面の場合には噴霧領域が広いパターンによって一度に広い面積を塗装し、塗装幅が狭い箇所では狭いパターンの噴霧によって無駄のない塗装をすることが良いと知られている。しかしながら塗装作業中にスプレーガンの噴霧パターンを調整し、改めて噴霧を行う作業に移るとなると調整の手間もあり、実際の作業ではほとんど行われず、無駄な大きいパターンで小さな幅の面を塗装し、塗料の無駄やそのために派生する環境の悪化等が潜在する結果になっている。
【０００６】
もちろん広い面積でありながら狭いパターン幅で塗装すれば調整する必要はなくなるが、何回もの往復動を繰り返すことになり、塗面の均一性を得ることが困難になることの他、前述のスプレーガンの操作においても往復する噴霧操作の回数が増加することになるため、作業者の手指にかかる負担が増加する結果になり、好ましくない。
【０００７】
このため手持ち式スプレーガンのパターン調整が操作中においても、容易かつ簡単に切り替えることができるスプレーガンとして、これまでもいくつかの技術が提案されてきている。たとえば特開平２−１０２７５５号公報には引金の引き具合によってパターンと噴出量を予め連動して調整した構成にすることによって引金操作で前記パターンの切り替えができるようにしている。
【０００８】
しかしこれらの取り扱いは作業者の引金操作に経験と熟練を要し、それ以前に引金操作そのものが前提となっていることから、作業者の手指の疲労、負担が伴うもので前述の問題に変わりはない。
【０００９】
また、噴霧パターンとこれに伴う塗料噴出量の制御は、自動塗装の分野ではいくつか提案され精度の高い塗装条件管理が行われているが、手動の場合は作業者が塗装の状況を確認しながらスプレーガンの操作をするために必ずしも管理された一定の条件設定が最適とは限らない。したがって作業者が操作する上で詳細な設定までは必要なく、大きく段階的に被塗装物の塗装巾に合わせられる噴霧パターンが得られれば塗装効率の上で大きな効果が得られることになる。
【特許文献１】特開平２−１０２７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はスプレーガンの噴霧作業において、被塗装物の塗装面に応じて適正なパターンで塗装を行ううえで、最も重要なパターン調整とこれに伴う塗料噴出量を適正に調整し、かつその操作を作業者の経験や技能にとらわれず、簡単な操作で可能な装置を提供することが目的である。
【００１１】
また適正な塗装条件の切り替えが瞬時にできるようにすることで、作業の中断による生産効率の低下をなくすとともに、確実な切り替えによる塗装面への効率的な噴霧を行うことができるスプレーガンとし、簡単な操作に加え、従来の引金操作における繰り返し作動に手指の負担が伴うことがない装置とすることで、使用安全性の高い塗装用スプレーガンを塗装業界に提供するものである。  
【課題を解決するための手段】
【００１２】
スプレーガンを把持する手指によって操作される検知センサーを設け、握る手指の移動によってこのセンサーの検知をコントロールし、スプレー操作を可能とするスプレーガンにおいて、前記の検知センサーを複数設け、予め設定された噴霧エア、パターン調整エア及び塗料噴出量の供給制御手段によって、操作されるスプレーガンのそれぞれの検知センサーの信号に応じた噴霧エア等をスプレーガンに供給し、それぞれの検知センサーの信号に応じて設定された噴霧条件でのスプレーを可能とする。
【００１３】
塗料噴出量は、噴霧エアとパターン調整エアにより形成されるパターンの大きさに応じて適正に設定されて噴霧されるモデルとして設定し、その噴霧モデルが検知センサーに応じて複数設定され、前記検知センサーからの信号によって選択されるように構成する。噴霧エアとパターン調整エアは、個別に制御され、それぞれのエアは前記検知センサーの選択によって、予め設定された供給量が選択されてスプレーガンに供給される。
【００１４】
また複数の検知センサーのうち、一方はスプレーのON-OFF制御の信号とし、他方の検知センサーは前記噴霧パターンの大きさを選択して切り替える制御の信号としてコントロール装置に送られる構成とする。
【００１５】
前記検知センサーは光ファイバーセンサーによる無接点の機械的作動をともなわないスイッチ素子とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記手段によれば、スプレーガンを把持した時に指の移動によって、スプレーガンのハンドルに設けた検知センサーの検知部に指を置くと、これを検知しその信号が制御装置に送られ、あらかじめ設定した噴霧供給装置によりスプレーガンに噴霧エア等が送り込まれて塗装を開始することができる。したがってこの検知センサーを複数配置し、それぞれの検知センサーによる噴霧条件をかえることによって異なる噴霧条件での塗装が即座に変更でき、塗装中に被塗装物の塗装面が著しく狭くなる場合や、隅部の塗装などにも適正な噴霧条件での塗装が可能となる。
【００１７】
したがって作業者の負担軽減、生産性向上だけでなく、無駄な塗料の噴霧によって塗料の損失や塗装環境の不必要な汚染を防止するなどの環境問題に対しても改善が図れる効果がある。
【００１８】
検知センサーの信号は制御装置によって必要な供給装置の制御弁を作動させて、必要とされる作動を行わせることができ、複数の噴霧条件のうち、それぞれの噴霧エア、パターン調整エアを予め設定し、これを検知センサーの切替えで選択するように構成し、それによる噴霧パターンの切替えに応じて適正な塗料噴出量になるように制御された噴霧モデルとして設定され、作業者の経験や調整の煩わしさが不要となる。
【００１９】
また複数の検知センサーを合理的に配置し、人差し指の位置にこれまでの引金と同様の機能を持たせ、更に親指によって噴霧条件の切替えを容易に可能とする等、親指もしくは人差し指による操作を複合させることによって従来の引金では困難であった複雑な操作や、二重の操作による確実な作動を可能にし、被塗装物に対し適正な塗装条件をすばやく選択して経済的な塗装を可能とする。
【００２０】
光ファイバーセンサーによる検知信号は電気的な開閉を伴わず、塗装用スプレーガンに組み込むことによって、安全に制御信号として出力するため塗装環境においても安心して使用が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図1は本発明の実施の概要を示す塗装用スプレーガンと制御装置の関連図を示している。手持ち式のハンドスプレーガン１は一般に先端に設けた霧化装置２とハンドル３を有する本体４で構成されている。本実施例ではハンドル３部に光ファイバーを使用した検知部５が設けられ、その信号を処理する光アンプ６にケーブル７で接続されている。図の例では２箇所に光ファイバーセンサー５１、５２が設けられて、それぞれの検知信号が光アンプ６に入力された信号は制御装置８で処理され演算結果に基づき設定された制御信号が各制御弁に送り込まれる。
【００２２】
スプレーガン１の作動構成は、ピストンもしくはダイアフラム等のエア作動体２０によって、塗料弁１０を開閉するほか、霧化装置２の噴霧エアとパターン調整エアをそれぞれ別の制御弁より供給し、噴霧するための構成を含んでいる。すなわち多くの従来技術で紹介されているようにパターン調整エアは、そのエア吐出量を多くすることで噴霧パターンの大きさを大きく広げる働きがあり、これを噴霧エアと個別に制御することで噴霧パターンを調整している。
【００２３】
図の例ではスプレーガンの噴霧エア通路１１Ａに接続される通路には制御弁として、流通量を大と小に設定された切替弁１２Ａが設けられ、制御装置８からの信号によりいずれかに切り替え、同じく制御装置８からの信号により作動する電磁弁１３Ａを通してスプレーガン１に供給する構成になっている。同様にパターン調整エア通路１１Ｂにも切替弁１２Ｂと電磁弁１３Ｂが備えられている。但し噴霧における条件によっては必ずしも全てを揃える必要はなく、例えば噴霧エアを一定のまま、パターン調整エアのみを所定の流量に切替えることでも良い。これらは必要とする機能によって選択され、予め制御装置に設定記憶される。
【００２４】
前記塗料弁１０にも予め設定された条件で塗料が供給装置１６より送られ、前記塗料弁１０の開口によって噴霧が開始される。噴出量を制御する場合は一般に流量制御装置１５が用いられ、制御装置からの信号により所定の圧力でエアが送り込まれ、その圧力によって弁開度が調整されて塗料の噴出量が調整される。
【００２５】
図の実施例では電気的出力信号を受けて所定の作動エア圧力を供給する電空バルブ１４から制御エアが送り込まれた流量制御装置１５によって、塗料供給装置１６より供給される塗料の量が設定され、制御装置８からの信号により電磁弁１３が作動するとスプレーガン１の作動体２０が塗料弁１０を開口し、スプレーガンから設定された塗料噴出量で噴霧される構成になっている。
【００２６】
ハンドル３に設けた検知センサー５１、５２は、無接点のスイッチ素子として光ファイバーセンサーが用いられ、それぞれ異なった信号を制御装置８に出力するように構成して、その信号に基づいて塗料弁１０及びそれぞれの噴霧エアを送る条件が予め設定される。
【００２７】
第一の実施例では、一方の検知センサー５１が指で遮断されるとその信号が光アンプで増幅され検知信号として制御装置８に入力される。入力信号はあらかじめ設定された条件により、スプレーガン１の作動エアを供給する信号として制御弁を開く信号が出力され、作動エアがスプレーガン１に送り込まれる。
【００２８】
この場合スプレーガン１は、供給された作動エアがそのまま噴霧エアとして定められた条件で噴出し、同時にスプレーガン１の作動ピストンが移動させられて塗料弁１０を開き、供給装置から送り込まれ、塗料弁で停止していた塗料が噴出することによってスプレーが行われる構成となっている。このようなスプレーガンの構造は広く使用されている一般的なスプレーガンの構成で制御信号を停止にすれば噴霧も停止されるもので、詳細は省略する。
【００２９】
他方の検知センサー５２は、スプレーガンの作動のうち、噴霧エアの噴出のみを行う設定とすることによって塗料を噴霧せず、エアのみを噴射して被塗装物に塗装前のエア除塵を行うなどの作業に使用することができる。すなわち前記制御装置８からの出力信号によるそれぞれの供給制御は噴霧エアの一方若しくは両方を供給し、塗料弁作動エアの電磁弁１３からの供給を停止するように予め設定すればよい。このような場合、検知センサーの位置はその機能に使いやすい位置に設定され、図の例に限定する必要はない。
【００３０】
第二の実施例の場合、センサー５１、５２が異なる位置に設けられ、噴霧パターンの切り替えが瞬時に行える構成となっている。すなわちセンサー５１が働いたときにはパターン調整空気と塗料が多く噴出する条件設定をしておき、センサー５２が働いたときにはパターン調整空気と塗料噴出量を少なくした条件で噴出させるように設定することで、大きいパターンで広い面積を塗装したい場合には、センサー５１を作動させ、狭い範囲の塗装をする場合にはセンサー５２が働くように指の位置を変更すればよい。
【００３１】
図に示すように制御装置からの信号は切替え弁１２Ａで噴霧エアの噴出量の大小を切替え、切替え弁１２Ｂでパターン調整エアの噴出量の大小を切替え、更に塗料の噴出量を制御する電空バルブ１４からの制御圧力を変更すると共に塗料弁１０の開口を行う作動エアの供給を制御しており、操作する検知センサーによって異なる条件の噴霧を制御できることになる。
【００３２】
さらに第三の実施例では、センサー５１によって第一の実施例同様スプレーガンの噴霧をＯＮ−ＯＦＦ制御して通常の塗装作業を行う構成とし、必要に応じてセンサー５２を作動させた場合には、通常の噴霧状態と異なる噴霧条件、たとえば前記パターン幅の狭い少噴出量の噴霧になるように予め設定された制御信号が出力するように制御装置８に記憶させておき、一時的に少パターンでの噴霧を行うようにすることができる。
【００３３】
もちろん前記エアーのみの噴出を必要とする場合は検知センサーを3つにすればよく、必要とする機能に合わせて設定することが可能である。また検知センサーの操作順や組合せ操作によって異なる制御を行わせるように制御装置で設定することも可能で、手動では複雑で操作できない噴霧作業を設定することも可能である。
【００３４】
いずれにせよ、第二、第三の実施例に拠れば被塗装物に合わせて変更することで無駄がなく効率の良い塗装が極めて楽な操作で、しかも瞬時に切り替えることが可能になる。
【００３５】
センサーそのものは手指の移動で容易に検知できるものであれば本発明の目的を達成することができるが、必ずしもこれに限定することはなく、磁気の近接による抵抗の変化を検知し、その信号によって作動を制御できる素子を利用するなど、光ファイバーセンサー以外の無接点のスイッチ素子を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の塗装用スプレーガンと制御装置の関連を説明する構成概要図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    スプレーガン
２    霧化装置
３    ハンドル
４    本体
５    検知部
８    制御装置
１０    塗料弁
１１Ａ  噴霧エア通路
１１Ｂ  パターン調整エア通路
１２Ａ、１２Ｂ    切替弁
１３Ａ、１２Ｂ    電磁弁
１４    電空バルブ
１５    流量制御装置
５１、５２  光ファイバーセンサー
【図１】
2008055266.tif 000003