(57)【要約】【課題】反応硬化型樹脂材料を被塗工物の窪まった部位でも容易に塗布可能で、しかもノズルの噴出口に樹脂材料を流速変化を防止して供給し、塗布可能とした霧化式スプレーガンにある。【解決手段】スプレーガンのノズル１１は、先端部の凹部１２に噴出口１５をノズル軸線に対し先端側に傾斜させた姿勢で開口し、凹部１２内に複数の吐出孔を有する円錐台状の吹付けピース１６が同一の傾斜姿勢で没するように収容される。ノズル１１内の材料供給路１４は、ガン本体の樹脂材料の混合室に繋がるノズル軸方向の流路１４ａに対し、屈曲部Ｂでピース１６側の側面から離間方向に傾斜した流路１４ｂを接続し、該流路１４ｂに対し、屈曲部Ａで流路１４ｂとは反対にピース１６側の側面方向に傾斜した流路１４ｃを接続した態様に形成されている。末端の流路１４ｃは、噴出口１５の傾斜姿勢で噴出口１５に平行（噴出口１５の断面に直角）に接続されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルの先端部に、主剤と硬化剤とを混合した反応硬化型樹脂材料を噴霧する噴出口を備え、ノズルの内部に、前記噴出口に前記材料を供給する供給路を接続して形成した霧化式スプレーガンにおいて、
前記噴出口を前記ノズルの先端部にノズル軸線に対して先端側へ傾斜した姿勢で、かつ前記ノズルの先端部に没した形態に形成し、そして前記供給路を複数回互いに反対方向に屈曲して前記噴出口に接続したことを特徴とする霧化式スプレーガン。
【請求項２】
前記噴出口に、複数の吐出孔を有する吹付けピースを該噴出口に没した態様で設けたことを特徴とする請求項１に記載の霧化式スプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２液型の反応硬化型樹脂材料を塗布するのに用いる霧化式スプレーガンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリオールを主成分とする主剤とイソシアネートの硬化剤とを用いた２液型の反応硬化型樹脂材料が知られ、塗料や成形型による表皮成形の材料として用いられている。
【０００３】
上記の反応硬化型樹脂材料を被塗工物に塗布するのに霧化式スプレーガンが用いられるが、該スプレーガンは、液状の主剤と硬化剤とを混合すると共に、混合された液状の樹脂材料を被塗工物に向けたノズルの先端部に導いて、先端部に設け噴出口から噴霧し、被塗工物に混合液を塗布するものである。
【０００４】
従来、霧化式スプレーガン塗布の自由度を広げることを目的として、ノズルの先端部に角度に持たせ、その先端面に噴出口を設けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、ノズルの先端部に角度を持たせて噴出口を傾斜させることにより、塗布の自由度は広がるものの、ノズルの先端がノズルの断面径方向にはみ出す形となる。このため、例えば被塗工物の窪まった凹部に塗布する場合、ノズルが入り込めず、入り込めても、必要な距離から塗布するためには、ノズルの中心を凹部の中心から横方向にずらして位置さなければならない。即ち、ノズルに対して凹部の内面が周方向に同等でない所謂異方性があることから、ノズルを回転して凹部の内面を周方向に塗布しようとすると、ノズルの先端部が凹部の内面に緩衝して塗布ができなくなったり、複数回に分けて塗布する不都合がある。
【０００６】
普通、スプレーガンはロボットアームに取付けて使用しているが、凹部内でのノズルの先端部の緩衝を防ぐためには、凹部の内面の一所を塗布したらノズルを横方向に移動してから回転し、再度塗布を開始する動作を何度か繰り返す必要がある。このため、ロボットに対するティーチング動作のステップ数が増大し、また塗布のサイクルタイムが増大する等の問題が生じる。特に自動車のインパネ（インストルメントパネル）などの内装品の装飾や保護用の表皮材を表皮成形で製造する場合には、樹脂材料の塗布に使用する表皮型が入り組んだ部位を持つことが少なくないことから、ノズル先端部の緩衝の問題は重要になる。
【０００７】
またノズルの先端部に角度を持たせると、混合液を供給する供給路をノズル先端部で屈曲させなければならないため、供給路内を一定の流速で流れてきた混合液にノズル先端部で流速変化が生じ、混合液をノズルの噴出口に一定の流速分布で供給できなくなる問題もある。流速分布に偏りが生じ、圧力変化がある状態で混合液をノズルの噴出口に供給して、被塗工物に塗布させると、特にエアレスで塗布を行う表皮成形の場合、その影響が大きく、被塗工物に得られる塗膜の厚さが不均一になったり、塗布方向が安定しなかったり、エア噛み込みによる塗布むら等の不具合が生じたりし、所定の塗布パターンの良好な塗膜を得ることができなくなる。
【０００８】
【特許文献１】
実開昭５８−１７８３５７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の問題に鑑み、反応硬化型樹脂材料を被塗工物の窪まった部位でも容易に塗布することが可能で、しかもノズルの噴出口に樹脂材料を流速変化を防止して供給し、塗布することを可能とした霧化式スプレーガンを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ノズルの先端部に、主剤と硬化剤とを混合した反応硬化型樹脂材料を噴霧する噴出口を備え、ノズルの内部に、前記噴出口に前記材料を供給する供給路を接続して形成した霧化式スプレーガンにおいて、前記噴出口を前記ノズルの先端部にノズル軸線に対して先端側へ傾斜した姿勢で、かつ前記ノズルの先端部に没した形態に形成し、そして前記供給路を複数回互いに反対方向に屈曲して前記噴出口に接続したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の霧化式スプレーガンによれば、ノズルの先端部に噴出口を傾斜させて配置したので、基本的に塗布の自由度が広い上、噴出口をノズルの先端部内に没した形態に形成したので、ノズルの先端がノズルの断面径方向にはみ出すようなことがなく、ノズルを容易に被塗工物の窪まった凹部に入れて、ノズルの先端部を凹部内で衝突させることなく回転して、内面を周方向に塗布することができ、塗布の自由度がさらに向上する。またノズル内の樹脂材料の供給路を複数回互いに反対方向に屈曲してノズル先端部の噴出口に接続したので、ノズル軸線に対し噴出口が傾斜していても、複数回の屈曲部で樹脂材料の流速変化を噴出口に至るまでに相殺して、樹脂材料を一定流速で圧力変化なく噴出口に供給して噴霧でき、特に圧力変化の影響の大きいエアレスによる噴霧でも、厚さが均一で、塗布方向が安定し、エア噛み込みによる塗布むら等の不具合がない、所定の塗布パターンの良好な塗膜を得られ、良好な品質の表皮材を成形することができる。
【００１２】
本発明によれば、前記噴出口に、複数の吐出孔を有する吹付けピースを該噴出口に没した態様で設けることができ、これにより、樹脂材料の噴霧を制御して、所望の形状の噴霧層を形成させた状態で噴霧させることが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１に示す霧化式スプレーガン１０Ａは、ガン本体１０の下部にノズル１１を取り付けてなり、ロボットアーム２４等にクランプして使用される。そして例えばインパネの表皮材用の成形型２０の被塗工面である成形面２１に、ノズル１１先端部の噴出口１５から直接または吹付けピースを通して反応硬化型樹脂材料を塗布し、成形面２１に樹脂材料３０による表皮材を成形するものである。本実施の形態は、ノズル１１の噴出口１５に吹付けピースを設置した例を示すが、噴出口に吹付けピースはなくてもよい。
【００１５】
本実施の形態によれば、ノズル１１の先端部には、図２に示すように、先端の角部に開口した短柱状の凹部１２がノズル軸線に対し先端側に傾斜させた姿勢で形成され、該凹部１２に噴出口１５が同一の傾斜姿勢で開口し、さらに凹部１２内に、円錐台状の吹付けピース１６が同一の傾斜姿勢で収容されている。傾斜角度としては１０°〜８０°、好ましくは３０°〜６０°がよい。この吹付けピース１６には、ピース１６の外面と嵌合する円錐形の空洞を有するピースカバー１３が被せられ、カバー１３の外面に形成したねじ１３ａを凹部１２の内面に形成したねじ１２ｂに螺合することにより、ピース１６がカバー１３ごと凹部１２内に完全に埋没するように取り付けられる。
【００１６】
上記のノズル１１内には、スプレーガン本体１０内の主剤および硬化剤を混合する混合室に一端が接続し、他端が噴出口１５に接続した円筒状の材料供給路１４が設けられている。この供給路１４は、ノズル１１の先端部近くのＡ、Ｂの２箇所で屈曲されており、ガン本体１０の混合室から来たノズル１１の軸方向の流路１４ａに対し、屈曲部Ｂで吹付けピース１６側の側面から離間する方向に傾斜した流路１４ｂを接続し、該流路１４ｂに対し、屈曲部Ａで流路１４ｂとは反対に吹付けピース１６側の側面方向に傾斜した流路１４ｃを接続した態様に形成されている。末端の流路１４ｃは、噴出口１５の傾斜姿勢と同一の傾斜を有し、噴出口１５に平行（噴出口１５の断面に直角）に接続されている。
【００１７】
吹付けピース１６は、図３に示すように、基本的に、円筒部１６ａとこれに続く円錐台部１６ｂが一体に形成され、ピースカバー１３の空洞に嵌合する大きさを有している。ピース１６の円錐台部１６ｂの周面には、軸線回りに複数、例えば４条の吐出孔としての螺旋溝１６ｃが形成され、円筒部１６ａの底面（円筒部１６ａの円錐台部１６ｂとは反対側の面）には、上記の螺旋溝１６ｃに外周部で接続する傾斜溝１６ｄが同数、放射状に設けられている。この傾斜溝１６ｄは、噴出口１５に面接触しており、螺旋溝１６ｃに対する樹脂材料の受け入れ端となる。
【００１８】
スプレーガン本体１０の混合室からノズル１１に供給路１４を通って圧送されてきた反応硬化型樹脂材料は、供給路１４ａから供給路１４ｂへ、該供給路１４ｂから供給路１４ｃへと順に経て、ノズル１１先端部の噴出口１５に入り、吹付けピース１６の円筒部１６ａ底面の放射状の傾斜溝１６ｄの交差部から受け入れられる。傾斜溝１６ｄに受け入れられた樹脂材料は、各傾斜溝１６ｄの終端部で円錐台部１６ｂ周面の螺旋溝１６ｃに受け渡され、各螺旋溝１６ｃに受け渡された樹脂材料は、螺旋溝１６ｃを通って回転を与えられながらノズル１１の吹付けピース１６の中心軸線方向外方に噴霧され、ピース１６の軸線を中心にした円錐状の噴霧層を形成して被塗工物に塗布される。
【００１９】
本スプレーガン１０Ａを用いて成形型によりインパネの表皮材を成形するには、先の図１に示したように、ノズル１１から樹脂材料を成形型２０の成形面２１に塗布し、その塗布をロボットアーム２４でガン１０Ａを操作することにより、成形型２０の例えば左側から始めて右側に向けて行い、成形型２０の凹部２２を経て右端まで行えばよい。
【００２０】
このとき、ノズル１１の先端部に噴出口１５をノズル軸線に対し先端部側に傾斜させて、樹脂材料をノズルの先端側に同一傾斜方向に噴霧するので、ノズルの先端面や側面に噴出口を設けて、その噴出口から樹脂材料を噴霧し、あるいはその噴出口に吹付けピースを設けて樹脂材料を噴霧する場合に比べ、ノズル１１を傾斜させたりせずに広い自由度で、成形型２０の成形面２１に樹脂材料３０を塗布することができる。
【００２１】
また噴出口１５および吹付けピース１６の全体をノズル１１の先端部内に収容したので、ノズル１１の先端がノズルの断面径方向にはみ出すようなことがなく、ノズル１１を成形型２０の窪まった凹部２２に入れることができる。このため、ノズル１１に対して凹部２２の内面が周方向に同等でない異方性があっても、ノズル１１の先端部を凹部２２内で衝突させることなく回転して、凹部２２の成形面（内面）を周方向に塗布することができる。したがって、ノズルの先端部の緩衝を防ぐために、凹部の内面の一所を塗布したらノズルを横方向に移動してから回転し、再度塗布を開始する動作を繰り返す必要がなく、ロボットに対するティーチング動作のステップ数を減らし、塗布のサイクルタイムを低減することができる。
【００２２】
またノズル１１内の樹脂材料の供給路１４を複数回互いに反対方向に屈曲して、噴出口１５に平行に接続したので、噴出口１５が傾斜していても、複数回の屈曲部で樹脂材料の流速変化を噴出口１５に至るまでに相殺して、樹脂材料を一定流速で圧力変化なく噴出口１５に供給して、吹付けピース１６から噴霧することができる。特に影響の大きいエアレスによる噴霧であっても、厚さが均一で、塗布方向が安定し、エア噛み込みによる塗布むら等の不具合がない、所定の塗布パターンの良好な塗膜を得られ、良好な品質の表皮材を成形することができる。
【００２３】
以上の実施の形態では、ノズル１１の先端部に噴出口１５をノズル軸線に対し先端側に傾斜して設け、噴出口１５に吹付けピース１６を同一傾斜で設けて、これら噴出口１５および吹付けピース１６をノズル内に没した態様で配置したが、本発明はこれに限られず、ノズル１１の先端部に吹き付けピースを設置せず、噴出口だけを設けてもよい。即ち、ノズル１１の先端部に噴出口１５と同様な噴出口を傾斜姿勢でかつ直に開口した形態に設けてもよい。同様に、樹脂材料を一定流速で圧力変化なく噴出口に供給して噴霧でき、特に圧力変化の影響の大きいエアレスによる噴霧でも良好な樹脂材料の塗布を行って、良好な品質の表皮材を成形することができる。
【００２４】
また吹付けピース１６は、上述した形態のものに限られず、複数の吐出孔を有するものであればよく、各種の形態のものを使用することができる。さらに反応硬化型樹脂材料の被塗工物は、インパネ等の表皮成形型に限られず、種々の被塗工物に塗布して良好な品質の塗工物を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、反応硬化型樹脂材料を被塗工物の窪まった部位でも容易に、しかもノズルの噴出口に樹脂材料を一定流速で圧力変化なく供給して塗布することができ、被塗工物に良好な品質の塗工物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の霧化式スプレーガンにより表皮成形を行うところを示す説明図である。
【図２】図１の霧化式スプレーガンのノズルの要部を示す図で、ノズルの要部の断面図（ａ）、ノズルの要部の分解断面図（ｂ）、吹付けピースとピースカバーとを取り付ける前のノズルの要部を示す平面図（ｃ）である。
【図３】図２のノズルに取り付ける吹付けピースを示す斜視図で、円錐台側から見た図（ａ）と円筒部側から見た図（ｂ）である。
【符号の説明】
１０Ａ  スプレーガン
１０    ガン本体
１１    ノズル
１２    凹部
１３    ピースカバー
１４    供給路
１４ａ〜１４ｃ  流路
１５    噴出口
１６    吹付けピース
２０    成形型
２１    成形面
Ａ、Ｂ  屈曲部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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