(57)【要約】【課題】ガンの姿勢変更に伴う時間損失を低減することが可能なエア霧化ガンを提供する。【解決手段】エア霧化ガン１は、塗料ノズル１０の先端に開口する塗料吐出口１１と、塗料吐出口１１の周囲に設けられ、塗料霧化用の圧縮空気を噴気する霧化用空気孔２１と、霧化用空気孔２１の外側で且つ塗料吐出口１１を中心として対となるように対向して設けられ、パターン形成用の圧縮空気を噴気するパターン形成用空気孔３１、４１と、を備えており、塗料吐出口１１を中心としてそれぞれ異なる方向に沿って対向している２対以上のパターン形成用空気孔３１、４１を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料ノズルの先端に開口する塗料吐出口と、
前記塗料吐出口の周囲に設けられ、塗料霧化用の圧縮空気を噴気する霧化用空気孔と、
前記霧化用空気孔の外側で且つ前記塗料吐出口を中心として対となるように対向して設けられ、パターン形成用の圧縮空気を噴気するパターン形成用空気孔と、を備えたエア霧化ガンであって、
前記塗料吐出口を中心としてそれぞれ異なる方向に沿って対向している２対以上の前記パターン形成用空気孔を備えたエア霧化ガン。
【請求項２】
前記パターン形成用空気孔は、
前記塗料吐出口を中心として所定方向に沿って対向している一対の第１のパターン形成用空気孔と、
前記塗料吐出口を中心として前記所定方向とは異なる方向に沿って対向している一対の第２のパターン形成用空気孔と、を含む請求項１記載のエア霧化ガン。
【請求項３】
前記第１のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に沿った高さと、前記第２のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に沿った高さとが異なり、
前記第１のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に対する傾斜角度と、前記第２のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に対する傾斜角度とが異なる請求項２記載のエア霧化ガン。
【請求項４】
前記第１のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に沿った高さが、前記第２のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に沿った高さに対して相対的に低く、且つ、
前記第１のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に対する傾斜角度が、前記第２のパターン形成用空気孔の塗料吐出方向に対する傾斜角度に対して相対的に小さくなっている請求項３記載のエア霧化ガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料吐出口から吐出された塗料に対して霧化用空気孔から圧縮空気を噴気して霧化し、さらに、パターン形成用空気孔から圧縮空気を噴気することにより所定パターンを形成するエア霧化ガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
塗料ノズルの先端に開口する塗料吐出口と、当該塗料吐出口の周囲に設けられ、塗料霧化用の圧縮空気を噴気する霧化用空気孔と、当該霧化用空気孔の外側で且つ塗料吐出口を中心として対となるように対向して設けられ、パターン形成用の圧縮空気を噴気するパターン形成用空気孔と、を備えたエア霧化ガンが従来から知られている。
【０００３】
このようなエア霧化ガンでは、パターン形成方向が一方向に限定されているため、例えば塗装対象面が急激に変化する場合には、その変化に合わせてガンの向きを変更する必要がある。ロボットを用いた塗装工程では、ガンの向きの変更のために、塗装を一旦停止してロボットの姿勢を大幅に変更する必要があり、これにより大きな時間損失が発生する。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、ガンの姿勢変更に伴う時間損失を低減することが可能なエア霧化ガンを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明によれば、塗料ノズルの先端に開口する塗料吐出口と、前記塗料吐出口の周囲に設けられ、塗料霧化用の圧縮空気を噴気する霧化用空気孔と、前記霧化用空気孔の外側で且つ前記塗料吐出口を中心として対となるように対向して設けられ、パターン形成用の圧縮空気を噴気するパターン形成用空気孔と、を備えたエア霧化ガンであって、前記塗料吐出口を中心としてそれぞれ異なる方向に沿って対向している２対以上の前記パターン形成用空気孔を備えたエア霧化ガンが提供される。
【０００５】
本発明では、霧化用空気孔の外側において塗料吐出口を中心としてそれぞれ異なる方向に沿って対向するように２対以上のパターン形成用空気孔を設ける。これにより、例えば塗装対象面が急激に変化した場合に、パターン形成用の圧縮空気を噴気する空気孔を、一対のパターン形成用空気孔から、他の一対のパターン形成用空気孔に切り換えることにより、ガンやロボットの姿勢を変更せずに、塗装を継続しながら瞬時に塗料のパターンの向きを変更することが出来る。これにより、ロボットの姿勢変更に伴う時間損失が低減されるので、サイクルタイムの短縮が図れると共に、ガンやロボットの数を削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１は本発明の実施形態に係るエア霧化ガンを示す平面図、図２は図１のII-II線に沿った断面図、図３は図１のIII-III線に沿った断面図である。
【０００８】
本発明の実施形態に係るエア霧化ガン１は、図１〜図３に示すように、例えば塗装ロボットのアーム先端に装着されたガン本体（何れも不図示）の先端中央部に設けられた塗料ノズル１０と、同じくガン本体の先端に設けられたエアキャップ２０と、を備えている。
【０００９】
塗料ノズル１０は、塗料が流通可能な塗料通路１２が内部に形成された管状部材である。この塗料ノズル１０は、先端に向かうに従って細くなる先細り形状を有しており、その先端に設けられた塗料吐出口１１で開口している。塗料ノズル１０の後端側から供給された塗料は、塗料通路１２を通過して、塗料吐出口１１から外部に吐出される。
【００１０】
エアキャップ２０の先端中央部には円形の中央孔が形成されていると共に、軸心に沿った中央部には、塗料ノズル１０の先端形状に対応した先細り形状の内部空間が形成されている。そして、中央孔を介して塗料吐出口１１が臨むように、エアキャップ２０の内部空間に塗料ノズル１０が配置されており、エアキャップ２０の内部空間の内周面と塗料ノズル１０の外周面との間に圧縮エアを流通可能なエア通路２２が形成されている。エアキャップ２０の後端側から供給された圧縮エアは、エア通路２２を通過して、塗料ノズル１０の先端外周面とエアキャップ２０の中央孔の内周面との間に形成された霧化用空気孔２１を介して外部に噴気される。この噴気された圧縮エアは、塗料吐出口１１から吐出された塗料を微粒子状に霧化する。
【００１１】
エアキャップ２０の外周部には、塗料吐出方向αに沿って突出している一対の第１の突起部３０及び一対の第２の突起部４０が形成されている。
【００１２】
一対の第１の突起部３０は、図１及び図２に示すように、塗料吐出口１１を中心として図１中のＹ方向に沿って対向するように配置されている。この第１の突起部３０の内部には、エア供給源（不図示）に連通したエア通路３２が軸方向に沿って形成されている。このエア通路３２は、図２に示すように、塗料吐出方向αに対して傾斜角度（吐出角度）θ１を成している第１のパターン形成用空気孔３１で外部に開口している。この第１のパターン形成用空気孔３１は、塗料吐出口２１から塗料吐出方向αに沿った高さがｈ１となっている。この第１のパターン形成用空気孔３１から噴出されたパターン形成用エアは、第１のパターン形成開始位置Ｆ１（図４Ａ及び図４Ｂ参照）で、噴霧された塗料に接触して第１のパターンＰ１の形成を開始する。
【００１３】
これに対し、一対の第２の突起部４０は、図１及び図３に示すように、塗料吐出口１１を中心として図１中のＸ方向に沿って対向するように配置されている。この第２の突起部４０の内部にも、エア供給源（不図示）に連通したエア通路４２が軸方向に沿って形成されている。このエア通路４２は、図３に示すように、塗料吐出方向αに対して傾斜角度θ２を成している第２のパターン形成用空気孔４１で外部に開口している。第１のパターン形成用空気孔３１の傾斜角度θ１は、この第２のパターン形成用空気孔４１の傾斜角度θ２に対して相対的に小さくなっている（θ１＜θ２）。また、この第２のパターン形成用空気孔４１は、塗料吐出口１１から塗料吐出方向αに沿った高さがｈ２となっている。第１のパターン形成用空気孔３１の高さｈ１は、この第２のパターン形成用空気孔４１の高さｈ２に対して相対的に低くなっている（ｈ１＜ｈ２）。この第２のパターン形成用空気孔４１から噴出されたパターン形成用エアは、第２のパターン形成開始位置Ｆ２（図５Ａ及び図５Ｂ参照）で、噴霧された塗料に接触して第２のパターンＰ２の形成を開始する。
【００１４】
本実施形態では、第１のパターン形成用空気孔３１の傾斜角度θ１及び高さｈ１を上記のように規定して、第１のパターン形成開始位置Ｆ１を、第２のパターン形成用空気孔４１の高さｈ２より塗料吐出方向αに沿って高くすると共に、第２のパターン形成開始位置Ｆ２よりも塗料吐出口１１から塗料吐出方向αに沿って遠ざけている。このようにパターン形成用空気孔３１、４１の傾斜角度θ１、θ２及び高さｈ１、ｈ２を適切に設定することにより、一方のパターン形成用空気孔３１又は４１を使用している時に、未使用の他方のパターン形成用空気孔４１又は３１に塗料が付着するのを防止し、飛散した汚れによる不具合の発生を防止することが出来る。
【００１５】
以下に、本実施形態に係るエア霧化ガン１の動作について説明する。
【００１６】
図４Ａは第１のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のII-II線に沿った断面図、図４Ｂは第１のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のIII-III線に沿った断面図、図５Ａは第２のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のII-II線に沿った断面図、図５Ｂは第２のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のIII-III線に沿った断面図、図６は本発明の実施形態に係るエア霧化ガンにより形成された第１及び第２のパターンを示す平面図である。
【００１７】
先ず、一つ目のパターン（図６に示す第１のパターンＰ１）を形成するには、エアキャップ２０のエア通路２２に圧縮エアを供給し、塗料吐出口１１の周囲に設けられた霧化用空気孔２１から霧化用エアを噴出すると共に、塗料ノズル１０の塗料通路１２に供給された塗料を塗料吐出口１１から吐出することにより、塗料吐出方向αに沿って塗料を噴霧する。これと同時に、一対の第１の突起部３０の内部にそれぞれ形成されたエア通路３２に圧縮エアを供給し、各第１のパターン形成用空気孔３１からパターン形成用エアを噴出する。この噴出により、図６に示す第１のパターンＰ１のような、Ｘ軸方向に沿った長軸とＹ軸方向に沿った短軸とから成る楕円形状のパターンが形成される。
【００１８】
次いで、例えば塗装対象面の急激な変化等によりパターン形状を回転させる必要が生じたら、バルブ（不図示）等を切り換えることにより、第１のパターン形成用空気孔３１への圧縮エアの供給を停止させると共に、一対の第２の突起部４０の内部にそれぞれ形成されたエア通路４２に圧縮エアを供給し、各第２のパターン形成用空気孔４１からパターン形成用エアを噴出する。この噴出により、図６に示す第２のパターンＰ２のような、Ｘ軸方向に沿った短軸とＹ軸方向に沿った長軸とから成る楕円形状のパターンが形成される。
【００１９】
このように、パターン形成用の圧縮エアを噴出する空気孔を、第１のパターン形成用空気孔３１から第２のパターン形成用空気孔４１に切り換えることにより、ガンやロボットの姿勢を変更せずに、塗装を継続しながら瞬時に塗料のパターンの向きを変更することが出来る。これにより、ロボットの姿勢変更に伴う時間損失が低減されるので、サイクルタイムの短縮が図れると共に、ガンやロボットの数を削減することが可能となる。
【００２０】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。例えば、上述の実施形態では、２対のパターン形成用空気孔を設けるように説明したが、本発明においては特にこれに限定されず、３対以上のパターン形成用空気孔を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るエア霧化ガンを示す平面図である。
【図２】図２は、図１のII-II線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１のIII-III線に沿った断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のII-II線に沿った断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のIII-III線に沿った断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第２のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のII-II線に沿った断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第２のパターンを形成しているエア霧化ガンの図１のIII-III線に沿った断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係るエア霧化ガンにより形成された第１及び第２のパターンを示す平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…エア霧化式スプレーガン
１０…塗料ノズル
１１…塗料吐出口
１２…塗料通路
２０…エアキャップ
２１…霧化用空気孔
２２…エア通路
３０…第１の突起部
３１…第１のパターン形成用空気孔
３２…エア通路
４０…第２の突起部
４１…第２のパターン形成用空気孔
４２…エア通路
ｈ１…第１のパターン形成用空気孔の高さ
ｈ２…第２のパターン形成用空気孔の高さ
α…塗料吐出方向
θ１…吐出方向に対する第１のパターン形成用空気孔の傾斜角度
θ２…吐出方向に対する第２のパターン形成用空気孔の傾斜角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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