(57)【要約】【課題】塗装パターンのばらつきを抑制することができるスプレーガンを提供する。【解決手段】スプレーガン１は、塗料が供給されるガン本体１０と、ガン本体１０に固定されるとともに、塗料を噴出するための噴出口５１を有するノズル５０と、ノズル５０内において配設されるとともに、噴出口５１から噴出される塗料の流量を制御するニードル弁３０と、ニードル弁３０を駆動させるピストン装置４０とを備え、噴出口５１から塗料を噴出して被塗物を所定の塗装パターンで塗装するものである。そして、スプレーガン１は、ガン本体１０に設けられるとともに、噴出口５１の中心を通る中心軸Ａに対して平行にニードル弁３０を支持するためのブッシュ２３を備えていることを特徴とする。【選択図】図２
2009095750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料が供給されるガン本体と、ガン本体に固定されるとともに、前記塗料を噴出するための噴出口を有するノズルと、前記ノズル内において配設されるとともに、前記噴出口から噴出される前記塗料の流量を制御するニードル弁と、前記ニードル弁を駆動させるピストン装置とを備え、前記噴出口から前記塗料を噴出して被塗物を所定の塗装パターンで塗装するスプレーガンにおいて、
前記ガン本体に設けられるとともに、前記噴出口の中心を通る中心軸に対して平行に前記ニードル弁を支持するための第１のブッシュを備えることを特徴とするスプレーガン。
【請求項２】
前記ピストン装置は、前記ニードル弁に取り付けられたピストンを備え、
前記ピストンに設けられるとともに、前記中心軸に対して平行に前記ニードル弁を支持するための第２のブッシュをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項３】
前記第１のブッシュが延性を有する金属材料により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスプレーガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料の噴出を制御するためのニードル弁を備えたスプレーガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被塗物を塗装するためのスプレーガンは、塗料が供給されるガン本体と、塗料を噴出するための噴出口を有するノズルと、噴出口から噴出される塗料の流量を制御するニードル弁とを備え、非塗装時においてはニードル弁によってノズルの噴出口が塞がれている。そして、塗装時においては、ニードル弁を移動させることによってノズルの噴出口を空けて、噴出口から塗料を噴出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
より具体的には、図３に示すように、スプレーガン１０１は、塗料や圧縮空気が供給されるガン本体１１０と、塗料等を密封するパッキン装置１２０と、パッキン装置１２０に挿入されたニードル弁１３０と、ニードル弁１３０を駆動させるピストン装置１４０と、噴出口１５１を有するノズル１５０とを備えている。ピストン装置１４０は、ニードル弁１３０に取り付けられたピストン１４１と、スプリングカバー１４２と、ピストン１４１を前方Ｆへ付勢するスプリング１４３とから構成され、非塗装時においては、ピストン装置１４０のスプリング１４３によってニードル弁１３０が前方Ｆへ付勢され、ニードル弁１３０によって噴出口１５１が塞がれている。そして、塗装時においては、図４に示すように、圧縮空気によってピストン１４１がスプリング１４３に抗して後方Ｒへ移動する。このため、ノズル１５０の噴出口１５１が空いて、噴出口１５１に対応した所定の塗装パターンで被塗物が塗装されるように、噴出口１５１から塗料が噴出される。
【特許文献１】特開２００２−３６１１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、図４に示すように、塗装時（即ち、塗装を行う際）にニードル弁１３０が、噴出口１５１の中心を通る中心軸Ａに対して傾く。ニードル弁１３０の中心軸Ａに対する傾き（傾斜）は、塗装を行う毎に、その傾斜方向及び傾斜角度が異なるため、所定の塗装パターンで被塗物を塗装することができなかった。即ち、塗装パターンにばらつきがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗装パターンのばらつきを抑制することができるスプレーガンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、塗料が供給されるガン本体と、ガン本体に固定されるとともに、塗料を噴出するための噴出口を有するノズルと、ノズル内において配設されるとともに、噴出口から噴出される塗料の流量を制御するニードル弁と、ニードル弁を駆動させるピストン装置とを備え、噴出口から塗料を噴出して被塗物を所定の塗装パターンで塗装するスプレーガンにおいて、ガン本体に設けられるとともに、噴出口の中心を通る中心軸に対して平行にニードル弁を支持するための第１のブッシュを備えることを特徴とする。
【０００７】
同構成によれば、ガン本体に設けられた第１のブッシュによって、中心軸に対してニードル弁が傾くことを抑制することができる。従って、ノズルとニードル弁によって形成される空間（即ち、オリフィス）が塗装を行う毎に変化することを抑制することができる。その結果、塗装パターンのばらつきを抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスプレーガンにおいて、ピストン装置は、ニードル弁に取り付けられたピストンを備え、ピストンに設けられるとともに、中心軸に対して平行にニードル弁を支持するための第２のブッシュをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
同構成によれば、ピストンに設けられた第２のブッシュによって、中心軸に対してニードル弁が傾くことを一層抑制することができる。また、中心軸に対して傾くことが抑制されたニードル弁に対して、ピストンが傾くことを抑制することができる。従って、ピストン装置によるニードル弁の駆動を安定させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のスプレーガンにおいて、第１のブッシュが延性を有する金属材料により形成されていることを特徴とする。
同構成によれば、ニードル弁の径よりも僅かに小さい内径を有する円筒状部材に、ニードル弁を挿入することによって、ニードル弁を支持する第１のブッシュを容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塗装時においてニードル弁が中心軸に対して傾くことを抑制して、塗装パターンのばらつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明に係る実施形態について、図１乃至図２を参照しながら説明する。なお、図中の矢印Ｆ及びＲは、軸方向を示すとともに、矢印Ｆ，Ｒの各々は、前方、後方を示している。また、図中の一点鎖線Ａは、噴出口の中心を通る中心軸を示している。
【００１３】
本実施形態に係るスプレーガンは、圧縮空気によって塗料を霧化して噴出する（即ち、噴霧する）ことにより、被塗装物に塗料を付着させて塗装するエアスプレーガン１であって、噴出される塗料の流量を、ニードル弁３０の軸方向への移動によって制御するものである。
【００１４】
エアスプレーガン１のガン本体１０には、塗料及び圧縮空気が供給されるとともに、ガン本体１０内には、供給された塗料が流れる塗料通路１１と、供給された圧縮空気が流れるピストンエア通路１２及び霧化エア通路１３とが形成されている。さらに、ガン本体１０内には、ガン本体１０に過剰に塗料が供給された場合において塗料を排出するために、排出通路１４が形成されている。
【００１５】
塗料通路１１及び霧化エア通路１３は、ガン本体１０に供給された塗料及び圧縮空気がガン本体１０の前方Ｆへ流れるように、ガン本体１０の前側において中心軸Ａを中心として開口している。なお、塗料通路１１の開口径１１Ｄは、霧化エア通路１３の開口径１３Ｄよりも小さいため、霧化エア通路１３内において塗料通路１１が開口している。
【００１６】
一方、ピストンエア通路１２は、ガン本体１０に供給された圧縮空気がガン本体１０の後方Ｒへ流れるように、ガン本体１０の後側において中心軸Ａを中心として開口するとともに、開口したピストンエア通路１２の内周面は、ピストン摺動面１２ａとなっている。
【００１７】
また、ガン本体１０には貫通孔１５が形成され、貫通孔１５は、ニードル弁３０の径３０Ｄよりも大きい径１６Ｄを有する小径部１６と、内周面１７ａにめねじが切られるとともに、小径部１６の径１６Ｄよりも大きい径１７Ｄを有する大径部１７とを有している。小径部１６と大径部１７は、中心軸Ａを中心として、同心状に形成されている。
【００１８】
貫通孔１５である大径部１７の前側には、円筒状のパッキン装置２０Ａが螺合されて設けられている。パッキン装置２０Ａは、外周面２１ａにおねじが切られた円筒状のパッキンねじ２１と、パッキンねじ２１内に設けられるとともにニードル弁３０と密接したニードル弁パッキン２２とから構成されている。ニードル弁パッキン２２は、いわゆるＯリング（環状の弾性体）であって、ニードル弁３０を軸方向へ摺動可能に支持することができる。従って、ガン本体１０にニードル弁３０が貫設されるために、貫通孔１５によって塗料通路１１と排出通路１４とが連通するようにガン本体１０が形成されているが、パッキン装置２０Ａによって、塗料通路１１内の塗料が漏れないように、その塗料を密封することができる。
【００１９】
また、貫通孔１５である大径部１７の後側には、パッキン装置２０Ａと間隔を空けて、略円筒状のパッキン装置２０Ｂが螺合されて設けられている。パッキン装置２０Ｂは、パッキン装置２０Ａと同様にパッキンねじ２１とニードル弁パッキン２２とを備え、さらに、パッキンねじ２１内に設けられた円筒状のブッシュ２３を備えている。従って、ガン本体１０にニードル弁３０が貫設されるために、貫通孔１５によってピストンエア通路１２と排出通路１４とが連通するようにガン本体１０が形成されているが、パッキン装置２０Ｂによって、ピストンエア通路１２内の圧縮空気が漏れないように、その圧縮空気を密封することができる。
【００２０】
貫通孔１５及びパッキン装置２０Ａ，２０Ｂには、全体として略円柱状の細長いニードル弁３０が挿入されている。即ち、ニードル弁３０がガン本体１０に貫設されている。ニードル弁３０は、丸みを帯びた円錐状の先端部３１と、おねじが切られた後端部３２とを有している。
【００２１】
ガン本体１０の後側には、ニードル弁３０を駆動させるピストン装置４０が設けられている。このピストン装置４０は、ニードル弁３０に取り付けられたピストン４１と、ガン本体１０に固定されたスプリングカバー４２と、ピストン４１を前方Ｆへ付勢するスプリング４３とから構成されている。
【００２２】
より具体的には、ピストン４１は、ニードル弁３０の後端部３２に螺合されたナット４４と、ナット４４の前面４４ａに当接するピストン本体４５と、ピストン摺動面１２ａに当接した摺動部材４６と、ニードル弁３０の後端部３２を覆うピストンカバー４７と、スプリング４８と、ブッシュ４９とを備えている。
【００２３】
ピストン本体４５は、ナット４４の前面４４ａに当接するように有底円筒状に形成され、その中心には、ニードル弁３０を挿入するための貫通孔４５ａが形成されている。そして、ピストン本体４５の外周には、摺動部材４６が設けられている。摺動部材４６は、いわゆるＯリング（環状の弾性体）であって、ピストン本体４５を軸方向へ摺動可能に支持することができ、ピストンエア通路１２内の圧縮空気が漏れないように、その圧縮空気を密封することができる。
【００２４】
また、ピストンカバー４７は、ピストン本体４５に固定されるとともに、ピストン本体４５とともにニードル弁３０の後端部３２を覆っている。そして、スプリング４８は、ナット４４の後面４４ｂとピストンカバー４７とに当接している。従って、スプリング４８は、ナット４４の前面４４ａがピストン本体４５と当接するようにナット４４を付勢している。
【００２５】
以上のようにしてピストンが構成されているため、ピストン本体４５が後方Ｒへ移動する場合は、ピストン本体４５によってナット４４の前面４４ａに力が加えられて、ナット４４が取り付けられたニードル弁３０が後方Ｒへ移動する。一方、ピストン本体４５が前方Ｆへ移動する場合は、スプリング４８によってナット４４の後面４４ｂに力が加えられて、ナット４４が取り付けられたニードル弁３０が前方Ｆへ移動する。
【００２６】
また、スプリングカバー４２は、ガン本体１０に取り付けられて、開口したピストンエア通路１２に設けられたピストン４１を覆っている。そして、スプリング４３は、ピストン４１を前方Ｆへ付勢するために、スプリングカバー４２の内面４２ａとピストン本体４５とに当接している。
【００２７】
また、スプリングカバー４２の中心には、めねじが切られた貫通孔４２ｂが形成されるとともに、スプリングカバー４２の貫通孔４２ｂには、噴出量調整ねじＮが螺合されて設けられている。この噴出量調整ねじＮを軸方向へ移動させることによって、ピストン４１の後方Ｒへの最大移動量を調整することができる。
【００２８】
一方、ガン本体１０の前側には、ニードル弁３０を覆うノズル５０と、ノズル５０を覆うエアキャップ６０（空気キャップ）とが設けられている。即ち、ノズル５０内においては、ニードル弁３０が配設されるとともに、エアキャップ６０内においては、ノズル５０が設けられている。
【００２９】
ノズル５０は、先端部５２がテーパ状に形成された略円筒状の部材であって、その前側に噴出口５１を有している。ノズル５０は、ノズル５０内部と塗料通路１１とが連続するように、ガン本体１０に固定されている。
【００３０】
エアキャップ６０は、その前側がテーパ状に形成された略円筒状の部材であって、その前側に霧化エア噴出口６１を有している。エアキャップ６０は、エアキャップ６０内部と霧化エア通路１３とが連続するように、ガン本体１０に固定されている。
【００３１】
ここで、本実施形態においては、上述のごとく、エアスプレーガン１が、ガン本体１０に設けられるとともに、噴出口５１の中心を通る中心軸Ａに対して平行にニードル弁３０を支持するためのブッシュ２３を備えることに特徴がある。
【００３２】
ブッシュ２３は、金属材料により形成された円筒状部材であって、ニードル弁３０の径３０Ｄと同じ大きさの内径２３Ｄを有している。また、軸方向におけるブッシュ２３の長さ２３Ｌは、軸方向におけるニードル弁３０全体の長さの約５〜１５％となるように形成されている。
【００３３】
また、本実施形態においては、上述のごとく、エアスプレーガン１は、ピストン４１に設けられるとともに、中心軸Ａに対して平行にニードル弁３０を支持するためのブッシュ４９をさらに備えている。
【００３４】
ブッシュ４９も、ブッシュ２３と同様に、金属材料により形成された円筒状部材であって、ニードル弁３０の径３０Ｄと同じ大きさの内径４９Ｄを有している。なお、ブッシュ４９は貫通孔４５ａに取り付けられている。
【００３５】
以上のように構成されたエアスプレーガン１においては、塗装を行わない場合は、ピストン装置４０のスプリング４３によってニードル弁３０が前方Ｆへ付勢され、図１に示すように、ニードル弁３０によって噴出口５１が塞がれている。このため、塗料通路１１内の塗料は、ノズル５０内を通って、噴出口５１から噴出されない。
【００３６】
また、被塗物に対して塗装を行う場合は、ピストンエア通路１２内の圧縮空気がスプリング４３に抗してピストン４１を後方Ｒへ移動させるため、ピストン４１の移動に伴いニードル弁３０が後方Ｒへ移動する。このため、図２に示すように、ノズル５０の噴出口５１が空いて、塗料通路１１内の塗料がノズル５０内を通って噴出口５１から噴出できる状態となる。そして、霧化エア通路１３内の圧縮空気がエアキャップ６０内を通って霧化エア噴出口６１から噴出されるとともに、塗料通路１１内の塗料がノズル５０内を通って噴出口５１から噴出される。従って、霧化エア噴出口６１から噴出された圧縮空気によって、噴出口５１から噴出された塗料が霧化されるため、エアスプレーガン１は塗料を噴霧して、被塗物を所定の塗装パターンで塗装することができる。
【００３７】
上記実施形態のエアスプレーガン１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）エアスプレーガン１は、ガン本体１０に設けられるとともに、噴出口５１の中心を通る中心軸Ａに対して平行にニードル弁３０を支持するためのブッシュ２３を備えている。このため、ガン本体１０に設けられたブッシュ２３によって、中心軸Ａに対してニードル弁３０が傾くことを抑制することができる。従って、ノズル５０とニードル弁３０によって形成される空間（即ち、オリフィス）が塗装を行う毎に変化することを抑制することができる。その結果、塗装パターンのばらつきを抑制することができる。
【００３８】
（２）ピストン装置４０は、ニードル弁３０に取り付けられたピストン４１を備え、エアスプレーガン１は、ピストン４１に設けられるとともに、中心軸Ａに対して平行にニードル弁３０を支持するためのブッシュ４９をさらに備えている。このため、ピストン４１に設けられたブッシュ４９によって、中心軸Ａに対してニードル弁３０が傾くことを一層抑制することができる。また、中心軸Ａに対して傾くことが抑制されたニードル弁３０に対して、ピストン４１が傾くことを抑制することができる。従って、ピストン装置４０によるニードル弁３０の駆動を安定させることができる。
【００３９】
（３）ブッシュ２３は延性を有する金属材料により形成されている。このため、ニードル弁３０の径３０Ｄよりも僅かに小さい内径を有する円筒状部材に、ニードル弁３０を挿入することによって、ニードル弁３０を支持するブッシュ２３を容易に得ることができる。
【００４０】
（４）ブッシュ４９は延性を有する金属材料により形成されている。このため、ニードル弁３０の径３０Ｄよりも僅かに小さい内径を有する円筒状部材に、ニードル弁３０を挿入することによって、ニードル弁３０を支持するブッシュ４９を容易に得ることができる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば、上記実施形態を以下のように変更してもよい。
【００４２】
・上記実施形態においては、ブッシュ２３がパッキン装置２０Ｂを介して、ガン本体１０に設けられていたが、ガン本体１０に第１のブッシュを直接設けてもよい。このようにしても上記（１）の作用効果を得ることができる。
【００４３】
・上記実施形態においては、スプレーガンは、圧縮空気によって塗料を霧化して噴出（噴霧）するエアスプレーガン１であったが、圧縮空気によって塗料を霧化せずに塗料自体に高圧をかけて塗料を噴出（噴霧）するエアレススプレーガンであってもよい。
【００４４】
（付記）
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について、その効果とともに以下に追記する。
【００４５】
・前記第２のブッシュが延性を有する金属材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスプレーガン。
同構成によれば、ニードル弁の径よりも僅かに小さい内径を有する円筒状部材に、ニードル弁を挿入することによって、ニードル弁を支持する第２のブッシュを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係るスプレーガンを説明するための断面図であって、ノズルの噴出口が塞がれている状態を示す図。
【図２】本発明の実施形態に係るスプレーガンを説明するための断面図であって、ノズルの噴出口が空いている状態を示す図。
【図３】従来のスプレーガンを説明するための断面図であって、ノズルの噴出口が塞がれている状態を示す図。
【図４】従来のスプレーガンを説明するための断面図であって、ノズルの噴出口が空いている状態を示す図。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ…中心軸、１…エアスプレーガン、１０…ガン本体、２０…パッキン装置、２３…ブッシュ（第１のブッシュ）、３０…ニードル弁、４０…ピストン装置、４１…ピストン、４９…ブッシュ（第２のブッシュ）、５０…ノズル、５１…噴出口、６０…エアキャップ。
【図１】
2009095750.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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