JPH09193977A - 低圧スプレーガン加圧容器の加圧エア供給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部混合式低圧スプレーガンに付設する加圧
容器において、スプレーガンの引金操作に迅速に応答し
て塗料供給できる圧送機構と、塗料等の有機溶剤によっ
て逆止弁が浸食されることがなく、機構簡単で取扱性容
易な加圧エア供給機構を得ることを目的とする。 【構成】 加圧容器の容器蓋上に逆止弁と、抜気弁を共
有して一体化した加圧エアジョイントセットを付設し、
前記逆止弁が低圧エアで作動する、たわみ弾性をもつ薄
いフィム状の、弁板をもち、一体化した加圧エアジョイ
ントセットの逆止弁本体を回すことによって、抜気弁の
開閉を行うようにした加圧エア供給機構である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吹付圧力１００ｋＰａ
以下の低圧空気で、塗料等を微粒化噴霧する低圧スプレ
ーガンにおいて、低圧スプレーガンに直接取付ける塗料
容器に係るもので、詳しくは、吹付エアを分岐して加圧
用エアとして加圧容器に低圧の圧縮空気を供給する場合
の加圧エア供給機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ハンドタイプのエアスプレーガンの塗料
ジョイントに、１リットル前後の容量の塗料容器を直接
取付けて、塗料等をスプレーガンに供給して、スプレー
ガン先端で噴霧化してスプレー塗装を行う塗装方法にお
いて、近年、圧縮空気の拡散による霧の飛散を減少さ
せ、塗着効率を向上させるために、吹付空気圧力を１０
０ｋＰａ以下の低圧エアでスプレー塗装を行う、低圧ス
プレーガンが広く世界的に使用されるようになってい
る。

【０００３】この低圧エアスプレーガンには、低圧大風
量を使用する外部混合式と比較的低風量の内部混合式と
がある。外部混合式の場合、先端部の構造には各種ある
が、背圧をかける場合は、スプレーガン先端に発生する
真空力を利用する吸上式の塗料供給方式は使用できな
い。塗料の自重を利用する重力式か、または加圧容器等
を用いる圧送式が使用される。一方内部混合式では、塗
料ノズル口先端に圧力が加わるために、加圧容器等を用
いた圧送式が唯一の塗料供給方法である。

【０００４】吹付圧力３００−３５０ｋＰａの一般の高
圧エアスプレーガンで、ペイントタンクまたは、ペイン
トポンプ等を用いて、塗料ホースを介して、塗料等を供
給する圧送式とは別に、本発明に係る、スプレーガンの
吹付エアを分岐して加圧容器に圧縮空気を供給して塗料
等を加圧供給するエアスプレーガンにおいては、加圧エ
アを供給する流路には、逆止弁は付設せず、スプレーガ
ンの引金に連動する空気弁の開きに同期して加圧容器に
加圧エアが供給されるようになっている。したがって、
引金を戻して、空気弁が閉じられたときは、加圧容器内
の加圧エアもスプレーガン先端から排気され加圧されな
いようになっている。そして、加圧容器の蓋には加圧流
路とは別途の箇所に、抜気弁または安全弁が設けられて
いる。

【０００５】上記高圧スプレーガンで行われている加圧
エア供給機構を、低圧スプレーガンに採用した場合に、
吹付エアから分岐されて供給される加圧エアの圧力が低
いために、加圧エアが加圧容器に充満するのに時間を要
し、塗料ノズルのニードル弁が開かれても、塗料が直ち
に噴出しないタイミングのずれが生じる。特に容器内の
塗料が少ないときは塗料の噴出遅れがさらに大きくなる
問題がある。

【０００６】図３は、本出願人が市場に出荷している内
部混合式低圧スプレーガンの要部断面図である。図３に
よって、従来例を説明する。尚、本発明と同一構成部品
については同一符号を付して説明する。スプレーガン本
体１０に穿孔される吹付エア流路１０ａから分岐されて
穿孔される加圧エア流路１０ｂが、塗料ジョイント１０
１の塗料流路に平行して穿孔される加圧流路１０１ａを
介して塗料吸上管２２の外周と、きのこ状に形成される
容器蓋１０２の茎部分の中心貫通孔内周隙間から加圧容
器２１内に供給される。容器蓋１０２の内側凹部１０２
ａに、ナイロン等の樹脂プレートからなる逆止弁板１０
５が吸上管２２に気密に嵌合され、逆止弁板１０５の外
周端が内側凹部１０２ａの底面に加圧容器２１の内圧に
よって、密着シールして逆止弁の役目を果たしている。
そして、逆止弁板１０５は、吸上管２２に気密に嵌合さ
せるために、比較的厚い弾性をもつ発泡材樹脂等が使用
されている。

【０００７】上記逆止弁板１０５を使用した逆止弁機構
において、幾つかの問題点がある。一つは、逆止弁板１
０５が加圧容器２１内にあるため、塗料等の付着によっ
て弁が開かなくなる問題があること。今一つは、逆止弁
板１０５の固定のため弁板を比較的厚くまた、内径は、
相対側に小さくしたこと等により、シートの不安定性が
あり、加圧エア圧力にバラツキが発生すること。さらに
今一つは、塗料を加温してスプレーするホットスプレー
の場合に昇温した有機溶剤または、有機溶剤ガスによっ
て、逆止弁板１０５が変形して逆止弁の効果が無くなる
問題が発生することが判明した。

【０００８】加圧エア流路に逆止弁機構を付設したこと
により、材料補給時または、作業終了時には、加圧容器
内の加圧エアを抜気してから容器蓋１０２の取外しを行
う。この抜気のために、抜気弁セット１０６が容器蓋１
０２上に螺設される。抜気弁セット１０６は抜気弁本体
１０６ａに取付ねじと、弁シートが穿設され、つまみ１
０６ｂと一体の弁１０６ｄが、前記弁シートにねじで押
圧シートされている。そして、抜気の際は、つまみ１０
６ｂを緩めることによって、弁１０６ｄが上方に移動し
て弁が開かれて、抜気孔１０６ｃから抜気される構造と
なっている。この抜気弁セット１０６は逆止弁機構を付
設しない加圧容器では必要としないものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】低圧エアスプレーガン
に小形の塗料容器を直接接続し、容器内の塗付材料を圧
送供給するための加圧容器に、加圧エアを供給する機構
において、吹付エアの低圧下で噴出量安定性、敏速な応
答性を持たせるため、逆止弁機構を付設する必要が生じ
たこと、また、従来の加圧容器内に付設した逆止弁構造
が、塗料付着等による弁作動に不安定性があること、有
機溶剤または、有機溶剤ガスによる逆止弁板の変形によ
る逆止弁効果が無くなる欠陥があること、また、従来不
必要であった抜気弁機構を新たに設けなければならない
構造の複雑性があることより、逆止弁機構と、抜気弁機
構を一体化し、逆止弁機構を加圧容器蓋上に付設するこ
とによって、上記課題を解決する低圧スプレーガンの加
圧容器の加圧エア供給機構を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、低圧スプレー
ガンの塗料ジョイントに小形の塗料容器を直接接続し、
該塗料容器に圧縮空気を供給して、容器内の塗付材料を
スプレーガンに圧送供給する低圧スプレーガンの加圧容
器において、容器蓋上に付設される加圧エアジョイント
セットに、加圧用の低圧エアで作動する逆止弁を配設す
ると共に、該加圧エアジョイントセットに、抜気弁を併
設した低圧スプレーガン加圧容器の加圧エア供給機構で
ある。

【００１１】また、加圧容器の容器蓋に付設され、逆止
弁本体と抜気弁本体を主体として構成される加圧エアジ
ョイントセットに配設される逆止弁は、耐溶剤性、耐熱
性を有し、かつ、たわみ弾性をもつ薄板材料からなる弁
板をもって構成され、加圧用の低圧エアで弁板が落下ま
たは、弁板がたわんで開かれる逆止弁であり、加圧エア
ジョイントセットに併設される抜気弁は、抜気弁本体に
螺設される逆止弁本体の回転によって抜気弁が開かれ、
抜気弁本体に穿孔される抜気孔より抜気される低圧スプ
レーガン加圧容器の加圧エア供給機構である。

【００１２】

【作用】図１および、図２を参照してその作用を説明す
る。スプレーガン本体（１０）の吹付エア流路（１０
ａ）から分岐して穿孔される加圧エア流路（１０ｂ）、
および可撓性チューブ（７）を介して容器蓋（２０）に
螺設される、詳細後述する、加圧エアジョイント（１）
に流れ、逆止弁（３）および、抜気弁（４）を介して加
圧容器（２１）内の塗付材料を加圧し、吸上管（２２）
より塗料ノズル（１１）に、塗付材料が圧送供給され
る。

【００１３】前記構造の内部混合式低圧スプレーガンで
は、塗付材料を供給する圧送圧力は、塗料ノズル（１
１）の中心キャップ（１４）に形成される吹付エアとの
混合室（１４ｂ）の圧力と同等か、それ以上の圧力でな
ければならない。したがって、ニードル弁（１５）が引
かれたとき、塗料ノズル（１１）内の圧送圧力は常に前
記圧送圧力を維持していなければならない。加圧エア流
路からの加圧が遅れると、加圧容器（２１）内が加圧さ
れるまで引金を引いても塗料が噴出せず、噴出遅れが生
じてスプレー作業に支障を来すことになる。特に低圧ス
プレーガンでは、塗料容器内を加圧する空気の圧力は、
低圧のため、空気流路の流速が遅く、空気流路の僅かの
抵抗でも塗料容器内の塗料材料を押圧する時間がかか
り、加圧遅れが生じる。そこで、空気流路に逆止弁
（３）を配設して、加圧容器（２１）内の加圧圧力を一
定に保持することによって、頻繁に作動するニードル弁
（１５）の開閉に関係なく塗料ノズル先端に必要な圧送
圧力が保持されるようにすることである。このことによ
って、吹き始めに塗料を噴出しない空吹きを数秒行うこ
とで、加圧容器（２１）内は加圧エアが充満し、一定の
加圧圧力が維持される。

【００１４】容器蓋（２０）に上に螺設される加圧エア
ジョイントセット（１）を図２（ａ）（ｂ）の拡大断面
図を参照して作用を説明する。逆止弁本体（２）に穿孔
される流路（２ａ）からの低圧の流れで開く、凸状の逆
止弁（３）は、薄いフイルムの弁板（３ａ）と、弁ガイ
ド（３ｂ）で形成され、逆止弁本体（２）の中心ガイド
孔（２ｂ）に摺動可能に嵌挿されている。そして、逆止
弁（３）は、抜気弁（４）によって適当な間隔をもって
支えられている。この構成で加圧エアが流れるとき、逆
止弁（３）は抜気弁（４）側に落下すると同時に、薄い
フィルムの弁板（３ａ）が、下方にたわんで、たわんだ
隙間から加圧エアが加圧容器（２１）側に流入する。そ
して、スプレーガンの空気弁が閉じられると、逆止弁
（３）の上方の圧力が外部に放出されて圧力が非常に小
さくなると、逆止弁板（３ａ）のたわみ弾性力によって
閉鎖されると同時に、加圧容器（２１）内の圧力によっ
て、弁板（３ａ）が、逆止弁本体のシート面（２ｃ）に
押圧密着して、逆止弁本体の流路（２ａ）が完全に閉鎖
される。

【００１５】抜気弁（４）は、中心を貫通する流路（４
ａ）と、抜気弁（４）外周に逆止弁本体（２）に螺設す
るねじ（４ｅ）と、テーパー（４ｃ）によってセットさ
れている。そして、抜気弁（４）の先端外周に弁テーパ
ー（４ｂ）をもって抜気弁本体（５）のシート面（５
ｃ）に逆止弁本体（２）によって、螺設接合されてい
る。抜気弁本体（５）の側面に抜気孔（５ａ）が穿孔さ
れている。この構成で、塗付材料供給時は、抜気弁テー
パー（４ｂ）で閉じられているが、材料補給等の容器蓋
（２０）取外し時の、加圧容器（２１）内の加圧空気を
抜気するとき、抜気弁（４）が逆止弁本体（２）に螺設
固定されているので、逆止弁本体（２）を回すことによ
って抜気弁（４）のシート面（４ｂ）が開き抜気孔（５
ａ）より抜気される。

【００１６】上記構成および、作用によって、逆止弁
（３）が、薄いフィルムで作られているので、加圧エア
の送気に殆ど抵抗がなく送気でき、容器蓋（２０）上に
逆止弁を設けたことによって、加圧容器（２１）内の有
機溶剤または、有機溶剤ガスが、逆止弁（３）まで侵入
しないので、逆止弁（３）が固着、変形、損傷すること
も無くなる。また、抜気弁（４）を併設したことによっ
て、構造が簡略化されると共に、安定した一定加圧圧力
が維持され、塗付材料の噴出が安定する。また、頻繁に
作動するスプレーガンの引金操作の、塗料噴射停止に対
応する応答性の迅速な塗付材料供給機構が得られる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。図１は内部混合式低圧スプレーガンに塗付材料供
給用加圧容器を接続して、本発明の加圧エアジョイント
セットを付設した断面図である。スプレーガン本体１０
に塗料ノズル１１が螺設されている。該塗料ノズル１１
には、中心空気流路１１ａとパターン調節用補助空気流
路１１ｂの二本の流路が穿設されている。そして、塗料
ノズル１１の外周に角部の側面空気孔１２ａに連通する
空気キャップ１２への流路が穿設されている。空気キャ
ップ１２は、キャップカバー１３によって、スプレーガ
ン本体１０に螺設されている。空気キャップ１２の中心
部に、別体の中心キャップ１４が、塗料ノズル１１を囲
繞するように、テーパーで接合されて、空気キャップ１
２に、Ｏリングを介して気密に嵌合されている。中心キ
ャップ１４に嘴状の噴霧口１４ａが開口している。塗料
ノズル１１の塗料流路１１ｃにニードル弁１５が塗料ノ
ズル噴出口１１ｄで、スプレーガン本体後部に配設され
るばねで押圧されて塗料ノズル先端で、テーパー接合さ
れ、ニードル弁を引くことによって、塗料ノズル噴出口
１１ｄが開閉されて塗料の噴出停止を行う。スプレーガ
ン本体１０に穿設される空気流路１０ａは、図示しない
もう一本の空気流路の二本の流路が穿設され、一本の空
気流路１０ａは、塗料ノズルの空気流路を介して中心キ
ャップ１４の中心部へ、他の一本は、側面空気孔１２ａ
へと、二本の流路に気密に分岐されている。そして、側
面空気孔１２ａへの空気量を、スプレーガン本体１１の
後部に付設されるパターン調節弁で調節することによっ
て、パターン形状および、偏平パターンのパターン開き
が調節される。

【００１８】上記構成において、塗料ノズル噴出口１１
ｄから噴出した塗付材料は、中心キャップ１４の嘴状の
噴霧口の内部で、塗料ノズル外周のスリットから噴射す
る圧縮空気と混合する。いわゆる内部混合式によって、
塗付材料にせん断力が加えられて、嘴状の噴霧口から扇
状に噴霧される。したがって、内部混合式の微粒化方式
では、塗料ノズル１１の噴出口１１ｄからは、混合室１
４ｂ内の圧力に抗して塗付材料が噴出されなければなら
ないので、加圧容器２１で加圧された塗付材料が供給さ
れる。

【００１９】加圧容器２１に供給する加圧エアは、スプ
レーガン本体１０の空気流路１０ａからの空気が分岐さ
れて、塗料ジョイント１７側の本体に穿設される加圧エ
ア流路１０ｂから、スプレーガン本体１０と塗料ジョイ
ント１７の間に、挟設されているリング状ジョイント１
８に可撓性チューブ７を取付け、該可撓性チューブ７を
通して、詳細後述する、加圧ジョイントセット１に送気
し、該加圧ジョイントセット１から加圧容器２１に供給
される。

【００２０】加圧容器２１は、容器蓋２０に吸上管２２
と共に、取付ねじ２４によって取付けられる袋ナット１
９で、塗料ジョイント１７に螺設される。きのこ状に形
成される容器蓋２０の茎部分に蓋締付用アーム２５と、
蓋締付用カム２６が取付けられている。該カム２６には
手動レバー（図示せず）の操作によって、加圧容器２１
に固定して取付けられている蓋締付用ピン２１ａに引っ
掛けられている蓋締付用アーム２５と、蓋締付用カム２
６によって、容器蓋２０が加圧容器２１側に押圧される
ようになっている。すなわち、蓋締付用アーム２５は容
器蓋２０の茎部分に回転可能に取付けられ、該アーム２
５の蓋締付用ピン２１ａに引掛ける部分がコの字状溝が
形成され、該アーム２５の回転によって、前記ピン２１
ａに引掛けられてアーム２５が固定状態になったとき、
カム２６を回すことによって、該蓋締付用カム２６の傾
斜面で容器蓋２０を下に押圧する構造になっている。

【００２１】容器蓋２０の上面に、図２で詳述する本発
明の加圧ジョイントセット１が、きのこ形状の傘部分に
取付けられている。容器蓋２０の内側凹部に樹脂性のド
リップフリー２３が嵌入されている。該ドリップフリー
２３は、加圧容器２１をスプレー作業中傾斜した場合
や、真横にした場合にも容器内の塗付材料が加圧ジョイ
ントセット１部分に侵入して流路を塞ぐことを回避して
いる。そして、容器蓋２０の茎部の吸上管２２を挿入す
る貫通孔には、吸上管ガイド２７で加圧エアのシール
と、塗付材料の侵入を防いでいる。

【００２２】尚、上記説明したスプレーガン先端部構造
および、容器蓋２０の締付方法は、本発明を限定するも
のでなく、本発明の加圧エア供給機構の理解を助けるた
めの単なる説明にすぎない。

【００２３】図２は本発明の加圧エアジョイントセット
１の拡大断面図で、図２（ａ）は逆止弁３がセットされ
た状態を示し、図２（ｂ）が加圧エアによって逆止弁３
が開かれた状態を示したものである。図２において、可
撓性の樹脂チューブ７は竹の子ジョイント６に差込まれ
て、竹の子ジョイント６をＯリング９を介して逆止弁本
体２の凹部に嵌入し、チューブ押え８で、逆止弁本体２
に螺設固定している。逆止弁本体２に竹の子ジョイント
６の流路６ａからのエアを導入する流路２ａが、逆止弁
本体２の中心ガイド孔２ｂの周囲に、複数個穿孔されて
いる。該流路２ａからの低圧空気によって逆止弁３のフ
ィルム状の弁板３ａが、たわんで弁が開かれる。

【００２４】凸状の逆止弁３のガイド部３ｂが、前記中
心ガイド２ｂに嵌挿して薄い弁板３ａの作動安定性を図
っている。逆止弁３は、抜気弁４の上面に置かれるよう
にセットされ、図２（ａ）のように弁板３ａの外周が逆
止弁本体のシート部２ｃに接触しているかまたは、シー
ト部２ｃと弁板３ａの間が、僅かの隙間をもってセット
されてもよい。そして、低圧加圧エアは、上記隙間から
流入するかまたは、弁板３ａを図２（ｂ）のように弁板
３ａをたわませて流入する。逆止弁３の閉鎖は、弁板３
ａのたわみ弾性力で閉鎖するかまたは、加圧容器２１か
らの逆流圧力によって弁３が押上げられて閉鎖し、加圧
容器内圧によって弁の閉鎖が維持される。塗付材料が使
用されて容器内圧が低下したとき、逆止弁３から加圧エ
アが補給される。この逆止弁のセット位置は、抜気弁４
のテーパー部４ｃで適正な位置で、逆止弁本体２に、接
合螺設して固定される。

【００２５】抜気弁４は、中心に貫通孔４ａが穿孔さ
れ、逆止弁３を受ける上面の直下に横孔４ｄが穿孔され
て加圧エアが流入し、抜気弁本体５のテーパーシート面
５ｃに接合して気密に螺設押圧されている。そして、塗
付材料補給時等の容器蓋２０の取外し時は、加圧空気を
抜気するために、螺設されている逆止弁本体２を回し
て、前記抜気弁４を開き、抜気弁本体５の側面に明けら
れている抜気孔５ａより抜気される。抜気弁本体５の下
部ねじ５ｂによって、容器蓋２０に加圧エアジョイント
セットとして、接着剤等によって気密に螺設固定されて
いる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。

【００２７】加圧エア供給機構として逆止弁機構と抜気
弁機構を一体化した加圧エアジョイントセットとしたこ
とによって、従来より、構造が簡略化され、比較的安価
な量産型の加圧容器が提供できる。

【００２８】加圧エアジョイントセットを容器蓋上に取
付けたことによって、逆止弁の変形や、損傷発生の危険
を回避し、有機溶剤型の塗付材料を加温するホットスプ
レー塗装等にも使用できる加圧容器となる。

【００２９】また、逆止弁を付設したことによって、頻
繁に作動するスプレーガン引金操作の塗料噴射停止に対
応する応答性が迅速で、スプレーガン操作が良好な加圧
容器付の低圧スプレーガンが得られる。

【００３０】逆止弁を薄いフィルム状の弁板としたこと
によって、低圧の加圧エアで殆ど抵抗なく送気し、吹付
エアから分岐されるエア圧力と、容器内加圧との圧力差
がなく、かつ、加圧容器内圧力が安定して一定となるの
で、塗付材料の噴出量が安定し、かつ、塗料噴出量調節
の容易な低圧スプレーガンとなる。

【００３１】また、抜気弁を加圧エアジョイントセット
に一体化して、逆止弁本体を回すことで抜気できる取扱
性容易な加圧エア供給機構となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内部混合式低圧スプレーガンに加圧容器を接続
して、本発明の加圧エアジョイントセットを、容器蓋上
に付設した全体構成断面図である。

【図２】（ａ） 加圧エアジョイントセットで、逆止弁
の初期セット状態を示す拡大断面図である。 （ｂ） 加圧エアジョイントセットで、加圧エアによっ
て逆止弁が開いた状態を示す拡大断面図である。

【図３】従来の内部混合式低圧スプレーガンの逆止弁機
構および、抜気弁機構を示す全体構成要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 加圧エアジョイントセット ２ 逆止弁本体 ３ 逆止弁 ３ａ 弁板 ３ｂ 弁ガイド ４ 抜気弁 ５ 抜気弁本体 ７ 可撓性チューブ １０ スプレーガン本体 １１ 塗料ノズル １２ 空気キャップ １４ 中心キャップ １５ ニードル弁 １７ 塗料ジョイント ２０ 容器蓋 ２１ 加圧容器 ２１ａ 蓋締付用ピン ２２ 吸上管 ２５ 蓋締付用アーム ２６ 蓋締付用カム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低圧スプレーガンの塗料ジョイントに小
   形の塗料容器を直接接続し、該塗料容器に圧縮空気を供
   給して、容器内の塗付材料をスプレーガンに圧送供給す
   る低圧スプレーガンの加圧容器において、容器蓋（２
   ０）上に付設される加圧エアジョイントセット（１）に
   加圧用の低圧エアで作動する逆止弁（３）を配設すると
   共に、該加圧エアジョイントセット（１）に抜気弁
   （４）を併設した低圧スプレーガン加圧容器の加圧エア
   供給機構。
2. 【請求項２】 加圧容器の容器蓋（２０）上に付設さ
   れ、逆止弁本体（２）と抜気弁本体（５）を主体として
   構成される加圧エアジョイントセット（１）に配設され
   る逆止弁（３）は、耐溶剤性、耐熱性を有し、かつ、た
   わみ弾性をもつ薄板材料からなる弁板をもって構成さ
   れ、加圧用の低圧エアで弁板が落下または、弁板がたわ
   んで開かれる逆止弁である請求項１記載の低圧スプレー
   ガン加圧容器の加圧エア供給機構。
3. 【請求項３】 逆止弁本体（２）と抜気弁本体（５）を
   主体として構成される加圧エアジョイントセット（１）
   に併設される抜気弁（４）は、抜気弁本体（５）に螺設
   される逆止弁本体（２）の回転によって抜気弁（４）の
   シート面（４ｂ）が開かれ、抜気弁本体（５）に穿孔さ
   れる抜気孔（５ａ）より排気される請求項１記載の低圧
   スプレーガン加圧容器の加圧エア供給機構。