JPH05155200A - スプレーガン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】色むらのない良好な混合色を得ることができ、
使用インクに制約がなく、かつ高い精度の移動機構が要
求されないスプレーガン装置を提供すること。 【構成】異なる色のインクを噴射する３本のスプレーガ
ン１０ａ〜１０ｃがホルダ１の凹溝２に嵌合保持されて
いる。各スプレーガンは前方面に向かってかつそれらの
噴霧延長線が互いに鋭角で交差するように配置されてい
る。交点は作画面の手前に位置しており、噴射されたイ
ンクは噴霧状態のまま空気中で混合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作画面に原画像の拡大画
像などを描画できるスプレーガン装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、壁面などに拡大カラー画像を描き
たい場合には、シートの上にインクジェット方式の描画
装置によって予めカラー描画を印刷しておき、このシー
トを壁面に貼着するのが通例である。そのため、大画面
を小画面に分割して印刷し、一枚ごとにインクの吐出を
止める必要があり、分割画面を張り合わせた時に色調が
不統一になる欠点があった。

【０００３】このような問題を解決するため、特開平１
−１２８８４１号公報には壁面に直接描画できる描画装
置が開示されている。この描画装置は、壁面に対して据
え付け自在な枠組と、この枠組にスプレーガンユニット
を２次元的に移動可能に支持する支持手段と、スプレー
ガンユニットを外部からの制御信号によって移動させる
駆動手段と、スプレーガンユニットへ制御信号およびス
プレー用圧縮空気を送る中継用制御手段とを備えてい
る。上記スプレーガンユニットは３原色（例えば赤，
青，黄）と黒色の塗料をそれぞれ噴霧する４本のスプレ
ーガンを水平方向に平行に取り付けてあり、これらスプ
レーガンにはそれぞれ圧縮空気が供給されている。スプ
レーガンへの圧縮空気圧は比例電磁弁によって調整さ
れ、描画の濃度を調整可能である。上記描画装置の場合
には、スプレーガンユニットを横方向に１ピッチずつ移
動させ、各ピッチ毎に所定のスプレーガンから１ドット
分のインクを噴霧することにより、壁面にカラー原画像
の拡大描画を直接描くことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記描画装
置の欠点は、３原色および黒色以外の混合色が得にくい
ことである。従来の描画装置の場合、３原色または黒色
以外の色を発色させようとすれば、３原色のうちの少な
くとも２色のインクを作画面上で混合させなければなら
ない。しかし、２色のインクの噴霧にはスプレーガンユ
ニットの移動時間分の時間差があり、しかもインクの持
つ流動性によって混合度が左右されるため、色むらや混
合不良が発生するからである。そして、先に噴霧された
インクが後のインクが噴霧されるまで乾かないようにし
なればならず、速乾性インクや粘度の高い油性インクは
使用できない。つまり、乾きが遅く粘性が低い水性イン
クしか使用できず、描画の耐水性や耐候性が劣るという
問題がある。また、紙，布，セラミック等のように吸収
性の高い作画面にも描画できない。また、従来の描画装
置では２色を混合するため、噴霧されたインクどおしが
正確に重なり合うようにスプレーガンユニットを高い精
度で位置決めしなければならず、高価な移動機構が必要
になるという問題もある。そこで、本発明の目的は、色
むらのない良好な混合色を得ることができ、使用インク
に制約がなく、かつ高い精度の移動機構が要求されない
スプレーガン装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載のスプレーガン装置は、異なる色の
インクを噴霧する複数のスプレーガンを、前方に向かっ
てかつそれらの噴霧延長線が互いに鋭角で交差するよう
に配置したものである。また、請求項３に記載のスプレ
ーガン装置は、スプレーガン本体の内部に異なる色のイ
ンクを供給する複数のノズルを前方にに向かって設ける
とともに、スプレーガン本体に全てのノズルの周囲を取
り囲みかつ前方に向かって開口する環状のエアー噴出口
を設け、エアー噴出口から噴出されるエアーの流れによ
ってインクを噴霧させるように構成したものである。

【０００６】

【作用】請求項１のスプレーガン装置によれば、複数の
スプレーガンがインクを一点に向かって鋭角で交差する
ように噴霧するので、これらインクは作画面上あるいは
作画面より手前の空気中で混合する。つまり、複数のイ
ンクを同時にかつ噴霧状態で混合させることができるの
で、色むらや色の偏りが発生せず、かつ使用インクに制
約がない。なお、高粘性インクや速乾性インクを使用し
た場合、あるいは作画面が吸収性の高い場合には、作画
面上で混合するのが困難なことがあるので、インクの混
合を作画面より手前の空気中で行うように各スプレーガ
ンの向き、およびスプレーガンから作画面までの距離を
調整するのが望ましい。三原色のいずれかを発色させる
場合のように単一色のインクを噴霧する場合、インクを
噴霧しない他のスプレーガンもエアーだけは常時噴出さ
せるのが望ましい。その理由は、インクを噴霧しない他
のスプレーガンのエアー噴出を停止すると、単一色と混
合色とでインクの塗布位置にずれが生じるからである。
スプレーガンの配列方向は、一点に向かって環状に配列
する方法や、水平方向あるいは上下方向に一列に配列し
てもよい。カラー原画の拡大描画を得るには、スプレー
ガンの本数、つまりインクの色は少なくとも３原色以上
設ける必要があるが、モノトーンの拡大画像を得るには
少なくとも２色あればよい。

【０００７】請求項３のスプレーガン装置によれば、複
数のノズルから供給されたインクは、環状のエアーの流
れによって周囲が取り囲まれ、作画面に向かって噴霧さ
れる。そして、作画面に到達する前の段階でインク同士
が噴霧状態で混合されるため、作画面上には色むらのな
い混合色を得ることができる。噴霧されるインクは環状
のエアーの流れによって取り囲まれるため、ノズルの向
きを第１発明のように一点に向かって交差するように配
置する必要はなく、平行であってもよい。このスプレー
ガン装置の場合、描画のドットの大きさを変えるため、
軸心位置に尖鋭状のガイドニードルを前後移動可能に配
置するのが望ましい。噴霧されたインクはエアーの流れ
によってガイドニードルの周面に沿って流れる。したが
って、スプレーガンから作画面までの距離が同一であっ
ても、ガイドニードルを前方へ突出させれば描画のドッ
トが小さくなり、ガイドニードルの突出量を少なくすれ
ばドットが大きくなる。

【０００８】なお、従来のスプレーガン装置では、混合
色を得るためインクをドット状に噴霧する以外に方法は
なく、連続噴霧は不可能であったが、本発明では作画面
より手前の空間でインク同士を混合することが可能であ
るから、インクをドット状に噴霧するだけでなく、連続
噴霧も可能である。したがって、より精密な描画を行う
ことが可能である。

【０００９】

【実施例】図１〜図３はスプレーガン装置の第１実施例
を示す。ホルダ１は先細なテーパ形状に形成されてお
り、その外周面には３本の凹溝２が形成されている。上
記凹溝２には異なる色のインクを噴霧する３本のスプレ
ーガン１０ａ〜１０ｃが嵌合保持され、バンド３によっ
てホルダ１に締結されている。これにより、スプレーガ
ン１０ａ〜１０ｃは図３に示すように１２０°間隔で、
かつそれらの噴霧延長線が点Ｏで鋭角で交差するように
配置されている。ホルダ１の後面には取付金具４が固定
されており、取付金具４から突設された３本の腕片４ａ
にはスプレーガン１０ａ〜１０ｃに挿通されたニードル
１１を進退駆動させる直動型ソレノイド５が取り付けら
れている。

【００１０】３本のスプレーガン１０ａ〜１０ｃは同一
構造を有するので、このうちの１本のスプレーガン１０
ａの内部構造を説明する。スプレーガン１０ａは図１に
示すように、軸心にインク通路１２が形成され、このイ
ンク通路１２にニードル１１が前後移動自在に挿通され
るとともに、インク通路１２の外側にエアー通路１３が
同心状に形成されている。インク通路１２の先端開口は
漸次先細に形成され、上記ニードル１１によって開閉さ
れるとともに、エアー通路１３もインク通路１２を取り
囲むように漸次先細に形成されている。インク通路１２
の後端に形成されたインク流入口１２ａは図示しないイ
ンクタンクと連結され、エアー通路１３の後端に形成さ
れたエアー流入口１３ａは図示しない圧縮エアー供給源
と接続されている。上記ニードル１１はスプリング１４
によって前方に常時付勢され、インク通路１２の先端開
口を閉鎖しており、ソレノイド５を駆動することにより
ニードル１１が後退して先端開口を開く。エアー通路１
３の噴出口１５より噴出する圧縮エアーによってインク
通路１２の先端開口付近には負圧が発生するため、イン
ク通路１２からインクが吸い出され、噴出口１５からイ
ンクを霧状にして作画面Ｓに噴霧する。

【００１１】ここで、上記構成からなるスプレーガン装
置の動作を説明する。なお、３本のスプレーガン１０ａ
〜１０ｃは赤，青，黄の３原色インクを噴霧するものと
する。スプレーガン装置の軸心を作画面Ｓに対して垂直
となるように配置し、かつスプレーガン１０ａ〜１０ｃ
の延長線の交点Ｏが作画面Ｓより手前となるように位置
調整する。そして、スプレーガン装置を作画面Ｓに対し
て上下方向あるいは左右方向に平行移動させながら、ス
プレーガン１０ａ〜１０ｃから所望の色のインクをドッ
ト状に噴霧し、原画像の拡大画像を描画する。つまり、
スプレーガン１０ａ〜１０ｃのエアー流入口１３ａに圧
縮エアーを供給しながら、ソレノイド５を選択的に駆動
させる。例えば、作画面Ｓに対して３原色のいずれかの
色を発色させる場合には、１本のスプレーガンからイン
クを噴霧するとともに、他のスプレーガンからはエアー
のみを噴出する。このエアー圧はインクを噴霧するスプ
レーガンのエアー圧と同圧である。これにより、交点Ｏ
の前方にある作画面Ｓの所定位置Ｏ’にその色のインク
がドット状に塗布される。また、３原色以外の色を発色
させる場合には、２本または３本のスプレーガンからイ
ンクを同時に噴霧する。このとき、２色または３色のイ
ンクは作画面Ｓの手前の空気中（交点Ｏ）で噴霧状態で
混合し、色むらのない混合色を作画面Ｓ上に発色させる
ことができる。なお、混合色の色合いに応じてソレノイ
ド５の引き量あるいはソレノイド５の駆動時間が調整さ
れるが、各スプレーガンのエアー圧は同圧に設定されて
いるので、スプレーガン装置が移動しない限り作画面Ｓ
へのインクの塗布位置Ｏ’は一定である。

【００１２】上記実施例では３本のスプレーガン１０ａ
〜１０ｃから３原色のインクを噴霧する場合について説
明したが、これに限るものではない。図４は４色のイン
クを噴霧するスプレーガン２０ａ〜２０ｄの配置を示
し、３本のスプレーガン２０ａ〜２０ｃを上記実施例と
同様に３方向から交点Ｏに向かって配置するとともに、
他のスプレーガン２０ｄを３本のスプレーガンの軸心位
置に配置したものである。中心のスプレーガン２０ｄは
白色または黒色のインクを噴霧するのが望ましい。図５
は５色のインクを噴霧するスプレーガン２１ａ〜２１ｅ
の配置を示す。４本のスプレーガン２１ａ〜２１ｄを交
点Ｏに向かって９０°間隔で配置するとともに、軸心位
置に１本のスプレーガン２１ｅを配置したものである。

【００１３】図６〜図８はスプレーガン装置の他の実施
例を示す。スプレーガン本体３０の軸心には前後方向に
貫通する穴３１が形成され、この穴３１にはガイドニー
ドル３２が摺動自在に挿通されている。ガイドニードル
３２の後端部に設けた摘み部３２ａを回すことにより、
ネジ部３２ｂが中心穴３１を螺進し、ガイドニードル３
２を前後方向に位置調整できる。なお、３３はロックナ
ットである。中心穴３１の周囲には１２０°間隔で３本
のノズル３４が軸心から等距離に、かつ前方に向かって
斜め内側に傾斜するように設けられている。各ノズル３
４の先端には小径なノズル口３５が形成され、各ノズル
３４の内部にはノズル口開閉用のニードル３６が前後移
動自在に挿入されている。ニードル３６の後端部はノズ
ル３４より後方へ延長され、その後端部はソレノイド３
８に連結されている。ニードル３６はスプリング３９の
付勢力によって常時ノズル口３５を閉じており、ソレノ
イド３８を駆動することによってノズル口３５を開く。
なお、ニードル３６と本体３０との間にはインク漏れを
防止するためのガスケット３７が配置されている。スプ
レーガン本体３０の上部には、異なる色のインクを貯留
した３本のインクタンク４０が立設され、インクは水頭
圧によりインクタンク４０からインク流入口４１を介し
てノズル３４内部へ供給される。

【００１４】スプレーガン本体３０には、３本のノズル
３４を取り囲むように環状のエアー通路４２が形成さ
れ、後端部に設けたエアー流入口４３はエアーホース４
４を介して図示しない圧縮エアー供給源と接続されてい
る。エアー通路４２に供給された圧縮エアーは先細状の
テーパ部４５を通り、ノズル口３５を包囲する環状の噴
出口４６から前方へ噴出する。エアー通路４２に入った
圧縮エアーはテーパ部４５を通過するときに流速が増
し、噴出口４６を出た瞬間に通過面積が急拡大するの
で、ノズル口３５の近傍部には負圧が発生する。この状
態で、何れかのソレノイド３８を駆動してノズル口３５
を開くと、インクが吸い出され、所望の色のインクが噴
霧される。

【００１５】３本のノズル３４には３原色のインクが供
給される。作画面上に単一色を発色させるには、その色
に対応したソレノイド３８を駆動すればよい。これによ
り、ノズル口３５が開かれ、吸い出されたインクが周囲
を流れるエアーによって外周を包囲され、噴出口４６よ
り作画面に向かって噴霧される。このとき、スプレーガ
ン本体３０の軸心部にはガイドニードル３２が設けられ
ているので、エアーがガイドニードル３２に沿いながら
流れ、作画面の目的位置に所望の大きさのドットを描画
できる。ガイドニードル３２を前方に突出させるとドッ
トが小さくなり、後方に退避させるとドットが大きくな
る。そのため、ガイドニードル３２の突出量によって描
画の細密度を自在に調整できる。また、混合色を発色さ
せるには、２個または３個のソレノイド３８を同時に駆
動すればよい。これにより、ノズル３４から複数の色の
インクが吸い出され、噴霧状態となってガイドニードル
３２に沿って流れ、その間に混合される。したがって、
高粘性インクや速乾性インクを使用した場合、あるいは
作画面が吸収性の高い場合でも、作画面には色むらが発
生しない。なお、単一色を発色させる場合も混合色を発
色させる場合も、エアー通路４２に供給される圧縮エア
ー圧は同一である。

【００１６】本発明は上記実施例に限るものではない。
図１に示すスプレーガン装置の場合、スプレーガンの角
度を設定するためスプレーガンをホルダ１の凹溝２に嵌
合保持するようにしたが、ホルダは如何なる形状であっ
てもよく、さらにホルダを省略してスプレーガン同士を
直接合体させてもよい。また、図６に示すスプレーガン
装置では３本のノズル３４を環状に配置したが、４本以
上のノズルを環状に配置してもよく、さらに軸心部にガ
イドニードル３２に代えて別の色のインクノズルを配置
してもよい。また、軸心部に設けられるガイドニードル
３２を省略し、複数本のノズルを軸心部に密集させても
よい。なお、本発明のスプレーガン装置によって原画像
の拡大描画を描く場合、その原画像には、絵画や写真に
描かれた画像のほか、文字や図形，記号なども含まれ
る。また、作画面は平坦な面に限らず、ガレージの扉の
ような凹凸面や円筒形タンクの外周面のような曲面でも
よい。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載のスプレーガン装置によれば、異なる色のインク
を噴霧する複数のスプレーガンを、前方に向かってかつ
それらの噴霧延長線が互いに鋭角で交差するように配置
したので、混合色を発色させる場合に、作画面上あるい
はその手前の空気中で噴霧状態のまま同時混合させるこ
とができる。そのため、水性インクに限らず、速乾性イ
ンクや油性インク，高粘度で粗粒子のペイント類，着色
樹脂類，発光インク，釉薬等も使用可能であり、使用イ
ンクに制約がない。また、本発明では紙，布，ビニール
地，ガラス，タイル，セラミック等、広範な素材に描画
可能である。また、従来では混合色を得るためドット状
インク同士が正確に重なり合うようにスプレーガンユニ
ットを高い精度で移動させなければならないが、本発明
では複数のスプレーガンを予め一定の向きに固定してお
けばよく、その移動機構には従来のように高い位置精度
が要求されない。また、請求項３に記載のスプレーガン
装置によれば、スプレーガン本体の内部に異なる色のイ
ンクノズルの周囲を取り囲みかつ前方面に向かって開口
する環状のエアー噴出口を設けたので、請求項１のスプ
レーガン装置と同様に混合色を発色させる場合に、異な
る色のインクが作画面の手前で噴霧状態のまま混合し、
作画面上には色むらのない良好な混合色を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスプレーガン装置の第１実施例の要部
斜視図である。

【図２】図１のスプレーガンの一部断面側面図である。

【図３】図１のスプレーガンの配置を示す正面図であ
る。

【図４】スプレーガンの他の配置例を示す正面図であ
る。

【図５】スプレーガンのさらに他の配置例を示す正面図
である。

【図６】本発明のスプレーガン装置の第２実施例の断面
図である。

【図７】図６のVII −VII 線断面図である。

【図８】図６のVIII−VIII線断面図である。

【符号の説明】

１ ホルダ ５ ソレノイド １０ａ〜１０ｃ スプレーガン １１ ニードル １２ インク通路 １３ エアー通路 １５ 噴出口 ３０ スプレーガン本体 ３２ ガイドニードル ３４ ノズル ３６ ニードル ３８ ソレノイド ４０ インクタンク ４６ エアー噴出口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮エアーの吹き付け力によりインクを噴
   霧するスプレーガン装置において、 異なる色のインクを噴霧する複数のスプレーガンを、前
   方に向かってかつそれらの噴霧延長線が互いに鋭角で交
   差するように配置したことを特徴とするスプレーガン装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のスプレーガン装置におい
   て、 各スプレーガン装置の噴霧延長線が作画面の手前で交差
   するように配置したことを特徴とするスプレーガン装
   置。
3. 【請求項３】圧縮エアーの吹き付け力によりインクを噴
   霧するスプレーガン装置において、 スプレーガン本体の内部に異なる色のインクを供給する
   複数のノズルを前方にに向かって設けるとともに、スプ
   レーガン本体に全てのノズルの周囲を取り囲みかつ前方
   に向かって開口する環状のエアー噴出口を設け、エアー
   噴出口から噴出されるエアーの流れによってインクを噴
   霧させるように構成したことを特徴とするスプレーガン
   装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載のスプレーガン装置におい
   て、 軸心位置に尖鋭状のガイドニードルが前後移動可能に配
   置されていることを特徴とするスプレーガン装置。