JPH08243438A - 導電性塗料用のスプレガンを具備する静電コーティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明が解決すべき課題は、作業者の疲労を
少なくするためにコーティング装置をなるべく軽くする
ことである。また、別の課題は、水をベースにした塗料
等のコーティング材料を使用するとき、作業者を感電か
ら保護することである。 【解決手段】 静電コーティング装置は、静電帯電され
た導電性液体コーティング材料源に連通するように接続
されたスプレガンを具備する。非導電性コーティング材
料管は、スプレガンの導電性ハンドル部に配置され、ス
プレガンの非導電性バレル、即ち延長部内に延在する。
このコーティング材料管は、スプレガンのハンドル部及
び延長部内の通路の形状に対応した形状に予め成形さ
れ、かつ上記形状を保持する。パッキングカートリッジ
は、トリガとスプレガン弁との間に接続され、Ｏリング
シールによって取り巻かれたテーパ付きの端部を有す
る。このテーパ付きの端部はスプレガンの延長部のテー
パ付きの孔に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーティング材料
を物体に塗布する際に使用されるコーティング装置に関
し、特に静電帯電された導電性コーティング材料を物体
の方へ放出する為に使用されるスプレガンを具備するコ
ーティング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コーティング材料を物体に塗布する際に
使用される公知のコーティング装置は、スプレガンを具
備し、このスプレガンはコーティング材料を静電帯電し
て物体の方に放出する。この公知のスプレガンは高電圧
変圧器を内蔵するハンドル部をし、この高電圧変圧器
は、スプレガンのバレル部に取付けられる高電圧カスケ
ードを介して帯電用電極に接続される。この公知のスプ
レガンの使用中は、帯電用電極はノズルを通る液体コー
ティング材料流を静電帯電させる。ノズルからの液体コ
ーティング材料流は、スプレガンのバレル内の通路を通
った霧化用空気流によって、霧化される。この霧化され
たコーティング材料の流れは、スプレガンのバレルを通
ってノズルの出口に流れるパターン用空気流によって、
所望の形状に整形される。この公知のスプレガンのハン
ドルに設けられた主流量制御弁は、霧化用空気とパター
ン用空気との両方を制御する。スプレガンのハンドル部
に設けられた調整器弁は、霧化用空気の流れを調整する
ことができる。スプレガンのバレル部の外方端に設けら
れた第２の調整器弁は、パターン用空気の流れを調整す
ることができる。

【０００３】スプレガンは、作業者の疲労をできるだけ
少なくする為に、できるだけ軽量化しなければならな
い。もちろん、公知のスプレガンには高電圧変圧器及び
関連機器が設定され、これらはスプレガンの重量を増大
する。更に、水をベースにした塗料のような導電性コー
ティング材料を使用する場合には、作業者を感電から保
護する必要がある。こうして、作業者を感電の危険から
保護する軽量スプレガンが必要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、静電帯電され
た導電性コーティング材料を物体に塗布する為に使用さ
れる新規なコーティング装置を提供する。この装置は導
電性ハンドル部を有する比較的軽量なスプレガンを具備
する。非可撓性の流体管、即ち予成形された形状を保つ
流体管がハンドル部に設置されることが好ましい。この
流体管は、作業者を感電から保護する為にコーティング
材料をハンドル部に対して電気絶縁状態に保ちながら、
静電帯電コーティング材料をハンドル部に流す。このハ
ンドル部は、ハンドル部に接続された空気導管内側の導
電性材料層を介して電気的接地に接続することができ
る。コーティング装置の静電効率は、フローティング
（浮遊）電界用電極をスプレガンのノズルに設置するこ
とによって、向上できる。

【０００５】スプレガンは一対の空気通路を有すること
が好ましく、このうちの第１の通路はコーティング材料
の流れを霧化する為の空気を流通させるものであり、第
２の通路は霧化されたコーティング材料を所望のパター
ンに整形する為の空気を流通させるものである。親指操
作式の空気流量制御弁の各々はハンドル部に取付けら
れ、これらの制御弁によって霧化用空気の流量及びパタ
ーン用空気の流量が作業者により容易に調整可能とな
る。更に、パターン用空気遮断弁はハンドル部に取付け
られることが好ましく、この遮断弁によってパターン用
空気が遮断されて、パターン用空気流量制御弁の設定を
変えることなく、瞬時にスプレパターンの大きさを減少
させることができる。

【０００６】弁カートリッジはコーティング材料流量制
御弁とトリガとの間のスプレガンの孔内に取付けてもよ
い。好ましくは弁カートリッジはテーパの付いた前方端
部を有し、このテーパの付いた前方端部は上記孔のテー
パの付いた前方端部内に取付けられ、Ｏリングが弁カー
トリッジのテーパの付いた前方端部と上記孔のテーパの
付いた前方端部との間に取付けられ、このＯリングの取
付けによって、弁カートリッジをその修理や交換の為に
スプレガンから容易に取出すことができる。本発明の前
述した及びその他の特長は、添付の図面を参照した以下
の説明から更に明らかになるであろう。

【０００７】

【発明の実施例】一般的な説明 静電帯電されたコーティング材料を物体（不図示）に塗
布する為に使用されるコーティング装置１０が図１に示
されている。この装置１０はスプレガン１２を具備し、
このスプレガン１２はコーティング材料導管１６によっ
て、導電性の静電帯電液体コーティング材料源１４に接
続されている。この静電帯電液体コーティング材料源１
４はポンプ１８を具備し、このポンプ１８は、ポンプ内
のコーティング材料を静電帯電する為に高電圧電源２０
に接続されている。このような構成は米国特許第５，２
７１，５６９号に示されており、この米国特許は本明細
書に組み込まれる。ポンプ１８は図１に概略的に２２で
示した非導電性ハウジングによって接地から電気的に絶
縁されている。尚、このような非導電性ハウジングは米
国特許第５，２７１，５６９号に示されている。

【０００８】スプレガン１２は軽量である。この実施例
では、スプレガン１２は重量が１５オンス未満である。
このように軽量化できる理由の少なくとも一つは、コー
ティング材料をスプレガン１２内の電気部品によってで
はなく、源１４において静電帯電する構成を採用したた
めである。スプレガン１２はスプレガンを軽量ポリマー
材料製とすることによっても軽量化される。軽量化は、
ガン自体の軽量化のみでなく、後述のように、ガンに高
電圧ケーブル又は低電圧ケーブルを接続する必要がな
く、ガンには塗料ラインと空気ラインのみを接続するだ
けでよいことからも達成される。このことは更に、塗布
時のガンの実効重量を減少させる。

【０００９】静電電源２０はポンプ１８内の液体コーテ
ィング材料を帯電させることができる。コーティング材
料は水をベースにした液体コーティング材料が好まし
く、これは物体へ塗布した時に透明でも又は不透明であ
ってもよい。この種のコーティング材料は導電性であ
る。このように、コーティング材料は導電性であるの
で、ポンプ１８において帯電されると、その電荷はホー
ス１６内の塗料柱状体に沿って流れて更にガン１２内の
塗料を流通するので、塗料はガンからのスプレ時に帯電
されている。このような理由の為に、帯電用部材をガン
内に内蔵する必要がなくなり、かつまた高電圧ケーブル
又は電気ワイヤをガンに接続する必要もない。空気源２
４は静電帯電された液体コーティング材料を霧化する
為、及びスプレガン１２からの霧化コーティング材料の
スプレパターンを制御する為の空気供給源であり、空気
導管２６を介してスプレガンに接続されている。この空
気導管２６は後に詳述する方法によって電気接地２８に
接続されている。

【００１０】スプレガン１２は導電性のハンドル部３２
（図１、図２及び図３）を具備し、このハンドル部３２
は後述のように空気導管２６によって接地される。非導
電性の延長部、即ちバレル部３４がハンドル部３２に固
定的に接続されると共に、そのハンドル部３２から外方
へ延在している。この延長部３４の外方端にはノズル３
６が支持されている。このノズル３６は静電帯電された
液体コーティング材料のスプレを物体の方へ放出する。
ノズル３６はそのスプレを霧化し、この霧化されたスプ
レを米国特許第４，５４４，１００号に開示された方法
で所望の形状、即ちパターンに整形する。尚、この米国
特許第４，５４４，１００号は発行日が１９８５年１０
月１日であり、発明の名称が「パターン迅速変化制御系
を備えた液体スプレガン」であり、本明細書に組み込ま
れる。

【００１１】トリガ４０は一対の固定具４２，４４によ
ってスプレガン１２のハンドル部３２に旋回可能に取付
けられている。このトリガ４０はハンドル部３２に対し
て旋回可能である。トリガ４０の旋回運動は、主空気流
量制御弁４６及びコーティング材料流量制御弁アッセン
ブリ４８（図４）の作動を制御する。トリガ４０は、ハ
ンドル部３２と同一の導電性材料から作られている。

【００１２】本発明の特徴の一つによると、予め成形さ
れた流体管５０（図４）は、静電帯電された液体コーテ
ィング材料を導管１６から導電性ハンドル部３２を介し
てスプレガン１２の電気絶縁延長部３４に送る。この流
体管５０は電気絶縁材料から作られ、静電帯電された液
体コーティング材料をスプレガン１２の導電性ハンドル
部３２から電気絶縁する。予め成形された流体管５０
は、それがスプレガン１２の内部又は外部のいずれかに
設けられた時にその予成形された形状を維持するという
点で、非可撓性である。

【００１３】本発明の別の特長によると、一対の空気流
量制御弁５４、５６（図５）は、スプレガン１２の導電
性ハンドル部３２に設けられ、ノズル３６への霧化用空
気及びパターン用空気の流量を制御する。空気流量制御
弁５４は、霧化用空気の通路６０に配置され、ノズル３
６への霧化用空気の流量を制御する。他方、空気流量制
御弁５６は、パターン用空気の通路６２に配置され、ノ
ズル３６へのパターン用空気の流量を制御する。

【００１４】パターン用空気遮断弁６６が設けられ、こ
の遮断弁６６は、パターン用空気流量制御弁５６の設定
を変えることなしに、パターン用空気通路６２を流れる
パターン用空気の流れを遮断する。これによってパター
ン用空気の流れは直ちに遮断され、又は少なくとも大幅
に減少されて、ノズル３６から物体に向って放出される
霧化静電帯電液体コーティング材料は集中した流れとな
る。パターン用空気遮断弁６６はその後に開弁され、パ
ターン用空気の流れは、パターン用空気遮断弁６６の作
動前と同一流量でパターン用空気流量制御弁５６とノズ
ル３６とを流通する。

【００１５】コーティング材料導管コネクタアッセンブ
リ 静電帯電された液体コーティング材料は、源１４（図
１）から導管１６を通って、コーティング材料導管コネ
クタアッセンブリ７０（図６）に流れる。このコネクタ
アッセンブリ７０はコーティング材料導管１６をスプレ
ガン１２のハンドル部３２に接続する。コネクタアッセ
ンブリ７０は非導電性の材料から作られている。これに
よって、コネクタアッセンブリ７０は静電帯電された液
体コーティング材料をスプレガン１２の導電性の接地ハ
ンドル部３２から電気絶縁することができる。コーティ
ング材料コネクタアッセンブリ７０はプラグアッセンブ
リ７２（図６）を具備し、このプラグアッセンブリ７２
はコーティング材料導管１６に接続される。コーティン
グ材料コネクタアッセンブリ７０はまたソケットアッセ
ンブリ７４を具備し、このソケットアッセンブリ７４は
スプレガン１２のハンドル部３２に接続されている。プ
ラグアッセンブリ７２はソケットアッセンブリ７４の内
に入れ子式、即ち伸縮自在に挿入される。

【００１６】プラグアッセンブリ７２は電気絶縁のアダ
プタ７８を具備し、このアダプタ７８はコーティング材
料導管１６に接続される。コーティング材料導管１６
は、アダプタ７８に形成されためねじ付きの円筒状凹部
８２内に延在する。この凹部８２のめねじは、コーティ
ング材料導管１６の電気絶縁材料から作られている外側
層８４を締め付けている。

【００１７】コーティング材料導管１６の内側層８６
は、アダプタ７８を軸方向に貫通して、電気絶縁のフェ
ルール（くさび管）９０と電気絶縁のプラグ９２との間
の空間に延在している。この内側層８６も電気絶縁材料
から作られている。アダプタ７８の軸方向外方の端部９
６はおねじを有し、プラグ９２の凹部９８に刻設された
めねじに螺合している。アダプタ７８とフェルール９０
とプラグ９２とは、非導電性の材料から作られている。
この実施例にあっては、アダプタ７８とフェルール９０
とプラグ９２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ）から作られているが、必要に応じてその他の電気絶
縁材料から作ることもできる。

【００１８】フェルール９０は第１の円錐状端部１０２
を具備し、この円錐状端部１０２はアダプタ７８の外方
端部９６と協働してコーティング材料導管１６の内側層
８６をつかむ。フェルール９０は更に円錐状の端部１０
４を具備し、この円錐状の端部１０４はプラグ９２の凹
部９８の円錐状内側表面と協働して、そのフェルール９
０とプラグ９２との間のコーティング材料導管１６の内
側層８６をつかむ。プラグ９２（図６）は、軸方向にテ
ーパの付いた先導端部１１２を有する円筒状の先端部１
１０を具備する。プラグ９２の先端部１１０は、ソケッ
トアッセンブリ７４の電気絶縁ソケット１１４内に入れ
子式に挿入される。プラグ９２の先端部１１０上のＯリ
ングシール１１６はソケット１１４の凹部１２０の円筒
状の内側表面１１８に係合する。更に、プラグ９２の先
導端部１１２上の円錐状のシールキャップ１２４はソケ
ット１１４の凹部１２０の円錐状内側表面に対して押し
込まれる。

【００１９】ソケット１１４の凹部１２０の円錐状内側
表面がシールキャップ１２４に対して圧力を加えるの
で、これによって、シールキャップ１２４の材料はプラ
グ９２の先導端部１１２の環状溝１２６内に低温流れ
（コールドフロー）して、シールキャップ１２４とプラ
グ９２とを相互結合する。この実施例にあっては、シー
ルキャップ１２４は商標「Ｔｅｆｌｏｎ」で販売された
バージンアンフィルド（ｕｎｆｉｌｌｅｄ）合成フッ素
含有樹脂から作られている。シールキャップ１２４の材
料がプラグ９２とソケット１１４との間の圧力によって
環状溝１２６内に押し込まれるので、このシールキャッ
プ１２４は、環状溝１２６に係合してプラグの先導端部
１１２上に保持される。電気絶縁ソケット１１４はおね
じ部を有する円筒状の端部１３０を具備し、このおねじ
部は予め成形された流体管５０の端部１３２のめねじ部
に螺合する。ソケット１１４は六角形の内部凹部１３６
を有し、適当な工具をこの凹部１３６に係合してソケッ
ト１１４を流体管５０の端部１３２に対して回転させる
ことができ、この回転によって、ソケット１１４と流体
管５０とが互いに強固に接続される。この実施例による
と、ソケット１１４はポリエーテルエーテルケトン（Ｐ
ＥＥＫ）から作られた。

【００２０】プラグ９２とソケット１１４とを強固に相
互接続すると共にプラグ９２とソケット１１４との間の
相互接続を更に電気絶縁する為に、円筒状スリーブ１４
０（図６）は、プラグとソケットとを取囲んで両者を相
互接続する。このスリーブ１４０は環状フランジ１４２
を有し、この環状フランジ１４２はソケット１１４の肩
部１４４に係合する。スリーブ１４０はソケット１１４
の肩部１４４に対して回転自在である。スリーブ１４０
は円筒状の室１４８を有し、この円筒状の室１４８には
プラグ９２及びソケット１１４の外方部が収容される。
室１４８の内側のめねじ１５０はプラグ９２のおねじ１
５２に螺合する。コネクタアッセンブリ７０の中心軸の
まわりにスリーブ１４０を回転することによって、スリ
ーブ１４０とプラグ９２との間の螺合接続部が締付けら
れ、プラグ９２をソケット１１４の凹部１２０内に押し
込む。スリーブ１４０は非導電性の材料から作られ、プ
ラグ９２とソケット１１４との間の相互接続を絶縁す
る。この実施例にあっては、スリーブ１４０は「Ｄｅｌ
ｒｉｎ５００」の商標で販売されたアセタール樹脂から
作られた。

【００２１】このコネクタアッセンブリ７０の重要な特
長は作業者の安全性に関する。公知のいくつかのガンに
あっては、塗料ホースがガンのバレルに接続され、ホー
スはバレルの所を通っており、作業者のこぶしがハンド
ルと塗料ホースとの間においてホースの隣に位置してい
た。作業者は、ハンドルによって接地されるので、塗料
ホース内の帯電塗料によってこぶしからしばしば感電が
起こっていた。塗料ホースをハンドルの底部に接続する
ことによって、作業者のこぶしの感電の危険が回避され
る。更に、コネクタアッセンブリ７０は非導電性部品で
ガンハンドルの底部に供給される帯電塗料の柱状体を取
囲む。この非導電性部品は帯電流体の柱状体を完全に取
囲んで作業者の感電を更に防止する。更に、コネクタ７
０の部品が緩んで、塗料、即ち電荷がコネクタアッセン
ブリ７０から漏洩した場合には、これによる電気アーク
はコネクタ７０から接地ハンドル３２の底に生ずるか、
又はクネクタ７０から接地空気ホースコネクタ２８８
（後述）に生ずる。いずれの場合でも、コネクタ７０と
作業者の手との間に常に接地部材が存在するので、作業
者は感電することがない。

【００２２】スプレガン−コーティング材料の流路 静電帯電された液体コーティング材料は、コネクタアッ
センブリ７０からスプレガン１２の予め成形された流体
管５０（図４）内に流入する。この流体管５０は端部１
３２を有し、ソケット１１４はこの端部１３２内に入れ
子式に収容される。流体管５０の端部１３２は流体管の
本体、即ち主部１６０に摩擦溶接される。こうして、端
部１３２は回転されて流体管５０の端に圧接され、これ
によって流体管の主部１６０に摩擦溶接される。流体管
５０の端部１３２及び主部１６０は、非導電性の材料か
ら作られ、この材料はこの実施例ではポリプロピレンで
あった。流体管５０の主部１６０は第１の直線状の脚部
１６４（図４）を具備し、この脚部１６４は端部１３２
に接続される。第１の脚部１６４はスプレガン１２のハ
ンドル部３２に配置されている。流体管５０の主部１６
０の第２の直線状脚部１６６は、ハンドル部３２からス
プレガン１２の延長部３４内に延在している。流体管５
０の主部１６０の第１及び第２の脚部１６４、１６６
は、弧状の曲管部１６８によって互いに接続されてい
る。適当な固定具１６９（図１乃至図３）は、電気絶縁
延長部３４を導電性の接地ハンドル部３２に着脱可能に
接続する。

【００２３】スプレガン１２の組立て及び分解を容易に
行うために、流体管５０（図４）は、成形時の形状が保
持されるという点で、非可撓性である。従って、流体管
５０を取扱っている間弧状の曲管部１６８は形状が一定
のままであり、脚部１６４、１６６との間の関係も一定
のままである。このため、流体管５０は、流体管５０の
両端部の間に延在する通路１７０の形状を変えることな
く、スプレガン１２に挿入可能でありかつそこから取出
すことができる。従って、通路１７０は、弧状曲管部１
６８における流体管５０のしわ寄りによって流路を制限
することはない。

【００２４】流体管５０（図４）をスプレガン１２に挿
入しようとする時には、カバー止めねじ１７４と導電性
カバー１７６とがスプレガンのハンドル部３２から取外
される。流体管５０の第２の脚部１６６が、スプレガン
のハンドル部３２からスプレガンの延長部３４内に延在
する円筒状空洞１８０内に挿入される。Ｏリングシール
１８２は空洞１８０の内側表面に係合して、脚部１６６
と延長部３４に配置された空洞の一部との間の接合部を
シールする。更に、脚部１６６は誘電性グリースでコー
トされ、これによって、スプレガン１２の電気絶縁延長
部３４と脚部との間の接合部に沿って、静電帯電液体コ
ーティング材料から電気的接地のハンドル部３２への放
電を防止する。脚部１６６が円筒状空洞１８０に挿入さ
れると、流体管５０の脚部１６４と曲管部１６８は、ハ
ンドル部３２に形成された外方開口の溝又はチャンネル
１８６（図４及び図８）内に入る。脚部１６４（図４）
と弧状曲管部１６８がチャンネル１８６内にしっかりと
押し込まれて、流体管５０がスプレガン１２のハンドル
部３２に対して位置決めされる。その後に、カバー１７
６がハンドル部３２の所定位置に摺動される。

【００２５】カバー１７６は、その両エッジ部に沿って
長手方向に延在した一対の平行な直線状の溝１９０、１
９２（図８）を有する。溝１９０、１９２はハンドル部
３２の直線状のガイド、即ちトラック１９４、１９６と
係合して、ハンドル部の所定位置へのカバー１７６の移
動を案内すると共に、そのカバーを保持する。カバー１
７６がハンドル部３２の所定位置内に摺動された後に、
カバー止めねじ１７４（図４）がカバーに挿入され、ハ
ンドル部のめねじ付の固定具に係合してカバーを所定位
置に係止する。この実施例によると、カバー１７６とハ
ンドル部３２は共に、カーボンファイバーを充分な量含
有する複合材料ポリプロピレンから作られたので、導電
性である。もちろん、必要ならば、その他の導電性の材
料、例えば金属材料さえも使用することができるが、非
金属の導電性複合材料を使用すれば、スプレガンの重量
が軽減される。

【００２６】スプレガン１２の運転中に、静電帯電液体
コーティング材料が流体管５０の通路１７０（図４）か
ら、延長部３４の外方端部２０６に形成されたコネクタ
通路２０２及び室２０４を介してノズル３６に流れる。
この延長部３４は電気絶縁材料から作られる。この実施
例にあっては延長部３４はポリプロピレンから作られ
た。

【００２７】ノズル３６はおねじ部を有する非導電性の
流体チップ（先端）２１０（図４）を具備し、このチッ
プ２１０のおねじ部はスプレガン１２の延長部３４の端
部２０６に刻設されためねじに螺合し、流体チップ２１
０をスプレガンの端部にしっかりと取付ける。環状の非
導電性保持カラー２１４は、空気キャップ４３２（後
述）に係合し、このキャップ４３２は流体チップ２１０
に押し付けられる。カラー２１４はめねじを有し、この
めねじは延長部３４の外方端のおねじに螺合する。流体
チップ２１０（図４）は円筒状の凹部２１６を有し、こ
の凹部２１６にはステンレススチールのニードル弁２１
８が延在している。流体チップ２１０の円筒状の凹部２
１６は、延長部３４の室２０４と連通するように接続さ
れている。従って、静電帯電液体コーティング材料は、
ニードル弁２１８が開放位置にある時に、流体チップ２
１０を通って流通可能となる。ニードル弁２１８は図４
に示した閉止位置から複数の開放位置まで軸方向に可動
であり、これによって、静電帯電液体コーティング材料
が流体チップ２１０の中央開口を通って、コーティング
すべき物体の方に流出することができる。ニードル弁２
１８が図４に示した閉止位置にある時には、このニード
ル弁は、流体チップ２１０の中央開口を通る静電帯電液
体コーティング材料の流れを遮断する。

【００２８】スプレガン−カートリッジアッセンブリ 力は、カートリッジアッセンブリ２２２を介してニード
ル弁２１８（図４）とトリガ４０との間を伝達され、こ
れによって、ニードル弁２１８は図４に示した閉止位置
と複数の開放位置の範囲との間を移動する。カートリッ
ジアッセンブリ２２２はニードル弁２１８を図４に示し
た閉止位置の方へ付勢する。カートリッジアッセンブリ
２２２はまた、軸方向可動のニードル弁２１８とスプレ
ガン１２の静止延長部３４との間にシールを形成する。
カートリッジアッセンブリ２２２（図７）は、ほぼ円筒
状のハウジング２２６を具備し、このハウジング２２６
は、スプレガン１２の延長部３４のほぼ円筒状の室又は
孔２２８（図４）内に収容される。本発明の特長の一つ
によると、ハウジング２２６は円錐状の前方端部２２９
（図７）を有し、この前方端部２２９はハウジング２２
６の円筒状主部２３０から外方に延在している。Ｏリン
グシール２３２は、ハウジング２２６の端部２２９に形
成された環状溝２３４に配置されている。このシール２
３２は図４に示したようにカートリッジ室２２８の円錐
形状の内側表面に当接係合している。シール２３２（図
７）はハウジング２２６の外側に沿って流れる流体流を
遮断する。

【００２９】本発明の別の特長によると、環状シール２
３８（図７）がハウジング２２６の端に形成された円筒
状凹部２４０に配置されている。シール２３８はスプリ
ング付勢されたＵカップであり、複数の弾性舌片を有
し、これらの弾性舌片はニードル弁２１８の外側表面と
凹部２４０の内側表面とに係合するようにスプリング付
勢されている。シール２３８は、ハウジング２２６に対
するニードル弁２１８の軸方向移動の間、ニードル弁２
１８とハウジング２２６との間の流体密シールを保持す
る。ハウジング２２６の外側表面とカートリッジ室２２
８（図４）の内側表面との間には、誘電性グリース層が
設けられている。この誘電性グリースは、ハウジング２
２６の外側表面とカートリッジ室２２８の内側表面との
間の接合部に沿って、帯電されたスプリング２５２と接
地されたハンドル３２との間で発生するおそれのある放
電を阻止する。尚、スプリング２５２は、それが金属で
あり、かつ金属保持器２４４（後述）と金属ニードル弁
２１８（後述）とに接触しかつそのニードル弁２１８が
帯電された塗料に接触するので、帯電される。

【００３０】ハウジング２２６（図７）は、非導電性の
材料から作られる。この実施例にあっては、ハウジング
２２６は、商標「Ｄｅｌｒｉｎ」で販売されたアセター
ル樹脂から作られたが、必要に応じてその他の非導電性
材料を使用することができることは、言うまでもない。
ステンレススチールニードル弁２１８が、ハウジング２
２６に配置されたステンレススチール保持器２４４（図
７）に接続されている。アクチュエータロッド２４６の
端部はおねじが刻設され、保持器２４４のめねじに螺合
している。アクチュエータロッド２４６は引き具２４８
（図４）に接続され、この引き具２４８はトリガ４０と
係合している。アクチュエータロッド２４６と引き具２
４８とは非導電性材料から作られる。この実施例による
と、アクチュエータロッド２４６は「Ｄｅｌｒｉｎ」の
商標で販売されたアセタール樹脂から作られた。また引
き具２４８はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）
から作られた。

【００３１】付勢スプリング２５２（図７）はハウジン
グ２２６内に配置され、保持器２４４に係合する。金属
の付勢スプリング２５２はニードル弁２１８を閉止位置
の方に付勢し、付勢スプリング２５２は電気絶縁端キャ
ップ２５４との係合によってハウジング２２６内に保持
される。端キャップ２５４はおねじを有し、このおねじ
はハウジング２２６のめねじに螺合して端キャップ２５
４とハウジング２２６とを強固に相互接続する。電気絶
縁用のベローズ２５８はアクチュエータロッド２４６
（図７）の周囲に延在する。このベローズ２５８の軸方
向外方端部２６０は、保持器２４４の凹部２６２の円錐
台形状表面に強く押し込まれている。これにより、流体
密シールがベローズの軸方向外方端部２６０と保持器２
４４との間に形成される。ベローズ２５８は環状ガスケ
ット２６６と環状シール２６８とを貫通している。スペ
ーサ２７２（図４）がベローズ２５８の軸方向内方端部
２７３（図７）をしっかりとシール２６８に押し付け、
これによって、ベローズ２５８の軸方向内方端部２７３
と一緒に流体密シールを形成する。

【００３２】パッキング保持器２７４（図４）がスペー
サ２７２を上記シールに押し付ける。このパッキング保
持器２７４はカートリッジ室２２８のめねじに螺合する
おねじを有する。ガスケット２６６とシール２６８とス
ペーサ２７２と保持器２７４はいずれも、電気絶縁材料
から作られる。トリガ４０（図４）が作動されると、力
がトリガ４０から引き具２４８に伝達され、この力は引
き具２４８を右方向（図４において）に移動させる。こ
の引き具２４８の右方向移動によって、アクチュエータ
ロッド２４６が右方向（図４及び図７において）に移動
される。このようにアクチュエータロッド２４６が右方
向に移動されると、保持器２４４（図７）がニードル弁
２１８を右方向に引っ張り、これによってニードル弁２
１８はノズル３６の流体チップ２１０（図４）に対して
開放位置に移動される。ニードル弁２１８が開放位置に
移動されると、付勢スプリング２５２（図７）がカート
リッジアッセンブリ２２２の保持器２４４と端キャップ
２５４との間で圧縮される。トリガ４０が解放される
と、付勢スプリング２５２（図７）が保持器２４４に加
えている力によって、ニードル弁２１８が左方向に移動
される。このニードル弁２１８の左方向移動によって、
ニードル弁の円錐状外方端部が流体チップ２１０（図
４）に形成された円錐状弁座に流体密シール係合する。

【００３３】カートリッジアッセンブリ２２２（図７）
はオハイオ州４４００１、アムハーストのノードソン
（株）から市販されている公知のカートリッジアッセン
ブリの構造と類似の構造であるが、しかしながら、この
公知のカートリッジアッセンブリはハウジング２２６
（図７）の主部２３０の周囲にＯリングシールを有して
おり、ハウジング２２６のテーパ付きの端部２２９には
Ｏリングシール２３２を具備していなかった。従って、
公知のカートリッジアッセンブリをスプレガン１２のカ
ートリッジ室２２８に挿入し及びそこから取出す際に、
ハウジング２２６の円筒状主部２３０の周囲のＯリング
シールはそのカートリッジアッセンブリの移動を妨げて
いた。このような事態が発生する理由は、Ｏリングがカ
ートリッジ部２３０と室２２８との間で圧縮されるの
で、カートリッジ２２２を室２２８に挿入し又はそこか
ら取り出す時にそのＯリングの圧縮力に打ち勝つ必要が
あったからである。カートリッジ部２３０と室２２８と
の間のＯリングを取り除き、それの代りにＯリング２３
２をテーパ部２２９に取付けることによって、Ｏリング
２３２は、カートリッジの取付時に室２２８に対して抵
抗を生じないし、また保持器２７４の螺合が解かれる
と、Ｏリング２３２はカートリッジ２２２を室２２８か
ら外に出すように押して、カートリッジの取出しを容易
にする。

【００３４】カートリッジアッセンブリ２２２に関連す
る別の新規な特長は、カートリッジ２２２に接続される
ステンレススチールのニードル弁２１８がガンと塗装さ
れる接地部品との間の静電界に及ぼす効果である。塗料
は、上述のようにガンに供給される前に事前に帯電され
る。更に、塗料がガンへの供給前に既に帯電されている
ので、内部の電源又は高電圧ケーブルを介して外部の電
源に接続される帯電用電極をガンのスプレノズル内に設
ける必要がない。典型的には、この帯電用電極は塗料を
帯電させるだけでなく、帯電塗料をコーティングすべき
部品に引き寄せるスプレガン及び部品間の静電界を強化
していた。ニードル弁２１８は、導電性でかつ延長部３
４及びカートリッジ２２２によってハンドルから電気的
に絶縁されるので、ガンの前方端において電気的に「フ
ローティング（浮遊状態）」（即ち、絶縁状態）とな
る。従って、ニードル弁はそこを流れる帯電塗料と同一
電位に帯電される。ニードル弁２１８の尖った前方端
は、帯電されるとガンの前方端と塗装されるべき接地ワ
ークピースとの間の静電界を強化する。この静電界の強
化によって、帯電塗料はより一層強力に部品の方へ静電
的に引き寄せられる。こうして、ニードル弁２１８は、
たとえガンが従来の意味での帯電用電極を具備していな
いにもかかわらず、ガン用の「電界電極」となってい
る。この点は、上述のような静電界の強化によって静電
塗装作業の効率が向上するので、本発明の非常に有益で
新規な特長である。

【００３５】空気導管 本発明の別の特長によると、空気導管２６は電気絶縁の
外側層２８２（図６）を有し、この外側層２８２は導電
性の内側層２８４を取囲んでいる。電気絶縁、即ち非導
電性の外側層２８２で導電性の内側層（図６）を取囲む
ことによって、空気導管２６の電気接地の内側層とこれ
に隣接したコーティング材料導管１６及びコーティング
材料コネクタアッセンブリ７０との間の絶縁の程度が増
大する。これによって、導管１６及びコネクタアッセン
ブリ７０内の静電帯電液体コーティング材料と空気導管
２６の電気接地の内側層２８４との間での放電の発生可
能性をできるだけ少なくする。

【００３６】空気導管２６の非導電性の外側層２８２及
び導電性の内側層２８４は種々の多くの材料から作るこ
とができるが、現時点では、空気導管２６の外側層２８
２は非導電性のウレタンから作られ、他方、内側層２８
４はカーボンブラックを充分な量含有するポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）から作られる。尚、このポリ塩化ビニルは
カーボンブラックの高含有によって導電性になる。空気
導管２６の外側及び内側の層２８２、２８４は互いにし
っかりと接続されて単一アッセンブリを構成する。空気
導管２６は種々の多数のタイプのスプレガンと共に使用
できる。こうして、空気導管２６は、スプレガンに送ら
れた時に静電帯電されていない液体又は粉体のコーティ
ング材料が供給されるタイプのスプレガンの導電性のハ
ンドル部を接地する為にも使用することができる。空気
導管２６の導電性の内側層２８４の使用は、静電帯電コ
ーティング材料を物品に塗布する種々のタイプのスプレ
ガンの導電性ハンドル部を接地する為の特に望ましい方
法であると思われる。

【００３７】空気導管コネクタアッセンブリ 空気コネクタアッセンブリ２８８（図６）は、空気導管
２６とスプレガン１２のハンドル部３２とを着脱可能に
相互接続する。この空気コネクタアッセンブリ２８８は
導電性材料から作られ、スプレガン１２の導電性のハン
ドル部３２と空気導管２６の電気接地の内側層２８４と
を電気的に相互接続する。従って、スプレガン１２の導
電性ハンドル部３２は後に詳述するように、空気コネク
タアッセンブリ２８８と空気導管２６とを介して電気的
に接地される。空気コネクタアッセンブリ２８８（図
６）は、ソケットアッセンブリ２９２とプラグアッセン
ブリ２９４とを具備する。このソケットアッセンブリ２
９２は空気導管２６に接続され、プラグアッセンブリ２
９４はスプレガン１２のハンドル部３２に接続されてい
る。必要な場合には、プラグアッセンブリ２９４を空気
導管２６に接続して、ソケットアッセンブリ２９２をス
プレガン１２のハンドル部３２に接続することもでき
る。

【００３８】ソケットアッセンブリ２９２はソケットハ
ウジング２９８を具備し、プラグアッセンブリ２９４は
このソケットハウジング２９８に入れ子式に挿入され
る。ソケットハウジング２９８には、手動式の着脱可能
な係止スライド体３００が摺動可能に取付けられる。こ
のスライド体３００は、プラグアッセンブリ２９４とソ
ケットハウジング２９８とを相互接続する係合位置と、
スライド体３００がプラグアッセンブリ２９４をソケッ
トハウジング２９８内に保持できない解放位置との間を
手動的に移動可能である。ソケットハウジング２９８は
逆目（さかとげ）の付いた端部３０４を有し、この端部
３０４は空気導管２６の導電性の内側層２８４内に入れ
子式に挿入される。逆目付きの端部３０４は空気導管２
６の内側層２８４を変形し弾性的に膨脹させる。これに
よって、ソケットハウジング２９８の逆目付きの端部３
０４と空気導管２６の導電性内側層２８４との間が電気
的に確実に相互接続される。空気導管２６の内側層２８
４は電気的に接地されるので、ソケットハウジング２９
８は空気導管２６の内側層２８４によって電気的に接地
される。

【００３９】遮断弁アッセンブリ３０８が図６に概略的
に示されたようにソケットハウジング２９８内に配置さ
れる。この遮断弁アッセンブリ３０８はボール弁３１０
を具備し、このボール弁３１０は付勢スプリング３１４
によって円錐状の弁座３１２の方に付勢される。ソケッ
トアッセンブリ２９２がプラグアッセンブリ２９４との
接続を解かれると、付勢スプリング３１４がボール弁３
１０を弁座３１２の方へ押して、ソケットアッセンブリ
２９２を介した導管２６からの空気流を遮断する。ボー
ル弁３１０に対する空気の圧力は、ボール弁３１０を弁
座３１２に更に押し付ける。こうして形成されるボール
弁３１０とソケットハウジング２９８との間の流体密シ
ールは、導管２６がスプレガン１２との接続を解かれた
時に、導管２６からの空気の漏出を遮断する。プラグア
ッセンブリ２９４をソケットアッセンブリ２９２に挿入
する際には、図６に３１８で概略的に示した弁アクチュ
エータ部材がプラグアッセンブリ２９４の先導端部と係
合されて、ボール弁３１０を弁座３１２から離して図６
に示した開放位置の方へ移動させる。弁ボール３１０が
図６に示した開放位置に移動されると、空気はソケット
アッセンブリ２９２を介してプラグアッセンブリ２９４
内に自由に流入することができる。プラグアッセンブリ
２９４はねじ付の端部３２２を有し、このネジ付の端部
３２２はスプレガン１２のハンドル部３２に接続され
る。プラグアッセンブリ２９４は先頭部、即ち外方端部
３２４を有し、この外方端部３２４はソケットハウジン
グ２９８に挿入される。プラグアッセンブリ２９４に形
成された環状溝３２６は、スライド体３００に係合さ
れ、プラグアッセンブリ２９４をソケットアッセンブリ
２９２内に保持する。ソケットアッセンブリ２９２とプ
ラグアッセンブリ２９４とが互いに接続されると、ハン
ドル部３２は空気コネクタアッセンブリ２８８によって
空気導管２６の接地内側層２８４に電気的に接続され
る。

【００４０】この実施例にあっては、空気コネクタアッ
センブリ２８８はミネソタ州、セントポールのコルダ
（株）から購入できる迅速分離形のカップリングであっ
た。このような空気コネクタアッセンブリ２８８の特別
な実施例はソケットハウジング２９８とプラグアッセン
ブリ２９４とを有し、これらはクロムメッキされた黄銅
製であった。もちろん、必要に応じて、他の導電性の材
料から作られた他の公知のカップリングアッセンブリを
使用することもできる。コネクタ２８８と同一のコネク
タ４００を使用して、空気ライン２６の反対側端を加圧
空気源２４の接地金属ヘッダーパイプ（不図示）に接続
することができる。こうして、ガン１２の導電性ハンド
ル３２はライン２６の導電性の内側層２８４を介して加
圧空気源２４の接地された金属取付具、即ちヘッダーパ
イプ（不図示）に接続される。

【００４１】上述の塗料ホース１６及び空気ホース２６
の構造や配置に関して重要な利点が存在する。静電スプ
レガンの空気ホースと塗料ホースとは通常一緒に結合さ
れ、これによってスプレガン１２の取扱いが一層容易に
なる。外側の接地導電性層を有する公知の空気ホースを
使用した場合には、ホース１６の内部の帯電塗料は、ホ
ース１６を介して空気ホースの外側接地表面に電気アー
クを生ずる可能性が大きくなる。本発明のホース配置に
あっては、空気ホースの内側に接地導電性層を設けかつ
空気ホースの外側に電気絶縁された層を設けることによ
って、上述のアーク発生の可能性が大幅に低減される。
これによって、本装置の安全性や信頼性が向上する。

【００４２】スプレガン−主空気流 ハンドル部３２には主空気流通路３３２（図４）が形成
され、この主空気流通路３３２は空気コネクタアッセン
ブリ２８８からの空気を主空気流量制御弁アッセンブリ
４６に送る。主空気流量制御弁アッセンブリ４６はアル
ミニウム製の金属本体部３３４（図４）を具備し、スプ
レガン１２のハンドル部３２に形成された円筒状弁部材
３３５の開口に螺合される。一対のＯリングシール３３
６、３３８はハウジング３３４の周囲に延在して、その
ハウジング３３４と室３３５の内側表面との間の接合部
をシールする。可動の弁部材３４０（図４）がハウジン
グ３３４の開放の軸方向端部に押し付けられ、主通路３
３２からハウジング３３４に流入する空気流を遮断す
る。付勢スプリング３４２は、可動弁部材３４０をハウ
ジング３３４の端部分に押し付ける。弁アクチュエータ
ロッド３４４が可動の弁部材３４０に接続され、この弁
アクチュエータロッド３４４はトリガ４０に係合する。

【００４１】トリガ４０が手動作動されると、アクチュ
エータロッド３４４が付勢スプリング３４２の力に抗し
て右方向（図４）に移動され、これによって弁部材３４
０が開放位置へ移動される。スライド体３４６（図１及
び図３）がハンドル部に沿って移動可能であり、トリガ
４０の作動ストロークを制限する。弁部材３４０が開放
位置にあると、空気は主通路３３２からハウジング３３
４に流入可能である。この空気はハウジング３３４から
ハウジングの複数の円形開口を通って、ハウジングの周
囲に延在した環状空間に流入する。この主空気流量制御
弁ハウジング３３４の周囲の環状空間に流入した空気
は、霧化用空気通路６０（図５）に送られる。主空気流
量制御弁ハウジング３３４（図４）の周囲の環状空間に
流入した空気の残部は、パターン用空気通路６２（図
５）に送られる。弁部材３３４（図４）の周囲に延在す
る環状空間は、弁室３３５内に配置され、コネクタ通路
３５２（図８）を介して霧化用空気通路６０に接続され
る。このコネクタ通路３５２は霧化用空気通路６０に対
するほぼ円形の出口３５４を有する。同様に、コネクタ
通路３５６が、主空気流量制御弁アッセンブリハウジン
グ３３４（図４）の周囲の環状空間をパターン用空気通
路６２に接続する。このコネクタ通路３５６（図８）は
パターン用空気通路６２に対するほぼ円形の出口３５８
を有する。

【００４２】スプレガン−霧化用空気流 空気は、主空気流量制御弁アッセンブリ４６（図４）か
らコネクタ通路３５２を介して霧化用空気通路６０（図
８）に流れる。この霧化用空気通路６０は、ハンドル部
３２内に配置された第１部分３６４と、延長部３４を貫
通する第２部分３６６（図５）とを具備する。霧化用空
気流量制御弁アッセンブリ５４は、主空気流量制御弁ア
ッセンブリ４６から霧化用空気通路６０の第１及び第２
の部分３６４、３６６を介してノズル３６に流れる霧化
用空気の流量を制御する。霧化用空気流量制御弁アッセ
ンブリ５４（図８）は、霧化用空気通路６０の第１部分
３６４に配置された環状弁座３７２を具備する。この環
状弁座３７２は、霧化用空気通路６０の第１部分３６４
の長手方向中央軸３７４に一致した中央軸を有する。霧
化用空気ニードル弁３７８は霧化用空気通路６０の第１
部分３６４内に配置される。霧化用空気ニードル弁３７
８は、霧化用空気通路６０の第１部分３６４の長手方向
中央軸３７４に一致する長手方向中央軸を有する。

【００４３】霧化用空気ニードル弁３７８は、電気絶縁
材料の単一部品として一体的に形成されている。本発明
の特定の実施例にあっては、霧化用空気ニードル弁３７
８は「Ｄｅｌｒｉｎ」の商標で販売されるガラス充填の
アセタール樹脂から作られた。もちろん、霧化用空気ニ
ードル弁は、必要に応じて他の材料で作ることもでき
る。霧化用空気ニードル弁３７８は、スロット３８２が
刻設された円筒状ステム部３８０を有する。このスロッ
ト３８２はねじ回し又は同様の工具に係合可能であり、
これによって霧化用空気ニードル弁３７８が霧化用空気
通路６０の第１部分３６４に取付けられる。

【００４４】霧化用空気ニードル弁３７８の比較的大径
の円筒状コネクタ部３８４は、ステム部３８０と霧化用
空気通路６０の第１部分３６４の長手方向中央軸３７４
とに同軸になるように配置されている。円錐状のシール
部３８６は、コネクタ部３８４から霧化用空気ニードル
弁３７８の円筒状ロッド部３８８に向って軸方向にテー
パが付いている。円錐状シール部３８６は、霧化用空気
通路６０の第１部分３６４の長手方向中央軸３７４に一
致する中央軸を有する。円錐状シール部３８６は霧化用
空気ニードル弁３７８のコネクタ部３８４及びロッド部
３８８と同軸に配置される。霧化用空気ニードル弁３７
８は、閉止位置から複数の開放位置の範囲へ軸方向に移
動可能である。霧化用空気ニードル弁３７８が図８の閉
止位置にある時には、円錐状のシール部３８６は弁座３
７２に係合して霧化用空気の流れを遮断する。霧化用空
気ニードル弁３７８が開放位置にある時には、円錐状の
シール部３８６は弁座３７２の左の方（図８）に離間す
る。これによって、霧化用空気はコネクタ通路出口３５
４から霧化用空気通路６０の第１部分３６４に流れるこ
とができる。円錐状のシール部３８６と弁座３７２との
間隔が大きくなるにつれて、霧化用空気の流量が多くな
る。

【００４５】円筒状のピストン３９２が円錐状のシール
部３８６の反対側のロッド部３８８の端に接続されてい
る。このピストン３９２はロッド部３８８及び円錐状の
シール部３８６と同軸に配置される。ピストン３９２は
環状溝を有し、この環状溝にはＯリングシール３９４が
配置される。このＯリングシール３９４は、霧化用空気
通路６０の第１部分３６４の円筒状内側表面とシール係
合するように配置され、上記円筒状内側表面に沿って摺
動可能である。コネクタ通路３５２の出口３５４は、霧
化用空気ニードル弁３７８の円錐状シール部３８６とピ
ストン３９２との間に配置される。従って、空気圧力は
ピストン３９２の左側（図８で見た時）の端に加えられ
る。このピストン３９２の左側端への空気圧力によっ
て、霧化用空気ニードル弁は右方向、即ち閉位置の方に
付勢される。

【００４６】おねじ付の端部４００がピストン３９２か
ら軸方向外方に延在する。このおねじ付の端部４００
は、ピストン３９２の中央軸及び霧化用空気通路６０の
第１部分３６４の長手方向中央軸３７４と一致した中央
軸を有する。この霧化用空気弁３７８のねじ付の端部４
００は、ロッド部３８８とは異なり、断面がほぼＤ字形
状である。こうして、ねじ付の端部４００の一方の長手
方向延在側面に沿って平面が形成される。この平面はね
じ付の端部４００の長手方向中央軸に平行に延在する。
このねじ付の端部４００の平面の両エッジ間には、弧状
の外側表面が延在する。この弧状の外表面はその曲率中
心が霧化用空気弁３７８の長手方向中央軸上に位置す
る。

【００４７】霧化用空気弁のねじ付の端部４００（図
８）は、霧化用空気通路６０のねじなしの端部４０４内
に収容されている。霧化用空気通路６０のねじなしの端
部４０４は断面がＤ字形状である。ねじなしの端部４０
４の長手方向中央軸は、霧化用空気弁３７８のねじ付き
部４００の長手方向中央軸と霧化用空気通路の第１部分
３６４の中央軸３７４とに一致する。霧化用空気弁３７
８のねじ付の端部４００と霧化用空気通路６０のねじな
しの端部４０４とは、同一のＤ字断面形状を有するが、
霧化用空気通路６０のねじなしの端部４０４は、その断
面寸法が霧化用空気弁３７８のねじ付きの端部４００よ
りも僅かに大きい。これによって、霧化用空気弁３７８
のねじ付き端部４００は、霧化用空気通路６０のねじな
し端部４０４に沿って摺動自在となる。霧化用空気弁３
７８のねじ付き端部４００が霧化用空気通路６０のねじ
なし端部４０４に沿って摺動している間、霧化用空気弁
のねじ付き端部の平坦側面は、霧化用空気通路６０のね
じなし端部４０４の平面と協働して、霧化用空気弁３７
８を、その長手方向中央軸のまわりに回転しないように
保持する。

【００４８】円形の親指ホイール４０８（図８）はめね
じ付きの中央開口４１０を有する。この親指ホイール４
０８のめねじ付きの開口４１０は霧化用空気弁３７８の
ねじ付き端部４００のおねじに螺合する。この親指ホイ
ール４０８はスプレガン１２のハンドル部３２に形成さ
れたスロット４１４内に配置される。また、親指ホイー
ル４０８は、「Ｄｅｌｒｉｎ」の商標で販売されたガラ
ス充填のアセタール樹脂から作られるが、必要に応じて
その他の材料からも作ることができることは言うまでも
ない。親指ホイール４０８は、霧化用空気弁３７８と霧
化用空気通路６０の第１部分３６４との同一長手方向中
央軸のまわりに回転可能である。ハンドル部３２のスロ
ット４１４は、親指ホイールをそれが軸方向に移動しな
いように保持する。従って、親指ホイール４０８の回転
によって、霧化用空気弁３７８が弁座３７２に対して軸
方向に移動する。これによって、霧化用空気弁３７８の
位置が霧化用空気通路６０に沿って軸方向に調整され
て、所望の空気流量が弁座３７２と霧化用空気弁のシー
ル部３８６との間を流れる。もし、作業者が不注意によ
り親指ホイール４０８を回転し過ぎて、霧化用空気弁の
ねじ付きの端部４００のおねじが親指ホイール４０８の
めねじから離れた場合には、ピストン３９２に作用する
流体圧力がねじ付きの端部４００を押し上げて、親指ホ
イール４０８の中央部に当接させる。これによって、親
指ホイール４０８の中央開口４１０のめねじが霧化用空
気弁の端部４００のおねじに再係合する。また、親指ホ
イール４０８はスロット４１４内に配置されるので、ハ
ンドル部３２は、作業者によるスプレガン１２の使用中
に親指ホイールを、それが周囲の物体と衝突しないよう
に保護する。

【００４９】霧化用空気流量制御弁アッセンブリ５４
は、霧化用空気通路６０の第２部分３６６を介して、ノ
ズル３６（図５）と連通状態に接続される。霧化用空気
通路６０の第２部分３６６は、霧化用空気通路６０の第
１部分３６４の出口に位置合わせされた入口を有する。
従って、霧化用空気は、霧化用空気流量制御弁アッセン
ブリ５４と霧化用空気通路６０とを介してコネクタ通路
４２２（図５）に、流入することができる。このコネク
タ通路４２２はノズル３６の流体チップ２１０の内側端
の周囲に延在した環状のマニホールド室４２４に接続し
ている。複数の通路４２８が流体チップ２１０を軸方向
に貫通して、環状マニホールド室４２４を内部室４３０
に接続する。この内部室４３０は、流体チップ２１０の
外方端部と円形の空気キャップ４３２の内側表面との間
に形成されている。環状の保持リング２１４は、空気キ
ャップ４３２を流体チップ２１０に押し付けて、空気キ
ャップ４３２と流体チップ２１０との間に流体密シール
を形成する。これらの流体チップ２１０と保持リング２
１４と空気キャップ４３２は、電気絶縁材料から作られ
る。

【００５０】霧化用空気は、静電帯電された液体コーテ
ィング材料と一緒に空気キォップ４３２の中心の円形開
口から流出する。更に、霧化用空気は、この空気キャッ
プ４３２の中心開口の周囲に円形に配列された複数の通
路からも流出する。空気キャップ４３２の種々の通路を
流れる空気の流れは、流体チップ２１０を流れる静電帯
電液体コーティング材料の流れを霧化することができ
る。尚、静電帯電液体コーティング材料が空気流によっ
て霧化される方法は、１９８５年１０月１日に発行さ
れ、「パターン迅速変化制御系を有する液体スプレガ
ン」を発明の名称とする上述の米国特許第４，５４４，
１００号に開示されたものと同一である。図５及び図８
に示した霧化用空気流量制御弁の構成は、種々のタイプ
の静電帯電コーティング材料をスプレするのに使用され
る種々のタイプのスプレガンと共に使用できるであろ
う。

【００５１】スプレガン−パターン用空気流 コネクタ通路３５６（図８）は、主空気流量制御弁４６
（図４）からパターン用空気通路６２内の出口３５８ま
で延在している。パターン用空気流量制御弁アッセンブ
リ５６は、コネクタ通路３５６からパターン用空気通路
６２を介してノズル３６（図５）に流れる空気の流量を
制御する。パターン用空気流量制御弁アッセンブリ５６
は、霧化用空気流量制御弁アッセンブリ５４が霧化用空
気の流れを制御する場合と同一の方法でパターン用空気
流を制御する。パターン用空気流量制御弁アッセンブリ
５６は、パターン用空気ニードル弁４４０（図８）を具
備する。このパターン用空気ニードル弁４４０は、パタ
ーン用空気通路６２の第１部分４４８の長手方向中央軸
４４１と一致した長手方向中央軸を有する。パターン用
空気ニードル弁４４０は、環状弁座４４４と係合可能で
ある円錐状のシール部４４２を有する。パターン用空気
ニードル弁４４０は、軸４４１に沿って軸方向に移動す
ることによって、パターン用空気通路６２を通るパター
ン用空気の流れを制御するが、このような制御方法は、
霧化用空気弁３７８の円錐状シール部３８６が弁座３７
２と協働して霧化用空気通路６０を流れる霧化用空気の
流れを制御する方法と同一である。

【００５２】親指ホイール４５２（図８）がハンドル部
３２のスロット４５４に配置され、この親指ホイール４
５２は、パターン用空気弁４４０のおねじ付きの端部４
５６と係合するめねじ付きの中央部を有する。パターン
用空気弁４４０のおねじ付きの端部４５６は、断面がＤ
字形状であり、パターン用空気通路の第１部分４４８の
ねじなしの端部４５８内に延在している。パターン用空
気通路６２のねじなしの端部４５８は、断面がＤ字形状
であり、パターン用空気ニードル弁４４０を、それがそ
の中央軸のまわりに回転しないように、保持する。親指
ホイール４５２がパターン用空気通路６２の第１部分４
４８とパターン用空気ニードル弁４４０との同一中心軸
のまわりに回転されると、パターン用空気ニードル弁４
４０がパターン用空気通路６２に沿って軸方向に移動さ
れる。パターン用空気ニードル弁４４０がパターン用空
気通路６２に沿って軸方向に移動されると、円錐状のシ
ール部４４２は、弁座４４４と協働して、パターン用空
気通路６２を通るパターン用空気流の流量を変化させ
る。尚、親指ホイール４５２はスロット４５４内に配置
されているので、ハンドル部３２は、スプレガン１２の
使用中に親指ホイール４５２が近くの物体と衝突しない
ように、その親指ホイール４５２を保護する。

【００５３】パターン用空気通路６２はパターン用空気
流量制御弁アッセンブリ５６からのパターン用空気をノ
ズル３６の環状室４６２（図５）に流す。空気は、環状
室４６２から、空気キャップ４３２の一対の空気ホーン
部４６６、４６８に形成された通路４６４（図５）を流
通する。これらのホーン部４６６、４６８からの空気流
は、公知のように、霧化された静電帯電液体コーティン
グ材料をファン（扇）形状にする。尚、環状室４６２か
ら空気ホーン部４６６、４６８を通る空気の流れは、１
９８５年１０月１日に発行され、「パターン迅速変化制
御系を有する液体スプレガン」を発明の名称とする上述
した米国特許第４，５４４，１００号に開示されたもの
と同一である。ノズル３６のカラー２１４は、延長部３
４のおねじ付きの外方端に対して、回転可能であり、こ
の回転によって空気キャップ４３２が解放され、これに
より、空気キャップ４３２は流体チップ２１０に対して
回転可能となる。流体チップ２１０に対する空気キャッ
プ４３２の回転によって、空気ホーン部４６６、４６８
の向きを変えることができる。尚、図５において、空気
ホーン部４６６、４６８の向きは、空気ホーン部の通路
４６４を明示する為に、図１乃至図４の向きから９０°
だけ変えられている。

【００５４】本発明の別の特長によると、パターン用空
気遮断弁アッセンブリ６６（図５及び図８）がパターン
用空気流量制御弁アッセンブリ５６と直列に設置されて
いる。このパターン用空気遮断弁アッセンブリ６６は導
電性ハンドル部３２内に配置される。従って、パターン
用空気遮断弁アッセンブリ６６はスプレガン１２のハン
ドル部３２と一緒に、空気導管２６を介して接地され
る。パターン用空気遮断弁アッセンブリ６６は、開放位
置と閉止位置との間を迅速に操作可能である。スプレガ
ン１２の通常使用時には、パターン用空気遮断弁アッセ
ンブリ６６は開放位置にあり、この開放位置では、パタ
ーン用空気遮断弁はパターン用空気通路６２を流れるパ
ターン用空気を何ら妨げない。しかしながら、スプレガ
ン１２からの静電帯電液体コーティング材料の流れを集
中パターン、即ち狭いパターンにしたい場合には、パタ
ーン用空気遮断弁６６が閉止される。この閉止によっ
て、ノズル３６の空気ホーン部４６６、４６８（図５）
からのパターン用空気の流れが中断される。

【００５５】パターン用空気遮断弁アッセンブリ６６は
ステンレススチール製の円形の蝶形弁４７８を具備す
る。この蝶形弁４７８はパターン用空気通路６２内に配
置され、そのパターン通路と同一の直径を有する。ま
た、円形の蝶形弁４７８はアクスルシャフト４８０によ
って回転可能に支持されている。手動式の作動ノブ４８
２が単部品としてアクスルシャフト４８０と一体に形成
されている。蝶形弁４７８はアクスルシャフト４８０の
中央軸に沿って形成されたスロット内に取付けられる。
このアクスルシャフト４８０の中央軸は蝶形弁４７８の
直径軸に一致する。パターン用空気遮断弁アッセンブリ
６６を、図８の開放状態から閉止状態に操作する時に
は、ノブ４８２が９０°回転されて、これによって円形
の蝶形弁４７８がアクスルシャフト４８０の長手方向中
央軸のまわりに９０°回転される。蝶形弁４７８はその
直径がパターン用空気通路６２の円筒状の第１部分４４
８の直径と同一であるので、蝶形弁４７８は、図８の位
置から９０°回転されると、パターン用空気通路６２を
横切るように延在して、この通路を流れるパターン用空
気の流れを遮断する。

【００５６】遮断弁アッセンブリ６６が閉止状態にある
時には、蝶形弁４７８はパターン用空気通路６２を通る
空気流を遮断する。しかしながら、遮断弁アッセンブリ
６６が閉止状態にある時に蝶形弁４７８がパターン用空
気流を完全に遮断する代りに、パターン用空気の流れを
制限するようにしてもよい。しかしながら、このような
パターン用空気の制限は、ノズル３６からの静電帯電液
体コーティング材料のスプレの円錐状パターンを大幅に
変更するのには、不充分である。

【００５７】図５及び図８に示したパターン用空気制御
構成は、種々のタイプの静電帯電コーティング材料をス
プレするのに使用される種々のタイプのスプレガンと共
に使用される。パターン用空気遮断弁アッセンブリ６６
を含むこの特長を更に詳述する。この弁が閉止されて空
気ホーン部４６６、４６８からのホーン状空気が存在し
ない場合には、生ずるスプレパターンは、ガンから１２
インチの所で直径がほぼ６インチの円錐となる。弁６６
の開弁によってホーン状空気が流出すると、上述の円錐
状パターンは平らになり、幅広のファン形状パターンに
なる。物品の凹部のエッジを塗装する時のように、パタ
ーンを幅広のフラットスプレパターンから幅狭の円錐状
スプレパターンに急速に変えることができれば有益であ
る。これは本発明によって可能となる。即ち、パターン
遮断弁６６が極めて広範囲に（無限に）調整可能なパタ
ーン用空気制御弁５６に直列に配置されることによって
可能となる。作業者は、弁５６を使用してコーティング
すべき物品に対する最適のファン幅に設定でき、その後
にこの弁５６の設定を変えることなく弁６６を迅速に回
してパターン用空気を遮断し、これによって瞬時に狭い
スプレパターンに変え、その後迅速に弁６６を開放し
て、予め設定された幅広のファンパターンに戻すことが
できる。更に、作業者は手がガンの帯電端の近くを触れ
ると感電したり、塗料が付いてしまう恐れがあるが、本
発明では両方の弁はガンの後方の接地ハンドル部に配置
されているので、作業者はこれらの弁の操作の為にガン
の帯電端の近くに手をもたらす必要がない。

【００５８】結論 本発明は、静電帯電された導電性のコーティング材料を
物体に塗布するのに使用される新規で改良したコーティ
ング装置１０（図１）を提供する。この装置１０は、作
業者を感電から保護しながら、効率的に静電的に塗装す
る軽量スプレガン１２を具備する。非可撓性の流体管５
０、即ち予め成形された形状を保持する流体管がハンド
ル部３２に設けられる。この流体管５０は静電帯電コー
ティング材料をハンドル部３２に流通させるが、この
時、作業者を感電から保護する為にコーティング材料を
ハンドル部から電気的に絶縁状態に保つ。ハンドル部３
２は、空気導管２６の内側の導電性材料の内側層２８４
を介して電気接地に接続される。コーティング装置の静
電効率は、フローティング（浮遊）電界用の電極をスプ
レガンのノズルに設けることによって向上する。

【００５９】スプレガン１２は、コーティング材料流を
霧化する為の空気流が流通する空気通路６０と、霧化さ
れたコーティング材料流を所望の形状、即ちパターンに
整形する空気が流通する第２の通路６２とを有する。親
指ホイールで操作される空気流量制御弁５４、５６がハ
ンドル部３２に取付けられ、これによって、霧化用空気
の流量及びパターン用空気の流量が作業者によって容易
に調整される。更に、パターン用空気遮断弁６６がハン
ドル部３２に取付けられ、これによって、パターン用空
気が遮断され、パターン用空気流量制御弁５６の設定を
変えることなく、瞬時にスプレパターンの大きさを拡大
することができる。

【００６０】容易に取付けられかつ取外される弁カート
リッジ２２２が設置される。この弁カートリッジ２２２
は、コーティング材料流量制御弁２１８とトリガ４０と
の間においてスプレガン１２の孔２２８内に取付けられ
る。好ましくは、弁カートリッジ２２２はテーパの付い
た前方端部２２９を有し、この前方端部２２９は孔２２
８のテーパの付いた前方端部内に取付けられ、Ｏリング
２３２が弁カートリッジのテーパ付きの前方端部と孔の
テーパ付きの前方端部との間に取付けられ、これによっ
て、弁カートリッジを修理や交換の為にスプレガン１２
から容易に取外すことができる。本発明のその他の新規
な特長及び利益は、本発明の好適な実施例に関連して記
載されている。本発明の開示内で種々の変更例が可能で
あることは、当業者には明らかであろう。従って、本発
明は特許請求の範囲によって制限されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】静電帯電されたコーティング材料を物体に塗布
する為に使用され、本発明に従って構成されるコーティ
ング装置を示した説明図。

【図２】図１の装置に使用されたスプレガンの構造を示
す、図１の線２−２に沿った平面図。

【図３】スプレガンの構造を示す、図２の線３−３に沿
った側面図。

【図４】スプレガンの構造を示す、図２の線４−４に沿
った断面図。

【図５】スプレガンの霧化用空気の通路及びパターン用
空気の通路を示す、図１の線５−５に沿った断面図。

【図６】コーティング材料導管と空気導管とが図１のス
プレガンのハンドル部に接続された様子を示した拡大部
分断面図。

【図７】図１のスプレガンに使用されるパッキングカー
トリッジの構造を示した拡大断面図。

【図８】図５の一部を示した拡大部分図。

【符号の説明】

１０ コーティング装置 １２ スプレガン １４ 静電帯電液体コーティング材料源 １６ コーティング材料導管 ２０ 高電圧源 ２６ 空気導管 ２８ 接地 ３２ ハンドル部 ３４ バレル部 ３６ ノズル ４０ トリガ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電帯電されたコーティング材料を物体
   に塗布する際に使用されるコーティング装置において、 スプレガンを具備し、上記スプレガンは、導電性のハン
   ドル部と、上記導電性ハンドル部に接続され、かつそれ
   から外方に延在した非導電性材料製の延長部と、上記延
   長部の端部に接続されて静電帯電コーティング材料を上
   記物体の方へ放出するノズルとを有し、 更に、コーティング材料を上記スプレガンに送るコーテ
   ィング材料導管と、空気を上記スプレガンに送る空気導
   管とを具備し、上記空気導管は電気接地に接続された上
   記空気導管内側の導電性の路を具備することを特徴とす
   るコーティング装置。
2. 【請求項２】 上記コーティング材料用の導管と上記ス
   プレガンの上記導電性ハンドル部とを相互接続する非導
   電性コーティングコネクタアッセンブリを具備し、コー
   ティング材料は上記非導電性コーティングコネクタアッ
   センブリを介して上記スプレガンの導電性ハンドル部に
   流入する請求項１に記載のコーティング装置。
3. 【請求項３】 導電性材料から作られた内側層を更に具
   備する請求項１に記載のコーティング装置。
4. 【請求項４】 非導電性材料から作られ上記内側層の周
   囲に延在して上記内側層を電気絶縁する外側層を更に具
   備する請求項３に記載のコーティング装置。
5. 【請求項５】 更に、上記空気導管と上記スプレガンの
   上記導電性ハンドル部とを相互接続する第１の空気コネ
   クタアッセンブリを具備し、空気は上記第１の空気コネ
   クタアッセンブリを介して上記スプレガンの上記導電性
   ハンドル部内に流入し、上記第１の空気コネクタアッセ
   ンブリの一部は、導電性の材料から作られかつ上記空気
   導管の上記内側層と上記導電性ハンドル部とに接続され
   て上記第１の空気コネクタアッセンブリと上記空気導管
   の上記内側層とを介して上記導電性ハンドル部を電気接
   地する請求項１に記載のコーティング装置。
6. 【請求項６】 上記コーティング材料導管は電気帯電さ
   れた塗料を上記スプレガンに供給する請求項２に記載の
   コーティング装置。
7. 【請求項７】 コーティング材料を物体に塗布する際に
   使用されるコーティング装置において、 ハンドル部と上記ハンドル部に接続されそれから外方へ
   延在した延長部と上記延長部の端部に接続されてコーテ
   ィング材料流を上記物体の方へ放出するノズルとを有す
   るスプレガンと、 上記スプレガンにコーティング材料を流すコーティング
   材料導管と、 上記スプレガンに空気を流す空気導管と、 空気を上記ハンドル部から上記延長部を介して上記ノズ
   ルに流す第１の空気通路と、 上記第１の空気通路に沿って軸方向に延在した中央軸を
   有し、上記第１の空気通路内に配置され、上記第１の空
   気通路に沿って軸方向に移動可能であり上記第１の空気
   通路を通る上記空気流を変化させる第１の弁部材と、 上記第１の弁部材に接続され、上記第１の弁部材の上記
   中央軸のまわりに回転可能であり、 上記第１の空気通路に沿って軸方向に上記第１の弁部材
   を移動させる第１の手動回転可能な弁アクチュエータ部
   材とを具備し、上記第１のアクチュエータ部材は上記ハ
   ンドル部の開口内に実質的に取囲まれていることを特徴
   とするコーティング装置。
8. 【請求項８】 更に、上記ハンドル部からの空気を上記
   延長部を介して上記ノズルに流す第２の空気通路と、 上記第２の空気通路に沿って延在する中央軸を有し、上
   記第２の空気通路に配置され、上記第２の空気通路に沿
   って軸方向に移動可能であり上記第２の空気通路を通る
   上記空気流を変化させる第２の弁部材と、 上記第２の弁部材に接続され、上記第２の弁部材の上記
   中央軸のまわりに回転可能であり上記第２の空気通路に
   沿って軸方向に上記第２の弁部材を移動させる第２の手
   動式回転可能な弁アクチュエータ部材とを具備し、上記
   第２のアクチュエータ部材は上記ハンドル部の開口内に
   実質的に取囲まれる請求項７に記載のコーティング装
   置。
9. 【請求項９】 静電コーティング装置であって、 コーティング材料通路とコーティング材料源及び上記コ
   ーティング材料通路に接続されたコーティング材料導管
   とを有する静電スプレガンと、 上記源に接続され、上記源内の上記コーティング材料を
   帯電する電源と、 導電性部材と、 を具備し、上記帯電されたコーティング材料は、上記源
   から上記導管を介して上記通路に供給され、かつ上記通
   路の端において上記スプレガンに取付けられたスプレノ
   ズルを介してスプレされ、上記導電性部材は、上記スプ
   レノズル内に支持され、かつ接地から電気的に絶縁され
   かつ上記帯電コーティング材料によって帯電されること
   を特徴とする静電コーティング装置。
10. 【請求項１０】 コーティング材料通路とコーティング
    材料源及び上記通路に接続されたコーティング材料導管
    とを有するスプレガンであって、 上記スプレーガン内に設けられた空気通路と、 加圧空気源及び上記空気通路に接続された空気ホース
    と、 上記空気通路内に取付けられ上記通路を通る加圧空気の
    流れを制御する調整可能な弁と、 上記空気通路内に取付けられ、上記通路を通る空気の流
    れを少なくとも実質的に制限することができる遮断弁
    と、 を具備し、上記コーティング通路と上記空気通路とは上
    記ガンのスプレノズルに連通し、これによって、コーテ
    ィング材料及び加圧空気は上記スプレノズルを介してス
    プレされることを特徴とするスプレガン。