WO2016163313A1

WO2016163313A1 - 自動スプレーガン

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Publication number: WO2016163313A1
Application number: PCT/JP2016/060880
Authority: WO
Inventors: 隆行畠
Original assignee: Anest Iwata Corp
Current assignee: Anest Iwata Corp
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-04-01
Publication date: 2016-10-13
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Abstract

　洗浄する部品点数を減らした自動スプレーガンを提供すること。　本発明の自動スプレーガン１は、前端部２、中間部３、及び、後端部４からなるスプレーガン本体１１と、前端部２に取付けられる気体キャップ５と、中間部３に取付けられる液体ノズル６と、液体ノズル６の開閉を行うニードル８と、を備え、前端部２には、気体キャップ５が設けられる前方側から中間部３に向かって貫通孔２０が形成され、中間部３には、前端部２の貫通孔２０に挿入される突出部３０と、中間部３に設けられる液体供給口３１に連通し、前端部２側から後端部４側に向かって形成される突出部３０を通る貫通孔３４と、が設けられ、液体ノズル６が、突出部３０の貫通孔３４に取付けられ、ニードル８は後端部４側から中間部３の貫通孔３４を通って、ニードル８の先端が液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されている。

Description

自動スプレーガン

　本発明は自動スプレーガンに関する。

　この種の自動スプレーガンは、例えば、特開２００７―０２１４５９号公報（特許文献１参照）に開示されている。この自動スプレーガンは、前開口を有するボディと、この前開口に装着された塗料ノズルと、前記ボディの前に取り付けられかつ前記塗料ノズルの先端に空気を吐出する空気吐出口を有する気体キャップとを備えている。前記塗料ノズルは、前記ボディの前に突出しており、その先端が塗料吐出口を構成している。また、前記塗料ノズルには、塗料が通る中心孔が形成されており、塗料はこの中心孔を通って前記塗料吐出口から吐出される。前記塗料吐出口は、前記中心孔を通りかつ操作手段を用いて前後動可能な針弁の接離により開閉される。前記ボディは、前記前開口が設けられた前のボディ部と、前記操作手段が収納される後のボディ部と、それらの間に位置する中のボディ部とを含んでいる。前記中のボディ部には、その外周面に設けられた塗料供給口から延びかつ前記中心孔に連通する塗料供給路が形成されている。前記塗料供給路は、水系塗料に対する耐腐食性を有した金属、ガラス又は樹脂によって耐腐食部が形成されている。

特開２００７―０２１４５９号公報

　この特許文献１の自動スプレーガンでは、中のボディ部に塗料供給路が形成され、前のボディ部に取付けられた液体ノズルが中のボディ部の塗料供給路に接続されるように、前のボディ部が中のボディ部の側面に当接するように組付けられている。
　そして、この液体ノズルの当接部分の外周を覆うようにＯリングからなるシール部材が設けられ、前のボディ部と中のボディ部との間をシールしている。
　したがって、塗料は、このシール部材のところでシールされることになるので、前のボディ部にも付着することになる。

　このため、自動スプレーガンを洗浄するときには、液体ノズルや中のボディ部だけでなく前のボディ部も洗浄する必要があり、洗浄する部品点数が多いものになっている。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、洗浄する部品点数を減らした自動スプレーガンを提供することを目的とする。

　本発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成してもよい。
（１）本発明の自動スプレーガンは、前端部と、後端部と、前記前端部と前記後端部との間に設けられた中間部とを有するスプレーガン本体と、前記前端部に取付けられる気体キャップと、前記中間部に取付けられる液体ノズルと、前記液体ノズルの開閉を行うニードルと、を備え、前記前端部には、前記気体キャップが設けられる該前端部の前方側から前記中間部に向かって貫通孔が形成され、前記中間部には、前記前端部の前記貫通孔に挿入される突出部と、前記中間部に設けられる液体供給口に連通し、前記前端部側から前記後端部側に向かって形成される前記突出部を通る貫通孔と、が設けられ、前記液体ノズルが、前記突出部の前記貫通孔に取付けられ、前記ニードルは前記後端部から前記中間部の前記貫通孔を通って延在しており、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されている。
（２）上記（１）の構成において、前記前端部には、前記気体キャップの角に設けられる気体噴出口に供給される気体を受け入れる角気体供給口が設けられ、
　前記角気体供給口は、前記前端部の前記貫通孔の内周面と前記突出部の外周面との間の隙間によって形成される角気体供給路であって、前記気体キャップの角へ前記気体を供給する角気体供給路に連通しており、
　前記角気体供給口が連通する前記角気体供給路は、その部分に、周方向に前記前端部の前記内周面が前記突出部の外周面から距離を取るようにして気体だまりとなる空間を備えている。
（３）上記（１）又は（２）の構成において、
　前記液体ノズルの液体が通る流路より外側の周囲に、複数の気体流路が設けられており、前記気体流路の各々を介して、気体が、前記気体キャップの中心開口と前記液体ノズルの先端とで形成されるスリット気体噴出口に供給されており、
　前記液体ノズルの前記気体流路の後端側は、前記液体ノズルの外周面と前記突出部の内周面との間の隙間として周方向に形成された気体だまりとなる空間であるスリット気体用供給路に繋がっており、
　前記突出部には、前記スリット気体用供給路に連通し前記突出部の外周面に開口するスリット気体供給用孔が設けられており、
　前記スリット気体供給用孔は、前記突出部の外周面に開口しており、前記前端部にはスリット気体供給口が設けられており、該スリット気体供給口は前記前端部の内周面に開口しており、
前記スリット気体供給口は、前記スリット気体供給用孔に対応する位置に設けられて、該スリット気体供給用孔に連通している。
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記前端部の前記貫通孔は、前記中間部に向かって内径が大きくなるテーパ部を有し、前記中間部の前記突出部は、前記前端部に向かって外径が小さくなるテーパ部を有し、前記前端部の前記貫通孔の前記テーパ部と前記中間部の前記突出部の前記テーパ部とで、前記前端部と前記中間部との組付け時の位置合わせができる。
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記中間部には、前記後端部側に設けられた前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部が設けられ、前記後端部には、前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部を受け入れる、前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部が設けられ、前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部と前記後端部の前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部とで、前記中間部と前記後端部との組付け時の位置合わせができる。
（６）上記（１）から（５）のいずれか１つの構成において、
　前記自動スプレーガンは、さらに、
　前記ニードルの後端に設けられるピストンと、前記ピストンの後端側に配置され、前記ピストンを前方側に付勢する弾性体と、前記後端部の後端側に設けられ、前記ピストンと反対側になる前記弾性体の端部を受けるに蓋部と、を備え、
　前記後端部には、前記ピストンを収納する開口と、前記ピストンを駆動するために、前記中間部と前記ピストンとの間の空間に供給される気体を受け入れる、前記中間部と前記ピストンとの間の前記空間に連通する動作気体供給口と、が設けられている。
（７）上記（６）の構成において、
　前記自動スプレーガンは、さらに、
　前記中間部の前記貫通孔に前記後端部側から挿入され、前記動作気体供給口から供給される気体が前記液体ノズル側に向かうのをシールする気体シール部と前記液体供給口から供給される液体が前記後端部側に向かうのをシールする液体シール部とを一体化したシールカートリッジを備え、
　前記ニードルは前記シールカートリッジの貫通孔及び前記中間部の前記貫通孔を通って、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されている。

　本発明の一実施例によれば、洗浄する部品点数を減らした自動スプレーガンを提供することができる。

本発明の実施形態に係る自動スプレーガンの斜視図である。図１の自動スプレーガンの分解斜視図である。図１の自動スプレーガンの取付面を正面に見た平面図である。図１の自動スプレーガンの気体キャップを正面に見た正面図である。図４のＥ－Ｅ線断面図である。図４のＢ－Ｂ線断面図である。図４のＡ－Ａ線断面図である。図４のＤ－Ｄ線断面図である。図４のＣ－Ｃ線断面図である。図４のＦ－Ｆ線断面図である。図４のＧ－Ｇ線断面図である。

　以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
　なお、特に断りがない場合、「先（端）」や「前（方）」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向側を表し、「後（端）」や「後（方）」等の表現は、各部材等において液体の噴霧方向と反対側を表すものとする。

　図１は、本発明の実施形態に係る自動スプレーガン１の斜視図であり、図２は、自動スプレーガン１の分解斜視図である。
　図１及び図２に示すように、前端部２、中間部３及び後端部４からなるスプレーガン本体１１と、前端部２に取付けられる気体キャップ５と、を備えている。中間部３は、前端部２と後端部４との間に設けられている。

　また、図２に示すように、前端部２には、気体キャップ５が設けられるこの前端部２の前方側から中間部３に向かって貫通孔２０が形成されている。
　そして、中間部３には、前端部２の貫通孔２０に挿入される突出部３０が設けられている。自動スプレーガン１は、この突出部３０に取付けられる液体ノズル６を備えている。

　さらに、詳細な説明については後述するが、自動スプレーガン１は、中間部３に取付けられるシールカートリッジ７と、棒状の本体８ａの後端にピストン８ｂが設けられたニードル８と、ピストン８ｂの後端側に配置され、ニードル８を前方側に付勢するコイルばねからなる弾性体９と、後端部４の後端側に設けられ、弾性体９のピストン８ｂと反対側になる端部を受ける蓋部１０と、を備えている。
　なお、本実施形態では、ニードル８の後端に設けられるピストン８ｂを別部品として、このピストン８ｂを棒状の本体８ａに取付ける構成を示しているが、これに限定される必要はなく、ニードル８は、棒状の本体８ａとピストン８ｂとを一体形成したものであっても良い。

　本実施形態の自動スプレーガン１は、塗装装置の取付部となるマニホールドに取付けられ、液体ノズル６から噴霧される液体やその噴霧される液体を微粒化する気体の供給を受けるマニホールド型の自動スプレーガンである。
　なお、本実施形態の自動スプレーガン１は、塗料などの液体を塗装するのに好適に用いることができるものであるが、使用する液体は、塗料に限定される必要はなく、必要に応じて選択すればよい。

　具体的には、図２に示すように、気体キャップ５には、中心開口５３が設けられている。この中心開口５３内に、中心開口５３との間に隙間を形成するように、液体ノズル６の先端６０が配置される。この気体キャップ５の中心開口５３と液体ノズル６の先端６０とでスリット気体噴出口が形成される。そして、このスリット気体噴出口から噴出する気体によって、液体ノズル６から噴霧される液体が霧化液体の状態とされる。

　また、気体キャップ５に設けられた一対の角５１、５２のそれぞれに設けられた気体噴出口５１ａ、５２ａ（図３参照）から噴出する気体によって、上述の霧化液体の噴霧形状が調整される。

　例えば、気体噴出口５１ａ、５２ａから噴出する気体の流量を少なくすると、噴霧される霧化液体の形状（噴霧パターン）は、円形に近づき、狭い範囲に液体を塗布するのに適した状態となる。

　一方、気体噴出口５１ａ、５２ａから噴出する気体の流量を増やすと、上述の円形の噴霧パターンが、気体噴出口５１ａ、５２ａから噴出する気体によって偏平状にされ、長軸方向に噴霧パターンが広がった楕円形の状態になり、広い範囲に液体を塗布するのに適した状態となる。
　なお、使用する気体としては、圧縮空気などを好適に用いることができるが、空気に限らず、窒素やアルゴン等のガスでもよく、必要に応じて適宜変更して良い。

　以下、各部の組付け状態などを見ながら、スリット気体噴出口や気体噴出口５１ａ、５２ａに供給される気体及び液体ノズル６に供給される液体などの供給経路等について詳細に説明する。

　上述のように、本実施形態の自動スプレーガン１は、塗装装置のマニホールド（図示せず）に取付けられ、そのマニホールドから気体や液体の供給が行われるようになっている。自動スプレーガン１は、マニホールドに取り付けられる取付面を有している。気体や液体の供給口は、自動スプレーガン１のその取付面となる側に設けられている。

　図３は、自動スプレーガンのマニホールドに取付けられる取付面を正面に見た平面図である。
　図３に示すように、取付面側となる前端部２の面には、マニホールドからの気体の供給を受ける気体供給口が設けられている。
　具体的には、気体キャップ５の角５１、５２に設けられる気体噴出口５１ａ、５２ａに供給される気体を受け入れる角気体供給口２１と、スリット気体噴出口に供給される気体を受け入れるスリット気体供給口２２と、が設けられている。

　また、取付面側となる中間部３の面には、液体ノズル６に供給される液体を受け入れる液体供給口３１が設けられている。
　さらに、取付面側となる後端部４の面には、液体ノズル６の先端開口に対するニードル８（棒状の本体８ａ）の先端の挿脱動作、つまり、液体ノズル６の開閉動作を行うために、ピストン８ｂを駆動させる気体を受け入れる動作気体供給口４０が設けられている。

（角への気体供給）
　以下、図４及び図５を参照しながら、角５１、５２に設けられる気体噴出口５１ａ、５２ａに供給される気体の供給経路について構成等を含め詳細に説明する。
　図４は自動スプレーガン１の気体キャップ５を正面に見た正面図であり、図５は図４のＥ－Ｅ線断面図である。

　なお、図５において、液体ノズル６の内部の液体が通る流路が無い図示になっているのは、角気体供給口２１から供給される気体の供給路を図示するために、図５が、図４に示すＥ－Ｅ線に沿った斜めの断面図になっているためである。

　上述したように、取付面側となる前端部２の面には、気体キャップ５の角５１、５２に設けられる気体噴出口５１ａ、５２ａに供給される気体を受け入れる角気体供給口２１が設けられている。
　そして、図５に示すように、角気体供給口２１は、角気体供給路１２に連通している。角気体供給路１２は、前端部２の貫通孔２０の内周面２０ａと、中間部３の突出部３０の外周面３０ａとの間の隙間によって形成されており、気体キャップ５の角５１、５２へ気体を供給する。
　つまり、前端部２には、角気体供給口２１から角気体供給路１２（角気体供給路１２の部分１２ａ）に繋がる貫通孔が形成されている。

　ここで、角気体供給口２１が連通する角気体供給路１２の部分１２ａは、周方向に延在する気体だまりとなる空間からなっている。角気体供給路１２の部分１２ａは、前端部２の内周面２０ａが中間部３の突出部３０の外周面３０ａから距離を取るように構成されている。
　このため、角気体供給口２１から供給された気体は、角気体供給口２１が連通する部分１２ａに設けられた気体だまりとなる空間で周方向に均圧化され、その均圧化された気体が、角気体供給路１２を通じて気体キャップ５側に供給されることになる。

　図６は、図４のＢ－Ｂ線断面図、つまり、角５１、５２の気体噴出口５１ａ、５２ａを通る断面図になっている。
　図６に示すように、角気体供給路１２を流れる気体は、角５１、５２内の気体噴出口５１ａ、５２ａに通じる気体流路５１ｂ、５２ｂに供給されて気体噴出口５１ａ、５２ａから噴出する。上述のように、角気体供給路１２に供給される気体が、周方向に均圧化されるので、気体流路５１ｂ、５２ｂに供給される気体の流量が均一化される。
　このため、気体噴出口５１ａ、５２ａから噴出する気体の流量も均一化される。

（スリット気体噴出口への気体供給）
　次に、図４、図７及び図８を参照しながら、スリット気体噴出口１３（図７参照）に供給される気体の供給経路について構成等を含め詳細に説明する。
　図７は図４のＡ－Ａ線断面図であり、図８は図４のＤ－Ｄ線断面図である。

　なお、先ほどと同様に、図８は、スリット気体供給口２２から供給される気体の供給路を図示するために、図４に示すＤ－Ｄ線に沿った斜めの断面図となっている。
　このため、液体ノズル６の内部の液体が通る流路６ａが貫通していないような図になっているが、実際は、図７に示すように、液体ノズル６の先端６０は、開口しており、その液体ノズル６の先端開口には、ニードル８（棒状の本体８ａ）の先端が、挿入されている。

　まず、図７に示すように、液体ノズル６には、液体ノズル６の液体が通る流路６ａより外側の周囲に複数の気体流路６ｂが設けられている。気体流路６ｂの各々は、気体キャップ５の中心開口５３と液体ノズル６の先端６０とで形成されるスリット気体噴出口１３に気体を供給するためものである。

　そして、液体ノズル６の気体流路６ｂの後端側は、スリット気体用供給路１４に繋がっているスリット気体用供給路１４は、液体ノズル６の外周面６１と中間部３の突出部３０の内周面３０ｂとの間の隙間として周方向に形成された気体だまりとなる空間である。
　また、中間部３の突出部３０には、スリット気体用供給路１４に連通し突出部３０の外周面３０ａに開口するスリット気体供給用孔３２が設けられている。

　さらに、図８に示すように、前端部２の外側（取付面となる面）には、スリット気体供給口２２が設けられている。スリット気体供給口２２は、前端部２の内周面２０ａに開口している。一方、スリット気体供給用孔３２が、中間部３に設けられている。スリット気体供給用孔３２は、中間部３の突出部３０の外周面３０ａに開口している。スリット気体供給口２２は、スリット気体供給用孔３２に対応する位置に設けられており、スリット気体供給口２２はスリット気体供給用孔３２に連通している。
　つまり、前端部２には、スリット気体供給口２２から、中間部３の突出部３０の外周面３０ａに開口するスリット気体供給用孔３２に対応する前端部２の内周面２０ａの箇所まで貫通する貫通孔が形成されている。
　したがって、スリット気体供給口２２に供給された気体は、気体だまりとなる空間であるスリット気体用供給路１４のところで周方向に均圧化される。

　そして、その周方向に均圧化された気体が、液体ノズル６の外周周囲に設けられた複数の気体流路６ｂを通じて、スリット気体噴出口１３に供給される。上述のように、液体ノズル６の複数の気体流路６ｂに供給される気体が、周方向に均圧化されているので、液体ノズル６の複数の気体流路６ｂに供給される気体の流量が均一化される。

　したがって、スリット気体噴出口１３の手前の液体ノズル６と気体キャップ５とで形成される空間１５には、液体ノズル６の複数の気体流路６ｂから流量のほぼ等しい気体が万遍なく供給される。
　このため、この空間１５内も均圧化されることとなり、スリット気体噴出口１３から噴出する気体の噴出量が周方向で均一化されるので、液体の良好な噴霧状態と良好な微粒化が行える。

　つまり、このスリット気体噴出口１３から噴出する気体の噴出量が周方向で偏りがあると、液体ノズル６から噴出する液体は、その偏りに応じて噴霧方向に変位を来すことになる。この場合、きれいに前方側に噴霧する状態にならないだけでなく、気体の噴出量が多い側の液体は粒径が小さくなるとともに、気体の噴出量が少ない側の液体の粒径が大きくなり、噴霧される液体の粒径の均質性が低下する。

　しかしながら、上述のように、スリット気体噴出口１３の周方向で噴出する気体の噴出量が均一化されていれば、液体がきれいに前方側に噴霧されるとともに、その液体の粒径も均一化され、液体の良好な噴霧状態を得ることができる。

（液体ノズルへの液体供給）
　次に、図４及び図４のＣ－Ｃ線断面図である図９を参照しながら、液体ノズル６に供給される液体の供給経路について構成等を含め詳細に説明する。
　上述したように、取付面側となる中間部３の面には、液体ノズル６に供給される液体を受け入れる液体供給口３１が設けられている。

　そして、中間部３には、貫通孔３４が設けられている。貫通孔３４は、中間部３に設けられる液体供給口３１に連通しており、前端部２側から後端部４側に向かって形成される突出部３０を通っている。液体ノズル６は、突出部３０の貫通孔３４に取付けられている。
　つまり、中間部３には、中間部３を前後方向に貫通する貫通孔３４と、その貫通孔３４と液体供給口３１を繋ぐ貫通孔と、が形成されている。

　なお、液体ノズル６の取付けは、本実施形態の場合、以下のようになっている。中間部３の貫通孔３４の前方側の部分３４ａの内周面に、雌ネジ構造が設けられている。液体ノズル６の後方側の部分６４の外周面に雄ネジ構造が設けられている。雌ネジと雄ネジとの螺合接続によって、液体ノズル６が突出部３０の貫通孔３４に取付けられるようになっている。

　また、液体ノズル６の後端６５は、中間部３の突出部３０の貫通孔３４の内周面３０ｂと接触して、液体ノズル６と突出部３０との間がシールされるようになっている。
　したがって、貫通孔３４内を流れる液体は、液体ノズル６の液体が通る流路６ａにだけ供給され、液体ノズル６の外周側に漏れないようになっている。

　一方、貫通孔３４は、中間部３の突出部３０の手前の位置、つまり、液体供給口３１が連通する部分の少し後方側の位置で、前方側及び後方側の双方から内径が小さくなり、ほぼニードル８（棒状の本体８ａ）の外径に近い内径となる狭窄部３５となるようにされている。

　そして、中間部３の貫通孔３４に、後述するシールカートリッジ７が挿入されている。シールカートリッジ７は中間部３の後端部４側から中間部３の貫通孔３４に挿入される。そして、シールカートリッジ７の先端が狭窄部３５の後端側壁面に当接して、シールカートリッジ７は位置決めされる。
　シールカートリッジ７の中央には、ニードル８（棒状の本体８ａ）を通すための貫通孔７０が設けられている。中間部３にシールカートリッジ７を取付けた状態で、中間部３の後端部４側からニードル８の棒状の本体８ａをシールカートリッジ７の貫通孔７０を通す。そして、ニードル８の棒状の本体８ａの先端を、液体ノズル６の先端６０の先端開口に挿入するようにして、ニードル８が配置される。

　このように、中間部３の突出部３０の貫通孔３４に液体ノズル６を取付ける構成として、前端部２には液体が触れることがない構成としているので、従来の自動スプレーガンのように、前端部２を洗浄する必要はない。
　また、中間部３の後端側にシールカートリッジ７を設けることで、後端部４も液体に触れることがないので後端部４を洗浄する必要もない構成になっており、液体に触れる部分が、全て中間部３に集約して設けられているため、洗浄が必要な部分は、中間部３及び中間部に集約された部材だけで良くなっている。

　さらに、中間部３に液体ノズル６、シールカートリッジ７を集約させることで液体ノズル６とシールカートリッジ７との軸精度（位置精度）を高めることができる。
　つまり、例えば、液体ノズル６を前端部２に設け、シールカートリッジ７を中間部３に設けるようにした場合、液体ノズル６とシールカートリッジ７の中心軸が一致するようにするためには、前端部２における液体ノズル６の取付部の位置精度と中間部３におけるシールカートリッジ７の取付部の位置精度とを正確に管理するだけでなく、前端部２と中間部３との組付け精度までを正確に管理する必要がある。

　しかしながら、本実施形態の場合、液体ノズル６もシールカートリッジ７も中間部３に設ける構成であるため、中間部３における液体ノズル６及びシールカートリッジ７の取付部の位置精度を正確に管理するだけでよい。

　そして、ニードル８は、シールカートリッジ７の貫通孔７０で位置決めがなされているため、液体ノズル６の先端６０の先端開口に対して正確にニードル８（棒状の本体８ａ）の先端を位置させることが可能となる。

　例えば、このニードル８（棒状の本体８ａ）の液体ノズル６の先端開口に対する位置精度が悪いと、ニードル８が後方側に移動し、液体ノズル６の先端開口が開放されるときに、ニードル８の先端が先端開口の中心と同軸を保ちながら前後方向に動かないことが起き、液体の噴出する開口状態に偏りが発生するので良好な液体の噴出状態にならない。

　しかしながら、本実施形態の場合、液体ノズル６の先端開口に対するニードル８（棒状の本体８ａ）の先端の位置精度を高めることができるので、液体の噴出する開口状態に偏りが生じることを抑制することができ、良好な液体の噴出状態を得ることができる。

（ピストン駆動のための気体供給）
　次に、図７を参照しながら、ピストン８ｂを駆動させる気体の供給経路の構成、及び、ピストン動作のための構成などについて詳細に説明する。
　図７に示すように、後端部４には、ニードル８の後端に設けられるピストン８ｂを収容する開口４２が設けられている。

　そして、ピストン８ｂの後端側には、ピストン８ｂを前方側に付勢するコイルばねからなる弾性体９が設けられている。また、ピストン８ｂと反対側になる弾性体９の端部を受ける蓋部１０が、後端部４の後端側に設けられている。
　このため、ピストン８ｂが駆動しない通常の状態のときには、この弾性体９によってピストン８ｂが前方側に付勢され、液体ノズル６の先端開口を塞ぐようにニードル８（棒状の本体８ａ）の先端が先端開口に挿入された状態となる。

　一方、既に少し触れたように、取付面側となる後端部４の面には、中間部３とピストン８ｂとの間に連通する動作気体供給口４０が設けられている。動作気体供給口４０から、気体が、中間部３とピストン８ｂとの間に供給されて、ピストン８ｂを駆動できるようになっている。　つまり、後端部４には、動作気体供給口４０から中間部３とピストン８ｂとの間の空間に繋がる貫通孔が設けられている。

　したがって、動作気体供給口４０から気体を供給すると、ピストン８ｂが弾性体９の付勢力に抗して後方側に移動し、それに伴い液体ノズル６の先端開口に挿入されているニードル８（棒状の本体８ａ）の先端も後方側に動き、液体ノズル６の先端開口が開口して、先端開口から液体が噴出する。
　なお、このピストン８ｂの後方側への移動がスムーズに行えるように、蓋部１０には、弾性体９の収納されている空間の空気が外に逃げることができる貫通孔１８が設けられている。

　一方、液体の噴出を停止するときは、例えば、動作気体供給口４０を通じて中間部３とピストン８ｂとの間の空間の気体を抜気するようにすれば良い。
　このように抜気を行なえば、この空間の圧力が下がるのに応じて、再び、弾性体９の付勢力によってピストン８ｂが前方側に移動し、液体ノズル６の先端開口にニードル８（棒状の本体８ａ）の先端が挿入され、液体の噴出が停止する。

　ここで、シールカートリッジ７を見てみると、シールカートリッジ７の後端側には、動作気体供給口４０から供給される気体が液体ノズル６側に向かうのをシールする気体シール部７２が設けられている。シールカートリッジ７の前端側には、液体供給口３１（図７には図示せず）から供給される液体が後端部４側に向かうのをシールする液体シール部７３、７４が設けられている。
　そして、シールカートリッジ７は、これら気体シール部７２及び液体シール部７３、７４を一体化したカートリッジになっており、コンパクト化ができる構成になっている。

　また、気体シール部７２のニードル８（棒状の本体８ａ）に接する側の端部（内径部側）は、ニードル８（棒状の本体８ａ）に沿って、後端部４側に曲げられており、気体が液体ノズル６側に向かう場合のシール性能を高めるようにしている。
　一方、液体シール部７３、７４の先端は、気体シール部７２と逆方向、つまり、ニードル８（棒状の本体８ａ）に沿って、前端部２側に曲げられており、液体が後端部４側に向かう場合のシール性能を高めるようにしている。
　したがって、コンパクト化ができるとともに、高いシール性能が実現できるようにしている。

　ところで、長時間にわたってピストン駆動が繰り返されるような使用を長期間にわたって行うような使用形態の場合に、シールカートリッジ７でシールをしていても、液体が後端部４側に向かって若干漏れる場合がある。
　そこで、本実施形態では、このシールカートリッジ７の部分を見ることができる検知孔３８を中間部３に設けており、簡単に漏れを検知することが可能になっている。

　なお、この検知孔３８は、中間部３の３箇所に設けるようにしている。
　具体的には、１つ目の検知孔３８は、覗きやすさを考慮して、図７に示すように、自動スプレーガン１のマニホールドに取付けられる取付面と反対側の面、言い換えれば、液体供給口３１が設けられる面と反対側になる面に開口するように形成されている。
　残る２つの検知孔３８は、図６に示すように、自動スプレーガン１のマニホールドに取付けられる取付面の横側のそれぞれの面に開口するように、１ずつ設けるようにしている。
　このため、実際に検知孔３８を覗こうとしたときに、仮に、塗装装置の周囲の状態が、液体供給口３１が設けられる面と反対側になる面に設けられている１つ目の検知孔３８を覗きにくいような状態であったとしても、残る２つの検知孔３８の覗きやすい方の検知孔３８から簡単に漏れの状態が確認できるようになっている。

　次に、図２、図１０及び図１１を参照しながら、さらに、自動スプレーガン１の構成についての説明を行うとともに、自動スプレーガン１の組立て作業の一例を説明する。

　図１０は図４のＦ－Ｆ線断面図であり、図１１は図４のＧ－Ｇ線断面図である。
　図２に示すように、中間部３には、前端部２側の面の四隅から後端部４側の面の四隅までを貫通するピン孔３９が設けられている。
　そして、後端部４には、中間部３側の面の四隅のうち対角線上にある２つの隅に中間部３側に突出するピン４９が設けられている。

　また、図２では見えていないが、図１１に示すように、前端部２にも中間部３側の面の四隅のうちの対角線上にある２つの隅に中間部３側に突出するピン２９が設けられている。
　なお、前端部２に設けられるピン２９は、後端部４に設けられるピン４９と対向する位置（同軸となる位置）に設けられている。

　したがって、前端部２、中間部３及び後端部４を組み合わせるときに、前端部２のピン２９及び後端部４のピン４９が中間部３のピン孔３９に嵌合することで仮止めができるようになっている。

　一方、図２に示すように、後端部４のピン４９が設けられていない残る２つの隅には、中間部３側から後方まで貫通するピン孔４８が設けられている。
　また、図２では見えていないが、図１０に示すように、前端部２にもピン２９が設けられていない残る２つの隅には、有底状のピン孔２８が設けられている。

　したがって、前端部２、中間部３、及び、後端部４を一体化するための連結ピン９９を後端部４の方向側から前端部２側に向かって挿入することで、前端部２、中間部３、及び、後端部４が連結一体化するようになっている。

　以上のような構成からなる自動スプレーガン１の具体的な組立て手順の一例を図２、図１０及び図１１を参照しながら以下に説明する。
　先ず、中間部３の突出部３０を前端部２の貫通孔２０に挿入するとともに、中間部３のピン孔３９に前端部２のピン２９を嵌合させるようにして前端部２と中間部３とを組付ける。

　ここで、図１０及び図１１を見るとわかるように、中間部３の突出部３０は、前端部２側に向かって外径が小さくなるテーパ部を有するように形成されており、また、前端部２の貫通孔２０は、中間部３に向かって内径が大きくなるテーパ部を有するようになっている（図１０の範囲Ｗ参照）。

　そして、前端部２の貫通孔２０のテーパ部と中間部３の突出部３０のテーパ部とが合わさることで、前端部２と中間部３との組付け時の位置合わせが、正確に行えるようになっている。

　このようにテーパ状の孔とテーパ状の凸部とを嵌合させる構造の場合、ほとんどガタを許す必要が無いので、前端部２の貫通孔２０と中間部３の突出部３０にテーパ部を設けた構造とすることで、ガタなく正確に組付けられることになる。

　図２に戻って説明を続ける。次に、中間部３の突出部３０の貫通孔３４に、既に説明したように、液体ノズル６を螺合接続する。
　続いて、中間部３の貫通孔３４に後端側から挿入するようにしてシールカートリッジ７を取付ける。
　そして、シールカートリッジ７の取付けが終った後、中間部３のピン孔３９に後端部４のピン４９を嵌合するようにして後端部４の組付けを行う。

　ここで、図１０に示すように、中間部３の後端部４側には、後端部４側に向かって外径が小さくなるテーパ部９５が設けられており、後端部４の中間部３側には、テーパ部９５を受け入れる中間部３の後端側に向かって内径が大きくなるテーパ部９６が設けられている。

　したがって、中間部３と後端部４との組付けにおいても、中間部３の後端部４側に向かって外径が小さくなるテーパ部９５と後端部４の中間部３側に向かって内径が大きくなるテーパ部９６とで、中間部３と後端部４との組付け時の正確な位置合わせができるようになっている。

　このように、前端部２、中間部３、及び、後端部４の組付けが終わると、これらを連結ピン９９で連結一体化し、その後、後端部４の後端側から順次、ニードル８、弾性体９を組付けて蓋部１０を後端部４に取付けるようにする。
　なお、前端部２の有底状のピン孔２８の内周面には、雌ネジ構造が設けられ、連結ピン９９の先端側には、雄ネジ構造が設けられており、連結一体化はピン孔２８の雌ネジ構造に連結ピン９９の雄ネジ構造を螺合することで行われる。
　最後に、気体キャップ５を前端部２に取付ければ、自動スプレーガン１の組立てが終了する。
　なお、上記組立て手順は単なる一例であるから、異なる順番で組立を行っても良い。

　ここで、上述したように、本実施形態では、前端部２と中間部３とは、ガタなく正確な組付けが可能となっている。
　このため、前端部２に取付けられる気体キャップ５も、液体ノズル６に対して正確に所定の位置にさせることができるので、例えば、気体キャップ５の中心開口５３が液体ノズル６の先端６０に対してオフセットしたりすることがなく、周方向に均一なスリット幅のスリット気体噴出口１３を形成できるようになり、噴霧される液体の噴霧パターンをより良好な噴霧パターンにすることができる。

　以上、具体的な実施形態に基づいて本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を実施しても良く、そのような変形や改良を施したものも本発明の技術的範囲に含まれることは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

　本願は、２０１５年４月９日付出願の日本国特許出願第２０１５－７９６８２号に基づく優先権を主張する。２０１５年４月９日付出願の日本国特許出願第２０１５－７９６８２号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１　　　　　　　自動スプレーガン
２　　　　　　　前端部
３　　　　　　　中間部
４　　　　　　　後端部
５　　　　　　　気体キャップ
６　　　　　　　液体ノズル
６ａ　　　　　　液体が通る流路
６ｂ　　　　　　気体流路
７　　　　　　　シールカートリッジ
８　　　　　　　ニードル
８ａ　　　　　　棒状の本体
８ｂ　　　　　　ピストン
９　　　　　　　弾性体
１０　　　　　　蓋部
１１　　　　　　スプレーガン本体
１２　　　　　　角気体供給路
１２ａ　　　　　部分
１３　　　　　　スリット気体噴出口
１４　　　　　　スリット気体用供給路
１５　　　　　　空間
２０　　　　　　貫通孔
２０ａ　　　　　内周面
２１　　　　　　角気体供給口
２２　　　　　　スリット気体供給口
２８　　　　　　有底状のピン孔
２９　　　　　　ピン
３０　　　　　　突出部
３０ａ　　　　　外周面
３０ｂ　　　　　内周面
３１　　　　　　液体供給口
３２　　　　　　スリット気体供給用孔
３４　　　　　　貫通孔
３４ａ　　　　　前方側の部分
３５　　　　　　狭窄部
３８　　　　　　検知孔
３９　　　　　　ピン孔
４０　　　　　　動作気体供給口
４８　　　　　　ピン孔
４９　　　　　　ピン
５１、５２　　　角
５１ａ、５２ａ　気体噴出口
５３　　　　　　中心開口
６０　　　　　　先端
６１　　　　　　外周面
６４　　　　　　後方側の部分
６５　　　　　　後端
７０　　　　　　貫通孔
７２　　　　　　気体シール部
７３、７４　　　液体シール部
９５　　　　　　テーパ部
９６　　　　　　テーパ部
９９　　　　　　連結ピン

Claims

　自動スプレーガンであって、
　前端部と、後端部、前記前端部と前記後端部との間に設けられた中間部とを有するスプレーガン本体と、
　前記前端部に取付けられる気体キャップと、
　前記中間部に取付けられる液体ノズルと、
　前記液体ノズルの開閉を行うニードルと、を備え、
　前記前端部には、前記気体キャップが設けられる該前端部の前方側から前記中間部に向かって貫通孔が形成され、
　前記中間部には、
　前記前端部の前記貫通孔に挿入される突出部と、
　前記中間部に設けられる液体供給口に連通し、前記前端部側から前記後端部側に向かって形成される前記突出部を通る貫通孔と、が設けられ、
　前記液体ノズルが、前記突出部の前記貫通孔に取付けられ、
　前記ニードルは前記後端部から前記中間部の前記貫通孔を通って延在しており、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されていることを特徴とする自動スプレーガン。
　請求項１に記載の自動スプレーガンにおいて、
　前記前端部には、
　前記気体キャップの角に設けられる気体噴出口に供給される気体を受け入れる角気体供給口が設けられ、
　前記角気体供給口は、前記前端部の前記貫通孔の内周面と前記突出部の外周面との間の隙間によって形成される角気体供給路であって、前記気体キャップの角へ前記気体を供給する前記角気体供給路に連通しており、
　前記角気体供給口が連通する前記角気体供給路は、その部分に、周方向に前記前端部の前記内周面が前記突出部の外周面から距離を取るようにして気体だまりとなる空間を備えていることを特徴とする自動スプレーガン。
　請求項１または請求項２に記載の自動スプレーガンにおいて、
　前記液体ノズルの液体が通る流路より外側の周囲に、複数の気体流路が設けられており、前記気体流路の各々を介して、気体が、前記気体キャップの中心開口と前記液体ノズルの先端とで形成されるスリット気体噴出口に供給されており、
　前記液体ノズルの前記気体流路の後端側は、前記液体ノズルの外周面と前記突出部の内周面との間の隙間として周方向に形成された気体だまりとなる空間であるスリット気体用供給路に繋がっており、
　前記突出部には、前記スリット気体用供給路に連通し前記突出部の外周面に開口するスリット気体供給用孔が設けられており、
　前記スリット気体供給用孔は、前記突出部の外周面に開口しており、前記前端部には、スリット気体供給口が設けられており、該スリット気体供給口は前記前端部の内周面に開口しており、前記スリット気体供給口は、前記スリット気体供給用孔に対応する位置に設けられて、該スリット気体供給用孔に連通することを特徴とする自動スプレーガン。
　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動スプレーガンにおいて、
　前記前端部の前記貫通孔は、前記中間部に向かって内径が大きくなるテーパ部を有し、
　前記中間部の前記突出部は、前記前端部に向かって外径が小さくなるテーパ部を有し、
　前記前端部の前記貫通孔の前記テーパ部と前記中間部の前記突出部の前記テーパ部とで、前記前端部と前記中間部との組付け時の位置合わせができることを特徴とする自動スプレーガン。
　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動スプレーガンにおいて、
　前記中間部には、前記後端部側に設けられた前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部が設けられ、
　前記後端部には、前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部を受け入れる、前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部が設けられ、
　前記中間部の前記後端部側に向かって外径が小さくなるテーパ部と前記後端部の前記中間部側に向かって内径が大きくなるテーパ部とで、前記中間部と前記後端部との組付け時の位置合わせができることを特徴とする自動スプレーガン。
　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の自動スプレーガンにおいて、
　前記自動スプレーガンは、さらに、
　前記ニードルの後端に設けられるピストンと、
　前記ピストンの後端側に配置され、前記ピストンを前方側に付勢する弾性体と、
　前記後端部の後端側に設けられ、前記ピストンと反対側になる前記弾性体の端部を受けるに蓋部と、を備え、
　前記後端部には、
　前記ピストンを収納する開口と、
　前記ピストンを駆動するために、前記中間部と前記ピストンとの間の空間に供給される気体を受け入れる、前記中間部と前記ピストンとの間の前記空間に連通する動作気体供給口と、が設けられていることを特徴とする自動スプレーガン。
　請求項６に記載の自動スプレーガンにおいて、
　前記自動スプレーガンは、さらに、
　前記中間部の前記貫通孔に前記後端部側から挿入され、前記動作気体供給口から供給される気体が前記液体ノズル側に向かうのをシールする気体シール部と、前記液体供給口から供給される液体が前記後端部側に向かうのをシールする液体シール部とを一体化したシールカートリッジを備え、
　前記ニードルは前記シールカートリッジの貫通孔及び前記中間部の前記貫通孔を通って、前記ニードルの先端が前記液体ノズルの先端開口に挿脱可能に挿入されていることを特徴とする自動スプレーガン。