特開 2023-503 ２液混合式塗装機及びこれに内蔵される混合ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023000503

(43)【公開日】2023-01-04

(54)【発明の名称】２液混合式塗装機及びこれに内蔵される混合ノズル

(51)【国際特許分類】

   B05B 7/04 20060101AFI20221222BHJP

   B01F 23/40 20220101ALI20221222BHJP

   B01F 25/40 20220101ALI20221222BHJP

   B05B 5/04 20060101ALI20221222BHJP

【ＦＩ】

B05B7/04

B01F3/08 Z

B01F5/00 D

B01F5/06

B05B5/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021101367

(22)【出願日】2021-06-18

(71)【出願人】

【識別番号】591274059

【氏名又は名称】ＣＦＴランズバーグ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098187

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 正司

(71)【出願人】

【識別番号】521431099

【氏名又は名称】カワサキモータース株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098187

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 正司

(72)【発明者】

【氏名】本崎 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 浩太郎

(72)【発明者】

【氏名】石橋 昇吉

(72)【発明者】

【氏名】中川 文寛

【テーマコード（参考）】

4F033

4F034

4G035

【Ｆターム（参考）】

4F033QA01

4F033QB03X

4F033QB18

4F033QD02

4F033QD15

4F033QE09

4F033QE14

4F034AA04

4F034BA22

4F034BB25

4G035AB37

4G035AC01

4G035AC26

4G035AE13

(57)【要約】

【課題】メンテナンス性に優れた塗装機及びこれに内蔵される混合ノズルを提供する。
【解決手段】塗装機は第１液、第２液の供給を受けて、これら第１液、第２液を混合するための混合ノズル2を備えている。混合ノズル2は、第１液を供給する第１通路120と、第２液を供給する第２通路122とを包囲する周囲壁4を有し、また、第１通路120及び第２通路122の出口の近傍において、周囲壁4からノズル軸線Axに向けて延びて第２通路122の出口と対向して位置する邪魔壁6を有する。邪魔壁6によって第２通路122から出た第２液はその流れ方向が強制的に偏向され、第２液は第１通路120の出口又はその近傍に差し向けられる。第１通路120の出口近傍は第１混合室8を構成する。この第１混合室8で、第２通路122から出た直後の第２液が第１通路120から出た直後の第１液と接触して混合を開始する。
【選択図】図2

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１液、第２液の供給を受けて、これら第１液、第２液を混合する機能を備えた塗装機において、
前記第１液を供給する第１通路を形成する第１管路と、前記第２液を供給する第２通路を形成する第２管路とを包囲する周囲壁を有する混合ノズルを含み、
該混合ノズルは、
前記第１通路及び前記第２通路の出口の前方に位置するノズル吐出口と、
該ノズル吐出口と前記第１通路の出口及び前記第２通路の出口との間において且つ前記第１通路及び前記第２通路の出口の近傍において、前記周囲壁からノズル軸線に向けて延びて前記第２通路の出口と対向して位置し、前記第２通路の出口から出た前記第２液の流れ方向を強制的に偏向させて、該第２液を前記第１通路の出口又はその近傍に差し向ける邪魔壁と、
該邪魔壁によって強制的に前記第１通路の出口又はその近傍に差し向けられた前記第２液が、前記第１通路から出た前記第１液と接触して混合を開始する第１混合室とを有する、ことを特徴とする塗装機。

【請求項2】

前記第１液が硬化剤であり、前記第２液が主剤である、請求項１に記載の塗装機。

【請求項3】

前記第１管路と前記第２管路が前記ノズル軸線を共通の軸線とする内外二重管で構成され、
前記第１管路が、前記硬化剤の通路を構成する内側管路であり、前記第２管路が前記主剤の通路を構成する外側管路である、請求項２に記載の塗装機。

【請求項4】

前記主剤通路の出口開口の高さに対応する前記邪魔壁の高さの比である前記邪魔壁のオーバーラップ率が５０％以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載の塗装機。

【請求項5】

前記邪魔壁の仮想延長線と前記ノズル軸線との交差角度が直角である、請求項１～４のいずれか一項に記載の塗装機。

【請求項6】

前記邪魔壁の仮想延長線と前記ノズル軸線との交差角度が鋭角であり、前記邪魔壁が、ノズル軸線に近づくに従って、その内端が前記硬化剤通路の出口に接近する傾斜壁で構成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の塗装機。

【請求項7】

前記硬化剤通路の出口部分が面取りされている、請求項６に記載の塗装機。

【請求項8】

前記第１混合室に続く第２混合室と、
該第２混合室に続いて、前記ノズル吐出口に通じる第３混合室とを更に有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の塗装機。

【請求項9】

前記第１混合室と前記第２混合室とを連通する中継通路を更に有し、
前記中継通路の直径が、前記硬化剤通路の直径と同じかそれよりも小さい、請求項８に記載の塗装機。

【請求項10】

前記第２混合室の直径が、前記硬化剤通路の直径よりも大きい、請求項８又は９に記載の塗装機。

【請求項11】

前記第３混合室の直径が、前記第２混合室の直径よりも小さい、請求項８～１０のいずれか一項に記載の塗装機。

【請求項12】

前記塗装機が、回転霧化頭を備えた回転霧化型静電塗装機である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の塗装機。

【請求項13】

第１液、第２液の供給を受けて、これら第１液、第２液を混合する機能を備えた塗装機に組み込まれる混合ノズルであって、
前記第１液を供給する第１通路を形成する第１管路と、前記第２液を供給する第２通路を形成する第２管路とを包囲する周囲壁と、
前記第１通路及び前記第２通路の出口の前方に位置するノズル吐出口と、
該ノズル吐出口と前記第１通路の出口及び前記第２通路の出口との間において且つ前記第１通路及び前記第２通路の出口の近傍において、前記周囲壁からノズル軸線に向けて延びて前記第２通路の出口と対向して位置し、前記第２通路の出口から出た前記第２液の流れ方向を強制的に偏向させて、該第２液を前記第１通路の出口又はその近傍に差し向ける邪魔壁と、
該邪魔壁によって強制的に前記第１通路の出口又はその近傍に差し向けられた前記第２液が、前記第１通路から出た前記第１液と接触して混合を開始する第１混合室とを有する、ことを特徴とする混合ノズル。

【請求項14】

前記第１管路と前記第２管路が前記ノズル軸線を共通の軸線とする内外二重管で構成され、
前記第１管路が、硬化剤の通路を構成する内側管路であり、前記第２管路が主剤の通路を構成する外側管路である、請求項１３に記載の混合ノズル。

【請求項15】

前記第１混合室に続く第２混合室と、
該第２混合室に続いて、前記ノズル吐出口に通じる第３混合室とを更に有する、請求項１３又は１４に記載の混合ノズル。

【請求項16】

前記第３混合室の直径が、前記第２混合室の直径よりも小さい、請求項１５に記載の混合ノズル。

【請求項17】

前記第１混合室と前記第２混合室との間に中継通路を更に有する、請求項１５に記載の混合ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は２液混合式塗装機及びこれに内蔵される混合ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、異なる色の塗料を塗装機の内部で混合する機能を備えた塗装機を開示している。特許文献１に開示の塗装機は回転霧化型静電塗装機であり、２系統の塗料フィードチューブを備えている。各塗料フィードチューブからベルカップに供給される液体塗料は、独立して制御されるバルブによってON/OFF制御される。各塗料フィードチューブと塗料源との間にはギヤポンプを有し、各ギヤポンプは独立して制御されるサーボモータによって駆動される。そして、これにより２系統の塗料フィードチューブを通じてベルカップに供給される各塗料の量が制御される。この塗装機は、典型的には、塗装機内部で混合する２つの色の塗料の混合比率を変化させて、被塗物の表面にグラデーション模様を作るのに用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１５３１８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の回転霧化型静電塗装機は、塗装機の内部で２液を混合する機構を備えている。具体的に説明すると、特許文献１の塗装機は、混合機構としてスタティックミキサを有し、スタティックミキサは、ベルカップと２系統の塗料フィードチューブとの間に配置されている。このスタティックミキサは、複数の攪拌用の邪魔板を有している。このことから、塗料成分が邪魔板の部分に溜まり易く、その洗浄に手間が掛かる等、メンテナンス性が悪いという問題を有している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の目的は、２液を混合する機構を内部に備えた塗装機において、メンテナンス性に優れた塗装機及びこれに内蔵される混合ノズルを提供することにある。

【0006】

本発明は、塗装機の内部において、フィードチューブから吐出された、その直後に２液の混合を積極的に開始させる機構を有することを特徴とする。より具体的には、本発明は、基本的には、
第１液、第２液の供給を受けて、これら第１液、第２液を混合する機能を備えた塗装機において、
前記第１液を供給する第１通路（１２０）を形成する第１管路（１１０）と、前記第２液を供給する第２通路（１２２）を形成する第２管路（１１２）とを包囲する周囲壁（４）を有する混合ノズル（２）を含み、
該混合ノズル（２）は、
前記第１通路（１２０）及び前記第２通路（１２２）の出口の前方に位置するノズル吐出口（１０４a）と、
該ノズル吐出口（１０４a）と前記第１通路（１２０）の出口及び前記第２通路（１２２）の出口との間において且つ前記第１通路（１２０）及び前記第２通路（１２２）の出口の近傍において、前記周囲壁（４）からノズル軸線（Ａｘ）に向けて延びて前記第２通路（１２２）の出口と対向して位置し、前記第２通路（１２２）の出口から出た前記第２液の流れ方向を強制的に偏向させて、該第２液を前記第１通路（１２０）の出口又はその近傍に差し向ける邪魔壁（６）と、
該邪魔壁（６）によって強制的に前記第１通路（１２０）の出口又はその近傍に差し向けられた前記第２液が、前記第１通路（１２０）から出た前記第１液と接触して混合を開始する第１混合室（８）とを有する、ことを特徴とする塗装機を提供することにより上記の技術的課題が達成される。

【0007】

本発明によれば、従来の塗装機の内部に組み込まれていた複数の攪拌用の邪魔板を有していないため、メンテナンス性に優れた塗装機及び混合ノズルを提供することができる。また、上記の邪魔壁（６）を設けたことにより、これを設けない場合に比べて、第１液と第２液の混合を早期に開始させることができる。

【0008】

本発明の他の目的、作用効果は、以下の本発明の好ましい実施例の詳細な説明から明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施例の塗装機に組み込んだ第１混合ノズルの断面図である。

【図2】図１に図示の第１混合ノズルに含まれる邪魔壁の部分を拡大した図である。

【図3】第１混合ノズルに含まれる邪魔壁の変形例を説明するための図である。

【図4】邪魔壁の傾斜角度に関し、傾斜角度が鋭角であってもよいことを説明するための図である。

【図5】邪魔壁は階段状であってもよいことを説明するための図である。

【図6】主剤通路の出口と対向して位置する邪魔壁が主剤通路の出口に対して最低限どの程度オーバーラップする必要があるかを説明するための図である。

【図7】第２実施例の塗装機に組み込んだ第２混合ノズルの断面図である。

【図8】第３実施例の塗装機に組み込んだ第３混合ノズルの断面図である。

【図9】第４実施例の塗装機に組み込んだ第４混合ノズルの断面図である。

【図10】第５実施例の塗装機に組み込んだ第５混合ノズルの断面図である。

【図11】第６実施例の塗装機に組み込んだ第６混合ノズルの断面図である。

【図12】第７実施例の塗装機に組み込んだ第７混合ノズルの断面図である。

【図13】第８実施例の塗装機に組み込んだ第８混合ノズルの断面図である。

【図14】第９実施例の塗装機に組み込んだ第９混合ノズルの断面図である。

【図15】第１０実施例の塗装機に組み込んだ第１０混合ノズルの断面図である。

【図16】試作品の回転霧化型塗装機の概要を説明するための図であり、図示の塗装機は比較例である。

【図17】図１６に図示の混合ノズル部分の構成を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例0010】

本発明の実施例を説明するのに先立って、図１６、図１７を参照して比較例を説明する。本発明者らは、塗装機の内部で２液を混合する機構を考察及び検討する中で、図１６、図１７に図示の試作品を作って検証した。図１６において、参照符号１００は試作品の回転霧化型塗装機を示す。参照符号１０２はベルカップを示す。ベルカップ１０２には混合ノズル１０４を通じて塗料が供給される。ベルカップ１０２は、仕切り壁１０２aによって形成された塗料滞留室１０６を有し、混合ノズル１０４から供給された塗料は塗料滞留室１０６及び複数の小径塗料通路１０８を通じてベルカップ１０２の外周縁から散布される。

【0011】

図１７を参照して、混合ノズル１０４は、混合ノズル１０４の中心軸線Ａｘを共通の軸線とする内外二重管１１０、１１２で構成されたフィードチューブ１１４を有し、フィードチューブ１１４によって、中心部分の硬化剤通路１２０、その外周の主剤通路１２２、最外周のシンナー通路１２４が形成されている。硬化剤通路１２０は、第１のＯＮ/ＯＦＦバルブ１２６を介して硬化剤源１２８に通じている。主剤通路１２２は、第２のＯＮ/ＯＦＦバルブ１３０を介して主剤（塗料）源１３２に通じている。シンナー通路１２４は、第３のＯＮ/ＯＦＦバルブ１３４を介してシンナー源１３６に通じている。

【0012】

なお、硬化剤と主剤とを塗装機の内部で混合する機構を備えた塗装機は、例えばＷＯ ２００８/０８１６３４号公報に開示されている。

【0013】

図１７から良く分かるように、混合ノズル１０４は、ノズル吐出口１０４aとフィードチューブ１１４の先端との間に混合室１４０を有している。そして、混合室１４０はノズル吐出口１０４aに向けて先細りの形状を有している。

【0014】

２液混合機構つまり混合室１４０を備えた混合ノズル１０４を含む塗装機１００、つまり比較例の塗装機１００の性能評価実験を繰り返したところ、各塗料の流量、流速、粘度や混合室形状などの各種条件によっては、始動直後に混合不良が発生する場合があることが判明した。その原因を考察したとき、フィードチューブ１１４から混合室１４０に吐出された主剤と硬化剤は、そのいずれか一方が先にノズル吐出口１０４aに到達する現象が発生することが判明した。主剤、硬化剤からなる２液混合塗料は、一般的に、主剤の量が硬化剤よりも相対的に多く調合される。この一般的な２液混合塗料を使用したとき、主剤が硬化剤よりも先にノズル吐出口１０４aに到達し、ノズル吐出口１０４aから主剤だけベルカップ１０２に供給されて散布されることが分かった。この現象は塗料の硬化不良を引き起こす原因となる。

【0015】

この問題に対して、塗装機１００の始動時の制御として、硬化剤通路１２０を制御する第１のＯＮ/ＯＦＦバルブ１２６を、主剤通路１２２を制御する第２のＯＮ/ＯＦＦバルブ１３０よりも先に開いて硬化剤と主剤が同期してノズル吐出口１０４aから吐出されるように制御することも考えられる。しかし、主剤である塗料の粘度が環境温度によって変化する等、このようなバルブタイミング制御による解決以外の選択肢も望まれる。

【0016】

以下に、図１ないし図１５に基づいて本発明の好ましい複数の実施例を説明する。本発明の実施例の説明において、前述した比較例（図１６、図１７）の要素と同じ要素には、同じ参照符号を用いることで、その説明を適宜省略する。

【0017】

第１実施例及びその変形例（図１ないし図６）：
第１実施例の塗装機１５０Ａに含まれる第１混合ノズル２は、試作品１００の混合ノズル１０４と機能的に共通する部材である。第１混合ノズル２は、フィードチューブ１１４の先端部分を包囲する円筒状の周囲壁４から軸線Ａｘに向けて延びる邪魔壁６を有し、邪魔壁６は、主剤通路１２２の開口つまり出口と対向して位置している。この邪魔壁６は、周囲壁４とフィードチューブ１１４の出口とで第１混合室８を形成している。主剤通路１２２から吐出された主剤の流れを矢印Ｘで示す。

【0018】

図２は、第１混合ノズル２の邪魔壁６及びその近傍部分を拡大した図である。図２を参照して、主剤通路１２２から吐出された直後に、主剤（矢印Ｘ）は、邪魔壁６と衝突して、その流れ方向が強制的に偏向され、主剤は第１混合ノズル２のノズル軸線Ａｘに向かう（矢印Ｙ）。すなわち、主剤通路１２２から出た主剤は直ちに邪魔壁６によって強制的に硬化剤通路１２０の出口の方向に差し向けられる。他方、硬化剤通路１２０は硬化剤を矢印Ｚの方向つまりノズル軸線Ａｘの方向に吐出する。

【0019】

その結果、硬化剤通路１２０の出口の近傍において、硬化剤通路１２０から出た直後に硬化剤は主剤と接触し、そして、主剤と硬化剤との混合が強制的に開始される。このことは、硬化剤通路１２０の出口部分及びその近傍が第１混合室８を構成していることを意味している。第１混合室８は、周囲壁４と邪魔壁６と硬化剤通路１２０の出口部分及びその近傍で規定され、邪魔壁６によって主剤通路１２２の出口から出た主剤はその流れ方向が強制的に偏向され、硬化剤通路１２０の出口又はその近傍に差し向けられる。この第１混合室８で、主剤通路１２２から出た直後の主剤が、硬化剤通路１２０から出た直後の硬化剤と接触して混合を開始する。この第１混合室８が第１混合ノズル２の最上流部分に存在している。これにより、塗装機１５０Ａの始動直後から主剤と硬化剤とが強制的に接触及び混合され、そして、後に説明するように第２混合室１０、第３混合室１２を経ることで十分に混合された状態の塗料を塗装機１５０Ａから吐出させることが可能である。

【0020】

図１を参照して、上述したように、内側管路１１０はその内部に硬化剤通路１２０を形成する。そして、内側管路１１０とその外方に位置する外側管路１１２との間で主剤通路１２２を形成する。図１を参照して、内側管路１１０の先端は、外側管路１１２の先端よりも前方に突出している。この相対的な突出量ΔＥtは任意であり、図２などに図示するように、突出量ΔＥtがゼロ、つまり内側管路１１０の先端と外側管路１１２の先端が同じ鉛直面上に位置していてもよい。

【0021】

第１混合ノズル２は、邪魔壁６の径方向内端６aからノズル吐出口１０４aに向けて円筒状に延びる第２混合室１０を有し、また、この第２混合室１０に続いてノズル吐出口１０４aに向けて延びる第３混合室１２を有する。第３混合室１２は円筒状の形状を有しており、ノズル吐出口１０４aに直接的に通じている。これら第２混合室１０、第３混合室１２は軸線Ａｘ上に順次配置されている。

【0022】

円筒状の第２混合室１０の直径は、硬化剤通路１２０の出口の直径とほぼ等しい。第３混合室１２は、円筒状の形状を有し、その直径は第２混合室１０の直径よりも小さい。この直径の違いによって、第２混合室１０から第３混合室１２に移行した２液は流れに乱れが発生し、この流れの乱れによって、第３混合室１２での２液の混合が促進される。

【0023】

特に限定するものではないが、第２混合室１０と第３混合室１２との断面積の比は、例えば第２混合室１０が第３混合室１２の２～１０倍、又は２～６倍或いは２～３倍であるのがよい。

【0024】

図１に図示の参照符号１４はキャップ部材を示す。キャップ部材１４は、第１混合ノズル２の先端部分を構成し、このキャップ部材１４には、ノズル吐出口１０４a、第３混合室１２、第２混合室１０の一部が形成されている。キャップ部材１４は、第１混合ノズル２の該当箇所に圧入することで第１混合ノズル２に組み込まれ、第１混合ノズル２と一体化される。

【0025】

ノズル軸線Ａｘに対する邪魔壁６の角度を説明する。図２において、邪魔壁６の仮想延長線がノズル軸線Ａｘと交差する角度を「α」で示す。第１混合ノズル２では、邪魔壁６の角度αは直角（９０°）である。

【0026】

図３ないし図６は、邪魔壁６に関する変形例を説明するための図であり、図３ないし図６に開示の様々な変形例及びこれら変形例の組み合わせを第１混合ノズル２（図１）及び図７以降の別の実施例に組み込んでもよい。

【0027】

図１、図２に図示の邪魔壁６は平面の壁面で構成されているが、邪魔壁６は、図３に示すように、主剤通路１２２に向けて凹の曲面の壁面で構成されていてもよいし、図３に仮想線で示すように、主剤通路１２２に向けて凸の曲面の壁面で構成されていてもよい。

【0028】

図４、図５は、邪魔壁６の仮想延長線とノズル軸線Ａｘとの交差角度αを説明するための図である。図１の第１混合ノズル２では、前述したように交差角度αが直角であるが、この交差角度αは直角に限定されない。交差角度αは、図４に示すように、鋭角α₍₁₎であってもよい。すなわち、邪魔壁６は、ノズル軸線Ａｘに近づくに従って邪魔壁内端６aが硬化剤通路１２０の出口に接近する傾斜壁で構成されていてもよい。この鋭角α₍₁₎は、４５°＜α₍₁₎＜９０°、好ましくは６０°＜α₍₁₎＜９０°であるのがよい。

【0029】

邪魔壁６は平面の壁面（図１）、主剤通路１２２に向けて凹の曲面の壁面（図３の実線）又は主剤通路１２２に向けて凸の曲面の壁面（図３の仮想線）で構成されているが、図５に示すように複数の段を備えた階段状の壁面で構成されていてもよい。

【0030】

図１に図示の第１混合ノズル２の邪魔壁６は、主剤通路１２２の開口の全領域と対向する壁面の大きさを有し、主剤通路１２２の開口と完全にオーバーラップしている。図６は、主剤通路１２２の開口に対する邪魔壁６のオーバーラップ率を説明するための図である。図６において、主剤通路１２２の開口の高さをＨ１で示してある。そして、この主剤通路１２２の開口の高さＨ１に対応する邪魔壁６の高さをＨ２で示してある。主剤通路１２２の出口開口高さＨ１に対する邪魔壁６の高さＨ２の比をオーバーラップ率と呼ぶと、オーバーラップ率は図１に図示の例のように１００％を遙かに越えていなくても、５０％以上であればよく、好ましくは６０％以上、更に好ましくは６５％以上であればよい。主剤通路１２２から吐出される主剤の半分以上の量の吐出方向Ｘ（図１）が邪魔壁６によって半径方向内方（図１の矢印Ｙ）に偏向すれば、この強制的に偏向された主剤が、主剤通路１２２から吐出される主剤の残部と衝突して、この残部の流れの方向に影響を与えると共に、主剤の流れに乱れを発生させる。これにより硬化剤通路１２０の出口から出た直後に硬化剤と主剤とを直ちに且つ積極的に接触させることができる。その結果、硬化剤通路１２０の出口近傍で主剤と硬化剤が混合し始める。

【0031】

第２実施例（図７）：
第２実施例の塗装機１５０Ｂに含まれる第２混合ノズル６０は、上述した第１混合ノズル２（図１）の変形例でもある。このことから、第１混合ノズル２と同じ要素には同じ参照符号を付して、適宜その説明を省略する。

【0032】

第１混合ノズル２に含まれる第１混合室８に直結した第２混合室１０は円筒形状であったが、図７に図示の第２混合ノズル６０に含まれる第２混合室１０は樽形の形状を有する。すなわち、第２混合室１０は、その長手方向中間部分が半径方向外方に膨らみ出した形状を有している。このように第２混合室１０の形状を樽形の形状にすることで、この第２混合室１０の中を流れる２液混合液が強制的に半径方向に流れて乱れ、この流れの乱れによって２液混合を促進することができる。

【0033】

第３実施例（図８）：
第３実施例の塗装機１５０Ｃに含まれる第３混合ノズル６２は、第１混合室８と第２混合室１０との間に相対的に小径の中継通路３２を有する。中継通路３２の直径は、邪魔壁内端６aによって規定される。中継通路３２の直径は、特に限定するものではないが、硬化剤通路１２０の出口と実質的に同じ又は硬化剤通路１２０の出口の直径よりも小さいのが好ましい。

【0034】

第１混合室８で混合が開始された２液つまり主剤と硬化剤は、相対的に小径の中継通路３２を通過する過程で流れに乱れが発生し、そして、中継通路３２よりも相対的に大径の円筒状の第２混合室１０に入って２液が半径方向外方に拡散する。この現象によって２液の混合を促進することができる。

【0035】

第４実施例（図９）：
第４実施例の塗装機１５０Ｄに含まれる第４混合ノズル６４は、上述した第３実施例の塗装機１５０Ｃに含まれる第３混合ノズル６２（図８）の変形例でもある。

【0036】

第２混合室１０の形状は任意であり、図９に示すように、第２混合室１０は、その円筒状本体部分１０aの上流側に入口部分１０bを有し、及び／又は、円筒状本体部分１０aの下流側に出口部分１０cを有していてもよい。入口部分１０bは、中継通路３２から円筒状本体部分１０aに向けて徐々に拡径するテーパ状の形状を有しているのがよい。出口部分１０cは円筒状本体部分１０aから第３混合室１２に向けて徐々に縮径するテーパ状の形状を有しているのがよい。

【0037】

第５実施例（図１０）：
第５実施例の塗装機１５０Ｅに含まれる第５混合ノズル６６は、上述した第４実施例の塗装機１５０Ｄに含まれる第４混合ノズル６４（図９）の変形例でもある。上述したように、第２混合室１０の形状は任意であり、図１０に図示の第５混合ノズル６６では、樽形の形状の第２混合室１０が採用されている。

【0038】

第６実施例（図１１）：
第６実施例の塗装機１５０Ｆに含まれる第６混合ノズル６８は、邪魔壁６の仮想延長線とノズル軸線Ａｘとの交差角度αとして、これを鋭角α₍₁₎に設定した具体例である。交差角度αが鋭角α₍₁₎であってもよいことは、既に図４に基づいて説明した通りである。

【0039】

なお、図１１において、第２混合室１０の形状に関し、図９に図示の第４混合ノズル６４で説明した形状と実質的に同じであるが、これは単なる例示に過ぎず、図８に図示の第３混合ノズル６２の第２混合室１０と同じ形状であってもよいし、図１０に図示の第５混合ノズル６６の第２混合室１０と同じ形状であってもよい。

【0040】

図１１を参照して、鋭角α₍₁₎の傾斜角で延びる邪魔壁６は、ノズル軸線Ａｘに近づくに従って邪魔壁内端６aが硬化剤通路１２０の出口に接近する。そして、邪魔壁６の内端６aが内側管路１１０の内径に接近するほど、邪魔壁６は、主剤を内側管路１１０の出口に案内するガイド機能を備えるようになる。図示の第６混合ノズル６８は、邪魔壁６の内端６aつまり中継通路３２の直径が内側管路１１０の内径よりも小さいため、主剤通路１２２から出た主剤は、邪魔壁６で反射し、そして、邪魔壁６で案内されて硬化剤通路１２０の出口まで強制的に誘導される。

【0041】

内側管路１１０は出口が面取りされているのが好ましい。面取り部分を参照符号１２０aで示す。この面取り部分１２０aによって、内側管路１１０から吐出される硬化剤の一部が面取り部分１２０aに案内されて径方向外方に差し向けられる。このことから、第１混合室８では、邪魔壁６で案内されて硬化剤通路１２０の出口まで強制的に誘導される主剤、これに対向して硬化剤通路１２０から出ようとする硬化剤、面取り部分１２０aに案内されて径方向外方に差し向けられる硬化剤が混在し、主剤と硬化剤とが盛んに接触する状態が生成される。

【0042】

また、邪魔壁６の内端６aつまり中継通路３２の直径が、内側管路１１０の内径つまり硬化剤通路１２０の直径よりも小さいため、換言すれば、硬化剤通路１２０の直径が中継通路３２の直径よりも大きい。このため、硬化剤通路１２０から吐出された硬化剤の一部が、第１混合室８において、邪魔壁６を逆流する方向に流れ込む現象が発生する。このことによって、主剤と硬化剤とが第１混合室８に滞留する時間を延長することができ、また、第１混合室８の中で主剤と硬化剤とが激しく接触することで、この第１混合室８での２液の混合を促進することができる。

【0043】

第７実施例（図１２）：
第７実施例の塗装機１５０Ｊに含まれる第７混合ノズル７０は、上述した第６実施例の塗装機１５０Ｆに含まれる第６混合ノズル６８（図１１）の変形例でもある。図１２に図示の第７混合ノズル７０において、鋭角α₍₁₎の傾斜角度を有する邪魔壁６は、その内端６aがノズル軸線Ａxで合流されて頂点Ｐを構成している。すなわち、邪魔壁６は、硬化剤通路１２０の出口に向けて突出し且つノズル軸線Ａx上に頂点Ｐを有する円錐状の形状を有している。そして、図１２から分かるように、この円錐状の形状の邪魔壁６によって、第１混合室８と第２混合室１０とが画成されている。このことから、閉じた第１混合室８の中で、硬化剤及び主剤は、硬化剤通路１２０及び主剤通路１２２から出ると直ちに混合が開始される。

【0044】

邪魔壁６には複数の貫通孔３４が形成され、この複数の貫通孔３４によって、第１、第２の混合室８、１０が連通されている。貫通孔３４は、図１１などに見られる中継通路３２に比べて小径である。このことから、各貫通孔３４は一種のオリフィスを構成し、第１混合室８の中の主剤と硬化剤の混合液が複数の貫通孔３４を通過する過程でも、また、第２混合室１０に入り込む際にも２液の混合が促進される。特に、各貫通孔３４が比較的小径の通路であることから、この貫通孔３４から出て第２混合室１０に入ると混合液は圧力が解放され、第２混合室１０の中に拡散する現象が発生し、ここでも２液の混合が促進される。

【0045】

複数の貫通孔３４は、その指向方向が異なるように設定されるのが好ましい。これにより、複数の異なる方向に指向された貫通孔３４から第２混合室１０に流れ込む混合液は第２混合室１０で様々な方向に吐出される。これにより、第２混合室１０に流れ込む混合液はその流れに大きな乱れが発生し、これにより主剤と硬化剤の混合が促進される。

【0046】

以上、本発明に適用可能な邪魔壁６の様々な態様、第２混合室１０の様々な形状などを説明した。換言すれば邪魔壁６、第２混合室１０の態様は、各図に図示の態様に限定されないことを説明した。このことを前提として、図１３、図１４に図示の第８、第９実施例を説明する。

【0047】

第８実施例（図１３）：
第８実施例の塗装機１５０Ｋに含まれる第８混合ノズル７２は、硬化剤通路１２０において、その出口近傍の内部構造に特徴を有している。したがって、硬化剤通路１２０以外の例えば邪魔壁６の傾斜角度、第２混合室１０の形状などは図１３に図示の態様に限定されない。

【0048】

図１３を参照して、硬化剤通路１２０の出口近傍には、内面に例えば捻り溝３６aを備えた円筒状部材３６が圧入されている。この円筒状部材３６を硬化剤通路１２０の出口近傍に配置させることにより、硬化剤通路１２０から吐出される硬化剤はその流れが捻られる。硬化剤通路１２０の出口には面取り部分１２０aが好ましくは形成される。硬化剤通路１２０から捻られた状態で吐出される硬化剤の流れは、面取り部分１２０aによって径方向外方に指向される。そして、この硬化剤は、主剤通路１２２から吐出されて邪魔壁６によって強制的に径方向内方に指向された主剤と衝突して混合が促進される。

【0049】

第９実施例（図１４）：
第９実施例の塗装機１５０Ｌに含まれる第９混合ノズル７４は、上記の第８混合ノズル７２（図１３）と同様に、硬化剤通路１２０において、その出口近傍の内部構造に特徴を有している。したがって、硬化剤通路１２０以外の例えば邪魔壁６の傾斜角度、第２混合室１０の形状などは図１４に図示の態様に限定されない。

【0050】

図１４を参照して、硬化剤通路１２０の出口近傍には、内側管路１１０の内面に複数の円周溝３８aを備えた円筒状部材３８が圧入されている。この円周溝３８aを硬化剤通路１２０の出口近傍に配置することにより、硬化剤通路１２０から吐出される硬化剤はその流れが乱れる。そして、硬化剤通路１２０から乱れた流れの状態で出る硬化剤は、主剤通路１２２から吐出されて邪魔壁６によって強制的に径方向内方に指向された主剤と衝突して混合が促進される。

【0051】

以上、図１～図１４を参照して、同心の内外多重管からなるフィードチューブ１１４を備えたノズル２、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４を説明した。本発明は同心の内外多重管からなるフィードチューブ１１４を備えた塗装機に限定されない。

【0052】

第１０実施例（図１５）：
第１０実施例の塗装機１５０Ｍに含まれる第１０混合ノズル７６は、第１管路８０と第２管路８２が並んで配置されている。第１管路８０は硬化剤通路１２０を形成し、第２管路８２は主剤通路１２２を形成している。一般的に主剤は硬化剤よりも量が多い。相対的に量が多い主剤のための主剤通路１２２の出口の近傍に邪魔壁６を配置するのがよい。主剤通路１２２から出た主剤は、その流れ方向が邪魔壁６によって硬化剤通路１２０の出口近傍に強制的に差し向けられる。これにより、主剤通路１２２、硬化剤通路１２０の出口近傍が第１混合室８を構成する。

【0053】

主剤通路１２２から出た主剤が硬化剤通路１２０の出口近傍に差し向けられることにより、硬化剤は、硬化剤通路１２０を出た直後に主剤と接して主剤との混合が開始される。塗装機１５０Ｍは、図１などで説明した塗装機１５０Ａなどと同様に、第１混合室８に続いて第２、第３の混合室１０、１２を備え、これら第１ないし第３混合室８、１０、１２が第１０混合ノズル７６の内部に位置する混合機構を構成するのは、前述した塗装機１５０Ａなどと同じである。

【0054】

本発明に従う塗装機１５０Ａ～１５０Ｍは、最外周にシンナー通路１２４を有し、このシンナー通路１２４を通じて供給されるシンナーつまり洗浄剤によって、随時、内部洗浄が可能である。

【0055】

本発明に従う塗装機１５０Ａ～１５０Ｍによれば、塗装機１５０Ａ～１５０Ｍの始動直後から主剤と硬化剤とが十分に混合された状態の２液混合塗料を塗装機１５０Ａ～１５０Ｍから吐出することが可能である。本発明に従う塗装機１５０Ａ～１５０Ｍは、固形分が１０～１５％又は３０％のローソリッド塗料だけでなく、固形分が３２％～３７％又は４１％～５５％のハイソリッドの塗料にも適用可能であり、また、塗装機１５０Ａ～１５０Ｍの始動直後から主剤と硬化剤とが十分に混合された状態の２液混合塗料を塗装機１５０Ａ～１５０Ｍから吐出することが可能である。

【0056】

以上、第１ないし第１０実施例の塗装機１５０Ａ～１５０Ｍを主剤と硬化剤とを混合させる２液混合塗料を適用した場合を例に説明したが、本発明に従う塗装機は、特許文献１のように２種類の色の異なる塗料を塗装機の内部で混合する塗装機にも適用可能である。

【符号の説明】

【0057】

１０２ ベルカップ
１０４ 試作品の塗装機に含まれる混合ノズル
Ａｘ ノズルの中心軸線
１０４a ノズル吐出口
１１０、１１２ 同心の内外二重管（１１０ 内側管路、１１２ 外側管路）
１２０ 硬化剤通路
１２２ 主剤通路
１２４ シンナー通路
１５０Ａ 第１実施例の塗装機
２ 第１実施例の塗装機に含まれる第１混合ノズル
４ 円筒状の周囲壁
６ 邪魔壁
６a 邪魔壁内端
８ 第１混合室
１０ 第２混合室
１２ 第３混合室
３２ 第１混合室と第２混合室とを連通する中継通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】