塗料供給設備
【課題】 塗料供給設備におけるポンプ消費動力を効果的に低減する。
【解決手段】 塗料供給ポンプＰと、塗料供給ポンプＰの吐出側に接続した塗料往路４と、塗料供給ポンプＰの吸入側に接続した塗料還路５との夫々を複数種の塗料Ｔごとに設けて、これら塗料種ごとの塗料往路４及び塗料還路５を複数の塗装ガン装備部２にわたらせて延設し、塗装ガン装備部２の夫々において、塗料種ごとに、塗料往路４と塗料還路５とを短絡的に接続する塗料バイパス路１２を設けて、その塗料バイパス路１２から塗料取出路１３を分岐し、この塗料取出路１３を開閉する塗料取出弁１５を設ける塗料供給設備において、塗料種ごとに設けた塗料供給ポンプＰ夫々の出力を調整する運転操作部２５を設け、この運転操作部２５を検出情報又は設定スケジュールに基づいて塗装ガン装備部２の運転条件の変化に応じ塗料供給ポンプＰ夫々の出力を自動調整するものにする。
【解決手段】 塗料供給ポンプＰと、塗料供給ポンプＰの吐出側に接続した塗料往路４と、塗料供給ポンプＰの吸入側に接続した塗料還路５との夫々を複数種の塗料Ｔごとに設けて、これら塗料種ごとの塗料往路４及び塗料還路５を複数の塗装ガン装備部２にわたらせて延設し、塗装ガン装備部２の夫々において、塗料種ごとに、塗料往路４と塗料還路５とを短絡的に接続する塗料バイパス路１２を設けて、その塗料バイパス路１２から塗料取出路１３を分岐し、この塗料取出路１３を開閉する塗料取出弁１５を設ける塗料供給設備において、塗料種ごとに設けた塗料供給ポンプＰ夫々の出力を調整する運転操作部２５を設け、この運転操作部２５を検出情報又は設定スケジュールに基づいて塗装ガン装備部２の運転条件の変化に応じ塗料供給ポンプＰ夫々の出力を自動調整するものにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ガンにより被塗物を塗装する複数の塗装ガン装備部に対して塗料を供給する塗料供給設備に関し、
詳しくは、塗料供給ポンプと、その塗料供給ポンプの吐出側に接続した塗料往路と、塗料供給ポンプの吸入側に接続した塗料還路との夫々を複数種（代表的には複数色）の塗料ごとに設けて、それら塗料種ごとの塗料往路及び塗料還路の夫々を複数の塗装ガン装備部にわたらせて延設し、それら塗装ガン装備部の夫々において、塗装ガンに供給する塗料を取り出す塗料取出部を構成するのに、塗料種ごとに、塗料往路と塗料還路とを短絡的に接続する塗料バイパス路を設けて、その塗料バイパス路から塗料取出路を分岐し、この塗料取出路を開閉する塗料取出弁を設けてある塗料供給設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の塗料供給設備は（図１参照）、各塗装ガン装備部２において所要塗料種の塗料取出弁１５を選択的に開弁することで、塗料供給ポンプＰにより塗料種別の塗料往路４，４′を通じて塗料種別の塗料バイパス路１２に供給される各塗料種の塗料Ｔのうち所要塗料種の塗料のみを、その所要塗料種の塗料取出路１３を通じて取り出せるようにしたものである。
【０００３】
また、各塗装ガン装備部２において塗料取出弁１５の閉弁により塗料Ｔの取り出しを停止した際に塗料供給ポンプＰにより塗料往路４，４′から塗料バイパス路１２に分流される塗料Ｔの全量、及び、塗料取出弁１５の開弁により塗料Ｔの取り出しを行っている際に塗料供給ポンプＰにより塗料往路４，４′から塗料バイパス路１２に分流される塗料Ｔのうちの余剰分を、塗料バイパス路１２から塗料還路５，５′に対し短絡的に戻すことで、塗料往路４，４′、各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２、塗料還路５，５′にわたる塗料循環状態を保ち、これにより、それら各路を形成する配管内において塗料溶剤中の塗料成分が沈降するのを防止するようにしたものである。
【０００４】
【０００５】
【０００６】
なお、図１において、１０は塗料循環系Ｓに対して塗料Ｔを補給する塗料補給路、８，８′は塗料Ｔの最小循環流量を補償する端末接続路である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本発明の主たる課題は、塗料供給ポンプの合理的な運転により塗料供給設備におけるポンプ消費動力を効果的に節減する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
〔１〕本発明の第１特徴構成は塗料供給設備に係り、その特徴は、
塗料供給ポンプと、その塗料供給ポンプの吐出側に接続した塗料往路と、前記塗料供給ポンプの吸入側に接続した塗料還路との夫々を複数種の塗料ごとに設けて、それら塗料種ごとの塗料往路及び塗料還路の夫々を複数の塗装ガン装備部にわたらせて延設し、
それら塗装ガン装備部の夫々において、塗装ガンに供給する塗料を取り出す塗料取出部を構成するのに、塗料種ごとに、前記塗料往路と前記塗料還路とを短絡的に接続する塗料バイパス路を設けて、その塗料バイパス路から塗料取出路を分岐し、この塗料取出路を開閉する塗料取出弁を設けてある塗料供給設備において、
塗料種ごとに設けた前記塗料供給ポンプ夫々の出力を調整する運転操作部を設け、
この運転操作部を検出情報又は設定スケジュールに基づいて前記塗装ガン装備部の運転条件の変化に応じ前記塗料供給ポンプ夫々の出力を自動調整するものにしてある点にある。
【００１５】
つまり、この第１特徴構成によれば、各塗装ガン装備部の運転状況の変化に応じて塗料供給ポンプの出力を自動調整するから、出力的に余裕のある塗料供給ポンプを常時一定の出力で運転する形態を採るのに比べ、塗料供給ポンプの消費動力を効果的に節減でき、そして、塗料種ごとの塗料供給ポンプとして例えば２０色〜３０色程度の塗料色ごとの塗料供給ポンプを備える設備では、それら２０台〜３０台の塗料供給ポンプの夫々について上記の如く消費動力を効果的に節減できることにより、塗料供給設備としてポンプ消費動力の大幅な節減が可能になる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記塗料供給ポンプの出力を低減するものにしてある点にある。
【００２３】
つまり、この第２特徴構成によれば、塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の塗装作業休止時における出力低減により塗料供給設備としてのポンプ消費動力を効果的に節減できる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
〔３〕本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
塗料種ごとに、塗料の最小循環流量を補償する端末接続路を設けて、この端末接続路に端末流量調整弁を介装し、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記端末流量調整弁の開度を大きくするものにしてある点にある。
【００２８】
つまり、この第３特徴構成によれば、端末流量調整弁の開度増大による流路抵抗の低下をもって塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の消費動力を効果的に節減できる。
【００２９】
また、その流路抵抗の低下により溶剤中塗料成分の配管内沈降も効果的に防止することができる。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
〔４〕本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部夫々の塗料取出量の変化に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある点にある。
【００３３】
つまり、この第４特徴構成によれば、塗装ガン装備部夫々の塗料取出量の変化に応じて塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の出力を調整するから、出力的に余裕のある塗料供給ポンプを常時一定の出力で運転する形態を採るのに比べ、塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の消費動力を効果的に節減できる。
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
〔５〕本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転操作部を、検出塗料圧力に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある点にある。
【００３８】
つまり、この第５特徴構成によれば、前述の如く塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の消費動力を効果的に低減しながらも、各塗装ガン装備部に対する各塗料の供給圧力を適正圧力にすることができる。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１は、コンベアにより順次搬送される被塗物Ｗ（本例では自動車ボディー）の塗装を行う塗装ブース１における塗料供給設備を示し、塗装ブース１の内部には、塗装ガン装備部２であるロボット塗装部２Ａや手吹き塗装部２Ｂを被塗物搬送経路Ｋの横一側及び横他側の夫々で被塗物搬送方向に並設してあり、この塗装ブースでは、被塗物Ｗの各部を複数の塗装ガン装備部２で分担して順次に塗装する方式や、所謂ウエットオンウエット方式などの重ね塗り塗装における各層の塗装を複数の塗装ガン装備部２で分担して順次に行うなどの方式により、順次搬送される被塗物Ｗを各塗装ガン装備部２において塗装ガン３により塗装する。
【００４４】
被塗物搬送経路Ｋの横一側方における塗装ブース１の外側部には、被塗物搬送経路Ｋの横一側に位置する複数の塗装ガン装備部２にわたらせる状態で、一側系統の塗料往路４及び塗料還路５を被塗物搬送方向に延設し、同じく、被塗物搬送経路Ｋの横他側方における塗装ブース１の外側部には、被塗物搬送経路Ｋの横他側に位置する複数の塗装ガン装備部２にわたらせる状態で、他側系統の塗料往路４′及び塗料還路５′を被塗物搬送方向に延設してある。
【００４５】
一側系統の塗料往路４と他側系統の塗料往路４′とは、それらの延設方向における一端（すなわち、それらの上流端）を主塗料往路６に対し並列に接続してあり、その主塗料往路６は塗装ブース１の外部に設置した塗料供給ポンプＰの吐出口に接続してある。また、一側系統の塗料還路５と他側系統の塗料還路５′とは、それらの延設方向における一端（すなわち、それらの下流端）を主塗料還路７に対し並列に接続してあり、その主塗料還路７は塗装供給ポンプＰの吸入口に接続してある。
【００４６】
一側系統の塗料往路４と塗料還路５とは、それらの延設方向における他端どうし（すなわち、塗料往路４の下流端と塗料還路５の上流端）を端末接続路８により接続して、その端末接続路８には一側系統の端末開閉弁Ｖを介装してあり、同じく、他側系統の塗料往路４′と塗料還路５′とは、それらの延設方向における他端どうし（すなわち、塗料往路４′の下流端と塗料還路５′の上流端）を端末接続路８′により接続して、その端末接続路８′には他側系統の端末開閉弁Ｖ′を介装してある。
【００４７】
塗装ブース１の外部には塗料タンク９を設置し、この塗料タンク９は塗料補給路１０を通じて主塗料還路７の下流側端部に接続してあり、上記した一側系統の各路４，８，５、他側系統の各路４′，８′，５′、並びに、主塗料往路６，主塗料還路７をもって形成する塗料循環系Ｓに対し、この塗料補給路１０を通じて塗料タンク９から塗料Ｔを補給する構成にしてある。
【００４８】
なお、図１では塗料タンク９、塗料補給路１０、塗料供給ポンプＰを含む上記塗料循環系Ｓの１つのみを示してあるが、この塗装ブース１では各塗装ガン装備部２での塗装において被塗物Ｗごとの塗色変更を可能にするため、上記塗料循環系Ｓを互いに色の異なる２０色〜３０色程度のｎ色の塗料Ｔａ〜Ｔｎ（本例では水を溶剤とするｎ色の水性塗料）について同一の配管形態で各別に設けてあり、表記の塗料循環系Ｓは、これら各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた塗料循環系Ｓａ〜Ｓｎの夫々を代表するものである。
【００４９】
すなわち、一側系統の塗料往路４、塗料還路５、端末接続路８は、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた一側系統の塗料往路４ａ〜４ｎ、塗料還路５ａ〜５ｎ、端末接続路８ａ〜８ｎの夫々を代表し、他側系統の塗料往路４′、塗料還路５′、端末接続路８′は、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた他側系統の塗料往路４ａ′〜４ｎ′、塗料還路５ａ′〜５ｎ′、端末接続路８ａ′〜８ｎ′の夫々を代表し、主塗料往路６、主塗料還路７、塗料供給ポンプＰは、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた主塗料往路６ａ〜６ｎ、主塗料還路７ａ〜７ｎ、塗料供給ポンプＰａ〜Ｐｎの夫々を代表し、塗料タンク９，塗料補給路１０は、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた塗料タンク９ａ〜９ｎ、塗料補給路１０ａ〜１０ｎの夫々を代表するものである。
【００５０】
各塗装ガン装備部２には、塗装ガン３に供給する塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を上記色別の塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）から選択的に取り出す塗料取出部１１を設けてあり、この塗料取出部１１は、各塗装ガン装備部２の夫々において、図２，図３に示す如く各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）ごとに最寄の塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）と最寄の塗料還路５（５ａ〜５ｎ），５′（５ａ′〜５ｎ′）とを短絡的に接続する塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を設けて、それら塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）から色別の塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を分岐し、これら塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を色替バルブユニット１４における色別の塗料取出弁１５（１５ａ〜１５ｎ）に対し各別に接続した構成にしてある。
【００５１】
そして、塗装ブース１のブース壁１ａに固定した色替バルブユニット１４には、各塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を各別に接続する上記色別の塗料取出弁１５（１５ａ〜１５ｎ）を並列に接続したマニホールド管１４ａを設けてあり、塗料取出部１１の端末構造としては、このマニホールド管１４ａから延出させた各色共通の端末取出路１６をブース壁１ａに貫通させて塗装ブース１の内部に臨ませた構造にしてある。
【００５２】
つまり、各塗装ガン装備部２において所要色の塗料取出弁１５（１５ａ〜１５ｎ）を選択的に開弁することで、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）により色別の塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）を通じて色別の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）に供給される各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）のうち所要色の塗料のみを、その所要色の塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を通じ色替バルブユニット１４のマニホールド管１４ａに導入して端末取出路１６へ送出するようにしてある。
【００５３】
そして、各塗装ガン装備部２において色別の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）に供給される各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）のうち所要色以外の塗料、及び、所要色塗料のうちの余剰分については、各塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を通じ色別の塗料還路５（５ａ〜５ｎ），５′（５ａ′〜５ｎ′）に対し短絡的に戻し、これにより、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）について、塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）と各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）と塗料還路５（５ａ〜５ｎ），５′（５ａ′〜５ｎ′）とにわたる塗料循環状態を保つようにしてある。
【００５４】
すなわち、このように各色の塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）において塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の循環状態を保つことで、各塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）を形成する配管内において塗料溶剤（本例では水）中の塗料成分が沈降するのを防止する。
【００５５】
塗装ガン装備部２のうち塗装ロボット１７により塗装を行うロボット塗装部２Ａについては、ブース壁１ａの内側に配設したドッキングステーション１８に色替バルブユニット１４からの端末取出路１６を接続してあり、これに対し、塗装ロボット１７のアーム先端に配備した塗装ガン３（３Ａ）には、一回の塗装で使用する塗料Ｔを充填する塗料充填タンク１９を装備してある。
【００５６】
すなわち、ロボット塗装部２Ａでは、一回の塗装を終えるごとに塗装ロボット１７の動作により塗装ガン３Ａをドッキングステーション１８へ移動させて、塗装ガン側のドッキングポート２０ａとドッキングステーション側のドッキングポート２０とを接合することで、次の塗装に用いる所要色の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を端末取出路１６から塗装ガン３Ａの塗料充填タンク１９に充填し、その塗料充填の完了後、再び塗装ロボット１７の動作により両ドッキングポート２０ａ，２０ｂを切り離して塗装ガン３Ａを塗装作業側に移動させた状態で、塗料充填タンク１９内の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を用いて次回の塗装を行う方式を採っている。
【００５７】
一方、塗装ガン装備部２のうち作業者が手吹き用塗装ガン３（３Ｂ）を用いて塗装を行う手吹き塗装部２Ｂについては、塗料供給ホース２１を通じて手吹き用塗装ガン３（３Ｂ）を端末取出路１６に接続してあり、各回の塗装において、この塗料供給ホース２１を通じ所要色の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を手吹き用塗装ガン３Ｂに供給する。
【００５８】
配管構成については図４に示す如く、各色塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）の夫々について、一側系統の塗料往路４（４ａ〜４ｎ）及び塗料還路５（５ａ〜５ｎ）の各々を全長にわたって同一口径の配管Ｈｓ，Ｈｒで形成するとともに、一側系統の端末接続路８を形成する接続配管Ｈｅを含めて、それら一側系統の往路配管Ｈｓ，還路配管Ｈｒ，接続配管Ｈｅの三者を互いに同一口径にし、同じく、他側系統の塗料往路４′（４ａ′〜４ｎ′）及び塗料還路５′（５ａ′〜５ｎ′）の各々を全長にわたって同一口径の配管Ｈｓ′，Ｈｒ′で形成するとともに、他側系統の端末接続路８′を形成する接続配管Ｈｅ′を含めて、それら他側系統の往路配管Ｈｓ′，還路配管Ｈｒ′，接続配管Ｈｅ′の三者を互いに同一口径にしてある。
【００５９】
また、主塗料往路６及び主塗料還路７の各々を全長にわたって同一口径の配管Ｈｓｓ，Ｈｒｒで形成し、そして、それら主往路配管Ｈｓｓ及び主還路配管Ｈｒｒも含めて、一側系統の各配管Ｈｓ，Ｈｒ，Ｈｅ、及び、他側系統の各配管Ｈｓ′，Ｈｒ′，Ｈｅ′は全て互い同一口径ｄにするとともに、一側系統の往路配管Ｈｓ及び還路配管Ｈｒと他側系統の往路配管Ｈｓ′及び還路配管Ｈｒ′とは、互いの延設長（すなわち配管長）もほぼ等しくしてある。
【００６０】
つまり、この配管構成において互いに同一とする上記配管口径ｄを適当に選定することにより、一側系統及び他側系統夫々の端末開閉弁Ｖ，Ｖ′を閉弁した状態での塗料循環において、主往路配管Ｈｓｓを含め一側系統の往路配管Ｈｓ及び他側系統の往路配管Ｈｓ′夫々の管内圧力分布が各配管の全長にわたり極力均平になるようにするとともに、主還路配管Ｈｒｒを含め一側系統の還路配管Ｈｒ及び他側系統の還路配管Ｈｒ′夫々の管内圧力分布も各配管の全長にわたり極力均平になるようにし、これにより、各色塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）の夫々について、一側系統の塗料往路４（４ａ〜４ｎ）を形成する往路配管Ｈｓ及び一側系統の塗料還路５（５ａ〜５ｎ）を形成する還路配管Ｈｒを、被塗物搬送経路Ｋの横一側に位置する複数の塗装ガン装備部２に対する各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の分配ヘッダ及び集合ヘッダとして機能させ、また同様に、他側系統の塗料往路４′（４ａ′〜４ｎ′）を形成する往路配管Ｈｓ′及び他側系統の塗料還路５′（５ａ′〜５ｎ′）を形成する還路配管Ｈｒ′を、被塗物搬送経路Ｋの横他側に位置する複数の塗装ガン装備部２に対する各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の分配ヘッダ及び集合ヘッダとして機能させる形態で、各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を通じて各色塗料Ｔを循環させるようにする。
【００６１】
そして、このような塗料循環形態を採ることにより、主往路配管Ｈｓｓ及び主還路配管Ｈｒｒを含め各往路配管Ｈｓ，Ｈｓ及び各還路配管Ｈｒ，Ｈｒ′における塗料流速を平均的に小さくして通過塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の圧力損失を効果的に低減しながらも、ヘッダとしての各往路配管Ｈｓ，Ｈｓ′及び各還路配管Ｈｒ，Ｈｒ′における均平化された管内圧力をもって、各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）及び塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）に対し均一に各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を供給し得るようにする。
【００６２】
また、各塗装ガン装備部２において塗料取出部１１を構成するのに、一側系統及び他側系統の夫々において塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）の上流側に位置する塗装ガン装備部２ほど、塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）から塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）の端末に至るまでの塗料経路長を大きくしてあり、これにより、それら塗料経路長の差による抵抗差をもって各塗装ガン装備部２における塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）の端末部分での塗料供給圧力を一層均一化して、各塗装ガン装備部２に対し一層均一な状態で塗料供給し得るようにしてある。
【００６３】
なお、各塗装ガン装備部２において塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）及び塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）は可撓性チューブにより形成してあり、これにより、各塗装ガン装備部２での塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）から塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）の端末に至るまでの塗料経路長の調整を容易に行えるようにしてある。
【００６４】
上記の配管構成において、主還路配管Ｈｒｒの下流側端部には、管内洗浄用ピグ２２を配管中に装填するピグ装填部２３ａを設け、主往路配管Ｈｓｓの上流側端部には、管内洗浄用ピグ２２を配管中から取り出すピグ取出部２３ｂを設けてあり、さらに、主往路配管Ｈｓｓ及び主還路配管Ｈｒｒには、例えば水や圧縮空気などの洗浄用流体Ｌを主還路配管Ｈｒｒの下流側端部に供給する洗浄用流体供給路２４ａを接続してあり、一側系統及び他側系統夫々の端末開閉弁Ｖ，Ｖ′には、その開弁状態において管内洗浄用ピグ２２の通過が可能な口径のボール弁を用いてある。
【００６５】
つまり、これらピグ装填部２３ａ、ピグ取出部２３ｂ、及び、洗浄用流体供給路２４ａは、管内洗浄用ピグ２２を配管内移動させて配管内を洗浄するピグ洗浄手段Ｃを構成し、ピグ装填部２３ａにおいて主還路配管Ｈｒｒの配管内に管内洗浄用ピグ２２を装填した状態で洗浄用流体供給路２４ａから洗浄用流体Ｌを供給することで、その洗浄用流体Ｌの流体圧により、管内洗浄用ピグ２２を一側系統の還路配管Ｈｒから開弁状態の端末開閉弁Ｖを通じ一側系統の往路配管Ｈｓへわたらせるように配管内移動させて、又は、他側系統の還路配管Ｈｒ′から開弁状態の端末開閉弁Ｖ′を通じ他側系統の往路配管Ｈｓ′へわたらせるように配管内移動させて、その管内洗浄用ピグ２２をピグ取出部２３ｂから取り出す形態で、それら一側系統及び他側系統の各配管Ｈｓ，Ｈｅ，Ｈｒ，Ｈｓ′，Ｈｅ′，Ｈｒ′、並びに、主還路配管Ｈｒｒ及び主往路配管Ｈｓｓの管内を管内洗浄用ピグ２２による管内付着物の掻き取り、及び、洗浄用流体Ｌによる洗い流しにより洗浄する。なお、２４ｂは主往路配管Ｈｒｒの上流側端部に接続した洗浄用流体排出路である。
【００６６】
２５は端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）の開閉操作、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の発停操作、インバータ制御による塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力調整操作など、設備運転上の各種操作を行う運転操作部であり、この塗装ブース１では、この運転操作部２５からの各種操作により次の如き運転を実施する。
【００６７】
各塗装ガン装備部２において各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の取り出しを行う塗装作業時には、前述の如く一側系統及び他側系統の端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）を閉弁した状態で塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）を運転して、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を通じ循環させるとともに、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を検出塗料圧力に応じ調整して、各塗装ガン装備部２に対する各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の供給圧力を適正圧力に調整する。
【００６８】
また、各塗装ガン装備部２での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には、基本的に、一側系統及び他側系統の端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）を開弁した状態で塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）を運転して、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を一側系統及び他側系統の端末接続路８（８ａ〜８ｎ），８′（８ａ′〜８ｎ′）を通じ循環させるともに、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）の開弁による流路抵抗の低下分だけ塗装作業時よりも低減し、これにより一層の省エネ化を図る。
【００６９】
そしてまた、塗装作業休止時においては定期的に前述の管内洗浄を実施する他、定期的に一側系統及び他側系統の端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）を開弁した状態で塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）を運転して、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を一側系統及び他側系統の端末接続路８（８ａ〜８ｎ），８′（８ａ′〜８ｎ′）を通じ循環させるともに、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を大きく増大させ、これにより、端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）の開弁による流路抵抗の低下分だけ塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力増大幅を小さなものですませながら、大流量の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の循環させて配管内沈降物の洗い流しを行う。
【００７０】
つまり、本実施形態において、この運転操作部２５は塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を調整するポンプ出力調整部を構成する。
【００７１】
〔別の実施形態〕
次の本発明の別実施形態を列記する。
【００７２】
前述の実施形態においては、塗装往路４，４′及び塗装還路５，５′を一側系統と他側系統との並列２系統に系統分けする例を示したが、複数の塗装ガン装備部２にわたらせて延設する塗装往路４及び塗装還路５は１系統のみにしてもよく、また、並列３系統以上に系統分けしてもよい。
【００７３】
前述の実施形態では塗料往路４，４′の下流端と塗料還路５，５′の上流端とを端末開閉弁Ｖ，Ｖ′を介して接続する例を示したが、塗料往路４，４の下流端と塗料還路５，５′の上流端とを端末流量調整弁を介し接続して、各塗装ガン装備２で塗料の取り出しを行う塗装作業時には、その端末流量調整弁の開度を小さくして端末流量調整弁を通じた塗料往路下流端から塗料還路上流端への塗料通過流量を小さく制限し、一方、塗装作業休止時には基本的に端末流量調整弁の開度を大きくして流路抵抗を低減し、その流路抵抗の低減分だけ塗料供給ポンプＰの出力を低下させた状態で塗料循環させるようにしてもよい。
【００７４】
塗料供給ポンプＰの出力を調整するポンプ出力調整部を設ける場合、そのポンプ出力調整部は、塗料供給ポンプＰの出力を人為操作により調整するもの、あるいは、検出情報や設定スケジュールなどに基づいて自動的に調整するもののいずれであってもよい。
【００７５】
塗装ガン装備部２は前述の実施形態で示したロボット塗装部や手吹き塗装部に限られるものではなく、塗装ガンを往復動作させながら塗装を行うレシプロ式塗装機などであってもよい。また、被塗物Ｗは自動車ボディーに限られるものではなく、電化製品のケーシングなどであってもよい。
【００７６】
本発明による塗料供給設備は、塗装ブースへの適用に限られるものではなく、複数の塗装ガン装備部を有する塗装設備であれば、どのような塗装設備にも適用することができる。
【００７７】
前述の実施例では複数色の塗料Ｔを各塗装ガン装備部２において選択的に取り出す例を示したが、本発明による塗料供給設備は各塗装ガン装備部２において１色の塗料のみを取り出す場合にも適用でき、また、塗料色以外で種別の異なる複数種の塗料を各塗装ガン装備部において選択的に取り出す場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】塗料供給設備の全体構成を示す概略平面図
【図２】塗料取出部を示す拡大側面図
【図３】塗料取出部を示す拡大側面図
【符号の説明】
【００７９】
Ｐ 塗料供給ポンプ
４ 塗料往路
５ 塗料還路
２ 塗装ガン装備部
３ 塗装ガン
Ｔ 塗料
１１ 塗料取出部
１２ 塗料バイパス路
１３ 塗料取出路
１５ 塗料取出弁
２５ 運転操作部
８ 端末接続路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装ガンにより被塗物を塗装する複数の塗装ガン装備部に対して塗料を供給する塗料供給設備に関し、
詳しくは、塗料供給ポンプと、その塗料供給ポンプの吐出側に接続した塗料往路と、塗料供給ポンプの吸入側に接続した塗料還路との夫々を複数種（代表的には複数色）の塗料ごとに設けて、それら塗料種ごとの塗料往路及び塗料還路の夫々を複数の塗装ガン装備部にわたらせて延設し、それら塗装ガン装備部の夫々において、塗装ガンに供給する塗料を取り出す塗料取出部を構成するのに、塗料種ごとに、塗料往路と塗料還路とを短絡的に接続する塗料バイパス路を設けて、その塗料バイパス路から塗料取出路を分岐し、この塗料取出路を開閉する塗料取出弁を設けてある塗料供給設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の塗料供給設備は（図１参照）、各塗装ガン装備部２において所要塗料種の塗料取出弁１５を選択的に開弁することで、塗料供給ポンプＰにより塗料種別の塗料往路４，４′を通じて塗料種別の塗料バイパス路１２に供給される各塗料種の塗料Ｔのうち所要塗料種の塗料のみを、その所要塗料種の塗料取出路１３を通じて取り出せるようにしたものである。
【０００３】
また、各塗装ガン装備部２において塗料取出弁１５の閉弁により塗料Ｔの取り出しを停止した際に塗料供給ポンプＰにより塗料往路４，４′から塗料バイパス路１２に分流される塗料Ｔの全量、及び、塗料取出弁１５の開弁により塗料Ｔの取り出しを行っている際に塗料供給ポンプＰにより塗料往路４，４′から塗料バイパス路１２に分流される塗料Ｔのうちの余剰分を、塗料バイパス路１２から塗料還路５，５′に対し短絡的に戻すことで、塗料往路４，４′、各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２、塗料還路５，５′にわたる塗料循環状態を保ち、これにより、それら各路を形成する配管内において塗料溶剤中の塗料成分が沈降するのを防止するようにしたものである。
【０００４】
【０００５】
【０００６】
なお、図１において、１０は塗料循環系Ｓに対して塗料Ｔを補給する塗料補給路、８，８′は塗料Ｔの最小循環流量を補償する端末接続路である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本発明の主たる課題は、塗料供給ポンプの合理的な運転により塗料供給設備におけるポンプ消費動力を効果的に節減する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
〔１〕本発明の第１特徴構成は塗料供給設備に係り、その特徴は、
塗料供給ポンプと、その塗料供給ポンプの吐出側に接続した塗料往路と、前記塗料供給ポンプの吸入側に接続した塗料還路との夫々を複数種の塗料ごとに設けて、それら塗料種ごとの塗料往路及び塗料還路の夫々を複数の塗装ガン装備部にわたらせて延設し、
それら塗装ガン装備部の夫々において、塗装ガンに供給する塗料を取り出す塗料取出部を構成するのに、塗料種ごとに、前記塗料往路と前記塗料還路とを短絡的に接続する塗料バイパス路を設けて、その塗料バイパス路から塗料取出路を分岐し、この塗料取出路を開閉する塗料取出弁を設けてある塗料供給設備において、
塗料種ごとに設けた前記塗料供給ポンプ夫々の出力を調整する運転操作部を設け、
この運転操作部を検出情報又は設定スケジュールに基づいて前記塗装ガン装備部の運転条件の変化に応じ前記塗料供給ポンプ夫々の出力を自動調整するものにしてある点にある。
【００１５】
つまり、この第１特徴構成によれば、各塗装ガン装備部の運転状況の変化に応じて塗料供給ポンプの出力を自動調整するから、出力的に余裕のある塗料供給ポンプを常時一定の出力で運転する形態を採るのに比べ、塗料供給ポンプの消費動力を効果的に節減でき、そして、塗料種ごとの塗料供給ポンプとして例えば２０色〜３０色程度の塗料色ごとの塗料供給ポンプを備える設備では、それら２０台〜３０台の塗料供給ポンプの夫々について上記の如く消費動力を効果的に節減できることにより、塗料供給設備としてポンプ消費動力の大幅な節減が可能になる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
〔２〕本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記塗料供給ポンプの出力を低減するものにしてある点にある。
【００２３】
つまり、この第２特徴構成によれば、塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の塗装作業休止時における出力低減により塗料供給設備としてのポンプ消費動力を効果的に節減できる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
〔３〕本発明の第３特徴構成は、第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
塗料種ごとに、塗料の最小循環流量を補償する端末接続路を設けて、この端末接続路に端末流量調整弁を介装し、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記端末流量調整弁の開度を大きくするものにしてある点にある。
【００２８】
つまり、この第３特徴構成によれば、端末流量調整弁の開度増大による流路抵抗の低下をもって塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の消費動力を効果的に節減できる。
【００２９】
また、その流路抵抗の低下により溶剤中塗料成分の配管内沈降も効果的に防止することができる。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
〔４〕本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部夫々の塗料取出量の変化に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある点にある。
【００３３】
つまり、この第４特徴構成によれば、塗装ガン装備部夫々の塗料取出量の変化に応じて塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の出力を調整するから、出力的に余裕のある塗料供給ポンプを常時一定の出力で運転する形態を採るのに比べ、塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の消費動力を効果的に節減できる。
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
〔５〕本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記運転操作部を、検出塗料圧力に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある点にある。
【００３８】
つまり、この第５特徴構成によれば、前述の如く塗料種ごとの塗料供給ポンプ夫々の消費動力を効果的に低減しながらも、各塗装ガン装備部に対する各塗料の供給圧力を適正圧力にすることができる。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１は、コンベアにより順次搬送される被塗物Ｗ（本例では自動車ボディー）の塗装を行う塗装ブース１における塗料供給設備を示し、塗装ブース１の内部には、塗装ガン装備部２であるロボット塗装部２Ａや手吹き塗装部２Ｂを被塗物搬送経路Ｋの横一側及び横他側の夫々で被塗物搬送方向に並設してあり、この塗装ブースでは、被塗物Ｗの各部を複数の塗装ガン装備部２で分担して順次に塗装する方式や、所謂ウエットオンウエット方式などの重ね塗り塗装における各層の塗装を複数の塗装ガン装備部２で分担して順次に行うなどの方式により、順次搬送される被塗物Ｗを各塗装ガン装備部２において塗装ガン３により塗装する。
【００４４】
被塗物搬送経路Ｋの横一側方における塗装ブース１の外側部には、被塗物搬送経路Ｋの横一側に位置する複数の塗装ガン装備部２にわたらせる状態で、一側系統の塗料往路４及び塗料還路５を被塗物搬送方向に延設し、同じく、被塗物搬送経路Ｋの横他側方における塗装ブース１の外側部には、被塗物搬送経路Ｋの横他側に位置する複数の塗装ガン装備部２にわたらせる状態で、他側系統の塗料往路４′及び塗料還路５′を被塗物搬送方向に延設してある。
【００４５】
一側系統の塗料往路４と他側系統の塗料往路４′とは、それらの延設方向における一端（すなわち、それらの上流端）を主塗料往路６に対し並列に接続してあり、その主塗料往路６は塗装ブース１の外部に設置した塗料供給ポンプＰの吐出口に接続してある。また、一側系統の塗料還路５と他側系統の塗料還路５′とは、それらの延設方向における一端（すなわち、それらの下流端）を主塗料還路７に対し並列に接続してあり、その主塗料還路７は塗装供給ポンプＰの吸入口に接続してある。
【００４６】
一側系統の塗料往路４と塗料還路５とは、それらの延設方向における他端どうし（すなわち、塗料往路４の下流端と塗料還路５の上流端）を端末接続路８により接続して、その端末接続路８には一側系統の端末開閉弁Ｖを介装してあり、同じく、他側系統の塗料往路４′と塗料還路５′とは、それらの延設方向における他端どうし（すなわち、塗料往路４′の下流端と塗料還路５′の上流端）を端末接続路８′により接続して、その端末接続路８′には他側系統の端末開閉弁Ｖ′を介装してある。
【００４７】
塗装ブース１の外部には塗料タンク９を設置し、この塗料タンク９は塗料補給路１０を通じて主塗料還路７の下流側端部に接続してあり、上記した一側系統の各路４，８，５、他側系統の各路４′，８′，５′、並びに、主塗料往路６，主塗料還路７をもって形成する塗料循環系Ｓに対し、この塗料補給路１０を通じて塗料タンク９から塗料Ｔを補給する構成にしてある。
【００４８】
なお、図１では塗料タンク９、塗料補給路１０、塗料供給ポンプＰを含む上記塗料循環系Ｓの１つのみを示してあるが、この塗装ブース１では各塗装ガン装備部２での塗装において被塗物Ｗごとの塗色変更を可能にするため、上記塗料循環系Ｓを互いに色の異なる２０色〜３０色程度のｎ色の塗料Ｔａ〜Ｔｎ（本例では水を溶剤とするｎ色の水性塗料）について同一の配管形態で各別に設けてあり、表記の塗料循環系Ｓは、これら各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた塗料循環系Ｓａ〜Ｓｎの夫々を代表するものである。
【００４９】
すなわち、一側系統の塗料往路４、塗料還路５、端末接続路８は、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた一側系統の塗料往路４ａ〜４ｎ、塗料還路５ａ〜５ｎ、端末接続路８ａ〜８ｎの夫々を代表し、他側系統の塗料往路４′、塗料還路５′、端末接続路８′は、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた他側系統の塗料往路４ａ′〜４ｎ′、塗料還路５ａ′〜５ｎ′、端末接続路８ａ′〜８ｎ′の夫々を代表し、主塗料往路６、主塗料還路７、塗料供給ポンプＰは、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた主塗料往路６ａ〜６ｎ、主塗料還路７ａ〜７ｎ、塗料供給ポンプＰａ〜Ｐｎの夫々を代表し、塗料タンク９，塗料補給路１０は、各色塗料Ｔａ〜Ｔｎごとに設けた塗料タンク９ａ〜９ｎ、塗料補給路１０ａ〜１０ｎの夫々を代表するものである。
【００５０】
各塗装ガン装備部２には、塗装ガン３に供給する塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を上記色別の塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）から選択的に取り出す塗料取出部１１を設けてあり、この塗料取出部１１は、各塗装ガン装備部２の夫々において、図２，図３に示す如く各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）ごとに最寄の塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）と最寄の塗料還路５（５ａ〜５ｎ），５′（５ａ′〜５ｎ′）とを短絡的に接続する塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を設けて、それら塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）から色別の塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を分岐し、これら塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を色替バルブユニット１４における色別の塗料取出弁１５（１５ａ〜１５ｎ）に対し各別に接続した構成にしてある。
【００５１】
そして、塗装ブース１のブース壁１ａに固定した色替バルブユニット１４には、各塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を各別に接続する上記色別の塗料取出弁１５（１５ａ〜１５ｎ）を並列に接続したマニホールド管１４ａを設けてあり、塗料取出部１１の端末構造としては、このマニホールド管１４ａから延出させた各色共通の端末取出路１６をブース壁１ａに貫通させて塗装ブース１の内部に臨ませた構造にしてある。
【００５２】
つまり、各塗装ガン装備部２において所要色の塗料取出弁１５（１５ａ〜１５ｎ）を選択的に開弁することで、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）により色別の塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）を通じて色別の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）に供給される各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）のうち所要色の塗料のみを、その所要色の塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）を通じ色替バルブユニット１４のマニホールド管１４ａに導入して端末取出路１６へ送出するようにしてある。
【００５３】
そして、各塗装ガン装備部２において色別の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）に供給される各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）のうち所要色以外の塗料、及び、所要色塗料のうちの余剰分については、各塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を通じ色別の塗料還路５（５ａ〜５ｎ），５′（５ａ′〜５ｎ′）に対し短絡的に戻し、これにより、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）について、塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）と各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）と塗料還路５（５ａ〜５ｎ），５′（５ａ′〜５ｎ′）とにわたる塗料循環状態を保つようにしてある。
【００５４】
すなわち、このように各色の塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）において塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の循環状態を保つことで、各塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）を形成する配管内において塗料溶剤（本例では水）中の塗料成分が沈降するのを防止する。
【００５５】
塗装ガン装備部２のうち塗装ロボット１７により塗装を行うロボット塗装部２Ａについては、ブース壁１ａの内側に配設したドッキングステーション１８に色替バルブユニット１４からの端末取出路１６を接続してあり、これに対し、塗装ロボット１７のアーム先端に配備した塗装ガン３（３Ａ）には、一回の塗装で使用する塗料Ｔを充填する塗料充填タンク１９を装備してある。
【００５６】
すなわち、ロボット塗装部２Ａでは、一回の塗装を終えるごとに塗装ロボット１７の動作により塗装ガン３Ａをドッキングステーション１８へ移動させて、塗装ガン側のドッキングポート２０ａとドッキングステーション側のドッキングポート２０とを接合することで、次の塗装に用いる所要色の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を端末取出路１６から塗装ガン３Ａの塗料充填タンク１９に充填し、その塗料充填の完了後、再び塗装ロボット１７の動作により両ドッキングポート２０ａ，２０ｂを切り離して塗装ガン３Ａを塗装作業側に移動させた状態で、塗料充填タンク１９内の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を用いて次回の塗装を行う方式を採っている。
【００５７】
一方、塗装ガン装備部２のうち作業者が手吹き用塗装ガン３（３Ｂ）を用いて塗装を行う手吹き塗装部２Ｂについては、塗料供給ホース２１を通じて手吹き用塗装ガン３（３Ｂ）を端末取出路１６に接続してあり、各回の塗装において、この塗料供給ホース２１を通じ所要色の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を手吹き用塗装ガン３Ｂに供給する。
【００５８】
配管構成については図４に示す如く、各色塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）の夫々について、一側系統の塗料往路４（４ａ〜４ｎ）及び塗料還路５（５ａ〜５ｎ）の各々を全長にわたって同一口径の配管Ｈｓ，Ｈｒで形成するとともに、一側系統の端末接続路８を形成する接続配管Ｈｅを含めて、それら一側系統の往路配管Ｈｓ，還路配管Ｈｒ，接続配管Ｈｅの三者を互いに同一口径にし、同じく、他側系統の塗料往路４′（４ａ′〜４ｎ′）及び塗料還路５′（５ａ′〜５ｎ′）の各々を全長にわたって同一口径の配管Ｈｓ′，Ｈｒ′で形成するとともに、他側系統の端末接続路８′を形成する接続配管Ｈｅ′を含めて、それら他側系統の往路配管Ｈｓ′，還路配管Ｈｒ′，接続配管Ｈｅ′の三者を互いに同一口径にしてある。
【００５９】
また、主塗料往路６及び主塗料還路７の各々を全長にわたって同一口径の配管Ｈｓｓ，Ｈｒｒで形成し、そして、それら主往路配管Ｈｓｓ及び主還路配管Ｈｒｒも含めて、一側系統の各配管Ｈｓ，Ｈｒ，Ｈｅ、及び、他側系統の各配管Ｈｓ′，Ｈｒ′，Ｈｅ′は全て互い同一口径ｄにするとともに、一側系統の往路配管Ｈｓ及び還路配管Ｈｒと他側系統の往路配管Ｈｓ′及び還路配管Ｈｒ′とは、互いの延設長（すなわち配管長）もほぼ等しくしてある。
【００６０】
つまり、この配管構成において互いに同一とする上記配管口径ｄを適当に選定することにより、一側系統及び他側系統夫々の端末開閉弁Ｖ，Ｖ′を閉弁した状態での塗料循環において、主往路配管Ｈｓｓを含め一側系統の往路配管Ｈｓ及び他側系統の往路配管Ｈｓ′夫々の管内圧力分布が各配管の全長にわたり極力均平になるようにするとともに、主還路配管Ｈｒｒを含め一側系統の還路配管Ｈｒ及び他側系統の還路配管Ｈｒ′夫々の管内圧力分布も各配管の全長にわたり極力均平になるようにし、これにより、各色塗料循環系Ｓ（Ｓａ〜Ｓｎ）の夫々について、一側系統の塗料往路４（４ａ〜４ｎ）を形成する往路配管Ｈｓ及び一側系統の塗料還路５（５ａ〜５ｎ）を形成する還路配管Ｈｒを、被塗物搬送経路Ｋの横一側に位置する複数の塗装ガン装備部２に対する各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の分配ヘッダ及び集合ヘッダとして機能させ、また同様に、他側系統の塗料往路４′（４ａ′〜４ｎ′）を形成する往路配管Ｈｓ′及び他側系統の塗料還路５′（５ａ′〜５ｎ′）を形成する還路配管Ｈｒ′を、被塗物搬送経路Ｋの横他側に位置する複数の塗装ガン装備部２に対する各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の分配ヘッダ及び集合ヘッダとして機能させる形態で、各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を通じて各色塗料Ｔを循環させるようにする。
【００６１】
そして、このような塗料循環形態を採ることにより、主往路配管Ｈｓｓ及び主還路配管Ｈｒｒを含め各往路配管Ｈｓ，Ｈｓ及び各還路配管Ｈｒ，Ｈｒ′における塗料流速を平均的に小さくして通過塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の圧力損失を効果的に低減しながらも、ヘッダとしての各往路配管Ｈｓ，Ｈｓ′及び各還路配管Ｈｒ，Ｈｒ′における均平化された管内圧力をもって、各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）及び塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）に対し均一に各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を供給し得るようにする。
【００６２】
また、各塗装ガン装備部２において塗料取出部１１を構成するのに、一側系統及び他側系統の夫々において塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）の上流側に位置する塗装ガン装備部２ほど、塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）から塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）の端末に至るまでの塗料経路長を大きくしてあり、これにより、それら塗料経路長の差による抵抗差をもって各塗装ガン装備部２における塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）の端末部分での塗料供給圧力を一層均一化して、各塗装ガン装備部２に対し一層均一な状態で塗料供給し得るようにしてある。
【００６３】
なお、各塗装ガン装備部２において塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）及び塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）は可撓性チューブにより形成してあり、これにより、各塗装ガン装備部２での塗料往路４（４ａ〜４ｎ），４′（４ａ′〜４ｎ′）から塗料取出路１３（１３ａ〜１３ｎ）の端末に至るまでの塗料経路長の調整を容易に行えるようにしてある。
【００６４】
上記の配管構成において、主還路配管Ｈｒｒの下流側端部には、管内洗浄用ピグ２２を配管中に装填するピグ装填部２３ａを設け、主往路配管Ｈｓｓの上流側端部には、管内洗浄用ピグ２２を配管中から取り出すピグ取出部２３ｂを設けてあり、さらに、主往路配管Ｈｓｓ及び主還路配管Ｈｒｒには、例えば水や圧縮空気などの洗浄用流体Ｌを主還路配管Ｈｒｒの下流側端部に供給する洗浄用流体供給路２４ａを接続してあり、一側系統及び他側系統夫々の端末開閉弁Ｖ，Ｖ′には、その開弁状態において管内洗浄用ピグ２２の通過が可能な口径のボール弁を用いてある。
【００６５】
つまり、これらピグ装填部２３ａ、ピグ取出部２３ｂ、及び、洗浄用流体供給路２４ａは、管内洗浄用ピグ２２を配管内移動させて配管内を洗浄するピグ洗浄手段Ｃを構成し、ピグ装填部２３ａにおいて主還路配管Ｈｒｒの配管内に管内洗浄用ピグ２２を装填した状態で洗浄用流体供給路２４ａから洗浄用流体Ｌを供給することで、その洗浄用流体Ｌの流体圧により、管内洗浄用ピグ２２を一側系統の還路配管Ｈｒから開弁状態の端末開閉弁Ｖを通じ一側系統の往路配管Ｈｓへわたらせるように配管内移動させて、又は、他側系統の還路配管Ｈｒ′から開弁状態の端末開閉弁Ｖ′を通じ他側系統の往路配管Ｈｓ′へわたらせるように配管内移動させて、その管内洗浄用ピグ２２をピグ取出部２３ｂから取り出す形態で、それら一側系統及び他側系統の各配管Ｈｓ，Ｈｅ，Ｈｒ，Ｈｓ′，Ｈｅ′，Ｈｒ′、並びに、主還路配管Ｈｒｒ及び主往路配管Ｈｓｓの管内を管内洗浄用ピグ２２による管内付着物の掻き取り、及び、洗浄用流体Ｌによる洗い流しにより洗浄する。なお、２４ｂは主往路配管Ｈｒｒの上流側端部に接続した洗浄用流体排出路である。
【００６６】
２５は端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）の開閉操作、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の発停操作、インバータ制御による塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力調整操作など、設備運転上の各種操作を行う運転操作部であり、この塗装ブース１では、この運転操作部２５からの各種操作により次の如き運転を実施する。
【００６７】
各塗装ガン装備部２において各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の取り出しを行う塗装作業時には、前述の如く一側系統及び他側系統の端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）を閉弁した状態で塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）を運転して、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を各塗装ガン装備部２の塗料バイパス路１２（１２ａ〜１２ｎ）を通じ循環させるとともに、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を検出塗料圧力に応じ調整して、各塗装ガン装備部２に対する各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の供給圧力を適正圧力に調整する。
【００６８】
また、各塗装ガン装備部２での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には、基本的に、一側系統及び他側系統の端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）を開弁した状態で塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）を運転して、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を一側系統及び他側系統の端末接続路８（８ａ〜８ｎ），８′（８ａ′〜８ｎ′）を通じ循環させるともに、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）の開弁による流路抵抗の低下分だけ塗装作業時よりも低減し、これにより一層の省エネ化を図る。
【００６９】
そしてまた、塗装作業休止時においては定期的に前述の管内洗浄を実施する他、定期的に一側系統及び他側系統の端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）を開弁した状態で塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）を運転して、各色塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）を一側系統及び他側系統の端末接続路８（８ａ〜８ｎ），８′（８ａ′〜８ｎ′）を通じ循環させるともに、塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を大きく増大させ、これにより、端末開閉弁Ｖ（Ｖａ〜Ｖｎ），Ｖ′（Ｖａ′〜Ｖｎ′）の開弁による流路抵抗の低下分だけ塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力増大幅を小さなものですませながら、大流量の塗料Ｔ（Ｔａ〜Ｔｎ）の循環させて配管内沈降物の洗い流しを行う。
【００７０】
つまり、本実施形態において、この運転操作部２５は塗料供給ポンプＰ（Ｐａ〜Ｐｎ）の出力を調整するポンプ出力調整部を構成する。
【００７１】
〔別の実施形態〕
次の本発明の別実施形態を列記する。
【００７２】
前述の実施形態においては、塗装往路４，４′及び塗装還路５，５′を一側系統と他側系統との並列２系統に系統分けする例を示したが、複数の塗装ガン装備部２にわたらせて延設する塗装往路４及び塗装還路５は１系統のみにしてもよく、また、並列３系統以上に系統分けしてもよい。
【００７３】
前述の実施形態では塗料往路４，４′の下流端と塗料還路５，５′の上流端とを端末開閉弁Ｖ，Ｖ′を介して接続する例を示したが、塗料往路４，４の下流端と塗料還路５，５′の上流端とを端末流量調整弁を介し接続して、各塗装ガン装備２で塗料の取り出しを行う塗装作業時には、その端末流量調整弁の開度を小さくして端末流量調整弁を通じた塗料往路下流端から塗料還路上流端への塗料通過流量を小さく制限し、一方、塗装作業休止時には基本的に端末流量調整弁の開度を大きくして流路抵抗を低減し、その流路抵抗の低減分だけ塗料供給ポンプＰの出力を低下させた状態で塗料循環させるようにしてもよい。
【００７４】
塗料供給ポンプＰの出力を調整するポンプ出力調整部を設ける場合、そのポンプ出力調整部は、塗料供給ポンプＰの出力を人為操作により調整するもの、あるいは、検出情報や設定スケジュールなどに基づいて自動的に調整するもののいずれであってもよい。
【００７５】
塗装ガン装備部２は前述の実施形態で示したロボット塗装部や手吹き塗装部に限られるものではなく、塗装ガンを往復動作させながら塗装を行うレシプロ式塗装機などであってもよい。また、被塗物Ｗは自動車ボディーに限られるものではなく、電化製品のケーシングなどであってもよい。
【００７６】
本発明による塗料供給設備は、塗装ブースへの適用に限られるものではなく、複数の塗装ガン装備部を有する塗装設備であれば、どのような塗装設備にも適用することができる。
【００７７】
前述の実施例では複数色の塗料Ｔを各塗装ガン装備部２において選択的に取り出す例を示したが、本発明による塗料供給設備は各塗装ガン装備部２において１色の塗料のみを取り出す場合にも適用でき、また、塗料色以外で種別の異なる複数種の塗料を各塗装ガン装備部において選択的に取り出す場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】塗料供給設備の全体構成を示す概略平面図
【図２】塗料取出部を示す拡大側面図
【図３】塗料取出部を示す拡大側面図
【符号の説明】
【００７９】
Ｐ 塗料供給ポンプ
４ 塗料往路
５ 塗料還路
２ 塗装ガン装備部
３ 塗装ガン
Ｔ 塗料
１１ 塗料取出部
１２ 塗料バイパス路
１３ 塗料取出路
１５ 塗料取出弁
２５ 運転操作部
８ 端末接続路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料供給ポンプと、その塗料供給ポンプの吐出側に接続した塗料往路と、前記塗料供給ポンプの吸入側に接続した塗料還路との夫々を複数種の塗料ごとに設けて、それら塗料種ごとの塗料往路及び塗料還路の夫々を複数の塗装ガン装備部にわたらせて延設し、
それら塗装ガン装備部の夫々において、塗装ガンに供給する塗料を取り出す塗料取出部を構成するのに、塗料種ごとに、前記塗料往路と前記塗料還路とを短絡的に接続する塗料バイパス路を設けて、その塗料バイパス路から塗料取出路を分岐し、この塗料取出路を開閉する塗料取出弁を設けてある塗料供給設備であって、
塗料種ごとに設けた前記塗料供給ポンプ夫々の出力を調整する運転操作部を設け、
この運転操作部を検出情報又は設定スケジュールに基づいて前記塗装ガン装備部の運転条件の変化に応じ前記塗料供給ポンプ夫々の出力を自動調整するものにしてある塗料供給設備。
【請求項２】
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記塗料供給ポンプの出力を低減するものにしてある請求項１記載の塗料供給設備。
【請求項３】
塗料種ごとに、塗料の最小循環流量を補償する端末接続路を設けて、この端末接続路に端末流量調整弁を介装し、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記端末流量調整弁の開度を大きくするものにしてある請求項２記載の塗料供給設備。
【請求項４】
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部夫々の塗料取出量の変化に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗料供給設備。
【請求項５】
前記運転操作部を、検出塗料圧力に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗料供給設備。
【請求項１】
塗料供給ポンプと、その塗料供給ポンプの吐出側に接続した塗料往路と、前記塗料供給ポンプの吸入側に接続した塗料還路との夫々を複数種の塗料ごとに設けて、それら塗料種ごとの塗料往路及び塗料還路の夫々を複数の塗装ガン装備部にわたらせて延設し、
それら塗装ガン装備部の夫々において、塗装ガンに供給する塗料を取り出す塗料取出部を構成するのに、塗料種ごとに、前記塗料往路と前記塗料還路とを短絡的に接続する塗料バイパス路を設けて、その塗料バイパス路から塗料取出路を分岐し、この塗料取出路を開閉する塗料取出弁を設けてある塗料供給設備であって、
塗料種ごとに設けた前記塗料供給ポンプ夫々の出力を調整する運転操作部を設け、
この運転操作部を検出情報又は設定スケジュールに基づいて前記塗装ガン装備部の運転条件の変化に応じ前記塗料供給ポンプ夫々の出力を自動調整するものにしてある塗料供給設備。
【請求項２】
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記塗料供給ポンプの出力を低減するものにしてある請求項１記載の塗料供給設備。
【請求項３】
塗料種ごとに、塗料の最小循環流量を補償する端末接続路を設けて、この端末接続路に端末流量調整弁を介装し、
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部での塗料取り出しを休止する塗装作業休止時には前記塗装ガン装備部で塗料の取り出しを行う塗装作業時に比べて前記端末流量調整弁の開度を大きくするものにしてある請求項２記載の塗料供給設備。
【請求項４】
前記運転操作部を、前記塗装ガン装備部夫々の塗料取出量の変化に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗料供給設備。
【請求項５】
前記運転操作部を、検出塗料圧力に応じて前記塗料供給ポンプの出力を調整するものにしてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗料供給設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−８６９９８（Ｐ２００８−８６９９８Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３４１５５（Ｐ２００７−３３４１５５）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【分割の表示】特願２００５−３７７４３３（Ｐ２００５−３７７４３３）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【分割の表示】特願２００５−３７７４３３（Ｐ２００５−３７７４３３）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（０００１４９７９０）株式会社大気社 (136)
【Ｆターム（参考）】
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