塗装装置用エジェクタおよび塗装装置
【課題】エジェクタ内部における塗料の付着、堆積を低減することが可能な塗装装置用エジェクタを提供する。
【解決手段】エジェクタ１は、吸引室１０と、吸引室１０内に第１流体としてのエアを噴射し負圧を発生させるノズル１１と、カートリッジ方式の塗装装置５から吸引した第２流体としてのエアを吸引室１０内に導く吸引流路１２と、吸引室１０内に流入した第１流体および第２流体を排気するディフューザ１３とを有する。吸引流路１２は、第１吸引流路１２１と第２吸引流路１２２とを有する。吸引室１０の壁面には、第１吸引流路１２１に連通する第１吸引出口１２９ａ、第２吸引流路１２２に連通する第２吸引出口１２９ｂ対向して配置されている。
【解決手段】エジェクタ１は、吸引室１０と、吸引室１０内に第１流体としてのエアを噴射し負圧を発生させるノズル１１と、カートリッジ方式の塗装装置５から吸引した第２流体としてのエアを吸引室１０内に導く吸引流路１２と、吸引室１０内に流入した第１流体および第２流体を排気するディフューザ１３とを有する。吸引流路１２は、第１吸引流路１２１と第２吸引流路１２２とを有する。吸引室１０の壁面には、第１吸引流路１２１に連通する第１吸引出口１２９ａ、第２吸引流路１２２に連通する第２吸引出口１２９ｂ対向して配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装装置用エジェクタおよび塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のボディ等の被塗装物を色替えしつつ塗装する場合に、カートリッジ方式の塗装装置が使用されている。塗装装置は、通常、塗装ロボットのアーム先端に塗装機を有している。塗装機は、塗装機本体と、塗料タンクおよび塗料ノズルを有するカートリッジと、塗料を噴霧するためのベルカップなどを備えたヘッド部とを有している。カートリッジ方式の塗装装置では、カートリッジやヘッド部を塗装機本体に固定するため、エアホース等の吸引経路を介してエジェクタによる吸引が行われることがある。
【０００３】
図７に、従来の塗装装置に広く使用されてきたエジェクタを示す。図７に示すように、エジェクタ９において、ノズル９１からディフューザ９３の入口部９３１に向けて一次エア（矢印Ａ）を噴射すると、吸引室９０内に負圧が発生する。発生した負圧により、吸引流路９２に連通されたエアホース（不図示）内のエア（矢印Ｂ）が吸引室９０内に吸引される。これにより、カートリッジは、塗装機本体に吸引固定される。一方、吸引されたエアは、一次エアと混合されてディフューザ９３を通じて外部に排気される（矢印Ｃ）。
【０００４】
この種のエジェクタとしては、例えば、特許文献１に、エジェクタ本体の混合部の吸引部側に、円環形状に複数個のノズル本体を設置してなる冷凍サイクル用のエジェクタが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、吸引室やディフューザの内壁面に付着する付着物を除去するため、ディフューザの流路の入口部をテーパー状に形成するとともに、ディフューザ内壁に、液体による濡れ壁を形成する濡れ壁形成手段を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４８７３３号公報
【特許文献２】特許第３９０８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来、塗装装置に広く用いられてきたエジェクタは、以下の点で問題がある。従来の塗装装置において色替えを行う場合、先ずエジェクタによる吸引を停止する。その後、カートリッジの塗料ノズル先端を溶剤で洗浄し、カートリッジを取り外す。このカートリッジ交換時に、カートリッジから塗装機本体内に、洗浄に使用した溶剤や新品の溶剤がたれ落ちることがある。洗浄に使用した溶剤には塗料が含まれている。また、塗装機本体上にたれ落ちた溶剤に、塗装ブース内の塗料ダストが溶け込むこともある。さらに、塗装機本体にカートリッジを装着する際に、塗装ブース内の塗装ダストが塗装機本体内に封入されることもある。
【０００８】
このような状態で新たなカートリッジを吸引固定すると、エジェクタ内部に塗料が吸引されてしまう。図８に示すように、吸引された塗料９４は、エジェクタ９の吸引室９０の壁面に付着・堆積する。とりわけ、吸引出口９５反対側の壁面は、直接塗料９４がぶつかるので塗料９４の付着・堆積が著しい。また、過度に堆積した塗料９４は、壁面から剥離し、ディフューザ９３の入口部９３１付近に詰まることもある。このようにエジェクタ内に堆積した塗料に起因して、吸引圧が低下し、カートリッジの固定力が低下してしまう。カートリッジの固定力が低下すると、塗装時にカートリッジが脱落するなどの支障が生じるおそれがある。それ故、エジェクタのメンテナンス頻度を上げるなどして対応する必要がある。
【０００９】
この種の問題は、カートリッジ側ばかりでなく、ヘッド部側でも起こりうる。例えば、塗装ブース内で待機していた交換用のヘッド部上に塗装ブース内の塗装ダストが付着し、ヘッド部装着時に、塗装ダストが塗装機本体内に封入されることがある。この場合も、エジェクタによるヘッド部の吸引固定を行うと、エジェクタ内部に塗料が吸引され、上記と同様の問題が生じることになる。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、エジェクタ内部における塗料の付着、堆積を低減することが可能な塗装装置用エジェクタを提供することにある。また、メンテナンス頻度や吸引異常発生頻度を低減することが可能な塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、吸引室と、該吸引室内に第１流体を噴射し負圧を発生させるノズルと、カートリッジ方式の塗装装置から吸引した第２流体を上記吸引室内に導く吸引流路と、上記吸引室内に流入した上記第１流体および上記第２流体を排気するディフューザとを有し、上記吸引室の壁面には、上記吸引流路に連通する吸引出口が複数形成されていることを特徴とする塗装装置用エジェクタにある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗装装置用エジェクタは、上記のように、カートリッジ方式の塗装装置から吸引した第２流体を吸引室内に導く吸引流路を有しており、吸引室の壁面には、吸引流路に連通する吸引出口が複数形成されている。そのため、各吸引出口から吸引室内に吸引された各第２流体同士が吸引室内で衝突する。それ故、吸引した第２流体中に塗料が含まれていても、吸引室の壁面に塗料が直接ぶつかることがなくなり、塗料の壁面への付着、堆積を低減することができる。また、塗料の壁面への付着、堆積が低減されるため、エジェクタのメンテナンス頻度や異常発生頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、塗装装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】実施例１における、エジェクタの縦断面の形状を示す説明図である。
【図３】実施例１における、エジェクタのＡ−Ａ断面の形状を示す説明図である。
【図４】実施例２における、エジェクタのＡ−Ａ断面の形状を示す説明図である。
【図５】実施例３における、エジェクタの縦断面の形状を示す説明図である。
【図６】実施例４における、エジェクタのＡ−Ａ断面の形状を示す説明図である。
【図７】従来のエジェクタの縦断面の形状を示す説明図である。
【図８】従来のエジェクタにおいて、吸引室内に塗料が付着、堆積した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の塗装装置用エジェクタ（以下、「エジェクタ」と略称する。）において、上記第２流体を吸引室内に導く吸引流路は、主にエジェクタ本体の内部に設けられていてもよいし、主にエジェクタ本体の外部に設けられていてもよい。流路配設スペース、負圧回路バラツキ、流路径、エジェクタの製造性、コストなどを考慮して選択することができる。なお、第１流体、第２流体としては、例えば、空気（エア）等の気体を好適に用いることができる。
【００１５】
また、本発明において、吸引出口は、偶数個形成されていてもよいし、奇数個（３個以上）形成されていてもよい。好ましくは、吸引出口は、偶数個形成されているとよい。この場合、複数の吸引出口を余りなく対向配置させることができ、吸引室内に吸引された第２流体同士を効率よく衝突させることが可能となる。そのため、塗料の壁面への付着、堆積を低減しやすくなって、吸引機能の安定性向上に寄与することができる。なお、吸引出口を奇数個とする場合には、エジェクタの軸方向から見たときに、例えば、等間隔に配置することが可能である。
【００１６】
また、各吸引出口の口径は、全て同じであってもよいし、異なっていてもよい。各吸引出口から吸引室内に吸引される各第２流体の流量や流速がほぼ同じになるように、吸引出口の配置などを考慮しつつ適宜調節することができる。なお、複数の吸引出口、吸引流路は、いずれもほぼ同一平面上に配置されているとよい。エジェクタの構成を比較的簡易にすることができ、製造性が向上するからである。
【００１７】
また、本発明のエジェクタは、複数の吸引出口のうちに、互いに対向して配置されている吸引出口が存在していることが好ましい（請求項２）。この場合には、吸引室内に吸引される各第２流体のなかに、対角方向から吸引される第２流体が含まれることになる。そのため、吸引された第２流体同士が吸引室内で正面から衝突しやすくなる。それ故、塗料の壁面への付着、堆積を低減しやすくなる。ここでは、複数の吸引出口のうち、全ての吸引出口が互いに対となって対向配置されていてもよいし、一部の吸引出口が互いに対となって対向配置されていてもよい。好ましくは、前者である。この場合には、吸引された第２流体同士が吸引室内でバランスよく正面から衝突しやすくなり、塗料の壁面への付着、堆積を低減しやすくなるからである。
【００１８】
また、本発明のエジェクタは、第２流体をエジェクタ内部に取り込む吸引入口を１箇所有し、吸引流路は、エジェクタ本体の内部にて複数に分岐しており、その上流側端部が吸引入口に連通するとともに下流側端部が複数の吸引出口にそれぞれ連通していることが好ましい（請求項３）。上記の通り、吸引入口が１箇所である場合には、この吸引入口に接続する塗装装置側の吸引経路を分岐させる必要がなくなる。そのため、塗装装置側の吸引経路に負圧バラツキが発生し難くなり、均一な吸引を行いやすくなる。それ故、吸引室の壁面への塗料の付着、堆積を低減しやすくなる。
【００１９】
また、吸引流路は、吸引入口の中心を通るエジェクタの縦断面を挟んで対称に分岐形成されているとよい。吸引室への均一な吸引に寄与しやすくなるからである。
【００２０】
この際、吸引流路が２つ、吸引出口が２つであり、２つの吸引出口が互いに対向して配置されている場合には（請求項４）、比較的簡易な構成により、対角２方向から吸引させた第２流体同士を吸引室内で衝突させて、塗料の壁面への付着、堆積を低減することができる。より好ましくは、吸引流路は、吸引入口の中心を通るエジェクタの縦断面を挟んで対称となるように２つに分岐形成されているとよい。
【００２１】
また、本発明の塗装装置は、上述したエジェクタを用いて、少なくともカートリッジの吸引固定を行う（請求項５）。そのため、カートリッジ交換に起因して吸引経路内に塗料が吸引され、最終的にエジェクタの吸引室まで塗料が吸引されても、吸引室の壁面に塗料が付着・堆積し難いので、安定的に吸引機能を維持することができる。それ故、カートリッジの固定力を従来より長期間維持することが可能となる。また、エジェクタのメンテナンス頻度も低減させることができるので、塗装ラインの保全メンテナンス工数を削減できる。また、吸引異常発生の頻度も低減させることができるので、異常時のライン停止に伴う損失も削減することができる。このように本発明の塗装装置によれば、塗装製品の生産性を向上させることができる。
【００２２】
なお、本発明の塗装装置は、エジェクタ内に塗料が吸引されやすいカートリッジの吸引に本発明のエジェクタを用いるが、それ以外にも、本発明のエジェクタを用いて、ヘッド部の吸引固定を行うようにしてもよい。この場合にも、ヘッド部交換に起因して吸引経路内に塗料が吸引され、最終的にエジェクタの吸引室まで塗料が吸引されても、吸引室の壁面に塗料が付着・堆積し難いので、安定的に吸引機能を維持することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。なお、各実施例において同一名称の部材については同一の符号を付した。
（実施例１）
本発明の実施例に係るエジェクタ１、塗装装置５について、図１〜３を用いて説明する。
本例の塗装装置５は、本例のエジェクタ１を用いて、少なくともカートリッジ５１２の吸引固定を行うものである。塗装装置５は、塗装機５１と、塗装ロボット５２と、エジェクタ１とを少なくとも有する。塗装機５１は、被塗装物に塗料を噴霧する。塗装ロボット５２は、被塗装物に対する塗装動作や塗装色を変更するための動作などを行う。塗装ロボット５２の内部には、吸引経路としてのエアホース５２１が設けられている（図１では可視化して記載）。エアホース５２１の上流側端部は、塗装機本体５１１の内部に通じている。エアホース５２１の下流側端部は、エジェクタ１（図１では簡略化して記載）に接続されている。エジェクタ１は、オン、オフ動作によりエアホース５２１内のエアの吸引および吸引停止ができるように構成されている。
【００２４】
塗装ロボット５２は、概略、基台５２２と、第１アーム５２３と、第２アーム５２４と、手首５２５とを有する。第１アーム５２３は、基台５２２上に回転可能かつ揺動可能に設けられている。第２アーム５２４は、第１アーム５２３の先端に揺動可能に設けられている。手首５２５は、第２アーム５２４の先端に設けられており、ここに塗装機５１が装着される。第１アーム５２３のアーム中央付近には、吐出制御装置５２６が設けられている。吐出制御装置５２６は、塗装機５１の塗料を定量吐出させるための制御を行う。
【００２５】
塗装機５１は、塗装機本体５１１と、一つのカートリッジ５１２と、一つのヘッド部５１３とを有する。カートリッジ５１２は、塗装機本体５１１の上部に取り付けられ、ヘッド部５１３は、塗装機本体５１１の下部に取り付けられる。塗装機本体５１１の内部には、エアホース５２１の上流側端部が配設されている。エジェクタ１による吸引を行うと、カートリッジ５１２と塗装機本体５１１との間に形成された閉空間内（不図示）のエアがエアホース５２１を介して吸引され、塗装機本体５１１にカートリッジ５１２が吸引固定される。つまり、この閉空間に封入された塗料は、エアホース５２１を通じてエジェクタ１に吸引されることになる。一方、エジェクタ１による吸引を停止すると、カートリッジ５１２の吸引固定が解除され、塗装機本体５１１からカートリッジ５１２を取り外すことが可能となる。また、塗装機本体５１１の内部には、エアモータ（不図示）が内蔵されている。エアモータは、ヘッド部５１３に設けられたベルカップ５１３ａ（後述）を回転させる。
【００２６】
カートリッジ５１２は、一つの塗料ノズル５１２ａと、一つの塗料タンク５１２ｂとを有する。塗装色毎にカートリッジ５１２が準備され、色替え時にはカートリッジ５１２毎交換する。塗料タンク５１２ｂ内の塗料は、塗料ノズル５１２ａを通って吐出される。塗料の吐出量は、塗装ロボット５２の吐出制御装置５２６により制御される。
【００２７】
ヘッド部５１３は、噴霧手段としてのベルカップ５１３ａと、シェーピングエアリング（不図示）とを有する。ベルカップ５１３ａは、エアモータにより回転し、塗料ノズル５１２ａより吐出された塗料を霧化する。シェーピングエアリングは、エアモータの前方かつベルカップ５１３ａの後部に固定されている。シェーピングエアリングは、シェーピングエア噴出孔からシェーピングエアを噴出し、ベルカップから放出された霧化塗料の形状を整える。
【００２８】
６は、カートリッジ搬送装置である。カートリッジ搬送装置６は、塗装装置５に隣接して配置され、カートリッジ５１２の搬送、交換を行う。カートリッジ搬送装置６は、概略、ストック部６１と、ハンド部６２と、ベルカップ洗浄装置６３とを有する。ストック部６１には、塗装色毎にカートリッジ５１２が複数準備されている。カートリッジ５１２の塗料ノズル５１２ａは、カートリッジ５１２に塗料／洗浄シンナを充填する洗浄塗料充填装置６１１内に収容されている。ハンド部６２は、カートリッジ交換位置とストック部６１との間を往復動可能に構成されている。ハンド部６２は、カートリッジ５１２を把持するハンド６２１を２つ有している。ベルカップ洗浄装置６３は、色替え時にベルカップ５１３ａの洗浄を行う。
【００２９】
上述の塗装装置５の色替えは、次のようにして行われる。すなわち、塗装ロボット５２の移動動作により、カートリッジ交換位置に塗装機５１が戻ってくる。戻り動作中に、エジェクタ１による吸引が停止され、カートリッジ交換位置に戻ってきたときには、カートリッジ５１２の吸引固定が解除され、塗装機本体５１１からカートリッジ５１２を抜き取り可能となる。
【００３０】
その後、ハンド部６２の一方のハンド６２１により使用済みのカートリッジ５１２を塗装機本体５１１から抜き取る。このとき、カートリッジ５１２から塗装機本体５１１内に、洗浄に使用した塗料を含む溶剤や新品の溶剤がたれ落ちることがある。また、塗装ブース内の塗料ダストがたれ落ちた溶剤に溶け込むこともある。その後、他方のハンド６２１にて新たなカートリッジ５１２を塗装機本体５１１に載置すると、カートリッジ５１２と塗装機本体５１１との間に形成された閉空間内に塗料が封入される。そして、エジェクタ１により吸引を行うと、閉空間内のエアが吸引され、塗装機本体５１１にカートリッジ５１２が吸引固定される。
【００３１】
このとき、上記の閉空間内に封入されていた塗料は、エアホース５２１を通じてエジェクタ１内に吸引されることになる。しかしながら、本例の塗装装置５は、以下に説明する構造を有する本例のエジェクタ１を用いている。それ故、エジェクタ１内における塗料の付着、堆積を低減することができる。
【００３２】
本例のエジェクタ１は、図２、図３に示すように、全体外形が略円筒状に形成されている。エジェクタ１の材質はアルミニウムである。なお、エジェクタ１の材質は、アルミニウムに限定されるものではなく、他の金属材料や各種のプラスチック材料を適用してもよい。製造性、耐溶剤性などを考慮して選択することができる。
【００３３】
エジェクタ１は、吸引室１０と、ノズル１１と、吸引流路１２と、ディフューザ１３とを有する。吸引室１０の上方にノズル、吸引室１０の下方にディフューザ１３が配置される。ノズル１１とディフューザ１３とは同軸に配置されている。
【００３４】
吸引室１０は、エジェクタ１本体の内部に略筒状の空間に形成されている。吸引室１０の上方に、ノズル１１の先端が臨んでいる。一方、吸引室１０の下方に、ディフューザ１３の入口側端部が臨んでいる。ノズル１１は、上流側端部が一次エア供給源（不図示）に接続されており、一次エア供給源から供給される第１流体としての一次エアを噴出口１１１から噴射し、吸引室１０内に負圧を発生させる。
【００３５】
吸引流路１２は、エジェクタ１本体の内部、かつ、吸引室１０の外周に主に形成されている。吸引流路１２は、塗装装置５のエアホース５２１と連通し、カートリッジ方式の塗装装置５から吸引した第２流体としてのエアを吸引室１０内に導く。具体的には、本例のエジェクタ１は、吸引管１２６が１箇所形成されている。この吸引管１２６の上流側端部が吸引入口１２８となり、内部が吸引流路１２の一部を構成する。つまり、本例のエジェクタ１は、第２流体としての上記エアをエジェクタ１内部に取り込む吸引入口１２８を一箇所有している。吸引管１２６の上流側端部にエアホース５２１の下流側端部を接続すると、エアホース５２１内のエアを吸引入口１２８からエジェクタ１内に流入させることができる。なお、吸引管１２６は、エアホース５２１の一部部材とすることも可能である。この場合は、エジェクタ本体１４の周面に吸引入口１２８を形成し、この吸引入口１２８にエアホース５２１の下流側端部を螺合するなどして接続すればよい。
【００３６】
また、吸引流路１２は、エジェクタ本体１４の内部にて２つに分岐している。具体的には、吸引流路１２は、エジェクタ本体１４の内部に第１吸引流路１２１と第２吸引流路１２２とを有する。第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、それぞれの上流側端部で吸引入口１２８に連通する。また、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、吸引入口１２８の中心を通るエジェクタ１の縦断面を挟んで対称に２つに分岐されている。より具体的には、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、吸引室１０の外周を上記の縦断面を挟んで両側に、それぞれ１／４周分だけ周回した後、吸引室１０の中心方向に向かってそれぞれ屈曲し、下流側端部が吸引室１０に連通する。なお、本例では、各吸引流路１２１、１２２を屈曲形成したが、屈曲形成することなく各吸引流路１２１、１２２を湾曲させて形成することもできる。この場合には、各吸引流路１２１、１２２内において、吸引したエアの流れが妨げられ難いので、各吸引流路１２１、１２２内に塗料が付着・堆積し難くなることが期待される。
【００３７】
そして、第１吸引流路１２１の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第１吸引出口１２９ａとされる。一方、第２吸引流路１２２の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第２吸引出口１２９ｂとされる。つまり、本例では、吸引室１０の壁面に、第１吸引流路１２１に連通する第１吸引出口１２９ａ、第２吸引流路１２２に連通する第２吸引出口１２９ｂの２つが形成されている。第１吸引出口１２９ａ、第２吸引出口１２９ｂは、互いに直線上で対向して配置されている。
【００３８】
本例では、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂから吸引室１０内へ吸引されるエアの流量、流速等を同程度にし、均一な吸引を実現する観点から、吸引入口１２８の中心を通るエジェクタ１の縦断面を挟んで対称に設計している。そのため、各吸引流路１２１、１２２の長さおよび流路径、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂの口径は全て同じになっている。また、エジェクタ１の構成を比較的簡易にし、製造性を向上させる観点から、吸引入口１２８、各吸引流路１２１、１２２、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂは、いずれもほぼ同一平面状に配置されている。なお、本例では、ノズル１１先端とディフューザ１３の入口側端部との間の空間に上記同一平面を主に存在させている。各吸引入口１２９ａ、１２９ｂから吸引されたエア同士の衝突がノズル１１先端等によって妨げられ難くなり、エア同士を効率よく衝突させることが可能になるためである。
【００３９】
ディフューザ１３は、略円筒状に形成されている。その内部には排気流路１３１を有する。排気流路１３１は、吸引室１０内に流入した第１流体としての一次エア、第２流体としての吸引エアを排気するための流路である。
【００４０】
本例のエジェクタ１は、次のように作動させることができる。すなわち、塗装装置５のカートリッジ５１２を吸引固定する際には、ノズル１１先端の噴出口１１１から吸引室１０内に一次エアを噴射し、吸引室１０内に負圧を発生させる。発生した負圧により、塗装装置５のエアホース５２１を介して塗装機本体５１１とカートリッジ５１２との間にある閉空間内のエアが吸引され、塗装機本体５１１にカートリッジ５１２が吸引固定される。
【００４１】
一方、図３に示すように、吸引管１２６に達した塗料を含むエア（図中の矢印）は、吸引入口１２８から吸引流路１２に流入する。吸引流路１２に流入したエアは、エジェクタ１内部の流路分岐点１２５において２つに分岐し、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２にそれぞれ分かれて流入する。第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２に流入したエアは、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２に沿って吸引室１０を取り巻くようにして流れ、第１吸引出口１２９ａ、第２吸引出口１２９ｂに達する。各吸引出口１２９ａ、１２９ｂに達した各エアは、対角２方向から直線上に吸引室１０内に吸引され、互いに衝突する。そして、吸引室１０内に吸引された各エアと一次エアとが混合され、ディフューザ１３の排気流路１３１から一緒に排気される。
【００４２】
本例によれば、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂに達した各エアは、対角２方向からバランスよく吸引室１０内に吸引されて互いに衝突する。そのため、吸引室１０内に吸引された各エアがそれぞれの対角にある吸引室１０の壁面に直接衝突することがない。それ故、塗料の壁面への付着、堆積が低減され、安定的に吸引機能を維持することができる。
【００４３】
（実施例２）
本例は、図４に示すように、実施例１におけるエジェクタ１の吸引流路の構造を主に変更した例である。
本例のエジェクタ２は、実施例１のエジェクタ１と同様に、第２流体として吸引エアをエジェクタ内部に取り込む吸引入口１２８が一箇所形成されている。また、吸引流路１２は、エジェクタ本体１４の内部にて第１吸引流路１２１および第２吸引流路１２２の２つに分岐されている。しかし、本例のエジェクタ２は、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２がさらに分岐されており、その結果、吸引室１０に吸引出口が４つ形成されている点で実施例１のエジェクタと大きく異なっている。
【００４４】
すなわち、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、図４に示すように、吸引入口１２８の中心を通るエジェクタ２の縦断面を挟んで吸引室１０の外周を両側に、それぞれ１／４周を超えて１／２周を超えない範囲で周回した後、吸引室１０の中心方向に向かってそれぞれ湾曲し、下流側端部が吸引室１０に連通する。本例では、さらに、上記１／４周を超えない範囲における第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２の吸引室１０側の側壁に、それぞれ第３吸引流路１２３、第４吸引流路１２４が分岐形成されている。第３吸引流路１２３、第４吸引流路１２４の下流側端部は、それぞれ吸引室１０に連通する。
【００４５】
第１吸引流路１２１の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第１吸引出口１２９ａとされる。第２吸引流路１２２の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第２吸引出口１２９ｂとされる。第３吸引流路１２３の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第３吸引出口１２９ｃとされる。第４吸引流路１２４の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第４吸引出口１２９ｄとされる。本例では、第１吸引出口１２９ａと第４吸引出口１２９ｄとが互いに対となって直線上に対向配置される。また、第２吸引出口１２９ｂと第３吸引出口１２９ｃとが互いに対となって直線上に対向配置される。なお、本例では、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃ、１２９ｄから吸引室１０内に吸引されるエアの流量、流速等が均一になるように、各吸引流路１２１、１２２、１２３、１２４の流路径、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃ、１２９ｄの口径などが調整されている。
【００４６】
本例によれば、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃ、１２９ｄに達した各エアは、対角４方向からバランスよく吸引室１０内に吸引されて互いに衝突する。そのため、吸引室１０内に吸引された各エアが対角にある吸引室１０の壁面に直接衝突することはない。それ故、塗料の壁面への付着、堆積が低減され、安定的に吸引機能を維持することができる。
【００４７】
（実施例３）
本例は、図５に示すように、実施例１におけるエジェクタ１の吸引流路の構造を主に変更した例である。
本例のエジェクタ３は、実施例１のエジェクタ１と同様に、吸引室１０の壁面に吸引出口が二箇所形成されており（１２９ａ、１２９ｂ）、第１吸引出口１２９ａ、第２吸引出口１２９ｂは、直線上で互いに対向して配置されている。。しかし、本例のエジェクタ３は、エジェクタ３に吸引入口が二箇所形成されており（１２８ａ、１２８ｂ）、各吸引入口１２８ａ、１２８ｂと各吸引出口１２９ａ、１２９ｂとがそれぞれ別個に連通している点で実施例１のエジェクタと大きく異なっている。
【００４８】
すなわち、本例のエジェクタ３は、エジェクタ本体１４の周面から、第１吸引管１２６ａと第２吸引管１２６ｂとが同軸で突設されている。この場合、第１吸引管１２６ａの上流側端部が第１吸引入口１２８ａとなり、第２吸引管１２６ｂの上流側端部が第２吸引入口１２８ｂとなる。また、第１吸引管１２６ａの内部が第１吸引流路１２１となり、第２吸引管１２６ｂの内部が第２吸引流路１２２となる。つまり、図５に示されるように、本例のエジェクタ３は、主にエジェクタ本体１４の外部に吸引流路１２が形成されており、エジェクタ本体１４の内部において、吸引流路１２は分岐していない。第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２の下流側端部はほぼエジェクタ本体１４の肉厚分だけエジェクタ本体１４内部に延設されている。この延設部分の流路内壁面は、吸引室１０に向かって先細り、かつ、テーパー状に形成されている。そのため、流路内壁面に段差がある場合に比べると、塗料が付着・堆積し難くなっている。
【００４９】
本例によれば、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂに達した各エアは、対角２方向からバランスよく吸引室１０内に吸引されて互いに衝突する。そのため、吸引室１０内に吸引された各エアが対角にある吸引室１０の壁面に直接衝突することはない。それ故、塗料の壁面への付着、堆積が低減され、安定的に吸引機能を維持することができる。また、エジェクタ本体１４の外部に吸引流路１２があるので、エジェクタ３の構成が簡素になり、製造性にも優れる。
【００５０】
（実施例４）
本例は、図６に示すように、実施例３におけるエジェクタ３の吸引流路の構造を主に変更した例である。
本例のエジェクタ４は、実施例３のエジェクタ３と同様に、主にエジェクタ本体１４の外部に吸引流路１２が設けられている。しかし、本例のエジェクタ４は、第１吸引管１２６ａの上流側端部と第２吸引管１２６ｂの上流側端部とがエジェクタ本体１４の外部にて連通し、この部分に主管１２７が接続されている点で実施例３のエジェクタ３と大きく異なっている。つまり、本例では、エジェクタ本体１４の外部にて、主管１２７内の吸引流路１２が、第１吸引管１２６ａ内の第１吸引流路１２１と、第２吸引管１２６ｂ内の第２吸引流路１２２の２つに分岐されている。
【００５１】
本例によれば、主管１２７の上流側端部に１本のエアホース５２１の下流側端部を接続するだけで済む。そのため、実施例３のエジェクタ３と比較して、塗装装置５側のエアホース５２１を分岐させる必要がなくなる。そのため、吸引経路に負圧バラツキが発生し難く、均一な吸引を行いやすくなり、吸引室１０の壁面への塗料の付着、堆積を低減しやすくなる。
【符号の説明】
【００５２】
１ エジェクタ
２ エジェクタ
３ エジェクタ
４ エジェクタ
１０ 吸引室
１１ ノズル
１２ 吸引流路
１２１ 第１吸引流路
１２２ 第２吸引流路
１２３ 第３吸引流路
１２４ 第４吸引流路
１２８ 吸引入口
１２８ａ 第１吸引入口
１２８ｂ 第２吸引入口
１２９ａ 第１吸引出口
１２９ｂ 第２吸引出口
１２９ｃ 第３吸引出口
１２９ｄ 第４吸引出口
１３ ディフューザ
１４ エジェクタ本体
５ 塗装装置
５１ 塗装機
５１１ 塗装機本体
５１２ カートリッジ
５１３ ヘッド部
５２ 塗装ロボット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装装置用エジェクタおよび塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のボディ等の被塗装物を色替えしつつ塗装する場合に、カートリッジ方式の塗装装置が使用されている。塗装装置は、通常、塗装ロボットのアーム先端に塗装機を有している。塗装機は、塗装機本体と、塗料タンクおよび塗料ノズルを有するカートリッジと、塗料を噴霧するためのベルカップなどを備えたヘッド部とを有している。カートリッジ方式の塗装装置では、カートリッジやヘッド部を塗装機本体に固定するため、エアホース等の吸引経路を介してエジェクタによる吸引が行われることがある。
【０００３】
図７に、従来の塗装装置に広く使用されてきたエジェクタを示す。図７に示すように、エジェクタ９において、ノズル９１からディフューザ９３の入口部９３１に向けて一次エア（矢印Ａ）を噴射すると、吸引室９０内に負圧が発生する。発生した負圧により、吸引流路９２に連通されたエアホース（不図示）内のエア（矢印Ｂ）が吸引室９０内に吸引される。これにより、カートリッジは、塗装機本体に吸引固定される。一方、吸引されたエアは、一次エアと混合されてディフューザ９３を通じて外部に排気される（矢印Ｃ）。
【０００４】
この種のエジェクタとしては、例えば、特許文献１に、エジェクタ本体の混合部の吸引部側に、円環形状に複数個のノズル本体を設置してなる冷凍サイクル用のエジェクタが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、吸引室やディフューザの内壁面に付着する付着物を除去するため、ディフューザの流路の入口部をテーパー状に形成するとともに、ディフューザ内壁に、液体による濡れ壁を形成する濡れ壁形成手段を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４８７３３号公報
【特許文献２】特許第３９０８４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来、塗装装置に広く用いられてきたエジェクタは、以下の点で問題がある。従来の塗装装置において色替えを行う場合、先ずエジェクタによる吸引を停止する。その後、カートリッジの塗料ノズル先端を溶剤で洗浄し、カートリッジを取り外す。このカートリッジ交換時に、カートリッジから塗装機本体内に、洗浄に使用した溶剤や新品の溶剤がたれ落ちることがある。洗浄に使用した溶剤には塗料が含まれている。また、塗装機本体上にたれ落ちた溶剤に、塗装ブース内の塗料ダストが溶け込むこともある。さらに、塗装機本体にカートリッジを装着する際に、塗装ブース内の塗装ダストが塗装機本体内に封入されることもある。
【０００８】
このような状態で新たなカートリッジを吸引固定すると、エジェクタ内部に塗料が吸引されてしまう。図８に示すように、吸引された塗料９４は、エジェクタ９の吸引室９０の壁面に付着・堆積する。とりわけ、吸引出口９５反対側の壁面は、直接塗料９４がぶつかるので塗料９４の付着・堆積が著しい。また、過度に堆積した塗料９４は、壁面から剥離し、ディフューザ９３の入口部９３１付近に詰まることもある。このようにエジェクタ内に堆積した塗料に起因して、吸引圧が低下し、カートリッジの固定力が低下してしまう。カートリッジの固定力が低下すると、塗装時にカートリッジが脱落するなどの支障が生じるおそれがある。それ故、エジェクタのメンテナンス頻度を上げるなどして対応する必要がある。
【０００９】
この種の問題は、カートリッジ側ばかりでなく、ヘッド部側でも起こりうる。例えば、塗装ブース内で待機していた交換用のヘッド部上に塗装ブース内の塗装ダストが付着し、ヘッド部装着時に、塗装ダストが塗装機本体内に封入されることがある。この場合も、エジェクタによるヘッド部の吸引固定を行うと、エジェクタ内部に塗料が吸引され、上記と同様の問題が生じることになる。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、エジェクタ内部における塗料の付着、堆積を低減することが可能な塗装装置用エジェクタを提供することにある。また、メンテナンス頻度や吸引異常発生頻度を低減することが可能な塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、吸引室と、該吸引室内に第１流体を噴射し負圧を発生させるノズルと、カートリッジ方式の塗装装置から吸引した第２流体を上記吸引室内に導く吸引流路と、上記吸引室内に流入した上記第１流体および上記第２流体を排気するディフューザとを有し、上記吸引室の壁面には、上記吸引流路に連通する吸引出口が複数形成されていることを特徴とする塗装装置用エジェクタにある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗装装置用エジェクタは、上記のように、カートリッジ方式の塗装装置から吸引した第２流体を吸引室内に導く吸引流路を有しており、吸引室の壁面には、吸引流路に連通する吸引出口が複数形成されている。そのため、各吸引出口から吸引室内に吸引された各第２流体同士が吸引室内で衝突する。それ故、吸引した第２流体中に塗料が含まれていても、吸引室の壁面に塗料が直接ぶつかることがなくなり、塗料の壁面への付着、堆積を低減することができる。また、塗料の壁面への付着、堆積が低減されるため、エジェクタのメンテナンス頻度や異常発生頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、塗装装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】実施例１における、エジェクタの縦断面の形状を示す説明図である。
【図３】実施例１における、エジェクタのＡ−Ａ断面の形状を示す説明図である。
【図４】実施例２における、エジェクタのＡ−Ａ断面の形状を示す説明図である。
【図５】実施例３における、エジェクタの縦断面の形状を示す説明図である。
【図６】実施例４における、エジェクタのＡ−Ａ断面の形状を示す説明図である。
【図７】従来のエジェクタの縦断面の形状を示す説明図である。
【図８】従来のエジェクタにおいて、吸引室内に塗料が付着、堆積した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の塗装装置用エジェクタ（以下、「エジェクタ」と略称する。）において、上記第２流体を吸引室内に導く吸引流路は、主にエジェクタ本体の内部に設けられていてもよいし、主にエジェクタ本体の外部に設けられていてもよい。流路配設スペース、負圧回路バラツキ、流路径、エジェクタの製造性、コストなどを考慮して選択することができる。なお、第１流体、第２流体としては、例えば、空気（エア）等の気体を好適に用いることができる。
【００１５】
また、本発明において、吸引出口は、偶数個形成されていてもよいし、奇数個（３個以上）形成されていてもよい。好ましくは、吸引出口は、偶数個形成されているとよい。この場合、複数の吸引出口を余りなく対向配置させることができ、吸引室内に吸引された第２流体同士を効率よく衝突させることが可能となる。そのため、塗料の壁面への付着、堆積を低減しやすくなって、吸引機能の安定性向上に寄与することができる。なお、吸引出口を奇数個とする場合には、エジェクタの軸方向から見たときに、例えば、等間隔に配置することが可能である。
【００１６】
また、各吸引出口の口径は、全て同じであってもよいし、異なっていてもよい。各吸引出口から吸引室内に吸引される各第２流体の流量や流速がほぼ同じになるように、吸引出口の配置などを考慮しつつ適宜調節することができる。なお、複数の吸引出口、吸引流路は、いずれもほぼ同一平面上に配置されているとよい。エジェクタの構成を比較的簡易にすることができ、製造性が向上するからである。
【００１７】
また、本発明のエジェクタは、複数の吸引出口のうちに、互いに対向して配置されている吸引出口が存在していることが好ましい（請求項２）。この場合には、吸引室内に吸引される各第２流体のなかに、対角方向から吸引される第２流体が含まれることになる。そのため、吸引された第２流体同士が吸引室内で正面から衝突しやすくなる。それ故、塗料の壁面への付着、堆積を低減しやすくなる。ここでは、複数の吸引出口のうち、全ての吸引出口が互いに対となって対向配置されていてもよいし、一部の吸引出口が互いに対となって対向配置されていてもよい。好ましくは、前者である。この場合には、吸引された第２流体同士が吸引室内でバランスよく正面から衝突しやすくなり、塗料の壁面への付着、堆積を低減しやすくなるからである。
【００１８】
また、本発明のエジェクタは、第２流体をエジェクタ内部に取り込む吸引入口を１箇所有し、吸引流路は、エジェクタ本体の内部にて複数に分岐しており、その上流側端部が吸引入口に連通するとともに下流側端部が複数の吸引出口にそれぞれ連通していることが好ましい（請求項３）。上記の通り、吸引入口が１箇所である場合には、この吸引入口に接続する塗装装置側の吸引経路を分岐させる必要がなくなる。そのため、塗装装置側の吸引経路に負圧バラツキが発生し難くなり、均一な吸引を行いやすくなる。それ故、吸引室の壁面への塗料の付着、堆積を低減しやすくなる。
【００１９】
また、吸引流路は、吸引入口の中心を通るエジェクタの縦断面を挟んで対称に分岐形成されているとよい。吸引室への均一な吸引に寄与しやすくなるからである。
【００２０】
この際、吸引流路が２つ、吸引出口が２つであり、２つの吸引出口が互いに対向して配置されている場合には（請求項４）、比較的簡易な構成により、対角２方向から吸引させた第２流体同士を吸引室内で衝突させて、塗料の壁面への付着、堆積を低減することができる。より好ましくは、吸引流路は、吸引入口の中心を通るエジェクタの縦断面を挟んで対称となるように２つに分岐形成されているとよい。
【００２１】
また、本発明の塗装装置は、上述したエジェクタを用いて、少なくともカートリッジの吸引固定を行う（請求項５）。そのため、カートリッジ交換に起因して吸引経路内に塗料が吸引され、最終的にエジェクタの吸引室まで塗料が吸引されても、吸引室の壁面に塗料が付着・堆積し難いので、安定的に吸引機能を維持することができる。それ故、カートリッジの固定力を従来より長期間維持することが可能となる。また、エジェクタのメンテナンス頻度も低減させることができるので、塗装ラインの保全メンテナンス工数を削減できる。また、吸引異常発生の頻度も低減させることができるので、異常時のライン停止に伴う損失も削減することができる。このように本発明の塗装装置によれば、塗装製品の生産性を向上させることができる。
【００２２】
なお、本発明の塗装装置は、エジェクタ内に塗料が吸引されやすいカートリッジの吸引に本発明のエジェクタを用いるが、それ以外にも、本発明のエジェクタを用いて、ヘッド部の吸引固定を行うようにしてもよい。この場合にも、ヘッド部交換に起因して吸引経路内に塗料が吸引され、最終的にエジェクタの吸引室まで塗料が吸引されても、吸引室の壁面に塗料が付着・堆積し難いので、安定的に吸引機能を維持することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。なお、各実施例において同一名称の部材については同一の符号を付した。
（実施例１）
本発明の実施例に係るエジェクタ１、塗装装置５について、図１〜３を用いて説明する。
本例の塗装装置５は、本例のエジェクタ１を用いて、少なくともカートリッジ５１２の吸引固定を行うものである。塗装装置５は、塗装機５１と、塗装ロボット５２と、エジェクタ１とを少なくとも有する。塗装機５１は、被塗装物に塗料を噴霧する。塗装ロボット５２は、被塗装物に対する塗装動作や塗装色を変更するための動作などを行う。塗装ロボット５２の内部には、吸引経路としてのエアホース５２１が設けられている（図１では可視化して記載）。エアホース５２１の上流側端部は、塗装機本体５１１の内部に通じている。エアホース５２１の下流側端部は、エジェクタ１（図１では簡略化して記載）に接続されている。エジェクタ１は、オン、オフ動作によりエアホース５２１内のエアの吸引および吸引停止ができるように構成されている。
【００２４】
塗装ロボット５２は、概略、基台５２２と、第１アーム５２３と、第２アーム５２４と、手首５２５とを有する。第１アーム５２３は、基台５２２上に回転可能かつ揺動可能に設けられている。第２アーム５２４は、第１アーム５２３の先端に揺動可能に設けられている。手首５２５は、第２アーム５２４の先端に設けられており、ここに塗装機５１が装着される。第１アーム５２３のアーム中央付近には、吐出制御装置５２６が設けられている。吐出制御装置５２６は、塗装機５１の塗料を定量吐出させるための制御を行う。
【００２５】
塗装機５１は、塗装機本体５１１と、一つのカートリッジ５１２と、一つのヘッド部５１３とを有する。カートリッジ５１２は、塗装機本体５１１の上部に取り付けられ、ヘッド部５１３は、塗装機本体５１１の下部に取り付けられる。塗装機本体５１１の内部には、エアホース５２１の上流側端部が配設されている。エジェクタ１による吸引を行うと、カートリッジ５１２と塗装機本体５１１との間に形成された閉空間内（不図示）のエアがエアホース５２１を介して吸引され、塗装機本体５１１にカートリッジ５１２が吸引固定される。つまり、この閉空間に封入された塗料は、エアホース５２１を通じてエジェクタ１に吸引されることになる。一方、エジェクタ１による吸引を停止すると、カートリッジ５１２の吸引固定が解除され、塗装機本体５１１からカートリッジ５１２を取り外すことが可能となる。また、塗装機本体５１１の内部には、エアモータ（不図示）が内蔵されている。エアモータは、ヘッド部５１３に設けられたベルカップ５１３ａ（後述）を回転させる。
【００２６】
カートリッジ５１２は、一つの塗料ノズル５１２ａと、一つの塗料タンク５１２ｂとを有する。塗装色毎にカートリッジ５１２が準備され、色替え時にはカートリッジ５１２毎交換する。塗料タンク５１２ｂ内の塗料は、塗料ノズル５１２ａを通って吐出される。塗料の吐出量は、塗装ロボット５２の吐出制御装置５２６により制御される。
【００２７】
ヘッド部５１３は、噴霧手段としてのベルカップ５１３ａと、シェーピングエアリング（不図示）とを有する。ベルカップ５１３ａは、エアモータにより回転し、塗料ノズル５１２ａより吐出された塗料を霧化する。シェーピングエアリングは、エアモータの前方かつベルカップ５１３ａの後部に固定されている。シェーピングエアリングは、シェーピングエア噴出孔からシェーピングエアを噴出し、ベルカップから放出された霧化塗料の形状を整える。
【００２８】
６は、カートリッジ搬送装置である。カートリッジ搬送装置６は、塗装装置５に隣接して配置され、カートリッジ５１２の搬送、交換を行う。カートリッジ搬送装置６は、概略、ストック部６１と、ハンド部６２と、ベルカップ洗浄装置６３とを有する。ストック部６１には、塗装色毎にカートリッジ５１２が複数準備されている。カートリッジ５１２の塗料ノズル５１２ａは、カートリッジ５１２に塗料／洗浄シンナを充填する洗浄塗料充填装置６１１内に収容されている。ハンド部６２は、カートリッジ交換位置とストック部６１との間を往復動可能に構成されている。ハンド部６２は、カートリッジ５１２を把持するハンド６２１を２つ有している。ベルカップ洗浄装置６３は、色替え時にベルカップ５１３ａの洗浄を行う。
【００２９】
上述の塗装装置５の色替えは、次のようにして行われる。すなわち、塗装ロボット５２の移動動作により、カートリッジ交換位置に塗装機５１が戻ってくる。戻り動作中に、エジェクタ１による吸引が停止され、カートリッジ交換位置に戻ってきたときには、カートリッジ５１２の吸引固定が解除され、塗装機本体５１１からカートリッジ５１２を抜き取り可能となる。
【００３０】
その後、ハンド部６２の一方のハンド６２１により使用済みのカートリッジ５１２を塗装機本体５１１から抜き取る。このとき、カートリッジ５１２から塗装機本体５１１内に、洗浄に使用した塗料を含む溶剤や新品の溶剤がたれ落ちることがある。また、塗装ブース内の塗料ダストがたれ落ちた溶剤に溶け込むこともある。その後、他方のハンド６２１にて新たなカートリッジ５１２を塗装機本体５１１に載置すると、カートリッジ５１２と塗装機本体５１１との間に形成された閉空間内に塗料が封入される。そして、エジェクタ１により吸引を行うと、閉空間内のエアが吸引され、塗装機本体５１１にカートリッジ５１２が吸引固定される。
【００３１】
このとき、上記の閉空間内に封入されていた塗料は、エアホース５２１を通じてエジェクタ１内に吸引されることになる。しかしながら、本例の塗装装置５は、以下に説明する構造を有する本例のエジェクタ１を用いている。それ故、エジェクタ１内における塗料の付着、堆積を低減することができる。
【００３２】
本例のエジェクタ１は、図２、図３に示すように、全体外形が略円筒状に形成されている。エジェクタ１の材質はアルミニウムである。なお、エジェクタ１の材質は、アルミニウムに限定されるものではなく、他の金属材料や各種のプラスチック材料を適用してもよい。製造性、耐溶剤性などを考慮して選択することができる。
【００３３】
エジェクタ１は、吸引室１０と、ノズル１１と、吸引流路１２と、ディフューザ１３とを有する。吸引室１０の上方にノズル、吸引室１０の下方にディフューザ１３が配置される。ノズル１１とディフューザ１３とは同軸に配置されている。
【００３４】
吸引室１０は、エジェクタ１本体の内部に略筒状の空間に形成されている。吸引室１０の上方に、ノズル１１の先端が臨んでいる。一方、吸引室１０の下方に、ディフューザ１３の入口側端部が臨んでいる。ノズル１１は、上流側端部が一次エア供給源（不図示）に接続されており、一次エア供給源から供給される第１流体としての一次エアを噴出口１１１から噴射し、吸引室１０内に負圧を発生させる。
【００３５】
吸引流路１２は、エジェクタ１本体の内部、かつ、吸引室１０の外周に主に形成されている。吸引流路１２は、塗装装置５のエアホース５２１と連通し、カートリッジ方式の塗装装置５から吸引した第２流体としてのエアを吸引室１０内に導く。具体的には、本例のエジェクタ１は、吸引管１２６が１箇所形成されている。この吸引管１２６の上流側端部が吸引入口１２８となり、内部が吸引流路１２の一部を構成する。つまり、本例のエジェクタ１は、第２流体としての上記エアをエジェクタ１内部に取り込む吸引入口１２８を一箇所有している。吸引管１２６の上流側端部にエアホース５２１の下流側端部を接続すると、エアホース５２１内のエアを吸引入口１２８からエジェクタ１内に流入させることができる。なお、吸引管１２６は、エアホース５２１の一部部材とすることも可能である。この場合は、エジェクタ本体１４の周面に吸引入口１２８を形成し、この吸引入口１２８にエアホース５２１の下流側端部を螺合するなどして接続すればよい。
【００３６】
また、吸引流路１２は、エジェクタ本体１４の内部にて２つに分岐している。具体的には、吸引流路１２は、エジェクタ本体１４の内部に第１吸引流路１２１と第２吸引流路１２２とを有する。第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、それぞれの上流側端部で吸引入口１２８に連通する。また、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、吸引入口１２８の中心を通るエジェクタ１の縦断面を挟んで対称に２つに分岐されている。より具体的には、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、吸引室１０の外周を上記の縦断面を挟んで両側に、それぞれ１／４周分だけ周回した後、吸引室１０の中心方向に向かってそれぞれ屈曲し、下流側端部が吸引室１０に連通する。なお、本例では、各吸引流路１２１、１２２を屈曲形成したが、屈曲形成することなく各吸引流路１２１、１２２を湾曲させて形成することもできる。この場合には、各吸引流路１２１、１２２内において、吸引したエアの流れが妨げられ難いので、各吸引流路１２１、１２２内に塗料が付着・堆積し難くなることが期待される。
【００３７】
そして、第１吸引流路１２１の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第１吸引出口１２９ａとされる。一方、第２吸引流路１２２の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第２吸引出口１２９ｂとされる。つまり、本例では、吸引室１０の壁面に、第１吸引流路１２１に連通する第１吸引出口１２９ａ、第２吸引流路１２２に連通する第２吸引出口１２９ｂの２つが形成されている。第１吸引出口１２９ａ、第２吸引出口１２９ｂは、互いに直線上で対向して配置されている。
【００３８】
本例では、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂから吸引室１０内へ吸引されるエアの流量、流速等を同程度にし、均一な吸引を実現する観点から、吸引入口１２８の中心を通るエジェクタ１の縦断面を挟んで対称に設計している。そのため、各吸引流路１２１、１２２の長さおよび流路径、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂの口径は全て同じになっている。また、エジェクタ１の構成を比較的簡易にし、製造性を向上させる観点から、吸引入口１２８、各吸引流路１２１、１２２、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂは、いずれもほぼ同一平面状に配置されている。なお、本例では、ノズル１１先端とディフューザ１３の入口側端部との間の空間に上記同一平面を主に存在させている。各吸引入口１２９ａ、１２９ｂから吸引されたエア同士の衝突がノズル１１先端等によって妨げられ難くなり、エア同士を効率よく衝突させることが可能になるためである。
【００３９】
ディフューザ１３は、略円筒状に形成されている。その内部には排気流路１３１を有する。排気流路１３１は、吸引室１０内に流入した第１流体としての一次エア、第２流体としての吸引エアを排気するための流路である。
【００４０】
本例のエジェクタ１は、次のように作動させることができる。すなわち、塗装装置５のカートリッジ５１２を吸引固定する際には、ノズル１１先端の噴出口１１１から吸引室１０内に一次エアを噴射し、吸引室１０内に負圧を発生させる。発生した負圧により、塗装装置５のエアホース５２１を介して塗装機本体５１１とカートリッジ５１２との間にある閉空間内のエアが吸引され、塗装機本体５１１にカートリッジ５１２が吸引固定される。
【００４１】
一方、図３に示すように、吸引管１２６に達した塗料を含むエア（図中の矢印）は、吸引入口１２８から吸引流路１２に流入する。吸引流路１２に流入したエアは、エジェクタ１内部の流路分岐点１２５において２つに分岐し、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２にそれぞれ分かれて流入する。第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２に流入したエアは、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２に沿って吸引室１０を取り巻くようにして流れ、第１吸引出口１２９ａ、第２吸引出口１２９ｂに達する。各吸引出口１２９ａ、１２９ｂに達した各エアは、対角２方向から直線上に吸引室１０内に吸引され、互いに衝突する。そして、吸引室１０内に吸引された各エアと一次エアとが混合され、ディフューザ１３の排気流路１３１から一緒に排気される。
【００４２】
本例によれば、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂに達した各エアは、対角２方向からバランスよく吸引室１０内に吸引されて互いに衝突する。そのため、吸引室１０内に吸引された各エアがそれぞれの対角にある吸引室１０の壁面に直接衝突することがない。それ故、塗料の壁面への付着、堆積が低減され、安定的に吸引機能を維持することができる。
【００４３】
（実施例２）
本例は、図４に示すように、実施例１におけるエジェクタ１の吸引流路の構造を主に変更した例である。
本例のエジェクタ２は、実施例１のエジェクタ１と同様に、第２流体として吸引エアをエジェクタ内部に取り込む吸引入口１２８が一箇所形成されている。また、吸引流路１２は、エジェクタ本体１４の内部にて第１吸引流路１２１および第２吸引流路１２２の２つに分岐されている。しかし、本例のエジェクタ２は、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２がさらに分岐されており、その結果、吸引室１０に吸引出口が４つ形成されている点で実施例１のエジェクタと大きく異なっている。
【００４４】
すなわち、第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２は、図４に示すように、吸引入口１２８の中心を通るエジェクタ２の縦断面を挟んで吸引室１０の外周を両側に、それぞれ１／４周を超えて１／２周を超えない範囲で周回した後、吸引室１０の中心方向に向かってそれぞれ湾曲し、下流側端部が吸引室１０に連通する。本例では、さらに、上記１／４周を超えない範囲における第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２の吸引室１０側の側壁に、それぞれ第３吸引流路１２３、第４吸引流路１２４が分岐形成されている。第３吸引流路１２３、第４吸引流路１２４の下流側端部は、それぞれ吸引室１０に連通する。
【００４５】
第１吸引流路１２１の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第１吸引出口１２９ａとされる。第２吸引流路１２２の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第２吸引出口１２９ｂとされる。第３吸引流路１２３の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第３吸引出口１２９ｃとされる。第４吸引流路１２４の下流側端部が吸引室１０に連通する部位が第４吸引出口１２９ｄとされる。本例では、第１吸引出口１２９ａと第４吸引出口１２９ｄとが互いに対となって直線上に対向配置される。また、第２吸引出口１２９ｂと第３吸引出口１２９ｃとが互いに対となって直線上に対向配置される。なお、本例では、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃ、１２９ｄから吸引室１０内に吸引されるエアの流量、流速等が均一になるように、各吸引流路１２１、１２２、１２３、１２４の流路径、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃ、１２９ｄの口径などが調整されている。
【００４６】
本例によれば、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃ、１２９ｄに達した各エアは、対角４方向からバランスよく吸引室１０内に吸引されて互いに衝突する。そのため、吸引室１０内に吸引された各エアが対角にある吸引室１０の壁面に直接衝突することはない。それ故、塗料の壁面への付着、堆積が低減され、安定的に吸引機能を維持することができる。
【００４７】
（実施例３）
本例は、図５に示すように、実施例１におけるエジェクタ１の吸引流路の構造を主に変更した例である。
本例のエジェクタ３は、実施例１のエジェクタ１と同様に、吸引室１０の壁面に吸引出口が二箇所形成されており（１２９ａ、１２９ｂ）、第１吸引出口１２９ａ、第２吸引出口１２９ｂは、直線上で互いに対向して配置されている。。しかし、本例のエジェクタ３は、エジェクタ３に吸引入口が二箇所形成されており（１２８ａ、１２８ｂ）、各吸引入口１２８ａ、１２８ｂと各吸引出口１２９ａ、１２９ｂとがそれぞれ別個に連通している点で実施例１のエジェクタと大きく異なっている。
【００４８】
すなわち、本例のエジェクタ３は、エジェクタ本体１４の周面から、第１吸引管１２６ａと第２吸引管１２６ｂとが同軸で突設されている。この場合、第１吸引管１２６ａの上流側端部が第１吸引入口１２８ａとなり、第２吸引管１２６ｂの上流側端部が第２吸引入口１２８ｂとなる。また、第１吸引管１２６ａの内部が第１吸引流路１２１となり、第２吸引管１２６ｂの内部が第２吸引流路１２２となる。つまり、図５に示されるように、本例のエジェクタ３は、主にエジェクタ本体１４の外部に吸引流路１２が形成されており、エジェクタ本体１４の内部において、吸引流路１２は分岐していない。第１吸引流路１２１、第２吸引流路１２２の下流側端部はほぼエジェクタ本体１４の肉厚分だけエジェクタ本体１４内部に延設されている。この延設部分の流路内壁面は、吸引室１０に向かって先細り、かつ、テーパー状に形成されている。そのため、流路内壁面に段差がある場合に比べると、塗料が付着・堆積し難くなっている。
【００４９】
本例によれば、各吸引出口１２９ａ、１２９ｂに達した各エアは、対角２方向からバランスよく吸引室１０内に吸引されて互いに衝突する。そのため、吸引室１０内に吸引された各エアが対角にある吸引室１０の壁面に直接衝突することはない。それ故、塗料の壁面への付着、堆積が低減され、安定的に吸引機能を維持することができる。また、エジェクタ本体１４の外部に吸引流路１２があるので、エジェクタ３の構成が簡素になり、製造性にも優れる。
【００５０】
（実施例４）
本例は、図６に示すように、実施例３におけるエジェクタ３の吸引流路の構造を主に変更した例である。
本例のエジェクタ４は、実施例３のエジェクタ３と同様に、主にエジェクタ本体１４の外部に吸引流路１２が設けられている。しかし、本例のエジェクタ４は、第１吸引管１２６ａの上流側端部と第２吸引管１２６ｂの上流側端部とがエジェクタ本体１４の外部にて連通し、この部分に主管１２７が接続されている点で実施例３のエジェクタ３と大きく異なっている。つまり、本例では、エジェクタ本体１４の外部にて、主管１２７内の吸引流路１２が、第１吸引管１２６ａ内の第１吸引流路１２１と、第２吸引管１２６ｂ内の第２吸引流路１２２の２つに分岐されている。
【００５１】
本例によれば、主管１２７の上流側端部に１本のエアホース５２１の下流側端部を接続するだけで済む。そのため、実施例３のエジェクタ３と比較して、塗装装置５側のエアホース５２１を分岐させる必要がなくなる。そのため、吸引経路に負圧バラツキが発生し難く、均一な吸引を行いやすくなり、吸引室１０の壁面への塗料の付着、堆積を低減しやすくなる。
【符号の説明】
【００５２】
１ エジェクタ
２ エジェクタ
３ エジェクタ
４ エジェクタ
１０ 吸引室
１１ ノズル
１２ 吸引流路
１２１ 第１吸引流路
１２２ 第２吸引流路
１２３ 第３吸引流路
１２４ 第４吸引流路
１２８ 吸引入口
１２８ａ 第１吸引入口
１２８ｂ 第２吸引入口
１２９ａ 第１吸引出口
１２９ｂ 第２吸引出口
１２９ｃ 第３吸引出口
１２９ｄ 第４吸引出口
１３ ディフューザ
１４ エジェクタ本体
５ 塗装装置
５１ 塗装機
５１１ 塗装機本体
５１２ カートリッジ
５１３ ヘッド部
５２ 塗装ロボット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引室と、該吸引室内に第１流体を噴射し負圧を発生させるノズルと、カートリッジ方式の塗装装置から吸引した第２流体を上記吸引室内に導く吸引流路と、上記吸引室内に流入した上記第１流体および上記第２流体を排気するディフューザとを有し、
上記吸引室の壁面には、上記吸引流路に連通する吸引出口が複数形成されていることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の塗装装置用エジェクタにおいて、上記複数の吸引出口のうちに、互いに対向して配置されている吸引出口が存在していることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗装装置用エジェクタにおいて、上記第２流体をエジェクタ内部に取り込む吸引入口を１箇所有し、上記吸引流路は、エジェクタ本体の内部にて複数に分岐しており、その上流側端部が上記吸引入口に連通するとともに下流側端部が上記複数の吸引出口にそれぞれ連通していることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載の塗装装置用エジェクタにおいて、上記吸引流路は２つ、上記吸引出口は２つであり、上記２つの吸引出口が互いに対向して配置されていることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装装置用エジェクタを用いて、少なくともカートリッジの吸引固定を行うことを特徴とする塗装装置。
【請求項１】
吸引室と、該吸引室内に第１流体を噴射し負圧を発生させるノズルと、カートリッジ方式の塗装装置から吸引した第２流体を上記吸引室内に導く吸引流路と、上記吸引室内に流入した上記第１流体および上記第２流体を排気するディフューザとを有し、
上記吸引室の壁面には、上記吸引流路に連通する吸引出口が複数形成されていることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の塗装装置用エジェクタにおいて、上記複数の吸引出口のうちに、互いに対向して配置されている吸引出口が存在していることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗装装置用エジェクタにおいて、上記第２流体をエジェクタ内部に取り込む吸引入口を１箇所有し、上記吸引流路は、エジェクタ本体の内部にて複数に分岐しており、その上流側端部が上記吸引入口に連通するとともに下流側端部が上記複数の吸引出口にそれぞれ連通していることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載の塗装装置用エジェクタにおいて、上記吸引流路は２つ、上記吸引出口は２つであり、上記２つの吸引出口が互いに対向して配置されていることを特徴とする塗装装置用エジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装装置用エジェクタを用いて、少なくともカートリッジの吸引固定を行うことを特徴とする塗装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１３２３７３（Ｐ２０１２−１３２３７３Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５６６４（Ｐ２０１０−２８５６６４）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００１１０３２１）トヨタ車体株式会社 (1,272)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（０００１１０３２１）トヨタ車体株式会社 (1,272)
【Ｆターム（参考）】
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