説明

塗装装置

【課題】塗装状態及び待機状態のいずれの状態においても、全ての経路において塗料の流通が停止されない塗装システムを提供すること。
【解決手段】塗装装置100は、塗料収容容器2と、塗料噴射装置1と、塗料収容容器2と塗料噴射装置1とを接続する塗料供給路L1と、塗料噴射装置1と塗料収容容器2とを接続する塗料排出路L2と、塗料排出路L2に設けられ開放位置と非全閉位置とを移動可能な非全閉遮断弁8と、非全閉遮断弁8の位置を移動させる非全閉遮断弁駆動部81と、塗料噴射装置1により塗料が噴射されることを検知する検知部91と、検知部91により塗料が噴射されることが検知された場合に非全閉遮断弁8の位置を非全閉位置に移動させ、検知部91により塗料が噴射されることが検知されない場合に非全閉遮断弁8の位置を開放位置に移動させる制御部92と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車の車体やバンパ等の被塗装物に塗装を施す塗装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車の車体やバンパ等の被塗装物に塗装を施すために塗装装置が用いられている。このような塗装装置は、被塗装物に対して塗料を噴射する塗料噴射装置と、塗料を収容する塗料収容容器と、塗料収容容器と塗料噴射装置とを接続し塗料収容容器から塗料噴射装置に塗料を供給する塗料供給路と、を備える(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以上の塗装装置によれば、被塗装物に対して塗装を行う塗装状態では、塗料収容容器に収容された塗料は、塗料供給路及び塗料噴射装置を流通して塗料噴射装置から噴射される。しかしながら、塗装を行わない待機状態では、塗料供給路及び塗料噴射装置において塗料の流通が止まり滞留してしまう。その結果、滞留した塗料に含まれる顔料が塗料供給路の内部及び塗料噴射装置の内部に沈降してしまう場合があり、配管汚れの原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−87849号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、塗料供給路と塗料収容容器とを接続する塗料循環路を設けた塗装装置が提案されている。この塗装装置によれば、待機状態において塗料収容容器に収容された塗料を、塗料供給路及び塗料循環路を経由して循環させることで塗料が滞留することを防止できる。しかしながら、以上の塗装装置では、待機状態において、塗料供給路における塗料循環路との接続部よりも下流側(塗料噴射装置側)及び塗料噴射装置における塗料の流通の停止を防ぐことはできなかった。
【0006】
従って、本発明は、塗装状態及び待機状態のいずれの状態においても、全ての経路において塗料の流通が停止されない塗装システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、塗料収容容器と、塗料噴射装置と、前記塗料収容容器から前記塗料噴射装置に塗料を供給する塗料供給路と、前記塗料噴射装置から前記塗料収容容器に塗料を排出する塗料排出路と、前記塗料排出路に設けられ、該塗料排出路における前記塗料収容容器側への塗料の流路を開放する開放位置と該流路の一部を塞ぐ非全閉位置とを移動可能な非全閉遮断弁と、を備える塗装装置に関する。
【0008】
また、前記塗料噴射装置により塗料が噴射されることを検知する検知部と、前記検知部により塗料が噴射されることが検知された場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記開放位置から前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により塗料が噴射されることが検知されない場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記非全閉位置から前記開放位置に移動させる制御部と、を更に備えることが好ましい。
【0009】
また、前記塗料噴射装置は、塗料噴射装置本体と、該塗料噴射装置本体の内部に形成され塗料が貯留される塗料室と、前記塗料噴射装置本体の先端側に設けられ前記塗料室に貯留された塗料を吐出する塗料吐出部と、前記塗料噴射装置本体に形成され前記塗料供給路から供給された塗料を前記塗料室に導入する塗料導入路と、前記塗料噴射装置本体に形成され前記塗料室に貯留された塗料を前記塗料排出路に導出する塗料導出路と、前記塗料噴射装置本体の内部に空気を導入する空気導入路と、を備え、前記検知部は、前記空気導入路を流通する空気の圧力を検知し、前記制御部は、前記検知部により所定以上の圧力が検知された場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記開放位置から前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により所定以上の圧力が検知されない場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記非全閉位置から前記開放位置に移動させることが好ましい。
【0010】
また、前記塗料導入路は、該塗料導入路の延びる方向が前記塗料室の中心に対してずれて形成されることが好ましい。
【0011】
また、前記非全閉遮断弁の基端側に連結されるピストンと、該ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、を有する非全閉遮断弁駆動部を更に備え、前記非全閉遮断弁は、先端側がテーパ形状を有する棒状に形成され、前記制御部は、前記検知部により所定以上の圧力が検出された場合に前記ピストンを前進させて前記非全閉遮断弁を前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により所定以上の圧力が検知されない場合に前記ピストンを後退させて前記非全閉遮断弁を前記開放位置に移動させることが好ましい。
【0012】
また、一端が前記塗料供給路に接続され他端が前記塗料排出路における前記非全閉遮断弁の下流側に接続される塗料循環路と、前記塗料供給路と前記塗料循環路との接続部分に設けられる三方弁と、を更に備えることが好ましい。
【0013】
また、前記三方弁は、前記塗料供給路における前記接続部分よりも下流側の流路を開放すると共に前記塗料循環路の流路の一部を塞ぐ第1位置と、前記塗料供給路における前記接続部分よりも下流側の流路を閉鎖すると共に前記塗料循環路の流路を開放する第2位置とを移動可能に構成されることが好ましい。
【0014】
また、前記三方弁は、略円柱形状を有する本体と、該本体の周面に形成されたらせん状の溝部と、を備え、前記溝部は、前記三方弁が第1位置に位置した状態で、前記塗料供給路と前記塗料循環路とを接続する流路を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明の塗装装置によれば、塗装状態及び待機状態のいずれの状態においても、全ての経路において塗料の流通が停止されない。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の塗装装置の構成を示す図である。
【図2】図1に示すハンドガンを示す図である。
【図3】図2のX−X線断面図である。
【図4】塗装装置の待機状態における塗料の流通状態を示す図である。
【図5】塗装装置の塗装状態における塗料の流通状態を示す図である。
【図6】塗装装置の洗浄状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の塗装装置の好ましい一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の塗装装置100の構成を示す図である。図2は、塗装ガン1の一実施形態を示す側面図であり、図3は、図2のX−X線断面図である。
本実施形態の塗装装置100は、図1に示すように、塗料噴射装置としての塗装ガン1と、塗料収容容器としての塗料タンク2と、塗料ポンプ3と、廃液を収容する廃液タンク4と、シンナ等の洗浄液を収容する洗浄液タンク5と、塗装ガン1等に空気を供給する空気供給装置6と、を備える。
また、塗装装置100は、塗料タンク2から塗料ポンプ3を経由して塗装ガン1に至る塗料供給路L1と、塗装ガン1から塗料タンク2に至る塗料排出路L2と、一端が塗料供給路L1に接続され他端が塗料排出路L2に接続される塗料循環路L3と、塗料供給路L1と塗料循環路L3との接続部分に設けられる三方弁7と、この三方弁7を駆動させる三方弁駆動部71と、一端が塗料供給路L1に接続され他端が洗浄液タンク5に接続される洗浄液供給路L4と、一端が塗料排出路L2に接続され他端が廃液タンク4に接続される廃液路L5と、塗料排出路L2と廃液路L5との接続部分に設けられる非全閉遮断弁8と、この非全閉遮断弁8を駆動させる非全閉遮断弁駆動部81と、空気供給装置6から塗装ガン1等に空気を供給する空気供給路L6と、塗装ガン1により塗料が噴射されることを検知する検知部91と、非全閉遮断弁駆動部81の動作を制御する制御部92と、を備える。
【0018】
塗装ガン1は、図2に示すように、塗装ガン本体10と、この塗装ガン本体10に設けられる塗料吐出部としてのノズル20と、塗装ガン本体10に回動可能に連結される棒状の引き金部30と、を備える。
【0019】
塗装ガン本体10は、図1及び図2に示すように把持部11と、この把持部11の一端側から屈曲して延びる先端部12と、を有し、側面視で略くの字形状に構成される。この塗装ガン本体10には、塗料が貯留される塗料室40と、塗料室40に塗料を導入する塗料導入路50と、塗料室40に貯留された塗料をノズル20に供給する塗料吐出路60と、塗料室40から塗料を導出する塗料導出路70と、塗装ガン本体10の内部に空気を導入する空気導入路80と、が形成されている。
【0020】
塗料室40は、塗装ガン本体10における先端部12の内部に形成される。より具体的には、塗料室40は、図2及び図3に示すように、塗装ガン本体10の内面により構成され円周状に形成された周壁部42と、この周壁部42の一端側及び他端側に配置される一対の端壁部43とを有して構成される。つまり、先端部12の長手方向に直交する方向における塗料室40の断面形状は、略円形に構成されている。換言すれば、周壁部42の内面は、円周面形状を有している。
【0021】
塗料導入路50、塗料吐出路60及び塗料導出路70は、いずれも、塗装ガン本体10に形成された貫通穴により構成される。
より詳細には、塗料導入路50は、図3に示すように、塗装ガン本体10における先端部12の外側面から塗料室40の周壁部42に向かって貫通して形成される。また、この塗料導入路50の延びる方向は、塗料室40の中心41に対してずれるように形成される。つまり、塗料導入路50は、塗料室40の中心41に対してオフセットして形成されている。
本実施形態では、塗料導入路50は、塗装ガン本体10の先端部12が水平方向に沿うように配置された状態で、塗料導入路50の延びる方向の延長線が塗料室40の中心41よりも上方を通るように形成されている。
【0022】
塗料吐出路60は、図2に示すように、塗装ガン本体10の先端部12の先端の外面側から塗料室40の一対の端壁部43のうちの先端側の端壁部43に向かって貫通して形成される。塗料吐出路60には、この塗料吐出路60を通って吐出される塗料の量を調節する塗料吐出弁(図示せず)が設けられる。
【0023】
塗料導出路70は、図2及び図3に示すように、塗装ガン本体10における先端部12の外側面から塗料室40の周壁部42に向かって貫通して形成される。また、この塗料導出路70の延びる方向は、塗料室40の中心41に一致するように形成される。
本実施形態では、塗料導出路70は、塗装ガン本体10の先端部12が水平方向に沿うように配置された状態で、先端部12の下面から上方に向かって延びるように形成されている。
【0024】
空気導入路80は、図1及び図2に示すように、塗装ガン本体10における把持部11の端部(他端)から先端部12の先端まで延びている。空気導入路80には、この空気導入路80を通って導入される空気の量(圧力)を調節する空気供給弁(図示せず)が設けられる。
【0025】
ノズル20は、図1及び図2に示すように、塗装ガン本体10の先端部12の先端側に配置される。このノズル20では、塗料吐出路60を通って塗料室40から供給された塗料と空気導入路80を通って導入された空気とが合流して塗料が霧化される。そして、霧化された塗料は、ノズル20の先端から空気と共に吐出(噴射)される。
【0026】
引き金部30は、図1及び図2に示すように、一端側が塗装ガン本体10の先端部12に連結されている。この引き金部30は、先端部12との連結部を回動軸として回動可能に構成されている。引き金部30は、空気供給弁(図示せず)に接続されており、この空気供給弁の開閉を制御している。具体的には、引き金部30を引く、即ち、引き金部30を把持部11側に回動させると、空気供給弁が開放される。また、引き金部30を放す、即ち、引き金部30を把持部11から離間する側に回動させると、空気供給弁が閉鎖されると共に塗料排出弁が開放される。
【0027】
塗料タンク2には、塗装ガン1に供給される所定の色の塗料が収容される。
塗料ポンプ3は、塗料タンク2に収容された塗料を所定の圧力で塗装ガン1側に送り出す。
塗料供給路L1は、塗料タンク2と塗装ガン1とを接続し、塗料タンク2に収容された塗料を塗装ガン1に供給する。この塗料供給路L1は、第1供給路L1aと、第2供給路L1bと、第3供給路L1cと、第1接続部材110と、を含んで構成される。
第1供給路L1aは、塗料タンク2と塗料ポンプ3とを接続する。第2供給路L1bの一端は、塗料ポンプ3に接続される。この第2供給路L1bは、第1接続部材110を介して第3供給路L1cと接続される。即ち、第1接続部材110は、第2供給路L1bの他端と第3供給路L1cの一端との間に配置され、第2供給路L1bと第3供給路L1cとを接続する。
尚、この第1接続部材110には、後述する塗料循環路L3及び洗浄液供給路L4も接続される。より詳細には、第1接続部材110には、第2供給路L1bと第3供給路L1cとを接続する流路、第2供給路L1bと塗料循環路L3とを接続する流路、及び洗浄液供給路L4と第3供給路L1cとを接続する流路が形成されている。
第3供給路L1cの他端は、塗装ガン1の塗料導入路50に接続される。
【0028】
塗料排出路L2は、塗装ガン1と塗料タンク2とを接続し、塗装ガン1から排出された塗料を塗料タンク2に返送する。この塗料排出路L2は、第1排出路L2aと、第2排出路L2bと、第2接続部材120と、を含んで構成される。
第1排出路L2aの一端は、塗装ガン1の塗料導出路70に接続される。この第1排出路L2aは、第2接続部材120を介して第2排出路L2bと接続される。即ち、第2接続部材120は、第1排出路L2aの他端と第2排出路L2bの一端との間に配置され、第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する。
尚、この第2接続部材120には、後述する塗料循環路L3及び廃液路L5も接続される。より詳細には、第2接続部材120には、第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路、第1排出路L2aと廃液路L5とを接続する流路、及び塗料循環路L3と第2排出路L2bとを接続する流路が形成されている。
第2排出路L2bの他端は、塗料タンク2に接続される。
【0029】
塗料循環路L3は、塗料供給路L1を流通する塗料の一部又は全部を、塗装ガン1を介さずに塗料排出路L2に導く。この塗料循環路L3は、一端が第1接続部材110に接続され他端が第2接続部材120に接続される。
【0030】
洗浄液供給路L4は、塗装ガン1を洗浄するシンナ等の洗浄液や空気を供給する。この洗浄液供給路L4の一端は、第1接続部材110に接続される。より具体的には、洗浄液供給路L4は、塗料供給路L1における塗料循環路L3との接続部分よりも下流側に接続される。また、洗浄液供給路L4の他端側には、洗浄液タンク5及び後述する空気供給路L6が接続される。
【0031】
廃液路L5は、塗装ガン1を洗浄する場合に、塗料排出路L2を流通する塗料や洗浄液を廃液タンク4に導く。この廃液路L5の一端は、第2接続部材120に接続される。廃液路L5には、廃液弁140が設けられており、この廃液弁140の開閉により廃液タンク4への塗料や洗浄液の排出を調節している。
【0032】
三方弁7は、第1接続部材110の内部に配置される。この三方弁7は、略円柱形状を有する本体75と、該本体75の周面に形成されたらせん状の溝部76と、を備える。三方弁7は、塗料供給路L1における塗料循環路L3との接続部分よりも下流側の流路を開放すると共に塗料循環路L3の流路の一部を塞ぐ第1位置(図1、図4及び図5参照)と、塗料供給路L1における接続部分よりも下流側の流路を閉鎖すると共に塗料循環路L3の流路を開放する第2位置とを移動可能に配置される。
【0033】
より具体的には、三方弁7が第1位置に位置する状態では、第1接続部材110における第2供給路L1bと第3供給路L1cとを接続する流路は開放される。この状態では、第1接続部材110における第2供給路L1bと塗料循環路L3とを接続する流路は本体75により塞がれるが、この本体75には、らせん状の溝部76が形成されているため、この溝部76により第2供給路L1bと塗料循環路L3とを接続する流路が形成される。即ち、三方弁7が第1位置に位置した状態では、第2供給路L1bを流通する塗料の大部分は、第3供給路L1c側に流れるが、第2供給路L1bを流通する塗料の一部は、らせん状の溝部76により形成された流路を経て塗料循環路L3側に流れる。
【0034】
また、三方弁7が第2位置に位置する状態では、第1接続部材110における第2供給路L1bと第3供給路L1cとを接続する流路は、本体75により完全に閉鎖され、第2供給路L1bと塗料循環路L3とを接続する流路が開放される。即ち、三方弁7が第2位置に位置した状態では、第2供給路L1bを流通する塗料は、塗料循環路L3側に流れ、第3供給路L1c側には流れない。
【0035】
三方弁駆動部71は、三方弁7に連結されるピストン72と、このピストン72を摺動可能に収容するシリンダ73と、このシリンダ73の内部に配置されピストン72を前進位置に位置させるように付勢する付勢部材としてのばね74と、を備える。
以上の三方弁駆動部71によれば、シリンダ73の内部に流体(例えば、空気)が供給されていない状態(シリンダ73の内部に所定の圧力が付与されていない状態)では、ピストン72は、ばね74に付勢されて前進位置に位置する。この状態では、ピストン72の先端側に連結された三方弁7は、第2位置に位置する(図6参照)。
一方、シリンダ73の内部に流体を供給してこのシリンダ73の内部に所定の圧力を付与すると、ばね74が押圧されてピストン72は後退し、後退位置に移動する。この状態では、三方弁7は、第1位置に位置する(図5参照)。
【0036】
非全閉遮断弁8は、第2接続部材120の内部に配置される。この非全閉遮断弁8は、先端側がテーパ形状を有する棒状に形成される。非全閉遮断弁8の外径は、第2接続部材120における第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路のうちの下流側の流路の内径と略等しく構成される。
この非全閉遮断弁8は、塗料排出路L2における塗料タンク2側への塗料の流路を開放する開放位置(図1及び図4参照)と、この流路の一部を塞ぐ非全閉位置(図5参照)と、この流路を全て塞ぐ全閉位置(図6参照)と、を移動可能に配置される。
【0037】
より具体的には、非全閉遮断弁8が開放位置に位置する状態では、第2接続部材120における第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路は開放される。また、非全閉遮断弁8が非全閉位置に位置する状態では、この非全閉遮断弁8の先端は、第2接続部材120における第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路のうちの下流側の流路の基端側に位置している。ここで、非全閉遮断弁8の先端側はテーパ形状を有しているので、この非全閉遮断弁8により第2接続部材120における第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路のうちの下流側の流路の一部は塞がれる。更に、非全閉遮断弁8が全閉位置に位置する状態では、この非全閉遮断弁8の先端は、第2接続部材120における第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路のうちの下流側の流路に挿入されて、この流路を全て塞ぐ。
【0038】
尚、非全閉遮断弁8の外径は、第2接続部材120における第1排出路L2aと廃液路L5とを接続する流路の内径よりも小さく構成されている。よって、非全閉遮断弁8が開放位置、非全閉位置、及び全閉位置のいずれの位置に位置した場合でも、この非全閉遮断弁8の存在により、第2接続部材120における第1排出路L2aと廃液路L5とを接続する流路への塗料等の流通は阻害しない。
【0039】
非全閉遮断弁駆動部81は、非全閉遮断弁8の基端側に連結されるピストン82と、このピストン82を摺動可能に収容するシリンダ83と、このシリンダ83の内部に配置されピストン82を後退位置に位置させるように付勢する付勢部材としてのばね84と、を備える。
【0040】
以上の非全閉遮断弁駆動部81によれば、シリンダ83の内部に流体(例えば、空気)が供給されていない状態(シリンダ83の内部に所定の圧力が付与されていない状態)では、ピストン82は、ばね84に付勢されて後退位置に位置する。この状態では、ピストン82の先端側に連結された非全閉遮断弁8は、開放位置に位置する(図4参照)。
また、シリンダ83の内部に流体を供給してこのシリンダ83の内部に所定の圧力を付与すると、ばね84が押圧されて、ピストン82は所定の距離だけ前進する。この状態では、非全閉遮断弁8は、非全閉位置に位置する(図5参照)。
この状態からシリンダ83の内部に更に流体を供給してシリンダ83の内部に更に所定の圧力を付与すると、ばね84が更に押圧されて、ピストン82は更に前進する。この状態では、非全閉遮断弁8は、全閉位置に位置する(図6参照)。
【0041】
空気供給装置6は、例えば、空気圧縮機により構成され、空気供給路L6に圧縮空気を供給する。
空気供給路L6は、空気供給装置6と、塗装ガン1、三方弁駆動部71、非全閉遮断弁駆動部81、及び洗浄液供給路L4と、を接続する。空気供給装置6から供給された圧縮空気は、この空気供給路L6を介して、これらの各部材に供給される。
空気供給路L6における非全閉遮断弁駆動部81の上流側には、空気供給弁130が設けられており、この空気供給弁130の開閉により非全閉遮断弁駆動部81への空気の供給を制御している。
【0042】
検知部91は、塗装ガン1における空気導入路80を流通する空気の圧力を計測することにより、塗装ガン1から塗料が噴射されたことを検知する。
制御部92は、検知部91の検知結果に基づいて、非全閉遮断弁駆動部81の動作を制御する。具体的には、制御部92は、検知部91により所定以上の圧力が検知された場合に、空気供給弁130を開放してシリンダ83の内部に空気を供給し、シリンダ83の内部に所定の圧力を付与する。これにより、非全閉遮断弁8の位置は、開放位置から非全閉位置に移動される(図5参照)。また、制御部92は、検知部91により所定以上の圧力が検知されない場合には、空気供給弁130を閉鎖すると共に、シリンダ83の内部に供給された空気を排出してシリンダ83の内部の圧力を低下させる(常圧に戻す)。これにより、非全閉遮断弁8の位置は、非全閉位置から開放位置に移動される(図4参照)。
【0043】
次に、以上の塗装装置100の動作につき図4〜図6を参照しながら説明する。
図4は、塗装装置100の待機状態における塗料の流通状態を示す図である。図5は、塗装装置100の塗装状態における塗料の流通状態を示す図である。図6は、塗装装置100の洗浄状態を示す図である。
【0044】
先ず、待機状態にある場合の塗装装置100の動作につき図4を参照しながら説明する。
塗装装置100の待機状態においては、先ず、三方弁駆動部71を駆動させて三方弁7を第1位置に位置させておく。また、廃液弁140を閉じて廃液路L5を遮断しておく。
また、塗装装置100の待機状態では、塗装ガン1から塗料は噴射されていないので、検知部91では、所定の圧力は検知されない。従って、制御部92は、非全閉遮断弁駆動部81を駆動させて非全閉遮断弁8を開放位置に位置させる。
【0045】
この状態で、塗料ポンプ3が駆動される。すると、塗料タンク2に収容された塗料は、第1供給路L1a、塗料ポンプ3、及び第2供給路L1bを経由して第1接続部材110に到達する。ここで、図4に示すように、三方弁7は第1位置に位置している。そのため、第2供給路L1bから第1接続部材110に供給された塗料は、主として、第3供給路L1c側に流れるが、第2供給路L1bを流通する塗料の一部は、らせん状の溝部76により形成された流路を経て塗料循環路L3側に流れる。
【0046】
第3供給路L1c側に流れた塗料は、第3供給路L1c及び塗料導入路50を経て塗料室40に到達する。ここで、塗装ガン1は、塗料導入路50を塗料室40の中心41に対してオフセットさせて形成しているので、塗料導入路50から塗料室40に導入された塗料の流れにより、塗料室40の内部では、塗料による旋回流が発生する。
【0047】
次いで、塗料室40に導入された塗料は、塗料導出路70から導出され、第1排出路L2aを経て第2接続部材120に到達する。ここでは、非全閉遮断弁8が開放位置に位置しており、廃液弁140が閉鎖されている。そのため、第2接続部材120に到達した塗料は、第2排出路L2bを経由して塗料タンク2に返送される。
【0048】
一方、第1接続部材110において、らせん状の溝部76により形成された流路を経て塗料循環路L3側に流れた塗料は、塗料循環路L3に導入される。ここで、溝部76は、らせん状に形成されているため、この溝部76により形成された流路を流通する塗料は、旋回流となって塗料循環路L3側に流入する。
塗料循環路L3に導入された塗料は、第2接続部材120及び第2排出路L2bを経由して塗料タンク2に返送される。
【0049】
以上のように、塗装装置100の待機状態では、塗料は、塗料タンク2、第1供給路L1a、塗料ポンプ3、第2供給路L1b、第1接続部材110、第3供給路L1c、塗装ガン1、第1排出路L2a、第2接続部材120及び第2排出路L2bを経由する第1循環経路C1を循環すると共に、塗料タンク2、第1供給路L1a、塗料ポンプ3、第2供給路L1b、第1接続部材110、塗料循環路L3、第2接続部材120、及び第2排出路L2bを経由する第2循環経路C2を循環する(図4参照)。
【0050】
次に、待機状態から塗装状態に移行した場合における塗装装置100の動作につき、図5を参照しながら説明する。
塗装を行う場合には、作業者又はロボットが塗装ガン1の引き金部30を引く。引き金部30が引かれると、空気導入路80に設けられた空気供給弁(図示せず)が開放される。すると、空気供給装置6から供給された圧縮空気が空気供給路L6及び空気導入路80を通じてノズル20に供給されて、空気導入路80を流通する空気の圧力が上昇する。そして、空気導入路80を流通する空気の圧力の上昇は、検知部91により検知される。
制御部92は、検知部91により所定以上の圧力が検知されると、空気供給弁130を開放してシリンダ83の内部に空気を供給し、シリンダ83の内部に所定の圧力を付与する。これにより、非全閉遮断弁8の位置は、開放位置から非全閉位置に移動される(図5参照)。
【0051】
非全閉遮断弁8の位置が開放位置から非全閉位置に移動されると、第1排出路L2aから第2排出路L2bに流れる塗料の流量が減少する。そのため、非全閉遮断弁8よりも上流側を流通する塗料の圧力が上昇する。この塗料の圧力の上昇により、塗装ガン1の塗料室40に貯留された塗料が塗料吐出路60を通じて所定の圧力でノズル20に供給される。また、空気導入路80を流通する空気がノズル20に供給される。そして、ノズル20では、塗料室40から供給された塗料と空気導入路80を通って供給された空気とが合流して塗料が霧化され、この霧化された塗料が空気と共に吐出(噴射)される。
【0052】
以上のように、塗装装置100の塗装状態においては、塗料排出路L2における塗料の流通量は減少するものの、第1循環経路C1における塗料の循環状態は維持される。また、第2循環経路C2においても塗料の循環状態は維持される(図5参照)。
【0053】
次に、塗装装置100を洗浄する場合の動作について図6を参照しながら説明する。
塗装装置100を洗浄する場合には、先ず、三方弁駆動部71を駆動させて三方弁7を第2位置に移動させる。また、非全閉遮断弁駆動部81を駆動させて非全閉遮断弁8を全閉位置に移動させる。更に、廃液弁140を開放する。
【0054】
次いで、洗浄液タンク5から洗浄液供給路L4に洗浄液を供給する。また、空気供給装置6から空気供給路L6を通じて洗浄液供給路L4に供給される。この洗浄液供給路L4への洗浄液及び空気の供給は、交互に行われる。洗浄液供給路L4に供給された洗浄液及び空気は、第3供給路L1c、塗装ガン1、第1排出路L2a、第2接続部材120、及び廃液路L5を経由して廃液タンク4に排出される。これにより、塗装装置100(塗装ガン1)の洗浄が行われる。
尚、この洗浄状態においても、第2循環経路C2における塗料の循環状態は維持されている(図6参照)。
【0055】
以上の塗装装置100によれば、以下のような効果を奏する。
検知部91により塗装ガン1により塗料が噴射されることが検知された場合に塗料排出路L2の一部を塞ぎ、検知部91により塗装ガン1により塗料が噴射されることが検知されない場合に塗料排出路L2を開放する非全閉遮断弁8を設けた。これにより、塗装ガン1から塗料を噴射させる場合に、塗料排出路L2における塗料の流通を停止させることなく、塗装ガン1からの塗料の噴射を可能とする塗料の圧力を得られる。よって、塗装状態及び待機状態のいずれの状態においても、第1循環経路C1において塗料の流通が停止されない。その結果、第1循環経路C1において塗料に含まれる顔料が沈降しないので配管汚れが生じにくい。
【0056】
また、検知部91に空気導入路80を流通する空気の圧力を検知させ、制御部92に、検知部91により検知された空気の圧力に応じて非全閉遮断弁駆動部81を駆動させた。これにより、塗装ガン1による塗料の噴射に合わせて適切に非全閉遮断弁8の位置を制御できる。よって、塗装装置100における塗装状態と待機状態との切り替えを正確に制御できる。
【0057】
また、非全閉遮断弁駆動部81を、空気供給装置6から供給される空気により駆動させた。よって、高圧の空気により非全閉遮断弁駆動部81を駆動させられるので、非全閉遮断弁8の位置を短時間で切り替えられる。
【0058】
また、第1位置に位置した状態で塗料供給路L1における塗料循環路L3との接続部分よりも下流側の流路を開放すると共に塗料循環路L3の流路の一部を塞ぐ三方弁7を設けた。これにより、塗装状態及び待機状態のいずれの状態においても、全ての経路(第1循環経路C1及び第2循環経路C2)において塗料の流通が停止されない。その結果、第1循環経路C1及び第2循環経路C2において塗料に含まれる顔料が沈降しないので配管汚れが生じにくい。
【0059】
また、三方弁7が第1位置に位置した状態で、第2供給路L1bから塗料循環路L3に塗料を流通させるらせん状の溝部76を設けた。これにより、溝部76により形成された流路を流通する塗料は、旋回流となって塗料循環路L3側に流入する。よって、塗料循環路L3を流通する塗料の流量が少ない場合であっても塗料に含まれる顔料の沈降が生じにくい。
【0060】
また、三方弁7を、塗料供給路L1における塗料循環路L3との接続部分よりも下流側の流路を閉鎖すると共に塗料循環路L3の流路を開放する第2位置に移動可能に構成した。よって、塗装ガン1を洗浄する場合においても第2循環経路C2における塗料の循環状態を維持できる。
【0061】
また、塗装ガン1においては、塗料導入路50を、塗料室40の中心41に対してオフセットさせて形成した。これにより、塗料室40の内部では、塗料導入路50から塗料室40に供給された塗料の流れによって貯留された塗料に所定方向への流れが生じる(図3参照)。つまり、塗料室40の内部において塗料による旋回流が発生する。よって、塗料室40の内部において塗料が滞留しないので、塗料室40に貯留された塗料の流動性の低下(色溜まりの発生)を防止できる。その結果、塗装ガン1の洗浄の頻度を低減できる。また、塗装ガン1を洗浄する洗浄液も旋回流となって塗料室40に導入されるので、塗料室40の洗浄効果を向上できる。よって、塗装ガン1の洗浄に用いる洗浄液の量を低減できる。
【0062】
また、塗料室40を、円周状の周壁部42を含んで構成し、塗料導入路50を周壁部42に開口するように形成した。これにより、塗料導入路50から供給された塗料は、周壁部42に沿って円滑に流れる。よって、塗料室40の内部における塗料の滞留をより効果的に防止できるので、塗料室40に貯留された塗料の流動性の低下(色溜まりの発生)の防止効果をより向上できる。
【0063】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、本実施形態では、三方弁駆動部71及び非全閉遮断弁駆動部81を、空気の圧力によって駆動させたが、これに限らない。即ち、三方弁駆動部及び非全閉遮断弁駆動部を、油圧によって駆動させてもよい。
【0064】
また、本実施形態では、検知部91に、空気導入路80を流通する空気の圧力を計測させて塗装ガン1からの塗料の噴射を検知させたが、これに限らない。即ち、検知部に、引き金部を引いたことを電気信号等により検知させて、塗装ガンからの塗料の噴射を検知させてもよい。
【符号の説明】
【0065】
1 塗装ガン(塗料噴射装置)
2 塗料タンク(塗料収容容器)
7 三方弁
8 非全閉遮断弁
10 塗装ガン本体(塗料噴射装置本体)
20 ノズル(塗料吐出部)
40 塗料室
41 塗料室の中心
42 周壁部
50 塗料導入路
70 塗料導出路
71 三方弁駆動部
80 空気導入路
81 非全閉遮断弁駆動部
91 検知部
92 制御部
100 塗装装置
L1 塗料供給路
L2 塗料排出路
L3 塗料循環路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
塗料収容容器と、
塗料噴射装置と、
前記塗料収容容器から前記塗料噴射装置に塗料を供給する塗料供給路と、
前記塗料噴射装置から前記塗料収容容器に塗料を排出する塗料排出路と、
前記塗料排出路に設けられ、該塗料排出路における前記塗料収容容器側への塗料の流路を開放する開放位置と該流路の一部を塞ぐ非全閉位置とを移動可能な非全閉遮断弁と、を備える塗装装置。
【請求項2】
前記塗料噴射装置により塗料が噴射されることを検知する検知部と、
前記検知部により塗料が噴射されることが検知された場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記開放位置から前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により塗料が噴射されることが検知されない場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記非全閉位置から前記開放位置に移動させる制御部と、を更に備える請求項1に記載の塗装装置。
【請求項3】
前記塗料噴射装置は、塗料噴射装置本体と、該塗料噴射装置本体の内部に形成され塗料が貯留される塗料室と、前記塗料噴射装置本体の先端側に設けられ前記塗料室に貯留された塗料を吐出する塗料吐出部と、前記塗料噴射装置本体に形成され前記塗料供給路から供給された塗料を前記塗料室に導入する塗料導入路と、前記塗料噴射装置本体に形成され前記塗料室に貯留された塗料を前記塗料排出路に導出する塗料導出路と、前記塗料噴射装置本体の内部に空気を導入する空気導入路と、を備え、
前記検知部は、前記空気導入路を流通する空気の圧力を検知し、
前記制御部は、前記検知部により所定以上の圧力が検知された場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記開放位置から前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により所定以上の圧力が検知されない場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記非全閉位置から前記開放位置に移動させる請求項2に記載の塗装装置。
【請求項4】
前記塗料導入路は、該塗料導入路の延びる方向が前記塗料室の中心に対してずれて形成される請求項3に記載の塗装装置。
【請求項5】
前記非全閉遮断弁の基端側に連結されるピストンと、該ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、を有する非全閉遮断弁駆動部を更に備え、
前記非全閉遮断弁は、先端側がテーパ形状を有する棒状に形成され、
前記制御部は、前記検知部により所定以上の圧力が検出された場合に前記ピストンを前進させて前記非全閉遮断弁を前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により所定以上の圧力が検知されない場合に前記ピストンを後退させて前記非全閉遮断弁を前記開放位置に移動させる請求項2から4のいずれかに記載の塗装装置。
【請求項6】
一端が前記塗料供給路に接続され他端が前記塗料排出路における前記非全閉遮断弁の下流側に接続される塗料循環路と、
前記塗料供給路と前記塗料循環路との接続部分に設けられる三方弁と、を更に備える請求項1から5のいずれかに記載の塗装装置。
【請求項7】
前記三方弁は、前記塗料供給路における前記接続部分よりも下流側の流路を開放すると共に前記塗料循環路の流路の一部を塞ぐ第1位置と、前記塗料供給路における前記接続部分よりも下流側の流路を閉鎖すると共に前記塗料循環路の流路を開放する第2位置とを移動可能に構成される請求項6に記載の塗装装置。
【請求項8】
前記三方弁は、略円柱形状を有する本体と、該本体の周面に形成されたらせん状の溝部と、を備え、
前記溝部は、前記三方弁が第1位置に位置した状態で、前記塗料供給路と前記塗料循環路とを接続する流路を形成する請求項7に記載の塗装装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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