塗装装置
【課題】色替え時に用いた洗浄液を押出す洗浄エアーが、塗料バルブと塗装ガンの間に残留するのを防止する。
【解決手段】色替え時に塗料通路９に洗浄エア供給通路２８から洗浄エアを供給した後、次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填後、塗料通路９のうち次の塗色用の塗料バルブ２０と塗装ガン２との間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段１０を備え、洗浄エア残留抑制手段１０は、塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されて洗浄エアを塗料通路９の外部に排出するリリーフ通路４０と、このリリーフ通路４０を開閉するリリーフバルブ２１と、このリリーフバルブ２１を制御するリリーフバルブ制御手段とを有し、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路９の洗浄後、塗料通路９内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為にリリーフバルブ２１を開弁させる。
【解決手段】色替え時に塗料通路９に洗浄エア供給通路２８から洗浄エアを供給した後、次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填後、塗料通路９のうち次の塗色用の塗料バルブ２０と塗装ガン２との間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段１０を備え、洗浄エア残留抑制手段１０は、塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されて洗浄エアを塗料通路９の外部に排出するリリーフ通路４０と、このリリーフ通路４０を開閉するリリーフバルブ２１と、このリリーフバルブ２１を制御するリリーフバルブ制御手段とを有し、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路９の洗浄後、塗料通路９内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為にリリーフバルブ２１を開弁させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが塗料通路に接続された塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の車体等の製造ラインにおいては、製造ラインに搬送された車体に種々の塗料を塗装する塗装装置として、塗装ガンに供給する塗色の異なる塗料を順次切替えることにより、複数色の塗料を塗装できる色替え可能な塗装装置が実用に供されている。この塗装装置においては、塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが塗料通路に接続され、要求される塗色の塗料に対応する塗料バルブのみを選択的に開弁させることにより、その塗色の塗料が塗料通路から塗装ガンへ供給されるように構成されている。
【０００３】
この塗装装置においては、塗色の異なる複数の塗料に対して１本の塗料通路を共通して用いることから、色替え時に塗料通路や塗装ガンに残存した塗料をシンナー等の洗浄液と洗浄用エアを用いて洗い落とす必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１の塗装装置においては、塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に、洗浄用シンナーを供給する洗浄用バルブと、塗料を押し出す押出エアを供給する押出エア供給バルブとが接続されている。色替え時に塗料通路に押出エアが供給され、塗料通路内に残存する塗料が押出エアの圧力を受けて下流側の塗装ガンから吐出された後、シンナー等の洗浄液で塗料通路内が洗浄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−８８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の塗装装置においては、色替え時の塗料通路内の洗浄において、洗浄性を高める為に、シンナー洗浄とエア洗浄とが交互に複数回繰返し行われる。この洗浄方法においては、塗装ガンから次の塗色の塗料吐出時に塗料通路内に残留するシンナーにより塗料が希釈されるのを防止する為、最後はエア洗浄で終了する。そのため、洗浄終了時の塗料通路内にはエアが充填された状態となる。
【０００７】
この状態で次の塗色用の塗料バルブが開弁され、塗料通路内に次の塗色の塗料が供給されると、下流側の塗装ガン側に向けて塗料の流れが生じるため、塗料通路内のうち次の塗色の塗料バルブよりも上流側通路部分には洗浄エアが残留することになる。エアは圧縮性流体であるので、供給される塗料の圧力により圧縮される。塗装開始時に一時的に塗装ガンが大気開放となると、塗料通路内の圧縮されたエアが元に戻る分だけ塗装ガンから塗料が吐出し、塗料の飛び散りや吐出応答の遅れ等の不具合を引き起こすという問題が生じる。
【０００８】
また、塗装中においては、車体の部位によって塗料ガンから吐出される塗料の吐出量が異なるので、塗料バルブから供給される塗料の吐出量に応じて残留エアにかかる圧力が変化し、その度に残留エアの圧縮、膨張が起こるため、塗装ガンから塗料が設定通りの吐出量で吐出されず、車体の塗装面に塗装ムラや膜厚が不均一に形成されて外観品質を確保することができない。
【０００９】
特許文献１の塗装装置においては、塗料通路内を洗浄する際、押出エア、シンナーの順序で洗浄が行われるので、塗料通路内に残存したシンナーにより次の塗色の塗料が希釈されてしまうという問題がある。
本発明の目的は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路のうち次の塗色の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に洗浄エアが残留するのを抑制でき、次の塗色の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを防止できる塗装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の塗装装置は、塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが接続された塗料通路に、色替えに際して塗料が残存した塗料通路内を洗浄する洗浄エアを供給する為に塗料通路に洗浄エアを供給する洗浄エア供給通路と、塗料バルブから供給される塗料を吐出する塗装ガンとを接続した塗装装置において、色替え時に塗料通路に洗浄エア供給通路から洗浄エアを供給した後、次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填後、塗料通路のうち次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
この塗装装置においては、色替え時に洗浄エアにより塗料通路内に残存した塗料が洗浄エアの圧力を受けて塗装ガンから外部へ排出されて塗料通路内が洗浄され、次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填後、洗浄エア残留抑制手段により、次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間における洗浄エアの残留が抑制される。
【００１２】
請求項２の塗装装置は、請求項１の発明において、洗浄エア残留抑制手段は、塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されて洗浄エアを塗料通路の外部に排出するリリーフ通路と、このリリーフ通路を開閉するリリーフバルブと、このリリーフバルブを制御するリリーフバルブ制御手段とを有し、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為にリリーフバルブを開弁させることを特徴としている。
【００１３】
請求項３の塗装装置は、請求項２の発明において、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、リリーフバルブを閉弁し且つ塗装ガンを開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填した後、リリーフバルブを開弁し且つ塗装ガンを閉状態にして塗料通路内に残留した洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出させるようにリリーフバルブの開閉を制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項４の塗装装置は、請求項１の発明において、洗浄エア残留抑制手段は、各塗料バルブに対応し且つその各塗料バルブとその上流側に隣接する塗料バルブとの間において塗料通路を遮断可能な複数の遮断バルブと、これら遮断バルブを制御する遮断バルブ制御手段を有し、遮断バルブ制御手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗料を供給する塗料バルブに対応する遮断バルブを閉弁状態に制御することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の塗装装置は、請求項１の発明において、洗浄エア残留抑制手段は、洗浄エア供給通路から供給されて塗料通路内を洗浄後にその塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整する圧力調整手段を備え、圧力調整手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗装ガンから吐出される塗料の吐出量に応じて塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填後、塗料通路のうち次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段を備えたので、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを防止することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、洗浄エア残留抑制手段は、塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されたリリーフ通路と、リリーフバルブと、リリーフバルブ制御手段とを有し、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為にリリーフバルブを開閉させるので、塗料通路内のうち次の塗色の塗料バルブよりも上流側通路部分に残留した洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出させることができ、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、リリーフバルブを閉弁し且つ塗装ガンを開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填した後、リリーフバルブを開弁し且つ塗装ガンを閉状態にして塗料通路内に残留した洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出させるようにリリーフバルブの開閉を制御するので、次の塗色の塗料の充填に伴い洗浄エアにかかる圧力が高まるため、短時間で洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、洗浄エア残留抑制手段は、各塗料バルブに対応し且つその各塗料バルブとその上流側に隣接する塗料バルブとの間において塗料通路を遮断可能な複数の遮断バルブと、これら遮断バルブを制御する遮断バルブ制御手段を有し、遮断バルブ制御手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗料を供給する塗料バルブに対応する遮断バルブを閉弁状態に制御するので、塗料通路内において洗浄エアが残留しても、次の塗色の塗料が残留した洗浄エアの影響を受けないように遮断バルブにより洗浄エアが閉じ込められるため、次の塗色の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、洗浄エア残留抑制手段は、洗浄エア供給通路から供給されて塗料通路内を洗浄後にその塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整する圧力調整手段を備え、圧力調整手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗装ガンから吐出される塗料の吐出量に応じて塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整するので、塗料通路内に洗浄エアが残留しても、次の塗色の塗料と残留した洗浄エアとの境界位置が変動しないため、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る塗装装置の全体構成システム図である。
【図２】色替え制御を含む塗装制御のフローチャートである。
【図３】実施例２の塗装装置の要部の構成図である。
【図４】塗装中における塗装装置の要部の構成図である。
【図５】実施例３の塗装装置の要部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１に示すように、塗装装置１は、自動車の車体製造ラインに搬送された車体に種々の塗料を塗装する色替え可能な塗装装置であり、塗料を吐出する塗装ガン２と、この塗装ガン２に塗色の異なる塗料を順次切替えて供給するカラーチェンジバルブユニット（ＣＣＶユニット）３と、複数の塗料タンク４と、シンナータンク５と、電磁バルブユニット６と、電磁バルブユニット６等を制御する制御ユニット７と、加圧エア供給源８と、ＣＣＶユニット３の塗料通路９のうち次の塗色用の塗料バルブ２０と塗装ガン２との間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段１０を備えている。
【００２４】
エアスプレー型の塗装ガン２の入口側ポートには、加圧エア供給源８のメイン通路１１から分岐した霧化エア通路１２及びパターンエア通路１３と、塗料管１４とが夫々接続されている。霧化エア通路１２には霧化エア用バルブ１５とレギュレータ１６が設けられている。パターンエア通路１３には、パターンエア用バルブ１７とレギュレータ１８が設けられている。塗装ガン２の近傍には、塗料管１４に介装されたフロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが設けられている。
【００２５】
ＣＣＶユニット３は、塗装ガン２に塗料管１４を介して接続された塗料通路９と、この塗料通路９に接続され塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブ２０と、塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されたリリーフバルブ２１及び洗浄バルブ２２と、塗料通路９よりも上流側に設けられた洗浄通路２３と、洗浄通路２３に接続されたエア洗浄用バルブ２４及びシンナー洗浄用バルブ２５とから構成されている。
【００２６】
各塗料バルブ２０はエア駆動の方向切換弁であり、各塗料バルブ２０の入口側ポートには塗料供給通路２６が接続されている。この塗料供給通路２６の最上流側には塗料を貯留する塗料タンク４が設けられている。
【００２７】
塗料供給通路２６は往路２６ａと復路２６ｂから構成され、往路２６ａの最上流側部分にはポンプ２７が設けられ、途中部にはレギュレータ２８が接続されている。塗料バルブ２０の閉弁時、通常、塗料は、ポンプ２７の作動により、塗料タンク４から往路２６ａ、塗料バルブ２０、復路２６ｂからなる塗料循環回路内を循環している。
【００２８】
エア洗浄用バルブ２４の入口側ポートには、加圧エア供給源８のメイン通路１１から分岐した洗浄エア供給通路２８が接続されている。洗浄エア供給通路２８の上流側部分にはレギュレータ４０が設けられている。
シンナー洗浄用バルブ２５の入口側ポートにはシンナー供給通路２９が接続されている。シンナー供給通路２９のうちシンナー供給方向において最上流側部分にはシンナータンク５が設けられ、途中部にはレギュレータ３０が設けられている。
【００２９】
電磁バルブユニット６は、複数の塗料バルブ２０、リリーフバルブ２１、洗浄バルブ２２、エア洗浄用バルブ２４、シンナー洗浄用バルブ２５、霧化エア用バルブ１５、パターンエア用バルブ１７の夫々に対応する複数の電磁バルブ３１〜３７を有すると共に、複数の電磁バルブ３１〜３７に接続された複数のパイロットエア通路３８が、複数の塗料バルブ２０、エア洗浄用バルブ２４、シンナー洗浄用バルブ２５、洗浄バルブ２２、リリーフバルブ２１、霧化エア用バルブ１５、パターンエア用バルブ１７のパイロット部２０ａ、２４ａ、２５ａ、２２ａ、２１ａ、１５ａ、１７ａに夫々接続されている。パイロットエア通路３８の上流側部分にはレギュレータ４１が設けられている。
【００３０】
例えば、１つの塗料用電磁バルブ３１が開弁されたとき、パイロットエアが、電磁バルブ３１を介してパイロットエア通路３８から対応する１つの塗料バルブ２０のパイロット部２０ａに供給されるように構成されている。
【００３１】
制御ユニット７は、操作パネル３９又はホストコンピュータ（図示略）に電気的に接続され、操作パネル３９又はホストコンピュータから制御ユニット７へ送信される塗装指令信号や色替え指令信号等の指令信号に基づいて電磁バルブユニット６の各電磁バルブ３１〜３７の開閉と、パイロットエアを介して要求された塗色の塗料バルブ２０の開閉を制御する。
【００３２】
制御ユニット７は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを含むコンピュータと、入出力インタフェース等を有する。ＲＯＭには、車体の部位に応じて設定された吐出量で塗装ガン２から塗料を吐出する為の塗料吐出量制御プログラム、色替え時に塗料が残存した塗料通路９内の洗浄とエア洗浄後に塗料通路９内に残留する洗浄エアを塗料通路９から外部へ排出する為の色替え制御プログラム、各電磁バルブ３１〜３７を作動させる為のバルブ制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭには、各塗料タンク４に貯留されている塗料の粘性データや、塗装時の塗料の吐出量データ等が記憶されている。
【００３３】
次に、本願特有の洗浄エア残留抑制手段１０について説明する。
洗浄エア残留抑制手段１０は、エア洗浄後に塗料通路９内に残留した洗浄エアを塗料通路９から外部へ排出する為、塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されたリリーフ通路４０と、このリリーフ通路４０に接続された前記のリリーフバルブ（ダンプバルブ）２１と、前記のリリーフ用電磁バルブ３２と、リリーフ用電磁バルブ３２の開閉とパイロットエアを介してリリーフバルブ２１の開閉を制御する制御ユニット７のリリーフバルブ制御手段とで構成されている。
【００３４】
ここで、塗装の概要について簡単に説明する。
操作パネル３９又はホストコンピュータからの塗装指令信号が制御ユニット７に入力された場合、複数の塗料用電磁バルブ３１のうち要求される塗色の塗料バルブ２０に対応する塗料用電磁バルブ３１と、霧化エア用電磁バルブ３６と、パターンエア用電磁バルブ３７とが開弁される。塗料用電磁バルブ３１が開弁されると、パイロットエアが電磁バルブ３１を介してパイロットエア通路３８からそれに対応する塗料バルブ２０のパイロット部２０ａに供給され、塗料バルブ２０が開弁される。
【００３５】
フロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが開弁されて塗装ガン２を開状態にして、塗料バルブ２０から塗料が塗料通路９内に供給されて塗料管１４を通ってフロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂを介して塗装ガン２に充填されると同時に、加圧エア供給源８からの加圧エアが霧化エア通路１２とパターンエア通路１３を通って塗装ガン２に供給されると、塗装ガン２から塗料が車体に対して所定幅噴霧塗装される。
【００３６】
次に、制御ユニット７に実行される色替え制御を含む塗装制御について図２に基づいて説明する。尚、図２において、Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・）はステップを示す。この塗装制御が開始されると、最初に、Ｓ１において、操作パネル３９又はホストコンピュータから制御ユニット７へ色替え指令信号が入力されたか否か判定される（Ｓ１）。その判定がＹｅｓの場合は、Ｓ２へ移行する。
【００３７】
Ｓ２において、現在使用中の塗料用電磁バルブ３１が閉弁されると共に、それに対応する塗料バルブ２０が閉弁されて塗料通路９内への塗料の供給が遮断される。次に、洗浄用電磁バルブ３３が開弁されると共に、洗浄バルブ２２のパイロット部２２ａにパイロットエアが供給されて洗浄バルブ２２が開弁され（Ｓ３）、洗浄カウンタＣが「０」に初期設定される（Ｓ４）。
【００３８】
次に、Ｓ５において、シンナー洗浄用電磁バルブ３５が開弁されると共に、それに対応するシンナー洗浄用バルブ２５のパイロット部２５ａにパイロットエアが供給されてシンナー洗浄用バルブ２５が開弁され、洗浄通路２３内にシンナーが供給される。シンナーが洗浄通路２３から洗浄バルブ２２を経て塗料通路９内に供給され、前回の塗料が残存する塗料通路９から塗装ガン２に至る塗料流路がシンナー洗浄される。
【００３９】
シンナー洗浄開始後、予め設定された所定時間が経過したか否か判定され（Ｓ６）、その判定がＹｅｓの場合は、シンナー洗浄用電磁バルブ３５が閉弁されると共に、シンナー洗浄用バルブ２５が閉弁されて（Ｓ７）、シンナー洗浄を終了する。
【００４０】
次に、Ｓ８において、エア洗浄用電磁バルブ３４が開弁されると共に、エア洗浄用バルブ２４のパイロット部２４ａにパイロットエアが供給されてエア洗浄用バルブ２４が開弁され、洗浄通路２３内に洗浄エアが供給される。洗浄エアが洗浄通路２３から洗浄バルブ２２を経て塗料通路９内へ供給され、塗料通路９から塗装ガン２に至る塗料流路がエア洗浄される。
【００４１】
エア洗浄開始後、予め設定された所定時間が経過したか否か判定され（Ｓ９）、その判定がＹｅｓの場合は、エア洗浄用電磁バルブ３４が閉弁されると共に、エア洗浄用バルブ２４が閉弁されて（Ｓ１０）、エア洗浄を終了し、洗浄カウンタＣがＣ＋１にインクリメントされる（Ｓ１１）。
【００４２】
次に、Ｓ１２において、洗浄カウンタＣが予め設定された回数「Ａ」（例えば、５回）になった否かが判定される。その判定がＮｏの場合、洗浄カウンタＣが設定回数になるまで、シンナー洗浄とエア洗浄とが交互に複数回繰返し行われる（Ｓ５〜Ｓ１１）。洗浄カウンタＣが設定回数「Ａ」になった場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）、洗浄バルブ用電磁バルブ３３が閉弁されると共に、それに対応する洗浄バルブ２２が閉弁されて（Ｓ１３）、塗料通路９から塗装ガン２に至る塗料供給流路内の洗浄を終了する。
【００４３】
エア洗浄終了後、塗装ガン２の近傍のフロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが開弁され（Ｓ１４）、塗装ガン２が開状態になる。そして、次の塗色用の塗料用電磁バルブ３１が開弁されると共に、それに対応する次の塗色用の１つの塗料バルブ２０のパイロット部２０ａにパイロットエアが供給され、塗料バルブ２０が開弁され（Ｓ１５）、次の塗色の塗料が塗料通路９内に供給されて塗装ガン２まで充填される。
【００４４】
塗料充填後、フロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが閉弁され（Ｓ１６）、塗装ガン２を閉状態にして、塗料の充填に伴い塗料通路９内のうち次の塗色の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアにかかる圧力が高まった状態になり、リリーフ用電磁バルブ３２が開弁されると共に、それに対応するリリーフバルブ２１のパイロット部２１ａにパイロットエアが供給されてリリーフバルブ２１が開弁されると（Ｓ１７）、洗浄エアがリリーフ通路４０からリリーフバルブ２１を経て外部へ排出される。
【００４５】
洗浄エア排出後、リリーフ用電磁バルブ３２が閉弁されると共に、それに対応するリリーフバルブ２１が閉弁され（Ｓ１８）、次の塗色の塗料用電磁バルブ３１が開弁されると共に、それに対応する塗料バルブ２０のパイロット部２０ａにパイロットエアが供給されて塗料バルブ２０が開弁され（Ｓ１９）、Ｓ１へリターンする。
【００４６】
以上説明した塗装装置１の作用効果について説明する。
塗装装置１は、塗料通路９に接続された塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブ２０を有するＣＣＶユニット３と、洗浄エア残留抑制手段１０を有し、洗浄エアによる塗料通路９内の洗浄後、洗浄エア残留抑制手段１０により、塗料通路９内のうち次の塗色の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアがリリーフ通路４０からリリーフバルブ２１を経て外部へ排出されるので、次の塗色の塗料流路に洗浄エアの残留が生じることがなく、次の塗色の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００４７】
洗浄エアによる塗料通路９の洗浄後、リリーフバルブ２１を閉弁し且つ塗装ガン２を開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填した後、リリーフバルブ２１を開弁し且つ塗装ガン２を閉状態にして塗料通路９内に残留した洗浄エアをリリーフ通路４０から外部へ排出させるようにリリーフバルブ２１を開閉するので、次の塗色の塗料の充填に伴い塗料通路９内に残留する洗浄エアにかかる圧力が高まるため、短時間で洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出することができる。
【実施例２】
【００４８】
図３、図４に示すように、本実施例の塗装装置１Ａは、ＣＣＶユニット４２と、電磁バルブユニット４３と、制御ユニット４４と、塗料通路９のうち次の塗色の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアが次の塗色の塗料流路に残留しないように、洗浄エアを遮断する洗浄エア残留抑制手段４５を有する。その他の構成要素については、実施例１と同様の構成要素であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
ＣＣＶユニット４２の塗料通路９には、前記リリーフバルブ２１の代わりに塗料通路９を遮断可能な複数の遮断バルブ４６が設けられ、各遮断バルブ４６は、各塗料バルブ２０に対応し且つその各塗料バルブ２０とその上流側に隣接する塗料バルブ２０との間に夫々設けられている。この遮断バルブ４６は、塗料通路９内を遮断する遮断板４７と、この遮断板４７の下端に固定されたロッド４８と、ロッド４８の下端に固定されたピストン４９と、これらを気密に且つ上下方向に摺動自在に収容するケース５０とを備えている。
【００５０】
電磁バルブユニット４３は、前記リリーフ用電磁バルブ３２の代わりに複数の遮断用電磁バルブ５１を有し、各電磁バルブ５１に接続されたパイロットエア通路５２が、各遮断バルブ４６のポートに接続されている。
制御ユニット４４の遮断バルブ制御手段は、前回の塗料が残存した塗料通路９内を洗浄後、次の塗色の塗料を塗装ガン２に充填後、塗装ガン２からその塗料を吐出する間、その塗料を供給する塗料バルブ２０に対応する遮断バルブ４６をパイロットエアを介して塗料通路９内を遮断する閉弁状態に制御するように構成されている。
【００５１】
洗浄エア残留抑制手段４５は、前記の複数の遮断バルブ４６と、前記の遮断用電磁バルブ５１と、前記の遮断バルブ制御手段とで構成されている。
【００５２】
図３に示すように、１色目の塗料の塗装終了後、塗料バルブ２０が閉弁された状態で、塗料が残存した塗料通路９内を洗浄する為、塗料通路９内をシンナー洗浄とエア洗浄の順序で交互に複数回繰返し洗浄した後、塗料通路９内は洗浄エアＡが充填された状態になる。
【００５３】
この状態から、図４に示すように、次の塗色用の塗料バルブ２０が開弁されると同時に、その塗料バルブ２０に対応する遮断バルブ４６が閉弁される。パイロットエアが、電磁バルブ５１介してパイロットエア通路５２から遮断バルブ２０のピストン側のポートに供給され、ピストン４９とロッド５０が塗料通路側に作動するのに連動して遮断板４７が作動して塗料通路９内が遮断される。この状態において、次の塗色の塗料が塗装ガン２から吐出する間、遮断板４７により塗料通路９のうち次の塗色用の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアＡが遮断され、次の塗色の塗料Ｔの流路への洗浄エアＡの残留を防止する。
【００５４】
本実施例の塗装装置１Ａは、ＣＣＶユニット４２と、洗浄エア残留抑制手段４５を有し、洗浄エアＡによる塗料通路９内の洗浄後、次の塗色の塗料Ｔの塗装時に、洗浄エア残留抑制手段４５により、次の塗色の塗料バルブ２０に対応する遮断バルブ４６が閉弁状態にされ、遮断板４７により塗料通路９のうち次の塗色の塗料Ｔの流路よりも上流側部分に洗浄エアＡが閉じ込められるため、次の塗色の塗料が残留した洗浄エアの影響を受けることがなく、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【実施例３】
【００５５】
図５に示すように、本実施例の塗装装置１Ｂは、ＣＣＶユニット５３と、塗料通路９内に残留した洗浄エアの圧力を調整する洗浄エア残留抑制手段５４を有する。その他の構成要素については、実施例１と同様の構成要素であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
ＣＣＶユニット５３の塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に、エア給排通路５７を介して圧力調整器５６が接続されている。
洗浄エア残留抑制手段５４は、制御ユニット５５と圧力調整器５６を備え、圧力調整器５６は、制御ユニット５５で制御される電磁比例ソレノイドを備えた電空レギュレータであり、電空レギュレータは、次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填後、塗装ガン２からその塗料を吐出する間、制御ユニット５５に記憶された塗装時の車体の部位により異なる塗料の吐出量データや吐出量の変化に応じて、塗料通路９内に残留した洗浄エアの圧力を調整するように構成されている。
【００５７】
図５に示すように、次の塗色の塗料塗装中において、塗料バルブ２０から塗料通路９に供給される塗料の吐出量が大きい場合、洗浄エアにかかる圧力が高くなるため、電空レギュレータを介してエア給排通路５７から塗料通路９に加圧エアが供給されて洗浄エアＡの圧力が高められる。一方、塗料バルブ２０から塗料通路９に供給される塗料の吐出量が小さい場合、加圧エアの供給が停止され、塗料通路９からエア給排通路５７を介して電空レギュレータを経て外部へエアが排出されて洗浄エアＡの圧力が減圧される。
【００５８】
本実施例の塗装装置１Ｂは、ＣＣＶユニット５５と、制御ユニット５５と、圧力調整器５６としての電空レギュレータを有し、制御ユニット５５で制御される電空レギュレータは、次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填後、塗装ガン２からその塗料を吐出する間、塗装ガン２から吐出される塗料の吐出量に応じて洗浄エアの圧力を調整するので、塗料通路９内に残留した洗浄エアの圧力を一定に保持でき、次の塗色の塗料Ｔの流路と洗浄エアＡとの境界位置が変動しないため、次の塗色の塗料Ｔの流路へ洗浄エアが残留することがなく、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００５９】
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１〕前記実施例の塗装装置は、自動車の車体製造ライン以外に、バスやトラック、建設機械、トラクターなどの農業機械等の製造ラインにも適用可能であり、その適用分野や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
２〕前記実施例２の遮断バルブ４６の構造は、実施例の構造のものに限定されず、塗料通路９内を遮断できる構造のものであればよい。
【００６０】
３〕前記実施例３の圧力調整器５６は、電空レギュレータに限定されるものではなく、その他、残留エアの圧力を調整できるレギュレータ等であればよい。
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００６１】
Ａ 洗浄エア
Ｔ 塗料
１、１Ａ、１Ｂ 塗装装置
２ 塗装ガン
７、４４、５５ 制御ユニット
９ 塗料通路
１０、４５、５４ 洗浄エア残留抑制手段
２０ 塗料バルブ
２１ リリーフバルブ
２８ 洗浄エア供給通路
４０ リリーフ通路
４６ 遮断バルブ
５６ 圧力調整器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが塗料通路に接続された塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の車体等の製造ラインにおいては、製造ラインに搬送された車体に種々の塗料を塗装する塗装装置として、塗装ガンに供給する塗色の異なる塗料を順次切替えることにより、複数色の塗料を塗装できる色替え可能な塗装装置が実用に供されている。この塗装装置においては、塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが塗料通路に接続され、要求される塗色の塗料に対応する塗料バルブのみを選択的に開弁させることにより、その塗色の塗料が塗料通路から塗装ガンへ供給されるように構成されている。
【０００３】
この塗装装置においては、塗色の異なる複数の塗料に対して１本の塗料通路を共通して用いることから、色替え時に塗料通路や塗装ガンに残存した塗料をシンナー等の洗浄液と洗浄用エアを用いて洗い落とす必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１の塗装装置においては、塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に、洗浄用シンナーを供給する洗浄用バルブと、塗料を押し出す押出エアを供給する押出エア供給バルブとが接続されている。色替え時に塗料通路に押出エアが供給され、塗料通路内に残存する塗料が押出エアの圧力を受けて下流側の塗装ガンから吐出された後、シンナー等の洗浄液で塗料通路内が洗浄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−８８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の塗装装置においては、色替え時の塗料通路内の洗浄において、洗浄性を高める為に、シンナー洗浄とエア洗浄とが交互に複数回繰返し行われる。この洗浄方法においては、塗装ガンから次の塗色の塗料吐出時に塗料通路内に残留するシンナーにより塗料が希釈されるのを防止する為、最後はエア洗浄で終了する。そのため、洗浄終了時の塗料通路内にはエアが充填された状態となる。
【０００７】
この状態で次の塗色用の塗料バルブが開弁され、塗料通路内に次の塗色の塗料が供給されると、下流側の塗装ガン側に向けて塗料の流れが生じるため、塗料通路内のうち次の塗色の塗料バルブよりも上流側通路部分には洗浄エアが残留することになる。エアは圧縮性流体であるので、供給される塗料の圧力により圧縮される。塗装開始時に一時的に塗装ガンが大気開放となると、塗料通路内の圧縮されたエアが元に戻る分だけ塗装ガンから塗料が吐出し、塗料の飛び散りや吐出応答の遅れ等の不具合を引き起こすという問題が生じる。
【０００８】
また、塗装中においては、車体の部位によって塗料ガンから吐出される塗料の吐出量が異なるので、塗料バルブから供給される塗料の吐出量に応じて残留エアにかかる圧力が変化し、その度に残留エアの圧縮、膨張が起こるため、塗装ガンから塗料が設定通りの吐出量で吐出されず、車体の塗装面に塗装ムラや膜厚が不均一に形成されて外観品質を確保することができない。
【０００９】
特許文献１の塗装装置においては、塗料通路内を洗浄する際、押出エア、シンナーの順序で洗浄が行われるので、塗料通路内に残存したシンナーにより次の塗色の塗料が希釈されてしまうという問題がある。
本発明の目的は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路のうち次の塗色の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に洗浄エアが残留するのを抑制でき、次の塗色の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを防止できる塗装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の塗装装置は、塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが接続された塗料通路に、色替えに際して塗料が残存した塗料通路内を洗浄する洗浄エアを供給する為に塗料通路に洗浄エアを供給する洗浄エア供給通路と、塗料バルブから供給される塗料を吐出する塗装ガンとを接続した塗装装置において、色替え時に塗料通路に洗浄エア供給通路から洗浄エアを供給した後、次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填後、塗料通路のうち次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
この塗装装置においては、色替え時に洗浄エアにより塗料通路内に残存した塗料が洗浄エアの圧力を受けて塗装ガンから外部へ排出されて塗料通路内が洗浄され、次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填後、洗浄エア残留抑制手段により、次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間における洗浄エアの残留が抑制される。
【００１２】
請求項２の塗装装置は、請求項１の発明において、洗浄エア残留抑制手段は、塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されて洗浄エアを塗料通路の外部に排出するリリーフ通路と、このリリーフ通路を開閉するリリーフバルブと、このリリーフバルブを制御するリリーフバルブ制御手段とを有し、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為にリリーフバルブを開弁させることを特徴としている。
【００１３】
請求項３の塗装装置は、請求項２の発明において、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、リリーフバルブを閉弁し且つ塗装ガンを開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填した後、リリーフバルブを開弁し且つ塗装ガンを閉状態にして塗料通路内に残留した洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出させるようにリリーフバルブの開閉を制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項４の塗装装置は、請求項１の発明において、洗浄エア残留抑制手段は、各塗料バルブに対応し且つその各塗料バルブとその上流側に隣接する塗料バルブとの間において塗料通路を遮断可能な複数の遮断バルブと、これら遮断バルブを制御する遮断バルブ制御手段を有し、遮断バルブ制御手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗料を供給する塗料バルブに対応する遮断バルブを閉弁状態に制御することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の塗装装置は、請求項１の発明において、洗浄エア残留抑制手段は、洗浄エア供給通路から供給されて塗料通路内を洗浄後にその塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整する圧力調整手段を備え、圧力調整手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗装ガンから吐出される塗料の吐出量に応じて塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填後、塗料通路のうち次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段を備えたので、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを防止することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、洗浄エア残留抑制手段は、塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されたリリーフ通路と、リリーフバルブと、リリーフバルブ制御手段とを有し、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為にリリーフバルブを開閉させるので、塗料通路内のうち次の塗色の塗料バルブよりも上流側通路部分に残留した洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出させることができ、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、リリーフバルブ制御手段は、洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、リリーフバルブを閉弁し且つ塗装ガンを開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填した後、リリーフバルブを開弁し且つ塗装ガンを閉状態にして塗料通路内に残留した洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出させるようにリリーフバルブの開閉を制御するので、次の塗色の塗料の充填に伴い洗浄エアにかかる圧力が高まるため、短時間で洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、洗浄エア残留抑制手段は、各塗料バルブに対応し且つその各塗料バルブとその上流側に隣接する塗料バルブとの間において塗料通路を遮断可能な複数の遮断バルブと、これら遮断バルブを制御する遮断バルブ制御手段を有し、遮断バルブ制御手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗料を供給する塗料バルブに対応する遮断バルブを閉弁状態に制御するので、塗料通路内において洗浄エアが残留しても、次の塗色の塗料が残留した洗浄エアの影響を受けないように遮断バルブにより洗浄エアが閉じ込められるため、次の塗色の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、洗浄エア残留抑制手段は、洗浄エア供給通路から供給されて塗料通路内を洗浄後にその塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整する圧力調整手段を備え、圧力調整手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、塗装ガンから吐出される塗料の吐出量に応じて塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整するので、塗料通路内に洗浄エアが残留しても、次の塗色の塗料と残留した洗浄エアとの境界位置が変動しないため、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る塗装装置の全体構成システム図である。
【図２】色替え制御を含む塗装制御のフローチャートである。
【図３】実施例２の塗装装置の要部の構成図である。
【図４】塗装中における塗装装置の要部の構成図である。
【図５】実施例３の塗装装置の要部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１に示すように、塗装装置１は、自動車の車体製造ラインに搬送された車体に種々の塗料を塗装する色替え可能な塗装装置であり、塗料を吐出する塗装ガン２と、この塗装ガン２に塗色の異なる塗料を順次切替えて供給するカラーチェンジバルブユニット（ＣＣＶユニット）３と、複数の塗料タンク４と、シンナータンク５と、電磁バルブユニット６と、電磁バルブユニット６等を制御する制御ユニット７と、加圧エア供給源８と、ＣＣＶユニット３の塗料通路９のうち次の塗色用の塗料バルブ２０と塗装ガン２との間に洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段１０を備えている。
【００２４】
エアスプレー型の塗装ガン２の入口側ポートには、加圧エア供給源８のメイン通路１１から分岐した霧化エア通路１２及びパターンエア通路１３と、塗料管１４とが夫々接続されている。霧化エア通路１２には霧化エア用バルブ１５とレギュレータ１６が設けられている。パターンエア通路１３には、パターンエア用バルブ１７とレギュレータ１８が設けられている。塗装ガン２の近傍には、塗料管１４に介装されたフロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが設けられている。
【００２５】
ＣＣＶユニット３は、塗装ガン２に塗料管１４を介して接続された塗料通路９と、この塗料通路９に接続され塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブ２０と、塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されたリリーフバルブ２１及び洗浄バルブ２２と、塗料通路９よりも上流側に設けられた洗浄通路２３と、洗浄通路２３に接続されたエア洗浄用バルブ２４及びシンナー洗浄用バルブ２５とから構成されている。
【００２６】
各塗料バルブ２０はエア駆動の方向切換弁であり、各塗料バルブ２０の入口側ポートには塗料供給通路２６が接続されている。この塗料供給通路２６の最上流側には塗料を貯留する塗料タンク４が設けられている。
【００２７】
塗料供給通路２６は往路２６ａと復路２６ｂから構成され、往路２６ａの最上流側部分にはポンプ２７が設けられ、途中部にはレギュレータ２８が接続されている。塗料バルブ２０の閉弁時、通常、塗料は、ポンプ２７の作動により、塗料タンク４から往路２６ａ、塗料バルブ２０、復路２６ｂからなる塗料循環回路内を循環している。
【００２８】
エア洗浄用バルブ２４の入口側ポートには、加圧エア供給源８のメイン通路１１から分岐した洗浄エア供給通路２８が接続されている。洗浄エア供給通路２８の上流側部分にはレギュレータ４０が設けられている。
シンナー洗浄用バルブ２５の入口側ポートにはシンナー供給通路２９が接続されている。シンナー供給通路２９のうちシンナー供給方向において最上流側部分にはシンナータンク５が設けられ、途中部にはレギュレータ３０が設けられている。
【００２９】
電磁バルブユニット６は、複数の塗料バルブ２０、リリーフバルブ２１、洗浄バルブ２２、エア洗浄用バルブ２４、シンナー洗浄用バルブ２５、霧化エア用バルブ１５、パターンエア用バルブ１７の夫々に対応する複数の電磁バルブ３１〜３７を有すると共に、複数の電磁バルブ３１〜３７に接続された複数のパイロットエア通路３８が、複数の塗料バルブ２０、エア洗浄用バルブ２４、シンナー洗浄用バルブ２５、洗浄バルブ２２、リリーフバルブ２１、霧化エア用バルブ１５、パターンエア用バルブ１７のパイロット部２０ａ、２４ａ、２５ａ、２２ａ、２１ａ、１５ａ、１７ａに夫々接続されている。パイロットエア通路３８の上流側部分にはレギュレータ４１が設けられている。
【００３０】
例えば、１つの塗料用電磁バルブ３１が開弁されたとき、パイロットエアが、電磁バルブ３１を介してパイロットエア通路３８から対応する１つの塗料バルブ２０のパイロット部２０ａに供給されるように構成されている。
【００３１】
制御ユニット７は、操作パネル３９又はホストコンピュータ（図示略）に電気的に接続され、操作パネル３９又はホストコンピュータから制御ユニット７へ送信される塗装指令信号や色替え指令信号等の指令信号に基づいて電磁バルブユニット６の各電磁バルブ３１〜３７の開閉と、パイロットエアを介して要求された塗色の塗料バルブ２０の開閉を制御する。
【００３２】
制御ユニット７は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを含むコンピュータと、入出力インタフェース等を有する。ＲＯＭには、車体の部位に応じて設定された吐出量で塗装ガン２から塗料を吐出する為の塗料吐出量制御プログラム、色替え時に塗料が残存した塗料通路９内の洗浄とエア洗浄後に塗料通路９内に残留する洗浄エアを塗料通路９から外部へ排出する為の色替え制御プログラム、各電磁バルブ３１〜３７を作動させる為のバルブ制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭには、各塗料タンク４に貯留されている塗料の粘性データや、塗装時の塗料の吐出量データ等が記憶されている。
【００３３】
次に、本願特有の洗浄エア残留抑制手段１０について説明する。
洗浄エア残留抑制手段１０は、エア洗浄後に塗料通路９内に残留した洗浄エアを塗料通路９から外部へ排出する為、塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されたリリーフ通路４０と、このリリーフ通路４０に接続された前記のリリーフバルブ（ダンプバルブ）２１と、前記のリリーフ用電磁バルブ３２と、リリーフ用電磁バルブ３２の開閉とパイロットエアを介してリリーフバルブ２１の開閉を制御する制御ユニット７のリリーフバルブ制御手段とで構成されている。
【００３４】
ここで、塗装の概要について簡単に説明する。
操作パネル３９又はホストコンピュータからの塗装指令信号が制御ユニット７に入力された場合、複数の塗料用電磁バルブ３１のうち要求される塗色の塗料バルブ２０に対応する塗料用電磁バルブ３１と、霧化エア用電磁バルブ３６と、パターンエア用電磁バルブ３７とが開弁される。塗料用電磁バルブ３１が開弁されると、パイロットエアが電磁バルブ３１を介してパイロットエア通路３８からそれに対応する塗料バルブ２０のパイロット部２０ａに供給され、塗料バルブ２０が開弁される。
【００３５】
フロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが開弁されて塗装ガン２を開状態にして、塗料バルブ２０から塗料が塗料通路９内に供給されて塗料管１４を通ってフロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂを介して塗装ガン２に充填されると同時に、加圧エア供給源８からの加圧エアが霧化エア通路１２とパターンエア通路１３を通って塗装ガン２に供給されると、塗装ガン２から塗料が車体に対して所定幅噴霧塗装される。
【００３６】
次に、制御ユニット７に実行される色替え制御を含む塗装制御について図２に基づいて説明する。尚、図２において、Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・）はステップを示す。この塗装制御が開始されると、最初に、Ｓ１において、操作パネル３９又はホストコンピュータから制御ユニット７へ色替え指令信号が入力されたか否か判定される（Ｓ１）。その判定がＹｅｓの場合は、Ｓ２へ移行する。
【００３７】
Ｓ２において、現在使用中の塗料用電磁バルブ３１が閉弁されると共に、それに対応する塗料バルブ２０が閉弁されて塗料通路９内への塗料の供給が遮断される。次に、洗浄用電磁バルブ３３が開弁されると共に、洗浄バルブ２２のパイロット部２２ａにパイロットエアが供給されて洗浄バルブ２２が開弁され（Ｓ３）、洗浄カウンタＣが「０」に初期設定される（Ｓ４）。
【００３８】
次に、Ｓ５において、シンナー洗浄用電磁バルブ３５が開弁されると共に、それに対応するシンナー洗浄用バルブ２５のパイロット部２５ａにパイロットエアが供給されてシンナー洗浄用バルブ２５が開弁され、洗浄通路２３内にシンナーが供給される。シンナーが洗浄通路２３から洗浄バルブ２２を経て塗料通路９内に供給され、前回の塗料が残存する塗料通路９から塗装ガン２に至る塗料流路がシンナー洗浄される。
【００３９】
シンナー洗浄開始後、予め設定された所定時間が経過したか否か判定され（Ｓ６）、その判定がＹｅｓの場合は、シンナー洗浄用電磁バルブ３５が閉弁されると共に、シンナー洗浄用バルブ２５が閉弁されて（Ｓ７）、シンナー洗浄を終了する。
【００４０】
次に、Ｓ８において、エア洗浄用電磁バルブ３４が開弁されると共に、エア洗浄用バルブ２４のパイロット部２４ａにパイロットエアが供給されてエア洗浄用バルブ２４が開弁され、洗浄通路２３内に洗浄エアが供給される。洗浄エアが洗浄通路２３から洗浄バルブ２２を経て塗料通路９内へ供給され、塗料通路９から塗装ガン２に至る塗料流路がエア洗浄される。
【００４１】
エア洗浄開始後、予め設定された所定時間が経過したか否か判定され（Ｓ９）、その判定がＹｅｓの場合は、エア洗浄用電磁バルブ３４が閉弁されると共に、エア洗浄用バルブ２４が閉弁されて（Ｓ１０）、エア洗浄を終了し、洗浄カウンタＣがＣ＋１にインクリメントされる（Ｓ１１）。
【００４２】
次に、Ｓ１２において、洗浄カウンタＣが予め設定された回数「Ａ」（例えば、５回）になった否かが判定される。その判定がＮｏの場合、洗浄カウンタＣが設定回数になるまで、シンナー洗浄とエア洗浄とが交互に複数回繰返し行われる（Ｓ５〜Ｓ１１）。洗浄カウンタＣが設定回数「Ａ」になった場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）、洗浄バルブ用電磁バルブ３３が閉弁されると共に、それに対応する洗浄バルブ２２が閉弁されて（Ｓ１３）、塗料通路９から塗装ガン２に至る塗料供給流路内の洗浄を終了する。
【００４３】
エア洗浄終了後、塗装ガン２の近傍のフロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが開弁され（Ｓ１４）、塗装ガン２が開状態になる。そして、次の塗色用の塗料用電磁バルブ３１が開弁されると共に、それに対応する次の塗色用の１つの塗料バルブ２０のパイロット部２０ａにパイロットエアが供給され、塗料バルブ２０が開弁され（Ｓ１５）、次の塗色の塗料が塗料通路９内に供給されて塗装ガン２まで充填される。
【００４４】
塗料充填後、フロントトリガー１９ａとリアトリガー１９ｂが閉弁され（Ｓ１６）、塗装ガン２を閉状態にして、塗料の充填に伴い塗料通路９内のうち次の塗色の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアにかかる圧力が高まった状態になり、リリーフ用電磁バルブ３２が開弁されると共に、それに対応するリリーフバルブ２１のパイロット部２１ａにパイロットエアが供給されてリリーフバルブ２１が開弁されると（Ｓ１７）、洗浄エアがリリーフ通路４０からリリーフバルブ２１を経て外部へ排出される。
【００４５】
洗浄エア排出後、リリーフ用電磁バルブ３２が閉弁されると共に、それに対応するリリーフバルブ２１が閉弁され（Ｓ１８）、次の塗色の塗料用電磁バルブ３１が開弁されると共に、それに対応する塗料バルブ２０のパイロット部２０ａにパイロットエアが供給されて塗料バルブ２０が開弁され（Ｓ１９）、Ｓ１へリターンする。
【００４６】
以上説明した塗装装置１の作用効果について説明する。
塗装装置１は、塗料通路９に接続された塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブ２０を有するＣＣＶユニット３と、洗浄エア残留抑制手段１０を有し、洗浄エアによる塗料通路９内の洗浄後、洗浄エア残留抑制手段１０により、塗料通路９内のうち次の塗色の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアがリリーフ通路４０からリリーフバルブ２１を経て外部へ排出されるので、次の塗色の塗料流路に洗浄エアの残留が生じることがなく、次の塗色の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００４７】
洗浄エアによる塗料通路９の洗浄後、リリーフバルブ２１を閉弁し且つ塗装ガン２を開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填した後、リリーフバルブ２１を開弁し且つ塗装ガン２を閉状態にして塗料通路９内に残留した洗浄エアをリリーフ通路４０から外部へ排出させるようにリリーフバルブ２１を開閉するので、次の塗色の塗料の充填に伴い塗料通路９内に残留する洗浄エアにかかる圧力が高まるため、短時間で洗浄エアをリリーフ通路から外部へ排出することができる。
【実施例２】
【００４８】
図３、図４に示すように、本実施例の塗装装置１Ａは、ＣＣＶユニット４２と、電磁バルブユニット４３と、制御ユニット４４と、塗料通路９のうち次の塗色の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアが次の塗色の塗料流路に残留しないように、洗浄エアを遮断する洗浄エア残留抑制手段４５を有する。その他の構成要素については、実施例１と同様の構成要素であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
ＣＣＶユニット４２の塗料通路９には、前記リリーフバルブ２１の代わりに塗料通路９を遮断可能な複数の遮断バルブ４６が設けられ、各遮断バルブ４６は、各塗料バルブ２０に対応し且つその各塗料バルブ２０とその上流側に隣接する塗料バルブ２０との間に夫々設けられている。この遮断バルブ４６は、塗料通路９内を遮断する遮断板４７と、この遮断板４７の下端に固定されたロッド４８と、ロッド４８の下端に固定されたピストン４９と、これらを気密に且つ上下方向に摺動自在に収容するケース５０とを備えている。
【００５０】
電磁バルブユニット４３は、前記リリーフ用電磁バルブ３２の代わりに複数の遮断用電磁バルブ５１を有し、各電磁バルブ５１に接続されたパイロットエア通路５２が、各遮断バルブ４６のポートに接続されている。
制御ユニット４４の遮断バルブ制御手段は、前回の塗料が残存した塗料通路９内を洗浄後、次の塗色の塗料を塗装ガン２に充填後、塗装ガン２からその塗料を吐出する間、その塗料を供給する塗料バルブ２０に対応する遮断バルブ４６をパイロットエアを介して塗料通路９内を遮断する閉弁状態に制御するように構成されている。
【００５１】
洗浄エア残留抑制手段４５は、前記の複数の遮断バルブ４６と、前記の遮断用電磁バルブ５１と、前記の遮断バルブ制御手段とで構成されている。
【００５２】
図３に示すように、１色目の塗料の塗装終了後、塗料バルブ２０が閉弁された状態で、塗料が残存した塗料通路９内を洗浄する為、塗料通路９内をシンナー洗浄とエア洗浄の順序で交互に複数回繰返し洗浄した後、塗料通路９内は洗浄エアＡが充填された状態になる。
【００５３】
この状態から、図４に示すように、次の塗色用の塗料バルブ２０が開弁されると同時に、その塗料バルブ２０に対応する遮断バルブ４６が閉弁される。パイロットエアが、電磁バルブ５１介してパイロットエア通路５２から遮断バルブ２０のピストン側のポートに供給され、ピストン４９とロッド５０が塗料通路側に作動するのに連動して遮断板４７が作動して塗料通路９内が遮断される。この状態において、次の塗色の塗料が塗装ガン２から吐出する間、遮断板４７により塗料通路９のうち次の塗色用の塗料バルブ２０よりも上流側通路部分に残留した洗浄エアＡが遮断され、次の塗色の塗料Ｔの流路への洗浄エアＡの残留を防止する。
【００５４】
本実施例の塗装装置１Ａは、ＣＣＶユニット４２と、洗浄エア残留抑制手段４５を有し、洗浄エアＡによる塗料通路９内の洗浄後、次の塗色の塗料Ｔの塗装時に、洗浄エア残留抑制手段４５により、次の塗色の塗料バルブ２０に対応する遮断バルブ４６が閉弁状態にされ、遮断板４７により塗料通路９のうち次の塗色の塗料Ｔの流路よりも上流側部分に洗浄エアＡが閉じ込められるため、次の塗色の塗料が残留した洗浄エアの影響を受けることがなく、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【実施例３】
【００５５】
図５に示すように、本実施例の塗装装置１Ｂは、ＣＣＶユニット５３と、塗料通路９内に残留した洗浄エアの圧力を調整する洗浄エア残留抑制手段５４を有する。その他の構成要素については、実施例１と同様の構成要素であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
ＣＣＶユニット５３の塗料通路９のうち塗料供給方向において最上流側部分に、エア給排通路５７を介して圧力調整器５６が接続されている。
洗浄エア残留抑制手段５４は、制御ユニット５５と圧力調整器５６を備え、圧力調整器５６は、制御ユニット５５で制御される電磁比例ソレノイドを備えた電空レギュレータであり、電空レギュレータは、次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填後、塗装ガン２からその塗料を吐出する間、制御ユニット５５に記憶された塗装時の車体の部位により異なる塗料の吐出量データや吐出量の変化に応じて、塗料通路９内に残留した洗浄エアの圧力を調整するように構成されている。
【００５７】
図５に示すように、次の塗色の塗料塗装中において、塗料バルブ２０から塗料通路９に供給される塗料の吐出量が大きい場合、洗浄エアにかかる圧力が高くなるため、電空レギュレータを介してエア給排通路５７から塗料通路９に加圧エアが供給されて洗浄エアＡの圧力が高められる。一方、塗料バルブ２０から塗料通路９に供給される塗料の吐出量が小さい場合、加圧エアの供給が停止され、塗料通路９からエア給排通路５７を介して電空レギュレータを経て外部へエアが排出されて洗浄エアＡの圧力が減圧される。
【００５８】
本実施例の塗装装置１Ｂは、ＣＣＶユニット５５と、制御ユニット５５と、圧力調整器５６としての電空レギュレータを有し、制御ユニット５５で制御される電空レギュレータは、次の塗色の塗料を塗装ガン２まで充填後、塗装ガン２からその塗料を吐出する間、塗装ガン２から吐出される塗料の吐出量に応じて洗浄エアの圧力を調整するので、塗料通路９内に残留した洗浄エアの圧力を一定に保持でき、次の塗色の塗料Ｔの流路と洗浄エアＡとの境界位置が変動しないため、次の塗色の塗料Ｔの流路へ洗浄エアが残留することがなく、次の塗料吐出時の塗料の飛び散りや吐出応答の遅れを確実に防止することができる。
【００５９】
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１〕前記実施例の塗装装置は、自動車の車体製造ライン以外に、バスやトラック、建設機械、トラクターなどの農業機械等の製造ラインにも適用可能であり、その適用分野や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
２〕前記実施例２の遮断バルブ４６の構造は、実施例の構造のものに限定されず、塗料通路９内を遮断できる構造のものであればよい。
【００６０】
３〕前記実施例３の圧力調整器５６は、電空レギュレータに限定されるものではなく、その他、残留エアの圧力を調整できるレギュレータ等であればよい。
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００６１】
Ａ 洗浄エア
Ｔ 塗料
１、１Ａ、１Ｂ 塗装装置
２ 塗装ガン
７、４４、５５ 制御ユニット
９ 塗料通路
１０、４５、５４ 洗浄エア残留抑制手段
２０ 塗料バルブ
２１ リリーフバルブ
２８ 洗浄エア供給通路
４０ リリーフ通路
４６ 遮断バルブ
５６ 圧力調整器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが接続された塗料通路に、色替えに際して塗料が残存した塗料通路内を洗浄する洗浄エアを供給する為に塗料通路に洗浄エアを供給する洗浄エア供給通路と、前記塗料バルブから供給される塗料を吐出する塗装ガンとを接続した塗装装置において、
色替え時に前記塗料通路に洗浄エア供給通路から洗浄エアを供給した後、次の塗色の塗料を前記塗装ガンまで充填後、前記塗料通路のうち次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に前記洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段を備えたことを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記洗浄エア残留抑制手段は、前記塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されて洗浄エアを前記塗料通路の外部に排出するリリーフ通路と、このリリーフ通路を開閉するリリーフバルブと、前記リリーフバルブを制御するリリーフバルブ制御手段とを有し、
前記リリーフバルブ制御手段は、前記洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為に前記リリーフバルブを開弁させることを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項３】
前記リリーフバルブ制御手段は、前記洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、前記リリーフバルブを閉弁し且つ塗装ガンを開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填した後、前記リリーフバルブを開弁し且つ塗装ガンを閉状態にして塗料通路内に残留した洗浄エアを前記リリーフ通路から外部へ排出させるようにリリーフバルブの開閉を制御することを特徴とする請求項２に記載の塗装装置。
【請求項４】
前記洗浄エア残留抑制手段は、各塗料バルブに対応し且つその各塗料バルブとその上流側に隣接する塗料バルブとの間において前記塗料通路を遮断可能な複数の遮断バルブと、これら遮断バルブを制御する遮断バルブ制御手段を有し、
前記遮断バルブ制御手段は、次の塗色の塗料を前記塗装ガンから吐出する間、前記塗料を供給する塗料バルブに対応する遮断バルブを閉弁状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項５】
前記洗浄エア残留抑制手段は、前記洗浄エア供給通路から供給されて塗料通路内を洗浄後にその塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整する圧力調整手段を備え、
前記圧力調整手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、前記塗装ガンから吐出される塗料の吐出量に応じて前記塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整することを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項１】
塗色の異なる塗料を供給する複数の塗料バルブが接続された塗料通路に、色替えに際して塗料が残存した塗料通路内を洗浄する洗浄エアを供給する為に塗料通路に洗浄エアを供給する洗浄エア供給通路と、前記塗料バルブから供給される塗料を吐出する塗装ガンとを接続した塗装装置において、
色替え時に前記塗料通路に洗浄エア供給通路から洗浄エアを供給した後、次の塗色の塗料を前記塗装ガンまで充填後、前記塗料通路のうち次の塗色用の塗料バルブと塗装ガンとの間に前記洗浄エアが残留するのを抑制する洗浄エア残留抑制手段を備えたことを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記洗浄エア残留抑制手段は、前記塗料通路のうち塗料供給方向において最上流側部分に接続されて洗浄エアを前記塗料通路の外部に排出するリリーフ通路と、このリリーフ通路を開閉するリリーフバルブと、前記リリーフバルブを制御するリリーフバルブ制御手段とを有し、
前記リリーフバルブ制御手段は、前記洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、塗料通路内に残留した洗浄エアを外部へ排出する為に前記リリーフバルブを開弁させることを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項３】
前記リリーフバルブ制御手段は、前記洗浄エアによる塗料通路の洗浄後、前記リリーフバルブを閉弁し且つ塗装ガンを開状態にして次の塗色の塗料を塗装ガンまで充填した後、前記リリーフバルブを開弁し且つ塗装ガンを閉状態にして塗料通路内に残留した洗浄エアを前記リリーフ通路から外部へ排出させるようにリリーフバルブの開閉を制御することを特徴とする請求項２に記載の塗装装置。
【請求項４】
前記洗浄エア残留抑制手段は、各塗料バルブに対応し且つその各塗料バルブとその上流側に隣接する塗料バルブとの間において前記塗料通路を遮断可能な複数の遮断バルブと、これら遮断バルブを制御する遮断バルブ制御手段を有し、
前記遮断バルブ制御手段は、次の塗色の塗料を前記塗装ガンから吐出する間、前記塗料を供給する塗料バルブに対応する遮断バルブを閉弁状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【請求項５】
前記洗浄エア残留抑制手段は、前記洗浄エア供給通路から供給されて塗料通路内を洗浄後にその塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整する圧力調整手段を備え、
前記圧力調整手段は、次の塗色の塗料を塗装ガンから吐出する間、前記塗装ガンから吐出される塗料の吐出量に応じて前記塗料通路内に残留する洗浄エアの圧力を調整することを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−５０９３２（Ｐ２０１１−５０９３２Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０４９５５（Ｐ２００９−２０４９５５）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]