説明

静電塗装装置

【課題】静電塗装装置において経済性の観点から塗料供給路に残る未使用の導電性塗料量をより少なくする。
【解決手段】色替弁機構105から塗装ガン108に導電性塗料を供給する塗料供給路148に、導電性塗料を一旦貯留する中間貯留槽107が設けられるとともに、色替弁機構105と中間貯留槽107との間を電気的に遮断するブロック弁機構106を備え、高電圧が加えられた導電性塗料を中間貯留槽107から塗装ガン108に供給することにより静電塗装を行う静電塗装装置10において、中間貯留槽107と塗装ガン108との間の送出路137に、水又は洗浄液を供給する塗料押し出し部12を切換弁23を介して接続することで、塗装終了までに必要な塗料容量が一定容量となったときに切換弁23を切り換えて導電性塗料を水又は洗浄液で押し出す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、静電塗装装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の静電塗装装置として、塗料供給部から塗装ガンに導電性塗料を供給する塗料供給路に導電性塗料を一旦貯留する貯留部が設けられ、導電性塗料の色替え時に塗料供給路を洗浄するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2004−275976公報
【0003】
特許文献1の図1を以下の図8で説明する。なお、符号は振り直した。
図8は従来の静電塗装装置の説明図である。
静電塗装装置100は、乾燥用エアA、水W及び洗浄液Sの供給を制御する第1洗浄弁101を備え、色の異なる複数の導電性塗料を供給する図示せぬ供給部に接続されてそれらの導電性塗料の供給を制御する塗料弁102,103,104とから構成された色替弁機構105と、この色替弁機構105を後で詳述する塗装ガン側に対して電気的に絶縁するブロック弁機構106と、このブロック弁機構106に接続されて導電性塗料を一旦貯める中間貯留槽107と、この中間貯留部107に接続された塗装ガン108とからなる。
【0004】
ブロック弁機構106は、色替弁機構105に供給路111を介して接続された切換弁112と、この切換弁112に樹脂製電気絶縁性管路としての供給路113を介して接続された切換弁114とからなる。なお、116は供給路111に第1ダンプ弁117を介して接続された第1排水路、118は切換弁112に接続されてエアA、水W及び洗浄液Sの供給を制御する第2洗浄弁、121は切換弁114に一方向弁119を介して接続された第2排出路である。
【0005】
切換弁112は、色替弁機構105側と第2洗浄弁118側とを切り換えるものである。
切換弁114は、供給路123を介して接続された中間貯留槽107側と、第2排水路121側とを切り換えるものである。
【0006】
中間貯留槽107は、シリンダ125と、このシリンダ125内に移動自在に挿入されたピストン126と、このピストン126に取付けられたロッド127と、シリンダ125及びピストン126で形成されたシリンダ室128と、シリンダ125の端部に設けられてシリンダ室128に連通する注入口131及び吐出口132とからなる。
【0007】
ロッド127は、サーボモータ134にボールねじ手段135を介して連結され、サーボモータ134を駆動することで、ボールねじ手段135を介してロッド127及びピストン126がシリンダ軸方向(図のA方向)に進退動する。
【0008】
塗装ガン108は、中間貯留槽107の吐出口132に送出路137を介して接続され、この送出路137に接続された第2ダンプ弁141及びトリガ弁142とを備え、図示せぬ高電圧印加手段に接続されている。なお、108aは塗装ガン108の噴出口であり、送出路137の端部を構成する部分である。
【0009】
第2ダンプ弁141は、洗浄時に発生する導電性塗料及び洗浄液を含む廃液を送出路137の外部に排出するための第3排出路144に接続されている。
第3排出路144は、エアA、水W及び洗浄液Sの供給を制御する第3洗浄弁146に一方向弁147を介して接続されている。
【0010】
トリガ弁142は、導電性塗料の塗装ガン108からの噴出を制御するものである。
上記した供給路111,113,123、中間貯留槽107及び送出路137は、塗料供給部から塗装ガン108に至る塗料供給路148を構成する部分である。
【0011】
以上に述べた静電塗装装置100の作用を次に説明する。
静電塗装を行うには、まず、ブロック弁機構106の切換弁112,114を開けて供給路111,113,123を接続し、例えば、色替弁機構105の塗料弁102を開け、中間貯留槽107のサーボモータ134を駆動して、ピストン126をA1方向に移動させる。
【0012】
この結果、塗料弁102から所定の色の導電性塗料が供給路111,113,123を通って中間貯留槽107のシリンダ室128に至り、充填される。このとき、第2ダンプ弁141及びトリガ弁142は閉じられている。
【0013】
次に、切換弁114を閉じ、トリガ弁142を開け、サーボモータ134を駆動させてピストン126をA2方向に移動させることにより、シリンダ室128から送出路137に導電性塗料が圧送され、トリガ弁142を通って塗装ガン108から導電性塗料が噴出するとともに導電性塗料に高電圧が印加されて図示せぬ被塗装物に静電塗装が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
上記した静電塗装に後に、異なる色の導電性塗料で静電塗装を行う場合は、供給路111,113,123を接続し、第2ダンプ弁141及びトリガ弁142を開けた状態で、第1洗浄弁101を開けて洗浄液を、供給路111,113,123、中間貯留槽107、送出路137、第3排出路144に流すとともに塗装ガン108から噴出させて塗装供給路の洗浄を行う。
【0015】
このときに、塗料供給経路を部分的に洗浄することは可能であるが、塗料供給経路に残っている未使用の導電性塗料は廃棄されることになり、不経済である。塗料供給路に残る導電性塗料の量をより少なくすることが望まれる。
【0016】
本発明の目的は、静電塗装装置において経済性の観点から塗料供給路に残る未使用の導電性塗料量をより少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
請求項1に係る発明は、塗料供給部から塗装ガンに導電性塗料を供給する塗料供給路に、導電性塗料を一旦貯留する貯留部が設けられるとともに、塗料供給部と貯留部との間を電気的に遮断する絶縁部を備え、高電圧が加えられた導電性塗料を貯留部から塗装ガンに供給することにより静電塗装を行う静電塗装装置において、貯留部と塗装ガンとの間の塗料供給路に、水又は洗浄液を供給する流体供給部を切換弁を介して接続することで、塗装終了までに必要な塗料容量が一定容量となったときに切換弁を切り換えて導電性塗料を水又は洗浄液で押し出すことを特徴とする。
【0018】
作用として、静電塗装中に塗装終了までに必要な塗料容量が一定容量となったときに、切換弁を切り換えて、流体供給部から貯留部と塗装ガンとの間の塗料供給路へ水又は洗浄液を流し、この水又は洗浄液で塗料供給路内の導電性塗料を押し出し、導電性塗料を塗装ガンから噴出させ、静電塗装を行う。
【0019】
塗装終了時点では、切換弁から塗装ガンの噴出口までの塗料供給路にほとんど水又は洗浄液を満たすことが可能であるため、導電性塗料は水又は洗浄液によって置換されて塗料供給路に残る量は少なくなり、洗浄時に廃棄される静電塗料量は少なくなる。
【発明の効果】
【0020】
請求項1に係る発明では、塗料供給部から塗装ガンに導電性塗料を供給する塗料供給路に、導電性塗料を一旦貯留する貯留部が設けられるとともに、塗料供給部と貯留部との間を電気的に遮断する絶縁部を備え、高電圧が加えられた導電性塗料を貯留部から塗装ガンに供給することにより静電塗装を行う静電塗装装置において、貯留部と塗装ガンとの間の塗料供給路に、水又は洗浄液を供給する流体供給部を切換弁を介して接続することで、塗装終了までに必要な塗料容量が一定容量となったときに切換弁を切り換えて導電性塗料を水又は洗浄液で押し出すので、導電性塗料の色替えを行うために塗料供給路を洗浄する場合に、廃棄される導電性塗料を少なくすることができ、また、洗浄時間を短縮することができて、経済性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る静電塗装装置の説明図であり、静電塗装装置10は、塗料供給部から塗装ガンに導電性塗料が供給される塗装本体部11と、塗料供給路の洗浄時に廃棄される未使用の導電性塗料の廃棄量を減らすために、塗装本体部11に接続されて静電塗装中の導電性塗料を水又は洗浄液等の流体で押し出す塗料押し出し部12とからなる。
【0022】
塗料本体部11は、図8に示した静電塗装装置100と同一構成としたものであり、各構成要素には同一符号を使用している。
【0023】
塗料押し出し部12は、エアA、水W及び洗浄液Sの供給を制御する洗浄弁15と、この洗浄弁15に供給路16を介して接続されたブロック弁機構17と、このブロック弁17に供給路18を介して接続された貯留槽21と、この貯留槽21に送出路22を介して接続されるとともに、塗装本体部11の送出路137に設けられた切換弁23とからなる。
【0024】
ブロック弁機構17は、供給路16に接続された切換弁25と、この切換弁25に樹脂製電気絶縁性管路としての供給路26を介して接続された切換弁27とからなる。なお、28は一方向弁29を介して切換弁27に接続された第2排出路である。
【0025】
貯留槽21は、シリンダ31と、このシリンダ31内に移動自在に挿入されたピストン32と、このピストン32に取付けられたロッド33と、シリンダ31及びピストン32で形成されたシリンダ室34と、シリンダ31の端部に設けられてシリンダ室34に連通する注入口36及び吐出口37とからなる。
【0026】
ロッド33は、サーボモータ41にボールねじ手段42を介して連結され、サーボモータ41を駆動することで、ボールねじ手段42を介してロッド33及びピストン32がシリンダ軸方向(図のA方向)に進退動する。
【0027】
以上に述べた静電塗装装置10の作用を次に説明する。
図2は本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第1作用図である。
まず、ブロック弁機構106の切換弁112,114を開け、色替弁機構105の例えば、塗料弁102を開けた状態で、中間貯留槽107のサーボモータ134を駆動してピストン126をA1方向に移動させる。
これにより、所定の色の導電性塗料が、塗料弁102から供給路111,113,123を通って中間貯留槽107のシリンダ室128に充填される。
【0028】
また、ブロック弁機構17の切換弁25,26を開け、洗浄弁15を開けた状態で、貯留槽21のサーボモータ41を駆動してピストン32をA1方向に移動させる。
これにより、水又は洗浄液が、洗浄弁15から供給路16,26,18を通って貯留槽21のシリンダ室34に充填される。
【0029】
図3は本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第2作用図である。
次に、サーボモータ134が引き続き駆動され、ピストン126がA1方向に移動中の状態で、塗料弁102を閉じ、第1ダンプ弁117を開く。これによって、供給路123内の導電性塗料は、シリンダ室128内に引き込まれ、供給路113内には導電性塗料と置換された空気が導入される。
【0030】
図4は本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第3作用図である。
中間貯留槽107のシリンダ室128への導電性塗料の充填が終了した後に、ブロック弁機構106の切換弁112,114の流路を切換え、第2洗浄弁118を開け、第2洗浄弁118から洗浄液を供給路113に供給して供給路113を洗浄する。このときの廃液は第2排出路121に流される。更に、第2洗浄弁118から供給路113に空気を供給して供給路113を乾燥させる。この結果、切換弁112,114間が電気的に絶縁される。
【0031】
また、ブロック弁機構17の切換弁25,27の流路を切換え、洗浄弁15を開け、洗浄弁15から洗浄液を供給路26に供給して供給路26を洗浄する。このときの廃液は第2排出路28に流される。更に、洗浄弁15から供給路26に空気を供給して供給路26を乾燥させる。この結果、切換弁25,27間が電気的に絶縁される。
【0032】
図5は本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第4作用図である。
トリガ弁142を開け、サーボモータ134を駆動させてピストン126をA2方向に移動させることにより、シリンダ室128から送出路137に導電性塗料を圧送する。
これにより、導電性塗料がトリガ弁142を通って塗装ガン108から噴出するとともに導電性塗料に高電圧が印加されて図示せぬ被塗装物に静電塗装が行われる。
【0033】
静電塗装が終了するまでに必要な導電性塗料の容量が一定容量となった時点で、サーボモータ134の駆動を停止するとともに、塗料押し出し部12の切換弁23の流路を切換え、サーボモータ41を駆動させてピストン32をA2方向に移動させることにより、シリンダ室34内の水又は洗浄液を送出路22、切換弁23を介して送出路137に供給し、水又は洗浄液で導電性塗料を押し出しながら塗装ガン108から導電性塗料を噴出させ、静電塗装を継続する。
静電塗装終了時には、塗装ガン108の噴出口108a近傍に、水又は洗浄液が噴出口108aから噴出しないように少量の導電性塗料が残っている。
【0034】
図6(a),(b)は本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第5作用図である。
(a)は送出路137内を、水151が導電性塗料152を押し出し始めた状態を示している。塗装ガン108の噴出口108aからは導電性塗料152が噴出している。
【0035】
(b)は静電塗装を終了した状態を示している。水151が、矢印で示したように、送出路137内の導電性塗料152を殆ど押し出したため、導電性塗料152は、噴出口108aの近傍にわずかに残っている。このように噴出口108aの近傍に導電性塗料152がわずかに残った時点で静電塗装を終了することで、送出路137内に残る導電性塗料の量をより少なくすることができ、導電性塗料の色替え時に送出路137内を洗浄する際に、廃棄される導電性塗料の量をより少なくすることができるとともに、水151が噴出口108aから噴出せず、被塗装物の塗装面の品質を損ねる心配がない。
【0036】
図7は本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第6作用図である。
導電塗装終了後、中間貯留槽107内に残存する導電性塗料をブロック弁機構106側に一旦戻す。
【0037】
即ち、トリガ弁142を閉じ、切換弁112,114を切り換えて供給路111,113,123を接続し、第1ダンプ弁117を開けて供給路111に第1排出路116を接続して、サーボモータ134を駆動させ、ピストン126を矢印A2方向に移動させることで、シリンダ室128内の導電性塗料を供給路123,113に一旦戻す。
このとき、供給路123,113内の空気は、導電性塗料によって供給路111に押し出され、第1排出路116に排出される。
【0038】
従って、次に、同色の導電性塗料による静電塗装を行うために塗料弁102が開けられて供給路111に導電性塗料が供給される際、この導電性塗料中に空気が混在することがなく、中間貯留槽107に空気が導入されることを阻止することができ、簡単な工程で、塗装品質を良好に保つことができる。
【0039】
次に、図3に示すように、色替弁機構105からの導電性塗料の供給が停止され、サーボモータ134が駆動されて供給路123内の導電性塗料がシリンダ室128に引き込まれる。これにより、少なくとも電気絶縁性管路である供給路113内には、導電性塗料に置換されて空気が存在し、ブロック弁機構106を洗浄する際に、供給路113に導電性塗料が残存することがない。
【0040】
従って、ブロック弁機構106の洗浄時に、供給路113に残存する未使用の導電性塗料が廃棄されるのを防止することができ、経済的な静電塗装作業を容易に行うことができる。
【0041】
しかも、色替弁機構105からの導電性塗料の供給を停止し、サーボモータ134を駆動させるだけでよいから、簡単な制御で、導電性塗料が不要に廃棄されるのを防止することができる。特に、長期間にわたって静電塗装作業が行われる際には、ブロック弁機構106を洗浄する毎に供給路113から廃棄される導電性塗料が多量になり易いが、本静電塗装装置10では、経済性を大幅に向上させることができる。
【0042】
また、上記の導電性塗料とは異なる色の新たな導電性塗料を使用する場合には、前述の塗装作業終了後に、塗装ガン108への高電圧の印加を解除するとともに、ブロック弁機構106の切換弁112,114を切り換えて第1洗浄弁101を開けることにより洗浄液を中間貯留槽107のシリンダ室128に注入し、この洗浄液を、シリンダ室128及び送出路137を洗浄した後に、第2ダンプ弁117を開けて第3排出路116から排出し、また、塗装ガン108内を洗浄した後に噴出口108aから外部に噴出させる。
【0043】
そして、色替弁機構105の、例えば、塗料弁102を介して異なる色の導電性塗料を中間貯留槽107のシリンダ室128に供給し、前述と同様の方法により塗装作業を行うようにすればよい。
【0044】
以上の図5、図6に示したように、本発明は、塗料供給部としての色替弁機構105から塗装ガン108に導電性塗料を供給する塗料供給路148に、導電性塗料を一旦貯留する貯留部としての中間貯留槽107が設けられるとともに、色替弁機構105と中間貯留槽107との間を電気的に遮断する絶縁部としてのブロック弁機構106を備え、高電圧が加えられた導電性塗料を中間貯留槽107から塗装ガン108に供給することにより静電塗装を行う静電塗装装置10において、中間貯留槽107と塗装ガン108との間の塗料供給路148、詳しくは、送出路137に、水151又は洗浄液を供給する流体供給部としての塗料押し出し部12を切換弁23を介して接続することで、塗装終了までに必要な塗料容量が一定容量となったときに切換弁23を切り換えて導電性塗料を水151又は洗浄液で押し出すことを特徴とする。
【0045】
これにより、導電性塗料の色替えを行うために塗料供給路148を洗浄する場合に、廃棄される導電性塗料を少なくすることができ、また、洗浄時間を短縮することができて、経済性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明の静電塗装装置は、自動車の静電塗装に好適である。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明に係る静電塗装装置の説明図である。
【図2】本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第1作用図である。
【図3】本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第2作用図である。
【図4】本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第3作用図である。
【図5】本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第4作用図である。
【図6】本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第5作用図である。
【図7】本発明に係る静電塗装装置の作用を示す第6作用図である。
【図8】従来の静電塗装装置の説明図である。
【符号の説明】
【0048】
10…静電塗装装置、12…流体供給部(押し出し部)、23…切換弁、105…塗料供給部(色替弁機構)、106…絶縁部(ブロック弁機構)、107…貯留部(中間貯留槽)、108…塗装ガン、148…塗料供給路、151…水。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
塗料供給部から塗装ガンに導電性塗料を供給する塗料供給路に、前記導電性塗料を一旦貯留する貯留部が設けられるとともに、前記塗料供給部と前記貯留部との間を電気的に遮断する絶縁部を備え、高電圧が加えられた導電性塗料を前記貯留部から前記塗装ガンに供給することにより静電塗装を行う静電塗装装置において、
前記貯留部と前記塗装ガンとの間の塗料供給路に、水又は洗浄液を供給する流体供給部を切換弁を介して接続することで、塗装終了までに必要な塗料容量が一定容量となったときに前記切換弁を切り換えて前記導電性塗料を水又は洗浄液で押し出すことを特徴とする静電塗装装置。

【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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【図7】
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【図8】
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