CN103429355B - 换色阀装置 - Google Patents

Abstract

换色阀装置（11）包括：岐管（12），其内部为涂料通道（13），并且，在轴向上分离的多个部位上设有在径向上贯通的连接通道（12B）；清洗气体阀（16）、清洗液体阀（17），这些各阀（16、17）设置为与该岐管（12）的各连接通道（12B）中最上游侧的连接通道（12B）连接；A色～F色的涂料阀（18～23），其相比这些各阀（16、17）位于下游侧，与连接通道（12B）连接。在岐管（12）的涂料通道（13）内，设有形成清洗气体、清洗液体的旋流的旋流形成部件（24），旋流形成部件（24）配置为遍及涂料通道（13）的全长。

Description

换色阀装置

技术领域

本发明涉及一种换色阀装置，其适合用于朝向例如汽车、家电制品等被涂装物喷涂涂料的涂装装置。

背景技术

通常，向被涂装物喷涂液体涂料的涂装装置大致包括换色阀装置和涂装机，换色阀装置适当选择多种颜色的涂料或者清洗流体并进行供给，涂装机喷涂从该换色阀装置经由配管供给的涂料。

换色阀装置由岐管、清洗流体阀、多个涂料阀构成，岐管的内部为涂料通道，并且，在轴向上分离的多个部位上设有在径向上贯通的连接通道，清洗流体阀设置为与该岐管的各连接通道中最上游侧的连接通道连接，相对于所述涂料通道进行清洗流体的供给和切断，多个涂料阀相比该清洗流体阀位于下游侧，设置为与所述岐管的连接通道连接，相对于所述涂料通道进行涂料的供给和切断(专利文献1)。

换色阀装置从多种涂料中选择所希望的涂料，将该选择出的涂料向涂装机进行供给。因此，换色阀装置在切换用于喷雾作业的涂料时，冲洗滞留在岐管的涂料通道等中的上一次喷雾作业中使用的前一种颜色涂料，在该前一种颜色涂料的清洗之后向涂装机供给下一次喷雾作业使用的下一种颜色涂料。

在进行滞留在岐管的涂料通道等中的前一种颜色涂料的清洗作业的情况下，在使用前一种颜色涂料的喷雾作业结束后，将供给该前一种颜色涂料的涂料阀关闭。之后，打开清洗流体阀，向涂料通道供给清洗气体、清洗液体等清洗流体。由此，清洗流体通过在涂料通道内从上游侧向下游侧流动，在推出该滞留在涂料通道中的前一种颜色涂料的同时，清洗附着在涂料通道的内壁面上的前一种颜色涂料。

此处，滞留在涂料通道内的前一种颜色涂料沿着该涂料通道直线流动。在此时，作为粘性流体的涂料由于在涂料通道的内壁面侧产生管内压力损失，所以涂料在涂料通道的内壁面侧(径向外侧)流通时的速度比涂料在涂料通道的轴中心部流通时的速度慢。根据该现象，在涂料通道的内壁面侧，由于清洗流体的流通速度减慢，所以不能通过清洗流体有效冲走前一种颜色涂料，成为清洗性下降的主要原因。

于是，已知的换色阀装置想要提高滞留在涂料通道内的前一种颜色涂料的清洗性。该现有技术提供的换色阀装置在涂料通道内设有由扭转板体形成的多个元件构成的气液混合器。通过使清洗流体在该涂料通道内流通，通过气液混合器形成具有微小且均匀的气泡的清洗液，利用该清洗液清洗涂料通道内的前一种颜色涂料(专利文献2)。

另一方面，已知如下结构：提高从换色阀装置向涂装机供给涂料的涂料供给配管内滞留的前一种颜色涂料的清洗性。该现有技术为：在位于涂料供给配管上游侧的接头部分内置通过扭转板体形成的元件，通过该元件使清洗流体在涂料供给配管内以漩涡状流通，从而清洗附着在涂料供给配管的内壁面上的前一种颜色涂料(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-254450号公报

专利文献2：日本特开平6-134359号公报

专利文献3：日本特开平7-204541号公报

发明内容

但是，在换色阀装置的岐管中形成有涂料通道，为了连接该涂料通道和各涂料阀、清洗流体阀，分别设有在轴向上分离并且在径向上贯通的连接通道。为此，在喷雾作业结束后关闭各涂料阀时，由于所述各连接通道的涂料阀侧被堵塞，所以该连接通道成为在涂料通道的内壁面作为有底孔开放的状态。

因此，这样的在涂料通道的内壁面作为有底孔开放的连接通道中，在涂料通道中流通的涂料进入连接通道并滞留。如专利文献2那样，即使从设在换色阀装置上游侧的气液混合器向换色阀装置的涂料通道流通具有微小气泡的清洗液，在作为粘性流体的涂料滞留的涂料通道内，由于在其内壁面侧产生的管内压力损失作用，不会对内壁面侧的涂料的推出带来有效作用。

另外，如专利文献3那样，即使在换色阀装置的涂料通道的上游侧设置使清洗流体产生漩涡状流动的元件，在该漩涡状的清洗流体流入涂料通道的初期阶段，由于作为粘性流体的涂料，导致漩涡的作用消失，所以同专利文献2的清洗液一样，不会对涂料通道的内壁面侧的涂料的推出带来有效作用。况且，对于设在涂料通道的内壁面外侧的连接通道中滞留的涂料，这些清洗流体的涂料推出作用极低，涂料的清洗花费很长时间。

本发明是鉴于上述现有技术的问题而做出的发明，本发明的目的在于提供一种换色阀装置，遍及形成于岐管的涂料通道的内壁面的从上游到下游的整面，清洗流体维持漩涡作用，通过积极冲走涂料通道的内壁面以及连接通道中滞留的涂料，能够有效清洗涂料。

(1)本发明的换色阀装置包括：岐管，其内部为涂料通道，并且，在轴向上分离的多个部位上设有在径向上贯通的连接通道；清洗流体阀，其设置为与该岐管的各连接通道中最上游侧的连接通道连接，并相对于所述涂料通道进行清洗流体的供给和切断；以及多个涂料阀，其相比该清洗流体阀位于下游侧，设置为与所述岐管的连接通道连接，并相对于所述涂料通道进行涂料的供给和切断。

为了解决上述课题，本发明所采用的结构的特征在于，在所述岐管的涂料通道内，设有在该涂料通道内形成清洗流体的旋流的旋流形成部件，该旋流形成部件配置为遍及所述涂料通道的全长。

根据该结构，遍及岐管的涂料通道的大致全长设置的旋流形成部件能够使从清洗流体阀供给至涂料通道内的清洗流体作为旋流流通。由此，能够使在涂料通道内仅从上游侧向下游侧直线流通的清洗流体朝向涂料通道的径向外侧、即涂料通道的内壁面的整面流通。因此，对于涂料通道的内壁面、在该内壁面上开口的连接通道也能积极流入供给清洗流体。而且，旋流形成部件相对于涂料通道实质上遍及全长设置即可，并不意味着涂料通道的通道长度与旋流形成部件的长度为相同尺寸。

其结果为，在清洗涂料通道时，通过旋流形成部件所产生的旋流，能够在短时间有效冲走涂料通道的内壁面上滞留的涂料。并且，旋流形成部件由于也能够使清洗流体积极流入各连接通道内，所以也能够在短时间内清洗连接通道的里部滞留的涂料。

(2)根据本发明，所述旋流形成部件形成为以能够在所述涂料通道内自由动作的状态配置的一根部件。此处，能够自由动作的状态是指，旋流形成部件在涂料通道内能够在前、后方向、左、右方向、上、下方向振动或者旋转。其结果为，旋流形成部件通过振动、旋转等复杂的动作分割或者搅拌涂料通道的内壁面滞留的涂料，并且，能够使清洗流体积极碰撞涂料通道的内壁面，能够有效冲洗内壁面上附着的涂料。

(3)根据本发明，所述旋流形成部件通过使表面和背面反转并扭转180度得到的单位螺旋连续多个而形成，以能够动作的状态设置在所述涂料通道内。

根据该结构，能够使清洗流体在形成旋流形成部件的螺旋的表面侧的通道和背面侧的通道分开流通。由此，清洗流体能够朝向涂料通道的径向外侧、即涂料通道的内壁面流通。

另外，旋流形成部件由于在涂料通道内以能够动作的状态设置，所以能够被供给的清洗流体推动，在轴向、径向振动、在圆周方向旋转。这样，旋流形成部件通过振动或者旋转能够分割或搅拌涂料通道的内壁面滞留的涂料，这一点上也能够提高涂料的清洗效率。

(4)根据本发明，所述旋流形成部件由所述多个单位螺旋连续形成的一张板材构成。

根据该结构，由一张板体构成的旋流形成部件由于能够消除各单位螺旋间的高低差，所以能够使清洗流体沿着旋流形成部件顺畅流通，能够加快清洗流体的流速，提高清洗性。并且，由一张板体构成旋流形成部件能够相对于涂料通道容易地插入、脱离。

(5)根据本发明，所述旋流形成部件使用具有挠性的树脂材料或者具有挠性的金属材料形成。

根据该结构，旋流形成部件由于具有挠性，所以能够承受被供给的清洗流体的压力而弯曲，能够积极产生振动。由此，能够使旋流形成部件的外周部分反复碰撞涂料通道的内壁面，能够搅拌涂料通道的内壁面滞留的涂料，提高清洗效率。

(6)根据本发明，所述旋流形成部件的径向外径尺寸形成为比所述涂料通道的内径尺寸仅小能够在径向上动作的稍微的径向间隙。由此，能够使旋流形成部件在涂料通道内在径向上振动、在圆周方向上旋转。

(7)根据本发明，所述旋流形成部件的轴向长度尺寸形成为比所述涂料通道的长度尺寸仅短能够在轴向上动作的稍微的轴向间隙。由此，能够使旋流形成部件在涂料通道内在轴向上振动。

(8)根据本发明，在所述岐管的下游侧端部设有定位部件，该定位部件允许流体从所述涂料通道流出，并且，进行插入到所述涂料通道内的所述旋流形成部件的前端的定位，在所述岐管的上游侧端部设有用于使所述旋流形成部件插入、分离的开口部，并且，在堵塞该开口部的位置上设有盖部件，该盖部件进行所述旋流形成部件的基端的定位。

根据该结构，设在岐管的下游侧端部的定位部件允许从涂料阀供给的涂料、从清洗流体阀供给的清洗流体向涂装机等流出。并且，定位部件能够决定该旋流形成部件朝向下游侧的移动端，使旋流形成部件不向下游侧脱离。

另一方面，在岐管的上游侧端部设有开口部，通过该开口部能够将旋流形成部件容易地插入涂料通道或者脱离。并且，在盖部件安装在开口部上的状态下，通过盖部件能够堵塞该开口部，该盖部件能够决定该旋流形成部件朝向上游侧的移动端，使旋流形成部件不向上游侧脱离。

附图说明

图1是表示使用本发明第一实施方式提供的换色阀装置的涂装装置的整体构成图。

图2是表示图1中换色阀装置的纵剖视图。

图3是放大表示图2中的清洗气体阀的纵剖视图。

图4是放大表示图2中的IV部的主要部位放大的纵剖视图。

图5是放大表示图2中的V部的主要部位放大的纵剖视图。

图6是从图2中的箭头显示VI-VI方向观察涂料通道和旋流形成部件的主要部位放大的横剖视图。

图7是放大表示旋流形成部件的一部分的立体图。

图8是放大表示本发明第二实施方式提供的换色阀装置的主要部位的纵剖视图。

图9从图8中的箭头显示IX-IX方向观察涂料通道和旋流形成部件和定位环的横剖视图。

具体实施方式

以下，针对本发明实施方式提供的换色阀装置，以将涂料等向涂装机进行供给的结构为例，依照附图详细进行说明。

图1至图7表示的是本发明第一实施方式。在第一实施方式中，以将从A色～N色的多种涂料中选择出的A色～F色这6色涂料向静电式涂装机供给的情况为例进行说明。而且，在第一实施方式中，作为涂装机8的代表性例子，以使用旋转雾化头型涂装机8的情况为例进行说明。

在图1中，1A、1B、1C、1D、1E、1F分别表示A色、B色、C色、D色、E色、F色涂料源。这些A色～F色涂料源1A～1F通过涂料管道2A～2F与下文所述的换色阀装置11的各涂料阀18～23连接。

3Ar是供给作为清洗流体的清洗气体的清洗气体源，该清洗气体源3Ar通过气体管道4A与下文所述的换色阀装置11的清洗气体阀16连接。3Lq是供给作为清洗流体的清洗液体的清洗液体源，该清洗液体源3Lq通过液体管道4B与换色阀装置11的清洗液体阀17连接。

5是与下文所述的换色阀装置11的流出侧连接的涂料供给管道，该涂料供给管道5将从换色阀装置11供给的涂料等引导至下文所述的涂装机8。该涂料供给管道5的上游端与下文所述的岐管12的接头部件14连接，下游端与涂装机8的触发阀8D连接。

涂料调节器6设置为位于换色阀装置11的下游侧，该涂料调节器6根据控制气体压调整阀开度，从而控制从换色阀装置11向涂装机8供给的涂料的压力、排出量。而且，涂料调节器6例如使用的是气体动作式涂料调节器(airoperatedpaintregulator：AOPR)。

涂料泵7位于涂料调节器6的下游侧，设在涂料供给管道5的中途，该涂料泵7例如为齿轮泵、回转泵等容积式泵，将通过换色阀装置11选择出的涂料定量供给到涂装机8。而且，涂料泵7例如使用的是可清洗的齿轮泵(flushablegearpump：FGP)。

8是设在涂料供给管路5的下游侧的旋转雾化头型的涂装机，该涂装机8安装在例如涂装用机器人的臂(未图示)前端(以下，将旋转雾化头型的涂装机8简称为涂装机8)。此处，涂装机8整体通过接地9保持为接地电位。而且，在第一实施方式中，作为涂装机8，是以旋转雾化头型涂装机8为例进行的说明，也可以使用喷枪型涂装机，或者液压雾化型涂装机。

涂装机8具备向被涂装物喷涂涂料的旋转雾化头8A、驱动该旋转雾化头8A以高速旋转的气动马达8B、向所述旋转雾化头8A供给涂料等的进给管8C。

在涂装机8中，与进给管8C连接地设有触发阀8D，该触发阀8D使从涂料供给管道5供给的涂料或者清洗流体从进给管8C向旋转雾化头8A供给或者停止。触发阀8D通过向控制室供给控制气体使活塞位移，由阀体(均未图示)开闭进给管8C，构成为常闭两口两位的气体驱动式开闭阀。

高电压发生器10设在涂装机8与接地9之间，该高电压发生器10例如由科克罗夫特电路构成，将从电源装置(未图示)供给的电压升压到-60～-150kV。高电压发生器10的输出侧与例如气动马达8B电连接，由此高电压发生器10对旋转雾化头8A施加高电压，使提供给该旋转雾化头8A的涂料直接带电。

接着，针对本发明第一实施方式提供的换色阀装置11，详细叙述其构成、换色动作等。

在第一实施方式中，以向岐管12的涂料通道13供给A色～N色涂料中6色涂料的情况为例进行说明。即，以如下情况作为换色阀装置11的具体例子进行说明：对岐管12安装清洗气体阀16、清洗液体阀17、A色涂料阀18、B色涂料阀19、C色涂料阀20、D色涂料阀21、E色涂料阀22以及F色涂料阀23这8个阀体，向涂装机8供给从6色涂料中选择出的涂料。

11表示的是与涂料供给管道5的上游侧连接设置的第一实施方式的换色阀装置。该换色阀装置11在喷雾作业时从A色、B色、C色、D色、E色、F色这6色涂料中选择向涂装机8供给的涂料，并将选择出的涂料通过涂料供给管道5向进给管8C供给。另一方面，换色阀装置11在进行涂装机8的旋转雾化头8A、进给管8C、触发阀8D、涂料供给管道5以及下文所述的岐管12内的涂料通道13中滞留涂料的清洗作业时向它们供给作为清洗流体的清洗气体和清洗液体。

换色阀装置11是向涂装机8选择性供给并控制涂料以及清洗流体的装置，如图2所示，该换色阀装置11由下文所述的岐管12、涂料通道13、接头部件14、盖部件15、清洗气体阀16、清洗液体阀17、涂料阀18～23、旋流形成部件24等构成。

12是形成换色阀装置11的主要部位的岐管，该岐管12成为下文所述的清洗气体阀16、清洗液体阀17和各涂料阀18～23的安装基座，并且形成为具备该各阀16、17、18～23通用的涂料通道13的中空体。岐管12例如在涂料通道13的轴向具有长条形角柱体状的外形，在与轴向正交的方向相对的面部，沿涂料通道13的轴向隔开间隔地形成有8个用于安装各阀16、17、18～23的阀安装凹部12A。在各阀安装凹部12A的中央位置，在涂料通道13的径向贯穿设有连接通道12B，由此，在各阀16、17、18～23打开时，各自的阀座16F～23F的流出口16G～23G能够通过连接通道12B与涂料通道13连通。

13是在岐管12的内部在长度方向上延伸设置的涂料通道，在进行喷雾作业时，从各涂料阀18～23供给的A色～F色的涂料在该涂料通道13中流通。另一方面，在清洗涂料通道13内滞留的涂料的情况下，从清洗气体阀16、清洗液体阀17供给的清洗气体、清洗液体在该涂料通道13中流通。涂料通道13形成为在岐管12内部在轴向上贯通的内径尺寸Dθ的圆形通道，在其内壁面13A，各连接通道12B以连通状态开放。

如图5所示，在涂料通道13的下游侧，扩开设有由阴螺纹孔构成的接头安装部13B，下文所述的接头部件14的阳螺纹部14B螺纹连接于该接头安装部13B。另一方面，如图3所示，涂料通道13的上游侧为用于下文所述的旋流形成部件24插入/脱离的开口部13C。该开口部13C的内周为阴螺纹孔13C1，下文所述的盖部件15的阳螺纹部15B与该阴螺纹孔13C1螺纹结合，从而能够将开口部13C以气密/液密方式堵塞。

14是位于涂料通道13的下游侧并安装在接头安装部13B上的作为定位部件的接头部件。该接头部件14形成为内部为连通道14A的带阶梯圆筒体，基端侧为与涂料通道13的接头安装部13B螺纹结合的阳螺纹部14B。另一方面，接头部件14的前端侧为直径小的连接部14C，该连接部14C与涂料供给管道5连接。

所述连通道14A的内径尺寸D1设定为小于下文所述的旋流形成部件24的外径尺寸D。由此，接头部件14由于连通道14A允许涂料、清洗液体从涂料通道13流出，并且，作为定位部件发挥作用，该定位部件通过与要向下游侧移动的旋流形成部件24的前端抵接，从而决定旋流形成部件24朝向下游侧的移动端。

15是位于涂料通道13的上游侧并安装在开口部13C的盖部件。该盖部件15堵塞开口部13C，并且，作为定位部件发挥作用，该定位部件通过与要向上游侧移动的旋流形成部件24的基端抵接，从而决定旋流形成部件24朝向上游侧的移动端。盖部件15的前端侧为插入涂料通道13的插入部15A，基端侧为与开口部13C的阴螺纹部13C1螺纹结合的阳螺纹部15B，能安装在阴螺纹部13C1或从阴螺纹部13C1拆卸。

插入部15A的长度尺寸设定为：将阳螺纹部15B相对于开口部13C螺纹结合至规定位置时，插入部15A的前端面与位于最上游部的连接通道12B的上游侧端缘为相同位置。由此，盖部件15能够防止涂料在比最上游侧的连接通道12B靠上游侧滞留，防止从连接通道12B流出的清洗气体、清洗液体向上游侧逆流，能够提高从连接通道12B供给的清洗气体、清洗液体的清洗效率。

这样，通过将接头部件14安装在涂料通道13的接头安装部13B，并将盖部件安装在开口部13C，接头部件14和盖部件15能够决定涂料通道13内旋流形成部件24在轴向移动的范围。此时的涂料通道13的有效长度尺寸为接头部件14和盖部件15之间的轴向的长度尺寸Lθ，设定为长于旋流形成部件24在轴向的长度尺寸L(参照图2)。

接着，针对设在岐管12的清洗气体阀16、清洗液体阀17、A色～F色涂料阀18～23的结构进行说明。此处，各阀16、17、18～23均由常闭的两口两位气体驱动式开闭阀构成，结构也基本相同。所以，以清洗气体阀16作为其他各阀17、18～23的代表进行举例说明，针对其结构进行叙述。

清洗气体阀16设置为与岐管12的各连接通道12B中位于最上游侧的两个连接通道12B中的一方连接，该清洗气体阀16与清洗液体阀17共同构成清洗流体阀。该清洗气体阀16相对于涂料通道13进行清洗气体的供给和切断。清洗气体阀16的流入侧通过气体管道4A与清洗气体源3Ar连接，流出侧通过连接通道12B与涂料通道13连接。

清洗气体阀16是常闭的两口两位的气体驱动式开闭阀，平时由于下文所述阀簧16K的作用力按压活塞16H，闭合；加压气体提供给活塞室16B的承压室16B1，从而克服阀簧16K的作用力，打开。

如图3所示，清洗气体阀16具备形成该清洗气体阀16外形的阀壳16A，在该阀壳16A沿轴向设有活塞室16B、阀室16C、连通该两个室16B、16C之间的阀体插通孔16D。在阀室16C侧设有流入口16E，该流入口16E通过气体管道4A与清洗气体源3Ar连接。并且，在阀壳16A设有形成阀室16C的局部的环状阀座16F，阀座16F设在与下文所述的阀体16J相对的位置，形成在该阀座16F的内周侧的流出口16G使清洗气体从阀室16C朝向岐管12的连接通道12B流出。

活塞16H能滑动地插嵌在阀壳16A的活塞室16B，该活塞16H将活塞室16B划分为接受控制气体供给的承压室16B1和弹簧室16B2。设在活塞16H的轴中心位置的阀体16J能滑动地插通阀体插通孔16D，在阀室16C中延伸，其前端在阀座16F上落座/分离。

由于设在活塞室16B的弹簧室16B2的阀簧16K使得活塞16H受到按压，阀体16J平时落座在阀座16F上而闭合，遮挡流出口16G。另一方面，向活塞室16B的承压室16B1供给控制气体，抵抗阀簧16K使活塞16H向逆向位移，从而使阀体16J打开，能够将清洗气体经过流出口16G向涂料通道13供给。

清洗液体阀17与清洗气体阀16相对，设置为与位于最上游侧的另一连接通道12B连接。该清洗液体阀17相对于涂料通道13进行清洗液体的供给和切断，与清洗气体阀16共同构成清洗流体阀。清洗液体阀17的流入侧经由液体管道4B与清洗液体源3Lq连接，流出侧经由连接通道12B与涂料通道13连接。与上文所述的清洗气体阀16相同，清洗液体阀17构成为常闭的两口两位的气体驱动式开闭阀，平时闭合，接受控制气体的供给而打开。因此，与清洗气体阀16相同，清洗液体阀17由阀壳17A、活塞室17B(承压室17B1、弹簧室17B2)、阀室17C、阀体插通孔17D、流入口17E、阀座17F、流出口17G、活塞17H、阀体17J、阀簧17K构成。

因此，在清洗岐管12的涂料通道13内滞留的涂料的情况下，清洗气体阀16和清洗液体阀17交替打开、闭合，通过将清洗气体和清洗液体从各自的连接通道12B供给至涂料通道13内，从而能够清洗该涂料通道13内滞留的涂料。

18～23表示的是A色、B色、C色、D色、E色、F色涂料阀，其相比清洗气体阀16、清洗液体阀17位于下游侧，设置于岐管12。这些A色～F色涂料阀18～23设置为与设在岐管12的各连接通道12B中最上游侧两个连接通道12B中位于下游侧的连接通道12B连接。因此，A色～F色涂料阀18～23的其流入口18E～23E通过各涂料管道2A～2F与A色涂料源1A～F色涂料源1F连接，并且，流出口18G～23G通过各连接通道12B与岐管12的涂料通道13连接。

此处，与上文所述的清洗气体阀16、清洗液体阀17基本相同，A色～F色涂料阀18～23构成为常闭的两口两位的气体驱动式开闭阀，平时闭合，通过控制气体的供给而打开。因此，与清洗气体阀16相同，A色～F色涂料阀18～23由阀壳18A～23A、活塞室18B～23B(承压室18B1～23B1、弹簧室18B2～23B2)、阀室18C～23C、阀体插通孔18D～23D、流入口18E～23E、阀座18F～23F、流出口18G～23G、活塞18H～23H、阀体18J～23J、阀簧18K～23K构成。

换色阀装置11在向涂装机8供给例如A色涂料的情况下，通过A色涂料阀18的打开，从而使从涂料源1A供给的A色涂料经过岐管12的连接通道12B流出到涂料通道13内。由此，能够将A色涂料经由涂料供给管道5等向涂装机8供给。

另一方面，在各涂料阀18～23闭合时，通过阀体18J～23J落座于阀座18F～23F，位于各连接通道12B里部的阀座18F～23F的流出口18G～23G被堵塞。由此，各连接通道12B在涂料通道13的内壁面13A成为有底孔而开口。在形成为有底形状的各连接通道12B内，供给到涂料通道13的涂料浸入并滞留。但是，仅仅使清洗气体、清洗液体在涂料通道13内从上游侧向下游侧直向流动，不能简单地清洗各连接通道12B的底部侧滞留的涂料。

接着，针对设置为用于提高清洗滞留在涂料通道13内涂料时的清洗性的旋流形成部件24的结构、作用等进行说明。作为旋流形成部件24的结构，使用挠性的树脂材料或者挠性的金属材料，但是在该第一实施方式中，举例说明的是如下情况：作为挠性金属材料的一个例子，使用由铝合金构成的一张薄板材形成旋流形成部件24。

即，24表示一根(单个)旋流形成部件，其设在换色阀装置11的涂料通道13内，该旋流形成部件24配置为遍及涂料通道13的大致全长。该旋流形成部件24由于能够形成旋流，所以能够使清洗气体和清洗液体朝向涂料通道13的内壁面13A流通，提高了岐管12的各连接通道12B、涂料通道13中滞留涂料的清洗性。而且，旋流形成部件24相对于涂料通道13实质上遍及全长配置即可，并不意味着涂料通道13的通道长度和旋流形成部件24的长度为相同尺寸。

叙述旋流形成部件24的制造工序的一个例子，该旋流形成部件24使用具有挠性的金属材料、例如铝合金等轻合金材料形成长条形的一张薄板材。握住长条形薄板材的两端，使该两端部以图7中轴线O-O为中心相对旋转，从而能够扭转薄板材形成螺旋状。此处，针对螺旋的扭转方向进行叙述，旋流形成部件24通过使其前端侧在顺时针方向(图7中箭头所示方向)旋转来形成螺旋。

关于如此制造得到的旋流形成部件24，在将其一面作为表面24A、将另一面作为背面24B的情况下，将使该表面24A和背面24B反转并扭转180度形成的单位长度的螺旋(图4、图7中S所示范围)定义为单位螺旋24C。因此，旋流形成部件24通过在轴向上连续形成多个该单位螺旋24C而构成为一根长条体。而且，除了上述的扭转加工方法，旋流形成部件24还能够使用成型加工等其它加工方法来制造。

旋流形成部件24在岐管12的涂料通道13内遍及全长，以可动的状态设置。具体地，旋流形成部件24的径向的外径尺寸D的尺寸形成为相比涂料通道13的内径尺寸Dθ仅小稍微的径向间隙ΔD。该径向间隙ΔD设定为稍微的尺寸，只要旋流形成部件24能够在径向振动即可。此处，涂料通道13的内径尺寸Dθ根据岐管12中安装的涂料阀的个数、被涂物的大小(必要的涂料流量)、涂料的种类、涂料的特性等条件适当设定。这样，在考虑到涂料通道13的内径尺寸Dθ不同的情况下，径向间隙ΔD优选为下述式1的范围。

(式1)

ΔD＝0.1～3.0mm

另一方面，为了不从接头部件14的连通道14A脱落，旋流形成部件24的外径尺寸D的尺寸大于该连通道14A的内径尺寸D1(D1<D<Dθ)。由此，旋流形成部件24由于径向间隙ΔD而从涂料通道13的轴中心位置偏离地配置在任意位置，在清洗气体、清洗液体供给至涂料通道13内时，受到这些加压流体的压力，旋流形成部件24能够在涂料通道13内在径向振动、或者在圆周方向旋转。

而且，如图2所示，旋流形成部件24设定为其轴向长度尺寸L的尺寸短于涂料通道13的长度尺寸Lθ。如图5所示，旋流形成部件24的轴向长度尺寸L设定为如下尺寸：在使该旋流形成部件24的基端部抵接盖部件15的状态下，只短旋流形成部件24的前端部与接头部件14之间形成的稍微的轴向间隙ΔL(L<Lθ)。该轴向间隙ΔL设定为稍微的尺寸，只要旋流形成部件24能够在轴向振动即可。此处，与上文所述的涂料通道13的内径尺寸Dθ基本相同，涂料通道13的长度尺寸Lθ根据各种条件适当设定。这样，在考虑到涂料通道13的长度尺寸Lθ不同的情况下，轴向间隙ΔL优选为下述式2的范围。

(式2)

ΔL＝0.1～8.0mm

旋流形成部件24的外周面24D接近涂料通道13的内壁面13A并与内壁面13A相对，从而能够在涂料通道13内形成旋流。如图4中多根箭头所示，该旋流能够使清洗气体和清洗液体朝向涂料通道13的内壁面13A。

并且，旋流形成部件24使用较轻量、具有挠性的铝合金形成，该旋流形成部件24在涂料通道13内以能够在径向(左、右方向和上、下方向)、轴向(前、后方向)以及圆周方向(旋转方向)自由动作的状态配置。因此，在打开清洗气体阀16和清洗液体阀17并从各自的连接通道12B向涂料通道13内供给清洗气体和清洗液体时，旋流形成部件24通过适当的弯曲从而在径向和轴向积极振动，也能够以轴线O-O(参照图7)为中心旋转(自转)。

即，旋流形成部件24遍及涂料通道13的大致全长形成为螺旋形状。通过该螺旋形状的作用，旋流形成部件24能够从涂料通道13内的上游端至下游端使清洗流体产生旋流。因此，包括在涂料通道13的内壁面13A上开口的岐管12的各连接通道12B，该清洗流体遍及涂料通道13的内壁面13A的大致整面朝向径向外侧。

另一方面，旋流形成部件24使用轻量、具有挠性的部件形成，在涂料通道13内规定的范围非固定地配置。由此，只要存在清洗气体或者清洗液体的作用，旋流形成部件24便能够在涂料通道13内的规定的范围中自由动作。

该情况下，清洗气体阀16和清洗液体阀17在岐管12的上游端部设在直径方向相对的位置，所以清洗气体的流出口16G和清洗液体的流出口17G相对，在涂料通道13上开口。并且，在清洗时，来自清洗气体阀16的清洗气体和来自清洗液体阀17的清洗液体多次交替供给至涂料通道13内。

在这些条件下，在清洗气体和清洗液体供给至涂料通道13内时，旋流形成部件24在涂料通道13内呈现小幅度弯曲变形、振动等复杂的动作，并且这些动作也传递给清洗气体和清洗液体，从而形成复杂的旋流。

其结果为，旋流形成部件24由于振动、旋转等复杂的动作与涂料通道13的内壁面13A反复碰撞，挤裂该内壁面13A侧滞留的涂料，并且使清洗气体和清洗液体积极向涂料通道13的内壁面13A碰撞，能够良好地冲洗附着在内壁面13A的涂料。而且，清洗气体和清洗液体也能够容易地冲洗在内壁面13A上开口的连通通道12B内滞留的涂料。

第一实施方式的换色阀装置11具有如上所述的结构。接着，针对换色阀装置11的换色动作、例如使用A色涂料的喷雾作业结束后供给下一种颜色B色涂料的情况下的换色动作进行说明。

使用A色涂料的喷雾作业结束后，使A色涂料阀18的阀体18J落座于阀座18F而闭合，堵塞对应的连接通道12B。在打开涂装机8的触发阀8D的状态下，使换色阀装置11的清洗气体阀16和清洗液体阀17交替打开。

在清洗气体阀16打开时，从清洗气体源3Ar供给的清洗气体经由连接通道12B流入涂料通道13内，与旋流形成部件24碰撞成为旋流而流通。此时，旋流形成部件24由于在涂料通道13内以可动的状态设置，所以通过与清洗气体碰撞，能够振动或者在圆周方向旋转，能够通过清洗气体推出A色涂料。

接着，在清洗液体阀17打开时，同上文所述的清洗气体的流动一样，从清洗液体源3Lq供给的清洗液体经由连接通道12B流入涂料通道13内。此时，旋流形成部件24通过与清洗液体碰撞从而能够振动或者在圆周方向上旋转，能够由清洗液体来清洗A色涂料。

此处，流入涂料通道13内的清洗气体、清洗液体以沿着旋流形成部件24上形成为螺旋状的表面24A、背面24B回旋的方式流通，所以通过该旋流的离心力使清洗气体和清洗液体朝向涂料通道13的内壁面13A在径向向外流通。由此，能够积极地向附着在涂料通道13的内壁面13A的A色涂料、滞留在各连接通道12B内的A色涂料供给清洗气体和清洗液体。其结果为，能够通过清洗气体和清洗液体短时间内清洗附着在内壁面13A、进入各连接通道12B内的A色涂料。

加压状态下流入涂料通道13内的清洗气体和清洗液体与旋流形成部件24碰撞，使该旋流形成部件24弯曲变形，或者在径向和轴向上振动或者旋转。通过该旋流形成部件24复杂的动作，能够将滞留在涂料通道13的内壁面13A的A色涂料分割并搅拌，所以能够高效清洗涂料通道13的内壁面13A。并且，利用从涂料通道13流出的清洗气体和清洗液体也能够清洗滞留在涂料供给管道5的A色涂料。

涂料通道13、涂料供给管道5等的清洗作业结束后，B色涂料阀19打开，将来自B色涂料源1B的B色涂料向涂料通道13、涂料供给管道5等填充，以备于该B色涂料的喷雾作业。

接着，针对进行旋流形成部件24的检查、清洗、更换等维修作业的情况进行叙述。该情况下，通过将安装在涂料通道13的开口部13C的盖部件15松开并拆卸，能够使开口部13C敞开，能够从该开口部13C取出旋流形成部件24并脱离。拆卸下的旋流形成部件24，能够除去由于长时间使用附着的涂料膜、渣滓。

这样，根据第一实施方式，旋流形成部件24遍及岐管12的涂料通道13的大致全长设置。该情况下，旋流形成部件24连续形成有多个通过扭转180度使表面24A和背面24B反转得到的单位螺旋24C。因此，涂料或者清洗气体、清洗液体在涂料通道13内流动时，旋流形成部件24能够使在涂料通道13内流动的流体产生旋流。

这样，能够使供给至涂料通道13内的清洗气体、清洗液体沿着旋流形成部件24的表面24A和背面24B回旋流通，所以能够使在涂料通道13内从上游侧向下游侧流通的清洗气体、清洗液体朝向涂料通道13的径向外侧、即涂料通道13的内壁面13A整面。由此，能够使清洗气体、清洗液体积极流入在涂料通道13的内壁面13A上开口的各连接通道12B。

并且，旋流形成部件24使用挠性部件在涂料通道13内以能够自由动作的状态设置。因此，旋流形成部件24能够由于被供给的清洗气体、清洗液体弯曲变形、或者在其轴向、径向上振动、或者在圆周方向上旋转。这样，旋流形成部件24通过振动或者旋转，能够分割或者搅拌滞留在涂料通道13的内壁面13A的涂料。

其结果为，在清洗涂料通道13时，由于旋流形成部件24的变形、振动、旋转等复杂的动作，能够有效冲走涂料通道13的内壁面13A上滞留的涂料。并且，螺旋状的旋流形成部件24能够使清洗气体、清洗液体积极流入各连接通道12B内，所以，也能够在短时间清洗内壁面13A、连接通道12B滞留的涂料。

此处，对于作为光泽颜料的包含铝粉末的所谓金属质涂料，由于铝粉末的比重大于其他涂料成分，所以在涂料的流动停止时，产生分离，沉积到涂料通道13的下方(底面)，容易滞留。这样，如上文所述通过使旋流形成部件24在涂料通道13内变形、振动、旋转，也能够冲走滞留的铝粉末，即使是比重大的金属质涂料，也容易清洗。

旋流形成部件24由一张板体形成，所以能够消除各单位螺旋24C之间的高度差。由此，能够使清洗气体、清洗液体沿着旋流形成部件24顺畅地流通，能够提高它们的流速，从而提高清洗性。并且，由一张板体构成的旋流形成部件24能够相对于涂料通道13容易地插入、脱离，能够提高维修作业等作业性。

由具有挠性的铝合金形成的旋流形成部件24承受被供给的清洗气体、清洗液体的压力而能够弯曲，能够积极地产生振动。由此，能够使旋流形成部件24的外周面24D反复接触涂料通道13的内壁面13A，所以能够分割、搅拌涂料通道13的内壁面13A上滞留的上一种颜色涂料，从而提高清洗效率。

由于使旋流形成部件24的外径尺寸D的尺寸形成为相对于涂料通道13的内径尺寸Dθ仅小径向间隙ΔD，所以能够使该旋流形成部件24在涂料通道13内在径向上振动或者在圆周方向上旋转。而且能够使旋流形成部件24弯曲变形。

由于使旋流形成部件24的长度尺寸L形成为比涂料通道13的长度尺寸Lθ仅短轴向间隙ΔL，所以能够使该旋流形成部件24在涂料通道13内在轴向上振动。

并且，在岐管12的下游侧端部，设有允许供给至涂料通道13内的涂料、清洗气体、清洗液体流出到涂料供给管道5侧并且决定旋流形成部件24朝向下游侧的移动端的接头部件14。因此，接头部件14能够进行该旋流形成部件24的前端的定位，从而在使涂料等流通的同时，不使旋流形成部件24向下游侧脱离。另一方面，在岐管12的上游侧端部，设有涂料通道13的开口部13C，所以能够经由该开口部13C将旋流形成部件24容易地插入涂料通道13或从涂料通道13脱离。并且，在将盖部件15安装在开口部13C的状态下，能够由该盖部件15堵塞开口部13C，盖部件15能够决定该旋流形成部件24朝向上游侧的移动端，不使旋流形成部件24向上游侧脱离。

接着，图8以及图9表示本发明第二实施方式。第二实施方式的特征为使用定位环作为进行插入涂料通道内旋流形成部件前端定位的定位部件。而且，在第二实施方式中，对于与上文所述第一实施方式相同的构成要素，赋予相同的符号，并省略其说明。

图8中，31是第二实施方式的岐管，与上文所述第一实施方式提供的岐管12基本相同，该岐管31由长条形角柱体构成，在相对的面部设有阀安装凹部31A和连接通道(未图示)。另一方面，在岐管31的下游侧，突出设置有圆筒状的接头筒31B，与下文所述的涂料通道32同轴，该接头筒31B上连接涂料供给管道5。

32是在岐管31内部沿轴向延伸设置的涂料通道，涂料、清洗气体、清洗液体在该涂料通道32中流通。涂料通道32形成为在岐管12的轴中心部在轴向上贯通形成的圆形通道，在其内壁面32A的下游侧，扩开形成有环状槽32B。在该环状槽32B上安装下文所述的定位环33。

33是位于涂料通道32的下游侧并安装在环状槽32B的作为定位部件的定位环。该定位环使用能够简单安装、拆卸的市场销售的用于孔的定位环。如图9所示，所使用的定位环33在安装于环状槽32B的状态下内周侧开口的大小小于旋流形成部件24外径尺寸。由此，定位环33允许涂料、清洗气体、清洗液体从涂料通道32流出，并且通过与要向下游侧移动的旋流形成部件24抵接，能够作为进行该旋流形成部件24的前端定位的定位部件发挥作用。

这样，在如上构成的第二实施方式中，能够得到与上文所述的第一实施方式基本相同的作用效果。尤其是根据第二实施方式，由于使用市场销售的用于孔的定位环33作为进行旋流形成部件24前端定位的下游侧的定位部件，所以不仅价格便宜，而且只要形成环状槽32B就能够容易地安装。

而且，在第一实施方式中，是以如下情形为例进行的说明：旋流形成部件24为由多个单位螺旋24C连续形成的一张薄板体。但是，本发明不限于此，还可以如下结构：形成独立的单位螺旋，通过粘结方法等将该各单位螺旋连续连接，从而形成单一(一根)旋流形成部件。该结构同样能够适用于第二实施方式。

另外，在第一实施方式中，以使用具有挠性的铝合金形成旋流形成部件24为例进行了说明。但是，本发明不限于此，还可以使用铝合金以外的金属材料形成旋流形成部件。另外，还可以使用具有挠性的树脂材料、例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚甲醛(POM)、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂材料形成旋流形成部件。

另外，在第一实施方式中，以通过使旋流形成部件24的前端侧向顺时针方向旋转来形成螺旋的情况为例进行了说明。但是，本发明不限于此，也可以为通过使旋流形成部件24的前端侧向逆时针方向旋转来形成螺旋的结构。

并且，在各实施方式中，以将通过换色阀装置11选择出的涂料向具备高电压发生器10的静电式旋转雾化头型涂装机8供给的情况为例进行的说明。但是，本发明不限于此，也可以使换色阀装置11为用于向具备喷枪、液压雾化喷嘴等的涂装机、非静电式的涂装机等供给涂料的结构。

符号的说明

1A～1F—A色～F色涂料源，3Ar—清洗气体源，3Lq—清洗液体源，11—换色阀装置，12、31—歧管，12B—连接通道，13、32—涂料通道，13A、32A—内壁面，13B—接头安装部，13C—开口部，14—接头部件(定位部件)，15—盖部件，16—清洗气体阀(清洗流体阀)，17—清洗液体阀(清洗流体阀)，18～23—A色～F色涂料阀，24—旋流形成部件，24A—表面，24B—背面，24C—单位螺旋，24D—外周面，33—定位环(定位部件)，D—旋流形成部件的外径尺寸，Dθ—涂料通道的内径尺寸，D1—接头部件的连通道的内径尺寸，ΔD—径向间隙，L—旋流形成部件的长度尺寸，Lθ—涂料通道的长度尺寸，ΔL—轴向间隙，S—单位螺旋的范围。

Claims (6)

1.一种换色阀装置，包括：

岐管(12、31)，其内部为涂料通道(13、32)，并且，在轴向上分离的多个部位上设有在径向上贯通的连接通道(12B)；

清洗流体阀(16、17)，其设置为与该岐管(12、31)的各连接通道(12B)中最上游侧的连接通道(12B)连接，并相对于所述涂料通道(13、32)进行清洗流体的供给和切断；以及

多个涂料阀(18～23)，其相比该清洗流体阀(16、17)位于下游侧，设置为与所述岐管(12、31)的连接通道(12B)连接，并相对于所述涂料通道(13、32)进行涂料的供给和切断，

该换色阀装置的特征在于，

在所述岐管(12、31)的涂料通道(13、32)内，设有在该涂料通道(13、32)内形成清洗流体的旋流的旋流形成部件(24)，

该旋流形成部件(24)配置为遍及所述涂料通道(13、32)的全长，

所述旋流形成部件(24)通过使表面(24A)和背面(24B)反转并扭转180度得到的单位螺旋(24C)连续多个而形成，形成为以能够在所述涂料通道(13、32)内自由动作的状态配置的一根部件。

2.根据权利要求1所述的换色阀装置，其特征在于，

所述旋流形成部件(24)由所述多个单位螺旋(24C)连续形成的一张板材构成。

3.根据权利要求1所述的换色阀装置，其特征在于，

所述旋流形成部件(24)使用具有挠性的树脂材料或者具有挠性的金属材料形成。

4.根据权利要求1所述的换色阀装置，其特征在于，

所述旋流形成部件(24)的径向外径尺寸(D)的尺寸形成为比所述涂料通道(13、32)的内径尺寸(Dθ)仅小能够在径向上动作的稍微的径向间隙(ΔD)。

5.根据权利要求1所述的换色阀装置，其特征在于，

所述旋流形成部件(24)的轴向长度尺寸(L)的尺寸形成为比所述涂料通道(13、32)的长度尺寸(Lθ)仅短能够在轴向上动作的稍微的轴向间隙(ΔL)。

6.根据权利要求1所述的换色阀装置，其特征在于，

在所述岐管(12、31)的下游侧端部设有定位部件(14、33)，该定位部件(14、33)允许流体从所述涂料通道(13、32)流出，并且进行插入到所述涂料通道(13、32)内的所述旋流形成部件(24)的前端的定位，在所述岐管(12、31)的上游侧端部设有用于使所述旋流形成部件(24)插入、分离的开口部(13C)，并且，在堵塞该开口部(13C)的位置上设有盖部件(15)，该盖部件(15)进行所述旋流形成部件(24)的基端的定位。