CN1842376A - 静电涂装机及其洗净方法 - Google Patents
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Abstract
静电涂装机(20)具有可拆装的罐体(24)，当罐体(24)中的涂料袋(2)用完后更换新的罐体(24)。涂料袋(2)内的涂料由设于静电涂装机(20)的泵部(23)内的单螺杆泵(35)取出。单螺杆泵(35)具有设于涂料供给管(31)内的螺旋轴(36)。伺服电动机通过绝缘性的驱动轴(38)驱动单螺杆泵(35)。通过螺旋轴(36)的旋转对涂料袋(2)内的涂料进行吸引，将被吸引的涂料通过供给管(31)供给钟形杯(21)。由钟形杯(21)雾化的涂料的控制及喷雾停止是通过控制单螺杆泵(35)的旋转来执行的。
Description
(1)技术领域
本发明涉及静电涂装机及其洗净方法。
(2)背景技术
日本专利特开平01-130751号公报中揭示了一种包括静电涂装机在内的自动涂装系统的典型构成。即，对静电涂装机的涂料的定量供给是通过将涂料从外部的涂料源向静电涂装机压力进给的泵、以及收容在与涂料静电涂装机分体的箱室内的阀来进行的。
参照上述特开平01-130751号公报对自动涂装系统的概要进行说明，静电涂装机安装在设于自动涂装生产线上的机器人的臂部上。静电涂装机通过阀室与外部的压缩气源及多种颜色的涂料箱连接。在阀室内收容有许多电磁阀。外部的涂料箱的涂料通过泵向静电涂装机压力进给，通过阀室的电磁阀实质性地对涂料的定量供给加以控制。
当工件被搬运到自动涂装生产线的规定位置后，阀室内的电磁阀的动作受到控制，与应该涂装在该工件上的颜色的涂料相关的涂料通路打开，涂料在压力下流过该涂料通路供给静电涂装机，由静电涂装机一边接收该涂料的供给一边进行涂料的喷雾。
例如，在汽车的自动涂装生产线上，1台涂装机器人要进行多种颜色的涂装，因此，一旦1台汽车的涂装结束后，为了涂装下一辆颜色不同的汽车需要进行颜色更换作业。
日本专利特开平8-229446号公报、日本专利特开平11-262696号公报提出了一种筒(cartridge)式静电涂装机。上述日本专利特开平8-229446号公报提出了一种可将内置有涂料定量供给装置的涂料箱组件可拆装地安装在静电涂装机上的结构。上述日本专利特开平11-262696号公报提出了一种针对每一种颜色准备内置有阀的供给组件、将该供给组件可拆装地安装在静电涂装机上的结构。
对上述日本专利特开平8-229446号公报揭示的筒式静电涂装机进行说明，将收容有规定量的涂料的涂料箱组件可拆装地安装在涂装机上，当涂装作业结束后将涂料箱组件拆下，对涂装机内部涂料通路进行洗净。采用该筒式静电涂装机的话，因为更换颜色时需要洗净的涂料通路的长度短，因而具有可减少随洗净而废弃的涂料的量这样的优点。
以下指出上述日本专利特开平8-229446号公报揭示的涂装机所存在的问题。该现有的静电涂装机中，作为内置于涂料箱组件内的涂料定量供给装置的一例，构成为流体驱动式的活塞/缸体的组合。另外，收容在筒式涂料箱组件内的涂料通过内置于该涂料箱组件内的活塞推压而从涂装机将涂料进行喷雾，但因为流体驱动式的活塞/缸体的组合要求有高的机械精度，故存在筒式涂料箱组件的制造成本昂贵的问题。
为了降低筒式涂料箱组件的制造成本，例如在利用塑料材料制造活塞和缸体时，塑料材料有可能因吸收涂料及工作流体膨胀而导致尺寸变化，如果用严格的精度制造的话，有可能会导致活塞/缸体固接而无法动作。
利用金属材料制造活塞/缸体时，必然静电容量会增大，为了防止静电从筒式涂料箱组件向外部泄漏需要实施较厚的绝缘层，存在组件的外形尺寸大型化的问题。
作为将涂料从外部涂料箱压力进给以及将涂料从筒式涂料箱组件压力进给并将涂料进行喷雾的共同的问题，存在喷雾开始时的增大特性及喷雾停止时的减小特性较为缓慢，因此喷雾开始时及喷雾停止时涂料被无谓消耗的问题。
另外，在1台汽车(工件)的涂装完成后至下一工件的涂装开始之前，静电涂装机的动作暂时停止，但在该动作停止期间可以看到以加压状态残留在静电涂装机内的涂料从涂装机的大气压状态的涂料排出口泄漏出来的现象。
(3)发明内容
本发明的目的在于提供一种能减少未使用在被涂物上而被无谓消耗掉的涂料量的静电涂装机。
本发明的另一目的在于提供一种在涂装机的动作停止时能抑制涂料从涂装机泄漏的量的静电涂装机。
本发明的又一目的在于提供一种在具有可拆装的涂料用容器的静电涂装机中能使应该更换的元件(以往的话是筒式涂料箱)的结构简单化的静电涂装机。
本发明的再一目的在于提供一种在具有可拆装的静电涂装机中能缩短包括罐的更换和静电涂装机内部通路的洗净在内的颜色更换作业所需时间的静电涂装机的颜色更换方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案1的静电涂装机，将带电的涂料向被涂物进行喷雾，包括：涂料喷雾装置，接收来自涂料源的涂料供给并将涂料进行喷雾；涂料吸引机构，配设在所述静电涂装机内，从涂料源吸引涂料，将被吸引的涂料供给所述涂料喷雾装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案2的静电涂装机的洗净方法，将至少2个以上的包括收容有涂料的涂料容器和收容有洗净液的洗净容器的罐体可拆装地安装在静电涂装机上，利用内置于所述静电涂装机内的涂料吸引机构从被择一性地选择的罐体的涂料用容器中吸引涂料，将该被吸引的涂料进行喷雾，并使雾化后的涂料带电，从而对被涂物进行涂装，在更换1个罐体时，在该罐体的更换作业过程中，使用其他罐体的洗净容器对静电涂装机的内部涂料通路进行洗净。
采用本发明的静电涂装机的话，因为涂料吸引机构设置在静电涂装机的内部，故可缩短该涂料吸引机构与涂料喷雾机构之间的涂料通路，可改善喷雾的ON/OFF响应性，由此可抑制喷雾的ON/OFF时的无谓的喷雾，减少涂料的浪费。
内置于静电涂装机内的涂料吸引机构最好采用齿轮泵和单螺杆泵那样的可进行高精度排出控制的泵。由此，能进一步提高对静电涂装机所喷雾的涂料量的控制以及涂料喷雾的ON/OFF的响应性。另外，在齿轮泵和单螺杆泵的动作停止而静电涂装机的喷雾停止时，内部涂料通路和涂料袋大致成为大气压状态，故可抑制涂料从静电涂装机的喷雾装置泄漏。
涂料源也可是外部涂料箱，但也可是相对静电涂装机可拆装的涂料箱组件。拆装式的涂料箱组件最好包含柔软的涂料袋。若是柔软的涂料袋，则有利于利用涂料吸引机构吸引涂料袋内的涂料以及使涂料袋进行收缩。
作为涂料吸引机构例如采用齿轮泵或单螺杆泵时，可在更换颜色时将泵逆向旋转，将残留在涂装机的内部涂料通路内的涂料回收到涂料源内，在该内部涂料通路内没有涂料后进行洗净。由此，可大幅度地减少未用在被涂物的涂装上而白白浪费的涂料量。
对具有可拆装的涂料箱组件的静电涂装机进行颜色更换时，为了洗净静电涂装机的内部涂料通路，可在静电涂装机上设置接收来自外部的洗净液的洗净液导入口及将洗净后的洗净液向外部排出用的洗净液排出口。导入静电涂装机内的洗净液不仅进入静电涂装机的内部涂料通路，而且还被导入可拆装的涂料箱组件的内部，通过使该洗净液经由涂料箱组件的涂料通路、以及该涂料通路与静电涂装机的连接口而流入静电涂装机的内部涂料通路，从而能对这些部分进行洗净。
可将至少2个收容有涂料和洗净液的罐体可拆装地安装在静电涂装机上。由此，当一方的罐体的涂料用完后更换新的罐体时，可使用另一方的罐体的洗净液对罐体与静电涂装机的内部涂料通路之间的连接口、以及静电涂装机的内部涂料通路进行洗净，因而可缩短静电涂装机的颜色更换作业所需的时间。
本发明的静电涂装机最典型的情况是被安装在涂装机器人的臂部上进行使用。最好将驱动涂料吸引机构的驱动源设置在静电涂装机的内部，但也可设置在机器人臂部的内部。当将驱动源设置在机器人臂部的内部时，具有使静电涂装机轻量化的优点。作为该驱动源采用伺服电动机时，可高精度地控制涂料排出量。通过将伺服电动机设置在静电涂装机的内部，从而具有不用改良涂装机器人就可将本发明的静电涂装机组装在现有的涂装机器人上的优点。伺服电动机可与涂料吸引机构直接连接，但也可通过动力传递构件连接伺服电动机和涂料吸引机构。动力传递构件由绝缘材料构成，从而可确保绝缘距离。
通过将伺服电动机内置于静电涂装机内，从而可将涂料吸引机构与伺服电动机靠近配置，由此可确保涂料喷雾相对于ON/OFF的快速响应性。
本发明的方法发明中，将至少2个以上的包括收容有涂料的涂料容器和收容有洗净液的洗净容器的罐体可拆装地安装在静电涂装机上，在更换1个罐体时，在该罐体的更换作业过程中，使用其他罐体的洗净容器对静电涂装机的内部涂料通路进行洗净。通过该方法发明，可利用更换罐体所需的作业时间对涂装机内部进行洗净，因而可缩短包含罐体的更换及对静电涂装机的内部通路的洗净在内的颜色更换作业所需的时间。
(4)附图说明
图1是表示实施例的静电涂装机所使用的筒式涂料箱的简要立体图。
图2是表示图1的筒式涂料箱的中空管的下端面的局部立体图。
图3是用于说明实施例1的静电涂装机的构成的分解图。
图4是用于说明实施例1的静电涂装机中采用了单螺杆泵时的泵部概要的剖视图。
图5是用于说明采用了图4的单螺杆泵的静电涂装机内部结构的图。
图6是用于说明实施例1的静电涂装机中采用了单螺杆泵时的静电涂装机内部结构的图。
图7是实施例2的静电涂装机中采用的罐体的立体图。
图8是用于说明对图7的罐体内的涂料箱组件(带中空管的涂料袋)进行更换的作业的立体分解图。
图9是用于说明实施例3的双头式涂装机整体构成的图。
图10是用于说明有关实施例1～3的从外部供给的洗净液的洗净回路的图表示。
图11是实施例4的静电涂装机的概要侧视图。
图12是图11的静电涂装机的主视图。
图13是用于说明图11的静电涂装机的内部结构的图。
图14是用于说明实施例4的静电涂装机的变形例的内部结构的主要部分的图。
图15是表示实施例4的静电涂装机的变形例，是用于说明双头式静电涂装机内部结构的图。
图16是具有2个罐体的静电涂装机的颜色更换工序表。
图17是接收从外部涂料源供给的涂料的实施例5的静电涂装机的侧视图。
(5)具体实施方式
实施例1(图1～图6)
图1表示可安装在静电涂装机上的筒式涂料箱组件1。图示的涂料箱组件1包括作为收容涂料用的涂料容器的柔软的涂料袋2。涂料袋2具有大致长方体的轮廓形状，在相互相向的一对侧壁3上具有比较硬质的矩形框架4。涂料袋2的至少2个端壁、以及与矩形框架4对应的一对侧壁3以外的其他2个壁即在一对框架4、4之间延伸的相互相向的2个侧壁用比较柔软的材料制成，由此，一对框架4、4可相互接近。涂料袋2的柔软的侧壁3可利用在由铝或其他金属构成的金属薄片上层叠了聚丙烯、氟碳树脂等若是水性涂料或油性涂料的话可不被稀释剂(涂料用溶剂)侵蚀的保护膜(耐溶剂保护塑料膜)而形成的较软的层叠材料来制作。作为涂料袋2的其他较好的形态，也可将整体仅用柔软的挠性袋构成。
涂料箱组件1具有上下贯通塑料袋2的中空管5。中空管5具有位于塑料袋2下部的单个或多个通孔6，涂料袋2的内部空间通过该通孔6与中空管5的内部通路连通。该中空管5是用于使涂料袋2内的涂料朝外部流出的通路，也是用于将涂料充填到空了的涂料袋2内的通路。
在涂料的充填是从中空管5的上方进行的类型时，将中空管5的上端面即涂料袋2侧的端面开放，而将中空管5的下端面7例如可用薄膜或薄片封闭。当中空管5用塑料材料制成时，也可将封闭端面7一体成型。如图2所示，在该封闭端面7上最好设有沿圆周方向延伸的弱化线8。而在涂料的充填是从中空管5的下方进行的类型时，可在中空管5的下端设置止回阀或开闭阀。
即，涂料相对于涂料袋2的充填是从中空管5的上端或下端来实施的。当将涂料从中空管5的上端开口或从下端注入后，涂料流过中空管5的内部通路，通过通孔6进入涂料袋2中。涂料的充填结束后，中空管5的上端开口被盖子10密闭。盖子10可以通过旋合在中空管5上端的螺纹紧固形式进行固定，也可通过与中空管5紧密嵌合及/或粘结而进行固定。
图3表示可拆装地安装有筒式涂料箱组件1的静电涂装机20。涂装机20是静电涂装机，更详细地说，是适合于汽车车身和保险杠等的涂装的静电涂装机。如已知的那样，静电涂装机20例如通过内置的气动马达驱动钟形杯(bellcup)21高速旋转来进行涂料雾化。
在静电涂装机20包含有涂料箱组件1时大致可由3个部分22～24构成，这3个部分22～24可相互分离。第1部分22是包含钟形杯21及气动马达(未图示)的雾化生成部，在该雾化生成部22中形成通往钟形杯21中心的中心通路25。第2部分23是包含涂料吸引泵的泵部。第3部分24例如是由塑料材料制成的罐体，其最好能可拆装地收容筒式涂料箱组件1。
涂料箱组件1在例如通过将中空管5的下端加以旋接安装在静电涂装机20上之前，如图1所示，安装插入用中空针30，其具有用于刺入中空管5的下端的锐利的前端，该插入用中空针30构成后述的涂料供给管的一部分。
插入用中空针30由金属或硬质塑料构成。在为从上端充填涂料的类型时，通过将插入用中空针30刺入涂料箱组件1的中空管5的下端端面7，从而封闭端面7在弱化线8(参照图2)被切断，涂料袋2内的涂料成为可通过通孔6向外部流出的状态。而在为将涂料从下端进行充填的类型时，在中空管5的下端设有开闭阀时，通过打开该开闭阀，涂料袋2内的涂料成为可朝外部流出的状态。
在泵部23设有可插入雾化生成部22的中心通路25内的涂料供给管31，在该涂料供给管31上装有涂料吸引机构。
作为可用作该涂料吸引机构的泵，图3例示了单螺杆泵35和齿轮泵40。参照图4、图5，单螺杆泵35具有嵌装在供给管31内的螺旋轴36，该螺旋轴36通过齿轮37与作为驱动传递构件的驱动轴38连接，通过使驱动轴38旋转，从而螺旋轴36被驱动旋转。作为动力传递构件也可利用钢索来取代驱动轴38，但没有扭曲和挠曲的驱动轴38在响应性方面有优势。
作为用于旋转驱动轴38的驱动源可以是气体、液体或电气方式的任何一种驱动源，但最好是响应性好，可进行高精度控制的防爆AC伺服电动机。驱动源配设在静电涂装机20的外部(典型的为涂装机器人)或静电涂装机20的内部。将驱动源设置在静电涂装机20内部时，既可将驱动源与单螺杆泵35直接连接，也可通过上述驱动轴38驱动单螺杆泵35。
当作为单螺杆泵35的驱动源采用伺服电动机时，为了确保电气绝缘也可利用绝缘材料制作上述驱动传递构件(典型的为驱动轴)38。通过嵌装在构成供给管31的一部分的管体上的螺旋轴36进行旋转，将涂料从涂料袋2吸引出来，吸引出来的涂料通过供给管31供给钟形杯21。在图3、图5中，与齿轮37啮合的设于驱动轴36前端的齿轮省略了图示。
涂料供给管31具有入口侧的接口31a。当将涂料箱组件1安装在罐体24内后，从罐体24的下端朝下方突出的插入用中空针30的下端开口例如嵌入供给管31的入口31a中，插入用中空针30成为构成供给管31的一部分的构件。
在入口31a设有切换阀39，通过使该切换阀39动作，可得到以下3种状态：从涂料袋2吸引涂料的第1状态；隔断与涂料源的连通、将来自气源的空气导入供给管31内的第2状态；隔断与涂料源(涂料袋2)的连通、将稀释剂等洗净液导入供给管31内的第3状态。该第2、第3状态是在改变颜色等时使用从外部供给的洗净液(例如稀释剂)对静电涂装机20进行洗净用的。
涂料吸引机构的第2例即齿轮泵40的涂料吸入口40a从泵部23B朝上方突出。涂料吸入口40a可与上述罐体24的中空管5的下端或插入用中空针30嵌合。进入涂料吸入口40a后的涂料流过从泵部23B朝下方延伸的涂料供给管31，供给到高速旋转的钟形杯21的中心部。齿轮泵40由上述驱动轴38驱动。
齿轮泵40具有轴洗净入口40b、轴洗净出口40c(图3、图4)，在与轴洗净入口40b及轴洗净出口40c连通的洗净液通路上分别设有阀。在更换颜色等时，从外部将洗净液(例如稀释剂或水)导入静电涂装机20的内部涂料通路内，对齿轮泵40内部和轴进行洗净，将对涂装机20的内部涂料通路进行洗净后的洗净液向外部排出。该废液最好由清洗套筒收集，收容在涂装室外的收集箱内。尤其是在为导电性涂料(典型的为水性涂料)时，在对涂装机20洗净后利用加压空气将残留在内部的洗净液强制性地向外部排出，由此，可确保涂装机20内部的涂料通路和齿轮泵40的绝缘性。
在泵的相关技术领域中众所周知，单螺杆泵35及齿轮泵40能通过对泵的转速加以控制来高精度地对涂料排出量进行控制。因此，通过对单螺杆泵35或齿轮泵40的驱动轴38的转速进行检测，能高精度地控制通路排出量。
将对内置的单螺杆泵35或齿轮泵40进行驱动的驱动源配设在静电涂装机20的内部时，只需将传递动力用的驱动轴38的长度尺寸缩短即可，可缩短驱动单螺杆泵35、齿轮泵40用的路径，可使驱动源的动作与泵35、40的动作的时间实质性地一致，可确保涂料喷雾对ON/OFF控制的快速的响应性。
当涂料袋2用完后将涂料箱组件1从罐体24拆下，将新的涂料箱组件1装在罐体24上。作为变形例，也可更换罐体24。涂料箱组件1或涂料袋2也可是一次性的，但最好是通过将涂料再充填到回收后的空的涂料袋2内，对涂料箱组件1进行重复使用。
为了重复使用涂料箱组件1，例如也可准备好与中空管5的下端例如可拆装地旋合的下方盖子，在将下方盖子利用塑料材料成形时，在其帽部设置弱化线，或利用插入用中空针30(图1)可刺破的薄膜或薄片形成下方盖子的帽部，利用插入用中空针30刺破下方盖子的帽部将涂料取出。
由此，对用完后的涂料箱组件1进行回收，通过用新的下方盖子更换已刺破了的下方盖子，就可容易地对涂料箱组件1进行再利用。当然，上述实施例的涂料箱组件1，也可利用新的中空管更换下端面刺破了的中空管5，以此可再生、再利用。
也可将上述涂料箱组件1回收后清洗涂料袋2的内部，将涂料再充填进其内。在涂料箱组件1回收后经过不多时间时，也可不对涂料箱组件1内部进行洗净就再充填涂料进行使用。不过，重复多次不洗净就使用的话，考虑到涂料箱组件1内部有可能产生堆积物，最好定期对内部进行清洗。
通过在涂料箱组件1的中空管5的下端部设置节流孔，将中空管5的下端部的通路直径设计得较小，因此，事实上，可做成即使将涂料向回收后的空的涂料箱组件1(涂料袋2)内进行再充填也不会从中空管5泄漏的状态。
实施例2(图7，图8)
当需要更换颜色或涂料袋2的涂料用完时，上述实施例1是将包括涂料袋2在内的涂料箱组件1进行更换的，但在本实施例2中，是将罐体24进行更换的。即，如图7所示，收容有包含涂料袋2在内的涂料箱组件1的罐体24通过图外的自动化系统可相对于包含雾化生成部22和泵部23在内的涂装机20的泵部23可拆装。当需要更换颜色或涂料袋2的涂料用完时，将罐体24从涂装机20上卸下，将新的罐体24安装在涂装机20的泵部23上。
在罐体24中，例如，在罐体24的涂料出口50或涂料箱组件1的中空管5的下端设置止回阀或开闭阀52(图7，图8)。将涂料对空的罐体24(涂料袋2)进行再充填的作业是在将涂料袋2收容在罐体24内的情况下通过该涂料出口50来进行的。
最好做成一旦涂料袋2因使用而劣化或其内部固接有涂料时，在将罐体24的罐盖42卸下后，可将涂料箱组件1(涂料袋2)从罐体24取出，更换新的涂料箱组件1。具体而言，例如，可将贯通塑料袋2的中空管5的下端可拆装地旋接在罐体24的涂料出口50上。作为变形例，罐体24也可以是不包含涂料箱组件1的构成。即，也可将罐体24作为硬质的筒式涂料容器构成。
实施例3(图9)
上述实施例1，2中，例示说明了从罐体24向单一的钟形杯21供给涂料的涂装机，但也可如图9所示，从单一的罐体24向2个以上的钟形杯21供给涂料。图9图示的双头涂装机具有2个头部。2个头部分别具有泵部23及雾化生成部22，涂料通过从单一的罐体24的涂料出口50分支成2个岔道的涂料供给通路55A、55B供给各泵部23。图9所示的参照符号56表示洗净闸门阀，更换颜色时，打开该洗净闸门阀56，从外部将稀释剂等洗净液导入涂装机20的内部涂料通路。图9所示的参照符号57表示电动机联轴器，58表示清洗套筒。
针对实施例1～3，更换颜色时对涂装机20的内部涂料通路及与罐体24的连接口进行洗净所需的较佳的洗净回路如图10所示。V1～V5是设于洗净回路的阀。静电涂装机20对于洗净具有第1～第3三个接口P1～P3。图10中图示了齿轮泵40，但也可是单螺杆泵35。从外部通过第1洗净液导入口P1供给的洗净液(例如稀释剂)流过阀V2及洗净用连接口P4供给罐体24，流过罐体24内的涂料通路，主要对静电涂装机20侧的连接口40a、齿轮泵40上游侧的内部涂料通路进行洗净。从外部通过第2洗净液导入口P2供给的洗净液主要对齿轮泵40内部及其下游侧的内部涂料通路31进行洗净。清洗后的废液通过洗净液排出口P3向外部排出。在为导电性涂料(典型的为水性涂料)时，用水洗净后，将空气从接口P1、P2导入，通过该空气将残留在涂装机20内部的水强制性地向外部排出。图10的阀V2表示将空气从接口P1送入时的形态，利用洗净液进行洗净后，因为罐体24被拆卸了，故从接口P1导入的空气可用于对静电涂装机20内部的洗净通路进行干燥。
实施例4(图11～图14)
在参照图1～图10叙述的实施例1～3中，是将收容有涂料的罐体24安装在涂装机20上的结构，但也可是将收容有涂料和洗净液的罐体安装在涂装机20上的结构。在涂装机20上安装有朝上方开放的外壳60内收容的多个罐体24A、24B。具体而言，第1、第2罐体24A、24B在静电涂装机20上拆装自如。第1、第2罐体24A、24B分别具有收容有涂装1辆或2辆汽车所需的水性或油性涂料的涂料袋2、收容有洗净液(典型的为水或稀释剂)的洗净袋61。洗净袋61实质上具有与涂料袋2相同的构成，是使用在耐药品性的柔软的挠性材料例如由铝或其他金属构成的金属薄片上层叠了聚丙烯、氟碳树脂等保护膜(耐洗净液保护塑料膜)而形成的层叠材料制成的。
各罐体24A(24B)具有与涂料袋2及洗净袋61相关联的空气驱动式三通切换阀62，该切换阀62的出口侧通路63通过与其对应的涂装机20侧的第1连接口64而与涂装机20的涂料通路65连接。涂装机20的涂料通路65例如与齿轮泵40(也可是单螺杆泵35)连接，涂料袋2内的涂料通过齿轮泵40、涂料供给管31供给钟形杯21。另外，通过使三通切换阀62动作，能将洗净袋61内的洗净液(典型的为稀释剂)供给齿轮泵40、涂料供给管31并对它们进行洗净。第1、第2罐体24A、24B内的洗净袋61可通过第2连接口67与涂装机20的旁通洗净液通路68连通，在该旁通洗净液通路68上设有空气驱动式的通路开闭阀69。
涂装机20具有从齿轮泵40附近朝横向笔直延伸的分支延长部70。该分支延长部70也可由机器人臂部构成。在分支延长部70内设有产生高电压的级联体71和AC伺服电动机72等。由级联体71产生的高电压与以往相同供给钟形杯21。AC伺服电动机72的输出轴通过由绝缘材料制成的驱动轴38与齿轮泵40连接。对于静电涂装机20的压缩空气、电力及控制信号的供给是通过穿过机器人臂部80内的空气软管和信号线等来进行的。
当第1罐体24A的涂料袋2的涂料用完后，将第1罐体24A从静电涂装机20拆下，与包含装满了涂料的涂料袋2的新的罐体进行更换。同样，当第2罐体24B的涂料袋2内的涂料用完后，与包含装满了涂料的涂料袋2的新的罐体进行更换。
因为第1、第2罐体24A、24B分别具有收容有洗净液(典型的为稀释剂或水)的洗净袋61，所以通过使用该洗净袋61内的洗净液，尤其对难以洗净的第1连接口64能可靠地进行洗净。即，静电涂装机20通过使三通切换阀62动作进行通路切换，可得到以下2种状态：从第1、第2罐体24A或24B的涂料袋2吸引涂料并将涂料送往钟形杯21进行雾化的第1状态；在隔断与涂料袋2连通的同时与洗净袋61连通，将洗净液(例如稀释剂)供给涂料通路68及齿轮泵40，对到达钟形杯21的涂料通路进行洗净的第2状态。此外，打开空气驱动式的通路开闭阀69，利用收容在第1罐体24A或第2罐体24B中的洗净袋61内的洗净液，可对涂装机20的涂料入口31a、40a(图3)、涂装机20的内部涂料通路、齿轮泵40等的泵轴进行洗净。对于齿轮泵40及涂装机20的内部涂料通路也可使用从外部供给的洗净液进行洗净，使用洗净袋61内的洗净液主要对第1连接口64进行洗净。
在为了改变颜色而切换为第2、第3状态之前，也可使齿轮泵40逆向旋转，将残留在齿轮泵40下游侧的涂料回收到涂料袋2内。这样，可减少颜色更换工序中成为废弃对象的涂料的量。
作为变形例，如图14所示，也可将具有涂料袋2和洗净袋61的单一罐体40可拆装地设置在涂装机20上。同样如图14所示，在三通切换阀62与齿轮泵40之间也可设置止回阀74，允许液体从罐体40向齿轮泵40流动但禁止其逆向流动。将包含洗净液及涂料的单一或多个罐体24可拆装地设置在涂装机20上这一结构同样可适用于参照图9叙述的具有多个钟形杯21的双头涂装机(图15)。对于齿轮泵40的洗净也可使用从洗净袋61以外的外部供给的洗净液来进行。
以下对使用分别装载在拆装自如的2个罐体24A、24B上的洗净袋61对涂装机20进行洗净时的1个较佳实施形态进行说明。以下的洗净方法的概要是，为了改变颜色而更换一方的罐体24A(或24B)时，通过使用另一方的罐体24B(或24A)的洗净袋61对涂装机20进行洗净，可缩短改变颜色所需的时间。图16例示了颜色更换工序表。图11等所示的参照符号75是气动马达，钟形杯21被气动马达75与现有技术同样地驱动旋转。
图16的1个网格表示1秒。例如，更换第1罐体24A时，当使用收容在第1罐体24A内的第1涂料袋2A内的涂料A，结束涂装，该第1涂料袋2A用完后，机器人臂部1返回原点位置，在该原点位置开始拆卸第1罐体24A。与拆卸第1罐体24A同步地使用收容在第2罐体24B内的洗净袋61内的洗净液(例如稀释剂)和空气对涂装机20的内部涂料通路及齿轮泵40进行洗净。在该洗净工序期间，将收容有下一工序的颜色的涂料B的新的第1罐体24A安装在涂装机20上。当收容有下一工序的颜色的涂料B的罐体24A的安装及涂装机20的洗净结束后，机器人臂部1移动至涂装位置，执行涂料B的涂装。这样，可利用罐体的更换作业所需的时间对涂装机20进行洗净，可大幅度地缩短颜色更换的作业时间。
在图11～图15所示的实施例4中，是对收容了涂料袋2和洗净袋61的罐体24进行更换，但也可取而代之，使涂料袋2和洗净袋61分别相对于静电涂装机20可拆装，当涂料袋2或洗净袋61用完时可个别进行更换。另外，涂料袋2和洗净袋61是用比较柔软的容器构成的，但也可用比较硬质的容器构成。上述实施例1～4中对钟型的静电涂装机进行了说明，但并不局限于此。也可是利用空气辅助装置或液压使涂料雾化的无钟头的涂装枪。
实施例1～4那样，通过使内置在罐体24内的涂料箱(典型的为柔软的涂料袋2)的周围为大气压氛围(例如在图9所示的罐体盖42上设置小的通气孔)，可将泵部23的上游侧维持在大气压，在仅依靠泵部23的动作的状态下将涂料从静电涂装机排出，另外，单螺杆泵35或齿轮泵40可进行高精度的排出流量控制，因而能以高的精度对从静电涂装机20的涂料排出量进行控制。而且，单螺杆泵35或齿轮泵40密闭性好，可防止这些泵35(或40)的停止期间涂料从静电涂装机20漏出。
作为泵部23的驱动源采用伺服电动机时，因为该伺服电动机响应性优良，故涂料的ON/OFF时的排出流量的上升和下降特性都非常好。而通过将泵部23配置在静电涂装机20的内部，泵部23下游的涂料供给管31的通路长度缩短，故涂料的排出流量的上升和下降特性更好。
因为做成了利用设于静电涂装机20内部的泵部23使涂料袋2内的涂料进行喷雾，因而与现有的结构相比不需要像筒式涂料箱那样设置涂料供给驱动机构，由此可使涂料箱组件1的构成简单，与现有的筒式涂料箱相比可廉价地提供。
实施例5(图17)
参照图1～图15所叙述的实施例1～4中，是从可拆装的涂料箱组件1或罐体24将涂料供给静电涂装机20的，但也可从外部涂料箱将涂料供给静电涂装机20(图17)。参照图17，涂料从外部涂料箱(未图示)通过设于涂装机器人臂部80内的涂料配管81供给具有泵部23的静电涂装机20。即，在涂装机器人上设有电磁阀组82、颜色更换阀组83，涂料及压缩空气通过机器人臂部80供给涂装机20。
实施例5的接收来自外部涂料源的涂料供给的静电涂装机20中，被喷雾的涂料由涂装机20内部的泵部23来控制。即，从外部涂料箱供给的涂料被内置于静电涂装机20内的泵部23吸引，被吸引的涂料通过涂料供给管31定量地供给钟形杯21。实施例5的静电涂装机20中，既可将泵部23的驱动源(典型的为伺服电动机)配设在静电涂装机20的内部，也可配设在机器人臂部80内。
本实施例5的静电涂装机20中，因为内置的泵部23的下游侧(排出侧)的涂料通路的通路长度短，故供给钟形杯21的涂料的排出流量的上升和下降特性良好。作为泵部23的驱动源采用伺服电动机时，因为该伺服电动机响应性优良，故涂料的ON/OFF时的排出流量的上升和下降特性非常好。
实施例5的静电涂装机20中，涂装作业结束，在进入颜色变更作业之前也可先使泵部23反转，将残留在静电涂装机20内部的涂料回收到涂料源内。由此，可减少颜色更换工序中成为废弃对象的残留在静电涂装机20内部的涂料的量。
以上对本发明的实施例进行了说明，但本发明并不局限于此，例如包括以下的变形例。
(1)本发明的实施例中以钟型的静电涂装机为例作了说明，但同样也可将本发明适用于利用空气辅助装置或液压使涂料雾化的枪式静电涂装机。
(2)在使用新的罐体24开始涂装之前，为了对泵部23供给初期涂料，例如可以向罐体24供给加压空气提高罐体24的内压，由此压迫塑料袋2，强制性地将涂料送入泵部23内。关于对泵部23的涂料的初期供给，作为对涂料袋2施加外力的手段除了上述提高罐体24的内压的方法以外，例如也可准备一对夹住涂料袋2的板，减小该一对板之间的间隔。
(3)涂装作业结束，在更换包含塑料袋2的涂料箱组件1或罐体24之前，如上所述，最好使单螺杆泵或齿轮泵反转，将存在于涂装机20内部的涂料回收到涂料袋2内。由此，可减少涂装结束时残留而成为废弃对象的涂料的量。这种情况尤其是在更换颜色时，使用洗净用稀释剂对涂装机的内部进行洗净时有效。
(4)作为泵部23采用单螺杆泵35时，也可将罐体的出口50与供给管31的入口31a直接嵌合。
(5)作为泵部23采用齿轮泵40时，也可将罐体的出口50与齿轮泵40的涂料吸入口40a直接嵌合。
(6)也可用具有大气连通口的硬质的涂料容器来取代柔软的涂料袋2。在该硬质涂料容器的大气连通口上最好设有开闭阀。该开闭阀在将硬质的涂料容器安装在静电涂装机20上的前后打开。
(7)向涂料袋2充填的涂料没有特殊限制，既可是油性涂料也可是导电性涂料(典型的为水性涂料)。
Claims (15)
1、一种静电涂装机，将带电的涂料向被涂物进行喷雾，其特征在于，包括：
涂料喷雾装置，接收来自涂料源的涂料供给并将涂料进行喷雾；
涂料吸引机构，配设在所述静电涂装机内，从涂料源吸引涂料，将被吸引的涂料供给所述涂料喷雾装置。
2、如权利要求1所述的静电涂装机，其特征在于，在所述静电涂装机的内部设有驱动涂料吸引机构的驱动源。
3、如权利要求2所述的静电涂装机，其特征在于，所述驱动源由伺服电动机构成，该伺服电动机与所述涂料吸引机构通过绝缘性的动力传递构件连接。
4、如权利要求3所述的静电涂装机，其特征在于，所述伺服电动机在所述静电涂装机更换颜色时进行反转，使残留在所述涂料吸引机构下游侧的涂料返回涂料源。
5、一种静电涂装机，接收来自涂料源的涂料供给并将涂料向被涂物进行喷雾，其特征在于，包括：
涂料箱组件，作为相对所述静电涂装机可拆装的涂料源；
涂料喷雾装置，接收来自该涂料箱组件的涂料供给并将涂料进行喷雾；
涂料吸引机构，配设在所述静电涂装机内，从所述涂料箱吸引涂料，将被吸引的涂料供给所述涂料喷雾装置。
6、如权利要求5所述的静电涂装机，其特征在于，还具有驱动源，该驱动源设于所述静电涂装机内，与涂料吸引机构机械式连接并驱动该涂料吸引机构。
7、如权利要求5所述的静电涂装机，其特征在于，所述涂料吸引机构由单螺杆泵构成。
8、如权利要求5所述的静电涂装机，其特征在于，所述涂料吸引机构由齿轮泵构成。
9、如权利要求5所述的静电涂装机，其特征在于，所述可拆装的涂料箱组件包含柔软的涂料袋。
10、一种静电涂装机，接收来自涂料源的涂料供给并将带电的涂料向被涂物进行喷雾，其特征在于，包括：
罐体，作为所述涂料源收容涂料并相对所述静电涂装机可拆装；
涂料喷雾装置，接收来自该罐体的涂料供给并将涂料进行喷雾；
涂料吸引机构，配设在所述静电涂装机内，从所述罐体吸引涂料，将被吸引的涂料向所述涂料喷雾装置压力进给。
11、如权利要求10所述的静电涂装机，其特征在于，还具有驱动源，该驱动源设于所述静电涂装机内，与涂料吸引机构机械式连接并驱动该涂料吸引机构。
12、如权利要求10所述的静电涂装机，其特征在于，还包括：洗净液导入口，设于所述静电涂装机上且接收从外部供给的洗净液；以及洗净用连接口，该洗净用连接口设在所述静电涂装机上，为了将从所述洗净液导入口流入所述静电涂装机内部的洗净液供给所述罐体而设置在所述静电涂装机与该罐体之间，
由该洗净用连接口流入所述罐体的洗净液，通过从该罐体向所述静电涂装机供给涂料的涂料通路而流入所述静电涂装机的内部涂料通路，以对所述罐体和所述静电涂装机之间的涂料连接口进行洗净。
13、如权利要求10所述的静电涂装机，其特征在于，所述罐体包括收容有涂料的涂料容器、以及收容有用于对所述静电涂装机的内部涂料通路进行洗净的洗净液的洗净容器。
14、如权利要求13所述的静电涂装机，其特征在于，至少2个所述罐体可拆装地安装在所述静电涂装机上。
15、一种静电涂装机的洗净方法，将至少2个以上的包括收容有涂料的涂料容器和收容有洗净液的洗净容器的罐体可拆装地安装在静电涂装机上，利用内置于所述静电涂装机内的涂料吸引机构从被择一性地选择的罐体的涂料用容器中吸引涂料，将该被吸引的涂料进行喷雾，并使雾化后的涂料带电，从而对被涂物进行涂装，其特征在于，在更换1个罐体时，在该罐体的更换作业过程中，使用其他罐体的洗净容器对静电涂装机的内部涂料通路进行洗净。
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