JP2000237648A - 塗料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーチェンジバルブアッセンブリを備え塗
料の色替えが可能な塗料供給装置において、塗料の色替
えを短時間で行うことができ、従来の装置より小型化さ
れた塗料供給装置を提供する。 【解決手段】 カラーチェンジバルブアッセンブリ４０
と、カラーチェンジバルブアッセンブリ４０からスプレ
ー塗装ガン７０に延びる１本の塗料ノズル５０と、カラ
ーチェンジバルブアッセンブリ４０に接続している廃棄
管８０と、廃棄管８０の途中に配置されている吸引用ポ
ンプ９０と、を有する、塗料供給装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料供給装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１台のスプレー塗装ガンに供給す
る塗料の色を順次替えることにより、複数色の塗料を塗
装できる装置が知られている。たとえば、特開平８−８
９８６１号には、図２に示すように、カラーチェンジバ
ルブアッセンブリ４と、カラーチェンジバルブアッセン
ブリ４に各塗色のカラーチェンジバルブ４ａ、４ｂを介
して連通可能な各塗色の塗料チューブ１Ａ、１Ｂと、各
塗料チューブ１Ａ、１Ｂの途中に配置された塗料ＯＮ／
ＯＦＦバルブ２Ａ、２Ｂと、カラーチェンジバルブアッ
センブリ４と塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２Ａ、２Ｂの間に
配置された、塗料を吸引、貯留し、かつ貯留した塗料を
吐出するシリンダ３Ａ、３Ｂと、カラーチェンジバルブ
アッセンブリ４から１台のスプレー塗装ガン７に延びる
１本の塗料ノズル５と、を備えた色替えが可能な塗料供
給装置が開示されている。たとえば、Ａ色で塗装が行わ
れる場合には、カラーチェンジバルブアッセンブリ４の
Ａ色用のカラーチェンジバルブ４ａと塗料ＯＮ／ＯＦＦ
バルブ２Ａが開とされ、Ａ色塗料が塗料ノズル５を流れ
てスプレー塗装ガン７から吐出される。つづいて、Ｂ色
の塗装が行われる場合には、塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２
Ｂが閉とされ、塗料ノズル５とカラーチェンジバルブア
ッセンブリ４内に残っているＡ色塗料がシリンダ３Ａで
吸引、貯留される。そして、カラーチェンジバルブアッ
センブリ４の溶剤バルブ４ｃとエアバルブ４ｄが交互に
開かれ、溶剤およびエアが交互に出され、カラーチェン
ジバルブアッセンブリ４と塗料ノズル５内が洗浄され
る。洗浄液は、スプレー塗装ガン７内に配置されたダン
プバルブ８から廃棄される。そして、Ｂ色用のカラーチ
ェンジバルブ４ｂと塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２Ｂが開と
され、Ｂ色塗料が塗料ノズル５を流れてスプレー塗装ガ
ン７から吐出され、Ａ色塗料の塗装に続いて、Ｂ色塗料
の塗装が行われる。Ａ色塗料からＢ色塗料への色替え時
には、塗料ノズル５およびカラーチェンジバルブアッセ
ンブリ４内の塗料が、吸引によって短時間でシリンダ３
Ａに貯留されるので、短時間で色替えを行うことができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の塗料供給装置で
は、色替え時に、塗料ノズル５とカラーチェンジバルブ
アッセンブリ４に残っている塗料の吸引が、各塗料チュ
ーブ１Ａ、１Ｂに配置されたシリンダ３Ａ、３Ｂによっ
て行われるので、シリンダは、塗料チューブと同数必要
となる。したがって、塗色が増え、塗料チューブの数が
増えるにつれて、配置されるシリンダも増えるので、装
置が大きくなる。本発明の目的は、カラーチェンジバル
ブアッセンブリを備え塗料の色替えが可能な塗料供給装
置において、塗料の色替えを短時間で行うことができ、
従来の装置より小型化された塗料供給装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、つぎの通りである。 （１） カラーチェンジバルブアッセンブリと、該カラ
ーチェンジバルブアッセンブリからスプレー塗装ガンに
延びる１本の塗料ノズルと、前記カラーチェンジバルブ
アッセンブリに接続している廃棄管と、該廃棄管の途中
に配置されている吸引用ポンプと、を有する、塗料供給
装置。 （２） 複数の塗料タンクにそれぞれ連通している塗料
チューブと、各塗料チューブにそれぞれ接続している塗
料ＯＮ／ＯＦＦバルブと、各塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブに
それぞれ接続し、塗料を貯留可能な塗料貯留チューブ
と、各塗料貯留チューブに接続しているカラーチェンジ
バルブアッセンブリと、該カラーチェンジバルブアッセ
ンブリからスプレー塗装ガンに延びる１本の塗料ノズル
と、該塗料ノズルの途中に配置されている塗料供給ポン
プと、前記カラーチェンジバルブアッセンブリに接続し
ている廃液管と、該廃液管の途中に配置されている吸引
用ポンプと、を有する、塗料供給装置。

【０００５】上記（１）（２）の塗料供給装置では、カ
ラーチェンジバルブアッセンブリに接続された廃棄管の
途中に吸引用ポンプが配置され、色替え時に、カラーチ
ェンジバルブアッセンブリおよび塗料ノズル内にある塗
料は、吸引用ポンプによって吸引が可能となるので、排
出が短時間で行われる。そのため、色替えが短時間で行
われる。また、吸引のために配置されるのは、１つの吸
引用ポンプであり、従来のように、各塗料チューブにシ
リンダを配置する必要がないので、従来の装置より小型
になる。上記（２）の塗料供給装置では、色替え時に、
塗料供給ポンプによって塗料ノズル内の塗料を、逆流
し、塗料貯留チューブに貯留することができる。貯留さ
れた塗料はつぎの塗装に使用できるため、色替え時に塗
料ノズルとカラーチェンジバルブアッセンブリ内に残っ
ている塗料を有効利用でき、塗料の廃棄を少なくするこ
とができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明実施例の塗料供給装
置を示している。まず、本発明実施例の塗料供給装置
を、図１を参照して、説明する。本発明実施例の塗料供
給装置は、複数の塗料タンクにそれぞれ連通している塗
料チューブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、各塗料チューブ
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにそれぞれ接続している塗料Ｏ
Ｎ／ＯＦＦバルブ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、各塗料Ｏ
Ｎ／ＯＦＦバルブ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにそれぞれ接
続し、塗料を貯留可能な塗料貯留チューブ３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃと、各塗料貯留チューブ３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃに接続しているカラーチェンジバルブアッセンブリ
４０と、カラーチェンジバルブアッセンブリ４０からス
プレー塗装ガン７０に延びる１本の塗料ノズル５０と、
塗料ノズル５０の途中に配置されている塗料供給ポンプ
６０と、カラーチェンジバルブアッセンブリ４０に接続
している廃液管８０と、廃液管８０の途中に配置されて
いる吸引用ポンプ９０と、を有する。

【０００７】本発明実施例では、スプレー塗装ガン７０
が塗装ロボット１００の手首に取り付けられている例を
示している。各塗料チューブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの
各塗料ＯＮ／ＯＦＦ側の一部と、各塗料ＯＮ／ＯＦＦバ
ルブ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、各塗料貯留チューブ３
０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃと、カラーチェンジバルブアッセ
ンブリ４０と、スプレー塗装ガン７０内に配置されてい
る部分を除く塗装ノズル５０と、廃液管８０の上流側
は、塗装ロボット１００内に配置されている。

【０００８】各塗料チューブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ
は、それぞれ異なる塗色の塗料を貯留している各塗料タ
ンクから、各塗色用の塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０Ａ、
２０Ｂ、２０Ｃまで延びる往路１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ
と、各塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ
から各塗色の塗料タンクまで延びる復路１２Ａ、１２
Ｂ、１２Ｃとを有する。したがって、各塗料タンクから
出る各塗色のそれぞれの塗料は、各往路１１Ａ、１１
Ｂ、１１Ｃ内から、各復路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ内を
流れ、塗料タンクに戻ることができ、各塗料は各塗料チ
ューブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃによって、循環可能とさ
れている。

【０００９】各塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０Ａ、２０
Ｂ、２０Ｃは３方弁とされている。各塗料ＯＮ／ＯＦＦ
バルブ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが閉のときには、各塗料
チューブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、各往路１１Ａ、１
１Ｂ、１１Ｃと各復路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが連通
し、それにより、塗料が循環する。各塗料ＯＮ／ＯＦＦ
バルブ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが開のときには、各塗料
チューブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの各往路１１Ａ、１１
Ｂ、１１Ｃと各塗色用の塗料貯留チューブ３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃの上流端が、各塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０
Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを介して連通される。各塗料チュー
ブ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの各往路１１Ａ、１１Ｂ、１
１Ｃと各復路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは、連通されな
い。

【００１０】各塗料貯留チューブ３０Ａ、３０Ｂ、３０
Ｃは、塗料が貯留可能とされ、たとえば、径方向に伸縮
可能な素材からなるか、あるいは、塗料を必要量貯留で
きる容量を備えた長さ、太さのチューブとされる。

【００１１】カラーチェンジバルブアッセンブリ４０
は、連結マニホルド４５と、各塗色用のカラーチェンジ
バルブ４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃと、洗浄シンナー（洗浄
剤）バルブ４２と、エアバルブ４３と、塗料吸引用バル
ブ４４とからなる。各バルブ４１〜４４は連結マニホル
ド４５に設けられている。各カラーチェンジバルブ４１
Ａ、４１Ｂ、４１Ｃは、各塗料貯留チューブ３０Ａ、３
０Ｂ、３０Ｃの下流端に連通している。

【００１２】塗料ノズル５０は、カラーチェンジンバル
ブアッセンブリ４０の連結マニホルド４５に上流端が連
通し、塗装機７０内に延びている塗料供給経路を示し、
チューブ状であってもよい。なお、塗料ノズル５０は、
連結マニホルド４５から塗装機７０までの部分と、塗装
機７０内に配置される部分とで分離可能とされていても
よい。これにより、塗装機７０の取り替えが可能とな
る。

【００１３】塗料供給ポンプ６０は、たとえば、サーボ
モータ６１によって駆動されるギアポンプが用いられ
る。サーボモータ６１の駆動によって、ギアポンプ６０
は正逆回転する。正回転する場合には、塗料は上流側
（塗料タンク側）から下流（スプレー塗装ガン側）へ流
れる。逆回転する場合には、塗料は下流から上流へ流れ
る。

【００１４】スプレー塗装ガンは７０は、たとえば、エ
アースプレーガンや、ベルヘッド７１を塗装ガン本体先
端に取り付けた回転霧化塗装ガンや、回転霧化静電塗装
ガンなどが用いられる。

【００１５】廃液管８０は、カラーチェンジバルブアッ
センブリ４０の塗料吸引用バルブ４４を介して、連結マ
ニホルド４５に接続されている。塗料吸引用バルブ４４
が開の場合に、廃液管８０は連結マニホルド４５と連通
する。

【００１６】吸引用ポンプ９０は、たとえば、ダイアフ
ラムポンプが用いられる。

【００１７】つぎに、上記装置を用いて色替えを行う方
法について、上記装置の作用とともに説明する。Ａ色に
よる塗装が終えられ、つづいて、Ｂ色による塗装が行わ
れる場合を例にとって、説明する。カラーチェンジバル
ブアッセンブリ４０はカラーチェンジバルブ４１Ａのみ
が開とされ、他のバルブが閉とされ、塗料ＯＮ／ＯＦＦ
バルブ２０はＡ色用の塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０Ａが
開とされる。そして、ギアポンプ６０が逆回転される。

【００１８】ギアポンプ６０が逆回転されることによっ
て、塗料ノズル５０内の塗料は上流に向かって流れ（逆
流し）、連結マニホルド４５からカラーチェンジバルブ
４１Ａを介して塗料貯留チューブ３０Ａに貯留される。
塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０Ａは閉とされているので、
逆流した塗料が、塗料タンクに連通した塗料チューブ１
０Ａに混じらない。そのため、逆流した塗料に他の色が
混じっていたとしても、塗料タンク内に他の色が入るこ
とを未然に防ぐことができる。なお、貯留されたＡ色の
塗料は、つぎに、Ａ色の塗料の塗装が行われるときに、
使用される。

【００１９】つづいて、カラーチェンジバルブ４１Ａが
閉とされ、塗料吸引用バルブ４４が開とされ、ギアポン
プ６０の回転が止められる。そして、塗料吸引用バルブ
４４が開とされ、吸引用ポンプ９０が作動される。

【００２０】吸引用ポンプ９０の作動によって、連結マ
ニホルド４５と塗料ノズル５０内に残っている塗料が塗
料吸引用バルブ４４を介して廃液管８０へ流れ出る。こ
のとき、連結マニホルド４５と塗料ノズル５０の内壁に
付着している塗料も排出される。

【００２１】つづいて、塗料吸引用バルブ４４が閉とさ
れ、吸引用ポンプ９０の作動が停止され、洗浄シンナー
バルブ４２とエアバルブ４３が交互に開かれる。

【００２２】洗浄シンナーバルブ４２とエアバルブ４３
が交互に開かれ、洗浄シンナーとエアが交互に出される
ことにより、連結マニホルド４５と塗料ノズル５０内が
洗浄される。

【００２３】なお、塗料吸引用バルブ４４が開とされ、
吸引用ポンプの作動が開始された時に、洗浄シンナーバ
ルブ４２とエアバルブ４３を開としてもよい。

【００２４】つぎに、カラーチェンジバルブアッセンブ
リ４０のカラーチェンジバルブ４０Ｂのみが開とされ、
他のバルブが閉とされ、塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ２０Ｂ
が開とされ、ギアポンプ６０が正回転されて、Ｂ色の塗
料がスプレー塗装ガン７０に供給されて、Ｂ色の塗装が
行われる。

【００２５】Ｂ色の塗装が終わった後には、Ａ色の塗装
を終えた後と同様の方法によって、塗料ノズル５０とカ
ラーチェンジバルブアッセンブリ４０に残っているＢ色
の塗料の一部が、ギアポンプ６０によって逆流され、塗
料貯留チューブ３０Ｂに貯留され、また、残部のほとん
どが吸引用ポンプ９０によって吸引される。１つのギア
ポンプ６０によって、各色の塗料は逆流・貯留が可能と
され、１つの吸引用ポンプ９０によって、各色の塗料は
吸引・排出が可能とされているので、装置の構成が複雑
にならず、従来のような、塗料を吸引するための複数の
シリンダを備えた装置に比べ、小型になる。

【００２６】また、色替え時に、塗料ノズル５０とカラ
ーチェンジバルブ６０内のすべての塗料が塗料貯留ノズ
ル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに向けて逆流され、貯留され
ると、塗料が空気を巻き込んでいるおそれがある。しか
し、本発明実施例では、塗料は一部がギアポンプ６０に
よって逆流されて、その塗料と同じ色の塗料タンクに連
通可能な塗料貯留ノズル３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに貯留
され、残部のほとんどが吸引用ポンプ９０によって吸引
されて廃棄管８０から排出されるので、塗料貯留チュー
ブ内に貯留される塗料が空気を巻き込んでいるおそれが
少ない。

【００２７】なお、本発明実施例では、色替え時に、塗
料ノズル５０とカラーチェンジバルブアッセンブリ４０
内の塗料の一部を貯留するための塗料貯留チューブ３０
Ａ、３０Ｂ、３０Ｃが設けられた塗料供給装置の例を示
したが、塗料供給装置には塗料貯留チューブ３０Ａ、３
０Ｂ、３０Ｃが設けられていなくてもよい。その場合に
は、色替え時に、ギアポンプ６０の逆回転は行われず、
塗料ノズル５０とカラーチェンジバルブアッセンブリ４
０内の塗料は、吸引用ポンプ９０の作動によって吸引さ
れ、廃棄管８０内を流れ、排出される。

【００２８】

【発明の効果】請求項１と請求項２の塗料供給装置によ
れば、カラーチェンジバルブアッセンブリに接続された
廃棄管と、廃棄管の途中に配置された吸引用ポンプによ
って、色替え時に塗料ノズルとカラーチェンジバルブア
ッセンブリ内に残された塗料を、短時間で吸引し、排出
することができる。また、吸引は、塗料供給装置内に１
つだけ備えられている吸引用ポンプによって、行われる
ため、従来のように、シリンダが塗色の数と同数設けら
れる場合に比べて、装置が小型になる。請求項２の塗料
供給装置によれば、色替え時に、塗料供給ポンプによっ
て塗料ノズル内の塗料を、逆流し、塗料貯留チューブに
貯留することができるので、塗料ノズル、カラーチェン
ジバルブアッセンブリ内の塗料の廃棄を少なくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の塗料供給装置の概略図である。

【図２】従来の塗料供給装置の概略図である。

【符号の説明】 １０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 塗料チューブ ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブ ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ 塗料貯留チューブ ４０ カラーチェンジバルブアッセンブリ ５０ 塗料ノズル ６０ 塗料供給ポンプ ７０ スプレー塗装ガン ８０ 廃液管 ９０ 吸引用ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 易智雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 4F035 BA12 BA15 BC06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーチェンジバルブアッセンブリと、 該カラーチェンジバルブアッセンブリからスプレー塗装
   ガンに延びる１本の塗料ノズルと、 前記カラーチェンジバルブアッセンブリに接続している
   廃棄管と、 該廃棄管の途中に配置されている吸引用ポンプと、を有
   する、塗料供給装置。
2. 【請求項２】 複数の塗料タンクにそれぞれ連通してい
   る塗料チューブと、 各塗料チューブにそれぞれ接続している塗料ＯＮ／ＯＦ
   Ｆバルブと、 各塗料ＯＮ／ＯＦＦバルブにそれぞれ接続し、塗料を貯
   留可能な塗料貯留チューブと、 各塗料貯留チューブに接続しているカラーチェンジバル
   ブアッセンブリと、 該カラーチェンジバルブアッセンブリからスプレー塗装
   ガンに延びる１本の塗料ノズルと、 該塗料ノズルの途中に配置されている塗料供給ポンプ
   と、 前記カラーチェンジバルブアッセンブリに接続している
   廃液管と、 該廃液管の途中に配置されている吸引用ポンプと、を有
   する、塗料供給装置。