JP2004042036A - Cartridge for coating - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a cleaning fluid and to improve the cleaning efficiency by surely washing away a coating material depositing on the bottom or a movable partition wall of a cylinder in a short time. <P>SOLUTION: The bottom face 23A of the cylinder 23 is provided with a recessed groove 38 formed extending in the radial direction from near the axial center position of the cylinder 23 (at the position on the axial line 01-01) to the internal perimeter 23C, and is constituted in such a manner that the opening 31A in the coating material housing chamber side of a cylinder side passage 31 of a coating material passage 29 is opened in the groove bottom 38A of the recessed groove 38. Therefore, the cleaning fluid supplied from a cleaning fluid passage 36 to the cleaning space S smoothly flows into the recessed groove 38, so that while the cleaning fluid flows through the cleaning space, the residual coating material can be washed out by the cleaning fluid of a small amount in a short time. Because the outlet port 36B of the cleaning fluid passage 36 is inclined outward in the radial direction to the internal perimeter 23C of the cylinder 23, the cleaning fluid can be made to flow into a minute annular space S2 to clean. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば塗装機に対し交換して取付けられ、内部に充填された塗料を塗装機に向けて供給する塗装用カートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗装する塗装システムは、塗装用ロボット等の塗装作業機と、該塗装作業機に取付けられた塗装機とから構成されている。この塗装システムは、前記塗装作業機をプログラムによって動作し、塗装機から塗料を噴霧することにより自動的に塗装を行なうことができる。
【０００３】
また、昨今では、色替時に廃棄される塗料、洗浄流体の削減、塗色の増大に対応した塗装システムとして、塗装用カートリッジを用いたものがある。このカートリッジ式塗装システムは、異なる塗色の塗料が充填された各色毎の塗装用カートリッジを、自動車のボディを塗装する度に塗装機に対し交換して取付ける構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１３９６号公報
【０００５】
そして、上述したカートリッジ式塗装システムに用いられる従来技術による塗装用カートリッジは、軸方向に伸びる中空なボンベと該ボンベから軸方向に伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内を塗料を収容する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成するピストンと、前記塗料収容室とフィードチューブの先端側との間を連通し、塗料弁により塗料の吐出，充填が行なわれる塗料通路と、前記ボディに設けられ前記塗料通路を介して塗料の吐出と充填を行なうときに前記押出し液体収容室に押出し液体の流入と流出が行なわれる押出し液体通路と、前記ボディに設けられ、洗浄流体弁により前記塗料収容室に洗浄流体の供給が行なわれる洗浄流体通路とによって構成されている。
【０００６】
ここで、フィードチューブの先端側と塗料収容室との間を連通する塗料通路は、塗料収容室側開口が凹円錐状をしたボンベの底面の最深部に開口している。また、塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体通路は、塗料通路の塗料収容室側開口とは異なる位置で底面に開口して設けられている。これにより、塗料収容室内を洗浄するときには、洗浄流体通路は洗浄流体を塗料収容室の全体に行き渡るように供給し、塗料通路は塗料収容室内を洗浄した洗浄流体を集めて排出する。
【０００７】
このように構成された塗装用カートリッジは、塗色に応じて選択されたものが塗装機に対して取付けられる。そして、塗料弁を開弁させ、ボンベ内の押出し液体収容室に押出し液体を適宜供給することにより、ボンベ内の塗料収容室に充填された塗料を塗料通路を介してフィードチューブの先端から塗装機に向け吐出する。これにより、塗装機は、回転霧化頭等の霧化手段で塗料を霧化し、被塗物に向け噴霧する。
【０００８】
また、塗装用カートリッジは、他色の塗料が充填された他の塗装用カートリッジに交換するだけで、塗料、洗浄流体を廃棄することなく、塗料の色替を行なうことができる。そして、空になったカートリッジは、塗装機から取外されて塗料充填装置に取付けられ、該塗料充填装置によって塗料収容室内に塗料が充填される。
【０００９】
ここで、塗装用カートリッジに塗料を充填する塗料充填装置について述べると、空になった塗装用カートリッジの塗料収容室に同色の塗料を充填する場合には、塗料弁を開弁させた状態でフィードチューブの先端から塗料通路を介して塗料収容室内に塗料を充填する。また、塗料充填装置は、押出し液体を用いて塗装用カートリッジの塗料収容室に残留した塗料を排出して塗料供給源側に戻す機能と、洗浄流体を用いて塗料収容室、塗料通路等に付着した塗料を洗浄する機能とを有している。
【００１０】
例えばメンテナンス作業、長期休暇等のためにカートリッジ式塗装システムを停止する場合、または１つの塗装用カートリッジを共通にして色替をしながら塗装を行なう場合には、塗料収容室、塗料通路等に残留した塗料を排出し、該塗料収容室、塗料通路等に付着した塗料を洗浄する必要がある。
【００１１】
このときの洗浄作業の動作は、塗料弁を開弁し、この状態で押出し液体収容室に押出し液体を流入し、ピストンを押動することによって塗料収容室内に余った塗料を塗料供給源側に戻す。その後に、洗浄流体弁を開弁し、洗浄流体通路から塗料収容室に洗浄流体を流入し、塗料収容室、塗料通路等に付着した塗料を洗浄する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による塗装用カートリッジによると、フィードチューブの先端側と塗料収容室との間を連通する塗料通路の塗料収容室側開口は、凹円錐状としたボンベの底面の最深部位置である中心部に開口し、また塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体通路は、塗料通路の塗料収容室側開口とは異なる位置で底面に開口している。これにより、ボンベの底面とピストンの端面との間に形成された空間からなる塗料収容室に流入した洗浄流体は、この空間を展延した後に底面の中心部に開口した塗料通路の塗料収容室側開口に集まり、該塗料通路を介して外部に排出される。
【００１３】
しかし、塗料通路をボンベの底面の最深部（中心部）に開口させると、ボンベの底面とピストンの端面との間の空間に広がった洗浄流体は、あらゆる方向から中心部の塗料通路に向け集中して流れる。このため、中心部に開口した塗料通路に向かう洗浄流体は、互いに衝突するように干渉して乱流になり、塗料通路の開口に円滑に流れ込むことができない。従って、ボンベの底面とピストンの端面との間の空間を流通する洗浄流体は、互いに干渉しあって流速に勢いがなくなるから、付着した塗料を均等に洗浄することができなくなるという問題がある。
【００１４】
また、ボンベの内周面とピストンの外周面との間には、ピストンを変位させるために微小な環状空間が形成され、この空間にも塗料が入り込んでいる。しかし、洗浄流体通路から塗料収容室に流入する洗浄流体は、塗料通路の開口側に流れてしまい、この洗浄流体が微小な環状空間に入り込むことが困難で、多くの洗浄時間を要してしまうばかりか、この部分に塗料が残ってしまうという問題がある。
【００１５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、塗料収容室に付着した塗料を短時間で確実に洗浄することができ、洗浄効率を向上できるようにした塗装用カートリッジを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による塗装用カートリッジは、軸方向に伸びる中空なボンベと該ボンベから軸方向に伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内を塗料を収容する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成する可動隔壁と、前記塗料収容室とフィードチューブの先端側との間を連通し塗料弁により塗料の吐出，充填が行なわれる塗料通路と、前記ボディに設けられ前記塗料通路を介して塗料の吐出と充填を行なうときに前記押出し液体収容室に押出し液体の流入と流出が行なわれる押出し液体通路と、前記ボディに設けられ洗浄流体弁により前記塗料収容室に洗浄流体の供給が行なわれる洗浄流体通路とにより構成している。
【００１７】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、ボンベ内の底面には該ボンベの軸中心位置の近傍から内周面に向けて径方向に伸びた凹窪状に形成された凹溝を設け、塗料通路の塗料収容室側開口は該凹溝の溝底に開口させる構成としたことにある。
【００１８】
このように構成したことにより、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入した洗浄流体は、この洗浄空間を展延するように流れた後に、ボンベの軸中心位置の近傍から内周面に向けて凹窪状に形成された凹溝に順次円滑に流れ込む。このため、洗浄空間を凹溝に向かう洗浄流体は、互いに衝突することなく凹溝に流れ込むことができるから、この洗浄流体は洗浄空間を均等に万遍なく流通することができ、この洗浄空間全体を洗浄することができる。そして、凹溝に流れ込んだ洗浄流体は、該凹溝の溝底に開口した塗料通路を介して外部に排出される。
【００１９】
請求項２の発明によると、洗浄流体通路の流出側開口は、ボンベの内周面に向けて開口するように該ボンベの軸線に対して径方向の外側に傾けて形成したことにある。
【００２０】
このように構成したことにより、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入する洗浄流体は、ボンベの内周面に向けて径方向の外側に吐出される。この結果、洗浄流体は、ボンベの内周面と可動隔壁との間に形成された微小な環状空間にも供給することができる。これにより、洗浄流体は、ボンベと可動隔壁との間の微小な環状空間に入り込んだ塗料を確実に洗浄することができる。
【００２１】
請求項３の発明によると、洗浄流体通路の流出側開口は、ボンベの軸中心位置を挟んで凹溝と径方向の反対側でボンベ内の底面に開口させたことにある。
【００２２】
このように構成したことにより、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入した洗浄流体は、ボンベの軸中心位置を挟んで径方向の反対側に配置された凹溝に向け左，右に均等に分かれ、該凹溝に向けて流れるから、洗浄空間の全体を洗浄することができる。
【００２３】
請求項４の発明によると、ボンベの内周面には、底面に隣接した位置を全周に亘って拡径した拡径環状溝を設けたことにある。
【００２４】
このように構成したことにより、ボンベの内周面と可動隔壁の外周面との間には環状空間が形成されているが、拡径環状溝は、この環状空間に洗浄流体通路からの洗浄流体を流入させるための全周開口を形成することができる。これにより、洗浄流体通路から吐出される洗浄流体は、全周開口から環状空間に積極的に流入することができ、この環状空間に残留した塗料を確実に洗浄することができる。
【００２５】
請求項５の発明によると、洗浄流体通路の流出側開口には、ボンベの軸中心側に向け洗浄流体を案内するための切欠部を設けたことにある。
【００２６】
このように構成したことにより、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入した洗浄流体の一部は、この洗浄空間を切欠部に案内されてボンベの軸中心側に向けて流れるから、洗浄空間内でボンベの軸中心部に付着した塗料も十分に洗浄することができる。
【００２７】
請求項６の発明によると、可動隔壁はボンベの内周面に沿って軸方向に変位するピストンであり、ボンベの底面は該ボンベの軸中心位置が最深部となる凹円錐状に形成し、ボンベの底面に対面する前記ピストンの端面はボンベの軸中心位置が突出端となる凸円錐状に形成したことにある。
【００２８】
このように構成したことにより、塗料収容室内を洗浄流体で洗浄したときには、この洗浄流体と洗浄した塗料は、凹円錐状に形成されたボンベの底面に沿って軸中心側に集められ、塗料収容室内に残すことなく凹溝に流すことができる。また、ピストンの端面をボンベの底面に接近させたときには、凹円錐状の底面と凸円錐状の端面との間に均一な洗浄空間を形成することにより、この洗浄空間の全体に亘り洗浄流体を流通させることができる。
【００２９】
請求項７の発明によると、ボンベの底面は該ボンベの軸中心位置が最深部となる凹円錐状に形成し、塗料通路の塗料収容室側開口はボンベ底面の最深部よりも深い位置で凹溝の溝底に開口する構成としたことにある。
【００３０】
このように構成したことにより、塗料収容室内を洗浄流体で洗浄したときには、この洗浄流体と洗浄した塗料は、凹円錐状に形成されたボンベの底面に沿って軸中心側に集められ、この塗料収容室から凹溝を経由して塗料通路に向け順次円滑に流通させることができる。
【００３１】
請求項８の発明によると、凹溝は、ボンベの径方向に伸びる長溝または楕円状凹溝として形成したことにある。このように構成したことにより、凹溝の表面積を小さくして洗浄対象となる面を少なくすることができる。また、凹溝内に残る塗料の量を少なくすることができる。
【００３２】
請求項９の発明によると、凹溝は、ボンベの径方向に伸びる長溝または楕円状凹溝として形成し、凹溝の溝底は長さ方向の中間部位が最も深い最深位置としてなる。このように構成したことにより、溝底の最深位置に塗料通路の塗料収容室側開口を開口させた場合には、凹溝内に洗浄した塗料を残すことなく全量を排出することができる。
【００３３】
請求項１０の発明によると、凹溝は、ほぼ一定の幅寸法をもってボンベの径方向に伸びる長溝として形成したことにある。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による塗装用カートリッジを、塗装用ロボットと回転霧化頭型塗装装置を備えたカートリッジ式塗装システムに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００３５】
まず、図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。１０１は塗装作業機となる塗装用ロボットで、該塗装用ロボット１０１は、後述する回転霧化頭型塗装装置１を用いた塗装作業を実行するものである。そして、塗装用ロボット１０１は、基台１０２と、該基台１０２上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム１０３と、該垂直アーム１０３の先端に揺動可能に設けられた水平アーム１０４と、該水平アーム１０４の先端に設けられた手首１０５とにより大略構成されている。また、塗装用ロボット１０１の動作範囲には後述の塗料充填装置４１が配設されている。
【００３６】
１は塗装用ロボット１０１に設けられた回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置１という）で、該塗装装置１は、図２に示す如く、後述のハウジング２、フィードチューブ挿通孔５，１２、塗装機６、塗装用カートリッジ２１等によって大略構成されている。
【００３７】
２は塗装用ロボット１０１に取付けられたハウジングで、該ハウジング２は、手首１０５の先端に着脱可能に取付けられるネック部２Ａと、該ネック部２Ａの先端に一体形成されたヘッド部２Ｂとから構成されている。ここで、ヘッド部２Ｂの前側には塗装機取付部３が凹円筒状に形成され、ヘッド部２Ｂの後側にはカートリッジ取付部４が凹円筒状に形成されている。また、カートリッジ取付部４の底部４Ａには、雌接続部４Ｂと凸部４Ｃが別個に形成されている。さらに、ヘッド部２Ｂの中心部には、ハウジング側フィードチューブ挿通孔５が軸方向に伸びて形成されている。
【００３８】
６はヘッド部２Ｂの塗装機取付部３内に取付けられた塗装機で、該塗装機６は、回転軸７Ａを回転駆動するエアモータ７と、該エアモータ７によって回転せしめられ、供給された塗料を遠心霧化して微粒化し、被塗物に向け噴霧する回転霧化頭８と、前記エアモータ７の前端側に設けられ、該回転霧化頭８から放出された塗料粒子のパターン成形を行なう多数のシェーピングエア噴出孔９Ａ，９Ａ（２個のみ図示）を有するシェーピングエアリング９とから大略構成されている。
【００３９】
１０はハウジング２のネック部２Ａに設けられた高電圧発生器で、該高電圧発生器１０は、例えばコッククロフト回路によって構成され、電源装置（図示せず）から供給される電圧を例えば−６０ないし−１２０ｋＶに昇圧する。また、高電圧発生器１０は、エアモータ７の回転軸７Ａを介して回転霧化頭８に高電圧を印加し、塗料に直接帯電させるものである。
【００４０】
１１はハウジング２のネック部２Ａに設けられ、制御エア源（図示せず）に接続された複数本のエア通路で、該各エア通路１１は、エアモータ７を制御するためのタービンエア、軸受エア、ブレーキエア、塗料の噴霧パターンを成形するためのシェーピングエア等を供給するものであるが、本実施の形態では、代表的に１本のエア通路のみを図示している。
【００４１】
１２はエアモータ７を構成する回転軸７Ａの軸方向に貫通して設けられた塗装機側フィードチューブ挿通孔で、該塗装機側フィードチューブ挿通孔１２は、基端側がハウジング側フィードチューブ挿通孔５に開口し、先端側が回転霧化頭８内に開口している。そして、フィードチューブ挿通孔５，１２には、塗装用カートリッジ２１のフィードチューブ２４が挿脱可能に挿嵌される。
【００４２】
１３はハウジング２に設けられた押出し液体通路をなすハウジング側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路１３は、雌接続部４Ｂの位置で後側に屈曲したＬ字状に形成されている。そして、ハウジング側押出しシンナ通路１３は、一端が押出しシンナ給排弁（図示せず）に接続され、他端がカートリッジ取付部４の雌接続部４Ｂの底部に開口している。また、ハウジング側押出しシンナ通路１３の屈曲部位は、後述するシンナ弁１５の弁体１５Ｃが離，着座する弁座部１３Ａとなっている。ここで、押出しシンナ通路１３は、押出しシンナ給排弁との間で、押出しシンナの流入，流出を行なうものである。
【００４３】
１４はハウジング２に設けられたハウジング側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路１４は、その一端がパイロットエア配管を介して塗料弁用パイロットエア源（いずれも図示せず）に接続されている。また、パイロットエア通路１４の他端は、後述のカートリッジ側パイロットエア通路３３に対応するようにカートリッジ取付部４の底部４Ａに設けられた雄接続部（図示せず）に開口している。
【００４４】
１５はハウジング２のヘッド部２Ｂに設けられたシンナ弁で、該シンナ弁１５は、シリンダ穴１５Ａと、該シリンダ穴１５Ａ内に摺動可能に挿嵌されたピストン１５Ｂと、該ピストン１５Ｂから軸方向に伸び、その先端部がハウジング側押出しシンナ通路１３の弁座部１３Ａに離，着座する弁体１５Ｃと、前記ピストン１５Ｂを介して該弁体１５Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね１５Ｄとにより常閉弁として構成されている。
【００４５】
そして、シンナ弁１５は、常時はハウジング側押出しシンナ通路１３を遮断し、後述する塗装用カートリッジ２１の押出しシンナ収容室２７に対するシンナの供給を停止している。一方、シンナ弁１５は、シンナ弁用パイロットエア源からパイロットエア通路１６等を経由してパイロットエアが供給されたときには開弁し、押出しシンナ給排弁から押出しシンナ収容室２７に押出しシンナを供給し、または押出しシンナ給排弁側に押出しシンナを戻すものである。
【００４６】
次に、２１ａ，２１ｂ，…２１ｎおよび２１ｐは、ａ色，ｂ色，…ｎ色およびその他の塗料を個別に貯え、回転霧化頭８に向け供給するため本実施の形態に用いられる塗装用カートリッジ（以下、全体として塗装用カートリッジ２１という）である。そして、各塗装用カートリッジ２１は、図３に示す如く、後述するボディ２２、ピストン２５、塗料通路２９、カートリッジ側押出しシンナ通路３４、塗料弁３２、カートリッジ側洗浄流体通路３６、洗浄流体弁３７、凹溝３８によって大略構成されている。
【００４７】
ここで、図１に示されるように、ａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料は、比較的塗装頻度の高い専用色となるもので、一色毎に専用の塗装用カートリッジ２１ａ，２１ｂ，…２１ｎを有している。一方、その他の塗料は、比較的塗装頻度の低いもので、１個の塗装用カートリッジ２１ｐを共用している。
【００４８】
２２は塗装用カートリッジ２１の外形を構成するボディで、該ボディ２２は、後述するボンベ２３とフィードチューブ２４とによって大略構成されている。
【００４９】
２３はボディ２２の一部をなす筒状のボンベで、該ボンベ２３は、カートリッジ取付部４に挿脱可能に挿嵌される外径寸法を有し、軸線Ｏ１−Ｏ１をもって前，後方向に伸びる円筒体（シリンダ）として形成されている。また、ボンベ２３の内部は、後述のフィードチューブ２４側となる前側の底面２３Ａと、該底面２３Ａと軸方向の反対側の天面２３Ｂと、前記底面２３Ａと天面２３Ｂとの間の内周面２３Ｃとなっている。
【００５０】
ここで、ボンベ２３の底面２３Ａは、ボンベ２３の軸中心位置（軸線Ｏ１−Ｏ１上の位置）が最も深い最深部２３Ａ１となる凹円錐状に形成されている。これにより、塗装用カートリッジ２１を後述の塗料充填装置４１に立った状態で取付けた立ち姿勢では、底面２３Ａは、洗浄流体と洗浄した塗料を凹円錐形状に沿って軸中心側に集め、凹溝３８に流すことができる。
【００５１】
一方、ボンベ２３の前面には、カートリッジ取付部４の雌接続部４Ｂに対応した位置に雄接続部２３Ｄが突出して設けられ、カートリッジ取付部４の凸部４Ｃに対応した位置に雌接続部２３Ｅが凹陥して設けられている。また、ボンベ２３の後部には、塗装用カートリッジ２１を交換するときに把持される把持突起２３Ｆが設けられている。また、雌接続部２３Ｅは、後述の洗浄流体弁３７を収容するために軸方向に長尺な深穴として形成されている。
【００５２】
２４はボンベ２３から軸方向に同軸、即ち軸線Ｏ１−Ｏ１と同軸に伸びて設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ２４の内部には後述する塗料通路２９のフィードチューブ側通路部３０が形成されている。ここで、フィードチューブ２４は、後述の塗料収容室２６から供給される塗料を塗料通路２９を介して先端から回転霧化頭８に向け流出するものである。また、フィードチューブ２４は、塗料収容室２６内に塗料を充填する場合には、その先端を後述する塗料充填装置４１の接続部材４８に接続することにより、塗料の充填口として利用される。
【００５３】
２５はボンベ２３内に設けられた可動隔壁としてのピストンで、該ピストン２５は、内周面２３Ｃに沿って軸方向に変位可能に挿嵌されている。ここで、ピストン２５は、図５、図７、図８に示す如く、ボンベ２３の底面２３Ａに対面する前端面２５Ａ、天面２３Ｂに対面する後端面２５Ｂおよび内周面２３Ｃに対面する外周面２５Ｃによって軸方向に短尺な円柱状に形成されている。
【００５４】
そして、ピストン２５は、ボンベ２３内に前端面２５Ａと底面２３Ａとの間に位置して塗料を収容する塗料収容室２６を画成すると共に、天面２３Ｂと後端面２５Ｂとの間に位置して押出し液体としての押出しシンナを流入，流出可能に収容する押出しシンナ収容室２７を画成している。
【００５５】
２８はピストン２５の外周面２５Ｃに装着されたシールリングで、該シールリング２８は、塗料収容室２６と押出しシンナ収容室２７との間を液密に保持している。
【００５６】
ここで、ピストン２５の前端面２５Ａは、ボンベ２３の軸中心位置が突出端となり、凹円錐状に形成されたボンベ２３の底面２３Ａとほぼ合致する凸円錐状に形成されている。これにより、ピストン２５をボンベ２３の底面２３Ａに接近させたときには、該底面２３Ａとピストン２５の前端面２５Ａとの間には、高さ方向隙間の小さな空間からなる底部空間Ｓ１（図５、図８、図９中に図示）を形成することができる。この場合、底部空間Ｓ１は、塗装用カートリッジ２１を洗浄するときには全体に亘り洗浄流体を流通させることができる。
【００５７】
また、ピストン２５の外周面２５Ｃとボンベ２３の内周面２３Ｃとシールリング２８との間には、径方向隙間の小さな環状の空間からなる環状空間Ｓ２が形成されている。
【００５８】
そして、底部空間Ｓ１と環状空間Ｓ２とは、ボンベ２３とピストン２５との間の洗浄空間Ｓを構成している。また、洗浄空間Ｓは、塗装用カートリッジ２１を洗浄するときの塗料収容室２６の１つの形態をなしている。
【００５９】
２９はボンベ２３とフィードチューブ２４とに亘って設けられた塗料通路で、該塗料通路２９は、塗料収容室２６とフィードチューブ２４の先端側との間を連通し、後述の塗料弁３２により塗料の吐出，充填が行なわれるものである。そして、塗料通路２９は、後述のフィードチューブ側通路部３０とボンベ側通路部３１とによって構成されている。
【００６０】
３０はフィードチューブ２４の内部に軸方向に伸びて設けられたフィードチューブ側通路部で、該フィードチューブ側通路部３０は、図３に示すように、ボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１と同軸に形成され、その先端側は回転霧化頭８に向け開口している。また、フィードチューブ側通路部３０の先端側には、縮径して弁座部３０Ａが設けられ、該弁座部３０Ａには後述する塗料弁３２の弁体３２Ｃが離，着座する。
【００６１】
３１は塗料収容室２６とフィードチューブ側通路部３０とを連通するようにボンベ２３に設けられたボンベ側通路部である。ここで、ボンベ側通路部３１は、ボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１上に配設された後述の塗料弁３２を避けるために、一端側が軸線Ｏ１−Ｏ１から径方向に離間した位置で軸方向に伸び、他端側が軸線Ｏ１−Ｏ１の方向に向け屈曲してフィードチューブ側通路部３０に接続されている。そして、ボンベ側通路部３１の塗料収容室側開口３１Ａは、ボンベ２３の軸中心位置から径方向の外側に偏心した位置で後述の凹溝３８の溝底３８Ａに開口している。
【００６２】
ここで、ボンベ側通路部３１の塗料収容室側開口３１Ａは、図８に示す如く、ボンベ２３の底面２３Ａの最深部２３Ａ１よりも深さ寸法Ｈだけ深い位置で凹溝３８の溝底３８Ａのうち最深位置３８Ａ１に開口している。これにより、ボンベ側通路部３１は、ボンベ２３の底面２３Ａの中心部（最深部２３Ａ１）に集められた洗浄流体と洗浄した塗料を、凹溝３８から塗料収容室側開口３１Ａに円滑に流入させることができる。
【００６３】
また、ボンベ側通路部３１は、一端側をボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１に対し径方向の外側に偏心した位置に配置しているから、該ボンベ側通路部３１を形成するときには、フィードチューブ側通路部３０に連通する斜め方向の穴あけ加工と、凹溝３８に連通する軸方向の穴あけ加工との２回の穴あけ加工（ドリル加工）を施すだけで簡単に形成することができる。
【００６４】
３２はボディ２２内に設けられた塗料弁で、該塗料弁３２は、ボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１とほぼ同軸に配設され、常閉弁を構成している。ここで、塗料弁３２は、シリンダ穴３２Ａと、該シリンダ穴３２Ａ内に摺動可能に挿嵌されたピストン３２Ｂと、該ピストン３２Ｂからフィードチューブ２４内を軸方向に伸び、その先端部がフィードチューブ側通路部３０の弁座部３０Ａに離，着座する弁体３２Ｃと、前記ピストン３２Ｂを介して該弁体３２Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね３２Ｄとにより構成されている。
【００６５】
そして、塗料弁３２は、常時はフィードチューブ側通路部３０を弁体３２Ｃで遮断し、回転霧化頭８に対する塗料の供給を停止している。一方、塗料弁用パイロットエア源からハウジング側パイロットエア通路１４、カートリッジ側パイロットエア通路３３等を経由してパイロットエアが供給されたときには開弁し、回転霧化頭８に対し塗料収容室２６内の塗料の供給を行なうものである。
【００６６】
３４はボディ２２に設けられたカートリッジ側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路３４は、ボンベ２３の外周側を軸方向に伸長して設けられている。そして、カートリッジ側押出しシンナ通路３４は、一端がボンベ２３の雄接続部２３Ｄ先端面に開口し、他端が押出しシンナ収容室２７に連通している。また、カートリッジ側押出しシンナ通路３４は、塗料収容室２６内の塗料を吐出するときには、シンナ弁１５が開弁し、押出しシンナ収容室２７内に押出しシンナを流入させることによりピストン２５をフィードチューブ２４側に押動する。これにより、ピストン２５は、塗料収容室２６内に充填された塗料を回転霧化頭８に向け押出す。一方、塗料収容室２６内に塗料を充填するときには、再びシンナ弁１５が開弁し、押出しシンナ収容室２７内の押出しシンナを流出させるものである。
【００６７】
なお、押出し液体としての押出しシンナは、高電圧発生器１０による高電圧が当該シンナを通ってリークするのを防止するため、絶縁性または電気抵抗の高いものが用いられている。
【００６８】
３５はボンベ２３の雄接続部２３Ｄ内に位置してカートリッジ側押出しシンナ通路３４の開口端に設けられた急速継手で、該急速継手３５は、前述したボンベ２３の雄接続部２３Ｄを含み逆止弁として構成されている。そして、急速継手３５は、カートリッジ取付部４または後述する充填台４２のボンベ支持部４７に塗装用カートリッジ２１を取付けたときに開弁し、押出しシンナの流通を許す。一方、カートリッジ取付部４、ボンベ支持部４７からボンベ２３を取外したときには閉弁し、押出しシンナ通路３４から押出しシンナが流出するのを防止する。
【００６９】
次に、３６は塗装用カートリッジ２１のボンベ２３に設けられたカートリッジ側洗浄流体通路を示している。ここで、該洗浄流体通路３６は、図５に示すように、その流入口３６Ａが雌接続部２３Ｅの穴底に開口し、流出口３６Ｂがボンベ２３の底面２３Ａの外周側位置に開口している。また、カートリッジ側洗浄流体通路３６は、ボンベ２３の内周面２３Ｃに向けて開口するように該ボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１に対して径方向の外側に傾けて形成されている。これにより、洗浄流体通路３６は、後述の充填台側洗浄流体通路５２から供給される加圧された洗浄シンナ、洗浄エアからなる洗浄流体を、環状空間Ｓ２（図７、図９参照）に向けて積極的に吐出することができ、該環状空間Ｓ２を確実に洗浄することができる。
【００７０】
さらに、カートリッジ側洗浄流体通路３６の流出口３６Ｂは、図６に示すように、ボンベ２３の軸中心位置（軸線Ｏ１−Ｏ１上の位置）を挟んで後述の凹溝３８と径方向の反対側に開口して配設されている。これにより、洗浄流体通路３６は、塗料収容室２６に吐出した洗浄流体を、図６中の矢示のように、周方向の左側と右側とに分けて凹溝３８に向け均等に流通させることができ、洗浄空間Ｓを全体に亘って万遍なく洗浄することができる。
【００７１】
３７はボンベ２３の雌接続部２３Ｅの奥部に設けられた洗浄流体弁で、該洗浄流体弁３７は一種の逆止弁として構成されている。ここで、洗浄流体弁３７は、図５に示す如く、弁座３７Ｂが形成された弁ケース３７Ａと、該弁ケース３７Ａ内に位置して弁座３７Ｂに離，着座する弁体３７Ｃと、該弁体３７Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね３７Ｄとにより構成されている。そして、洗浄流体弁３７は、常時は弁座３７Ｂを弁体３７Ｃで閉塞することにより、塗料収容室２６内の塗料が洗浄流体通路３６から漏れ出すのを防止する。一方、充填台側洗浄流体通路５２から洗浄シンナ、洗浄エアが供給されたときには、弁ばね３７Ｄに抗して弁体３７Ｃを開弁させ、カートリッジ側洗浄流体通路３６を介して塗料収容室２６に洗浄シンナ、洗浄エアを供給する。
【００７２】
３８はボンベ２３の底面２３Ａに設けられた凹溝で、該凹溝３８は、図６に示す如く、ボンベ２３の軸中心位置の近傍（軸線Ｏ１−Ｏ１の近傍）から内周面２３Ｃに向けて凹窪状に伸びるように形成されている。ここで、図６に示すように凹溝３８は、ほぼ一定の幅寸法Ｗをもってボンベ２３の径方向に伸びる長さ寸法Ｌの長溝として形成されている。この凹溝３８の幅寸法Ｗは、例えば塗料通路２９のボンベ側通路部３１の穴径寸法とほぼ同じとなる狭幅に設定されている。また、凹溝３８は、長さ方向の中間部（具体例では、軸中心位置から長さ寸法Ｌの２／３程度離れた位置）で最も深い最深位置３８Ａ１となるように傾斜した溝底３８Ａを有している。また、この最深位置３８Ａ１は、ボンベ２３の底面２３Ａの最深部２３Ａ１よりも深さ寸法Ｈだけ深い位置となっている。そして、凹溝３８の溝底３８Ａには、最深位置３８Ａ１にボンベ側通路部３１の塗料収容室側開口３１Ａが開口している（図８参照）。
【００７３】
そして、径方向に伸びて形成された凹溝３８は、洗浄流体通路３６からボンベ２３の底面２３Ａとピストン２５の前端面２５Ａとの間の底部空間Ｓ１に洗浄流体が供給され、この底部空間Ｓ１を展延するように流れた洗浄流体を洗浄した塗料と一緒に一気に流入させるものである。これにより、洗浄流体は、底部空間Ｓ１を経由して全面を均等に流通することができ、付着した塗料を効率よく洗浄することができる。
【００７４】
また、凹溝３８に流れ込んだ洗浄流体は、該凹溝３８の溝底３８Ａに開口した塗料通路２９（ボンベ側通路部３１）に円滑に流入させ、フィードチューブ側通路部３０等を介して外部に排出することができる。
【００７５】
次に、カートリッジ２１に塗料を充填し、またカートリッジ２１の洗浄を行なう塗料充填装置について説明する。
【００７６】
４１ａ，４１ｂ，…４１ｎおよび４１ｐは、ａ色，ｂ色，…ｎ色およびその他の塗料毎に設けられた塗料充填装置（以下、全体として塗料充填装置４１という）である。ここで、塗料充填装置４１ａ，４１ｂ，…４１ｎは、比較的塗装頻度の高い専用色となるａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料を、対応する塗装用カートリッジ２１ａ，２１ｂ，…２１ｎに充填するものである。また、塗料充填装置４１ｐは、塗装頻度の低い塗料を、１個の塗装用カートリッジ２１ｐに色替をしながら充填するものである。そして、塗料充填装置４１は、後述の充填台４２、接続部材４８等によって大略構成されている。
【００７７】
なお、塗料充填装置４１の詳細な構成は、先に出願した特開２００２−１１３９６号公報に示す構成と同様になっている。即ち、塗料充填装置４１は、後述の充填台４２に塗装用カートリッジ２１を取付け、この状態で塗装用カートリッジ２１を塗料供給源、洗浄流体供給源、廃液タンク等（いずれも図示せず）に接続することにより、塗料の充填と洗浄とを行なうものである。
【００７８】
４２は塗料充填装置４１ａ，４１ｂ，…４１ｎ，４１ｐを構成する充填台である。ここで、充填台４２は、脚部４３と、該脚部４３から上，下方向の上側に伸びた柱部４４と、該柱部４４の上側を拡径して設けられた台座部４５とによって大略構成されている。
【００７９】
４６は充填台４２の柱部４４内を上，下方向に伸びて設けられた充填台側フィードチューブ挿通孔で、該フィードチューブ挿通孔４６には、塗装用カートリッジ２１のフィードチューブ２４が挿通状態に嵌合される。
【００８０】
４７は台座部４５に設けられたボンベ支持部で、該ボンベ支持部４７は、塗装用カートリッジ２１のボンベ２３が取付けられるもので、充填台側フィードチューブ挿通孔４６の開口側に凹円筒状に形成されている。また、ボンベ支持部４７の底部４７Ａには、図５に示す如く、ボンベ２３の雄接続部２３Ｄが嵌合する雌接続部４７Ｂと、ボンベ２３の雌接続部２３Ｅに嵌合する雄接続部４７Ｃとが別個に形成されている。
【００８１】
４８はフィードチューブ挿通孔４６の奥所に設けられた接続部材で、該接続部材４８は、フィードチューブ２４の先端に接続するものである。そして、接続部材４８は、塗料ホース４９、切換弁を介して塗料供給源、廃液タンク等（いずれも図示せず）に接続されている。
【００８２】
５０は充填台４２の台座部４５にカートリッジ２１の押出しシンナ収容室２７と接続可能に設けられた押出し液体通路をなす充填台側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路５０は、その一端がボンベ支持部４７の雌接続部４７Ｂに開口し、他端がシンナホース５１を経由して押出しシンナ給排弁（図示せず）に接続されている。
【００８３】
５２は充填台４２の台座部４５に設けられた充填台側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路５２の一端は、洗浄流体ホース５３を経由して洗浄シンナと洗浄エアを交互または同時に供給する洗浄流体供給弁（図示せず）に接続されている。また、洗浄流体通路５２の他端は、カートリッジ側洗浄流体通路３６に対応するようにボンベ支持部４７の雄接続部４７Ｃの先端面に開口している。
【００８４】
なお、充填台４２の台座部４５には、塗装用カートリッジ２１の塗料弁３２を開弁させるためのパイロットエアを供給するパイロットエア通路等の他の通路（図示せず）が複数本設けられている。
【００８５】
本実施の形態によるカートリッジ式塗装システムは上述の如き構成を有するもので、次に、塗装用カートリッジ２１を用いた塗装動作、塗料の充填動作、洗浄動作について説明する。
【００８６】
まず、塗装装置１を用いて塗装を行なう場合の塗装動作について説明する。塗料収容室２６に塗料が充填された塗装用カートリッジ２１を、図２に示すように、ハウジング２のカートリッジ取付部４に取付け、この状態でシンナ弁１５、塗料弁３２を開弁する。そして、押出しシンナ通路１３，３４を介して押出しシンナ収容室２７に押出しシンナを供給することにより、ピストン２５を塗料収容室２６を縮小する方向に変位させる。これにより、塗料収容室２６内の塗料は、凹溝３８、塗料通路２９を介してフィードチューブ２４の先端から回転霧化頭８に向け吐出される。また、回転霧化頭８は、フィードチューブ２４から供給された塗料を回転霧化し、被塗物に向けて噴霧する。
【００８７】
次に、塗装作業を行なうことにより空になった塗装用カートリッジ２１に塗料を充填する場合の充填動作について説明する。まず、塗装動作が終了した塗装用カートリッジ２１は、ハウジング２のカートリッジ取付部４から取外し、図４に示すように、塗料充填装置４１の充填台４２に設けられたボンベ支持部４７に取付ける。この状態で塗料弁３２を開弁することにより、塗料供給源からの塗料を塗料ホース４９、接続部材４８を介してフィードチューブ２４の先端に流入させ、塗料通路２９、凹溝３８を介して塗料収容室２６内に塗料を充填する。
【００８８】
一方、例えばメンテナンス作業、長期休暇等のためにカートリッジ式塗装システムを停止する場合、または共通の塗装用カートリッジ２１ｐを用いて色替をしながら塗装を行なう場合には、塗装用カートリッジ２１の塗料収容室２６、塗料通路２９等に残留している塗料を排出し、該塗料収容室２６等に付着した塗料を洗浄する必要がある。
【００８９】
そこで、塗装用カートリッジ２１の塗料収容室２６、塗料通路２９等に付着した塗料を洗浄する場合の洗浄動作について、図４ないし図９を参照しつつ説明する。
【００９０】
まず、上述した塗料の充填動作と同様に、塗装動作が終了した塗装用カートリッジ２１は、ハウジング２のカートリッジ取付部４から取外し、図４に示すように、塗料充填装置４１の充填台４２に設けられたボンベ支持部４７に取付ける。
【００９１】
次に、塗料弁３２を開弁した後、押出しシンナ給排弁からシンナホース５１、押出しシンナ通路５０，３４を介して押出しシンナ収容室２７内に押出しシンナを供給し、ピストン２５を変位させてその前端面２５Ａをボンベ２３の底面２３Ａに当接させる。これにより、塗料収容室２６内に余った塗料を凹溝３８、塗料通路２９、接続部材４８、塗料ホース４９等を介して塗料供給源側に戻すことができる。
【００９２】
このときに、凹溝３８は、幅寸法Ｗをもった狭幅な長溝として形成しているから、当該凹溝３８の表面積を小さくして洗浄対象となる面を少なくすることができる。また、凹溝３８は、当該凹溝３８内に残留する塗料の量を少なくすることができ、塗料が無駄に廃棄されるのを抑えることができる。
【００９３】
また、塗料収容室２６内の塗料を排出したら、押出しシンナ収容室２７内の残圧を除去するように該押出しシンナ収容室２７から僅かな量の押出しシンナを流出させる。
【００９４】
そして、塗料収容室２６内の塗料を戻し、押出しシンナ収容室２７内の押出しシンナを僅かに流出させたら、図５に示すように、洗浄流体弁３７を開弁させつつ、洗浄流体を洗浄流体ホース５３、洗浄流体通路５２，３６を介して塗料収容室２６に向け供給する。これにより、ピストン２５は、押出しシンナ収容室２７内の押出しシンナを僅かに流出させた分だけ押出しシンナ収容室２７側に変位するから、ボンベ２３の底面２３Ａとピストン２５の前端面２５Ａとの間には、洗浄流体が展延して流通する洗浄空間Ｓを形成することができる。
【００９５】
ここで、ボンベ２３の底面２３Ａは凹円錐状に形成しているので、洗浄シンナ、塗料を底面２３Ａに沿って中央に集め、残すことなく凹溝３８側に流すことができる。また、ピストン２５の前端面２５Ａを凸円錐状に形成しているので、ボンベ２３の底面２３Ａとの間に形成される底部空間Ｓ１を均一な隙間寸法で形成することができる。
【００９６】
このようにして、洗浄流体通路３６から底部空間Ｓ１に供給された洗浄流体は、図６に示す矢示の如く、底部空間Ｓ１を展延して流通し、ピストン２５の前端面２５Ａ、ボンベ２３の底面２３Ａ等に付着した塗料を洗浄する。このように洗浄が行なわれた洗浄流体は、凹溝３８に流れ込み、塗料通路２９のボンベ側通路部３１、フィードチューブ側通路部３０、接続部材４８、塗料ホース４９等を経由して廃液タンクに排出される。
【００９７】
このときに、底部空間Ｓ１を流通する洗浄流体は、径方向に伸びて大きく開口した長溝状凹溝３８に速やかに流入することができるから、この洗浄流体は、底部空間Ｓ１を経由して全面を均等に流通することができ、付着した塗料を効率よく洗浄することができる。
【００９８】
また、カートリッジ側洗浄流体通路３６の流出口３６Ｂは、ボンベ２３の軸中心位置を挟んで凹溝３８と径方向の反対側に開口させ、凹溝３８は、ボンベ２３の軸中心位置の近傍から内周面２３Ｃに向けて長さ寸法Ｌをもって伸長している。これにより、洗浄流体通路３６から底部空間Ｓ１に供給される洗浄流体は、底部空間Ｓ１の外周側、中央側で万遍なく均等に流通させることができ、ピストン２５の前端面２５Ａ、ボンベ２３の底面２３Ａ等に付着した塗料を確実に洗浄することができる。
【００９９】
さらに、カートリッジ側洗浄流体通路３６は、その流出口３６Ｂがボンベ２３の内周面２３Ｃの近傍に位置するように径方向の外側に傾けて形成している。このため、図９に示す如く、洗浄流体通路３６から供給される洗浄流体の一部を、ボンベ２３の内周面２３Ｃとピストン２５の外周面２５Ｃとの間の微小な環状空間Ｓ２に流入させることができる。そして、環状空間Ｓ２に流入した洗浄流体は、図６、図８中の矢示の如く、環状空間Ｓ２に沿って流通し、該環状空間Ｓ２に残留した塗料を確実に洗浄することができる。また、環状空間Ｓ２内を洗浄した洗浄流体は、底部空間Ｓ１に流入し、この底部空間Ｓ１を洗浄した洗浄流体等と一緒に排出することができる。
【０１００】
かくして、本実施の形態によれば、ボンベ２３の底面２３Ａには、該ボンベ２３の軸中心位置の近傍から内周面２３Ｃに向けて凹窪状に伸びる凹溝３８を設け、塗料通路２９のボンベ側通路部３１は、その塗料収容室側開口３１Ａを凹溝３８の溝底３８Ａのうち最深位置３８Ａ１に開口させる構成としている。これにより、カートリッジ側洗浄流体通路３６から洗浄空間Ｓに洗浄流体を供給したときには、この洗浄流体は底部空間Ｓ１を経由して全面を均等に流通することができる。また、凹溝３８に入り込んだ洗浄流体は、塗料通路２９を介して外部に円滑に排出することができる。
【０１０１】
この結果、洗浄流体は、底部空間Ｓ１全面を均等に流通することができる。従って、この洗浄流体は、ボンベ２３の底面２３Ａ、ピストン２５の前端面２５Ａ等に付着した塗料を、少ない量で短時間に効率よく洗浄することができ、洗浄作業に要する洗浄流体の量、洗浄時間を削減することができ、作業性、信頼性を向上することができる。
【０１０２】
しかも、カートリッジ側洗浄流体通路３６は、その流出口３６Ｂがボンベ２３の内周面２３Ｃに向けて径方向の外側に傾けて形成されているから、洗浄流体通路３６は、ボンベ２３の内周面２３Ｃとピストン２５の外周面２５Ｃとの間の微小な環状空間Ｓ２内に洗浄流体を積極的に流入させることができる。これにより、環状空間Ｓ２に残留した塗料を確実に洗浄することができ、洗浄作業に要する洗浄流体の量、洗浄時間をより一層削減することができる。
【０１０３】
また、カートリッジ側洗浄流体通路３６は、ボンベ２３の軸中心位置を挟んで凹溝３８と径方向の反対側に開口させているから、図６に示すように洗浄流体通路３６から洗浄空間Ｓに供給された洗浄流体は、凹溝３８に向けて周方向の左，右に均等に振分けられる。これにより、底部空間Ｓ１の径方向の外周側、中間部で洗浄流体を流通させることができ、これらの部位に付着した塗料を含み全体を効率よく洗浄することができる。
【０１０４】
一方、ボンベ２３の底面２３Ａは凹円錐状に形成されているので、洗浄シンナ、塗料を底面２３Ａに沿って中央に集め、残すことなく凹溝３８側に流すことができ、洗浄効率を向上することができる。また、ピストン２５の前端面２５Ａを凸円錐状に形成しているので、ボンベ２３の底面２３Ａとの間に形成される底部空間Ｓ１を均一な隙間寸法で形成することができ、この底部空間Ｓ１全体に洗浄シンナを供給して効率のよい洗浄作業を行なうことができる。
【０１０５】
また、凹溝３８は、一定の幅寸法Ｗをもった狭幅な長溝として形成しているから、洗浄対象となる面を少なくでき、洗浄時間を短縮することができる。また、凹溝３８内に残留する塗料の量を少なくすることができ、塗料が無駄に廃棄されるのを抑えることができる。
【０１０６】
さらに、塗装用カートリッジ２１に設けられた塗料通路２９のボンベ側通路部３１は、塗料弁３２を避けるように屈曲させ、一端をボンベの軸中心位置から外周側に偏心した位置で凹溝３８に接続するように形成している。この結果、塗料通路２９は、フィードチューブ側通路部３０に連通する斜め方向の穴あけ加工と、凹溝３８に連通する軸方向の穴あけ加工との２回の穴あけ加工（ドリル加工）を施すだけで簡単に形成することができ、製造コストを低減することができる。
【０１０７】
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ボンベの内周面には、底面に隣接した位置を全周に亘って拡径した拡径環状溝を設けたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０８】
６１はボンベ２３の内周面２３Ｃに底面２３Ａに隣接して設けられた拡径環状溝で、該拡径環状溝６１は、内周面２３Ｃのうち底面２３Ａに隣接した位置を全周に亘って拡径することにより形成されている。そして、拡径環状溝６１は、カートリッジ側洗浄流体通路３６の流出口３６Ｂから吐出される洗浄流体を、ボンベ２３の内周面２３Ｃとピストン２５の外周面２５Ｃとシールリング２８との間の環状空間Ｓ２に積極的に供給する全周開口を形成している。ここで、拡径環状溝６１は、内周面２３Ｃの底面２３Ａに近接した位置（内周面２３Ｃと底面２３Ａとの境界部分）に設けているから、ピストン２５に設けられたシールリング２８と干渉することはない。
【０１０９】
かくして、このように構成された本実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、拡径環状溝６１は、ボンベ２３の内周面２３Ｃとピストン２５の外周面２５Ｃとの間の環状空間Ｓ２に洗浄流体通路３６からの洗浄流体が流入する入口部分を大きく開口した全周開口とすることができる。このため、洗浄流体は、全周開口を介して環状空間Ｓ２に積極的に流入することができ、環状空間Ｓ２内の塗料を残すことなく確実に洗浄することができる。
【０１１０】
次に、図１１および図１２は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、洗浄流体通路の塗料収容室側開口には、ボンベの軸中心側に向け洗浄流体を案内するための切欠部を設けたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１１】
７１はカートリッジ側洗浄流体通路３６の流出口３６Ｂ側の開口部に設けられた切欠部で、該切欠部７１は、図１２に示すように、ボンベ２３の軸中心Ｏ１−Ｏ１側に向け洗浄流体を案内するものである。ここで、切欠部７１は、洗浄流体通路３６の流出口３６Ｂとボンベ２３の底面２３Ａとの間で、軸中心位置に近い部位（内周面２３Ｃから遠い部位）を円弧状をなすように切欠くことにより形成されている。
【０１１２】
７２はボンベ２３の内周面２３Ｃに設けられた拡径環状溝で、該拡径環状溝７２は、第２の実施の形態による拡径環状溝６１と同様に、底面２３Ａに隣接した位置を全周に亘って拡径することにより形成されている。そして、拡径環状溝７２は、カートリッジ側洗浄流体通路３６から吐出される洗浄流体を環状空間Ｓ２に積極的に流入させる全周開口を形成している。
【０１１３】
かくして、このように構成された本実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、カートリッジ側洗浄流体通路３６の流出口３６Ｂに切欠部７１を設けているので、切欠部７１は底部空間Ｓ１で洗浄流体をボンベ２３の軸中心Ｏ１−Ｏ１側に向けて案内するように流通させることができる。また、拡径環状溝７２は、洗浄流体を環状空間Ｓ２に流入させることができるから、底部空間Ｓ１の中央側から外周側の環状空間Ｓ２に亘る洗浄空間Ｓ全体を効率よく洗浄することができる。
【０１１４】
なお、各実施の形態では、洗浄流体弁３７は、常時はカートリッジ側洗浄流体通路３６を閉塞し、充填台側洗浄流体通路５２から洗浄シンナ、洗浄エアが供給されたときにカートリッジ側洗浄流体通路３６を開放する逆止弁として形成している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１３に示す第１の変形例のように、パイロットエアによってカートリッジ側洗浄流体通路３６′を開閉するパイロットエア式開閉弁からなる洗浄流体弁８１を設ける構成としてもよい。
【０１１５】
ここで、パイロットエア式の洗浄流体弁８１は、特開２００２−１１３９６号公報に記載のものと同様に構成されている。即ち、洗浄流体弁８１は、シリンダ穴８１Ａ、該シリンダ穴８１Ａ内に摺動可能に挿嵌されたピストン８１Ｂ、該ピストン８１Ｂから伸びてカートリッジ側洗浄流体通路３６′を開閉する弁体８１Ｃ、該弁体８１Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね８１Ｄおよびパイロットエアが供給されることにより該弁ばね８１Ｄに抗して弁体８１Ｃを開弁するパイロットエア室８１Ｅによって大略構成されている。
【０１１６】
また、各実施の形態では、ボンベ２３の底面２３Ａに設けられた凹溝３８は、ほぼ一定の幅寸法Ｗをもってボンベ２３の径方向に伸びる長溝として形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１４に示す第２の変形例の如く、ボンベ２３の底面２３Ａには、楕円形状に開口する楕円状凹溝９１を設ける構成としてもよい。また、凹溝は円形、三角形等の他の形状としてもよい。
【０１１７】
また、各実施の形態では、凹溝３８の溝底３８Ａの最深位置３８Ａ１は、該凹溝３８の長さ寸法の中間部として、軸中心位置から長さ寸法Ｌの２／３程度離れた位置に設定し、ボンベ側通路部３１の塗料収容室側開口３１Ａを開口させる構成としている。しかし、本発明はこれに限るものではなく、溝底３８Ａの最深位置３８Ａ１は、例えば軸中心位置から長さ寸法Ｌの１／２程度離れた位置に設定する構成としてもよい。
【０１１８】
また、各実施の形態では、カートリッジ側洗浄流体通路３６は、ボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１に対して径方向の外側に傾けて形成する構成としている。しかし、本発明はこれに限らず、例えばカートリッジ側洗浄流体通路３６は、ほぼ全体をボンベ２３の軸線Ｏ１−Ｏ１とほぼ平行に配置し、流出口３６Ｂだけを径方向の外側に傾ける構成としてもよい。また、カートリッジ側洗浄流体通路３６全体を湾曲して形成することにより、流出口３６Ｂの位置を径方向の外側に傾ける構成としてもよい。
【０１１９】
また、各実施の形態では、ボンベ２３の底面２３Ａを凹円錐状に形成し、ピストン２５の前端面２５Ａを凸円錐状に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばボンベ２３の底面２３Ａ、ピストン２５の前端面２５Ａは、平坦面等の他の形状に形成してもよい。
【０１２０】
一方、各実施の形態では、可動隔壁としてピストン２５を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばダイヤフラム、ベローズ等の他の可動隔壁を用いる構成としてもよい。
【０１２１】
また、各実施の形態では、塗装用ロボット１０１の手首１０５先端に回転霧化頭型塗装装置１を取付けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばレシプロケータ等の他の塗装作業機に塗装装置１を取付ける構成としてもよい。
【０１２２】
さらに、各実施の形態では、押出し液体としてシンナを用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、塗料の種類、高電圧の印加方法等に応じ、水等の他の押出し液体を適用してもよい。
【０１２３】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、ボンベ内の底面には該ボンベの軸中心位置の近傍から内周面に向けて凹窪状に形成された凹溝を設け、塗料通路の塗料収容室側開口は該凹溝の溝底に開口させる構成としている。従って、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入した洗浄流体は、この洗浄空間を展延するように流れた後に、ボンベの軸中心位置の近傍から内周面に向けて凹窪状に形成された凹溝に順次円滑に流れ込むことができる。
【０１２４】
この結果、洗浄流体は、ボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間を均等に流通することができるから、ボンベの底面、可動隔壁等に付着した塗料は、少ない洗浄流体で短時間に効率よく洗浄することができ、洗浄作業に要する洗浄流体の量、洗浄時間を削減することができ、作業性、信頼性を向上することができる。そして、凹溝に流れ込んだ洗浄流体は、該凹溝の溝底に開口した連通路に円滑に流入させ、フィードチューブの塗料通路を通って外部に排出することができる。
【０１２５】
請求項２の発明によれば、洗浄流体通路は、ボンベの内周面に向けて開口するように該ボンベの軸線に対して径方向の外側に傾けて形成しているから、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入する洗浄流体は、ボンベの内周面に向けて吐出することができる。これにより、ボンベの内周面と可動隔壁との間に形成された微小な環状空間にも洗浄流体を供給することができ、この環状空間に入り込んだ塗料を確実に洗浄して、作業性、信頼性を向上することができる。
【０１２６】
請求項３の発明によれば、洗浄流体通路は、ボンベの軸中心位置を挟んで凹溝と径方向の反対側でボンベ内の底面に開口させているから、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入した洗浄流体は、ボンベの軸中心位置を挟んで径方向の反対側に配置された凹溝に向け左，右に均等に分けて流通させることができ、洗浄空間の全体を効率よく洗浄することができる。
【０１２７】
請求項４の発明によれば、ボンベの内周面には、底面に隣接した位置を全周に亘って拡径した拡径環状溝を設けているので、拡径環状溝は、ボンベの内周面と可動隔壁との間の環状空間に洗浄流体通路からの洗浄流体を流入させるための全周開口を形成することができる。これにより、洗浄流体通路から吐出される洗浄流体は、全周開口から環状空間に積極的に流入することができ、この環状空間に残留した塗料を短時間で確実に洗浄することで、洗浄流体の使用量、洗浄時間を削減することができる。
【０１２８】
請求項５の発明によれば、洗浄流体通路の塗料収容室側開口には、ボンベの軸中心側に向け洗浄流体を案内するための切欠部を設けているので、洗浄流体通路からボンベの底面と可動隔壁との間の洗浄空間に流入した洗浄流体の一部は、切欠部で案内されてボンベの軸中心側に向け流すことができるから、この洗浄空間でボンベの軸中心側に付着した塗料も積極的に洗浄することができる。
【０１２９】
請求項６の発明によれば、可動隔壁はボンベの内周面に沿って軸方向に変位するピストンであり、ボンベの底面は該ボンベの軸中心位置が最深部となる凹円錐状に形成し、ボンベの底面に対面する前記ピストンの端面はボンベの軸中心位置が突出端となる凸円錐状に形成している。従って、塗料収容室内を洗浄流体で洗浄したときには、この洗浄流体と洗浄した塗料は、凹円錐状に形成されたボンベの底面に沿って軸中心側に集め、塗料収容室内に残すことなく凹溝に流すことができ、洗浄効率を向上することができる。また、ピストンの端面をボンベの底面に接近させたときには、凹円錐状の底面と凸円錐状の端面との間に均一な洗浄空間を形成することにより、この洗浄空間の全体に亘り洗浄流体を流通させることができる。
【０１３０】
請求項７の発明によれば、ボンベの底面は該ボンベの軸中心位置が最深部となる凹円錐状に形成し、塗料通路の塗料収容室側開口はボンベ底面の最深部よりも深い位置で凹溝の溝底に開口する構成としている。従って、塗料収容室内を洗浄流体で洗浄したときには、この洗浄流体と洗浄した塗料は、凹円錐状に形成されたボンベの底面に沿って軸中心側に集められ、この塗料収容室から凹溝を経由して塗料通路に向けて順次円滑に流通させることができ、洗浄作業を短時間で行なうことができる。
【０１３１】
請求項８の発明によれば、凹溝は、ボンベの径方向に伸びる長溝または楕円状凹溝として形成しているので、凹溝の表面積を小さくして洗浄対象となる面を少なくすることができ、洗浄流体の使用量、洗浄時間を削減することができる。また、凹溝内に残る塗料の量を少なくすることができ、廃棄される塗料を削減することができる。
【０１３２】
請求項９の発明によれば、凹溝は、ボンベの径方向に伸びる長溝または楕円状凹溝として形成し、凹溝の溝底は長さ方向の中間部位が最も深い最深位置としている。このため、溝底の最深位置に塗料通路の塗料収容室側開口を開口させた場合には、凹溝内に洗浄した塗料を残すことなく全量を排出することができるから、効率よく洗浄を行なうことができる。
【０１３３】
請求項１０の発明によれば、凹溝は、ほぼ一定の幅寸法をもってボンベの径方向に伸びる長溝として形成しているので、請求項８と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による塗装用カートリッジをカートリッジ式塗装システムに適用した状態を示す正面図である。
【図２】図１中の回転霧化頭型塗装装置と塗装用カートリッジを示す拡大縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る塗装用カートリッジを単体で示す縦断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る塗装用カートリッジを塗料充填装置に取付けた状態を示す縦断面図である。
【図５】図４中の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図６】塗料収容室、洗浄流体通路、凹溝、ボンベ側通路部等を図５中の矢示ＶＩ−ＶＩ方向からみたボンベの横断面図である。
【図７】ボンベの内周面とピストンの外周面との間の環状空間を図５中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向からみたボンベ、ピストンの横断面図である。
【図８】ボンベとピストンとの間の洗浄流体の流れを図６中の矢示ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向からみた要部拡大の縦断面図である。
【図９】図８中の洗浄流体通路の流出口近傍を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による塗装用カートリッジの一部を図９と同様位置からみた要部拡大縦断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態による塗装用カートリッジを図６と同様位置からみた横断面図である。
【図１２】第３の実施の形態による塗装用カートリッジを図１１中の矢示ＸＩＩ−ＸＩＩ方向からみた要部拡大の縦断面図である。
【図１３】本発明の第１の変形例による塗装用カートリッジを示す縦断面図である。
【図１４】本発明の第２の変形例による塗装用カートリッジを図７と同様位置からみた横断面図である。
【符号の説明】
２１ａ，２１ｂ，…２１ｎ，２１ｐ　塗装用カートリッジ
２２　ボディ
２３　ボンベ
２３Ａ　底面
２３Ａ１　最深部
２３Ｂ　天面
２３Ｃ　内周面
２４　フィードチューブ
２５　ピストン（可動隔壁）
２５Ａ　前端面
２５Ｂ　後端面
２５Ｃ　外周面
２６　塗料収容室
２７　押出しシンナ収容室（押出し液体収容室）
２９　塗料通路
３０　フィードチューブ側通路部
３１　ボンベ側通路部
３１Ａ　塗料収容室側開口
３２　塗料弁
３４　カートリッジ側押出しシンナ通路（押出し液体通路）
３６，３６′　カートリッジ側洗浄流体通路
３６Ａ　流入口
３６Ｂ　流出口
３７，８１　洗浄流体弁
３８　凹溝
３８Ａ　溝底
３８Ａ１　最深位置
６１，７２　拡径環状溝
７１　切欠部
９１　楕円状凹溝
Ｏ１−Ｏ１　ボンベの軸線
Ｓ　洗浄空間
Ｓ１　底部空間
Ｓ２　環状空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating cartridge which is attached to, for example, a coating machine in a replaceable manner and supplies the paint filled therein to the coating machine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a coating system for coating an object to be coated such as an automobile body includes a coating machine such as a coating robot and a coating machine attached to the coating machine. This coating system can automatically perform coating by operating the coating work machine according to a program and spraying paint from the coating machine.
[0003]
In recent years, there is a coating system using a coating cartridge as a coating system corresponding to a reduction in the amount of paint and cleaning fluid discarded at the time of color change and an increase in coating color. This cartridge type coating system is configured such that a coating cartridge for each color filled with a paint of a different coating color is exchanged and attached to a coating machine every time the body of an automobile is coated (for example, see Patent Document 1). 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-11396 A
[0005]
The coating cartridge according to the prior art used in the above-described cartridge type coating system has a hollow cylinder extending in the axial direction, a body having a feed tube extending in the axial direction from the cylinder, and a paint in the cylinder of the body. A piston defined between a paint chamber to be housed and an extruding liquid chamber through which an extruding liquid flows in and out, and a communication between the paint chamber and the tip end of the feed tube, and a paint valve discharges and fills the paint. A fluid passage provided in the body, an extruding liquid passage through which the extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber when the paint is discharged and filled through the paint passage. A cleaning fluid passage provided by the cleaning fluid valve to supply the cleaning fluid to the paint storage chamber.
[0006]
Here, the paint passage communicating between the tip end side of the feed tube and the paint storage chamber is opened at the deepest portion of the bottom surface of the cylinder whose opening in the paint storage chamber has a concave conical shape. Further, the cleaning fluid passage for supplying the cleaning fluid to the paint storage chamber is provided on the bottom surface at a position different from the opening of the paint passage on the paint storage chamber side. Thus, when cleaning the interior of the paint chamber, the cleaning fluid passage supplies the cleaning fluid to the entirety of the paint chamber, and the paint passage collects and discharges the cleaning fluid that has washed the interior of the paint chamber.
[0007]
The coating cartridge selected in accordance with the coating color is mounted on the coating machine. Then, the paint valve is opened, and the extruding liquid is appropriately supplied to the extruding liquid accommodating chamber in the cylinder, so that the paint filled in the paint accommodating chamber in the cylinder is supplied from the tip of the feed tube through the paint passage to the coating machine. Discharge toward. As a result, the coating machine atomizes the paint by atomizing means such as a rotary atomizing head and sprays the paint toward the object to be coated.
[0008]
Further, the color of the paint can be changed without discarding the paint and the cleaning fluid only by replacing the paint cartridge with another paint cartridge filled with a paint of another color. The empty cartridge is removed from the coating machine and attached to the paint filling device, and the paint filling device fills the paint chamber with the paint.
[0009]
Here, the paint filling device that fills the paint cartridge with paint will be described. When filling the paint chamber of the empty paint cartridge with paint of the same color, feed is performed with the paint valve opened. The paint is filled into the paint chamber from the tip of the tube through the paint passage. In addition, the paint filling device discharges paint remaining in the paint storage chamber of the coating cartridge using the extruded liquid and returns it to the paint supply source side, and adheres to the paint storage chamber, paint passage, etc. using the cleaning fluid And has the function of cleaning the paint.
[0010]
For example, when the cartridge type coating system is stopped for maintenance work, a long vacation, etc., or when coating is performed while changing colors using one coating cartridge in common, the paint remaining in the paint storage room, the paint passage, etc. It is necessary to discharge the paint that has been removed and to clean the paint that has adhered to the paint storage chamber, the paint passage, and the like.
[0011]
The operation of the washing operation at this time is as follows: the paint valve is opened, the extruded liquid flows into the extruded liquid storage chamber in this state, and the remaining paint in the paint storage chamber is pushed to the paint supply source side by pushing the piston. return. Thereafter, the cleaning fluid valve is opened, the cleaning fluid flows into the paint storage chamber from the cleaning fluid passage, and the paint adhered to the paint storage chamber, the paint passage and the like is washed.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the above-described coating cartridge according to the prior art, the opening of the paint passage that communicates between the distal end side of the feed tube and the paint storage chamber is located at the deepest position on the bottom surface of the cylinder having a concave conical shape. The cleaning fluid passage that opens to the center portion and supplies the cleaning fluid to the paint storage chamber is opened at the bottom at a position different from the paint passage-side opening of the paint passage. As a result, the cleaning fluid that has flowed into the paint chamber formed of the space formed between the bottom surface of the cylinder and the end face of the piston spreads this space, and the paint chamber of the paint passage that opens to the center of the bottom surface after extending this space. It gathers at the side opening and is discharged outside through the paint passage.
[0013]
However, when the paint passage is opened at the deepest part (center part) of the bottom of the cylinder, the cleaning fluid spread in the space between the bottom of the cylinder and the end face of the piston is concentrated from all directions toward the paint passage in the center. And flow For this reason, the cleaning fluids flowing toward the paint passage opened at the center interfere with each other so as to collide with each other and become turbulent, and cannot flow smoothly into the opening of the paint passage. Accordingly, the cleaning fluid flowing in the space between the bottom surface of the cylinder and the end surface of the piston interferes with each other and loses the momentum in the flow velocity, so that there is a problem that the attached paint cannot be washed evenly.
[0014]
Also, a small annular space is formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the piston for displacing the piston, and the paint also enters this space. However, the cleaning fluid flowing into the paint chamber from the cleaning fluid passage flows to the opening side of the paint passage, and it is difficult for the cleaning fluid to enter the minute annular space, and much cleaning time is required. In addition, there is a problem that the paint remains in this portion.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a coating that can surely and quickly wash paint adhered to a paint storage chamber and improve washing efficiency. To provide a cartridge for use.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
A coating cartridge according to the present invention comprises a body having a hollow cylinder extending in the axial direction, a feed tube extending in the axial direction from the cylinder, a paint chamber for containing paint in the cylinder of the body, and an extruding liquid. A movable partition wall defining an extruding liquid storage chamber into and out of which paint flows, a paint passage communicating with the paint storage chamber and the tip end of a feed tube, and discharging and filling paint by a paint valve; An extruding liquid passage provided in the body, through which the extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber when the paint is discharged and filled through the coating passage; A cleaning fluid passage through which the cleaning fluid is supplied to the storage chamber.
[0017]
In order to solve the above-described problem, a feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that the bottom surface in the cylinder extends radially from the vicinity of the axial center position of the cylinder toward the inner peripheral surface. The present invention is configured such that a concave groove formed in a concave shape is provided, and an opening of the paint passage on the side of the paint chamber is opened at the bottom of the groove.
[0018]
With such a configuration, the cleaning fluid flowing from the cleaning fluid passage into the cleaning space between the bottom surface of the cylinder and the movable partition wall flows so as to extend through the cleaning space. The fluid smoothly flows into the concave groove formed in a concave shape from the vicinity toward the inner peripheral surface. For this reason, the cleaning fluid flowing toward the groove in the cleaning space can flow into the groove without colliding with each other, so that the cleaning fluid can flow evenly and evenly through the cleaning space, Can be washed. Then, the cleaning fluid that has flowed into the concave groove is discharged to the outside through a paint passage opened at the groove bottom of the concave groove.
[0019]
According to the second aspect of the present invention, the outflow-side opening of the cleaning fluid passage is formed to be inclined radially outward with respect to the axis of the cylinder so as to open toward the inner peripheral surface of the cylinder.
[0020]
With this configuration, the cleaning fluid that flows from the cleaning fluid passage into the cleaning space between the bottom surface of the cylinder and the movable partition wall is discharged radially outward toward the inner peripheral surface of the cylinder. As a result, the cleaning fluid can also be supplied to the minute annular space formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the movable partition. Thus, the cleaning fluid can reliably clean the paint that has entered the minute annular space between the cylinder and the movable partition.
[0021]
According to the third aspect of the present invention, the outflow-side opening of the cleaning fluid passage is opened at the bottom surface inside the cylinder on a side opposite to the concave groove and radially across the axial center position of the cylinder.
[0022]
With this configuration, the cleaning fluid flowing from the cleaning fluid passage into the cleaning space between the bottom surface of the cylinder and the movable partition wall is provided with a concave groove arranged on the opposite side in the radial direction with respect to the axial center position of the cylinder. Therefore, the entire cleaning space can be cleaned because the water flows equally toward the left and right sides and flows toward the concave groove.
[0023]
According to the fourth aspect of the present invention, the inner circumferential surface of the cylinder is provided with a diameter-enlarging annular groove whose diameter is increased over the entire circumference at a position adjacent to the bottom surface.
[0024]
With this configuration, an annular space is formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the movable partition wall. Can be formed around the entire circumference. Accordingly, the cleaning fluid discharged from the cleaning fluid passage can positively flow into the annular space from the entire peripheral opening, and the paint remaining in the annular space can be reliably washed.
[0025]
According to the fifth aspect of the present invention, a notch for guiding the cleaning fluid toward the shaft center of the cylinder is provided at the outlet of the cleaning fluid passage.
[0026]
With this configuration, a part of the cleaning fluid flowing from the cleaning fluid passage into the cleaning space between the bottom surface of the cylinder and the movable partition wall is guided through the notch into the cleaning space, and is moved toward the center of the cylinder axis. Since it flows toward, the paint adhered to the center of the cylinder axis in the washing space can be sufficiently washed.
[0027]
According to the invention of claim 6, the movable partition is a piston that is displaced in the axial direction along the inner peripheral surface of the cylinder, and the bottom surface of the cylinder is formed in a concave cone shape in which the axial center position of the cylinder is the deepest part, The end face of the piston facing the bottom of the cylinder is formed in a convex conical shape in which the axial center position of the cylinder is a protruding end.
[0028]
With this configuration, when the paint chamber is washed with the washing fluid, the washing fluid and the washed paint are collected at the center of the shaft along the bottom surface of the cylinder formed in the shape of a concave cone, and the paint containing fluid is collected. It can flow into the groove without leaving it indoors. Further, when the end surface of the piston is brought close to the bottom surface of the cylinder, a uniform cleaning space is formed between the concave-cone bottom surface and the convex-cone end surface, so that the cleaning fluid is supplied over the entire cleaning space. Can be distributed.
[0029]
According to the invention of claim 7, the bottom surface of the cylinder is formed in a concave conical shape in which the axial center position of the cylinder is the deepest portion, and the opening of the paint passage on the side of the paint containing chamber is concave at a position deeper than the deepest portion of the bottom surface of the cylinder. The configuration is such that an opening is provided at the bottom of the groove.
[0030]
With this configuration, when the paint chamber is washed with the washing fluid, the washing fluid and the washed paint are collected at the center of the shaft along the bottom surface of the cylinder formed in the shape of a concave cone, and this paint is collected. The fluid can be sequentially and smoothly circulated from the storage chamber to the paint passage via the groove.
[0031]
According to the invention of claim 8, the concave groove is formed as a long groove or an elliptical concave groove extending in the radial direction of the cylinder. With this configuration, the surface area of the concave groove can be reduced, and the number of surfaces to be cleaned can be reduced. Further, the amount of paint remaining in the concave groove can be reduced.
[0032]
According to the ninth aspect of the present invention, the concave groove is formed as a long groove or an elliptical concave groove extending in the radial direction of the cylinder, and the groove bottom of the concave groove is located at a deepest position where an intermediate portion in the longitudinal direction is deepest. With this configuration, when the paint passage opening on the paint passage is opened at the deepest position at the bottom of the groove, the entire amount can be discharged without leaving the washed paint in the groove.
[0033]
According to the tenth aspect of the present invention, the concave groove is formed as a long groove having a substantially constant width dimension and extending in the radial direction of the cylinder.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a case where the coating cartridge according to the embodiment of the present invention is applied to a cartridge type coating system including a coating robot and a rotary atomizing head type coating apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0035]
First, FIG. 1 to FIG. 9 show a first embodiment of the present invention. Reference numeral 101 denotes a coating robot serving as a coating work machine. The coating robot 101 performs a coating operation using a rotary atomizing head type coating apparatus 1 described later. The coating robot 101 includes a base 102, a vertical arm 103 rotatably and swingably provided on the base 102, and a horizontal arm swingably provided at the tip of the vertical arm 103. The horizontal arm 104 is roughly constituted by a wrist 105 provided at the tip of the horizontal arm 104. Further, a paint filling device 41, which will be described later, is provided in the operation range of the painting robot 101.
[0036]
Reference numeral 1 denotes a rotary atomizing head type coating device (hereinafter, referred to as a coating device 1) provided in a coating robot 101. As shown in FIG. 2, the coating device 1 includes a housing 2, a feed tube insertion hole 5, and a feed tube insertion hole 5, which will be described later. 12, a coating machine 6, a coating cartridge 21, and the like.
[0037]
Reference numeral 2 denotes a housing attached to the painting robot 101. The housing 2 includes a neck 2A detachably attached to the tip of the wrist 105, and a head 2B integrally formed at the tip of the neck 2A. Have been. Here, a coating machine mounting portion 3 is formed in a concave cylindrical shape on the front side of the head portion 2B, and a cartridge mounting portion 4 is formed in a concave cylindrical shape on the rear side of the head portion 2B. In addition, a female connecting portion 4B and a convex portion 4C are separately formed on the bottom 4A of the cartridge mounting portion 4. Further, a housing side feed tube insertion hole 5 is formed at the center of the head portion 2B so as to extend in the axial direction.
[0038]
Reference numeral 6 denotes a coating machine mounted in the coating machine mounting portion 3 of the head portion 2B. The coating machine 6 rotates an air motor 7 for rotating a rotating shaft 7A, and rotates the supplied coating material. A rotary atomizing head 8 for atomizing by centrifugal atomization and spraying toward the object to be coated; and a number of rotary atomizing heads 8 provided on the front end side of the air motor 7 for pattern-forming the paint particles discharged from the rotary atomizing head 8. It is roughly constituted by a shaping air ring 9 having shaping air ejection holes 9A, 9A (only two are shown).
[0039]
Reference numeral 10 denotes a high-voltage generator provided on the neck 2A of the housing 2. The high-voltage generator 10 is constituted by, for example, a cockcroft circuit and outputs a voltage supplied from a power supply device (not shown), for example, from -60 to -60. Boost to -120 kV. The high voltage generator 10 applies a high voltage to the rotary atomizing head 8 via the rotary shaft 7A of the air motor 7 to directly charge the paint.
[0040]
Reference numeral 11 denotes a plurality of air passages provided on the neck 2A of the housing 2 and connected to a control air source (not shown). Each of the air passages 11 is a turbine air for controlling the air motor 7 and a bearing air. , Brake air, shaping air for forming a paint spray pattern, and the like. In the present embodiment, only one air passage is typically shown.
[0041]
Reference numeral 12 denotes a coating machine feed tube insertion hole which is provided through the rotary shaft 7A of the air motor 7 in the axial direction. The coating machine feed tube insertion hole 12 has a housing side feed tube insertion hole 5 at the base end side. And the front end side opens into the rotary atomizing head 8. The feed tube 24 of the coating cartridge 21 is removably inserted into the feed tube insertion holes 5 and 12.
[0042]
Reference numeral 13 denotes a housing-side extrusion thinner passage which forms an extrusion liquid passage provided in the housing 2. The extrusion thinner passage 13 is formed in an L-shape bent rearward at the position of the female connection portion 4B. One end of the housing-side extrusion thinner passage 13 is connected to an extrusion thinner supply / discharge valve (not shown), and the other end is opened at the bottom of the female connection portion 4B of the cartridge mounting portion 4. The bent portion of the housing-side push-out thinner passage 13 is a valve seat portion 13A on which a valve body 15C of a thinner valve 15 described later separates and sits. Here, the extruded thinner passage 13 is used for inflow and outflow of the extruded thinner with the extruded thinner supply / discharge valve.
[0043]
Reference numeral 14 denotes a housing-side pilot air passage provided in the housing 2. One end of the pilot air passage 14 is connected to a paint valve pilot air source (both not shown) via a pilot air pipe. The other end of the pilot air passage 14 opens to a male connection portion (not shown) provided on the bottom 4A of the cartridge mounting portion 4 so as to correspond to a cartridge-side pilot air passage 33 described later.
[0044]
Reference numeral 15 denotes a thinner valve provided on the head portion 2B of the housing 2. The thinner valve 15 has a cylinder hole 15A, a piston 15B slidably inserted into the cylinder hole 15A, and a shaft from the piston 15B. The valve body 15C extends in the direction, and its distal end is separated and seated on the valve seat 13A of the housing-side extrusion thinner passage 13, and the valve spring 15D biases the valve body 15C in the valve closing direction via the piston 15B. Thus, the valve is configured as a normally closed valve.
[0045]
The thinner valve 15 normally shuts off the housing-side extrusion thinner passage 13 and stops supplying the thinner to the extrusion thinner storage chamber 27 of the coating cartridge 21 described later. On the other hand, the thinner valve 15 is opened when the pilot air is supplied from the thinner valve pilot air source via the pilot air passage 16 and the like, and the extruded thinner is supplied to the extruded thinner accommodating chamber 27 from the extruded thinner supply / discharge valve. Or return the extruded thinner to the extruded thinner supply / discharge valve side.
[0046]
Next, 21a, 21b,... 21n and 21p are used for the coating used in the present embodiment for storing the a-color, b-color,. It is a cartridge (hereinafter, referred to as a painting cartridge 21 as a whole). As shown in FIG. 3, each coating cartridge 21 includes a body 22, a piston 25, a paint passage 29, a cartridge-side push-out thinner passage 34, a paint valve 32, a cartridge-side washing fluid passage 36, a washing fluid valve 37, and the like. It is substantially constituted by the concave groove 38.
[0047]
Here, as shown in FIG. 1, the paints of colors a, b,..., N are special colors having relatively high frequency of painting, and the paint cartridges 21a, 21b,. 21n. On the other hand, the other paints are relatively infrequently painted and share one painting cartridge 21p.
[0048]
Reference numeral 22 denotes a body constituting an outer shape of the coating cartridge 21. The body 22 is substantially constituted by a cylinder 23 and a feed tube 24 described later.
[0049]
Reference numeral 23 denotes a cylindrical cylinder that forms a part of the body 22. The cylinder 23 has an outer diameter dimension that can be inserted into and removed from the cartridge mounting portion 4, and has an axis O1-O1 in the forward and rearward directions. It is formed as an elongated cylinder. Further, the inside of the cylinder 23 includes a front bottom surface 23A on the feed tube 24 side described later, a top surface 23B opposite to the bottom surface 23A in the axial direction, and an inner periphery between the bottom surface 23A and the top surface 23B. The surface is 23C.
[0050]
Here, the bottom surface 23A of the cylinder 23 is formed in a concave cone shape in which the axial center position of the cylinder 23 (the position on the axis O1-O1) is the deepest and deepest portion 23A1. Accordingly, in a standing posture in which the coating cartridge 21 is mounted in a state of standing on the later-described paint filling device 41, the bottom surface 23A collects the cleaning fluid and the washed paint toward the center of the axis along the concave cone shape, and the concave groove. 38.
[0051]
On the other hand, on the front surface of the cylinder 23, a male connecting portion 23D is provided so as to protrude at a position corresponding to the female connecting portion 4B of the cartridge mounting portion 4, and a female connecting portion 23E is provided at a position corresponding to the convex portion 4C of the cartridge mounting portion 4. Are provided as recesses. In addition, a gripping projection 23F that is gripped when the coating cartridge 21 is replaced is provided at a rear portion of the cylinder 23. The female connection portion 23E is formed as a deep hole elongated in the axial direction to accommodate a cleaning fluid valve 37 described later.
[0052]
Reference numeral 24 denotes a feed tube provided coaxially in the axial direction from the cylinder 23, that is, a feed tube extending coaxially with the axis O1-O1, and a feed tube side passage portion 30 of a paint passage 29 described later is formed inside the feed tube 24. ing. Here, the feed tube 24 allows the paint supplied from a paint storage chamber 26 to be described later to flow out from the tip toward the rotary atomizing head 8 through the paint passage 29. Further, when the paint tube 24 is filled with the paint, the feed tube 24 is used as a paint filling port by connecting its tip to a connecting member 48 of the paint filling device 41 described later.
[0053]
Reference numeral 25 denotes a piston as a movable partition provided in the cylinder 23, and the piston 25 is fitted so as to be axially displaceable along the inner peripheral surface 23C. Here, as shown in FIGS. 5, 7, and 8, the piston 25 has a front end surface 25A facing the bottom surface 23A of the cylinder 23, a rear end surface 25B facing the top surface 23B, and an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface 23C. It is formed in a short column shape in the axial direction by 25C.
[0054]
The piston 25 is located between the front end face 25A and the bottom face 23A in the cylinder 23 to define a paint accommodating chamber 26 for containing paint, and is located between the top face 23B and the rear end face 25B. An extruder thinner accommodating chamber 27 for accommodating an extruder thinner as an extruder liquid so as to be able to flow in and out therefrom is defined.
[0055]
Reference numeral 28 denotes a seal ring mounted on the outer peripheral surface 25C of the piston 25. The seal ring 28 holds the space between the paint accommodating chamber 26 and the extrusion thinner accommodating chamber 27 in a liquid-tight manner.
[0056]
Here, the front end surface 25A of the piston 25 is formed in a convex conical shape that substantially coincides with the bottom surface 23A of the cylinder 23 formed in a concave conical shape, with the axial center position of the cylinder 23 as a protruding end. Thus, when the piston 25 is brought close to the bottom surface 23A of the cylinder 23, a bottom space S1 having a small space in the height direction is provided between the bottom surface 23A and the front end surface 25A of the piston 25 (see FIGS. 8, shown in FIG. 9). In this case, when the coating cartridge 21 is cleaned, the cleaning fluid can be circulated throughout the bottom space S1.
[0057]
Further, between the outer peripheral surface 25C of the piston 25, the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23, and the seal ring 28, an annular space S2 composed of an annular space having a small radial gap is formed.
[0058]
The bottom space S1 and the annular space S2 constitute a cleaning space S between the cylinder 23 and the piston 25. The washing space S forms one form of a paint accommodating chamber 26 for washing the coating cartridge 21.
[0059]
A paint passage 29 is provided between the cylinder 23 and the feed tube 24. The paint passage 29 communicates between the paint accommodating chamber 26 and the tip end of the feed tube 24, and is provided by a paint valve 32 described later. Is discharged and filled. The paint passage 29 includes a feed tube-side passage 30 and a cylinder-side passage 31 which will be described later.
[0060]
Reference numeral 30 denotes a feed tube side passage portion provided in the feed tube 24 so as to extend in the axial direction. As shown in FIG. 3, the feed tube side passage portion 30 is formed coaxially with the axis O1-O1 of the cylinder 23. The front end side is open toward the rotary atomizing head 8. A valve seat portion 30A is provided on the distal end side of the feed tube side passage portion 30 with a reduced diameter, and a valve body 32C of a paint valve 32 described later separates and sits on the valve seat portion 30A.
[0061]
Reference numeral 31 denotes a cylinder-side passage provided in the cylinder 23 so as to communicate the paint accommodating chamber 26 and the feed tube-side passage 30. Here, in order to avoid a later-described paint valve 32 disposed on the axis O1-O1 of the cylinder 23, the cylinder-side passage portion 31 is axially arranged at a position where one end is radially separated from the axis O1-O1. It extends and the other end is bent in the direction of the axis O <b> 1-O <b> 1 and connected to the feed tube side passage portion 30. The paint chamber side opening 31A of the cylinder-side passage portion 31 opens at a groove bottom 38A of a later-described concave groove 38 at a position eccentric radially outward from the axial center position of the cylinder 23.
[0062]
Here, as shown in FIG. 8, the opening 31 </ b> A of the coating chamber side of the cylinder side passage portion 31 is formed at a position deeper by the depth dimension H than the deepest portion 23 </ b> A <b> 1 of the bottom surface 23 </ b> A of the cylinder 23. The opening is at the deepest position 38A1. Accordingly, the cylinder-side passage portion 31 allows the cleaning fluid and the washed paint collected at the center (the deepest portion 23A1) of the bottom surface 23A of the cylinder 23 to flow smoothly from the concave groove 38 into the paint-accommodating-chamber-side opening 31A. be able to.
[0063]
Further, since the cylinder side passage portion 31 is disposed at a position where one end side is eccentric to the outside in the radial direction with respect to the axis O1-O1 of the cylinder 23, when forming the cylinder side passage portion 31, the feed tube side is formed. It can be easily formed only by performing two drilling processes (drilling), that is, an oblique drilling process communicating with the passage portion 30 and an axial drilling process communicating with the concave groove 38.
[0064]
Reference numeral 32 denotes a paint valve provided in the body 22. The paint valve 32 is disposed substantially coaxially with the axis O1-O1 of the cylinder 23, and forms a normally closed valve. Here, the paint valve 32 has a cylinder hole 32A, a piston 32B slidably inserted into the cylinder hole 32A, and extends axially through the feed tube 24 from the piston 32B. The valve body 32C includes a valve body 32C separated from and seated on the valve seat portion 30A of the tube-side passage portion 30, and a valve spring 32D for urging the valve body 32C in the valve closing direction via the piston 32B.
[0065]
The paint valve 32 always shuts off the feed tube side passage portion 30 with the valve body 32C, and stops the supply of the paint to the rotary atomizing head 8. On the other hand, when the pilot air is supplied from the pilot air source for the paint valve via the housing-side pilot air passage 14, the cartridge-side pilot air passage 33, and the like, the valve is opened, and the rotary atomizing head 8 is opened in the paint storage chamber 26. Is supplied.
[0066]
Reference numeral 34 denotes a cartridge-side extrusion thinner passage provided in the body 22. The extrusion thinner passage 34 is provided so as to extend in the axial direction on the outer peripheral side of the cylinder 23. One end of the cartridge-side extrusion thinner passage 34 is opened at the tip end surface of the male connection portion 23D of the cylinder 23, and the other end thereof communicates with the extrusion thinner storage chamber 27. Further, when the paint in the paint chamber 26 is discharged, the thinner valve 15 is opened and the piston 25 is pushed into the feed tube 24 by allowing the thinner to flow into the pusher thinner chamber 27 when the paint in the paint chamber 26 is discharged. To the side. Thereby, the piston 25 pushes the paint filled in the paint storage chamber 26 toward the rotary atomizing head 8. On the other hand, when filling the paint in the paint chamber 26, the thinner valve 15 is opened again, and the extruded thinner in the extruded thinner chamber 27 flows out.
[0067]
The extruded thinner used as the extruded liquid has a high insulating property or a high electric resistance in order to prevent a high voltage generated by the high voltage generator 10 from leaking through the thinner.
[0068]
A quick coupling 35 is provided in the male connection portion 23D of the cylinder 23 and provided at the open end of the cartridge side extrusion thinner passage 34. The quick coupling 35 includes the above-described male connection portion 23D of the cylinder 23 and is a non-return. It is configured as a valve. The quick joint 35 opens when the coating cartridge 21 is mounted on the cartridge mounting portion 4 or the cylinder support portion 47 of the filling table 42 described later, and allows the flow of the extruded thinner. On the other hand, when the cylinder 23 is removed from the cartridge mounting portion 4 and the cylinder support portion 47, the valve is closed to prevent the extruded thinner from flowing out from the extruded thinner passage 34.
[0069]
Reference numeral 36 denotes a cartridge-side cleaning fluid passage provided in the cylinder 23 of the coating cartridge 21. Here, as shown in FIG. 5, the cleaning fluid passage 36 has an inlet 36A opening at the bottom of the hole of the female connection portion 23E, and an outlet 36B opening at the outer peripheral position of the bottom surface 23A of the cylinder 23. I have. The cartridge-side cleaning fluid passage 36 is formed to be inclined radially outward with respect to the axis O1-O1 of the cylinder 23 so as to open toward the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23. As a result, the cleaning fluid passage 36 directs the cleaning fluid composed of pressurized cleaning thinner and cleaning air supplied from the filling table-side cleaning fluid passage 52 to be described later to the annular space S2 (see FIGS. 7 and 9). The annular space S2 can be reliably cleaned.
[0070]
Further, as shown in FIG. 6, the outflow port 36B of the cartridge-side cleaning fluid passage 36 is opposite to a later-described concave groove 38 with respect to the axial center position of the cylinder 23 (position on the axis O1-O1). It is arranged in an opening. As a result, the cleaning fluid passage 36 distributes the cleaning fluid discharged into the paint accommodating chamber 26 equally toward the concave groove 38 on the left side and the right side in the circumferential direction as shown by the arrow in FIG. Thus, the cleaning space S can be uniformly cleaned over the entirety.
[0071]
Reference numeral 37 denotes a cleaning fluid valve provided at the back of the female connection portion 23E of the cylinder 23. The cleaning fluid valve 37 is configured as a type of check valve. As shown in FIG. 5, the cleaning fluid valve 37 includes a valve case 37A having a valve seat 37B formed therein, a valve body 37C located in the valve case 37A and separated from and seated on the valve seat 37B. It comprises a valve spring 37D for urging the valve body 37C in the valve closing direction. The cleaning fluid valve 37 prevents the paint in the paint storage chamber 26 from leaking out of the cleaning fluid passage 36 by always closing the valve seat 37B with the valve body 37C. On the other hand, when the cleaning thinner and the cleaning air are supplied from the filling-table-side cleaning fluid passage 52, the valve body 37C is opened against the valve spring 37D, and the valve body 37C is opened through the cartridge-side cleaning fluid passage 36 to the paint accommodating chamber 26. Supply cleaning thinner and cleaning air.
[0072]
Reference numeral 38 denotes a concave groove provided on the bottom surface 23A of the cylinder 23. As shown in FIG. 6, the concave groove 38 extends from the vicinity of the axial center position of the cylinder 23 (near the axis O1-O1) to the inner peripheral surface 23C. It is formed so as to extend in a concave shape. Here, as shown in FIG. 6, the concave groove 38 is formed as a long groove having a substantially constant width dimension W and a length dimension L extending in the radial direction of the cylinder 23. The width dimension W of the concave groove 38 is set to, for example, a narrow width substantially equal to the hole diameter dimension of the cylinder side passage portion 31 of the paint passage 29. Further, the groove 38 has a groove bottom 38A which is inclined so as to be the deepest and deepest position 38A1 at an intermediate portion in the longitudinal direction (in a specific example, a position which is about 2/3 of the length L from the axial center position). have. The deepest position 38A1 is a position deeper by the depth dimension H than the deepest portion 23A1 of the bottom surface 23A of the cylinder 23. In the groove bottom 38A of the concave groove 38, a coating container side opening 31A of the cylinder side passage portion 31 is opened at the deepest position 38A1 (see FIG. 8).
[0073]
The concave groove 38 formed to extend in the radial direction supplies the cleaning fluid from the cleaning fluid passage 36 to the bottom space S1 between the bottom surface 23A of the cylinder 23 and the front end surface 25A of the piston 25. The cleaning fluid that flows so as to spread the fluid at a stretch together with the washed paint. As a result, the cleaning fluid can flow uniformly over the entire surface via the bottom space S1, and the attached paint can be efficiently cleaned.
[0074]
The cleaning fluid that has flowed into the concave groove 38 smoothly flows into the paint passage 29 (the cylinder-side passage portion 31) opened at the groove bottom 38 </ b> A of the groove 38, and externally flows through the feed tube-side passage portion 30 and the like. Can be discharged.
[0075]
Next, a paint filling device that fills the cartridge 21 with paint and cleans the cartridge 21 will be described.
[0076]
41n and 41p are paint filling devices provided for each of the colors a, b,... N and other paints (hereinafter referred to as the paint filling device 41 as a whole). The paint filling devices 41a, 41b,... 41n fill the corresponding paint cartridges 21a, 21b,. Is what you do. In addition, the paint filling device 41p fills a paint having a low painting frequency into one painting cartridge 21p while changing colors. The paint filling device 41 is generally constituted by a filling table 42, a connecting member 48, and the like, which will be described later.
[0077]
The detailed configuration of the paint filling device 41 is the same as the configuration shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-11396 filed earlier. That is, the paint filling device 41 attaches the coating cartridge 21 to a filling table 42 described later, and in this state, connects the coating cartridge 21 to a paint supply source, a cleaning fluid supply source, a waste liquid tank, and the like (none are shown). By doing so, the paint is filled and washed.
[0078]
Reference numeral 42 denotes a filling table constituting the paint filling devices 41a, 41b,... 41n, 41p. Here, the filling table 42 includes a leg 43, a column 44 extending upwardly and downwardly from the leg 43, and a pedestal 45 provided with an enlarged diameter above the column 44. It is roughly constituted by.
[0079]
Numeral 46 denotes a filling tube side feed tube insertion hole which extends upward and downward in the column portion 44 of the filling table 42. The feed tube 24 of the coating cartridge 21 is inserted into the feed tube insertion hole 46. Is fitted to.
[0080]
Reference numeral 47 denotes a cylinder support provided on the pedestal 45. The cylinder support 47 is provided with the cylinder 23 of the coating cartridge 21, and is formed in a concave cylindrical shape on the opening side of the filling tube side feed tube insertion hole 46. Is formed. As shown in FIG. 5, a female connection portion 47B to which the male connection portion 23D of the cylinder 23 fits, and a male connection portion 47C to which the female connection portion 23E of the cylinder 23 fits are provided on the bottom portion 47A of the cylinder support portion 47. Are formed separately.
[0081]
Reference numeral 48 denotes a connection member provided at the back of the feed tube insertion hole 46, and the connection member 48 connects to the tip of the feed tube 24. The connection member 48 is connected to a paint supply source, a waste liquid tank, and the like (none is shown) via a paint hose 49 and a switching valve.
[0082]
Reference numeral 50 denotes a filling-table-side extruding thinner passage which forms an extruding liquid passage provided in the pedestal portion 45 of the filling table 42 so as to be connectable to the extruding thinner accommodating chamber 27 of the cartridge 21. The extruding thinner passage 50 has one end supported by a cylinder. An opening is provided at the female connection portion 47B of the portion 47, and the other end is connected to an extruding thinner supply / discharge valve (not shown) via a thinner hose 51.
[0083]
Reference numeral 52 denotes a filling-table-side cleaning fluid passage provided in a pedestal portion 45 of the filling table 42. One end of the cleaning fluid passage 52 is supplied with cleaning thinner and cleaning air alternately or simultaneously through a cleaning fluid hose 53. It is connected to a fluid supply valve (not shown). The other end of the cleaning fluid passage 52 is opened at the distal end surface of the male connection portion 47C of the cylinder support portion 47 so as to correspond to the cartridge-side cleaning fluid passage 36.
[0084]
A plurality of other passages (not shown) such as a pilot air passage for supplying pilot air for opening the paint valve 32 of the painting cartridge 21 are provided in the pedestal portion 45 of the filling table 42. I have.
[0085]
The cartridge type coating system according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a coating operation using the coating cartridge 21, a filling operation of the coating material, and a cleaning operation will be described.
[0086]
First, the painting operation when painting is performed using the painting apparatus 1 will be described. As shown in FIG. 2, the coating cartridge 21 in which the coating material chamber 26 is filled with the coating material is mounted on the cartridge mounting portion 4 of the housing 2, and the thinner valve 15 and the coating valve 32 are opened in this state. Then, by supplying the extruded thinner to the extruded thinner accommodating chamber 27 through the extruded thinner passages 13 and 34, the piston 25 is displaced in the direction in which the paint accommodating chamber 26 is reduced. Thus, the paint in the paint chamber 26 is discharged from the tip of the feed tube 24 to the rotary atomizing head 8 through the concave groove 38 and the paint passage 29. Further, the rotary atomizing head 8 rotationally atomizes the paint supplied from the feed tube 24 and sprays the paint toward an object to be coated.
[0087]
Next, a description will be given of a filling operation in a case where the paint is filled into the paint cartridge 21 which has become empty by performing the painting operation. First, the coating cartridge 21 for which the coating operation has been completed is removed from the cartridge mounting portion 4 of the housing 2 and mounted on a cylinder support portion 47 provided on the filling table 42 of the coating material filling device 41 as shown in FIG. By opening the paint valve 32 in this state, the paint from the paint supply source flows into the tip of the feed tube 24 via the paint hose 49 and the connecting member 48, and the paint passes through the paint passage 29 and the concave groove 38. The paint is filled in the storage chamber 26.
[0088]
On the other hand, when the cartridge type coating system is stopped for maintenance work, a long vacation, or the like, or when the coating is performed while changing colors using the common coating cartridge 21p, the paint storage in the coating cartridge 21 is performed. It is necessary to discharge the paint remaining in the chamber 26, the paint passage 29 and the like, and to wash the paint attached to the paint chamber 26 and the like.
[0089]
Therefore, a cleaning operation for cleaning the paint adhering to the paint accommodating chamber 26, the paint passage 29, and the like of the painting cartridge 21 will be described with reference to FIGS.
[0090]
First, similarly to the above-described paint filling operation, the painting cartridge 21 for which the painting operation has been completed is removed from the cartridge mounting portion 4 of the housing 2 and provided on the filling table 42 of the paint filling device 41 as shown in FIG. It is attached to the cylinder support portion 47 that has been set.
[0091]
Next, after the paint valve 32 is opened, the extruded thinner is supplied from the extruded thinner supply / discharge valve to the extruded thinner accommodating chamber 27 through the thinner hose 51 and the extruded thinner passages 50 and 34, and the piston 25 is displaced. The front end face 25A is brought into contact with the bottom face 23A of the cylinder 23. Thus, the paint remaining in the paint storage chamber 26 can be returned to the paint supply source via the concave groove 38, the paint passage 29, the connecting member 48, the paint hose 49, and the like.
[0092]
At this time, since the concave groove 38 is formed as a narrow long groove having the width dimension W, the surface area of the concave groove 38 can be reduced to reduce the surface to be cleaned. Moreover, the concave groove 38 can reduce the amount of the paint remaining in the concave groove 38, and can suppress the wasteful disposal of the paint.
[0093]
When the paint in the paint chamber 26 is discharged, a small amount of the extruded thinner is caused to flow out of the extruded thinner chamber 27 so as to remove the residual pressure in the extruded thinner chamber 27.
[0094]
Then, after the paint in the paint accommodating chamber 26 is returned and the extruded thinner in the extruded thinner accommodating chamber 27 is slightly flown out, as shown in FIG. The water is supplied to the paint chamber 26 through the hose 53 and the cleaning fluid passages 52 and 36. As a result, the piston 25 is displaced toward the extrusion thinner storage chamber 27 by the amount that the extrusion thinner in the extrusion thinner storage chamber 27 is slightly flown out. The cleaning space S in which the cleaning fluid spreads and circulates can be formed.
[0095]
Here, since the bottom surface 23A of the cylinder 23 is formed in a concave conical shape, the cleaning thinner and the paint can be collected at the center along the bottom surface 23A and can be flown to the groove 38 side without leaving. Further, since the front end surface 25A of the piston 25 is formed in a convex conical shape, the bottom space S1 formed between the piston 25 and the bottom surface 23A of the cylinder 23 can be formed with a uniform gap size.
[0096]
In this manner, the cleaning fluid supplied from the cleaning fluid passage 36 to the bottom space S1 extends and flows through the bottom space S1 as shown by the arrow in FIG. 6, and the front end face 25A of the piston 25 and the cylinder 23 The paint adhered to the bottom surface 23A and the like is washed. The cleaning fluid thus washed flows into the concave groove 38 and passes through the cylinder-side passage portion 31 of the paint passage 29, the feed tube-side passage portion 30, the connecting member 48, the paint hose 49, and the like to the waste liquid tank. Is discharged.
[0097]
At this time, the cleaning fluid flowing through the bottom space S1 can quickly flow into the long groove-shaped concave groove 38 which extends in the radial direction and is greatly opened. Can be evenly distributed, and the attached paint can be efficiently washed.
[0098]
The outlet 36B of the cartridge-side cleaning fluid passage 36 is opened radially opposite to the concave groove 38 with the axial center of the cylinder 23 interposed therebetween. It extends with a length L toward the inner peripheral surface 23C. Thereby, the cleaning fluid supplied from the cleaning fluid passage 36 to the bottom space S1 can be evenly distributed on the outer peripheral side and the center side of the bottom space S1, and the front end surface 25A of the piston 25 and the cylinder 23 The paint adhered to the bottom surface 23A and the like can be reliably washed.
[0099]
Further, the cartridge-side cleaning fluid passage 36 is formed so as to be inclined outward in the radial direction so that the outflow port 36B is located near the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23. For this reason, as shown in FIG. 9, a part of the cleaning fluid supplied from the cleaning fluid passage 36 flows into the minute annular space S2 between the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23 and the outer peripheral surface 25C of the piston 25. be able to. Then, the cleaning fluid flowing into the annular space S2 flows along the annular space S2 as shown by arrows in FIGS. 6 and 8, and the paint remaining in the annular space S2 can be reliably washed. Further, the cleaning fluid that has washed the inside of the annular space S2 can flow into the bottom space S1, and can be discharged together with the cleaning fluid that has washed the bottom space S1.
[0100]
Thus, according to the present embodiment, the bottom surface 23A of the cylinder 23 is provided with the concave groove 38 extending from the vicinity of the axial center position of the cylinder 23 toward the inner peripheral surface 23C so that the paint passage 29 is formed. The cylinder-side passage portion 31 is configured such that the paint-accommodating-chamber-side opening 31A is opened at the deepest position 38A1 of the groove bottom 38A of the concave groove 38. Accordingly, when the cleaning fluid is supplied from the cartridge-side cleaning fluid passage 36 to the cleaning space S, the cleaning fluid can flow uniformly over the entire surface via the bottom space S1. Further, the cleaning fluid that has entered the concave groove 38 can be smoothly discharged to the outside through the paint passage 29.
[0101]
As a result, the cleaning fluid can flow uniformly over the entire bottom space S1. Therefore, the cleaning fluid can efficiently clean the paint adhered to the bottom surface 23A of the cylinder 23, the front end surface 25A of the piston 25, and the like in a small amount and in a short time. Time can be reduced, and workability and reliability can be improved.
[0102]
Moreover, since the cartridge side cleaning fluid passage 36 is formed so that its outlet 36B is inclined radially outward toward the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23, the cleaning fluid passage 36 is formed on the inner peripheral surface of the cylinder 23. The cleaning fluid can be positively flown into the minute annular space S2 between 23C and the outer peripheral surface 25C of the piston 25. Thereby, the paint remaining in the annular space S2 can be reliably washed, and the amount of the washing fluid and the washing time required for the washing operation can be further reduced.
[0103]
Further, since the cartridge-side cleaning fluid passage 36 is opened on the opposite side of the concave groove 38 in the radial direction with respect to the axial center position of the cylinder 23, the cleaning fluid passage 36 extends from the cleaning fluid passage 36 to the cleaning space S as shown in FIG. The supplied cleaning fluid is equally distributed to the left and right in the circumferential direction toward the concave groove 38. As a result, the cleaning fluid can be circulated on the radially outer peripheral side and the intermediate portion of the bottom space S1, and the entirety including the paint adhered to these portions can be efficiently cleaned.
[0104]
On the other hand, since the bottom surface 23A of the cylinder 23 is formed in a concave conical shape, the cleaning thinner and the paint can be collected at the center along the bottom surface 23A and can be flown to the concave groove 38 side without leaving, thereby improving the cleaning efficiency. be able to. Further, since the front end surface 25A of the piston 25 is formed in a convex conical shape, the bottom space S1 formed between the piston 25 and the bottom surface 23A of the cylinder 23 can be formed with a uniform gap size. By supplying the cleaning thinner to the whole, an efficient cleaning operation can be performed.
[0105]
Further, since the concave groove 38 is formed as a narrow long groove having a constant width dimension W, the number of surfaces to be cleaned can be reduced, and the cleaning time can be shortened. In addition, the amount of paint remaining in the concave groove 38 can be reduced, and the paint can be prevented from being wasted.
[0106]
Further, the cylinder side passage portion 31 of the paint passage 29 provided in the coating cartridge 21 is bent so as to avoid the paint valve 32, and one end is formed in the concave groove 38 at a position eccentric from the axial center position of the cylinder to the outer periphery. It is formed so as to be connected. As a result, the paint passage 29 is formed only by performing two drilling operations (drilling): an oblique drilling process communicating with the feed tube side passage unit 30 and an axial drilling process communicating with the concave groove 38. It can be easily formed, and the manufacturing cost can be reduced.
[0107]
Next, FIG. 10 shows a second embodiment of the present invention. A feature of the present embodiment is that an inner circumferential surface of the cylinder is provided with a diameter-enlarging annular groove whose diameter is increased over the entire circumference at a position adjacent to the bottom surface. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0108]
Reference numeral 61 denotes an enlarged-diameter annular groove provided on the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23 adjacent to the bottom surface 23A. The enlarged-diameter annular groove 61 extends over the entire periphery of the inner peripheral surface 23C at a position adjacent to the bottom surface 23A. It is formed by expanding the diameter. The enlarged annular groove 61 allows the cleaning fluid discharged from the outlet 36 </ b> B of the cartridge-side cleaning fluid passage 36 to transfer the cleaning fluid between the inner peripheral surface 23 </ b> C of the cylinder 23, the outer peripheral surface 25 </ b> C of the piston 25, and the seal ring 28. An entire circumference opening is positively supplied to the space S2. Here, since the large-diameter annular groove 61 is provided at a position close to the bottom surface 23A of the inner peripheral surface 23C (a boundary portion between the inner peripheral surface 23C and the bottom surface 23A), the seal ring 28 provided on the piston 25 is There is no interference.
[0109]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the first embodiment. In particular, according to the present embodiment, the cleaning fluid from the cleaning fluid passage 36 flows into the annular space S <b> 2 between the inner peripheral surface 23 </ b> C of the cylinder 23 and the outer peripheral surface 25 </ b> C of the piston 25. The inlet portion can be a large-periphery opening. For this reason, the cleaning fluid can positively flow into the annular space S2 through the entire peripheral opening, and can be reliably washed without leaving the paint in the annular space S2.
[0110]
Next, FIGS. 11 and 12 show a third embodiment of the present invention. A feature of the present embodiment is that a cutout for guiding the cleaning fluid toward the shaft center of the cylinder is provided at the opening of the cleaning fluid passage on the side of the paint containing chamber. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0111]
A notch 71 is provided at an opening of the cleaning fluid passage 36 on the cartridge outlet side on the outlet 36B side. The notch 71 is directed toward the axial center O1-O1 of the cylinder 23 as shown in FIG. Is to guide. Here, the notch 71 cuts a portion near the axial center position (a portion far from the inner peripheral surface 23C) between the outlet 36B of the cleaning fluid passage 36 and the bottom surface 23A of the cylinder 23 so as to form an arc. It is formed by chipping.
[0112]
Reference numeral 72 denotes an enlarged-diameter annular groove provided on the inner peripheral surface 23C of the cylinder 23. The enlarged-diameter annular groove 72 is located at a position adjacent to the bottom surface 23A similarly to the enlarged-diameter annular groove 61 according to the second embodiment. It is formed by expanding the diameter over the entire circumference. The enlarged-diameter annular groove 72 forms a full-peripheral opening through which the cleaning fluid discharged from the cartridge-side cleaning fluid passage 36 actively flows into the annular space S2.
[0113]
Thus, also in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as in the first embodiment. In particular, according to the present embodiment, the notch 71 is provided at the outlet 36B of the cartridge-side cleaning fluid passage 36, so that the notch 71 allows the cleaning fluid to flow through the bottom space S1 toward the axial center O1-O1 of the cylinder 23. Can be distributed to guide them to Moreover, since the cleaning fluid can be made to flow into the annular space S2, the enlarged annular groove 72 can efficiently wash the entire cleaning space S from the center of the bottom space S1 to the annular space S2 on the outer peripheral side. .
[0114]
In each of the embodiments, the cleaning fluid valve 37 always closes the cartridge-side cleaning fluid passage 36, and when the cleaning thinner and the cleaning air are supplied from the filling table-side cleaning fluid passage 52, the cartridge-side cleaning fluid passage 36 is closed. 36 is formed as a check valve that opens. However, the present invention is not limited to this. For example, as in a first modification shown in FIG. 13, a cleaning fluid valve 81 including a pilot air type on-off valve for opening and closing the cartridge-side cleaning fluid passage 36 'by pilot air is provided. It may be configured.
[0115]
Here, the pilot air type cleaning fluid valve 81 has the same configuration as that described in JP-A-2002-11396. That is, the cleaning fluid valve 81 includes a cylinder hole 81A, a piston 81B slidably inserted into the cylinder hole 81A, a valve body 81C extending from the piston 81B and opening and closing the cartridge-side cleaning fluid passage 36 '. A valve spring 81D that urges the valve body 81C in the valve closing direction and a pilot air chamber 81E that opens the valve body 81C against the valve spring 81D when supplied with pilot air are roughly constituted.
[0116]
Further, in each embodiment, the case where the concave groove 38 provided on the bottom surface 23A of the cylinder 23 is formed as a long groove extending in the radial direction of the cylinder 23 with a substantially constant width dimension W has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, an elliptical concave groove 91 that opens in an elliptical shape may be provided on the bottom surface 23A of the cylinder 23 as in a second modification example shown in FIG. Further, the concave groove may have another shape such as a circle or a triangle.
[0117]
Further, in each embodiment, the deepest position 38A1 of the groove bottom 38A of the concave groove 38 is located at a position which is about 2/3 of the length L from the axial center position as an intermediate portion of the length of the concave groove 38. , And the opening 31 </ b> A of the cylinder-side passage section 31 on the side of the paint-containing chamber is opened. However, the present invention is not limited to this, and the deepest position 38A1 of the groove bottom 38A may be set, for example, at a position about 1/2 of the length L away from the axial center position.
[0118]
Further, in each embodiment, the cartridge-side cleaning fluid passage 36 is formed so as to be inclined radially outward with respect to the axis O1-O1 of the cylinder 23. However, the present invention is not limited to this. For example, the cartridge-side cleaning fluid passage 36 may be arranged substantially in parallel with the axis O1-O1 of the cylinder 23, and only the outlet 36B may be inclined outward in the radial direction. Good. Further, the entire cleaning fluid passage 36 on the cartridge side may be formed to be curved so that the position of the outlet 36B is inclined outward in the radial direction.
[0119]
Further, in each embodiment, the case where the bottom surface 23A of the cylinder 23 is formed in a concave cone shape and the front end surface 25A of the piston 25 is formed in a convex cone shape is described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the bottom surface 23A of the cylinder 23 and the front end surface 25A of the piston 25 may be formed in other shapes such as a flat surface.
[0120]
On the other hand, in each embodiment, the case where the piston 25 is used as the movable partition has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and for example, a configuration using another movable partition such as a diaphragm or a bellows is used. Is also good.
[0121]
Further, in each embodiment, the case where the rotary atomizing head type coating apparatus 1 is attached to the tip of the wrist 105 of the coating robot 101 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a reciprocator or the like. It is good also as a structure which attaches the coating apparatus 1 to another coating work machine.
[0122]
Further, in each embodiment, the case where thinner is used as an extruding liquid has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and water or the like may be used according to the type of paint, the method of applying a high voltage, and the like. Other extrusion liquids may be applied.
[0123]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the bottom surface in the cylinder is provided with a concave groove formed in a concave shape from the vicinity of the axial center position of the cylinder toward the inner peripheral surface, and the paint passage is formed. The opening on the side of the paint chamber is opened at the bottom of the groove. Therefore, the cleaning fluid flowing into the cleaning space between the bottom surface of the cylinder and the movable partition from the cleaning fluid passage flows so as to extend through the cleaning space, and then flows from the vicinity of the axial center position of the cylinder to the inner peripheral surface. It can flow smoothly smoothly into the concave groove formed in the concave shape.
[0124]
As a result, the cleaning fluid can flow evenly through the cleaning space between the bottom of the cylinder and the movable partition, so that the paint adhered to the bottom of the cylinder, the movable partition, and the like can be efficiently removed with a small amount of cleaning fluid in a short time. Cleaning can be performed well, the amount of cleaning fluid required for the cleaning operation and the cleaning time can be reduced, and workability and reliability can be improved. The cleaning fluid that has flowed into the groove can smoothly flow into the communication path opened at the groove bottom of the groove, and can be discharged to the outside through the paint path of the feed tube.
[0125]
According to the second aspect of the present invention, the cleaning fluid passage is formed to be inclined radially outward with respect to the axis of the cylinder so as to open toward the inner peripheral surface of the cylinder. The cleaning fluid flowing into the cleaning space between the bottom surface of the cylinder and the movable partition can be discharged toward the inner peripheral surface of the cylinder. As a result, the cleaning fluid can be supplied also to the minute annular space formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the movable partition, and the paint that has entered the annular space can be reliably washed to improve workability. Reliability can be improved.
[0126]
According to the third aspect of the present invention, since the cleaning fluid passage is opened to the bottom surface in the cylinder on the opposite side of the concave groove and the radial direction with respect to the axial center position of the cylinder, the cleaning fluid passage is connected to the bottom surface of the cylinder. The cleaning fluid flowing into the cleaning space between the movable partition and the cleaning fluid can be equally distributed to the left and right toward the concave groove arranged on the opposite side in the radial direction with respect to the axial center position of the cylinder, The entire cleaning space can be efficiently cleaned.
[0127]
According to the fourth aspect of the present invention, since the inner peripheral surface of the cylinder is provided with the large-diameter annular groove whose diameter is enlarged at the position adjacent to the bottom surface over the entire circumference, the large-diameter annular groove is formed inside the cylinder. An entire circumference opening for allowing the cleaning fluid from the cleaning fluid passage to flow into the annular space between the peripheral surface and the movable partition can be formed. As a result, the cleaning fluid discharged from the cleaning fluid passage can positively flow into the annular space from the entire peripheral opening, and the cleaning fluid remaining in the annular space can be reliably cleaned in a short time. The amount of used and the cleaning time can be reduced.
[0128]
According to the fifth aspect of the present invention, since the notch for guiding the cleaning fluid toward the axial center of the cylinder is provided in the opening of the cleaning fluid passage toward the paint chamber, the bottom of the cylinder is provided from the cleaning fluid passage. A part of the cleaning fluid flowing into the cleaning space between the and the movable partition wall can be guided toward the notch portion and flow toward the axis center of the cylinder, and thus adhered to the axis center side of the cylinder in this cleaning space. Paints can also be actively washed.
[0129]
According to the invention of claim 6, the movable partition is a piston displaced in the axial direction along the inner peripheral surface of the cylinder, and the bottom surface of the cylinder is formed in a concave conical shape in which the axial center position of the cylinder is the deepest part. The end surface of the piston facing the bottom surface of the cylinder is formed in a convex conical shape in which the axial center position of the cylinder is a protruding end. Therefore, when the interior of the paint chamber is cleaned with the cleaning fluid, the cleaning fluid and the washed paint are gathered at the center of the shaft along the bottom surface of the cylinder formed into a concave cone, and are not left in the paint chamber. And the washing efficiency can be improved. Further, when the end surface of the piston is brought close to the bottom surface of the cylinder, a uniform cleaning space is formed between the concave-cone bottom surface and the convex-cone end surface, so that the cleaning fluid is supplied over the entire cleaning space. Can be distributed.
[0130]
According to the invention of claim 7, the bottom surface of the cylinder is formed in a concave conical shape in which the axial center position of the cylinder is the deepest portion, and the opening of the paint passage on the side of the paint chamber is deeper than the deepest portion of the bottom surface of the cylinder. It is configured to open at the bottom of the groove. Therefore, when the paint storage chamber is cleaned with the cleaning fluid, the cleaning fluid and the cleaned paint are collected on the axial center side along the bottom surface of the cylinder formed in a concave cone shape, and a groove is formed from the paint storage chamber. In this way, the paint can be sequentially and smoothly circulated through the paint passage, and the washing operation can be performed in a short time.
[0131]
According to the invention of claim 8, since the concave groove is formed as a long groove or an elliptical concave groove extending in the radial direction of the cylinder, the surface area of the concave groove can be reduced to reduce the surface to be cleaned. As a result, the amount of cleaning fluid used and the cleaning time can be reduced. Further, the amount of paint remaining in the concave groove can be reduced, and the amount of paint to be discarded can be reduced.
[0132]
According to the ninth aspect of the present invention, the concave groove is formed as a long groove or an elliptical concave groove extending in the radial direction of the cylinder, and the groove bottom of the concave groove is located at the deepest position where the middle portion in the longitudinal direction is deepest. For this reason, when the paint passage side opening of the paint passage is opened at the deepest position of the groove bottom, the entire amount can be discharged without leaving the washed paint in the concave groove, so that the washing is performed efficiently. be able to.
[0133]
According to the tenth aspect of the present invention, since the concave groove is formed as a long groove extending in the radial direction of the cylinder with a substantially constant width dimension, the same effect as in the eighth aspect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a state in which a coating cartridge according to a first embodiment of the present invention is applied to a cartridge type coating system.
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing a rotary atomizing head type coating apparatus and a coating cartridge in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the coating cartridge according to the first embodiment alone.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state where the coating cartridge according to the first embodiment is attached to a paint filling device.
FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of FIG. 4 in an enlarged manner.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the cylinder as viewed in a direction indicated by arrows VI-VI in FIG. 5 showing a paint accommodating chamber, a cleaning fluid passage, a groove, a cylinder-side passage, and the like.
FIG. 7 is a transverse sectional view of the cylinder and the piston when the annular space between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the piston is viewed from the direction of arrows VII-VII in FIG.
FIG. 8 is an enlarged vertical sectional view of a main part of the flow of the cleaning fluid between the cylinder and the piston, as viewed from the direction of arrows VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an enlarged vertical sectional view showing a main part of the vicinity of an outlet of a cleaning fluid passage in FIG. 8;
FIG. 10 is an enlarged vertical sectional view of a main part of a part of a coating cartridge according to a second embodiment of the present invention, as viewed from the same position as in FIG. 9;
FIG. 11 is a cross-sectional view of a coating cartridge according to a third embodiment of the present invention, as viewed from the same position as in FIG. 6;
12 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the coating cartridge according to the third embodiment, as viewed from the direction indicated by arrows XII-XII in FIG. 11;
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a coating cartridge according to a first modification of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a coating cartridge according to a second modification of the present invention as viewed from the same position as in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
21a, 21b, ... 21n, 21p Painting cartridge
22 Body
23 cylinder
23A bottom
23A1 deepest part
23B Top
23C inner surface
24 Feed tube
25 piston (movable partition)
25A Front end face
25B Rear end face
25C outer peripheral surface
26 paint storage room
27 Extrusion thinner storage chamber (extrusion liquid storage chamber)
29 Paint passage
30 Feed tube side passage
31 Cylinder side passage
31A Paint chamber opening
32 paint valve
34 Cartridge side extrusion thinner passage (extrusion liquid passage)
36, 36 'Cartridge side cleaning fluid passage
36A Inlet
36B outlet
37,81 Cleaning fluid valve
38 Groove
38A groove bottom
38A1 Deepest position
61,72 Expanded annular groove
71 Notch
91 Oval groove
O1-O1 cylinder axis
S Cleaning space
S1 Bottom space
S2 Annular space

Claims (10)

軸方向に伸びる中空なボンベと該ボンベから軸方向に伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内を塗料を収容する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成する可動隔壁と、前記塗料収容室とフィードチューブの先端側との間を連通し塗料弁により塗料の吐出，充填が行なわれる塗料通路と、前記ボディに設けられ前記塗料通路を介して塗料の吐出と充填を行なうときに前記押出し液体収容室に押出し液体の流入と流出が行なわれる押出し液体通路と、前記ボディに設けられ洗浄流体弁により前記塗料収容室に洗浄流体の供給が行なわれる洗浄流体通路とにより構成してなる塗装用カートリッジにおいて、
前記ボンベ内の底面には該ボンベの軸中心位置の近傍から内周面に向けて径方向に伸びた凹窪状に形成された凹溝を設け、
前記塗料通路の塗料収容室側開口は該凹溝の溝底に開口させる構成としたことを特徴とする塗装用カートリッジ。A body having a hollow cylinder extending in the axial direction and a feed tube extending in the axial direction from the cylinder, a paint chamber for containing the paint in the cylinder of the body, and an extruding liquid chamber in which the extruding liquid flows in and out. A movable partition wall that is defined, a paint passage communicating between the paint chamber and the tip end of the feed tube, and a paint valve for discharging and filling paint, and a paint passage provided in the body through the paint passage. An extruding liquid passage through which an extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber when discharging and filling the cleaning liquid; and a cleaning fluid supplied to the paint storage chamber by a cleaning fluid valve provided in the body. In a coating cartridge constituted by a fluid passage,
The bottom surface in the cylinder is provided with a concave groove formed in a concave shape extending radially toward the inner peripheral surface from near the axial center position of the cylinder,
A coating cartridge, wherein an opening of the coating passage on the side of the coating chamber is opened at the bottom of the groove. 前記洗浄流体通路の流出側開口は、前記ボンベの内周面に向けて開口するように該ボンベの軸線に対して径方向の外側に傾けて形成してなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。2. The coating cartridge according to claim 1, wherein the outflow-side opening of the cleaning fluid passage is formed to be inclined radially outward with respect to the axis of the cylinder so as to open toward the inner peripheral surface of the cylinder. 3. . 前記洗浄流体通路の流出側開口は、前記ボンベの軸中心位置を挟んで前記凹溝と径方向の反対側でボンベ内の底面に開口させてなる請求項１または２に記載の塗装用カートリッジ。3. The coating cartridge according to claim 1, wherein the outflow-side opening of the cleaning fluid passage is opened at a bottom surface inside the cylinder on a side opposite to the concave groove in a radial direction with respect to an axial center position of the cylinder. 前記ボンベの内周面には、底面に隣接した位置を全周に亘って拡径した拡径環状溝を設けてなる請求項１，２または３に記載の塗装用カートリッジ。4. The coating cartridge according to claim 1, wherein an inner circumferential surface of the cylinder is provided with a large-diameter annular groove whose diameter is increased over the entire circumference at a position adjacent to the bottom surface. 5. 前記洗浄流体通路の流出側開口には、前記ボンベの軸中心側に向け洗浄流体を案内するための切欠部を設けてなる請求項１，２，３または４に記載の塗装用カートリッジ。5. The coating cartridge according to claim 1, wherein a cutout portion for guiding a cleaning fluid toward an axial center side of the cylinder is provided at an outlet side opening of the cleaning fluid passage. 前記可動隔壁はボンベの内周面に沿って軸方向に変位するピストンであり、前記ボンベの底面は該ボンベの軸中心位置が最深部となる凹円錐状に形成し、前記ボンベの底面に対面する前記ピストンの端面はボンベの軸中心位置が突出端となる凸円錐状に形成してなる請求項１，２，３，４または５に記載の塗装用カートリッジ。The movable partition is a piston that is displaced in the axial direction along the inner peripheral surface of the cylinder, and the bottom surface of the cylinder is formed in a concave conical shape in which the axial center position of the cylinder is the deepest portion, and faces the bottom surface of the cylinder. 6. The coating cartridge according to claim 1, wherein the end surface of the piston is formed in a convex conical shape in which the axial center position of the cylinder is a protruding end. 前記ボンベの底面は該ボンベの軸中心位置が最深部となる凹円錐状に形成し、前記塗料通路の塗料収容室側開口はボンベ底面の最深部よりも深い位置で前記凹溝の溝底に開口する構成としてなる請求項１，２，３，４または５に記載の塗装用カートリッジ。The bottom surface of the cylinder is formed in a concave conical shape in which the axial center position of the cylinder is the deepest portion, and the opening of the paint passage on the side of the paint containing chamber is located at a position deeper than the deepest portion of the bottom surface of the cylinder at the bottom of the groove. 6. The coating cartridge according to claim 1, wherein the coating cartridge has an opening. 前記凹溝は、前記ボンベの径方向に伸びる長溝または楕円状凹溝として形成してなる請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の塗装用カートリッジ。The coating cartridge according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, wherein the concave groove is formed as a long groove or an elliptical concave groove extending in a radial direction of the cylinder. 前記凹溝は、前記ボンベの径方向に伸びる長溝または楕円状凹溝として形成し、前記凹溝の溝底は長さ方向の中間部位が最も深い最深位置である請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の塗装用カートリッジ。4. The groove according to claim 1, wherein the groove is formed as a long groove or an elliptical groove extending in a radial direction of the cylinder, and a groove bottom of the groove is a deepest position where an intermediate portion in the length direction is deepest. 8. The coating cartridge according to 4, 5, 6, or 7. 前記凹溝は、ほぼ一定の幅寸法をもって前記ボンベの径方向に伸びる長溝として形成してなる請求項１，２，３，４，５，６または７に記載の塗装用カートリッジ。The coating cartridge according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, wherein the concave groove is formed as a long groove having a substantially constant width and extending in a radial direction of the cylinder.
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