JP2006187732A - カートリッジタンクおよび塗装機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 塗料と、塗料を塗装機へ送出するための押し出し液体とが収容され、塗装機へ着脱可能に装着されるカートリッジタンク11であって、塗料が収容される塗料収容室17aと、押し出し液体が収容される押し出し液体収容室17bとを、第1膜22aと第2膜22bとで構成される画成膜22により画成し、該画成膜22の第1膜22aと第2膜22bとの間に隙間22cを形成して、該隙間22cとカートリッジタンク11の外部とを連通する連通路16bを形成した。
【選択図】 図2
Description
塗装機に着脱可能に装着されるカートリッジタンクとしては、塗料と、塗料を塗装機へ送出するための押し出し液体とがタンク内に収容されており、該塗料が収容される塗料収容室と押し出し液体が収容される押し出し液体収容室とを、ピストン部材や可撓性または伸縮性を備えた膜部材にて画成したものが知られている。
このようなカートリッジタンクにおいては、前記ピストン部材や膜部材を押し出し液体により押動することで、塗料を塗装機へ送出するように構成されている。
ピストン部材により塗料収容室と押し出し液体とを画成したカートリッジタンクは、例えば特許文献1に記載されている。
しかし、ピストン部材に設けられるシール部材は、塗装機への塗料供給時や塗料収容室への塗料供給時等にシリンダの内壁面を摺動するため、経時的に摩耗してシール性が低下し、塗料収容室と押し出し液体収容室との液密性が保持できなくなってしまう。このように、塗料収容室と押し出し液体収容室との液密性が保持できないと、塗料収容室内の塗料と押し出し液体収容室内の押し出し液体とが混合して、押し出し液体の電気絶縁性が低下するため、シール部材のシール性の低下が塗装品質の低下を招く原因となっていた。
また、塗料収容室内の洗浄後に、摺動するピストン部材とシリンダ内壁面との間に形成される僅かな隙間に塗料が残留してしまって、塗装品質が悪化する場合もあった。
さらに、摺動するピストン部材により塗料収容室と押し出し液体収容室とを液密に画成するピストン方式のカートリッジタンクは、各構成部材に高い寸法精度が要求されるため製造コストが比較的高くなり、塗装機全体のコストを上昇させる要因となっていた。
しかし、画成膜も、塗装機への塗料供給時や塗料収容室への塗料充填時には、伸縮や撓みを繰り返すこととなるため、画成膜が破損して塗料と押し出し液体とが混合してしまうという問題がある。
また、画成膜が破損して塗料と押し出し液体とが混合した場合、カートリッジタンク外部からは、画成膜が破損したことを直ぐに認識することができないので、押し出し液体が混合した塗料が塗装機から噴出されて、塗装品質に影響を与える可能性がある。
即ち、請求項1記載の如く、塗料と、塗料を塗装機へ送出するための押し出し液体とが収容され、塗装機へ着脱可能に装着されるカートリッジタンクであって、塗料が収容される塗料収容室と、押し出し液体が収容される押し出し液体収容室とを、第1の膜と第2の膜とで構成される画成膜により画成し、該画成膜の第1の膜と第2の膜との間に隙間を形成して、該隙間とカートリッジタンクの外部とを連通する連通路を形成した。
これにより、例えば、第1の膜または第2の膜の何れか一方が破損した場合でも、他方の第2の膜または第1の膜により、塗料収容室と押し出し用液体収容室とが画成されることとなるので、該塗料収容室と押し出し用液体収容室とが連通して塗料と押し出し用液体とが混合することを防止でき、塗装品質の低下を防ぐことができる。
また、第1の膜または第2の膜が破損すると、塗料または押し出し用液体が膜の破損した箇所から隙間へ流出し、さらには該隙間と接続される連通路を通じてカートリッジタンクの外部へ漏出することとなるので、第1の膜または第2の膜が破損したことを迅速に発見することができ、塗装品質に影響がでる前に、カートリッジタンクの修復作業を行うことができる。
該ピン部材は、前記画成膜の第1の膜と第2の膜との間の隙間内に圧力がかかると、カートリッジタンクの外部へ突出する。
これにより、第1の膜または第2の膜が破損したことを迅速に把握して、塗装品質に影響が出る前にその修復作業を行うことが可能となる。
また、塗料収容室または押し出し用液体収容室から流出した塗料または押し出し用液体は、連通路に嵌装されるピン部材により外部へ漏出することがないので、カートリッジタンクや塗装機を塗料や押し出し用液体により汚すこともない。
これにより、例えば、第1の膜または第2の膜の何れか一方が破損した場合でも、他方の第2の膜または第1の膜により、塗料収容室と押し出し用液体収容室とが画成されることとなるので、該塗料収容室と押し出し用液体収容室とが連通して塗料と押し出し用液体とが混合することを防止でき、塗装品質の低下を防ぐことができる。
また、第1の膜または第2の膜が破損すると、塗料または押し出し用液体が膜の破損した箇所から隙間へ流出し、さらには該隙間と接続される連通路を通じてカートリッジタンクの外部へ漏出することとなるので、第1の膜または第2の膜が破損したことを迅速に発見することができ、塗装品質に影響がでる前に、カートリッジタンクの修復作業を行うことができる。
図1に示す塗装機1は、ハウジング12の一側(図1における左側)に塗料噴出口となる回転霧化頭14を回転自在に取り付け、ハウジング12の他側に塗料が充填されたカートリッジタンク11を着脱可能に装着して構成される、静電塗装用のカートリッジ式塗装機である。
シリンダ17内の空間は画成膜22により、塗料収容室17aと押し出し用液体収容室17bとに画成されており、該塗料収容室17aおよび押し出し用液体収容室17bには、それぞれ塗料および押し出し用液体が収容されている。
ハウジング12の一端側に配置されるシェーピングエアリング15および回転霧化頭14は、高電圧発生器(カスケード)20にて発生された高電圧が印加されている。
この帯電塗料粒子は、高電圧に印加された回転霧化頭14とアース体である被塗装物との間に形成される静電界に沿って飛行し、被塗装物に塗着する。
つまり、押し出し用液体収容室17bには、ハウジング12に形成される押し出し用液体供給通路12a、および押し出し用液体供給室17cを通じて押し出し用液体が圧送される。そして、圧送される押し出し用液体により前記画成膜22が伸長して押し出し用液体収容室17bの容積が拡大され、塗料収容室17aの容積が減少することにより、塗料が塗料収容室17aから押し出されて回転霧化頭14へ供給されることとなる。
また、押し出し用液体収容室17bに圧送される押し出し用液体としては、例えば有機溶剤等の電気絶縁性液体が用いられている。
図1、図2に示すように、カートリッジタンク11は、タンク本体16、画成膜ユニット21、およびキャップ31等で概略構成されている。
画成膜ユニット21は、タンク本体16のシリンダ17に形成される塗料収容室17aおよび押し出し用液体収容室17bを画成する画成膜22と、画成膜22を支持する基台23とで概略構成されている。
隙間22cは、基台23に形成される環状通路23b(図4図示)に液密に接続されており、環状通路23bの一部からは、接続路23cが半径方向外側へ延出している。
これにより、第1膜22aと第2膜22bとの隙間22cが、環状通路23b、接続路23c、および連通路16bを通じてタンク本体16の外部と連通している。
キャップ31の略中央部には、画成膜ユニット21方向に突出する突起部31aが形成されており、キャップ31をタンク本体16に螺装した際に、該突起部31aにより基台23を塗料収容室17a方向へ押圧し、該基台23をシリンダ17の段差部に押し当てて位置固定するようにしている。
つまり、図6に示すように、タンク本体16の連通路16bにおける外側部160を、内側部161よりも小径に形成して、外側部160と内側部161との間に段差部162を形成する。
受圧部33aの外周にはO−リング等のシール部材34が嵌装されており、該シール部材34により、内側部161の内周面と受圧部33aの外周面とを液密にシールしている。
認識ピン33が外側へ押し出されると、図7に示すように、認識部33bが外側部160内からタンク本体16の外側へ突出することとなる。
なお、外側へ押し出される認識ピン33は、認識部33bが連通路16bの段差部162に当接した時点で、それ以上外側へ突出できなくなるので、認識ピン33が抜け落ちることはない。
この場合、塗料収容室17aまたは押し出し用液体収容室17bから流出した塗料または押し出し用液体は、連通路16bに嵌装される認識ピン33により外部へ漏出することがなく、カートリッジタンク11や塗装機1を塗料や押し出し用液体により汚すこともない。
図8、図9に示すカートリッジタンク11は、図2に示したカートリッジタンク11に対して、主に画成膜ユニット21が異なっている。
本例における画成膜ユニット21は、前記画成膜22および基台23に加えて、塗料収容容器24を備えている。
つまり、本例における画成膜ユニット21は、それ自体で塗料収容室21aと押し出し用液体収容室21bとを備えている。
そして、画成膜ユニット21は、タンク本体16のシリンダ17に着脱可能に装着されている。
押出し液体用通路23dは、画成膜ユニット21がシリンダ17に装着された状態で、ハウジング12の押し出し用液体供給通路12aと連通するタンク本体16の接続路16dと接続され、押し出し用液体供給通路12aから供給される押し出し用液体が押し出し用液体収容室21b内に流入することを許している。
そして、画成膜ユニット21がシリンダ17に装着されている状態では雄塗料接続部21cと雌塗料接続部16cとが液密に嵌合して、塗料収容室21aと塗料供給通路16aとを連通している。
球弁体121bが突出ピン116bに押動されると、該球弁体121bが付勢部材121cの付勢力に抗してシート部121dから離れて逆止弁121aが開弁し、塗料収容室21a内と塗料供給通路16aとが連通して、塗料収容室21aから塗料供給通路16aへの塗料の流通が可能となる。
これにより、カートリッジタンク11が装着される塗装機1全体の重量を軽減でき、該塗装機1を搭載してその姿勢制御を行うロボット装置等のマニピュレータの重量負担を軽減できるため、その寿命を延ばすことができる。
また、画成膜ユニット21は、それ自体が塗料タンクとして機能するため、画成膜22が破損したときには、画成膜ユニット21を単体で交換することができ、交換作業を迅速かつ容易に行うことができ、塗装機1の維持コストの低減を図ることができる。
11 カートリッジタンク
16 タンク本体
16b 連通路
17 シリンダ
17a 塗料収容室
17b 押し出し用液体収容室
21 画成膜ユニット
22 画成膜
22a 第1膜
22b 第2膜
22c 隙間
23 基台
33 認識ピン
Claims (3)
- 塗料と、塗料を塗装機へ送出するための押し出し液体とが収容され、塗装機へ着脱可能に装着されるカートリッジタンクであって、
塗料が収容される塗料収容室と、押し出し液体が収容される押し出し液体収容室とを、第1の膜と第2の膜とで構成される画成膜により画成し、
該画成膜の第1の膜と第2の膜との間に隙間を形成して、
該隙間とカートリッジタンクの外部とを連通する連通路を形成した、
ことを特徴とするカートリッジタンク。 - 前記連通路内には、ピン部材が摺動可能に嵌装され、
該ピン部材は、前記画成膜の第1の膜と第2の膜との間の隙間内に圧力がかかると、カートリッジタンクの外部へ突出する、
ことを特徴とする請求項1に記載のカートリッジタンク。 - 塗料と、塗料を塗装機へ送出するための押し出し液体とが収容され、
該塗料が収容される塗料収容室と、押し出し液体が収容される押し出し液体収容室とを、第1の膜と第2の膜とで構成される画成膜により画成し、
該画成膜の第1の膜と第2の膜との間に隙間を形成して、
該隙間とカートリッジタンクの外部とを連通する連通路を形成したカートリッジタンクを、
着脱可能に装着したことを特徴とする塗装機。
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