JP2007296453A - 塗料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗料の流速を大きくせずに、配管内での塗料の沈降を抑えることができる塗料供給装置を提供することを課題とする。
【解決手段】塗料配管２０は、塗料循環行き配管２０Ａ、塗料循環戻り配管２０Ｂ、余剰塗料戻り配管２０Ｃを含み、これらの配管２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに各々回転可能配管２１を設ける。回転可能配管２１は、図左右方向に延長してなる直線配管２２と、この直線配管２２の両端に設けた回転管継手３０、３０とからなり、回転機構５０で回転させるようにした。
【効果】直線配管２２を回転させると、内部の塗料は上下に撹拌される。この撹拌により、塗料成分の分離や沈降を防ぐことができる。以上から、塗料の流速を大きくせずに、配管内での塗料の沈降を抑えることができる塗料供給装置を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は塗料供給装置の改良に関する。

車両の製造ラインに含まれる塗装工程ではボディに各種の塗装を施す。この塗装に供する技術として、塗装ブースに設けられたスプレー機器に塗料を供給する塗料供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第３６８０５９７号公報（図８）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、塗料供給装置１００は、塗料調合室１０１に、塗料タンク１０２とこの塗料タンク１０２に設けた配管１０３で接続する塗料ポンプ１０４とを備え、塗装ブース１０５に、８個の塗装機１０６・・・（・・・は複数を示す。以下同様）を備え、塗料タンク１０２の塗料が、塗料調合室１０１と塗装ブース１０５との間に引き渡した塗料配管１０７によって、これらの間を循環するように構成し、塗装ブース１０５の近傍において塗料配管１０７からの８本の分岐管１０８・・・を設け、この分岐管１０８・・・から塗装機１０６・・・へ塗料を供給してなる。

しかし、特許文献１の塗料供給装置１００では、塗料が塗料配管１０７、特にそれの水平部を通過する際、この水平部に塗料成分のうちで比重の大きな物質が沈降する虞がある。
この沈降の防止策として、一つに塗料を高速で送り続ける方法がある。塗料ポンプ１０４の負荷は流速に比例するため、塗料ポンプ１０４に付属するモータは高出力モータを採用する必要がある。高出力モータは、大型で高価であり、運転するための電気エネルギーも嵩む。

すなわち、流速を高める対策では、設備費の高騰及び運転費の高騰を招く。
そこで、塗料の流速を大きくせずに、配管内での塗料の沈降を抑えることができる塗料供給装置が求められる。

本発明は、塗料の流速を大きくせずに、配管内での塗料の沈降を抑えることができる塗料供給装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、塗料調合室に置かれた塗料タンクから、塗装ブースに置かれた塗装ガンまで、塗料配管を配設し、この塗料配管を介して前記塗料タンク内の塗料を塗装ガンへ供給し、塗料配管を介して余剰の塗料を塗料タンクへ戻すようにした塗料供給装置において、前記塗料配管に、直線配管とこの直線配管の両端に設けた回転管継手とからなる回転可能配管を含め、この回転可能配管は、回転機構で回転させるようにしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、塗料調合室に置かれた塗料タンクから、塗装ブースに置かれた塗装ガンまで、塗料配管を配設し、この塗料配管を介して前記塗料タンク内の塗料を塗装ガンへ供給し、塗料配管を介して余剰の塗料を塗料タンクへ戻すようにした塗料供給装置において、前記塗料配管の一部に、塗料の流れを旋回流れに変換する旋回流れ部を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明では、旋回流れ部は、円筒形状の配管材料に外から内へローラを押圧することで形成された螺旋溝であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、塗料配管に、直線配管とこの両端に設けた回転管継手とからなる回転可能配管を含め、この回転可能配管は、回転機構で回転させるようにした。直線配管を回転させると、内部の塗料は上下に撹拌される。この撹拌により、塗料成分の分離や沈降を防ぐことができる。
よって、請求項１によれば、塗料の流速を大きくせずに、配管内での塗料の沈降を抑えることができる塗料供給装置を提供することができる。

請求項２に係る発明では、塗料配管の一部に、塗料の流れを旋回流れに変換する旋回流れ部を備えた。旋回流れ部は、塗料を旋回させるため、塗料成分の分離や沈降を防ぐことができる。
加えて、旋回流れ部は、動力源を必要としないので、塗料供給装置のランニングコストを低減させることができる。

請求項３に係る発明では、旋回流れ部は、円筒形状の配管材料に外から内へローラを押圧することで形成された螺旋溝である。円筒形状の配管材料は、市場に多く流通している材料であるため、入手しやすく安価である。よって、安価な塗料供給装置を実現することができる。
また、旋回流れ部を、円筒形状の配管材料に一体形成したので、旋回流れ部を後付けした場合に比べ旋回流れ部が配管材料から脱落する心配はない。この結果、安定した運転を継続させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る塗料供給装置の斜視図であり、塗料供給装置１０は、塗料調合室１１に置かれた塗料タンク１２に機器接続配管１３を介して接続した塗料ポンプ１４から、塗装ブース１５に置かれた８個の塗装ガン１６・・・まで、塗料配管２０を配設し、この塗料配管２０を介して塗料タンク１２内の塗料を塗装ガン１６・・・へ供給し、塗料配管２０を介して余剰の塗料を塗料タンク１２へ戻すようにしてなり、塗料配管２０は、塗料循環行き配管（以下、循環行き配管と記す。）２０Ａと、塗料循環戻り配管（以下、循環戻り配管と記す。）２０Ｂと、余剰塗料戻り配管（以下、余剰戻り配管と記す。）２０Ｃとを含む。
１７・・・は供給用分岐管、１８・・・は余剰戻り用分岐管、１９・・・はバルブである。

図２は図１の２部拡大図であり、循環行き配管２０Ａ、循環戻り配管２０Ｂ及び余剰戻り配管２０Ｃに、各々回転可能配管２１を設ける。
回転可能配管２１は、図左右方向に延長してなる直線配管２２と、この直線配管２２の両端に設けた回転管継手３０、３０とからなり、回転機構５０で回転させるように構成した。
回転管継手３０の詳細構造については次図で説明する。

回転機構５０は、余剰戻り配管２０Ｃに固定した支持部材５１に取付ける動力源としての電動機５２と、この電動機５２の軸端に取付ける駆動ギヤ５３と、この駆動ギヤ５３に噛み合うように余剰戻り配管２０Ｃの直線配管２２に取付ける第１従動ギヤ５４と、この第１従動ギヤ５４に噛み合うように循環戻り配管２０Ｂの直線配管２２に取付ける第２従動ギヤ５５と、この第２従動ギヤ５５に噛み合うように循環行き配管２０Ａの直線配管２２に取付ける第３従動ギヤ５６とで構成する。
５７は支持板、５８・・・はボルト、５９・・・はナット、６１・・・は固定配管である。

なお、回転機構５０の動力伝達手段は、ギヤを用いて説明したが、スプロケットとチェーン、ＶベルトとＶプーリで構成することができるため、他の機構に変更することは差し支えない。

また、塗料は白抜き矢印で示すように、循環行き配管２０Ａでは図右へ向かって流れ、循環戻り配管２０Ｂでは左へ向かって流れ、余剰戻り配管２０Ｃでは左へ向かって流れる。
次に、回転管継手３０の詳細構造について説明する。

図３は本発明に係る回転管継手の断面図であり、回転管継手３０は、基端３１を直線配管２２に固定して図左へ延長してなる回転管３２と、この回転管３２に設けた第１摺動面３３に嵌める例えばポリ四フッ化エチレン製の摺動用リング３４、３５と、摺動用リング３４を止めるために回転管３２の先端に設ける鍔部３６と、この鍔部３６の先端面３７に設けるＯリング溝３８と、回転管３２及び摺動用リング３４、３５を収納するカップ部３９と、このカップ部３９の内部に設けた第２摺動面４１に接触するようにＯリング溝３８に取付けるＯリング４２と、カップ部３９の外底面４３から固定配管６１の先端まで延長してなる固定管４４と、カップ部３９の先端に設けるめねじ部４５と、このめねじ部４５にねじ込むために先端におねじ部４６を備える押さえナット４７とからなる。
４８はスペーサである。

図中、摺動用リング３４、３５、カップ部３９、押さえナット４７、スペーサ４８は静止部材、すなわち非回転部材である。
一方、回転管３２、Ｏリング４２は回転部材である。そこで、直線配管２２を回すと、回転管３２とＯリング４２がカップ部３９内で回転する。
このときに、第２摺動面４１に摺動するＯリング４２がシール作用を発揮するので、塗料が洩れる心配はない。また、摺動用リング３４、３５は回転する回転管３２を支持する役割を果たす。

なお、回転管継手３０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば摺動用リング３４、３５をころがり軸受に変更することができるため、他の構成に変更することは差し支えない。
以上の構成からなる塗料供給装置の回転可能配管の作用を次に説明する。

図２において、電動機５２を起動して駆動ギヤ５３を矢印のように回転させると、第１従動ギヤ５４が回転し、この第１従動ギヤ５４の回転により第２従動ギヤ５５が回転し、この第２従動ギヤ５５の回転により第３従動ギヤ５６が回転する。これらのギヤの回転によって、ギヤと一体である直線配管２２、２２、２２は、各々矢印のごとく回転することができる。同時に塗料は白抜き矢印のように各々の直線配管２２、２２、２２を通過していく。このとき、塗料が直線配管２２、２２、２２の各々の回転に従って流れるため、内部の塗料は上下に撹拌される。この撹拌により、塗料成分の分離や沈降を防ぐことができる。

よって、塗料配管２０に、直線配管２２とこの両端に設けた回転管継手３０、３０とからなる回転可能配管２１を含め、この回転可能配管２１は、回転機構５０で回転させるようにした。直線配管２２を回転させると、内部の塗料は上下に撹拌される。この撹拌により、塗料成分の分離や沈降を防ぐことができる。
以上から、塗料の流速を大きくせずに、配管内での塗料の沈降を抑えることができる塗料供給装置を提供することができる。

加えて、回転可能配管２１の直線配管２２を、塗料配管２０の縦向き配管（垂直配管）に交差する方向に設ける例えば水平配管又は傾斜配管に用いて、これらを回転させると、塗料成分の分離防止や沈降防止に効果的である。

次に、塗料供給装置の別実施例を以下に説明する。
図４は本発明の別の塗料供給装置に採用した塗料配管の要部断面図であり、この別実施例によれば、塗料配管は非回転配管のままで塗料成分の分離や沈降を防止することができる。すなわち、塗料配管７０の一部である直線配管７１に、塗料の流れを旋回流れに変換する旋回流れ部７２を備えたことを特徴とする。
旋回流れ部７２は、直線配管７１において外から内へ向けて突出させた凸状断面を有し、螺旋状の軌跡を連続させてなる。

図５は図４の作用図であり、塗料が直線配管７１を図左から右へ通過すると、塗料の流れには旋回流れ部７２によって矢印のような旋回流れが発生する。この旋回流れにより、配管中での塗料成分の分離や沈降を防止することができる。

以上のように、塗料配管７０は、塗料配管７０の一部である直線配管７１に、塗料の流れを旋回流れに変換する旋回流れ部７２を備えた。旋回流れ部７２は、塗料を旋回させるため、塗料成分の分離や沈降を防ぐことができる。
加えて、旋回流れ部７２は、動力源を必要としないので、塗料供給装置のランニングコストを低減させることができる。

次に、旋回流れ部を螺旋溝で構成した例を以下に説明する。
図６は本発明の更に別の塗料供給装置に採用した塗料配管の螺旋溝を示す斜視図であり、この更なる別実施例によれば、塗料配管の外面にローラを押し当てることで旋回流れ部を形成することができる。すなわち、旋回流れ部は、円筒形状の配管材料に外から内へローラを押圧することで形成された螺旋溝であることを特徴とする。

（ａ）において、円筒形状の配管材料である直線配管８１を準備した状態を示す。
（ｂ）において、回転可能な支持ロール８２、８３の上に直線配管８１を載せたままで、支持ロール８２、８３を各々矢印の方向へ回転させる。これと同時に溝加工ロール８４を矢印のごとく回転させ、直線配管８１の外面に押し当てる。 支持ロール８２、８３を連続的に回転させることで、直線配管８１を白抜き矢印の方向へ移動させる。

（ｃ）において、直線配管８１の外面には溝加工ロール８４を押し当てたことで、螺旋溝８５が形成される。この螺旋溝８５を備えた直線配管８１の構造は、前述の旋回流れ部（図４符号７２）を備えた直線配管（図４符号７１）の構造と同一になる。そのため、螺旋溝８５は、旋回流れ部と同様に塗料の流れに旋回流れを生じさせることができる。

よって、旋回流れ部７２は、例えば円筒形状の配管材料に外から内へ溝加工ロール８４を押圧することで形成された螺旋溝８５である。円筒形状の配管材料は、市場に多く流通している材料であるため、入手しやすく安価である。よって、安価な塗料供給装置を実現することができる。また、旋回流れ部７２を、円筒形状の配管材料に一体形成したので、旋回流れ部７２を後付けした場合に比べ旋回流れ部７２が配管材料から脱落する心配はない。この結果、安定した運転を継続させることができる。

尚、請求項１における回転可能配管は、水平配管、縦向き配管、傾斜配管のいずれかであればよく、特定の種類を限定するものではない。

請求項２においては、旋回流れ部は、塗料配管へ挿入した旋回リボンであってもよく、旋回流れ部を配管に一体形成するか、後付けするかは任意である。

本発明の塗料供給装置は、自動車の車体の塗装工程で使用する塗料供給装置に好適である。

本発明に係る塗料供給装置の斜視図である。 図１の２部拡大図である。 本発明に係る回転管継手の断面図である。 本発明の別の塗料供給装置に採用した塗料配管の要部断面図である。 図４の作用図である。 本発明の更に別の塗料供給装置に採用した塗料配管の螺旋溝を示す斜視図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…塗料供給装置、１１…塗料調合室、１２…塗料タンク、１５…塗装ブース、１６…塗装ガン、２０、７０…塗料配管、２１…回転可能配管、２２、７１、８１…直線配管（円筒形状の配管材料）、３０…回転管継手、５０…回転機構、７２…旋回流れ部、８４…溝加工ロール（ローラ）、８５…螺旋溝。

Claims (3)

1. 塗料調合室に置かれた塗料タンクから、塗装ブースに置かれた塗装ガンまで、塗料配管を配設し、この塗料配管を介して前記塗料タンク内の塗料を塗装ガンへ供給し、塗料配管を介して余剰の塗料を塗料タンクへ戻すようにした塗料供給装置において、
   前記塗料配管に、直線配管とこの直線配管の両端に設けた回転管継手とからなる回転可能配管を含め、この回転可能配管は、回転機構で回転させるようにしたことを特徴とする塗料供給装置。
2. 塗料調合室に置かれた塗料タンクから、塗装ブースに置かれた塗装ガンまで、塗料配管を配設し、この塗料配管を介して前記塗料タンク内の塗料を塗装ガンへ供給し、塗料配管を介して余剰の塗料を塗料タンクへ戻すようにした塗料供給装置において、
   前記塗料配管の一部に、塗料の流れを旋回流れに変換する旋回流れ部を備えたことを特徴とする塗料供給装置。
3. 前記旋回流れ部は、円筒形状の配管材料に外から内へローラを押圧することで形成された螺旋溝であることを特徴とする請求項２記載の塗料供給装置。

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