JP2506194B2

JP2506194B2 - 多色塗装装置

Info

Publication number: JP2506194B2
Application number: JP16579489A
Authority: JP
Inventors: 徳幸阿知波; 政信山口
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1989-06-28
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JPH0330856A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、各色塗料の塗料供給源から圧送される塗料
を、色替バルブ装置で選択して塗装機に供給する多色塗
装装置に関する。

〔従来の技術〕

均一な多色塗装を行うには、色替バルブ装置で選択し
た各色塗料を、塗装機に対してその塗料吐出量に応じた
所定の流量で定量供給しなければならない。

このため、従来においては、各色塗料の塗料供給源か
ら色替バルブ装置に塗料を圧送する塗料供給配管の夫々
に、圧力調整弁（エアオペレート式ペイントレギュレー
タ）を介装させたり、（特公昭59−1106号公報参照）、
あるいは、塗装機と色替バルブ装置とを連結する塗料配
管に圧力調整弁を介装させて（特開昭60−61077号公報
参照）、これら圧力調整弁の開度調節によって塗装機に
供給される塗料の流量を調節することとしている。

また、塗装機と色替バルブ装置とを連結する塗料配管
にギアポンプを介装させて、その回転数を調節すること
で塗料の流量を調節する手段も提案されている（実開昭
63−20973号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、圧力調整弁のように、弁の開度を調節
する場合は、塗料の流量を微妙に調節することができな
いから、高品質の塗装が行えないという欠点があった。

一方、ギアポンプは、優れた定量性を有するから、塗
料の流量を微妙に調節できるが、これを塗装機と色替バ
ルブ装置との間に連結した塗料配管に介装すると、塗料
の色替の際に、当該ギアポンプの歯車等に付着した塗料
の洗浄に手間取って、迅速な色替ができないという欠点
があった。

なお、このギアポンプを、各色塗料の塗料供給源と色
替バルブ装置との間に連結される塗料供給配管に夫々介
装させて、当該ギアポンプで色替バルブ装置に圧送する
塗料の流量を調節すれば、迅速な色替ができるが、この
場合には、各塗料ごとに高価なギアポンプが必要になる
から、設備費が嵩むという欠点がある。

そこで本発明は、色替バルブ装置から塗装機に供給さ
れる塗料の流量を微妙に調節できると共に、塗料の色替
を迅速に行えるようにし、しかも、そのための設備費も
嵩まないようにすることを技術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本発明による多色塗装装
置は、塗装機と、当該塗装機に各色塗料を選択供給する
色替バルブ装置との間に連結される塗料配管に流量調節
バルブが介装され、当該バルブが、スプリングによって
弁体を弁座に圧し当てる閉弁方向に付勢されたニードル
弁と、当該ニードル弁に固設された可動コアと、当該可
動コアを前記スプリングの弾性に抗してリフトアップす
るソレノイドコイルとから成ると共に、当該ソレノイド
コイルに塗装機の塗料吐出量に応じた所定のパルス周期
で通電パルスを入力する通電コントローラが設けられて
いることを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、塗装機と色替バルブ装置との間に連
結した塗料配管に介装される流量調節バルブのソレノイ
ドコイルに、通電コントローラから通電パルスが入力さ
れると、そのソレノイドコイルで励磁された可動コア
が、スプリングの弾性に抗してニードル弁の開弁方向に
リフトアップされ、当該可動コアを固設したニードル弁
の弁体が弁座から離れて開弁する。

次に、その通電パルスが切れると、ニードル弁の弁体
がスプリングの弾性で弁座に圧し当てられて閉弁する。

そして、この通電パルスは所定のパルス周期で入力さ
れるから、当該流量調節バルブのニードル弁は、そのパ
ルス周期に応じた振動数で振動して上述の開閉動作を高
速で繰り返し、その開閉速度とソレノイドコイルへの通
電時間に応じた流量で塗装機側に塗料を吐出させる。

したがって、通電コントローラからソレノイドコイル
に入力する通電パルスの通電時間やパルス周期を変え
て、ニードル弁の開閉速度やソレノイドコイルへの通電
時間を調節することにより、塗装機に供給される塗料の
流量を微妙に調節することができる。

また、塗料の色替を行う場合には、色替バルブ装置か
らの塗料の供給を停止させ、流量調節バルブは作動させ
た状態で、色替バルブ装置に設けられた洗浄エア供給バ
ルブと洗浄溶剤供給バルブを交互に開閉すればよい。

この際、流量調節バルブは、その内部がギアポンプの
ような複雑な形状・構造になっておらず、洗浄に手間取
ることがないので、迅速に色替を行うことができる。

なお、本発明に係る流量調節バルブは、塗装機と色替
バルブ装置とを連結する塗料配管に介装する場合に限ら
ず、各色塗料の塗料供給源と色替バルブ装置とを連結す
る塗料供給配管の夫々に介装してもよく、この場合に
は、各塗料ごとに流量調節バルブを設けなければならな
いが、ギアポンプを設ける場合よりも設備費が安くて済
む。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

第１図は本発明による多色塗装装置の一例を示す全体
図、第２図はその流量調節バルブの断面図、第３図は通
電コントローラから流量調節バルブのソレノイドコイル
に入力される通電パルスの通電時間とパルス周期を示す
図である。

本例に示す多色塗装装置は、塗装機１と色替バルブ装
置２との間に連結される塗料配管３に、塗装機１に供給
する塗料の流量を当該塗装機１の塗料吐出量に応じて調
節する流量調節バルブ４が介装されている。

そして、流量調節バルブ４は、そのボディ５内に設け
られたニードル弁６の一端に、色替バルブ装置２のマニ
ホールド７に並設した各色替バルブCV₁〜CV₅から供給さ
れる塗料を塗装機１側に吐出させる塗料吐出口８を開閉
する弁体９を設け、その他端側に、当該ニードル弁６の
弁体９をスプリング10の弾性で弁座11に圧し当てる可動
コア12が設けられている。

また、ボディ５内には、通電コントローラ13から所定
のパルス周期で発信される通電パルスが入力するたび
に、可動コア12をスプリング10の弾性に抗してリフトア
ップするソレノイドコイル14が設けられると共に、可動
コア12をリフトアップして全開されたニードル弁６のフ
ランジ部15を衝突させるストッパ16が設けられ、当該ニ
ードル弁６が、そのフランジ部15とストッパ16との間に
設けたギャップに相当するストロークで振動して開閉さ
れるようになっている。

また、ボディ５には、塗料配管３に接続するためのコ
ネクタ部17,18が左右両端に形成されると共に、通電コ
ントローラ13から発信される通電パルスをソレノイドコ
イル14に入力するリード線19を接続するための電気コネ
クタ部20が形成されている。

なお、ニードル弁６は、中空パイプＰで形成されて、
当該中空パイプＰの一端側に弁体９の近くで開口する塗
料流出口21が穿設され、その他端が、コネクタ部18側に
開口する塗料流入口22となっている。

また、塗料配管３と、リード線19の配管23は、テフロ
ン管等の絶縁配管が用いられている。

次に、通電コントローラ13は、第３図（ａ）に示すよ
うに、通電時間Tiの通電パルスをパルス周期Tzで発信す
るようになっている。

ここで、その通電パルスが流量調節バルブ４のソレノ
イドコイル14に入力されてニードル弁６が開弁した時
に、塗料吐出口８から塗装機１側に吐出される塗料の量
は、当該ニードル弁６のストローク，塗料吐出口８の開
口面積，塗料吐出口８の内側と外側の圧力などに依存す
るが、これらが一旦決まると、ニードル弁６の開弁時
間、すなわち、通電パルスの通電時間Tiによって決定さ
れる。

そして、このニードル弁６の開閉動作によって単位時
間当たりに吐出される塗料の量は、通電パルスの通電時
間Tiとパルス周期Tzによって定まる。

したがって、第３図に示すように、パルス周期Tzを一
定（例えば、10ms）にして通電時間Tiを変更するか、あ
るいは、同図（ｃ）に示すように、通電時間Tiを一定に
してパルス周期Tzを変更することによって、塗料の吐出
量を自在に調節することができる。

ただし、何れの方法によるも、ニードル弁６を正しく
開閉させるためには、通電パルスが切れた時から次の通
電パルスが入力されるまでの間に一定の休止時間を設け
なければならず、その休止時間T_restは少なくとも0.6ms
程度必要である。

しかして、色替バルブ装置２から各色替バルブCV₁〜C
V₅で選択した塗料を塗装機１に供給する場合は、通電コ
ントローラ13から流量調節バルブ４のソレノイドコイル
14に、塗装機１の塗料吐出量に応じて予め設定された所
定のパルス周期Tzで通電時間Tiの通電パルスが入力され
て、ニードル弁６が高速で振動して開閉され、色替バル
ブ装置２から供給される塗料が、流量調節バルブ４の塗
料吐出口８から塗装機１側に所定の流量で間断なく連続
的に吐出される。

すなわち、流量調節バルブ４は、そのソレノイドコイ
ル14に入力される通電パルスのパルス周期Tzに相当する
所定の開閉速度で開閉されて、その開閉速度と通電時間
Tiによって定まる一定の流量で塗装機１に塗料を供給す
る。

したがって、パルス周期Tzを変えて開閉速度を変える
か、あるいは通電時間Tiを変えることによって、塗装機
１に供給される塗料の流量を微妙に且つ正確に調節する
ことができる。

なお、ニードル弁６のストロークや塗料吐出口８の開
口面積は常に一定不変であるが、塗料の圧力はその粘度
変化等によって変動することがあるので、その場合に
は、流量調節バルブ４を挟んでその両側に設けた圧力セ
ンサ24,25で圧力の変化を検出し、その圧力の変化に応
じて通電コントローラ13から発信される通電パルスの通
電時間Ti又はそのパルス周期Tzを可変調節すればよい。

また、塗装機１への塗料の供給を停止して塗料の色替
を行う場合は、色替バルブCV₁〜CV₅を閉弁し、流量調節
バルブ４は作動させた状態で、色替バルブ装置２のマニ
ホールド７に設けた洗浄エア供給バルブAVと洗浄溶剤供
給バルブSVから洗浄エアと洗浄溶剤を交互に供給すれば
よい。

なお、上記実施例では、塗装機１と色替バルブ装置２
との間に連結される塗料配管３に流量調節バルブ４を介
装した場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、当該流量調節バルブ４を、各色塗料の塗料供給源B₁
〜B₅と色替バルブ装置２の各色替バルブCV₁〜CV₅との間
に連結された塗料供給配管26,26……の夫々に介装させ
て、当該各塗料供給配管26から各色替バルブCV₁〜CV₅に
ポンプ27で圧送される塗料の流量を調節するようにして
もよい。

この場合には、流量調節バルブ４が各塗料ごとに必要
となるが、ポンプ27にギアポンプを用いてその回転数を
調節する場合に比較すれば、設備費が非常に安くて済
む。

また、流量調節バルブ４は、第４図に示すように、ニ
ードル弁６を中空パイプにせず、その弁体９に近いボデ
ィ５の周壁に塗料流入口28を穿設して、その塗料流入口
28に、塗料吐出口８側のコネクタ部17と直交する方向に
突出するコネクタ部18を形成する場合でもあってもよ
い。

なお、第４図については、第１図との対応部分に同一
符号を付してその詳細説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、多色塗装装置の
設備費が嵩むことなく、また、塗料の迅速な色替を妨げ
ることなく、色替バルブ装置から塗装機に供給される塗
料の流量を微妙に且つ正確に調節して、高品質の塗装を
行うことができるという大変優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多色塗装装置の一例を示す全体
図、第２図はその流量調節バルブの断面図、第３図は通
電コントローラから流量調節バルブのソレノイドコイル
に入力される通電パルスの通電時間とパルス周期を示す
図、第４図は本発明の他の実施例を示す流量調節バルブ
の断面図である。符号の説明１……塗装機、２……色替バルブ装置、３……塗料配
管、４……流量調節バルブ、６……ニードル弁、９……
弁体、10……スプリング、11……弁座、12……可動コ
ア、13……通電コントローラ、14……ソレノイドコイ
ル、26……塗料供給配管。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装機（１）と、当該塗装機に各色塗料を
選択供給する色替バルブ装置（２）との間に連結される
塗料配管（３）に流量調節バルブ（４）が介装され、当
該バルブ（４）が、スプリング（10）によって弁体
（９）を弁座（11）に圧し当てる閉弁方向に付勢された
ニードル弁（６）と、当該ニードル弁（６）に固設され
た可動コア（12）と、当該可動コア（12）を前記スプリ
ング（10）の弾性に抗してリフトアップするソレノイド
コイル（14）とから成ると共に、当該ソレノイドコイル
（14）に塗装機（１）の塗料吐出量に応じた所定のパル
ス周期で通電パルスを入力する通電コントローラ（13）
が設けられていることを特徴とする多色塗装装置。
【請求項２】前記流量調節バルブ（４）が、前記色替バ
ルブ装置（２）に各色塗料を圧送する塗料供給配管（2
6）に介装された多色塗装装置。