JP2704682B2

JP2704682B2 - 多色塗装装置の色替え洗浄方法

Info

Publication number: JP2704682B2
Application number: JP3126820A
Authority: JP
Inventors: 徳幸阿知波; 徹大村
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1991-04-30
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPH04330963A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多色塗装装置の色替え
洗浄方法、即ち色替え動作により数色ないし数十色の塗
料を選択的に塗装機に供給する塗料色替え装置におい
て、その色替えの際同装置より塗装機までの塗料経路を
洗浄する方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の塗装工場では、数色な
いし数十色の塗料を用いて重ね塗り塗装等を行なうため
に多色塗装装置を使用し、そして一の塗料色から次の塗
料色に移る色替えの際には、残留塗料を排除するべく、
エアおよびシンナーを色替え装置から塗装機までの塗料
経路に流して洗浄を行なっている。

【０００３】而して、従来は、かかる色替え洗浄のため
に、エアとシンナーを交互に、直接色替え装置に供給
し、かつその供給はそれぞれ通常数秒ないし十数秒間の
長い間隔で数回ずつ行なうという手法を採用していた
（特開昭６１−４６２７１号公報等）。

【０００４】しかし、かかる従来手法では、エアとシン
ナーが塗料経路内で殆ど混和しないため、十分満足でき
る程の高い洗浄効果が得られず、時として色替え前の残
留塗料がその後の塗装において塗装機より吐出する場合
があった。

【０００５】そこで、本出願人は、特開平２−２６１５
６５号公報（特願平１−８３２００号）等に開示するよ
うに、ミキシングアセンブリを色替え装置に接続し、色
替え洗浄の際、該アセンブリにおいて洗浄用エアとシン
ナーの混合流体を作り、これを色替え装置に供給し、塗
装機までの経路を洗浄するという技術的手段を提案し
た。

【０００６】確かに、かかる手段によれば、色替え洗浄
効果は従来の手法と比較して格段に向上し、そして残留
塗料の混入吐出という問題もまず発生しなくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ミキシン
グアセンブリとして、上記公報にて提案したような、一
般的なエアバルブおよびシンナーバルブをマニホールド
に組付けたものを使用した場合、両バルブの数秒間の同
時開動作によりエア・シンナー混合流体をマニホールド
内に作るが、作られる混合流体は、エアの泡が大きくか
つ全体にわたって不均質であり、エアとシンナーの混和
度が必ずしも十分に高くないという問題があり、洗浄効
果の向上のためなお一層の改良の必要があった。

【０００８】また特に、エアバルブのエア供給圧とシン
ナーバルブのシンナー供給圧とを完全に合致させること
は困難であるため、これら供給圧間の差が大きいとき、
供給圧の高い方の流体（通常エア）がマニホールド内よ
り供給圧の低い方のバルブの中へ侵入し、供給圧の低い
方の流体（通常シンナー）の供給を事実上抑止し、両流
体の混合を不可に陥らしめる場合がよく起きるという問
題があった。これに対し、バルブ内への流体侵入を抑え
るべく、逆止弁を各バルブとマニホールドとの間に設け
てみたが、供給圧の高い方の流体の侵入を抑えると同時
に供給圧の低い方の流体の供給を確実にすることができ
ず、上述の問題は本質的に解消されなかった。

【０００９】本発明は、かかる事情に基づきなされたも
ので、その目的とするところは、混和度がきわめて高い
エア・シンナー混合流体を生成することができ、塗料色
替えの際該混合流体の利用により飛躍的に高い洗浄効果
を安定して得ることができ、しかもバルブ内への流体侵
入等の不都合を生じない多色塗装装置の色替え洗浄方法
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
エアとシンナー等を混合のためのマニホールドに連続的
に供給する従来方法に代えて、エアおよびシンナー等を
約０．１ミリ秒ないし約１００ミリ秒の大変短い周期
で、断続的に繰り返しマニホールドに供給することによ
り、エアとシンナーの混和作用を高めたものである。

【００１１】すなわち、本発明による多色塗装装置の色
替え洗浄方法は、混合マニホールドから圧送された洗浄
液とエアの混合流体により塗料色替え装置から塗装機ま
での経路を洗浄する方法において、色替え洗浄のとき、
混合マニホールドに組み付けた洗浄液バルブおよびエア
バルブの開閉動作を各々独立して約０．１ミリ秒ないし
約１００ミリ秒の周期で繰り返し行なうことにより、混
合マニホールド内に洗浄液およびエアよりなる混合流体
を作り、そしてこの際、該エアバルブのエア供給圧を該
洗浄液バルブの洗浄液供給圧よりも高く設定するととも
に、該洗浄液バルブの開時間を前記混合流体による全洗
浄時間の過半分であってかつ該エアバルブの開時間より
も数倍以上に長く設定することを特徴とするものであ
る。（発明の概要）本発明に用いる多色塗装装置は、塗装機
とこれに結合する塗料色替え装置に加えて、該色替え装
置に接続する混合マニホールドを備えて成る。混合マニ
ホールドは、洗浄液バルブおよびエアバルブをマニホー
ルド本体に組み付けてなる。

【００１２】そして、本発明による色替え洗浄方法は、
色替え洗浄のとき、洗浄液バルブとエアバルブの開閉動
作を行なって、洗浄液（油性塗料の場合はシンナー、水
性塗料の場合は水）とエアよりなる混合流体を混合マニ
ホールド内に作り、これを塗料色替え装置に圧送するこ
とにより、そこから塗装機までの経路を洗浄する方法に
関する。

【００１３】本発明において特徴的なことは、まず第一
に、洗浄液バルブとエアバルブを、従来のように数秒間
の間開の状態とするのではなく、各々独立して、約０．
１ミリ秒ないし約１００ミリ秒の短い周期で断続的に繰
り返し開閉することである。バルブ開の期間とバルブ閉
の期間は、同一とする必要がなく、各々、前記周期の範
囲内で自由に設定される。例えば、洗浄液バルブは開時
間（オンタイム）：閉時間（オフタイム）比＝５：１〜
３０：１で動作せしめ、エアバルブは開時間：閉時間比
＝１：５〜１：３０で動作せしめる。上述のようにミリ
秒単位の周期でバルブの開閉を行なうには、例えば特開
平３−３０８５６号公報および特開平３−３０８５７号
公報等に記載されるバルブと通電コントローラの組合せ
を用いるとよい。

【００１４】また、本発明者は、エア・シンナー混合流
体の調製において、シンナーをエアバルク中に混入させ
るよりも、エアをシンナーバルク中に混入させる方が、
より均質に混和した混合流体を作りやすいことを実験等
により確認した。従って、この点を考慮して、本発明に
よる方法は色替え洗浄の際、洗浄液バルブの開時間が全
洗浄時間（エア・洗浄液混合流体による洗浄時間に限
る。）の１／２以上、好ましくは約９割以上を占めるこ
ととした。

【００１５】さらに、特徴的なことには、本発明による
洗浄方法は、エアバルブのエア供給圧を洗浄液バルブの
洗浄液供給圧よりも高く設定する。例えば、洗浄液供給
圧は４kg/cm²、エア供給圧は５〜６kg/cm²に設定する。
その上で、本発明方法は、混合マニホールドのバルブ動
作に関して、洗浄液バルブの開時間をエアバルブの開時
間よりも数倍以上に長く、好ましくは約１０倍〜２０倍
以上に長く設定することを特徴とする。従って、以下に
説明するように、洗浄液、エアのバルブ内侵入を回避で
きる。

【００１６】

【作用】上述したように、本発明では、約０．１ミリ秒
ないし約１００ミリ秒の短い周期での断続的なバルブ開
閉により洗浄液およびエアを少量ずつマニホールド内に
繰り返し供給する方法としたので、マニホールド内にお
いて洗浄液とエアとの混和が短時間のうちに迅速に進行
する。従って、エア泡が微細でかつ全体として大変均質
なエア・洗浄液混合流体を作ることができる。

【００１７】しかも、本発明では、洗浄液バルブの開時
間を混合流体による全洗浄時間の１／２以上としたの
で、エアと洗浄液の混和、エア泡の微細化並びに混合流
体の均質化などが促進される。

【００１８】その上、本発明では、エアバルブのエア供
給圧が洗浄液バルブの洗浄液供給圧より高いため、洗浄
液がエアバルブの中に侵入する虞れはない。しかし、そ
の反面、エアが洗浄液バルブの中に侵入する虞れがあ
る。しかしながら、本発明方法では、洗浄液バルブの開
時間を全洗浄時間の過半分でかつエアバルブの開時間よ
りも数倍以上長く設定してなるので、エアバルブの開時
間は全洗浄時間のうちのごく一部の時間占めるにすぎな
いため、エアと洗浄液は本来相容性が悪いことからし
て、エアがマニホールド内より洗浄液バルブの中に侵入
する事態を十分に回避することができる。したがって、
洗浄液がエアバルブ内に侵入する事態はもとより、エア
が洗浄液バルブ内に侵入する事態をも回避することがで
きる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図２は、実施例の方法に用いた多色塗装装置を示
す。この装置は、塗装機８、第一の塗料色替え装置１０
および第二の塗料色替え装置２０よりなる。第一の塗料
色替え装置１０は、メタリングバルブ９を介して塗装機
８と連絡するマニホールド７の側部に、よく用いる塗料
色（白色、青色など）に対応する６個のカラーチェンジ
バルブＣＶ₁ 〜ＣＶ₆ 、低圧エア供給バルブＬＥ、およ
びトリガーバルブ１６を組付け、かつその基端部に下記
の混合マニホールド１と接続する供給バルブ６を組み付
けてなる。

【００２０】また、第二の塗料色替え装置２０は、その
他の塗料色に対応する十数個のカラーチェンジバルブＣ
Ｖ・・、高圧エア供給バルブＨＥ、および高圧シンナー
供給バルブＨＴなどをマニホールドに組み付けてなり、
ホース１９を介して第一の塗料色替え装置１０のトリガ
ーバルブ１６に接続してなる。そして、トリガーバルブ
１６は、ダンプバルブ１７を介して廃液槽１８と連絡す
る。

【００２１】そして、実施例では、エア・シンナー混合
流体の調製のため混合マニホールド１を、ホース２１を
介して塗料色替え装置１０の供給バルブ６に接続してな
る。混合マニホールド１は、その側部に、洗浄シンナー
バルブ２および洗浄エアバルブ３を対向して組み付けて
なり、これら両バルブ２、３はそれぞれ通電コントロー
ラ４、５と接続してなる。

【００２２】図３は、これら装置の詳細を示すものであ
る。混合マニホールド１は、内部に混合室２２を有し、
二孔のバルブ取付け孔２３、２３を対向してかつ混合室
２２に臨むように形成してなる。各孔２３に組付けてな
る洗浄バルブ２、３は、同形同構造のもので、それぞ
れ、先端の吐出口２４に通じる内室２５の中に、ニード
ル弁２６を長手方向に収容してなる。

【００２３】ニードル弁２６は、先端側に弁体２７を設
けるとともに、基端側に可動コア２８を取付けてなり、
可動コア２８と内室２５の壁との間に介装されたバネ２
９により、バルブ先端に向けて弁体２７が弁座３０に当
たり押圧するように付勢されている。可動コア２８はフ
ランジ部３１を有し、またストッパ３２を内室２５の壁
に設けることにより、ニードル弁２６の移動範囲を一定
のストロークに制限している。

【００２４】また内室２５は、バルブ側部の供給口３３
と連通し、口３３はシンナーまたはエアの供給源と接続
してなり、バルブ２はシンナーの供給を受け、バルブ３
はエアの供給を受けるようになっている。そして、バル
ブ２のマニホールド１へのシンナー供給圧は４kg/cm
²に、バルブ３のエア供給圧は５〜６kg/cm²に夫々調節
されている。なお、シンナー、エアがバルブ奥部に侵入
するのを防止するため、内室２５はシーリング材３４に
より閉塞されている。

【００２５】また、内室２５は基端側にソレノイドコイ
ル３５を全周にわたって配備してなり、コイル３５はバ
ルブ外の通電コントローラ４、５と導通してなる。洗浄
シンナーバルブ２と接続する通電コントローラ４は、９
ミリ秒の通電時間の通電パルスを１０ミリ秒のパルス周
期で発信し、一方洗浄エアバルブ３と接続する通電コン
トローラ５は、１ミリ秒の通電時間の通電パルスを２０
ミリ秒のパルス周期で発信し、この場合双方の通電パル
スは各々独立して発信される。従って、バルブ２、３
は、それぞれ、コントローラ４、５から通電パルスが入
力されるたびに、ソレノイドコイル３５が励磁され、ニ
ードル弁２６の可動コア２８がバネ２９に抗してリフト
アップし、弁体２７が弁座３０より離れ、吐出口２４が
開き、そして通電時間の終了時点で、コイル３５の磁性
がもとに戻り、ニードル弁２６がバネ２９により先端側
へ付勢され、弁体２７が弁座３０に当接し、供給口２４
が閉じるようになっている。

【００２６】図１の下半分は、洗浄バルブ２、３の動作
タイムチャートを示す。上述したように、これらバルブ
は、通電パルスの通電時間（オンタイム）において開の
状態となり、非通電時間（オフタイム）において閉の状
態となる。すなわち、実施例では、洗浄シンナーバルブ
は、９ミリ秒の開時間１１と１ミリ秒の閉時間１２より
なる開閉動作を１０ミリ秒の周期で繰り返し行ない、一
方洗浄エアバルブは、１ミリ秒の開時間１３と１９ミリ
秒の閉時間１４よりなる開閉動作を２０ミリ秒の周期で
繰り返し行ない、両バルブの開閉は各々独立して行なわ
れる。従って、シンナーバルブの開時間１１は、洗浄時
間全体において９／１０の割合を占め、かつエアバルブ
の開時間の１８倍の長さに設定されている。

【００２７】而して、本実施例では、以下の手順に従い
色替え洗浄を行なう。図１に示すように、まず、よく用
いる色の塗料の塗装が完了した時、直ちにその塗料色の
カラーチェンジバルブ（ＣＶ₁ ないしＣＶ₆ のうち何れ
か、他のバルブは予め閉じている。）を閉じ、次いで供
給バルブ６を開き、同時に、洗浄シンナーバルブ２およ
び洗浄エアバルブ３を上述のごとくミリ秒単位の周期
で、かつエア供給圧がシンナー供給圧より高い条件で、
３〜４秒間の間開閉動作せしめることにより、エアとシ
ンナーをマニホールド１内に供給してそこでエア・シン
ナー混合流体Ａを作り、これを第一の塗料色替え装置１
０のマニホールド７に圧送し、色替え装置１０から塗装
機８までの経路１５を洗浄し、そして塗装機８より排出
する。混合流体Ａによる洗浄に続いて、供給バルブ６を
閉じ、低圧エアバルブＬＥを１〜２秒間の間開き、エア
の流通により、マニホールド７から塗装機８までの経路
を洗浄して、残留するエア・シンナー混合流体を排出す
る。その後、次に用いる色の塗料で試し塗装を適当な時
間行ない、本塗装に移る。

【００２８】また、その他の色の塗料の塗装が完了した
時は、上記の混合流体による洗浄に並行して、まず、ト
リガーバルブ１６の出口を切換えて、ダンプバルブ１７
を開き、高圧エアと高圧シンナーにより第二の塗料色替
え装置２０から第一の塗料色替え装置１０までの経路１
９を洗浄し、その廃液を槽１８に放出するという操作を
行なう。

【００２９】実施例では、塗料色替えの際、エア泡が微
細でかつ全体として大変均質なエア・シンナー混合流体
により、色替え装置から塗装機までの経路を洗浄するこ
とができ、非常に高い洗浄効果を確実にかつ安定して得
ることができた。その上、混合流体の調製装置がエアま
たはシンナーのバルブ内侵入により故障・不良等をひき
起すこともなかった。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エアと洗浄液が十分に混和され、エア泡が微細でかつ全
体として大変均質なエア・洗浄液混合流体を安定して作
ることができ、従って色替えの際塗装機までの経路の洗
浄において、該混合流体の利用により、飛躍的に向上し
た洗浄効果を得ることができる。その上、混合マニホー
ルドにおいて洗浄液バルブへのエアの侵入、エアバルブ
への洗浄液の侵入を防止でき、円滑な動作を確保でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の方法による色替え洗浄過程を
示すタイムチャートである。

【図２】実施例の方法による多色塗装装置を示す図であ
る。

【図３】図２の多色塗装装置の混合マニホールドの構造
を詳細に示す拡大図である。

【符号の説明】

１混合マニホールド２洗浄シンナーバルブ３洗浄エアバルブ４通電コントローラ５通電コントローラ８塗装機１０塗料色替え装置１１洗浄シンナーバルブの開時間１２洗浄シンナーバルブの閉時間１３洗浄エアバルブの開時間１４洗浄エアバルブの閉時間Ａエア・シンナー混合流体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】混合マニホールドから圧送された洗浄液
とエアの混合流体により塗料色替え装置から塗装機まで
の経路を洗浄する方法において、色替え洗浄のとき、混
合マニホールドに組み付けた洗浄液バルブおよびエアバ
ルブの開閉動作を各々独立して約０．１ミリ秒ないし約
１００ミリ秒の周期で繰り返し行なうことにより、混合
マニホールド内に洗浄液およびエアよりなる混合流体を
作り、そしてこの際、該エアバルブのエア供給圧を該洗
浄液バルブの洗浄液供給圧よりも高く設定するととも
に、該洗浄液バルブの開時間を前記混合流体による全洗
浄時間の過半分であってかつ該エアバルブの開時間より
も数倍以上に長く設定することを特徴とする多色塗装装
置の色替え洗浄方法。