JP2713682B2 - 静電塗装装置の中間貯留槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリンダ内に塗料を一
旦貯留して塗装ガンに該塗料を供給するとともに、この
シリンダ内を洗浄液により洗浄するよう構成された静電
塗装装置の中間貯留槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、導電性塗料の静電塗装装置の
一形態として、塗装ガンと塗料供給源との間に中間貯留
槽が設けられている。

【０００３】そして、新たに用いられる塗料との色替え
時に、色替え前の塗料が中間貯留槽内に残留付着するこ
とによる新たな塗料との混色を回避すべく数々の工夫と
改良がなされてきた。その一例として、米国特許４７７
１７２９号の「SYSTEM FOR AUTOMATIC ELECTROSTATIC S
PRAY COATING」、特開昭６３−３１０６７１号の「被加
工物品を導電性の塗装材料で順次塗装する方法」等の技
術的思想を掲げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記米
国特許４７７１７２９号に開示された「SYSTEM FOR AUT
OMATIC ELECTROSTATIC SPRAY COATING」に係る技術的思
想においては、色替え時の中間貯留槽内の洗浄に際して
洗浄液がピストンの端面のみを指向して噴射されるた
め、洗浄液の噴射が十分になされないピストン端面の周
縁部では、色替え前の塗料が完全に除去されない不都合
が露呈している。

【０００５】また、前記特開昭６３−３１０６７１号に
開示された「被加工物品を導電性の塗装材料で順次塗装
する方法」に係る技術的思想においては、色替え時の中
間貯留槽内の洗浄に際して、洗浄液の液流が十分でな
く、ピストン端面の塗料の除去は実質的に十分になされ
るには至っていない。

【０００６】従って、前記の不都合を克服するために
は、ピストンを後退させた状態で洗浄しなければなら
ず、洗浄時間の長期化と洗浄液を大量に必要とする不都
合が存在している。

【０００７】本発明は、この種の問題を解決するために
なされたものであり、色替え時の中間貯留槽の洗浄に際
して、その洗浄能力を向上させることができ、色替え前
後の塗料の混色を有効に阻止して効率的かつ高精度な塗
装を行うことが可能な静電塗装装置の中間貯留槽を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、シリンダと、前記シリンダ内に往復摺
動自在に配設されたピストンと、シリンダ器壁の内側周
壁部近傍に設けられ、塗料および洗浄液の供給源に接続
される注入孔部と、前記シリンダ器壁の中央部に設けら
れ、塗装ガンに接続される塗料および洗浄液の排出孔部
とを備えるとともに、前記シリンダ器壁と前記ピストン
の端面とで形成される間隙の幅が、該シリンダ器壁の内
側周壁部から中央部に向かって小さくなることを特徴と
する。

【０００９】

【００１０】

【作用】上記の本発明に係る静電塗装装置の中間貯留槽
では、色替え時の中間貯留槽の洗浄に際して、シリンダ
器壁の内側周壁部近傍に設けられた注入孔部からシリン
ダ内に洗浄液が供給されると、この洗浄液は、前記シリ
ンダ器壁の中央部に設けられた排出孔部から外部に排出
される。その際、シリンダ器壁とピストンの端面とで形
成される間隙の幅が、このシリンダ器壁の内側周壁部か
ら中央部に向かって小さくなるため、該中央部側の洗浄
液の流速が増加してピストンおよびシリンダ器壁の洗浄
性が向上する。

【００１１】

【００１２】

【実施例】本発明に係る静電塗装装置の中間貯留槽につ
いて実施例を挙げ、添付の図面を参照して以下に説明す
る。

【００１３】図１において、参照符号１０は、第１の実
施例に係る静電塗装装置の中間貯留槽を示す。この中間
貯留槽１０は、シリンダ１２と、このシリンダ１２内に
往復摺動自在に配設されたピストン１４と、シリンダ器
壁１６に内側周壁部１７の近傍に対応して設けられ塗料
および洗浄液の供給源（後述する）に接続される二つの
注入孔部１８ａ、１８ｂ（図２参照）と、このシリンダ
器壁１６の中央部に設けられて後述する塗装ガンに接続
される塗料および洗浄液の排出孔部２０とを備え、前記
ピストン１４の周壁部１４ａに高分子材料製、例えばポ
リエチレン樹脂製のシール部材２２が配設される。

【００１４】シリンダ器壁１６は、内側周壁部１７から
中央部に向かって内側、すなわちピストン１４から離間
する方向に傾斜する凹状テーパ面で構成されており、そ
の内側周壁部１７との境界部位および排出孔部２０との
境界部位に、円弧状面取り部Ｒ１およびＲ２が設けられ
ている（図３参照）。

【００１５】ピストン１４は、ピストン本体２３とピス
トンロッド２４とを備え、このピストン本体２３は、ピ
ストンロッド２４の先端部分に固定され、その周壁部１
４ａに設けられた外周側部２３ａ、２３ｂが内側周壁部
１７に密接する。この外周側部２３ａ、２３ｂの間に周
溝２６が形成され、この周溝２６の内部に水、または水
とグリセリンの混液が充填される。周壁部１４ａには、
周溝２６を画成する外周側部２３ａおよび２３ｂの外方
に断面Ｕ字状あるいは断面Ｖ字状のシール部材２２が配
設される。

【００１６】ピストン本体２３の先端面２８は、周壁部
１４ａから中央部に向かって外側、すなわちシリンダ器
壁１６側に突出する凸状テーパ面で構成されており、そ
の頂部３０は、排出孔部２０側に突出形成されている。
シリンダ器壁１６と先端面２８とで間隙Ｓ０が形成され
るとともに、この間隙Ｓ０の幅は、内側周壁部１７から
中央部の排出孔部２０に向かって連続的に小さくなって
いる。先端面２８とシリンダ器壁１６と内側周壁部１７
とにより第１シリンダ室３２が形成されるとともに、ピ
ストン本体２３によって分割された他方の第２シリンダ
室３４には、ピストン１４を矢印Ｘ１方向へ摺動させる
ための駆動源となるエアを供給し、また、この供給され
たエアを外部へ排出するためのエア用孔部３６が穿設さ
れている。

【００１７】なお、中間貯留槽１０は、静電塗装方法の
一つであるボルテージブロック法に用いることを可能と
するため、全体として絶縁体をなすものであるが、場合
によってこの中間貯留槽１０を絶縁体で囲繞して、同一
の機能、すなわち、絶縁機能を持たせることもできる。

【００１８】次に、この中間貯留槽１０が介装される静
電塗装装置の全体の構成を説明する。

【００１９】図４に示すように、静電塗装装置におい
て、中間貯留槽１０は複数の異なる塗料を選択的に供給
する接地された塗料供給源である色替弁機構５０と塗装
ガン５２との間に介装されている。

【００２０】中間貯留槽１０と色替弁機構５０との間に
供給路５４が設けられ、この供給路５４の途上には、少
なくとも一部に電気絶縁性の管路５６を有しこの管路５
６の両側に切換弁５８ａ、５８ｂが接続されたブロック
弁機構６０が配置される。色替弁機構５０は、エア
（Ａ）と水（Ｗ）および洗浄液（Ｓ）等の供給を制御す
る第１洗浄弁６２と、異なる塗料を供給することが可能
な複数の塗料弁６４ａ乃至６４ｅとを備えている。

【００２１】ブロック弁機構６０を構成する入口側の切
換弁５８ａによって色替弁機構５０と、エア（Ａ）、水
（Ｗ）および洗浄液（Ｓ）等の供給を制御する第２洗浄
弁６６とが切り換えられ、出口側の切換弁５８ｂから供
給路５４を介して中間貯留槽１０に接続されるととも
に、この切換弁５８ｂは、排出路６８を介して廃液槽７
０に連通自在である。供給路５４は、マニホールド等を
介し二本の経路に分岐されて注入孔部１８ａ、１８ｂに
連通するものであり、その分岐部分から第１シリンダ室
３２に開口されるまでの両経路の距離が同一に設定され
るとともに、分岐後の各経路の開口断面積の総和と分岐
前の供給路５４の開口断面積とが略同一に選択されてい
る。

【００２２】この中間貯留槽１０の第２シリンダ室３４
には、空気供給源７４が流量調整弁７６、開閉弁７８お
よびエア用孔部３６を介して連通し、ピストン１４を矢
印Ｘ１方向に駆動させる。この空気供給源７４は、ブー
スタ８０を経由してエア圧を調節するための塗料の流量
調節器８２に接続されている。この流量調節器８２によ
り塗料の吐出量の制御が図られる。

【００２３】中間貯留槽１０と塗装ガン５２との間に
は、流量調節器８２が介装された送出路８４が設けら
れ、この塗装ガン５２は、ダンプ弁８６とトリガ弁８８
とを備えるとともに、図示しない高電圧印加手段に接続
されている。

【００２４】次に、このように構成される静電塗装装置
の動作について説明する。

【００２５】静電塗装に際して、まず、図４に示すよう
に、色替弁機構５０の塗料弁６４ａから所定の色の塗料
が圧送され、供給路５４および注入孔部１８ａ、１８ｂ
を介して中間貯留槽１０の第１シリンダ室３２に充填さ
れ、さらに送出路８４を経由して塗装ガン５２まで充填
される。この充填時には、トリガ弁８８が閉塞される一
方、ダンプ弁８６が開放され、充填後にこのダンプ弁８
６が閉成される。

【００２６】そこで、ブロック弁機構６０の切換弁５８
ａ、５８ｂの切換動作が行われ、第２洗浄弁６６の駆動
作用下に前記ブロック弁機構６０が洗浄され、この洗浄
に用いられた洗浄液は、排出路６８を経由して廃液槽７
０に排出される。そして、ブロック弁機構６０が乾燥さ
れ、これにより色替弁機構５０と中間貯留槽１０とは、
電気的に絶縁される。

【００２７】次に、空気供給源７４から流量調整弁７６
および開閉弁７８を介して中間貯留槽１０の第２シリン
ダ室３４に駆動用エアが供給され、ピストン１４が第１
シリンダ室３２側に変位するとともに、図示しない高電
圧印加手段が駆動される。これにより、塗料は、高電圧
が直接印加された状態でトリガ弁８８の開成作用下に図
示しないワークに塗布される。

【００２８】ところで、塗装作業に使用される塗料の色
替えを行う場合、塗料への高電圧の印加が解除され、ブ
ロック弁機構６０の切換弁５８ａ、５８ｂが切り換えら
れた後、第１洗浄弁６２の駆動により洗浄液が注入孔部
１８ａ、１８ｂから中間貯留槽１０の第１シリンダ室３
２に注入される。その際、図３に示すように、注入孔部
１８ａ、１８ｂが内側周壁部１７の近傍に設けられると
ともに、シリンダ器壁１６とピストン本体２３の先端面
２８とで形成された間隙Ｓ０の幅が、前記内側周壁部１
７から中央部の排出孔部２０に向かって連続的に小さく
なっている。このため、注入孔部１８ａ、１８ｂから内
側周壁部１７の近傍に供給された洗浄液（図３中、矢印
参照）は、排出孔部２０に向かってその流速を増加させ
ながら流動することができ、この内側周壁部１７、シリ
ンダ器壁１６およびピストン本体２３の先端面２８を迅
速かつ確実に洗浄することが可能になるという効果が得
られる。

【００２９】特に、第１シリンダ室３２内において、間
隙Ｓ０が内側周壁部１７側に大きな幅を有しており、こ
の内側周壁部１７側、すなわちシール部材２２側に洗浄
液が残留し易い。従って、注入孔部１８ａ、１８ｂから
内側周壁部１７の近傍に洗浄液が供給されることによ
り、この内側周壁部１７の近傍に残留する洗浄液との間
でうず流が発生し、シール部材２２および内側周壁部１
７を一層確実に洗浄することができるという利点があ
る。

【００３０】さらに、シリンダ器壁１６には、内側周壁
部１７との境界部位および排出孔部２０との境界部位に
対応して円弧状面取り部Ｒ１およびＲ２が設けられてお
り、第１シリンダ室３２内での洗浄液の流れがより円滑
になるとともに、有効な洗浄性が得られる。その際、ピ
ストン本体２３の先端面２８の中央には、排出孔部２０
側に突出する頂部３０が形成されており、これにより洗
浄液の流れおよび洗浄性の向上が容易に図られる。

【００３１】また、供給路５４の分岐部分から第１シリ
ンダ室３２に開口されるまでの両経路の距離が同一に設
定されるとともに、分岐後の各経路の開口断面積の総和
と分岐前の供給路５４の開口断面積とが略同一に選択さ
れている。このため、例えば分岐後の経路が詰まると、
供給路５４内の圧力が上昇してこの経路の異常を容易に
検出することができ、これにより該経路の詰まりに起因
して洗浄性の部分的な低下等が惹起してもこれを確実に
検出することが可能になる。

【００３２】なお、上記洗浄作業は、洗浄液と乾燥用エ
アとを交互に供給して行うことが望ましく、特に一定の
洗浄時間内にこの洗浄液と乾燥用エアとの切り換え回数
をできる限り多くすることにより、洗浄性を一層向上さ
せることができる。

【００３３】次に、本発明の第２の実施例に係る静電塗
装装置の中間貯留槽１００について、図５を参照して説
明する。なお、第１の実施例に係る中間貯留槽１０と同
一の構成要素には、同一の参照数字を付してその詳細な
説明は省略する。

【００３４】この中間貯留槽１００を構成するシリンダ
器壁１０２は、内側周壁部１７から中央部に向かって外
側、すなわちピストン１４に近接する方向に傾斜する凸
状テーパ面で構成されており、その内側周壁部１７との
境界部位および排出孔部２０との境界部位に、円弧状面
取り部Ｒ３およびＲ４が設けられている。

【００３５】ピストン１４を構成するピストン本体２３
の先端面１０４は、周壁部１４ａから中央部に向かって
内側、すなわちシリンダ器壁１６から離間する方向に傾
斜する凹状テーパ面で構成されており、この先端面１０
４の頂部１０６は、排出孔部２０側に突出形成されてい
る。シリンダ器壁１０２と先端面１０４とで間隙Ｓ１が
形成されるとともに、この間隙Ｓ１の幅は、内側周壁部
１７から中央部の排出孔部２０に向かって連続的に小さ
くなっている。

【００３６】このように構成される中間貯留槽１００で
は、注入孔部１８ａ、１８ｂから第１シリンダ室３２に
注入された洗浄液が、シリンダ器壁１０２とピストン本
体２３の先端面１０４とで形成された間隙Ｓ１に沿って
流動するため、この洗浄液は、排出孔部２０に向かって
その流速を増加させながら流動することができる。従っ
て、第１の実施例に係る中間貯留槽１０と同様に、効率
的かつ確実な洗浄作業が遂行されるという効果が得られ
る。

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【発明の効果】本発明に係る静電塗装装置の中間貯留槽
によれば、以下の効果が得られる。

【００４２】色替え時の中間貯留槽の洗浄に際して、シ
リンダ器壁の内側周壁部近傍に設けられた注入孔部から
シリンダ内に洗浄液が供給されると、この洗浄液は、前
記シリンダ器壁とピストンの端面とで形成される間隙を
通って該シリンダ器壁の中央部に設けられた排出孔部か
ら外部に排出される。その際、前記間隙の幅が、シリン
ダ器壁の内側周壁部から中央部に向かって小さくなるた
め、この中央部側の洗浄液の流速が増加し、ピストンお
よびシリンダ器壁の洗浄性を向上させることができ、洗
浄作業の効率化が容易に遂行される。

【００４３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る静電塗装装置の中
間貯留槽の一部縦断説明図である。

【図２】図１中、ＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】前記中間貯留槽の要部縦断説明図である。

【図４】前記中間貯留槽を組み込む静電塗装装置の概略
構成説明図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る静電塗装装置の中
間貯留槽の要部縦断説明図である。

【符号の説明】

１０…中間貯留槽 １２…シリンダ １４…ピストン １４ａ…周壁部 １６…シリンダ器壁 １７…内側周壁部 １８ａ、１８ｂ…注入孔部 ２０…排出孔部 ２２…シール部材 ２８…先端面 ３０…頂部 ３２、３４…シリンダ室 ５０…色替弁機構 ５２…塗装ガン ６０…ブロック弁機構 １００…中間貯留槽 １０２…シリンダ器壁 １０４…先端面 １０６…頂部 Ｓ ０、Ｓ１、Ｓ２…間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 信成 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 石橋 一郎 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 実開 平３−262558（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−91755（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと、 前記シリンダ内に往復摺動自在に配設されたピストン
   と、 シリンダ器壁の内側周壁部近傍に設けられ、塗料および
   洗浄液の供給源に接続される注入孔部と、 前記シリンダ器壁の中央部に設けられ、塗装ガンに接続
   される塗料および洗浄液の排出孔部とを備えるととも
   に、 前記シリンダ器壁と前記ピストンの端面とで形成される
   間隙の幅が、該シリンダ器壁の内側周壁部から中央部に
   向かって小さくなることを特徴とする静電塗装装置の中
   間貯留槽。