JP2931900B1 - 多色塗料の色替え塗装装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 多色塗料を順次色替えして連続的に塗装する
において、色替え時の洗浄剤クリーニングと塗料の押し
出し廃棄をなくすると共に、そのクリーニング時間を短
縮して塗装生産性の向上を図る。 【解決手段】 塗料色別の塗料送出ラインＬ１・Ｌ２・
Ｌ３を必要数並設し、それぞれのライン端に接続した塗
料変換バルブ５で択一した塗料を塗装ガン６に送出して
多色塗料の色替え塗装をするにおいて、色替え時に「塗
料送出ラインＬ１・Ｌ２・Ｌ３のそれぞれに備えた塗料
の正送・逆送ポンプ３を逆転作動」させることによっ
て、塗料変換バルブ５から塗装ガン６に至る多色塗料の
共通送出路の残存塗料を元の塗料送出ラインＬへ吸い戻
し逆送してクリーニングし、しかるのち、次の色の塗料
送出ラインＬの塗料を送出して順次連続的に色替え塗装
する塗装方法が特徴である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の車
体塗装のように多色の塗料を順次色替えして塗装する多
色塗料の色替え塗装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体の塗装は、コンベアーで順送
されてくる車体群をグループ分けして異なる色に塗装す
る多色塗装が行なわれているので（図６参照）、塗料色
別の塗料送出ラインＬ１・Ｌ２・Ｌ３等を必要な塗料色
数だけ並設し、それ等のライン端に特許第１８２２０１
７号（特公平５ー３２１１０号）等として公知の「塗料
の変換ユニット３２」を設け、その変換ユニット３２に
よって必要色の塗料を択一して塗装ガン６に送出すると
共に、塗料色を変換する毎に塗料送出ラインＬ１・Ｌ２
・Ｌ３に並設した洗浄ユニットＣから洗浄液を送出して
変換ユニット３２から塗装ガン６に至る塗料送出路に残
留している塗料を押し出しクリーニングし、しかるの
ち、次の色の塗料を送出して順次連続的に色替え塗装を
行う多色塗料の塗装方法・塗装装置になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来の多色塗料
の色替え塗装方法・塗装装置は、前記の自動車車体の塗
装では１０色以上等の多色になるので変換ユニット３２
の形状・重量がかなり大きくなり、塗装ガン６を保持す
る塗装ロボットアーム７には取付け困難な為、塗装ライ
ン近傍の工場建物に取付け、その変換ユニット３２と塗
装ガン６間を長い塗料ホース３３で連結するレイアウト
となる。

【０００４】従って、前記の色替えの際は、その長大な
連結ホース３３内の残存塗料の押し出し洗浄が必要にな
るので、有機溶剤の洗浄剤の多量消費と塗料の多量廃棄
を生じて有害な工場廃液の増量と資材の無駄消費をもた
らし、さらに、その長大なホース３３のクリーニングを
要することから色替えに伴うクリーニングのためのロス
タイムが長くなり、車体塗装の生産性を阻害する等の難
点がある。さらに、従来の塗料ポンプ３０は送出側に流
量調整弁３１が必要になるので、ポンプ形態が複雑にな
る。本発明は、以上の従来技術の難点を解消する多色塗
料の色替え塗装装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の技術課題を解決す
る本発明は「並設した塗料色別の塗料送出ラインのライ
ン端を集結した塗料変換ポイントで必要色の塗料を順次
択一して塗装ガンに送出して色替え塗装する装置にし
て、ピストンの正回転による液体正送と該ピストンの逆
回転による液体逆送可能のピストン型の塗料の正送・圧
送ポンプを予圧圧 送ポンプに続いて備えた塗料色別の塗
料送出ラインを並設して、該塗料送出ラインのそれぞれ
のライン端を、塗装ガン近傍の塗料変換バルブに集結接
続し、前記塗料変換バルブによって択一した塗料を前記
塗料ガンに送出する構造を特徴とする多色塗料の色替え
塗装装置」の第一発明と、

【０００６】「並設した塗料色別の塗料送出ラインのラ
イン端を集結した塗料変換ポイントで必要色の塗料を順
次択一して塗装ガンに送出して色替え塗装する装置にし
て、予圧圧送ポンプを有する塗料色別の塗料送出ライン
を並設して、該塗装送出ラインのライン端を塗料変換バ
ルブに集結接続すると共に、該塗料変換バルブと前記塗
装ガンとの間に、ピストンの正回転による液体正送と該
ピストンの逆転による液体逆送可能のピストン型の塗料
の正送・逆送ポンプを単数配設し、前記塗料変換バルブ
によって択一した塗料を前記塗装ガンに送出する構造を
特徴とする多色塗料の色替え塗装装置」の第二発明にな
っている。

【０００７】即ち、本発明の多色塗料の色替え塗装装置
は、塗料色変換時に「多色塗料の共通送出路の塗料変換
ポイントと塗料ガン」までの残存塗料をポンプによる逆
送吸い出しによって除去し、従来の洗浄剤による残存塗
料の押し出し洗浄を省略可能にして、塗料・洗浄剤の省
資源と色替えクリーニング時間の短縮を図るものであ
る。

【０００８】

【作用】前記第一・二発明の色替え塗装装置は、ピスト
ン型の塗料正送・逆送ポンプを正転させて塗料を正送す
ることによって、択一した塗料色の塗料を塗装ガンに送
出すると共に、その多色塗料の色替え時には、その正送
・逆送ポンプを逆転させることによって塗料色変換ポイ
ントの塗料変換バルブと塗装ガン間の「多色塗料の共通
の送出路」の残存塗料を吸い出し除去してクリーニング
することができる。従って、従来の洗浄剤による押し出
しクリーニングが無用となり、クリーニング時間が短縮
できる。

【０００９】そして、前記第一発明のものは「塗料変換
バルブが塗装ガン近傍」に位置しているので、色替時に
クリーニングすべき前記の共通送出路が極めて短小にし
て、クリーニング時間が特段に短縮できる。そして、前
記第二発明のものは前記の共通送出路が第一発明のもの
より長くなってクリーニング時間が若干長くなるもの
の、塗料の送出・逆送ポンプが単数にして塗料送出ライ
ン構成がシンプル化する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。まず、前記第一発明の色替え塗装装置の一実施形態
を図１・図２に基づいて説明する。即ち、本発明の色替
え塗装装置１は、塗料色別の塗料送出ラインＬ１・Ｌ２
・Ｌ３が必要色数だけ並設され、それぞれのライン端が
塗装ロボットのロボットアーム７に取付けられた塗料変
換バルブ５に集約連結され、この塗料変換バルブ５で択
一した塗料がロボットアーム７の塗装ガン６に送出され
て色替え塗装を順次連続的に行うようになっている。

【００１１】詳しくは、塗料送出ラインＬ１・Ｌ２・Ｌ
３のそれぞれはライン始端の塗料槽２からそれぞれの塗
料を汲み上げてポンプ送出する塗料送出ラインにして、
塗料槽２近傍のダイヤフラムポンプの予圧ポンプ４と予
圧ポンプ４に続いて配設された「ピストン型の液体の正
送・逆送ポンプの塗料正送・逆送ポンプ３」を備え、予
圧ポンプ４によって予圧送出された塗料を正送・逆送ポ
ンプ３によって所要圧に加圧して図示矢印Ｆ方向に塗料
を正送したり、図示矢印Ｒ方向に逆送してリターン管９
を経由してライン中の塗料を塗料槽２に引き抜き戻しが
できる構造を有している。なお、この色替え塗装装置１
には変換バルブ５に接続した洗浄ユニットＣが付設され
ており、１日の作業終了後のライン休止の場合等の必要
なとき、洗浄ユニットＣから洗浄剤を注入して変換バル
ブ５から塗料ガン６に至る多色塗料の共通送出路を洗浄
クリーニングする。なお、図中の８はリターン管９に塗
料を流すときの切替え弁である。

【００１２】そして、正送・逆送ポンプ３は（図２参
照）、シリンダー１１に収納したピス トン１０を主要部
とするピストンポンプにして、ピストン１０の下端部分
は縦軸心１５に沿って切欠いた半円柱形のポンプキャビ
ティー１２を有すると共に、駆動部１７によってピスト
ン１０が正回転または逆回転する回転作動機構とストロ
ークＬの上下作動機構を有し、正転または逆転の一回転
に対してワンストローク上下して連動作動する。

【００１３】そして、シリンダー１１にはシリンダー１
１の直径上に対向配設された液体出入口の一次ポート１
３と二次ポート１４が設けられ、ピストン１０が正回転
して下死点から上死点に上昇する上昇作動の半回転にお
いて、一次ポート１３がポンプキャビティー１２と連通
状態となって一次ポート１３からポンプキャビティー１
２へ液体を吸い込むと共に、その一次ポート１３と１８
０°位置ずれしている二次ポート１４はピストン１０の
周壁によって閉鎖される。そして、続いて作動するピス
トン１０の下降作動の半回転において、ポンプキャビテ
ィー１２が二次ポート１４と連通状態となって下降によ
る押し出しによってポンプキャビティー１２内の液体が
二次ポート１４へ送出され、以下順次これを反復して液
体を一次ポート１３から二次ポート１４へ正送する。

【００１４】そして、ピストン１０を逆回転すると前記
の送出方向が逆になって二次ポート１４から送出されて
ラインに入った液体が二次ポート１４から吸い出されて
一次ポート１３へ逆送され、その液体の正送と逆送がバ
イパス管や逆止弁を介在させることなくピストン１０の
正転逆転操作のみで作動できる構造を有している。な
お、この実施形態のものの上下作動機構はピストン軸１
８に設けたカムピン１９を円柱体２０の外周に穿設した
カム溝２１に係合させることによってピストン軸１８を
上下させる円柱カム機構になっている。そして、この正
送・逆送ポンプ３はピストン１０の回転数調整によって
液体送出量が制御される。

【００１５】そして、以上の色替え塗料装置１によって
多色塗料の色替え塗装方法が以下のように実施される。
即ち、指定色の塗装送出ラインＬの正送・逆送ポンプ３
を正転駆動させて塗料を送出し、塗料変換バルブ５を経
由して塗装ガン６から注出さ せて所定色の塗装を行い、
その色の塗装が終了すると、その塗料送出ラインＬのポ
ンプ３を逆転させて「塗装ガン６から塗料変換バルブ５
に至る多色塗料の共通送出路の残存塗料」を元の塗料送
出ライン内に吸い取りリターンさせてその共通送出路を
クリーニングし、続いて直ちに、次の色の塗装送出ライ
ンＬを作動させて塗料を送出して色替え塗装を行い、以
下順次色替えを反復して連続的色替え塗装を行う。な
お、変換バルブ５で送出をストップした塗料送出ライン
Ｌは、正送・逆送ポンプ３をそのまま正送作動させてリ
ターン管９を介して塗料槽２に戻し、塗料槽２の沈殿防
止を図る。

【００１６】以上の実施形態の色替え塗装装置は、色替
えの際の残存塗料の抜き取りクリーニングのとき塗装ガ
ン６を閉じておくと、残存塗料が抜き取られて空洞化し
て前記の共通送出路が真空状態となるので、その共通送
出路は美麗にクリーニングされ次の色の塗料をそのまま
送出することができる。

【００１７】そして、塗料変換バルブ５が塗装ガン６の
近傍に配設されて前記の共通送出路が極めて短いので、
残存塗料の吸い取りクリーニング時間は短時間で良く、
その上、従来の長大な塗料ホース３３の洗浄剤による強
制洗浄が無用になるので、色替えクリーニング時間が極
めて少くして色替えロスタイムが大幅に減少して塗装ラ
インの塗装生産性の向上を図ると共に、洗浄剤の消費と
残存塗料の押し出し廃棄がなくなるので省資源の促進と
有害な工場廃液の少量化を図ることができる。

【００１８】続いて、図３を参照して前記第二発明の多
色塗料の色替え塗装装置の一実施形態を説明する。即
ち、この図３に示すのものは塗料送出ラインＬ１・Ｌ２
・Ｌ３が予圧ポンプ４のみを有するコンパクト構造にし
て、それぞれのライン端が塗料変換バルブ５に集約連結
されると共に、その塗料変換バルブ５と塗装ガン６の間
にして塗料変換バルブ５寄りに前記構成の「塗料の正送
・逆送ポンプ３」が配設され、単数の正送・逆送ポンプ
３を塗料送出ラインＬ１・Ｌ２・Ｌ３で共用する構造に
なっている。そして、色替えするときは正送・逆送ポン
プ３の逆転作動によって、塗料変換バルブ５と正送・逆
送ポンプ３間の塗料を押し出して逆送して 塗料槽２にリ
ターンさせると同時に塗装ガン６と正送・逆送ポンプ３
間の塗料を吸い出し逆送してクリーニングする。この図
３実施形態のものは色替えクリーニング時間が図１実施
例のものより若干長くなるものの、装置全体が小形化・
コンパクト化する。

【００１９】なお、本発明の色替え塗装装置１と塗料の
正送・逆送ポンプ３は前記の実施形態に限定されず、図
２の正送・逆送ポンプ３を装着したときの送出脈動を防
止する為に、図４例示のように正送・逆送ポンプ３に続
いて塗料アキュウムレーター２５を付設したり、ピスト
ン１０の上下作動機構をクランク機構等の他の公知手段
にすることがある。そして、ポンプキャビティー１２を
形成するためのピストン１０の切欠は、幾何学的に厳密
な半円柱形状のみではなく、図５例示のように、ピスト
ン１０の位置によって一次ポート１３と二次ポート１４
が連通状態になるのを防止する突起１０Ａをピストン１
０に設けた形態のものを使用することがある。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明の多色塗料
の色替え塗装装置は、色替えクリーニングが短時間にし
て色替え塗装ラインの塗装生産性を向上すると共に、色
替え毎の塗料の押し出し廃棄と洗浄剤消費をなくして省
資源の促進と有害な工場廃液の少量化を図る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の多色塗料の色替え塗装装置の一実施
形態の説明図

【図２】本発明の色替え塗装装置の液体の正送・逆送ポ
ンプの一実施形態を示し、（Ａ）はピストン上死点状態
の正面図、（Ｂ）はピストン下死点状態の正面図、
（Ｃ）は作動説明図

【図３】第二発明の多色塗料の色替え塗装装置の一実施
形態の説明図

【図４】本発明の塗装装置の他の実施形態の部分説明図

【図５】本発明の塗装装置の液体正送・逆送ポンプの他
の実施形態の部分説明図

【図６】従来の多色塗料の色替え塗装装置の説明図

【符号の説明】

１ 塗装装置 ２ 塗料槽 ３ 正送・逆送ポンプ ４ 予圧ポンプ ５ 塗料変換バルブ ６ 塗装ガン ７ ロボットアーム ９ リターン管 １０ ピストン １１ シリンダー １２ ポンプキャビティー １３ 一次ポート １４ 二次ポート １９ カムピン ２１ カム溝 ３０ 塗料ポンプ ３１ 流量調整弁 ３３ 塗料ホース Ｌ 塗料送出ライン Ｃ 洗浄ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−304503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−13705（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−57368（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−200867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−43268（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−21760（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−56175（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−50459（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05B 12/14 F04B 7/00 - 7/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並設した塗料色別の塗料送出ラインのラ
   イン端を集結した塗料変換ポイントで必要色の塗料を順
   次択一して塗装ガンに送出して色替え塗装する装置にし
   て、ピストンの正回転による液体正送と該ピストンの逆
   回転による液体逆送可能のピストン型の塗料の正送・圧
   送ポンプを予圧圧送ポンプに続いて備えた塗料色別の塗
   料送出ラインを並設して、該塗料送出ラインのそれぞれ
   のライン端を、塗装ガン近傍の塗料変換バルブに集結接
   続し、前記塗料変換バルブによって択一した塗料を前記
   塗装ガンに送出する構造を特徴とする多色塗料の色替え
   塗装装置。
2. 【請求項２】 並設した塗料色別の塗料送出ラインのラ
   イン端を集結した塗料変換ポイントで必要色の塗料を順
   次択一して塗装ガンに送出して色替え塗装する装置にし
   て、予圧圧送ポンプを有する塗料色別の塗料送出ライン
   を並設して、該塗装送出ラインのライン端を塗料変換バ
   ルブに集結接続すると共に、該塗料変換バルブと前記塗
   装ガンとの間に、ピストンの正回転による液体正送と該
   ピストンの逆転による液体逆送可能のピストン型の塗料
   の正送・逆送ポンプを単数配設し、前記塗料変換バルブ
   によって択一した塗料を前記塗装ガンに送出する構造を
   特徴とする多色塗料の色替え塗装装置。