JP3252013B2 - 色替塗装バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗料入口ポートと、塗
料戻しポートと、塗料出口ポートと、洗浄液入口ポート
とを形成したバルブハウジングを備え、このバルブハウ
ジングの内部にアクチュエータに接続されて第１回転位
置と第２回転位置との間を回転するバルブボディを設け
てなる色替塗装バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の塗装ラインを流動する
自動車ボディに異なった塗色の塗装を施す色替塗装装置
として、実開昭６１−９１３４８号公報に記載されたも
のが知られている。この色替塗装装置は、共通のマニホ
ールドに設けた複数の色替バルブに塗色の異なる塗料を
収納した複数の塗料タンクを各々接続し、色替バルブを
選択的に開放することにより所望の塗色の塗料を塗料タ
ンクからマニホールドを介してスプレーガンに供給する
ようになっている。所定の塗色の塗装が終了した後の色
替時には、洗浄液タンクに接続されたバルブを開放する
ことにより、洗浄液でマニホールドの内部からスプレー
ガンまでの経路を洗浄した後、別の色替バルブを開放し
て次の塗色の塗装が開始される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の色替塗装装置では、所定の色替バルブを開放して塗
装を行っているとき、その塗料がマニホールドの内部に
行き渡って全ての色替バルブの出口近傍に付着してしま
う。そのために、マニホールドの内部を洗浄するのに大
量の洗浄液が必要になり、しかも洗浄に多くの時間を要
する問題があった。更に、全ての色替バルブの出口近傍
を完全に洗浄することは困難であり、前色の塗料が残留
して混色が発生する問題があった。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、色替時の洗浄に必要な洗浄液及び時間を節減すると
ともに、前色の塗料の残留を防止して混色の発生を回避
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、塗料入口ポートと、塗料戻しポートと、
塗料出口ポートと、洗浄液入口ポートとを形成したバル
ブハウジングを備え、このバルブハウジングの内部にア
クチュエータに接続されて第１回転位置と第２回転位置
との間を回転するバルブボディを設けてなる色替塗装バ
ルブであって、バルブボディに、第１回転位置において
塗料入口ポートを塗料戻しポートに連通させ、第２回転
位置において塗料入口ポートを塗料戻しポートから遮断
する第１通路と、第１回転位置において洗浄液入口ポー
トを塗料出口ポートに連通させ、第２回転位置において
洗浄液入口ポートを塗料出口ポートから遮断する第２通
路と、第２回転位置において塗料入口ポートを塗料出口
ポートに連通させ、第１回転位置において塗料入口ポー
トを塗料出口ポートから遮断する第３通路とが形成さ
れ、且つ複数個のバルブハウジングを直列に連結した際
に、隣接する一方のバルブハウジングの塗料出口ポート
が他方のバルブハウジングの洗浄液入口ポートに接続可
能であることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００７】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は色替塗装装置の縦断面図、図２は図１の２−
２線断面図、図３は図１の３−３線断面図、図４は洗浄
時の状態を示す図、図５は他色塗装時の状態を示す図で
ある。

【０００８】図１〜図３に示すように、スプレーガンに
複数色の塗料を選択的に供給する色替塗装装置は、実質
的に同一の構造を備えた複数個（実施例では３個）の色
替塗装バルブＶ₁ 〜Ｖ₃ を直列に連結してなる。以下、
色替塗装バルブＶ₁ を例にとって構造を説明する。

【０００９】色替塗装バルブＶ₁ は、概略四角柱状のア
ウタバルブハウジング１を備える。アウタバルブハウジ
ング１を上下に貫通する収納孔１₁ には、第１インナバ
ルブハウジング２と第２インナバルブハウジング３とが
スペーサ４を挟んで収納されており、第２インナバルブ
ハウジング３の下面は収納孔１₁ に螺入されたナット５
によって支持されるとともに、第１インナバルブハウジ
ング２の上面は一対のグランドカラー６，７及びグラン
ドシール８を挟んで収納孔１₁ に螺入されたナット９に
よって支持される。

【００１０】バルブボディアセンブリ１０は、第１イン
ナバルブハウジング２の内部に回転自在に収納した球状
の第１バルブボディ１１と、第２インナバルブハウジン
グ３の内部に回転自在に収納した球状の第２バルブボデ
ィ１２とを、連結軸１３及びナット１４を介して一体に
連結してなる。第１バルブボディ１１と一体に形成され
た駆動軸１５は、前記グランドシール８及びナット９を
貫通して上方に延出し、アウタバルブハウジング１に２
本のボルト１６，１６で固定したブラケット１７に支持
したロータリアクチュエータ１８に接続される。従っ
て、ロータリアクチュエータ１８を駆動することによ
り、バルブボディアセンブリ１０は、第１回転位置（図
１の色替塗装バルブＶ₁ ，Ｖ₂ の状態）及び第２回転位
置（図１の色替塗装バルブＶ₃ の状態）間を９０°に亘
って往復回転駆動される。

【００１１】図２から明らかなように、アウタバルブハ
ウジング１及び第１インナバルブハウジング２の左右両
側面には、塗料入口ポート１９と塗料戻しポート２０と
が互いに対向するように形成される。塗料入口ポート１
９は塗料供給管路２１を介して塗料タンク２２及び塗料
供給ポンプ２３に接続されており、塗料戻しポート２０
は塗料戻し管路２４を介して前記塗料タンク２２に接続
される。

【００１２】図３から明らかなように、アウタバルブハ
ウジング１及び第２インナバルブハウジング３の前後両
側面には、塗料出口ポート２５と洗浄液入口ポート２６
とが互いに対向するように形成される。色替塗装バルブ
Ｖ₁ 〜Ｖ₃ を前後方向に直列に連結して図示せぬボルト
で一体化すると、相互に隣接する色替塗装バルブＶ₁〜
Ｖ₃ の塗料出口ポート２５と洗浄液入口ポート２６とが
相互に連通する。そして下流端側に位置する色替塗装バ
ルブＶ₃ の塗料出口ポート２５は、塗料供給管路２７を
介してスプレーガン２８に接続されており、上流端側に
位置する色替塗装バルブＶ₁ の洗浄液入口ポート２６
は、洗浄液供給管路２９を介して洗浄液供給ポンプ３０
及び洗浄液タンク３１に接続される。

【００１３】第１バルブボディ１１にはＶ字状に屈曲す
る第１通路３２が形成されており、バルブボディアセン
ブリ１０が第１回転位置にあるとき、この第１通路３２
を介して塗料入口ポート１９と塗料戻しポート２０とが
連通する。また、第２バルブボディ１２にはＶ字状に屈
曲する第２通路３３が形成されており、バルブボディア
センブリ１０が第１回転位置にあるとき、この第２通路
３３を介して塗料出口ポート２５と洗浄液入口ポート２
６とが連通する。更に、第１バルブボディ１１、連結軸
１３及び第２バルブボディ１２には、水平孔３４₁ 、鉛
直孔３４₂ 及び水平孔３４₃ よりなる第３通路３４が形
成されており、バルブボディアセンブリ１０が第２回転
位置にあるとき、この第３通路３４を介して塗料入口ポ
ート１９と塗料出口ポート２５とが連通する。

【００１４】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。

【００１５】例えば、３番目の色替塗装バルブＶ₃ に接
続された塗料タンク２２内の塗料をスプレーガン２８に
供給する場合には、１番目の色替塗装バルブＶ₁ 及び２
番目の色替塗装バルブＶ₂ のバルブボディアセンブリ１
０を図示した第１回転位置のままにし、ロータリアクチ
ュエータ１８を駆動して３番目の色替塗装バルブＶ₃の
バルブボディアセンブリ１０を図示した第２回転位置に
切り替える。

【００１６】その結果、３番目の色替塗装バルブＶ₃ に
接続された塗料タンク２２から塗料供給ポンプ２３で汲
み上げられた塗料は、塗料供給管路２１から３番目の色
替塗装バルブＶ₃ の塗料入口ポート１９に供給され、そ
こからバルブボディアセンブリ１０に形成した第３通路
３４、即ち第１バルブボディ１１に形成した水平孔３４
₁ 、連結軸１３に形成した鉛直孔３４₂ 及び第２バルブ
ボディ１２に形成した水平孔３４₃ を介して塗料出口ポ
ート２５に達し、そこから更に塗料供給管路２７を通っ
てスプレーガン２８から噴霧される。

【００１７】このとき、１番目の色替塗装バルブＶ₁ 及
び２番目の色替塗装バルブＶ₂ に接続された塗料タンク
２２から塗料供給ポンプ２３で汲み上げられた塗料は、
塗料入口ポート１９から第１回転位置にある第１バルブ
ボディ１１に形成した第１通路３２を通って塗料戻しポ
ート２０に達し、そこから塗料戻し管路２４を介して塗
料タンク２２に還流する。このように、現在スプレーガ
ン２８から噴霧されていない塗色の塗料を塗料供給ポン
プ２３で循環させることにより、その硬化が防止され
る。

【００１８】また、洗浄液タンク３１に連なる１番目の
色替塗装バルブＶ₁ の洗浄液入口ポート２６は、１番目
の色替塗装バルブＶ₁ 及び２番目の色替塗装バルブＶ₂
の第１回転位置にある第２バルブボディ１２の第２通路
３３を介して、３番目の色替塗装バルブＶ₃ の洗浄液入
口ポート２６に連通するが、その洗浄液入口ポート２６
は３番目の色替塗装バルブＶ₃ の第２回転位置にある第
２バルブボディ１２によって遮断され、塗料出口ポート
２５への連通が阻止される。

【００１９】３番目の色替塗装バルブＶ₃ を用いた塗装
が終了して色替を行うに際して、洗浄液によって塗料の
流通経路に残留する塗料を洗浄すべく、図４に示すよう
に、それまで第２回転位置にあった３番目の色替塗装バ
ルブＶ₃ のバルブボディアセンブリ１０を第１回転位置
に切り替える。その結果、３番目の色替塗装バルブＶ ₃
の塗料入口ポート１９は第１バルブボディ１１の第１通
路３２を介して塗料戻しポート２０に連通し、塗料はス
プレーガン２８に供給されることなく塗料供給管路２１
及び塗料戻し管路２４よりなる閉回路を循環する。

【００２０】一方、３番目の色替塗装バルブＶ₃ の切り
替えにより、それまで連通を阻止されていた洗浄液入口
ポート２６と塗料出口ポート２５とが第２バルブボディ
１２の第２通路３３を介して連通する。これにより、洗
浄液タンク３１から洗浄液供給ポンプ３１で汲み上げら
れた洗浄液が、１番目の色替塗装バルブＶ₁ の洗浄液入
口ポート２６から３番目の色替塗装バルブＶ₃ の塗料出
口ポート２５までの経路を洗浄し、更に塗料供給管路２
７及びスプレーガン２８までの経路を洗浄する。このと
き、１番目の色替塗装バルブＶ₁ の洗浄液入口ポート２
６から３番目の色替塗装バルブＶ₃ の洗浄液入口ポート
２６までの経路には塗料が全く付着していないため、洗
浄作業の時間短縮と洗浄液の節減を図ることができ、し
かも塗料の残留を防止して混色の発生を回避することが
できる。

【００２１】上述のようにして前色の塗料が洗浄される
と、図５に示すように、例えば２番目の色替塗装バルブ
Ｖ₂ のバルブボディアセンブリ１０が第１回転位置から
第２回転位置に切り替えられる。その結果、２番目の色
替塗装バルブＶ₂ に接続された塗料タンク２２から塗料
供給ポンプ２３で汲み上げられた塗料は、塗料供給管路
２１から２番目の色替塗装バルブＶ₂ の塗料入口ポート
１９に供給され、そこからバルブボディアセンブリ１０
に形成した第３通路３４を介して塗料出口ポート２５に
達し、更に３番目の色替塗装バルブＶ₃ の洗浄液入口ポ
ート２６、第２通路３３及び塗料出口ポート２５から塗
料供給管路２７を通ってスプレーガン２８から噴霧され
る。

【００２２】このとき、１番目の色替塗装バルブＶ₁ の
洗浄液入口ポート２６から２番目の色替塗装バルブＶ₂
の洗浄液入口ポート２６までの経路は塗料が全く付着し
ていないため、２番目の色替塗装バルブＶ₂ のバルブボ
ディアセンブリ１０を第１回転位置に戻して洗浄液によ
る洗浄を行う際に、１番目〜３番目の色替塗装バルブＶ
₁ 〜Ｖ₃ の全てを洗浄する場合に比べて、洗浄時間及び
洗浄液を節約することができる。

【００２３】また、必要な塗色の数に応じて所定個数の
色替塗装バルブＶ₁ 〜を連結して使用することができる
ので、色替塗装装置を寸法及びコストを最小限に抑える
ことができる。

【００２４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。

【００２５】例えば、実施例では３個の色替塗装バルブ
Ｖ₁ 〜Ｖ₃ を連結して使用しているが、その連結個数は
適宜変更することができる。また、本発明の色替塗装バ
ルブは自動車ボディの塗装以外に任意の用途に使用する
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、直列に連
結した複数個の色替塗装バルブのうちの所定の色替塗装
バルブの塗料入口ポートから塗料を供給すると、その塗
料は下流端の色替塗装バルブの塗料出口ポートから排出
されるので、前記所定の色替塗装バルブよりも上流側の
色替塗装バルブに塗料が付着することがない。従って、
色替時に塗料の流通経路を洗浄液で洗浄する際に、前記
所定の色替塗装バルブよりも下流側の色替塗装バルブの
みを洗浄すれば良く、しかも供給した洗浄液の全量が塗
料が付着した色替塗装バルブを通過するので、洗浄時間
の短縮、洗浄液の節減及び塗料の残留防止を同時に達成
することができる。また、必要な個数の色替塗装バルブ
を連結して使用することができるので、色替塗装装置を
コンパクトに構成し、且つコストを削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】色替塗装装置の縦断面図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】図１の３−３線断面図

【図４】洗浄時の状態を示す図

【図５】他色塗装時の状態を示す図

【符号の説明】

１ アウタバルブハウジング（バルブハウジン
グ） １０ バルブボディアセンブリ（バルブボディ） １８ ロータリアクチュエータ（アクチュエー
タ） １９ 塗料入口ポート ２０ 塗料戻しポート ２５ 塗料出口ポート ２６ 洗浄液入口ポート ３２ 第１通路 ３３ 第２通路 ３４ 第３通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 12/14 B05B 7/24 B05C 11/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料入口ポート（１９）と、塗料戻しポ
   ート（２０）と、塗料出口ポート（２５）と、洗浄液入
   口ポート（２６）とを形成したバルブハウジング（１）
   を備え、このバルブハウジング（１）の内部にアクチュ
   エータ（１８）に接続されて第１回転位置と第２回転位
   置との間を回転するバルブボディ（１０）を設けてなる
   色替塗装バルブであって、 バルブボディ（１０）に、 第１回転位置において塗料入口ポート（１９）を塗料戻
   しポート（２０）に連通させ、第２回転位置において塗
   料入口ポート（１９）を塗料戻しポート（２０）から遮
   断する第１通路（３２）と、 第１回転位置において 洗浄液入口ポート（２６）を塗料
   出口ポート（２５）に連通させ、第２回転位置において
   洗浄液入口ポート（２６）を塗料出口ポート（２５）か
   ら遮断する第２通路（３３）と、 第２回転位置において塗料入口ポート（１９）を塗料出
   口ポート（２５）に連通させ、第１回転位置において塗
   料入口ポート（１９）を塗料出口ポート（２５）から遮
   断する第３通路（３４）とが形成され、 且つ複数個のバルブハウジング（１）を直列に連結した
   際に、隣接する一方のバルブハウジング（１）の塗料出
   口ポート（２５）が他方のバルブハウジング（１）の洗
   浄液入口ポート（２６）に接続可能であることを特徴と
   する、色替塗装バルブ。