JP3639222B2 - Cartridge type painting system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各色毎のカートリッジを塗装機に対し交換して取付け塗装を行なうカートリッジ式塗装システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗装する塗装システムは、塗装用ロボット等の塗装作業機と、該塗装作業機に取付けられた塗装機とから構成されている。この塗装システムは、前記塗装作業機をプログラムによって動作し、塗装機から塗料を噴霧することにより自動的な塗装を行なうことができる。また、昨今では、この種の塗装システムは、色替作業時に廃棄される塗料と洗浄用のシンナの量を削減すること、多くの塗色に対応できること等が望まれている。
【０００３】
そこで、廃棄塗料、シンナの削減、塗色の増大に対応した塗装システムとして、カートリッジを用いたカートリッジ式塗装システム（例えば特開平８−２２９４４６号公報等）が知られている。このカートリッジ式塗装システムは、各色毎の塗料が充填されたカートリッジを、自動車のボディを塗装する度に塗装機に対し交換して取付ける構成となっている。
【０００４】
そして、このカートリッジ式塗装システムは、前側が塗装機を取付ける塗装機取付部となり後側がカートリッジを取付けるカートリッジ取付部となったハウジングと、該ハウジングの塗装機取付部に取付けられ回転軸を有するエアモータと該エアモータの前側に位置して回転軸に設けられた回転霧化頭とからなる塗装機とを備えている。また、塗装機を構成するエアモータの回転軸内には、前端が前記回転霧化頭に開口し後端が前記ハウジングのカートリッジ取付部に開口するフィードチューブ挿通孔が軸方向に形成されている。
【０００５】
さらに、前記特開平８−２２９４４６号公報によるカートリッジ式塗装システムは、ハウジングのカートリッジ取付部に交換して取付ける各色毎に別個のカートリッジを備えている。このカートリッジは、内部に塗料が充填されるボンベと、該ボンベの先端から軸方向に伸びるフィードチューブを有するボディとによって形成されている。そして、カートリッジは、前記ボンベがハウジングのカートリッジ取付部に交換可能に取付けられると共に、フィードチューブが前記フィードチューブ挿通孔に挿入される構成となっている。
【０００６】
また、前記特開平８−２２９４４６号公報によるカートリッジ式塗装システムでは、ボディに、ボンベ内をフィードチューブに連通する塗料収容室と押出しエア収容室とに画成する可動隔壁と、前記押出しエア収容室に押出しエアを供給するカートリッジ側押出しエア通路とが設けられている。さらに、ハウジングには、カートリッジ側押出しエア通路に連通するハウジング側押出しエア通路が設けられている。これにより、ハウジング側押出しエア通路、カートリッジ側押出しエア通路は、押出しエア収容室に向け押出しエアを流通させることにより、可動隔壁を変位させて塗料収容室の塗料をフィードチューブから回転霧化頭に流出する構成となっている。
【０００７】
このように構成されたカートリッジ式塗装システムは、各色のカートリッジから塗装に用いる塗色のカートリッジを選択し、このカートリッジをハウジングのカートリッジ取付部に取付ける。そして、カートリッジの押出しエア収容室にエアを適宜供給することにより、カートリッジの塗料収容室の塗料をフィードチューブから回転霧化頭に向け吐出する。これにより、回転霧化頭は、この塗料を被塗物に向け噴霧する。
【０００８】
また、色替を行なう場合には、カートリッジを他色の塗料が充填されたカートリッジに交換するだけで、塗料、シンナを廃棄することなく、色替を行なうことができる。
【０００９】
一方、塗装作業が終了し、色替作業によってハウジングから取外されたカートリッジは、塗料収容室の塗料の残量が少なくなっているため、ハウジングから取外して配置台に戻され、塗料が充填される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術によるカートリッジ式塗装システムは、各色毎にカートリッジを用意することにより、色替を行なう場合でもカートリッジを他色のカートリッジに交換するだけで、カートリッジのボンベの内部やフィードチューブ内を洗浄することなく、色替を行なうことができる。
【００１１】
しかし、前述のカートリッジ式塗装システムは、塗装ラインの点検作業や補修作業を行なうために長期間塗装作業を停止する場合がある。この場合、カートリッジに充填された塗料が分離したり、塗料が乾燥して固着するのを防止するために、カートリッジのボンベ内やフィードチューブ内を洗浄する必要がある。
【００１２】
この場合、従来技術によるカートリッジ式塗装システムは、カートリッジを洗浄するための機能を備えていないため、作業者が手作業でカートリッジを洗浄しなくてはならず、洗浄作業に手間を要するという問題がある。
【００１３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、カートリッジ等に付着した塗料を短時間で確実に洗浄することができ、洗浄時の作業効率を向上することができるようにしたカートリッジ式塗装システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明によるカートリッジ式塗装システムは、塗料を噴霧する塗装機と、該塗装機に対し着脱可能に取付けられ内部に貯えた塗料を塗装機に向け供給するカートリッジと、該カートリッジが着脱可能に取付けられ空となったカートリッジに塗料を充填する塗料充填装置とを備えている。
【００１５】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、カートリッジを、ボンベと該ボンベから伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内をフィードチューブに連通する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成した可動隔壁と、前記ボディ内に設けられ塗料収容室からフィードチューブ内の塗料通路を介して塗装機に塗料を供給しまたは塗料収容室に塗料を充填するときに開弁する常閉の塗料弁と、押出し液体収容室に押出し液体を流入，流出する押出し液体通路と、塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体通路と、該洗浄流体通路に設けられ塗料収容室に洗浄流体を供給するときに洗浄流体通路を開弁する常閉の洗浄流体弁とにより構成したことにある。また、塗料充填装置を、前記カートリッジの塗料収容室に塗料を充填するときに該カートリッジが取付けられる充填台と、該充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの塗料収容室にフィードチューブ内の塗料通路を介して塗料を充填する充填弁と、前記充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの押出し液体収容室に前記押出し液体通路を介して押出し液体を供給，排出する押出し液体給排弁と、前記充填台に接続して設けられ前記洗浄流体弁が開弁している状態で前記洗浄流体通路を介して塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体供給弁とによって構成したことにある。
【００１６】
このように構成したことにより、カートリッジに充填された塗料を塗装する場合には、塗料充填装置の充填台から塗装に用いるカートリッジを取外し、このカートリッジを塗装機に取付ける。この状態で、カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給する。これにより、可動隔壁がフィードチューブ側に変位するから、塗料収容室の塗料はフィードチューブから塗装機に向け供給され、該塗装機から噴霧される。
【００１７】
ここで、塗装作業時には、塗料収容室の塗料がカートリッジの洗浄流体通路から外部に流出しようとする。しかし、洗浄流体弁は、常時は洗浄流体通路を閉弁しているから、該洗浄流体通路から塗料が漏れ出すのを防止することができる。
【００１８】
次に、カートリッジに塗料を充填する場合には、塗装機からこのカートリッジを取外し、塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、押出し液体給排弁は押出し液体収容室から押出し液体を排出する。そして、充填弁が塗料供給源側とフィードチューブとを連通することにより、該フィードチューブ内の塗料通路を介して塗料収容室に塗料を吸込むことができる。
【００１９】
また、次回の塗装作業までに待機時間がある場合には、塗料が充填されたカートリッジを充填台に取付けたままにしておき、また充填弁によって塗料供給源側とフィードチューブとを連通した状態にする。この状態で、押出し液体給排弁は、カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給し、可動隔壁を介して塗料収容室の塗料を排出し塗料供給源側に戻す。また、押出し液体給排弁は、押出し液体収容室の押出し液体を排出することにより、塗料収容室に再び塗料を吸込む。そして、塗装待機状態では、押出し液体給排弁がこの塗料の給排動作（呼吸動作）を繰り返すことにより塗料中の顔料の分離、沈殿を防止する。
【００２０】
さらに、カートリッジの塗料収容室等を洗浄する場合には、塗装機からカートリッジを取外し、塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、洗浄流体供給弁は、カートリッジの塗料収容室に向け洗浄流体を供給し、この洗浄流体を塗料収容室からフィードチューブへと流通することにより、該塗料収容室、フィードチューブに付着した塗料を洗浄することができる。
【００２１】
請求項２の発明によると、塗料充填装置の充填弁は、塗料供給源からの塗料をカートリッジの塗料収容室に供給しまたは塗料収容室の塗料を塗料供給源に戻すときに開弁する塗料給排弁と、カートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給するときに開弁する廃液排出弁とによって構成したことにある。
【００２２】
このように構成したことにより、カートリッジに塗料を充填するときには、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、塗料給排弁が開弁すると、塗料供給源からカートリッジの塗料収容室に塗料を供給することができ、または塗料収容室から塗料を排出して塗料供給源に戻すことができる。一方、カートリッジを洗浄するために廃液排出弁が開弁すると、カートリッジの塗料収容室に供給された洗浄流体、廃棄塗料はフィードチューブ内の塗料通路等を介して排出される。
【００２３】
請求項３の発明によると、塗料充填装置の押出し液体給排弁は、カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給するときに開弁する押出し液体供給弁と、カートリッジの押出し液体収容室から押出し液体を排出するときに開弁する押出し液体排出弁とによって構成したことにある。
【００２４】
このように構成したことにより、次回の塗装作業までに待機時間がある場合には、塗料が充填されたカートリッジを充填台に取付けたままにしておく。この状態で、押出し液体供給弁が開弁すると、押出し液体がカートリッジの押出し液体収容室に供給されるから、この押出し液体は可動隔壁を介して塗料収容室内の塗料を押出すことができる。一方、押出し液体排出弁が開弁すると、押出し液体がカートリッジの押出し液体収容室内から排出されるから、塗料供給源からの塗料を押出し液体の排出と共に塗料収容室に吸込むことができる。
【００２５】
請求項４の発明によると、塗料充填装置の洗浄流体供給弁は、カートリッジの塗料収容室に洗浄シンナを供給する洗浄シンナ供給弁と、カートリッジの塗料収容室に洗浄エアを供給する洗浄エア供給弁とのうち、少なくともいずれか一方の弁によって構成したことにある。
【００２６】
このように構成したことにより、例えば、１個のカートリッジを複数種類の塗料で共用する場合、塗装ラインを長期間停止するような場合には、カートリッジを洗浄する必要がある。そこで、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、洗浄エア供給弁が開弁すると、洗浄エアがカートリッジの塗料収容室に供給され、該塗料収容室、フィードチューブ内の塗料通路等に残存する塗料を押出して排出することができる。一方、洗浄シンナ供給弁が開弁すると、洗浄シンナがカートリッジの塗料収容室に供給され、該塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。
【００２７】
請求項５の発明によると、カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、ボディに別個の通路として設ける構成としたことにある。
【００２８】
このように構成したことにより、押出し液体通路を流通する押出し液体に洗浄流体通路を流通する洗浄流体が混入するのを防止することができる。
【００２９】
請求項６の発明によると、カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、ボディの外面側に共通に開口した共通開口を有し、洗浄流体弁は、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁として形成したことにある。
【００３０】
このように構成したことにより、カートリッジに塗料を充填するときには、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、切換弁が共通開口を押出し液体通路に切換えると、共通開口が押出し液体通路を介してカートリッジの押出し液体収容室に連通するから、該押出し液体収容室に押出し液体を流入，流出することができる。一方、切換弁が共通開口を洗浄流体通路に切換えると、共通開口が洗浄流体通路を介してカートリッジの塗料収容室に連通するから、該塗料収容室に押出し液体を洗浄流体として供給し、塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。
【００３１】
請求項７の発明によると、カートリッジの洗浄流体弁は、洗浄流体が洗浄流体通路を介して塗料収容室に向け流れるときに開弁し、塗料が該塗料収容室からフィードチューブに向けて流れるときに閉弁する逆止弁として形成したことにある。
【００３２】
このように構成したことにより、逆止弁は、塗料充填装置の充填台にカートリッジを取付け、洗浄流体が洗浄流体通路を介して塗料収容室に向けて流れるときに開弁する。これにより、洗浄流体は塗料収容室に流入し、該塗料収容室等に付着した塗料を洗浄することができる。一方、塗料収容室の塗料をフィードチューブから吐出するときには、逆止弁は、閉弁して塗料収容室の塗料が洗浄流体通路を逆向きに流通するのを阻止する。これにより、逆止弁は塗料が洗浄流体通路から漏れ出すのを防止することができる。
【００３３】
請求項８の発明によると、カートリッジの塗料収容室はほぼ円形状の空間として形成し、カートリッジの洗浄流体通路は塗料収容室の内周面に接線方向に偏心した位置で開口する構成としたことにある。
【００３４】
このように構成したことにより、洗浄流体通路から塗料収容室に洗浄流体を供給すると、洗浄流体通路は塗料収容室の内周面に接線方向から開口しているから、洗浄流体は塗料収容室内で旋回流を形成する。これにより、旋回流をなす洗浄流体によって塗料収容室内の塗料を効率よく洗浄することができる。
【００３５】
請求項９の発明によると、カートリッジの塗料収容室の底面と可動隔壁とのうち、少なくともいずれか一方側には、可動隔壁がフィードチューブ側に変位したときに前記塗料収容室の底面と可動隔壁との間に洗浄流体が流れる隙間を確保する隙間形成体を設けたことにある。
【００３６】
このように構成したことにより、可動隔壁がフィードチューブ側に変位することによって塗料収容室の洗浄部位を小さくすることができる。このときに、隙間形成体は、塗料収容室の底面と可動隔壁との間に洗浄に適した隙間を確保するから、洗浄作業を効率よく行なうことができる。
【００３７】
請求項１０の発明によると、塗装作業を実行するときに塗装機が取付けられる塗装作業機を備え、前記塗装作業機にはカートリッジ側の押出し液体通路に連通する作業機側の押出し液体通路を設け、前記作業機側の押出し液体通路は前記塗装機に取付けられたカートリッジに向けて押出し液体を供給する押出し液体供給装置に接続する構成としたことにある。
【００３８】
このように構成したことにより、塗装を行なう場合には、塗料が充填されたカートリッジを塗装機に取付ける。そして、押出し液体供給装置からの押出し液体は、塗装作業機側の押出し液体通路とカートリッジ側の押出し液体通路とを介して、押出し液体収容室に押出し液体を供給する。これにより、可動隔壁がフィードチューブ側に変位し、塗料収容室内の塗料は可動隔壁により押圧されてフィードチューブから回転霧化頭に向け吐出されるから、この状態で、塗装作業機を動作することにより塗装を行なうことができる。
【００３９】
請求項１１の発明によるカートリッジ式塗装システムの特徴は、カートリッジに、ボンベの外面側に開口して設けられた共通開口と、該共通開口と押出し液体収容室とを接続する押出し液体通路と、前記共通開口と塗料収容室とを接続する洗浄流体通路と、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁とを設けたことにある。また、塗料充填装置は、流入側が押出し液体給排弁と洗浄エア供給弁とに接続されると共に流出側が充填台に接続して設けられ押出し液体給排弁と洗浄エア供給弁とを選択してカートリッジの共通開口に接続する選択弁を備えたことにある。
【００４０】
このように構成したことにより、カートリッジに塗料を充填するときには、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、切換弁が共通開口を押出し液体通路に切換えると、共通開口が押出し液体通路を介してカートリッジの押出し液体収容室に連通する。これにより、押出し液体給排弁からの押出し液体を押出し液体収容室に流入，流出することができる。
【００４１】
一方、切換弁が共通開口を洗浄流体通路に切換えると、共通開口が洗浄流体通路を介してカートリッジの塗料収容室に連通する。これにより、洗浄エア供給弁からの洗浄エアを塗料収容室に供給し、塗料収容室、フィードチューブ内の塗料を排出することができる。また、押出し液体給排弁からの押出し液体を洗浄流体として塗料収容室に供給することにより、この押出し液体は塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。
【００４２】
請求項１２の発明によるカートリッジ式塗装システムの特徴は、塗料充填装置と塗装機との間でカートリッジを把持する把持装置を、カートリッジを把持する把持具と、該把持具によりカートリッジを把持したときにカートリッジ側の洗浄流体通路と接続される把持具側の洗浄流体通路とにより形成し、前記把持具側の洗浄流体通路の上流側はカートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給するための洗浄流体供給弁に接続する構成としたことにある。
【００４３】
このように構成したことにより、把持装置は、把持具によって塗装機に取付けられたカートリッジを把持して取外し、このカートリッジを塗料充填装置の充填台に取付けることができる。そして、カートリッジの塗料収容室等を洗浄する場合には、把持具によってカートリッジを把持したままの状態とする。これにより、把持具側の洗浄流体通路がカートリッジ側の洗浄流体通路に接続された状態となるから、洗浄流体供給弁からの洗浄流体は、把持具側の洗浄流体通路、カートリッジ側の洗浄流体通路を介して塗料収容室に供給され、塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。
【００４４】
請求項１３の発明によると、塗装機と塗料充填装置との間でカートリッジを把持する把持装置を備え、該把持装置にはカートリッジを把持したときに洗浄流体弁にパイロットエアを供給するパイロットエア通路を設けたことにある。
【００４５】
このように構成したことにより、把持装置は、塗装機に取付けられたカートリッジを把持して取外し、このカートリッジを塗料充填装置の充填台に取付けることができる。そして、カートリッジの塗料収容室等を洗浄する場合には、把持装置によってカートリッジを把持したままの状態とする。これにより、把持装置に設けられたパイロットエア通路を介してカートリッジの洗浄流体弁にパイロットエアを供給したときには、該洗浄流体弁を開弁させて洗浄流体を塗料収容室に供給することができ、この洗浄流体により塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるカートリッジ式塗装システムとして塗装用ロボットと回転霧化頭型塗装装置を備えたカートリッジ式塗装システムを例に挙げ、詳細に説明する。
【００４７】
まず、図１ないし図１６は本発明の第１の実施の形態を示している。１は塗装作業機となる塗装用ロボットで、該塗装用ロボット１は、後述する回転霧化頭型塗装装置１１を用いた塗装作業を実行するものである。そして、塗装用ロボット１は、基台２と、該基台２上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム３と、該垂直アーム３の先端に揺動可能に設けられた水平アーム４と、該水平アーム４の先端に設けられた手首５とにより大略構成されている。
【００４８】
１１は塗装用ロボット１に設けられた回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置１１という）で、該塗装装置１１は、図２に示す如く、後述のハウジング１２、フィードチューブ挿通孔１５，２２、塗装機１６、カートリッジ３１等によって大略構成されている。
【００４９】
１２は例えばＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＯＭ、ＰＩ、ＰＥＴ等の高機能樹脂材料（エンジニアリングプラスチック）によって形成され、手首５の先端に取付けられたハウジングで、該ハウジング１２は、塗装用ロボット１の手首５先端に着脱可能に取付けられるネック部１２Ａと、該ネック部１２Ａの先端に一体形成されたヘッド部１２Ｂとから構成されている。
【００５０】
ここで、ヘッド部１２Ｂの前側には塗装機取付部１３が凹円筒状に形成され、また、ヘッド部１２Ｂの後側にはカートリッジ取付部１４が凹円筒状に形成されている。さらに、カートリッジ取付部１４の底部１４Ａには、図４に示す如く、雌接続部１４Ｂと凸部１４Ｃが別個に形成され、該雌接続部１４Ｂには後述するボンベ３３の雄接続部３３Ａが嵌合し、凸部１４Ｃはボンベ３３の雌接続部３３Ｂに嵌合する。そして、カートリッジ取付部１４の雌接続部１４Ｂ、凸部１４Ｃは、ボンベ３３を該カートリッジ取付部１４に取付けるときに、該ボンベ３３を周方向に位置決めするものである。
【００５１】
１５は塗装機取付部１３とカートリッジ取付部１４との間に連通して設けられたハウジング側フィードチューブ挿通孔で、該ハウジング側フィードチューブ挿通孔１５は、その前側が小径なフィードチューブ挿通部１５Ａとなり、後側が円錐状に縮径した円錐状縮径部１５Ｂとなっている。ここで、フィードチューブ挿通部１５Ａは、後述する塗装機側フィードチューブ挿通孔２２と同軸に形成されている。また、円錐状縮径部１５Ｂは、後述するボンベ３３の円錐状凸部３３Ｄが当接して嵌合し、これを軸方向、径方向に位置決めするものである。
【００５２】
１６はヘッド部１２Ｂの塗装機取付部１３内に取付けられた塗装機で、該塗装機１６は、図２に示すように、モータケース１７Ａ、回転軸１７Ｂ、エアタービン１７Ｃおよびエア軸受１７Ｄからなるエアモータ１７と、該エアモータ１７によって回転せしめられ、供給された塗料を遠心霧化して微粒化し被塗物に向け噴霧する回転霧化頭１８と、前記エアモータ１７の前端側に設けられたシェーピングエアリング１９とから大略構成されている。また、シェーピングエアリング１９には、その外周側に多数のシェーピングエア噴出孔１９Ａ，１９Ａ（２個のみ図示）が前方に向け穿設されている。このシェーピングエア噴出孔１９Ａは、回転霧化頭１８の放出端縁に向けてシェーピングエアを噴出し、該回転霧化頭１８から放出された塗料粒子のパターン成形を行うものである。
【００５３】
２０はハウジング１２のネック部１２Ａに設けられた高電圧発生器で、該高電圧発生器２０は、例えばコッククロフト回路によって構成され、電源装置（図示せず）から供給される電圧を例えば−６０ないし−１２０ｋＶに昇圧するものである。そして、高電圧発生器２０の出力側は例えばエアモータ１７に電気的に接続され、これにより高電圧発生器２０は、エアモータ１７の回転軸１７Ｂを介して回転霧化頭１８に高電圧を印加し、塗料に直接帯電させる。
【００５４】
２１はハウジング１２のネック部１２Ａに設けられ、制御エア源（図示せず）に接続された複数本のエア通路で、該各エア通路２１は、エアモータ１７を制御するためのタービンエア、軸受エア、ブレーキエア、塗料の噴霧パターンを成形するためのシェーピングエア等を供給するものであるが、本実施の形態では、代表的に１本のエア通路のみを図示している。
【００５５】
２２はエアモータ１７を構成する回転軸１７Ｂの軸方向に貫通して設けられた塗装機側フィードチューブ挿通孔で、該塗装機側フィードチューブ挿通孔２２の基端側は、ハウジング側フィードチューブ挿通孔１５のフィードチューブ挿通部１５Ａに開口し、先端側は回転霧化頭１８内に開口している。また、塗装機側フィードチューブ挿通孔２２は、ハウジング側フィードチューブ挿通孔１５のフィードチューブ挿通部１５Ａと同軸に形成されている。そして、フィードチューブ挿通孔１５，２２には、カートリッジ３１のフィードチューブ３４が挿脱可能に挿嵌される。
【００５６】
２３はハウジング１２に設けられた作業機側の押出し液体通路をなすハウジング側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路２３は、ネック部１２Ａ内を軸方向に伸びて雌接続部１４Ｂの位置で後側に屈曲したＬ字状に形成されている。そして、押出しシンナ通路２３は、一端がカートリッジ３１に向けて押出しシンナを供給する押出しシンナ供給装置（図示せず）に接続され、他端がカートリッジ取付部１４の雌接続部１４Ｂの底部に開口している。また、ハウジング側押出しシンナ通路２３の屈曲部位は、後述するシンナ弁２９の弁体２９Ｂが離，着座する弁座部２３Ａとなっている。
【００５７】
２４はハウジング１２に設けられたハウジング側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路２４は、その一端がパイロットエア配管を介して塗料弁用パイロットエア源（いずれも図示せず）に接続されている。また、パイロットエア通路２４の他端は、後述のカートリッジ側パイロットエア通路４２に対応するようにカートリッジ取付部１４の底部１４Ａに設けられた他の雄接続部（図示せず）に開口している。
【００５８】
２５はハウジング１２に設けられ、カートリッジ取付部１４の底部１４Ａに開口したエア吸引通路で、該エア吸引通路２５は、負圧配管を介して負圧発生源（いずれも図示せず）に接続されている。そして、エア吸引通路２５は、カートリッジ取付部１４の奥部に位置してカートリッジ３１のボンベ３３との間で画成される負圧空間２６（図４中に図示）のエアを吸引することにより、カートリッジ３１を引き付けてカートリッジ取付部１４に対して固定する。
【００５９】
また、２７はハウジング１２に設けられ、カートリッジ取付部１４の底部１４Ａに開口した取外しエア供給通路で、該取外しエア供給通路２７は、エア配管を介して取外し用エア源（いずれも図示せず）に接続されている。そして、取外しエア供給通路２７は、負圧空間２６に取外しエアを供給することにより、カートリッジ取付部１４に対するカートリッジ３１の固定状態を解除し、カートリッジ３１の取外しを許すものである。
【００６０】
２８はハウジング１２のヘッド部１２Ｂに設けられたシンナ弁収容部で、該シンナ弁収容部２８は、ハウジング側フィードチューブ挿通孔１５の外周側に配設されている。
【００６１】
２９はシンナ弁収容部２８に設けられたシンナ弁で、該シンナ弁２９は、シンナ弁収容部２８内に摺動可能に挿嵌されたピストン部２９Ａと、基端側が該ピストン部２９Ａに取付けられ、先端側がハウジング側押出しシンナ通路２３内を伸び、その先端部が弁座部２３Ａに離，着座する弁体２９Ｂと、前記ピストン部２９Ａを介して該弁体２９Ｂが弁座部２３Ａに着座するように付勢する弁ばね２９Ｃとにより常閉弁として構成されている。また、ピストン部２９Ａは、シンナ弁収容部２８を、前記弁ばね２９Ｃを収容するばね室２９Ｄと、パイロットエアが流入する受圧室２９Ｅとに画成している。
【００６２】
そして、シンナ弁２９は、常時は弁ばね２９Ｃの付勢力によって弁体２９Ｂがハウジング側押出しシンナ通路２３の弁座部２３Ａに着座して該押出しシンナ通路２３を遮断し、後述するカートリッジ３１の押出しシンナ収容室３７に対するシンナの供給を停止している。一方、シンナ弁用パイロットエア源からパイロットエア配管（いずれも図示せず）、パイロットエア通路３０を経由して受圧室２９Ｅにパイロットエアが供給されたときには、弁ばね２９Ｃに抗して弁体２９Ｂが弁座部２３Ａから離座し、押出しシンナ収容室３７に対しシンナの供給を行なうものである。ここで、パイロットエア通路３０は、一端がパイロットエア配管を介してシンナ弁用パイロットエア源に接続され、他端がシンナ弁２９の受圧室２９Ｅに連通している。
【００６３】
一方、３１ａ，３１ｂ，…３１ｎおよび３１ｐは、ａ色，ｂ色，…ｎ色およびその他の塗料を個別に貯え、回転霧化頭１８に向け供給するためのカートリッジ（以下、全体としてカートリッジ３１という）である。そして、各カートリッジ３１は、図３に示す如く、後述するボディ３２、ピストン３５、カートリッジ側押出しシンナ通路３８、洗浄流体弁４５によって大略構成されている。
【００６４】
ここで、ａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料は、比較的塗装頻度の高い専用色となるもので、一色毎に専用のカートリッジ３１ａ，３１ｂ，…３１ｎを有している。一方、その他の塗料となるｒ色，ｓ色，…ｚ色の塗料は、比較的塗装頻度の低いもので、１個のカートリッジ３１ｐを共用している。
【００６５】
３２はカートリッジ３１の外形を構成するボディで、該ボディ３２は、ハウジング１２と同様の高機能樹脂材料等からなり、後述するボンベ３３とフィードチューブ３４とによって大略構成されている。
【００６６】
３３はボディ３２の本体をなすボンベで、該ボンベ３３は、カートリッジ取付部１４に挿脱可能に挿嵌される径寸法をもった筒状体（シリンダ）として形成されている。また、ボンベ３３の前面には、カートリッジ取付部１４の雌接続部１４Ｂに対応した位置に雄接続部３３Ａが設けられ、カートリッジ取付部１４の凸部１４Ｃに対応した位置に雌接続部３３Ｂが設けられている。また、ボンベ３３の後部には、カートリッジ３１を交換するときに把持される把持突起３３Ｃが設けられている。さらに、ボンベ３３の前面中央には、円錐状凸部３３Ｄが突設されている。
【００６７】
ここで、雄接続部３３Ａ、雌接続部３３Ｂは、ボンベ３３をハウジング１２のカートリッジ取付部１４に取付けるときに、該ボンベ３３を周方向に位置決めするものである。また、雄接続部３３Ａ、雌接続部３３Ｂは、ボンベ３３を後述する塗料充填装置５１，１１９のボンベ支持部５７に取付けるときにも、該ボンベ３３を周方向に位置決めする。
【００６８】
一方、円錐状凸部３３Ｄは、ボンベ３３をハウジング１２のカートリッジ取付部１４に取付けた状態で、円錐状縮径部１５Ｂに当接して係合し、ボンベ３３を軸方向、径方向に位置決めするものである。また、円錐状凸部３３Ｄは、カートリッジ３１を塗料充填装置５１，１１９のボンベ支持部５７に取付けたときにも、後述する充填台側フィードチューブ挿通孔５６の円錐状縮径部５６Ａに当接して係合し、カートリッジ３１のボンベ３３を軸方向、径方向に位置決めする。
【００６９】
また、３４はボンベ３３の円錐状凸部３３Ｄ先端から軸方向に伸びて設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ３４内には同軸に伸びる塗料通路３４Ａが形成されている。そして、塗料通路３４Ａの基端側は後述の塗料収容室３６に接続され、先端側は回転霧化頭１８に向け開口している。また、フィードチューブ３４の先端内周側には、塗料通路３４Ａを縮径して弁座部３４Ｂが設けられ、該弁座部３４Ｂには後述する塗料弁４１の弁体４１Ｂが離，着座する。さらに、フィードチューブ３４の先端外周側には、先端側に向け漸次縮径して円錐状凸面３４Ｃが形成され、該円錐状凸面３４Ｃは、後述する接続部材５９の円錐状凹面５９Ｃに当接して係合し、フィードチューブ３４の先端を該接続部材５９の中央に位置決めする。なお、フィードチューブ３４の長さ寸法は、カートリッジ３１をハウジング１２のカートリッジ取付部１４に取付けた状態で、その先端が回転霧化頭１８内に延在する程度に設定されている。
【００７０】
ここで、フィードチューブ３４は、後述の塗料収容室３６から供給される塗料を塗料通路３４Ａ内で流通し、該塗料通路３４Ａの先端から回転霧化頭１８に向け流出するものである。また、フィードチューブ３４は、塗料収容室３６内に塗料を充填する場合には、その先端を接続部材５９に接続することにより、塗料の充填口として利用される。
【００７１】
一方、３５はボンベ３３内に軸方向に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン３５は、ボンベ３３内を、フィードチューブ３４の塗料通路３４Ａに連通路３６Ａを介して連通する塗料収容室３６と、押出し液体としてのシンナを収容する押出しシンナ収容室３７とに画成している。
【００７２】
ここで、塗料収容室３６は、フィードチューブ３４側の底面３６Ｂが中央に向けて漸次深くなるように形成され、該底面３６Ｂの中央に前記連通路３６Ａが開口し、外周側には後述する洗浄流体通路４３が開口している。また、ピストン３５は、フィードチューブ３４側の端面３５Ａが塗料収容室３６の底面３６Ｂにほぼ対応するように、中央に向けて漸次突出するように形成されている。
【００７３】
３８はカートリッジ側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路３８は、ボンベ３３の外周側を軸方向に伸長して設けられ、その一端はボンベ３３の雄接続部３３Ａ先端面に開口し、他端は押出しシンナ収容室３７に連通している。そして、カートリッジ側押出しシンナ通路３８は、押出しシンナ収容室３７内にシンナを供給することによりピストン３５をフィードチューブ３４側に押動し、これにより、ピストン３５は、塗料収容室３６内に充填された塗料を回転霧化頭１８に向け押出す。
【００７４】
なお、押出し液体としてのシンナは、高電圧発生器２０による高電圧が当該シンナを通ってリークするのを防止するため、絶縁性または電気抵抗の高いものが用いられている。また、押出し液体としてシンナを用いることにより、このシンナは、ピストン３５が変位するときに、ボンベ３３の内壁に塗料が乾燥して固着するのを防止し、ボンベ３３の内壁を常にウエット状態に保持する。これにより、ピストン３５とボンベ３３の内壁との間の摩擦抵抗が安定し、ピストン３５を円滑に押動することができる。また、ピストン３５とボンベ３３の内壁との間のシール性も向上することができる。
【００７５】
３９はボンベ３３の雄接続部３３Ａ内に位置してカートリッジ側押出しシンナ通路３８の開口端に設けられた急速継手で、該急速継手３９は、前述したボンベ３３の雄接続部３３Ａを含み逆止弁として構成されている。そして、急速継手３９は、図５に示す如く、雄接続部３３Ａと、先端が該雄接続部３３Ａから突出した段付円柱状の弁体３９Ａと、該弁体３９Ａを突出方向に付勢するコイルばね３９Ｂと、前記弁体３９Ａの外周側に設けられ、雄接続部３３Ａとの間をシールするゴム等の弾性リング３９Ｃとにより大略構成されている。
【００７６】
そして、急速継手３９は、図４に示すように、カートリッジ取付部１４にカートリッジ３１を取付け、雌接続部１４Ｂに雄接続部３３Ａを嵌合させたときに、弁体３９Ａの先端が雌接続部１４Ｂの底部に当接して開弁し、カートリッジ側押出しシンナ通路３８をハウジング側押出しシンナ通路２３に連通し、シンナの流通を許す。
【００７７】
一方、図５に示すように、カートリッジ取付部１４からボンベ３３を取外し、雄接続部３３Ａが雌接続部１４Ｂから離脱したときには、コイルばね３９Ｂによって弁体３９Ａを弾性リング３９Ｃに押し付けてカートリッジ側押出しシンナ通路３８を閉塞し、該押出しシンナ通路３８からシンナが流出するのを防止する。なお、この急速継手３９の開，閉動作は、カートリッジ３１を後述する充填台５２のボンベ支持部５７に着脱した場合においても同様である。
【００７８】
４０はボンベ３３内に設けられた塗料弁収容部で、該塗料弁収容部４０はフィードチューブ３４と塗料収容室３６との間に位置してボンベ３３の軸中心位置に設けられている。
【００７９】
４１は塗料弁収容部４０に設けられた塗料弁で、該塗料弁４１は、前述したシンナ弁２９とほぼ同様に、塗料弁収容部４０内に摺動可能に挿嵌されたピストン部４１Ａと、基端側が該ピストン部４１Ａに取付けられ、先端側がフィードチューブ３４の塗料通路３４Ａ内を伸び、その先端部が弁座部３４Ｂに離，着座する長尺な弁体４１Ｂと、前記ピストン部４１Ａを介して該弁体４１Ｂが弁座部３４Ｂに着座するように付勢する弁ばね４１Ｃとにより常閉弁として構成されている。また、ピストン部４１Ａは、塗料弁収容部４０を、弁ばね４１Ｃを収容するばね室４１Ｄと、パイロットエアが流入する受圧室４１Ｅとに画成している。
【００８０】
そして、塗料弁４１は、常時は弁ばね４１Ｃの付勢力によって弁体４１Ｂがフィードチューブ３４の弁座部３４Ｂに着座して塗料通路３４Ａを遮断し、回転霧化頭１８に対する塗料の供給を停止している。一方、塗料弁用パイロットエア源からパイロットエア配管（いずれも図示せず）、ハウジング側パイロットエア通路２４、カートリッジ側パイロットエア通路４２を経由して受圧室４１Ｅにパイロットエアが供給されたときには、弁ばね４１Ｃに抗して弁体４１Ｂが弁座部３４Ｂから離座し、回転霧化頭１８に対し塗料収容室３６内の塗料の供給を行なうものである。ここで、パイロットエア通路４２は、一端がボンベ３３の雌接続部３３Ｂと別個に設けられた他の雌接続部（図示せず）の内周面に開口し、他端が塗料弁４１の受圧室４１Ｅに連通している。
【００８１】
４３はカートリッジ３１のボンベ３３に設けられたカートリッジ側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路４３は、その一端が雌接続部３３Ｂの内周面に開口し、他端が塗料収容室３６の底面３６Ｂ外周側に連通している。ここで、カートリッジ側洗浄流体通路４３の他端側には、後述する洗浄流体弁４５の弁体４５Ｂが離，着座する弁座部４３Ａが設けられている。
【００８２】
４４はボンベ３３に設けられた弁収容部で、該弁収容部４４は、塗料弁収容部４０の外周側に位置して配設されている。
【００８３】
４５は弁収容部４４に設けられた洗浄流体弁で、該洗浄流体弁４５は、シンナ弁２９とほぼ同様に、弁収容部４４内に摺動可能に挿嵌されたピストン部４５Ａと、基端側が該ピストン部４５Ａに取付けられ、先端側がカートリッジ側洗浄流体通路４３内を伸び、その先端部が弁座部４３Ａに離，着座する弁体４５Ｂと、前記ピストン部４５Ａを介して該弁体４５Ｂが弁座部４３Ａに着座するように付勢する弁ばね４５Ｃとにより常閉弁として構成されている。また、ピストン部４５Ａは、弁収容部４４を、前記弁ばね４５Ｃを収容するばね室４５Ｄと、パイロットエアが流入する受圧室４５Ｅとに画成している。
【００８４】
そして、洗浄流体弁４５は、常時は弁ばね４５Ｃの付勢力によって弁体４５Ｂがカートリッジ側洗浄流体通路４３の弁座部４３Ａに着座して該洗浄流体通路４３を遮断し、塗料収容室３６に充填された塗料が洗浄流体通路４３から漏れ出すのを防止している。一方、カートリッジ３１が後述の塗料充填装置５１，１１９に取付けられ、洗浄流体弁用パイロットエア源１１８からパイロットエア配管１１７、カートリッジ側パイロットエア通路４６等を経由して受圧室４５Ｅにパイロットエアが供給されたときには、弁ばね４５Ｃに抗して弁体４５Ｂが開弁し、塗料収容室３６にシンナとエアが流通するのを許すものである。
【００８５】
ここで、カートリッジ側パイロットエア通路４６は、一端が充填台側パイロットエア通路１１６、パイロットエア配管１１７を介して洗浄流体弁用パイロットエア源１１８に接続され、他端が洗浄流体弁４５の受圧室４５Ｅに連通している。
【００８６】
一方、４７はカートリッジ交換装置で、該カートリッジ交換装置４７は、塗装用ロボット１の近傍に位置して塗装ブース内等に設けられている（図１参照）。ここで、カートリッジ交換装置４７は、塗装によって消費した塗料をカートリッジ３１の塗料収容室３６に充填する後述の塗料充填装置５１，１１９と、該塗料充填装置５１，１１９とハウジング１２のカートリッジ取付部１４との間でカートリッジ３１を移送するときに該カートリッジ３１を把持するカートリッジ把持装置１３０等とによって大略構成されている。また、前記カートリッジ把持装置１３０によるカートリッジ３１の着脱作業位置の近傍には、回転霧化頭１８等に付着した塗料を洗浄する霧化頭洗浄装置（図示せず）が設けられている。
【００８７】
次に、カートリッジ交換装置４７の一部を構成する塗料充填装置について図６ないし図１３を参照して説明する。
【００８８】
５１ａ，５１ｂ，…５１ｎはカートリッジ交換装置４７にａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料毎に設けられた塗料充填装置（以下、全体として塗料充填装置５１という）で、該塗料充填装置５１は比較的塗装頻度の高い専用色となるａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料を、対応するカートリッジ３１に充填するものである。そして、塗料充填装置５１は、後述の充填台５２、充填台側フィードチューブ挿通孔５６、接続部材５９、充填弁６１、押出しシンナ給排弁８６、洗浄流体供給弁１０１等によって大略構成されている。
【００８９】
５２ａ，５２ｂ，…５２ｎは塗料充填装置５１ａ，５１ｂ，…５１ｎを構成する充填台（以下、全体として充填台５２という）である。ここで、充填台５２は、カートリッジ交換装置４７の横板４７Ａ上にボルト止め等によって取付けられた脚部５３と、該脚部５３から上，下方向に伸びた柱部５４と、該柱部５４の上側を拡径して設けられた台座部５５とによって大略構成されている。なお、充填台５２には、専用色の塗料に対応した充填台５２ａ，５２ｂ，…５２ｎの他に、塗装頻度の低い塗料に対応した塗料充填装置１１９に用いられる充填台５２ｐがある（図１３参照）。
【００９０】
５６は充填台５２の柱部５４内を上，下方向に伸びて設けられた充填台側フィードチューブ挿通孔で、該フィードチューブ挿通孔５６には、カートリッジ３１のフィードチューブ３４が挿通状態に嵌合される。そして、充填台側フィードチューブ挿通孔５６の上側は、円錐状に縮径した円錐状縮径部５６Ａとなり、該円錐状縮径部５６Ａは、ボンベ３３の円錐状凸部３３Ｄが当接して嵌合することにより、ボンベ３３を軸方向、径方向に位置決めするものである。
【００９１】
５７は台座部５５の軸方向一側（上側）に設けられたボンベ支持部で、該ボンベ支持部５７は、カートリッジ３１のボンベ３３が取付けられるもので、充填台側フィードチューブ挿通孔５６の開口側に凹円筒状に形成されている。また、ボンベ支持部５７の底部５７Ａには、図８、図９に示す如く、ボンベ３３の雄接続部３３Ａが嵌合する雌接続部５７Ｂと、ボンベ３３の雌接続部３３Ｂに嵌合する雄接続部５７Ｃとが別個に形成されている。そして、雌接続部５７Ｂ、雄接続部５７Ｃは、ボンベ３３をボンベ支持部５７に取付けるときに、該ボンベ３３を周方向に位置決めするボンベ位置決め部をなすものである。
【００９２】
５８は充填台側フィードチューブ挿通孔５６よりも奥所に位置して充填台５２の軸方向他側に設けられた接続部材収容穴で、該接続部材収容穴５８は、フィードチューブ挿通孔５６を拡径するように設けられた円形状穴として形成されている。そして、接続部材収容穴５８の下側は、段部５８Ａを介して縮径し、下向きに貫通している。
【００９３】
５９は接続部材収容穴５８に上，下方向に移動可能に設けられた接続部材で、該接続部材５９は、図７に示すように、内部が塗料通路５９Ａとなる円筒状に形成され、上端部にはばね受５９Ｂが拡径して設けられている。また、接続部材５９には、塗料通路５９Ａの上側寄りに位置してフィードチューブ位置決め部をなす円錐状凹面５９Ｃが設けられている。この円錐状凹面５９Ｃは、フィードチューブ３４の円錐状凸面３４Ｃが当接して係合することにより、フィードチューブ３４の先端を塗料通路５９Ａの中央部に位置決めするものである。さらに、塗料通路５９Ａは、後述の塗料ホース６３を介して充填弁６１に接続されている。そして、接続部材５９は、フィードチューブ３４の先端部が塗料通路５９Ａに接続することにより、該フィードチューブ３４の塗料通路３４Ａを塗料ホース６３等を介して後述の塗料循環配管６７と接続するものである。
【００９４】
６０は接続部材５９の外周側に設けられたコイルばねで、該コイルばね６０は、接続部材５９のばね受５９Ｂと接続部材収容穴５８の段部５８Ａとの間に配置されている。これにより、コイルばね６０は、接続部材５９を充填台側フィードチューブ挿通孔５６の方向となる上方に向け付勢している。
【００９５】
このように、接続部材５９は、上，下方向に移動可能に配設され、コイルばね６０は、該接続部材５９をフィードチューブ３４に対向するように付勢している。このため、フィードチューブ３４が上，下方向に位置ずれしても、この位置ずれは接続部材５９の上，下方向の移動によって吸収することができる。さらに、フィードチューブ３４は、コイルばね６０によって接続部材５９に確実に嵌合することができる。
【００９６】
次に、６１は接続部材５９に接続して設けられた充填弁で、該充填弁６１は、塗料通路を連通，遮断しカートリッジ３１に対して塗料を流通し、または塗料の流通を停止するものである。そして、充填弁６１は、前述した専用色となるａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料を充填するもので、後述するマニホールド６２、塗料給排弁６４、廃液排出弁７１等によって大略構成されている。
【００９７】
６２は充填弁６１の弁ケースをなすマニホールドで、該マニホールド６２は、塗料流入口６２Ａと、該塗料流入口６２Ａに接続される塗料流出口６２Ｂと、該塗料流出口６２Ｂに接続される廃液排出口６２Ｃと、これらを連通する連通路６２Ｄとによって構成されている。
【００９８】
６３は充填弁６１と接続部材５９との間に設けられ塗料通路の一部をなす塗料ホースで、該塗料ホース６３は可撓性を有する材料からなり、その一端がマニホールド６２の塗料流出口６２Ｂに接続され、他端が接続部材５９の塗料通路５９Ａに接続されている。
【００９９】
６４はマニホールド６２に取付けられた塗料給排弁で、該塗料給排弁６４は、弁ケース６４Ａと、該弁ケース６４Ａに設けられ、マニホールド６２の塗料流入口６２Ａに接続された塗料流入口６４Ｂと、前記弁ケース６４Ａ内に摺動可能に設けられ、塗料流入口６４Ｂを開，閉する弁体６４Ｃと、該弁体６４Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね６４Ｄとによって大略構成されている。また、塗料流入口６４Ｂは、図９、図１２に示すように、塗料供給ライン６５と塗料戻りライン６６とを連通する塗料循環配管６７に接続されている。そして、該塗料循環配管６７の途中には、塗料供給ライン６５と塗料給排弁６４との間に位置してプレッシャレギュレータ６８が取付けられている。さらに、塗料給排弁６４は、弁ばね６４Ｄに抗して弁体６４Ｃを開弁するための塗料給排弁用パイロットエア源６９にパイロットエア配管７０を介して接続されている。
【０１００】
そして、塗料給排弁６４は、常時は弁ばね６４Ｄによって弁体６４Ｃを付勢することにより、図９に示すように、該弁体６４Ｃによって塗料流入口６４Ｂを遮断する。一方、塗料給排弁用パイロットエア源６９からパイロットエア配管７０を介してパイロットエアが供給されたときには、塗料給排弁６４は、弁ばね６４Ｄに抗して弁体６４Ｃが変位する。これによって、弁体６４Ｃは塗料流入口６４Ｂを連通し、マニホールド６２の塗料流入口６２Ａ、塗料流出口６２Ｂを介して塗料ホース６３を塗料循環配管６７に連通し、塗料が流通するのを許す。
【０１０１】
ここで、塗料供給ライン６５、塗料戻りライン６６、塗料循環配管６７は塗料供給源を構成しており、塗料供給ライン６５は塗料タンク（図示せず）内の塗料を圧送供給するものである。また、塗料戻りライン６６は前記塗料タンクに向けて塗料を戻すものである。そして、塗料供給ライン６５、塗料循環配管６７および塗料戻りライン６６は、塗料タンクとの間で塗料の循環回路を形成しているから、塗料タンクから圧送供給される塗料は、塗料供給ライン６５、塗料循環配管６７、塗料戻りライン６６を循環して、再び塗料タンクに戻される。これにより、後述する塗料の呼吸動作を行なったときには、塗料は塗料タンクとカートリッジ３１の塗料収容室３６との間で循環流通する。
【０１０２】
７１は塗料給排弁６４と対向するようにマニホールド６２に取付けられた廃液排出弁で、該廃液排出弁７１は、前述の塗料給排弁６４とほぼ同様に、弁ケース７１Ａと、該弁ケース７１Ａに設けられ、マニホールド６２の廃液排出口６２Ｃに接続された廃液排出口７１Ｂと、前記弁ケース７１Ａ内に摺動可能に設けられ、廃液排出口７１Ｂを開，閉する弁体７１Ｃと、該弁体７１Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね７１Ｄとによって大略構成されている。そして、廃液排出弁７１は、常時は弁ばね７１Ｄによって弁体７１Ｃを付勢し、該弁体７１Ｃで廃液排出口７１Ｂを遮断している。一方、廃液排出弁用パイロットエア源７２からパイロットエア配管７３を介してパイロットエアが供給されたときには、廃液排出弁７１は、弁体７１Ｃを開弁して廃液排出口７１Ｂを連通し、カ−トリッジ３１を洗浄した塗料、シンナ等の廃液を塗料ホ−ス６３からマニホ−ルド６２の塗料流出口６２Ｂ、連通路６２Ｄ、廃液排出口６２Ｃ、廃液配管７４を介して廃液タンク７５に排出するものである。
【０１０３】
また、廃液排出弁７１は、カ−トリッジ３１の塗料収容室３６内に塗料を充填した後に開弁することにより、塗料収容室３６、フィ−ドチュ−ブ３４の塗料通路３４Ａ内等に残る圧力（残圧）分の塗料を排出し、大気圧状態にする残圧抜き弁としても機能する。
【０１０４】
次に、７６は台座部５５に設けられ、ボンベ支持部５７の底部５７Ａに開口したエア吸引通路で、該エア吸引通路７６は、負圧配管７７を介して負圧発生源７８に接続されている。そして、エア吸引通路７６は、ボンベ支持部５７の奥部に位置してカ−トリッジ３１のボンベ３３との間で画成される負圧空間７９のエアを吸引することにより、カ−トリッジ３１を引き付けてボンベ支持部５７に対して固定する。
【０１０５】
また、８０は台座部５５に設けられ、ボンベ支持部５７の底部５７Ａに開口した取外しエア供給通路で、該取外しエア供給通路８０は、エア配管８１を介して取外し用エア源８２に接続されている。そして、取外しエア供給通路８０は、負圧空間７９に取外しエアを供給することにより、ボンベ支持部５７に対するカ−トリッジ３１の固定状態を解除し、充填台５２からのカ−トリッジ３１の取外しを許すものである。
【０１０６】
さらに、８３は台座部５５に設けられた充填台側パイロットエア通路（図示せず）に接続されたパイロットエア配管（図１２に図示）で、該パイロットエア配管８３の一端は塗料弁用パイロットエア源８４に接続されている。また、パイロットエア通路は、塗料弁４１のカ−トリッジ側パイロットエア通路４２に接続される。これにより、パイロットエア配管８３、充填台側パイロットエア通路は、充填台５２のボンベ支持部５７にカ−トリッジ３１を取付けたときにカ−トリッジ側パイロットエア通路４２に連通し、塗料弁用パイロットエア源８４からのパイロットエアを塗料弁４１に向けて供給するものである。
【０１０７】
一方、８５は充填台５２の台座部５５にカ−トリッジ３１の押出しシンナ収容室３７と接続可能に設けられた押出し液体通路をなす充填台側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路８５は、その一端がボンベ支持部５７の雌接続部５７Ｂに開口し、他端が後述の押出しシンナ給排弁８６に接続されている。
【０１０８】
次に、８６は押出し液体給排弁としての押出しシンナ給排弁で、該押出しシンナ給排弁８６は、塗料循環配管６７からカ−トリッジ３１の塗料収容室３６に塗料を吸込み、またはカ−トリッジ３１の塗料収容室３６の塗料を塗料循環配管６７に押出すものである。そして、押出しシンナ給排弁８６は、後述のマニホ−ルド８７、押出しシンナ供給弁８９、押出しシンナ排出弁９５等によって大略構成されている。
【０１０９】
８７は押出しシンナ給排弁８６のマニホ−ルドで、該マニホ−ルド８７には、シンナ供給口８７Ａ、シンナ排出口８７Ｂ、およびシンナ供給口８７Ａとシンナ排出口８７Ｂとに連通するシンナ呼吸口８７Ｃが設けられている。ここで、マニホ−ルド８７のシンナ呼吸口８７Ｃは、シンナホ−ス８８を介して充填台５２に設けられた押出しシンナ通路８５に接続されている。
【０１１０】
８９はマニホールド８７に取付けられた押出しシンナ供給弁で、該押出しシンナ供給弁８９は、弁ケース８９Ａと、該弁ケース８９Ａに設けられ、マニホールド８７のシンナ供給口８７Ａに接続されたシンナ供給口８９Ｂと、前記弁ケース８９Ａ内に摺動可能に設けられ、シンナ供給口８９Ｂを開，閉する弁体８９Ｃと、該弁体８９Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね８９Ｄとによって大略構成されている。ここで、シンナ供給口８９Ｂは、図１２に示すように、シンナ配管９０、プレッシャレギュレータ９１を介して押出し液体供給源としての押出しシンナ供給ライン９２に接続されている。また、押出しシンナ供給弁８９は、弁ばね８９Ｄに抗して弁体８９Ｃを開弁するためのシンナ供給弁用パイロットエア源９３にパイロットエア配管９４を介して接続されている。なお、押出しシンナ供給ライン９２によるシンナの供給圧力は、塗料供給ライン６５による塗料の供給圧力よりも高い圧力に設定されている。
【０１１１】
そして、押出しシンナ供給弁８９は、常時は弁ばね８９Ｄによって弁体８９Ｃを付勢することにより、該弁体８９Ｃでシンナ供給口８９Ｂを遮断する。一方、押出しシンナ供給弁用パイロットエア源９３からパイロットエア配管９４を介してパイロットエアが供給されたときには、押出しシンナ供給弁８９は、弁ばね８９Ｄに抗して弁体８９Ｃが変位する。これによって、弁体８９Ｃは、シンナ供給口８９Ｂを連通することにより、マニホールド８７のシンナ供給口８７Ａ、シンナ呼吸口８７Ｃ、シンナホース８８を介して押出しシンナ通路８５を押出しシンナ供給ライン９２に連通するものである。
【０１１２】
９５は押出しシンナ供給弁８９に対向するようにマニホールド８７に取付けられた押出しシンナ排出弁で、該押出しシンナ排出弁９５は、前述した押出しシンナ供給弁８９とほぼ同様に、弁ケース９５Ａと、該弁ケース９５Ａに設けられ、マニホールド８７のシンナ排出口８７Ｂに接続されたシンナ排出口９５Ｂと、前記弁ケース９５Ａ内に摺動可能に設けられ、シンナ排出口９５Ｂを開，閉する弁体９５Ｃと、該弁体９５Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね９５Ｄとによって大略構成されている。ここで、シンナ排出口９５Ｂは、シンナ配管９６を介してシンナ貯留タンク９７に接続されている。また、押出しシンナ排出弁９５は、弁ばね９５Ｄに抗して弁体９５Ｃを開弁するための押出しシンナ排出弁用パイロットエア源９８にパイロットエア配管９９を介して接続されている。
【０１１３】
そして、押出しシンナ排出弁９５は、常時は弁体９５Ｃでシンナ排出口９５Ｂを遮断する。一方、押出しシンナ排出弁用パイロットエア源９８からパイロットエアが供給されたときには、押出しシンナ排出弁９５は、弁体９５Ｃによってシンナ排出口９５Ｂを連通する。これにより、押出しシンナ排出弁９５は、シンナホ−ス８８、マニホ−ルド８７のシンナ呼吸口８７Ｃ、シンナ排出口８７Ｂを介して押出しシンナ通路８５をシンナ貯留タンク９７に連通し、カ−トリッジ３１のシンナ収容室３７内の押出しシンナがシンナ貯留タンク９７に戻るのを許すものである。
【０１１４】
押出しシンナ給排弁８６はこのように構成されるが、塗料循環配管６７からカ−トリッジ３１の塗料収容室３６に塗料を供給するときには、押出しシンナ供給弁８９を閉弁すると共に押出しシンナ排出弁９５を開弁する。これにより、押出しシンナ通路８５、シンナホ−ス８８は、マニホ−ルド８７のシンナ呼吸口８７Ｃを介してシンナ排出口９５Ｂ、シンナ配管９６側に切換えられる。この結果、カートリッジ３１の押出しシンナ収容室３７が大気圧状態となるから、塗料収容室３６には、塗料循環配管６７、充填弁６１を介して塗料を吸込むことができる。
【０１１５】
また、カートリッジ３１の塗料収容室３６内の塗料を塗料循環配管６７に押出すときには、押出しシンナ供給弁８９を開弁すると共に押出しシンナ排出弁９５を閉弁する。これにより、押出しシンナ通路８５、シンナホース８８は、シンナ呼吸口８７Ｃを介してシンナ供給口８９Ｂ、シンナ配管９０側に切換えられる。この結果、カートリッジ３１の押出しシンナ収容室３７には、塗料供給ライン６５による塗料の供給圧力よりも高い圧力に設定された押出しシンナ供給ライン９２から、シンナが供給される。よって、押出しシンナ収容室３７に流入するシンナにより、塗料収容室３６内の塗料は、充填弁６１を介して塗料循環配管６７に押出すことができる。
【０１１６】
次に、１００は充填台５２の台座部５５に設けられた充填台側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路１００の一端は、後述の洗浄流体ホース１０３に接続されている。また、洗浄流体通路１００の他端は、カートリッジ側洗浄流体通路４３に対応するようにボンベ支持部５７の雄接続部５７Ｃの周面に開口している。これにより、充填台側洗浄流体通路１００は、充填台５２のボンベ支持部５７にカートリッジ３１を取付けたときにカートリッジ側洗浄流体通路４３に連通し、洗浄流体（シンナ、エア）を塗料収容室３６に向けて供給するものである。
【０１１７】
１０１はカートリッジ３１の塗料収容室３６に洗浄流体を供給する洗浄流体供給弁で、該洗浄流体供給弁１０１は、後述のマニホールド１０２、洗浄シンナ供給弁１０４、洗浄エア供給弁１１０等によって大略構成されている。
【０１１８】
１０２は洗浄流体供給弁１０１のマニホールドで、該マニホールド１０２には、シンナ供給口１０２Ａ、エア供給口１０２Ｂ、およびシンナ供給口１０２Ａとエア供給口１０２Ｂとに連通する洗浄流体流出口１０２Ｃが設けられている。ここで、マニホールド１０２の洗浄流体流出口１０２Ｃは、洗浄流体ホース１０３を介して充填台５２に設けられた充填台側洗浄流体通路１００に接続されている。
【０１１９】
１０４はマニホールド１０２に取付けられた洗浄シンナ供給弁で、該洗浄シンナ供給弁１０４は、弁ケース１０４Ａと、該弁ケース１０４Ａに設けられ、マニホールド１０２のシンナ供給口１０２Ａに接続されたシンナ供給口１０４Ｂと、前記弁ケース１０４Ａ内に摺動可能に設けられ、シンナ供給口１０４Ｂを開，閉する弁体１０４Ｃと、該弁体１０４Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね１０４Ｄとによって大略構成されている。ここで、シンナ供給口１０４Ｂは、シンナ配管１０５、プレッシャレギュレータ１０６を介して洗浄シンナ供給ライン１０７に接続されている。また、洗浄シンナ供給弁１０４は、弁ばね１０４Ｄに抗して弁体１０４Ｃを開弁するための洗浄シンナ供給弁用パイロットエア源１０８にパイロットエア配管１０９を介して接続されている。
【０１２０】
そして、洗浄シンナ供給弁１０４は、常時は弁ばね１０４Ｄによって弁体１０４Ｃを付勢することにより、弁体１０４Ｃでシンナ供給口１０４Ｂを遮断する。一方、洗浄シンナ供給弁用パイロットエア源１０８からパイロットエア配管１０９を介してパイロットエアが供給されたときには、洗浄シンナ供給弁１０４は、弁ばね１０４Ｄに抗して弁体１０４Ｃが変位する。これによって、弁体１０４Ｃは、シンナ供給口１０４Ｂを連通することにより、マニホールド１０２のシンナ供給口１０２Ａ、洗浄流体流出口１０２Ｃ、洗浄流体ホース１０３を介してカートリッジ側洗浄流体通路４３を洗浄シンナ供給ライン１０７に連通するものである。
【０１２１】
１１０はマニホールド１０２に取付けられた洗浄エア供給弁で、該洗浄エア供給弁１１０は、弁ケース１１０Ａと、該弁ケース１１０Ａに設けられ、マニホールド１０２のエア供給口１０２Ｂに接続されたエア供給口１１０Ｂと、前記弁ケース１１０Ａ内に摺動可能に設けられ、エア供給口１１０Ｂを開，閉する弁体１１０Ｃと、該弁体１１０Ｃを閉弁方向に付勢する弁ばね１１０Ｄとによって大略構成されている。ここで、エア供給口１１０Ｂは、エア配管１１１、プレッシャレギュレータ１１２を介して洗浄エア供給ライン１１３に接続されている。また、洗浄エア供給弁１１０は、弁ばね１１０Ｄに抗して弁体１１０Ｃを開弁するための洗浄エア供給弁用パイロットエア源１１４にパイロットエア配管１１５を介して接続されている。
【０１２２】
そして、洗浄エア供給弁１１０は、常時は弁ばね１１０Ｄによって弁体１１０Ｃを付勢することにより、弁体１１０Ｃでエア供給口１１０Ｂを遮断する。一方、洗浄エア供給弁用パイロットエア源１１４からパイロットエア配管１１５を介してパイロットエアが供給されたときには、洗浄エア供給弁１１０は、弁ばね１１０Ｄに抗して弁体１１０Ｃが変位する。これによって、弁体１１０Ｃは、エア供給口１１０Ｂを連通することにより、マニホールド１０２のエア供給口１０２Ｂ、洗浄流体流出口１０２Ｃ、洗浄流体ホース１０３を介してカートリッジ側洗浄流体通路４３を洗浄エア供給ライン１１３に連通するものである。
【０１２３】
このように構成された洗浄流体供給弁１０１は、洗浄シンナ供給弁１０４と洗浄エア供給弁１１０とを交互に開弁する。これにより、洗浄流体供給弁１０１は、洗浄シンナ供給ライン１０７からの洗浄シンナと洗浄エア供給ライン１１３からの洗浄エアとを、マニホールド１０２、洗浄流体ホース１０３、洗浄流体通路１００，４３を介してカートリッジ３１の塗料収容室３６に供給することができる。
【０１２４】
１１６は台座部５５に設けられた充填台側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路１１６の一端は、パイロットエア配管１１７を介して洗浄流体弁用パイロットエア源１１８に接続されている。また、パイロットエア通路１１６の他端は、カートリッジ側パイロットエア通路４６に対応するようにボンベ支持部５７の雄接続部５７Ｃの周面に開口している。これにより、充填台側パイロットエア通路１１６は、充填台５２のボンベ支持部５７にカートリッジ３１を取付けたときにカートリッジ側パイロットエア通路４６に連通し、洗浄流体弁用パイロットエア源１１８からのパイロットエアを洗浄流体弁４５に向けて供給するものである。
【０１２５】
一方、１１９はカートリッジ交換装置４７に設けられた他の塗料充填装置（図１３参照）で、該塗料充填装置１１９は、比較的塗装頻度の低いｒ色，ｓ色，…ｚ色の塗料をカートリッジ３１ｐに充填するものである。
【０１２６】
１２０は塗料充填装置１１９の充填弁で、該充填弁１２０は、後述するマニホールド１２１、塗料給排弁１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚ、廃液排出弁１２９等によって大略構成されている。
【０１２７】
１２１は充填弁１２０のマニホールドで、該マニホールド１２１には、前述した塗料ホース６３、後述する塗料給排弁１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚ、廃液排出弁１２９が取付けられている。
【０１２８】
１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚはマニホールド１２１に取付けられたｒ色，ｓ色，…ｚ色の塗料給排弁で、該塗料給排弁１２２ｒは、ｒ色の塗料が流通する塗料供給ライン１２３ｒ、塗料戻りライン１２４ｒに連通する塗料循環配管１２５ｒに接続されている。また、塗料給排弁１２２ｓは、ｓ色の塗料が流通する塗料供給ライン１２３ｓ、塗料戻りライン１２４ｓに連通する塗料循環配管１２５ｓに接続されている。さらに、塗料給排弁１２２ｚは、ｚ色の塗料が流通する塗料供給ライン１２３ｚ、塗料戻りライン１２４ｚに連通する塗料循環配管１２５ｚに接続されている。
【０１２９】
また、塗料循環配管１２５ｒ，１２５ｓ，…１２５ｚの途中には、塗料供給ライン１２３ｒ，１２３ｓ，…１２３ｚと塗料給排弁１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚとの間に位置してプレッシャレギュレータ１２６ｒ，１２６ｓ，…１２６ｚが取付けられている。さらに、塗料給排弁１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚは、それぞれ独立して塗料給排弁用パイロッドエア源１２７（１個のみ図示）にパイロットエア配管１２８を介して接続さている。
【０１３０】
１２９はマニホールド１２１に取付けられた廃液排出弁で、該廃液排出弁１２９は、カートリッジ３１の洗浄時に開弁し、洗浄に用いたシンナ等の廃液を廃液タンク７５に排出するものである。
【０１３１】
そして、充填弁１２０は、塗料給排弁１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚを開，閉することにより、ｒ色，ｓ色，…ｚ色の塗料から１色の塗料を選択し、共通のカートリッジ３１ｐに供給するものである。また、色替え時には、廃液排出弁１２９を開弁することにより、洗浄流体供給弁１０１から供給されるシンナ、エアによってカートリッジ３１ｐの塗料収容室３６、塗料ホース６３、マニホールド１２１等に付着した前色の塗料を洗浄する。
【０１３２】
次に、１３０はカートリッジ交換装置４７に設けられたカートリッジ把持装置（図１参照）で、該カートリッジ把持装置１３０は、塗装装置１１と塗料充填装置５１，１１９との間でカートリッジ３１を移送するときに該カートリッジ３１を把持するもので、後述する把持具１３１を備えている。
【０１３３】
１３１はカートリッジ把持装置１３０を構成する把持具で、該把持具１３１は、図６に示す如く、ケーシング１３２と、該ケーシング１３２に互いに接近、離間可能に設けられた一対の把持爪１３３，１３３と、前記ケーシング１３２に設けられ、該各把持爪１３３を接近、離間するシリンダ装置（図示せず）とによって大略構成されている。そして、把持具１３１は、各把持爪１３３をシリンダ装置によって移動することにより、該各把持爪１３３によってカートリッジ３１のボンベ３３に設けられた把持突起３３Ｃを把持するものである。
【０１３４】
本実施の形態によるカートリッジ式塗装システムは上述の如き構成を有するもので、塗料充填装置５１，１１９を用いたカートリッジ３１への塗料の充填方法を、図１０および図１１に示す断面図と図１４ないし図１６に示すタイムチャート等とを参照しつつ、詳細に説明する。
【０１３５】
初めに、塗料を充填するに先だって、塗装作業が終了したカートリッジ３１を塗料充填装置５１に装着する場合の動作について説明する。
【０１３６】
そこで、塗装作業が終了すると、ハウジング１２のカートリッジ取付部１４に取付けられているカートリッジ３１は、カートリッジ把持装置１３０の把持具１３１によって把持され、ハウジング１２のカートリッジ取付部１４から取外される。そして、例えば、ａ色の塗装作業が終了したものとすると、カートリッジ３１ａは、ａ色の塗料を充填する塗料充填装置５１ａの充填台５２ａに取付けられる。
【０１３７】
このように、カートリッジ３１を充填台５２に取付けるときには、フィードチューブ３４を充填台側フィードチューブ挿通孔５６に挿通しながら、ボンベ３３をボンベ支持部５７内に挿嵌する。
【０１３８】
また、カートリッジ３１をボンベ支持部５７に取付けたときには、エア吸引通路７６によってボンベ３３との間で画成される負圧空間７９内のエアを吸引することにより、充填台５２に対してカートリッジ３１を固定する。
【０１３９】
さらに、カートリッジ３１のボンベ３３を充填台５２のボンベ支持部５７に取付けたときには、ボンベ３３の雄接続部３３Ａ、雌接続部３３Ｂが、ボンベ支持部５７の雌接続部５７Ｂ、雄接続部５７Ｃにそれぞれ係合状態に嵌合されるから、ボンベ３３はボンベ支持部５７に対して周方向に位置決めされる。また、このときには、ボンベ３３の円錐状凸部３３Ｄが、充填台側フィードチューブ挿通孔５６の円錐状縮径部５６Ａに係合状態に嵌合されるから、ボンベ３３はボンベ支持部５７に対して軸方向、径方向に位置決めされる。
【０１４０】
また、フィードチューブ３４を充填台側フィードチューブ挿通孔５６に挿通すると、該フィードチューブ３４の先端が接続部材５９の塗料通路５９Ａに嵌合される。このときには、フィードチューブ３４の先端に形成された円錐状凸面３４Ｃが、接続部材５９の円錐状凹面５９Ｃに係合される。このため、フィードチューブ３４の先端開口は、接続部材５９の塗料通路５９Ａの中央部に位置決めされる。
【０１４１】
しかも、フィードチューブ３４の先端を接続部材５９に嵌合させたときには、フィードチューブ３４の上，下方向位置に応じて接続部材５９が移動し、フィードチューブ３４の上，下方向の位置ずれを吸収する。また、コイルばね６０は、接続部材５９をフィードチューブ３４に向けて付勢し、フィードチューブ３４に接続部材５９を液密に嵌合する。
【０１４２】
次に、塗料充填装置５１によって比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する場合の動作について図１４を用いて説明する。
【０１４３】
まず、塗料を充填するにあたって、前回の塗装作業に使用されたカートリッジ３１ａ内に残存した塗料を排出する必要がある。そこで、カートリッジ３１ａから塗料を排出するときには、図１０に示すように塗料弁４１を開弁する。そして、塗料給排弁６４を開弁し、押出しシンナ供給弁８９を開弁する。
【０１４４】
これにより、カートリッジ３１ａの塗料収容室３６は、塗料ホース６３、マニホールド６２の塗料流出口６２Ｂ、塗料給排弁６４の塗料流入口６４Ｂ等を介して塗料循環配管６７に連通する。また、カートリッジ３１ａの押出しシンナ収容室３７は、押出しシンナ通路８５、シンナホース８８、マニホールド８７のシンナ呼吸口８７Ｃ、シンナ供給口８７Ａ、シンナ配管９０等を介して押出しシンナ供給ライン９２に連通する。ここで、押出しシンナ供給ライン９２によるシンナの供給圧力は、塗料供給ライン６５（塗料循環配管６７）による塗料の供給圧力よりも高い圧力に設定されているから、塗料収容室３６内の塗料は、押出しシンナ収容室３７内に供給される押出しシンナにより押圧されて塗料循環配管６７に押出され、塗料戻りライン６６から塗料タンクに戻される。
【０１４５】
次に、カートリッジ３１ａの塗料収容室３６がほぼ空になったら、この塗料収容室３６内に新たにａ色塗料を充填する。
【０１４６】
そこで、塗料を充填するときには、押出しシンナ供給弁８９を閉弁し、押出しシンナ排出弁９５を開弁する。これにより、押出しシンナ通路８５、シンナホース８８は、押出しシンナ排出弁９５のシンナ排出口９５Ｂ、シンナ配管９６を介してシンナ貯留タンク９７に連通するから、押出しシンナ収容室３７内がほぼ大気圧状態となる。従って、塗料循環配管６７を流通する塗料の供給圧力が押出しシンナ収容室３７内の圧力よりも高くなるから、塗料循環配管６７から供給される塗料は、塗料給排弁６４、塗料弁４１を介して塗料収容室３６内に送り込まれる。
【０１４７】
ここで、カートリッジ３１ａを用いた次回の塗装作業まで時間がある場合には塗装待機状態となる。この塗装待機状態では、塗料中の顔料が分離して沈降するのを防止するために塗料呼吸動作を行う。
【０１４８】
この塗料呼吸動作では、前述した塗料の押出し動作と塗料の吸込み動作と同様の動作を繰り返す。即ち、カートリッジ３１ａの塗料収容室３６内の塗料を塗料循環配管６７に押出すことにより、塗料を塗料戻りライン６６から塗料タンクに戻す動作と、塗料供給ライン６５から塗料循環配管６７を介してカートリッジ３１ａの塗料収容室３６内に塗料を吸込む動作とを繰り返す。これにより、カートリッジ３１ａの塗料収容室３６と塗料供給ライン６５、塗料戻りライン６６との間で常時塗料を呼吸（循環）させ、顔料等の固形成分が分離して沈降するのを防止する。
【０１４９】
そして、カートリッジ３１ａを塗装作業に用いる場合には、前述した塗料呼吸動作を、塗料の吸込み動作が完了した時点、即ち塗料収容室３６に塗料が充填された時点で停止する。このときには、塗料の吸込み動作時の圧力が塗料収容室３６内に残圧となって残るから、この残圧を抜く動作に移る。
【０１５０】
この残圧抜き動作は、廃液排出弁７１を開弁することにより、塗料収容室３６、フィードチューブ３４、塗料ホース６３内に残る圧力（残圧）分の塗料を廃液タンク７５に排出して大気圧状態にする。最後に、塗料弁４１を閉弁することにより、カートリッジ３１ａの塗料収容室３６に塗料を充填することができる。
【０１５１】
このようにして、カートリッジ３１ａを用いる塗装作業の塗装準備が整ったら、負圧エアの吸引を停止し、取外しエアを負圧空間７９に供給してカートリッジ３１ａの固定を解除することにより、充填台５２からカートリッジ３１ａを取外すことができる。
【０１５２】
一方、塗装ラインを長期間停止する場合には、各カートリッジ３１、充填台５２、塗料ホース６３、マニホールド６２等の塗料の接液部に塗料が固着しないように洗浄作業が行なわれる。そこで、カートリッジ３１等の洗浄動作について、図１５を用いて説明する。
【０１５３】
まず、洗浄作業を行なうにはカートリッジ３１内に残存した塗料を排出する必要がある。このため、塗料を排出するときには、カートリッジ３１の塗料弁４１、充填弁６１の塗料給排弁６４および押出しシンナ給排弁８６の押出しシンナ供給弁８９を開弁し、押出しシンナ収容室３７に押出しシンナを流入してピストン３５をフィードチューブ３４側に変位させる。これにより、前回の塗装作業で余った塗料を塗料収容室３６から塗料循環配管６７に押出すと共に、塗料収容室３６の容積を縮小して洗浄する面積を小さくする。ここで、ピストン３５をフィードチューブ３４側に変位させるときには、該ピストン３５を、その端面３５Ａが塗料収容室３６の底面３６Ｂから所定寸法だけ離間する位置で停止し、これら端面３５Ａと底面３６Ｂとの間に洗浄流体が流通するための隙間を確保する。
【０１５４】
そして、残存した塗料の排出が終了したらカートリッジ３１の塗料収容室３６内面、フィードチューブ３４の塗料通路３４Ａ、塗料ホース６３等に付着した塗料を洗浄する洗浄作業に移る。
【０１５５】
この洗浄作業では、図１１、図１５に示すように、充填弁６１の塗料給排弁６４を閉弁し、洗浄流体弁４５と廃液排出弁７１とを開弁する。これにより、洗浄流体供給弁１０１は洗浄流体ホース１０３、洗浄流体通路１００，４３を介して塗料収容室３６に連通し、該塗料収容室３６はフィードチューブ３４、塗料ホース６３、充填弁６１を介して廃液タンク７５に解放される。この状態で、洗浄流体供給弁１０１の洗浄エア供給弁１１０を開弁し、洗浄エア供給ライン１１３からの洗浄エアを洗浄流体ホース１０３、洗浄流体通路１００，４３を介して塗料収容室３６に供給する。これにより、洗浄エアは、塗料収容室３６内等に残存した塗料を押圧し、塗料ホース６３、充填弁６１等を介して廃液タンク７５に排出する。
【０１５６】
次に、洗浄流体供給弁１０１の洗浄エア供給弁１１０を閉弁し、洗浄シンナ供給弁１０４を開弁する。これにより、洗浄シンナ供給ライン１０７から塗料収容室３６に洗浄シンナを供給し、この洗浄シンナを塗料収容室３６からフィードチューブ３４、塗料ホース６３、充填弁６１等を介して廃液タンク７５に排出することにより、これらに付着した塗料を洗浄シンナによって洗浄する。
【０１５７】
そして、前述した洗浄エアの供給と洗浄シンナの供給とを繰り返し、最後に塗料収容室３６にシンナを充填した後、塗料弁４１、洗浄流体弁４５、洗浄シンナ供給弁１０４、廃液排出弁７１を閉弁することにより、各部を洗浄してシンナが充填された長期停止状態とすることができる。
【０１５８】
さらに、他の塗料充填装置１１９によって比較的塗装頻度の低い塗料、例えばｒ色塗料を洗浄し、ｓ色塗料を充填する色替洗浄を行なう場合の動作について、図１３、図１６を用いて説明する。
【０１５９】
まず、前色塗料となるｒ色の塗料をカートリッジ３１ｐから排出し、カートリッジ３１ｐに付着したｒ色の塗料を洗浄する必要がある。このため、ｒ色の塗料を排出するときには、カートリッジ３１ｐを充填台５２ｐに取付ける。次に、カートリッジ３１ｐの塗料弁４１、充填弁１２０の塗料給排弁１２２ｒおよび押出しシンナ給排弁８６の押出しシンナ供給弁８９を開弁すると、カートリッジ３１ｐの塗料収容室３６内に前回の塗装で余ったｒ色の塗料は塗料循環配管１２５ｒに押出される。
【０１６０】
次に、フィードチューブ３４、塗料収容室３６、塗料ホース６３等に付着したｒ色塗料を洗浄するために、充填弁１２０の塗料給排弁１２２ｒを閉弁し、洗浄流体弁４５、廃液排出弁１２９を開弁する。
【０１６１】
次に、洗浄流体供給弁１０１の洗浄エア供給弁１１０と洗浄シンナ供給弁１０４とを交互に開，閉し、洗浄エアと洗浄シンナを塗料収容室３６に供給する。これにより、洗浄エアと洗浄シンナは、塗料収容室３６からフィードチューブ３４、塗料ホース６３、充填弁１２０の廃液排出弁１２９を通って廃液タンク７５に排出されるから、これらに付着したｒ色塗料を洗浄エアと洗浄シンナによって洗浄することができる。
【０１６２】
そして、前述した洗浄エアと洗浄シンナの供給を繰り返し、最後に塗料収容室３６等にシンナを充填した後、洗浄流体弁４５、洗浄エア供給弁１１０、洗浄シンナ供給弁１０４、廃液排出弁１２９を閉弁することにより、ｒ色塗料の洗浄を終了する。
【０１６３】
次に、カートリッジ３１ｐの洗浄が終了したら、次色の塗料であるｓ色塗料を当該カートリッジ３１ｐに充填する動作を開始する。この場合には、塗料給排弁１２２ｓを開弁し、また押出しシンナ給排弁８６の押出しシンナ排出弁９５を開弁する。これにより、塗料循環配管１２５ｓから塗料ホース６３等を介して塗料収容室３６にｓ色塗料を吸込み、充填する。そして、カートリッジ３１ｐにｓ色塗料が充填されたら、塗料呼吸動作に移る。この塗料呼吸動作では、前述と同様に塗料弁４１、塗料給排弁１２２ｓ、シンナ排出弁９５による塗料の吸込み動作と、押出しシンナ排出弁９５と押出しシンナ供給弁８９を開弁し、塗料収容室３６内の塗料を塗料循環配管１２５ｓに押出す塗料の押出し動作とを繰返す。
【０１６４】
なお、前色であるｒ色塗料の洗浄作業が終了したときには、カートリッジ３１ｐの塗料収容室３６、フィードチューブ３４の塗料通路３４Ａ、塗料ホース６３等に洗浄シンナが残存している。従って、次色であるｓ色塗料を塗料収容室３６内に吸込んだときには、これらに残存した洗浄シンナも塗料と一緒に塗料収容室３６に吸込んでしまい、塗料が洗浄シンナによって薄まってしまう。
【０１６５】
しかし、塗料収容室３６に塗料を吸込んだ後には前述した塗料の呼吸動作が行なわれるから、次色塗料を薄めている洗浄シンナは、塗料収容室３６と塗料循環配管６７との間で塗料が移動する間に、この塗料に混ざって溶剤の一部として吸収されてしまう。従って、洗浄作業で僅かに洗浄シンナが残ったとしても、塗装品質に影響することはない。
【０１６６】
以上詳述したように、第１の実施の形態によれば、カートリッジ３１には、塗料収容室３６に連通するカートリッジ側洗浄流体通路４３と、該洗浄流体通路４３を連通，遮断する洗浄流体弁４５とを設ける構成としている。一方、塗料充填装置５１，１１９には、カートリッジ３１の塗料収容室３６に洗浄シンナと洗浄エアを供給する洗浄流体供給弁１０１を設ける構成としている。これにより、洗浄流体弁４５を開弁して洗浄流体通路４３を連通した状態で、洗浄流体供給弁１０１からは、洗浄流体ホース１０３、充填台側洗浄流体通路１００を介して塗料収容室３６に向け洗浄エアと洗浄シンナを交互に供給することにより、該塗料収容室３６内等に残存した塗料を洗浄し、洗浄廃液をフィードチューブ３４、塗料ホース６３、充填弁６１等を介して廃液タンク７５に排出する。このように、洗浄エアと洗浄シンナとを交互に供給する洗浄によって塗料の洗浄作業を短時間、かつ確実に行なうことができ、信頼性、生産性を向上することができる。
【０１６７】
また、充填弁６１は、塗料収容室３６に塗料を供給し、または塗料収容室３６の塗料を供給側に戻すときに開弁する塗料給排弁６４と、塗料収容室３６等を洗浄するときに開弁する廃液排出弁７１とを備えている。従って、塗料給排弁６４を開弁したときには、塗料収容室３６への塗料の充填動作、塗料の呼吸動作（供給，排出動作）を行なうことができる。また、廃液排出弁７１を開弁したときには、塗料収容室３６に供給された洗浄流体を、フィードチューブ３４等を介して排出することができ、洗浄流体が勢いよく流通するための経路を確保し、洗浄効率を高めることができる。
【０１６８】
さらに、押出しシンナ給排弁８６は、押出しシンナ収容室３７に押出しシンナを供給，排出する押出しシンナ供給弁８９，押出しシンナ排出弁９５とを備えている。従って、押出しシンナ給排弁８６は、押出しシンナ収容室３７に押出しシンナを供給，排出することにより、塗料収容室３６内の塗料を塗料循環配管６７，１２５に押出し、または吸込むことができる。これにより、カートリッジ３１を充填台５２に取付けた状態で次回の塗装作業まで待機している場合でも、塗料を常時循環流動することができる。
【０１６９】
この結果、塗料収容室３６、塗料ホース６３等にある塗料は、塗料中の顔料等の固形成分が液体成分と分離して沈降することなく均一な分散状態で維持できるから、顔料等の固形成分の詰りによりフィードチューブ３４の塗料通路３４Ａ等が閉塞するのを防止できる。また、塗装時に均一に顔料が分散した塗料を塗装機に供給できるから、塗装品質を向上することができる。
【０１７０】
また、塗料充填装置５１，１１９の充填台５２には、カートリッジ側洗浄流体通路４３に連通する充填台側洗浄流体通路１００と、洗浄流体弁４５のカートリッジ側パイロットエア通路４６に連通する充填台側パイロットエア通路１１６とを設けているから、充填台５２にカートリッジ３１を取付けるだけで、これらの通路を連通することができ、作業性を向上することができる。
【０１７１】
また、塗料充填装置５１，１１９は、塗料を流出するフィードチューブ３４の先端開口を充填口として利用し、カートリッジ３１のボンベ３３内に塗料を充填する構成としている。これにより、フィードチューブ３４とは別個に塗料を充填するために専用の塗料供給口をカートリッジに設ける必要がないから、カートリッジ３１の構成を簡略化することができ、組立作業性の向上、製造コストの低減を図ることができる。しかも、専用の塗料供給口を廃止することにより、塗料漏れが生じる虞れのある部位を削減することができるから、塗料漏れに対する信頼性を高めることができる。さらに、充填のための接続時間を短縮することができる。
【０１７２】
一方、塗装装置１１には、ハウジング１２に取付けられたカートリッジ３１の押出しシンナ収容室３７に向け押出しシンナを供給する押出しシンナ供給装置を設けている。従って、塗装装置１１によって塗装を行なう場合には、押出しシンナ供給装置が押出しシンナ収容室３７に押出しシンナを供給し、ピストン３５により塗料収容室３６内の塗料を押動する。これにより、塗料をフィードチューブ３４から回転霧化頭１８に吐出し、該回転霧化頭１８から噴霧することができる。
【０１７３】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１７ないし図２４に従って詳細に説明する。本発明の特徴は、カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、ボディの外面側に共通に開口した共通開口を有し、洗浄流体弁は、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁として形成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１７４】
１４１ａ，１４１ｂ，…１４１ｎおよび１４１ｐは、第１の実施の形態によるカートリッジ３１に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジ（以下、全体としてカートリッジ１４１という）で、該カートリッジ１４１は、図１８に示す如く、後述するボディ１４２、ピストン１４５、塗料弁１４９、共通開口１５１、分岐押出しシンナ通路１５２、分岐洗浄流体通路１５３、切換弁１５５によって大略構成されている。
【０１７５】
１４２はカートリッジ１４１の外形を構成するボディで、該ボディ１４２は、ボンベ１４３とフィードチューブ１４４とによって大略構成されている。ここで、ボンベ１４３には、図１９、図２０に示すように、後述するボンベ支持部１６７の雌接続部１６７Ｂに対応した位置に雄接続部１４３Ａが設けられ、ボンベ支持部１６７の雄接続部１６７Ｃに対応した位置に雌接続部１４３Ｂが設けられている。また、ボンベ１４３の後部には把持突起１４３Ｃが設けられている。さらに、ボンベ１４３の前面中央には、円錐状凸部１４３Ｄが突設されている。
【０１７６】
１４５はボンベ１４３内に軸方向に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン１４５は、ボンベ１４３内を、フィードチューブ１４４と後述の分岐洗浄流体通路１５３に連通する塗料収容室１４６と、後述の分岐押出しシンナ通路１５２に連通する押出しシンナ収容室１４７とに画成している。
【０１７７】
１４８はボンベ１４３内に設けられた塗料弁収容部で、該塗料弁収容部１４８は、フィードチューブ１４４と塗料収容室１４６との間に位置してボンベ１４３の軸中心位置に設けられている。
【０１７８】
１４９は塗料弁収容部１４８に設けられた塗料弁で、該塗料弁１４９は、第１の実施の形態による塗料弁４１と同様に、ピストン部１４９Ａ、弁体１４９Ｂ、弁ばね１４９Ｃによって構成され、前記ピストン部１４９Ａは、塗料弁収容部１４８をばね室１４９Ｄと受圧室１４９Ｅとに画成している。ここで、受圧室１４９Ｅにはカートリッジ側パイロットエア通路１５０の一端が接続され、該パイロットエア通路１５０の他端はボンベ１４３の雌接続部１４３Ｂの内周面に開口している。
【０１７９】
１５１はボンベ１４３の雄接続部１４３Ａの先端面に開口して設けられた共通開口で、該共通開口１５１はボンベ１４３内を塗料収容室１４６側に伸び、その先端は通路切換室１５１Ａとなっている。ここで、共通開口１５１は、押出しシンナ（洗浄シンナ）と洗浄エアが流通する通路をなし、後述する分岐押出しシンナ通路１５２と分岐洗浄流体通路１５３の共通の開口となっている。そして、共通開口１５１は、後述する充填台側の共通通路１７４に接続するものである。
【０１８０】
１５２はボンベ１４３の外周側を軸方向に伸長して設けられた分岐押出しシンナ通路で、該分岐押出しシンナ通路１５２には押出しシンナが流通する。また、分岐押出しシンナ通路１５２の一端は、共通開口１５１の通路切換室１５１Ａに接続され、他端は押出しシンナ収容室１４７に接続されている。
【０１８１】
１５３は分岐洗浄流体通路で、該分岐洗浄流体通路１５３には洗浄エア、洗浄シンナが流通する。また、分岐洗浄流体通路１５３の一端は、共通開口１５１の通路切換室１５１Ａに接続され、他端はフィードチューブ１４４と別個の位置で塗料収容室１４６の外周側寄りに接続されている。
【０１８２】
ここで、分岐押出しシンナ通路１５２と分岐洗浄流体通路１５３は、後述する切換弁１５５の弁体１５５Ｂが変位する方向となるボンベ１４３の軸方向に対向するように開口している。これにより、各通路１５２，１５３は、前記弁体１５５Ｂによりいずれかが選択されて共通開口１５１に連通する。
【０１８３】
１５４はボンベ１４３に設けられた切換弁収容部で、該切換弁収容部１５４は、塗料弁収容部１４８の外周側に位置して配設されている。
【０１８４】
１５５は切換弁収容部１５４に設けられた洗浄流体弁としての切換弁で、該切換弁１５５は、切換弁収容部１５４内に摺動可能に挿嵌されたピストン部１５５Ａと、基端側が該ピストン部１５５Ａに取付けられ、先端側が通路切換室１５１Ａまで伸び、その先端部で分岐押出しシンナ通路１５２と分岐洗浄流体通路１５３とを選択的に開閉する弁体１５５Ｂと、前記ピストン部１５５Ａを介して該弁体１５５Ｂが分岐洗浄流体通路１５３を閉塞する方向に付勢する弁ばね１５５Ｃとによって構成されている。また、ピストン部１５５Ａは、切換弁収容部１５４をばね室１５５Ｄと受圧室１５５Ｅとに画成している。
【０１８５】
そして、切換弁１５５は、常時は図１９に示すように弁ばね１５５Ｃの付勢力により弁体１５５Ｂで分岐洗浄流体通路１５３を閉塞し、共通開口１５１からの押出しシンナを分岐押出しシンナ通路１５２側に流通する。一方、後述の切換弁用パイロットエア源１７９からカートリッジ側パイロットエア通路１５６等を経由して受圧室１５５Ｅにパイロットエアが供給されたときには、図２０に示すように弁ばね１５５Ｃに抗して弁体１５５Ｂを変位させ、該弁体１５５Ｂによって分岐押出しシンナ通路１５２を閉塞する。これにより、分岐洗浄流体通路１５３には共通開口１５１等を介して押出しシンナが洗浄シンナとして供給され、また洗浄エアが供給される。
【０１８６】
ここで、カートリッジ側パイロットエア通路１５６は、その一端が充填台側パイロットエア通路１７７に対応するようにボンベ１４３の雄接続部１４３Ａの周面に開口している。また、パイロットエア通路１５６の他端は、切換弁１５５の受圧室１５５Ｅに連通している。
【０１８７】
次に、本実施の形態による塗料充填装置について図１７ないし図２２を参照して説明する。
【０１８８】
１６１ａ，１６１ｂ，…１６１ｎは第１の実施の形態による塗料充填装置５１に代えて用いられた本実施の形態による塗料充填装置（以下、全体として塗料充填装置１６１という）で、該塗料充填装置１６１は比較的塗装頻度の高い専用色となるａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料を、対応するカートリッジ１４１に充填するものである。そして、塗料充填装置１６１は、後述の充填台１６２、充填台側フィードチューブ挿通孔１６６、接続部材１６９等によって大略構成されている。
【０１８９】
１６２ａ，１６２ｂ，…１６２ｎは塗料充填装置１６１ａ，１６１ｂ，…１６１ｎを構成する充填台（以下、全体として充填台１６２という）で、該充填台１６２は、第１の実施の形態による充填台５２とほぼ同様に、脚部１６３、柱部１６４および台座部１６５によって大略構成されている。なお、充填台１６２には、専用色の塗料に対応した充填台１６２ａ，１６２ｂ，…１６２ｎの他に、塗装頻度の低い塗料に対応した塗料充填装置１８７に用いられる充填台１６２ｐ（図２２参照）がある。
【０１９０】
１６６は充填台１６２の柱部１６４内を上，下方向に伸びて設けられた充填台側フィードチューブ挿通孔、１６７は台座部１６５の軸方向一側（上側）に設けられたボンベ支持部を示す。ここで、ボンベ支持部１６７の底部１６７Ａには、図１９に示す如く、ボンベ１４３の雄接続部１４３Ａが嵌合する雌接続部１６７Ｂと、ボンベ１４３の雌接続部１４３Ｂに嵌合する雄接続部１６７Ｃとが別個に形成されている。
【０１９１】
１６８は充填台側フィードチューブ挿通孔１６６よりも奥所に位置して充填台１６２の軸方向他側に設けられた接続部材収容穴、１６９は該接続部材収容穴１６８に上，下方向に移動可能に設けられた接続部材を示す。ここで、接続部材１６９は、第１の実施の形態に係る接続部材５９と同様の構成を有し、該接続部材１６９は、コイルばね１７０によりフィードチューブ１４４に向け上向きに付勢されている。
【０１９２】
次に、１７１は台座部１６５に設けられ、ボンベ支持部１６７の底部１６７Ａに開口したエア吸引通路で、該エア吸引通路１７１は負圧配管７７を介して負圧発生源７８に接続されている。また、１７２はボンベ支持部１６７の底部１６７Ａに開口した取外しエア供給通路で、該取外しエア供給通路１７２はエア配管８１を介して取外し用エア源８２に接続されている。
【０１９３】
１７３は台座部１６５に設けられた塗料弁１４９用の充填台側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路１７３は、一端がパイロットエア配管８３を介して塗料弁用パイロットエア源８４に接続されている。また、パイロットエア通路１７３の他端は、カートリッジ側パイロットエア通路１５０に対応するようボンベ支持部１６７の雄接続部１６７Ｃの周面に開口している。
【０１９４】
一方、１７４は充填台１６２の台座部１６５に設けられた共通通路で、該共通通路１７４には、塗料収容室１４６の塗料を押出すときと塗料収容室１４６、フィードチューブ１４４等に付着した塗料を洗浄するときに使用される洗浄シンナと、塗料収容室１４６の塗料を洗浄するときに使用される洗浄エアとが流通する。そして、共通通路１７４は、一端が流体ホース１７５を介して後述のシャトル弁１７６に接続され、他端が共通開口１５１に対応するようにボンベ支持部１６７の雌接続部１６７Ｂ底面に開口している。
【０１９５】
１７６は選択弁としてのシャトル弁で、該シャトル弁１７６は、流入側が後述の押出しシンナ給排弁１８０と洗浄エア供給弁１８５とに接続され、流出側が流体ホース１７５を介して充填台１６２に接続されている。ここで、シャトル弁１７６は、押出しシンナ給排弁１８０からシンナホース１８４を介して供給される押出しシンナと洗浄エア供給弁１８５からエアホース１８６を介して供給される洗浄エアとを選択的に流体ホース１７５を介してカートリッジ１４１側に供給するものである。また、シャトル弁１７６は、押出しシンナ給排弁１８０からのシンナが洗浄エア供給弁１８５側に流入したり、洗浄エア供給弁１８５からの洗浄エアが押出しシンナ給排弁１８０側に流入するのを防止している。
【０１９６】
１７７は充填台１６２の台座部１６５に設けられた切換弁１５５用の充填台側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路１７７は、切換弁１５５を切換えるためのパイロットエアを供給するものである。そして、充填台側パイロットエア通路１７７は、一端がパイロットエア配管１７８を介して切換弁用パイロットエア源１７９に接続されている。一方、パイロットエア通路１７７の他端は、カートリッジ側パイロットエア通路１５６に対応するようにボンベ支持部１６７の雌接続部１６７Ｂ内周面に開口している。
【０１９７】
１８０は押出し液体給排弁としての押出しシンナ給排弁で、該押出しシンナ給排弁１８０は、第１の実施の形態による押出しシンナ給排弁８６と同様に、マニホールド１８１、押出しシンナ供給弁１８２、押出しシンナ排出弁１８３等によって構成されている。そして、押出しシンナ給排弁１８０は、シンナホース１８４を介してシャトル弁１７６に接続されている。
【０１９８】
ここで、本実施の形態では、押出しシンナ給排弁１８０の押出しシンナ供給弁１８２から供給されるシンナは、カートリッジ１４１の押出しシンナ収容室１４７に塗料を押出すための押出しシンナとして供給される他に、塗料収容室１４６に塗料を洗浄するための洗浄シンナとして供給される。
【０１９９】
１８５はカートリッジ１４１の塗料収容室１４６に洗浄エアを供給する洗浄エア供給弁で、該洗浄エア供給弁１８５は、第１の実施の形態による洗浄エア供給弁１１０と同様に、エア配管１１１、プレッシャレギュレータ１１２を介して洗浄エア供給ライン１１３に接続されている。また、洗浄エア供給弁１８５は、エアホース１８６を介してシャトル弁１７６に接続されている。
【０２００】
なお、１８７は図２２において塗装頻度の低い塗料に対応した他の塗料充填装置で、該塗料充填装置１８７は、第１の実施の形態で述べたｒ色、ｓ色，…ｚ色塗料を充填するための充填弁１２０を備えている。
【０２０１】
本実施の形態によるカートリッジ式塗装システムは上述の如き構成を有するもので、塗料充填装置１６１、１８７を用いたカートリッジ１４１への塗料の充填方法について図２０ないし図２４を参照しつつ、詳細に説明する。
【０２０２】
最初に、塗料充填装置１６１によって比較的塗装頻度の高い専用色、例えばａ色の塗料を充填する場合の動作について図２３に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。
【０２０３】
まず、塗料を充填するにあたって、前回の塗装作業に使用されたカートリッジ１４１ａ内に残存したａ色塗料を排出する必要がある。そこで、カートリッジ１４１ａから塗料を排出するときには、図１９に示すように、切換弁１５５によって分岐洗浄流体通路１５３を閉塞した状態とし、共通開口１５１を分岐押出しシンナ通路１５２に接続する。そして、塗料弁１４９、塗料給排弁６４、押出しシンナ供給弁１８２を開弁する。
【０２０４】
これにより、カートリッジ１４１ａの押出しシンナ収容室１４７は、分岐押出しシンナ通路１５２、共通開口１５１、共通通路１７４、流体ホース１７５、シャトル弁１７６、シンナホース１８４等を介して押出しシンナ給排弁１８０に連通する。従って、押出しシンナ給排弁１８０の押出しシンナ供給弁１８２を開弁することにより、押出しシンナ供給弁１８２から供給される押出しシンナは、これら通路を介して押出しシンナ収容室１４７に流入する。また、カートリッジ１４１ａの塗料収容室１４６は、塗料弁１４９、塗料ホース６３等を介して塗料循環配管６７に連通する。これにより、塗料収容室１４６内の塗料は、押出しシンナ収容室１４７内に供給される押出しシンナによって押圧されて塗料循環配管６７に押出され、塗料戻りライン６６から塗料タンクに戻される。
【０２０５】
次に、カートリッジ１４１ａの塗料収容室１４６がほぼ空になったら、この塗料収容室１４６内に新たにａ色塗料を充填する。
【０２０６】
そこで、塗料を充填するときには、押出しシンナ供給弁１８２を閉弁し、押出しシンナ排出弁１８３を開弁することにより押出しシンナ収容室１４７内をほぼ大気圧状態とする。これにより、塗料循環配管６７から供給される塗料は、塗料給排弁６４、塗料弁１４９等を介して塗料収容室１４６内に送り込まれる。
【０２０７】
ここで、カートリッジ１４１ａを用いた次回の塗装作業まで時間がある場合には塗装待機状態となる。この塗装待機状態では、前述した塗料の押出し動作と塗料の吸込み動作と同様の動作を繰り返して塗料を循環する塗料呼吸動作を行なう。これにより、塗料収容室１４６と塗料供給ライン６５、塗料戻りライン６６との間で常時塗料を呼吸（循環）させ、顔料が分離して沈降するのを防止する。
【０２０８】
そして、カートリッジ１４１ａを塗装作業に用いる場合には、前述した塗料呼吸動作を塗料の吸込み動作により、塗料収容室１４６に塗料が充填された時点で停止する。次に、廃液排出弁７１を開弁し、塗料収容室１４６、フィードチューブ１４４、塗料ホース６３内に残る圧力（残圧）分の塗料を廃液タンク７５に排出して大気圧状態にする。最後に、塗料弁１４９を閉弁することにより、カートリッジ１４１ａの塗料収容室１４６への塗料の充填作業を完了することができる。
【０２０９】
このようにして、カートリッジ１４１ａを用いる塗装作業の塗装準備が整ったら、負圧エアの吸引を停止し、取外しエアを供給してカートリッジ１４１ａの固定を解除することにより、充填台１６２ａからカートリッジ１４１ａを取外すことができる。
【０２１０】
次に、塗装ラインを長期間停止する場合について図２４に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。
【０２１１】
この場合には、カートリッジ１４１ａ内に残存した塗料を排出するために、切換弁１５５によって分岐洗浄流体通路１５３を閉塞した状態で塗料弁１４９、塗料給排弁６４、押出しシンナ供給弁１８２を開弁する。これにより、押出しシンナ供給弁１８２から供給される押出しシンナを押出しシンナ収容室１４７に流入し、ピストン１４５により塗料収容室１４６内の塗料を押圧して塗料循環配管６７側に戻す。このときにピストン１４５と塗料収容室１４６との間には、洗浄エア、洗浄シンナを流通するための隙間を形成する。
【０２１２】
そして、残存した塗料の排出が終了したらカートリッジ１４１等の洗浄作業に移る。この洗浄作業では、切換弁用パイロットエア源１７９から切換弁１５５にパイロットエアを供給する。これにより、切換弁１５５の弁体１５５Ｂは、図２０に示すように、分岐押出しシンナ通路１５２を閉塞し、分岐洗浄流体通路１５３を開放する。また、塗料弁１４９、廃液排出弁７１を開弁する。
【０２１３】
この状態で、洗浄エア供給弁１８５を開弁し、洗浄エア供給ライン１１３からの洗浄エアをエアホース１８６、シャトル弁１７６、流体ホース１７５、共通通路１７４、共通開口１５１、分岐洗浄流体通路１５３を介して塗料収容室１４６に供給する。これにより、洗浄エアは、塗料収容室１４６内等に残存した塗料を押圧し、フィードチューブ１４４、塗料ホース６３等を介して排出する。
【０２１４】
次に、洗浄エア供給弁１８５を閉弁し、押出しシンナ供給弁１８２を開弁する。これにより、押出しシンナ供給ライン９２からの押出しシンナが洗浄シンナとして塗料収容室１４６に供給され、この洗浄シンナは塗料収容室１４６、フィードチューブ１４４、塗料ホース６３等に付着した塗料を洗浄し、塗料と一緒に排出される。
【０２１５】
そして、前述した洗浄エアの供給と押出しシンナを利用した洗浄シンナの供給とを繰り返し、最後に塗料収容室１４６にシンナを充填した状態とすることにより、シンナを充填した長期停止状態とすることができる。
【０２１６】
なお、他の塗料充填装置１８７によって比較的塗装頻度の低い塗料を色替し、充填する場合の動作は、第１の実施の形態で述べた動作とほぼ同様の動作となるので省略するものとする。
【０２１７】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、カートリッジ１４１に設けられた切換弁１５５を切換えて共通開口１５１を分岐押出しシンナ通路１５２に接続することにより、押出しシンナ給排弁１８０から供給される押出しシンナによって塗料収容室１４６内の塗料を塗料循環配管６７側に戻すことができる。一方、切換弁１５５を切換えて共通開口１５１を分岐洗浄流体通路１５３に接続することにより、押出しシンナ給排弁１８０から供給される押出しシンナを洗浄シンナとして塗料収容室１４６内に供給することができ、また、洗浄エア供給弁１８５からの洗浄エアを塗料収容室１４６内に供給することができる。
【０２１８】
従って、塗料収容室１４６の塗料を押出すための押出しシンナを利用して、塗料収容室１４６内等に付着した塗料を洗浄することができるから、洗浄シンナ供給弁、洗浄シンナが流通する専用の通路等を省略することができる。これにより、塗料充填装置１６１の構成を簡略化してコストを低減することができる上に、設計時の自由度を向上することができる。
【０２１９】
次に、本発明の第３の実施の形態を図２５ないし図２７に従って詳細に説明する。本発明の特徴は、塗料充填装置と塗装機との間でカートリッジを把持する把持装置を設け、該把持装置を、カートリッジを把持する把持具と、該把持具によりカートリッジを把持したときにカートリッジの洗浄流体通路と接続される把持具側の洗浄流体通路とにより構成する。そして、把持具側の洗浄流体通路は、カートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体供給弁に接続したことにある。これにより、第１の実施の形態のように充填台側に設けられていた洗浄流体通路を廃止したものである。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２２０】
１９１は第１の実施の形態によるカートリッジ３１に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジで、該カートリッジ１９１は、第１の実施の形態によるカートリッジ３１とほぼ同様に、図２６に示す如く、後述するボディ１９２、ピストン１９５、押出しシンナ通路１９８、塗料弁２００、洗浄流体通路２０１、洗浄流体弁２０３によって大略構成されている。
【０２２１】
１９２はカートリッジ１９１の外形を構成するボディで、該ボディ１９２は、ボンベ１９３と、該ボンベ１９３の円錐状凸部１９３Ｄから軸方向に突出して設けられたフィードチューブ１９４とによって大略構成されている。
【０２２２】
１９３はボディ１９２の本体をなすボンベで、該ボンベ１９３は、前記第１の実施の形態によるボンベ３３とほぼ同様に、雄接続部１９３Ａ、雌接続部１９３Ｂ、把持突起１９３Ｃ、円錐状凸部１９３Ｄを備えている。しかし、本実施の形態によるボンベ１９３は、把持突起１９３Ｃの端面で後述するケーシング２２６の雄接続部２２６Ａに対応する位置に他の雌接続部１９３Ｅが設けられている点で第１の実施の形態によるボンベ３３と相違している。そして、ボンベ１９３内にはピストン１９５が挿嵌され、該ピストン１９５は、ボンベ１９３内を塗料収容室１９６と押出しシンナ収容室１９７とに画成している。
【０２２３】
１９８はボンベ１９３に設けられ、押出しシンナ収容室１９７に給排される押出しシンナが流通するカートリッジ側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路１９８は、一端がボンベ１９３の雄接続部１９３Ａ先端面に開口し、他端が押出しシンナ収容室１９７に連通している。
【０２２４】
１９９はボンベ１９３の先端側に設けられた塗料弁収容部、２００は該塗料弁収容部１９９に設けられた塗料弁を示す。ここで、塗料弁２００は、前述した第１の実施の形態による塗料弁４１と同様に形成されている。
【０２２５】
２０１はカートリッジ１９１のボンベ１９３に設けられた本実施の形態によるカートリッジ側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路２０１は、ボンベ１９３の外周側を軸方向に伸びて設けられている。また、洗浄流体通路２０１の一端は、ボンベ１９３の把持突起１９３Ｃに設けられた雌接続部１９３Ｅ底面に開口し、他端が塗料収容室１９６の底面外周側に連通している。ここで、カートリッジ側洗浄流体通路２０１の他端側には、後述する洗浄流体弁２０３の弁体２０３Ｂが離，着座する弁座部２０１Ａが設けられている。
【０２２６】
２０２はボンベ１９３内に設けられた弁収容部で、該弁収容部２０２は、塗料弁収容部１９９の外周側に位置して該塗料弁収容部１９９とほぼ平行に配設されている。
【０２２７】
２０３は弁収容部２０２に設けられた洗浄流体弁で、該洗浄流体弁２０３は、図２７に示す如く、第１の実施の形態による洗浄流体弁４５と同様に、ピストン部２０３Ａ、弁体２０３Ｂ、弁ばね２０３Ｃを備えている。また、ピストン部２０３Ａは、弁収容部２０２をばね室２０３Ｄと受圧室２０３Ｅとに画成している。さらに、弁体２０３Ｂは、その先端側がカートリッジ側洗浄流体通路２０１まで伸び、その先端部が弁座部２０１Ａに離，着座する。
【０２２８】
また、２０４は洗浄流体弁２０３に接続されたカートリッジ側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路２０４の一端は、充填台側パイロットエア通路２２３に対応するボンベ１９３の雌接続部１９３Ｂ内面に開口している。また、パイロットエア通路２０４の他端は、洗浄流体弁２０３の受圧室２０３Ｅに連通している。
【０２２９】
次に、２１１は第１の実施の形態による塗料充填装置５１に代えて用いられた本実施の形態による塗料充填装置で、本実施の形態による塗料充填装置２１１は、その充填台２１２に洗浄流体通路が設けられていない点で、前記第１の実施の形態による塗料充填装置５１と異なる。そして、本実施の形態に用いる充填台２１２は、脚部２１３、柱部２１４および台座部２１５によって形成されている。また、充填台２１２には、充填台側フィードチューブ挿通孔２１６が軸方向に形成され、台座部２１５にはボンベ支持部２１７が形成されている。
【０２３０】
ここで、ボンベ支持部２１７には、前記第１の実施の形態によるボンベ支持部５７と同様に、底部２１７Ａ、雌接続部２１７Ｂ、雄接続部２１７Ｃが形成されている。また、充填台２１２には接続部材収容穴２１８が設けられ、該接続部材収容穴２１８内には接続部材２１９が収容されている。さらに、充填台２１２の台座部２１５には、エア吸引通路２２０、取外しエア供給通路２２１、押出しシンナ通路２２２、洗浄流体弁２０３用の充填台側パイロットエア通路２２３が設けられている。
【０２３１】
次に、２２４は第１の実施の形態によるカートリッジ把持装置１３０に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジ把持装置で、該カートリッジ把持装置２２４には把持具２２５が設けられている。ここで、把持具２２５は、第１の実施の形態による把持具１３１とほぼ同様に、ケーシング２２６と、該ケーシング２２６に互いに接近、離間可能に設けられ、カートリッジ１９１の把持突起１９３Ｃを把持する一対の把持爪２２７，２２７と、前記ケーシング２２６に設けられ、該各把持爪２２７を接近、離間するシリンダ装置（図示せず）とによって大略構成されている。
【０２３２】
しかし、本実施の形態による把持具２２５は、ケーシング２２６にボンベ１９３の雌接続部１９３Ｅに嵌合する雄接続部２２６Ａが設けられている点と、後述する把持具側洗浄流体通路２２８と急速継手２３０が設けられている点で第１の実施の形態による把持具１３１と相違している。
【０２３３】
２２８はケーシング２２６に設けられた把持具側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路２２８の一端（上流側）は、流体ホース（図示せず）等を介して第１の実施の形態による洗浄流体供給弁１０１と同様に洗浄シンナ、洗浄エアを供給する洗浄流体供給弁（図示せず）に接続されている。一方、洗浄流体通路２２８の他端（下流側）はケーシング２２６の雄接続部２２６Ａ先端面に開口している。
【０２３４】
２２９は洗浄流体通路２２８の途中に位置してケーシング２２６の雄接続部２２６Ａ近傍に形成された弁体収容部で、該弁体収容部２２９は、前記雄接続部２２６Ａ側の端部が後述する急速継手２３０の弁体２３０Ｂが離，着座する弁座部２２９Ａとなっている。
【０２３５】
２３０はケーシング２２６の弁体収容部２２９内に設けられた急速継手で、該急速継手２３０は、先端部が雄接続部２２６Ａから突出した軸部２３０Ａと、弁体収容部２２９内に位置して該軸部２３０Ａの基端部に一体的に固着された弁体２３０Ｂと、該弁体２３０Ｂを弁座部２２９Ａに着座する方向に付勢するコイルばね２３０Ｃとにより大略構成されている。
【０２３６】
そして、急速継手２３０は、図２７に示すように、カートリッジ１９１を把持するために把持具２２５のケーシング２２６をボンベ１９３の把持突起１９３Ｃに当接させたときに、軸部２３０Ａの先端が雌接続部１９３Ｅの底部に当接して弁体２３０Ｂが開弁する。これにより、急速継手２３０は、洗浄流体通路２２８をカートリッジ側洗浄流体通路２０１に連通し、洗浄シンナ、洗浄エアの流通を許す。
【０２３７】
一方、図２５に示すように、カートリッジ把持装置２２４によるカートリッジ１９１の把持を解除したときに、急速継手２３０は、コイルばね２３０Ｃによって弁体２３０Ｂを弁座部２２９Ａに着座して洗浄流体通路２２８を閉塞し、該洗浄流体通路２２８からシンナが流出するのを防止する。
【０２３８】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、カートリッジ１９１に設けられたカートリッジ側洗浄流体通路２０１の接続口を、ボンベ１９３の把持突起１９３Ｃに設けた雌接続部１９３Ｅに配置する。また、把持具２２５のケーシング２２６には、前記カートリッジ側洗浄流体通路２０１に洗浄シンナ、洗浄エアを供給する把持具側洗浄流体通路２２８を設ける構成としている。これにより、カートリッジ１９１と塗料充填装置２１１との間で接続される通路の本数を、洗浄流体通路を廃止した分だけ削減することができるから、この通路接続部分に関する構成を簡略化することができ、設計時の自由度、組立作業性等を向上することができる。
【０２３９】
次に、本発明の第４の実施の形態を図２８および図２９に従って詳細に説明する。本発明の特徴は、塗料充填装置と塗装機との間でカートリッジを把持する把持装置を設け、該把持装置を、カートリッジを把持する把持具と、該把持具によりカートリッジを把持したときに該カートリッジの洗浄流体弁と接続されるパイロットエア通路とにより構成する。そして、把持具側のパイロットエア通路を、カートリッジの洗浄流体弁にパイロットエアを供給するパイロットエア源に接続したことにある。これにより、第１の実施の形態のように充填台に設けられていた洗浄流体弁用のパイロットエア通路を廃止したものである。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２４０】
２４１は第１の実施の形態によるカートリッジ３１に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジで、該カートリッジ２４１は、第１の実施の形態によるカートリッジ３１とほぼ同様に、後述するボディ２４２、ピストン２４５、押出しシンナ通路２４８、塗料弁２５０、洗浄流体通路２５１、洗浄流体弁２５３によって大略構成されている。
【０２４１】
２４２はカートリッジ２４１の外形を構成するボディで、該ボディ２４２は、ボンベ２４３と、該ボンベ２４３の円錐状凸部２４３Ｄから軸方向に突出して設けられたフィードチューブ２４４とによって大略構成されている。
【０２４２】
２４３はボディ２４２の本体をなすボンベで、該ボンベ２４３は、前記第１の実施の形態によるボンベ３３とほぼ同様に、雄接続部２４３Ａ、雌接続部２４３Ｂ、把持突起２４３Ｃ、円錐状凸部２４３Ｄを備えている。しかし、本実施の形態によるボンベ２４３は、把持突起２４３Ｃの端面で後述するケーシング２７３の雄接続部２７３Ａに対応した位置に他の雌接続部２４３Ｅが設けられている点で第１の実施の形態によるボンベ３３と相違している。そして、ボンベ２４３内にはピストン２４５が挿嵌され、該ピストン２４５は、ボンベ２４３内を塗料収容室２４６と押出しシンナ収容室２４７とに画成している。
【０２４３】
２４８はボンベ２４３に設けられ、押出しシンナ収容室２４７に供給，排出される押出しシンナが流通するカートリッジ側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路２４８は、一端がボンベ２４３の雄接続部２４３Ａ先端面に開口し、他端が押出しシンナ収容室２４７に連通している。
【０２４４】
２４９はボンベ２４３の先端側に設けられた塗料弁収容部、２５０は該塗料弁収容部２４９に設けられた塗料弁を示す。ここで、該塗料弁２５０は、第１の実施の形態による塗料弁４１と同様に形成されている。
【０２４５】
２５１はカートリッジ２４１のボンベ２４３に設けられたカートリッジ側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路２５１は、その一端が雌接続部２４３Ｂの内周面に開口し、他端が塗料収容室２４６の底面外周側に連通している。ここで、カートリッジ側洗浄流体通路２５１の他端側には、後述する洗浄流体弁２５３の弁体２５３Ｂが離，着座する弁座部２５１Ａが設けられている。
【０２４６】
２５２はボンベ２４３内に設けられた弁収容部で、該弁収容部２５２は、塗料弁収容部２４９の外周側に位置して該塗料弁収容部２４９とほぼ平行に配設されている。
【０２４７】
２５３は弁収容部２５２に設けられた洗浄流体弁で、該洗浄流体弁２５３は、第１の実施の形態による洗浄流体弁４５と同様に、ピストン部２５３Ａ、弁体２５３Ｂ、弁ばね２５３Ｃを備えている。また、ピストン部２５３Ａは、弁収容部２５２をばね室２５３Ｄと受圧室２５３Ｅとに画成している。さらに、弁体２５３Ｂは、その先端側がカートリッジ側洗浄流体通路２５１まで伸び、その先端部が弁座部２５１Ａに離，着座する。
【０２４８】
２５４は洗浄流体弁２５３に接続された本実施の形態によるカートリッジ側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路２５４の一端は、ボンベ２４３の把持突起２４３Ｃに設けられた雌接続部２４３Ｅ底面に開口している。また、パイロットエア通路２５４の他端は、洗浄流体弁２５３の受圧室２５３Ｅに連通している。
【０２４９】
次に、２６１は第１の実施の形態による塗料充填装置５１に代えて用いられた本実施の形態による塗料充填装置で、本実施の形態による塗料充填装置２６１は、その充填台２６２にパイロットエア通路が設けられていない点で、前記第１の実施の形態による塗料充填装置５１と異なる。そして、本実施の形態に用いる充填台２６２は、脚部（図示せず）、柱部２６３および台座部２６４により形成されている。また、充填台２６２には、充填台側フィードチューブ挿通孔２６５が軸方向に形成され、台座部２６４にはボンベ支持部２６６が形成されている。
【０２５０】
ここで、ボンベ支持部２６６には、前記第１の実施の形態によるボンベ支持部５７と同様に、底部２６６Ａ、雌接続部２６６Ｂ、雄接続部２６６Ｃが形成されている。また、充填台２６２の台座部２６４には、エア吸引通路２６７、取外しエア供給通路２６８、押出しシンナ通路２６９、充填台側洗浄流体通路２７０が設けられている。
【０２５１】
次に、２７１は第１の実施の形態によるカートリッジ把持装置１３０に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジ把持装置で、該カートリッジ把持装置２７１には把持具２７２が設けられている。ここで、把持具２７２は、第１の実施の形態による把持具１３１とほぼ同様に、ケーシング２７３と、該ケーシング２７３に互いに接近、離間可能に設けられ、カートリッジ２４１の把持突起２４３Ｃを把持する一対の把持爪２７４，２７４等とによって大略構成されている。
【０２５２】
しかし、本実施の形態による把持具２７２は、ケーシング２７３にボンベ２４３の雌接続部２４３Ｅに嵌合する雄接続部２７３Ａが設けられている点と、後述する把持具側パイロットエア通路２７５が設けられている点で第１の実施の形態による把持具１３１と相違している。
【０２５３】
２７５はケーシング２７３に設けられた把持具側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路２７５の一端（上流側）は、パイロットエア配管（図示せず）を介して第１の実施の形態で述べた洗浄流体弁用パイロットエア源１１８と同様のパイロットエア源（図示せず）に接続されている。一方、パイロットエア通路２７５の他端（下流側）はケーシング２７３の雄接続部２７３Ａの先端面に開口している。
【０２５４】
従って、把持具側パイロットエア通路２７５は、カートリッジ２４１を把持するために把持具２７２のケーシング２７３をボンベ２４３の把持突起２４３Ｃに当接させたときに、カートリッジ側パイロットエア通路２５４に連通する。これにより、把持具側パイロットエア通路２７５は、洗浄流体弁２５３にパイロットエアを供給することができる。
【０２５５】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、カートリッジ２４１に設けられたカートリッジ側パイロットエア通路２５４の接続口は、ボンベ２４３の把持突起２４３Ｃの雌接続部２４３Ｅに配置する。また、把持具２７２のケーシング２７３には、前記カートリッジ側パイロットエア通路２５４にパイロットエアを供給する把持具側パイロットエア通路２７５を設ける構成としている。これにより、カートリッジ２４１と塗料充填装置２６１との間で接続される通路の本数を、パイロットエア通路を廃止した分だけ削減することができるから、この通路接続部分に関する構成を簡略化することができ、設計時の自由度、組立作業性等を向上することができる。
【０２５６】
次に、本発明の第５の実施の形態を図３０に従って詳細に説明する。本発明の特徴は、カートリッジの洗浄流体弁を、洗浄流体が洗浄流体通路を塗料収容室に向け流通するときに開弁し、逆向きに流通するときに閉弁する逆止弁として形成したことにある。これにより、第１の実施の形態のように、充填台に設けられていた洗浄流体弁用のパイロットエア通路を廃止したものである。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２５７】
２８１は第１の実施の形態によるカートリッジ３１に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジで、該カートリッジ２８１は、第１の実施の形態によるカートリッジ３１とほぼ同様に、後述するボディ２８２、ピストン２８５、押出しシンナ通路２８８、塗料弁２９０、洗浄流体通路２９１、逆止弁２９３によって大略構成されている。
【０２５８】
２８２はカートリッジ２８１の外形を構成するボディで、該ボディ２８２は、ボンベ２８３とフィードチューブ２８４とからなり、ボンベ２８３は、雄接続部２８３Ａ、雌接続部２８３Ｂ、円錐状凸部２８３Ｃを備えている。また、ボンベ２８３内にはピストン２８５が挿嵌され、該ピストン２８５は、ボンベ２８３内を塗料収容室２８６と押出しシンナ収容室２８７とに画成している。さらに、ボンベ２８３には、一端がボンベ２８３の雄接続部２８３Ａ先端面に開口し、他端が押出しシンナ収容室２８７に連通するカートリッジ側押出しシンナ通路２８８が設けられている。
【０２５９】
２８９はボンベ２８３の先端側に設けられた塗料弁収容部、２９０は該塗料弁収容部２８９に設けられた塗料弁を示す。ここで、該塗料弁２９０は、第１の実施の形態による塗料弁４１と同様に形成されている。
【０２６０】
２９１はカートリッジ２８１のボンベ２８３に設けられたカートリッジ側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路２９１は、一端が雌接続部２８３Ｂに開口し、他端が塗料収容室２８６の底面外周側に連通している。
【０２６１】
２９２はカートリッジ側洗浄流体通路２９１の途中に設けられた弁収容部で、該弁収容部２９２は、後述の逆止弁２９３を収容するもので、上流側の端部が弁座面２９２Ａとなっている。
【０２６２】
２９３は弁収容部２９２に設けられた洗浄流体弁としての逆止弁で、該逆止弁２９３は、弁収容部２９２内に移動可能に収容されたボール弁体２９３Ａと、該ボール弁体２９３Ａを弁座面２９２Ａに向けて付勢する弁ばね２９３Ｂとによって構成されている。
【０２６３】
そして、逆止弁２９３は、常時は弁ばね２９３Ｂのばね力によってボール弁体２９３Ａを弁座面２９２Ａに押付けて閉弁し、塗料収容室２８６内の塗料が洗浄流体通路２９１を逆流するのを防止している。一方、逆止弁２９３は、洗浄流体通路２９１を介して塗料収容室２８６に向け洗浄エア、洗浄シンナを供給したときには、弁ばね２９３Ｂに抗してボール弁体２９３Ａを開弁し、洗浄エア、洗浄シンナの流通を許すものである。
【０２６４】
次に、３０１は第１の実施の形態による塗料充填装置５１に代えて用いられた本実施の形態による塗料充填装置で、本実施の形態による塗料充填装置３０１は、その充填台３０２にパイロットエア通路が設けられていない点で、前記第１の実施の形態による塗料充填装置５１と異なる。そして、本実施の形態に用いる充填台３０２は、脚部（図示せず）、柱部３０３および台座部３０４により形成されている。また、充填台３０２には、充填台側フィードチューブ挿通孔３０５が軸方向に形成され、台座部３０４にはボンベ支持部３０６が形成されている。
【０２６５】
さらに、ボンベ支持部３０６には、前記第１の実施の形態によるボンベ支持部５７と同様に、底部３０６Ａ、雌接続部３０６Ｂ、雄接続部３０６Ｃが形成されている。また、充填台３０２の台座部３０４には、エア吸引通路３０７、取外しエア供給通路３０８、押出しシンナ通路３０９、充填台側洗浄流体通路３１０が設けられている。
【０２６６】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、第１の実施の形態による洗浄流体弁４５に代えて逆止弁２９３を用いているから、弁の構造を簡略化することができる。また、充填台に設けられていた洗浄流体弁用のパイロットエア通路を省略することができるから、カートリッジ２８１の小型軽量化、製造コストの低減等を図ることができる。
【０２６７】
次に、本発明の第６の実施の形態を図３１および図３２に従って詳細に説明する。本発明の特徴は、塗料収容室をほぼ円形状の空間として形成し、カートリッジの洗浄流体通路を塗料収容室の内周面に接線方向に偏心した位置で開口する構成としたことにある。また、カートリッジの塗料収容室の底面と可動隔壁とのうち、少なくともいずれか一方側には、可動隔壁がフィードチューブ側に変位したときに塗料収容室の底面と可動隔壁との間に洗浄流体が流れる隙間を確保する隙間形成体を設けたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０２６８】
３２１は第１の実施の形態によるカートリッジ３１に代えて用いられた本実施の形態によるカートリッジで、該カートリッジ３２１は、第１の実施の形態によるカートリッジ３１とほぼ同様に、後述するボディ３２２、ピストン３２５、押出しシンナ通路３２８、塗料弁３３０、洗浄流体通路３３１、洗浄流体弁３３３、ストッパ突起３３４によって大略構成されている。
【０２６９】
３２２はカートリッジ３２１の外形を構成するボディで、該ボディ３２２は、ボンベ３２３とフィードチューブ３２４とからなり、前記ボンベ３２３には、雄接続部３２３Ａ、雌接続部３２３Ｂ、円錐状凸部３２３Ｃが設けられている。
【０２７０】
３２５はボンベ３２３内に軸方向に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン３２５は、ボンベ３２３内を塗料収容室３２６と押出しシンナ収容室３２７とに画成している。ここで、塗料収容室３２６は、ほぼ円形状の空間として形成され、その底面３２６Ａには後述のストッパ突起３３４が設けられている。
【０２７１】
３２８はボンベ３２３に設けられ、押出しシンナ収容室３２７に給排される押出しシンナが流通するカートリッジ側押出しシンナ通路で、該押出しシンナ通路３２８は、一端がボンベ３２３の雄接続部３２３Ａ先端面に開口し、他端が押出しシンナ収容室３２７に連通している。
【０２７２】
３２９はボンベ３２３の先端側に設けられた塗料弁収容部、３３０は該塗料弁収容部３２９に設けられた塗料弁で、該塗料弁３３０は、第１の実施の形態による塗料弁４１と同様に形成されている。
【０２７３】
３３１はカートリッジ３２１のボンベ３２３に設けられた本実施の形態によるカートリッジ側洗浄流体通路で、該洗浄流体通路３３１は、その一端が雌接続部３２３Ｂに開口し、他端が塗料収容室３２６の底部側に連通している。
【０２７４】
ここで、カートリッジ側洗浄流体通路３３１は、図３２に示すように、塗料収容室３２６に開口した吐出口３３１Ａが該塗料収容室３２６の接線方向に偏心した位置に配置されている。これにより、洗浄流体通路３３１は、吐出口３３１Ａから塗料収容室３２６内に洗浄エア、洗浄シンナを供給したときに、この洗浄エア、洗浄シンナによって塗料収容室３２６内で旋回流を形成する。
【０２７５】
３３２はボンベ３２３に設けられた弁収容部、３３３は該弁収容部３３２に設けられた洗浄流体弁を示す。ここで、該洗浄流体弁３３３は、第１の実施の形態による洗浄流体弁４５と同様に形成されている。
【０２７６】
３３４，３３４，…は塗料収容室３２６の底面３２６Ａに設けられた隙間形成体をなす複数個のストッパ突起で、該各ストッパ突起３３４は、周方向にほぼ等間隔で４個設けられている。そして、各ストッパ突起３３４は、塗料収容室３２６内の塗料を戻すためにピストン３２５がフィードチューブ３２４に向けて移動されたときに、塗料収容室３２６の底面３２６Ａから所定寸法離間した位置でピストン３２５に当接し、洗浄流体を流通するために適した隙間を確保するものである。
【０２７７】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、塗料収容室３２６の底面３２６Ａにストッパ突起３３４を設けているから、ピストン３２５と塗料収容室３２６の底面３２６Ａとの間に洗浄流体が流通するための隙間を容易、かつ確実に形成することができる。
【０２７８】
しかも、塗料収容室３２６に洗浄エア、洗浄シンナを吐出する洗浄流体通路３３１の吐出口３３１Ａを接線方向に偏心して配置しているから、塗料収容室３２６内で旋回流を形成することができ、この旋回流によって塗料の洗浄時間の短縮、洗浄効率の向上等を図ることができる。
【０２７９】
なお、各実施の形態では、塗装用ロボット１の水平アーム４に回転霧化頭型塗装装置１１を取付けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、レシプロケータ等の他の塗装作業機に塗装装置１１を取付ける構成としてもよい。
【０２８０】
また、第１の実施の形態では、可動隔壁としてピストン３５を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに替えて、例えば、可動隔壁を蛇腹状のベローズ、可撓性を有する袋体とし、これらの内部をフィードチューブ側に連通させる構成としてもよい。この構成は他の実施の形態にも同様に適用することができる。
【０２８１】
また、第１の実施の形態では、充填弁６１は、２ポート２位置の制御弁からなる塗料給排弁６４と廃液排出弁７１とによって構成した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば充填弁６１を１個の３ポート３位置の切換弁によって構成してもよい。この構成は、押出しシンナ給排弁８６、洗浄流体供給弁１０１にも同様に適用することができ、また、他の実施の形態にも適用することができる。
【０２８２】
一方、第１の実施の形態では、洗浄流体供給弁１０１を洗浄シンナ供給弁１０４と洗浄エア供給弁１１０とによって構成し、洗浄流体としてシンナとエアを供給した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、洗浄流体供給弁を洗浄シンナ供給弁のみで構成してもよい。この構成は他の実施の形態にも同様に適用することができる。
【０２８３】
さらに、各実施の形態では、押出し液体としてシンナを用いた場合を例に挙げて説明したが、塗料の種類、高電圧の印加方法等に応じ、水等の他の押出し液体を適用してもよい。
【０２８４】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の発明によれば、カートリッジを、ボンベと該ボンベから伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内をフィードチューブに連通する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成した可動隔壁と、前記ボディ内に設けられ塗料収容室からフィードチューブ内の塗料通路を介して塗装機に塗料を供給しまたは塗料収容室に塗料を充填するときに開弁する常閉の塗料弁と、押出し液体収容室に押出し液体を流入，流出する押出し液体通路と、塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体通路と、該洗浄流体通路に設けられ塗料収容室に洗浄流体を供給するときに洗浄流体通路を開弁する常閉の洗浄流体弁とにより構成している。また、塗料充填装置を、前記カートリッジの塗料収容室に塗料を充填するときに該カートリッジが取付けられる充填台と、該充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態でカートリッジの塗料収容室にフィードチューブ内の塗料通路を介して塗料を充填する充填弁と、前記充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態でカートリッジの押出し液体収容室に前記押出し液体通路を介して押出し液体を供給，排出する押出し液体給排弁と、前記充填台に接続して設けられ前記洗浄流体弁が開弁している状態で前記洗浄流体通路を介して塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体供給弁とによって構成している。
【０２８５】
従って、カートリッジに充填された塗料を塗装する場合には、塗料充填装置の充填台から塗装に用いるカートリッジを取外し、このカートリッジを塗装機に取付ける。この状態で、カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給する。これにより、可動隔壁がフィードチューブ側に変位するから、塗料収容室の塗料はフィードチューブから塗装機に向け供給され、該塗装機から噴霧することができる。
【０２８６】
ここで、塗装作業時には、塗料収容室の塗料がカートリッジの洗浄流体通路から外部に流出しようとする。しかし、常閉の洗浄流体弁が洗浄流体通路を閉弁しているから、該洗浄流体通路から塗料が漏れ出すのを防止することができる。
【０２８７】
次に、カートリッジに塗料を充填する場合には、塗装機からこのカートリッジを取外し、塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、押出し液体給排弁は押出し液体収容室から押出し液体を排出する。そして、充填弁が塗料供給源側とフィードチューブとを連通することにより、塗料収容室にはフィードチューブ内の塗料通路を介して塗料を吸込むことができ、カートリッジ内に塗料を充填することができる。
【０２８８】
また、次回の塗装作業までに待機時間がある場合には、塗料が充填されたカートリッジを充填台に取付けたままにしておき、また充填弁によって塗料供給源側とフィードチューブとを連通した状態にする。この状態で、押出し液体給排弁は、カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給し、可動隔壁を介して塗料収容室の塗料を排出し塗料供給源側に戻す。また、押出し液体給排弁は、押出し液体収容室の押出し液体を排出することにより、塗料収容室に再び塗料を吸込む。そして、塗装待機状態では、押出し液体給排弁がこの塗料の給排動作（呼吸動作）を繰り返すことにより塗料中の顔料の分離、沈殿を防止することができ、塗装品質を向上することができる。
【０２８９】
さらに、カートリッジの塗料収容室等を洗浄する場合には、塗装機からカートリッジを取外し、塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、洗浄流体供給弁を開弁することにより、カートリッジの塗料収容室に向け洗浄流体を供給し、洗浄流体を塗料収容室からフィードチューブへと勢いよく流通することができる。これにより、勢いよく流通する洗浄流体によって塗料収容室、フィードチューブに付着した塗料を短時間に、かつ確実に洗浄することができ、洗浄流体の使用量を削減して、コストの低減、洗浄効率の向上を図ることができる。
【０２９０】
請求項２の発明によれば、塗料充填装置の充填弁は、塗料供給源からの塗料をカートリッジの塗料収容室に供給しまたは塗料収容室の塗料を塗料供給源に戻すときに開弁する塗料給排弁と、カートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給するときに開弁する廃液排出弁とによって構成している。
【０２９１】
従って、カートリッジに塗料を充填するときには、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、塗料給排弁が開弁すると、塗料供給源からカートリッジの塗料収容室に塗料を供給することができ、または塗料収容室から塗料を排出して塗料供給源に戻すことができる。一方、カートリッジを洗浄するために廃液排出弁が開弁すると、カートリッジの塗料収容室に供給された洗浄流体、廃棄塗料をフィードチューブ内の塗料通路等を介して排出することができる。
【０２９２】
請求項３の発明によれば、塗料充填装置の押出し液体給排弁は、カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給するときに開弁する押出し液体供給弁と、カートリッジの押出し液体収容室から押出し液体を排出するときに開弁する押出し液体排出弁とによって構成している。
【０２９３】
従って、次回の塗装作業までに待機時間がある場合には、塗料が充填されたカートリッジを充填台に取付けたままにしておく。この状態で、押出し液体供給弁が開弁すると、押出し液体がカートリッジの押出し液体収容室に供給されるから、この押出し液体は可動隔壁を介して塗料収容室内の塗料を押出すことができる。一方、押出し液体排出弁が開弁すると、押出し液体がカートリッジの押出し液体収容室内から排出されるから、塗料供給源からの塗料を押出し液体の排出と共に塗料収容室に吸込むことができる。そして、これらの動作を繰り返すことにより、塗料を常時流動し塗料中の顔料が分離して沈降するのを防止することができ、塗装品質を向上し、信頼性を高めることができる。
【０２９４】
請求項４の発明によれば、塗料充填装置の洗浄流体供給弁は、カートリッジの塗料収容室に洗浄シンナを供給する洗浄シンナ供給弁と、カートリッジの塗料収容室に洗浄エアを供給する洗浄エア供給弁とのうち、少なくともいずれか一方の弁によって構成している。
【０２９５】
従って、例えば、１個のカートリッジを複数種類の塗料で共用する場合、塗装ラインを長期間停止するような場合には、カートリッジを洗浄する必要がある。そこで、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、洗浄エア供給弁が開弁すると、洗浄エアがカートリッジの塗料収容室に供給され、該塗料収容室、フィードチューブ内の塗料通路等に残存する塗料を押出して排出することができる。一方、洗浄シンナ供給弁が開弁すると、洗浄シンナがカートリッジの塗料収容室に供給され、該塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができ、塗料収容室等を洗浄エアと洗浄シンナとにより効率よく洗浄することができる。
【０２９６】
請求項５の発明によれば、カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、ボディに別個の通路として設ける構成としているので、押出し液体通路を流通する押出し液体に洗浄流体通路を流通する洗浄流体が混入するのを防止することができ、塗装品質を向上することができる。
【０２９７】
請求項６の発明によれば、カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、ボディの外面側に共通に開口した共通開口を有し、洗浄流体弁は、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁として形成している。従って、カートリッジに塗料を充填するときには、カートリッジを塗料充填装置の充填台に取付ける。この状態で、切換弁が共通開口を押出し液体通路に切換えると、共通開口が押出し液体通路を介してカートリッジの押出し液体収容室に連通するから、該押出し液体収容室に押出し液体を流入，流出することができる。一方、切換弁が共通開口を洗浄流体通路に切換えると、共通開口が洗浄流体通路を介してカートリッジの塗料収容室に連通するから、該塗料収容室に押出し液体を洗浄流体として供給され、塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。
【０２９８】
この結果、押出し液体を洗浄流体として利用することができるから、洗浄流体供給弁の構成を簡略化することができる上に、洗浄流体通路を部分的に廃止することができ、これらの通路の取回しを簡単にして設計時の自由度を向上することができる。
【０２９９】
請求項７の発明によれば、カートリッジの洗浄流体弁は、洗浄流体が洗浄流体通路を介して塗料収容室に向け流れるときに開弁し、塗料が塗料収容室からフィードチューブに向けて流れるときに閉弁する逆止弁として形成している。従って、逆止弁は、塗料充填装置の充填台にカートリッジが取付けられ、洗浄流体が洗浄流体通路を塗料収容室に向けて流れるときに開弁するから、洗浄流体を塗料収容室に流入させて塗料を洗浄することができる。一方、塗料が塗料収容室からフィードチューブに向けて流れるときには、逆止弁は、閉弁して塗料収容室の塗料が洗浄流体通路を逆向きに流通するのを阻止するから、洗浄流体通路から塗料が漏れ出すのを防止することができる。しかも、洗浄流体弁の構造を簡略化することができる。
【０３００】
請求項８の発明によれば、カートリッジの塗料収容室はほぼ円形状の空間として形成し、カートリッジの洗浄流体通路は塗料収容室の内周面に接線方向に偏心した位置で開口する構成としているので、洗浄流体通路は、塗料収容室の内周面に接線方向から開口しているから、該洗浄流体通路から塗料収容室に流入する洗浄流体は、該塗料収容室内で旋回流を形成することができる。これにより、旋回流をなす洗浄流体によって塗料収容室内の塗料を効率よく洗浄することができ、洗浄時間の短縮、洗浄効率の向上を図ることができる。
【０３０１】
請求項９の発明によれば、カートリッジの塗料収容室の底面と可動隔壁とのうち、少なくともいずれか一方側には、可動隔壁がフィードチューブ側に変位したときに前記塗料収容室の底面と可動隔壁との間に洗浄流体が流れる隙間を確保する隙間形成体を設けている。従って、可動隔壁がフィードチューブ側に変位することによって塗料収容室の洗浄部位を小さくすることができる。しかも、隙間形成体は、塗料収容室の底面と可動隔壁との間に洗浄に適した隙間を確保するから、少ない洗浄流体で塗料収容室等を効率よく洗浄することができ、作業性を高めることができる。
【０３０２】
請求項１０の発明によれば、塗装作業を実行するときに塗装機が取付けられる塗装作業機を備え、前記塗装作業機にはカートリッジ側の押出し液体通路に連通する作業機側の押出し液体通路を設け、前記作業機側の押出し液体通路は前記塗装機に取付けられたカートリッジに向けて押出し液体を供給する押出し液体供給装置に接続する構成としている。
【０３０３】
従って、塗装を行なう場合には、塗料が充填されたカートリッジを塗装機に取付ける。そして、押出し液体供給装置からカートリッジの押出し液体通路を介して押出し液体収容室に押出し液体を供給する。これにより、可動隔壁がフィードチューブ側に変位し、塗料収容室内の塗料は可動隔壁により押圧されてフィードチューブから回転霧化頭に向け吐出されるから、この状態で塗装作業機を動作することによりカートリッジを用いた塗装作業を行なうことができる。
【０３０４】
請求項１１の発明によれば、カートリッジに、ボンベの外面側に開口して設けられた共通開口と、該共通開口と押出し液体収容室とを接続する押出し液体通路と、前記共通開口と塗料収容室とを接続する洗浄流体通路と、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁とを設けている。また、塗料充填装置は、充填台に接続して設けられ押出し液体給排弁からの押出し液体と洗浄エア供給弁からの洗浄エアとを選択してカートリッジの共通開口に供給する選択弁を備えている。
【０３０５】
従って、押出し液体給排弁から供給される押出し液体を切換弁によって押出し液体収容室側と塗料収容室側とに切換えることにより、押出し液体を洗浄流体として利用することができる。この結果、洗浄流体弁を別個に設けた場合に必要である各種通路を省略することができ、カートリッジ、塗料充填装置の構成を簡略化することができる。
【０３０６】
請求項１２の発明によれば、塗料充填装置と塗装機との間でカートリッジを把持する把持装置を、カートリッジを把持する把持具と、該把持具によりカートリッジを把持したときにカートリッジ側の洗浄流体通路と接続される把持具側の洗浄流体通路とにより形成し、前記把持具側の洗浄流体通路はカートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体供給弁に接続する構成としている。
【０３０７】
従って、把持装置の把持具によってカートリッジを把持したときには、把持具側の洗浄流体通路はカートリッジ側の洗浄流体通路に接続した状態となるから、洗浄流体供給弁からの洗浄流体を、把持具側の洗浄流体通路、カートリッジ側の洗浄流体通路を介して塗料収容室に供給することができ、塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。この結果、塗装充填装置とカートリッジとの間で接続される通路の本数を、洗浄流体通路の分だけ削減することができ、設計時の自由度を向上することができる。
【０３０８】
請求項１３の発明によれば、塗装機と塗料充填装置との間でカートリッジを把持する把持装置を備え、該把持装置にはカートリッジを把持したときに洗浄流体弁にパイロットエアを供給するパイロットエア通路を設けている。従って、カートリッジの塗料収容室等を洗浄する場合には、把持装置によってカートリッジを把持したままの状態とする。これにより、把持装置に設けられたパイロットエア通路を介してカートリッジの洗浄流体弁にパイロットエアを供給したときには、該洗浄流体弁を開弁させて洗浄流体を塗料収容室に供給することができ、塗料収容室、フィードチューブ等に付着した塗料を洗浄することができる。この結果、カートリッジと塗料充填装置との間で接続される通路の本数を、パイロットエア通路の分だけ削減することができ、設計時の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるカートリッジ式塗装システムを示す正面図である。
【図２】図１中の回転霧化頭型塗装装置を示す拡大縦断面図である。
【図３】図１中のカートリッジを単体で示す縦断面図である。
【図４】図２中の塗料弁、シンナ弁、急速継手等を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図５】図４中の急速継手を閉塞状態で拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図６】カートリッジ、塗料充填装置、把持装置を示す縦断面図である。
【図７】図６中の可動接続部材、コイルばね、フィードチューブ等を拡大して示す要部拡大縦断面図である。
【図８】図６中のカートリッジ、充填台の要部を拡大して示す拡大縦断面図である。
【図９】図６中の塗料充填装置をカートリッジを装着する前の状態で拡大して示す縦断面図である。
【図１０】塗料充填装置をカートリッジ内の塗料を排出している状態で示す図９と同様の縦断面図である。
【図１１】塗料充填装置をカートリッジの塗料収容室を洗浄している状態で示す図９と同様の縦断面図である。
【図１２】比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する塗料充填装置を示す回路図である。
【図１３】比較的塗装頻度の低い塗料を充填する塗料充填装置を示す回路図である。
【図１４】比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する塗料充填装置でカートリッジに塗料を充填するときの動作を示すタイムチャートである。
【図１５】比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する塗料充填装置でカートリッジ等をシンナ、エアで洗浄するときの動作を示すタイムチャートである。
【図１６】比較的塗装頻度の低い塗料を色替して充填する塗料充填装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施の形態によるカートリッジ、塗料充填装置をカートリッジ内の塗料を排出している状態で示す縦断面図である。
【図１８】図１７中のカートリッジを単体で示す縦断面図である。
【図１９】図１７中のカートリッジ、塗料充填装置を塗料の押出し状態で示す要部拡大縦断面図である。
【図２０】図１７中のカートリッジ、塗料充填装置を塗料の洗浄状態で示す要部拡大縦断面図である。
【図２１】比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する塗料充填装置を示す回路図である。
【図２２】比較的塗装頻度の低い塗料を充填する塗料充填装置を示す回路図である。
【図２３】比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する塗料充填装置でカートリッジに塗料を充填するときの動作を示すタイムチャートである。
【図２４】比較的塗装頻度の高い専用色の塗料を充填する塗料充填装置でカートリッジ等をエア、シンナで洗浄するときの動作を示すタイムチャートである。
【図２５】本発明の第３の実施の形態によるカートリッジ、塗料充填装置、把持装置をカートリッジ内の塗料を排出している状態で示す縦断面図である。
【図２６】図２５中のカートリッジを単体で示す縦断面図である。
【図２７】把持装置によってカートリッジを把持し、カートリッジの塗料収容室を洗浄している状態で示す要部拡大縦断面図である。
【図２８】本発明の第４の実施の形態によるカートリッジ、塗料充填装置、把持装置をカートリッジの塗料収容室を洗浄している状態で示す縦断面図である。
【図２９】図２８中のカートリッジを単体で示す縦断面図である。
【図３０】本発明の第５の実施の形態によるカートリッジ、塗料充填装置をカートリッジの塗料収容室を洗浄している状態で示す縦断面図である。
【図３１】本発明の第６の実施の形態によるカートリッジ、塗料充填装置をカートリッジの塗料収容室を洗浄している状態で示す縦断面図である。
【図３２】塗料収容室の洗浄状態を図３１中の矢示 XXXII−XXXII 方向からみた横断面図である。
【符号の説明】
１ 塗装用ロボット（塗装作業機）
１１ 回転霧化頭型塗装装置
１６ 塗装機
２３ ハウジング側押出しシンナ通路（作業機側の押出し液体通路）
３１ａ，３１ｂ，…３１ｎ，３１ｐ，１４１ａ，１４１ｂ，…１４１ｎ，１４１ｐ，１９１，２４１，２８１，３２１ カートリッジ
３２，１４２，１９２，２４２，２８２，３２２ ボディ
３３，１４３，１９３，２４３，２８３，３２３ ボンベ
３４，１４４，１９４，２４４，２８４，３２４ フィードチューブ
３４Ａ 塗料通路
３５，１４５，１９５，２４５，２８５，３２５ ピストン（可動隔壁）
３６，１４６，１９６，２４６，２８６，３２６ 塗料収容室
３７，１４７，１９７，２４７，２８７，３２７ 押出しシンナ収容室（押出し液体収容室）
３８，１９８，２４８，２８８，３２８ カートリッジ側押出しシンナ通路（押出し液体通路）
４１，１４９，２００，２５０，２９０，３３０ 塗料弁
４３，２０１，２５１，２９１，３３１ カートリッジ側洗浄流体通路
４５，２０３，２５３，３３３ 洗浄流体弁
５１ａ，５１ｂ，…５１ｎ，１１９，１６１ａ，１６１ｂ，…１６１ｎ，１８７，２１１，２６１，３０１ 塗料充填装置
５２ａ，５２ｂ，…５２ｎ，５２ｐ，１６２ａ，１６２ｂ，…１６２ｎ，１６２ｐ，２１２，２６２，３０２ 充填台
６１，１２０ 充填弁
６４，１２２ｒ，１２２ｓ，…１２２ｚ 塗料給排弁
７１，１２９ 廃液排出弁
８６，１８０ 押出しシンナ給排弁（押出し液体給排弁）
８９，１８２ 押出しシンナ供給弁（押出し液体供給弁）
９５，１８３ 押出しシンナ排出弁（押出し液体排出弁）
１００，２７０，３１０ 充填台側洗浄流体通路
１０１ 洗浄流体供給弁
１０４ 洗浄シンナ供給弁
１１０，１８５ 洗浄エア供給弁
１３０，２２４，２７１ カートリッジ把持装置
１３１，２２５，２７２ 把持具
１５１ 共通開口
１５２ 分岐押出しシンナ通路（押出し液体通路）
１５３ 分岐洗浄流体通路（洗浄流体通路）
１５５ 切換弁（洗浄流体弁）
１７６ シャトル弁（選択弁）
２２８ 把持具側洗浄流体通路
２７５ 把持具側パイロットエア通路
２９３ 逆止弁（洗浄流体弁）
３３１Ａ 吐出口
３３４ ストッパ突起（隙間形成体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cartridge type coating system in which, for example, a cartridge for each color is replaced with a coating machine to perform installation painting.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a painting system for painting an object to be coated such as an automobile body includes a painting machine such as a painting robot and a painting machine attached to the painting machine. This painting system can perform automatic painting by operating the painting machine according to a program and spraying paint from the painting machine. In recent years, this type of coating system is desired to reduce the amount of paint and cleaning thinner discarded during color change work, and to be able to cope with many coating colors.
[0003]
Therefore, a cartridge type coating system using a cartridge (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-229446) is known as a coating system corresponding to the reduction of waste paint and thinner and the increase of coating color. This cartridge-type coating system is configured such that a cartridge filled with a paint for each color is replaced and attached to a coating machine every time an automobile body is painted.
[0004]
The cartridge-type coating system includes a housing in which a front side is a coating machine mounting portion for attaching a coating machine and a rear side is a cartridge mounting portion for mounting a cartridge, an air motor attached to the coating machine mounting portion of the housing and having a rotation shaft, And a coating machine including a rotary atomizing head provided on the rotary shaft and positioned on the front side of the air motor. In addition, a feed tube insertion hole is formed in the axial direction of the rotary shaft of the air motor that constitutes the coating machine, with a front end opened to the rotary atomizing head and a rear end opened to the cartridge mounting portion of the housing.
[0005]
Further, the cartridge type coating system according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-229446 is provided with a separate cartridge for each color to be exchanged and attached to the cartridge mounting portion of the housing. This cartridge is formed by a cylinder filled with paint and a body having a feed tube extending in the axial direction from the tip of the cylinder. The cartridge is configured such that the cylinder is removably attached to the cartridge attachment portion of the housing, and the feed tube is inserted into the feed tube insertion hole.
[0006]
Further, in the cartridge type coating system according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-229446, the body has a movable partition partitioning the inside of the cylinder into a paint containing chamber communicating with the feed tube and an extruded air containing chamber, and the extruded air containing chamber There is provided a cartridge side extrusion air passage for supplying extrusion air to the cartridge. Further, the housing is provided with a housing side pushing air passage communicating with the cartridge side pushing air passage. As a result, the housing-side extruded air passage and the cartridge-side extruded air passage displace the movable partition wall by flowing the extruded air toward the extruded air accommodating chamber, so that the paint in the paint containing chamber is transferred from the feed tube to the rotary atomizing head. It is configured to flow out.
[0007]
The cartridge type painting system configured as described above selects a color cartridge to be used for painting from the cartridges of each color, and attaches this cartridge to the cartridge mounting portion of the housing. Then, by appropriately supplying air to the push-out air storage chamber of the cartridge, the paint in the paint storage chamber of the cartridge is discharged from the feed tube toward the rotary atomizing head. Thereby, the rotary atomizing head sprays this paint toward the object to be coated.
[0008]
In addition, when color change is performed, the color change can be performed without discarding the paint and thinner by simply replacing the cartridge with a cartridge filled with paint of another color.
[0009]
On the other hand, the cartridge that has been painted and removed from the housing by the color change operation is removed from the housing and returned to the placement table because the amount of paint remaining in the paint chamber is low. The
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described cartridge-type coating system according to the prior art prepares a cartridge for each color, so that even when changing colors, the cartridge is simply replaced with another color cartridge, and the inside of the cartridge cylinder or the feed tube is replaced. The color can be changed without washing.
[0011]
However, the above-described cartridge type coating system sometimes stops the painting work for a long period of time in order to perform inspection work and repair work on the painting line. In this case, it is necessary to clean the cartridge cylinder and the feed tube in order to prevent the coating material filled in the cartridge from separating and to prevent the coating material from drying and sticking.
[0012]
In this case, since the cartridge type coating system according to the prior art does not have a function for cleaning the cartridge, the operator has to clean the cartridge manually, and there is a problem that the cleaning work is troublesome. is there.
[0013]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to be able to reliably clean the paint adhering to the cartridge or the like in a short time and to improve the working efficiency at the time of cleaning. An object of the present invention is to provide a cartridge type coating system that can be used.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a cartridge type coating system according to the invention of claim 1 supplies a coating machine for spraying paint and a paint that is detachably attached to the coating machine and stored in the coating machine. And a paint filling device that fills the empty cartridge with the cartridge detachably attached thereto.
[0015]
The feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that the cartridge includes a cylinder, a body having a feed tube extending from the cylinder, a paint containing chamber communicating with the feed tube in the cylinder, and an extrusion liquid. The movable partition wall defined in the extruding liquid storage chamber flowing in and out, and the paint is supplied to the coating machine from the paint storage chamber provided in the body through the paint passage in the feed tube, or the paint is stored in the paint storage chamber. A normally-closed paint valve that opens when filling, an extruding liquid passage through which extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber, a cleaning fluid passage that supplies cleaning fluid to the coating material storage chamber, and a cleaning fluid passage And a normally-closed cleaning fluid valve that opens the cleaning fluid passage when supplying the cleaning fluid to the paint chamber. Further, the paint filling device is provided with a filling base to which the cartridge is attached when the paint containing chamber of the cartridge is filled with paint, and the paint valve connected to the filling base and the paint valve is opened. A filling valve that fills the paint storage chamber of the cartridge with a paint through a paint passage in the feed tube, and an extrusion liquid storage chamber of the cartridge that is connected to the filling stand and is open. An extruding liquid supply / discharge valve that supplies and discharges the extruding liquid through the extruding liquid passage, and is connected to the filling table and the cleaning fluid valve is open via the cleaning fluid passage. And a cleaning fluid supply valve that supplies a cleaning fluid to the paint chamber.
[0016]
With this configuration, when the paint filled in the cartridge is to be painted, the cartridge used for painting is removed from the filling stand of the paint filling apparatus, and this cartridge is attached to the coating machine. In this state, the extrusion liquid is supplied to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge. Thereby, since the movable partition is displaced toward the feed tube, the paint in the paint chamber is supplied from the feed tube to the coating machine and sprayed from the coating machine.
[0017]
Here, during the painting operation, the paint in the paint chamber tends to flow out from the cleaning fluid passage of the cartridge. However, since the cleaning fluid valve normally closes the cleaning fluid passage, it is possible to prevent the paint from leaking from the cleaning fluid passage.
[0018]
Next, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is removed from the coating machine and attached to the filling table of the paint filling apparatus. In this state, the extrusion liquid supply / discharge valve discharges the extrusion liquid from the extrusion liquid storage chamber. The filling valve communicates the paint supply source side with the feed tube, so that the paint can be sucked into the paint containing chamber through the paint passage in the feed tube.
[0019]
Also, if there is a waiting time until the next painting work, leave the cartridge filled with paint on the filling stand and keep the paint supply side and feed tube in communication with the filling valve. To do. In this state, the extrusion liquid supply / discharge valve supplies the extrusion liquid to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge, discharges the paint in the paint storage chamber via the movable partition, and returns it to the paint supply source side. Further, the extrusion liquid supply / discharge valve sucks the paint again into the paint storage chamber by discharging the extrusion liquid in the extrusion liquid storage chamber. In the paint standby state, the extrusion liquid supply / discharge valve repeats this paint supply / discharge operation (breathing operation) to prevent separation and precipitation of the pigment in the paint.
[0020]
Further, when cleaning the paint chamber or the like of the cartridge, the cartridge is removed from the coating machine and attached to the filling table of the paint filling device. In this state, the cleaning fluid supply valve supplies the cleaning fluid toward the paint storage chamber of the cartridge, and circulates this cleaning fluid from the paint storage chamber to the feed tube, thereby adhering to the paint storage chamber and the feed tube. The paint can be washed.
[0021]
According to the invention of claim 2, the filling valve of the paint filling device opens the paint supply valve when supplying the paint from the paint supply source to the paint storage chamber of the cartridge or returning the paint in the paint storage chamber to the paint supply source. It is constituted by a drain valve and a waste liquid discharge valve which is opened when supplying the cleaning fluid to the paint storage chamber of the cartridge.
[0022]
With this configuration, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is attached to the filling base of the paint filling apparatus. When the paint supply / discharge valve is opened in this state, the paint can be supplied from the paint supply source to the paint storage chamber of the cartridge, or the paint can be discharged from the paint storage chamber and returned to the paint supply source. On the other hand, when the waste liquid discharge valve is opened to clean the cartridge, the cleaning fluid and the waste paint supplied to the paint storage chamber of the cartridge are discharged through the paint passage in the feed tube.
[0023]
According to the invention of claim 3, the extruding liquid supply / discharge valve of the coating material filling apparatus includes an extruding liquid supply valve that opens when supplying extruding liquid to the extruding liquid storage chamber of the cartridge, and an extruding liquid from the extruding liquid storage chamber of the cartridge And an extruded liquid discharge valve that is opened when the liquid is discharged.
[0024]
With this configuration, when there is a waiting time until the next painting operation, the cartridge filled with the paint is left attached to the filling table. In this state, when the extrusion liquid supply valve is opened, the extrusion liquid is supplied to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge. Therefore, the extrusion liquid can extrude the coating material in the coating material storage chamber through the movable partition wall. On the other hand, when the extrusion liquid discharge valve is opened, the extrusion liquid is discharged from the extrusion liquid storage chamber of the cartridge, so that the paint from the coating material supply source can be sucked into the paint storage chamber together with the discharge of the extrusion liquid.
[0025]
According to the invention of claim 4, the cleaning fluid supply valve of the paint filling device includes a cleaning thinner supply valve for supplying cleaning thinner to the paint storage chamber of the cartridge, and a cleaning air supply valve for supplying cleaning air to the paint storage chamber of the cartridge. And at least one of the valves.
[0026]
With this configuration, for example, when one cartridge is shared by a plurality of types of paints, the cartridge needs to be washed when the coating line is stopped for a long period of time. Therefore, the cartridge is attached to the filling table of the paint filling device. In this state, when the cleaning air supply valve is opened, the cleaning air is supplied to the paint storage chamber of the cartridge, and the paint remaining in the paint storage chamber and the paint passage in the feed tube can be pushed out and discharged. On the other hand, when the cleaning thinner supply valve is opened, the cleaning thinner is supplied to the paint storage chamber of the cartridge, and the paint adhering to the paint storage chamber, the feed tube and the like can be cleaned.
[0027]
According to the invention of claim 5, the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge are provided as separate passages in the body.
[0028]
By comprising in this way, it can prevent that the washing | cleaning fluid which distribute | circulates a washing | cleaning fluid path | route mixes with the extrusion liquid which distribute | circulates an extrusion liquid path | route.
[0029]
According to the sixth aspect of the present invention, the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge have a common opening that is opened in common on the outer surface side of the body, and the cleaning fluid valve pushes the common opening into the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage. This is because it is formed as a switching valve for switching to.
[0030]
With this configuration, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is attached to the filling base of the paint filling apparatus. In this state, when the switching valve switches the common opening to the extrusion liquid passage, the common opening communicates with the extrusion liquid storage chamber of the cartridge through the extrusion liquid passage, so that the extrusion liquid flows into and out of the extrusion liquid storage chamber. be able to. On the other hand, when the switching valve switches the common opening to the cleaning fluid passage, the common opening communicates with the paint storage chamber of the cartridge through the cleaning fluid passage. The paint adhering to the chamber and the feed tube can be washed.
[0031]
According to the invention of claim 7, the cleaning fluid valve of the cartridge opens when the cleaning fluid flows toward the coating material storage chamber through the cleaning fluid passage, and when the coating material flows from the coating material storage chamber toward the feed tube. This is because it is formed as a check valve that closes.
[0032]
With this configuration, the check valve is opened when the cartridge is attached to the filling base of the coating material filling apparatus and the cleaning fluid flows toward the coating material storage chamber through the cleaning fluid passage. As a result, the cleaning fluid flows into the paint chamber and can clean the paint adhering to the paint chamber. On the other hand, when the paint in the paint storage chamber is discharged from the feed tube, the check valve is closed to prevent the paint in the paint storage chamber from flowing in the reverse direction through the cleaning fluid passage. Thereby, the check valve can prevent the paint from leaking out of the cleaning fluid passage.
[0033]
According to the invention of claim 8, the coating material storage chamber of the cartridge is formed as a substantially circular space, and the cleaning fluid passage of the cartridge is configured to open at a position tangentially eccentric to the inner peripheral surface of the coating material storage chamber. It is in.
[0034]
With this configuration, when the cleaning fluid is supplied from the cleaning fluid passage to the paint storage chamber, the cleaning fluid passage opens from the tangential direction to the inner peripheral surface of the paint storage chamber. A swirling flow is formed. As a result, the paint in the paint chamber can be efficiently washed with the cleaning fluid having a swirl flow.
[0035]
According to the ninth aspect of the present invention, at least one of the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall of the cartridge has a bottom surface and a movable partition wall when the movable partition wall is displaced toward the feed tube. And a gap forming body for ensuring a gap through which the cleaning fluid flows.
[0036]
With this configuration, the movable partition wall is displaced toward the feed tube, so that the cleaning part of the paint chamber can be reduced. At this time, since the gap forming body secures a gap suitable for cleaning between the bottom surface of the paint chamber and the movable partition wall, the cleaning operation can be performed efficiently.
[0037]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a painting work machine to which a painting machine is attached when performing a painting work, and the painting work machine is provided with a working liquid side extrusion liquid passage communicating with a cartridge side pushing liquid passage. The extrusion liquid passage on the working machine side is connected to an extrusion liquid supply device that supplies the extrusion liquid toward a cartridge attached to the coating machine.
[0038]
With this configuration, when painting, a cartridge filled with paint is attached to the painting machine. The extruding liquid from the extruding liquid supply device supplies the extruding liquid to the extruding liquid storage chamber via the extruding liquid passage on the coating work machine side and the extruding liquid passage on the cartridge side. As a result, the movable partition is displaced to the feed tube side, and the paint in the paint storage chamber is pressed by the movable partition and discharged from the feed tube toward the rotary atomizing head. Can be painted.
[0039]
The cartridge type coating system according to the invention of claim 11 is characterized in that the cartridge has a common opening provided on the outer surface side of the cylinder, an extrusion liquid passage connecting the common opening and the extrusion liquid storage chamber, and A cleaning fluid passage for connecting the common opening and the paint storage chamber and a switching valve for switching the common opening to the extrusion liquid passage and the cleaning fluid passage are provided. In addition, the paint filling device is provided with an inflow side connected to an extrusion liquid supply / discharge valve and a cleaning air supply valve and an outflow side connected to a filling table, and selects an extrusion liquid supply / discharge valve and a cleaning air supply valve. A selection valve connected to the common opening of the cartridge is provided.
[0040]
With this configuration, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is attached to the filling base of the paint filling apparatus. In this state, when the switching valve switches the common opening to the extrusion liquid passage, the common opening communicates with the extrusion liquid storage chamber of the cartridge through the extrusion liquid passage. Thereby, the extruding liquid from the extruding liquid supply / discharge valve can flow into and out of the extruding liquid storage chamber.
[0041]
On the other hand, when the switching valve switches the common opening to the cleaning fluid passage, the common opening communicates with the paint storage chamber of the cartridge through the cleaning fluid passage. Thereby, the cleaning air from the cleaning air supply valve can be supplied to the paint storage chamber, and the paint in the paint storage chamber and the feed tube can be discharged. Further, by supplying the extruding liquid from the extruding liquid supply / discharge valve as a cleaning fluid to the paint containing chamber, the extruding liquid can wash the paint adhering to the paint containing chamber, the feed tube and the like.
[0042]
The cartridge type coating system according to the invention of claim 12 is characterized in that a gripping device for gripping a cartridge between a coating material filling device and a coating machine includes a gripping tool for gripping the cartridge, and a gripping tool for gripping the cartridge. A cleaning fluid supply formed by a cleaning fluid passage on the gripping tool side connected to a cleaning fluid passage on the cartridge side, and an upstream side of the cleaning fluid passage on the gripping tool side for supplying the cleaning fluid to the paint storage chamber of the cartridge The configuration is to connect to the valve.
[0043]
With this configuration, the gripping device can grip and remove the cartridge attached to the coating machine with the gripping tool, and attach the cartridge to the filling base of the paint filling device. When cleaning the paint chamber of the cartridge or the like, the cartridge is held with a gripping tool. Accordingly, the cleaning fluid passage on the gripper side is connected to the cleaning fluid passage on the cartridge side, so that the cleaning fluid from the cleaning fluid supply valve is supplied to the cleaning fluid passage on the gripper side and the cleaning fluid passage on the cartridge side. It is possible to clean the paint that is supplied to the paint storage chamber via the adhesive and adheres to the paint storage chamber, the feed tube, and the like.
[0044]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the gripping device for gripping the cartridge between the coating machine and the paint filling device is provided, and the gripping device supplies pilot air to the cleaning fluid valve when the cartridge is gripped. It is in having established.
[0045]
With this configuration, the gripping device can grip and remove the cartridge attached to the coating machine, and attach this cartridge to the filling base of the paint filling device. When cleaning the coating material storage chamber of the cartridge, the cartridge is held by the holding device. Thereby, when the pilot air is supplied to the cleaning fluid valve of the cartridge through the pilot air passage provided in the gripping device, the cleaning fluid valve can be opened to supply the cleaning fluid to the paint storage chamber. This cleaning fluid can clean the paint adhering to the paint chamber, the feed tube, and the like.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a cartridge type coating system including a coating robot and a rotary atomizing head type coating device will be described in detail as an example of a cartridge type coating system according to an embodiment of the present invention.
[0047]
1 to 16 show a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a painting robot serving as a painting work machine, and the painting robot 1 executes a painting work using a rotary atomizing head type coating apparatus 11 described later. The painting robot 1 includes a base 2, a vertical arm 3 that is rotatably and swingable on the base 2, and a horizontal arm that is swingably provided at the tip of the vertical arm 3. 4 and a wrist 5 provided at the tip of the horizontal arm 4.
[0048]
Reference numeral 11 denotes a rotary atomizing head type coating device (hereinafter referred to as a coating device 11) provided in the painting robot 1, and the coating device 11 includes a housing 12, a feed tube insertion hole 15, which will be described later, as shown in FIG. 22, a coating machine 16, a cartridge 31, and the like.
[0049]
Reference numeral 12 denotes a housing formed of a high-functional resin material (engineering plastic) such as PTFE, PEEK, PEI, POM, PI, or PET, and attached to the tip of the wrist 5. The housing 12 is a wrist of the painting robot 1. 5 It is comprised from the neck part 12A attached to the front-end | tip detachably, and the head part 12B integrally formed in the front-end | tip of this neck part 12A.
[0050]
Here, the sprayer mounting portion 13 is formed in a concave cylindrical shape on the front side of the head portion 12B, and the cartridge mounting portion 14 is formed in a concave cylindrical shape on the rear side of the head portion 12B. Further, as shown in FIG. 4, a female connecting portion 14B and a convex portion 14C are separately formed on the bottom portion 14A of the cartridge mounting portion 14, and a male connecting portion 33A of a cylinder 33 described later is fitted into the female connecting portion 14B. The convex portion 14 </ b> C is fitted into the female connection portion 33 </ b> B of the cylinder 33. The female connecting portion 14B and the convex portion 14C of the cartridge mounting portion 14 position the cylinder 33 in the circumferential direction when the cylinder 33 is mounted on the cartridge mounting portion 14.
[0051]
Reference numeral 15 denotes a housing side feed tube insertion hole provided in communication between the coating machine mounting portion 13 and the cartridge mounting portion 14, and the housing side feed tube insertion hole 15 has a feed tube insertion portion 15A having a small diameter on the front side. Thus, the rear side is a conical reduced diameter portion 15B having a conical diameter. Here, the feed tube insertion portion 15A is formed coaxially with a coating machine side feed tube insertion hole 22 described later. The conical diameter-reduced portion 15B is configured such that a conical convex portion 33D of a cylinder 33, which will be described later, comes into contact therewith and is positioned in the axial direction and the radial direction.
[0052]
A coating machine 16 is installed in the coating machine mounting portion 13 of the head portion 12B. The coating machine 16 includes a motor case 17A, a rotating shaft 17B, an air turbine 17C, and an air bearing 17D as shown in FIG. An air motor 17, a rotary atomizing head 18 that is rotated by the air motor 17, centrifugally atomizes the supplied paint, atomizes it, and sprays it toward an object to be coated; and a shaping air ring provided on the front end side of the air motor 17. 19 is roughly constituted. Further, the shaping air ring 19 has a large number of shaping air ejection holes 19A and 19A (only two are shown) drilled forward on the outer peripheral side thereof. The shaping air ejection hole 19 </ b> A ejects shaping air toward the discharge end edge of the rotary atomizing head 18 and performs pattern formation of the paint particles discharged from the rotary atomizing head 18.
[0053]
Reference numeral 20 denotes a high voltage generator provided at the neck portion 12A of the housing 12. The high voltage generator 20 is constituted by, for example, a cockcroft circuit, and supplies a voltage supplied from a power supply device (not shown), for example, -60 to Boosts to -120 kV. The output side of the high voltage generator 20 is electrically connected to, for example, the air motor 17, whereby the high voltage generator 20 applies a high voltage to the rotary atomizing head 18 via the rotating shaft 17 </ b> B of the air motor 17. Directly charge the paint.
[0054]
Reference numeral 21 denotes a plurality of air passages provided on the neck portion 12A of the housing 12 and connected to a control air source (not shown). The air passages 21 are turbine air and bearing air for controlling the air motor 17. In this embodiment, only one air passage is shown as a representative example in which brake air, shaping air for forming a paint spray pattern, and the like are supplied.
[0055]
A coating machine side feed tube insertion hole 22 is provided penetrating in the axial direction of the rotary shaft 17B constituting the air motor 17, and a base end side of the coating machine side feed tube insertion hole 22 is a housing side feed tube insertion hole. 15 is opened in the feed tube insertion portion 15 </ b> A, and the distal end side is opened in the rotary atomizing head 18. The coating machine side feed tube insertion hole 22 is formed coaxially with the feed tube insertion portion 15 </ b> A of the housing side feed tube insertion hole 15. The feed tube 34 of the cartridge 31 is removably inserted into the feed tube insertion holes 15 and 22.
[0056]
Reference numeral 23 denotes a housing side extrusion thinner passage which forms an extrusion liquid passage on the working machine side provided in the housing 12, and the extrusion thinner passage 23 extends in the axial direction in the neck portion 12A and is rearward at the position of the female connection portion 14B. It is formed in an L shape that is bent. The extrusion thinner passage 23 has one end connected to an extrusion thinner supply device (not shown) for supplying the extrusion thinner toward the cartridge 31 and the other end opened to the bottom of the female connection portion 14B of the cartridge mounting portion 14. ing. Further, a bent portion of the housing side pushing thinner passage 23 is a valve seat portion 23A where a valve body 29B of a thinner valve 29 described later is separated and seated.
[0057]
Reference numeral 24 denotes a housing-side pilot air passage provided in the housing 12, and one end of the pilot air passage 24 is connected to a paint valve pilot air source (both not shown) via a pilot air pipe. The other end of the pilot air passage 24 opens to another male connection portion (not shown) provided on the bottom portion 14A of the cartridge mounting portion 14 so as to correspond to a later-described cartridge-side pilot air passage 42. .
[0058]
An air suction passage 25 is provided in the housing 12 and is open to the bottom portion 14A of the cartridge mounting portion 14. The air suction passage 25 is connected to a negative pressure generation source (none of which is shown) via a negative pressure pipe. ing. The air suction passage 25 sucks air in a negative pressure space 26 (shown in FIG. 4) that is located in the inner part of the cartridge mounting portion 14 and defined between the cylinder 33 of the cartridge 31. The cartridge 31 is attracted and fixed to the cartridge mounting portion 14.
[0059]
Reference numeral 27 denotes a removal air supply passage provided in the housing 12 and opened to the bottom portion 14A of the cartridge mounting portion 14. The removal air supply passage 27 is a removal air source (not shown) via an air pipe. It is connected to the. The removal air supply passage 27 releases the fixed state of the cartridge 31 with respect to the cartridge mounting portion 14 by supplying the removal air to the negative pressure space 26 and allows the cartridge 31 to be removed.
[0060]
Reference numeral 28 denotes a thinner valve accommodating portion provided in the head portion 12 </ b> B of the housing 12. The thinner valve accommodating portion 28 is disposed on the outer peripheral side of the housing side feed tube insertion hole 15.
[0061]
Reference numeral 29 denotes a thinner valve provided in the thinner valve accommodating portion 28. The thinner valve 29 includes a piston portion 29A slidably fitted in the thinner valve accommodating portion 28, and a proximal end side attached to the piston portion 29A. And the valve body 29B is seated on the valve seat portion 23A via the piston portion 29A. A normally closed valve is configured by the valve spring 29 </ b> C that urges the valve to move. The piston portion 29A defines the thinner valve accommodating portion 28 into a spring chamber 29D that accommodates the valve spring 29C and a pressure receiving chamber 29E into which pilot air flows.
[0062]
In the thinner valve 29, the valve body 29B is normally seated on the valve seat portion 23A of the housing side pushing thinner passage 23 by the biasing force of the valve spring 29C to block the pushing thinner passage 23, and the cartridge 31 described later is pushed out. The supply of thinner to the thinner housing chamber 37 is stopped. On the other hand, when pilot air is supplied from the pilot air source for the thinner valve to the pressure receiving chamber 29E via the pilot air piping (both not shown) and the pilot air passage 30, the valve element 29B against the valve spring 29C. Is separated from the valve seat portion 23 </ b> A and the thinner is supplied to the extruded thinner housing chamber 37. Here, one end of the pilot air passage 30 is connected to a pilot valve pilot air source via a pilot air pipe, and the other end communicates with a pressure receiving chamber 29 </ b> E of the thinner valve 29.
[0063]
On the other hand, 31a, 31b,... 31n and 31p are cartridges for individually storing a color, b color,... N color and other paints and supplying them to the rotary atomizing head 18 (hereinafter referred to as the cartridge 31 as a whole). ). Each cartridge 31 is roughly constituted by a body 32, a piston 35, a cartridge side pushing thinner passage 38, and a cleaning fluid valve 45, which will be described later, as shown in FIG.
[0064]
Here, the a-color, b-color,..., N-color paints are dedicated colors with a relatively high painting frequency, and have dedicated cartridges 31a, 31b,. On the other hand, the other paints of r color, s color,..., Z color have a relatively low painting frequency and share one cartridge 31p.
[0065]
Reference numeral 32 denotes a body constituting the outer shape of the cartridge 31. The body 32 is made of a highly functional resin material or the like similar to that of the housing 12, and is roughly constituted by a cylinder 33 and a feed tube 34 described later.
[0066]
Reference numeral 33 denotes a cylinder that forms the body of the body 32, and the cylinder 33 is formed as a cylindrical body (cylinder) having a diameter that is removably inserted into the cartridge mounting portion. Further, on the front surface of the cylinder 33, a male connection portion 33A is provided at a position corresponding to the female connection portion 14B of the cartridge attachment portion 14, and a female connection portion 33B is provided at a position corresponding to the convex portion 14C of the cartridge attachment portion 14. It has been. In addition, a gripping protrusion 33 </ b> C that is gripped when the cartridge 31 is replaced is provided at the rear portion of the cylinder 33. Further, a conical convex portion 33 </ b> D protrudes from the center of the front surface of the cylinder 33.
[0067]
Here, the male connecting portion 33A and the female connecting portion 33B are for positioning the cylinder 33 in the circumferential direction when the cylinder 33 is attached to the cartridge attachment portion 14 of the housing 12. Further, the male connecting portion 33A and the female connecting portion 33B also position the cylinder 33 in the circumferential direction when the cylinder 33 is attached to the cylinder support portion 57 of the coating material filling devices 51 and 119 described later.
[0068]
On the other hand, the conical convex portion 33D contacts and engages with the conical reduced diameter portion 15B in a state where the cylinder 33 is mounted on the cartridge mounting portion 14 of the housing 12, and positions the cylinder 33 in the axial direction and the radial direction. Is. Further, the conical convex portion 33D abuts on a conical diameter-reduced portion 56A of a filling stand side feed tube insertion hole 56, which will be described later, even when the cartridge 31 is attached to the cylinder support portion 57 of the coating material filling device 51, 119. The cylinder 33 of the cartridge 31 is positioned in the axial direction and the radial direction.
[0069]
A feed tube 34 extends in the axial direction from the tip of the conical convex portion 33 </ b> D of the cylinder 33. A paint passage 34 </ b> A extending coaxially is formed in the feed tube 34. The base end side of the paint passage 34 </ b> A is connected to a paint storage chamber 36, which will be described later, and the front end side opens toward the rotary atomizing head 18. Further, on the inner peripheral side of the tip of the feed tube 34, a paint passage 34A is reduced in diameter to provide a valve seat portion 34B, and a valve body 41B of a paint valve 41 (to be described later) is separated and seated on the valve seat portion 34B. . Further, a conical convex surface 34C is formed on the outer peripheral side of the distal end of the feed tube 34 by gradually reducing the diameter toward the distal end side, and the conical convex surface 34C abuts on a conical concave surface 59C of a connecting member 59 described later. Engage and position the tip of the feed tube 34 at the center of the connecting member 59. The length of the feed tube 34 is set such that the tip of the feed tube 34 extends into the rotary atomizing head 18 with the cartridge 31 mounted on the cartridge mounting portion 14 of the housing 12.
[0070]
Here, the feed tube 34 circulates the paint supplied from the paint storage chamber 36 described later in the paint passage 34A, and flows out from the tip of the paint passage 34A toward the rotary atomizing head 18. In addition, when the paint tube 36 is filled with paint, the feed tube 34 is used as a paint filling port by connecting the tip of the feed tube 34 to the connection member 59.
[0071]
On the other hand, 35 is a piston inserted in the cylinder 33 so as to be slidable in the axial direction. The piston 35 contains the paint in the cylinder 33 and communicates with the paint passage 34A of the feed tube 34 via the communication passage 36A. The chamber 36 and an extruded thinner storage chamber 37 for storing thinner as an extrusion liquid are defined.
[0072]
Here, the paint chamber 36 is formed such that the bottom surface 36B on the feed tube 34 side gradually becomes deeper toward the center, the communication passage 36A is opened at the center of the bottom surface 36B, and the outer peripheral side has a cleaning described later. A fluid passage 43 is open. The piston 35 is formed so as to gradually protrude toward the center so that the end surface 35A on the feed tube 34 side substantially corresponds to the bottom surface 36B of the paint storage chamber 36.
[0073]
Reference numeral 38 denotes a cartridge side extrusion thinner passage. The extrusion thinner passage 38 is provided by extending the outer peripheral side of the cylinder 33 in the axial direction, one end of which opens to the front end surface of the male connection portion 33A of the cylinder 33, and the other end. It communicates with the extruded thinner housing chamber 37. The cartridge-side extrusion thinner passage 38 pushes the piston 35 toward the feed tube 34 by supplying thinner into the extrusion thinner housing chamber 37, whereby the piston 35 is filled into the paint housing chamber 36. The coated paint is extruded toward the rotary atomizing head 18.
[0074]
In addition, the thinner as an extrusion liquid is used in order to prevent the high voltage by the high voltage generator 20 from leaking through the thinner, and the insulating liquid or the electrical resistance is high. Further, by using thinner as the extrusion liquid, this thinner prevents the paint from drying and sticking to the inner wall of the cylinder 33 when the piston 35 is displaced, and the inner wall of the cylinder 33 is always kept in a wet state. To do. Thereby, the frictional resistance between the piston 35 and the inner wall of the cylinder 33 is stabilized, and the piston 35 can be pushed smoothly. Moreover, the sealing performance between the piston 35 and the inner wall of the cylinder 33 can be improved.
[0075]
39 is a quick joint located in the male connection portion 33A of the cylinder 33 and provided at the open end of the cartridge side extrusion thinner passage 38. The quick joint 39 includes the male connection portion 33A of the cylinder 33 described above. It is configured as a valve. Then, as shown in FIG. 5, the quick coupling 39 urges the male connecting portion 33A, a stepped cylindrical valve body 39A whose tip protrudes from the male connecting portion 33A, and the valve body 39A in the protruding direction. The coil spring 39B and an elastic ring 39C made of rubber or the like that are provided on the outer peripheral side of the valve body 39A and seal between the male connection portion 33A are roughly constituted.
[0076]
As shown in FIG. 4, when the cartridge 31 is attached to the cartridge attachment portion 14 and the male connection portion 33A is fitted to the female connection portion 14B, the quick joint 39 has the tip of the valve body 39A at the female connection portion. The cartridge-side extruded thinner passage 38 is communicated with the housing-side extruded thinner passage 23 to allow the thinner to flow.
[0077]
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the cylinder 33 is removed from the cartridge mounting portion 14 and the male connecting portion 33A is detached from the female connecting portion 14B, the valve spring 39B is pressed against the elastic ring 39C by the coil spring 39B to push the cartridge side. The thinner passage 38 is closed to prevent the thinner from flowing out from the extruded thinner passage 38. The opening and closing operations of the quick coupling 39 are the same when the cartridge 31 is attached to and detached from the cylinder support portion 57 of the filling stand 52 described later.
[0078]
Reference numeral 40 denotes a paint valve housing portion provided in the cylinder 33, and the paint valve housing portion 40 is provided between the feed tube 34 and the paint housing chamber 36 and is provided at the axial center position of the cylinder 33.
[0079]
41 is a paint valve provided in the paint valve housing part 40. The paint valve 41 is substantially the same as the above-described thinner valve 29, and a piston part 41A slidably fitted in the paint valve housing part 40. The base end side is attached to the piston portion 41A, the tip end side extends in the paint passage 34A of the feed tube 34, and the tip end portion is separated from and seated on the valve seat portion 34B, and the piston portion 41A The valve body 41B is configured as a normally closed valve by a valve spring 41C that urges the valve body 41B to be seated on the valve seat portion 34B. The piston portion 41A defines the paint valve housing portion 40 into a spring chamber 41D that houses the valve spring 41C and a pressure receiving chamber 41E into which pilot air flows.
[0080]
In the paint valve 41, the valve body 41B is normally seated on the valve seat 34B of the feed tube 34 by the urging force of the valve spring 41C to block the paint passage 34A, and the supply of the paint to the rotary atomizing head 18 is stopped. doing. On the other hand, when the pilot air is supplied from the paint valve pilot air source to the pressure receiving chamber 41E via the pilot air pipe (none of which is shown), the housing side pilot air passage 24, and the cartridge side pilot air passage 42, the valve The valve body 41B is separated from the valve seat portion 34B against the spring 41C, and the paint in the paint storage chamber 36 is supplied to the rotary atomizing head 18. Here, one end of the pilot air passage 42 opens to the inner peripheral surface of another female connecting portion (not shown) provided separately from the female connecting portion 33B of the cylinder 33, and the other end receives pressure of the paint valve 41. It communicates with the chamber 41E.
[0081]
43 is a cartridge-side cleaning fluid passage provided in the cylinder 33 of the cartridge 31. One end of the cleaning fluid passage 43 opens on the inner peripheral surface of the female connection portion 33B, and the other end of the bottom surface 36B of the paint storage chamber 36. It communicates with the outer periphery. Here, the other end side of the cartridge side cleaning fluid passage 43 is provided with a valve seat portion 43A where a valve body 45B of a cleaning fluid valve 45 described later is separated and seated.
[0082]
Reference numeral 44 denotes a valve housing portion provided in the cylinder 33, and the valve housing portion 44 is disposed on the outer peripheral side of the paint valve housing portion 40.
[0083]
Reference numeral 45 denotes a cleaning fluid valve provided in the valve housing portion 44. The cleaning fluid valve 45 is substantially the same as the thinner valve 29, and includes a piston portion 45A slidably inserted into the valve housing portion 44, and a base portion. An end side is attached to the piston portion 45A, a distal end side extends in the cartridge side cleaning fluid passage 43, and a distal end portion of the valve body 45B is separated from and seated on the valve seat portion 43A, and the valve body is interposed via the piston portion 45A. The valve spring 45C that urges 45B to be seated on the valve seat 43A is configured as a normally closed valve. The piston portion 45A defines the valve accommodating portion 44 into a spring chamber 45D that accommodates the valve spring 45C and a pressure receiving chamber 45E into which pilot air flows.
[0084]
In the cleaning fluid valve 45, the valve body 45B is normally seated on the valve seat portion 43A of the cartridge side cleaning fluid passage 43 by the urging force of the valve spring 45C, and the cleaning fluid passage 43 is shut off. The filled paint is prevented from leaking from the cleaning fluid passage 43. On the other hand, the cartridge 31 is attached to paint filling devices 51 and 119 described later, and pilot air is supplied from the pilot fluid source 118 for the cleaning fluid valve to the pressure receiving chamber 45E via the pilot air piping 117, the cartridge side pilot air passage 46, and the like. When this is done, the valve body 45B opens against the valve spring 45C, allowing thinner and air to flow through the paint chamber 36.
[0085]
Here, one end of the cartridge side pilot air passage 46 is connected to the cleaning fluid valve pilot air source 118 via the filling stand side pilot air passage 116 and the pilot air pipe 117, and the other end is a pressure receiving chamber of the cleaning fluid valve 45. It communicates with 45E.
[0086]
On the other hand, 47 is a cartridge exchange device, and the cartridge exchange device 47 is located in the vicinity of the painting robot 1 and provided in the painting booth or the like (see FIG. 1). Here, the cartridge exchanging device 47 includes paint filling devices 51 and 119 (described later) for filling the paint containing chamber 36 of the cartridge 31 with paint consumed by painting, and the cartridge mounting portion 14 of the paint filling devices 51 and 119 and the housing 12. And a cartridge gripping device 130 for gripping the cartridge 31 when the cartridge 31 is transferred between the cartridge 31 and the like. Further, an atomizing head cleaning device (not shown) for cleaning the paint adhering to the rotary atomizing head 18 and the like is provided in the vicinity of the position where the cartridge 31 is attached and detached by the cartridge gripping device 130.
[0087]
Next, a paint filling device constituting a part of the cartridge exchange device 47 will be described with reference to FIGS.
[0088]
Reference numerals 51a, 51b,... 51n are paint filling devices (hereinafter referred to as paint filling device 51 as a whole) provided for the a, b,. The corresponding cartridges 31 are filled with a-color, b-color,..., N-color paints that are dedicated colors with relatively high painting frequency. The coating material filling device 51 is roughly constituted by a filling table 52, a filling table side feed tube insertion hole 56, a connecting member 59, a filling valve 61, an extrusion thinner supply / discharge valve 86, a cleaning fluid supply valve 101, and the like which will be described later. .
[0089]
Reference numerals 52a, 52b,... 52n denote filling bases constituting the coating material filling devices 51a, 51b,. Here, the filling table 52 includes a leg portion 53 attached by bolting or the like on the horizontal plate 47A of the cartridge exchange device 47, a column portion 54 extending upward and downward from the leg portion 53, and the column portion. The pedestal 55 is provided with an enlarged diameter on the upper side of 54. In addition to the filling bases 52a, 52b,... 52n corresponding to the paint of the dedicated color, the filling base 52 includes a filling base 52p used for the paint filling device 119 corresponding to the paint with a low painting frequency (FIG. 13). reference).
[0090]
Reference numeral 56 denotes a filling stand side feed tube insertion hole provided extending in the up and down direction in the column portion 54 of the filling stand 52, and the feed tube 34 of the cartridge 31 is fitted in the feed tube insertion hole 56. Combined. The upper side of the filling base side feed tube insertion hole 56 is a conical diameter-reduced portion 56A that is conically reduced in diameter. The conical diameter-reduced portion 56A is fitted with the conical convex portion 33D of the cylinder 33 in contact therewith. By combining, the cylinder 33 is positioned in the axial direction and the radial direction.
[0091]
Reference numeral 57 denotes a cylinder support portion provided on one side (upper side) in the axial direction of the pedestal portion 55. The cylinder support portion 57 is attached to the cylinder 33 of the cartridge 31. It is formed in a concave cylindrical shape on the side. Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the bottom portion 57 </ b> A of the cylinder support portion 57 has a female connection portion 57 </ b> B into which the male connection portion 33 </ b> A of the cylinder 33 is fitted and a male connection portion with the female connection portion 33 </ b> B of the cylinder 33. The connecting portion 57C is formed separately. The female connection portion 57B and the male connection portion 57C form a cylinder positioning portion that positions the cylinder 33 in the circumferential direction when the cylinder 33 is attached to the cylinder support portion 57.
[0092]
58 is a connection member accommodation hole provided on the other side in the axial direction of the filling table 52 and located behind the filling table side feed tube insertion hole 56, and the connection member accommodation hole 58 is connected to the feed tube insertion hole 56. It is formed as a circular hole provided to expand the diameter. And the lower side of the connection member accommodation hole 58 is diameter-reduced via the step part 58A, and has penetrated downward.
[0093]
59 is a connecting member provided in the connecting member receiving hole 58 so as to be movable upward and downward. As shown in FIG. 7, the connecting member 59 is formed in a cylindrical shape having a paint passage 59A inside, and has an upper end. The part is provided with a spring receiver 59B having an enlarged diameter. Further, the connection member 59 is provided with a conical concave surface 59C that is positioned near the upper side of the paint passage 59A and forms a feed tube positioning portion. The conical concave surface 59C positions the tip of the feed tube 34 at the center of the paint passage 59A when the conical convex surface 34C of the feed tube 34 abuts and engages. Further, the paint passage 59A is connected to the filling valve 61 via a paint hose 63 described later. The connection member 59 connects the paint passage 34A of the feed tube 34 to a paint circulation pipe 67 (described later) via the paint hose 63 and the like by connecting the tip of the feed tube 34 to the paint passage 59A. is there.
[0094]
60 is a coil spring provided on the outer peripheral side of the connection member 59, and the coil spring 60 is disposed between the spring receiver 59 </ b> B of the connection member 59 and the stepped portion 58 </ b> A of the connection member accommodation hole 58. As a result, the coil spring 60 urges the connecting member 59 upward in the direction of the filling base side feed tube insertion hole 56.
[0095]
As described above, the connection member 59 is disposed so as to be movable upward and downward, and the coil spring 60 urges the connection member 59 to face the feed tube 34. For this reason, even if the feed tube 34 is displaced in the upward and downward directions, this positional displacement can be absorbed by the upward and downward movement of the connecting member 59. Further, the feed tube 34 can be securely fitted to the connection member 59 by the coil spring 60.
[0096]
Next, 61 is a filling valve provided in connection with the connecting member 59. The filling valve 61 communicates and blocks the paint passage and circulates the paint to the cartridge 31 or stops the paint flow. It is. The filling valve 61 is filled with the above-described a-color, b-color,... N-color paints, which are exclusive colors, and is roughly constituted by a manifold 62, a paint supply / discharge valve 64, a waste liquid discharge valve 71 and the like which will be described later. ing.
[0097]
A manifold 62 forms a valve case of the filling valve 61. The manifold 62 includes a paint inlet 62A, a paint outlet 62B connected to the paint inlet 62A, and a waste liquid outlet connected to the paint outlet 62B. The outlet 62C is configured by a communication path 62D that communicates the outlet 62C.
[0098]
A paint hose 63 is provided between the filling valve 61 and the connection member 59 and forms a part of the paint passage. The paint hose 63 is made of a flexible material, and one end thereof is a paint outlet 62B of the manifold 62. The other end is connected to the paint passage 59A of the connection member 59.
[0099]
A paint supply / discharge valve 64 is attached to the manifold 62. The paint supply / discharge valve 64 is provided in the valve case 64A and the paint inlet 64B provided in the valve case 64A and connected to the paint inlet 62A of the manifold 62. And a valve body 64C that is slidably provided in the valve case 64A and opens and closes the paint inlet 64B, and a valve spring 64D that urges the valve body 64C in the valve closing direction. Yes. Further, as shown in FIGS. 9 and 12, the paint inlet 64 </ b> B is connected to a paint circulation pipe 67 that connects the paint supply line 65 and the paint return line 66. In the middle of the paint circulation pipe 67, a pressure regulator 68 is attached between the paint supply line 65 and the paint supply / discharge valve 64. Further, the paint supply / discharge valve 64 is connected via a pilot air pipe 70 to a paint supply / discharge valve pilot air source 69 for opening the valve body 64C against the valve spring 64D.
[0100]
The paint supply / discharge valve 64 normally urges the valve body 64C by the valve spring 64D, thereby blocking the paint inflow port 64B by the valve body 64C as shown in FIG. On the other hand, when the pilot air is supplied from the pilot air source 69 for paint supply / discharge valve via the pilot air pipe 70, the valve body 64C of the paint supply / discharge valve 64 is displaced against the valve spring 64D. Thus, the valve body 64C communicates with the paint inflow port 64B, and communicates the paint hose 63 with the paint circulation pipe 67 through the paint inflow port 62A and the paint outflow port 62B of the manifold 62 to allow the paint to circulate.
[0101]
Here, the paint supply line 65, the paint return line 66, and the paint circulation pipe 67 constitute a paint supply source, and the paint supply line 65 supplies the paint in a paint tank (not shown) by pressure. The paint return line 66 returns the paint toward the paint tank. The paint supply line 65, the paint circulation pipe 67, and the paint return line 66 form a paint circulation circuit with the paint tank, so that the paint supplied from the paint tank is supplied by the paint supply line 65, It circulates through the paint circulation pipe 67 and the paint return line 66 and returns to the paint tank again. Thus, when a paint respiration operation described later is performed, the paint circulates between the paint tank and the paint storage chamber 36 of the cartridge 31.
[0102]
71 is a waste liquid discharge valve attached to the manifold 62 so as to face the paint supply / discharge valve 64. The waste liquid discharge valve 71 is similar to the paint supply / discharge valve 64 described above, and includes a valve case 71A and the valve case. A waste liquid discharge port 71B connected to the waste liquid discharge port 62C of the manifold 62; a valve body 71C slidably provided in the valve case 71A for opening and closing the waste liquid discharge port 71B; A valve spring 71D that biases the valve body 71C in the valve closing direction is generally configured. The waste liquid discharge valve 71 normally biases the valve body 71C by the valve spring 71D, and the waste liquid discharge port 71B is blocked by the valve body 71C. On the other hand, when pilot air is supplied from the pilot liquid source 72 for the waste liquid discharge valve via the pilot air pipe 73, the waste liquid discharge valve 71 opens the valve body 71C and communicates with the waste liquid discharge port 71B. Discharging waste liquid such as paint and thinner from which the bridge 31 has been washed to the waste liquid tank 75 from the paint hose 63 through the paint outlet 62B of the manifold 62, the communication passage 62D, the waste liquid discharge port 62C, and the waste liquid pipe 74. It is.
[0103]
Further, the waste liquid discharge valve 71 is opened after the paint containing chamber 36 of the cartridge 31 is filled with paint, so that the pressure remaining in the paint containing chamber 36, the paint passage 34A of the feed tube 34, etc. It also functions as a residual pressure release valve that discharges (residual pressure) of paint to bring it to atmospheric pressure.
[0104]
Next, 76 is an air suction passage provided in the pedestal portion 55 and opened to the bottom portion 57 </ b> A of the cylinder support portion 57. The air suction passage 76 is connected to a negative pressure generation source 78 via a negative pressure pipe 77. Yes. The air suction passage 76 is located in the back of the cylinder support 57 and sucks air in the negative pressure space 79 defined between the cylinder 31 of the cartridge 31 and thereby the cartridge 31. Is fixed to the cylinder support 57.
[0105]
Reference numeral 80 denotes a detachable air supply passage provided in the pedestal portion 55 and opened to the bottom 57A of the cylinder support portion 57. The detachable air supply passage 80 is connected to a removal air source 82 via an air pipe 81. Yes. The removal air supply passage 80 releases the fixed state of the cartridge 31 from the cylinder support portion 57 by supplying the removal air to the negative pressure space 79, and removes the cartridge 31 from the filling table 52. It is forgiving.
[0106]
Further, 83 is a pilot air pipe (shown in FIG. 12) connected to a filling base side pilot air passage (not shown) provided in the pedestal portion 55, and one end of the pilot air pipe 83 is a pilot air for a paint valve. Connected to source 84. The pilot air passage is connected to the cartridge side pilot air passage 42 of the paint valve 41. As a result, the pilot air pipe 83 and the filling base side pilot air passage communicate with the cartridge side pilot air passage 42 when the cartridge 31 is attached to the cylinder support portion 57 of the filling stand 52, and the paint valve pilot. Pilot air from the air source 84 is supplied toward the paint valve 41.
[0107]
On the other hand, reference numeral 85 denotes a filling base side extrusion thinner passage which forms an extrusion liquid passage provided in the base portion 55 of the filling base 52 so as to be connectable to the extrusion thinner accommodating chamber 37 of the cartridge 31. One end opens to the female connection portion 57B of the cylinder support portion 57, and the other end is connected to an extrusion thinner supply / discharge valve 86 described later.
[0108]
Next, reference numeral 86 denotes an extrusion thinner supply / discharge valve as an extrusion liquid supply / discharge valve. The extrusion thinner supply / discharge valve 86 sucks the paint into the paint storage chamber 36 of the cartridge 31 from the paint circulation pipe 67 or the cartridge. The paint in the paint storage chamber 36 of the cartridge 31 is extruded into the paint circulation pipe 67. The extrusion thinner supply / discharge valve 86 is generally constituted by a manifold 87, an extrusion thinner supply valve 89, an extrusion thinner discharge valve 95, and the like, which will be described later.
[0109]
Reference numeral 87 denotes a manifold for the push-out thinner supply / discharge valve 86. The manifold 87 includes a thinner supply port 87A, a thinner discharge port 87B, and a thinner breathing port 87C communicating with the thinner supply port 87A and the thinner discharge port 87B. Is provided. Here, the thinner breathing port 87 </ b> C of the manifold 87 is connected to an extrusion thinner passage 85 provided in the filling table 52 via a thinner hose 88.
[0110]
Reference numeral 89 denotes an extrusion thinner supply valve attached to the manifold 87. The extrusion thinner supply valve 89 is provided on the valve case 89A and the thinner supply port 89B connected to the thinner supply port 87A of the manifold 87. And a valve body 89C that is slidably provided in the valve case 89A and opens and closes the thinner supply port 89B, and a valve spring 89D that biases the valve body 89C in the valve closing direction. Yes. Here, as shown in FIG. 12, the thinner supply port 89B is connected to an extrusion thinner supply line 92 as an extrusion liquid supply source via a thinner pipe 90 and a pressure regulator 91. The push-out thinner supply valve 89 is connected via a pilot air pipe 94 to a thinner supply valve pilot air source 93 for opening the valve body 89C against the valve spring 89D. The supply pressure of the thinner by the extrusion thinner supply line 92 is set to a pressure higher than the supply pressure of the paint by the paint supply line 65.
[0111]
The extrusion thinner supply valve 89 normally urges the valve body 89C with the valve spring 89D, thereby blocking the thinner supply port 89B with the valve body 89C. On the other hand, when pilot air is supplied from the pilot thinner supply valve pilot air source 93 via the pilot air pipe 94, the valve body 89C of the push thinner supply valve 89 is displaced against the valve spring 89D. As a result, the valve body 89C communicates with the thinner supply port 89B, thereby communicating the extruded thinner passage 85 with the thinner thinner supply line 92 through the thinner supply port 87A, thinner breathing port 87C and thinner hose 88 of the manifold 87. It is.
[0112]
95 is an extrusion thinner discharge valve attached to the manifold 87 so as to face the extrusion thinner supply valve 89. The extrusion thinner discharge valve 95 is substantially the same as the above-described extrusion thinner supply valve 89, and a valve case 95A, A thinner outlet 95B provided in the valve case 95A and connected to a thinner outlet 87B of the manifold 87; and a valve body 95C slidably provided in the valve case 95A to open and close the thinner outlet 95B. The valve body 95C is generally constituted by a valve spring 95D that urges the valve body 95C in the valve closing direction. Here, the thinner discharge port 95 </ b> B is connected to a thinner storage tank 97 via a thinner pipe 96. Further, the push-out thinner discharge valve 95 is connected via a pilot air pipe 99 to a push-out thinner discharge valve pilot air source 98 for opening the valve body 95C against the valve spring 95D.
[0113]
The extrusion thinner discharge valve 95 normally shuts off the thinner discharge port 95B with the valve body 95C. On the other hand, when pilot air is supplied from the extruded thinner discharge valve pilot air source 98, the extruded thinner discharge valve 95 communicates with the thinner discharge port 95B through the valve body 95C. Thus, the push-out thinner discharge valve 95 communicates the push-out thinner passage 85 with the thinner storage tank 97 through the thinner hose 88, the thinner breathing port 87C of the manifold 87, and the thinner discharge port 87B. The extruded thinner in the thinner housing chamber 37 is allowed to return to the thinner storage tank 97.
[0114]
The push-out thinner supply / discharge valve 86 is configured as described above. When the paint is supplied from the paint circulation pipe 67 to the paint storage chamber 36 of the cartridge 31, the push-out thinner supply valve 89 is closed and the push-out thinner discharge valve is used. 95 is opened. As a result, the extruded thinner passage 85 and the thinner hose 88 are switched to the thinner outlet 95B and thinner pipe 96 side via the thinner breathing port 87C of the manifold 87. As a result, the extrusion thinner storage chamber 37 of the cartridge 31 is in an atmospheric pressure state, and thus the paint can be sucked into the paint storage chamber 36 via the paint circulation pipe 67 and the filling valve 61.
[0115]
Further, when the paint in the paint storage chamber 36 of the cartridge 31 is pushed out to the paint circulation pipe 67, the push-out thinner supply valve 89 is opened and the push-out thinner discharge valve 95 is closed. Thus, the extruded thinner passage 85 and thinner hose 88 are switched to the thinner supply port 89B and thinner piping 90 side via the thinner breathing port 87C. As a result, the thinner is supplied to the extrusion thinner housing chamber 37 of the cartridge 31 from the extrusion thinner supply line 92 set to a pressure higher than the supply pressure of the paint by the paint supply line 65. Therefore, the paint in the paint storage chamber 36 can be pushed out to the paint circulation pipe 67 through the filling valve 61 by the thinner flowing into the extrusion thinner storage chamber 37.
[0116]
Next, reference numeral 100 denotes a filling stand side cleaning fluid passage provided in the pedestal portion 55 of the filling stand 52, and one end of the cleaning fluid passage 100 is connected to a cleaning fluid hose 103 described later. Further, the other end of the cleaning fluid passage 100 is opened on the peripheral surface of the male connection portion 57 </ b> C of the cylinder support portion 57 so as to correspond to the cartridge side cleaning fluid passage 43. As a result, the filling table side cleaning fluid passage 100 communicates with the cartridge side cleaning fluid passage 43 when the cartridge 31 is attached to the cylinder support 57 of the filling table 52, and the cleaning fluid (thinner, air) is supplied to the paint storage chamber 36. It supplies for
[0117]
A cleaning fluid supply valve 101 supplies cleaning fluid to the paint chamber 36 of the cartridge 31. The cleaning fluid supply valve 101 is roughly constituted by a manifold 102, a cleaning thinner supply valve 104, a cleaning air supply valve 110 and the like which will be described later. ing.
[0118]
Reference numeral 102 denotes a manifold of the cleaning fluid supply valve 101. The manifold 102 is provided with a thinner supply port 102A, an air supply port 102B, and a cleaning fluid outlet 102C communicating with the thinner supply port 102A and the air supply port 102B. Yes. Here, the cleaning fluid outlet 102 </ b> C of the manifold 102 is connected to the filling table side cleaning fluid passage 100 provided in the filling table 52 via the cleaning fluid hose 103.
[0119]
A cleaning thinner supply valve 104 is attached to the manifold 102. The cleaning thinner supply valve 104 is provided in the valve case 104A and the thinner supply port 104B provided in the valve case 104A and connected to the thinner supply port 102A of the manifold 102. And a valve body 104C that is slidably provided in the valve case 104A and opens and closes the thinner supply port 104B, and a valve spring 104D that urges the valve body 104C in the valve closing direction. Yes. Here, the thinner supply port 104 </ b> B is connected to a cleaning thinner supply line 107 via a thinner pipe 105 and a pressure regulator 106. The cleaning thinner supply valve 104 is connected via a pilot air pipe 109 to a cleaning thinner supply valve pilot air source 108 for opening the valve body 104C against the valve spring 104D.
[0120]
The cleaning thinner supply valve 104 normally urges the valve body 104C with the valve spring 104D to block the thinner supply port 104B with the valve body 104C. On the other hand, when pilot air is supplied from the cleaning thinner supply valve pilot air source 108 via the pilot air pipe 109, the valve element 104C of the cleaning thinner supply valve 104 is displaced against the valve spring 104D. As a result, the valve body 104C communicates with the thinner supply port 104B so that the cartridge-side cleaning fluid passage 43 passes through the thinner supply port 102A of the manifold 102, the cleaning fluid outlet 102C, and the cleaning fluid hose 103. 107 is communicated.
[0121]
A cleaning air supply valve 110 is attached to the manifold 102. The cleaning air supply valve 110 is provided in the valve case 110A and the valve case 110A, and is connected to the air supply port 102B of the manifold 102. A valve body 110C that is slidably provided in the valve case 110A and opens and closes the air supply port 110B, and a valve spring 110D that urges the valve body 110C in the valve closing direction. Yes. Here, the air supply port 110 </ b> B is connected to the cleaning air supply line 113 via the air pipe 111 and the pressure regulator 112. The cleaning air supply valve 110 is connected via a pilot air pipe 115 to a pilot air source 114 for cleaning air supply valve for opening the valve body 110C against the valve spring 110D.
[0122]
The cleaning air supply valve 110 normally shuts off the air supply port 110B by the valve body 110C by urging the valve body 110C by the valve spring 110D. On the other hand, when pilot air is supplied from the pilot air source 114 for the cleaning air supply valve via the pilot air piping 115, the cleaning air supply valve 110 displaces the valve body 110C against the valve spring 110D. As a result, the valve body 110C communicates with the air supply port 110B so that the cartridge-side cleaning fluid passage 43 passes through the air supply port 102B of the manifold 102, the cleaning fluid outlet 102C, and the cleaning fluid hose 103. 113 communicates.
[0123]
The cleaning fluid supply valve 101 configured as described above alternately opens the cleaning thinner supply valve 104 and the cleaning air supply valve 110. As a result, the cleaning fluid supply valve 101 transfers the cleaning thinner from the cleaning thinner supply line 107 and the cleaning air from the cleaning air supply line 113 to the cartridge via the manifold 102, the cleaning fluid hose 103, and the cleaning fluid passages 100 and 43. It can supply to the coating material storage chamber 36 of 31.
[0124]
Reference numeral 116 denotes a filling stand side pilot air passage provided in the pedestal portion 55, and one end of the pilot air passage 116 is connected to a cleaning fluid valve pilot air source 118 via a pilot air pipe 117. Further, the other end of the pilot air passage 116 is opened on the peripheral surface of the male connection portion 57 </ b> C of the cylinder support portion 57 so as to correspond to the cartridge-side pilot air passage 46. Thus, the filling stand side pilot air passage 116 communicates with the cartridge side pilot air passage 46 when the cartridge 31 is attached to the cylinder support portion 57 of the filling stand 52, and the pilot air from the pilot air source 118 for the cleaning fluid valve is provided. Is supplied toward the cleaning fluid valve 45.
[0125]
On the other hand, 119 is another paint filling device (see FIG. 13) provided in the cartridge exchanging device 47, and the paint filling device 119 cartridges the r, s,. 31p is filled.
[0126]
Reference numeral 120 denotes a filling valve of the paint filling device 119. The filling valve 120 is roughly constituted by a manifold 121, paint supply / discharge valves 122r, 122s,... 122z, a waste liquid discharge valve 129, and the like, which will be described later.
[0127]
121 is a manifold of the filling valve 120, and the above-described paint hose 63, paint supply / discharge valves 122r, 122s,... 122z described later, and a waste liquid discharge valve 129 are attached to the manifold 121.
[0128]
Reference numerals 122r, 122s,... 122z are r, s,... Z color paint supply / discharge valves attached to the manifold 121. The paint supply / discharge valve 122r is a paint supply line 123r through which the r color paint flows. The paint circulation pipe 125r is connected to the return line 124r. The paint supply / discharge valve 122s is connected to a paint circulation pipe 125s communicating with the paint supply line 123s through which the s-color paint circulates and the paint return line 124s. Furthermore, the paint supply / discharge valve 122z is connected to a paint circulation pipe 125z communicating with a paint supply line 123z through which a z-color paint flows and a paint return line 124z.
[0129]
Further, in the middle of the paint circulation pipes 125r, 125s,... 125z, pressure regulators 126r, 126s,... Are located between the paint supply lines 123r, 123s,. 126z is attached. Further, the paint supply / discharge valves 122r, 122s,... 122z are independently connected to a paint supply / discharge valve pyrod air source 127 (only one shown) via a pilot air pipe 128.
[0130]
A waste liquid discharge valve 129 is attached to the manifold 121. The waste liquid discharge valve 129 is opened when the cartridge 31 is cleaned, and discharges waste liquid such as thinner used for cleaning to the waste liquid tank 75.
[0131]
The filling valve 120 opens and closes the paint supply / discharge valves 122r, 122s,... 122z to select one color paint from the r, s,. To supply. Further, when changing colors, the waste liquid discharge valve 129 is opened so that the pre-color attached to the paint chamber 36, the paint hose 63, the manifold 121, etc. of the cartridge 31p by the thinner and air supplied from the cleaning fluid supply valve 101. Wash the paint.
[0132]
Next, 130 is a cartridge gripping device (see FIG. 1) provided in the cartridge exchanging device 47. When the cartridge gripping device 130 transfers the cartridge 31 between the coating device 11 and the paint filling devices 51 and 119, The cartridge 31 is gripped by a gripper 131 described later.
[0133]
Reference numeral 131 denotes a gripping tool that constitutes the cartridge gripping device 130. The gripping tool 131 includes a casing 132 and a pair of gripping claws 133 and 133 provided so as to be close to and away from the casing 132, as shown in FIG. A cylinder device (not shown) provided in the casing 132 and approaching and separating the gripping claws 133 is generally configured. The gripper 131 grips the gripping protrusions 33 </ b> C provided on the cylinder 33 of the cartridge 31 by moving the gripping claws 133 by the cylinder device.
[0134]
The cartridge type coating system according to the present embodiment has the above-described configuration, and a method of filling the cartridge 31 with the coating material filling devices 51 and 119 is illustrated in the cross-sectional views shown in FIGS. It will be described in detail with reference to the time chart shown in FIG.
[0135]
First, the operation when the cartridge 31 that has finished the painting operation is attached to the paint filling device 51 prior to filling the paint will be described.
[0136]
Therefore, when the painting operation is completed, the cartridge 31 attached to the cartridge attachment portion 14 of the housing 12 is grasped by the grasping tool 131 of the cartridge grasping device 130 and removed from the cartridge attachment portion 14 of the housing 12. For example, when the a-color painting operation is completed, the cartridge 31a is attached to the filling table 52a of the paint filling device 51a for filling the a-color paint.
[0137]
Thus, when the cartridge 31 is attached to the filling table 52, the cylinder 33 is inserted into the cylinder support portion 57 while the feed tube 34 is inserted into the filling table side feed tube insertion hole 56.
[0138]
Further, when the cartridge 31 is attached to the cylinder support portion 57, the air in the negative pressure space 79 defined between the cylinder 33 and the cylinder 33 is sucked by the air suction passage 76, whereby the cartridge 31 is sucked into the filling table 52. To fix.
[0139]
Further, when the cylinder 33 of the cartridge 31 is attached to the cylinder support portion 57 of the filling stand 52, the male connection portion 33A and the female connection portion 33B of the cylinder 33 are connected to the female connection portion 57B and the male connection portion 57C of the cylinder support portion 57. Since the cylinders 33 are engaged with each other, the cylinder 33 is positioned in the circumferential direction with respect to the cylinder support portion 57. At this time, the conical convex portion 33 </ b> D of the cylinder 33 is engaged with the conical diameter-reduced portion 56 </ b> A of the filling stand side feed tube insertion hole 56. Are positioned in the axial and radial directions.
[0140]
Further, when the feed tube 34 is inserted into the filling stand side feed tube insertion hole 56, the tip of the feed tube 34 is fitted into the paint passage 59 </ b> A of the connection member 59. At this time, the conical convex surface 34 </ b> C formed at the tip of the feed tube 34 is engaged with the conical concave surface 59 </ b> C of the connecting member 59. For this reason, the tip opening of the feed tube 34 is positioned at the center of the paint passage 59 </ b> A of the connection member 59.
[0141]
In addition, when the tip of the feed tube 34 is fitted to the connection member 59, the connection member 59 moves in accordance with the upper and lower positions of the feed tube 34 and absorbs the positional deviation in the upper and lower directions of the feed tube 34. To do. The coil spring 60 urges the connection member 59 toward the feed tube 34 and fits the connection member 59 into the feed tube 34 in a liquid-tight manner.
[0142]
Next, the operation when the paint filling device 51 is filled with a paint of a dedicated color having a relatively high painting frequency will be described with reference to FIG.
[0143]
First, when filling the paint, it is necessary to discharge the paint remaining in the cartridge 31a used in the previous painting operation. Therefore, when the paint is discharged from the cartridge 31a, the paint valve 41 is opened as shown in FIG. Then, the paint supply / discharge valve 64 is opened, and the extrusion thinner supply valve 89 is opened.
[0144]
As a result, the paint chamber 36 of the cartridge 31a communicates with the paint circulation pipe 67 via the paint hose 63, the paint outlet 62B of the manifold 62, the paint inlet 64B of the paint supply / discharge valve 64, and the like. Further, the extrusion thinner housing chamber 37 of the cartridge 31a communicates with the extrusion thinner supply line 92 via the extrusion thinner passage 85, the thinner hose 88, the thinner breathing port 87C of the manifold 87, the thinner supply port 87A, the thinner pipe 90, and the like. Here, since the supply pressure of the thinner by the extrusion thinner supply line 92 is set to a pressure higher than the supply pressure of the paint by the paint supply line 65 (paint circulation pipe 67), the paint in the paint storage chamber 36 is It is pressed by the extrusion thinner supplied into the extrusion thinner accommodating chamber 37 and is pushed out to the paint circulation pipe 67 and returned to the paint tank from the paint return line 66.
[0145]
Next, when the paint storage chamber 36 of the cartridge 31a is almost empty, the paint storage chamber 36 is newly filled with a-color paint.
[0146]
Therefore, when filling the paint, the extrusion thinner supply valve 89 is closed and the extrusion thinner discharge valve 95 is opened. As a result, the extruded thinner passage 85 and thinner hose 88 communicate with the thinner storage tank 97 via the thinner outlet 95B and thinner pipe 96 of the extruded thinner discharge valve 95, so that the inside of the extruded thinner housing chamber 37 is in an almost atmospheric pressure state. Become. Accordingly, since the supply pressure of the paint flowing through the paint circulation pipe 67 is higher than the pressure in the extrusion thinner storage chamber 37, the paint supplied from the paint circulation pipe 67 passes through the paint supply / discharge valve 64 and the paint valve 41. Then, it is fed into the paint chamber 36.
[0147]
Here, when there is a time until the next painting work using the cartridge 31a, the painting standby state is entered. In this paint standby state, a paint breathing operation is performed in order to prevent the pigment in the paint from separating and settling.
[0148]
In the paint breathing operation, the same operations as the paint push-out operation and the paint suction operation described above are repeated. That is, the operation of returning the paint from the paint return line 66 to the paint tank by extruding the paint in the paint storage chamber 36 of the cartridge 31 a to the paint circulation pipe 67 and the cartridge from the paint supply line 65 through the paint circulation pipe 67. The operation of sucking the paint into the paint containing chamber 36 of 31a is repeated. Accordingly, the paint is constantly respired (circulated) between the paint storage chamber 36 of the cartridge 31a, the paint supply line 65, and the paint return line 66, and solid components such as pigments are prevented from separating and settling.
[0149]
When the cartridge 31a is used for painting work, the above-described paint breathing operation is stopped when the paint suction operation is completed, that is, when the paint storage chamber 36 is filled with paint. At this time, since the pressure during the paint suction operation remains as a residual pressure in the paint storage chamber 36, the operation moves to an operation for releasing the residual pressure.
[0150]
In this residual pressure release operation, by opening the waste liquid discharge valve 71, the pressure (residual pressure) remaining in the paint storage chamber 36, the feed tube 34, and the paint hose 63 is discharged to the waste liquid tank 75. Set to atmospheric pressure. Finally, by closing the paint valve 41, the paint storage chamber 36 of the cartridge 31a can be filled with paint.
[0151]
In this way, when the painting preparation using the cartridge 31a is ready for painting, the suction of the negative pressure air is stopped, the removal air is supplied to the negative pressure space 79, and the cartridge 31a is released from being fixed. The cartridge 31a can be removed from the cartridge 52.
[0152]
On the other hand, when the coating line is stopped for a long period of time, the cleaning operation is performed so that the paint does not adhere to the liquid contact portions of the paint such as the cartridges 31, the filling table 52, the paint hose 63, and the manifold 62. The cleaning operation of the cartridge 31 and the like will be described with reference to FIG.
[0153]
First, in order to perform the cleaning operation, it is necessary to discharge the paint remaining in the cartridge 31. For this reason, when the paint is discharged, the paint valve 41 of the cartridge 31, the paint supply / discharge valve 64 of the filling valve 61, and the extrusion thinner supply valve 89 of the extrusion thinner supply / discharge valve 86 are opened and extruded into the extrusion thinner storage chamber 37. The thinner is introduced to displace the piston 35 toward the feed tube 34. As a result, the paint remaining from the previous painting operation is extruded from the paint storage chamber 36 to the paint circulation pipe 67, and the volume of the paint storage chamber 36 is reduced to reduce the cleaning area. Here, when the piston 35 is displaced toward the feed tube 34, the piston 35 is stopped at a position where its end surface 35A is separated from the bottom surface 36B of the paint containing chamber 36 by a predetermined dimension, and the end surface 35A and the bottom surface 36B are separated from each other. A clearance for the cleaning fluid to flow between is secured.
[0154]
When the remaining paint is discharged, the operation moves to a cleaning operation for cleaning the paint adhering to the inner surface of the paint storage chamber 36 of the cartridge 31, the paint passage 34A of the feed tube 34, the paint hose 63, and the like.
[0155]
In this cleaning operation, as shown in FIGS. 11 and 15, the paint supply / discharge valve 64 of the filling valve 61 is closed, and the cleaning fluid valve 45 and the waste liquid discharge valve 71 are opened. As a result, the cleaning fluid supply valve 101 communicates with the paint storage chamber 36 via the cleaning fluid hose 103 and the cleaning fluid passages 100 and 43, and the paint storage chamber 36 passes through the feed tube 34, the paint hose 63, and the filling valve 61. The waste liquid tank 75 is released. In this state, the cleaning air supply valve 110 of the cleaning fluid supply valve 101 is opened, and the cleaning air from the cleaning air supply line 113 is supplied to the paint storage chamber 36 via the cleaning fluid hose 103 and the cleaning fluid passages 100 and 43. To do. Thus, the cleaning air presses the paint remaining in the paint storage chamber 36 and the like, and discharges it to the waste liquid tank 75 through the paint hose 63, the filling valve 61, and the like.
[0156]
Next, the cleaning air supply valve 110 of the cleaning fluid supply valve 101 is closed, and the cleaning thinner supply valve 104 is opened. As a result, the cleaning thinner is supplied from the cleaning thinner supply line 107 to the paint storage chamber 36, and the cleaning thinner is discharged from the paint storage chamber 36 to the waste liquid tank 75 through the feed tube 34, the paint hose 63, the filling valve 61, and the like. Thus, the paint adhering to these is washed with a washing thinner.
[0157]
Then, the supply of the cleaning air and the supply of the cleaning thinner are repeated, and finally the paint storage chamber 36 is filled with the thinner, and then the paint valve 41, the cleaning fluid valve 45, the cleaning thinner supply valve 104, and the waste liquid discharge valve 71 are turned on. By closing the valve, each part can be washed to be in a long-term stop state filled with thinner.
[0158]
Further, the operation when the paint having a relatively low painting frequency, for example, the r color paint, is washed by another paint filling device 119 and the s color paint is filled is described with reference to FIGS. To do.
[0159]
First, it is necessary to discharge the r-color paint, which is the previous color paint, from the cartridge 31p and wash the r-color paint adhered to the cartridge 31p. For this reason, when discharging the r-color paint, the cartridge 31p is attached to the filling table 52p. Next, when the paint valve 41 of the cartridge 31p, the paint supply / discharge valve 122r of the filling valve 120, and the push-out thinner supply valve 89 of the push-out thinner supply / discharge valve 86 are opened, the paint paint chamber 36 of the cartridge 31p is filled with the previous paint. The remaining r-color paint is extruded into the paint circulation pipe 125r.
[0160]
Next, in order to clean the r-color paint adhering to the feed tube 34, the paint storage chamber 36, the paint hose 63, etc., the paint supply / discharge valve 122r of the filling valve 120 is closed, the cleaning fluid valve 45, the waste liquid discharge valve. 129 is opened.
[0161]
Next, the cleaning air supply valve 110 and the cleaning thinner supply valve 104 of the cleaning fluid supply valve 101 are alternately opened and closed, and the cleaning air and the cleaning thinner are supplied to the paint chamber 36. Accordingly, the cleaning air and the cleaning thinner are discharged from the coating material storage chamber 36 to the waste liquid tank 75 through the feed tube 34, the coating material hose 63, and the waste liquid discharge valve 129 of the filling valve 120. Can be cleaned with cleaning air and cleaning thinner.
[0162]
Then, the supply of the cleaning air and cleaning thinner described above is repeated, and finally the paint storage chamber 36 is filled with thinner, and then the cleaning fluid valve 45, the cleaning air supply valve 110, the cleaning thinner supply valve 104, and the waste liquid discharge valve 129 are set. By closing the valve, the cleaning of the r color paint is finished.
[0163]
Next, when the cleaning of the cartridge 31p is completed, an operation of filling the cartridge 31p with the s color paint which is the next color paint is started. In this case, the paint supply / discharge valve 122s is opened, and the extrusion thinner discharge valve 95 of the extrusion thinner supply / discharge valve 86 is opened. As a result, the s-color paint is sucked and filled into the paint containing chamber 36 from the paint circulation pipe 125s through the paint hose 63 and the like. When the cartridge 31p is filled with the s color paint, the paint respiration operation is started. In the paint breathing operation, the paint suction operation by the paint valve 41, the paint supply / discharge valve 122s and the thinner discharge valve 95, the extrusion thinner discharge valve 95 and the extrusion thinner supply valve 89 are opened, and the paint container chamber is opened. The paint extrusion operation for extruding the paint in 36 to the paint circulation pipe 125s is repeated.
[0164]
When the cleaning operation for the r color paint, which is the previous color, is completed, the cleaning thinner remains in the paint storage chamber 36 of the cartridge 31p, the paint passage 34A of the feed tube 34, the paint hose 63, and the like. Therefore, when the next color s-color paint is sucked into the paint storage chamber 36, the cleaning thinner remaining in the paint storage chamber 36 is also sucked into the paint storage chamber 36 together with the paint, and the paint is diluted by the cleaning thinner.
[0165]
However, since the paint breathing operation described above is performed after the paint is sucked into the paint storage chamber 36, the cleaning thinner thinning the next color paint does not receive the paint between the paint storage chamber 36 and the paint circulation pipe 67. While moving, it is mixed with the paint and absorbed as part of the solvent. Therefore, even if a slight amount of cleaning thinner remains in the cleaning operation, the coating quality is not affected.
[0166]
As described above in detail, according to the first embodiment, the cartridge 31 includes a cartridge-side cleaning fluid passage 43 that communicates with the paint storage chamber 36 and a cleaning fluid valve that communicates and blocks the cleaning fluid passage 43. 45 is provided. On the other hand, the coating material filling devices 51 and 119 are provided with a cleaning fluid supply valve 101 for supplying cleaning thinner and cleaning air to the coating material storage chamber 36 of the cartridge 31. As a result, the cleaning fluid valve 45 is opened and the cleaning fluid passage 43 is communicated, and the cleaning fluid supply valve 101 enters the paint storage chamber 36 via the cleaning fluid hose 103 and the filling stand side cleaning fluid passage 100. By alternately supplying the cleaning air and the cleaning thinner, the paint remaining in the paint storage chamber 36 and the like is cleaned, and the cleaning waste liquid is supplied to the waste liquid tank 75 through the feed tube 34, the paint hose 63, the filling valve 61 and the like. To discharge. In this manner, the cleaning operation of the paint can be performed in a short time and reliably by the cleaning in which the cleaning air and the cleaning thinner are alternately supplied, and the reliability and productivity can be improved.
[0167]
The filling valve 61 supplies paint to the paint storage chamber 36 or when the paint supply / discharge valve 64 that opens when the paint in the paint storage chamber 36 is returned to the supply side, the paint storage chamber 36, and the like is washed. And a waste liquid discharge valve 71 that opens. Therefore, when the paint supply / discharge valve 64 is opened, the paint filling operation into the paint storage chamber 36 and the paint breathing operation (supply / discharge operation) can be performed. Further, when the waste liquid discharge valve 71 is opened, the cleaning fluid supplied to the coating material storage chamber 36 can be discharged through the feed tube 34 and the like, and a path for vigorously circulating the cleaning fluid is secured. , Can improve the cleaning efficiency.
[0168]
Further, the extruded thinner supply / discharge valve 86 includes an extruded thinner supply valve 89 for supplying and discharging the extruded thinner to the extruded thinner accommodating chamber 37 and an extruded thinner discharge valve 95. Therefore, the extrusion thinner supply / discharge valve 86 can push or suck the paint in the paint container chamber 36 into the paint circulation pipes 67 and 125 by supplying and discharging the extrusion thinner to and from the extrusion thinner container chamber 37. Thus, even when the cartridge 31 is attached to the filling table 52 and is on standby until the next painting operation, the paint can be circulated and flowed at all times.
[0169]
As a result, the paint in the paint chamber 36, the paint hose 63, etc. can be maintained in a uniformly dispersed state without solid components such as pigments in the paint being separated from the liquid components and settled. It is possible to prevent the paint passage 34A and the like of the feed tube 34 from being blocked due to clogging. Moreover, since the coating material in which the pigment is uniformly dispersed at the time of painting can be supplied to the coating machine, the coating quality can be improved.
[0170]
Further, the filling base 52 of the coating material filling devices 51 and 119 includes a filling base side cleaning fluid passage 100 communicating with the cartridge side cleaning fluid passage 43 and a filling base side communicating with the cartridge side pilot air passage 46 of the cleaning fluid valve 45. Since the pilot air passage 116 is provided, these passages can be communicated with each other only by attaching the cartridge 31 to the filling table 52, and workability can be improved.
[0171]
The coating material filling devices 51 and 119 are configured to fill the cylinder 33 of the cartridge 31 with the coating material by using the opening at the front end of the feed tube 34 through which the coating material flows out as a filling port. Thereby, since it is not necessary to provide a dedicated paint supply port in the cartridge in order to fill the paint separately from the feed tube 34, the configuration of the cartridge 31 can be simplified, the assembling workability is improved, and the manufacturing cost is increased. Can be reduced. In addition, by eliminating the dedicated paint supply port, it is possible to reduce the area where paint leakage may occur, and thus the reliability against paint leakage can be improved. Furthermore, the connection time for filling can be shortened.
[0172]
On the other hand, the coating apparatus 11 is provided with an extrusion thinner supply device for supplying the extrusion thinner toward the extrusion thinner accommodating chamber 37 of the cartridge 31 attached to the housing 12. Therefore, when painting is performed by the coating device 11, the extrusion thinner supply device supplies the extrusion thinner to the extrusion thinner storage chamber 37, and the piston 35 pushes the coating material in the coating material storage chamber 36. Thus, the paint can be discharged from the feed tube 34 to the rotary atomizing head 18 and sprayed from the rotary atomizing head 18.
[0173]
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. A feature of the present invention is that the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge have a common opening that is commonly opened on the outer surface side of the body, and the cleaning fluid valve switches the common opening to the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage. It is in forming as a switching valve. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0174]
141a, 141b,... 141n and 141p are cartridges according to this embodiment (hereinafter referred to as the cartridge 141 as a whole) used in place of the cartridge 31 according to the first embodiment, and the cartridge 141 is shown in FIG. As shown, the body 142, the piston 145, the paint valve 149, the common opening 151, the branch extrusion thinner passage 152, the branch cleaning fluid passage 153, and the switching valve 155, which will be described later, are roughly configured.
[0175]
Reference numeral 142 denotes a body constituting the outer shape of the cartridge 141, and the body 142 is roughly constituted by a cylinder 143 and a feed tube 144. Here, as shown in FIGS. 19 and 20, the cylinder 143 is provided with a male connection portion 143A at a position corresponding to a female connection portion 167B of a cylinder support portion 167 described later, and the male connection portion of the cylinder support portion 167. A female connection portion 143B is provided at a position corresponding to 167C. A gripping protrusion 143 </ b> C is provided at the rear portion of the cylinder 143. Further, a conical convex portion 143 </ b> D protrudes from the center of the front surface of the cylinder 143.
[0176]
145 is a piston slidably fitted in the cylinder 143 so as to be slidable in the axial direction. The piston 145 has a paint container chamber 146 communicating with the feed tube 144 and a branch cleaning fluid passage 153 (described later) in the cylinder 143. An extrusion thinner accommodating chamber 147 communicated with a branch extrusion thinner passage 152 described later is defined.
[0177]
Reference numeral 148 denotes a paint valve accommodating portion provided in the cylinder 143, and the paint valve accommodating portion 148 is located between the feed tube 144 and the paint accommodating chamber 146 and is provided at the axial center position of the cylinder 143.
[0178]
149 is a paint valve provided in the paint valve housing part 148, and the paint valve 149 is constituted by a piston part 149A, a valve body 149B, and a valve spring 149C, like the paint valve 41 according to the first embodiment. The piston portion 149A defines a paint valve accommodating portion 148 into a spring chamber 149D and a pressure receiving chamber 149E. Here, one end of the cartridge-side pilot air passage 150 is connected to the pressure receiving chamber 149E, and the other end of the pilot air passage 150 opens to the inner peripheral surface of the female connection portion 143B of the cylinder 143.
[0179]
Reference numeral 151 denotes a common opening provided at the front end surface of the male connection portion 143A of the cylinder 143. The common opening 151 extends in the cylinder 143 toward the paint storage chamber 146, and the front end serves as a passage switching chamber 151A. Yes. Here, the common opening 151 forms a passage through which extrusion thinner (cleaning thinner) and cleaning air circulate, and is a common opening of a branch extrusion thinner passage 152 and a branch cleaning fluid passage 153 described later. And the common opening 151 is connected to the common passage 174 on the filling table side described later.
[0180]
A branch extrusion thinner passage 152 is provided by extending the outer peripheral side of the cylinder 143 in the axial direction. The extrusion thinner flows through the branch extrusion thinner passage 152. One end of the branch extrusion thinner passage 152 is connected to the passage switching chamber 151 </ b> A of the common opening 151, and the other end is connected to the extrusion thinner housing chamber 147.
[0181]
Reference numeral 153 denotes a branch cleaning fluid passage, and cleaning air and cleaning thinner circulate in the branch cleaning fluid passage 153. One end of the branch cleaning fluid passage 153 is connected to the passage switching chamber 151 </ b> A of the common opening 151, and the other end is connected to the outer peripheral side of the paint storage chamber 146 at a position separate from the feed tube 144.
[0182]
Here, the branch extrusion thinner passage 152 and the branch cleaning fluid passage 153 are opened so as to face the axial direction of the cylinder 143 which is a direction in which a valve body 155B of the switching valve 155 described later is displaced. Thus, one of the passages 152 and 153 is selected by the valve body 155B and communicates with the common opening 151.
[0183]
Reference numeral 154 denotes a switching valve housing portion provided in the cylinder 143, and the switching valve housing portion 154 is disposed on the outer peripheral side of the paint valve housing portion 148.
[0184]
Reference numeral 155 denotes a switching valve as a cleaning fluid valve provided in the switching valve housing portion 154. The switching valve 155 includes a piston portion 155A slidably fitted in the switching valve housing portion 154, and a base end side of the switching valve 155. A valve body 155B that is attached to the piston portion 155A, has a tip end extending to the passage switching chamber 151A, and selectively opens and closes the branch extrusion thinner passage 152 and the branch cleaning fluid passage 153 at the tip portion, and the piston portion 155A The valve body 155B is configured by a valve spring 155C that urges the branch cleaning fluid passage 153 in a closing direction. Further, the piston portion 155A defines the switching valve accommodating portion 154 into a spring chamber 155D and a pressure receiving chamber 155E.
[0185]
As shown in FIG. 19, the switching valve 155 normally closes the branch cleaning fluid passage 153 with the valve body 155B by the urging force of the valve spring 155C, and branches the extrusion thinner from the common opening 151 to the branch extrusion thinner passage 152 side. Circulate. On the other hand, when pilot air is supplied to the pressure receiving chamber 155E from the switching valve pilot air source 179, which will be described later, via the cartridge-side pilot air passage 156 and the like, the valve element is opposed to the valve spring 155C as shown in FIG. 155B is displaced, and the branch extrusion thinner passage 152 is closed by the valve body 155B. As a result, extrusion thinner is supplied to the branch cleaning fluid passage 153 as cleaning thinner through the common opening 151 and the like, and cleaning air is supplied.
[0186]
Here, the cartridge-side pilot air passage 156 opens on the peripheral surface of the male connection portion 143A of the cylinder 143 so that one end thereof corresponds to the filling base-side pilot air passage 177. The other end of the pilot air passage 156 communicates with the pressure receiving chamber 155E of the switching valve 155.
[0187]
Next, the paint filling apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0188]
Reference numerals 161a, 161b,..., 161n denote paint filling apparatuses according to the present embodiment (hereinafter referred to as the paint filling apparatus 161 as a whole) used in place of the paint filling apparatus 51 according to the first embodiment. Is for filling the corresponding cartridge 141 with a-color, b-color,... The coating material filling device 161 is roughly configured by a filling table 162, a filling table-side feed tube insertion hole 166, a connecting member 169, and the like, which will be described later.
[0189]
162n is a filling table (hereinafter, referred to as a filling table 162 as a whole) that constitutes the coating material filling apparatus 161a, 161b,... 161n, and the filling table 162 includes the filling table 52 according to the first embodiment. Almost the same, the leg portion 163, the column portion 164, and the pedestal portion 165 are roughly configured. In addition to the filling tables 162a, 162b,... 162n corresponding to the paint of the dedicated color, the filling table 162p used in the coating material filling device 187 corresponding to the paint with a low painting frequency is included in the filling table 162 (see FIG. 22). There is.
[0190]
Reference numeral 166 denotes a filling stand side feed tube insertion hole provided extending upward and downward in the column portion 164 of the filling stand 162, and reference numeral 167 denotes a cylinder support portion provided on one side (upper side) in the axial direction of the pedestal portion 165. Show. Here, on the bottom 167A of the cylinder support part 167, as shown in FIG. 19, a female connection part 167B into which the male connection part 143A of the cylinder 143 is fitted, and a male connection part into which the female connection part 143B of the cylinder 143 is fitted. 167C is formed separately.
[0191]
Reference numeral 168 denotes a connecting member receiving hole located on the other side in the axial direction of the filling stand 162 and located behind the filling stand side feed tube insertion hole 166, and 169 moves upward and downward to the connecting member receiving hole 168. The connecting member provided so possible is shown. Here, the connection member 169 has the same configuration as the connection member 59 according to the first embodiment, and the connection member 169 is urged upward by the coil spring 170 toward the feed tube 144.
[0192]
Next, reference numeral 171 denotes an air suction passage provided in the base portion 165 and opened to the bottom portion 167A of the cylinder support portion 167. The air suction passage 171 is connected to a negative pressure generating source 78 through a negative pressure pipe 77. . Reference numeral 172 denotes a removal air supply passage that opens to the bottom 167 A of the cylinder support 167, and the removal air supply passage 172 is connected to a removal air source 82 via an air pipe 81.
[0193]
Reference numeral 173 denotes a filling base side pilot air passage for the paint valve 149 provided in the base portion 165, and one end of the pilot air passage 173 is connected to the paint valve pilot air source 84 via the pilot air pipe 83. . Further, the other end of the pilot air passage 173 opens to the peripheral surface of the male connection portion 167C of the cylinder support portion 167 so as to correspond to the cartridge side pilot air passage 150.
[0194]
On the other hand, 174 is a common passage provided in the pedestal portion 165 of the filling stand 162, and the common passage 174 is coated with the paint adhering to the paint containing chamber 146, the feed tube 144 and the like when the paint in the paint containing chamber 146 is pushed out. The cleaning thinner used when cleaning the paint and the cleaning air used when cleaning the paint in the paint storage chamber 146 circulate. One end of the common passage 174 is connected to a shuttle valve 176, which will be described later, via a fluid hose 175, and the other end is opened on the bottom surface of the female connection portion 167B of the cylinder support portion 167 so as to correspond to the common opening 151. .
[0195]
Reference numeral 176 denotes a shuttle valve as a selection valve. The shuttle valve 176 has an inflow side connected to an extrusion thinner supply / discharge valve 180 and a cleaning air supply valve 185, which will be described later, and an outflow side connected to a filling stand 162 via a fluid hose 175. Has been. Here, the shuttle valve 176 selectively selects the extrusion thinner supplied from the extrusion thinner supply / discharge valve 180 via the thinner hose 184 and the cleaning air supplied from the cleaning air supply valve 185 via the air hose 186. To the cartridge 141 side. Further, the shuttle valve 176 prevents the thinner from the extrusion thinner supply / discharge valve 180 from flowing into the cleaning air supply valve 185 side, or the cleaning air from the cleaning air supply valve 185 flows into the extrusion thinner supply / discharge valve 180 side. It is preventing.
[0196]
Reference numeral 177 denotes a filling stand side pilot air passage for the switching valve 155 provided in the base portion 165 of the filling stand 162, and the pilot air passage 177 supplies pilot air for switching the switching valve 155. One end of the filling base side pilot air passage 177 is connected to a switching valve pilot air source 179 via a pilot air pipe 178. On the other hand, the other end of the pilot air passage 177 opens to the inner peripheral surface of the female connection portion 167B of the cylinder support portion 167 so as to correspond to the cartridge-side pilot air passage 156.
[0197]
Reference numeral 180 denotes an extrusion thinner supply / discharge valve as an extrusion liquid supply / discharge valve. The extrusion thinner supply / discharge valve 180 is similar to the extrusion thinner supply / discharge valve 86 according to the first embodiment, and includes a manifold 181 and an extrusion thinner supply valve 182. , The extrusion thinner discharge valve 183 and the like. Extrusion thinner supply / discharge valve 180 is connected to shuttle valve 176 via thinner hose 184.
[0198]
Here, in the present embodiment, the thinner supplied from the extrusion thinner supply valve 182 of the extrusion thinner supply / discharge valve 180 is supplied as an extrusion thinner for extruding the paint into the extrusion thinner accommodating chamber 147 of the cartridge 141. In addition, the paint container 146 is supplied as a cleaning thinner for cleaning the paint.
[0199]
A cleaning air supply valve 185 supplies cleaning air to the paint chamber 146 of the cartridge 141. The cleaning air supply valve 185 is similar to the cleaning air supply valve 110 according to the first embodiment, and includes an air pipe 111 and a pressure. The cleaning air supply line 113 is connected via the regulator 112. The cleaning air supply valve 185 is connected to the shuttle valve 176 via the air hose 186.
[0200]
In FIG. 22, reference numeral 187 denotes another paint filling apparatus corresponding to a paint having a low painting frequency. The paint filling apparatus 187 is filled with the r color, s color,... Z color paint described in the first embodiment. A filling valve 120 is provided.
[0201]
The cartridge type coating system according to the present embodiment has the above-described configuration, and a method for filling the cartridge 141 with the coating material filling devices 161 and 187 will be described in detail with reference to FIGS. To do.
[0202]
First, the operation when the paint filling device 161 is filled with a dedicated color having a relatively high painting frequency, for example, a-color paint, will be described with reference to the time chart shown in FIG.
[0203]
First, when filling the paint, it is necessary to discharge the a-color paint remaining in the cartridge 141a used in the previous painting work. Therefore, when the paint is discharged from the cartridge 141a, as shown in FIG. 19, the branch cleaning fluid passage 153 is closed by the switching valve 155, and the common opening 151 is connected to the branch extrusion thinner passage 152. Then, the paint valve 149, the paint supply / discharge valve 64, and the extrusion thinner supply valve 182 are opened.
[0204]
As a result, the extrusion thinner housing chamber 147 of the cartridge 141a communicates with the extrusion thinner supply / discharge valve 180 via the branch extrusion thinner passage 152, the common opening 151, the common passage 174, the fluid hose 175, the shuttle valve 176, the thinner hose 184, and the like. . Therefore, by opening the extrusion thinner supply valve 182 of the extrusion thinner supply / discharge valve 180, the extrusion thinner supplied from the extrusion thinner supply valve 182 flows into the extrusion thinner accommodating chamber 147 through these passages. The paint chamber 146 of the cartridge 141a communicates with the paint circulation pipe 67 through the paint valve 149, the paint hose 63, and the like. As a result, the paint in the paint storage chamber 146 is pressed by the extrusion thinner supplied into the extrusion thinner storage chamber 147, pushed out to the paint circulation pipe 67, and returned to the paint tank from the paint return line 66.
[0205]
Next, when the paint chamber 146 of the cartridge 141a becomes almost empty, the paint chamber 146 is newly filled with a-color paint.
[0206]
Therefore, when the paint is filled, the extrusion thinner supply valve 182 is closed and the extrusion thinner discharge valve 183 is opened, so that the inside of the extrusion thinner housing chamber 147 is brought to an almost atmospheric pressure state. Thereby, the paint supplied from the paint circulation pipe 67 is sent into the paint storage chamber 146 through the paint supply / discharge valve 64, the paint valve 149, and the like.
[0207]
Here, when there is a time until the next painting operation using the cartridge 141a, the coating standby state is entered. In this paint standby state, the paint breathing operation of circulating the paint is performed by repeating the same operations as the paint extruding operation and the paint suction operation described above. Accordingly, the paint is constantly respired (circulated) between the paint storage chamber 146, the paint supply line 65, and the paint return line 66, and the pigment is prevented from separating and settling.
[0208]
When the cartridge 141a is used for a painting operation, the above-described paint breathing operation is stopped when the paint storage chamber 146 is filled with the paint by the paint suction operation. Next, the waste liquid discharge valve 71 is opened, and the pressure (residual pressure) of the paint remaining in the paint storage chamber 146, the feed tube 144, and the paint hose 63 is discharged to the waste liquid tank 75 to be in the atmospheric pressure state. Finally, by closing the paint valve 149, the paint filling operation into the paint storage chamber 146 of the cartridge 141a can be completed.
[0209]
In this way, when the painting preparation using the cartridge 141a is completed, the suction of the negative pressure air is stopped, the removal air is supplied to release the fixation of the cartridge 141a, and the cartridge 141a is removed from the filling stand 162a. Can be removed.
[0210]
Next, the case where the coating line is stopped for a long time will be described with reference to the time chart shown in FIG.
[0211]
In this case, in order to discharge the paint remaining in the cartridge 141a, the paint valve 149, the paint supply / discharge valve 64, and the extrusion thinner supply valve 182 are opened while the branch cleaning fluid passage 153 is closed by the switching valve 155. To do. As a result, the extrusion thinner supplied from the extrusion thinner supply valve 182 flows into the extrusion thinner storage chamber 147, and the paint in the paint storage chamber 146 is pressed by the piston 145 and returned to the paint circulation pipe 67 side. At this time, a gap for circulating cleaning air and cleaning thinner is formed between the piston 145 and the paint chamber 146.
[0212]
Then, when the remaining paint is discharged, the cartridge 141 and the like are cleaned. In this cleaning operation, pilot air is supplied from the switching valve pilot air source 179 to the switching valve 155. As a result, the valve body 155B of the switching valve 155 closes the branch extrusion thinner passage 152 and opens the branch cleaning fluid passage 153, as shown in FIG. Further, the paint valve 149 and the waste liquid discharge valve 71 are opened.
[0213]
In this state, the cleaning air supply valve 185 is opened, and the cleaning air from the cleaning air supply line 113 is supplied via the air hose 186, shuttle valve 176, fluid hose 175, common passage 174, common opening 151, and branch cleaning fluid passage 153. To the paint storage chamber 146. Accordingly, the cleaning air presses the paint remaining in the paint storage chamber 146 and the like, and discharges it through the feed tube 144, the paint hose 63, and the like.
[0214]
Next, the cleaning air supply valve 185 is closed, and the extrusion thinner supply valve 182 is opened. Thus, the extrusion thinner from the extrusion thinner supply line 92 is supplied as a cleaning thinner to the paint storage chamber 146, which cleans the paint adhering to the paint storage chamber 146, the feed tube 144, the paint hose 63, etc. Will be discharged together.
[0215]
Then, the supply of the cleaning air and the supply of the cleaning thinner using the extrusion thinner described above are repeated, and the paint container chamber 146 is finally filled with the thinner, whereby a long-term stop state filled with the thinner can be obtained. it can.
[0216]
It should be noted that the operation when the paint with a relatively low painting frequency is changed and filled by the other paint filling device 187 is substantially the same as the operation described in the first embodiment, and is therefore omitted. To do.
[0217]
As described above in detail, according to the present embodiment, the switching valve 155 provided in the cartridge 141 is switched and the common opening 151 is connected to the branching extrusion thinner passage 152 to supply from the extrusion thinner supply / discharge valve 180. Thus, the paint in the paint chamber 146 can be returned to the paint circulation pipe 67 side by the extruded thinner. On the other hand, by switching the switching valve 155 and connecting the common opening 151 to the branch cleaning fluid passage 153, the extruded thinner supplied from the extruded thinner supply / discharge valve 180 can be supplied into the paint chamber 146 as a cleaning thinner. In addition, the cleaning air from the cleaning air supply valve 185 can be supplied into the paint chamber 146.
[0218]
Therefore, since the paint adhered to the inside of the paint storage chamber 146 can be cleaned using the extrusion thinner for extruding the paint in the paint storage chamber 146, the cleaning thinner supply valve and the cleaning thinner are exclusively used. A passage or the like can be omitted. Thereby, the structure of the coating material filling apparatus 161 can be simplified and the cost can be reduced, and the degree of freedom in designing can be improved.
[0219]
Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. A feature of the present invention is that a gripping device for gripping the cartridge is provided between the paint filling device and the coating machine, and the gripping device is provided with a gripping tool for gripping the cartridge and the cartridge when the cartridge is gripped by the gripping tool. The cleaning fluid passage is constituted by a cleaning fluid passage on the gripper side connected to the cleaning fluid passage. The cleaning fluid passage on the gripper side is connected to a cleaning fluid supply valve that supplies the cleaning fluid to the paint storage chamber of the cartridge. As a result, the cleaning fluid passage provided on the filling table side as in the first embodiment is eliminated. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0220]
Reference numeral 191 denotes a cartridge according to the present embodiment used in place of the cartridge 31 according to the first embodiment. The cartridge 191 is substantially similar to the cartridge 31 according to the first embodiment as shown in FIG. A body 192, a piston 195, an extrusion thinner passage 198, a paint valve 200, a cleaning fluid passage 201, and a cleaning fluid valve 203, which will be described later, are roughly configured.
[0221]
Reference numeral 192 denotes a body that forms the outer shape of the cartridge 191. The body 192 is roughly constituted by a cylinder 193 and a feed tube 194 that protrudes in the axial direction from the conical projection 193D of the cylinder 193.
[0222]
Reference numeral 193 denotes a cylinder that forms the main body of the body 192. The cylinder 193 is similar to the cylinder 33 according to the first embodiment, and includes a male connection portion 193A, a female connection portion 193B, a gripping projection 193C, and a conical convex portion 193D. It has. However, the cylinder 193 according to the present embodiment is the first embodiment in that another female connecting portion 193E is provided at a position corresponding to a male connecting portion 226A of the casing 226 described later on the end face of the gripping projection 193C. It is different from the cylinder 33. A piston 195 is inserted into the cylinder 193, and the piston 195 defines the interior of the cylinder 193 into a paint container chamber 196 and an extrusion thinner container chamber 197.
[0223]
198 is a cartridge side extrusion thinner passage provided in the cylinder 193 and through which the extrusion thinner supplied and discharged to the extrusion thinner storage chamber 197 circulates. One end of the extrusion thinner passage 198 opens at the front end surface of the male connecting portion 193A of the cylinder 193. The other end communicates with the extruded thinner housing chamber 197.
[0224]
Reference numeral 199 denotes a paint valve housing part provided on the tip side of the cylinder 193, and 200 denotes a paint valve provided in the paint valve housing part 199. Here, the paint valve 200 is formed similarly to the paint valve 41 according to the first embodiment described above.
[0225]
Reference numeral 201 denotes a cartridge-side cleaning fluid passage according to the present embodiment provided in a cylinder 193 of the cartridge 191, and the cleaning fluid passage 201 is provided by extending the outer peripheral side of the cylinder 193 in the axial direction. In addition, one end of the cleaning fluid passage 201 opens to the bottom surface of the female connection portion 193E provided on the gripping projection 193C of the cylinder 193, and the other end communicates with the outer peripheral side of the bottom surface of the paint chamber 196. Here, the other end side of the cartridge side cleaning fluid passage 201 is provided with a valve seat portion 201A where a valve body 203B of a cleaning fluid valve 203 described later is separated and seated.
[0226]
Reference numeral 202 denotes a valve accommodating portion provided in the cylinder 193, and the valve accommodating portion 202 is disposed on the outer peripheral side of the paint valve accommodating portion 199 and is disposed substantially parallel to the paint valve accommodating portion 199.
[0227]
Reference numeral 203 denotes a cleaning fluid valve provided in the valve accommodating portion 202. As shown in FIG. 27, the cleaning fluid valve 203 is similar to the cleaning fluid valve 45 according to the first embodiment, and includes a piston portion 203A and a valve body 203B. The valve spring 203C is provided. Further, the piston portion 203A defines the valve housing portion 202 into a spring chamber 203D and a pressure receiving chamber 203E. Further, the valve body 203B has a distal end extending to the cartridge-side cleaning fluid passage 201, and a distal end thereof is separated and seated on the valve seat 201A.
[0228]
Reference numeral 204 denotes a cartridge-side pilot air passage connected to the cleaning fluid valve 203. One end of the pilot air passage 204 opens to the inner surface of the female connection portion 193B of the cylinder 193 corresponding to the filling stand-side pilot air passage 223. Yes. The other end of the pilot air passage 204 communicates with the pressure receiving chamber 203E of the cleaning fluid valve 203.
[0229]
Next, 211 is a paint filling apparatus according to the present embodiment used in place of the paint filling apparatus 51 according to the first embodiment, and the paint filling apparatus 211 according to the present embodiment has a cleaning fluid on its filling stand 212. It differs from the coating material filling apparatus 51 according to the first embodiment in that no passage is provided. And the filling stand 212 used for this Embodiment is formed of the leg part 213, the pillar part 214, and the base part 215. FIG. The filling table 212 is formed with a filling table-side feed tube insertion hole 216 in the axial direction, and the pedestal portion 215 is formed with a cylinder support portion 217.
[0230]
Here, the cylinder support part 217 is formed with a bottom part 217A, a female connection part 217B, and a male connection part 217C in the same manner as the cylinder support part 57 according to the first embodiment. Further, the filling base 212 is provided with a connection member accommodation hole 218, and the connection member 219 is accommodated in the connection member accommodation hole 218. Further, the pedestal 215 of the filling table 212 is provided with an air suction passage 220, a removal air supply passage 221, an extrusion thinner passage 222, and a filling stand side pilot air passage 223 for the cleaning fluid valve 203.
[0231]
Next, reference numeral 224 denotes a cartridge gripping device according to the present embodiment that is used in place of the cartridge gripping device 130 according to the first embodiment, and the cartridge gripping device 224 is provided with a gripping tool 225. Here, the gripping tool 225 is provided in a manner similar to the gripping tool 131 according to the first embodiment so that the gripping projection 193C of the cartridge 191 is gripped, and the casing 226 and the casing 226 can be moved toward and away from each other. The gripping claws 227 and 227 and a cylinder device (not shown) provided in the casing 226 and approaching and separating the gripping claws 227 are roughly configured.
[0232]
However, the gripping tool 225 according to the present embodiment includes a casing 226 provided with a male connection part 226A that fits into the female connection part 193E of the cylinder 193, a gripping tool side cleaning fluid passage 228 and a quick coupling described later. 230 is different from the gripper 131 according to the first embodiment in that 230 is provided.
[0233]
Reference numeral 228 denotes a gripper side cleaning fluid passage provided in the casing 226. One end (upstream side) of the cleaning fluid passage 228 is supplied with the cleaning fluid according to the first embodiment via a fluid hose (not shown). Similar to the valve 101, it is connected to a cleaning fluid supply valve (not shown) for supplying cleaning thinner and cleaning air. On the other hand, the other end (downstream side) of the cleaning fluid passage 228 opens at the front end surface of the male connection portion 226A of the casing 226.
[0234]
Reference numeral 229 denotes a valve body housing portion located in the middle of the cleaning fluid passage 228 and formed in the vicinity of the male connection portion 226A of the casing 226. The valve body housing portion 229 has an end portion on the male connection portion 226A side which will be described later. The valve body 230B of the quick coupling 230 is a valve seat portion 229A that is separated and seated.
[0235]
230 is a quick joint provided in the valve body housing portion 229 of the casing 226, and the quick joint 230 is located in the valve body housing portion 229 and the shaft portion 230A having a tip projecting from the male connection portion 226A. The valve body 230B integrally fixed to the base end portion of the shaft portion 230A, and a coil spring 230C that urges the valve body 230B in the direction of seating on the valve seat portion 229A are roughly configured.
[0236]
As shown in FIG. 27, when the casing 226 of the gripping tool 225 is brought into contact with the gripping protrusion 193C of the cylinder 193, the quick joint 230 has a female connection with the tip of the shaft portion 230A. The valve body 230B opens in contact with the bottom of the portion 193E. As a result, the quick coupling 230 allows the cleaning fluid passage 228 to communicate with the cartridge-side cleaning fluid passage 201 and allows the flow of cleaning thinner and cleaning air.
[0237]
On the other hand, as shown in FIG. 25, when the gripping of the cartridge 191 by the cartridge gripping device 224 is released, the quick coupling 230 seats the valve body 230B on the valve seat portion 229A by the coil spring 230C so that the cleaning fluid passage 228 is opened. Blocking prevents the thinner from flowing out of the cleaning fluid passage 228.
[0238]
As described above in detail, according to the present embodiment, the connection port of the cartridge-side cleaning fluid passage 201 provided in the cartridge 191 is disposed in the female connection portion 193E provided in the gripping projection 193C of the cylinder 193. The casing 226 of the gripping tool 225 is provided with a gripping tool side cleaning fluid passage 228 that supplies cleaning thinner and cleaning air to the cartridge side cleaning fluid passage 201. As a result, the number of passages connected between the cartridge 191 and the paint filling device 211 can be reduced by the amount of elimination of the cleaning fluid passage, and the configuration relating to this passage connection portion can be simplified. In addition, the degree of freedom in design, assembly workability, and the like can be improved.
[0239]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. A feature of the present invention is that a gripping device for gripping a cartridge is provided between the coating material filling device and the coating machine, and the gripping device includes a gripping tool for gripping the cartridge, and the cartridge when the cartridge is gripped by the gripping tool. And a pilot air passage connected to the cleaning fluid valve. Then, the pilot air passage on the gripper side is connected to a pilot air source that supplies pilot air to the cleaning fluid valve of the cartridge. As a result, the pilot air passage for the cleaning fluid valve provided in the filling table as in the first embodiment is eliminated. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0240]
Reference numeral 241 denotes a cartridge according to the present embodiment which is used in place of the cartridge 31 according to the first embodiment. The cartridge 241 is substantially similar to the cartridge 31 according to the first embodiment, and a body 242 and a piston which will be described later. 245, the extrusion thinner passage 248, the paint valve 250, the cleaning fluid passage 251, and the cleaning fluid valve 253.
[0241]
Reference numeral 242 denotes a body that constitutes the outer shape of the cartridge 241, and the body 242 is roughly constituted by a cylinder 243 and a feed tube 244 provided so as to protrude in the axial direction from the conical convex portion 243D of the cylinder 243.
[0242]
Reference numeral 243 denotes a cylinder that forms the main body of the body 242, and the cylinder 243 is similar to the cylinder 33 according to the first embodiment in that the male connection portion 243A, the female connection portion 243B, the gripping protrusion 243C, and the conical convex portion 243D. It has. However, the cylinder 243 according to the present embodiment is the first embodiment in that another female connection portion 243E is provided at a position corresponding to a male connection portion 273A of the casing 273, which will be described later, on the end face of the gripping projection 243C. It is different from the cylinder 33. A piston 245 is inserted into the cylinder 243, and the piston 245 defines the interior of the cylinder 243 into a paint storage chamber 246 and an extrusion thinner storage chamber 247.
[0243]
248 is a cylinder side extrusion thinner passage through which the extrusion thinner supplied to and discharged from the extrusion thinner storage chamber 247 flows, and one end of the extrusion thinner passage 248 is at the front end surface of the male connecting portion 243A of the cylinder 243. The other end communicates with the extrusion thinner housing chamber 247.
[0244]
Reference numeral 249 denotes a paint valve housing part provided on the tip side of the cylinder 243, and 250 denotes a paint valve provided in the paint valve housing part 249. Here, the paint valve 250 is formed in the same manner as the paint valve 41 according to the first embodiment.
[0245]
Reference numeral 251 denotes a cartridge-side cleaning fluid passage provided in the cylinder 243 of the cartridge 241. One end of the cleaning fluid passage 251 opens on the inner peripheral surface of the female connection portion 243B, and the other end is the outer periphery of the bottom surface of the paint containing chamber 246. It communicates with the side. Here, on the other end side of the cartridge-side cleaning fluid passage 251, a valve seat portion 251A in which a valve body 253B of a cleaning fluid valve 253 described later is separated and seated is provided.
[0246]
Reference numeral 252 denotes a valve accommodating portion provided in the cylinder 243, and the valve accommodating portion 252 is located on the outer peripheral side of the paint valve accommodating portion 249 and is disposed substantially parallel to the paint valve accommodating portion 249.
[0247]
A cleaning fluid valve 253 is provided in the valve accommodating portion 252. The cleaning fluid valve 253 includes a piston portion 253A, a valve body 253B, and a valve spring 253C in the same manner as the cleaning fluid valve 45 according to the first embodiment. ing. Further, the piston portion 253A defines the valve accommodating portion 252 into a spring chamber 253D and a pressure receiving chamber 253E. Furthermore, the valve body 253B has its tip end extended to the cartridge-side cleaning fluid passage 251 and its tip separated from and seated on the valve seat 251A.
[0248]
Reference numeral 254 denotes a cartridge-side pilot air passage according to the present embodiment connected to the cleaning fluid valve 253. One end of the pilot air passage 254 opens to the bottom surface of the female connecting portion 243E provided in the gripping projection 243C of the cylinder 243. Yes. The other end of the pilot air passage 254 communicates with the pressure receiving chamber 253E of the cleaning fluid valve 253.
[0249]
Next, reference numeral 261 denotes a paint filling apparatus according to the present embodiment that is used in place of the paint filling apparatus 51 according to the first embodiment. The paint filling apparatus 261 according to the present embodiment has a pilot air in the filling stand 262. It differs from the coating material filling apparatus 51 according to the first embodiment in that no passage is provided. And the filling stand 262 used for this Embodiment is formed of the leg part (not shown), the pillar part 263, and the base part 264. As shown in FIG. The filling table 262 is formed with a filling table-side feed tube insertion hole 265 in the axial direction, and the pedestal portion 264 is formed with a cylinder support 266.
[0250]
Here, in the cylinder support portion 266, a bottom portion 266A, a female connection portion 266B, and a male connection portion 266C are formed in the same manner as the cylinder support portion 57 according to the first embodiment. The pedestal 264 of the filling table 262 is provided with an air suction passage 267, a removal air supply passage 268, an extrusion thinner passage 269, and a filling stand-side cleaning fluid passage 270.
[0251]
Next, reference numeral 271 denotes a cartridge gripping device according to the present embodiment that is used in place of the cartridge gripping device 130 according to the first embodiment, and the cartridge gripping device 271 is provided with a gripping tool 272. Here, the gripping tool 272 is provided in a manner similar to the gripping tool 131 according to the first embodiment so as to be able to approach and separate from the casing 273 and grip the gripping protrusion 243C of the cartridge 241. The holding claws 274, 274, etc.
[0252]
However, the gripping tool 272 according to the present embodiment is provided with a male connection portion 273A that fits in the female connection portion 243E of the cylinder 243 in the casing 273, and a gripping tool side pilot air passage 275 described later. This is different from the gripping tool 131 according to the first embodiment.
[0253]
Reference numeral 275 denotes a gripper side pilot air passage provided in the casing 273. One end (upstream side) of the pilot air passage 275 is cleaned as described in the first embodiment via a pilot air pipe (not shown). It is connected to a pilot air source (not shown) similar to the pilot air source 118 for the fluid valve. On the other hand, the other end (downstream side) of the pilot air passage 275 opens at the front end surface of the male connection portion 273 </ b> A of the casing 273.
[0254]
Accordingly, the gripper-side pilot air passage 275 communicates with the cartridge-side pilot air passage 254 when the casing 273 of the gripper 272 is brought into contact with the gripping protrusion 243C of the cylinder 243 in order to grip the cartridge 241. As a result, the gripper side pilot air passage 275 can supply pilot air to the cleaning fluid valve 253.
[0255]
As described above in detail, according to the present embodiment, the connection port of the cartridge-side pilot air passage 254 provided in the cartridge 241 is disposed in the female connection portion 243E of the gripping projection 243C of the cylinder 243. The casing 273 of the gripping tool 272 is provided with a gripping tool side pilot air passage 275 for supplying pilot air to the cartridge side pilot air passage 254. As a result, the number of passages connected between the cartridge 241 and the paint filling device 261 can be reduced by the amount of elimination of the pilot air passage, and the configuration relating to this passage connection portion can be simplified. In addition, the degree of freedom in design, assembly workability, and the like can be improved.
[0256]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. A feature of the present invention is that the cleaning fluid valve of the cartridge is formed as a check valve that opens when the cleaning fluid flows through the cleaning fluid passage toward the paint chamber and closes when the cleaning fluid flows in the opposite direction. It is in. Thus, as in the first embodiment, the pilot air passage for the cleaning fluid valve provided in the filling table is abolished. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0257]
Reference numeral 281 denotes a cartridge according to the present embodiment which is used in place of the cartridge 31 according to the first embodiment. The cartridge 281 is substantially the same as the cartridge 31 according to the first embodiment, and a body 282 and a piston which will be described later. 285, an extrusion thinner passage 288, a paint valve 290, a cleaning fluid passage 291 and a check valve 293 are roughly constituted.
[0258]
A body 282 forms an outer shape of the cartridge 281. The body 282 includes a cylinder 283 and a feed tube 284. The cylinder 283 includes a male connection portion 283A, a female connection portion 283B, and a conical convex portion 283C. . A piston 285 is inserted into the cylinder 283, and the piston 285 defines the inside of the cylinder 283 into a paint container chamber 286 and an extrusion thinner container chamber 287. Further, the cylinder 283 is provided with a cartridge side extrusion thinner passage 288 having one end opened to the front end surface of the male connection portion 283A of the cylinder 283 and the other end communicating with the extrusion thinner housing chamber 287.
[0259]
Reference numeral 289 denotes a paint valve housing part provided on the tip side of the cylinder 283, and 290 denotes a paint valve provided in the paint valve housing part 289. Here, the paint valve 290 is formed in the same manner as the paint valve 41 according to the first embodiment.
[0260]
Reference numeral 291 denotes a cartridge-side cleaning fluid passage provided in the cylinder 283 of the cartridge 281. The cleaning fluid passage 291 has one end opened to the female connection portion 283B and the other end communicated with the outer peripheral side of the bottom surface of the paint chamber 286. Yes.
[0261]
Reference numeral 292 denotes a valve accommodating portion provided in the middle of the cartridge-side cleaning fluid passage 291. The valve accommodating portion 292 accommodates a check valve 293, which will be described later, and its upstream end serves as a valve seat surface 292A. ing.
[0262]
Reference numeral 293 denotes a check valve as a cleaning fluid valve provided in the valve accommodating portion 292. The check valve 293 includes a ball valve body 293A movably accommodated in the valve accommodating portion 292, and the ball valve body 293A. And a valve spring 293B that urges the valve seat surface 292A toward the valve seat surface 292A.
[0263]
The check valve 293 normally closes the ball valve body 293A against the valve seat surface 292A by the spring force of the valve spring 293B, and the paint in the paint storage chamber 286 flows back through the cleaning fluid passage 291. It is preventing. On the other hand, the check valve 293 opens the ball valve body 293A against the valve spring 293B when the cleaning air and the cleaning thinner are supplied to the paint storage chamber 286 through the cleaning fluid passage 291 and the cleaning air, The distribution of cleaning thinner is permitted.
[0264]
Next, reference numeral 301 denotes a paint filling apparatus according to this embodiment that is used in place of the paint filling apparatus 51 according to the first embodiment. The paint filling apparatus 301 according to this embodiment includes a pilot air in the filling stand 302. It differs from the coating material filling apparatus 51 according to the first embodiment in that no passage is provided. And the filling stand 302 used for this Embodiment is formed of the leg part (not shown), the pillar part 303, and the base part 304. FIG. The filling table 302 is formed with a filling table-side feed tube insertion hole 305 in the axial direction, and the pedestal 304 is formed with a cylinder support 306.
[0265]
Further, the cylinder support portion 306 is formed with a bottom portion 306A, a female connection portion 306B, and a male connection portion 306C, similarly to the cylinder support portion 57 according to the first embodiment. The pedestal 304 of the filling table 302 is provided with an air suction passage 307, a removal air supply passage 308, an extrusion thinner passage 309, and a filling stand side cleaning fluid passage 310.
[0266]
As described above in detail, according to the present embodiment, since the check valve 293 is used instead of the cleaning fluid valve 45 according to the first embodiment, the structure of the valve can be simplified. Further, since the pilot air passage for the cleaning fluid valve provided in the filling table can be omitted, the cartridge 281 can be reduced in size and weight, and the manufacturing cost can be reduced.
[0267]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. A feature of the present invention resides in that the paint storage chamber is formed as a substantially circular space, and the cleaning fluid passage of the cartridge is opened at a position eccentrically tangential to the inner peripheral surface of the paint storage chamber. Further, at least one of the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall of the cartridge has a cleaning fluid between the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall when the movable partition wall is displaced toward the feed tube. A gap forming body that secures a flowing gap is provided. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0268]
Reference numeral 321 denotes a cartridge according to the present embodiment that is used in place of the cartridge 31 according to the first embodiment. The cartridge 321 is substantially the same as the cartridge 31 according to the first embodiment. 325, an extrusion thinner passage 328, a paint valve 330, a cleaning fluid passage 331, a cleaning fluid valve 333, and a stopper projection 334 are roughly configured.
[0269]
Reference numeral 322 denotes a body constituting the outer shape of the cartridge 321, and the body 322 includes a cylinder 323 and a feed tube 324. The cylinder 323 is provided with a male connection portion 323A, a female connection portion 323B, and a conical convex portion 323C. It has been.
[0270]
A piston 325 is inserted into the cylinder 323 so as to be slidable in the axial direction. The piston 325 defines the interior of the cylinder 323 into a paint container chamber 326 and an extrusion thinner container chamber 327. Here, the paint chamber 326 is formed as a substantially circular space, and a stopper projection 334 described later is provided on the bottom surface 326A.
[0271]
328 is a cartridge-side extrusion thinner passage provided in the cylinder 323 and through which the extrusion thinner supplied and discharged to the extrusion thinner storage chamber 327 flows. The extrusion thinner passage 328 has one end opened at the front end surface of the male connection portion 323A of the cylinder 323. The other end communicates with the extruded thinner housing chamber 327.
[0272]
329 is a paint valve housing part provided on the tip side of the cylinder 323, 330 is a paint valve provided in the paint valve housing part 329, and the paint valve 330 is the same as the paint valve 41 according to the first embodiment. Is formed.
[0273]
Reference numeral 331 denotes a cartridge-side cleaning fluid passage according to the present embodiment provided in a cylinder 323 of the cartridge 321, and the cleaning fluid passage 331 has one end opened to the female connection portion 323 </ b> B and the other end to the bottom of the paint containing chamber 326. It communicates with the side.
[0274]
Here, as shown in FIG. 32, the cartridge-side cleaning fluid passage 331 is disposed at a position where the discharge port 331 </ b> A opened to the paint storage chamber 326 is eccentric in the tangential direction of the paint storage chamber 326. Thus, when the cleaning air and the cleaning thinner are supplied from the discharge port 331A into the paint storage chamber 326, the cleaning fluid passage 331 forms a swirling flow in the paint storage chamber 326 by the cleaning air and the cleaning thinner.
[0275]
Reference numeral 332 denotes a valve accommodating portion provided in the cylinder 323, and reference numeral 333 denotes a cleaning fluid valve provided in the valve accommodating portion 332. Here, the cleaning fluid valve 333 is formed in the same manner as the cleaning fluid valve 45 according to the first embodiment.
[0276]
334, 334,... Are a plurality of stopper protrusions forming a gap forming body provided on the bottom surface 326A of the paint chamber 326, and four stopper protrusions 334 are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction. Each stopper projection 334 is located at a position spaced apart from the bottom surface 326A of the paint chamber 326 by a predetermined dimension when the piston 325 is moved toward the feed tube 324 in order to return the paint in the paint chamber 326. A gap suitable for circulating the cleaning fluid is ensured.
[0277]
As described above in detail, according to the present embodiment, since the stopper projection 334 is provided on the bottom surface 326A of the paint storage chamber 326, the cleaning fluid flows between the piston 325 and the bottom surface 326A of the paint storage chamber 326. It is possible to easily and reliably form a gap for this purpose.
[0278]
Moreover, since the discharge port 331A of the cleaning fluid passage 331 for discharging the cleaning air and cleaning thinner is disposed in the paint containing chamber 326 eccentrically in the tangential direction, a swirling flow can be formed in the paint containing chamber 326. This swirling flow can reduce the cleaning time of the paint and improve the cleaning efficiency.
[0279]
In each of the embodiments, the case where the rotary atomizing head type coating apparatus 11 is attached to the horizontal arm 4 of the painting robot 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a reciprocator. It is good also as a structure which attaches the coating apparatus 11 to other coating work machines, such as.
[0280]
In the first embodiment, the case where the piston 35 is used as the movable partition is described as an example. Instead, for example, the movable partition is a bellows-like bellows, and a flexible bag. It is also possible to adopt a configuration in which these interiors communicate with the feed tube side. This configuration can be similarly applied to other embodiments.
[0281]
Further, in the first embodiment, the filling valve 61 is described by taking as an example the case where the filling valve 61 is constituted by the paint supply / discharge valve 64 and the waste liquid discharge valve 71 formed of the control valve at the 2-port 2 position. However, the filling valve 61 may be constituted by a single 3-port 3-position switching valve, for example. This configuration can be similarly applied to the extruded thinner supply / discharge valve 86 and the cleaning fluid supply valve 101, and can also be applied to other embodiments.
[0282]
On the other hand, in the first embodiment, the cleaning fluid supply valve 101 is configured by the cleaning thinner supply valve 104 and the cleaning air supply valve 110, and the case where thinner and air are supplied as cleaning fluid has been described as an example. The present invention is not limited to this, and the cleaning fluid supply valve may be composed of only the cleaning thinner supply valve. This configuration can be similarly applied to other embodiments.
[0283]
Furthermore, in each embodiment, the case where thinner is used as an extruding liquid has been described as an example, but other extruding liquids such as water may be applied depending on the type of paint, the application method of high voltage, etc. Good.
[0284]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the cartridge includes a cylinder, a body having a feed tube extending from the cylinder, a paint containing chamber communicating with the feed tube in the cylinder, and an extrusion liquid. The movable partition wall defined in the extruding liquid storage chamber flowing in and out, and the paint is supplied to the coating machine from the paint storage chamber provided in the body through the paint passage in the feed tube, or the paint is stored in the paint storage chamber. A normally-closed paint valve that opens when filling, an extruding liquid passage through which extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber, a cleaning fluid passage that supplies cleaning fluid to the coating material storage chamber, and a cleaning fluid passage And a normally-closed cleaning fluid valve that opens the cleaning fluid passage when supplying the cleaning fluid to the paint chamber. Further, the paint filling device includes a filling base to which the cartridge is attached when the paint containing chamber of the cartridge is filled with paint, and the cartridge in a state where the paint valve is connected to the filling base and the paint valve is opened. A filling valve that fills the paint storage chamber with a paint passage in the feed tube, and is connected to the filling stand, and the extrusion liquid storage chamber of the cartridge is opened while the paint valve is open. An extruding liquid supply / discharge valve that supplies and discharges the extruding liquid through the extruding liquid passage, and paint is accommodated through the cleaning fluid passage in a state where the cleaning fluid valve is connected to the filling table and opened. The cleaning fluid supply valve supplies cleaning fluid to the chamber.
[0285]
Therefore, when painting the paint filled in the cartridge, the cartridge used for painting is removed from the filling stand of the paint filling device, and this cartridge is attached to the painting machine. In this state, the extrusion liquid is supplied to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge. Thereby, since the movable partition is displaced toward the feed tube, the paint in the paint storage chamber can be supplied from the feed tube to the coating machine and sprayed from the coating machine.
[0286]
Here, during the painting operation, the paint in the paint chamber tends to flow out from the cleaning fluid passage of the cartridge. However, since the normally closed cleaning fluid valve closes the cleaning fluid passage, it is possible to prevent the paint from leaking from the cleaning fluid passage.
[0287]
Next, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is removed from the coating machine and attached to the filling table of the paint filling apparatus. In this state, the extrusion liquid supply / discharge valve discharges the extrusion liquid from the extrusion liquid storage chamber. The filling valve communicates between the paint supply source side and the feed tube, so that the paint can be sucked into the paint containing chamber through the paint passage in the feed tube, and the paint can be filled in the cartridge. .
[0288]
Also, if there is a waiting time until the next painting work, leave the cartridge filled with paint on the filling stand and keep the paint supply side and feed tube in communication with the filling valve. To do. In this state, the extrusion liquid supply / discharge valve supplies the extrusion liquid to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge, discharges the paint in the paint storage chamber via the movable partition, and returns it to the paint supply source side. Further, the extrusion liquid supply / discharge valve sucks the paint again into the paint storage chamber by discharging the extrusion liquid in the extrusion liquid storage chamber. In the paint standby state, the extrusion liquid supply / discharge valve repeats the supply / discharge operation (breathing operation) of the paint, thereby preventing separation and precipitation of the pigment in the paint and improving the coating quality. .
[0289]
Further, when cleaning the paint chamber or the like of the cartridge, the cartridge is removed from the coating machine and attached to the filling table of the paint filling device. In this state, by opening the cleaning fluid supply valve, the cleaning fluid can be supplied toward the paint storage chamber of the cartridge, and the cleaning fluid can be vigorously distributed from the paint storage chamber to the feed tube. As a result, the paint adhering to the paint storage chamber and the feed tube can be cleaned in a short time and reliably with the cleaning fluid that circulates vigorously, reducing the amount of cleaning fluid used, reducing costs, and cleaning efficiency. Can be improved.
[0290]
According to the invention of claim 2, the filling valve of the paint filling device opens the paint when supplying the paint from the paint supply source to the paint storage chamber of the cartridge or returning the paint in the paint storage chamber to the paint supply source. It is constituted by a supply / discharge valve and a waste liquid discharge valve which is opened when the cleaning fluid is supplied to the paint storage chamber of the cartridge.
[0291]
Accordingly, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is attached to the filling table of the paint filling apparatus. When the paint supply / discharge valve is opened in this state, the paint can be supplied from the paint supply source to the paint storage chamber of the cartridge, or the paint can be discharged from the paint storage chamber and returned to the paint supply source. On the other hand, when the waste liquid discharge valve is opened to clean the cartridge, the cleaning fluid and waste paint supplied to the paint storage chamber of the cartridge can be discharged through the paint passage in the feed tube.
[0292]
According to the invention of claim 3, the extruding liquid supply / discharge valve of the paint filling apparatus includes an extruding liquid supply valve that opens when supplying extruding liquid to the extruding liquid storage chamber of the cartridge, and an extruding liquid storage chamber of the cartridge. And an extrusion liquid discharge valve that opens when the extrusion liquid is discharged.
[0293]
Therefore, if there is a waiting time until the next painting operation, the cartridge filled with the paint is left attached to the filling table. In this state, when the extrusion liquid supply valve is opened, the extrusion liquid is supplied to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge. Therefore, the extrusion liquid can extrude the coating material in the coating material storage chamber through the movable partition wall. On the other hand, when the extrusion liquid discharge valve is opened, the extrusion liquid is discharged from the extrusion liquid storage chamber of the cartridge, so that the paint from the coating material supply source can be sucked into the paint storage chamber together with the discharge of the extrusion liquid. By repeating these operations, it is possible to prevent the pigment in the paint from constantly flowing and the pigment in the paint from separating and settling, thereby improving the coating quality and improving the reliability.
[0294]
According to the fourth aspect of the present invention, the cleaning fluid supply valve of the paint filling apparatus includes a cleaning thinner supply valve that supplies cleaning thinner to the paint storage chamber of the cartridge, and a cleaning air supply that supplies cleaning air to the paint storage chamber of the cartridge. Of the valves, at least one of the valves is used.
[0295]
Therefore, for example, when one cartridge is shared by a plurality of types of paints, the cartridge needs to be washed when the coating line is stopped for a long period of time. Therefore, the cartridge is attached to the filling table of the paint filling device. In this state, when the cleaning air supply valve is opened, the cleaning air is supplied to the paint storage chamber of the cartridge, and the paint remaining in the paint storage chamber and the paint passage in the feed tube can be pushed out and discharged. On the other hand, when the cleaning thinner supply valve is opened, the cleaning thinner is supplied to the paint storage chamber of the cartridge, and the paint adhering to the paint storage chamber and the feed tube can be cleaned. The cleaning thinner can be used for efficient cleaning.
[0296]
According to the fifth aspect of the present invention, since the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge are provided as separate passages in the body, the cleaning fluid that flows through the cleaning fluid passage flows into the extruded liquid that flows through the extruded liquid passage. Mixing can be prevented, and coating quality can be improved.
[0297]
According to the sixth aspect of the present invention, the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge have a common opening that is opened in common on the outer surface side of the body, and the cleaning fluid valve pushes the common opening into the liquid passage and the cleaning fluid. It is formed as a switching valve that switches to the passage. Accordingly, when the cartridge is filled with the paint, the cartridge is attached to the filling table of the paint filling apparatus. In this state, when the switching valve switches the common opening to the extrusion liquid passage, the common opening communicates with the extrusion liquid storage chamber of the cartridge through the extrusion liquid passage, so that the extrusion liquid flows into and out of the extrusion liquid storage chamber. be able to. On the other hand, when the switching valve switches the common opening to the cleaning fluid passage, the common opening communicates with the paint storage chamber of the cartridge through the cleaning fluid passage, so that the extrusion liquid is supplied to the paint storage chamber as the cleaning fluid and the paint storage The paint adhering to the chamber and the feed tube can be washed.
[0298]
As a result, since the extruded liquid can be used as the cleaning fluid, the configuration of the cleaning fluid supply valve can be simplified, and the cleaning fluid passages can be partially abolished. It is possible to improve the degree of freedom during design by simplifying the rotation.
[0299]
According to the seventh aspect of the present invention, the cleaning fluid valve of the cartridge opens when the cleaning fluid flows toward the paint storage chamber through the cleaning fluid passage, and when the paint flows from the paint storage chamber toward the feed tube. It is formed as a check valve that closes. Accordingly, since the check valve is opened when the cartridge is attached to the filling base of the paint filling device and the cleaning fluid flows through the cleaning fluid passage toward the paint containing chamber, the cleaning fluid is caused to flow into the paint containing chamber. The paint can be washed. On the other hand, when the paint flows from the paint storage chamber toward the feed tube, the check valve closes and prevents the paint in the paint storage chamber from flowing in the reverse direction through the cleaning fluid passage. It is possible to prevent the paint from leaking out. In addition, the structure of the cleaning fluid valve can be simplified.
[0300]
According to the eighth aspect of the present invention, the coating material storage chamber of the cartridge is formed as a substantially circular space, and the cleaning fluid passage of the cartridge opens at a position tangentially eccentric to the inner peripheral surface of the coating material storage chamber. Therefore, since the cleaning fluid passage is opened in the tangential direction to the inner peripheral surface of the paint storage chamber, the cleaning fluid flowing into the paint storage chamber from the cleaning fluid passage forms a swirl flow in the paint storage chamber. Can do. As a result, the paint in the paint chamber can be efficiently washed with the cleaning fluid having a swirling flow, and the washing time can be shortened and the washing efficiency can be improved.
[0301]
According to the ninth aspect of the present invention, at least one of the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall of the cartridge is movable with respect to the bottom surface of the paint storage chamber when the movable partition wall is displaced toward the feed tube. A gap forming body for ensuring a gap through which the cleaning fluid flows is provided between the partition walls. Accordingly, the cleaning part of the paint chamber can be reduced by the displacement of the movable partition wall toward the feed tube. In addition, since the gap forming body secures a gap suitable for cleaning between the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall, the paint storage chamber and the like can be efficiently cleaned with a small amount of cleaning fluid, and workability is improved. be able to.
[0302]
According to the tenth aspect of the present invention, the painting machine is provided with a painting machine to which a painting machine is attached when the painting work is performed, and the painting machine has an extrusion liquid passage on the working machine side communicating with the extrusion liquid passage on the cartridge side. The extrusion liquid passage on the working machine side is connected to an extrusion liquid supply device that supplies the extrusion liquid toward the cartridge attached to the coating machine.
[0303]
Therefore, when painting, a cartridge filled with paint is attached to the painting machine. Then, the extrusion liquid is supplied from the extrusion liquid supply device to the extrusion liquid storage chamber through the extrusion liquid passage of the cartridge. As a result, the movable partition is displaced to the feed tube side, and the paint in the coating chamber is pressed by the movable partition and discharged from the feed tube toward the rotary atomizing head. By operating the coating machine in this state, A painting operation using a cartridge can be performed.
[0304]
According to the eleventh aspect of the present invention, the cartridge has a common opening provided on the outer surface side of the cylinder, an extrusion liquid passage connecting the common opening and the extrusion liquid storage chamber, and the common opening and the paint container. A cleaning fluid passage for connecting the chambers and a switching valve for switching the common opening to an extrusion liquid passage and a cleaning fluid passage are provided. In addition, the paint filling apparatus includes a selection valve that is connected to the filling stand and selects the extruding liquid from the extruding liquid supply / discharge valve and the cleaning air from the cleaning air supply valve and supplies the selected liquid to the common opening of the cartridge. Yes.
[0305]
Therefore, by switching the extrusion liquid supplied from the extrusion liquid supply / discharge valve between the extrusion liquid storage chamber side and the paint storage chamber side by the switching valve, the extrusion liquid can be used as a cleaning fluid. As a result, various passages necessary when the cleaning fluid valve is provided separately can be omitted, and the configurations of the cartridge and the paint filling device can be simplified.
[0306]
According to the twelfth aspect of the present invention, the gripping device for gripping the cartridge between the paint filling device and the coating machine includes the gripping tool for gripping the cartridge, and the cleaning fluid on the cartridge side when the cartridge is gripped by the gripping tool. The cleaning fluid passage on the gripper side connected to the passage is connected to a cleaning fluid supply valve that supplies the cleaning fluid to the paint storage chamber of the cartridge.
[0307]
Therefore, when the cartridge is gripped by the gripping tool of the gripping device, the cleaning fluid passage on the gripping tool side is connected to the cleaning fluid passage on the cartridge side. The paint can be supplied to the paint storage chamber through the cleaning fluid passage and the cleaning fluid passage on the cartridge side, and the paint adhering to the paint storage chamber, the feed tube and the like can be cleaned. As a result, the number of passages connected between the coating and filling apparatus and the cartridge can be reduced by the amount corresponding to the cleaning fluid passage, and the degree of freedom in designing can be improved.
[0308]
According to the invention of claim 13, the gripping device for gripping the cartridge between the coating machine and the paint filling device is provided, and the gripping device supplies pilot air to the cleaning fluid valve when the cartridge is gripped. There is a passage. Therefore, when cleaning the paint chamber or the like of the cartridge, the cartridge is held by the holding device. Thereby, when the pilot air is supplied to the cleaning fluid valve of the cartridge through the pilot air passage provided in the gripping device, the cleaning fluid valve can be opened to supply the cleaning fluid to the paint storage chamber. The paint adhering to the paint chamber, the feed tube, etc. can be washed. As a result, the number of passages connected between the cartridge and the paint filling device can be reduced by the amount of the pilot air passage, and the degree of freedom during design can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a cartridge type coating system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing the rotary atomizing head type coating apparatus in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a single cartridge in FIG. 1;
4 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part showing the paint valve, thinner valve, quick joint and the like in FIG. 2 in an enlarged manner.
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a main part showing the quick coupling in FIG. 4 in an enlarged state in a closed state.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a cartridge, a paint filling device, and a gripping device.
7 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part showing a movable connecting member, a coil spring, a feed tube and the like in FIG.
8 is an enlarged longitudinal sectional view showing an enlarged main part of the cartridge and the filling table in FIG. 6. FIG.
FIG. 9 is an enlarged longitudinal sectional view showing the paint filling device in FIG. 6 in a state before mounting a cartridge.
10 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 9, showing the paint filling device in a state where the paint in the cartridge is being discharged.
11 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 9, showing the paint filling device in a state where the paint storage chamber of the cartridge is being washed.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a paint filling apparatus for filling a paint of a dedicated color with a relatively high painting frequency.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a paint filling apparatus for filling paint with a relatively low painting frequency.
FIG. 14 is a time chart showing an operation when a paint is filled in a cartridge by a paint filling apparatus that fills a paint of a dedicated color with a relatively high painting frequency.
FIG. 15 is a time chart showing an operation when a cartridge or the like is washed with thinner and air in a paint filling apparatus that fills a paint of a dedicated color with a relatively high painting frequency.
FIG. 16 is a time chart showing the operation of the paint filling apparatus that changes the color of paint with a relatively low painting frequency and fills it.
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a cartridge and a paint filling device according to a second embodiment of the present invention in a state where the paint in the cartridge is discharged.
18 is a longitudinal sectional view showing a single cartridge in FIG.
FIG. 19 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing the cartridge and paint filling device in FIG.
20 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part showing the cartridge and paint filling device in FIG.
FIG. 21 is a circuit diagram showing a paint filling apparatus for filling a paint of a dedicated color with a relatively high painting frequency.
FIG. 22 is a circuit diagram showing a paint filling device for filling paint with a relatively low painting frequency.
FIG. 23 is a time chart showing an operation when a paint is filled in a cartridge by a paint filling apparatus that fills a paint of a dedicated color with a relatively high painting frequency.
FIG. 24 is a time chart showing an operation when a cartridge or the like is washed with air or thinner in a paint filling apparatus that fills a paint of a dedicated color with a relatively high painting frequency.
FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing a cartridge, a paint filling device, and a gripping device according to a third embodiment of the present invention in a state where the paint in the cartridge is discharged.
FIG. 26 is a longitudinal sectional view showing the cartridge in FIG. 25 alone.
FIG. 27 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part shown in a state where the cartridge is gripped by the gripping device and the paint storage chamber of the cartridge is cleaned.
FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing a cartridge, a paint filling device, and a gripping device according to a fourth embodiment of the present invention in a state where a paint storage chamber of the cartridge is being washed.
29 is a longitudinal sectional view showing the cartridge in FIG. 28 as a single unit.
FIG. 30 is a longitudinal sectional view showing a cartridge and a paint filling device according to a fifth embodiment of the present invention in a state where a paint storage chamber of the cartridge is being washed.
FIG. 31 is a longitudinal sectional view showing a cartridge and a paint filling device according to a sixth embodiment of the present invention in a state where a paint storage chamber of the cartridge is being washed.
32 is a cross-sectional view of the cleaning state of the paint chamber as seen from the direction of arrows XXXII-XXXII in FIG. 31. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Painting robot (painting machine)
11 Rotary atomizing head type coating equipment
16 Coating machine
23 Housing side extrusion thinner passage (work machine side extrusion liquid passage)
31a, 31b, ... 31n, 31p, 141a, 141b, ... 141n, 141p, 191, 241, 281, 321 Cartridge
32,142,192,242,282,322 body
33,143,193,243,283,323 cylinder
34,144,194,244,284,324 Feed tube
34A Paint passage
35,145,195,245,285,325 Piston (movable partition)
36,146,196,246,286,326 Paint chamber
37,147,197,247,287,327 Extrusion thinner storage chamber (extruded liquid storage chamber)
38, 198, 248, 288, 328 Cartridge side extrusion thinner passage (extrusion liquid passage)
41, 149, 200, 250, 290, 330 Paint valve
43, 201, 251, 291 and 331 Cartridge side cleaning fluid passage
45, 203, 253, 333 Cleaning fluid valve
51a, 51b, ... 51n, 119, 161a, 161b, ... 161n, 187, 211, 261, 301 Paint filling device
52a, 52b, ... 52n, 52p, 162a, 162b, ... 162n, 162p, 212, 262, 302
61,120 Filling valve
64, 122r, 122s, ... 122z Paint supply / discharge valve
71,129 Waste liquid discharge valve
86,180 Extrusion thinner supply / discharge valve (extruded liquid supply / discharge valve)
89,182 Extrusion thinner supply valve (extruded liquid supply valve)
95,183 Extrusion thinner discharge valve (extruded liquid discharge valve)
100, 270, 310 Filling table side cleaning fluid passage
101 Cleaning fluid supply valve
104 Cleaning thinner supply valve
110,185 Cleaning air supply valve
130, 224, 271 Cartridge gripping device
131, 225, 272
151 Common opening
152 branch extrusion thinner passage (extrusion liquid passage)
153 Branch cleaning fluid passage (cleaning fluid passage)
155 Switching valve (cleaning fluid valve)
176 Shuttle valve (selection valve)
228 Gripping tool side cleaning fluid passage
275 Gripper side pilot air passage
293 Check valve (cleaning fluid valve)
331A Discharge port
334 Stopper projection (gap forming body)

Claims (13)

塗料を噴霧する塗装機と、該塗装機に対し着脱可能に取付けられ内部に貯えた塗料を塗装機に向け供給するカートリッジと、該カートリッジが着脱可能に取付けられ空となったカートリッジに塗料を充填する塗料充填装置とを備えてなるカートリッジ式塗装システムにおいて、
前記カートリッジは、ボンベと該ボンベから伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内をフィードチューブに連通する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成した可動隔壁と、前記ボディ内に設けられ塗料収容室からフィードチューブ内の塗料通路を介して塗装機に塗料を供給しまたは塗料収容室に塗料を充填するときに開弁する常閉の塗料弁と、押出し液体収容室に押出し液体を流入，流出する押出し液体通路と、塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体通路と、該洗浄流体通路に設けられ塗料収容室に洗浄流体を供給するときに洗浄流体通路を開弁する常閉の洗浄流体弁とにより構成し、
前記塗料充填装置は、前記カートリッジの塗料収容室に塗料を充填するときに該カートリッジが取付けられる充填台と、該充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの塗料収容室にフィードチューブ内の塗料通路を介して塗料を充填する充填弁と、前記充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの押出し液体収容室に前記押出し液体通路を介して押出し液体を供給，排出する押出し液体給排弁と、前記充填台に接続して設けられ前記洗浄流体弁が開弁している状態で前記洗浄流体通路を介して塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体供給弁とによって構成したことを特徴とするカートリッジ式塗装システム。A coating machine that sprays paint, a cartridge that is detachably attached to the paint machine and supplies the paint stored inside to the paint machine, and a cartridge that is detachably attached to the cartridge and is filled with paint In a cartridge type painting system comprising a paint filling device
The cartridge has a body having a cylinder and a feed tube extending from the cylinder, a paint storage chamber communicating with the feed tube through the cylinder of the body, and an extruding liquid storage chamber into which extruding liquid flows in and out. A normally closed paint valve that opens when the paint is supplied to the coating machine from the paint storage chamber through the paint passage in the feed tube or is filled in the paint storage chamber. An extrusion liquid passage through which extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber, a cleaning fluid passage for supplying cleaning fluid to the coating material storage chamber, and cleaning when supplying the cleaning fluid to the coating material storage chamber provided in the cleaning fluid passage It consists of a normally closed cleaning fluid valve that opens the fluid passage,
The paint filling device includes a filling base to which the cartridge is attached when the paint containing chamber of the cartridge is filled with paint, and the cartridge in a state where the paint valve is open connected to the filling base. A filling valve that fills the paint storage chamber with a paint passage in the feed tube, and is connected to the filling stand, and is placed in the extrusion liquid storage chamber of the cartridge with the paint valve open. An extrusion liquid supply / discharge valve that supplies and discharges the extrusion liquid through the extrusion liquid passage, and a paint through the cleaning fluid passage in a state where the cleaning fluid valve is connected to the filling table and opened. A cartridge type coating system comprising a cleaning fluid supply valve for supplying a cleaning fluid to a storage chamber. 前記塗料充填装置の充填弁は、塗料供給源からの塗料を前記カートリッジの塗料収容室に供給しまたは塗料収容室の塗料を塗料供給源に戻すときに開弁する塗料給排弁と、前記カートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給するときに開弁する廃液排出弁とによって構成してなる請求項１に記載のカートリッジ式塗装システム。The filling valve of the paint filling apparatus comprises: a paint supply / discharge valve that opens when supplying paint from a paint supply source to the paint storage chamber of the cartridge or returning the paint in the paint storage chamber to the paint supply source; and the cartridge 2. A cartridge type coating system according to claim 1, comprising a waste liquid discharge valve that opens when supplying a cleaning fluid to the paint storage chamber. 前記塗料充填装置の押出し液体給排弁は、前記カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給するときに開弁する押出し液体供給弁と、前記カートリッジの押出し液体収容室から押出し液体を排出するときに開弁する押出し液体排出弁とによって構成してなる請求項１または２に記載のカートリッジ式塗装システム。The extruding liquid supply / discharge valve of the paint filling device includes an extruding liquid supply valve that opens when the extruding liquid is supplied to the extruding liquid storage chamber of the cartridge, and a discharging liquid from the extruding liquid storage chamber of the cartridge. The cartridge type coating system according to claim 1, wherein the cartridge type coating system is configured by an extruded liquid discharge valve that opens to the bottom. 前記塗料充填装置の洗浄流体供給弁は、前記カートリッジの塗料収容室に洗浄シンナを供給する洗浄シンナ供給弁と、前記カートリッジの塗料収容室に洗浄エアを供給する洗浄エア供給弁とのうち、少なくともいずれか一方の弁によって構成してなる請求項１，２または３に記載のカートリッジ式塗装システム。The cleaning fluid supply valve of the paint filling device includes at least a cleaning thinner supply valve that supplies cleaning thinner to the paint storage chamber of the cartridge, and a cleaning air supply valve that supplies cleaning air to the paint storage chamber of the cartridge. 4. The cartridge type coating system according to claim 1, 2 or 3, comprising either one of the valves. 前記カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、前記ボディに別個の通路として設ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載のカートリッジ式塗装システム。The cartridge type coating system according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the extruded liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge are provided as separate passages in the body. 前記カートリッジの押出し液体通路と洗浄流体通路は、ボディの外面側に共通に開口した共通開口を有し、前記洗浄流体弁は、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁として形成してなる請求項１，２，３または４に記載のカートリッジ式塗装システム。The extrusion liquid passage and the cleaning fluid passage of the cartridge have a common opening that is commonly opened on the outer surface side of the body, and the cleaning fluid valve is formed as a switching valve that switches the common opening to the extrusion liquid passage and the cleaning fluid passage. The cartridge type coating system according to claim 1, 2, 3, or 4. 前記カートリッジの洗浄流体弁は、洗浄流体が前記洗浄流体通路を介して塗料収容室に向け流れるときに開弁し、塗料が該塗料収容室からフィードチューブに向けて流れるときに閉弁する逆止弁として形成してなる請求項１，２，３，４または５に記載のカートリッジ式塗装システム。The cleaning fluid valve of the cartridge opens when the cleaning fluid flows toward the paint storage chamber through the cleaning fluid passage and closes when the paint flows from the coating chamber toward the feed tube. The cartridge type coating system according to claim 1, 2, 3, 4, or 5 formed as a valve. 前記カートリッジの塗料収容室はほぼ円形状の空間として形成し、前記カートリッジの洗浄流体通路は塗料収容室の内周面に接線方向に偏心した位置で開口する構成としてなる請求項１，２，３，４，５，６または７に記載のカートリッジ式塗装システム。The paint storage chamber of the cartridge is formed as a substantially circular space, and the cleaning fluid passage of the cartridge is configured to open at a position eccentrically tangential to the inner peripheral surface of the paint storage chamber. , 4, 5, 6 or 7. Cartridge type coating system. 前記カートリッジの塗料収容室の底面と可動隔壁とのうち、少なくともいずれか一方側には、前記可動隔壁がフィードチューブ側に変位したときに前記塗料収容室の底面と可動隔壁との間に洗浄流体が流れる隙間を確保する隙間形成体を設けてなる請求項１，２，３，４，５，６，７または８に記載のカートリッジ式塗装システム。At least one of the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall of the cartridge has a cleaning fluid between the bottom surface of the paint storage chamber and the movable partition wall when the movable partition wall is displaced toward the feed tube. The cartridge type coating system according to claim 1, wherein a gap forming body is provided to secure a gap through which the gas flows. 塗装作業を実行するときに前記塗装機が取付けられる塗装作業機を備え、前記塗装作業機にはカートリッジ側の押出し液体通路に連通する作業機側の押出し液体通路を設け、前記作業機側の押出し液体通路は前記塗装機に取付けられたカートリッジに向けて押出し液体を供給する押出し液体供給装置に接続する構成としてなる請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９に記載のカートリッジ式塗装システム。A painting work machine to which the painting machine is mounted when performing a painting work is provided. The painting work machine is provided with an extrusion liquid passage on the working machine side communicating with the extrusion liquid passage on the cartridge side, and the extrusion on the working machine side is provided. 10. The liquid passage is configured to be connected to an extrusion liquid supply device that supplies an extrusion liquid toward a cartridge attached to the coating machine. Cartridge type painting system. 塗料を噴霧する塗装機と、該塗装機に対し着脱可能に取付けられ内部に貯えた塗料を塗装機に向け供給するカートリッジと、該カートリッジが着脱可能に取付けられ空となったカートリッジに塗料を充填する塗料充填装置とを備えてなるカートリッジ式塗装システムにおいて、
前記カートリッジは、ボンベと該ボンベから伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内をフィードチューブに連通する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成した可動隔壁と、前記ボディ内に設けられ塗料収容室からフィードチューブ内の塗料通路を介して塗装機に塗料を供給しまたは塗料収容室に塗料を充填するときに開弁する常閉の塗料弁と、前記ボンベの外面側に開口して設けられた共通開口と、該共通開口と押出し液体収容室とを接続する押出し液体通路と、前記共通開口と塗料収容室とを接続する洗浄流体通路と、前記共通開口を押出し液体通路と洗浄流体通路に切換える切換弁とにより構成し、
前記塗料充填装置は、前記カートリッジの塗料収容室に塗料を充填するときに該カートリッジが取付けられる充填台と、該充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの塗料収容室にフィードチューブ内の塗料通路を介して塗料を充填する充填弁と、前記カートリッジの押出し液体収容室に押出し液体を供給，排出し、または前記カートリッジの塗料収容室に押出し液体を洗浄液体として供給する押出し液体給排弁と、前記カートリッジの塗料収容室に洗浄エアを供給する洗浄エア供給弁と、流入側が前記押出し液体給排弁と洗浄エア供給弁とに接続されると共に流出側が前記充填台に接続して設けられ前記押出し液体給排弁と洗浄エア供給弁とを選択して前記カートリッジの共通開口に接続する選択弁とによって構成したことを特徴とするカートリッジ式塗装システム。A coating machine that sprays paint, a cartridge that is detachably attached to the paint machine and supplies the paint stored inside to the paint machine, and a cartridge that is detachably attached to the cartridge and is filled with paint In a cartridge type painting system comprising a paint filling device
The cartridge has a body having a cylinder and a feed tube extending from the cylinder, a paint storage chamber communicating with the feed tube through the cylinder of the body, and an extruding liquid storage chamber into which extruding liquid flows in and out. A normally closed paint valve that opens when the paint is supplied to the coating machine from the paint storage chamber through the paint passage in the feed tube or is filled in the paint storage chamber. A common opening provided on the outer surface side of the cylinder, an extrusion liquid passage connecting the common opening and the extrusion liquid storage chamber, a cleaning fluid passage connecting the common opening and the paint storage chamber, The common opening is constituted by a switching valve that switches between an extrusion liquid passage and a cleaning fluid passage,
The paint filling device includes a filling base to which the cartridge is attached when the paint containing chamber of the cartridge is filled with paint, and the cartridge in a state where the paint valve is open connected to the filling base. A filling valve that fills the paint storage chamber with a paint passage in the feed tube, and supplies and discharges the extrusion liquid to the extrusion liquid storage chamber of the cartridge, or cleans the extrusion liquid into the paint storage chamber of the cartridge. An extruding liquid supply / discharge valve supplied as liquid, a cleaning air supply valve supplying cleaning air to the paint storage chamber of the cartridge, an inflow side being connected to the extruding liquid supply / discharge valve and the cleaning air supply valve, and an outflow side being A selection valve that is connected to the filling table and that selects the extrusion liquid supply / discharge valve and the cleaning air supply valve and connects to the common opening of the cartridge; Cartridge type coating system which is characterized by being configured I. 塗料を噴霧する塗装機と、該塗装機に対し着脱可能に取付けられ内部に貯えた塗料を塗装機に向け供給するカートリッジと、該カートリッジが着脱可能に取付けられ空となったカートリッジに塗料を充填する塗料充填装置と、該塗料充填装置と前記塗装機との間でカートリッジを把持する把持装置とを備えてなるカートリッジ式塗装システムにおいて、
前記カートリッジは、ボンベと該ボンベから伸びたフィードチューブを有するボディと、該ボディのボンベ内をフィードチューブに連通する塗料収容室と押出し液体が流入，流出する押出し液体収容室とに画成した可動隔壁と、前記ボディ内に設けられ塗料収容室からフィードチューブ内の塗料通路を介して塗装機に塗料を供給しまたは塗料収容室に塗料を充填するときに開弁する常閉の塗料弁と、押出し液体収容室に押出し液体を流入，流出する押出し液体通路と、塗料収容室に洗浄流体を供給する洗浄流体通路と、該洗浄流体通路に設けられ塗料収容室に洗浄流体を供給するときに洗浄流体通路を開弁する常閉の洗浄流体弁とにより構成し、
前記塗料充填装置は、前記カートリッジの塗料収容室に塗料を充填するときに該カートリッジが取付けられる充填台と、該充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの塗料収容室にフィードチューブ内の塗料通路を介して塗料を充填する充填弁と、前記充填台に接続して設けられ前記塗料弁が開弁している状態で前記カートリッジの押出し液体収容室に前記押出し液体通路を介して押出し液体を供給しまたは押出し液体収容室から押出し液体を排出する押出し液体給排弁とによって構成し、
前記把持装置は、前記カートリッジを把持する把持具と、該把持具により前記カートリッジを把持したときに前記カートリッジ側の洗浄流体通路と接続される把持具側の洗浄流体通路とにより形成し、
前記把持具側の洗浄流体通路の上流側は、前記カートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給するための洗浄流体供給弁に接続する構成としたことを特徴とするカートリッジ式塗装システム。A coating machine that sprays paint, a cartridge that is detachably attached to the paint machine and supplies the paint stored inside to the paint machine, and a cartridge that is detachably attached to the cartridge and is filled with paint In a cartridge-type coating system comprising: a coating material filling device, and a gripping device for gripping a cartridge between the coating material filling device and the coating machine,
The cartridge has a body having a cylinder and a feed tube extending from the cylinder, a paint storage chamber communicating with the feed tube through the cylinder of the body, and an extruding liquid storage chamber into which extruding liquid flows in and out. A normally closed paint valve that opens when the paint is supplied to the coating machine from the paint storage chamber through the paint passage in the feed tube or is filled in the paint storage chamber. An extrusion liquid passage through which extruding liquid flows into and out of the extruding liquid storage chamber, a cleaning fluid passage for supplying cleaning fluid to the coating material storage chamber, and cleaning when supplying the cleaning fluid to the coating material storage chamber provided in the cleaning fluid passage It consists of a normally closed cleaning fluid valve that opens the fluid passage,
The paint filling device includes a filling stand to which the cartridge is attached when the paint containing chamber of the cartridge is filled with paint, and the cartridge in a state where the paint valve is open connected to the filling stand. A filling valve that fills the paint storage chamber with a paint passage in the feed tube, and is connected to the filling stand, and is placed in the extruded liquid storage chamber of the cartridge with the paint valve open. An extrusion liquid supply / discharge valve that supplies the extrusion liquid through the extrusion liquid passage or discharges the extrusion liquid from the extrusion liquid storage chamber;
The gripping device is formed by a gripping tool for gripping the cartridge and a cleaning fluid passage on the gripping tool side connected to the cleaning fluid passage on the cartridge side when the cartridge is gripped by the gripping tool,
The cartridge type coating system, wherein the upstream side of the cleaning fluid passage on the gripper side is connected to a cleaning fluid supply valve for supplying a cleaning fluid to the paint storage chamber of the cartridge. 前記塗装機と塗料充填装置との間で前記カートリッジを把持する把持装置を備え、該把持装置には前記カートリッジを把持したときに前記洗浄流体弁にパイロットエアを供給するパイロットエア通路を設けてなる請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０または１１に記載のカートリッジ式塗装システム。A gripping device for gripping the cartridge is provided between the coating machine and the paint filling device, and the gripping device is provided with a pilot air passage for supplying pilot air to the cleaning fluid valve when the cartridge is gripped. 12. A cartridge type coating system according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11.
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