JP4399100B2 - 塗装用ギヤポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに噛合する少なくとも第１および第２歯車の回転作用下に、所定量の塗料を塗装機に供給するための塗装用ギヤポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車車体等の被塗装物を塗装する際に、種々の塗装装置が使用されている。この種の塗装装置では、高品質な塗装を行うために、塗料の吐出量を、常時、一定に維持することが可能なギヤポンプが用いられている。ギヤポンプは、例えば、互いに噛合する一組の歯車の回転作用下に、所定量の塗料を塗装機に供給するように構成されている。
【０００３】
ところで、上記のギヤポンプでは、内部に形成された僅かな間隙に塗料が浸入し易く、塗料経路を十分に洗浄しても、前記隙間に残留する塗料を確実に除去することが極めて困難なものとなっている。このため、塗料の色替えを行う際に、新たな塗料に残留塗料が混ざってしまい、混色による塗装不良が惹起されるという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば、特開平７−３９８０３号公報に開示された塗料用歯車ポンプが知られている。この従来技術では、図５に示すように、互いに噛合する歯車１、２を収容するケーシング３を備えており、このケーシング３の側板部４ａ、４ｂには、前記歯車１、２のそれぞれの軸１ａ、２ａが支持されている。軸１ａは、図示しないモータにより駆動される駆動軸であり、軸２ａは、側板部４ａに固定される固定軸を構成している。
【０００５】
軸１ａ、２ａには、その軸芯に沿って長孔５ａ、５ｂが形成されており、前記長孔５ａ、５ｂの一端側は、側板部４ａに設けられた洗浄液供給路６ａと洗浄液排出路６ｂとに連通している。長孔５ａ、５ｂの他端側は、側板部４ｂに形成された流路７を介して互いに連通するとともに、軸１ａ、２ａの所定の位置には、長孔５ａ、５ｂに連通して前記軸１ａ、２ａの外周部と歯車１、２との隙間に向かって洗浄液を吐出するための複数の吐出孔８ａ、８ｂが形成されている。ケーシング３には、塗料流入口９ａと塗料吐出口９ｂとが設けられている。
【０００６】
このような構成において、洗浄液排出路６ｂ側を閉塞した状態で、洗浄液供給路６ａに洗浄液が供給されるとともに、歯車１、２が回転駆動される。洗浄液は、軸１ａの長孔５ａ内に導入され、流路７を介して軸２ａの長孔５ｂに供給される。このため、長孔５ａ、５ｂ内の液圧が高くなって、洗浄液が各吐出孔８ａ、８ｂから吐出され、軸１ａ、２ａと歯車１、２との間に付着した塗料や前記歯車１、２の側面に付着した塗料が前記洗浄液により洗浄されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、軸１ａの側板部４ａに挿入される末端部１ｂや、軸２ａの側板部４ｂに対向する末端部２ｂの洗浄性が劣るという問題が指摘されている。洗浄液供給路６ａに供給される洗浄液は、軸１ａの長孔５ａに直接導入されるため、特に、この軸１ａの末端部１ｂに洗浄液が十分に供給されず、この末端部１ｂに塗料が残存し易くなるからである。
【０００８】
一方、軸２ａの末端部２ｂにおいても同様に、流路７から長孔５ｂに洗浄液が導入される際、この末端部２ｂに洗浄液が十分に行き渡らず、該末端部２ｂの洗浄が不十分となるからである。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、洗浄性に優れる塗装用ギヤポンプを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る塗装用ギヤポンプでは、第１歯車の第１軸の中心部および第２歯車の第２軸の中心部に第１および第２洗浄液通路が設けられるとともに、前記第１および第２軸の洗浄液供給側の末端部の全体に対向して第１および第２洗浄室が設けられる。そして、例えば、第１軸側には、一端側が洗浄液供給部に連通し、他端側が第１洗浄室の外縁側に向かって放射状に拡開するようにして複数の第１供給経路が設けられるとともに、第２軸側には、一端側が前記第１軸の第１洗浄液通路の出口側に連通し、他端側が第２洗浄室の外縁側に向かって放射状に拡開するようにして複数の第２供給経路が設けられている。
【００１１】
このため、洗浄液供給部から第１供給経路に供給される洗浄液は、この第１供給経路に沿って第１洗浄室の外縁側に向かって放射状に移動し、前記第１洗浄室に対向する第１軸の末端部外縁に供給される。この洗浄液は、第１軸の末端部外縁からこの第１軸の中心部に向かって移動した後、この中心部に設けられている第１洗浄液通路に導入される。従って、第１軸の末端部全体に洗浄液を確実に供給することができ、前記末端部の洗浄性が大幅に向上する。
【００１２】
一方、第１軸の第１洗浄液通路から排出される洗浄液は、第２供給経路を介して第２洗浄室の外縁側に向かって放射状に供給される。この第２洗浄室には、第２軸の末端部が対向しており、洗浄液が前記末端部の外縁側から中心側に向かって移動し、前記中心部に設けられている第２洗浄液通路に導入される。これにより、第２軸の末端部全体を、良好かつ確実に洗浄することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る塗装用ギヤポンプ１０の概略構成を示す一部省略断面図である。
【００１４】
ギヤポンプ１０は、ポンプユニット１２と、バルブユニット１４とを備え、これらが一体的にねじ止めされている。ポンプユニット１２を構成するケーシング１６内には、互いに噛合する少なくとも第１歯車１８と第２歯車２０とが回転自在に収容されるとともに、この第１歯車１８は、第１軸２２に一体的に設けられる。
【００１５】
第１軸２２は、ベアリング２４を介してケーシング１６内に回転自在に支持されるとともに、前記ケーシング１６の端部から外方に突出して図示しないモータに連結される連結部２６を設けている。第１歯車１８は、駆動歯車を構成する一方、第２歯車２０は、従動歯車を構成しており、この第２歯車２０を回転自在に支持する第２軸２８は、ケーシング１６を構成するギヤケース３０内に固定されている。
【００１６】
ケーシング１６には、塗料入口３２と塗料出口３４とがその外周部に開口して設けられており、前記塗料入口３２が塗料室３６の一端側に連通するとともに、前記塗料出口３４が前記塗料室３６の他端側に連通している。
【００１７】
図１および図２に示すように、第１軸２２の洗浄液供給側の末端部２２ａの中心部から所定の深さにわたり第１洗浄液通路３８が設けられるとともに、この第１洗浄液通路３８には、前記第１軸２２の外周面から外部に開放される複数の第１洗浄液吐出孔部４０が連通する。第２軸２８の中心部には、第２洗浄液通路４２が貫通形成されるとともに、この第２洗浄液通路４２には、前記第２軸２８の外周面から外部に開放される複数の第２洗浄液吐出孔部４４が連通する。第１および第２軸２２、２８の洗浄液供給側の末端部２２ａ、２８ａに対向して、第１および第２洗浄室４６、４８が設けられる。
【００１８】
ギヤケース３０には、一端側が洗浄液供給部（後述する）に連通し、他端側が第１洗浄室４６の外縁側に向かって放射状に拡開するように、複数、例えば、４本の第１供給経路５０ａ〜５０ｄが設けられる。第１供給経路５０ａ〜５０ｄは、孔部５２から分岐し、その中心部から外方に向かって第１洗浄室４６側に傾斜して設けられており、この第１洗浄室４６の外縁側に対し等角度間隔ずつ離間して連通する（図２参照）。
【００１９】
図１に示すように、ケーシング１６を構成するプレート５４には、一端側が洗浄液流路５６を介して第１洗浄液通路３８の出口側に連通し、他端側が第２洗浄室４８の外縁側に向かって放射状に拡開する複数、例えば、４本の第２供給経路５８ａ〜５８ｄが設けられる。図２に示すように、第２供給経路５８ａ〜５８ｄは、第１供給経路５０ａ〜５０ｄと同様に構成されており、洗浄液流路５６に連通する孔部６０の中心側からそれぞれ外方に向かって第２洗浄室４８側に傾斜するように構成されている。
【００２０】
図１および図３に示すように、バルブユニット１４はケーシング６２を備え、このケーシング６２の端部に洗浄液入口６４と洗浄液出口６６とが形成される。洗浄液入口６４は、ケーシング６２内に形成された供給流路６８を介してポンプユニット１２の孔部５２に連通する一方、洗浄液出口６６は、前記ケーシング６２に形成された排出流路７０を介して第２軸２８の第２洗浄液通路４２に連通する。供給流路６８および排出流路７０は、ケーシング６２に装着されている洗浄液供給バルブ７２および洗浄液排出バルブ７４を介して開閉可能である。
【００２１】
このように構成されるギヤポンプ１０の動作について、以下に説明する。
【００２２】
まず、ギヤポンプ１０を介して塗料の供給を行う際には、洗浄液供給バルブ７２および洗浄液排出バルブ７４が閉塞される一方、図示しない塗料用バルブが開放された状態でモータ（図示せず）が駆動され、第１軸２２が所定の方向に回転される。このため、第１軸２２に設けられている第１歯車１８と、この第１歯車１８に噛合する第２歯車２０との回転作用下に、塗料入口３２から塗料室３６に送られる塗料が一定の流量で塗料出口３４に供給される。この塗料は、塗料出口３４に連通する図示しない塗装機に所定量だけ圧送され、前記塗料を介して所望の塗装作業が行われることになる。
【００２３】
ところで、塗料の色替えが行われる際には、塗料経路の洗浄作業とともに、ギヤポンプ１０内の洗浄作業が行われる。具体的には、第１および第２歯車１８、２０を回転させながら塗料入口３２から洗浄液が供給される。従って、洗浄液は、塗料室３６に導入されてこの塗料室３６内や第１および第２歯車１８、２０を洗浄した後、塗料出口３４から排出される。
【００２４】
一方、洗浄液供給バルブ７２が開放されて洗浄液入口６４から供給流路６８に洗浄液が供給されると、この洗浄液は、ポンプユニット１２の孔部５２から第１供給経路５０ａ〜５０ｄに導入される。
【００２５】
この場合、本実施形態では、図２および図４に示すように、第１供給経路５０ａ〜５０ｄの洗浄液供給方向（矢印Ａ方向）先端側が、第１洗浄室４６の外縁側に連通するように放射状に拡開して設けられている。このため、第１供給経路５０ａ〜５０ｄに供給された洗浄液は、図２および図４中、矢印で示すように、第１洗浄室４６の外縁側に向かって導出され、この第１洗浄室４６に対向して配置されている第１軸２２の末端部２２ａの外縁側に供給される。そして、洗浄液は、末端部２２ａの外縁側から第１軸２２の中心側に向かって移動した後、この第１軸２２の中心部に設けられている第１洗浄液通路３８に導入される。
【００２６】
これにより、第１軸２２の末端部２２ａの全面にわたって洗浄液が確実かつ円滑に供給され、前記末端部２２ａの洗浄性が有効に向上するという効果が得られる。従って、本実施形態では、従来から洗浄が困難であった第１軸２２の末端部２２ａを確実に洗浄することができるため、塗料の色替え時にこの末端部２２ａに残存した塗料により混色が惹起されることがなく、簡単な構成で、高品質な色替え塗装作業が効率的に遂行されることになる。
【００２７】
次いで、第１軸２２の第１洗浄液通路３８に導入された洗浄液は、一部が第１洗浄液吐出孔部４０を介してこの第１軸２２の外周面から外部に吐出されて洗浄を行う一方、残余の洗浄液が洗浄液流路５６から第２供給経路５８ａ〜５８ｄに供給される。この第２供給経路５８ａ〜５８ｄでは、上記の第１供給経路５０ａ〜５０ｄと同様に、第２軸２８の末端部２８ａの全面を円滑かつ確実に洗浄することができる。
【００２８】
末端部２８ａの洗浄を行った洗浄液は、第２軸２８の中心部に設けられている第２洗浄液通路４２に供給され、一部が第２洗浄液吐出孔部４４から外部に吐出されるとともに、残余の洗浄液がバルブユニット１４の排出流路７０に送られる。この排出流路７０では、洗浄液排出バルブ７４が開放されることにより、洗浄液が洗浄液出口６６から排出されることになる。
【００２９】
なお、本実施形態では、ギヤポンプ１０内に第１および第２歯車１８、２０が互いに噛合して収容されているが、これに限定されるものではなく、例えば、３以上の歯車が収容されたギヤポンプであっても同様の効果が得られる。また、それぞれ４本の第１および第２供給経路５０ａ〜５０ｄ、５８ａ〜５８ｄを用いているが、供給経路の本数は、軸末端部の径寸法等によって種々変更可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る塗装用ギヤポンプでは、第１および第２歯車の第１および第２軸の末端部に対向して第１および第２洗浄室が設けられ、この第１および第２洗浄室の外縁側に向かってそれぞれ複数の第１および第２供給経路が放射状に拡開するように設けられている。このため、第１および第２供給経路に供給される洗浄液は、第１および第２洗浄室の外縁側に導出され、第１および第２軸の末端部全面を円滑かつ確実に洗浄した後、前記第１および第２軸の中心部に設けられている第１および第２洗浄液通路に導入される。
【００３１】
これにより、特に洗浄性に劣る第１および第２軸の末端部を、簡単な構成で確実に洗浄することができ、塗料の混色等を可及的に阻止することが可能になって塗装品質を有効に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る塗装用ギヤポンプの概略構成を示す一部省略断面図である。
【図２】前記ギヤポンプを構成するポンプユニットの洗浄経路を示す斜視説明図である。
【図３】前記ギヤポンプを構成するバルブユニットの正面図である。
【図４】前記ギヤポンプを構成する第１軸の末端部を洗浄する際の動作説明図である。
【図５】従来技術に係る歯車ポンプの断面説明図である。
【符号の説明】
１０…ギヤポンプ １２…ポンプユニット
１４…バルブユニット １６、６２…ケーシング
１８、２０…歯車 ２２、２８…軸
３０…ギヤケース ３２…塗料入口
３４…塗料出口 ３６…塗料室
３８、４２…洗浄液通路 ４６、４８…洗浄室
５０ａ〜５０ｄ、５８ａ〜５８ｄ…供給経路
５２、６０…孔部 ５６…洗浄液流路
６４…洗浄液入口 ６６…洗浄液出口
６８…供給流路 ７０…排出流路

Claims (1)

1. 互いに噛合する少なくとも第１および第２歯車の回転作用下に、所定量の塗料を塗装機に供給するための塗装用ギヤポンプであって、
   前記第１歯車の第１軸の中心部および前記第２歯車の第２軸の中心部に設けられる第１および第２洗浄液通路と、
   前記第１および第２軸の洗浄液供給側の末端部の全体に対向して設けられる第１および第２洗浄室と、
   一端側が洗浄液供給部に連通し、他端側が前記第１洗浄室の外縁側に向かって放射状に拡開するように設けられる複数の第１供給経路と、
   一端側が前記第１軸の前記第１洗浄液通路の出口側に連通し、他端側が前記第２洗浄室の外縁側に向かって放射状に拡開するように設けられる複数の第２供給経路と、
   を備えることを特徴とする塗装用ギヤポンプ。

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