JP4462880B2 - Coating machine - Google Patents
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Description
本発明は、塗布材を予め充填しておき、塗装時に霧化機構に対して圧し出す塗布材圧出室が形成された塗布機に関し、特に水性塗料などの導電性塗料を静電霧化する静電塗装機に適用して好適なものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coating machine in which a coating material is pre-filled and a coating material press-out chamber is formed that presses against an atomization mechanism during coating, and in particular, electrostatic spraying of a conductive coating material such as an aqueous coating material. It is suitable for application to an electrostatic coating machine.
自動車ボディの塗装では、有機溶剤を使用した塗料が主流であるが、環境保護及び公害防止の観点から、塗装工程において大量に発生する揮発性有機溶剤を削減することが要請されており、その対策として、水性塗料による塗装が注目を集めている。 In automobile body painting, paints using organic solvents are the mainstream, but from the viewpoint of environmental protection and pollution prevention, it is required to reduce volatile organic solvents generated in large quantities in the painting process. As a result, painting with water-based paint has attracted attention.
水性塗料を無駄なく使用するためには、塗着効率の高い静電塗装装置で塗装するのが好ましいが、水性塗料は電気抵抗が低く、塗料供給系を流れる塗料を介して静電塗装機の回転霧化頭とアース側が導通しやすいため、塗料供給系全体に絶縁対策を施して、回転霧化頭に印加される−60〜90kVの高電圧がリークするのを防止しなければならない。 In order to use water-based paint without waste, it is preferable to apply with an electrostatic coating device with high coating efficiency. However, water-based paint has low electrical resistance, and the electrostatic coating machine uses paint that flows through the paint supply system. Since the rotary atomizing head and the ground side are easy to conduct, it is necessary to take insulation measures for the entire paint supply system to prevent leakage of a high voltage of −60 to 90 kV applied to the rotary atomizing head.
このため、従来は塗装機内に形成した塗料タンクに塗料を充填したり、塗装機に対して着脱可能に装着されるカートリッジに塗料を充填し、この塗料タンクやカートリッジから塗料を圧し出して塗装することにより、塗料供給系を電気的に遮断して、塗装機に高電圧を印加してもリークしないようにしている。
このような形式の静電塗装機は、通常、シリンダとなる塗料タンクやカートリッジの内周面に沿ってピストンとなる底板が摺動可能に配され、その底板を他のアクチュエータや液圧により圧し込んで塗料を圧し出すようにしている。 In such a type of electrostatic coating machine, a bottom plate serving as a piston is usually slidable along the inner peripheral surface of a paint tank or cartridge serving as a cylinder, and the bottom plate is pressed by another actuator or hydraulic pressure. The paint is pressed out.
しかしながら、この場合、底板と内周面のシールを確実に行わなければならないため、その分摩擦が大きくなって大きな駆動力を必要とし、
底板が往復動するたびに、シールが擦れて摩耗するため、液圧駆動の場合にはその作動駅が流入して塗装品質に悪影響を及ぼすおそれがある。
However, in this case, since the bottom plate and the inner peripheral surface must be securely sealed, the friction increases accordingly and a large driving force is required.
Each time the bottom plate reciprocates, the seal rubs and wears, so in the case of hydraulic drive, the operating station may flow in and adversely affect the coating quality.
また、通常のシールは、ピストンとなる底板の外周面に複数のOリングを平行に配する構成となっているため、そのOリングとOリングの間に塗料が入り込んでしまい、一日の作業が終了して洗浄するときには、底板を取り外して分解洗浄しなければならないという面倒があった。 In addition, the normal seal has a structure in which a plurality of O-rings are arranged in parallel on the outer peripheral surface of the bottom plate that serves as a piston, so that paint enters between the O-rings and the O-rings, and the daily work is performed. When the cleaning is completed, the bottom plate must be removed and disassembled for cleaning.
そこで本発明は、底板を摺動させることなく小さな駆動力で確実に塗料その他の塗布材を圧し出すことができ、底板を外して分解洗浄する面倒のない塗布材充填式塗装機を提供することを技術的課題としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a coating material filling type coating machine capable of reliably pressing out paints and other coating materials with a small driving force without sliding the bottom plate, and removing the bottom plate and performing disassembly and cleaning. Is a technical issue.
この課題を解決するために、本発明は 塗布材を予め充填すると共に霧化機構に対して圧し出す塗布材圧出機構を備えた塗布機において、
前記塗布材圧出機構は、圧力伝達液又は作動液で満たされた所定容積の塗布材圧出室に、塗布材充填用の塗布材バッグが設けられ、
当該塗布剤バッグは、一端側に接続口を形成したチューブ状又はバルーン状に形成されると共に、前記接続口が塗布剤圧出室に形成された塗布剤流入流出ポートに着脱可能に接続され、
前記塗布剤圧出室には、塗布材バッグの外側から圧力を作用させて塗布材を圧し出す作動液の流入流出ポートが設けられたことを特徴とする。
In order to solve this problem, the present invention provides a coating machine provided with a coating material press-out mechanism that pre-fills a coating material and presses it against an atomizing mechanism.
The coating material pressurizing mechanism is provided with a coating material bag for filling the coating material in a predetermined volume of the coating material pumping chamber filled with a pressure transmission liquid or a working liquid ,
The coating agent bag is formed in a tube shape or a balloon shape having a connection port on one end side, and the connection port is detachably connected to a coating agent inflow / outflow port formed in the coating agent pressurizing chamber,
The coating agent pressurizing chamber is provided with an inflow / outflow port for a working fluid that pressurizes the coating material by applying pressure from the outside of the coating material bag.
本発明に係る塗布機は、塗布材圧出室が塗布材バッグ及び作動液バッグで仕切られており、予め塗布材バッグに塗料などの塗布材を充填させた状態で、作動液バッグに作動液を例えば定量で流入させると、その液圧により作動液バッグが膨んで塗布材バッグが圧し潰され、塗布材が定量で圧し出されて霧化機構へ供給される。 In the coating machine according to the present invention, the coating material pressure chamber is partitioned by the coating material bag and the working fluid bag, and the working fluid bag is filled with a coating material such as a coating material in advance. If, for example, a constant amount is introduced, the hydraulic fluid bag expands due to the fluid pressure, the coating material bag is crushed, the coating material is squeezed out quantitatively, and supplied to the atomizing mechanism.
このように、作動液を供給することにより塗布材バッグを圧し潰して塗布材を圧し出すことができるので、作動液の圧力がそのまま塗布材に作用し、比較的小さな駆動力で塗布材を圧し出すことができるという効果がある。
また、底板を摺動させる必要がないので、底板のシール漏れに起因する塗装不良がなく、さらに、塗布材が入り込む隙間もないので洗浄も簡単に行うことができるという効果がある。
さらにまた、使用中に、万一、一方のバッグが破れることがあっても、塗布材バッグ及び作動液バッグが個別に設けられているので、塗布材圧出室内で塗布材と作動液が混合するおそれもない。
In this way, by supplying the working fluid, the coating material bag can be crushed and the coating material can be pressed out, so that the pressure of the working fluid acts on the coating material as it is and presses the coating material with a relatively small driving force. There is an effect that it can be put out.
In addition, since it is not necessary to slide the bottom plate, there is no coating failure due to seal leakage of the bottom plate, and there is no gap for the coating material to enter, so that cleaning can be easily performed.
Furthermore, even if one of the bags may break during use, the coating material bag and the working fluid bag are provided separately, so the coating material and the working fluid are mixed in the coating material pressurizing chamber. There is no risk of doing so.
本発明は、小さな駆動力で確実に塗料その他の塗布材を圧し出すことができ、分解洗浄しなくても洗浄できるようにするという目的を、ピストンとなる底板を無くすことにより実現した。
以下、本発明に係る塗布機を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は本発明に係る塗布機を示す断面図、図2は他の実施形態を示す説明図である。
The object of the present invention is to eliminate the bottom plate serving as a piston so that the paint or other coating material can be reliably pressed out with a small driving force and can be cleaned without being disassembled.
Hereinafter, the coating machine according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing a coating machine according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing another embodiment.
図1に示す静電塗装機(塗布機)1は、水性塗料などの導電性塗料(塗布材)の静電塗装を行うもので、機体2の先端側に塗料を回転霧化する回転霧化頭(霧化機構)3が配されると共に、その後端側には予め充填された塗料を作動液の液圧で圧し出す塗布材圧出機構Pが形成されたカートリッジ4が着脱可能に装着されている。 An electrostatic coating machine (applicator) 1 shown in FIG. 1 performs electrostatic coating of a conductive paint (coating material) such as a water-based paint. A head (atomization mechanism) 3 is arranged, and a cartridge 4 on which a coating material press-off mechanism P for pressing a pre-filled paint with hydraulic fluid pressure is detachably mounted on the rear end side. ing.
回転霧化頭3は、機体2内に配されたエアモータ5の管状回転軸6に取り付けられて高速回転駆動されると共に、高電圧発生機7から供給される高電圧が印加されて、霧化された塗料粒子を被塗物と反対極に帯電させるようになっている。
The rotary atomizing head 3 is attached to a tubular
塗布材圧出機構Pは、所定容積の塗料(塗布材)圧出室8に、塗料流入流出ポート9a及び作動液流入流出ポート10aが形成され、塗料流入流出ポート9aに塗料充填用の塗料バッグ9が、また、作動液流入流出ポート10aには塗料圧出用の作動液バッグ10がそれぞれ着脱可能に取り付けられている。
The coating material pressurizing mechanism P has a paint inflow /
塗料バッグ9及び作動液バッグ10は、一端側に接続口が形成されたチューブ状又はバルーン状に形成され、夫々の接続口が夫々の流入流出ポート9a及び10aに接続されている。
これにより、機体2側から作動液流入流出ポート10aを介して流入された作動液により作動液バッグ10が膨らんで塗料バッグ9の外側から圧力が作用することとなり、塗料圧出室8内の塗料バッグ9が押し潰されて塗料が圧し出されることになる。
The paint bag 9 and the hydraulic fluid bag 10 are formed in a tube shape or a balloon shape in which a connection port is formed on one end side, and the respective connection ports are connected to the respective inflow /
As a result, the hydraulic fluid bag 10 is inflated by the hydraulic fluid flowing in from the machine body 2 through the hydraulic fluid inflow /
なお、塗料圧出室8は、その内側が円筒内周面に形成されると共に、塗布材バッグ9及び作動液バッグ10の外側が、作動液バッグ10に流入する作動液の圧力を塗布材バッグ9に伝える圧力伝達液で満たされている。
圧力伝達液としては、作動液やシンナーが用いられ、本例では、作動液と同じ酢酸ブチルが用いられている。
また、塗料は塗料バッグ9に充填されるので塗布材圧出室8内に付着することがなく、、洗浄しきれなかった塗料が塗料バッグ9内で硬化することがあっても、塗料バッグ9を交換すれば足り、メンテナンスが非常に簡単である。
The paint press-out
As the pressure transmission liquid, hydraulic fluid or thinner is used. In this example, the same butyl acetate as the hydraulic fluid is used.
Further, since the paint is filled in the paint bag 9, the paint bag 9 does not adhere to the coating material press-out
また、本例では、各バッグ9及び10は、夫々が塗料圧出室8と略等しい大きさ及び容積に選定され、これにより、塗料バッグ9に塗料が充満されたときは作動液バッグ10が概ね空になり、作動液バッグ10に作動液が充満されたときは塗料バッグ9が概ね空になるように成っている。
Further, in this example, each of the bags 9 and 10 is selected to have a size and volume substantially equal to those of the paint press-out
機体2にカートリッジ4が装着されると、ジョイント11A、11Bが係合されて、機体2及びカートリッジ4の双方の流路が連通される。
機体2には、塗料バッグ9から圧し出される塗料を回転霧化頭3に送給する塗料供給流路12と、作動液バッグ10に対して作動液の供給/排出を行う作動液流路13が形成され、ジョイント11Aには、カートリッジ側のジョイント11Bと係合されたときのみ各流路12、13を開成されるストップバルブ付の接続ポート12a、13aが形成されている。
同様に、カートリッジ4には、塗料バッグ9に連通される塗料流路14と、作動液バッグ10に連通される作動液流路15が形成され、そのジョイント11Bには、機体2側のジョイント11Aと係合されて各流路14、15が前記各流路12及び13と連通したときに開成されるストップバルブ付の接続ポート14a、15aが形成されている。
When the cartridge 4 is mounted on the body 2, the joints 11 </ b> A and 11 </ b> B are engaged, and the flow paths of both the body 2 and the cartridge 4 are communicated.
In the machine body 2, a paint
Similarly, the cartridge 4 is formed with a
なお、21は塗装機1の内部及び回転霧化頭3を洗浄する洗浄流路であって、機体2の周面に形成された洗浄コネクタ接続ポート22から前記塗料供給流路12の接続ポート12aに連通され、ジョイント11A、11Bが非係合状態にあるとき、接続ポート12aを介して塗料供給流路12に連通するようになっている。
以上が本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
静電塗装機1の機体2に各種オペレートエア配管、排気管、電源ケーブル(いずれも図示せず)を接続して、この静電塗装機1を塗装ロボット(図示せず)などのウィービングアームに取り付ける。
The above is one configuration example of the present invention, and the operation thereof will be described next.
Various operating air pipes, exhaust pipes, and power cables (not shown) are connected to the body 2 of the electrostatic coating machine 1, and the electrostatic coating machine 1 is attached to a weaving arm such as a painting robot (not shown). Install.
そして、塗料バッグ9に塗料を予め充填しておいたカートリッジ4を機体2に装着してジョイント11A及び11Bを係合させ、塗装機1を任意の塗装位置へ移動させると同時に、回転霧化頭3をエアモータ5により高速回転駆動させると共に、高電圧発生機7をオンして高電圧を印加させておく。
Then, the cartridge 4 in which the paint bag 9 is pre-filled with the paint is mounted on the machine body 2 and the
ここで、機体2側からカートリッジ4に作動液を定量供給すると、作動液バッグ10が膨んでその作動液バッグ10と塗料圧出室8の内壁の間で塗料バッグ9が圧し潰されるので、塗料は塗料供給流路13を通って定量供給されて、回転霧化頭3で静電霧化される。
Here, when the working fluid is supplied to the cartridge 4 in a fixed amount from the machine body 2 side, the working fluid bag 10 expands and the paint bag 9 is crushed between the working fluid bag 10 and the inner wall of the paint press-out
本例によれば、従来のように塗料タンクやカートリッジの底板を摺動させて塗料を圧しだすのではなく、作動液を作動液バッグ10に流入させることにより塗料バッグ9を圧し潰して塗料を圧し出すことができるので、作動液の圧力がそのまま塗料に作用し、比較的小さな駆動力で塗料を圧し出すことができるという効果がある。
また、塗料が塗料バッグ9内に充填されて作動液とは完全に分離されているので、互いが混合するのを防止するシールを設ける必要がなく、また、シール漏れに起因する塗装不良が起こる筈もなく、さらには、塗料が入り込むような隙間も存在しないので洗浄も簡単に行うことができるという効果がある。
According to this example, instead of sliding the paint tank and the bottom plate of the cartridge to press the paint as in the prior art, the paint bag 9 is crushed by flowing the working fluid into the working fluid bag 10 to remove the paint. Since the pressure can be discharged, the pressure of the working fluid acts on the paint as it is, and there is an effect that the paint can be pressed out with a relatively small driving force.
In addition, since the paint is filled in the paint bag 9 and completely separated from the working fluid, it is not necessary to provide a seal for preventing them from mixing with each other, and poor coating due to seal leakage occurs. Further, there is no wrinkle, and furthermore, there is no gap for the paint to enter, so there is an effect that cleaning can be easily performed.
図2は本発明に係る他の実施形態を示す説明図である。なお、図1との共通部分は同一符号を付して詳細説明は省略する。
本例の静電塗装機(塗布機)41は、機体42に装着されるカートリッジ43の塗料圧出室8に、塗料流入流出ポート9a〜9d及び作動液流入流出ポート10aが形成され、塗料流入流出ポート9a〜9dに各色の水性塗料を個別に充填する複数の塗料バッグ9A〜9Dが、また、作動液流入流出ポート10aには塗料圧出用の作動液バッグ10がそれぞれ着脱可能に取り付けられている。
FIG. 2 is an explanatory view showing another embodiment according to the present invention. The same parts as those in FIG.
In the electrostatic coating machine (coating machine) 41 of this example, the paint inflow /
塗料バッグ9A〜9D及び作動液バッグ10は、一端側に接続口が形成されたチューブ状又はバルーン状に形成され、夫々の接続口が夫々の流入流出ポート9a〜9d及び10aに接続されて、塗料バッグ9A〜9Dが作動液バッグ10を挟むようにその両側に二つずつ配されて成る。
また、各塗料バッグ9A〜9Dはいずれも塗料圧出室8の約1/4の容積に選定され、作動液バッグ10は全ての塗料バッグ9A〜9Dを空にすることができるように塗料圧出室8と略同じ容積に選定されている。
The
Also, each of the
機体42及びカートリッジ43はジョイント44A、44Bを介して双方の流路が連通されている。
機体2には、各塗料バッグ9A〜9Dから圧し出される塗料を回転霧化頭3に送給する塗料供給流路12A〜12Dと、塗料吐出時にこれら塗料供給流路12A〜12Dを回転霧化頭3に対して択一的に導通させるオンオフバルブ45A〜45Dと、作動液バッグ10に対して作動液の供給/排出を行う作動液流路13が形成されている。
そして、機体42側のジョイント44Aには、カートリッジ43側のジョイント44Bと係合されたときのみ開成されるストップバルブ付の接続ポート12a〜12d、13aが各流路12A〜12D、13の先端に形成されている。
Both the flow paths of the
The machine body 2 includes a paint
In the joint 44A on the
また、カートリッジ43には、塗料バッグ9A〜9Dに連通される塗料流路14A〜14Dと、作動液バッグ10に連通される作動液流路15が形成されている。
そして、カートリッジ43側のジョイント44Bには、機体42側のジョイント44Aと係合されたときのみ開成されるストップバルブ付の接続ポート14a〜14d、15aが各流路14A〜14D、15の先端に形成されている。
In addition, the
The joint 43B on the
なお、21A〜21Dは塗装機1の内部及び回転霧化頭3を洗浄する洗浄流路であって、機体2の周面に形成された洗浄コネクタ接続ポート22A〜22Dから前記塗料供給流路12A〜12Dの接続ポート12a〜12dに連通され、ジョイント44A、44Bが非係合状態にあるとき、接続ポート12a〜12dを介して塗料供給流路12A〜12Dに連通するようになっている。
本例の場合、複数の塗料バッグ9A〜8Dを配してなるので、多色色替塗装に適用することができる。
また、作動液の圧力がそのまま塗料に作用するので比較的小さな駆動力で塗料を圧し出すことができ、シール漏れに起因する塗装不良を起こすおそれがなく、塗料が入り込むようなシールの隙間も存在しないので洗浄も簡単に行うことができるという効果は前述の実施例と同様である。
In the case of this example, since a plurality of
In addition, since the pressure of the hydraulic fluid acts on the paint as it is, the paint can be pushed out with a relatively small driving force, there is no risk of paint failure due to seal leakage, and there is a seal gap where paint enters. The effect that the cleaning can be easily performed is the same as that of the above-described embodiment.
なお、上記実施例では、いずれも導電性塗料用の静電塗装機に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、通常の非導電性塗料の静電塗装気やエア霧化塗装機などにも適用可能である。 In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to an electrostatic coating machine for conductive paint has been described. However, the present invention is not limited to this, and the electrostatic coating gas of a normal non-conductive paint is not limited. It can also be applied to air atomizers.
以上述べたように、本発明は、導電性塗料の静電塗装機に用いて非常に有益である。 As described above, the present invention is very useful when used in an electrostatic coating machine for conductive paints.
1、41 静電塗装機(塗布機)
2、42 機体
3 回転霧化頭(霧化機構)
P 塗布材圧出機構
4、43 カートリッジ
5 エアモータ
6 管状回転軸
7 高電圧発生機
8 塗料(塗布材)圧出室
9 9A〜9D 塗料バッグ
10 作動液バッグ
10a 作動液流入流出ポート
1, 41 Electrostatic coating machine (coating machine)
2, 42 Airframe 3 Rotating atomizing head (Atomization mechanism)
P Coating
Claims (5)
前記塗布材圧出機構は、圧力伝達液又は作動液で満たされた所定容積の塗布材圧出室に、塗布材充填用の塗布材バッグが設けられ、
当該塗布剤バッグは、一端側に接続口を形成したチューブ状又はバルーン状に形成されると共に、前記接続口が塗布剤圧出室に形成された塗布剤流入流出ポートに着脱可能に接続され、
前記塗布剤圧出室には、塗布材バッグの外側から圧力を作用させて塗布材を圧し出す作動液の流入流出ポートが設けられたことを特徴とする塗布機。 In a coating machine equipped with a coating material press-out mechanism that pre-fills the coating material and presses it against the atomization mechanism,
The coating material pressurizing mechanism is provided with a coating material bag for filling the coating material in a coating material pumping chamber of a predetermined volume filled with a pressure transmission liquid or a working liquid ,
The coating bag is formed in a tube shape or a balloon shape in which a connection port is formed on one end side, and the connection port is detachably connected to a coating agent inflow / outflow port formed in the coating agent pressurizing chamber,
The applicator pressurizing chamber is provided with an inflow / outflow port for a working fluid that pressurizes the coating material by applying pressure from the outside of the coating material bag.
Conductive paint such as an aqueous paint is used as the coating material, the electrostatic atomizing mechanism for charging the paint particles which are sprayed as the atomizing mechanism in the opposite polarity as the object to be coated becomes is provided according to claim 1 to 4 Any one of the coating machines.
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