JP4759320B2 - Coating machine - Google Patents
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Description
本発明は、正面側に塗布材霧化機構が配されると共にその背面側に塗布材充填用タンクを着脱可能に装着するジョイントが形成された塗布機に関する。 The present invention relates to a coating machine in which a coating material atomizing mechanism is arranged on the front side and a joint for detachably mounting a coating material filling tank is formed on the back side thereof.
自動車ボディの塗装では、有機溶剤を使用した塗料(塗布材)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 (coating materials) 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 countermeasure, painting with water-based paint is attracting 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機(塗布機)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 the water-based paint without waste, it is preferable to apply it with an electrostatic coating machine (coating machine) with high coating efficiency. However, the water-based paint has a low electric resistance and is statically passed through the paint flowing through the paint supply system. Since the rotary atomizing head and the ground side of the electropainting machine are easy to conduct, insulation measures must be taken for the entire paint supply system to prevent leakage of the high voltage of -60 to 90 kV applied to the rotary atomizing head. I must.
このため、従来は、塗装機に対して着脱可能に装着される塗布材充填用タンクに塗料供給系から塗料を充填した後、塗料供給系と塗装機を物理的に切り離した状態で充填用タンクから塗料を圧し出して塗装することにより、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。
この場合、個々の塗布材充填用タンクに充填される塗料の色は決まっているので、タンク内で色混じりを起こすことはないが、機体には被塗物の塗色に応じて各色塗料を充填したタンクが次々と装着されるので、色替えするたびごとに色替洗浄を行わなければならない。
しかしながら、従来は、空の塗布材タンクを装着したまま、洗浄する必要性の低い塗布材タンクごと洗浄するようにしているので、洗浄液が無駄になるだけでなく、洗浄時間もかかるという問題があった。
In this case, since the color of the paint filled in each tank for filling the coating material is determined, color mixing does not occur in the tank, but each color paint is applied to the machine according to the paint color of the object to be coated. Since filled tanks are installed one after another, color change cleaning must be performed every time the color is changed.
However, conventionally, the entire coating material tank, which is not required to be cleaned, is cleaned while an empty coating material tank is mounted, so there is a problem that not only the cleaning liquid is wasted but also the cleaning time is increased. It was.
そこで本発明は、塗布材充填用タンクを外した状態で機体を短時間で洗浄できるようにすることを技術的課題としている。 Therefore, the present invention has a technical problem to enable the machine to be cleaned in a short time with the coating material filling tank removed.
本発明は、正面側に塗布材霧化機構が配されると共にその背面側に塗布材充填用タンクを着脱可能に装着するジョイントが形成された塗布機において、前記ジョイントは、塗布材流路を介して塗布材霧化機構に塗布材を送給する塗布材流入口が端面に開口形成されたベースと、前記タンクを直線的に進退させることによりタンクに形成された塗布材流出口とベースに形成された塗布材流入口を係脱させるタンク係脱機構と、前記係脱機構に従動してベースの周りを回転するシリンドリカルカムによりシャッタ開口部をベース端面上で回転移動させて前記塗布材流入口を開閉する回転シャッタを備えると共に、前記ベースには、回転シャッタにより前記塗布材流入口が閉塞された状態で前記塗布材流路に洗浄流体を供給する洗浄流体供給流路が形成されたことを特徴としている。 The present invention provides an applicator in which a coating material atomizing mechanism is arranged on the front side and a joint for detachably mounting a coating material filling tank is formed on the back side thereof. An application material inlet for supplying the application material to the application material atomization mechanism through the base, and an application material outlet and base formed in the tank by linearly moving the tank forward and backward. A tank engagement / disengagement mechanism that engages / disengages the formed coating material inlet and a cylindrical cam that rotates around the base in accordance with the engagement / disengagement mechanism to rotate and move the shutter opening on the base end surface. The base includes a rotary shutter that opens and closes the inlet, and the base has a cleaning fluid supply channel that supplies the cleaning fluid to the coating material channel in a state where the coating material inlet is closed by the rotary shutter. Is characterized in that made the.
本発明によれば、タンク係脱機構により塗布材充填用タンクを進退させると、これに従動してシリンドリカルカムにより回転シャッタが回動し、塗布材流入口が開閉される。
すなわち、タンクを機体側に引き込んで塗布材流出口を塗布材流入口に係合させるときは、回転シャッタに形成されたシャッタ開口部が回転移動して塗布材流入口の上で停止され、タンクを機体から押し出して係合を解くときは塗布材流出口が抜けた後、シャッタ開口部が退避して塗布材流入口が塞がれる。
According to the present invention, when the coating material filling tank is advanced and retracted by the tank engagement / disengagement mechanism, the rotary shutter is rotated by the cylindrical cam and the coating material inlet is opened and closed.
That is, when the tank is drawn into the machine body and the coating material outlet is engaged with the coating material inlet, the shutter opening formed in the rotary shutter is rotated and stopped on the coating material inlet. When releasing the engagement from the machine body, after the coating material outlet exits, the shutter opening is retracted and the coating material inlet is closed.
また、塗布材流入口が開口形成されたベースには、塗布材流路に洗浄流体が供給される洗浄流体供給流路が形成されているので、回転シャッタにより塗布材流入口を閉塞した状態で作動流体を供給することにより、塗布材流路内に残存する塗布材のみを洗浄すれば足り、洗浄流体を節約し、洗浄時間も短縮することができる。
この場合に、ベース端面に洗浄流体供給流路を開口させ、例えば、洗浄流体供給口と塗布材流入口を囲むように一つのパッキンを設ければ、回転シャッタにより流入口が閉塞されたときに、そのパッキンにより、ベースと回転シャッタの間に洗浄流体供給口と塗布材流入口を連通する流路が形成される。
したがって、洗浄流体を塗布材流路の最上流に位置する塗布材流入口から流入させることができ、洗浄不良を生ずることもない。
In addition, since the cleaning fluid supply channel for supplying the cleaning fluid to the coating material channel is formed in the base in which the coating material inlet is formed with an opening, the coating material inlet is closed by the rotary shutter. By supplying the working fluid, it is sufficient to clean only the coating material remaining in the coating material flow path, saving the cleaning fluid and shortening the cleaning time.
In this case, if the cleaning fluid supply flow path is opened at the base end face and, for example, one packing is provided so as to surround the cleaning fluid supply port and the coating material inlet, the inlet is closed by the rotary shutter. The packing forms a flow path that connects the cleaning fluid supply port and the coating material inflow port between the base and the rotary shutter.
Therefore, the cleaning fluid can be introduced from the coating material inlet located in the uppermost stream of the coating material flow path, and no cleaning failure occurs.
また、回転シャッタとベースとの間に、回転時に回転シャッタをベースから浮かし、シャッタ開口部が閉塞位置に達した時点で回転シャッタをベースに密着させるように付勢するカム機構を形成すれば、回転シャッタとベースが擦れて傷付いたり、その削りカスが塗料に混ざることもなく、特に、上述したようにベース端面にパッキンを配する場合にパッキンを擦って磨耗させることもない。 Further, if a cam mechanism is formed between the rotary shutter and the base so that the rotary shutter floats from the base during rotation and the rotary shutter is brought into close contact with the base when the shutter opening reaches the closed position, The rotating shutter and the base are not rubbed and damaged, and the scrap is not mixed with the paint, and particularly when the packing is disposed on the end face of the base as described above, the packing is not rubbed and worn.
本例では、塗布材充填用タンクを外した状態で機体を短時間で洗浄するという目的を、タンクの係脱動作に連動して塗布材流入口を開閉する回転シャッタを設けることにより実現した。 In this example, the object of cleaning the machine body in a short time with the coating material filling tank removed is realized by providing a rotary shutter that opens and closes the coating material inlet in conjunction with the engagement / disengagement operation of the tank.
図1は本発明に係る塗布機を示す説明図、図2〜図4はその要部を示す断面図である。 FIG. 1 is an explanatory view showing a coating machine according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views showing the main parts thereof.
図1に示す塗装機(塗布機)1は、正面側に塗布材霧化機構である回転霧化頭2が配されると共にその背面側に塗布材充填用タンク3を着脱可能に装着するジョイント4が形成され、ジョイント4に装着されたタンク3から圧し出された塗料が塗料(塗布材)流路5を介して送給され、−40〜−150kVの高電圧を印加した状態で、エアモータMにより1万〜6万rpmで高速回転駆動される回転霧化頭2で霧化されて、自動車ボディなど被塗物に静電塗着されるようになっている。
A coating machine (coating machine) 1 shown in FIG. 1 has a rotary atomizing head 2 which is a coating material atomizing mechanism on the front side and a joint for detachably mounting a coating material filling tank 3 on the back side. 4 is formed, and the paint pumped out from the tank 3 attached to the
塗布材充填用タンク3は、内部に配された柔軟な塗料バッグ6を境に、その外側が作動流体室7に形成されている。
そして、ジョイント4に装着されるタンク3の先端側には、後述するタンク係脱機構13のキャッチ15に把持されるフランジ8が形成されると共に、塗料(塗布材)流出口9及び作動流体流入口10が形成され、作動流体流入口10から作動流体室7に流入した作動流体の圧力により塗料バッグ6が圧し潰されて、塗料バッグ6内の塗料が塗料流出口9から圧し出されるようになっている。
The coating material filling tank 3 is formed in the
A
ジョイント4は、塗布材流路5を介して回転霧化頭2に塗料を送給する塗料(塗布材)流入口11が端面12aに開口形成された円柱形のベース12と、タンク3を直線的に進退させることによりタンク3に形成された塗布材流出口9とベース12に形成された塗料流入口11を係脱させるタンク係脱機構13と、塗料流入口11を開閉する回転シャッタ14を備えている。
The
このタンク係脱機構13は、タンク3のフランジ8を把持するキャッチ15と、タンク交換位置(図2参照)とタンク係合位置(図4参照)の間で進退させるシリンダ16を備えている。
キャッチ15は、タンク3をスライドさせることにより着脱する案内レールを兼用し、その案内レールの一方側から充填済タンク3を押し込むことにより、キャッチ15に把持されていた使用済タンク3を反対側へ押し出してタンク3を簡単に交換できるようになっている。
この状態でシリンダ16を収縮させれば、タンク3が引き込まれて塗布材流出口9が塗料流入口11に係合され、その後シリンダ16を伸長させればタンク3が押し出されて塗布材流出口9が塗料流入口11から外れる。
The tank engagement /
The
If the
回転シャッタ14は、ベース12を覆う有蓋円筒形に形成されると共に、キャッチ15と共に昇降する接触子15aに係合するカム溝14aがその周面に形成されて、接触子15aに従動してベース12の周りを回転するシリンドリカルカム17で構成されている。
また、ベース端面12aを覆うシャッタ板14bには、塗料流入口11を開閉するシャッタ開口部14cが形成されている。
The
The
シリンドリカルカム17は、キャッチ15がタンク交換位置に進出した状態でその接触子15aがカム溝14aのX1に位置され、塗料流入口11がシャッタ板14bにより塞がれるようにシャッタ開口部14cが塗料流入口11から位置ずれした閉塞位置に回動される。
そして、キャッチ15がタンク3を引き込んで塗布材流出口9の先端がシャッタ板14bに当たるまでに、その接触子15aがカム溝14aの螺旋部分X1〜X3を走行して、シャッタ開口部14cが塗料流入口11を開放する開放位置に回動される。
さらに、塗布材流出口9が塗料流入口11に完全に挿入されるまでキャッチ15がタンク3を引き込むと、その接触子15aがカム溝14aの直線部分X3〜X4を走行して、シャッタ開口部14cが開放位置に停止されるように設計されている。
なお、カム溝14aは、螺旋部分X1〜X3の間のX2で折曲しているが、これは後述のカム機構18による回転シャッタ14の動きを逃がすためである。
The
Then, until the
Furthermore, the coating material outlet port 9 when the
Incidentally, the
すなわち、回転シャッタ14の内側には、ベース12の周面に形成されたカム溝12bに係合する接触子14dが形成され、回転シャッタ14を可動節としベース12を固定節とするカム機構18が形成されている。
このカム機構18は、シャッタ開口部14cが閉塞位置にあるときは回転シャッタ14をベース12に密着させるように付勢し、タンク係脱機構13により回転シャッタ14が回動するときにはシャッタ板14bとベース端面12aが接触して擦れないように回転シャッタ14をベース12から浮かすよう設計されている。
これにより、シャッタ開口部14cが閉塞位置にあるときは、接触子14dがカム溝12bのY1に位置してシャッタ板14bがベース端面12aに密着され、接触して擦れないように回転シャッタ14をベース12から浮かすように、回転シャッタ14の回動により接触子14dがカム溝12bの傾斜部分Y1〜Y2に移動するときに回転シャッタ14がベース12から浮かされ、さらに、接触子14dがカム溝12bの水平部分Y2〜Y3を移動する間、そのギャップが維持されるようになっている。
That is, a
The
Thus, when the shutter opening 14c is in the closed position, the
また、ベース12の端面12aには、洗浄流体供給流路21が開口された洗浄流体供給口22が形成され、洗浄流体供給口22から塗料流入口11に至る案内溝23が形成されると共に、塗料流入口11、洗浄流体供給口22及び案内溝23を囲むようにOリングでなるパッキン24が嵌め付けられている。
これによって、回転シャッタ14のシャッタ板14bがベース端面12aに密着するように付勢されたときに、パッキン24で囲まれた領域がシャッタ板14b及びベース端面12aに挟まれた気密空間となり、洗浄流体供給口22から案内溝23を通り塗料流入口11に連通する流路が形成されることとなる。
Further, a cleaning
As a result, when the
なお、塗装機1の背面側には、タンク係脱機構13によりタンク3が引き込まれたときにその作動流体流入口10と係合される位置に、作動流体を供給する作動流体ポート25が形成されている。
A working
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。
まず、図2に示すように、タンク係脱機構13のシリンダ16を伸長させてキャッチ15をタンク交換位置にセットし、充填済みのタンク3をスライドさせてそのフランジ8をキャッチ15に係合させる。
このとき、キャッチ15に形成された接触子15aはカム溝14aのX1に位置して、回転シャッタ14のシャッタ開口部14cは塗料流入口11からずれた閉塞位置にあり、また、回転シャッタ14内側の接触子14dがベース12に形成されたカム溝12bのY1に位置してベース端面12aにシャッタ板14bが密着するように付勢されて塗料流入口11が塞がれている。
The above is one configuration example of the present invention, and the operation thereof will be described next.
First, as shown in FIG. 2, the
At this time,
次いで、タンク係脱機構13のシリンダ16を収縮開始すると、接触子15aがカム溝14aの螺旋部分X1〜X3を走行することにより回転シャッタ14が回動される。これと同時に、回転シャッタ14に形成された接触子14aがカム溝12bのY1〜Y2を走行して、シャッタ板14bがベース端面12aから浮かされ、以後、接触子14aがカム溝12bのY2〜Y3を走行する間、この間隔が維持される。
Then, when the
そして、図3に示すように、タンク係脱機構13のシリンダ16を収縮して塗布材流出口9の先端がシャッタ板14bに当たる直前に、接触子15aがカム溝14aのX3に達し、シャッタ開口部14cが塗料流入口11を開放する開放位置に回動される。
Then, as shown in FIG. 3, just before the tip of the
さらに、図4に示すように、塗布材流出口9が塗料流入口11に完全に挿入されるまでキャッチ15がタンク3を引き込むと、その間、その接触子15aがカム溝14aの直線部分X3〜X4を走行して、シャッタ開口部14cが開放位置に停止される。
Further, as shown in FIG. 4, when the
このようにタンク3を装着した塗装機1に作動流体を供給し、その圧力により塗料バッグ6を圧し潰しながら塗料を圧し出して塗装する。
そして、塗装が終了すると、上述とが逆に、タンク係脱機構13のシリンダ16を伸長させ、図2に示すように、キャッチ15をタンク交換位置に位置させてタンク3の交換を行う。
In this way, the working fluid is supplied to the
When the coating is completed, the
このとき、カム機構18により、回転シャッタ14のシャッタ板14bがベース端面12aに密着するように付勢されており、パッキン24で囲まれた領域がシャッタ板14b及びベース端面12aに挟まれた気密空間となって、洗浄流体供給口22から案内溝23を通り塗料流入口11に連通する流路が形成される。
したがって、洗浄流体供給流路21を介して洗浄液・洗浄エアなどの洗浄流体を供給すれば、その洗浄流体は洗浄流体供給口22から案内溝23を通り塗料流入口11に流入するので、塗料流路5及び回転霧化頭3に付着残存している塗料が洗浄除去される。
このように、塗装機1を色替洗浄する際に、塗料流路5及び回転霧化頭3に付着残存している塗料のみを洗浄すれば足りるので、色替洗浄に要する時間を短縮することができると同時に、洗浄流体を節約することができるという大変優れた効果を奏する。
At this time, the
Therefore, if a cleaning fluid such as cleaning liquid or cleaning air is supplied through the cleaning
In this way, when the
本発明は、塗料を静電塗装する塗布機の用途、特に、水性塗料その他の導電性塗料を静電塗装する塗布機の用途に適用して好適である。 The present invention is suitable for application to an applicator for electrostatically coating a paint, and particularly to an applicator for electrostatically coating an aqueous paint or other conductive paint.
1 塗装機(塗布機)
2 回転霧化頭(塗布材霧化機構)
3 塗布材充填用タンク
4 ジョイント
5 塗料(塗布材)流路
9 塗料(塗布材)流出口
11 塗料(塗布材)流入口
12 ベース
13 タンク係脱機構
14 回転シャッタ
14b シャッタ板
14c シャッタ開口部
17 シリンドリカルカム
18 カム機構18
21 洗浄流体供給流路
1 Coating machine (coating machine)
2 Rotary atomization head (coating material atomization mechanism)
3 Coating
12
21 Cleaning fluid supply flow path
Claims (3)
前記ジョイントは、塗布材流路を介して塗布材霧化機構に塗布材を送給する塗布材流入口が端面に開口形成されたベースと、前記タンクを直線的に進退させることによりタンクに形成された塗布材流出口とベースに形成された塗布材流入口を係脱させるタンク係脱機構と、前記係脱機構に従動してベースの周りを回転するシリンドリカルカムによりシャッタ開口部をベース端面上で回転移動させて前記塗布材流入口を開閉する回転シャッタを備えると共に、
前記ベースには、回転シャッタにより前記塗布材流入口が閉塞された状態で前記塗布材流路に洗浄流体を供給する洗浄流体供給流路が形成されたことを特徴とする塗布機。 In a coating machine in which a coating material atomizing mechanism is arranged on the front side and a joint for detachably mounting a coating material filling tank on the back side is formed,
The joint is formed in the tank by linearly moving the tank forward and backward, and a base in which a coating material inlet for feeding the coating material to the coating material atomizing mechanism through the coating material flow path is formed at the end surface. A shutter engaging portion on the base end surface by a tank engaging / disengaging mechanism for engaging / disengaging the applied coating material outlet and the coating material inflow port formed in the base, and a cylindrical cam driven by the engaging / disengaging mechanism and rotating around the base. And a rotary shutter that opens and closes the coating material inlet by rotating and moving with
The coating machine according to claim 1, wherein a cleaning fluid supply channel that supplies a cleaning fluid to the coating material channel in a state where the coating material inlet is closed by a rotary shutter is formed in the base.
A cleaning fluid supply channel is opened at the end surface of the base, and a channel is formed between the base and the rotary shutter so that the cleaning fluid supply port and the coating material inlet are in communication with the inlet closed. The coating machine according to claim 1.
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