JP5577118B2 - 塗装装置 - Google Patents
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Description
本実施形態の塗装装置100は、図1に示すように、塗料噴射装置としての塗装ガン1と、塗料収容容器としての塗料タンク2と、塗料ポンプ3と、廃液を収容する廃液タンク4と、シンナ等の洗浄液を収容する洗浄液タンク5と、塗装ガン1等に空気を供給する空気供給装置6と、を備える。
また、塗装装置100は、塗料タンク2から塗料ポンプ3を経由して塗装ガン1に至る塗料供給路L1と、塗装ガン1から塗料タンク2に至る塗料排出路L2と、一端が塗料供給路L1に接続され他端が塗料排出路L2に接続される塗料循環路L3と、塗料供給路L1と塗料循環路L3との接続部分に設けられる三方弁7と、この三方弁7を駆動させる三方弁駆動部71と、一端が塗料供給路L1に接続され他端が洗浄液タンク5に接続される洗浄液供給路L4と、一端が塗料排出路L2に接続され他端が廃液タンク4に接続される廃液路L5と、塗料排出路L2と廃液路L5との接続部分に設けられる非全閉遮断弁8と、この非全閉遮断弁8を駆動させる非全閉遮断弁駆動部81と、空気供給装置6から塗装ガン1等に空気を供給する空気供給路L6と、塗装ガン1により塗料が噴射されることを検知する検知部91と、非全閉遮断弁駆動部81の動作を制御する制御部92と、を備える。
より詳細には、塗料導入路50は、図3に示すように、塗装ガン本体10における先端部12の外側面から塗料室40の周壁部42に向かって貫通して形成される。また、この塗料導入路50の延びる方向は、塗料室40の中心41に対してずれるように形成される。つまり、塗料導入路50は、塗料室40の中心41に対してオフセットして形成されている。
本実施形態では、塗料導入路50は、塗装ガン本体10の先端部12が水平方向に沿うように配置された状態で、塗料導入路50の延びる方向の延長線が塗料室40の中心41よりも上方を通るように形成されている。
本実施形態では、塗料導出路70は、塗装ガン本体10の先端部12が水平方向に沿うように配置された状態で、先端部12の下面から上方に向かって延びるように形成されている。
塗料ポンプ3は、塗料タンク2に収容された塗料を所定の圧力で塗装ガン1側に送り出す。
塗料供給路L1は、塗料タンク2と塗装ガン1とを接続し、塗料タンク2に収容された塗料を塗装ガン1に供給する。この塗料供給路L1は、第1供給路L1aと、第2供給路L1bと、第3供給路L1cと、第1接続部材110と、を含んで構成される。
第1供給路L1aは、塗料タンク2と塗料ポンプ3とを接続する。第2供給路L1bの一端は、塗料ポンプ3に接続される。この第2供給路L1bは、第1接続部材110を介して第3供給路L1cと接続される。即ち、第1接続部材110は、第2供給路L1bの他端と第3供給路L1cの一端との間に配置され、第2供給路L1bと第3供給路L1cとを接続する。
尚、この第1接続部材110には、後述する塗料循環路L3及び洗浄液供給路L4も接続される。より詳細には、第1接続部材110には、第2供給路L1bと第3供給路L1cとを接続する流路、第2供給路L1bと塗料循環路L3とを接続する流路、及び洗浄液供給路L4と第3供給路L1cとを接続する流路が形成されている。
第3供給路L1cの他端は、塗装ガン1の塗料導入路50に接続される。
第1排出路L2aの一端は、塗装ガン1の塗料導出路70に接続される。この第1排出路L2aは、第2接続部材120を介して第2排出路L2bと接続される。即ち、第2接続部材120は、第1排出路L2aの他端と第2排出路L2bの一端との間に配置され、第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する。
尚、この第2接続部材120には、後述する塗料循環路L3及び廃液路L5も接続される。より詳細には、第2接続部材120には、第1排出路L2aと第2排出路L2bとを接続する流路、第1排出路L2aと廃液路L5とを接続する流路、及び塗料循環路L3と第2排出路L2bとを接続する流路が形成されている。
第2排出路L2bの他端は、塗料タンク2に接続される。
以上の三方弁駆動部71によれば、シリンダ73の内部に流体(例えば、空気)が供給されていない状態(シリンダ73の内部に所定の圧力が付与されていない状態)では、ピストン72は、ばね74に付勢されて前進位置に位置する。この状態では、ピストン72の先端側に連結された三方弁7は、第2位置に位置する(図6参照)。
一方、シリンダ73の内部に流体を供給してこのシリンダ73の内部に所定の圧力を付与すると、ばね74が押圧されてピストン72は後退し、後退位置に移動する。この状態では、三方弁7は、第1位置に位置する(図5参照)。
この非全閉遮断弁8は、塗料排出路L2における塗料タンク2側への塗料の流路を開放する開放位置(図1及び図4参照)と、この流路の一部を塞ぐ非全閉位置(図5参照)と、この流路を全て塞ぐ全閉位置(図6参照)と、を移動可能に配置される。
また、シリンダ83の内部に流体を供給してこのシリンダ83の内部に所定の圧力を付与すると、ばね84が押圧されて、ピストン82は所定の距離だけ前進する。この状態では、非全閉遮断弁8は、非全閉位置に位置する(図5参照)。
この状態からシリンダ83の内部に更に流体を供給してシリンダ83の内部に更に所定の圧力を付与すると、ばね84が更に押圧されて、ピストン82は更に前進する。この状態では、非全閉遮断弁8は、全閉位置に位置する(図6参照)。
空気供給路L6は、空気供給装置6と、塗装ガン1、三方弁駆動部71、非全閉遮断弁駆動部81、及び洗浄液供給路L4と、を接続する。空気供給装置6から供給された圧縮空気は、この空気供給路L6を介して、これらの各部材に供給される。
空気供給路L6における非全閉遮断弁駆動部81の上流側には、空気供給弁130が設けられており、この空気供給弁130の開閉により非全閉遮断弁駆動部81への空気の供給を制御している。
制御部92は、検知部91の検知結果に基づいて、非全閉遮断弁駆動部81の動作を制御する。具体的には、制御部92は、検知部91により所定以上の圧力が検知された場合に、空気供給弁130を開放してシリンダ83の内部に空気を供給し、シリンダ83の内部に所定の圧力を付与する。これにより、非全閉遮断弁8の位置は、開放位置から非全閉位置に移動される(図5参照)。また、制御部92は、検知部91により所定以上の圧力が検知されない場合には、空気供給弁130を閉鎖すると共に、シリンダ83の内部に供給された空気を排出してシリンダ83の内部の圧力を低下させる(常圧に戻す)。これにより、非全閉遮断弁8の位置は、非全閉位置から開放位置に移動される(図4参照)。
図4は、塗装装置100の待機状態における塗料の流通状態を示す図である。図5は、塗装装置100の塗装状態における塗料の流通状態を示す図である。図6は、塗装装置100の洗浄状態を示す図である。
塗装装置100の待機状態においては、先ず、三方弁駆動部71を駆動させて三方弁7を第1位置に位置させておく。また、廃液弁140を閉じて廃液路L5を遮断しておく。
また、塗装装置100の待機状態では、塗装ガン1から塗料は噴射されていないので、検知部91では、所定の圧力は検知されない。従って、制御部92は、非全閉遮断弁駆動部81を駆動させて非全閉遮断弁8を開放位置に位置させる。
塗料循環路L3に導入された塗料は、第2接続部材120及び第2排出路L2bを経由して塗料タンク2に返送される。
塗装を行う場合には、作業者又はロボットが塗装ガン1の引き金部30を引く。引き金部30が引かれると、空気導入路80に設けられた空気供給弁(図示せず)が開放される。すると、空気供給装置6から供給された圧縮空気が空気供給路L6及び空気導入路80を通じてノズル20に供給されて、空気導入路80を流通する空気の圧力が上昇する。そして、空気導入路80を流通する空気の圧力の上昇は、検知部91により検知される。
制御部92は、検知部91により所定以上の圧力が検知されると、空気供給弁130を開放してシリンダ83の内部に空気を供給し、シリンダ83の内部に所定の圧力を付与する。これにより、非全閉遮断弁8の位置は、開放位置から非全閉位置に移動される(図5参照)。
塗装装置100を洗浄する場合には、先ず、三方弁駆動部71を駆動させて三方弁7を第2位置に移動させる。また、非全閉遮断弁駆動部81を駆動させて非全閉遮断弁8を全閉位置に移動させる。更に、廃液弁140を開放する。
尚、この洗浄状態においても、第2循環経路C2における塗料の循環状態は維持されている(図6参照)。
検知部91により塗装ガン1により塗料が噴射されることが検知された場合に塗料排出路L2の一部を塞ぎ、検知部91により塗装ガン1により塗料が噴射されることが検知されない場合に塗料排出路L2を開放する非全閉遮断弁8を設けた。これにより、塗装ガン1から塗料を噴射させる場合に、塗料排出路L2における塗料の流通を停止させることなく、塗装ガン1からの塗料の噴射を可能とする塗料の圧力を得られる。よって、塗装状態及び待機状態のいずれの状態においても、第1循環経路C1において塗料の流通が停止されない。その結果、第1循環経路C1において塗料に含まれる顔料が沈降しないので配管汚れが生じにくい。
例えば、本実施形態では、三方弁駆動部71及び非全閉遮断弁駆動部81を、空気の圧力によって駆動させたが、これに限らない。即ち、三方弁駆動部及び非全閉遮断弁駆動部を、油圧によって駆動させてもよい。
2 塗料タンク(塗料収容容器)
7 三方弁
8 非全閉遮断弁
10 塗装ガン本体(塗料噴射装置本体)
20 ノズル(塗料吐出部)
40 塗料室
41 塗料室の中心
42 周壁部
50 塗料導入路
70 塗料導出路
71 三方弁駆動部
80 空気導入路
81 非全閉遮断弁駆動部
91 検知部
92 制御部
100 塗装装置
L1 塗料供給路
L2 塗料排出路
L3 塗料循環路
Claims (7)
- 塗料収容容器と、
塗料噴射装置と、
前記塗料収容容器から前記塗料噴射装置に塗料を供給する塗料供給路と、
前記塗料噴射装置から前記塗料収容容器に塗料を排出する塗料排出路と、
前記塗料排出路に設けられ、該塗料排出路における前記塗料収容容器側への塗料の流路を開放する開放位置と該流路の一部を塞ぐ非全閉位置とを移動可能な非全閉遮断弁と、
一端が前記塗料供給路に接続され他端が前記塗料排出路における前記非全閉遮断弁の下流側に接続される塗料循環路と、
前記塗料供給路と前記塗料循環路との接続部分に設けられる三方弁と、を備える塗装装置。 - 前記塗料噴射装置により塗料が噴射されることを検知する検知部と、
前記検知部により塗料が噴射されることが検知された場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記開放位置から前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により塗料が噴射されることが検知されない場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記非全閉位置から前記開放位置に移動させる制御部と、を更に備える請求項1に記載の塗装装置。 - 前記塗料噴射装置は、塗料噴射装置本体と、該塗料噴射装置本体の内部に形成され塗料が貯留される塗料室と、前記塗料噴射装置本体の先端側に設けられ前記塗料室に貯留された塗料を吐出する塗料吐出部と、前記塗料噴射装置本体に形成され前記塗料供給路から供給された塗料を前記塗料室に導入する塗料導入路と、前記塗料噴射装置本体に形成され前記塗料室に貯留された塗料を前記塗料排出路に導出する塗料導出路と、前記塗料噴射装置本体の内部に空気を導入する空気導入路と、を備え、
前記検知部は、前記空気導入路を流通する空気の圧力を検知し、
前記制御部は、前記検知部により所定以上の圧力が検知された場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記開放位置から前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により所定以上の圧力が検知されない場合に前記非全閉遮断弁の位置を前記非全閉位置から前記開放位置に移動させる請求項2に記載の塗装装置。 - 前記塗料導入路は、該塗料導入路の延びる方向が前記塗料室の中心に対してずれて形成される請求項3に記載の塗装装置。
- 前記非全閉遮断弁の基端側に連結されるピストンと、該ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、を有する非全閉遮断弁駆動部を更に備え、
前記非全閉遮断弁は、先端側がテーパ形状を有する棒状に形成され、
前記制御部は、前記検知部により所定以上の圧力が検出された場合に前記ピストンを前進させて前記非全閉遮断弁を前記非全閉位置に移動させ、前記検知部により所定以上の圧力が検知されない場合に前記ピストンを後退させて前記非全閉遮断弁を前記開放位置に移動させる請求項2から4のいずれかに記載の塗装装置。 - 前記三方弁は、前記塗料供給路における前記接続部分よりも下流側の流路を開放すると共に前記塗料循環路の流路の一部を塞ぐ第1位置と、前記塗料供給路における前記接続部分よりも下流側の流路を閉鎖すると共に前記塗料循環路の流路を開放する第2位置とを移動可能に構成される請求項1から5のいずれかに記載の塗装装置。
- 前記三方弁は、略円柱形状を有する本体と、該本体の周面に形成されたらせん状の溝部と、を備え、
前記溝部は、前記三方弁が第1位置に位置した状態で、前記塗料供給路と前記塗料循環路とを接続する流路を形成する請求項6に記載の塗装装置。
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