JP6281910B2 - 塗装方法及び塗装装置 - Google Patents
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Description
シャッターバルブ58は、カートリッジ54から供給される塗料と、塗装機本体53の外周面に形成された洗浄液ポート60から洗浄液流路61を介して供給される洗浄液とを、塗料ノズル57に対して切換供給できるようになっている。
また、塗装機本体53のシャッターバルブ58に対向する位置に、塗料バッグ63から圧し出された塗料を、塗料ノズル57に流入させる塗料ポート65が形成され、当該塗料ポート65には塗装機本体53に係合されたときに機械的に開弁される塗料バルブ66が設けられている。
さらに、作動液室64には塗装機本体53を経由して外部から作動液を供給する作動液流路67が接続されており、当該流路67の塗装機本体53側及びカートリッジ54側の接続口には、カートリッジ54の装着時にのみ開き、取り外した時に閉塞されるコネクタバルブ68、69が設けられている。
このとき、図5(b)に示すように、コネクタバルブ68、69が開いて外部から作動液室64に至る作動液流路67が導通され、シャッターバルブ58が開口された状態で塗料ノズル57がカートリッジ54の塗料ポート65に接続される。
ここで、−45〜90kVの高電圧を印加した回転霧化頭52をエアモータ55により高速回転駆動させると同時に、作動液流路67を介して作動液室64に作動液を供給すると、作動液室64の内圧が高まって塗料バッグ63が圧し潰され、塗料バッグ63から圧し出された塗料が、塗料バルブ66−塗料ポート65−塗料ノズル57を通り回転霧化頭52に供給され、回転霧化頭52で微粒化されて静電霧化される。
したがって、ワークを反対極性(例えば、アース電位)に維持することにより、帯電塗料粒子がワーク表面に静電付着して塗装される。
洗浄液は、塗料ノズル57内を通り回転霧化頭52から噴霧されるので、これらに残る前色塗料が洗浄除去されることとなり、次色塗料の塗装時にコンタミ(色交じり)を生じないように、前色塗料を洗浄する。
そして、洗浄終了後に、図5(f)に示すように、次色塗料が充填されたカートリッジ54aを塗装機本体53に装着し、後続ワークの到来を待って再び塗装を行う。
これにより、塗料流路内の残塗料は使用済カートリッジに戻されて、取り外された後、同色塗料が充填されて充填済みカートリッジとして再利用に供されるので、塗料の無駄が軽減される。
また、塗料ノズルNの後端側には、その側面からノズル内に洗浄液を供給する洗浄液バルブ16が配されており、塗装機本体2の外周面に形成された洗浄液ポート17が洗浄液流路18を介して洗浄液バルブ16に接続されている。
また、塗装機本体2の塗料流入ポート15に対向する位置には、塗料流入ポート15と接続される塗料流出ポート24が形成され、当該流出ポート24には塗装機本体2に形成されたエア配管25を経由して供給されるオペレートエアにより開閉操作される塗料バルブ26が設けられている。
さらに、作動液室23には塗装機本体2を経由して外部から作動液を供給する作動液流路27が接続されており、当該流路27の塗装機本体2側及びカートリッジ3側の接続口には、カートリッジ3の装着時にのみ開き、取り外した時に閉塞されるコネクタバルブ28、29が設けられている。
この送液ポンプ35を運転して、作動液を作動液供給源(図示せず)から作動液室23に向かって正方向に送液することにより、作動液の圧力が塗料バッグ22の周囲に作用するので、塗料バッグ22が潰されて陽圧となり、塗料バッグ22内の塗料が圧し出され、塗料ノズルNを通り回転霧化頭11に供給されて静電霧化される。
そして、剛性管41の回転霧化頭側先端部から絞出室43内に加圧エアなどの加圧流体を供給することにより、前記絞出室43を先端側から膨らませて塗料流路断面を縮小させる絞出用加圧流体供給系Sを備えている。
また、絞出室43は、回転霧化頭側先端部の流入口43inが前記流路41cに接続され、剛性管41の後端側に形成された流出口43outが加圧流体排出流路45に接続されている。
本例では、塗装を行うときに、作動液を作動液室23に供給すると同時にオンオフバルブ37が開成されて、これによって塗料バルブ26が開かれるので、塗料バッグ22から圧し出された塗料が回転霧化頭11に送給される。
また、塗装終了後、塗料ノズルNの絞出室43に加圧流体を供給して、柔軟管42を先端側から圧し潰すときに、オンオフバルブ37を開成すると、これによって塗料バルブ26が開かれ、柔軟管42内の残塗料がカートリッジ3内に圧し戻される。なお、このとき、カートリッジ3の作動液室23内の作動液を逃がすため吐出用作動液供給系5の切換バルブ32をドレン配管34に接続しておく。
まず、図3(a)に示すように、塗料を塗料バッグ22に充填したカートリッジ3を、ロボットアームなどに取り付けられたが塗装機本体2に装着して塗装機4をセットする塗装準備工程を行う。
このとき、図3(b)に示すように、−45〜90kVの高電圧を印加した回転霧化頭11をエアモータ12により回転駆動させ、吐出用作動液供給系5により作動液を作動液室23に供給すると同時に、オペレートエア供給系6のオンオフバルブ37を開成し、塗料バルブ26を開くと、作動液室23に供給された作動液の圧力で塗料バッグ22が圧し潰されて、塗料バッグ22が陽圧となるので、塗料バッグ22内の塗料が塗料ノズルNに圧し出されて、回転霧化頭11に供給されて霧化され、帯電した塗料粒子が反対極性(アース電位)に維持されたワークに静電塗装される。
塗装が終了した時点では、塗料バッグ22は、例えば図3(c)に示すようにつぶれた状態となっており、塗料ノズルNは、図4(a)に示すように塗料が詰まった状態となっている。
ここで、使用済カートリッジ3を外す前に、カートリッジ3に圧し戻す絞出工程を実行し、図3(d)に示すように塗料ノズルN内の塗料を絞り出す。
これにより、図4(b)〜(c)に示すように、剛性管41の流路41cを通って、先端側から絞出室43に加圧流体が流入し、これによって、絞出室43がノズル先端側から膨らんで、柔軟管42が先端側から潰れて、柔軟管42内の残塗料が絞り出されて、塗料ノズルN内の残塗料は、殆んどがカートリッジ3の塗料室22に圧し戻される。
洗浄工程は、所定の洗浄位置に位置決めされた塗装機4の洗浄液ポート17に洗浄液コネクタ(図示せず)を接続して洗浄液を供給し、塗装機本体2の洗浄機バルブ16を開くと、図4(d)に示すように、塗料ノズルNの後端部から洗浄液が供給されて、塗料ノズルNから回転霧化頭11に至る間に付着している塗料が洗浄除去される。
このとき、絞出用加圧流体供給系Sの加圧流体供給流路44及び加圧流体排出流路45の双方とも大気に開放(液体の場合はドレンに接続)することにより、絞出室43内に充填された加圧流体を容易に排出させることができるので、柔軟管42が洗浄液の液圧により元通りに膨らんで剛性管41の内壁に密着する。
2 塗装機本体
3 カートリッジ
4 塗装機
5 吐出用作動液供給系
6 オペレートエア供給系
11 回転霧化頭(塗料霧化機構)
12 エアモータ
N 塗料ノズル
14 管状回転軸
21 パウチパック(可動壁)
22 塗料バッグ(塗料室)
23 作動液室
41 剛性管
42 柔軟管
43 絞出室
44 加圧流体供給流路
45 加圧流体排出流路
S 絞出用加圧流体供給系
Z 残塗料絞出機構
Claims (8)
- 塗料室に塗料を充填したカートリッジを塗料霧化機構が形成された塗装機本体に装着する塗装準備工程と、
塗料室を陽圧にしてカートリッジから塗料を圧し出し、塗装機本体に形成された塗料流路を通って塗料霧化機構に送給して塗装する塗装工程と、
塗装工程終了後に使用済カートリッジを取り外して、充填済カートリッジを装着して塗装を繰り返し行う塗装方法において、
塗装工程終了後、使用済カートリッジを取り外す前に、塗料流路に残る塗料をカートリッジ内に圧し戻す絞出工程を備えたことを特徴とする塗装方法。 - 前記カートリッジから回転霧化機構に至る剛性管内に前記塗料流路となる柔軟管が挿通されると共に、前記剛性管と柔軟管との間に絞出室が形成されて成り、
前記絞出工程は、剛性管の回転霧化頭側先端部から絞出室内に加圧流体を供給し、前記絞出室を先端側から膨らませることにより塗料流路断面を縮小させて、残塗料を絞り出す請求項1記載の塗装方法。 - 前記絞出工程において、加圧流体を前記絞出室内の回転霧化頭側先端部から流入させ、カートリッジ側後端部から流出されるように供給する請求項2記載の塗装方法。
- 前記吸引工程終了後、使用済みカートリッジを取り外す前に、塗料流路を洗浄する洗浄工程を備えた請求項1乃至3のいずれか一項に記載の塗装方法。
- 塗料室に塗料を充填したカートリッジが、塗料霧化機構を備えた塗装機本体に着脱可能に装着され、
塗料室を陽圧にする陽圧生成手段により、カートリッジから圧し出された塗料を塗装機本体に形成された塗料流路を通って塗料霧化機構に送給して塗装し、
塗装終了後に使用済カートリッジを取り外して充填済カートリッジを装着し繰り返し塗装を行う塗装装置において、
前記塗料流路には、塗装終了後、使用済みカートリッジを取り外す前に、当該塗料流路に残る塗料をカートリッジ内に圧し戻す残塗料絞出機構を備えたことを特徴とする塗装装置。 - 残塗料絞出機構は、カートリッジから回転霧化機構に至る剛性管内に前記塗料流路となる柔軟管が挿通されると共に、前記剛性管と柔軟管との間には加圧流体の流体圧により当該柔軟管を圧し潰す絞出室が形成され、
剛性管の回転霧化頭側先端部から絞出室内に加圧流体を供給することにより、前記絞出室を先端側から膨らませて塗料流路断面を縮小させる加圧流体供給系を備えた請求項5記載の塗装装置。 - 前記絞出室の回転霧化頭側先端部に加圧流体の流入口が形成され、カートリッジ側後端部に加圧流体の流出口が形成された請求項6記載の塗装装置。
- 前記カートリッジを装着したままの状態で、前記塗料流路を洗浄する洗浄液供給手段を備えた請求項5乃至7のいずれか一項に記載の塗装装置。
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