JPH0378575A - 塗料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は塗料ポンプに係り、特に塗料を安定した圧力で
連続的に供給できるよう構成した塗料ポンプに関する。

従来の技術 例えば被塗装物としてのワークが連続的に搬送される塗
装ラインにおいては、アーム先端に塗装ガンが設けられ
た塗装用ロボットを使用してワークに対する塗装作業が
連続的に行なわれている。

上記塗装ガンには塗料が供給される塗料チューブが接続
されており、塗装ガンは圧送された塗料を霧化してワー
クに吹き付ける。

上記塗装ラインにおいて、エアレススプレ塗装を行なう
場合、塗料を高圧で塗装ガンに圧送する必要がある。そ
のため、塗料を圧送する手段として、ピストン式のエア
レスポンプ等が使用されている。ところが、このエアレ
スポンプではピストンの往復運動により塗料を圧送する
ため、塗料チューブ内の塗料に脈動圧が発生し、塗装ガ
ンより噴霧されたスプレパターンが乱れてしまう。

そこで、上記スプレパターンの乱れを防止するため、従
来はエアレスポンプと塗装ガンとの間にブースタポンプ
即ち塗料を加圧する塗料ポンプを設けて高圧の塗料を安
定供給する構成としていた。

発明が解決しようとする課題 上記塗料ポンプはピストンがＷ！動自在に設けられだ円
筒状の容器内に塗料が充填され、塗装ガンが塗装し続け
る間容器内の塗料をピストンの押圧動作により加圧して
高圧の塗料を塗装ガンに供給していた。しかるに、従来
の塗料ポンプでは、例えば一定の塗装作業が終了する毎
に、塗料を容器内に充填しなければならず、塗料充填中
は塗装作業が中断してしまうといった課題がある。従っ
て、従来の塗料ポンプでは高圧の塗料を連続的に供給で
きず、ワークがコンベヤ装四により連続的に搬送される
塗装ラインにおいて上記塗料充填作業の制約により塗装
用ロボットの作業効率を高めることができなかった。

そこで、本発明は上記課題を解決した塗料ポンプを提供
することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、上記塗料ポンプにおいて、塗料が充填され塗
装ガンに接続された複数の容器と、複数の容器の夫々に
対応して設けられ容器内の塗料を加圧する複数の加圧手
段と、複数の加圧手段のうち塗料が充填された容器に対
応するーの加圧手段を切換駆動させる切換手段と、を具
備してなる。

作用 塗料が充填された複数の容器を順次加圧して、一の容器
が空になると次の容器の塗料を塗装ガンに圧送し、その
罰に空になった容器に塗料を充填する。これにより、塗
装ガンに高圧の塗料が連続的に供給され、塗装作業を塗
料充填のため中断させずに済み、塗装作業の作業効率が
高められる。

実施例 第１図及び第２図に本発明になる塗料ポンプの一実施例
が適用された塗装ロボットシステム及び塗料ポンプの要
部を示す。

両図中、ワーク１，１′がコンベヤ装ｆｉ！（図示せず
）等により連続的に搬送される塗装ラインの近傍には複
数台（第１図では２台のみ示す）の塗装用ロボット２，
２′が配設されている。この塗装用ロボット２．２′は
夫々多関節型【１ポツトであり、アーム３．３′の先端
には塗装ガン４゜４′が装着されている。

５は塗料を貯蔵する塗料タンクで、上部にはピストン式
のエアレスポンプ（以下単にポンプという）６が取付け
られている。７は本発明になる塗料ポンプで、ポンプ６
と塗装用ロボット２．２′との間に設けられている。塗
料タンク５内の塗料はポンプ６により高圧で圧送され、
配管８を介して塗料ポンプ７に供給される。塗料ポンプ
７は第２図に示す一対のブースタポンプ７ａ、７ｂの動
作により脈動圧のない安定した状態で塗料を圧送する。

塗料ポンプ７は配管９及び配管９より分岐した塗料チュ
ーブ１０．１０’　を介して塗装用ロボット２．２′の
塗装ガン４．４′に接続されている。

又、塗料チューブ１０．１０’の途中には高圧で圧送さ
れた塗料の圧力を塗装しやすい圧力に減圧する減圧弁１
１．１１’　が配設されている。従って、塗料ポンプ７
から圧送された塗料は、所定の圧力に減圧されて塗装ガ
ン４．４′に供給される。

ここで、第２図に示す塗料ポンプ７の構成につき説明す
る。

塗料ポンプ７は、大略塗料が充填される円筒状の複数（
本実施例では２個）の容器１２ａ。

１２ｂと、容ｉｉ！１１２ａ、１２ｂ内の塗料を加圧す
るピストン・シリンダ機構（加圧手段）１３ａ。

１３ｂと、例えば一方の容器１２ａが空になると塗料が
充填された他方の容器１２ｂに対応するピストン・シリ
ンダ機構１３ｂを切換駆動させる電磁弁２３ａ　、２３
ｂと、電磁弁２３ａ　、２３ｂを制御する制御回路１４
とよりなる。即ち、塗料ポンプ７は一対のブースタポン
プ７ａ、７ｂを並列に設けてなり、一対のブースタポン
プ７ａ、７ｂは容器１２ａ又は１２ｂ内の塗料が無くな
ると切換えられて交互に駆動される。そのため、一対の
容器１２ａ、１２ｂのいずれか一方より加圧された塗料
が休みなく圧送されるので、容器１２ａ。

１２ｂの容量が従来のものよりも小さくなっている。そ
の分塗料ポンプ７は小型化され、扱いやすくしかも狭い
スペースにも設置できる。

一方のブースタポンプ７ａの容器１２ａは配管８より分
岐した分岐配管８ａに接続され、内部にはピストン・シ
リンダ機構１３８のピストン１５ａが摺動自在に挿入さ
れている。ピストン１５ａはＯラド１６ａを介してシリ
ンダ１７ａ内の大径ピストン１８ａに結合され、大径ピ
ストン１８ａの上面にはピストン１５ａの摺動位置を示
すロッド１９ａが結合されている。従って、ピストン１
５ａ、ロッド１６ａ、大径ピストン１８ａ。

ロッド１９ａは一体的に動作する。

尚、他方のブースタポンプ７ｂも上記ブースタポンプ７
ａと同様な構成であり、ピストン１５ｂ。

ロッド１６ｂ、大径ピストン１８ｂ、ロッド１９ｂが一
体的に動作する構成になっている。

２０は空気源で、空気配管２１に接続されている。空気
配管２１の他端は並列に設けられた分岐配管２２ａ　、
２２ｂの一端に接続されている。さらに、分岐配管２２
ａ、２２ｂの他端は上記シリンダ１７ａの上室１７．、
、シリンダ１７ｂの上室１７ｂ１に連通する。

又、分岐配管２２ａ、２２ｂの途中には電磁弁２３ａ　
、２３ｂが配設されている。この電磁弁２３ａ　、２３
ｂはスプリングオフセット電磁方式の切換弁であり、制
御回路１４により開閉制御される。この電磁弁２３ａ　
、２３ｂは通常シリンダ１７ａ、１７ｂの上室を大気開
放としており、後述するように交互に励磁されて切換わ
り空気源２０からの圧縮空気をシリンダ１７ａ又は１７
ｂに供給する。

２４、、．２４ｂ１は上限リミットスイッチで、ロッド
１９ａ、１９ｂの上端が上限位置に達したこと、すなわ
ち、容器１２ａ内に塗料が充填されたことを検出する。

２４　２４ｂ２は下限リミットａ２′ スイッチで、ロッド１９ａ、１９ｂの上端が下限位置に
移動したこと、すなわち、容器１２ａ内の塗料がほとん
ど排出されたことを検出する。尚、上記リミットスイッ
チ２４ａ１．２４８２．２４ｂ１゜２４ｂ２は制御回路
１４に接続されている。

又、分岐配管８ａ、８ｂの両端近傍には下流側逆止弁２
５ａ、２５ｂと下流側逆止弁２６ａ。

２６ｂとが配設されている。

ここで、上記構成になる塗料ポンプ７の動作につき説明
する。

塗装作業が開始される前は、電磁弁２３ａ。

２３ｂが共に非励磁状態になっているので、シリンダ１
７ａ、１７ｂの上室１７　１７ｂ１内が大ａ１・ 気圧になっている。塗装作業開始時はまずポンプ６が駆
動されタンク５内の塗料を配管８に圧送する。配管８か
ら圧送された塗料は分岐配管Ｆ３ａ。

８ｂを介して容器１２ａ、１２ｂ内に流入する。

容器１２ａ、１２ｂ内のピストン１５ａ、１５ｂは塗料
が充填されるのに伴って上動する。

シリンダ１７ａ、１７ｂの上室１７ａ１．１７ｂ１内は
前述の如く、大気圧になっているので、ピストン１５ａ
、１５ｂはほとんど無負荷状態で上動する。このように
して容器１２ａ、１２ｂ内に塗料が充填完了すると、ピ
ストン１５ａ、１５ｂは上限位置に至る。同時にロッド
１９ａ、１９ｂの上端が上限リミットスイッチ２４，１
．２４ｂ、の接片に当接し、塗料充填完了が検出される
。

ワーク１．１′が塗装用ロボット２．２′の館に搬送さ
れると、塗装用ロボット２，２′は予め教示された塗装
動作をしながら、塗装ガン４゜４′より霧化した塗料を
ワーク１．１′に吹き付ける。前記塗料ポンプ７では制
御回路１４からのｉｈｍ信号が一方の電磁弁２３ａに供
給されている。

そのため、電磁弁２３ａが切換わり、空気源２０からの
圧縮空気は電磁弁２３ａを介してシリンダ１７ａの上室
１７，１に導入される。シリンダ１７ａ内の大径ピスト
ン１８ａは容器１２ａ内のピストン１５ａより大径であ
るので、容♂１２ａ内の塗料は大径ピストン１８ａとピ
ストン１５ａとの、面積比に空気圧を乗じた圧力で加圧
される。

その結果、容器１２ａ内はポンプ６より圧送された塗料
の圧力よりも高い圧力になる。

容器１２ａ内の塗料は逆止弁２５ａにより上流側への逆
流が防止され、分岐配管８ａより配管９゜塗料チ１−プ
１０．１０’を介して各塗装ガン４゜４′に圧送される
。又、逆止弁２６ｔｌによって分岐配管８ｂへの逆流も
防止されている。

従って、ポンプ６の動作によって生じた塗料の脈動圧が
塗料ポンプ７により絶縁され各塗装ガン４．４′には高
圧の塗料が供給される。

塗装作業が行なわれるとともに容器１２ａ内の塗料が減
少し、ピストン１５ａは降下する。同時にＯラド１６ａ
、大径ピストン１Ｂａ、ｏラド１９ａも降下する。容器
１２ａ内の塗料が無くなる直前にロッド１９ａが下限リ
ミットスイッチ２４ａの接ハに当接し、その検出信号が
艶！御回路１４に出力される。

これにより、ｅｔａ回路１４は一方の電磁弁２３ａへの
動磁信号をオフにするとともに他方の電磁弁２３ｂへ励
磁信号を出力する。よって、電磁弁２３ｂが切換ねり、
空気源２０からの圧縮空気がシリンダ１７ｂの上室１７
ｂ１に導入される。

そのため、他方の容器１２ｂ内の塗料１２ｂはピストン
・シリンダ機構１３ｂにより加圧され、塗装ガン４．４
′に圧送される。この間に、電磁弁２３ａが復帰してシ
リンダ１７ａの上室１７ａ１内の圧縮空気が大気中に排
気される。そして、ポンプ６により圧送された塗料が容
器１２ａ内に充填される。容器１２ａ内の塗料充填が完
了すると、前述の如く、上限リミットスイッチ２４，１
がロッド１９ａの上端を検出する。上記動作は塗装作業
中繰返される。

このようにして、ブースタポンプ７ａ、７ｂは交互に駆
動され、一対の容器１２ａ、１２ｂ内に充填された塗料
が交互に塗装ガン４．４′に圧送される。従って、塗装
ガン４．４′には高圧塗料が連続的に供給されることに
なり、塗料充填のために塗装作業を中断させずに済む。

よって、多数のワーク１，１′が連続的に搬送されても
、塗装作業を継続することが可能になり、塗装工程の作
業効率がより高められる。これにより、各塗装用ロボッ
ト２，２′のティーチング時塗料充填動作を考慮せずに
済み、ティーチング操作が容易に行なえる。

又、複数の塗装用ロボット２．２′が同時に塗装作業を
実行する場合でも、上記の如く高圧の塗料を複数の塗装
ガン４．４′に同時に安定供給することが可能である。

尚、上記実施例では２台のブースタポンプ７ａ。

７ｂを設けて交互に駆動するようにしたが、これに限ら
ず、２台以上の複数台のブースタポンプを設けて順次駆
動するようにしても良いのは勿論である。

又、上記実施例ではブースタポンプを例に挙げて説明し
たが、これに限らず、例えばタンクを複数用意し、各タ
ンク内に圧縮空気を供給してタンク内の塗料を加圧する
構成の塗料ポンプにも適用できるのは勿論である。

発明の効果 上述の如く、本発明になる塗料ポンプは、高圧の塗料を
連続的に安定供給することができ、塗料を容器に充填す
る間も塗装作業を中断させずに済み、しかも、ワークが
連続的に搬送される塗装ラインにおいてワーク搬送速度
に対応して塗装作業を連続的に実行できるので、塗装工
程の作業効率を高めることができる。又、複数の容器の
容量を従来のものよりも小さくでき、ポンプ全体の小型
化を図ることができ、狭いスペースへの設置も可能とな
る。さらに、上記の如く塗料が連続的に圧送できるので
、複数台の塗装用ロボットに同時に塗料を供給すること
ができ、特に塗装用ロボットのティーチングを行なうｗ
Ａ塗料を容器に充填する間口ボット動作を停止させる必
要がなくなりティーチング操作を容易に行なえる等の特
長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる塗料ポンプの一実施例が適用され
た塗装ロボットシステムの概略構成図、第２図は本発明
の詳細な説明するための構成図である。 ２．２′・・・塗装用ロボット、４．４′・・・塗装ガ
ン、５−＊籾タンク、６・・・エアレスポンプ、７・・
・塗料ポンプ、７ａ　、７ｂ・・・ブースタポンプ、１
２ａ、１２ｂ−・・容器、１３ａ、１３ｂ−・・ピスト
ン・シリンダ機構、１４・・・ｖＩｍ回路、１５ａ。 １５　ｂ−・・ピストン、２０−・・空気源、２３ａ。 ２３ｂ・・・電磁弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 塗料を噴霧する塗装ガンに該塗料を圧送する塗料ポンプ
   において、 前記塗料が充填され前記塗装ガンに接続された複数の容
   器と、前記複数の容器の夫々に対応して設けられ容器内
   の塗料を加圧する複数の加圧手段と、前記複数の加圧手
   段のうち前記塗料が充填された容器に対応する一の加圧
   手段を切換駆動させる切換手段と、を具備してなること
   を特徴とする塗料ポンプ。