JPH0760173A - 多色塗料用塗料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大きな設置スペースを確保することなく塗色
の異なる塗料の流量制御を選択的に行い、塗料の粘度が
変化した場合でも塗料の供給流量を一定に維持する。 【構成】 塗色の異なる塗料をそれぞれ供給する複数の
塗料通路６１、６２、６３に、塗料供給用のギヤポンプ
１０４、１０５、１０６をそれぞれ介装し、複数のギヤ
ポンプ１０４、１０５、１０６を、動力伝達手段１１０
を介して１つの可変速回転駆動手段１０１に連結し、こ
の動力伝達手段１１０と各ギヤポンプ１０４、１０５、
１０６との間に、可変速回転駆動手段１０１からギヤポ
ンプ１０４、１０５、１０６への回転駆動力伝達の断続
を行うクラッチ１０７、１０８、１０９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗色の異なる塗料を切
替えて塗装装置に供給する多色塗料用塗料供給装置に関
し、とくに塗料の供給流量を一定に維持することが可能
な多色塗料用塗料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の塗装ラインでは、仕様により車体
の塗装色が異なるので、塗料の色を自動的に切替えるこ
とが行われている。車両の塗装ラインにおいては、塗料
の車体への塗着効率を高めるため回転霧化静電塗装装置
を用いた塗装作業が行われており、この回転霧化静電塗
装装置にも色替え機能が備えられている。

【０００３】回転霧化静電塗装装置では、中空回転軸の
先端に取付けられた霧化頭に塗料を供給し、霧化頭の高
速回転による遠心力で塗料を微粒化するとともに、塗装
装置と被塗装物との間の静電界による吸引力によって塗
料微粒子を被塗装物に塗着させている。中空回転軸の中
空部には、固定式の供給ノズルが配置されている。供給
ノズルの一方は霧化頭に向って延びており、供給ノズル
の先端から霧化頭の内壁部に塗料が供給されるようにな
っている。

【０００４】塗料の色替時には、供給ノズルに洗浄用シ
ンナが供給され、供給ノズルと霧化頭との洗浄が行われ
る。色替え用のバルブは、霧化頭の上流側に複数配置さ
れている。また、塗料の供給流量の調整は、エアオペレ
ート塗料レギュレータの弁体の開度を変えることにより
行われている。このような回転霧化静電塗装装置は、た
とえば実開平２−１３３４４７号公報、実開平３−１９
５４８号公報、実開平３−９０６４６号公報に開示され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
塗料の色替え方式には、つぎのような問題が存在する。
従来では、塗料の供給流量を制御する機器として、エア
オペレート塗料レギュレータを用いているため、塗料粘
度や温度の変化によって塗料供給量が変化し、塗装膜厚
が不均一になり、平滑性やメタリック色調等の塗装品質
むらが発生するという問題があった。これは、エアオペ
レート塗料レギュレータは、弁体の開度制御により流量
調整を行うものであり、温度変化に伴う塗料の粘性の変
化によって塗料が弁体を通過しやすくなったり、通過し
にくくなったりするためである。

【０００６】塗料の供給流量を安定化させる方法とし
て、ギヤポンプを用いることが考えられるが、この場合
は塗色毎にギヤポンプを設け、かつこのギヤポンプを回
転駆動させるためのモータもギヤポンプの数だけ必要と
なる。したがって、塗装色の種類毎にギヤポンプとモー
タを設けた場合は、装置のコストが高くなるとともに、
大きな設置スペースを確保する必要がある。

【０００７】塗料供給装置の小型化を図るために、つぎ
のような構成も考えられるが、この場合もそれぞれ問題
がある。塗装色に対応した複数のギヤポンプを１台のモ
ータと直結させた場合は、常時ギヤポンプが回転するの
で、塗料の供給を停止させるには、塗料を循環させる必
要がある。塗料をギヤポンプを介して循環させる場合
は、塗料がメタリック塗料であるとメタリック塗料が何
回もギヤポンプを通過する際に、塗料中のアルミやマイ
カなどの顔料が変形し粉砕されるので、塗装色が変わっ
てしまうという問題があり、実用化に供せない。

【０００８】１台のギヤポンプを共用して使用する構成
にすると、色替え毎にギヤポンプ内の塗料を排出させて
ギヤポンプ内を洗浄しなければならなくなる。そのた
め、色替え時には、多量の色替塗料と洗浄剤が無駄にな
り、コスト的に問題がある。

【０００９】本発明は、大きな設置スペースを確保する
ことなく塗色の異なる塗料の流量制御を選択的に行うこ
とができ、しかも塗料の粘度が変化した場合でも塗料の
供給流量を一定に維持することが可能な多色塗料用塗料
供給装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る多色塗料用塗料供給装置は、塗色の異な
る塗料をそれぞれ供給する複数の塗料通路に、塗料供給
用のギヤポンプをそれぞれ介装し、該複数のギヤポンプ
を、動力伝達手段を介して１つの可変速回転駆動手段に
連結し、該動力伝達手段と各ギヤポンプとの間に、可変
速回転駆動手段からギヤポンプへの回転駆動力伝達の断
続を行うクラッチを設けたものから成る。

【００１１】

【作用】このように構成された多色塗料用塗料供給装置
においては、塗色の異なる塗料をそれぞれ供給する複数
の供給通路に、塗料供給用のギヤポンプがそれぞれ介装
される。複数のギヤポンプは、このギヤポンプと動力伝
達手段との間に配置されたクラッチを介して１つの可変
速回転駆動手段に連結される。クラッチは、可変速回転
駆動手段からギヤポンプへの動力伝達を断続させる機能
を有しているので、選択された塗装色に対応するギヤポ
ンプのみを回転させることが可能となる。したがって、
各ギヤポンプの数だけ可変速回転駆動手段を設ける必要
がなくなり、大きな設置スペースを確保する必要がなく
なる。

【００１２】また、ギヤポンプの回転によって塗料を供
給するので、塗料の供給流量はギヤポンプの回転数で制
御されることになる。したがって、塗料の粘度が変化し
た場合でも、塗料がギヤポンプを通過しやすくなったり
通過しにくくなったりすることがなくなり、塗料の供給
流量を一定に維持することが可能となる。

【００１３】さらに、選択されない塗料に対応するギヤ
ポンプはクラッチが断の状態になるので、ギヤポンプは
回転しない。そのため、ギヤポンプとモータとを直結し
た場合のように、塗料を循環させる必要もなく、塗料が
メタリック塗料であっても顔料の変形、粉砕によって塗
装色が変ってしまうという問題も解消される。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明に係る多色塗料用塗料供給装
置の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【００１５】第１実施例 図１ないし図３は、本発明の第１実施例を示しており、
とくに回転霧化静電塗装装置に適用した場合を示してい
る。図中、１０は回転霧化静電塗装装置を示しており、
回転霧化静電塗装装置１０は軸方向に延びる樹脂ケース
１１を有している。樹脂ケース１１は、一方が開口する
筒状に形成されている。樹脂ケース１１の内側には、ラ
ジアル軸受１２およびスラスト軸受１３が配置されてい
る。

【００１６】ラジアル軸受１２の内側には、中空状の回
転軸１４が配置されている。回転軸１４の一方には、半
径方向外方に膨出するフランジ部が形成されている。回
転軸１４のフランジ部の外周面には、タービン翼１５が
取付けられている。回転軸１４は、筒部がラジアル軸受
１２によって保持され、フランジ部がスラスト軸受１３
によって保持されている。

【００１７】樹脂ケース１１の内側には、回転軸１４の
タービン翼１５に向けて高速のエアを噴出するエアノズ
ル１６が配置されている。エアノズル１６から高速のエ
アが噴出されると、回転軸１４は軸心まわりに高速回転
するようになっている。回転軸１４は、スラスト軸受１
３によってフランジ部の側面が保持されているので、エ
アノズル１６からのエアの噴出によって回転軸１４が軸
方向に位置ずれすることは阻止される。

【００１８】回転軸１４の先端には、雄ねじ部が形成さ
れており、雄ねじと連らなる部分はテーパ面に形成され
ている。回転軸１４の雄ねじ部には、霧化頭２０が螺合
されている。霧化頭２０が雄ねじ部と完全に螺合した状
態では、霧化頭２０は回転軸１４のテーパ面に十分に密
着するようになっている。これにより、霧化頭２０の回
転軸１４に対するガタつきが防止されている。

【００１９】霧化頭２０には、隔壁２０ａが形成されて
いる。隔壁２０ａの中央部には、回転軸１４側に突出す
る円錐状の突出部２０ｂが形成されている。突出部２０
ｂには、隔壁２０ａを貫通する洗浄穴２０ｃが穿設され
ている。隔壁２０ａの外周部には、隔壁２０ａを貫通す
る塗料通路２０ｄが形成されている。

【００２０】回転軸１４の軸方向に延びる中空部には、
供給ノズル２１が配置されている。供給ノズル２１に
は、第１の塗料ノズル２４、第２の塗料ノズル２５、第
３の塗料ノズル２６が挿通されている。各塗料ノズル２
４、２５、２６は、供給ノズル２１の端部から若干突出
している。

【００２１】供給ノズル２１の霧化頭２０と反対側の端
部においては、供給ノズル２１の端壁から突出した第１
の塗料ノズル２４は、樹脂ケース１１に形成された塗料
通路３１に接続されている。供給ノズル２１の端壁から
突出した第２の塗料ノズル２５は、同様に樹脂ケース１
１に形成された塗料通路３２に接続されている。同様
に、第３の塗料ノズル２６は、樹脂ケース１１に形成さ
れた塗料通路３３に接続されている。各塗料ノズル２
４、２５、２６の先端を洗浄する洗浄ノズル２３ａ、２
３ｂ、２３ｃと連通する貫通穴２３は、樹脂ケース１１
に形成された洗浄用通路３４に接続されている。

【００２２】塗料通路３１は、第１の切替バルブ５１が
設けられた塗料通路としての塗料ホース６１を介して第
１の塗料供給源７１に接続されている。塗料通路３２
は、第２の切替バルブ５２が設けられた塗料通路として
の塗料ホース６２を介して第２の塗料供給源７２に接続
されている。塗料通路３３は、第３の切替バルブ５３が
設けられた塗料通路としての塗料ホース６３を介して第
３の塗料供給源７３に接続されている。各塗料供給源７
１、７２、７３は、それぞれ異なった色の塗料を各塗料
ホース６１、６２、６３に圧送する機能を有する。

【００２３】洗浄用通路３４は、洗浄ホース６４を介し
て洗浄用切替バルブ９４と接続されている。洗浄用切替
バルブ９４の一方のポートは、洗浄ホース６５を介して
洗浄剤供給源７４に接続されている。洗浄用切替バルブ
９４の他方のポートは、圧縮エアを供給するエアホース
６６に接続されている。本実施例のように、水性塗料に
よる塗装の場合は洗浄剤として水が用いられる。

【００２４】洗浄用切替バルブ９４は、２つのソレノイ
ド９４ａ、９４ｂを有している。洗浄用切替バルブ９４
は、一方のソレノイド９４ａが励磁された状態では洗浄
剤のみを洗浄用通路３４に供給し、他方のソレノイド９
４ｂが励磁された状態では圧縮エアのみを洗浄用通路３
４に供給するようになっている。双方のソレノイド９４
ａ、９４ｂが無励磁の場合は、洗浄用通路３４への洗浄
剤およびエアの供給は停止される。したがって、洗浄用
切替バルブ９４の各ソレノイド９４ａ、９４ｂを適宜制
御することにより、洗浄用通路３４に洗浄剤とエアとを
交互に供給することが可能となる。

【００２５】水性塗料やアルミ含有量の高い溶剤型メタ
リック塗料のような導電性塗料を用いて静電塗装を行う
場合は、霧化頭に供給される塗料に直接高電圧を印加す
ると静電リークが大きくなり、塗着効率が著しく低下す
る。そこで、本実施例では霧化頭２０の外周に複数本の
外部電極８１を設けて、これに対処している。

【００２６】外部電極８１は、電極ピン８２、抵抗器８
３、絶縁ケース８４から構成されている。電極ピン８２
は、静電安全用の抵抗器８３と接続されている。電極ピ
ン８２と抵抗器８３は、絶縁ケース８３に収納されてお
り、電極ピン８２の先端が絶縁ケース８４の先端部から
僅かに突出している。絶縁ケース８４の他方は、樹脂ケ
ース１１に固定されている。絶縁ケース８４内の抵抗器
８３は、高圧ケーブル８５を介して高電圧発生器８６に
接続されている。本実施例では、６本の外部電極８１が
周方向に等間隔に配置されている。

【００２７】霧化頭２０と対向する位置には、霧化頭２
０と所定の間隔をもって被塗装物が配置されている。被
塗装物は、大地にアースされている。霧化頭２０から
は、被塗装物に向けて水性塗料の塗料粒子８９が放出さ
れるようになっている。各外部電極８１には、高電圧発
生器８６により−３０〜−６０ｋｖの高電圧が印加され
るようになっている。霧化頭２０から放出された塗料粒
子には、外部電極８１により負の電荷が帯電するように
なっている。樹脂ケース１１の霧化頭２０側の端面に
は、霧化頭２０から放出される塗料を図示されない被塗
装物に向けて吹き飛ばすパターンエアノズル７７が設け
られている。

【００２８】塗料ホース６１、６２、６３には、多色塗
料用塗料供給装置１００が介装されている。多色塗料用
塗料供給装置１００は、各塗料ノズル２４、２５、２６
に供給される塗料の供給流量を制御する機能を有してい
る。多色塗料用塗料供給装置１００は、可変速回転駆動
手段としてのサーボモータ１０１、減速機１０２、フレ
ーム１０３、ギヤポンプ１０４、１０５、１０６、クラ
ッチ１０７、１０８、１０９、動力伝達手段１１０を備
えている。

【００２９】サーボモータ１０１は、図示されない制御
手段からの信号により回転速度が調整可能となってい
る。サーボモータ１０１の出力軸は、減速機１０２の入
力軸と連結されている。減速機１０２は、フレーム１０
３の端面に固定されている。減速機１０２には、動力伝
達手段１１０が連結されている。動力伝達手段１１０
は、シャフト１１１、軸受１１２、ベベルギヤ１１３、
１１４、軸受１１５等から構成されている。シャフト１
１１の一方は、減速機１０２の出力軸に連結されてい
る。シャフト１１１の他端部は、軸受１１２を介してフ
レーム１０３に支持されている。シャフト１１１には、
一定の間隔をおいて３つのベベルギヤ１１３が取付けら
れている。

【００３０】フレーム１０３には、３つのベベルギヤ１
１３と噛合うベベルギヤ１１４が軸受１１５を介してそ
れぞれ支持されている。フレーム１０３の他方には、３
つのギヤポンプ１０４、１０５、１０６が固定されてい
る。各ギヤポンプ１０４、１０５、１０６の構成はすべ
て同一であるので、ギヤポンプ１０４の説明のみを行
い、他のギヤポンプ１０５、１０６の説明は省略する。

【００３１】図３は、ギヤポンプ１０４を示している。
図３に示すように、ギヤポンプ１０４は、ハウジング１
０４ａ、ギヤ１０４ｂ、１０４ｃとから構成されてい
る。ハウジング１０４ａ内には、室１０４ｄが形成され
ている。室１０４ｄには、ギヤ１０４ｂと１０４ｃとが
対向して配置されている。ギヤ１０４ｂとギヤ１０４ｃ
は噛合わされており、一方のギヤのみが後述するクラッ
チ１０７を介してサーボモータ１０１により回転駆動さ
れるようになっている。室１０４ｄは２つのギヤ１０４
ｂ、１０４ｃによって２つに区画されており、一方の室
が塗料ホース６１の一側（流入側）と接続され、他方の
室が塗料ホース６１の他側（吐出側）と接続されてい
る。

【００３２】ギヤポンプ１０４、１０５、１０６と各ベ
ベルギヤ１１３との間には、サーボモータ１０１からギ
ヤポンプ１０４、１０５、１０６への回転駆動力伝達の
断続を行うクラッチ１０７、１０８、１０９が設けられ
ている。各クラッチ１０７、１０８、１０９の構成はす
べて同一であるので、クラック１０７のみの説明を行
い、他のクラッチ１０８、１０９の説明は省略する。

【００３３】図２に示すように、クラッチ１０７は、噛
合いクラッチ部１０７ａ、１０７ｂ、シリンダ部１０７
ｃ、ピストン部１０７ｄ、スプリング１０７ｅから構成
されている。シリンダ部１０７ｃは、ベベルギヤ１１３
のシャフトに連結されている。シリンダ部１０７ｃに
は、ピストン部１０７ｄが軸方向に摺動自在に配置され
ている。ピストン部１０７ｄは、シリンダ部１０７ｃに
対して軸方向にのみ移動可能であり、シリンダ部１０７
ｃに対して回転方向には動かないようになっている。

【００３４】ピストン部１０７ｄのロッドは、シリンダ
部１０７ｃから外方に突出している。ピストン部１０７
ｄのロッドの先端には、噛合いクラッチ部１０７ａが固
定されている。噛合いクラッチ部１０７ｂは、ギヤポン
プ１０４のギヤ１０４ｂと連結されるシャフトの先端に
取付けられている。噛合いクラッチ部１０７ａと噛合い
クラッチ部１０７ｂは、対向するように配置されてい
る。噛合いクラッチ部１０７ａと噛合いクラッチ部１０
７ｂは、互に噛合い可能となっている。

【００３５】シリンダ部１０７ｃ内は、ピストン部１０
７ｄによって２つの室に区画されている。シリンダ部１
０７ｃの一方の室には、ピストン部１０７ｄを一方向に
付勢するスプリング１０７ｅが配設されている。シリン
ダ部１０７ｃの他方の室には、圧縮エアが図示されない
電磁弁を介して供給されるようになっている。

【００３６】シリンダ部１０７ｃの他方の室に圧縮エア
が供給されると、ピストン部１０７ｄがギヤポンプ１０
４側に移動し、噛合いクラッチ部１０７ａと噛合いクラ
ッチ部１０７ｂとが噛合うようになっている。これによ
り、サーボモータ１０１の回転駆動力をギヤポンプ１０
４に伝達することが可能となる。シリンダ部１０７ｃの
他方の室への圧縮エアの供給が中止されると、スプリン
グ１０７ｅの付勢力によってピストン部１０７ｄが戻さ
れ、噛合いクラッチ部１０７ａと噛合いクラッチ部１０
７ｂとの噛合いが外れるようになっている。他のギヤポ
ンプ１０５、１０６の駆動も、クラッチ１０８、１０９
の動作により上述と同様に行われる。

【００３７】つぎに、第１実施例における作用について
説明する。塗装ラインでは、被塗装物である車両ボデー
がコンベアによって搬送される。車両ボデーが所定の位
置に到達すると、回転霧化静電塗装装置１０による塗装
作業が開始される。この場合、車両ボデーの仕様に基づ
いた塗装色が選択され、これに対応する切替バルブ（た
とえば第１の切替バルブ５１）のみが開弁される。この
状態では、洗浄用切替バルブ９４は閉弁したままとなっ
ている。

【００３８】第１の切替バルブ５１が開弁すると、多色
塗料用塗料供給装置１００のクラッチ１０７のみがつな
がり、サーボモータ１０１によってギヤポンプ１０４の
みが回転駆動される。すなわち、第１の切替バルブ５１
の開弁と同時にクラッチ１０７のシリンダ部１０７ｃの
他方の室に電磁弁（図示略）を介して圧縮エアが供給さ
れ、噛合いクラッチ部１０７ａと噛合いクラッチ部１０
７ｂとの噛合いによってギヤポンプ１０４の回転駆動が
行われる。そのため、第１の塗料ノズル２４には所定の
流量の塗料が安定した状態で供給され、気温の変化によ
って塗料の粘度が変っても塗料の供給流量が変動するこ
とはなくなる。

【００３９】第１の塗料ノズル２４に供給された塗料
は、第１塗料ノズル２４の先端から霧化頭２０の内壁面
側に塗料が供給される。霧化頭２０はエアノズル１６か
らの高速のエアによって高速で回転しているので、霧化
頭２０の内壁面に付着した塗料は塗料通路２０ｄを通過
した後、遠心力によって霧化頭２０の外周端から粒子と
なって放出される。

【００４０】霧化頭２０から放出される水性塗料は、複
数の外部電極８１によって負に帯電される。水性塗料
は、導電性塗料であるので、霧化頭２０に供給される水
性塗料へ直接高電圧を印加しても帯電効率が著しく低く
なる。そこで、本実施例では微粒化された水性塗料を６
本の外部電極８１によって負に帯電させるようにしてい
る。

【００４１】塗装作業が終了すると、第１の切替バルブ
５１が閉弁し、これと同時に多色塗料用塗料供給装置１
００のクラッチ１０７が断の状態に切替えられる。つま
り、この状態では、噛合いクラッチ部１０７ａと噛合い
クラッチ部１０７ｂとの噛合いが外れ、ギヤポンプ１０
４は停止した状態となる。

【００４２】つぎに、洗浄用切替バルブ９４が作動し、
洗浄ホース６４からの洗浄剤は洗浄用通路３４を介して
供給ノズル２１に供給される。供給ノズル２１に供給さ
れた洗浄剤は、各洗浄ノズル２７から霧化頭２０に向け
て噴出される。ここで、塗料の供給が行われない状態で
は、各塗料ノズル２４、２５、２６の先端部に位置する
塗料は、各切替バルブ５１、５２、５３の塗料吸引部
（図示略）によって十分に引き戻されているので、洗浄
時に前の塗装時の塗料が霧化頭２０に垂れ落ちるのが確
実に解消される。これにより、塗料の色交じりを解消す
ることが可能となる。また、洗浄用切替バルブ９４の各
ソレノイド９４ａ、９４ｂの励磁を適宜制御することに
より、洗浄用通路３４に圧縮エアと洗浄剤とを交互に供
給することができ、塗料ノズル２４、２５、２６の先端
部の洗浄効果を高めることが可能となる。

【００４３】つぎに、別の塗色での塗装作業を行う場合
は、第２の切替バルブ５２が開弁し、多色塗料用塗料供
給装置１００のクラッチ１０８のみがつながり、サーボ
モータ１０１によってギヤポンプ１０５のみが回転駆動
される。これにより、第２の塗料ノズル２５には所定の
塗料が安定した状態で供給され、気温の変化によって塗
料の粘度が変っても塗料の供給流量が変動することはな
くなる。以下、上述と同様な手順により塗装作業が行わ
れる。

【００４４】第２実施例 図４ないし図６は、本発明の第２実施例を示している。
第１実施例では、回転軸１４の中空部に複数の塗料ノズ
ルと洗浄ノズルを配置する構成としたが、本実施例では
回転軸の外周から塗料を供給する構成としている。

【００４５】図４に示すように、本実施例では霧化頭２
０の構造が第１実施例と異っている。本実施例では、霧
化頭２０の隔壁２０ａと回転軸１４が連結されており、
霧化頭２０の回転軸１４側の側壁部が周方向に切除され
ている。これにより、霧化頭２０の回転軸側は隔壁２０
ａが露出するように開口している。

【００４６】霧化頭２０の隔壁２０ａが露出する開口部
２０ｅには、複数の塗料ノズル１５１、１５２、１５３
が配置されている。各塗料ノズル１５１〜１５３は、各
ニードル弁１６１と一体化されている。ニードル弁１６
１は、樹脂ケース１１に保持されている。各塗料ノズル
１５１〜１５３および各ニードル弁１６１は、回転軸１
４を中心として放射状に配置されている。

【００４７】ニードル弁１６１は、つぎのように構成さ
れている。図５に示すように、ニードル弁１６１は、ハ
ウジング１６２、ピストン１６３、圧縮コイルバネ１６
４、ニードル１６５を備えている。ハウジング１６２に
は、シリンダ１６２ａが形成されている。シリンダ１６
２ａには、ピストン１６３が摺動自在に嵌挿されてい
る。ピストン１６３には、ニードル１６５が連結されて
いる。

【００４８】シリンダ１６２ａは、ピストン１６３によ
り２つの室１６２ｂ、１６２ｃが形成されている。一方
の室１６２ｂには、ピストン１６３を一方向に付勢する
圧縮コイルバネ１６４が収納されている。シリンダ１６
２ａの他方の室１６２ｃには、樹脂ケース１１に形成さ
れた通路１７０を介してエア通路１７１が接続されてい
る。エア通路１７１には、図示されない電磁切替弁を介
して圧縮エアが供給されるようになっている。

【００４９】ニードル弁１６１のハウジング１６２の端
面には、塗料ノズル１５１が取付けられている。塗料ノ
ズル１５１は、円筒状に形成されており、中央の空中部
分が塗料が通過する塗料通路１５１ａを構成している。
塗料ノズル１５１の先端部分には、バルブシート部１５
１ｂが形成されている。ニードル１６５の先端部は、バ
ルブシート部１５１ｂと密着可能となっている。

【００５０】ニードル弁１６１のハウジング１６２に
は、塗料ノズル１５１の塗料通路が延びており、この塗
料通路は樹脂ケース１１に形成された塗料通路１７２を
介して塗料ホース６１に接続されている。塗料ノズル１
５１の塗料通路１５１ａには、樹脂ケース１１に形成さ
れた塗料通路１８５が接続されている。塗料通路１８５
には、途中にストップバルブ１８７が介在される塗料循
環用戻りホース１８６が接続されている。このように、
塗料循環用戻りホース１８６によって塗料を循環させる
のは、メタリック塗料のようにフレーク顔料を含む塗料
の場合でも、顔料が沈降して塗装品質が低下するのを防
止するためである。

【００５１】ニードル弁１６１の室１６２ｃに、エア通
路１７１からの圧縮エアが供給された際には、ニードル
１６５の先端部はバルブシート部１５１ｂから後退し、
塗料通路１５１ａが開とされる。図示されない電磁切替
弁の切替動作により、シリンダ１６１ａの室１６２ｃ内
の圧縮エアが排出された際には、圧縮コイルバネ１６４
によって付勢されるピストン１６３の移動により、バル
ブシート部１５１ｂにニードル１６５が密着し塗料通路
１５１ａが閉塞される。

【００５２】各塗料ノズル１５１〜１５３の外周には、
洗浄ノズル１８１がそれぞれ配置されている。洗浄ノズ
ル１８１は、一方がニードル弁１６１のハウジング１６
２の端面に固定されている。塗料ノズル１５１の先端部
は、洗浄ノズル１８１よりも霧化頭２０側に突出してい
る。洗浄ノズル１８１は、樹脂ケース１１に形成された
図示されない通路を介して洗浄ホース６４と接続されて
いる。

【００５３】洗浄ホース６４には、第１実施例と同様に
洗浄用切替バルブ９４が接続されている。洗浄用切替バ
ルブ９４には、洗浄剤供給ホース６５およびエアホース
６６が接続されているので、ソレノイド９４ａ、９４ｂ
の励磁を適宜制御することにより、洗浄ホース６４を介
して各洗浄ノズル１８１に洗浄剤とエアを交互に流すこ
とができる。各塗料ノズル１５１〜１５３の先端部は洗
浄ノズル１８１の先端よりも霧化頭２０側に突出してい
るので、洗浄ノズル１８１から勢よく噴出される洗浄剤
によって塗料ノズル１５１の先端部は十分に洗浄され
る。

【００５４】本実施例では、塗料が水性塗料やメタリッ
ク塗料等の導電性塗料を用いないので、塗料への静電気
の印加は樹脂ケース１１に収納された高電圧発生器７５
によって行われる。高電圧発生器７５は、電力供給線７
６を介して低電圧電源１５０に接続されている。なお、
本実施例の場合でも、霧化頭２０の外周に図１と同様の
外部電極を設ければ、水性塗料やメタリック塗料を用い
た静電塗装が可能となる。

【００５５】各塗料ノズル１５１〜１５３に接続された
塗料通路としての塗料ホース６１〜６３には、第１実施
例と同様に多色塗料用塗料供給装置１００が介装されて
いる。多色塗料用塗料供給装置１００は、各塗料ノズル
１５１〜１５３に供給される塗料の供給流量を制御する
機能を有している。本実施例における多色塗料用供給装
置１００には、第１実施例と異なり複数の循環用切替え
バルブ１９１、１９２、１９３が取付けられている。

【００５６】循環用切替バルブ１９１の一方は、塗料ノ
ズル１５１に塗料を供給する塗料ホース６１と接続され
ている。循環用切替バルブ１９１は、図６に示すよう
に、ハウジング１９１ａ、シリンダ１９１ｂ、ピストン
１９１ｃ、ニードル１９１ｄ、スプリング１９１ｅを有
している。ハウジング１９１ａは、ギヤポンプ１０４と
連結されている。ハウジング１９１ａには、シリンダ１
９１ｂが形成されている。シリンダ１９１ｂには、ピス
トン１９１ｃが摺動自在に嵌挿されている。ピストン１
９１ｃには、ニードル１９１ｄが連結されている。

【００５７】シリンダ１９１ｂは、ピストン１９１ｃに
よって２つの室に区画されている。シリンダ１９１ｂの
一方の室には、ピストン１９１ｃを一方向に付勢するス
プリング１９１ｅが配置されている。ハウジング１９１
ａには、塗料ホース６１からの塗料をギヤポンプ１０４
に導く通路１９１ｆと、バイパス塗料通路１９５が形成
されている。バイパス塗料通路１９５は、ギヤポンプ１
０４の吐出側通路である塗料ホース６１に接続されてい
る。

【００５８】シリンダ１８１ｂの他方の室には、図示し
ない電磁弁を介して圧縮エアが供給されるようになって
いる。シリンダ１９１ｂ内に圧縮エアが供給されると、
ピストン１９１ｃの移動によってニードル１９１ｄが後
退し、塗料ホース６１からハウジング１９１ａ内に供給
される塗料はバイパス塗料通路１９５を介してギヤポン
プ１０４の吐出側に直接流れるようになっている。つま
り、この場合は塗料はギヤポンプ１０４を介さずに、塗
料ノズル１５１側に供給される。

【００５９】さらに、この状態では塗料ノズル１５１の
ニードル１６５によって塗料通路１５１ａは塞がれてい
るので、塗料は塗料ノズル１５１から吐出されず、塗料
通路１８５を介して塗料用戻りホース１８６に戻される
ようになっている。このように、塗料循環用切替バルブ
１９１を設け、これと連動してストップバルブ１８７を
開弁させて塗料を循環させているのは、メタリック塗料
のように、アルミ顔料を含む塗料でもアルミ顔料の沈降
を防止し、塗装品質の低下を防止するためである。

【００６０】シリンダ１９１ｂへの圧縮エアの供給が停
止されると、ピストン１９１ｃがスプリング１９１ｅの
付勢力によって前進し、バイパス塗料通路１９５が閉塞
されるようになっている。バイパス塗料通路１９５が閉
塞された状態では、ギヤポンプ１０４に向けて塗料が流
れ、ギヤポンプ１０４の回転数に応じた塗料が塗料ノズ
ル１５１に供給されるようになっている。図６は、多色
塗料用供給装置１００におけるギヤポンプ１０４のみの
循環用切替バルブ１８１について説明したが、他のギヤ
ポンプ１０５、１０６の循環用切替バルブ１９２、１９
３の構成もこれに準じる。

【００６１】このように構成された第２実施例において
は、塗料ノズル１５１〜１５３が回転軸１４を中心とし
て放射状に配置されるので、第１実施例のように回転軸
１４の中空部に塗料ノズルを配置する構成に比べて、塗
料ノズルを多く配置することができ、さらに塗色の多様
化に対応可能となる。

【００６２】また、塗料ノズル１５１〜１５３の先端に
ニードル弁１６１のニードル１６５が配置されるので、
塗料の供給および停止の応答性が向上する。したがっ
て、各塗料ノズル１５１〜１５３から吐出される塗料の
カット性が良くなり、ニードル弁１６１の閉弁時におけ
る塗料ノズル１５１〜１５３からの塗料のはみ出し量も
著しく低減され、塗料ノズル１５１〜１５３の洗浄を短
時間で行うことが可能となる。

【００６３】多色塗料用供給装置１００におけるギヤポ
ンプ１０５、１０６が作動していない状態では、作動し
ていないギヤポンプ１０５、１０６に接続される循環用
切替バルブ１９２、１９３は開弁し、かつこれに対応す
るストップバルブ（図示略）が開弁するので、塗料は塗
料循環用戻りホース（図示略）を介して循環することに
なる。そのため、メタリック塗料のようにアルミ顔料を
含む塗料でもアルミ顔料の沈降を防止することができ、
塗装品質を高めることが可能となる。

【００６４】なお、上記各実施例は回転霧化静電塗装装
置に適用した場合を示したが、回転霧化静電塗装装置に
限定されることはなく、他の塗装機器、たとえばエアス
プレー塗装やエアレススプレー塗装であってもよい。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。 （１）請求項１の多色塗料用塗料供給装置においては、
塗色の異なる塗料をそれぞれ供給する複数の塗料通路
に、塗料供給用ギヤポンプをそれぞれ介装し、この複数
のギヤポンプを、動力伝達手段を介して１つの可変回転
駆動手段に連結し、この可変速回転駆動手段と各ギヤポ
ンプとの間に、可変速回転駆動手段からギヤポンプへの
回転駆動力伝達の断続を行うクラッチを設けるようにし
たので、選択された塗装色に対応するギヤポンプのみを
回転させることができる。したがって、各ギヤポンプの
数だけ可変速回転駆動手段を設ける必要がなくなり、大
きな設置スペースを確保することも不要となる。 （２）請求項１の多色塗料用塗料供給装置においては、
ギヤポンプの回転によって塗料を供給するので、塗料の
供給流量をギヤポンプの回転数で制御することができ、
塗料の粘度が変化した場合でも、塗料の供給流量を一定
に維持することが可能となる。したがって、塗料の粘度
変化によって塗装膜厚が不均一になることは解消され、
塗装品質を高めることができる。 （３）請求項２の多色塗料用塗料供給装置においては、
ギヤポンプをバイパスするバイパス塗料通路に、ギヤポ
ンプを駆動する際にはバイパス塗料通路を閉じギヤポン
プが停止している際にはバイパス塗料通路を開いて塗料
を循環させる循環用切替バルブを配置するようにしたの
で、メタリック塗料のようにアルミやマイカのような顔
料を含む塗料であっても、これらの顔料の沈降を防止す
ることができる。したがって、塗装の色合いの変動を解
消することができ、顔料の沈降に起因する塗装品質のト
ラブルを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る多色塗料用塗料供給
装置が用いられる回転霧化静電塗装装置の概略構成図で
ある。

【図２】図１における多色塗料用塗料供給装置の拡大断
面図である。

【図３】図２におけるギヤポンプの拡大断面図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る多色塗料用塗料供給
装置が用いられる回転霧化静電塗装装置の概略構成図で
ある。

【図５】図４における塗料ノズル近傍の拡大断面図であ
る。

【図６】図４におけるギヤポンプと循環用切替バルブと
の接続関係を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 回転霧化静電塗装装置 ２０ 霧化頭 ６１ 塗料通路 ６２ 塗料通路 ６３ 塗料通路 ８１ 外部電極 １００ 多色塗料用塗料供給装置 １０１ 可変速回転駆動手段 １０４ ギヤポンプ １０５ ギヤポンプ １０６ ギヤポンプ １０７ クラッチ １０８ クラッチ １０９ クラッチ １１０ 動力伝達手段 １９１ 循環用切替バルブ １９２ 循環用切替バルブ １９３ 循環用切替バルブ １９５ バイパス塗料通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗色の異なる塗料をそれぞれ供給する複
   数の塗料通路に、塗料供給用のギヤポンプをそれぞれ介
   装し、該複数のギヤポンプを、動力伝達手段を介して１
   つの可変速回転駆動手段に連結し、該動力伝達手段と各
   ギヤポンプとの間に、可変速回転駆動手段からギヤポン
   プへの回転駆動力伝達の断続を行うクラッチを設けたこ
   とを特徴とする多色塗料用塗料供給装置。
2. 【請求項２】 塗料供給用のギヤポンプをバイパスする
   バイパス塗料通路に、ギヤポンプを駆動する際にはバイ
   パス塗料通路を閉じギヤポンプが停止している際にはバ
   イパス塗料通路を開いて塗料を循環させる循環用切替バ
   ルブが配置された請求項１記載の多色塗料用塗料供給装
   置。