JPH078854A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗色の異なる塗料が供給される複数個の塗料
バルブが塗料通路に接続された塗装装置において、カラ
ーチェンジの際に、上記塗料通路に加圧エアを供給する
ことにより、塗装ガンから塗料を押し出す場合におい
て、塗料の残留量を低減させることを目的とする。 【構成】 塗装ガン１に接続された塗料管２の上流側に
カラーチェンジバルブユニット３を構成するマニホール
ド４が設けられていると共に、該マニホールドに複数個
の塗料バルブ６…６と、洗浄用バルブ１１と押出エア供
給バルブ１２とが接続されている。また、上記塗料管２
には、エア抜き管１９を備えたＬ字管２０が介設されて
いる。このエア抜き管１９の一方の端部はＬ字管２０の
中央部に開口していると共に、他方の端部は、エア抜き
バルブ２１を介してドレンライン２２に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の製造ラインな
どで使用される塗装装置、具体的には複数の色を塗り分
けることができる塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車等の車両の製造において
は、車体その他の塗装のため、製造ラインの塗装ステー
ションに備えられている塗装ガンに対して塗料通路を通
して塗料が供給される。その場合に、製造ラインに送ら
れる車体を所定台数ごとに塗色を変えて塗装しなければ
ならない場合がある。

【０００３】このような要求に答えるために、この種の
塗装装置として、塗装ガンに通じる塗料通路に、それぞ
れが異なる塗色の塗料が送給される複数の塗料バルブを
接続して、要求される塗色に対応する塗料バルブのみを
選択的に開弁させることにより、その塗色の塗料を塗料
通路を介して塗装ガンに供給するようにしたものがあ
る。

【０００４】これによれば、塗料バルブを切り換えるだ
けで塗装ガンに所望の塗色の塗料を供給できることか
ら、カラーチェンジが簡便化されるという利点がある。

【０００５】その反面、塗色の異なる複数の塗料に対し
て１本の塗料通路を共通して用いることから、カラーチ
ェンジの際に塗料通路ないし塗装ガンに残存した塗料を
シンナなどの洗浄液を用いて洗い落とすという作業が必
要となる。その場合に、前回の塗装作業の終了後に全て
の塗料バルブを閉鎖し、塗料通路の上流側から洗浄液を
送給して下流側の塗装ガンから排出させることにより塗
料通路を洗浄することが考えられるが、塗料通路に残存
した塗料が無駄となって不経済であるばかりでなく、多
量の洗浄液を使用しなければならないことになる。

【０００６】これに対しては、例えば実公平３ー８３８
３号公報に記載されているように、塗色の異なる塗料が
供給される複数個の塗料バルブが接続された塗料通路
に、これらのバルブの上流側に位置して、加圧エアが送
給されるバルブと、洗浄液が送給されるバルブとを接続
して、カラーチェンジの際に、上記塗料通路に加圧エア
を供給することにより、該通路の下流側の塗装ガンから
塗料を押し出した後、塗料通路に洗浄液を供給すること
により、該通路に残存した塗料の洗浄を行うようにした
ものがある。

【０００７】これによれば、前回の塗装作業が終了する
手前のタイミングを見計らって塗料バルブを閉ざし、塗
料通路に加圧（押出）エアを送り込むようにすれば、そ
の圧力によって通路内の塗料が塗装ガンから噴射される
ことから、塗料通路内の塗料を有効に利用することがで
きるばかりでなく、その分だけ作業終了時に塗料通路に
残存する塗料も少なくなることから、該塗料を洗い落と
す洗浄液も少なくて済むことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の従来技術においても、次のような改善すべき余
地が残されている。

【０００９】すなわち、塗料通路内の塗料の末端、すな
わち押出エアの先端が塗装ガンのノズル近傍に到達する
まで押出エアを供給し続けると、塗料と空気とが混在し
た状態で塗装ガンから噴出する可能性があり、品質上の
面から好ましくない。したがって、押出エアの先端が塗
装ガンに到達する前に押出エアの供給を停止しなければ
ならないことになる。特に、この種の塗装には粘度の高
い塗料が使用されるようになっているので、塗料を加圧
押出する際に、塗料通路の壁面部分に沿った周辺の塗料
が通路壁面に付着しながら進行すると共に、押出エアの
逃げ道もないことから、押出エアとの境界部における塗
料の中央部が、通路壁面に付着しながら押し流される周
辺部よりも著しく先行して進行することになって、塗装
ガンよりもはるかに上流側で押出エアの供給を停止しな
ければならず、多量の塗料が塗料通路に残存してしまう
ことになるのである。

【００１０】本発明は、塗色の異なる塗料が供給される
複数個の塗料バルブが塗料通路に接続された塗装装置に
おいて、カラーチェンジの際に、上記塗料通路に加圧エ
アを供給することにより、該通路の下流側の塗装ガンか
ら塗料を押し出した後、塗料通路に洗浄液を供給するこ
とにより、該通路に残存した塗料の洗浄を行う場合にお
ける上記の実情に対処するもので、塗料通路内の塗料の
残留量をさらに低減することを目的とする。塗色の異な
る塗料が供給される複数個の塗料バルブが塗料通路に接
続された塗装装置において、カラーチェンジの際に、上
記塗料通路に加圧エアを供給することにより、該通路の
下流側の塗装ガンから塗料を押し出した後、塗料通路に
洗浄液を供給することにより、該通路に残存した塗料の
洗浄を行う場合における上記の実情に対処するもので、
塗料通路内の塗料の残留量をさらに低減することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【００１２】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、塗色の異なる塗料が供給される複
数個の塗料バルブが接続された塗料通路に、これらのバ
ルブの上流側に位置して、加圧エアが送給される第１バ
ルブと、洗浄液が送給される第２バルブとを接続して、
カラーチェンジの際に、上記第１バルブを開いて上記塗
料通路に加圧エアを供給することにより、該通路の下流
側の塗装ガンから塗料を押し出した後、上記第２バルブ
を開いて塗料通路に洗浄液を供給することにより、該通
路に残存した塗料の洗浄を行うようにした塗装装置にお
いて、上記塗料バルブと塗装ガンとの間の塗料通路に、
開閉可能なエア抜き通路を設けたことを特徴とする。

【００１３】また、本願の請求項２に係る発明（以下、
第２発明という）は、 第１発明におけるエア抜き通路
を、塗装ガンに近接して設けたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明によれば次のような作用が得られる。

【００１５】まず、第１発明と第２発明のいずれにおい
ても、塗料バルブと塗装ガンとの間の塗料通路に開閉可
能なエア抜き通路が設けられているので、カラーチェン
ジの際に塗料通路に供給される押出エアの先端がエア抜
き通路に到達するタイミングで該エア抜き通路を開通す
るようにすれば、押出エアの圧力が減圧されて過大な圧
力が塗料に作用しなくなり、このため押出エアが塗料に
混じった状態で塗装ガンから噴出するおそれが少なくな
り、その分だけ塗料の末端が塗装ガンに近づくまで押出
エアの供給を停止するタイミングを遅らせることが可能
となって、従来よりも残存塗料が低減されることにな
る。

【００１６】また、押出エアの一部がエア抜き通路を通
して排出されることから、塗料通路における押出エアの
流速が速くなり、塗料バルブからエア抜き通路に至る塗
料通路の壁面に付着していた塗料も効果的に押し流され
ることになって、塗料通路内の残留塗料が更に低減され
ることになる。

【００１７】特に、第２発明によれば、上記エア抜き通
路を塗装ガンの近傍に配置したので、塗料通路における
壁面付着量が減少することになって、それに伴って残留
塗料がより効果的に低減されることになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１９】まず、図１を用いて、本発明に係る塗装装
置の全体的なシステム構成を説明する。

【００２０】この塗装装置には、塗装ガン１に接続され
た塗料管２の上流側にカラーチェンジバルブユニット３
を構成するマニホールド４が設けられていると共に、塗
料供給ライン５…５を介して塗料が送給される複数個の
塗料バルブ６…６が上記マニホールド４に接続されてい
る。

【００２１】ここで、上記各塗料バルブ６…６に導かれ
た塗料供給ライン５…５の上流側には、メインライン７
から分岐されたライン８…８を介してエア源９のライン
圧が導かれる加圧タンク１０…１０が設置されている。
したがって、所定の塗料バルブ６を開けば、対応する加
圧タンク１０に貯留された塗料が塗料供給ライン５を介
してマニホールド４に加圧送給されると共に、その塗料
が塗料管２を経て下流側の塗装ガン１から噴射されるこ
とになる。

【００２２】そして、上記マニホールド４には、塗料バ
ルブ６の上流側に位置して、洗浄用シンナを供給する洗
浄用バルブ１１と、塗料を押し出す押出エアを供給する
押出エア供給バルブ１２とが接続されている。このう
ち、洗浄用バルブ１１には、上記塗料バルブ６と同様
に、上流側に洗浄用シンナを貯留する加圧タンク１３が
設けられた洗浄液供給ライン１４が接続されていると共
に、エア源９のライン圧が上記メインライン７から分岐
されたライン８を介して上記加圧タンク１３に導かれて
いる。

【００２３】一方、上記押出エア供給バルブ１２には、
メインライン７から分岐された調圧ライン１５を介して
所定圧に調整された塗料押出エアが導かれている。つま
り、上記調圧ライン１５にはレギュレータバルブ１６が
設置されていると共に、このレギュレータバルブ１６の
上流側で調圧ライン１５から分岐されたモデュレータラ
イン１７に設置された電磁モデュレータバルブ１８から
出力されるモデュレータ圧が、上記レギュレータバルブ
１６の一端側の制御部１６ａに導かれている。このレギ
ュレータバルブ１６には、上記制御部１６ａの反対側に
下流側の圧力がフィードバック入力されている。また、
電磁モデュレータバルブ１８についても、ソレノイド１
８ａの反対側に下流側の圧力がフィードバック入力され
ている。ここで、電磁モデュレータバルブ１８において
は、その出力圧がソレノイド１８ａに入力される制御電
流に比例することになる。一方、レギュレータバルブ１
６においても、その出力圧が制御部１６ａに入力される
モデュレータ圧に比例することになる。したがって、電
磁モデュレータバルブ１８を所定の制御電流で駆動すれ
ば、その制御電流に比例したモデュレータ圧が生成され
ると共に、該モデュレータ圧が制御圧として導かれるレ
ギュレータバルブ１６の下流側の圧力も、上記制御電流
に対応した値に調整されることになる。

【００２４】そして、上記マニホールド４と塗装ガン１
とを結ぶ塗料管２には、塗装ガン１の近傍に位置して、
本発明の特徴部分を構成するエア抜き管１９を備えたＬ
字管２０が介設されている。このエア抜き管１９の一方
の端部はＬ字管２０の中央部に開口していると共に、該
Ｌ字管２０の壁部を貫通して突出している他方の端部
は、エア圧によって開閉されるエア抜きバルブ２１を介
してドレンライン２２に接続されている。なお、このド
レンライン２２には、ニードルバルブ２３が設置されて
いる。

【００２５】そして、この実施例においては、上記各バ
ルブ６，１１，１２，２１の動作状態を切り換えるコン
トロールバルブユニット２４が備えられている。すなわ
ち、このコントロールバルブユニット２４は、上記各塗
料バルブ６…６、洗浄用バルブ１１、押出エア供給バル
ブ１２及びエア抜きバルブ２１にそれぞれ対応する電磁
ＯＮ−ＯＦＦバルブ２５…２８を有すると共に、それぞ
れの電磁ＯＮ−ＯＦＦバルブ２５…２８に接続された作
動圧ライン２９…２９が上記塗料バルブ６…６等の駆動
部６ａ…６ａに導かれている。そして、例えば押出エア
供給バルブ用の電磁ＯＮ−ＯＦＦバルブ２７がＯＮとさ
れたときに、メインライン７からライン８を介してコン
トロールバルブユニット２４に導かれるライン圧が、作
動圧ライン２９を介して押出エア供給バルブ１２の駆動
部１２ａに供給されることにより、該押出エア供給バル
ブ１２が開弁することになる。

【００２６】さらに、この塗装装置にはコントローラ３
０が備えられている。このコントローラ３０は、図示し
ないホストコンピュータからの操作指令信号や、上記Ｌ
字管２０と塗装ガン１との間における塗料管２に設置さ
れた流量センサ３１からの信号等を入力し、これらの信
号に基づいて上記各電磁ＯＮ−ＯＦＦバルブ２５…２８
や電磁モデュレータバルブ１８の作動を制御する。

【００２７】次に、コントローラ３０の動作に従って実
施例の作用を説明する。

【００２８】すなわち、コントローラ３０は、ホストコ
ンピュータから塗色を変更する操作指令信号を入力する
と、所定のカラーチェンジ制御に移行する。

【００２９】すなわち、コントローラ３０は、現在進行
中のタスクスケジュールが完了する直前に、現在使用中
の塗料バルブ用の電磁ＯＮ−ＯＦＦバルブ２５をＯＦＦ
とすると共に、ほぼ同時に押出エア供給バルブ用の電磁
ＯＮ−ＯＦＦバルブ２７をＯＮとする。したがって、上
記塗料バルブ６が閉弁して塗料の供給が遮断されると共
に、押出エア供給バルブ１２が開弁してマニホールド４
に押出エアが導入されることになって、マニホールド４
ないし塗料管２に残存する塗料が上記押出エアの圧力を
受けて下流側の塗装ガン１から噴射されることになる。

【００３０】そして、流量センサ３１からコントローラ
３０に入力される塗料流量の押出エア供給バルブ１２が
開弁してからの積算値が、マニホールド４から塗料管２
に介設されたＬ字管２０（エア抜き管１９）までの換算
容積とほぼ一致するタイミングでエア抜きバルブ用の電
磁ＯＮ−ＯＦＦバルブ２８がＯＮとされる。これによ
り、エア抜きバルブ２１が開弁してエア抜き管１９がド
レンライン２２と連通することになる。

【００３１】ここで、塗料が粘性流体であるため、図２
に示すように、押出エアＡの先端がエア抜き管１９の位
置に到達する手前においては、Ｌ字管２０（あるいは塗
料管２）の壁面部分に沿った周辺の塗料が通路壁面２ａ
に付着しながら進行すると共に、押出エアＡも逃げ道が
ないことから、押出エアとの境界部３２における塗料Ｔ
の中央部Ｔａが、図のように周辺部Ｔｂよりも著しく先
行して進行した状態となる。

【００３２】そして、図３に示すように、押出エアＡの
先端がエア抜き管１９に到達したときには、押出エアＡ
の一部がエア抜き管１９を通って通路外へ排出され、こ
れによって押出エアＡが大幅に減圧されることになる。
なお、この前後で塗料もエア抜き管１９を通って流出す
ることになるが、この塗料は、ドレンライン２２を経由
して廃液タンク３３に回収されることになる。

【００３３】その場合に、コントローラ３０は、流量セ
ンサ３１から入力される塗料流量が所定流量に維持され
るように、電磁モデュレータバルブ１８を介して押出エ
ア供給バルブ１２に通じる調圧ライン１５上のレギュレ
ータバルブ１６の作動をフィードバック制御する。した
がって、エア抜き管１９が外部に連通していたとして
も、ほぼ一定量の塗料が塗装ガン１から噴射されること
になって、塗装が美麗に仕上げられることになる。その
際に、上記したように押出エアＡの一部がエア抜き管１
９を通って通路外へ排出されることにより押出エアＡの
圧力が低下していることから、図４に示すように、押出
エアＡとの境界部３２における塗料Ｔの中央部Ｔａが周
辺部Ｔｂよりも著しく進行することがなく、このため押
出エアＡが塗料Ｔに混じった状態で塗装ガン１から噴出
するおそれが少なくなり、その分だけ塗料Ｔの末端が塗
装ガン１に近づくまで押出エアＡの供給を停止するタイ
ミングを遅らせることが可能となって、従来よりも残存
塗料が低減されることになる。

【００３４】また、押出エアＡの一部がエア抜き管１９
を通って排出されていることから、エア抜き管１９より
も上流側における押出エアＡの流速が速くなり、このた
め図４の符号（ア）で示すように通路壁面２ａに付着し
た塗料Ｔが下流側へ押し流されることになって、残留塗
料が更に低減されることになる。

【００３５】そして、コントローラ３０は、押出エアＡ
の先端が塗料ガン１に到達する手前のタイミングで押出
エア供給バルブ用の電磁ＯＮ−ＯＦＦバルブ２７をＯＦ
Ｆとし、同時にエア抜きバルブ用の電磁ＯＮ−ＯＦＦバ
ルブ２８をＯＦＦとした後、洗浄用バルブ用の電磁ＯＮ
−ＯＦＦバルブ２６をＯＮとする。これにより、洗浄用
バルブ１１が開弁して、加圧タンク１３に貯留された洗
浄用シンナが洗浄液供給ライン１４を介してマニホール
ド４に導入されることになる。

【００３６】コントローラ３０は、洗浄用シンナの供給
開始後所定時間が経過したときに、上記電磁ＯＮ−ＯＦ
Ｆバルブ２６をＯＦＦとして洗浄用バルブを閉弁する。

【００３７】なお、この実施例においては、エア抜き管
１９を開通させたときに、流量センサ３１の出力に基づ
いて電磁モデュレータバルブ１８をフィードバック制御
することにより、塗装ガン１から一定量の塗料が噴射さ
れるように押出圧をコントロールしているが、上記エア
抜き管１９を開閉するエア抜きバルブ２１に接続したド
レンライン２２上のニードル弁３４の開度を流量センサ
３１の出力に基づいて調整するようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】まず、第１発明と第２発明のいずれにお
いても、塗料バルブと塗装ガンとの間の塗料通路に開閉
可能なエア抜き通路が設けられているので、カラーチェ
ンジの際に塗料通路に供給される押出エアの先端がエア
抜き通路に到達するタイミングで該エア抜き通路を開通
するようにすれば、押出エアの圧力が減圧されて過大な
圧力が塗料に作用しなくなり、このため押出エアが塗料
に混じった状態で塗装ガンから噴出するおそれが少なく
なり、その分だけ塗料の末端が塗装ガンに近づくまで押
出エアの供給を停止するタイミングを遅らせることが可
能となって、従来よりも残存塗料が低減されることにな
る。

【００３９】また、押出エアの一部がエア抜き通路を通
して排出されることから、塗料通路における押出エアの
流速が速くなり、塗料バルブからエア抜き通路に至る塗
料通路の壁面に付着していた塗料も効果的に押し流され
ることになって、塗料通路内の残留塗料が更に低減され
ることになる。

【００４０】特に、第２発明によれば、上記エア抜き通
路を塗装ガンの近傍に配置したので、塗料通路における
壁面付着量が減少することになって、それに伴って残留
塗料がより効果的に低減されることになる。

【００４１】したがって、上記第１発明、第２発明のい
ずれにおいても、塗料通路内の洗浄に使用する洗浄用シ
ンナーも少なくてすむためコストダウンにつながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に係る塗装装置の全体構成を示すシス
テム図である。

【図２】 押出エアがエア抜き管に到達する以前の状態
を示す模式図である。

【図３】 押出エアがエア抜き管に到達した直後の状態
を示す模式図である。

【図４】 エア抜き管を開通させた状態で塗料をエア押
出している状態を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 塗装ガン ２ 塗料管（塗料通路） ６ 塗料バルブ １１ 洗浄用バルブ（第２バルブ） １２ 押し出しエア供給バルブ（第１バルブ） １９ エア抜き管（エア抜き通路）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗色の異なる塗料が供給される複数個の
   塗料バルブが接続された塗料通路に、これらのバルブの
   上流側に位置して、加圧エアが送給される第１バルブ
   と、洗浄液が送給される第２バルブとを接続して、カラ
   ーチェンジの際に、上記第１バルブを開いて上記塗料通
   路に押出エアを供給することにより、該通路の下流側の
   塗装ガンから塗料を押し出した後、上記第２バルブを開
   いて塗料通路に洗浄液を供給することにより、該通路に
   残存した塗料の洗浄を行うようにした塗装装置であっ
   て、上記塗料バルブと塗装ガンとの間の塗料通路に、開
   閉可能なエア抜き通路が設けられていることを特徴とす
   る塗装装置。
2. 【請求項２】 エア抜き通路は、塗装ガンに近接して設
   けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗装装
   置。