JPH0817994B2

JPH0817994B2 - 流体供給装置

Info

Publication number: JPH0817994B2
Application number: JP2890887A
Authority: JP
Inventors: 正世都築
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPS63197568A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は、流体供給装置に関し、特に、所定量の流体
を所定圧力で連続的に供給するのに適した流体供給装置
に関する。

このような流体供給装置は、たとえば、エアスプレー
ガンまたはエアレススプレーガン等の塗料噴射装置を用
いて塗装する際、塗装膜の厚さを一定にするため、前記
塗料噴射装置に、所定量の塗料を所定圧力で連続的に供
給するのに使用される。

前記流体供給装置は、高粘度の塗料を塗料噴射装置に
供給するのに適しているが、他の流体を所望の個所に供
給するのにも使用することができる。

（２）従来の技術たとえば、自動車のボディーには、下塗り、中塗り、
上塗り塗装とを施しており、これらの塗装により錆の発
生を相当抑えることができる。しかしながら、自動車が
悪路を走行した場合には、飛石等が車体の床裏や、ドア
下部（サイドシル）等に当り、塗装膜を損傷すること
（チッピング）があり、この傷が原因となって錆が発生
することがある。このようなチッピングを防止するため
に、床裏やサイドシル等に塩ビ系樹脂（PVC）を主成分
とする高粘度塗料を塗布することが行われている。この
高粘度塗料を塗布する際には、塗装膜の厚さが均一であ
ること、自動車を搬送する際のロケートピン等が挿入さ
れる基準孔や種々のパーツの取付孔等を避けて塗布する
こと等が要求されている。

このような場合に使用される塗料噴射装置に塗料を供
給するための流体供給装置としては、第３図に示された
ようなエア式塗料ブースタ01が知られている。このエア
式塗料ブースタ01は、大径シリンダ装置02と、小径シリ
ンダ装置03とを備えている。大径シリンダ装置02内に
は、大径ピストン02aと、この大径ピストン02aを一方
（第３図中、上方）に付勢する圧縮ばね02bとが配設さ
れている。そして、その大径ピストン02aの前記圧縮ば
ね02bが配設された側と反射側の室は、電磁切換弁04、
空気圧調整ユニット05を介してエア供給源06に接続され
ている。また、前記小径シリンダ装置03内には小径ピス
トン03aが配設されており、この小径ピストン03aの後面
（第３図中、上面）と前記大径ピストン02aの前面（第
３図中、下面）とは、ロッド07で結合されている。この
ロッド07には、突起07aが設けられている。また、前記
ロッド07に沿って２個のリミットスイッチ08,09が配設
されており、この２個のリミットスイッチ08,09は、前
記突起07aによって作動されるようになっている。

前記小径シリンダ装置03内の前記小径ピストン03aの
前面側の室は、逆止弁010およびコック011等を介して塗
料タンク012に連結する塗料吸入ライン013に接続される
とともに、コック014等を介してエアスプレーガン015に
連結する塗料吐出ライン016に接続されている。

そして、電磁切換弁04が第３図に示した位置では、前
記圧縮ばね02bの作用によって、大径ピストン02a、ロッ
ド07および小径ピストン03aは後退する（第３図中、上
方に移動する）ようになっており、このとき、小径シリ
ンダ装置03内には、塗料が吸入されるようになってい
る。また、ロッド07の移動にともなって突起07aが前記
リミットスイッチ08,09を作動させ、前記電磁切換弁04
を切り替えるようになっており、前記電磁切換弁04が図
示の状態から移動して下方位置に切り換えられたとき、
エア供給源06から電磁切換弁04を経由して大径シリンダ
装置02内にエアが供給される。このとき、大径ピストン
02a、ロッド07および小径ピストン03aが前進し、小径シ
リンダ装置03内の塗料が塗料吐出ライン016を経由して
エアスプレーガン015に供給されるようになっている。

（３）発明が解決しようとする問題点ところが、前記従来のエア式塗料ブースタ01のような
流体供給装置では、次のような問題点があった。

エア供給源06の圧力は普通6kg/cm²程度であり、大
径シリンダ装置02へのエア供給速度に限界がある。

前記の理由およびスペース上の制約により、大径
シリンダ装置02の径をあまり大きくすることができない
ので、増圧比（小径シリンダ装置03の直径に対する大径
シリンダ装置02の直径の比）に限界がある。したがっ
て、塗料供給速度にも限界がある。

小径シリンダ装置03内への塗料の吸入期間中は塗料
吐出ライン016に塗料を吐出することができない。した
がって、塗料補給にロスタイムが生じる。

ロボット等により自動塗装を行う際、前記，お
よびの理由のため、塗料の供給量が塗装速度に追従で
きなくなり、自動塗装のメリットである塗装時間の短縮
を図ることができない。

エア供給源06の圧力すなわち元圧が低いため、塗料
吐出時の始めと終わりの吐出変動が大きく、定吐出を得
にくい。したがって、塗装膜の厚さが不均一になるた
め、再塗装が必要となる場合があり、作業性が低下す
る。また、特開昭61−171567号公報に記載されたエアス
プレーガンのように噴霧用のエアー圧を制御することに
よって塗装幅を調整しようとするものにおいては、塗料
の吐出変動のため所望の塗装幅を得ることができない。

そこで本発明な、前述の問題点に鑑みてなされたもの
で、所定個所に、所定量の流体（たとえば、塗料）を連
続的に所定圧力で迅速に供給するのに適した流体供給装
置を提供することを目的とする。

B.発明の構成（１）問題点を解決するための手段前記目的を達成するために、本発明の流体供給装置
は、大径シリンダと、この大径シリンダの内部をその左
右両端間で移動する大径ピストンと、この大径ピストン
の左右両面にそれぞれ連結されるとともに前記大径シリ
ンダの左右両端壁から突出する左右一対のピストンロッ
ドとから成る大径油圧シリンダ装置と；前記左右のピス
トンロッドの両端部にそれぞれ設けられた小径ピストン
およびその小径ピストン外周にそれぞれ配設された小径
シリンダから構成されるとともに一方の内容積が増加す
るとき他方の内容積が減少する左右一対の小径シリンダ
装置と；前記左右の小径シリンダ装置のそれぞれの内部
に流れ方向制御回路を介して接続された流体吸入ライン
および流体吐出ラインとを備え、前記流れ方向制御回路
は、前記流体吸入ラインから前記左右の小径シリンダ装
置への流体の移動および左右の小径シリンダ装置から前
記流体吐出ラインへの流体の移動は可能であるがその逆
方向の流体の移動が不可能であるように構成されている
ことを特徴とする。

（２）作用前述の構成を備えた本発明は、前記大径油圧シリンダ
装置の大径ピストンが油圧の作用によって左右のどちら
か一方側に移動するとき、前記左右の小径シリンダ装置
の一方の小径シリンダ装置がその内容積を減少させて、
その内部の流体を、前記流体吐出ラインに前記流れ方向
制御回路を介して吐出するとともに、他方の小径シリン
ダ装置はその内容積を増加させて、その内部に前記流体
吸入ラインから前記流れ方向制御回路を介して流体を吸
入する。そして、前記大径ピストンが油圧の作用によっ
て左右の前記一方側と逆方向に移動するとき、前記左右
の小径シリンダ装置の作用は逆になる。したがって、前
記大径油圧シリンダ装置の作動期間中は、大径ピストン
が左右いずれの方向に移動する場合においても、前記流
体吐出ラインには、流体が供給されることになる。した
がって、流体吸入ラインから左右いずれかの小径シリン
ダ装置内に吸入された流体は、連続的に前記流体吐出ラ
インに供給されることになる。そして、前記大径油圧シ
リンダ装置は、油圧によって作動されるため、前記小径
シリンダ装置の吐出変動は少ない。

（３）実施例以下、第１図および第２図により本発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図に示された流体供給装置１は、大径油圧シリン
ダ装置２を有している。前記大径油圧シリンダ装置２
は、左端壁3aおよび右端壁3bを有する大径シリンダ３
と、この大径シリンダ３の内部をその左右両端間で移動
する大径ピストン４と、この大径ピストン４の左右両面
にそれぞれ連結された左側ピストンロッド５および右側
ピストンロッド６とから構成されている。前記左側ピス
トンロッド５および右側ピストンロッド６はそれぞれ、
前記大径シリンダ３の左端壁3aおよび右端壁3bを貫通し
て外方に延びている。前記左側ピストンロッド５の左端
および右側ピストンロッド６の右端によって、それぞれ
左側小径ピストン5aおよび右側小径ピストン6aが形成さ
れている。前記左側小径ピストン5aおよび右側小径ピス
トン6aの外周には、それぞれ左側小径シリンダ７および
右側小径シリンダ８が配設されている。これらの左側小
径シリンダ７および右側小径シリンダ８は、それぞれ適
当な支持部材によって、前記大径シリンダ３の左端壁3a
および右端壁3bに連結されている。前記左側小径ピスト
ン5aおよび右側小径ピストン6aは、前記左側小径シリン
ダ７および右側小径シリンダ８の内部にその内端側の開
口部7aおよび8aから挿入された状態になっている。そし
て、前記左側小径ピストン5aと左側小径シリンダ７とか
ら左側小径シリンダ装置９が構成され、前記右側小径ピ
ストン6aと右側小径シリンダ８とから右側小径シリンダ
装置10が構成されている。したがって、前記大径ピスト
ン４が左右に移動したとき、前記左側小径シリンダ装置
９および右側小径シリンダ装置10のいずれか一方の小径
シリンダ装置９（10）の内容積が減少するとともに、い
ずれか他方の小径シリンダ装置10（９）の内容積が増加
するようになっている。

前記左右の小径シリンダ装置９および10のそれぞれの
内部は、左側流体接続ラインl₁と左側流体吸入用逆止弁
11、および右側流体接続ラインl₂と右側流体吸入用逆止
弁12を介して流体吸入ライン13に接続されている。前記
左右の流体吸入用逆止弁11および12はいずれも、流体吸
入ライン13から前記左右の小径シリンダ装置９および10
への流体の移動は可能であるが、その逆方向への流体の
移動を不可能にしている。そして、前記流体吸入ライン
13は、塗料タンクＴに接続されている。

また、縁切左右の小径シリンダ装置９および10の内部
はそれぞれ、左側流体接続ラインl₁と左側流体吐出用逆
止弁14、および右側流体接続ラインl₂と右側流体吐出用
逆止弁15を介して流体吐出ライン16に接続されている。
前記左右の流体吐出用逆止弁14および15はいずれも、前
記左右の小径シリンダ装置９および10から前記流体吐出
ライン16への流体の移動は可能であるが、その逆方向へ
の流体の移動を不可能にしている。

前記左右の流体接続ラインl₁,l₂、流体吸入用逆止弁1
1,12、および流体吐出用逆止弁14,15等から流れ方向制
御回路Ｎが構成されている。

そして、前記流体吐出ライン16は、アキュムレータ16
aを介しており、また、エアスプレーガンＡに接続され
ている。このエアスプレーガンＡは流体吐出ライン16か
ら高粘度塗料を供給されるとともに、通常のように噴霧
用エアー源Ｂからエアーが供給され、自動車車体のサイ
ドシルＣを噴霧塗装するのに使用されている。なお、第
２図中、Ｄは、自動車のドアを示す。

前記大径油圧シリンダ装置２の左端壁3aおよび右端壁
3bの近傍には、左側油圧ポート17および右側油圧ポート
18設けられ、これらの油圧ポート17および18は、左側油
圧接続ラインl₃および右側油圧接続ラインl₄と、自動切
換弁19とを介して高圧側油圧ラインl₅または低圧側油圧
ラインl₆に接続されている。前記高圧側油圧ラインl
₅は、ストレーナＳ、電動モータEMおよび可変吐出型ポ
ンプＰを備えており、前記低圧側油圧ラインl₆は、油溜
に接続されている。

また、前記大径油圧シリンダ装置２の左端壁3aおよび
右端壁3bには、これらを左右に移動可能に貫通する状態
で、左側作動杆20および右側作動杆21が配設されてい
る。前記左側作動杆20の外端部には左側用切換弁22が連
結され、この左側用切換弁22は、前記左側作動杆20の移
動に伴い、連動するようになっている。また、前記右側
作動杆21の外端部には右側用切換弁23が連結され、この
右側用切換弁23は、前記右側作動杆21の移動に伴い、連
動するようになっている。

前記高圧側油圧ラインl₅と、前記左側用切換弁22およ
び右側用切換弁23との間にはそれぞれ、左側用パイロッ
トラインl₇および右側用パイロットラインl₈が設けられ
ている。また、前記左側用切換弁22および右側用切換弁
23にはそれぞれ、油溜に接続された左側用戻しラインl₉
および右側用戻しラインl₁₀が設けられている。また、
前記左側用切換弁22と、自動切換弁19および右側用切換
弁23との間には、自動切換弁19および右側用切換弁23を
パイロット操作するための左側パイロットラインl₁₁が
設けられており、前記右側用切換弁23と、自動切換弁19
および左側用切換弁22との間には、自動切換弁19および
左側用切換弁22をパイロット操作するための右側パイロ
ットラインl₁₂が設けられている。

次に、前述の構成をそなえた本発明実施例の作用を説
明する。

自動切換弁19、左側用切換弁22および右側用切換弁23
が第１図に示した状態において、電動モータEMを一定回
転速度で作動させると、可変吐出型ポンプＰから吸い上
げられた圧油は、高圧側油圧ラインl₅から自動切換弁1
9、右側油圧接続ラインl₄を通って、右側油圧ポート18
から大径油圧シリンダ装置２の右端側に流入する。この
とき、大径ピストン４は大きな面積に圧力を受けるの
で、全体として大きな力を受けて左方に移動する。この
大径ピストン４の移動に伴い、左右の小径ピストン5a,6
aも全体として同じ大きさの力を受けて左右に移動す
る。そして、右側小径シリンダ装置10の内容積が増加す
るとともに、左側小径シリンダ装置９の内容積が減少す
る。このとき、右側小径シリンダ装置10内部には、前記
塗料タンクＴから流体吸入ライン13、右側流体吸入用逆
止弁12、および右側流体接続ラインl₂を通って、塗料が
吸入されるとともに、左側小径シリンダ装置９内部の塗
料は、前記左側流体接続ラインl₁、左側流体吐出用逆止
弁14、および流体吐出ライン16を通って、エアスプレー
ガンＡに供給される。この際、左側小径ピストン5aに作
用する面圧（単位面積当りの圧力）は、大径ピストン４
に作用する面圧に比べて増大しているため、流体吐出ラ
イン16およびエアスプレーガンＡには、安定した吐出圧
で塗料を供給することができる。

この状態では、高圧側油圧ラインl₅は、右側用パイロ
ットラインl₈、右側用切換弁23を介して右側パイロット
ラインl₁₂に接続されている。したがって、右側パイロ
ットラインl₁₂にはパイロット圧油が供給されており、
このパイロット圧油によって、前記自動切換弁19および
左側用切換弁22は、第１図に示した状態に保持されてい
る。なお、右側用切換弁23は、位置決め用の付勢スプリ
ングによって図示の状態を保持している。

大径ピストン４が左端迄移動して、前記左側作動杆20
を左方に押すと、前記左側用切換弁22の位置が自動的に
切り換えられる。この切り換えられた状態では、高圧側
油圧ラインl₅は、左側用パイロットラインl₇、左側用切
換弁22を介して左側パイロットラインl₁₁に接続され
る。したがって、左側パイロットラインl₁₁にパイロッ
ト圧油が供給され、この圧油によって、前記自動切換弁
19および右側用切換弁23は、第１図に示した状態と異な
る状態に自動的に切り換えられることになる。そうする
と、高圧側油圧ラインl₅は、自動切換弁19、左側圧油接
続ラインl₃および左側油圧ポート17を介して大径圧油シ
リンダ装置２内の左端側に接続される。このとき、可変
吐出型ポンプＰから吸い上げられた圧油は、大径油圧シ
リンダ装置２の左端側に流入する。このとき、大径ピス
トン４は右方に移動し、この大径ピストン４の右方への
移動に伴い、左側小径シリンダ装置９の内容積が増加す
るとともに、右側小径シリンダ装置10の内容積が減少す
る。このとき、左側小径シリンダ装置９内部には、前記
塗料タンクＴから流体吸入ライン13、左側流体吸入用逆
止弁11、および左側流体接続ラインl₁を通って、塗料が
吸入されるとともに、右側小径シリンダ装置10内部の塗
料は、前記右側流体接続ラインl₂、右側流体吐出用逆止
弁15、および流体吐出ライン16を通って、エアスプレー
ガンＡに供給される。次に、大径ピストン４が右端まで
移動して、前記右側作動杆21を押すと、前記左側作動杆
20を押した場合と同様にして、右側用切換弁23、自動切
換弁19および左側用切換弁22が自動的に切り換えられ
る。したがって、大径ピストン４は、自動的に左右に往
復移動する。そして、大径ピストン４が左方または右方
のいずれの方法に移動する場合でも、前記流体吐出ライ
ン16には、塗料が供給されることになる。すなわち、流
体吐出ライン16には、連続的に塗料が供給されることに
なる。そして、前記大径ピストン４の移動方向の切替え
時には、瞬間的に流体吐出ライン16に吐出される塗料に
脈動が生じるが、その瞬間的な脈動は、前記アキュムレ
ータ16aによって吸収される。

以上。本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記
実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載された本発明を逸脱することなく、種々の設計変更を
行うことが可能である。

たとえば、前記流体供給装置１は、塗料を連続的にエ
アスプレーガンＡに供給する代わりに、塗料以外の流体
を必要な個所に供給することが可能であり、また、前記
左側用切換弁22および右側用切換弁23は、左側作動杆20
および右側作動杆21と連動させて切り換え動作を行うの
ではなく、リミットスイッチ等を使用して電気的に切り
換え動作を行わせるような構成にすることも可能であ
る。さらに、前記流れ方向制御回路Ｎは、逆止弁を使用
して構成する代わりに、前記大径ピストン４の移動方向
に応じて切り換えられる電磁切換弁等を使用して構成す
ることも可能である。さらにまた、左右のピストンロッ
ド５および６の外端面に小径ピストン5aおよび6aを形成
する代わりに、左右のピストンロッド５および６の外端
部に別途小径ピストンを結合することも可能である。

C.発明の効果前述の本発明の流体供給装置によれば、油圧によって
作動される左右の小径シリンダ装置のいずれかが、流体
を流体吐出ラインに常時吐出しているので、所定個所に
所定量の流体を連続的に所定圧力で供給することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第1,2図は本発明装置の一実施例を示すもので、第１図
はその全体回路図、第２図は本発明装置から塗料を供給
されたエアスプレーガンの使用状態の一例を示す図、第
３図は従来の流体供給装置の全体回路図である。２……大径油圧シリンダ装置、３……大径シリンダ、3a
……左端壁、3b……右端壁、４……大径ピストン、５…
…左側ピストンロッド、5a……左側小径ピストン、６…
…右側ピストンロッド、6a……右側小径ピストン、７…
…左側小径シリンダ、８……右側小径シリンダ、９……
左側小径シリンダ装置、10……右側小径シリンダ装置、
11……左側流体吸入用逆止弁、12……右側流体吸入用逆
止弁、13……流体吸入ライン、14……左側流体吐出用逆
止弁、15……右側流体吐出用逆止弁、16……流体吐出ラ
イン、Ｎ……流れ方向制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大径シリンダ（３）と、この大径シリンダ
（３）の内部をその左右両端間で移動する大径ピストン
（４）と、この大径ピストン（４）の左右両面にそれぞ
れ連結されるとともに前記大径シリンダ（３）の左右両
端壁（3a,3b）から突出する左右一対のピストンロッド
（5,6）とから成る大径油圧シリンダ装置（２）と；前
記左右のピストンロッド（5,6）の両端部にそれぞれ設
けられた小径ピストン（5a,6a）およびその小径ピスト
ン（5a,6a）外周にそれぞれ配設された小径シリンダ
（7,8）から構成されるとともに一方の内容積が増加す
るとき他方の内容積が減少する左右一対の小径シリンダ
装置（9,10）と；前記左右の小径シリンダ装置（9,10）
のそれぞれの内部に流れ方向制御回路（Ｎ）を介して接
続された流体吸入ライン（13）および流体吐出ライン
（16）とを備え、前記流れ方向制御回路（Ｎ）は、前記
流体吸入ライン（13）から前記左右の小径シリンダ装置
（9,10）への流体の移動および左右の小径シリンダ装置
（9,10）から前記流体吐出ライン（16）への流体の移動
は可能であるがその逆方向の流体の移動が不可能である
ように構成されていることを特徴とする流体供給装置。
【請求項２】前記流れ方向制御回路（Ｎ）は、前記流体
吸入ライン（13）と前記左右の小径シリンダ装置（9,1
0）との間にそれぞれ設けられた左右の流体吸入用逆止
弁（11,12）および前記左右の小径シリンダ装置（9,1
0）と前記流体吐出ライン（16）との間にそれぞれ設け
られた左右の流体吐出用逆止弁（14,15）とから構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第項記載の
流体供給装置。