JPH08215613A - 導電性のコーティング材料を供給する装置 - Google Patents

導電性のコーティング材料を供給する装置

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JPH08215613A
JPH08215613A JP7320036A JP32003695A JPH08215613A JP H08215613 A JPH08215613 A JP H08215613A JP 7320036 A JP7320036 A JP 7320036A JP 32003695 A JP32003695 A JP 32003695A JP H08215613 A JPH08215613 A JP H08215613A
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coating material
shuttle
coating
pump
manifold
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JP7320036A
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English (en)
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Robert Milovich
ミロヴィック ロバート
Ronald R Schroeder
アール． シュローダー ロナルド
William F Parmentar
エフ． パーメンター ウイリアム
Julius J Molnar
ジェー． モルナー ジュリウス
Jack Penick
ペニック ジャック
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Nordson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で、部品点数が少なく、比較的簡
単にクリーニングでき、コーティング材料供給源を迅速
に変えることのできる導電性のコーティング材料を供給
する装置を提供する。 【解決手段】 装置は、高電圧の静電源と、１又は２以
上のコーティングディスペンサに接続されたマニホール
ドと、複数のコーティング搬送ユニットとを備える。コ
ーティング搬送ユニットは、マニホールドに位置する排
出ステーションとマニホールドから物理的に隔置された
充填ステーションとの間で運動可能である。各々の搬送
ユニットは、複合化されたシャトル及びポンプ装置を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電塗装に関し、
より詳細には、多数の異なる色のコーティング材料を、
別個の供給源から、１又は２以上のコーティングディス
ペンサに連通する共通のマニホールドに接続可能な複合
されたシャトル及びポンプユニットを各々含む個々のコ
ーティング搬送ユニットに分配するための方法及び装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電塗装技術を用いてコーティング材料
を塗布することは、多年にわたって産業界で実施されて
きた。そのような用途においては、コーティング材料
は、噴霧された形態で排出される。そのような噴霧され
た粒子には、静電荷が与えられ、次に、上記粒子は、そ
のような帯電した噴霧粒子を静電的に引き付けるように
異なる電位に維持された基材に導かれる。本発明の譲受
人すなわち本出願人が共に所有する、米国特許第５，０
７８，１６８号及び同第５，２２１，１９４号に詳細に
記載されているように、最近の傾向は、例えば、ワニ
ス、ラッカー、エナメル等のような、溶剤ベースの塗装
材料を使用することから、そのような溶媒ベースのコー
ティングに伴う爆発性及び毒性の問題を減少させる、水
ベースのすなわち水性のコーティングへ切り替わって来
ている。不運にして、静電塗装される溶剤ベースのコー
ティングから水ベースのタイプのコーティングへの上述
の如き切り替えは、装置のオペレータが電気的なショッ
クを受ける危険性を急速に高めている。
【０００３】水ベースのコーティングによる電気的なシ
ョックの問題は、米国特許第５，０７８，１６８号及び
同第５，２２１，１９４号において指摘されており、こ
れら米国特許においては、コーティング材料供給源と高
電圧の静電源との間に完成された電気的な経路を形成す
ることなく、導電性のコーティング材料を搬送するため
の、「電圧ブロック」装置が開示されている。例えば、
米国特許第５，０７８，１６８号の装置は、２つの大き
なリザーバのピストンポンプに直列に接続された、第１
及び第２のシャトル装置を備えている。第１のシャトル
は、搬送位置と中立位置との間で、導電性コーティング
材料の供給源に接続された充填ステーションに対して相
対的に、運動することができる。第１のシャトルは、充
填ステーションにおいて、コーティング材料をその供給
源から第１のポンプのリザーバの中へ搬送するように作
動する。第１のシャトルは、中立位置において、電気的
に絶縁される、すなわち、充填ステーションから物理的
に隔置される。第２のシャトル装置は、第１のピストン
ポンプを第２のピストンポンプに接続する搬送位置と上
記２つのポンプが互いに電気的に絶縁され、第２のピス
トンポンプが１又は２以上のディスペンサへコーティン
グ材料を供給する中立位置との間で運動することができ
る。コーティング作業の間には常に、シャトルの１つを
中立位置に維持し、これにより、単数又は複数の導電性
コーティング材料の供給源とディスペンサにおいて静電
的に帯電されたコーティング材料との間に、完成された
電気的な経路が全く形成されないように、上記シャトル
の運動は制御される。
【０００４】コーティング材料供給源と１又は２以上の
コーティングディスペンサとの間で、シャトル及びポン
プが直列に接続されている、米国特許第５，０７８，１
６８号及び米国特許第５，２２１，１９４号に開示され
ているタイプの装置は、コーティングディスペンサにお
ける圧力が適正でなく、圧力が装置の中で変動するとい
う問題をある程度有している。そのような問題は、「カ
ラーチェンジ機能を有する、導電性コーティング材料を
分配するための装置（Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｄ
ｉｓｐｅｎｓｉｎｇ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏａｔ
ｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｃ
ｏｌｏｒ Ｃｈａｎｇｉｎｇ Ｃａｐａｂｉｌｉｔ
ｙ）」と題して、１９９２年１０月１５日に出願され
た、本出願人の所有する米国特許出願第０７／９６１，
１５６号において、指摘されている。この装置において
は、導電性コーティング材料は、２つの「並列」の流通
路から１又は２以上のコーティングディスペンサへ搬送
される。各々の流通路は、搬送ユニットを含む電圧ブロ
ック構造を備えており、上記搬送ユニットは、コーティ
ング材料供給源に接続された充填ステーションと、該充
填ステーションから隔置された排出ステーションと、上
記充填ステーションと排出ステーションとの間で運動可
能であり且つこれら両ステーションに対して取り外し可
能に接続されるシャトルとを備えている。上記シャトル
は、上記２つの流通路の一方の中で、上記搬送ユニット
の充填ステーションへ移動すると、コーティング材料を
その供給源からそのような流通路に関連するピストンポ
ンプのリザーバの中へ搬送することができる。ピストン
ポンプのリザーバが充填されると、上記シャトルは移動
して、排出ステーションに接続される。この排出ステー
ションにおいては、コーティング材料が、ポンプリザー
バから、搬送ユニットの排出ステーションを通って、デ
ィスペンサに接続されたバルブすなわち弁まで搬送され
ることを可能とする接続が行われる。上記バルブは、上
記両方の流通路に対して共通であり、コーティング材料
の流れを、一方の流通路から他方の流通路へ切り換える
ことができる。この装置の作動は、一方の流通路のポン
プがディスペンサへコーティング材料を供給している時
に、他方の流通路のポンプがコーティング材料をその供
給源から受け取るように、同期される。電圧ブロック
が、上記供給源と帯電したディスペンサとの間に連続的
に維持され、ディスペンサには、並列の流通路の一方又
は他方から実質的に連続的にコーティング材料を供給す
ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の直列の装置及び
並列の装置は共に、大きなリザーバのピストンポンプ
と、コーティングディスペンサに連通している別個のシ
ャトル装置へコーティング材料を搬送するための接続ラ
インすなわち配管とを採用している。そのような構造
は、単数又は複数のコーティング材料供給源と単数又は
複数のコーティングディスペンサとの間に、効果的な電
圧ブロックすなわち不連続な経路を提供するが、スペー
スの観点、並びに、カラーチェンジ（色の切り換え）の
必要性から、そのような装置の使用が実際的でない幾つ
かの用途が存在する。例えば、自動車又は他の乗物の塗
装ラインすなわち塗装設備においては、コーティング供
給装置は、ある色のコーティング材料から別の色のコー
ティング材料へ迅速に切り換える機能をもたなければな
らず、また、生産設備の中でコーティング装置が占める
ことのできるフロアスペースには制限がある。上述の両
方の装置に、別個のリザーバポンプ及びシャトル、並び
に、そのような要素をコーティング材料供給源及びコー
ティングディスペンサに接続するために必要な配管を設
けると、多くの自動車設備において使用可能なスペース
よりも広いスペースが必要となる。また、ある色のコー
ティング材料から別の色のコーティング材料への切り換
えは、別個のポンプ及びシャトル、並びに、これらポン
プとシャトルの間の配管の存在によって、遅くなり、そ
のような切り換えを行うために必要な制御機能が、複雑
になる。
【０００６】従って、本発明の目的の１つは、高電圧の
静電源と１又は２以上の導電性のコーティング供給源と
の間の静電気の伝達を防止し、構造が簡単で、１又は２
以上の供給源からコーティングディスペンサへコーティ
ング材料を搬送するために必要な装置要素が低減され、
比較的簡単に清掃され、ある色のコーティング材料の供
給源から別の色のコーティング材料供給源へ迅速に変え
ることのできる、水性塗料の如き導電性のコーティング
材料を供給するための方法及び装置を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、高電圧の静
電源及び１又は２以上のコーティングディスペンサに接
続されたマニホールドと、該マニホールドにおける、接
続された排出位置すなわち排出ステーションと上記マニ
ホールドから物理的に隔置された充填ステーションとの
間で運動可能な複数のコーティング搬送ユニットとを備
える、水性塗料の如き導電性のコーティング材料を供給
するための装置によって達成される。各々の搬送ユニッ
トは、複合化されたシャトル及びポンプ装置を備えてお
り、該複合化されたシャトル及びポンプ装置は、最初
は、充填ステーションにおいてコーティング材料を受け
取り、次に、マニホールドにおける排出ステーションへ
移動することができ、該排出ステーションにおいて、コ
ーティング材料は、上記ポンプ装置から、上記マニホー
ルドを通って、１又は２以上のコーティングディスペン
サへ搬送され、基材上に塗布される。
【０００８】従って、本発明は、上述のタイプの直列及
び並列のコーティング供給装置に見られるような、別個
のリザーバポンプ及びシャトルを排除するという概念に
基づくものである。従来技術の装置とは異なり、シャト
ル及びポンプ装置は、運動可能な単一のコーティング搬
送ユニットととして複合化されている。コーティング搬
送ユニットが別個の供給源から種々の色のコーティング
材料を受け取る充填ステーションにおいては、各々のコ
ーティング搬送ユニットは、充填されるマニホールドか
ら物理的に隔置され、従って、静電源と当該コーティン
グ搬送ユニットに接続されるコーティング材料供給源と
の間に、効果的な電圧ブロックをもたらす。必要とされ
るコーティング材料の色に応じて、１つのコーティング
搬送ユニットのシャトル及びポンプ装置は、マニホール
ドにおける排出ステーションへ移動され、該排出ステー
ションにおいて、上記ポンプ装置が作動されて、所望の
色のコーティング材料をマニホールドの中へ搬送し、コ
ーティングディスペンサへ供給する。これにより、多数
の供給源から１又は２以上のコーティングディスペンサ
へコーティング材料を選択的に供給する、コンパクトで
効率的な手段を提供すると同時に、静電源とコーティン
グ材料供給源との間に連続的な電圧ブロックを維持す
る。
【０００９】本発明の現時点において好ましい一実施例
においては、各々のコーティング搬送ユニットは、流体
シリンダのピストンロッドに接続されたシャトルを備え
ており、上記流体シリンダは、上記シャトルを、一対の
ガイドロッドに沿って、マニホールドにおける排出ステ
ーションへ動かすように延出可能であると共に、上記シ
ャトルを上記マニホールドから隔置された充填ステーシ
ョンへ戻すように後退可能である。ポンプ装置が、上記
シャトルに取り付けられ、該シャトルと共に運動可能で
ある。ポンプ装置は、中空の内部を有するポンプボディ
を備えており、上記中空の内部は、シャトルに形成され
た通路によって、シャトルに担持された一対の接続要素
に接続されており、上記一対の接続要素は、充填ステー
ションに位置する第２の対の接続要素に係合することが
できる。ピストンヘッドが、ポンプ装置の中空の内部の
中に設けられ、該ピストンヘッドは、ポンプロッドの一
端部に接続され、上記ポンプロッドの他端部には、ポン
プ内部の外側で、接続要素が取り付けられている。コー
ティング材料は、充填ステーションにおいて、上記シャ
トル及び充填ステーションによって担持された一対の結
合接続要素を介して、ポンプ装置の内部に導入される。
また、他の一対の接続要素が設けられ、上記シャトル及
びポンプ装置が充填ステーションに位置している間に、
コーティング材料をポンプ装置から供給源へ戻すように
循環させる。
【００１０】コーティング搬送ユニットからコーティン
グ材料を排出するために、関連する流体シリンダのピス
トンロッドが延出され、上記シャトル及びポンプ装置を
充填ステーションからマニホールドにおける排出ステー
ションへ動かす。この状態において、マニホールドに接
続された固定型の接続要素が、ポンプロッドの外方へ延
出する端部にある接続要素に結合する。ポンプロッド及
びマニホールドの接続要素が結合すると、マニホールド
の接続要素が固定されているので、流体シリンダのピス
トンロッドによって与えられる、マニホールドに向かう
方向への力が、ポンプ装置の内部の中のポンプロッド及
びピストンヘッドを反対方向へ動かす。その結果、ポン
プ内部のコーティング材料は、ポンプロッドに形成され
た中央通路の中に入り、ポンプロッド及びマニホールド
の相互に接続された接続要素を通って、マニホールド自
体に流入する。一方、マニホールドは、別個のラインを
介して１又は２以上のコーティングディスペンサへコー
ティング材料を供給する。ポンプ装置のコーティング材
料が空になった後、あるいは、コーティング作業を終了
させようとする場合には、流体シリンダが、そのピスト
ンロッドを収縮させて、シャトル及びポンプ装置を、マ
ニホールドにおける排出ステーションから充填ステーシ
ョンへ戻す。
【００１１】本発明の別の実施例においては、上述のコ
ーティング搬送ユニットの変形例が提供される。この実
施例のコーティング搬送ユニットは各々、中空の内部を
有するシャトルを備えており、上記中空の内部は、上記
シャトルを貫通するシャフトに沿ってその中で運動可能
なポンプ装置を収容する。上記シャフトには、該シャフ
トの一端部から該シャフトに沿って中間に位置する出口
まで延在する入口通路が形成され、また、上記シャフト
には排出通路も形成されており、該排出通路は、上記シ
ャフトに沿って中間に位置する入口と、該シャフトの他
端部の出口とを有する。上記シャフトの両端部には、接
続要素が取り付けられている。一方、ポンプ装置は、中
空の内部を有しており、該中空の内部の中では、ポンプ
ピストンが上記シャフトに沿って自由に運動することが
できる。
【００１２】シャトルの中に担持されたポンプ装置の一
端部において、上記シャトルの内部に加圧空気が導入さ
れることに応答して、上記シャトル及びポンプ装置は一
体となって、ガイドロッドに沿って充填ステーションま
で運動することができ、該充填ステーションにおいて
は、上記シャフトの一端部の接続要素が、充填ステーシ
ョンの接続要素の接続要素に結合する。コーティング材
料は、上述の結合接続要素を介して上記シャフトの入口
通路の中へ供給され、上記シャフトの出口を通ってポン
プ装置の中空の内部に入る。ポンプ装置は、該ポンプ装
置のポンプピストンがポンプボディの一端部へ動くま
で、コーティング材料を受け取る。
【００１３】次に、上記シャトル及びポンプ装置は、ポ
ンプユニットの他端部にあるシャトルの内部を加圧する
ことにより、マニホールドに位置する排出ステーション
へ移動される。これにより、シャトル及びポンプ装置
は、充填ステーションから離れて排出ステーションの位
置へ押圧され、該排出ステーションにおいては、上記シ
ャフトの他端部の接続要素が、排出ステーションに位置
していて上記マニホールドに接続されている、接続要素
に結合する。ポンプ装置には、空気入口ポートが設けら
れており、該空気入口ポートは、シャトルを排出ステー
ションへ移動させるシャトルの加圧が、ポンプ装置の内
部も加圧するような位置に設けられる。その結果、上記
シャフト及びマニホールドの接続要素が、排出ステーシ
ョンにおいて互いに結合すると、ポンプ装置の内部の加
圧が、そのポンプピストンをマニホールドに向かう方向
へ押圧し、これにより、ポンプ装置の内部から上記シャ
フトの排出通路を介してコーティング材料を排出する。
コーティング材料は、排出ステーションの結合接続要素
を通ってシャフトを出て、その後、マニホールドを通っ
て、１又は２以上のコーティングディスペンサへ搬送さ
れる。上記シャトル及びポンプ装置は、ポンプ装置の他
端部においてシャトルの内部、すなわち、ポンプ装置の
中の空気ポートとは反対側の内部を再度加圧し、その際
にシャトルの反対側を排気することにより、充填ステー
ションへ戻される。
【００１４】現時点において好ましい実施例において
は、ある色のコーティング材料によるコーティング作業
が完了した後に、水供給源に各々接続された１又は２以
上の水シャトルが運動して、マニホールドに係合してこ
れと接続することができる。上記水シャトルは、水又は
他のフラッシング液体を、上記マニホールド、及び、該
マニホールドをコーティングディスペンサに接続するラ
インに導入し、これにより、コーティング作業が完了し
た後に、ある色のコーティング材料を除去して、別の色
のコーティング材料を受け入れる準備に備えさせる機能
を有している。また、空気バルブも、上記マニホールド
及び加圧空気源に接続されており、これにより、空気
は、水と共に及び／又は別個に導入されて、クリーニン
グ作業を支援することができる。
【００１５】本装置には、上記マニホールドに取り外し
可能に接続された、水搬送ユニットも設けられ、該水搬
送ユニットを用いて、マニホールドの内部の中の別の管
を介して、コーティングディスペンサへ直接水を導く。
水搬送ユニットは、色を変えることは必要とされない
が、各ディスペンサの作動の間に幾分かの時間間隔があ
り、そのような時間間隔の間に、コーティング材料がコ
ーティングディスペンサを閉塞させて、許容できない仕
上げを形成してしまうような場合に、使用することがで
きる。水搬送ユニットは、コーティング作業を再開する
前に、ディスペンサの中に残っている上述の如きコーテ
ィング材料を除去する。
【００１６】上述の２つの実施例における、本発明の装
置の重要な特徴は、別個のポンプ装置、別個のシャト
ル、及びこれらポンプ装置とシャトルとの間の配管を排
除したところにある。充填ステーションと排出ステーシ
ョンとの間で一体となって運動可能な、複合化されたシ
ャトル及びポンプ装置を提供することにより、装置全体
に必要とされるスペースを低減すると共に、クリーニン
グ作業を簡略化する。また、マニホールドを使用するこ
とにより、カラーチェンジャーの必要性を排除すると共
に、例えば、導電性のマニホールドを高電圧の静電源に
接続することにより、静電荷をコーティング材料に付与
する便利な手段を提供する。更に、マニホールドに関連
して設けられる、水シャトル、水搬送ユニット及び空気
バルブが、マニホールド、コーティングディスペンサに
接続されるライン及びコーティングディスペンサ自体
の、迅速且つ簡単なクリーニング作業を行う。本発明の
現時点において好ましい実施例の構造、作用及び効果
は、図面を参照して以下の記載を考慮することにより、
更に明らかとなろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明の装置
１０の一実施例が示されており、この装置は、概略的に
示された多数のコーティング搬送ユニット１２を備えて
いる。説明の便宜上、装置１０の全体的な構造を最初に
説明し、次に、図５及び図６に示す好ましい実施例の搬
送ユニット１２を詳細に説明する。その次に、別の実施
例の搬送ユニット１４を図７及び図８を参照して説明す
る。また、更に別の実施例の装置３００を図９を参照し
て説明する。最後に、特に図１〜図４、及び、図９を参
照して、搬送ユニット１２又は１４を用いて装置１０及
び３００の作用を説明する。
【００１８】装置１０の全体的な構造 装置１０はマニホールド１６を備えており、このマニホ
ールドは、管状の形態を有すると共に、両端部が閉止さ
れた中空の内部１８を有している。マニホールドは、金
属又は他の導電性の材料から形成されるのが好ましく、
該マニホールドは、高電圧線２０によって、静電源２２
に接続されている。マニホールド１６の一端部には、水
バルブ２４と、空気パージバルブ２６とが取り付けられ
ている。マニホールド１６の他端部は、塗料供給管２８
によって、１又は２以上のコーティングディスペンサ３
０に接続されている。ディスペンサ３０は、本発明の譲
受人（本出願人）であるノードソン・コーポレーション
（Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ：オハイオ
州ウエストレイク）によってモデルＮｏ．ＡＮ−９とし
て販売されているタイプのスプレイ・ガン、あるいは、
ノードソン・コーポレーションによってモデルＮｏ．Ｒ
Ａ−１２として販売されているロータリーアトマイザで
あるのが好ましい。また、水フラッシ管３２が、マニホ
ールド１６の内部１８の中に担持されており、上記水フ
ラッシ管の一端部は、水バルブ２４に接続され、他端部
は、ディスペンサ３０に接続されている。
【００１９】図１〜図４に示す実施例の装置１０におい
ては、全部で１０の搬送ユニット１２ａ〜１２ｊが示さ
れている。本発明の装置１０は、特定の用途に応じて、
実質的にどのような数の搬送ユニット１２でも採用する
ことができる。各々の搬送ユニット１２ａ〜１２ｊは、
それぞれの別個のライン３４ａ〜３４ｊによって、図１
に概略的に示されたコーティング材料供給源３６に接続
されている。図５及び図６により良く示され、また、後
により詳細に説明するように、コーティング材料供給源
３６は、多数のタンクすなわち容器３８を備えており、
これら各々のタンクには、異なる色のコーティング材料
が充填されており、上記各々のタンクは、それぞれのポ
ンプ４０に接続されている。一方、上記それぞれのポン
プは、搬送ユニット１２ａ〜１２ｊに繋がるライン３４
ａ〜３４ｊの中の対応する１つのラインに接続されてい
る。結局、各々の搬送ユニット１２ａ〜１２ｊは、それ
ぞれの搬送ユニットに関連して設けられた専用のすなわ
ち別個の容器３８及びポンプ４０を有しており、従っ
て、後に詳細に説明するように、異なる色のコーティン
グ材料を各々の搬送ユニット１２ａ〜１２ｊからマニホ
ールド１６に供給することができる。図１〜図６に示す
実施例の装置１０においては、各々の搬送ユニット１２
ａ〜１２ｊは、流体シリンダ４２ａ〜４２ｊに接続され
ており、これら流体シリンダは、空気圧又は流体圧で作
動するのが好ましい。図５及び図６の説明に関連して後
に詳細に説明するように、流体シリンダ４２ａ〜４２ｊ
は、搬送ユニット１２ａ〜１２ｊを、マニホールド１６
から隔置された充填位置すなわち充填ステーション４４
とマニホールド１６に位置する排出位置すなわち排出ス
テーション４６との間で動かすことができる。
【００２０】本発明の装置１０は、コーティング材料搬
送ユニット１２に加えて、水シャトル４８及び水搬送ユ
ニット５０を備えており、これら水シャトル及び水搬送
ユニットは、それぞれのライン５２、５４によって、水
供給源５６に接続されている。水シャトル４８は、流体
シリンダ５８の作動によって、マニホールド１６から隔
置された中立位置とマニホールド１６に位置する搬送位
置との間で運動可能である。同様に、水搬送ユニット５
０は、該水搬送ユニットに接続された第２の流体シリン
ダ６０の作動によって、中立位置と搬送位置との間でマ
ニホールド１６に対して相対的に運動可能である。後に
更に詳細に説明するように、水シャトル４８及び水搬送
ユニット５０は共に、水バルブ２４に対して取り外し可
能に接続されており、これにより、フラッシング液体
を、マニホールド１６の内部に供給して該マニホールド
を通過させるか、あるいは、水フラッシ管３２を介して
単数又は複数のコーティングディスペンサ３０へ供給す
る。
【００２１】装置１０の全体的な作動は、内部空気圧弁
及びプログラム可能な制御装置を有するタイプの商業的
に入手可能なコントローラ６２によって制御される。コ
ントローラ６２は、ライン６４によって、加圧空気供給
源６６に接続され、また、一連の別のラインによって、
装置１０の各々の要素に接続されている。すなわち、コ
ントローラ６２は、ライン６８ａ〜６８ｊによって、対
応する流体シリンダ４２ａ〜４２ｊに接続されており、
また、ライン７０、７２によって、流体シリンダ５８、
６０にそれぞれ接続されている。水バルブ２４及び空気
パージバルブ２６の作動は、ライン７４、７６をそれぞ
れ通る信号を介して、コントローラ６２によって制御さ
れ、また、コーティングディスペンサ３０の作動は、ラ
イン７８を介して、コントローラ６２によって制御され
る。コントローラ６２の詳細な作用は、装置１０の作用
の説明に関連して、後に説明する。
【００２２】装置３００の全体的な構造 次に図９を参照すると、本発明の別の実施例の装置３０
０が、概略的に示されている。装置３００は、多くの点
に関して、上に説明し且つ図１〜図４に示した装置１０
に類似している。説明の便宜上、装置１０の構造と共通
する装置３００の図示の構造には、図９において、図１
〜図４と同じ参照符号が付されている。
【００２３】図９に示す実施例においては、装置３００
は、上述のタイプと同じタイプの４つのコーティング材
料搬送ユニット１２ａ〜１２ｄを備えており、これらコ
ーティング材料搬送ユニットは、取り付けロッド３０４
によって、キャビネット３０２の中に設けられている。
各々の搬送ユニット１２ａ〜１２ｄは、それぞれのライ
ン３４ａ〜３４ｄによって、図１に示すのと同じタイプ
のコーティング材料供給源３６に接続されている。上述
のように、搬送ユニット１２ａ〜１２ｄの運動は、それ
ぞれの流体シリンダ４２ａ〜４２ｄの作動によって制御
され、これら流体シリンダは、ライン６８ａ〜６８ｄを
介して、コントローラ６２によって制御される。
【００２４】搬送ユニット１２ａ〜１２ｄは、それぞれ
の流体シリンダ４２ａ〜４２ｄに位置する充填ステーシ
ョンとキャビネット３０２の頂部に担持されたサポート
バー３０６に位置する排出位置すなわち排出ステーショ
ン４６との間で運動可能である。上記サポートバー３０
６は、図１と同様に、高電圧線２０によって、静電源３
２に接続されている。
【００２５】装置３００と装置１０との間の基本的な相
違点は、異なる色のコーティング材料が、種々の搬送ユ
ニット１２ａ〜１２ｄから１又は２以上のコーティング
ディスペンサ３０へ搬送される際の態様にある。この実
施例の装置３００は、マニホールド１６の代わりに、カ
ラーチェンジャーを採用しており、該カラーチェンジャ
ーは、各搬送ユニット１２ａ〜１２ｄと上述の如き少な
くとも１つのコーティングディスペンサ３０との間に介
挿されている。現時点において好ましい実施例において
は、カラーチェンジャー３０８は、本出願人が所有する
コリバス（Ｋｏｌｉｂａｓ）の米国特許第４，６５７，
０４７号に記載されているタイプのものであり、上記米
国特許の開示は、その全体が、引用することによって本
明細書中に組み入れられている。カラーチェンジャー３
０８は、多数の入口３１０を備えており、これら各々の
入口は、それぞれのライン３１２ａ〜３１２ｄによっ
て、搬送ユニット１２ａ〜１２ｄの１つに接続されてい
る。上記米国特許第４，６５７，０４７号に開示されて
いるように、カラーチェンジャー３０８は、ライン３１
６によってディスペンサ３０に接続されている出口３１
４を備えている。更に、水ライン３１８が、図１と同様
の水供給源５６から、カラーチェンジャー３０８の水入
口３２０に接続されている。また、空気入口３２２も設
けられており、この空気入口は、ライン３２４により、
コントローラ６２を介して加圧空気供給源６６に接続さ
れている。後に詳細に説明するように、搬送ユニット１
２ａ〜１２ｄは、サポートバー３０６における排出位置
４６まで選択的に運動可能であり、上記排出位置におい
ては、搬送ユニットは、対応するコーティングライン３
１２ａ〜３１２ｄに接続されて、コーティング材料をカ
ラーチェンジャー３０８へ搬送する。一方、カラーチェ
ンジャー３０８は、コーティング材料をディスペンサ３
０へ供給して、基材上へ塗布する。
【００２６】コーティング材料搬送ユニット 図５及び図６を参照すると、コーティング材料搬送ユニ
ット１２ａ〜１２ｊが詳細に示されている。各々の搬送
ユニット１２ａ〜１２ｊの構造及び作用は同じであり、
従って、ここでは搬送ユニット１２ａだけを説明する。
【００２７】搬送ユニット１２ａは、両端部を有するシ
ャトル８０を備えており、上記両端部は、充填ステーシ
ョン４４と排出ステーション４６との間に延在している
一対のガイドロッド８４、８６に、ブッシング８２によ
って取り付けられている。シャトル８０は、圧送装置す
なわちポンプ装置８８を担持しており、該ポンプ装置
は、概ね円筒形の壁部９０を有するポンプボディを備え
ており、上記壁部は、その一端部がキャップ９４によっ
て閉止された中空の内部９２を形成している。壁部９０
の他端部は、シャトル８０の上に取り付けられている。
キャップ９４には、中央の貫通孔が形成されており、該
貫通孔には、フランジ１００を有するスリーブ９８が取
り付けられ、該スリーブは、キャップ９４の中に挿入可
能な取り付けネジ１０２を収容している。一方、スリー
ブ９８には、中央通路１０８を有するポンプピストン１
０７を摺動可能に収容する貫通孔が形成されている。好
適に、一対のＯリングシール１１０、１１２が、上記貫
通孔に沿って、スリーブ９８によって担持され、ポンプ
ピストン１０６との間のシールを形成している。
【００２８】ポンプピストン１０６の一端部には、Ｏリ
ングシール１１６を担持する外周面を有するピストンヘ
ッド１１４が設けられている。第２の環状のシール１１
８が、ピストンヘッド１１４のベース部分に形成された
座すなわちシートの中に担持されており、上記環状のシ
ール１１８は、シール１１６に加えて、ピストンヘッド
１１４がポンプ内部９２の中で上述の態様で動く際に、
ピストンヘッド１１４とポンプ装置８８との間に流体密
な接続を形成する。ポンプピストン１０７の中央通路１
０８は、ピストンヘッド１１４に設けられる入口１２０
と、雌型の接続要素１２６が取り付けられた出口１２２
とを有している。雌型の接続要素１２６は、後に詳細に
説明するように、排出ステーション４６に位置する雄型
の接続要素１２８に結合する。接続要素１２６、１２８
は、本出願人が所有する米国特許第５，０７８，１６８
号に開示されているタイプのものであるのが好ましく、
上記米国特許の開示は、その全体が、引用することによ
って本明細書中に組み入れられている。
【００２９】上述のように、各々の搬送ユニット１２ａ
〜１２ｊに関連して、別個の流体シリンダ４２ａ〜４２
ｊが設けられている。図５に示すように、流体シリンダ
４２ａは、ピストンロッド１３０によって、シャトル８
０に接続されており、これにより、ピストンロッド１３
０の延出及び収縮が、シャトル８０を動かし、従って、
ポンプ装置８８を充填ステーション４４（図５）と排出
ステーション４６（図６）との間で動かす。流体シリン
ダ４２ａは、プレート１３２によって取り付けられてお
り、該プレートには、ボルト１３４によって、ガイドロ
ッド８４、８６が取り付けられている。プレート１３２
も、関連する容器３８を有するポンプ４０にライン３４
ａによって接続された雌型の接続要素１２８を担持して
おり、上記容器３８は、例えば、図５及び図６に示す
「カラーＡ」の如き、特定の色のコーティング材料を収
容している。プレート１３２には雌型の接続要素１２６
も取り付けられており、該雌型の接続要素は、返送ライ
ン１３６ａによって、容器３８に接続されている。
【００３０】搬送ユニット１２のシャトル８０及びポン
プ装置８８が、充填ステーション４４に位置している状
態で、プレート１３２によって担持された雌型の接続要
素１２８は、シャトル８０のベース部分に取り付けられ
た雌型の接続要素１２６に結合され、また、プレート１
３２によって担持された雌型の接続要素１２６は、シャ
トル８０のベース部分に取り付けられた雌型の接続要素
１２８に結合される。図５に示すように、シャトル８０
によって担持された雌型の接続要素１２６は、シャトル
８０の中に形成されると共にポンプ装置８８の内部９２
に出口を有する入口通路１３８の入口に位置している。
同様に、シャトル８０のベース部分に取り付けられた雌
型の接続要素１２８は、シャトル８０の中に形成される
と共にポンプ装置８８の内部９２に対してその両端部が
開口している出口すなわち返送通路１４０の出口に接続
されている。好適に、ドレーン通路１４１が、シャトル
８０の上方部に沿って、ポンプ内部９２の中に形成さ
れ、上記ドレーン通路は返送通路１４０に接続されてい
る。
【００３１】後により詳細に説明するように、容器３８
のコーティング材料は、ポンプ４０によって、ライン３
４ａ並びに接続要素１２６、１２８を介して、シャトル
８０の入口通路１３８に導入され、そこから、ポンプ装
置８８の内部へ導かれる。これにより、ポンプピストン
１０６及びピストンヘッド１１４が一体となって、ポン
プ内部９２に対して相対的に上方へ、すなわち、図５で
見て垂直方向上方へ運動する。ピストンヘッド１１４の
運動は、該ピストンヘッドがポンプ装置８８のキャップ
９４に係合した時に停止し、スリーブ９８の干渉を受け
ないように、ピストンヘッド１１４の上面に沿って、凹
所１１５が形成される。ポンプ装置８８の内部９２が充
填された後に、ポンプ４０が引き続き作動すると、コー
ティング材料が、ポンプ内部９２から、返送通路１４０
及び返送ライン１３６ａを通って、容器３８へ戻る。
【００３２】シャトル８０及びポンプ装置８８は、コー
ティング材料が充填された後に、必要に応じて、マニホ
ールド１６に位置する排出ステーション４６の位置へ運
動することができる。この運動は、流体シリンダ４２を
作動させてそのピストンロッド１３０を延出させ、充填
ステーション４４にある接続要素１２６、１２８を分離
し、ポンプピストン１０６によって担持されている雌型
の接続要素１２６を、排出ステーション４６にある雌型
の接続要素１２８に係合させてこれと結合させることに
より行われる。現時点において好ましい実施例において
は、ブラケット１４２が排出ステーション４６に設けら
れ、上記ブラケット１４２には、ボルト１３４によっ
て、ガイドロッド８４、８６の他端部が取り付けられ
る。ブラケット１４２には、雌型の接続要素１２８も取
り付けられており、一方この雌型の接続要素は、マニホ
ールド１６の内部１８に接続されている。
【００３３】図７及び図８を参照すると、別の搬送ユニ
ット１４が詳細に示されている。搬送ユニット１４ａ〜
１４ｊは、上述の態様と同様の態様で装置１０に採用さ
れているが、充填ステーション４４が若干変更されてお
り、また、流体シリンダ４２ａ〜４２ｊが取り除かれて
いる点において異なっている。
【００３４】現時点において好ましい実施例において
は、搬送ユニット１４ａは、中空の内部１４６を有する
シャトル１４４を備えており、上記中空の内部の両端部
は、第１の端部キャップ１４８及び第２の端部キャップ
１５０によって、閉止されている。シャトル１４４は、
上述のシャトル８０同様に、ガイドロッド８４、８６に
沿って運動可能である。端部キャップ１４８、１５０に
は、コントローラ６２から延出する空気ライン１５６に
接続された空気ポート１５２、１５４がそれぞれ形成さ
れている。また、端部キャップ１４８、１５０は各々、
中央の貫通孔を有しており、これら貫通孔の中には、シ
ャフト１６４が固定的に取り付けられている。シャフト
１６４には、第１の通路１６６が形成されており、該第
１の通路は、シャフト１６４の一端部に位置する入口１
６８と、当該通路に沿って概ね中央に位置する出口１７
０とを有している。また、シャフト１６４には、第２の
通路１７２も形成されており、該第２の通路は、第１の
通路１６６の出口１７０に隣接する入口１７４と、シャ
フト１６４の他端部に位置する出口１７６とを有してい
る。雌型の接続要素１２８が、第１の通路１６６の入口
１６８において、シャフト１６４に取り付けられてお
り、また、雌型の接続要素１２６が、シャフト１６４の
第２の通路１７２の出口１７６に取り付けられている。
【００３５】シャトル１４４は、その中空の内部１４６
の中でポンプ装置１７８を担持しており、上記ポンプ装
置は、固定されたシャフト１６４に沿って摺動可能であ
る。ポンプ装置１７８は、中空の内部１８２を形成する
円筒形の壁部を含むポンプボディ１８０を備えており、
上記中空の内部１８２の両端部は、閉鎖プレート１８
４、１８６によって閉止されており、各々の閉鎖プレー
トは、シャフト１６４を摺動可能に収容するための中央
孔を有している。好適に、Ｏリングシール１８８、１９
０が、各々の閉鎖プレート１８４、１８６によって、そ
れぞれの閉鎖プレートの貫通孔の中で担持され、シャフ
ト１６４と共に流体密シールを形成している。また、閉
鎖プレート１８６には、ポンプ内部１８２の中へ延在す
る空気ポート１９２が形成されている。
【００３６】ポンプピストン１９４が、ポンプ装置１７
８の内部１８２の中で、シャフト１６４の周囲に摺動可
能に取り付けられている。ポンプピストン１９４の外周
部は、シール１９８、１９９を担持していて、ポンプ装
置１７８の円筒形の壁部１８０と共に流体密シールを形
成しており、また、シール２００、２０１が、ポンプピ
ストン１９４の貫通孔とシャフト１６４との間の境界面
に取り付けられて、ポンプピストンとシャフトとの間に
シールを形成している。搬送ユニット１４の作用は、装
置１０の全体的な作用の説明に関連して、後に詳細に説
明する。
【００３７】コーティング作業 最初に図１、図５及び図６を参照して、（１）各々の搬
送ユニット１２にコーティング材料を充填する作業、及
び、（２）搬送ユニット１２の１つを排出ステーション
４６まで選択的に動かして、コーティング材料をマニホ
ールド１６の中に搬送し、コーティングディスペンサ３
０に供給する作業について説明する。
【００３８】コントローラ６２は、加圧空気をライン３
４ａ〜３４ｊを介して各々の流体シリンダ４２ａ〜４２
ｊへ供給し、これにより、それぞれのピストンロッド１
３０が後退して、搬送ユニット１２ａ〜１２ｊを充填ス
テーション４４へ動かすように作動することができる。
上述のように、充填ステーション４４においては、シャ
トル８０によって担持された接続要素１２６が、プレー
ト１３２によって担持された接続要素１２６、１２８に
結合する。搬送ユニット１２ａ〜１２ｊのシャトル８０
及びポンプ装置８８が、充填ステーション４４の適所に
位置すると、コーティング材料供給源３６の中の各々の
ポンプ４０が作動されて、個々のコーティング材料容器
３８からそれぞれの関連する搬送ユニット１２ａ〜１２
ｊの中へ、コーティング材料を導く。コーティング材料
は、容器３８から供給ライン３４ａ〜３４ｊの中へ流れ
るが、これら供給ラインの各々は、充填ステーション４
４においてプレート１３２によって担持された雌型の接
続要素１２８に繋がっている。コーティング材料は、雌
型の接続要素を通って、シャトル８０に取り付けられた
対応する雌型の接続要素１２６の中へ流れ、更に、シャ
トル８０の入口通路１３８を通って、各々のポンプ装置
８８の内部９２の中へ流入する。各々のポンプ装置８８
にコーティング材料が充填されるにつれて、ピストンヘ
ッド１１４は、それぞれのポンプピストン１０６を伴っ
て、図５で見て垂直方向上方へ移動する。各々のポンプ
装置８８の充填は、ピストンヘッド１１４がキャップ９
４に係合するまで、継続される。ポンプ装置８８が完全
に充填され、シャトル８０及びポンプ装置８８が充填ス
テーション４４に位置すると、ポンプ内部９２に入った
余分なコーティング材料は、シャトル８０のドレーン通
路１４１及び返送通路１４０と、返送通路１４０に接続
された結合接続要素１２６、１２８と、排出ステーショ
ン４６に位置する雌型の接続要素１２８と容器３８との
間に延在する返送ライン１３６とによって形成される流
通路を通って、容器３８へ戻るように循環される。この
循環させる搬送ユニット１２の特徴は、水性塗料の如き
導電性のコーティング材料を噴霧するときに効果的であ
り、その理由は、コーティング材料が連続的に動くこと
により、コーティング材料の中に含まれる沈積物及び他
の固体材料の沈降を実質的に防止するからである。
【００３９】選択した色のコーティング材料でコーティ
ング作業を開始するために、コントローラ６２は、適切
な流体シリンダ４２ａ〜４２ｊをその関連する空気ライ
ン６８ａ〜６８ｊを介して加圧し、これにより、そのよ
うな流体シリンダ４２ａ〜４２ｊのピストンロッド１３
０を延出させる。図示の便宜上、図１は、搬送ユニット
１２ｉをマニホールド１６における排出ステーション４
６へ動かす、流体シリンダ４２ｉの作動を示している。
排出ステーション４６へ移動する行程の間に、シャトル
８０によって担持された接続要素１２６、１２８は、充
填ステーション４４においてプレート１３２に取り付け
られた、結合接続要素１２６、１２８を分離させる。排
出ステーション４６へ到達すると、ポンプピストン１０
６の外方へ延出する端部に担持された雌型の接続要素１
２６は、排出ステーション４６においてブラケット１４
２によって担持された雌型の接続要素１２８に結合す
る。ブラケット１４２及び雌型の接続要素１２８は、排
出ステーション４６において固定された位置に取り付け
られているので、流体シリンダ４２ｉのピストンロッド
１３０によって与えられる垂直方向上方に向かう力が、
ポンプ装置８８の内部９２の中で、ポンプピストン１０
６及びピストンヘッド１１４を反対方向である下方へ押
圧する。一方、ポンプ内部９２の中のコーティング材料
は、圧力を受けて、ポンプピストン１０６の中央通路１
０８を通り、排出ステーション４６に位置する結合接続
要素１２６、１２８の中へ入る。そのようなコーティン
グ材料は、雌型の接続要素１２８を通ってマニホールド
の内部１８に入り、マニホールド１６に沿って塗料供給
管２８を通過し、１又は２以上のコーティングディスペ
ンサ３０へ搬送される。
【００４０】従って、コーティング材料をコーティング
ディスペンサ３０へ供給する際の圧力の大きさは、流体
シリンダ４２ｉのピストン１３０がシャトル８０に与え
る力に依存する。流体シリンダ４２ｉは、シャトル８０
及びポンプ装置８８を上方へ押圧し、従って、雌型の接
続要素１２８に係合しているポンプピストン１０６を反
対方向である下方へ押圧する。一方、ピストンヘッド１
１４は、ポンプ装置の内部９２の中のコーティング材料
に圧接し、該コーティング材料をポンプピストン１０６
の通路１０８の中へ入れる。コーティング材料がディス
ペンサ３０へ供給される際の圧力は、必要に応じて、異
なる寸法の流体シリンダ４２を採用することにより、変
えることができる。また、図５及び図６に破線で示す空
気ポート２０２を、ピストンヘッド１１４の上方のポン
プキャップ９４に形成して、加圧空気をコントローラ６
２からライン２０３を介してピストンヘッド１１４の上
に導入し、これにより、ポンプピストン１０６及びピス
トンヘッド１１４によってポンプ内部９２の中のコーテ
ィング材料に与えられる力を増大させることができる。
【００４１】ピストンヘッド１１４がポンプ内部９２の
底に到達した場合、あるいは、コーティング作業を中断
する場合には、コントローラ６２は、流体シリンダ４２
ｉを作動させてそのピストン１３０を後退させ、これに
より、ポンプ装置８８を排出ステーション４６から分離
させる。次に、シャトル８０及びポンプ装置８８は、一
体となって充填ステーション４４へ移動し、該充填ステ
ーションにおいて、充填作業が上述のように再度行われ
る。
【００４２】図１、図７及び図８を参照して、搬送ユニ
ット１４ａに関して充填作業及び排出作業を説明する
が、総ての搬送ユニット１４ａ〜１４ｊは、構造的及び
機能的に同じであることに注意する必要がある。最初
に、コントローラ６２が作動されて、加圧空気をライン
１５６を介してシャトル１４４の空気ポート１５２に導
入する。これにより、ポンプ装置１７８は、図７及び図
８で見て下方へ押圧されて、シャトル１４４の第２の端
部キャップ１５０に係合する。一方、シャトル１４４及
びポンプ装置１７８は共に、ガイドロッド８４、８６に
沿って、充填ステーション４４に向かって下方へ移動す
る。充填ステーション４４において、シャフト１６４の
一端部に担持された雌型の接続要素１２８は、図７に概
略的に示すように、プレート１３２に取り付けられた雌
型の接続要素１２６に結合する。この雌型の接続要素
は、ライン３４ａを介して、コーティング材料供給源３
６の内部に位置するポンプ４０及び容器３８に接続され
ている。ポンプ４０が作動されて、コーティング材料
を、ライン３４ａを介して結合接続要素１２６、１２８
へ導き、次に、シャフト１６４の中の第１の通路１６６
の入口１６８の中へ導入する。コーティング材料は、第
１の通路１６６を介して排出され、空気ポート１９２及
び閉鎖プレート１８６とは反対側のポンプピストン１９
４の側のポンプ装置１７８の内部１８２の中へ入る。ポ
ンプ内部１９２にコーティング材料が充填されるに連れ
て、ポンプピストン１９４は、ポンプ内部１８２の中で
矢印２０４の方向へ、すなわち、シャフト１６４に沿っ
て閉鎖プレート１８６に向かって移動する。ポンプ装置
１７８の充填は、ポンプピストン１９４が閉鎖プレート
１８６に係合したときに、停止する。
【００４３】搬送ユニット１４ａでコーティング作業を
開始するために、コントローラ６２は、加圧空気をライ
ン１５８の中へ導いて、シャトル１４４の第２の端部キ
ャップ１５０の空気ポート１５４に通す。同時に、シャ
トル内部１４６の中の加圧空気が、空気ポート１５２及
びライン１５６を介して排気される。シャトル１４４が
ライン１５８及び空気ポート１５４を介して加圧される
ことにより、ポンプ装置１７８全体が、第１の端部キャ
ップ１４８に向かって移動して該第１の端部キャップに
係合する。一方、シャトル１４４及びポンプ装置１７８
は共に、ガイドロッド８４、８６に沿って、マニホール
ド１６に位置する排出ステーション４６へ移動し、該排
出ステーションにおいて、シャフト１６４によって担持
されている雌型の接続要素１２６は、ブラケット１４２
に取り付けられている雌型の接続要素１２８に結合す
る。
【００４４】ポンプ装置１７８の閉鎖プレート１８６の
中の空気ポート１９２は、空気ポート１５４と同じ方の
シャトル１４４の端部に位置しているので、ポンプ装置
１７８の内部は、ライン１５８からの空気で加圧される
ようになる。その結果、ポンプ装置１７８のポンプピス
トン１９４は、図８に矢印２０６で示すように、ポンプ
装置１７８の閉鎖プレート１８４に向かって押圧され
る。ポンプ内部１８２の中のコーティング材料は、シャ
フト１６４の中の第２の通路１７２の中へ押し込まれ、
そこから、排出ステーション４６において相互に接続さ
れた接続要素１２６、１２８を通って、マニホールド１
６の中へ流れる。コーティング材料は、引き続きマニホ
ールド１６を通って、コーティングディスペンサ３０に
繋がる塗料供給管２８の中へ入る。従って、コーティン
グ材料がディスペンサ３０へ供給される際の圧力の大き
さは、ライン１５８及びコントローラ６２を通ってポン
プピストン１９４へ供給される空気圧に依存する。
【００４５】コーティング作業が完了した時、あるい
は、コーティング作業を中断する時には、シャトル１４
４及びポンプ装置１７８は、加圧空気をコントローラ６
２からライン１５６に導入し、また、シャトル１４４の
他端部からライン１５８へ空気を排気することにより、
充填ステーション４４へ戻される。次に、ポンプ充填操
作を上述のように繰り返し、次のコーティング作業に備
える。
【００４６】装置３００の作用は、装置１０の説明に関
連して上に述べた作用と同様であるが、マニホールド１
６が取り除かれており、また、カラーチェンジャー３０
８が採用されている点において異なる。各々の搬送ユニ
ット１２ａ〜１２ｄは、上述の態様で、サポートバー３
０６に位置する排出ステーション４６へ選択的に運動
し、これにより、各々のシャトル８０の接続要素１２６
は、サポートバー３０６によって担持された接続要素１
２８に結合することができる。次に、ポンプ装置８８が
上述のように作動して、コーティング材料を排出し、こ
れにより、ライン３１２ａ〜３１２ｄの１つを通ってカ
ラーチェンジャー３０８へ流れる、コーティング材料の
流れを形成する。一方、カラーチェンジャー３０８は、
接続された色のコーティング材料をライン３１２を介し
てディスペンサ３０へ導く。
【００４７】クリーニング作業 図１〜図４を参照すると、マニホールド１６、塗料供給
管２８及びディスペンサ３０を容易且つ迅速に洗浄すな
わちクリーニングして、ある色のコーティング材料を除
去し、別の色のコーティング材料の噴霧作業すなわちス
プレー作業に備えることができる。いずれの搬送ユニッ
ト１２又は１４を用いることに関係無く、クリーニング
作業は以下に述べるように進められる。
【００４８】最初に、コントローラ６２は、水搬送ユニ
ット５０に関連して設けられる流体シリンダ６０へ、加
圧空気を導く。この流体シリンダ６０は、水搬送ユニッ
ト５０を動かして、水バルブ２４の適所に位置させる
（図２参照）。好適に、水バルブ２４及び水搬送ユニッ
ト５０は、上述のタイプの結合接続要素１２６、１２８
を有している。また、現時点において好ましい実施例に
おいては、水搬送ユニット５０の構造及び作用は、上述
の搬送ユニット１２の構造及び作用と同じである。
【００４９】水搬送ユニット５０が水バルブ２４に到達
するタイミングは、塗装サイクルの終了時付近で、例え
ば、搬送ユニット１２ｉの内部９２ｉに塗料がほぼなく
なった時に、あるいは、塗装作業を終了する準備が出来
ている時に、生ずるように調時される。次にコントロー
ラ６２は、搬送ユニット１２ｉに関連して設けられる流
体シリンダ４２ｉの圧力を解放して上記搬送ユニットか
らの塗料の流れを停止し、水バルブ２４を開放して、水
搬送ユニット５０のポンプ装置８８からマニホールド１
６の内部へ水又は他の洗浄流体すなわちクリーニング流
体が流れることができるようにする。マニホールド１６
の中の水の流れは、マニホールド及び供給管の中に残っ
ている塗料を、ディスペンサ３０を介して、被覆される
べきすなわち塗装されるべき物体へ「プッシュ」する。
その結果、装置１０は、搬送ユニット１２ｉが接続され
ていないにも拘わらず、水搬送ユニット５０からの水に
よって与えられる上記「プッシュ」に応答して、塗装作
業を引き続き行っている。水搬送ユニット５０は、搬送
ユニット１２と同じ態様で、電気的に絶縁されているの
で、マニホールド１８及び供給管２８の中に残っている
塗料がディスペンサ３０へ搬送される間、装置の静電気
は接地されない。水搬送ユニット５０からの水の流れ
は、コントローラ６２によって調時され、そのような水
がディスペンサ３０から排出される前に、停止するよう
になされている。この時点において、コーティング材料
を供給していた搬送ユニット１２ｉ及び水搬送ユニット
５０は共に、それぞれの充填ステーション４４へ戻さ
れ、静電源２２がオフにされる。次に、コントローラ６
２は、流体シリンダ５８を作動させて、水シャトル４８
を水バルブ２４に位置する接続された位置へ移動させ
る。コントローラ６２は、水バルブ２４を開放すると共
に、空気パージバルブ２６を開放し、空気及び水の混合
体を、マニホールド１６の内部１８を介して、塗料供給
管２８及びコーティングディスペンサ３０の中へ導入す
る。上記空気／水の混合体は、マニホールド１６の内部
１８、及びディスペンサ３０に繋がる塗料供給管２８か
ら、コーティング材料を除去する効果を有する。マニホ
ールド１６及び塗料供給管２８が完全にフラッシングさ
れて清掃された後に、コントローラ６２は、流体シリン
ダ５８を作動させて、水シャトル４８をマニホールド１
６から隔置された中立位置へ戻す。
【００５０】次に、現時点において好ましい実施例にお
いては、図４に示すように、空気パージバルブ２６が、
コントローラ６２によって再度開放され、加圧空気を、
マニホールド１６、塗料供給管２８及びコーティングデ
ィスペンサ３０に通して、装置から洗浄水をパージする
すなわち追い出す。空気パージが完了した後に、コント
ローラ６２は、空気パージバルブ２６を閉止し、流体シ
リンダ４２ａ〜４２ｊの１つを作動させて、接続された
搬送ユニット１２ａ〜１２ｊをマニホールド１６に位置
するその排出ステーション４６へ動かす。次に、そのよ
うな他の搬送ユニット１２ａ〜１２ｊからの別の色のコ
ーティング材料によるコーティング作業が、上述の態様
と同じ態様で開始される。
【００５１】最初のコーティング作業が完了した後に、
あるいは、コーティング作業が中断された場合に、同じ
色のコーティング材料を用いて引き続き塗装作業を行い
たい場合には、上述のクリーニング作業に加えて、コー
ティングディスペンサ３０のノズル又はカップ（図示せ
ず）を洗浄しなければならないことがある。ディスペン
サ３０用の別のクリーニング作業を行わない場合には、
塗装作業を再開する前に、コーティング材料が、ディス
ペンサの内部及び／又はノズル、あるいは、そのカップ
の中で、少なくとも部分的に乾燥して凝集し、これによ
り、コーティング作業を再開した時に、許容できないス
プレーパターンを生じさせることがある。
【００５２】ディスペンサ３０、特にそのノズル又はカ
ップに対するクリーニング作業は、以下のように行われ
る。最初に、搬送ユニット１２ａ〜１２ｊの１つからの
塗料の流れが終了し、静電源２２がオフになって、マニ
ホールド１８及びディスペンサ３０を消勢させる。塗装
を行っていた搬送ユニット１２ａ〜１２ｊに関連するシ
ャトル８０、例えば、搬送ユニット１２ｉのシャトル８
０が、その充填ステーション４４へ戻されて、追加のコ
ーティング材料を受け取る。次に、コントローラ６２
は、水シャトル４８又は水搬送ユニット５０のいずれか
を水バルブ２４に係合させてこれに接続し、水バルブ２
４を開放して、上記水シャトル又は水搬送ユニットをフ
ラッシ管３２に連通させる。好適に、水バルブ２４は、
二位置型のバルブであり、そのようなバルブは、水又は
他のフラッシング液体が、マニホールド１６の内部１
８、あるいは、マニホールドの内部１８の水フラッシ管
３２に流入することを許容する。水フラッシバルブ２４
が適正な位置にあると、水シャトル４８又は水搬送ユニ
ット５０からの水が、水フラッシバルブ２４を通って流
れて、水フラッシ管３２に流入し、次に、ディスペンサ
３０に流入する。ディスペンサ３０は、手動操作によ
り、あるいは、コントローラ６２によって自動的にトリ
ガされ、ディスペンサから、特に、ディスペンサ３０の
ノズル又はカップ部分の領域から、残留している塗料を
総て追い出す。次に、水シャトル４８又は水搬送ユニッ
ト５０が、水バルブ２４から離脱されて、初期位置へ戻
り、同時に、ディスペンサ３０が再度トリガされて、そ
の中に残っている水を除去する。この時点において、現
在再充填されている搬送ユニット１２ｉを戻すか、ある
いは、同じ色を保持している別の搬送ユニット１２をマ
ニホールド１６へ動かすことにより、装置１０は、塗装
作業を再開する準備が整う。
【００５３】装置３００に対するクリーニング作業は、
異なる態様で行われるが、その理由は、ある色のコーテ
ィング材料から別の色のコーティング材料へ切り換える
ためには、カラーチェンジャー３０８、出口ライン３１
６及びディスペンサ３０だけをフラッシすれば良いから
である。コントローラ６２は、カラーチェンジャー３０
８の入口３２０に関連して設けられるバルブ（図示せ
ず）を作動させて、水を水ライン３１８を介してカラー
チェンジャー３０８へ流し、次に、出口ライン３１６を
介してディスペンサ３０へ流す。水フラッシと同時に及
び／又は水フラッシの後に、コントローラ６２は、空気
ライン３２４及びコントローラ６２を介して加圧空気供
給源６６に接続されているカラーチェンジャー３０８に
関連するバルブを作動させて、カラーチェンジャー３０
８の中に加圧空気を導入する。カラーチェンジャー３０
８、コーティングライン３１６及びディスペンサ３０の
水及び空気の混合体によるフラッシは、ある色によるあ
る塗装作業の後に有効となり、別の色による別のコーテ
ィング作業に対して、装置３００を迅速に準備させる。
【００５４】好ましい実施例を参照して本発明を説明し
たが、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形を
行ったり、また、均等物で本発明の構成要素を置き換え
たりすることができることを、当業者は理解しなければ
ならない。また、本発明の実質的な範囲を逸脱すること
なく、多くの変更を行って、特定の状況又は材料を本発
明の開示に適合させることができる。
【００５５】例えば、本発明は、別個のコーティング搬
送ユニット１２又は１４に各々関連して設けられる、多
数のコーティング材料供給源を採用することができるよ
うに、マニホールド１６又はカラーチェンジャー３０８
を備えるものとして説明し且つ図示した。本発明の装置
１０は、マニホールド及びカラーチェンジャーを省き、
単一の供給源と、一式の充填ステーション及び排出ステ
ーションと、単一のコーティング搬送ユニット１２又は
１４を装備することができる。そのような実施例におい
ては、供給源は、充填ステーションに接続され、排出ス
テーションは、少なくとも１つのコーティングディスペ
ンサに接続され、コーティング搬送ユニットは、充填ス
テーションと排出ステーションとの間で運動可能とされ
る。
【００５６】従って、本発明は、本発明を実施するため
の最善の態様として開示された上記特定の実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に入る総ての実施
例を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ある色のコーティング材料がディスペンサに供
給されている状態の本発明の装置の全体を示す概略図で
ある。
【図２】本装置のクリーニング作業の１つの面を示す図
１と同様の概略図である。
【図３】水／空気フラッシの作動シーケンスを示す図１
と同様の概略図である。
【図４】加圧空気が本装置に導入されている状態を示す
図１と同様の概略図である。
【図５】充填ステーションに位置する本発明のコーティ
ング搬送ユニットの一実施例を拡大して一部断面で示す
側面図である。
【図６】コーティング搬送ユニットが排出ステーション
にあることを除いて、図５と同様な側面図である。
【図７】充填ステーションに位置する本発明のコーティ
ング搬送ユニットの別の実施例を一部断面で示す側面図
である。
【図８】コーティング搬送ユニットが排出ステーション
にあることを除いて、図７と同様な側面図である。
【図９】本発明のコーティング搬送ユニットの別の実施
例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０，３００ 導電性のコーティング材料を供給する装
置 １２，１４ コーティング搬送ユニット １６ マニホールド ３０ コーティングディスペンサ ４４ 充填ステーション ４６ 排出ステーション ４８ 水シャトル ５０ 水搬送ユニット ５８，６０ 流体シリンダ ８０，１４４ シャトル ８４，８６ ガイドロッド ８８，１７８ ポンプ装置 １１４ ピストンヘッド １２６，１２８ 接続要素 １３０ ピストンロッド １３８ 入口通路 １９４ ポンプピストン
フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム エフ． パーメンター アメリカ合衆国．44089 オハイオ，ヴァ ーミリオン，ウッドヴィュー ドライヴ 4931 (72)発明者 ジュリウス ジェー． モルナー アメリカ合衆国．44001 オハイオ，アム ハースト，パーク アヴェニュー 880 (72)発明者 ジャック ペニック アメリカ合衆国．44145 オハイオ，ウエ ストレイク，ウエストフォード サークル ナンバー 202 1496

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性のコーティング材料を供給する装
    置であって、 少なくとも１つのコーティングディスペンサに接続可能
    であり、複数の排出ステーションを有している、マニホ
    ールドと、 異なるコーティング材料供給源に各々接続され、前記排
    出ステーションから電気的に絶縁された、複数の充填ス
    テーションと、 複合化されたシャトル及びポンプ装置を各々有する複数
    のコーティング搬送ユニットであって、前記複合化され
    たシャトル及びポンプ装置の各々は、前記充填ステーシ
    ョンの１つへ運動して、異なるコーティング材料供給源
    からある量のコーティング材料を受け取ることができ、
    次に、前記排出ステーションの１つへ選択的に運動し
    て、コーティング材料を前記マニホールドの中へ搬送す
    ることができる、ものと、を具備する装置。
  2. 【請求項２】 前記コーティング搬送ユニットの各々
    が、対応する充填ステーションに位置する少なくとも１
    つの第２の接続要素に結合する少なくとも１つの第１の
    接続要素を有しており、各充填ステーションの前記少な
    くとも１つの第２の接続要素は、異なるコーティング材
    料供給源に接続されていて、コーティング材料が、各コ
    ーティング搬送ユニットの前記ポンプ装置の中へ搬送さ
    れることを許容し、且つ前記コーティング搬送ユニット
    の各々が、対応する排出ステーションに位置する少なく
    とも１つの第４の接続要素に結合する少なくとも１つの
    第３の接続要素を有しており、前記少なくとも１つの第
    ４の接続要素は、前記マニホールドに接続されていて、
    各コーティング搬送ユニットの前記ポンプ装置から前記
    マニホールドの中へのコーティング材料の搬送を許容す
    る、請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記搬送ユニットの各々が、 前記複合化されたシャトル及びポンプ装置に接続された
    ピストンロッドを有する流体シリンダであって、前記ピ
    ストンロッドは、前記複合化されたシャトル及びポンプ
    装置を前記排出ステーションと前記充填ステーションと
    の間で動かすべく、延出及び後退が可能である、もの
    と、 前記排出ステーションと前記充填ステーションとの間に
    延在するガイドロッドであって、前記シャトルは前記ガ
    イドロッドに運動可能に取り付けられている、ものと、
    を備えている請求項２の装置。
  4. 【請求項４】 前記複合化されたシャトル及びポンプ装
    置の各々が、入口通路及び出口通路が形成されたシャト
    ルを有しており、前記入口通路及び出口通路は、各々、
    前記第１及び第２の接続要素のうちの一方に装着される
    一端部を有する請求項３の装置。
  5. 【請求項５】 前記複合化されたシャトル及びポンプ装
    置の各々の前記ポンプ装置が、 中空の内部を有するポンプボディであって、前記入口通
    路及び前記出口通路の各々の一端部が前記中空の内部と
    連通するように、前記シャトルに取り付けられるもの
    と、 前記ポンプボディの中で運動可能なピストンヘッドと、 前記ピストンヘッドに接続される第１の端部と、前記ポ
    ンプボディから外方に延出する第２の端部とを有するポ
    ンプピストンであって、前記ポンプボディの前記内部と
    連通する内部通路を形成されているものと、を具備し、 前記第３の接続要素が、前記ポンプピストンの前記第２
    の端部に取り付けられている、請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記ポンプボディが、前記シャトルに接
    続される第１の端部及びキャップが取り付けられる第２
    の端部を有する円筒形の壁部を備えており、前記キャッ
    プには、貫通孔が形成されたスリーブが取り付けられ、
    前記貫通孔の中で前記ポンプピストンが軸方向に摺動可
    能である請求項５の装置。
  7. 【請求項７】 導電性のコーティング材料を供給する装
    置であって、 少なくとも１つのコーティングディスペンサと、 前記少なくとも１つのコーティングディスペンサに接続
    される排出ステーションと、 コーティング材料供給源に接続されると共に、前記排出
    ステーションから電気的に絶縁された、充填ステーショ
    ンと、 複合化されたシャトル及びポンプ装置を含むコーティン
    グ搬送ユニットであって、前記複合化されたシャトル及
    びポンプ装置は、前記充填ステーションへ運動して、前
    記コーティング材料供給源からある量のコーティング材
    料を受け取ることができ、次に、前記排出ステーション
    へ運動して、コーティング材料を前記少なくとも１つの
    コーティングディスペンサへ搬送することができるもの
    と、を具備する装置。
  8. 【請求項８】 前記複合化されたシャトル及びポンプ装
    置の前記ポンプ装置が、 入口に接続可能な中空の内部を有するポンプボディと、 出口が形成されたピストンヘッドであって、前記ピスト
    ンヘッドは、前記ポンプボディの中で第１の方向へ運動
    して、コーティング材料を前記入口を介して前記中空の
    内部へ導入することができ、且つ、前記ピストンヘッド
    は、第２の方向へ運動して、前記中空の内部から前記ピ
    ストンヘッドの前記出口を介してコーティング材料を排
    出することができる、ものと、を具備する請求項７の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記複合化されたシャトル及びポンプ装
    置の前記ポンプ装置が、 中空の内部を有するポンプボディと、 前記中空の内部の中で運動可能であると共に、入口及び
    出口を有するピストンロッドに沿って摺動可能な、ピス
    トンヘッドと、を具備し、 前記ピストンヘッドは、第１の方向へ運動して、前記ピ
    ストンロッドの前記入口を介して前記中空の内部へコー
    ティング材料を導入することができ、且つ、前記ピスト
    ンヘッドは、第２の方向へ運動して、前記中空の内部か
    ら前記ピストンロッドの前記出口を介してコーティング
    材料を排出することができる、請求項７の装置。
  10. 【請求項１０】 前記コーティング搬送ユニットが、 前記複合化されたシャトル及びポンプ装置に接続される
    ピストンロッドを有する流体シリンダであって、前記ピ
    ストンロッドは、前記複合化されたシャトル及びポンプ
    装置を前記排出ステーションと前記充填ステーションと
    の間で動かすべく、延出及び後退が可能である、もの
    と、 前記排出ステーションと前記充填ステーションとの間に
    延在するガイドロッドであって、前記シャトルは前記ガ
    イドロッドに運動可能に取り付けられている、ものと、
    を備えている請求項７の装置。
JP7320036A 1994-12-08 1995-12-08 導電性のコーティング材料を供給する装置 Pending JPH08215613A (ja)

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