JPH09290200A - 液状物充填容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一品毎のような多品種少量生産の液状物塗付
形態に効果的に対応できる液状物供給方法及びこの供給
方法に適した液状物充填容器を開発する。 【解決手段】 （Ａ）空孔を有する外側容器、（Ｂ）上
記外側容器（Ａ）内に収容された、液状物通過口を有す
る内側容器、及び（Ｃ）内側容器（Ｂ）内部に充填され
た液状物、を有する液状物充填容器であって、上記外側
容器（Ａ）内に、液状物（Ｃ）を充填した内側容器
（Ｂ）が、外側容器（Ａ）の空孔から内側容器（Ｂ）の
液状物通過口が外部に通じるように位置を合せて固定さ
れており、使用時において、内側容器（Ｂ）が外圧によ
って収縮可能で、収縮によって内側容器（Ｂ）内部に充
填された液状物（Ｃ）が液状物通過口から吐出可能とな
ることを特徴とする液状物充填容器及びこの充填容器を
使用した液状物の供給方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、他品種、少量の液
状物を塗布装置へ供給するのに適した液状物充填容器に
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
自動車メーカーでは、自動車ボディの上塗塗装には車種
別に数色から数十色の塗色が使用され、各塗装ラインに
は使用される塗色の数だけ専用の塗料配管設備を必要と
している。これらの配管は場合によっては数百メートル
離れた貯蔵タンクから循環装置を介して塗装ブースに接
続されるため、塗色数が増加すればするほど初期投資さ
れる設備コスト及び維持費用は膨大なものとなる。さら
に、これらの塗色は自動車ボディのフルモデルチェンジ
やマイナーチェンジの度に新しい塗色の開発が行われる
のが通例である。

【０００３】また、自動車ボディの中でも、特にトラッ
クやバンなどの商用車は、その性格上、他車との差別化
を求められる傾向が強く、個別の要求に応えるために、
多品種少量生産、極端な場合には一品毎の塗装形態を余
儀なくされている。しかしながら、自動車メーカーが、
使用量の極端に少ない塗色も含め、全部の塗色について
従来どおりの塗料供給方式で対応することは非常に困難
であった。そのため、一品毎のような塗装形態が必要な
場合には、下請け業者が委託生産する方法が多くとられ
ていたが、自動車メーカーと下請け業者間の移送コス
ト、下請け業者での塗装に関連した余分なコストが必要
となることからライン生産に比べて大幅に割高となる状
況にあった。

【０００４】自動車ボディ以外の他の物品への塗装など
においても同様の問題があった。

【０００５】そこで本発明者は、一品毎のような、多品
種、少量の塗料などの液状物の塗布形態に効果的に対応
でき、容易に塗布する液状物を変換できる方法について
鋭意研究を行なった結果、特定の液状物充填容器を用い
て塗布装置に液状物充填容器内の液状物を送ることによ
り、液状物の変換を容易に行うことができ、多品種少量
生産の塗布形態に効果的に対応できることを見出し本発
明に到達した。

【０００６】

【発明を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）空孔を有する外側容器、（Ｂ）上記外側容器
（Ａ）内に収容された、液状物通過口を有する内側容
器、及び（Ｃ）内側容器（Ｂ）内部に充填された液状
物、を有する液状物充填容器であって、上記外側容器
（Ａ）内に、液状物（Ｃ）を充填した内側容器（Ｂ）
が、外側容器（Ａ）の空孔から内側容器（Ｂ）の液状物
通過口が外部に通じるように位置を合せて固定されてお
り、使用時において、内側容器（Ｂ）が外圧によって収
縮可能で、収縮によって内側容器（Ｂ）内部に充填され
た液状物（Ｃ）が液状物通過口から吐出可能となること
を特徴とする液状物充填容器を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明液状物充填容器において、
外側容器（Ａ）は、空孔を有し、かつ液状物を充填した
後記内側容器（Ｂ）を収納できる容器である。上記空孔
は、後記内側容器（Ｂ）の液状物通過口と過不足なく結
合、固定できるものである。外側容器（Ａ）は、ある程
度の機械的強度、剛性を有していることが好ましい。

【０００８】外側容器（Ａ）の材質としては、ポリカー
ボネート、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエス
テル樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹
脂、ポリカーボネート、塩化ビニルなどのプラスチック
ス；アルミニウム、ステンレス、ブリキ、亜鉛メッキ鋼
板、銅、ジュラルミン、チタン、チタン合金などの金
属；これらの金属の塗装物；木材などを挙げることがで
きる。これらのうち、透明で外側容器（Ａ）内の内側容
器（Ｂ）の状態を観察できるプラスチックスが特に好適
である。

【０００９】本発明液状物充填容器において、内側容器
（Ｂ）は、内部に液状物が充填されるので、充填される
液状物に対して耐性を有するものであることが必要であ
り、かつ内側容器（Ｂ）は外部からの圧力によって収縮
可能で、収縮することによって内部に充填された液状物
が、液状物通過口から吐出可能であり、かつ外部からの
圧力によって破壊されないことが必要であるので、例え
ば、材質的に圧力によって収縮する柔軟性及び強靭性を
有するか、蛇腹のように構造的に圧力によって収縮し強
靭であることが必要である。

【００１０】内側容器（Ｂ）の材質としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ナイロン、テフロン、アルミニ
ウム、及びこれらの材料を２層以上積層してなる多層積
層材などを挙げることができる。

【００１１】さらに内側容器（Ｂ）は、液状物通過口を
有しており、液状物通過口により液状物の出し入れがで
きるようになっている。この液状物通過口は、前記外側
容器（Ａ）の空孔と過不足なく結合できる形状を有する
ものである。この液状物通過口と外側容器（Ａ）の空孔
とは、例えばネジなどによって容易に脱着できるように
しておくことが好ましい。

【００１２】本発明において、液状物充填容器の内側容
器（Ｂ）内部に充填して使用する液状物としては、液状
物であれば特に制限なく使用できるが、多品種、少量で
使用され、交換が多く必要な液状物であるものが好適で
あり、例えば、塗料、インキ接着剤などが挙げられる。

【００１３】

【実施例】本発明液状物充填容器の実施例、及び液状物
が塗料である場合を例として本発明液状物充填容器を用
いて塗料を供給する方法の一例について、以下、後記図
面に基いて説明する。

【００１４】上記液状物として用いられる塗料は、被塗
物に塗装する所定の色の液状塗料（クリヤ塗料も包含す
る）であれば、有機溶剤系、水系いずれの塗料であって
もよい。この所定の色の液状塗料は、製造方法は特に限
定されるものではなく、例えば数種の原色塗料を用いて
所定の色に調色、粘度調整してなる塗料であることがで
きる。ここで調色方法としては、計量調色による方法、
熟練調色技術者による方法、両者を用いる方法などを適
宜用いることができる。

【００１５】図１は、本発明の液状物充填容器を用いて
塗料を供給する方法の一例を示す説明図であり、図２、
図３および図４は、それぞれ本発明の液状物充填容器の
一実施例を示すモデル構造図である。

【００１６】図１において、液状物充填容器内に充填さ
れる塗料は、塗色などに応じて予め入力されたプログラ
ムによって、原色が入ったタンク１１から自動計量する
システム［製品名：アクチンタ、米国Ｍｉｌｌｅｒ（ミ
ラー）社製］にて配合し、必要に応じて溶剤などを混合
することによって製造できる。この塗料製造時に粘度調
整を行っておくことが好ましく、また自動計量によって
調色した後に微調色を行ってもよい。

【００１７】上記のようにして得られた塗料は、内側容
器（Ｂ）内に充填され、塗料を充填した内側容器６が得
られる。内側容器（Ｂ）はテフロン製の特殊成型品であ
り、外圧、例えば空気、炭酸ガス、フロンガス、窒素ガ
スなどのガス圧によって収縮する柔軟性を有している。
内側容器（Ｂ）の容量は特に限定されるものではなく被
塗物の大きさ、塗布量などに応じて適宜選択すればよい
が、自動車ボディの上塗塗装において使用する場合には
通常、０．５〜１リットル程度であることが好適であ
る。液状物充填内側容器６の液状物通過口には、充填さ
れた塗料が誤って外に出ないように必要に応じてキャッ
プがされる。

【００１８】液状物充填容器６は、そのままで、又は液
状物充填内側容器６を外側容器（Ａ）１４内に装填し外
側容器（Ａ）１４の空孔に液状物充填内側容器６の液状
物通過口の位置を合せて固定、結合させた液状物充填容
器の状態で、必要に応じてキャップをして、チャンバ７
内に収納することができる。チャンバ７内には、他の塗
装使用予定の塗料が充填された液状物充填内側容器、液
状物充填容器も収納することができる。液状物充填内側
容器６又は液状物充填容器をチャンバ７内に収納してお
くことによって、いつでも塗装予定に応じて取出すこと
ができ次工程への流れを円滑にすることができる。図１
は、チャンバ７内に液状物充填内側容器６を収納する場
合を示す。

【００１９】図１においては、チャンバ７は自動塗装機
２（塗装ロボット）の動作領域になるべく近い位置に設
けられており、装填信号がはいると自動塗装機２は予め
入力された動作プログラムに従い、まず必要塗色の充填
された液状物充填内側容器６を選択し取出して外側容器
（Ａ）１４内に装填し、外側容器（Ａ）１４の空孔に液
状物充填内側容器６の液状物通過口の位置を合せて固
定、結合される（人がマニュアルで操作して選択し装填
したり、位置を合せて固定、結合してもよい）。これに
よって図２に示す本発明の液状物（塗料）充填容器が得
られる。

【００２０】図２において、内側容器（Ｂ）は外側容器
（Ａ）の空孔を有する蓋部分１４−ａと着脱自在にネジ
構造によって結合、固定されている。また、外側容器
（Ａ）の蓋部分は、外側容器（Ａ）の胴部分１４−ｂと
着脱自在にネジ構造で結合されている。外側容器（Ａ）
の底部分１４−ｃも、外側容器（Ａ）の胴部分１４−ｂ
と着脱自在にネジ構造で結合されている。内側容器
（Ｂ）と外側容器（Ａ）の蓋部分とをネジ構造で結合、
固定させ、このもを外側容器（Ａ）の胴部分とネジ構造
で結合、固定させ、また外側容器（Ａ）の底部分を外側
容器（Ａ）の胴部分とネジ構造で結合させることによっ
て、外側容器（Ａ）の空孔から内側容器（Ｂ）の液状物
通過口が外部に通じ、外側容器（Ａ）１４内に液状物充
填内側容器６が収容された本発明液状物充填容器とする
ことができる。

【００２１】図２の液状物充填容器においては、外側容
器（Ａ）１４と液状物充填内側容器６との間の空間が密
閉状態になっており、この空間内に気体を導入するため
の気体導入口１８が外側容器（Ａ）の底部分１４−ｃに
設けられ、上記空間の圧力を調整するための圧力調整弁
１３が外側容器（Ａ）の蓋部分１４−ａに設けられてい
る。気体導入口１８から空間内に圧縮気体を導入するこ
とにより空間内の圧力を上昇させることができる。圧力
調整弁１３は、空間内の気体の圧力が上昇しすぎたとき
に圧力を低下させ一定圧力に調整するために使用され、
圧力が上昇しすぎたときに自動的に開状態になり圧力を
低下させるリリーフ弁などを圧力調整弁として使用する
ことができる。外側容器（Ａ）１４には、必要に応じて
上記空間内の気体の圧力を測定するための圧力計などを
設けていてもよい。

【００２２】上記空間内に導入する圧縮気体の種類は特
に限定されるものではなく、例えば空気、炭酸ガス、窒
素ガス、フロンガスなどを挙げることができる。これら
の圧縮気体は、例えば圧縮ガスボンベやコンプレッサか
ら一定圧力に調整して気体導入口１８から上記空間内に
送ることができる。

【００２３】空間内の気体の圧力を所定圧力にした後、
内側容器（Ｂ）の液状物通過口から塗装機の塗料出口ま
での塗料流通経路及び該塗料出口を開状態とすることに
よって、内側容器（Ｂ）内の塗料が液状物通過口から吐
出し塗装機の塗料出口から出て被塗物に塗布することが
できる。内側容器（Ｂ）の液状物通過口から塗装機の塗
料出口までの塗料流通経路を開状態とし該塗料出口を閉
状態として、気体導入口１８から上記空間内に圧縮気体
を導入し、上記空間内の気体の圧力を所定圧力にしても
よい。

【００２４】塗装時、内側容器（Ｂ）の液状物通過口か
ら塗料を吐出することによって、上記空間内の気体の圧
力が低下してくるので、必要に応じて、塗装時にも気体
導入口１８から上記空間内に圧縮気体を導入して上記空
間内の気体の圧力を所定圧力範囲になるようにして液状
物の吐出速度が定量になるように調整してもよい。

【００２５】また図３に示すように、気体導入口１８か
ら上記空間内に圧縮気体を導入するための小型圧縮ボン
ベ１９を外側容器（Ａ）１４に具備させて、その液状物
充填容器専用のものとして使用することもできる。

【００２６】図２の液状物充填容器において、内側容器
（Ｂ）の液状物通過口と連結した外側容器（Ａ）の蓋部
分１４−ａの空孔には、図２に示すクイックジョイント
１２が接続されており、これにより図１に示す洗浄用エ
ア発生装置８からのエアと洗浄用シンナータンク５から
のシンナーを供給することができるカラーチェンジバル
ブ４に連結されるようになっている。クイックジョイン
ト１２は、図３に示すように、直接、内側容器（Ｂ）の
液状物通過口に接続されていてもよい。

【００２７】図２の液状物充填容器において、外側容器
（Ａ）１４と液状物充填内側容器６との間の空間は密閉
状態となっており、この空間がカラーチェンジバルブ４
（図１）に連結された状態でも密閉状態となるように設
計されている。

【００２８】図２の液状物充填容器を使用して塗装を行
う場合、塗装を開始するスタンバイ信号により圧縮ガス
ボンベが開かれ所定のガス圧力が液状物充填内側容器６
にかかり、液状物充填内側容器６が矢印で示すように収
縮することによって塗料充填内側容器６内部の塗料が押
出され、塗料がカラーチェンジバルブ４、ペイントチュ
ーブ９を経て塗装ガン１に内蔵された塗料ＯＮ／ＯＦＦ
バルブ（図示せず）まで到達し速やかに塗料経路を充填
する。そして所定の塗装プログラムに従って塗装を終了
させる。塗装時には、内側容器（Ｂ）の液状物通過口か
ら塗装ガンへ塗料が定量吐出するように調整することが
好ましい。

【００２９】塗装終了後、使用済みの液状物充填内側容
器６は外側容器（Ａ）１４から取出されカートリッヂチ
ャンバ７の再生用カートリッジ受取口（図示せず）に戻
される。使用済みの塗料充填内側容器６には再び同一塗
色の塗料が充填されることが好ましいが、洗浄して塗色
の異なる塗料を充填してもよいし廃却してもよい。

【００３０】塗装終了後、色替などのためにカラーチェ
ンジバルブ４から塗装ガン１までの塗料経路を洗浄す
る。洗浄方法は特に限定されるものではなく適宜行えば
よく、例えば塗料経路内の残留塗料を洗浄用エア発生装
置８からのエアで押し出し、ついで洗浄用シンナータン
ク５からシンナーを吐出し、エア／シンナーの繰り返し
吐出により効果的に洗浄することができる。

【００３１】図３の液状物充填容器を使用して塗装を行
う場合、上記図２の液状物充填容器を使用して塗装する
方法と同様に行うことができる。

【００３２】図４は、本発明液状物充填容器の別の一例
における、液状物充填内側容器６の収縮前と収縮後の状
態を示すモデル断面図である。

【００３３】図３において、内側容器（Ｂ）は縦方向に
収縮するように蛇腹状に特殊成型されており、外側容器
（Ａ）１４には内側容器（Ｂ）の底面に取付け可能で、
液状物充填内側容器６の底面を均一に押し上げ及び押し
下げできるピストンパッド１５が取付けられている。こ
のピストンパッド１５は、外側容器（Ａ）１４内に内蔵
されたサーボモータ１６の駆動によって回転し上下動す
るボールネジと連結されている。液状物供給時に、液状
物の通過口が開状態でサーボモータ１６を駆動させボー
ルネジを上へ動かすことによって、この動き応じてピス
トンパッド１５は上へ動き液状物充填内側容器６を収縮
させ、液状物を吐出させることができる。サーボモータ
１６を定速で回転させることによって精度高く液状物を
定量吐出させることができる。

【００３４】本発明液状物充填容器は、自動車ボディの
上塗塗装における塗料供給など、多品種少量生産の液状
物の塗布を行うライン又は現場での液状物の塗布におい
て好適に用いることができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明液状物充填容器を液状物供給方法
に用いることにより、塗料塗装分野においては、従来の
ような塗料サーキュレーション設備が不要となり、塗色
数の増加や減少に容易に対応可能となるばかりではな
く、今後さらに増加するであろうユーザーの多品種少量
の塗料塗装要求に対応することが容易になる。また塗装
予定に見合った数の、本発明塗料充填容器又は塗料を充
填した内側容器（Ｂ）を準備しておけばよく、常に使い
切りの状態とすることができるので、極端に使用量の少
ない塗色でも変質や変色などの、従来の塗料サーキュレ
ーション設備で起っていた塗装不良などの不具合を解消
することができる。

【００３６】さらに塗料供給設備としての設備スペース
が狭い場所で済むので自動車ラインや他の多品種少量の
塗装ラインにも好適に適用でき、また塗料供給方法を自
動化することが可能である。さらに従来の塗料サーキュ
レーション設備と比較して塗装後の洗浄、色替を容易に
行うことができ、洗浄後の廃液の量を減少させることが
できる。

【００３７】塗料以外の液状物を塗布する場合において
も、本発明液状物充填容器を用いて液状物を供給するこ
とにより多品種少量の塗布要求に対して効果的に対応で
きる。また本発明液状物充填容器は、内側容器（Ｂ）と
して材質を選択することにより、使用後、洗浄などによ
り再使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明液状物充填容器を使用した液状物供給方
法の一実施例を示す説明図である。

【図２】本発明の液状物充填容器の一例を示すモデル断
面図である。

【図３】本発明の液状物充填容器のうち、小型圧縮ボン
ベを具備したものの一例を示すモデル断面図である。

【図４】本発明液状物充填容器のうち、押し当て治具を
設けたものの一例における収縮前後の状態を示すモデル
断面図である。

【符号の説明】

１…塗装ガン、 ２…自動塗装機のアーム、 ３…色替
装置、４…カラーチェンジバルブ、 ５…洗浄用シンナ
ータンク、６…液状物充填内側容器、 ７…チャンバ、
８…洗浄用エア発生装置、９…ペイントチューブ、
１０…自動計量調色システム、１１…原色塗料タンク、
１２…クイックジョイント、 １３…圧力調整弁、１４
…外側容器（Ａ）、 １４−ａ…外側容器（Ａ）の蓋部
分、１４−ａ…外側容器（Ａ）の蓋部分、 １４−ｂ…
外側容器（Ａ）の胴部分、１４−ｃ…外側容器（Ａ）の
底部分、 １５…ピストンパッド、１６…サーボモー
タ、 １７…ボールネジ、 １８…気体導入口、１９…
小型圧縮ボンベ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）空孔を有する外側容器、（Ｂ）上
   記外側容器（Ａ）内に収容された、液状物通過口を有す
   る内側容器、及び（Ｃ）内側容器（Ｂ）内部に充填され
   た液状物、を有する液状物充填容器であって、上記外側
   容器（Ａ）内に、液状物（Ｃ）を充填した内側容器
   （Ｂ）が、外側容器（Ａ）の空孔から内側容器（Ｂ）の
   液状物通過口が外部に通じるように位置を合せて固定さ
   れており、使用時において、内側容器（Ｂ）が外圧によ
   って収縮可能で、収縮によって内側容器（Ｂ）内部に充
   填された液状物（Ｃ）が液状物通過口から吐出可能とな
   ることを特徴とする液状物充填容器。
2. 【請求項２】 外側容器（Ａ）の空孔に内側容器（Ｂ）
   の液状物通過口の位置を合せて固定する固定手段が、外
   側容器（Ａ）と内側容器（Ｂ）とが着脱自在に固定され
   る固定手段である請求項１記載の液状物充填容器。
3. 【請求項３】 外側容器（Ａ）の空孔に内側容器（Ｂ）
   の液状物通過口の位置を合せて固定した状態で、外側容
   器（Ａ）と内側容器（Ｂ）との間の空間が密閉状態とな
   っており、かつ外側容器（Ａ）に気体導入口が設けられ
   ており、該空間に該気体導入口から気体を導入すること
   によって該空間を加圧できる構造となっていることを特
   徴とする請求項１又は２記載の液状物充填容器。
4. 【請求項４】 外側容器（Ａ）に、外側容器（Ａ）と内
   側容器（Ｂ）との間の空間の圧力を調整できる圧力調整
   弁が設けられていることを特徴とする請求項３記載の液
   状物充填容器。
5. 【請求項５】 外側容器（Ａ）内に、押し当て治具が設
   けられており、使用時、内側容器（Ｂ）の液状物通過口
   が開状態において、該押し当て治具を内側容器（Ｂ）に
   押し当てて押圧することによって、内側容器（Ｂ）が収
   縮し内側容器（Ｂ）内部に充填された液状物が吐出する
   構造となっていることを特徴とする請求項１記載の液状
   物充填容器。
6. 【請求項６】 押し当て治具が、サーボモータの駆動に
   よって移動するボールネジと連結されており、ボールネ
   ジの移動によって該押し当て治具が内側容器（Ｂ）を押
   すことができる構造となっていることを特徴とする請求
   項５記載の液状物充填容器。
7. 【請求項７】 液状物が塗料であることを特徴とする請
   求項１〜６のいずれか一項に記載の液状物充填容器。