JPS5888057A - 流体を用いた加工品の塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、流体を用いた加工品の塗装のための装置に
関する。

従来のこの種の装置は、西ドイツ特許第１．５７７，６
９６号明細書によシ公知である。このような装置は、ナ
れ以前の装置に比して、１個毎の供給源と１又は複数の
流体切換器との間に流体圧力調節器が接続されることに
よシ、流体圧力調節器の数が多くなるのを回避すること
ができることを利点としていた。

「流体」については、特にある種のラッカーを想定しよ
う。供給源は、例えば、場合によシ高圧となっている、
ラッカー容器とすることができる。

この供給源は、好ましくは、その内部で、塗料に応じて
流体圧力調節器で付与された一定圧力下で、異なる塗装
流体が、互いに分離されて循環する環状流路に前置され
る。流体切換器は、それに接続された供給源からの流体
を選択して、その流体切換器の排出管路に供給すること
を可能とする装置である。

流体圧力調節器は、スプレーから噴霧する塗装流体の圧
力を、その時々の使用目的に応じて調節する装置である
。また、この流体圧力調節器が、流体圧力を制御又は調
整するのみであり、さらに、この流体圧力調節器の他に
、ある狭義の手段の助力により、前もっである調整が行
なわれることは決してないのである。この圧切調節器に
よれば、例えば、約１メガノ！スカル（ＭＰａ　）　（
１０パール（Ｂａｒ　）　）のラッカー圧を、制御空気
により、個個のスプレーに対して、約０〜０．４　ＭＰ
ａ　（０〜４Ｂａｒ　）の範囲に減圧することができる
。これは、各ラッカーが、例えばその粘性、濃度等の性
質に応じて、各ラッカースプレーにそれを供給するに際
して、異なる圧力を必要とする以上、必須であり、従っ
て、最良のラッカー塗装効果を達成することができる。

それと共に、この流体圧力調節器は、さらに手動又は遠
隔制御によって制御されることも可能となった。

西ドイツ特許第１，５７７，６９６号明細書における問
題点は、今後、流体圧力調節器が、従来に比して、色彩
などについて、数多くの流体を通すために、各流体切換
え、例えば色彩切換えにおいて、中間清浄過程を介在さ
せねばならないことである。さらには、このような流体
圧力調節器や必要に応じて後置される装置によシ制約を
受ける流れの状況も、装置全体の清浄性を悪化させてい
るのである。

この発明は、従って、切換えられる塗装流体と接触する
部材、特に流体圧力調節器の、最適な中間清浄を可能と
するような構成の、及び、又は可能とするべく制御され
る装置の翼素により、前記した分野の装置を提供する。

このことは、前記特許請求の範囲第１項の記載に対応す
る、次の記載によシ達成される。

本発明の場合、塗料流体の通過に際して、前記厚円盤に
かかわらず、調節室の（水平面内の）断面の全体にわた
って、少なくとも、はぼ均一の（垂直方向の）高さが確
実に維持されるような前記凹部が、特に重要性を有して
いる。

場合に、凹部内における薄膜を取り付けた円盤により、
残された空間が環状となり、同時にそれによって、供給
された清浄流体が好都合に循環し、さらに、清浄流体が
被清浄面に対して、より好都合かつ、より高圧流として
到達する、という格別の効果を有する。

この洗浄又は清浄流体の注入は、調節室での円盤の低下
の前から、その低下の間中にわたってなされ、それによ
り、最低位置に低下した円盤の表面と凹部の底面との、
強方な清浄がなされるのが好適である。

凹部の深さ、円盤の厚さ、凹部の直径及び円盤の直径は
、それらにょ多形成される環状流路の高さが、その断面
１忙おいて実質的に一定に保たれるように、相互に関連
づけられて定められるのが特に望ましい。

上記の場合については、流体圧力調節器を、実質的に回
転対称とすることによシ得られる。しかし、この寸法は
適宜法めることができ、また、他の形状によっても適当
に対応することができる。

「実質的に」が特に意味するのは、単独にも又相互にも
、上記高さが変化されうるということである。それが、
特に良好な清浄効果を有する流れを得る利点を生じてい
る。

前記の溝の出口は、円盤の、塗装流体排出口とは反対側
に接続されるのが望ましい。さらには、この溝はまた、
洗浄流体について、はぼ一定の流れ断面が、全流路にわ
たって得られるように、設定されることが望ましい。

洗浄流体用の補助導入口が備えられていることが望まし
い。

上記補助導入口は、調節室の特に洗浄困難な領域までも
、それによシ洗浄されることができるという、格別の利
点を有する。さらに、この溝からの流れとの適当な混合
によシ、特に好適な、清浄力の強い流れを得ることもで
きる。

前記補助導入口は、調節室に対して接線方向に接続され
ていることが望ましい。それによシ、この洗浄流体は、
形成されている環状流の中に、特に好適に導入される。

前記洗浄流体は、調節室の水平面に対して、ある角度を
もって導入されるのが、特に望ましい。

水平面内には、実質的に、薄膜面が設定される。

前記の場合、渦流形の洗浄流体が形成されることが、格
別の利点である。

各流体圧力調節器の後段には、スプレーへの供給管路中
に、絞りが配設されていることが、特に望ましい。この
流体抵抗区間は、その流体排出量の調節範囲について、
ＯＮｏ、４メガ／ぐスヵ、１１／　（ｙｒｐ　ａ）の圧
力範囲に、十分に抑圧することができるように、配設さ
れなければならない。このためには、例えば、さらに渦
巻管が、色彩を切換えるに際して洗浄困難な場合に、用
いられる。

前記絞りは、制御可能であることが望ましい。

それは、この絞シが、塗装流体を供給している間中ずつ
と、その作用を奏することができる一方において、洗浄
流体の通過に対しては開放可能で、従って洗浄流体を妨
げないという、格別の利点を有する。このため、本装置
にさらに良好な清浄がなされる。

前記絞りは、電磁操作式ゴムフランジにより構成されて
いることが望ましい。

前記圧力調節器には、流量測定部が後置されており、流
量の臭峰値が測定されることが望ましい。

この！帰値の測定により、流体圧力調節器は、より正確
に各制御関係について、その都度調整されることができ
る。即ち、各圧力調節器は、流量測定部からの測定値と
目標値との比較によシ、ある調節範囲において制御され
る。この流量測定部は、歯車デンゾの後段で用いられる
のが望ましい。

この調節器の利点は、それが塗料流体の粘性の変化に自
動的に追従することによシ、粘性には実用上左右されな
い装置となっていることである。

さらには、各流体圧力調節器が色彩切換器に、多量の流
体を取シ出すために、申し分のない装置として、必要で
あシ、しかも、流体圧力調節器の形式に制限されず、ま
た、流体圧力調節器と色彩切換器との間の管路の長さや
、色彩切換器の排出口の対称的な配管部分の長さにも制
限されない。

以下に記載するのは、本発明を、一実施例に基づいて、
添付の図面を参照して、さらに詳細に説明したものであ
る。

コンベアライン上の自動車ポデーに例示されるような、
加工品の静電塗装装置は、例えばラッカー循環管路によ
り構成されることができ、多数の塗装流体供給源を有し
ており、その場合、塗装流体即ちラッカーは、連続的に
流通する。

第１図には赤色塗装流体供給源１０Ｒ１青色塗装流体供
給源１０Ｂ及び緑色塗装流体供給源１０Ｇが示されてい
る。当然のことながら、一般的には、さらに多数の色調
と、さらにそれに対応する多数の供給源が備えられる。

各供給源１０Ｒ，ＩＯＢ及び１０Ｇは、接続管路によシ
示されるように、すべてについて３基の色彩切換器１２
，１４．１６を接続されている。

各色彩切換器１２．１４及び１６は、他端側において、
対応する色彩が供給される、少なくとも１基のスプレー
を接続されている。この際には、稲々の手法を、接続に
おいて用いることができる。

例えば、スプレー４ｏのみに、赤色塗装流体を、圧力ｐ
！で供給するときは、ある系統切換が、色彩切換器１２
から、流体圧力ｐｔで供給される色彩圧力調節器（ＦＤ
Ｒ）　１８１．さらに後述する絞シ２６、さらに後述す
る測定部３４及びスプレー４０にと向かわせる。

スプレー４１及び４２には、例えば、色彩切換器１４に
供給源１０Ｂが接続されて、青色塗装流体が供給される
。ここで、スル−４１が圧カル鵞で、又スル−４２が圧
力ｐ３で、・ｐｍ　”ｔｐｓの場合に動作されるものと
する。この場合、色彩切換器１４からの分岐が、流体圧
力調節器２０．絞り２８及び測定部３５からスプレー４
１への第１の系統切換、及び流体圧力調節器２２、絞シ
３゜及び測定部３６からスプレー４２への第２の系統切
換を経て、なされる。

最後に、第１図には、さらに第３の変形例、即ち緑色塗
装流体による、等しｈ圧力ｐ３のもとで、３基のスプレ
ー４３．４４及び４５に供給する例が示されている。こ
こでは、塗装流体切換器の３系統の切換、即ち、流体圧
力調節器２３、絞り３１及び測定部３７をスプレー４３
に、流体圧力調節器２４、絞り３２及び測定部３８をス
プレー４４に、及び流体圧力調節器２５、絞９３３及び
測定部３９をスプレー４５に、という切換を経て、供給
源１０Ｇからの管路が分岐している。

これらの場合には、さらに他のスプレーが、同じ色でか
つ同じ圧力のもとであればいつでも、例えばスプレー４
２のように設置されるとしても、それらの（図示されな
い）スプレーは、測定部３６の後段に、スプレー４２と
並置して設置されることができる。

最も悪い条件のもとでは、各スプレーについて、１つの
絞り、１つの流体切換器及び１つの流体圧力調節器しか
配設されない。特別な追加設置によれば、さらに、必要
な流体切換器の数を減らせるが、その場合には、多数の
スプレーが同じ塗装流体について、しかし異なる圧力で
動作され、同一の色彩切換器に後置されることができる
。

被制御ユニット、即ち流体切換器、流体圧カ調筒器及び
絞シは、既知のプログラム制御によ多制御され、このと
き、絞りと流体切換器は、図式化された電気制御信号を
受信し、又色彩圧力切換器は空気圧制御信号を受信する
。

第２図及び第３図には、本発明に適合する流体圧力調節
器の断面が示されている。このような調節器は、上部４
７ａと円錐形の下部４７ｂとからなる器体を有している
。この器体上部４７ｍ及び器体下部４７ｂは、この図の
ように水平から見ると、実質的に円形断面で、かつ垂直
断面においては実質的に長方形の、空間を有しているか
ら、従って、９実質的に円筒状の調節室６２が形成され
ている。

器体の上部４７ａと下部４７ｂとの間には、調節室６２
を制御空気室と塗装流体室とに分割する、可撓性薄膜４
８が張られている。

器体上部４７ａはまた、その中心に制御空気の導入口５
０を有しており、制御室内に制御空気を導入すると共に
、その圧力に応じて薄膜４８を可撓変形させる。

流体、例えばラッカーを、円錐頂部から塗装流体室まで
到達させる導入口５２を有している。塗料導入口５２は
、その下端に、拡幅部５３が形成され、調節ニードル５
６の拡幅されたバルブ部５５を収容している。この調節
ニードル５６のバルブ部５５と反対側の端部は、薄膜４
８に固着されているから、薄膜４８の変形に対応して、
バルブ部５５が拡幅部５３内において変位し、それによ
り所望の流通開口に、換言すれば所望の流量に調節され
る。

器体下部４７ｂの、薄膜４８と対向する上部表面は、凹
所６０を有している。薄膜４８には、この薄膜４８と共
に揺動する円盤５８が固着されている。円盤５８の下部
は、器体下部の凹部６ｏに適合する。ここで、この円盤
の厚さは、凹部の深さよりわずかに大きくしである。円
盤の大きさは、この円盤が凹部に圧下されているときに
も、環状空間が確保されるようなもの（第３図参照）と
する。この発明における「円盤」は、薄膜によ）絶えず
塗装流体側御圧下される部材と考えられる。

凹部６０に対向する円盤５８の表面には、第２図及び第
３図において破線で示されているように、溝６４が形成
されている。この溝は、円盤の外周部の塗装流体排出口
５４と反対の側に通じている。

この溝は、塗装流体導入口５２を薄膜４８、器体下部４
７ｂ及び円盤５８の間に形成される環状流路と連通させ
る。流体は、この環状流路から排出口５４を通ってこの
調節器から流出する。

第２図には、本調節装置のうちの流体圧力調節器、即ち
、付与された制御空気の圧力に応じて、薄膜４８及びそ
れに固着された調節ニードル５６が変位させられ、バル
ブ５５と導入口５２周面との間の間隙によシ所望の流れ
に調節される調節器が示されている。

制御空気圧の適当な調整によって、通過流量、塗装流体
の供給圧力及び絞り（第４図参照）の形成された抵抗区
間の、相互作用により、塗装流体の所望の圧力を調節す
ることができる。

第３図には、最大制御空気圧での、全開状態の流体圧力
調節器が示されている。この状態では、バルブ５５は最
大開口を与え、さらには円盤５８が器体下部４７ｂの上
部表面上の凹部６０に圧下されており、従って導入口５
２からの流れは、溝６４によってのみ環状流路に連通ず
ることができる。

前記状態への移行の際、及び前記状態においては、導入
口５２に、洗浄流体、一般的にはシンナーが供給される
ため、最大限可能な洗浄流体量がこの流体調節器を通過
することができる。

洗浄流体は、従ってバルブ５５から導入口５２に入って
から、溝６４及び環状流路を経て排出口５４へと流れる
。円盤５８の圧下に際して、円盤基部の厚くて狭い部分
と、凹部の表面とが、特に良好に洗浄される。円盤が完
全に圧下されると、このときは調節室の側面が環状流路
の流れによりさらに良好に洗浄される。

上記清浄効果をさらに改良するには、洗浄流体のための
もう１つの導入口（第２図）６６が、調節室の環状流路
に対して接線方向に、かつ調節室の水平面に対しである
角度をもって通じているように設けられる。この洗浄流
体の補助導入口６６は、第２図に示されるように、ニー
ドルパルプ６５により開閉されることができる。

この補助導入口６６からの洗浄流体は、環状流路内を、
渦巻状に流れるので、流路の全周にわたって、洗浄流体
に洗われることができ、従って、最良の清浄が確実にな
されることができる。

第４図には、絞りの実施例が示されており、ここでは、
調節器と後続するスプレーとの間の弾力性のある連通管
、例えばゴム管部分に、挿入されることができるように
なっている。

この絞りは、概念的に示されるように、ゴムクランノア
０によシ構成され、弾力性のあるゴム管路６８を包囲し
ている。このゴムクランｆ７ｏは、電磁気的に、例えば
スピンドル７２にょシ、第４図の矢印方向に操作され、
それにょシカム管６８を押しつぶしたシ開いたシして、
流路断面を広げたり狭めたシする。

通常の範囲においては、このゴムクランシフ。

は、ゴム管６８を、適当な断面に制御する、所定の位置
にあシ、それによシ正確に規定された流体□抵抗を、流
体圧力調節器の後段に付与する。前述のように、この流
体抵抗は、制御空気圧とそれによる薄膜の圧下及び所定
の塗装流体圧力との関係においてその圧力を定め、それ
により塗装流体がスプレーに供給される。

洗浄の際には、最大量の洗浄流体がこの絞りを通過する
べきであるから、この絞りは洗浄の間は作用せず、従っ
てゴム管６８が最大通過開度を得ることができる。この
目的のために、コゝムクランシフ０．が矢印の上方に移
動し、従って弾性ゴム管６８は出口形状が元に戻り、即
ち最大流量断面に戻されることになる。

各絞シ２６，２８，３０，３１．３２．３３と、後続の
スプレー４０，４１，４２，４３．４４及び４５との間
には、流量測定部３４，３５，３６゜３７．３８．３９
が配設されておシ、これらは歯車ポンダの後段で用いら
れる。この流量測定部は、適当なデノタル信号の形で、
塗装流体の通過量に比例した出力信号を、第１図におい
て矢印により示されるような流量の皇際値として、送信
する。

この曳際値は、予め与えられた通過流量の目標値と比較
されて、流体圧力調節器１８，２０，２２゜２３．２４
及び２５の調節に、即ち制御空気の適当な調整に供され
る。

当然ながら、本発明に適合する流体圧力調節器は、ここ
に記載したように、さらに他の構成によっても、流体調
節器を良好に清浄することのために、提供されうるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に適合した加工品の塗装装置の全体的
な構成の概念図、 第２図は、塗装流体圧力の停止位置における流体圧力調
節器の断面図、 第３図は、最大制御圧力によシ薄膜が圧下され円盤が調
節室底面に接触しているときの流体圧力調節器の断面図
、 第４図は、流体圧力調節器とスプレーとの間に絞りを有
する結合管路の断面図。 １０Ｒ，ＩＯＢ、ＩＯＧ・・・塗装流体供給源、１２．
１４．１６・・・色彩切換器、１８，２０゜２２．２３
．２４．２５・・・色彩圧力切換器、２６゜２８．３０
．３１，３２．３３・・・絞シ、３４゜３５．３６，３
７，３８．３９・・・測定部、４０゜４１．４２，４３
，４４．４５・・・スプレー、４７・・・流体圧力調節
器、４８・・・薄膜、５２・・・流体導入口、５４・・
・排出口、５５・・・パルプ部、５６・・・調節ニード
ル、５８・・・円盤、６０・・・凹部、６２・・・調節
１．６４・・・溝、６５・・・ニードルパルプ、６６・
・・補助導入口、６８・・・ゴＡｉ、７０・・・ゴムク
ランノ、７２・・・スピンドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　流体を用いた加工品の塗装のための装置、特にコ
   ンベアライン上の加工品の静電ラッカー塗装のための装
   置であって、 異なる塗料流体の複数の供給源（１０Ｒ，ＩＯＢ。 １０Ｇ）と、！ 前記塗料流体のための、少なくとも１つのスル−（４０
   −４５）と、 前記供給源及び少なくとも１つのスプレーとの間にある
   流体切換器（１２，１４，１６）と、前記流体切換器及
   び少なくとも１つのスプレーとの間に接続される、流体
   圧力調節器（１８゜２０．２２，２３，２４．２５）と
   からなり、この流体圧力調節器が、その調節室内に配置
   され、制御用圧力空気によシ変形される薄膜を含む器体
   を有し、 かつんこの流体圧力調節器には、その薄膜（４８）の一
   方の側に制御空気の導入口（５０）が、又、薄膜の他方
   の側に塗装流体の導入口（５２）と排出口（５４）が備
   えられておシ、かつ、塗料流体調節室の導入口（５２）
   には洗浄流体供給管路が接続可能であシ、 さらに、前記薄膜（４８）には、調節室の塗料流体導入
   口側の凹部（６０）に、高い制御圧力のときには圧下さ
   れ、その導入口を閉じる、厚円盤（５８）が設けられ、
   かつ、 前記円盤（５８）が凹部底面に当接するときに、円盤内
   の溝（６４）が塗料流体導入口（５２）を、さらに調節
   室（６２）の周縁部とを連通ずることをも特徴とする、
   流体を用いた加工品の塗装装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、厚円盤
   （５８）の厚さは、調節室の凹部（６０）の深さにほぼ
   等しく、さらに好ましくはそれよりわずかに大きいこと
   を特徴とする、流体を用いた加工品の塗装装置。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置におい
   て、凹部（６０）の深さ、円盤（５８）の厚さ、上記凹
   部の直径及び上記円盤の直径は、環状流路断面中に形成
   される流路の高さが、実質的に一定に維持されるように
   、重なり合わせられることを特徴とする、流体を用いた
   加工品の塗装装置。 ４、特許請求の範囲第１ないし第３項の何れか１項記載
   の装置において、溝（６４）の出口が、円盤（５８）の
   、塗料流体排出口（５４）とは反対側に連通されている
   ことを特徴とする、流体を用いた加工品の塗装装置。 ５、特許請求の範囲第１ないし第４項の何れか１項記載
   の装置において、洗浄流体のための補助導入口（６６）
   が設けられていることを特徴とする、流体を用いた加工
   品の塗装装置。 ６、特許請求の範囲第５項記載の装置において、この補
   助導入口が、調節室に対して接線方向に接続されている
   ことを特徴とする、流体を用いた加工品の塗装装置。 ７、特許請求の範囲第５項又は第６項記載の装置におい
   て、この補助導入口（６６）が、調節室続されているこ
   とを特徴とする、流体を用いた加工品の塗装装置。 ８、　前記した特許請求の範囲何れか１項記載の装置に
   おいて、各流体圧力調節器（１８，２０゜２２〜２５）
   の後段に、スプレー（４０，４１゜４２〜４５）への給
   送管路中に、絞り（２６，２８゜３０〜３３）が配設さ
   れていることを特徴とする、流体を用いた加工品の塗装
   装置。 ９、特許請求の範囲第８項記載の装置において、この絞
   り（２６，２８，３０〜３３）が制御可能であることを
   特徴とする、流体を用いた加工品の塗装装置。 １０、特許請求の範囲第９項記載の装置において、この
   絞りが、電磁操作式ゴムフラングにより、構成されてい
   ることを特徴とする、流体を用いた加工品の塗装装置。 １１、　前記した特許請求の範囲の何れか１項記載の装
   置において、前記圧力調節器には、流量測定部（３４，
   ３５，３６〜３９）が後続しており、流量の実際値が測
   定されることを特徴とする、流体を用いた加工品の塗装
   装置。