JPS59150565A - エアレス塗装機 - 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】 に関するものである。

塗装は刷毛塗りにて行なわれてきたが，この場合には塗
装能率が低く，塗装作業に熟練が要求されるという不都
合がある。

そこで、エアスプレィ方式の塗装機が従来より一般に利
用されている。

ところが、このエアスプレィ方式の塗装機には。

塗着効率が低く，また溶剤の使用量が増大するという問
題がある。

このため、以下の様なエアレス式の塗装機が利用される
。

第１図には従来のエアレス塗装機が示されており、塗料
の吐出を行なうノズル１０には塗料ポンプ１２及び塗料
タンク１４を有する塗料圧送機から塗料が圧送されてい
る。

そしてこの種の従来装置では、塗料ポンプ１２から圧送
出力された塗料の一部が圧力調整弁１６を介して塗料タ
ンク１４に戻されており、これにより塗料の吐出量の調
整が行なわれてその吐出量制御が行なわれている。従っ
て、塗料ポンプ１２は定速運転されている。

なお、塗料の微粒化のために、エアスプレィ方式の塗装
機では５　Ｋｇ　７ｃｍ”以下の圧縮空気が必要とされ
るのに対し、この種の塗装機では６０〜２００Ｋｇ／ｃ
ｒｎ２の塗料吐出圧が必要とされるので、一般にこの種
の塗装機は上述の様にタンク１４が用いられた容積式と
され、捷だ、塗料ポンプ１２には渦巻式のものは不適当
であるのでダイヤフラムポンプ、プランジャポンプなど
が通常使用されている。

以上のエアレス式の塗装機によれば、エアスプレィ方式
の塗装機と比較して塗料の塗着効率を格段に向上させ、
溶剤の使用量を低減できる。

しかしながら上記従来の塗装機においては、塗料の吐出
圧にて塗料の吐出量が制御されているので、塗料の吐出
圧とその吐出量との相関関係が外部要因により崩れた場
合には、塗料吐出量の正確な制御が不可能となって均一
々厚さの塗膜を形成できないという問題があった。

上記外部要因としては、塗料の種類、希釈率などから定
まる塗料液の比重変化、塗料の粘度の温塗装を行う場合
には、それら外部要因を監視してこれに応じて塗料吐出
圧の調整を行なうことが必要となり、このため装置の管
理が容易でなく、塗装の自動化を図る上で不都合があっ
た。

本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたものであり、
その目的は、均一な厚さの塗膜を高精度にて形成できる
エアレス塗装機を提供することにある。

上記目的を達成する為に１本発明は、塗料を吐出するノ
ズルと、ノズルへ塗料を圧送する塗料圧送機と、塗料圧
送機を制御する制御装置と、を有し、制御装置は塗料圧
送機の駆動源を速度制御して吐出塗料量を目標塗料量に
制御する。ことを特徴とする。

以下図面に基づいて本考案に係るエアレス塗装機の好適
な実施例を説明する。

第２図には本発明に係るエアレス塗装機の好適な実施例
が示されており、第１図と同一部材には同一符号を付す
ることによりそれらの説明は省略する。

本発明では、前記塗料圧送機に含まれる駆動源が制御装
置１８にて速度制御されており、このため本実施例の塗
料ポンプ１２及び制御装置１８は以下の様に構成されて
いる。

第３図には本実施例の塗料ポンプ１２が示されている。

第３図において塗料室２０はカバー２２及びダイヤフラ
ム２４から構成されており、カバー２２には塗料タンク
１４に連通する吸込ノズル２２とノズル１０に連通ずる
吐出ノズル２４とが。

吐出逆止弁３０．３２をそれぞれ介して接続されている
。

上記ダイヤフラム２４はプランジャ３４にて駆動されて
おり、プランジャ３４の往復運動はエキセントリックカ
ム３６にて得られている。

上記エキセントリックカム３６は前記駆動源を構成する
モータ３８にて駆動されており、捷た。

このモータ３８の速度検出がタコジェネレータ４０にて
行なわれている。なおエキセントリックモータ３Ｂは第
２図の制御装置１８から出力された駆動電流１００にて
駆動されており、制御装置１８は第３図のタコジェネレ
ータ４０から出力された速度検出値１０２にて以下の様
にモータ３８の速度制御を行なっている。

第４図において、制御装置１８は目標速度値１０４と速
度検出値１０２との比較を行なって目標速度値１０４に
対する速度検出値１０２の速度偏差］、　０６を求める
比較器４４及び速度偏差１０６に応じた駆動電流１００
を出力してモータ３８を駆動する速度制御装置４６を含
み、速度偏差１０６がゼロとなる様に、すなわちモータ
３８の速度が目標速度値］０４に対応する速度となる様
にモータ３８を速度制御できる。

以上の様に制御装置１８は塗料ポンプ１２の駆動源であ
るモータ３８の速度制御を行なってノズル１０から吐出
される塗料量を目標速度値］−０４に対応した量となる
様に制御している。

また本実施例では、第２図においてノズル１０を移動す
るノズル移動装置４８が設けられており。

ノズル移動装置４８にてノズル１０が移動されることに
より以下の様に自動塗装が行なわれている。

第５図はノズル１０の噴霧特性を示すもので。

ノズル１０から吐出噴霧された塗料は所定距離だけ離れ
た塗装面の長円状領域２００に付着する。

同図において領域２００の幅はＷにて表わされており、
この様な噴霧特性を有するノズル１０は以下の様にノズ
ル移動装置にて平面移動されている。

第６図は本実施例塗装機の塗装パターン３００の説明図
であり、同図から理解される様にノズル１０はＸ方向と
Ｙ方向とに同時に移動制御される。

そして、ノズルｌＯのＹ方向への移動は一定速度にて行
なわれているが、Ｘ方向への移動は同図に示されている
速度パターン４００の様に変化する速度υＸ　にて行な
われている。

第７図には上述の様な制御動作を行なう本実施例のノズ
ル移動装置４８の構成が示されており。

するＹ方向移動装置５２とから構成されている。

上記Ｘ方向移動装置５０には制御装置１ＢからＸ方向目
標移動速度値１０８が供給されており。

とのＸ方向目標移動−速度値１０Ｂはモータ５４の一方
の比較入力に供給されている。そしてノズル１０はモー
タ５６にてＸ方向へ移動されており。

その移動速成はタコジェネレータ５８にて検出されてい
る。そのタコジェネレータ５８の検出値は比較器５４−
の比較入力に供給されており、比較器５４はＸ方向目標
移動速度値１０８に対する速度検出値の偏差を求めてこ
れを速度制御装置６０に出力できる。速度制御装置６０
はこの速度偏差によりモータ５６の速度制御を行ない、
これによりノズル１０は第６図の速度ノミターン４００
にて移動制御される。

他方、Ｙ方向移動装置５２はＸ方向移動装置５０と同様
に比較器６２．モータ６４．タコジェネレータ６６、速
度制御装置６８から成り、制御動制御できる。

以上の様に本実施例の塗装機はノズル１０を平面移動し
て塗装を自動的にできる様に構成されている。

なお、第６図においてノズル１０はＬｌ　　の範囲でＸ
方向へ移動されるが、ノズル１０からの塗料の吐出はそ
れより狭いＬ２　　の範囲で行なわれている。

ここで２本実施例の制御装置１８は以下の様な塗装制御
動作に必要なデータに基づいて前記目標速度値１０４．
Ｘ方向目標移動速度値１０８．Ｙ方向目標移動速度値１
１６を含む情報を生成する機能を有している。

第８図は上記制御装置１８の機能を説明するもので、−
最初に塗料の種類に関するデータが、そして塗料の比重
及び季釈シンナーの比重に関するデータが、さらに希釈
率に関するデータが入力され。

これらデータから塗装液の比重が算出される。

またこの塗装液の比重に関するデータ、塗装液め温度及
び噴霧圧力に関するデータ、ノズルの種類に関するデー
タから吐出塗装量が算出されて目標速度値１０４が決定
される。

この様に本実施例の制御装置１８は塗料の種類に関する
データに基づいて目標速度値１０４を算出できる様に構
成されている。

次にこの目標速度値１０４．そして塗着率、塗膜比重、
塗嘆形成成分、塗膜厚さに関するデータから塗装速度が
算出される。

そしてこの塗装速度、前記速度パターン４００゜前記幅
Ｗ、塗り重ね回数から前記Ｘ方向目標移動速度値１０Ｂ
が算出され、またこれらのデータと前記Ｌ２　　とから
前記Ｙ方向目標移動速度値１１０が算出される。

この様に本実施例の制御装置１Ｂは目標速度値１０４と
塗装厚さに関するデータとに基づ−てＸ方向目標移動速
度値１０８．Ｙ方向目標移動速度値１．１０を算出でき
る様に構成されている。

本発明に係るエアレス塗装機の好適な実施例は以上の構
成から成り、以下その作用を説明する。

制御装置１８は上述の様に塗料の種類に関するデータに
基づいてモータ３８に対する目標速度値１０４を算出し
、この値１０４と塗膜厚さに関するデータに基づいてＸ
方向目標移動速度値１０８及びＹ方向目標移動速度値１
１０を算出する。

上記速度値１０４にモータ３８が速度制御され。

またＸ方向目標移動速度値１０８に従ってモータ５６が
制御され、そしてＹ方向目標移動速度値１１０にモータ
６４が制御される。

これにより塗料ポンプ１２からノズル１０へ塗料が圧送
されて塗料の吐出が行なわれるとともに第６図の塗装パ
ターン３００にてノズル１０が平面移動されて自動塗装
が行なわれる。

以上の様にして塗装が自動的に効率よく行なわれ、この
方式はエアスプレィ方式の装置と比べて極めて高い効率
でかつ少量の溶剤（シンナー）にて塗装が行なわれる。

ここで１本発明では、塗料ポンプ１２からノズル１０へ
塗料を圧送してノズル１０に塗料を吐出させる際に、塗
料ポンプ１２の駆動源（モータ３８）の速度制御が制御
装置１８にて行なわれている。

上記駆動源（モータ３８）の速度はノズルｌＯの塗料量
に正確に比例するもので、吐出容積流量はこの駆動源（
モータ３８）の速度が一定である限り塗料の種類及び希
釈率により塗装液の比重が変化し、塗料液の粘度が変化
するなどしても一定で変動することはない。

従って、塗料の種類や希釈率が異っても容易に所要の塗
料液吐出量を設定することができ、かつ。

温度変化により塗料液の粘度が変化したり、ノズルが摩
耗しても塗料液吐出量は一定に保たれる。

以上説明した様に１本実施例によれば、塗装液の比重や
塗料の粘度が変化しても塗料吐出量との比例関係が崩れ
ることのない前記駆動源（モータ３８）の速度制御が行
なわれるので、ノズル１０から吐出される塗料の量を目
標の吐出塗料と正確に一致させることが可能となり、従
って厚さが均一かつ高精度な塗膜面を得ることができる
。また塗料の消費量を低減できる。

そして本実施例によれば、塗装が自動的に行なわれるの
で、塗装工程を無人化してその省力化を図ることができ
、また塗装工程に要する時間を大幅に短縮化できる。

以上説明した様に２本発明によれば外部要因により塗料
量との比例関係が崩れない前記駆動源の速度制御が行な
われるので、任意かつ正確な塗膜厚を容易に得ることが
可能である。このため高品質な塗装を必要最低域の量に
て行なうことができ。

また塗装機の自動化に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の構成説明図、第２図は本発明に係る
エアスプレィ装置の好適な実施例のブロック構成図、第
５図は第２図における塗料ポンプの構成説明図、第４図
は第２図における制御装置の一部構成説明図、第５図は
ノズルの特性説明図。 第６図は実施例のターン説明図、第７図は第２図におけ
るノズル移動装置の構成説明図、第８図は第２図におけ
る制御装置の演算機能説明図である。 １０・・・ノズル　　　　　１２・・・塗料ポンプ１４
・・塗料タンク　　　１８・・・制御装置３８・・・モ
ータ　　　　　　４０・・タコジェネレータ４８・・・
ノズル移動装置　　５６．６４・・・モータ。 第８図 褒 槍　　￥オ Ｉ′１″　　　　石 夕　　　率 、ＪＷ ８８ 耳 出 ２ 算 出 １−　１　　　　　　　　　　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）塗料を吐出するノズルと、ノズルへ塗料を圧送す
   る塗料圧送機と、塗料圧送機を制御する制御装置と、を
   有し、制御装置は塗料圧送機の駆動源を速度制御して吐
   出塗料量を目標塗料量に制御する。ことを特徴とするエ
   アレス塗装機。 （２、特許請求の範囲第（１）項に記載された塗装機に
   おいて、塗料圧送機は塗料タンク及びポンプから成り、
   制御装置は塗料ポンプのポンプモータを速度制御する。 ことを特徴とするエアレス塗装機。 （３）特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載
   された塗装機において、制御装置は塗料の種類に関する
   データに基づいて駆動源の目標速度を算出する。ことを
   特徴とするエアレス塗装機。 （４）特許請求の範囲第（３）項に記載された塗装機に
   おいて、ノズルを移動するノズル移動装置が設けられ、
   制御装置は塗膜厚さに関するデータ及び前記目標速度に
   基づきノズルの目標移動速度を算出してノズルが目標移
   動速度にて移動される様にノズル移動装置を制御する。 ことを特徴とするエアレス塗装機。