WO2009019984A1

WO2009019984A1 - 塗装装置

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Publication number: WO2009019984A1
Application number: PCT/JP2008/063225
Authority: WO
Inventors: Yuji Yokoo
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2009-02-12
Also published as: JP2009039622A

Abstract

ブロック体１２の塗料が通る塗料管路１１の上流部に、洗浄液とエアとをミキシングさせて噴射する洗浄液噴射バルブユニット１４を接続し、塗料管路１１の中間部１１ｃに、塗装色を切り替え所定の色の塗料を塗料管路１１に供給する複数の塗料バルブユニット１３を接続し、塗料管路１１の下流部１１ｂに、塗料噴射装置１８を接続した塗装装置１０において、洗浄液ノズルを塗料管路１１の断面の内壁に洗浄液が沿う方向に向けることを特徴とするものである。さらには、塗料管路１１の断面を楕円等の非円形に形成したものである。当該構成により、塗料管路１１に残存する塗料を除去する際に、洗浄液がもつキャビテーション振動（運動エネルギー）の減衰を少なくし、洗浄液の使用量を少なくできる。

Description

塗装装置技術分野

本発明は、塗料管路に残存する塗料を除去する洗浄機構を備えた塗装装置の改良に関する。背景技術

図 1 1は、従来における洗浄機構を備えた塗装装置を示している。被塗装物へ塗料を噴射する塗装装置 1 0 0の上流には、塗料の色を切り替えて所定の塗料を塗料管路に供給する色切替装置 1 0 1が連結され、この色切替装置 1 0 1の上流には、洗浄液とエアとをミキシングさせて噴射する洗浄機構 1 0 2が連結されている。

塗料の色を切り替えるときには、洗浄機構 1 0 2から色切替装置 1 0 1に、洗浄液とエアとを交互に供給して、塗料管路内に残存する塗料を除去するようにしている。

しかし、洗浄液の使用量が増えるという問題があり、改良の余地があった。対策として、洗浄液の使用量を減らす技術が、 J P— A— 0 6— 1 7 0 2 8

4号に開示されているように知られている。

図 1 2及び図 1 3は、 J P - A - 0 6— 1 7 0 2 8 4号に開示されている塗料管路を示している。この塗料管路は、洗浄液吐出部及びエア吐出部を備えている。

図 1 2によれば、ブロック 1 0 7は塗料管路 1 0 6を有する。この塗料管路 1 0 6には、その上流部に洗浄液を吐出する洗浄液通路 1 0 8が設けられている。この洗浄液通路 1 0 8は、塗料管路 1 0 6の外周に沿って接線方向に延びるよう形成されている。この洗浄液通路 1 0 8とは平行で逆向きとなるように塗料管路 1 0 6の外周に沿って接線方向に延び、エアを吐出するエア通路 1 0 9が設けられている。塗料管路 1 0 6に洗浄液とエアとを同時に吐出して、洗浄液とエアとで矢印で示すように旋回流を形成し、塗料管路 1 0 6の内壁に残存する塗料を除去する。

図 1 3に示されているように、塗料管路 1 0 6の内壁 1 0 6 aに沿って流れる旋回流の流れは、矢印 sによって示されている。

塗料管路 1 0 6の長さしが、塗料管路 1 0 6の内径 dに較べて十分に長いときには、旋回流の運動エネルギーは、塗料管路 1 0 6の途中で減衰する。塗料管路 1 0 6の下流部では、上流部に較べて旋回流の運動エネルギーは大幅に低下する。運動エネルギーが低下すれば、旋回流による洗浄効果が十分に得られなくなるおそれがある。つまり、 J P - A - 0 6 - 1 7 0 2 8 4号に開示されている技術では、塗料管路の内径に較べて塗料管路の長さが長いときに課題が残る。

この他、洗浄液の使用量を減らすための対策として、塗料管路にエアとミキシングさせた洗浄液を断続的に供給する技術が、 J P—A—0 6—7 1 2 0 2号に開示されているように知られている。

図 1 4は、 J P— A— 0 6— 7 1 2 0 2号に開示されている洗浄機構を示している。

図 1 4によれば、塗料管路 1 1 1を有するブロック 1 1 2の上流には、塗料管路 1 1 1とは別に洗浄液充填配管 1 1 3が設けられている。この洗浄液充填配管 1 1 3の中間部には、エアの供給をオン 'オフする複数のバルブ 1 1 4が設けられ、これらのバルブ 1 1 4の各々には、エア配管 1 1 5が連結されている。

塗料管路 1 1 1を洗浄するときには、洗浄液が充填されている洗浄液充填配管 1 1 3に設けられている複数のバルブ 1 1 4を順次開閉させ、エアの圧力で塗料管路 1 1 1に洗浄液を断続的に供給することで残留塗料を除去する。

し力、し、図 1 4に示した洗浄機構では、洗浄液充填配管 1 1 3、パルプ s 1 1 4、エア配管 _S 1 1 5及び制御系などの部品点数が増加し、構成が複雑化し費用が嵩む。加えて、装置を設置するためのスペースが必要になるなどの問題がある。

通常、塗料管路は、円形状断面を有している。円形状断面を有する塗料管路では、塗料管路の中心は壁面から同じ距離にあリ、壁面で反射した洗浄液同士が、円形状断面の中心点に到達するまでに時間差は生じ難かった。このため、塗料管路の壁面で反射した洗浄液同士が、塗料管路の中心点で衝突し、互いに打ち消し合い、洗浄液の運動エネルギーの減衰につながつていた。洗浄液のキヤビテ一シヨン振動（洗浄液の運動エネルギー）が減衰するので、洗浄液の洗浄能力が損なわれていた。そのため、洗浄液の使用量が増えるなどランニングコストが嵩んでいた。発明の開示

本発明の目的は、洗浄液が有するキヤビテ一シヨン振動（運動エネルギー）の減衰を少なくして、洗浄液の使用量を少なくするようにした塗装装置を提供することにある。

本発明者は、ブロックに設けた塗料管路の断面形状を楕円形に形成し塗料管路を洗浄したところ、洗浄液の使用量を減らしながら、良好な洗浄結果を得ることができるという知見を得た。

本発明の一面によれば、塗装装置であって、塗料が通る塗料管路が形成されているブロックと、この塗料管路の中間部に接続されており、塗装色の異なる塗料を塗料管路に供給する複数の塗料バルブユニットと、前記塗料管路の下流部に設けられており、塗料を被塗装物に噴射する塗料噴射装置と、前記塗料管路の上流部に設置されており、キヤビテーシヨンを有する洗浄液を噴射する洗浄液噴射バルブユニットと、を具備しており、前記洗浄液噴射バルブユニットの洗浄液ノズルは、前記塗料管路の断面の内壁に洗浄液が沿う方向に向けられている塗装装置が提供される。

このように、洗浄液ノズルは、塗料管路の断面の内壁に洗浄液が沿う方向に向けられているので、塗料管路にキヤビテーシヨンを有する洗浄液が円滑に供給される。加えて、キヤビテ一シヨンを有する洗浄液によって、塗料管路の内壁に付着している塗料を効果的に除去することができる。

前記洗浄液ノズルは、好ましくは、前記塗料管路と一体的に且つ密着するよう位置している。このため、洗浄液噴射バルブユニットで発生した洗浄液のキヤビテ一シヨン振動がブロックに伝達され、このブロックに形成された塗料管路を振動させる。洗浄液噴射バルブュニッ卜によって塗料管路を振動させるとともに、この塗料管路の内壁に洗浄液を当てるようにしたので、塗料管路に残存した塗料を一層効果的に除去することができる。

前記塗料管路は、好ましくは、その断面が楕円である。断面形状が楕円であれぱ、壁面で反射した複数の波が、楕円の長軸と短軸との交点である中心点に到達するまでに時間差が生じる。時間差が生じれば、洗浄液の波が中心点に集中して衝突し合うことが少なくなリ、洗浄液の運動エネルギーの減衰を抑えることができる。このため、塗料管路の下流部において、洗浄液の洗浄力が損なわれ難くなり、洗浄力を高く保つことができる。洗浄液の洗浄力が高く保たれれば、洗浄液の使用量が抑えられ、塗料管路に残存する塗料を効率良く除去することができる。このように、塗料管路の形状を変更するだけで、装置費用の上昇を抑えることができる。

前記塗料管路は、好ましくは、その断面が円形であり、前記洗浄液ノズルは、前記塗料管路の断面の中心からオフセッ卜された方向に向けられて洗浄液を噴射する。従って、塗料管路の軸回りに、洗浄液のうず流を発生させることができる。この結果、泡状のエアと洗浄液からなる混合体によって、塗料管路の内壁に付着した塗料を効果的に除去することができる。

前記洗浄液噴射バルブユニット及び前記ブロックは、好ましくは、実質的に同等の材質からなる。従って、洗浄液噴射バルブユニット及びブロックは、略同一の固有振動数を有する。このため、洗浄液噴射バルブユニットで発生した振動は、ブロックで減衰され難くなリ、ブロックに設けた塗料管路に効率良く伝達されるので、塗料管路に残存した塗料をよリ効果的に除去することができる。

前記洗浄液噴射バルブユニットは、好ましくは、モータにより駆動される。洗浄に最適なパブリング比率をもつ洗浄液を塗料管路に供給することができる。すなわち、キヤビテ一シヨン振動の最大値を維持させることができる。従って、塗料管路に付着した塗料の洗浄効果を最大にするようにモータの駆動を調節することができる。これにより、洗浄液の消費量を抑えることができる。

前記洗浄液噴射バルブユニットは、好ましくは、洗浄液の内部に気体を間欠的に噴射してキヤビ亍一シヨンを発生させる。洗浄液噴射バルブユニットは、洗浄液の内部に気体を間欠的に噴射してキヤビテーシヨンを発生させるものであリ、このパブリングがキヤビテーシヨン振動を発生させ、このキヤビテーシヨン振動が塗料管路に伝達され、塗料管路が振動するので、高い洗浄効果が得られる。

前記塗料管路は、好ましくは、その断面が非円形である。つまり、塗料管路の壁面で反射した複数の波が、例えば矩形、多角形等の非円形の中心点に到達するまでに時間差が生じる。時間差が生じれば、洗浄液の波が中心点に集中して衝突し合うことが少なくなリ、洗浄液の運動エネルギーの減衰を抑えることができる。このため、塗料管路の下流部において、洗浄液の洗浄力が損なわれ難くなリ、洗浄力を高く保つことができる。洗浄液の洗浄力が高く保たれれば、洗浄液の使用量が抑えられ、塗料管路に残存する塗料を効率良く除去することができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る第 1実施例の塗装装置の断面図、

図 2は、図 1に示された洗浄液噴射バルブュニッ卜の断面図、

図 3は、図 1の 3— 3線に沿った拡大断面図、

図 4は、図 1の 4一 4線に沿った拡大断面図、

図 5 A及び図 5 Bは、第 1実施例の塗料管路と従来例の塗料管路とを比較した図、

図 6 A及び図 6 Bは、図 1に示した塗装装置における塗料管路の洗浄状態を示した概略図、

図 7は、第 1実施例の洗浄機構と、エアと洗浄液とを交互に供給する洗浄機構と、ブロックと分離した洗浄機構との塗料管路内の洗浄効果を比較したグラフ、図 8は、図 2に対応した第 2実施例の洗浄液噴射バルブュニッ卜の断面図、図 9 A〜図 9 Cは、噴射室及び塗料管路の変形例を示した図、

図 1 O A及び図 1 O Bは、塗料管路へ接続する洗浄液ノズルの変形例を示した図、

図 1 1は、従来の洗浄機構を備えた塗装装置の概略図、

図 1 2は、従来における塗料管路と、洗浄液吐出部と、エア吐出部との関係を示した断面図、

図 1 3は、図 1 2に示された塗料管路内で洗浄液が流れる状態を示した概略図、

図 1 4は、従来における他の塗装装置の概略図である発明を実施するための最良の形態

図 1〜図 6は、本発明の第 1実施例の塗装装置を示している。

図 1に示されているように、塗装装置 1 0は、塗料管路 1 1が形成されているブロック 1 2と、このブロック 1 2に取り付けられて所望の色の塗料を塗料管路 1 1内に供給する複数の塗料バルブユニット 1 3と、ブロック 1 2に取り付けられており、洗浄液とエアとをミキシングさせて噴射して塗料管路 1 1を洗浄する洗浄液噴射バルブユニット 1 4と、を備えている。

洗浄液噴射バルブユニット 1 4の噴射室 1 5は、塗料管路 1 1の上流部 1 1 aに連通している。複数の塗料バルブュニット 1 3の各塗料出口 1 7は、塗料管路 1 1の中間部 1 1 cに連通している。被塗装物へ塗料を噴射する塗料噴射装置 1 8は、塗料管路 1 "1の下流部 1 1 bに接続されている。具体的には、塗料噴射装置 1 8は、出力継手 2 1及び出力チューブ 2 2を介して塗料管路 1 1の下流部 1 1 bに連結されている。

複数の塗料バルブユニット 1 3は、所望の色の塗料を塗料管路 1 1に供給するとともに、塗装色を切り替えられるようになつており、ブロック 1 2の上面 1 2 u及び下面 1 2 sに取り付けられている。

塗料バルブュニット s 1 3の塗料出口 s 1 7は、ブロック 1 2に形成された洗浄液噴射ノズル口を介して塗料管路 1 1に連通されている。塗料バルブュニット s 1 3の各々の塗料出口 1 7には、ニードル弁 2 3が配設され、各塗料の塗料管路 1 1へのオン Zオフは、これらニードル弁 2 3が上下することにより行われる。

洗浄液噴射バルブュニット 1 4は、塗装装置 1 0のブロック 1 2に設けられ、塗装色を切り替えるときに塗料管路 1 1を洗浄する。

洗浄液噴射バルブユニット 1 4は、ブロック 1 2に一体的に結合されるように設けられている。シールを介してポルト結合することが望ましい。詳細には、洗浄液噴射バルブュニット 1 4は、ブロック 1 2の塗料管路 1 1の上流部 1 1 a に接続されている。なお、洗浄液噴射バルブュニッ卜 1 4の材質と、ブロック Ί 2の材質とは同一の材質とした。すなわち、洗浄液ノズル 4 0は、塗料管路 1 1 と一体的に且つ密着させて配置されている。

塗装装置 1 0は、その左右端部が緩衝材 2 5、 2 5及び締結部材 2 6、 2 6 を介して支持ステー 2 7、 2 7によって支持されている。つまり、塗装装置 1 0 は緩衝材 2 5、 2 5を介して支持ステー 2 7， 2 7にマウントされている。緩衝材 2 5は、例えば、ラバ一ブッシュである。このため、洗浄液噴射バルブュニット 1 4で発生した洗浄液とエアの混合によるキヤビテーシヨン振動は、ブロック 1 2に効率良く伝達されるが、支持ステー 2 7、 2 7には伝達され難くなリ、洗浄液噴射バルブユニット 1 4のキヤビテーシヨン振動（運動エネルギー）は、塗料管路 1 1の洗浄に無駄なく作用する。

洗浄液噴射バルブュニット 1 4の詳細については図 2で説明する。

塗料噴射装置 1 8に塗料を供給するときには、複数の塗料バルブユニット 1 3のうちの所望の塗料バルブュニットを開け、その他の塗料バルブュニットを閉じて、ブロック体 1 2に形成した塗料管路 1 1に所望の色の塗料を供給する。

塗料噴射装置 1 8に供給する塗料の色を切り替えるときには、複数の塗料バルブユニット 1 3を全て一旦閉じる。その後、塗料管路 1 1の上流部 1 1 aにェァを含む洗浄液を所定の圧力で供給し、塗料管路 1 1に残存する塗料を除去する。

図 2に示されているように、洗浄液噴射バルブユニット 1 4は、洗浄液とェァとをミキシングした混合体が供給される噴射室 1 5を有するノズルブロック 3 1と、このノズルブロック 3 1に差し込まれており、噴射室 1 5に洗浄液及びェァを供給及び遮断する噴射ニードル弁 3 2と、この噴射ニードル弁 3 2を上下方向に駆動するシリンダ部 3 3とを備えている。上記洗浄液噴射バルブュニット 1 4は、洗浄液の内部に間欠的にエアを噴射することにより、洗浄液と気体（エア）のバブリング（キヤビテーシヨン）を発生させる。

ここで、パブリング（キヤビテ一シヨン）とは、洗浄液とエアとが混合されて形成させた泡状を呈する混合体であって、この泡のキヤビテーシヨン振動によつて、塗料管路の壁面に付着した塗料の除去効果を超音波洗浄機のように大幅に高めることができる。 8 063225

- 8 - 洗浄液中にキヤビテ一シヨンを発生させるのであれば、洗浄液とエアの混合に限定されず、プロペラのようなもので、洗浄液中にキヤビテ一シヨンを発生させても良い。

以下、洗浄液噴射バルブュニッ卜 1 4の詳細な構造を説明する。

洗浄液とエアとを混合した混合体を塗料管路 1 1に供給する洗浄液ノズル 4

0は、ノズルブロック 3 1に形成されている洗浄液室 3 8と噴射室 1 5との間に形成されている。

本実施例において、洗浄液ノズル 4 0は、ノズルブロック 3 1に形成された噴射室 1 5を介して塗料管路 1 1に連通しているが、噴射室 1 5を介することなく直接塗料管路 1 1に連通するようにしてもよい。

ノズルブロック 3 1に形成された噴射室 1 5の上方には、この噴射室 1 5に連通する空間 3 4が形成されている。この空間 3 4は、シートパッキン 3 5を介して上方から吊り下げられた区画部材 3 6によってエア室 3 7と洗浄液室 3 8とに区画されている。エア供給管 4 1は、エア室 3 7に連通するよう接続されている。洗浄液供給管 4 3は、エルポ継手 4 2を介して洗浄液室 3 8に連通するよう接続されている。

シリンダ部 3 3は、シリンダ 4 5と、このシリンダ 4 5内を往復動するビストン 4 6と、このビストン 4 6に取り付けられ上下動するビストンロッド 4 7と、シリンダ 4 5のへッド部を覆うへッド部材 4 8と、シリンダ部 3 3の上端部に取リ付けられているカバー部材 4 9と、このカバー部材 4 9とビストン 4 6間に介在されているばね部材 5 1とを備えている。ばね部材 5 1は、ピストンロッド 4 7が進出する方向に付勢する。

本実施例において、ピストンロッド 4 7の先端部には、噴射二一ドル弁 3 2 がー体に形成されている。このため、部品点数を抑えることができる。

シリンダ 4 5は、その下部に、シリンダ 4 5にエアを供給するエア口 5 2を有している。エア管 5 4は、エルボ管 5 3を介してエア口 5 2に接続されている。エルボ管 5 3は、噴射ニードル弁 3 2を上下方向に駆動するためのエアをエア口 5 2に供給する。

へッド部材 4 8は、噴射二一ドル弁 3 2の軸部 5 6に嵌まる複数のシール部材 5 7と、これらのシール部材 5 7上にヮッシャ 5 8を介して設けられた調整バネ 5 9と、この調整パネ 5 9を圧縮するようへッド部材 4 8の上端からねじ込んだ押さえ部材 6 1とを有している。この押さえ部材 6 1のねじ込み量を変化させることで、噴射ニードル弁 3 2のストロークは調整される。図中、参照番号 6 0 は連結ナツ卜、 6 2は空気抜き穴である。

図 3に示されているように、洗浄液噴射バルブュニット 1 4の噴射軸線 6 3 は、塗料管路 1 1の軸 1 1 Jである楕円の中心からピッチ f だけオフセットするよう位置している。つまり、洗浄液ノズル 4 0は、楕円の中心 1 1 Jからオフセットしている。噴射軸線 6 3と塗料管路 1 1の軸 1 1 Jとがオフセットしているため、塗料管路 1 1の軸 1 1 J回りに、洗浄液のうず流が発生する。

塗料管路 1 1の内壁の断面は楕円であるから、内壁の断面が円である場合に較べて、うず流の存続時間が長くなる。従って、塗料管路 1 1の長さが塗料管路 1 1の内径に較べて、あまり大きくない場合には、塗料管路の洗浄効果を高めることができる。

なお、塗料管路 1 1の断面形状は、楕円にしたが、楕円形であれば、その形状は任意である。また、塗料管路 1 1の断面形状が楕円であれば、楕円の中心 1 1 Jに向かって洗浄液を噴射しても、うず流を発生させることができる。

図 4に示すように、ブロック 1 2には、断面楕円形の塗料管路 1 1が形成されるとともに、締結部材 2 6、 2 6及び緩衝材 2 5、 2 5を介して支持ステー 2 7に取り付けられている。この楕円形の塗料管路 1 1は、ブロック 1 2の上流部と下流部の間で一様な大きさで設けられている。

図 5 A及び図 5 Bは、本実施例の塗料管路と従来の塗料管路を示している。図 5 Aにおいて、実施例の塗料管路 1 1の断面は楕円形に形成した。断面が楕円形であれば、塗料管路 1 1の中心 1 1 c aは壁面 1 1 hから同じ距離にはないので、壁面 1 1 hで反射した洗浄液の泡同士が、楕円形断面の中心部で衝突したときに、互いに打ち消し合うことが少なくなる。

図 5 Bにおいて、塗料管路 1 1の断面は円形に形成されているので、塗料管路 1 1の壁面 1 1 hで反射した洗浄液の波同士が、壁面から同じ距離に位置する円形断面の中心 1 1 c bで衝突し、互いに打ち消し合うことが多い。従って、塗料管路 1 1の下流部（図 1の符号 1 1 b ) では、洗浄液のキヤビ亍ーシヨン振動が減衰してしまう。

図 5 Aに示すように、本発明では、塗料管路 1 1の中心 1 1 c aで洗浄液の波同士の打ち消し合いが大幅に減るので、洗浄液のキヤビテーション振動の減衰を抑えることができる。洗浄液がもつキヤビテーシヨン振動の減衰を少なくできるので、塗料管路 1 1の全長にわたって洗浄液がもつ洗浄力が損なわれ難くなリ、洗浄力を高く保つことができる。洗浄液の洗浄力が高く保たれるので、洗浄液の使用量を抑えながら、塗料管路 1 1に残存する塗料を効率良く除去することができる。

図 6 A及び図 6 Bは、第 1実施例の塗装装置の塗料管路の洗浄状態を示している。

図 6 Aは、塗料管路 1 1に洗浄液とエアとの混合物を供給する前の状態であリ、塗料管路 1 1の内壁には残存塗料が付着している。

図 6 Bは、洗浄液噴射バルブュニット 1 4をオンにして、塗料管路 1 1に洗浄液とエアとの混合物を供給している状態を示している。洗浄液噴射バルブュニット 1 4から噴射室 1 5に空気を含む洗浄液が噴射され塗料管路 1 1を通過するとともに、洗浄液噴射バルブュニッ卜 1 4にブロック 1 2を一体的に設ける。

洗浄液としては、例えば、シンナー等の有機溶剤が好適である。

洗浄液噴射バルブユニット 1 4は、ブロック 1 2に一体的に設けられているので、洗浄液噴射バルブユニット 1 4で発生した洗浄液の運動エネルギーは、ブロック 1 2に効率良く伝達され、塗料管路 1 1を振動させる。振動している塗料管路 1 1に洗浄液を供給すると、洗浄液は塗料管路 1 1の壁面 1 1 hに当たり、塗料が剥離されやすくなる。したがって、塗料管路 1 1に残存した塗料は、一層効果的に除去される。

本実施例において、洗浄液噴射バルブユニット 1 4の材質と、ブロック体 1 2の材質とは同一の材質にしたので、同一の固有振動数を有する。このため、洗浄液噴射バルブユニット 1 4で発生した振動がブロック 1 2で減衰することなく、この振動はブロック 1 2に形成された塗料管路 1 1に効率良く伝達される。従って、塗料管路 1 1に残存した塗料は一層効果的に除丟される。図 7は、第 1実施例の洗浄機構と、エアと洗浄液とを交互に供給する洗浄機構と、ブロック体と分離した洗浄機構との塗料管路洗浄効果を比較したグラフである。縦軸は光が洗浄液を透過する比率としての透過率（t ) を示し、横軸は塗料管路の洗浄に用いる洗浄液の容積（c m³) を示す。

ここで、透過率（t ) とは、光が洗浄液を透過する割合を、透過後の光強度 ( I ) と透過前の光強度（ I o ) との比率で表したものであり、 t = ( I / I o ) X I 0 0 (%) により求めることができる。

図 1を参照しながら説明すると、洗浄液は、塗料管路 1 1を洗浄するとともに、この塗料管路 1 1の下流部 1 1 bに接続される出力継手 2 1、出力チューブ 2 2及び塗料噴射装置 1 8を通過することで、これら要素の管路の内壁を洗浄する。本実験において、出力継手以降の要素は同一なものを使用した。

例えば、塗料管路を通過する洗浄液の流量が少ないときには、塗料管路 1 1 を通過する洗浄液の透過率は低い値を示す。これは、塗料管路の内壁に塗料が多く付着しており、洗浄液に洗浄される塗料が多いことを意味する。塗料管路 1 1 を通過する洗浄液の流量が多くなるに伴い、透過率は高くなる。透過率が高くなることは、塗料管路内に残留する塗料の量が減り、塗料管路 1 1の洗浄が進んできたことを示す。

グラフにおいて、第 1透過率曲線 A 1は、エアと洗浄液を交互に供給するときの透過率の推移を表し、第 2透過率曲線 A 2は、洗浄機構をブロック体とは分離させたときの透過率の推移を表し、第 3透過率曲線 A 3は、本実施例のときの透過率の推移を表している。

ここで、洗浄完了時の判定基準を透過率 7 3 %に達したときにすると、第 1 透過率曲線 A 1によれば、必要な洗浄液の量は 1 1 0 c m³、第 2透過率曲線 A 2によれば、必要な洗浄液の量は 7 3 c m ³であり、第 3透過率曲線 A 3によれば、必要な洗浄液の量は 6 5 c m³であった。

従って、本発明に係る洗浄機構 1 0によれば、より少ない洗浄液で塗料管路の洗浄を行うことができる。つまり、洗浄液の洗浄力が高く保たれ、洗浄液の使用量が抑えられる。

図 8は、第 2実施例の洗浄液噴射バルブュニットを示している。第 2実施例の洗浄液噴射バルブュニット 1 4 Bは、噴射軸 6 3を上下動するための駆動源であるリニアモータ 6 6及びこのリニアモータ 6 6に駆動電流を供給するドライバ 6 7と、洗浄液供給管 4 3 Bの上流に接続され洗浄液の流量を調整する第 1 レギユレ一タ 6 9と、エア供給管 4 1 Bの上流に接続されエアの流量を調整する第 2レギユレータ 7 2と、塗料管路 1 1に設け塗料管路 1 1内に噴射された泡を含む洗浄液の圧力を検出する圧力センサ 7 3と、直線運動のリニアモ —タ 6 6、第 1 レギユレータ 6 9及び第 2レギユレータ， 2を制御する制御装置 7 4とが備えられている点で第 1実施例と異なる。

上記構成によって、洗浄液のよりきめ細かな噴射制御を行うことが可能になる。その他の点に大きく変わるところはない。

この第 2実施例では、圧力センサ 7 3により、塗料管路 1 1内のキヤビテーシヨン振動が最大となるように、リニアモータ 6 6によって、洗浄液とエアの混合比率を制御して、燃料管路 1 1の内壁に付着した塗料の洗浄効果が最大となるように調節できるという効果を有する。これにより、洗浄液の使用コストを大幅に低減できる。

図 9 A〜図 9 Cは、図 8に示した第 2実施例の洗浄液噴射バルブュニット 1 4 Bの噴射室及び塗料管路の変形例を示している。

図 9 Aにおいて、ノズルブロック 3 1 Bに形成された噴射室 1 5 Bの断面形状は、楕円をさらに変形させ変形円にしたものである。この噴射室 1 5 Bに連通する塗料管路の断面形状は、噴射室 1 5 Bと同一の断面形状に形成されている。

図 9 Bにおいて、ノズルブロック 3 1 Cに形成された噴射室 1 5 Cの断面形状は、縦長の矩形状にしたものである。この噴射室 1 5 Cに連結される塗料管路の断面形状は、噴射室 1 5 Cと同一の断面形状に形成されている。矩形状の各頂点は半径（R ) で円弧状になっている。

図 9 Cにおいて、ノズルブロック 3 1 Dに設ける噴射室 1 5 Dの断面形状は、略六角形にしたものである。この噴射室 1 5 Dに連結される塗料管路の断面形状は、噴射室 1 5 Dと同一の断面形状に形成されている。六角形の各頂点は半径 ( R ) で円弧状になっている。

図 1 0 A及び図 1 0 Bは、塗料管路 1 1 Bへ接続する洗浄液ノズル 4 0 aの変形例を示している。

図 1 O Aにおいて、洗浄液噴射バルブユニット 1 4 Bと塗料管路 1 1 Bの間には、洗浄液とエアとを混合した混合体を供給する洗浄液ノズル 4 0 aが設けられている。この洗浄液ノズル 4 0 aは、洗浄液噴射バルブュニッ卜 1 4 Bから塗料管路 1 1 Bの外周接線方向に延びており、塗料管路 1 1 Bに連通している。図中、矢印は混合体の流れる方向を示す。つまり、洗浄液噴射バルブユニットの洗浄液ノズル 4 0 aは、塗料管路 1 1 Bの断面の内壁に洗浄液が沿うよう鉛直方向に設けられている。

塗料管路 1 1 Bの断面は円形であり、洗浄液ノズル 4 0 aは、塗料管路 1 1 Bの断面の中心 J a力、ら f 2 (塗料管路 1 1 Bの半径）の距離だけオフセッ卜されて洗浄液を噴射するので、塗料管路 1 1 Bの中心 J a回りに、洗浄液のうず流が発生する。この結果、泡状のエアと洗浄液からなる混合体によって、塗料管路 1 1 Bの内壁に付着している塗料を効果的に除去することができる。

図 1 0 Bにおいて、ノズルブロック 3 1 Bは、塗料管路 1 1 Bの中心 J b上方に配置されている。洗浄液ノズル 4 O bは、塗料管路 1 1 Bの外周接線方向に延びている。具体的には、ノズルブロック 3 1 Bから塗料管路 1 1 Bに延びている洗浄液ノズル 4 O bは、塗料管路 1 1 Bの中心 J b上方から斜め下方となるよう外周接線方向に設けられている。

図 1 0 A及び図 1 0 Bに示されているように、洗浄液ノズル 4 0 a、 4 0 b は、ともに塗料管路 1 1 Bの外周接線方向に延びているので、洗浄液とエアとを混合した泡状を呈する混合体が塗料管路 1 1 Bの外周を含む壁面 1 1 B hに沿うように供給される。このため、塗料管路 1 1 Bに混合体が円滑に供給されるとともに、泡状の混合体によって、塗料管路 1 1 B内壁に付着した塗料を効果的に除去することができる。

塗料管路 1 1 Cの断面は非円形であっても良い。塗料管路 1 1 Cの断面が非円形に形成されていれば、外周を含む壁面 1 1 C hで反射した複数の波が、非円形断面の中心点に到達するまでに時間差が生じる。時間差が生じれば、洗浄液の波が中心点に集中して衝突し合うことが少なくなリ、洗浄液の運動エネルギーの減衰を抑えることができる。本発明に係る塗装装置は、実施例では自動車の塗装工程に適用したが、機械装置、電機装置にも適用可能であり、一般の工業製品の塗装に適用することは差し支えない。

洗浄液噴射バルブュニットは、ブロックと分離して配設することは差し支えない。さらに、洗浄液噴射バルブユニットの噴射軸と塗料管路の軸とのなす角度は任意の角度で差し支えない。さらにまた、洗浄液にキヤビテーシヨンを発生させるものであれば、洗浄液をプロペラ等で撹拌する機構でも差し支えない。

この他、洗浄液噴射バルブユニットの材質と、ブロックの材質とは異なる材質にすることは差し支えない。産業上の利用可能性

本発明は、色切替機能をもつ自動車の塗装工程に利用すると好適である

Claims

請求の範囲

1 . 塗装装置であって、

塗料が通る塗料管路が形成されているブロックと、

この塗料管路の中間部に接続されており、塗装色の異なる塗料を塗料管路に供給する複数の塗料バルブユニットと、

前記塗料管路の下流部に設けられており、塗料を被塗装物に噴射する塗料噴射装置と、

前記塗料管路の上流部に設置されており、キヤビテーシヨンを有する洗浄液を噴射する洗浄液噴射バルブュニッ卜と、

を具備しており、

前記洗浄液噴射バルブュニッ卜の洗浄液ノズルは、前記塗料管路の断面の内壁に洗浄液が沿う方向に向けられている塗装装置。

2 . 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記洗浄液ノズルは、前記塗料管路と一体的に且つ密着するよう位置している。

3 . 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記塗料管路は、その断面が楕円である。

4. 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記塗料管路は、その断面が円形であり、前記洗浄液ノズルは、前記塗料管路の断面の中心からオフセッ卜された方向に向けられて洗浄液を噴射する。

5 . 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記洗浄液噴射バルブュニッ卜及び前記ブロックは、実質的に同等の材質からなる。

6 . 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記洗浄液噴射バルブュニッ卜は、モータにより駆動される。

7 . 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記洗浄液噴射バルブュニッ卜は、洗浄液の内部に気体を間欠的に噴射してキヤビテーシヨンを発生させる。

8 . 請求の範囲 1に記載の塗装装置であって、

前記塗料管路は、その断面が非円形である。