JPH0422458A - 塗料供給装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、塗装ガンに塗料を供給する塗料供給装置に関
し、特に塗料の色替え時の切替ポイントを自動的に行う
ことができるように構成したものである。

（従来の技術） 自動車の上塗り塗装工程などにおいては、一つの塗装ガ
ンで多色の塗料を塗布するため塗料供給装置に色替え装
置が設けられているが、色替え時の塗料ロスの低減を図
る目的で、塗装中に塗料の供給を打ち切り、塗料ホース
中に残留した塗料の後方に空気を注入する装置が提案さ
れている（例えば、実開昭６３−６３．１４４号公報）
。

この塗料供給装置は、第５図に示すように、塗装ブース
内の自動塗装機に固定された塗装ガン１と塗装ブース外
であって塗料床に設置された塗料供給源（塗料タンクお
よび塗料ポンプ等）２とを有し、これら塗装ガン１と塗
料供給源２との間に塗料配管３ａ、３ｂが設けられてい
る。この配管３ａ、３ｂには、色替え装置であるカラー
チェンジバルブ（ＣＣＶ）４が取り付けられている。

カラーチェンジバルブ４には、それそ′れ色目が異なる
塗料（第５図には便宜上２色のみを示す）が接続される
と共に、このカラーチェンジバルブ４から塗装ガン１先
端までの配管３ｂ内を洗浄するだめの洗浄用シンナー５
および押出用エアー６が洗浄端の三方弁７を介して接続
されており、この三方弁７には、他の洗浄シンナー８を
ギヤポンプ１４で供給する塗料配管９と、排出配管１０
とが接続され、また塗料配管９には、色替え時の塗料押
し出しに供される空気１３を案内する空気注入路１１が
空気供給ユニット１２を介して接続されている。

一方、塗料配管９には、当該配管内の洗浄シンナーの圧
力を調節して残留塗料の後方に注入された空気の圧力を
調節するための調圧配管工５が接続され、洗浄シンナー
１６がレギュレータ１７により調圧されて塗料配管９に
供給されるようになっている。そして、このレギュレー
タ１７の調節は、塗料配管３ｂに取り付けられた圧カド
ランスデューサ１８からの信号が、変換器１９、ＣＰＵ
ユニット２０を経て電空変換器２１に入力され、制御用
エアー２２の圧力を調圧することにより行われる。

このように構成された従来の塗料供給装置の色替えは以
下のように行われる。

すなわち、予め空気供給ユニット１２と三方弁７との間
の塗料配管９に空気１３を供給した後に、調圧配管１５
から塗料配管３ｂ内の塗料圧力に応じて注入空気の圧力
を調圧すべく洗浄シンナー１６が供給される。この状態
から色替えを行う場合には、カラーチェンジバルブ４に
て前色塗料の供給を打ち切ると同時に、三方弁７により
塗料配管９と３ｂとを導通状態とし、さらに三方弁２３
を作動させて洗浄シンナー８が塗料配管９を流れるよう
にする。これにより洗浄シンナー８による残留塗料の定
量押し出しを行うことになるが、塗料配管３ｂ内の残留
塗料の後方に注入された空気は吐出圧に応じて調圧され
ていることから、塗料の供給時と同じ塗装条件で塗装を
継続することができ、しかも、残留塗料を有効に使用す
ることができる。

ついで、残留塗料がほぼ塗装に使用された後には、三方
弁７を作動して塗料配管９と排出配管１０とを導通状態
とし、定量押し出しを終了する。

また、この後は、押出用エアー６と洗浄シンナー５を交
互にカラーチェンジバルブ４に供給して塗料配管３ｂ内
の洗浄を行う。そして、次に塗装する塗料をカラーチェ
ンジバルブ４に供給してワークが到着するのを待機する
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この塗料供給装置は、カラーチェンジバ
ルブ４からの塗料供給を打ち切り、洗浄シンナー８によ
る定」押出塗装に切り替えるポイントは、事前に塗料供
給装置の制御装置に入力しておく必要があり、しかも、
塗料の吐出量は通常塗色毎に異なるから、切替ポンドも
塗色毎に設定しておく必要がある。特に、塗料の吐出量
は季節変動に応じて設定を変更するから、その設定変更
の度に切替ポイントも設定しなおさなければならず、極
めて繁雑であった。

一方、塗色に拘らず一定の切替ポイントを設定すること
は残留塗料の有効利用という本来の目的から逸脱してし
まうので好ましくない。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、塗料配管内に残留した塗料を有効に活用
すると共に、定量押出塗装への切替ポイントを自動的に
設定することができる塗料供給装置を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すへく本発明の塗料供給装置は、塗料供
給源と塗装ガンとを結ぶ塗料配管の途中にカラーチェン
ジバルブを設け、このカラーチェンジバルブにより塗装
ガンから吐出される塗料を選択するように構成し、さら
に塗装途中で前記塗料の供給を打ち切ると共に、前記塗
料配管内に残留した塗料の上流側から洗浄用溶剤を定量
供給することにより塗装を継続するように構成した塗料
供給装置において、 カラーチェンジバルブと塗装ガンとを結ぶ塗料配管に積
算流量計と塗料確認手段とを設け、当該塗料確認手段に
より塗料配管内に塗料が存在することを確認した状態で
塗料配管内を流通する塗料の流量を測定し、この測定値
が所定の値に到達したときに前記カラーチェンジバルブ
に塗料打ち切り信号を出力すると共に洗浄用溶剤を残留
塗料の上流側から定量供給することを特徴としている。

（作用） このように構成した本発明は、塗色により塗装ガンから
吐出される吐出量が異なるため、予めカラーチェンジバ
ルブから塗装ガンに塗料を供給し、塗料確認手段により
塗料配管内の塗料の存在を確認した状態で積算流量計に
より流量を測定しておく。

以降の塗装においては、カラーチェンジバルブから塗料
を供給した際、塗料確認手段により塗料配管内の塗料の
存在を確認した状態で積算流量計により流量を測定し、
測定流量が上述した基準値に到達したときにカラチェン
ジバルブに塗料供給の打ち切り信号を出力すると共に、
洗浄用溶剤を残留塗料の上流側から定量供給して塗装を
継続する。

これにより、塗料配管内の残留塗料を有効に使用するこ
とができるだけでなく、吐出量が変化した場合にあって
も、溶剤による押出し塗装への切り替えポイントを自動
的に設定および実行することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す配管系統図であり、メ
タリックベース塗料のようにギヤポンプを使用すること
が好ましくない塗料供給系の実施例、第２図は同実施例
の塗料使用量の自動測定を実行する場合のフローチャー
ト、第３図は同実施例のシンナー押出を実行する場合の
フローチャート、第４図は同実施例の色替えタイムチャ
ートである。

まず、第１図に示すように、本実施例の塗料供給装置は
、塗装ブース内の自動塗装機に固定された塗装ガンｌと
塗装ブース外であって塗料庫に設置された塗料供給源２
とを有し、これら塗装ガンｌと塗料供給源２との間は複
数の塗料配管により連結されている。この配管には、色
替え装置であるカラーチェンジバルブ（ＣＣＶ）４、吐
出量の制御装置であるペイントレギュレータ２５、塗料
の流量計２６、塗料の吐出および遮断を行う０Ｎ−ＯＦ
Ｆバルブ２７が取り付けられている。

カラーチェンジバルブ４と塗料供給源２との間は塗料配
管３０にて連結され、それぞれ色目が異なる塗料Ａ、Ｂ
、・・・がカラーチェンジバルブ４の各切替バルブ（弁
部材）に接続されている。また、カラーチェンジバルブ
４には、このカラーチェンジバルブ４から後述する切替
バルブ４０．４１に至る塗料配管３１，３２．３４内を
洗浄するためのδを浄用シンナー２８（配管９１）およ
び押出用エアー２９が接続されている。そして、図示し
ない色替え装置の制御部から送られたエアー倍電により
カラーチェンジバルブ４内の切替バルブか選択され、所
望の塗料、ンンナー、あるいはエアーが塗装ガン１側に
供給される。

カラーチェンジバルブ４の下流側に取り付けられたペイ
ントレギュレータ２５には、図示しない電空変換器等を
介してこのペイントレギュレータを制御する制御用エア
ー４５が供給され、この制御用エアー４５により塗装ガ
ン１に供給される塗料Ａ、Ｂ、・・・の吐出量が決定さ
れる。

一方、０Ｎ−ＯＦＦバルブ２７は、エアー源４６からの
ＩＱ御倍信号より０Ｎ１０ＦＦ作動を行い、ペイントレ
ギュレータ２５から塗装ガン１側に供給された塗料の供
給および停止作用を司る。

本実施例に係る塗料配管３ユは、三方弁４４により下流
側に向って２つに分岐され、切替バルブ４２にて再び合
流するように構成されている。

この分岐された一方の塗料配管３２には、別の切替バル
ブ４０が設けられ、塗料の他に、塗料配管３３内を洗浄
するだめの洗浄シンナー２８（配管９２）および押出用
エアー２９が接続されている。そして、塗料配管３２に
より供給された塗料等を塗料配管３３側と廃却５１側と
に切り替えできるように構成されている。また、他方の
配管３４には、切替バルブ４１が設けられ、この切替バ
ルブ４１にも塗料の他に、塗料配管３５内を洗浄するた
めの洗浄シンナー２８（配管９３）および押出用エアー
２９が接続されており、塗料配管３４により供給された
塗料等を塗料配管３５側と廃却５２側とに切り替えでき
るように構成されている。

さらに、これら切替バルブ４０．４１は、カラーチェン
ジバルブ４から配管３２．３４により供給された塗料、
洗浄シンナー、押出用エアーと、配管９２．９３により
供給された洗浄シンナーと、押出用エアーとを選択的に
切り替えるようになっている。

塗料配管３３．３５は、切替バルブ４２にそれぞれ接続
され、また、この切替バルブ４２には、配管３６内を洗
浄するための洗浄シンナー２８（配管９４）および押出
用エアー２９が接続されている。そして、塗料配管３３
．３５により供給された塗料等を塗料配管３６側と廃却
５Ｂ、　　５４側とに切り替えできるように構成されて
いる。さラニ、この切替バルブ４２は、塗料配管３３゜
３５により供給された塗料、洗浄シンナー、押出用エア
ーと、配管９４により供給された洗浄シンナーと、押出
用エアーとを選択的に切り替える。

塗料配管３６は、切替バルブ４３に接続され、また、こ
の切替バルブ４３には、配管３７内を洗浄するための洗
浄シンナー２８（配管９５）および押出用エアー２９が
接続されている。そして、塗料配管３６により供給され
た塗料等を塗料配管３７側と廃却５５側とに切り替えで
きるように構成されている。さらに、この切替バルブ４
３は、塗料配管３６により供給された塗料、洗浄シンナ
ー、押出用エアーと、配管９５により供給された洗浄シ
ンナーと、押出用エアーとを選択的に切り替える。

本実施例の塗料供給装置は、前述した洗浄シンナー２８
の他に、定量押出用シンナー源６０を有しており、配管
６１により前述した洗浄シンナー配管９０に接続されて
いる。この定量押出用シンナー源６０の配管６１には、
レギュレータ６２およびギヤポンプ６３が設けられ、さ
らに三方弁６４によって還流配管６５が接続されている
。なお、「６６」は流量計、「６７」は逆止弁である。

そして、洗浄シンナー配管９０に設けられたバルブ９６
を閉じると、レギュレータ６２およびギヤポンプ６３に
より一定量の吐出量にて洗浄シンナーを配管９２〜９５
に供給することができるようになっている。一方、この
バルブ９６を開けば洗浄シンナー２８側から所定圧にて
圧送されるシンナーが配管９２〜９５に供給される。

本実施例の塗料供給装置にあっては、塗料配管３３．３
５に圧力センサ（塗料確認手段）７０゜７１を取り付け
、流量計２６内に塗料が充填されているか否かの判断を
行う。すなわち、流量計２６にエアーが混入すると流量
指示値が異常値を示すことから、この圧力センサ７０．
７１にて塗料配管内に塗料が存在することを検出するた
め、この検出信号を制御手段７２に入力する。そして、
塗料が配管内に存在するときのみ流ｍ計の読み取りを行
うように構成している。流量計２６は流会積算を行うこ
とが可能であって、この積算値データは制御手段７２に
送信される。この制御手段７２においては、前述した圧
力センサ７０．７１からの圧力データと積算流量計２６
からの流量データとに基づいてカラーチェンジバルブ４
の切替ポイントを演算しカラーチェンジバルブ４に出力
する。

本実施例の塗料供給装置の制御手段７２においては、新
色などを新たに塗装する場合、ます、この塗料の基準使
用量［Ｖ］を演算して記憶する。

つまり、第２図に示すように、洗浄シンナー６０からの
定量押出しを停止した状態で（ステップ１）カラチェン
ジバルブ４を切り替え、塗料配管３１．３２，３３，３
６．３７に塗料の供給を開始する（ステップ２）。この
とき、圧力センサ７０によって塗料配管内に塗料が充填
していることを確認（ステップ３）した直後に、流量計
の流量積算を開始する（ステップ４）。そして塗装が終
了すると流量計積算値Ｖ。を読み取り、次式によって基
準使用量［Ｖｌを演算する（ステップ５〜７）。

［Ｖｌ　＝Ｖｏ十ｖ３−Ｖ１ なお、Ｖｌは流量計２６から圧力センサ７０までの配管
内塗料の容量、ｖ３は吐出伝変動に対する余裕代８旦で
ある。

このようにして演算された新たな塗色の基準使用ｆｆｉ
　［Ｖｌは制御手段７２に格納される（ステップ８）。

したがって、新色に限らず従来色であっても季節変動に
より吐出量設定を変更する場合、上記操作を行えば簡単
に基準使用量を自動的に算出することができる。

次に、上述した各塗色の基準使用ｆｉ　［Ｖｌを用いて
、色替え時のシンナー押出し塗装に切り替えるポイント
を算出する制御について説明する。

第３図に示すように、色替えを行う場合は、カラーチェ
ンジバルブ４を切り替えて塗料を配管３１．３２．３３
．３６．３７に供給するが、塗料が圧力センサ７０に到
達して所定の圧力を示すと流量計２６の積算を開始する
（ステップ１〜５）。そして、ワークに対して塗装ガン
１から塗料を吹き付けている間、流量計２６により検出
している積算値Ｖが上述した基準使用量［Ｖｌになった
ことを確認して（ステップ６〜７）、カラーチェンジバ
ルブ４から塗料の供給を停止すると共に、バルブ９６を
閉じ、さらに三方弁６４を作動させて定量押出し用シン
ナー６０を配管６１．９２を介して残留塗料の後側に供
給する（ステップ８）。

一方、色替えを行わない場合、すなわち同じ塗色の塗料
を連続して塗装する場合（ステップ１−２→９）には、
塗装ガンからの塗装開始にともなって流量積算を開始し
くステップ９〜１０）、当該積算値が、圧力センサ７０
から塗装ガン１先端までの配管内塗料容量をＶ４とした
場合に、［Ｖ−Ｖ４］となるまでカラーチェンジバルブ
４から塗料を供給し続け、［Ｖ−Ｖ４］となったことを
確認して（ステップ１１〜１２）、カラーチェンジバル
ブ４からの塗料供給を停止する。また、これと同時に定
量押出し用シンナー６０を配管内に供給する（ステップ
８）。

さらに、本実施例の塗料供給装置全体の作用を第４図の
色替えタイムチャートを参照しつつ説明する。なお、こ
の色替えタイムチャートは、Ａ色からＢ色に色替えする
場合の作用を示す。

まず、カラーチェンジバルブ４を開きＡ色の塗料を配管
３１に供給する。このとき、三方弁４４は、例えば配管
３２．３３を通過する方向に開き、Ａ色の塗料は配管３
６．３７を介して塗装ガン１に至る。

従来の塗料供給装置によれば、ワークを塗装している間
はカラーチェンジバルブ４を開いていたが、本実施例に
あっては、塗装途中でカラーチェンジバルブ４のＡ色塗
料の供給を打ち切り、そのかわりに塗料配管３３，３６
．３７にあるＡ色塗料を定量押出用シンナー６０にて押
し出すようにしている。

すなわち、Ａ色塗裂開始時ｔ。からｔｌの間は、塗料配
管３１，３２．３３，３６．３７にはＡ色塗料が供給さ
れるが、ｔ１時を前述した如く、圧力センサ７０，７１
、積算流量計２６および制御手段７２により自動的に検
出し、カラーチェンジバルブ４が切り替わり塗料配管３
１には押出用エアー２９および洗浄シンナー２８が交互
に供給されて塗料配管３１．３２内を洗浄し、この洗浄
シンナー２８等は廃却配管５１から廃却される。

方、ｔ、〜ｔ３間においては、バルブ９６を閉塞すると
共に、切替バルブ４０を定量押出用シンナー側に切り替
え、ギヤポンプ６３により配管６１９２を介して定量押
出用シンナー６０を塗料配管３３に供給する。これによ
り、塗料配管３３以降に供給されているＡ色の残留塗料
が定量押出用シンナー６０により後押しされることとな
り、しかも、この定量押出用シンナー６０の吐出歯はギ
ヤポンプ６３により制御されているため、Ａ色塗料の塗
装ガン１からの吐出歯はそのまま維持されて塗装を続行
することができる。

１、）〜ｔ３にてＡ色の塗装を終了すれば、バルブ９６
を開いて洗浄シンナー２８を配管９２，９４．９５に供
給する。つまり、配管９２を介して洗浄シンナー２８を
供給することにより塗料配管３３を洗浄し、またこれと
同時に配管９４を介して洗浄シンナーを供給することに
より配管３６を洗浄し、さらに、配管９５を介して洗浄
シンナーを供給することにより配管３７を洗浄する。こ
のような塗料配管の洗浄にあたっては、洗浄シンナーと
押出用エアーが交互に供給されることは従来の洗浄サイ
クルと同様である。なお、色替えタイムチャートに示す
ように、一般的に塗料配管３３゜３５が最も長いことか
ら、洗浄時間を十分にとるようにしている。

このような塗料配管の洗浄と平行して次色供給が行われ
る。すなわち、塗料配管３１の洗浄は、ｔ１〜ｔ２の間
で行われるから、この洗浄が終了すると、カラーチェン
ジバルブ４を切り替えると共に三方弁４４を塗料配管３
４側に切り替えて、該塗料配管３１，３４．３５内に次
色である８色塗料を供給する（ｔ２〜ｔ４）。一方、塗
料配管３６．３７の洗浄はｔ４時に終了するから、この
洗浄が終了した後に、該塗料配管３６．３７にＢ色を供
給する（ｔ４〜ｔｓ）。

このように、本実施例の塗料供給装置によれば、残留塗
料の有効利用を図るべく塗装中の塗料供給を打ち切りシ
ンナー押出し塗装に移行する切り替えポイントを自動的
に検出して切り替えるように構成したため、従来マニュ
アルで行っていた切り替えポイントの設定操作に比べ、
塗料供給装置の保全に費やす労力を低減することができ
る。

なお、本発明は上述した実施例に限定されることなく種
々に改変することができる。例えば、上述した実施例に
おいては、メタリックベース塗料のように圧送ポンプに
ギヤポンプを使用することが好ましくない塗料供給装置
について説明したが、ソリッド塗料あるいはクリヤ塗料
のようにギヤポンプを使用した場合でも塗料の洗浄に何
ら支承をきたすことがない塗料に適用できる塗料供給装
置によっても具体化することができる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明の塗料供給装置によれば、塗料
配管内の残留塗料を有効に利用することができると共に
、シンナー押出し塗装への切り替えポイントを自動的に
設定することができ、これにより装置保全に要する工数
を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す配管系統図、第２図は
同実施例の塗料使用量の自動測定を実行する場合のフロ
ーチャート、第３図は同実施例のシンナー押出を実行す
る場合のフローチャート、第４図は同実施例の色替えタ
イムチャート、第５図は従来の塗料供給装置を示す配管
系統図である。 １・・・塗装ガン、２・・・塗料供給源、４・・・カラ
ーチェンジバルブ、 ２６・・・積算流量計、３０〜３７・・・塗料配管、７
０．７１・・・圧力センサ（塗料確認手段）、７２・・
・制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 塗料供給源と塗装ガンとを結ぶ塗料配管の途中にカラー
   チェンジバルブを設け、このカラーチェンジバルブによ
   り塗装ガンから吐出される塗料を選択するように構成し
   、さらに塗装途中で前記塗料の供給を打ち切ると共に、
   前記塗料配管内に残留した塗料の上流側から洗浄用溶剤
   を定量供給することにより塗装を継続するように構成し
   た塗料供給装置において、 前記カラーチェンジバルブと塗装ガンとを結ぶ塗料配管
   に積算流量計と塗料確認手段とを設け、当該塗料確認手
   段により塗料配管内に塗料が存在することを確認した状
   態で塗料配管内を流通する塗料の流量を測定し、この測
   定値が所定の値に到達したときに前記カラーチェンジバ
   ルブに塗料打ち切り信号を出力すると共に洗浄用溶剤を
   残留塗料の上流側から定量供給することを特徴とする塗
   料供給装置。