JPH0459944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は塗料等の各種の塗布材を噴霧するス
プレーガンに関し、特にエアレススプレーガンに
関するものである。

従来の技術 周知のようにエアレススプレー塗装は、プラン
ジヤーポンプなどの高圧ポンプによつて塗布材を
加圧圧送し、ノズルチツプを備えたスプレーガン
から噴霧する塗布方式である。この方式によれ
ば、エアスプレー方式よりも高い粘度の塗布材を
用いることができ、またスプレーガンからの吐出
量が多く、一度に厚く塗れるので作業能率が良い
などの利点を有しているため、例えば自動車ボデ
イーの製造工程においては、床裏等の防錆塗装に
採用されている。この種の防錆のための塗装に
は、塩化ビニルゾルやビチユーメン系もしくはワ
ツクス系の防錆材を用いるが、その材料特性上ゲ
ル化した微小な固りや異物によりノズル詰りを生
じ易く、このような場合、スプレーパターンが変
化し、狙つた箇所から大きく外れた箇所を塗装す
るなどの不都合が生じる。

他方、エアレススプレー塗装においても塗布材
が飛散するため、作業環境が必ずしも良好ではな
く、また床裏等の塗装の場合には無理な作業姿勢
を強いられるなどの問題があるため、通常の塗装
工程におけると同様に産業用ロボツトが多く導入
されている。産業用ロボツトは予め行なつたテイ
ーチング操作で記憶させた動作を繰返し行なうも
のであるが、ノズル詰りの検出やノズル詰りを修
正することはできず、そのために産業用ロボツト
によるエアレススプレー工程でノズル詰りが生じ
た場合には、従来、以下のように対処していた。

すなわち塗布材の噴霧によつてノズルに振動が
生じるから、その振動を、例えば特開昭57−
54821号公報に示されているように、マイクロホ
ン等のセンサーによつて検出し、ノズル詰りが生
じた場合には、その振動が変化するので、ノズル
詰りを振動変化に伴う電気信号として検出し、ブ
ザーやランプによつて知らせる。このようにして
ノズル詰りを知つた保全要員が、ラインを一旦止
めるとともに、ノズル詰りの生じているスプレー
ガンまで出向いてレバー操作によりノズルチツプ
を180°反転し、塗布材を１秒間程度ノズルチツプ
に対して逆噴射してノズル詰りを解消し、しかる
後ラインを再度起動していた。

発明が解消しようとする問題点 しかるに従来では、ノズル詰りを自動的に検出
することはできるが、ノズル詰り解消のための清
掃作業を手動によつて行なわざるを得ないため
に、ノズル詰りの発生の都度、ラインもしくは装
置の全体を長時間止める必要があり、稼動率が低
下するのみならず、合理化を図るうえでの障害に
なるなどの問題があつた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、ノズル詰りの検出からその清掃までの全操作
を自動的かつ迅速に行なうことのできるセルフク
リーニング機能を備えたスプレーガンを提供する
ことを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、塗
布材流路が貫通して形成されたノズルチツプが、
前記塗布材流路の軸線に対して直交する方向に向
けて設けた軸を中心に回転するようガン本体に保
持されたスプレーガンにおいて、塗布材の噴射に
伴う振動に基づいてノズル詰りを検出するセンサ
ーを前記ガン本体の所定箇所に取付け、また前記
軸に、前記センサーの出力信号に基いて正逆回転
動作するステツプモータが連結したことを特徴と
するものである。

作 用 塗布材の通常の噴霧は、ノズルチツプをステツ
プモータにより正転状態に回転させて行なう。塗
布材の噴霧を行なつた結果、ノズルチツプの塗布
材流路に異物などが詰つた場合、噴霧量の低下な
どによりノズル本体に生じる振動が変化し、その
振動変化を検出したセンサーの出力信号に基いて
ステツプモータにこれを逆回転させるためのステ
ツプ信号が入力される。その結果、ノズルチツプ
がほぼ180°反転されて塗布材流路が前後逆向きと
なり、その状態で塗布材を噴射すれば、塗布材が
塗布材流路に対して逆方向から流れ、異物などの
ノズル詰りの原因物が排出される。しかる後、ス
チツプモータが従前とは逆方向に回転し、ノズル
チツプが元の正転状態に復帰させられる。

実施例 以下、この発明の実施例を添附の図面を参照し
て説明する。

第１図は産業用ロボツトに取付けるよう構成し
たこの発明の一実施例を示す断面図であつて、ガ
ン本体１はコ字状断面のサポート２にセツトボル
ト３によつて固定されており、そのサポート２は
ニードル４を前後動させて塗布材の噴出および停
止を行なうガンニードル作動部本体（図示せず）
を保持する部材を兼ね、また前記セツトボルト３
はニードル４を保持かつガイドするニードルスリ
ーブを兼ねており、ニードル４はガン本体１より
後方に位置するガンニードル作動部本体からセツ
トボルト３を貫通してガン本体１の内部に挿入さ
れている。なお、セツトボルト３とサポート２と
の間にワツシヤ５が介挿され、またセツトボルト
３の先端部とガン本体１との間には、シールのた
めのＯリング６が介挿されている。そのＯリング
６より先端側は、ニードル４より大径の中空状と
なつており、ニードル４の先端部がその中空部の
先端側に形成した弁座７に接触離隔することによ
り流路を開閉し、塗布材の噴射停止を行なうよう
構成されている。また前記中空部に対しその半径
方向に向けて塗布材流入孔８が連通形成されてお
り、Ｏリング９を介在させてガン本体１にねじ込
んだユニオンジヨイント１０を介してその塗布材
流入孔８に塗布材ホース（図示せず）が接続され
ている。さらにガン本体１の先端部には、テーパ
状の塗布材流路１１が貫通して形成されたぼほ球
形のノズルチツプ１２が、ノズルキヤツプ１３に
よつて保持されている。そのノズルチツプ１２
は、第１図に示すように塗布材流路１１が先細り
となつている状態が正転状態であつて、その塗布
材流路１１の軸線に対して直交する方向に沿う軸
線を中心に回転自在となつており、その回転中心
となる軸１４がノズルチツプ１２に突設され、そ
の軸１４はノズルキヤツプ１３に対してＯリング
１５によつてシールされるとともに、ノズルキヤ
ツプ１３から突出している。さらに前記ノズルキ
ヤツプ１３のうち前記軸１４が突出した箇所の外
側面に、ステツプモータ１６がワツシヤ１７およ
びＯリング１８を介在させた状態でねじ込まれて
おり、そのステツプモータ１６の回転軸に前記軸
１４が直接連結されている。ステツプモータ１６
は、周知のように、１パルス信号（ステツプ信
号）毎に所定角度づつ回動する構成であり、パル
ス信号を出力する所定の駆動回路を含む制御装置
（図示せず）にリード線１９を介して接続されて
いる。

そしてノズル詰りを検出するセンサーとしての
マイクロホン２０が、所定の箇所、例えば前記ガ
ン本体１の側面に固定されており、そのマイクロ
ホン２０は、ピツクアツプした振動に基く電気信
号を処理してノズル詰りを電気的に判定する制御
装置に、リード線２１を介して接続されている。

つぎに上記のように構成したスプレーガンの作
用について説明する。

通常の塗布作業には、前記ステツプモータ１６
を正転状態に回動させておくことにより、ノズル
チツプ１２を正転状態に維持して行なう。第１図
はその正転状態を示し、ノズルチツプ１２その塗
布材流路１１が先端側で小径となる向きに設定さ
れており、この状態でニードル４により流路を開
閉すれば、ユニオンジヨイント１０および塗布材
流入孔８を介して圧送された塩化ビニルゾル等の
塗布材がノズルチツプ１２から噴射される。この
正常状態での振動（音声波形）が制御装置に記憶
されている。

塗布材の噴射によりノズルチツプ１２の塗布材
流路１１に例えば異物が詰つてノズル詰りが生じ
場合、噴射量の低下に伴つて振動が変化するの
で、これをマイクロホン２０が検出し、その検出
信号と予め記憶してある正常時の信号とを比較す
ることにより、ノズル詰りと判定され、異常信号
が出力される。この異常信号に基いて制御装置か
ら前記ステツプモータ１６にパルス信号が出力さ
れ、ノズルチツプ１２がほぼ180°反転した状態で
スチツプモータ１６の回転が停止する。第２図に
その反転状態を示してあり、この反転状態では、
ノズルチツプ１２の塗布材流路１１が前後逆向き
となり、ここで所定の短時間（例えば１秒程度）
ニードル４が後退して流路を開き、その間にわず
か噴射される塗布材によつて塗布材流路１１中の
異物に従前とは逆向きの押し出し力が作用し、そ
の異物が外部に吹き飛され、ノズル詰りが解消さ
れる。なお、このような所謂逆洗時間はタイマー
によつて設定することができる。

以上のようにしてノズル詰りを解消した後、前
記ステツプモータ１６に制御装置から前述の場合
とは反対方向に回動させるパルス信号が入力さ
れ、ノズルチツプ１２がほぼ180°回転して第１図
に示す元の正転状態に復帰した時点でステツプモ
ータ１６が停止する。以降、通常の塗布作業が行
なわれる。

なお、上記の実施例では、ノズル詰りを検出す
るセンサーをマイクロホンとしたが、この発明で
は、マイクロホン以外に振動速度計や振動加速度
計をセンサーとして使用することもできる。また
ステツプモータはノズルチツプの軸に直接連結す
る必要は特にはなく、これら両者の間に適宜のリ
ンク機構を介在させてもよく、その場合には、ス
テツプモータの取付け位置をガン本体の側面以外
の適当な箇所とすることができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明のスプ
レーガンにおいては、塗布材流路が貫通して形成
されたノズルチツプが、前記塗布材流路の軸線に
対して直交する方向に向けて設けた軸を中心に回
転するようガン本体に保持されたスプレーガンに
おいて、塗布材の噴射に伴う振動に基づいてノズ
ル詰りを検出するセンサーを前記ガン本体の所定
箇所に取付け、また前記軸に、前記センサーの出
力信号に基いて正逆回転動作するステツプモータ
を連結したから、ノズル詰りをセンサーによつて
検出し、それに伴つてステツプモータによつてノ
ズルチツプを反転し、ノズル詰りの解消後、再度
ステツプモータによつてノズルチツプを正転状態
に復帰回転させることができ、したがつてこの発
明によれば、ノズル詰りの検出から解消までの全
操作を自動化することができ、またその操作を短
時間に行なうことができるため、ラインの稼動率
を高め、生産性を向上させることができる等実用
上すぐれた効果を得ることができる。さらにこの
発明では、ステツプモータを用いたから、その応
答性が良いことに伴い迅速にノズル詰りの解消す
なわち清掃作業を行なうことができ、併せて制御
系の構成を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示
す断面図であつて、第１図はノズルチツプが正転
状態にある場合を示し、第２図はノズルチツプが
反転状態にある場合を示す。 １……ガン本体、１１……塗布材流路、１２…
…ノズルチツプ、１４……軸、１６……ステツプ
モータ、２０……マイクロホン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗布材流路が貫通して形成されたノズルチツ
   プが、前記塗布材流路の軸線に対して直交する方
   向に向けて設けた軸を中心に回転するようガン本
   体に保持されたスプレーガンにおいて、 塗布材の噴射に伴う振動に基づいてノズル詰り
   を検出するセンサーが前記ガン本体の所定箇所に
   取付けられ、また前記軸に、前記センサーの出力
   信号に基いて正逆回転動作するステツプモータが
   連結されていることを特徴とするセルフクリーニ
   ング機能を備えたスプレーガン。