JPH0779979B2

JPH0779979B2 - 塗料交換器

Info

Publication number: JPH0779979B2
Application number: JP27616085A
Authority: JP
Inventors: エー．コリバスジエームズ; ウイリアム．ピー．ミユラー
Original assignee: ノードソンコーポレーシヨン
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1985-12-10
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: EP0184933A2; CA1245849A; EP0184933A3; EP0184933B1; DE3576285D1; JPS61149266A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、塗料交換器に係り、特に色の異つた塗料を塗
料塗布機装置に選択的に供給するに好適な装置に関す
る。

選択した色又は成分の塗料をスプレ装置に送り、非選択
色又は成分の塗料をストツプし、かつ選択動作の間にシ
ステムの洗浄を行うような塗料交換器は、多数知られて
いるが、しかし今日使用されている種々のタイプの塗料
交換器には本来的にいくつかの欠点が存在する。

このような欠点は、例えば使用する塗料の粘度や固形物
含有量のような塗料のパラメータ、又は特性が原因とな
つていることが多い。例えば多くの塗装システムにあつ
ては、低温では塗料粘度が高く、スプレ塗布しにくいた
め、塗料を加熱して容易にスプレ塗布できる粘度にまで
低下させることが必要である。

このような加熱を行う場合には、熱はシステムの特定部
位の塗料に加えられる。ところが、塗料流がかなりの時
間にわたつて停止した時には、上記加熱部位の塗料は過
熱し、即ちオーバーヒートして、焼け焦げたり、又は傷
んでしまうことがある。また、逆に加熱ヒータから離れ
た所の塗料は冷却されてしまう。これにより塗料の粘度
が影響を受け、塗料霧化や仕上げ状態にバラツキが生じ
てしまう。

さらに、例えばメタリツク塗料のように固形物を含有す
る塗料にあつては、塗布作業中その固形物を塗料供給及
び配管系で一様な浮遊状態に保持しなければならない。

ところが、上述のように塗料流がかなりの時間ストツプ
してしまうと、塗料中の固形物が沈降し所望の浮遊状態
でなくなり、スプレーされた塗料の被膜が一様になら
ず、かつまた静電接地の問題も発生する。

例えば、作動範囲が1000psi（ポンド／平方インチ）即
ち70.3kg/cm²以上の高圧システムに用いられる公知の塗
料交換器は一般にデツドエンド塗料交換器、若しくは非
循環式色交換器と称される。塗料は、普通塗料交換器マ
ニホールドを含むシステムを通つて塗布機ガンに移送さ
れるが、しかしガン、即ち塗布機が止められた時や、そ
の塗料が選択されていない時には、塗料流は塗料交換器
マニホールドとガンとの間でストツプしてしまい、その
塗料は塗料供給部とマニホールドとの間でのみ循環する
ことになる。このガンとマニホールドとの間で停止した
塗料は冷却されてしまう。たとえ温度勾配がない場合で
も、固形物は沈降し、浮遊状態でなくなつてしまう。こ
のように粘度の高いメタリツク塗料などは、公知のシス
テムでは冷却と沈降といつた二つの困つた事態が発生す
る。作動範囲が例えば80〜200psi（5.6〜14.1kg/cm²）
である低圧システム用の公知の再循環塗料交換器ではベ
ローズ装置も使用して塗料を塗料弁アクチユエータの部
材から離隔し、かつシールしていたが、しかしながらこ
のようなベローズは、例えば1000psi（70.3kg/cm²）以
上の高圧システムに使用すると、破損してしまう。

そこで、本発明の目的は、改良した塗料交換器を提供す
ることである。

本発明の別の目的は、選択した塗料についてもまた、選
択しなかつた塗料についても、塗料の過熱と温度勾配と
又は固形物の沈降による非浮遊とを防止できる改良型塗
料交換器を提供することである。

本発明の他の目的は交換可能な塗料の数を容易に増減す
ることができる改良型塗料交換器を提供することであ
る。

本発明の別の目的は高圧塗料塗布システム用の完全再循
環式塗料交換器を提供することである。

この目的を達成するために、本発明の好適の実施例によ
る改良型塗料交換器は、互に同一の交換器モジユールを
複数個含み、これらのモジユールは選択される各塗料毎
に設けられ、非選択のすべての塗料を完全に再循環する
と共に、高圧塗装システムのスプレ作動中に選択塗料の
余剰分をその塗料の供給部からもどり部の連続的に再循
環させる。

この塗料交換器はユニバーサル型塗布機供給マニホール
ドとユニバーサル型塗布機もどりマニホールドとを具備
し、これらのマニホールドは、複数個のモジユール供給
ブロツク及びもどりブロツク内の孔を相互に連結するこ
とによつてそれぞれ形成される。各モジユールは、また
再循環通路を形成する再循環ブロツクを具備する。

各モジユールに設けられた常閉型供給弁は、非選択の塗
料を再循環ブロツクに設けられた空気圧で開弁される常
閉型再循環弁に送る。この塗料は再循環通路を通つて自
身の供給部に戻る。この塗料が選択された時には、供給
弁が空気圧で開弁され再循環弁が閉弁される。従つて塗
料は上記モジユールの供給マニホールドブロツクに送ら
れ、それからユニバーサル型供給マニホールド、スプレ
ガン及びユニバーサル型もどりマニホールドに送られ
る。このもどりマニホールドからの塗料は、上記モジユ
ールのもどりマニホールドブロツクに流れ、次いでこの
時開弁されている常閉型もどり弁に流れる。このもどり
弁は、再循環ブロツクに取付けられ、塗料を共通の再循
環通路を介して供給部へ戻す。

各モジユールは好ましくは一個の供給マニホールドブロ
ツクと、一個のもどりマニホールドブロツクと、一個の
再循環ブロツクと、これらに夫々接続された供給弁と、
再循環弁と、もどり弁とを含み、これらの供給、再循環
及びもどりの各弁は空気圧作動のピストンによつて制御
され、選択された塗料をユニバーサル型マニホールドに
供給し、かつその供給部から受け、その塗料が非選択の
時にはその塗料を再循環し、さらにその塗料の選択時に
はその塗料のうち使用されなかつた分を再循環する。

この塗料交換器は、各弁にベローズが使用されていない
ので、高圧エアレススプレに特に有効である。

各塗料毎に一個のモジユールが設けられている。また、
各モジユールは、隣接のモジユールにネジによつて容易
に連接固着され得るように、複数の孔とシール可能なポ
ートとを具備する。本発明による基本の塗料交換器が取
扱うことのできる塗料の数を増加するにはこの基本の塗
料交換器にモジユールを追加するだけでよい。例えば、
追加したい塗料の数に等しい数の付加モジユールを連接
するだけで、基本の塗料交換器が取扱う塗料の数は容易
に増加することができる。

複数のモジユールを、各モジユールがユニバーサル型供
給マニホールド及びもどりマニホールドを有するように
組立てることは容易であり、付加の塗料供給部と弁制御
ソレノイドとに接続されるラインを除き、配管や連結部
を付加する必要はない。

更に、上述の完全な再循環は塗料作業中確実に行かれ、
塗料が長い、又はかなりの領域にわたつてよどんでしま
うことはない。また、選択されたモジユールの塗料がス
プレされている時その選択モジユールの供給弁と再循環
弁との間のような流れの無い領域（areas of non−flo
w）も過熱と混合とによつて均質化される場合にその後
の塗布前に供給部とシステムとを介して結局は再循環さ
れる。

マニホールドブロツクは相互に連結されているので、本
システムでの圧力降下は、塗料（色）を追加するのに塗
料弁ポート間に、又は各モジユールのマニホールド部分
間に配管を施こさねばならない場合に比べて、余り大き
くならない。

更に、本発明によると、塗料（色）交換の間に塗料交換
器を洗浄するために溶剤用モジユールと空気用モジユー
ルとが別個に設けられている。これらの溶剤用及び空気
用モジユールはユニバーサル型供給マニホールドの上流
側に配置され、またユニバーサル型もどりマニホールド
の下流側には放出弁が配置されており、これにより本シ
ステム全体が塗料例えば色交換の間に洗浄される。使用
済溶剤は単に放出弁へ管路を介して送られ、また空気も
排気孔や管路を介して放出弁に送られるだけであるの
で、上記モジユールには再循環弁や再循環ブロツクは必
要でない。

このように本発明の塗料交換器は高圧エアレスシステム
と共に用いた時に特に効果的である。この塗料交換器が
高圧システムに使用された場合には、高圧流が塗料交換
器の弁を開弁状態に保持してしまう恐れがあるので、こ
れらの弁には閉弁作用を補助するバネを付設してもよ
い。

以上述べたように本発明は、非選択の塗料はいずれも常
に再循環され、かつ選択された塗料のうち余剰分も供給
部へ戻される再循環式塗料交換器を提供する。

追加のモジユールは、ユニバーサル型供給、マニホール
ド及びもどりマニホールドの各々の一部を形成し、高圧
スプレシステムでの上述した完全再循環の利点を持ちな
がら基本の塗料交換器に容易に追加することにより選択
できる塗料の数を増加できる。

上述した、及びその他の諸目的や諸利点は、本発明の好
適の実施例を図面を参照して以下に詳述することにより
更に明らかになるであろう。

以下に図面を参照して説明する。第１図は本発明の好適
の一実施例による塗料交換器10を示す。この塗料交換器
10は、対象物に二色以上の特別の色を塗布する塗装シス
テムに使用できるように特に構成されている。この多色
塗装システムは種々の分野で用いられている。

一つの塗装システムで種々のタイプの塗料、例えば通常
の一色以上の塗料とその他のメタリツク塗料の如き固形
物含有の塗料とを塗布したくなることが頻繁に起こる。

本明細書で述べる塗料交換器10は以下のような色々なタ
イプの塗装システムに有効である。即ち静電塗料スプレ
ガンやその他の形式の塗布器の如き特別の塗布装置を用
いて二色、又は二種の塗料を塗布する種々の塗装システ
ムに有効である。

また、塗料交換器は約1000psi（70.3kg/cm²）以上、例
えば2000〜3000psi（140〜211kg/cm²）のオーダの高圧
システムに使用されるものである。

図に示したように塗料交換器10は、基本の二色色交換器
即ち基本塗料交換器11と、この基本塗料交換器11に付加
された補助色モジユール手段即ち色モジュール12とを含
んでおり、全体として第１図に示した三色色交換器即ち
塗料交換器10を構成している。この色モジユール12は、
分り易すく図示する為に基本塗料交換器11から分解した
状態で示してあるが、実際の使用時には、この色モジユ
ール12は基本塗料交換器11に連結接続され、一体の塗料
交換器10を構成するものである。

また、塗料交換器は通常、一つの塗布システム内で二色
以上の塗料や流体、又は二種類以上の塗料や流体を使用
する場合に用いられる。更に基本塗料交換器11は二色、
又は二種の塗料から一方の塗料を選択する選択手段を具
備しており、また色モジュール12のような補助モジユー
ルが付加されると多色又は多種の塗料交換器が構成さ
れ、これにより三色、又は三種以上の塗料や流体から所
望のものを選択することができる。基本塗料交換器11は
一体構造とすることもできるし、また色モジユール12の
ような複数のモジユールと溶剤及び空気を排出し、かつ
放出する適当な弁部品とから組立てることもできる。

第１図の塗料交換器の詳細を次に説明する。塗料交換器
10はユニバーサル型の塗料供給用マニホールド13とユニ
バーサル型の塗料もどり用マニホールド14とを有する。
第１図に示すように塗料供給用マニホールド13と塗料も
どり用マニホールド14は、機械加工されたアルミニウム
ブロツク、例えば15と16内に形成されている。両ブロツ
ク15と16は第１図に示すように一体であり二色又は二種
の基本塗料交換器11の全体にわたつて延在している。ま
たブロツク15と16は色モジユール12として後に説明する
が色又は種類毎に一ブロツクとなるように別個の組立品
を作ることもできる。

塗料供給用マニホールド13と塗料もどり用マニホールド
14は先端がそれぞれポート17と18となり、これらのポー
ト17と18はそれぞれ端部ブロツク19と20に設けられ、例
えば適宜の塗料スプレガンに通ずる適当な供給用導管と
もどり用導管とに接続される。端部ブロツク19と20は塗
料交換器10に使用されるモジユールの数に関係なく上述
の働きのために塗料交換器10の端部に設けられている。

色モジユール12は、塗料供給弁25と再循環弁26と第１図
に不図示であるが、第２図と第３図に明示した塗料もど
り弁27とを具備する。この色モジュール12は、また供給
マニホールド用ブロツク28ともどりマニホールド用ブロ
ツク29と再循環用ブロツク30とを具備する。この塗料供
給弁25と再循環弁26とは、両者の間に配置された接続用
ブロツク31によつて互に接続されている。この接続用ブ
ロツク31は、第２図に示すように貫通孔32を有し、この
貫通孔32は塗料供給弁に設けられた常開の出力ポート33
を、再循環弁26に設けられた常開の入力ポート34に接続
する。同様に接続ブロツク36は、もどりマニホールド用
ブロツク29と塗料もどり弁27との間に延在するように取
付けられている。この接続ブロツクは、もどりマニホー
ルド用ブロック29の出力ポート38を塗料もどり弁27の入
力ポート39に接続する貫通孔37を有する。

再循環弁26と塗料もどり弁27とは共に再循環用ブロック
30に取付けられており、この再循環用ブロック30内には
共通の再循環通路41が形成されている。

第１図と第２図から分るように、供給マニホールド用ブ
ロツク28は、ユニバーサル型の塗料供給用マニホールド
13の一部分13aを内蔵する。同様にもどりマニホールド
用ブロツク29にはユニバーサル型の塗料もどり用マニホ
ールド14の一部分14aが形成されている。塗料供給用マ
ニホールド13の一部分13aと塗料もどり用マニホールド1
4の一部分14aは、第１図に示した位置に設けられ、端部
ブロツク19と20の供給及びもどりポート17と18とに接続
されている。もちろん、上述以外のモジユールを使用す
る場合にも各モジユールは、色モジュール12と同様に塗
料供給用マニホールド13と塗料もどり用マニホールド14
の各々の一部分を内蔵する供給マニホールド用ブロツク
28ともどりマニホールド用ブロツク29とを具備する。ま
た、例えば溝とＯ−リングとから成るシール手段をこれ
らのマニホールド用ブロツクの接触面に設けて、塗料供
給用マニホールド13と塗料もどり用マニホールド14での
漏洩を防止するようにしてもよい。

再び第１図において、二色又は二種の基本塗料交換器11
も各々の色又は種類の塗料を塗布する為に色モジュール
12と同等の構造のものを含んでいる。即ち例えば多量色
番号１を選択する装置は、色モジュール12の供給、再循
環、もどりの各弁25〜27にそれぞれ対応する供給弁25a
と再循環弁26aともどり弁27a（不図示）とを含む。同様
に塗料色番号２を選択する装置は、例えば色モジュール
12の供給、再循環、もどり弁25〜27に対応する供給弁25
bと再循環弁26bともどり弁27bとを含む。もちろん、上
述のように、色番号１用の装置と色番号２用の装置をそ
れぞれ色モジュール12と同一形態から成る別個のモジユ
ール形成にすることも可能であるが、しかしながら、こ
の二色又は二種の基本塗料交換器11を第１図のように一
体ユニツトとして構成することは以下の理由によりコス
トの点で好都合である。即ち、二色又は二種のみが必要
な作業には基本塗料交換器11を用い、別の色や種類の塗
料を使用しようとしたときには基本塗料交換器11に一個
以上の同形の色モジュール12を付加すればよいからであ
る。

基本塗料交換器11は、さらに塗料の色や種類を変える間
にシステム全体を洗浄する洗浄手段を含んでいる。この
ために、溶剤供給弁45（第１図及び第５図）がブロツク
15に接続されると共に、色番号１と２用の塗布装置の上
流側でユニバーサル型の塗料供給用マニホールド13と連
結している。溶剤は入口導管46に供給され、溶剤供給弁
45が開弁されている時にはユニバーサル型の塗料供給用
マニホールド13に導入され、この塗料供給用マニホール
ド13からガンに送られ塗料もどり用マニホールド14を通
つて戻りそれから放出弁（第５図）へ送られる。この洗
浄用溶剤を本システムへ導入する装置は、第２図に示し
た再循環弁26のような再循環弁を全く具備しない点を除
くと、色モジュール12と幾分類似していると言える。本
システムにおいては、使用していない時の溶剤を再循環
する必要はないので、溶剤供給弁45には、他の弁と異つ
て出口ポート33が設けられておらず、例えばこの部分は
塞がれている。また、上記溶剤装置と共に使用される、
再循環用ブロツク30の如き再循環ブロツクの出口ポート
も、このようなポートが溶剤及び余剰塗料放出部に通ず
る場合を除いて、塞がれている。

従つて、溶剤供給弁45は開放されたとき溶剤をユニバー
サル型の塗料供給用マニホールド13に流入することがで
きる。溶剤はこの塗料供給用マニホールド13から導管を
通つてスプレ装置に流れ、ユニバーサル型の塗料もどり
用マニホールド14に戻り、それから放出弁48を流通す
る。この放出弁48は第２図に示した塗料もどり弁27と類
似した弁である。第５図はこの溶剤装置の概略を示した
もので、放出弁48は開放されると溶剤及び、廃塗料を廃
塗料タンク（不図示）へ流す。

こうして、溶剤は塗料供給用マニホールド13の上流部に
おいてすべての色の上流側からシステムに流入し、この
システム全体を通つてすべての塗料もどり用マニホール
ド14や塗料もどり弁27の下流にある放出部に流れて、シ
ステムを完全に洗浄する。

溶剤をそれぞれの塗料供給用マニホールド13と塗料もど
り用マニホールド14とシステムの残部とに流した後に、
それらのマニホールドや他の導管や塗料塗布装置などに
加圧空気を送り込むことによつてシステム内に残存した
溶剤をすべて追い出すことが望ましい。この為に、空気
供給弁50が、加圧空気供給源に接続されると共にブロツ
ク15に取り付けられている。この空気供給弁は溶剤供給
弁45の上流のユニバーサル型の塗料供給用マニホールド
13にも接続されている。この空気供給弁50が開弁する
と、加圧空気がユニバーサル型の塗料供給用マニホール
ド13と、中間導管と、塗布装置と、ユニバーサル型の塗
料もどり用マニホールド14と、放出弁、即ちもどり弁48
（第５図）とを通つて放出部に流入して溶剤を本システ
ムから追い出す。このため放出弁48も空気による追い出
し中、開弁されている。

次に特定の色モジュール12の細部を説明する。この色モ
ジュール12の細部は、異種の又は違つた色の塗料を塗布
する基本塗料交換器11内のモジユール、又は装置の細部
と類似している。各モジユール、又は塗布装置は独立に
操作できるものである。色モジュール12の弁は各モジユ
ール、又は交換器装置のいろいろな弁25〜27を所定の方
法で制御する空気作動式ピストンによつて制御されるこ
とが好ましい。各モジユールは、塗料塗布装置が塗布す
る特定の色又は種類を選択するために選択的に操作され
ると同時に選択されていない色又は種類の塗料を再循環
させる。

第２図〜第５図において、塗料交換器10に使用されてい
る弁は、本出願人が、非循環デツドエンド色交換器に使
用しているA7A弁と称するタイプの弁である。

弁25、26、27の各々は互に似たものである。最初に塗料
供給弁25を説明する。この塗料供給弁25は塗料供給導管
55に接続され、この塗料供給導管55は塗料供給部を弁ポ
ート56に接続している。塗料供給弁25は弁座57と往復弁
部材とを含み、この往復弁部材は図示した球状弁部材58
を具備していることが好ましい。球状弁部材58は連結桿
59に取付けられ、この桿59の上端は空圧で作動されるピ
ストン60に連結している。桿59には塗料入口室61の上方
にシール部が設けられており、これにより塗料を弁本体
内に封入して、塗料が上方へ漏洩するのを防止してい
る。排液孔64は上方に漏洩してしまつた塗料が上記空圧
作動ピストン60用の空気系内に侵入するのを防止してい
る。各モジユールは空気入口ポート62（第１図参照）の
ような空気入口ポートを複数個具備し、これにより加圧
空気を膨張室63に供給することができる。それぞれの空
気入口ポート62は、適当な空気用継手を具備し、これに
より選択的に制御される加圧空気供給源、又は吐出口に
選択的に接続される。塗料供給弁25を閉弁したい時に
は、膨張室63内の空気圧を空気入口ポート62から排出す
る。これにより弁スプリング65が桿59と球状弁部材58と
を弁座57に対して付勢し、この弁座57を通る通路を遮断
する。また、塗料供給弁25は通常第３図に示した位置を
占める常閉弁となるように制御されている。

第３図に示した状態では、塗料供給導管55を通つて塗料
入口室61に流入した塗料は孔32を介して再循環弁26の入
口ポート34に送られる。なお、この再循環弁26も塗料供
給弁25と同様の常閉弁である。このように再循環弁26は
通常閉弁されているので、空気圧により開弁された時の
み塗料はその再循環弁26を通つて再循環用ブロック30に
流入する。再循環弁26が空気圧により開弁された時、例
えばこのモジユールに関する色の塗料が選択されなかつ
た時、塗料は共通の再循環通路41を通り、そから塗料も
どり導管67のような適当な導管を介して塗料もどり部に
至り、そのモジユールに関連する色の塗料供給部に流入
する。

塗料もどり弁27もこの時第３図に示すように常閉位置に
ある。これにより、ユニバーサル型の塗料もどり用マニ
ホールド14を通つて戻る選択された他の色の塗料が後述
するように第３図のモジユールによつて制御される非選
択塗料のもどり部に侵入することを防止する。このため
に、もどりマニホールド用ブロック29の各々は、第２図
及び第３図に概略的に示した逆止弁70を具備し、この逆
止弁70によつてもどりマニホールド用ブロック29と塗料
もどり弁27との間の塗料が塗料もどり用マニホールド14
に戻ることを完全に防止している。後述するように、塗
料もどり弁27は閉弁されると塗料もどり弁27の座と逆止
弁70との間に塗料を封じ込める。この封じ込められた塗
料は、非圧縮性であるので逆止弁70を閉止状態に保持し
て、これ以外の色の塗料が逆止弁70に流入すること、及
び逆止弁70の背後の塗料が塗料もどり用マニホールド14
内に流入することを防止する。

第２図において、塗料供給弁25と塗料もどり弁27とは通
常閉弁されている。第２図のモジユールの色、又は種類
の塗料が選択されたときには、これらの両弁25と27は、
加圧空気を作動ピストンの下方の膨張室に加えることに
よつて、開弁される。同時にこのモジユールの再循環弁
26は空気入口66を介して排出され、これによつて再循環
弁26の復帰バネ73が再循環弁26の座75に対して球部材74
を閉止し、再循環弁26の室76内の塗料が共通の再循環通
路41に戻ることを完全に防止する。

この動作を説明する。塗料塗布作業において、或るモジ
ユールの塗料を使用しようとした場合、その塗料は塗料
供給弁25の通つて塗料入口室61に流入し、さらに弁座57
を通つてユニバーサル型の塗料供給用マニホールド13に
至り、供給マニホールド用ブロック28内の共通マニホー
ルドの一部分13aに流入する。塗料供給用マニホールド1
3内を流れた塗料は、第２図に示したように端部ブロツ
ク19においてポート17を流出して、ガン、即ち塗料塗布
装置に流入する。

もちろん、図を分り易くする為にまた、使用された色の
塗料が対応するモジユール内を流れる様子を図示する為
に塗料塗布装置に通ずる出口と入口は、第２図及び第３
図では概略的に、かつ第１図の配置関係とは90゜の角度
ずらして描かれている。

塗料は、塗料供給用マニホールド13から塗料塗布機へ流
れるが、ここで塗布されなかつた塗料は、すべてポート
18を介してユニバーサル型の塗料もどり用マニホールド
14に戻される。このユニバーサル型の塗料もどり用マニ
ホールド14を流れる塗料はユニバーサル型の塗料もどり
用マニホールド14を充満して、使用中の塗料を制御して
いるモジユールのもどりマニホールド用ブロック29内の
逆止弁70を開弁し逆止弁70を通過して、このとき開弁状
態の塗料もどり弁27と逆止弁82とを通り再循環通路41に
流入し、そこから使用中の塗料の供給部に戻される。

このように、第２図に示した塗料もどり弁27を通る塗料
流は塗料塗布機によつて塗布されなかつた余剰塗料であ
る。特に塗布機が働いている間は、ある量の塗料が塗料
供給弁25を通つてシステムに流れ、ユニバーサル型の塗
料もどり用ニホールド14に戻されることなく実際に塗布
される。しかし、塗料のいくらかは本システム内で焼け
焦げたりせず、かつまた塗料中の固形物が沈降すること
なく浮遊状態に保たれるように第２図の説明で示した方
法で再循環されて塗料供給部に戻される。もし例えば塗
布機が閉止された時には、第２図に示したようにモジユ
ールを流れる塗料は多少増加するがやはり本システムを
再循環する再循環流となる。この間中、他のモジユール
はすべて常閉弁である塗料供給弁25と塗料もどり弁27と
によつて閉止されており、使用中の色の塗料のみが塗料
供給用マニホールド13と塗料もどり用マニホールド14と
に充満し、選択した色のモジユールのみを流れる。

塗料がすべての塗料もどり用マニホールド14内の逆止弁
70を加圧すると、選択された塗料のモジユールの逆止弁
70のみが開弁され、他の逆止弁70は自身とこれに関連し
た現在閉弁状態の塗料もどり弁27との間に存在する塗料
の背圧によつて閉弁状態に保たれる。

塗料を別の色や別の種類の塗料に交換しようとした時に
は、塗料供給弁25と塗料もどり弁27は、それぞれ解放
（開弁）と閉弁され、同時に再循環弁26は開弁されて前
に使用していた色の塗料をそれのモジユールのみを通し
て再循環させる。その後に、溶剤供給弁45が開弁されて
溶剤が色選択用の色モジユールのすべての上流側から塗
料供給用マニホールド13に流れ、これによりユニバーサ
ル型の塗料供給用マニホールド13とその下流側のすべて
の導管と塗布機とを洗浄する。この溶剤はそれからポー
ト18と端部ブロツク20とを通つて塗料もどり用マニホー
ルド14に戻り、更にこの塗料もどり用マニホールド14を
通つて、モジユール、即ち色選択装置のすべての下流側
の点まで流れて開弁状態の放出弁48に至り、ここから廃
溶剤タンク（不図示）に戻される。こうして、本システ
ムの全体が溶剤によつて洗浄され種々の色の塗料が各モ
ジユールとそれの塗料供給弁25と再循環弁26とを通つて
再循環される。その後に、溶剤供給弁が閉弁される。そ
れから必要ならば空気弁50を開弁して、空気を共通の塗
料供給用マニホールド13全体を通して塗布機ガンに送
り、更に塗料もどり用マニホールド14を通して放出弁に
送る。これによつて本システムの全体を乾燥することが
できる。なお、空気が吹込まれている間、放出弁48は空
気を放出弁、即ち廃空気弁から排気するように開弁状態
に保持されている。溶剤で洗浄した直後に新たに選択し
た色の塗料を流すようにしても、本システムに残存して
いる溶剤を放出弁48から排出することができる。

各モジユール内の弁25、26、27の各々はそれぞれ図示し
たように逆止弁80、81、82の如き逆止弁を内蔵してい
る。これらの弁80、81、82は、塗料や溶剤等の逆流を完
全に防止するが、弁25、26、27が開弁された時には容易
に開弁されて塗料を正しい方向に流出させる。

各弁80、81、82は、自身の塗料作動流（開弁させる塗料
流）の方向が球状弁部材58の開動作方向と同一となるよ
うに定められている。例えば弁座57を流れる塗料作動流
は下降方向であり、これは球状弁部材58が塗料供給弁25
を閉弁する方向と同じである。こうしてこれらの逆止弁
80、81、82は、自身に生ずる背圧が弁25、26、27の主球
部材を開弁するのを防止して、弁25、26、27の開弁、即
ち弁25、26、27における正常方向と逆方向への塗料漏洩
を防止している。

逆止弁70と80はそれぞれの塗料色が絶対に混り合わない
ようにする為に極めて重要である。例えば、選択されて
いない色のモジユールでは逆止弁80は、塗料供給用マニ
ホールド13内の別の色の塗料が、非選択モジユール内の
塗料供給弁25を開弁してそこの塗料を汚すことを防止し
ている。また非選択モジユールの塗料もどり弁27を閉弁
すると、このモジユールの色の塗料が塗料もどり弁27の
座と逆止弁70との間に封じ込められている。この封じ込
められた塗料は、非圧縮性であるので、逆止弁70を閉弁
状態に保ち、塗料もどり用マニホールド14からの別の色
の塗料や溶剤の侵入を防ぐ。こうして逆止弁70と80によ
つて非選択モジユールの塗料の汚染が確実に防止され
る。

さらに、逆止弁70と塗料もどり弁27との間のモジユール
内に封じ込まれた塗料は、その後にこのモジユールが選
択された際には、まず再循環され、塗料もどり弁27を通
つて塗料供給部に戻され、それから本システムを通り塗
布機に送られる。これにより、この塗料は塗布前に適当
に加熱され、かつ含有固形物の混合が行われる。

各モジユールは連接（積層）、即ち相互の取付けが容易
に行うことができ、それぞれのユニバーサル供給及びも
どりマニホールドを形成できる。このモジユール連接の
時にはそれぞれのモジユールの供給及びもどりマニホー
ルドブロツクの端部ポートに適当な溝やＯ−リングが設
けられる。また塗料交換器全体を第２図と第５図に示し
たブラケツトＢの如きブラケツトに取付けてフレーム構
造体や適宜の支持構造体によつて支持することもでき
る。

例えば、弁25、26、27のような各弁は、供給マニホール
ド用ブロック28及びもどりマニホールド用ブロック29の
連接用ネジＳのような適宜の連接手段によつて互に結合
される。例えば塗料供給弁25と再循環弁26は接続用ブロ
ック31とここを貫通する適当なネジ（不図示）とによつ
て互に結合でき、同様にもどりマニホールド用ブロック
29は接続ブロック36とネジ（不図示）とによつて塗料も
どり弁27に結合される。またそれぞれの色モジュール12
は第１図に示したネジＳの如き連接用ネジによつて基本
塗料交換器11と追加モジユールとに結合することができ
る。

第４図は弁25、26、27と類似した弁84の頂部を概略的に
示したもので、この弁84は例えば高圧用エアレス型塗料
スプレシステムに使用するのに特に適している。弁84は
弁25、26、27と同一で、高圧塗布用の各塗料モジユール
内の弁25、26、27の代りに使用される。弁84はピストン
86の上方に配置された補助バネ85が追加されている点で
のみ、弁25などと異つており、この補助バネ85は、正規
のバネ（例えば第２図のバネ65）の閉弁作用を助けてい
る。詳述すると、高圧塗料流が流れる弁では空気圧をピ
ストン86の下部から取去つた時でも、その塗料流の高圧
の為に球部材が弁座から離れたままの状態になつてしま
う傾向がある。そこで、高圧スプレシステムに使用され
る塗料交換器には、制御空気の除去時に弁が確実に閉弁
するように補助バネ85を付設してもよい。

各弁25、26、27は、塗料供給弁について述べた空気入口
ポート62の如き自身の制御空気入口ポートを具備してい
る。このような入口ポートは、例えば塗料再循環弁26で
は入口ポート66が該当する。なお、この入口ポート66は
第１図には図示したが第２図と第３図には示すまでもな
いので省略した。同様に色番号２用の塗料交換装置につ
いて塗料もどり弁27のようなもどり弁はすべて第１図に
示した空気入口ポート68bの如き空部入口ポートを具備
している。

以上から分かるように本発明による塗料交換器は多数の
異つた色を使用することができ、種々の塗料モジユール
のそれぞれの弁や基本二色又は二種塗料交換器11の弁に
制御手段を適当に加えることにより、塗料を選択し、例
えば、1000psi（ポンド／平方インチ）即ち70.3kg/cm²
以上の高圧で特定の色、又は種類の塗料を選択的に塗布
機に供給でき、また非選択塗料と選択塗料の余剰分との
両方を再循環してオーバーヒートや固形物の沈降などを
防止することができる。

従つて本発明は、塗料を選択的に複数の塗布機に供給
し、かつ非選択塗料を非選択塗料の塗料供給部に常に再
循環するモジユール型塗料交換器を提供する。同一の塗
料モジユールを使用し、かつユニバーサル供給用及びも
どり用マニホールドの関連部材を使用することによつ
て、配管や組立をわずかに行うだけで基本塗料交換器に
多数の色や種類の塗料を容易に追加できると共に選択塗
料と非選択塗料の両方を再循環することができる。また
追加の塗料交換器での圧力降下は、マニホールドブロツ
クを使用し、かつ追加配管をかなり削減することにより
非常に低レベルに抑えることができる。

これらの、及びその他の変形例や応用例の利点は、当業
者によつて本発明の範囲を逸脱することなく容易に考え
得ることであろう。従つて本発明は特許請求の範囲のみ
によつて制限されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による三色の色交換器を概略的に示す分
解斜視図である。第２図は第１図の２−２線に沿つた単一の色モジユール
の断面図で、選択した色の塗料流通路と点描で示した塗
料流とを示している。第３図は第２図と同様の概略的断面図であるが、このモ
ジユールの塗料色が選択されていない時の塗料流通路と
点描で示した塗料流とを示している。第４図は第２図の弁の弁アクチユエータを示す概略的断
面図であつて、高圧システムの場合に使用されるバネを
示している。第５図は第１図の５−５線に沿つた、第２図と同様の概
略断面図であり、溶剤洗浄装置を示している。 10……塗料交換器、 11……基本塗料交換器、 12……色モジュール、 13……ユニバーサル型の塗料供給用マニホールド、 14……ユニバーサル型の塗料もどり用マニホールド、 15、16……ブロツク、 17、18……ポート、 19、20……端部ブロツク、 25……塗料供給弁、 26……再循環弁、 27……塗料もどり弁、 28……供給マニホールド用ブロック、 29……もどりマニホールド用ブロック、 30……再循環用ブロック、 70、80、81、82……逆止弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料塗布機へ選択的に色又は成分の異なる
塗料を導入するための制御を行う塗料交換器（10）であ
って、複数の色モジュール手段（12）を有し、前記複数の色モジュール手段（12）のそれぞれは、ある
一種の色又は成分の塗料が前記色モジュール手段（12）
から前記塗料塗布機へ供給されていない時に前記一種の
塗料の供給源へ前記一種の塗料を戻して循環させるた
め、前記一種の塗料を前記塗料塗布機へ供給して、前記
塗料塗布機へ供給された前記一種の塗料のうち前記塗料
塗布機によって塗布されなかった余剰分を前記一種の塗
料の前記供給源へ戻して循環する通路を有しており、前記複数の色モジュール手段（12）のそれぞれは、供給
管の一部分（13a）ともどり管の一部分（14a）とを有し
ており、前記複数の色モジュール手段（12）が互いに取
り付けられたときに、前記供給管の一部分（13a）と前
記もどり管の一部分（14a）が一つのユニバーサル型の
塗布機供給用マニホールド（13）と一つのユニバーサル
型の塗布機もどり用マニホールド（14）とを形成するよ
うに構成されており、前記複数の色モジュール手段（12）のそれぞれは、選択
的操作可能な第１、第２及び第３の弁（25、26、27）を
有しており、前記第１の弁（25）は、前記供給管の一部
分（13a）への塗料の流れ及び前記供給管の一部分（13
a）から前記塗料塗布機への塗料の流れを制御し、前記
第３の弁（27）は、前記もどり管の一部分（14a）から
前記塗料の供給源への塗料の流れを制御することを特徴
とする塗料交換器（10）。
【請求項２】前記第１の弁（25）は、常閉型塗料供給弁
からなり、前記常閉型塗料供給弁が開いている時には、
前記一種の塗料の供給源から前記供給管の一部分（13
a）へ前記一種の塗料を通過させ、前記常閉型塗料供給
弁が閉じている時には、前記第２の弁（26）と前記一種
の塗料の供給源へ前記一種の塗料を戻して循環させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の塗料交換
器。
【請求項３】前記第２の弁（26）は、常閉型循環弁から
なり、前記常閉型循環弁が開いている時には、前記一種
の塗料を前記第１の弁から受けて前記一種の塗料の供給
源へ戻して循環させることを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載の塗料交換器。
【請求項４】前記第３の弁（27）は、常閉型もどり弁か
らなり、前記常閉型塗料供給弁と前記常閉型もどり弁と
が同時に開いている時には、前記塗料塗布機から前記も
どり管の一部分（14a）を介して前記一種の塗料の余剰
分を受けて、前記一種の塗料の供給源へ前記一種の塗料
の余剰分を戻して再循環させ、前記常閉型塗料供給弁と
前記常閉型もどり弁とが通常閉じている時には、前記一
種の塗料の供給源から前記もどり管の一部分（14a）を
閉塞することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
の塗料交換器。
【請求項５】前記もどり管の一部分（14a）と前記常閉
型もどり弁との間に逆止弁（70）が配置されており、前
記常閉型もどり弁が閉じている時には、前記逆止弁が前
記もどり管の一部分（14a）への塗料の逆流を防止する
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の塗料交
換器。