JPH0787908B2 - 塗装機用塗料色替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、１台のスプレイガンを用いて塗装を行う場合
において、塗布する塗料を色の異なる他の塗料に切り替
えるための塗装機用塗料色替装置に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 従来、塗装機用塗料色替装置の１つとして、スプレイガ
ンのに接続される塗料供給路の形成された基体に、塗料
供給路に開口する弁口の形成された収容室を有する複数
のハウジングを取り付け、各ハウジングの収容室内に、
夫々、弁座への接離により弁口を開閉する弁体をばね力
により閉弁方向に付勢して装着するとともに、弁体に固
着した弁杆を収容室内のシリンダに嵌装したピストンに
連結して、シリンダ内へのエアーの供給によつてピスト
ンとともに弁杆と弁体を移動させて弁体を弁座から離間
させることにより開弁する構成とし、任意の１つを開弁
させることにより所望の色の塗料を塗料供給路に導いて
スプレイガンに供給するようにしたものが用いられてい
るが、従来の装置は、弁体と弁座からなる開閉弁機構と
それを駆動するための弁杆とピストンからなるアクチユ
エータ機構とが共通の収容室内に一体的に組み付けられ
ていたため、開閉弁機構とアクチユエータ機構のいずれ
か一方の部品交換や修理等を行うときには、その一方の
機構だけでなく他方の機構も同時に分解することとなつ
て、その分解作業及びその後の本体への組付け作業に余
分な時間と手間がかかるという欠点があつた。

問題点を解決するための手段 本発明の塗装機用塗料色替装置は、上記問題点を解決す
るための手段として、スプレイガンのノズルに至る導入
路に接続される塗料供給路を形成した基体に、その塗料
供給路を挟む２位置において対をなす収容室を複数対形
成し、その各対の収容室の一方に、常には、ばね力によ
つて弁体を弁座へ当接させることにより塗料供給路に開
口する弁口が閉塞されるとともに、塗料供給路側からの
押圧によつて弁体を弁座から離間させることにより弁口
が開放されるようにした開閉弁機構を設け、各対の収容
室の他方には、常には、ばね力により、シリンダ内に嵌
装したピストンに固着された作動杆がその作動杆の塗料
供給路に臨む先端を開閉弁機構の閉弁状態の弁体に離間
して対応させた状態に保持されるとともに、シリンダ内
へのエアーの供給によるピストンと作動杆の移動によ
り、その作動杆の先端が塗料供給路を横切つて弁体を開
弁方向へ押圧するようにしたアクチユエータ機構を設け
た構成とした。

なお、上記構成において、収容室から塗料供給路への開
口を閉塞する閉塞体を装着し得るようにしてもよく、ま
た、基体と開閉弁機構及びアクチユエータ機構の構成部
品とを合成樹脂、セラミツクス等の非導電性材料製と
し、ノズルに高電圧印加用の電極を装着した静電塗装用
のスプレイガンに装着するようにしてもよい。

発明の作用及び効果 本発明は上記構成になり、任意の１つのアクチユエータ
機構へエアーを供給してその作動杆によつて対応する開
閉弁機構の弁体を押圧して開弁させると、開放された弁
口から所望の色の塗料が塗料供給路に導かれてスプレイ
ガンの導入路を通つてノズルから噴出し、この塗料と異
なる色で塗装を行う際には、アクチユエータ機構へのエ
アーの供給を停止して作動杆による弁体の押圧を解除す
ることにより開閉弁機構を閉弁し、基体の塗料供給路か
らスプレイガンのノズルに至る塗料の流路を溶剤によつ
て洗浄した後に、他のアクチユエータ機構へエアーを供
給することによつてそれに対応する他の開閉弁機構を開
弁することにより、先の塗料とは別の色の他の塗料が、
塗料供給路に導かれてスプレイガンのノズルから噴出す
るのであつて、各塗料の塗料供給路への導入口を開閉す
る開閉弁機構とそれを作動させるためのアクチユエータ
機構とを互いに別々の収容室に設けたから、いずれか一
方の機構の部品交換や修理等を行う際には、両方の機構
を分解しなければならなかつた従来装置とは異なり、必
要な一方の機構のみを分解すればよく、分解作業とその
後の組付け作業とを短い時間で余分な手間を要すること
なく簡単に行うことができる効果がある。

なお、実際に塗装作業に必要とされる塗料の種類の数
が、基体に装着し得る開閉弁機構の最大数よりも少ない
場合には、余剰の開閉弁機構に替えて閉塞体を装着すれ
ばよく、これにより開閉弁機構の数と同数の基体を準備
する事なく、共通して使用出来るという利点がある。

また、基体と開閉弁機構及びアクチユエータ機構の構成
部品とを合成樹脂、セラミツクス等の非導電性材料製と
し、ノズルに高電圧印加用の電極を装着した静電塗装用
のスプレイガンに装着するようにした場合には、金属の
ような導電性材料からなる構成部品を用いた従来装置の
ように高電位の静電界によつて放電が起きたときに構成
部品による内部スパークが生じるということがなく、内
部スパークによつて構成部品の寿命が低下したり、内部
スパークを原因とするノイズが制御装置に悪影響を与え
たりするのを防止することができるとともに、構成部品
を金属製としたものに比べて軽量化を図ることができる
効果がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

図において、１は、静電塗装用のエアースプレイガンで
あつて、詳しくは後述する色替ユニツト２から供給され
る塗料をノズル３の塗料噴出口４に導く導入路５の途中
に介設した開閉弁６を図示しないアクチユエータの作動
によつて開弁すると、色替ユニツト２から供給された塗
料が、スプレイガン１内に収容した高電圧印加用の抵抗
体７に接続された電極８により負電荷を帯びた状態で塗
料噴出口４から噴出して、その静電気の反発作用とノズ
ル３の塗料霧化用エアー噴出口９から噴出する高圧のエ
アーの噴流とにより微粒化し、この負電荷を帯びて微粒
化した塗料が正電荷を帯びた図示しない被塗装物に塗着
することによつて塗装が行われるようになつている。

色替ユニツト２は、前端面にスプレイガン１への接続用
の突部12を形成した非導電性の合成樹脂製の基体11から
なり、この基体11には、その突部12の前端面のみに開口
する１本の塗料供給路13が前後方向に形成されていると
ともに、塗料供給路13を挟んで対をなす開閉弁機構15と
この開閉弁機構15を開閉駆動するアクチユエータ機構16
が、前後方向に並べられた状態で複数対設けられてい
る。

開閉弁機構15は、基体11にその側面と塗料供給路13とに
開口して形成された収容室18内に収容されていて、この
収容室18内には、筒形をなし、先端部内周に円錐形の弁
座21の形成されたハウジング20が、その先端部外周のテ
ーパ面22を収容室18の塗料供給路13に開口する奥端部に
形成したテーパ面23に係止させた状態で嵌入されている
とともに、塗料圧送源または溶剤圧送源に接続される雌
ねじからなる接続孔26とこの接続孔26から先端面に達す
る塗料流入路27とを形成してなるコネクタ25が、その先
端部をハウジング20内に挿入させた状態で嵌入されてい
て、基体11の底部から上向きに螺合したボルト29の先端
に突成された位置決めピン30が、収容室18の内周とコネ
クタ25の外周とに互いに整合するように凹成した位置決
め溝31、32に嵌合することによつて、ハウジング20とコ
ネクタ25とが収容室18内に固定されている。ハウジング
20の中空内には、弁座21への接離により塗料供給路13に
開口する弁口34を開閉する球形の弁体35が嵌装されてい
るとともに、コネクタ25の先端面に係止することにより
弁体35を弁座21へ当接する方向に付勢する圧縮コイルば
ね36が装着されていて、常には、圧縮コイルばね36の付
勢力により弁体35が弁座21へ当接して弁口34が閉塞され
るようになつているとともに、弁体35を塗料供給路13側
から押圧して弁座21から離間させて開弁することによ
り、コネクタ25の接続孔26が塗料流入路27、ハウジング
20の中空内及び開放した弁口34を介して塗料供給路13に
連通するようになつているのであり、かかる構成になる
開閉弁機構15は、圧縮コイルばね36が、非導電性であ
り、セラミツクスによつて成形されているとともに、圧
縮コイルばね36以外の部品は、非導電性であり、合成樹
脂によつて成形されている。

アクチユエータ機構16は、開閉弁機構15の収容室18と塗
料供給路13を挟んで対応し、かつ、その収容室18と軸線
が一致するように基体11に形成された収容室38内に収容
されており、この収容室38の基体11の側面に開口する大
径部39内には、リング状のシリンダ40が、大径部39の奥
端の段部と大径部39の雌ねじ43に螺合した締付体44との
間で挟まれた状態で固定されているとともに、収容室38
の奥端側に突出する作動杆45をナツト46により固着して
なるピストン47が、シリンダ40の内周に気密に摺接する
ように嵌装されていて、このピストン47と締付体44の内
周とによって形成された圧力室48が、締付体44に螺着さ
れて図示しないコンプレツサに接続されるコネクタ49の
流入孔50に連通している。また、収容室38の奥端側には
シール体51が嵌入されていて、前記作動杆45がその先端
部を、シール体51の中心孔52と収容室38を塗料供給路13
に開口させる流出孔53とに貫通させて塗料供給路13内に
臨ませているとともに、シール体51とピストン47の端面
との間に圧縮コイルばね55が装着されていて、常には、
圧縮コイルばね55の弾拡力によりピストン47が締付体44
の端面に当接して圧力室48の容積を縮小させると同時
に、作動杆45の先端が開閉弁機構15の閉弁状態にある弁
体35に少し間隔を空けて対応する状態に保持されるよう
になつているとともに、コンプレツサから圧力室48内に
高圧のエアーを供給すると、圧縮コイルばね55の弾力に
抗してピストン47が移動するのにともない、作動杆45が
突出して塗料供給路13を横切ることにより弁体35を押圧
してハウジング20内に押し込むようになつており、かか
る構成になるアクチユエータ機構16は、開閉弁機構15と
同様に、圧縮コイルばね55がセラミツクスにより、その
他の部品が合成樹脂により、夫々、成形されている。

また、開閉弁機構15用の複数の収容室18のうちの１つに
は、非導電性の合成樹脂材料からなる閉塞体60が、緊密
に嵌入されて、その外周に凹成した位置決め溝61を収容
室18の位置決め溝31に整合させて両溝31、61に位置決め
ピン30を嵌合することにより固定されて、その収容室18
の塗料供給路13への開口部が閉塞されており、一方、こ
の収容室18に対応するアクチユエータ機構16用の収容室
38内には、同じく非導電性の合成樹脂材料からなる閉塞
体62が、その基端部の雄ねじ63を大径部39の雌ねじ43に
螺合することにより固定されて、収容室38と塗料供給路
13を連通する流出孔53が閉塞されている。

かかる構成になる色替ユニツト２は、その基体11の先端
面の突部12を、その外周にＯリング66を嵌着してスプレ
イガン１の先端部の下部位置に形成した接続孔67内に嵌
入することによつて、塗料供給路13をスプレイガン１の
導入路５に連通させるとともに、基体11の後部を、取付
具68を介してボルト69で締め付けることによりスプレイ
ガン１の下面に装着されている。

本実施例は上記構成になり、スプレイガン１に取り付け
た色替ユニツト２の各アクチユエータ機構16のコネクタ
49に、夫々、コンプレツサを接続し、１つの開閉弁機構
15のコネクタ25に溶剤圧送源を接続するとともに、他の
複数の開閉弁機構15のコネクタ25に、互いに色の異なる
塗料の圧送源を各別に接続することによつて塗装作業が
可能な状態となり、１つのアクチユエータ機構16にエア
ーを圧送すると、その作動杆45が突出して対応する開閉
弁機構15の弁体35を弁座21から離間させることにより弁
口34が開放され、この開弁した開閉弁機構15に接続され
た塗料圧送源から所望の色の塗料が基体11の塗料供給路
13内に供給されてスプレイガン１内へ導かれて被塗装物
に塗布される。

そして、色替えを行う際には、作動中のアクチユエータ
機構16へのエアーの供給を停止することによつて開弁状
態の開閉弁機構15を閉弁し、溶剤圧送源に接続された開
閉弁機構15をこれに対応するアクチユエータ機構16の作
動によつて開弁して、溶剤を塗料供給路13からスプレイ
ガン１の導入路５に供給して塗料噴出口４から噴出させ
ることによつて塗料の流路内を洗浄し、この後に、他の
アクチユエータ機構16を作動して他の開閉弁機構15を開
弁することにより、他の色の塗料がスプレイガン１に供
給されて被塗装物に塗布されるのであり、また、開閉弁
機構15とアクチユエータ機構16のいずれか一方の部品交
換や修理等を行う際には、その一方の機構15または16の
みを分解して必要な作業を行えばよいのであつて、この
ときに他方の機構16または15は分解する必要がないか
ら、両機構を分解しなければならなかつた従来に比べ
て、作業を少ない手間で、短時間に行うことができる。

塗装中においては、スプレイガン１の前端部の電極８を
有するノズル３と後端部の図示しない駆動装置へ固定す
るための金属製の取付部70との間が非導電性材料によつ
て構成されており、しかも、ノズル３と取付部70との間
に位置する開閉弁機構15とアクチユエータ機構16が非導
電性材料からなる部品によつて構成されていることか
ら、スプレイガン１の取付部70からの沿面距離はノズル
３までの長い寸法が確保されていて、こりにより、沿面
放電が発生し難くなつているのであり、また、ノズル３
と取付部70との間で放電が起きた場合でも、開閉弁機構
15とアクチユエータ機構16の構成部品が非導電性である
ことから、これらの部品に内部スパークが発生すること
がなく、その構成部品、特に、変形が繰り返される圧縮
コイルばね36、55により内部スパークを原因とする寿命
の低下を来したり、内部スパークによつて生じるノイズ
によつて制御装置等に悪影響が及ぶのが防止されてい
る。

本実施例においては、色替ユニツト２の適用し得る塗料
の種類の数に対して実際の塗装作業に必要とされる塗料
の種類の数が少ないために、不要の収容室18、38には、
開閉弁機構15とアクチユエータ機構16に代えて閉塞体6
0、62を装着するようにしたのであり、その数は、塗装
作業に必要な塗料の種類の数に応じて適宜に変更するよ
うにすればよい。

上記実施例においては、色替ユニツト２をスプレイガン
１に直接取り付けて使用するようにしたが、これに代え
て、色替ユニツト２をスプレイガン１から離れた位置に
設置し、色替ユニツト２の塗料供給路13とスプレイガン
１の導入路５をホースで接続するようにしてもよい。

なお、本発明は、上記実施例において説明した静電塗装
用のエアースプレイガンに限らず、非静電塗装用のスプ
レイガンやエアレス式のスプレイガンにも適用すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図は断面図、
第２図はスプレイガンから取り外した状態の斜視図、第
３図はスプレイガンに取り付けた状態の一部切欠側面図
である。 1:スプレイガン、2:色替ユニツト、3:ノズル、5:導入
路、8:電極、11:基体、13:塗料供給路、15:開閉弁機
構、16:アクチユエータ機構、18:（開閉弁機構の）収容
室、21:弁座、34:弁口、35:弁体、36:（開閉弁機構の）
圧縮コイルばね、38:（アクチユエータ機構の）収容
室、40:シリンダ、45:作動杆、47:ピストン、55:（アク
チユエータ機構の）圧縮コイルばね、60:（開閉弁機構
用の）閉塞体、62:（アクチユエータ機構用の）閉塞体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スプレイガンのノズルに至る導入路に接続
   される塗料供給路を形成した基体に、該塗料供給路を挟
   む２位置において対をなす収容室を複数対形成し、該各
   対の収容室の一方に、常には、ばね力によって弁体を弁
   座へ当接させることにより前記塗料供給路に開口する弁
   口が閉塞されるとともに、前記塗料供給路側からの押圧
   によつて前記弁体を前記弁座から離間させることにより
   前記弁口が開放されるようにした開閉弁機構を設け、前
   記各対の収容室の他方には、常には、ばね力により、シ
   リンダ内に嵌装したピストンに固着された作動杆が該作
   動杆の前記塗料供給路に臨む先端を前記開閉弁機構の閉
   弁状態の前記弁体に離間して対応させた状態に保持され
   るとともに、前記シリンダ内へのエアーの供給による前
   記ピストンと前記作動杆の移動により、該作動杆の先端
   が前記塗料供給路を横切って前記弁体を開弁方向へ押圧
   するようにしたアクチユエータ機構を設けたことを特徴
   とする塗装機用塗料色替装置
2. 【請求項２】前記収容室から前記塗料供給路への開口を
   閉塞する閉塞体を装着し得るようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の塗装機用塗料色替装置
3. 【請求項３】前記基体と前記開閉弁機構及び前記アクチ
   ユエータ機構の構成部品とを合成樹脂、セラミツクス等
   の非導電性材料製とし、前記ノズルに高電圧印加用の電
   極を装着した静電塗装用の前記スプレイガンに装着する
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の塗装機用塗料色替装置