JPH1066906A - 調圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、例えば塗装ガンに供給される塗装
圧を一定にし、またメタリック塗料中のアルミ箔を潰す
ことのない調圧装置の提供を目的とする。 【解決手段】 塗料供給路２の途中で第１、第２分岐路
２ａ、２ｂに分岐させ、この第１、第２分岐路２ａ、２
ｂに第１、第２ブースター８ａ、８ｂを配設するととも
に、流体供給路２の分岐点に流入切替バルブ４を、合流
点に流出切替バルブ５をそれぞれ配設し、第１ブースタ
ー８ａが塗料を一定圧で吐出する間、第２ブースター８
ｂが供給される塗料を蓄積し、これを交互に繰返すよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば塗装ガンに
供給される塗料圧を調整する調圧装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車の塗装工程で用いら
れる調圧装置として、例えば実公平２−２５４９３号の
ような開閉弁装置が知られている。この開閉弁装置は、
図４に示すように、弁本体５１に塗料の流入孔５２と流
出孔５３と循環孔５４を設ける一方、流出孔５３に向け
て進退動自在な弁ロッド５５を設けて流出孔５３を開閉
自在にし、また、弁ロッド５５の中間部に設けた弁部５
５ａによって、循環孔５４側に通じる流路をも開閉自在
にしている。また、流入孔５２に対向する位置には、給
気孔５６から供給されるエア圧と塗料圧の関係によって
作動するダイヤフラム５７を設け、このダイヤフラム５
７に連動して進退動する圧力調整弁５８によって、流入
孔５２を開閉自在にしている。

【０００３】このような開閉弁装置において、塗料を流
出孔５３に通じる塗装ガンに供給する時は、給気孔５６
から調圧エアを送給して流入孔５２を開放し、弁ロッド
５５を後退させて流出孔５３を開放すると同時に、弁部
５５ａによって循環孔５４側の流路を閉鎖する。する
と、ダイヤフラム５７によって調圧された塗料が流出孔
５３から塗装ガンに向けて送られる。また、塗装を中断
するような場合、弁ロッド５５を前進させて流出孔５３
を閉鎖すると同時に、弁部５５ａ側を開放して塗料を循
環孔５４に導き、循環させる。そしてこの塗料の循環
は、特にメタリック塗料のように、滞留すると塗料中の
アルミ箔等が沈降、硬化しやすい場合には重要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な調圧装置の場合は、塗装ガンに供給される塗料圧を一
定にするのに限度があり、しかも、特にアルミ箔入りの
メタリック塗料のような場合は、圧力調整弁５８によっ
て流入孔５２の開閉が繰返されると、上流側で塗料が流
動・停止を繰返して塗料中のアルミ箔が潰れる傾向が強
まり、しかも圧力調整弁５８と弁座の間の流路が狭まる
ような際に、アルミ箔が潰れる傾向は一層強まって、こ
の結果、塗色が黒ずんでくるという問題があった。そし
てこの圧力調整弁５８の進退動に起因する黒色変化は、
塗装しない時でもアルミ箔を沈降、硬化させないよう循
環させているため、時間と共に顕著となり、同一色で
も、生産ロッドの最初の時点と最後の時点で色合いが異
なってくるという不具合があった。

【０００５】そこで、塗装ガンに塗料を送る際、出来る
だけ一定圧で供給出来、また特にアルミ箔入りのメタリ
ック塗料の場合に、黒色変化を起こさないような調圧装
置が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項１において、塗料等の流体の供給部に
接続され且つ上流側の分岐点で第１、第２分岐路に分岐
した後、下流側の合流点で合流する流体供給路と、前記
第１、第２分岐路に配設される第１、第２の流体蓄積・
吐出手段と、前記流体供給路の分岐点と合流点に配設さ
れる流路切替手段と、各流体蓄積・吐出手段及び流路切
替手段を制御する制御手段を設け、制御手段によって、
第１の流体蓄積・吐出手段が流体を一定圧で吐出する
間、第２の流体蓄積・吐出手段が供給される流体を蓄積
し、これを交互に繰返すよう制御するようにした。

【０００７】そして、流体の供給部から送られる流体
を、分岐点の流路切替手段によって第１分岐路と第２分
岐路に交互に送り込み、送り込まれた流体を当該側の流
体蓄積・吐出手段に蓄積するとともに、合流点の流路切
替手段を制御しつつ他方側の流体蓄積・吐出手段で一定
圧で吐出すれば、吐出される流体圧を常に一定に保つこ
とが出来る。

【０００８】また、流体は流体供給路内で滞留すること
がなく常に循環するため、例えばアルミ箔入れのメタリ
ック塗料の場合でも、アルミ箔が潰れるような不具合が
なくなって、黒色変化を抑制出来る。

【０００９】また請求項２では、各流体蓄積・吐出手段
による流体の吐出と蓄積の切替を、一方側の流体蓄積・
吐出手段が吐出を開始した時点から所定時間経過後、他
方側の流体蓄積・吐出手段による流体の蓄積が行われる
よう制御するようにした。

【００１０】この所定時間とは、流路切替手段の切替時
の圧抜けを防止するに充分な時間であり、例えば数秒程
度の時間である。そしてこのように、各流体蓄積・吐出
手段の吐出のタイミングを重複させることで、切替時の
圧抜けが防止され、脈動防止に一層効果的である。

【００１１】また請求項３では、第１、第２の流体蓄積
・吐出手段を、エア圧の供給又は流体圧によってピスト
ンが後退して充填室に流体を蓄積し、エア圧の供給によ
ってピストンが前進して流体を吐出する空気圧アクチュ
エータとした。すなわち、流体の蓄積は、エア圧の供給
によるか、又は流体圧そのものの作用によるピストンの
後退によって行い、流体の吐出は、エア圧の供給による
ピストンの前進によって行うことで、少なくとも流体の
吐出は、一定のエア圧により均一な流体圧で吐出される
ようにする。また空気圧アクチュエータにすることで、
簡素な構成となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は本調圧装置を
塗装装置に適用した構成例を示す全体図、図２は第１、
第２流体蓄積・吐出手段としての第１、第２ブースター
の立上がり時の状態図、図３は第１、第２ブースターの
循環サイクルに入った時の状態図である。

【００１３】本発明の調圧装置は、例えばアルミ箔入り
のメタリック塗料を塗装ガンに供給する塗装装置に適用
され、この塗装装置は、図１に示すように、塗料供給部
１の塗料を塗装ガンＧに供給出来るようにされ、塗料供
給部１と塗装ガンＧを結ぶ塗料供給路２と、塗料を送る
ポンプ３を備えている。

【００１４】そして、前記塗料供給路２は、途中の分岐
点から第１分岐路２ａと第２分岐路２ｂに分岐され、下
流側の合流点で合流するとともに、前記分岐点には、流
路切替手段としての流入切替バルブ４が設けられ、前記
合流点にも、流路切替手段としての流出切替バルブ５が
設けられている。また更に下流の塗料供給路２には、塗
装切替バルブ６が設けられている。

【００１５】、そして、前記流入切替バルブ４は、第１
流入切替バルブ４ａと第２流入切替バルブ４ｂからな
り、塗料を第１分岐路２ａに流入させるか、又は第２分
岐路に流入させるかの切替を行うようにし、前記流出切
替バルブ５は、第１流出切替バルブ５ａと第２流出切替
バルブ５ｂからなり、第１分岐路２ａの塗料を流出させ
るか、又は第２分岐路２ｂの塗料を流出させるかの切替
を行うようにしている。また、前記塗装切替バルブ６は
循環バルブ６ａと塗装バルブ６ｂからなり、塗料を循環
路７を介して循環させるか、又は塗装ガンＧに導くかの
切替を行うようにしている。

【００１６】前記第１分岐路２ａと第２分岐路２ｂに
は、それぞれ流体蓄積・吐出手段としての第１ブースタ
ー８ａと第２ブースター８ｂを配設している。そしてこ
の第１、第２ブースター８ａ、８ｂは、不図示の制御手
段によって、塗料の蓄積と吐出を繰返すよう制御される
ようにしており、各ブースター８ａ、８ｂ共に同一の構
成としている。

【００１７】すなわち、各ブースター８ａ、８ｂは、塗
料室部１０と、シリンダ部１１と、検出部１２を備えて
おり、シリンダ部１１に配設したピストン１３から下方
に延出するロッド１４を塗料室部１０の筒内に挿通さ
せ、またこの塗料室部１０の一端側の筒内空間部を流入
孔１０ａと流出孔１０ｂに二俣状に分け、この流入孔１
０ａと流出孔１０ｂを各分岐路２ａ、２ｂに連通せしめ
ている。そして、シリンダ部１１には、加圧エアを導入
する第１ポート１１ａと第２ポート１１ｂを設けてお
り、加圧エアによってピストン１３を作動させるように
している。尚、第２ポート１１ｂ側には、加圧エアを導
入することなく排気だけの機能を持たせ、ロッド１４が
塗料圧を受けた際、塗料圧によってピストン１３が上昇
するようにしても良い。

【００１８】そして、各分岐路２ａ、２ｂに塗料が流入
した状態でピストン１３を上昇させると、塗料室部１０
の筒内空間部に塗料が充填され、上昇したピストン１３
を下降させると、塗料室部１０の筒内空間部の塗料が吐
出されるようにしている。因みに、ピストン１３の下限
位置においても、前記流入孔１０ａと流出孔１０ｂは連
通状態を維持出来るようにしている。

【００１９】また、ピストン１３の上部側には上方に向
けて検出ロッド１５を延出させ、この検出ロッド１５の
先端に設けた検知部１５ａを前記検出部１２内に臨ませ
ている。そして検出部１２内には、上限リミットスイッ
チ１６と下限リミットスイッチ１７を設けており、この
リミットスイッチ１６、１７と検知部１５ａによってピ
ストン１３の上限位置と下限位置を検知するようにして
いる。

【００２０】以上のような調圧装置の作用等について、
主として第１、第２ブースターの動きを主体に図２、図
３をも参照しつつ説明する。まず、装置の立上げに際し
ては、流入切替バルブ４を開放状態にし、流出切替バル
ブ５を閉鎖状態にするとともに、第１、第２ブースター
８ａ、８ｂの第２ポート１１ｂ側に加圧エアを導入して
ピストン１３を上昇させ、塗料室部１０内に塗料を充填
する（図２（Ａ））。

【００２１】両ブースター８ａ、８ｂの検出部１２が、
ピストン１３の上限位置を検出すると、流入切替バルブ
４を閉鎖状態にするとともに、流出切替バルブ５のう
ち、第２流出切替バルブ５ｂを閉鎖したまま第１流出切
替バルブ５ａを開放状態にし、図２（Ｂ）に示すよう
に、第１ブースター８ａの第１ポート１１ａから加圧エ
アを導入してピストン１３を降下させ始める。そして第
１ブースター８ａのピストン１３を一定の速度で下降さ
せれば、塗料室部１０内の塗料は均一な吐出圧で圧送さ
れる。

【００２２】次に、図２（Ｃ）に示すように、第１ブー
スター８ａの検出部１２がピストン１３の下限位置を検
出すると同時に、第２流出切替バルブ５ｂが開放状態に
切り替えられ、また同時に第２ブースター８ｂの第１ポ
ート１１ａから加圧エアの導入が開始される。このた
め、第２ブースター８ｂのピストン１３は一定の速度で
降下を開始し、塗料室部１０内の塗料は均一な吐出圧で
圧送され始める。

【００２３】そして、この時点から第１、第２ブースタ
ー８ａ、８ｂが交互に充填と吐出を繰返す循環サイクル
に入る。すなわち、第２ブースター８ｂによる塗料の吐
出が開始されてから約１秒経過後、第１流出切替バルブ
５ａが閉鎖され、同時に第１流入切替バルブ４ａが開放
されるとともに、第１ブースター８ａの第２ポート１１
ｂから加圧エアが導入されてピストン１３が上昇を始
め、塗料室部１０内への充填が開始される（図３
（Ａ））。

【００２４】そして、第２ブースター８ｂの吐出が行わ
れている間、図３（Ｂ）に示すように、第１ブースター
８ａの充填が完了する。次いで、図３（Ｃ）に示すよう
に、第２ブースター８ｂの検出部１２がピストン１３の
下限位置を検出すると同時に、第１流出切替バルブ５ａ
が開放状態に切り替えられ、また同時に第１ブースター
８ａの第１ポート１１ａから加圧エアが導入されて、塗
料室部１０内の塗料が均一な吐出圧で圧送され始める。

【００２５】第１ブースター８ａによる塗料の吐出が開
始されてから約１秒経過後、第２流出切替バルブ５ｂが
閉鎖され、同時に第２流入切替バルブ４ｂが開放される
とともに、第２ブースター８ｂの第２ポート１１ｂから
加圧エアが導入されてピストン１３が上昇を始め、塗料
室部１０内への充填が開始される（図３（Ｄ））。

【００２６】そして以下、同様な要領で、図３（Ａ）〜
（Ｆ）〜（Ａ）…と循環サイクルが繰返される。また、
前記塗装切替バルブ６は、塗装ガンＧに塗料を供給する
時は、循環バルブ６ａを閉鎖して塗装バルブ６ｂを開放
状態にし、塗装を中断する時は、塗装バルブ６ｂを閉鎖
して循環バルブ６ａを開放状態にし塗料を循環させる。

【００２７】尚、この塗料の循環においては、例えば流
入切替バルブ４を開放状態にし、各ブースター８ａ、８
ｂのピストン１３を共に下限位置にセットするととも
に、流出切替バルブ５のうち第１流出切替バルブ５ａを
開放状態に、第２流出切替バルブ５ｂを閉鎖状態にして
塗料を循環させる。

【００２８】以上のような調圧装置において、塗装ガン
Ｇに供給される塗料は、各ブースター８ａ、８ｂによる
均一な吐出によってムラのない圧力で供給することが出
来、しかも、各ブースター８ａ、８ｂの切替に際して、
吐出作動を約１秒間重複させるようにしているため、切
替時の圧抜けが防止され、脈動を防止することが出来
る。

【００２９】また、塗装中及び循環中を問わず、塗料は
塗料供給路２内に滞留することなく流動し、また、アル
ミ箔が潰れるようなことがないので黒色変化を防止する
ことが出来る。尚、以上のような実施例において、各ブ
ースター８ａ、８ｂの上昇は、第２ポート１１ｂから導
入する加圧エアによるのでなく、塗料圧によるようにし
ても良いことは前述の通りである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の調圧装置は、流体
供給路を第１、第２分岐路に分岐させ、第１、第２分岐
路に第１、第２の流体蓄積・吐出手段を配設するととも
に、流体供給路の分岐点と合流点に流路切替手段を配設
し、制御手段によって、第１の流体蓄積・吐出手段が流
体を一定圧で吐出する間、第２の流体蓄積・吐出手段が
供給される流体を蓄積し、これを交互に繰返すよう制御
するようにしたため、吐出される流体圧を常に一定に保
つことが出来る。また、流体を常に循環させることが出
来るため、例えば流体がアルミ箔入れのメタリック塗料
の場合でも、アルミ箔が潰れるような不具合がなくなっ
て、黒色変化を抑制出来る。また、各流体蓄積・吐出手
段による流体の吐出のタイミングを重複させ、一方側の
流体蓄積・吐出手段が吐出を開始した時点から所定時間
経過後、他方側の流体蓄積・吐出手段による流体の蓄積
が行われるよう制御すれば、切替時の圧抜けを防止する
ことが出来、脈動防止に一層効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本調圧装置を塗装装置に適用した構成例を示す
全体図

【図２】第１、第２流体蓄積・吐出手段としての第１、
第２ブースターの立上がり時の状態図

【図３】第１、第２ブースターの循環サイクルに入った
時の状態図

【図４】調圧装置の従来図

【符号の説明】

１…塗料供給部、２…塗料供給路、２ａ…第１分岐路、
２ｂ…第２分岐路、４…流入切替バルブ、５…流出切替
バルブ、８ａ…第１ブースター、８ｂ…第２ブースタ
ー、１３…ピストン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料等の流体の供給部に接続され且つ上
   流側の分岐点で第１、第２分岐路に分岐した後、下流側
   の合流点で合流する流体供給路と、前記第１、第２分岐
   路に配設される第１、第２の流体蓄積・吐出手段と、前
   記流体供給路の分岐点と合流点に配設される流路切替手
   段と、各流体蓄積・吐出手段及び流路切替手段を制御す
   る制御手段を備え、前記制御手段によって、第１の流体
   蓄積・吐出手段が流体を一定圧で吐出する間、第２の流
   体蓄積・吐出手段が供給される流体を蓄積し、これを交
   互に繰返すよう制御することを特徴とする調圧装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の調圧装置において、前
   記各流体蓄積・吐出手段による流体の吐出と蓄積の切替
   は、一方側の流体蓄積・吐出手段が吐出を開始した時点
   から所定時間経過後、他方側の流体蓄積・吐出手段によ
   る流体の蓄積が行われるよう制御されることを特徴とす
   る調圧装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の調圧装置
   において、前記第１、第２の流体蓄積・吐出手段は、エ
   ア圧の供給又は流体圧によってピストンが後退して充填
   室に流体を蓄積し、エア圧の供給によってピストンが前
   進して流体を吐出する空気圧アクチュエータであること
   を特徴とする調圧装置。