JPH0549057U - 塗装用カラーチェンジ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 他の塗料の供給元の塗料との混入を防止す
る。 【構成】 複数の入口ポート１７，１７…を形成した筒
状の本体９と、本体内の保持孔１２に回転摺動可能に保
持され、内部に連通孔２０を形成したローターシャフト
１０と、このローターシャフトを回転させる駆動手段１
１とを備える。上記連通孔の塗料導入口２０ａをロータ
ーシャフトの回転切換により上記入口ポートのいずれか
一つに連通するようにローターシャフトの外周面に開口
させる。そして、ローターシャフトの外周面に、周方向
ドレーン溝２１，２１を上記塗料導入口のローターシャ
フト軸Ｘ方向の両側位置に設けるとともに、周方向ドレ
ーン溝に接続する軸方向ドレーン溝２２，２２，…を隣
接する二つの入口ポートの間の中間位置に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数種類の色の塗料の供給元から該当する色の塗料のみを選択的に 塗装の供給先に供給する塗装用カラーチェンジ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、塗装用カラーチェンジ装置としては、塗装色の種類数に対応して色 ごとに塗料を供給する複数の供給系がそれぞれ切換弁を介して接続され、これら 複数の供給系から該当する色の塗料の供給系の切換弁のみを選択的に開状態に切 換えるものが知られている（例えば、特開昭６０−６１０７６号公報参照）。そ して、この種のカラーチェンジ装置の具体構成としては、例えば図７に示すよう に、ローターシャフトａを切換弁とする、いわゆるロータリー式のものが知られ ている。これは、塗料供給系ｂ，ｂ，…の数に対応する複数（図例では７つ）の 入口ポートｃ，ｃ，…が保持孔ｄに向けて放射状に貫通形成された筒状の本体ｅ と、上記保持孔ｄに回転摺動可能に内接されたローターシャフトａと、このロー ターシャフトａを回転させる図示しない駆動手段とを備えたものであり、このロ ーターシャフトａの内部には連通孔ｆが形成されている。この連通孔ｆは、一端 側が塗料供給先である図示しない塗装ガンに接続され、他端側の塗料導入口ｇが 上記ローターシャフトａの外周面ｈに開口して上記ローターシャフトａの回転に より上記複数の入口ポートｃ，ｃ，…の一つに連通して開状態に切換わるように なっている。そして、他の入口ポートｃ，ｃ，…が上記ローターシャフトａの外 周面ｈに塞がれて、上記ローターシャフトａの外周面ｈ及び保持孔ｄの内周面ｉ により構成されるメカニカルシールによって閉状態に保たれる一方、上記ロータ ーシャフトａの外周面ｈと保持孔ｄの内周面ｉとの間の微小な隙間に侵入した塗 料が他色の塗料に混入するのを防止するために、上記ローターシャフトａの外周 面ｈに臨んで開口するドレーン孔ｊが設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 ところが、上記ローターシャフトａの回転による繰り返しの切換操作により上 記外周面ｈ及び内周面ｉの磨耗が進行すると、この両面間の隙間の間隔が増大す るため、各入口ポートｃから上記隙間内に侵入する塗料の量が増大して、この侵 入塗料が上記隙間内に充満するおそれがある。この場合、上記ドレーン孔ｊによ る侵入塗料の排出だけでは、上記塗料の混入防止を十分に図ることができず、塗 料導入口ｇに隣接する他の入口ポートｃ，ｃから塗料が侵入して、塗装色が所定 の色と異なるものになるおそれがある。

【０００４】 この考案は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とすると ころは、塗料の混入を確実に防止することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、請求項１記載の考案は、塗装用カラーチェンジ装 置として、内部に保持孔を有し、塗料の供給元に接続される複数の入口ポートが 上記保持孔の内周面に周方向に並んで開口するように形成された筒状の本体と、 外周面が上記保持孔の内周面に回転摺動可能に接触し、内部に連通孔が形成され たローターシャフトと、このローターシャフトを回転させる駆動手段とを備え、 上記連通孔の一端側が塗料の供給先に接続され、他端側の塗料導入口が上記ロー ターシャフトの外周面に開口して上記回転シャフトの回転により上記複数の入口 ポートのいずれか一つに連通するように切換えられることを前提とする。そして 、上記ローターシャフトの外周面に、周方向に連続する周方向ドレーン溝を上記 塗料導入口から上記ローターシャフトの軸方向に所定距離離れた位置に設けると ともに、上記周方向ドレーン溝に接続されかつ上記軸方向に延びる軸方向ドレー ン溝を上記塗料導入口を挟んだ周方向両側位置であって、上記塗料導入口に連通 状態の入口ポートとこの入口ポートに隣接する他の入口ポートとの間の中間位置 に設ける構成とする。

【０００６】

【作用】

上記の構成により、請求項１記載の考案では、ある入口ポートに連通状態の塗 料導入口と、これに隣接する二つの入口ポートとの間に軸方向ドレーン溝がある ため、上記二つの入口ポートからローターシャフトの外周面と保持孔の内周面と の間の隙間に塗料が侵入しても、この侵入塗料が上記軸方向ドレーン溝に入り、 周方向ドレーン溝に集められる。このため上記侵入塗料の上記塗料導入口への到 達が阻止され、供給中の塗料に他の色の塗料が混入することはない。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【０００８】 図１は、本考案の一実施例に係るカラーチェンジ装置を組み込んだ塗装装置を 示す。同図において、１，１，…は図示しない塗料のミキシングルームで複数の 所定の色に調合された各色の塗料を車体の塗装ラインにおける塗装ブースまで各 色ごとに圧送する複数の一次側塗料循環系、２，２，…はこの一次側塗料循環系 １，１，…に接続されて上記塗装ブース内に配置された各色ごとの塗料の供給元 である複数の二次側塗料循環系、３は上記複数の二次側塗料循環系２，２，…に 接続されたカラーチェンジ装置、４は硬化剤供給通路、５は塗料の供給先である 塗装ガンである。本塗装装置では、各一つの一次側塗料循環系１及び二次側塗料 循環系２の一組によって一色の塗料についての塗料供給系が構成され、上記塗装 ラインに供給される車体ごとに定められた複数種類の塗装色に対応して複数（図 例では７つ）の塗料供給系が設けられている。なお、図１では、各一つの一次側 塗料循環系１及び二次側塗料循環系２からなる一つの塗料供給系のみを詳細に図 示し、他の６つの塗料供給系は上記のものと同じ構成であるため、一部のみを図 示して他部を省略している。

【０００９】 以下に、上記一つの塗料供給系を構成する一次側塗料循環系１及び二次側塗料 循環系２について説明するに、上記一次側塗料循環系１は、上記ミキシングルー ムから複数色の内の一色の塗料を図示しないポンプにより比較的高圧（例えば、 ３．０Ｋｇ／ｃｍ² 程度）で上記二次側塗料循環系２まで圧送する一次側供給通 路１ａと、この一次側供給通路１ａの下流端側に接続されて一次側供給通路１ａ 内の塗料をリターンさせる一次側リターン通路１ｂとを備えており、上記一次側 供給通路１ａの下流端は圧力調整弁６に接続されている。

【００１０】 上記二次側塗料循環系２は、上記圧力調整弁６を介して上記一次側塗料循環系 １に接続されており、上記圧力調整弁６から上記カラーチェンジ装置３までを連 通する二次側供給通路２ａと、上記カラーチェンジ装置３の上流側の二次側供給 通路２ａより分岐されて上記圧力調整弁６の下流側の二次側供給通路２ａに逆止 弁２ｃを介して接続された二次側リターン通路２ｂと、上記二次側供給通路２ａ に設けられたポンプ７と、このポンプ７の下流側の二次側供給通路２ａに設けら れた脈動吸収用アキュムレータ８とからなる。上記二次側供給通路２ａ内の塗料 は上記圧力調整弁６によって比較的低圧（例えば１．０Ｋｇ／ｃｍ² 程度）に圧 力調整されるようになっており、また、上記逆止弁２ｃは圧力調整弁６からの塗 料の侵入が阻止されるように配置されている。

【００１１】 上記ポンプ７は吸込み行程及び吐出し行程の繰り返しにより塗料を圧送するよ うになっており、上記脈動吸収用アキュムレータ８は内部に充填された圧縮エア ーのクッション作用により上記ポンプ７の吸込み及び吐出し行程に伴う脈動を吸 収するようになっている。

【００１２】 上記カラーチェンジ装置３は、図２ないし図５に示すように、筒状の本体９と 、この本体９内に軸Ｘについて同軸に配置されたローターシャフト１０と、この ローターシャフト１０を所定の回転位置まで回転駆動する駆動手段１１とを備え ている。

【００１３】 上記本体９は所定内径の保持孔１２を有する筒状部材１３と、この筒状部材１ ３の両端開口部に気密的に嵌着された二つの端部材１４，１５とから構成されて いる。上記筒状部材１３の軸方向中間部の外周囲には外方に突出する鍔部１６が 形成され、この鍔部１６には塗料供給系の数に対応した７つの入口ポート１７， １７，…及び一つのドレーン孔１８が上記保持孔１２と上記鍔部１６の外周面と に開口するように放射状に形成されている。上記各入口ポート１７は、図３に示 すように、上記軸Ｘの回りを８等分した各位置であって、上記鍔部１６の下部の 一つの位置を除いた各位置にそれぞれ配置され、この各入口ポート１７に上記７ つの二次側供給通路２ａが一つずつ接続されている。また、上記ドレーン孔１８ は、上記８等分した内の上記鍔部１６の下部の一つの位置と、これに隣接する他 の位置である入口ポート１７の位置とを二等分する位置に配置されている。

【００１４】 また、上記鍔部１６から上記軸Ｘ方向に離れた位置の上記筒状部材１３には、 シンナーなどの洗浄液の供給通路に接続された８つの洗浄ポート１９，１９，… が外部と保持孔１２との間を放射方向に連通するように形成されている。この８ つの洗浄ポート１９，１９，…は、図４に示すように、上記入口ポート１７，１ ７，…に対応する位置である軸Ｘの回りを８等分した各位置にそれぞれ配置され ている。

【００１５】 上記ローターシャフト１０は上記保持孔１２の内径とほぼ同じ外径を有し、そ の外周面１０ａが上記保持孔１２の内周面１２ａに回転摺動可能に接触して両周 面１０ａ，１２ａがメカニカルシールを構成した状態で上記本体９に保持されて いる。このローターシャフト１０の一端部は上記端部材１４を貫通して外部に突 出され、この突出端部１０ｂが上記駆動手段１１に連結されている。そして、上 記ローターシャフト１０には、上記軸Ｘに沿って形成された連通孔２０と、比較 的深くて大容積の二つの周方向ドレーン溝２１，２１と、この二つの周方向ドレ ーン溝２１，２１を軸Ｘ方向に連通する比較的浅くて小容積の複数の軸方向ドレ ーン溝２２，２２，…とが形成されている。

【００１６】 上記連通孔２０の一端は上記端部材１５側のローターシャフト１０の端面に開 口して上記端部材１５の貫通孔１５ａを通して図１に示すスタティックミキサー ２３に連通され、上記連通孔２０の他端は上記ローターシャフト１０の外周面１ ０ａの塗料導入口２０ａ及び洗浄液導入口２０ｂの２箇所で開口している。上記 塗料導入口２０ａは上記各入口ポート１７に対応する軸Ｘ方向位置の外周面１０ ａに、上記洗浄液導入口２０ｂは上記各洗浄ポート１９に対応する軸Ｘ方向位置 の外周面１０ａにそれぞれ形成されているとともに、両導入口２０ａ，２０ｂは 軸Ｘから共に同じ半径方向に形成されている。つまり、上記塗料導入口２０ａが 上記７つの入口ポート１７のいずれかに連通すれば、同時に、上記洗浄液導入口 ２０ｂは上記８つの洗浄ポート１９のいずれかに連通するようになっている。

【００１７】 上記二つの周方向ドレーン溝２１，２１は上記塗料導入口２０ａの軸Ｘ方向両 側位置であって、上記塗料導入口２０ａから離れた位置のローターシャフト１０ の外周面１０ａの周囲に連続して形成され、また、上記各軸方向ドレーン溝２２ は上記外周面１０ａを周方向に８等分した位置にそれぞれ形成されている。そし て、上記塗料導入口２０ａは互いに隣接する二つの軸方向ドレーン溝２２，２２ の中央に位置付けられている。つまり、上記塗料導入口２０ａをいずれかの入口 ポート１７に連通させた状態では、周方向に隣接する二つの入口ポート１７，１ ７間の外周面１０ａに各軸方向ドレーン溝２２，２２が位置付けられて、各入口 ポート１７に相対向するローターシャフト１０の外周面１０ａの部分の周囲が二 つの軸方向ドレーン溝２２，２２及び二つの周方向ドレーン溝２１，２１によっ て囲まれるとともに、同時に、ドレーン孔１８が最下部に位置する軸方向ドレー ン溝２２に臨んで位置付けられるようになっている。

【００１８】 上記駆動手段１１は、ローターシャフト１０の突出端１０ａに連結されたエア ーモータ１１ａと、このエアーモータ１１ａをＯＦＦ作動する近接スイッチ１１ ｂとからなる。この近接スイッチ１１ｂはローターシャフト１０側に取付けられ ており、端部材１４側には上記近接スイッチ１１ｂの検出対象である８つのイン デックス１１ｃ，１１ｃ，…が上記８つの入口ポート１７，１７，…の位置に対 応して配置されている。そして、上記エアーモータ１１ａの駆動によりローター シャフト１０が回転して上記近接スイッチ１１ｂが切換対象の入口ポート１７に 対応するインデックス１１ｃの位置に到達することにより上記近接スイッチ１１ ｂがＯＮ状態になり、これにより、上記エアーモータ１１ａの駆動をＯＦＦにす るようになっている。

【００１９】 また、図１に示す硬化剤供給通路４は、図示しない硬化剤容器から硬化剤を塗 装ブースまで、上記塗料の場合と同様に比較的高圧で供給する一次側硬化剤供給 通路４ａと、上記塗装ブース内に設けられて上記硬化剤を比較的低圧で圧送する 二次側硬化剤供給通路４ｂとを備えている。この二次側硬化剤供給通路４ｂの上 流端は圧力調整弁２４を介して上記一次側硬化剤供給通路４ａに接続され、下流 端は上記スタティックミキサー２３に接続されている。そして、この二次側硬化 剤供給通路４ｂには、上流側からポンプ２５、脈動吸収用アキュムレータ２６、 レギュレータ２７及び流量計２８が設けられている。

【００２０】 上記スタティックミキサー２３は、カラーチェンジ装置３から供給される主剤 としての塗料と、上記二次側硬化剤供給通路４ｂから供給される硬化剤とを混合 し、この混合された塗装剤を塗装ガン５に供給するようになっている。

【００２１】 なお、図１中、２９は圧力調整弁６の出口側に設けられて、塗料中の微細なご みを除去するフィルター、３０はレギュレータである。

【００２２】 次に、上記構成の塗装用カラーチェンジ装置の作用・効果について説明する。 上記塗装用カラーチェンジ装置では、塗装ラインを搬送される塗装対象である 車体ごとに、その車体によって予め定められた塗装色に対応する色の塗料がスタ ティックミキサー２３に送られるように、上記塗料に該当する一つの塗料供給系 の二次側供給通路２ａのみが開状態に切換えられて、他の塗料供給系の二次側塗 料循環系２ａが閉状態にされる。

【００２３】 上記開状態への切換は、エアーモータ１１ａを駆動させてローターシャフト１ ０を所定位置まで回転させることにより行われる。この際、ローターシャフト１ ０の塗料導入口２０ａが該当する二次側供給通路２ａの入口ポート１７の位置に くると、近接スイッチ１１ｂにより上記エアーモータ１１ａの駆動が停止される 。これにより、上記入口ポート１７が開状態になるとともに、他の入口ポート１ ７，１７，…がローターシャフト１０の外周面１０ａにより塞がれて閉状態にな る。そして、上記二次側供給通路２ａから該当する色の塗料がローターシャフト １０の塗料導入口２０ａ及び連通孔２０を通してスタティックミキサー２３に圧 送される。この後、このスタティックミキサー２３で上記圧送塗料と硬化剤供給 通路４からの硬化剤とが混合され、この混合塗装剤が塗装ガン５から上記車体に 吹付けられる。

【００２４】 この車体への塗装が終了したら、再び、エアーモータ１１ａの駆動により、次 の車体の塗装色に該当する他の二次側供給通路２ａの入口ポート１７が開状態に なるように切換えられる。そして、塗装前に、洗浄ポート１９から洗浄液が供給 されて、連通孔２０内に残留する前回の塗料が洗い流され、その後、上記他の二 次側供給通路２ａからの塗料による塗装が行われる。

【００２５】 上記塗装に際し、図６に示すように、開状態の入口ポート１７に隣接する他の 入口ポート１７，１７からローターシャフト１０の外周面１０ａと保持孔１２の 内周面１２ａとの間の微小な隙間Ｃに塗料が侵入しても、上記開状態の入口ポー ト１７と他の入口ポート１７との間に軸方向ドレーン溝２２，２２があるために 、この軸方向ドレーン溝２２，２２によりそれ以上の侵入が阻止されて、上記侵 入塗料が上記開状態の入口ポート１７及び塗料導入口２０ａに到達することはな い。すなわち、上記侵入塗料は上記軸方向ドレーン溝２２，２２に入り、この軸 方向ドレーン溝２２，２２を通して周方向ドレーン溝２１，２１に集められた後 、この周方向ドレーン溝２１，２１の最下部に集められ、この集められた塗料が その最下部に位置する軸方向ドレーン溝２２を通して図３に示すドレーン孔１８ から外部に排出される。このため、上記隙間Ｃに侵入した塗料による塗料導入口 ２０ａ内の塗料への混入を確実に防止することができ、車体を確実に所定の色に 、かつ均一に塗装することができる。

【００２６】 また、上記開状態の入口ポート１７以外の互いに隣接する二つの入口ポート１ ７，１７間においても、同様に、両入口ポート１７，１７間の軸方向ドレーン溝 ２２により両者間相互の塗料の侵入が遮断されるために、それら両入口ポート１ ７，１７間での塗料の混入を確実に防止することができる。

【００２７】 なお、上記カラーチェンジ装置３で開状態にされた塗料供給系では、ミキシン グルームから一次側供給通路１ａを通して比較的高圧で圧送された塗料が、圧力 調整弁６で所定の低圧状態に圧力調整された後、二次側供給通路２ａを通して上 記カラーチェンジ装置３に供給される。また、上記カラーチェンジ装置３で閉状 態にされた他の塗料供給系では、二次側塗料循環系２内の塗料が二次側リターン 通路２ｂによりリターンされて循環するとともに、一次側塗料循環系１内の塗料 も一次側リターン通路１ｂによりリターンされて循環する。

【００２８】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を 包含するものである。例えば、上記実施例では、７つの二次側供給通路２ａ，２ ａ，…がカラーチェンジ装置３に接続された場合を示したが、これに限らず、２ つ以上の塗料供給通路が接続されていればよい。

【００２９】 また、上記実施例では、軸方向ドレーン溝２２，２２，…を互いに隣接する入 口ポート１７，１７の各間に形成しているが、これに限らず、少なくとも塗料導 入口２０ａの周方向両側位置に形成されていればよい。この場合においても、少 なくとも上記塗料導入口２０ａへの塗料の混入を防止することができるため、塗 装色の均一化などを図ることができる。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１記載の考案における塗装用カラーチェンジ装置 によれば、ある入口ポートに連通状態の塗料導入口と、これに隣接する他の入口 ポートとの間に軸方向ドレーン溝があるため、上記他の入口ポートからローター シャフトの外周面と保持孔の内周面との間の隙間に塗料が侵入しても、この侵入 塗料が上記軸方向ドレーン溝に入り、周方向ドレーン溝に集められるため、上記 侵入塗料の上記塗料導入口への到達が阻止され、供給中の塗料に他の色の塗料が 混入することを確実に防止することができる。このため、塗装対象を確実に所定 の色に、かつ均一に塗装することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を組み込んだ塗装装置の全体
構成図である。

【図２】上記実施例の縦断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線における拡大断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線における拡大断面図である。

【図５】ローターシャフトの斜視図である。

【図６】図３の部分拡大図である。

【図７】従来例の図３相当図である。

【符号の説明】

２ａ 二次側供給通路（塗料の供給元） ３ カラーチェンジ装置 ５ 塗装ガン（塗料の供給先） ９ 本体 １０ ローターシャフト １０ａ ローターシャフトの外周面 １１ 駆動手段 １２ 保持孔 １２ａ 保持孔の内周面 １７ 入口ポート ２０ 連通孔 ２０ａ 塗料導入口 ２１ 周方向ドレーン溝 ２２ 軸方向ドレーン溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に保持孔を有し、塗料の供給元に接
   続される複数の入口ポートが上記保持孔の内周面に周方
   向に並んで開口するように形成された筒状の本体と、外
   周面が上記保持孔の内周面に回転摺動可能に接触し、内
   部に連通孔が形成されたローターシャフトと、このロー
   ターシャフトを回転させる駆動手段とを備え、上記連通
   孔の一端側が塗料の供給先に接続され、他端側の塗料導
   入口が上記ローターシャフトの外周面に開口して上記ロ
   ーターシャフトの回転により上記複数の入口ポートのい
   ずれか一つに連通するように切換えられる塗装用カラー
   チェンジ装置において、 上記ローターシャフトの外周面には、周方向に連続する
   周方向ドレーン溝が上記塗料導入口から上記ローターシ
   ャフトの軸方向に所定距離離れた位置に設けられるとと
   もに、上記周方向ドレーン溝に接続されかつ上記軸方向
   に延びる軸方向ドレーン溝が上記塗料導入口を挟んだ周
   方向両側位置であって、上記塗料導入口に連通状態の入
   口ポートとこの入口ポートに隣接する他の入口ポートと
   の間の中間位置に設けられていることを特徴とする塗装
   用カラーチェンジ装置。