JPH0621571Y2 - 多色塗装装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各色塗料を色替して塗装する多色塗装装置に
係り、特に、各色塗料を塗装機に定量供給するポンプと
してダイアフラムポンプ等の複動型往復ポンプを用いた
多色塗装装置に関する。

〔従来の技術〕

塗装機に塗料を定量供給するポンプとして、作動流体の
流量に応じた所定の流量で塗料を圧し出すダイアフラム
ポンプ等の複動型往復ポンプを使用すれば、作動流体の
流量を計測制御することによって塗料の流量を制御する
ことができ、塗料の流量を直接計測する必要がなくなる
から、高粘度塗料を使用する場合に問題となっていた流
量計の破損事故等もなくなるという利点がある（実開昭
６２−１７０１６６号公報参照）。

また、この往復ポンプを多色塗装装置に応用すれば、ギ
ヤポンプ等の回転ポンプで各色塗料を定量供給する場合
のように各ポンプごとにその回転数を制御する面倒がな
くなり、塗装機の塗料吐出量に合わせて所定の流量に制
御された作動流体の流路を切り換えて、これを各往復ポ
ンプに選択供給するだけ極めて簡単な制御で足りるとい
う利点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、各色塗料を色替して塗装する多色塗装装置に
あっては、前色塗料の塗装が終了して次色塗料の塗装を
開始するまでの色替時間が十数秒間程度を非常に短いこ
とが望まれる。

したがって、塗装機内や、これと色替バルブ装置との間
に連結された塗料チューブ内に残存する前色塗料の洗浄
が終了すると同時に、当該当該チューブ内及び塗装機内
に次色塗料を直ちに充填する必要がある。

そのためには、塗装機に次色塗料を充填する際に、往復
ポンプに供給される作動流体の流量を塗装時よりも増大
させて、次色塗料を大流量で圧し出す以外にないが、こ
の場合には、作動流体供給源から往復ポンプに作動流体
を定量供給している計量用回転ポンプの回転を一時的に
著しく高めなければならないから、当該回転ポンプの軸
封部の洩れや摩耗によってその定量性を損なわせる吐出
量の変動が早期に起こる。

また、計量用回転ポンプの回転数を上げて往復ポンプに
供給される作動流体の流量を多くしても、当該往復ポン
プに供給される塗料の流量が塗装時と同じ程度に少ない
と、往復ポンプに十分量の塗料が入りきらないうちに作
動流体が塗料の圧し出しを行うこととなるから、作動流
体の圧力が異常に上昇して計量用回転ポンプを停止させ
る圧力スイッチが作動してしまう。

なお、多色塗装装置では、塗装していない塗料を常時循
環させてその沈澱を防止する必要があるが、計量用回転
ポンプだけではこれを行うことができない。

そこで本考案は、塗装していない塗料を常時循環させて
その沈殿を防止すると共に、その循環機構を利用して、
前色塗料の洗浄が終了した塗装機に極く短時間で次色塗
料を充填できるようにすることを技術的課題としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために、本考案は、塗料供給源から
塗料供給配管を通じて各複動型往復ポンプに圧送供給さ
れた各色塗料が、作動流体供給源から作動流体供給配管
を通じて前記各往復ポンプに圧送供給される作動流体の
流量に応じた所定の流量で圧し出されて各色替バルブに
供給され、当該各色替バルブの切換によって選択された
特定色の塗料が塗装機に定量供給されるように成された
多色塗装装置において、前記各往復ポンプが、作動流体
供給源から塗装機の塗料吐出量に応じた流量で作動流体
を圧送する計量用回転ポンプが設けられた第一の作動流
体供給配管と、塗装機に供給されない塗料を循環させる
ための作動流体を圧送する循環用回転ポンプが設けられ
た第二の作動流体供給配管に対し、方向制御弁を介して
夫々切換可能に接続され、当該各方向制御弁と第二の作
動流体供給配管との間を連結する各配管には、前色塗料
の洗浄が終了した塗装機に次色塗料を充填する際にその
充填を行う往復ポンプに供給される作動流体の流量を塗
料循環時よりも多くする流量調整弁が設けられ、また、
前記各塗料供給配管にも、塗装機に次色塗料を充填する
際にその充填を行う往復ポンプに供給される次色塗料の
流量を塗装時及び塗料循環時よりも多くする流量調整弁
が設けられていることを特徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、方向制御弁の切換により、塗装機に塗
料を定量供給する往復ポンプに、計量用回転ポンプで圧
送される作動流体が供給されると共に、塗装機に塗料を
供給しないその他の往復ポンプには、循環用回転ポンプ
で圧送される作動流体が供給されて、塗料の沈澱が防止
される。

そして、塗料の色替を行う際には、前色塗料の洗浄が終
了した塗装機に次色塗料を充填する複動型往復ポンプに
対して、塗料供給配管を通じて塗装時及び塗料循環時よ
りも多量の塗料が圧送供給されると共に、循環用回転ポ
ンプを設けた第二の作動流体供給配管を通じて塗料循環
時よりも多量の作動流体が圧送供給され、当該往復ポン
プから次色塗料が大流量で円滑に圧し出されて塗装機ま
で瞬時に充填される。

また、本考案によれば、次色塗料の充填時に、計量用回
転ポンプの回転数を上げる必要がないから、当該回転ポ
ンプの軸封部の洩れや摩耗による塗料吐出量の変動が早
期に生ずることもない。

更に、循環用回転ポンプから各往復ポンプに圧送される
作動流体が、常時は塗料の循環に適した流量に維持さ
れ、塗料充填時だけ一時的に塗料循環時よりも多い流量
に設定されるから、各往復ポンプの傷みも非常に少な
い。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による多色塗装装置の一例を示すフロー
シート図、第２図はその動作を示すタイムチャートであ
る。

本例では、塗料循環往管１ａ，１ｂに夫々接続された塗
料供給配管２ａ，２ｂを通じて各塗料供給源から各複動
型往復ポンプ３ａ，３ｂに圧送供給された次色塗料が、
作動流体供給源４から第一の作動流体供給配管５又は第
二の作動流体供給配管６を通じて各往復ポンプ３ａ，３
ｂに圧送供給される作動流体の流量に応じた所定の流量
で圧し出されて各色替バルブ７ａ，７ｂに供給されるよ
うになっている。

各往復ポンプ３ａ，３ｂは、第一の作動流体供給配管５
と、第二の作動流体供給配管６に対し、マニホールド８
に設けた方向制御弁９ａ，９ｂを介して夫々切換可能に
接続されるようになっている。

第一の作動流体供給配管５には、作動流体供給源４から
塗装機１０の塗料吐出量に応じた流量で作動流体を圧送
する計量用回転ポンプ１１と、フィルタ１２が介装さ
れ、また、第二の作動流体供給配管６には、塗装機１０
に供給されない塗料を循環させるための作動流体を圧送
する循環用回転ポンプ１３と、フィルタ１４が介装され
ている。

そして、第二の作動流体供給配管６と、方向制御弁９
ａ，９ｂとの間を夫々連結する各配管１５ａ，１５ｂに
は、前色塗料の洗浄が終了した塗装機１０に次色塗料を
充填する際にその充填を行う往復ポンプ３ａ又は３ｂに
供給される作動流体の流量を塗料循環時よりも一定以上
多くする流量調整弁１６ａ，１６ｂが夫々設けられてい
る。

また、塗料供給配管２ａ，２ｂにも、前色塗料の洗浄が
終了した塗装機１０に次色塗料を充填する際にその充填
を行う往復ポンプ３ａ又は３ｂに供給される次色塗料の
流量を塗装時及び塗料循環時よりも一定以上多くさせる
流量調整弁１７ａ，１７ｂが夫々設けられている。

なお、マニホールド８には、第一の作動流体供給配管５
から計量用回転ポンプ１１で圧送される作動流体の流路
を、マニホールド８内側と、作動流体供給源４側とに切
り換える方向制御弁１８が設けられ、各往復ポンプ３
ａ，３ｂが共に塗料を循環させている時には、作動流体
供給配管５が方向制御弁１８を介して作動流体供給源４
に通ずる戻り管１９に接続されるようになっている。

また、計量用回転ポンプ１１は、当該ポンプで圧送され
る作動流体の圧力変動を検出する圧力スイッチ２０の圧
力検出信号に基づき、そのモータ２１の回転が塗装機１
０の塗料吐出量に合わせてインバータ２２で可変制御さ
れるようになっている。

一方、循環用回転ポンプ１３のモータ２３は、塗料の循
環に必要な流量よりも多い流量で作動流体を圧送し得る
一定の回転数に設定されている。

次に、色替バルブ７ａ，７ｂは、各往復ポンプ３ａ，３
ｂから供給される塗料の流路を、各色塗料の供給源に通
ずる塗料循環返管２４ａ，２４ｂ側と、塗装機１０に接
続された塗料ホース２５に連通するマニホールド２６内
側とに切り換える方向制御弁になっている。

また、この色替バルブ７ａ，７ｂを設けたマニホールド
２６には、オン・オフバルブから成る洗浄溶剤供給弁２
７と洗浄エア供給弁２８が付設されている。

なお、Ｖ_１〜Ｖ₁₁は、流量調整弁１６ａ，１６ｂ及び１
７ａ，１７ｂ、方向制御弁９ａ，９ｂ及び１８、色替バ
ルブ７ａ及び７ｂ、洗浄溶剤供給弁２７及び洗浄エア供
給弁２８の各動作をシーケンス制御するための空気信号
を出力するインターフェイス弁である。

また、Ｒ_１及びＲ_２は、循環用回転ポンプ１３で圧送さ
れる作動流体の流量を塗料の充填に適した流量に設定す
る空気圧信号と、塗料の循環に適した流量に設定する空
気圧信号とを夫々流量調整弁１６ａ及び１６ｂに出力す
る圧力制御器である。

また、Ｒ_３及びＲ_４は、各塗料供給配管２ａ，２ｂを通
じて圧送される各色塗料の流量を塗料の充填に適した流
量に設定する空気圧信号と、塗装に適した流量に設定す
る空気圧信号とを夫々流量調整弁１７ａ，１７ｂに出力
する圧力制御器である。

また、Ｒ_５は、方向制御弁９ａ，９ｂ及び１８や色替バ
ルブ７ａ，７ｂ等に供給されるパイロットエアの空気圧
を一定に制御する圧力制御器であり、Ｒ_６は、洗浄エア
供給弁２８に供給される洗浄エアの空気圧を一定に制御
する圧力制御器である。

更に、２９は、各往復ポンプ３ａ，３ｂに供給される塗
料によって当該各ポンプから圧し出された作動流体を作
動流体供給源４に戻す作動流体排出配管である。

しかして、塗装を開始する前は、第１図に示すように、
圧力制御器Ｒ_４から出力される空気圧信号が、弁Ｖ_６，
Ｖ_７を通じて塗料供給配管２ａ，２ｂに設けられた流量
調整弁１７ａ，１７ｂに入力されて、各往復ポンプ３
ａ，３ｂに供給される塗料の流量が塗装時と同じ流量に
設定されている。

また、各往復ポンプ３ａ，３ｂが、夫々マニホールド８
に設けられた方向制御弁９ａ，９ｂを介して第二の作動
流体供給配管６に接続されると共に、圧力制御器Ｒ_２か
ら出力される空気圧信号が、弁Ｖ_１，Ｖ_２を通じて流量
調整弁１６ａ，１６ｂに入力されて、各往復ポンプ３
ａ，３ｂに供給される作動流体の流量が、各往復ポンプ
３ａ，３ｂに供給された塗料を塗装時と同じ流量で圧し
出して循環させる流量に設定されている。

なお、この時、第一の作動流体供給配管５に介装された
計量用回転ポンプ１１は、塗装機１０の塗料吐出量に応
じた所定の流量で、作動流体を配管５から戻り管１９を
通じて作動流体供給源４に戻る径路で循環させている。

また、マニホールド２６に設けられた各色替バルブ７
ａ，７ｂは、各往復ポンプ３ａ，３ｂから圧送される塗
料の流路を、夫々塗料循環返管２４ａ，２４ｂに接続し
ている。

これにより、各往復ポンプ３ａ，３ｂに圧送供給される
塗料が塗装時と同じ流量で絶えず循環されて、塗料の沈
澱が確実に防止される。

次に、この状態で、往復ポンプ３ａに供給される例えば
赤色塗料を使用して塗装を行う場合は、弁Ｖ_１，Ｖ_６及
びＶ_８が切り換えられて（第２図Ｔ_１）、圧力制御器Ｒ
_１から流量調整弁１６ａに対して作動流体の流量を塗料
循環時よりも多くさせる空気圧信号が出力されると共
に、圧力制御器Ｒ_３から流量調整弁１７ａに対して塗料
の流量を塗装時及び塗料循環時よりも多くさせる空気圧
信号を出力され、これと同時に色替バルブ７ａが塗装機
１０側に切り換わる。

これにより、往復ポンプ３ａに供給される赤色塗料が、
当該ポンプから大流量で圧し出されて、塗装機１０内ま
で瞬時に充填される。

このようにして塗料の充填が完了すると、前記各弁
Ｖ_１，Ｖ_６及びＶ_８が元の状態に戻り（第２図Ｔ_２）、
次いで、弁Ｖ_３，Ｖ_４及びＶ_８の切換により、当該各弁
から供給されるパイロットエアで、マニホールド８に設
けられた方向制御弁１８及び９ａと、色替バルブ７ａの
切換が行われる（第２図Ｔ_３）。

これにより、第一の作動流体供給配管５に介装された計
量用回転ポンプ１１によって塗装機１０の塗料吐出量に
応じた所定の流量で圧送される作動流体が、方向制御弁
１８−マニホールド８−方向制御弁９ａを通じて往復ポ
ンプ３ａに供給され、当該作動流体によって往復ポンプ
３ａから圧し出された赤色塗料が、塗装機１０から所定
の吐出量で吐出される。

なお、バルブＶ_３は、塗装機１０のオン・オフと連動し
て切り換えられるようになっており、塗装機１０を途中
でオフすると、方向制御弁１８が第一の作動流体供給配
管５を戻り管１９に切換接続する。

このようにして赤色塗料の塗装が終了すると、バルブＶ
_３，Ｖ_４及びＶ_８が第１図に示す元の状態に戻り（第２
図Ｔ_４）、塗料循環往管１ａから塗料供給配管２ａを通
じて往復ポンプ３ａに供給される赤色塗料が、第二の作
動流体供給配管６を通じて供給される作動流体で圧し出
されて塗料循環返管２４ａから塗料供給源に戻る径路で
再び循環を開始することとなる。

次いで、今度は、バルブＶ₁₀及びＶ₁₁が交互に断続的に
切り換えられて（第２図Ｔ_５〜Ｔ_６）、洗浄溶剤供給弁
２７と洗浄エア供給弁２８から供給される洗浄溶剤と洗
浄エアにより、マニホールド２６内−塗料ホース２５内
−塗装機１０内に残存する赤色塗料が洗浄除去される。

そして、前色塗料となる赤色塗料の洗浄が終了すると、
弁Ｖ_２，Ｖ_７及びＶ_９が切り換えられて（第２図
Ｔ_７）、圧力制御器Ｒ_１から流量調整弁１６ｂに対して
作動流体の流量を塗料循環時よりも多くする空気圧信号
が出力されると共に、圧力制御器Ｒ_３から流量調整弁１
７ｂに対して塗料の流量を塗装時及び塗料循環時よりも
多くする空気圧信号を出力され、これと同時に色替バル
ブ７ｂが塗装機１０側に切り換わる。

これにより、往復ポンプ３ｂに供給される例えば白色塗
料が、当該ポンプから大流量で圧し出されて、塗装機１
０内まで瞬時に充填される。

このようにして次色塗料となる白色塗料の充填が完了す
ると、前記各弁Ｖ_２，Ｖ_７及びＶ_９が元の状態に戻り
（第２図Ｔ_８）、次いで、弁Ｖ_３，Ｖ_５及びＶ_９の切換
により、当該各弁から供給されるパイロットエアで、マ
ニホールド８に設けられた方向制御弁１８及び９ｂと、
色替バルブ７ｂの切換が行われる（第２図Ｔ_９）。

これにより、第一の作動流体供給配管５に介装された計
量用回転ポンプ１１によって塗装機１０の塗料吐出量に
応じた所定の流量で圧送される作動流体が、方向制御弁
１８−マニホールド８−方向制御弁９ｂを通じて往復ポ
ンプ３ｂに供給され、当該作動流体によって往復ポンプ
３ｂから圧し出された白色塗料が、塗装機１０から所定
の吐出量で吐出される。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、塗装機に塗料を定
量供給する複動型往復ポンプが、計量用回転ポンプを設
けた第一の作動流体供給配管と、循環用回転ポンプを設
けた第二の作動流体供給配管とに切換接続されるように
なっているから、塗装されない塗料を絶えず循環させて
その沈澱を防止することができると共に、当該往復ポン
プに供給される作動流体の流量を多くして塗装機に塗料
を短時間で充填するために、計量用回転ポンプの回転数
を上げなくてもよいから、当該計量用回転ポンプの軸封
部の洩れや摩耗によって塗料吐出量の変動が早期に生ず
る弊害も確実に防止することができるという大変優れた
効果がある。

また、循環用回転ポンプから各往復ポンプに圧送供給さ
れる作動流体は、常に塗料の循環に適した流量に維持さ
れ、塗料充填時だけ一時的に塗料循環時よりも多い流量
に設定されるから、各往復ポンプの傷みも非常に少ない
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による多色塗装装置の一例を示すフロー
シート図、第２図はその動作を示すタイムチャートであ
る。 符号の説明 ２ａ，２ｂ……塗料供給配管、３ａ，３ｂ……複動型往
復ポンプ、４……作動流体供給源、５……第一の作動流
体供給配管、６……第二の作動流体供給配管、７ａ，７
ｂ……色替バルブ、９ａ，９ｂ……方向制御弁、１０…
…塗装機、１１……計量用回転ポンプ、１３……循環用
回転ポンプ、１５ａ，１５ｂ……配管、１６ａ，１６ｂ
……流量調整弁、１７ａ，１７ｂ……流量調整弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料供給源から塗料供給配管(2a),(2b)を
   通じて各複動型往復ポンプ(3a),(3b)に圧送供給された
   各色塗料が、作動流体供給源(4)から作動流体供給配管
   を通じて前記各往復ポンプ(3a),(3b)に圧送供給される
   作動流体の流量に応じた所定の流量で圧し出されて各色
   替バルブ(7a),(7b)に供給され、当該各色替バルブ(7a),
   (7b)の切換によって選択された特定色の塗料が塗装機(1
   0)に定量供給されるように成された多色塗装装置におい
   て、前記各往復ポンプ(3a),(3b)が、作動流体供給源(4)
   から塗装機(10)の塗料吐出量に応じた流量で作動流体を
   圧送する計量用回転ポンプ(11)が設けられた第一の作動
   流体供給配管(5)と、塗装機(10)に供給されない塗料を
   循環させるための作動流体を圧送する循環用回転ポンプ
   (13)が設けられた第二の作動流体供給配管(6)に対し、
   方向制御弁(9a),(9b)を介して夫々切換可能に接続さ
   れ、当該各方向制御弁(9a),(9b)と第二の作動流体供給
   配管(6)との間を連結する各配管(15a),(15b)には、前色
   塗料の洗浄が終了した塗装機(10)に次色塗料を充填する
   際にその充填を行う往復ポンプ(3a),(3b),(16b)が設け
   られ、また、前記各塗料供給配管(2a),(2b)にも、塗装
   機(10)に次色塗料を充填する際にその充填を行う往復ポ
   ンプ(3a),(3b)に供給される次色塗料の流量を塗装時及
   び塗料循環時よりも多くする流量調整弁(17a),(17b)が
   設けられていることを特徴とする多色塗装装置。