JPH11589A - 塗料給送制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加圧エアの注入によって塗料カートリッジ２内
の塗料を塗装機５までの塗料流路Ａに押出すことによ
り、塗料を塗装機に給送するシステムにおいて、その塗
料の給送が所望の流量で為されているかどうかを遠隔に
て確認しながら、その塗料給送を制御することができる
ようにする。 【解決手段】上記の塗料給送システムにおいて、流量調
節手段（ギアポンプ）３１を塗料流路Ａに接続するとと
もに、塗料カートリッジ内に注入される加圧エアの圧力
を検知するエア圧力センサ２８と、流量調節手段３１の
作動を感知する感知センサ３２と、手段３１より上流側
の塗料流路Ａにおける塗料の流れ圧力を検知する塗料流
圧センサ３０とを備え、そして上記３種のセンサからの
出力信号をモニターし、該信号に基づいて塗料給送を制
御する制御装置を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装ロボットまた
は自動塗装装置において搭載された塗料カートリッジ内
の塗料を塗装機に給送する塗料給送システムに関し、よ
り詳しくは、そのシステムにおいて確実な塗料給送を為
すための制御系に関する。本発明に係る塗料給送制御シ
ステムは、とりわけ、多色少量塗装システム、つまり種
々の色の塗料を塗料カートリッジの形態で貯蔵しかつ所
要の塗料色の塗料カートリッジを塗装ロボットまたは自
動塗装装置に搭載し塗料をその塗装機に供給するところ
の塗装システムにおいて、有効に利用される。

【０００２】

【従来の技術】例えば実公平 4-46846号公報、実公平 4
-46847号公報等に参照されるように、従来より、塗装色
の多様化に対応しかつ多色塗装の作業性の向上を図るべ
く、様々な多種少量塗料供給システムが提案され、開発
されている。そして、近年では、自動車ボディ等の塗装
には塗装ロボットがよく利用されることから、最近で
は、数種ないし十数種の色の塗料を選択的に塗装ロボッ
トに供給できるようにするべく考案されたところのいく
つかの多色塗装システムが提案されている。例えば、特
公平 7-34882号公報は、各塗料色の複数の供給路P1〜P3
をそれぞれ塗装ロボット14の作業域内に導き設け、ボト
ル形の貯槽22を各供給路の固定箇所にて連結し、そし
て、塗装時には、前記ロボット14の動作によって該貯槽
は同ロボット14に担持されそしてロボット内の吹付け器
20と連結されて、吹付け塗装をなしうるところの吹付け
塗装器を開示している。また、特開平 4-83549号公報
は、各塗料色の塗装ガン35a 〜35n および塗料中間タン
ク21a 〜21n を塗装ロボット51の近くに、塗料色別に分
けられた塗料循環系とそれぞれ接続・分離可能に配置
し、そして装着ロボット41を使用して、選択的に塗装ガ
ンおよび塗料中間タンクの一方または両方を塗装ロボッ
ト51に装着・離脱し、定流量手段61により塗料を吐出せ
しめることにより、選択的な多色塗装を可能にする多色
塗装装置を開示している。

【０００３】しかし、上記の吹付け塗装器の発明にあっ
ては、次のような問題がある。各塗料色の供給路を塗装
ロボットの作業域内まで導く必要があるため、供給でき
る塗料色の数が一般に数種の程度に制限され、多色塗装
の多様化を図る上で、一定の限界がある。その上、各塗
料色の供給路を塗装ロボットの作業域内まで導くため
に、全体として大変大掛かりな設備を必要とする。さら
に、塗料色の交換を塗装ロボット自体で行うため、色交
換と塗装とを同時進行でなすことができず、しかも、色
交換の度に貯槽22内の洗浄を行う必要があるため、多色
塗装の作業効率が大変悪い。また、上記の多色塗装装置
の発明にあっては、塗装作業の効率の面で上記吹付け塗
装器より改良されているが、なお次のような問題があ
る。塗料色の数を増やして一層の多色化を図る程、装着
ロボットの作業域をより広い範囲に拡大することが必要
とされ、設備の大型化とともに、塗装作業スペースの著
しい広域化を招くという弊害が生じる。また、各塗料色
ごとに塗料循環系を備えるため、塗装設備は全体として
大規模なものになる。さらに、上述のような従来の多色
塗装システムは、１色当り比較的大量の塗料を塗装ロボ
ットに選択的に供給する場合に適するものであった。し
かし、最近では、自動車の購入者たる各個人が希望する
夫々の塗料色で各自動車ボディを塗装できるようにする
ことが求められている。この状況より、自動車ボディの
塗装に使用されうる塗料の色は数十種ないしそれ以上の
種類にも及び、塗装の多色化が一層進行し、これに伴
い、白色塗料等の大量使用の塗料を除き、各色の塗料の
使用量が相対的により少ないものとなってきている。し
たがって、かように数多い色の塗料をより少量の単位で
選択的に塗装ロボット等の塗装機に供給することができ
る多色塗装システムの開発が求められていた。しかし、
これまでに開発された従来の多色塗装システムは、いず
れも、この要求を十分に満たすことができないものであ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
かかる背景の下、従来の多色塗装技術をさらに改良する
べく、数多い色種の塗料を少量の単位で貯蔵しかつ所要
の色の塗料を選択的に塗装ロボット等の塗装機に供給す
ることができる新規な多色少量塗装システムを案出し、
それを他の特許出願において開示した。その新規な多色
少量塗装システムは、各々ある塗料色の少量の塗料が充
填された適当数の塗料カートリッジと、塗料カートリッ
ジを着脱可能に保持する手段が適当数組み付けられ、数
多くの塗料カートリッジを貯蔵しかつ回し運ぶことがで
きるエンドレスコンベア機構を備えたストック装置と、
特定の塗料カートリッジをストック装置より取り出して
運搬し、そして塗装ロボットに搭載することができる移
載装置と、搭載された塗料カートリッジ内の塗料を押出
して塗装機に給送することができる機構を備えた塗装ロ
ボットまたは自動塗装装置よりなる。

【０００５】この多色少量塗装システムは、ある塗料カ
ートリッジを塗装ロボットまたは自動塗装装置に搭載
し、塗装に用い、そして塗装が完了した後、該塗料カー
トリッジを回収し、次いで、別の塗料カートリッジを塗
装ロボット等に搭載し、塗装に用い、その後、さらに別
の塗料カートリッジを用いた塗装に移るという一連の動
作を種々の異なる塗料色の塗料カートリッジについて繰
り返すものである。従って、上記の多色少量塗装システ
ムにおいては、その塗装が確実でかつ安定したものであ
るために、搭載された塗料カートリッジから塗装ロボッ
ト等の塗装機まで塗料を自動的にしかも安定に給送する
ことができるものであることが求められ、また、異なる
塗料色の塗料の混合を防止するために、塗料カートリッ
ジから塗装機までの塗料流路を自動的に洗浄することが
できるものであることも求められる。

【０００６】本発明者は、この要求に応えるべく鋭意検
討し、その結果、塗装ロボットまたは自動塗装装置にお
いて搭載された塗料カートリッジ内の塗料を塗装機に給
送する新たな塗料給送システムを案出し、それを他の特
許出願において開示した。その塗料給送システムは、塗
料カートリッジを塗装ロボットまたは自動塗装装置内の
搭載位置に固定保持する保持手段に加えて、加圧エアの
注入によって塗料カートリッジ内の塗料をその出口部よ
り外へ安定に押出すことができる押出し手段と、塗料流
路を経て塗装機と連通するジョイント部材と、洗浄用の
シンナーおよびエアが供給されるコネクタ部材とを搭載
位置の近くに備え、そして、ジョイント部材を塗料カー
トリッジの出口部と結合および解除して、塗料カートリ
ッジを塗装機と接続可能にするとともに、ジョイント部
材を転置しコネクタ部材と結合および解除して、シンナ
ーおよびエアをジョイント部材の内部より塗料流路に供
給可能にする塗装・洗浄のための接続手段とを備えてな
る。

【０００７】そして、上記の多色少量塗装システムは、
塗料カートリッジから塗装機に給送される塗料の流量が
所望の一定量になるように調節するべく、本発明者が提
案した塗料給送システムに加えて、ギアポンプ等の流量
調節手段を塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路
に設けるのが通例となるであろう。ところで、塗装ロボ
ットおよび自動塗装装置は、一般に、運転時において作
業者の立入りが制限されるところの塗装ブース内に設置
される。つまり、塗装ロボット等に備えられる上記の塗
料給送システムも、塗装ブースの中に設けられることに
なる。従って、多色少量塗装システムが運転されている
間において、作業者は、塗装ブースの中に立ち入って、
上記の塗料給送システムが正常に作動しているかどう
か、つまり塗料カートリッジ内の塗料が所望の流量で塗
装機まで給送されているかどうかを、実際に検査するこ
とができない。これ故、作業者が搭載された塗料カート
リッジから塗装機までの塗料の給送が所望の流量で為さ
れているか否かを塗装ブース外において確認することが
できる制御系を新たに備えることが必要とされる。

【０００８】本発明は、上述の要求に応えるべく為され
たものであって、その課題とするところは、塗料カート
リッジ内の塗料を加圧エアの注入によって該カートリッ
ジから塗装機まで給送するシステムにおいて、その塗料
の給送が所望の流量で為されているかどうかを遠隔にて
確認しながら、その塗料給送を制御することができると
ころの塗料給送制御システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、明確には、加
圧エアの注入によって塗料カートリッジ内の塗料を塗装
機までの塗料流路に押出すことにより、塗料を塗装機に
給送するシステムにおいて、流量調節手段を塗料カート
リッジから塗装機までの塗料流路に接続するとともに、
該塗料カートリッジ内に注入される加圧エアの圧力を検
知するエア圧力センサと、前記流量調節手段の作動を感
知する感知センサと、前記流量調節手段より上流側の塗
料流路における塗料の流れ圧力を検知する塗料流圧セン
サとを備え、そして上記３種のセンサからの出力信号を
モニターし、該信号に基づいて塗料給送を制御する制御
装置を備えてなる、塗料給送制御システムに関する。そ
して、本発明のより好ましい態様は、塗料流圧センサ
は、塗料流路の一部を形成する弾性管と、該管の周囲を
緊密に覆う包囲体と、該包囲体内に充満された非圧縮性
の流体と、前記包囲体に、該流体に臨むように取り付け
られた圧力センサより構成されているところの上記の塗
料給送制御システムに関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の塗料給送制御システム
は、塗料カートリッジ内の塗料を加圧エアの注入によっ
て該カートリッジから塗装機まで給送するシステムにお
いて、その塗料給送に関するモニターおよび制御を為す
ものである。この塗料給送システムは、例えば、押出し
手段等の上記した手段および部材より構成される。塗料
給送システムが装備される場所については、特に限定さ
れないが、典型的には、その塗料給送システムは、上記
した多色少量塗装システムの一部として、塗装ロボット
または自動塗装装置に、例えば塗装ロボットの頭部、即
ち第１アームの先端部または第２アームの後端部におい
て、該システムの手段および部材が一緒になって備えら
れる。

【００１１】また塗料カートリッジは、相対的に少量の
塗料が入れられた二重構造の容器であり、例えば、略円
筒形のカートリッジ本体内に、筒形の塗料袋（合成樹脂
製）を詰め替え可能に装填してなる。塗料カートリッジ
には、各々特定の塗料色（例えば、自動車の購入者たる
各個人が希望するそれぞれ異なる塗料色）の少量の塗料
が充填される。この塗料カートリッジは、通常、その先
端側に出口部を有し、その後端側にエア注入口を有し、
そして、その注入口より加圧エアをカートリッジ内に圧
入したとき、カートリッジ内の塗料袋が押し潰され、塗
料がカートリッジの出口部より外に押し出される構造を
備えてなる。そして、塗料カートリッジは、典型的に
は、塗料給送システムの保持手段により、塗装ロボット
または自動塗装装置内の搭載位置に固定保持される。保
持手段としては、例えば、いくつかの保持アームを塗料
カートリッジの周囲にて回動自在に支持し、エアシリン
ダ装置の運転により、これら保持アームを回動して塗料
カートリッジを押え付けることができるような構成が採
用される。なお、上記の多色少量塗装システムにおいて
は、移載装置の運転により、塗装しようとする塗料色の
塗料カートリッジは、ストック装置より搭載位置に運搬
され、そして塗装の後、回収されるようになっている。

【００１２】本発明のシステムは、加圧エアを塗料カー
トリッジの中に注入する押出し手段を備え、この手段の
作用によって、塗料カートリッジの中の塗料がその出口
部より外に押し出される構成となっている。押出し手段
の構成は特に限定されないが、例えば、加圧エア源と接
続され加圧エアが供給されるコネクタと、これを移動し
塗料カートリッジのエア流入口と結合・解除することが
できるエアシリンダ装置との組合せが押出し手段として
利用できる。そして、本発明の制御システムは、エア圧
力センサを加圧エアの供給路に接続し、塗料カートリッ
ジ内に注入される加圧エアの圧力を検知することができ
る構成となっている。エア圧力センサは、検知した圧力
信号を制御装置に出力する。このエア圧力センサとして
は、汎用の圧力センサが利用されうる。

【００１３】また、本発明のシステムは、塗料カートリ
ッジから塗装機までの塗料の流路において、例えば塗装
ロボットにて塗料カートリッジの搭載位置から装備され
た塗装機（例えばベル型静電塗装機）までの塗料流路に
おいて、その流路内の塗料の流量を所要の量に調節する
ための流量調節手段、典型的にはギアポンプを接続して
なる。またギアポンプの代わりに、エアオペレートレギ
ュレータ（ＡＯＲ）、即ち、エア圧の調節によって入力
側から出力側へ流れる二次流体の流量を制御するレギュ
レータを、流量調節手段として接続することもできる。
そして、この流量調節手段の他に、上記の塗料流路は、
一般に、塗料色替装置（ＣＣＶ）、および、洗浄用のシ
ンナーバルブおよびエアバルブ並びに液排出用のダンプ
バルブなどを接続してなる。また、この塗料流路は、塗
料カートリッジ側において、塗料カートリッジの出口部
と結合および解除することができるジョイント部材を備
えてなる。このジョイント部材は、塗料流路の洗浄のた
め、洗浄用のシンナーおよびエアが供給されるコネクタ
部材とも結合および解除することができるものであるこ
とがより好ましい。

【００１４】本発明の制御システムは、感知センサを流
量調節手段に付設し、例えばそのセンサをギアポンプの
回転軸の近くに配備し、流量調節手段の作動を感知する
ことができる構成となっている。感知センサは、作動の
有無を感知した信号を制御装置に出力する。この感知セ
ンサとしては、ギアポンプの駆動の有無を感知できる汎
用のセンサが利用されうる。さらに、本発明の制御シス
テムは、塗料流圧センサを流量調節手段より上流側の塗
料流路に接続し、その接続箇所における塗料の流れ圧力
を検知することができる構成となっている。塗料流圧セ
ンサは、検知した塗料流圧の信号を制御装置に出力す
る。この塗料流圧センサとしては、塗料流路の一部を弾
性管（ゴム管など）で形成し、その弾性管の周囲を剛性
のある包囲体（例えば厚肉の合成樹脂ケースまたは金属
ケース）で緊密に覆い、その包囲体の内部を非圧縮性の
流体で満たし、そして、圧力センサをその流体に臨むよ
うに包囲体に取り付けてなるものがより好ましく利用さ
れうる。また、本発明の制御システムは、上記のエア圧
力センサ、感知センサおよび塗料流圧センサとそれぞれ
接続された制御装置を備え、これら３種のセンサからの
出力信号をそれぞれモニターし、それらの信号に基づい
て塗料給送を制御することができる構成となっている。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。この実施例は、非制限的な例であって、本発明がこ
れに限定されないことは、言うまでもない。

【００１６】図５に示すように、多色少量塗装システム
は、塗装ロボット１と、その側方に配置された塗料カー
トリッジ２・・のストック装置３と、該ストック装置３
の上方に配備された移載装置４よりなり、数多くの塗料
色の塗料を少量の単位で（塗料カートリッジ２の形態
で）ストック装置３に貯蔵するとともに、それら塗料群
の中から、塗装しようとする塗料色の塗料カートリッジ
２を、移載装置４がストック装置３より取り出して塗装
ロボット１に搭載し、続いてその塗料色の塗料を塗装機
（例えばベル型静電塗装機）５に供給することにより、
塗装ロボット１による自動塗装を行なうものである。塗
装ロボット１は、コンベア機構６によりワークの搬送方
向に往復移動することができ、また、塗装機５を旋回、
変向する機構を備えており、これらの運動動作により、
ワークに対する自動塗装を為しうる構成となっている。
ストック装置３は、適当数の塗料カートリッジ２・・を
保持するエンドレスコンベア機構７を備え、これの運転
により、塗料カートリッジ２・・を回し運びながら、所
要の塗料色の塗料カートリッジ２を移載装置４による取
出位置Ｔに運ぶことができる装置である。さらに、スト
ック装置３は、使用済みの塗料カートリッジ２を回収す
る回収機構８をも併設してなる。移載装置４は、塗料カ
ートリッジ２をストック装置３より取り出し塗装ロボッ
ト１の頭部に搭載する動作と、使用済み塗料カートリッ
ジ２を塗装ロボット１からストック装置３に回収する動
作とを同時に為すための装置であって、２つのチャック
手段９ａ、９ｂによりそれぞれ、塗料カートリッジ２を
掴持・解放し、そして塗料カートリッジ２を吊持しなが
ら、移動体１０の往復動により塗装ロボット１とストッ
ク装置３との間で往復運搬するという動作をなす。

【００１７】そして、本実施例のシステムは、図１に示
すような、加圧エアの注入によって塗料カートリッジ２
内の塗料を塗装機５までの塗料流路Ａに押出すことによ
り、その塗料を塗装機５に給送するシステムであって、
塗装ロボット１に備えられる。塗料カートリッジ２は、
図３に詳細に示すように、略円筒形のカートリッジ本体
１１の内に、合成樹脂製の塗料袋１２を詰め替え可能に
装填してなる。塗料袋１２には、各々特定の塗料色の相
対的に少量の塗料、例えばワーク１台の塗装においてそ
の色について必要とされる量の塗料が充填されている。
この塗料カートリッジ２は、その先端側に、塗料の出口
部１３（塗料袋１２と連通している）を有し、またその
後端側に、エア注入口１４（カートリッジ本体１１の内
部と連通している）を有し、そして、注入口１４より加
圧エアをカートリッジ２内に圧入したとき、塗料袋１２
が押し潰され、塗料がカートリッジ２の出口部１３より
外に押し出される構造を備えてなる。

【００１８】そして、塗料カートリッジ２は、保持手段
１５により、塗装ロボット１の頭部（第２アームの後端
部）の基板１６上の搭載位置Ｂに固定保持される。保持
手段１５は、図３および図４に示すように、搭載された
塗料カートリッジ２の周囲（前後左右の４か所）におい
てそれぞれ、保持アーム１７を、ヒンジピン１８を中心
として回動自在に支持し、そして、アーム１７と接続さ
れたエアシリンダ装置１９の作動により、保持アーム１
７を回動させ、塗料カートリッジ２を上方より押え付け
ることができるように構成されている。従って、多色塗
装システムの運転時においては、移載装置４によって塗
料カートリッジ２が塗装ロボット１内の搭載位置Ｂに運
搬されてきたとき、保持手段１５が作動し、保持アーム
１７が塗料カートリッジ２を上方より押え付けることに
より、搭載された塗料カートリッジ２は、搭載位置Ｂに
固定保持される。

【００１９】また、図１および図３に示すように、ジョ
イント部材２０が搭載される塗料カートリッジ２の先端
側に設けられ、コネクタ部材２１が該塗料カートリッジ
２の側方に取り付けられている。ジョイント部材２０
は、塗料流路Ａを経て塗装ロボット１の塗装機５と連通
している。また、コネクタ部材２１は、シンナーおよび
エアの供給源（図示せず）と接続しており、洗浄用のシ
ンナー・エアが供給されるようになっている。そして、
図１および図３に示すように、シリンダ装置２２の作動
により、ジョイント部材２０は、矢印±ｐ方向に移動
し、塗料カートリッジ２の出口部１３と結合および解除
することができ、また、シリンダ装置２３の作動によ
り、ジョイント部材２０は、矢印±ｑ方向にコネクタ部
材２１と対向する所まで転置し、続いてシリンダ装置２
２の作動により、矢印±ｐ方向に移動し、コネクタ部材
２１と結合および解除することができるようになってい
る。したがって、ジョイント部材２０と出口部１３との
結合・解除により、塗料カートリッジ２は塗料流路Ａを
経由して塗装機５と接続可能となっており、また、ジョ
イント部材２０とコネクタ部材２１との結合・解除によ
り、シンナーおよびエアがジョイント部材２０より塗料
流路Ａに供給されうる構成となっている。

【００２０】また、本実施例のシステムは、図１および
図３に示すように、加圧エアを塗料カートリッジの中に
注入するための押出し手段２４を塗料カートリッジ２の
後端側に備えてなる。この押出し手段２４は、加圧エア
の供給路Ｃより加圧エアが供給されるコネクタ２５を、
エアシリンダ装置２６の作動によって、矢印±ｒ方向に
移動させ、塗料カートリッジ２のエア注入口１４と結合
および解除することができるものである。コネクタ２５
とエア注入口１４との結合により、加圧エアがカートリ
ッジ本体１１内に注入され、塗料カートリッジ２中の塗
料袋１２が押し潰され、そして塗料カートリッジ２内の
塗料がその出口部１３よりジョイント部材そして塗料流
路Ａに押し出される構成となっている。尚、図３中、２
７は、加圧エアの供給口を示す。上記の押出し手段２４
は、注入する加圧エアの圧力加減により、塗料カートリ
ッジ２より流出する塗料の流量を安定に調節することが
できるという特徴を有する。そして、本実施例の制御シ
ステムは、この押出し手段２４が正常に作動しているか
どうかを検査するために、エア圧力センサ２８を加圧エ
アの供給路Ｃに接続し、塗料カートリッジ２内に注入さ
れる加圧エアの圧力を検知する構成となっている。エア
圧力センサ２８は、検知した圧力信号を図示しない制御
装置に出力する。

【００２１】また、図１に示すように、塗料カートリッ
ジ２から塗装機５までの塗料流路Ａは、塗料色替装置
（ＣＣＶ）２９、塗料流圧センサ３０および流量調節手
段（ギアポンプ）３１を接続している。塗料色替装置
（ＣＣＶ）２９は、汎用の塗料色（例えば、ホワイト、
グレイ）の塗料の供給源と接続された各バルブをマニホ
ールドに組み付けてなり、塗料カートリッジ２内の塗料
を用いず、汎用の塗料色の塗料を使用して塗装する場合
に利用される。また、ギアポンプ３１は、塗料流路Ａ内
の塗料の流量を所望の量に調節するための手段である。
従って、ジョイント部材２０が塗料カートリッジ２の出
口部１３と結合すると同時に、押出し手段２４の作動に
より、加圧エアが供給路Ｃよりエア注入口１４を経由し
て塗料カートリッジ２の本体１１内に注入されると、塗
料袋１２内の塗料が出口部１３よりジョイント部材２０
に押し出され、そして、塗料カートリッジ２より流れ出
た塗料は、塗料流路Ａに沿って、色替装置２９、塗料流
圧センサ３０そしてギアポンプ３１を経て、塗装機５に
供給される構成となっている。この場合、ギアポンプ３
１の運転量を加減することにより、塗料流路Ａ内の流
量、即ち塗装機５から吐出される塗料の量を所望の量に
調節することができる。而して、かかる塗料給送ととも
に、塗装ロボット１による自動塗装が行なわれる。な
お、塗装の完了後においては、ジョイント部材２０がコ
ネクタ部材２１と結合することにより、洗浄用のシンナ
ー・エアがコネクタ部材２１よりジョイント部材２０を
経て塗料流路Ａへ流入し、これにより、流路Ａが洗浄さ
れうる構成となっている。

【００２２】そして、本実施例の制御システムは、ギア
ポンプ３１が正常に流量調節機能を発揮しているかどう
かを検査するために、感知センサ３２をギアポンプ３１
の回転軸３３の近くに付設し、その軸３３の回転、つま
りギアポンプ３１の駆動の有無を感知することができる
構成となっている。感知センサ３２は、ギアポンプ３１
の駆動の有無を感知した信号を上記の制御装置（図示せ
ず）に出力する。

【００２３】ところで、ギアポンプ３１はポンプ駆動し
ていても、即ち、その駆動軸３３が回転していても、流
量調節の機能を適切に発揮しないという故障が発生する
場合が考えられる。例えば、ジョイント部材２０からギ
アポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａ中のいずれか
の箇所において塗料が漏洩し外に流出し、この結果、塗
料流圧について圧力損失が生じている場合である。この
場合には、所定流量の塗料がギアポンプ３１の接続箇所
まで送られず、押出し手段２４の作動およびギアポンプ
３１の運転が正常であっても、所定流量の塗料を塗装機
５に供給できなくなる。そこで、本実施例の制御システ
ムは、所定流量の塗料がギアポンプ３１に常に供給され
ることを保証するために、またジョイント部材２０から
ギアポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａについて接
続不良等の故障が発生しているかどうかを確認するため
に、上記の塗料流圧センサ３０をギアポンプ３１より上
流側の塗料流路Ａに接続し、その接続箇所における塗料
の流れ圧力を検知することができる構成となっている。
塗料流圧センサ３０は、図２に示すように、塗料流路Ａ
の一部を弾性管（ゴム管）３４で形成し、その弾性管３
４の周囲を剛性のある包囲体（金属ケース）３５で緊密
に覆い（図中、３７は締結具を示す。）、その包囲体３
５の内部を非圧縮性の流体３６で満たし、そして、圧力
センサ３８をその流体３６に臨むように包囲体３５に取
り付けることにより、構成されている。従って、塗料流
圧センサ３０は、検知された流れ圧力に基づいて、塗料
の流圧が所定の圧力値でギアポンプ３１の接続箇所まで
導かれているか否かを確認することができるものであ
る。仮に塗料流路Ａ内の流れ圧力が異常な圧力値に変化
したとき、弾性管３４は外方へ膨張しまたは内方へ収縮
し、そして、この圧力変化は、非圧縮性の流体３６を介
して圧力センサ３８に伝達され、次いで、圧力センサ３
８は、塗料流圧に関して検知した異常な信号を上記の制
御装置（図示せず）に出力する。こうして、塗料流路Ａ
について接続不良等の故障の発生を発見することができ
る。この場合、エア圧力センサ２８からの検知圧力が異
常でなく押出し手段２４が正常に作動していて、かつ、
感知センサ３２からの信号も異常でなくギアポンプ３１
が正常に運転しているときであって、塗料流圧センサ３
０においてのみ異常な圧力が検知されるときには、ジョ
イント部材２０からギアポンプ３１の接続箇所までの塗
料流路Ａにおいて、接続不良等の故障が発生していると
認められる。これに対して、塗料流圧センサ３０を塗料
流路Ａに接続しない構成のシステムにすると、エア圧力
センサ２８からの検知圧力が異常でなく押出し手段２４
が正常に作動している場合において、感知センサ３２か
らの信号が異常であるとき、ギアポンプ３１それ自体が
故障しているのかあるいは塗料流路Ａにおいて接続不良
等の故障が生じているのか、いずれの故障であるのか判
断できず、故障箇所の特定が容易でない。従って、本制
御システムは、故障が生じた箇所を容易に特定すること
ができるという利点をも有する。

【００２４】そして、本実施例の制御システムは、上記
のエア圧力センサ２８、感知センサ３２および塗料流圧
センサ３０とそれぞれ接続された制御装置を備えてい
る。この制御装置は、これら３種のセンサからの出力信
号をそれぞれモニターし、それらの信号に基づいて塗料
給送を制御するものである。制御装置のモニターパネル
において、エア圧力センサ２８からの出力信号が供給路
Ｃの異常なエア圧力（過大または過小のエア圧）を示し
ているときは、塗料カートリッジ２より流出する塗料の
流量が過大または過小であるという事態を表わしてい
る。また、感知センサ３２からの出力信号が異常である
ときは、ギアポンプ３１が異常な駆動、例えば過大速度
または過小速度での塗料給送を行なっており、よって塗
装機５からの塗料の吐出量が過大または過小になるとい
う事態を表わしている。さらに、ギアポンプ３１が正常
に作動していても、塗料流圧センサ３０からの出力信号
が塗料流路Ａにおける異常な（過大または過小の）流れ
圧力を示しているときは、ジョイント部材２０からギア
ポンプ３１の接続箇所までの塗料流路Ａにおいて接続不
良等の故障が発生しているという事態を表わしている。
要するに、本実施例においては、ギアポンプ３１により
給送される塗料の流量を調節することができるととも
に、３種のセンサ２８、３２、３０と接続する制御装置
を備えているので、流路Ａにおける塗料の給送が実際に
所望の流量で為されているかどうか（言い換えると、塗
料流路Ａを構成する部品、要素の内、いずれについて故
障が発生したかどうか）を遠隔にて確認しながら、その
塗料給送を制御することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
塗料カートリッジ内の塗料を加圧エアの注入によってカ
ートリッジから塗装機まで給送するシステムにおいて、
給送される塗料の流量を調節することができるととも
に、その塗料の給送が実際に所望の流量で為されている
かどうかを遠隔にて確認しながら、その塗料給送を制御
することができるという効果が得られる。そして、本発
明の制御システムを塗装ロボットまたは自動塗装装置に
備えたときには、塗装ロボット等による自動塗装が所定
の塗料吐出量で以て確実に行なわれているかどうかを、
例えば塗装ブース外の離れた場所にて常にモニターする
ことができ、よって、塗料吐出に関する誤動作の発生を
迅速に発見することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の塗料給送制御システムを備え
た塗料カートリッジから塗装機までの塗料流路系を示す
概略図である。

【図２】図１に示される塗料流圧センサの構造を示す断
面図である。

【図３】図１に示される塗料給送システムを示す平面図
である。塗料カートリッジについては、その内部断面を
示す。

【図４】図１に示される塗料給送システムを図３の矢印
Ｓ方向より見た図である。

【図５】図１に示す実施例のシステムが塗装ロボットに
装備された多色少量塗装システムの全体を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 塗装ロボット ２ 塗料カートリッジ ３ ストック装置 ４ 移載装置 ５ 塗装機 １２ 塗料袋 １３ 出口部 １４ エア注入口 １５ 保持手段 ２０ ジョイント部材 ２４ 押出し手段 ２８ エア圧力センサ ３０ 塗料流圧センサ ３１ ギアポンプ（流量調節手段） ３２ 感知センサ ３４ 可撓性の管 ３５ 包囲体 ３６ 非圧縮性の流体 ３８ 圧力センサ Ａ 塗料流路 Ｂ 搭載位置 Ｃ 加圧エアの供給路

フロントページの続き (72)発明者 竹内 徹 神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号 関 西ペイント株式会社内 (72)発明者 山口 徳恭 愛知県豊田市柿本町１丁目９番地 トリニ ティ工業株式会社内 (72)発明者 山本 高櫻 愛知県豊田市柿本町１丁目９番地 トリニ ティ工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加圧エアの注入によって塗料カートリッジ
   内の塗料を塗装機までの塗料流路に押出すことにより、
   塗料を塗装機に給送するシステムにおいて、 流量調節手段を塗料カートリッジから塗装機までの塗料
   流路に接続するとともに、 該塗料カートリッジ内に注入される加圧エアの圧力を検
   知するエア圧力センサと、 前記流量調節手段の作動を感知する感知センサと、 前記流量調節手段より上流側の塗料流路における塗料の
   流れ圧力を検知する塗料流圧センサとを備え、そして上
   記３種のセンサからの出力信号をモニターし、該信号に
   基づいて塗料給送を制御する制御装置を備えてなる、塗
   料給送制御システム。
2. 【請求項２】前記塗料流圧センサは、塗料流路の一部を
   形成する弾性管と、該管の周囲を緊密に覆う包囲体と、
   該包囲体内に充満された非圧縮性の流体と、前記包囲体
   に、該流体に臨むように取り付けられた圧力センサより
   構成されることを特徴とする、請求項１記載の塗料給送
   制御システム。