JP2004344889A

JP2004344889A - Coating method of rotary atomizing head type coating equipment

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Publication number: JP2004344889A
Application number: JP2004249667A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yoshida; 治吉田; Hidetsugu Matsuda; 英嗣松田
Original assignee: ABB KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】塗装装置に各色毎の塗料用カートリッジを着脱可能に設けることにより、塗料を排出することなく多数色の塗料を色替して塗装できるようにする。
【解決手段】塗装装置による塗装方法を、ハウジングに塗料用カートリッジを取付ける塗料用カートリッジ取付け工程と、塗料用カートリッジ内の塗料を回転霧化頭に供給する塗装工程と、使用済みの塗料用カートリッジをハウジングから取外す塗料用カートリッジ取外し工程と、ハウジングに洗浄用カートリッジを取付け回転霧化頭に付着した前色塗料を洗浄する洗浄工程とによって構成している。従って、塗料の色替を行なう場合でも、前色塗料を排出することなく、塗料用カートリッジの交換だけで次色塗料を塗装することができる。
【選択図】図１６PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paint cartridge for each color detachably in a painting apparatus, so that paints of many colors can be changed and painted without discharging paint.
A coating method using a coating apparatus includes a coating cartridge mounting step of mounting a coating cartridge on a housing, a coating step of supplying the coating liquid in the coating cartridge to a rotary atomizing head, and a used coating cartridge. It consists of a step of removing the paint cartridge from the housing and a step of washing the pre-color paint attached to the rotary atomizing head by attaching the washing cartridge to the housing. Therefore, even when the color of the paint is changed, the next color paint can be applied only by replacing the paint cartridge without discharging the previous color paint.
[Selection diagram] FIG.

Description

本発明は、例えば自動車のボディ等の被塗物を色替しつつ塗装するのに用いて好適な回転霧化頭型塗装装置の塗装方法に関する。 The present invention relates to a coating method of a rotary atomizing head type coating apparatus suitable for use in coating an object such as an automobile body while changing colors.

一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗装する塗装装置としては、例えば回転霧化頭を備えた回転霧化頭型塗装装置が用いられている。また、昨今では、塗装装置に、色替作業時に廃棄される塗料と溶剤の量を削減すること、多くの塗色に対応できること等が望まれている。 2. Description of the Related Art In general, a rotary atomizing head type coating apparatus having a rotary atomizing head is used as a coating apparatus for coating an object to be coated such as an automobile body. Recently, it has been desired that a coating apparatus be capable of reducing the amounts of paint and solvent discarded during color changing work and of being able to handle many coating colors.

そこで、第１の従来技術は、廃棄塗料、溶剤の削減、塗色の増大に対応した回転霧化頭型塗装装置で、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この回転霧化頭型塗装装置は、各色毎の塗料が充填されたカートリッジを、被塗物となる自動車のボディ等を塗装する度に交換して取付ける構成となっている。しかし、この塗装装置には、前色塗料を洗浄するための装置がなく、塗装装置としての機能を満たしていない。 Therefore, a first prior art is a rotary atomizing head type coating apparatus corresponding to reduction of waste paint and solvent and increase of coating color, for example, one described in Patent Document 1 is known. This rotary atomizing head type coating apparatus is configured such that a cartridge filled with a paint for each color is replaced and mounted each time a body or the like of an automobile to be coated is painted. However, this coating device does not have a device for cleaning the pre-color paint, and does not satisfy the function as a coating device.

特開平８−２２９４４６号公報JP-A-8-229446

また、塗装装置には、予め定められたプログラムに従ってボディ等を自動で塗装する所謂自動塗装装置がある（例えば特許文献２参照）。この第２の従来技術となる自動塗装装置は、各色毎のカートリッジを塗装用ロボット等の塗装作業機の作業範囲内に配置し、該塗装作業機を作動させることにより塗装装置に所望のカートリッジを交換して取付ける構成となっている。また、第２の従来技術による自動塗装装置では、カートリッジの交換（色替）を行なうために、塗装装置に洗浄流体を供給するためのホースが接続され、塗装装置内には、該ホースに連通し回転霧化頭に向けて伸びた洗浄流体通路等が設けられている。そして、前色塗料を洗浄する場合には、ホースから供給された洗浄流体を洗浄流体通路から回転霧化頭に向け噴出し、該回転霧化頭等を洗浄する。 Further, as a coating apparatus, there is a so-called automatic coating apparatus for automatically coating a body or the like according to a predetermined program (for example, see Patent Document 2). In the automatic coating apparatus according to the second conventional technique, a cartridge for each color is arranged within a working range of a coating work machine such as a coating robot, and the desired work cartridge is set in the coating apparatus by operating the coating work machine. It is configured to be replaced and mounted. In addition, in the automatic coating apparatus according to the second conventional technique, a hose for supplying a cleaning fluid to the coating apparatus is connected to replace (color change) the cartridge, and the hose is connected to the inside of the coating apparatus. A cleaning fluid passage extending toward the rotary atomizing head is provided. Then, when cleaning the pre-color paint, the cleaning fluid supplied from the hose is jetted from the cleaning fluid passage toward the rotary atomizing head to wash the rotary atomizing head and the like.

特開昭６３−１７５６６２号公報JP-A-63-175662

さらに、第３の従来技術として、例えば特許文献３に示す自動塗装装置がある。この第３の従来技術による自動塗装装置は、塗装エリアに設けられた塗装作業機と、該塗装作業機に取付けられ、塗料を噴霧する塗装機を有する塗装装置と、内部に塗料が充填され、該塗装装置に交換可能に取付けられる各色毎に別個のカートリッジと、該カートリッジを支持し、前記塗装装置との間でカートリッジを交換するカートリッジ交換装置とを備えている。 Further, as a third conventional technique, there is an automatic coating apparatus disclosed in Patent Document 3, for example. The automatic painting apparatus according to the third prior art is provided with a painting machine provided in a painting area, a painting machine having a painting machine attached to the painting machine and spraying paint, and a paint filled therein. It is provided with a separate cartridge for each color, which is exchangeably attached to the coating device, and a cartridge exchange device for supporting the cartridge and exchanging the cartridge with the coating device.

国際公開ＷＯ９７／３４７０号公報International Publication WO97 / 3470

このように構成された第３の従来技術による自動塗装装置にも、前記第２の従来技術による自動塗装装置と同様に、塗装装置に洗浄流体を供給するためのホースが接続され、塗装装置内には、該ホースに連通し回転霧化頭に向けて伸びた洗浄流体通路、洗浄流体通路を開，閉する洗浄流体弁等が設けられている。 A hose for supplying a cleaning fluid to the coating apparatus is connected to the automatic coating apparatus according to the third prior art configured as described above, similarly to the automatic coating apparatus according to the second conventional technique. Are provided with a cleaning fluid passage communicating with the hose and extending toward the rotary atomizing head, a cleaning fluid valve for opening and closing the cleaning fluid passage, and the like.

ところで、上述した第２、第３の従来技術による自動塗装装置では、回転霧化頭を洗浄するための装置を塗装装置に設けているから、塗装装置には、洗浄流体を供給するためのホースを接続し、洗浄流体流路等を設けている。このため、ホースの取り回しが面倒な上に、塗装装置が大型化し、重量も増大してしまうという問題がある。 By the way, in the automatic coating apparatuses according to the second and third prior arts described above, since the apparatus for cleaning the rotary atomizing head is provided in the coating apparatus, the coating apparatus has a hose for supplying a cleaning fluid. Are connected, and a cleaning fluid flow path and the like are provided. For this reason, there is a problem that the handling of the hose is troublesome, and the coating apparatus becomes large and the weight increases.

また、塗着効率を高めるための高電圧を塗料に印加する構成とした場合には、この高電圧が洗浄流体流路、ホース内の洗浄流体を通って外部にリークしてしまうという問題がある。 Further, in the case where a high voltage is applied to the paint to increase the coating efficiency, there is a problem that this high voltage leaks outside through the cleaning fluid flow path and the cleaning fluid in the hose. .

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、塗料を排出することなく、多数色の塗料を色替して塗装することができるようにした回転霧化頭型塗装装置の塗装方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a rotary atomizing head capable of changing colors and applying a large number of paints without discharging the paints. An object of the present invention is to provide a coating method for a mold coating apparatus.

上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する回転霧化頭型塗装装置の塗装方法は、前側が塗装機を取付ける塗装機取付部となり後側がカートリッジを取付けるカートリッジ取付部となったハウジングと、回転軸を有するエアモータと該エアモータの前側に位置して回転軸に設けられた回転霧化頭とからなり、該ハウジングの塗装機取付部に取付けられた塗装機と、該塗装機を構成するエアモータの回転軸内を軸方向に設けられ、前端が回転霧化頭に開口し後端が前記ハウジングのカートリッジ取付部に開口するフィードチューブ挿通孔と、内部に塗料が充填されるボンベと該ボンベの先端から軸方向に延びるフィードチューブとからなる各色毎に別個の塗料用カートリッジと、内部に洗浄流体が充填されるボンベと該ボンベの先端から軸方向に延びるフィードチューブとからなる洗浄用カートリッジとを備えた回転霧化頭型塗装装置の塗装方法であって、塗装に使用する塗料用カートリッジのボンベを前記ハウジングのカートリッジ取付部に取付け、フィードチューブを前記フィードチューブ挿通孔に挿入する塗料用カートリッジ取付け工程と、前記エアモータによって回転霧化頭を回転させた状態で、取付けられた塗料用カートリッジ内の塗料をフィードチューブを通して回転霧化頭に向け供給する塗装工程と、塗装の終了後に、使用済みの塗料用カートリッジを前記ハウジングから取外す塗料用カートリッジ取外し工程と、前記回転霧化頭に付着した前色塗料を洗浄するために、前記ハウジングのカートリッジ取付部に洗浄用カートリッジを取付ける洗浄用カートリッジ取付け工程と、前記洗浄用カートリッジ内の洗浄流体を、フィードチューブを通して回転霧化頭に供給する洗浄流体供給工程と、洗浄の終了後に、前記ハウジングから使用済みの洗浄用カートリッジを取外す洗浄用カートリッジ取外し工程とからなる。 In order to solve the above-mentioned problem, a coating method of a rotary atomizing head type coating apparatus adopted by the invention of claim 1 is characterized in that a front side is a coating machine mounting portion for mounting a coating machine, and a rear side is a cartridge mounting portion for mounting a cartridge. A coating machine attached to a coating machine mounting portion of the housing, the coating machine comprising: a housing having a rotating shaft; an air motor having a rotating shaft; and a rotary atomizing head provided on the rotating shaft located in front of the air motor. A feed tube insertion hole having a front end opened in the rotary atomizing head and a rear end opened in the cartridge mounting portion of the housing, and a cylinder filled with paint. A separate paint cartridge for each color, comprising: a feed tube extending in the axial direction from the tip of the cylinder; a cylinder filled with a cleaning fluid therein; A coating method for a rotary atomizing head type coating apparatus comprising a cleaning cartridge comprising a feed tube extending in an axial direction from an end, wherein a cylinder of a coating cartridge used for coating is attached to a cartridge mounting portion of the housing. A paint cartridge mounting step of inserting a feed tube into the feed tube insertion hole, and rotating the atomizing head by the air motor to rotate the paint in the mounted paint cartridge through the feed tube to rotate the atomizing head. A paint step of supplying the paint cartridge to the housing, a paint cartridge removing step of removing a used paint cartridge from the housing after the coating is completed, and the housing for cleaning the precolor paint adhered to the rotary atomizing head. Cleaning car to attach the cleaning cartridge to the cartridge mounting part A ridge mounting step, a cleaning fluid supply step of supplying a cleaning fluid in the cleaning cartridge to a rotary atomizing head through a feed tube, and a cleaning cartridge for removing a used cleaning cartridge from the housing after the cleaning is completed. Removal process.

請求項１の発明によれば、塗料用カートリッジ取付け工程では、塗装に使用する塗料用カートリッジのボンベをハウジングのカートリッジ取付部に取付け、フィードチューブをフィードチューブ挿通孔に挿入する。次に、塗装工程では、エアモータによって回転霧化頭を回転させた状態で、取付けられた塗料用カートリッジ内の塗料をフィードチューブを通して回転霧化頭に向け供給することにより、被塗物に塗装することができる。そして、塗料用カートリッジ取外し工程では、塗装が終了したら、使用済みの塗料用カートリッジをハウジングから取外す。次に、洗浄用カートリッジ取付け工程では、回転霧化頭に付着した前色塗料を洗浄するために、ハウジングのカートリッジ取付部に洗浄用カートリッジを取付ける。次の洗浄流体供給工程では、洗浄用カートリッジ内の洗浄流体を、フィードチューブを通して回転霧化頭に供給する。さらに、洗浄が終了したら、洗浄用カートリッジ取外し工程では、ハウジングから使用済みの洗浄用カートリッジを取外すことにより、次色の塗装準備をすることができる。 According to the first aspect of the present invention, in the paint cartridge attaching step, the cylinder of the paint cartridge used for painting is attached to the cartridge attaching portion of the housing, and the feed tube is inserted into the feed tube insertion hole. Next, in the coating step, the paint in the attached paint cartridge is supplied to the rotary atomizing head through the feed tube while the rotary atomizing head is rotated by the air motor, thereby coating the workpiece. be able to. Then, in the paint cartridge removing step, when the painting is completed, the used paint cartridge is removed from the housing. Next, in the cleaning cartridge mounting step, the cleaning cartridge is mounted on the cartridge mounting portion of the housing in order to clean the precolor paint adhered to the rotary atomizing head. In the next cleaning fluid supply step, the cleaning fluid in the cleaning cartridge is supplied to the rotary atomizing head through the feed tube. Further, when the washing is completed, in the washing cartridge removing step, the used washing cartridge is removed from the housing, so that the next color can be prepared for coating.

従って、多種類の塗色塗料が充填された塗料用カートリッジと洗浄流体が充填された洗浄用カートリッジとを予め用意することにより、１台の回転霧化頭型塗装装置で多数色の色替動作に対応することができ、信頼性を高め、利用範囲を広めることができる。しかも、塗料用カートリッジ、洗浄用カートリッジには塗料ホース、溶剤ホースのいずれもが接続されていないから、メタリック塗料、水性塗料等の電気抵抗の低い塗料を塗装する場合でも、塗料に印加した高電圧が塗料を介してリークするのを防止でき、多種類の塗料の塗装を可能にして塗装装置の信頼性を高めることができる。また、塗料用カートリッジと洗浄用カートリッジとを共通のカートリッジとすることにより、コストを低減することができる。 Accordingly, by preparing in advance a paint cartridge filled with various kinds of paint and a cleaning cartridge filled with a cleaning fluid, a single rotary atomizing head type coating apparatus can perform a color change operation of many colors. , The reliability can be improved, and the range of use can be expanded. In addition, since neither the paint hose nor the solvent hose is connected to the paint cartridge and the cleaning cartridge, the high voltage applied to the paint can be applied even when applying paint with low electrical resistance such as metallic paint and water-based paint. Can be prevented from leaking through the paint, and it is possible to apply various kinds of paint, thereby improving the reliability of the coating apparatus. Further, by using a common cartridge for the paint cartridge and the cleaning cartridge, the cost can be reduced.

以下、本発明の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を塗装用ロボットに取付けた場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the rotary atomizing head type coating apparatus according to the embodiment of the present invention is mounted on a coating robot will be described as an example, and the details will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示すに、１は塗装作業機となる塗装用ロボットで、該塗装用ロボット１は、基台２と、該基台２上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム３と、該垂直アーム３の先端に揺動可能に設けられた水平アーム４と、該水平アーム４の先端に設けられた手首５とにより大略構成されている。 First, FIG. 1 to FIG. 10 show a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a painting robot serving as a painting work machine, and the painting robot 1 is composed of a base 2 and a base 2. A vertical arm 3 rotatably and swingably provided, a horizontal arm 4 swingably provided at a tip of the vertical arm 3, and a wrist 5 provided at a tip of the horizontal arm 4. It is configured.

また、塗装用ロボット１には、電源線６Ａを介して電源装置６が接続され、エアホース７Ａを介して制御エア源７が接続され、負圧ホース８Ａを介して真空ポンプ、エゼクタ等の負圧発生源８が接続され、エアホース９Ａを介して取外し用エア源９が接続され、エアホース１０Ａを介して塗料弁用パイロットエア源１０が接続され、エアホース１１Ａを介してシンナ弁用パイロットエア源１１が接続され、シンナホース１２Ａを介してシンナ供給装置１２が接続されている。そして、電源線６Ａ、ホース７Ａ，８Ａ，９Ａ，１０Ａ，１１Ａ，１２Ａは、垂直アーム３、水平アーム４を通って手首５まで達し、後述の回転霧化頭型塗装装置２１に接続されている。 A power supply device 6 is connected to the painting robot 1 via a power supply line 6A, a control air source 7 is connected via an air hose 7A, and a negative pressure such as a vacuum pump or an ejector is connected via a negative pressure hose 8A. The generation source 8 is connected, the removal air source 9 is connected via an air hose 9A, the paint valve pilot air source 10 is connected via an air hose 10A, and the thinner valve pilot air source 11 is connected via an air hose 11A. The thinner supply device 12 is connected via a thinner hose 12A. Then, the power supply line 6A and the hoses 7A, 8A, 9A, 10A, 11A, 12A reach the wrist 5 through the vertical arm 3 and the horizontal arm 4, and are connected to a rotary atomizing head type coating apparatus 21 described later. .

２１は塗装用ロボット１に設けられた回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置２１という）で、該塗装装置２１は、図２、図３に示す如く、後述のハウジング２２、塗装機２８、フィードチューブ挿通孔２７，３４、塗料用カートリッジ３５等から大略構成されている。 Reference numeral 21 denotes a rotary atomizing head type coating device (hereinafter, referred to as a coating device 21) provided in the coating robot 1. The coating device 21 includes a housing 22 and a coating machine 28, which will be described later, as shown in FIGS. , Feed tube insertion holes 27 and 34, a paint cartridge 35, and the like.

２２は例えばＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＯＭ、ＰＩ、ＰＥＴ等の高機能樹脂材料（エンジニアリングプラスチック）によって形成されたハウジングで、該ハウジング２２は、手首５の先端に取付けられている。そして、ハウジング２２は、筒状に形成された締付部２３Ａを介して塗装用ロボット１の手首５先端に着脱可能に取付けられるネック部２３と、該ネック部２３の先端に一体形成されたヘッド部２４とにより構成されている。 Reference numeral 22 denotes a housing formed of a high-performance resin material (engineering plastic) such as PTFE, PEEK, PEI, POM, PI, and PET. The housing 22 is attached to the tip of the wrist 5. The housing 22 has a neck portion 23 detachably attached to the tip of the wrist 5 of the coating robot 1 via a cylindrical fastening portion 23A, and a head integrally formed at the tip of the neck portion 23. And a unit 24.

ここで、ヘッド部２４の前側には塗装機取付部２５が凹円筒状に形成され、また、ヘッド部２４の後側にはカートリッジ取付部２６が凹円筒状に形成されている。さらに、カートリッジ取付部２６の底部２６Ａには、雌接続部２６Ｂと雄接続部２６Ｃが別個に形成され、該雌接続部２６Ｂには後述するボンベ３６の雄接続部３６Ａが嵌合し、雄接続部２６Ｃにはボンベ３６の雌接続部３６Ｂが嵌合する。そして、カートリッジ取付部２６の雌接続部２６Ｂ、雄接続部２６Ｃは、ボンベ３６を該カートリッジ取付部２６に取付けるときに、該ボンベ３６を周方向に位置決めするものである。 Here, a coating machine mounting portion 25 is formed in a concave cylindrical shape on the front side of the head portion 24, and a cartridge mounting portion 26 is formed in a concave cylindrical shape on the rear side of the head portion 24. Further, a female connecting portion 26B and a male connecting portion 26C are separately formed on a bottom portion 26A of the cartridge mounting portion 26, and a male connecting portion 36A of a cylinder 36 described later is fitted to the female connecting portion 26B, and the male connecting portion is formed. The female connection portion 36B of the cylinder 36 fits into the portion 26C. The female connecting portion 26B and the male connecting portion 26C of the cartridge mounting portion 26 position the cylinder 36 in the circumferential direction when the cylinder 36 is mounted on the cartridge mounting portion 26.

２７はヘッド部２４の塗装機取付部２５とカートリッジ取付部２６との間に連通して設けられたハウジング側フィードチューブ挿通孔で、該ハウジング側フィードチューブ挿通孔２７の前側は小径なフィードチューブ挿通部２７Ａとなり、後側がテーパ状に凹陥した円錐状凹陥部２７Ｂとなっている。ここで、フィードチューブ挿通部２７Ａは、後述する塗装機側フィードチューブ挿通孔３４と同軸に形成されている。また、円錐状凹陥部２７Ｂは、後述するカートリッジ３５の円錐状凸部３８が当接して嵌合し、これを軸方向、径方向に位置決めするものである。 Reference numeral 27 denotes a housing side feed tube insertion hole provided in communication between the coating machine mounting portion 25 of the head portion 24 and the cartridge mounting portion 26, and a small diameter feed tube insertion hole is provided at the front side of the housing side feed tube insertion hole 27. 27A, and the rear side is a conical recess 27B that is recessed in a tapered shape. Here, the feed tube insertion portion 27A is formed coaxially with a coating machine side feed tube insertion hole 34 described later. The conical concave portion 27B abuts and fits a conical convex portion 38 of the cartridge 35 described later, and positions the conical convex portion 38 in the axial direction and the radial direction.

２８はヘッド部２４の塗装機取付部２５内に取付けられた塗装機で、該塗装機２８は、エアモータ２９と、該エアモータ２９によって回転せしめられる回転霧化頭３０と、前記エアモータ２９の前端側に設けられたシェーピングエアリング３１とにより大略構成されている。 Numeral 28 denotes a coating machine mounted in a coating machine mounting portion 25 of the head portion 24. The coating machine 28 includes an air motor 29, a rotary atomizing head 30 rotated by the air motor 29, and a front end side of the air motor 29. And a shaping air ring 31 provided at the center.

ここで、エアモータ２９は、塗装機取付部２５内に挿嵌されるモータケース２９Ａと、該モータケース２９Ａ内に軸方向に貫通して設けられ、後端側が小径となり前側が大径となった段付状の軸穴２９Ｂと、該軸穴２９Ｂの大径部に軸方向に伸長して設けられ、先端側が前記モータケース２９Ａから突出した回転軸２９Ｃと、該回転軸２９Ｃの基端側に位置して該回転軸２９Ｃに固着して設けられたエアタービン２９Ｄと、前記回転軸２９Ｃと微小な間隙をもって軸穴２９Ｂの大径部周囲に位置し、前記モータケース２９Ａに設けられた静圧エア軸受２９Ｅとにより構成されている。 Here, the air motor 29 is provided with a motor case 29A inserted into the coating machine mounting portion 25 and penetrated in the motor case 29A in the axial direction. The rear end has a small diameter and the front has a large diameter. A stepped shaft hole 29B, a rotating shaft 29C provided in the large diameter portion of the shaft hole 29B so as to extend in the axial direction, and having a distal end protruding from the motor case 29A and a proximal end of the rotating shaft 29C. An air turbine 29D positioned and fixed to the rotating shaft 29C, and a static pressure provided in the motor case 29A located around the large diameter portion of the shaft hole 29B with a small gap from the rotating shaft 29C. It is constituted by an air bearing 29E.

３０は回転軸２９Ｃの先端側に位置してエアモータ２９に取付けられた回転霧化頭で、該回転霧化頭３０は、図４に示す如く、ベル状に形成されたベルカップ３０Ａと、該ベルカップ３０Ａの前面中央に嵌着された円板状のハブ部材３０Ｂと、該ハブ部材３０Ｂよりも外周側で前記ベルカップ３０Ａの前面に形成され、塗料を薄膜化する塗料薄膜化面３０Ｃと、前記ハブ部材３０Ｂの後面側に画成された塗料溜り３０Ｄと、前記ハブ部材３０Ｂの中央側に設けられ、ハブ部材３０Ｂの前面側から供給される洗浄流体を前記塗料溜り３０Ｄに流入させる複数個の洗浄流体流入孔３０Ｅ，３０Ｅ，…と、前記ハブ部材３０Ｂの外周側に設けられ、フィードチューブ３９から吐出された塗料を前記塗料薄膜化面３０Ｃに導く多数個の塗料流出孔３０Ｆ，３０Ｆ，…とによって構成されている。 Reference numeral 30 denotes a rotary atomizing head which is located on the tip end side of the rotary shaft 29C and is attached to the air motor 29. The rotary atomizing head 30 includes a bell cup 30A formed in a bell shape as shown in FIG. A disk-shaped hub member 30B fitted to the center of the front surface of the bell cup 30A; and a paint thinning surface 30C formed on the front surface of the bell cup 30A on the outer peripheral side of the hub member 30B and thinning the paint. A paint reservoir 30D defined on the rear side of the hub member 30B, and a plurality of cleaning fluids provided at the center of the hub member 30B and for allowing a cleaning fluid supplied from the front side of the hub member 30B to flow into the paint reservoir 30D. Are provided on the outer peripheral side of the hub member 30B and guide the paint discharged from the feed tube 39 to the paint thinning surface 30C. , And is configured by 30F, ... a.

そして、回転霧化頭３０は、エアモータ２９によって高速回転されることにより、フィードチューブ３９から塗料溜り３０Ｄに供給される塗料を、各塗料流出孔３０Ｆから塗料薄膜化面３０Ｃに導く。そして、塗料薄膜化面３０Ｃに流出した塗料を、該塗料薄膜化面３０Ｃで薄膜化し、遠心力により霧化する。これにより、霧化塗料は、後述するように高電圧に帯電した帯電塗料粒子をなし、この帯電塗料粒子は後述する被塗物６１との間に形成される静電界に沿って飛行し、塗着する。 The rotary atomizing head 30 is rotated at a high speed by the air motor 29 to guide the paint supplied from the feed tube 39 to the paint reservoir 30D from each paint outlet hole 30F to the paint thinning surface 30C. Then, the paint flowing out to the paint thinning surface 30C is thinned on the paint thinning surface 30C and atomized by centrifugal force. As a result, the atomized paint forms charged paint particles charged to a high voltage as described later, and the charged paint particles fly along an electrostatic field formed between the paint paint 61 and a coating object 61 described later, and To wear.

３１はシェーピングエアリングで、該シェーピングエアリング３１は、エアモータ２９を前側から固定するようにヘッド部２４の塗装機取付部２５に取付けられている。そして、このシェーピングエアリング３１には、その外周側に多数のシェーピングエア噴出孔３１Ａ，３１Ａが環状に穿設され、このシェーピングエア噴出孔３１Ａは、回転霧化頭３０の放出端縁に向けてシェーピングエアを噴出し、回転霧化頭３０から放出された帯電塗料粒子のパターン成形を行うものである。 Reference numeral 31 denotes a shaping air ring. The shaping air ring 31 is mounted on the coating machine mounting portion 25 of the head 24 so as to fix the air motor 29 from the front side. The shaping air ring 31 has a number of shaping air ejection holes 31A, 31A formed in an annular shape on the outer peripheral side thereof. The shaping air ejection holes 31A are directed toward the discharge edge of the rotary atomizing head 30. The shaping air is blown out to form a pattern of the charged paint particles discharged from the rotary atomizing head 30.

３２はハウジング２２のネック部２３に設けられた高電圧発生器で、該高電圧発生器３２は例えばコッククロフト回路によって構成され、電源装置６から電源線６Ａを介して供給される電圧を−６０ないし−１２０ｋＶに昇圧するものである。そして、高電圧発生器３２の出力側は高電圧ケーブル３２Ａを介して例えばエアモータ２９に電気的に接続され、これにより高電圧発生器３２はエアモータ２９の回転軸２９Ｃを介して回転霧化頭３０に高電圧を印加し、塗料に直接帯電させる。なお、噴霧塗料粒子に高電圧を間接的に帯電させる外部帯電方式の場合には、シェーピングエアリング３１等に外部電極を設け、高電圧発生器３２から出力される高電圧をこの外部電極に直接供給している。 Reference numeral 32 denotes a high-voltage generator provided on the neck portion 23 of the housing 22. The high-voltage generator 32 is constituted by, for example, a Cockcroft circuit, and controls a voltage supplied from the power supply device 6 through the power supply line 6A to -60 to -60. The voltage is raised to -120 kV. The output side of the high-voltage generator 32 is electrically connected to, for example, an air motor 29 via a high-voltage cable 32A, so that the high-voltage generator 32 can rotate the atomizing head 30 via a rotation shaft 29C of the air motor 29. A high voltage is applied to the paint to directly charge the paint. In the case of an external charging method for indirectly charging the spray paint particles with a high voltage, an external electrode is provided on the shaping air ring 31 or the like, and the high voltage output from the high voltage generator 32 is directly applied to this external electrode. Supplying.

３３はハウジング２２のネック部２３に設けられ、エアホース７Ａを介して制御エア源７に接続された複数本のエア通路で、該各エア通路３３はタービンエア、軸受エア、ブレーキエア、シェーピングエア等を供給するものであるが、本実施の形態では、代表的に１本のエア通路のみを図示している。 Reference numeral 33 denotes a plurality of air passages provided on the neck portion 23 of the housing 22 and connected to the control air source 7 via the air hose 7A. Each of the air passages 33 is a turbine air, a bearing air, a brake air, a shaping air, or the like. In this embodiment, only one air passage is typically shown.

ここで、タービンエアを供給するエア通路は、エアモータ２９のエアタービン２９Ｄに向けてエアを供給するものである。軸受エアを供給するエア通路は、エアモータ２９の静圧エア軸受２９Ｅに向けてエアを供給するものである。ブレーキエアを供給するエア通路は、エアタービン２９Ｄに向けて回転を停止させるためのブレーキエアを供給するものである。さらに、シェーピングエアを供給するエア通路は、シェーピングエアリング３１のシェーピングエア噴出孔３１Ａに向けてエアを供給するものである。 Here, the air passage for supplying turbine air supplies air to the air turbine 29D of the air motor 29. The air passage for supplying the bearing air supplies the air to the static pressure air bearing 29E of the air motor 29. The air passage for supplying brake air supplies brake air for stopping rotation toward the air turbine 29D. Further, the air passage for supplying the shaping air supplies the air toward the shaping air ejection hole 31 </ b> A of the shaping air ring 31.

３４はエアモータ２９を構成する回転軸２９Ｃとモータケース２９Ａを軸方向に貫通して設けられた塗装機側フィードチューブ挿通孔で、該塗装機側フィードチューブ挿通孔３４の基端側は、ハウジング側フィードチューブ挿通孔２７のフィードチューブ挿通部２７Ａに開口し、先端側は回転霧化頭３０の塗料溜り３０Ｄ内に開口している。また、塗装機側フィードチューブ挿通孔３４は、ハウジング側フィードチューブ挿通孔２７のフィードチューブ挿通部２７Ａと同軸に形成されている。そして、フィードチューブ挿通孔２７，３４には、塗料用カートリッジ３５のフィードチューブ３９が挿脱可能に挿嵌される。 Reference numeral 34 denotes a coating machine side feed tube insertion hole which is provided through the rotating shaft 29C and the motor case 29A constituting the air motor 29 in the axial direction. The base end side of the coating machine side feed tube insertion hole 34 is the housing side. The feed tube insertion hole 27 is open to the feed tube insertion portion 27A, and the distal end side is open to the paint reservoir 30D of the rotary atomizing head 30. Further, the feed tube insertion hole 34 on the coating machine side is formed coaxially with the feed tube insertion portion 27A of the housing side feed tube insertion hole 27. The feed tube 39 of the paint cartridge 35 is removably inserted into the feed tube insertion holes 27 and 34.

３５ａ，３５ｂ，…３５ｎはａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料を個別に貯え、回転霧化頭３０に向け供給するための塗料用カートリッジ（以下、全体として塗料用カートリッジ３５という）で、該各塗料用カートリッジ３５は、フィードチューブ挿通孔２７，３４に挿通して取付けられ、回転霧化頭３０に各色毎に独立して塗料を供給するものである。そして、塗料用カートリッジ３５は、図５に示す如く、ボンベ３６と、該ボンベ３６の前端面に設けられた円錐状凸部３８と、該円錐状凸部３８から軸方向に伸び、内部が塗料供給路３９Ａとなったフィードチューブ３９と、前記ボンベ３６内に設けられたピストン４０と、押出し液体をなすシンナを供給するカートリッジ側シンナ通路４３とにより大略構成されている。 35n are paint cartridges for individually storing paints of colors a, b,... N and supplying them to the rotary atomizing head 30 (hereinafter referred to as paint cartridges 35 as a whole). Each of the paint cartridges 35 is attached so as to be inserted through the feed tube insertion holes 27 and 34, and supplies the paint to the rotary atomizing head 30 independently for each color. As shown in FIG. 5, the paint cartridge 35 has a cylinder 36, a conical convex portion 38 provided on the front end surface of the cylinder 36, and an axially extending portion extending from the conical convex portion 38. A feed tube 39 serving as a supply path 39A, a piston 40 provided in the cylinder 36, and a cartridge-side thinner passage 43 for supplying a thinner forming an extruding liquid are roughly constituted.

３６は塗料用カートリッジ３５の本体をなすボンベで、該ボンベ３６は、ハウジング２２と同様の高機能樹脂材料等によってカートリッジ取付部２６に挿脱可能に挿嵌される径寸法をもった筒状体（シリンダ）として形成されている。また、ボンベ３６の外周側には先端側に位置してカートリッジ取付部２６との間を気密状態に保持するＯリング３７が設けられている。また、ボンベ３６の前端側には、カートリッジ取付部２６の雌接続部２６Ｂに対応した位置に雄接続部３６Ａが設けられ、カートリッジ取付部２６の雄接続部２６Ｃに対応した位置に雌接続部３６Ｂが設けられている。さらに、ボンベ３６の後端部には、カートリッジ３５を交換するときに把持される把持突起３６Ｃが設けられている。そして、雄接続部３６Ａ、雌接続部３６Ｂは、ボンベ３６をカートリッジ取付部２６に取付けるときに、該ボンベ３６を周方向に位置決めするものである。 Reference numeral 36 denotes a cylinder forming the main body of the paint cartridge 35. The cylinder 36 has a diameter such that it can be inserted into and removed from the cartridge mounting portion 26 with a high-performance resin material or the like similar to the housing 22. (Cylinder). Further, an O-ring 37 is provided on the outer peripheral side of the cylinder 36 and is located on the distal end side and maintains an airtight state between the cylinder 36 and the cartridge mounting portion 26. On the front end side of the cylinder 36, a male connecting portion 36A is provided at a position corresponding to the female connecting portion 26B of the cartridge mounting portion 26, and a female connecting portion 36B is provided at a position corresponding to the male connecting portion 26C of the cartridge mounting portion 26. Is provided. Further, a gripping projection 36 </ b> C that is gripped when the cartridge 35 is replaced is provided at the rear end of the cylinder 36. The male connecting portion 36A and the female connecting portion 36B position the cylinder 36 in the circumferential direction when the cylinder 36 is mounted on the cartridge mounting portion 26.

３８はボンベ３６と一体的に形成された円錐状凸部で、該円錐状凸部３８は、塗料用カートリッジ３５をハウジング２２のカートリッジ取付部２６に取付けた状態で、円錐状凹陥部２７Ｂに当接して嵌合し、塗料用カートリッジ３５を軸方向、径方向に位置決めするものである。 Reference numeral 38 denotes a conical convex portion formed integrally with the cylinder 36. The conical convex portion 38 abuts on the conical concave portion 27B when the paint cartridge 35 is mounted on the cartridge mounting portion 26 of the housing 22. The paint cartridge 35 is positioned in the axial direction and the radial direction.

また、３９は円錐状凸部３８の先端側に設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ３９内には、同軸に延びる塗料供給路３９Ａが形成されている。そして、塗料供給路３９Ａの基端側は後述の塗料収容室４１に接続され、先端側は回転霧化頭３０に向けて開口している。また、フィードチューブ３９には、塗料供給路３９Ａの先端側を縮径して弁座部３９Ｂが設けられ、該弁座部３９Ｂには後述する塗料弁４６の弁体４６Ｂが離，着座する。なお、フィードチューブ３９の長さ寸法は、塗料用カートリッジ３５をハウジング２２のカートリッジ取付部２６に取付けた状態で、その先端が回転霧化頭３０の塗料溜り３０Ｄ内に延在する程度に設定されている。 Reference numeral 39 denotes a feed tube provided on the distal end side of the conical convex portion 38. In the feed tube 39, a paint supply path 39A extending coaxially is formed. The base end of the paint supply path 39A is connected to a paint storage chamber 41, which will be described later, and the distal end is open toward the rotary atomizing head 30. The feed tube 39 is provided with a valve seat portion 39B with a reduced diameter at the tip end side of the paint supply passage 39A, and a valve body 46B of a paint valve 46 described later separates and sits on the valve seat portion 39B. The length of the feed tube 39 is set such that the tip of the feed tube 39 extends into the paint reservoir 30 </ b> D of the rotary atomizing head 30 in a state where the paint cartridge 35 is attached to the cartridge attachment portion 26 of the housing 22. ing.

一方、４０はボンベ３６内に軸方向に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン４０は、ボンベ３６内を、フィードチューブ３９の塗料供給路３９Ａに連通路４１Ａを介して連通する塗料収容室４１と、シンナを収容するシンナ収容室４２とに画成している。 On the other hand, reference numeral 40 denotes a piston which is slidably fitted in the cylinder 36 in the axial direction. The piston 40 communicates with the paint supply passage 39A of the feed tube 39 through the communication passage 41A. An accommodating chamber 41 and a thinner accommodating chamber 42 for accommodating the thinner are defined.

４３はカートリッジ側シンナ通路で、該カートリッジ側シンナ通路４３は、ボンベ３６の外周側を軸方向に伸長して設けられ、その一端はボンベ３６の雄接続部３６Ａに開口し、他端はシンナ収容室４２に連通している。そして、カートリッジ側シンナ通路４３は、シンナ収容室４２内にシンナを供給することによりピストン４０をフィードチューブ３９側に押動し、これにより、ピストン４０は、塗料収容室４１内に充填された塗料を回転霧化頭３０に向け押出す。 Reference numeral 43 denotes a cartridge-side thinner passage. The cartridge-side thinner passage 43 is provided so as to extend in the axial direction on the outer peripheral side of the cylinder 36. It communicates with the chamber 42. Then, the cartridge-side thinner passage 43 pushes the piston 40 toward the feed tube 39 by supplying the thinner into the thinner accommodating chamber 42, whereby the piston 40 is filled with the paint filled in the paint accommodating chamber 41. Is extruded toward the rotary atomizing head 30.

なお、押出し液体としてのシンナは、高電圧発生器３２による高電圧が当該シンナを通ってリークするのを防止するため、絶縁性または電気抵抗の高いものが用いられている。また、押出し液体としてシンナを用いることにより、このシンナは、ピストン４０が変位するときに、ボンベ３６の内壁に塗料が乾燥して固着するのを防止し、ボンベ３６の内壁を常にウエット状態に保持する。これにより、ピストン４０とボンベ３６の内壁との間の摩擦抵抗が安定し、ピストン４０を円滑に押動することができる。また、ピストン４０とボンベ３６の内壁との間のシール性も向上することができる。 As the thinner as the extruded liquid, a thinner having high insulating property or electric resistance is used in order to prevent a high voltage generated by the high voltage generator 32 from leaking through the thinner. Further, by using thinner as the extruding liquid, this thinner prevents the paint from drying and sticking to the inner wall of the cylinder 36 when the piston 40 is displaced, and always keeps the inner wall of the cylinder 36 in a wet state. I do. Thereby, the frictional resistance between the piston 40 and the inner wall of the cylinder 36 is stabilized, and the piston 40 can be pushed smoothly. Further, the sealing performance between the piston 40 and the inner wall of the cylinder 36 can be improved.

４４はボンベ３６の雄接続部３６Ａ内に位置してカートリッジ側シンナ通路４３の開口端に設けられた急速継手で、該急速継手４４は、図３に示すようにカートリッジ取付部２６に塗料用カートリッジ３５を取付け、雌接続部２６Ｂに雄接続部３６Ａを嵌合させたときに開弁し、カートリッジ側シンナ通路４３を後述のハウジング側シンナ通路４８に連通させ、シンナの流通を許す。一方、図５に示すようにカートリッジ取付部２６からボンベ３６を取外し、雌接続部２６Ｂから雄接続部３６Ａを離脱させたときには、ばね力によってカートリッジ側シンナ通路４３を遮断し、該シンナ通路４３からシンナが流出するのを防止する。 A quick coupling 44 is provided in the male connection portion 36A of the cylinder 36 and is provided at the open end of the cartridge-side thinner passage 43. The quick coupling 44 is attached to the cartridge mounting portion 26 as shown in FIG. The valve is opened when the male connection portion 36A is fitted to the female connection portion 26B, and the cartridge-side thinner passage 43 is communicated with a housing-side thinner passage 48 described later, thereby permitting the thinner to flow. On the other hand, as shown in FIG. 5, when the cylinder 36 is removed from the cartridge mounting portion 26 and the male connection portion 36A is detached from the female connection portion 26B, the cartridge-side thinner passage 43 is shut off by spring force, and Prevents thinner from flowing out.

４５はボンベ３６の先端側に設けられた塗料弁収容部で、該塗料弁収容部４５は、フィードチューブ３９と同軸に配置された円形穴をなしている。そして、塗料弁収容部４５内には、後述の塗料弁４６が収容される。 Reference numeral 45 denotes a paint valve accommodating portion provided on the tip side of the cylinder 36. The paint valve accommodating portion 45 has a circular hole arranged coaxially with the feed tube 39. The paint valve accommodating section 45 accommodates a paint valve 46 described later.

４６は塗料用カートリッジ３５に設けられた塗料弁で、該塗料弁４６は、塗料収容室４１内の塗料を回転霧化頭３０に供給するときに開弁するものである。また、塗料弁４６は、塗料弁収容部４５内に摺動可能に挿嵌されたピストン部４６Ａと、基端側が該ピストン部４６Ａに取付けられ、先端側がフィードチューブ３９の塗料供給路３９Ａ内を延び、その先端部が弁座部３９Ｂに離，着座する長尺な弁体４６Ｂと、前記ピストン部４６Ａを介して該弁体４６Ｂを弁座部３９Ｂに着座するように付勢する弁ばね４６Ｃとによって構成されている。さらに、前記ピストン部４６Ａは、塗料弁収容部４５を前記弁ばね４６Ｃを収容するばね室４６Ｄとパイロットエアが流入する受圧室４６Ｅとに画成している。このように、塗料弁４６は、エアパイロット式切換弁として構成されている。 Reference numeral 46 denotes a paint valve provided in the paint cartridge 35. The paint valve 46 is opened when the paint in the paint chamber 41 is supplied to the rotary atomizing head 30. The paint valve 46 has a piston portion 46A slidably inserted into the paint valve housing portion 45, a base end side attached to the piston portion 46A, and a distal end side inside the paint supply passage 39A of the feed tube 39. A long valve body 46B extending and having its distal end separated and seated on the valve seat 39B, and a valve spring 46C for urging the valve body 46B to be seated on the valve seat 39B via the piston 46A. And is constituted by. Further, the piston portion 46A defines the paint valve housing portion 45 as a spring chamber 46D that houses the valve spring 46C and a pressure receiving chamber 46E into which pilot air flows. Thus, the paint valve 46 is configured as an air pilot type switching valve.

そして、塗料弁４６は、常時は弁ばね４６Ｃの付勢力によって弁体４６Ｂがフィードチューブ３９の弁座部３９Ｂに着座して塗料供給路３９Ａを遮断し、回転霧化頭３０に対し塗料の供給を停止している。一方、塗料弁４６は、塗料弁用パイロットエア源１０からエアホース１０Ａ、ハウジング側パイロットエア通路４９、カートリッジ側パイロットエア通路４７を経由して受圧室４６Ｅにパイロットエアが供給されたときには、弁ばね４６Ｃに抗して弁体４６Ｂが弁座部３９Ｂから離座し、回転霧化頭３０に対し塗料収容室４１内の塗料を供給する。ここで、パイロットエア通路４７は、一端がボンベ３６の雌接続部３６Ｂ内周面に開口し、他端が塗料弁４６の受圧室４６Ｅに連通している。 In the paint valve 46, the valve body 46B is normally seated on the valve seat portion 39B of the feed tube 39 by the urging force of the valve spring 46C, shuts off the paint supply path 39A, and supplies the paint to the rotary atomizing head 30. Has stopped. On the other hand, when the paint valve 46 is supplied with pilot air from the paint valve pilot air source 10 to the pressure receiving chamber 46E via the air hose 10A, the housing-side pilot air passage 49, and the cartridge-side pilot air passage 47, the valve spring 46C The valve body 46B separates from the valve seat portion 39B against the pressure, and supplies the rotary atomizing head 30 with the paint in the paint accommodating chamber 41. Here, one end of the pilot air passage 47 opens to the inner peripheral surface of the female connection portion 36B of the cylinder 36, and the other end communicates with the pressure receiving chamber 46E of the paint valve 46.

４８はハウジング２２に設けられたハウジング側シンナ通路で、該シンナ通路４８は、ネック部２３内を軸方向に延びてシンナ弁収容部５３の位置で後側に屈曲したＬ字状に形成されている。そして、ハウジング側シンナ通路４８は、一端が塗料用カートリッジ３５の塗料収容室４１内の塗料を押出す押出し液体をなすシンナを定量供給するシンナシンナ供給装置（図示せず）に接続され、他端がカートリッジ取付部２６の雌接続部２６Ｂ底部に開口している。また、ハウジング側シンナ通路４８の屈曲部は、シンナ弁５４の弁体５４Ｂが離，着座する弁座部４８Ａとなっている。 Reference numeral 48 denotes a housing-side thinner passage provided in the housing 22. The thinner passage 48 extends in the axial direction in the neck portion 23 and is formed in an L-shape bent rearward at the position of the thinner valve accommodating portion 53. I have. One end of the housing-side thinner passage 48 is connected to a thinner thinner supply device (not shown) for quantitatively supplying thinner as an extruding liquid for extruding the paint in the paint chamber 41 of the paint cartridge 35, and the other end. The cartridge mounting portion 26 has an opening at the bottom of the female connection portion 26B. The bent portion of the thinner passage 48 on the housing side is a valve seat portion 48A on which the valve body 54B of the thinner valve 54 separates and sits.

４９はハウジング２２に設けられたハウジング側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路４９の一端はエアホース１０Ａを介して塗料弁用パイロットエア源１０に接続されている。また、パイロットエア通路４９の他端は、カートリッジ側パイロットエア通路４７に対応するようにカートリッジ取付部２６の底部２６Ａに設けられた雄接続部２６Ｃの周面に開口している。 Reference numeral 49 denotes a housing-side pilot air passage provided in the housing 22. One end of the pilot air passage 49 is connected to the paint valve pilot air source 10 via an air hose 10A. The other end of the pilot air passage 49 is opened on the peripheral surface of the male connection portion 26C provided on the bottom 26A of the cartridge mounting portion 26 so as to correspond to the cartridge-side pilot air passage 47.

５０はハウジング２２に設けられ、カートリッジ取付部２６の底部２６Ａに開口したエア吸引通路で、該エア吸引通路５０は、負圧ホース８Ａを介して負圧発生源８に接続されている。そして、エア吸引通路５０は、カートリッジ取付部２６の奥部に位置して塗料用カートリッジ３５のボンベ３６との間に画成された負圧空間５１のエアを吸引することにより、塗料用カートリッジ３５を引き付けてカートリッジ取付部２６に対して固定する。 Reference numeral 50 denotes an air suction passage which is provided in the housing 22 and opens at the bottom 26A of the cartridge mounting portion 26. The air suction passage 50 is connected to the negative pressure generating source 8 via a negative pressure hose 8A. The air suction passage 50 sucks air in a negative pressure space 51 defined between the cylinder 36 of the paint cartridge 35 and the inner side of the cartridge mounting portion 26, thereby forming the paint cartridge 35. And is fixed to the cartridge mounting portion 26.

また、５２はハウジング２２に設けられ、カートリッジ取付部２６の底部２６Ａに開口した取外しエア供給通路で、該取外しエア供給通路５２は、エアホース９Ａを介して取外し用エア源９に接続されている。そして、負圧空間５１は、取外しエア供給通路５２を介してエアを供給することにより、カートリッジ取付部２６に対する塗料用カートリッジ３５の固定状態を解除し、塗料用カートリッジ３５の取外しを許すものである。 Reference numeral 52 denotes a removal air supply passage provided in the housing 22 and opened to the bottom portion 26A of the cartridge mounting portion 26. The removal air supply passage 52 is connected to the removal air source 9 via an air hose 9A. The negative pressure space 51 releases air from the fixed state of the paint cartridge 35 to the cartridge mounting portion 26 by supplying air through the removal air supply passage 52, and allows the paint cartridge 35 to be removed. .

５３はハウジング２２のヘッド部２４に設けられたシンナ弁収容部で、該シンナ弁収容部５３は、雌接続部２６Ｂから軸方向に離間した奥部に位置して円形穴をなしている。そして、シンナ弁収容部５３内には後述のシンナ弁５４が収容される。 Reference numeral 53 denotes a thinner valve accommodating portion provided on the head portion 24 of the housing 22. The thinner valve accommodating portion 53 has a circular hole located at an inner portion away from the female connecting portion 26B in the axial direction. A thinner valve 54 described later is accommodated in the thinner valve accommodating portion 53.

５４はハウジング側シンナ通路４８の途中に位置してハウジング２２に設けられたシンナ弁で、該シンナ弁５４は、塗料収容室４１内の塗料を回転霧化頭３０に供給するために、シンナ収容室４２にシンナを供給するときに開弁するものである。 A thinner valve 54 is provided in the housing 22 in the middle of the thinner passage 48 on the housing side. The thinner valve 54 is used to supply the paint in the paint chamber 41 to the rotary atomizing head 30. The valve is opened when thinner is supplied to the chamber 42.

また、シンナ弁５４は、塗料弁４６とほぼ同様に、シンナ弁収容部５３内に摺動可能に挿嵌されたピストン部５４Ａと、基端側が該ピストン部５４Ａに取付けられ、先端側がハウジング側シンナ通路４８内に突出し、その先端部が弁座部４８Ａに離，着座する弁体５４Ｂと、前記ピストン部５４Ａを介して該弁体５４Ｂを着座するように付勢する弁ばね５４Ｃとによって構成されている。さらに、前記ピストン部５４Ａは、シンナ弁収容部５３を前記弁ばね５４Ｃを収容するばね室５４Ｄとパイロットエアが流入する受圧室５４Ｅとに画成している。このように、シンナ弁５４は、エアパイロット式切換弁として構成されている。 The thinner valve 54 has a piston 54A slidably inserted into the thinner valve accommodating portion 53 and a base end attached to the piston 54A, and a distal end mounted on the housing 54, in substantially the same manner as the paint valve 46. The valve body 54B protrudes into the thinner passage 48 and has a distal end separated and seated on the valve seat 48A, and a valve spring 54C for urging the valve 54B to be seated through the piston 54A. Have been. Further, the piston portion 54A defines the thinner valve housing portion 53 as a spring chamber 54D for housing the valve spring 54C and a pressure receiving chamber 54E into which pilot air flows. Thus, the thinner valve 54 is configured as an air pilot type switching valve.

そして、シンナ弁５４は、常時は弁ばね５４Ｃの付勢力によって弁体５４Ｂがハウジング側シンナ通路４８の弁座部４８Ａに着座して該シンナ通路４８を遮断し、シンナ収容室４２に対するシンナの供給を停止させている。一方、シンナ弁用パイロットエア源１１からエアホース１１Ａ、パイロットエア通路５５を経由して受圧室５４Ｅにパイロットエアが供給されたときには、弁ばね５４Ｃに抗して弁体５４Ｂが弁座部４８Ａから離座し、シンナ収容室４２に対しシンナの供給を行なうものである。ここで、パイロットエア通路５５の一端はエアホース１１Ａを介してシンナ弁用パイロットエア源１１に接続され、他端はシンナ弁５４の受圧室５４Ｅに連通している。 In the thinner valve 54, the valve body 54B is normally seated on the valve seat portion 48A of the housing-side thinner passage 48 by the urging force of the valve spring 54C to shut off the thinner passage 48 and supply the thinner to the thinner accommodating chamber 42. Has stopped. On the other hand, when pilot air is supplied from the thinner valve pilot air source 11 to the pressure receiving chamber 54E via the air hose 11A and the pilot air passage 55, the valve body 54B separates from the valve seat 48A against the valve spring 54C. Then, the thinner is supplied to the thinner accommodating chamber 42. Here, one end of the pilot air passage 55 is connected to the thinner valve pilot air source 11 via the air hose 11A, and the other end thereof communicates with the pressure receiving chamber 54E of the thinner valve 54.

一方、５６は塗装用ロボット１の近傍に位置して塗装ブース内等に設けられたカートリッジ保持台で、該カートリッジ保持台５６には、各色毎の塗料用カートリッジ３５ａ，３５ｂ，…３５ｎが保持されている。また、カートリッジ保持台５６には、塗装後に塗料用カートリッジ３５の塗料収容室４１に塗料を充填する塗料充填装置、塗料を充填するときにシンナ収容室４２から排出されるシンナを回収するシンナ回収装置（いずれも図示せず）等が設置されている。 On the other hand, reference numeral 56 denotes a cartridge holding table which is located in the vicinity of the coating robot 1 and is provided in a coating booth or the like. The cartridge holding table 56 holds paint cartridges 35a, 35b,. ing. Further, the cartridge holding base 56 has a paint filling device that fills the paint containing chamber 41 of the paint cartridge 35 with paint after painting, and a thinner collecting device that collects thinner discharged from the thinner containing chamber 42 when filling with paint. (Neither is shown).

また、５７は塗装用ロボット１の周囲でカートリッジ保持台５６の近傍に固定的に設けられた霧化頭洗浄装置で、該霧化頭洗浄装置５７には、上部側に位置して上向きに開口した廃液回収容器５８が設けられ、該廃液回収容器５８には、中央に位置して洗浄用シンナを噴出する洗浄ノズル５９と、洗浄に用いたシンナを回収する廃液パイプ６０とが設けられている。ここで、前記洗浄ノズル５９はポンプを介してシンナ源に接続され、前記廃液パイプ６０は廃液タンク（いずれも図示せず）に開口している。 Reference numeral 57 denotes an atomizing head cleaning device fixedly provided in the vicinity of the cartridge holding table 56 around the coating robot 1. The atomizing head cleaning device 57 is located on the upper side and opens upward. A waste liquid collecting container 58 is provided, and the waste liquid collecting container 58 is provided with a cleaning nozzle 59 which is located at the center and ejects a thinner for cleaning, and a waste liquid pipe 60 which collects the thinner used for cleaning. . Here, the washing nozzle 59 is connected to a thinner source via a pump, and the waste liquid pipe 60 is opened to a waste liquid tank (neither is shown).

そして、霧化頭洗浄装置５７は、その廃液回収容器５８内に塗装機２８の回転霧化頭３０が配置されると、この回転霧化頭３０の前面側となる洗浄ノズル５９から洗浄流体としてのシンナを噴出し、該回転霧化頭３０に付着した塗料を洗浄するものである。また、回転霧化頭３０を洗浄した洗浄廃液は廃液パイプ６０を通して廃液タンク内に回収する。 When the rotary atomizing head 30 of the coating machine 28 is disposed in the waste liquid collecting container 58, the atomizing head cleaning device 57 uses the cleaning nozzle 59 on the front side of the rotary atomizing head 30 as a cleaning fluid. Is sprayed to wash the paint adhered to the rotary atomizing head 30. Further, the washing waste liquid obtained by washing the rotary atomizing head 30 is collected through a waste liquid pipe 60 into a waste liquid tank.

本実施の形態による塗装装置２１は、上述の如き構成を有するもので、次に、塗装装置２１の塗装方法について図６ないし図１０に従って説明する。 The coating apparatus 21 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a coating method of the coating apparatus 21 will be described with reference to FIGS.

まず、ａ色の塗料用カートリッジ３５ａを用いてａ色の塗料を被塗物６１に塗装する場合について説明する。最初に、図７に示すように、塗料用カートリッジ取付け工程では、カートリッジ保持台５６からａ色の塗料が充填された塗料用カートリッジ３５ａを取出し、この塗料用カートリッジ３５ａをハウジング２２に取付ける。そして、塗料用カートリッジ３５ａをハウジング２２に取付けるときには、フィードチューブ３９をハウジング側フィードチューブ挿通孔２７の円錐状凹陥部２７Ｂ、フィードチューブ挿通部２７Ａ、塗装機側フィードチューブ挿通孔３４に挿通しながら、ボンベ３６をヘッド部２４のカートリッジ取付部２６内に挿嵌する。 First, a case where the paint a of color a is applied to the object 61 using the paint cartridge 35a of color a will be described. First, as shown in FIG. 7, in the paint cartridge attaching step, the paint cartridge 35 a filled with the a-color paint is taken out from the cartridge holding base 56, and the paint cartridge 35 a is attached to the housing 22. When the paint cartridge 35a is mounted on the housing 22, the feed tube 39 is inserted through the conical recess 27B, the feed tube insertion portion 27A, and the coating machine feed tube insertion hole 34 of the housing side feed tube insertion hole 27, The cylinder 36 is inserted into the cartridge mounting section 26 of the head section 24.

また、塗料用カートリッジ３５ａの取付け時には、エア吸引通路５０によってボンベ３６との間に画成された負圧空間５１内のエアを吸引することにより、ハウジング２２に対して塗料用カートリッジ３５ａを固定して抜け止め状態に保持する。 When the paint cartridge 35a is mounted, the paint cartridge 35a is fixed to the housing 22 by sucking air in the negative pressure space 51 defined between the paint cartridge 35a and the cylinder 36 by the air suction passage 50. And hold it in a retaining state.

次に、塗装工程について説明する。この塗装工程では、エアモータ２９を駆動して回転霧化頭３０を高速回転し、シェーピングエアをシェーピングエアリング３１の各シェーピングエア噴出孔３１Ａから噴出すると共に、高電圧発生器３２によってａ色塗料に高電圧を印加する。この状態で、シンナ供給装置１２からシンナ通路４８，４３を経由して、押出し用のシンナをボンベ３６のシンナ収容室４２内に定量供給する。これにより、図８に示すように押出し用のシンナによってピストン４０を変位させ、塗料収容室４１内のａ色塗料をフィードチューブ３９を通して回転霧化頭３０に供給し、回転霧化頭３０から被塗物６１に向け噴霧する。 Next, the painting process will be described. In this coating step, the air motor 29 is driven to rotate the rotary atomizing head 30 at a high speed, and the shaping air is jetted from each shaping air jet hole 31A of the shaping air ring 31, and the high voltage generator 32 turns the a-color paint. Apply high voltage. In this state, the thinner for extrusion is supplied from the thinner supply device 12 into the thinner accommodating chamber 42 of the cylinder 36 via the thinner passages 48 and 43. As a result, the piston 40 is displaced by a thinner for extrusion as shown in FIG. Spray toward the coating 61.

この塗料の噴霧時には、ａ色塗料が回転霧化頭３０により遠心霧化されて微粒化し、高電圧に帯電した帯電塗料粒子をなす。そして、この帯電塗料粒子は、各シェーピングエア噴出孔３１Ａから噴出されるシェーピングエアによって所望の噴霧パターンに成形されつつ、被塗物６１との間に形成される静電界に沿って飛行し、被塗物６１に塗着する。 At the time of spraying the paint, the a-color paint is centrifugally atomized by the rotary atomizing head 30 and atomized to form charged paint particles charged to a high voltage. The charged paint particles fly along the electrostatic field formed between the charged paint particles and the article 61 while being formed into a desired spray pattern by the shaping air ejected from each shaping air ejection hole 31A. It is applied to the coating 61.

次に、塗料用カートリッジ取外し工程について説明する。この場合には、まず、塗装用ロボット１の垂直アーム３、水平アーム４等を作動することにより、塗装装置２１を図７に示すカートリッジ交換位置に配置する。即ち、塗装機２８の前部側を霧化頭洗浄装置５７の廃液回収容器５８内に挿入し、回転霧化頭３０の前面側に洗浄ノズル５９を配置する。この状態で、取外しエア供給通路５２から負圧空間５１にエアを供給することにより、カートリッジ取付部２６に対する塗料用カートリッジ３５ａの固定を解除する。そして、図９中の矢示の如く、該塗料用カートリッジ３５ａを把持具６２で把持し、ハウジング２２から軸方向に引き抜いてカートリッジ保持台５６に戻す。 Next, the paint cartridge removing step will be described. In this case, first, the vertical arm 3, the horizontal arm 4, etc. of the coating robot 1 are operated to place the coating apparatus 21 at the cartridge replacement position shown in FIG. That is, the front side of the coating machine 28 is inserted into the waste liquid collecting container 58 of the atomizing head cleaning device 57, and the cleaning nozzle 59 is arranged on the front side of the rotary atomizing head 30. In this state, the fixing of the paint cartridge 35a to the cartridge mounting portion 26 is released by supplying air from the removal air supply passage 52 to the negative pressure space 51. Then, as shown by the arrow in FIG. 9, the paint cartridge 35a is gripped by the gripper 62, pulled out from the housing 22 in the axial direction, and returned to the cartridge holding base 56.

次に、回転霧化頭３０の洗浄工程について説明する。この場合には、塗装用ロボット１を作動し、図９に示すように塗装機２８の前部側を霧化頭洗浄装置５７に挿入した状態にしておく。また、エアモータ２９によって回転霧化頭３０を、高速回転させておく。この状態で、図１０に示す如く、洗浄ノズル５９から洗浄用のシンナを噴出し、回転霧化頭３０の前面側からシンナを供給する。 Next, a cleaning process of the rotary atomizing head 30 will be described. In this case, the coating robot 1 is operated, and the front side of the coating machine 28 is inserted into the atomizing head cleaning device 57 as shown in FIG. Further, the rotary atomizing head 30 is rotated at a high speed by the air motor 29. In this state, as shown in FIG. 10, a thinner for cleaning is spouted from the cleaning nozzle 59, and the thinner is supplied from the front side of the rotary atomizing head 30.

これにより、ハブ部材３０Ｂの表面を流れるシンナは、遠心力によって中央からベルカップ３０Ａの塗料薄膜化面３０Ｃに向けて流れ、該塗料薄膜化面３０Ｃ等に付着した塗料Ｐ1 を洗浄する。また、ハブ部材３０Ｂの洗浄流体流入孔３０Ｅから塗料溜り３０Ｄに流入したシンナは、該塗料溜り３０Ｄの内壁、ハブ部材３０Ｂの後面に付着した塗料Ｐ2 を洗浄し、塗料流出孔３０Ｆから流出する。そして、洗浄に使われたシンナは、廃液回収容器５８内に流出し、廃液パイプを介して廃液タンクに回収される。 As a result, the thinner flowing on the surface of the hub member 30B flows from the center toward the paint thinning surface 30C of the bell cup 30A by centrifugal force, and cleans the paint P1 attached to the paint thinning surface 30C and the like. The thinner that has flowed into the paint reservoir 30D from the cleaning fluid inflow hole 30E of the hub member 30B cleans the paint P2 attached to the inner wall of the paint reservoir 30D and the rear surface of the hub member 30B, and flows out from the paint outlet hole 30F. Then, the thinner used for cleaning flows out into the waste liquid collecting container 58 and is collected in the waste liquid tank via the waste liquid pipe.

このようにしてａ色の塗料用カートリッジ３５ａを用いた塗装作業が完了したら、例えば、ｂ色の塗料用カートリッジ３５ｂをカートリッジ保持台５６から取出してハウジング２２に取付けることにより、ａ色塗料と同様にｂ色塗料の塗装を行なうことができる。 When the painting operation using the a-color paint cartridge 35a is completed in this way, for example, the b-color paint cartridge 35b is taken out from the cartridge holding base 56 and attached to the housing 22 to obtain the same as the a-color paint. The b-color paint can be applied.

かくして、本実施の形態では、塗装用ロボット１の手首５にハウジング２２を取付け、該ハウジング２２に対してａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料が充填された塗料用カートリッジ３５ａ，３５ｂ，…３５ｎを用意しておく。この上で、塗料用カートリッジ取付け工程ではハウジング２２に塗料用カートリッジ３５を取付け、塗装工程では塗料用カートリッジ３５から回転霧化頭３０に向け塗料を供給して被塗物６１を塗装し、塗料用カートリッジ取外し工程ではハウジング２２から塗料用カートリッジ３５を取外し、さらに洗浄工程では回転霧化頭３０に付着した前色塗料を洗浄することにより、被塗物６１の塗装作業を行なうものである。 Thus, in the present embodiment, the housing 22 is attached to the wrist 5 of the painting robot 1, and the housing 22 is filled with paint cartridges 35a, 35b,. 35n is prepared. Then, in the paint cartridge attaching step, the paint cartridge 35 is attached to the housing 22. In the painting step, the paint is supplied from the paint cartridge 35 to the rotary atomizing head 30 to paint the object 61 to be painted. In the cartridge removing step, the paint cartridge 35 is removed from the housing 22, and in the washing step, the pre-color paint adhered to the rotary atomizing head 30 is washed to perform the painting work of the work 61.

従って、本実施の形態によれば、多種類の塗色塗料が充填された塗料用カートリッジ３５を予め用意することにより、１台の塗装装置２１で多数色の色替動作に対応することができ、信頼性を高め、利用範囲を広めることができる。また、他色の塗料を増設する場合でも、塗装装置２１を改造することなく、カートリッジ保持台５６に他色の塗料が充填された塗料用カートリッジ３５を新たに配設するだけで容易に対応することができる。 Therefore, according to the present embodiment, by preparing the paint cartridge 35 filled with various kinds of paints in advance, it is possible to cope with the color changing operation of many colors with one painting apparatus 21. , Can increase the reliability and extend the range of use. In addition, even if the paint of another color is added, it is easy to cope with the situation by simply disposing a paint cartridge 35 filled with the paint of another color on the cartridge holding base 56 without modifying the coating device 21. be able to.

しかも、各色毎の塗料用カートリッジ３５を交換して用いることにより、色替時の塗料の排出をなくすことができるから、洗浄時間を短縮できる上に、塗料、シンナの無駄をなくして環境に優しい塗装装置２１とすることができる。 In addition, by exchanging the paint cartridge 35 for each color, it is possible to eliminate the discharge of paint at the time of color change, so that the cleaning time can be shortened, and the paint and thinner are not wasted and the environment is friendly. The coating device 21 can be used.

また、塗料を供給するための塗料ホースを省略することができるから、塗料としてメタリック塗料、水性塗料等の電気抵抗の低い塗料を塗装する場合でも、高電圧がリークするのを防止することができ、多種類の塗料の塗装を可能にして塗装装置２１の利用範囲を広めることができる。 In addition, since a paint hose for supplying paint can be omitted, even when a paint having a low electric resistance such as a metallic paint or a water-based paint is applied as a paint, a high voltage can be prevented from leaking. In addition, it is possible to apply various kinds of paints, and it is possible to widen the use range of the coating apparatus 21.

また、回転霧化頭３０等を洗浄するための霧化頭洗浄装置５７は、塗装装置２１と別個に設けているから、シンナ等の洗浄流体を介して高電圧がリークするのを防止でき、高電圧を遮断するための構造（ボルテージブロック）を簡略化することができる。 Further, since the atomizing head cleaning device 57 for cleaning the rotary atomizing head 30 and the like is provided separately from the coating device 21, it is possible to prevent a high voltage from leaking through a cleaning fluid such as thinner. A structure (voltage block) for cutting off high voltage can be simplified.

さらに、塗装装置２１には、塗料の供給，停止を行なう塗料弁４６と、押出し用のシンナの供給，停止を行なうシンナ弁５４とを設けている。これにより、塗料の噴霧指令，停止指令によって塗料弁４６、シンナ弁５４を開，閉弁動作させることにより、この噴霧指令，停止指令後に直ちに塗料を噴霧，停止させることができる。 Further, the coating apparatus 21 is provided with a paint valve 46 for supplying and stopping the paint, and a thinner valve 54 for supplying and stopping the thinner for extrusion. Thus, the paint valve 46 and the thinner valve 54 are opened and closed by the paint spray command and the stop command, so that the paint can be sprayed and stopped immediately after the spray command and the stop command.

従って、塗装プログラムに沿って正確に制御できるから、塗膜の厚さを一定にして塗装品質を高めることができ、信頼性を向上することができる。また、塗料用カートリッジ３５をハウジング２２から引き抜いて交換するときに、フィードチューブ３９から塗料が垂れ落ちるような事態をなくすことができる。 Therefore, since the control can be accurately performed in accordance with the coating program, the coating quality can be improved by keeping the thickness of the coating film constant, and the reliability can be improved. Further, when the paint cartridge 35 is pulled out of the housing 22 and replaced, the paint can be prevented from dripping from the feed tube 39.

次に、図１１ないし図１４は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、洗浄工程は塗料用カートリッジ取外し工程の前に行なう構成としたことにある。なお、本実施の形態は、構成要素が前述した第１の実施の形態と同一のため、塗装方法についてのみ説明する。 Next, FIGS. 11 to 14 show a second embodiment of the present invention, which is characterized in that the cleaning step is performed before the paint cartridge removing step. In this embodiment, since the components are the same as those in the first embodiment, only the coating method will be described.

塗料用カートリッジ３５ａを用いてａ色の塗料を被塗物６１に塗装する場合について説明する。塗料用カートリッジ取付け工程では、前述した第１の実施の形態と同様に、ａ色の塗料が充填された塗料用カートリッジ３５ａをカートリッジ保持台５６から取出してハウジング２２に取付ける。このときに、エア吸引通路５０によって負圧空間５１内のエアを吸引することにより、ハウジング２２に対して塗料用カートリッジ３５ａを固定する。 A case where the paint a of color a is applied to the work 61 using the paint cartridge 35a will be described. In the paint cartridge mounting step, the paint cartridge 35a filled with the a-color paint is taken out from the cartridge holding base 56 and mounted on the housing 22, as in the first embodiment described above. At this time, the paint cartridge 35 a is fixed to the housing 22 by sucking the air in the negative pressure space 51 by the air suction passage 50.

次に、塗装工程では、エアモータ２９で回転霧化頭３０を高速回転し、各シェーピングエア噴出孔３１Ａからシェーピングエアを噴出し、高電圧発生器３２によってａ色塗料に高電圧を印加する。そして、この状態でシンナ収容室４２内に押出し用のシンナを定量供給することにより、ピストン４０を押動して塗料収容室４１内のａ色塗料を回転霧化頭３０に向け供給し、被塗物６１にａ色塗料を噴霧する。 Next, in the coating step, the rotary atomizing head 30 is rotated at a high speed by the air motor 29, and shaping air is jetted from each shaping air jet hole 31A, and a high voltage is applied to the a-color paint by the high voltage generator 32. In this state, the thinner for extrusion is quantitatively supplied into the thinner accommodating chamber 42, whereby the piston 40 is pushed to supply the a-color paint in the paint accommodating chamber 41 toward the rotary atomizing head 30, and A color paint is sprayed on the paint 61.

そして、塗装工程が終了したら洗浄工程を行なう。このため、塗装用ロボット１の垂直アーム３、水平アーム４等を作動することにより、塗装装置２１を、図１２に示すカートリッジ交換位置に配置する。この状態で、図１３に示す如く、エアモータ２９によって回転霧化頭３０を高速回転させ、洗浄ノズル５９から洗浄用のシンナを噴出し、回転霧化頭３０の前面側からシンナを供給する。 Then, when the coating process is completed, a cleaning process is performed. Therefore, by operating the vertical arm 3, the horizontal arm 4, and the like of the coating robot 1, the coating device 21 is disposed at the cartridge replacement position shown in FIG. In this state, as shown in FIG. 13, the rotary atomizing head 30 is rotated at a high speed by the air motor 29, cleaning thinner is spouted from the cleaning nozzle 59, and the thinner is supplied from the front side of the rotary atomizing head 30.

これにより、洗浄工程では、ハブ部材３０Ｂの表面を流れるシンナは、遠心力によって中央からベルカップ３０Ａの塗料薄膜化面３０Ｃに向けて流れ、該塗料薄膜化面３０Ｃ等に付着した塗料Ｐ1 を洗浄する。また、ハブ部材３０Ｂの洗浄流体流入孔３０Ｅから塗料溜り３０Ｄに流入したシンナは、該塗料溜り３０Ｄの内壁、ハブ部材３０Ｂの後面に付着した塗料Ｐ2 を洗浄する。さらに、塗料溜り３０Ｄに流入したシンナの一部は、フィードチューブ３９の先端に付着した塗料Ｐ3 を洗浄する。そして、各部を洗浄したシンナは、塗料流出孔３０Ｆから廃液回収容器５８内に流出し、回収される。 Thus, in the cleaning process, the thinner flowing on the surface of the hub member 30B flows from the center toward the paint thinning surface 30C of the bell cup 30A by centrifugal force, and cleans the paint P1 attached to the paint thinning surface 30C and the like. I do. The thinner flowing into the paint reservoir 30D from the cleaning fluid inflow hole 30E of the hub member 30B cleans the paint P2 attached to the inner wall of the paint reservoir 30D and the rear surface of the hub member 30B. Further, a part of the thinner flowing into the paint reservoir 30D cleans the paint P3 attached to the tip of the feed tube 39. Then, the thinner whose parts have been cleaned flows out into the waste liquid collecting container 58 through the paint outlet hole 30F and is collected.

次に、塗料用カートリッジ取外し工程では、カートリッジ取付部２６に対する塗料用カートリッジ３５ａの固定を解除し、図１４中の矢示の如く、該塗料用カートリッジ３５ａを把持具６２で把持し、ハウジング２２から軸方向に引き抜いてカートリッジ保持台５６に戻す。 Next, in the paint cartridge removing step, the fixation of the paint cartridge 35a to the cartridge mounting portion 26 is released, and as shown by the arrow in FIG. Pull it out in the axial direction and return it to the cartridge holder 56.

かくして、このように構成された本実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を有している。しかし、本実施の形態では、塗装工程の終了後に直ちに洗浄工程を実施し、その後にカートリッジ取外し工程を行なう構成としている。このため、回転霧化頭３０の洗浄時には、カートリッジ３５のフィードチューブ３９先端も同時に洗浄することができる。これにより、回転霧化頭３０からカートリッジ３５を取外す前にフィードチューブ３９の先端に付着している前色塗料を洗浄することができるでき、フィードチューブ３９の詰りを防止することができる。 Thus, the present embodiment thus configured has substantially the same operation and effect as the above-described first embodiment. However, in the present embodiment, the cleaning process is performed immediately after the coating process is completed, and then the cartridge removing process is performed. For this reason, at the time of cleaning the rotary atomizing head 30, the tip of the feed tube 39 of the cartridge 35 can be cleaned at the same time. Thus, before removing the cartridge 35 from the rotary atomizing head 30, the pre-color paint adhering to the tip of the feed tube 39 can be washed, and the clogging of the feed tube 39 can be prevented.

次に、本発明の第３の実施の形態を図１５ないし図１７に基づいて詳細に説明する。本実施の形態の特徴は、洗浄流体が充填された洗浄用カートリッジを用いて回転霧化頭を洗浄する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The feature of the present embodiment is that the rotary atomizing head is cleaned using a cleaning cartridge filled with a cleaning fluid. Note that, in the present embodiment, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

７１は本実施の形態に用いる洗浄用カートリッジで、該洗浄用カートリッジ７１は、ハウジング２２のカートリッジ取付部２６に取付けられるもので、塗料用カートリッジ３５と同様の構成を有している。しかし、洗浄用カートリッジ７１は、その内部に洗浄流体としてのシンナが充填されている。また、洗浄用カートリッジ７１は、塗料用カートリッジ３５と一緒にカートリッジ保持台５６に配置されている。 Reference numeral 71 denotes a cleaning cartridge used in the present embodiment. The cleaning cartridge 71 is mounted on the cartridge mounting portion 26 of the housing 22 and has the same configuration as the paint cartridge 35. However, the cleaning cartridge 71 is filled with a thinner as a cleaning fluid. Further, the cleaning cartridge 71 is arranged on the cartridge holding base 56 together with the paint cartridge 35.

７２は塗装用ロボット１の近傍に位置して塗装ブース内等に設けられた廃液回収容器で、該廃液回収容器７２は洗浄に用いたシンナを回収するもので、廃液タンク（図示せず）に接続されている。なお、廃液回収容器７２には、第１の実施の形態による霧化頭洗浄装置５７のように洗浄ノズルは設けられていない。 Numeral 72 denotes a waste liquid collecting container provided near the coating robot 1 in a coating booth or the like. The waste liquid collecting container 72 collects thinner used for cleaning, and is disposed in a waste liquid tank (not shown). It is connected. Note that the waste liquid collecting container 72 is not provided with a cleaning nozzle unlike the atomizing head cleaning device 57 according to the first embodiment.

本実施の形態による塗装装置２１は、上述の如き構成を有するもので、次に、塗装装置２１の塗装方法について図１６に従って説明する。 The coating apparatus 21 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a coating method of the coating apparatus 21 will be described with reference to FIG.

まず、ａ色の塗料用カートリッジ３５ａを用いてａ色の塗料を被塗物６１に塗装する場合について説明する。塗料用カートリッジ取付け工程では、前述した第１の実施の形態と同様に、ａ色の塗料が充填された塗料用カートリッジ３５ａをハウジング２２に取付け、エア吸引通路５０によって負圧空間５１内のエアを吸引することにより、ハウジング２２に対して塗料用カートリッジ３５ａを固定する。 First, a case where the paint a of color a is applied to the object 61 using the paint cartridge 35a of color a will be described. In the paint cartridge mounting step, the paint cartridge 35a filled with the a-color paint is mounted on the housing 22 as in the first embodiment, and the air in the negative pressure space 51 is released by the air suction passage 50. The paint cartridge 35a is fixed to the housing 22 by suction.

次に、塗装工程では、エアモータ２９で回転霧化頭３０を高速回転し、各シェーピングエア噴出孔３１Ａからシェーピングエアを噴出し、高電圧発生器３２によってａ色塗料に高電圧を印加する。そして、この状態でシンナ収容室４２内に押出し用のシンナを定量供給し、ピストン４０を押動して塗料収容室４１内のａ色塗料を回転霧化頭３０に向け供給することにより、被塗物６１にａ色塗料を噴霧する。 Next, in the coating step, the rotary atomizing head 30 is rotated at a high speed by the air motor 29, and shaping air is jetted from each shaping air jet hole 31A, and a high voltage is applied to the a-color paint by the high voltage generator 32. Then, in this state, thinner for extrusion is quantitatively supplied into the thinner accommodating chamber 42, and the a-color paint in the paint accommodating chamber 41 is supplied to the rotary atomizing head 30 by pushing the piston 40, whereby A color paint is sprayed on the paint 61.

次に、塗料用カートリッジ取外し工程では、取外しエア供給通路５２から負圧空間５１にエアを供給して塗料用カートリッジ３５ａの固定を解除し、該塗料用カートリッジ３５ａをハウジング２２から取外す。 Next, in the paint cartridge removing step, air is supplied from the removal air supply passage 52 to the negative pressure space 51 to release the fixation of the paint cartridge 35 a, and the paint cartridge 35 a is removed from the housing 22.

次に、回転霧化頭３０を洗浄する洗浄工程について説明する。この洗浄工程は、洗浄用カートリッジ７１を用いて回転霧化頭３０を洗浄するもので、洗浄用カートリッジ取付け工程、シンナ吐出工程、洗浄用カートリッジ取外し工程からなっている。 Next, a cleaning step of cleaning the rotary atomizing head 30 will be described. This cleaning step is for cleaning the rotary atomizing head 30 using the cleaning cartridge 71, and includes a cleaning cartridge attaching step, a thinner discharging step, and a cleaning cartridge removing step.

まず、洗浄用カートリッジ取付け工程では、ハウジング２２のカートリッジ取付部２６に洗浄用カートリッジ７１を取付ける。このときには、エアの吸引によって洗浄用カートリッジ７１がハウジング２２に対して固定される。 First, in the cleaning cartridge mounting step, the cleaning cartridge 71 is mounted on the cartridge mounting portion 26 of the housing 22. At this time, the cleaning cartridge 71 is fixed to the housing 22 by suction of air.

洗浄流体供給工程となるシンナ吐出工程では、図１７に示すように、塗装用ロボット１の垂直アーム３、水平アーム４等を作動し、塗装機２８の回転霧化頭３０を廃液回収容器７２内に挿入する。この状態で、エアモータ２９によって回転霧化頭３０を高速回転させると共に、洗浄用カートリッジ７１に押出し用のシンナを供給し、該カートリッジ７１内に充填された洗浄用のシンナを回転霧化頭３０に向け吐出することにより、該回転霧化頭３０に付着したａ色塗料を洗浄する。 In the thinner discharge step, which is the cleaning fluid supply step, as shown in FIG. 17, the vertical arm 3, the horizontal arm 4, etc. of the coating robot 1 are operated to move the rotary atomizing head 30 of the coating machine 28 into the waste liquid collecting container 72. Insert In this state, the rotary atomizing head 30 is rotated at a high speed by the air motor 29, and a thinner for extrusion is supplied to the cleaning cartridge 71, and the thinner for cleaning filled in the cartridge 71 is supplied to the rotary atomizing head 30. By discharging the paint toward the surface, the a-color paint adhered to the rotary atomizing head 30 is washed.

次に、洗浄用カートリッジ取外し工程では、洗浄用カートリッジ７１の固定を解除し、該洗浄用カートリッジ７１をハウジング２２から取外す。これにより、回転霧化頭３０の洗浄が終了する。 Next, in the cleaning cartridge removing step, the fixing of the cleaning cartridge 71 is released, and the cleaning cartridge 71 is removed from the housing 22. Thus, the cleaning of the rotary atomizing head 30 is completed.

かくして、このように構成された本実施の形態でも、前記各実施の形態によるものとほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特に、本実施の形態では、塗料用カートリッジ３５として用いているカートリッジをそのままに洗浄用カートリッジ７１として用いることができるから、回転霧化頭３０を洗浄するための構成を簡略化してコストを低減することができる。 Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operation and effect as those in the above-described embodiments. In particular, in the present embodiment, the paint cartridge 35 is used. Since the cartridge can be used as it is as the cleaning cartridge 71, the configuration for cleaning the rotary atomizing head 30 can be simplified and the cost can be reduced.

なお、各実施の形態では、塗装作業機としての塗装用ロボット１の手首５に塗装装置２１を取付けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、レシプロケータ等の他の塗装作業機に塗装装置２１を取付ける構成としてもよい。この場合、レシプロケータは動作範囲が狭いため、霧化頭洗浄装置５７、廃液回収容器７２を移動可能に構成するのが望ましい。 In each of the embodiments, the case where the coating device 21 is attached to the wrist 5 of the coating robot 1 as a coating work machine has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a reciprocator or the like may be used. The coating device 21 may be attached to another coating work machine. In this case, since the operation range of the reciprocator is narrow, it is desirable that the atomizing head cleaning device 57 and the waste liquid collecting container 72 be configured to be movable.

また、各実施の形態では、カートリッジ３５，７１内にピストン４０を設け、該ピストン４０によって塗料、シンナを押出した場合を例示したが、これに替えて、例えばベローズ等を用い、該ベローズ内に充填された塗料等を押出す構成としてもよい。 Further, in each of the embodiments, the case where the piston 40 is provided in the cartridges 35 and 71 and the paint and the thinner are extruded by the piston 40 is illustrated. It may be configured to extrude the filled paint or the like.

また、各実施の形態では、エアモータ２９の軸穴２９Ｂを後端側が小径になり前側が大径となった段付状に形成し、回転軸２９Ｃを該軸穴２９Ｂの大径部内に設けた場合を例に挙げて説明したが、これに替えて、例えば、図１８に示す変形例の如く、エアモータ８１の軸穴８１Ｂを軸方向にほぼ同径寸法で貫通させ、該軸穴８１Ｂを貫通するように回転軸８１Ｃを設ける構成としてもよい。 Further, in each embodiment, the shaft hole 29B of the air motor 29 is formed in a stepped shape in which the rear end side has a small diameter and the front side has a large diameter, and the rotary shaft 29C is provided in the large diameter portion of the shaft hole 29B. Although the case has been described as an example, instead of this, for example, as in a modified example shown in FIG. 18, the shaft hole 81B of the air motor 81 is made to penetrate with approximately the same diameter in the axial direction, and the shaft hole 81B is made to penetrate. It is good also as a structure provided with the rotating shaft 81C so that it may perform.

また、各実施の形態では、エア吸引通路５０を経由して負圧空間５１のエアを吸引することにより、ハウジング２２に対してカートリッジ３５，７１を固定するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えばハウジング２２側に設けたロック部材をカートリッジ３５，７１側に設けたロック穴に係合させることにより、カートリッジ３５，７１を固定する構成としてもよい。 In each of the embodiments, the cartridge 35, 71 is fixed to the housing 22 by suctioning the air in the negative pressure space 51 via the air suction passage 50. The present invention is not limited to this. For example, the cartridges 35 and 71 may be fixed by engaging a lock member provided on the housing 22 with a lock hole provided on the cartridges 35 and 71.

また、各実施の形態では、押出し用の液体としてシンナを用いた場合を例に挙げて説明したが、塗料の種類、高電圧の印加方式等に応じ水等の他の液体を用いて塗料等を押出す構成としてもよい。 Further, in each embodiment, the case where thinner is used as an extruding liquid has been described as an example. However, other liquids such as water may be used according to the type of coating, high voltage application method, etc. May be extruded.

本発明の第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を塗装用ロボット等と共に示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows the rotary atomization head type coating device by 1st Embodiment of this invention with a coating robot etc. 第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a rotary atomization head type coating device by a 1st embodiment. 図２に示す回転霧化頭型塗装装置の拡大縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of the rotary atomizing head type coating apparatus shown in FIG. 2. 回転霧化頭を回転軸、フィードチューブの先端と一緒に示す要部拡大縦断面図である。It is a principal part expanded longitudinal cross-sectional view which shows a rotary atomization head with a rotating shaft and the front-end | tip of a feed tube. カートリッジを示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a cartridge. 第１の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation of a rotary atomization head type coating device by a 1st embodiment. ハウジングに塗料用カートリッジを取付けた状態を示す動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view showing a state where a paint cartridge is attached to a housing. 回転霧化頭型塗装装置によって被塗物を塗装している状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which is apply | coating a to-be-coated material with a rotary atomization head type coating device. 霧化頭洗浄装置の位置でハウジングから塗料用カートリッジを取外した状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which removed the paint cartridge from the housing at the position of the atomization head washing | cleaning apparatus. 霧化頭洗浄装置によって回転霧化頭を洗浄している状態を拡大して示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which expands and shows the state in which a rotary atomization head is wash | cleaned by an atomization head washing | cleaning apparatus. 本発明の第２の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation of a rotary atomization head type coating device by a 2nd embodiment of the present invention. 回転霧化頭型塗装装置をカートリッジの交換位置に配置した状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which arrange | positioned the rotary atomization head type coating device in the replacement position of a cartridge. 霧化頭洗浄装置によって回転霧化頭、フィードチューブの先端を洗浄している状態を拡大して示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which expands and shows the state which wash | cleans the rotary atomization head and the front-end | tip of a feed tube by an atomization head washing | cleaning apparatus. ハウジングから塗料用カートリッジを取外した状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which removed the paint cartridge from the housing. 本発明の第３の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置を塗装用ロボット等と共に示す正面図である。It is a front view showing a rotary atomization head type coating device by a 3rd embodiment of the present invention with a painting robot etc. 第３の実施の形態による回転霧化頭型塗装装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation of a rotary atomization head type coating device by a 3rd embodiment. 洗浄用カートリッジによって回転霧化頭を洗浄している状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the state which wash | cleans a rotary atomization head with a cleaning cartridge. 本発明の変形例による塗装機本体を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the coating machine main body by the modification of this invention.

Explanation of reference numerals

２１回転霧化頭型塗装装置
２２ハウジング
２５塗装機取付部
２６カートリッジ取付部
２７ハウジング側フィードチューブ挿通孔
２８塗装機
２９，８１エアモータ
２９Ａ，８１Ａモータケース
２９Ｂ８１Ｂ軸穴
２９Ｃ８１Ｃ回転軸
２９Ｄ８１Ｄエアタービン
２９Ｅ８１Ｅ静圧エア軸受
３０回転霧化頭
３４塗装機側フィードチューブ挿通孔
３５ａ，３５ｂ，…３５ｎ塗料用カートリッジ
３６ボンベ
３９フィードチューブ
５７霧化頭洗浄装置（洗浄手段）
６１被塗物
７１洗浄用カートリッジ Reference Signs List 21 rotary atomizing head type coating device 22 housing 25 coating machine mounting part 26 cartridge mounting part 27 housing side feed tube insertion hole 28 coating machine 29, 81 air motor 29A, 81A motor case 29B 81B shaft hole 29C 81C rotating shaft 29D 81D air turbine 29E 81E Static pressure air bearing 30 Rotary atomizing head 34 Coating machine side feed tube insertion hole 35a, 35b,... 35n Paint cartridge 36 Cylinder 39 Feed tube 57 Atomizing head cleaning device (cleaning means)
61 Coating object 71 Cleaning cartridge

Claims

A housing in which the front side is a coating machine mounting portion for mounting a coating machine and the rear side is a cartridge mounting portion for mounting a cartridge,
A coating machine comprising an air motor having a rotating shaft and a rotary atomizing head provided on the rotating shaft located on the front side of the air motor, and attached to a coating machine mounting portion of the housing;
A feed tube insertion hole which is provided in the rotation axis of the air motor constituting the coating machine in the axial direction, and has a front end opened to the rotary atomizing head and a rear end opened to the cartridge mounting portion of the housing,
A separate paint cartridge for each color consisting of a cylinder filled with paint and a feed tube extending axially from the tip of the cylinder,
A coating method for a rotary atomizing head type coating apparatus including a cleaning cartridge including a cylinder filled with a cleaning fluid and a feed tube extending in an axial direction from a tip of the cylinder,
Attaching a cylinder of a paint cartridge used for painting to a cartridge attachment portion of the housing, and inserting a feed tube into the feed tube insertion hole;
In the state where the rotary atomizing head is rotated by the air motor, a coating step of supplying paint in the attached paint cartridge toward the rotary atomizing head through a feed tube,
After the coating is completed, a paint cartridge removing step of removing the used paint cartridge from the housing,
A cleaning cartridge mounting step of mounting a cleaning cartridge on the cartridge mounting portion of the housing to clean the pre-color paint adhered to the rotary atomizing head;
A cleaning fluid supply step of supplying a cleaning fluid in the cleaning cartridge to a rotary atomizing head through a feed tube;
Removing the used cleaning cartridge from the housing after the cleaning is completed, and removing the used cleaning cartridge from the housing.