JPH09313991A - 塗装ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】経路の洗浄作業を効率的かつ確実に行うととも
に、構成を容易に簡素化する。 【解決手段】塗装ガン１０は、塗料を塗料吐出口８８に
供給する供給経路９０と、この供給経路９０から分岐さ
れ、前記塗料を含む排液を排出するダンプ経路９２と、
前記ダンプ経路９２に連通するとともに前記塗装ガン１
０の外部に開口するダンプノズル９４とを備え、前記供
給経路９０、前記ダンプ経路９２および前記ダンプノズ
ル９４が、該塗装ガン１０自体に直接設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗料吐出口から塗
料を噴射して塗装を行う塗装ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、導電性塗料を用いる静電塗装
装置では、塗料供給源から塗料供給経路を介して塗装ガ
ンに導電性塗料が供給されるとともに、この導電性塗料
が高電圧を印加された状態で前記塗装ガンから導出され
ることにより、ワークに対して静電塗装を行うように構
成されている。

【０００３】この種の塗装ガンでは、色替時の混色等を
防止するために、塗料供給経路を洗浄する必要がある。
このため、例えば、実開平４−１０６６５６号公報に開
示されている塗装ガンでは、塗料供給経路にダンプ弁が
設けられるとともに、このダンプ弁にダンプ経路を介し
て排液槽が接続されている。そして、塗料供給経路の洗
浄時に生ずる排液が、ダンプ経路を介して排液槽に排出
されるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
技術では、塗装ガンの動作姿勢や動作範囲等を考慮し
て、この塗装ガンに設けられているダンプ経路が、通
常、数メートルの長さを有する細径管路で構成されてお
り、特に、塗装ガンをロボットに装着する際には、前記
ダンプ経路の長尺化が著しいものになっている。このた
め、ダンプ経路に背圧が作用してしまい、色替洗浄作業
に相当な時間がかかるという問題が指摘されている。

【０００５】しかも、導電性塗料を使用して静電塗装を
行う場合、ダンプ経路から排液が排出された後、このダ
ンプ経路の洗浄および乾燥作業が必要となる。新たな導
電性塗料に高電圧を印加する際、ダンプ経路に残存する
排液や洗浄液を通って漏電するおそれがあるからであ
る。従って、特に長尺かつ細径なダンプ経路の洗浄およ
び乾燥作業が煩雑なものとなり、色替塗装作業全体の効
率化が容易に遂行されないという問題が指摘されてい
る。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、簡単な構成で、塗装ガン内の供給経路の洗浄作業
を迅速かつ容易に行うことができ、色替塗装作業全体の
効率化が可能な塗装ガンを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、塗料を塗料吐出口に供給する供給経路
と、前記供給経路から分岐されるダンプ経路と、前記ダ
ンプ経路に連通するダンプノズルとが、塗装ガン自体に
直接設けられている。このため、ダンプ経路が一挙に短
尺化され、供給経路を洗浄する際に排液が前記ダンプ経
路を介してダンプノズルから塗装ガンの外部に迅速に排
出される。従って、供給経路およびダンプ経路の洗浄お
よび乾燥作業が短時間で確実に遂行され、色替塗装作業
全体の効率化が容易に遂行可能になる。

【０００８】また、ダンプノズルの先端部に、塗装ガン
の外部に向かって内径が広がる拡径部位が設けられる。
これにより、ダンプノズルの先端部に排液が残留するこ
とがなく、前記先端部の洗浄性が有効に向上する。

【０００９】さらにまた、ダンプノズルが、排液を流す
ための内管と、前記内管を囲繞するとともに、該内管と
の間にエアを流すための外管とを備えた二重管で構成さ
れる。従って、ダンプノズルから排出される排液の拡散
を抑えることができ、例えば、この排液が塗装ガンに付
着することを確実に阻止することが可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る塗装ガン１０を備えた静電塗装装置１２の概略構
成説明図である。

【００１１】この静電塗装装置１２は、複数の異なる塗
料を選択的に供給する接地された色替弁機構１４と、図
示しないロボットに装着されて塗料を噴射する第１の実
施形態に係る塗装ガン１０と、前記色替弁機構１４と前
記塗装ガン１０との間に介装される中間貯留槽１６と、
前記中間貯留槽１６と該色替弁機構１４との間に設けら
れる供給路１８ａ、１８ｂを接離自在な絶縁分離弁機構
２０とを備える。

【００１２】色替弁機構１４は、エア（Ａ）、水（Ｗ）
および洗浄液（Ｓ）等の供給を制御する第１洗浄弁２２
と、異なる塗料を供給することが可能な複数の塗料弁２
４ａ〜２４ｎとを備えている。

【００１３】絶縁分離弁機構２０は、色替弁機構１４に
非印加側の供給路１８ａを介して接続される可動ブロッ
ク２６を備え、この可動ブロック２６は、駆動手段であ
るエアシリンダ２７から延在するロッド２７ａに連結さ
れて矢印Ａ方向に進退自在である。

【００１４】可動ブロック２６には、第１弁体部２８が
設けられるとともに、図２に示すように、この第１弁体
部２８内には、供給路１８ａに連通する第１通孔３０が
形成される。第１通孔３０には、第１開閉弁３２、第２
開閉弁３４および第３開閉弁３６が配設されている。可
動ブロック２６には、供給路１８ａから分岐されたダン
プ経路３８が設けられ、このダンプ経路３８が排液槽４
０に接続される。

【００１５】第１弁体部２８に対向して、固定型の第２
弁体部４２が配設される。この第２弁体部４２には、図
２に示すように、第２通孔４４が形成されており、この
第２通孔４４が第４開閉弁４６を介して印加側の供給路
１８ｂに連通自在である。第２通孔４４から分岐して洗
浄経路４８が設けられるとともに、この洗浄経路４８に
は、第５開閉弁５０および第６開閉弁５２が配設され
る。洗浄経路４８には、残留塗料を洗浄する第２洗浄弁
５４が接続されている。

【００１６】図１に示すように、中間貯留槽１６は、シ
リンダ５６を備え、このシリンダ５６内にピストン５８
が矢印Ａ方向に往復摺動自在に配置される。このシリン
ダ５６の内壁部とピストン５８の先端部とによって、塗
料充填用シリンダ室６０が形成される。

【００１７】ピストン５８の先端面６２は、シリンダ５
６のシリンダ器壁６４側に向かって突出する凸状テーパ
面で構成される。シリンダ器壁６４には、その内周端縁
部に位置して供給路１８ｂに連通する注入孔部６６が形
成される一方、その中央部に位置して塗装ガン１０に連
通する排出孔部６８が設けられる。

【００１８】ピストン５８には、サーボモータ７０の回
転軸７２に連結されたボールねじ７４が連結されてい
る。シリンダ５６に近接してカスケード７６が配設さ
れ、このカスケード７６が低電圧供給源７８に接続され
ている。

【００１９】第１の実施形態に係る塗装ガン１０には、
中間貯留槽１６の排出孔部６８が比較的長尺なホース８
０を介して連通するとともに、洗浄経路８２を介して回
転霧化頭洗浄弁８４が連通する。

【００２０】図２および図３に示すように、塗装ガン１
０は、ホース８０を介して供給される塗料を回転霧化頭
８６の塗料吐出口８８に供給する供給経路９０と、この
供給経路９０から分岐され、前記塗料を含む排液を排出
するダンプ経路９２と、このダンプ経路９２に連通する
とともに、前記塗装ガン１０の外部に開口するダンプノ
ズル９４とを備える。

【００２１】回転霧化頭８６は、図３に示すように、塗
装ガン１０内に構成されるモータ９６によって回転自在
であり、この回転霧化頭８６の塗料吐出口８８に連通す
る供給経路９０にトリガ弁９８が接続される一方、ダン
プ経路９２にダンプ弁１００が接続されている。この塗
装ガン１０には、洗浄経路８２に連通する洗浄経路１０
２が設けられており、この洗浄経路１０２は、回転霧化
頭８６の先端側に開放されている。

【００２２】ダンプノズル９４は、塗装ガン１０自体に
直接装着されるものであり、図４に示すように、この塗
装ガン１０の壁部１０ａに螺合されるねじ部１０４を一
端側に備えており、この一端側には、ダンプ経路９２が
圧着されている。ダンプノズル９４の中央部には、ダン
プ経路９２に連通する貫通孔１０６が形成され、このダ
ンプノズル９４の先端部には、塗装ガン１０の外部に向
かって内径が広がる拡径部位１０８が設けられる。この
拡径部位１０８は、貫通孔１０６を構成する内壁１０６
ａにＲの面取りを行うことにより構成されている。

【００２３】このように構成される塗装ガン１０の動作
について、これを組み込む静電塗装装置１２との関係で
以下に説明する。

【００２４】静電塗装に際して、先ず、絶縁分離弁機構
２０を構成するエアシリンダ２７の作用下に、可動ブロ
ック２６が矢印Ａ１方向に移動すると、第１弁体部２８
が第２弁体部４２に接合される（図５参照）。これによ
り、第１および第２通孔３０、４４が互いに連通する。

【００２５】次いで、色替弁機構１４の塗料弁２４ａ〜
２４ｎの中、いずれかより所定の色の塗料が供給路１８
ａに圧送されると、この塗料は、絶縁分離弁機構２０を
構成する第１および第４開閉弁３２、４６の開放作用下
に、前記供給路１８ａから第１および第２通孔３０、４
４を通って供給路１８ｂに供給される。このため、塗料
は、注入孔部６６からシリンダ室６０に充填され、さら
に排出孔部６８およびホース８０を通って塗装ガン１０
まで充填される。

【００２６】そこで、図６に示すように、第１、第２お
よび第４開閉弁３２、３４、４６が閉じられる一方、第
３、第５および第６開閉弁３６、５０、５２が開かれた
状態で、第２洗浄弁５４から洗浄経路４８を介して第２
弁体部４２に水およびエアが順次供給される。第２弁体
部４２に導入された水やエアは、この第２弁体部４２の
第２通孔４４および第１弁体部２８の第１通孔３０に残
留する塗料を洗浄した後、ダンプ経路３８から排液槽４
０に排出される。

【００２７】絶縁分離弁機構２０の洗浄作業が終了した
後、エアシリンダ２７が駆動されて可動ブロック２６が
矢印Ａ２方向に移動し、第１弁体部２８が第２弁体部４
２から絶縁距離を有して分離される（図１参照）。

【００２８】その後、中間貯留槽１６において、サーボ
モータ７０の作用下に回転軸７２と一体的にボールねじ
７４が回転され、このピストン５８が矢印Ａ１方向に移
動するとともに、低電圧供給源７８が駆動される。これ
により、シリンダ室６０内に充填されていた塗料は、高
電圧が印加された状態でホース８０から塗装ガン１０に
圧送される。この塗装ガン１０では、モータ９６の回転
作用下に回転霧化頭８６が回転しており、塗料は、供給
経路９０を通って、塗料吐出口８８から図示しないワー
クに塗布されて静電塗装が行われる。

【００２９】ところで、上記の塗料とは異なる色の塗料
により塗装作業を行う際には、中間貯留槽１６内に充填
されている塗料に高電圧を印加して静電塗装を行ってい
る間に、非印加側の供給路１８ａでは、色替洗浄作業が
行われている。すなわち、第１洗浄弁２２を介して供給
路１８ａから第１開閉弁３２に至るまでの間が洗浄さ
れ、この洗浄に用いられた洗浄液が残留塗料とともに排
液としてダンプ経路３８から排液槽４０に排出される。
このため、色替弁機構１４は、異なる色の塗料を供給可
能な状態になり、塗料弁２４ａ〜２４ｎの中、いずれか
より新たな塗料が供給路１８ａに供給される。

【００３０】一方、第２洗浄弁５４を介して中間貯留槽
１６側の洗浄作業が行われる。すなわち、サーボモータ
７０の作用下にピストン５８が所定の位置に配置された
後、第４〜第６開閉弁４６、５０、５２が開放された状
態で、第２洗浄弁５４から水およびエアが順次洗浄経路
４８を通って供給路１８ｂに導入される（図７参照）。
この水やエアは、シリンダ５６の注入孔部６６からシリ
ンダ室６０内に導入され、このシリンダ室６０内を洗浄
した後に排出孔部６８からホース８０を介して塗装ガン
１０に導入される。

【００３１】塗装ガン１０では、図７に示すように、ト
リガ弁９８が閉塞されるとともに、ダンプ弁１００が開
放されている。従って、ホース８０から供給経路９０に
導入された水およびエアは、この供給経路９０から分岐
されたダンプ経路９２を介してダンプノズル９４に導入
され、このダンプノズル９４の先端部から塗装ガン１０
の外部に排出される。

【００３２】この場合、第１の実施形態では、供給経路
９０とこの供給経路９０から分岐されたダンプ経路９２
とこのダンプ経路９２に連通するダンプノズル９４と
が、塗装ガン１０自体に直接設けられている。これによ
り、図３に示すように、ダンプ経路９２が一挙に短尺化
され、中間貯留槽１６側の洗浄作業に使用された洗浄液
および残留塗料が、この短尺なダンプ経路９２からダン
プノズル９４の貫通孔１０６を介して塗装ガン１０の外
部に迅速に排出される。

【００３３】従って、従来の細径でかつ長尺なダンプ経
路を使用する際のように、背圧の発生やダンプ経路の内
壁に残留塗料や洗浄液が残る等の不具合がなく、中間貯
留槽１６側の洗浄および乾燥作業が短時間で確実に遂行
されるという効果が得られる。このため、静電塗装装置
１２全体の色替塗装作業が一挙に効率的に遂行可能にな
る。

【００３４】なお、ダンプノズル９４から排液を排出す
る際には、塗装ガン１０を装着した図示しないロボット
をワークから有効に離間させることにより、このワーク
に前記排液が付着することを防止している。

【００３５】また、本実施形態では、図４に示すよう
に、ダンプノズル９４の先端部に拡径部位１０８が設け
られている。これにより、ダンプノズル９４の先端部に
排液が残留し難くなり、水およびエアをこのダンプノズ
ル９４に供給することによって、該先端部側の洗浄性が
有効に向上するという利点がある。

【００３６】図８には、本発明の第２の実施形態に係る
塗装ガン１０９を構成するダンプノズル１１０が示され
ている。このダンプノズル１１０は、内管１１２と外管
１１４とが同軸的に配設された二重管で構成されてお
り、前記外管１１４に設けられたねじ部１１５が塗装ガ
ン１０９の壁部１０９ａに螺合される。内管１１２内に
排液を流す一方、この内管１１２と前記外管１１４との
間にエア導入用通路１１６が形成されている。内管１１
２の先端には、内壁１１８にＲの面取りを施すことによ
り、拡径部位１２０が設けられている。

【００３７】このように構成されるダンプノズル１１０
では、残留塗料および洗浄液を含む排液が内管１１２内
を通って外部に排出されるとともに、この内管１１２と
外管１１４との間に形成された通路１１６にエアが供給
される。これにより、ダンプノズル１１０から排出され
る排液の周囲にエアゾーンを設けることができ、この排
液が拡散して塗装ガン１０９等に付着することを確実に
阻止することが可能になる。

【００３８】ところで、第１および第２の実施形態に係
る塗装ガン１０、１０９では、ロボットに装着されて種
々の塗装作業を行うため、ダンプノズル９４（１１０）
の取付位置にはさほど制限がなく、ロボットの制御によ
って前記ダンプノズル９４（１１０）をワークに支承が
ない姿勢に維持して排液を排出することができる。

【００３９】これに対して、塗装ガン１０（１０９）が
中間貯留槽１６と一体的に組み込まれてレシプロケータ
を構成する場合には、ダンプノズル９４（１１０）は、
塗装ガン１０（１０９）に対して下部側に設けることが
望ましい。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る塗装ガンで
は、塗料を塗料吐出口に供給する供給経路と、前記供給
経路から分岐されるダンプ経路と、前記ダンプ経路に連
通するダンプノズルとが、塗装ガン自体に直接設けられ
ている。このため、ダンプ経路が一挙に短尺化され、供
給経路を洗浄する際に、排液が前記ダンプ経路を介して
ダンプノズルから塗装ガンの外部に迅速に排出される。
従って、供給経路およびダンプ経路の洗浄および乾燥作
業が短時間で確実に遂行され、色替塗装作業全体の効率
化が容易に遂行可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る塗装ガンが組み
込まれる静電塗装装置の概略構成説明図である。

【図２】前記静電塗装装置の回路説明図である。

【図３】前記塗装ガンの一部省略縦断面説明図である。

【図４】前記第１の実施形態に係る塗装ガンを構成する
ダンプノズルの縦断面図である。

【図５】前記静電塗装装置の動作を説明する概略構成図
である。

【図６】前記静電塗装装置を構成する絶縁分離弁機構が
結合された状態の回路説明図である。

【図７】前記静電塗装装置を構成する中間貯留槽側を洗
浄する際の回路説明図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る塗装ガンを構成
するダンプノズルの縦断面図である。

【符号の説明】

１０、１０９…塗装ガン １２…静電塗装装
置 １４…色替弁機構 １６…中間貯留槽 １８ａ、１８ｂ…供給路 ２０…絶縁分離弁
機構 ２２、５４…洗浄弁 ２４ａ〜２４ｎ…
塗料弁 ２６…可動ブロック ２７…エアシリン
ダ ２８、４２…弁体部 ３０、４４…通孔 ３２、３４、３６、４６、５０、５２…開閉弁 ３８、９２…ダンプ経路 ４８、１０２…洗
浄経路 ８８…塗料吐出口 ９０…供給経路 ９８…トリガ弁 １００…ダンプ弁 ９４、１１０…ダンプノズル １０６…貫通孔 １０８、１２０…拡径部位 １１２…内管 １１４…外管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料吐出口から塗料を噴射して塗装を行う
   塗装ガンであって、 前記塗料を前記塗料吐出口に供給する供給経路と、 前記供給経路から分岐され、前記塗料を含む排液を排出
   するダンプ経路と、 前記ダンプ経路に連通するとともに、前記塗装ガンの外
   部に開口するダンプノズルと、 を備え、 前記供給経路、前記ダンプ経路および前記ダンプノズル
   が、前記塗装ガン自体に直接設けられることを特徴とす
   る塗装ガン。
2. 【請求項２】請求項１記載の塗装ガンにおいて、前記ダ
   ンプノズルの先端部には、前記塗装ガンの外部に向かっ
   て内径が広がる拡径部位が設けられることを特徴とする
   塗装ガン。
3. 【請求項３】請求項１記載の塗装ガンにおいて、前記ダ
   ンプノズルは、前記排液を流すための内管と、 前記内管を囲繞するとともに、該内管との間にエアを流
   すための外管と、 を備えることを特徴とする塗装ガン。