JP2007007509A - バルブ装置とそれを用いた塗装機 - Google Patents

Abstract

【課題】
主流路に塗料の残存しやすい凹部や屈曲部をなくして、色替洗浄したときに流路内に残存する塗料を簡単且つ確実に洗浄除去できるようにする。
【解決手段】
主流路（１２）に形成された合流流路（１３）の開口部（１３ａ）を遮断する閉鎖バルブ（ＣＶ_０〜ＣＶ_７）を備え、主流路（１２）が、その内面を略円筒内周面状の一様断面に形成した直線流路に形成され、閉鎖バルブ（ＣＶ_０〜ＣＶ_７）が、主流路（１２）の内面に形成した凹状の弁座（１４）と、前記弁座（１４）から主流路（１２）内に進退して前記開口部（１３ａ）を開閉する弁体（１５）を備え、前記弁体（１５）は閉成状態で弁座（１４）の凹状部分を塞ぎ、且つ、主流路（１２）に露出する面が主流路（１２）の内面と同じ面形状に形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、主流路に流体を供給する合流流路の開口部を遮断する閉鎖バルブを備えたバルブ装置と、これを色替装置として内蔵した塗装機に関する。

多色塗装装置には、各色塗料から任意の色の塗料を選択供給する色替装置が装着されている。
図３及び図４に示す従来の塗装機３１に組み込まれる色替装置３２は、例えば、バルブユニット３３の背面側に形成された環状流路３４に沿って色替バルブＣＶ_１０〜ＣＶ_１７が配されると共に、その上流端の色替バルブＣＶ_１０を介して洗浄流体が供給され、それ以外の色替バルブＣＶ_１１〜ＣＶ_１７を介して各色塗料が供給される。
そして環状流路３４の下流端が塗装機３１の回転霧化頭３５を駆動するエアモータ３６の管状回転軸３７に挿通されたフィードパイプ３８に接続されている。
特開平０７−２１３９５７号公報

個々の色替バルブＣＶ_１０〜ＣＶ_１７はエアオペレートタイプのニードルバルブで形成されており、ニードル３９をエアシリンダで引込むことにより環状流路３４に連通するバルブ開口部４０を開いて各色塗料を供給するようになっている。

しかしながら、ニードルバルブを用いた場合、環状流路３４に面して弁座４１を設けなければならないことから、開口部４０が環状流路３４から少なくとも弁座４１の厚さ分だけ凹んだ位置に設けなければならず、色替洗浄しても各色替バルブＣＶ_１０〜ＣＶ_１７の開口部４０が形成された凹部に塗料が残存し易い。
また、環状流路３４からフィードパイプ３８に至る間に形成される屈曲部で流れの澱みを生ずるため、ここでも塗料が残存し易い。
したがって、残存塗料を十分に洗浄することができずに、残存塗料が固化してブツと称する塗装不良を生じたり、次色塗料を供給して塗装したときに凹部や屈曲部に残存した前色塗料と混ざって色混じりを起こすおそれがあった。

そこで本発明は、主流路に塗料の残存しやすい凹部や屈曲部をなくして、色替洗浄したときに流路内に付着している塗料を簡単且つ確実に洗浄できるようにすることを技術的課題としている。

この課題を解決するために、本発明に係るバルブ装置は、主流路に形成された合流流路の開口部を閉鎖する閉鎖バルブを備え、前記主流路が、その内面を略円筒内周面状の一様断面に形成した直線流路に形成され、前記閉鎖バルブが、前記主流路の内面に形成された凹状の弁座と、前記弁座から主流路内に進退して前記開口部を開閉する弁体を備え、前記弁体は閉成状態で前記弁座の凹状部分を塞ぎ、且つ、主流路に露出する面が主流路の内面と同じ面形状に形成されたことを特徴としている。

また、本発明に係る塗装機は、霧化機構のフィードパイプに各色塗料を選択供給する色替バルブ装置を内蔵し、色替バルブ装置から塗料を送給する主流路とフィードパイプが直線流路に形成されると共に、主流路がその内面を略円筒内周面状の一様断面に形成され、色替バルブ装置には、主流路の長手方向に沿って、各色塗料を供給する合流流路の開口部を遮断する色替バルブが設けられ、前記色替バルブが、前記主流路の内面に形成された凹状の弁座と、前記弁座から主流路内に進退して前記開口部を開閉する弁体を備え、前記弁体は閉成状態で前記弁座の凹状部分を塞ぎ、且つ、主流路に露出する面が主流路の内面と同じ面形状に形成されたことを特徴としている。

本発明のバルブ装置によれば、主流路に形成される閉鎖バルブの弁座が、主流路の内面に凹状に形成され、弁体は閉成状態で弁座の凹状部分を塞ぐと共に主流路に露出する面が主流路の内面と同じ面形状に形成されているので、閉鎖バルブが閉成されているときは主流路の内面は凸部も凹部のない略円筒内周面状の一様断面となる。
したがって、このバルブ装置を色替バルブ装置として塗装機に内蔵したときなど、主流路内に洗浄液を流すだけで、その内部に残存している残存流体はきれいに圧し出され、内面に付着している流体もきれいに洗浄除去できるので、色替洗浄性に優れる。
また、主流路とフィードパイプが直線状になり屈曲部がないので、流れの澱みが生じにくいので、この点でも洗浄性に優れる。

本例では、色替洗浄したときに流路内に付着している塗料を簡単且つ確実に洗浄できるようにするという目的を、塗料の残存しやすい凹部や屈曲部を主流路からなくすことにより達成した。

図１は本発明に係る塗装機を示す説明図、図２はその要部を示す水平断面図である。

図１に示す塗装機１は、機体２の先端側に配されたエアモータ３の管状回転軸４に固定された回転霧化頭（霧化機構）５を高速回転駆動しながら、機体２後部側に内蔵された色替バルブ装置１１の主流路１２から管状回転軸４内に挿通されたフィードパイプ６を介して各色塗料を選択供給することにより、その塗料が霧化されるようにされている。

フィードパイプ６は色替バルブ装置１１を装填する機体２の背面側に形成されたケース部７の底面７ａに開口され、主流路１２は色替バルブ装置１１を装填した状態でフィードパイプ６と連通する位置に開口されており、夫々が直線状に形成されているので、主流路１２及びフィードパイプ６が連通されると直線流路となる。
そして、ケース部７に装填した色替バルブ装置１１と、機体２の後端開口部を塞ぐ蓋体８の間に押付ロッド９を介在させて蓋体８を締め付けることにより、色替バルブ装置１１がケース部底面７ａに強く押し当てられ、これにより主流路１２とフィードパイプ６が確実に接続されるようになっている。

色替バルブ装置１１は、主流路１２を中心にして半割されたバルブブロック１１Ａ及び１１Ｂを備え、主流路１２は、その内面が円筒内周面状の一様断面に形成され、主流路１２の左右両側に長手方向に沿って各色塗料や洗浄液を供給する合流流路１３の開口部１３ａを閉鎖する色替バルブ（閉鎖バルブ）ＣＶ_０〜ＣＶ_７が設けられている。
このうち、上端に位置する色替バルブＣＶ_０に洗浄液が供給され、それ以外の色替バルブＣＶ_１〜ＣＶ_７に各色塗料が供給される。

この色替バルブＣＶ_０〜ＣＶ_７は、主流路１２の内面に形成された凹状の弁座１４と、弁座１４から主流路１２内に進退して前記開口部１３ａを開閉する樹脂製の弁体１５を備えている。
本例では、弁座１４が凹状球面に形成されると共に、弁体１５は凹状部分に丁度嵌り合う大きさに形成されている。
そして弁体１５の背面側は弁座１４に密着する部分球面に形成され、主流路１２に露出する面が主流路１２の内面と同じ円筒内周面状に形成されている。
これにより、弁体１５が閉成された状態で弁座１４が塞がれると共に、主流路１２は、その内面に凸部も凹部もない円筒内周面状の一様断面となる。

また、色替バルブＣＶ_０〜ＣＶ_７は、弁体１５が主流路１２の外側に配されたスプリング１６により付勢されて弁座１４に押し当てられて開口部１３ａが閉成されると共に、合流流路１３から供給される塗料や洗浄液の圧力により開成される逆止弁となっている。
そして、各合流流路１３には、各色塗料や洗浄液を導通／遮断するエアオペレートタイプのオンオフバルブＳＶ_０〜ＳＶ_７が設けられ、夫々に塗料・洗浄液ホース（図示せず）やオペレート用エアホース（図示せず）が接続されている。
なお、

以上が本発明の一構成例であって、次にその作用について説明する。
色替バルブ装置１１のオンオフバルブＳＶ_０〜ＳＶ_７に、塗料・洗浄液ホース（図示せず）やオペレート用エアホース（図示せず）を接続して、機体２のケース部７に装填し、押付ロッド９を介在させて蓋体８を締め付けることにより、色替バルブ装置１１がケース部底面７ａに強く押し当てられ、これにより主流路１２とフィードパイプ６が確実に接続される。

ここで、回転霧化頭５を高速回転駆動させながら、例えばオンオフバルブＳＶ_１を開くと、その色の塗料が合流流路１３に供給され、塗料の流体圧により色替バルブＣＶ_１の弁体１５がスプリング１６の引張力に抗して主流路１２内に進出し、開口部１３ａが開いて主流路１２からフィードパイプ６を通り回転霧化頭５に供給されて、遠心力により回転霧化されて噴霧される。

塗装が終了して、オンオフバルブＳＶ_１を閉じると、合流流への塗料の供給が停止されるので、色替バルブＣＶ_１の弁体１５がスプリング１６の引張力により弁座１４に押し当てられ、開口部１３ａが閉成される。
このとき、弁座１４は主流路１２の内面から凹んだ凹状球面に形成され、弁体１５は凹状部分に丁度嵌り合う大きさに形成されると共に主流路１２側に露出する面が主流路１２の内面と同じ円筒内周面状に形成されているので、弁体１５が閉成された状態で弁座１４の凹状球面が完全に塞がれると共に、主流路１２は、その内面に凸部も凹部もない円筒内周面状の一様断面となる。

そして、色替洗浄するときは、オンオフバルブＳＶ_０を開いて洗浄液を合流流路１３に供給すると、その流体圧により色替バルブＣＶ_０が開き、主流路１２からフィードパイプ６を通り回転霧化頭５に供給され、その間に残存する前色塗料が洗浄除去される。
このとき、主流路１２は、その内面に凸部も凹部もない円筒内周面状の一様断面となっているので、内部に残る塗料が圧し出されると同時に、内面に付着している塗料も簡単に除去することができる。
また、主流路１２とフィードパイプ６とで直線流路が形成されて、途中に屈曲点がないので、流れの澱みが生じにくく、したがって、洗浄性の向上が図られる。

なお、上述の説明では、色替バルブ（閉鎖バルブ）ＣＶ_０〜ＣＶ_７を逆止弁とした場合について説明したが、弁体１５をエアシリンダなどにより開閉操作させるオンオフバルブを用いても良い。

以上述べたように、本発明は、内部洗浄を行う必要のあるバルブ装置の用途に適用でき、特に、塗装機に内蔵される色替バルブ装置の用途に用いて好適である。

本発明に係る塗装機を示す説明図。 その要部を示す水平断面図。 従来装置を示す説明図。 その平面図。

符号の説明

１ 塗装機
５ 回転霧化頭（霧化機構）
６ フィードパイプ
１１ 色替バルブ装置
１２ 主流路
１３ 合流流路
１３ａ 開口部
１４ 弁座
１５ 弁体
１６ スプリング
ＣＶ_０〜ＣＶ_７ 色替バルブ（閉鎖バルブ）

Claims (6)

1. 主流路に形成された合流流路の開口部を遮断する閉鎖バルブを備えたバルブ装置であって、前記主流路が、その内面を略円筒内周面状の一様断面に形成した直線流路に形成され、前記閉鎖バルブが、前記主流路の内面に形成した凹状の弁座と、前記弁座から主流路内に進退して前記開口部を開閉する弁体を備え、前記弁体は閉成状態で前記弁座の凹状部分を塞ぎ、且つ、主流路に露出する面が主流路の内面と同じ面形状に形成されたことを特徴とするバルブ装置。
2. 前記閉鎖バルブが、主流路の長手方向に沿って複数配されてなる請求項１記載のバルブ装置。
3. 前記弁座が凹状球面で形成された請求項１記載のバルブ装置。
4. 前記閉鎖バルブが、弁体を所定の引張力で弁座に付勢して閉成されると共に合流流路から供給される流体の圧力により開成される逆止弁で成り、前記合流流路にはその流路を導通／遮断するオンオフバルブが設けられた請求項４記載のバルブ装置。
5. 霧化機構のフィードパイプに各色塗料を選択供給する色替バルブ装置を内蔵した塗装機であって、
   色替バルブ装置から塗料を送給する主流路とフィードパイプが直線流路に形成されると共に、主流路の内面が略円筒内周面状の一様断面に形成され、
   色替バルブ装置には、主流路の長手方向に沿って、各色塗料を供給する合流流路の開口部を遮断する色替バルブが設けられ、
   前記色替バルブが、前記主流路の内面に形成された凹状の弁座と、前記弁座から主流路内に進退して前記開口部を開閉する弁体を備え、前記弁体は閉成状態で前記弁座の凹状部分を塞ぎ、且つ、主流路に露出する面が主流路の内面と同じ面形状に形成されたことを特徴とする塗装機。
6. 前記色替バルブが、弁体を所定の引張力で弁座に付勢して閉成されると共に合流流路から供給される流体の圧力により開成される逆止弁で成り、前記合流流路にはその流路を導通／遮断するオンオフバルブが設けられた請求項５記載の塗装機。
   

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