JP2890672B2

JP2890672B2 - 塗料供給装置

Info

Publication number: JP2890672B2
Application number: JP12659590A
Authority: JP
Inventors: 稔河野; 兼光渡辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JPH0422458A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、塗装ガンに塗料を供給する塗料供給装置に
関し、特に塗料の色替え時の切替ポイントを自動的に行
うことができるように構成したものである。

（従来の技術）自動車の上塗り塗装工程などにおいては、一つの塗装
ガンで多色の塗料を塗布するため塗料供給装置に色替え
装置が設けられているが、色替え時の塗料ロスの低減を
図る目的で、塗装中に塗料の供給を打ち切り、塗料ホー
ス中に残留した塗料の後方に空気を注入する装置が提案
されている。（例えば、実開昭63−63,144号公報）。

この塗料供給装置は、第５図に示すように、塗装ブー
ス内の自動塗装機に固定された塗装ガン１と塗装ブース
外であって塗料庫に設置された塗料供給源（塗料タンク
および塗料ポンプ等）２とを有し、これら塗装ガン１と
塗料供給源２との間に塗料配管3a,3bが設けられてい
る。この配管3a,3bには、色替え装置であるカラーチェ
ンジバルブ（CCV）４が取り付けられている。

カラーチェンジバルブ４には、それぞれ色目が異なる
塗料（第５図には便宜上２色のみを示す）が接続される
と共に、このカラーチェンジバルブ４から塗装ガン１先
端までの配管3b内を洗浄するための洗浄用シンナー５お
よび押出用エアー６が洗浄端の三方弁７を介して接続さ
れており、この三方弁７には、他の洗浄用シンナー８を
ギヤポンプ14で供給する塗料配管９と、排出配管10とが
接続され、また塗料配管９には、色替え時の塗料押し出
しに供される空気13を案内する空気注入路11が空気供給
ユニット12を介して接続されている。

一方、塗料配管９には、当該配管内の洗浄シンナーの
圧力を調節して残留塗料の後方に注入された空気の圧力
を調節するための調圧配管15が接続され、洗浄シンナー
16がレギュレータ17により調圧されて塗料配管９に供給
されるようになっている。そして、このレギュレータ17
の調節は、塗料配管3bに取り付けられた圧力トランスデ
ューサ18からの信号が、変換器19、CPUユニット20を経
て電空変換器21に入力され、制御用エアー22の圧力を調
圧することにより行われる。

このように構成された従来の塗料供給装置の色替えは
以下のように行われる。

すなわち、予め空気供給ユニット12と三方弁７との間
の塗料配管９に空気13を供給した後に、調圧配管15から
塗料配管3b内の塗料圧力を応じて注入空気の圧力を調圧
すべく洗浄シンナー16が供給される。この状態から色替
えを行う場合には、カラーチェンジバルブ４にて前色塗
料の供給を打ち切ると同時に、三方弁７により塗料配管
９と3bとを導通状態とし、さらに三方弁23を作動させて
洗浄シンナー８が塗料配管９を流れるようにする。これ
により洗浄シンナー８による残留塗料の定量押し出しを
行うことになるが、塗料配管3b内の残留塗料の後方に注
入された空気は吐出圧に応じて調圧されていることか
ら、塗料の供給時と同じ塗装条件で塗装を継続すること
ができ、しかも、残留塗料を有効に使用することができ
る。

ついで、残留塗料がほぼ塗装に使用された後には、三
方弁７を作動して塗料配管９と排出配管10とを導通状態
とし、定量押し出しを終了する。また、この後は、押出
用エアー６と洗浄シンナー５を交互にカラーチェンジバ
ルブ４に供給して塗料配管3b内の洗浄を行う。そして、
次に塗装する塗料をカラーチェンジバルブ４に供給して
ワークが到着するのを待機する。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、この塗料供給装置は、カラーチェンジ
バルブ４からの塗料供給を打ち切り、洗浄シンナー８に
よる定量押出塗装に切り替えるポイントは、事前に塗料
供給装置の制御装置に入力しておく必要があり、しか
も、塗料の吐出量は通常塗色毎に異なるから、切替ポイ
ントも塗色毎に設定しておく必要がある。特に、塗料の
吐出量は季節変動に応じて設定を変更するから、その設
定変更の度に切替ポイントも設定しなおさなければなら
ず、極めて繁雑であった。

一方、塗色に拘らず一定の切替ポイントを設定するこ
とは残留塗料の有効利用という本来の目的から逸脱して
しまうので好ましくない。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、塗料配管内に残留した塗料を有効に活
用すると共に、定量押出塗装への切替ポイントを自動的
に設定することができる塗料供給装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成すべく本発明の塗料供給装置は、塗料
供給源と塗装ガンとを結ぶ塗料配管の途中にカラーチェ
ンジバルブを設け、このカラーチェンジバルブにより塗
装ガンから吐出される塗料を選択するように構成し、さ
らに塗装途中で前記塗料の供給を打ち切ると共に、前記
塗料配管内に残留した塗料の上流側から洗浄用溶剤を定
量供給することにより塗装を継続するように構成した塗
料供給装置において、カラーチェンジバルブと塗装ガンとを結ぶ塗料配管に
積算流量計と塗料確認手段とを設け、当該塗料確認手段
により塗料配管内に塗料が存在することを確認した状態
で塗料配管内を流通する塗料の流量を測定し、この測定
値が所定の値に到達したときに前記カラーチェンジバル
ブに塗料打ち切り信号を出力すると共に洗浄用溶剤を残
留塗料の上流側から定量供給することを特徴としてい
る。

（作用）このように構成した本発明は、塗色により塗装ガンか
ら吐出される吐出量が異なるため、予めカラーチェンジ
バルブから塗装ガンに塗料を供給し、塗料確認手段によ
り塗料配管内の塗料の存在を確認した状態で積算流量計
により流量を測定しておく。

以降の塗装においては、カラーチェンジバルブから塗
料を供給した際、塗料確認手段により塗料配管内の塗料
の存在を確認した状態で積算流量計により流量を測定
し、測定流量が上述した基準値に到達したときにカラチ
ェンジバルブに塗料供給の打ち切り信号を出力すると共
に、洗浄用溶剤を残留塗料の上流側から定量供給して塗
装を継続する。

これにより、塗料配管内の残留塗料を有効に使用する
ことができるだけでなく、吐出量が変化した場合にあっ
ても、溶剤による押出し塗装への切り替えポイントを自
動的に設定および実行することができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例の図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す配管系統図であり、
メタリックベース塗料のようにギヤポンプを使用するこ
とが好ましくない塗料供給系の実施例、第２図は同実施
例の塗料使用量の自動測定を実行する場合のフローチャ
ート、第３図は同実施例のシンナー押出を実行する場合
のフローチャート、第４図は同実施例の色替えタイムチ
ャートである。

まず、第１図に示すように、本実施例の塗料供給装置
は、塗装ブース内の自動塗装機に固定された塗装ガン１
と塗装ブース外であって塗料庫に設置された塗料供給源
２とを有し、これら塗装ガン１と塗料供給源２との間は
複数の塗料配管により連結されている。この配管には、
色替え装置であるカラーチェンジバルブ（CCV）４、吐
出量の制御装置であるペイントレギュレータ25、塗料の
流量計26、塗料の吐出および遮断を行うON−OFFバルブ2
7が取り付けられている。

カラーチェンジバルブ４と塗料供給源２との間は塗料
配管30にて連結され、それぞれ色目が異なる塗料A,B,…
がカラーチェンジバルブ４の各切替バルブ（弁部材）に
接続されている。また、カラーチェンジバルブ４には、
このカラーチェンジバルブ４から後述する切替バルブ4
0,41に至る塗料配管31,32,34内を洗浄するための洗浄用
シンナー28（配管91）および押出用エアー29が接続され
ている。そして、図示しない色替え装置の制御部から送
られたエアー信号によりカラーチェンジバルブ４内の切
替バルブが選択され、所望の塗料、シンナー、あるいは
エアーが塗装ガン１側に供給される。

カラーチェンジバルブ４の下流側に取り付けられたペ
イントレギュレータ25には、図示しない電空変換器等を
介してこのペイントレギュレータを制御する制御用エア
ー45が供給され、この制御用エアー45により塗装ガン１
に供給される塗料A,B,…の吐出量が決定される。

一方、ON−OFFバルブ27は、エアー源46から制御信号
によりON/OFF作動を行い、ペイントレギュレータ25から
塗装ガン１側に供給された塗料の供給および停止作用を
司る。

本実施例に係る塗料配管31は、三方弁44により下流側
に向って２つに分岐され、切替バルブ42にて再び合流す
るように構成されている。

この分岐された一方の塗料配管32には、別の切替バル
ブ40が設けられ、塗料の他に、塗料配管33内を洗浄する
ための洗浄シンナー28（配管92）および押出用エアー29
が接続されている。そして、塗料配管32により供給され
た塗料等を塗料配管33側と廃却51側と切り替えできるよ
うに構成されている。また、他方の配管34には、切替バ
ルブ41が設けられ、この切替バルブ41にも塗料の他に、
塗料配管35内を洗浄するための洗浄シンナー28（配管9
3）および押出用エアー29が接続されており、塗料配管3
4により供給された塗料等を塗料配管35側と廃却52側と
に切り替えできるように構成されている。

さらに、これら切替バルブ40,41は、カラーチェンジ
バルブ４から配管32,34により供給された塗料、洗浄シ
ンナー、押出用エアーと、配管92,93により供給された
洗浄シンナーと、押出用エアーとを選択的に切り替える
ようになっている。

塗料配管33,35は、切替バルブ42にそれぞれ接続さ
れ、また、この切替バルブ42には、配管36内を洗浄する
ための洗浄シンナー28（配管94）および押出用エアー29
が接続されている。そして、塗料配管33,35により供給
された塗料等を塗料配管36側と廃却53,54側とに切り替
えできるように構成されている。さらに、この切替バル
ブ42は、塗料配管33,35により供給された塗料、洗浄シ
ンナー、押出用エアーと、配管94により供給された洗浄
シンナーと、押出用エアーとを選択的に切り替える。

塗料配管36は、切替バルブ43に接続され、また、この
切替バルブ43には、配管37内を洗浄するための洗浄シン
ナー28（配管95）および押出用エアー29が接続されてい
る。そして、塗料配管36により供給された塗料等を塗料
配管37側と廃却55側とに切り替えできるように構成され
ている。さらに、この切替バルブ43は、塗料配管36によ
り供給された塗料、洗浄シンナー、押出用エアーと、配
管95により供給された洗浄シンナーと、押出用エアーと
を選択的に切り替える。

本実施例の塗料供給装置は、前述した洗浄シンナー28
の他に、定量押出用シンナー源60を有しており、配管61
により前述した洗浄シンナー配管90に接続されている。
この定量押出用シンナー源60の配管61には、レギュレー
タ62およびギヤポンプ63が設けられ、さらに三方弁64に
よって還流配管65が接続されている。なお、「66」は流
量計、「67」が逆止弁である。

そして、洗浄シンナー配管90に設けられたバルブ96を
閉じると、レギュレータ62およびギヤポンプ63により一
定量の吐出量にて洗浄シンナーを配管92〜95に供給する
ことができるようになっている。一方、このバルブ96を
開けば洗浄シンナー28側から所定圧にて圧送されるシン
ナーが配管92〜95に供給される。

本実施例の塗料供給装置にあっては、塗料配管33,35
に圧力センサ（塗料確認手段）70,71を取り付け、流量
計26内に塗料が充填されているか否かの判断を行う。す
なわち、流量計26にエアーが混入すると流量指示値が異
常値を示すことから、この圧力センサ70,71にて塗料配
管内に塗料が存在することを検出するため、この検出信
号を制御手段72に入力する。そして、塗料が配管内に存
在するときのみ流量計の読み取りを行うように構成して
いる。流量計26は流量積算を行うことが可能であって、
この積算値データは制御手段72に送信される。この制御
手段72においては、前述した圧力センサ70,71からの圧
力データと積算流量計26からの流量データとに基づいて
カラーチェンジバルブ４の切替ポイントを演算してカラ
ーチェンジバルブ４に出力する。

本実施例の塗料供給装置の制御手段72においては、新
色などを新たに塗装する場合、まず、この塗料の基準使
用量［Ｖ］を演算して記憶する。つまり、第２図に示す
ように、洗浄シンナー60からの定量押出しを停止した状
態で（ステップ１）、カラーチェンジバルブ４を切り替
え、塗料配管31,32,33,36,37に塗料の供給を開始する
（ステップ２）。このとき、圧力センサ70によって塗料
配管内に塗料が充填していることを確認（ステップ３）
した直後に、流量計の流量積算を開始する（ステップ
４）。そして塗装が終了すると流量計積算値V₀を読み取
り、次式によって基準使用量［Ｖ］を演算する（ステッ
プ５〜７）。

［Ｖ］＝V₀＋V₃−V₁ なお、V₁は流量計26から圧力センサ70までの配管内塗
料の容量、V₃は吐出量変動に対する余裕代容量である。

このようにして演算された新たな塗色の基準使用量
［Ｖ］は制御手段72に格納される（ステップ８）。した
がって、新色に限らず従来色であっても季節変動により
吐出量設定を変更する場合、上記操作を行えば簡単に基
準使用量を自動的に算出することができる。

次に、上述した各塗色の基準使用量［Ｖ］を用いて、
色替え時のシンナー押出し塗装に切り替えるポイントを
算出する制御について説明する。

第３図に示すように、色替えを行う場合は、カラーチ
ェンジバルブ４を切り替えて塗料を配管31,32,33,36,37
に供給するが、塗料が圧力センサ70に到達して所定の圧
力を示すと流量計26の積算を開始する（ステップ１〜
５）。そして、ワークに対して塗装ガン１から塗料を吹
き付けている間、流量計26により検出している積算値Ｖ
が上述した基準使用量［Ｖ］になったことを確認して
（ステップ６〜７）、カラーチェンジバルブ４から塗料
の供給を停止すると共に、バルブ96を閉じ、さらに三方
弁64を作動させて定量押出し用アインナー60を配管61,9
2を介して残留塗料の後側に供給する（ステップ８）。

一方、色替えを行わない場合、すなわち同じ塗色の塗
料を連続して塗装する場合（ステップ１→２→９）に
は、塗装ガンからの塗装開始にともなって流量積算を開
始し（ステップ９〜10）、当該積算値が、圧力センサ70
から塗装ガン１先端までの配管内塗料容量をV₄とした場
合に、［Ｖ−V4］となるまでカラーチェンジバルブ４か
ら塗料を供給し続け、［Ｖ−V4］となったことを確認し
て（ステップ11〜12）、カラーチェンジバルブ４からの
塗料供給を停止する。また、これと同時に定量押出し用
シンナー60を配管内に供給する（ステップ８）。

さらに、本実施例の塗料供給装置全体の作用を第４図
の色替えタイムリャートを参照しつつ説明する。なお、
この色替えタイムチャートは、Ａ色からＢ色に色替えす
る場合の作用を示す。

まず、カラーチェンジバルブ４を開きＡ色の塗料を配
管31に供給する。このとき、三方弁44は、例えば配管3
2,33を通過する方向に開き、Ａ色の塗料は配管36,37を
介して塗装ガン１に至る。

従来の塗料供給装置によれば、ワークを塗装している
間はカラーチェンジバルブ４を開いていたが、本実施例
にあっては、塗装途中でカラーチェンジバルブ４のＡ色
塗料の供給を打ち切り、そのかわりに塗料配管33,36,37
にあるＡ色塗料を定量押出用シンナー60にて押し出すよ
うにしている。

すなわち、Ａ色塗装開始時t₀からt₁の間は、塗料配管
31,32,33,36,37にはＡ色塗料が供給されるが、t₁時を前
述した如く、圧力センサ70,71、積算流量計26および制
御手段72により自動的に検出し、カラーチェンジバルブ
４が切り替わり塗料配管31には押出用エアー29および洗
浄シンナー28が交互に供給されて塗料配管31,32内を洗
浄し、この洗浄シンナー28等は廃却配管51から廃却され
る。一方、t₁〜t₃間においては、バルブ96を閉塞すると
共に、切替バルブ40を定量押出用シンナー側に切り替
え、キヤポンプ63により配管61,92を介して定量押出用
シンナー60を塗料配管33に供給する。これにより、塗料
配管33以降に供給されているＡ色の残留塗料が定量押出
用シンナー60により後押しされることとなり、しかも、
この定量押出用シンナー60の吐出量はギヤポンプ63によ
り制御されているため、Ａ色塗料の塗装ガン１からの吐
出量はそのまま維持されて塗装を続行することができ
る。

t₀〜t₃にてＡ色の塗装を終了すれば、バルブ96を開い
て洗浄シンナー28を配管92,94,95に供給する。つまり、
配管92を介して洗浄シンナー28を供給することにより塗
料配管33を洗浄し、またこれと同時に配管94を介して洗
浄シンナーを供給することにより配管36を洗浄し、さら
に、配管95を介して洗浄シンナーを供給することにより
配管37を洗浄する。このような塗料配管の洗浄にあたっ
ては、洗浄シンナーと押出用エアーが交互に供給される
ことは従来の洗浄サイクルと同様である。なお、色替え
タイムチャートに示すように、一般的に塗料配管33,35
が最も長いことから、洗浄時間を十分にとるようにして
いる。

このような塗料配管の洗浄と平行して次色供給が行わ
れる。すなわち、塗料配管31の洗浄は、t₁〜t₂の間で行
われるから、この洗浄が終了すると、カラーチェンジバ
ルブ４を切り替えると共に三方弁44を塗料配管34側に切
り替えて、該塗料配管31,34,35内に次色であるＢ色塗料
を供給する（t₂〜t₄）。一方、塗料配管36,37の洗浄はt
₄時に終了するから、この洗浄が終了した後に、該塗料
配管36,37にＢ色を供給する（t₄〜t₅）。

このように、本実施例の塗料供給装置によれば、残留
塗料の有効利用を図るべく塗装中の塗料供給を打ち切り
シンナー押出し塗装に移行する切り替えポイントを自動
的に検出して切り替えるように構成したため、従来マニ
ュアルで行っていた切り替えポイントの設定操作に比
べ、塗料供給操作の保全に費やす労力を低減することが
できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されることなく
種々に改変することができる。例えば、上述した実施例
においては、メタリックベース塗料のように圧送ポンプ
にギヤポンプを使用することが好ましくない塗料供給装
置について説明したが、ソリッド塗料あるいはクリヤ塗
料のようにギヤポンプを使用した場合でも塗料の洗浄に
何ら支承をきたすことがない塗料に適用できる塗料供給
装置によっても具体化することができる。

（発明の効果）以上述べたように本発明の塗料供給装置によれば、塗
料配管内の残留塗料を有効に利用することができると共
に、シンナー押出し塗装への切り替えポイントを自動的
に設定することができ、これにより装置保全に要する工
数を低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す配管系統図、第２図は
同実施例の塗料使用量の自動測定を実行する場合のフロ
ーチャート、第３図は同実施例のシンナー押出を実行す
る場合のフローチャート、第４図は同実施例の色替えタ
イムチャート、第５図は従来の塗料供給装置を示す配管
系統図である。１…塗装ガン、２…塗料供給源、４…カラーチェンジバ
ルブ、26…積算流量計、30〜37…塗料配管、70,71…圧
力センサ（塗料確認手段）、72…制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05B 12/14,15/02 B05C 11/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料供給源と塗装ガンとを結ぶ塗料配管の
途中にカラーチェンジバルブを設け、このカラーチェン
ジバルブにより塗装ガンから吐出される塗料を選択する
ように構成し、さらに塗装途中で前記塗料の供給を打ち
切ると共に、前記塗料配管内に残留した塗料の上流側か
ら洗浄用溶剤を定量供給することにより塗装を継続する
ように構成した塗料供給装置において、前記カラーチェンジバルブと塗装ガンとを結ぶ塗料配管
に積算流量計と塗料確認手段とを設け、当該塗料確認手
段により塗料配管内に塗料が存在することを確認した状
態で塗料配管内を流通する塗料の流量を測定し、この測
定値が所定の値に到達したときに前記カラーチェンジバ
ルブに塗料打ち切り信号を出力すると共に洗浄用溶剤を
残留塗料の上流側から定量供給することを特徴とする塗
料供給装置。