(57)【要約】タンクベース（１２）を取付部（１３）とフィードチューブ（１６）とにより形成し、フィードチューブ（１６）には第１の塗料通路（１７）を設ける。袋状タンク（１９）は、円柱体からなる支持体（２０）と、両端側が支持体（２０）に固着された袋体（２１）とにより形成し、内部に塗料収容室（２２）を画成する。支持体（２０）の前端部（２０Ａ）には第２の塗料通路（２３）を設ける。さらに、袋体（２１）を収容するタンク収容筒体（２５）を有している。そして、支持体（２０）の両端をタンクベース（１２）の取付部（１３）とタンク収容筒体（２５）の間で挟持した状態で、袋状タンク（１９）をタンク収容筒体（２５）内に収容する。このとき、塗料収容室（２２）は、第２の塗料通路（２３）を介して第１の塗料通路（１７）に連通する。
2008068957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴霧手段（２）に取付けられる取付部（１３）と該取付部（１３）から前方に延びたフィードチューブ（１６）とにより形成されたタンクベース（１２）と、
前記フィードチューブ（１６）内を通って前記タンクベース（１２）に形成された第１の塗料通路（１７）と、
前，後方向に延びる支持体（２０，４２，５２）と可撓性材料によって形成されて該支持体（２０，４２，５２）の外周に配置された袋体（２１）とを備え、該袋体（２１）の両端が支持体（２０，４２，５２）に液密に固着されて該袋体（２１）の内部に塗料収容室（２２）が形成された袋状タンク（１９，４１，５１）と、
該袋状タンク（１９，４１，５１）の支持体（２０，４２，５２）に形成され、後側が前記塗料収容室（２２）に開口し、前側が前記袋状タンク（１９，４１，５１）を前記タンクベース（１２）に取付けたとき前記第１の塗料通路（１７）と連通することができる第２の塗料通路（２３，４７，５３）と、
前側が開口部（２６Ａ，６２Ａ）となると共に、後側に蓋部（２７，６２Ｂ）を有する有蓋筒体として形成され、前記袋状タンク（１９，４１，５１）の支持体（２０，４２，５２）の両端を前記タンクベース（１２）の取付部（１３）と蓋部（２７，６２Ｂ）との間で挟持した状態で、前記開口部（２６Ａ，６２Ａ）が前記取付部（１３）に着脱可能に取付けられるタンク収容筒体（２５，６２）と、
前記袋状タンク（１９，４１，５１）をタンク収容筒体（２５，６２）内に収容すると共に該タンク収容筒体（２５，６２）をタンクベース（１２）の取付部（１３）に取付けた状態で、該袋状タンク（１９，４１，５１）とタンク収容筒体（２５，６２）との間に画成される押出し液体収容室（３１）と、
前記タンクベース（１２）に設けられ、前記押出し液体収容室（３１）に押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路（３２）とにより構成してなる塗装用カートリッジ。
【請求項２】
前記袋状タンク（１９，４１，５１）の塗料収容室（２２）の体積は、前記タンク収容筒体（２５，６２）をタンクベース（１２）に取付けたときに、これらによって画成される前記タンク収容筒体（２５，６２）内の体積よりも大きな値に設定してなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項３】
前記タンク収容筒体（２５，６２）は、透明または半透明の樹脂材料により形成してなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項４】
前記袋状タンク（１９，４１，５１）の袋体（２１）は内袋（２１Ａ）と外袋（２１Ｂ）との二重構造として、これらの間に隙間（２１Ｅ）を形成し、前記袋状タンク（１９，４１，５１）の支持体（２０，４２，５２）には前記隙間（２１Ｅ）を前記タンク収容筒体（２５，６２）の蓋部（２７，６２Ｂ）を通って外部に連通する漏洩液体排出通路（２４，４８）を設ける構成としてなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項５】
前記タンク収容筒体（２５，６２）の蓋部（２７，６２Ｂ）には、前記漏洩液体排出通路（２４，４８）を外部に連通する連通通路（２７Ｃ，６２Ｅ）を設けてなる請求項４に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項６】
前記押出し液体通路（３２）は前記タンクベース（１２）の取付部（１３）の底面（１３Ｂ）に開口し、該底面（１３Ｂ）には前記押出し液体通路（３２）と連通する押出し液体案内溝（３３）を設ける構成としてなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項７】
前記タンク収容筒体（２５）は、前側が開口部（２６Ａ）となると共に後側が蓋部着脱用開口（２６Ｄ）となったカバー筒（２６）と、該カバー筒（２６）の蓋部着脱用開口（２６Ｄ）に着脱可能に取付けられた蓋部（２７）とにより構成してなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項８】
前記タンク収容筒体（６２）は、前側が開口部（６２Ａ）となると共に後側が閉塞された１個の有蓋筒体として形成してなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項９】
前記タンク収容筒体（２５，６２）の開口部（２６Ａ，６２Ａ）の外周側にはリテーナリング（３０）を設け、該リテーナリング（３０）を前記タンクベース（１２）の取付部（１３）に螺着することによって、前記タンク収容筒体（２５，６２）をタンクベース（１２）の取付部（１３）に固定する構成としてなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項１０】
噴霧手段（２）に取付けられる取付部（７３）と該取付部（７３）から後側に延びた筒状のタンク収容筒体（７４）と前記取付部（７３）から前方に延びたフィードチューブ（７５）とにより形成されたタンクベース（７２）と、
前記フィードチューブ（７５）内を通って前記タンクベース（７２）に形成された第１の塗料通路（１７）と、
前，後方向に延びる支持体（２０）と可撓性材料によって形成されて該支持体（２０）の外周に配置された袋体（２１）とを備え、該袋体（２１）の両端が支持体（２０）に液密に固着されて該袋体（２１）の内部に塗料収容室（２２）が形成された袋状タンク（１９）と、
該袋状タンク（１９）の支持体（２０）に形成され、後側が前記塗料収容室（２２）に開口し、前側が前記袋状タンク（１９）を前記タンクベース（７２）に取付けたとき前記第１の塗料通路（１７）と連通することができる第２の塗料通路（２３）と、
前記タンクベース（７２）のタンク収容筒体（７４）の後側に着脱可能に取付けられ、前記袋状タンク（１９）の支持体（２０）の両端を前記タンクベース（７２）の取付部（７３）との間で挟持する蓋体（７６）と、
前記袋状タンク（１９）をタンク収容筒体（７４）内に収容すると共に前記蓋体（７６）をタンク収容筒体（７４）に取付けた状態で、該袋状タンク（１９）とタンク収容筒体（７４）との間に画成される押出し液体収容室（７７）と、
前記タンクベース（７２）に設けられ、前記押出し液体収容室（７７）に押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路（３２）とにより構成してなる塗装用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば塗装機に対し交換して取付けられ、内部に充填された塗料を塗装機に向けて供給する塗装用カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗装する塗装システムは、色替時に廃棄される塗料の量を削減でき、また多くの塗色に対応できることが望まれている。これに対応する塗装システムとしては、各色毎の塗料が充填された塗装用カートリッジを、被塗物を塗装する度に交換して取付ける構成となったカートリッジ式の塗装システムが知られている（例えば、特許文献１：特開平１１−２６２６９９号公報参照）。
また、上述した塗装システムに用いる塗装用カートリッジは、塗装機に着脱可能に取付けられ、筒状をした中空なタンクと該タンクから軸方向の前側に延びたフィードチューブとからなるボディと、該ボディのタンク内を軸方向に移動可能に配置され、その外周側に設けられたシール部材により該タンク内を塗料収容室と押出し液体収容室とに画成するピストンと、前記塗料収容室からフィードチューブ内を通って形成された塗料通路と、前記押出し液体収容室に押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路とによって大略構成されている。
一方、特許文献１の塗装用カートリッジは、タンク内を塗料収容室と押出し液体収容室とに画成する可動隔壁として、前述したピストン以外に蛇腹状のベローズを備えたものも記載している。
また、塗装用カートリッジには、前述したピストン、ベローズの他に、タンク内に風船を設ける構成としたものがある（例えば、特許文献２：特開平８−２２９４４６号公報参照）。さらに、タンク内に伸縮自在な袋状の膜体を設ける構成としたものもある（例えば、特許文献３：実開平９−４１号公報参照）。
これらの塗装用カートリッジのうち、特許文献１によるものでは、押出し液体収容室に押出し液体を供給することにより、ピストンまたはベローズを変位させ、塗料収容室内の塗料を塗装機に向けて吐出する構成となっている。
また、特許文献２によるものでは、風船内に空気を供給して膨らませることにより、タンク内に充填された塗料を塗装機に向けて吐出する。さらに、特許文献３では、作動流体によって袋状の膜体を押圧し、この膜体内の塗料を塗装機に向け吐出する。
この他にも、塗装用カートリッジを、基台に押出し用液体収容室を画成する画成膜を取付けてなる画成膜ユニットと、該画成膜ユニットを収容する筒状のタンク本体とにより構成し、タンク本体と画成膜ユニットとの間に塗料収容室を形成したものがある。このカートリッジでは、画成膜内に押出し液体を供給し、塗料収容室内の塗料を塗装機に向け吐出することができる（例えば、特許文献４：特開２００６−１８７７３２号公報参照）。
さらに、塗装用カートリッジを、周囲が可撓なチューブとなって塗料を収容する塗料ユニットと、該塗料ユニットを取付けるケースとにより構成し、この塗装用カートリッジのケースを塗装機のカートリッジ収納室に挿入する構成としたものがある。この塗装用カートリッジでは、カートリッジ収納室とケースとの間を液密に保持することにより、塗料ユニットの周囲に押出し液体収容室を画成している。そして、塗装用カートリッジは、押出し液体収容室に押出し液体を供給することにより、塗料ユニット内の塗料をチューブを介して押圧し、塗装機側に吐出することができる（例えば、特許文献５：特開２００５−２３０７１８号公報参照）。
ところで、上述した特許文献１のピストンを用いたものは、ポンプ内にピストンを設ける構成としているから、ピストンが摺動するタンクの内面は高い寸法精度、滑らかな仕上げ面に加工する必要がある上に、液密性を維持するために高価なシール部材を定期的に交換しなくてはならず、イニシャルコスト、ランニングコストが嵩んでしまうという問題がある。
また、タンクの内面でピストン（シール部材）が摺動するときには、塗料収容室内の塗料が僅かずつ押出し液体収容室に漏れ出てしまい、押出し液体の電気絶縁性を低下させる。このために、押出し液体は定期的に交換しなくてはならず、この点でもランニングコストが嵩んでしまうという問題がある。
一方、特許文献１のベローズを用いたもの、特許文献２の風船を用いたもの、特許文献３の膜体を用いたもの、特許文献４の画成膜を用いたものは、いずれも膨張、収縮するときに負荷が作用するから、大量に塗料を充填して大きく膨張させた場合や、経年的な劣化によって損傷する虞があり、比較的頻繁に交換しなくてはならない。この場合、ベローズ、風船、膜体および画成膜は、タンク、基台側に一体的に取付けられているから、交換が非常に困難で、作業性が悪いという問題がある。しかも、ベローズ、風船、膜体および画成膜は、タンク内に収容されて外部から目視することができないために、塗装不良が発生するまでは損傷を発見することができないという問題がある。
さらに、特許文献５の塗装用カートリッジは、塗装を行う度に塗料ユニットを塗料が充填された新しいものと交換する必要があるから、塗装準備作業に時間を要してしまうという問題がある。また、特許文献５によるものでは、塗装機を構成するハウジングにカートリッジ収納室を形成し、このカートリッジ収納室の内面を利用して押出し液体収容室を画成している。このため、塗料ユニットのチューブが破損した場合、内部の塗料がカートリッジ収納室であるハウジング内面に付着してしまい、ハウジングを洗浄するまで塗装機を使用できなくなるという問題がある。
【発明の開示】
【０００３】
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、袋状のタンクの構成を簡略化すると共に、この袋状タンクをタンクベースに対して簡単な作業で交換できるようにした塗装用カートリッジを提供することにある。
（１）．本発明による塗装用カートリッジは、噴霧手段に取付けられる取付部と該取付部から前方に延びたフィードチューブとにより形成されたタンクベースと、前記フィードチューブ内を通って前記タンクベースに形成された第１の塗料通路と、前，後方向に延びる支持体と可撓性材料によって形成されて該支持体の外周に配置された袋体とを備え、該袋体の両端が支持体に液密に固着されて該袋体の内部に塗料収容室が形成された袋状タンクと、該袋状タンクの支持体に形成され、後側が前記塗料収容室に開口し、前側が前記袋状タンクを前記タンクベースに取付けたとき前記第１の塗料通路と連通することができる第２の塗料通路と、前側が開口部となると共に、後側に蓋部を有する有蓋筒体として形成され、前記袋状タンクの支持体の両端を前記タンクベースの取付部と蓋部との間で挟持した状態で、前記開口部が前記取付部に着脱可能に取付けられるタンク収容筒体と、前記袋状タンクをタンク収容筒体内に収容すると共に該タンク収容筒体をタンクベースの取付部に取付けた状態で、該袋状タンクとタンク収容筒体との間に画成される押出し液体収容室と、前記タンクベースに設けられ、前記押出し液体収容室に押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路とにより構成してなる。
このように構成したことにより、タンクベースの取付部に対して袋状タンクの支持体の前端部を取付け、第２の塗料通路をタンクベースの第１の塗料通路に連通させる。また、袋状タンクを収容するようにタンク収容筒体の開口部を取付部に取付ける。このときには、袋状タンクの支持体の後端部をタンク収容筒体の蓋部に取付けることにより、袋状タンクの支持体をタンクベースの取付部とタンク収容筒体の蓋部との間に挟持して固定することができる。これにより、袋状タンクの袋体とタンク収容筒体との間には、押出し液体収容室を画成でき、この押出し液体収容室は押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路に連通することができる。
そして、塗装を行う場合には、袋状タンクの袋体内の塗料収容室に所定量の塗料が充填された塗装用カートリッジを塗料の噴霧手段に取付ける。この状態で、押出し液体通路を通じて押出し液体収容室に押出し液体を供給し、袋体を周囲から押圧することにより、塗料収容室内の塗料は、支持体の第２の塗料通路、タンクベースの第１の塗料通路を通じてフィードチューブの先端から吐出することができる。
一方、塗料を充填する場合には、使用済みの塗装用カートリッジを塗料充填装置に取付ける。これにより、袋状タンクを取付けたままの状態でフィードチューブの先端から各塗料通路を経由して袋体内の塗料収容室に塗料を充填することができる。
次に、袋状タンクを交換する場合には、タンクベースの取付部に着脱可能に取付けられているタンク収容筒体を取外すことにより、袋状タンクを取外すことができ、新しい袋状タンクに短時間で簡単に交換することができる。
この結果、交換対象となる袋状タンクは、支持体と袋体とによって構成しているから、構成を簡略化して製造費を低く抑えることができ、イニシャルコスト、ランニングコストを低減することができる。また、袋状タンクは、タンクベースの取付部からタンク収容筒体を取外すだけで、別途工具等を用いることなく簡単に交換することができ、交換時の作業性を向上することができる。さらに、タンク収容筒体は、袋状タンクを収容するもので、ピストンが摺動するものではないから、例えば殆ど仕上げ加工を行わず射出成型加工のまま使用することができ、容易に製造することができる。
（２）．また、本発明によると、前記袋状タンクの塗料収容室の体積は、前記タンク収容筒体をタンクベースに取付けたときに、これらによって画成される前記タンク収容筒体内の体積よりも大きな値に設定したことにある。
これにより、塗料収容室に大量の塗料を充填しようとした場合でも、袋体に負荷が作用する前に、該袋体をタンクベースとタンク収容筒体の内面に当接させることができるから、袋状タンクの寿命を延ばすことができる。また、袋体には大きな負荷が作用しないから、一般的な材料を用いて袋体を安価に形成することができる。
（３）．また、本発明によると、前記タンク収容筒体は、透明または半透明の樹脂材料により形成したことにある。
これにより、袋状タンクの点検作業を、透明または半透明なタンク収容筒体を透して、外部から目視によって容易に行うことができる。また、袋状タンクの袋体が損傷した場合には、外部からの目視によって早期に発見することができ、損害を最小限に抑えることができる。
（４）．また、本発明によると、前記袋状タンクの袋体は内袋と外袋との二重構造として、これらの間に隙間を形成し、前記袋状タンクの支持体には前記隙間を前記タンク収容筒体の蓋部を通って外部に連通する漏洩液体排出通路を設ける構成としたことにある。
これにより、内袋が破損した場合には、内袋から漏れ出た塗料を内袋と外袋との隙間から支持体に設けられた漏洩液体排出通路を介して外部に排出することができ、この排出された塗料により内袋の破損を早期に発見することができる。また、外袋が破損した場合には、外袋から漏れ出た押出し液体を、前記内袋と外袋との隙間から漏洩液体排出通路を介して外部に排出することができ、この排出された押出し液体により外袋の僅かな破損も早期に発見することができる。
（５）．また、本発明によると、前記タンク収容筒体の蓋部には、前記漏洩液体排出通路を外部に連通する連通通路を設けたことにある。
これにより、内袋または外袋が破損した場合には、塗料または押出し液体は漏洩液体排出通路に流出し、さらに蓋部に設けられた連通通路から外部に排出することができる。
（６）．一方、本発明によると、前記押出し液体通路は前記タンクベースの取付部の底面に開口し、該底面には前記押出し液体通路と連通する押出し液体案内溝を設ける構成としたことにある。
この構成により、押出し液体通路が袋体によって覆われる虞がなく、押出し液体案内溝によって押出し液体通路と押出し液体収容室とを常時連通させることができ、充填不良を防止して信頼性を高めることができる。
（７）．また、本発明によると、前記タンク収容筒体は、前側が開口部となると共に後側が蓋部着脱用開口となったカバー筒と、該カバー筒の蓋部着脱用開口に着脱可能に取付けられた蓋部とにより構成することができる。
これにより、袋状タンクの袋体が損傷した場合には、カバー筒の蓋部着脱用開口から蓋部を取外すことにより、この蓋部着脱用開口を介して袋体を簡単に取出したり、挿入したりすることができる。
（８）．また、本発明によると、前記タンク収容筒体は、前側が開口部となると共に後側が閉塞された１個の有蓋筒体として形成することができる。
これにより、１個の有蓋筒体により形成されたタンク収容筒体を用いて、タンクベースに対する着脱作業を容易に行うことができる。
（９）．また、本発明によると、前記タンク収容筒体の開口部の外周側にはリテーナリングを設け、該リテーナリングを前記タンクベースの取付部に螺着することによって、前記タンク収容筒体をタンクベースの取付部に固定する構成としたことにある。
これにより、リテーナリングを手で回すだけで、別途工具等を用いることなく、タンクベースの取付部に対してタンク収容筒体を簡単に着脱することができる。
（１０）．さらに、本発明による塗装用カートリッジは、噴霧手段に取付けられる取付部と該取付部から後側に延びた筒状のタンク収容筒体と前記取付部から前方に延びたフィードチューブとにより形成されたタンクベースと、前記フィードチューブ内を通って前記タンクベースに形成された第１の塗料通路と、前，後方向に延びる支持体と可撓性材料によって形成されて該支持体の外周に配置された袋体とを備え、該袋体の両端が支持体に液密に固着されて該袋体の内部に塗料収容室が形成された袋状タンクと、該袋状タンクの支持体に形成され、後側が前記塗料収容室に開口し、前側が前記袋状タンクを前記タンクベースに取付けたとき前記第１の塗料通路と連通することができる第２の塗料通路と、前記タンクベースのタンク収容筒体の後側に着脱可能に取付けられ、前記袋状タンクの支持体の両端を前記タンクベースの取付部との間で挟持する蓋体と、前記袋状タンクをタンク収容筒体内に収容すると共に前記蓋体をタンク収容筒体に取付けた状態で、該袋状タンクとタンク収容筒体との間に画成される押出し液体収容室と、前記タンクベースに設けられ、前記押出し液体収容室に押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路とにより構成してなる。
このように構成したことにより、タンク収容筒体内に収容するようにタンクベースの取付部に対して袋状タンクの支持体の前端部を取付け、第２の塗料通路をタンクベースの第１の塗料通路に連通させる。また、タンク収容筒体の後側を閉塞するように蓋体を取付ける。このときには、袋状タンクの支持体の後端部を蓋体に取付けることにより、袋状タンクの支持体をタンクベースの取付部と蓋体との間に挟持して固定することができる。これにより、袋状タンクの袋体とタンク収容筒体との間には、押出し液体収容室を画成でき、この押出し液体収容室は押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路に連通することができる。
一方、袋状タンクを交換する場合には、タンクベースのタンク収容筒体に着脱可能に取付けられている蓋体を取外すことにより、袋状タンクを取外すことができ、新しい袋状タンクに短時間で簡単に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の第１の実施の形態による塗装用カートリッジを備えた塗装システムを示す全体構成図である。
図２は、図１中の回転霧化頭型塗装装置を拡大して示す縦断面図である。
図３は、本発明の第１の実施の形態による塗装用カートリッジを単体で拡大して示す縦断面図である。
図４は、図３に示す塗装用カートリッジの分解断面図である。
図５は、タンクベースの取付部の底面を図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた右側面図である。
図６は、袋状タンクを単体で拡大して示す外観斜視図である。
図７は、袋状タンクの前側部分と第２の塗料通路を拡大して示す要部拡大断面図である。
図８は、袋状タンクの後側部分と漏洩液体排出通路を拡大して示す要部拡大断面図である。
図９は、本発明の第２の実施の形態による袋状タンクを単体で示す縦断面図である。
図１０は、本発明の第３の実施の形態による袋状タンクを単体で示す縦断面図である。
図１１は、本発明の第４の実施の形態によるタンク収容筒体を備えた塗装用カートリッジを示す縦断面図である。
図１２は、本発明の第５の実施の形態による塗装用カートリッジを示す縦断面図である。
図１３は、本発明の第１の変形例を図７と同様位置からみた要部拡大断面図である。
図１４は、本発明の第２の変形例を図７と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明の実施の形態による塗装用カートリッジを、回転霧化頭型塗装装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
まず、図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は塗装システムの一部を構成する塗装用ロボットである。この塗装用ロボット１は、取付ベース１Ａと、該取付ベース１Ａ上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム１Ｂと、該垂直アーム１Ｂの先端に揺動可能に設けられた水平アーム１Ｃと、該水平アーム１Ｃの先端に設けられた手首１Ｄとにより大略構成されている。
２は塗装用ロボット１に設けられた噴霧手段をなす回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置２という）で、該塗装装置２は、図２に示す如く、後述のハウジング３、塗装機４、カートリッジ１１等によって大略構成されている。
３は塗装用ロボット１の手首１Ｄ先端に取付けられたハウジングで、該ハウジング３の先端はヘッド部３Ａとなっている。また、ヘッド部３Ａの前側には塗装機取付部３Ｂが凹円筒状に形成され、後側にはカートリッジ取付部３Ｃが凹円筒状に形成されている。また、カートリッジ取付部３Ｃの底部には、後述する塗装用カートリッジ１１の急速継手３４が接続する雌接続部３Ｄが形成されている。
さらに、ハウジング３には、ヘッド部３Ａの中心部を軸方向に延びてフィードチューブ挿通孔３Ｅが形成されている。このフィードチューブ挿通孔３Ｅは、後述する塗装用カートリッジ１１のフィードチューブ１６を挿通させるもので、塗装機取付部３Ｂを通り後述するエアモータ５の回転軸５Ｂ内を貫通して軸方向に形成されている。
４はハウジング３の塗装機取付部３Ｂ内に取付けられた塗装機を示している。この塗装機４は、モータケース５Ａ、回転軸５Ｂ、エアタービン５Ｃおよびエア軸受５Ｄからなるエアモータ５と、該エアモータ５によって回転せしめられ、供給された塗料を遠心霧化して微粒化し被塗物に向け噴霧する回転霧化頭６とにより大略構成されている。
７はハウジング３に設けられた高電圧発生器で、該高電圧発生器７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（図示せず）から供給される電圧を−３０〜−１５０ｋＶに昇圧するものである。そして、高電圧発生器７の出力側は例えばエアモータ５に電気的に接続され、これにより高電圧発生器７は、エアモータ５の回転軸５Ｂを介して回転霧化頭６に高電圧を印加し、塗料に直接帯電させる。
８はハウジング３に設けられ、制御エア源（図示せず）に接続された複数本のエア通路を示している。これらのエア通路８は、エアモータ５を制御するためのタービンエア、軸受エア、ブレーキエア、塗料の噴霧パターンを成形するためのシェーピングエア、押出し液体弁１０、塗料弁１８を駆動するパイロットエア等を供給するものである。
９はハウジング３に設けられたハウジング側押出し液体通路である。この押出し液体通路９は、一端が押出し液体供給装置（図示せず）に接続され、他端がハウジング３のカートリッジ取付部３Ｃに形成された雌接続部３Ｄの底部に開口している。
１０はハウジング３のヘッド部３Ａに設けられた押出し液体弁である。この押出し液体弁１０は、常時は押出し液体通路９を遮断し、カートリッジ１１の押出し液体収容室３１に対する押出し液体の供給を停止している。一方、パイロットエアが供給されたときには、開弁して押出し液体収容室３１に対し押出し液体の供給を行うものである。
次に、１１はハウジング３のカートリッジ取付部３Ｃに着脱可能に取付けられる塗装用カートリッジを示している。この塗装用カートリッジ１１は、図１に示すように、複数個設けられ、後述する塗料充填装置３５の充填台３７に着脱可能に取付けられている。また、各カートリッジ１１は、複数種類（複数色）の塗料毎にそれぞれ専用で使用されるものである。そして、カートリッジ１１は、図３に示す如く、後述するタンクベース１２、第１の塗料通路１７、袋状タンク１９、塗料収容室２２、第２の塗料通路２３、漏洩液体排出通路２４、タンク収容筒体２５、押出し液体収容室３１、カートリッジ側押出し液体通路３２等によって大略構成されている。
ここで、塗装用カートリッジ１１のベースとなるタンクベース１２について述べる。
このタンクベース１２は、後側に位置して短尺な円柱状ないし円板状に形成された取付部１３と、該取付部１３の中央から前方に延びた長尺なフィードチューブ１６と、前記取付部１３とフィードチューブ１６とに亘って設けられた第１の塗料通路１７と、該第１の塗料通路１７を連通、遮断する塗料弁１８とにより大略構成されている。
１３はタンクベース１２の後部を構成する取付部で、該取付部１３は、ハウジング３のカートリッジ取付部３Ｃに取付けられる塗装機４への取付部となるものである。この取付部１３は、円柱状ないし円板状に形成され、その後面側には円筒状のねじ筒１３Ａが突設されている。そして、ねじ筒１３Ａの外周には雄ねじが設けられている。また、ねじ筒１３Ａの内側は円柱状の空間となり、その奥所の底面１３Ｂの中心部には、図４、図５に示す如く、後述する袋状タンク１９の支持体２０の前端部が嵌合する支持体嵌合穴１３Ｃが凹設されている。また、支持体嵌合穴１３Ｃには、袋状タンク１９の支持体２０との間を液密にシールする環状のシール部材１４が装着されている。一方、底面１３Ｂの径方向の外側には、後述するカバー筒２６の開口部２６Ａと密着して押出し液体収容室３１を密閉するためのシール部材１５が装着されている。
さらに、取付部１３の中央部には、支持体嵌合穴１３Ｃの前側に位置して後述の塗料弁１８を収容する弁体収容空間１３Ｄが形成されている。また、取付部１３の前面側には、後述の急速継手３４を取付けるための継手取付穴１３Ｅが形成されている。そして、取付部１３は、塗装用カートリッジ１１を塗装装置２に取付けるときに、ハウジング３のカートリッジ取付部３Ｃ内に嵌合状態で取付けられ、塗装用カートリッジ１１を塗料充填装置３５に取付けるときに、充填台３７のカートリッジ取付部（図示せず）内に嵌合状態で取付けられるものである。
１６は取付部１３の前面側から軸方向の前側に向け延びて設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ１６の内部には後述する第１の塗料通路１７が形成され、先端部内側には弁座１６Ａが設けられている。ここで、フィードチューブ１６は、後述の塗料収容室２２から供給される塗料を第１の塗料通路１７を介して先端から回転霧化頭６に向け流出するものである。また、フィードチューブ１６は、塗料の充填口として利用され、該フィードチューブ１６から塗料収容室２２内に塗料を充填することができる。
１７はフィードチューブ１６内を通ってタンクベース１２に形成された第１の塗料通路で、この塗料通路１７は、取付部１３とフィードチューブ１６とに亘って設けられている。また、第１の塗料通路１７は、後端が取付部１３の支持体嵌合穴１３Ｃの底部に開口し、後述する第２の塗料通路２３を介して塗料収容室２２とフィードチューブ１６の先端との間を連通している。これにより、第１の塗料通路１７は、フィードチューブ１６内を通じて塗料を流通させるものである。
１８は取付部１３内に設けられた塗料弁で、該塗料弁１８は常閉弁として構成されている。また、塗料弁１８は、取付部１３の弁体収容空間１３Ｄ内に軸方向に移動可能に挿嵌されたピストン１８Ａと、基端側が該ピストン１８Ａに取付けられ、先端側がフィードチューブ１６の先端まで軸方向に延び弁座１６Ａに離着座する長尺な弁体１８Ｂと、前記ピストン１８Ａを該弁体１８Ｂの閉弁方向に付勢する弁ばね１８Ｃとにより大略構成されている。
そして、塗料弁１８は、常時は弁ばね１８Ｃの付勢力により弁体１８Ｂが弁座１６Ａに着座することによりフィードチューブ１６内の第１の塗料通路１７を遮断している。一方、パイロットエアが供給されたときには、弁ばね１８Ｃに抗してピストン１８Ａを変位させることにより、弁体１８Ｂを開弁させ、第１の塗料通路１７を連通することができる。
次に、タンクベース１２に着脱可能に取付けられる袋状タンク１９について述べる。
この袋状タンク１９は、図４，図６に示す如く、中心に位置する支持体２０と、該支持体２０の外周に配置された袋体２１と、該袋体２１内に画成された塗料収容室２２と、前記支持体２０の前側に設けられた第２の塗料通路２３と、前記支持体２０の後側に設けられた漏洩液体排出通路２４とにより大略構成されている。ここで、袋状タンク１９は、支持体２０の外周に袋体２１を取付けただけの簡単な構成となっており、交換するときには後述するカバー筒２６の狭い蓋部着脱用開口２６Ｄから容易に出し入れすることができる。
２０は袋状タンク１９を支持する支持体である。この支持体２０は、前，後方向に延びる１本の細長い円柱体として形成されている。また、支持体２０は、前端部２０Ａがタンクベース１２を構成する取付部１３の支持体嵌合穴１３Ｃに着脱可能に挿嵌し、後端部２０Ｂが後述のタンク収容筒体２５を構成する蓋部２７の支持体嵌合穴２７Ｂに着脱可能に挿嵌するものである。さらに、支持体２０の前側外周には、図７に示す如く、後述する袋体２１の前側固定リング２１Ｃが嵌合状態で固着される嵌合溝２０Ｃが形成され、後側外周には、図８に示す如く、袋体２１の後側固定リング２１Ｄが嵌合状態で固着される嵌合溝２０Ｄが形成されている。
２１は支持体２０の外周に配置された袋体である。この袋体２１は、内袋２１Ａと該内袋２１Ａを覆う外袋２１Ｂとからなる二重構造に形成されている。これらの内袋２１Ａ、外袋２１Ｂは、塗料、押出し液体に冒されない耐薬品性、繰返される屈曲にも損傷しない可撓性を有するフィルム状の樹脂材料、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン、好ましくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等により形成されている。この場合、袋体２１は透明な樹脂材料が用いられている。また、袋体２１には、前側位置に前側固定リング２１Ｃが接着、溶着等の固着手段をもって液密に固着され、また後側位置にも後側固定リング２１Ｄが同様に液密に固着されている。
また、内袋２１Ａと外袋２１Ｂは、図７、図８に示すように、前，後方向に間隔をもって各固定リング２１Ｃ，２１Ｄに固着されている。これにより、内袋２１Ａと外袋２１Ｂとの間には、隙間２１Ｅが形成されている。この隙間２１Ｅは、内袋２１Ａまたは外袋２１Ｂが破損したときに、漏れ出た塗料または押出し液体を流通をなしている。さらに、後側固定リング２１Ｄには、前記隙間２１Ｅに漏れ出た塗料または押出し液体を後述の漏洩液体排出通路２４に流通させる連通孔２１Ｆが形成されている。なお、隙間２１Ｅは、常時は内側の塗料と外側の押出し液体とに挟まれて閉塞している。一方、内袋２１Ａまたは外袋２１Ｂの一部が破損したときには、隙間２１Ｅは漏れ出た塗料または押出し液体を流通させる通路として機能するものである。
そして、袋体２１は、支持体２０の外周を覆うように配置し、前側固定リング２１Ｃを支持体２０の嵌合溝２０Ｃに液密に固着し、後側固定リング２１Ｄを支持体２０の嵌合溝２０Ｄに液密に固着することにより形成されている。これにより、内袋２１Ａ内には後述の塗料収容室２２が画成され、隙間２１Ｅは連通孔２１Ｆを介して漏洩液体排出通路２４に連通している。
２２は袋体２１の内袋２１Ａ内に画成された塗料収容室である。この塗料収容室２２は、回転霧化頭６に向けて供給する塗料を収容するものである。ここで、塗料収容室２２の体積（内袋２１Ａの内容積）は、後述のタンク収容筒体２５をタンクベース１２の取付部１３に取付けたときに、この取付部１３との間で画成される前記タンク収容筒体２５内の体積、即ち、後述する押出し液体収容室３１の体積よりも大きな値に設定している。これにより、誤って塗料収容室２２に大量の塗料が充填されるような事態が生じても、袋体２１に負荷が作用する前に、該袋体２１を取付部１３の底面１３Ｂ、タンク収容筒体２５の内面に当接させることができ、袋体２１の損傷を未然に防ぐことができる。
２３は支持体２０の前側に形成された第２の塗料通路である。この第２の塗料通路２３の後側は、塗料収容室２２に開口し、前側は、支持体２０の前端面に開口している。これにより、第２の塗料通路２３は、支持体２０の前端部２０Ａが取付部１３の支持体嵌合穴１３Ｃに挿嵌した状態では、塗料収容室２２とタンクベース１２側の第１の塗料通路１７とを連通することができる。
２４は支持体２０の後側に設けられた漏洩液体排出通路である。この漏洩液体排出通路２４は、一端が連通孔２１Ｆを介して袋体２１の隙間２１Ｅに連通し、他端が後端面に開口している。そして、漏洩液体排出通路２４は、支持体２０の後端部２０Ｂが後述する蓋部２７の支持体嵌合穴２７Ｂに挿嵌した状態では、この蓋部２７の連通通路２７Ｃを通って隙間２１Ｅを外部（大気）に連通することができる。
これにより、漏洩液体排出通路２４は、袋体２１の内袋２１Ａが破損し、塗料収容室２２の塗料が内袋２１Ａの破損箇所から隙間２１Ｅに漏れ出したときには、この塗料を外部に排出することにより、内袋２１Ａの破損を報知するものである。また、同様に外袋２１Ｂが破損した場合には、隙間２１Ｅに漏れ出した押出し液体を外部に排出することにより、外袋２１Ｂの破損を報知することができる。
次に、タンクベース１２の取付部１３に着脱可能に取付けられるタンク収容筒体２５について述べる。
このタンク収容筒体２５は、袋状タンク１９を収容するために後側が閉塞された有蓋筒体として形成されている。即ち、タンク収容筒体２５は、後述のカバー筒２６、蓋部２７、リテーナリング２９により大略構成されている。
２６はタンク収容筒体２５の本体部分を構成するカバー筒で、該カバー筒２６は、袋状タンク１９の周囲に所定の体積の空間を形成するものである。また、カバー筒２６は、袋状タンク１９の状態を外部から目視で確認できるように、透明または半透明の樹脂材料、例えばアクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、ポリエステル樹脂等により、射出成型加工等を用いて形成されている。また、カバー筒２６は、前側に位置して拡径した厚肉な開口部２６Ａと、後側を閉塞するように縮径した縮径部２６Ｂと、該縮径部２６Ｂから後側に突出し外周側に雄ねじが刻設されたねじ筒２６Ｃとにより大略構成されている。また、ねじ筒２６Ｃの内周側は、小径な蓋部着脱用開口２６Ｄとなり、該蓋部着脱用開口２６Ｄには、後述の蓋部２７が着脱可能に取付けられ、該蓋部２７を取外した状態では袋状タンク１９を着脱するときの開口をなしている。
２７はカバー筒２６の後部に着脱可能に取付けられた蓋部で、該蓋部２７は、カバー筒２６の蓋部着脱用開口２６Ｄに嵌合する段付円柱状に形成されている。また、蓋部２７の後側部分は、塗装用カートリッジ１１を搬送するときに挟み持つ挟持部２７Ａとなっている。また、蓋部２７の中心位置には、図４等に示す如く、前側に位置して袋状タンク１９の支持体２０の後端部２０Ｂが嵌合する支持体嵌合穴２７Ｂが凹設されている。一方、蓋部２７には、支持体２０の漏洩液体排出通路２４を外部に連通する連通通路２７Ｃが軸方向に設けられている。
また、支持体嵌合穴２７Ｂには、袋状タンク１９の支持体２０との間を液密にシールする前述のシール部材１４が装着されている。さらに、蓋部２７の外周側には、カバー筒２６の蓋部着脱用開口２６Ｄとの間を液密にシールするシール部材２８が挿着されている。そして、蓋部２７は、カバー筒２６の蓋部着脱用開口２６Ｄに嵌合した状態で、リテーナリング２９を用いてねじ筒２６Ｃ対し着脱可能に締着されている。
このように構成されたタンク収容筒体２５は、カバー筒２６の開口部２６Ａをタンクベース１２の取付部１３のねじ筒１３Ａ内に嵌合し、後述のリテーナリング３０によって締着する。このときに、袋状タンク１９の支持体２０の後端部２０Ｂを蓋部２７の支持体嵌合穴２７Ｂに嵌合することにより、取付部１３との間で袋状タンク１９を挟持することができる。
３０はタンク収容筒体２５をタンクベース１２に着脱可能に取付けるリテーナリングである。このリテーナリング３０には、その内周側に雌ねじが刻設されている。そして、リテーナリング３０は、カバー筒２６の開口部２６Ａの外周側に係合した状態で、取付部１３のねじ筒１３Ａの雄ねじに螺着し、タンク収容筒体２５をタンクベース１２に固定するものである。
次に、カバー筒２６とタンクベース１２との間に設けられた押出し液体収容室３１について述べる。
この押出し液体収容室３１は、図３に示す如く、袋状タンク１９をタンク収容筒体２５内に収容すると共に該タンク収容筒体２５をタンクベース１２の取付部１３に取付けた状態で、該袋状タンク１９の袋体２１の外袋２１Ｂとタンク収容筒体２５のカバー筒２６内面と取付部１３の底面１３Ｂとの間に画成される。そして、押出し液体収容室３１は、袋体２１を介して塗料収容室２２に充填された塗料を押圧するための押出し液体が供給され、または排出するものである。
さらに、タンクベース１２に設けられたカートリッジ側押出し液体通路側３２、押出し液体案内溝３３、急速継手３４について述べる。
３２はタンクベース１２の取付部１３に設けられたカートリッジ側押出し液体通路である。この押出し液体通路３２は、押出し液体収容室３１をハウジング側押出し液体通路９または充填台側押出し液体通路（図示せず）に接続するために、一端が取付部１３の底面１３Ｂに開口し、他端が継手取付穴１３Ｅに開口している。
３３は取付部１３の底面に凹設された押出し液体案内溝を示している。この押出し液体案内溝３３は、押出し液体通路３２と連通する位置に円環状に形成されている。これにより、押出し液体案内溝３３は、塗料を塗料収容室２２に充填し、これに伴って押出し液体収容室３１から押出し液体通路３２を通じて押出し液体が排出されるときに、この押出し液体通路３２が袋体２１によって覆われるのを防止でき、塗料の充填不良を防止することができる。なお、押出し液体案内溝３３は、押出し液体通路３２が詰まるのを防止するものであるから、前述した円環状以外の形状、例えば半円弧状、直線状等の他の形状としてもよい。
３４は取付部１３の継手取付穴１３Ｅに設けられた逆止め弁付きの急速継手である。この急速継手３４は、弁ケース３４Ａと、該弁ケース３４Ａに変位可能に設けられた弁体３４Ｂと、該弁体３４Ｂが離着座する弁座３４Ｃと、前記弁体３４Ｂを弁座３４Ｃに向けて付勢する弁ばね３４Ｄとにより構成されている。
そして、急速継手３４は、図２等に示す如く、塗装装置２のハウジング３または塗料充填装置３５の充填台３７に取付けたときに、弁体３４Ｂが押動されて開弁する。一方、図３に示すように、ハウジング３、充填台３７から取外したときには、弁ばね３４Ｄにより弁体３４Ｂを閉弁してカートリッジ側押出し液体通路３２から押出し液体が流出するのを防止する。
なお、３５は塗装用カートリッジ１１にａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料をそれぞれ充填する塗料充填装置である。この塗料充填装置３５は、塗装用ロボット１の作動範囲に配置され、架台３６に各色毎の充填台３７を備えている（図１参照）。そして、各充填台３７には、それぞれに対応する塗装用カートリッジ１１が着脱可能に取付けられる。
第１の実施の形態による塗装システムは上述の如き構成を有するもので、次に、塗装用カートリッジ１１を用いた塗装動作について説明する。
まず、塗装装置２に塗料収容室２２に塗料が充填された塗装用カートリッジ１１を取付け、塗装作業を行う場合について述べる。この場合には、図２に示すように、このカートリッジ１１をハウジング３のカートリッジ取付部３Ｃに取付ける。次に、この状態で押出し液体弁１０、塗料弁１８を開弁する。そして、押出し液体通路９，３２を介して押出し液体収容室３１に押出し液体を供給し、袋体２１を押圧して塗料収容室２２を縮小させる。これにより、塗料収容室２２内の塗料は、塗料通路２３，１７を介してフィードチューブ１６の先端から回転霧化頭６に向け吐出される。
このときには、高電圧発生器７によって塗料を高電圧に帯電させる。これにより、フィードチューブ１６から吐出された塗料は、回転霧化頭６によって霧化されつつ、被塗物との間に形成される電気力線に沿って飛行し、該被塗物に塗着する。
一方、塗装作業を行うことにより空になった塗装用カートリッジ１１に塗料を充填する場合について述べる。この場合には、使用済みの塗装用カートリッジ１１を、ハウジング３のカートリッジ取付部３Ｃから取外し、塗料充填装置３５の充填台３７に取付ける。この状態で塗料弁１８等を開弁することにより、塗料供給源からの塗料をフィードチューブ１６の先端に流入させ、各塗料通路１７，２３を通じて塗料収容室２２内に塗料を充填する。
次に、塗装用カートリッジ１１の袋状タンク１９は、その袋体２１が塗料の充填、吐出の繰返しによって損傷する虞がある。そこで、袋体２１が損傷した場合について説明する。
まず、袋体２１の内側に位置して塗料収容室２２を画成している内袋２１Ａが損傷した場合には、塗料収容室２２の塗料が内袋２１Ａの損傷箇所から隙間２１Ｅに漏洩する。そして、この漏洩した塗料は、この隙間２１Ｅを流れて支持体２０の漏洩液体排出通路２４に流出し、蓋部２７の連通通路２７Ｃから外部に漏れ出る。従って、蓋部２７の連通通路２７Ｃから塗料が流出したときには、袋体２１の内袋２１Ａが破れたことを知ることができ、損害を最小限に抑えることができる。
一方、袋体２１の外袋２１Ｂが損傷した場合には、押出し液体収容室３１の押出し液体が外袋２１Ｂの損傷箇所から隙間２１Ｅ、漏洩液体排出通路２４、連通通路２７Ｃから外部に漏れ出るから、この押出し液体を目視することにより、袋体２１の外袋２１Ｂが破れたことを知ることができる。
次に、袋体２１が損傷した場合には、袋状タンク１９を交換する必要がある。そこで、袋状タンク１９の交換作業について説明する。
まず、リテーナリング２９を緩めて外し、カバー筒２６のねじ筒２６Ｃから蓋部２７を抜き取る。これにより、ねじ筒２６Ｃ内の蓋部着脱用開口２６Ｄに袋状タンク１９の支持体２０の後端部２０Ｂが露出するから、この支持体２０の後端部２０Ｂを掴んで引張ることにより、カバー筒２６の蓋部着脱用開口２６Ｄから損傷した袋状タンク１９だけを簡単に取外すことができる。
一方、損傷した袋状タンク１９を取外したら、新しい袋状タンク１９を蓋部着脱用開口２６Ｄからカバー筒２６内に挿入し、支持体２０の前端部２０Ａをタンクベース１２を構成する取付部１３の支持体嵌合穴１３Ｃに挿嵌する。次に、蓋部２７をカバー筒２６のねじ筒２６Ｃに取付け、支持体２０の後端部２０Ｂを支持体嵌合穴２７Ｂに挿嵌する。この状態でリテーナリング２９をねじ筒２６Ｃに螺着することにより、新しい袋状タンク１９に交換することができる。
かくして、第１の実施の形態による塗装用カートリッジ１１は、袋状タンク１９を、前，後方向に延びる１本の細長い円柱体からなる支持体２０と、該支持体２０の外周に位置し両端側が該支持体２０に液密に固着された袋体２１と、該袋体２１内に画成された塗料収容室２２と、支持体２０の前側に位置して塗料収容室２２を第１の塗料通路１７に連通させる第２の塗料通路２３とにより構成している。
従って、定期的な交換が必要な消耗品である袋状タンク１９を、棒状の支持体２０と袋体２１から形成でき、構成の簡略化と部品点数の削減によって安価に製造することができる。この結果、塗装用カートリッジ１１の製造に関するイニシャルコスト、袋状タンク１９を定期的に交換するためのランニングコスト等を削減することができ、顧客の負担を軽減することができる。
しかも、塗装用カートリッジ１１は、袋状タンク１９の支持体２０を、タンクベース１２の取付部１３とタンク収容筒体２５の蓋部２７との間で挟持して取付ける構成としている。従って、タンク収容筒体２５から蓋部２７を取外すだけで、別途工具等を用いることなく、袋状タンク１９を短時間で簡単に交換することができるから、交換時の作業性を向上することができる。なお、タンクベース１２からタンク収容筒体２５を取外しても袋状タンク１９を交換することができる。
また、塗装用カートリッジ１１は、袋状タンク１９の袋体２１内を塗料収容室２２とするもので、従来技術として述べた特開平１１−２６２６９９号公報のように、ピストンが摺動するものではない。これにより、例えば袋状タンク１９の支持体２０、タンク収容筒体２５のカバー筒２６等は、殆ど仕上げ加工を行わず射出成型加工のまま使用することができ、容易に製造することができる。
また、袋状タンク１９の袋体２１内の塗料収容室２２（内袋２１Ａ）は、その体積をタンクベース１２の取付部１３とタンク収容筒体２５とにより画成される該タンク収容筒体２５内の体積、即ち、押出し液体収容室３１の最大体積よりも大きな値に設定している。従って、塗料収容室２２に大量の塗料を充填しようとした場合でも、袋体２１は、膨張したりする前に、タンクベース１２の取付部１３とタンク収容筒体２５の内面に当接するから、殆ど負荷を受けることがないため、その寿命を延ばすことができる。しかも、袋体２１を形成する内袋２１Ａ、外袋２１Ｂには殆ど負荷が作用しないから、一般的な材料を用いて袋体２１を安価に形成することができる。
一方、タンク収容筒体２５のカバー筒２６は、透明または半透明の樹脂材料により形成しているから、袋状タンク１９の点検作業を外部から目視によって容易に行うことができる。また、袋状タンク１９の袋体２１が損傷した場合には、外部からの目視によって早期に発見することができ、損害を最小限に抑えることができる。
また、袋状タンク１９の袋体２１は、内袋２１Ａと外袋２１Ｂとの二重構造とし、これらの内袋２１Ａと外袋２１Ｂとの間に隙間２１Ｅを形成している。また、支持体２０には、隙間２１Ｅを蓋部２７の連通通路２７Ｃを通って外部に連通する漏洩液体排出通路２４を設けている。従って、袋体２１の内袋２１Ａが破損した場合には、該内袋２１Ａから漏れ出た塗料を内袋２１Ａと外袋２１Ｂとの隙間２１Ｅ、漏洩液体排出通路２４、連通通路２７Ｃを介して外部に排出することができ、この排出された塗料により内袋２１Ａの破損を早期に発見することができる。一方、袋体２１の外袋２１Ｂが破損した場合には、外袋２１Ｂから漏れ出た押出し液体を隙間２１Ｅ、漏洩液体排出通路２４、連通通路２７Ｃを介して外部に排出することができ、この排出された押出し液体により外袋２１Ｂの僅かな破損も早期に発見することができる。これにより、袋体２１の損傷による被害を最小限に抑えることができる。
また、タンクベース１２の取付部１３の底面１３Ｂには、カートリッジ側押出し液体通路３２と連通して円環状に延びた押出し液体案内溝３３を設ける構成としている。これにより、塗料を塗料収容室２２に充填し、これに伴って押出し液体収容室３１から押出し液体通路から排出されるときに、押出し液体通路３２は、袋体２１によって覆われて閉塞する虞がある。しかし、実施の形態では、押出し液体案内溝３３を設けたことによって、袋体２１に邪魔されることなく、押出し液体通路３２と押出し液体収容室３１とを常時連通させることができるから、充填不良を防止して信頼性を高めることができる。
また、タンク収容筒体２５の開口部２６Ａの外周側にリテーナリング３０を設け、このリテーナリング３０を、タンクベース１２の取付部１３に設けたねじ筒１３Ａに螺着することによって、タンク収容筒体２５をタンクベース１２の取付部１３に固定することができる。従って、塗装用カートリッジ１１の点検作業、修理作業等を行う場合には、リテーナリング３０を手で回すだけで、別途工具等を用いることなく、簡単にタンク収容筒体２５を取付け、取外しすることができる。
さらに、袋状タンク１９は、塗装用カートリッジ１１に取付けたまま繰返して使用することができるから、塗料の充填作業だけで塗装準備作業を終えることができ、塗装時の作業性を向上することができる。しかも、袋状タンク１９は、塗装用カートリッジ１１内に収容しているから、損傷して内部の塗料が漏れ出すことがあっても、ハウジング３等に塗料が付着するのを防止できる。
次に、図９は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、袋状タンクの支持体を、長さ方向に伸縮可能な複数の部材によって構成したことにある。なお、第２の実施の形態では、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。
図９において、４１は第２の実施の形態による袋状タンク、４２は該袋状タンク４１を構成する支持体をそれぞれ示している。この支持体４２は、長さ方向に伸縮可能に構成されている。即ち、支持体４２は、前側ロッド４３と、該前側ロッド４３と間隔をもって同軸に配置された後側ロッド４４と、前記各ロッド４３，４４間に設けられた圧縮ばね４５と、該圧縮ばね４５を覆うように各ロッド４３，４４に摺動自在に外嵌したカバー部材４６とにより構成されている。
また、前側ロッド４３の前端部４３Ａには、袋体２１の前側固定リング２１Ｃが液密に固着されると共に、第２の塗料通路４７が設けられている。さらに、後側ロッド４４の後端部４４Ａには、袋体２１の後側固定リング２１Ｄが液密に固着されると共に、漏洩液体排出通路４８が設けられている。さらに、袋体２１の内部は、支持体４２との間で塗料収容室４９を画成している。
そして、袋状タンク４１は、支持体４２の前側ロッド４３をタンクベース１２を構成する取付部１３の支持体嵌合穴１３Ｃに着脱可能に挿嵌し、後側ロッド４４をタンク収容筒体２５を構成する蓋部２７の支持体嵌合穴２７Ｂに着脱可能に挿嵌する。これにより、袋状タンク４１を、タンクベース１２とタンク収容筒体２５との間に挟持して取付けることができる。
このときに、支持体４２は、長さ方向に伸縮可能な各ロッド４３，４４を圧縮ばね４５で付勢しているから、前側ロッド４３の前端部４３Ａを取付部１３の支持体嵌合穴１３Ｃに押付け、後側ロッド４４の後端部４４Ａを蓋部２７の支持体嵌合穴２７Ｂに押付けることができる。これにより、支持体４２は、タンクベース１２、タンク収容筒体２５等の加工誤差を吸収し、これらに対して密着して取付けることができる。
かくして、このように構成された第２の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得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、袋状タンク４１の支持体４２を、長さ方向に伸縮可能な前側ロッド４３、後側ロッド４４、圧縮ばね４５、カバー部材４６等により構成している。これにより、タンクベース１２の取付部１３とタンク収容筒体２５の蓋部２７との間隔寸法等に多少の誤差が生じた場合でも、伸縮する支持体４２を押付けることにより誤差を吸収することができる。この結果、袋状タンク４１をタンクベース１２とタンク収容筒体２５の間にがたつきを抑えた状態で安定的に挟持することができる。
次に、図１０は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、袋状タンクの支持体を、長さ方向の中間部で複数本の細軸に分岐させたことにある。なお、第３の実施の形態では、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。
図１０において、５１は第３の実施の形態による袋状タンク、５２は該袋状タンク５１を構成する支持体をそれぞれ示している。この支持体５２は、前端部５２Ａと後端部５２Ｂとの間に位置する長さ方向の中間部が湾曲した複数本の細軸５２Ｃ（例えば４本に分岐したうちの３本のみ図示）とにより構成されている。
また、支持体５２の前端部５２Ａには、袋体２１の前側固定リング２１Ｃが液密に固着されると共に、第２の塗料通路５３が設けられている。さらに、支持体５２の後端部５２Ｂには、袋体２１の後側固定リング２１Ｄが液密に固着されると共に、漏洩液体排出通路５４が設けられている。さらに、袋体２１の内部は、支持体５２との間で塗料収容室５５を画成している。
かくして、このように構成された第３の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得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、支持体５２の長さ方向の中間部を、複数本の細軸５２Ｃに分岐しているから、十分な強度を確保しつつ軽量化することができる。
次に、図１１は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、タンク収容筒体を１個の部品として形成したことにある。なお、第４の実施の形態では、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。
図１１において、６１は第４の実施の形態による塗装用カートリッジ、６２は該塗装用カートリッジ６１のタンク収容筒体である。このタンク収容筒体６２は、前側が開口し後側が閉塞された１個の有蓋筒体として形成されている。即ち、タンク収容筒体６２の前側は、拡径して厚肉な開口部６２Ａとなり、後側は一体成型された蓋部６２Ｂによって閉塞されている。また、蓋部６２Ｂの後側は挟持部６２Ｃとなっている。一方、蓋部６２Ｂの中心位置には、支持体嵌合穴６２Ｄと連通通路６２Ｅが同軸に設けられている。
そして、タンク収容筒体６２は、開口部６２Ａをタンクベース１２の取付部１３のねじ筒１３Ａ内に嵌合し、この状態でリテーナリング３０をねじ筒１３Ａに螺着することにより、タンク収容筒体６２をタンクベース１２に取付けることができる。
かくして、このように構成された第４の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得ることができる。特に、第４の実施の形態によれば、タンク収容筒体６２を１個の部品として形成しているから、タンクベース１２に対するタンク収容筒体６２の着脱作業を容易に行うことができる。
次に、図１２は本発明の第５の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、タンクベースを、取付部、タンク収容筒体およびフィードチューブにより一体的に形成し、タンク収容筒体の後側に蓋体を着脱可能に取付ける構成としたことにある。なお、第５の実施の形態では、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。
図１２において、７１は第５の実施の形態による塗装用カートリッジ、７２は該塗装用カートリッジ７１のタンクベースを示している。このタンクベース７２は、円柱状ないし円板状に形成され塗装装置２のハウジング３に取付けられる取付部７３と、該取付部７３の後面から後側に向けて延びた筒状のタンク収容筒体７４と、前記取付部７３から前方に延びて設けられたフィードチューブ７５とからなり、これらは一体的に形成されている。また、取付部７３の底面７３Ａの中心部には、袋状タンク１９の支持体２０の前端部２０Ａが嵌合する支持体嵌合穴７３Ｂが凹設されている。さらに、タンク収容筒体７４の後側は蓋部着脱用開口７４Ａとなり、その外周に雄ねじが設けられている。
また、タンクベース７２は、その全体またはタンク収容筒体７４が透明または半透明の樹脂材料を用いて形成されている。これにより、前述した第１の実施の形態と同様に、袋状タンク１９の点検作業を外部から簡単に行うことができる。
７６はタンクベース７２のタンク収容筒体７４の蓋部着脱用開口７４Ａに着脱可能に取付けられた蓋体である。この蓋体７６は、タンク収容筒体７４の後側の開口を閉塞するように螺着された蓋板部７６Ａと、該蓋板部７６Ａの中央から後側に突出した挟持部７６Ｂと、蓋板部７６Ａの中心位置に凹設された支持体嵌合穴７６Ｃと、該支持体嵌合穴７６Ｃを外部に連通する連通通路７６Ｄとにより構成されている。
そして、蓋体７６は、タンク収容筒体７４の後側に螺着することにより、袋状タンク１９の支持体２０の両端をタンクベース７２の取付部７３との間で挟持することができる。また、蓋体７６は、タンク収容筒体７４の後側を閉塞することにより、袋状タンク１９とタンク収容筒体７４との間に押出し液体収容室７７を画成することができる。
ここで、タンクベース７２の取付部７３、タンク収容筒体７４および蓋体７６により画成された押出し液体収容室７７の体積は、袋状タンク１９の袋体２１の体積の方が大きくなるように、該袋体２１の体積よりも小さな値に設定されている。これにより、第１の実施の形態と同様に、袋体２１の負荷を軽減して損傷を防止することができる。さらに、蓋体７６には、連通通路７６Ｄを設けているから、袋体２１の隙間２１Ｅから漏洩液体排出通路２４に流出した塗料または押出し液体を、当該連通通路７６Ｄを通じて外部に排出することができ、袋体２１の破損を報知することができる。
かくして、このように構成された第５の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得ることができる。特に、第５の実施の形態によれば、タンク収容筒体７４をタンクベース７２の一部として一体的に形成しているから、部品点数を削減でき、組立作業性等を向上することができる。
なお、第１の実施の形態では、支持体２０の前側と後側に嵌合溝２０Ｃ，２０Ｄを形成し、該各嵌合溝２０Ｃ，２０Ｄに袋体２１の固定リング２１Ｃ，２１Ｄを嵌合して液密に固着した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１３に示す第１の変形例のように、支持体８１の前側の段差の無い外周面として形成し、この支持体８１の前側外周面に袋体２１の固定リング２１Ｃを液密に接着剤等を用いて固着する構成としてもよい。この構成は、支持体８１の後側についても同様であるので省略する。さらに、他の実施の形態についても同様に適用することができる。
また、図１４に示す第２の変形例のように、支持体９１の前側に袋体９２の内袋９２Ａ、外袋９２Ｂの前側部分を直接的に挟込むように固着する構成としてもよい。この構成は、支持体９１と袋体９２の後側についても同様であるので省略する。さらに、他の実施の形態にも同様に適用することができる。
また、第１の実施の形態では、袋状タンク１９の袋体２１を、内袋２１Ａと外袋２１Ｂとから二重構造とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限ることなく、例えば袋体を１枚の樹脂フィルムによって形成してもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
一方、第１の実施の形態では、タンクベース１２の取付部１３に対し、タンク収容筒体２５のカバー筒２６をリテーナリング３０を用いて取付ける構成とした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば取付部のねじ筒にカバー筒の開口部を直接的に螺着する構成としてもよい。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
さらに、第１の実施の形態では、袋状タンク１９の支持体２０に漏洩液体排出通路２４を設け、該漏洩液体排出通路２４はタンク収容筒体２５の蓋部２７に形成した連通通路２７Ｃを介して外部に連通する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば蓋部を軸方向に短くしたり、支持体を後側に延ばすことにより、漏洩液体排出通路を外部に直接的に開放することができる。この構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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