(57)【要約】【課題】従来から用いられている既存のポンプを不要とする。【解決手段】塗料が供給される開口部３４と所定量の塗料が貯留される収納空間３６とを有するロート部２８と、圧力流体導入ポート４０ａから導入された加圧エアによって収納空間３６内に貯留された塗料が加圧されて導出される塗料導出ポート４０ｂを有する装置本体３０と、圧力流体導入ポート４０ａと収納空間３６とを連通させる連通路４２を有し、収納空間３６内で装置本体３０から開口部３４に向かって延出する回転パイプ３８と、回転パイプ３８の着座部４８に着座すると共に、連通路４２を流通する加圧エアの押圧力によって着座部４８から離間して開口部３４を閉塞する浮揚部材５０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料が供給される開口部と所定量の塗料が貯留される収納空間とを有するロート状のロート部と、
前記ロート部の下端部に連結され、圧力流体が導入される圧力流体導入ポートと、前記圧力流体導入ポートから導入された圧力流体によって前記収納空間内に貯留された塗料が加圧されて導出される塗料導出ポートとを有する装置本体と、
前記圧力流体導入ポートと前記収納空間とを連通させる連通路を有し、前記収納空間内で前記装置本体から前記ロート部の前記開口部に向かって延出する筒状部材と、
前記筒状部材の着座部に着座すると共に、前記連通路を流通する圧力流体の押圧力によって着座部から離間して前記開口部を閉塞する浮揚部材と、
を備えることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
請求項１記載の塗装装置において、
前記圧力流体は、少なくとも、加圧エア、洗浄液及び硬化剤を含み、切換手段を介して加圧エア、洗浄液及び硬化剤のいずれか一つが択一的に導入されることを特徴とする塗装装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の塗装装置において、
前記浮揚部材は、前記開口部の内径よりも大なる外径を有する球体と、前記球体に連結され前記筒状部材の前記連通路内に臨む棒体とから構成されることを特徴とする塗装装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の塗装装置において、
前記筒状部材の軸方向に沿った下端部に連結される磁性体と、前記磁性体を吸着するマグネットを有するロータリアクチュエータと、前記磁性体と前記ロータリアクチュエータとの間に介装される絶縁体とを有する回転機構が設けられ、
前記筒状部材には、前記ロート部の内壁に向かって延出する複数の回転翼が設けられ、
前記筒状部材及び前記回転翼は、前記回転機構を介して前記筒状部材の軸線を回転中心として一体的に回転可能に設けられることを特徴とする塗装装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載の塗装装置において、
前記収納空間内には、複数の撹拌子が設けられることを特徴とする塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来から用いられていた既存のポンプを不要とすることが可能な塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体を送り出すためのポンプとして、例えば、ギヤポンプやベーンポンプ等、種々のポンプが知られている。このような従来のポンプが、例えば、ロボットのアーム等に搭載され、ポンプによって送給される塗料を塗装ガンから被塗装物に吐出して塗装が行われている。
【０００３】
この種のポンプとして、本出願人は、被塗装物に対して塗料を連続して安定吐出することが可能なポンプを提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０７８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、水性塗料（水溶性塗料）では、希釈剤として油性塗料で使用されるシンナーに代替して水が用いられる。一般的に水と油は混じり合うことがないため、エマルション（Emulsion）化させて混じり合うようにしたものが水性塗料である。このエマルション化された水性塗料は、機械的シェア（せん断力）が付与されると糸を引くような状態を引き起こす。
【０００６】
従って、エマルション化された水性塗料を従来のギヤポンプ等で供給すると、複数のギヤによって押し出される水性塗料が硬化現象を引き起こすおそれがある。このため、水性塗料を供給するポンプでは、必要以上に撹拌されることを回避する必要がある。
【０００７】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、従来から用いられている既存のポンプを不要とすることが可能な塗装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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、塗料が供給される開口部と所定量の塗料が貯留される収納空間とを有するロート状のロート部と、前記ロート部の下端部に連結され、圧力流体が導入される圧力流体導入ポートと、前記圧力流体導入ポートから導入された圧力流体によって前記収納空間内に貯留された塗料が加圧されて導出される塗料導出ポートとを有する装置本体と、前記圧力流体導入ポートと前記収納空間とを連通させる連通路を有し、前記収納空間内で前記装置本体から前記ロート部の前記開口部に向かって延出する筒状部材と、前記筒状部材の着座部に着座すると共に、前記連通路を流通する圧力流体の押圧力によって着座部から離間して前記開口部を閉塞する浮揚部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、ロート部の開口部から収納空間内に塗料を供給し、所定量の塗料をロート部の収納空間内に充填することができる。また、筒状部材の連通路を介して収納空間内に導入される圧力流体によって浮揚部材が変位してロート部の開口部を閉塞する。ロート部の開口部が浮揚部材によって密封された状態において、圧力流体の加圧力によって塗料を押圧し、押圧された塗料が塗料導出ポートから導出される。このように、本発明では、ロート部内に充填された塗料を圧力流体で加圧することで前記ロート部にポンプ機能を発揮させることができる。この結果、本発明では、従来から用いられている既存のポンプ（例えば、定量ポンプ）を不要とすることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記圧力流体が、少なくとも、加圧エア、洗浄液及び硬化剤を含み、切換手段を介して加圧エア、洗浄液及び硬化剤のいずれか一つが択一的に導入されることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、切換手段を介して加圧エア、洗浄液及び硬化剤のいずれか一つを圧力流体導入ポートに対して択一的に導入することができる。この結果、洗浄液の導入によってロート部の収納空間内を瞬時に洗浄することができると共に、硬化剤の導入によって主剤と硬化剤との混合を簡便に行なうことができる。
【００１２】
さらに、本発明は、前記浮揚部材が、前記開口部の内径よりも大なる外径を有する球体と、前記球体に連結され前記筒状部材の前記連通路内に臨む棒体とから構成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、筒状部材の内壁と係合する棒体を浮揚部材に設けることで、棒体を錘として機能させると共に、浮揚部材を筒状部材の着座部に着座させるガイド機能を発揮させることができる。
【００１４】
さらにまた、本発明は、前記筒状部材の軸方向に沿った下端部に連結される磁性体と、前記磁性体を吸着するマグネットを有するロータリアクチュエータと、前記磁性体と前記ロータリアクチュエータとの間に介装される絶縁体とを有する回転機構が設けられ、前記筒状部材には、前記ロート部の内壁に向かって延出する複数の回転翼が設けられ、前記筒状部材及び前記回転翼は、前記回転機構を介して前記筒状部材の軸線を回転中心として一体的に回転可能に設けられることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、回転機構によって筒状部材及び回転翼を一方又は他方に回転させることで、ロート部の収納空間内に充填された塗料を撹拌させて塗料導出ポート側への流動を促進させることができる。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記収納空間内に、複数の撹拌子が設けられることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、複数の撹拌子を収納空間内に設けることで、例えば、塗装作業が長時間中断したときの塗料の沈殿を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、従来から用いられている既存のポンプを不要とすることが可能な塗装装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る塗装装置が塗装システムに組み込まれた状態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る塗装装置の概略縦断面図である。
【図３】ロート部の収納空間内に充填された塗料が加圧エアによって加圧される状態を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る塗装装置が塗装システムに組み込まれた状態を示す説明図、図２は、本発明の実施形態に係る塗装装置の概略構造断面図である。
【００２１】
図１に示されるように、塗装システム１０は、図示しない基台部を基点として周方向に沿って回動し且つ多軸に変位可能に設けられたロボットアーム１２を有する塗装ロボット（図示せず）と、ロボットアーム１２の先端部に付設され図示しない被塗装物に向かって塗料を吐出する塗装ガン１４と、塗装ガン１４に近接するロボットアーム１２の側部に固定される塗装装置１６と、マニホールドブロック１８上に配設され図示しないソレノイドによってオン状態とオフ状態とを切り換える複数のオン・オフ弁と備える。なお、塗装ガン１４と塗装装置１６とは、チューブ２２を介して接続されている。
【００２２】
複数のオン・オフ弁は、チューブ２４ａを介して所定色の塗料供給源（図示せず）に接続される第１オン・オフ弁２０ａと、チューブ２４ｂを介して前記所定色と異なる他色の塗料供給源（図示せず）に接続される第２オン・オフ弁２０ｂと、チューブ２４ｃを介して洗浄液供給源（図示せず）に接続される第３オン・オフ弁２０ｃと、チューブ２４ｄを介して洗浄エア供給源（図示せず）に接続される第４オン・オフ弁２０ｄとを有する。
【００２３】
マニホールドブロック１８の一端部には、略Ｌ字状に屈曲する供給ノズル２６が連結される。供給ノズル２６のノズル先端を、後記するロート部２８の開口部３４に臨ませることにより、ロート本体３２の収納空間３６内に所定量の塗料を導出（滴下を含む）することができる。
【００２４】
第１オン・オフ弁２０ａがオフ状態からオン状態に切り換えられることで、供給ノズル２６のノズル孔から所定色の塗料が導出（滴下を含む）可能となる。また、第２オン・オフ弁２０ｂがオフ状態からオン状態に切り換えられることで、供給ノズル２６のノズル孔から他色の塗料が導出（滴下を含む）可能となる。
【００２５】
さらに、第３オン・オフ弁２０ｃがオフ状態からオン状態に切り換えられることで洗浄液が供給され、マニホールドブロック１８内で塗料が流通する通路内及び供給ノズル２６内が洗浄液によって洗浄される。なお、仕事を終えた洗浄液は、供給ノズル２６から廃液用容器（図示せず）に導出される。さらにまた、第４オン・オフ弁２０ｄがオフ状態からオン状態に切り換えられることで洗浄エアが供給され、洗浄液で洗浄されたマニホールドブロック１８内の通路及び供給ノズル２６内が洗浄エアによって乾燥される。なお、洗浄液及び洗浄エアの供給は、例えば、所定色の塗料から他色の塗料に切り換える色切換作業時等に行なわれる。
【００２６】
図２に示されるように、塗装装置１６は、基本的に、ロート状に形成されたロート部２８と、ロート部２８の下端部に連結される装置本体３０とを備える。
【００２７】
ロート部２８は、例えば、テフロン（登録商標）等の透明な樹脂材料で形成されたロート本体３２を有する。ロート本体３２は、縮径する上端部３２ａと、上端部３２ａから下部側に向かって徐々に拡径する拡径部３２ｂと、最大に拡径する拡径部３２ｂから下部側に向かって徐々に縮径する縮径部３２ｃと、ねじ部を介して装置本体３０に連結される円筒状の取付部３２ｄとから構成される。上端部３２ａには、塗料が供給される円形状の開口部３４が形成されている。また、ロート本体３２の内部には、開口部３４から供給された所定量の塗料を貯留する収納空間３６が形成されている。
【００２８】
ロート本体３２の収納空間３６内には、装置本体３０によって回転可能に軸支される管体からなり、装置本体３０の内部からロート部２８の開口部３４に向かって延在する略円筒状の回転パイプ（筒状部材）３８が設けられる。回転パイプ３８の軸線は、ロート本体３２の軸線と略一致するように配置され、回転パイプ３８の軸線を回転中心として回動可能に設けられる。この回転パイプ３８の内部には、後記する圧力流体導入ポート４０ａと収納空間３６とを連通させる連通路４２が設けられる。さらに、収納空間３６内には、複数の撹拌子４３が収容されている。この撹拌子４３は、例えば、樹脂材料によって略フットボール形状に形成されるとよい。撹拌子４３の作用効果については、後記する。
【００２９】
回転パイプ３８の外周面には、周方向に沿って所定角度だけ離間して配置され、回転パイプ３８の外周面からロート本体３２の内壁に向かって放射状に延出する複数の回転翼４４が連結されている。この場合、回転パイプ３８及び回転翼４４は、後記する回転機構４６を介して回転パイプ３８の軸線を回転中心として一体的に回転可能に設けられる。なお、回転翼４４は、放射状ではなく回転パイプ３８の軸方向に沿って螺旋状に延在するように配置されてもよい。回転パイプ３８の下部側には、回転パイプ３８の外周面に摺接してシールするリング状のシール部材４７が設けられる。このシール部材４７によって収納空間３６が封止される。
【００３０】
ロート本体３２の開口部３４側に位置する回転パイプ３８の上端面には、着座部４８が設けられる。着座部４８には、浮揚部材５０が着座可能に設けられる。浮揚部材５０は、例えば、樹脂材料で形成されロート本体３２の開口部３４の内径よりも大なる外径を有する中空の球体５２と、球体５２に連結され回転パイプ３８の連通路４２内に臨む金属製のガイド棒（棒体）５４とから構成される。
【００３１】
ガイド棒５４は、回転パイプ３８の連通路４２の内壁に係合してガイド作用を発揮すると共に、着座部４８から離間した球体５２を着座部４８に対して着座させる錘としての機能をも併有する。回転パイプ３９の下端部には、圧力流体導入ポート４０ａと連通路４２とを連通させる複数の切欠部５３が周方向に沿って配設されている。なお、各切欠部５３は、正面視して略楕円形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、円形状、矩形状やスリット状であってもよい。
【００３２】
浮揚部材５０は、圧力流体導入ポート４０ａから加圧エアが供給されていない通常の状態で回転パイプ３８の着座部４８に着座している（図２参照）。一方、圧力流体導入ポート４０ａから加圧エアが供給されると、この加圧エアが回転パイプ３８の連通路４２に沿って流通する。加圧エアの押圧力によって球体５２が着座部４８から上方に向かって離間し、着座部４８から離間した球体５２によってロート本体３２の開口部３４が閉塞される（図３参照）。ガイド棒５４は、球体５２によって開口部３４が閉塞された場合、ガイド棒５４の一部が連通路４２内に残存して回転パイプ３８の内壁と係合することで、浮揚部材５０の倒れを防止するように所定の長さに設定されている。
【００３３】
なお、圧力流体導入ポート４０ａから加圧エアの供給が停止されるとロート本体３２の収納空間３６内の圧力が低下し、浮揚部材５０の自重、及び、ガイド棒５４の回転パイプ３８の内壁と係合するガイド作用によって回転パイプ３８の着座部４８に着座する。浮揚部材５０が回転パイプ３８の着座部４８に着座することで、ロート本体３２の開口部３４の閉塞状態が解除される。
【００３４】
装置本体３０は、例えば、樹脂材料で形成された略円筒体からなり、圧力流体が導入される圧力流体導入ポート４０ａと、圧力流体導入ポート４０ａから導入された圧力流体によって収納空間３６内に貯留された塗料が加圧されて導出される塗料導出ポート４０ｂとを有する。
【００３５】
圧力流体導入ポート４０ａは、チューブ５５を介して、複数の切換弁（切換手段）が搭載された切換ブロック５８に接続される。圧力流体は、加圧エア、洗浄液及び硬化剤を含み、各切換弁を介して加圧エア、洗浄液及び硬化剤のいずれか一つが択一的に圧力流体導入ポート４０ａに導入される。
【００３６】
複数の切換弁は、チューブ５６ａを介して圧縮エア供給源６０に接続される第１切換弁６２ａと、チューブ５６ｂを介して洗浄液供給源６４に接続される第２切換弁６２ｂと、チューブ５６ｃを介して硬化剤供給源６６に接続される第３切換弁６２ｃとを有する。第１切換弁６２ａと圧縮エア供給源６０との間には、圧縮エア供給源６０から供給されたエア圧を調圧する図示しない減圧弁やチェック弁等が配設される。
【００３７】
第１切換弁６２ａがオフ状態からオン状態に切り換えられることで、圧力流体導入ポート４０ａに対して加圧エアが供給される。また、第２切換弁６２ｂがオフ状態からオン状態に切り換えられることで、圧力流体導入ポート４０ａに対して洗浄液が供給される。さらに、第３切換弁６２ｃがオフ状態からオン状態に切り換えられることで圧力流体導入ポート４０ａに対して硬化剤が供給される。
【００３８】
図示しないコントローラによって第１〜第３切換弁６２ａ〜６２ｃを択一的に切換操作することで、加圧エア、洗浄液及び硬化剤のいずれか一つを圧力流体導入ポート４０ａに対して択一的に導入することができる。
【００３９】
なお、加圧エアは、ロート本体３２内に貯留された塗料を加圧して塗料導出ポート４０ｂ側に押圧する作用と、洗浄液を供給してロート本体３２内を洗浄した後にロート本体３２内を乾燥させる洗浄エアの両方を含む。
【００４０】
装置本体３０の下部側には、回転機構４６が設けられる。回転機構４６は、回転パイプ３８の軸方向に沿った下端部に連結される円盤状の磁性体６８と、磁性体６８を吸着する円盤状のマグネット７０と、回転軸にマグネット７０が連結されたロータリアクチュエータ７２と、磁性体６８とロータリアクチュエータ７２との間に介装される絶縁板（絶縁体）７４とを有する。ロータリアクチュエータ７２の回転軸は、例えば、一方向に１８０度回転した後、一方向と反対の他方向に１８０度回転してこの一方向及び他方向の往復反転運動を所定時間継続して行う。
【００４１】
ロータリアクチュエータ７２としては、例えば、小型ベーン型揺動アクチュエータや空気圧ロータリアクチュエータが用いられるとよい。
【００４２】
装置本体３０の下端部には、ロート本体３２の収納空間３６内に貯留された塗料供給量を検出するロードセル７６が配設される。ロードセル７６は、図示しない荷重検出部に付与された荷重を電気信号（検出信号）に変換して図示しないコントローラに出力する。
【００４３】
なお、本実施形態では、塗料供給量の検出手段としてロードセル７６を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、ロート本体３２に近接する外部側に配置される図示しない一対の光センサによって検出するようにしてもよい。
【００４４】
この一対の光センサは、例えば、ロボットアーム１２に支持される図示しない支持部材を介して鉛直上下方向に所定距離だけ離間して配置されるとよい。この一対の光センサによって供給ノズル２６からロート本体３２内に供給された塗料の供給量（供給レベル）を検出することができる。例えば、上側に配置された一方の光センサでロート本体３２内に供給された塗料の最大供給量を検出すると共に、下側に配置された他方の光センサで塗料の最小供給量を検出することができる。なお、光センサとしては、反射光を検出する反射型フォトセンサや発光素子及び受光素子からなる透過型フォトセンサ等が用いられるとよい。
【００４５】
本実施形態に係る塗装装置１６が組み込まれた塗装システム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４６】
本実施形態で使用される塗料は、静電塗装（内部印加方式、外部印加方式のいずれでもよい）に使用される水性塗料を使用することが好ましいが、通常の塗料（油性塗料）を用いてもよい。また、本実施形態では、塗料の撹拌機能を有するため、例えば、所望の混合比で混合した耐公害型塗料の２液混合型塗料（主剤と硬化剤）を使用することができる。
【００４７】
先ず、所定色の塗料が塗装装置１６のロート部２８内に供給される場合について説明する。なお、ロート本体３２内の浮揚部材５０は、着座部４８に着座して、ロート本体３２の開口部３４が閉塞されていない状態にあるものとする。
【００４８】
図示しないコントローラからの制御信号に基づいてロボットアーム１２を回動操作し、供給ノズル２６の真下の位置にロート部２８の開口部がくるようにロボットアーム１２を停止させる（図１中の２点鎖線参照）。図示しないコントローラからの切換信号に基づいて、第１オン・オフ弁２０ａがオン状態に切り換えられることにより、供給ノズル２６の先端からロート部２８の収納空間３６内に塗料が供給される（図２参照）。
【００４９】
ロート部２８の収納空間３６内に供給された塗料の供給量は、ロードセル７６から図示しないコントローラに導入される検出信号によって検出され、収納空間３６内に充填された塗料の水面が回転パイプ３８の上端よりも下側となるように設定される。なお、回転パイプ３８の上端は、浮揚部材５０の球体５２が着座部４８に着座して閉塞されているため、ロート部２８の開口部３４から供給された塗料が回転パイプ３８の連通路４２内への進入が阻止される。また、ロート本体３２を透明又は半透明の樹脂材料で形成することにより、ロート部２８の収納空間３６内に充填された塗料の供給量を容易に視認することができる。
【００５０】
ロート部２８の収納空間３６内に所定量の塗料が供給された後、ロボットアーム１２を回動操作して塗装ガン１４が図示しない被塗装物に近接した所定位置にセットする（図１中の実線参照）。続いて、図示しないコントローラからの切換信号に基づいて、切換ブロック５８の第１切換弁６２ａをオン状態に切り換えて圧力流体導入ポート４０ａに対して加圧エアを供給する。圧力流体導入ポート４０ａから導入された加圧エアは、複数の切欠部５３を介して回転パイプ３８の連通路４２に供給される。回転パイプ３８の上端から収納空間３６内に導入される加圧エアによって、浮揚部材５０の球体５２が上方に向かって押圧される。
【００５１】
加圧エアの押圧力によって浮揚部材５０の球体５２が着座部４８から離間して上方に向かって変位し、ロート本体３２の開口部３４を閉塞する（図３参照）。球体５２が着座部４８から離間した際、球体５２に連結されたガイド棒５４が回転パイプ３８の内壁と係合しているため、球体５２を回転パイプ３８（着座部４８）の上方に位置する開口部３４に向かって好適に案内することができる。
【００５２】
ロート本体３２の開口部３４が浮揚部材５０の球体５２によって閉塞されることで、収納空間３６が密封された状態となる。回転パイプ３８の上端から密封された収納空間３６内に供給された加圧エアによって、収納空間３６内に充填された塗料（の液面）が下方側に向かって加圧される。加圧された塗料は、塗料導出ポート４０ｂ側に向かって流動する。塗料導出ポート４０ｂから導出された塗料は、チューブ２２を介して塗装ガン１４に導入され、被塗装物に向かって吐出される。
【００５３】
なお、圧縮エア供給源６０から供給される加圧エアの圧力を、例えば、第１切換弁６２ａの上流側に配設された図示しないレギュレータによって調圧することで、塗装ガン１４から被塗装物に向かって吐出される塗料の吐出量を任意に調整することができる。また、加圧エアの圧力を調圧することで、低粘度の塗料から高粘度（ハイソリッド）の塗料を使用することが可能となり、塗料の使用レンジを拡大することができる。
【００５４】
第１切換弁６２ａがオン状態に切り換えられると同時又は略同時に、図示しないコントローラの駆動信号に基づいてロータリアクチュエータ７２が駆動される。このロータリアクチュエータ７２の駆動によってマグネット７０が同期して一方向及び他方向に反転運動すると共に、マグネット７０の磁力によって磁性体６８、回転パイプ３８及び回転翼４４が一体的に同期して一方向及び他方向に反転運動する。この結果、ロート部２８の収納空間３６内に充填された塗料が撹拌されながら塗料導出ポート４０ｂから導出される。
【００５５】
ロート部２８の収納空間３６内に充填された塗料を被塗装物に吐出して塗装作業が完了した後、第１切換弁６２ａをオフ状態に切り換えて収納空間３６内が減圧されることにより、ガイド棒５４に案内されながら浮揚部材５０の球体５２が開口部３４から落下して着座部４８に着座する。
【００５６】
なお、予めロート部２８の収納空間３６内に開口部３４を介して主剤を供給しておき、第３切換弁５６ｃをオン状態に切り換えて回転パイプ３８及び連通路４２を介して硬化剤を収納空間３６内に供給した後、回転機構４６を介して回転パイプ３８及び回転翼４４を一体的に回転させて主剤と硬化剤とを混合させ、この混合された塗料を加圧エアの作用によって塗料導出ポート４０ｂから吐出するようにしてもよい。
【００５７】
収納空間３６の下部側には、例えば、樹脂材料でフットボール形状からなり流動抵抗を軽減させた複数の撹拌子４３が収納されている。この複数の撹拌子４３は、例えば、塗装作業を長時間中断させた場合、収納空間３６の下部に堆積して塗料の沈殿防止用として機能させることができる。さらに、連結ブロック５８に設けられた図示しない他の切換弁をオン状態として、主剤と硬化剤との混合液に対して、希釈剤である塗料用シンナーを供給することで、塗料粘度調整を自動的且つ同時に遂行することができる。
【００５８】
次に、塗料の色替え時における作業性について説明する。
マニホールドブロック１８内及び供給ノズル２６内の洗浄は、第３オン・オフ弁２０ｃがオフ状態からオン状態に切り換えられることで洗浄液が供給され、マニホールドブロック１８内で塗料が流通する通路内及び供給ノズル２６内が洗浄液によって洗浄される。なお、仕事を終えた洗浄液は、供給ノズル２６から廃液用容器（図示せず）に導出される。さらに、第４オン・オフ弁２０ｄがオフ状態からオン状態に切り換えられることで洗浄エアが供給され、洗浄液で洗浄されたマニホールドブロック１８内の通路及び供給ノズル２６内が洗浄エアによって乾燥される。
【００５９】
ロート部２８内の洗浄作業について、以下詳細に説明する。
図示しないコントローラからの切換信号に基づいて、切換ブロック５８の第２切換弁６２ｂをオン状態に切り換えて圧力流体導入ポート４０ａに対して洗浄液を供給する。圧力流体導入ポート４０ａから導入された洗浄液は、複数の切欠部５３を介して回転パイプ３８の連通路４２に供給される。回転パイプ３８の上端から収納空間３６内に吐出される洗浄液によって、浮揚部材５０の球体５２が上方に向かって押圧される。
【００６０】
洗浄液の押圧力によって浮揚部材５０の球体５２が着座部４８から離間して上方に向かって変位し、ロート本体３２の開口部３４を閉塞する（図３参照）。従って、洗浄液がロート部２８から外部へ飛散することを好適に回避することができる。なお、球体５２が着座部４８から離間した際、球体５２に連結されたガイド棒５４が回転パイプ３８の内壁と係合しているため、球体５２を回転パイプ３８（着座部４８）の上方に位置する開口部３４に向かって好適に案内することができる。
【００６１】
ロート本体３２の開口部３４が浮揚部材５０の球体５２によって閉塞されることで、密封された収納空間３６の内部全体を回転パイプ３８の上端から噴射される洗浄液によって瞬時に洗浄することができる。この場合、洗浄液によって洗浄される部位は、圧力流体導入ポート４０ａ、回転パイプ３８の連通路４２、ロート部２８の収納空間３６内等であって、従来と比較して洗浄面積を減少させることができる。このため、洗浄液の供給量を抑制することができると共に、洗浄時間を短縮することができる。なお、第２切換弁６２ｂをオフ状態に切り換えて洗浄液の供給を停止することで、浮揚部材５０の球体５２が落下して着座部４８に着座する点は、ロート部２８への塗料の供給の場合と同様である。さらに、第１切換弁６２ａがオン状態に切り換えられることで洗浄エアが供給され、洗浄液で洗浄されたロート部２８の収納空間３６等が洗浄エアによって乾燥される。
【００６２】
本実施形態では、ロート部２８の開口部３４から収納空間３６内に塗料を供給し、所定量の塗料をロート部２８の収納空間３６内に充填することができる。また、回転パイプ３８の連通路４２を介して収納空間３６内に導入される加圧エアによって浮揚部材５０が変位してロート部２８の開口部３４を閉塞する。ロート部２８の開口部３４が浮揚部材５０によって密封された状態において、加圧エアの加圧力によって塗料を押圧し、押圧された塗料が塗料導出ポート４０ｂから導出される。このように、本実施形態では、ロート部２８内に充填された塗料を加圧エアで加圧することでロート部２８にポンプ機能を発揮させることができる。この結果、本実施形態では、従来から用いられている既存のポンプ（例えば、定量ポンプ）を不要とすることができる。
【００６３】
また、本実施形態では、第１〜第３切換弁６２ａ〜６２ｃを介して加圧エア、洗浄液及び硬化剤のいずれか一つを圧力流体導入ポート４０ａに対して択一的に導入することができる。この結果、洗浄液の導入によってロート部２８の収納空間３６内を瞬時に洗浄することができると共に、硬化剤の導入によって主剤と硬化剤との混合を簡便に行なうことができる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、回転パイプ３８の内壁と係合するガイド棒５４を浮揚部材５０に設けることで、ガイド棒５４を錘として機能させると共に、浮揚部材５０の球体５２を回転パイプ３８の着座部４８に着座させるガイド機能を発揮させることができる。
【００６５】
さらにまた、本実施形態では、回転機構４６によって回転パイプ３８及び回転翼４４を一方又は他方に反転させることで、ロート部２８の収納空間３６内に充填された塗料を撹拌させて塗料導出ポート４０ｂ側への流動を促進させることができる。
【００６６】
さらにまた、本実施形態では、複数の撹拌子４３を収納空間３６内に設けることで、例えば、塗装作業が長時間中断したときの塗料の沈殿を抑制することができる。
【００６７】
さらにまた、本実施形態では、塗装装置１６を以上のように構成することで、塗料として、例えば、水溶性塗料を用いて静電塗装を行い、塗料を高電圧で印加した場合であっても、過電流が発生することを好適に回避することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１６    塗装装置
２８    ロート部
３０    装置本体
３４    開口部
３６    収納空間
３８    回転パイプ（筒状部材）
４０ａ  圧力流体導入ポート
４０ｂ  塗料導出ポート
４２    連通路
４３    撹拌子
４４    回転翼
４６    回転機構
４８    着座部
５０    浮揚部材
５２    球体
５４    ガイド棒（棒体）
６８    磁性体
７０    マグネット
７２    ロータリアクチュエータ
７４    絶縁板（絶縁体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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