(57)【要約】【課題】ゲートバルブの動作回数を低減させることにより、ゲートバルブの長寿命化を図ることができる塗料充填装置を提供すること。【解決手段】本発明の塗料充填装置２には、塗料経路１３及び洗浄用流体経路１４が連通する共通経路１５が形成される。塗料経路１３と共通経路１５との連通部分には塗料供給バルブ４１が配置され、洗浄用流体経路１４と共通経路１５との連通部分には上流側バルブ４２及び下流側バルブ４３が配置される。また、ゲートバルブ４９の上流側には塗料供給バルブ４１と上流側バルブ４２とが配置され、ゲートバルブ４９の下流側には塗料供給バルブ４１と下流側バルブ４３とが配置される。なお、塗料充填装置２は、色替え時に上流側バルブ４２または下流側バルブ４３を開放して洗浄用流体を供給し、共通経路１５内に残存する塗料を洗い流す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の塗料ごとに設けられた複数の塗料経路、及び、洗浄用流体を供給する洗浄用流体経路が連通する共通経路が形成された装置本体と、
前記装置本体の一端に設けられ、前記共通経路の下流側端と連通可能な状態で塗料カートリッジが装着される接続部と、
前記装置本体における前記複数の塗料経路と前記共通経路との連通部分にそれぞれ介在して配置された複数の塗料供給バルブと、
前記装置本体における前記洗浄用流体経路と前記共通経路との連通部分に配置された洗浄用流体供給バルブと、
前記共通経路をその途上で遮断及び連通するゲートバルブと
を備え、
前記共通経路における前記ゲートバルブの上流側に、前記複数の塗料供給バルブのうちの一部と前記洗浄用流体供給バルブである上流側バルブとが配置され、
前記共通経路における前記ゲートバルブの下流側に、前記複数の塗料供給バルブのうちの残りのものと前記洗浄用流体供給バルブである下流側バルブとが配置され、
前記複数の塗料供給バルブのうちのいずれかを開放して所定色の塗料を供給し、前記共通経路を介して前記塗料カートリッジ内に前記塗料を充填するとともに、前記塗料の色替え時に、前記上流側バルブ及び前記下流側バルブの少なくとも一方を開放して前記共通経路に洗浄用流体を供給し、前記共通経路内に残存する塗料を洗い流すように構成したことを特徴とする塗料充填装置。
【請求項２】
前記洗浄用流体である洗浄剤、及び、前記洗浄用流体である洗浄エアのうち少なくとも一方を供給する機能を有する洗浄用流体供給装置が前記洗浄用流体経路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の塗料充填装置。
【請求項３】
前記装置本体は、前記複数の塗料供給バルブと前記共通経路の一部とが設けられた塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置することにより、複数の前記塗料バルブユニットの積層方向に沿って延びる前記共通経路を形成するものであり、
前記装置本体における最上段の前記塗料バルブユニットに、前記接続部及び前記ゲートバルブが設けられており、
前記下流側バルブを開放して前記共通経路に供給される前記洗浄用流体の供給量は、前記上流側バルブを開放して前記共通経路に供給される前記洗浄用流体の供給量よりも少ない
ことを特徴とする請求項１または２に記載の塗料充填装置。
【請求項４】
前記下流側バルブを開放して前記共通経路に供給される前記洗浄用流体の供給時間は、前記上流側バルブを開放して前記共通経路に供給される前記洗浄用流体の供給時間よりも短いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗料充填装置。
【請求項５】
前記ゲートバルブの上流側には、使用頻度が低い低頻度色用の前記塗料供給バルブが配置され、前記ゲートバルブの下流側には、前記低頻度色よりも使用頻度が高い高頻度色用の前記塗料供給バルブが配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗料充填装置。
【請求項６】
前記ゲートバルブはダイヤフラムバルブであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗料充填装置。
【請求項７】
前記ゲートバルブは、パイロットエアを用いることなく作動する逆止弁であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の塗料充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料カートリッジに塗料を充填する塗料充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車ボディなどの被塗装物を塗装する塗装システムにおいては、高品質な塗装が要求されるため、塗着効率や塗膜の平滑性などに優れた静電塗装機が用いられている。この静電塗装機としては、塗料カートリッジを塗装機本体に装着して定量の塗料押出液を充填することにより、塗料カートリッジ内の塗料を押し出して塗装を行うようにした塗装機が実用化されている。
【０００３】
ところで、自動車ボディの塗装ラインのように、自動車ボディに対応した複数色の色替え塗装を行う場合には、自動車ボディの塗装色に応じた塗料カートリッジが静電塗装機に装着される。そして、塗装終了後に塗料が空となった塗料カートリッジは、例えば図３に示される塗料充填装置１００に装着され、塗料が充填されるようになる。
【０００４】
塗料充填装置１００は、複数色の塗料ごとに設けられた複数の塗料経路１０１が連通される共通経路１０２を有する装置本体１０３と、装置本体１０３の上端に設けられ、塗料カートリッジ１０４が装着される接続部１０５と、塗料経路１０１と共通経路１０２との連通部分に配置された複数の塗料供給バルブ１０６とを備えている。なお、塗料充填装置１００において、複数の塗料供給バルブ１０６のうちのいずれか１つを開放すると、開放した塗料供給バルブ１０６に対応した所定色の塗料が共通経路１０２に流れて、塗料カートリッジ１０４の塗料バッグ１０７に充填される。
【０００５】
さらに、装置本体１０３には、共通経路１０２の下端部に洗浄用流体を供給するための洗浄用流体供給バルブ１０８が設けられている。そして、塗料カートリッジ１０４に充填されている塗料の色替え時には、洗浄用流体経路１０９及び洗浄用流体供給バルブ１０８を介して洗浄用流体が共通経路１０２に供給される。この洗浄用流体によって共通経路１０２内に残存する塗料が洗い流され、塗料排出経路１１０を介して塗料充填装置１００の外部に排出されることで、次の塗料充填時に塗料が混ざらないようになる。
【０００６】
ところが、色替えを頻繁に行う場合には、色替えごとに共通経路１０２内の塗料が廃棄されるため、その廃棄ロスが問題となる。具体的に言うと、自動車ボディの塗装ラインでは、例えば２０色程度の塗料を用いた塗装が頻繁に行われている。この塗装ラインで用いられる塗料充填装置１００には、塗装色に応じた塗料供給バルブ１０６が２０個程度必要であるため、塗料供給バルブ１０６が接続される共通経路１０２が長くなる傾向にある。その結果、共通経路１０２内に残存する塗料が多くなるため、色替えを頻繁に行うと、塗料の廃棄量が多くなってしまう。
【０００７】
そこで、共通経路１０２の途中にゲートバルブ１１１（図３参照）を設け、ゲートバルブ１１１の下流側に使用頻度が高い高頻度色用の塗料供給バルブ１０６を配置するとともに、ゲートバルブ１１１の上流側に使用頻度が低い低頻度色用の塗料供給バルブ１０６を配置することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようにすれば、高頻度色の塗料充填時に、ゲートバルブ１１１によって共通経路１０２が遮断されて下流側の共通経路１０２のみに塗料が供給されるため、共通経路１０２において塗料が供給される部分、即ち、色替え時に塗料が残存する部分が短くなる。その結果、高頻度色の塗料の廃棄量が確実に低減されるため、廃棄される塗料を効率良く低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１３０８１９号公報（図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、塗料排出経路１１０がゲートバルブ１１１の下流側に存在するものの、洗浄用流体経路１０９はゲートバルブ１１１の上流側にしか存在しないため、洗浄用流体を共通経路１０２に供給する度にゲートバルブ１１１を動作させる必要がある。その結果、ゲートバルブ１１１の動作回数が多くなるため、ゲートバルブ１１１の寿命が短くなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゲートバルブの動作回数を低減させることにより、ゲートバルブの長寿命化を図ることができる塗料充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、複数色の塗料ごとに設けられた複数の塗料経路、及び、洗浄用流体を供給する洗浄用流体経路が連通する共通経路が形成された装置本体と、前記装置本体の一端に設けられ、前記共通経路の下流側端と連通可能な状態で塗料カートリッジが装着される接続部と、前記装置本体における前記複数の塗料経路と前記共通経路との連通部分にそれぞれ介在して配置された複数の塗料供給バルブと、前記装置本体における前記洗浄用流体経路と前記共通経路との連通部分に配置された洗浄用流体供給バルブと、前記共通経路をその途上で遮断及び連通するゲートバルブとを備え、前記共通経路における前記ゲートバルブの上流側に、前記複数の塗料供給バルブのうちの一部と前記洗浄用流体供給バルブである上流側バルブとが配置され、前記共通経路における前記ゲートバルブの下流側に、前記複数の塗料供給バルブのうちの残りのものと前記洗浄用流体供給バルブである下流側バルブとが配置され、前記複数の塗料供給バルブのうちのいずれかを開放して所定色の塗料を供給し、前記共通経路を介して前記塗料カートリッジ内に前記塗料を充填するとともに、前記塗料の色替え時に、前記上流側バルブ及び前記下流側バルブの少なくとも一方を開放して前記共通経路に洗浄用流体を供給し、前記共通経路内に残存する塗料を洗い流すように構成したことを特徴とする塗料充填装置をその要旨とする。
【００１２】
従って、手段１に記載の発明によると、ゲートバルブの上流側に、洗浄用流体供給バルブである上流側バルブが配置されるとともに、ゲートバルブの下流側に、同じく洗浄用流体供給バルブである下流側バルブが配置されている。このため、ゲートバルブの下流側に配置された塗料供給バルブを開放して共通経路に塗料を供給した後で、共通経路内に残存する塗料を洗い流す際には、共通経路の上流側と下流側とを遮断したままの状態で下流側バルブのみを開放することができる。その結果、共通経路の下流側のみに洗浄用流体を供給することができる。即ち、共通経路の下流側のみを洗浄する場合には、ゲートバルブを動作して共通経路の上流側と下流側とを連通しなくても済むため、ゲートバルブの動作回数を低減させることができ、ひいては、ゲートバルブの長寿命化を図ることができる。
【００１３】
なお、上記塗料充填装置が備える装置本体の洗浄用流体経路には、例えば、洗浄用流体である洗浄剤、及び、洗浄用流体である洗浄エアのうちの少なくとも一方を供給する機能を有する洗浄用流体供給装置が接続される。洗浄用流体供給装置は、洗浄剤のみを供給する機能を有していてもよいし、洗浄エアのみを供給する機能を有していてもよいが、特には、洗浄剤のみを供給する機能を有することが好ましい。このようにすれば、共通経路内に残存する塗料を確実に洗い流すことができる。しかし、洗浄用流体供給装置は、洗浄剤及び洗浄エアの両方を供給する機能を有することがより好ましい。この場合、例えば、洗浄剤と洗浄エアを交互に供給することによって、共通経路内の塗料を洗い流すようにすれば、比較的少ない洗浄用流体で効率良く洗浄することが可能となり、洗浄用流体の材料コストを抑えることができる。
【００１４】
上記塗料充填装置は、複数色の塗料ごとに設けられた複数の塗料経路、及び、洗浄用流体を供給する洗浄用流体経路が連通する共通経路が形成された装置本体を備える。ここで、装置本体は、複数の塗料供給バルブと共通経路の一部とが設けられた塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置することにより、複数の塗料バルブユニットの積層方向に沿って延びる共通経路を形成するものであり、装置本体における最上段の塗料バルブユニットに、接続部及びゲートバルブが設けられており、下流側バルブを開放して共通経路に供給される洗浄用流体の供給量は、上流側バルブを開放して共通経路に供給される洗浄用流体の供給量よりも少ないことが好ましい。このようにすれば、塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置することにより、装置本体をコンパクトに形成することができ、その装置本体に形成される共通経路も短くすることができる。また、塗料カートリッジの接続部が設けられる最上段の塗料バルブユニットにゲートバルブが設けられているため、ゲートバルブによって遮断される共通経路の下流側の長さを短くすることができる。その結果、ゲートバルブの下流側に配置された下流側バルブを開放した場合において、共通経路に供給される洗浄用流体の供給量を確実に低減することができる。
【００１５】
なお、下流側バルブを開放して共通経路に供給される洗浄用流体の供給時間を、上流側バルブを開放して共通経路に供給される洗浄用流体の供給時間よりも短くしてもよい。このようにすれば、下流側バルブを開放した場合において、共通経路に供給される洗浄用流体の供給量を確実に低減することができる。
【００１６】
また、ゲートバルブの上流側には、使用頻度が低い低頻度色用の塗料供給バルブが配置され、ゲートバルブの下流側には、低頻度色よりも使用頻度が高い高頻度色用の塗料供給バルブが配置されていることが好ましい。このようにした場合、低頻度色用の塗料供給バルブを開放して共通経路に塗料を供給した後で、共通経路内に残存する低頻度色の塗料を洗い流す際には、ゲートバルブを動作して共通経路の上流側と下流側とを連通した状態で上流側バルブを開放する。その結果、共通経路全体に洗浄用流体が供給される。一方、高頻度色用の塗料供給バルブを開放して共通経路に塗料を供給した後で、共通経路内に残存する高頻度色の塗料を洗い流す際には、共通経路の上流側と下流側とを遮断したままの状態で下流側バルブのみを開放する。その結果、共通経路の下流側のみに洗浄用流体が供給される。このため、高頻度色の塗料の洗浄時には、ゲートバルブを動作しなくても済む。即ち、低頻度色の塗料の洗浄時においては、ゲートバルブの動作回数が従来と同じであるが、高頻度色の塗料の洗浄時においては、ゲートバルブの動作回数が従来よりも少なくなる。その結果、塗料洗浄時にゲートバルブを動作しなくても済む可能性が高くなるため、ゲートバルブの動作回数を効率良く低減することができる。
【００１７】
なお、ゲートバルブの種類としては特に限定されず、例えば、ダイヤフラムバルブなどを用いることができる。このようなダイヤフラムバルブは、バルブの中でも比較的耐久性が高いものであるため、塗料充填装置に用いるのに適している。また、ゲートバルブとして、パイロットエアを用いることなく作動する逆止弁を選択することも可能である。このようにした場合であっても、ゲートバルブの耐久性を高めることが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上詳述したように、請求項１〜７に記載の発明によると、ゲートバルブの動作回数を低減させることにより、ゲートバルブの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態の塗料充填システムを示す概略構成図。
【図２】塗料充填装置を示す分解斜視図。
【図３】従来技術における塗料充填装置を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２１】
図１に示されるように、本実施形態の塗料充填システム１は、塗料充填装置２と、塗料充填装置２に設けられた各バルブを作動させるためのエアを供給するエア供給装置３と、エア供給装置３を制御する制御盤４とを備えており、例えば、自動車ボディを塗装する塗装ラインに用いられる。
【００２２】
塗料充填装置２は、装置本体１１と、装置本体１１の一端（図１では上端）に設けられた接続部１２とを備える。装置本体１１には、複数色（本実施形態では２０色）の塗料ごとに設けられた複数の塗料経路１３、及び、洗浄用流体（本実施形態では洗浄剤及び洗浄エア）を供給する一対の洗浄用流体経路１４が連通する共通経路１５が形成されている。また、接続部１２には、共通経路１５の下流側端と連通可能な状態で塗料カートリッジ１６が装着されるようになっている。
【００２３】
図１に示されるように、塗料カートリッジ１６は筒状に形成されており、塗料カートリッジ１６内には塗料バッグ２０が設けられている。塗料バッグ２０は、可撓性を有する樹脂製のバッグであり、変形可能となっている。塗料カートリッジ１６は、塗料押出液の注入によって塗料バッグ２０内の塗料を押し出すように構成されている。塗料バッグ２０は、塗料カートリッジ１６の内部領域を、塗料が充填される塗料室２１と、塗料を塗料室２１から押し出すための塗料押出液が給排される塗料押出液室２２とに区画しており、塗料と塗料押出液との接触を防止するようになっている。なお、本実施形態で用いられる塗料は、導電性を有する静電塗装用水性塗料であり、本実施形態で用いられる塗料押出液は、絶縁性を有する有機溶媒などの油性透明液体である。また、塗料室２１の最大容量は約５００ｃｃに設定され、塗料押出液室２２の最大容量は約１０００ｃｃに設定されている。
【００２４】
図１，図２に示されるように、本実施形態の装置本体１１は、４つの塗料バルブユニット３１，３２，３３，３４と、１つの開閉バルブユニット３５とを多段状に積層配置することによって構成されている。そして、装置本体１１の中央部には、各バルブユニット３１〜３５の積層方向に沿って延びる共通経路１５が形成されている。即ち、各塗料バルブユニット３１〜３４の中央部には、共通経路１５の一部が形成されるようになる。また、各塗料バルブユニット３１〜３４は、六角板状に形成されており、六角形の各辺に対応する位置にそれぞれ塗料供給バルブ４１を有している。各塗料供給バルブ４１は、複数の塗料経路１３と共通経路１５との連通部分にそれぞれ介在して配置されている。
【００２５】
装置本体１１における最上段の塗料バルブユニット３１、具体的に言うと、塗料カートリッジ１６の接続部１２には、共通経路１５に連通する塗料接続口１２ａと塗料押出液経路３６に連通する押出液接続口１２ｂとが設けられている。また、開閉バルブユニット３５は、四角板状に形成されており、最上段の塗料バルブユニット３１と２段目の塗料バルブユニット３２との間に配置されている。開閉バルブユニット３５には、塗料押出液経路３６と、同塗料押出液経路３６を開閉する押出液バルブ３７とが設けられている。塗料押出液経路３６は、押出液バルブ３７を介して塗料充填装置２の外部にある塗料押出液貯留タンク３８に接続されている。
【００２６】
図１，図２に示されるように、２段目及び３段目の塗料バルブユニット３２，３３には、６つの塗料供給バルブ４１が設けられている。また、最下段となる４段目の塗料バルブユニット３４には、５つの塗料供給バルブ４１と１つの上流側バルブ４２（洗浄用流体供給バルブ）とが設けられている。上流側バルブ４２は、洗浄用流体経路１４と共通経路１５との連通部分に介在して配置されている。また、上流側バルブ４２は、洗浄用流体経路１４や供給ホース４４を介して洗浄用流体供給装置４５に接続されている。洗浄用流体供給装置４５は、洗浄剤と洗浄エアとを交互に供給する機能を有している。
【００２７】
最上段の塗料バルブユニット３１には、４つの塗料供給バルブ４１と１つの下流側バルブ４３（洗浄用流体供給バルブ）とが設けられている。下流側バルブ４３は、洗浄用流体経路１４と共通経路１５との連通部分に介在して配置されている。また、下流側バルブ４３は、洗浄用流体経路１４や供給ホース４４を介して洗浄用流体供給装置４５に接続されている。
【００２８】
図１，図２に示されるように、塗料バルブユニット３１には、トリガバルブ４６、ダンプバルブ４７、ダンプセンサ４８及びゲートバルブ４９が設けられている。さらに、塗料バルブユニット３１には、共通経路１５の一部と塗料押出液経路３６とに加えて、塗料排出経路５１が設けられている。塗料排出経路５１は、共通経路１５の下流側端に接続されており、その接続部分にはトリガバルブ４６が設けられている。トリガバルブ４６は、共通経路１５の下流側端と接続部１２とを遮断及び連通するようになっている。また、トリガバルブ４６は、共通経路１５の下流側端と接続部１２とが連通しているときに、共通経路１５と塗料排出経路５１とを遮断するとともに、共通経路１５の下流側端と接続部１２とが遮断されているときに、共通経路１５と塗料排出経路５１とを連通するようになっている。
【００２９】
また、塗料排出経路５１の途中には、ダンプバルブ４７及びダンプセンサ４８が配置されている。ダンプセンサ４８は、塗料排出経路５１内に残存する塗料の有無を検出するセンサである。なお、ダンプセンサ４８の検知信号は、制御盤４に取り込まれるようになっている。また、ダンプバルブ４７は、共通経路１５内に残存する塗料を洗浄用流体とともに塗料排出経路５１を介して排出するための排出用バルブである。
【００３０】
図１，図２に示されるように、ゲートバルブ４９は、共通経路１５をその途上で遮断及び連通するバルブである。ゲートバルブ４９は、塗料バルブユニット３１において、各塗料経路１３と共通経路１５との連通部分よりも上流側（図１では下側）の位置であって、洗浄用流体経路１４と共通経路１５との連通部分よりも上流側の位置に配置されている。
【００３１】
そして、共通経路１５におけるゲートバルブ４９の上流側、具体的に言うと、２段目〜４段目の塗料バルブユニット３２〜３４には、複数の塗料供給バルブ４１のうちの一部が配置されている。塗料バルブユニット３２〜３４に設けられる塗料供給バルブ４１は、使用頻度が低い低頻度色用のバルブである。一方、共通経路１５におけるゲートバルブ４９の下流側、具体的に言うと、最上段の塗料バルブユニット３１には、各塗料供給バルブ４１のうちの残りのものが配置されている。塗料バルブユニット３１に設けられる塗料供給バルブ４１は、低頻度色よりも使用頻度が高い高頻度色用のバルブである。また、高頻度色用の塗料供給バルブ４１の数は、低頻度色用の塗料供給バルブ４１の数よりも少なくなっている。なお、自動車ボディの塗装に使用される高頻度色とは、例えば、白、黒、赤、シルバーの４色である。また、全色（２０色）に対する高頻度色（４色）の使用割合は、８０％程度となっている。
【００３２】
図１，図２に示されるように、共通経路１５におけるゲートバルブ４９の上流側には、上流側バルブ４２が配置されている。また、共通経路１５におけるゲートバルブ４９の下流側には、下流側バルブ４３が配置されている。なお、下流側バルブ４３を開放して共通経路１５に供給される洗浄用流体の供給量は、上流側バルブ４２を開放して共通経路１５に供給される洗浄用流体の供給量よりも少なくなっている。また、下流側バルブ４３を開放して共通経路１５に供給される洗浄用流体の供給時間は、上流側バルブ４２を開放して共通経路１５に供給される洗浄用流体の供給時間よりも短くなっている。
【００３３】
図２に示されるように、塗料バルブユニット３１〜３４の各辺に対応する側面には、塗料経路１３に連通する塗料供給ポート５２が設けられている。各塗料供給ポート５２は、塗料ホース５３を介して塗料供給タンク５４にそれぞれ接続されている。
【００３４】
また、塗料バルブユニット３１〜３４の各辺に対応する側面には、塗料供給バルブ４１に接続されるエア供給ポート５５が設けられている。各エア供給ポート５５は、エアホース５６を介してエア供給装置３に接続されている。このエア供給装置３から供給されるパイロットエアによって複数の塗料供給バルブ４１のうちのいずれか１つが作動する。そして、塗料供給バルブ４１によって塗料経路１３が開放され、塗料経路１３が共通経路１５に連通する。その結果、塗料供給タンク５４からの所定色の塗料が塗料経路１３を介して共通経路１５に供給され、共通経路１５の下流側端にある塗料接続口１２ａを介して塗料カートリッジ１６に塗料が充填される。
【００３５】
本実施形態では、押出液バルブ３７、上流側バルブ４２、下流側バルブ４３、トリガバルブ４６、ダンプバルブ４７及びゲートバルブ４９が、塗料供給バルブ４１と同様のエアバルブであり、エア供給装置３からエアホース５６を介して供給されるエア（パイロットエア）によって各経路を遮断及び連通するように作動する。
【００３６】
図１，図２に示されるエア供給装置３には、エアポンプなどのエア供給源６０がエアホース６１を介して接続されており、エア供給源６０から一次エアが供給される。また、エア供給装置３は、信号線６２を介して制御盤４に接続されており、制御盤４から出力される制御信号に基づいて電磁弁（図示略）を駆動し、エアの供給経路を切り替える。その結果、各バルブ３７，４１〜４３，４６，４７，４９を作動させるためのエアを出力して、塗料充填装置２を駆動する。なお、制御盤４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力装置等からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、塗料充填システム１を統括的に制御するようになっている。
【００３７】
次に、塗料充填システム１の使用方法を説明する。
【００３８】
まず、高頻度色の塗料を塗料カートリッジ１６に充填する充填処理について説明する。具体的には、高頻度色用の塗料カートリッジ１６を塗料充填装置２の接続部１２に装着する。このとき、制御盤４は、エア供給装置３からトリガバルブ４６にパイロットエアを供給し、トリガバルブ４６を作動させて、共通経路１５の下流側端を接続部１２に連通させるとともに、共通経路１５と塗料排出経路５１とを遮断する。また、制御盤４は、エア供給装置３から押出液バルブ３７にパイロットエアを供給し、押出液バルブ３７を作動させて塗料押出液経路３６を開放し、塗料カートリッジ１６内の塗料押出液を排出可能な状態とする。さらに、エア供給装置３からゲートバルブ４９にパイロットエアを供給し、ゲートバルブ４９を作動させて共通経路１５を上流側と下流側とに分断（遮断）する。その後、制御盤４は、充填すべき高頻度色用の塗料供給バルブ４１に対してエア供給装置３からパイロットエアを供給し、その高頻度色用の塗料経路１３と共通経路１５とを連通させる。その結果、塗料供給タンク５４の塗料が塗料経路１３を介して共通経路１５の下流側に供給され、共通経路１５を介して塗料接続口１２ａから塗料カートリッジ１６の塗料バッグ２０内に塗料が充填される。なお、この塗料充填時には、ゲートバルブ４９で遮断されている共通経路１５の上流側（図１では下側）に高頻度色の塗料が流れ込むことはない。
【００３９】
また、このとき、塗料バッグ２０は、内部に塗料が充填された際に変形して膨張する。これに伴い、縮小された塗料押出液室２２内の塗料押出液は、塗料カートリッジ１６から押し出される。そして、押し出された塗料押出液は、押出液接続口１２ｂ及び塗料押出液経路３６を経由して塗料充填装置２の外部にある塗料押出液貯留タンク３８に排出される。
【００４０】
そして、塗料充填後には、塗料カートリッジ１６が塗料充填装置２の接続部１２から取り外される。その後、別の塗料カートリッジ１６に異なる色の塗料を充填する場合（塗料の色替え時）には、共通経路１５内に残存する塗料を洗い流す洗浄処理を行う。
【００４１】
洗浄処理において、制御盤４は、エア供給装置３からトリガバルブ４６にパイロットエアを供給し、トリガバルブ４６を作動させて、共通経路１５の下流側端と接続部１２とを遮断するとともに、共通経路１５と塗料排出経路５１とを連通させる。さらに、制御盤４は、エア供給装置３からダンプバルブ４７にパイロットエアを供給し、ダンプバルブ４７を作動させて塗料排出経路５１を開放する。その後、共通経路１５の上流側と下流側とを分断したままの状態で、エア供給装置３から下流側バルブ４３にパイロットエアを供給し、下流側バルブ４３を作動させて洗浄用流体経路１４を開放することにより、洗浄用流体を共通経路１５の下流側に流し込む。即ち、共通経路１５の下流側のみを洗浄する場合には、ゲートバルブ４９を動作して共通経路１５の上流側と下流側とを連通しなくても済む。その結果、共通経路１５の下流側に残存している塗料が洗浄用流体によって洗い流され、その塗料を含む洗浄用流体が共通経路１５から塗料排出経路５１を介して塗料充填装置２の外部に排出される。
【００４２】
その後、高頻度色の塗料を塗料カートリッジ１６に充填する場合には、共通経路１５を上流側と下流側とに分断したままの状態で、ゲートバルブ４９を作動させることなく、上述した充填処理を再度行う。その結果、塗装色の異なる塗料が塗料カートリッジ１６に充填される。この場合、ゲートバルブ４９の動作回数が増加することはない。
【００４３】
一方、低頻度色の塗料を塗料カートリッジ１６に充填する場合には、エア供給装置３からゲートバルブ４９にパイロットエアを供給し、ゲートバルブ４９を作動させて共通経路１５の上流側と下流側とを連通させる。この時点で、ゲートバルブ４９の動作回数が１回増加する。そして、この状態で、上述した充填処理を行う。その結果、塗装色の異なる塗料が塗料カートリッジ１６に充填される。
【００４４】
従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００４５】
（１）本実施形態の塗料充填装置２では、ゲートバルブ４９の上流側に上流側バルブ４２が配置されるとともに、ゲートバルブ４９の下流側に下流側バルブ４３が配置されている。このため、ゲートバルブ４９の下流側に配置された塗料供給バルブ４１を開放して共通経路１５に塗料を供給した後で、共通経路１５内に残存する塗料を洗い流す際には、共通経路１５の上流側と下流側とを遮断したままの状態で下流側バルブ４３のみを開放することができる。その結果、共通経路１５の下流側のみに洗浄用流体を供給することができる。即ち、共通経路１５の下流側のみを洗浄する場合には、ゲートバルブ４９を動作して共通経路１５の上流側と下流側とを連通しなくても済むため、ゲートバルブ４９の動作回数を低減させることができ、ひいては、ゲートバルブ４９の長寿命化を図ることができる。
【００４６】
詳述すると、洗浄後に共通経路１５内が乾燥した状態でゲートバルブ４９を動作させると、ゲートバルブ４９内にあるＶパッキン（図示略）が破損しやすい。この場合、ゲートバルブ４９を動作させるパイロットエアが共通経路１５内に漏れてしまい、塗料カートリッジ１６内に混入するという問題がある。しかし、本実施形態では、ゲートバルブ４９の動作回数を低減させてＶパッキンの長寿命化を図ることにより、上記の問題を解消することができる。
【００４７】
（２）本実施形態では、押出液バルブ３７が設けられる開閉バルブユニット３５が、最上段の塗料バルブユニット３１と２段目の塗料バルブユニット３２との間に設けられている。この場合、ゲートバルブ４９の位置よりも上流側に開閉バルブユニット３５が配置されることとなる。従って、ゲートバルブ４９よりも下流側の共通経路１５を短くすることができ、高頻度の塗料充填時に廃棄される塗料や洗浄用流体を確実に低減することができる。
【００４８】
なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、最下段の塗料バルブユニット３４に上流側バルブ４２が配置されていたが、ゲートバルブ４９の上流側に配置できるのであれば、１段目〜３段目の塗料バルブユニット３１〜３３に上流側バルブ４２を配置してもよい。同様に、最上段の塗料バルブユニット３１に下流側バルブ４３が配置されていたが、ゲートバルブ４９の下流側に配置できるのであれば、２段目〜４段目の塗料バルブユニット３２〜３４に下流側バルブ４３を配置してもよい。また、上記実施形態では、最上段の塗料バルブユニット３１にゲートバルブ４９を設けていたが、２段目以降の塗料バルブユニット３２〜３４にゲートバルブ４９を設けてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、ゲートバルブ４９の下流側に高頻度色用の塗料供給バルブ４１を配置するとともに、ゲートバルブ４９の上流側に低頻度色用の塗料供給バルブ４１を配置するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、ゲートバルブ４９の下流側に、洗浄が困難なメタリック塗料用の塗料供給バルブ４１を設け、ゲートバルブ４９の上流側に、洗浄が容易な非メタリック塗料用の塗料供給バルブ４１を設けてもよい。このようにすると、洗浄が困難なメタリック塗料の充填時に、塗料が供給される共通経路１５の長さを短くすることができるため、共通経路１５内に残存する塗料が少なくなる。よって、塗料の色替え時において、共通経路１５内の洗浄を比較的短時間で確実に行うことが可能となる。
【００５１】
・上記実施形態では、ゲートバルブ４９として、エアで駆動するエアバルブを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、ゲートバルブ４９は、ダイヤフラムバルブであってもよいし、パイロットエアを用いることなく作動する逆止弁であってもよい。これらのダイヤフラムバルブや逆止弁は、バルブの中でも比較的耐久性が高いものであるため、塗料充填装置２に用いるのに適している。なお、防爆対策が不要な環境下で使用する場合には、電磁バルブによってゲートバルブ４９を構成してもよい。
【００５２】
・上記実施形態では、各バルブ３７，４１〜４３，４６，４７として、エアで駆動するエアバルブを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、各バルブ３７，４１〜４３，４６，４７はダイヤフラムバルブであってもよい。なお、防爆対策が不要な環境下で使用する場合には、電磁バルブによって各バルブ３７，４１〜４３，４６，４７を構成してもよい。
【００５３】
・上記実施形態の塗料充填装置２では、洗浄用流体経路１４に洗浄剤と洗浄エアを交互に流すことにより、共通経路１５内に残存する塗料を洗い流すように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、洗浄用流体経路１４に洗浄剤と洗浄エアとを同時に流すことにより、共通経路１５内の塗料を洗い流すように構成してもよい。また、洗浄剤のみを用いて共通経路１５内の塗料を洗い流すように構成してもよいし、洗浄エアのみを用いて共通経路１５内の塗料を洗い流すように構成してもよい。
【００５４】
・上記実施形態の塗料充填装置２では、六角板状の塗料バルブユニット３１〜３４を用いたが、これに限定される訳ではなく、四角板状などの他の形状の塗料バルブユニットを用いてもよい。さらに、１つの塗料バルブユニットに設けられる塗料供給バルブ４１の個数を、ユニット形状やサイズに応じて適宜変更してもよい。また、上記実施形態では、４つの塗料バルブユニット３１〜３４を積層することによって装置本体１１を構成していたが、塗料バルブユニットの積層数は適宜変更されていてもよい。
【００５５】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００５６】
（１）上記手段１において、前記ゲートバルブの下流側には、使用頻度が高い高頻度色用の前記塗料供給バルブが配置され、前記ゲートバルブの上流側には、前記高頻度色よりも使用頻度が低い低頻度色用の前記塗料供給バルブが配置され、高頻度色用の前記塗料供給バルブの数が、低頻度色用の前記塗料供給バルブの数よりも少ないことを特徴とする塗料充填装置。
【００５７】
（２）上記手段１において、前記ゲートバルブ及び前記塗料供給バルブは、パイロットエアによって作動するバルブであることを特徴とする塗料充填装置。
【００５８】
（３）上記手段１において、前記装置本体は、前記複数の塗料供給バルブと前記共通経路の一部とが設けられた塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置することにより、複数の前記塗料バルブユニットの積層方向に沿って延びる前記共通経路を形成するものであり、前記塗料カートリッジは、塗料押出液の注入によって塗料バッグ内の塗料を押し出すように構成されたものであり、塗料押出液経路を開閉する押出液バルブが設けられる開閉バルブユニットが、前記装置本体における最上段の前記塗料バルブユニットと２段目の前記塗料バルブユニットとの間に配置されていることを特徴とする塗料充填装置。
【００５９】
（４）上記手段１において、前記装置本体は、前記複数の塗料供給バルブと前記共通経路の一部とが設けられた塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置することにより、複数の前記塗料バルブユニットの積層方向に沿って延びる前記共通経路を形成するものであり、前記装置本体における最上段の前記塗料バルブユニットには、前記共通経路内に残存する塗料と前記洗浄用流体とを排出するための排出用バルブが設けられることを特徴とする塗料充填装置。
【００６０】
（５）上記手段１において、前記装置本体は、前記複数の塗料供給バルブと前記共通経路の一部とが設けられた塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置してなり、複数の塗料バルブユニットのうちの最下段に設けられる塗料バルブユニットに前記上流側バルブが設けられ、前記複数の塗料バルブユニットのうちの最上段に設けられる塗料バルブユニットに前記下流側バルブが設けられていることを特徴とする塗料充填装置。
【００６１】
（６）上記手段１において、前記装置本体は、前記複数の塗料供給バルブと前記共通経路の一部とが設けられた塗料バルブユニットを多段状に複数積層配置してなり、前記最上段以外の塗料バルブユニットに、前記ゲートバルブが設けられていることを特徴とする塗料充填装置。
【符号の説明】
【００６２】
２…塗料充填装置
１１…装置本体
１２…接続部
１３…塗料経路
１４…洗浄用流体経路
１５…共通経路
１６…塗料カートリッジ
３１，３２，３３，３４…塗料バルブユニット
４１…塗料供給バルブ
４２…洗浄用流体供給バルブとしての上流側バルブ
４３…洗浄用流体供給バルブとしての下流側バルブ
４５…洗浄用流体供給装置
４９…ゲートバルブ
【図１】
2018083156.tif 000003
【図２】
2018083156.tif 000004
【図３】
2018083156.tif 000005