(57)【要約】【課題】塗料等の流体の垂れ落ちが防止でき、洗浄が効率良く行え、装置の小型化が図れる流体流路の接続装置を提供する。【解決手段】塗料カートリッジ１３側の塗料通路５２と第１バルブ装置２２側の塗料供給通路１７とを接続する接続装置１１８は、塗料が流れる塗料供給通路１７の接続部１７Ａを底面２２ａに有する雌型結合部材１１２と、接続部１７Ａに接続される塗料通路５２の接続部５２Ａを先端面１３ａに有する雄型結合部材１１１と、雌型結合部材１１２又は雄型結合部材１１１のどちらか一方を、シール組立体１１４が雌型結合部材１１２の内周面に嵌合する範囲で接続部１７Ａと接続部５２Ａとの接続状態から所定距離だけ離れた位置で停止可能な分離装置とを備える。【選択図】図３
2008073578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料等の流体が流れる流路の接続部となる第１接続部を底面に有する雌型結合部材と、
前記第１接続部に接続される流路の接続部となる第２接続部を先端に有する雄型結合部材とからなる流体流路の接続装置において、
前記雌型結合部材は、前記底面近傍に、前記第１接続部及び前記第２接続部に洗浄用流体を供給する供給孔と、前記第１接続部及び前記第２接続部に供給された前記洗浄用流体を排出する排出孔とを備え、
前記雄型結合部材は、外周部に前記雌型結合部材の内周面に嵌合するシール部材を備え、
前記雌型結合部材又は前記雄型結合部材のどちらか一方を、前記シール部材が前記内周面に嵌合する範囲で前記第１接続部と前記第２接続部との接続状態から所定距離だけ離れた位置で停止可能な分離手段を備えることを特徴とする流体流路の接続装置。
【請求項２】
前記雄型結合部材に、前記雌型結合部材の外周部に嵌合するガイド部を設けたことを特徴とする請求項１記載の流体流路の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体流路の接続装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体流路の接続装置として、流体としての塗料を使用する塗料給送システムの塗料供給源側と塗料供給経路側とを接続するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３６８９８３７号公報
【０００３】
特許文献１の図８を以下の図１２で説明する。なお、符号は振り直した。
図１２は従来の流体流路の接続装置の説明図であり、少量塗料給送システム４００は、塗料カートリッジ４０１内の塗料を押出す押出し手段４０２と、塗料カートリッジ４０１の塗料吐出口に設けられた塗料カップラー４０３に塗装のために基本カップラー４０４を接続したり、基本カップラー４０４に洗浄のために洗浄カップラー４０６を接続するための接続手段４０７と、基本カップラー４０４と塗装機４０８とを連通させるための塗料配管４１１とを備える。
【０００４】
上記の少量塗料給送システム４００の作用を次に説明する。
塗装を行うには、接続手段４０７を作動させて塗料カートリッジ４０１側の塗料カップラー４０３と基本カップラー４０４とを接続し、押出し手段４０２を作動させて、塗料カートリッジ４０１内の塗料を塗料カップラー４０３と基本カップラー４０４との接続部及び塗料配管４１１を介して塗装機４０８に供給する。これにより、塗装機４０８から塗料が噴射され、塗装が行われる。
【０００５】
また、洗浄を行うには、接続手段４０７を作動させて基本カップラー４０４と洗浄カップラー４０６とを接続し、洗浄カップラー４０６に取付けられている図示せぬ洗浄液供給手段から洗浄液を洗浄カップラー４０６と基本カップラー４０４との接続部及び塗料配管４１１を介して塗装機４０８に供給する。これにより、塗料供給経路の洗浄が行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
塗装を終えた後、塗料カップラー４０３と基本カップラー４０４とを分離したときに、塗料カップラー４０３と基本カップラー４０４との接続部に溜まっていた塗料は、その量が少なければ接続部に付着したままであるが、その量が多くなると、垂れ落ちたりする不具合がある。
【０００７】
基本カップラー４０４は、塗料カップラー４０３から外した後にしか洗浄カップラー４０６に接続できないから、塗料カップラー４０３と基本カップラー４０４とを分離する前に接続部を洗浄することはできない。
【０００８】
また、塗料カートリッジ４０１を使用して塗装を終了した後、別の色の異なる塗料が入った塗料カートリッジに交換して塗装を行う場合、洗浄カップラー４０６に基本カップラー４０４を接続して基本カップラー４０４から塗装機４０８に至る塗料供給経路の全体を洗浄するが、例えば、同色の塗料が入った塗料カートリッジに直ちに交換して塗装を行う場合は、接続時に外気に触れて塗料が乾きやすい塗料カップラー４０３と基本カップラー４０４との接続部のみを洗浄すれば済むが、この少量塗料給送システム４００では、塗料供給経路の全体を洗浄する構造であるから、洗浄が非効率となる。
更に、洗浄するために、洗浄カップラー４０６を設置する洗浄ステーションが必要になり、装置の大型化を招く。
【０００９】
本発明の目的は、塗料等の流体の垂れ落ちが防止でき、洗浄が効率良く行え、装置の小型化が図れる流体流路の接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、塗料等の流体が流れる流路の接続部となる第１接続部を底面に有する雌型結合部材と、第１接続部に接続される流路の接続部となる第２接続部を先端に有する雄型結合部材とからなる流体流路の接続装置において、雌型結合部材が、底面近傍に、第１接続部及び第２接続部に洗浄用流体を供給する供給孔と、第１接続部及び第２接続部に供給された洗浄用流体を排出する排出孔とを備え、雄型結合部材が、外周部に雌型結合部材の内周面に嵌合するシール部材を備え、雌型結合部材又は雄型結合部材のどちらか一方を、シール部材が内周面に嵌合する範囲で第１接続部と第２接続部との接続状態から所定距離だけ離れた位置で停止可能な分離手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
作用として、雌型結合部材及び雄型結合部材の第１接続部及び第２接続部を洗浄するには、分離手段で雌型結合部材と雄型結合部材とを所定距離だけ離し、第１接続部及び第２接続部に洗浄用流体を流す。これにより、第１接続部及び第２接続部に付着、あるいは溜まった塗料等の流体は洗浄用流体で洗い流される。従って、雌型結合部材と雄型結合部材とを、シール部材が内周面に嵌合しない位置まで分離したときに、塗料等の流体が外部へ垂れ落ちない。
【００１２】
請求項２に係る発明は、雄型結合部材に、雌型結合部材の外周部に嵌合するガイド部を設けたことを特徴とする。
作用として、雄型結合部材のシール部材が雌型結合部材の内周面に嵌合するときに、雄型結合部材のガイド部が雌型結合部材の外周面に嵌合してシール部材の軸直角方向の位置決めが行われ、シール部材が横振れしにくくなってスムーズに雌型結合部材の内周面に嵌合する。
また、シール部材の周囲にガイド部を設けた場合、雄型結合部材のシール部材が雌型結合部材の内周面に嵌合しないときには、シール部材がガイド部によって保護される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、雌型結合部材が、底面近傍に、第１接続部及び第２接続部に洗浄用流体を供給する供給孔と、第１接続部及び第２接続部に供給された洗浄用流体を排出する排出孔とを備え、雄型結合部材が、外周部に雌型結合部材の内周面に嵌合するシール部材を備え、雌型結合部材又は雄型結合部材のどちらか一方を、シール部材が内周面に嵌合する範囲で第１接続部と第２接続部との接続状態から所定距離だけ離れた位置で停止可能な分離手段を備えるので、雌型結合部材と雄型結合部材とを分離手段で所定距離だけ離し、第１接続部及び第２接続部に洗浄用流体を流すことで、洗浄用流体で第１接続部と第２接続部に付着、あるいは溜まった塗料等の流体を洗い流すことができ、第１接続部、第２接続部に塗料等の流体が固化して残留するのを防止することができる。従って、雌型結合部材と雄型結合部材とを、シール部材を内周面に嵌合しない位置まで雌型結合部材と雄型結合部材とを分離したときに、塗料等の流体が外部へ垂れ落ちるのを防止することができる。
【００１４】
更に、第１接続部及び第２接続部のみを洗浄可能なため、洗浄用流体の使用量が少なくて済み、効率良く洗浄することができる。また更に、雌型結合部材と雄型結合部材とを所定距離だけ離した状態で洗浄できるため、特別に洗浄ステーションを設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、雄型結合部材に、雌型結合部材の外周面に嵌合するガイド部を設けたので、雌型結合部材と雄型結合部材とを接続するときに、ガイド部と雌型結合部材の外周面との嵌合によってシール部材が軸直角方向に位置決めされて横振れしにくくなり、シール部材を雌型結合部材の内周面にスムーズに嵌合させることができる。
また、シール部材が内周面に嵌合しない場合には、ガイド部によってシール部材を保護することができる。
以上より、シール部材の大きな摩耗や破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る塗料供給装置の説明図であり、塗料供給装置１０は、ベース部１１と、塗料１２が充填された塗料カートリッジ１３（輪郭を太線で示した部分である。）を固定するためにベース部１１に設けられたカートリッジ固定部１４と、固定された塗料カートリッジ１３から塗料１２を塗装ガン１６へ供給する塗料供給通路１７を開閉する第１バルブ１８及び第２バルブ２１を備え、ベース部１１にスライド自在に取付けられた第１バルブ装置２２と、塗料１２を排出するときに塗料カートリッジ１３へ流体２３を供給する流体供給通路２４を開閉する第３バルブ２５を備え、ベース部１１にスライド自在に取付けられた第２バルブ装置２６と、塗料カートリッジ１３内の塗料１２を押出すことで塗料カートリッジ１３に形成された塗料吐出口から塗料を排出させる流体排出部２８と、第１バルブ装置２２を塗料カートリッジ１３に接続するためにベース部１１の支持板２９に取付けられた第１シリンダ装置３１と、第２バルブ装置２６を塗料カートリッジ１３に接続するためにベース部１１の支持板２９に取付けられた第２シリンダ装置３２と、塗料カートリッジ１３に第１バルブ装置２２を接続したときに第１バルブ装置２２をわずかに後退させて塗料カートリッジ１３と第１バルブ装置２２との間に隙間を形成するためにベース部１１の支持板２９に取付けられた第３シリンダ装置３３と、上記の隙間に洗浄液、エア等の洗浄用流体を流して洗浄する接続部洗浄部３４と、塗料供給通路１７に洗浄用流体を流して洗浄する塗料供給通路洗浄部３６とからなる。
【００１７】
塗料カートリッジ１３は、有底としたシリンダ部４１と、このシリンダ部４１に隣接するカートリッジバルブ装置４２と、これらのシリンダ部４１とカートリッジバルブ装置４２とを連結するためにシリンダ部４１に被せられるとともに端部がカートリッジバルブ装置４２にねじ結合された筒状の連結部材４３と、シリンダ部４１及びカートリッジバルブ装置４２の内側に挿入されたスリーブ４４と、このスリーブ４４に移動自在に挿入されたフリーピストン４６と、このフリーピストン４６の両側に形成された第１室４７と第２室４８とにそれぞれ充填された前述の流体２３及び塗料１２とからなる。
【００１８】
シリンダ部４１は流体２３を流すために第１室４７に連通する流体通路５１を備える。
カートリッジバルブ装置４２は、本体部４２Ａと、この本体部４２内に設けられた塗料通路バルブ５３及び流体通路バルブ５６とからなり、本体部４２Ａに、第２室４８から第１バルブ装置２２の塗料供給通路１７に至る塗料通路５２と、流体供給通路２４と流体通路５１とを連通させる流体通路５４とが形成されている。
塗料通路バルブ５３は塗料通路５２を開閉し、流体通路バルブ５６は流体通路５４を開閉する。なお、５８は流体通路５１，５４間を連結する連結管である。
【００１９】
カートリッジ固定部１４は、カートリッジバルブ装置４２を載せる載置部６１と、連結部材４３の付根部に嵌合するＵ字形状の切欠きを有する起立部６２とからなる。
第１バルブ装置２２は、本体部２２Ａに、塗料通路バルブ５３と第１バルブ１８との接続部６４に洗浄用流体を供給する洗浄用流体供給通路６５と、塗料供給通路１７に洗浄用流体を供給する洗浄用流体供給通路６６と、接続部６４から洗浄用流体を排出する洗浄用流体排出通路６７とを備え、第１シリンダ装置３１に連結するための第１連結部６８を付設したものである。
【００２０】
第１連結部６８は、連結部本体７１と、この連結部本体７１を第１バルブ装置２２に締結するナット部材７２とからなり、連結部本体７１とナット部材７２とはねじ結合されている。
第２バルブ装置２６は、第２シリンダ装置３２に連結するための第２連結部７４を付設したものである。
【００２１】
流体排出部２８は、流体２３の供給部となる流体供給部２８Ａと、流体供給通路２４と、流体通路５４と、流体通路５１と、第１室４７と、フリーピストン４６とからなる。なお、７６は流体供給部２８Ａから第３バルブ２５まで流体２３を流す流体通路である。
流体供給通路２４は、流体通路７６と、第３バルブ２５内の通路とで構成されている。
【００２２】
第１シリンダ装置３１は、支持板２９に取付けられた第１シリンダ部３１ａと、この第１シリンダ部３１ａ内に移動自在に挿入されたピストン（不図示）と、このピストンに取付けられて第１シリンダ部３１ａに対して進退するロッド３１ｃとからなり、ロッド３１ｃの先端が第１連結部６８に連結されている。
【００２３】
第２シリンダ装置３２は、支持板２９に取付けられた第２シリンダ部３２ａと、この第２シリンダ部３２ａ内に移動自在に挿入されたピストン（不図示）と、このピストンに取付けられて第２シリンダ部３２ａに対して進退するロッド３２ｃとからなり、ロッド３２ｃの先端が第２連結部７４に連結されている。
【００２４】
第３シリンダ装置３３は、支持板２９に取付けられた第３シリンダ部３３ａと、この第３シリンダ部３３ａ内に移動自在に挿入されたピストン（不図示）と、このピストンに取付けられて第３シリンダ部３３ａに対して進退するロッド３３ｃとからなり、ロッド３３ｃが第３シリンダ部３３ａから進出したときにその先端がストッパ７７に当たる。
【００２５】
接続部洗浄部３４は、洗浄用流体供給部７８と、この洗浄用流体供給部７８から洗浄用流体供給通路６５に至る洗浄用流体供給通路８１と、洗浄用流体供給通路６５と、洗浄用流体排出通路６７と、この洗浄用流体排出通路６７に一端が接続された洗浄用流体排出通路８２と、接続部６４から排出された洗浄用流体を溜めるために洗浄用流体排出通路８２の他端に接続された洗浄用流体タンク８３とからなる。
【００２６】
塗料供給通路洗浄部３６は、接続部６４を介して塗料供給通路１７を洗浄する第１洗浄部８６と、第２バルブ２１以降の塗料供給通路１７を洗浄する第２洗浄部８７とからなる。
【００２７】
第１洗浄部８６は、洗浄用流体供給部７８と、洗浄用流体供給通路８１と、洗浄用流体供給通路６５と、第１バルブ１８から塗装ガン１６に至る塗料供給通路１７とからなる。
第２洗浄部８７は、洗浄用流体供給部７８と、洗浄用流体供給通路８１と、洗浄用流体供給通路８１から分岐して先端が洗浄用流体供給通路６６に接続された洗浄用流体供給通路９１と、洗浄用流体供給通路６６と、第２バルブ２１から塗装ガン１６に至る塗料供給通路１７からなる。
【００２８】
図２は本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置とを所定距離だけ分離する分離装置を示す説明図であり、第１連結部６８の連結部本体７１は、第１シリンダ装置３１のロッド３１ｃに中間板１０１を介して連結された部材であり、中間板１０１には、一対のロッド１０２，１０２が連結され、これらのロッド１０２，１０２の端部に端部板１０３が渡して取付けられ、この端部板１０３に前述のストッパ７７が、第３シリンダ装置３３のロッド３３ｃの先端に対向するように取付けられている。なお、１０５，１０５は、支持板２９に取付けられてロッド１０２，１０２のそれぞれをスライド自在にガイドするガイド部材である。
【００２９】
上記した第１連結部材６８、中間板１０１、ロッド１０２，１０２、端部板１０３、ガイド部材１０５，１０５及びストッパ７７は連結機構１０６を構成する部品であり、第３シリンダ装置３３と連結機構１０６とは分離装置１０７を構成するものである。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置との接続部の構造及び作用を示す概略図である。
（ａ）において、塗料カートリッジ１３は、塗料通路５２の端部であって第１バルブ装置２２側の塗料供給通路１７との接続部５２Ａを先端面１３ａに有する雄型結合部材１１１を備え、第１バルブ装置２２は、塗料供給通路１７の端部であって塗料カートリッジ１３側の塗料通路５２との接続部１７Ａを底面２２ａに有する雌型結合部材１１２を備え、これらの雄型結合部材１１１と雌型結合部材１１２は嵌合可能に形成されている。
【００３１】
上記した雄型結合部材１１１の接続部５２Ａを含めた先端面１３ａと雌型結合部材１１２の接続部１７Ａを含めた底面２２ａとは、前述の接続部６４（図１参照）を構成する部分である。
【００３２】
雄型結合部材１１１は、先端部に雄型結合部材１１１と雌型結合部材１１２との間をシールして塗料が接続部６４から洩れるのを防止するシール組立体１１４を取付けたものである。
【００３３】
雌型結合部材１１２は、底面２２ａ近傍に、接続部６４に洗浄用流体を供給する洗浄用流体供給孔１１６と、接続部６４から洗浄用流体を排出する洗浄用流体排出孔１１７とを形成したものである。
【００３４】
第１シリンダ装置３１（図１参照）を作動させて、雌型結合部材１１２を白抜き矢印のように前進させたのが（ｂ）の状態である。即ち、（ｂ）は、雌型結合部材１１２が雄型結合部材１１１と結合し、接続部５２Ａと接続部１７Ａとが接続して塗料カートリッジ１３側の塗料通路５２と第１バルブ装置２２側の塗料供給通路１７とが連通したことを示す。
【００３５】
（ｃ）は、第３シリンダ装置３３（図１参照）が作動することにより、雌型結合部材１１２が白抜き矢印で示すように（ｂ）の状態からわずかに後退し、接続部５２Ａと接続部１７Ａとの間に空間１１５が形成されたことを示す。この空間１１５は洗浄用流体供給孔１１６と洗浄用流体排出孔１１７とに連通するため、洗浄用流体供給孔１１６から空間１１５内に供給された洗浄用流体は、空間１１５を形成する壁面（先端面１３ａ及び底面２２ａを含む面である。）を洗浄し、洗浄用流体排出孔１１７から排出される。
【００３６】
以上の図１〜図３（ａ）〜（ｃ）において、塗料カートリッジ１３側の塗料通路５２と第１バルブ装置２２側の塗料供給通路１７とを接続する接続装置１１８は、塗料１２が流れる塗料供給通路１７の第１接続部としての接続部１７Ａを底面２２ａに有する雌型結合部材１１２と、接続部１７Ａに接続される塗料通路５２の第２接続部としての接続部５２Ａを先端面１３ａに有する雄型結合部材１１１と、雌型結合部材１１２又は雄型結合部材１１１のどちらか一方（ここでは雌型結合部材１１２）を、シール組立体１１４が雌型結合部材１１２の内周面に嵌合する範囲で接続部１７Ａと接続部５２Ａとの接続状態から所定距離だけ離れた位置で停止可能な分離手段としての分離装置１０７とを備え、雌型結合部材１１２は、底面２２ａ近傍に、接続部１７Ａ及び接続部５２Ａに洗浄用流体を供給する供給孔１７１ｃと、接続部１７Ａ及び第２接続部５２Ａに供給された洗浄用流体を排出する排出孔１７１ｄとを備え、雄型結合部材１１１は、外周部に雌型結合部材１１２の内周面に嵌合するシール部材としてのシール組立体１１４を備える。
【００３７】
図４は本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置との接続部の詳細構造を示す断面図であり、雄型結合部材１１１は、塗料通路バルブ５３を構成するバルブシート１２１と、このバルブシート１２１の外周面に装着されたシール組立体１１４からなる。
【００３８】
塗料通路バルブ５３は、二方向形弁であり、本体部４２Ａに開けられた第１横穴１２３にねじ結合する段付き筒部材１２４と、この段付き筒部材１２４の内周面に移動自在に挿入されたピストン１２６と、このピストン１２６に取付けられた第１ニードルバルブ１２７と、この第１ニードルバルブ１２７をバルブシート１２１に押し付けるためにピストン１２６を付勢するスプリング１２８と、段付き筒部材１２４内にピストン１２６と共に空気室１３１を形成するために配置された隔壁部材１３２と、この隔壁部材１３２を固定するために段付き筒部材１２４の端部にねじ結合された固定部材１３３と、この固定部材１３３の端部にねじ結合された上記のバルブシート１２１と、上記のシール組立体１１４とからなる。なお、１４１は第１ニードルバルブ１２７の端部にピストン１２６を取付けるためのナット部材、１４２はピストン１２６の外周部に装着されたシール部材、１４３〜１４８はＯリングである。
【００３９】
固定部材１３３は、塗料通路５２を構成するバルブ内塗料通路１５１が形成された部材である。
バルブシート１２１は、第１ニードルバルブ１２７の外径よりも内径が大きいバルブ内塗料通路１５２（塗料通路５２を構成する）であって、第１ニードルバルブ１２７が挿入されるバルブ内塗料通路１５２が固定部材１３３と共に形成されている。
【００４０】
図中の１２１ａは第１ニードルバルブ１２７の先端が当てられる雌テーパであり、図示するように、雌テーパ１２１ａに第１ニードルバルブ１２７が当たった状態では塗料通路５２は閉じた状態にある。なお、１２１ｂはバルブシート１２１の開口であり、塗料通路バルブ５３の塗料吐出口であって、図３（ａ）に示された接続部５２Ａである。
【００４１】
１２１ｃは湾曲させたバルブシート１２１の端面であり、端面１２１ｃを湾曲させることで、塗料通路バルブ５３が第１バルブ装置２２側と密着するを防止し、塗料カートリッジ１３側と第１バルブ装置２２側とを分離し易く、また、洗浄性を向上させるようにしている。この端面１２１ｃは図３（ａ）に示された先端面１３ａである。
【００４２】
シール組立体１１４は、バルブシート１２１に嵌合された環状部材１５５と、この環状部材１５５の両側で且つバルブシート１２１の外周面及び環状部材１５５の外周面にそれぞれ装着されたＯリング１５６，１５６と、バルブシート１２１に嵌合されるとともに環状部材１５５及び本体部４２Ａのそれぞれの間に挟持された副環状部材１５７とからなる。
【００４３】
空気室１３１は、圧縮空気供給部１６１から空気通路１６２を介して圧縮空気が供給される空間であり、空気室１３１に圧縮空気を供給することで、空気室１３１内の圧力が上昇し、ピストン１２６がスプリング１２８の弾性力に抗して図の右方に移動するため、ピストン１２６と一体的に第１ニードルバルブ１２７が図の右方へ移動して第１ニードルバルブ１２７の先端が雌テーパ１２１ａから離れ、塗料通路５２が開いた状態になる。
【００４４】
雌型結合部材１１２は、塗料供給通路１７を構成するバルブシート１７１と、このバルブシート１７１を本体部２２Ａに固定するために本体部２２Ａにねじ結合したナット部材１７２とからなる。
【００４５】
第１バルブ１８は、二方向形弁であり、本体部２２Ａに開けられた第２横穴１７５に挿入された端部部材１７６と、この端部部材１７６にねじ結合された段付き筒部材１７７と、この段付き筒部材１７７の内側に固定された隔壁部材１７８と、段付き筒部材１７７の内周面に移動自在に挿入されたピストン１９１と、このピストン１９１に取付けられ、隔壁部材１７８、端部部材１７６を貫通して先端がバルブシート１７１の雌テーパ１７１ａに当てられた第２ニードルバルブ１９２と、この第２ニードルバルブ１９２をバルブシート１７１に押し付けるためにピストン１９１を付勢するスプリング１９３と、段付き筒部材１７７を第２横穴１７５に固定するナット部材１９４と、第２ニードルバルブ１９２の先端が押し当てられた前述のバルブシート１７１とからなる。なお、２０１は第２ニードルバルブ１９２の端部にピストン１９１を取付けるためのナット部材、２０２はピストン１９１の外周部に装着されたシール部材、２０３〜２１０はＯリングである。
【００４６】
端部部材１７６は、塗料供給通路１７を構成するバルブ内塗料通路２１１が形成された部材である。
バルブシート１７１は、本体部２２Ａ、端部部材１７６と共に、第２ニードルバルブ１９２の外径よりも内径が大きいバルブ内塗料通路２１２（塗料供給通路１７を構成する通路である。）であって、第２ニードルバルブ１９２が挿入されるバルブ内塗料通路２１２が形成されている。
【００４７】
雌テーパ１７１ａは、第２ニードルバルブ１９２の先端が当てられる部分であり、図示するように、雌テーパ１７１ａに第２ニードルバルブ１９２が当たった状態では塗料供給通路１７は閉じた状態にある。なお、１７１ｂはバルブシート１７１の開口であり、第１バルブ１８に塗料が供給される塗料供給口であって、図３（ａ）に示された接続部１７Ａである。
【００４８】
１７１ｃ，１７１ｄはバルブシート１７１に形成された洗浄用流体通路であり、洗浄用流体通路１７１ｃは洗浄用流体供給通路６５の一部を形成し、洗浄用流体通路１７１ｄは洗浄用流体排出通路６７の一部を形成している。洗浄用流体通路１７１ｃは図３（ｃ）に示された洗浄用流体供給孔１１６、洗浄用流体通路１７１ｄは図３（ｃ）に示された洗浄用流体排出孔１１７である。
【００４９】
隔壁部材１７８とピストン１９１とで形成される空気室２１５は、圧縮空気供給部２１６から空気通路２１７を介して圧縮空気が供給される空間であり、空気室２１５に圧縮空気が供給されることで、空気室２１５内の圧力が上昇し、ピストン１９１がスプリング１９３の弾性力に抗して図の左方に移動するため、ピストン１９１と一体的に第２ニードルバルブ１９２が移動して第２ニードルバルブ１９２の先端が雌テーパ１７１ａから離れ、塗料供給通路１７が開いた状態になる。
【００５０】
図５は本発明に係る第１バルブ装置の第２バルブを説明する断面図であり、第１バルブ装置２２の洗浄用流体供給通路６５，６６（図４参照）及び洗浄用流体排出通路６７（図４参照）は省略した。
第２バルブ２１は、三方向形弁であり、本体部２２Ａに開けられた第３横穴２２１に挿入された端部部材２２２と、この端部部材２２２にねじ結合された段付き筒部材２２３と、この段付き筒部材２２３の内側に固定された隔壁部材２２４と、段付き筒部材２２３の内周面に移動自在に挿入されたピストン２２６と、このピストン２２６に取付けられ、隔壁部材２２４、端部部材２２２を貫通して先端が端部部材２２２の雌テーパ２２２ａに先端が当てられた第３ニードルバルブ２２７と、この第３ニードルバルブ２２７を雌テーパ２２２ａに押し付けるためにピストン２２６を付勢するスプリング２２８と、段付き筒部材２２３を第３横穴２２１に固定するナット部材２３１とからなる。なお、２３４は第３ニードルバルブ２２７の端部にピストン２２６を取付けるためのナット部材、２３５はピストン２２６の外周部に装着されたシール部材、２４１〜２４８はＯリングである。
【００５１】
端部部材２２２は、塗料供給通路１７を構成するとともに第３ニードルバルブ２２７の頭部２２７ａを移動自在に収納するバルブ室２５１と、塗料供給通路１７を構成するとともにバルブ室２５１に連通するバルブ内塗料通路２５２（塗料供給通路１７を構成する通路である。）と、洗浄用流体供給通路６６を構成するとともに第３ニードルバルブ２２７より大径としたバルブ内洗浄流体通路２５３と、洗浄用流体供給通路６６を構成するとともに洗浄用流体通路２５３に連通するバルブ内洗浄流体通路２５４と、第３ニードルバルブ２２７の頭部２２７ａが当てられる雌テーパ２２２ｂとが形成された部材である。
【００５２】
端部部材２２２の雌テーパ２２２ａに第３ニードルバルブ２２７の頭部２２７ａが当たり、雌テーパ２２２ｂから頭部２２７ａが離れた状態では、塗料供給通路１７は閉じ、洗浄用流体供給通路６６は開いた状態にある。なお、２２２ｃは端部部材２２２の開口である。
【００５３】
また、端部部材２２２の雌テーパ２２２ａから第３ニードルバルブ２２７の頭部２２７ａが離れ、雌テーパ２２２ｂに頭部２２７ａが当たった状態では、塗料供給通路１７は開き、洗浄用流体供給通路６６は閉じた状態にある。
【００５４】
隔壁部材２２４とピストン２２６とで形成される空気室２６１は、圧縮空気供給部２６２から空気通路２６３を介して圧縮空気が供給される空間であり、図の状態では、空気室２６１に圧縮空気が供給されていないので、ピストン２２６がスプリング２２８の弾性力で右方に移動した状態にあり、ピストン２２６と一体的に移動している第３ニードルバルブ２２７の頭部２２７ａが雌テーパ２２２ｂから離れ、洗浄用流体供給通路６６が開き、塗料供給通路１７が閉じた状態にある。
【００５５】
空気室２６１に圧縮空気が供給されると、空気室２６１内の圧力が上昇し、ピストン２２６がスプリング２２８の弾性力に抗して図の左方に移動するため、ピストン２２６と一体的に第３ニードルバルブ２２７が移動して第３ニードルバルブ２２７の頭部２２７ａが雌テーパ２２２ａから離れ、塗料供給通路１７が開き、洗浄用流体供給通路６６が閉じたた状態になる。
【００５６】
このように、第２バルブ２１は、第１バルブ１８から塗装ガン１６に至る塗料供給通路１７の連通と、洗浄用流体供給部７８から洗浄用流体供給通路６６を介して塗装ガン１６に至る洗浄用流体供給通路の連通とを切り換える三方向形弁である。
【００５７】
図６は本発明に係る塗料カートリッジと第２バルブ装置との接続部の詳細構造を示す断面図である。
第３バルブ２５は、第１バルブ１８（図４参照）とほぼ同一構造であり、第２バルブ装置２６の本体部２６Ａに開けられた第４横穴２７１に挿入された端部部材１７６と、段付き筒部材１７７と、隔壁部材１７８と、ピストン１９１と、第２ニードルバルブ１９２と、スプリング１９３と、ナット部材１９４と、第２ニードルバルブ１９２の先端が押し当てられるバルブシート２７３とからなる。なお、２７３ａは第２ニードルバルブ１９２の先端を当てるためにバルブシート２７３に形成された雌テーパ、２７４は空気室２１５に空気通路２７２を介して圧縮空気を供給する圧縮空気供給部である。
バルブシート２７３は、バルブシート１７１（図４参照）から洗浄用流体通路１７１ｃ，１７１ｄ（図４参照）を無くした部材である。
【００５８】
流体通路バルブ５６は、塗料通路バルブ５３（図４参照）と同一構造であり、本体部４２Ａに開けられた第５横穴２７６にねじ結合された段付き筒部材１２４と、ピストン１２６と、第１ニードルバルブ１２７と、スプリング１２８と、隔壁部材１３２と、固定部材１３３と、バルブシート１２１と、シール組立体１１４とからなる。なお、２７７は空気室１３１に空気通路２７８を介して圧縮空気を供給する圧縮空気供給部である。
【００５９】
以上の述べた塗料供給装置１０の作用を次に説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る塗料供給装置への塗料カートリッジの装着要領を示す作用図である。
（ａ）において、第１バルブ装置２２を第１シリンダ装置３１で後退させ、第２バルブ装置２６を第２シリンダ装置３２で後退させた状態で、塗装カートリッジ１３を白抜き矢印で示すように下降させ、（ｂ）に示すように、塗装カートリッジ１３をカートリッジ固定部１４に載せる。
【００６０】
（ｃ）において、白抜き矢印で示すように、第１バルブ装置２２及び第２バルブ装置２６を、それぞれ第１シリンダ装置３１、第２シリンダ装置３２で前進させ、塗装カートリッジ１３に接続する。これで塗料供給装置１０における塗料カートリッジ１３の装着が完了する。
【００６１】
図８は本発明に係る塗料供給装置の塗料供給の作用を示す作用図である。
流体２３を、流体供給部２８Ａから第２バルブ装置２６を介して塗料カートリッジ１３の第１室４７に供給すると、第１室４７内の圧力が高まり、フリーピストン４６が白抜き矢印で示すように図の左方に移動するため、第２室４８内の塗料１２は押し出され、矢印で示すように、塗料供給通路１７を通じて塗装ガン１６に至り、塗装ガン１６から噴射される。
【００６２】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１バルブ装置と塗料カートリッジとの接続部の洗浄の要領を示す作用図である。
（ａ）において、第３シリンダ装置３３を作動させ、第３ロッド３３ｃを白抜き矢印で示すように進出させ、第３ロッド３３ｃの先端をストッパ７７に当て、更に進出させる。
【００６３】
この結果、白抜き矢印で示すように第１連結部６８の連結部本体７１が図の左方に移動する。
図中のＳＴは第３ロッド３３ｃの全ストローク量であり、全ストローク量ＳＴは、第３ロッド３３ｃが進出する前の第３ロッド３３ｃの先端とストッパ７７とのクリアランスＣと、第３ロッド３３ｃの先端がストッパに当たった後のストローク量αとの和である。
【００６４】
（ｂ）において、連結部本体７１の移動に伴って、白抜き矢印で示すように、第１バルブ装置２２が図の左方に移動する。この結果、図３（ｃ）で説明したのと同様に、塗料通路バルブ５３側の接続部５２Ａと第１バルブ１８側の接続部１７Ａとの間に空間１１５が形成される。図中のＣＬは接続部５２Ａと接続部１７ＡとのクリアランスＣＬ（即ち、バルブシート１２１，１７１間のクリアランスＬである。）であり、前述のストローク量αに等しい。
【００６５】
次に、洗浄用流体を、洗浄用流体供給部７８から矢印で示すように洗浄用流体供給通路６５を介して空間１１５内に流し、洗浄用流体で空間１１５内を洗浄し、洗浄に使用された洗浄用流体は、矢印で示すように、洗浄用流体排出通路６７を介して洗浄用流体タンク８３に流れて溜まる。
【００６６】
図１０は本発明に係る塗料供給通路１７の洗浄要領を示す作用図である。
塗料通路バルブ５３と第１バルブ１８との間に空間１１５（図９（ｂ）参照）を形成した状態で、第１バルブ１８、第２バルブ２１をそれぞれ開けて、洗浄用流体を、洗浄用流体供給部７８から洗浄用流体供給通路６５、空間１１５、第１バルブ１８、第２バルブ２１に流し、更に塗装ガン１６まで流して塗料供給通路１７を洗浄する。
【００６７】
また、塗料供給通路１７の別の洗浄要領を次に説明する。
図１において、洗浄用流体を、洗浄用流体供給部７８から洗浄用流体供給通路８１，９１，６６に順に流し、図５において、第２バルブ２１内のバルブ内洗浄流体通路２５４，２５３、バルブ室２５１、バルブ内塗料通路２５２に順に流し、更に塗装ガン１６まで流して塗料供給通路１７を洗浄する。
【００６８】
以上の図１〜図３で説明したように、塗料カートリッジ１３側の塗料通路５２と第１バルブ装置２２側の塗料供給通路１７とを接続する接続装置１１８を設けたことで、雌型結合部材１１２と雄型結合部材１１１とを分離手段としての分離装置１０７で所定クリアランスＣＬだけ離し、第１接続部としての接続部１７Ａ及び第２接続部としての接続部５２Ａに洗浄用流体を流すことで、洗浄用流体で接続部１７Ａと接続部５２Ａに付着、あるいは溜まった塗料１２を洗い流すことができ、接続部１７Ａ、接続部５２Ａに塗料１２が固化して残留するのを防止することができる。従って、雌型結合部材１１２と雄型結合部材１１１とを、シール部材としてのシール組立体１１４を雌型結合部材１１２の内周面に嵌合しない位置まで雌型結合部材１１２と雄型結合部材１１１とを分離したときに、塗料１２が外部へ垂れ落ちるのを防止することができる。
【００６９】
更に、接続部１７Ａ及び接続部５２Ａのみを洗浄可能なため、洗浄用流体の使用量が少なくて済み、効率良く洗浄することができる。また更に、雌型結合部材１１２と雄型結合部材１１１とを所定クリアランスＣＬだけ離した状態で洗浄できるため、特別に洗浄ステーションを設ける必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
【００７０】
図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置との接続部の構造の別実施形態とその作用を示す概略図である。図３（ａ）〜（ｃ）に示した実施形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
（ａ）において、塗料カートリッジ２７０は、雄型結合部材１１１と、この雄型結合部材１１１の周囲を覆うように突出させた筒状のガイド部２７１とを備え、第１バルブ装置２７５は、雌型結合部材１１２と、この雌型結合部材１１２の外周部に取付けられた筒状の被ガイド部２７６とを備え、被ガイド部２７６がガイド部２７１にガイドされて嵌合するように形成され、雄型結合部材１１１と雌型結合部材１１２が嵌合可能に形成されている。  
【００７１】
第１シリンダ装置３１（図１参照）を作動させて、雌型結合部材１１２を白抜き矢印のように前進させたのが（ｂ）の状態である。即ち、（ｂ）は、被ガイド部２７６がガイド部２７１にガイドされながら雌型結合部材１１２と雄型結合部材１１１とが結合し、接続部１７Ａと接続部５２Ａとが接続されて塗料カートリッジ２７０側の塗料通路５２と第１バルブ装置２７５側の塗料供給通路１７とが連通したことを示す。
【００７２】
（ｃ）は、分離装置１０７（図２参照）が作動することにより、被ガイド部２７６がガイド部２７１にガイドされながら雌型結合部材１１２が白抜き矢印で示すように（ｂ）の状態からわずかに後退し、接続部５２Ａと接続部１７Ａとの間に空間１１５が形成されたことを示す。
【００７３】
以上の（ａ）〜（ｃ）で説明したように、雄型結合部材１１１に、雌型結合部材１１２の外周部に嵌合するガイド部２７１を設けている。
これにより、雌型結合部材１１２と雄型結合部材１１１とを接続するときに、ガイド部２７１と雌型結合部材１１２の外周面との嵌合によってシール部材としてのシール組立体１１４が軸直角方向（雌型結合部材１１２の進行方向と直交する方向であり、例えば、図では上下方向）に位置決めされて横振れしにくくなり、シール組立体１１４を雌型結合部材１１２の内周面にスムーズに嵌合させることができる。
【００７４】
また、シール組立体１１４が雌型結合部材１１２の内周面に嵌合しない場合には、ガイド部２７１によってシール組立体１１４を保護することができる。
以上より、シール組立体１１４の大きな摩耗や破損を防止することができる。
【００７５】
尚、本実施形態では、図４に示したように、シール組立体１１４に２つのＯリング１５６，１５６を備えたが、これに限らず、一つのＯリング１５６のみを備えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の流体流路の接続装置は、塗料供給装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る塗料供給装置の説明図である。
【図２】本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置とを所定距離だけ分離する分離装置を示す説明図である。
【図３】本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置との接続部の構造及び作用を示す概略図である。
【図４】本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置との接続部の詳細構造を示す断面図である。
【図５】本発明に係る第１バルブ装置の第２バルブを説明する断面図である。
【図６】本発明に係る塗料カートリッジと第２バルブ装置との接続部の詳細構造を示す断面図である。
【図７】本発明に係る塗料供給装置への塗料カートリッジの装着要領を示す作用図である。
【図８】本発明に係る塗料供給装置の塗料供給の作用を示す作用図である。
【図９】本発明に係る第１バルブ装置と塗料カートリッジとの接続部の洗浄の要領を示す作用図である。
【図１０】本発明に係る塗料供給通路の洗浄要領を示す作用図である。
【図１１】本発明に係る塗料カートリッジと第１バルブ装置との接続部の構造の別実施形態とその作用を示す概略図である。
【図１２】従来の流体流路の接続装置の説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１３ａ…先端（先端面）、１７…流体流路（塗料供給通路）、１７Ａ…第１接続部（接続部）、２２ａ…底面、５２…流体流路（塗料通路）、５２Ａ…第２接続部（接続部）、１０７…分離手段（分離装置）、１１１…雄型結合部材、１１２…雌型結合部材、１１４…シール部材（シール組立体）、１１８…接続装置、１７１ｃ…供給孔（洗浄用流体通路）、１７１ｄ…排出孔（洗浄用流体通路）、２７１…ガイド部、ＣＬ…所定距離（クリアランス）。
【図１】
2008073578.tif 000003
【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】
2008073578.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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