(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体塗料タンクから塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を除去するための脱気手段を有する粉体塗料供給装置において、
前記脱気手段は、スクリーンと、エジェクタと、該エジェクタの下流側に配置されて加圧空気供給源の作用下に開閉するダイヤフラム弁とを有し、
前記ダイヤフラム弁を開状態としたとき、前記エジェクタの作用下に、前記スクリーンを介して前記粉体塗料中に含有される空気が除去され、一方、該ダイヤフラム弁を閉状態としたとき、該エジェクタの作用下に、該スクリーンに付着した該粉体塗料が除去されることを特徴とする粉体塗料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を除去するための脱気手段を有し、該粉体塗料を該塗装ガンに常に安定して定量供給できる粉体塗料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のボンネットやドアなどの被塗装物に塗装を行う場合、塗装ガンによって帯電された粉体塗料を該被塗装物に向かって噴射することにより、電気的に該粉体塗料を被塗装物に付着させる塗装作業が行われている。その際、被塗装物に均一に塗装を行うためには、粉体塗料が塗装ガンに定量供給される必要がある。
【０００３】
塗装ガンに粉体塗料を定量供給するための装置としては、例えば、特開平１０−１８０１５２号公報に開示されている粉体塗料供給装置が知られている。この粉体塗料供給装置は、粉体塗料を貯留するための塗料タンクに直接固定され、複数のスクリュー羽根を有するスクリューによって、該粉体塗料を該塗料タンクから塗装ガンに定量供給するものである。この粉体塗料供給装置は、前記塗料タンクから前記塗装ガンに至るまでの前記粉体塗料の搬送経路の途中に、該粉体塗料中に含有される空気を除去するための脱気手段を備える。この脱気手段は、前記スクリューに囲繞されるスクリーン（フィルター）を介して真空ポンプによって搬送途中の粉体塗料中に含有される空気を除去する。これにより、前記粉体塗料の密度を高めることができるとともに、スクリュー羽根間の該粉体塗料の嵩密度が略均一になるため、塗装ガンに常に一定量の粉体塗料を供給することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記粉体塗料供給装置における脱気手段では、該粉体塗料供給装置を長期間に亘って連続運転させた場合、スクリーンに付着した粉体塗料によって該スクリーンに目詰まりが発生し、確実に脱気ができなくなるという不具合が生じている。すなわち、搬送される粉体塗料の密度が不均一となるため、塗装ガンに供給される粉体塗料の量にばらつきが生じ、被塗装物に均一に塗装を施すことができなくなってしまう。このため、粉体塗料供給装置を頻繁に分解してスクリーンの洗浄を行わなければならず、該スクリーンの洗浄に要する時間と労力が大であり、しかも生産効率も低下するという不具合がある。
【０００５】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、塗料タンクから塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を確実に除去して該粉体塗料の密度を高めるとともに、スクリュー羽根間の該粉体塗料の嵩密度を略均一として該塗装ガンに該粉体塗料を常に安定して定量供給することを可能とし、さらには、前記粉体塗料供給装置における脱気手段を構成するスクリーンを、該粉体塗料供給装置を分解することなく簡便に洗浄することができるため、該スクリーンの洗浄作業に要する時間と労力を著しく低減でき、この結果、生産効率が一挙に向上する粉体塗料供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、粉体塗料タンクから塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を除去するための脱気手段を有する粉体塗料供給装置において、前記脱気手段は、スクリーンと、エジェクタと、該エジェクタの下流側に配置されて加圧空気供給源の作用下に開閉するダイヤフラム弁とを有し、前記ダイヤフラム弁を開状態としたとき、前記エジェクタの作用下に、前記スクリーンを介して前記粉体塗料中に含有される空気が除去され、一方、該ダイヤフラム弁を閉状態としたとき、該エジェクタの作用下に、該スクリーンに付着した該粉体塗料が除去されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、塗料タンクから塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を確実に除去して該粉体塗料の密度を高めるとともに、該粉体塗料を搬送するためのスクリュー羽根間の該粉体塗料の嵩密度を略均一にすることができ、該塗装ガンに該粉体塗料を常に安定して定量供給することが可能となる。さらに、前記粉体塗料供給装置における脱気手段を構成するスクリーンを、該粉体塗料供給装置を分解することなく簡便に洗浄することができるため、該スクリーンの洗浄作業に要する時間と労力が著しく低減され、生産効率の向上を図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る粉体塗料供給装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図３を参照しながら以下詳細に説明する。
【０００９】
本実施の形態に係る粉体塗料供給装置１０は、図１に示すように、粉体塗料１１を貯留するための流動層式粉体塗料タンク（以下、単に塗料タンクと記す）１２の一側面１４に直接固定される。この塗料タンク１２は、エア室１６と、多孔板１８と、流動層２０とを有し、該塗料タンク１２の上部には排気口２２と粉体塗料投入口２３が設けられる。前記流動層２０内には粉体塗料１１が貯留され、加圧空気供給手段（図示せず）から前記エア室１６内に常時加圧空気が供給されることにより、該加圧空気が前記多孔板１８を介して該流動層２０内に貯留されている該粉体塗料１１に付与されて該粉体塗料１１が流動化される。前記流動層２０に供給された加圧空気は、前記塗料タンク１２の上部に設けられる排気口２２から排出される。
【００１０】
粉体塗料供給装置１０は、図１に示すように、塗料タンク１２の流動層２０内に貯留される粉体塗料１１を搬送するための搬送部２４と、該粉体塗料供給装置１０と該塗料タンク１２とを固定するための固定部２６と、該粉体塗料１１中に含有される空気を除去するための脱気部２８と、駆動部３０とから構成される。この搬送部２４は、略円筒状のスクリューケーシング３２と、該スクリューケーシング３２内に同軸に延在して収容され、複数のスクリュー羽根３４ａを備えるスクリューフィーダ３４とを有する。このスクリューケーシング３２の一端部は、塗料タンク１２の流動層２０内に挿入され、かつ、該スクリューケーシング３２の他端部には、粉体塗料１１を排出するための粉体塗料排出口３６が該スクリューケーシング３２の軸方向から直交するように、図１において下方に指向して設けられる。
【００１１】
固定部２６は、スクリューケーシング３２の外周面に固着される第１のフランジ３８及び第２のフランジ４０を有し、該第１のフランジ３８と該第２のフランジ４０との間に、塗料タンク１２の一側面１４が介挿される。前記スクリューケーシング３２の軸に対して所定間隔離間して、前記第１及び第２のフランジ３８及び４０に連通するボルト孔４２が複数穿設される。すなわち、図１から諒解されるように、前記第１のフランジ３８は流動層２０内に配置されており、前記ボルト孔４２にボルト４４が螺着されることにより、粉体塗料供給装置１０が塗料タンク１２の一側面１４に固定される。
【００１２】
前記スクリューケーシング３２の一端部側（流動層２０内に挿入されている側）には、その上側半分が開放されて半円筒状に形成される粉体塗料導入口４６が設けられ、その側部は閉塞部材４８により閉塞される。この閉塞部材４８の略中央部には、前記スクリューフィーダ３４を回転自在に支持する第１の軸受５０が設けられる。そして、前記粉体塗料導入口４６からみて前記粉体塗料排出口３６の直前に脱気部２８が設けられる。この脱気部２８の構成については、後で詳述する。また、粉体塗料排出口３６は、搬送部２４によって搬送された粉体塗料１１を塗装ガン５６に吸引供給する吸引源５２に連結される。従って、この吸引源５２の作用下に前記粉体塗料１１は、前記粉体塗料排出口３６から吸引されて、ガンホース５４を介して前記塗装ガン５６に供給される。
【００１３】
さらに、前記粉体塗料排出口３６の外方には駆動部３０が配置され、この駆動部３０を構成する駆動モータ５８に、該スクリューフィーダ３４を回転自在に支持する第２の軸受６０を介して該スクリューフィーダ３４が直結される。この駆動モータ５８と第２の軸受６０の間にはシール手段６２が設けられている。このシール手段６２は、第２の軸受６０側から粉体塗料排出口３６内に加圧空気を供給して、駆動モータ５８と該第２の軸受６０との間を該粉体塗料排出口３６より高圧にするためのものである。これにより、粉体塗料１１が前記粉体塗料排出口３６から排出される際、前記スクリューフィーダ３４と前記第２の軸受６０との隙間から該粉体塗料１１が該駆動モータ５８に侵入することが確実に阻止される。
【００１４】
ここで、脱気部２８の構成について説明する。脱気部２８は、図１〜図３に示すように、スクリューケーシング３２の一部を置き換えるように該スクリューケーシング３２に沿って連続的に円筒状に設けられるステンレス製のスクリーン６４と、該スクリーン６４に対して半径方向外方に所定間隔離間して該スクリーン６４を覆うダクト６６と、該ダクト６６とエジェクタ７０とを連結する連結通路６８と、該エジェクタ７０のノズル７２から噴出される加圧空気の噴出側に配置されるダイヤフラム弁７４と、該エジェクタ７０に該加圧空気を供給する加圧空気供給源７６とを有する。前記スクリーン６４には、粉体塗料１１を吸引せずに該粉体塗料１１中の空気のみを吸引しうる程度の微細孔が形成される。
【００１５】
前記エジェクタ７０と前記加圧空気供給源７６とは第１の空気通路８８によって連結され、この第１の空気通路８８には、図２及び図３に示すように、該加圧空気供給源７６から供給される加圧空気の圧力を調整する第１のリリーフ付減圧弁７８と、該第１のリリーフ付減圧弁７８の吐出側に配置される第１の圧力計８０と、該加圧空気の流れを規制する第１の電磁弁８２と、該第１の電磁弁８２の吐出側に配置される可変の絞り弁８４と、流量計８６とが介装される。さらに、前記加圧空気供給源７６と前記第１のリリーフ付減圧弁７８との間の第１の空気通路８８から第２の空気通路９０が分岐され、この第２の空気通路９０には該加圧空気供給源７６から供給される加圧空気の圧力を調整する第２のリリーフ付減圧弁９２と、該第２のリリーフ付減圧弁９２の吐出側に配置される第２の圧力計９４と、該加圧空気の流れを規制する第２の電磁弁９６とが介装され、該第２の空気通路は９０は最終的にはダイヤフラム弁７４に連結される（図２及び図３参照）。
【００１６】
前記ダイヤフラム弁７４の前記エジェクタ７０の反対側は排気通路９８に連結される。前記加圧空気供給源７６から該ダイヤフラム弁７４に加圧空気が供給されたときには、該ダイヤフラム弁７４に組み込まれる一対の合成ゴム製のダイヤフラム１００及び１０２は撓曲後に互いに接して閉状態となり、該加圧空気が該ダイヤフラム弁７４に供給されないときには、該ダイヤフラム１００及び１０２は互いに離間して開状態となる。
【００１７】
本実施の形態に係る粉体塗料供給装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用及び効果について説明する。
【００１８】
先ず、塗料タンク１２の流動層２０内に粉体塗料投入口２３から粉体塗料１１を投入し、加圧空気供給手段（図示せず）からエア室１６内に加圧空気を供給することにより、該加圧空気が多孔板１８を介して該流動層２０内の該粉体塗料１１に付与されて、該粉体塗料１１の流動化が行われる。このとき、前記流動層２０内に挿入されるスクリューケーシング３２の一端部に形成された粉体塗料導入口４６には、前記粉体塗料１１が流れ込んだ状態となっている（図１参照）。
【００１９】
次いで、駆動部３０の駆動モータ５８の作用下にスクリューフィーダ３４を回転させる。これにより、前記粉体塗料１１が、前記流動層２０から前記スクリューケ−シング３２の他端部に設けられる粉体塗料排出口３６に向かって（図１中、矢印Ａ方向）搬送されることになる。
【００２０】
その際、前記粉体塗料排出口３６の直前に設けられる脱気部２８により、スクリューフィーダ３４によって搬送されている粉体塗料１１中に含有された空気が除去される。具体的には、エジェクタ７０と加圧空気供給源７６とを連結する第１の空気通路８８中に介装される第１の電磁弁８２を開状態（図２に示す状態）とし、該加圧空気供給源７６から該エジェクタ７０に加圧空気を供給する。このとき、前記加圧空気は、第１のリリーフ付減圧弁７８により所望の圧力に調整され、かつ、絞り弁８４によって所望の流量に制御されている。それにより、前記エジェクタ７０のノズル７２から加圧空気が噴出し、スクリューフィーダ３４によって搬送されている粉体塗料１１中に含有された空気が、スクリューケ−シング３２に設けられるスクリーン６４を介して吸引される（図２中、矢印Ｂ方向）。この場合、前記スクリーン６４には、前記粉体塗料１１を吸引せずに該粉体塗料１１中の空気のみを吸引しうる程度の微細孔が形成されているため、該粉体塗料１１中から確実に空気のみを吸引する。すなわち、前記粉体塗料１１が、確実に脱気されることになる。
【００２１】
その際、ダイヤフラム弁７４に連結される第２の空気通路９０中に配置される第２の電磁弁９６は閉状態（図２に示す状態）となっているため、前記加圧空気供給源７６から該ダイヤフラム弁７４には加圧空気が供給されず、該ダイヤフラム弁７４に組み込まれる一対のダイヤフラム１００及び１０２は互いに離間して開状態となる（図２参照）。
【００２２】
従って、粉体塗料１１に含有される空気のみを確実に除去することになり、スクリューフィーダ３４によって搬送されている該粉体塗料１１の密度を高めることができるとともに、該スクリューフィーダ３４のスクリュー羽根３４ａ間の該粉体塗料１１の嵩密度が略均一となり、塗装ガン５６に一定量の粉体塗料１１を常に安定して供給することが可能となる。
【００２３】
そして、脱気された粉体塗料１１は、スクリューフィーダ３４によって粉体塗料排出口３６に搬送され、該粉体塗料排出口３６に連結される吸引源５２の作用下にガンホース５４を介して塗装ガン５６に供給される。
【００２４】
次に、脱気部２８を構成するスクリーン６４の洗浄方法について説明する。前記スクリーン６４を洗浄する際には、駆動モータ５８を停止してスクリューフィーダ３４の回転を停止させる。次いで、第２の空気通路９０中に配置される第２の電磁弁９６を開状態（図３に示す状態）にし、加圧空気供給源７６からダイヤフラム弁７４に第２のリリーフ付減圧弁９２によって所望の圧力に調整された加圧空気を供給する。これにより、前記ダイヤフラム弁７４に組み込まれる一対のダイヤフラム１００及び１０２が互いに接して閉状態となる（図３参照）。
【００２５】
その後、第１の空気通路８８中に配置される第１の電磁弁８２を開状態（図３に示す状態）にし、加圧空気供給源７６からエジェクタ７０に加圧空気を供給する。この場合、前記ダイヤフラム１００及び１０２は互いに接して閉状態であるため、前記エジェクタ７０のノズル７２から噴出した前記加圧空気は、連結通路６８を介してダクト６６内に配置されるスクリーン６４方向に向かうことになる（図３中、矢印Ｃ方向）。これにより、粉体塗料１１を搬送する際、前記スクリーン６４に付着した該粉体塗料１１を除去することが可能となる。前記スクリーン６４から除去された粉体塗料１１は、粉体塗料排出口３６から排出されて回収ホッパ（図示せず）に回収される。回収された粉体塗料１１は、塗料タンク１２の流動層２０内に投入され再利用されることになる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、塗料タンクから塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を確実に除去して該粉体塗料の密度を高めるとともに、該粉体塗料を搬送するためのスクリュー羽根間の該粉体塗料の嵩密度を略均一にすることができ、該塗装ガンに該粉体塗料を常に安定して定量供給することが可能となる。さらに、前記粉体塗料供給装置における脱気手段を構成するスクリーンを、該粉体塗料供給装置を分解することなく簡便に洗浄することができるため、該スクリーンの洗浄作業に要する時間と労力が著しく低減され、生産効率を向上させることが可能となる。
【００２７】
また、エジェクタは第１の電磁弁を介装する第１の空気通路を介して加圧空気供給源に連結され、かつ、ダイヤフラム弁は第２の電磁弁を介装する第２の空気通路を介して該加圧空気供給源に連結され、しかも、該第１の電磁弁と該第２の電磁弁とがそれぞれ単独で作動可能となる。これにより、ダイヤフラム弁を所望の状態（開状態又は閉状態）にしながら、エジェクタに加圧空気を供給して該エジェクタを作用させることが可能となる。従って、塗料タンクから塗装ガンに供給される粉体塗料中に含有された空気を除去する脱気作業（ダイヤフラム弁を開状態としたときにエジェクタを作用させる）と、脱気手段を構成するスクリーンを洗浄する洗浄作業（ダイヤフラム弁を閉状態としたときにエジェクタを作用させる）とを容易に切り替えることが可能となるため、塗装効率が一挙に向上するという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る粉体塗料供給装置が塗料タンクに固定される状態を概略的に示す一部省略説明図である。
【図２】図１における粉体塗料供給装置の脱気部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図３】前記脱気部におけるダイヤフラム弁が閉じた状態を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０…粉体塗料供給装置                １１…粉体塗料
１２…塗料タンク                      ２８…脱気部
６４…スクリーン                      ７０…エジェクタ
７４…ダイヤフラム弁                  ７６…加圧空気供給源
８２…第１の電磁弁                    ８８…第１の空気通路
９０…第２の空気通路                  ９６…第２の電磁弁
１００、１０２…ダイヤフラム
【図１】
0004528416.tif 000002
【図２】
0004528416.tif 000003
【図３】
0004528416.tif 000004