(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、黄、青、白の４原色塗料またはこれに黒を加えた５原色塗料および溶剤を所望の比率でそれぞれ連続的にコレクター部へ送出する各送出ラインと、
前記コレクター部から供給ラインを介して連続的に供給される所望比率の各原色塗料および溶剤を順次混合するミキシング部と、
このミキシング部で順次混合された所望色の所定粘度の塗料を連続的に塗装ガンへ供給する塗料供給ラインとを備え、
前記各送出ラインは、サーボモータにより回転駆動され、かつ、ストロークが変更可能なピストンポンプを有し、各ピストンポンプにより各原色塗料および溶剤を所望の比率でそれぞれ連続的に送出するように構成され、
前記サーボモータが塗装ブース外に設置され、かつ、塗装ブース内に設置された前記ピストンポンプにフレキシブルワイヤを介して接続されていることを特徴とする原色塗料ミキシング塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の原色塗料ミキシング塗装装置であって、
前記コレクター部から塗装ガンへ至る塗料の通路を洗浄可能な洗浄ユニットが付設されていることを特徴とする原色塗料ミキシング塗装装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の原色塗料ミキシング塗装装置であって、前記塗料供給ラインには、前記ピストンポンプの作動によって発生する供給塗料の脈動圧を吸収するサージタンクが設けられていることを特徴とする原色塗料ミキシング塗装装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３にいずれか１項に記載の原色塗料ミキシング塗装装置であって、
各ピストンポンプの背圧を４〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲で調整可能な背圧調整手段が付設されていることを特徴とする原色塗料ミキシング塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原色塗料を所望の比率で混合して順次塗装ガンへ供給することにより、所望色の塗料に色替えして塗装できるようにした原色塗料ミキシング塗装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車ボディーの塗装においては、電着塗装による防錆用の下塗り塗装の上にグレー色などの特定色の中塗り塗装を施し、その上にボディーカラーの上塗り塗装およびクリアー塗装を施す塗装方法が一般に採用されている。なお、エンジンフードの内面を含むエンジンルーム内や、トランクリッドの内面を含むトランクルーム内には、ボディーカラーと同色の上塗り塗装が施され、クリアー塗装は省略されている。
【０００３】
しかしながら、ボディーカラーが３０色以上にも及ぶ近年において、特定色の中塗り塗装を施す塗装方法では、上塗り塗装の色相が中塗り塗装の色相と著しく相違するケースが増えている。そして、この場合には、上塗り塗装の美麗性を保持するため、高価な上塗り塗料を６０ミクロン程度まで厚塗りすることを余儀なくされている。
【０００４】
このような実情から、上塗り塗装の色相区分に応じた数種の色相の塗料により中塗り塗装を施す方法が提案されている（特開昭５６−１３３０７６号公報参照）。この中塗り塗装方法においては、予め用意された色相の異なる数種の中塗り塗料をカラーチェンジャにより選択して塗装ガンに供給することにより、上塗り塗装の色相区分に応じた色相の中塗り塗装を施している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公報に記載の中塗り塗装方法では、予め用意された色相の異なる数種の中塗り塗料をカラーチェンジャにそれぞれ送出する必要があるため、塗装装置の構成上、中塗り塗料の色相を増やすことには限界がある。従って、上塗り塗装の色相が中塗り塗装の色相と大きく相違するケースが残り、塗装コスト低減のために上塗り塗装を薄くすると、その美麗性が低下するという問題を十分に解決することができない。このため、現状においては、多数のボディーカラーに近似した所望色の塗料に色替えして中塗り塗装できる塗装装置が要望されている。
【０００６】
そこで、本発明は、原色塗料を所望の比率で混合して順次塗装ガンへ供給することにより、所望色の塗料に色替えして塗装することができる原色塗料ミキシング塗装装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置は、赤、黄、青、白の４原色塗料またはこれに黒を加えた５原色塗料および溶剤を所望の比率でそれぞれ連続的にコレクター部へ送出する各送出ラインと、前記コレクター部から供給ラインを介して連続的に供給される所望比率の原色塗料および溶剤を順次混合するミキシング部と、このミキシング部で順次混合された所望色の所定粘度の塗料を連続的に塗装ガンへ供給する塗料供給ラインとを備え、前記各送出ラインは、サーボモータにより回転駆動され、かつ、ストロークが変更可能なピストンポンプを有し、各ピストンポンプにより各原色塗料および溶剤を所望の比率でそれぞれ連続的に送出するように構成され、前記サーボモータが塗装ブース外に設置され、かつ、塗装ブース内に設置された前記ピストンポンプにフレキシブルワイヤを介して接続されていることを特徴とする。
【００１２】
第１の発明の原色塗料ミキシング塗装装置においては、ピストンポンプの作動により、各送出ラインが赤、青、黄、白の４原色塗料またはこれに黒を加えた５原色塗料および溶剤を所望の比率でそれぞれ連続的にコレクター部へ送出する。そして、前記ピストンポンプの作動により、供給ラインがコレクター部から所望比率の原色塗料を溶剤と共に円滑にミキシング部へ供給する。また、ミキシング部が所望比率の原色塗料および溶剤を順次混合し、所望色の所定粘度の塗料を塗料供給ラインを介して連続的に塗装ガンへ供給する。この場合、前記ピストンポンプは、ストロークの設定とサーボモータの回転数の設定により単位時間当たりの送出量が広範囲に設定可能であるため、コレクター部へ送出する各原色塗料の送出比率の範囲が広く、ミキシング部で混合される所望色の塗料の色数が増大する。
また、この原色塗料ミキシング塗装装置においては、スパーク発生の虞のあるサーボモータが塗装ブース外に設置されているため、安全性が高い。
【００１３】
第２の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置は、第１の発明の原色塗料ミキシング塗装装置であって、前記コレクター部から塗装ガンへ至る塗料の通路を洗浄可能な洗浄ユニットが付設されていることを特徴とする。この原色塗料ミキシング塗装装置においては、塗装ガンへ供給する塗料の色を所望色に変更する色替えの際、洗浄ユニットを使用してコレクター部から塗装ガンへ至る塗料の通路を洗浄することにより、塗料色が確実に所望色に色替えされる。
【００１４】
第３の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置は、第１または第２の発明の原色塗料ミキシング塗装装置であって、前記塗料供給ラインには、ピストンポンプの作動によって発生する供給塗料の脈動圧を吸収するサージタンクが付設されていることを特徴とする。この原色塗料ミキシング塗装装置においては、塗料供給ラインを通過する供給塗料の脈動圧をサージタンクが吸収するため、塗装ガンは安定した圧力でムラなく塗料を噴射する。
【００１６】
第４の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置は、第１〜第３の発明の原色塗料ミキシング塗装装置であって、各ピストンポンプの背圧を４〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲で調整可能な背圧調整手段が付設されていることを特徴とする。この原色塗料ミキシング塗装装置においては、背圧調整手段によりピストンポンプの背圧を高めることにより、各ピストンポンプは高速回転する場合にも確実に原色塗料および溶剤を吸引し、各原色塗料および溶剤を所望の比率で確実にコレクター部へ送出する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は一実施形態に係る原色塗料ミキシング塗装装置の全体構成図、図２は原色塗料ミキシング塗装装置の要部を構成するピストンポンプの概略構造と共に、ピストンポンプの回転往復駆動機構およびストローク変更機構を示す正面図、図３は図２のＩＩＩ方向矢視図、図４は図３のＩＶ方向矢視図、図５は自動車ボディーの中塗り塗装の工程図、図６は一実施形態に係る原色塗料ミキシング塗装方法を実行する制御装置のフローチャートである。
【００１８】
まず、本発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置の一実施形態を説明する。一実施形態に係る原色塗料ミキシング塗装装置は、例えば自動車ボディーの中塗り塗装に使用する装置であって、図１に示すように、赤、黄、青、白、黒の油性の５原色塗料および溶剤としての希釈用シンナーを所望の比率でそれぞれ連続的にコレクター部１へ送出する白色塗料送出ラインＬ１、赤色塗料送出ラインＬ２、黄色塗料送出ラインＬ３、黒色塗料送出ラインＬ４、希釈シンナー送出ラインＬ５および青色塗料送出ラインＬ６を備えている。また、この原色塗料ミキシング塗装装置は、前記コレクター部１から供給ラインＬ７を介して連続的に供給される所望比率の原色塗料および希釈用シンナーを順次混合するミキシング部２と、このミキシング部２で順次混合された所望色の所定粘度の塗料を連続的に塗装ガン３へ供給する塗料供給ラインＬ８とを備えている。
【００１９】
そして、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置においては、赤、黄、青、白、黒の５原色塗料および希釈用シンナーを所望の比率でそれぞれ連続的に送出するため、ストロークが変更可能な白色塗料用ピストンポンプＰ１、赤色塗料用ピストンポンプＰ２、黄色塗料用ピストンポンプＰ３、黒色塗料用ピストンポンプＰ４、希釈シンナー用ピストンポンプＰ５および青色塗料用ピストンポンプＰ６がそれぞれ前記各送出ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に介設されている。これらのピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、それぞれ白色塗料用サーボモータＭ１、赤色塗料用サーボモータＭ２、黄色塗料用サーボモータＭ３、黒色塗料用サーボモータＭ４、希釈シンナー用サーボモータＭ５および青色塗料用サーボモータＭ６により回転往復駆動されるように構成されている。
【００２０】
前記各送出ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の上流端には、白色塗料タンクＴ１、赤色塗料タンクＴ２、黄色塗料タンクＴ３、黒色塗料タンクＴ４、希釈シンナータンクＴ５および青色塗料タンクＴ６がそれぞれ接続されている。そして、これらのタンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６の直下流側には、前記ピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６が高速回転する場合にも確実にポンプ機能を発揮できるようにするため、各ピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の背圧を４〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲で調整可能な背圧調整手段を構成するダイヤフラムポンプＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４，ＤＰ５，ＤＰ６が介設されている。
【００２１】
また、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置には、前記コレクター部１から塗装ガン３へ至る塗料の通路を洗浄可能な洗浄ユニットとして、コレクター部１の上流側から供給ラインＬ７の上流部分までを洗浄可能な上流域洗浄ユニットＣ１と、ミキシング部２を含む供給ラインＬ７の下流部分から塗料供給ラインＬ８の上流部分までを洗浄可能な中流域洗浄ユニットＣ２と、塗装ガン３を含む塗料供給ラインＬ８の下流部分を洗浄可能な下流域洗浄ユニットＣ３とが付設されている。
【００２２】
前記コレクター部１は、各送出ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の下流端に配置された白色塗料供給バルブＢ１、赤色塗料供給バルブＢ２、黄色塗料供給バルブＢ３、黒色塗料供給バルブＢ４、希釈シンナー供給バルブＢ５および青色塗料供給バルブＢ６と、これらが集合する共通のカラーチェンジバルブ１Ａにより構成されている。各バルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６は、後述する制御装置４によって流路が切換制御される電磁３方弁で構成されており、各５原色塗料および希釈シンナーをカラーチェンジバルブ１Ａに供給し、または各ダイヤフラムポンプＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４，ＤＰ５，ＤＰ６側へ還流させる。
【００２３】
ミキシング部２は、供給ラインＬ７を介して圧送される各原色塗料および希釈シンナーが通過する筒状ケース内にブレード軸が嵌装された構造を有する。そして、このミキシング部２は、各原色塗料および希釈シンナー筒状ケース内を通過するのに伴い、ブレード軸がこれらを所定粘度の所望色の塗料に順次混合する。
【００２４】
塗装ガン３は、塗料供給バルブ５を介して塗料供給ラインＬ８に接続されている。前記塗料供給バルブ５は、制御装置４によって制御される電磁３方弁で構成されており、塗装時には塗料供給ラインＬ８を塗装ガン３へ連通させ、洗浄時には塗料供給ラインＬ８を図示しない廃液回収タンク側へ連通させる機能を有する。
【００２５】
図２は、前記白色塗料用ピストンポンプＰ１の概略構造と共に、白色塗料用ピストンポンプＰ１の回転往復駆動機構６およびストローク変更機構７を示している。なお、他のピストンポンプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６も白色塗料用ピストンポンプＰ１と同様の構造を有し、また、他のピストンポンプＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の回転往復駆動機構およびストローク変更機構も同様に構成されているため、これらについては説明を省略する。
【００２６】
図２に示すように、白色塗料用ピストンポンプＰ１は、シリンダＰ１１内にピストンＰ１２が回転摺動自在に、かつ、軸方向摺動自在に嵌装された構造を備えている。シリンダＰ１１の基端部には、その周面の対向位置に吸入ポートＰ１３および吐出ポートＰ１４が形成されている。また、ピストンＰ１２の基端部には、前記吸入ポートＰ１３および吐出ポートＰ１４に連通可能なポンプキャビティＰＣをシリンダＰ１１との間に形成する半月状断面の切欠きＰ１５が形成されている。そして、ピストンＰ１２の先端部にはロッドＰ１６が同芯状に突設されている。
【００２７】
白色塗料用ピストンポンプＰ１の回転往復駆動機構６として、前記ピストンＰ１２の先端部に突設されたロッドＰ１６の先端部には、図示しないリンクロッドが直交方向に摺動自在に貫通されている。このリンクロッドの外端部は、基台６Ａに回転自在に支持された回転ドラム６Ｂの内周に図示しないボールジョイントを介して連結されている。この回転ドラム６Ｂはフレキシブルワイヤ６Ｃを介して前記白色塗料用サーボモータＭ１に接続されている。そして、回転ドラム６Ｂの回転軸とピストンＰ１２の回転軸とが図２に示すように傾斜する場合には、白色塗料用サーボモータＭ１の回転に応じてピストンＰ１２が回転駆動および往復駆動されて１回転毎に１ストロークするように構成されている。
【００２８】
また、白色塗料用ピストンポンプＰ１の往復運動のストローク変更機構７として、図３および図４に示すように、前記基台６Ａに枢軸７Ａを介して基端部が枢着され、その揺動端部が連結部材７Ｂを介して前記シリンダＰ１１に連結される揺動プレート７Ｃと、この揺動プレート７Ｃを２位置に揺動操作するエアシリンダ７Ｄとが設けられている。
【００２９】
前記枢軸７Ａは、回転ドラム６Ｂの回転軸とピストンＰ１２の回転軸との交点上に配置されており、揺動プレート７ＣをシリンダＰ１１と共に揺動自在に枢支している。また、エアシリンダ７Ｄは、図示しない不動部材にシリンダ７Ｄ１が固定されている。このシリンダ７Ｄ１に対して伸張位置と収縮位置との２位置に操作されるピストンロッド７Ｄ２は、揺動プレート７Ｃに付設された一対のガイド部材７Ｅに沿って揺動プレート７Ｃの長手方向に摺動自在なスライダ７Ｆにピン７Ｇを介して枢着されている。そして、エアシリンダ７Ｄのピストンロッド７Ｄ２が２位置に伸縮操作されることにより、白色塗料用ピストンポンプＰ１は、回転ドラム４Ｂの回転軸に対するピストンＰ１２の回転軸の傾斜角が大きいＨＩ位置と、その傾斜角が小さいＬＯＷ位置との２位置に揺動操作されるように構成されている。
【００３０】
ここで、白色塗料用ピストンポンプＰ１のＨＩ位置とＬＯＷ位置でのストロー比は、１０：１程度に設定されている。そして、この白色塗料用ピストンポンプＰ１の毎分の吐出量は、白色塗料用サーボモータＭ１の回転数が１５００ｒｐｍの場合、ＨＩ位置においては１０００ｃｃ程度に設定され、ＬＯＷ位置においては１００ｃｃ程度に設定される。従って、吐出量を１００ｃｃ以下とする場合には、白色塗料用ピストンポンプＰ１をＬＯＷ位置に切り換えて白色塗料用サーボモータＭ１を所定の回転数に制御することにより、１００ｃｃ以下の所望の吐出量を得る。また、吐出量を１００ｃｃ以上とする場合には、白色塗料用ピストンポンプＰ１をＨＩ位置に切り換えて白色塗料用サーボモータＭ１を所定の回転数に制御することにより、１００ｃｃ以上の所望の吐出量を得る。
【００３１】
図１に示すように、前記上流域洗浄ユニットＣ１は、コレクター部１のカラーチェンジバルブ１Ａに付設されたシンナー供給バルブＣ１１およびエアー供給バルブＣ１２を有する。シンナー供給バルブＣ１１およびエアー供給バルブＣ１２は、カラーチェンジバルブ１Ａ内の全域を洗浄できるように、カラーチェンジバルブ１Ａの最上流に設置され、それぞれシンナー供給ポンプＣ１３およびエアータンクＣ１４に接続されている。これらのシンナー供給バルブＣ１１およびエアー供給バルブＣ１２は、制御装置４によって流路が切換制御される電磁３方弁で構成されており、シンナーおよびエアーを交互にカラーチェンジバルブ１Ａに供給するように構成されている。
【００３２】
前記中流域洗浄ユニットＣ２は、供給ラインＬ７に介設された流路切換バルブＣ２１と、この流路切換バルブＣ２１に接続されたシンナーエアーバルブＣ２２とを有する。流路切換バルブＣ２１は、制御装置４によって流路が切換制御される電磁４方弁で構成されており、塗装時にはコレクター部１をミキシング部２へ連通させ、かつ、シンナーエアーバルブＣ２２を図示しない廃液回収タンク側へ連通させると共に、洗浄時にはコレクター部１を図示しない廃液回収タンク側へ連通させ、かつ、シンナーエアーバルブＣ２２をミキシング部２へ連通させる機能を有する。
【００３３】
また、シンナーエアーバルブＣ２２は、シンナー供給ポンプＣ２３に接続されたシンナー供給バルブＣ２４およびエアータンクＣ２５に接続されたエアー供給バルブＣ２６を有する。シンナー供給バルブＣ２４およびエアー供給バルブＣ２６は、制御装置４によって流路が切換制御される電磁３弁で構成されており、シンナーおよびエアーを交互にシンナーエアーバルブＣ２２に供給するように構成されている。
【００３４】
前記下流域洗浄ユニットＣ３は、塗料供給ラインＬ８に介設された流路切換バルブＣ３１と、この流路切換バルブＣ３１に接続されたシンナーエアーバルブＣ３２とを有する。流路切換バルブＣ３１は、制御装置４によって流路が切換制御される電磁４方弁で構成されており、塗装時にはミキシング部２を塗装ガン３側へ連通させ、かつ、シンナーエアーバルブＣ３２を図示しない廃液回収タンク側へ連通させると共に、洗浄時にはミキシング部２を図示しない廃液回収タンク側へ連通させ、かつ、シンナーエアーバルブＣ３２を塗装ガン３側へ連通させる機能を有する。
【００３５】
また、シンナーエアーバルブＣ３２は、シンナー供給ポンプＣ３３に接続されたシンナー供給バルブＣ３４およびエアータンクＣ３５に接続されたエアー供給バルブＣ３６を有する。シンナー供給バルブＣ３４およびエアー供給バルブＣ３６は、制御装置４によって流路が切換制御される電磁３弁で構成されており、シンナーおよびエアーを交互にシンナーエアーバルブＣ３２に供給するように構成されている。
【００３６】
ここで、前記塗料供給ラインＬ８の下流側、すなわち流路切換バルブＣ３１と塗料供給バルブ５との間には、前記各ピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の作動によって発生する供給塗料の脈動圧を吸収するためのサージタンク８が介設されている。このサージタンク８には、エアータンク８Ａから２ｋｇ／ｃｍ2 の空気圧が付与されている。
【００３７】
前記制御装置４は、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置が図５に示す塗装工程にしたがって自動車ボディーを中塗り塗装できるようにするため、予め入力された塗装プログラムに基づき、前記各サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の回転数を制御し、前記各エアシリンダ７Ｄの伸縮位置を制御すると共に、前記コレクター部１の各バルブＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｃ１１，Ｃ１２、流路切換バルブＣ２１，Ｃ３１、シンナーエアーバルブＣ２２，Ｃ３２および塗料供給バルブ５の流路を切換制御する。
【００３８】
一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置において、前記の各サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６は塗装ブース外に設置され、それ以外の構成部分は塗装ブース内に設置されている。そして、各タンクＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６および各ダイヤフラムポンプＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４，ＤＰ５，ＤＰ６を除く部分は、塗装ブース内に配置された図示しないロボットアーム上に設置されている。
【００３９】
次に、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置を使用した本発明の原色塗料ミキシング塗装方法を説明する。この塗装方法は、白色塗料送出ラインＬ１、赤色塗料送出ラインＬ２、黄色塗料送出ラインＬ３、黒色塗料送出ラインＬ４、希釈シンナー送出ラインＬ５および青色塗料送出ラインＬ６により５原色塗料および希釈用シンナーを所望の比率でそれぞれ連続的にコレクター部１へ送出し、コレクター部１へ送出された所望比率の原色塗料および希釈用シンナーを連続的にミキシング部２へ供給して順次混合し、ミキシング部２で順次混合された所望色の所定粘度の塗料を連続的に塗装ガン３へ供給して塗装する方法である。
【００４０】
前記の塗装方法を図５の塗装工程にしたがって実施するため、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置においては、制御装置４が図６の制御フローに沿って作動する。先ず、制御装置４は、自動車ボディーにボディーカラーと近似した所望のＸ色の中塗り塗装を施す準備として、所望のＸ色の塗料を塗装ガン３付近の塗料供給バルブ５まで充填可能とするため、中流域洗浄ユニットＣ２の流路切換バルブＣ２１および下流域洗浄ユニットＣ３の流路切換バルブＣ３１を塗装位置に切換制御すると共に、塗料供給バルブ５を洗浄側に切換制御し（Ｓ１）、コレクター部１からミキシング部２を介して塗料供給バルブ５に至る供給ラインＬ７および塗料供給ラインＬ８を開く。
【００４１】
次に、制御装置４は、所望のＸ色の塗料に必要な５原色塗料の配合比および温度条件に応じた希釈用シンナーの配合比のデータをルックアップする（Ｓ２）。このデータは重量比であるため、次のステップ（Ｓ３）では、５原色塗料および希釈用シンナーの配合比を容量比に換算する。そして、塗装ガン３からの毎分の塗料噴射量を３５０ｃｃとして５原色塗料および希釈用シンナーの毎分の吐出量を演算する。
【００４２】
続いて、５原色塗料および希釈用シンナーを前記ステップ３で演算された毎分の吐出量でコレクター部１へ送出するため、制御装置４は、前記各エアシリンダ７Ｄの伸縮位置を制御し、かつ、各サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の回転数を演算してその回転数に各サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６を制御する（Ｓ４）。例えば、毎分の吐出量が白色塗料８．８３３ｃｃ、赤色塗料１９３．３９４ｃｃ、青色塗料１４７．６７３、黄色塗料０．０００ｃｃ、黒色塗料０．０００ｃｃの場合、白色塗料用ピストンポンプＰ１をエアシリンダ７Ｄの収縮制御によりＬＯＷ位置とし、白色塗料用サーボモータＭ１を１４３．８２５ｒｐｍの回転数に制御する。また、赤色塗料用ピストンポンプＰ２をエアシリンダ７Ｄを伸長制御によりＨＩ位置とし、赤色塗料用サーボモータＭ２を２７７．５９７ｒｐｍの回転数に制御する。さらに、青色塗料用ピストンポンプＰ６をエアシリンダ７Ｄの伸長制御によりＨＩ位置とし、青色塗料用サーボモータＭ６を２０８．９１３ｒｐｍの回転数に制御する。
【００４３】
また、前記白色塗料、赤色塗料、青色塗料および希釈シンナーのみをコレクター部１のカラーチェンジバルブ１Ａへ送出し、黄色塗料および黒色塗料のカラーチェンジバルブ１Ａへの送出を停止するため、制御装置４は、白色塗料供給バルブＢ１、赤色塗料供給バルブＢ２、希釈シンナー供給バルブＢ５および青色塗料供給バルブＢ６の流路をカラーチェンジバルブ１Ａ側へ切り換え、黄色塗料供給バルブＢ３および黒色塗料供給バルブＢ４の流路をそれぞれダイアフラムポンプＤＰ３，ＤＰ４側へ切り換える（Ｓ５）。
【００４４】
制御装置４による前記ステップＳ１〜Ｓ５の制御により、白色塗料タンクＴ１、赤色塗料タンクＴ２、青色塗料タンクＴ６および希釈シンナータンクＴ５にそれぞれ貯留された白色塗料、赤色塗料、青色塗料および希釈シンナーが、それぞれ所定の容積比に応じた毎分の吐出量で、白色塗料送出ラインＬ１、赤色塗料送出ラインＬ２、青色塗料送出ラインＬ６および希釈シンナー送出ラインＬ５を介してコレクター部１のカラーチェンジバルブ１Ａに送出される。
【００４５】
カラーチェンジバルブ１Ａに送出された前記の白色塗料、赤色塗料、青色塗料は、各ピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ６，Ｐ５の作動により、希釈用シンナーと共に円滑にミキシング部２へ供給される。希釈用シンナーと共にミキシング部２へ連続的に供給される所望容積比の白色塗料、赤色塗料、青色塗料は、ミキシング部２により順次混合される。そして、ミキシング部２により混合された所望のＸ色の所定粘度の塗料は、塗料供給ラインＬ８を介して塗料供給バルブ５へと供給される。
【００４６】
ここで、制御装置４は、所望のＸ色の塗料が塗料供給バルブ５まで充填される充填時間（例えば６秒）の経過を待ち（Ｓ６）、その後、塗料供給バルブ５を塗装ガン３側へ切り換えて塗装を開始する（Ｓ７）。これにより、所望のＸ色の塗料が塗料供給バルブ５から塗装ガン３へ供給され、塗装ガン３から自動車ボディーに噴射されて中塗り塗装が施される。この場合、塗装ガン３に供給される塗料の脈動圧は、塗料供給ラインＬ８を通過する際にサージタンク８で吸収されるため、塗装ガン３は安定した圧力でムラなく所望のＸ色の塗料を噴射することができる。
【００４７】
続いて、制御装置４は、図５に示すＸ色塗装時間（例えば６３秒）の経過を待ち（Ｓ８）、塗装時間が経過すると、塗装ガン３からの塗料の噴射を停止するため、前記塗料供給バルブ５を図示しない廃液回収タンク側へ切り換えると共に、コレクター部１の白色塗料供給バルブＢ１、赤色塗料供給バルブ、青色塗料供給バルブＢ６および希釈シンナー供給バルブＢ５の流路をそれぞれダイアフラムポンプＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ６，ＤＰ５側へ切り換える（Ｓ９）。
【００４８】
次に、制御装置４は、自動車ボディーに対する中塗り塗装の塗装色をＹ色に変更する準備として、上流域洗浄ユニットＣ１、中流域洗浄ユニットＣ２、下流域洗浄ユニットＣ３による洗浄作業を行う（Ｓ１０）。すなわち、流路切換バルブＣ２１および流路切換バルブＣ３１をそれぞれ洗浄位置に切り換える。そして、上流域洗浄ユニットＣ１のシンナー供給バルブＣ１１およびエアー供給バルブＣ１２を交互に開閉させることにより、シンナー供給ポンプＣ１３からの洗浄用シンナーとエアータンクＣ１４からのエアーによってカラーチェンジバルブ１Ａ内を交互に洗浄し、その洗浄廃液を図示しない廃液回収タンク側に回収する。
【００４９】
また、中流域洗浄ユニットＣ２のシンナー供給バルブＣ２４およびエアー供給バルブＣ２６を交互に開閉させることにより、シンナー供給ポンプＣ２３からの洗浄用シンナーとエアータンクＣ２５からのエアーによってミキシング部２内を交互に洗浄し、その洗浄廃液を図示しない廃液回収タンク側に回収する。さらに、下流域洗浄ユニットＣ３のシンナー供給バルブＣ３４およびエアー供給バルブＣ３６を交互に開閉させることにより、シンナー供給ポンプＣ３３からの洗浄用シンナーとエアータンクＣ３５からのエアーによって塗料供給ラインＬ８および塗料供給バルブ５内を交互に洗浄し、その洗浄廃液を図示しない廃液回収タンク側に回収する。
【００５０】
続いて、制御装置４は、図５に示すＸ色洗浄時間（例えば２４秒）の経過を待ち（Ｓ１１）、その洗浄時間が経過すると、上流域洗浄ユニットＣ１、中流域洗浄ユニットＣ２および下流域洗浄ユニットＣ３の各シンナー供給バルブＣ１１、エアー供給バルブＣ１２、シンナー供給バルブＣ２４、エアー供給バルブＣ２６、シンナー供給バルブＣ３４、エアー供給バルブＣ３６をそれぞれ閉じて洗浄作業を停止する（Ｓ１２）。
【００５１】
その後、次の自動車ボディーに対する中塗り塗装を継続するか否かを判定し（Ｓ１３）、中塗り塗装を継続する場合には、次の自動車ボディーに対する中塗り塗料の塗装色である所望のＹ色塗料を塗装ガン３付近まで充填するため、前記ステップＳ１へ戻り、中塗り塗装を継続しない場合には、制御装置４の制御を終了する。
【００５２】
一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置において、前記各ピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、そのストロークをＨＩ，ＬＯＷに切り換え、かつ、各サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６の回転数を制御することにより、単位時間当たりの送出量を極微量から大量まで広範囲に設定できる。従って、コレクター部１へ送出する各原色塗料の送出比率の範囲を拡大し、ミキシング部２で混合される所望色の塗料の色数を増大することができる。
【００５３】
また、各ピストンポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、各ダイヤフラムポンプＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３，ＤＰ４，ＤＰ５，ＤＰ６により、背圧が４〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲に調整されるため、高速回転する場合にも確実にポンプ機能を発揮でき、各５原色塗料および希釈用シンナーを所望の比率で確実にコレクター部１へ送出することができる。
【００５４】
なお、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置においては、黒の原色塗料を送出する黒色塗料送出ラインＬ４を備えているため、赤、黄、青の原色塗料を混合することなく黒の原色塗料により簡単に黒の中塗り塗装を行うことができる。
【００５５】
すなわち、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置によれば、自動車のボディーカラーに近似した極めて多数の所望色の塗料に色替えして自動車ボディーを中塗り塗装することができる。このため、自動車のボディーカラーの美麗性を維持しつつ自動車ボディーの上塗り塗装を薄くすることができ、また、エンジンフードの内面を含むエンジンルーム内や、トランクリッドの内面を含むトランクルーム内の塗装は、高価な上塗り塗装を省略してボディーカラーと近似した中塗り塗装で済ませることができる。その結果、自動車ボディーの塗装コストを大幅に削減することができる。
【００５６】
なお、一実施形態の原色塗料ミキシング塗装装置においては、スパーク発生の虞のある各サーボモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６が塗装ブース外に設置され、それ以外の構成部分は塗装ブース内に設置されているため、極めて高い安全性が得られる。
【００５７】
なお、本発明の原色塗料ミキシング塗装装置は、前述した実施の形態に限定されず、自動車ボディーの上塗り塗装工程にも適用することができる。また、自動車ボディーに限らず、冷凍冷蔵庫などの家電製品や、タンスなどの家具類の塗装に適用してもよい。
【００６０】
【発明の効果】
第１の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置によれば、ピストンポンプの作動により、各送出ラインが赤、青、黄、白の４原色塗料またはこれに黒を加えた５原色塗料および溶剤を所望の比率でそれぞれ連続的にコレクター部へ送出するため、コレクター部から供給ラインを介して所望比率の原色塗料を溶剤と共に円滑にミキシング部へ供給することができる。また、ミキシング部が所望比率の原色塗料および溶剤を順次混合するため、所望色の所定粘度の塗料を塗料供給ラインにより連続的に塗装ガンへ供給して塗装することができる。この場合、原色塗料に黒を加えた５原色塗料を使用すれば、赤、黄、青の原色塗料を混合することなく黒の原色塗料により簡単に黒の塗装を行うことができる。また、前記ピストンポンプは、ストロークの設定とサーボモータの回転数の設定により単位時間当たりの送出量を広範囲に設定できるため、コレクター部へ送出する各原色塗料の送出比率の範囲を拡大し、ミキシング部で混合される所望色の塗料の色数を増大することができる。
また、第１の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置によれば、スパーク発生の虞のあるサーボモータが塗装ブース外に設置されているため、高い安全性が得られる。
【００６１】
第２の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置によれば、塗装ガンへ供給する塗料の色を所望色に変更する色替えの際、洗浄ユニットを使用してコレクター部から塗装ガンへ至る塗料の通路を洗浄することにより、塗料色を確実に所望色に色替えすることができる。
【００６２】
第３の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置によれば、塗装ガンへ至る塗料供給ラインを通過する供給塗料の脈動圧をサージタンクが吸収するため、塗装ガンは安定した圧力でムラなく塗料を噴射することができ、塗装ムラを解消することができる。
【００６４】
第４の発明に係る原色塗料ミキシング塗装装置によれば、背圧調整手段によりピストンポンプの背圧を高めることにより、各ピストンポンプは高速回転する場合にも確実に原色塗料および溶剤を吸引することができ、各原色塗料および溶剤を所望の比率で確実にコレクター部へ送出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原色塗料ミキシング塗装方法に使用する原色塗料ミキシング塗装装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】一実施形態に係る原色塗料ミキシング塗装装置の要部を構成するピストンポンプの概略構造と共に、ピストンポンプの回転往復駆動機構およびストローク変更機構を示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図３のＩＶ方向矢視図である。
【図５】自動車ボディーの中塗り塗装の工程図である。
【図６】一実施形態に係る原色塗料ミキシング塗装方法を実行する制御装置のフローチャートである。
【符号の説明】
１  ：コレクター部
２  ：ミキシング部
３  ：塗装ガン
４  ：制御装置
５  ：塗料供給バルブ
６  ：回転往復駆動機構
７  ：ストローク変更機構
８  ：サージタンク
Ｌ１：白色塗料送出ライン
Ｌ２：赤色塗料送出ライン
Ｌ３：黄色塗料送出ライン
Ｌ４：黒色塗料送出ライン
Ｌ５：希釈シンナー送出ライン
Ｌ６：青色塗料送出ライン
Ｌ７：供給ライン
Ｌ８：塗料供給ライン
Ｍ１：白色塗料用サーボモータ
Ｍ２：赤色塗料用サーボモータ
Ｍ３：黄色塗料用サーボモータ
Ｍ４：黒色塗料用サーボモータ
Ｍ５：希釈シンナー用サーボモータ
Ｍ６：青色塗料用サーボモータ
Ｐ１：白色塗料用ピストンポンプ
Ｐ２：赤色塗料用ピストンポンプ
Ｐ３：黄色塗料用ピストンポンプ
Ｐ４：黒色塗料用ピストンポンプ
Ｐ５：希釈シンナー用ピストンポンプ
Ｐ６：青色塗料用ピストンポンプ
【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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