(57)【要約】【課題】  水性二液型塗料などで、塗料液と硬化剤液とを混合するまでの供給経路を迅速に洗浄することができる塗装装置およびその洗浄方法を提供する。【解決手段】  カートリッジ台１３で水性塗料液を貯留する塗料カートリッジ１２を洗浄器３０に置き換えることで、水性塗料液を混合部１５まで供給する経路の洗浄を迅速に行うことができる。硬化剤液を混合部１５に供給する経路は、洗浄液容器３４からの洗浄液を、混合部からシリンジポンプ１９を介するように逆流させて、洗浄を迅速に行うことができる。【選択図】      図１
2007144289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料液を貯留するカートリッジを受容可能であり、塗料液用洗浄剤を供給するための洗浄器を該カートリッジと置き換えて受容可能であるカートリッジ受容手段と、
塗料液と硬化剤液とを混合し、混合された塗料液を塗装ガンに供給する混合手段と、
カートリッジ受容手段に受容される液を混合手段に供給する供給ポンプと、
カートリッジ受容手段に洗浄器が受容されている状態で、混合手段への硬化剤液の供給を遮断し、洗浄器に供給される塗料液用洗浄液を、供給ポンプおよび混合手段を介して塗装ガンへ導くように制御する制御手段とを含むことを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記硬化剤液を貯留する硬化剤容器と、
硬化剤容器から硬化剤液を、前記混合手段に供給する硬化剤供給手段と、
混合手段に接続され、硬化剤液を洗浄する硬化剤用洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを含み、
前記制御手段は、
塗装時および前記塗料液用洗浄液による洗浄時に、混合手段から洗浄液供給手段を遮断しておき、
硬化剤液の洗浄時に、混合手段から供給ポンプを遮断する状態で、洗浄液供給手段から供給される硬化剤用洗浄液を、混合手段から硬化剤供給手段を介して硬化剤容器に至るように逆流させる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の塗装装置。
【請求項３】
塗料液を混合手段で硬化剤液と混合して、混合された塗料液を塗装ガンから噴射して塗装を行う塗装装置を洗浄する方法であって、
洗浄時には、塗料液を貯留するカートリッジを塗料液用洗浄液が供給される洗浄器に置き換えて、塗料液が供給ポンプから混合手段を経て塗装ガンに至る経路を洗浄するとともに、混合手段に洗浄液供給手段を接続して、洗浄液供給手段から供給される硬化剤用洗浄液を、硬化剤液の混合手段への供給経路を逆流させて、硬化剤液の供給経路を洗浄することを特徴とする塗装装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化剤と混合して硬化させる塗料液、たとえば水性塗料液を用いる塗装装置およびその洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば図２０に示すような塗装装置１が硬化剤と混合して硬化させる水性塗料に対して用いられている。水性塗料は、たとえばウレタン樹脂系であり、塗料容器２に貯留される。水性塗料の液は、循環ポンプ３および供給ポンプ４を経て混合部５に供給される。循環ポンプ３は連続運転され、水性塗料の液は、塗料容器２→循環ポンプ３→供給ポンプ４→混合部５→塗料容器２という回路で循環する。供給ポンプ４は、塗料を混合部５からホース６を経てガン７に供給し、ガン７から対象物に塗料を噴霧する際に運転される。塗料容器２に貯留される水性塗料は主剤液であり、混合部５で硬化剤液と混合されてから、ガン７で噴霧される。硬化剤液は、硬化剤容器８からシリンジポンプ９を経て混合部５に供給される。混合部５では、水性塗料の液量に対して所定の割合で硬化剤が配合される（水性塗料に対して硬化剤の液量は少ない。）。配合比を保つために、硬化剤液はシリンジポンプ９で計量しながら混合部５に供給される。
【０００３】
水性塗料の回路と硬化剤の供給経路とは、それぞれ異なる洗浄液で洗浄される。水性塗料の回路は、水性の洗浄液、たとえば洗浄水を用いて洗浄する。洗浄時は、塗料容器２を洗浄水容器に置き換えて、循環ポンプ３を運転して洗浄する。硬化剤の供給経路は、洗浄液として溶剤を使用し、硬化剤容器８を洗浄液容器に置き換えて、シリンジポンプ９を運転して洗浄する。
【０００４】
水性二液型塗料は、主剤液と硬化剤液とを混合した後で反応して硬化しやすくなる。混合後の硬化を防ぐために、混合部に洗浄液流路をつなぐ塗装装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照。）。混合液を圧縮エアで排出した後、主剤液用の洗浄液で洗浄し、硬化剤液での洗浄は、圧縮エアの供給と交互に行う二液混合制御装置の洗浄方法も開示されている（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００５】
なお、塗料をカートリッジから供給し、カートリッジを接続する部分に、シンナーおよびエアを供給して、洗浄を行う少量塗料給送システムおよび多種少量塗料供給装置も開示されている（たとえば、特許文献３および特許文献４参照。）。さらに、カートリッジ内を洗浄可能なカートリッジ式塗装システムも開示されている（たとえば、特許文献５参照。）。また、カートリッジタンクユニットの継手を洗浄する洗浄装置を有する塗料供給装置も開示されている（たとえば、特許文献６参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３５１４２８８号公報
【特許文献２】特開２００５−４０６８０号公報
【特許文献３】特開平１１−５９０号公報
【特許文献４】特開２０００−６１３７１号公報
【特許文献５】特開２００２−１１３９６号公報
【特許文献６】特開２００２−７９１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２０に示すような塗装装置１では、前述のように、洗浄時は、塗料容器２を洗浄水容器に置き換えて、循環ポンプ３を運転して洗浄する。しかしながら洗浄性が悪く、洗浄に時間がかかってしまう。また、塗料カスの残留などによる不良が発生することもあるので、その除去に、さらに工数がかかってしまう。また、硬化剤容器８も洗浄液容器に置き換えて、シリンジポンプ９を運転して洗浄している。しかしながら、シリンジポンプ９は容量が小さく、洗浄に時間がかかってしまう。
【０００８】
特許文献１，２に開示されているような技術では、図２０の混合部５に相当する部分からガン７に相当する部分に至る経路が洗浄の対象となるので、塗料容器２から混合部５までの経路や硬化剤容器８から混合部５までの経路の洗浄は対象外となっている。
【０００９】
特許文献３〜６は、主剤液と硬化剤液とを混合して用いる塗料についての技術ではなく、主剤液と硬化剤液とを混合するまでの供給経路を迅速に洗浄する技術は開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、水性二液型塗料などで、主剤液である塗料液と硬化剤液とを混合するまでの供給経路を迅速に洗浄することができる塗装装置およびその洗浄方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明（１）は、塗料液を貯留するカートリッジを受容可能であり、塗料液用洗浄剤を供給するための洗浄器を該カートリッジと置き換えて受容可能であるカートリッジ受容手段と、
塗料液と硬化剤液とを混合し、混合された塗料液を塗装ガンに供給する混合手段と、
カートリッジ受容手段に受容される液を混合手段に供給する供給ポンプと、
カートリッジ受容手段に洗浄器が受容されている状態で、混合手段への硬化剤液の供給を遮断し、洗浄器に供給される塗料液用洗浄液を、供給ポンプおよび混合手段を介して塗装ガンへ導くように制御する制御手段とを含むことを特徴とする塗装装置である。
【００１２】
本発明（１）に従えば、塗装装置は、カートリッジ受容手段と、混合手段と、供給ポンプと、制御手段とを含む。カートリッジ受容手段には、塗料液を貯留するカートリッジを受容可能であるとともに、塗料液用洗浄液が供給される洗浄器をカートリッジに置き換えて受容可能である。カートリッジを洗浄器に置き換えると、制御手段は洗浄器に供給される塗料液用洗浄液を供給ポンプおよび混合手段を介して塗装ガンへ導くように制御するので、カートリッジ受容手段から混合手段までの塗料液の供給経路を含めて、塗料液用洗浄液で洗浄することができる。カートリッジ受容手段に対し、塗料液を貯留するカートリッジを洗浄器に置き換えることで、塗料液を混合手段まで供給する経路の洗浄を迅速に行うことができる。
【００１３】
また本発明（２）は、前記硬化剤液を貯留する硬化剤容器と、
硬化剤容器から硬化剤液を、前記混合手段に供給する硬化剤供給手段と、
混合手段に接続され、硬化剤液を洗浄する硬化剤用洗浄液を供給する洗浄液供給手段とを含み、
前記制御手段は、
塗装時および前記塗料液用洗浄液による洗浄時に、混合手段から洗浄液供給手段を遮断しておき、
硬化剤液の洗浄時に、混合手段から供給ポンプを遮断する状態で、洗浄液供給手段から供給される硬化剤用洗浄液を、混合手段から硬化剤供給手段を介して硬化剤容器に至るように逆流させる制御を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明（２）に従えば、硬化剤供給手段は、たとえばシリンジポンプなどで実現され、硬化剤容器に貯留される硬化剤液を計量しながら混合手段に供給するので、精度は高くても容量は小さくなってしまう。制御手段は、硬化剤液の洗浄時に、混合手段から供給ポンプを遮断する状態で、洗浄液供給手段から供給される硬化剤用洗浄液を、混合手段から硬化剤供給手段を介して硬化剤容器に至るように逆流させるので、硬化剤供給手段がシリンジポンプなどの供給流量が小さいポンプで実現されていても、逆流する硬化剤用洗浄液の流量を、硬化剤液を供給する流量よりも多くすることができ、洗浄を迅速に行うことができる。
【００１５】
さらに本発明（３）は、塗料液を混合手段で硬化剤液と混合して、混合された塗料液を塗装ガンから噴射して塗装を行う塗装装置を洗浄する方法であって、
洗浄時には、塗料液を貯留するカートリッジを塗料液用洗浄液が供給される洗浄器に置き換えて、塗料液が供給ポンプから混合手段を経て塗装ガンに至る経路を洗浄するとともに、混合手段に洗浄液供給手段を接続して、洗浄液供給手段から供給される硬化剤用洗浄液を、硬化剤液の混合手段への供給経路を逆流させて、硬化剤液の供給経路を洗浄することを特徴とする塗装装置の洗浄方法である。
【００１６】
本発明（３）に従えば、カートリッジを洗浄器に置き換えて、洗浄器に供給される塗料液用洗浄液で供給ポンプおよび混合手段を介して塗装ガンに至る塗料液の経路を、迅速に洗浄することができる。硬化剤液を混合手段に供給する経路は、硬化剤用洗浄液を、混合手段から硬化剤供給手段を介するように逆流させるので、硬化剤供給手段がシリンジポンプなどで実現されて順方向の容量が小さくても、硬化剤用洗浄液の流量を硬化剤液を供給する流量よりも多くすることができ、洗浄を迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明（１）によれば、カートリッジを洗浄器に置き換えて、洗浄器に供給される塗料液用洗浄液を供給ポンプおよび混合手段を介して塗装ガンへ導くように制御し、塗料液を混合手段まで供給する経路の洗浄を迅速に行うことができる。
【００１８】
また本発明（２）によれば、硬化剤供給手段は、シリンジポンプなどで実現され、硬化剤容器に貯留される硬化剤液を、たとえば塗料液に比較して少量となるように混合手段に供給するので、精度は高くても容量は小さくなっている。洗浄液供給手段から供給される硬化剤用洗浄液を、混合手段から硬化剤供給手段を介して硬化剤容器に至るように逆流させるので、逆流する硬化剤用洗浄液の流量を、硬化剤液を供給する流量よりも多くすることができ、洗浄を迅速に行うことができる。
【００１９】
さらに本発明（３）によれば、カートリッジ受容手段で塗料液を貯留するカートリッジを洗浄器に置き換えることで、塗料液を混合手段まで供給する経路の洗浄を迅速に行うことができる。硬化剤液を混合手段に供給する経路は、硬化剤用洗浄液を、混合手段から硬化剤供給手段を介するように逆流させて、洗浄を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施の一形態としての塗装装置１１の概略的な構成を示す。塗装装置１１は、たとえばウレタン樹脂系の水性塗料で塗装を行うために用いられる。水性塗料は、主剤液として塗料カートリッジ１２に貯留される。ここで、カートリッジとは取り外し可能なユニットを意味する。塗料カートリッジ１２は、カートリッジ台１３に着脱可能である（つまり、カートリッジ台１３は、塗料カートリッジ１２を受容可能である。）。塗装する色を切り換える場合は、塗料カートリッジ１２を交換する。カートリッジ台１３に装着される塗料カートリッジ１２内の水性塗料の液は、供給ポンプ１４を経て混合部１５に供給される。すなわち、水性塗料の液は、塗料カートリッジ１２→供給ポンプ１４→１混合部１５経路で混合部１５に供給される。塗装される塗料は、混合部１５からホース１６を経てガン１７に供給され、ガン１７から対象物に噴霧される。塗料カートリッジ１２に貯留される水性塗料は主剤液であり、混合部１５で硬化剤液と混合されてから、ガン１７で噴霧される。硬化剤液は、硬化剤容器１８から水性塗料の液量に対して所定の割合となるように、シリンジポンプ１９で計量しながら混合部１５に供給される。
【００２１】
混合部１５には、水性塗料を受け入れる塗料バルブ２０、硬化剤を受け入れる硬化剤バルブ２１、希釈水を受け入れる希釈水バルブ２２、および洗浄液を受け入れる洗浄液バルブ２３が設けられる。カートリッジ台１３には、供給ポンプ１４が付属し、供給ポンプ１４の入側と出側とに、塗料バルブ２４，２５がそれぞれ設けられる。硬化剤容器１８とシリンジポンプ１９との間には硬化剤バルブ２６が設けられる。混合部１５の希釈水バルブ２２は、ポンプ２７および希釈水バルブ２８を経て希釈水容器２９に接続される。水性塗料、硬化剤および希釈水の配合比は、たとえば１００：１０：１０程度である。特に硬化剤の配合比は重要であり、多すぎると混合部１５からホース１６を経てガン１７に至る経路の途中で硬化してしまうおそれがある。また、硬化剤が少なすぎると、塗装後の塗膜の硬化に時間がかかってしまう。このため、シリンジポンプ１９で正確に計量するようにしている。
【００２２】
水性塗料の供給経路は、水性の洗浄液、たとえば水を用いて洗浄する。洗浄時は、塗料カートリッジ１２をカートリッジ台１３から除去し、洗浄器３０をカートリッジ台１３に装着する。洗浄器３０には、洗浄水容器３１から洗浄水を供給する。洗浄水容器３１は、圧縮空気源３２からの圧縮空気で加圧し洗浄水を高圧供給することもできる。
【００２３】
混合部１５の洗浄液バルブ２３には、合流部３３が接続される。合流部３３には、洗浄液容器３４、洗浄水容器３５および圧縮空気源３６が洗浄液バルブ３７、洗浄水バルブ３９および圧縮空気バルブ３８を介してそれぞれ接続されている。圧縮空気源３６は、洗浄液容器３４および洗浄水容器３５を圧縮空気で加圧し、各液を高圧供給することもできる。塗装装置１１のポンプおよびバルブは、たとえばマイコン等により構成されたコントローラ４０によって制御される。
【００２４】
図２は、水性塗料の供給経路の基本的な洗浄手順を概略的に示す。塗装が終了すると、ステップａ１で、カートリッジ台１３から塗装に使用した塗料カートリッジ１２を取り外す。ステップａ２では、カートリッジ台１３に洗浄器３０を取り付ける。ステップａ３では、供給ポンプ１４を運転して、カートリッジ台１３から混合部１５を経てガン１７までの経路に、洗浄水容器３１から洗浄器３０に供給される洗浄水を送り込んで洗浄する。水性塗料が経路から除去されると、ステップａ４で洗浄は完了する。
【００２５】
図３は、水性塗料の供給経路の洗浄を、コントローラの制御で自動的に行う手順の例を示す。この処理は、塗料経路自動洗浄スタートの指示がコントローラに対してなされると、開始される。図２のステップａ１からステップａ２のような塗料カートリッジ１２から洗浄器３０への置き換えは、たとえば事前に作業者が手作業で行っておく。また、特許文献３に開示されているような機構を利用して、自動的に行うこともできる。ステップｂ１では、圧縮空気源３２からの高圧エアーで、洗浄水容器３１を加圧し、洗浄器３０には加圧した洗浄水を供給し、加圧された洗浄水は、供給ポンプ１４の運転によりカートリッジ台１３から混合部１５を経てガン１７までの経路に送り込まれる。ステップｂ２では、洗浄水容器３１から洗浄器３０への洗浄水供給を停止する。ステップｂ３では、ステップｂ１と同様な加圧洗浄水供給を行う。ステップｂ４では、ステップｂ２と同様に洗浄水供給を停止する。ステップｂ５では、ステップｂ３と同様に加圧洗浄水供給を行う。ステップｂ１からステップｂ５では、加圧洗浄水の供給と洗浄水供給停止とを合計で３回繰り返しているけれども、繰り返しの回数ｎや時間、洗浄水の流量は、洗浄の必要に応じて決定することができる。ステップｂ６で合計ｎクールの洗浄が終了か否かを判断し、終了でなければステップｂ１に戻り、合計ｎクールが終了すると、ステップｂ７で洗浄水供給を停止し、洗浄を完了する。
【００２６】
図４は、図３に示す手順で、カートリッジ台１３に対して、塗料カートリッジ１２と洗浄器３０とを置き換えて洗浄水による洗浄を行う状態の例を示す。（ａ）は、塗装時に、カートリッジ台１３に塗料カートリッジ１２を装着し、塗料カートリッジ１２内の水性塗料をカートリッジ台１３から供給している状態の例を示す。（ｂ）は、カートリッジ台１３の塗料カートリッジ１２を洗浄器３０に置き換え、洗浄水容器３１を圧縮空気源３２からの高圧エアーで加圧して、加圧された洗浄水を洗浄水容器３１から洗浄器３０に供給して洗浄している状態を示す。（ｃ）は、塗料経路を洗浄する際の洗浄水の供給状態を示す。
【００２７】
塗料カートリッジ１２から洗浄器３０への置き換えは、ワンタッチで可能である。色替え時などに、塗料カートリッジ１２から洗浄器３０へ交換して洗浄し、さらに他の色の塗料カートリッジ１２に交換する場合でもワンタッチで置き換え可能であるので、時間短縮を図ることができる。また、加圧された洗浄水を用いて洗浄するので、低コストかつ短時間での洗浄が可能になる。さらに図３のステップｂ１からステップｂ５に示すように、加圧洗浄水の供給と供給停止とを繰り返すことによって、水性塗料の供給経路に振動が与えられ、塗料が溜まりやすい箇所の洗浄が可能となる。
【００２８】
図５は、硬化剤の供給経路の基本的な自動洗浄の手順を概略的に示す。硬化剤の洗浄に用いる洗浄液は、溶剤を用いる。この処理は、硬化剤経路自動洗浄スタートの指示がコントローラ４０に与えられると、開始される。ステップｃ１では、図１に示す混合部１５の塗料バルブ２０および希釈水バルブ２２が閉じるように制御される。ステップｃ２では、混合部１５の硬化剤バルブ２１および洗浄液バルブ２３が開くように制御される。ステップｃ３では、シリンジポンプ１９と硬化剤容器１８との間の硬化剤バルブ２６が開くように制御される。ステップｃ４では、合流部３３の洗浄液バルブ３７を開き、洗浄液容器３４の洗浄液を圧縮空気源３６からの高圧エアーで加圧して、混合部１５に供給開始させる。洗浄が終了する（たとえば、洗浄液の供給を所定時間行った後）と、各バルブを閉じて洗浄液の供給を停止し、洗浄を完了する。
【００２９】
図６は、硬化剤の供給経路の自動洗浄について、他の手順の例を概略的に示す。この処理は、硬化剤経路自動洗浄スタートの指示がコントローラに対してなされると、開始される。ステップｄ１では、圧縮空気源３６からの高圧エアーで、洗浄液容器３４を加圧し、合流部３３から混合部１５には加圧した洗浄液を供給する。ステップｄ２では、洗浄液容器３４から合流部３３への洗浄液供給を停止する。ステップｄ３では、ステップｄ１と同様な加圧洗浄液供給を行う。ステップｄ４では、ステップｄ２と同様に洗浄液供給を停止する。ステップｄ５では、ステップｄ３と同様に加圧洗浄液供給を行う。ステップｄ１からステップｄ５では、加圧洗浄液の供給と洗浄液供給停止とを合計で３回繰り返しているけれども、繰り返しの回数ｎや時間、洗浄液の流量は、洗浄の必要に応じて決定することができる。ステップｄ６で合計ｎクールの洗浄が終了か否かを判断し、終了でなければステップｄ１に戻り、合計ｎクールが終了すると、ステップｄ７で洗浄液供給を停止し、また各バルブを閉じて、処理を完了する。
【００３０】
図７は、図５や図６に示す手順で、混合部１５側から硬化剤容器１８側に洗浄液を逆流させ、硬化剤の供給経路を洗浄する構成を概略的に示す。（ａ）は、洗浄剤が合流部３３から混合部１５を経て、シリンジポンプ１９を逆流し、硬化剤容器１８に至る経路を示す。（ｂ）は、（ａ）で示す経路に設けられるバルブの位置を示す。
【００３１】
図１に示す合流部３３、洗浄液容器３４、洗浄水容器３５および圧縮空気源３６は、混合部１５からホース１６を経て、ガン１７に至る経路の洗浄用に設けられている。この構成を、バルブの切換で、混合剤の供給経路の洗浄にも利用することができる。しかも、硬化剤の供給経路にはシリンジポンプ１９が存在して、順方向には供給流量が制限されるけれども、洗浄液を逆流させることによって、流量の増大による洗浄性の向上を図ることができる。
【００３２】
図８は、図５、図６および図７に示すような硬化剤の供給経路の洗浄で、洗浄状態を確認するための構成を示す。硬化剤の洗浄液としては溶剤を用いるので、洗浄水に比較して高コストとなり、精度良く洗浄完了を検知する必要がある。このために、硬化剤容器１８に洗浄液を逆流させる経路に、流量計４１を設け、たとえばコントローラ４０で流量を監視する。硬化剤液は粘度が高く、流速は遅い。粘度の低い洗浄剤で硬化剤を除去すれば、硬化剤の供給経路での洗浄剤の流速は速くなる。流量計４１を設けて流量の変化を監視すれば、洗浄状態を確認することができる。
【００３３】
図９は、図８に示すような構成で、流量計４１よって流速を監視し、硬化剤供給経路の洗浄状態を確認するための概略的な手順を示す。この手順では、硬化剤の供給経路の洗浄時に、洗浄液と硬化剤液との粘度差による流速の違い（硬化剤と洗浄液とでは粘度が異なるので、粘度の低い洗浄液の方が流速が速くなる）を流量計４１で監視する。経路内の流体が洗浄液に変わったことを検知すれば、自動的に洗浄を終了することができる。
【００３４】
硬化剤経路洗浄スタートの指示がコントローラ４０になされると、硬化剤容器１８に洗浄液を逆流させて、硬化剤供給経路の洗浄の処理が開始される。すなわち、洗浄液を逆流させることにより、硬化剤容器１８から混合部１５までの経路に残留している硬化剤が硬化剤容器１８側に排出される。洗浄の処理が開始されると、ステップｅ１において、流量計４１により、経路内を逆流する洗浄剤の流量の計測が開始される。硬化剤は粘度が高いため、流量は少なく、流速は遅い。洗浄が進むと、粘度が高い硬化剤に粘度が低い洗浄液が混じるようになるため、流量が増加していき、流速も速くなる。そこで、ステップｅ２において、流量が増加したか否かを判断し、流量が増加したと判断されると、ステップｅ３において、タイマをスタートさせ、計時を開始する。ステップｅ４において、一定時間、すなわち硬化剤を排出させるに必要な時間が経過したと判断されると、洗浄を終了する。ステップｅ２において、流量が増加していないと判断されると、流量が増加するまで計測を続ける。ステップｅ４において、一定時間が経過していないと判断されると、そのまま洗浄を続ける。
【００３５】
なお、本実施例では、流量計４１（流速を検出する手段）として、流量を測定することにより流速の情報に変換するものを例に挙げて説明したがあ、直接流速を測定するようなセンサを用いても良く、流量を測定しその結果を他の外部手段により流速に換算するようにしてもよい。
【００３６】
図１０は、図１のホース１６内の流体の色を判断して洗浄状態を確認する構成を示す。塗料がホース１６内に残っている場合は光を透過せず、ホース１６内部が洗浄されると光を透過するので、ホース１６に透過率を検知するセンサ４２を取り付けることによって、たとえばコントローラ４０により洗浄状態の確認が可能となる。ホース１６内の洗浄には、図１の混合部１５に洗浄液バルブ２３を介して接続される合流部３３側から供給される洗浄液および洗浄水を用いる。ホース１６は透明な樹脂材料などを用いてその全体が透明であるように形成されているか、検知センサ４２が透過率を検知する部分が透明であるように形成されている。
【００３７】
図１１は、図１０に示すような構成で、自動で洗浄を行い、センサ４２でホース１６内流体の透過率を判断し、洗浄液を切り換える概略的な手順を示す。作業者がコントローラ４０に対し、自動洗浄を選択する操作を行うと、圧縮空気源３６からの高圧エアーで洗浄水容器３５内の洗浄水を加圧した加圧水で混合部１５からホース１６を経てガン１７に至る経路を洗浄する処理が開始される。洗浄の処理が開始されると、ステップｆ１において透過センサ４２により、経路内を流れる塗料の計測が開始される。洗浄初期においては、経路内は塗料のみが流れていると考えられ、塗料は光を透過し難いため、透過率が低い。洗浄が進むと、透過率の高い洗浄液が混合している比率が高くなるため、透過率が高くなる。経路内の流体の透明度が増すと透過率が高くなる。ステップｆ２において、透過率が所定値より大きい（すなわち、所望の透明度に達した）と判断されると、ステップｆ３において、タイマをスタートさせ、計時を開始する。ステップｆ４において、一定時間、即ち、経路内の塗料の洗浄が完了するに必要な時間が経過したと判断されると、洗浄を終了する。ステップｆ２において、透過率が所定値以下であると判断されると、透過率が高くなるまで計測を続ける。ステップｆ４において、一定時間が経過していないと判断されると、そのまま洗浄を続ける。
【００３８】
図１２は、混合部１５以降の塗料を、設定時間が経過すれば、自動で洗浄する構成を示す。混合部１５以降の経路については、硬化剤と塗料とが混合されているために、硬化が促進されており、時間経過で塗料が固まり、経路が詰まる危険性がある。このため、時間を設定し、設定時間が経過すれば、混合部１５からガン１７までの経路を自動で洗浄する。時間を適切に設定することによって、塗料硬化前に洗浄を行い、経路の詰まりを未然に防止することができる。
【００３９】
図１３は、図１２の構成で、図１のコントローラ４０の実行する、自動的な洗浄を行うための処理を示す。この処理は、塗装動作中に実行される。ステップｇ１において、塗装が終了したと判断されると、ステップｇ２において、タイマをスタートさせ、計時を開始する。タイマには、塗装が終了してから自動洗浄を開始するまでの時間（塗装が終了してから塗料が効果するまでの時間未満）が設定されている。ステップｇ３において、塗装が再開されていないかを判断し、塗装を再開されていない場合には、ステップｇ４において、所定時間以上経過したか判断し、所定時間以上経過している場合には、ステップｇ５においてタイマカウントアップを開始するとともにステップｇ６において自動洗浄を開始する。ステップｇ７において、タイマカウントが所定値を超えていると判断されると、自動洗浄を終了し、次の工程に進む。ステップｇ３において、塗装が再開されたと判断された場合には、タイマをリセットし、ステップｇ１に戻る。ステップｇ７において、タイマカウントが所定値以下であると判断された場合には、洗浄を続ける。
【００４０】
このような自動洗浄を行うことにより、塗料が硬化する前に、経路から除去することができ、タイマの設定時間を過ぎる前（すなわち、塗料が硬化する前）に塗装を再開すれば洗浄を行わないことになるため、余分な洗浄を避けることができる。
【００４１】
図１４は、図１３の処理に従う自動洗浄のタイムチャートの例を示す。時刻ｔ１で塗装を開始すると、タイマはリセットされる。時刻ｔ２で塗装を終了すると、タイマをスタートさせる。自動洗浄を開始するまでの時間が経過しない時刻ｔ３に塗装が再開されると、タイマはリセットされる。時刻ｔ４に塗装が終了すると、タイマがスタートする。時刻ｔ５で、自動洗浄を開始するまでの時間が経過すると、タイマはリセットされ、タイマカウントアップを開始して、時刻ｔ６まで洗浄を行う。
【００４２】
図１５は、図１２のような混合部１５以降の塗料を設定時間の経過で自動洗浄する場合に、洗浄水をバルブ３９，２３の動作により間欠で供給する構成を示す。混合部１５以降の経路に洗浄水を間欠で供給することにより、経路内に振動を与え、経路の洗浄の効率を上げることができる。
【００４３】
図１６は、図１５に示すような洗浄水の間欠的な供給を行う概略的な手順を示す。ステップｈ１では、作業者が自動洗浄スタートの指示を図１のコントローラ４０に対して行う。ステップｈ２では、圧縮空気源３６からの高圧エアーで洗浄水容器３５を加圧し、加圧洗浄水を混合部１５からガン１７に至る経路に供給する。ステップｈ３では、洗浄水供給を停止する。ステップｈ４で、ステップｈ２と同様に、加圧洗浄水供給を行う。ステップｈ５で、ステップｈ３と同様に、洗浄水供給停止を行う。ステップｈ６では、ステップｈ４と同様に、加圧洗浄水供給を行う。ステップｆ２からステップｈ６では、加圧洗浄水供給と洗浄水供給停止とを、合計で３回繰り返しているけれども、この回数は適宜設定することができる。ステップｈ７で洗浄が完了し、ステップｈ８で洗浄水供給を停止する。このような洗浄水の間欠的な供給では、供給開始時と供給停止時とに生じる衝撃で、洗浄性の向上を図ることもできる。
【００４４】
図１７は、図１の混合部１５の構成の例を示す。混合部１５には、塗料バルブ２０、硬化剤バルブ２１および希釈水バルブ２２などが設けられ、水性塗料、硬化剤および希釈水がそれぞれ供給される。これらのバルブは、基本的に同等の構成を有している。すなわち、塗料バルブ２０について示すように、シリンダ５０内で軸線上に、弁体シャフト５１が軸線方向に変位可能に配置されている。弁体シャフト５１の先端は、混合部１５の混合通路を開閉する。弁体シャフト５１の中間部には、エアー導入部５２を介して、高圧エアーが導入可能である。弁体シャフト５１の基端は、ばね５３で先端側に付勢されている。ばね５３とエアー導入部５２との中間にはピストン５４が設けられ、エアー導入部５２から高圧エアーが導入されれば、弁体シャフト５２をばね５３の付勢に抗して基端側に変位させ、先端が混合通路を開くようになる。開いた状態の混合通路には、継手部５５が設けられ、図１のカートリッジ台１３に接続する供給管５６を着脱することができる。
【００４５】
図１８は、図１７に示す塗料バルブ２０の継手部５５に関連する構成を部分的に示す。継手部５４には大径部５７が存在するので、供給管５６から供給される水性塗料の流れによどみが生じやすくなる。
【００４６】
図１９は、図１８の大径部５６などで発生しやすいよどみをなくす構成を示す。（ａ）は、従来から、継手部５４で用いられている構成を示す。塗料を送るホースなどの供給管５５や継手内径に対し、極端に拡がる大径部５６では、塗料の流れによどみが生じ、塗料カス等が溜まりやすい。（ｂ）に示すように、供給管５５の内径に応じた内径のみを有し、大径部５７の内径に応じた外径を有するカラー５８を挿入することによって、塗料カスなどの溜まりを排除することができる。
【００４７】
なお、以上の説明では水性塗料としてウレタン樹脂系を用いているけれども、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系など、他の材料にも、本発明を同様に適用することができる。また、水性塗料に限らず、主剤液と硬化剤とを混合して使用する塗料にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の一形態としての塗装装置１１の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の塗装装置１１での水性塗料の供給経路の基本的な洗浄手順を概略的に示すフローチャートである。
【図３】図１の塗装装置１１での水性塗料の供給経路を、コントローラ４０の制御で自動的に行う手順の例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す手順で、カートリッジ台１３に対して、塗料カートリッジ１２と洗浄器３０とを置き換えて洗浄水による洗浄を行う状態を示す図である。
【図５】図１の塗装装置１１で、硬化剤の供給経路の基本的な自動洗浄の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図６】図１の塗装装置１１で、硬化剤の供給経路の自動洗浄について、他の手順の例を概略的に示すフローチャートである。
【図７】図５や図６に示す手順で、混合部１５側から硬化剤容器１８側に洗浄液を逆流させ、硬化剤の供給経路を洗浄する構成を概略的に示す図である。
【図８】図５、図６および図７に示すよう硬化剤の供給経路の洗浄で、洗浄状態を確認するための構成を示す図である。
【図９】図８に示すような構成で、流量計４１よって流速を監視し、硬化剤供給経路の洗浄状態を確認するための概略的な手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１のホース１６内の流体の色を判断して洗浄状態を確認する構成を示す図である。
【図１１】図１０に示すような構成で、自動で洗浄を行い、センサ４２でホース１６内流体の色を判断し、洗浄液を切り換える概略的な手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１の塗装装置１１で、混合部１５以降の塗料を、設定時間が経過すれば、自動で洗浄する構成を示す図である。
【図１３】図１２の構成で、図１のコントローラ４０の制御で、自動的な洗浄を行う概略的な手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の処理に従う自動洗浄のタイムチャートの例を示す。
【図１５】図１２のような混合部１５以降の塗料を設定時間の経過で自動洗浄する場合に、洗浄水を間欠で供給する構成を示す図である。
【図１６】図１５に示すような洗浄水の間欠的な供給を行う概略的な手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１の混合部１５の構成の例を示す断面図である。
【図１８】図１７に示す塗料バルブ２０の継手部５４に関連する構成を部分的に示す簡略化した断面図である。
【図１９】図１８の大径部５６などで発生しやすいよどみをなくす構成を示す図である。
【図２０】従来からの塗装装置１の概略的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  塗装装置
１２  塗料カートリッジ
１３  カートリッジ台
１４  供給ポンプ
１５  混合部
１６，５５  ホース
１７  ガン
１８  硬化剤容器
１９  シリンジポンプ
２０、２４，２５  塗料バルブ
２１，２６  硬化剤バルブ
２２，２８  希釈水バルブ
２３  洗浄液バルブ
３０  洗浄器
３１，３５  洗浄水容器
３２，３６  圧縮空気源
３４  洗浄液容器
４０  コントローラ
４１  流量計
４２  センサ
５５  継手部
５６  供給管
５７  大径部
５８  カラー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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