(57)【要約】【課題】乾燥の速い水性プライマーを使用したとしても、塗装ブツを発生させることのない水性プライマーの吐出制御システムを提供する。【解決手段】本発明は、水性プライマーを吐出するノズル１２及びノズル１２を開閉させるニードル１３が設けられたスプレーガン５と、スプレーガン５に水性プライマーを供給するポンプ４と、を備えた水性プライマーの吐出制御システム１であって、ニードル１３を引いてノズル１２を開放させた状態でポンプ４をＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ノズル１２からの水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性プライマーを吐出するノズル及び該ノズルを開閉させるニードルが設けられたスプレーガンと、該スプレーガンに前記水性プライマーを供給するポンプと、を備えた水性プライマーの吐出制御システムであって、
前記ニードルを引いて前記ノズルを開放させた状態で前記ポンプをＯＮ／ＯＦＦさせることにより、前記ノズルからの前記水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することを特徴とする水性プライマーの吐出制御システム。
【請求項２】
前記ポンプの上流側に絞り弁を設け、該絞り弁の開度の絞り量を増大させることで、該絞り弁からの前記水性プライマーの流出圧力を０．５ｋｇｆ／ｃｍ２まで低下させることを特徴とする請求項１に記載の水性プライマーの吐出制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ボディ等の塗装に用いられる水性プライマーの吐出構造に関し、特に、上記吐出構造に設けられて水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御する水性プライマーの吐出制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車ボディ等の塗装においては、接着性の改善等を目的として、被塗装物と上塗り塗料との間に、下塗り塗料（以下、「プライマー」と称す。）が塗布されている。
【０００３】
上記したプライマーの塗布には、一般的に、図４に示されるようなエアースプレーガン２１が用いられている。このエアースプレーガン２１の先端部にはガンノズル２２が設けられており、定量ポンプ（図示せず）から圧送されてきたプライマーが、エアースプレーガン２１の内部に設けられた移送経路２３を通過してガンノズル２２から吐出されることで、製造ライン上を定ピッチで搬送されてくる被塗装物に対してプライマーの塗布が行われる。また、上記した定量ポンプの上流側には絞り弁（図示せず）が設けられ、この絞り弁の開度の絞り量が調整されることで、水性プライマーの絞り弁からの流出圧力が３．０ｋｇｆ／ｃｍ２程度に設定されている。なお、図４における矢印Ａは、プライマーの移送方向を示している。
【０００４】
また、エアースプレーガン２１の移送経路２３には、ガンノズル２２を開閉可能なニードル２４が設けられており、ガンノズル２２先端でのニードル２４の動作により、プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦが制御されている。即ち、一の被塗装物への塗装から次の被塗装物への塗装の間、ニードル２４によりガンノズル２２を閉止することで、ガンノズル２２からのプライマーの吐出を停止できるように構成されている。なお、図４における矢印Ｂは、ニードル２４の移動方向を示している。
【０００５】
ところで、近年、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の排出規制により、自動車ボディ等の塗装に用いられる塗料は、有機溶剤を使用したものから水溶性のものへと切り替えられており、ワークの洗浄や下地調整工程においても、有機溶剤が廃止されてきている。このような背景の下、上記したプライマーについても、有機溶剤を使用したものから水性のものへと切り替えられている。一方で、このようにプライマーを水性とすると、プライマーの乾燥が遅くなるという新たな不具合が生じる。そこで、乾燥が速い水性プライマーが開発されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開２０１０／１６６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図４に示されるようなエアースプレーガン２１においては、一の被塗装物への塗装から次の被塗装物への塗装の間にプライマーの吐出を停止する度に、ニードル２４によりガンノズル２２を閉止することで、移送経路２３の先端部２５に残留するプライマーがニードル２４によって押し出されることになる。そのため、このようなエアースプレーガン２１で上記した乾燥が速い水性プライマーを吐出させると、移送経路２３から押し出された水性プライマーがノズルエッジ部２６に固着し、表面張力による塗料溜まり（図４の矢印Ｃ参照）が発生する。そして、この塗料溜まりが乾いて被塗装品の表面に落下すると、被塗装品の表面に「塗装ブツ」と呼ばれる不具合が発生し、被塗装品の美観を損ねる原因となる。更に、上記の如く絞り弁からの水性プライマーの流出圧力が３．０ｋｇｆ／ｃｍ２程度と高いため、上記した塗装溜まり及び塗装ブツがより発生しやすくなっていた。
【０００８】
そこで、本発明は上記の事情を考慮し、乾燥の速い水性プライマーを使用したとしても、塗装ブツを発生させることのない水性プライマーの吐出制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、水性プライマーを吐出するノズル及び該ノズルを開閉させるニードルが設けられたスプレーガンと、該スプレーガンに前記水性プライマーを供給するポンプと、を備えた水性プライマーの吐出制御システムであって、前記ニードルを引いて前記ノズルを開放させた状態で前記ポンプをＯＮ／ＯＦＦさせることにより、前記ノズルからの前記水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することを特徴とする。
【００１０】
このように、ニードルを引いてノズルを開放させた状態でポンプをＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ノズルからの水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、スプレーガン内に残留する水性プライマーがニードルによって外部に押し出されるのを防止することが可能となる。そのため、ノズルエッジ部に塗装溜まりが発生するのを抑制することができ、これに伴って塗装ブツの発生も抑制することが可能となり、塗装ブツによって被塗装品の美観が損なわれる虞も無い。
【００１１】
また、前記ポンプの上流側に絞り弁を設け、該絞り弁の開度の絞り量を増大させることで、該絞り弁からの前記水性プライマーの流出圧力を０．５ｋｇｆ／ｃｍ２まで低下させても良い。
【００１２】
このような構成を採用することにより、ポンプのＯＦＦ時にノズルから水性プライマーが流出するのを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、乾燥の速い水性プライマーを使用したとしても、塗装ブツを発生させることのない水性プライマーの吐出制御システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる水性プライマーの吐出制御システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる水性プライマーの吐出制御システムにおいて、エアースプレーガンの構造を示す断面図である。
【図３】図２のＸ部分の拡大図である。
【図４】従来例のエアースプレーガンにおいて、塗装溜まりが生じた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態では、水性プライマーを用いて、被塗装品としての自動車ボディに対して塗装処理を行う場合について説明する。なお、図１〜図３において、矢印Ｙは水性プライマーの搬送方向を示している。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態の水性プライマーの吐出制御システム１（以下、「吐出制御システム１」と略称する。）は、水性プライマーの移送方向において最も上流側に設けられたカラーチェンジバルブユニット２と、カラーチェンジバルブユニット２の下流側に設けられた絞り弁３と、絞り弁３の下流側に設けられた定量ポンプ４と、定量ポンプ４の下流側に設けられたエアースプレーガン５とを備えており、これらの部材がホース６ａ〜６ｃによって接続されることで、水性プライマーの圧送経路が形成されている。
【００１７】
カラーチェンジバルブユニット２は、ホース６ａの上流端と接続される搬送経路（図示せず）が内部に設けられたマニホールド７と、マニホールド７の搬送経路と接続して設けられた複数個のカラーチェンジバルブ８と、を備えている。
【００１８】
各カラーチェンジバルブ８は、異なる色の水性プライマーが収容された塗料タンク９とそれぞれ流入管１７、流出管１８を介して接続されており、流入管１７にはポンプ１９が設けられている。そして、ポンプ１９を稼働させることで、塗料タンク９、流入管１７、カラーチェンジバルブ８、流出管１８により構成される循環経路２０内を水性プライマーが循環するように構成されている。各カラーチェンジバルブ８は、流入管１７から流入した水性プライマーの流出先を、流出管１８又はマニホールド７に選択的に切替可能な三方弁となっている。なお、図１においては、マニホールド７の右上に記載されたカラーチェンジバルブ８に接続されているものを除き、塗料タンク９、流入管１７、流出管１８及びポンプ１９の記載が省略されている。
【００１９】
絞り弁３は、その開度の絞り量を増減できるように制御されており、この開度の絞り量の増減に伴って、絞り弁３からの水性プライマーの流出圧力を増減できるように構成されている。本実施形態では、絞り弁３からの水性プライマーの流出圧力が０．５ｋｇｆ／ｃｍ２まで低下するように、絞り弁３の開度の絞り量を増大させている。
【００２０】
定量ポンプ４はギヤポンプであり、定量ポンプ４内に設けられた一対の歯車をサーボモータ等の駆動源（図示せず）により一定の速度で回転させることで、一定量の水性プライマーが搬送方向の上流側から下流側へと圧送されるように構成されている。
【００２１】
図２に示されるように、エアースプレーガン５の内部には、ホース６ｃの下流端と接続される移送経路１０が設けられている。移送経路１０は、Ｌ字型に屈曲して設けられるとともに先端部１１が先細り形状を成すように構成されている。移送経路１０の先端部１１は、ガンノズル１２を介してエアースプレーガン５の外部空間（図示では下方空間）と連通している。
【００２２】
移送経路１０内には、ニードル１３が進退動可能に設けられている。ニードル１３の先端には、先細り形状の縮径部１４が設けられ、この縮径部１４の先端側には、挿入部１５が設けられている。そして、ニードル１３をガンノズル１２側（図示では下側）に前進させることで、挿入部１５がガンノズル１２内に挿入されてガンノズル１２が閉止され、ニードル１３をガンノズル１２から離間する側（図示では上側）に後退させることで、ニードル１３がガンノズル１２から分離されてガンノズル１２が開放されるように構成されている（図３参照）。なお、図２、図３において、矢印Ｚは、ニードル１３の進退動方向を示している。ニードル１３は、定量ポンプ４をＯＦＦさせてから少なくとも５秒間の遅延時間が経過する迄は、ガンノズル１２側に前進せず、ガンノズル１２の開放状態を維持するように制御されている。
【００２３】
上述の如く構成されたものにおいて、ガンノズル１２から水性プライマーを吐出させて自動車ボディの塗装処理を行う方法について説明する。本実施形態では、製造ライン上を等ピッチで搬送されてくる自動車ボディ（第１の自動車ボディ、第２の自動車ボディ、第３の自動車ボディ、…）に対して、ロボット（図示せず）に取り付けられたエアースプレーガン５によって塗装処理を連続的に行う場合について説明する。
【００２４】
第１の自動車ボディへの塗装処理の開始前の状態においては、各カラーチェンジバルブ８の流出先が流出管１８側に選択された状態でポンプ１９が稼働しており、循環経路２０内を水性プライマーが循環している。
【００２５】
この状態から、カラーチェンジバルブ８のうちのいずれか一つの流出先を流出管１８側からマニホールド７側に選択的に切り換えるとともに駆動源（図示せず）を稼働させるように制御を行い、定量ポンプ４を駆動させる。これにより、カラーチェンジバルブ８、マニホールド７、ホース６ａ、絞り弁３、ホース６ｂ、定量ポンプ４、ホース６ｃを介して、一定量の水性プライマーが前記した循環経路２０からエアースプレーガン５の移送経路１０内に圧送される。
【００２６】
上記の如く移送経路１０内に圧送された水性プライマーは、移送経路１０を通過して先端部１１からガンノズル１２内に進入し、ガンノズル１２の先端から外方（図示では下方）に向かって吐出される。これにより、製造ライン上を搬送されてくる第１の自動車ボディに対して、水性プライマーによる塗装処理が行われる。
【００２７】
この水性プライマーによる第１の自動車ボディへの塗装処理が完了したら、駆動源を停止させて定量ポンプ４をＯＦＦさせる。その際、本実施形態の吐出制御システム１では、水性プライマーの絞り弁３からの流出圧力を従来例の吐出制御システムよりも遥かに低い０．５ｋｇｆ／ｃｍ２としているため、ガンノズル１２からの水性プライマーの吐出がＯＦＦされる。
【００２８】
このようにガンノズル１２からの水性プライマーの吐出をＯＦＦさせた状態で、エアースプレーガン５が取り付けられたロボットを塗装完了位置から塗装開始位置に復元させ、第２の自動車ボディへの塗装の準備をする。この塗装の準備が完了したら、上記した第１の自動車ボディへの塗装と同様に定量ポンプ４を駆動させて、第２の自動車ボディへの塗装を開始する。その際、本実施形態では、一の自動車ボディへの塗装が完了して定量ポンプ４を停止させてから、次の自動車ボディへの塗装を開始するために定量ポンプ４を駆動させるまでの所要時間が、ＭＡＸで４秒間となるように設定されている。即ち、定量ポンプ４の停止時間（４秒間）が、前記したニードル１３の遅延時間（５秒間）よりも短く設定されているため、上記した第１の自動車ボディへの塗装完了から第２の自動車ボディへの塗装開始の間にニードル１３がガンノズル１２側に前進することはなく、ニードル１３は引きっ放しになり、ガンノズル１２の開放状態が維持される。
【００２９】
上記した第２の自動車ボディへの塗装が完了したら、製造ライン上を搬送されてくる第３の自動車ボディ以降についても同様の工程で水性プライマーの塗装を行う。なお、第３の自動車ボディ以降についても、定量ポンプ４の停止時間（４秒間）とニードル１３の遅延時間（５秒間）は同様であるから、ニードル１３は引きっ放しになっており、定量ポンプ４のＯＮ／ＯＦＦのみによって、ガンノズル１２からの水性プライマーの吐出が制御される。
【００３０】
一方で、所定の個数の自動車ボディへの塗装が完了した時や製造ラインに何らかのトラブルが生じた時などに製造ラインを停止させる場合には、最後の自動車ボディへの塗装が完了した後、定量ポンプ４がニードル１３の遅延時間（５秒間）よりも長く停止状態を継続する。これにより、ニードル１３が一方向（図示では下方）に移動するように制御され、ニードル１３の挿入部１５によってガンノズル１２が閉止される（図２、図３の２点鎖線参照）。これにより、ガンノズル１２からの水性プライマーの吐出が完全に遮断される。
【００３１】
本実施形態では上述の如く、ニードル１３を引いてガンノズル１２を開放させた状態で定量ポンプ４をＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ガンノズル１２からの水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御しているため、エアースプレーガン５内に残留する水性プライマーがニードル１３によって外部に押し出されるのを防止することが可能となる。そのため、ノズルエッジ部１６に塗装溜まりが発生するのを抑制することができ、これに伴って、塗装ブツの発生も抑制することが可能となり、塗装ブツによって被塗装品の美観が損なわれる虞も無い。
【００３２】
本実施形態ではこのように、ニードル１３の開閉ではなく、定量ポンプ４のＯＮ／ＯＦＦに基づいて、水性プライマーの吐出のＯＮ／ＯＦＦを制御することで、塗装溜まり及び塗装ブツの発生を、効果的に抑制している。
【００３３】
また、絞り弁３からの水性プライマーの流出圧力を０．５ｋｇｆ／ｃｍ２まで低下させることで、ポンプのＯＦＦ時にノズルから水性プライマーが流出するのをより一層効果的に抑制することが可能となる。
【００３４】
また、ニードル１３の遅延時間（５秒間）を、一の自動車ボディへの塗装が完了して定量ポンプ４を停止させてから、次の自動車ボディへの塗装を開始するために定量ポンプ４を駆動させるまでの所要時間（４秒間）よりも１秒だけ長く設定することにより、吐出制御システム１の稼働時においては、常にニードル１３を引きっ放しにしておくことができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  吐出制御システム
３  絞り弁
４  定量ポンプ
５  エアースプレーガン
１２  ガンノズル
１３  ニードル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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