(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気のＯＮ／ＯＦＦ信号でエアピストンを作動させ、該エアピストンで前後に駆動されるニードル弁が塗料ノズルと当接離間して、塗料の噴出を入り切りさせる方式の自動式塗装スプレーガンにおいて、前記ニードル弁の摺動面に当接しながら塗料室からの塗料洩れを防止する塗料パッキンからの塗料洩れが洩れ検知用空気流路に流れ出るように構成すると共に該洩れ検知用空気流路に洩れ検知用空気を流し、前記塗料洩れが該洩れ検知用空気流路を狭めあるいは閉止する時の前記洩れ検知用空気の流れの変化を捉えて、塗料パッキンからの塗料洩れを検知することを特徴とした自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システム。
【請求項２】
前記洩れ検知用空気流路に、塗料洩れした塗料が浸透して洩れ検知用空気流を阻害あるいは閉止する部材を脱着可能に配設した、請求項１の自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システム。
【請求項３】
前記洩れ検知用空気流路に流す洩れ検知用空気を、タイマーによって間欠的に流すように構成した、請求項１・請求項２の自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動スプレーガンの塗料洩れをシールする塗料パッキンからの塗料洩れを空気流の変化として捉えて検知する、自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システムに係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動塗装においては、作動用空気の供給停止によって塗装スプレーをＯＮ／ＯＦＦする自動スプレーガンが使用されている。この自動スプレーガンにおいては、作動用空気の供給停止によってエアピストンがニードル弁を動かし、ニードル弁の前後移動により塗料ノズルとの間で塗料の流通を入り切りするが、ニードル弁の前後移動にともなっての塗料室からの塗料洩れを防止する塗料パッキンとエアピストン室からの空気漏れを防止する空気パッキンが組み込まれている。
【０００３】
特に、塗料室からの塗料洩れを防止する塗料パッキンは塗料の溶剤や顔料成分をシールするため、耐久性と軽い摺動抵抗を求められている。本出願人も従来からの革製パッキンから、より耐久性と軽い摺動抵抗の樹脂製のパッキンを発明し、実公平４−４６１２３・特開平８−２４３２５９で出願している。
【０００４】
また、構造的には塗料パッキンと空気パッキンとが分離して配設されていて、この中間部にメンテナンススペースを有する自動スプレーガンが主であったが、この中間部ではガン外部にニードル弁がむき出しになっているため、塗装時の塗料ミストがニードル弁に付着して塗料パッキン部へ侵入してしまうため、塗料パッキンを痛めて寿命を著しく短いものにしてしまう欠点を有していた。このニードル弁むき出しによる問題解決の必要性と塗料パッキンの耐久性向上、さらには軽量化・コスト低減・洗浄しやすい外形等の要求もあって、最近ではこの塗料パッキン部を自動スプレーガンに内蔵する傾向となっている。また、自動静電スプレーガンにおいては、ガン本体に樹脂材を使うことによる外形形状の単純化の理由からやはりこの塗料パッキン部を自動静電スプレーガンに内蔵する傾向となっている。
【０００５】
しかし、この塗料パッキン部を自動スプレーガンに内蔵する構造においては、塗料パッキンからの塗料洩れの発生がわかりにくいといった問題点を有していた。塗料パッキン部が外部から目視できる場合には比較的早い段階で塗料パッキンからの塗料洩れを目視確認できたが、塗料パッキン部を内蔵する構造においては自動ガンの外部に塗料を流し出すために設けられた塗料洩れ検知穴からの塗料洩れを目視確認する方法のため、塗料洩れを目視確認するのが遅れやすい傾向にある。また、自動スプレーガンはレシプロ塗装装置に組み込まれ、塗装物から跳ね返る塗料ミストが浮遊する雰囲気で使用されため、自動スプレーガンの外周には塗料ミストの付着が激しく、外観からでは塗料ミストによる汚れか塗料パッキンからの塗料洩れかを確認しにくいのが実態である。
【０００６】
特に、平面自動塗装装置においては自動スプレーガンを水平に駆動して自動スプレーガンの下をコンベアで移動する塗装物を、塗料ミストの飛散を防ぐために塗装室内で塗装するため、自動スプレーガンや塗装室の点検窓への塗料ミストの付着は非常に激しいものであって、外観からでは塗料ミストによる汚れか塗料パッキンからの塗料洩れかを確認しにくいのが実態である。この場合では、塗料パッキンからの塗料洩れの確認が遅れると、漏れた塗料が下を通過する塗装物に落下して不良品を発生させてしまう。自動塗装においては、塗装後乾燥炉に流れ込むため塗装異常の発見が遅い場合には、多量の不良品を発生してしまう。このため、塗装雰囲気でも安全に使用できて、外観からの目視確認によらない塗料パッキンからの塗料洩れの確認方法が求められており、必要によっては塗料洩れを確認した場合に、警報等によって塗料パッキンの交換を作業者に知らせるシステムが求められていた。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
（１）自動スプレーガンの塗料パッキンからの塗料漏れを外観からの目視確認によらずに確認できるようにする。
（２）塗装雰囲気でも安全に使用できる方法であること。
（３）必要に応じて、作業者に塗料パッキンの交換を知らせる警報発信等のシステム化がはかれること。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、圧縮空気のＯＮ／ＯＦＦ信号でエアピストンを作動させ、該エアピストンで前後に駆動されるニードル弁が塗料ノズルと当接離間して、塗料の噴出を入り切りさせる方式の自動式塗装スプレーガンにおいて、前記ニードル弁の摺動面に当接しながら塗料室からの塗料洩れを防止する塗料パッキンからの塗料洩れが洩れ検知用空気流路に流れ出るように構成すると共に該洩れ検知用空気流路に洩れ検知用空気を流し、前記塗料洩れが該洩れ検知用空気流路を狭めあるいは閉止する時の前記洩れ検知用空気の流れの変化を捉えて、塗料パッキンからの塗料洩れを検知するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
また、前記洩れ検知用空気流路に、塗料洩れした塗料が浸透して洩れ検知用空気流を阻害あるいは閉止する部材を脱着可能に配設したものである。さらには、前記洩れ検知用空気流路に流す洩れ検知用空気を、タイマーによって間欠的に流すように構成したものである。
【００１０】
【発明の実施形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システム例で、図２は自動スプレーガンの他のパッキン洩れ検知システム例である。図３は図１のパッキン洩れ検知システム例におけるパッキン洩れ検知部の詳細図で、（Ａ）・（Ｂ）はオリフィス方式、（Ｃ）・（Ｄ）はフィルター方式の詳細図である。図４は図２のパッキン洩れ検知システム例におけるパッキン洩れ検知部の詳細図で、（Ａ）はオリフィス方式・（Ｂ）はフィルター方式の詳細図である。図５は自動スプレーガンの詳細断面図、図６は塗料パッキン部の詳細図で（Ａ）は詳細断面図・（Ｂ）はＸ−Ｘ断面図である。図７は他の構造の自動スプレーガン断面図である。尚、図は実施の一例であって、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、機構、配置等設計変更要素をもつものである。
【００１１】
図５で自動スプレーガンにおけるパッキン洩れの状況を説明する。ガン本体１には先端部に空気キャップ２が袋ナット３によって取り付けられ、圧縮空気の導入口として図示しない吹き付け空気入口とエアピストンを作動させる圧縮空気用の作動空気入口および塗料導入口７が設けられている。
【００１２】
吹き付け空気入口から導入された圧縮空気は図示しない空気通路で分岐され、一方の圧縮空気は空気キャップ２の中心空気通路２ａを通って空気キャップ２の中心部の穴から噴射して、霧化部６で塗料ノズル４の中心穴から噴出する塗料を微粒化する。もう一方の圧縮空気は空気キャップ２の角空気通路２ｂを通って空気キャップ２の角穴から噴射して、微粒化された塗料の霧化形状を変形させて塗装物の形状に適した霧化形状を形成する。
【００１３】
エアピストン１０にはシール部材９が環装され、ピストン室８の円筒形内周に気密に摺動して移動可能に配設されている。エアピストン１０の中心部にはニードル弁５が螺設され、さらにロックナット１１で固定されている。また、ピストンバネ１２によってエアピストン１０・ニードル弁５は付勢されていて、ニードル弁５のテーパー状の先端部は塗料ノズル４に当接している。作動空気入口（図示せず）から圧縮空気が導入されると、圧縮空気は空気通路（図示せず）でピストン室８へ供給され、ピストンバネ１２の付勢力が与えられているエアピストン１０・ニードル弁５をガン本体１の後端側に移動させる。この結果、塗料ノズル４に当接していたニードル弁５が塗料ノズル９から離れ、塗料ノズル４のノズル穴から塗料が噴出する。
【００１４】
塗料室７ａからの塗料洩れ防止用の塗料パッキン２０と、ピストン室８からの圧縮空気の洩れを防止する空気パッキン１７とを装着したカートリッジ１４は、ガン本体１の塗料室７ａとピストン室８の中間部にピストン室側から螺設されている。また、カートリッジ１４とガン本体１との間には、オーリング１５が環装されていて、ピストン室８からの圧縮空気の漏れ止めをしている。
【００１５】
カートリッジ部１３の詳細を図６（Ａ）・図６（Ｂ）で説明する。カートリッジ１４はガン本体１にニードル弁５と同心状に螺設されている。カートリッジ１４のピストン室８側には、断面がＬ形状の空気パッキン１７を収納したパッキン部が、ニードル弁５と同心状に配設されていて圧縮空気の洩れを防止している。
【００１６】
一方、カートリッジ１４が取り付けられ、ガン本体１に穿設されているカートリッジ用穴１８の塗料室側には円錐形状の壁１８ａが形成されていて、塗料パッキン部を構成するパッキン受け１９が当接する。パッキン受け１９はカートリッジ１４の円筒部１４ａの外周に挿入され、パッキン受け１９と円筒部１４ａとの間には塗料パッキン２０を配設してある。また、カートリッジ１４をねじ込むことによって、塗料パッキン２０は円筒部１４ａとパッキン受け１９に挟まれてさらに圧縮され、ニードル弁５へのシール効果を増加することができることから、カートリッジ１４のねじ込み調整によってシール効果の調整が可能となっている。
【００１７】
また、カートリッジ１４の円筒部１４ａには塗料抜き穴１４ｂが明けられていて、使用するに従って塗料パッキン２０のシール効果が低下することによって、塗料室７ａからの塗料がニードル弁５と塗料パッキン２０との摺動面から滲み出すと、滲み出た塗料は円筒部１４ａの外周部に流れ出るようにしている。さらに、塗料はガン本体１に明けられた洩れ検知穴１６から流れ出るため、ガン本体１６の外部から塗料パッキン２０のシール効果が低下して塗料が滲み出ているのを確認することができる。
【００１８】
図１は自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システムの１形態で、洩れ検知穴１６に漏れ検知部品２１が接続されていて、塗料パッキン２０から洩れた塗料が連絡路２３から検知部品２１に流れ込む。一方、空気源Ａからの圧縮空気が制御盤Ｂに内蔵された減圧弁Ｃと圧力スイッチＤを通って、流路２２から漏れ検知部品２１の流路２２ａに接続され、さらに塗料洩れ検知用流路２２ｂを通って排気２２ｃとして排出されている。このため、塗料パッキン２０から洩れた塗料が連絡路２３から漏れ検知部品２１に流れ込むと、流路２２ａから塗料洩れ検知用流路２２ｂへの空気流がスムースに排気されなくなったり、空気流が閉止される。この結果、流路２２の空気流量が減少または空気流が停止するため、圧力スイッチＤにおける空気圧力が変化して圧力スイッチが作動し、この信号によって警報出力や装置の停止等が行える。この場合、検知用の空気流は常時流す必要はなく、図示しないタイマーや電磁弁を利用して一定時間間隔で空気流を流して塗料洩れを検知したり、作業の開始時あるいは作業の終了時に空気流を流して塗料洩れを検知すれば良いものである。
【００１９】
図３は漏れ検知部品２１の形態を示す例である。図３（Ａ）は洩れ検知穴１６に漏れ検知部品２１ａが接続され、流路２２からの圧縮空気が流路２２ａからオリフィス状の穴２２ｄを通って排気されるように構成している。図３（Ｂ）では洩れ検知穴１６に漏れ検知部品２１ｂが接続され、流路２２からの圧縮空気が流路２２ａからオリフィス状の穴２２eを通って排気されるように構成している。この結果、洩れ検知穴１６からの塗料がオリフィス状の穴２２ｄまたは穴２２ｅを狭めたり閉止したりするため、流路２２の空気流が減少または停止し圧力スイッチＤにおける空気圧力が変化する。
【００２０】
図３（Ｃ）・図３（Ｄ）は図３（Ａ）・図３（Ｂ）のオリフィス状の穴２２ｄ・２２ｅのかわりに、塗料洩れした塗料が浸透して空気流を阻害あるいは閉止する部材２２ｆ・２２ｇを脱着可能に配設した形態を示している。部材２２ｆ・２２ｇの例としては、多孔質材やフィルター材のような材料で、通常は空気流を低抵抗で通過させるが、塗料が流れてくると部材に浸透して空気流の抵抗が増加あるいは空気流を閉止してしまうものである。これら図３（Ａ）・図３（Ｂ）・図３（Ｃ）・図３（Ｄ）は自動スプレーガンの外部に漏れ検知部品として取り付けたものであるが、自動スプレーガンの本体内部に構成することも可能である。また、漏れ検知部品２１ａ・２１b・２１ｃ・２１ｄのガン本体１への取付は、配管で接続したり直接ねじ等で取り付けしても良い。
【００２１】
図２は自動スプレーガンのパッキン洩れ検知システムの他形態で、洩れ検知穴１６ｂに漏れ検知部品２６が接続されていて、塗料パッキン２０から洩れた塗料が連絡路２５から漏れ検知部品２６に流れ込む。一方、空気源Ａからの圧縮空気が制御盤Ｂに内蔵された減圧弁Ｃと圧力スイッチＤを通って、流路２４から自動スプレーガンの流路１６ａ・カートリッジ部１３を通り、洩れ検知穴１６・連絡路２５から漏れ検知部品２６の塗料洩れ検知用流路２５ａに接続され排気２５ｂとして排出されている。このため、塗料パッキン２０から洩れた塗料が洩れ検知穴１６・連絡路２５から漏れ検知部品２６に流れ込むと、塗料洩れ検知用流路２５aからの空気流がスムースに排気されなくなったり、空気流が閉止される。この結果、流路２４の空気流が減少または停止して、圧力スイッチＤにおける空気圧力が変化するため、圧力スイッチが作動した信号によって警報出力や装置の停止等が行える。
【００２２】
図４は図２における漏れ検知部品２６の形態を示す図で、自動スプレーガンへの取り付け形態を示す図であるが、自動スプレーガンの外部に配管等で構成することも可能である。図４（Ａ）は洩れ検知穴１６ｂにオリフィス部品２６ａを脱着可能に取り付けた形態を示し、流路１６ａからの圧縮空気がオリフィス状の穴を通って排気されるように構成している。図４（Ｂ）は洩れ検知穴１６ｂに塗料洩れした塗料が浸透して空気流を阻害あるいは閉止する部材２６ｂを脱着可能に配設した形態を示している。いずれも、塗料パッキン２０から洩れた塗料が空気流のスムースな排気を阻害したり空気流が閉止したりする結果、流路２４の空気流が減少または停止して、圧力スイッチＤにおける空気圧力が変化するため、圧力スイッチが作動した信号によって警報出力や装置の停止等が行える。
【００２３】
尚、上記の説明では空気流の変化を圧力スイッチで検知したが、フロースイッチ等の空気流の変化を捉える他の方法でも良い。信号出力を必要としない場合には、圧力計や流量計で空気流の変化を表示しても良いものである。また、以上の説明では自動スプレーガンの構造は塗料パッキンと空気パッキンが1つのカートリッジに収納された方式のもので説明したが、図７に示すような構成の自動スプレーガンにも利用できる。塗料室２９とエアピストン室３５との間に空間３３を設けられていて、塗料パッキン部３１と空気パッキン部３４との中間部に洩れ検知穴３２を設けたものである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
（１）自動スプレーガンの塗料パッキンからの塗料洩れをガン外観からの目視確認でなく、容易にまた確実に検知することができるため、漏れ出た塗料によって塗装物を汚す等のトラブル発生を防止できる。
（２）空気圧力で検知するため、塗装雰囲気においても安全に使用できる。
（３）必要により、塗料パッキンからの塗料洩れ発生時に警報出力や装置の停止等のシステム化が構築できる。
（４）検知用の空気流を常時流す必要はなく、最小限の空気流を使用して塗料洩れの検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動スプレーガンの塗料パッキンからの塗料洩れを検知するシステム例の構成図である。
【図２】本発明の自動スプレーガンの塗料パッキンからの塗料洩れを検知する他のシステム例の構成図である。
【図３】図１のシステム例におけるパッキン洩れ検知部の詳細図で、（Ａ）・（Ｂ）はオリフィス方式、（Ｃ）・（Ｄ）はフィルター方式の詳細図である。
【図４】図２のパッキン洩れ検知システム例におけるパッキン洩れ検知部の詳細図で、（Ａ）はオリフィス方式・（Ｂ）はフィルター方式の詳細図である。
【図５】自動スプレーガンの詳細断面図。
【図６】自動スプレーガンのカートリッジ部詳細図で、（Ａ）は断面図・（Ｂ）はX-X矢視図である。
【図７】塗料パッキン部が異なる構造の自動スプレーガンの断面図で、ガン本体の塗料室とエアピストン室との間に空間を設けた構造である。
【符号の説明】
１    ガン本体
４    塗料ノズル
５    ニードル弁
７ａ  塗料室
１０  エアピストン
２０  塗料パッキン
２２ｂ・２５a  塗料洩れ検知用流路
【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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