(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料カートリッジが着脱可能なカートリッジ装着部と、
カートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジと接続する塗料供給経路と、
塗料供給経路とカートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジの連通と遮断を切り替える第１切替装置と、
塗料供給経路に塗料を送出する塗料供給装置と、
塗料供給経路と連通している排出経路と、
排出経路を全開状態と全閉状態に切り替える第２切替装置と、
排出経路内の塗料を検知する塗料センサと、
塗料センサと第２切替装置とに接続されており、塗料センサが塗料を検知すると第２切替装置によって排出経路を全閉状態とする制御装置、
を備える塗料充填装置。
【請求項２】
第２切替装置は、さらに排出経路を部分的に閉塞する一部閉塞状態にも切り替え可能であり、
制御装置は、第１切替装置によって塗料供給経路とカートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジが遮断されているとともに塗料センサが塗料を検知していない場合に、第２切替装置を一部閉塞状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の塗料充填装置。
【請求項３】
第２切替装置は、排出経路を全開状態と全閉状態に切り替える第１弁と、排出経路を全開状態と一部閉塞状態に切り替える第２弁を備えており、
第１弁と第２弁は、排出経路に直列に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の塗料充填装置。
【請求項４】
第２切替装置による一部閉塞状態の排出経路の面積は、全開状態の排出経路の面積の１／１０以下であることを特徴とする請求項２又は３に記載の塗料充填装置。
【請求項５】
塗料センサが第２切替装置よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の塗料充填装置。
【請求項６】
塗料供給経路に洗浄流体を送出する洗浄流体供給装置をさらに備えており、
制御装置は、洗浄流体供給装置が洗浄流体を排出経路に送出している間、塗料センサが塗料を検知しても第２切替装置によって排出経路を全開状態に維持することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の塗料充填装置。
【請求項７】
制御装置に接続され、前記塗料供給装置から塗料の供給が開始してからの経過時間を計測するタイマを備えており、
制御装置は、タイマの計測時間が第１所定時間以下の時点で塗料センサが塗料を検知した場合に、タイマの計測時間が第１所定時間より長い第２所定時間となった時点で第２切替装置を全閉状態に切り替え、タイマの計測時間が第２所定時間以上の第３所定時間となった時点まで塗料センサが塗料を検知しない場合に、その時点で第２切替装置を全閉状態に切り替えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の塗料充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料カートリッジに塗料を充填する塗料充填装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボディ等に塗装する塗装装置がある。塗装装置は、塗装装置に装着される塗料カートリッジの塗料を用いて塗装する。塗料カートリッジは、塗料を繰り返し充填可能となっている。塗料カートリッジの塗料の再充填には、塗料充填装置が用いられる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の塗料充填装置は、塗料供給装置とカートリッジ装着部と塗料供給経路を備えている。塗料カートリッジに塗料を充填する場合、カートリッジ装着部に塗料カートリッジを装着する。塗料供給装置から供給された塗料は、塗料供給経路を介して塗料カートリッジに充填される。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７６３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
塗料カートリッジに塗料を充填する際に、塗料供給経路にエアが存在すると、塗料カートリッジにエアが混入してしまう。そのことから、塗料カートリッジに塗料を充填する前には、塗料供給経路内に塗料を送出し、塗料供給経路のエアを塗料で押し出すエア抜き工程を行う必要がある。
エア抜き工程では、塗料供給経路に塗料を勢いよく送出するほど、エア抜き工程の時間を短縮することができる。しかしながら、塗料供給経路に塗料を勢いよく送出するほど、エアとともに塗料供給経路外に排出される塗料も多くなる。即ち、塗料供給経路内のエアが完全に押し出され、続いて塗料の排出が始まってから、塗料の送出を停止するまでの期間に、多くの塗料が無用に排出されてしまう。
【０００６】
本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、塗料充填装置において、エア抜き工程で廃棄される塗料の量を少なくする技術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】
【０００７】
本発明の塗料充填装置は、カートリッジ装着部と塗料供給経路と第１切替装置と塗料供給装置と排出経路と第２切替装置と塗料センサと制御装置を備えている。カートリッジ装着部には、塗料カートリッジが着脱可能である。塗料供給経路は、カートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジと接続する。第１切替装置は、塗料供給経路とカートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジの連通と遮断を切り替える。塗料供給装置は、塗料供給経路に塗料を送出する。排出経路は、塗料供給経路と連通している。第２切替装置は、排出経路を全開状態と全閉状態に切り替える。塗料センサは、排出経路内の塗料を検知する。制御装置は、塗料センサと第２切替装置とに接続されている。そして、その制御装置は、塗料センサが塗料を検知すると第２切替装置によって排出経路を全閉状態とする。
【０００８】
この塗料充填装置では、第１切替装置で塗料供給経路と塗料カートリッジを遮断し、第２切替装置で排出経路を全開状態とし、塗料供給装置で塗料供給経路に塗料を送出することによって、エア抜き工程を実施する。塗料供給経路内のエアは、塗料によって排出経路に押し出される。塗料供給経路内のエアが完全に押し出されると、続いて排出経路に塗料が流入する。排出経路に流入した塗料は、塗料センサによって検知される。塗料センサが塗料を検知すると、第２切替装置によって排出経路が直ちに全閉状態に切り替えられる。この時点でエア抜き工程が完了する。
この塗料充填装置によれば、塗料センサによってエア抜き工程の完了が的確に検知され、塗料の無用な排出が直ちに中止される。エア抜き工程で廃棄される塗料の量を少なくすることができる。
【０００９】
この塗料充填装置では、第２切替装置がさらに排出経路を部分的に閉塞する一部閉塞状態にも切り替え可能であることが好ましい。そして、制御装置は、第１切替装置によって塗料供給経路と塗料カートリッジが遮断されているとともに、塗料センサが塗料を検知していない場合に第２切替装置を一部閉塞状態に維持することが好ましい。
この構成によれば、エア抜き工程を実施する際に、排出経路を部分的に閉塞することができる。排出経路を部分的に閉塞しておくと、排出経路に流入した塗料には強い抵抗力が加えられる。その結果、塗料が排出経路に流入した時点で塗料の流速を大幅に低下させることができる。なお、塗料供給経路に残存する塗料を排出する場合や塗料供給経路を洗浄液で洗浄する場合には、第２切替装置によって排出経路を全開状態とすることができる。
この塗料充填装置によれば、エア抜き工程で廃棄される塗料の量をより少なくすることができる。
【００１０】
第２切替装置は、排出経路を全開状態と全閉状態に切り替える第１弁と、排出経路を全開状態と一部閉塞状態に切り替える第２弁を備えることが好ましい。第１弁と第２弁は、排出経路に直列に配置されていることが好ましい。
それにより、排出経路を全開状態と全閉状態と一部閉塞状態に切り替える第２切替装置を簡素に構成することができる。
【００１１】
この塗料充填装置では、第２切替装置による一部閉塞状態の排出経路の面積が、全開状態の排出経路の面積の１／１０以下であることが好ましい。
この構成によれば、より効果的に排出経路内の塗料の流速を低減させることができる。
【００１２】
この塗料充填装置では、塗料センサが第２切替装置よりも上流側に配置されていることが好ましい。
塗料センサを塗料供給経路に近接して配置することによって、塗料が排出経路に流入したことをより早く検知することができる。これにより、より早い段階で第２切替装置を閉塞状態に切り替えて、塗料供給経路外に排出される塗料を低減させることができる。
【００１３】
この塗料充填装置では、塗料供給経路に洗浄流体を送出する洗浄流体供給装置を備えていることが好ましい。この場合、制御装置は、洗浄流体供給装置が洗浄流体を排出経路に送出している間、塗料センサが塗料を検知しても、第２切替装置によって排出経路を全開状態に維持することが好ましい。
この塗料充填装置では、第１切替装置で塗料供給経路と塗料カートリッジを遮断し、第２切替装置で排出経路を全開状態とし、洗浄流体供給装置で塗料供給経路に洗浄流体を送出することによって、塗料供給経路を洗浄する洗浄工程を実施することができる。塗料供給経路内の塗料は、洗浄流体によって排出経路に押し出される。排出経路に押し出された塗料は、塗料センサによって検知される。このとき、制御装置が排出経路を全閉状態としてしまうと、洗浄工程を正常に実施することができない。洗浄工程では、エア抜き工程と異なり、塗料センサが塗料を検知しても排出経路を全開状態に維持する必要がある。
上記に対して、この塗料充填装置では、制御装置が、洗浄流体供給装置が洗浄流体を排出経路に送出している間、塗料センサが塗料を検知しても第２切替装置によって排出経路を全開状態に維持する。それにより、洗浄工程を正常に実施することができる。
【００１４】
制御装置に接続され、前記塗料供給装置から塗料の供給が開始してからの経過時間を計測するタイマを備えていることが好ましい。この場合、制御装置は、タイマの計測時間が第１所定時間以下の時点で塗料センサが塗料を検知した場合に、タイマの計測時間が第１所定時間より長い第２所定時間となった時点で第２切替装置を閉塞状態に切り替え、タイマの計測時間が第２所定時間以上の第３所定時間となった時点まで塗料センサが塗料を検知しない場合に、その時点で第２切替装置を全閉状態に切り替えることが好ましい。なお、第１所定時間は０秒であってもよく、第２所定時間と第３所定時間は等しくてもよい。
この構成によれば、塗料センサが誤検知した場合や塗料センサが壊れている場合でも、エア抜き工程を確実に実施するとともに、廃棄される塗料を抑制することができる。
【００１５】
本発明では、塗料供給経路外に排出される塗料の量を少なくするできる他の塗料充填装置を提供する。即ち、他の塗料充填装置は、カートリッジ装着部と塗料供給経路と第１切替装置と塗料供給装置と排出経路と第１弁と第２弁を備えている。カートリッジ装着部は、塗料カートリッジが着脱可能である。塗料供給経路は、カートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジと連通する。第１切替装置は、塗料供給経路とカートリッジ装着部に装着された塗料カートリッジの連通と遮断を切り替える。塗料供給装置は、塗料供給経路に塗料を送出する。排出経路は、塗料供給経路と連通している。第１弁は、排出経路を全開状態と全閉状態に切り替える。第２弁は、排出経路を全開状態と一部閉塞状態に切り替える。
この塗料充填装置では、第１切替装置で塗料供給経路と塗料カートリッジを遮断し、第２弁によって排出経路を一部閉塞状態とし、塗料供給装置で塗料供給経路に塗料を送出することによって、エア抜き工程を実施する。塗料供給経路内のエアは、塗料によって排出経路に押し出される。塗料供給経路内のエアが完全に押し出されると、続いて排出経路に塗料が流入する。排出経路に塗料が流入した時点で、エア抜きが完了する。エア抜きの完了を確認した時点で、第１弁によって排出経路を全閉状態にする。エア抜きが完了した時点から、その完了を確認して排出経路を全閉状態にするまでの期間では、塗料が無用に排出されることとなる。
この塗料充填装置では、排出経路が部分的に閉塞されているので、排出経路に流入した塗料には強い抵抗力が加えられ、塗料が排出経路に流入した時点で塗料の流速が大幅に低下する。即ち、エア抜きが完了した時点で塗料の流速が大幅に低下する。したがって、エア抜きが完了した時点以降に、無用に排出される塗料を低減することができる。
この塗料充填装置によれば、エア抜き工程で廃棄される塗料の量を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、エア抜き工程で塗料供給経路外に排出される塗料の量を低減させることにより廃棄される塗料を低減できる。これにより、低減された廃棄される塗料分のコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
下記に記載の実施例の主要な特徴を列記する。
（形態１）  塗料供給装置は、複数の種類の塗料を流体供給経路に供給する。
（形態２）  洗浄流体供給装置は、洗浄液とエアの両者を流体供給経路に供給する。
（形態３）  塗料センサは光電管を備えている。
【実施例】
【００１８】
本発明を具現化した実施例に係る塗料充填装置を図面を参照して説明する。図１は、塗料充填装置１０の構成ブロック図を示す。図１に示すように、塗料充填装置１０は、カートリッジ装着部１２と塗料供給装置２０と排出経路７６と押出液排出装置６０で構成されている。
カートリッジ装着部１２は、その上面に塗料カートリッジ１が着脱可能である。図１は、塗料カートリッジ１がカートリッジ装着部１２に装着されている状態を示す。カートリッジ装着部１２の内部には、その上面から下面まで伸びる第１押出液流路１８と第２押出液流路１６と塗料流路１４が形成されている。
第１押出液流路１８は、塗料カートリッジ１内のカートリッジ袋３の外側に配置されている押出液移動管７に対向する位置に形成されている。塗料カートリッジ１がカートリッジ装着部１２に装着されている状態で、第１押出液流路１８は押出液移動管７と連通している。第１押出液流路１８の中間部には、ストップ弁１８ａが配置されている。
第２押出液流路１６は、塗料流路１４と第１押出液流路１８の間に配置されている。塗料カートリッジ１がカートリッジ装着部１２に装着されている状態で、第２押出液流路１６は、カートリッジ袋３の外側の塗料カートリッジ１内に連通している。第２押出液流路１６の中間部には、ストップ弁１６ａが配置されている。
塗料流路１４は、塗料カートリッジ１のカートリッジ袋３内に配置されている塗料移動管５に対向する位置に形成されている。塗料カートリッジ１がカートリッジ装着部１２に装着されている状態で、塗料流路１４は塗料移動管５と連通している。塗料流路１４の中間部には、ストップ弁１４ａが配置されている。各ストップ弁１４ａ，１６ａ，１８ａは、カートリッジ装着部１２に塗料カートリッジ１が装着されていないときにそれぞれの流路を閉状態とし、カートリッジ装着部１２に塗料カートリッジ１が装着されているときにそれぞれに流路を開状態とする。各ストップ弁１４ａ，１６ａ，１８ａの切り替えは、手動で行ってもよく、自動で行ってもよい。
【００１９】
塗料流路１４の下端には、トリガバルブ７２（第１切替装置）が接続されている。トリガバルブ７２は、他に塗料供給経路７０と排出経路７６が接続されている。トリガバルブ７２は、塗料流路１４と塗料供給経路７０を連通するとともに塗料供給経路７０と排出経路７６を遮断する状態と、塗料供給経路７０と排出経路７６を連通するとともに塗料供給経路７０と塗料流路１４を遮断する状態を切り替える。トリガバルブ７２は、ソレノイド（図示省略）によって作動する切替弁である。
【００２０】
塗料供給経路７０のカートリッジ装着部１２と反対側の端には、塗料供給装置２０が接続されている。塗料供給装置２０は、塗料タンク２２と塗料ポンプ２４と塗料バルブ２６を備えている。塗料タンク２２は、塗料ポンプ２４と塗料バルブ２６を介して塗料供給経路７０に接続されている。塗料バルブ２６は、塗料供給経路７０と塗料タンク２２の連通と遮断を切り替える。塗料ポンプ２４は、塗料タンク２２から塗料供給経路７０に向けて塗料を送出する。図１には、塗料タンク２２、塗料ポンプ２４、塗料バルブ２６のセットが２組示されている。しかしながら、このセットは、１組であってもよいし、３組以上あってもよい。複数の塗料タンク２２には、それぞれに異なる種類の塗料が貯留されている。
【００２１】
塗料供給装置２０は、上記した以外に、洗浄液（例えば、シンナー）タンク３２と洗浄液ポンプ３０と洗浄液バルブ２８と、エア源３６とエアバルブ３４を備えている。洗浄液タンク３２は、洗浄液ポンプ３０と洗浄液バルブ２８を介して塗料供給経路７０に接続されている。洗浄液バルブ２８は、塗料供給経路７０と洗浄液タンク３２の連通と遮断を切り替える。洗浄液ポンプ３０は、洗浄液タンク３２から塗料供給経路７０に向けて洗浄液を送出する。エア源３６は、エアバルブ３４を介して塗料供給経路７０に接続されている。エアバルブ３４は、塗料供給経路７０とエア源３６の連通と遮断を切り替える。上記した各バルブ２６，２８，３４はいずれもソレノイド（図示省略）によって作動する切替弁である。
【００２２】
排出経路７６は、塗料供給経路７０のカートリッジ装着部１２側の端にトリガバルブ７２を挟んで接続されている。排出経路７６には、トリガバルブ７２に近接する位置に塗料センサ４２が配置されている。塗料センサ４２は、塗料センサ４２が配置されている地点で排出経路７６を通過する塗料を検知する。塗料センサ４２は、塗料を検知すると、後述するコントローラ８０に信号を送信する。塗料センサ４２は光電管を用いたセンサである。詳しくは、排出経路７６の一部に光透過性の材料で形成された透過部が設けられており、塗料センサ４２はその透過部を挟んで配置された光源と光電管を用いて構成されている。
【００２３】
排出経路７６の塗料センサ４２の下流側には、切替装置４８が配置されている。切替装置４８は、第１排出バルブ４６（第１弁）と第２排出バルブ４４（第２弁）を備えている。第１排出バルブ４６は、第２排出バルブ４４よりも下流側に配置されている。第１排出バルブ４６は、排出経路７６を全開状態と全閉状態に切り替える。第２排出バルブ４４は、排出経路７６を部分的に閉塞する一部閉塞状態と全開状態に切り替える。各排出バルブ４４，４６はいずれもソレノイド（図示省略）によって作動する切替弁である。排出経路７６の下流端には、排出経路７６から排出される塗料や洗浄液を受け取る廃液タンク５０が配置されている。
【００２４】
押出液排出装置６０は、第１押出液排出路６２と第２押出液排出路６４と押出液タンク６８によって構成されている。
第１押出液排出路６２の一端は、カートリッジ装着部１２の第１押出液流路１８の下端に接続されている。第１押出液排出路６２の他端は、押出液タンク６８に連通されている。第１押出液排出路６２は、第１押出液バルブ６２ａによって開閉される。第２押出液排出路６４の一端は、カートリッジ装着部１２の第２押出液流路１６の下端に接続されている。第２押出液排出路６４の他端は、押出液タンク６８に連通されている。第２押出液排出路６４は、第２押出液バルブ６４ａによって開閉される。
【００２５】
図２は、塗料充填装置１０の制御系統を示すブロック図である。塗料充填装置１０は、コントローラ８０を備えている。コントローラ８０には、塗料ポンプ２４と塗料バルブ２６と洗浄液バルブ２８と洗浄液ポンプ３０とエアバルブ３４とトリガバルブ７２と塗料センサ４２と第１排出バルブ４６と第２排出バルブ４４と第１押出液バルブ６２ａと第２押出液バルブ６４ａとタイマ６６が接続されている。コントローラ８０は、内蔵するＣＰＵ、メモリ（ともに図示省略）等によって、接続されている各装置の動作を制御する。メモリは、各装置の制御するための情報が記憶されている。タイマ６６は、各装置の動作時間を計測することができる。
【００２６】
次に、塗料充填装置１０の動作について図面を参照して説明する。まず、塗料充填装置１０の塗料供給経路７０の洗浄工程について説明する。図３は、洗浄工程におけるコントローラ８０の制御手順を示すフローチャートである。洗浄工程は、後述する塗料充填工程に先立って実行される。
使用者は、カートリッジ装着部１２に塗料カートリッジ１を装着し、洗浄工程を開始させる。なお、洗浄工程では、塗料カートリッジ１が装着されていなくてもよい。洗浄工程が開始されると、コントローラ８０は、第１排出バルブ４６と第２排出バルブ４４を開いて（ステップＳ１２）、排出経路７６を全開状態にする。コントローラ８０は、排出経路７６が既に全開状態となっている場合、ステップＳ１２を実行しない。コントローラ８０は、トリガバルブ７２を動作して、塗料供給経路７０と排出経路７６を連通するとともに、塗料供給経路７０と塗料流路１４を遮断する状態にする（ステップＳ１４）。コントローラ８０は、トリガバルブ７２が塗料供給経路７０と排出経路７６を連通するとともに、塗料供給経路７０と塗料流路１４を遮断する状態となっている場合、ステップＳ１４を実行しない。コントローラ８０は、エアバルブ３４を開いて（ステップＳ１６）、塗料供給経路７０にエアを供給する。エアバルブ３４が開かれると、エア源３６から高圧のエアが塗料供給経路７０に供給される。塗料供給経路７０に供給されたエアは、塗料供給経路７０内に残存する塗料を排出経路７６側に押し出す。排出経路７６に押し出された塗料は廃液タンク５０に導入される。エアバルブ３４を開状態としてから所定時間（例えば、０．５秒）が経過すると、コントローラ８０は、エアバルブ３４を閉じて（ステップＳ１８）、エアの供給を停止する。
【００２７】
続いて、洗浄液バルブ２８を開いて（ステップＳ２０）、洗浄液ポンプ３０を駆動させる（ステップＳ２２）。これにより、塗料供給経路７０に洗浄液が供給される。洗浄液は、塗料供給経路７０内に残存する塗料を排出経路７６に押し出し、塗料供給経路７０内を洗浄する。排出経路７６に押し出された塗料と洗浄液は、廃液タンク５０に導入される。コントローラ８０は、洗浄液ポンプ３０を駆動させてから所定時間（例えば、０．５秒）経過後、洗浄液ポンプ３０を停止させ（ステップＳ２４）、洗浄液バルブ２８を閉じる（ステップＳ２６）。コントローラ８０は、エアバルブ３４を開いて（ステップＳ２８）、塗料供給経路７０内の洗浄液を排出経路７６に押し出す。コントローラ８０は、エアバルブ３４を開いてから所定時間（例えば、１．０秒）経過後、エアバルブ３４を閉じて（ステップＳ３０）、洗浄工程を終了する。
【００２８】
次に、塗料充填装置１０の塗料充填工程について説明する。塗料充填工程は、洗浄工程に続いて実施される。図４は、塗料充填工程で行われる塗料供給経路７０内のエア抜き工程におけるコントローラ８０の制御手順を示すフローチャートである。図５は、エア抜き工程に続いて実行される塗料カートリッジ１への塗料充填工程におけるコントローラ８０の制御手順を示すフローチャートである。
塗料充填工程が開始されると、まず、エア抜き工程が実行される。コントローラ８０は、第１排出バルブ４６を開く（ステップＳ４２）。そして、コントローラ８０は、第２排出バルブ４４を閉じて（ステップＳ４４）、排出経路７６を一部閉塞状態とする。
【００２９】
続いて、コントローラ８０は、塗料バルブ２６を開いて（ステップＳ４６）、塗料タンク２２と塗料供給経路７０を連通させる。塗料供給装置２０が複数種類の塗料を供給する場合、装着された塗料カートリッジ１の塗料の種類に対応する塗料バルブ２６が動作される。このとき、他の塗料バルブ２６、洗浄液バルブ２８、エアバルブ３４は閉状態とする。コントローラ８０は、塗料ポンプ２４を駆動させて（ステップＳ４８）、塗料タンク２２内の塗料を塗料供給経路７０に送出する。塗料供給経路７０に送出された塗料は、塗料供給経路７０内のエアを押し出しながら、トリガバルブ７２を通過して排出経路７６に流入する。排出経路７６に流入した塗料は、塗料センサ４２が配置されている地点を通過すると塗料センサ４２によって検知される。塗料センサ４２は、排出経路７６内の塗料を検知すると、コントローラ８０に信号を送信する。コントローラ８０は、塗料センサ４２から信号を確認する（ステップＳ５０）。コントローラ８０は、塗料センサ４２から信号を受信すると（ステップＳ５０でＹＥＳ）、タイマ６６を確認し、塗料ポンプ２４を駆動させてからの経過時間を確認する（ステップＳ５２）。塗料ポンプ２４を駆動させてから第１所定時間（例えば、０．５秒）以上経過している場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、ステップＳ５８に進む。一方、塗料ポンプ２４を駆動させてから第１所定時間経過していない場合（ステップＳ５２でＮＯ）、第２所定時間（例えば、１．０秒）経過するまで待機して（ステップＳ５４）ステップＳ６０に進む。なお、第１所定時間は０秒であってもよい。即ち、塗料センサ４２の動作初期の不具合や、排出経路７６に残存する塗料を検知する場合を除くようにすればよい。
【００３０】
また、一方において、塗料センサ４２から信号を受信しない場合（ステップＳ５０でＮＯ）、コントローラ８０は、塗料ポンプ２４を駆動させてから第３所定時間（例えば、１．５秒）経過しているか否かを確認する（ステップＳ５６）。塗料ポンプ２４を駆動させてから第３所定時間経過していない場合（ステップＳ５６でＮＯ）、ステップＳ５０に戻る。塗料ポンプ２４を駆動させてから第３所定時間経過している場合（ステップＳ５６でＹＥＳ）、ステップＳ５８に進む。なお、第３所定時間は第２所定時間と同一であってもよい。また、第１〜第３所定時間は、塗料の種類や温度、気温等によって適宜変更してもよい。
ステップＳ６０では、コントローラ８０は、第１排出バルブ４６を閉じて、排出経路７６を全閉状態とする。これにより、エア抜き工程が終了する。
【００３１】
エア抜き工程が終了すると、続いて、塗料カートリッジ１への塗料充填工程が実行される。図５に示すように、コントローラ８０は、トリガバルブ７２を動作させて（ステップＳ７２）、塗料供給経路７０と塗料流路１４を連通させるとともに、塗料供給経路７０と排出経路７６を遮断する。これにより、塗料カートリッジ１のカートリッジ袋３内に塗料が充填される。コントローラ８０は、第１押出液バルブ６２ａを開く（ステップＳ７４）。カートリッジ袋３に塗料が導入されてカートリッジ袋３の体積が増加すると、塗料カートリッジ１内の押出液やエアは第１押出液排出路６２に流入される。押出液は、第１押出液排出路６２内を通過して押出液タンク６８に導入される。
コントローラ８０は、第１押出液バルブ６２ａを開状態としてから所定時間（例えば、３秒）が経過すると、第１押出液バルブ６２ａを閉じ（ステップＳ７６）、第２押出液バルブ６４ａを開く（ステップＳ７８）。これにより、塗料カートリッジ１の下方（図１で示す下方）から塗料カートリッジ１内の押出液が排出される。
【００３２】
コントローラ８０は、カートリッジ袋３に塗料が充填されたかどうか確認する（ステップＳ８０）。塗料の充填完了の確認は、例えば、塗料カートリッジ１に配置された過充填検知装置（図示省略）からコントローラ８０へ信号を送信することによって実行される。塗料の充填が完了すると（ステップＳ８０でＹＥＳ）、コントローラ８０は、塗料ポンプ２４を停止させる（ステップＳ８２）。また、コントローラ８０は、塗料バルブ２６を閉じて（ステップＳ８４）、塗料の供給を停止させる。コントローラ８０は、トリガバルブ７２を動作させて（ステップＳ８６）、塗料供給経路７０と塗料流路１４を遮断する。コントローラ８０は、第１押出液バルブ６２ａを開いて（ステップＳ８８）、塗料カートリッジ１内の圧力を調圧する。コントローラ８０は、第１押出液バルブ６２ａを開いてから所定時間（例えば、０．２秒）経過後に押出液バルブ６２ａ，６４ａを閉じて（ステップＳ９０）処理を終了する。また、コントローラ８０は、次の洗浄工程に備えて、排出バルブ４４，４６を開状態としてもよい。
【００３３】
塗料タンク２２から塗料供給経路７０に送出された塗料は、塗料供給経路７０内を高速で通過する。これにより、塗料の充填にかかる時間が短縮される。塗料供給経路７０内のエア抜き工程では、塗料供給経路７０を通過した塗料が排出経路７６に高速で導入される。排出経路７６に導入された塗料は、塗料カートリッジ１に充填されずに廃塗料となる。塗料充填装置１０では、排出経路７６のトリガバルブ７２に近接する位置に塗料センサ４２を配置している。そのため、塗料充填装置１０では、排出経路７６に導入された塗料は、塗料センサ４２によって検知される。塗料センサ４２が塗料を検知すると、コントローラ８０によって、第１排出バルブ４６を閉じ、排出経路７６を閉塞する。これにより、排出経路７６への塗料の導入が停止され、廃塗料の量を低減することができる。
例えば、塗料センサ４２が破損等によって塗料を検知できない場合、塗料供給経路７０のエア抜きが終了し、排出経路７６に塗料が到達しているにも関わらず塗料センサ４２は塗料を検知できない。あるいは、塗料供給経路７０に塗料が残存しており、塗料タンク２２から供給された塗料が排出経路７６に到達する前に、塗料センサ４２が残存する塗料を検知する。この段階でエア抜き工程が終了させてしまうと、塗料供給経路７０内にエアが残存してしまう。この塗料充填装置１０では、塗料センサ４２が塗料を検知できない状態や塗料を誤検知した場合であっても、タイマ６６によって第１排出バルブ４６を閉じて排出経路７６を全閉状態とすることができる。これにより、塗料センサ４２が検知不良となっても、塗料供給経路７０内のエアを確実に抜くとともに、廃塗料の量を抑制することができる。
【００３４】
上記したように、エア抜き工程において、塗料は排出経路７６内を高速で通過する。そのため、塗料センサ４２で検知してから第１排出バルブ４６を閉じて、排出経路７６を全閉状態とするまでの間にも、塗料が排出経路７６に導入される。この塗料充填装置１０では、エア抜き工程において、第２排出バルブ４４によって排出経路７６が部分的に閉塞されている。この結果、塗料に押し出されるエアは、部分的に閉塞された排出経路７６をスムーズに通過することができる。一方、塗料は、部分的に閉塞された排出経路７６によってその流れが妨げられる。即ち、排出経路７６を流れる塗料の流速が遅くなる。これにより、塗料センサ４２が塗料を検知してから第１排出バルブ４６を閉じるまでの間の排出経路７６に導入される塗料の量を低減することができる。
【００３５】
図６には、エア抜き工程において、第２排出バルブ４４の一部閉塞状態での開口面積（全開時開口面積に対する一部閉塞状態時の開口面積）を変化させて第２排出バルブ４４の直後を流れる塗料の流速を比較した結果のグラフである。
図６の横軸は、全開時の排出経路７６の開口面積に対する一部閉塞状態での排出経路７６の開口面積の割合である。図６の縦軸は、全開時の単位時間当たりの塗料の流量に対する一部閉塞状態の単位時間当たりの塗料の流量の割合である。図６に示すように、全開時の開口面積に対する一部閉塞状態での開口面積の割合が１０％、即ち、一部閉塞状態の開口面積が全開時の開口面積の１／１０以下にすることによって、一部閉塞状態の単位時間当たりの塗料の流量を全開時の単位時間当たりの塗料の流量の半分以下とすることができることがわかった。つまり、部閉塞状態の開口面積が全開時の開口面積の１／１０以下にすることによって、より効果的に排出経路７６内の塗料の流速を低減させることができる。
【００３６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施例の塗料充填装置の構成ブロック図。
【図２】本実施例の塗料充填装置の制御系統を示すブロック図。
【図３】本実施例の洗浄工程におけるコントローラの制御手順を示すフローチャート。
【図４】本実施例のエア抜き工程におけるコントローラの制御手順を示すフローチャート。
【図５】本実施例の塗料充填工程におけるコントローラの制御手順を示すフローチャート。
【図６】本実施例の第２排出バルブの一部閉塞状態における排出経路の開口面積と排出経路内の塗料の単位時間当たりの流量との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３８】
１０：塗料充填装置
１２：カートリッジ装着部
１４：塗料流路
１４ａ：ストップ弁
１６：第２押出液流路
１６ａ：ストップ弁
１８：第１押出液流路
１８ａ：ストップ弁
２０：塗料供給装置
２２：塗料タンク
２４：塗料ポンプ
２６：塗料バルブ
２８：洗浄液バルブ
３０：洗浄液ポンプ
３２：タンク
３４：エアバルブ
３６：エア源
４２：塗料センサ
４４：第２排出バルブ
４６：第１排出バルブ
４８：切替装置
５０：廃液タンク
６０：押出液排出装置
６２：第１押出液排出路
６２ａ：第１押出液バルブ
６４：第２押出液排出路
６４ａ：第２押出液バルブ
６６：タイマ
６８：押出液タンク
７０：塗料供給経路
７２：トリガバルブ
７６：排出経路
８０：コントローラ
【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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