(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴霧手段に取付けられる本体部を挟んで一側が塗料通路を有するフィードチューブとなり他側がタンク取付部となったベース部材と、
前端が開口した有底筒体からなり開口側が前記ベース部材のタンク取付部に着脱可能に取付けられるタンク収容筒体と、
前記ベース部材のタンク取付部と前記タンク収容筒体との間に支持される支持部と可撓性材料によって形成され前端が開口した有底の袋体とからなり、該袋体の前端が前記支持部に固定されて該袋体内に空間を画成する袋状タンクとを備えてなる塗装用カートリッジにおいて、
前記袋状タンクの支持部は溶融可能な樹脂材料により形成し、
前記袋状タンクの支持部には、その外周面に位置して前記袋体の前端側を熱溶着手段を用いて溶着するための環状の溶着部を設け、
前記支持部の外周面のうち前記溶着部に隣接した位置には、前記袋体の前端側を前記溶着部に溶着するときに食み出す余分な溶融物を溜める溶融物溜りを設ける構成としたことを特徴とする塗装用カートリッジ。
【請求項２】
前記溶融物溜りは、前記袋状タンクの支持部に設けた溶着部の長さ方向の両側のうち、少なくとも前記袋体の内部空間に近い側に設ける構成としてなる請求項１に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項３】
前記溶融物溜りは、前記支持部の外周面に全周に亘って形成された全周溝である請求項１または２に記載の塗装用カートリッジ。
【請求項４】
前記袋状タンクの支持部の外周面は、前記袋体の内部空間に近い側に小径溶着部を有し、前記内部空間から離れた側に大径溶着部を有する段付状に形成し、
前記袋状タンクの袋体は、前記小径溶着部を用いて溶着される内袋と、該内袋を覆うように前記大径溶着部を用いて溶着される外袋とにより二重構造とし、
前記溶融物溜りは、前記小径溶着部に隣接した位置と前記大径溶着部に隣接した位置にそれぞれ設ける構成としてなる請求項１，２または３に記載の塗装用カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば塗装機に対し交換して取付けられ、内部に充填された塗料を塗装機に向けて供給する塗装用カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗装する塗装システムは、色替時に廃棄される塗料の量を削減でき、また多くの塗色に対応できることが望まれている。これに対応する塗装システムとしては、各色毎の塗料が充填された塗装用カートリッジを、被塗物を塗装する度に交換して塗装装置に取付ける構成となったカートリッジ式の塗装システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６２６９９号公報
【０００４】
また、特許文献１の塗装用カートリッジは、塗装装置に着脱可能に取付けられ、筒状をした中空なタンクと該タンクから軸方向の前側に延びたフィードチューブとからなるボディと、該ボディのタンク内を軸方向に移動可能に配置され該タンク内を塗料収容室と押出し液体収容室とに画成するピストンと、前記塗料収容室からフィードチューブ内を通って形成された塗料通路と、前記押出し液体収容室に押出し液体の供給と排出を行う押出し液体通路とにより大略構成されている。
【０００５】
この特許文献１では、ピストンを摺動させるためにタンクの内面加工に高い寸法精度、滑らかな仕上げ等が必要になる上に、液密性を維持するために高価なシール部材を定期的に交換しなくてはならず、維持費が嵩んでしまう。
【０００６】
そこで、塗装機に取付けられる塗装用カートリッジには、摺動するピストンに代えて、筒状のタンク本体内に画成膜ユニットを収容し、画成膜内に押出し液体を供給することにより、該画成膜とタンク本体との間に充填された塗料を塗装機に向け吐出する構成としたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献２】特開２００６−１８７７３２号公報
【０００８】
また、特許文献２による画成膜ユニットでは、タンク本体内に固定された基部に対し画成膜の開口側を固定することにより、タンク本体と画成膜との間に塗料収容室を画成し、画成膜内に押出し液体収容室を画成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した特許文献２のように、基部に対し画成膜の開口側を固定する場合、接着剤を用いて固着することが考えられる。しかし、塗装作業では、種々の有機溶剤を含む塗料、押出し液体に接触する虞があるために、接触して溶解する有機溶剤系の接着剤は用いることができない。また、リテーナリング等を用いて画成膜の開口側を外周から挟んで固定することも考えられるが、リテーナリング等を設けるためのスペースが別途必要になってしまう。
【００１０】
そこで、有機溶剤に接触する虞があり、スペースを確保することが困難な塗装用カートリッジでは、熱により溶融して固着する手段（以下、熱溶着という）を用い、袋体の開口側を蓋部となる支持部の外周面に溶着することが行われている。この熱溶着では、固着するために溶融する環状の溶着部を支持部の外周面に設け、この溶着部を囲むように袋体の開口側を配置する。そして、溶着部との間に袋体の開口側を挟んだ状態で、加熱された押圧具を溶着部に押付けることにより、溶着部の表面側を溶かして袋体を支持部に固着することができる。
【００１１】
しかし、熱溶着によって支持部と袋体とを固着した場合、溶着に寄与しなかった余分な溶融物が溶着面間から溶出して固化する。そして、溶融物が袋体の内側に食み出した場合には、食み出た部分によって袋体が損傷することがある。特に、余分な溶融物は、熱溶着された袋体の内側にできるものであるから、その構造上取出すことができず、袋体が破損してしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、袋状タンクの支持部に袋体を熱溶着したときに、余分な溶融物を溜め、袋体内の空間に溶出しないようにした塗装用カートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による塗装用カートリッジは、噴霧手段に取付けられる本体部を挟んで一側が塗料通路を有するフィードチューブとなり他側がタンク取付部となったベース部材と、前端が開口した有底筒体からなり開口側が前記ベース部材のタンク取付部に着脱可能に取付けられるタンク収容筒体と、前記ベース部材のタンク取付部と前記タンク収容筒体との間に支持される支持部と可撓性材料によって形成され前端が開口した有底の袋体とからなり、該袋体の前端が前記支持部に固定されて該袋体内に空間を画成する袋状タンクとを備えている。
【００１４】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記袋状タンクの支持部は溶融可能な樹脂材料により形成し、前記袋状タンクの支持部には、その外周面に位置して前記袋体の前端側を熱溶着手段を用いて溶着するための環状の溶着部を設け、前記支持部の外周面のうち前記溶着部に隣接した位置には、前記袋体の前端側を前記溶着部に溶着するときに食み出す余分な溶融物を溜める溶融物溜りを設ける構成としたことにある。
【００１５】
請求項２の発明は、前記溶融物溜りは、前記袋状タンクの支持部に設けた溶着部の長さ方向の両側のうち、少なくとも前記袋体の内部空間に近い側に設ける構成としたことにある。
【００１６】
請求項３の発明は、前記溶融物溜りは、前記支持部の外周面に全周に亘って形成された全周溝としたことにある。
【００１７】
請求項４の発明は、前記袋状タンクの支持部の外周面は、前記袋体の内部空間に近い側に小径溶着部を有し、前記内部空間から離れた側に大径溶着部を有する段付状に形成し、前記袋状タンクの袋体は、前記小径溶着部を用いて溶着される内袋と、該内袋を覆うように前記大径溶着部を用いて溶着される外袋とにより二重構造とし、前記溶融物溜りは、前記小径溶着部に隣接した位置と前記大径溶着部に隣接した位置にそれぞれ設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、袋状タンクの支持部を溶融可能な樹脂材料により形成し、袋状タンクの支持部の外周面には、袋体の前端側を熱溶着手段を用いて溶着するための環状の溶着部を設けている。そして、支持部の外周面のうち溶着部に隣接した位置には、袋体の前端側を溶着部に溶着するときに食み出す余分な溶融物を溜める溶融物溜りを設ける構成としている。
【００１９】
従って、熱溶着を用いて支持部の外周面に袋体を固着する場合には、支持部の外周面に設けた環状の溶着部を囲むように袋体の前端側を配置する。そして、溶着部との間に袋体の前端側を挟んだ状態で、加熱された押圧具を溶着部に押付けることにより、溶着部の表面側を溶かしつつ袋体と液密に固着することができる。
【００２０】
この熱溶着作業では、溶着部が溶融して発生する溶融物のうち、支持部と袋体との溶着に寄与しなかった余分な溶融物が支持部と袋体との溶着面間から溶出して固化する。このときに、溶着部に隣接した位置には溶融物溜りを設けているから、食み出した余分な溶融物は溶融物溜りに溜める（貯える）ことができる。
【００２１】
この結果、支持部と袋体との溶着面間から食み出した余分な溶融物によって袋状タンクの袋体が損傷するのを防止でき、袋体の寿命を延ばして信頼性を向上することができる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、溶融物溜りを袋状タンクの支持部に設けた溶着部の長さ方向の両側のうち、袋体の内部空間に近い側に設けた場合には、袋体の内部空間に溶融物が侵入するのを確実に防止することができる。
【００２３】
請求項３の発明によれば、溶融物溜りは、支持部の外周面に全周に亘って形成された全周溝としているから、熱溶着時に発生する余分な溶融物の殆んどを溶融物溜りに溜めることができる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、袋体の内袋を支持部の小径溶着部に溶着するときには、小径溶着部に隣接して設けた溶融物溜りに余分な溶融物を溜めることができる。また、袋体の外袋を支持部の大径溶着部に溶着するときには、大径溶着部に隣接して設けた溶融物溜りに余分な溶融物を溜めることができる。これにより、内袋と外袋とからなる二重構造の袋体を段付状の支持部の外周面にそれぞれ熱溶着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態による塗装用カートリッジを、回転霧化頭型塗装装置に適用した場合を例に挙げ、図１ないし図１０に従って詳細に説明する。
【００２６】
図１において、１は塗装用ロボット等の動作機械（図示せず）に設けられた噴霧手段をなす回転霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置１という）を示している。この塗装装置１は、前側がモータ取付部２Ａとなり後側がカートリッジ取付部２Ｂとなったハウジング２と、該ハウジング２のモータ取付部２Ａ内に装着されたエアモータ３と、該エアモータ３によって回転駆動される回転軸４と、該回転軸４の前端側に取付けられ、回転することにより塗料を遠心霧化して微粒化し被塗物に向け噴霧する回転霧化頭５と、前記ハウジング２のカートリッジ取付部２Ｂの中央から回転軸４の先端まで貫通して設けられたフィードチューブ挿通孔６とにより大略構成されている。
【００２７】
また、ハウジング２には、例えばコッククロフト回路によって構成され、電源装置（図示せず）から供給される電圧を−６０〜−１２０ｋＶに昇圧する高電圧発生器７が設けられている。この高電圧発生器７は、例えばエアモータ３、回転軸４を介して回転霧化頭５に高電圧を印加し、塗料に直接帯電させる。
【００２８】
さらに、ハウジング２には、押出し液体が流通するハウジング側押出し液体通路８が設けられ、該押出し液体通路８の途中には、後述の塗装用カートリッジ１１に対して押出し液体の供給、停止を行う押出し液体弁９が設けられている。
【００２９】
次に、塗装装置１に交換可能に取付けられる本実施の形態による塗装用カートリッジ１１について説明する。
【００３０】
即ち、１１はハウジング２のカートリッジ取付部２Ｂに着脱可能に取付けられる塗装用カートリッジを示している。この塗装用カートリッジ１１は、例えば塗料充填装置の充填台（図示せず）に交換用として複数個用意されている。また、複数個のカートリッジ１１は、複数種類（複数色）の塗料毎にそれぞれ専用で使用されるものである。
【００３１】
そして、塗装用カートリッジ１１は、図２に示す如く、後述するベース部材１２、タンク収容筒体２０、袋状タンク２２、塗料収容室２６、押出し液体収容室２８、溶着部２９，３１、溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂ，３２等によって大略構成されている。
【００３２】
１２は塗装用カートリッジ１１の取付ベースとなるベース部材である。このベース部材１２は、短尺な円柱状に形成された後述の本体部１３を有し、この本体部１３を挟んで前側がフィードチューブ１４となり後側がタンク取付部１６となっている。
【００３３】
１３はベース部材１２の本体部で、該本体部１３は、ハウジング２のカートリッジ取付部２Ｂに取付けられるものである。この本体部１３は、短尺な円柱状に形成され、その中央部には後述の塗料弁１７を収容する弁体収容空間１３Ａが形成されている。また、本体部１３には、後述のカートリッジ側押出し液体通路１８と漏洩液体排出路１９とが形成されている。
【００３４】
そして、本体部１３は、塗装用カートリッジ１１を塗装装置１に取付けるときに、ハウジング２のカートリッジ取付部２Ｂ内に嵌合状態で取付けられ、塗装用カートリッジ１１を塗料充填装置に取付けるときに、充填台のカートリッジ取付部（図示せず）内に嵌合状態で取付けられるものである。
【００３５】
１４は本体部１３から軸方向の前側に向け同軸に延びて設けられたフィードチューブで、該フィードチューブ１４の内部には後述の塗料通路１５が形成され、先端部内側には弁座１４Ａが設けられている。ここで、フィードチューブ１４は、後述の塗料収容室２６から供給される塗料を塗料通路１５を介して先端から回転霧化頭５に向け流出するものである。また、フィードチューブ１４は、塗料の充填口として利用され、該フィードチューブ１４から塗料収容室２６内に塗料を充填することができる。
【００３６】
１５はフィードチューブ１４に設けられた塗料通路で、該塗料通路１５は、上流側となる後側が後述するタンク取付部１６の底面１６Ａに開口し、支持部２３の塗料流通孔２３Ｄを介して塗料収容室２６に連通している。一方、下流側となる前側はフィードチューブ１４の先端に開口している。これにより、塗料通路１５は、塗料収容室２６の塗料をフィードチューブ１４の先端から流出することができる。
【００３７】
１６は本体部１３の後側に設けられたタンク取付部で、該タンク取付部１６は、本体部１３から軸方向の後側に向け同軸に突出し、外周側に雄ねじが刻設された短尺な筒体として形成されている。また、タンク取付部１６の奥所に位置する底面１６Ａ（本体部１３の後面部）はほぼ平坦に形成されている。そして、タンク取付部１６の内側には、後述のタンク収容筒体２０の開口部２０Ａが挿嵌され、外側にはリテーナリング２１が螺着される。
【００３８】
１７は本体部１３内に設けられた塗料弁で、該塗料弁１７は常閉弁として構成されている。また、塗料弁１７は、本体部１３の弁体収容空間１３Ａ内に軸方向に移動可能に挿嵌されたピストン１７Ａと、基端側が該ピストン１７Ａに取付けられ、先端側がフィードチューブ１４の先端側まで軸方向に延び弁座１４Ａに離着座する長尺な弁体１７Ｂと、前記ピストン１７Ａを該弁体１７Ｂの閉弁方向に付勢する弁ばね１７Ｃとにより大略構成されている。
【００３９】
そして、塗料弁１７は、常時は弁ばね１７Ｃの付勢力により弁体１７Ｂが弁座１４Ａに着座することによりフィードチューブ１４内の塗料通路１５を遮断している。一方、パイロットエアが供給されたときには、弁ばね１７Ｃに抗してピストン１７Ａを変位させることにより、弁体１７Ｂを開弁させ、塗料通路１５を連通することができる。
【００４０】
また、１８は本体部１３に設けられたカートリッジ側押出し液体通路である。この押出し液体通路１８は、後述の押出し液体収容室２８をハウジング側押出し液体通路８に接続するもので、その一端がハウジング側押出し液体通路８と連通する位置で本体部１３の前面に開口している。そして、この押出し液体通路１８の前面側には、ハウジング２への取付時に開弁する逆止弁１８Ａが設けられている。また、押出し液体通路１８の他端は、本体部１３の後面となるタンク取付部１６の底面１６Ａに開口している。
【００４１】
１９は本体部１３に設けられた漏洩液体排出路で、該漏洩液体排出路１９は、後述する内袋２４と外袋２５との間の隙間空間２７を外部に開放するものである。また、漏洩液体排出路１９は、一端が後述する支持部２３の連通路２３Ｆに連通し、他端が本体部１３の外周面（大気）に開口している。このときに、漏洩液体排出路１９の外部開口は、塗装用カートリッジ１１をハウジング２のカートリッジ取付部２Ｂ内に取付けたときに、ハウジング２の一部で閉塞されない位置に開口している。
【００４２】
そして、漏洩液体排出路１９は、内袋２４が破損し、塗料収容室２６の塗料が内袋２４の破損箇所から隙間空間２７に漏れ出したときには、この塗料を外部に排出することにより、内袋２４の破損を報知するものである。また、同様に外袋２５が破損した場合には、隙間空間２７に漏れ出した押出し液体を外部に排出することにより、外袋２５の破損を報知することができる。
【００４３】
２０はベース部材１２のタンク取付部１６に着脱可能に取付けられるタンク収容筒体で、このタンク収容筒体２０は、後述する袋状タンク２２の周囲に所定の体積の空間を形成するものである。また、タンク収容筒体２０は、袋状タンク２２の状態を外部から目視で確認できるように、例えば透明または半透明の樹脂材料、具体的にはアクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、フッ素樹脂（ＦＲ）、環状オレフィンコポリマ（ＣＯＣ）等により形成されている。
【００４４】
また、タンク収容筒体２０は、前側が拡径して厚肉な開口部２０Ａとなり、後側が底部２０Ｂによって閉塞され、これにより有底筒状に形成されている。また、開口部２０Ａの先端部の内側は、後述する支持部２３の外周側の挟持用拡径部２３Ｃに係合する全周段差部２０Ｃが形成されている。さらに、底部２０Ｂの中央には、後方に突出するように段付円柱状の挟持部２０Ｄが形成され、該挟持部２０Ｄは、塗装用カートリッジ１１を搬送するときに挟み持つものである。
【００４５】
２１はタンク収容筒体２０をベース部材１２のタンク取付部１６に着脱可能に取付けるリテーナリングである。このリテーナリング２１は、タンク収容筒体２０の開口部２０Ａによる段部に係合した状態で、タンク取付部１６に螺着するものである。
【００４６】
次に、塗装用カートリッジ１１内に塗料を収容する空間と押出し液体を収容する空間とを画成する袋状タンクについて説明する。
【００４７】
２２はタンク収容筒体２０内に設けられた袋状タンクで、該袋状タンク２２は、後述の塗料収容室２６と押出し液体収容室２８とを画成するものである。また、袋状タンク２２は、図４に示す如く、後述の支持部２３と、二重構造の内袋２４、外袋２５とによって構成されている。
【００４８】
２３はベース部材１２のタンク取付部１６とタンク収容筒体２０との間に支持された支持部で、該支持部２３は、熱溶着手段を用いて内袋２４、外袋２５を液密に固着できるように、熱可塑性の樹脂材料、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、熱可塑性ポリエステルエラストマ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、ナイロン、ＡＢＳ樹脂等を用いて形成されている。なお、支持部２３は、タンク収容筒体２０で例示した透明または半透明な樹脂材料を用いて形成することもできる。
【００４９】
また、支持部２３は、短尺な段付円板状に形成されている。具体的には、後述する塗料収容室２６に近い側となる後側が小径部２３Ａとなり、塗料収容室２６から離れた側となる前側が大径部２３Ｂとなっている。また、大径部２３Ｂの前側位置には、さらに拡径して挟持用拡径部２３Ｃが形成されている。これにより、支持部２３は、大径部２３Ｂをタンク取付部１６の底面１６Ａに対面させ、この状態で挟持用拡径部２３Ｃをタンク収容筒体２０の全周段差部２０Ｃに係合させることにより、該タンク収容筒体２０と一緒にベース部材１２に固定することができる。
【００５０】
また、小径部２３Ａの後端面は、緩やかな円錐面となり、その最深部には塗料流通孔２３Ｄが軸方向に貫通して設けられ、該塗料流通孔２３Ｄは塗料通路１５と連通している。また、支持部２３には、小径部２３Ａと大径部２３Ｂとの段差部に環状の凹溝２３Ｅが形成され、該凹溝２３Ｅは、内袋２４と外袋２５との間の隙間空間２７に連通している。また、凹溝２３Ｅは、連通路２３Ｆを介して本体部１３の漏洩液体排出路１９に連通している。
【００５１】
これにより、内袋２４または外袋２５が破れることがあっても、塗料または押出し液体を凹溝２３Ｅ、連通路２３Ｆ、漏洩液体排出路１９を通じて外部に漏洩させることができ、破損を早期に報知することができる。さらに、挟持用拡径部２３Ｃには、カートリッジ側押出し液体通路１８と押出し液体収容室２８とを連通する連通穴２３Ｇが形成されている。
【００５２】
２４はタンク収容筒体２０内に位置して支持部２３に固定された内袋である。また、２５は内袋２４よりも一回り大きく形成され該内袋２４を覆うように支持部２３に固定された外袋である。これらの内袋２４と外袋２５とは、二重構造で後側が閉塞された有底の袋体として構成されている。
【００５３】
また、内袋２４と外袋２５とは、塗料、押出し液体に冒されない耐薬品性、繰返される屈曲にも損傷しない可撓性を有し、また熱溶着が可能な熱可塑性の樹脂材料、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ナイロン、好ましくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等によりフィルム状に形成されている。この場合、内袋２４と外袋２５には、内部を目視できるように透明な樹脂材料が用いられている。
【００５４】
そして、内袋２４は、その前端が開口２４Ａとなり、支持部２３の小径部２３Ａの外周面に後述の熱溶着手段を用いて一体的に溶着されている。これにより、内袋２４は、その内部空間に支持部２３と協働して塗料を収容する後述の塗料収容室２６を画成している。
【００５５】
一方、外袋２５は、その前端が開口２５Ａとなり、支持部２３の大径部２３Ｂの外周面に熱溶着手段を用いて一体的に溶着されている。これにより、外袋２５は、内部となる内袋２４との間に後述の隙間空間２７を画成し、外部となるタンク収容筒体２０との間に後述の押出し液体収容室２８を画成している。
【００５６】
なお、図面では内袋２４と外袋２５とは、隙間空間２７を明確に示すために、全体に亘って離間した状態で示している。しかし、内袋２４と外袋２５とは、常時は内側の塗料と外側の押出し液体とに挟まれて密着しており、内袋２４または外袋２５が破損したときにだけ漏れ出た塗料または押出し液体を流通させる通路として機能するものである。
【００５７】
２６は内袋２４内に画成された塗料収容室である。この塗料収容室２６は、回転霧化頭５に向けて供給する塗料を収容するもので、塗料通路１５に連通している。ここで、塗料収容室２６の体積（内袋２４の内容積）は、例えばタンク収容筒体２０をベース部材１２の本体部１３に取付けたときに、これらによって画成される前記タンク収容筒体２０内の体積、即ち、後述する押出し液体収容室２８の体積よりも大きな値に設定している。
【００５８】
これにより、誤って塗料収容室２６に大量の塗料が充填されるような事態が生じても、内袋２４に負荷が作用する前に、該内袋２４を本体部１３、タンク収容筒体２０の内面に当接させることができ、内袋２４等の損傷を未然に防ぐことができる。
【００５９】
２７は内袋２４と外袋２５との間に画成された隙間空間で、該隙間空間２７は、内袋２４または外袋２５が破損したときに、漏れ出た塗料または押出し液体を流通させる通路を構成している。また、隙間空間２７は、支持部２３の凹溝２３Ｅを介して連通路２３Ｆに連通している。これにより、隙間空間２７は、内袋２４が破損したときに、流入する塗料を支持部２３の凹溝２３Ｅ、連通路２３Ｆを介してベース部材１２の漏洩液体排出路１９から外部に排出させることにより、内袋２４の破損を報知することができる。また、同様に外袋２５が破損した場合には、漏れ出した押出し液体を外部に排出することにより、外袋２５の破損を報知することができる。
【００６０】
２８は押出し液体収容室で、この押出し液体収容室２８は、袋状タンク２２とタンク収容筒体２０をベース部材１２に取付けたとき、タンク収容筒体２０と外袋２５との間に画成されるものである。ここで、押出し液体収容室２８は、支持部２３の連通穴２３Ｇを介してベース部材１２のカートリッジ側押出し液体通路１８に連通している。そして、押出し液体収容室２８は、押出し液体が流入することにより、袋体をなす外袋２５、内袋２４を介して塗料収容室２６に充填された塗料を押圧して押出し、または塗料収容室２６に塗料を充填するときには押出し液体を排出するものである。
【００６１】
次に、内袋２４と外袋２５を支持部２３に対して液密に固定するための熱溶着手段に関する構成について、図５ないし図１０を参照しつつ説明する。
【００６２】
図５において、２９は支持部２３のうち塗料収容室２６に近い側、即ち、小径部２３Ａの外周面に設けられた小径溶着部である。この小径溶着部２９は、図６に示すように、内袋２４の開口２４Ａ側を支持部２３の小径部２３Ａの外周面に液密に固着するもので、該小径部２３Ａの軸方向のほぼ中央部に所定の幅寸法をもって全周に形成されている。また、小径溶着部２９は、熱溶着手段を用いて溶着するために設けられ、図９に示す熱溶着する前の状態では、他の部分と同径となっているが、短時間で所定の位置まで均等に溶融できるように、全周に亘って凹凸状（櫛歯状）に形成されている。
【００６３】
そして、小径溶着部２９は、図８に示すように、周囲に内袋２４の開口２４Ａを配置し、この状態で加熱された後述の押圧具３３が内袋２４を介して押付けられることにより、図６に示す如く、溶融して内袋２４と一体的に溶着することができる。この場合、小径溶着部２９は、押圧具３３を用いて内袋２４を溶着した後には、溶融して押圧痕だけ小径となる。
【００６４】
３０Ａ，３０Ｂは支持部２３の小径部２３Ａの外周面に設けられた２つの小径溶着部２９用の溶融物溜りを示している。この２つの溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂは、小径溶着部２９を挟んで長さ方向の両側に設けられている。即ち、溶融物溜り３０Ａは、小径溶着部２９の塗料収容室２６に近い側に隣接するように設けられている。一方、溶融物溜り３０Ｂは、小径溶着部２９の塗料収容室２６から離れた側に隣接するように設けられている。また、各溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂは、小径部２３Ａの外周面に全周に亘って形成された全周溝をなし、外径側に向け開口幅が広くなる断面台形状に形成されている。これにより、台形状の溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂは、小径溶着部２９と内袋２４との間の溶着部間から食み出した余分な溶融物３４を積極的に流入させて溜めることができる。
【００６５】
ここで、塗料収容室２６に近い側の溶融物溜り３０Ａは、塗料収容室２６に侵入したら取出すことがほぼ不可能な溶融物３４について、この溶融物３４を貯留した状態で固化させることができる。これにより、溶融物３４が内袋２４を破損するような事態を未然に防ぐことができる。
【００６６】
一方、塗料収容室２６から離れた側の溶融物溜り３０Ｂは、前述した溶融物溜り３０Ａとほぼ同様に、台形状の全周溝として形成されている。また、溶融物溜り３０Ｂは、溶融物３４を溜めることにより、溶融物３４が内袋２４、外袋２５を破損するのを未然に防止することができる。
【００６７】
３１は支持部２３の塗料収容室２６から離れた側、即ち、大径部２３Ｂの外周面に設けられた大径溶着部である。この大径溶着部３１は、図７に示す如く、前述した小径溶着部２９とほぼ同様に、大径部２３Ｂの軸方向のほぼ中央部に所定の幅寸法をもって全周に形成され、熱溶着する前の状態では連続する凹凸状（櫛歯状）に形成されている。
【００６８】
そして、大径溶着部３１は、周囲に外袋２５の開口２５Ａを配置し、この状態で加熱された押圧具（大径溶着部３１用は図示せず）が外袋２５を介して押付けられることにより、溶融して外袋２５と液密に溶着することができる。この場合、大径溶着部３１は、押圧具を用いて外袋２５を溶着した後には、溶融して押圧痕だけ小径となる。
【００６９】
３２は支持部２３の大径部２３Ｂの外周面に設けられた１つの大径溶着部３１用の溶融物溜りを示している。この溶融物溜り３２は、大径溶着部３１の長さ方向の両側のうち、塗料収容室２６に近い側（隙間空間２７側）に隣接するように設けられている。また、溶融物溜り３２は、前述した溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂとほぼ同様に、大径部２３Ｂの外周面に全周に亘って形成された全周溝をなし、外径側に向け開口幅が広くなる断面台形状に形成されている。
【００７０】
ここで、大径溶着部３１の塗料収容室２６に近い側に設けた溶融物溜り３２は、外袋２５の内部空間となる隙間空間２７に侵入したら取出すことがほぼ不可能な溶融物３５を、補足して溜め置くことができ、溶融物３５による外袋２５の未然に防ぐことができる。
【００７１】
なお、大径溶着部３１の塗料収容室２６から離れた側には、溶融物溜りを設けていないが、その理由は、食み出した溶融物３５′は袋状タンク２２を製造した後からでも取除くことができ、また、溶融物３５′をそのままにしても少し見栄えが悪いだけで各袋体２４，２５を傷付ける虞がないためである。従って、見栄えを良好にするために、大径溶着部３１の塗料収容室２６から離れた側に溶融物溜りを設ける構成としてもよい。
【００７２】
３３は小径溶着部２９に内袋２４を熱溶着するときに用いられる複数個の押圧具（図８中に２個のみ図示）で、該各押圧具３３は、支持部２３を取囲むように周方向で複数個に分割され、全ての押圧具３３の内側部位によって小径部２３Ａと同等または僅かに小さな円形を形成する。また、各押圧具３３は、樹脂材料を溶融することができる温度まで加熱することができる。
【００７３】
本実施の形態による塗装用カートリッジ１１は上述の如き構成を有するもので、次に、本発明の特徴部分である袋状タンク２２の組立作業について説明する。
【００７４】
まず、図８、図９に示すように、袋状タンク２２を構成する支持部２３の小径部２３Ａの外周に内袋２４の開口２４Ａ側を被せ、図１０に示す如く、この状態で加熱された各押圧具３３を小径部２３Ａの小径溶着部２９、内袋２４の開口２４Ａ側に外周から所定の圧力で所定の時間だけ押付ける。このときには、支持部２３、内袋２４と各押圧具３３とを回転方向に位置をずらして同様の作業を繰返す。これにより、小径部２３Ａに設けた小径溶着部２９は、全周で均等に溶融することができ、この溶融した小径溶着部２９によって支持部２３の小径部２３Ａの外周面と内袋２４の開口２４Ａ側とを液密に溶着することができる。
【００７５】
ここで、上述したように小径溶着部２９によって内袋２４を熱溶着したときには、小径溶着部２９が溶融して発生する溶融物のうち、支持部２３と内袋２４との溶着に寄与しなかった余分な溶融物３４が支持部２３と内袋２４との溶着面間から食み出して固化する。このときには、図６に示す如く、小径溶着部２９に隣接して設けた溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂが、余分な溶融物３４を堰き止めるように収容することができる。同様にして、大径溶着部３１によって外袋２５を熱溶着したときにも、図７に示す如く、大径溶着部３１に隣接して設けた溶融物溜り３２が、余分な溶融物３５を収容することができる。
【００７６】
かくして、本実施の形態によれば、袋状タンク２２の支持部２３を溶融可能な樹脂材料により形成し、支持部２３の小径部２３Ａの外周面には、内袋２４の開口２４Ａ側を熱溶着手段を用いて溶着するための環状の小径溶着部２９を設け、大径部２３Ｂの外周面には、外袋２５の開口２５Ａ側を熱溶着手段を用いて溶着するための環状の大径溶着部３１を設けると共に、小径部２３Ａの外周面、大径部２３Ｂの外周面には、小径溶着部２９、大径溶着部３１に隣接した位置に溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂ、溶融物溜り３２を設ける構成としている。
【００７７】
ここで、溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂは、小径溶着部２９に内袋２４を溶着するときに寄与せずに食み出す余分な溶融物３４を、堰き止めるように貯蔵し、その内部で固化させることができる。また、溶融物溜り３２は、大径溶着部３１に外袋２５を溶着するときに溶出する溶融物３５を、堰き止めるように貯蔵し、その内部で固化させることができる。
【００７８】
この結果、溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂは溶融物３４を溜め、溶融物溜り３２は溶融物３５を溜めることができるから、袋状タンク２２の内袋２４、外袋２５が溶融物によって損傷するのを未然に防ぐことができ、内袋２４、外袋２５等の寿命を延ばして信頼性を向上することができる。
【００７９】
また、支持部２３の小径部２３Ａの外周面には、小径溶着部２９の長さ方向の両側に溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂを設けている。特に、小径溶着部２９の塗料収容室２６に近い側に隣接して設けた溶融物溜り３０Ａは、内袋２４を破損させる大きな要素である塗料収容室２６側に溶出する溶融物３４を捕らえて溜め置くことができる。また、支持部２３の大径部２３Ｂの外周面には、大径溶着部３１の内部空間となる隙間空間２７に近い側に溶融物溜り３２を設けているから、隙間空間２７に食み出した溶融物３５が侵入するのを防止できる。これにより、侵入したら取出すことができない内袋２４、外袋２５の内部に溶融物が侵入するのを確実に防止することができる。
【００８０】
一方、溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂ，３２は、支持部２３の外周面に全周溝として形成しているから、熱溶着時に発生する余分な溶融物３４，３５の殆んどを対応する溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂ，３２に貯えておくことができる。
【００８１】
さらに、内袋２４と外袋２５とにより二重構造の袋体とし、内袋２４と外袋２５との間に画成された隙間空間２７を漏洩液体排出路１９等を介して外部（大気）に開放する構成としている。従って、漏洩液体排出路１９は、内袋２４が破損し、塗料収容室２６の塗料が内袋２４の破損箇所から隙間空間２７に漏れ出したときには、この塗料を外部に排出することにより、内袋２４の破損を報知することができる。また、同様に外袋２５が破損した場合には、隙間空間２７に漏れ出した押出し液体を外部に排出することにより、外袋２５の破損を報知することができる。これにより、内袋２４、外袋２５の僅かな破損も早期に発見することができ、内袋２４、外袋２５の損傷による被害を最小限に抑えることができる。
【００８２】
なお、実施の形態では、支持部２３の小径部２３Ａに設けた小径溶着部２９は、熱溶着する前の状態で、その先端側を連続する凹凸状（櫛歯状）に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１１に示す第１の変形例のように、支持部２３の小径部２３Ａに先端側が平坦な小径溶着部４１を設ける構成としてもよい。この構成は、大径溶着部にも同様に適用することができる。
【００８３】
また、実施の形態では、支持部２３の小径部２３Ａに設けた溶融物溜り３０Ａ，３０Ｂは、余分な溶融物を積極的に流入させるために、外径側に向け開口幅が広くなる断面台形状に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１２に示す第２の変形例による溶融物溜り５１Ａ，５１Ｂのように、外径側に向け開口幅が狭くなるように形成してもよい。この構成では、溶融物溜り５１Ａ，５１Ｂに流入して固化した溶融物３４は、該溶融物溜り５１Ａ，５１Ｂ内に貯蔵することができる。この構成は大径溶着部にも同様に適用することができる。
【００８４】
さらに、実施の形態では、内袋２４と外袋２５とにより二重構造とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限ることなく、例えば１枚の袋体によって構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態による塗装用カートリッジを塗装装置に取付けた状態で示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による塗装用カートリッジを単体で拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２に示す塗装用カートリッジの分解断面図である。
【図４】袋状タンクを単体で拡大して示す縦断面図である。
【図５】図４中のＡ部を拡大して示す縦断面図である。
【図６】図５中のＢ部を拡大して示す縦断面図である。
【図７】図５中のＣ部を拡大して示す縦断面図である。
【図８】押圧具を用いて内袋を支持部に熱溶着する状態を示す動作説明図である。
【図９】押圧具を用いて内袋を支持部の小径溶着部に熱溶着する状態を拡大して示す動作説明図である。
【図１０】押圧具を用いて内袋を支持部の外周面に熱溶着した状態を拡大して示す動作説明図である。
【図１１】本発明の第１の変形例による小径溶着部を示す支持部の要部拡大縦断面図である。
【図１２】本発明の第２の変形例による溶融物溜りを示す支持部の要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  回転霧化頭型塗装装置（噴霧手段）
１１  塗装用カートリッジ
１２  ベース部材
１３  本体部
１４  フィードチューブ
１５  塗料通路
１６  タンク取付部
１９  漏洩液体排出路
２０  タンク収容筒体
２２  袋状タンク
２３  支持部
２３Ａ  小径部
２３Ｂ  大径部
２４  内袋（袋体）
２４Ａ，２５Ａ  開口
２５  外袋（袋体）
２６  塗料収容室（内部空間）
２７  隙間空間
２８  押出し液体収容室
２９  小径溶着部
３０Ａ，３０Ｂ，３２  溶融物溜り
３１  大径溶着部
３４，３５，３５′  溶融物
【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】
0004908451.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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