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涂敷材料填充方法及装置.pdf

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材料 填充 方法 装置
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摘要
申请专利号:

CN200680020407.4

申请日:

2006.06.08

公开号:

CN101237942A

公开日:

2008.08.06

当前法律状态:

授权

?#34892;?#24615;:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查的生效|||公开
IPC分类号: B05B5/16; B05D3/00 主分类号: B05B5/16
申请人: 得立鼎工业株式会社; 丰田自动车株式会社
发明人: 野村孝夫; 稻田重义; 阿知波德幸; 森贵宣; 本间健吾; 加藤亮; 小川康
地址: 日本爱知县
优先权: 2005.6.9 JP 169416/2005
专利代理机构: 中国国际贸?#29366;?#36827;委员会专利商标事务所 代理人: 何腾云
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法律状态
申请(专利)号:

CN200680020407.4

授权公告号:

101237942B||||||

法律状态公告日:

2011.01.12|||2008.10.01|||2008.08.06

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

为了即使反复对涂敷材料袋进行涂料的填充/挤出,也不会发生涂敷材料袋破裂或在涂装中涂料用光的情况,在将具有涂敷材料袋(5)的涂敷材料填充用容器(C)从涂敷机(T)拆下、向上述涂敷材料袋(5)内填充涂敷材料时,在进行向涂敷材料袋(5)供给事先设定的规定量的涂敷材料的涂敷材料填充工序前,进行残留涂敷材料排出工序,即,向涂敷材料袋(5)的外侧的工作液室(6)供给工作液,通过该供给压挤瘪涂敷材料袋(5),挤出残留的涂敷材料、将涂敷材料袋(5)腾空。

权利要求书

权利要求书
1.  一种涂敷材料填充方法,将具有用于填充涂敷材料的柔软性的涂敷材料袋的涂敷材料填充用容器从涂敷机拆下,向所述涂敷材料袋内填充涂敷材料,其特征在于,
在进行向所述涂敷材料袋供给事先设定的规定量的涂敷材料的涂敷材料填充工序前,进行残留涂敷材料排出工序,即,向所述涂敷材料袋的外侧供给工作液、通过该供给压挤瘪涂敷材料袋,挤出残留的涂敷材料、将涂敷材料袋腾空。

2.  如权利要求1所述的涂敷材料填充方法,其特征在于,在所述残留涂敷材料排出工序中,根据工作液的供给压检测涂敷材料袋是否腾空。

3.  如权利要求1所述的涂敷材料填充方法,其特征在于,在所述涂敷材料填充工序中,根据随着涂敷材料的填充从工作液容器挤出的工作液的挤出量来检测所述涂敷材料袋内的涂敷材料填充量。

4.  如权利要求3所述的涂敷材料填充方法,其特征在于,使所述工作液流入计量缸,根据该活塞位置检测工作液的挤出量。

5.  如权利要求1所述的涂敷材料填充方法,其特征在于,在所述涂敷材料填充工序中,根据从工作液容器中挤出的工作液的物理特性的变化检测涂敷材料袋的破裂。

6.  如权利要求1所述的涂敷材料填充装置,其特征在于,在所述涂敷材料填充工序中,在通过换色装置从多种颜色的涂料中选择?#25105;?#30340;涂料进行供给的情况下,在所述残留涂敷材料排出工序中利用被工作液挤出的排出涂料清除残存在换色装置内的上一种颜色的涂料,利用排出涂料充满换色装置的流路。

7.  一种涂敷材料填充装置,将具有用于填充涂敷材料的柔软性的涂敷材料袋的涂敷材料填充用容器从涂敷机拆下,向所述涂敷材料袋内填充涂敷材料,其特征在于,
具有使供给/排出涂敷材料的涂敷材料供给排出系统以及供给/排出工作液的工作液供给排出系统与所述涂敷材料填充用容器连接的涂敷材料填充配件,
在所述工作液供给排出系统中设置压力传感器和计量缸,所述压力传感器通过向所述涂敷材料袋的外侧供给工作液而挤出残留在涂敷材料袋内的涂敷材料,并利用工作液的供给压检测涂敷材料袋是否腾空;所述计量缸根据随着在腾空涂敷材料袋后开始的涂敷材料的填充、从工作液容器挤出的工作液量,检测填充在涂敷材料袋内的涂敷材料的填充量。

8.  如权利要求6所述的涂敷材料填充装置,其特征在于,所述涂敷材料供给排出系统具有从多种颜色的涂料中选择性地供给?#25105;?#30340;涂料的换色装置,该换色装置与所述涂敷材料填充配件连?#26377;?#25104;。

9.  如权利要求7所述的涂敷材料填充装置,其特征在于,形成在所述换色装置上的涂料流路的前端侧与涂敷材料容器连接,同时,清洗流体阀和废液阀设置在后端侧,并且,在其中途设置各色涂料的换色阀。

说明书

说明书涂敷材料填充方法及装置
?#38469;?#39046;域
本发明涉及涂敷材料填充方法以及所使用的填充装置,该涂敷材料填充方法将具有填充有涂敷材料的柔软性涂敷材料袋的涂敷材料填充用容器从涂敷机拆下,然后向该涂敷材料袋中填充涂敷材料。
背景?#38469;?
在汽车车身的涂装中,使用有机溶剂的涂料是主流,但出于环境保护以及防止公害的目的,要求在涂装工序中削减大量产生的挥发性有机溶剂,作为其措施,通过水性涂料进行的涂装受到关注。
为了没有浪费地使用水性涂料,最好利用喷涂效率高的静电涂装装置进行涂装,但是由于水性涂料的电阻低,静电涂装机的旋转雾化头和接地侧容易通过流过涂料供给系统的涂料而导通,因此,必须对整个涂料供给系统采取绝缘措施,防止施加在旋转雾化头上的-60~90kV的高压电漏电。
因此,目前在从涂料供给系统向形成在涂装机内或可拆装地安装在涂装机上的涂敷材料填充用容器中填充涂料后,通过在将涂料供给系统和涂装机物理分离的状态下、从填充用容器挤出涂料进行涂装,即使向涂装机施加高压电也不会发生漏电。
专利文献1:特开2000-317354号公报
这?#20013;?#24335;的静电涂装机通常将成为活塞的?#35013;?#27839;着成为汽缸的涂料填充用容器的内周面可滑动地设置,并通过其它的促动器或液压压入该?#35013;濉?#23558;涂料压出。
但是,在这种情况下,由于必须切?#26723;?#23494;封?#35013;?#21644;内周面,因此,这部分的摩?#20142;?#22686;大、需要大的驱动力,在?#35013;?#27599;次进行往复移动时,密封件摩擦、产生磨损,因此,在液压驱动的情况下,其工作液流入、有对涂装质量造成不?#21152;?#21709;。
并且,通常的密封件是将多个O?#20301;?#24179;行地设置在成为活塞的?#35013;?#30340;外周面上的结构,因此,涂料进入该O?#20301;?#21644;O?#20301;分?#38388;,在结束一天的工作进行清洗时,必须将?#35013;?#25286;下进行分解清洗,非常麻烦。
因此,本申请的申请人试制了具有用于填充涂敷材料的柔软性涂敷材料袋的涂敷材料填充用容器,将其可拆装地安装在具?#34892;?#36716;雾化头等的涂敷材料雾化机构的涂敷机上进行了涂装试验。
该涂敷材料填充用容器事先将涂料(涂敷材料)填充在涂敷材料容器中,在进行涂装的情况下,一旦向其外侧定量地供给工作液,则该涂敷材料袋被该液压挤瘪,涂料被定量地挤出、向雾化机构供给。
因此,没有O?#20301;?#24341;起的摩擦等的影响,工作液的压力原封不动地对涂敷材料进行作用,可用比较小的驱动力向雾化机构供给涂敷材料。
并且,由于不使用成为活塞的?#35013;澹?#22240;此,也没有涂敷材料进入?#35013;?#21644;涂敷材料挤出室之间的间隙、可简单地进行清洗,不会发生由于清洗不良或?#35013;?#30340;密封件泄漏而引起的涂装不良。
但是,在利用这样的涂敷材料填充用容器反复进行涂料的填充/挤出、进行使用的过程中,有时发生涂敷材料袋破裂或在涂装中涂料用光的情况。
并且,为了防止在涂装中涂料用光,刚开始将向涂料袋填充的涂料的量设定为使用量加上α,在涂装结束后再次填充时,填充事先设定的使用量的涂料,理论上不会有涂装开始时涂料的填充量超过使用量加上α,或比设定的使用量少的情况。
但在现实中,实际的使用量和事先设定的使用量有误差,在实际使用量少于设定的使用量的情况下,该误差部分的剩余涂料积累,如果超过涂料袋的容量而使用,则该涂料袋将发生破裂。
尤其是,涂敷材料袋由于反复进行涂料的填充/排出而容易产生疲劳,因此,为了具有对于填充/排出的?#36884;?#24615;,如果利用非常柔软的材质形成涂敷材料袋,则具有相对于涂料的过量填充耐压?#26723;?#30340;问题。
并且,在实际使用量比设定的使用量多的情况下,其误差部分的涂料被消耗,有时在消耗掉事先有?#25381;?#22320;填充的涂料量时发生涂料用光的情况。
发明内容
因此,本发明的?#38469;?#35838;题是:即使反复对涂料袋进行涂料的填充/挤出,也不会发生如下问题,即,填充量和使用量的误差部?#21482;?#32047;、该涂敷材料袋破裂或在涂装中涂料用光。
为了解决该问题,本发明是一种涂敷材料填充方法,将具有用于填充涂敷材料的柔软性的涂敷材料袋的涂敷材料填充用容器从涂敷机拆下,向所述涂敷材料袋内填充涂敷材料,其特征在于,在进行向所述涂敷材料袋供给事先设定的规定量的涂敷材料的涂敷材料填充工序前,进行残留涂敷材料排出工序,即,向所述涂敷材料袋的外侧供给工作液、通过该供给压挤瘪涂敷材料袋,挤出残留的涂敷材料、将涂敷材料袋腾空。
根据本发明的涂敷材料填充方法,在填充涂敷材料时,首先将残留在涂敷材料袋中的涂敷材料挤出、腾空,然后,填充规定量的涂料。
因此,在涂敷开始时,填充在涂敷材料袋内的涂敷材料的量与使用量无关、是一定的量,不会发生残留涂料积累、涂敷材料袋破裂,或填充量低于需要量、涂敷材料用光的情况。
附图说明
图1是本发明的涂敷材料填充装置及其方法的说明图。
图2是本发明的涂敷材料填充装置及其方法的说明图。
图3是本发明的涂敷材料填充装置及其方法的说明图。
图4是整个涂装装置的说明图。
具体实施方式
在本例中,通过在将涂敷材料袋腾空后填充所需量的涂敷材料来达到如下的目的,即,即使反复向涂敷材料袋进行涂敷材料的填充/挤出,该涂敷材料袋也不会破裂或在涂敷过程中涂敷材料用光。
图1至图3是本发明的涂敷材料填充装置及填充方法的说明图,图4是使用本发明的整个涂装装置的说明图。
图4所示的涂装装置1例如对通过传送带搬运来的汽车车身进行涂装,填充一次用量的涂料(涂敷材料)的涂料(涂敷材料)填充用容器C可拆装地安装在涂装机(涂敷机)T上,该涂装机安装在涂装机器人2的摆动臂3的前端,在涂装位置P1挤出涂料填充用容器C内的涂料,通过旋转雾化头H等雾化机构进行雾化、对汽车车身等被涂物进行涂装。
一旦对先行的被涂物的涂装结束,则使涂装机T向移载位置P2移动,将使用完的涂料填充用容器C从该涂装机T拆下,同时,清洗涂装机T内部,将待机的填充好涂料的涂料填充用容器C安装在涂装机T上,在涂装位置P1再次对后续的被涂物进行涂装。
并且,在这期间,将使用后的涂料填充用容器C返回到储料器(无图示),从储料器搬出对后续的被涂物进行涂装的下一种颜色的涂料的涂料填充用容器C,通过本例的涂料(涂敷材料)填充装置4填充规定量的涂料进行待机,通过反复该动作,可连续地进行涂装。
涂料填充用容器C的内面形成为圆?#26448;?#21608;面,设置在容器C内的涂料(涂敷材料)袋5的外侧形成为工作液室6,通过向工作液室6供给的工作液的液压,挤瘪涂料袋5,挤出涂敷材料。
并且,在涂料填充用容器C与涂敷机T连接的端面侧形成有接合部7,在该接合部7上形成与涂料袋5连通的涂料流入流出口8、和与工作液室6连通的工作液流入流出口9,在各口8、9上设置停止阀11、12,该停止阀11、12的接合部7除了与涂敷机T或涂料填充装置4的填充用配件10连接时以外都是关闭的。
涂料填充装置4具有填充用配件10,该配件10使供给/排出涂敷材料的涂敷材料供给排出系统21与涂料袋6连接,同时,使供给/排出工作液的工作液供给排出系统22与工作液室6连接。
在填充用配件10上形成在设置涂料填充用容器C时与其涂料流入流出口8和工作液流入流出口9连接的涂料口23以及工作液口24,涂料口23通过触发阀TG与涂敷材料供给排出系统21连接,工作液口24通过工作液阀DV与工作液供给排出系统22连接。
涂敷材料供给排出系统21由一体设置在填充用配件10上的换色装置25、与其连接的各色涂料供给配管26S以及回流配管26R、清洗液配管26L、清洗空气配管26A以及废液管26W等构成。
在换色装置25上,选择性地供给从各涂料供给配管26S供给的各色涂料,同时,在不进行选择时使其通过回流配管26R回流的换色阀CV1~CV5、清洗液阀LV、清洗空气阀AV以及废液阀WV1、WV2设置在分流器27上,通过从阀控制组件28输出的电信号或空气信号对各阀进行开关操作。
各阀与形成在换色装置20的分流器27上的涂料流路29连接,触发阀TG设置在其前端侧,清洗液阀LV、清洗空气阀AV以及废液阀WV1设置在后端侧,在其中途设置各色涂料的换色阀CV1~CV4。
这样,一旦通过工作液挤出的涂料穿过涂料流路29、从设置在其后端侧的废液阀WV1排出,则残留在涂料流路29内的上一种颜色的涂料被挤出,当前颜色的涂料充满涂料流路29。
因此,在每次更换颜色时,即使不进行换色清洗,在换色装置25中上一种颜色的涂料也不会和当前颜色的涂料搀混在一起,可明显地减少清洗液的使用量。
尤其是,由于水性涂料很难相互混合,因?#31169;?#36890;过用当前颜色的涂料挤出上一种颜色的涂料?#28034;?#20197;得到高的清洗效果。
在分流器27上形成从触发阀TG到另一个废液阀WV2的废液流路30,在结束一天的工作、清洗换色装置25内部时,通过从清洗液阀LV、清洗空气阀AV供给的清洗液·清洗空气来清洗涂料流路29内部,并穿过废液流路30从废液阀WV2排出。
在工作液供给排出系统22上设置压力传感器31,同时,具有计量缸32,在向设置在填充用配件10上的涂料填充用容器C供给工作液、挤出残留在涂料袋5中的涂敷材料时,压力传感器31利用工作液的供给压检测涂料袋5是否腾空;在腾空涂料袋5后开始填充涂敷材料时,计量缸32根据随之从工作液室6挤出的工作液量、检测涂料袋5内的涂料填充量。
在该计量缸32上设置检测活塞33的位置的直线编码器或旋转编码器等的位置传感器34,根据检测到的活塞位置在阀控制组件28处计算液量。
并且,压力传感器31也与阀控制组件28连接,一旦涂料袋5被完全挤瘪、腾空,则压力?#26412;?#22320;上升,因此,通过监视压力可检测涂料袋5是否腾空。
而且,在从工作液阀DV到缸32的工作液配管DP上设置破裂检测装置35和流路切换阀36,该破裂检测装置35通过测定因涂料混入工作液中而发生变化的工作液的光穿透度或电传导?#23454;取?#26816;测涂料袋5是否破裂;该流路切换阀36在涂料袋5发生破裂时,关闭通向缸32的流路、开?#25490;?#27844;侧。
以上是本发明的一个构成例,以下就本发明的方法进行说明。
本发明的方法是,在从结束了涂装的涂装机T上拆下涂料填充用容器C后向该涂料袋5填充涂料时,在进行向涂敷材料袋5供给事先设定的规定量的涂料的涂敷材料填充工序之前、进行残留涂敷材料排出工序,即,向涂敷材料袋5的外侧的工作液室6供给工作液、通过该供给压挤瘪涂敷材料袋5,将残留的涂敷材料挤出,?#28304;?#23558;涂敷材料袋5腾空。
即,在进行残留涂敷材料排出工序之后进行涂敷材料填充工序。
一旦将要填充涂料的涂料填充用容器C安装在清洗后的填充用配件10上,则此时的计量缸32的活塞22的位置X1被存储在控制组件28中。
然后进行图1所示的残留涂敷材料排出工序。
在该残留涂敷材料排出工序中,一旦打开工作液阀DV、触发阀TG以及废液阀WV1、从计量缸32供给工作液,则涂料袋5将被流入工作液室6内的工作液的供给压挤瘪,残存在涂料袋5内的涂料从触发阀TG穿过分流器27的涂料流路29、从废液阀WV1排出。
通过这样,残存在换色装置25内的涂料流路29中的上一种颜色的涂料被清除,涂料流路29内充满从涂料袋5排出的当前颜色的涂料(与向涂料填充用容器C供给的涂料相同颜色的涂料)。
尤其是,在进行水性涂料的涂装的情况下,由于水性涂料很难相互搀混,因此一旦利用水性的当前颜色的涂料挤出残存在涂料流路29内的水性的上一种颜色的涂料,则上一种颜色的涂料被不留下颜色地干净地清除,因此,无需用清洗液·清洗空气进行换色清洗,可大幅度地减少清洗液的使用量。
并且,如图2所示,一旦涂料袋5被完全挤瘪、腾空,则流入工作液室6内的工作液的供给压?#26412;?#19978;升,因此,利用压力传感器31监视该压力变化,将压力达到规定数值时的活塞33的位置X2存储在控制组件28中,停止从计量缸32供给工作液,同时,关闭工作液阀DV、触发阀TG以及废液阀WV1。
以下实施图3所示的涂敷材料填充工序。
在该涂敷材料填充工序中,一旦打开向涂料填充用容器C供给的涂料的换色阀CV1、触发阀TG以及工作液阀DV,则涂料从换色阀CV1通过触发阀TG填充到涂料袋5中,随之,从涂料填充用容器C的工作液室6排出工作液、流入计量缸32。
即,涂料袋5的涂料的填充量和来自工作液室6的工作液的排出量相等,因此,工作液向计量缸32的流入量与涂料袋5的涂料填充量相?#21462;?
此时,在控制组件28中,利用位置传感器34监视从涂料袋5被腾空时的活塞位置X2起移动的活塞33的位置X3,?#26469;?#35745;算工作液的流入量。
即,设计量缸32的剖面积为S,则流入量Q通过
Q=S(X3-X2)来计算。
并且,在计算出的流入量Q到达应填充到涂料袋5中的事先设定的涂料的填充量时,关闭换色阀CV1、触发阀TG以及工作液阀DV,完成向涂料填充用容器C填充涂料。
并且,由于在将残存在涂料袋2内的涂料清空后填充适当量的涂料,因此,如果将完成了涂料填充的涂料填充用容器C安装在涂装机T上进行涂装,则无论反复多少次也不回发生剩余涂料积累、涂料袋5破裂或涂料使用量超出、涂料用完的情况。
如上所述,本发明尤其适用于在使用水性涂料或导电性涂料等进行涂装的情况下、向可拆装地安装在涂敷机上的涂敷材料填充用容器填充涂敷材料的用途。

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