清洗装置和喷枪的清洗方法与流程-j9九游会真人

1.本发明涉及一种用于防止清洗喷枪(spray gun)时的废液飞散的清洗装置和喷枪的清洗方法，其中该喷枪具有钟形(bell)的喷雾头。


背景技术：

2.在涂装室等对工件涂装涂料的情况下，大多使用具有喷枪的旋转雾化涂装装置，该喷枪具有钟形的喷雾头(钟形罩：bell cup)。旋转雾化涂装装置通过成型空气(shaping air)将涂料吹到工件上，该涂料通过喷枪的钟形罩旋转时的离心力而被微粒化(雾化)。
3.在改变向工件涂装的涂装颜色时，为了防止改变前的涂料与改变后的涂料混色，利用稀释剂(thinner)等清洗液来对残留于喷枪内的涂料进行清洗。为了对用于清洗的清洗液进行再利用，使用废液回收装置回收含有清洗液的废液(例如，参照日本发明专利公开公报特开2009-034635号)。
4.在废液回收装置的内部，含有清洗液和涂料的废液被微粒化。当微粒化的废液(废液喷雾)因溅回而飞散时，会再次附着到喷枪上。为了抑制微粒化的废液因溅回而导致飞散，日本发明专利公开公报特开2009-034635号的废液回收装置在插入孔的外缘的上方具有空气喷射喷嘴(air injection nozzle)，该插入孔用于插入喷枪的顶端部。通过使空气吹向插入孔，能够防止废液喷雾经由插入孔与喷枪的间隙泄露。


技术实现要素：

5.希望改进上述现有技术而能够更好地清洗喷枪。
6.本发明的目的在于解决上述技术问题。
7.本发明的第1技术方案是一种清洗装置，其用于回收清洗喷枪时的废液，该喷枪具有钟形的喷雾头，其中，所述清洗装置具有箱体、清洗喷嘴、空气喷嘴孔和突起部，所述箱体具有形成有插入孔的上壁，该插入孔用于插入所述喷枪的顶端部；所述清洗喷嘴用于向被插入到所述插入孔中的所述喷枪的所述顶端部喷出清洗液；所述空气喷嘴孔被设置在所述插入孔的外缘部的上方，用于向被插入到所述插入孔的所述喷枪的所述顶端部喷出空气；所述突起部被设置在所述空气喷嘴孔的下方，且比所述空气喷嘴孔向所述插入孔的中心轴线突出。
8.本发明的第2技术方案是一种喷枪的清洗方法，该喷枪具有钟形的喷雾头，所述喷枪的清洗方法具有配置工序和清洗工序，其中，在所述配置工序中，将所述喷枪的顶端部插入到形成于箱体的上壁的插入孔中；在所述清洗工序中，从清洗喷嘴向被插入到所述插入孔中的所述喷枪的所述顶端部喷出清洗液来清洗所述顶端部，在所述清洗工序中，从被设置于所述插入孔的外缘部的上方的空气喷嘴孔向所述喷枪的所述顶端部喷出空气，在所述空气喷嘴孔的下方设置有突起部，该突起部比所述空气喷嘴孔向所述插入孔的中心轴线突出。
9.根据本发明，能够通过从空气喷嘴孔喷出的空气抑制清洗液的溅回。由于通过突
起部使在插入孔与喷枪的间隙流动的空气的流速增大，因此能够良好地吹掉(吹送：air blow)附着于喷枪的清洗液。能够通过突起部调整喷枪与清洗装置的间隙，从而良好地对喷枪进行吹风。
10.通过参照附图对以下实施方式所做的说明，上述的目的、特征及优点应易于被理解。
附图说明
11.图1是本发明的实施方式所涉及的清洗装置的整体概略图。
12.图2是清洗装置的主要部分放大图。
13.图3是清洗装置的俯视图。
具体实施方式
14.图1所示的本实施方式所涉及的清洗装置10是用于防止清洗喷枪14时的废液飞散的装置，该喷枪14具有钟形的喷雾头(下面称为“钟形罩12”)。废液含有稀释剂等清洗液和涂料。喷枪14具有：钟形罩12；和主体筒部16，其以可旋转的方式支承钟形罩12，且喷枪14例如被安装于机器人手臂(未图示)的顶端。
15.钟形罩12具有被配置在圆周上的多个涂料供给孔12a。在钟形罩12的背后(与喷雾方向相反的一侧)设置有成型空气排出部18。成型空气排出部18被设置在主体筒部16的顶端面，是用于排出被称作成型空气的高速气流的出口。在涂装时，通过多个涂料供给孔12a向钟形罩12的内表面12b供给涂料。被供给到钟形罩12的内表面12b的涂料通过钟形罩12旋转时的离心力而被输送到罩顶端缘12c。涂料在罩顶端缘12c被微粒化(雾化)，并被喷向作为被涂装件的工件(未图示)。
16.清洗装置10具有箱体20和功能单元26。
17.箱体20在本实施方式中形成为圆筒形状。箱体20的外形形状并不限定于圆筒形状，例如可以为圆锥台形状、长方体形状、棱锥台形状等。箱体20具有上壁30和侧壁34。
18.上壁30是与侧壁34的上端连接的圆形的壁。上壁30具有插入孔31，该插入孔31用于插入喷枪14的顶端部(下面还称为“喷枪顶端部14a”)。由于喷枪14的与主体筒部16的轴线垂直的截面中的主体筒部16的外形为圆形，因此插入孔31形成为圆形。插入孔31具有喷枪14的至少成型空气排出部18能够贯插的直径。
19.侧壁34在本实施方式中形成为中空圆筒形状。在侧壁34的下端形成有排出部24，箱体20形成为下方开口的圆筒形状。排出部24能够排出箱体20内部的空气，且能够将废液与空气一起从箱体20内部向下方排出。如在图1的下部由假想线所示那样，排出部24可以是形成在与侧壁34的下端连接的底壁32上的孔或者是与底壁32连接的配管，可以将从排出部24排出的废液回收，或者将含有清洗液的废液进行再利用。
20.在由排出部24回收、再利用废液的情况下，优选排出部24为形成在箱体20的底壁32上的孔或者与底壁32连接的配管。在该情况下，如图1中的假想线所示，优选废液收容部22被配置在箱体20内的下部。具体而言，废液收容部22被配置在底壁32的上方。废液收容部22形成为中央部相对于外周部向下方凹进的凹形状，用于收容废液。排出部24连接于废液收容部22，能够送出废液收容部22内的废液，并且能够排出箱体20的内部的空气。排出部24
连接于废液收容部22的最低区域，以能够高效地送出废液收容部22内的废液。
21.功能单元26被配置在箱体20的上部。具体而言，功能单元26被固定在箱体20的上壁30，从上壁30向上方突出。功能单元26构成为沿着圆形的插入孔31的圆环状。在清洗喷枪14时，喷枪顶端部14a被配置为插入到作为功能单元26的中空部的圆形的配置孔26a中。功能单元26具有清洗机构40和吹气机构44。
22.如图2所示，清洗机构40具有在功能单元26的周向上彼此隔开间隔而配置的多个清洗喷嘴42。多个清洗喷嘴42被安装于圆环状的支承部件50，该支承部件50被固定于箱体20的上壁30的内周部。多个清洗喷嘴42被配置在插入孔31的附近。清洗喷嘴42具有：液体流路421，其供清洗液流动；和清洗液排出口422，其用于排出清洗液。液体流路421与清洗液供给管道52连接。
23.清洗液排出口422被设置在朝向配置孔26a的中心配置的清洗喷嘴42的顶端。清洗液排出口422向喷枪顶端部14a的外周面排出(喷射)清洗液。清洗喷嘴42朝向喷枪14(朝向配置孔26a)水平地设置。具体而言，清洗喷嘴42的清洗液排出口422的轴线沿着水平方向。清洗液排出口422的轴线也可以靠向配置孔26a而向下方倾斜。
24.如图3所示，清洗喷嘴42在以插入孔31为中心的周向上以等角度间隔配置。在本实施方式中，6个清洗喷嘴42以等角度间隔配置。此外，清洗喷嘴42的个数可以为5个以下，也可以为7个以上。
25.如图1所示，在本实施方式中，清洗喷嘴42在箱体20的上部被配置在插入孔31的外缘部附近，但清洗喷嘴42的配置并不限定于此。清洗喷嘴42只要能够在箱体20的内部向被插入到插入孔31的喷枪14的顶端部喷射清洗液即可。因此，清洗喷嘴42可以被设置在箱体20内部中的下部，也可以被设置在箱体20内部中的下部与上部之间的中间高度位置。
26.吹气机构44被配置在清洗机构40的上方。如图3所示，吹气机构44具有：圆环状的喷嘴模块(nozzle block)54，其具有多个空气喷嘴孔541；和圆环状的空气供给模块(air supply block)56，其包围喷嘴模块54。多个空气喷嘴孔541在插入孔31的外缘部的周向上彼此隔开间隔地形成。多个空气喷嘴孔541被设置为，在从插入孔31的轴向观察时相对于插入孔31的径向倾斜。此外，多个空气喷嘴孔541也可以为在从插入孔31的轴向观察时沿着插入孔31的径向设置。
27.如图2所示，空气喷嘴孔541的内端是在喷嘴模块54的内周面开口的空气排出口542。空气喷嘴孔541被设置为靠向空气排出口542而向下方倾斜。即，各空气喷嘴孔541靠向喷嘴模块54的内周面而向下方倾斜。
28.空气供给模块56具有包围喷嘴模块54的圆环状的空气流路561。空气流路561与空气供给管道58连接。从空气供给管道58供给到空气流路561的空气在空气流路561沿周向流动而流入多个空气喷嘴孔541。空气从多个空气喷嘴孔541的空气排出口542向配置孔26a喷出。
29.功能单元26还具有环状突起部件60。环状突起部件60被配置在清洗喷嘴42与喷嘴模块54之间。环状突起部件60形成为包围配置孔26a的圆环状。环状突起部件60具有：外周基部62，其构成该环状突起部件60的外周部；和突起部64，其从外周基部62的内周向径向内侧突出。
30.突起部64被设置在空气喷嘴孔541的下方，且比空气喷嘴孔541向插入孔31的中心
轴线突出。突起部64被设置在清洗喷嘴42与空气喷嘴孔541之间。更具体而言，突起部64被配置在空气排出口542与清洗液排出口422之间的高度位置。
31.突起部64的上表面641(内表面)沿着空气喷嘴孔541的倾斜而形成为锥状。因此，突起部64的上表面641与空气喷嘴孔541的轴线大致平行。突起部64的下表面642是与清洗喷嘴42的清洗液排出口422的轴线平行的水平面。在插入孔31的径向上，突起部64的内周端643位于比清洗喷嘴42的清洗液排出口422靠内侧的位置。如图3所示，突起部64形成为沿着插入孔31的外缘部在整周范围内延伸的环状。突起部64与插入孔31呈同心状地形成。突起部64的上表面641为向下方缩径的圆环状锥面。
32.如下进行使用清洗装置10的喷枪14的清洗方法。
33.例如，在改变对工件涂装的涂装颜色的情况下，或者进行定期清洗作业的情况下，进行喷枪14的清洗。清洗方法具有配置工序和清洗工序，其中，在所述配置工序中，将喷枪14配置在规定位置；在所述清洗工序中，清洗喷枪14。
34.首先，进行配置工序。如图1所示，在配置工序中，将喷枪14的顶端部(喷枪顶端部14a)插入到形成在箱体20的上壁30上的插入孔31中。具体而言，例如通过移动机器人手臂，被安装在机器人手臂的顶端的喷枪顶端部14a经由功能单元26的配置孔26a而被插入到插入孔31中。据此，喷枪顶端部14a被配置在功能单元26的内侧(配置孔26a)。此时，多个清洗喷嘴42及多个空气喷嘴孔541的空气排出口542与喷枪顶端部14a的外周面相向。
35.接着，进行清洗工序。清洗工序具有内部清洗工序和外部清洗工序，其中，在所述内部清洗工序中，对喷枪14的内部流路进行清洗；在所述外部清洗工序中，对喷枪顶端部14a的外周面进行清洗。在内部清洗工序中，一边使钟形罩12旋转一边对喷枪14的内部流路供给清洗液，同时从成型空气排出部18喷出成型空气，并将废液以雾状喷出。废液是含有残留于喷枪14的内部流路的涂料和清洗液的液体。通过成型空气在罩顶端缘12c被微粒化的废液形成向下方扩展的喷雾形态(spray discharge pattern)p，并从罩顶端缘12c以雾状喷出。
36.在内部清洗工序之后进行外部清洗工序或者与内部清洗工序并行进行外部清洗工序。如图2所示，在外部清洗工序中，从清洗液供给管道52向清洗喷嘴42的液体流路421供给清洗液，从清洗液排出口422向喷枪顶端部14a的外周面喷射清洗液。据此，通过清洗液洗掉附着在喷枪顶端部14a的外周面上的涂料。
37.在清洗工序中，向吹气机构44的多个空气喷嘴孔541供给空气，从空气排出口542向配置孔26a排出空气。空气经由配置孔26a(具体而言，功能单元26的内周部与喷枪14的外周部之间)和插入孔31而被导入箱体20的内部空间。据此，在内部清洗工序中，能够抑制微粒化的废液经由插入孔31和配置孔26a向上方移动而漏出到清洗装置10的外部。在外部清洗工序中，能够抑制碰到喷枪顶端部14a的外周面的清洗液向上方溅射，由此能够抑制清洗液经由配置孔26a漏出(飞散)到清洗装置10的外部。另外，在外部清洗工序中，附着在喷枪顶端部14a的清洗液通过从吹气机构44排出的空气被向下方吹散(吹送)。
38.另外，清洗方法还可以具有用于排出箱体20内部的废液的排出工序。排出工序在清洗工序之后实施或者在清洗工序中实施。在排出工序中，回收被收容在箱体20的下部的废液。具体而言，在清洗工序中产生的废液被收容在图1所示的废液收容部22之后，经由排出部24从废液收容部22被送出到箱体20的外部而被回收。
39.本实施方式可实现如下效果。
40.如图2所示，清洗装置10具有：清洗喷嘴42，其向喷枪14的顶端部喷出清洗液；空气喷嘴孔541，其向喷枪14的顶端部喷出空气；和突起部64，其被设置在空气喷嘴孔541的下方。根据该结构，能够通过从空气喷嘴孔541喷出的空气抑制清洗液的溅回。由于通过突起部64使在插入孔31与喷枪14的间隙流动的空气的流速增大，因此能够良好地吹掉(吹送)附着在喷枪14上的清洗液。通过突起部64调整喷枪14与清洗装置10(插入孔31)的间隙，从而能够良好地对喷枪14进行吹风。
41.多个空气喷嘴孔541在插入孔31的外缘部的周向上排列。通过多个空气喷嘴孔541能够在喷枪14与插入孔31之间的间隙形成空气幕(air curtain)，从而抑制清洗液的溅回。
42.由于多个空气喷嘴孔541被设置为在从插入孔31的轴向观察时相对于插入孔31的径向倾斜(参照图3)，因此能够形成空气幕来抑制清洗液的飞散。另外，通过从如上述那样配置的多个空气喷嘴孔541喷出的空气形成旋转流，能够良好地对喷枪14进行吹风。
43.清洗喷嘴42被设置在插入孔31的附近，突起部64被设置在清洗喷嘴42与空气喷嘴孔541之间。由于突起部64被配置在清洗喷嘴42与空气喷嘴孔541之间，因此能够良好地兼顾清洗液的溅回抑制和通过来自空气喷嘴孔541的空气对喷枪14进行的吹风。
44.空气喷嘴孔541被设置为朝向该空气喷嘴孔541的空气排出口542而向下方倾斜，突起部64的上表面641沿着空气喷嘴孔541的倾斜而形成为锥状。由于空气喷嘴孔541被设置为向下方倾斜，因此能够将附着在喷枪14上的清洗液良好地向排出部24吹送。
45.由于清洗喷嘴42朝向喷枪14水平地设置，因此在清洗时从清洗喷嘴42向喷枪14喷射的清洗液沿着喷枪14的外表面形状如箭头f所示那样流动。因此，能够抑制清洗液浸入到喷枪14的无需清洗的区域s，由此能够通过清洗喷嘴42良好地进行吹风。由于能够抑制清洗液向无需清洗的区域s浸入，因此能够抑制发生清洗后的液体滴落。此外，如图2所示，主体筒部16的顶端内周面与钟形罩12的外周面之间的径向上的间隙为无需进行清洗的区域s。
46.如图1所示，清洗装置10具有能够将箱体20的内部的空气排出的排出部24。由于空气被从排出部24排出，因此能够在箱体20的内部形成空气流来对喷枪14良好地进行吹风。
47.排出部24被设置在箱体20的下部，用于从箱体20的内部排出废液。由于排出部24排出空气和废液，因此能够简化清洗装置10。
48.此外，可以为：在清洗喷枪14之后，在将喷枪顶端部14a插入到插入孔31的状态下，进行从喷枪14以雾状喷出涂料的确认作业(所谓的试喷)。在试喷时，可以从吹气机构44排出空气。由于通过从吹气机构44喷出的空气产生从插入孔31流向箱体20的内部的气流，因此，能够抑制在试喷时微粒化的废液(在该情况下，微粒化的涂料)从插入孔31与喷枪14之间漏出到清洗装置10的外部。
49.上述实施方式可概括如下。
50.上述实施方式公开有一种清洗装置(10)，其用于回收清洗喷枪(14)时的废液，该喷枪(14)具有钟形的喷雾头(12)，所述清洗装置(10)具有箱体(20)、清洗喷嘴(42)、空气喷嘴孔(541)和突起部(64)，其中，所述箱体(20)具有形成有插入孔(31)的上壁(30)，该插入孔(31)用于插入所述喷枪的顶端部；所述清洗喷嘴(42)用于向被插入到所述插入孔中的所述喷枪的所述顶端部喷出清洗液；所述空气喷嘴孔(541)被设置在所述插入孔的外缘部的上方，用于向被插入到所述插入孔中的所述喷枪的所述顶端部喷出空气；所述突起部(64)
被设置在所述空气喷嘴孔的下方，且比所述空气喷嘴孔向所述插入孔的中心轴线突出
51.清洗装置具有排出部(24)，该排出部(24)被设置于所述箱体，且能够排出所述箱体的内部的空气。
52.所述排出部被设置在所述箱体的下部，用于从所述箱体的内部排出所述废液。
53.清洗装置具有包括所述空气喷嘴孔的多个空气喷嘴孔，所述多个空气喷嘴孔在所述插入孔的所述外缘部的周向上排列。
54.所述多个空气喷嘴孔被设置为在从所述插入孔的轴向观察时相对于所述插入孔的径向倾斜。
55.所述清洗喷嘴被设置在所述插入孔的附近，所述突起部被设置在所述清洗喷嘴与所述空气喷嘴孔之间。
56.所述空气喷嘴孔被设置为朝向该空气喷嘴孔的空气排出口(542)向下方倾斜，所述突起部的上表面(641)沿着所述空气喷嘴孔的倾斜而形成为锥状。
57.所述清洗喷嘴朝向所述喷枪水平地设置。
58.上述实施方式公开有一种喷枪(14)的清洗方法，该喷枪(14)具有钟形的喷雾头(12)，所述喷枪的清洗方法具有配置工序和清洗工序，其中，在所述配置工序中，将所述喷枪的顶端部插入到形成于箱体(20)的上壁(30)的插入孔(31)中，在所述清洗工序中，从清洗喷嘴(42)向被插入到所述插入孔的所述喷枪的所述顶端部喷出清洗液来清洗所述顶端部，在所述清洗工序中，从被设置于所述插入孔的外缘部的上方的空气喷嘴孔(541)向所述喷枪的所述顶端部喷出空气，在所述空气喷嘴孔的下方设置有突起部(64)，该突起部(64)比所述空气喷嘴孔向所述插入孔的中心轴线突出。
59.此外，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的情况下，可以采用各种结构。