JP2002361160A - 原料塗料の調合方法およびその設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、塗料供給容器の現場への搬入、塗料タ
ンクへの移し替え等は労苦の多い作業であり、また、塗
料供給容器内に付着した塗料の処理に多くの費用を要し
ていた。 【解決手段】 複数の原料塗料を混合し、塗装機へ送り
出すための原料塗料の調合において、複数の原料塗料を
供給するために原料塗料供給容器からの原料塗料を複数
の原料塗料タンクで受容し、各原料塗料を一時蓄えた
後、該各原料塗料タンクから混合槽へ原料塗料を供給
し、該混合槽内で原料塗料を混合攪拌して所定の色相と
なった塗料を中継槽へ払い出し、該中継槽から塗装機へ
塗料を供給する原料塗料の調合方法およびその設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被塗装物へ塗料を
連続塗装するための原料塗料の調合方法およびその設備
に係わるもので、数種の原料塗料を塗料調合現場で使用
する場合に好適な塗料調合に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料の塗装を要する被塗装物としては種
々の被塗装物が存在するが、以下製鉄業において製造さ
れる鋼板を例にとって説明する。熱間圧延工程で圧延さ
れた鋼板は、その表面の酸化を防止するために、検査を
終えた鋼板の表面に樹脂系塗料を塗装して需要家へ出荷
している。この鋼板への塗装に使用する塗料は、ペール
缶と称される金属または樹脂製の原料塗料供給容器内に
充填された状態で購入していた。

【０００３】この容器は全重量で２０ｋｇ程度であり、
作業者が塗装現場へ必要な数量を運搬し、その後、蓋が
開けられ塗装機へ供給するために塗料タンク（中継槽）
へ塗料を移し替えていた。そうして、塗料タンク内に設
置された攪拌機によって該タンク内の塗料を攪拌し、塗
料の沈降の防止を図りながらポンプを介して塗装機へ送
り出し、複数のノズル配列からなる塗装機によって鋼板
への塗装を行っていた。また、多液形塗料の場合におい
ては、混合すると経時において固化していくため、塗装
開始時刻を見計らい、塗装直前での塗料調合を行ってい
た。

【０００４】鋼板への塗装に関しては、需要家からの要
望に依り塗装内容が詳細に決められており、例えば、使
用塗料のメーカー、組成、塗装被膜の厚み等が指定され
ていた。この他、鋼板の材質（鋼種）を区別するため
に、塗料の色相も鋼種に応じて種々のものを使用しなけ
ればならなかった。

【０００５】このため、１ロットの鋼板の塗装を終了し
て次のロットの鋼板の塗装を行う際、前回使用のものと
異なった色相の新しい塗料を必要とする場合がある。こ
の場合には前回使用した塗料が残存していると新しい塗
料に混入し、需要家の要望する色相および組成とならな
いという不都合を生ずる。このことを防止するため、塗
装を必要とする鋼板の１ロットが終了すると塗料供給系
統のタンク（槽）、配管等を洗浄し塗料が残留していな
い状態にして次の鋼板ロットを処理すると云う作業が必
要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記したように塗料は
色相も指定されているため、色種以外の組成が同一組成
の塗料であっても、例えば、灰色、茶色、緑色等多種類
の色相の塗料を用意しておいて、その都度切り替える必
要があった。このため、多量の原料塗料供給容器（ペー
ル缶）を現場への搬入および塗料タンクへの移し替えは
作業者によって行っていたので、これらの作業には多大
な労力を必要とした。

【０００７】また、前記した従来のペール缶は、容量が
小さいため、鋼板塗装の際には多量に消費される。この
多量に消費されたペール缶の空缶は産業廃棄物として処
分されるため、環境汚染等へ対処するに当たって缶内に
付着した塗料の処理に際しては、多額の処理費用を要す
る等多くの問題を抱えていた。さらに、塗料供給系統の
洗浄は塗料種類の切替の際に行う塗料供給系統の洗浄で
使用された有機溶剤は、蒸留式の溶剤回収装置を用いて
時間をかけて有機溶剤の再生を図らなければならず多大
のコストが必要であった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来方
法における問題点を解決するためになされたものであっ
て、その要旨するところは、下記手段にある。 （１）複数の原料塗料を混合し、塗装機へ送り出すため
の原料塗料の調合において、複数の原料塗料を供給する
ために原料塗料供給容器からの原料塗料を複数の原料塗
料タンクで受容し、各原料塗料を一時蓄えた後、該各原
料塗料タンクから混合槽へ原料塗料を供給し、該混合槽
内で原料塗料を混合攪拌して所定の色相となった塗料を
中継槽へ払い出し、該中継槽から塗装機へ塗料を供給す
る原料塗料の調合方法。

【０００９】（２）前記被塗装物に対する塗料が変更に
なった場合に、混合槽および／または中継槽へ有機溶剤
を供給して洗浄する（１）記載の原料塗料の調合方法。 （３）前記洗浄に要した有機溶剤を回収し、有機溶剤分
離回収槽内で不純物と有機溶剤を分離し、該分離した有
機溶剤を再生利用する（２）記載の原料塗料の調合方
法。 （４）前記原料塗料タンクと混合槽または中継槽と塗装
機間で塗料の供給を停止した場合、塗料原料および／ま
たは塗料の供給系統の配管内塗料原料および／または塗
料を常時流速０．３ｍ／ｓｅｃ以上で循環させる（１）
記載の原料塗料の調合方法。

【００１０】（５）複数の原料塗料を混合し、塗装機へ
送り出すための塗装設備において、複数の原料塗料を供
給するための原料塗料供給容器から原料塗料を受容し、
各原料塗料を一時蓄えた後供給する複数の原料塗料タン
クと、上記各原料塗料タンクから供給される原料塗料を
混合するための混合槽と、該混合槽内で混合攪拌されて
所定の色相となった塗料を塗装機へ送るための複数の中
継槽とを装備した原料塗料の調合設備。 （６）前記混合槽の下部に自動重量計測器を設けた
（５）記載の原料塗料の調合設備。

【００１１】（７）前記原料塗料タンク，混合槽，中継
槽の内面にはテフロン加工を施した（５）または（６）
記載の原料塗料の調合設備。 （８）前記混合槽と中継槽には、攪拌機と洗浄ブラシを
装備した（５）ないし（７）のいずれかに記載の原料塗
料の調合設備。 （９）前記原料塗料供給容器として原料塗料輸送コンテ
ナを用いる（５）記載の原料塗料の調合設備。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明者らは、従来における問題
点を排除すべく鋭意検討を重ね、本発明の開発をみるに
至った。先ず、本発明の詳細な説明をするのに先立っ
て、図１に示す本発明の実施例によって塗装工程の流れ
を述べる。

【００１３】図１は塗料の原料塗料入荷から鋼板塗装機
までの塗料調合の設備を示したもので、各種の原料塗料
は、原料供給容器６によって原料塗料タンク１近傍まで
運ばれて、それぞれの原料塗料タンク１に所要量供給さ
れる。各原料塗料タンク１からは塗装すべき鋼板量に応
じて必要量の原料塗料が塗料調合槽（混合槽２）へ自動
計量されて払い出され、これらを混合槽２内に設けられ
た攪拌機９により攪拌混合することによって、所定の色
相を有する塗料が造り出される。混合槽２で造られた塗
料は中継槽３へ供給され、中継槽３から塗装ポンプ４ａ
を介して鋼板塗装機４ｂへ送られ鋼板７の塗装を行う。
これらの動作は全てコンビュータからの指令に基づき自
動的に行うことが好ましい。

【００１４】混合槽２への各種原料塗料の供給は、仕様
に合った塗料を造らねばならないので、塗料の原料塗料
となるペースト、塗料液、シンナー（希釈剤または洗浄
剤）が原料塗料供給容器６（例えば内容量１ｍ³ 、以下
同様）で運搬されてくる。この他塗料の色相を出すため
の色種が同時に運び込まれる。その後、該原料塗料供給
容器６によりそれぞれの原料塗料タンク１（内容量０．
３ｍ³ ）へ所要量が自動計量されて切り出され（色種も
同様）、さらにはこれら原料塗料が前記原料塗料タンク
１より混合槽２（内容量０．０６ｍ³ ）へ鋼板塗装に必
要とする量だけ払い出される。

【００１５】該混合槽２は重量計測器１０の上に載置さ
れており、この総重量を量ることにより各原料塗料の供
給量を確認することができる。また、混合槽２に設置さ
れている攪拌機９によって各種の原料塗料が攪拌されて
所望とする色相を有する塗料が造られる。しかして、連
続して鋼板の塗装を行う設備においては、上記混合槽は
２基以上保有して置くことが好ましい。すなわち、１基
は現在必要とする塗料を調合するのに用いられる混合槽
であり、他の１基以上は仕様の異なる塗料を調合するた
めに予め混合槽内を洗浄して準備待機させて置くもので
あり、このような態勢にあれば塗料の切り換えを直ちに
行うことができる。

【００１６】また、前述したように塗料供給系統の洗浄
については、同一需要家へ納入する製品について同一メ
ーカーの塗料を使用する関係上、洗浄の必要はなく、例
えば、鋼種が異なりそれに対応する色相が異なる場合で
あっても、色種のみをそれに合致したものに変更すれば
よく、塗料供給系統のタンク（槽）、配管等についての
洗浄は不必要である。

【００１７】本発明においては、混合槽２，中継槽３で
の洗浄を最短時間で円滑に行うと共に、洗浄に要する有
機溶剤を少量で行うため、混合槽２，中継槽３の内壁面
は塗料の付着し難いテフロンコーティング加工を施し、
かつ、この内壁面に有機溶剤を供給しながら洗浄ブラシ
でブラシングする。この洗浄ブラシは軸８ａと、その軸
８ａに取付けられた軟質の耐溶剤性の樹脂で作られた刷
毛８ｂで構成されており、洗浄を行わない場合には、混
合槽２，中継槽３の上方の待機位置（図示せず）にて待
機状態にある。しかして、洗浄を必要とする場合には前
記待機位置より混合槽２，中継槽３内に降下して、図１
に示すように刷毛８ｂの先部が、該槽２，３の内壁面に
接触した状態を保てるようにセットできるように構成さ
れている。

【００１８】また、この際、有機溶剤である洗浄シンナ
ーを噴出するノズル（図示せず）を付設しておくことが
好ましく、該ノズルはセットした刷毛８ｂの上方に位置
せしめて置くか、または軸８ａの刷毛８ｂを設けた側よ
り洗浄シンナーが噴出するようにしてもよい。

【００１９】かくして、混合槽２または／および中継槽
３内の塗料が排出されると、該槽の上方の待機位置にあ
った洗浄ブラシを降下せしめて、図１に示す混合槽２ま
たは／および中継槽３内の所定位置にセットした後、該
槽の内壁面に沿って移動を始める。この動きに同調して
前記ノズルからは、洗浄シンナーが刷毛８ｂ直上位置ま
たはブラシングされる前面位置の内壁面に噴射される。
この洗浄ブラシによる内壁面の洗浄動作を数回繰り返し
て行うことにより、混合槽２，中継槽３の内壁面に付着
した塗料は除去される。しかして、この洗浄作業が完了
すれば、該洗浄ブラシは前記待機位置に待避する。

【００２０】ここで、前記洗浄に使用した洗浄シンナー
は混合槽２または中継槽３から洗浄シンナー回収分離槽
５に戻される。しかして、この洗浄シンナー回収分離槽
５においては、戻された洗浄シンナーから塗料を分離除
去して、再び、前記ノズルへ循環させて再使用すること
は好ましい実施態様である。

【００２１】さらには、塗装ポンプ４ａから塗装機４ｂ
の配管においては、該塗装ポンプ４ａ接続部近傍の配管
に洗浄シンナー回収分離槽５から洗浄シンナーを供給
し、塗装機４ｂ接続部近傍の配管から洗浄シンナーを洗
浄シンナー回収分離槽５へ戻すための配管を設けること
が好ましい。また、原料塗料供給容器６として原料塗料
タンク１への配管（可撓性を有するものが望ましい）接
続部分を着脱自在にしておけば、塗料メーカーから納入
される原料塗料供給用輸送コンテナをそのままの形で活
用することができ、費用が安価になり、大幅な経費節減
に役立つ。

【００２２】さらに、混合槽２および中継槽３は０．１
ｍ³ 程度の容量を有するものが用いられており、該混合
槽２および中継槽３には塗料が沈降、固化するのを防ぐ
ため、先端にインペラー９ａを設けた攪拌機９が設置さ
れており、該槽２，３内に塗料が存在する場合には、該
インペラー９ａを回転させ塗料を絶えず攪拌させておく
必要がある。

【００２３】前記した原料塗料供給容器６、原料塗料タ
ンク１、混合槽２、中継槽３、塗装ポンプ４ａ、塗装機
４ｂの各間の塗料の供給は配管を介して行っているた
め、混合槽２での塗料の調合が完了した後から、次の塗
料の調合を開始する間は原料塗料タンク１から混合槽２
への塗料の供給が停止するため、原料塗料タンク１と混
合槽２を結ぶ配管１４内に残存する塗料が固化する惧れ
ががあることから、配管１４の混合槽２の出口近傍と原
料塗料タンク１の間にバイパス管１２を設け、配管１４
とバイパス管１２を介して原料塗料タンク１へ循環して
配管１４内での塗料の流れを停止するのを防止すること
が好ましい。

【００２４】また、鋼板の製造設備、搬送設備等の休止
で、長時間に亘って鋼板７への塗料の塗布を中止する場
合には、中継槽３と塗装ポンプ４ａの間の配管内で前記
塗料が固化する惧れががあることから、塗装ポンプ４ａ
の出口と中継槽３の間にバイパス管を１１設け、中継槽
３から配管１３、塗装ポンプ４ａ、バイパス管１１を順
次介して、中継槽３へ循環して配管内での塗料の流れを
停止するのを防止することが好ましい。

【００２５】この時の配管１３，１４、バイパス管１
１，１２内での原料塗料または塗料の循環流動速度は、
常時０．３ｍ／ｓｅｃ以上を確保するのが望ましい。こ
の速度が０．３ｍ／ｓｅｃ未満であれば前記原料塗料ま
たは塗料（流動物）が配管１３，１４、バイパス管１
１，１２内で沈降する惧れがある。なお、循環速度はそ
れ程スピードを上げる必要はなく、流動物が沈降して固
化しない程度でよく無闇に速度を上げることは、無駄な
エネルギーを消費することとなる。

【００２６】本発明は以上のような構成を採ることによ
り、合理的な塗料調合を行うことができる。なお、本発
明は上記実施例に何ら限定されない。例えば、攪拌装置
を有する各槽での攪拌は、全ての原料塗料が入るまで待
たずして、最初から攪拌動作を行っていてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の被塗装物
（鋼板）への塗装に用いる原料塗料の調合によれば、原
料塗料を混合するのに自動的にかつ、速やかに行うこと
ができる。したがって、従来行っていた被塗装物の塗装
に当たって、現場でその都度ペール缶などの蓋を開けて
中継槽へ移し替えしなくとも、各原料塗料タンクから混
合槽へ自動的に適正量を計量して切り出し、攪拌混合す
ることができる。これにより、被塗装物への所要塗料の
調合を効率的かつ計画的に行うことができる。

【００２８】また、本発明にによれば、各原料塗料を常
に適正な割合で自動的に混合することができ、誤った割
合で混合されるのを防止することができる。さらに、塗
料供給容器（ペール缶）の産業廃棄物として処理が回避
され、環境汚染防止に対処できるうえ、作業者の重筋労
働を解消できるので、作業に労を要することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗装原料塗料入荷から鋼板塗装機までの塗料調
合設備を示す図

【符号の説明】

１．原料塗料タンク ２．混合槽 ３．中継槽 ４ａ．塗装ポンプ ４ｂ．塗装機 ５．洗浄シンナー回収分離槽 ６．原料供給容器 ７．鋼板 ８ａ．洗浄ブラシ軸 ８ｂ．刷毛 ９．攪拌機 ９ａ．インペラー １０．重量計測器 １１，１２．バイパス管 １３，１４．配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 201/00 Ｃ０９Ｄ 201/00 (72)発明者 若月 邦彦 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 小関 勝利 千葉県市原市白金町１丁目56−２ 信濃屋 塗料株式会社千葉営業所内 Ｆターム(参考） 4D075 AA72 AA74 AA85 AC84 AC94 BB16X BB65Y CA33 CA47 DA06 DB02 EA07 4F042 AA01 BA02 BA12 BA17 CA01 CA03 CA05 CA06 CB02 CB20 CB25 CB27 CC07 CC15 CC22 CC30 DA01 4G035 AB38 AE13 AE17 4G037 DA14 EA04 4J038 LA06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の原料塗料を混合し、塗装機へ送り
   出すための原料塗料の調合において、複数の原料塗料を
   供給するために原料塗料供給容器からの原料塗料を複数
   の原料塗料タンクで受容し、各原料塗料を一時蓄えた
   後、該各原料塗料タンクから混合槽へ原料塗料を供給
   し、該混合槽内で原料塗料を混合攪拌して所定の色相と
   なった塗料を中継槽へ払い出し、該中継槽から塗装機へ
   塗料を供給することを特徴とする原料塗料の調合方法。
2. 【請求項２】 前記被塗装物に対する塗料が変更になっ
   た場合に、混合槽および／または中継槽へ有機溶剤を供
   給して洗浄することを特徴とする請求項１記載の原料塗
   料の調合方法。
3. 【請求項３】 前記洗浄に要した有機溶剤を回収し、有
   機溶剤分離回収槽内で不純物と有機溶剤を分離し、該分
   離した有機溶剤を再生利用することを特徴とする請求項
   ２記載の原料塗料の調合方法。
4. 【請求項４】 前記原料塗料タンクと混合槽または中継
   槽と塗装機間で塗料の供給を停止した場合、塗料原料お
   よび／または塗料の供給系統の配管内塗料原料および／
   または塗料を常時流速０．３ｍ／ｓｅｃ以上で循環させ
   ることを特徴とする請求項１記載の原料塗料の調合方
   法。
5. 【請求項５】 複数の原料塗料を混合し、塗装機へ送り
   出すための塗装設備において、複数の原料塗料を供給す
   るための原料塗料供給容器から原料塗料を受容し、各原
   料塗料を一時蓄えた後供給する複数の原料塗料タンク
   と、上記各原料塗料タンクから供給される原料塗料を混
   合するための混合槽と、該混合槽内で混合攪拌されて所
   定の色相となった塗料を塗装機へ送るための複数の中継
   槽とを装備したことを特徴とする原料塗料の調合設備。
6. 【請求項６】 前記混合槽の下部に自動重量計測器を設
   けたとを特徴とする請求項５記載の原料塗料の調合設
   備。
7. 【請求項７】 前記原料塗料タンク，混合槽，中継槽の
   内面にはテフロン（登録商標）加工を施したことを特徴
   とする請求項５または６記載の原料塗料の調合設備。
8. 【請求項８】 前記混合槽と中継槽には、攪拌機と洗浄
   ブラシを装備したことを特徴とする請求項５ないし７の
   いずれかに記載の原料塗料の調合設備。
9. 【請求項９】 前記原料塗料供給容器として原料塗料輸
   送コンテナを用いることを特徴とする請求項５記載の原
   料塗料の調合設備。