JP2003175351A - 塗装用局所排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的小さな被塗物を回転させながら塗装を行
うスピンドル塗装の場合等では、オーバースプレーミス
トを吸引捕集する装置に吸気や排気に無駄があった。ま
た塗装の自動化が行われる場合にあっては、あらかじめ
スプレー位置や範囲が決められるにもかかわらず吸排気
の範囲を適合させることのできる装置は無かった。 【解決手段】 スピンドル塗装システムの回転する被塗
装物の後方にスプレーガンと対応して必要最小の開口を
形成した局所排気装置を設け、スプレーガンの背後には
清浄空気の供給装置を配置するなどして排気処理量の少
ない、被塗装物へのゴミに付着のない塗装環境を提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、噴霧塗装に際し被
塗装物に塗着せずに飛散する塗料粒子を、噴霧域より吸
引捕集し、清浄な空気として排気する装置であって、比
較的小さい被塗装物を多量に塗装する場合に有効な排気
装置に関する。特に排気量を必要最少限に押さえ、環境
への悪影響を防ぎ、かつオーバースプレーミストによる
被塗装物への再付着を防止して品質の高い塗装を可能に
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗装用の排気装置は、オーバースプレー
ミストを吸引し、塗料粒子の被塗装物への再付着を防止
して塗装面の品質低下を防ぐとともに、不要な塗料粒子
を捕捉して外部への排出を防ぎ環境への悪影響を無くす
ために設置されている。

【０００３】通常これらの排気装置は、被塗装物が通過
もしくは置かれる塗装箇所全域を吸引するように備えら
れている。これは噴霧位置や方向が必ずしも特定され
ず、かといって被塗装物に応じた排気装置を専用に設け
ることは、塗装の量や被塗装物等の条件によって可能で
あっても一般的に不可能であるためである。しかしより
効率を上げるために、吸引排気する部分を分割し、必要
な部分のみ吸引する方法や例えば特公昭５４−２２４６
１のように部分的に吸引部を形成し、被塗装物の大きさ
によって効果的に使用する方法が考えられている。

【０００４】また被塗装物を多量に塗装する場合は、自
動塗装装置を配置して行われることが多く、また特定の
被塗装物を専用に塗装する場合は、被塗装物が置かれる
位置の後方に、限定した範囲で排気装置を設置すること
は考えられる。しかしスプレーミストの飛散、周囲に拡
散する有機溶剤の吸引排除を考慮し、塗装域全体を囲む
ように設置されるのが実態であった。

【０００５】飛散するミストを吸引するためには必要な
吸引速度があり、一般には毎秒２０センチメートルから
１メートルの範囲、例えば毎秒５０センチメートル前後
の吸気速度が必要とされている。このため吸引排除する
塗装域の面積が広いとそれだけ排気必要量が多くなり周
辺のゴミを吸い込みやすく、被塗装物へのゴミの付着原
因となったり、有機溶剤ガスの処理、塗装域の定温化、
定湿化のための阻害要因となっている。

【０００６】すなわち塗装域の調整された温度、湿度を
有する空気は、常に吸引排気されるため、その風量が多
くなるほど空調が困難になり、設備費、運転費が莫大な
ものとなる。特に塗料や塗装の条件として温度や湿度の
設定が要求され、これが塗装の仕上がりに大きく影響す
る場合には大きな問題となっている。

【０００７】周辺のゴミ付着を防止する手段としては、
排気装置に向け被塗装物を挟んで新鮮空気の給気装置を
設ける方法が提案されている。この方法によればスプレ
ーと共に清浄空気が被塗装物に向かうため、被塗装物へ
のゴミの付着が避けられる。しかし、この場合も一般的
には塗装域全体に清浄化された空気を送り込むため、ま
た吸い込みの風量に見合うだけの風量を供給しなければ
周囲のゴミを吸い込む可能性が残り、総じて設備費や運
転費がかさむことになっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】比較的小さな被塗装物
を多量に塗装し、しかも高品質な塗装を要求される場合
に、塗装領域の清浄化を果たしながら、環境に負荷を与
えずに全体として効率の良い塗装用環境装置が要求され
ている。

【０００９】本発明は特にスピンドル塗装システム等で
排気量が最小限でミスト処理の要求を満足できる排気装
置を提供するものである。従来排気量が多いために避け
られなかった種々の問題、すなわち大排気量のため設備
・コスト面で不可能であったり困難であった排気処理と
環境汚染の問題、塗装領域周辺のゴミの吸引、被塗装物
へのゴミの付着による塗装面の不良、設置スペース、運
転騒音等を改善することが課題である。

【００１０】

【問題を解決するための手段】塗装位置で回転し塗装さ
れる被塗装物を載置するホルダーを有するスピンドル
と、該被塗装物を噴霧するスプレーガンを備えたスピン
ドル塗装装置に適用される局所排気装置として、スプレ
ーガンが対峙する被塗装物の後方に、スプレーパターン
の噴霧域よりやや大きめの開口部を吸気口とした排気装
置を設け、必要以上の吸気をせずにオーバースプレーミ
ストの排気量の大幅低下を図った。

【００１１】また吸気口は、回転するスピンドルの左右
接線位置に対応してそれぞれ配置され、個別に排気装置
の運転を可能とし、自動塗装を行うスプレーガンの吹付
け位置信号に連動できるようにした。これにより一方で
噴霧され塗装が行われている時は一方の排気装置のみを
運転、塗料ミストの飛散が届かない他方の排気装置は停
止して排気量を半減することができる。排気装置の運転
は左右の吸気口につながる排気装置が兼用の場合、ダン
パー等により吸引及び停止を制御することでも可能であ
る。

【００１２】更に望ましくはスプレーガンの吹付けに先
立ち排気装置の運転を開始又は吸気口を開口し、スプレ
ーガンの吹付け停止後に排気装置の運転を停止又は吸気
口を閉止させる。この時スプレーの中断は運転停止又は
開閉の時間差に含まれる場合を含めて短時間の場合は運
転を停止又は吸気口を閉止しないよう設定される。

【００１３】排気量の減少は上記の局所排気により可能
となり、設備費及び運転費用の削減、有害ガスの処理の
容易化、環境影響の改善をもたらすが、本発明は噴霧す
るスプレーガンの背後より被塗装物、吸気口に向け清浄
空気を供給する給気装置を、前記吸気口に対応する位置
に設置し、対応する排気装置の排気量に見合う大きさ
で、望ましくは塗装環境条件に適合する清浄化された新
鮮空気を安定して塗装域に供給する構成とした。

【００１４】これにより被塗装物の周囲に浮遊するゴミ
が被塗装物に付着するのを防止し、給気の定温化、定湿
化により塗装面の条件の安定化、高品質化が達成でき
る。塗装不良率の低下は資源の有効利用のみならず、商
業的に大きな効果を生み出すことになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施
例を示す説明図である。水平移動するコンベア１に所定
のピッチでスピンドル２が設置され、タクト移動で順次
塗装位置に送られる。スピンドル２は回転駆動手段を備
え所定の位置で回転させられる。また被塗装物３はその
種類により１個もしくは複数個が設置され被塗装物自体
が回転して塗装される場合と、図２，図３に示すように
回転するスピンドル２に複数個のホルダー４が取り付け
られ、そのホルダー４にそれぞれ被塗装物３が設置さ
れ、回転によって順次塗装される場合がある。

【００１６】スピンドル２の被塗装物に向けてスプレー
ガン５が設けられるが、実施例の場合回転する被塗装物
の回転に対し接線方向に向けられている。スプレーガン
５は固定される他、必要により機械的に移動させること
もある。被塗装物を挟んでスプレーガン５と対峙する位
置には吸気口６を臨ませた吸引ダクト７が設置されてい
る。

【００１７】吸引ダクト７は図４に一例を示すが吸気フ
ァン２３によって吸引され、途中のミスト処理装置を経
て清浄空気が排気される。吸気口６はスプレーガン５の
噴霧領域、被塗装物の設置範囲等を考慮し、最小の大き
さに設定され、前記スピンドル２による被塗装物３の回
転直径より若干大きく、かつ中央部で分割されている。

【００１８】分割された吸気口６は、それぞれ独立した
吸気が行われるように構成される。回転直径がスプレー
ガン５の噴霧領域に比較し大きい場合は、図３のように
左右別々に設けられることもある。吸気口６の大きさ
は、通常スプレー領域の２倍、もしくは周囲に１０セン
チメートル程度の巾を持たせて設定すれば良く、不必要
な大きさ、すなわち噴霧粒子が流れない領域まで広げる
ことは無意味なことになる。

【００１９】また吸気口６の入り口部１０はミストの付
着防止手段が設けられ、ミスト処理装置２０につなが
れ、一例として図４に示すようにシャワー２１による水
洗、エリミネータ２２、吸気ファン２３、処理水槽２４
等、公知の処理技術が活用される。入り口部１０は局部
吸引のため塗料ミストが集中することから、内壁への付
着防止手段がとられ、より望ましくは着脱交換ができる
ように構成する。

【００２０】付着防止手段はシャワーノズル２５を配置
して排出方向に噴射する、界面張力の大きなフッ素樹脂
膜を形成する等があり、これらの併用で更に効果を上げ
ることもできる。尚、吸気口に向けて噴霧するスプレー
ガン５は、回転するスピンドル２に載置され回転する被
塗装物の両接線方向にそれぞれ設置もしくは移動される
構成とし、被塗装物３の載置に対し幅広い角度で塗装で
きるようになっている。

【００２１】更にスプレーガン５の背後には新鮮空気の
給気装置１１が設けられ、別に設置された送風装置から
送り込まれる清浄化された空気が塗装域、吸気口６に向
けて送り込まれる。給気の量は吸引空気量に見合うだけ
の風量が必要で、これによって塗装域周囲に浮遊もしく
は付着しているゴミ等の被塗装物への付着を防止する。

【００２２】尚、図１、図２の実施例では２ヶ所のスピ
ンドル２に対してそれぞれの吸気口６、スプレーガン５
が設けられ連動して移動するようになっているが、単独
での設置でも同様である。また吸引ダクト７は１つのス
ピンドル２に対して１ヶ所とし、新鮮空気の給気は、給
気装置１１により左右の吸気口６に共通して給気できる
ようにしている。

【００２３】これらの給気、排気の運転は噴霧塗装に合
わせて運転・停止することができ、必要な装置のみ運転
することで運転費用の無駄を省き、不要な排気を削減す
るよう制御することができる。すなわち右側でスプレー
をする場合は、右側の吸気口６につながる吸気ファン２
３又は吸気ファン２３と給気装置１１を含む排気装置を
運転し左側を止めるようにして、いずれかの排気に見合
う風量の運転で効率的に運転することができる。

【００２４】もし各々の吸気ファン２３を兼用する場合
は、吸引ダクト７の途中に開閉ダンパーを設けてその開
閉を制御することによっても同様の効果を上げることが
できる。更にこの種の自動塗装においては、スプレーの
吹付け制御信号にあわせて制御することで連動させるこ
とが可能であるが、排気装置はスプレーの開始時間に先
立ち運転を開始し、スプレーの終了後に運転を停止する
よう制御し、噴霧ミストが停滞しないよう考慮する。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば把握されたス
プレーガンの噴霧範囲に限定し、オーバースプレーの塗
料ミストを吸引するようにしたため、従来の排気装置の
使用に比較し、１／１０から１／２０もしくはそれ以上
の大幅な排気量削減が図れ、これに伴ってミスト処理装
置２０の縮小化、運転費用の削減が図れる。

【００２６】また不要な給排気により吸引した有機溶剤
ガス濃度を薄める結果となっていた従来の設備に比較
し、濃度の高い状態で吸引するため効率的な有機溶剤ガ
ス処理ができ、従来では経済的に不可能とされていた処
理も大幅な縮小設備で可能となり使用が促進される。

【００２７】さらに局部的に給気、吸引排気が行われる
ため、周囲のゴミの付着、オーバースプレーミストの再
付着による塗装面の不良が低下して高品質の塗装が可能
となる。更に排気装置そのものの小形化、省スペース化
が図れ、運転に伴う騒音が低下するなどの効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す説明図

【図２】図１の要部を示す平面図

【図３】別の実施例の要部を示す平面図

【図４】ミスト処理装置の実施例を示す構成図

【符号の説明】

２、スピンドル ３、被塗装物 ５、スプレーガン ６、吸気口 ７、吸引ダクト １１、給気装置 ２０、ミスト処理装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D073 AA01 BB03 DC02 DD02 DD08 DD14 DD26

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装位置で回転し塗装される被塗装物を載
   置するホルダーを有するスピンドルと、該被塗装物を噴
   霧するスプレーガンを備えたスピンドル塗装装置に適用
   される局所排気装置であって、スプレーガンが対峙する
   被塗装物の後方に、噴霧域を包含し不要な領域を含まな
   い範囲を吸気口とする排気装置を設け、該吸気口に対応
   して被塗装物の設置される塗装域に向かう給気装置を配
   置してなる塗装用局所排気装置
2. 【請求項２】塗装位置で回転し塗装される被塗装物を載
   置するホルダーを有するスピンドルと、該被塗装物を噴
   霧するスプレーガンを備えたスピンドル塗装装置に適用
   される局所排気装置であって、スプレーガンが対峙する
   被塗装物の後方に、吸気口が開口する排気装置を設け、
   該吸気口は、回転する被塗装物の左右接線位置に、ほぼ
   対応してそれぞれ配置され、吸気口からの吸気・停止を
   個別に行う手段を設けた塗装用局所排気装置。
3. 【請求項３】前記請求項２の吸気・停止は、スプレーガ
   ンの吹付けもしくは位置信号に連動し吸気口の開閉又は
   排気装置の運転停止を行い、スプレーガンの吹付けに先
   立ち吸気を開始し、スプレーガンの吹付け停止後に吸気
   を停止させる請求項２の塗装用局所排気装置。
4. 【請求項４】吸気口の入り口部はミストの付着防止手段
   が設けられ、下流側にミスト捕集装置を設けた請求項１
   乃至３の塗装用局所排気装置。