JP2004057968A - 霧化塗料等の分離回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フイルタを用いることなく、塗料（洗浄溶剤を含む）と空気を高い効率で分離させて、塗料等を回収できると共に、きれいな状態で排気することができるようにした霧化塗料の分離回収装置の提供。
【解決手段】塗装機の先端噴霧具１を臨ませる流入口４１が先端に形成された導入管４と、導入管の基端に形成した流出口４２に連通する渦流室３１が内部に形成され、渦流室の下端に排出口３２が形成され、中央部に筒状壁３３が下向きに開口して形成され、導入管の流出口が渦流室の内壁面にほぼ沿った接線方向に開口されている分離容器３と、渦流室の排出口に連通された塗料回収容器６と、筒状壁の内部に基端の吸気口７１が連通されると共に、先端に排気口７２が形成された排気管７と、前記排気管に設けた強制排気手段７３と、を備えている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装機のホース内部に残存した塗料を回収する際に使用する霧化塗料等の分離回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スプレーガン等の先端噴霧具から塗料を噴霧させるようにした塗装機では、先端噴霧具に塗料を送るためのホース内部に塗料が残存してしまう。
そこで、塗料の色替え時や洗浄時においては、洗浄溶剤を供給して先端噴霧具から噴霧させることにより残存塗料等（以下、「塗料等」というときには洗浄溶剤を含む）を排出してホース内部及び先端噴霧具の内部を洗浄するようにしている。
【０００３】
このような洗浄時おいて、残存塗料等を回収するための技術として、従来、特開平４−１２２４０９号公報に記載されたものが知られている。
この従来技術は、先端噴霧具から噴霧した霧化塗料をパイプを介して回収箱に導入し、そのパイプの内部や回収箱の内部に設けたフイルタを通過させて回収箱の中に回収し、一方、空気は回収箱に連通させた排気管のフイルタを通して外気に放出させるようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来技術では、噴霧された霧化塗料等がフイルタに吸着されて広範囲に広がるため、空気に接触する面積が大きくなり、塗料が増粘したり、乾燥固化し、これがフイルタに目詰まりを生じさせて、フイルタの機能低下を招くことになるし、又、フイルタの洗浄や交換に手間やコストがかかるという問題があった。
また、排気についても、フイルタを通過させて行うため、次第に分離効率が低下し、排気に含まれる塗料等のミストの総量を減少させることができなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、フイルタを用いることなく、塗料等と空気を高い効率で分離させて、塗料等を回収できる共に、排気に含まれる塗料等のミストの総量を減少させて、きれいな状態で排気することができるようにした霧化塗料等の分離回収装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の霧化塗料等の分離回収装置（請求項１）は、
塗装機の先端噴霧具を挿入させる流入口が先端に形成された導入管と、
前記導入管の基端に形成した流出口に連通する渦流室が内部に形成され、この渦流室の下端に排出口が形成され、前記渦流室の中央部に筒状壁が下向きに開口して形成され、前記導入管の流出口が渦流室の内壁面にほぼ沿った接線方向に開口されている分離容器と、
前記渦流室の排出口に連通された塗料回収容器と、
前記筒状壁の内部に基端の吸気口が連通されると共に、先端に排気口が形成された排気管と、
前記排気管に設けた強制排気手段と、
を備えている構成とした。
【０００７】
又、本発明の霧化塗料等の分離回収装置（請求項２）は、前記分離回収装置（請求項１）において、前記導入管の先端部に流入口部分に臨んで噴射ノズルが設けられ、この噴射ノズルに洗浄溶剤の供給系が接続されている構成とした。
【０００８】
又、本発明の霧化塗料等の分離回収装置（請求項３）は、前記分離回収装置（請求項１又は２）において、前記渦流室に整流板が設けられている構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例より説明する。尚、本発明の具体的な構成は、以下の実施例に限定されるものではない。
図１は本発明の第１実施例にかかる分離回収装置を示す概略断面図、図２はこの分離回収装置に設けた分離容器の概略拡大断面図である。
【００１０】
図において、１は先端噴霧具としてのスプレーガンで、ホース１０を介して塗装機のバルブユニット２に接続されている。
塗装作業時は、複数の塗料用バルブ２１の内から使用する塗料に対応した塗料用バルブ２１を開放し、圧送されてきた塗料をホース１０を通してスプレーガン１に供給させ、このスプレーガン１のノズル１１から塗料の圧送圧で霧状に噴霧させる。
色替えに際しては、塗料用バルブ２１を閉じ、洗浄用エアバルブ２２を開くと同時にスプレーガン１を開いて、バルブユニット２、ホース１０、スプレーガン１の内部から塗料を押し出し、次に、洗浄溶剤用バルブ２３を開放し、洗浄溶剤をホース１０を通してスプレーガン１に供給して、このスプレーガン１のノズル１１から霧状に噴霧させる。このように、洗浄用エアバルブ２２と洗浄溶剤用バルブ２３の切り換えにより、圧縮空気のみ噴射させる工程と、洗浄溶剤を噴霧させる工程とを複数回繰り返すことになる。
上記の工程を経ることで洗浄作業が終了するもので、洗浄作業のみの場合は、そこで作業を打ち切り、又、次色を供給する場合には、引き続き、任意の塗料用バルブ２１を開放して同様にスプレーガン１のノズル１１から塗料の圧送圧で霧状に噴霧させる。
なお、先端噴霧具としては、エアースプレーガン、エアレススプレーガン、ベル型塗装機等の塗装機器に用いられる先端噴霧具全般を含むものとする。
【００１１】
前記スプレーガン１による塗装技術は既存技術であり、そして、前記色替えや洗浄に際し、スプレーガン１のノズル１１から霧状に噴霧される塗料等を本発明にかかる分離回収装置Ａによって分離回収させるものである。
【００１２】
次に、分離回収装置Ａの構成を説明する。
図において、３は分離容器で、上側部分が円筒形に形成されると共に下側部分が逆円錐形に形成され、その内部が渦流室３１に形成されている。
この分離容器３としては、上端から下端までストレートな円筒形状でもよいし、下側部分が半円形に形成されたものでもよい。
前記渦流室３１には、その下端に排出口３２が形成され、また、中央部には上面から垂設して筒状壁３３が取り付けられ、この筒状壁３３の下端に下向きに開口部３４が形成されている。
なお、この渦流室３１の大きさや形状は、回収する塗料等の性状、回収量、圧縮エアー量等に応じて決定されるもので、渦流室３１の内周壁は、円筒形を基本とするが、多角筒形でもよい。
【００１３】
４は導入管で、前記スプレーガン１のノズル１１を挿入させる流入口４１が先端に形成され、この導入管４の基端に形成された流出口４２が、渦流室３１の内壁面に沿った接線方向に開口して渦流室３１に連通されている。
又、導入管４の先端部には、流入口４１部分に臨んで噴射ノズル５が設けられ、この噴射ノズル５は、洗浄溶剤用バルブ５１とブローエアー用バルブ５２を備えたバルブユニット５３にホース５４を介して接続され、前記バルブ５１，５２の切替によって、洗浄溶剤又はブローエアーを噴射ノズル５から流入口４１部分に、流入方向（矢印Ｍ方向）に向けて噴射させるようになっている。
【００１４】
６は塗料回収容器で、前記分離容器３の下方に配設されるように、配管６１を介して前記渦流室３１の排出口３２に連通されている。前記配管６１の途中には、開閉弁６２が設けられている。又、この塗料回収容器６の底部には、ポンプ６５を有する吐出管６６が接続されている。
【００１５】
７は排気管で、基端の吸気口７１が前記筒状壁３３の内部に連通されると共に、先端には外気に開放した排気口７２が形成されている。
この排気管７には、強制排気手段としてのエジェクタ７３が取り付けられ、電磁弁７４を開放してエジェクタ７３により圧縮空気を排気方向（矢印Ｎ方向）に噴射させることにより、排気管７内から排気口７２方向に空気を誘引させて、渦流室３１の空気を筒状壁３３の内部から排気管７を通して強制的に排気させるようになっている。
強制排気手段としては、エアー駆動のエジェクタ７３の他に、電動モータ駆動による送風ファン等を用いることができ、その配設位置は、排気口７２部分に設けてもよいし、排気管７の途中に設けてもよい。
【００１６】
次に、分離回収装置Ａの作用を説明する。
使用に際しては、前作業として、塗装機のスプレーガン１を、そのノズル１１が導入管４の流入口４１に挿入する状態にセットする。
このようにしてスプレーガン１をセットさせたのち、分離回収作業を開始するもので、まず、排気管７のエジェクタ７３を作動させ、この状態で洗浄溶剤用バルブ２３を開放して、スプレーガン１を作動させる。
【００１７】
このスプレーガン１の作動により、圧縮空気によりホース１０内の残存塗料が洗浄溶剤と共に押し出されてスプレーガン１のノズル１１から噴霧され、この霧化塗料等が導入管４を通って流出口４２から分離容器３の渦流室３１に流入する。
この際、導入管４の流出口４２が渦流室３１の内壁面に沿った接線方向に開口しているため、渦流室３１に流入した霧化塗料等は、渦流室３１で渦巻き状に流動し、この渦流による遠心分離作用で、比重の重い塗料等は渦流室３１の内壁面に沿って流動しながら次第に流下して、渦流室３１の底部に溜まっていく。
なお、渦流室３１の内部は、霧化塗料等の流入によって圧力が上昇し、この結果、導入管４の流入口４１に逆流（吹き返り）が生じることがあるが、渦流室３１の内部が前記エジェクタ７３による誘引作用で負圧になるため、このような吹き返りを防止することができる。
【００１８】
一方、遠心分離作用によって渦流室３１の中央部に集まった空気は、前記エジェクタ７３の作動によって筒状壁３３の内部に開口部３４から吸引され、排気管７を通って外気に放出される。この場合、排気される空気中には、微量の塗料等のミストが含まれるため、排気口７２から排出された空気を空気清浄機等の処理装置に導入させて、より一層、清浄化させるようにしてもよい。
【００１９】
次に、洗浄溶剤用バルブ２３を閉鎖し、スプレーガン１のノズル１１から、圧縮空気のみを噴射させて空気洗浄を行なうというように、洗浄溶剤による洗浄と、空気洗浄を交互に複数回繰り返して、ホース１０及びスプレーガン１の内部を洗浄し、残存塗料等を除去させるものである。
【００２０】
前記渦流室３１の底部に溜まった塗料等は、開閉弁６２を開放することにより、配管６１を通して塗料回収容器６に回収されるもので、この塗料回収容器６に溜まった塗料等は、ポンプ６５により吸引されて吐出管６６により所定の場所に集中回収される。
【００２１】
又、前記分離回収作業中において、導入管４の先端部に設けた噴射ノズル５から洗浄溶剤を流入口４１部分に噴射させるようにしている。
スプレーガン１のノズル１１周辺には、噴霧に伴って乱流が生じるため、ノズル１１の外面に塗料が付着した状態になっている。
そこで、前記のように噴射ノズル５から洗浄溶剤を流入口４１部分に噴射させると、この洗浄溶剤がスプレーガン１のノズル１１周辺に生じる乱流に巻き込まれて、ノズル１１の外面を洗浄することができる。
なお、噴射ノズル５から噴射された洗浄溶剤は、スプレーガン１から噴霧される洗浄溶剤及び圧縮空気と共に導入管４を通って渦流室３１に流入し、前記と同様に分離回収される。
又、前記分離回収作業が終了した後、スプレーガン１を導入管４の流入口４１にセットしたままバルブ５１，５２の切替により噴射ノズル５から圧縮空気を流入口４１部分に噴射させれば、スプレーガン１のノズル１１に付着した洗浄溶剤を吹き飛ばして、乾燥させることができる。
又、分離回収作業以外の時に、前記噴射ノズル５から洗浄溶剤を導入管４に噴射させるようにして、分離回収装置Ａ自体の洗浄に使用することができる。
【００２２】
次に、図３は本発明の分離回収装置の他例を示す概略断面図である。
この分離回収装置Ｂでは、分離容器３と塗料回収容器６の間に設けた配管６１の途中に補助回収容器６７が設けられ、この補助回収容器６７によって塗料等の回収容量を増大させると共に、回収した洗浄溶剤の蒸発を抑えるようにしている。なお、６８は開閉弁である。
又、前記排気管７の途中にフイルタ７５が設けられ、このフイルタ７５によって排気中に僅かではあるが含まれる塗料や洗浄溶剤のミストを除去して、排気を清浄するようになっている。
前記した補助回収容器６７及びフイルタ７５は、必ずしも必要でなく、オプションとして装備できるようになっている。
なお、その他の構成及び作用は前記第１実施例と同様である。
【００２３】
次に、図４は分離容器の渦流室に設けた整流板の１例を示すもので、分離容器の拡大断面図である。
この例では、導入管４の流出口４２よりも下方で、筒状壁３３の外周を囲むように整流板８０が固定して設けられ、この整流板８０は内側から外側に向けて下向きに傾斜して形成されている。
渦流室３１に流入する空気の量によって、渦流室３１内に乱流が生じることがあり、また、塗装機によっては、先端噴霧具から空気が旋回しながら噴霧されるものもあり、渦流室３１内で、空気自体の旋回と、過流との２重旋回が生じてしまうことがある。
このような場合、整流板８０を設けておくと、導入管４の流出口４２から流入した霧化塗料等は、整流板８０の上面に沿って筒状壁３３の周囲を回りながら、渦流室３１の内周壁と整流板８０の隙から下方に流動する渦流となるため、その渦流がスムーズになり、渦流の乱れを抑制して、遠心分離作用の効率を向上させることができる。
【００２４】
次に、図５は分離容器の渦流室に設けた整流板の他例を示すもので、分離容器の拡大断面図である。
この例では、筒状壁３３の開口部３４の下方に、傘状の整流板８１が固定して設けられている。
この整流板８１を設けることにより、遠心分離作用によって渦流室３１の中央部に集められた空気を整流板８１の上面によってガイドしながら筒状壁３３の開口部３４にスムーズに導くことができるし、渦流の乱れを抑制して、遠心分離作用の効率を向上させることができる。
【００２５】
次に、図６は分離容器の渦流室に設けた整流板を示すもので、分離容器の拡大断面図、図７はその整流板の部分正面図である。
この例では、導入管４の流出口４２よりも下方で、筒状壁３３の外周を囲むように整流板８２が固定して設けられ、この整流板８２には、多数の切込み８３によって区画された多数の傾斜羽根８４が放射状に形成されている。
この整流板８２では、導入管４の流出口４２から流入した霧化塗料等が傾斜羽根８４によって整流されるため、スムーズな渦流状態が得られ、渦流の乱れを抑制して、遠心分離作用の効率を向上させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の分離回収装置（請求項１）によれば、遠心分離作用によって塗料等と空気を分離させるため、高い効率で塗料等を分離させて回収することができるし、排気中に含まれる塗料等のミストの総量を減少させて、きれいな状態で排気させることができる。
又、従来と異なり、フイルタの目詰まりによる分離効率の低下がなく、継続して高い効率で塗料等を分離させることができる。
又、排気管に強制排気手段を設けたので、空気の排気が良好になり、分離効率の向上を図ることができるし、導入管の流入口への吹き返りを防止することができる。
又、フイルタを使用しないので塗料の固化がなく、また、フイルタ交換等のメンテナンスに要する手間を省略できるし、コストを低減できる。
【００２７】
又、本発明の分離回収装置（請求項２）のように、導入管の流入口部分に洗浄溶剤の噴射ノズルを設けると、先端噴霧具のノズルに付着した塗料を洗浄することができるし、分離回収装置自身の洗浄に使用できる。
【００２８】
又、本発明の分離回収装置（請求項３）のように、渦流室に整流板を設けると、渦流室での渦流の乱れを抑制して、遠心分離効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる分離回収装置を示す概略断面図である。
【図２】この分離回収装置に設けた分離容器の概略拡大断面図である。
【図３】本発明の分離回収装置の他例を示す概略断面図である。
【図４】分離容器の渦流室に設けた整流板の１例を示すもので、分離容器の拡大断面図である。
【図５】分離容器の渦流室に設けた整流板の他例を示すもので、分離容器の拡大断面図である。
【図６】分離容器の渦流室に設けた整流板の他例を示すもので、分離容器の拡大断面図である。
【図７】その整流板の部分正面図である。
【符号の説明】
Ａ　分離回収装置
Ｂ　分離回収装置
１　スプレーガン（先端噴霧具）
１０　ホース
１１　ノズル
２　バルブユニット
２１　塗料用バルブ
２２　洗浄用エアバルブ
２３　洗浄溶剤用バルブ
３　分離容器
３１　渦流室
３２　排出口
３３　筒状壁
３４　開口部
４　導入管
４１　流入口
４２　流出口
５　噴射ノズル
５１　洗浄溶剤用バルブ
５２　ブローエアー用バルブ
５３　バルブユニット
５４　ホース
６　塗料回収容器
６１　配管
６２　開閉弁
６５　ポンプ
６６　吐出管
６７　補助回収容器
６８　開閉弁
７　排気管
７１　吸気口
７２　排気口
７３　エジェクタ（強制排気手段）
７４　電磁弁
７５　フイルタ
８０　整流板
８１　整流板
８２　整流板
８４　傾斜羽根

Claims (3)

1. 塗装機の先端噴霧具を挿入させる流入口が先端に形成された導入管と、
   前記導入管の基端に形成した流出口に連通する渦流室が内部に形成され、この渦流室の下端に排出口が形成され、前記渦流室の中央部に筒状壁が下向きに開口して形成され、前記導入管の流出口が渦流室の内壁面にほぼ沿った接線方向に開口されている分離容器と、
   前記渦流室の排出口に連通された塗料回収容器と、
   前記筒状壁の内部に基端の吸気口が連通されると共に、先端に排気口が形成された排気管と、
   前記排気管に設けた強制排気手段と、
   を備えていることを特徴とする霧化塗料等の分離回収装置。
2. 請求項１記載の分離回収装置において、前記導入管の先端部に流入口部分に臨んで噴射ノズルが設けられ、この噴射ノズルに洗浄溶剤の供給系が接続されている霧化塗料等の分離回収装置。
3. 請求項１又は２記載の分離回収装置において、前記渦流室に整流板が設けられている霧化塗料等の分離回収装置。

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