JP2007237024A - ２液混合塗料供給系の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
切換バルブ装置から合流点までの間に逆流防止弁を設けなくても洗浄時の逆流を確実に阻止して、洗浄不良や塗装不良を起こさないようにする。
【解決手段】
主剤側洗浄工程（Ａ_ｎ）と硬化剤側洗浄工程（Ｂ_ｎ）を交互に繰り返す際に、主剤側洗浄工程（Ａ_ｎ）終了後、硬化剤側洗浄工程（Ｂ_ｎ）開始前に、少なくとも主剤供給管（２Ａ）に主剤用洗浄液を充填する主剤用洗浄液充填工程（Ｃ_ｎ）を行い、硬化剤側洗浄工程（Ｂ_ｎ）終了後、主剤側洗浄工程（Ａ_ｎ＋１）開始前に、少なくとも硬化剤供給管（２Ｂ）に硬化剤用洗浄液を充填する硬化剤用洗浄液充填工程（Ｄ_ｎ）を行なうようにした。
するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、主剤と硬化剤を混合して塗装する２液塗料供給系の洗浄方法に関する。

自動車ボディの塗装においては、地球的規模における環境保護の観点から、有機溶剤系塗料に替えてそのほとんどが水性塗料に替わりつつあり、特に、有機溶剤系二液混合型塗料に劣らない物性を有する強固な塗膜の水性クリアコートとして、主剤と硬化剤を混合して使用する水性二液混合型塗料が開発された。
この水性二液混合型塗料は、水酸基を持った水溶性もしくは水分散型ポリオールを基体樹脂とする主剤に、水分散可能なポリイソシアネートを主成分とする硬化剤を混合して架橋・硬化させるものである。

図３は、このような２液混合塗料を供給しながら混合し塗装を行う従来の２液混合塗料供給系３１を示すもので、主剤及び主剤用洗浄流体を選択的に供給する主剤バルブ装置３２Ａを備えた主剤供給管３３Ａと、硬化剤及び硬化剤用洗浄流体を選択的に供給する硬化剤バルブ装置３２Ｂを備えた硬化剤供給管３３Ｂとの合流点３４の下流側にスタティックミキサ（混合器）３５が配されると共に、各バルブ装置３２Ａ及び３２Ｂから合流点３４に至る各供給管３３Ａ及び３３Ｂにはチェックバルブやオンオフバルブなどの逆流防止弁３６Ａ及び３６Ｂと、流量計３７Ａ及び３７Ｂが介装されている。
特開２００５−２４６１６７号公報

主剤バルブ装置３２Ａには、主剤バルブ３８Ａ及び主剤用洗浄液バルブ３９Ａが配され、それぞれが供給源に接続されている。
また、硬化剤バルブ装置３２Ｂには、硬化剤バルブ３８Ｂ及び硬化剤用洗浄液バルブ３９Ｂが配され、それぞれが供給源に接続されている。

これによれば、主剤バルブ３８Ａ及び硬化剤バルブ３８Ｂを開くと予め設定された所定の割合で主剤及び硬化剤が各供給管３３Ａ及び３３Ｂを流れ、逆流防止弁３６Ａ及び３６Ｂを通過して合流点３４で合流し、その下流側に配されたスタティックミキサ３５で混合され、塗装機（図示せず）などに供給される。

ところで、水性二液混合型塗料は、主剤が親水性であるのに対し、硬化剤は疎水性であるため、同一の洗浄液を使用すると洗浄不良や塗装不良を起すおそれがある。
例えば、水系の洗浄液を使用した場合は硬化剤と洗浄液が反応して硬化するおそれがあり、溶剤系の洗浄液を使用した場合は洗浄液が主剤や混合塗料に対してソルベントショックを起こすおそれがあり、いずれも洗浄不良や塗装不良の原因となる。
そこで、従来は、主剤供給管３３Ａを主剤用洗浄液で洗浄した後、硬化剤供給管３３Ｂを硬化剤用洗浄液で洗浄し、これを交互に繰り返すこととしている。

すなわち、硬化剤バルブ装置３２Ｂを全閉した状態で、主剤バルブ装置３２Ａから主剤用洗浄液を供給して主剤供給管３３Ａを洗浄した後、主剤バルブ装置３２Ａを全閉した状態で、硬化剤バルブ装置から硬化剤用洗浄液を供給して硬化剤供給管３３Ｂを洗浄し、これを交互に繰り返すことにより洗浄を行っている。

しかしながら、単に洗浄液のみを供給して洗浄するよりも、同一配管内に洗浄液と洗浄エアを交互に供給して洗浄した方が洗浄効率が高いことから、夫々のバルブ装置３２Ａ及び３２Ｂに洗浄エアバルブを設けたり、逆流防止弁３６Ａ及び３６Ｂにエアバルブを組み込む試みがなされている。

この場合に、主剤側を洗浄する場合は、硬化剤バルブ装置３２Ｂを全閉した状態で、主剤バルブ装置３２Ａから主剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給して、最終的にエアで主剤供給管３３Ａ内の液体が払拭される。
次いで、硬化剤側を洗浄する場合は、主剤バルブ装置３２Ａを全閉した状態で、硬化剤バルブ装置３２Ｂから硬化剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、最終的にエアで硬化剤供給管３３Ｂ内の液体を払拭される。
このとき、主剤側の洗浄を終了して硬化剤側の洗浄を開始すると、合流点３４から硬化剤を含んだ硬化剤洗浄液が主剤供給管３３Ａに逆流し、逆に硬化剤側の洗浄を終了して主剤側の洗浄を開始すると、主剤を含んだ主剤洗浄液が硬化剤供給管３３Ｂに逆流してくるが、夫々の供給管３３Ａ及び３３Ｂに逆流防止弁３６Ａ及び３６Ｂが介装されているので、切換バルブ装置３２Ａ及び３２Ｂまで逆流してくることはない。

しかしながら、逆流防止弁３６Ａ及び３６Ｂまでは逆流してくる可能性がある以上、例えば、主剤供給管３３Ａの逆流防止弁３６Ａ内に流入した硬化剤の洗浄が不完全であった場合は、塗装時に供給された主剤と反応して硬化し、逆流防止弁３６Ａが動作不良を起したり、その硬化塗料が剥がれて塗装機へ送給され、ブツなどの塗装不良を起すおそれがある。このことは、硬化剤供給管３３Ｂの逆流防止弁３６Ｂでも同様である。

そこで本発明は、バルブ装置から合流点までの間に逆流防止弁が設けられていなくても洗浄時の逆流を確実に阻止して、洗浄不良や塗装不良を起こさないようにすることを技術的課題としている。

この課題を解決するために、本発明は、主剤及び主剤用洗浄流体を選択的に供給する切換バルブ装置を備えた主剤供給管と、硬化剤及び硬化剤用洗浄流体を選択的に供給する切換バルブ装置を備えた硬化剤供給管との合流点の下流側に混合器が配された２液混合塗料供給系の洗浄方法であって、
硬化剤供給管の切換バルブ装置を全閉した状態で、主剤供給管の切換バルブ装置から主剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、または、洗浄エアのみを供給して、最終的にエアで主剤供給管内の液体を払拭する主剤側洗浄工程と、
主剤供給管の切換バルブ装置を全閉した状態で、硬化剤供給管の切換バルブ装置から硬化剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、または、洗浄エアのみを供給して、最終的にエアで硬化剤供給管内の液体を払拭する硬化剤側洗浄工程とを交互に繰り返しながら洗浄する際に、
主剤側洗浄工程終了後、硬化剤側洗浄工程開始前に、少なくとも主剤供給管に主剤用洗浄液を充填する主剤用洗浄液充填工程を行い、
硬化剤側洗浄工程終了後、主剤側洗浄工程開始前に、少なくとも硬化剤供給管に硬化剤用洗浄液を充填する硬化剤用洗浄液充填工程を行なうことを特徴としている。

本発明によれば、主剤側洗浄工程終了後、硬化剤側洗浄工程開始前に、切換バルブ装置から合流点に至る主剤供給管を主剤用洗浄液で充填するようにしているので、硬化剤側洗浄工程により硬化剤を含んだ洗浄液が硬化剤供給管を流れてきても、合流点から主剤供給管を逆流することがない。
また、硬化剤側洗浄工程終了後、主剤側洗浄工程開始前に、切換バルブ装置から合流点に至る硬化剤供給管を硬化剤洗浄液で充填するようにしているので、主剤側洗浄工程により主剤を含んだ洗浄液が主剤供給管を流れてきても、合流点から硬化剤供給管を逆流することがない。
したがって、各供給管に逆流防止弁を介装する必要がなく、洗浄効率を向上させることができるので、洗浄液の使用量を節約し、洗浄時間を短縮し・洗浄コストを低減して、洗浄不良や塗装不良も防止できるという大変優れた効果を奏する。

本例では、切換バルブ装置から合流点までの間に逆流防止弁を設けなくても洗浄時の逆流を確実に阻止して、洗浄不良や塗装不良を起こさないようにするという目的を達成するために、主剤側洗浄工程と硬化剤側洗浄工程を交互に繰り返す際に、主剤側洗浄工程終了後、硬化剤側洗浄工程開始前に、少なくとも主剤供給管に主剤用洗浄液を充填する主剤用洗浄液充填工程を行い、硬化剤側洗浄工程終了後、主剤側洗浄工程開始前に、少なくとも硬化剤供給管に硬化剤用洗浄液を充填する硬化剤用洗浄液充填工程を行なうようにした。

図１は本発明方法に使用する２液混合塗料供給系を示す説明図、図２は本発明に係る洗浄方法を示す工程図である。

図１に示す２液混合塗料供給系１は、主剤を供給する主剤供給管２Ａと、硬化剤を供給する硬化剤供給管２Ｂとの合流点３の下流側にスタティックミキサ（混合器）４が配されて、スタティックミキサ４で混合された塗料が塗装機（図示せず）等に供給されるようになっている。

主剤供給管２Ａには、主剤と主剤用洗浄流体を選択的に供給するメインマニホールド５Ａと、洗浄流体として主剤用洗浄液及び洗浄エアを選択的に供給する洗浄マニホールド６Ａを備えた主剤バルブ装置７Ａが設けられている。
メインマニホールド５Ａには、主剤バルブ８Ａ及び主剤用洗浄バルブ９Ａが設けられ、洗浄マニホールド６Ａには、主剤用洗浄液バルブ１０Ａ、洗浄エアバルブ１１Ａ及び硬化抑制剤バルブ１２Ａが設けられている。
また、硬化剤供給管２Ｂには、硬化剤と硬化剤用洗浄流体を選択的に供給するメインマニホールド５Ｂと、洗浄流体として硬化剤用洗浄液及び洗浄エアを選択的に供給する洗浄マニホールド６Ｂを備えた硬化剤バルブ装置７Ｂが設けられている。
メインマニホールド５Ｂには、硬化剤バルブ８Ｂ及び硬化剤用洗浄バルブ９Ｂが設けられ、洗浄マニホールド６Ｂには、硬化剤用洗浄液バルブ１０Ｂ、洗浄エアバルブ１１Ｂ及び硬化抑制剤バルブ１２Ｂが設けられている。

各バルブ８Ａ〜１２Ａ及び８Ｂ〜１２Ｂは夫々の流体供給源（図示せず）に接続され、主剤バルブ８Ａ及び硬化剤バルブ８Ｂには、主剤及び硬化剤を所定の割合で確実に圧し出すシリンダポンプ１３Ａ及び１３Ｂが接続されている。
なお、各バルブ装置７Ａ及び７Ｂから合流点３に至るまでの主剤供給管２Ａ及び硬化剤供給管２Ｂには、逆流防止バルブは介装されていない。

次に、この２液混合塗料供給系１を使用して塗装し、塗装終了後にこれを洗浄する方法について説明する。
まず、塗装工程Ｐでは、図２に示すように、主剤バルブ８Ａ及び硬化剤バルブ８Ｂを開いて、シリンダポンプ１３Ａ及び１３Ｂから主剤及び硬化剤を圧し出せば、主剤及び硬化剤は、主剤供給管２Ａ及び硬化剤供給管２Ｂを通って合流点３に達し、スタティックミキサ４を通過する際に攪拌混合される。
したがって、スタティックミキサ４から流出した混合塗料を塗装機などに供給することにより、塗装を行うことができる。

次いで、所定時間経過したところで２液混合塗料供給系１の洗浄を行う。
この、洗浄工程Ｑでは、図２に示すように、主剤側洗浄工程Ａ_１〜Ａ_３と、硬化剤側洗浄工程Ｂ_１〜Ｂ_２とを交互に繰り返すと共に、主剤側洗浄工程Ａ_ｎから硬化剤側洗浄工程Ｂ_ｎに移行する際に主剤用洗浄液充填工程Ｃ_ｎを行い、硬化剤側洗浄工程Ｂ_ｎから主剤側洗浄工程Ａ_ｎ＋１に移行する際に硬化剤用洗浄液充填工程Ｄ_ｎを行なう。

すなわち、塗装が終了した時点では、主剤バルブ装置７Ａから合流点３に至る主剤供給管２Ａには主剤（親水性）が充填され、硬化剤バルブ装置７Ｂから合流点３に至る硬化剤供給管２Ｂには硬化剤（疎水性）が充填され、合流点３の下流側には混合塗料（親水性）が充填されているので、まず主剤側から水系の洗浄液を供給して洗浄を行なえば、主剤供給管２Ａ及び合流点３の下流側を問題なく洗浄できる。

主剤洗浄工程Ａ_ｎでは、硬化剤バルブ装置７Ｂを全閉した状態で、主剤用洗浄液バルブ１０Ａ及び洗浄エアバルブ１１Ａを交互に開閉して、主剤バルブ装置７Ａから主剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、あるいは、洗浄エアバルブ１１Ａのみを開いて洗浄エアを供給し、最終的にエアで主剤供給管２Ａ内の液体を払拭する。
これにより、主剤供給管２Ａ及び合流点３の下流側は空の状態となる。
そして、このまま次の硬化剤洗浄工程Ｂ_ｎに移行すると、硬化剤供給管２Ｂから圧し出された硬化剤や硬化剤洗浄液が合流点３から主剤供給管２Ａを主剤バルブ装置７Ａに向って逆流し、その中に含まれる硬化剤成分が主剤供給管２Ａ内壁に付着するおそれがある。

そこで、硬化剤洗浄工程Ｂ_ｎに移行する前に、少なくとも主剤バルブ装置７Ａから合流点３に至る主剤供給管２Ａに主剤用洗浄液を充填する主剤用洗浄液充填工程Ｃ_ｎを行う。
これにより、主剤供給管２Ａは合流点３の上流側に主剤用洗浄液が充填された状態となり、次の硬化剤洗浄工程Ｂ_ｎで、硬化剤硬化剤供給管２Ｂから圧しだされても合流点３から主剤供給管２Ａ内を逆流することがない。

そして、硬化剤洗浄工程Ｂ_ｎでは、次いで、主剤バルブ装置７Ａを全閉した状態で、硬化剤用洗浄液バルブ１０Ｂ及び洗浄エアバルブ１１Ｂを交互に開閉して、主剤バルブ装置７Ａから硬化剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、あるいは、洗浄エアバルブ１１Ｂのみを開いて洗浄エアを供給し、最終的にエアで硬化剤供給管２Ｂ内の液体を払拭する。
これにより、硬化剤供給管２Ｂ及び合流点３の下流側は空の状態となる。
そして、このまま次の硬化剤洗浄工程Ａ_ｎ＋１に移行すると、主剤供給管２Ａから圧し出された主剤洗浄液が合流点３から主剤供給管２Ａを主剤バルブ装置７Ａに向って逆流し、その中に含まれる主剤成分が硬化剤供給管２Ｂ内壁に付着するおそれがある。

そこで、主剤洗浄工程Ａ_ｎ＋１に移行する前に、少なくとも硬化剤バルブ装置７Ｂから合流点３に至る硬化剤供給管２Ｂに硬化剤用洗浄液を充填する硬化剤用洗浄液充填工程Ｄ_ｎを行う。
これにより、硬化剤供給管２Ｂは合流点３の上流側に硬化剤用洗浄液が充填された状態となり、次の主剤洗浄工程Ａ_ｎ＋１で、硬化剤硬化剤供給管２Ｂから圧しだされても合流点３から主剤供給管２Ａ内を逆流することがない。

このようにして、主剤側洗浄工程Ａ_１〜Ａ_３と、硬化剤側洗浄工程Ｂ_１〜Ｂ_２とを交互に繰り返しながら、主剤側洗浄工程から硬化剤側洗浄工程に移行する際に主剤用洗浄液充填工程Ｃ_１〜Ｃ_２を行い、硬化剤側洗浄工程から主剤側洗浄工程に移行する際に硬化剤用洗浄液充填工程Ｄ_１〜Ｄ_２を行なう。

そして、塗装再開まで時間がある場合は、最後の主剤側洗浄工程Ａ_３が終了した後に、硬化抑制剤充填工程Ｅを行う。
この硬化抑制剤充填工程Ｅは、主剤側洗浄工程Ａ_３で最後に主剤バルブ装置７Ａから洗浄エアを供給して主剤供給管２Ａ内の液体を払拭した後に、硬化抑制剤バルブ１２Ａを開いて主剤供給管２Ａに硬化抑制剤を充填した後、硬化剤バルブ装置７Ｂから洗浄エアを供給して硬化剤供給管２Ｂ内の液体を払拭し、硬化抑制剤バルブ１２Ｂを開いて硬化剤供給管２Ｂ及びその下流側のスタティックミキサ４に硬化抑制剤を充填する。
そして、塗装再開時は、各バルブ装置７Ａ及び７Ｂのエアバルブ１１Ａ及び１１Ｂを同時に開いて、硬化抑制剤を払拭させた後、主剤バルブ８Ａ及び硬化剤バルブ８Ｂを開いて、主剤及び硬化剤をスタティックミキサ４で混同させ、その混合塗料を塗装機に供給して塗装を再開する。

なお、すぐに塗装を再開する場合は、最後の主剤側洗浄工程Ａ_３で主剤バルブ装置７Ａから洗浄エアを供給して主剤供給管２Ａ内の洗浄液を払拭した後、硬化抑制剤を充填することなく、双方のエアバルブ１１Ａ及び１１Ｂを同時に開いて供給管２Ａ及び２Ｂとスタティックミキサ４内の洗浄液を完全に払拭して主剤及び硬化剤を供給すればよい。

上記説明では、各バルブ装置７Ａ（７Ｂ）として、各バルブ８Ａ〜１２Ａ（８Ｂ〜１２Ｂ）を二つのマニホールド５Ａ（５Ｂ）及び６Ａ（６Ｂ）に分けて装着させた場合について説明したが、本例はこれに限らず、一つのマニホールドに装着させる場合であってもよい。

以上述べたように、本発明は、主剤と硬化剤を混合して供給する２液混合型塗料供給系を洗浄する用途に適用することができる。

本発明方法に使用する２液混合塗料供給系を示す説明図。 本発明に係る洗浄方法を示す工程図。 従来の２液混合塗料供給系を示す説明図。

符号の説明

１ ２液混合塗料供給系
２Ａ 主剤供給管
２Ｂ 硬化剤供給管
３ 合流点
４ スタティックミキサ（混合器）
７Ａ 主剤バルブ装置
７Ｂ 硬化剤バルブ装置

Claims (1)

1. 主剤及び主剤用洗浄流体を選択的に供給する主剤バルブ装置を備えた主剤供給管と、硬化剤及び硬化剤用洗浄流体を選択的に供給する硬化剤バルブ装置を備えた硬化剤供給管との合流点の下流側に混合器が配された２液混合塗料供給系の洗浄方法であって、
   硬化剤バルブ装置を全閉した状態で、主剤バルブ装置から主剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、または、洗浄エアのみを供給して、最終的にエアで主剤供給管内の液体を払拭する主剤側洗浄工程と、
   主剤バルブ装置を全閉した状態で、硬化剤バルブ装置から硬化剤用洗浄液及び洗浄エアを交互に供給し、または、洗浄エアのみを供給して、最終的にエアで硬化剤供給管内の液体を払拭する硬化剤側洗浄工程とを交互に繰り返しながら洗浄する際に、
   主剤側洗浄工程終了後、硬化剤側洗浄工程開始前に、少なくとも主剤供給管に主剤用洗浄液を充填する主剤用洗浄液充填工程を行い、
   硬化剤側洗浄工程終了後、主剤側洗浄工程開始前に、少なくとも硬化剤供給管に硬化剤用洗浄液を充填する硬化剤用洗浄液充填工程を行なうことを特徴とする２液塗料供給系の洗浄方法。
   
   
   
   
   

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