JP2011152510A

JP2011152510A - 高圧塗装装置及びその洗浄方法

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Publication number: JP2011152510A
Application number: JP2010015386A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Hayashi; 信之林
Original assignee: Asahi Sunac Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2030-01-27
Also published as: JP5468922B2

Abstract

【課題】供給経路に接続されたエア供給経路への該供給経路からの高圧液体の逆流を防止しながら、供給経路にエアと洗浄液とを交互に供給する洗浄方法の採用を可能とし、効率的な洗浄を行う。
【解決手段】供給経路２に開閉バルブ２３を介してエア供給経路２４を接続し、エア供給経路２４にエアパージバルブ２５及び洗浄液バルブ２６を接続する。洗浄工程Ｂでは、次の工程ｂ１〜ｂ４を複数回繰返す。ドレンバルブ２２及び開閉バルブ２３を開放し残存液体を排出させる（残圧排出工程ｂ１）。圧力センサ２８の検出圧力が所定値以下となったら、エアパージバルブ２５を開放してエア供給経路２４及び供給経路２にエアを供給する（エア洗浄工程ｂ２）。次に洗浄液バルブ２６を開放してエア供給経路２４に洗浄液を充填する（洗浄液充填工程ｂ３）。この後、開閉バルブ２３を閉塞し、洗浄液供給源６からの洗浄液を供給経路２内に供給する（洗浄液洗浄工程ｂ４）。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体供給源からの塗料等の液体を供給経路を通して高圧で塗装ガンに供給するようにした高圧塗装装置、及びその高圧塗装装置の供給経路内を洗浄するための高圧塗装装置の洗浄方法に関する。

従来、例えば３ＭＰａ〜３０ＭＰａ程度の高圧で塗装を行うエアレス塗装装置においては、塗装液の供給経路を洗浄するために、例えばアルコール分を含まないウレタンシンナ等の洗浄液を塗装液と同様の高圧で供給経路（ホース）に供給して洗浄を行っている。しかし、特に、主剤と硬化剤とを混合して使用する二液型塗料を用いている場合には、塗料が硬化し易い事情があり、塗料の塊が供給経路の管の内壁にこびりついていることも多く、洗浄液のみで洗浄を行う場合には、その流れは層流となり供給経路の内壁面での流速は非常に遅いものとなるため十分な洗浄効果を発揮することができなかった。そのため、洗浄液を大量に使用する必要があり、洗浄の効率が悪くなると共に、１回の洗浄に要する洗浄液のコストが高くなり、また、環境保全の観点からも好ましくなかった。

一方、最高使用圧力が０．７ＭＰａ程度の所謂低圧の塗装装置の場合、洗浄液と圧縮エアとを交互に供給することにより、洗浄液の流れを乱すと共に、圧縮エアの流れによって洗浄液の流れを高速化して、洗浄効果を高める方法が考えられている（例えば特許文献１参照）。

特開平６−２６９７０５号公報

上記したような低圧塗装装置に用いられている圧縮エアと洗浄液とを交互に供給する洗浄方法を、高圧塗装装置の洗浄にも採用すれば、洗浄効率は格段に上昇すると予想される。この場合、塗装液の供給経路の基端側に、バルブを介してエア供給経路を接続し、前記バルブを切替えながら、供給経路に圧縮エアと洗浄液とを交互に供給する構成を採用することができる。しかし、塗装装置に用いられる一般的なエアコンプレッサでは、エア圧力が最大０．７ＭＰａ程度であることが多いため、次のような不都合が生じていた。

即ち、塗装液の供給経路内の圧力が、圧縮エアの圧力よりも高いままの状態で、バルブを開放してエア供給経路と供給経路とを連通させてしまうようなことがあると、エア供給経路内のエアは圧縮性流体であるため、エア供給経路内に高圧の塗装液が容易に逆流してしまう。また、塗装液の供給経路内で硬化した塗料の塊が、バルブのシート部分に付着して、所謂シート不良が発生することがあり、この場合も、塗装液の供給経路内の高圧の塗装液が、エア供給経路側に逆流してしまう虞がある。これらの塗装液の逆流がひどくなると、塗装液がエア供給源まで至り、エア供給用のバルブやコンプレッサ等のエア機器を損傷させる虞がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、供給経路に接続されたエア供給経路への該供給経路からの高圧液体の逆流を防止しながら、前記供給経路にエアと洗浄液とを交互に供給する洗浄方法を採用することを可能とし、効率的な洗浄を行うことができる高圧塗装装置及びその洗浄方法を提供するにある。

本発明の高圧塗装装置は、塗料及び洗浄液を選択的に高圧で供給可能な液体供給源と、この液体供給源に基端が接続された供給経路と、この供給経路の先端に接続された塗装ガンとを備えてなる高圧塗装装置において、前記供給経路に設けられたドレンバルブと、一端部が前記供給経路に開閉バルブを介して接続されたエア供給経路と、このエア供給経路の他端部に接続されエア供給源からのエアを該エア供給経路に供給するエアパージバルブと、前記エア供給経路に洗浄液を供給するための洗浄液バルブと、前記供給経路内を洗浄する洗浄工程の実行を制御する洗浄制御手段とを備え、前記洗浄制御手段は、次の（１）〜（４）の各行程を順に実行させることを複数回繰返すことを特徴とする。
（１）前記ドレンバルブを開放して前記供給経路内の残存液体を外部に排出させると共に、前記開閉バルブを開放して前記エア供給経路と該供給経路とを連通させる残圧排出工程。
（２）前記エア供給経路の圧力が所定圧力以下まで低下した状態で、前記エアパージバルブを一定時間開放させて前記エア供給経路及び供給経路にエアを供給させるエア洗浄工程。
（３）その後、前記ドレンバルブを閉塞すると共に、前記エアパージバルブを閉塞してエアの供給を停止させ、前記洗浄液バルブを開放して前記エア供給経路に洗浄液を充填させる洗浄液充填工程。
（４）前記洗浄液バルブ及び前記開閉バルブを閉塞した上で、前記液体供給源からの洗浄液を一定時間又は一定量前記供給経路内に供給させる洗浄液洗浄工程。

本発明の高圧塗装装置の洗浄方法は、塗料及び洗浄液を選択的に高圧で供給可能な液体供給源と、この液体供給源に基端が接続された供給経路と、この供給経路の先端に接続された塗装ガンとを備えてなる高圧塗装装置における、前記供給経路を洗浄するための高圧塗装装置の洗浄方法において、前記供給経路に設けられたドレンバルブと、一端部が前記供給経路に開閉バルブを介して接続されたエア供給経路と、このエア供給経路の他端部に接続されエア供給源からのエアを該エア供給経路に供給するエアパージバルブと、前記エア供給経路に洗浄液を供給するための洗浄液バルブとを備えると共に、洗浄工程においては、前記ドレンバルブを開放して前記供給経路内の残存液体を外部に排出させると共に、前記開閉バルブを開放して前記エア供給経路と該供給経路とを連通させる残圧排出工程と、前記エア供給経路の圧力が所定圧力以下まで低下した状態で、前記エアパージバルブを一定時間開放させて前記エア供給経路及び供給経路にエアを供給させるエア洗浄工程と、その後、前記エアパージバルブを閉塞すると共に、前記エアパージバルブを閉塞してエアの供給を停止させ、前記洗浄液バルブを開放して前記エア供給経路に洗浄液を充填させる洗浄液充填工程と、前記洗浄液バルブ及び前記開閉バルブを閉塞した上で、前記液体供給源からの洗浄液を一定時間又は一定量前記供給経路内に供給させる洗浄液洗浄工程とを順に実行することを複数回繰返すことを特徴とする。

これらの発明によれば、洗浄工程のうち洗浄液充填工程において、供給経路に開閉バルブを介して接続されたエア供給経路には、清浄な洗浄液が充填されるので、エア洗浄工程以外においては、エア供給経路には常に非圧縮性流体である洗浄液が充填されていることになる。洗浄工程が開始されると、まず、残圧排出工程において、ドレンバルブが開放されて供給経路内に残存する高圧液体が外部に排出される。このとき、エア供給経路には、非圧縮性流体である洗浄液が充填されているので、供給経路に高圧液体が残存している状態で開閉バルブを開放しても、エア供給経路内の圧力が一時的に上昇するだけで、逆流は発生しない。残圧排出工程の後に、エア供給経路を通して供給経路にエアが供給されて供給経路が洗浄されるエア洗浄工程が実行される。このエア洗浄工程は、エア供給経路の圧力が所定圧力以下まで低下した状態で行われるので、やはりエア供給経路に対する逆流が未然に防止される。

そして、エア供給経路に洗浄液が充填される洗浄液充填工程の後に、洗浄液バルブ及び開閉バルブを閉塞した上で液体供給源からの洗浄液が供給経路内に供給されて洗浄を行う洗浄液洗浄工程が実行される。これにより、圧縮エアと洗浄液とが供給経路に交互に供給され、洗浄効果を高めることができる。さらに、供給経路に液体供給源から高圧の液体が供給されるときには、エア供給経路内が洗浄液、即ち非圧縮性流体で満たされているため、開閉バルブのシート不良を防止して液体供給源から供給される高圧の液体がエア供給経路に逆流することを防ぐことができる。

本発明の高圧塗装装置及びその洗浄方法によれば、供給経路に開閉バルブを介してエア供給経路を接続する構成とすると共に、洗浄液充填工程の実行によりエア洗浄工程以外は常にエア供給経路に洗浄液が充填されるようにしたので、供給経路に接続されたエア供給経路への該供給経路からの高圧液体の逆流を防止しながら、前記供給経路にエアと洗浄液とを交互に供給する洗浄方法を採用することを可能とし、効率的な洗浄を行うことができる。この結果、洗浄液消費量の低減及び洗浄時間の短縮を行うことでき、さらには、洗浄に要する洗浄液のコストを削減すると共に環境保全にも寄与することができる。

本発明の一実施例を示すもので、エアレス塗装装置の全体構成を概略的に示す図洗浄工程及び塗布工程における各部の制御の様子を示すタイミングチャート

以下、本発明を高圧塗装装置としての二液混合型のエアレス塗装装置に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施例に係る高圧塗装装置（エアレス塗装装置）の全体構成（流体回路構成）を概略的に示している。このエアレス塗装装置は、大きく分けて、塗料及び洗浄液を選択的に高圧で供給可能な液体供給源１と、この液体供給源１に基端（図で左側）が接続された供給経路２と、この供給経路２の先端に接続されたエアレス自動ガンからなら塗装ガン３とを備えていると共に、全体の動作を制御する制御装置（図示せず）を備えて構成されている。そのうち液体供給源１は、主剤供給源４と、硬化剤供給源５と、洗浄液供給源６と、主剤と硬化剤とを混合して供給経路２に供給する混合ユニット７とを備えている。前記供給経路２の途中部にはスタティックミキサ８が接続されており、混合ユニット７から供給経路２に供給された主剤と硬化剤とが、スタティックミキサ８によって均一に撹拌混合されて塗装ガン３に供給される。

前記混合ユニット７は、主剤カラーチェンジバルブ９（以下、主剤ＣＣＶ９と称す）、硬化剤カラーチェンジバルブ１０（以下、硬化剤ＣＣＶ１０と称す）、前記主剤ＣＣＶ９の出口部に接続された主剤供給経路１１、前記硬化剤ＣＣＶ１０の出口部に接続された硬化剤供給経路１２、それら主剤供給経路１１と硬化剤供給経路１２とが合流される混合部７ａを有している。この混合部７ａの出口部に、前記供給経路２の基端部が接続されている。

前記主剤ＣＣＶ９は、主剤バルブ９ａと主剤洗浄液バルブ９ｂとが組込まれたマニホールドとされている。また、前記硬化剤ＣＣＶ１０は、硬化剤バルブ１０ａと硬化剤洗浄液バルブ１０ｂとが組込まれたマニホールドとされている。主剤供給経路１１の主剤ＣＣＶ９と混合部７ａとの間には、上流側から順に主剤制御バルブ１３及び主剤流量計１４が設けられている。同様に硬化剤供給経路１２の硬化剤ＣＣＶ１０と混合部７ａとの間には、上流側から順に硬化剤制御バルブ１５及び硬化剤流量計１６が設けられている。さらに、主剤供給経路１１及び硬化剤供給経路１２の混合部７ａの近傍には、夫々逆流防止用のチェックバルブ１７、１８が設けられている。

前記主剤供給源４は、主剤を収容する加圧タンクからなる主剤タンク４ａと、エアレスポンプからなる主剤ポンプ４ｂとを備えており、その出口が前記主剤ＣＣＶ９の主剤バルブ９ａの入口に接続されている。これにより、主剤タンク４ａ内の主剤が、主剤ポンプ４ｂによって主剤供給経路１１に高圧（例えば１０ＭＰａ程度）にされて圧送される。
前記硬化剤供給源５は、硬化剤を収容する加圧タンクからなる硬化剤タンク５ａと、エアレスポンプからなる硬化剤ポンプ５ｂとを備えており、その出口が前記硬化剤ＣＣＶ１０の硬化剤バルブ１０ａに接続されている。これにより、硬化剤タンク５ａ内の硬化剤は、硬化剤ポンプ５ｂによって硬化剤供給経路１２に高圧（例えば１０ＭＰａ程度）にされて圧送される。なお、硬化剤タンク５ａ内には、反応防止のために窒素ガスボンベ１９から窒素ガスが供給される。

また、洗浄液供給源６は、例えばウレタンシンナからなる洗浄液を収容する洗浄液タンク６ａと、エアレスポンプからなる洗浄液ポンプ６ｂとを備えている。これにより、洗浄液タンク６ａ内の洗浄液が洗浄液ポンプ６ｂにより洗浄液供給経路２０に高圧（例えば７ＭＰａ程度）で供給される。このとき、洗浄液ポンプ６ｂの出口に接続された洗浄液供給経路２０は、二股に分岐し、一方が主剤ＣＣＶ９の主剤洗浄液バルブ９ｂの入口に接続され、他方が、前記硬化剤ＣＣＶ１０の硬化剤洗浄液バルブ１０ｂの入口に接続されている。更に、この洗浄液供給経路２０は、後述するエア供給経路に洗浄液を供給するための洗浄液分岐経路２０ａを有している。なお、前記各ポンプ４ｂ、５ｂ、６ｂ等は、空気圧源２１から供給される駆動用エアを受けて駆動される。

以上の構成により、塗装工程においては、主剤供給源４から主剤が主剤ＣＣＶ９を介して主剤供給経路１１に高圧で供給されると共に、硬化剤供給源５から硬化剤が硬化剤ＣＣＶ１０を介して硬化剤供給経路１２に高圧で供給される。そして、それら高圧の主剤及び硬化剤が、混合部７ａで合流し、所定の混合比率で供給経路２に供給される。これに対し、後述する洗浄工程では、洗浄液供給源６からの洗浄液が、洗浄液供給経路２０を通って主剤ＣＣＶ９及び硬化剤ＣＣＶ１０を夫々介して主剤供給経路１１及び硬化剤供給経路１２に高圧で供給されるようになっている。このとき、主剤ＣＣＶ９及び硬化剤ＣＣＶ１０は、制御装置により制御される。

さて、上記した高圧塗装装置においては、塗装工程の終了時や塗装種類の切替え時等には、供給経路２や主剤供給経路１１、硬化剤供給経路１２を洗浄する洗浄工程が実行される。本実施例では、洗浄工程において前記供給経路２を効率的に洗浄するために、以下の構成が設けられている。
即ち、供給経路２の先端側寄り（スタティックミキサ８の下流側）には、ドレンバルブ２２が設けられている。このドレンバルブ２２は、通常時には閉塞されており、開放されると、供給経路２内の流体（塗料、洗浄液、空気等）が、ドレンパイプを通して外部の廃液容器に排出される。

そして、供給経路２の基端側寄り部分（スタティックミキサ８の上流側）にはエア供給経路２４の一端部が開閉バルブ２３を介して接続されている。前記開閉バルブ２３は、通常時は閉塞されており、開放されると供給経路２とエア供給経路２４とが連通される。このエア供給経路２４の他端部にはエアパージバルブ２５及び洗浄液バルブ２６が接続されている。この場合、エアパージバルブ２５と洗浄液バルブ２６とでマニホールドが構成されている。

また、このエア供給経路２４の途中部分には上流方向への逆流を防止するチェックバルブ２７が設けられており、さらに、その上流側部分にはこのエア供給経路２４内の圧力を計測するための圧力検出手段たる圧力センサ２８が設けられている。この圧力センサ２８の検出信号は、前記制御装置に入力される。このとき、後の作用説明でも述べるが、制御装置は、この圧力センサ２８により検出されたエア供給経路２４内の圧力が、予め設定された警報圧力以上となったときには、ブザーやランプ（いずれも図示せず）を作動させて異常を報知するようになっている。従って、制御装置が、ブザーやランプと共に警報手段として機能する。

前記エアパージバルブ２５の入口には、接続経路２９を介してエア供給源たるエアパージ用コンプレッサ３０が接続されている。また、接続経路２９の途中部分には、エアパージ用コンプレッサ３０側から順にエアパージ用フィルタ３１とエアパージ用レギュレータ３２が設けられている。これにて、エアパージバルブ２５の開放により、エアパージ用コンプレッサ３０から吐出されるエアが、エアパージ用フィルタ３１を通って清浄化されて、エアパージ用レギュレータ３２で所定の圧力（例えば０．７ＭＰａ程度）まで減圧され、エア供給経路２４に供給される。

さらに、接続経路２９の途中部のエアパージバルブ２５寄りには、切換弁たる自動三方バルブ３３が設けられている。これにより、エアパージ用コンプレッサ３０とエアパージバルブ２５とを接続する第１の状態と、エアパージバルブ２５と外部排出経路３４とを接続して外部に連通する第２の状態とを選択的に切替えられる。このとき、自動三方バルブ３３は前記制御装置により制御され、エアパージバルブ２５と同期して作動する。即ち、エアパージバルブ２５が開放されているときには第１の状態に切替えられており、エアパージバルブ２５が閉塞されている通常時においては第２の状態に切替えられている。

洗浄液バルブ２６の入口には、前記洗浄液供給経路２０から分岐した洗浄液分岐経路２０ａが接続されている。これにより、洗浄液供給源６から吐出された洗浄液を洗浄液用レギュレータ３５で所定の圧力（例えば０．５ＭＰａ程度）まで減圧した後、洗浄液バルブ２６を介してエア供給経路２４に供給することができるようになっている。

そして、図示はしないが、前記制御装置は、マイコンを主体として構成され、高圧塗装装置全体の制御を行うようになっている。また、この制御装置には、作業者が各種の入力や指示、設定を行うための入力操作部が接続されていると共に、必要なメッセージなどの各種の表示を行う表示部（何れも図示せず）が接続されている。この制御装置は、そのソフトウエア的構成により、作業者の入力指示に基づき、前記主剤ＣＣＶ９や硬化剤ＣＣＶ１０等を制御して、塗装工程Ａを実行すると共に、前記ドレンバルブ２２、開閉バルブ２３、エアパージバルブ２５、洗浄液バルブ２６等を制御して、前記供給経路２（及び塗装ガン３）内を洗浄する洗浄工程Ｂを実行するようになっている。従って、制御装置が洗浄制御手段として機能する。

このとき、詳しくは次の作用説明にて述べるように、制御装置は、洗浄工程Ｂにおいては、次の（１）〜（４）の各工程ｂ１〜ｂ４を順に実行させること（サイクルＢ１）を複数回、例えば４回繰返す。
（１）ドレンバルブ２２を開放して供給経路２内の残存液体を排出させると共に、開閉バルブ２３を開放してエア供給経路２４と該供給経路２とを連通させる残圧排出工程ｂ１。
（２）圧力センサ２８の検出したエア供給経路２４の圧力が所定圧力以下まで低下した状態で、エアパージバルブ２５を一定時間開放させてエア供給経路２４及び供給経路２にエアを供給させるエア洗浄工程ｂ２。
（３）その後、ドレンバルブ２２を閉塞すると共に、エアパージバルブ２５を閉塞してエアの供給を停止させ、洗浄液バルブ２６を開放してエア供給経路２４に洗浄液を充填させる洗浄液充填工程ｂ３。
（４）洗浄液バルブ２６及び開閉バルブ２３を閉塞した上で、洗浄液供給源６からの洗浄液を一定時間だけ供給経路２内に供給させる洗浄液洗浄工程ｂ４。

次に、上記構成において実行される工程について、洗浄工程Ｂを中心に図２に示すタイミングチャートも参照して述べる。図２のタイムチャートでは、塗装工程をＡで示し、洗浄工程をＢで示している。今、塗装工程Ａの終了後、作業者が入力操作部を操作して洗浄工程Ｂの実行を指示すると、制御装置は、塗装工程Ａを終了させて洗浄工程Ｂを開始させる（時刻ｔ０）。

塗装工程Ａが終了されると、主剤バルブ９ａ、硬化剤バルブ１０ａが閉塞されて、主剤及び硬化剤の供給が停止されるのであるが、供給経路２内等には、未だ高圧の塗料が残存している。ここで、主剤と硬化剤とを混合して使用する二液型塗料を用いている場合には、塗料が硬化しやすい事情があり、塗料の塊が供給経路２の管の内壁にこびりついていることが多い事情がある。なお、この時点においては、前回の洗浄工程Ｂ（洗浄液充填工程ｂ３）の実行によって、エア供給経路２４内には清浄な洗浄液が充填されている。

洗浄工程Ｂが開始されると（時刻ｔ０）、まず、残圧排出工程ｂ１が実行される。この残圧排出工程ｂ１では、ドレンバルブ２２が開放されると共に、開閉バルブ２３が開放される。このとき、供給経路２内に残存する高圧の塗料がドレンバルブ２２から外部に排出されるため、次第に供給経路２内の圧力が低下する。このとき、開閉バルブ２３の開放によってエア供給経路２４が供給経路２と連通されるが、エア供給経路２４内には、非圧縮性流体である洗浄液が充填されているので、供給経路２内の塗料がエア供給経路２４内を逆流することはない。また、エア供給経路２４内と供給経路２内とは同等の圧力となり、残圧排出工程ｂ１の開始当初において圧力センサ２８が検出するエア供給経路２４内の圧力はかなり高い（数ＭＰａ）が、ドレンバルブ２２からの塗料が排出されていくにつれ、圧力センサ２８の検出圧力は次第に低下して（大気圧に近づいて）いく。

そして、圧力センサ２８の検出圧力が所定圧力（例えば０．７ＭＰａ）以下になった時点で（時刻ｔ１）、次のエア洗浄工程ｂ２に切替えられる。このエア洗浄工程ｂ２では、前記エアパージバルブ２５が一定時間（例えば５秒間程度）開放される。ちなみに、前記所定圧力とは、エアパージバルブ２５を開放しても供給経路２内の残留塗料がエア供給経路２４内に逆流しない程度の圧力であり、例えば大気圧からエア供給経路２４に供給される圧縮エアの圧力である０．７ＭＰａ程度までとされる。また、本実施例の構成では、ドレンバルブ２２の開放から約１秒程度でエア供給経路２４内の圧力が所定圧力まで低下する、つまり、残圧排出工程ｂ１の実行時間が約１秒程度となることが確認されている。

図示はしていないが、このエア洗浄工程ｂ２では、エアパージバルブ２５が開放されるのとほぼ同時に、エアパージバルブ２５と同期して作動する自動三方バルブ３３によって、接続経路２９がエアパージ用コンプレッサ３０とエアパージバルブ２５とを接続する第１の状態に切替えられる。これにて、エアパージ用コンプレッサ３０から吐出される圧縮エアが、接続経路２９を通ってエア供給経路２４に供給され、さらに開閉バルブ２３を介して供給経路２に入り、スタティックミキサ８を通ってドレンバルブ２２から排出される。このとき、前記圧縮エアが、エア供給経路２４の洗浄液を高速で流れを乱しながら押し出していき、供給経路２やスタティックミキサ８等の管の内壁にこびりついた塗料などが洗浄されて、圧縮エア及び洗浄液と共にドレンバルブ２２から排出される。なお、圧縮エア及び洗浄液の一部は、塗装ガン３を通ってそのノズルからも排出される。

さらに、エア洗浄工程ｂ２が開始されて一定時間（例えば２．５秒程度）経過した後に（時刻ｔ２）、ドレンバルブ２２が閉塞される。すると、圧縮エア及び洗浄液は、塗装ガン３の内部を洗浄して該塗装ガン３から排出される。このため、塗装ガン３も効率的に洗浄することができる。

このエア洗浄工程ｂ２が終了すると（時刻ｔ３）、洗浄液充填工程ｂ３が実行される。この洗浄液充填工程ｂ３では、エアパージバルブ２５が閉塞されて圧縮エアの供給が停止されると共に、図示はしないが、自動三方バルブ３３がエアパージバルブ２５と外部排出経路３４とを接続する第２の状態に切替えられる。これとほぼ同時に、洗浄液バルブ２６が一定時間（例えば１秒程度）開放され、洗浄液分岐経路２０ａを通して清浄な洗浄液がエア供給経路２４に供給されて充填される。

ここで、エア洗浄工程ｂ２でドレンバルブ２２を閉塞してから一定の時間の経過後にエアパージバルブ２５を閉塞させる構成としているが、洗浄液充填工程ｂ３の開始時にドレンバルブ２２とエアパージバルブ２５とを同時に閉塞させる構成としてもよい。また、洗浄液バルブ２６の開放は時間によらず、一定量の洗浄液を供給する間開放させる構成でもよい。

洗浄液充填工程ｂ３が終了すると（時刻ｔ４）、開閉バルブ２３及び洗浄液バルブ２６が閉塞され、洗浄液洗浄工程ｂ４が開始される。この洗浄液洗浄工程ｂ４では、まず、主剤洗浄液バルブ９ｂ（及び主剤制御バルブ１３）が一定時間（例えば１．５秒）開放され、洗浄液供給源６から高圧の洗浄液が主剤供給経路１１を通して供給経路２に対して供給される。引続き（時刻ｔ５）、硬化剤洗浄液バルブ１０ｂ（及び硬化剤制御バルブ１５）が一定時間（例えば１．５秒）開放され、洗浄液供給源６からの高圧の洗浄液が、硬化剤供給経路１２を通して供給経路２に対して供給される。

これにより、洗浄液供給源６から吐出される高圧の洗浄液が、主剤供給経路１１及び硬化剤供給経路１２や、供給経路２、スタティックミキサ８、塗装ガン３の全体に亘って供給され、洗浄される。このとき、供給経路２内で硬化した塗料の塊が、開閉バルブ２３のシート部分に付着して、いわゆるシート不良が発生することがあるが、エア供給経路２４内は非圧縮性流体である洗浄液で満たされているため、高圧の洗浄液がエア供給経路２４に逆流することを防ぐことができる。時刻ｔ６において、洗浄液洗浄工程ｂ４が終了される。

上述した残圧排出工程ｂ１、エア洗浄工程ｂ２、洗浄液充填工程ｂ３、洗浄液洗浄工程ｂ４の一連の工程を１サイクルＢ１として複数回（この場合４回）繰返して実行され、洗浄工程Ｂが終了する。この場合、２サイクル目以降の残圧排出工程ｂ１においては、供給経路２内等に残存する高圧の洗浄液が外部に排出されることになる。このような洗浄工程Ｂの実行により、供給経路２に圧縮エアと洗浄液とが交互に供給され、効率的な洗浄を行うことができる。なお、本実施例では、エア洗浄工程ｂ２の実行以外は、接続経路２９は自動三方バルブ３３によってエアパージバルブ２５と外部排出経路３４とを接続する第２の状態に切替えられているため、万が一、エアパージバルブ２５にシート不良が発生して、逆流した高圧の塗料（又は洗浄液）が接続経路２９に到達したとしても、逆流した塗料や洗浄液は外部排出経路３４を通って外部へ排出される。従って、エアパージ用コンプレッサ３０等のエア機器を損傷させる虞はない。

洗浄工程Ｂの終了後、例えば次の塗装工程Ａが開始される。前述したように、洗浄工程Ｂの終了時には、エア供給経路２４内に洗浄工程Ｂの終了直前に実行された洗浄液充填工程によって非圧縮性流体である清浄な洗浄液が充填されている。このため、その後の塗装工程Ａにおいて、開閉バルブ２３のシート不良が発生したとしても、高圧の塗料がエア供給経路２４内に逆流することを防止することができ、ひいては、エアパージバルブ２５や洗浄液バルブ２６のシート不良の発生を未然に防止することができる。

ところで、本実施例においては、塗装工程Ａの実行中にも、圧力センサ２８によりエア供給経路２４内の圧力が常時監視されている。このため、図２のＣで示すように、開閉バルブ２３にシート不良が発生して、高圧の塗料によりエア供給経路２４内の圧力が上昇し、圧力センサ２８の検出圧力が予め設定した警報圧力以上となった場合には、制御装置によりブザーやランプ等が作動されて異常が報知されると共に、塗装作業が停止されるようになっている。

このように本実施例によれば、供給経路２に開閉バルブ２３を介してエア供給経路２４を接続する構成とすると共に、洗浄液充填工程ｂ３の実行によりエア洗浄工程ｂ２以外のときは常にエア供給経路２４に非圧縮性流体である洗浄液が充填されるようにした。これにより、開閉バルブ２３にシート不良が発生したとしても、供給経路２に接続されたエア供給経路２４への高圧の塗料及び洗浄液の逆流を防止しながら、供給経路２に圧縮エアと洗浄液とを交互に供給する洗浄方法を採用することが可能となり、効率的な洗浄を行うことができる。この結果、洗浄液の消費量の低減及び洗浄時間の短縮を行うことができ、さらには、洗浄に要する洗浄液のコストを削減すると共に環境保全にも寄与することができる。

ちなみに、特に二液型塗料を洗浄するための洗浄液としては、硬化剤との反応を防止するために、一般的なラッカーシンナ（６００〜９００円／１８リットル）に比べて非常に高価なウレダンシンナ（３５００円／１８リットル）を使用しなければならない事情があるが、本実施例の洗浄方法（洗浄工程Ｂ）を採用することにより、洗浄液の使用量を大幅に低減でき、大幅なコストダウンを図ることができる。例えば、本実施例の洗浄方法（洗浄工程Ｂ）を導入すると、従来の高圧の洗浄液のみで洗浄した場合に比べ、洗浄液の使用量が７割も削減できたとの試験結果がある。

また、特に本実施例では、エア供給経路２４に該エア供給経路２４内の圧力を計測するための圧力センサ２８を設け、圧力センサ２８によって検出されたエア供給経路２４内の圧力が所定の圧力以下となったことを条件にエア洗浄工程ｂ２が開始されるようにした。これにより、エアパージバルブ２５を開放しても供給経路２内に残存する高圧の塗料や洗浄液がエア供給経路２４を逆流することもなくなり、確実にエア洗浄工程を実行することができる。

また、エア洗浄工程以外のときは常にエア供給経路２４に清浄な洗浄液が充填されているため、該エア供給経路２４内に設けられた圧力センサ２８が保護され、故障の危険性も少ない。
しかも、塗装工程Ａにおいて、この圧力センサ２８の検出圧力が、予め設定された警報圧力以上となった場合には、ブザーやランプ等を作動させて異常を報知すると共に、塗装作業を停止する構成とした。これにより、開閉バルブ２３のシート不良が発生したことを自動で検知して、速やかに作業者に知らせることができる。

さらに、特に本実施例では、接続経路２９に自動三方バルブ３３を設け、エア洗浄工程ｂ２以外のとき、即ち、供給経路２に高圧の塗料又は洗浄液が流れるときには、エアパージバルブ２５と外部排出経路３４とを接続する状態に切替える構成とした。これにより、万が一、高圧の塗料や洗浄液がエアパージバルブ２５を通って逆流したとしても、外部排出経路３４を通って外部に排出されるので、エアパージ用コンプレッサ３０等のエア機器を保護することができる。

なお、上記実施例では、圧力センサ２８により検出されたエア供給経路２４内の圧力が、所定値以下になった時点で、残圧排出工程ｂ１を終了（エア洗浄工程ｂ２を開始）するようにしたが、本発明においては、圧力センサ２８を設けない構成も可能である。この場合、残圧排出工程ｂ１を時間制御で行う、つまり、例えば供給経路２内の圧力が所定値以下に低下するに十分な時間を予め実験的に求めておき、その時間だけ残圧排出工程ｂ１を実行する構成としても良い。洗浄液洗浄工程ｂ４については、時間制御でなく、洗浄液を一定量だけ供給することにより実行するようにしても良い。

そして、上記実施例では、接続経路２９に自動三方バルブ３３を設けるようにしたが、この構成は必ずしも設けなくても良い。液体供給源４、５、６の構成や、混合ユニット７の構成等についても様々な変更が可能である。また、洗浄工程Ｂ中の各工程ｂ１〜ｂ４の実行時間や、サイクルＢ１の繰返し回数、塗料、洗浄液、高圧エアの圧力等の具体的数値等についても、あくまでも一例をあげたに過ぎず、適宜変更して実施することができる。

さらには、上記実施例では二液混合型のエアレス塗装装置に本発明を適用するようにしたが、本発明は１種類の塗料を用いる塗装装置は勿論、３種類以上の液体（例えば主剤、硬化剤、希釈剤）を混合して塗装する場合にも適用することができる。その他、警報手段についても、必要に応じて設ければ良い等、本発明は、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図面中、１は液体供給源、２は供給経路、３は塗装ガン、４は主剤供給源（液体供給源）、５は硬化剤供給源（液体供給源）、６は洗浄液供給源（液体供給源）、２２はドレンバルブ、２３は開閉バルブ、２４はエア供給経路、２５はエアパージバルブ、２６は洗浄液バルブ、２８は圧力センサ、２９は接続経路、３０はエアパージ用コンプレッサ（エア供給源）、３３は自動三方バルブ（切替弁）、３４は外部排出経路を示す。

Claims

塗料及び洗浄液を選択的に高圧で供給可能な液体供給源と、
この液体供給源に基端が接続された供給経路と、
この供給経路の先端に接続された塗装ガンとを備えてなる高圧塗装装置において、
前記供給経路に設けられたドレンバルブと、
一端部が前記供給経路に開閉バルブを介して接続されたエア供給経路と、
このエア供給経路の他端部に接続されエア供給源からのエアを該エア供給経路に供給するエアパージバルブと、
前記エア供給経路に洗浄液を供給するための洗浄液バルブと、
前記供給経路内を洗浄する洗浄工程の実行を制御する洗浄制御手段とを備え、
前記洗浄制御手段は、次の（１）〜（４）の各行程を順に実行させることを複数回繰返すことを特徴とする高圧塗装装置。
（１）前記ドレンバルブを開放して前記供給経路内の残存液体を外部に排出させると共に、前記開閉バルブを開放して前記エア供給経路と該供給経路とを連通させる残圧排出工程。
（２）前記エア供給経路の圧力が所定圧力以下まで低下した状態で、前記エアパージバルブを一定時間開放させて前記エア供給経路及び供給経路にエアを供給させるエア洗浄工程。
（３）その後、前記ドレンバルブを閉塞すると共に、前記エアパージバルブを閉塞してエアの供給を停止させ、前記洗浄液バルブを開放して前記エア供給経路に洗浄液を充填させる洗浄液充填工程。
（４）前記洗浄液バルブ及び前記開閉バルブを閉塞した上で、前記液体供給源からの洗浄液を一定時間又は一定量前記供給経路内に供給させる洗浄液洗浄工程。
前記エア供給経路内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、
検出された圧力に基づいて前記エア洗浄工程が実行されることを特徴とする請求項１記載の高圧塗装装置。
前記圧力検出手段により検出したエア供給経路の圧力が予め設定された警報圧力以上となった場合に、異常を報知する警報手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の高圧塗装装置。
前記エア供給源と前記エアパージバルブとを接続する接続経路の途中には、前記エア供給源と前記エアパージバルブとを接続する第１の状態と、前記エアパージバルブと外部排出経路とを接続する第２の状態とを選択的に切替えるための切替弁が設けられ、該切替弁は前記エアパージバルブが開放されているときには前記第１の状態に切替わっており、該エアパージバルブが閉塞されているときには前記第２の状態に切替えられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の高圧塗装装置。
塗料及び洗浄液を選択的に高圧で供給可能な液体供給源と、
この液体供給源に基端が接続された供給経路と、
この供給経路の先端に接続された塗装ガンとを備えてなる高圧塗装装置における、前記供給経路を洗浄するための高圧塗装装置の洗浄方法において、
前記供給経路に設けられたドレンバルブと、
一端部が前記供給経路に開閉バルブを介して接続されたエア供給経路と、
このエア供給経路の他端部に接続されエア供給源からのエアを該エア供給経路に供給するエアパージバルブと、
前記エア供給経路に洗浄液を供給するための洗浄液バルブとを備えると共に、
洗浄工程においては、
前記ドレンバルブを開放して前記供給経路内の残存液体を外部に排出させると共に、前記開閉バルブを開放して前記エア供給経路と該供給経路とを連通させる残圧排出工程と、
前記エア供給経路の圧力が所定圧力以下まで低下した状態で、前記エアパージバルブを一定時間開放させて前記エア供給経路及び供給経路にエアを供給させるエア洗浄工程と、
その後、前記エアパージバルブを閉塞すると共に、前記エアパージバルブを閉塞してエアの供給を停止させ、前記洗浄液バルブを開放して前記エア供給経路に洗浄液を充填させる洗浄液充填工程と、
前記洗浄液バルブ及び前記開閉バルブを閉塞した上で、前記液体供給源からの洗浄液を一定時間又は一定量前記供給経路内に供給させる洗浄液洗浄工程とを順に実行することを複数回繰返すことを特徴とする高圧塗装装置の洗浄方法。
前記高圧塗装装置は前記エア供給経路内の圧力を検出する圧力検出手段を備えると共に、
検出された圧力に基づいて前記エア洗浄工程が実行されることを特徴とする請求項５記載の高圧塗装装置の洗浄方法。
前記圧力検出手段により検出したエア供給経路内の圧力が予め設定された警報圧力以上となった場合に、異常を報知する警報手段を備えていることを特徴とする請求項６記載の高圧塗装装置の洗浄方法。
前記エア供給源と前記エアパージバルブとを接続する接続経路の途中には、前記エア供給源と前記エアパージバルブとを接続する第１の状態と、前記エアパージバルブと外部排出経路とを接続する第２の状態とを選択的に切替えるための切替弁が設けられると共に、該切替弁は、前記エア洗浄工程においては第１の状態とされ、それ以外の工程では第２の状態とされることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の高圧塗装装置の洗浄方法。