JP2012055824A - 粉体塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成かつ低コストで、側壁への粉体塗料の付着を防止可能な粉体塗装装置を提供する。
【解決手段】塗装ブース１内で被塗装物の塗装が行われている間、エアー供給管２２を介して空間９内にエアーを供給し続けることにより、エアーが噴出孔１０から噴出されて、側壁１ｃ，１ｄに沿って下方に向かって流れる。側壁１ｃ，１ｄに沿って下方に向かって流れたエアーは、隙間１３を介して空間１６内に吸引されて、さらにエアー排気管２４を介して塗装ブース１の外部へ排出される。
【選択図】図２

Description

この発明は、粉体塗装装置に係り、特に、塗装ブース内を被塗装物が通過する際に、被塗装物に粉体塗料を吹き付けることにより被塗装物への塗装が行われる粉体塗装装置に関する。

従来の粉体塗装装置が、例えば特許文献１に開示されている。このような従来の粉体塗装装置は、吊り下げられた被塗装物が塗装ブース内を通過する際に、塗装ブース内に設けられた静電塗装ガン等から粉体塗料を被塗装物に吹き付けることにより、被塗装物への塗装が行われる。塗装ブース内で被塗装物に吹き付けられた粉体塗料が全て被塗装物に付着するわけではないので、塗装ブース内のエアーを排出することにより、塗装されずに塗装ブース内を浮遊する粉体塗料を塗装ブースから排出させている。

ところが、被塗装物に付着しなかった粉体塗料は、塗装ブース内のエアーを排気することによって全てを塗装ブースから排出させることはできず、一部は塗装ブースの壁等に付着する。このため、塗装の色を替える場合には、変更前の色と混じり合わないように、塗装ブース内を清掃する必要がある。通常は、塗装作業を一時中断して、オペレータが塗装ブース内でエアブロー等により清掃を行うので、色替えに時間がかかってしまう。そこで、色替え時間を短縮するために、特許文献２の粉体塗装装置は、側壁に向けてエアーを噴出させる側壁ブロー部を、側壁に対して上から下に移動するように設けることにより、塗装終了後に、側壁に付着した粉体塗料を清掃可能にしている。

特開２００４−１４８８０５号公報 特開２００６−２３９５８７号公報

しかしながら、特許文献２の粉体塗装装置は、側壁に付着した粉体塗料を清掃する側壁ブロー部が上下に移動可能な構成のため、構成が複雑でコストが高いといった問題点があった。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成かつ低コストで、側壁への粉体塗料の付着を防止可能な粉体塗装装置を提供することを目的とする。

この発明に係る粉体塗装装置は、天井、２つの側壁、２つの端壁、床を有する塗装ブースと、２つの側壁それぞれの上部に固定され、側壁に沿って下方に向かってエアーを流す第１エアー噴出手段と、２つの側壁それぞれの下部に固定され、側壁に沿って流れたエアーを吸引して塗装ブースの外部へ排出するエアー排出手段とを備える。
第１エアー噴出手段は、２つの長辺部及び２つの短辺部を有する矩形の第１板状部材であって、２つの長辺部のうちの一方が天井に固定されると共に２つの短辺部がそれぞれ２つの端壁に固定され、２つの長辺部のうちの他方が一方の長辺部よりも側壁に近い位置となるようにして、第１板状部材と、天井と、側壁と、端壁とによって第１空間が形成される第１板状部材と、塗装ブースの外部から第１空間へエアーを供給する第１エアー供給管とを備え、第１板状部材と側壁との間には、第１空間内に供給されたエアーが噴出される第１噴出孔が設けられていてもよい。
塗装ブース内で塗装が行われている間、第１エアー噴出手段から連続的にエアーが噴出されてもよく、または、第１エアー噴出手段からパルス状にエアーが噴出されてもよい。
エアー排出手段は、２つの長辺部及び２つの短辺部を有する矩形の第２板状部材であって、２つの長辺部の一方が側壁に接続されることにより、第２板状部材と、床と、側壁と、端壁とによって第２空間を形成する第２板状部材と、第２空間内のエアーを塗装ブースの外部へ排出するエアー排気管とを備え、第２板状部材と側壁との接続部分には、第２空間内にエアーが吸引される第１吸引孔が設けられていてもよい。
第２板状部材は、側壁との接続部分を中心に回動可能であってもよい。また、第２板状部材は、一方の端壁側から他方の端壁側に向かって複数の分割板状部材に分割されていてもよい。
第２板状部材の２つの長辺部の他方と床との間には、第２空間内にエアーが吸引される第２吸引孔が設けられていてもよい。
床の下側に設けられた第３空間と、塗装ブースの外部から第３空間へエアーを供給する第２エアー供給管と、塗装ブース内において床から突出するように設けられ、第３空間と連通する第２エアー噴出手段とを備え、第２エアー噴出手段には、第３空間内に供給されたエアーを第２吸引孔に向けて噴出する第２噴出孔が設けられていてもよい。

この発明によれば、２つの側壁それぞれの上部に固定された第１エアー噴出手段が、側壁に沿って下方に向かってエアーを流すと共に、２つの側壁それぞれの下部に固定されたエアー排出手段が、側壁に沿って流れたエアーを吸引して塗装ブースの外部へ排出することにより、塗装ブース内を浮遊する粉体塗料が側壁に付着せずにエアーに同伴されて塗装ブースの外部へ排出されるので、簡単な構成かつ低コストで、側壁への粉体塗料の付着を防止することができる。

この発明の実施の形態に係る粉体塗装装置の塗装ブースの斜視図である。 この実施の形態に係る粉体塗装装置の塗装ブースの断面図である。 図２の矢印Ａの方向から見た正面図である。 この実施の形態に係る粉体塗装装置のエアー排出手段の変形例を示す断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係る粉体塗装装置の塗装ブースの斜視図を図１に示す。塗装ブース１は、全体として略直方体形状を有しており、長手方向に関して対向する両端壁１ａ，１ｂと、長手方向に垂直な方向に関して対向する両側壁１ｃ，１ｄと、天井１ｅと、床１ｆとから構成され、これらは樹脂材からなる。両端壁１ａ，１ｂにはそれぞれ、入口部２及び出口部３が設けられている。入口部２及び出口部３のそれぞれは、扉４及び５によって開閉されるようになっている。側壁１ｃ，１ｄにはそれぞれ、塗装ブース１の内部に粉体塗装を吹き付ける図示しない塗装ガンを設けるための塗装用開口６が形成されている。塗装ブース１の天井１ｅと、入口部２及び出口部３のそれぞれの上面とには、直線状の溝部７が形成されている。図示しない被塗装物は、図示しない吊り下げ部に吊り下げられて塗装ブース内を移動するが、その吊り下げ部は、溝部７に沿って移動するようになっている。

図２に示されるように、塗装ブース１の内部において、樹脂製の矩形の板状部材８（第１板状部材に相当する）が、側壁１ｃ，１ｄそれぞれの上部に設けられている。板状部材８の一方の長辺部８ａは、天井１ｅに固定されており、他方の長辺部８ｂは、側壁１ｃ，１ｄに固定されている。板状部材８の両短辺部８ｃ，８ｄ（図３参照）はそれぞれ、端壁１ａ，１ｂ（図３参照）に固定されている。板状部材８と、天井１ｅと、側壁１ｃ，１ｄと、端壁１ａ，１ｂとによって空間９（第１空間に相当する）が形成される。長辺部８ｂと側壁１ｃ，１ｄとの固定部分には、塗装ブース１の長手方向に沿って適当な間隔を空けて、複数の噴出孔１０（第１噴出孔に相当する）が設けられている。尚、噴出孔１０の形状や大きさ、隣り合う噴出孔１０間の間隔等は、適宜設計事項である。

また、塗装ブース１の内部において、樹脂製の矩形の板状部材１１（第２板状部材に相当する）が、側壁１ｃ，１ｄそれぞれの下部に設けられている。板状部材１１の一方の長辺部１１ａが側壁１ｃ，１ｄにヒンジ１２を介して接続されており、板状部材１１は、矢印Ｂの方向に回動可能となっている。長辺部１１ａと側壁１ｃ，１ｄとの間には隙間１３が形成されており、隙間１３は第１吸引孔を構成する。板状部材１１が回動して、他方の長辺部１１ｂが床１ｆ付近に位置するときに、長辺部１１ｂに当接するように、床１ｆには複数の突起１４が設けられている。長辺部１１ｂが突起１４に当接することにより、長辺部１１ｂと床１ｆとの間には、隙間１５が形成され（図３参照）、隙間１５は第２吸引孔を構成する。板状部材１１の両短辺部１１ｃ，１１ｄ（図３参照）はそれぞれ、端壁１ａ，１ｂ（図３参照）に接するようになっている。板状部材１１と、床１ｆと、側壁１ｃ，１ｄと、端壁１ａ，１ｂとによって空間１６（第２空間に相当する）が形成される。尚、板状部材１１は、１枚の板でもよいが、図３に示されるように、長手方向に複数の分割板状部材１１ｅ〜１１ｈに分割した構成が好ましい。

図２に示されるように、床１ｆには、２つの板状部材１１，１１間に、床１ｆから突出すると共に塗装ブース１の長手方向に延びるエアー噴出部１７（第２エアー噴出手段に相当する）が設けられている。エアー噴出部１７には、両方の板状部材１１，１１に対向する位置に、長手方向に沿って適当な間隔を空けて、複数の噴出孔１８（第２噴出孔に相当する）が設けられている。尚、噴出孔１８の形状や大きさ、隣り合う噴出孔１８間の間隔等は、適宜設計事項である。さらに、噴出孔１８は、複数の孔から構成されるのではなく、エアー噴出部１７の一端から他端に向けて延びる細長い１つのスリットであってもよい。

床１ｆの下方には、床１ｆに平行に、樹脂製の下方床板１９が設けられており、床１ｆと下方床板１９との間には、床１ｆ及び下方床板１９に垂直な２枚の平行な樹脂製の壁板２０，２０が互いに適当な間隔を空けて設けられている。床１ｆと、下方床板１９と、２枚の壁板２０，２０とによって空間２１（第３空間に相当する）が形成される。すなわち、空間２１は、床１ｆの下側に形成される。空間２１とエアー噴出部１７とは連通されている。

図１に示されるように、端壁１ａには、各空間９（図２参照）に連通するように、２本のエアー供給管２２（第１エアー供給管に相当する）が設けられている。また、端壁１ａには、空間２１（図２参照）に連通するように、エアー供給管２３（第２エアー供給管に相当する）が設けられている。エアー供給管２２及び２３はそれぞれ、図示しないブロアに接続され、当該ブロアによって、空間９及び２１のそれぞれにエアーが供給されるようになっている。さらに、端壁１ａには、各空間１６（図２参照）に連通するように、２本のエアー排気管２４が設けられている。エアー排気管２４は、図示しない排気ファンに接続され、当該排気ファンによって、空間１６内のエアーが排気されるようになっている。ここで、板状部材８（図２参照）及びエアー供給管２２は第１エアー噴出手段を構成し、板状部材１１（図２参照）及びエアー排気管２４はエアー排出手段を構成する。

図１〜３には図示されていないが、一端が側壁１ｄに接続すると共にエアー排気管２４に接続する排気ファンに他端が接続する配管と、当該配管の途中に設けられたサイクロン及びバグフィルターとを設け、当該排気ファンによって、塗装ブース１内を浮遊する粉体塗料をエアーと共に、当該配管を介して塗装ブース１内から排出させて、当該サイクロンで粉体塗料を回収することができるようになっている。尚、この構成は公知の構成であり、塗装ブース１内のエアーを排出させて、エアーに同伴された粉体塗料を分離回収する他の公知の構成に変更可能である。

次に、この実施の形態に係る粉体塗装装置の動作を、図１〜３に基づいて説明する。
図示しない被塗装物が入口部２を介して塗装ブース１内に搬入される。尚、塗装作業中、扉４，５は開いたままである。塗装ブース１内に搬入された被塗装物は、塗装ブース１内を移動する間に、図示しない塗装ガンから塗装用開口６を介して、粉体塗料が吹き付けられることにより塗装される。被塗装物に塗装されずに塗装ブース１内を浮遊する粉体塗料は、側壁１ｄに接続された図示しない配管を介して塗装ブース１から排出される。

一方で、塗装ブース１内を浮遊する粉体塗料の一部は、塗装ブース１の側壁１ｃ，１ｄに付着してしまい、塗装ブース１内に滞留してしまうおそれがある。そこで、塗装ブース１内で被塗装物の塗装が行われている間、図示しないブロアがエアー供給管２２を介して空間９内にエアーを供給し続ける。空間９内に供給されたエアーは、噴出孔１０から噴出されて、側壁１ｃ，１ｄに沿って下方に向かって流れる。これにより、塗装ブース１内を浮遊する粉体塗料が側壁１ｃ，１ｄに近づくと、このエアーの流れに同伴されるようになるので、側壁１ｃ，１ｄへの粉体塗料の付着が防止される。

また、この動作と共に、図示しない排気ファンがエアー排気管２４を介して空間１６内のエアーを吸引して塗装ブース１の外部へ排出する。すると、側壁１ｃ，１ｄに沿って下方に向かって流れるエアーは、隙間１３を介して空間１６内に吸引されて、さらにエアー排気管２４を介して塗装ブース１の外部へ排出される。すなわち、側壁１ｃ，１ｄに沿って下方に向かって流れるエアーに同伴された粉体塗料は、エアーと共に塗装ブース１の外部へ排出されるので、塗装ブース１内への滞留が防止される。

さらにこれらの動作と共に、図示しないブロアがエアー供給管２３を介して空間２１内にエアーを供給する。空間２１内に供給されたエアーは、エアー噴出部１７の噴出孔１８から噴出される。噴出孔１８から噴出されたエアーは、床１ｆに沿って流れるので、床１ｆ上に落下する粉体塗料を同伴する。噴出孔１８から噴出されたエアーは、最終的に、隙間１５を介して空間１６内に吸引されて、さらにエアー排気管２４を介して塗装ブース１の外部へ排出される。すなわち、噴出孔１８から噴出されたエアーに同伴された粉体塗料は、エアーと共に塗装ブース１の外部へ排出されるので、塗装ブース１内への滞留が防止される。

塗装ブース１内で塗装された被塗装物は、出口部３を介して塗装ブース１から搬出される。上記動作により、塗装ブース１内に滞留する粉体塗料が少なくなるので、塗装ブース１内の清掃作業なしに色替えを行ったとしても、変更前の色と混じり合う影響を最小限に抑えることができる。また、塗装ブース１の外部に排出された粉体塗料を、図示しないサイクロン等で回収することにより、廃棄される粉体塗料が低減されるので、塗装能率を向上することもできる。

尚、空間１６内へエアーに同伴されて吸引された粉体塗料が必ずしも全てエアー排気管２４を介して塗装ブース１の外部へ排出されるわけではなく、その一部が空間１６内において端壁１ａ，１ｂ、側壁１ｃ，１ｄ、床１ｆ、板状部材１１に付着してしまう場合もある。しかし、隙間１３，１５を介して空間１６内にエアーが吸引されているので、空間１６内に付着した粉体塗料が隙間１３，１５を介して流出することはない。空間１６内に付着した粉体塗料は、塗装作業が終了した後、オペレータ等が板状部材１１を上方に回動させて回収することができる。ここで、板状部材１１が１枚の板で構成されていると、塗装ブース１の長手方向が長い場合には、板状部材１１が重くなって開閉作業が大変になるが、板状部材１１を塗装ブース１の長手方向に向かって複数の分割板状部材１１ｅ〜１１ｈに分割しておけば、それぞれの分割板状部材だけを開閉すればよく、板状部材１１の開閉作業が楽になるので、粉体塗料の回収作業効率を向上することができる。

このように、２つの側壁１ｃ，１ｄそれぞれの上部に固定された第１エアー噴出手段が、側壁１ｃ，１ｄに沿って下方に向かってエアーを流すと共に、２つの側壁１ｃ，１ｄそれぞれの下部に固定されたエアー排出手段が、側壁１ｃ，１ｄに沿って流れたエアーを吸引して塗装ブース１の外部へ排出することにより、塗装ブース１内を浮遊する粉体塗料が側壁１ｃ，１ｄに付着せずにエアーに同伴されて塗装ブース１の外部へ排出されるので、簡単な構成かつ低コストで、側壁１ｃ，１ｄへの粉体塗料の付着を防止することができる。

この実施の形態では、エアー供給管２２，２３及びエアー排気管２４のいずれもが端壁１ａに設けられていたが、この形態に限定するものではない。例えば、エアー供給管２２，２３はそれぞれ、端壁１ｂまたは側壁１ｃ，１ｄに設けられてもよく、エアー排気管２４は端壁１ｂに設けられてもよい。すなわち、エアー供給管２２，２３はそれぞれ、空間９，１６に連通するように設けられればよく、エアー排気管２４は、空間２１に連通するように設けられればよい。

この実施の形態では、板状部材８の長辺部８ｂを側壁１ｃ，１ｄに固定していたが、この形態に限定するものではない。長辺部８ｂと側壁１ｃ，１ｄとを固定させず、両者の間に１つの細長いスリット状の隙間を形成するようにしてもよい。すなわち、長辺部８ａよりも長辺部８ｂのほうが側壁１ｃ，１ｄに近い位置になるように配置すればよい。この場合には、このスリット状の隙間が第１噴出孔を構成する。

この実施の形態では、被塗装物の塗装中、噴出孔１０から連続的にエアーが噴出されていたが、この形態に限定するものではない。噴出孔１０から間欠的に、すなわちパルス状にエアーを噴出するようにしてもよい。この場合には、エアーの噴出が行われていない時に側壁１ｃ，１ｄに粉体塗料が付着することがあるが、パルス状のエアーの噴出により、側壁１ｃ，１ｄに付着した粉体塗料が取り除かれる。これにより、側壁１ｃ，１ｄへの粉体塗料の付着を防止することができる。尚、エアーが噴出される間隔や、各噴出の継続時間は、適宜設計事項である。

この実施の形態では、塗装ブース１の端壁１ａ，１ｂ、側壁１ｃ，１ｄ、天井１ｅ、床１ｆと、板状部材８，１１とはそれぞれ樹脂製であったが、これに限定するものではなく、任意の材料から製造してもよい。ただし、粉体塗料が付着してもエアブローによって容易に除去できるような材料を選択することが好ましく、当業者であれば、材料の強度やコスト等を考慮して容易に選択可能である。

この実施の形態では、床１ｆに突起１４を設け、板状部材１１の長辺部１１ｂが突起１４に当接することにより、長辺部１１ｂと床１ｆとの間に隙間１５が形成されていたが、この形態に限定するものではない。例えば、図４に示されるように、側面１ｃにヒンジ１２を介して接続された分割板状部材１１ｅ〜１１ｈのそれぞれについて、側面１ｃに面する側の長辺部１１ａ付近に、少なくとも１つの台形板状のつっかえ板３０を設け、分割板状部材１１ｅ〜１１ｈのそれぞれが回動する際に、つっかえ板３０が側面１ｃに当接することによりそれ以上の回動が制限され、その結果、長辺部１１ｂと床１ｆとの間に隙間１５を形成するようにしてもよい。図示しないが、側面１ｄにヒンジ１２を介して接続された分割板状部材１１ｅ〜１１ｈのそれぞれについても同様である。この構成により、床１ｆには、突起１４（図２参照）が不要になるので、床１ｆの清掃がしやすくなる効果がある。また、つっかえ板３０の形状も台形板状に限定するものではなく、任意の形状であってもよい。さらに、つっかえ板３０を設ける方法に限定するものではなく、長辺部１１ｂと床１ｆとの間に隙間１５を形成することができれば、どのような構成であってもよい。

この実施の形態では、板状部材１１の両短辺部１１ｃ，１１ｄがそれぞれ端壁１ａ，１ｂに接していたが、両短辺部１１ｃ，１１ｄと端壁１ａ，１ｂとの間に多少の隙間が形成されていてもよい。

１ 塗装ブース、１ａ，１ｂ 端壁、１ｃ，１ｄ 側壁、１ｅ 天井、１ｆ 床、８ 板状部材（第１板状部材，第１エアー噴出手段）、８ａ，８ｂ （板状部材８の）長辺部、８ｃ，８ｄ （板状部材８の）短辺部、９ 空間（第１空間）、１０ 噴出孔（第１噴出孔）、１１ 板状部材（第２板状部材，エアー排出手段）、１１ａ，１１ｂ （板状部材１１の）長辺部、１１ｃ，１１ｄ （板状部材１１の）短辺部、１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ，１１ｈ 分割板状部材、１３ 隙間（第１吸引孔）、１５ 隙間（第２吸引孔）、１６ 空間（第２空間）、１７ エアー噴出部（第２エアー噴出手段）、１８ 噴出孔（第２噴出孔）、２１ 空間（第３空間）、２２ エアー供給管（第１エアー供給管，第１エアー噴出手段）、２３ エアー供給管（第２エアー供給管）、２４ エアー排気管（エアー排出手段）。

Claims (9)

1. 天井、２つの側壁、２つの端壁、床を有する塗装ブースと、
   前記２つの側壁それぞれの上部に固定され、前記側壁に沿って下方に向かってエアーを流す第１エアー噴出手段と、
   前記２つの側壁それぞれの下部に固定され、前記側壁に沿って流れたエアーを吸引して前記塗装ブースの外部へ排出するエアー排出手段と
   を備える粉体塗装装置。
2. 前記第１エアー噴出手段は、
   ２つの長辺部及び２つの短辺部を有する矩形の第１板状部材であって、前記２つの長辺部のうちの一方が前記天井に固定されると共に前記２つの短辺部がそれぞれ前記２つの端壁に固定され、前記２つの長辺部のうちの他方が前記一方の長辺部よりも前記側壁に近い位置となるようにして、前記第１板状部材と、前記天井と、前記側壁と、前記端壁とによって第１空間が形成される第１板状部材と、
   前記塗装ブースの外部から前記第１空間へエアーを供給する第１エアー供給管と
   を備え、
   前記第１板状部材と前記側壁との間には、前記第１空間内に供給されたエアーが噴出される第１噴出孔が設けられている、請求項１に記載の粉体塗装装置。
3. 前記塗装ブース内で塗装が行われている間、前記第１エアー噴出手段から連続的にエアーが噴出される、請求項１または２に記載の粉体塗装装置。
4. 前記塗装ブース内で塗装が行われている間、前記第１エアー噴出手段からパルス状にエアーが噴出される、請求項１または２に記載の粉体塗装装置。
5. 前記エアー排出手段は、
   ２つの長辺部及び２つの短辺部を有する矩形の第２板状部材であって、前記２つの長辺部の一方が前記側壁に接続されることにより、前記第２板状部材と、前記床と、前記側壁と、前記端壁とによって第２空間を形成する第２板状部材と、
   前記第２空間内のエアーを前記塗装ブースの外部へ排出するエアー排気管と
   を備え、
   前記第２板状部材と前記側壁との接続部分には、前記第２空間内にエアーが吸引される第１吸引孔が設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の粉体塗装装置。
6. 前記第２板状部材は、前記側壁との接続部分を中心に回動可能である、請求項５に記載の粉体塗装装置。
7. 前記第２板状部材は、前記一方の端壁側から前記他方の端壁側に向かって複数の分割板状部材に分割されている、請求項６に記載の粉体塗装装置。
8. 前記第２板状部材の前記２つの長辺部の他方と前記床との間には、前記第２空間内にエアーが吸引される第２吸引孔が設けられている、請求項５〜７のいずれか一項に記載の粉体塗装装置。
9. 前記床の下側に設けられた第３空間と、
   前記塗装ブースの外部から前記第３空間へエアーを供給する第２エアー供給管と、
   前記塗装ブース内において前記床から突出するように設けられ、前記第３空間と連通する第２エアー噴出手段と
   を備え、
   該第２エアー噴出手段には、前記第３空間内に供給されたエアーを前記第２吸引孔に向けて噴出する第２噴出孔が設けられている、請求項８に記載の粉体塗装装置。

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