JP2013193007A - ロータリースプレー装置及びロータリースプレー塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スプレーノズルから吐出されて、被塗装物に当たって跳ね返った塗料が、ローターやスプレーノズル等に付着するのを防止するロータリースプレー装置及びロータリースプレー塗装方法を提供する。
【解決手段】本発明は、被塗装物６の上方で回転するローター２と、前記ローター２に設けられてこのローター２の回転中に塗料を吐出し、これにより前記被塗装物６を塗装するスプレーノズル３とを備えたロータリースプレー装置である。前記スプレーノズル３による塗装中に前記被塗装物６に向かって上方から気流を送る送風部４を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータリースプレー装置及びロータリースプレー塗装方法に関する。

従来、コンベアに載置された被塗装物を塗装するロータリースプレー装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

このロータリースプレー装置は、コンベアと、ローターと、スプレーノズルとを備えている。コンベアはコンベア面を有している。コンベア面には被塗装物が載置される。被塗装物は、コンベアによって搬送される。ローターは、コンベアの上方に設けられている。ローターは、コンベア面に略直角な回転軸廻りに回転する。スプレーノズルは、ローターに設けられている。スプレーノズルは、回転軌跡を描きながら、コンベアの上方で回転する。

ロータリースプレー装置は、次のようにして被塗装物を塗装する。コンベアは、被塗装物を搬送する。被塗装物の搬送中にはローターが回転する。スプレーノズルの下方に被塗装物が位置すると、スプレーノズルは回転しながら被塗装物に塗料を吹き付ける。これにより被塗装物は塗装される。

特開２０００−６１３６４号公報

ところで上記ロータリースプレー装置において、塗装の際、スプレーノズルから吐出される塗料は被塗装物に当たって跳ね返ってしまう。このとき、跳ね返った塗料は、ローターやスプレーノズル等に付着する。ローターやスプレーノズル等に塗料が付着すると、付着した塗料が被塗装物に落下するおそれがある。

このため従来は、ローターやスプレーノズル等に付着した塗料を、作業者が１〜２時間ごとに手作業で清掃して除去しようとしていた。ところが、跳ね返った塗料がアームやスプレーノズルに一旦付着すると、完全には除去できない。また、作業者は、手の届く部分しか清掃作業をすることができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スプレーノズルから吐出されて、被塗装物に当たって跳ね返った塗料が、ローターやスプレーノズル等に付着するのを防止するロータリースプレー装置及びロータリースプレー塗装方法を提供することにある。

本発明のロータリースプレー装置は、被塗装物の上方で回転するローターと、前記ローターに設けられてこのローターの回転中に塗料を吐出し、これにより前記被塗装物を塗装するスプレーノズルとを備えたロータリースプレー装置であって、前記スプレーノズルによる塗装中に前記被塗装物に向かって上方から気流を送る送風部を備えていることを特徴とする。

またこのロータリースプレー装置において、前記ローターの下方に設けられ、前記被塗装物がコンベア面に載置されるコンベアをさらに備えていることが好ましい。

またこのロータリースプレー装置において、前記送風部は、前記ローターよりも下方に設けられた送風ファンであることが好ましい。

またこのロータリースプレー装置において、前記送風ファンは、前記ローターの回転数とは異なる回転数に設定可能なものであることが好ましい。

またこのロータリースプレー装置において、前記送風部は、前記ローターに固定されたブレードを備え、前記ローターの回転によりブレードが回転し、これにより前記被塗装物に向かって上方から気流を送るものであることが好ましい。

本発明のロータリースプレー塗装方法は、コンベア面に略平行な回転軌跡で回転するスプレーノズルによって、前記コンベア面に載置された被塗装物を塗装するロータリースプレー塗装方法であって、前記スプレーノズルによる塗装をしながら、被塗装物に向かって上方から下降気流を送ることを特徴とする。

またこのロータリースプレー塗装方法において、前記スプレーノズルによる塗装の際、前記コンベア面を略一定速度で移動させることにより、このコンベア面に載置された前記被塗装物を略一定速度で前記スプレーノズルの下方を通過させることが好ましい。

本発明のロータリースプレー装置によれば、スプレーノズルから吐出されて、被塗装物に当たって跳ね返った塗料が、ローターやスプレーノズル等に付着するのを防止することができる。

また本発明のロータリースプレー塗装方法によれば、スプレーノズルから吐出されて、被塗装物に当たって跳ね返った塗料が、ローターやスプレーノズル等に付着するのを防止することができる。

実施形態１のロータリースプレー装置の断面図である。 実施形態１のロータリースプレー装置の平面図である。 実施形態１の塗料タンクからスプレーノズルまでの概略図である。 実施形態２のロータリースプレー装置の断面図である。 実施形態２のロータリースプレー装置の平面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。

実施形態１のロータリースプレー装置は、図１に示されるように、コンベア１と、ローター２と、スプレーノズル３と、送風部４とを備えている。ロータリースプレー装置は、コンベア１に載せられた被塗装物６を塗装する。

コンベア１は、被塗装物６を搬送する。コンベア１は、コンベア面１１を有している。コンベア面１１は、コンベア１において被塗装物６を載置する部分である。コンベア面１１は上方に面している。コンベア面１１は水平面である。コンベア面１１は幅を有している。コンベア面１１は、図２に示されるように、幅方向に直角な方向に長さを有している。言い換えると、コンベア面１１は、第１の方向１４に長さを有している。またコンベア面１１は、第一端１２と第二端１３とを有している。第一端１２は、第１の方向１４において第二端１３の反対側に位置している。なお、第１の方向１４は、第一端１２から第二端１３に向かう方向として定義される。

コンベア面１１は、第１の方向１４に沿って移動する。言い換えると、コンベア１は、被塗装物６を第１の方向１４に搬送する。コンベア１は、コンベア面１１を第１の方向１４に略一定速度で移動させる。これによりコンベア１は、被塗装物６を略一定速度でスプレーノズル３の下方を通過させる。

ローター２はコンベア１の上方に設けられている。ローター２は、コンベア面１１とは離間している。ローター２は、回転軸２１と、アーム２２とを有している。回転軸２１は、コンベア面１１とは直交している。言い換えると回転軸２１は、鉛直方向に長さを有している。回転軸２１は、平面視において、コンベア面１１の幅方向の略中央に位置している。本実施形態において回転軸２１は、筒状体により構成されている。

アーム２２は、回転軸２１から径方向に延出している。アーム２２は、第一端部２３と第二端部２４とを備えている。第一端部２３は回転軸２１に固定されている。第二端部２４は、第一端部２３よりも径方向外側に位置している。アーム２２は、第２の方向２５に長さを有している。第２の方向２５は、第一端部２３から第二端部２４に向かう方向として定義される。アーム２２は、第２の方向２５に向かうほど、下方に位置する。言い換えると、アーム２２は、径方向外側に行く程下方に位置するよう傾斜している。アーム２２は、複数設けられている。アーム２２は、回転軸２１廻りに一定の間隔をおいて配置されている（図２参照）。本実施形態のロータリースプレー装置では、アーム２２は回転軸２１廻りに４５°ごとに配置されている。

アーム２２の第二端部２４の回転軌跡の直径は、コンベア１の幅方向の長さよりも大きくなっている。言い換えると、平面視において、コンベア１の幅方向と、第２の方向２５とが平行になると、当該アーム２２の第二端部２４はコンベア面１１の外側に位置する。

スプレーノズル３は、塗料を吐出する。言い換えるとスプレーノズル３は、被塗装物６に塗料を吹き付ける。スプレーノズル３は、アーム２２に設けられている。詳しく言うと、スプレーノズル３は、アーム２２の外周側の端部（第二端部２４）に設けられている。つまりスプレーノズル３は、ローター２に設けられて、ローター２と一緒に回転する。スプレーノズル３の回転軌跡は、コンベア面１１に略平行となっている。

スプレーノズル３は、ローター２の回転中に塗料を吐出する。これによりスプレーノズル３は、被塗装物６を塗装する。言い換えるとスプレーノズル３は、回転軸２１廻りに回転しながら被塗装物６を塗装する。スプレーノズル３の吐出方向は、鉛直下方に向いている。なおスプレーノズル３の吐出方向とは、スプレーノズル３の吐出口からスプレーパターンにおける中心に向かう方向として定義される。

スプレーノズル３の吐出方向は、鉛直下方でなくてもよい。またスプレーノズル３のスプレーパターンは、特に限定されない。

なおスプレーノズル３は、図３に示されるように、塗料タンク７０に接続される。塗料タンク７０とスプレーノズル３との間には、例えば、ポンプ７１、ヒーター７２、フィルター７３、レギュレーター７４が接続される。塗料タンク７０に溜められた塗料は、ポンプ７１を介してヒーター７２に送られる。ヒーター７２に送られた塗料は温められて、その後フィルター７３を通過する。フィルター７３により処理された塗料は、レギュレーター７４に送られて、液圧制御される。これにより塗料は、液圧制御された状態でスプレーノズル３から吐出される。

送風部４は、被塗装物６に向かって下降気流を生じさせる。送風部４は、送風ファン４１により構成されている。送風ファン４１は、ローター２の下方に設けられている。送風ファン４１は、コンベア面１１の上方に設けられている。言い換えると送風ファン４１は、ローター２とコンベア面１１との間に設けられている。送風ファン４１の外縁は、スプレーノズル３の回転軌跡の内側に位置している。また、送風ファン４１の外縁は、平面視においてコンベア面１１の幅方向の外側を通る。

送風ファン４１は、軸部４２と、プロペラ部４３とを備えている。プロペラ部４３は、軸部４２を中心として回転する。プロペラ部４３は、軸部４２廻りに回転することによって、鉛直下方に向かって気流を発生させる。この気流は、上方から下方に向かって流通する。言い換えると送風ファン４１は、被塗装物６に向かって上方から下降気流を送る。また、プロペラ部４３の直径は、コンベア面１１の幅よりも長い。言い換えると、プロペラ部４３の径方向外側の先端は、第１の方向１４とは直角な方向において、コンベア面１１よりも外側を通過する。これにより、下降気流は、コンベア面１１よりも外側の部分においても流通する。

軸部４２は、ローター２の回転軸２１と同軸上に配置されている。本実施形態において軸部４２は、ローター２の回転軸２１と同心に配置される。本実施形態では、上述のようにローター２の回転軸２１は筒状体である。軸部４２は、筒状体の内部に配置される。軸部４２は、筒状体に対し回転自在となっている。これにより軸部４２の回転とローター２の回転とは、相互に独立して回転可能となっている。

ローター２の回転軸２１には、第１の駆動部５１が連結される。第１の駆動部５１は、ローター２を回転軸２１廻りに回転させる。また送風ファン４１の軸部４２には、第２の駆動部５２が連結される。第２の駆動部５２は、プロペラ部４３を軸部４２廻りに回転させる。第１の駆動部５１及び第２の駆動部５２は、例えばモータにより構成される。

第１の駆動部５１及び第２の駆動部５２は、制御部（図示せず）に接続されている。制御部は、第１の駆動部５１の回転数を制御する。また制御部は、第２の駆動部５２の回転数を制御する。制御部は、第１の駆動部５１と第２の駆動部５２とを、それぞれ異なる回転数に制御することができる。これにより、送風ファン４１は、ローター２の回転数とは異なる回転数に設定可能となっている。

なお、ローター２の回転と、送風ファン４１の回転とを、一つの駆動部により駆動させてもよい。この場合、例えば、ローター２は、第１の変速機（図示せず）を介して駆動部（図示せず）に連結される。また送風ファン４１は、第２の変速機（図示せず）を介して駆動部に連結される。第１の変速機は、駆動部の回転数を変換してローター２に伝導する。また第２の変速機は、駆動部の回転数を変換して送風ファン４１に伝導する。これにより、送風ファン４１は、ローター２の回転数とは異なる回転数に設定可能となっている。

送風ファン４１の下降気流の風量は、４０００〜６０００m³／hであることが好ましい。送風ファン４１の風量については、駆動部の回転数を制御することで、所定の風量に設定されるものであってもよい。また送風ファン４１の風量については、プロペラ部４３の大きさを変化させることで、所定の風量に設定されるものであってもよい。

被塗装物６は、次のようにして塗装される。

作業者は、被塗装物６をコンベア面１１の第一端１２側に載置する。コンベア１が駆動すると、被塗装物６は第１の方向１４に移動する。このときコンベア１は、コンベア面１１が略一定速度で移動するようにして駆動される。

次いで、第１の駆動部５１によりローター２が回転軸２１廻りに回転する。また第２の駆動部５２により送風ファン４１が回転する。

被塗装物６がローター２の下方にまで移動すると、スプレーノズル３から塗料が噴き出される。スプレーノズル３は、被塗装物６に向かって塗料を吹き付ける。被塗装物６はスプレーノズル３の下方を略一定速度で通過する。これにより、被塗装物６は塗装される。このとき送風ファン４１は、被塗装物６に向かって上方から気流を送る。言い換えると送風ファン４１は、スプレーノズル３による塗装中に被塗装物６に向かって上方から気流を送る。すると、スプレーノズル３から吹き付けられた塗料は、被塗装物６に当たって跳ね返り、上方に向かうものの、下降気流により押し戻されて、再び被塗装物６上に落下する。また、被塗装物６に当たって跳ね返り、側方に向かった塗料も、被塗装物６の側方を流下する下降気流によって、下方に方向を変える。

このため本実施形態のロータリースプレー装置によれば、被塗装物６に当たって跳ね返った塗料が、ローター２やスプレーノズル３に付着するのを防ぐことができる。

以上説明したように本実施形態のロータリースプレー装置は、ローター２と、スプレーノズル３と、送風部４とを備えている。ローター２は、コンベア１の上方で回転する。言い換えるとローター２は、回転軸２１を有している。回転軸２１は、コンベア面１１に略直交している。ローター２はこの回転軸２１廻りに回転する。スプレーノズル３は、ローター２に設けられている。スプレーノズル３は、ローター２の回転中に塗料を吐出する。これによりスプレーノズル３は、被塗装物６を塗装する。送風部４は、スプレーノズル３により塗装しているときに、被塗装物６に向かって上方から気流を送る。

このため、本実施形態のロータリースプレー装置は、スプレーノズル３から被塗装物６に向かって塗料が吹き付けられて、塗料が被塗装物６に当たって跳ね返っても、送風部４からの下降気流により、塗料を落下させることができる。これにより、被塗装物６に当たって跳ね返った塗料が、ローター２やスプレーノズル３等に付着してしまうのを防ぐことができる。

ところで従来のロータリースプレー装置は、送風部４が設けられていなかったので、ローター２やスプレーノズル３等に付着した塗料を、作業者が１〜２時間ごとに手作業で清掃して除去していた。つまり、従来は、手作業での清掃作業が煩わしいだけでなく、清掃作業ごとに装置を停止させる必要もあり、作業効率が悪いと言う問題があった。

この点、本実施形態のロータリースプレー装置によれば、清掃作業をするための停止時間を設ける必要がないため、作業効率を向上させることができる。

しかも従来のロータリースプレー装置は、塗料が被塗装物６に当たって跳ね返って、ローター２やスプレーノズル３等に付着していたため、無駄となる塗料が多かった。しかしながら、本実施形態のロータリースプレー装置によれば、被塗装物６に当たって跳ね返った塗料も、再び被塗装物６に落下させることができるため、塗装効率を上げることができる。

また本実施形態のロータリースプレー装置は、コンベア１をさらに備えている。コンベア１はローター２の下方に設けられている。コンベア１は、コンベア面１１を有している。コンベア面１１には被塗装物６が載置される。

このように本実施形態のロータリースプレー装置は、コンベア１を有しているため、被塗装物６をスプレーノズル３の下方に容易に運ぶことができる。

また、本実施形態の送風部４は、送風ファン４１である。送風ファン４１は、ローター２よりも下方に設けられている。

このように、本実施形態の送風部４はローター２の下方に設けられているため、送風ファン４１から生じる下降気流を効果的に被塗装物６に向けることができる。

また、本実施形態の送風ファン４１は、ローター２の回転とは独立して回転するように構成されている。

このため、スプレーノズル３の噴霧量や塗料の量等に応じて、送風ファン４１からの下降気流の風量を変えることができる。

また本実施形態の塗装方法は、コンベア面１１に略平行な回転軌跡で回転するスプレーノズル３によって塗装する。スプレーノズル３は、コンベア面１１に載置された被塗装物６を塗装する。本実施形態の塗装方法は、スプレーノズル３による塗装をしながら、被塗装物６に向かって上方から下降気流を送る。

このような方法によれば、スプレーノズル３から吐出される塗料が、被塗装物６に当たって跳ね返って舞い上がるのを、効果的に抑制することができる。

なお、従来のロータリースプレー装置では、スプレーノズル３として、エアーカーテン付きのスプレーノズルを使用する場合があった。エアーカーテン付きのスプレーノズルは、噴霧する塗料を囲むようにして、塗料と共にエアーを噴出するノズルである。これにより、塗料の飛散を防止しようとしていた。

しかしながら、この従来のロータリースプレー装置は、エアーカーテンを形成するエアーにより、かえって塗料が舞い上がる場合があった。

この点、本実施形態のロータリースプレー装置やロータリースプレー塗装方法によれば、エアーカーテンのように局部的なエアーを吹き付けるのではなく、広範囲に亘って下降気流を送るものである。このため、塗料の舞い上がりを効果的に抑制することができる。

特に本実施形態のロータリースプレー装置は、下降気流が、コンベア面１１の幅方向の両側方においても流通している。このため、より一層、効果的に塗料の飛散を防止できる。

また本実施形態の塗装方法は、スプレーノズル３による塗装の際、コンベア面１１を略一定速度で移動させる。これにより、被塗装物６を略一定速度でスプレーノズル３の下方を通過させる。

このように本実施形態の塗装方法によれば、被塗装物６を略一定速度でスプレーノズル３の下方を通過させるため、被塗装物６に塗装された塗料の厚みを略均一にすることができる。

なお、本実施形態のロータリースプレー装置は、図１に示されるように、塗布ブース８を備えている。塗布ブース８は、送風装置８１と、ダクト装置８２とを備えている。送風装置８１は、塗布ブース８の上部に設けられている。送風装置８１は、塗布ブース８の天井から床に向かって空気を送る。

ダクト装置８２は、吸入部８３を備えている。吸入部８３は、飛散した塗料を捕捉する。吸入部８３は、開口により構成されている。吸入部８３は、塗布ブース８の床近傍に設けられている。言い換えると吸入部８３は塗布ブース８の下端部に設けられている。

塗布ブース８内では、送風装置８１とダクト装置８２とにより、天井から床に向かった気流が生成される。これにより塗料の飛散がより一層防止される。

次に、実施形態２について図４，５に基づいて説明する。なお、本実施形態は実施形態１に示す実施形態と大部分において同じであるため、同じ部分においては同符号を付して説明を省略し、主に異なる部分について説明する。

本実施形態のロータリースプレー装置は、送風部４の構成が実施形態１と異なっている。本実施形態の送風部４以外の構成は、実施形態１と同じである。

送風部４は、図４に示されるように、ブレード４４を備えている。ブレード４４は、ローター２に固定されている。ブレード４４は、ローター２の長手方向の略全長に亘って設けられている。ブレード４４は、ローター２の各アーム２２に、それぞれ設けられている。ブレード４４は、ローター２よりも下方に設けられている。なお、ブレード４４は、ローター２と同じ高さであってもよい。

またブレード４４の径方向外側の回転軌跡は、図５に示されるように、コンベア面１１の幅方向の外側を通るようになっている。

ブレード４４は、ローター２が回転することで、ローター２と一緒に回転する。つまり、ブレード４４が、実施形態１にいう送風ファン４１を構成する。ブレード４４は、被塗装物６に向かって上方から下降気流を生じさせる。

本実施形態のロータリースプレー装置によれば、スプレーノズル３から被塗装物６に向かって塗料が吹き付けられて、塗料が被塗装物６に当たって跳ね返っても、送風部４からの下降気流により直ぐに塗料を落下させることができる。これにより、被塗装物６に当たって跳ね返った塗料が、ローター２やスプレーノズル３に付着してしまうのを防ぐことができる。

本実施形態のロータリースプレー装置は、送風部４がローター２にブレード４４を固定するだけで構成されているため、送風部４の構造を簡略化することができる。また、送風部４専用の駆動部を減らすことができて、コストを削減することができる。

１ コンベア
１１ コンベア面
２ ローター
２１ 回転軸
２２ アーム
３ スプレーノズル
４ 送風部
４１ 送風ファン
４２ 軸部
４３ プロペラ部
４４ ブレード
６ 被塗装物

Claims (7)

1. 被塗装物の上方で回転するローターと、
   前記ローターに設けられてこのローターの回転中に塗料を吐出し、これにより前記被塗装物を塗装するスプレーノズルと
   を備えたロータリースプレー装置であって、
   前記スプレーノズルによる塗装中に前記被塗装物に向かって上方から気流を送る送風部
   を備えている
   ことを特徴とするロータリースプレー装置。
2. 前記ローターの下方に設けられ、前記被塗装物がコンベア面に載置されるコンベアをさらに備えている
   ことを特徴とする請求項１記載のロータリースプレー装置。
3. 前記送風部は、前記ローターよりも下方に設けられた送風ファンである
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のロータリースプレー装置。
4. 前記送風ファンは、前記ローターの回転数とは異なる回転数に設定可能なものである
   ことを特徴とする請求項３記載のロータリースプレー装置。
5. 前記送風部は、
   前記ローターに固定されたブレードを備え、
   前記ローターの回転によりブレードが回転し、これにより前記被塗装物に向かって上方から気流を送るものである
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のロータリースプレー装置。
6. コンベア面に略平行な回転軌跡で回転するスプレーノズルによって、前記コンベア面に載置された被塗装物を塗装するロータリースプレー塗装方法であって、
   前記スプレーノズルによる塗装をしながら、被塗装物に向かって上方から下降気流を送る
   ことを特徴とするロータリースプレー塗装方法。
7. 前記スプレーノズルによる塗装の際、前記コンベア面を略一定速度で移動させることにより、このコンベア面に載置された前記被塗装物を略一定速度で前記スプレーノズルの下方を通過させる
   ことを特徴とする請求項６記載のロータリースプレー塗装方法。

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