JP2018192432A

JP2018192432A - 塗装ブース

Info

Publication number: JP2018192432A
Application number: JP2017098864A
Authority: JP
Inventors: 長男亀田; Nagao Kameda
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 2017-05-18
Filing date: 2017-05-18
Publication date: 2018-12-06

Abstract

【課題】給気のオーバースペックを抑制することが可能な塗装ブースの提供を目的とする。【解決手段】本発明の塗装ブース１０は、塗装室２０にエアを供給するためのエア供給部と、エア供給部からのエアの供給路を構成する吹出口５１に取り付けられるフィルタ２５と、フィルタ２５を、吹出口５１を塞ぐ第１位置と、吹出口２５から外れる第２位置と、に配置するフィルタ駆動部と、を有する。そして、フィルタ駆動部は、塗装室２０に作業員が入室する際にフィルタ２５を第２位置に配置する。【選択図】図４

Description

塗装室内に空気が供給される塗装ブースに関する。

特許文献１に開示の塗装ブースでは、塗装室の天井に形成された吹出口にフィルタが取り付けられ、天井室の空気が吹出口を通って塗装室に供給される。

特開平１１−１４４１６２号公報（［００１６］、図１）

ところで、メンテナンス時に作業員が塗装室に入る場合には、作業員の安全を確保するために、塗装室内の平均風速を基準値以上に保つことが必要となる。このため、特許文献１の塗装ブースでは、塗装時においても、塗装室内の風速が基準値以上に設定される。一方、特許文献１の塗装ブースでは、塗着効率の上昇に伴って塗装ミストの量が減少すると、塗装室内の風速が基準値未満であっても、効果的な塗装が達成される。この場合、塗装室への給気がオーバースペックになるという問題が生じる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、給気のオーバースペックを抑制することが可能な塗装ブースの提供を目的とする。

請求項１の発明は、塗装室にエアを供給するためのエア供給部と、前記エア供給部からのエアの供給路に取り付けられるフィルタと、を有する塗装ブースであって、前記フィルタを、前記供給路を塞ぐ第１位置と、前記供給路から外れる第２位置と、に配置するフィルタ駆動部を有し、前記フィルタ駆動部は、前記塗装室に作業員が入室する際に前記フィルタを前記第２位置に配置する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の塗装ブースにおいて、前記エア供給部は、エアの供給量を制御する給気制御部を有し、前記給気制御部は、前記フィルタが前記第２位置に配置されたときに前記塗装室内の風速が予め設定された基準風速以上となるようにエアの供給量を制御する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の塗装ブースにおいて、前記第１位置と前記第２位置を結ぶ方向に延びるガイドレールと、前記ガイドレールにセットされて前記ガイドレールに沿って移動すると共に、前記フィルタを支持する支持フレームと、を有し、前記フィルタ駆動部は、前記支持フレームを前記ガイドレールに沿って駆動する。

［請求項１の発明］
本発明では、作業員が塗装室内に入室する際に、供給路を塞いでいたフィルタが供給路から外れるので、供給路を流れるエアの圧損が減少する。これにより、塗装時において塗装室内の風速が基準値を満たしていなくても、作業員の入室時には、塗装室内の風速が基準値を満たすようにしたり、塗装室内の風速を基準値に近づけたりすることが可能となり、給気のオーバースペックを抑えることが可能となる。なお、後者の場合には、インバータ等により塗装室内の風速を基準値以上にすればよい。

［請求項２の発明］
本発明では、作業員が塗装室に入室しているときには、塗装室内の風速が予め設定された基準風速以上に制御されるので、作業員の安全が保たれる。

［請求項３の発明］
本発明によれば、フィルタの移動が容易となる。

本発明の一実施形態に係る塗装ブースの正断面図吹出ノズルの断面図塗装室に供給されるエアの流れを説明するための図（Ａ）フィルタが第１位置に配置されているときの給気室の正断面図、（Ｂ）フィルタが第２位置に配置されているときの給気室の正断面図フィルタの平面図塗装ブースのブロック図他の実施形態に係る給気室の断面図他の実施形態に係る塗装ブースの正断面図他の実施形態に係る塗装ブースの正断面図他の実施形態に係る塗装ブースの正断面図他の実施形態に係る塗装ブースの正断面図

図１に示されるように、本実施形態の塗装ブース１０は、塗装処理ラインの一部を構成し、上から順に給気室１５、塗装室２０、排気室３０を備えた階層構造をなしている。そして、図示しない給気ダクトから給気室１５に送給された空気が、塗装室２０、排気室３０を通過する。排気室３０の空気は、図示しない排気ダクトによって吸引される。

塗装室２０内には、フロアコンベヤ２１が設けられている。フロアコンベヤ２１は、ブース幅方向の中央部でワーク搬送方向に延びたガイドレール２１Ａとそのガイドレール２１Ａに案内されて移動する載荷台２１Ｂとで構成されている。塗装ブース１０では、塗装対象であるワークＷ（本実施形態では、自動車ボディ）は、載荷台２１Ｂによって下方から支持された状態で、連続的又は間欠的に搬送される。そして、ワークＷが通過する領域がワーク搬送路ＷＨとなっている。なお、塗装ブース１０におけるワーク搬送方向の長さは、ブース幅方向の長さより長くなっている。図１では、紙面奥行き方向がワーク搬送方向となっていて、横方向がブース幅方向となっている。

塗装室２０におけるブース幅方向の両端寄り部分には、塗装機２２が備えられている。塗装機２２は、例えば、多関節ロボットで構成され、ワークＷに上方又は側方から塗料を吹き付ける。

塗装室２０と床下室３０との間を区画する床壁２０Ｂの少なくとも一部は、スノコ板２４によって構成されている。そして、塗料ミストを含むエアが、塗装室２０からスノコ板２４を通って床下室３０へと落ちる。

給気室１５と塗装室２０との間を仕切る天井壁２０Ｔには、吹出ノズル５０が設けられていて、その吹出ノズル５０の上面側にフィルタ２５が備えられている。給気室１５には、図示しないダクトからエアが供給される。給気室１５に供給されたエアは、吹出ノズル５０から塗装室２０内に供給される。

図２に示されるように、吹出ノズル５０は、天井壁２０Ｔに形成された吹出口５１と、吹出口５１を下方から（即ち、塗装室２０側から）覆うカバー５２と、を備えている。カバー５２は、吹出口５１に対向配置される対向壁５３と、対向壁５３の外縁部から起立して吹出口５１の開口縁に突き当てられる起立壁５４と、からなる。

対向壁５３及び起立壁５４は、パンチングメタル又はスリット板で構成されていて、対向壁５３及び起立壁５４には、複数の開口部５５が形成されている。開口部５５は、パンチングメタルにおいてはパンチング孔で構成され、スリット板においてはスリットで構成される。対向壁５３を構成するパンチングメタル又はスリット板の開口率は、起立壁５４を構成するパンチングメタル又はスリット板の開口率よりも大きくなっている。なお、本実施形態の例では、対向壁５３を構成するパンチングメタル又はスリット板の開口率が４５〜５５％であり、起立壁５４を構成するパンチングメタル又はスリット板の開口率が２０〜３０％である。

図３には、給気室１５から塗装室２０に供給されるエアの流れが示されている。同図に示されるように、給気室１５のエアは吹出ノズル５０から塗装室２０に供給される。吹出ノズル５０では、対向壁５３と起立壁５４の開口率の相違に起因して、対向壁５３を通過するエアの量が起立壁５４を通過するエアの量よりも多くなる。言い換えれば、吹出ノズル５０から下方に排出されるエアの量が側方に排出されるエアの量よりも多くなる。その結果、吹出ノズル５０の下方の位置する帯状領域Ｒ１では、エアの流れ（風速）が速くなり、帯状領域Ｒ１から外れた領域Ｒ２では、エアの流れ（風速）が遅くなる。なお、図３では、エアの流れが矢印で示されていて、矢印が長いほどエアの流れが速いことを示している。

ここで、本実施形態の塗装ブース１０では、吹出ノズル５０は、ワーク搬送路ＷＨの上方に配置されている。従って、ワークＷの周辺（塗装機２２の可動域）ではエアの流れが速くなり、ワークＷの周辺よりも塗料ミストの密度が低くなる箇所では、エアの流れが遅くなっている。

詳細には、吹出ノズル５０は、ワーク搬送路ＷＨの両側部（ブース幅方向における両端部）の上方に、対をなして配置されていて、ワークＷのブース幅方向中央部の上側には、吹出ノズル５０が配置されない。従って、ワークＷの上方で塗料ミストの密度が低くなる領域で、エアの流れが遅くなる。

図２に示されるように、フィルタ２５は、支持フレーム２６に嵌めつけられた金網２７の上に敷設されている。フィルタ２５は、フィルタ押え２９によって支持フレーム２６の内側に圧接されている。

図４（Ａ），５に示されるように、塗装ブース１０は、塗装室２０の天井壁２０Ｔに沿ってブース幅方向に延在する１対のガイドレール４０，４０を複数対備えている（図４（Ａ）には、一方のガイドレール４０のみが示されている）。ガイドレール４０は、給気室１５の側壁を横切り、ガイドレール４０の両端部が給気室１５の内側と外側とに配置されている。

ガイドレール４０には、支持フレーム用駆動源４１Ｋ（図６参照）により駆動されてガイドレール４０に沿って移動する可動ベース４１が取り付けられている。なお、可動ベース４１の駆動機構は、例えば、ボールネジ機構やラックアンドピニオン機構であり、その駆動源は、例えば、ステッピングモータである。

支持フレーム２６は、１対のガイドレール４０，４０に直動可能に支持される。これにより、フィルタ２５をガイドレール４０に沿って容易に移動させることが可能となる。具体的には、支持フレーム２６は、１対のガイドレール４０，４０の間に配置されて、可動ベース４１，４１に挟まれている。

図４（Ａ），４（Ｂ）に示されるように、フィルタ２５は、吹出口５１の全体を覆う第１位置（図４（Ａ））と、全体が吹出口５１から外れる第２位置（図４（Ｂ））と、に配置される。フィルタ２５の交換は、フィルタ２５が第２位置に配置されているときに行われる。フィルタ２５が第１位置に配置された状態では、給気室１５のエアがフィルタ２５を通過して塗装室２０に供給される。一方、フィルタ２５が第２位置に配置された状態では、給気室１５のエアがフィルタ２５を通らずに塗装室２０に供給される。言い換えれば、フィルタ２５は、第１位置に配置されると、エアの供給路の途中に配置されることになり、第２位置に配置に配置されると、エアの供給路から外れることになる。従って、給気室１５に供給されるエアの量が同じであれば、フィルタ２５が第１位置に配置されている状態よりもフィルタ２５が第２位置に配置されている状態の方が、給気室１５から塗装室２０に供給されるエアの量が多くなり、塗装室２０のエアの流れが全体的に速くなる。

図６に示されるように、塗装ブース１０には、フィルタ２５の移動を制御するフィルタ駆動制御部６１が備えられている。フィルタ駆動制御部６１は、塗装室２０のドアに備えられたドアロック装置６２と、可動ベース４１（図５）を駆動する支持フレーム用駆動源４１Ｋと、に接続されている。ドアロック装置６２は、塗装室２０のドアの解錠を禁止するロック状態と、該ドアの解錠を許容するロック解除状態と、に変化する。ドアロック装置６２は、ロック解除状態に変化すると、その状態変化に基づく信号をフィルタ駆動制御部６１に出力する。そして、フィルタ駆動制御部６１は、ロック解除状態への変化に基づく信号の受信に基づいて、フィルタ２５を第１位置から第２位置に移動させる。

塗装ブース１０では、作業員の安全を確保するために、塗装室２０に作業員が入室しているときの塗装室２０内のエアの風速が、予め定められた基準風速以上であることが要求される。この要求を満たすために、塗装ブース１０には、給気室１５から塗装室２０に供給されるエアの供給量を制御するエア供給制御部６３が備えられている（図６）。エア供給制御部６３は、例えば、エアを送給するブロアやエアの供給路に取り付けられるダンパやファンのインバータ等を制御する。エア供給制御部６３には、風量計６４が接続されている。風量計６４は、塗装室２０内の風量を計測し、その計測結果をエア供給制御部６３に出力する。そして、エア供給制御部６３は、風量計６４の計測結果に基づいてエアの供給量を制御する。

本実施形態に係る塗装ブース１０の構成に関する説明は以上である。なお、本実施形態では、フィルタ駆動制御部６１及び支持フレーム用駆動源４１Ｋが「フィルタ駆動部」に相当し、エア供給制御部６３が「給気制御部」に相当する。なお、「エア供給部」は、エア供給制御部６３、風量計６４、ブロア、ダンパ等により構成される。

次に、塗装ブース１０の作用効果について説明する。本実施形態の塗装ブース１０では、作業員が塗装室２０内に入室する際に、エアの供給路を構成する吹出口５１を塞いでいたフィルタ２５が吹出口５１から外れるので、吹出口５１を流れるエアの圧損が減少する。これにより、塗装時において塗装室２０内の風速が基準値を満たしていなくても、作業員の入室時には、塗装室２０内の風速が基準値を満たしたり、基準値に近づけたりすることが可能となり、給気のオーバースペックを抑えることが可能となる。

また、本実施形態では、作業員が塗装室２０に入室しているときには、塗装室２０内の風速が予め設定された基準風速以上に制御されるので、作業員の安全が保たれる。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）吹出ノズル５０のカバー５２の形状は、図７（Ａ）に示されるように、舟形であってもよいし、図７（Ｂ）に示されるように、円弧状であってもよい。

（２）図８に示されるように、吹出ノズル５０が塗装機２２の上方に配置されてもよい。この場合、ワーク搬送路ＷＨと塗装機２２周辺に同時にエアを供給することが可能となる。

（３）図９に示されるように、塗装室２０に備えられた壁２０Ｈを中空構造にして、その壁２０Ｈの内部に給気室１５からエアが供給され、壁２０Ｈの壁面に形成された開口部から塗装室２０にエアが供給される構成としてもよい。なお、壁２０Ｈは、ワーク搬送方向（図９の紙面奥行方向）を向く壁面を有して、該壁面に開口部が形成されてもよい。

（４）図１０に示されるように、吹出ノズル５０が、ワーク搬送路ＷＨの上方に１つだけ設けられていてもよい。なお、図１０には、吹出ノズル５０の形状が円弧状である例が示されているが、上記実施形態や図７（Ａ）に示される形状であってもよい。

（５）図１１に示されるように、吹出ノズル５０を備えずに、天井壁２０Ｔの全体からエアを供給する構成であってもよい。この場合、フィルタ２５は、天井壁２０Ｔの全体を覆うように配置される。なお、図１１の例では、フィルタ２５がブース幅方向に対をなして配置され、互いに接近、離間するように移動する。

１０塗装ブース
２０塗装室
２５フィルタ
２６支持フレーム
４０ガイドレール
６１フィルタ駆動制御部
６３エア供給制御部

Claims

塗装室にエアを供給するためのエア供給部と、
前記エア供給部からのエアの供給路に取り付けられるフィルタと、を有する塗装ブースであって、
前記フィルタを、前記供給路を塞ぐ第１位置と、前記供給路から外れる第２位置と、に配置するフィルタ駆動部を有し、
前記フィルタ駆動部は、前記塗装室に作業員が入室する際に前記フィルタを前記第２位置に配置する。
請求項１に記載の塗装ブースにおいて、
前記エア供給部は、エアの供給量を制御する給気制御部を有し、
前記給気制御部は、前記フィルタが前記第２位置に配置されたときに前記塗装室内の風速が予め設定された基準風速以上となるようにエアの供給量を制御する。
請求項１又は２に記載の塗装ブースにおいて、
前記第１位置と前記第２位置を結ぶ方向に延びるガイドレールと、
前記ガイドレールにセットされて前記ガイドレールに沿って移動すると共に、前記フィルタを支持する支持フレームと、を有し、
前記フィルタ駆動部は、前記支持フレームを前記ガイドレールに沿って駆動する。