JP3609274B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被塗装物の上方から吹き付け塗装を行う塗装装置に係る。特に、本発明は、ブース内に発生させた気流により塗料ミストを排出させると共に、ウォータカーテンを利用してこの塗料ミストの補集を行う塗装装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工場生産される住宅用の外壁パネル等は、コンベアによって搬送される過程で塗装装置により表面が塗装されて仕上げられる。この種の塗装装置は、例えば特開平１０−１１３５８６号公報に開示されている。
【０００３】
この塗装装置は、図６に示すように、コンベアａの上方に塗装ガンｂ，ｂが配置されている。コンベアａにより移送される外壁パネルｃが塗装ガンｂ，ｂの下側に達すると、この塗装ガンｂ，ｂから塗料が噴霧され、その塗料ミストにより外壁パネルｃの表面が塗装される。
【０００４】
また、本塗装装置には排気装置が備えられている。この排気装置は、コンベアａの側方に設けられた図示しない排気ダクトを備えている。外壁パネルｃに散布されなかった塗料ミストは、この排気ダクトに吸引される空気に沿って、排気ダクトに向かって流れる。
【０００５】
また、コンベアａと排気ダクトとの間には、水を滝状に落下させてウォータカーテンｄを形成する給水器ｅが設けられている。この給水器ｅはコンベアａの幅方向の片側で塗装ノズルｂと略同等の比較的高い位置に設置される。また、この給水器ｅは、コンベアａの延長方向と平行に配置されている。給水器ｅの給水口から落下する水はコンベアａの延長方向と平行に延びるウォータカーテンｄを形成する。排気ダクトに向かって流れる上記塗料ミストが、このウォータカーテンｄにより補集されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようにコンベアａの片側のみに排気ダクト及び給水器ｅを備えさせた場合、塗装ガンｂ，ｂから供給される塗料ミストがブース内の気流の影響を受けて外壁パネルｃ上に均一に散布されなくなる場合がある。例えば、塗料ミストがウォータカーテンｄ側に引っ張られて、外壁パネルｃ上のウォータカーテンｄに近い側の塗装厚が厚く、反対側の塗装厚が薄くなるなどといった現象が生じることがある。これでは、外壁パネルｃ上に塗装斑が生じ塗装品質の悪化を引き起こしてしまう。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブース内に発生させた気流により塗料ミストを排出させると共に、ウォータカーテンを利用して塗料ミストの補集を行う塗装装置に対し、塗装品質を良好に確保することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、被塗装物の表面に散布される塗料ミストに作用する気流の影響が被塗装物の各部においてバランスされるように、複数方向からこの気流を発生させている。
【０００９】
−解決手段−
具体的に、本発明が講じた第１の解決手段は、ブース内において塗装ライン上の被塗装物の上方から吹き付け塗装を行う塗装手段と、上記塗装ラインの近傍位置に設けられ、ブース内に発生させた気流により塗料ミストを回収する回収手段とを備えた塗装装置を前提としている。この塗装装置に対し、上記回収手段に、ブース内の塗料ミストを吸引する気流の空気通路となる排気通路と、塗装ラインと排気通路との間の空間に水を滝状に流すことでウォータカーテンを形成する給水手段とを備えさせている。また、上記給水手段に、塗装中の被塗装物を囲むように配置された４個の給水器を備えさせ、各給水器のうち塗装中の被塗装物よりも塗装ライン上流側に位置するものを、平面視が塗装ライン下流側に向かって塗装ラインから離れるように傾斜するウォータカーテンを形成する配置状態とする一方、塗装中の被塗装物よりも塗装ライン下流側に位置する給水器を、平面視が塗装ライン下流側に向かって塗装ラインに近付くように傾斜するウォータカーテンを形成する配置状態とする。
【００１０】
この特定事項により、被塗装物の一部分のみに偏って塗料ミストが散布されてしまうといった状況が回避され「塗装斑」は生じない。また、塗装手段から供給された塗料ミストのうち被塗装物に散布されなかったものは、ブース内に発生している気流により排気通路に向かって流れる。この際、この塗料ミストはウォータカーテンによって捕集されることになる。
【００１１】
第２の解決手段は、ブース内において塗装ライン上の被塗装物の上方から吹き付け塗装を行う塗装手段と、上記塗装ラインの近傍位置に設けられ、ブース内に発生させた気流により塗料ミストを回収する回収手段とを備えた塗装装置を前提としている。この塗装装置に対し、上記回収手段に、ブース内の塗料ミストを吸引する気流の空気通路となる排気通路と、塗装ラインと排気通路との間の空間に水を滝状に流すことでウォータカーテンを形成する給水手段とを備えさせている。また、上記給水手段に、塗装中の被塗装物を囲むように配置された４個の給水器を備えさせ、各給水器を、塗装ラインを挟んで対向する一対のウォータカーテンが被塗装物の角部に対面した平面視「ハ」字状に形成されるように配置している。
【００１３】
第３の解決手段は、上記第１または第２の解決手段において、給水手段を、ウォータカーテン平面視の長手方向の各部から塗装手段の塗料噴霧位置までの各距離がそれぞれ略同等になるように配置させている。
【００１４】
この特定事項により、被塗装物に供給される塗料ミストに与えるウォータカーテンの影響度合いもバランスされ、塗装の仕上がりを更に良好にできる。
【００１８】
第４の解決手段は、塗装装置の使用例を特定したものである。つまり、上記第１、２または３の解決手段において、被塗装物を、住宅用の外壁パネルとしている。
【００１９】
本発明の塗装装置を住宅用外壁パネル塗装用として使用したことにより、見栄えの良好な外壁パネルの製造が可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、住宅用外壁パネル（以下、単に外壁パネルという）の製造ライン上に配置されて外壁パネルの塗装を行う塗装装置に本発明を適用した場合について説明する。
【００２１】
−塗装装置の構成説明−
図１は本形態に係る塗装装置１の側面図である。図２は塗装装置１の内部を示す側面図である。図３は塗装装置１の内部を示す正面図である。
【００２２】
これら図に示すように、塗装装置１は、ブースとしての板金製の装置本体２内に、塗装手段としての塗装ユニット３、塗料受けパン４及び４個の給水器５、５、…が収容されて構成されている。
【００２３】
また、装置本体２の互いに対向する側面（図１において紙面鉛直方向に延びる側面）には開口６、７が形成され、この両開口６、７に亘って外壁パネル製造ラインのコンベア１０が挿通している。つまり、この開口の一方はパネル入口６であり、他方はパネル出口７である。パネル入口６から塗装装置１内に移送された被塗装物としての外壁パネルＰが吹き付け塗装され、その後、パネル出口７から塗装装置１外に移送される構成となっている。
【００２４】
これら開口６、７には、開閉自在な防火扉６ａ、７ａが設けられている。製造ラインの駆動時には、この防火扉６ａ、７ａは開放される。また、製造ラインの停止時や、装置内で塗料が引火した非常時には、この防火扉６ａ、７ａは閉鎖される。
【００２５】
以下、塗装装置１内部の各構成部材について説明する。
上記塗装ユニット３は、コンベア１０の上方に配置されており、塗装ブラケット３１及びこの塗装ブラケット３１を水平移動させるためのレシプロケータ３２を備えている。
【００２６】
塗装ブラケット３１には複数の塗装ガン３４、３４が取り付けられている。塗装作業時には、各塗装ガン３４、３４から下向きに塗料が噴霧される。
【００２７】
この塗装ブラケット３１は、上記レシプロケータ３２に支持されている。レシプロケータ３２は、塗装ブラケット３１を、コンベア１０の延長方向に対して直交する方向（図３の左右方向）に往復移動させる。具体的には、レシプロケータ３２から鉛直下方に延びる支持ロッド３５の下端に塗装ブラケット３１が取り付けられている。レシプロケータ３２には、この支持ロッド３５を、コンベア１０の延長方向に対して直交する方向に往復移動させる図示しない搬送ユニットが備えられている。この搬送ユニットの駆動に伴う支持ロッド３５の往復移動によって、塗装ブラケット３１を、図４（装置本体２内部の平面図）におけるＡ位置とＢ位置との間で水平移動させるようになっている（図３の矢印参照）。
【００２８】
塗料受けパン４は、図４にも示すように、コンベア１０の下側に配置されている。この塗料受けパン４は、上記塗装ガン３４から噴霧された塗料のうち、外壁パネルＰに散布されなかったもの（外壁パネルＰの外側を通ってコンベア１０の下側へ流れたもの）を受け止めて回収する。この塗料受けパン４は、図２に示すように、回収した塗料をパン中央部へ集めるように傾斜した底面４１を備えている。この塗料受けパン４の底面４１中央部には、回収した塗料を塗装ユニット３へ供給するためのパイプ４２が接続されている。つまり、塗料受けパン４に回収した塗料を再利用する構成となっている。
【００２９】
次に、本形態の特徴とする構成部材である給水器５、５、…について説明する。この給水器５、５、…は、塗装中の外壁パネルＰの周囲において水を滝状に落下させてウォータカーテンＷ、Ｗ、…を形成するものである。
【００３０】
図４及び図５に示すように、４個の給水器５、５、…が塗装中の外壁パネルＰを囲むように配置されている。詳しくは、各給水器５、５、…は、コンベア１０よりも上方に配置されており、平面視（図４）におけるコンベア１０の延長方向に対して所定の傾斜角度（例えば４５°）をもった姿勢で配置されている。つまり、各給水器５、５、…は、装置本体２の開口６、７側がコンベア１０に近い位置にあり、装置本体２の中央側に向かうに従ってコンベア１０から離れるように傾斜している。言い換えると、各給水器５、５、…のうちコンベア１０を挟んで対向する一対のウォータカーテンＷ、Ｗが外壁パネルＰの角部に対面するように平面視「ハ」字状に配置されている。
【００３１】
各給水器５、５、…のコンベア１０に対面する側の側面には水を排出するための給水口５１が形成されている。この給水口５１から排出した水が滝状に落下することで外壁パネルＰの周囲に４つのウォータカーテンＷ、Ｗ、…を形成する構成となっている。つまり、各ウォータカーテンＷ、Ｗ、…が塗装中の外壁パネルＰの四隅部に対面するように形成される。
【００３２】
また、図４に示すように、これら給水器５、５、…は、上記塗料受けパン４の上方を覆うことのない位置に配置されている。給水口５１から落下する水が塗料受けパン４内に入り込んで塗料が希釈されることを回避するための構成である。これら給水器５、５、…によって本発明でいう給水手段が構成されている。
【００３３】
本塗装装置１が設置される床面には水回収溝８が形成されている。この水回収溝８は、給水器５、５、…から流下して床面に達した水を回収するように、本水回収溝８の中央部に向かって下方へ傾斜する傾斜面８１を備えている。
【００３４】
また、上記床面のうち各ウォータカーテンＷ、Ｗ、…を形成している水が落下する位置には、この落下した水を水回収溝８に案内するためのガイドプレート８２が設けられている。このガイドプレート８２は板金が折り曲げられて形成されており、上面が水回収溝８に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。
【００３５】
また、本塗装装置１の設置位置の地下には、上記水回収溝８が回収した水を一時的に溜めておく循環水ピット９が形成されている。この循環水ピット９と各給水器５、５、…とは図示しない給水管によって接続されている。この給水管には図示しないポンプが設けられている。循環水ピット９内の水が、給水管を経てポンプにより圧送されて上記各給水器５、５、…に供給されるようになっている。つまり、循環水ピット９に回収した水をウォータカーテンＷ、Ｗ、…形成用の水として再利用する構成となっている。
【００３６】
また、上記装置本体２の前面（図１における手前側の面）には開閉自在な２枚のメンテナンス用扉２１、２１が設けられている。このメンテナンス用扉２１の１枚には、点検窓２２が設けられている。作業者がこの点検窓２２から装置内を目視することで塗装作業が良好に行われているか否かを確認できるようになっている。
【００３７】
装置本体２の上部及び上記給水器５の背面側は、塗装装置１内の空気を排出する際の排気通路Ｃを形成する排気ダクト２３に形成されている。この排気ダクト２３の上部には、排気ダンパ２４及び図示しない排気ファンを備えた排気チャンバ２５が設けられている。つまり、本塗装装置１では、ウォータカーテンＷ、Ｗ、…の裏側から装置本体２内の空気を排出するための気流を発生させるように空気を吸引している。言い換えると、装置本体２の四隅部分の４方向から排気のための空気の吸引を行っている。図４の仮想線は、各給水器５、５、…の裏側の排気通路Ｃを示している。このように、各給水器５、５、…がコンベア１０の延長方向に対して傾斜して配置しているため、この各給水器５、５、…の背面側空間を有効に利用することで、装置全体を大型にすること無しに各排気通路Ｃを確保することができる（図４では各排気通路Ｃによる気流方向を矢印で示している）。
【００３８】
また、排気ダクト２３内には、この排気ダクト２３内を流れる空気を浄化するための散水を行う排気洗浄用ノズル２６が設けられている。
【００３９】
このようにして、上記給水器５及び排気ダクト２３によって本発明でいう回収手段１１が構成されている。
【００４０】
また、図２におけるＬは照明ランプである。この照明ランプＬにより塗装装置１内を照明することで上記点検窓２２からの確認作業が良好に行われるようにしている。
【００４１】
−塗装装置の動作説明−
次に、上述の如く構成された塗装装置１による塗装作業動作について説明する。
【００４２】
先ず、各防火扉６ａ、７ａを開放し、メンテナンス用扉２１、２１を閉鎖した状態で、外壁パネルＰの製造ラインを駆動する。前工程で製造されたコンクリート成形品またはオリジナルサンドイッチパネルがコンベア１０上に流される。塗装作業の開始前は、塗装ガン３４が図４のＡ位置にある。
【００４３】
外壁パネルＰが、コンベア１０上を移送されてパネル入口６から塗装装置１内に導入されると、塗装ユニット３、給水器５、５、…及び排気チャンバ２５の排気ファンが駆動する。
【００４４】
塗装ユニット３では、レシプロケータ３２の搬送ユニットが駆動して、塗装ブラケット３１が水平往復移動する。また、塗装ガン３４から塗料が噴霧され、この塗料ミストが外壁パネルＰの表面に散布されることで、コンベア１０上を流れる外壁パネルＰの表面が塗装される。
【００４５】
一方、排気チャンバ２５の排気ファンの駆動により、各排気ダクト２３内の排気通路Ｃには、ダクト下部から上部へ向かう気流が発生している。
【００４６】
また、各給水器５、５、…では、循環水ピット９の水が汲み上げられて給水管を経て給水口５１、５１、…から排出される。この排出された水が外壁パネルＰの周囲に４つのウォータカーテンＷ、Ｗ、…を形成する（図５参照）。外壁パネルＰの表面に散布されなかった塗料ミストは、上記気流に沿って排気ダクト２３に向かって流れる。この際、この塗料ミストは、ウォータカーテンＷ、Ｗ、…の存在により、このウォータカーテンＷ、Ｗ、…に捕集される。このため、塗料ミストが装置本体１の内壁に付着したり塗装装置１外へ放散したりすることが回避される。
【００４７】
更に、排気ダクト２３内を上方に向かって流れる空気は、排気洗浄用ノズル２６からの散水により浄化されて装置外に排出される。
【００４８】
特に、本形態では、各給水器５、５、…を、コンベア１０の延長方向に対して所定の傾斜角度をもった姿勢で配置している。このため、ウォータカーテンＷ、Ｗ、…も、コンベア１０の延長方向に対して所定の傾斜角度をもった状態（図４及び図５に示す状態では各ウォータカーテンＷ、Ｗ、…が外壁パネルＰの四隅部に対面している）で形成される。このようなウォータカーテンＷ、Ｗ、…を形成した場合、ウォータカーテンＷ、Ｗ、…平面視の長手方向の各部から塗装ノズル３１までの各距離がそれぞれ略同等になる。このため、外壁パネルＰの各部に散布される塗料ミストへのウォータカーテンＷ、Ｗ、…の影響度合いを略均等にすることができ、その結果、外壁パネルＰの表面には塗料ミストが略均一に散布される。
【００４９】
このような塗装作業が終了すると、外壁パネルＰがコンベア１０上を移送されてパネル出口７から塗装装置１外に導出されて、完成品としての外壁パネルＰが得られる。
【００５０】
以上のように、本形態によれば、コンベア１０の幅方向の両側（４方向）から塗料ミストを吸引している。また、ウォータカーテンＷ、Ｗ、…平面視の長手方向の各部から塗装ノズル３１までの各距離がそれぞれ略同等になるように各給水器５、５、…を配置している。このため、外壁パネルＰの一部分のみに偏って塗料ミストが散布されてしまうといった状況が回避され「塗装斑」は生じない。また、ウォータカーテンＷ、Ｗ、…による塗料ミストへの悪影響も生じにくく、これによっても「塗装斑」の発生を回避できる。
【００５１】
更に、本形態のように、塗装装置１を住宅用外壁パネルＰの塗装用として使用した場合、「塗装斑」の無い見栄えの良好な外壁パネルＰの製造が可能になり、この外壁パネルＰを住宅の外壁材として使用することにより、外観の見栄えが極めて良好な住宅を建築できる。
【００５３】
また、本実施形態では、４個の給水器５、５、…を備えさせたが、本発明は、これに限らず、給水器を平面視円弧状に配置したり、上述した各給水器５、５、…のうちコンベアの一方側に位置する給水器５、５同士を連続させて、平面視Ｖ字状に配置することも可能である。
【００５４】
また、本形態では、住宅用外壁パネルＰの塗装装置に本発明を適用した場合について説明したが、その他の塗装装置に適用することも可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、以下のような効果が発揮される。
【００５６】
請求項１及び２記載の発明では、被塗装物の表面に散布される塗料ミストに作用する気流の影響が被塗装物の各部においてバランスされるように、複数方向から気流を発生させている。このため、被塗装物の一部分のみに偏って塗料ミストが散布されてしまうといった状況が回避され「塗装斑」は生じない。その結果、被塗装物の塗装品質の向上を図ることができる。
【００５７】
請求項３記載の発明では、ウォータカーテンの配置状態を改良し、このウォータカーテンによる塗装への悪影響を回避するようにしている。このため、塗料ミストが装置外へ放散されてしまうことを回避するといったウォータカーテンの利点を維持しながら、被塗装物の塗装品質の向上を図ることができる。
【００５９】
請求項４記載の発明では、塗装装置を住宅用外壁パネル塗装用として使用している。このため、「塗装斑」の無い見栄えの良好な外壁パネルの製造が可能になり、本装置で塗装した外壁パネルを住宅の外壁材として使用した場合には、住宅の外観の見栄えを極めて良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る塗装装置の側面図である。
【図２】塗装装置の内部を示す側面図である。
【図３】塗装装置の内部を示す正面図である。
【図４】給水器の配置状態を示す平面図である。
【図５】塗装作業を説明するための斜視図である。
【図６】従来の塗装作業を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１ 塗装装置
２ 装置本体（ブース）
３ 塗装ユニット（塗装手段）
５ 給水器
１０ コンベア（塗装ライン）
１１ 回収手段
Ｗ ウォータカーテン
Ｐ 外壁パネル（被塗装物）
Ｃ 排気通路

Claims (4)

1. ブース内において塗装ライン上の被塗装物の上方から吹き付け塗装を行う塗装手段と、上記塗装ラインの近傍位置に設けられ、ブース内に発生させた気流により塗料ミストを回収する回収手段とを備えた塗装装置において、
   上記回収手段は、ブース内の塗料ミストを吸引する気流の空気通路となる排気通路と、塗装ラインと排気通路との間の空間に水を滝状に流すことでウォータカーテンを形成する給水手段とを備えており、
   上記給水手段は、塗装中の被塗装物を囲むように配置された４個の給水器を備え、各給水器のうち塗装中の被塗装物よりも塗装ライン上流側に位置するものは、平面視が塗装ライン下流側に向かって塗装ラインから離れるように傾斜するウォータカーテンを形成する配置状態とされている一方、塗装中の被塗装物よりも塗装ライン下流側に位置するものは、平面視が塗装ライン下流側に向かって塗装ラインに近付くように傾斜するウォータカーテンを形成する配置状態とされていることを特徴とする塗装装置。
2. ブース内において塗装ライン上の被塗装物の上方から吹き付け塗装を行う塗装手段と、上記塗装ラインの近傍位置に設けられ、ブース内に発生させた気流により塗料ミストを回収する回収手段とを備えた塗装装置において、
   上記回収手段は、ブース内の塗料ミストを吸引する気流の空気通路となる排気通路と、塗装ラインと排気通路との間の空間に水を滝状に流すことでウォータカーテンを形成する給水手段とを備えており、
   上記給水手段は、塗装中の被塗装物を囲むように配置された４個の給水器を備え、各給水器は、塗装ラインを挟んで対向する一対のウォータカーテンが被塗装物の角部に対面した平面視「ハ」字状に形成されるように配置されていることを特徴とする塗装装置。
3. 請求項１または２記載の塗装装置において、
   給水手段は、ウォータカーテン平面視の長手方向の各部から塗装手段の塗料噴霧位置までの各距離がそれぞれ略同等になるように配置されていることを特徴とする塗装装置。
4. 請求項１、２または３記載の塗装装置において、
   被塗装物は、住宅用の外壁パネルであることを特徴とする塗装装置。

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