JP4205210B2 - 塗装するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装するための、特に、第1色の塗料の噴霧後に、別種の例えば別の色の塗料のために、塗料送り管路を洗浄し用意する工程を含む、方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
特に工業的シリーズ塗装において、同一又は類似の被塗装物の1シリーズを異なる色調で塗装する場合、自動色替え装置が一般に利用される。このような色替え装置は、例えばドイツ公開特許第DE4342128A1号公報に図示し説明されている。それぞれ純粋な塗料を塗布箇所に塗布することが必要であるので、塗料を送る管路と、塗料に接触するすべての構成要素は、塗料の純度を絶対に確保するべく十分に洗浄しなければならない。これに伴う支出はきわめて大きく、さらに、塗料管路及び/又は付属の構成要素内にかなりの量の塗料が失われてしまう。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、塗料を送る管路及び付属の構成要素を洗浄し用意するときの支出及び損失を最少にすることができる方法及び装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明では、洗浄のとき、塗料管路内になお残っている塗料の少なくとも主要部分を、移動媒体と分離要素を用いて貯蔵容器内に逆流させる。
【0005】
従来の方法に対して、本発明によれば塗料管路内にある塗料は失われず、そのまま次の塗装を行うとき再び利用することができる。これによりかなりの経費節約ができ、しかも、塗料経費の点からみても塗料管路の長さはもはや何ら問題でなくなる。
【0006】
本発明では、塗料管路内にある塗料の量を、噴霧器と色替え器との間の領域に配置した分離要素を使用して、色替え器内の開いた弁を通って供給管路内に押し戻す。このために分離要素には噴霧器側において、供給管路から色替え器に至る塗料予備圧力よりも上である圧力の移動媒体、主に洗浄剤又は圧縮空気を負荷する。
【0007】
本発明による方法及び付属の装置のその他の特徴は、明細書及び図面と合わせて従属請求項から明らかになるであろう。
【0008】
【発明の実施の形態】
図面に示した1実施例に基づいて以下に本発明を詳しく説明する。
【0009】
塗装設備又は塗装装置1は、その被塗物側末端に、図1のブロック線図に示すように、塗料塗布装置又は噴霧器2を有し、これは塗料管路3を介して例えば色替え器4に接続されている。色替え器(塗料替え器)4には付属する任意数の貯蔵容器5、6、7若しくは8とは異なる色又は品種の塗料用の塗料補給管路10を備えており、これら塗料の貯蔵容器には図示しない要素によってそれぞれ所定の塗料予備圧力が加えられている。制御可能な弁9によって貯蔵容器5〜8は塗料供給管路10に接続可能であり、塗料供給管路10の他端は塗料管路3に接続されている。
【0010】
排出管路11は排出容器12へと通じ、制御可能な弁9を介して塗料供給管路10に接続されている。洗浄剤補給部13及び圧縮空気補給管路14も、それぞれの制御可能な弁9を介して塗料供給管路10に接続されている。圧縮空気は脈動圧縮空気の態様にすることができる。
【0011】
排出管路11、洗浄剤補給部13及び圧縮空気補給管路14は、噴霧器2の方から見て貯蔵容器5〜8への分岐箇所の後方で塗料供給管路10に配置されている。
【0012】
噴霧器2を含む塗料管路3と塗料供給管路10を塗料替え若しくは色替えのために洗浄する場合、まず、塗料管路3内にある塗料のかなりの部分をその貯蔵容器内、例えば貯蔵容器5内に還流させる。望ましくは上記塗料を押し戻す。これは、塗料管路3内にある塗料を噴霧器2の側から塗料替え器4の方向に、弁9を適切に開閉することによって貯蔵容器5内に移動させる補助媒体15を利用して行われる。補助媒体15は、管路16から接続装置17を介して噴霧器2の近傍で塗料管路3内に装入させる流体若しくは移動媒体が用いられる。接続装置17は塗料管路3への管路接続部材18と逆止め弁19を備え、管路接続部材18は逆止め弁19を介して移動媒体用管路16に接続されている。
【0013】
補助媒体15は、移動媒体、望ましくは洗浄剤又は圧縮空気であり、圧縮空気は脈動圧縮空気の態様で添加することができる。
【0014】
管路16への移動媒体、好ましくは洗浄剤の補給は、図1に図示しない貯蔵容器から管路20を介して逆止め弁21及び制御弁22を介して行われる。圧縮空気用若しくは脈動圧縮空気用圧力発生器は図1には図示されていない。圧縮空気を送る管路23は逆止め弁24及び制御弁25を介してT形管継手26によって管路16に接続されている。
【0015】
接続装置17は、塗料管路3の流路30内にある分離要素29用の収容部28を含む。分離要素29は機械的洗浄要素及び/又は分離要素及び/又は信号発生器であり、以下で「洗浄体29」と称する。待機部としても役立つ収容部28内で洗浄体29の周囲を塗料が流れる。この点は後に詳しく言及する。洗浄体29は、例えば合成樹脂からなる玉、好ましくは平滑な表面を有する円筒体である。その横断面は、それを収容する塗料管路3、若しくは収容部28と色替え器4の内部又は付近に配置される第2収容部31との間の塗料管路部分3aの横断面に等しいか、それよりやや小さいか、又はやや大きくしておく。
【0016】
収容部28と第2収容部31の間の塗料管路部分3aは柔軟とすることができ、例えばホースとする。この場合、洗浄体29は軟質ホース材料よりも高い表面硬さと低い弾性とを有すべきである。
【0017】
更に、第2収容部31に洗浄体取出装置32と洗浄体センサ33が設けられている。
【0018】
洗浄体取出装置32は洗浄体29の交換に役立ち、洗浄体センサ33は管路部分3a内で洗浄体29がセンサ付近にあるときに制御信号を発生する。洗浄体センサ33が洗浄体29の通過をシステム制御装置に通知し、この信号に基づいて色替え器4等の機能弁は開閉することができる。
【0019】
装入される洗浄体29は、磁気センサ、誘導センサ、光学センサ又はその他のセンサで確認することができるように、その形状及び素材を選んでおく。
【0020】
塗料管路3内若しくは塗料管路部分3a又は3b内に塗料計量装置34が配置されている。この塗料計量装置は管路の初端又は終端に配置しておくことができ、塗装操作のときに放出される塗料量を計量するのに役立つ。更に、塗料管路3を逆洗浄するとき塗料計量装置34は好適な措置によって残留塗料及び洗浄剤を逆の流れ方向で通過させることができる。
【0021】
塗装装置1及び洗浄に役立つその構成要素の機能と作用は以下の如くである。
【0022】
塗装作業のとき第1色の塗料は例えば貯蔵容器5から塗料供給管路10と、塗料管路部分3b、3a、3c、若しくは塗料管路3内にあるあらゆる構成要素を通って噴霧器2へ流れ、そこで放出される。図1に示したように、塗装作業中、洗浄体29は噴霧器側の収容部28内にある。第1色で塗装作業したのちの塗料停止時にも同じことが妥当する。
【0023】
塗料管路部分3a、3bの領域内の塗料管路3および、色替え器4内の塗料供給管路10の主要部分を洗浄するために、管路16から塗料管路部分3a内に移動媒体又は洗浄剤(以下洗浄剤という)を装入し、洗浄剤が塗料管路部分3a、3b内及び塗料供給管路10内にある塗料を移動させて貯蔵容器5内に戻す。そのとき洗浄体29は、図2に示すように、塗料35と洗浄剤36との間にある。貯蔵容器5への還流は、管路16及び塗料供給管路10内における好適な圧力によって達成される。
【0024】
洗浄体29は塗料管路部分3a内を第2収容部31に至るまで移動して、そこで待機する。これを図3に示す。
【0025】
塗料管路部分3b内と、色替え器4内で貯蔵容器5の前の制御弁9に至る塗料供給管路10内にある残留塗料35bは、その少なくとも一部が、第2収容部31内で洗浄体29の脇を通過する洗浄剤36によって貯蔵容器5内に移動して戻される。最後に、貯蔵容器5に通じる制御弁9を適時に閉じ、排出容器12を有する排出管路11にある制御弁9を開き、塗料35の残留物37は管路部分10aを介して色替え器4から取り除かれる。こうして色替え器4から収容部28に至る塗装装置1内には洗浄剤36があるだけになる。
【0026】
なお噴霧器2と収容部28との間の塗料管路3の管路部分3cを洗浄しなければならない。このために役立つのが洗浄剤補給部13と、色替え器4内の管路14から補給される圧縮空気である。これを利用して、管路部分3c内及び噴霧器2内にある残留塗料35cは噴霧器2を通して取り除く。そのさい、洗浄体29は図4に示すように再び収容部31から収容部28内の待機位置にまで移動する。そこで洗浄剤36は収容部31内におけると同様に洗浄体29の周囲を流れることができる。
【0027】
洗浄操作の最後に、色替え器4の補給管路14から圧縮空気を送り、それによって塗料管路3若しくは個々の塗料管路部分から全ての洗浄剤36を取り除き、その際なお残留する塗料35cも噴霧器2から流出させる。この状況を図5のブロック線図に示す。
塗料管路3内にある塗料を殆ど失うことなく塗料管路3を洗浄し且つ色替え及び/又は品種替え用に塗料を用意することが実行できるように、すべての弁、ポンプ及びその他の装置が互いに調整された仕方で作動しなければならないことは自明である。
【0028】
洗浄体29の待機部として役立つ収容部28、31は、それぞれ図6に示すように室40を有し、この室の直径D及び長さLは洗浄体29の対応する部分の寸法よりも大きい。更に、室40の内部に例えばピン状止め41が突出しており、塗料35又は洗浄剤36が矢印aの方向に室40内を流れるときに、洗浄体29が室40の一方の正面42に当接することを、このピン状止め40によって防止する。
【0029】
このように、洗浄体29が室40を閉鎖せず、室40内に常に流路30を維持することは、室40の寸法、室40の形状及び例えば止め41によって、達成される。
【0030】
室40は、止め41若しくは一方の正面42の反対側に、好ましくは出口44に至る円錐形移行部43を有する。この移行部を通って洗浄体29は室40内に入り、流動媒体(塗料35若しくは洗浄剤36)の流れ方向に従って再び出ることができる。出口44の直径は室40の直径Dよりも小さく、塗料管路部分3aの内径に一致している。塗料管路部分3は、図6には図示しないが、好適な仕方で出口44に接続されている。
【0031】
室40は、止め41を有する端部、若しくは正面42に第2出口45を有する。この出口は収容部28では噴霧器2に至る管路部分3cに接続され、収容部31では色替え器4に至る管路部分3bに接続されている。望ましくは、出口45の直径は出口44の直径よりも小さい。
【0032】
洗浄体29は、好ましくは円錐台形状の端部を有する長い略円柱状物体である。その1つの実施例では、鋼からなる中核部29aと、合成樹脂からなる被覆部29bから成る。鋼からなる中核部29aは要素29の存在を検知するセンサと協働して信号を発生する。
【0033】
被覆部29bは、1つの実施例では、塗料が通る管あるいはホースの内面を洗浄しあるいはそこに残っている塗料を押し出すために、洗浄体29の両端部の周縁部に外側に向けて環状の膨大部あるいはリブあるいは唇部29cを有する。
【0034】
膨大部29cの寸法及び公差は、管路部分あるいはホースの内側寸法及び公差に対応して設定されている。
【0035】
要素29の長さは、数ミリメートルから数センチメータの程度である。
【0036】
被覆部29bは、本発明の目的にはPOMから成ることが好ましい。POMとは、ホモポリマーの一種で、例えば市場において商標「Delrin」の名の合成樹脂である。被覆部は、ホースあるいは管の内壁に良好に当接するものであれば、他の材料でもよい。
【0037】
本発明は図示の実施例に限定されず、本発明の基本的考えから逸脱することなく変更態様も可能である。これには、特に、異なる媒体の間に設けられる分離要素は洗浄体29でなくとも本方法が実施可能であることも含まれる。なお色替え器4付近で排出されるべき残留塗料37を検知し、それを排出管路11内に導くことができるように、塗料35と洗浄剤36との間の各限界は容積測定によっても行うことができる。
【0038】
噴霧器2は任意の塗布装置、特に手動操作されるスプレーガンにすることができる。
【0039】
更に、洗浄剤管路16の接続部は、固定した接続部の代わりに手動で接続可能としておくこともできる。これは、特に、ハンドスプレーガンの場合に有利である。なぜならばこの管路16を、ガンにではなく、ガン洗浄部に取付けることができるからである。
【0040】
本発明は、塗装時の使用に限定されない。処理時に、本発明による特徴を利用して着色剤、その他の液状被覆剤もやはり一部を回収することができる。重要なことは、噴霧器2側で管路3内に押し込まれる摺動媒体、好ましくは洗浄剤、又は圧縮空気によって、被覆剤もしくは塗料が、又は着色剤も、少なくとも一部を再び貯蔵容器内に流し戻し、その際に流れ方向で摺動媒体(洗浄剤)36の前に配置される分離要素29が付加的に流体中を一緒に移動することである。
【0041】
分離要素(洗浄体)29は、専ら信号を発生する要素及び/又は、要素29の前の液柱と背後の液柱とを相互に多かれ少なかれ密に分離する要素とすることができる。少なくとも時々、被覆剤(塗料)が少なくとも一部を貯蔵容器5内に押し戻されるとき、付加的に流体中/流動媒体中に要素29が配置される。
【0042】
分離要素29は、弾性シールリップを備えるか又はそれなしとすることができ、さまざまな材料、例えばプラスチック、金属、ゴム、発泡材又はこれらの材料の組合せで構成することができる。
【0043】
分離要素29は、それが管路3、3aの壁に対して十分な密封をしなければならない場合、管路の弾性に応じてそれ自身を多かれ少なかれ弾性にしておくことができる。
【0044】
分離要素の位置を確認するための信号の伝送は、電気誘導式に又は磁力によって行うことができる。しかし伝送はこれに限定されてはいない。分離要素29は、信号発生機能及び/又は同時に要素29の前の空間と背後の空間とを密封する機能をもつことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1色を塗装するときの塗装停止に至るまでの状態を示す本方法のブロック線図である。
【図2】 塗料管路から取り除かれるべき塗料を押し戻すときの図1に対応するブロック線図である。
【図3】 取り除かれるべき塗料をなお押し戻すときの図1、図2に対応するブロック線図である。
【図4】 洗浄工程における図1〜図3と同じブロック線図である。
【図5】 塗料管路及び付属の構成要素を洗浄するときの洗浄終了に至るまでの図1〜図4に対応する図である。
【図6】 分離要素の収容部の細部を示す拡大断面略示図である。
Claims (7)
- 第1の色種の塗料(35)の噴霧後に別の色種の塗料(35)のために管路(3)を洗浄し用意するにあたって、塗料管路(3)内に残る第1の色種の塗料(35)の少なくとも主要部分をその貯蔵容器(5)内に逆流させることを移動媒体(36)によって行ない、逆流させるさいに、塗料管路(3)中で塗料(35)と移動媒体(36)との間に分離要素(29)を配置することを特徴とする、塗装するための方法。
- 分離要素(29)が、信号を発生する分離要素(29)であることを特徴とする、請求項1に記載の塗装するための方法。
- まず、塗料管路(3a)内にある塗料(35)が、移動媒体(36)によってその貯蔵容器(5)内に殆んど押し戻され、塗料管路(3a)内になお残存する塗料(35)が移動媒体(36)によって排出管路(11)から排出容器(12)内に押し出され、
次に管路(3)が、噴霧器(2)に至るまでのあらゆる構成要素と共に溶媒と圧縮空気とによって脈動洗浄され、次に専ら圧縮空気によって洗浄され、次いで、異なる色の塗料が塗料管路(3)内に噴霧器(2)に至るまで装入され、分離要素(29)が、塗料管路内で相互に離間配置された2つの収容部(28、31)の各一方のなかに配置されることを特徴とする、請求項1〜2のいずれか1項に記載の塗装するための方法。 - 異なる塗料用に少なくとも2つの貯蔵容器(5〜8)を備えた色替え装置(4)を有し、この色替え装置から塗料管路(3)が少なくとも1つの噴霧器(2)へ通じており、さらに、塗料(35)を制御し切換えて給排するための装置と、色替え時にすべての構成要素を自動的に洗浄するための装置とを有する塗装装置において、移動媒体(36)を供給するための接続装置(17)を噴霧器(2)と色替え装置(4)との間で塗料管路(3)中に設け、塗料管路(3)に、管路中を移動可能な分離要素(29)とそれの収容部(28)、(31)を噴霧器(2)と色替え装置(4)にそれぞれ付属して設けたことを特徴とする塗料装置。
- 一方の収容部(31)に付属して洗浄液取出装置(32)を設けたことを特徴とする、請求項4に記載の塗装装置。
- 分離要素(29)の存在を検出するセンサ(33)を収容部(31)に付属して設けたことを特徴とする、請求項4〜5のいずれか1項に記載の塗装装置。
- 塗料計量装置(34)を色替え装置(4)に付属して設けたことを特徴とする、請求項4〜6のいずれか1項に記載の塗装装置。
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