JP4279603B2 - 残留塗料洗浄用加振装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は残留塗料洗浄用加振装置、特に、塗料供給経路の残留塗料を洗浄するために該塗料供給経路を構成する供給機器類に振動を与える残留塗料洗浄用加振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、車両の塗装工程において、配管や塗料ホース等の様々な供給機器類の塗料供給経路を介して塗料が供給され、車両は塗装される。この塗料供給経路に塗料が残留したり、残留塗料が固化すると、塗装品質に重大な影響を与える。すなわち、塗料の色替え後に残留塗料があると、色混じりが発生し、塗り直しが必要になる。また、残留塗料が固化すると、固化した残留塗料が車両に塗装され、固化塗料を削る工程が発生する。このような塗り直しや固化塗料を削る工程は塗装工程のコストアップを招来する。
【０００３】
従って、定期的に残留塗料を除去する作業が行われている。例えば、塗料供給経路に定期的に空気とシンナー等の洗浄剤を供給通過させて塗料供給経路内を洗浄してメンテナンスを行っている。また、固化した残留塗料等、メンテナンスでも洗浄されない場合は、供給機器自体を交換して塗装品質を維持している。
【０００４】
しかしながら、上述した、洗浄剤によって残留塗料を洗い流す洗浄方法では、多量の洗浄剤と時間を必要とし、コストがかかるという問題がある。また、供給機器交換にも多大な費用と時間がかかるという問題がある。
【０００５】
一方、塗装用ノズルの詰まり防止装置及び詰まり防止塗装方法が下記特許文献１に開示されている。特許文献１では、塗装装置本体に超音波振動素子を装着し、塗装終了後塗料噴射ノズルを局部的に振動させる。これにより、ノズル内部に残留している塗料およびノズルの先端部に垂れ下がっている塗料を、固化しないうちに剥がし落として除去する。
【０００６】
しかしながら、特許文献１は、塗装装置本体に超音波振動素子を装着しなければならない。従って、自動車工場のように、塗装工程に配管や塗料ホース等、多種多様な供給機器類がある場合、各供給機器類に超音波振動素子を装着することは、費用がかかり、またそれを継続的に使用するためにランニングコストがかかってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、塗料供給経路の残留塗料を簡易かつ容易に洗浄するための残留塗料洗浄用加振装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２６２９３６号公報
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の残量塗料洗浄用加振装置は、塗料供給経路の残留塗料を洗浄するために該塗料供給経路を構成する供給機器類に振動を与える残留塗料洗浄用加振装置であって、振動子を含む超音波振動子本体と、前記超音波振動子本体に取り付けられ、前記振動子が発振した振動を接触面から供給機器類に伝搬させるホーンと、前記ホーンの前記接触面と対向する位置に設けられたホールド部と、を備え、前記超音波振動子本体には、前記振動子の振動特性についての指示入力を行う入力部が備えられ、前記入力部の指示入力操作と、前記ホーンの形状および大きさの変更とによって前記ホーンの接触面における振動特性を調整し、前記ホーンの前記接触面は、供給機器類の外面形状に整合するように形成され、前記超音波振動子本体から供給機器類に振動を伝搬させる際に、前記ホーンの前記接触面と前記ホールド部との間に供給機器類を挟み、供給機器類に振動を伝搬させ、塗料供給経路の残留塗料を剥離する。
【００１０】
また、本発明の残留塗料洗浄用加振装置において、超音波振動子本体は、洗浄対象に応じて複数種から選択されたホーンを着脱自在であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態という）について、図面を参照し説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態の残留塗料洗浄用加振装置（以下、加振装置という）の外観を示す図である。
【００１４】
本実施形態の加振装置１は、図１に示すように、例えば、作業者に把持され、塗料供給経路を構成する塗料ホース３０に沿い接触移動させながら、塗料ホース３０に振動を伝搬させる。塗料ホース３０に残留し、又は内壁に付着していた残留塗料３２は、加振装置１から伝搬される振動により、除去され、例えば内壁から剥離し、シンナー等の洗浄剤で洗い流される。このとき、残留塗料３２は、ホース壁面から剥離されているので、洗浄剤の量、洗浄時間を減少させることができる。
【００１５】
本実施形態において他の特徴は、加振装置１は、全体として小型で扱いやすく、ハンディタイプで構成されている点である。これにより、例えば、作業者は加振装置１を持ち運び、自動車工場の塗料供給経路を構成する様々な供給機器類に対して使用することができる。
【００１６】
次に、本実施形態の加振装置１の構成について詳細に説明する。
【００１７】
加振装置１は、振動子１０と、振動子１０を含む振動子本体１２と、振動子本体１２の一端側に取り付けられるホーン１４と、を備える。また、振動子本体１２の外面には、作業者が把持する把持部１６と、振動子１０の振動特性の指示入力を行うスイッチ等の入力部１８が備えられている。
【００１８】
振動子１０は、周波数１０〜１１０ｋＨｚ、片振幅３〜１００μｍの振動を発生させることができる。振動子１０が発振する振動の周波数や振幅の振動特性は、可変に構成されている。例えば、作業者は、所望の振動特性を得るように入力部１８に指示入力を行い、制御部（図示せず）が入力部１８に入力された指示入力を検出し、振動子１０を駆動させる駆動回路の駆動電圧を変え、振動子１０の振動特性を変えることができる。これにより、作業者は、後に後述するように、供給機器類の種類や外面形状、使用された塗料の種類、残留塗料の状態等の洗浄対象に応じて最適な振動特性を得ることができる。
【００１９】
振動子本体１２には、振動子１０及び駆動回路、制御部が内蔵されている。また、振動子本体１２の外面には、定常波の節となる位置に作業者が把持する把持部１６が形成されている。なお、この把持部１６に振動子１０の振動特性を変える入力部１８を設けると良い。なお、後述するように、振動子本体１２は、複数種から選択されたホーン１４を着脱自在に構成されている。
【００２０】
ホーン１４は、振動子本体１２の一端側に取り付けられる。ホーン１４は、振動が伝わり易い材料で構成することができ、好適には、アルミニウム、ステンレスの材料で構成することができる。図１に示す例では、このホーン１４の接触面１４ａが塗料ホース３０の外壁に接触し、塗料ホース３０に振動を伝搬する。従って、ホーン１４の塗料ホース３０との接触面１４ａは、塗料ホース３０の外面形状に整合する形状にすると好適である。図１に示す例では、このホーン１４の接触面１４ａは、塗料ホース３０の外面形状に整合する様に、湾曲面に形成されている。
【００２１】
本実施形態においては、洗浄対象に応じて複数種から選択されたホーン１４が、振動子本体１２に対して着脱自在に構成されている。 例えば、供給機器類の種類や外面形状、使用された塗料の種類、残留塗料の状態等の洗浄対象に応じて、振動特性が変わるホーンや供給機器類との接触面との形状が異なるホーンを選択して着脱することができる。
【００２２】
図２は、他の形状のホーン２０を示す図である。図２には、塗料供給機器であるカラーチェンジバルブ３４が模式的に示されており、ホーン２０はカラーチェンジバルブ３４に適する形状に形成されている。図２に示すように、カラーチェンジバルブ３４は、複数の供給容器３６を備え、例えば、供給容器３６Ｒには赤色の塗料、供給容器３６Ｂには青色の塗料、供給容器３６Ｙには黄色の塗料、供給容器３６Ｌにはラッカーが入れられている。カラーチェンジバルブ３４においては、それぞれ容器３６のバルブ（図示せず）の開閉が制御され、パイプ３８に塗料が供給される。図２に示すように、カラーチェンジバルブ３４の外面形状は、平面形状をしているので、ホーン２０のカラーチェンジバルブ３４との接触面２０ａは、平面形状に形成されている。このように、振動子本体１２に対して、カラーチェンジバルブ３４の外面形状に整合するように形成されたホーン２０を付け換えることができる。従って、供給機器類の外面形状に応じて効果的に振動を伝搬することができる。
【００２３】
図３は、ホーン１４の変形例を示す図である。図３に示すように、ホーン１４には、ホーン１４の接触面１４ａと対向する位置にホールド部２２が取り付けられる。ホールド部２２は、例えば、ホーン１４の一端側に蝶番等で連結し、回動可能に構成し、他方側を留め具で固定する様に構成する。使用時においては、ホールド部２２を開放させ、ホールド部２２とホーン１４の間に塗料ホースを挟む様に配置させ、ホーン１４を塗料ホースに沿って接触移動させる。ホールド部２２があるので、ホーン１４の接触面１４ａと塗料ホースがずれず、塗料ホースに効果的に振動を伝搬させることができる。
【００２４】
次に、加振装置１の好適な使用方法について説明する。
【００２５】
加振装置１は、洗浄対象に応じて振動特性を変え、ホーン１４を換えることが好ましい。なお、「洗浄対象に応じて」とは、上述したように、供給機器類の種類や外面形状、塗料の種類、残留塗料の状態等に応じてという意味である。加振装置１は、周波数１０〜１１０ｋＨｚ、片振幅３〜１００μｍの振動を発生させることができるが、洗浄対象に応じて、ホーン１４の接触面１４ａで周波数１５〜５０ｋＨｚ、片振幅１０〜５０μｍの振動特性を変えると好適である。なお、この振動特性は、入力部１８の操作やホーン１４の形状、大きさ等によって調整される。
【００２６】
例えば、供給機器類の種類は、上述したように、塗料ホース３０やカラーチェンジバルブ３４の他に塗料ホース３０まで塗料を供給する配管、継ぎ手、カラーチェンジバルブ３４のマニホールド、塗料供給用ギアポンプ（Ｇ／Ｐ）、スタティックミキサー等が含まれる。また、塗料ホースには、ナイロンホース、テフロン（登録商標）ホース、内側がナイロン、外側がテフロン（登録商標）の二重構造のホース等がある。更に、塗料の種類としては、溶剤塗料、水性塗料、シンナー等があり、塗料の種類に応じて上記塗料ホースが使い分けられている。なお、残留塗料３２の程度は、単なる残留、コアギュレーション又は固化したものが考えられる。従って、これらの洗浄対象に応じて振動特性を変え、ホーン１４を換えることが好ましい。
【００２７】
作業者は、上述したような洗浄対象を考慮し、複数種からホーン１４を選択し、振動子本体１２に装着し、振動特性を調整する。例えば、加振装置１は、溶剤塗料の一般的な残留塗料３２に対しては小さい振幅で速い振動数、エマルジョン、デスパージョン型の水性塗料でコアギュレーションを起こした残留塗料３２の場合は、大きい振幅で比較的遅い振動数で振動を与えると好適である。これにより、洗浄対象に応じて効率的に残留塗料３２を除去することができる。振動時間は、０．５秒〜２秒程度が好適である。加振装置１から伝搬される振動により、残留塗料３２は、塗料供給経路から除去、例えば剥がされる。加振装置１の加振中若しくは加振後に洗浄剤を通過させ、残留塗料３２を洗い流す。
【００２８】
このように、加振装置１により残留塗料３２が塗料供給経路から除去、例えば剥がされるので、洗浄剤の量、洗浄時間を短縮することができる。
【００２９】
なお、本実施形態において、車両の塗装を例にとり説明したが、本発明の残留塗料洗浄用加振装置は、自動車の塗装に使用される塗料の供給機器類以外にも適用可能である。
【００３０】
また、塗料ホースや配管等で曲げられている塗料経路等、塗料が残留しやすい箇所には、残留塗料洗浄用加振装置を常時装着させて、自動若しくは手動で加振装置を稼働させる様に使用しても好適である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の残留塗料洗浄用加振装置は、塗料供給経路を構成する供給機器類に振動を与えることができるので、残留塗料を除去することができ、洗浄剤の量、洗浄時間を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態の残留塗料洗浄用加振装置の外観を示す図である。
【図２】 他の形状のホーンを示す図である。
【図３】 ホーンの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ 加振装置、１０ 振動子、１２ 振動子本体、１４ ホーン、１４ａ 接触面、１６ 把持部、１８ 入力部、２０ ホーン、２０ａ 接触面、２２ ホールド部、３０ 塗料ホース、３２ 残留塗料、３４ カラーチェンジバルブ、３６ 供給容器、３８ パイプ。

Claims (2)

1. 塗料供給経路の残留塗料を洗浄するために該塗料供給経路を構成する供給機器類に振動を与える残留塗料洗浄用加振装置であって、
   振動子を含む超音波振動子本体と、
   前記超音波振動子本体に取り付けられ、前記振動子が発振した振動を接触面から供給機器類に伝搬させるホーンと、
   前記ホーンの前記接触面と対向する位置に設けられたホールド部と、
   を備え、
   前記超音波振動子本体には、前記振動子の振動特性についての指示入力を行う入力部が備えられ、前記入力部の指示入力操作と、前記ホーンの形状および大きさの変更とによって前記ホーンの接触面における振動特性を調整し、
   前記ホーンの前記接触面は、供給機器類の外面形状に整合するように形成され、
   前記超音波振動子本体から供給機器類に振動を伝搬させる際に、前記ホーンの前記接触面と前記ホールド部との間に供給機器類を挟み、供給機器類に振動を伝搬させ、塗料供給経路の残留塗料を剥離する残留塗料洗浄用加振装置。
2. 請求項1に記載の残留塗料洗浄用加振装置であって、
   前記超音波振動子本体は、洗浄対象に応じて複数種から選択されたホーンを着脱自在であることを特徴とする残留塗料洗浄用加振装置。

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