JP5266694B2

JP5266694B2 - 塗装システムの塗料ハンドリング装置

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Publication number: JP5266694B2
Application number: JP2007238959A
Authority: JP
Inventors: 麻紀子斉藤; 雄一三浦; 潤前野
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2027-09-14
Also published as: JP2009066545A

Description

本発明は、ジェットエンジンシャフト等の長尺管の内面塗装を行うための長尺なスプレーノズルを有する塗装ガンを備えた塗装システムにて、塗料交換及び塗装作業中断時に、塗料の回収と洗浄を行うための塗装システムの塗料ハンドリング装置に関するものである。

一般に、ジェットエンジンのシャフトは、数ｍの長さ寸法を有する長尺管となっている。又、上記ジェットエンジンシャフトは、その内面に、耐熱塗装等の塗装を行う必要がある。

上記ジェットエンジンシャフトのような長尺管の内面の塗装を行う場合は、長尺のスプレーノズルを備えた塗装ガンを、上記長尺管の端部より内側へ挿入して塗装する必要がある。

そのため、従来は、たとえば、図６（イ）（ロ）に示す如く、支持台ａ上に横向きに載置して支持させた長尺管（鋼管）ｂに対し、作業者（図示せず）が、その内側の軸心位置（内面中心）にほぼ見当付けて長尺（長柄）の塗装ガンｃを挿入し、該塗装ガンｃを上記長尺管ｂの長手方向へ移動させながら塗装を行うことが従来行われてきている（たとえば、特許文献１参照）。

上記長尺管の内面塗装を行うための塗装ガンとしては、二重筒構造の長尺のスプレーノズル、たとえば、数ｍの長さ寸法のスプレーノズルを備えて、該スプレーノズルの内筒と外筒を通して塗料と霧化用のエアとをスプレーノズルの先端部まで供給し、該スプレーノズルの先端部で上記塗料と霧化用エアを混合してノズル先端より塗料をスプレーするようにした内部混合式のエアスプレーガンが用いられてきている。

ところで、ジェットエンジンシャフトの内面塗装は、近年では、２種類の水性塗料により、塗装を２回に分けて行うようにしてあることから、頻繁な塗料交換が必要とされており、この塗料交換を行う際には、その都度、塗装ガンを洗浄する必要がある。又、上記塗料は、いずれも金属粉を多量に含んでいて沈殿しやすく、詰まりを生じ易い塗料となっていることから、ジェットエンジンシャフトは大量生産品ではないことに起因して、塗装作業が一定時間中断された場合にも、塗装ガンの洗浄が必要となっている。

なお、塗装装置の色替え時に発生する廃棄塗料をリサイクルできるようにするための廃液低減装置が従来提案されてきている（たとえば、特許文献２参照）。

特開平９−２５３５３７号公報特開２０００−２７９８５５号公報

ところが、上述したように、長尺管の内面塗装用の塗装ガンでは、長尺のスプレーノズルを使用しているため、塗装作業を終了した時点では、該スプレーノズル内にも多くの塗料が残存している。このために、塗料交換や塗装作業中断時における塗装ガンの洗浄作業に先立って、スプレーノズル内に残存している塗料を回収できるようにすることが望まれるが、この種の長尺のスプレーノズル内に残存する塗料を自動的に回収するための手法は従来特に提案されていないというのが実状である。

すなわち、上記特許文献２に示された従来の塗装装置の色替え時に生じる廃棄塗料をリサイクルするための手法は、塗装ガンへ塗料を供給するための配管中に残る塗料を回収するための手法であって、塗装ガン内部の塗料を回収する考えは示されていないのである。

更に、塗装作業に要する時間に対し、塗装ガンの洗浄を含め塗装の準備に要する時間の割合が大きいという問題もある。

そこで、本発明は、長尺のスプレーノズルを備えた塗装ガンを用いるようにしてある塗装システムにて、塗料交換や塗装作業を中断する際に、塗料タンクから塗装ガンへ塗料を供給するための塗料ライン内に残る塗料に加えて、上記塗装ガンの長尺のスプレーノズル内に残っている塗料も回収することができ、更に、上記塗料の回収作業と、塗料回収後に行う上記塗料供給用の配管内及び塗装ガン内部の洗浄作業の自動化を図ることができる塗装システムの塗料ハンドリング装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、内部混合式のエアスプレーガン形式の塗装ガンに、電空レギュレータを備えた霧化用エア供給ラインと、別の電空レギュレータにより圧力制御される塗料圧送エアの供給によって塗料が送り出されるようにしてある塗料タンクの塗料ラインとを接続し、該塗料ラインに、開閉弁付きの洗浄液排水ラインと、洗浄水を注入するための洗浄水注入弁付きの洗浄水ラインとを上流側より順に接続し、且つ上記塗料ラインにおける上記洗浄液排水ラインの接続位置よりも上流側位置と、上記洗浄水ラインの接続位置よりも下流側位置とに開閉弁をそれぞれ設け、更に、上記霧化用エア供給ラインの電空レギュレータに指令を与えて塗装ガンへ供給する霧化用エアの供給圧力を増減すると共に、上記別の電空レギュレータに指令を与えて上記塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を増減させることができる機能、及び上記洗浄水注入弁と上記各開閉弁の開閉操作とを制御する機能を有する制御装置を備えてなり、該制御装置による上記電空レギュレータへの指令で上記塗装ガンへ供給する霧化用エアの供給圧力を高めると共に、上記別の電空レギュレータへの指令で上記塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を低下させることで、上記霧化用エアが上記塗装ガン内にて塗料の流路側へ流入し、該流入した霧化用エアが上記塗装ガンより上記塗料ラインを上記塗料タンクへ向けて逆行するようにした構成とする。

更に、上記構成において、洗浄水ラインの途中位置に、エアブロー用エアの供給と供給停止の切替弁を備えたブロー用エア供給ラインを接続すると共に、上記洗浄水ラインにおけるブロー用エア供給ラインの接続位置よりも上流側に洗浄水の供給と供給停止を切り替える切替弁を設け、更に、制御装置が、上記洗浄水ラインに設けた切替弁と、ブロー用エア供給ラインに設けた切替弁とを制御する機能を備えるようにした構成とする。

本発明の塗装システムの塗料ハンドリング装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）内部混合式のエアスプレーガン形式の塗装ガンに、電空レギュレータを備えた霧化用エア供給ラインと、別の電空レギュレータにより圧力制御される塗料圧送エアの供給によって塗料が送り出されるようにしてある塗料タンクの塗料ラインとを接続し、該塗料ラインに、開閉弁付きの洗浄液排水ラインと、洗浄水を注入するための洗浄水注入弁付きの洗浄水ラインとを上流側より順に接続し、且つ上記塗料ラインにおける上記洗浄液排水ラインの接続位置よりも上流側位置と、上記洗浄水ラインの接続位置よりも下流側位置とに開閉弁をそれぞれ設け、更に、上記霧化用エア供給ラインの電空レギュレータに指令を与えて塗装ガンへ供給する霧化用エアの供給圧力を増減すると共に、上記別の電空レギュレータに指令を与えて上記塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を増減させることができる機能、及び上記洗浄水注入弁と上記各開閉弁の開閉操作とを制御する機能を有する制御装置を備えてなり、該制御装置による上記電空レギュレータへの指令で上記塗装ガンへ供給する霧化用エアの供給圧力を高めると共に、上記別の電空レギュレータへの指令で上記塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を低下させることで、上記霧化用エアが上記塗装ガン内にて塗料の流路側へ流入し、該流入した霧化用エアが上記塗装ガンより上記塗料ラインを上記塗料タンクへ向けて逆行するようにした構成としてあるので、上記別の電空レギュレータにより圧力制御される塗料圧送エアによって塗料タンクより送り出す塗料を、塗料ラインを経て塗装ガンへ供給し、該塗装ガンへ供給された塗料を、霧化用エア供給ラインの電空レギュレータにより圧力制御された状態で上記塗装ガンへ供給される霧化用エアと混合してスプレーして塗装作業を行った後、霧化用エア供給ラインの電空レギュレータにより上記塗装ガンへ供給する霧化用エアの圧力を高めると共に、上記別の電空レギュレータにより塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を低下させると、上記塗装ガンにて上記霧化用エアを塗料の流路側へ流入させることができ、この塗装ガンにて塗料の流路側へ流入した霧化用エアが、該塗装ガンより上記塗料ラインを塗料タンクへ向けて逆行するようになることで、塗装作業の終了時点で塗装ガンの内部及び塗料ラインの内部に残留していた塗料を塗料タンクへ押し戻して回収することができる。したがって、塗装システムにて廃棄される塗料を低減させることができ、塗料の使用量を減らすことができるため、塗料消費量の低減化と、塗料廃棄コストの削減化を図ることができ、更には、塗料廃棄量を減らすことで環境負荷を低減させる効果も期待できる。
（２）又、塗料ラインに、開閉弁付きの洗浄液排水ラインと、洗浄水を注入するための洗浄水注入弁付きの洗浄水ラインとを上流側より順に接続し、且つ該塗料ラインにおける上記洗浄液排水ラインの接続位置よりも上流側位置と、上記洗浄水ラインの接続位置よりも下流側位置に開閉弁をそれぞれ設け、更に、制御装置が、上記洗浄水注入弁と上記各開閉弁の開閉操作を制御する機能を備えるようにした構成としてあるので、制御装置により上記塗料ラインにおける洗浄液排水ラインの接続位置の上流側近傍位置に設けた開閉弁を閉じた状態で、洗浄水注入弁を開くと、洗浄水ラインより塗料ラインに注入する洗浄水を、該塗料ラインにおける洗浄液排水ラインの接続位置よりも下流側の部分と、塗装ガンの塗料流路に流して洗浄処理することができる。又、制御装置により塗料ラインにおける上記洗浄水ラインの接続位置よりも下流側位置に設けた開閉弁と、洗浄液排水ラインの接続位置の上流側近傍位置に設けた開閉弁を閉じた状態で、洗浄水注入弁を開くと、洗浄水ラインより塗料ラインに注入する洗浄水を、該塗料ラインにおける洗浄液排水ラインの接続位置より洗浄液排水ラインの接続位置へ流して洗浄処理することができる。よって、上記塗料ラインにおける洗浄液排水ラインの接続位置よりも下流側の部分と、塗装ガンの洗浄処理を行なうことができる。
（３）洗浄水ラインの途中位置に、エアブロー用エアの供給と供給停止の切替弁を備えたブロー用エア供給ラインを接続すると共に、上記洗浄水ラインにおけるブロー用エア供給ラインの接続位置よりも上流側に洗浄水の供給と供給停止を切り替える切替弁を設け、更に、制御装置が、上記洗浄水ラインに設けた切替弁と、ブロー用エア供給ラインに設けた切替弁とを制御する機能を備えるようにした構成とすることにより、制御装置により上記洗浄水ラインの切替弁により洗浄水の供給を停止させると共に、ブロー用エア供給ラインの切替弁によりエアブロー用エアの供給を行わせると、上記ブロー用エア供給ラインより洗浄水ラインを経て上記塗料ラインへエアブロー用エアを流入させることができる。したがって上記（２）に示した洗浄水と同様にして上記塗料ラインにおける洗浄液排水ラインの接続位置よりも下流側の部分と、塗装ガンに対して上記エアブロー用エアを通すことができるため、洗浄処理後に残留している洗浄水を除去することができる。これにより、次に塗装作業を行うときに塗料が薄まる虞を未然に防止でき、このことによっても塗料廃棄量を低減させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図５は本発明の塗装システムの塗料ハンドリング装置の実施の一形態を示すもので、内部混合式のエアスプレーガン形式の塗装ガン１に、電空レギュレータ２を備えた霧化用エア供給ライン３を接続すると共に、別の電空レギュレータ４により圧力制御される塗料圧送エア５の圧力によって塗料６ａ，６ｂが押し出されるようにしてある塗料タンク７ａ，７ｂを、上記塗装ガン１に、塗料ライン８，８ａ，８ｂを介し接続する。これにより、上記各電空レギュレータ２と４により、上記霧化用エア供給ライン３を通して上記塗装ガン１へ所要圧力の霧化用エア９を供給すると同時に、塗料タンク７ａ，７ｂへ供給する塗料圧送エア５の圧力を制御することで該塗料タンク７ａ，７ｂより所要圧力の圧力で塗料６ａ，６ｂを送り出して塗装ガン１へ圧送（供給）し、該塗装ガン１の図示しないスプレーノズルの先端チップ部にて上記塗料６ａ，６ｂに霧化用エア９を混合してスプレーできるようにしてあると共に、この状態から、上記電空レギュレータ２により、塗装ガン１へ供給する霧化用エア９の圧力を高める一方、上記電空レギュレータ４により、上記塗料タンク７ａ，７ｂへ供給している塗料圧送エア５の供給圧力をゼロにすることで、上記塗装ガン１内にて、スプレーノズルの先端チップ部より塗料６ａ，６ｂの流路側へ上記霧化用エア９を流入させ、この霧化用エア９を該塗装ガン１のスプレーノズル内、及び、塗料ライン８，８ａ，８ｂ内を通して逆行させることで、塗装ガン１及び塗料ライン８，８ａ，８ｂ内に残留している塗料６ａ，６ｂを、上記塗料タンク７ａ，７ｂまで押し戻して回収できるようにしてある。

詳述すると、塗装ブース１０内に設けた長尺のスプレーノズル（図示せず）を具備してなる内部混合式のエアスプレーガン形式の塗装ガン１に、ガンバルブ制御用エアライン１２を介して塗装ブース外部１１に設けてある図示しないエア供給源を接続すると共に、上記ガンバルブ制御用エアライン１２における塗装ブース外部１１となる所要個所に、ガンバルブ制御用の電磁弁（以下、ガンバルブ制御弁と云う）１３を設けて、上記ガンバルブ制御用エアライン１２を介して導かれるガンバルブ制御用エア１４の上記塗装ガン１の図示しないガンバルブへの供給と供給停止とを、上記ガンバルブ制御弁１３のオン、オフ操作によって切り替えることで、上記塗装ガン１の図示しないガンバルブを、エア供給状態では開操作、エア供給停止状態では閉操作できるようにしてある。

又、塗装ブース１０に、第１の塗料６ａのタンク７ａと、第２の塗料６ｂのタンク７ｂを設け、上記塗装ガン１に下流側端部を接続してある塗料ライン８の上流部を分岐させて２本の分岐塗料ライン８ａ，８ｂ設け、そのうちの一方の分岐塗料ライン８ａの上流側端部を上記第１塗料タンク７ａに、又、他方の分岐塗料ライン８ｂの上流側端部を上記第２塗料タンク７ｂにそれぞれ接続する。更に、上記各分岐塗料ライン８ａと８ｂには、開閉弁としての第１塗料供給弁１５と第２塗料供給弁１６を個別に設けて、該第１塗料供給弁１５又は第２塗料供給弁１６のいずれか一方を開作動させることで、上記塗料タンク７ａ又は７ｂのいずれか一方を、分岐塗料ライン８ａ又は８ｂと塗料ライン８を介して塗装ガン１と連通させることができるようにしてある。

更に、塗装ブース外部１１に設けてある図示しないエア供給源より上記電空レギュレータ４によって供給圧力が制御された塗料圧送エア５を導くようにしてある塗料圧送エア供給ライン１７の下流側に、塗装ブース外部１１に配した三方弁、たとえば、三方電磁弁２０を設ける。且つ上記三方電磁弁２０に、第１塗料タンクエア供給ライン１８と第２塗料タンクエア供給ライン１９の上流側端部をそれぞれ接続すると共に、上記第１塗料タンクエア供給ライン１８の下流側端部を上記第１塗料タンク７ａに接続し、又、上記第２塗料タンクエア供給ライン１９の下流側端部を上記第２塗料タンク７ｂに接続する。これにより、上記三方電磁弁２０の操作により上記塗料圧送エア供給ライン１７に対し、上記第１塗料タンクエア供給ライン１８と、第２塗料タンクエア供給ライン１９のいずれか一方を択一的に連通接続できるようにしてある。

したがって、上記第１塗料供給弁１５又は第２塗料供給弁１６のいずれか一方を開作動させることによって、上記塗料タンク７ａ又は７ｂのいずれか一方を分岐塗料ライン８ａ又は８ｂと塗料ライン８を介して塗装ガン１と連通させると共に、該塗装ガン１と連通させた一方の塗料タンク７ａ又は７ｂに接続してある上記塗料タンクエア供給ライン１８又は１９が、上記塗料圧送エア供給ライン１７に連通するように上記三方電磁弁２０を切り替えた状態にて、上記電空レギュレータ４により制御した所定圧力で上記塗料圧送エア供給ライン１７を経て供給される塗料圧送エア５を、上記三方電磁弁２０、塗料タンクエア供給ライン１８又は１９を介して塗料タンク７ａ又は７ｂへ供給することで、該塗料タンク７ａ又は７ｂのタンク内圧を高めて、該該塗料タンク７ａ又は７ｂに貯留されている塗料６ａ又は６ｂを、上記分岐塗料ライン８ａ又は８ｂと、塗料ライン８を通して塗装ガン１へ送り出すことができるようにしてある。

更に、上記塗料ライン８における途中位置に、塗装ブース外部１１に設けた図示しない洗浄水供給部より洗浄水２１を導くための洗浄水ライン２２を接続する。該洗浄水ライン２２には、その塗装ブース外部１１に位置する所要個所に、洗浄水２１の供給と供給停止とをオン、オフ操作によって切り替えるための切替弁としての電磁弁２３を設けると共に、塗装ブース１０の内部に位置する下流側端部に、洗浄水注入弁２４を設ける。これにより、上記電磁弁２３のオン操作によって上記洗浄水ライン２２を通して洗浄水２１を供給可能とした状態にて、上記洗浄水注入弁２４を開操作することで、上記洗浄水２１を塗料ライン８へ注入することができるようにしてある。

上記洗浄水ライン２２における上記電磁弁２３よりも下流側で且つ洗浄水注入弁２４よりも上流側の所要位置、たとえば、塗装ブース外部１１に配置されている所要位置に、図示しない空気供給源よりエアブロー用のエア２５を導くためのブロー用エア供給ライン２６を接続する。該ブロー用エア供給ライン２６には、エアブロー用エア２５の供給と供給停止とをオン、オフ操作によって切り替えるための切替弁としての電磁弁２７が設けてある。これにより、上記洗浄水注入弁２４を開操作した状態にて、洗浄水ライン２２上の電磁弁２３をオフ操作して洗浄水２１の供給を停止させた後、上記ブロー用エア供給ライン２６上の電磁弁２７をオン操作して該ブロー用エア供給ライン２６を経たエアブロー用エア２５の供給を開始させることで、このエアブロー用エア２５を、上記ブロー用エア供給ライン２６と上記洗浄水ライン２２の下流部を経て上記塗料ライン８へ流入させることができるようにしてある。

上記塗料ライン８における上記洗浄水ライン２２の接続位置よりも下流側となる所要位置には、開閉弁２８を設ける。又、上記各分岐塗料ライン８ａと８ｂの分岐位置の下流側近傍となる上記塗料ライン８の上流側端部に、開閉弁３０を備えた洗浄液排水ライン２９の上流側端部を接続する。なお、上記各分岐塗料ライン８ａ及び８ｂにおける第１及び第２の各塗料供給弁１５及び１６の設置個所から、上記塗料ライン８における上記洗浄液排水ライン２９の接続個所に至る塗料６ａ，６ｂの流路は、塗料供給方向に沿って連続的に下り勾配となるようにして、上記各塗料供給弁１５及び１６を共に閉じた状態では、分岐塗料ライン８ａと８ｂにおける該各塗料供給弁１５及び１６よりも下流側となる部分と、上記塗料ライン８における上記洗浄液排水ライン２９の接続個所よりも上流側となる部分に残留する液体を、自重により上記洗浄液排水ライン２９の接続個所まで流下させることができるようにしてある。

更に、上記霧化用エア供給ライン３の電空レギュレータ２、塗料圧送エア供給ライン１７の電空レギュレータ４、ガンバルブ制御弁１３、第１及び第２の各塗料供給弁１５，１６、塗料圧送エア供給ライン１７に接続してある三方電磁弁２０、洗浄水ライン２２上の電磁弁２３と洗浄水注入弁２４、ブロー用エア供給ライン２６上の電磁弁２７、塗料ライン８に設けた開閉弁２８と、洗浄液排水ライン２９上の開閉弁３０の開閉操作を制御するための制御装置３１を備えた構成とする。なお、塗装ブース１０は防爆仕様とする必要があることから、上記塗装ブース１０内に設けられている各弁１５，１６，２４，２８，３０は、いずれも空気作動弁としてあり、図示してないが、塗装ブース外部１１に設けて上記各弁１５，１６，２４，２８，３０への作動用エアの供給と供給停止とを制御するようにしてある電磁弁を、上記制御装置３１により操作することで、間接的に上記各弁１５，１６，２４，２８，３０の開閉を操作できるようにしてある。

３２はガンバルブ制御用エア１４の供給圧力を所定圧力に保持するためのレギュレータ、３３は洗浄水２１の供給圧力を所定圧力に保持するためのレギュレータ、３４はエアブロー用エア２５の供給圧力を所定圧力に保持するためのレギュレータ、３５は上記塗料圧送エア供給ライン１７上に設けたフロースイッチである。又、３６は上記各塗料タンク７ａ，７ｂに設けたエア駆動方式の撹拌機、３７は該各撹拌機３６に塗料ブース外部１１より所要圧力で供給される作動用のエアを導くためのエアラインであり、上記各塗料タンク７ａ，７ｂ内の塗料６ａ，６ｂは、後述する塗装作業、塗料回収処理、洗浄処理、エアブロー処理の間、上記撹拌機３６により常時撹拌できるようにしてある。３８は各塗料タンク７ａ，７ｂを対応する分岐塗料ライン８ａ，８ｂより着脱するためのコネクタ、３９は各塗料タンク７ａ，７ｂに設けたリリーフ弁である。

以上の構成としてある塗装システムの塗料ハンドリング装置を用いて第１の塗料６ａによる塗装作業を行う場合は、図１に示す如く上記制御装置３１により、塗料ライン８上に設けてある開閉弁２８と、第１塗料供給弁１５を開くと共に、第２塗料供給弁１６、洗浄水注入弁２４、洗浄液排水ライン２９上の開閉弁３０を閉じる（図示する便宜上、図では開状態の弁を白抜きで、閉状態の弁を黒塗りで示すようにしてある。以下、図２乃至図５においても同様。）。又、洗浄水ライン２２上の電磁弁２３及びブロー用エア供給ライン２６上の電磁弁２７はオフにしておく。この状態にて、ガンバルブ制御用エアライン１２上のガンバルブ制御弁１３をオンにして塗装ガン１の図示しないガンバルブを開操作し、且つ電空レギュレータ２により所定圧力に制御した霧化用エア９を、霧化用エア供給ライン３を通して塗装ガン１へ供給させると共に、上記三方電磁弁２０を、塗料圧送エア供給ライン１７に第１塗料タンクエア供給ライン１８が連通されるように切り替えた状態にて、電空レギュレータ４により所要圧力に制御した塗料圧送エア５を、上記塗料圧送エア供給ライン１７と第１塗料タンクエア供給ライン１８を通して第１塗料タンク７ａへ供給すると、該第１塗料タンク７ａのタンク内圧を高まるため、第１の塗料６ａが、上記第１塗料タンクに接続してある一方の分岐塗料ライン８ａ及び塗料ライン８を順に経て上記塗装ガン１へ送出されるようになる。これにより、上記塗装ガン１では、上記第１の塗料６ａが霧化用エア９と混合された状態でスプレーされることから、このスプレーされる上記第１の塗料６ａによる塗装作業を実施できるようになる。

上記第１の塗料６ａによる塗装作業が終了した後、第２の塗料６ｂへの塗料交換を行う場合は、先ず、図１に二点鎖線で示す如く、上記制御装置３１により、電空レギュレータ２へ指令を与えて、霧化用エア供給ライン３を通して塗装ガン１へ供給する霧化用エア９の圧力を所要圧力高めると共に、電空レギュレータ４へ指令を与えて、塗料圧送エア供給ライン１７と第１塗料タンクエア供給ライン１８を通して第１塗料タンク７ａへ供給する塗料圧送エア５の供給圧力をゼロにさせる。これにより、上記第１塗料タンク７ａより上記一方の分岐塗料ライン８ａと塗料ライン８を経て塗装ガン１へ送り出される第１の塗料６ａの圧力がゼロとなるため、該塗装ガン１では、上記霧化用エア９が、スプレーノズルの先端チップ部にて多少圧力損失するとしても、上記第１の塗料６ａとの圧力差に基づいて該第１の塗料６ａの流路側へ流入し、この霧化用エア９が、該塗装ガン１より上記塗料ライン８と分岐塗料ライン８ａを通って第１塗料タンク７ａへ向けて逆行するようになる。よって、この塗料ライン８及び分岐塗料ライン８ａを逆行する霧化用エア９に押し戻されることで、上記第１の塗料６ａによる塗装作業の終了時点で塗装ガン１の内部及び塗料ライン８と分岐塗料ライン８ａの内部に残留していた第１の塗料６ａが、第１塗料タンク７ａへ回収されるようになる。

上記のようにして第１の塗料６ａの回収処理が終了すると、制御装置３１は、図２に示す如く、洗浄水ライン２２上の電磁弁２３をオン作動させて、洗浄水２１を洗浄水ライン２２へ供給できるようにした状態とすると共に、電空レギュレータ２に指令を与えて霧化用エア供給ライン３を通して塗装ガン１へ供給する霧化用エア９の圧力を所定の洗浄用圧力、具体的には、塗装ガン１の塗料流路への洗浄水２１の流通を妨げず、且つ該塗装ガン１に達した洗浄水２１が霧化用エア９の流路側へ進入しないように予め設定してある洗浄用圧力に調整した状態にて、塗料ライン８上の上流側となる上記一方の分岐塗料ライン８ａ上の第１塗料供給弁１５を閉じた後、洗浄水注入弁２４を開作動させる。これにより、上記洗浄水ライン２２を通して塗料ライン８へ洗浄水２１が注入され、この塗料ライン８へ注入された洗浄水２１が、開閉弁２８を経て塗装ガン１へ導かれて、該塗装ガン１のスプレーノズル等における塗料流路を流通した後、先端チップ部より排出されるようにすることで、上記塗装ガン１の塗料流路、及び、上記塗料ライン８における洗浄水ライン２２の接続位置よりも下流側となる部分の洗浄が行われるようになる。

次いで、制御装置３１は、図３に示す如く、ガンバルブ制御用エアライン１２上のガンバルブ制御弁１３をオフにして塗装ガン１の図示しないガンバルブを閉止させると共に、上記塗料ライン８上における上記洗浄水ライン２２の接続位置よりも下流側に設けてある開閉弁２８を閉じた後、上記塗料ライン８の上流側端部に接続してある洗浄液排水ライン２９上の開閉弁３０を開かせる。これにより、上記洗浄水ライン２２を通して塗料ライン８へ注入される洗浄水２１が、上記洗浄液排水ライン２９へ向けて流通させられるようになることで、塗料ライン８における上記洗浄水ライン２２の接続位置から、該塗料ライン８の上流側端部の上記洗浄液排水ライン２９の接続位置までの洗浄が行われるようになる。

上記のようにして塗装ガン１及び塗料ライン８の洗浄処理が終了すると、制御装置３１は、図４に示す如く、洗浄水ライン２２上の電磁弁２３をオフにして、該洗浄水ライン２２への洗浄水２１の供給を停止させた後、ブロー用エア供給ライン２６上の電磁弁２７をオン作動させて、エアブロー用エア２５を上記ブロー用エア供給ライン２６へ供給できるようにさせる。これにより、上記ブロー用エア供給ライン２６を経て洗浄水ライン２２へ供給されるエアブロー用エア２５が、上記洗浄水ライン２２の下流部を経て塗料ライン８へ流入され、この塗料ライン８へ流入したブロー用エア２５が、該塗料ライン８内を上記洗浄液排水ライン２９へ向けて流通させられるようになることで、塗料ライン８における上記洗浄水ライン２２の接続位置から、該塗料ライン８の上流側端部の上記洗浄液排水ライン２９の接続位置までの間に残留していた洗浄水２１がブローされて除去されるようになる。

その後、制御装置３１は、図５に示す如く、ガンバルブ制御用エアライン１２上のガンバルブ制御弁１３をオンにして塗装ガン１の図示しないガンバルブを開操作し、更に、上記洗浄液排水ライン２９の開閉弁３０を閉じたると共に、塗料ライン８における上記洗浄水ライン２２の接続位置よりも下流側に設けてある開閉弁２８を開作動させる。これにより、上記ブロー用エア供給ライン２６より洗浄水ライン２２の下流部を経て塗料ライン８へ流入されているエアブロー用エア２５が、上記塗料ライン８の下流側の上記開閉弁２８を経て塗装ガン１へ導かれ、該塗装ガン１のスプレーノズル等における塗料流路を流通した後、先端チップ部より排出されるようにすることで、上記塗装ガン１の塗料流路、及び、上記塗料ライン８における洗浄水ライン２２の接続位置よりも下流側となる部分に残留している洗浄水２１のブローが行われるようになる。

以上の塗料回収処理、洗浄処理、エアブロー処理によって、上記塗料ライン８及び塗装ガン１内には、上記第１の塗料６ａ及び洗浄水２１のいずれも残っていない状態となる。したがって、その後、制御装置３１により、図１に示したと同様の状態において、第１塗料タンク７ａに接続してある一方の分岐塗料ライン８ａ上の第１塗料供給弁１５に代えて、上記第２塗料タンク７ｂに接続してある他方の分岐塗料ライン８ｂに設けてある第２塗料供給弁１６を開操作し、且つ三方電磁弁２０を、第１塗料タンクエア供給ライン１８に代えて、第２塗料タンクエア供給ライン１９が塗料圧送エア供給ライン１７に連通されるように切り替えれば、電空レギュレータ４により所要圧力に制御した塗料圧送エア５が、上記塗料圧送エア供給ライン１７と第２塗料タンクエア供給ライン１９を通して第２塗料タンク７ｂへ供給されて、該第２塗料タンク７ｂのタンク内圧が高められ、これにより、第２の塗料６ｂを、上記他方の分岐塗料ライン８ｂと塗料ライン８を経て塗装ガン１へ送出させることができて、該塗装ガン１では、上記第２の塗料６ｂが霧化用エア９と混合された状態でスプレーされるようになることから、該第２の塗料による塗装作業を行うことができるようになる。

上記第２の塗料６ｂによる塗装作業終了後は、図示してないが、制御装置３１により、上記第１の塗料６ａの塗料回収処理、洗浄処理、エアブロー処理と同様の手順において、上記一方の分岐塗料ライン８ａに設けてある第１塗料供給弁１５に代えて、上記他方の分岐塗料ライン８ｂに設けてある第２塗料供給弁１６を、上記第１塗料供給弁１５と同様のタイミングで開閉させるようにすることで、上記第２の塗料６ｂの塗料回収処理、洗浄処理、エアブロー処理が行なわれるようになる。

なお、上記制御装置３１により各塗料６ａ，６ｂの回収処理を行う際の継続時間、洗浄処理の継続時間、エアブロー処理の継続時間は、予め、上述した如き長尺のスプレーノズルを有する塗装ガン１を装備した塗装システムの実機を用いて、上記したような手順による各塗料６ａ，６ｂの回収処理によって塗料６ａ，６ｂが塗料タンク７ａ，７ｂまで回収されるのに要する時間、洗浄処理によって塗装ガン１及び塗料ライン８内に残留している塗料６ａ，６ｂが洗い流されるまでに要する時間、エアブロー処理によって塗装ガン１及び塗料ライン８内に残留している洗浄水２１が除去されるまでに要する時間をそれぞれ実測しておき、それぞれの処理時間の実測値に応じて、制御装置３１に設けた図示しないタイマーによって上記各処理の継続時間を設定するようにしてあるものとする。

又、制御装置３１に、上記各塗料６ａ，６ｂによる塗装作業が中断された後、所定時間経過すると、上記塗料６ａ，６ｂの回収処理、洗浄処理、エアブロー処理を開始させる機能を与えるようにしておけば、上記各塗料６ａ，６ｂの塗装作業が何らかの理由で中断された際にも、塗装ガン１や塗料ライン８，８ａ，８ｂ内に塗料６ａ，６ｂが残ったまま長時間放置されることがなくなるため、該塗装ガン１や塗料ライン８，８ａ，８ｂ内で上記塗料６ａ，６ｂが詰まる虞が未然に防止されるようになる。更に、上記制御装置３１に、上記塗料６ａ，６ｂの回収処理、洗浄処理、エアブロー処理を強制的に開始させるための図示しないスイッチを設けておくようにしてもよい。

なお、１日の塗装作業が終了した後は、上記各塗料タンク７ａ，７ｂに洗浄水を入れた状態にて、該各塗料タンク７ａ，７ｂ内の洗浄水を、各分岐塗料ライン８ａ，８ｂと塗料ライン８を流通させるようにして、該各分岐塗料ライン８ａ，８ｂと塗料ライン８の全長に亘り洗浄するようにすればよい。

このように、本発明の塗装システムの塗料ハンドリング装置によれば、上記各塗料６ａ，６ｂによる塗装作業終了後は、塗料ライン８内に残留している塗料６ａ，６ｂに加えて、長尺管の内面塗装を行うための長尺なスプレーノズルを有する塗装ガン１であっても該塗装ガン１の内部に残留している塗料を６ａ，６ｂも回収して対応する塗料タンク７ａ，７ｂへ戻すことができるため、塗装システムにて廃棄される塗料６ａ，６ｂを低減させることができる。よって、塗料６ａ，６ｂの使用量を減らすことができて、塗料消費量の低減化と、塗料廃棄コストの削減化を図ることができ、更には、塗料廃棄量を減らすことで環境負荷を低減させる効果も期待できる。

又、上記塗装ガン１と塗料ライン８の洗浄水２１による洗浄後に、塗料６ａ，６ｂの流通経路に該洗浄水２１が残留していると、次に塗装作業を行う際に塗料６ａ，６ｂが水で薄まってしまうため、この薄まった塗料６ａ，６ｂは廃棄する必要が生じるが、上記本発明の塗装システムの塗料ハンドリング装置では、上記塗装ガン１と塗料ライン８の洗浄水２１による洗浄後に、塗装ガン１の内部及び塗料ライン８の内部をいずれもエアブローして洗浄水２１が残留する虞を解消できるようにしてあるため、このことによっても塗料廃棄量を減らすことができる。

更に、塗装作業終了後における塗装ガン１と塗料ライン８の洗浄作業を自動的に行わせることができるため、洗浄作業に要する作業者の手間を省くことができて、塗装作業の効率化を図ることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、２種類の塗料を使用する場合の適用例について示したが、内部混合式のエアスプレー形式の塗装ガン１を用いた塗装システムであれば、塗料が１種類の場合や、塗料ライン８の上流側を、３本以上の塗料供給弁付きの分岐塗料ラインに分岐させて、それぞれ異なる塗料タンクに接続させることで３種類以上の塗料を用いる塗装システムにも適用できる。又、長尺管の内面塗装用以外の塗装システムに適用してもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の塗装システムの塗料ハンドリング装置を示す概要図である。図１の装置にて塗装ガンと塗料ラインの下流部の洗浄を行う状態を示す図である。図１の装置にて塗料ラインの上流部の洗浄を行う状態を示す図である。図１の装置にて塗装ガンと塗料ラインの下流部のエアブローを行う状態を示す図である。図１の装置にて塗料ラインの上流部のエアブローを行う状態を示す図である。長尺管ワークの内面を塗装するために従来実施されている手法の概要を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）はその側面図である。

符号の説明

１塗装ガン
２電空レギュレータ
３霧化用エア供給ライン
４電空レギュレータ
５塗料圧送エア
６ａ，６ｂ塗料
７ａ，７ｂ塗料タンク
８塗料ライン
８ａ，８ｂ分岐塗料ライン（塗料ライン）
９霧化用エア
１５第１塗料供給弁（開閉弁）
１６第２塗料供給弁（開閉弁）
２１洗浄水
２２洗浄水ライン
２３電磁弁（切替弁）
２４洗浄水注入弁
２５エアブロー用エア
２６ブロー用エア供給ライン
２７電磁弁（切替弁）
２８開閉弁
２９洗浄液排水ライン
３０開閉弁
３１制御装置

Claims

内部混合式のエアスプレーガン形式の塗装ガンに、電空レギュレータを備えた霧化用エア供給ラインと、別の電空レギュレータにより圧力制御される塗料圧送エアの供給によって塗料が送り出されるようにしてある塗料タンクの塗料ラインとを接続し、該塗料ラインに、開閉弁付きの洗浄液排水ラインと、洗浄水を注入するための洗浄水注入弁付きの洗浄水ラインとを上流側より順に接続し、且つ上記塗料ラインにおける上記洗浄液排水ラインの接続位置よりも上流側位置と、上記洗浄水ラインの接続位置よりも下流側位置とに開閉弁をそれぞれ設け、更に、上記霧化用エア供給ラインの電空レギュレータに指令を与えて塗装ガンへ供給する霧化用エアの供給圧力を増減すると共に、上記別の電空レギュレータに指令を与えて上記塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を増減させることができる機能、及び上記洗浄水注入弁と上記各開閉弁の開閉操作とを制御する機能を有する制御装置を備えてなり、該制御装置による上記電空レギュレータへの指令で上記塗装ガンへ供給する霧化用エアの供給圧力を高めると共に、上記別の電空レギュレータへの指令で上記塗料タンクへ供給する塗料圧送エアの供給圧力を低下させることで、上記霧化用エアが上記塗装ガン内にて塗料の流路側へ流入し、該流入した霧化用エアが上記塗装ガンより上記塗料ラインを上記塗料タンクへ向けて逆行することを特徴とする塗装システムの塗料ハンドリング装置。
洗浄水ラインの途中位置に、エアブロー用エアの供給と供給停止の切替弁を備えたブロー用エア供給ラインを接続すると共に、上記洗浄水ラインにおけるブロー用エア供給ラインの接続位置よりも上流側に洗浄水の供給と供給停止とを切り替える切替弁を設け、更に、制御装置が、上記洗浄水ラインに設けた切替弁と、ブロー用エア供給ラインに設けた切替弁とを制御する機能を備えるようにした請求項１記載の塗装システムの塗料ハンドリング装置。