JP5483350B2

JP5483350B2 - 粉体塗料引き出し搬送装置

Info

Publication number: JP5483350B2
Application number: JP2010086799A
Authority: JP
Inventors: 晴久海住
Original assignee: Asahi Sunac Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 2010-04-05
Filing date: 2010-04-05
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2030-04-05
Also published as: JP2011218244A

Description

この発明は、粉体塗料収納容器に収納された粉体塗料を、粉体塗料収納容器から引き出して塗装ガンに搬送するための、粉体塗料引き出し搬送装置に関するものである。

粉体塗装は、粉体塗料を塗装ガンに搬送し、ガン先でコロナ放電によって電場を形成し、被塗装物に粉体塗料を付着させるコロナ放電式の塗装方法、あるいは塗装ガン内の非導電性樹脂に粉体塗料を接触させて、粉体塗料に摩擦帯電によって電荷を与えて非塗装物に粉体塗料を付着させる摩擦帯電式の塗装方法である。

ところで、粉体塗料は、塗料メーカーから段ボール箱等の粉体塗料収納容器に詰められて製品メーカーの塗装工場や、塗装専業者に納入されることが多い。

段ボール箱等の粉体塗料収納容器には、一般的に、１カートンに１５ｋｇ、または２０ｋｇの粉体塗料が収納されている。

通常、段ボール箱等の粉体塗料収納容器内の粉体塗料は、プラスチック製の袋に詰められている。塗装工場では、粉体塗料収納容器からプラスチック製の袋を取り出し、袋内の粉体塗料を、粉体塗装機の塗料タンク内に移し換えて塗装作業を行っている。

粉体塗装機の塗料タンクには、底面に流動エアーを投入する多孔板が設置され、タンク内の粉体塗料を流動撹拌させて、粉体塗料が固まらないように分散させており、このような粉体塗装機の塗料タンクは、一般に流動タンクと呼ばれている。

この流動タンクの上部には、タンク内から粉体塗料を引き出し、塗装ガンに粉体塗料を搬送する吸引装置が設置されている。吸引装置は、インジェクターと吸引パイプとを備えており、吸引パイプによって吸引した粉体塗料は、粉体塗料ホースを経由して塗装ガンに搬送される。

一方、小ロットの塗装を行う場合や、色替えを頻繁に行う場合には、塗料タンク等の清掃が面倒なことから、粉体塗料収納容器から直接、粉体塗料を吸引して塗装ガンに搬送することも行っている（特許文献１）。

特開平５−３２９４０６号公報

この特許文献１に開示された粉体塗料引き出し搬送装置は、粉体塗料を収納している段ボール箱の底面の一つのコーナー部分が最も低くなるように、段ボール箱を傾斜状態に保持する傾斜台を備えている。

この段ボール箱を傾斜状態に保持する傾斜台には、振動装置が設置され、粉体塗料の量が減った場合に、段ボール箱の一つのコーナー部分に粉体塗料が集まるので、コーナー部分から粉体塗料の全量を引き出すことができる。

ところが、粉体塗料は、通常は段ボール箱に直接収納されているのではなく、プラスチック製の袋に入れて収納されているため、上記のように、段ボール箱を傾斜台に傾斜させた状態に保持した場合、段ボール箱内のプラスチック製の袋も粉体塗料の流れと共に、コーナー部分に偏るため、偏ったプラスチック製の袋によってコーナー部分に挿し入れた吸引パイプの吸引口が塞がれるという問題があった。

吸引パイプの吸引口がプラスチック製の袋によって塞がれると、吸引パイプの吸引口からの粉体塗料の引き出しが妨げられるため、粉体塗料の塗装ガンからの吐出に、いわゆる息継ぎ現象が起こるという問題があった。

また、傾斜台に段ボール箱を斜めに設置するためには、段ボール箱をある程度高く持ち上げなければならず、重量がある段ボール箱の場合、作業者の腰等に過度の負担を強いることになる。

そこで、この発明は、段ボール箱から直接、粉体塗料を引き出す際に、粉体塗料を詰めたプラスチック製の袋が一か所に偏って、吸引パイプの吸引口を塞ぐ恐れが少なく、しかも粉体塗料の残りが少なくなっても、粉体塗料が自然に集まって吸引パイプからの引き出しに支障が生じず、さらに、設置の際に、粉体塗料の詰まった段ボール箱を高く持ち上げる必要がない粉体塗料の引き出し搬送装置を提供しようとするものである。

前記の課題を解決するために、この発明に係る粉体塗料引き出し搬送装置は、粉体塗料を収容する粉体塗料収納容器と、粉体塗料収納容器内の粉体塗料を吸引して搬送する吸引装置とを備える粉体塗料引き出し搬送装置において、粉体塗料を収容する粉体塗料収納容器を載置する載置台を備え、載置台の粉体塗料収納容器の底面と重なる部分に凹み部を形成し、粉体塗料収納容器の少なくとも底面材料を、載置台の凹み部に没入する可撓性材料によって形成し、載置台の凹み部に沿って没入する粉体塗料収納容器の底面没入部から粉体塗料を取り出すようにしたものである。

上記載置台は、台面に凹み部を形成しているため、台面がほぼ水平でも、最後まで、粉体塗料を引き出すことができる。

したがって、粉体塗料収納容器を設置する際に、高く持ち上げる必要がなく、作業者の負担を軽減することができる。

また、上記載置台の凹み部は、中心に向かって傾斜する傾斜面に形成することにより、粉体塗料収納容器の底面に形成される没入部も中心に向かって傾斜する傾斜面になるため、粉体塗料の残りが少なくなっても、傾斜面に沿って粉体塗料収納容器内の粉体塗料が粉体塗料収納容器の没入部に集まり易い。

上記載置台の凹み部は、台面を貫通する貫通孔によって形成してもよい。

上記吸引装置は、吸引パイプとインジェクターとを備え、吸引パイプを粉体塗料収納容器内に挿入し、上記吸引パイプの吸引口が、粉体塗料収納容器の底面に形成される没入部に位置するように設置することが望ましい。

上記吸引パイプは、載置台の凹み部に向かって自重により下降可能に粉体塗料収納容器に対して支持することが好ましい。

上記載置台は、移動可能な台車上に設置することが望ましい。

また、載置台は、上記台車上に防振材を介して設置することが望ましく、載置台には振動バイブレーターを設置する。

上記台車上には、塗装制御盤を設置することができる。

この発明に係る粉体塗料引き出し搬送装置は、粉体塗料を収容する粉体塗料収納容器を、凹み部を有する載置台に設置し、載置台の凹み部に沿って可撓性を有する粉体塗料収納容器の底面を没入させ、粉体塗料収納容器の底面に形成される没入部に粉体塗料が集まるようにしたので、粉体塗料収納容器を傾斜させなくても、最後まで粉体塗料を引き出すことができる。

また、粉体塗料を詰めたプラスチック製の袋も、粉体塗料収納容器の底面と同様に、載置台の凹み部に沿って没入するため、プラスチック製の袋が一か所に偏ることがない。

このため、プラスチック製の袋が一か所に偏って、粉体塗料を吸引する吸引口を塞ぐということもないので、最後まで息継ぎ現象を生じさせることなく、粉体塗料を引き出すことができる。

この発明で使用する開封前の粉体塗料収納容器を示す断面図である。この発明で使用する粉体塗料収納容器を開封した状態の斜視図である。この発明に係る粉体塗料引き出し搬送装置の一実施形態を示す概略全体図である。同上の装置における載置台の台面を示す拡大平面図である。同上の装置における支持アームを示す部分拡大平面図である。同上の実施形態の部分拡大断面図である。同上の載置台の別な例を示す部分拡大断面図である。この発明に係る粉体塗料引き出し搬送装置の別な実施形態を示す概略全体図である。図８の実施形態の概略拡大断面図である。塗料供給装置室内に粉体塗料収納容器を設置する前の状態を示す概略全体図である。塗料供給装置室内に粉体塗料収納容器を設置する状態を示す概略全体図である。塗料供給装置室内に粉体塗料収納容器を設置して粉体塗料を引き出している状態を示す概略全体図である。塗料供給装置室内から粉体塗料収納容器を引き出して、吸引管と洗浄エアーノズルとを接続した状態を示す概略全体図である。塗料供給装置室に設置する粉体塗料収納容器を回転テーブル上に複数台並べた状態を示す概略平面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明で使用する粉体塗料収納容器１は、例えば、段ボール、薄肉のプラスチック板等の可撓性を有する材料で形成され、塗料メーカーから出荷される際には、上下面がガムテープ１ａによって閉じられている。

粉体塗料Ａは、例えば１５ｋｇ入りの場合、粉体塗料収納容器１内に、プラスチック製の袋２に入れて収納されている。

粉体塗料収納容器１は、図２に示すように開封され、図３に示すように、粉体塗料引き出し搬送装置によって、粉体塗料収納容器１内の粉体塗料Ａが塗装ガン３に搬送される。

図３に示す粉体塗料引き出し搬送装置は、粉体塗料収納容器１を載置する載置台４をほぼ水平に設置している。

この載置台４に粉体塗料収納容器１を載置する場合、載置台４とほぼ同じ高さの台車を用意すれば、台車上の粉体塗料収納容器１を載置台４に向かって横滑りさせることにより、載置台４に粉体塗料収納容器１を難なく載置することができる。これにより、粉体塗料収納容器１を持ち上げなくても、載置台４に粉体塗料収納容器１を載置することができるので、作業者の負担を軽減することができる。

載置台４は、台車５の台板６上に、防振ゴム等の防振材７を介して設置されている。

載置台４の下面には、振動装置８が設置されている。振動装置８としては、電動式振動バイブレーター、エアー式のバイブレーターを使用することができる。

台車５の台板６上には、支柱９が設置され、この支柱９に塗装ガン３を制御する制御盤１０が設置されている。

上記支柱９には、粉体塗料収納容器１に収納された粉体塗料Ａを引き出す吸引装置１１の吸引管１２を、垂直に保持する支持アーム１６が水平に設置されている。

上記支持アーム１６の先端側には、図５に示すように、吸引管１２を下降可能に挿通する支持孔１４が設けられている。吸引管１２の上方寄り部分には、吸引管１２が支持孔１４から抜け落ちないようするストッパー１５が設けられている。

図２に示すように、粉体塗料収納容器１の上面を開き、プラスチック製の袋２を開封した粉体塗料収納容器１を載置台４に載置した後、上記支持孔１４に挿通された吸引管１２の下端を塗料収納容器１内の粉体塗料Ａに着地させると、吸引管１２は、自重により下端側が粉体塗料Ａ内に挿し込まれた状態に、支持アーム１６の支持孔１４内に保持される。

そして、吸引管１２は、支持アーム１６の支持孔１４内に下降可能に保持されているため、粉体塗料Ａの引き出しにより、粉体塗料Ａの量が次第に減り、粉体塗料Ａのレベルが下がると、それに応じて自重により下降する。

上記載置台４の粉体塗料収納容器１の底面と重なる部位には、凹み部１３を設けている。

図３に示す実施形態における凹み部１３は、図４及び図６に示すように、全体形状が粉体塗料収納容器１の底面よりも小さい矩形をしており、４辺から中央に向かって傾斜する傾斜面１３ａを有する。

載置台４に凹み部１３を形成することにより、可撓性材料によって形成された粉体塗料収納容器１の底面は、図６に示すように、凹み部１３に没入するように撓む。

載置台４には、振動装置８を設置しているため、粉体塗料収納容器１内の粉体塗料Ａの量が少なくなっても、粉体塗料Ａは凹み部１３に向かって集まる。このため、凹み部１３に吸引管１２の下端を位置させることにより、粉体塗料Ａを最後まで引き出すことが可能となる。

しかも、粉体塗料収納容器１のプラスチック製の袋２も、凹み部１３に沿って撓むため、プラスチック製の袋２が偏って、吸引管１２の下端の吸引口１２ｃを塞ぐということがない。

上記凹み部１３の形状は、上記実施形態では、外形形状が矩形のものを示したが、外形形状は円形でもよい。

また、上記実施形態では、凹み部１３は、載置台４の上面を凹ませて形成したが、図７に示すように、貫通孔１３ｂによって形成することもできる。

吸引装置１１は、吸引管１２と、インジェクター１７とを有し、図６及び図７の実施形態では、インジェクター１７を吸引管１２の上端に設けている。

インジェクター１７は、図８及び図９の実施形態に示すように、吸引管１２の下端に設けるようにしてもよい。

インジェクター１７には、圧縮エアー１８が供給され、この圧縮エアー１８の供給により、吸引管１２の下端から粉体塗料Ａを吸引し、塗装ガン３に粉体塗料Ａが搬送される。

吸引管１２は、図６及び図７の実施形態の場合、外管１２ａと内管１２ｂとを有し、下端に多孔質材１９が設置され、外管１２ａ内に供給された流動エアー２０が多孔質材料１９を通して、粉体塗料収納容器１内に流出し、吸引口１６付近の粉体塗料Ａを固まらないように流動させている。

インジェクター１７の吸引力は、内管１２ｂに生じ、内管１２ｂの下端の吸引口１２ｃから粉体塗料Ａが内管１２ｂ内を通って、塗装ガン３に粉体塗料Ａが供給される。

図８及び図９の実施形態の場合は、インジェクター１７を吸引管１２の下端に内蔵させている。また、この図８及び図９の実施形態の場合、インジェクター１７に供給する圧縮エアー１８の一部を分岐させて、流動エアーにしている。また、図９の実施形態の場合には、インジェクター１７にサブエアー２１を供給し、インジェクター１７の吸引力を調整できるようにしている。

以上の実施形態では、吸引管１２を垂直に設置するようにしたが、吸引管１２を傾斜するように設置してもよい。

次に、粉体塗料収納容器１内に収容する粉体塗料Ａの量は、国内メーカーの場合、１５ｋｇ詰めが多いが、外国メーカーの場合、２０ｋｇ詰めが主流になっており、全体重量が重い。

このような、粉体塗料Ａの量が多い粉体塗料収納容器１の場合には、図１０〜図１４に示すように、塗料供給装置室２２内で、粉体塗料収納容器１を自動的に設置することが望ましい。

塗料供給装置室２２は、複数の粉体塗料収納容器１から一つの粉体塗料収納容器１を選択的に収容するための回転テーブル２３を備え、色替え時や、粉体塗料収納容器１内の粉体塗料Ａを使いきった場合に、新しい粉体塗料収納容器１を次のようにして交換する。

まず、図１４に示すように、塗料供給装置室２２の回りには、塗料供給装置室２２を中心にして回転する回転テーブル２３が設置され、この回転テーブル２３上に、８個の粉体塗料収納容器１を設置できるようにしている。

実際には、８か所の設置個所の内、一か所は、図１４に破線で示すように、１色分の粉体塗料収納容器１を随時設置できるように空けておき、７か所に粉体塗料収納容器１を設置できるようにしておくことが好ましい。
色替えを頻繁に行う塗装ラインでは、上記７か所の設置場所に、７色の粉体塗料収納容器１がそれぞれ設置されている。

塗料供給装置室２２には、色替えの際などに、吸引装置１１を洗浄した洗浄粉を回収する集塵機２４が設けられ、塗料供給装置室２２と集塵機２４とは集塵パイプ２５によって接続されている。

回転テーブル２３上に設置された複数の粉体塗料収納容器１の内から使用する粉体塗料収納容器１を選択し、選択した粉体塗料収納容器１が塗料供給装置室２２の前方に位置するように、回転テーブル２３を回転させて回転テーブル２３を停止させる。

回転テーブル２３は、粉体塗料収納容器１の載置台４と同一の高さに設けられ、塗料供給装置室２２の前方に、回転テーブル２３上の粉体塗料収納容器１を載置台４上に押入れ、また、載置台４上の粉体塗料収納容器１を回転テーブル２３上に引き出す、シリンダー装置２６が設置されている。

塗料供給装置室２２内の載置台４には、中央部が貫通する凹み部１３が設けられ、載置台４の貫通する凹み部１３の下方に、洗浄エアーを噴出する洗浄エアーノズル２７が設置されている。

また、載置台４は、振動装置８によって振動可能になっている。

また、塗料供給装置室２２内には、粉体塗料収納容器１から粉体塗料Ａを吸引する吸引装置１１が昇降自在に設けられている。

塗料供給装置室２２内の載置台４上に、回転テーブル２３から粉体塗料収納容器１をシリンダー装置２６により押して移動させる際には、図１０に示すように、吸引装置１１を上昇させておき、図１１に示すように、シリンダー装置２６のロッドを伸ばして、回転テーブル２２から粉体塗料収納容器１を載置台４上に移動させる。

この後、図１２に示すように、吸引装置１１を下降させて、吸引装置１１の吸引管１２を粉体塗料収納容器１内の粉体塗料Ａの上に着地させると、自重により、吸引装置１１の吸引パイプ１２の下端が粉体塗料Ａ内に挿し込まれる。

この状態で、吸引装置１１のインジェクター１７を駆動させて、粉体塗料収納容器１内の粉体塗料Ａを引き出し、塗装ガン３に粉体塗料Ａを搬送する。

吸引装置１１の吸引管１２は、粉体塗料収納容器１内の粉体塗料Ａの量に対応して、即ち、粉体塗料Ａが引き出されて粉体塗料Ａのレベルが下がると、吸引装置１１の吸引管１２も下がり、吸引パイプ１２のストッパー１５が支持アーム１３に当たるまで下降する。

吸引パイプ１２のストッパー１５が支持アーム１３に当たる下降極限位置には、リミットスイッチ２８が設けられ、リミットスイッチ２８によって粉体塗料Ａの残量がなくなったことを知らせるようにしている。

そして、載置台４には、凹み部１３を設けているので、粉体塗料収納容器１の底面は、凹み部１３によって下方に垂れ下がって没入部が形成される。したがって、吸引パイプ１２のストッパー１５が支持アーム１３に当たる下降極限位置で、丁度、吸引パイプ１２の下端が、没入部に入るように設定されている。

これにより、没入部に集められた粉体塗料Ａを残らず吸引して引き出すことができ、吸引パイプ１２の下端によってプラスチック製の袋２が破られるということも防止できる。

次に、塗装作業が終了し、また、色替えを行う際には、吸引装置１１を上昇させて、吸引管１２を粉体塗料収納容器１内から引き抜いた後、載置台４上の粉体塗料収納容器１を回転テーブル２３上に引き戻した後、図１３に示すように、再び、吸引装置１１を下降させて、載置台４の貫通する凹み部１３を介して吸引装置１１の吸引管１２の下端と洗浄エアーノズル２７とを接続する。

この状態で洗浄エアーノズル２７から洗浄エアーを噴出させることにより、吸引装置１１の吸引管１２の内部と、塗料ホースの内部、塗装ガンの内部を洗浄することができる。

１粉体塗料収納容器
２袋
３塗装ガン
４載置台
５台車
６台板
７防振材
８振動装置
９支柱
１０制御盤
１１吸引装置
１２吸引管
１３凹み部
１３ａ傾斜面
１３ｂ貫通孔
１４支持孔
１５ストッパー
１６支持アーム
１７インジェクター
１８圧縮エアー
１９多孔質材
２０流動エアー
２１サブエアー
２２塗料供給装置室
２３回転テーブル
２４集塵機
２５集塵パイプ
２６シリンダー装置
２７洗浄エアーノズル
２８リミッットスイッチ
Ａ粉体塗料

Claims

粉体塗料を収容する粉体塗料収納容器と、粉体塗料収納容器内の粉体塗料を吸引して搬送する吸引装置とを備える粉体塗料引き出し搬送装置において、粉体塗料を収容する粉体塗料収納容器を載置する載置台を備え、載置台の粉体塗料収納容器の底面と重なる部分に凹み部を形成し、粉体塗料収納容器の少なくとも底面材料を、載置台の凹み部に没入する可撓性材料によって形成し、載置台の凹み部に沿って没入する粉体塗料収納容器の底面没入部から粉体塗料を取り出すことを特徴とする粉体塗料引き出し搬送装置。
上記載置台の台面がほぼ水平面からなる請求項１記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記載置台の凹み部が、中心に向かって傾斜する傾斜面に形成されている請求項１又は２記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記載置台の凹み部が、台面を貫通する貫通孔によって形成されている請求項１又は２記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記吸引装置が吸引パイプとインジェクターとを備え、吸引パイプが粉体塗料収納容器内に挿入されている請求項１〜４のいずれかに記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記吸引パイプの吸引口が、載置台の凹み部に沿って没入する粉体塗料収納容器の底面没入部に位置することを特徴とする請求項５に記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記吸引パイプが、載置台の凹み部に向かって自重により下降可能に粉体塗料収納容器に対して支持されている請求項５又は６記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記載置台が移動可能な台車上に設置されている請求項１〜７のいずれかに記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
載置台を上記台車上に防振材を介して設置し、載置台に振動バイブレータを設置したことを特徴とする請求項８記載の粉体塗料引き出し搬送装置。
上記台車上に塗装制御盤を設置したことを特徴とする請求項８又は９記載の粉体塗料引き出し搬送装置。