JP7230765B2

JP7230765B2 - 塗装ブースおよび塗装方法

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Publication number: JP7230765B2
Application number: JP2019183943A
Authority: JP
Inventors: 亮沼里; 真二谷; 一基田中; 拓史木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2023-03-01
Anticipated expiration: 2039-10-04
Also published as: CN112604891A; CN112604891B; JP2021058838A; US20210101171A1

Description

本発明は、塗装ブースおよび塗装方法に関する。

従来、塗装装置が設けられた塗装室と、塗装室の下方に配置された排気室とを備える塗装ブースが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１の塗装ブースでは、塗装装置による被塗物に対する塗装時に、塗装室の天井部から室内全体に対して換気用の空気が供給され、その空気が塗装室内を通過して排気室に排出されるようになっている。このような空気の流れ（ダウンフロー）が形成されることにより、被塗物に未塗着の塗料粒子（オーバースプレーミスト）が塗装室から排出されることから、塗装品質の低下を抑制するとともに、作業環境の悪化を抑制することが可能である。

特開２０１１－２０６７１８号公報

しかしながら、上記のような塗装ブースでは、塗装室の室内全体にダウンフローが形成されるので、エネルギ消費量が多く、この点について改善の余地がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、エネルギ消費量の低減を図ることが可能な塗装ブースおよび塗装方法を提供することである。

本発明による塗装ブースは、塗料を微粒化して被塗物に塗布する塗装装置が設けられ、塗装装置による被塗物に対する塗装が行われる塗装室と、塗装室の上方に配置され、塗装室に空気を供給するための給気室と、塗装室の下方に配置され、塗装室から排出される空気中の塗料粒子を回収するための回収室とを備える。塗装室の天井部の一部には、給気室から塗装室内に空気を導入するための導入口が形成され、塗装室の床部の一部には、塗装室から回収室に空気を排出するための排出口が形成されている。導入口の幅は塗装室の幅よりも小さくされ、排出口の幅は塗装室の幅よりも小さくされている。導入口および排出口は、被塗物の通過領域と対応するように配置されている。塗装ブースは、塗装室内における被塗物の通過領域を含む所定領域には、給気室から回収室に向かう空気が流れるとともに、塗装室内における所定領域外には、給気室から回収室に向かう空気が流れないように構成されている。

このように構成することによって、塗装装置による被塗物に対する塗装時に、塗装室内の所定領域に給気室から回収室に向かう空気を流すことにより、オーバースプレーミストを塗装室から排出することができる。また、塗装装置による被塗物に対する塗装時に、塗装室内の所定領域外に空気が流れないようにすることにより、塗装室の室内全体に空気が流される場合に比べて、エネルギ消費量の低減を図ることができる。

上記塗装ブースにおいて、排出口の幅は、導入口の幅と同じであってもよい。

上記塗装ブースにおいて、塗装装置は、塗料を微粒化するスプレーガンと、スプレーガンを移動させるロボットアームと、ロボットアームのベースが取り付けられる支柱とを含み、支柱は、平面的に見て導入口と重ならない位置に配置されていてもよい。

このように構成すれば、オーバースプレーミストが支柱に付着するのを抑制することができる。

上記塗装ブースにおいて、回収室には、乾式フィルタが設けられていてもよい。

上記塗装ブースにおいて、塗装装置は、回転ヘッドを有するスプレーガンを含み、回転ヘッドから糸状の塗料が放出され、その糸状の塗料が静電微粒化されるように構成されていてもよい。

このように構成すれば、シェーピングエアを用いることなく塗料を微粒化することが可能であり、シェーピングエアによる塗料粒子の舞い上がりが発生しないことから、オーバースプレーミストの発生が抑制されるとともに、そのオーバースプレーミストの発生範囲を狭くすることができるので、空気が流される所定領域を小さくすることができる。

本発明による塗装方法は、塗料を微粒化して被塗物に塗布する塗装装置が設けられ、塗装装置による被塗物に対する塗装が行われる塗装室と、塗装室の上方に配置され、塗装室に空気を供給するための給気室と、塗装室の下方に配置され、塗装室から排出される空気中の塗料粒子を回収するための回収室とを備える塗装ブースを用いるものである。塗装室の天井部の一部には、給気室から塗装室内に空気を導入するための導入口が形成され、塗装室の床部の一部には、塗装室から回収室に空気を排出するための排出口が形成されている。導入口の幅は塗装室の幅よりも小さくされ、排出口の幅は塗装室の幅よりも小さくされている。導入口および排出口は、被塗物の通過領域と対応するように配置されている。塗装方法は、塗装室内における被塗物の通過領域を含む所定領域に、給気室から回収室に向かう空気を流すとともに、塗装室内における所定領域外に、給気室から回収室に向かう空気が流れないようにするステップと、所定領域外に空気が流れないようにしながら、所定領域に空気を流した状態で、塗装装置により被塗物に対して塗装を行うステップとを備える。

本発明の塗装ブースおよび塗装方法によれば、エネルギ消費量の低減を図ることができる。

本実施形態による塗装ブースを説明するための概略構成図である。図１の塗装ブースの塗装室の室内空間を示した平面図である。図１の塗装ブースの塗装装置のスプレーガンを示した断面図である。図３のスプレーガンの回転ヘッドの先端を示した斜視図である。図３の塗装装置による静電微粒化を説明するための模式図である。本実施形態の変形例による塗装ブースを説明するための概略構成図である。

以下、本発明の一実施形態を説明する。

まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による塗装ブース１００の構成について説明する。

塗装ブース１００は被塗物１５０に対する塗装が行われる設備であり、被塗物１５０はたとえば車両のボディである。塗装ブース１００は、図１に示すように、塗装装置１と、塗装装置１が設けられた塗装室２と、塗装室２の上方に配置された給気室３と、塗装室２の下方に配置された回収室４と、被塗物１５０を搬送する搬送装置５とを備えている。なお、図１などにおいて、Ｘ方向が塗装ブース１００の幅方向であり、Ｙ方向が塗装ブース１００の長さ方向（被塗物１５０の搬送方向）であり、Ｚ方向が塗装ブース１００の高さ方向（上下方向）である。

塗装装置１は、塗料を微粒化して被塗物１５０に塗布するように構成されている。この塗装装置１は、塗料を微粒化するスプレーガン１１と、スプレーガン１１を移動させるロボットアーム１２と、ロボットアーム１２のベース１２１が取り付けられる支柱１３とを含んでいる。支柱１３は、塗装室２の床部２２から上方に延びるように形成されている。なお、スプレーガン１１の詳細については後述する。

本実施形態では、塗装装置１が４つ設けられ、その塗装装置１が左右一対で二組設けられている。具体的には、被塗物１５０の右上側部分を塗装するための塗装装置１ａと、被塗物１５０の左上側部分を塗装するための塗装装置１ｂと、被塗物１５０の右下側部分を塗装するための塗装装置１ｃと、被塗物１５０の左下側部分を塗装するための塗装装置１ｄとが設けられている。

すなわち、塗装装置１ａおよび１ｂが幅方向において被塗物１５０の通過領域Ｒｐを挟んで対向するように配置され、塗装装置１ｃおよび１ｄが幅方向において被塗物１５０の通過領域Ｒｐを挟んで対向するように配置されている。このため、塗装装置１ａの支柱１３ａと塗装装置１ｂの支柱１３ｂとが同じ長さにされ、塗装装置１ｃの支柱１３ｃと塗装装置１ｄの支柱１３ｄとが同じ長さにされ、支柱１３ａおよび１３ｂが支柱１３ｃおよび１３ｄに比べて長くされている。また、支柱１３ｃが支柱１３ａに対して幅方向の外側に配置され、支柱１３ｄが支柱１３ｂに対して幅方向の外側に配置されている。なお、塗装装置１ｃおよび１ｄは、塗装装置１ａおよび１ｂに対して搬送方向の下流側（図２における上側）に配置されている。

塗装室２は、４つの塗装装置１が収容され、その４つの塗装装置１による塗装が行われる空間を区画するために設けられている。この塗装室２は、支持フレーム６によって支持され、下方に回収室４を配置するための空間が確保されている。塗装室２の天井部２１の一部には、空気を導入するための導入口２１ａが形成され、塗装室２の床部２２の一部には、空気を排出するための排出口２２ａが形成されている。導入口２１ａにはフィルタ２３が設けられ、排出口２２ａには格子板２４が設けられている。フィルタ２３は、塗装室２に導入される空気中の塵埃などを取り除くために設けられている。

給気室３は、換気用の空気を塗装室２に供給するために設けられている。この給気室３は、給気ダクト７が接続され、空調機（図示省略）からの温度および湿度が調整された空気が給気ダクト７を介して流入されるようになっている。給気室３は、給気ダクト７から流入する空気を整流する機能を有し、内部空間に風量調整機構３１が設けられている。このため、給気室３の内部空間が風量調整機構３１により上流側空間３ａと下流側空間３ｂとに仕切られている。上流側空間３ａが給気ダクト７に連通され、下流側空間３ｂが導入口２１ａのフィルタ２３を介して塗装室２に連通されている。風量調整機構３１は、上流側空間３ａから下流側空間３ｂに流れる単位時間あたりの空気量を調整するために設けられている。この風量調整機構３１は、被塗物１５０の周囲の風量が予め設定された値になるように、給気室３での風量を調整するように構成されている。

また、給気室３は、平面的に見て塗装室２と同じ大きさに設定されている。すなわち、給気室３の幅（Ｘ方向の長さ）が塗装室２の幅と同じにされ、給気室３の長さ（Ｙ方向の長さ）が塗装室２の長さと同じにされている。

回収室４は、塗装室２から排出される空気中の塗料粒子を回収するために設けられている。この回収室４は、排気ダクト８が接続され、その排気ダクト８を介して外部に連通されている。回収室４は、内部空間にフィルタ４１および風量調整機構４２が設けられている。このため、回収室４の内部空間がフィルタ４１および風量調整機構４２により上流側空間４ａと下流側空間４ｂとに仕切られている。フィルタ４１が風量調整機構４２の上側に配置され、フィルタ４１が上流側空間４ａに臨み、風量調整機構４２が下流側空間４ｂに臨んでいる。上流側空間４ａが排出口２２ａの格子板２４を介して塗装室２に連通され、下流側空間４ｂが排気ダクト８に連通されている。フィルタ４１は、薄型の乾式フィルタであり、空気中の塗料粒子を取り除くために設けられている。風量調整機構４２は、上流側空間４ａから下流側空間４ｂに流れる単位時間あたりの空気量を調整するために設けられている。この風量調整機構４２は、被塗物１５０の周囲の風量が予め設定された値になるように、回収室４での風量を調整するように構成されている。

搬送装置５は、塗装室２に被塗物１５０を搬入するとともに、塗装室２から被塗物１５０を搬出するために設けられている。この搬送装置５は、たとえば、被塗物１５０を図１の紙面に対する奥側に搬送するように構成されている。搬送装置５は、塗装室２の排出口２２ａに配置され、回収室４の上流側空間４ａを左右に区切るように設けられている。

ここで、本実施形態の塗装ブース１００は、塗装室２内の所定領域Ｒｉに給気室３から回収室４に向かう空気が流れるとともに、塗装室２内の所定領域外Ｒｏに給気室３から回収室４に向かう空気が流れないように構成されている。所定領域Ｒｉは、塗装室２内において被塗物１５０が通過する通過領域Ｒｐおよびその通過領域Ｒｐの周囲（塗装時に被塗物１５０に未塗着の塗料粒子が浮遊する範囲）を含む領域である。所定領域外Ｒｏは、塗装室２内における所定領域Ｒｉ以外の領域であり、所定領域Ｒｉに対して幅方向（Ｘ方向）の外側に配置されている。すなわち、塗装室２内における幅方向の両端部に所定領域外Ｒｏが配置され、その一対の所定領域外Ｒｏの間に所定領域Ｒｉが配置されている。

具体的には、塗装室２の導入口２１ａは、被塗物１５０の通過領域Ｒｐと対応するように配置されている。導入口２１ａの幅（Ｘ方向の長さ）は、被塗物１５０の幅よりも大きくされるとともに、塗装室２の幅よりも小さくされている。たとえば、導入口２１ａの幅は、被塗物１５０の幅および塗装時に被塗物１５０に未塗着の塗料粒子（オーバースプレーミスト）が浮遊する範囲などに基づいて設定されている。すなわち、導入口２１ａの幅は、空気が流れない所定領域外Ｒｏを形成しながら、空気が流れる所定領域Ｒｉにオーバースプレーミストの発生範囲が含まれるように設定されている。なお、導入口２１ａは、塗装室２の長さ方向（Ｙ方向）における全長に設けられている。

また、塗装室２の排出口２２ａは、被塗物１５０の通過領域Ｒｐと対応するように配置されている。排出口２２ａの幅（Ｘ方向の長さ）は、たとえば導入口２１ａの幅と同じにされている。また、排出口２２ａの幅は、空気が流れない所定領域外Ｒｏを形成しながら、空気が流れる所定領域Ｒｉにオーバースプレーミストの発生範囲が含まれるように設定されている。なお、排出口２２ａは、塗装室２の長さ方向における全長に設けられている。

このとき、導入口２１ａから排出口２２ａに向かう空気は、導入口２１ａの幅方向の一方端部と排出口２２ａの幅方向の一方端部とを結ぶ二点鎖線Ｌａと、導入口２１ａの幅方向の他方端部と排出口２２ａの幅方向の他方端部とを結ぶ二点鎖線Ｌｂとの間の空間を主に通過するようになる。このため、所定領域Ｒｉは、たとえば、二点鎖線ＬａおよびＬｂの間の空間を含み、その空間に空気流の広がり分を加えた領域である。

そして、各塗装装置１の支柱１３は、導入口２１ａおよび排出口２２ａに対して幅方向の外側に配置されている。すなわち、支柱１３ａ～１３ｄは、平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重ならない位置（導入口２１ａおよび排出口２２ａに対してずれた位置）に配置されている。このため、支柱１３ａ～１３ｄは、所定領域外Ｒｏに配置されている。

また、塗装装置１ｃのベース１２１ｃおよび塗装装置１ｄのベース１２１ｄは、導入口２１ａおよび排出口２２ａに対して幅方向の外側に配置されている。すなわち、ベース１２１ｃおよび１２１ｄは、平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重ならない位置に配置されている。このため、ベース１２１ｃおよび１２１ｄは、所定領域外Ｒｏに配置されている。

また、塗装装置１ａのベース１２１ａでは、大部分が平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重ならない位置に配置され、内側端部が平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重なる位置に配置されている。このため、ベース１２１ａの大部分が所定領域外Ｒｏに配置され、ベース１２１ａの内側端部が所定領域Ｒｉに配置されている。なお、ベース１２１ａの導入口２１ａおよび排出口２２ａと重なる部分に対して、空気流の広がり分だけ、ベース１２１ａの所定領域Ｒｉに配置される部分が大きくなる。

同様に、塗装装置１ｂのベース１２１ｂでは、大部分が平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重ならない位置に配置され、内側端部が平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重なる位置に配置されている。このため、ベース１２１ｂの大部分が所定領域外Ｒｏに配置され、ベース１２１ｂの内側端部が所定領域Ｒｉに配置されている。なお、ベース１２１ｂの導入口２１ａおよび排出口２２ａと重なる部分に対して、空気流の広がり分だけ、ベース１２１ｂの所定領域Ｒｉに配置される部分が大きくなる。

［スプレーガン］
次に、図３～図５を参照して、塗装装置１のスプレーガン１１について説明する。

スプレーガン１１は、回転ヘッド５１から糸状の塗料Ｐ１を放出し、その糸状の塗料Ｐ１が静電微粒化されることにより、塗料粒子（微粒化された塗料）Ｐ２を形成して被塗物１５０に塗着させるように構成されている。

このスプレーガン１１は、図３に示すように、回転ヘッド５１と、回転ヘッド５１を回転させるエアモータ（図示省略）と、回転ヘッド５１の外周面を覆うキャップ５２と、回転ヘッド５１に塗料を供給する塗料供給管５３と、回転ヘッド５１に負の高電圧を印加するための電圧発生器５４（図５参照）とを含んでいる。

回転ヘッド５１は、液体の塗料が供給され、その塗料を遠心力によって放出するように構成されている。回転ヘッド５１では、ハブ５１１が取り付けられることにより塗料空間Ｓが形成され、その塗料空間Ｓに塗料供給管５３から塗料が供給されるようになっている。ハブ５１１の外縁部には、塗料空間Ｓから塗料を流出させるための複数の流出孔５１１ａが形成されている。

そして、回転ヘッド５１の流出孔５１１ａに対する径方向の外側には、塗料が遠心力により拡散される拡散面５１ａが形成されている。拡散面５１ａは、回転ヘッド５１の先端側に向けて拡径するように形成され、流出孔５１１ａから流出した塗料を膜状にするように構成されている。また、拡散面５１ａの外縁部５１ｂには、図４に示すように、膜状の塗料を糸状にして放出するための溝部５１ｃが形成されている。なお、図３では見やすさを考慮して溝部５１ｃの図示を省略している。

溝部５１ｃは、軸方向から見た場合に、径方向に延びるように形成されるとともに、周方向に複数設けられている。すなわち、溝部５１ｃは、拡散面５１ａの外縁部５１ｂに、その拡散面５１ａの傾斜方向に延びるように形成されている。この溝部５１ｃは、回転ヘッド５１の径方向の外側端部まで達するように形成されている。このため、回転ヘッド５１の先端が外周面側から見て凹凸状になっている。

このスプレーガン１１では、図５に示すように、電圧発生器５４により回転ヘッド５１に負の高電圧が印加され、回転ヘッド５１の溝部５１ｃから放出される糸状の塗料Ｐ１が帯電されており、その帯電電荷による反発力を利用して糸状の塗料Ｐ１が分裂されて塗料粒子Ｐ２になる。すなわち、回転ヘッド５１の溝部５１ｃから放出される糸状の塗料Ｐ１が静電微粒化されて塗料粒子Ｐ２になる。つまり、塗装装置１では、シェーピングエアを吐出するエア吐出部が設けられていないため、シェーピングエアによらず塗料粒子Ｐ２が形成されるようになっている。したがって、塗装装置１では、シェーピングエアレスの静電微粒化方式であり、シェーピングエアによる塗料粒子の舞い上がりが発生しないことから、オーバースプレーミストの発生が抑制されるとともに、そのオーバースプレーミストの発生範囲が狭くされている。

－塗装時の動作－
次に、図１～図５を参照して、本実施形態による塗装ブース１００での塗装時の動作（塗装ブース１００を用いた塗装方法）について説明する。なお、塗装ブース１００での塗装は、たとえば、塗装室２内が無人の状態で行われる。

まず、図１に示すように、塗装装置１による塗装の開始前に、温度および湿度が調整された空気が空調機（図示省略）から給気ダクト７を介して給気室３に流入される。給気室３では風量調整機構３１によって風量が調整され、その空気が導入口２１ａのフィルタ２３を介して塗装室２に導入される。

塗装室２では、給気室３から回収室４に向かう空気が所定領域Ｒｉに流れる。すなわち、導入口２１ａから排出口２２ａへと下方に向かう空気の流れ（ダウンフロー）が所定領域Ｒｉに形成される。このとき、塗装室２内の所定領域外Ｒｏには、給気室３から回収室４に向かう空気が流れておらず、ダウンフローが形成されていない。

そして、塗装室２の所定領域Ｒｉを通過した空気は、排出口２２ａの格子板２４を介して回収室４に排出される。回収室４では風量調整機構４２によって風量が調整され、その空気が排気ダクト８を介して外部に放出される。

次に、所定領域外Ｒｏに空気が流れないようにしながら、所定領域Ｒｉに空気を流した状態で、塗装装置１により被塗物１５０に対して塗装が行われる。塗装装置１による塗装は、たとえば、搬送装置５（図２参照）により被塗物１５０を搬送しながら行われる。

各塗装装置１では、シェーピングエアレスの静電微粒化方式で塗装が行われる。具体的には、図５に示すように、電圧発生器５４により回転ヘッド５１に負の高電圧が印加されるとともに、被塗物１５０が接地された状態で、エアモータ（図示省略）により回転ヘッド５１が回転される。なお、回転ヘッド５１と被塗物１５０との距離は、ロボットアーム１２によって調整される。また、図３に示すように、塗料供給管５３から塗料空間Ｓに液体の塗料が供給され、その塗料が遠心力により流出孔５１１ａから流出される。

そして、流出孔５１１ａから流出した塗料は、遠心力により拡散面５１ａに沿って径方向の外側に流れる。その拡散面５１ａに沿って流れる塗料は膜状になり、外縁部５１ｂに到達して複数の溝部５１ｃ（図４参照）に供給される。この外縁部５１ｂでは塗料が溝部５１ｃから溢れておらず、各溝部５１ｃ内の塗料は隣接する溝部５１ｃ内の塗料と分離されている。すなわち、膜状の塗料が溝部５１ｃにより周方向において分断される。溝部５１ｃを通過する塗料は糸状になり、回転ヘッド５１の径方向の外側端部（回転ヘッド５１の外周面に現れた溝部５１ｃ）から放出される。なお、膜状の塗料は遠心力によって膜厚が均一化されており、各溝部５１ｃに塗料がほぼ均等に供給されることから、各溝部５１ｃから放出される糸状の塗料Ｐ１の寸法（長さおよび直径）がほぼ均等になる。

回転ヘッド５１から放出された糸状の塗料Ｐ１は、図５に示すように、静電微粒化されて塗料粒子Ｐ２が形成される。回転ヘッド５１と被塗物１５０との間には電界が形成されており、負に帯電された塗料粒子Ｐ２が被塗物１５０に引き寄せられる。このため、塗料粒子Ｐ２が被塗物１５０に塗着され、被塗物１５０の表面上に塗装膜（図示省略）が形成される。

また、各塗装装置１では、図１に示すように、スプレーガン１１により塗装を行いながら、ロボットアーム１２によりスプレーガン１１を被塗物１５０の表面に沿って移動させる。このため、各塗装装置１が分担する被塗物１５０の表面の各領域に対して塗装が行われる。たとえば、塗装装置１ａが被塗物１５０の右上側部分の表面を塗装し、塗装装置１ｂが被塗物１５０の左上側部分の表面を塗装し、塗装装置１ｃが被塗物１５０の右下側部分の表面を塗装し、塗装装置１ｄが被塗物１５０の左下側部分の表面を塗装する。これにより、被塗物１５０の表面の全体が塗装される。

ここで、塗装装置１による塗装時には、被塗物１５０に未塗着の塗料粒子（オーバースプレーミスト）が発生する。このオーバースプレーミストの発生範囲は、所定領域Ｒｉに含まれている。したがって、塗装時に発生するオーバースプレーミストは、ダウンフローにより下方に運ばれ、回収室４に排出される。回収室４では、フィルタ４１によりオーバースプレーミストが回収される。すなわち、被塗物１５０に未塗着の塗料粒子がフィルタ４１によって空気から取り除かれ、排気ダクト８に送り出される空気が浄化される。

－効果－
本実施形態では、上記のように、塗装装置１による被塗物１５０に対する塗装時に、所定領域Ｒｉに給気室３から回収室４に向かう空気を流すことによって、オーバースプレーミストを塗装室２から排出することができる。これにより、塗装品質の低下を抑制するとともに、作業環境の悪化を抑制することができる。また、塗装装置１による被塗物１５０に対する塗装時に、所定領域外Ｒｏに空気が流れないようにすることによって、塗装室の室内全体に空気が流される場合に比べて、エネルギ消費量の低減を図ることができる。すなわち、塗装装置１による塗装時に、ダウンフローが必要とされるエリアに限定してダウンフローを発生させることにより、塗装室２を通過する空気量が低減されるので、消費電力の低減を図ることができる。

また、本実施形態では、天井部２１の一部に導入口２１ａを形成するとともに、床部２２の一部に排出口２２ａを形成し、導入口２１ａおよび排出口２２ａを被塗物１５０の通過領域Ｒｐと対応するように配置することによって、所定領域Ｒｉにダウンフローを形成しながら、所定領域外Ｒｏにダウンフローが形成されないようにすることができる。

また、本実施形態では、塗装装置１がシェーピングエアレスの静電微粒化方式であることによって、シェーピングエアによる塗料粒子の舞い上がりが発生しないことから、オーバースプレーミストの発生が抑制されるので、ダウンフローの風量の低減を図るとともに、オーバースプレーミストの発生範囲が狭くなるので、所定領域Ｒｉを小さくすることができる。したがって、エネルギ消費量をより低減することができる。

また、本実施形態では、支柱１３を所定領域外Ｒｏに配置することによって、オーバースプレーミストが支柱１３に付着するのを抑制することができる。また、ベース１２１ｃおよび１２１ｄを所定領域外Ｒｏに配置するとともに、ベース１２１ａおよび１２１ｂの大部分を所定領域外Ｒｏに配置することによって、オーバースプレーミストがベース１２１ａ～１２１ｄに付着するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、薄型の乾式フィルタであるフィルタ４１によりオーバースプレーミストを回収することによって、回収室４の高さを小さくすることができるので、塗装ブース１００の小型化を図ることができる。

－他の実施形態－
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、被塗物１５０が車両のボディである例を示したが、これに限らず、被塗物が車両のバンパなどであってもよい。

また、上記実施形態では、塗装室２に４つの塗装装置１が設けられる例を示したが、これに限らず、塗装室に設けられる塗装装置の数はいくつであってもよい。

また、上記実施形態では、導入口２１ａおよび排出口２２ａが、被塗物１５０の通過領域Ｒｐと対応するように配置される例を示したが、これに限らず、導入口および排出口が、被塗物の通過領域と対応するように配置されていなくてもよい。

また、上記実施形態では、導入口２１ａおよび排出口２２ａの幅（Ｘ方向の長さ）が同じである例を示したが、これに限らず、導入口および排出口の幅が異なっていてもよい。すなわち、排出口の幅が導入口の幅よりも広くてもよいし、排出口の幅が導入口の幅よりも狭くてもよい。

また、上記実施形態では、塗装装置１ａのベース１２１ａの内側端部が所定領域Ｒｉに配置され、塗装装置１ｂのベース１２１ｂの内側端部が所定領域Ｒｉに配置される例を示したが、これに限らず、全ての塗装装置のベースの全体が所定領域外に配置されていてもよい。

また、上記実施形態では、支柱１３が平面的に見て導入口２１ａおよび排出口２２ａと重ならない位置に配置される例を示したが、これに限らず、支柱が平面的に見て導入口および排出口の少なくとも一方と重なる位置に配置されていてもよい。すなわち、支柱が所定領域に配置されていてもよい。

また、上記実施形態では、塗装室２および給気室３の幅（Ｘ方向の長さ）が同じである例を示したが、これに限らず、図６に示す変形例による塗装ブース１００ａのように、給気室３０の幅が塗装室２の幅と比べて小さくされていてもよい。この場合、給気室３０の幅が導入口２１ａの幅と同じにされていてもよい。

また、上記実施形態では、回収室４から排気ダクト８を介して空気が外部に放出される例を示したが、これに限らず、回収室から排気ダクトを介して空気が空調機に戻されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、シェーピングエアを吐出するエア吐出部が塗装装置１に設けられていない例を示したが、これに限らず、シェーピングエアを吐出するエア吐出部が塗装装置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態において、塗料は、水性塗料であってもよいし、溶剤系塗料であってもよい。

本発明は、塗装装置による被塗物に対する塗装が行われる塗装室と、塗装室の上方に配置された給気室と、塗装室の下方に配置された回収室とを備える塗装ブース、および、その塗装ブースを用いた塗装方法に利用可能である。

１、１ａ～１ｄ塗装装置
２塗装室
３、３０給気室
４回収室
１１スプレーガン
１２ロボットアーム
１３、１３ａ～１３ｄ支柱
２１天井部
２１ａ導入口
２２床部
２２ａ排出口
５１回転ヘッド
１００、１００ａ塗装ブース
１２１、１２１ａ～１２１ｄベース
１５０被塗物

Claims

塗料を微粒化して被塗物に塗布する塗装装置が設けられ、前記塗装装置による前記被塗物に対する塗装が行われる塗装室と、
前記塗装室の上方に配置され、前記塗装室に空気を供給するための給気室と、
前記塗装室の下方に配置され、前記塗装室から排出される空気中の塗料粒子を回収するための回収室とを備える塗装ブースであって、
前記塗装室の天井部の一部には、前記給気室から前記塗装室内に空気を導入するための導入口が形成され、前記塗装室の床部の一部には、前記塗装室から前記回収室に空気を排出するための排出口が形成され、
前記導入口の幅は前記塗装室の幅よりも小さくされ、前記排出口の幅は前記塗装室の幅よりも小さくされ、
前記導入口および前記排出口は、前記被塗物の通過領域と対応するように配置され、
前記塗装室内における前記被塗物の通過領域を含む所定領域には、前記給気室から前記回収室に向かう空気が流れるとともに、前記塗装室内における所定領域外には、前記給気室から前記回収室に向かう空気が流れないように構成されていることを特徴とする塗装ブース。
請求項１に記載の塗装ブースにおいて、
前記排出口の幅は、前記導入口の幅と同じであることを特徴とする塗装ブース。
請求項１または２に記載の塗装ブースにおいて、
前記塗装装置は、塗料を微粒化するスプレーガンと、前記スプレーガンを移動させるロボットアームと、前記ロボットアームのベースが取り付けられる支柱とを含み、
前記支柱は、平面的に見て前記導入口と重ならない位置に配置されていることを特徴とする塗装ブース。
請求項１～３のいずれか１つに記載の塗装ブースにおいて、
前記回収室には、乾式フィルタが設けられていることを特徴とする塗装ブース。
請求項１～４のいずれか１つに記載の塗装ブースにおいて、
前記塗装装置は、回転ヘッドを有するスプレーガンを含み、前記回転ヘッドから糸状の塗料が放出され、その糸状の塗料が静電微粒化されるように構成されていることを特徴とする塗装ブース。
塗料を微粒化して被塗物に塗布する塗装装置が設けられ、前記塗装装置による前記被塗物に対する塗装が行われる塗装室と、
前記塗装室の上方に配置され、前記塗装室に空気を供給するための給気室と、
前記塗装室の下方に配置され、前記塗装室から排出される空気中の塗料粒子を回収するための回収室とを備える塗装ブースを用いた塗装方法であって、
前記塗装室の天井部の一部には、前記給気室から前記塗装室内に空気を導入するための導入口が形成され、前記塗装室の床部の一部には、前記塗装室から前記回収室に空気を排出するための排出口が形成され、
前記導入口の幅は前記塗装室の幅よりも小さくされ、前記排出口の幅は前記塗装室の幅よりも小さくされ、
前記導入口および前記排出口は、前記被塗物の通過領域と対応するように配置されており、
前記塗装室内における前記被塗物の通過領域を含む所定領域に、前記給気室から前記回収室に向かう空気を流すとともに、前記塗装室内における所定領域外に、前記給気室から前記回収室に向かう空気が流れないようにするステップと、
前記所定領域外に空気が流れないようにしながら、前記所定領域に空気を流した状態で、前記塗装装置により前記被塗物に対して塗装を行うステップとを備えることを特徴とする塗装方法。