JPH0788451A - 塗料調製部配管の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 攪拌混合槽で分散混合した塗料原料を下位の
濃度調整タンクへ送る送液管内の洗浄方法として、洗浄
に伴う塗料廃水を生じず、廃水の浄化処理を不要とでき
る方法を提供する。 【構成】 攪拌混合槽１で分散混合した水性の塗料原料
を、槽底部の出口開閉弁４を開いて重力によって送液管
３を通して下位の濃度調整タンク２へ供給する塗料調製
部において、分散混合した塗料原料の濃度調整タンク２
への送液終了後、出口開閉弁４の作動空間１３内に水Ｗ
を計量供給し、開放した出口開閉弁４とその周辺部を含
む送液管内を洗浄し、洗浄後の水を希釈水として濃度調
整タンク２へ導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗工装置へ供給する水
性塗料を調製する塗料調製部の配管、特に攪拌混合槽で
分散混合した塗料原料を下位の濃度調整タンクへ送る送
液管内の洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、連続塗工装置へ供給される水性
塗料は、澱粉やＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）
の如き水溶性樹脂あるいは合成ラテックス等の結合剤、
顔料、各種添加剤、水等よりなる塗料原料をニーダー等
の攪拌混合槽に投入して分散混合し、得られた高濃度分
散液を下位に設置された大容量の濃度調整タンクへ送液
し、該タンク内で水を加えて塗工用濃度に希釈するバッ
ジ方式にて調製されている。

【０００３】図３はこのような塗料調製部の代表的構成
例を示しており、１は互いに逆方向回転する２本の攪拌
羽根１ａ，１ａを備えたニーダーであり、これよりも下
位に攪拌機２ａ付きの濃度調整タンク２が設置され、ニ
ーダー１の底部出口１０と濃度調整タンク２の上部とが
送液管３にて接続されており、この送液管３の上流側は
底部出口１０を開閉するケレップ弁４が配置する弁室３
ａをなし、該弁室３ａに開閉弁５ａ付きの洗浄水導入管
５が接続されると共に、同下流側には濃度調整タンク２
の入口開閉弁６が介挿され、また送液管３の中間部に開
閉弁７ａ付きの排液管７が分岐接続している。８はケレ
ップ弁４の開閉動作用エアシリンダー、９は排水溝、１
１は希釈水導入管、１２は濃度調整タンク２から塗工装
置（図示省略）へ塗料を送る塗料供給管である。

【０００４】ニーダー１内での高濃度分散液の調製はケ
レップ弁４の閉止状態で行い、その分散混合後に該ケレ
ップ弁４及び入口開閉弁６を開放し、調製された高濃度
分散液を送液管３を通して重力により濃度調整タンク２
へ流入させる。無論、この送液時には洗浄水導入管５及
び排液管７の開閉弁５ａ，７ａは閉止されている。しか
して、濃度調整タンク２では、その容量に応じてニーダ
ー１より送液される分散液の複数回分を貯留し、その送
液の都度あるいは所定貯留量に達した後に、希釈水導入
管１１より水Ｗを導入して塗工用濃度まで希釈し、攪拌
により均一組成化して底部の供給管１２より塗工装置へ
供給する。

【０００５】ところで、上述のようにニーダー１から濃
度調整タンク２への送液を繰り返すうちに、送液管３の
内壁面やケレップ弁４の表面に塗料成分のスケールが付
着蓄積し、送液の詰まりや弁の作動不良を生じることに
なる。そこで、従来では、ある程度の送液回数を経た段
階で、送液終了後にケレップ弁４が開放した状態で濃度
調整タンク２の入口開閉弁６を閉止し、洗浄水導入管５
の開閉弁５ａを開いて送液管３内に水Ｗを送り込み、開
放したケレップ弁４が浸る位置まで該送液管３内に水Ｗ
を溜めて一定時間保持することにより、付着していたス
ケールを水中に遊離させ、しかるのちに開閉弁７ａを開
いて排液管７より排水するという、洗浄方法が採用され
ていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の洗浄方法では、洗浄後の塗料成分を含む水が塗料廃
水として出てくることから、その浄化処理のために多大
な手間及びコストを要する上、洗浄時の各開閉弁の操作
を全て手動で行うために能率が悪く、しかも充分な洗浄
効果が得られず、特にケレップ弁４と弁室３ａ部分のス
ケール除去が不完全で弁作動の不良や詰まりを生じ易い
ため、この洗浄操作に加えて更に、定期的に弁室３ａ部
分を開いてホースで水を噴き付けたりブラシで擦って掃
除する必要があり、保守管理の時間的及び人的負担が大
きいという問題があった。

【０００７】本発明は、上述の状況に鑑み、攪拌混合槽
で分散混合した塗料原料を下位の濃度調整タンクへ塗料
原料を送る送液管内の洗浄方法として、洗浄に伴う塗料
廃水を生じさせず、もって該廃水の浄化処理を不要と
し、しかも自動操作によって能率よく且つ充分なスケー
ル除去を行え、格別な掃除等を行わなくとも長期にわた
って送液の詰まりや弁の作動不良を防止できる手段を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
洗浄方法は、上記目的を達成するために、攪拌混合槽１
で分散混合した水性の塗料原料を、槽底部の出口開閉弁
４を開いて重力によって送液管３を通して下位の濃度調
整タンク２へ供給するようになされた塗料調製部におい
て、分散混合した塗料原料の濃度調整タンク２への送液
終了後、上記出口開閉弁４の作動空間１３内に水Ｗを計
量供給し、この水Ｗによって開放した出口開閉弁４及び
その周辺部を含む送液管内を洗浄し、洗浄後の水を希釈
水として濃度調整タンク２へ導入することを特徴とする
構成を採用したものである。

【０００９】また本発明の請求項２は、上記請求項１の
洗浄方法において、送液管３に濃度調整タンク２への入
口開閉弁６が設けられ、この入口開閉弁６の閉止下で出
口開閉弁４の作動空間内３ａに水Ｗを計量供給して水溜
め状態とし、この水溜め状態において出口開閉弁４を複
数回開閉動作させたのち、前記入口開閉弁６を開いて洗
浄後の水を濃度調整タンク２へ導入する構成を採用した
ものである。

【００１０】更に本発明の請求項３は、上記請求項１又
は２の洗浄方法において、各開閉弁４，５ａ，６ａの開
閉動作をシーケンス制御によって自動的に行う構成を採
用したものである。

【００１１】

【作用】本発明の洗浄方法では、攪拌混合槽１で分散混
合した塗料原料を送液管３を通して濃度調整タンク２へ
送液した後、上記攪拌混合槽１の出口開閉弁４の作動空
間１３内に水Ｗを計量供給し、この水Ｗによって開放し
た出口開閉弁４及びその周辺部を含む送液管３内を洗浄
するが、この洗浄後の水を希釈水として濃度調整タンク
２へ導入するため、従来のような洗浄に起因した塗料廃
水を全く生じない上、この洗浄に用いた水量が判るか
ら、その値を濃度計算に算入することにより、濃度調整
タンク２での塗料の濃度調整を支障なく行えると共に、
洗浄後の水に含まれる塗料成分は調製すべき塗料と同じ
あって且つ量的には極微量であるため、洗浄水の利用に
より塗料組成が変動する恐れはない。

【００１２】しかして、上記洗浄方法において、送液管
３に設けた濃度調整タンク２への入口開閉弁６を閉止
し、該送液管３内に水Ｗを供給して水溜め状態とし、こ
の水溜め状態において出口開閉弁４を複数回開閉動作さ
せるように設定すれば、この開閉動作に伴う作動空間１
３内での水の急激な流動により、強力な洗浄作用が発揮
され、入口開閉弁６の表面やその作動空間１３内周面に
付着していたスケールが完全に除去される。また、各開
閉弁４，５ａ，６ａの開閉動作をシーケンス制御によっ
て自動的に行うようにすれば、洗浄時の労力負担が解消
され、且つ安定した洗浄作用が確実に得られる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の洗浄方法の一実施例を適用す
る塗料調製部を示すものであり、基本的な構成は前述し
た図３で示す従来構成と同様であるが、洗浄水供給管５
には開閉弁５ａの上流側に電磁流量計１４が介挿され、
この電磁流量計１４にて洗浄水供給管５を通過する水量
を計測して流量指示計ＦＩで表示すると共に、ケレップ
弁４を作動させるエアシリンダー８のピストンロッド８
ａの外部露呈部分に磁石片１５が固着され、該ピストン
ロッド８ａの進退動作に伴う磁石片１５の移動により、
側方に配置したリミットスイッチ１６が磁気的にケレッ
プ弁４の開閉状態を検知し、更にケレップ弁４，洗浄水
供給管５の開閉弁５ａ，濃度調整タンク２の入口開閉弁
６の各開閉動作がコントローラ１７のシーケンス制御に
て自動的に行われるように設定されている。なお、洗浄
水供給管５の開閉弁５ａは流量調節可能な自動ボール弁
よりなる。

【００１４】図２は上記塗料調製部におけるケレップ弁
４周辺を拡大して詳細に示したものである。同図に示す
ように、送液管３の上流側はく字状に曲がって且つ上部
が拡径した管状の弁ケース３ａより構成され、この弁ケ
ース３ａ内にエアシリンダー８のピストンロッド８ａが
外部下方からブッシュ１８ａ…及びグランドパッキン１
８ｂを介して垂直に貫通され、該ピストンロッド８ａの
進退作動により、その先端に固着されたケレップ弁４が
図示実線の如くニーダー１の円孔状の底部出口１０に密
接嵌合する閉止状態と図示仮想線の開放状態とに転換す
る。また、洗浄水供給管５は先端側で分岐して弁ケース
３ａの径方向両側に接続しており、これによって弁ケー
ス３ａの内面にはケレップ弁４の開放位置近傍の２ヶ所
に洗浄水導入孔１９，１９が開口している。なお、２０
はピストンロッド８ａを貫通させた帯状ガイド板であ
り、その両側に分散液通路が確保されている。

【００１５】上記構成において、澱粉やＣＭＣ（カルボ
キシメチルセルロース）の如き水溶性樹脂あるいは合成
ラテックス等の結合剤、顔料、各種添加剤、水等よりな
る塗料原料は、ケレップ弁４の閉止状態でニーダー１内
に投入され、該ニーダー１の攪拌羽根１ａ，１ａの互い
に逆方向の回転により強力に攪拌混合され、一定時間を
経て均一な高濃度分散液となる。なお、このとき、洗浄
水供給管５の開閉弁５ａ、濃度調整タンク２の入口開閉
弁６、排液管７の開閉弁７ａは、いずれも閉止してい
る。

【００１６】次いでシーケンスがスタートし、ケレップ
弁４及び入口開閉弁６が開放し、これに伴ってニーダー
１内の高濃度分散液が重力により自然に底部出口１０か
ら送液管３を通って濃度調整タンク２に流入し、タイマ
ー設定により一定時間後に入口開閉弁６が閉じ、これに
少し遅れて洗浄水供給管５の開閉弁５ａが開放し、該供
給管５を通して水Ｗが弁ケース３ａ内に導入され、その
流量が電磁流量計１４にて計測されて流量指示計ＦＩに
伝達される。そして流量指示計ＦＩでは、伝達された計
測値に基づいて瞬時流量を積算し、この積算値が予めコ
ントローラー１７を介してインプットされている設定値
に達した時点で開閉弁５ａに対して閉止指令の信号を発
し、この信号によって開閉弁５ａが閉じ、流入した水Ｗ
は開放状態のケレップ弁４の全体が浸るように送液管３
内を満たす。次にケレップ弁４が予め設定された回数，
動作時間及び動作間隔で自動的に開閉動作を繰り返し、
その後に入口開閉弁６が開放し、送液管３内に溜まって
いた洗浄後の水の全量が重力により自然に濃度調整タン
ク２内に流入し、一定時間後にケレップ弁４及び入口開
閉弁６が閉止してシーケンスが完了する。以降は、上記
同様にして、次のニーダー１による高濃度分散液の調
製、濃度調整タンク２内への送液、洗浄が行われる。

【００１７】上記の洗浄操作においては、弁ケース３ａ
内に水が満たされた状態でケレップ弁４が複数回の開閉
動作を行うため、その作動空間１３内で水Ｗの急激な流
動を生じて強力な洗浄作用が発揮され、該ケレップ６弁
の表面やその作動空間１３内周面に付着していたスケー
ルが完全に除去され、また送液管３の他の内面に付着し
ていたスケールも水中に遊離して完全に除去され、この
洗浄水と共に濃度調整タンク２内に入ることになる。な
お、洗浄水供給管５から供給すべき水Ｗの量はコントロ
ーラー１７にて任意に設定でき、流量計１４からの瞬時
流量の積算値がこの設定値に達すると開閉弁５ａが閉と
なる。

【００１８】しかして、スケールを構成する塗料成分
は、調製目的の塗料と同じであり、且つ量的には濃度調
整タンク２内に収容される塗料全体の成分量に比較して
極微量であるから、濃度調整タンク２内に入っても塗料
の組成や濃度に影響することはない。また、ケレップ６
弁の開閉状態をセンサー１６で確認し、これに基づいて
コントローラー１７によるシーケンス制御の指令を続行
するようになっているから、何らかの原因でケレップ６
弁の不作動や作動不良を生じても、シーケンスが独走す
る事態を確実に回避できる。

【００１９】一方、濃度調整タンク２では、ニーダー１
から塗料の高濃度分散液が送液された際、あるいは所定
貯留量に達した後に、希釈水導入管１１より水Ｗを導入
して塗工用濃度まで希釈し、攪拌により均一組成化して
底部の供給管１２より塗工装置へ供給するが、この導入
量は設定濃度より必要な希釈水量から前記の計測された
洗浄水分を差し引いた量とすればよい。従って、この希
釈水の導入量についても洗浄水からの導入分を算入して
コントローラー１７で演算し、シーケンス制御により希
釈水導入管１１の開閉弁１１ａを当該導入管１１のライ
ンにある流量計（図示省略）の積算値が設定値に達した
ときに閉止することにより、自動的に濃度調整するよう
に構成できる。

【００２０】なお、前述した洗浄操作では洗浄開始時に
入口開閉弁６を閉止して洗浄に用いる水Ｗの全量を排液
管３内に溜めるようにしているが、洗浄開始時に入口開
閉弁６を開放状態とし、洗浄水供給管５の開閉弁５ａが
開放して一定時間経過したのちに入口開閉弁６を閉止し
たり、洗浄後の水を濃度調整タンク２に流入させる際に
再び一定時間だけ洗浄水供給管５の開閉弁５ａを開放さ
せることにより、送液管３の容量を越える水Ｗを洗浄水
供給管５より濃度調整タンク２へ送ることも可能であ
り、従って濃度調整タンク２で使用すべき希釈水の全量
を洗浄水供給管５からの水つまり洗浄水で賄うこともで
きる。

【００２１】なお、ニーダー１内については、原料仕込
み時に攪拌羽根１ａ，１ａによる強力な攪拌作用が働い
てスケールの付着蓄積を生じにくいため、塗料組成を変
更したり長期間にわたり稼働停止する場合を除き、格別
に洗浄や掃除を行う必要はない。また図１において送液
管３に分岐接続した排液管７は、原料の調合ミスや水量
設定の誤り等の異常があった際、調製した塗料の高濃度
分散液や洗浄水を濃度調整タンク２に導入させずに取り
出すために設けているが、正常な稼働状態では使用する
必要はないから、省略しても差支えない。

【００２２】本発明の洗浄方法を適用する塗料調製部
は、上記実施例に示す構成に限定されるものではなく、
例えば、塗料原料の高濃度分散液を調製する攪拌混合槽
としてニーダー１以外の種々の形態の攪拌羽根や他の攪
拌混合機構を備えた固定槽型攪拌混合機を使用したり、
その底部の出口開閉弁としてケレップ弁４以外の開閉弁
を用いたものでもよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、攪拌混合槽で
分散混合した水性の塗料原料を濃度調整タンク２へ送る
送液管の洗浄において、洗浄後の塗料成分を含む水が希
釈水として濃度調整タンクに導入されるため、従来のよ
うな洗浄に起因した塗料廃水を全く生じず、その廃水処
理の負担がない上、この洗浄に用いた水量が計測されて
いることから、その値を濃度計算に算入して濃度調整タ
ンクでの塗料の濃度調整を支障なく行えると共に、洗浄
後の水に含まれる塗料成分による塗料組成の変動の恐れ
もない方法が提供される。

【００２４】請求項２の発明によれば、上記洗浄方法と
して、特に洗浄効果に優れ、格別な掃除等を行わなくと
も長期にわたって送液の詰まりや攪拌混合槽の出口開閉
弁の作動不良を防止できる方法が提供される。

【００２５】請求項３の発明によれば、上記洗浄方法に
おいて、各開閉弁の開閉動作がシーケンス制御によって
自動的に行われるため、洗浄時の労力負担が解消される
と共に、人為的な誤操作や洗浄条件のばらつきがなく安
定した洗浄効果が確実に得られるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る洗浄方法を適用する
塗料調整部の概略構成図である。

【図２】 同塗料調整部の配管要部の縦断面図である。

【図３】 従来の洗浄方法を適用する塗料調整部の概略
構成図である。

【符号の説明】

１ ニーダー（攪拌混合槽） ２ 濃度調整タンク ３ 送液管 ３ａ 弁ケース ４ 出口開閉弁 ５ 洗浄水供給管 ５ａ 開閉弁 ６ ケレップ弁（入口開閉弁） ８ エアシリンダー １０ 底部出口 １３ 作動空間 １４ 電磁流量計 １７ コントローラー Ｗ 水

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 攪拌混合槽で分散混合した水性の塗料原
   料を、槽底部の出口開閉弁を開いて重力によって送液管
   を通して下位の濃度調整タンクへ供給するようになされ
   た塗料調製部において、分散混合した塗料原料の濃度調
   整タンクへの送液終了後、上記出口開閉弁の作動空間内
   に水を計量供給し、この水によって開放した出口開閉弁
   及びその周辺部を含む送液管内を洗浄し、洗浄後の水を
   希釈水として濃度調整タンクへ導入することを特徴とす
   る塗料調製部配管の洗浄方法。
2. 【請求項２】 送液管に濃度調整タンクへの入口開閉弁
   が設けられ、この入口開閉弁の閉止下で出口開閉弁の作
   動空間内に水を計量供給して水溜め状態とし、この水溜
   め状態において出口開閉弁を複数回開閉動作させたの
   ち、前記入口開閉弁を開いて洗浄後の水を濃度調整タン
   クへ導入する請求項１記載の塗料調製部配管の洗浄方
   法。
3. 【請求項３】 各開閉弁の開閉動作をシーケンス制御に
   よって自動的に行う請求項１又は２に記載の塗料調製部
   配管の洗浄方法。