JPH09253541A - 水溶性塗料用塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗装ブースの排気を行うことなく、塗料ミス
トの浮遊及び排出を防止することのできる水性塗料用の
塗装装置を提供する。 【解決手段】 トンネル状の塗装ブース１４内をオーバ
ヘッドコンベア１２の吊下げアーム１２ａによってワー
ク１０が吊下げられ搬送される。エアレス塗装装置１８
の塗料噴射ノズル２０が前記単一のワーク１０に対して
間欠的に複数回の塗料ミスト噴射を行う。簡潔塗料噴射
に伴い気流は断続的になり、気流の停止時に塗料ミスト
は自らの自重によって落下し、排気装置等を設けなくて
も、塗装ブース内での塗料ミストの浮遊は低減し、塗料
ブースの出入口からの塗料ミストの流出やワークへの再
付着を防止し、効率のよい塗料の回収や水溶性塗料用塗
装装置の小型化を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水溶性塗料用塗装装
置、特に塗装ブース内で連続搬送されるワークに対して
塗料を噴射して塗装を行う水溶性塗料用塗装装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来からオーバヘッドコンベア等の搬送
手段を用いて被塗装物（ワーク）を連続的に搬送すると
共に、搬送されてきたワークに対して塗料噴射装置等を
用いて塗装を行う塗装装置が広く利用されている。

【０００３】このような塗装装置の一例として、例えば
図４に示すように、オーバヘッドコンベアの軌道４０に
沿って吊り下げられたワーク４２がほぼ密閉されたトン
ネル状の塗装ブース４４の中を図４紙面垂直方向に通過
する時に、塗料噴射ノズル４６ａを有する塗装装置４６
によって塗料の吹き付け塗装が行われる。この種の塗装
装置はワーク４２に薄い塗膜を個別に形成することが可
能で、連続乾燥炉等と組み合わせることによってワーク
４２の塗装を連続工程で行うことができる。

【０００４】塗装ブース４４を用いた塗装装置は、ワー
ク４２に付着しなかった塗料ミストを効率よく回収する
と共に、塗装装置の外部に塗料ミストが排出されるのを
最小限に防ぐために、塗装ブース４４に給気ファン４８
ａを有する給気口４８と排気ファン５０ａを有する排気
口５０を設け塗料ミストの流れを形成すると共に、図４
に示すように塗装ブース４４をカーテン５２等の隔離壁
によって塗装エリア４４ａと排気エリア４４ｂとに分け
ている。そして、塗料ミストがカーテン５２に衝突する
ことで該塗料ミストを捕集している。また、排気エリア
４４ｂに循環水等を利用したシャワー装置５４を設け、
循環水によって塗料ミストの捕集を行い、塗料の排出低
減を行うと共に、塗料を回収して再利用を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
回収方法では、塗料ミストの回収を十分に行うことがで
きず塗装装置の外部や大気に排出されてしまう場合があ
る。そのため別途排気フィルター等を設ける必要があ
り、装置が大型化すると共に、コストが上昇してしまう
という問題がある。そこで、排気を行わずに塗料ミスト
の回収を行うことのできる塗装装置が要望されている。

【０００６】塗装ブース４４の排気を行わない場合、該
塗装ブース４４の内部ではワーク４２に付着しなかった
塗料ミストが浮遊し、塗膜形成が完了したワーク４２に
再付着して、塗膜の厚さを不安定にして品質の低下を招
いたり、塗装ブース４４内に配設されているオーバヘッ
ドコンベアの軌道４０や塗装装置４６に付着して、その
機能の低下を招くという問題がある。また、塗料ミスト
の連続噴射に伴う気流の形成により塗装ブース４４の出
入口から塗料ミストが流出するという問題がある。

【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、塗装ブースの排気を行うことな
く、排気を行う場合と同様に塗料ミストの浮遊及び排出
を防止することができると共に、塗装装置の小型化を行
うことのできる水性塗料用塗装装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、連続搬送されるワークに対して水溶
性塗料を噴射して塗装を行う水溶性塗料用塗装装置にお
いて、前記ワークを搬送する搬送手段と、前記ワークに
対して水溶性塗料を噴射するエアレス噴射ノズルと、前
記ワークが通過可能なトンネル状のブースであって、内
壁面に前記搬送手段のワーク保持部と前記噴射ノズルを
有する塗装ブースと、同一のワークに対して水溶性塗料
を複数回間欠噴射させる噴射制御部と、を含むことを特
徴とする。

【０００９】この構成によれば、同一のワークに対して
水溶性塗料を複数回に分けて間欠噴射するため塗料噴射
に伴う気流は断続的になり、気流の停止時に塗料ミスト
は自らの自重によって落下し、塗料ブースの出入口から
流出することなく、塗装ブースの低面部で効率よく回収
することができる。

【００１０】前記目的を達成するために、第２の発明
は、第１の発明の水溶性塗料用塗装装置において、前記
塗装ブースは、内壁面に液体膜を形成する液体供給手段
を有することを特徴とする。

【００１１】ここで、液体膜は例えば水または水を主成
分とする液体である。この構成によれば、塗装ブースの
壁面に付着しようとする塗料ミストは液体と共に流れ落
ちて、液体と共に塗料回収を確実に行うことができる。
また、回収した液体は濾過装置等によって塗料と濾液に
分離し、塗料は塗装に、濾液は液体膜に再利用すること
ができる。この結果、塗料ミストが壁面に付着すること
なく塗装ブースのメンテナンス性が向上すると共に、塗
料及び液体の再利用を効率よく行うことができる。

【００１２】前記目的を達成するために、第３の発明
は、第１、第２の発明の水溶性塗料用塗装装置におい
て、前記塗装ブースの入り口側に開閉自在な遮蔽手段を
有することを特徴とする。

【００１３】ここで、遮蔽手段とは合成樹脂やゴム材等
で形成され、ワークの搬送力によってめくれ上がった
り、分割するシート状のカーテンや中央等で分割可能な
扉形状を呈し、ワークが通過すると直ちに閉まる構造を
有している。この構成によれば、塗装ブースの周囲の気
流変化の影響を最小限にすることが可能で、塗装ブース
内の気流形成を防止し、塗料ミストの浮遊を防止でき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づき説明する。図１には本実施形態の水溶性塗
料用塗装装置の概念斜視図が示され、図２にはワーク搬
送方向と直交する方向で切断した概略断面図が示されて
いる。被塗装物であるワーク１０は搬送手段であるオー
バヘッドコンベア１２の吊下げアーム１２ａに吊り下げ
られ、軌道１２ｂに沿って図１中矢印Ａ方向に搬送され
る。また、前記軌道１２ｂと平行にワーク１０に対する
塗装作業を行うトンネル状の塗装ブース１４が示されて
いる。水溶性塗料用塗装装置はワーク１０が塗装ブース
１４を通過する間の所定の位置で、ワーク１０に対して
塗料ミストを吹き付け所定厚の塗膜をワーク１０に形成
する。

【００１５】前記塗装ブース１４は図１、図２に示すよ
うに下端の任意の位置、例えば中央部にドレンタンク１
６を有している。このドレンタンク１６には、後述する
ウォーターシャワーの排水が流れ込む。従って、塗装ブ
ース１４のワーク１０の搬送方向と直交する断面形状は
下方に向かって絞り込まれている。さらに、塗装ブース
１４の最低部がドレン孔１６ａに向かって下がるように
傾斜していることが望ましい。このように構成すること
によって、ウォーターシャワーの液体（例えば水）が塗
料ブース１４の内壁面を伝わって流れ落ちるとともに、
ドレンタンク１６に良好に回収される。

【００１６】また、塗装ブース１４の天井壁１４ａに
は、前記オーバヘッドコンベア１２の吊下げアーム１２
ａが通過可能な開口溝１４ｂが形成されている。この開
口溝１４ｂの幅はワーク１０に付着しなかった塗料ミス
トが流出しないようにすると共に、塵等の落下や外部環
境の影響を最小限にするために、吊下げアーム１２ａの
太さより僅かに広い程度が好ましく、必要に応じて樹脂
やゴム材等の可撓性部材によりシーリングを行うことが
好ましい。さらに、ワーク１０の入口１４ｃ及び出口１
４ｄの形状及び大きさは、ワーク１０を通過できる程度
が望ましい。従って、ワーク１０の大きさに応じて開口
量を調整できるようにしてもよい。

【００１７】また、塗装ブース１４の側壁面１４ｅ，１
４ｆには、エアレス塗装装置１８の塗料噴射ノズル２０
が配設されている。本実施形態ではワーク１０の両側か
ら塗料ミストの噴射が行えるように４基の塗料噴射ノズ
ル２０が配設されている。エアレス塗装装置は、高圧に
よって小さなノズル孔から塗料を噴射するため、塗料ミ
ストに圧縮エアが含まれないため塗料ミスト噴射による
気流の発生を最小限に抑えることができると共に、塗料
ミストの飛散が少なく塗着効率がよい。また、塗料噴射
量が多い。高粘度塗料の噴射が可能である。凹部形への
送り込み性がよい等の利点がある。

【００１８】本実施形態の特徴的事項は、塗装ブースを
連続的に通過する単一のワークに対してエアレス塗装装
置により塗料ミストを複数回噴射してワークに塗膜を形
成するところである。

【００１９】エアレス塗装装置１８は内臓または外部接
続された噴射制御部２２の制御によって、塗料ミストの
噴射タイミングと噴射時間を正確に間欠制御することが
できる。例えば、ワーク１０の搬送スピードが２ｍ／分
の場合、１秒間隔で塗料ミストの噴射と停止を繰り返
す。従って、塗料ミストの塗着パターンの開きが直径約
３００ｍｍ（ノズルが傾いて配置されているため実際は
楕円になる）で、ワーク１０が一辺３００ｍｍの立方体
の場合、ワーク１０の同じポイントに対して５回程度の
塗料ミストの噴射が可能なので十分な塗膜厚を確保する
ことができる。

【００２０】塗料ミストの噴射が間欠的に行われること
によって、塗料ミストの噴射による気流は断続的にな
る。気流が断続的になる結果、噴射停止時に塗料ミスト
は自重で落下する。つまり、エアレス噴射の場合でも連
続噴射を行うと気流が発生し、塗料ミストが塗装ブース
１４内を浮遊し始め、ワーク１０に再付着したり、ワー
ク１０の入口１４ｃ、出口１４ｄ、開口溝１４ｂから流
出してしまうが、間欠噴射を行うことによって前記塗料
ミストの浮遊や流出を防止することができる。

【００２１】このように間欠噴射を行うことによって気
流の発生を防止し、塗料ミストの自重落下を行わせるこ
とによって、塗料ミストの浮遊時間、浮遊距離を減少す
ることができる。その結果、塗料噴射位置からワーク入
口１４ｃ及び出口１４ｄまでの距離を短縮することが可
能で、塗装ブース１４の小型化を行うことができる。な
お、塗膜ミストの噴射時間と停止時間の長短は任意であ
るが、噴射時間に対して停止時間を長くすることによっ
て塗料ミストの巻き上げ等が防止され、塗料ミストの浮
遊をさらに減少することができる。

【００２２】本実施形態においては、前述したように落
下した塗料をウォーターシャワーによる液体（例えば
水）と共に回収している。ウォーターシャワーのシャワ
ーノズル２４はパイプの表面に多数の孔を形成して成
り、塗装ブース１４の側壁面１４ｅ，１４ｆの上端部に
ワーク搬送方向と平行に配置されている。前記シャワー
ノズル２４はポンプ２６、複数のバルブ２８、濾過装置
３０を介して前記ドレンタンク１６に接続されている。
従って、塗料ミストと共にドレンタンク１６に溜まった
液は適宜濾過装置３０で濾過され、濾液と塗料に分離さ
れる。塗料はエアレス塗装装置１８の図示しない塗料タ
ンクに戻され、塗装に再利用される。一方、濾液はポン
プ２６によってポンプアップされシャワーノズル２４に
供給され、塗料の回収に利用される。従って、濾液は循
環液として系内を循環することになる。

【００２３】前記シャワーノズル２４は側壁面１４ｅ，
１４ｆに向けて配置され、循環液を適当な圧力（弱圧）
で放出する。この循環液は側壁面１４ｅ，１４ｆの全面
を壁面に沿って流れ落ち、壁面上に水膜を形成するよう
に供給される。そして、この水膜によって側壁面１４
ｅ，１４ｆに塗料ミストが付着することを防止すると共
に、塗料ミストを塗装ブース下部に流し落とす。さら
に、循環液は塗装ブース下部に設けられたドレン孔１６
ａより塗料ミストと共にドレンタンク１６に流れ込み再
利用される。

【００２４】このように、ウォーターシャワーを配置す
ることによって、塗料の回収をスムーズに行い塗料ミス
トの巻き上げを防止することができると共に、塗装ブー
ス１４の壁面に対する塗料ミストの付着を防止しメンテ
ナンス性を向上することができる。

【００２５】図３（ａ），（ｂ）には、ウォーターシャ
ワーを用いる場合に塗料噴射ノズル２０の周囲に配置す
るノズルカバー３２の例を示す。このノズルカバー３２
は塗料噴射ノズル２０の壁面からの突出量が十分ある場
合は特に必要ないが、図３（ａ）に示すように、塗料噴
射ノズル２０の突出量が少ない場合や、図３（ｂ）に示
すように１本のノズルによる広範囲塗装を行うために塗
料噴射ノズル２０を上下、左右に移動させる場合に、前
記循環液が塗料ミスト噴射や塗料ミストの品質に影響を
及ぼさないように配置する。なお、図３（ｂ）のように
ノズルが移動する場合には、可動部に塗料ミストが進入
しないように樹脂やゴム等で形成され、移動する塗料噴
射ノズル２０のみを突出させるシール３４を設けること
が望ましい。

【００２６】また、前記入口１４ｃはに開閉可能な遮蔽
手段を設けることが望ましい。例えば、入口１４ｃの遮
蔽手段としては樹脂やゴム材で形成されたシート状のカ
ーテン３６を設け、ワーク１０の進入によってめくれ上
がるようにしたり、前記カーテン３６が任意の位置で分
離しワーク１０の通過を許容するようにしてもよい。一
方、出口１４ｄは塗膜形成後、ウエット状態のワーク１
０が通過するため、入口１４ｃのようにワーク１０によ
って開閉する遮蔽手段を設けることは好ましくないが、
必要に応じて外部制御によって開閉動作する扉を設けて
もよい。このような遮蔽手段を設けることによって、塗
装ブース１４の周囲の気流変化の影響を最小限にするこ
とが可能で、外部環境による塗装ブース内の気流形成を
防止し、塗料ミストの浮遊を防止できると共に、塗料ミ
ストの流出の防止をさらに向上することができる。

【００２７】上述したような構成を塗装ブースに備える
ことによって、搬送速度が２ｍ／分、大きさが一辺が３
００ｍｍの立方体のワークを２００ｃｃ／分の能力を有
するエアレスタイプの塗料噴射ノズルを１秒間隔で間欠
駆動して２０μｍ程度の塗膜を形成する場合、塗装ブー
スの大きさは、長さ（ワーク搬送方向）３ｍ、幅２ｍ、
高さ１．５ｍ程度にすることが可能であり、排気装置が
ない場合でも塗料ミストの浮遊を低減すると共に、外部
への流出やワークへの再付着のない水溶性塗料用塗装装
置を得ることができる。

【００２８】なお、本実施形態においては塗料噴射ノズ
ルは両側に２基ずつ、合計４基設けた例を説明したが、
ワークの大きさや形状、形成する塗膜の厚さに応じて配
置基数や配置位置、配列パターンは適宜変更することが
望ましい。さらに、オーバヘッドコンベアの吊下げアー
ムを回転可能にし、ワークを回転することによって、片
側からの塗料ミストを噴射してワーク全体に塗膜を形成
するようにしてもよい。

【００２９】本実施形態では塗料やウォーターシャワー
の液を再利用する例を示したが、使い捨てタイプの水溶
性塗料用塗装装置に適用してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一のワークに対して水溶性塗料を複数回に分けて間欠
噴射するため塗料噴射に伴う気流は断続的になり、気流
の停止時に塗料ミストは自らの自重によって落下する。
その結果、フィルター等を用いた強制排気装置等を設け
なくても、塗装ブース内での塗料ミストの浮遊を低減
し、塗料ブースの出入口から流出やワークへの再付着を
防止し、効率のよい塗料の回収や水溶性塗料用塗装装置
の小型化を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施形態の水溶性塗料用塗装装
置の概念斜視図である。

【図２】 本発明に係る実施形態の水溶性塗料用塗装装
置の概略断面図である。

【図３】 本発明に係る実施形態の水溶性塗料用塗装装
置のノズルシャワーを示す斜視図である。

【図４】 従来の塗装ブースを用いた塗装装置の概念図
である。

【符号の説明】

１０ ワーク、１２ オーバヘッドコンベア、１４ 塗
装ブース、１６ ドレンタンク、１８ エアレス塗装装
置、２０ 塗料噴射ノズル、２２ 噴射制御部、２４
シャワーノズル、３２ ノズルカバー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続搬送されるワークに対して水溶性塗
   料を噴射して塗装を行う水溶性塗料用塗装装置におい
   て、 前記ワークを搬送する搬送手段と、 前記ワークに対して水溶性塗料を噴射するエアレス噴射
   ノズルと、 前記ワークが通過可能なトンネル状のブースであって、
   内壁面に前記搬送手段のワーク保持部と前記噴射ノズル
   を有する塗装ブースと、 同一のワークに対して水溶性塗料を複数回間欠噴射させ
   る噴射制御部と、 を含むことを特徴とする水溶性塗料用塗装装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の水溶性塗料用塗装装置に
   おいて、 前記塗装ブースは、内壁面に液体膜を形成する液体供給
   手段を有することを特徴とする水溶性塗料用塗装装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の水溶性塗
   料用塗装装置において、 前記塗装ブースの入り口側に開閉自在な遮蔽手段を有す
   ることを特徴とする水溶性塗料用塗装装置。