JPH11309396A

JPH11309396A - 塗装ブース用エアカーテン装置

Info

Publication number: JPH11309396A
Application number: JP10120274A
Authority: JP
Inventors: Toshio Narita; 田年男成; Shinichi Nakane; 根慎一中; Takayuki Kuwajima; 島隆之桑
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】塗装ゾーンの出入口にエアカーテンを形成し
て塗料ミストの流出を防止する場合に、エアカーテンに
よる空気流の乱れを少なくすると共に、省エネを図りラ
ンニングコストを軽減する。【解決手段】エアカーテン(AC)が形成される領域(A₀)
もしくはその近傍の塗装ゾーン(Z₁)側の領域(A₁)の塗料
ミストの動きを撮像する撮像装置(6) により、塗装ゾー
ン(Z₁)からエアカーテン(AC)を横切って外部に流出する
方向に移動する塗料ミストが撮像されたときに、吹出ノ
ズル(4) から空気を吹き出してエアカーテン(AC)を形成
するようにした。これにより、塗料ミストが塗装ゾーン
(Z₁)から流出しようとするときのみ、エアカーテン(AC)
が形成されるので、その分、省エネが図られ、ランニン
グコストが軽減される。また、エアカーテン(AC)が形成
される領域(A₀)をワーク(W) が通過している間、エアカ
ーテン(AC)を形成しないようにしたので、空気流の乱れ
が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装ブースに形成
された塗装ゾーンとこれに隣接するゾーンとを仕切る塗
装ブース用エアカーテン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディなどを塗装する一般的な塗
装ブースは、両端に入口と出口を有するトンネル型に形
成され、その内部は入口から出口に至るまでワークとな
る自動車ボディの搬送方向に沿って種々の作業を行う複
数のゾーンに仕切られている。例えば、最も単純な１ス
テージの塗装ゾーンを設けただけの塗装ブースでも、ワ
ークの進行方向に沿って、準備室，塗装ゾーン，確認ゾ
ーン，セッティングゾーンなどに区画されている。そし
て、塗装ブースには、その天井から空調空気を流下さ
せ、汚染空気を床下から排出する給排気系が配設され
て、塗装ブース内を適正な給排気バランスに維持してい
る。

【０００３】ここで、給排気バランスが崩れるなどの
原因により、各ゾーン間で空気の横流れを生じ、塗装ゾ
ーンで塗装している塗料のミストが隣接するゾーンに流
出すると、前後のワークに塗料ミストが付着して塗装不
良を生ずるおそれがある。例えば、次に塗装される後続
のワークが搬送されている準備室に塗料ミストが流出す
ると、ワークの表面にダスト化した塗料ミストが付着
し、その上から塗装した場合に塗膜が砂地状になって肌
あれを起こす。また、塗装が終了した先行のワークが搬
送されているセッティングゾーンに塗料ミストが流出す
ると、その塗膜の上に異なる色の塗料ミストが付着して
色かぶりを起こす。

【０００４】このため従来より、塗装ゾーンの出入口
に、その天井から床に向かって空気を膜状に吹き出させ
て塗装ゾーンとこれに隣接するゾーンを仕切るエアカー
テンを設けたものが提案されている。これによれば、塗
装ゾーンからその外部に流出しようとする塗料ミスト
が、エアカーテンの空気流によって強制的に床下に排出
されるので、塗料ミストが塗装ゾーンの外に流出して、
隣接するゾーンを搬送されているワークに付着すること
がない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗料ミ
ストが隣接するゾーンに流出する事態は頻繁に起こるわ
けではなく、塗装ブース内の給排気バランスが崩れてゾ
ーン間で空気の横流れを生じたときなどに限られ、その
回数も一週間に一度あるかないかという程度である。し
たがって、いつ起こるかわからない塗料ミストの流出を
防止するために、エアカーテンを連続的に形成するのは
エネルギーの無駄であり、ランニングコストが嵩むとい
う問題がある。

【０００６】また、エアカーテンを形成するために空
気を吹き出していると、ワークがエアカーテンの下を通
過するときに、その空気が舞い上がって塗装ゾーン内の
空気の流れが乱れ、ワークが通過した後も、空気の流れ
が元通りに安定するまで時間がかかる。したがって、連
続して搬送されるワークの搬送間隔が十分に確保できな
い場合には、空気の流れが安定する前に塗装を開始せざ
るを得ず、その塗料ミストが空気の乱れに巻き込まれて
舞い上がり、周囲の塗装設備の汚れの原因となったり、
塗料が噴霧されてからワーク表面に塗着されるまでの滞
空時間が長くなって過乾燥状態で付着され、塗装不良を
起こすという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、塗装ゾーンの出入口に
エアカーテンを形成して塗料ミストの流出を防止する場
合に、エアカーテンによる空気流の乱れを少なくすると
共に、省エネを図りランニングコストを軽減することを
技術的課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、塗装ブースの天井に配された吹出ノズル
から床に向かって空気を膜状に吹き出して、ワークを塗
装する塗装ゾーンとこれに隣接するゾーンとを仕切るエ
アカーテンを形成する塗装ブース用エアカーテン装置に
おいて、エアカーテンが形成される領域もしくはその近
傍の塗装ゾーン側の領域の塗料ミストの動きを撮像する
撮像装置と、当該撮像装置により、塗装ゾーンからエア
カーテンを横切って外部に流出する方向に移動する塗料
ミストが撮像されたときにエアカーテンを形成する制御
信号を出力する制御装置と、前記制御信号が出力された
ときに前記吹出ノズルから空気を吹き出させるエア供給
系を備えたことを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、例えばコンベアで搬送
されるワークが塗装ゾーン内に搬入されると、当該塗装
ゾーンで塗装が開始される。この間、エアカーテンはま
だ形成されていないので、塗装開始前にエアカーテンが
形成される領域をワークが通過しても、その空気がワー
クにぶつかって舞い上がることもなく、したがって、塗
装ブース内の空気の流れが乱れたり、塗料ミストの舞い
上がりを生ずるおそれもない。

【００１０】そして、何らかの原因で、塗装ブース内
に空気の横流れを生じ、塗装ゾーンから塗料ミストが外
部に流出する方向に移動すると、これが撮像装置により
撮像されるので、この時点で、吹出ノズルから空気が膜
状に吹き出されてエアカーテンが形成され、塗料ミスト
の流出が確実に防止される。このように、塗料ミストが
塗装ゾーンから流出しようとするときのみ、エアカーテ
ンが形成されるので、送風機等を連続的に稼働させる必
要もなく、その分、省エネが図られ、ランニングコスト
が軽減される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る塗装
ブース用エアカーテン装置の概略構成を示す側面図、図
２はその正面図、図３は撮像装置の画面を示す説明図で
ある。

【００１２】本例に係る塗装ブース用エアカーテン装
置１は、図１及び図２に示すように、天井２Ｕに形成さ
れた給気室２Ａから空調空気を流下させ、塗装機３から
オーバースプレーされた塗料ミストなどを床下に形成さ
れた排気処理室２Ｂに吸い込んで排気する給気付塗装ブ
ース２に設けられている。

【００１３】このエアカーテン装置１は、塗装ブース
２の天井２Ｕに配された吹出ノズル４と、当該吹出ノズ
ル４に空気を供給するエア供給系５と、エアカーテンＡ
Ｃが形成される領域Ａ₀を中心にその近傍を撮像する撮
像装置６と、当該撮像装置６の画像信号に基づいてエア
カーテンＡＣを形成する制御信号を出力する制御装置７
とからなる。そして、前記吹き出しノズル４から床に向
かって空気を膜状に吹き出して前記排気処理室２Ｂに排
出させ、ワークＷを塗装する塗装ゾーンＺ₁とこれに隣
接するゾーンＺ₂とを仕切るエアカーテンＡＣを形成す
るように成されている。

【００１４】エア供給系５は、工場内に圧縮空気を常
時供給している工場エア配管８に接続された第一のエア
供給系５Ａと、前記制御装置７から制御信号が出力され
たときに起動される送風機９に接続された第二のエア供
給系５Ｂとを備えている。そして、前記第一のエア供給
系５Ａは、前記工場エア配管８から分岐されて吹出ノズ
ル４に接続されたエア供給管１０と、当該供給管１０を
導通／遮断する自動バルブ１１を備えており、この自動
バルブ１１は、制御装置７から出力される制御信号によ
り開成され、送風機９が起動されて所定の風量が得られ
るまでの時間が経過した時点で自動的に閉成される。

【００１５】撮像装置６は、図３に示すように、エア
カーテンＡＣとなる空気流が形成される領域Ａ₀を挟ん
で、その塗装ゾーンＺ₁側の領域Ａ₁及び隣接するゾー
ンＺ₂側の領域Ａ₂を撮像するＣＣＤカメラ１２Ｒ，１
２Ｌが、塗装ゾーンＺ₁の出入口の天井部左右両側に配
設されている。また、塗装ゾーンＺ₁の出入口の天井部
中央には、塗装ブース２の内部照明だけでは光量不足と
なる場合に、前記領域Ａ₁内に膜状の光束Ｌを形成して
塗装機３からオーバースプレーされた塗料ミストを見易
くする光源装置１３が配設されている。この光源装置１
３は、例えば、スリット状の透孔部を介して光を照射す
ることにより膜状の光束Ｌを形成するものや、レーザー
光を走査して膜状の光束Ｌを形成するものが用いられ
る。

【００１６】制御装置７は、その入力側に前記ＣＣＤ
カメラ１２Ｒ，１２Ｌが接続されると共に、出力側に第
一のエア供給系５Ａの自動バルブ１１及び第二のエア供
給系５Ｂの送風機９が接続されている。そして、ＣＣＤ
カメラ１２Ｒ，１２Ｌから出力された画像信号は制御装
置７に入力されて画像処理され、塗料ミストの移動方向
が解析される。ここで、撮像装置６で撮像される画面内
で動くものは、塗装作業中は、塗料ミストとワークＷの
みであり、ワークＷの移動方向及び移動速度（例えば毎
分５ｍ／min ）は予め設定されているため、ゾーンＺ₂
から塗装ゾーンＺ₁へ向かって毎分５ｍ／min で移動す
る物体をワークＷと識別し、それ以外の移動物体は塗料
ミストと識別する。

【００１７】そして、塗料ミストと識別されたものの
動きを追跡し、前記領域Ａ₁内を塗装ゾーンＺ₁側から
エアカーテンＡＣが形成される領域Ａ₀へ向かう塗料ミ
ストが撮像されたときに、エアカーテンＡＣを形成する
制御信号をエア供給系５に出力する。これにより、第一
のエア供給系５Ａの自動バルブ１１が開成されて、工場
エア配管８からエア供給管１０を介して圧縮エアが供給
され、吹出ノズル４から空気が膜状に吹き出されてエア
カーテンＡＣが瞬時に形成されると同時に、送風機９が
起動される。

【００１８】次いで、送風機９から送給される空気が
所定の風量に達する時間（例えば５秒程度）経過したと
ころで、前記自動バルブ１１が閉成され、送風機９から
送給される空気によりエアカーテンＡＣが形成される。
なお、制御装置７で画像処理した結果、前記領域Ａ₁内
を塗装ゾーンＺ₁側からエアカーテンＡＣが形成される
領域Ａ₀へ向かう塗料ミストがなくなれば、エア供給系
５から吹出ノズル４への空気の供給が遮断される。

【００１９】また、エアカーテンＡＣが形成される領
域Ａ₀にワークＷが位置している間は、領域Ａ₁内で領
域Ａ₀に向かう塗料ミストが撮像されたとしても、制御
装置７は、エアカーテンＡＣを形成する制御信号の出力
を停止する。この場合、ワークＷが領域Ａ₀内に位置し
ているか否かは、撮像装置６のＣＣＤカメラ１２Ｒ，１
２Ｌで撮像された画像信号に基づいて判断され、エアカ
ーテンＡＣが形成される領域Ａ₀の直前位置すなわち領
域Ａ₂内にワークＷが検出されたときから、領域Ａ₀を
通過し終わるまでの間は、吹出ノズル４への空気の供給
が停止されるように成されている。

【００２０】以上が本発明の一例構成であって、次に
その作用を説明する。まず、ワークＷとなる自動車ボデ
ィをコンベア（図示せず）で塗装ブース２内に搬入す
る。そして、先頭のワークＷが塗装ゾーンＺ₁の塗装位
置に到来すると、塗装機３から所定の色の塗料がスプレ
ーされて塗装が開始される。

【００２１】そして、オーバースプレーされた塗料ミ
ストが塗装ゾーンＺ₁内を舞って、エアカーテンＡＣが
形成される領域Ａ₀の塗装ゾーンＺ₁側の領域Ａ ₁に達
するとこれがＣＣＤカメラ１２Ｒ，１２Ｌで撮像され
る。ここで、領域Ａ₁に流入した塗料ミストがそのまま
床面に排出される場合は、これを撮像して塗料ミストの
移動方向を解析しても、領域Ａ₁内で領域Ａ₀に向かう
方向へは移動していないので、制御装置７からエアカー
テンＡＣを形成する制御信号が出力されることはなく、
エア供給系５から吹出ノズル４に空気が供給されること
もない。

【００２２】また、領域Ａ₁で撮像された塗料ミスト
が、領域Ａ₀を横切って外部に流出する場合は、領域Ａ
₁内で領域Ａ₀に向かう方向に移動するので、制御装置
７からエア供給系５に対してエアカーテンＡＣを形成さ
せる制御信号を出力する。このとき、まず、第一のエア
供給系５Ａの自動バルブ１１が開成されると同時に、第
二のエア供給系５Ｂの送風機９が起動される。これによ
り、第一のエア供給系５Ａを介して工場エア配管８から
圧縮空気が供給され、瞬時にエアカーテンＡＣが形成さ
れる。したがって、第二のエア供給系５Ｂの送風機９に
より所定の風量が得られるまでのタイムラグがあって
も、塗料ミストは隣接するゾーンＺ₂へ流出することな
く、エアカーテンＡＣにより確実に床下に排出される。

【００２３】また、第一のエア供給系５Ａの自動バル
ブ１１は、第二のエア供給系５Ｂの送風機９が起動され
てから所定の風量の空気が送給されるまでの間（例えは
５秒間）だけ開成され、その時間経過後はタイマなどに
より閉成される。これにより、エアカーテンＡＣを形成
するときの工場エアの圧力低下を必要最低限に済ますこ
とができ、他の空気圧機器や塗装設備が動作不良を起こ
すこともない。

【００２４】また、塗料ミストが塗装ゾーンＺ₁から
流出するのは、塗装ゾーンＺ₁内でワークＷを搬送しな
がら塗装している間が多く、塗装が中断されているとき
は、塗料ミストが塗装ゾーンから流出することもほとん
どない。したがって、この間は、制御装置７からエアカ
ーテンＡＣを形成する制御信号が出力されることもな
く、エアカーテンＡＣは形成されないので、省エネを図
ることができ、ランニングコストを低減できる。

【００２５】さらに、例えば、ワークＷの搬送間隔が
短く、塗装中に、領域Ａ ₂内に後続のワークＷが搬送さ
れてきた場合は、領域Ａ₀を通過するまでの間、制御装
置７からエア供給系５に対してエアカーテンＡＣの形成
を禁止する制御信号を出力して、空気流の吹き出しを禁
止する。

【００２６】これにより、ワークＷが領域Ａ₀を通過
している間は、領域Ａ₁内で領域Ａ₀に向かう方向に移
動する塗料ミストが撮像されてもエアカーテンＡＣは形
成されず、塗装ブース２内の空気流が乱れたり、塗装ブ
ース全体の給排気バランスが崩れたりしないので、ゾー
ンＺ₁，Ｚ₂間における空気の横流れを助長することも
ない。

【００２７】なお、上述の説明では、エア供給系５を
二系統設けた場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、いずれか一方のみであってもよい。例えば、工
場エアの供給圧力，供給量が十分に大きい場合は、工場
エア配管８に接続された第一のエア供給系５Ａのみでも
よく、また、送風機９により所定の風量が得られるまで
の時間が短い場合等は第二のエア供給系５Ｂのみでもよ
く、さらに、これら以外の任意のエア供給源を用いるこ
ともできる。また、説明の都合上、塗装ゾーンＺ₁の入
口側にのみエアカーテン装置１を配設した場合について
図示しているが、出口側に配設してもよいことはもちろ
んである。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、塗
料ミストが塗装ゾーンからこれに隣接するゾーンに流出
するときのみエアカーテンが形成されるので、塗料ミス
トの流出を確実に防止できると同時に、送風機などを連
続的に稼働させる必要がなく、省エネを図り、ランニン
グコストを低減することができるという大変優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装ブース用エアカーテン装置
の概略を示す側面図。

【図２】その正面図。

【図３】撮像装置の画面を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・・・・塗装ブース用エアカーテン装置２・・・・・・塗装ブース２Ｕ・・・・・天井４・・・・・・吹出ノズルＷ・・・・・・ワークＺ₁・・・・・塗装ゾーンＺ₂・・・・・隣接するゾーンＡＣ・・・・・エアカーテンＡ₀・・・・・エアカーテンが形成される領域Ａ₁・・・・・塗装ゾーン側の領域５・・・・・・エア供給系５Ａ・・・・・第一のエア供給系５Ｂ・・・・・第二のエア供給系６・・・・・・撮像装置７・・・・・・制御装置８・・・・・・工場エア配管９・・・・・・送風機１１・・・・・・自動バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装ブース（２）の天井（2U）に配され
た吹出ノズル（４）から床に向かって空気を膜状に吹き
出して、ワーク（Ｗ）を塗装する塗装ゾーン（Z₁）とこ
れに隣接するゾーン（Z₂）とを仕切るエアカーテン（A
C) を形成する塗装ブース用エアカーテン装置におい
て、エアカーテン (AC) が形成される領域 (A₀) もしくはそ
の近傍の塗装ゾーン（Z₁）側の領域（A₁）の塗料ミスト
の動きを撮像する撮像装置（６）と、当該撮像装置
（６）により、塗装ゾーン（Z₁）からエアカーテン（A
C）を横切って外部に流出する方向に移動する塗料ミス
トが撮像されたときにエアカーテン（AC）を形成する制
御信号を出力する制御装置（７）と、前記制御信号が出
力されたときに前記吹出ノズル（４）から空気を吹き出
させるエア供給系（５）を備えたことを特徴とする塗装
ブース用エアカーテン装置。
【請求項２】前記エア供給系（５）が、工場内に圧縮
空気を常時供給している工場エア配管（８）に接続され
た第一のエア供給系（5A）と、前記制御装置（７）から
制御信号が出力されたときに起動される送風機（９）に
接続された第二のエア供給系（5B）とを備え、前記第一
のエア供給系（5A）には、前記制御信号が出力されてか
ら前記送風機（９）により所定の風量が得られるまでの
間だけ導通状態となる自動バルブ（11）が介装された請
求項１記載の塗装ブース用エアカーテン装置。
【請求項３】前記制御装置（７）は、エアカーテン
（AC）が形成される領域（A₀）にワーク（Ｗ）が位置し
ている間、吹出ノズル（４）への空気の供給を禁止する
制御信号を出力する請求項１又は２記載の塗装ブース用
エアカーテン装置。
【請求項４】前記撮像装置（６）で撮像された画像信
号に基づいてワーク（Ｗ）の位置を検出するように成さ
れた請求項３記載の塗装ブース用エアカーテン装置。