特許 6013807 スプレー塗装システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013807

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】スプレー塗装システム

(51)【国際特許分類】

   B05B 7/24 20060101AFI20161011BHJP

   B05B 15/02 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   B05B7/24

   B05B15/02

【請求項の数】1

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2012-149933(P2012-149933)

(22)【出願日】2012年7月3日

(65)【公開番号】特開2014-12238(P2014-12238A)

(43)【公開日】2014年1月23日

【審査請求日】2015年6月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001409

【氏名又は名称】関西ペイント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100129403

【弁理士】

【氏名又は名称】増井 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(72)【発明者】

【氏名】内藤 孝和

(72)【発明者】

【氏名】露木 寿

(72)【発明者】

【氏名】中岡 豊人

(72)【発明者】

【氏名】市川 昭人

(72)【発明者】

【氏名】佐井 啓介

(72)【発明者】

【氏名】竹内 徹

【審査官】 平井 裕彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−００１１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０００７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８５４０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ ７／００〜 ７／３２

１５／００〜１５／１２

Ｂ０５Ｄ １／００〜 ７／２６

Ｂ０５Ｃ １／００〜２１／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗料噴射通路及び霧化エア噴射通路を有する複数のスプレーノズルを具備した多ノズル式スプレーヘッドと、
前記複数のスプレーノズルの塗料噴射通路に至る塗料供給系に単一の第一切り替え弁を介して接続され、前記第一切り替え弁が前記塗料供給系の塗料の流通を遮断した状態で前記複数のスプレーノズルの塗料噴射通路に溶剤及び圧縮空気を選択的に流通させる塗料流路洗浄装置と、
前記複数のスプレーノズルの霧化エア噴射通路に至る霧化エア供給系に単一の第二切り替え弁を介して接続され、前記第二切り替え弁が前記霧化エア供給系の霧化エアの流通を遮断した状態で前記複数のスプレーノズルの霧化エア噴射通路に溶剤及び圧縮空気を選択的に流通させる霧化エア流路洗浄装置と、を備えることを特徴とするスプレー塗装システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二流体ノズルを使用したエア霧化式のスプレー塗装システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、吹き付け塗装の塗着効率（通常５０〜６０％程度）を向上させるには、スプレーパターンを極力絞って霧化された塗料粒子の被塗装物方向への慣性力を高くする必要があり、その一つの手段として至近距離で塗料を吹き付けることが有効である。すなわち、スプレーノズルを塗装面から数センチメ−トルの距離で移動させながら吹き付け塗装することで、霧化された塗料粒子を高い塗着速度で塗装面へ衝突させることが可能となり、その結果、塗着効率を９０％以上確保することが可能となる。

【0003】

一方、スプレー距離が小さい場合（スプレーノズルと塗装面とが近い場合）、塗装面積を確保するにはスプレーノズルの移動速度を極端に高くする必要があり、非実用的である。
一回のスプレーノズル移動操作で吹き付けられるウェット塗膜を適度に薄くするには、スプレーノズルの吐出量を小さくする必要がある。この場合、生産速度を落とさず塗装面積を拡大するために、複数のスプレーノズルを具備した多ノズル式スプレーヘッドを用いることがある（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１６７４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、二流体ノズルとしてのスプレーノズルは、塗料噴射通路と霧化エア噴射通路とを並列に有している。このようなスプレーノズルを備えたエア霧化式のスプレー塗装システムにおいて、塗料噴射通路の先端開口（塗料噴射口）の塗料詰まりを防止するために、所定のタイミングで塗料噴射通路に溶液及び圧縮空気を流通させる洗浄装置を備えることがある。

【0006】

しかし、上記洗浄装置では、霧化エア噴射通路の先端開口（霧化エア噴射口）周辺の付着塗料（塗料ダスト）までは除去できない。すなわち、塗装面に近付いて吹き付け塗装を行う多ノズル式スプレーヘッドでは特に、塗装面からはね返った塗料が霧化エア噴射口の周辺を含むノズル先端に付着し易く、この付着塗料が上記洗浄装置では除去できない。霧化エア噴射口の周辺に付着塗料が堆積すると、霧化エアの噴射流に乱れが生じると共に、他のスプレーノズルの塗料及び霧化エアのバランスも崩れて、塗装パターンに乱れが生じる。塗装パターンが乱れると塗装膜厚が不均一になり所定の性能を確保できないため、霧化エア噴射口周辺の付着塗料の確実な除去が課題となる。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、塗料噴射通路及び霧化エア噴射通路を有するスプレーノズルを備えたスプレー塗装システムにおいて、霧化エア噴射口周辺の付着塗料を確実に除去することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題の解決手段として、本発明は、塗料噴射通路及び霧化エア噴射通路を有する複数のスプレーノズルを具備した多ノズル式スプレーヘッドと、前記複数のスプレーノズルの塗料噴射通路に至る塗料供給系に単一の第一切り替え弁を介して接続され、前記第一切り替え弁が前記塗料供給系の塗料の流通を遮断した状態で前記複数のスプレーノズルの塗料噴射通路に溶剤及び圧縮空気を選択的に流通させる塗料流路洗浄装置と、前記複数のスプレーノズルの霧化エア噴射通路に至る霧化エア供給系に単一の第二切り替え弁を介して接続され、前記第二切り替え弁が前記霧化エア供給系の霧化エアの流通を遮断した状態で前記複数のスプレーノズルの霧化エア噴射通路に溶剤及び圧縮空気を選択的に流通させる霧化エア流路洗浄装置と、を備えることを特徴とするスプレー塗装システムを提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、塗料噴射通路及び霧化エア噴射通路を有するスプレーノズルを備えたスプレー塗装システムにおいて、霧化エア噴射口周辺の付着塗料を確実に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態におけるスプレー塗装システムの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すスプレー塗装システム１は、複数（図１では四つ）のスプレーノズル１１を具備した多ノズル式スプレーヘッド１０と、各スプレーノズル１１の塗料噴射通路１２に塗料を供給する塗料供給系２と、各スプレーノズル１１の霧化エア噴射通路１３に霧化エアを供給する霧化エア供給系３と、塗料供給系２の流路に第一切り替え弁２１を介して接続される塗料流路洗浄装置２０と、霧化エア供給系３の流路に第二切り替え弁３１を介して接続される霧化エア流路洗浄装置３０とを備える。

【0012】

各スプレーノズル１１は、塗料噴射通路１２の外周に霧化エア噴射通路１３を並列に配置した構成を有する。塗料噴射通路１２の先端開口である塗料噴射口１２ａの周囲には、霧化エア噴射通路１３の先端開口である霧化エア噴射口１３ａが配置される。

【0013】

多ノズル式スプレーヘッド１０は、その本体１５に、塗料供給系２の流路を接続する例えば単一の塗料供給口１６と、霧化エア供給系３の流路を接続する例えば単一の霧化エア供給口１７とを有する。多ノズル式スプレーヘッド１０の本体１５内には、塗料供給口１６から複数のスプレーノズル１１に合わせて分岐して各スプレーノズル１１の塗料噴射通路１２に至る塗料供給多岐流路１８が形成されると共に、霧化エア供給口１７から複数のスプレーノズル１１に合わせて分岐して各スプレーノズル１１の霧化エア噴射通路１３に至る霧化エア供給多岐流路１９が形成される。なお、多ノズル式スプレーヘッド１０に設けるスプレーノズル１１の数や配列等は種々選択可能である。

【0014】

各スプレーノズル１１は、塗料供給多岐流路１８から塗料噴射通路１２に塗料が供給されると共に、霧化エア供給多岐流路１９から霧化エア噴射通路１３に霧化エア（圧縮空気）が供給されることで、塗料噴射口１２ａから噴射した塗料を霧化エア噴射口１３ａから噴射した霧化エアによって霧化して噴霧する。噴霧された塗料粒子は、各スプレーノズル１１の噴射方向に例えば円錐状のスプレーパターンＰを形成しつつ塗装面に吹き付けられる。

【0015】

塗料供給系２は、不図示の塗料タンクから各スプレーノズル１１の塗料噴射通路１２に向けて塗料を送液する。
霧化エア供給系３は、不図示のコンプレッサから各スプレーノズル１１の霧化エア噴射通路１３に向けて霧化エア（圧縮空気）を供給する。

【0016】

第一切り替え弁２１は、塗料供給系２の流路の中間部に介設され、該流路を前記塗料タンク側の上流側流路２ａと各スプレーノズル１１側の下流側流路２ｂとに区分する。第一切り替え弁２１は、上流側流路２ａ及び下流側流路２ｂ間を互いに連通させて各スプレーノズル１１に塗料を供給可能とする通常連通状態と、上流側流路２ａ及び下流側流路２ｂ間の連通を遮断すると共に下流側流路２ｂと塗料流路洗浄装置２０の溶剤供給系２２とを連通させる溶剤連通状態と、上流側流路２ａ及び下流側流路２ｂ間の連通を遮断すると共に下流側流路２ｂと塗料流路洗浄装置２０の圧縮空気供給系２３とを連通させるエア連通状態とに態様を切り替える。

【0017】

第二切り替え弁３１は、霧化エア供給系３の流路の中間部に介設され、該流路を前記コンプレッサ側の上流側流路３ａと各スプレーノズル１１側の下流側流路３ｂとに区分する。第二切り替え弁３１は、上流側流路３ａ及び下流側流路３ｂ間を互いに連通させて各スプレーノズル１１に霧化エアを供給可能とする通常連通状態と、上流側流路３ａ及び下流側流路３ｂ間の連通を遮断すると共に下流側流路３ｂと霧化エア流路洗浄装置３０の溶剤供給系３２とを連通させる溶剤連通状態と、上流側流路３ａ及び下流側流路３ｂ間の連通を遮断すると共に下流側流路３ｂと霧化エア流路洗浄装置３０の圧縮空気供給系３３とを連通させるエア連通状態とに態様を切り替える。

【0018】

各切り替え弁２１，３１の態様の切り替えは、制御盤等によって予め設定したタイミングで各スプレーノズル１１の洗浄と共に自動で行ってもよく、あるいは各スプレーノズル１１の洗浄タイミングに合わせて手動で行ってもよい。各スプレーノズル１１の洗浄は、例えば数時間毎、塗装開始時及び終了時、休憩時間、並びに作業途中の適当なタイミング等に、自動又は手動により行われる。

【0019】

塗料流路洗浄装置２０による洗浄は、まず、第一切り替え弁２１を溶剤連通状態に切り替え、溶剤供給系２２と塗料噴射通路１２とを連通させて、塗料噴射通路１２内に残る塗料を洗い流す。次いで、第一切り替え弁２１を前記通常連通状態からエア連通状態に切り替え、圧縮空気供給系２３と塗料噴射通路１２とを連通させて、塗料噴射通路１２内の塗料等を吹き飛ばす。以上により、塗料噴射通路１２及び塗料噴射口１２ａの洗浄が完了する。

【0020】

霧化エア流路洗浄装置３０による洗浄は、まず、第二切り替え弁３１を前記通常連通状態から溶剤連通状態に切り替え、溶剤供給系３２と霧化エア噴射通路１３とを連通させて、霧化エア噴射口１３ａ周辺の付着塗料を溶解させる。次いで、第二切り替え弁３１をエア連通状態に切り替え、圧縮空気供給系３３と霧化エア噴射通路１３とを連通させて、前記溶解させた付着塗料を吹き飛ばす。その後、第二切り替え弁３１を再度溶剤連通状態に切り替え、溶剤供給系３２と霧化エア噴射通路１３とを連通させて、霧化エア噴射口１３ａ周辺に残る塗料を洗い流す。さらにその後、第二切り替え弁３１をエア連通状態に切り替え、圧縮空気供給系３３と霧化エア噴射通路１３とを連通させて、霧化エア噴射口１３ａ周辺の溶剤等を吹き飛ばす。以上により、霧化エア噴射通路１３及び霧化エア噴射口１３ａ周辺の洗浄が完了する。

【0021】

霧化エア噴射通路１３の洗浄は、付着塗料が固着し易いことから、塗料噴射通路１２の洗浄と異なり、溶剤及び圧縮空気の噴射量、噴射圧及び噴射時間を所定以上に設定することが好ましい。霧化エア噴射通路１３の洗浄と塗料噴射通路１２の洗浄とは、同タイミングに行っても別タイミングに行ってもよい。霧化エア噴射通路１３の洗浄及び塗料噴射通路１２の洗浄は、各スプレーノズル１１を塗装面に向けたままで行うと塗装面を汚してしまうため、各スプレーノズル１１をドレン溝等に向けた状態で行い、溶剤及び除去した塗料を洗浄と同時に処分することが好ましい。

【0022】

以上説明したように、上記実施形態におけるスプレー塗装システム１によれば、スプレーノズル１１の霧化エア噴射通路１３に至る霧化エア供給系３に第二切り替え弁３１を介して接続され、霧化エア噴射通路１３に溶剤及び圧縮空気を選択的に流通させる霧化エア流路洗浄装置３０を備えることで、霧化エア噴射口１３ａ周辺の付着塗料を確実に除去することができる。この点は、塗装面に対して近距離で吹き付け塗装を行う多ノズル式のスプレー塗装システム１では特に有効である。

【符号の説明】

【0023】

１ スプレー塗装システム
２ 塗料供給系
３ 霧化エア供給系
１０ 多ノズル式スプレーヘッド
１１ スプレーノズル
１２ 塗料噴射通路
１３ 霧化エア噴射通路
２０ 塗料流路洗浄装置
２１ 第一切り替え弁
３０ 霧化エア流路洗浄装置
３１ 第二切り替え弁

【図1】