JP3238413B2 - スプレー塗装装置 - Google Patents

スプレー塗装装置

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JP3238413B2 JP50407897A JP50407897A JP3238413B2 JP 3238413 B2 JP3238413 B2 JP 3238413B2 JP 50407897 A JP50407897 A JP 50407897A JP 50407897 A JP50407897 A JP 50407897A JP 3238413 B2 JP3238413 B2 JP 3238413B2
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    • B05B16/40—Construction elements specially adapted therefor, e.g. floors, walls or ceilings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B16/00—Spray booths
    • B05B16/20—Arrangements for spraying in combination with other operations, e.g. drying; Arrangements enabling a combination of spraying operations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S55/46—Spray booths

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  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作物を塗料でスプレー塗装する装置に関
し、工作物用の搬送トラックに沿って配置された少なく
とも二つの塗装ブース及び噴霧装置を有する。このよう
なスプレー塗装装置は、特に静電粉末塗装に適する。
静電粉末塗装の原理は、特に経済的で環境に優しいた
め、主として板金及び完成部品のラッカー塗装に用いら
れる。さらに、ラッカー塗装される材料の高いスループ
ット量が粉末塗装システムによって達成される。
しかしながら、従来の粉末塗装システムにおいては、
他の塗装方法によるラッカー塗装システムにおけるよう
に、色を変更する場合に問題が生じる。特に、均質で均
一な塗装と共にラッカー塗装される材料の高いスループ
ットを達成するために、濃い塗料粉末ジェットを塗装さ
れる工作物に向けるが、塗料粉末の一部のみが工作物に
付着するのに対して、残余の塗料粉末はシステム内に留
まる。
したがって、既知の塗装システムは、余分の塗料粉末
を塗料粉末回路に戻すために、吸引抜き出し装置を有す
る。しかしながら、塗料粉末粒子は、特に塗装ブースの
壁に常に付着したままとなり、色の変更の場合には、色
の混合およびその結果として不純物を生じる。これを防
止するため、色を変更する場合には常に塗装ブースを清
掃する必要がある。したがって、これは常に塗装システ
ムにおいて費用のかかる休止時間を生じる。
さらに、特に静電粉末塗装システムにおいては、塗料
粉末粒子が、その静電荷によってしばしば塗装ブースに
強固に付着するために、色変更の際の清掃のために比較
的多くの時間が必要である。
粉末塗装システムにおいて迅速な色変更を可能とする
ために、一つのブースを色変更のために常に交互に清掃
できるように、異なる色のための複数の塗装ブースを有
する粉末塗装システムが既に用いられている。CH 668 0
08 ASは、クレーム１の前特徴項の特徴を有するような
粉末塗装システムを記載している。この既知の粉末塗装
システムにおいては、二つの塗装ブースが互いに平行に
配置され、スイッチによって共通の搬送トラックを介し
て供給されている。しかしながらこのシステムはそれぞ
れが噴霧装置を備えた二つの完全な塗装ブースを必要と
するために、非常に高価である。
したがって、本発明は、迅速な色変更が可能な、工作
物をスプレー塗装するためのコスト効率の高い装置を提
供することを目的とする。工作物をスプレー塗装するた
めのすべての装置において、この目的は、クレーム１の
特徴項に記載された構成によって達成される。すなわ
ち、工作物用の搬送トラックに沿って配置された少なく
とも二つの塗装ブースが二つの部分で構成され、噴霧装
置を塗装ブースの間で転送できるように、上記ブース部
分が互いに分離可能であることを特徴とする。
本発明のスプレー塗装装置においては、塗装ブースの
二部分構成によって、噴霧装置を異なる塗料を有する塗
装ブースの間で簡単で迅速に転送できるため、色変更の
際の休止時間が大幅に低減できる。この場合、スプレー
ガン装置から成る噴霧装置の清掃は、圧縮空気を吹き付
けることによって容易に行うことができる。ただ一つの
噴霧装置を両方の塗装ブースで用いることにより、二つ
の完全装備された塗装ブースを有するシステムと比較し
て、製造コストをさらに大幅に低減できる。
本発明の好ましい実施例において、ブース部分は、互
いに離して、工作物用の搬送トラックに対して、斜めに
横切って移動できる。したがって、塗装ブースは簡単に
アクセス可能であり、迅速で効率的に清掃できる。
本発明の他の実施例においては、塗装ブースが円筒状
に構成される。これによって、塗料付着物の除去が困難
な角やエッジがブースの内壁の円筒設計の結果として回
避されるため、色変更の際の清掃時間が著しく低減され
る。ブース内壁のこの有利な設計は、本発明の二ブース
設計に限らず、清掃設備を改善する目的で、従来のスプ
レー塗装装置にも採用可能である。
さらに、有利な実施例において、噴霧装置は塗装ブー
ス間に配設された走行レール上を移動可能に配置され、
走行レール上の噴霧装置のために追加の清掃装置が設け
られている。この清掃装置によって、特に色変更の場
合、たとえば黒から白への変更の場合に、塗装される材
料に対する不純物となる噴霧装置上の塗料付着物を簡単
かつ迅速に除去できる。本発明のさらに他の有利な実施
例において、吸引抜き出し装置が塗装ブースの床の中央
に埋め込まれ、一方ブースの床はさらに漏斗状に作ら
れ、通気された液体板を備えることができる。噴霧装置
によって排出された塗料粉末は塗装される材料付近に更
に長く留まるため、工作物下方のブース床内の上記吸引
抜き出し装置の配置によって、塗装効率の改善を達成す
ることが可能となる。さらに、上記吸引抜き出し装置の
配置の結果として、極めて小さい立ち上がり面の塗装ブ
ースを作ることができる。さらに、ブース床の付加的な
漏斗状設計及び通気された液体板の取り付けによって、
塗装作業の際の余分な塗料粉末の効率的な吸引抜き出し
が可能となる。したがって、ブース壁上の塗料粉末の付
着が大幅に防止され、塗装ブースの清掃が著しく簡単に
なる。
更に、通常のシステムにしばしば用いられ、塗装ブー
スの内壁から塗装粉末を除去することを目的とする内部
清掃システムを用いることもできる。上述の吸引抜き出
し装置は、本発明の二ブース設計に限らず、既知のスプ
レー塗装装置に用いることもできる。
本発明のさらに他の有利な実施例において、噴霧装置
は、上下に垂直に配列され、工作物用の搬送トラックの
両側の塗装ブース内に互いに反対に配列された少なくと
も二列のスプレーガンで構成される。噴霧装置のこの設
計の結果として、安定で極めて均一な塗料粉末の雲が塗
装される材料の領域に形成され、塗装効率の著しい改善
をもたらす。更に、塗装される材料上の塗装粉末の極め
て均一な塗工が、問題の領域、すなわちたとえば、角や
エッジにも保証される。
更に、粉末雲の形状によって塗料粉末の損失を実質的
に低減できるため、互いに反対側に垂直に配設された構
成によって大幅な運転コストの低減が保証される。又、
通常の噴霧装置と比較して必要とするスプレーガンの数
が少なく、購入コストおよびメンテナンスコストの両方
が低減できる。本噴霧装置は、二つのブースを有する本
発明のスプレー塗装装置に限らず、通常の塗装装置にも
用いることができる。
蒸気の噴霧装置のさらに他の有利な実施例において、
上下に垂直に配列された二列のスプレーガンを、搬送ト
ラックの両側の塗装ブース内に取り付け、互いに反対側
に配置されたスプレーガン列の間の間隔が異なるように
する。噴霧装置のこの設計の利点は、塗装される材料の
問題の場所が、互いに近傍して置かれたスプレーガンに
よって塗装できる一方、表面被覆はより間隔が広い列に
よって行われ、これは更に特殊なスプレーガンノズルを
有することができる。
更に、本噴霧装置はリフト装置に結合することも可能
で、それによって、特に塗装される材料の平滑な表面上
の最適な膜厚分布を達成することができる。
本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明の塗装装置の上面図を示し、 図２は本発明の塗装装置の塗装ブースの図１の断面線
Ｉ−Ｉから見た図である。
図１に示される本発明のスプレー塗装装置は、搬送ト
ラック５に沿って配置された二つの塗装ブース１および
２を有する。角塗装ブースは、搬送トラックの両側に配
置された二つの実質的に対称の半ブースで構成される。
塗装ブースの側壁は円筒面として設計され、塗装ブース
は閉じた状態において実質的に円形の基礎を有する。塗
装ブースの内壁の円筒設計によって、アクセスが困難な
角やエッジが大きく回避されるので、塗料粉末の付着物
の除去が容易となる。
塗装ブースの二ブース部分は、塗装ブースの下に位置
し、好ましくは搬送トラックに対して垂直に配置された
二本の走行レール３に沿って移動可能である。図１にお
いて、塗装ブースの二つの部分は、搬送トラックを横切
って走行レールに沿って互いに離され、色変更のために
これらのブースの清掃を行うことができる。
更に、塗装ブース１および２の間には走行レール７が
配設され、その上に動作中の塗装ブース１内に示される
噴霧装置８が移動可能に配設されている。
更に、各塗装ブースは塗料粉末容器９および後者に接
続された塗料粉末計量装置10を有する。計量装置10はそ
れぞれの場合における接続部を有し、動作中の塗装ブー
ス１に示すように、噴霧装置８に接続された粉末供給部
11を分離可能に接続できる。
更に、各塗装ブースには吸引抜き出し装置12が設けら
れ、ブースの床内に埋め込まれて粉末回収システム13に
接続されている。たとえば、サイクロンの原理によって
作動するこの装置13により、塗装ブースから吸引抽出さ
れた塗料粉末を塗装ブースの排気からろ過することがで
きる。
更に、粉末回収装置13は、回収された塗料粉末を塗料
粉末回路に戻すため、それぞれの場合において粉末容器
９に接続される。塗装ブース１および２に結合された粉
末回収装置13は、動作中の塗装ブース１に示すように、
それぞれの場合において、塗装ブースの間に位置する最
終ろ過システム13に分離可能に結合できる。上記最終ろ
過システム14は、塗装ブースから吸引抽出された排気を
清浄化するものである。
噴霧装置８を清掃するために、塗装ブース１および２
の間に清掃装置15が付加的に設けられ、それによって、
噴霧装置上の塗料付着物を、たとえば粒状化面によっ
て、自動的に除去することができる。
更に、上記スプレー塗装装置は、色変更を含む全塗装
操作を完全自動制御するための制御装置17を有する。こ
の制御装置は、塗料粉末の火災を消火するために、防火
システム16に接続されている。
図２は動作中の塗装ブース１の断面を示す。吸引抽出
装置12のオリフィス25が、塗装される工作物の直下のブ
ースの床の中央に埋め込まれている。塗装ブースに沈降
した余分の塗料粉末を簡単に吸引抽出できるように、ブ
ースの床はこの吸引抽出オリフィス25に関して漏斗状に
作られている。
更に、ブースの床には圧縮空気で作動する液体板24が
設けられ、液体板上の圧縮空気が吸引抽出装置のオリフ
ィス25の方向に移動する浮遊塗料粉末粒子の流れを発生
する。塗料粉末吸引抽出装置の上記設計が、余分の塗料
粉末の効率的な吸引抽出を可能とするとともに、塗装ブ
ースの壁上の付着を大幅に防止する。
塗料粉末用の噴霧装置８は４列の垂直に案内されるス
プレーガン21を有し、これらは特に、工作物上に安定で
均質な塗料粉末雲を発生するために、それぞれの場合に
おいて常に互いに反対に位置する二列のトリボガンとし
て設計されている。最初の二列のスプレーガン21の間の
間隔は、第２の二列の間の間隔より小さく選択される。
より広い間隔のスプレーガン21は、大きく扇状に広が
ったスプレージェットを発生するノズルを有し、主とし
て大面積の工作物部品を塗装するのに用いられる。逆
に、接近して配置されたスプレーガン列は、スプレージ
ェットの小さい広がりによって、特に工作物上の問題の
個所、たとえば、溝や曲り、あるいは深い工作物内のア
クセス困難な場所に信頼性の高い塗装を行うことを保証
する。
スプレーガン列は、それぞれの場合にスプレーガン保
持装置22を用いてスタンド23上に移動可能に配設され
る。更にスタンド23はリフト装置20に接続されて、スタ
ンド及びスプレーガン列の振動するリフト運動を保証す
る。噴霧装置８の振動運動は、工作物18上の塗料粉末の
均一な膜厚分布を保証する。
スプレーガン21に対する塗料粉末の供給は塗料粉末供
給部11を介して上から垂直に行われる。塗料粉末供給部
のこの設計が、塗装ブースのスタートアップの際に、ス
プレーガン21において塗料粉末カラムが発生するのを防
止し、この塗料粉末カラムは、下から塗料粉末供給の場
合に粉末粒子の自重によって生成すると考えられる。
搬送トラック５に沿って高架トロリー６が配設され、
塗装される工作物を固定するサスペンション19を有す
る。塗装される工作物を有する高架トロリー６が動作中
の塗装ブースに移動すると、噴霧装置８が塗装動作を開
始する。塗料粉末容器９から粉末計量装置10および粉末
供給部11を介して供給された塗料粉末粒子はスプレーガ
ン内で帯電され、スプレーガンのノズルを介して射出さ
れる。搬送トラック両側の垂直スプレーガン列の配置の
結果として、工作物上に静止した塗料粉末雲が生成し、
それによって高い塗装効率が保証される。更に、異なる
ノズルセットを有する異なる間隔の複数のスプレーガン
列を用いることにより、大面積工作物部品および隅やエ
ッジの両方の均一な塗装を保証することが可能となる。
スプレー動作の有利な実行において、先ず、広く扇状
に広がったスプレージェットを生成するより間隔の大き
いスプレーガン列を用いて、塗装される工作物の大面積
塗装が行われた後、互いにより近接して配置されてより
鋭く方向づけされたスプレージェットを有するスプレー
ガン列を用いて、問題領域の塗装を行う。
図２に示す実施例において、幅の広い工作物でも完全
に塗装できるように、スプレーガン列はスプレーガン装
置22によってスタンド23に沿って移動可能である。この
場合、工作物は、たとえば6m/分のコンベヤ速度で、ス
プレーガン列を越えて移動する。しかしながら、高架ト
ロリーと同期して走行するスプレーガンフォローアップ
装置を付加的に設け、本発明の塗装装置を用いて800m2/
hの塗装出力を達成することも可能である。
工作物に付着しない余分の塗装粉末は、工作物の下に
配置された吸引抽出装置12によって下方に吸引抽出され
る。ブースの床上に配置された圧縮空気で作動する液体
板24は、吸引抽出装置12のオリフィス25の方向に浮遊す
る塗料粉末粒子の流れを発生し、それを介して塗料粉末
は、排気とともに、粉末回収装置13に案内される。粉末
回収装置13において、塗料粉末はろ過されて塗料粉末回
路に戻される。8,000m3/hまでの吸引抽出能力が、本実
施例に示す吸引抽出装置12によって生成可能である。
第１の色から第２の色への色変更を噴霧塗装装置内で
行う場合、噴霧装置８に対する塗料粉末の供給を中断す
る。次いで粉末供給部11および噴霧装置８は脈動する圧
縮空気によって第１の色の塗料付着物を清掃する。しか
る後、粉末供給部11を第１の色用の粉末計量装置10から
切り離し、塗装装置の二ブース部分を互いに離して移動
する。次いで噴霧装置を、走行レールに沿って、第２の
色を装着した塗装ブースに移動する。極端な色変更、た
とえば暗褐色から白への変更が予定される場合、走行レ
ール上に配置された清掃装置15において、噴霧装置に対
する付加的な清掃工程が行われる。
噴霧装置８を第２の色用の塗装ブースに移動した後、
後者を閉じて粉末供給部11を第２の色用の粉末計量装置
10に結合する。この色変更作業は塗装作業と同様に制御
装置17によって自動的に制御可能である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B05B 15/00 - 15/12

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】工作物を塗料でスプレー塗装するための装
    置において、工作物用の搬送トラックに沿って配置され
    た少なくとも二つの塗装ブースを有し、上記塗装ブース
    は搬送トラック上で前後に配設され、それぞれの塗装プ
    ースが搬送方向を横切って互いに分離可能で搬送トラッ
    クの両側に配設される二つのブース部分を有し、ブース
    部分を分離する場合に噴霧装置が搬送トラックに沿って
    塗装ブースの間で移動可能であることを特徴とする。
  2. 【請求項２】クレーム１の装置において、上記噴霧装置
    が搬送トラックに沿って塗装ブース間に配設された走行
    レールに沿って移動可能であることを特徴とする。
  3. 【請求項３】クレーム１または２の装置において、塗装
    ブースの内壁が円筒状に構成されることを特徴とする。
  4. 【請求項４】クレーム１から３のいずれかの装置におい
    て、噴霧装置用の清掃装置が塗装ブースの間に配設され
    ることを特徴とする。
  5. 【請求項５】クレーム１から４のいずれかの装置におい
    て、塗装ブースの床上の中央に吸引抽出装置を配設し、
    スプレー塗装を粉末状の塗料で行うことを特徴とする。
  6. 【請求項６】クレーム５の装置において、ブースの床が
    上記吸引抽出装置に向かって漏斗状のテーパーを有する
    ことを特徴とする。
  7. 【請求項７】クレーム５または６の装置において、ブー
    スの床上に通気された液体板を設けることを特徴とす
    る。
  8. 【請求項８】クレーム１から７のいずれかの装置におい
    て、上記噴霧装置が、互いに上下に垂直に配列され、工
    作物用の搬送トラックの両側の塗装ブース内に互いに反
    対に配列された少なくとも二列のスプレーガンを有する
    ことを特徴とする。
  9. 【請求項９】クレーム８の装置において、上記噴霧装置
    が、互いに上下に垂直に配列され、工作物用の搬送トラ
    ックの両側の塗装ブース内に互いに反対に配列された他
    のスプレーガンより間隔の大きい二列のスプレーガンを
    更に有することを特徴とする。
  10. 【請求項１０】クレーム８または９の装置において、上
    記噴霧装置がリフト装置に接続されることを特徴とす
    る。
  11. 【請求項１１】クレーム８から10のいずれかの装置にお
    いて、スプレーガンに塗料粉末を供給する塗料粉末供給
    部の導管が上からスプレーガンに導かれることを特徴と
    する。
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