WO2005075110A1 - 非付着塗料算出方法及び溶剤重量算出方法 - Google Patents

非付着塗料算出方法及び溶剤重量算出方法 Download PDF

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WO2005075110A1
WO2005075110A1 PCT/JP2005/001352 JP2005001352W WO2005075110A1 WO 2005075110 A1 WO2005075110 A1 WO 2005075110A1 JP 2005001352 W JP2005001352 W JP 2005001352W WO 2005075110 A1 WO2005075110 A1 WO 2005075110A1
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WO
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paint
weight
film thickness
dry
solvent
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/001352
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takayuki Kuwashima
Shinichi Nakane
Anhui Cai
Original Assignee
Trinity Industrial Corporation
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects

Definitions

  • the present invention relates to a coating system, and more particularly to a coating system in which an object to be coated transferred by a transfer unit is coated in a coating booth and then dried in a drying furnace.
  • a painting booth for painting a work such as an automobile body or the like generally has an entrance and an exit at both ends, and is configured in a so-called tunnel shape having a ceiling portion and a floor portion. On the floor, there is a conveyor for transferring the car bodies one by one. The work painted in the painting booth is then transferred to a drying oven for drying the sprayed paint, and dried by the air heated by the heater.
  • a scrubber dust collection device that adsorbs paint mist in the air is configured.
  • the water adsorbed by the paint is stored in a treatment tank called a lees pond, where the paint is precipitated or floated and separated.
  • a filter is provided in the exhaust mechanism, and paint mist floating in the air is removed by the filter.
  • the drying furnace is configured to blow heated air!
  • the volatile organic compound (VOC) as a solvent volatilizes and enters the air. Therefore, for example, a drying and post-processing mechanism such as an exhaust mechanism is provided on the ceiling to appropriately process VOCs.
  • a deodorizing device or the like is provided in the exhaust mechanism to burn off paint (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 JP-A-10-071321
  • the amount of paint mist and VOC to be separated and removed by the above-described process depends on the efficiency of applying paint to the workpiece.
  • the coating efficiency refers to the ratio of the amount of adhesion to the work to the amount of discharge from the coating machine. For example, even in the case of an automobile body, for example, the difference in the shape will change the coating efficiency.
  • the coating efficiency obtained by using a test piece for coating results greatly differs from the coating efficiency of the actual workpiece. Therefore, the capabilities of various mechanisms used for post-coating and post-drying treatments are generally designed to be over-spec, and economically wasteful.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to implement appropriate capability design of various mechanisms used for post-painting treatment and post-drying treatment. Means for solving the problem
  • the non-adhered paint calculation processing based on the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation and the coating area of the object to be coated, the amount of the paint applied to the object to be coated is determined. In addition to calculating the paint content, the coating machine power does not adhere to the workpiece in consideration of the discharged paint, which is the paint to be discharged. How to calculate the paint attached.
  • the method for calculating a non-adhesive paint according to the first aspect is based on the premise that a film thickness simulation is performed.
  • the film thickness simulation is to simulate the coating on the object to be coated by the coating machine by a computer system, and this simulation calculates at least a film thickness distribution value which is a coating film thickness value of each part of the object to be coated.
  • the amount of paint applied which is the amount of paint adhered to the object to be coated, is determined based on the film thickness distribution value and the coating area.
  • the coating area is obtained on the assumption that it is calculated as a result of the film thickness simulation.
  • the drawing data power of the object to be coated such as CAD data may be acquired.
  • the non-adhered paint component which is the paint component that does not adhere to the object to be coated, is calculated by considering the discharged paint component, which is the paint component discharged from the coating machine.
  • the method is characterized in that the amount of paint applied is calculated by calculation using the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation. In this way, the coating efficiency can be calculated as a ratio with respect to the discharged paint. Therefore, the non-adhered paint component can be calculated.
  • the applied paint, the discharged paint, and the non-adhered paint may be obtained as a volume value or a weight value because the specific gravity of the paint is previously applied.
  • the weight of paint solids is generally considered when designing various mechanisms used in post-coating treatment, as shown below, the dry weight of paint that does not adhere to the work It is desirable to calculate up to the applied paint dry weight.
  • Means 2 In the method for calculating a non-stick paint according to Means 1,
  • the specific gravity of the paint is relative to the paint non-adhesion amount, which is the non-adhesive paint component calculated as a volume value. Multiplied by the paint specific gravity and the paint solids ratio, which is the ratio of paint solids, or the paint solids, which is the ratio of paint solids to the non-adhesive paint weight, calculated as the weight value
  • a non-adhesive paint calculation method wherein a non-adhesive paint dry weight, which is a dry weight of paint that does not adhere to an object to be coated, is multiplied by a fractional ratio.
  • the non-adhered paint component is calculated by a volume value or a weight value.
  • the non-adhesive paint dry weight is calculated by multiplying the paint non-adhesion amount by the paint specific gravity and the solid content ratio, or by multiplying the non-adhesive paint weight by the paint solid content ratio.
  • the paint non-adhesion amount is obtained as a volume value before drying. In this way, appropriate capacity design of various mechanisms used for post-painting processing becomes possible.
  • the dry weight of the non-adhesive paint when the dry weight of the non-adhesive paint is determined, it can be embodied as the following means.
  • Means 3 At least on the assumption that a film thickness simulation is performed to calculate a film thickness distribution value that is a coating film thickness value of each part of the object to be coated,
  • a non-adhesive paint calculation method characterized by calculating a non-adhesive paint dry weight, which is a dry weight of paint that does not adhere to an object to be coated, by a non-adhesive paint calculation process comprising the following steps (1) and (2). .
  • the dry weight of the paint adhered to the object to be coated is multiplied by the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation, the coating area of the object to be coated, and the paint dry specific gravity, which is the specific gravity of the dry paint.
  • the paint weight is calculated by multiplying the weight of the paint discharged from the coating machine by the paint solids ratio, which is the ratio of paint solids.
  • the dry weight of the discharged paint which is the dry weight of the paint, is determined.
  • the dry weight of the non-adhesive paint is obtained by subtracting the dry weight of the adhered paint from the dry weight of the discharged paint.
  • step (1) the applied paint dry weight is obtained by multiplying the paint distribution specific gravity such as the coating area by the film thickness distribution value, and the discharged paint weight is multiplied by the paint solid content ratio to obtain the discharged paint. Determine the dry weight. Then, in step (2), the dry weight of the adhered paint is subtracted from the dry weight of the discharged paint to determine the dry weight of the non-adhered paint. [0025] In this way, the dry weight of the non-adhesive paint is determined, and appropriate capacity design of various mechanisms used for post-coating treatment is realized.
  • the film thickness distribution value is obtained as the film thickness value of the coating film after drying.
  • the film thickness value of the coating film before drying including the solvent is obtained.
  • the applied paint dry weight may be obtained by multiplying the paint specific gravity and the paint solid content ratio.
  • Means 4 In the method for calculating a non-adhesive paint described in Means 3,
  • the weight of the paint to be discharged in the step (1) is calculated by multiplying the paint discharge amount, which is the volume value of the paint discharged from the coating machine, by the paint specific gravity, which is the specific gravity of the paint. Adhesive paint calculation method.
  • the weight of the discharged paint is calculated by multiplying the discharged amount of the paint by the specific gravity of the paint.
  • Means 5 In the non-adhesive paint calculation method according to Means 3,
  • the dry weight of the discharged paint is converted into the paint discharge amount, which is the volume value of the paint to be discharged, by the paint power.
  • a non-adhered paint calculation method characterized by multiplying by a fractional ratio.
  • the dry paint weight was obtained by multiplying the paint weight by the paint solid content ratio.
  • the paint discharge amount was multiplied by the paint specific gravity and the solid content ratio. To determine the dry weight of the discharged paint.
  • the coating efficiency which is the ratio between the paint discharge amount and the paint adhesion amount, is first determined, and the non-adhesive paint dry weight is determined using this coating efficiency.
  • Means 6 In the method for calculating a non-adhesive paint according to any one of means 3 to 5,
  • Means 7 In the method for calculating a non-adhesive paint according to any one of means 1 to 6, The film thickness simulation is repeatedly performed while changing the input conditions, and the non-adhered paint calculation processing is performed based on a simulation result when the coating efficiency, which is the adhesion efficiency of the paint to the workpiece, becomes relatively large. And calculating the non-adhered paint.
  • the film thickness simulation is repeatedly executed while changing the input condition.
  • non-adhered paint calculation processing is performed based on a simulation result when the coating efficiency, which is the adhesion efficiency of the paint to the workpiece, becomes relatively large.
  • the input conditions include, for example, the paint discharge amount per unit time of the coating machine power, the moving speed of the coating machine, and the like. That is, the coating efficiency, that is, the film thickness distribution value differs depending on the input conditions of the film thickness simulation. Therefore, if a simulation result in the case where the coating efficiency becomes relatively large is used, the non-adhesion amount of the coating material becomes small. As a result, the capacity of various mechanisms used for post-coating treatment can be designed to be relatively small, which is economical.
  • the present invention can also be realized as an invention of a non-adhesive paint calculation device that executes the following non-adhesive paint calculation processing.
  • the operation and effect are the same as the operation and effect described in the non-adhesive paint calculation method, and are not described here.
  • Means 8 Referring to the execution result of the film thickness simulation for calculating the film thickness distribution value which is the coating film thickness value of at least each part of the workpiece,
  • a processing execution means for performing a non-adhesive paint calculation process comprising the following procedures (1) and (2) to calculate a non-adhesive paint dry weight which is a dry weight of paint that does not adhere to an object to be coated.
  • a non-adhesive paint calculation device characterized in that:
  • the dry weight of the paint adhered to the object to be coated is multiplied by the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation, the coating area of the object to be coated, and the paint dry specific gravity, which is the specific gravity of the dry paint.
  • the paint weight is calculated by multiplying the weight of the paint discharged from the coating machine by the paint solids ratio, which is the ratio of paint solids.
  • the dry weight of the discharged paint which is the dry weight of the paint, is determined.
  • the weight of the paint to be discharged in the step (1) is calculated by multiplying the paint discharge amount, which is the volume value of the paint discharged from the coating machine, by the paint specific gravity, which is the specific gravity of the paint.
  • the paint discharge amount which is the volume value of the paint discharged from the coating machine
  • the paint specific gravity which is the specific gravity of the paint.
  • the dry weight of the discharged paint is converted into the paint discharge amount, which is the volume value of the paint to be discharged, by the paint power, the paint specific gravity, which is the specific gravity of the paint, and the paint solid, which is the ratio of the solid content of the paint.
  • a non-adhesive paint calculating device characterized by multiplying by a fractional ratio.
  • Means 11 In the non-adhesive paint calculating apparatus according to any one of means 8 to 10, in the step (1), the processing execution means includes an integration process using the film thickness distribution value and the coating area. A non-adhered paint calculation device.
  • Means 12 The non-adhesive paint calculating apparatus according to any one of means 9 to 11, wherein the film thickness simulation is repeatedly performed while changing input conditions, thereby obtaining a paint adhesion efficiency that is an adhesion efficiency of the paint to an object to be coated.
  • the non-adhesive paint calculation device wherein the processing execution means executes the non-adhesive paint calculation process with reference to a simulation result when the deposition efficiency becomes relatively large.
  • the above-described non-adhered paint calculation processing can be realized as a program executed by a so-called computer system.
  • the present invention provides a program as described below or an invention of a recording medium. It is also possible to realize as.
  • the recording medium may be not only a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, and an MO, but also an HD incorporated in a computer system, or a ROM or a RAM.
  • Means 13 The non-adhesive paint calculation method according to any one of means 1 to 7, or the non-adhesive paint calculation processing of the non-adhesive paint calculation device according to any one of means 8 to 12 is applied to a computer system. Non-adhesive paint calculation program to realize.
  • Means 14 A recording medium on which the non-adhered paint calculation program according to Means 13 is recorded.
  • Means 15 At least on the assumption that a film thickness simulation is performed to calculate a film thickness distribution value which is a coating film thickness value of each part of the object to be coated, As a solvent weight calculation process, based on the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation and the coating area of the object to be coated, an adhesion paint component, which is an amount of paint adhered to the object, is determined.
  • a method for calculating the weight of a solvent comprising calculating a weight of a paint solvent, which is a weight of a solvent of the paint adhered to an object to be coated, based on the weight of the paint.
  • the method for calculating a solvent weight according to the means 15 is based on the assumption that a film thickness simulation is performed.
  • the film thickness simulation is to simulate the coating on an object to be coated by a coating machine with a computer system, and at least a film thickness distribution value which is a coating film thickness value of each part of the object to be coated is calculated by this simulation.
  • the amount of paint to be applied to the object to be coated is determined.
  • the coating area is obtained on the assumption that it is calculated as a result of the film thickness simulation.
  • the drawing data power of the object to be coated such as CAD data may be acquired. Then, based on the amount of the applied paint, the weight of the applied paint solvent, which is the solvent weight of the paint adhered to the object to be coated, is calculated.
  • the present invention is characterized in that the amount of applied paint is calculated by calculation using the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation.
  • the weight of the solvent for the applied paint By using the weight of the solvent for the applied paint, an appropriate capability design of various mechanisms used for the post-drying treatment can be realized. For example, the capacity design of the deodorizing device etc. becomes appropriate and there is no need to design over specifications as before, which is economically advantageous.
  • the amount of the applied paint may be obtained as a volume value or a weight value since the specific gravity of the paint is previously a component force.
  • the weight of the solvent of the adhered paint when the weight of the solvent of the adhered paint is determined, it can be embodied as the following means.
  • Means 16 At least on the assumption that a film thickness simulation is performed to calculate a film thickness distribution value which is a coating film thickness value of each part of the object to be coated,
  • a solvent weight calculation method wherein a solvent weight of an applied paint which is a solvent weight of a paint adhered to an object to be coated is calculated by a solvent weight calculation process comprising the following steps (1) to (4). (1) By multiplying the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation and the coating area of the object to be coated, a dry paint adhesion amount which is a volume value of the dry paint adhered to the object to be coated is obtained. You.
  • the dry paint adhesion weight which is the dry weight of the paint adhered to the object to be coated, is determined by multiplying the dry paint adhesion amount by the paint dry specific gravity, which is the specific gravity of the dry paint.
  • the dry weight of the applied paint is divided by the paint solid content ratio, which is the ratio of the solid content of the paint, to determine the weight of the applied paint, which is the weight of the paint adhered to the object to be coated.
  • the weight of the solvent for the adhesive paint is determined by subtracting the dry weight of the adhesive paint from the weight of the adhesive paint.
  • step (1) the dry paint adhesion amount is determined by multiplying the film thickness distribution value by the coating area.
  • step (2) the applied paint dry weight is determined using the paint dry specific gravity.
  • step (3) the weight of the applied paint is obtained by dividing the dry weight of the applied paint by the solid content ratio.
  • step (4) the weight of the applied paint is subtracted from the weight of the applied paint to determine the weight of the applied paint solvent.
  • Means 17 At least on the assumption that a film thickness simulation is performed to calculate a film thickness distribution value which is a coating film thickness value of each part of the object to be coated,
  • a solvent weight calculating method wherein a solvent weight of an applied paint, which is a solvent weight of a paint adhered to an object to be coated, is calculated by a solvent weight calculating process comprising the following steps (1) to (3).
  • the dry weight of the paint adhered to the object to be coated is multiplied by the film thickness distribution value obtained in the film thickness simulation, the coating area of the object to be coated, and the paint dry specific gravity, which is the specific gravity of the dry paint. Is determined.
  • the dry weight of the applied paint is divided by the paint solid content ratio, which is the ratio of the solid content of the paint, to determine the weight of the applied paint, which is the weight of the paint adhered to the object to be coated.
  • the weight of the solvent for the adhesive paint is determined by subtracting the dry weight of the adhesive paint from the weight of the adhesive paint.
  • the applied paint dry weight is determined by multiplying the paint thickness and the paint dry specific gravity such as the coating area.
  • the dry weight of the applied paint is divided by the solid content ratio to obtain the weight of the applied paint.
  • the weight of the applied paint is subtracted from the weight of the applied paint to determine the weight of the applied paint solvent.
  • the dry weight of the adhesive paint is reduced! / ⁇ , but if the weight of the adhesive paint including the solvent is known, the non-solid content, which is the ratio of the non-solid content to the weight of the adhesive paint, is known.
  • the weight of the adhesive paint solvent may be determined by multiplying the ratio. That is, in the procedure (3), “the weight of the applied paint solvent may be obtained by multiplying the weight of the applied paint by a paint non-solid content ratio that is a non-solid content ratio of the paint”. In this case, since the dry weight of the applied paint is not necessary, it can be realized as the following method.
  • Means 18 At least on the assumption that a film thickness simulation for calculating a film thickness distribution value which is a coating film thickness value of each part of the object to be coated is performed,
  • a solvent weight calculation method comprising calculating a solvent weight of a paint adhered, which is a solvent weight of a paint adhered to an object to be coated, by a solvent weight calculation process comprising the following steps (1) and (2).
  • the weight of the solvent for the applied paint is determined by multiplying the weight of the applied paint by the ratio of the non-solid content of the paint.
  • the weight of the applied paint is first determined by multiplying the paint thickness by the paint dry specific gravity such as the coating area and the paint area, and then dividing by the paint solid content ratio. Then, in step (2), the weight of the applied paint solvent is determined by multiplying the weight of the applied paint by the non-solid content ratio of the paint.
  • the paint non-solid content ratio can be calculated as (1 paint NV) because the paint solid content ratio (paint NV) has a component. [0071] In this manner, the weight of the paint solvent is determined, and an appropriate capability design of various mechanisms used for post-drying processing is realized.
  • Means 19 In the method for calculating a solvent weight according to any one of means 16 to 18,
  • Means 20 The method for calculating a solvent weight according to any one of means 15 to 19,
  • the film thickness simulation is repeatedly performed while changing the input conditions, and the solvent weight calculation process is performed based on the simulation result when the coating efficiency, which is the coating efficiency of the coating material, is relatively large.
  • Solvent weight calculation method characterized by performing
  • the film thickness simulation is repeatedly executed while changing the input condition.
  • the coating efficiency which is the coating efficiency of the coating material
  • the input conditions include, for example, the amount of paint discharged per unit time of the paint machine power, the moving speed of the paint machine, and the like. That is, the coating efficiency, that is, the film thickness distribution value differs depending on the input conditions of the film thickness simulation. Therefore, if the simulation result in the case where the coating efficiency becomes relatively large is used, the amount of paint adhesion becomes large. The higher the coating efficiency, the higher the solvent content in the post-drying treatment, which is economically advantageous. Therefore, in this case, it is necessary to design the mechanisms of the various mechanisms used for the post-drying treatment to have a sufficient capacity.
  • the invention has been described above as an invention of a solvent weight calculation method, the invention can also be realized as an invention of a solvent weight calculation device that executes a solvent weight calculation process as described below.
  • the functions and effects are the same as the functions and effects described in the method of calculating the weight of the solvent, and thus will not be described.
  • Means 21 Film thickness for calculating a film thickness distribution value that is a coating film thickness value of at least each part of the object to be coated Refer to the simulation execution result,
  • a processing execution means for executing a solvent weight calculation process comprising the following steps (1) to (4), and calculating an adhesion paint solvent weight which is a solvent weight of the paint adhering to the object to be coated.
  • Solvent weight calculation device for executing a solvent weight calculation process comprising the following steps (1) to (4), and calculating an adhesion paint solvent weight which is a solvent weight of the paint adhering to the object to be coated.
  • the dry paint adhesion weight which is the dry weight of the paint that has adhered to the object to be coated, is determined by multiplying the dry paint adhesion amount by the paint dry specific gravity that is the specific gravity of the dry paint.
  • the dry weight of the applied paint is divided by the paint solid content ratio, which is the ratio of the solid content of the paint, to determine the weight of the applied paint, which is the weight of the paint adhered to the object to be coated.
  • the weight of the applied paint solvent is determined by subtracting the dry weight of the applied paint from the weight of the applied paint.
  • Means 22 Refer to the execution result of the film thickness simulation for calculating the film thickness distribution value which is the coating film thickness value of at least each part of the workpiece,
  • Solvent weight calculation device It is characterized by comprising a processing execution means for executing a solvent weight calculation process comprising the following steps (1) to (3), and calculating an attached paint solvent weight which is a solvent weight of the paint adhered to the object to be coated. Solvent weight calculation device.
  • the dry weight of the paint adhered to the object to be coated is multiplied by the film thickness distribution value obtained by the film thickness simulation, the coating area of the object to be coated, and the paint dry specific gravity, which is the specific gravity of the dry paint. Is determined.
  • the dry weight of the applied paint is divided by the paint solid content ratio, which is the ratio of the solid content of the paint, to obtain the weight of the applied paint, which is the weight of the paint adhered to the object to be coated.
  • the weight of the solvent for the adhesive paint is determined by subtracting the dry weight of the adhesive paint from the weight of the adhesive paint.
  • Means 23 Refer to the execution result of the film thickness simulation for calculating the film thickness distribution value that is the coating film thickness value of at least each part of the workpiece,
  • a solvent weight calculating apparatus comprising: a processing executing means for calculating a weight of a paint solvent which is a weight of a solvent of the paint.
  • the weight of the applied paint solvent is determined by multiplying the weight of the applied paint by a paint non-solid content ratio which is a non-solid content ratio of the paint.
  • Means 24 The solvent weight calculating apparatus according to any one of means 21 to 23,
  • the process execution means executes an integration process using the film thickness distribution value and the coating area.
  • Means 25 The solvent weight calculating apparatus according to any one of means 21 to 24,
  • the process execution unit By repeatedly executing the film thickness simulation while changing the input condition, the process execution unit refers to a simulation result when the coating efficiency, which is the coating efficiency of the coating material on the workpiece, becomes relatively large.
  • a solvent weight calculating device for performing the solvent weight calculating process is provided.
  • the solvent weight calculation process described above can be realized as a program executed by a so-called computer system.
  • the present invention relates to the program or the recording medium described below. It is also possible to realize as.
  • the recording medium may be a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, or an MO, or may be an HD incorporated in a computer system, or a ROM or a RAM.
  • Means 26 A method for calculating a solvent weight according to any one of means 15 to 20, or a method for calculating a solvent weight of the solvent weight calculating apparatus according to any one of means 21 to 25, using a computer system. Solvent weight calculation program.
  • Means 27 A recording medium on which the solvent weight calculation program according to Means 26 is recorded.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view showing post-painting treatment and post-drying treatment in the painting system.
  • the coating system of the present embodiment includes a tunnel-shaped coating booth 10.
  • the painting booth 10 has an inlet and an outlet at both ends, and has a ceiling 11 and a floor 12.
  • a conveyor 14 for transferring a work 13 which is an automobile body is provided on a side near the floor 12. The work 13 can be transported by the conveyor 14 in the direction indicated by the arrow J.
  • the coating booth 10 is provided with a coating machine 15 for performing the coating by discharging the coating material.
  • the coating machine 15 is controlled by a predetermined control program, and the coating of the work 13 is performed. Is to be performed.
  • FIG. 1 shows a total of six fans 31, 32, 33, 34, 35, and 36.
  • the symbols A to F are added for convenience. Then, they are described as “A fan 31”, “B fan 32”, “C fan 33”, “D fan 34”, “E fan 35”, and “F fan 36”.
  • the paint mist that has moved to the vicinity of the floor 12 and that has not been adsorbed by the scrubber is discharged by the B fan 32 together with the air inside the painting booth 10.
  • a mist removal filter 18 is provided at the end of the B fan 32, and paint mist in the air is removed by the mist removal filter 18. Part of the air from which the paint mist has been removed is released to the atmosphere, and the rest is sent to the painting booth 10 by the A fan 31.
  • the work 13, which has completed painting in the painting booth 10 is transferred to the drying furnace 20 by the conveyor 14.
  • the air heated by the heater 21 is sent to the work 13 by the D fan 34.
  • the volatile organic compound (VOC) which is the solvent component of the paint adhered to the work 13, evaporates.
  • This VOC is sent to the deodorizer 22 by the E fan 35.
  • the fuel is burned by the deodorizing device 22.
  • a part of the air after the VOC is removed is released to the atmosphere by the F fan 36. The remaining air is sent to the heater 21 together with fresh air taken in.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the weight calculation device 1 of the present embodiment.
  • the weight calculation device 1 is configured as a so-called computer system, and includes a main body 50, a monitor 60, and a keyboard 70.
  • the main unit 50 includes a CPU 51, a ROM 52, a RAM 53, an input mechanism 54, and an output mechanism 55.
  • the CPU 51 as a central processing unit operates based on programs stored in the ROM 52 and the RAM 53, and controls the entire apparatus.
  • the RAM 53 also functions as a temporary storage unit that temporarily stores a calculation result in a calculation process described later.
  • the monitor 60 is a display device such as a CRT or a liquid crystal
  • the keyboard 70 is a work device. Is an input device for a user to input information.
  • such a computer system makes it possible to execute a paint weight calculation process and a solvent weight calculation process, which will be described later, based on a film thickness simulation result input via the input mechanism 54 described above. ing. Based on the calculation results of each treatment, the size of the cake pond 17, the amount of water flowing to the floor 12 (capacity of the scrubber), the mist removal filter 18, and the capacity of the deodorizing device 22 are determined. . In the present embodiment, the paint thickness calculation processing and the solvent weight calculation are performed by repeatedly executing the film thickness simulation and using the simulation result when the coating efficiency, which is the coating efficiency of the coating material, to the work 13 becomes relatively large. Perform processing.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the paint weight calculation process. This paint weight calculation process is executed by the CPU 51 based on the program stored in the ROM 52.
  • a film thickness distribution value is obtained.
  • a film thickness distribution value obtained as a result of the film thickness simulation is obtained.
  • the input is made via the input mechanism 54 of the weight calculation device 1.
  • the film thickness distribution value is obtained as the film thickness value of the dried coating film.
  • a work area is acquired. This processing is to acquire the painting area of the work, and in this embodiment, it is assumed that the result is input through the input mechanism 54 of the weight calculation device 1 as a result of the film thickness simulation.
  • the work area may be obtained from drawing data such as CAD data.
  • the work area is multiplied by the film thickness distribution value. Since the film thickness distribution value is a coating film thickness value in each part of the work 13, an integral process is performed here to obtain a volume value of the dried paint adhered to the work 13. Then, in the next S130, the dry paint adhesion amount obtained in S120 is stored. In the present embodiment, it is stored in the RAM 53 of the weight calculation device 1. In the following, it is assumed that the calculation result is stored in the RAM 53.
  • the weight of the paint adhered to the work 13 is calculated by multiplying the paint dry specific gravity by the dry paint adhesion amount.
  • the paint specific gravity is the weight per unit volume of the paint after drying. It is. Then, in the next S150, the adhesion paint dry weight calculated in S140 is stored.
  • the weight of the discharged paint is multiplied by the paint NV (paint solid content ratio).
  • the weight of the discharged paint is the weight value of the paint discharged from the coating machine 15, and the ratio of the solid content of the paint is the paint NV.
  • the dry paint dry weight calculated at S160 is stored. It is conceivable that the discharged paint weight is calculated by multiplying the paint discharge amount, which is the volume value of the paint discharged from the coating machine 15, by the paint specific gravity. Further, instead of the processing in S160, the paint discharge amount itself may be multiplied by the paint specific gravity and the paint NV to obtain the paint dry weight.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the solvent weight calculation processing. This solvent weight calculation processing is executed by the CPU 51 based on the program stored in the ROM 52.
  • a film thickness distribution value is obtained.
  • a film thickness distribution value as a result of the film thickness simulation is obtained.
  • the input is made via the input mechanism 54 of the weight calculation device 1. Note that the film thickness distribution value is obtained as a coating film thickness value after the paint is dried.
  • a work area is acquired. This process is to acquire the painting area of the work, and in this embodiment, it is assumed that the result is input via the input mechanism 54 of the weight calculation device 1 as a result of the film thickness simulation.
  • the work area may be obtained from drawing data such as CAD data.
  • the work area is multiplied by the film thickness distribution value. Since the film thickness distribution value is a coating film thickness value in each part of the work 13, an integral process is performed here to obtain a dried volume value of the paint adhered to the work 13. Then, in the next S330, the dry paint adhesion amount obtained in S320 is stored.
  • the applied paint dry weight is divided by the paint NV. Thereby, the weight of the adhered paint containing the solvent can be obtained.
  • the weight of the adhered paint determined in S360 is stored.
  • the adhesive paint weight force stored in S370 also reduces the adhesive paint dry weight stored in S350.
  • the solvent content is obtained, and in S390, this is stored as the VOC weight.
  • the applied paint dry weight that is the dry weight of the paint adhered to the work 13 is obtained.
  • the dry weight of the discharged paint which is the dry weight of the paint discharged from the coating machine 15
  • the dry weight of the non-adhered paint which is the dry weight of the paint that does not adhere to the work 13, is calculated.
  • the paint weight calculation processing shown in Fig. 3 is executed, and firstly, the dry paint adhesion amount is calculated and multiplied by the work area and the film thickness distribution value (S120, S130), and this is calculated. multiplied by the paint drying specific gravity calculating stores adhesion coating dry weight (S 140, S150) while at o, discharge coating material discharge coating weight is the dry weight of the coating material discharged from the coating machine 15 is multiplied by a paint NV The dry weight is calculated and stored (S160, S170). Then, the adhesive paint dry weight is subtracted from the discharged paint dry weight, and the non-adhesive paint dry weight is calculated and stored (S180, S190).
  • the film thickness simulation is repeatedly executed while changing the input conditions, and the paint simulation is performed using the simulation result when the coating efficiency, which is the adhesion efficiency of the paint to the work 13, becomes relatively large.
  • Perform weight calculation processing Entering film thickness simulation Since the coating efficiency, that is, the film thickness distribution value differs depending on the force condition, the non-adhesion amount of the coating material becomes smaller by using the simulation result when the coating efficiency becomes relatively large. As a result, it is only necessary to design the capabilities of various mechanisms used for post-coating treatment relatively small, which is economically advantageous.
  • the weight calculation device 1 of the present embodiment corresponds to a “non-adhered paint calculation device”, and the CPU 51 of the main body 50 corresponds to “processing execution means”. Further, the above-described paint weight calculation processing corresponds to “non-adhered paint calculation processing”.
  • the dry paint adhesion amount which is the volume value of the dry paint adhering to the work 13, is determined based on the film thickness distribution value and the work area obtained as a result of the film thickness simulation (FIG. S300 in 4—S330). Then, the applied paint dry weight is multiplied by the paint dry specific gravity to obtain the applied paint dry weight (S340, S350), and this is divided by the paint NV to obtain the applied paint weight including the solvent component (S360, S370). The VOC weight as the weight of the paint solvent is calculated by subtracting the dry weight of the paint from the weight of the paint (S380, S390).
  • VOC weight By using this VOC weight, appropriate capacity design of various mechanisms used for post-drying treatment is realized.
  • the capacity design such as the size of the deodorizing device 22 becomes appropriate, and it is not necessary to design with an over-specification as before, which is economically advantageous.
  • the film thickness simulation is repeatedly performed while changing the input condition, and the paint is applied using the simulation result when the coating efficiency, which is the coating efficiency of the paint on the work 13, becomes relatively large.
  • a weight calculation process and a solvent weight calculation process are performed.
  • the coating efficiency that is, the film thickness distribution value
  • the coating efficiency differs, so if the simulation result when the coating efficiency is relatively large is used, the amount of paint adhesion increases. .
  • a higher coating efficiency is economically advantageous, but also increases the solvent content (VOC weight) in the post-drying treatment. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to design the mechanisms of the various mechanisms used for the post-drying process to have sufficient capabilities.
  • the weight calculation device 1 of the present embodiment corresponds to a “solvent weight calculation device”, and the CPU 51 of the main body 50 corresponds to a “processing execution unit”.
  • the above-described solvent weight calculation processing corresponds to “solvent weight calculation processing”.
  • the process of calculating the dry weight of the adhered paint (S120—S150) in FIG. 3 may be performed after the process of calculating the dry weight of the discharged paint (S160, S170). !,.
  • the film thickness distribution value obtained as a result of the film thickness simulation was the film thickness value of the dried coating film. Therefore, in S140 in FIG. 3, the paint dry weight is obtained by multiplying the paint dry specific gravity.
  • the thickness of the coating film before drying including the solvent may be used. In that case, S
  • the paint adhesion amount including the solvent content may be multiplied by the paint specific gravity and the paint NV to determine the paint adhesion dry weight.
  • the weight of the adhered paint including the solvent is calculated by dividing by the paint NV (S360,
  • the thickness of the coating film before drying including the solvent may be used.
  • the amount of paint containing the solvent component is determined first, so multiplying by the specific gravity of the paint, and then multiplying by the non-solid content ratio (1 paint NV) to obtain the VOC weight Good.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a post-coating process and a post-drying process in a coating system.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration and an overall operation of a weight calculation device 1.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a paint weight calculation process.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a solvent weight calculation process.
  • Non-paint paint calculator weight calculator as solvent weight calculator, 10 coating booth, 11 ceiling, 12 floor, 13 work as workpiece, 14 ... Conveyor, 15 ... Coating machine, 16 ... Air conditioner, 17 ... Kasuike, 18 ... Mist removal filter, 20 ... Drying furnace, 21 ... Heater, 22 ... Deodorizer, 31- 36 fan, 37 pump, 50 main unit, 51 CPU as processing execution means, 52 --- ROM, 53 RAM, 54 input mechanism, 55 ⁇ Output mechanism, 60 ⁇ ”monitor, 70 ⁇ ” keyboard.

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Abstract

塗装後処理に用いられる各種機構、例えばミスト除去フィルタの適切な能力設計を実現する、或いは、乾燥後処理に用いられる各種機構、例えば脱臭装置の適切な能力設計を実現する。塗料重量算出処理を実行し、まずワーク面積と膜厚分布値とを乗じて乾燥塗料付着量を算出記憶し、これに塗料乾燥比重を乗じて付着塗料乾燥重量を算出記憶し、一方で吐出塗料重量に塗料ＮＶを乗じて塗装機から吐出される塗料の乾燥重量である吐出塗料乾燥重量を算出記憶し、吐出塗料乾燥重量から付着塗料乾燥重量を減じて、非付着塗料乾燥重量を算出記憶し、これを用い各種機構の能力設計を行う。また、ワークに付着する乾燥塗料の体積値である乾燥塗料付着量を求め、塗料乾燥比重を乗じて付着塗料乾燥重量を求め、これを塗料ＮＶで除して、溶剤分を含む付着塗料重量を求め、付着塗料乾燥重量を減じて、付着塗料溶剤重量としてのＶＯＣ重量を求め、各種機構の能力設計を行う。

Description

非付着塗料算出方法及び溶剤重量算出方法
技術分野
[0001] 本発明は、塗装システムに係り、特に、移送手段によって移送される被塗装物を、 塗装ブース内で塗装し、その後、乾燥炉内で乾燥させる塗装システムに関するもの である。
背景技術
[0002] 自動車ボディ等のワークを塗装するための塗装ブースは、一般に、両端に入口と出 口とを有するとともに、天井部及び床部を備えたいわばトンネル形に構成されている 。床部においては、自動車ボディを 1台ずつ移送するためのコンベアが設けられてい る。また、塗装ブースで塗装されたワークは、その後、吹き付けられた塗料を乾燥させ る乾燥炉に移送され、ヒータによって熱せられた空気によって乾燥させられる。
[0003] 上述の塗装ブースにおいては、一般に、空気が天井部から下方へ向けて送風され る構成となっている。これによつて、塗装エリアに漂っている塗料ミスト等力 下方へと 移動させられる。塗料ミストが発生するのは、塗装機による塗料の吹き付けによって 塗料のすべてがワークに付着するわけではないためである。したがって、例えば床部 などに排気機構などの塗装後処理機構を設け、塗装エリアの塗料ミストを適切に処 理するよう構成されている。
[0004] 具体的には、塗装エリアの中央部へ向かって床部に水を流すような構成とし、空気 中の塗料ミストを吸着するスクラバー (集塵装置)を構成する。塗料を吸着した水は粕 池と呼ばれる処理槽に溜められ、ここで塗料が沈殿又は浮上させられて分離される。 また、排気機構には、フィルタを設けるようにして、空気中に浮遊する塗料ミストがこの フィルタで除去される。
[0005] 一方、乾燥炉にぉ 、ては、熱せられた空気が送風される構成となって!/、る。これに よってワークを乾燥させるのである力 このとき、溶剤としての揮発性有機化合物 (V OC)が揮発して空気中に混入する。したがって、例えば天井部に排気機構などの乾 燥後処理機構を設け、 VOCを適切に処理するよう構成されて!ヽる。 [0006] 具体的には、排気機構に脱臭装置などを設け、塗料を燃焼除去する (例えば、特 許文献 1等)。
特許文献 1 :特開平 10-071321号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] し力しながら、上述の行程によって分離除去すべき塗料ミストや VOCの量は、ヮー クへの塗料の塗着効率によって左右される。ここで塗着効率とは、塗装機からの吐出 分に対するワークへの付着分の割合である。例えば自動車ボディを例にとっても、そ の形状の違 、など力も塗着効率は変わってくる。
[0008] そのため、従来は、実際のワークとは異なるテストピースを用いて塗装を行い、その 結果から、塗着効率を推定していた。そして、粕池と呼ばれる処理槽の大きさ、床部 に流す水量、排気機構におけるフィルタなどの能力、すなわち塗装後処理に用いら れる各種機構の能力や、脱臭装置などの能力、すなわち乾燥後処理に用いられる各 種機構の能力を決定して!/ヽた。
[0009] ところが、塗着効率の推定は、ある程度、作業者の経験に依存する部分が大きい。
そのため、テストピースを用いた塗装結果力 得られる塗着効率は実際のワークの塗 着効率とは大きく異なってくる。したがって、塗装後処理や乾燥後処理に用いられる 各種機構の能力は、オーバースペックで設計されるのが一般的であり、経済的に無 駄が多くなつていた。
[0010] 本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、塗装後処理や乾 燥後処理に用いられる各種機構の適切な能力設計を実現することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0011] 以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、 必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
[0012] 手段 1.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行することを前提として、
非付着塗料算出処理として、前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布 値および被塗装物の塗装面積に基づき、被塗装物に付着した塗料分である付着塗 料分を求めるとともに、塗装機力も吐出される塗料分である吐出塗料分を考慮して、 被塗装物に付着しな!ヽ塗料分である非付着塗料分を算出することを特徴とする非付 着塗料算出方法。
[0013] 手段 1に記載の非付着塗料算出方法は、膜厚シミュレーションを実行することを前 提としている。膜厚シミュレーションとは塗装機による被塗装物への塗装をコンビユー タシステムでシミュレーションするものであり、このシミュレーションによって、少なくとも 被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値が算出される。
[0014] そこで、本発明では、この膜厚分布値と塗装面積とに基づき、被塗装物に付着する 塗料分である付着塗料分を求める。ここで塗装面積は、膜厚シミュレーションの結果 として算出されることを前提として取得することが考えられる。また、 CADデータなど の被塗装物の図面データ力も取得してもよい。そして、さらに、塗装機から吐出される 塗料分である吐出塗料分を考慮することによって、被塗装物に付着しない塗料分で ある非付着塗料分を算出する。
[0015] つまり、膜厚シミュレーションにて得られる膜厚分布値を利用することによって、付着 塗料分を計算によって算出する点に特徴を有する。このようにすれば、吐出塗料分と の割合として、塗着効率を算出することができる。したがって、非付着塗料分が算出 できる。
[0016] この非付着塗料分を用いれば、塗装後処理に用いられる各種機構の適切な能力 設計が実現される。例えば、粕池と呼ばれる処理槽の大きさ、床部に流す水量 (スク ラバーの能力）、排気機構におけるフィルタなどの能力設計が適切になり、従来ほど オーバースペックで設計する必要がなくなるため、経済的に有利である。
[0017] なお、付着塗料分、吐出塗料分、および、非付着塗料分は、塗料の比重が予め分 力つているため、体積値として求めてもよいし、重量値として求めてもよい。ただし、塗 装後処理に用いられる各種機構の設計には塗料固形分の重量を考慮するのが一般 的であるため、次に示すように、被塗装物に付着しない塗料の乾燥重量である非付 着塗料乾燥重量まで算出することが望ましい。
[0018] 手段 2.手段 1に記載の非付着塗料算出方法において、
体積値として算出された非付着塗料分である塗料非付着量に対し塗料の比重であ る塗料比重および塗料の固形分の比率である塗料固形分比率を乗じて、あるいは、 重量値として算出された非付着塗料分である非付着塗料重量に対し塗料の固形分 の比率である塗料固形分比率を乗じて、被塗装物に付着しない塗料の乾燥重量で ある非付着塗料乾燥重量を算出することを特徴とする非付着塗料算出方法。
[0019] 上述の手段において、非付着塗料分が体積値又は重量値で算出されることは既に 述べた。手段 2では、塗料非付着量に塗料比重および固形分比率を乗じて、あるい は、非付着塗料重量に塗料固形分比率を乗じて、非付着塗料乾燥重量を算出する 。ここで、塗料非付着量は、乾燥前の体積値として得られることを前提としている。こ のようにすれば、塗装後処理に用いられる各種機構の適切な能力設計が可能になる
[0020] ところで、非付着塗料の乾燥重量を求める場合、さらに、以下に示すような手段とし て具現ィ匕することができる。
[0021] 手段 3.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行することを前提として、
次の手順（1)および (2)よりなる非付着塗料算出処理によって、被塗装物に付着し ない塗料の乾燥重量である非付着塗料乾燥重量を算出することを特徴とする非付着 塗料算出方法。
[0022] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値、被塗装物の塗装面積 および乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗装物に付着した塗料の 乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求めると共に、塗装機から吐出される塗料の重 量である吐出塗料重量に塗料の固形分の比率である塗料固形分比率を乗じて、塗 装機力も吐出された塗料の乾燥重量である吐出塗料乾燥重量を求める。
[0023] (2)前記吐出塗料乾燥重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記非付着塗 料乾燥重量を求める。
[0024] この場合、手順（1)において、膜厚分布値と塗装面積ど塗料乾燥比重とを乗じて付 着塗料乾燥重量を求めると共に、吐出塗料重量に塗料固形分比率を乗じて吐出塗 料乾燥重量を求める。そして、手順 (2)で、吐出塗料乾燥重量から付着塗料乾燥重 量を減じて、非付着塗料乾燥重量を求める。 [0025] このようにすれば、非付着塗料乾燥重量が求められ、塗装後処理に用いられる各 種機構の適切な能力設計が実現される。
[0026] なお、ここで膜厚分布値は、乾燥後の塗膜の膜厚値として得られることを前提として いるが、溶剤分を含んだ乾燥前の塗膜の膜厚値が得られる場合、上記塗料乾燥比 重に代えて、塗料比重および塗料固形分比率を乗じて付着塗料乾燥重量を求める ようにすればよい。
[0027] 手段 4.手段 3に記載の非付着塗料算出方法において、
前記手順（1)における吐出塗料重量は、塗装機カゝら吐出される塗料の体積値であ る塗料吐出量に対し、塗料の比重である塗料比重を乗じて算出することを特徴とする 非付着塗料算出方法。
[0028] 手段 4に示すように、吐出塗料重量は、塗料吐出量に塗料比重を乗じて算出するこ とが考えられる。
[0029] 手段 5.手段 3に記載の非付着塗料算出方法において、
前記手順（1)において、前記吐出塗料乾燥重量を、塗装機力 吐出される塗料の 体積値である塗料吐出量に、塗料の比重である塗料比重および塗料の固形分の比 率である塗料固形分比率を乗じて求めることを特徴とする非付着塗料算出方法。
[0030] 上記手順（1)では吐出塗料重量に塗料固形分比率を乗じて吐出塗料乾燥重量を 求めていたが、手段 5に示すように、塗料吐出量に塗料比重および固形分比率を乗 じて吐出塗料乾燥重量を求めるようにしてもょ 、。
[0031] なお、この他にも、塗料吐出量と塗料付着量との割合である塗着効率を最初に求 めておき、この塗着効率を用いて非付着塗料乾燥重量を求めるようにしてもょ 、。
[0032] 手段 6.手段 3乃至 5のいずれかに記載の非付着塗料算出方法において、
前記手順 (1)では、前記膜厚分布値および前記塗装面積を用いた積分処理を行う ことを特徴とする非付着塗料算出方法。
[0033] 上述した手順（1)においては、手段 6に示すように、膜厚分布値と塗装面積とを用 いた積分処理を実行することが考えられる。これは、膜厚分布値が被塗装物の各部 の塗装膜厚値だ力 である。
[0034] 手段 7.手段 1乃至 6のいずれかに記載の非付着塗料算出方法において、 入力条件を変えながら前記膜厚シミュレーションを繰り返し実行し、被塗装物に対 する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合のシミュレーション 結果に基づいて、前記非付着塗料算出処理を行うことを特徴とする非付着塗料算出 方法。
[0035] 手段 7によれば、入力条件を変えながら膜厚シミュレーションを繰り返し実行する。
そして、被塗装物に対する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた 場合のシミュレーション結果に基づいて、非付着塗料算出処理を行う。ここで、入力 条件とは、例えば、塗装機力 の単位時間あたりの塗料吐出量、塗装機の移動速度 などである。つまり、膜厚シミュレーションの入力条件によっては、塗着効率、すなわ ち膜厚分布値が異なってくる。したがって、塗着効率が相対的に大きくなつた場合の シミュレーション結果を利用すれば、塗料の非付着分は、小さくなる。その結果、塗装 後処理に用いられる各種機構の能力を相対的に小さく設計すればよくなり、経済的 に有禾 ljである。
[0036] 以上は、非付着塗料算出方法の発明として説明してきたが、以下に示すような非付 着塗料算出処理を実行する非付着塗料算出装置の発明として実現することもできる 。なお、その作用および効果は、非付着塗料算出方法で説明した作用および効果と 同様のものとなるため割愛する。
[0037] 手段 8.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションの実行結果を参照し、
以下の手順（1)および (2)よりなる非付着塗料算出処理を実行して、被塗装物に付 着しない塗料の乾燥重量である非付着塗料乾燥重量を算出する処理実行手段を備 えていることを特徴とする非付着塗料算出装置。
[0038] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値、被塗装物の塗装面積 および乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗装物に付着した塗料の 乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求めると共に、塗装機から吐出される塗料の重 量である吐出塗料重量に塗料の固形分の比率である塗料固形分比率を乗じて、塗 装機力も吐出された塗料の乾燥重量である吐出塗料乾燥重量を求める。
[0039] (2)前記吐出塗料乾燥重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記非付着塗 料乾燥重量を求める。
[0040] 手段 9.手段 8に記載の非付着塗料算出装置において、
前記手順（1)における吐出塗料重量は、塗装機カゝら吐出される塗料の体積値であ る塗料吐出量に対し、塗料の比重である塗料比重を乗じて算出されることを特徴とす る非付着塗料算出装置。
[0041] 手段 10.手段 8に記載の非付着塗料算出装置において、
前記手順（1)において、前記吐出塗料乾燥重量を、塗装機力 吐出される塗料の 体積値である塗料吐出量に、塗料の比重である塗料比重および塗料の固形分の比 率である塗料固形分比率を乗じて求めることを特徴とする非付着塗料算出装置。
[0042] 手段 11.手段 8乃至 10のいずれかに記載の非付着塗料算出装置において、 前記手順 (1)では、前記処理実行手段が、前記膜厚分布値および前記塗装面積 を用いた積分処理を実行することを特徴とする非付着塗料算出装置。
[0043] 手段 12.手段 9乃至 11のいずれかに記載の非付着塗料算出装置において、 入力条件を変えながら前記膜厚シミュレーションを繰り返し実行することによって、 被塗装物に対する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合の シミュレーション結果を参照し、前記処理実行手段が、前記非付着塗料算出処理を 実行することを特徴とする非付着塗料算出装置。
[0044] なお、上述した非付着塗料算出処理は、いわゆるコンピュータシステムにて実行さ れるプログラムとして実現することができ、その意味で、本発明は、以下に示すような プログラムあるいは、記録媒体の発明として実現することも可能である。なお、記録媒 体としては、 CD— ROM、 DVD-ROM, MOなどの記録メディアはもちろん、コンビュ ータシステムに組み込まれた HD、あるいは、 ROM, RAMなどであってもよい。
[0045] 手段 13.手段 1乃至 7のいずれかに記載の非付着塗料算出方法、又は、手段 8乃 至 12のいずれかに記載の非付着塗料算出装置の非付着塗料算出処理をコンビュ ータシステムにて実現するための非付着塗料算出プログラム。
[0046] 手段 14.手段 13に記載の非付着塗料算出プログラムを記録した記録媒体。
[0047] 手段 15.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行することを前提として、 溶剤重量算出処理として、前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値 および被塗装物の塗装面積に基づき、被塗装物に付着した塗料分である付着塗料 分を求め、当該付着塗料分に基づいて、被塗装物に付着した塗料の溶剤重量であ る付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算出方法。
[0048] 手段 15に記載の溶剤重量算出方法は、膜厚シミュレーションを実行することを前提 としている。膜厚シミュレーションとは塗装機による被塗装物への塗装をコンピュータ システムでシミュレーションするものであり、このシミュレーションによって、少なくとも被 塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値が算出される。
[0049] そこで、本発明では、この膜厚分布値と塗装面積とに基づき、被塗装物に付着する 塗料分である付着塗料分を求める。ここで塗装面積は、膜厚シミュレーションの結果 として算出されることを前提として取得することが考えられる。また、 CADデータなど の被塗装物の図面データ力も取得してもよい。そして、さらに、この付着塗料分に基 づ ヽて、被塗装物に付着した塗料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出する
[0050] つまり、膜厚シミュレーションにて得られる膜厚分布値を利用することによって、付着 塗料分を計算によって算出する点に特徴を有する。この付着塗料溶剤重量を用いれ ば、乾燥後処理に用いられる各種機構の適切な能力設計が実現される。例えば、脱 臭装置などの能力設計が適切になり、従来ほどオーバースペックで設計する必要が なくなるため、経済的に有利である。
[0051] なお、付着塗料分は、塗料の比重が予め分力ゝつているため、体積値として求めても よいし、重量値として求めてもよい。
[0052] ところで、付着塗料の溶剤重量を求める場合、さらに、以下に示すような手段として 具現ィ匕することができる。
[0053] 手段 16.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行することを前提として、
次の手順（1)乃至 (4)よりなる溶剤重量算出処理によって、被塗装物に付着した塗 料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算出 方法。 [0054] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積を乗じて、被塗装物に付着した乾燥塗料の体積値である乾燥塗料付着量を求 める。
[0055] (2)前記乾燥塗料付着量に乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗 装物に付着した塗料の乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求める。
[0056] (3)前記付着塗料乾燥重量を塗料の固形分の比率である塗料固形分比率で除し て、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重量を求める。
[0057] (4)前記付着塗料重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記付着塗料溶剤 重量を求める。
[0058] この場合、手順 (1)において、膜厚分布値と塗装面積とを乗じて乾燥塗料付着量を 求める。次に、手順 (2)で、塗料乾燥比重を用いて、付着塗料乾燥重量を求める。次 の手順 (3)では、付着塗料乾燥重量を塗料固形分比率で除して、付着塗料重量を 求める。そして、手順 (4)で、付着塗料重量から付着塗料乾燥重量を減じて、付着塗 料溶剤重量を求める。
[0059] このようにすれば、付着塗料溶剤重量が求められ、乾燥後処理に用いられる各種 機構の適切な能力設計が実現される。
[0060] 手段 17.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行することを前提として、
次の手順（1)乃至 (3)よりなる溶剤重量算出処理によって、被塗装物に付着した塗 料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算出 方法。
[0061] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積、乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗装物に付着した塗料の 乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求める。
[0062] (2)前記付着塗料乾燥重量を塗料の固形分の比率である塗料固形分比率で除し て、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重量を求める。
[0063] (3)前記付着塗料重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記付着塗料溶剤 重量を求める。 [0064] この場合、手順（1)において、膜厚分布値と塗装面積ど塗料乾燥比重とを乗じて付 着塗料乾燥重量を求める。次に、手順 (2)で、付着塗料乾燥重量を塗料固形分比率 で除して、付着塗料重量を求める。そして、手順 (3)で、付着塗料重量から付着塗料 乾燥重量を減じて、付着塗料溶剤重量を求める。
[0065] このようにすれば、付着塗料溶剤重量が求められ、乾燥後処理に用いられる各種 機構の適切な能力設計が実現される。
[0066] なお、上記手順 (3)では付着塗料乾燥重量を減じて!/ヽるが、溶剤分を含む付着塗 料重量が分かれば、付着塗料重量に非固形分の比率である非固形分比率を乗じて 付着塗料溶剤重量を求めてもよい。すなわち、手順 (3)では、「前記付着塗料重量に 対し、塗料の非固形分の比率である塗料非固形分比率を乗じて、前記付着塗料溶 剤重量を求める。」としてもよい。この場合には、付着塗料乾燥重量は必要にならな いため、次に示すような方法として実現することができる。
[0067] 手段 18.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行することを前提として、
次の手順（1)および (2)よりなる溶剤重量算出処理によって、被塗装物に付着した 塗料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算 出方法。
[0068] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積、乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じ、さらに、塗料の固形分の比率で ある塗料固形分比率で除して、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重 量を求める。
[0069] (2)前記付着塗料重量に対し、塗料の非固形分の比率である塗料非固形分比率 を乗じて、前記付着塗料溶剤重量を求める。
[0070] この場合、手順（1)において、膜厚分布値と塗装面積ど塗料乾燥比重を乗じ、さら に、塗料固形分比率で除して、最初に付着塗料重量を求める。そして、手順 (2)で、 付着塗料重量に対し、塗料非固形分比率を乗じて、付着塗料溶剤重量を求める。塗 料非固形分比率は、塗料固形分比率 (塗料 NV)が分力ゝつているため、（1 塗料 NV )として計算できる。 [0071] このようにすれば、付着塗料溶剤重量が求められ、乾燥後処理に用いられる各種 機構の適切な能力設計が実現される。
[0072] 手段 19.手段 16乃至 18のいずれかに記載の溶剤重量算出方法において、
前記手順 (1)では、前記膜厚分布値および前記塗装面積を用いた積分処理を行う ことを特徴とする溶剤重量算出方法。
[0073] 上述した手順（1)においては、手段 19に示すように、膜厚分布値と塗装面積とを用 いた積分処理を実行することが考えられる。これは、膜厚分布値が被塗装物の各部 の塗装膜厚値だ力 である。
[0074] 手段 20.手段 15乃至 19のいずれかに記載の溶剤重量算出方法において、
入力条件を変えながら前記膜厚シミュレーションを繰り返し実行し、被塗装物に対 する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合のシミュレーション 結果に基づいて、前記溶剤重量算出処理を行うことを特徴とする溶剤重量算出方法
[0075] 手段 20によれば、入力条件を変えながら膜厚シミュレーションを繰り返し実行する。
そして、被塗装物に対する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた 場合のシミュレーション結果に基づいて、溶剤重量算出処理を行う。ここで、入力条 件とは、例えば、塗装機力 の単位時間あたりの塗料吐出量、塗装機の移動速度な どである。つまり、膜厚シミュレーションの入力条件によっては、塗着効率、すなわち 膜厚分布値が異なってくる。したがって、塗着効率が相対的に大きくなつた場合のシ ミュレーシヨン結果を利用すれば、塗料の付着分は、大きくなる。塗着効率が大きくな れば、経済的に有利である力 乾燥後処理における溶剤分も大きくなる。そこで、こ のようにすれば、乾燥後処理に用いられる各種機構の能力を十分なものとして設計 でさること〖こなる。
[0076] 以上は、溶剤重量算出方法の発明として説明してきたが、以下に示すような溶剤重 量算出処理を実行する溶剤重量算出装置の発明として実現することもできる。なお、 その作用および効果は、溶剤重量算出方法で説明した作用および効果と同様のも のとなるため割愛する。
[0077] 手段 21.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションの実行結果を参照し、
次の手順（1)乃至 (4)よりなる溶剤重量算出処理を実行し、被塗装物に付着した塗 料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出する処理実行手段を備えていることを 特徴とする溶剤重量算出装置。
[0078] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積を乗じて、被塗装物に付着した乾燥塗料の体積値である乾燥塗料付着量を求 める。
[0079] (2)前記乾燥塗料付着量に乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗 装物に付着した塗料の乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求める。
[0080] (3)前記付着塗料乾燥重量を塗料の固形分の比率である塗料固形分比率で除し て、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重量を求める。
[0081] (4)前記付着塗料重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記付着塗料溶剤 重量を求める。
[0082] 手段 22.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションの実行結果を参照し、
次の手順（1)乃至 (3)よりなる溶剤重量算出処理を実行し、被塗装物に付着した塗 料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出する処理実行手段を備えていることを 特徴とする溶剤重量算出装置。
[0083] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積、乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗装物に付着した塗料の 乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求める。
[0084] (2)前記付着塗料乾燥重量を塗料の固形分の比率である塗料固形分比率で除し て、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重量を求める。
[0085] (3)前記付着塗料重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記付着塗料溶剤 重量を求める。
[0086] 手段 23.少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚 シミュレーションを実行結果を参照し、
次の手順（1)および (2)よりなる溶剤重量算出処理を実行し、被塗装物に付着した 塗料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出する処理実行手段を備えているこ とを特徴とする溶剤重量算出装置。
[0087] (1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積、乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じ、さらに、塗料の固形分の比率で ある塗料固形分比率で除して、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重 量を求める。
[0088] (2)前記付着塗料重量に対し、塗料の非固形分の比率である塗料非固形分比率 を乗じて、前記付着塗料溶剤重量を求める。
[0089] 手段 24.手段 21乃至 23のいずれかに記載の溶剤重量算出装置において、
前記手順 (1)では、前記処理実行手段が、前記膜厚分布値および前記塗装面積 を用いた積分処理を実行することを特徴とする溶剤重量算出装置。
[0090] 手段 25.手段 21乃至 24のいずれかに記載の溶剤重量算出装置において、
入力条件を変えながら前記膜厚シミュレーションを繰り返し実行することによって、 被塗装物に対する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合の シミュレーション結果を参照し、前記処理実行手段が、前記溶剤重量算出処理を実 行することを特徴とする溶剤重量算出装置。
[0091] なお、上述した溶剤重量算出処理は、いわゆるコンピュータシステムにて実行され るプログラムとして実現することができ、その意味で、本発明は、以下に示すようなプ ログラムあるいは、記録媒体の発明として実現することも可能である。なお、記録媒体 としては、 CD— ROM、 DVD-ROM, MOなどの記録メディアはもちろん、コンビユー タシステムに組み込まれた HD、あるいは、 ROM, RAMなどであってもよい。
[0092] 手段 26.手段 15乃至 20のいずれかに記載の溶剤重量算出方法、又は、手段 21 乃至 25のいずれかに記載の溶剤重量算出装置の溶剤重量算出処理をコンピュータ システムにて実現するための溶剤重量算出プログラム。
[0093] 手段 27.手段 26に記載の溶剤重量算出プログラムを記録した記録媒体。
発明を実施するための最良の形態
[0094] 以下、図面を参照しつつ、被塗装物に付着しない塗料固形分 (塗料ミスト）の重量 の算出、および被塗装物を乾燥させる際に発生する揮発性有機化合物 (VOC)の重 量の算出につ 、て具体的に説明する。
[0095] まず最初に、塗装システムについての概略を、図 1に基づいて説明し、その後、具 体的な装置構成および処理について説明することとする。
[0096] 図 1は、塗装システムにおける塗装後処理および乾燥後処理を示すための概略説 明図である。
[0097] 本実施形態の塗装システムは、トンネル形の塗装ブース 10を備えている。塗装ブ ース 10は、両端に入口および出口を有するとともに、天井部 11と床部 12とを備えて いる。そして、床部 12に近い側には、自動車ボディであるワーク 13を移送するための コンベア 14が配設されている。このコンベア 14によって、ワーク 13は、矢印 Jで示す 方向へ移送可能となっている。
[0098] このような塗装ブース 10には、塗料を吐出して塗装を行うための塗装機 15が設けら れており、塗装機 15は、所定の制御プログラムにて制御され、ワーク 13の塗装を行う ようになっている。
[0099] ここで、塗装機 15から吐出される塗料のすべてがワーク 13に付着するわけではなく 、ワーク 13に付着しな力つた塗料は塗装ブース 10の中に漂うことになる。そのため、 塗装ブース 10には、ダウンフローと呼ばれる気流が形成される。この気流は、空気調 節装置 16を介して外気を取り入れ、 Aファン 31によって発生させられる。この気流は 、比較的緩やかなものであり、塗装ブース 10の天井部 11から床部 12へ向力 方向（ 図中の記号 Kで示した方向）に発生させられる。これによつて、ワーク 13に付着しな 力つた塗料、すなわち塗装ブース 10内を漂う塗料ミストは、床部 12近傍へ移動する ことになる。なお、本実施形態にお ヽて図 1には、計 6つのファン 31, 32, 33, 34, 3 5, 36を示した力 これらを区別するため、便宜的に A— Fの記号を付して「Aファン 3 1」、 「Bファン 32」， 「Cファン 33」， 「Dファン 34」， 「Eファン 35」、 「Fファン 36」と記述 する。
[0100] 床部 12は、中央へ向かってなだらかに傾斜しており、ここには、ポンプ 37によって 水流が形成される。図中に記号 Lで示す如くである。この水流は床部 12の中央にお いて下方へ落下するものとなる。このような構成により、床部 12において塗料ミストを 吸着するスクラバー (集塵装置）が構成されて 、る。 [0101] したがって、床部 12の近傍へ移動した塗料ミストの一部は、ここで吸着されて処理 漕としての粕池 17に溜められ、浮上あるいは沈殿させられることによって除去される。 粕池 17において塗料ミストが除去されると、残った水は再びポンプ 37によって汲み 上げられて、床部 12の水流を形成する。
[0102] また、床部 12の近傍へ移動した塗料ミストでスクラバーにて吸着されな力つたもの は、 Bファン 32によって空気と共に塗装ブース 10内力も排出される。 Bファン 32の先 には、ミスト除去フィルタ 18が設けられており、空気中の塗料ミストは、このミスト除去 フィルタ 18によって除去される。塗料ミストの除去された空気は、一部は大気中へ放 出され、残りは Aファン 31によって塗装ブース 10へ送られる。
[0103] 一方、塗装ブース 10で塗装を完了したワーク 13は、コンベア 14によって乾燥炉 20 へ移送される。乾燥炉 20では、ヒータ 21で熱せられた空気が Dファン 34によって、ヮ ーク 13へ送られる。このとき、ワーク 13に付着した塗料の溶剤分である揮発性有機 化合物 (VOC)が揮発する。この VOCは、 Eファン 35によって、脱臭装置 22へ送ら れる。そして、この脱臭装置 22によって、燃焼させられる。 VOCが除去された後の空 気の一部は、 Fファン 36によって大気中へ放出される。残りの空気は、新たに取り入 れられる外気と共に、ヒータ 21へ送られる。
[0104] このように構成された塗装システムにお ヽては、塗料ミストおよび VOCの適切な除 去が要求される。すなわち、床部 12に流す水量 (スクラバーの能力）、粕池 17の大き さ、ミスト除去フィルタ 18の大きさ、脱臭装置 22の大きさなど、塗料ミストおよび VOC の除去を行うための各種機構の能力設計が重要になってくる。
[0105] 図 2は、本実施形態の重量算出装置 1の概略構成を示す説明図である。重量算出 装置 1は、いわゆるコンピュータシステムとして構成されており、本体部 50と、モニタ 6 0と、キーボード 70とを備えている。
[0106] 本体部 50は、 CPU51、 ROM52、 RAM53、入力機構 54、および出力機構 55を 備えている。中央処理装置としての CPU51は、 ROM52や RAM53に記憶されたプ ログラムに基づき動作して、本装置全体の制御を司る。ここで RAM53は、後述する 算出処理において一時的に算出結果を記憶する一時記憶手段としても機能する。
[0107] モニタ 60は、 CRTや液晶といったディスプレイ装置であり、キーボード 70は、作業 者が情報を入力するための入力装置である。
[0108] 本実施形態では、このようなコンピュータシステムによって、上述した入力機構 54を 介して入力される膜厚シミュレーション結果に基づき、後述する塗料重量算出処理お よび溶剤重量算出処理を実行可能となっている。これによつて、各処理の算出結果 を基に、粕池 17の大きさ、床部 12に流す水量 (スクラバーの能力）、ミスト除去フィル タ 18、および、脱臭装置 22などの能力を決定する。なお、本実施形態においては、 膜厚シミュレーションを繰り返し実行し、ワーク 13に対する塗料の付着効率である塗 着効率が相対的に大きくなつた場合のシミュレーション結果を用いて塗料重量算出 処理や溶剤重量算出処理を行う。
[0109] 次に、重量算出装置 1にて実行される塗料重量算出処理について説明する。図 3 は、塗料重量算出処理を示すフローチャートである。この塗料重量算出処理は、 RO M52に記憶されたプログラムに基づき、 CPU51によって実行される。
[0110] まず最初のステップ（以下、ステップを単に記号 Sで示すこととする。 ) 100において 、膜厚分布値を取得する。この処理は、膜厚シミュレーションの結果である膜厚分布 値を取得するものである。本実施形態では、重量算出装置 1の入力機構 54を介して 入力されるものとする。なお、膜厚分布値は、乾燥後の塗膜の膜厚値として得られる ものとする。
[0111] 次の S 110では、ワーク面積を取得する。この処理は、ワークの塗装面積を取得す るものであり、本実施形態では、膜厚シミュレーションの結果として、重量算出装置 1 の入力機構 54を介して入力されるものとする。なお、ワーク面積は、 CADデータなど の図面データから取得するようにしてもよい。
[0112] 続く S120では、ワーク面積と膜厚分布値とを乗じる。膜厚分布値は、ワーク 13の各 部における塗装膜厚値であるため、ここでは積分処理を行い、ワーク 13に付着した 乾燥後の塗料の体積値を求めることになる。そして、次の S130では、 S120にて求め られた乾燥塗料付着量を記憶する。本実施形態では、重量算出装置 1の RAM53に 記憶される。以下においても計算結果は、 RAM53に記憶されるものとする。
[0113] 続く S140では、乾燥塗料付着量ど塗料乾燥比重を乗じて、ワーク 13に付着した塗 料の重量値を算出する。塗料乾燥比重は、乾燥後の塗料の単位体積あたりの重量 である。そして、次の S150において、 S140にて算出された付着塗料乾燥重量を記 憶する。
[0114] 続く S160では、吐出塗料重量に塗料 NV (塗料固形分比率)を乗じる。吐出塗料 重量は、塗装機 15から吐出された塗料の重量値であり、塗料の固形分の比率が塗 料 NVである。次の S170では、 S160にて算出された吐出塗料乾燥重量を記憶する 。なお、吐出塗料重量は、塗装機 15から吐出された塗料の体積値である塗料吐出 量に塗料比重を乗じて算出することが考えられる。また、 S160の処理に代え、塗料 吐出量自体に塗料比重および塗料 NVを乗じて吐出塗料乾燥重量を求めるようにし てもよい。
[0115] 続く S180では、 S170にて記憶された吐出塗料乾燥重量から S150にて記憶され た付着塗料乾燥重量を減じる。これによつて、ワーク 13に付着しない塗料の乾燥重 量が求められ、これは次の S190にて、非付着塗料乾燥重量として記憶される。
[0116] 次に、重量算出装置 1にて実行される溶剤重量算出処理について説明する。図 4 は、溶剤重量算出処理を示すフローチャートである。この溶剤重量算出処理は、 RO M52に記憶されたプログラムに基づき、 CPU51によって実行される。
[0117] まず最初の S300において、膜厚分布値を取得する。この処理は、膜厚シミュレ一 シヨンの結果である膜厚分布値を取得するものである。本実施形態では、重量算出 装置 1の入力機構 54を介して入力されるものとする。なお、膜厚分布値は、塗料の乾 燥後の塗装膜厚値として得られるものとする。
[0118] 次の S310では、ワーク面積を取得する。この処理は、ワークの塗装面積を取得す るものであり、本実施形態では、膜厚シミュレーションの結果として、重量算出装置 1 の入力機構 54を介して入力されるものとする。なお、ワーク面積は、 CADデータなど の図面データから取得するようにしてもよい。
[0119] 続く S320では、ワーク面積と膜厚分布値とを乗じる。膜厚分布値は、ワーク 13の各 部における塗装膜厚値であるため、ここでは積分処理を行い、ワーク 13に付着した 塗料の乾燥後の体積値を求めることになる。そして、次の S330では、 S320にて求め られた乾燥塗料付着量を記憶する。
[0120] 続く S340では、 S330にて記憶した乾燥塗料付着量に対し、塗料乾燥比重を乗じ る。塗料乾燥比重を乗じることによって、付着塗料乾燥重量が得られる。次の S350 では、 S 340にて求められた付着塗料乾燥重量を記憶する。
[0121] 続く S360では、付着塗料乾燥重量を塗料 NVで除する。これによつて、溶剤分を 含む付着塗料重量が得られる。次の S370では、 S360にて求められた付着塗料重 量を記憶する。
[0122] そして、続く S380では、 S370にて記憶された付着塗料重量力も S350にて記憶さ れた付着塗料乾燥重量を減じる。これによつて溶剤分が求められ、 S390では、これ を VOC重量として記憶する。
[0123] 次に、本実施形態の重量算出装置 1が発揮する効果を説明する。
[0124] 本実施形態では、膜厚シミュレーションの結果として取得される膜厚分布値とワーク 面積とに基づき、ワーク 13に付着する塗料の乾燥重量である付着塗料乾燥重量を 求める。
そして、さらに、塗装機 15から吐出される塗料の乾燥重量である吐出塗料乾燥重量 を考慮することによって、ワーク 13に付着しない塗料の乾燥重量である非付着塗料 乾燥重量を算出する。
[0125] 具体的には、図 3に示した塗料重量算出処理を実行し、まずはワーク面積と膜厚分 布値とを乗じて乾燥塗料付着量を算出記憶し (S120, S 130)、これに塗料乾燥比 重を乗じて付着塗料乾燥重量を算出記憶する（S 140, S150) o一方で、吐出塗料 重量に塗料 NVを乗じて塗装機 15から吐出される塗料の乾燥重量である吐出塗料 乾燥重量を算出記憶する（S160, S170)。そして、吐出塗料乾燥重量から付着塗 料乾燥重量を減じて、非付着塗料乾燥重量を算出記憶する（S180, S190)。
[0126] この非付着塗料乾燥重量を用いれば、塗装後処理に用いられる各種機構の適切 な能力設計が実現される。例えば、粕池 17の大きさ、床部 12に流す水量 (スクラバ 一の能力）、ミスト除去フィルタ 18の大きさといった能力設計が適切になり、従来ほど オーバースペックで設計する必要がなくなるため、経済的に有利である。
[0127] また、本実施形態では、入力条件を変えながら膜厚シミュレーションを繰り返し実行 し、ワーク 13に対する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合 のシミュレーション結果を用いて塗料重量算出処理を行う。膜厚シミュレーションの入 力条件によっては塗着効率、すなわち膜厚分布値が異なってくるため、塗着効率が 相対的に大きくなつた場合のシミュレーション結果を利用すれば、塗料の非付着分は 、小さくなる。その結果、塗装後処理に用いられる各種機構の能力を相対的に小さく 設計すればよくなり、経済的に有利である。
[0128] なお、本実施形態の重量算出装置 1が「非付着塗料算出装置」に相当し、本体部 5 0の CPU51が「処理実行手段」に相当する。また、上述した塗料重量算出処理が「 非付着塗料算出処理」に相当する。
[0129] また、本実施形態では、膜厚シミュレーションの結果として取得される膜厚分布値と ワーク面積とに基づき、ワーク 13に付着する乾燥塗料の体積値である乾燥塗料付着 量を求める（図 4中の S300— S330)。そして、塗料乾燥比重を乗じて付着塗料乾燥 重量を求め（S340, S350)、これを塗料 NVで除して、溶剤分を含む付着塗料重量 を求める（S360, S370)。この付着塗料重量から付着塗料乾燥重量を減じて、付着 塗料溶剤重量としての VOC重量を求める（S380, S390)。
[0130] この VOC重量を用いれば、乾燥後処理に用いられる各種機構の適切な能力設計 が実現される。例えば、脱臭装置 22の大きさといった能力設計が適切となり、従来ほ どオーバースペックで設計する必要がなくなるため、経済的に有利である。
[0131] また、本実施形態では、入力条件を変えながら膜厚シミュレーションを繰り返し実行 し、ワーク 13に対する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合 のシミュレーション結果を用いて塗料重量算出処理や溶剤重量算出処理を行う。膜 厚シミュレーションの入力条件によっては塗着効率、すなわち膜厚分布値が異なって くるため、塗着効率が相対的に大きくなつた場合のシミュレーション結果を利用すれ ば、塗料の付着分は、大きくなる。塗着効率が大きくなれば、経済的に有利であるが 、乾燥後処理における溶剤分 (VOC重量)も大きくなる。したがって、本実施形態に よれば、乾燥後処理に用いられる各種機構の能力を十分なものとして設計できること になる。
[0132] なお、本実施形態の重量算出装置 1が「溶剤重量算出装置」に相当し、本体部 50 の CPU51が「処理実行手段」に相当する。また、上述した溶剤重量算出処理が「溶 剤重量算出処理」に相当する。 [0133] 以上、本発明は、上記実施の形態には何ら限定されるものではなぐ本発明の趣旨 を逸脱しない限りにお 、て、種々の形態で実施できることは言うまでもな 、。
[0134] (a)例えば、図 3中の付着塗料乾燥重量の算出処理 (S120— S150)は、吐出塗 料乾燥重量の算出処理 (S 160, S 170)の後で行うようにしてもよ!、。
[0135] (b)また例えば、上記実施形態では、膜厚シミュレーションの結果として得られる膜 厚分布値が、乾燥後の塗膜の膜厚値であった。そのため、図 3中の S140では、塗料 乾燥比重を乗じて付着塗料乾燥重量を求めて 、る。
[0136] これに対し、溶剤分を含む乾燥前の塗膜の膜厚値を用いてもよい。その場合は、 S
140の処理に代え、溶剤分を含む塗料付着量に対し、塗料比重および塗料 NVを乗 じて付着塗料乾燥重量を求めるようにすればよ ヽ。
[0137] (c)例えば、図 4中の S380に代え、付着塗料重量に対し（1 塗料 NV)を乗じて、
VOC重量を求めることが考えられる。その場合、付着塗料乾燥重量を算出する必要 はないため、 S320, S340, S360の計算処理を 1つのステップで行い、付着塗料重 量のみを記憶するようにしてもょ 、。
[0138] (d)また例えば、上記実施形態では、 S320の計算処理によって乾燥塗料付着量を 求めている力 S320, S340の計算処理を 1つのステップで行い、乾燥塗料付着量 をあえて求めな 、構成としてもよ 、。
[0139] (e)上記実施形態では、膜厚シミュレーションの結果として得られる膜厚分布値が、 乾燥後の塗膜の膜厚値であった。そのため、付着塗料乾燥重量を求め（S340, S3
50)、さらに、塗料 NVで除して、溶剤分を含む付着塗料重量を求めている（S360,
S370)。
[0140] これに対し、溶剤分を含む乾燥前の塗膜の膜厚値を用いてもよい。その場合は、最 初に溶剤分を含む塗料付着量が求められることになるため、塗料比重を乗じ、さらに 、非固形分比率（1 塗料 NV)を乗じて、 VOC重量を求めるようにすればよい。 図面の簡単な説明
[0141] [図 1]塗装システムにおける塗装後処理および乾燥後処理を示すための概略説明図 である。
[図 2]重量算出装置 1の概略構成と全体動作を示すための説明図である。 [図 3]塗料重量算出処理を示すフローチャートである。
[図 4]溶剤重量算出処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1…非付着塗料算出装置、溶剤重量算出装置としての重量算出装置、 10···塗装 ブース、 11···天井部、 12···床部、 13···被塗装物としてのワーク、 14…コンベア、 15 …塗装機、 16···空気調節装置、 17···粕池、 18···ミスト除去フィルタ、 20…乾燥炉、 21…ヒータ、 22···脱臭装置、 31— 36···ファン、 37···ポンプ、 50···本体部、 51···処 理実行手段としての CPU、 52---ROM, 53· -RAM, 54···入力機構、 55···出力機 構、 60· "モニタ、 70· "キーボード。

Claims

請求の範囲
[1] 少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚シミュレ ーシヨンを実行することを前提として、
非付着塗料算出処理として、前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布 値および被塗装物の塗装面積に基づき、被塗装物に付着した塗料分である付着塗 料分を求めるとともに、塗装機力も吐出される塗料分である吐出塗料分を考慮して、 被塗装物に付着しな!ヽ塗料分である非付着塗料分を算出することを特徴とする非付 着塗料算出方法。
[2] 請求項 1に記載の非付着塗料算出方法にぉ 、て、
体積値として算出された非付着塗料分である塗料非付着量に対し塗料の比重であ る塗料比重および塗料の固形分の比率である塗料固形分比率を乗じて、あるいは、 重量値として算出された非付着塗料分である非付着塗料重量に対し塗料の固形分 の比率である塗料固形分比率を乗じて、被塗装物に付着しない塗料の乾燥重量で ある非付着塗料乾燥重量を算出することを特徴とする非付着塗料算出方法。
[3] 少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚シミュレ ーシヨンを実行することを前提として、
次の手順（1)および (2)よりなる非付着塗料算出処理によって、被塗装物に付着し ない塗料の乾燥重量である非付着塗料乾燥重量を算出することを特徴とする非付着 塗料算出方法。
(1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値、被塗装物の塗装面積 および乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗装物に付着した塗料の 乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求めると共に、塗装機から吐出される塗料の重 量である吐出塗料重量に塗料の固形分の比率である塗料固形分比率を乗じて、塗 装機力も吐出された塗料の乾燥重量である吐出塗料乾燥重量を求める。
(2)前記吐出塗料乾燥重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記非付着塗 料乾燥重量を求める。
[4] 請求項 3に記載の非付着塗料算出方法において、
前記手順（1)における吐出塗料重量は、塗装機カゝら吐出される塗料の体積値であ る塗料吐出量に対し、塗料の比重である塗料比重を乗じて算出することを特徴とする 非付着塗料算出方法。
[5] 請求項 3に記載の非付着塗料算出方法において、
前記手順（1)において、前記吐出塗料乾燥重量を、塗装機力 吐出される塗料の 体積値である塗料吐出量に、塗料の比重である塗料比重および塗料の固形分の比 率である塗料固形分比率を乗じて求めることを特徴とする非付着塗料算出方法。
[6] 請求項 3乃至 5のいずれかに記載の非付着塗料算出方法において、
前記手順 (1)では、前記膜厚分布値および前記塗装面積を用いた積分処理を行う ことを特徴とする非付着塗料算出方法。
[7] 請求項 1乃至 6のいずれかに記載の非付着塗料算出方法において、
入力条件を変えながら前記膜厚シミュレーションを繰り返し実行し、被塗装物に対 する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合のシミュレーション 結果に基づいて、前記非付着塗料算出処理を行うことを特徴とする非付着塗料算出 方法。
[8] 少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚シミュレ ーシヨンを実行することを前提として、
溶剤重量算出処理として、前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値 および被塗装物の塗装面積に基づき、被塗装物に付着した塗料分である付着塗料 分を求め、当該付着塗料分に基づいて、被塗装物に付着した塗料の溶剤重量であ る付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算出方法。
[9] 少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚シミュレ ーシヨンを実行することを前提として、
次の手順（1)乃至 (4)よりなる溶剤重量算出処理によって、被塗装物に付着した塗 料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算出 方法。
(1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積を乗じて、被塗装物に付着した乾燥塗料の体積値である乾燥塗料付着量を求 める。 (2)前記乾燥塗料付着量に乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗 装物に付着した塗料の乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求める。
(3)前記付着塗料乾燥重量を塗料の固形分の比率である塗料固形分比率で除し て、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重量を求める。
(4)前記付着塗料重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記付着塗料溶剤 重量を求める。
[10] 少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚シミュレ ーシヨンを実行することを前提として、
次の手順（1)乃至 (3)よりなる溶剤重量算出処理によって、被塗装物に付着した塗 料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算出 方法。
(1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積、乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じて、被塗装物に付着した塗料の 乾燥重量である付着塗料乾燥重量を求める。
(2)前記付着塗料乾燥重量を塗料の固形分の比率である塗料固形分比率で除し て、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重量を求める。
(3)前記付着塗料重量から前記付着塗料乾燥重量を減じて、前記付着塗料溶剤 重量を求める。
[11] 少なくとも被塗装物各部の塗装膜厚値である膜厚分布値を算出する膜厚シミュレ ーシヨンを実行することを前提として、
次の手順（1)および (2)よりなる溶剤重量算出処理によって、被塗装物に付着した 塗料の溶剤重量である付着塗料溶剤重量を算出することを特徴とする溶剤重量算 出方法。
(1)前記膜厚シミュレーションにて得られる前記膜厚分布値および被塗装物の塗装 面積、乾燥塗料の比重である塗料乾燥比重を乗じ、さらに、塗料の固形分の比率で ある塗料固形分比率で除して、被塗装物に付着した塗料の重量である付着塗料重 量を求める。
(2)前記付着塗料重量に対し、塗料の非固形分の比率である塗料非固形分比率 を乗じて、前記付着塗料溶剤重量を求める。
[12] 請求項 9乃至 11の 、ずれかに記載の溶剤重量算出方法にぉ 、て、
前記手順 (1)では、前記膜厚分布値および前記塗装面積を用いた積分処理を行う ことを特徴とする溶剤重量算出方法。
[13] 請求項 8乃至 12のいずれかに記載の溶剤重量算出方法において、
入力条件を変えながら前記膜厚シミュレーションを繰り返し実行し、被塗装物に対 する塗料の付着効率である塗着効率が相対的に大きくなつた場合のシミュレーション 結果に基づいて、前記溶剤重量算出処理を行うことを特徴とする溶剤重量算出方法
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