JPH0746362Y2 - 水性塗料の多色塗装装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、各色の水性塗料の中から所望の色を選択して
塗装する水性塗料の多色塗装装置に関する。

〔従来の技術〕

水性塗料は、シンナー等の有害な有機溶剤を使用しない
水希釈型の水溶性樹脂塗料あるいは水性エマルジョン塗
料であるから、溶剤の毒性がなく臭気も少ないため非常
に衛生的であり、塗装作業環境を悪化させたり、大気を
汚染する心配がないと同時に、火災の危険がなく安全性
も高いという数々の利点を有している。

しかし、その反面、水性塗料は、シンナー等を使用する
溶剤型の塗料に比べて粘度が高いから、吹付作業性が悪
いという欠点を有している。

このため、塗料タンクとポンプ等で成る塗料設備から塗
装機に水性塗料を圧送する塗料供給配管に、電熱ヒータ
等で成る塗料加熱装置を設けて、塗装機に供給される水
性塗料を加温し、当該水性塗料の粘度を低下させて吹付
作業性を改善する工夫がなされている（特開昭49−1334
35号及び同54−69148号公報参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、自動車の塗装ラインでは、コンベアで次々に
搬送される自動車ボディ等を個々に異なる色の塗料で塗
装する多色塗装が行われており、この多色塗装において
は、生産性向上のために、前色塗料の塗装を終了して次
色塗料の塗装を開始するまでの色替時間をできるだけ短
縮することが望まれている。

この色替時間とは、各色の塗料を選択する色替バルブが
設けられたマニホールド内と、当該マニホールドに接続
された塗料配管内と、当該塗料配管に接続された塗装機
内に残存する前色塗料を、マニホールドに付設した洗浄
空気供給バルブと洗浄液供給バルブを交互に断続的に開
閉して供給される洗浄空気と洗浄液によって色残りなく
除去する洗浄作業と、次色塗料を、マニホールド内から
塗料配管を通じて塗装機内まで充填してその塗装に備え
る塗料充填作業に要する時間であり、これらの作業を秒
単位で行う必要がある。

この場合において、粘度の高い水性塗料は、前述の従来
技術を用いて塗料タンクから色替バルブまで加温状態で
供給できたとしても、その色替バルブを設けたマニホー
ルド内から塗料配管を通じて塗装機に供給する際に冷却
されるので、室温の低い冬季においては、細かくて長い
塗料配管内に水性塗料を充填する塗料充填作業に時間が
かかる。

なお、この塗料配管に電熱ヒータ等で成る塗料加熱装置
を介装すれば充填時間を短縮できるが、当該塗料配管に
接続した塗装機の操作性が悪いなどの弊害が生ずる。ま
た、高電圧が印加される静電塗装機の塗料配管には、電
熱ヒータ等を設けることができない。

そこで本考案は、電熱ヒータを設けることなく塗料が充
填される塗料配管を加熱して充填時間を短縮できるよう
にすることを技術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本考案は、各色の水性塗料
を塗装機に選択供給する複数の色替バルブを設けたマニ
ホールドが、塗料配管を介して塗装機に接続され、次色
塗料の塗装開始前に塗料配管を所定温度に加温した状態
で次色塗料充填するように成された水性塗料の多色塗装
装置において、前記マニホールドには塗料配管を通じて
塗装機に50〜80℃の温水を供給する温水供給バルブが設
けられ、前色塗料の塗装が終了し次色塗料の塗装を開始
する前に温水供給バルブを開いて、当該温水供給バルブ
から供給される温水により前記マニホールド及び塗料配
管の内部を洗浄すると同時に所定の温度まで加温するよ
うに成されたことを特徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、前色塗料から次色塗料に色替する際
に、温水供給バルブから塗料配管を通じて塗装機に温水
が供給され、マニホールド及び塗料配管内の洗浄と加温
が同時に行われる。

したがって、別途加温装置を設ける必要がなく、また、
加温のための時間も必要としないだけでなく、温水によ
り洗浄が行われるので洗浄性も高く、洗浄時間が短縮さ
れる。

そして、前色塗料の洗浄が終了したときは、温水により
マニホールド及び塗料配管の内部が既に加温されてお
り、当該管内に充填する次色塗料が必然的に温められる
から、塗料粘度が低くなり、その充填作業に要する時間
も短縮される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による多色塗装装置の一例を示すフロー
シート、第２図はその動作を示すフローチャートであ
る。

本例では、各色の水性塗料を塗装機１に選択供給する複
数の色替バルブCCV₁〜CCV₅が設けられたマニホールド２
に、当該マニホールド２から塗料配管３を通じて塗装機
１に温水と洗浄空気を交互に供給する温水供給バルブCC
V₆と洗浄空気供給バルブCCV₇が付設されている。

各色替バルブCCV₁〜CCV₅には、夫々の塗料供給源４から
所定色の水性塗料をポンプ５で循環供給する塗料供給配
管６が接続されている。

また、温水供給バルブCCV₆には、ヒータ７を設けた圧力
タンク８内で所要温度に加熱された温水を圧送する給水
管９が接続され、洗浄空気供給バルブCCV₇には、圧縮空
気供給源10に連結した給気管11が接続されている。

しかして、第２図のタイムチャートに示すように、色替
バルブCCV₁から供給される前色塗料の塗装を終了して、
色替バルブCCV₂から供給される次色塗料の塗装を開始す
る場合は、色替バルブCCV₁を閉鎖した後、直ちに洗浄空
気供給バルブCCV₇と温水供給バルブCCV₆を交互に数回ず
つ開閉し、当該各バルブから断続的に供給される温水と
洗浄空気によって、マニホールド２内や、塗料配管３
内，塗装機１内に残存する前色塗料を塗装機１から吐出
させて除去し、これらマニホール２内から塗料配管３内
を通じて塗装機１内に至るまでその内部を洗浄する。

この際、洗浄液供給バルブCCV₆から供給する洗浄液とし
て温水を使用しているので、当該洗浄液は、水にアルコ
ール系溶剤等を混ぜずに、水のみからなるものであって
も、水性塗料の洗浄効果が非常に良好である。

なお、このことは、次表に示すように、水のみからなる
洗浄液の洗浄性と、水に各種溶剤を混合してなる洗浄液
の洗浄性とを比較した実験結果からも明らかである。

すなわち、室温19℃の条件下で粘度4200CPSの水性塗料
を付着させた鉄板で、10〜80℃の温度に調製した水と、
室温の水に１〜30％の割合で各種溶剤を混合した溶液
を、夫々30秒間攪拌して、その鉄板に付着した水性塗料
が溶け出す状態を目視で観察する実験を行ったところ、
次表−1.の如く、10〜20℃の水には殆ど溶けないが、40
℃の水には少し溶け出し、それ以上の温度になると非常
に良く溶けた。

これに対し、ブチルセルロースや、エチレングリコー
ル，アミンなどの溶剤を１〜30％の割合の水に混合した
10〜20℃の溶液は、次表−2.の如く、溶剤を混ぜない10
〜20℃の水の場合と同様に水性塗料が殆ど溶け出さな
い。

この結果、50℃以上に加温した温水は、溶剤を用いた室
温の水よりも洗浄効果が常に高いことが分かる。したが
って、温水供給バルブCCV₆を断続的に開閉する回数、す
なわち温水洗浄液を供給する回数が少なくても、前色塗
料を色残り少なくきれいに除去することができるから、
洗浄作業に要する時間が短縮される。

次に、前色塗料の洗浄作業が終わると、直ちに色替バル
ブCCV₂を開けて、マニホールド２内から塗料配管３内を
通じて塗装機１内に至るまでその内部に次色塗料を充填
する。このとき、塗料配管３の管内は前色塗料の洗浄に
供した温水で加温されているから、次表−3.に示す水性
塗料の粘 度と温度の関係から明らかなように、当該管内に充填さ
れる次色塗料が温められてその粘度が低下し、充填時間
が短縮される。

また、内径6mm,長さ6mのテフロンチューブで成る塗料配
管３内に、塗料圧5kg/cm²で水性塗料を充填する実験に
よれば、その塗料の粘度と充填時間との関係は次表−4.
に示すとおりであった。

更に、その塗料の充填時間と前記テフロンチューブ内を
加温する温水の温度との関係は、次表−5.に示すとおり
であった。

したがって、塗料配管３の管内を50℃以上に加温する温
水を用いれば、その洗浄効果も非常に高まって前色塗料
の洗浄時間を短縮できると同時に、次色塗料の充填時間
も短縮することができ、無公害な水性塗料による多色塗
装も十分に実施可能になるという大変優れた効果があ
る。

また、水だけを50℃以上に加温した温水は、水に溶剤を
混ぜた洗浄液よりも却って洗浄効果も非常に高く、しか
も、溶剤による公害問題も全く生じないという利点があ
る。

すなわち、溶剤を全く含まないか、あるいは殆ど含まな
い温水でも、従来にない良好な洗浄効果が得られる。

なお、室温が５℃以下に低下する冬季においては、給水
管９から洗浄液供給バルブCCV₆に循環供給される温水の
温度を50〜60℃程度に高めるか、あるいは塗料配管３の
外側に保温材を設けて放熱を抑えるようにすればよい。

ただし、塗料配管３内が80℃以上の高温になると、その
管内に供給される水性塗料が過熱によって変質するおそ
れがあるので注意を要する。

〔考案の効果〕 以上述べたように、本考案による多色塗料装置は、前色
塗料の塗装が終了すると、塗装機内やこれに通ずる塗料
配管内などに残存した前色塗料が溶剤を用いない無公害
な温水によって迅速に洗浄除去され、しかも、その温水
で塗料配管の管内が加温されて、当該管内に次色塗料が
迅速に充填されるから、粘度が高く洗浄性も良くないと
される水性塗料であってもその色替に要する時間を著し
く短縮することができるという大変優れた効果がある。

したがって、本考案は、有害な有機溶剤で希釈される溶
剤型塗料による多色塗装から、無公害な水性塗料による
多色塗装への移行を推進することができ、非常に有用性
が高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による多色塗装装置の一例を示すフロー
シート、第２図はその動作を示すフローチャートであ
る。 符号の説明 １…塗装機、２…マニホールド、３…塗料配管、９…給
水管、CCV₁〜CCV₅…色替バルブ、CCV₆…温水供給バル
ブ、CCV₇…洗浄空気供給バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各色の水性塗料を塗装機（１）に選択供給
   する複数の色替バルブ（CCV₁〜CCV₅）を設けたマニホー
   ルド（２）が、塗料配管（３）を介して塗装機（１）に
   接続され、次色塗料の塗装開始前に塗料配管（３）を所
   定温度に加温した状態で次色塗料充填するように成され
   た水性塗料の多色塗装装置において、 前記マニホールド（２）には塗料配管（３）を通じて塗
   装機（１）に50〜80℃の温水を供給する温水供給バルブ
   （CCV₆）が設けられ、 前色塗料の塗装が終了し次色塗料の塗装を開始する前に
   温水供給バルブ（CCV₆）を開いて、当該温水供給バルブ
   （CCV₆）から供給される温水により前記マニホールド
   （２）及び塗料配管（３）の内部を洗浄すると同時に所
   定の温度まで加温するように成されたことを特徴とする
   水性塗料の多色塗装装置。