JPS58128169A - 物品の表面被覆方法および被覆装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は霧吹き、流動被覆、或は浸漬のような技術に
よって物品に表面被覆を施す装置および方法に関する。

％にこの発明は溶媒および／ま九は種釈剤（以下、簡単
に「溶媒」と称す）内に分散された形態で表面被覆材料
が付着される様式の、物品の表面被覆装置および方法に
適用される。物品な噴霧室を通過させ１個以上の噴霧ノ
ズルを用いて物品を被覆するペイント噴霧手段は既知で
ある。ペイントの成分は、火災および／または健康障害
を防ぐ多量の溶媒を含む。溶媒の危険な沈澱を避ける九
めＫ、排出おおいを通して除去さか決して回収されない
溶媒を放出するように噴霧室を通して極めて多量の空気
を通気させることが知られている。一般に、最少６０−
の空気が蒸発溶媒ＩＬ当り１１吹き室を通過される。明
らかに、この方法は溶媒がすべて大気に放出されるから
エネルイおよび溶謀費の両方の点で極めて浪費性をもつ
。

また、４ＩＫ非静電気性量料噴霧技術を用いる場合、物
品に付着しない皇料は噴霧室内の表面上に沈澱し或は大
気中に排気されかつ放出されるから、塗料の利用効率は
低い。周期的に、噴−室は沈澱し九塗料を除去する丸め
に＊＃にしなければならず、これは時間を畳することで
ありかつ連続噴霧作業を妨げるものである。

類似の問題が流動被覆および浸漬作業において４生じ、
この場合蒸発した溶媒は望ましくない溶媒蒸気の濃化が
除去される。

米国特許第３７５０６２２号に開示された物品の噴霧被
覆装置ならびに方法は、噴霧被覆される物品は噴霧被覆
室を通って移送され、かつ空気のような流体が被覆室の
外側の閉鎖ループ経路内を循環され、かつ被覆室の入口
および出口を横切って空気カーテンを形成するように配
向される。被覆室から逃散する気化被覆材料および溶媒
のような汚染物質は、この空気カーテンによって把捉さ
れ、閉鎖ループ経路に沿って分離器に通流され、ここに
おいて汚染物質は循環空気から分離され噴霧被覆材料貯
留装置に戻される。このような装置を用いることによっ
て、噴霧装置を介して噴霧室内に吹き込まれた空気によ
ってこの室内には比較的高い正圧が存在するから、比較
的大容量の流量が入口および出口を通流する。このこと
は閉鎖ループは溶媒および他の可燃性物質と混合され友
多量の空気を含み、これによって安全度を低下させるこ
とを意味する。また物品が入口および出口を通過する間
は空気カーテンの効率は有害に悪化し、この装置の周囲
の環境汚染の危険を増す。さらに、入口および出口を通
流する高い流速は物品を無理に移動させかつ塵埃で物品
を汚損し兼ねない。

この発明の目的は上記不具合を除き或は極減することに
ある。

この発明の一つの態様は、表面被覆される物品用の入口
および表面被覆された物品用の出口を有する閉鎖室、閉
鎖室を通〕入口″から出口へ物品を移送する装置、物品
が使用時に４表面被覆されるときく通過するこの室内の
被覆部、被覆材料および溶媒（本文で定義する）を含む
表面被覆合成材料を帥記砿榎１１に供給する装置、およ
び室内において溶媒を集収する装置を含む物品の表面被
覆用装置であに、この装置を用い、使用時には、前記溶
媒で実質的に飽和されかつ酸素が予め定めたレベル以下
に維持され九一種Ｏ雰囲気が閉鎖室内に維持される。

このような装置を用い、全システムは外部周囲圧力に比
べてはば大気圧で運転されるから入口および出口を通る
漏洩は最小限にすることができる。

また、室内における可燃−質に対する酸素Ｏ比は爆発範
囲より低く維持できる。

集取装置は溶媒蒸気の凝結手段を含むことが好ましい。

極めて好適な実施例においては、貯留装置が溶媒および
過刺被覆材料を集収するために配設される。

閉鎖室内への空気の漏洩および入口および出口を通る室
内からの蒸気の漏洩を制限する九めＫ、物品の外郭形状
に相当ししかもこれよシ僅かに大きい断面をもつ各通路
として入口および出口な提供することが好ましく、使用
時には、各通路の壁と物品との関には最小すき間のみを
残し、入口および出口通路はそれ（れ使用時に少くとも
１個の物品が通路内ＫｔＫ所在する長さに定められる。

このようＫして、室内への空気の漏洩を制限するばか９
でなく、室内からの蒸気の漏洩をも制限する有効なシー
ルを提供できる、しかし、この密閉機能は入口および／
ま九は出口通路への開口部を横切る機緘的シール或はガ
スカーテンの形態の付加密閉手段を提供することくよっ
てさらに強化される。

不活性ガス（即ち非反応性ガス）をこの室内に供給する
装置を具備することが好ましい。

室内の酸素レベル、温度および蒸気濃度を感知する装置
も提供される。゛ 一好適実施例において、室内の被覆部の上流およυ下流
に配置され九位置に溶媒を凝縮する装置が設けられる。

　　　− この発明の他の態様は、閉鎖室の入口から出口へこの室
を通過して表面被覆される物品を移送し、被覆材料およ
び溶媒（本文で定義するような）を含む表面被覆合成材
料を用いて室内の被覆部において前記物品を表面被覆し
、室内の溶媒を集収し、およ″び前記溶媒で実質的に飽
和されかつ酸素が予め定めたレベル以下に保たれた一つ
の雰囲気を室内に維持する段階を含む物品の表面被覆方
法を提供する。

ａｕｉを参照しつつ実施例について以下にこの発明を説
明する。

菖１図に示す装置は噴霧塗装用のもので、全体を矢印１
０で示す閉鎖室を含む。室１ｏはその一端にλ口通路１
１、およびその反対端に出口通路１２をもつ３．入口通
路１１と出口通路１２との関において、室１０は一般に
矩形箱状の構造を有しそＯ下方表面から貯留部１４が東
設されている。

貯留１１１４は室１０の矩形箱状部分内に上向きに一口
しかつ傾斜した上流および下流側壁１６および１８を臭
備する。側［１１６および１８は上流および下流床部分
２０および２２それぞれに接合され、これらの床部外は
それら自身、中央に位置する貯留部１４に向って僅かく
下方へ傾斜している。

工形レールの形状の軌条２４が入口および出口通路１１
および１２それぞれを含み閉鎖室全体を貫通して延びる
。可動の移動台２６が軌条上に配設されかつ噴霧塗装さ
れる物品３０を把捉保持するハンガ２８を担持する。移
動台２６は従動手段（図示せず）によって合体リンク結
合されて物品３０を入口および出口通路１１および１２
を介して室１０を通って移行させる。図から判るようＫ
、入口および出口通路１１および１２の断面形状は物品
３０がへン２２８によって搬送されるとき物品の外郭形
状と密接に対♂して形成されるから、通路１１および１
２の壁とハンガ２８によって移動台２６から懸吊された
物品３０との間には最小すき間が存在するのみである。

軌条２４、移動台２６、ハン１ｔ２８および従動手段は
組み合わされて室を通して物品を移送する装置を構成す
る。貯留部１４上方の室１．０の中央部分には全般を矢
印３２で示す無気噴霧塗装部が配置される。この塗装部
３２には供給ライン３８を介してＩンプ３６によって貯
留部１４の塗料を供給される塗料噴霧ノズルＵが配設さ
・れる。噴霧ノズル３４は物品３ｏの運動経路の一方の
儒に配置され、骸経路の他方の儒には貫通する一列のオ
リアイスを有する管４ｏが配設される。管４０は供給ラ
イン４２を介してポンプ３６と接続されるから１作用時
に、　＠科カーテン４４が噴霧ノズル３４と対向する塗
装部３２内に形成される。さらＫｌｋ装部３２内には固
定ラック４６が配設され、このラックとへン５２８に取
り付けられ九ビニオン４８とが協働する。へンが２８は
移動台２６に対し僑直な軸１Ｉｔｆ）りに１転可能であ
るから、物品３０は塗装部３２を通過中に１つの垂直軸
線まわ）Ｋ回転され、これＫよって物品はノズル３４か
ら噴霧され九塗料によって完全に覆われる。サイトチュ
ーブ５ｏが貯留＠１４内の塗料のレベルを監視するため
に配設される。

−には示していないが、塗装置１３２の上流および下Ｒ
１１ｊは上流および下流ＩＩｊ！によって制限され、こ
れらの壁は物品３０の通過を許す丸めに人口および出口
通路１１および１２と類似形状の貫通孔をもっている。

これらの壁は各床部外２０および２２の直上方を終端と
し、溶媒沈澱区域５２シよび５４それぞれの各下流およ
び上流部分を構成している。

区域５２および５４内の各床部外２０および２２の直上
方に管５６および５８が配設され、作用時に、寒冷水が
これらの管５６および５８を通過して溶媒の凝縮を実施
する。管５６および５８と接触して凝縮された溶媒は傾
斜床部分２０および２２上に沈積し、貯留部１４内に戻
流する。

使用時には、軌条２４上の物品３００間隔および入口お
よび出口通路１１および１２の長さは、任意の時点にお
いて少くとも１つの物品３０が入口および出口通路１１
および１２それぞれ内に常に所在するように選定される
。これによって合理的に有効＆タールが提供されて空気
が室１０から不都合ｖｃＷＩＩ出するのを防止する。し
かし、可燃性物質に対する酸素の比を爆発範囲未満に確
保するように酸素レベル゛□を１１視する九めに溶媒凝
縮区域５２および５４内に酸素感知器６０が配設される
。

不活性（無反応性）ｆス、飼えば窒素がライン０を介し
て室１０内に供給するためにシリンダ６２が設けられる
。室１０内への不活性ガスの供給は、酸素感知器および
／差圧変換器７８（以下このように称する）からの信号
に応答して制御される。

ノズル３４から噴射されかつ塗装部３２内の物品３０と
衝央しない塗料は塗料カーテン４４に入りかつ貯留部１
４に再び戻されることが判る。溶媒蒸気はｉｉ！１０を
飽和し、かつ管５６および５８によって凝縮されて上述
の如く貯留部１４に戻流されるから、溶媒の正味損失は
極めて僅かである。

貯留部内の塗料を所要の噴霧粘度に維持するように、貯
留部１４内の塗料の粘度を監視しかつ適正粘度の新鮮な
塗料を周期的に供給するために感知器（ａｌｌ示せず）
が提供される、貯留部内の塗料の温度を実質的に一定に
維持しこれによって使用する粘度制御手段の機能を支援
するため貯留部１４に加熱装置（図示せず）が設けられ
るが、この理由は、加熱装置を設けなければ貯留部内の
塗料の温度は凝縮装置による溶媒への冷却効果の丸めに
変動するからである。

溶媒凝縮区域５２および５４の検査用に点検窓６６およ
び６８が室１０に配設されかつ別の窓（図示せず）が塗
装部３２の検査ができるように配設される。

人口および出口通路１１および１２は取外し可能な端板
７０シよび７２ＪＣＪｌシ付けられ、清浄作業を容易に
しかつ別形状の物品な噴霧塗装する際にｍ用の入口およ
び出口通路を別形状の入口および出口通路と交換するの
を便利にする。”塗料の温度を所要粘度を得るため忙制
御するために塗料の温度を感知する目的で、貯留部１４
に温度感知器７５を具備する。ガス／蒸気検知器７６が
入口シよび出口通路１１および１２に設けられる。僅か
の負圧（９１えば室の外側に存在しかつ差圧変換器７８
　Ｋよって大気圧との関係を検知される大気圧以下的６
〜７Ｋｐａ）が塗装区域３２に生ずるように小容積がス
／蒸気抽出システム７７が設けられ、これにより溶媒の
一般流が入口および出口通路１１および１２から離反す
るのを助長すると同時にこの負圧を平衡させるための不
活性がスの導入を許す。抽出システム７７において除去
され九不活性ガスおよび溶媒の少量が回収されかつ再循
環される、 防査灯＜ａ！Ｊ示せず）が検査の便を計って区域５２お
よび５４内において室ｌＯの天井に設けられる。

閉鎖室ｌＯ内の大気の飽和および不活性のために、室１
０の内側表面上で塗料が乾燥する危険は実質的に存在し
ないから、内側表面上に沈澱し九塗料は概論を続けかつ
貯留部１４に戻されるから、Ｉｋ料の浪費は極めて僅か
である。ｔた、室１０から酸素は実質的に排除されるか
ら爆発の危険は極めて少い、 さて、第２図において、図示の装置は基本的に箇１図の
装置と極めて類似し、対応する部品には同一数字［１０
０を加えた数字をもって示し、便宜上それらの構造およ
び動作に関しては再述を避ける。しかし、この実施例に
おいて、塗装＄１３２は流動被覆物品１３０用としで配
置されている。

この九めＫ、管１３８が塗装部１３２を通る物品１３０
０這動経路の両側に配置され九二対のオリアイス付き管
１３５および１３７Ｋｍ料を供給するのく用いられる。

オリフィス付き管１３５および１３７は流動被覆技術分
野においてそれ自身公知の方法をもって物品１３０を流
動被覆するＯＫ用いられる。過剰な塗料は貯留部１１４
に落下して戻る。

これとは別の実施例において、軌条１２４は矢印１７４
で示す区域内で鎖線で示すように下向きに湾−され、こ
れによって物品１３０を貯留部１１４内に含まれる塗料
内で浸漬被覆させることができ、この場合、オリフィス
付き管１３５および１３７ならびに関連する塗料供給／
ぐイゾ１３８および一ンゾ１３６を省略できる。

上記の相違点を除けば、第２図の装置は第１図の装置と
同ｌＩに動作する。

第１図および第２図の装置を用いて塗装作業を開始する
際は、室１０，１１０・全体は酸素検知器６０．１６０
が容積セｓ’ｍｓ度よりも大きくない酸素レベルを検知
するまで、窒素のような不活性ガスで清浄化される。こ
れによって爆発の危険なく塗装作業を開始できる。

全処理工程は実質的に大気圧下において実施されるから
、室からの溶媒の損失は最小に保たれかつ大気汚染およ
び爆発の危険は極減できる。

ガス／蒸気感知器および酸素感知器は任意所望の監視お
よびＭ！御装置Ｉ／Ｃ接続することができ、その装置と
しては、例えば英国のＤｒａｅｃｒｅｒ　５ａｆｅｔ、
ｙＧｒｌ）ｕｐ　ＬｔｄのＤＲＡＥＧビ＠０ＸＹＴ、（
ＯＮ　３０１Ｄ　、或は英国、独国のＧｅｓ・：１１Ｓ
Ｃｈａｆｔ　ｆｕｅｒ　＋ｊｅｒａｓｔθｂ、ａｕ　ｍ
ｂＨ＆　（：０．５ｃｂｕ　０３０　ｆｉＹ　２Ｊ　’
ｆｆ３１”ｐ　％ｌ。

この発明による装置は、被覆が揮発性有機質溶媒、分散
剤および／ま九は稀釈網内で溶解され或は分散される状
態における塗料被覆以外の被ｆｌｉＫ適用して好適であ
る。典型的な有機質溶媒は、キシレン、アルコール（Ｎ
、ｔばジチルアルコール）およびケトン（９１えばメチ
ルインブチルケトン）である。

上述の実施例において、室の密閉は入口および出口通路
開口部を横切る付加する機械的或はガスカーテン密閉手
段を用い或は用いずに通過する物品の形状と類似の形状
をもった入口および出口通路を具備するととＫよって実
施しているが、特に小型の物品に対しこのような通路を
用いずに機械的形層或は空気止め密閉手段、或はガスカ
ーテン等のシールをもつ室の端壁な提供することもこの
発明の範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による表面被覆装置の一実施例の概略
部分破断斜視図、［２図はこの発明による表面被覆装置
の別形式の概略部分破断斜視図である。 図中の符号、１０，１００・・・閉鎖室、１１．１１１
・・・流入通路、１２・・・流出通路、１４．１１４・
・・貯留槽、１６．１８，１１６．１１８・・・側壁、
２ｇ。 ２２．１２０．１２２川床部分、２４．１２４・・・軌
条、２６．１２６−・・移動台、２８，１２８・・・吊
具、３０，１３０・・・物品、３２，１３２・・・塗装
部、３４・・・ノズル、３６．１３６・・・ポンプ、３
８．１３８・・・供給ライン、４０・・・）ぞイ！、４
２・・・供給ライン、４４・・・塗料カーテン、４６・
・・ラック、４８・・・ビ二オン、５０．１５０・・・
サイト管、５２．５４，１５２゜１５４・・・溶剤凝縮
区域、５６．５８，１５６，１５８・・・管、６０，１
６０・・・酸素感知器、６２．１６２・・・シリンダ、
６４，１６４・・・ライン、６６．６８゜１６６．１６
８・・・点検塵、７０．７２，１７０゜１７２・・・端
板、７５，１７５・・・温度ζ感知器、７６゜１７６・
・・ガス／蒸気検知器、７７．１７７・・・ガス／蒸気
抽出システム、７８，１７８・・・差圧変換器、１３５
．１３７・・・管、１７４・・・軌条部分を示す。 手続補正書Ｃ，５よ、 昭和５８年３月　２日 特許庁長官殿 （特許庁審査官　　　　　　　　　　　　殿）１、事件
の表示 昭和５７年特許願第１８１６１０　号 ２、発明の名称 物品の表面被覆方法および被覆装置 ３、補正をする者 事件との関係：特許出願人 名　称　　ルーカス・インダストリーズ・ノ９デリック
・リミテッド・カンベシー昭和５８年２　月２　日（発
送日：昭和５８年２　月２２日）６、補正により増加す
る発明の数　：０但し、明細書の浄書（内容に変更なし
）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）表面被覆される物品用入口（１１，１１１）および
   表面被覆された物品用出口（１２，１１２）をもつ閉鎖
   室（１０，１１０）、入口から出口へ閉鎖室を通して物
   品を移送する装置（２４，１２４）、使用時に表面被覆
   される物品が通過される被覆部（３２，１３２）、被覆
   材料および溶媒（本文で称する）を含む表面被覆合成物
   を鍵記禎榎部に供給する装置（３４，１３５，１３７）
   、および閉鎖室内に溶媒を集収する装置（５６，５８，
   １４゜１５６．１５８．１１４）を含み、使用時に前記
   溶媒で飽和されかつその中に予め定めたレベル未満の酸
   素を含む一つの雰囲気が閉鎖室内に所在することを特徴
   とする物品の表面被覆装置。 ２）集収装置が溶媒蒸気を凝縮する装置（５６゜５８．
   １５６，１５８）を含む特許請求の範囲算１項記載の装
   置、 ３）集収装置が前記溶媒および過剰の被覆合成物を集収
   する貯留部（１４，１１４）を含む特許請求の範囲第１
   項或は第２項記載の装置。 ４）入口および出口が物品の外郭形状に相応するがそれ
   よりも僅かく大きい断面形状をもつ各通路（１１および
   １２．１１１および１１２）として形成されこれＫよっ
   て使用時に、各通路の壁と物品との間に最小のすき間の
   みを残し、各入口および出口通路が使用時に通路内に少
   くとも１つの物品が常に所在するような長さをもつ特許
   請求の範囲上記各項のいずれか１項記載の装置。 ５）室内へ不活性ガスを供給する装置（６２゜１６２）
   なさらに含む特許請求の範囲上記各項のいずれか１項記
   載の装置。 ６）少くとも１箇所において室内で局限された負圧をつ
   くるための装置（７７，１７７）が提供され、前記負圧
   が前記入口および／または―配出口から蒸気の全般流が
   離脱するのを助長するのに十分な値をもち同時に前記不
   活性ガスを負圧を平衡する九めに導入可能である特許請
   求の範囲第５項記載の装置。 ７）前記局部負圧をつくる前記装置が被覆部の区域内に
   配置され九抽出機を含む特許請求の範囲ａＳ項記載の装
   置。 ８）大気圧を前記負圧と比較し圧力差が検知されたとき
   不活性Ｉスを導入せしめる差圧変換器（７８，１７８）
   を具備する特許請求の範囲第６項或は！１７項記載の装
   置。 ９）＃に記集取装置が室内の被覆部の上流および下流に
   配置され九位置において溶媒を凝結する装置（５６，５
   ８，１５６，１５８）を含む特許請求の範１１８１項記
   載の装置。 １０）閉鎖１ｉ［（１０，１１０）を通り七の入口（１
   １゜１１１）から出口（１２，１１２）へ表面被覆され
   る物品（３０，１３０）を移送し、被覆材料および溶媒
   （本文で称する）を含む表面被覆合成物を用いて被覆１
   ｔ（３２，１３２）ｉｃおいて前記物品を表面被覆し、
   室（１０，１１０）内において溶媒を集取し、かつ前記
   溶媒によって実質的に飽和されかつ酸素が予め定めたレ
   ベル未満に維持され九雰囲気が室（１０，１１０）内に
   維持する段階を含む物品の表面被覆方法。