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発明の名称 塗装装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−5669
公開日 平成10年(1998)1月13日
出願番号 特願平8−162937
出願日 平成8年(1996)6月24日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】細江 利昭
発明者 井上 紀夫 / 新家 博幸
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 塗料パンと、該塗料パンとの間で塗料を循環することの可能な塗料循環装置を具備した複数の塗料タンクを有する塗装装置であって、前記塗料循環装置が、前記塗料パンをバイパスする手段を有することを特徴とする塗装装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗料パンと塗料タンクとの間に塗料を循環させながら塗料パンに入れた塗料を帯状材に塗装する塗装装置、特に安価な設備で効果的な塗料替の可能な塗装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】帯状材の連続塗装には、ロールコーター塗装装置が広く用いられている。このロールコーター塗装装置について、図4を用いて説明する。
【0003】図4の塗装装置は、ピックアップロール1、アプリケーターロール2からなる2本の塗布ロールを備え、ピックアップロール1の一部を塗料を入れた塗料パン5に浸漬し、ピックアップロール1により塗料パン5から汲み上げた塗料をアプリケーターロール2に転写し、これをさらにバックアップロール3により支持された帯状材4に転写することによって、塗装を行なう。
【0004】この塗装装置において、塗料は、ポンプ7により塗料タンク6から塗料供給配管8を通って塗料パン5に送られる。そして、塗料パン5に送られた過剰の塗料は、塗料パン5の塗料排出口9から塗料戻しタンク10に排出され、ポンプ12により塗料戻り配管11を通って塗料タンク6に戻る。
【0005】この塗装装置で塗料替を行う場合、塗料替作業は下記の■〜■の作業に分かれる。
【0006】■使用していた塗料を、塗料パン5、塗料循環装置(塗料配管8、11、ポンプ7、12、塗料戻しタンク10)から塗料タンク6に回収して抜き取る作業、■塗料に対して溶解性のある洗浄液を用いて塗布ロール1、2及び塗料パン5を洗浄する作業、■塗料に対して溶解性のある洗浄液を塗料タンク6に入れ、この洗浄液をポンプ7、12で塗料タンク6と塗料パン5との間を循環させて、塗料循環系を洗浄する作業。この作業では、特に洗浄されにくい塗料配管8、11の洗浄を入念に行なうとともに、洗浄後、塗料タンク6から塗料を溶解した洗浄液を抜き取る。■洗浄液を抜き取った塗料タンク6に、次に使用する塗料を補給する作業。
【0007】前記塗料替作業は、帯状材の走行を停止して行うので、この間、帯状材に塗装することができず、生産ロス時間となる。
【0008】塗装される帯状材、例えば塗装鋼板を例にあげると、近年、塗装鋼板の用途拡大に伴い、その要求品質が多様化すると同時に小ロット化も進んできた。
【0009】多様化する要求品質を満足するために、塗料に配合される樹脂成分、顔料、助剤、溶剤等の組成が複雑化し、さらに各種の添加剤も併用され、塗料の成分組成が一層複雑化してきた。異なる成分組成の塗料が混合すると、塗料中に配合された成分の相溶性の低下や分散不良により、塗料ハジキのような塗装作業上の問題や、色調不良のような塗膜性能の低下といった問題を引き起こす。
【0010】また、小ロット化が進んできたため、塗料替頻度が増加している。従って、塗料替作業に際しては、変更前の塗料のコンタミが出来るだけ残らないようにする必要がある。また、同時に塗料替時間を出来るだけ短縮する必要がある。
【0011】前記した塗料替作業では、変更前の塗料のコンタミを少なくする上で、特に、■の作業が重要であり、この作業に長時間要している。
【0012】実開平7−25969号公報には、塗料替作業における塗料配管の洗浄性を改善して洗浄時間を短縮するための装置が記載されている。この装置を用いた洗浄方法について、図5を用いて説明する。
【0013】塗料タンク6と塗料パン5を導通する塗料供給配管8と、塗料パン5と塗料タンク6とを導通する塗料戻り配管11とを設け、塗料戻り配管11に圧縮ガス噴入系31を設ける。塗料替作業に際しては、栓35を引上げ、塗料戻り配管11を介して、塗料を塗料タンク6に回収する。次いで、塗料タンク6を粗シンナータンク30に切り換え、粗シンナーを、ポンプ7を用いて、塗料供給配管8から塗料パン5に供給する。更に、粗シンナーは塗料パン5から塗料戻り配管11を流下して粗シンナータンク30に戻る。その際、塗料戻り配管11に高圧ガス源32から弁34を介設した高圧ガス供給管33から高圧ガスを向流的に供給して塗料戻り配管11内に気泡を生成し、ガスバブリング作用で塗料戻り配管11の内面洗浄時間の短縮を図っている(以下、先行技術1という)。
【0014】また、複数の塗装装置を設けて、その内の1つの塗装装置を用いて塗装を行っている間に、オフラインで他の塗装装置の塗料替を行うことにより、塗料替作業による生産ロスを低減する塗装装置が開示されている。
【0015】例えば、NKK技報No.129(1989)35頁には、2基の塗装コーターヘッドを帯状材の走行方向に間隔を離して配設し、この塗装塗装を交互に切替え可能とした塗装装置が記載されている。図6はこの塗装装置の要部を示す図であり、2基の塗装コーターヘッドA、Bが帯状材4の走行方向に間隔を離して配設され、両方の塗装コーターヘッドは相互にクイックチェンジ可能である。また、各々の塗装コーターヘッドには、図示されていない塗料タンクおよび塗料タンクと塗料パンとの間に塗料を循環する塗料循環装置を有している。
【0016】この塗装装置では、使用している塗装コーターヘッッドAのアプリケーターロール2を帯状材4から引き離した後、次に使用する塗料を準備して待機中の塗装コーターヘッドBのアプリケーターロール2を帯状材に押し当て、塗装コーターヘッドBを用いて引続き塗装を行う。塗装コーターヘッドBを用いて塗装中に、塗装コーターヘッドAをオフラインで洗浄した後、次に使用する塗料を準備して次の塗料替に備えて待機する。なお、塗装装置の洗浄および次に使用する塗料の準備は前記図4における場合と同様にして行われる。(以下、先行技術2という)。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】先行技術1による場合、ガスバブリング作用による洗浄性の改善が塗料配管の一部である塗料戻り配管11に限定されるため、洗浄時間の短縮効果が少ない。また、帯状材の走行を停止して塗料替作業を行うため、塗料替作業にともなう生産ロス時間の低減効果は小さい。また、充分な洗浄を行うことができない場合があるので、変更前の塗料のコンタミが多いことによる塗装作業、塗膜性能上の問題が発生する場合もある。
【0018】先行技術2による場合、前記塗料替作業の■〜■の作業をオフラインで行うため、実質的に塗料替作業に伴う生産ロス時間が発生しなくなる。しかし、小ロット材の生産が2回以上連続すると、オフラインにおける塗装替作業が間に合わない場合があり、これに伴う生産ロス時間が発生する場合がある。更に、各々の塗装コーターヘッド毎に駆動装置およびこれらを設置するためのスペースが必要となるので、設備費用が高額になる。
【0019】本発明は、前記した事情を考慮してなされたものであり、安価な設備で効果的な塗料替の可能な塗装装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するための本発明の特徴とする構成は、塗料パンと、該塗料パンとの間で塗料を循環することの可能な塗料循環装置を具備した複数の塗料タンクを有する塗装装置であって、前記塗料循環装置が、前記塗料パンをバイパスする手段を有する塗装装置である。
【0021】1つの塗装装置を用いて塗装中に、塗料替前に使用していた塗装タンクについて、塗料パンをバイパスする循環経路を形成して、塗料循環装置の洗浄及び次に使用する塗料の準備ができるので、この作業に伴う生産ロス時間が発生しない。
【0022】また、洗浄時間を充分に取ることが可能であり、塗料パンの近接部に塗料パンをバイパスする循環経路を形成するので、塗料替前に使用していた塗料の循環系における未洗浄部分を少なくできるので、変更前の塗料のコンタミを低減できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図1〜図3を用いて説明する。
【0024】図1は、2つの塗料タンクを有する塗装装置の場合である。なお、以下の図において、第1の塗料タンク及びこのタンクに付随する塗料循環装置、塗料パンバイパス手段については、符号の数字に続く添字a、第2の塗料タンク及びこのタンクに付随する塗料循環装置、塗料パンバイパス手段については、符号の数字に続く添字bを用いている。
【0025】以下、第1の塗料タンク及びこのタンクに付随する塗料循環装置について説明する。6aは塗料タンク、7aは塗料タンク6aから塗料パン5に塗料を送るポンプ、8aは塗料タンク6aから塗料パン5への塗料供給配管、10aは塗料パン5の塗料排出口9aから排出された塗料を一旦受けるとともに、受けた塗料を塗料タンク6aに戻す塗料戻しタンク、12aは塗料戻しタンク10aから塗料タンク6aに塗料を戻すポンプ、11aは塗料戻しタンクから塗料タンク6aへの塗料戻り配管である。
【0026】塗料供給配管8aの塗料パン5に近接している部分はフレキシブルパイプ13aで構成され、塗料タンク6aから供給される塗料を、塗料パン5または塗料戻りタンク10aの何れかに自在に供給できるようになっている。
【0027】第2の塗料タンク6bおよびこの塗料タンクに付随する塗料循環装置の構成、作用についても、前記第1の塗料タンクと同様であるので、これらについての説明を省略する。
【0028】塗料パン5の底面には、塗料戻りタンク10a、塗料戻りタンク10bのそれぞれに塗料を排出可能な塗料排出口9a、9bが設けられている。
【0029】塗料排出口9a、9bには、それぞれネジ込み構造の栓14a、14bが脱着可能になっており、栓14aを装着すると塗料排出口9aが閉止され、又、栓14bを装着すると塗料排出口9bが閉止される。又、栓14aを取り外すと塗料パン5内の塗料は、塗料排出口9aから塗料戻りタンク10aに排出され、栓14bを取り外すと塗料パン5内の塗料は塗料排出口9bから塗料戻りタンク10bに排出される。
【0030】塗料パン5の底部の塗料排出口9aに栓14aを装着しないで、塗料パン5から塗料戻りタンク10aへの塗料排出を可能にし、また、フレキシブルパイプ13aの先端を塗料パン5に移動することにより、塗料タンク6aと塗料パン5との間に塗料循環経路が形成され、塗料タンク6aの塗料を塗料パン5を経由してで帯状材に塗装することができる。
【0031】また、塗料パン5の底部の塗料排出口9aに栓14aを装着して塗料パン5から塗料戻りタンク10aへの塗料排出を閉止し、また、フレキシブルパイプ13aの先端を塗料戻りタンク10aに移動することにより、塗料パン5をバイパスするバイパス経路が形成され、塗料タンク6aについて、塗料パン5をバイパスする循環経路ができる。そして、塗料タンク6aに洗浄液を入れて循環することにより、塗料タンク6aの塗料循環装置の洗浄を行うことができる。
【0032】第2の塗料タンク6bについても、前記第1の塗料タンク6aの場合と同様にして、塗料タンク6bと塗料パン5との間に塗料循環経路を形成することにより、塗料タンク6bの塗料の帯状材への塗装、また、塗料パン5をバイパスする循環経路を形成することにより、塗料循環装置の洗浄を行うことができる。
【0033】図1は、塗料タンク6aと塗料パン5との間に循環経路が形成され、塗料タンク6bについては塗料パン5をバイパスするバイパス経路が形成されている状態を示している。第1の塗料タンク6aを用いて塗装している間に、第2の塗料タンク6bは塗料循環装置の洗浄を終え、次に使用する塗料が補給され、塗料替に備える。
【0034】第1の塗料タンク6aから第2の塗料タンク6bへの塗料替は以下のように行なう。
【0035】■ポンプ7aを停止し、またフレキシブルパイプ13aの先端を塗料パン5から塗料戻しタンク10aに移動して、使用していた塗料が塗料パン5に供給されないようにする。同時に、塗料パン5の塗料を塗料排出口9aから塗料戻しタンク10aに排出する。塗料パン5の塗料が排出されたら、塗料パン5の塗料排出口9aを栓14aで閉止する。
【0036】■塗料パン5及び塗布ロール1、2を洗浄液を用いてマニュアル洗浄する。塗料パン5および塗布ロール1、2の洗浄終了後、洗浄液を塗料パン5から除去する。
【0037】■塗料パン5の塗料排出口9bを閉止している栓14bを取り外し、塗料排出口9bを開口し、塗料パン5から塗料戻りタンク10bへ塗料を排出できるようにする。また、フレキシブルパイプ13bの先端を塗料パン5に移動して、塗料タンク6bから塗料パン5内に塗料を供給可能にした後、ポンプ7b、12bを用いて、塗料タンク6bと塗料パン5との間に塗料タンク6bの塗料を循環して、塗料タンク6bの新しい塗料による塗装を開始する。
【0038】■一方、塗料タンク6aの塗料循環装置の洗浄及び次に使用する塗料の準備は以下のように行う。
【0039】塗料供給配管8a内、塗料戻りタンク10aや塗料戻り配管11a内の塗料がほぼ塗料タンク6aに回収されたら、ポンプ12aを停止した後、塗料タンク6aの塗料を別の容器に回収する。
【0040】前記■で、フレキシブルパイプ13aの先端が塗料戻しタンク10aに移動され、塗料パン5の塗料排出口9aが栓14aで閉止されているので、塗料タンク6aについては、塗料パン5をバイパスするバイパス経路が形成されているので、塗料タンク6aに所定量の洗浄液を入れ、洗浄液をポンプ7a、12aを用いて、塗料タンク6aと塗料戻りタンク10aの間を循環させて、塗料循環装置の洗浄を行う。洗浄が終了したら、ポンプ7a、12aを停止し、塗料を溶解した洗浄液を塗料タンク6aから回収する。この作業はオフラインで行うことができるので、塗料循環装置の洗浄を充分に行うことができる。
【0041】洗浄液の回収が終わったら、次に使用する塗料を塗料タンク6aに補給し、次の塗料替に備える。
【0042】必要があれば、ポンプ7a、ポンプ12aを用いて、次に使用する塗料を塗料タンク6aと塗料戻しタンク10aの間を循環させて塗料の攪拌を行うこともできる。
【0043】図2及び図3は、塗料パンをバイパスするバイパス経路を形成する別の形態を示す図である。なお、以下の説明では、複数の塗料タンクの内の一方の塗料タンクに対する塗料パンをバイパスするバイパス経路の形成についてのみ説明する。
【0044】図2において、16aは塗料パン5の底部の開口部9aにネジ込み構造により脱着可能になっている塗料排出管、15aはフレキシブルパイプであり、その両端の継手を介して、一端は塗料排出管16a、他端は塗料戻り配管12aに脱着可能になっている。塗料戻り配管12aの他端は図示されていない塗料タンクにつながっている。また、塗料供給配管8aの一端は図示されていない塗料タンクにつながっており、他端にはフレキシブルパイプ13aが接続され、フレキシブルパイプの先端にはフレキシブルパイプ15aを接続するための継手が取付けられている。
【0045】図2(a)では、フレキシブルパイプ13aの先端は塗料パン5に入っている。また、塗料パン5の底部には塗料排出管16aが装着され、塗料排出管16aと塗料戻り配管12aはフレキシブルパイプ15aで接続され、塗料タンクと塗料パン5との間に塗料循環経路が形成されている。
【0046】図2(b)では、塗料排出管16aが取り去られ、塗料開口部9aは栓14aで閉止され、また、フレキシブルパイプ13aとフレキシブルパイプ15aが継手を介して接続されており、塗料パン5をバイパスした経路が形成されている。塗料タンクに洗浄液を入れて循環することにより、オフラインで塗料循環装置の洗浄をすることができる。
【0047】図3において、17aは塗料パン5に近接し、塗料戻り配管12aに設けられた分岐管であり、その端部は継手を介してフレキシブルパイプ13aと接続可能になっている。また、18aは分岐管17aに設けられた弁、19aは分岐管17aの分岐部と塗料パン5との間に設けられた弁である。
【0048】図3(a)では、フレキシブルパイプ13aの先端は塗料パン5に入っている。また、塗料戻り配管12aの弁18aを閉止され、弁19aは開放されて、図示されていない塗料タンクと塗料パン5との間に塗料循環経路が形成されている。塗料タンクの塗料により帯状材に塗装することができる。
【0049】図3(b)では、フレキシブルパイプ13aとフレキシブルパイプ15aが継手を介して接続されている。分岐管の弁18aを開放し、弁19aを閉止することにより、塗料パン5をバイパスした経路が形成される。塗料タンクに洗浄液を入れて循環することにより、オフラインで塗料循環装置の洗浄をすることができる。
【0050】なお、前記塗装装置は2つの塗料タンクを有する塗装装置について説明したが、必要があれば3つ以上の塗料タンクを設けることも可能である。
【0051】また、先行技術2に記載したような複数の塗装コーターヘッドを有する塗装装置の各塗装コーターヘッドに、本発明の装置を適用することも可能である。
【0052】前記した塗装装置では、塗料替作業において、長時間要する塗料循環装置の洗浄をオフラインで行うことができるので、塗料循環装置の洗浄に伴う生産ロス時間が発生しない。また、充分な洗浄を行うことができるので、変更前の塗料のコンタミを低減することができ、これに起因する塗装作業、塗膜性能上の問題の発生を低減できる。
【0053】また、前記した装置によれば、小ロット材の生産が2ロット以上連続しても、生産ロス時間を発生することなく、連続操業が可能になる。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、安価な設備でありながら、オフラインで塗料循環装置の十分な洗浄と次に使用する塗料の準備ができるので、生産ロス時間を発生することなく塗料替が可能になり、また、変更前の塗料のコンタミに起因する塗装作業、塗膜性能上の問題の発生を低減できる。




 

 


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