(57)【要約】【課題】水系塗料用塗装装置の塗料経路において、塗料の電気析出による固着・閉塞の発生を防止する。【解決手段】水系塗料用塗料経路に使用される塗料配管用金属製管及び継手の接続部について、電位差を形成しにくい材料の組み合わせを用い、かつ、電位が貴な金属材料の組み合わせを用いることにより、長期間塗料が滞留する塗料経路内の塗料配管用金属製管及び継手の接続部における電気析出現象による塗料の固着・閉塞を防止する。加えて、水系塗料塗装装置において、塗料経路の一部分のみ洗浄、塗料の入れ替えを行うだけで、安定した塗装ができるようになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系塗料用塗装装置の塗料経路に使用する、塗料配管用金属製管及び継手の接続部における材料の組み合わせにおいて、電位差を形成しにくい材料の組み合わせを用い、かつ、電位が貴な材料同士を用いることを特徴とする水系塗料用塗料経路の構成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水系塗料用塗装装置の塗料経路に使用する塗料配管用金属製管及び継手の接続部について、塗料の固着・閉塞が発生しない構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、自動車、電気製品、機械製品等に対して、美装、防食等を目的として様々な塗装が行われているが、近年、環境問題などから有機溶剤を使用しない水系塗料が多く使用されるようになっている。塗装には塗装装置を用いて塗装を行う場合があるが、水系塗料による一般的な塗装フローを図２に示す。塗料供給ポンプＰ４を用いて塗料タンクＴｐ３に接続されているサクションパイプＬ６から切替弁Ｖ２、塗料経路Ｌ８を経て塗料を吸い込み、塗料経路Ｌ９に設けられた塗料圧レギュレーターＲ２によって塗料圧を調整しながらスプレーガンＧ２へ加圧供給して被塗物に対して塗装が行われる。
【０００３】
塗装装置を用いた塗装では、種類が異なる塗料を使用する場合や色替えを行う場合に、清掃を目的として塗料経路Ｌ８、Ｌ９及びスプレーガンＧ２の洗浄を行う必要があるが、その際には、塗料タンクＴｐ３に接続されているサクションパイプＬ６から切替弁Ｖ２によって洗浄剤タンクＴｓ２に接続されているサクションパイプＬ７に切り替え、塗料供給ポンプＰ４を用いて洗浄剤を塗料経路Ｌ８、Ｌ９及びスプレーガンＧ２へと加圧供給し、洗浄剤をスプレーガンＧ２先端から廃洗浄剤として吐出する方法が採用されている。
【０００４】
しかし、この方法では洗浄時間がかかるだけでなく、廃洗浄剤の量も多くなるため経済的にも環境的にも好ましくないため、洗浄剤と加圧エアーを交互に清掃する塗料経路へ供給し、この交互に供給する時の各々の供給量や供給時間の制御をして洗浄廃液の発生量を低減し、かつ短時間で効率よく洗浄した後、塗料の入替えを行う方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−９６２４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した方法で洗浄を行う際には、経済性、環境面を考慮して塗料のロス、洗浄廃液の発生量を抑えるため、図１に示す色替弁装置ＣＣＶからスプレーガンＧ１間の塗料経路Ｌ５だけについて洗浄を行うことが多い。そのため、上記の洗浄方法では、塗料供給タンクＴｐ１、Ｔｐ２から色替弁装置ＣＣＶ間の塗料経路（配管）Ｌ１、Ｌ３及びＬ２、Ｌ４内の塗料が長期間滞留する場合が多くなる。
【０００７】
例えば、工場等で塗装を行う場合では、工場内における装置の設置場所等の関係で、塗料経路に使用される配管を延長したり、延長に伴う配管の接合に際して継手を用いることとなるが、この場合、塗料経路を構成する各配管、塗装装置、継手等の部品は各々製造メーカーが異なる等の理由により、塗料経路となる配管に用いる塗料配管用金属製管及び継手の接続部における材料の組み合わせについても異なることが多くなる。特に、エアレススプレー塗装などで粘度の高い塗料を塗装する場合には塗料圧力が高圧となるために、塗料経路に使用される配管及び継手材料には強度が要求されるため金属製の管及び継手が必要となる。
【０００８】
塗装に使用する水系塗料には種々の成分を有するものがあるが、その中でも特にエマルジョン塗料には、カルボキシル化したエマルジョン樹脂をアンモニアなどで中和することにより安定化させているタイプがあり、このタイプの塗料を使用した場合、塗料配管用金属製管及び継手の接続部において、異種金属の接触による電位差や、金属の溶解などがあると、エマルジョン樹脂の安定性が損なわれ、水に不溶の状態となって接続部内面に析出・固着することになる。また、塗料が長期間滞留する場合には、接続部内面に析出・固着した塗料によって閉塞することがあり、塗料経路によっては多数の金属製継手を使用しているため、閉塞個所の特定が非常に困難となり、長時間の製造ライン停止を引き起こすという課題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、塗料の滞留期間が長くなることが想定される塗料配管に用いる金属製管及び継手の接続部における材料の組み合わせにおいて、異種金属の接触による電位差が小さくなるようにし、かつ電位が貴な金属材料の組合せとすることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
一般に、塗料配管に用いられる金属製管及び継手の接続部における材料の組み合わせとしては、軟鋼、Ｚｎメッキ軟鋼、ジンククロメート処理軟鋼、砲金、ステンレスなどが挙げられる。本発明によれば、塗料配管用金属製管及び継手の接続部の雄ネジ側と雌ネジ側の材料を同一とする、若しくは材料が違った場合でも異種金属の接触による電位差を形成しにくい材料の組み合わせを用い、かつ、電位が貴な金属材料を塗料配管用金属製管及び継手の接続部の材料として使用することにより、電気析出現象に起因する塗料配管用金属製管及び継手の接続部における塗料の固着を抑制すると共に、塗料中への金属の溶出を少なくすることによって、塗料の安定性に及ぼす悪影響を防ぐことが可能となるため、塗装装置内に長期間塗料の滞留部が発生しても、塗料配管用金属製管及び継手の接続部における塗料の固着・閉塞により塗料の流れを阻害することなく、塗装装置の一部の塗料を洗浄、または入替えるだけで、安定した塗装が可能な水系塗料用塗料経路の構成とすることができる。なお、本発明において電位が貴または卑というのは、鉄系材料（鉄、鋼、鋳鉄）の電位に対して貴または卑なものをいう。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による塗料経路の概略構成を示すフロー図である。塗料供給タンクＴｐ１、Ｔｐ２にはそれぞれ違う種類の塗料が入っており、塗装を行う場合には、塗料供給ポンプＰ１及び塗料供給ポンプＰ２に接続されているサクションパイプＬ１及びサクションパイプＬ２により塗料を吸い込み加圧供給する。この時、金属製継手Ｆ１、Ｆ２を有する塗料経路Ｌ３、Ｌ４内には常時塗料が充填された状態となるため、塗装を行わない場合には、塗料経路内に塗料が滞留することとなる。この加圧供給された塗料は、色替弁装置ＣＣＶで塗料経路をＬ３からＬ５とするか、Ｌ４からＬ５とするかの選択をすることにより塗料種の切り替えを行い、被塗物に対して所定の塗料を塗装することになる。なお、塗料種切り替え時の洗浄は、洗浄剤供給ポンプＰ３を用いて、洗浄剤タンクＴｓ１より加圧供給する洗浄剤と圧縮空気供給源１より加圧エアーを色替弁装置ＣＣＶから塗料経路Ｌ５を経由してスプレーガンＧ１へ交互に送給、排出することにより行う。
【００１２】
図１中の金属製継手Ｆ１、Ｆ２として、呼び径１／４インチの継手部の雄ネジ部と雌ネジ部の金属材料の組み合わせを変えたものを作成し、水系塗料としてクリモトコートＷＲ（大日本塗料株式会社製、エマルジョン塗料）を用いて、３日間塗料経路Ｌ１、Ｌ３及び塗料経路Ｌ２、Ｌ４内に塗料を滞留させた後、継手部内に水とエアーを交互に送給して洗浄した。洗浄後、継手部を取り外して継手部内面への塗料の固着及び閉塞の状況を目視により確認した結果を表１に示す。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
表１の結果より、金属製継手材料の組み合わせとしては、貴な金属材料である砲金同士、ステンレス同士、またはこれらの組み合わせについては雄ネジ側、雌ネジ側共に塗料の固着及び閉塞は見られなかった。しかし、同一の金属材料であってもＺｎメッキ軟鋼のような表面の電位が卑な材料同士の場合や、Ｚｎメッキ軟鋼とステンレスの組み合わせのような電位差が大きい金属材料の場合には、塗料の固着や閉塞がみられたため塗装経路において使用する継手材料の組み合わせとしては好ましくない。なお、ステンレスとしては水性塗料に対する耐食性を考慮すると、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６といったオーステナイト系ステンレスなどが特に望ましい。
【００１５】
また、新品のジンククロメート処理軟鋼同士についても、塗料の固着及び閉塞は見られなかったが、メンテナンスなどのために継手の取り付け、取り外しを繰り返し行うことでジンククロメート処理を行ったメッキの一部に傷が発生すると、そのようなジンククロメート処理軟鋼同士を使用すると傷がある部分に塗料の固着が認められたため、長期的に確実に塗料の固着・閉塞を防ぐという点ではジンククロメート処理軟鋼同士の使用は好ましくない。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、水系塗料用塗料経路に使用する塗料配管用金属製管及び継手の接続部に電位差を形成しにくい材料の組み合わせを用い、かつ、電位が貴な金属材料の組み合わせを用いることにより、長期間塗料が滞留する塗料経路内の塗料配管用金属製管及び継手の接続部における塗料の固着・閉塞を防止することができる。加えて、水系塗料塗装装置において、塗料経路の一部分のみ洗浄、塗料の入れ替えを行うだけで、安定した塗装ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による塗料経路の概略構成を示すフロー図
【図２】従来の水系塗料による一般的な塗装フロー図
【符号の説明】
１                          圧縮空気供給源
Ｔｐ１、Ｔｐ２，Ｔｐ３      塗料タンク
Ｔｓ１、Ｔｓ２              洗浄剤タンク
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４            塗料供給ポンプ
Ｐ３                        洗浄剤供給ポンプ
ＣＶ１、ＣＶ２              逆止弁
Ｖ１                        洗浄剤、加圧エアーの切替弁
Ｖ２                        塗料、洗浄剤の切替弁
ＣＣＶ                      色替弁装置（カラーチェンジバルブ）
Ｒ１、Ｒ２                  塗料圧レギュレーター
Ｇ１、Ｇ２                  スプレーガン
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ６            塗料の吸い込み経路（サクションパイプ）
Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ８、Ｌ９  塗料の圧送経路（塗料経路）
Ｆ１、Ｆ２                    金属製継手
【図１】
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【図２】
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