(57)【要約】【課題】色替えの際に発生する廃液に含まれる塗料が固着することを防止することを簡単な構成により実現することである。【解決手段】塗装ガン４から余剰の塗料を吹き捨てる洗浄筒３１と、洗浄筒３１の下方に配置される漏斗３２と、吹き捨てられた塗料が漏斗３２から枝管４１および合流管４２を経て流入するブース内中継タンク６とを含み、洗浄筒３１、漏斗３２、および合流管４２のそれぞれに、塗装ガン４からの廃液を分岐ライン１８ａ，１８ｂ，１８ｃで分流させるように構成した廃塗料回収装置１０とした。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料の色替えの際に塗装ガンから排出される余剰の塗料を回収する廃塗料回収装置であって、
前記塗装ガンから余剰の塗料を吹き捨てる洗浄筒と、前記洗浄筒の下方に配置される漏斗と、吹き捨てられた塗料が前記漏斗から配管を経て流入する中継タンクとを含み、前記配管の少なくとも一部、前記洗浄筒、および前記漏斗のそれぞれに、余剰の塗料を前記塗装ガンから排出するのに用いた溶剤を分流させるように構成したことを特徴とする廃塗料回収装置。
【請求項２】
前記中継タンクに貯溜した塗料および溶剤を強制吸引するポンプを備えることを特徴とする請求項１に記載の廃塗料回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料の色替えを行う際に廃棄される塗料を回収する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などのワークを塗装する際に用いられる塗装装置には、多品種少量生産に対応するために、色の異なる複数の塗料を吹き付けることができるように構成されているものがある。このような塗装装置においては、前に使用していた塗料がこれから使用する塗料に混合してしまうことを防ぐために、色替えの際に、塗装ガンの内部をシンナーなどの溶剤で洗浄する必要がある。また、洗浄に用いたシンナーや洗い流される余剰の塗料（廃塗料）は、廃液として回収する必要がある。
【０００３】
このように色替えが可能な塗装装置に必要とされる洗浄および廃液の回収の従来技術としては、回転霧化静電塗装機の先端に廃液の回収用のウオツシングシュラウドを一体化したものがあげられる（例えば、特許文献１参照。）。
この回転霧化静電塗装機における回収装置は、洗浄に際して、ウオツシングシュラウドが塗料を噴霧する回転カップを覆うように移動させ、回転カップを洗浄したシンナーをウオツシングシュラウドの底面から回収するように構成されている。
【０００４】
また、塗装室の床面に固定したウオツシングシュラウドを用いて廃塗料を回収するものもある（例えば、特許文献２参照）。塗料を吹き付ける回転霧化頭は、その洗浄時にウオツシングシュラウド内に挿入されるように移動し、回転霧化頭を洗浄したシンナーをウオツシングシュラウドの底面から回収するように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
実公昭６０−３６３６０号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２０００−１８９８４９号公報（第３−４頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に例示される従来技術では、先端部を覆うだけの大きさを有するウオツシングシュラウドと、それを移動させるシリンダとが、回転霧化静電塗装機の先端部に備え付けられるために、塗装機の形状が大きくなってしまう。また、このような構成を有する塗装ロボットを想定すると、先端部が重すぎて、塗装ロボットにかかる負荷が大きくなってしまう。
そして、特許文献１、および特許文献２に例示される従来技術は、共に、回収する廃液に含まれる塗料が固着することを防止するような措置は施されていない。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、色替えの際に発生する廃液に含まれる塗料が固着することを防止することを簡単な構成により実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、塗料の色替えの際に塗装ガンから排出される余剰の塗料を回収する廃塗料回収装置であって、塗装ガンから余剰の塗料を吹き捨てる洗浄筒と、洗浄筒の下方に配置される漏斗と、吹き捨てられた塗料が漏斗から配管を経て流入する中継タンクとを含み、配管の少なくとも一部、洗浄筒、および漏斗のそれぞれに、余剰の塗料を塗装ガンから排出するのに用いた溶剤を分流させるように構成した廃塗料回収装置とした。
【０００８】
この廃塗料回収装置は、色替えの際に、塗料を吹き捨てる洗浄筒および漏斗と、吹き捨てられた塗料を回収するための配管の少なくとも一部のそれぞれに、塗装ガンから塗料を排出するのに用いた溶剤を流すように構成した。これにより、洗浄筒および漏斗への塗料の固着が防止される。また、配管が塗料の固着により詰まることも防止される。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の廃塗料回収装置であって、中継タンクに貯溜した塗料および溶剤を強制吸引するポンプを備える構成とした。
【００１０】
この廃塗料回収装置は、中継タンクから塗料および溶剤を排出する際に、ポンプを用いて強制的に吸引するように構成した。これにより、中継タンクから先の配管中に塗料が固着するなどして配管が詰まることが防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本実施形態の廃塗料回収装置が適用される塗装装置について、図１および図２を用いて説明する。なお、図１は塗装装置の概略図であり、図２は塗装ガンの概略構成図である。
【００１２】
図１に示す塗装装置は、上から下に向かうダウンフローが形成された塗装ブース１を有し、塗装ブース１内をコンベア２で搬送されるワークＷに対して、塗料を吹き付ける構成を有している。塗料は、塗装ブース１の壁面１ａに複数配設されている多関節ロボットである塗装ロボット３の先端に取り付けられた塗装ガン４から吹き付けられる。また、塗装ブース１の床面は、その一部が窪んで、色替えの際に塗装ガン４内の余剰の塗料を廃塗料として回収するための回収容器５、ブース内中継タンク６などが設置されている。なお、床面に固定されたガイド５１で支持される回収容器５およびブース内中継タンク６は後に詳細を説明する本実施形態の廃塗料回収装置の構成要素である。
【００１３】
ここで、塗装ガン４は、図示しない塗料供給装置から供給される色の異なる複数の塗料を適宜、選択して吹き付けることが可能になっている。例えば、図２に概略構成を示すように、ワークＷに塗料を吹き付けるノズル１１と、ノズル１１に塗料を供給する供給ライン１２と、複数の塗料の切り替えや、洗浄用のシンナー、エアの供給を制御するカラーチェンジバルブ（ＣＣＶ）１３とを有している。
【００１４】
図２に概略構成を示す塗装ガン４において、供給ライン１２は、第一のライン１４と第二のライン１５とが選択可能に構成されており、一方のラインを使って塗装を行っている間に、色替えに備えて他方のラインを洗浄できるようになっている。このため、供給ライン１２は、第一のライン１４、第二のライン１５とＣＣＶ１３との接続状態を択一に切り替える四方弁１６と、塗料が供給されている方のラインとノズル１１とを接続させるバルブユニット１７、および未使用のライン（前記の他方のライン）を洗浄するために用いられるバルブユニット２１とを有している。第一のライン１４、第二のライン１５は、それぞれ調圧器１４ａ，１５ａを備え、調圧器１４ａ，１５ａと四方弁１６との間には、廃塗料およびその洗い流し用の溶剤であるシンナーを含む廃液を排出ライン１８に排出する際に用いるバルブ１４ｂ，１５ｂが設けられている。バルブユニット１７には、第一のライン１４をノズル１１または排出ライン１８に択一に接続するバルブ１９ａ，１９ｂと、第二のライン１５をノズル１１または排出ライン１８に択一に接続するバルブ２０ａ，２０ｂとを有している。なお、バルブユニット１７のバルブ２２は、バルブユニット１７からノズル１１までの間の塗料を吹き捨てるためのシンナーを供給するために用いられ、バルブ２３は、乾操用のエアを供給するために用いられる。同様に、バルブユニット２１にも未使用のラインを洗浄するためのシンナーを供給するバルブ２７、エアを供給するバルブ２８を有する。
【００１５】
ＣＣＶ１３は、塗装に用いられる塗料の種類に応じて、つまり一つの塗料に対して一つずつ割り当てられるバルブ２４が配列された構成を有し、これに洗浄用のシンナー、およびエアを供給するためのバルブ２５、およびバルブ２６が設けられている。各バルブ２４は、色ごとに、不図示のホースで塗料供給装置に接続されている。
【００１６】
したがって、色替えの際には、バルブユニット１７からノズル１１までの間の塗料は、シンナーで洗い流されるようにしてノズル１１から吹き捨てられる。また、第一のライン１４内もしくは第二のライン１５内の塗料は、シンナーで洗い流されるようにして排出ライン１８から、廃液として排出される。なお、シンナーを供給するバルブ２２，２５，２７は図示しないホースでシンナーの供給源に接続されている。エアを供給するバルブ２３，２６，２８は図示しないホースでエアの供給源に接続されているものとする。
【００１７】
このような塗装ガン４から排出される塗料をシンナーと共に回収する廃塗料回収装置の構成について図１、図３および図４を用いて説明する。ここで、図３は廃塗料回収装置の概略構成図であり、図４は回収容器の拡大斜視図である。なお、図３は、塗装ブース内に複数の塗装ロボットが配列された塗装装置に適用される場合を示している。
【００１８】
図３に示すように、廃塗料回収装置１０は、塗装ブース１内の回収容器５およびブース内中継タンク６、ならびに余剰の廃液を貯溜できるホッパ７と、塗装ブース１外のダイアフラムポンプ８と、中継タンク９と、これらを接続する配管４１，４２，４４，４５，４６，４７とを含み、これらに塗装ガン４の排出ライン１８およびマニホールド５０で分岐された分岐ライン１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを加えた構成を有している。
【００１９】
回収容器５は、色替えを行うに際に、塗装ガン４から吹き捨てられる塗料やシンナーなどが飛び散り、塗装ブース１内に漂って、ワークＷに付着しないようにする洗浄筒３１と、洗浄筒３１の下方に配置されている漏斗３２とから構成される。なお、塗料の固着を防止するために、洗浄筒３１および漏斗３２の内面はテフロン（Ｒ）でコーティングされることが望ましい。
【００２０】
図４に示す洗浄筒３１は、上側の開放端３１ａが塗装ガン４の先端を挿入可能な内径を有し、その内面には、分岐ライン１８ａから供給される廃塗料やシンナーを含む廃液（以下、廃液という）を吹き出す複数のノズル３３が穿設されたリング状の配管３４が配設されている。ノズル３３から吹き出される廃液は、洗浄筒３１に吹き捨てられた廃塗料を漏斗３２に洗い流したり、塗装ガン４の先端を洗浄したりするために用いられる。なお、ノズル３３の向きは、リング状の配管３４の中心に向かう方向であることが望ましいが、洗浄筒３１の内面や塗装ガン４を洗浄できる向きであれば、いかなる向きでも良い。また、配管３４の代わりに、複数のノズルが穿設されたホースを用いても良い。
【００２１】
漏斗３２は、上側から下側にかけて径が減少する形状、例えば逆円錐形状を有しており、エア抜きのために、洗浄筒３１との間に隙間を設けて配置されている。このため、洗浄筒３１から流れ落ちる廃液がこぼれないように漏斗３２の上側の開放端３２ａは洗浄筒３１の下端の内径よりも大きくなっている。また、この漏斗３２にも廃塗料を洗い流すための廃液を吹き出すノズル３５が配設されている。ノズル３５は、漏斗３２内に挿入されるリング状の配管３６に穿設されており、廃液は、塗装ガン４の洗浄に用いたものが分岐ライン１８ｂから供給される。塗料の固着防止の観点からは、配管３６の内径は洗浄筒３１の内径よりも大きいことが好ましい。なお、前記と同様に、ノズル３５の向きは、リング状の配管３６の中心に向かう方向であることが望ましいが、漏斗３２の内面を洗浄できる向きであれば、いかなる向きであっても良い。また、配管３６の代わりに、複数のノズルが穿設されたホースを用いても良い。
【００２２】
漏斗３２の底部から廃液を排出する配管は、図３に示すように、個々の漏斗３２に接続された枝管４１と、各枝管４１からの廃液を合流させて塗装ブース１内のブース内中継タンク６へと導く合流管４２とからなる。
合流管４２は、所定間隔で複数の枝管４１が取り付けられており、漏斗３２から排出される廃液をブース内中継タンク６に導きやすいように、ブース内中継タンク６に向かって下り勾配を有するように配設されている。また、ブース内中継タンク６から最も離れた位置には廃液の供給口４２ａが形成されている。供給口４２ａから合流管４２に廃液を直接流すことで、塗料の乾操・固着を防止している。さらに、枝管４１および合流管４２の内面をテフロン（Ｒ）でコーティングしておくと、塗料が固着して配管内が詰まることを効果的に防止できる。
【００２３】
ブース内中継タンク６は、図１に詳細な構成を示すように、所定量の廃液を貯溜可能な容積を有し、その上部に合流管４２と、エア抜き孔４３が設けられ、底部には排出用の配管４４が接続されている。この配管４４は、塗装ブース１外に設置されている回収配管４５に接続されている。配管４４は、塗料の固着防止のためのテフロン（Ｒ）がコーティングされており、図示しないバルブの開閉動作により、貯溜する廃液の排出を制御するようになっている。
【００２４】
図３のホッパ７は、塗装ガン４の洗浄に使用された廃液の内、回収容器５や、合流管４２に供給される分を除いた残りの廃液が分岐ライン１８ｄを通じて回収される容器である。このホッパ７は、配管４６を介して前記の回収配管４５に接続されている。配管４６は、塗料の固着防止のためのテフロン（Ｒ）がコーティングされており、図示しないバルブの開閉動作により、貯溜する廃液の排出を制御するようになっている。
【００２５】
ダイアフラムポンプ８は、不図示のダイアフラムの移動によって、廃液の圧送を行うポンプであり、ブース内中継タンク６およびホッパ７から排出される廃液を配管４７を介して中継タンク９に回収させるために用いられる。ダイアフラムポンプ８は吸引・吐出速度が大きいので、回収配管４５内に塗料が固着することを防止できる。なお、ダイアフラムポンプ８を塗装ブース１、つまり回収容器５やブース内中継タンク６、ホッパ７よりも低い位置に設置するのは、重力を利用しつつ、廃液の回収を容易に行うためである。
【００２６】
中継タンク９は、塗装ブース１外に設置されており、前記のブース内中継タンク６よりも大容量のタンクである。中継タンク９には、回収された廃液を定期的に、強制吸引して汲み上げるポンプ４９が設置されており、ポンプ４９の吐出側の配管４８は、不図示の調合室のドラム缶に接続されている。
【００２７】
このような廃塗料回収装置１０の作用について、色替えが行われたときの廃液の流れを中心にして説明する。
図１のワークＷに吹き付ける色を替える場合には、塗装ロボット３を稼動させて塗装ガン４の先端をあらかじめティーチングしていた位置、すなわち洗浄筒３１の上側の開放端３１ａから、その内側に挿入させる。この位置で、塗装ガン４内の塗料をシンナーで洗い流して、その一部をノズル１１から洗浄筒３１内に吹き捨てる。このとき、塗装ガン４からは、排出ライン１８からも廃液が排出されるので、排出ライン１８から排出された廃液は、マニホールド５０で分岐されて、分岐ライン１８ａから洗浄筒３１のノズル３３、漏斗３２のノズル３５、合流管４２、ホッパ７（図３参照）にそれぞれ分流させられる。
【００２８】
なお、前記したように、洗浄筒３１に吹き捨てられる塗料は、図２のバルブユニット１７からノズル１１までの間の塗料である。ＣＣＶ１３からバルブユニット１７までの間の塗料は、ＣＣＶ１３から供給されるシンナー、もしくは四方弁１６の他のポートに接続されるバルブユニット２１から供給されるシンナーにより洗い流されるようにして、シンナーを多く含む廃液として排出ライン１８から排出される。
【００２９】
洗浄筒３１のノズル３３から吹き出す廃液は、塗装ガン４や、洗浄筒３１の内面に吹き付けられる。これにより、塗装ガン４や、洗浄筒３１の内面に廃塗料が付着していたとしても、廃液により漏斗３２に洗い流される。同様に、漏斗３２では、ノズル３４から廃液が吹き出している。このため、洗浄筒３１から流れ落ちる廃液に含まれる廃塗料が、漏斗３２の内面に付着するような場合であっても、ノズル３４から吹き出す廃液により洗い流される。
【００３０】
図３に示す各回収容器５の廃液はそれぞれの枝管４１から合流管４２へと流入し、供給口４２ａからの廃液と混ざりつつ、ブース内中継タンク６に流れ込む。ブース内中継タンク６に流れ込んだ廃液、およびホッパ７内の廃液は、定期的（例えば３０分ごと）に、ダイアフラムポンプ８により吸引される。この際には、配管４４，４６のバルブ（不図示）がダイアフラムポンプ８と連動して開閉動作を行う。このダイアフラムポンプ８は、廃液を強制的に吸引することで、配管４５内に廃液中の塗料が残ることを防止し、そのような塗料の固着により配管４５の詰まりを防止している。
【００３１】
ダイアフラムポンプ８によりブース内中継タンク６やホッパ７から吸引された廃液は、回収配管４７を経て、中継タンク９に流れ込み、ここに貯溜される。その後、廃液は、ポンプ４９で汲み上げられて調合室のドラム缶に注入される。
【００３２】
このように廃塗料回収装置１０は、廃液を内面に流す回収容器５を設けることで、塗装ガン４からの吹き捨て時の廃塗料の飛び散りを防止できるし、塗料の固着を防止もできる。そして、廃液は、一旦、塗装ブース１内のブース内中継タンク６に集められるが、枝管４１および合流管４２にテフロン（Ｒ）がコーティングされると共に、合流管４２に廃液を通流させることで、ここでの塗料の固着による配管詰まりを防止させている。また、塗装ブース１外の中継タンク９に廃液を回収するにあたり、ダイアフラムポンプ８を用いて定期的に、強制吸引するように構成したので、廃液が配管中に滞溜し難くなり、回収配管４５，４７における詰まりも防止できている。
【００３３】
なお、本発明は前記の実施形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、廃液の量が少ない場合には、ホッパ７を設ける必要はない。また、ダイアフラムポンプ８に替えて、回転式のポンプなど公知のポンプを使用しても良い。
回収容器５の配列数や、ブース内中継タンク６の数、ダイアフラムポンプ８の数などは、塗装装置の大きさやレイアウトに応じて適宜選択することができるものである。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１によれば、塗装ガンから塗料を排出するのに用いた溶剤を用いて、洗浄筒、漏斗、中継タンクまでの配管への塗料の固着を防止するので、簡単、かつ安価で塗料詰まりのない廃塗料回収装置が得られる。
請求項２によれば、強制吸引により中継タンクから塗料および溶剤を排出するようにしたので、配管中に塗料が固着するなどして配管が詰まることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗装装置の概略図である。
【図２】塗装ガンの概略構成図である。
【図３】廃塗料回収装置の概略構成図である。
【図４】回収容器の一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１　　塗装ブース
４　　塗装ガン
５　　回収容器
６　　ブース内中継タンク（中継タンク）
７　　ホッパ
８　　ダイアフラムポンプ
３１　　洗浄筒
３２　　漏斗
３３　　ノズル
３５　　ノズル
４２　　合流管（配管）
【図１】
2004089900.tif 000003
【図２】
2004089900.tif 000004
【図３】
2004089900.tif 000005
【図４】
2004089900.tif 000006