(57)【要約】【課題】スプレーガンを用いた油性塗料の塗装中、油性塗料中に添加されているＶＯＣの一部を回収し、大気中へのＶＯＣの放出量を減少させることができ、一方水性塗料の塗装においては、噴霧された霧状塗料周辺の空気を吸引して水蒸気分圧を下げ水分含量を減らすことで、塗装後の液ダレなどを低減することができるスプレーガン用フード及びスプレーガンユニットを提供する。【解決手段】塗料を噴霧するスプレーガンの塗料ノズルを内部に位置させる筒体であって、前記筒体の一端には噴霧された塗料の通路となる開口部、他端には前記スプレーガンに気密的に取り付けられる係止部を備え、前記筒体の内部ガスが吸引されることを特徴とするスプレーガン用フードの構成、及びそれを取り付けたスプレーガンと、吸引器からなり、吸引したガスを処理するスプレーガンユニットの構成とした。【選択図】図１
2012005946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を噴霧するスプレーガンの塗料ノズルを内部に位置させる筒体であって、前記筒体の一端には噴霧された塗料の通路となる開口部、他端には前記スプレーガンに気密的に取り付けられる係止部を備え、前記筒体の内部ガスが吸引されることを特徴とするスプレーガン用フード。
【請求項２】
前記筒体が、内壁面と外壁面からなり、内部に空洞を備える二重構造であって、前記内壁面には前記空洞と前記筒体内部とを連通する貫通孔が複数穿設され、又は／及び前記筒体の開口部側先端に前記空洞と連通する貫通孔が穿設され、前記外壁面に前記筒体外と前記空洞とを連通する吸気孔を備えることを特徴とする請求項１に記載のスプレーガン用フード。
【請求項３】
前記貫通孔に、液体および固体の吸引を阻害する吸引抑制機構を設けたことを特徴とする請求項２に記載のスプレーガン用フード。
【請求項４】
前記貫通孔の径又は穿設数を変えて、前記筒体の係止部側から開口部側に向け、ガス吸引量を増すようにしたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスプレーガン用フード。
【請求項５】
塗料を噴霧するスプレーガンと、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のスプレーガン用フードと、前記スプレーガン用フードから吸引したガスを通す吸気管と、前記吸気管に取り付けられ前記ガスを吸引する吸引器とからなり、吸引された前記ガスを処理することを特徴とするスプレーガンユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油性塗料又は水性塗料を霧状に噴霧するスプレーガンの塗料ノズルを覆うフードに関わるものであって、霧状塗料から揮発する揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を回収又は水蒸気を除去するスプレーガン用フードと、それをスプレーガンに取り付けたスプレーガンユニットに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
スプレーガンには、非特許文献１に示すように、塗料タンクをスプレーガン上部に備える重力式、塗料タンクをスプレーガン下部に備える吸上式、また塗料ニップルに塗料送液ホースを接続し、コンプレッサーなどで塗料をスプレーガンに送液する圧送式、その他エアブラシなどと呼ばれるものがある。
【０００３】
また、特許文献１のように、塗料液を加熱し、塗料の噴霧時の粘度を低め、顔料を溶解するＶＯＣ、水分を低減したものがある。
【０００４】
油性塗料の成分は、一般に、顔料および樹脂が３０％、溶剤が７０％であり、溶剤の殆どがＶＯＣである。従って、スプレーガンで油性塗料を塗装した場合には、油性塗料に含まれるＶＯＣの殆どが大気中に揮発し、放出しているのが現状である。そして、塗装業界から放出されるＶＯＣが、光化学スモックの原因物質であるとも言われている。
【０００５】
そこで、スプレーガンによる室内での塗装においては、揮発するＶＯＣを回収する設備も市販されている。しかし、導入費用が高く、中小塗装業界においては導入が進んでいない。
【０００６】
他方、水性塗料であればＶＯＣの発生はない。しかし、水性塗料においては、水性塗料中の水分は、噴霧後にＶＯＣに比べ気化しづらく、塗装面に水分を多く含む塗料が付着するために、塗料の乾燥が遅く液ダレなどが発生し、仕上げが油性塗料ほどきれいにならない。従って、油性塗料の代替としては十分な進行はしていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２２４９８８号公報
【特許文献２】特開２００８−２７２７３０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】http://www.anest-iwata.co.jp/products/paint/prd/fog/w/w_100.html
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかるに、スプレーガンを用いた油性塗料の塗装において、大気中に揮発、放出されるＶＯＣについて、その場で回収、低減させる技術は知られていない。また、水性塗料を油性塗料のように、塗装中の水分を低減させ、液ダレなどを抑制する技術も知られていない。
【００１０】
そこで、本発明は、スプレーガンを用いた油性塗料の塗装中、油性塗料中に添加されているＶＯＣの一部を回収し、大気中へのＶＯＣの放出量を減少させることができ、一方水性塗料の塗装においては、噴霧された霧状塗料周辺の空気を吸引して水蒸気分圧を下げ水分含量を減らすことで、塗装後の液ダレなどを低減することができるスプレーガン用フード及びスプレーガンユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、塗料を噴霧するスプレーガンの塗料ノズルを内部に位置させる筒体であって、前記筒体の一端には噴霧された塗料の通路となる開口部、他端には前記スプレーガンに気密的に取り付けられる係止部を備え、前記筒体の内部ガスが吸引されることを特徴とするスプレーガン用フードの構成とした。
【００１２】
また、前記筒体が、内壁面と外壁面からなり、内部に空洞を備える二重構造であって、前記内壁面には前記空洞と前記筒体内部とを連通する貫通孔が複数穿設され、又は／及び前記筒体の開口部側先端に前記空洞と連通する貫通孔が穿設され、前記外壁面に前記筒体外と前記空洞とを連通する吸気孔を備えることを特徴とする前記スプレーガン用フードの構成とした。
【００１３】
さらに、前記貫通孔に、液体および固体の吸引を阻害する吸引抑制機構を設けたことを特徴とする前記スプレーガン用フードの構成とした。
【００１４】
加えて、前記貫通孔の径又は穿設数を変えて、前記筒体の係止部側から開口部側に向け、ガス吸引量を増すようにしたことを特徴とする前記スプレーガン用フードの構成とした。
【００１５】
そして、塗料を噴霧するスプレーガンと、前記何れかに記載のスプレーガン用フードと、前記スプレーガン用フードから吸引したガスを通す吸気管と、前記吸気管に取り付けられ前記ガスを吸引する吸引器とからなり、吸引された前記ガスを処理することを特徴とするスプレーガンユニットの構成とした。
【００１６】
以下、本発明の構成につてより詳細に説明する。
【００１７】
ここで、本発明において、塗料としては、ＶＯＣを溶解主成分とする油性塗料、水を溶解主成分とする水性塗料、何れの塗料も採用できる。
【００１８】
スプレーガンとしては、塗料タンクをスプレーガン上部に備える重力式、塗料タンクをスプレーガン下部に備える吸上式、また塗料ニップルに塗料送液ホースを接続しコンプレッサーなどで塗料をスプレーガンに送液する圧送式のスプレーガン、その他エアブラシなどと呼ばれる従来から知られている霧状に塗料を噴霧する塗装装置などが例示できる。
【００１９】
スプレーガン用フードは、スプレーガンのエアヤップ、少なくとも塗料ノズルを覆うことができれば形状は特に限定されない。例えば、開口部が円形、楕円形などの筒体で、一端が開口し、他端が閉止していれば、その長さ、開口径は特に限定されない。なお、開口部側の径が大きければ、跳ね返り塗料を多く捕捉することができるので好ましい。さらに、筒体の開口部の内径が５０ｍｍ〜４００ｍｍとし、筒体の開口部から内部の奥行きが５０ｍｍ〜４００ｍｍであると一層好ましい。
【００２０】
さらに、スプレーガン用フードを二重構造の筒体とし、空洞部と筒体内部を連通する貫通孔を複数穿設することで、筒体内部のガスを均一、または強弱を付けて吸引することができる。
【００２１】
スプレーガン用フードをスプレーガンに気密的に取り付ける手段として、エアキャップにスプレーガン用フードの係止部を溶接する方法、スプレーガン本体とエアキャップとの間に嵌着させる方法などが例示できる。何れの手段であっても、着脱可能とすることで、スプレーガン用フードの洗浄が容易になる。
【００２２】
内部ガスとは、空気と、油性塗料であれば主にＶＯＣ、水性塗料であれば主に水蒸気である。さらに、噴霧後に、塗装面から跳ね返った跳ね返り塗料の成分も含む。内部ガスは、何れかの手段で、処理施設まで吸引される。例えば吸引器がある。
【００２３】
スプレーガン用フードからガスを吸引する吸引器としては、吸引するための吸気管にポンプ、ファン、ブロアなどを設けることが例示できる。ファン、ブロアなどを採用すれば、液体塗料を除くため、スプレーガン用フードにフィルタなどの吸引抑制機構を備えなくてもよい。
【００２４】
スプレーガン用フードから吸引したガスを通す吸気管は、一端がスプレーガン用フードに穿設した孔（吸気孔）に接続され、或いは開口部からスプレーガンフード内部に位置させ、他端は吸引されたガスを吸引ガスの処理施設まで連絡する。
【００２５】
また、前記吸気管の一部は、スプレーガンの本体内部を通る通路であってもよい。その場合、グリップ部に排出口を位置させ、吸気管と接続するとよい。これにより、スプレーガン用フードに吸気管を取り付けた場合に比べ、スプレーガンのハンドリングが容易になる。
【００２６】
なお、孔（吸気孔）は、スプレーガン用フードの側面、反開口部側の面（係止部）に筒体内部まで貫通して穿設することができる。
【００２７】
油性塗料の場合において、吸引後の処理によっては、吸引抑制機構として、スプレーガン用フードに穿設した貫通孔に液体および固体の通過を阻止するとともに気体を通過させるフィルタ、或いは貫通孔の開口部側を隆起させた蓋を備えるとよい。さらにそれらを併用してもよい。これにより、吸引器としてポンプを採用した場合には、ポンプへの塗料の付着を防止することができる。
【００２８】
貫通孔の径又は穿設数を変えて、スプレーガン用フードの係止部側から開口部側に向け、ガス吸引量を増すように、吸引量に強弱を付けるとよい。スプレーガン用フードの開口部で跳ね返り塗料をより多く捕捉することが可能になる。さらに、スプレーガン用フード先端部に孔を穿設することで、一層跳ね返り塗料を捕捉することができ、塗装中に発生する気化ＶＯＣをより多く回収することが可能になる。
【００２９】
スプレーガン用フードから吸引されたガスの処理としては、水性塗料の場合には、単に大気中にそのまま排気すれば良い。なお、水蒸気を除去する手段を経てもよい。他方、油性塗料の場合の処理としては、単純燃焼・触媒燃焼処分、吸着回収処理、生物分解処理、冷却液化回収などが例示できる。吸引されたガス中のＶＯＣの濃度が充分高ければ、冷却液化回収による処理が最も効率的である。さらに、回収して得られたＶＯＣは、塗装器具の洗浄に使うこともできる。
【００３０】
さらに、油性・水性塗料何れであっても、塗料を加熱するとＶＯＣガス・水蒸気の蒸発量が増し、噴霧塗料中のＶＯＣ或いは水分を一層減少させることができるため、これらの技術を併用することはより好ましい。塗料の加熱としては、塗料カップの加熱、圧送空気の加熱、スプレーガン本体の加熱など従来から知られている塗料の加熱方法が採用できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明であるスプレーガン用フードは、上記構成であるから次の効果を発揮する。即ち、本発明であるスプレーガン用フードは、スプレーガンの塗装ノズルを覆う筒体であるので、筒体の内部ガスを吸引することができる。従って、スプレーガンを用いた油性塗料の塗装においては、油性塗料中に希釈剤として添加され噴霧後に揮発するＶＯＣの一部を回収することができるので、大気中へのＶＯＣの放出量を減少させることができる。
【００３２】
一方、スプレーガンを用いた水性塗料の塗装においては、スプレーガン用フードの内部ガスを吸引することにより、噴霧後の霧状塗料周辺の水蒸気分圧を下げることができる。従って、噴霧後の塗料から水分含量を減少させ塗着時の液タレなど仕上がりを良くすることができる。よって、油性塗料の代替として水性塗料の使用が促進され、結果、スプレーガン塗装業界からのＶＯＣ排出量の低減も期待できる。
【００３３】
また、本発明であるスプレーガンユニットは、上記構成であるから次の効果を有する。即ち、スプレーガン用フード内からの吸引気体を冷却液化等して回収、処理することができる。
【００３４】
従って、油性塗料であれば、油性塗料中から揮発した気化ＶＯＣを回収、処理できるので、塗装業界において、大気中に放出されていた光化学スモッグの原因物質とされるＶＯＣを低減することができる。
【００３５】
他方、水性塗料では、吸引器により吸引することで、スプレーガン用フード内部の水蒸気分圧を下げ、水性塗料中の水分の蒸発を促進させ、塗着時の液ダレなどを減少させる事ができる。従って、仕上がりがきれいになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明であるスプレーガンユニットの一実施形態の一部断面、透視図である。
【図２】本発明であるスプレーガン用フードの他の実施形態の断面模式図である。
【図３】本発明であるスプレーガン用フードの他の実施形態の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本願発明について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１は、本発明であるスプレーガンユニットの一実施形態の一部断面、透視図である。図１に示すように、油性塗料を塗装に用いるスプレーガンユニット１は、スプレーガン２と、スプレーガン用フード３と、吸気管４と、冷却器６と、吸引器７と、タンク８とからなる。
【００３９】
図１のスプレーガンユニット１は、油性塗料から揮発した気化ＶＯＣ８ｂを、冷却器６で冷却し、回収タンク８に液化ＶＯＣ８ａとして液化回収する場合についての構成である。他方、水性塗料の場合には、冷却器６、回収タンク８は必要なく、スプレーガン用フード３の内部ガスを吸引器７で吸引し、大気中に排気すればよい。
【００４０】
ここで例示したスプレーガン２は、代表的な圧送式のスプレーガンである。本体２ｐには、手で握るグリップ部２ｅ、塗料の噴出・中止を指で制御する引き金２ｃ、スプレーパターン調節装置２ｋ、塗料ホースと接続する塗料ニップル２ｂ、塗料噴出量調節装置２ｉ、ニードル弁２ｇ、塗料ノズル２ｈ、加圧空気ホースと接続するエアニップル２ｄ、空気量調節装置２ｎ、空気弁２ｍなどが備えられている。そして、本体２ｐの塗料ノズル２ｈを覆うように、霧状塗料２ａのスプレーパターンを制御するエアキャップ２ｆが着脱可能に取り付けられている。
【００４１】
一般に、スプレーガン２を用いて塗装を行うときは、図１に示すように、スプレーガン２の塗料ニップル２ｂに塗料ホースの一端を接続し、エアニップル２ｄに加圧空気ホースの一端を接続し、両ホースの他端を塗料タンクに接続して、加圧空気の作用により塗料をスプレーガン２の塗料ノズル２ｈからワーク９に霧状塗料２ａとして噴出させて塗装を行う。塗料ノズル２ｈとワーク９との距離は、２００ｍｍ〜数１００ｍｍ程度とされる。
【００４２】
本発明では、スプレーガン用フード３が、スプレーガン２の本体２ｐとエアキャップ２ｆとの接続部に気密的に係止され、スプレーガン用フード３内部に塗料ノズル２ｈ、エアキャップ２ｆが位置する。
【００４３】
スプレーガン用フード３は、塗料を霧状に噴霧するスプレーガンの塗料ノズル２ｈを内部に位置させる筒体３ｃである。筒体３ｃの一端には霧状塗料２ａの通路となる開口部３ａ、他端にはスプレーガン２の本体２ｐに気密的に取り付けられる係止部３ｂ及び穴３ｄを備える。また、筒体３ｃ側面には、孔３ｅが穿設され、孔３ｅで吸気管４と接続する。
【００４４】
穴３ｄは、図１に示すように、塗料ノズル２ｈを挿通し、塗料ノズル２ｈにエアキャップ２ｆを取り付け係止部３ｂと本体２ｐの気密性を保つ。気密部に必要に応じてＯリングなどパッキンを使用してもよい。そして、筒体３ｃの内部３ｆの空気、塗料、水蒸気、ＶＯＣなどガスが、筒体３ｃ側面に穿設された孔３ｅから吸気管４を介して吸引される。
【００４５】
開口部３ａは、噴霧後の跳ね返り塗料２ｑの一部もスプレーガン用フード３内に戻るような径であるとよい。例えば、筒体３ｃの開口部３ａの内径が５０ｍｍ〜４００ｍｍとするとよい。スプレーパターン、筒体３ｃの奥行きにより適宜変更する。
【００４６】
筒体３ｃの開口部３ａから内部３ｆの奥行きは５０ｍｍ〜４００ｍｍとするとよい。その範囲は、一般的な塗装時のワーク９と塗料ノズル２ｈとの距離及び発明者等が独自に見出した知見である塗料ノズル２ｈから噴霧された直後に油性塗料中のＶＯＣが揮発していることに基づき決定された。なお、噴出直後に、ＶＯＣが揮発するのは、塗料が微粒子になり、表面積が大きくなることによると考えられる。
【００４７】
ここで、スプレーガン用フード３は、塗料によって溶けない素材であればよく、塩化ビニルなどが例示できる。また、スプレーガン用フード３の素材が透明であれば、内部の目視が可能になるので好ましい。さらに、スプレーガン用フード３を本体２ｐに着脱可能とすることで洗浄が容易になる。なお、洗浄することなく使い捨てとしてもよい。他の実施例のスプレーガン用フードも同様である。
【００４８】
吸気管４は、その一端がスプレーガン用フード３内のガスを除去できる位置、ここでは側面の孔３ｅに接続し、他端は吸引器７に接続し、冷却器６にスプレーガン用フード３の内部ガスを送る。
【００４９】
冷却器６は、気化ＶＯＣ８ｂを冷却して液化分離する装置である。液化ＶＯＣ８ａは、回収タンク８に溜まり、別途処理、再利用、或いは廃棄される。
【００５０】
吸引器７は、ポンプ、ブロア、ファンなどスプレーガン用フード３の内部ガスを、吸気管４を介して吸引し、系外に排出する装置である。
【実施例２】
【００５１】
図２は、本発明であるスプレーガン用フードの他の実施形態の断面模式図である。スプレーガン用フード１０は、内壁面１０ｃと外壁面１０ｄからなる内部に空洞１０ｂを備える二重構造の筒体１０ａである。
【００５２】
そして、内壁面１０ｃには空洞１０ｂと筒体１０ａ内部３ｆとを連通する貫通孔１０ｅが複数穿設されている。また、外壁面１０ｄには、筒体１０ａ外と空洞１０ｂとを連通する吸気孔１０ｇを備える。吸気孔１０ｇは管１０ｆ内部にあり、管１１ｆが吸気管４と接続される。なお、筒体１０ａの開口部３ａの内径（Ｄ）は５０ｍｍ〜４００ｍｍ、筒体１０ａの開口部３ａから内部の奥行き（Ｌ）は５０ｍｍ〜４００ｍｍとするとよい。
【実施例３】
【００５３】
図３は、本発明であるスプレーガン用フードの他の実施形態の断面模式図である。スプレーガン用フード１１は、内壁面１１ｃと外壁面１１ｄからなる内部に空洞１１ｂを備える二重構造の筒体１１ａである。
【００５４】
そして、内壁面１１ｃには空洞１１ｂと筒体１１ａ内部３ｆとを連通する貫通孔１１ｅが複数穿設されている。また、スプレーガン用フード１１の先端部にも空洞１１ｂと連通する貫通孔１１ｉが穿設され、貫通孔１１ｉには液体および固体の吸引を阻害するフィルタ１１ｋを備える。さらに、反開口部３ａ側の外壁面１１ｄには筒体１１ａ外と空洞１１ｂとを連通する吸気孔１１ｇを備える。吸気孔１１ｇは、管１１ｆ内部にあり、管１１ｆは吸気管４と接続される。
【００５５】
そして、貫通孔１１ｅの開口部３ａ側には筒体１１ａ内部側に隆起させた蓋１１ｈを備え、反開口部３ａ側にのみ開口している。蓋１１ｈは、液体および固体の吸引を阻害する吸引抑制機構の１例である。さらに、貫通孔１１ｉ同様に、貫通孔１１ｅにもフィルタ１１ｋを備えてもよい。
【００５６】
このようにしてなるスプレーガン用フード１１では、図３に示したように、気化ＶＯＣは貫通孔１１ｅから吸引され、空洞１１ｂを通り、吸引、処理される。一方、塗料は、蓋１１ｈの開口部３ａ側に付着し、その吸引量を低減することができる。また付着した塗料からもＶＯＣは気化し、吸引、処理される。
【００５７】
さらに、スプレーガン用フード１１の先端では、先端に穿設された貫通孔１１ｉに取り付けたフィルタ１１ｋで、塗料を取り除き、主に跳ね返り塗料２ｑから揮発した気化ＶＯＣを空洞１１ｂに取り込み、吸引、処理される。
【符号の説明】
【００５８】
１      スプレーガンユニット
２      スプレーガン
２ａ    霧状塗料  
２ｂ    塗料ニップル
２ｃ    引き金
２ｄ    エアニップル
２ｅ    グリップ部
２ｆ    エアキャップ
２ｇ    ニードル弁
２ｈ    塗料ノズル    
２ｉ    塗料噴出量調節装置
２ｋ    スプレーパターン調節装置
２ｍ    空気弁
２ｎ    空気量調節装置
２ｐ    本体
２ｑ    跳ね返り塗料
３      スプレーガン用フード
３ａ    開口部
３ｂ    係止部
３ｃ    筒体
３ｄ    穴
３ｅ    孔
３ｆ    内部
４      吸気管
６      冷却器
７      吸引器
８      タンク
８ａ    液化ＶＯＣ
８ｂ    気化ＶＯＣ
９      ワーク
１０    スプレーガン用フード
１０ａ  筒体
１０ｂ  空洞
１０ｃ  内壁面
１０ｄ  外壁面
１０ｅ  貫通孔
１０ｆ  管
１０ｇ  吸気孔
１１    スプレーガン用フード
１１ａ  筒体
１１ｂ  空洞
１１ｃ  内壁面
１１ｄ  外壁面
１１ｅ  貫通孔
１１ｆ  管
１１ｇ  吸気孔
１１ｈ  蓋
１１ｉ  貫通孔
１１ｋ  フィルタ
【図１】
2012005946.tif 000003
【図２】
2012005946.tif 000004
【図３】
2012005946.tif 000005