(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の色種の塗料（３５）の噴霧後に別の色種の塗料（３５）のために管路（３）を洗浄し用意するにあたって、塗料管路（３）内に残る第１の色種の塗料（３５）の少なくとも主要部分をその貯蔵容器（５）内に逆流させることを移動媒体（３６）によって行ない、逆流させるさいに、塗料管路（３）中で塗料（３５）と移動媒体（３６）との間に分離要素（２９）を配置することを特徴とする、塗装するための方法。
【請求項２】
分離要素（２９）が、信号を発生する分離要素（２９）であることを特徴とする、請求項１に記載の塗装するための方法。
【請求項３】
まず、塗料管路（３ａ）内にある塗料（３５）が、移動媒体（３６）によってその貯蔵容器（５）内に殆んど押し戻され、塗料管路（３ａ）内になお残存する塗料（３５）が移動媒体（３６）によって排出管路（１１）から排出容器（１２）内に押し出され、
次に管路（３）が、噴霧器（２）に至るまでのあらゆる構成要素と共に溶媒と圧縮空気とによって脈動洗浄され、次に専ら圧縮空気によって洗浄され、次いで、異なる色の塗料が塗料管路（３）内に噴霧器（２）に至るまで装入され、分離要素（２９）が、塗料管路内で相互に離間配置された２つの収容部（２８、３１）の各一方のなかに配置されることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の塗装するための方法。
【請求項４】
異なる塗料用に少なくとも２つの貯蔵容器（５〜８）を備えた色替え装置（４）を有し、この色替え装置から塗料管路（３）が少なくとも１つの噴霧器（２）へ通じており、さらに、塗料（３５）を制御し切換えて給排するための装置と、色替え時にすべての構成要素を自動的に洗浄するための装置とを有する塗装装置において、移動媒体（３６）を供給するための接続装置（１７）を噴霧器（２）と色替え装置（４）との間で塗料管路（３）中に設け、塗料管路（３）に、管路中を移動可能な分離要素（２９）とそれの収容部（２８）、（３１）を噴霧器（２）と色替え装置（４）にそれぞれ付属して設けたことを特徴とする塗料装置。
【請求項５】
一方の収容部（３１）に付属して洗浄液取出装置（３２）を設けたことを特徴とする、請求項４に記載の塗装装置。
【請求項６】
分離要素（２９）の存在を検出するセンサ（３３）を収容部（３１）に付属して設けたことを特徴とする、請求項４〜５のいずれか１項に記載の塗装装置。
【請求項７】
塗料計量装置（３４）を色替え装置（４）に付属して設けたことを特徴とする、請求項４〜６のいずれか１項に記載の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装するための、特に、第１色の塗料の噴霧後に、別種の例えば別の色の塗料のために、塗料送り管路を洗浄し用意する工程を含む、方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に工業的シリーズ塗装において、同一又は類似の被塗装物の１シリーズを異なる色調で塗装する場合、自動色替え装置が一般に利用される。このような色替え装置は、例えばドイツ公開特許第ＤＥ４３４２１２８Ａ１号公報に図示し説明されている。それぞれ純粋な塗料を塗布箇所に塗布することが必要であるので、塗料を送る管路と、塗料に接触するすべての構成要素は、塗料の純度を絶対に確保するべく十分に洗浄しなければならない。これに伴う支出はきわめて大きく、さらに、塗料管路及び／又は付属の構成要素内にかなりの量の塗料が失われてしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、塗料を送る管路及び付属の構成要素を洗浄し用意するときの支出及び損失を最少にすることができる方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明では、洗浄のとき、塗料管路内になお残っている塗料の少なくとも主要部分を、移動媒体と分離要素を用いて貯蔵容器内に逆流させる。
【０００５】
従来の方法に対して、本発明によれば塗料管路内にある塗料は失われず、そのまま次の塗装を行うとき再び利用することができる。これによりかなりの経費節約ができ、しかも、塗料経費の点からみても塗料管路の長さはもはや何ら問題でなくなる。
【０００６】
本発明では、塗料管路内にある塗料の量を、噴霧器と色替え器との間の領域に配置した分離要素を使用して、色替え器内の開いた弁を通って供給管路内に押し戻す。このために分離要素には噴霧器側において、供給管路から色替え器に至る塗料予備圧力よりも上である圧力の移動媒体、主に洗浄剤又は圧縮空気を負荷する。
【０００７】
本発明による方法及び付属の装置のその他の特徴は、明細書及び図面と合わせて従属請求項から明らかになるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図面に示した１実施例に基づいて以下に本発明を詳しく説明する。
【０００９】
塗装設備又は塗装装置１は、その被塗物側末端に、図１のブロック線図に示すように、塗料塗布装置又は噴霧器２を有し、これは塗料管路３を介して例えば色替え器４に接続されている。色替え器（塗料替え器）４には付属する任意数の貯蔵容器５、６、７若しくは８とは異なる色又は品種の塗料用の塗料補給管路１０を備えており、これら塗料の貯蔵容器には図示しない要素によってそれぞれ所定の塗料予備圧力が加えられている。制御可能な弁９によって貯蔵容器５〜８は塗料供給管路１０に接続可能であり、塗料供給管路１０の他端は塗料管路３に接続されている。
【００１０】
排出管路１１は排出容器１２へと通じ、制御可能な弁９を介して塗料供給管路１０に接続されている。洗浄剤補給部１３及び圧縮空気補給管路１４も、それぞれの制御可能な弁９を介して塗料供給管路１０に接続されている。圧縮空気は脈動圧縮空気の態様にすることができる。
【００１１】
排出管路１１、洗浄剤補給部１３及び圧縮空気補給管路１４は、噴霧器２の方から見て貯蔵容器５〜８への分岐箇所の後方で塗料供給管路１０に配置されている。
【００１２】
噴霧器２を含む塗料管路３と塗料供給管路１０を塗料替え若しくは色替えのために洗浄する場合、まず、塗料管路３内にある塗料のかなりの部分をその貯蔵容器内、例えば貯蔵容器５内に還流させる。望ましくは上記塗料を押し戻す。これは、塗料管路３内にある塗料を噴霧器２の側から塗料替え器４の方向に、弁９を適切に開閉することによって貯蔵容器５内に移動させる補助媒体１５を利用して行われる。補助媒体１５は、管路１６から接続装置１７を介して噴霧器２の近傍で塗料管路３内に装入させる流体若しくは移動媒体が用いられる。接続装置１７は塗料管路３への管路接続部材１８と逆止め弁１９を備え、管路接続部材１８は逆止め弁１９を介して移動媒体用管路１６に接続されている。
【００１３】
補助媒体１５は、移動媒体、望ましくは洗浄剤又は圧縮空気であり、圧縮空気は脈動圧縮空気の態様で添加することができる。
【００１４】
管路１６への移動媒体、好ましくは洗浄剤の補給は、図１に図示しない貯蔵容器から管路２０を介して逆止め弁２１及び制御弁２２を介して行われる。圧縮空気用若しくは脈動圧縮空気用圧力発生器は図１には図示されていない。圧縮空気を送る管路２３は逆止め弁２４及び制御弁２５を介してＴ形管継手２６によって管路１６に接続されている。
【００１５】
接続装置１７は、塗料管路３の流路３０内にある分離要素２９用の収容部２８を含む。分離要素２９は機械的洗浄要素及び／又は分離要素及び／又は信号発生器であり、以下で「洗浄体２９」と称する。待機部としても役立つ収容部２８内で洗浄体２９の周囲を塗料が流れる。この点は後に詳しく言及する。洗浄体２９は、例えば合成樹脂からなる玉、好ましくは平滑な表面を有する円筒体である。その横断面は、それを収容する塗料管路３、若しくは収容部２８と色替え器４の内部又は付近に配置される第２収容部３１との間の塗料管路部分３ａの横断面に等しいか、それよりやや小さいか、又はやや大きくしておく。
【００１６】
収容部２８と第２収容部３１の間の塗料管路部分３ａは柔軟とすることができ、例えばホースとする。この場合、洗浄体２９は軟質ホース材料よりも高い表面硬さと低い弾性とを有すべきである。
【００１７】
更に、第２収容部３１に洗浄体取出装置３２と洗浄体センサ３３が設けられている。
【００１８】
洗浄体取出装置３２は洗浄体２９の交換に役立ち、洗浄体センサ３３は管路部分３ａ内で洗浄体２９がセンサ付近にあるときに制御信号を発生する。洗浄体センサ３３が洗浄体２９の通過をシステム制御装置に通知し、この信号に基づいて色替え器４等の機能弁は開閉することができる。
【００１９】
装入される洗浄体２９は、磁気センサ、誘導センサ、光学センサ又はその他のセンサで確認することができるように、その形状及び素材を選んでおく。
【００２０】
塗料管路３内若しくは塗料管路部分３ａ又は３ｂ内に塗料計量装置３４が配置されている。この塗料計量装置は管路の初端又は終端に配置しておくことができ、塗装操作のときに放出される塗料量を計量するのに役立つ。更に、塗料管路３を逆洗浄するとき塗料計量装置３４は好適な措置によって残留塗料及び洗浄剤を逆の流れ方向で通過させることができる。
【００２１】
塗装装置１及び洗浄に役立つその構成要素の機能と作用は以下の如くである。
【００２２】
塗装作業のとき第１色の塗料は例えば貯蔵容器５から塗料供給管路１０と、塗料管路部分３ｂ、３ａ、３ｃ、若しくは塗料管路３内にあるあらゆる構成要素を通って噴霧器２へ流れ、そこで放出される。図１に示したように、塗装作業中、洗浄体２９は噴霧器側の収容部２８内にある。第１色で塗装作業したのちの塗料停止時にも同じことが妥当する。
【００２３】
塗料管路部分３ａ、３ｂの領域内の塗料管路３および、色替え器４内の塗料供給管路１０の主要部分を洗浄するために、管路１６から塗料管路部分３ａ内に移動媒体又は洗浄剤（以下洗浄剤という）を装入し、洗浄剤が塗料管路部分３ａ、３ｂ内及び塗料供給管路１０内にある塗料を移動させて貯蔵容器５内に戻す。そのとき洗浄体２９は、図２に示すように、塗料３５と洗浄剤３６との間にある。貯蔵容器５への還流は、管路１６及び塗料供給管路１０内における好適な圧力によって達成される。
【００２４】
洗浄体２９は塗料管路部分３ａ内を第２収容部３１に至るまで移動して、そこで待機する。これを図３に示す。
【００２５】
塗料管路部分３ｂ内と、色替え器４内で貯蔵容器５の前の制御弁９に至る塗料供給管路１０内にある残留塗料３５ｂは、その少なくとも一部が、第２収容部３１内で洗浄体２９の脇を通過する洗浄剤３６によって貯蔵容器５内に移動して戻される。最後に、貯蔵容器５に通じる制御弁９を適時に閉じ、排出容器１２を有する排出管路１１にある制御弁９を開き、塗料３５の残留物３７は管路部分１０ａを介して色替え器４から取り除かれる。こうして色替え器４から収容部２８に至る塗装装置１内には洗浄剤３６があるだけになる。
【００２６】
なお噴霧器２と収容部２８との間の塗料管路３の管路部分３ｃを洗浄しなければならない。このために役立つのが洗浄剤補給部１３と、色替え器４内の管路１４から補給される圧縮空気である。これを利用して、管路部分３ｃ内及び噴霧器２内にある残留塗料３５ｃは噴霧器２を通して取り除く。そのさい、洗浄体２９は図４に示すように再び収容部３１から収容部２８内の待機位置にまで移動する。そこで洗浄剤３６は収容部３１内におけると同様に洗浄体２９の周囲を流れることができる。
【００２７】
洗浄操作の最後に、色替え器４の補給管路１４から圧縮空気を送り、それによって塗料管路３若しくは個々の塗料管路部分から全ての洗浄剤３６を取り除き、その際なお残留する塗料３５ｃも噴霧器２から流出させる。この状況を図５のブロック線図に示す。
塗料管路３内にある塗料を殆ど失うことなく塗料管路３を洗浄し且つ色替え及び／又は品種替え用に塗料を用意することが実行できるように、すべての弁、ポンプ及びその他の装置が互いに調整された仕方で作動しなければならないことは自明である。
【００２８】
洗浄体２９の待機部として役立つ収容部２８、３１は、それぞれ図６に示すように室４０を有し、この室の直径Ｄ及び長さＬは洗浄体２９の対応する部分の寸法よりも大きい。更に、室４０の内部に例えばピン状止め４１が突出しており、塗料３５又は洗浄剤３６が矢印ａの方向に室４０内を流れるときに、洗浄体２９が室４０の一方の正面４２に当接することを、このピン状止め４０によって防止する。
【００２９】
このように、洗浄体２９が室４０を閉鎖せず、室４０内に常に流路３０を維持することは、室４０の寸法、室４０の形状及び例えば止め４１によって、達成される。
【００３０】
室４０は、止め４１若しくは一方の正面４２の反対側に、好ましくは出口４４に至る円錐形移行部４３を有する。この移行部を通って洗浄体２９は室４０内に入り、流動媒体（塗料３５若しくは洗浄剤３６）の流れ方向に従って再び出ることができる。出口４４の直径は室４０の直径Ｄよりも小さく、塗料管路部分３ａの内径に一致している。塗料管路部分３は、図６には図示しないが、好適な仕方で出口４４に接続されている。
【００３１】
室４０は、止め４１を有する端部、若しくは正面４２に第２出口４５を有する。この出口は収容部２８では噴霧器２に至る管路部分３ｃに接続され、収容部３１では色替え器４に至る管路部分３ｂに接続されている。望ましくは、出口４５の直径は出口４４の直径よりも小さい。
【００３２】
洗浄体２９は、好ましくは円錐台形状の端部を有する長い略円柱状物体である。その１つの実施例では、鋼からなる中核部２９ａと、合成樹脂からなる被覆部２９ｂから成る。鋼からなる中核部２９ａは要素２９の存在を検知するセンサと協働して信号を発生する。
【００３３】
被覆部２９ｂは、１つの実施例では、塗料が通る管あるいはホースの内面を洗浄しあるいはそこに残っている塗料を押し出すために、洗浄体２９の両端部の周縁部に外側に向けて環状の膨大部あるいはリブあるいは唇部２９ｃを有する。
【００３４】
膨大部２９ｃの寸法及び公差は、管路部分あるいはホースの内側寸法及び公差に対応して設定されている。
【００３５】
要素２９の長さは、数ミリメートルから数センチメータの程度である。
【００３６】
被覆部２９ｂは、本発明の目的にはＰＯＭから成ることが好ましい。ＰＯＭとは、ホモポリマーの一種で、例えば市場において商標「Ｄｅｌｒｉｎ」の名の合成樹脂である。被覆部は、ホースあるいは管の内壁に良好に当接するものであれば、他の材料でもよい。
【００３７】
本発明は図示の実施例に限定されず、本発明の基本的考えから逸脱することなく変更態様も可能である。これには、特に、異なる媒体の間に設けられる分離要素は洗浄体２９でなくとも本方法が実施可能であることも含まれる。なお色替え器４付近で排出されるべき残留塗料３７を検知し、それを排出管路１１内に導くことができるように、塗料３５と洗浄剤３６との間の各限界は容積測定によっても行うことができる。
【００３８】
噴霧器２は任意の塗布装置、特に手動操作されるスプレーガンにすることができる。
【００３９】
更に、洗浄剤管路１６の接続部は、固定した接続部の代わりに手動で接続可能としておくこともできる。これは、特に、ハンドスプレーガンの場合に有利である。なぜならばこの管路１６を、ガンにではなく、ガン洗浄部に取付けることができるからである。
【００４０】
本発明は、塗装時の使用に限定されない。処理時に、本発明による特徴を利用して着色剤、その他の液状被覆剤もやはり一部を回収することができる。重要なことは、噴霧器２側で管路３内に押し込まれる摺動媒体、好ましくは洗浄剤、又は圧縮空気によって、被覆剤もしくは塗料が、又は着色剤も、少なくとも一部を再び貯蔵容器内に流し戻し、その際に流れ方向で摺動媒体（洗浄剤）３６の前に配置される分離要素２９が付加的に流体中を一緒に移動することである。
【００４１】
分離要素（洗浄体）２９は、専ら信号を発生する要素及び／又は、要素２９の前の液柱と背後の液柱とを相互に多かれ少なかれ密に分離する要素とすることができる。少なくとも時々、被覆剤（塗料）が少なくとも一部を貯蔵容器５内に押し戻されるとき、付加的に流体中／流動媒体中に要素２９が配置される。
【００４２】
分離要素２９は、弾性シールリップを備えるか又はそれなしとすることができ、さまざまな材料、例えばプラスチック、金属、ゴム、発泡材又はこれらの材料の組合せで構成することができる。
【００４３】
分離要素２９は、それが管路３、３ａの壁に対して十分な密封をしなければならない場合、管路の弾性に応じてそれ自身を多かれ少なかれ弾性にしておくことができる。
【００４４】
分離要素の位置を確認するための信号の伝送は、電気誘導式に又は磁力によって行うことができる。しかし伝送はこれに限定されてはいない。分離要素２９は、信号発生機能及び／又は同時に要素２９の前の空間と背後の空間とを密封する機能をもつことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１色を塗装するときの塗装停止に至るまでの状態を示す本方法のブロック線図である。
【図２】  塗料管路から取り除かれるべき塗料を押し戻すときの図１に対応するブロック線図である。
【図３】  取り除かれるべき塗料をなお押し戻すときの図１、図２に対応するブロック線図である。
【図４】  洗浄工程における図１〜図３と同じブロック線図である。
【図５】  塗料管路及び付属の構成要素を洗浄するときの洗浄終了に至るまでの図１〜図４に対応する図である。
【図６】  分離要素の収容部の細部を示す拡大断面略示図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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