JP6150044B2

JP6150044B2 - ベルカップ型塗装機の洗浄方法

Info

Publication number: JP6150044B2
Application number: JP2013077682A
Authority: JP
Inventors: 聡松澤; 久志桜井
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2033-04-03
Also published as: JP2014200727A

Description

本発明はベルカップ型塗装機の洗浄装置を使用した洗浄方法に関する。さらに詳しくはベルカップ型塗装機を用いて塗装を行う際に塗装機の汚れによる不良を低減するための洗浄方法に関する。

水性塗料、メタリック塗料などの導電性塗料に適した静電塗装機として、塗料カートリッジ式の静電塗装機が知られている。塗料カートリッジ式静電塗装機は、塗装機本体に脱着可能に装着される塗料カートリッジを有し、この塗料カートリッジに収容されている導電性塗料を使って自動車ボディなどの塗装が行われる。このような、外部の塗料源から塗料の供給を受ける伝統的な静電塗装機は、回転霧化頭（いわゆる「ベルカップ」）を備えた回転霧化式塗装機（ベルカップ型塗装機）と、スプレー式塗装機とに大別される。
従来のベルカップ型塗装機の洗浄には、塗料の吐出経路に洗浄用のシンナーを供給し、ベルカップ部を洗浄するものがある。あるいは、ベルカップ型塗装機から取り外したベルカップを、有機溶剤を主成分とする洗浄液に浸し、ついで取り出したベルカップを水中で超音波洗浄し、さらに、超音波洗浄を行なった後に、シンナーガンでスプレー洗浄する洗浄方法も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平２−１８０６７３号公報

しかし、内部から洗浄用のシンナーを吐出する方式では、ベルカップ外部の汚れまで洗浄することはできないなどの問題があった。本発明はこれらの課題を解決するためのものである。
また、従来のベルカップ部の洗浄装置はベルカップ部の塗料吐出部分のみに洗浄用シンナーが当てられているため、その他の部位の洗浄が不十分になる問題点があった。また洗浄装置のノズルが、僅かに位置がずれるだけで、洗浄効果が低下する問題点があった。本発明はこれらの課題を解決するためのものである。
本発明は、上記問題点を解決するものであり、シンナーが当らなかった部位まで当たるようになり、ベルカップ部全体の洗浄が可能となり、また、洗浄装置のノズルが僅かにずれていても、洗浄効果が低下しにくい、ベルカップ型塗装機の洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明は、本体と、ベルカップ部を有するベルカップ型塗装機の洗浄方法において、前記ベルカップ型塗装機の本体とは別に外部に設置した洗浄装置から前記ベルカップ型塗装機のベルカップ部に向けて洗浄用シンナーを吐出しながら、前記ベルカップ型塗装機のベルカップ部を、回転、移動させて、ベルカップ部を洗浄する方法であり、前記洗浄装置が、水平方向に洗浄用シンナーを吐出する、口径が１ｍｍ以上のノズルを少なくとも１つ有し、垂直方向上方に洗浄用シンナーを吐出する、口径が１ｍｍ以上のノズルを少なくとも１つ有し、前記洗浄装置に対してベルカップ部の移動量が水平方向に５〜１０ｍｍ、垂直方向上方に１０〜１３ｍｍである、ベルカップ型塗装機の洗浄方法に関する。
また、本発明は、ベルカップ型塗装機において、ベルカップ部、本体の順に地面から垂直な方向に配置されており、ベルカップ部の上蓋中心（円の中心）と下蓋中心（円の中心）を結ぶ線（中心線）を回転軸として回転させ、ベルカップ型塗装機を地面からの垂直軸に対し約０〜９０度の方向へ直線移動させる上記洗浄方法に関する。
また、本発明は、ベルカップ部の移動速度が５〜１０ｍｍ／ｓである上記洗浄方法に関する。
また、本発明は、ベルカップ部の回転速度が１８，０００ｍｉｎ^−１以上である上記洗浄方法に関する。
また、本発明は、洗浄装置から洗浄用シンナーを、２秒以上、１５ｇ／ｓ以上吐出する上記洗浄方法に関する。
また、本発明は、ベルカップ部のガン先端の外周から吐出される圧縮エアの量が３００〜６００ＮＬ／ｍｉｎである上記洗浄方法に関する。

本発明の洗浄方法によれば、従来は洗浄用シンナーが当らなかった部位まで当たるようになり、ベルカップ部全体の洗浄が可能となり、また、洗浄装置のノズルが僅かにずれていても、洗浄効果が低下しにくい。

本実施形態のベルカップ型塗装機の洗浄方法を示す模式説明図である。

本発明は、本体と、ベルカップ部を有するベルカップ型塗装機の洗浄方法において、ベルカップ型塗装機の本体とは別に外部に設置した洗浄装置から洗浄用シンナーを吐出しながら、ベルカップ型塗装機のベルカップ部を、回転、移動させて、ベルカップ部を洗浄する、ベルカップ型塗装機の洗浄方法である。そして、ベルカップ部の移動量は、水平方向に５〜１０ｍｍ、垂直方向上方に１０〜１３ｍｍである。
本発明の洗浄方法において、ベルカップ型塗装機は、本体と、ベルカップ部を有している。ベルカップ部のガン先端には、塗料吐出口と、その外周には圧縮エア吐出口が設けられており、エアモータでベルカップ部を高速回転させることにより、ベルカップ部内に供給された塗料を噴霧化させるものである。塗装機の本体は、塗料カートリッジから受け取った塗料をベルカップ部に供給する塗料供給通路を有し、この塗料供給通路にはトリガバルブが介装されている。このトリガバルブは、パイロットエアによって開閉動作する開閉弁で構成されている。本体には、エアモータがあり、このエアモータによってベルカップ部が回転駆動される。

洗浄装置の構造に関して説明する。本発明において、洗浄装置は、洗浄用シンナーを吐出するノズルを有していればよい。ノズルの口径や個数は特に限定しないが、洗浄性能の点から、ノズルの口径は１ｍｍ以上が好ましい。また、ノズルの口径は５ｍｍ以下が好ましい。
また、水平方向に洗浄用シンナーを吐出する、口径が１ｍｍ以上のノズルを少なくとも１つ有し、垂直方向上方に洗浄用シンナーを吐出する、口径が１ｍｍ以上のノズルを少なくとも１つ有していればよい。さらに、水平方向と垂直方向に、其々、ノズルの個数が１つであれば、余分な洗浄用シンナーの使用量が減らせるため効率的である。
ベルカップ型塗装機の洗浄方法においては、ベルカップ型塗装機のベルカップ部を、回転、移動させながら、洗浄装置から洗浄用シンナーを吐出し、ベルカップ部を洗浄するが、その前に、希釈用シンナーで希釈した希釈塗料をベルカップ部のガン先端の塗料吐出口から吐出することが好ましい。なお、好ましくは、希釈塗料の吐出量は１０〜３００ｍＬ／ｍｉｎ、１０〜１２０秒間、また、希釈用シンナーによる希釈濃度は、塗料濃度として１０〜８０質量％である。

ベルカップ部の回転速度に関して説明する。ベルカップ部の回転速度は、１８，０００ｍｉｎ^−１以上であれば、安定した洗浄効果が得られるため好ましい。さらに、２０，０００ｍｉｎ^−１以上であれば回転速度が上下した場合でも、洗浄効果を悪化させる危険性が低く、またベルカップ部の回転に使用するエネルギーを低減できるため、より好ましい。なお、ベルカップ部の回転速度は、１００，０００ｍｉｎ^−１以下であることが、洗浄効率の点から好ましい。

ベルカップ部の移動について説明する。ベルカップ部の移動速度は、５〜１０ｍｍ／ｓが好ましい。５ｍｍ／ｓ以上であれば、より洗浄用シンナーが当たり易くなるためである。

ベルカップ部の移動量は、水平方向に５〜１０ｍｍ、垂直方向上方に１０〜１３ｍｍである。この範囲内にあることによって、付着した塗料を除去でき、十分な洗浄効果が得られる。
さらに、ベルカップ型塗装機は、ベルカップ部、本体の順に地面から垂直な方向に配置されており、ベルカップ部の上蓋中心（円の中心）と下蓋中心（円の中心）を結ぶ線（中心線）を回転軸として回転させ、ベルカップ型塗装機を地面からの垂直軸に対し０〜９０度の方向へ直線移動させることが好ましい。その際、移動量が、水平方向に５ｍｍ以上、垂直方向上方に１０ｍｍ以上であれば、ベルカップ部全体に洗浄用シンナーが当たるため、より好ましい。

ベルカップ部のガン先端の外周から吐出される圧縮エアの量について説明する。本発明において、ガン先端の外周から吐出される圧縮エアの量は、ベルカップ部の回転速度に応じて、通常、決定されるが、圧縮エアの量は、３００〜６００ＮＬ／ｍｉｎであることが好ましく、４００〜６００ＮＬ／ｍｉｎがより好ましい。
ベルカップ部の回転速度が大きい場合でも、圧縮エアの量が３００ＮＬ／ｍｉｎ以上であれば、塗料や洗浄用シンナーの飛散が抑えられ、また、６００ＮＬ／ｍｉｎ以下であれば、圧縮エアの使用量を低減できるため好ましい。
なお、「ＮＬ／ｍｉｎ」とは、基準状態（圧力０．１０１３ＭＰａ、温度０℃、湿度０％）の空気が毎分流れる量（リットル）という意味である。

洗浄装置から吐出される洗浄用シンナーの吐出時間に関して説明する。吐出時間は２秒以上が好ましい。また、吐出時間は、洗浄効率の点から、１０秒以下が好ましい。２秒以上であれば、十分な洗浄効果が得られ、１０秒以下であれば、洗浄用シンナーの使用量を低減できる。

洗浄装置から吐出される洗浄用シンナーの量について説明する。全てのノズルの総量で１５ｇ／ｓ以上が好ましい。また、洗浄用シンナーの量は、洗浄効率の点から、４５ｇ／ｓ以下が好ましい。１５ｇ／ｓ以上であれば十分な洗浄効果が得られ、４５ｇ／ｓ以下であれば、洗浄用シンナーの使用量を低減できる。

図１は、本実施形態のベルカップ型塗装機の洗浄方法を示す模式説明図である。
図１（ａ）に示すように、ベルカップ型塗装機１は、ベルカップ部３、本体２の順に地面１０から垂直な方向に配置されており、ベルカップ部３の上蓋４中心（円の中心）と下蓋５中心（円の中心）を結ぶ線（中心線１４）を回転軸として、ベルカップ部３を回転させることができる。
洗浄装置６からベルカップ型塗装機１のベルカップ部３に向けて、洗浄用シンナー９が吐出される。また、洗浄装置６には、水平方向に洗浄用シンナーを吐出するノズル７と、垂直方向上方に洗浄用シンナーを吐出するノズル８を、其々１つ有している。
図１（ｂ）に示すように、ベルカップ型塗装機１のベルカップ部３に向けて洗浄用シンナー９を吐出しながら、ベルカップ部３を洗浄する際、ベルカップ型塗装機１のベルカップ部３は回転しながら、水平方向及び垂直方向上方に移動する。従って、移動方向１３とは、ベルカップ型塗装機１を地面１０からの垂直軸に対し０〜９０度の方向へ直線移動することになる。

本発明の詳細を以下の実施例で説明する。但し、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
（実施例１）
ベルカップ型塗装機ＲＯＢＯＢＥＬ−ｍｉｎｉ０２１（ＡＢＢ株式会社製、商品名、「ＲＯＢＯＢＥＬ」は登録商標）において、試験塗料ＲＢ−１１１ＣＤＮ４プライマ（日本ビー・ケミカル株式会社製、商品名）に対して、希釈用シンナーで５０質量％希釈した希釈塗料を、吐出量１５０ｃｃ／ｍｉｎで７０秒間、ベルカップ型塗装機のベルカップ部のガン先端から吐出させた。
希釈塗料を吐出させた後、ベルカップ部の洗浄装置を用いて、ベルカップ部の洗浄を行った。この希釈塗料の吐出から、洗浄装置よる洗浄を１回として、３５回繰り返した後、ベルカップ部の洗浄効果を評価した。
洗浄装置の洗浄用シンナーにはＨＫＫセンジョウシンナー（日本ビー・ケミカル株式会社製、商品名）を用いており、洗浄条件として、ベルカップ部の回転速度を２０，０００ｍｉｎ^−１、移動量を水平方向に５ｍｍ、垂直方向上方に１０ｍｍ、ベルカップ部の移動速度を５ｍｍ／ｓ、ベルカップ部のガン先端の外周から吐出される圧縮エアの量を４００ＮＬ／ｍｉｎとした。また、洗浄用シンナーの吐出時間は２秒、洗浄用シンナーの吐出量は１５ｇ／ｓとした。なお、洗浄装置には、口径１ｍｍのノズルが、水平方向に１個、垂直方向に１個配置されており、前記ノズルから洗浄用シンナーを吐出した。
また、ベルカップ型塗装機は、洗浄の際、地面からの垂直軸に対し４５度の方向へ直線移動させた。

（実施例２〜３、比較例１〜３）
実施例２〜３において、ベルカップ部の回転速度の値が、表１に示すものである以外は、実施例１と同様にして、洗浄効果を評価した。
比較例１〜３において、ベルカップ部の移動量が、表１に示すものであること以外は、実施例１と同様にして、洗浄効果を評価した。

（洗浄効果）
実施例１〜３及び比較例１〜３のベルカップ型塗装機の洗浄効果について、ベルカップ部の内部及び外部に付着していた塗料の面積の大きさで評価した。付着していた塗料の面積が小さいほど洗浄効果が高いと評価した。評価結果を表２に示す。

実施例１〜３は、ベルカップ型塗装機のベルカップ部の内部、外部の汚れ（塗料）付着が無く、ともにきれいに除去されていた。一方、比較例１〜３は、塗料の汚れ付着面積が大きく、実施例よりも明らかに劣っていた。特に、比較例１については、塗料付着が多く、被塗装物に対して塗料の固形分が付着し、塗装外観を悪化させていた。

１：ベルカップ型塗装機、２：ベルカップ型塗装機の本体、３：ベルカップ部、４：ベルカップ部の上蓋、５：ベルカップ部の下蓋、６：洗浄装置、７：水平方向のノズル、８：垂直方向上方のノズル、９：洗浄用シンナー、１０：地面、１１：移動前、１２：移動後、１３：移動方向、１４：中心線。

Claims

本体と、ベルカップ部を有するベルカップ型塗装機の洗浄方法において、前記ベルカップ型塗装機の本体とは別に外部に設置した洗浄装置から前記ベルカップ型塗装機のベルカップ部に向けて洗浄用シンナーを吐出しながら、前記ベルカップ型塗装機のベルカップ部を、回転、移動させて、ベルカップ部を洗浄する方法であり、前記洗浄装置が、水平方向に洗浄用シンナーを吐出する、口径が１ｍｍ以上のノズルを少なくとも１つ有し、垂直方向上方に洗浄用シンナーを吐出する、口径が１ｍｍ以上のノズルを少なくとも１つ有し、前記洗浄装置に対してベルカップ部の移動量が水平方向に５〜１０ｍｍ、垂直方向上方に１０〜１３ｍｍである、ベルカップ型塗装機の洗浄方法。
ベルカップ型塗装機が、ベルカップ部、本体の順に地面から垂直な方向に配置されており、ベルカップ部の上蓋中心（円の中心）と下蓋中心（円の中心）を結ぶ線（中心線）を回転軸として回転させ、ベルカップ型塗装機を地面からの垂直軸に対し約０〜９０度の方向へ直線移動させる請求項１に記載のベルカップ型塗装機の洗浄方法。
ベルカップ部の移動速度が５〜１０ｍｍ／ｓである請求項１又は２に記載のベルカップ型塗装機の洗浄方法。
ベルカップ部の回転速度が１８，０００ｍｉｎ ^−１以上である請求項１〜３のいずれかに記載のベルカップ型塗装機の洗浄方法。
洗浄装置から洗浄用シンナーを、２秒以上、１５ｇ／ｓ以上吐出する請求項１〜４のいずれかに記載のベルカップ型塗装機の洗浄方法。
ベルカップ部のガン先端の外周から吐出される圧縮エアの量が３００〜６００ＮＬ／ｍｉｎである請求項１〜５のいずれかに記載のベルカップ型塗装機の洗浄方法。