説明

噴霧配管内に対する洗浄方法及びそのためのスプレー容器

【課題】 本発明は、噴霧配管内に対する洗浄を行うための洗浄方法、及び、当該噴霧配管内に対する洗浄が自動的に行われるようにしたスプレー容器に関する新規な技術の提供を図ったものである。
【解決手段】
円筒圧力容器1内に、気密用オーリング2aを設けたピストン体2を摺動自在に収装し、当該円筒圧力容器1内にしてピストン体2で仕切られたノズル側部分を噴霧用流体充填用部分とし、また、その反対側部分はピストン体2をスプレーノズル方向に摺動させるための圧縮性流体充填用部分とし、当該ピストン体2が円筒圧力容器1内の終端部に移動した際に、当該ピストン体2の周面部による気密性を解除させるように構成したスプレー容器。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗料充填用とするスプレー容器からスプレーノズルに至る部分までの噴霧配管内に対する洗浄を行うための洗浄方法、及び、当該噴霧配管内に対する洗浄が自動的に行われるようにしたスプレー容器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、スプレー塗装において、塗装後に先端にノズルを連結しかつ噴霧用塗料を収容しておくためのスプレー容器に対する洗浄を行う手段としては、これを分解して所要の洗浄液等を用いて洗浄処理を行うことを通例とした。 然し乍、このように容器とノズルとを分解し両者別個に行うことは、作業の煩雑性と洗浄時間の確保性という問題が伴うこととしなった。 特に、ノズル孔の内面に対する洗浄は、これが細いことに基因して顕著な困難性と煩雑性を伴うことを余儀なくされた。
【0003】
このような、詰まり易くかつ洗浄作業の煩雑性を伴うノズル部分に対する洗浄を自動的に行うようにしたものとして次のような手段を採るものがある。
【0004】
その一つの手段として、ノズル部分に対してこれを局部的に振動させることが可能な超音波振動素子を設け、ニードルパイプを全開してノズルから塗料を吐き出した状態で振動させるようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。
【0005】
また、他の手段として、塗装ノズルからの塗料噴出による塗装終了直後に、塗料を塗装時の噴出圧力より大きな圧力でノズル内部に供給することで、ノズル内部や先端部に残留している塗料を排出させるようにしたものがある(例えば特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2000−262936号公報
【特許文献2】特願2000−279857号公報
【0006】
上記した特許文献1に記載されたもの、すなわち、ノズル部分に対してこれを局部的に振動させることが可能な超音波振動素子を設けるように構成したものであると、構造的に複雑なものとされると同時に製造コストの高騰化を招いてしまうこととなる。
【0007】
また、上記した特許文献2に記載されたもの、すなわち、塗料を塗装時の噴出圧力より大きな圧力でノズル内部に供給するように構成したものであると、塗料の噴出圧力を強弱二段変化させる必要があるため、当該二段の噴出圧力を得るためのレギュレーター機構の必要性等、その構成からもたらされる製造コストの高等性、並びに、塗装完了後に洗浄作業実行の準備作業を行わなければならないと言うような問題が伴うこととなった。
【0008】
更に、上記した何れの手段にしても、ノズル部分に限定された洗浄手段であり、当該ノズルを装着している塗料用容器内に対する洗浄は別個に行うものであるため、両者を分離して個別的な洗浄作業を要すると言うように、塗装用部材の一括的洗浄を行うものでないため、洗浄作業の煩雑性および作業時間の短縮性阻害というような問題が、必然的に伴うことを余儀なくされた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、スプレー塗装(主として高圧噴霧)の作業が終了した後は、塗料収容用部分及びこれに連結されているノズル部分とで形成されている配管内に、塗料噴霧のために用いている気体の放出に基き、当該一連の配管部分に対する洗浄目的の達成が図られると言うような新規な構成を具えた洗浄機能を具えた噴霧配管内に対する洗浄方法及びそのためのスプレー容器の提供を図り、依って、前記したような従来の問題点の解消化を図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は請求項1に記載のように、スプレーノズルを連結するための円筒圧力容器内に、ピストン体を気密性が保持された状態で摺動自在に収装すると共に、当該当ピストン体のノズル側部分に噴霧用流体を充填し、また、当該ピストン体の反対側部分から圧縮性流体を充填させるようにし、当該充填させる圧縮用流体の膨張圧力に基づき、ピストン体をスプレーノズル側に移動させることによって、噴霧用流体をスプレーノズルから噴霧させ、移動するピストン体が円筒圧力容器内の終端部に達した際には、当該ピストン体の気密性を解除させ、これにより、当該ピストン体をすり抜けた圧縮性流体をスプレーノズル側に廻り込ませて放出させ、このようなすり抜けて流れる当該圧縮性流体の流動圧力に基づき、円筒圧力容器からスプレーノズルの先端に至る噴霧配管の内面に存在する残存噴霧用流体に対する吹き飛ばし的洗浄を行わせるようにしたことを特徴とする噴霧配管内に対する洗浄方法に係る。
【0011】
本発明は請求項2に記載のように、圧縮性流体として、窒素のような気体を用いた請求項1に記載の噴霧配管内に対する洗浄方法を実施の態様とする。
【0012】
本発明は請求項3に記載のように、圧縮性流体として、液化炭酸ガスのような液化ガスを用いた請求項1に記載の噴霧配管内に対する洗浄方法を実施の態様とする。
【0013】
本発明は請求項4に記載のように、噴霧流体として、水や希釈した塗料のような低粘度流体とした請求項1乃至請求項3の何れかに記載の噴霧配管内に対する洗浄方法を実施の態様とする。
【0014】
本発明は請求項5に記載のように、噴霧流体として、液化炭酸ガスのような気体の含浸により低粘度化した液体とした請求項1乃至請求項3の何れかに記載の噴霧配管内に対する洗浄方法を実施の態様とする。
【0015】
本発明は請求項6に記載のように、スプレーノズル7を連通させて取り付けるための円筒圧力容器1内に、周面部に気密用オーリング2aを設けたピストン体2を摺動自在に収装し、当該円筒圧力容器1内にしてピストン体2で仕切られたノズル側部分を噴霧用流体充填用部分とし、また、その反対側部分はピストン体2をスプレーノズル方向に摺動させるための圧縮性流体充填用部分とし、当該ピストン体2が円筒圧力容器1内の終端部に移動した際に、当該ピストン体2の周面部による気密性を解除させるように構成したスプレー容器に係る。
【0016】
本発明は請求項7に記載のように、ピストン体2の気密性を解除させる手段として、当該ピストン体2に気密用オーリング2aを設けると共に、当該ピストン体2が円筒圧力容器1内の終端部に達した際に、ピストン体2を傾けてオーリング2aの気密的密着性を解消するための段差、下りテーパー面、若しくは凹溝のような気密性解除用部分Mを設けるように構成した請求項6に記載のスプレー容器を実施の態様とする。
【0017】
本発明は請求項8に記載のように、ピストン体2の周面部に緩衝用樹脂リング2b設け、円筒圧力容器1の内壁径よりも小さい直径とすることに依って通常は当該内壁とは非接触状態に保たれ、当該ピストン体2が気密的密着性を解消するために傾けさせた際に、当該ピストン体が円筒圧力容器内面に対して直接接触することを回避するための緩衝用として機能させるようにしたことを特徴とする請求項6又は請求項7の何れかに記載のスプレー容器を実施の態様とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明は請求項1に記載のような構成の採用、すなわち、スプレーノズルを連結するための円筒圧力容器内に、ピストン体を気密性が保持された状態で摺動自在に収装すると共に、当該当ピストン体のノズル側部分に噴霧用流体を充填し、また、当該ピストン体の反対側部分から圧縮性流体を充填させるようにし、当該充填させる圧縮用流体の膨張圧力に基づき、ピストン体をスプレーノズル側に移動させることによって、噴霧用流体をスプレーノズルから噴霧させ、移動するピストン体が円筒圧力容器内の終端部に達した際には、当該ピストン体の気密性を解除させ、これにより、当該ピストン体をすり抜けた圧縮性流体をスプレーノズル側に廻り込ませて放出させ、このようなすり抜けて流れる当該圧縮性流体の流動圧力に基づき、円筒圧力容器からスプレーノズルの先端に至る噴霧配管の内面に存在する残存噴霧用流体に対する吹き飛ばし的洗浄を行わせるようにしたから、従来、極めて困難とした噴霧配管の内面に対する洗浄が極めて容易に達成されることとなる。 そして、噴霧用流体のスプレー化のための押圧用としていた圧縮性流体を、洗浄材料としてそのまま利用するものであるから、良好なる洗浄効果奏されると同時に、洗浄作業の合理化と迅速化、並びに洗剤の不使用性から低コスト性が得られることとなる。
【0019】
本発明は請求項2に記載のように、縮性流体として、窒素のような気体を用いることが出来る。
【0020】
本発明は請求項3に記載のように、圧縮性流体として、液化炭酸ガスのような液化ガスを用いることができる。
【0021】
本発明は請求項4に記載のように、噴霧流体として、水や希釈した塗料のような低粘度流体とすることができる。
【0022】
本発明は請求項5に記載のように、噴霧流体として、液化炭酸ガスのような気体の含浸により低粘度化した液体を用いることができる。
【0023】
本発明は請求項6に記載のような構成の採用、すなわち、スプレーノズル7を連通させて取り付けるための円筒圧力容器1内に、周面部に気密用オーリング2aを設けたピストン体2を摺動自在に収装し、当該円筒圧力容器1内にしてピストン体2で仕切られたノズル側部分を噴霧用流体充填用部分とし、また、その反対側部分はピストン体2をスプレーノズル方向に摺動させるための圧縮性流体充填用部分とし、当該ピストン体2が円筒圧力容器1内の終端部に移動した際に、当該ピストン体2の周面部による気密性を解除させるように構成したから、請求項1に記載した方法の実施が具体的に可能化されることとなる。
そして、請求項1で記載の方法の場合と同様な作用効果を得ることが出来る。
【0024】
本発明は請求項7に記載のような構成の採用、すなわち、ピストン体2の気密性を解除させる手段として、当該ピストン体2に気密用オーリング2aを設けると共に、当該ピストン体2が円筒圧力容器1内の終端部に達した際に、ピストン体2を傾けてオーリング2aの気密的密着性を解消するための段差、下りテーパー面、若しくは凹溝のような気密性解除用部分Mを設けるように構成したから、当該ピストン体2の気密性解除操作が、無動力的に達成されることとなる。 従って、これを適宜の動力またはリレー機構を介して制御するようにした場合に比して、構成上の簡易性と低コスト性が図られることとなる。
【0025】
本発明は請求項8に記載のような構成の採用、すなわち、ピストン体2の周面部に緩衝用樹脂リング2b設け、円筒圧力容器1の内壁径よりも小さい直径とすることに依って通常は当該内壁とは非接触状態に保たれ、当該ピストン体2が気密的密着性を解消するために傾けさせた際に、当該ピストン体が円筒圧力容器内面に対して直接接触することを回避するための緩衝用として機能させるようにしたから、気密性解除用部分Mにおいてピストン体2が傾いても、緩衝用樹脂リング2bの存在に基き、当該ピストン体2が円筒圧力容器1に対して直接接触してしまうようなことを防止することとなる。 従って、金属材料で形成されている両者が直接接触してしまった場合に生じる傷付け等の問題がよく解消されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
本発明に係る噴霧配管内に対する洗浄方法は次のような行程を採るものである。 スプレーノズルを連結するための円筒圧力容器内に、ピストン体を気密が保持された状態で摺動自在に収装する。 当該当ピストン体のノズル側部分に噴霧用流体を充填し、また、当該ピストン体の反対側部分から圧縮性流体を充填させる。 充填させられた圧縮用流体はその膨張圧力に基づき、ピストン体をスプレーノズル側に移動させることによって、噴霧用流体をスプレーノズルから噴霧させる。
【0027】
このようにして、移動するピストン体が円筒圧力容器内の終端部に達した時点で、当該ピストン体の気密性を解除させ、これにより、当該ピストン体をすり抜けた圧縮性流体をスプレーノズル側に廻り込ませて放出させる。 そして、当該すり抜けて流れる圧縮性流体の流動圧力に基づき、円筒圧力容器からスプレーノズルの先端に至る噴霧配管の内面に存在する残存噴霧用流体に対する吹き飛ばし的洗浄を行わせる。
【0028】
図1は本発明に係るスプレー容器Aを表した一部切欠側面図である。 同図において、1は円筒圧力容器であって、ステンレス等不錆性金属材料で製されている。 2は当該円筒圧力容器1内に収装したピストン体であって、その胴周部先端寄り部分(図1において左寄り部分)には気密用オーリング2aを取付けることによって、当該ピストン体2は円筒圧力容器1内に対して気密保持を保った状態で摺動自在に収容させてある。
【0029】
2bは上記したピストン体2の胴周部後端寄り部分(図1において右寄り部分)に取付けた樹脂リングであって、当該樹脂リング2bは、円筒圧力容器1の内径より小さくすることにより、通常は円筒圧力容器1に対して非接触状態を保って取付けてある。 そして、当該樹脂リング2bの存在理由は、後述するようにしてピストン体2が密封的接触を解除するために傾けられた際、通常金属材料で形成されているピストン体2が、金属材料製である円筒圧力容器1内面に接触して傷を付けてしまうと言うような事態発生を阻止する緩衝材としての役割を担うものである。
【0030】
2cはピストン体2の後端面側(図1において右側部分)の中心部分に内部方向に向かうようにくりぬいた円形空所であって、後述する圧縮性流体を取り込む際の内容積拡大を企図して形成したものである。
【0031】
3及び4は上記した円筒圧力容器1の両端に夫々気密に嵌着した栓状蓋体であって、その中心部には流体流通用通路孔3a及び4aが夫々穿設してある。 5及び6は当該栓状蓋体3及び4を円筒圧力容器1の開口部に固定するための螺子蓋であって、円筒圧力容器1の端部に取外し自在に螺着してある。
【0032】
7は上記した円筒圧力容器1の一端側に連設するように位置させるように栓状蓋体3に対して、バルブ8を介して固定したスプレーノズルであって、噴霧流体(塗料等)の霧状噴出を行わせるためのものであり、既存技術に属するものである。 そして、図面に示す実施例にあっては、当該スプレーノズル7は、噴霧の開閉及び強弱を制御するための操作レバー8aを有するバルブ8を介在させたもの使用しているが、これに限定されるものではない。 また、上記したスプレーノズル7は前記流体流通用通路孔3aを介して円筒圧力容器内と連通させるように構成してある。
【0033】
そして、円筒圧力容器1内に対する噴霧流体(塗料等)の仕込みに際しては、ピストンを奥方向(図2に示す状態)に移動させた状態で行うものである。 そして、当該スプレーノズル7を取外すと共に、バルブ6を介して導入し、所定量仕込んだ後にバルブを閉めてノズルを再び取付けるようにして行うことを原則とするが、これ以外の噴霧流体(塗料等)の仕込み方法を採用しても可とする。 この時、追加で二酸化炭素を一緒に仕込む場合もある。
【0034】
上記のようにして仕込まれた噴霧流体を押し出すために円筒圧力容器1内に導入する圧縮性流体は、スプレーノズル7と反対側にある栓状蓋体4に対して連結してある逆止弁7を介して行うように構成してある。 すなわち、導入された圧縮性流体の圧力に基づきピストン体2がスプレーノズル7方向に押し動かされ、その圧力に基き、噴霧流体がスプレーノズル7から噴霧させられるように構成してある。 なお、当該逆止弁7に変えて普通の開閉バルブを用いるように構成しても良い。
【0035】
Mは円筒圧力容器1のノズル側端部に形成した気密性解除用部分であって、ピストン体が円筒圧力容器内の終端部に達した際に、ピストン体2を傾けさせてオーリング2aの密着性を解消するためものである。 図面に示す実施例にあっては、当該気密性解除用部分Mは下り傾斜のテーパー面としてあるが、これ以外に、段差の形成、凹溝の形成等の手段を用いるように構成しても良い。 すなわち、当該気密性解除用部分Mは、終端部に到達したピストン体2は、そのオーリング2aが円筒圧力容器1の内壁に対する密封的接触を解除可能とするものであれば、如何なる形態のものであっても可とする。
【0036】
なお、図示の実施例にあっては、上記したようなテーパー部を、円筒圧力容器1の両端部分に対称的に形成するように示してあるが、これはスプレー容器Aの製造に際してと、実際に使用している者が清掃等のために分解した後の組み立てに際して、ピストン2の導入が何れの方向からも可能とするためと、円筒圧力容器1自体の左右の指向性を無くすることにより(左右対称とすることにより)、若し異方性が存在した場合に生じる錯誤的組み立てと言うような事態発生を阻止するためである。 従って、逆止弁7側のテーパー面の存在は、あくまでも組み立て上の至便性からであり、使用時における機能上においては、別段の意味は無いが邪魔をする存在でも無い。
【0037】
本発明方法の具体的実施例を示せば下記のとおりである。
(実施例1)
噴霧流体として精製水20.11g、圧縮性流体として窒素8MPaを用いたところ、良好なる霧化状態が得られ、また、洗浄状態も良好であり、噴霧後のノズルチップの液体付着状態は、表面に僅かに付着しているだけで、噴霧配管の内面に対する付着は認められなかった。
(実施例2)
噴霧流体としてアクリル塗料8.80gとシンナー8.89gとを混合したものを用い、圧縮性流体として液化炭酸ガス12.22gを用いたところ、良好なる霧化状態が得られ、また、洗浄状態も良好であり、噴霧後のノズルチップの液体付着状態は、表面に僅かに付着しているだけで、噴霧配管の内面に対する付着は認められなかった。
(実施例3)
噴霧流体としてエナメル塗料8.34gとシンナー4.21gの混合液に二酸化炭素3.97gを添加混合したものを用い、圧縮性流体として液化炭酸ガス12.08gを用いたところ、良好なる霧化状態が得られ、また、洗浄状態も良好であり、噴霧後のノズルチップの液体付着状態は、表面に僅かに付着しているだけで、噴霧配管の内面に対する付着は認められなかった。
【0038】
本発明に係るスプレー容器は、バルブ6を開放することにより、噴霧流体がスプレーノズル7から噴霧される。 そして、圧縮性流体が気体の場合は、ピストン体2が押されるにつれて体積が膨張し噴霧圧力が低下する。 一方、液化ガスの場合は、飽和蒸気圧で押すこととなるので、(気化熱による温度低下の効果を除けば)噴霧圧力は一定となる。
【0039】
円筒圧力容器1内に対する噴霧流体の仕込み(充填)は、図2に示すようにピストン体2を押し込んだ状態で行う。 なお、当該ピストン体2の押し込み量は使用する噴霧流体の量に即応される。 同図において白抜き矢印は噴霧流体の仕込み方向を示す。
【0040】
噴霧流体をスプレーノズル7から噴霧させるには、バルブ6を開くと共に、圧縮性流体を逆止弁7側から供給する。 これによりピストン体2は当該圧縮性流体の圧力に基づき、図2に黒矢印で示すようにスプレーノズル7方向に移動させることとなる。 従って、仕込まれた噴霧流体は同図に白抜き矢印で示すように押圧され、スプレーノズル7から噴霧される。
【0041】
上記のような作動で、ピストン体2が図4に示すように円筒圧力容器1の端部に形成した気密性解除用部分M(図示の実施例にあってはテーパー状拡開部分)に達した際には、当該ピストン体2のオーリング2aが円筒圧力容器1の内壁面に対する気密的接触が解除され、その隙間をすり抜けて圧縮性流体がスプレーノズル7から排出されるように流れることとなる。 従って、当該圧縮性流体の流動圧力に基づき、円筒圧力容器1からスプレーノズル7の先端に至る噴霧配管部分に存在している残存噴霧用流体に対する吹き飛ばし的洗浄が行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明に係るスプレー容器の一部切欠側面図である。
【図2】本発明の作動説明用略図であって、作動の開始工程を表したものである。
【図3】本発明の作動説明用略図であって、作動の中間工程を表したものである。
【図4】本発明の作動説明用略図であって、作動の終盤工程を表したものである。
【符号の説明】
【0043】
A スプレー容器
1 円筒圧力容器
M 気密性解除用部分
2 ピストン体
2a 気密用オーリング
2b 樹脂リング
3 栓状蓋体
3a 流体流通用通路孔
4 栓状蓋体
4a 流体流通用通路孔
5 螺子蓋
6 螺子蓋
7 スプレーノズル
8 バルブ
8a 操作用レバー
9 逆止弁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スプレーノズルを連結するための円筒圧力容器内に、ピストン体を気密性が保持された状態で摺動自在に収装すると共に、当該当ピストン体のノズル側部分に噴霧用流体を充填し、また、当該ピストン体の反対側部分から圧縮性流体を充填させるようにし、当該充填させる圧縮用流体の膨張圧力に基づき、ピストン体をスプレーノズル側に移動させることによって、噴霧用流体をスプレーノズルから噴霧させ、移動するピストン体が円筒圧力容器内の終端部に達した際には、当該ピストン体の気密性を解除させ、これにより、当該ピストン体をすり抜けた圧縮性流体をスプレーノズル側に廻り込ませて放出させ、このようなすり抜けて流れる当該圧縮性流体の流動圧力に基づき、円筒圧力容器からスプレーノズルの先端に至る噴霧配管の内面に存在する残存噴霧用流体に対する吹き飛ばし的洗浄を行わせるようにしたことを特徴とする噴霧配管内に対する洗浄方法。
【請求項2】
圧縮性流体として、窒素のような気体を用いた請求項1に記載の噴霧配管内に対する洗浄方法。
【請求項3】
圧縮性流体として、液化炭酸ガスのような液化ガスを用いた請求項1に記載の噴霧配管内に対する洗浄方法。
【請求項4】
噴霧流体として、水や希釈した塗料のような低粘度流体とした請求項1乃至請求項3の何れかに記載の噴霧配管内に対する洗浄方法。
【請求項5】
噴霧流体として、液化炭酸ガスのような気体の含浸により低粘度化した液体とした請求項1乃至請求項3の何れかに記載の噴霧配管内に対する洗浄方法。
【請求項6】
スプレーノズル(7)を連通させて取り付けるための円筒圧力容器(1)内に、周面部に気密用オーリング(2a)を設けたピストン体(2)を摺動自在に収装し、当該円筒圧力容器(1)内にしてピストン体(2)で仕切られたノズル側部分を噴霧用流体充填用部分とし、また、その反対側部分はピストン体(2)をスプレーノズル方向に摺動させるための圧縮性流体充填用部分とし、当該ピストン体(2)が円筒圧力容器(1)内の終端部に移動した際に、当該ピストン体(2)の周面部による気密性を解除させるように構成したスプレー容器。
【請求項7】
ピストン体(2)の気密性を解除させる手段として、当該ピストン体(2)に気密用オーリング(2a)を設けると共に、当該ピストン体(2)が円筒圧力容器(1)内の終端部に達した際に、ピストン体(2)を傾けてオーリング(2a)の気密的密着性を解消するための段差、下りテーパー面、若しくは凹溝のような気密性解除用部分(M)を設けるように構成した請求項6に記載のスプレー容器。
【請求項8】
ピストン体(2)の周面部に緩衝用樹脂リング(2b)を設け、当該緩衝用樹脂リング(2b)は円筒圧力容器(1)の内壁径よりも小さい直径とすることに依って通常は当該内壁とは非接触状態に保たれ、当該ピストン体(2)が気密的密着性を解消するために傾けさせた際に、当該ピストン体(2)が円筒圧力容器内面に対して直接接触することを回避するための緩衝用として機能させるようにしたことを特徴とする請求項6又は請求項7の何れかに記載のスプレー容器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−217905(P2012−217905A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−84982(P2011−84982)
【出願日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【出願人】(301021533)独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】(591248511)耐圧硝子工業株式会社 (2)
【Fターム(参考)】