塗料除去装置及び塗料除去システム
【課題】塗装用冶具等の被処理体に付着している塗料を、効率的かつ安全に除去できるようにする。
【解決手段】被処理体２の処理が行われる処理室Ｓと、処理室Ｓ内の被処理体２に対して洗浄液を供給する洗浄液供給機構１８とを備えた。洗浄液は、植物性洗剤、又は、植物性洗剤を希釈させた溶液とした。洗浄液供給機構１８には、洗浄液を貯留するタンク５１と、タンク５１内の洗浄液を加熱するヒータ５５と、洗浄液を処理室Ｓにおいてシャワー状に吐出するノズル５３と、タンク５１内の洗浄液をノズル５３に送液するポンプ６２とを備えた。また、処理室Ｓ内の洗浄液を排液する排液口２３を設け、排液口２３を通じて排液された洗浄液をタンク５１に戻して貯留する構成とした。
【解決手段】被処理体２の処理が行われる処理室Ｓと、処理室Ｓ内の被処理体２に対して洗浄液を供給する洗浄液供給機構１８とを備えた。洗浄液は、植物性洗剤、又は、植物性洗剤を希釈させた溶液とした。洗浄液供給機構１８には、洗浄液を貯留するタンク５１と、タンク５１内の洗浄液を加熱するヒータ５５と、洗浄液を処理室Ｓにおいてシャワー状に吐出するノズル５３と、タンク５１内の洗浄液をノズル５３に送液するポンプ６２とを備えた。また、処理室Ｓ内の洗浄液を排液する排液口２３を設け、排液口２３を通じて排液された洗浄液をタンク５１に戻して貯留する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体に付着している塗料を除去する塗料除去装置及び塗料除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生産工場等で各種被塗装品（製品）に塗装を行う工程においては、被塗装品を固定する固定用冶具、マスキングを行うためのマスキング冶具等が用いられている。このような塗装用冶具（固定用冶具、マスキング冶具等）は、塗装の際に付着した塗料を除去するため、定期的に洗浄する必要がある。かかる塗料除去処理（洗浄処理）に使用する洗浄液としては、シンナー等の溶剤が一般的に用いられている。また、このような塗料除去処理は、作業者が塗装用冶具を持って洗浄液中で揺動させる、あるいは、洗浄液を含浸させたスポンジや布などによって塗料を拭き取るなど、通常、手作業によって行われている。なお、シンナー等の溶剤以外のもの、例えば水溶性の化合物からなる洗浄液も開発されている（特許文献１参照）。さらに、塗装用冶具を被塗装品の塗装に用いる前に、塗装用冶具の表面に付着層（被膜）を形成し、塗料を剥離させやすくする方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６７５９７号公報
【特許文献２】特開２００６−２０６７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の塗料除去処理は、作業者の手作業によって行っているため、作業者の作業負担が大きく、作業効率が悪い問題があった。また、洗浄液は取り扱いに注意を要するものが多かった。例えば洗浄液としてシンナーを用いる場合は、人体や環境に対する毒性が懸念され、シンナーの引火点が低温であるため火災等の事故を招く危険性もあり、法令によって様々な義務（作業者に対する特別健康診断、換気設備の点検、ＰＲＴＲ法による事業者の届出等）が課せられる。また、ＩＳＯ１４０００シリーズの規格においては、環境改善の要求項目に従い、シンナーの使用量を的確に管理する必要がある。このように、シンナーの使用は、作業者にとっても事業者にとっても負担が多いものである。しかしながら、これまではシンナーに代わる洗浄液、即ち、シンナーと同程度以上の洗浄力（塗料除去性能）を有しながらも、高い安全性を有するような洗浄液が、殆ど市場に供給されていなかったため、やむを得ずシンナーが広く使用され続けてきた。
【０００５】
なお、シンナー等の溶剤以外を用いた、安全性の高い洗浄液の使用も試みられているが、さらに高い洗浄力や安全性を有する洗浄液の使用、即ち、人体や環境に対する影響の低減、生分解性の向上、洗浄力の向上等が求められていた。また、特許文献２に示されているような、被塗装品の塗装前に塗装用冶具の表面に付着層を形成する方法を用いる場合は、付着層の形成工程が必要であり、作業者の作業負担が多くなる難点があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、被処理体に付着している塗料を効率的かつ安全に除去できる塗料除去装置及び塗料除去システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によれば、被処理体に付着している塗料を洗浄液によって除去する装置であって、被処理体の処理が行われる処理室と、前記処理室内の被処理体に対して洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを備え、前記洗浄液は、植物性洗剤、又は、前記植物性洗剤を希釈させた溶液であることを特徴とする、塗料除去装置が提供される。
【０００８】
前記洗浄液における水の含有率は、２０重量％以上であっても良い。また、前記洗浄液における前記植物性洗剤の含有率は、７０重量％以上であっても良い。前記洗浄液の引火点は、７９℃以上であっても良い。
【０００９】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を３５℃〜４０℃に温調した状態で前記被処理体に対して供給するとしても良い。また、前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａの供給圧力で前記被処理体に対して供給しても良い。
【００１０】
さらに、前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を貯留するタンクと、前記タンク内の洗浄液を加熱するヒータと、前記洗浄液を前記処理室においてシャワー状に吐出するノズルと、前記タンク内の洗浄液を前記ノズルに送液するポンプとを備えても良い。また、前記処理室内の洗浄液を排液する排液口を設け、前記排液口を通じて排液された洗浄液を前記タンクに貯留する構成としても良い。
【００１１】
また、本発明によれば、上記のいずれかに記載の塗料除去装置と、前記洗浄液を蒸留再生する蒸留再生装置とを備えることを特徴とする、塗料除去システムが提供される。前記蒸留再生装置の蒸留温度は、２５０℃〜２９０℃であっても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被処理体の塗料除去処理を効率的に行うことができ、作業者の作業負担を軽減することができる。植物性洗剤を用いることで、塗料除去処理を安全に行うことができ、人体や環境に対する影響の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる実施形態を説明する。図１に示すように、本実施形態にかかる塗料除去システム１は、被処理体２に付着している塗料を洗浄液（塗料剥離液）によって除去する塗料除去処理（洗浄処理）を行う塗料除去装置３（洗浄装置）と、塗料除去装置３における塗料除去処理に用いられた洗浄液を蒸留再生する蒸留再生装置５とを備えている。
【００１４】
本実施形態における被処理体２は、例えば自動車部品等の被塗装品（製品）の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具（被塗装品を固定する固定用冶具、マスキングを行うマスキング冶具等）である。被処理体２の材質は、例えば鋼材等の金属であっても良い。
【００１５】
塗料除去装置３は、被処理体２を収納する（被処理体２の処理が行われる）処理室Ｓを有する処理槽１０と、各種機器類や配管等が配設されている収納室１２と、塗料除去装置３の制御を行う制御部（制御コンピュータ）や操作パネル１３ａ等が設けられた制御ボックス１３とを備えている。図示の例では、収納室１２は処理槽１０の下方に設けられており、制御ボックス１３は、処理槽１０と収納室１２の側方に設けられている。さらに、塗料除去装置３は、被処理体２を保持しながら処理室Ｓ内で回転させる被処理体保持回転機構１７、処理室Ｓ内の被処理体２に対して洗浄液を循環供給する洗浄液供給機構１８を備えている。
【００１６】
図２に示すように、処理槽１０は、上面が開口となっている槽本体２１と、下面が開口となっている蓋体２２とを備えている。蓋体２２は、槽本体２１の上方に設けられ、槽本体２１の上面開口を上方から開閉するようになっている。即ち、被処理体２は槽本体２１の上面開口を通じて処理槽１０に搬入又は処理槽１０から搬出されるようになっている。また、蓋体２２によって槽本体２１の上面開口を上方から閉塞することにより、処理槽１０の内部に処理室Ｓが形成されるようになっている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、槽本体２１の底板２１ａには、槽本体２１の内部（処理室Ｓの底部）から洗浄液を排液させるための排液口２３が開口されている。排液口２３の下方には、後述するタンク５１が設置されている。
【００１８】
被処理体保持回転機構１７は、被処理体２を保持する保持体３１（ターンテーブル）、保持体３１を支持する回転軸３２、保持体３１及び回転軸３２を回転させる動力を発生させるモータ３３（電動機）、モータ３３の動力を回転軸３２に伝達させる動力伝達部３５を備えている。保持体３１は槽本体２１の内部（処理室Ｓの下部）に設けられている。一方、モータ３３と動力伝達部３５は、収納室１２に設けられており、回転軸３２は、槽本体２１の底板２１ａを上下に貫通するように設けられている。
【００１９】
保持体３１は、被処理体２が載せられる複数（例えば４本）のアーム３１ａを備えている。各アーム３１ａは、保持体３１の中心部（回転軸３２の上端部）から半径方向（略水平方向）に沿って、また、互いに異なる方向に向かって放射状に延びるように設けられている。図示の例では、４本のアーム３１ａが平面視において略十字形を形成するように配置されている。各アーム３１ａの基端部（保持体３１の下面中央部）は、回転軸３２の上端部に固定されている。即ち、保持体３１は、回転軸３２と一体的に、回転軸３２の中心軸を回転中心軸として回転するようになっている。また、各アーム３１ａの先端部上面には、被処理体２を周囲から保持するためのピン３１ｂがそれぞれ設けられている。
【００２０】
回転軸３２は、長さ方向（軸方向）を略鉛直方向に向けた状態で備えられている。また、底板２１ａの中央部に設けられている軸受け部３２ａによって保持されており、回転軸３２の中心軸を中心として、底板２１ａに対して回転可能に取り付けられている。回転軸３２の上端部には、上述した保持体３１が取り付けられている。回転軸３２の下端部には、後述する従動プーリ３５ｂが取り付けられている。
【００２１】
モータ３３の本体（モータ本体３３ａ）は、収納室１２の天井（底板２１ａの下面）に固定されている。動力伝達部３５は、モータ３３の出力軸３３ｂに取り付けられている駆動プーリ３５ａ、回転軸３２の下端部に取り付けられている従動プーリ３５ｂ、駆動プーリ３５ａと従動プーリ３５ｂとの間に架け渡されている無端状の駆動ベルト３５ｃを備えている。即ち、モータ３３の駆動により駆動プーリ３５ａを回転させると、駆動プーリ３５ａの回転に従って駆動ベルト３５ｃが周動させられ、駆動ベルト３５ｃの周動に伴って従動プーリ３５ｂが回転させられ、これにより、回転軸３２及び保持体３１が従動プーリ３５ｂと一体的に、回転軸３２の中心軸を中心として回転させられる構成になっている。このような構成により保持体３１を回転させ、被処理体２を回転させながら洗浄液を供給することで、被処理体２に対して洗浄液を効率的に供給することができる。
【００２２】
洗浄液供給機構１８は、洗浄液を貯留するタンク５１と、タンク５１内の洗浄液を送出する送液路５２と、送液路５２によってタンク５１から送出された洗浄液を処理室Ｓにおいてシャワー状に吐出するノズル５３（シャワーノズル）とを備えている。タンク５１は収納室１２に備えられており、ノズル５３は、処理槽１０の内部において、ノズル支持体５４によって支持されている。
【００２３】
タンク５１の上面は開口されており、この上面開口は、前述した排液口２３の真下に配置されている。即ち、槽本体２１の内部とタンク５１の内部は、排液口２３を通じて上下に連通しており、排液口２３に落下した排液（洗浄液）がタンク５１によって受け止められ、回収されるように構成されている。
【００２４】
また、タンク５１には、タンク５１内の洗浄液を加熱するヒータ５５が備えられている。ヒータ５５は、図１に示す例ではプラグヒータであり、発熱体（図示せず）が内蔵されている伝熱管５５ａを有し、かかる伝熱管５５ａがタンク５１の内側下部に挿入された状態で取り付けられている。即ち、ヒータ５５は、伝熱管５５ａ内の発熱体（図示せず）によって発生させた熱を、伝熱管５５ａを介して間接的に、タンク５１内の洗浄液に伝達させ、これにより、洗浄液の間接加熱を行う構成になっている。
【００２５】
さらに、タンク５１には、周囲温度（洗浄液の温度）に応じてオン状態とオフ状態の切り換えが行われるサーモスタット５６（温度検知部）が備えられている。サーモスタット５６は、伝熱管５５ａの上方に、上下に並べて２つ設けられている。各サーモスタット５６は、周囲温度が所定の動作温度よりも低くなるとオン状態になり、周囲温度が所定の動作温度よりも高くなるとオフ状態となるように構成されている。そして、この２つのサーモスタット５６のうちいずれか一方又は両方がオフ状態になると、ヒータ５５のスイッチがオフ状態となり、発熱が停止され、両方がオン状態になると、ヒータ５５のスイッチがオン状態となり、発熱が行われるように構成されている。このようなサーモスタット５６を２つ設け、液温の温度検知を二重に行うことにより、デュアルセーフシステムを実現している。即ち、洗浄液の液温が上昇したときに、いずれか一方のサーモスタット５６に不具合が生じて、液温の上昇が検知できなくなっても（オン状態からオフ状態への切り替えが行われなくなっても）、他方のサーモスタット５６によって、液温の上昇を確実に検知し、ひいては、ヒータ５５のスイッチを確実にオフ状態に切り替えることができるように構成されている。従って、洗浄液が過剰に加熱されることを防止できる。
【００２６】
送液路５２は、収納室１２、及び、ノズル支持体５４の内部に配設されている。送液路５２の上流側端部は、収納室１２内においてタンク５１の下部に接続されている。送液路５２の下流側は、ノズル支持体５４の内部に沿って配設され、ノズル支持体５４の上部において２本に分岐させられ、後述する２本のノズル５３に対してそれぞれ接続されている。
【００２７】
また、送液路５２には、タンク５１内（送液路５２内）の洗浄液をタンク５１側からノズル５３側に向かって送液する動力を与えるポンプ６２が介設されている。ポンプ６２は収納室１２に設置されている。なお、ポンプ６２は、洗浄液に対する耐性（耐薬液性）を有する特殊な樹脂を用いて構成しても良い。そうすれば、ポンプ６２の腐食や故障を好適に防止できる。また、ポンプ６２の性能は、送液路５２による洗浄液の供給圧力（即ち、ノズル５３のシャワー圧力）を例えば約０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度に設定できるものであれば良い。このような比較的低圧の供給圧力であっても、本実施形態によれば、塗料を確実に除去できる。また、可燃性の塗料に対して高圧を与えることは、安全性の観点からは望ましくないため、洗浄液を低圧で供給し、処理室Ｓの内圧もなるべく低圧に維持すると良い。
【００２８】
ノズル５３とノズル支持体５４は、処理槽１０の内部に設置されている。また、図３に示す例では、ノズル５３は保持体３１よりも上方（保持体３１によって保持された被処理体２よりも上方になる位置）に、２本並べて設けられている。２本のノズル５３は、それぞれ長さ方向を略水平方向に向けた状態で、また、互いに略平行に配設されており、ノズル支持体５４の上端部に取り付けられ、ノズル支持体５４を介して、槽本体２１に対して固定されている。
【００２９】
各ノズル５３の下面には、ノズル５３内から洗浄液を吐出する複数の吐出口５３ａがそれぞれ設けられている。吐出口５３ａは、各ノズル５３の長さ方向に沿って、一列に並べて設けられている。即ち、各ノズル５３は、複数の吐出口５３ａを通じて洗浄液を吐出することにより、洗浄液を下方に向かって（即ち、保持体３１によって保持された被処理体２に対して上方から）シャワー状（カーテン状）に吐出する構成になっている。
【００３０】
上記洗浄液としては、被処理体に付着している塗料を溶解させることが可能な性質を有する液体が使用される。また、洗浄液は、植物を原料とした植物由来成分（例えば植物性の界面活性剤、植物性の脂肪酸等）を主成分とした洗剤、即ち植物性洗剤であることが望ましく、さらに好ましくは、植物性洗剤は、全成分が植物由来のものである洗剤、即ち純植物性洗剤であることが望ましい。また、洗浄液は、植物性洗剤を例えば水等の溶媒によって希釈させた溶液であっても良く、さらに好ましくは、純植物性洗剤を、例えば水等の溶媒によって希釈させた溶液であっても良い。
【００３１】
植物性洗剤は、発火性が低く、また、人体や環境に対する様々な有害物（例えば環境ホルモン物質、石油蒸留物質等）を含有しておらず、毒性が無視できる程度に低い等の特長がある。人体に対する毒性がないため、保護具（呼吸用保護具、保護手袋、保護衣等）を装備する必要もなく、取り扱いが簡単である。
【００３２】
また、植物性洗剤は、生分解性（微生物分解性）が高く、例えばｐＨ値等の条件を調整すると、微生物により迅速に分解され、植物性の成分は、水（Ｈ２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、不活性のミネラル等の元素及びその元素から構成される不活性の化合物に、ほぼ完全に分解される。従って、洗浄液を廃棄処分する際には、洗剤の成分を速やかに微生物分解でき、無害化して自然に還元できるので、環境負荷が少なく、安全である。従って、従来のシンナー等の石油系の溶剤類を用いた洗浄液と比較して、廃棄処分に要するコストを大幅に削減できる。
【００３３】
なお、植物性洗剤としては、例えばインフィニティ株式会社製の洗剤（純植物性洗剤）である「ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ（商品名）」を使用しても良い。ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒは、水溶性の液体であり、植物性の界面活性剤、植物性の脂肪酸、及び、その他の植物性の成分（植物から得られる成分）から組成される混合物である。また、リン酸塩類、珪酸塩類、硫酸塩類、スルフォン酸塩類、苛性ソーダ等の苛性剤類、石油系界面活性剤・石油系溶剤類、石油系蒸留物類、グリコール・エーテル等のグリコール類、ｄ−リモネン等のテルペン類、漂白剤等の塩素系類、試薬類、増粘剤類、防腐剤類、着色料類、香料類等を含有しない液体である。
【００３４】
また、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ（原液）の引火点（セタ密閉式試験による測定値）は約７９℃であるが、水で希釈した場合の引火点は、水の含有量が多いほど高くなる。即ち、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈させた溶液（洗浄液）の引火点は、７９℃以上になる。このように、高い引火点を有する（発火性が低い）洗浄液を用いることにより、火災等の事故を防止できる。
【００３５】
洗浄液における洗剤の濃度は、高くするほど塗料を効率的に溶解させることができる。例えば上記のＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ等を洗剤として用いる場合は、洗浄液における洗剤の含有率を７０重量％以上（７０重量％〜１００重量％）とし、その他の成分を水としても良い（洗浄液における水の含有率を３０重量％以下としても良い）。
【００３６】
また、例えばＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ等を洗剤として用いる場合、洗浄液における水の含有率は、２０重量％以上としても良い。この場合、洗浄液の引火点を消失させることができ、消防法非該当となる。即ち、洗浄液の安全性をさらに向上させることができる。例えば、洗浄液における洗剤の含有率を８０重量％以下とし、その他の成分を水としても良い（洗浄液における水の含有率を２０重量％以上としても良い）。
【００３７】
さらに、洗浄液は常温よりも高い温度（引火点よりも低い温度）に加温した状態で供給しても良い。そうすれば、洗浄液を常温のままで被処理体２に供給する場合よりも、さらに洗浄力を高めることができ、塗料除去処理の処理効率を向上させることができる。例えばＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ等を洗剤として用いる場合は、洗浄液を約３５℃〜４０℃程度に温調した状態で、被処理体２に対して供給しても良い。即ち、タンク５１内の洗浄液の温度を、ヒータ５５によって３５℃〜４０℃程度に保温しても良い。これにより、洗浄液の洗浄力を十分に高めることができる。
【００３８】
蒸留再生装置５は、市販の製品であっても良い。好ましくは、２５０℃〜２９０℃の蒸留温度が使用できるものであると良い。このような蒸留温度によれば、蒸留再生液（塗料除去処理において使用済みの洗浄液）を新液（未使用の洗浄液）とほぼ同じ成分に戻すことができる。
【００３９】
次に、以上のように構成された塗料除去システム１における塗料除去処理について説明する。先ず、処理槽１０の蓋体２２を槽本体２１から持ち上げて、槽本体２１の上面開口を開く。そして、塗料が付着している被処理体２を、上面開口を通じて槽本体２１内に搬入し、保持体３１上に載せて保持させる。その後、蓋体２２を降ろし、槽本体２１の上面開口を閉塞する。これにより、処理槽１０の内部には処理室Ｓが形成される。
【００４０】
こうして、被処理体２を処理室Ｓに収納したら、操作パネル１３ａを操作し、所定の洗浄処理を開始させる。かかる処理においては、被処理体２は被処理体保持回転機構１７によって回転させられ、また、回転する被処理体２に対して、ノズル５３から洗浄液が供給される。即ち、被処理体保持回転機構１７においては、モータ３３の駆動及び動力伝達部３５の動力伝達により、回転軸３２及び保持体３１が回転させられ、保持体３１によって保持された被処理体２は、保持対３１と一体的に、回転軸３２を中心として回転させられる。一方、タンク５１内においては、ヒータ５５の加熱によって例えば約３５℃〜４０℃程度に温調された洗浄液が、ポンプ６２の駆動により、送液路５２を通じて各ノズル５３にそれぞれ供給される。洗浄液は、例えば約０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度の供給圧力で、複数の吐出口５３ａから吐出され、被処理体２に対して上方からシャワー状に吐出される。こうして、被処理体２に洗浄液が供給されると、被処理体２に付着していた塗料が、洗浄液の作用によって溶解し、洗い流される。
【００４１】
このように、被処理体２を回転させながら、洗浄液をシャワー状に供給することで、洗浄液を被処理体２の表面全体に、満遍なく効率的に供給することができる。即ち、洗浄むらが発生すること（塗料が残留すること）を防止でき、塗料を確実に除去できる。さらに、溶解した塗料を、遠心力によって被処理体２から効率的に振り落とし、確実に除去することができる。また、洗浄液を３５℃〜４０℃程度に温調した状態で、被処理体２（塗料）に供給することで、洗浄液を常温で供給する場合よりも、洗浄液の洗浄力を高めることができる。従って、洗浄をより効率的に行うことができる。さらに、洗浄液を０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度の低圧で供給することで、処理室Ｓが高圧になること、即ち、可燃性の塗料が高圧に晒されることを防止できる。即ち、塗料が発火するおそれがなく、洗浄を安全に行うことができる。
【００４２】
被処理体２に供給された洗浄液及び溶解した塗料は、被処理体２から振り落とされて、排液口２３を通じて処理室Ｓから排出され、タンク５１に受け止められる。なお、タンク５１内に回収された使用済みの洗浄液は、再び塗料除去処理に利用される。即ち、タンク５１内において再び加熱され、送液路５２、ノズル５３を通じて、再び被処理体２に供給される。このように、洗浄液は繰り返し循環させて再利用することができる。
【００４３】
こうして被処理体２に洗浄液が供給され、被処理体２から塗料が洗い落とされたら、ポンプ６２の作動、即ち、洗浄液の供給を停止させる。そして、被処理体２を回転させ、被処理体２に残留している洗浄液を振り落とした後、モータ３３の駆動、即ち、被処理体２の回転を停止させる。そして、蓋体２２を持ち上げ、槽本体２１の上面開口を開き、洗浄済みの被処理体２を上面開口を通じて槽本体２１内から搬出する。以上のようにして、塗料除去装置３における塗料除去処理が終了する。
【００４４】
なお、タンク５１内の使用済み洗浄液（洗浄液と溶解した塗料の混合溶液）は、塗料除去装置３から適宜（例えば定期的に）取り出し、蒸留再生装置５に入れて再生することができる。即ち、蒸留再生を行うことによって、洗浄液から溶解した塗料を分離し、新液の洗浄液とほぼ同じ組成の液体に再生し、洗浄能力を回復させることができる。従って、洗浄液を廃棄することなく、何度も塗料除去処理に再利用できるので、洗浄液の消費量を抑えることができ、経済的である。なお、洗浄液の量は、被処理体２への付着等により減少することがあるが、そのように減少した分の洗浄液を適宜補充すればよく、洗浄液の交換は殆ど不要である。
【００４５】
以上説明したように、かかる塗料除去システム１によれば、被処理体２の塗料除去処理を効率的、自動的に行うことができる。従って、作業者の作業負担を軽減することができる。また、洗浄液に植物性洗剤（植物から得られる成分からなる洗剤）を用いることで、塗料除去処理を安全に行うことができ、人体や環境に対する影響の低減を図ることができる。かかる洗浄液は人体や環境に対する毒性がなく、発火の危険も無く、法令等で取り扱いが規制されることもない。即ち、作業者にとっても事業者にとっても負担が少なく、かつ、シンナーに代わる安全な洗浄液として使用することができる。また、以上の塗料除去方法によれば、被塗装品の塗装前に被処理体２に付着層を形成するといった前処理を行う必要も無く、塗料を簡単に除去することができる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば、被処理体２とは、自動車部品の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具には限定されず、その他の工業製品等、例えば一般機械、電気機械、精密機械等に用いられる部品類の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具であっても良い。また、被処理体２に付着する塗料（洗浄液によって除去する塗料）は、自動車部品の塗装に用いられる塗料には限定されず、その他の工業製品等の塗装に使用される種々の塗料であっても良い。即ち、以上の実施形態は、自動車部品の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具の洗浄には限定されず、様々な塗料の除去処理に適用できる。
【００４８】
また、保持体３１の形状、ノズル５３の本数や配置、吐出口５３ａの配置なども、以上の実施形態には限定されない。
【実施例】
【００４９】
半乾燥状態（未だ完全に乾燥していない状態）の塗料が付着している被処理体２を、実施の形態で説明した塗料除去装置３と実質的に同一の構成を有する装置によって処理した。被処理体２に付着している塗料の膜厚は０．５ｍｍ程度とした。塗料除去処理開始前にタンク５１に貯留した洗浄液の量（洗浄液供給機構１８において循環させる洗浄液の量）は５０リットルとした。洗浄液としては、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液を使用した。その結果、被処理体２の塗料除去処理は１０分以内で完了した。
【００５０】
また、このＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液からなる洗浄液の寿命（洗浄液の蒸留再生を行うことなく、洗浄液を連続して繰り返し使用できる期間）を試算したところ、塗料除去処理開始前にタンク５１に貯留する洗浄液の量を５０リットルとし、毎日２．５リットル程度の塗料が洗浄液に溶解すると仮定した場合、洗浄液の寿命は、１０日〜２０日程度であることが確認された。即ち、１０日〜２０日程度の長期間、洗浄液の交換や洗浄液の蒸留再生等の作業を行うことなく、塗料除去処理を連続的、効率的に行うことができ、洗浄液の蒸留再生に要する手間、作業員の作業負担なども少ないといえる。
【００５１】
また、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液からなる洗浄液を塗料除去処理に用いた後、この使用済みの洗浄液を、蒸留再生装置５と実質的に同一の構成を有する装置によって蒸留再生し、その蒸留再生液の成分分析を行った。その結果、２９０℃で再生した蒸留再生液の成分は、９８％以上が新液（未使用の洗浄液）の成分と同じであった。従って、この洗浄液は確実に蒸留再生でき、新液と実質的に同一の液体に戻すことが可能であることが確認された。
【００５２】
（蒸留再生試験）
上記のＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液からなる洗浄液を塗料除去処理に用いた後、この使用済みの洗浄液を蒸留再生する試験を行った。蒸留再生を行う前の洗浄液の重量（洗浄液を入れた容器（１８Ｌ缶）の重量も含めた量）は、約１７ｋｇであった。蒸留再生の初期設定温度（蒸留温度、蒸留再生装置のヒータ設定温度）は２５０℃とした。かかる条件で蒸留再生装置の運転を開始した。運転開始直後は、順調に洗浄液の回収が行われたが、時間が経過するに従い洗浄液の回収速度が遅くなってきたため、蒸留再生装置の運転開始から約４時間５０分後に、設定温度を２５０℃から２８０℃に上昇させた。さらに、運転開始から約６時間１５分後に、設定温度を２８０℃から２９０℃に上昇させた。運転開始から約８時間後、回収量が微少になったため、蒸留再生装置の運転を終了させた。運転終了後の洗浄液（蒸留再生液）の重量（洗浄液を入れた容器（１８Ｌ缶）の重量も含めた量）は、約１５ｋｇであった。以上の蒸留再生は約８時間を要したが、初期設定温度を２５０℃よりも高い温度、例えば２９０℃程度にすれば、蒸留再生に要する時間をさらに短縮できると考えられる。また、蒸留再生液の成分と新液（未使用の洗浄液）の成分をそれぞれガスクロマトグラフによって分析した結果、蒸留再生液の成分と新液の成分はほぼ一致しており、蒸留再生液を十分に再生できたことがわかった。
【００５３】
（作業環境測定）
実施の形態で説明した塗料除去装置３と実質的に同一の装置等を設置した作業所（自動車部品の塗装を行う塗装室）において、作業環境測定を行った。図４に示すように、作業所の縦横の寸法は６ｍ×４ｍとし、作業所には、被塗装品（自動車部品）の塗装を行う塗装装置、塗装装置において塗装された被塗装品を乾燥させる乾燥炉、塗装装置において使用された塗装用冶具（固定用冶具、即ち、被処理体２）の塗料除去処理を行う塗料除去装置（塗料除去装置３と実質的に同一の構成を有する装置）、塗料除去装置において塗料除去処理された塗装用冶具を乾燥させる冶具乾燥装置を設置した。塗料除去装置において使用する洗浄液は、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液とした。測定対象物質は、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、ＩＰＡ、トルエン、キシレン、酢酸ブチルとした。また、図４に示す（１）〜（５）の５箇所の測定点をＡ測定点とし、（Ｂ）をＢ測定点とした。
【００５４】
かかる作業環境測定の結果、管理区分は第一管理区分と評価された。即ち、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、ＩＰＡ、トルエン、キシレン、酢酸ブチルといった有害物の濃度が十分に低減されており、作業環境管理が適切であると判断された。
【００５５】
（比較例）
従来の作業所（塗装用冶具の塗料除去を手作業によって行い、洗浄液としてシンナーを使用する洗浄槽を設置した塗装室）において、作業環境測定を行った。その結果、管理区分は第二管理区分と評価された。即ち、有害物の濃度が十分に低減されておらず、作業環境管理を改善する余地があると判断された。
【００５６】
なお、従来の作業所において、被塗装品の処理量や塗装用冶具の塗料除去処理量（即ち、シンナーの使用量）を減少させた状態で作業を行った場合、管理区分は第一管理区分と評価された。即ち、管理区分を第一管理区分に維持しようとすると、塗料除去処理におけるシンナーの使用量を低減する必要があるため、塗料除去処理量を増加させること、ひいては被塗装品の処理量（塗装工程の生産性）を向上させることが困難になることがわかった。換言すれば、塗料除去処理において使用する洗浄液を、シンナーから植物性洗剤の希釈溶液に替えることで、安全性の向上と生産性の向上を同時に実現できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば被塗装品の固定用冶具、マスキング冶具等の塗装用冶具に付着している塗料を除去する塗料除去装置、及び、塗料除去システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態にかかる塗料除去システムの正面図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線による断面図（塗料除去装置の縦断面図）である。
【図３】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図（塗料除去装置の横断面図）である。
【図４】実施例にかかる作業環境測定を行った作業場の概略平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 塗料除去システム
２ 被処理体
３ 塗料除去装置
５ 蒸留再生装置
１０ 処理槽
１７ 被処理体保持回転機構
１８ 洗浄液供給機構
２１ 槽本体
２２ 蓋体
３１ 保持体
３２ 回転軸
３３ モータ
５１ タンク
５２ 送液路
５３ ノズル
５５ ヒータ
６２ ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体に付着している塗料を除去する塗料除去装置及び塗料除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生産工場等で各種被塗装品（製品）に塗装を行う工程においては、被塗装品を固定する固定用冶具、マスキングを行うためのマスキング冶具等が用いられている。このような塗装用冶具（固定用冶具、マスキング冶具等）は、塗装の際に付着した塗料を除去するため、定期的に洗浄する必要がある。かかる塗料除去処理（洗浄処理）に使用する洗浄液としては、シンナー等の溶剤が一般的に用いられている。また、このような塗料除去処理は、作業者が塗装用冶具を持って洗浄液中で揺動させる、あるいは、洗浄液を含浸させたスポンジや布などによって塗料を拭き取るなど、通常、手作業によって行われている。なお、シンナー等の溶剤以外のもの、例えば水溶性の化合物からなる洗浄液も開発されている（特許文献１参照）。さらに、塗装用冶具を被塗装品の塗装に用いる前に、塗装用冶具の表面に付着層（被膜）を形成し、塗料を剥離させやすくする方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６７５９７号公報
【特許文献２】特開２００６−２０６７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の塗料除去処理は、作業者の手作業によって行っているため、作業者の作業負担が大きく、作業効率が悪い問題があった。また、洗浄液は取り扱いに注意を要するものが多かった。例えば洗浄液としてシンナーを用いる場合は、人体や環境に対する毒性が懸念され、シンナーの引火点が低温であるため火災等の事故を招く危険性もあり、法令によって様々な義務（作業者に対する特別健康診断、換気設備の点検、ＰＲＴＲ法による事業者の届出等）が課せられる。また、ＩＳＯ１４０００シリーズの規格においては、環境改善の要求項目に従い、シンナーの使用量を的確に管理する必要がある。このように、シンナーの使用は、作業者にとっても事業者にとっても負担が多いものである。しかしながら、これまではシンナーに代わる洗浄液、即ち、シンナーと同程度以上の洗浄力（塗料除去性能）を有しながらも、高い安全性を有するような洗浄液が、殆ど市場に供給されていなかったため、やむを得ずシンナーが広く使用され続けてきた。
【０００５】
なお、シンナー等の溶剤以外を用いた、安全性の高い洗浄液の使用も試みられているが、さらに高い洗浄力や安全性を有する洗浄液の使用、即ち、人体や環境に対する影響の低減、生分解性の向上、洗浄力の向上等が求められていた。また、特許文献２に示されているような、被塗装品の塗装前に塗装用冶具の表面に付着層を形成する方法を用いる場合は、付着層の形成工程が必要であり、作業者の作業負担が多くなる難点があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、被処理体に付着している塗料を効率的かつ安全に除去できる塗料除去装置及び塗料除去システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明によれば、被処理体に付着している塗料を洗浄液によって除去する装置であって、被処理体の処理が行われる処理室と、前記処理室内の被処理体に対して洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを備え、前記洗浄液は、植物性洗剤、又は、前記植物性洗剤を希釈させた溶液であることを特徴とする、塗料除去装置が提供される。
【０００８】
前記洗浄液における水の含有率は、２０重量％以上であっても良い。また、前記洗浄液における前記植物性洗剤の含有率は、７０重量％以上であっても良い。前記洗浄液の引火点は、７９℃以上であっても良い。
【０００９】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を３５℃〜４０℃に温調した状態で前記被処理体に対して供給するとしても良い。また、前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａの供給圧力で前記被処理体に対して供給しても良い。
【００１０】
さらに、前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を貯留するタンクと、前記タンク内の洗浄液を加熱するヒータと、前記洗浄液を前記処理室においてシャワー状に吐出するノズルと、前記タンク内の洗浄液を前記ノズルに送液するポンプとを備えても良い。また、前記処理室内の洗浄液を排液する排液口を設け、前記排液口を通じて排液された洗浄液を前記タンクに貯留する構成としても良い。
【００１１】
また、本発明によれば、上記のいずれかに記載の塗料除去装置と、前記洗浄液を蒸留再生する蒸留再生装置とを備えることを特徴とする、塗料除去システムが提供される。前記蒸留再生装置の蒸留温度は、２５０℃〜２９０℃であっても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被処理体の塗料除去処理を効率的に行うことができ、作業者の作業負担を軽減することができる。植物性洗剤を用いることで、塗料除去処理を安全に行うことができ、人体や環境に対する影響の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明にかかる実施形態を説明する。図１に示すように、本実施形態にかかる塗料除去システム１は、被処理体２に付着している塗料を洗浄液（塗料剥離液）によって除去する塗料除去処理（洗浄処理）を行う塗料除去装置３（洗浄装置）と、塗料除去装置３における塗料除去処理に用いられた洗浄液を蒸留再生する蒸留再生装置５とを備えている。
【００１４】
本実施形態における被処理体２は、例えば自動車部品等の被塗装品（製品）の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具（被塗装品を固定する固定用冶具、マスキングを行うマスキング冶具等）である。被処理体２の材質は、例えば鋼材等の金属であっても良い。
【００１５】
塗料除去装置３は、被処理体２を収納する（被処理体２の処理が行われる）処理室Ｓを有する処理槽１０と、各種機器類や配管等が配設されている収納室１２と、塗料除去装置３の制御を行う制御部（制御コンピュータ）や操作パネル１３ａ等が設けられた制御ボックス１３とを備えている。図示の例では、収納室１２は処理槽１０の下方に設けられており、制御ボックス１３は、処理槽１０と収納室１２の側方に設けられている。さらに、塗料除去装置３は、被処理体２を保持しながら処理室Ｓ内で回転させる被処理体保持回転機構１７、処理室Ｓ内の被処理体２に対して洗浄液を循環供給する洗浄液供給機構１８を備えている。
【００１６】
図２に示すように、処理槽１０は、上面が開口となっている槽本体２１と、下面が開口となっている蓋体２２とを備えている。蓋体２２は、槽本体２１の上方に設けられ、槽本体２１の上面開口を上方から開閉するようになっている。即ち、被処理体２は槽本体２１の上面開口を通じて処理槽１０に搬入又は処理槽１０から搬出されるようになっている。また、蓋体２２によって槽本体２１の上面開口を上方から閉塞することにより、処理槽１０の内部に処理室Ｓが形成されるようになっている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、槽本体２１の底板２１ａには、槽本体２１の内部（処理室Ｓの底部）から洗浄液を排液させるための排液口２３が開口されている。排液口２３の下方には、後述するタンク５１が設置されている。
【００１８】
被処理体保持回転機構１７は、被処理体２を保持する保持体３１（ターンテーブル）、保持体３１を支持する回転軸３２、保持体３１及び回転軸３２を回転させる動力を発生させるモータ３３（電動機）、モータ３３の動力を回転軸３２に伝達させる動力伝達部３５を備えている。保持体３１は槽本体２１の内部（処理室Ｓの下部）に設けられている。一方、モータ３３と動力伝達部３５は、収納室１２に設けられており、回転軸３２は、槽本体２１の底板２１ａを上下に貫通するように設けられている。
【００１９】
保持体３１は、被処理体２が載せられる複数（例えば４本）のアーム３１ａを備えている。各アーム３１ａは、保持体３１の中心部（回転軸３２の上端部）から半径方向（略水平方向）に沿って、また、互いに異なる方向に向かって放射状に延びるように設けられている。図示の例では、４本のアーム３１ａが平面視において略十字形を形成するように配置されている。各アーム３１ａの基端部（保持体３１の下面中央部）は、回転軸３２の上端部に固定されている。即ち、保持体３１は、回転軸３２と一体的に、回転軸３２の中心軸を回転中心軸として回転するようになっている。また、各アーム３１ａの先端部上面には、被処理体２を周囲から保持するためのピン３１ｂがそれぞれ設けられている。
【００２０】
回転軸３２は、長さ方向（軸方向）を略鉛直方向に向けた状態で備えられている。また、底板２１ａの中央部に設けられている軸受け部３２ａによって保持されており、回転軸３２の中心軸を中心として、底板２１ａに対して回転可能に取り付けられている。回転軸３２の上端部には、上述した保持体３１が取り付けられている。回転軸３２の下端部には、後述する従動プーリ３５ｂが取り付けられている。
【００２１】
モータ３３の本体（モータ本体３３ａ）は、収納室１２の天井（底板２１ａの下面）に固定されている。動力伝達部３５は、モータ３３の出力軸３３ｂに取り付けられている駆動プーリ３５ａ、回転軸３２の下端部に取り付けられている従動プーリ３５ｂ、駆動プーリ３５ａと従動プーリ３５ｂとの間に架け渡されている無端状の駆動ベルト３５ｃを備えている。即ち、モータ３３の駆動により駆動プーリ３５ａを回転させると、駆動プーリ３５ａの回転に従って駆動ベルト３５ｃが周動させられ、駆動ベルト３５ｃの周動に伴って従動プーリ３５ｂが回転させられ、これにより、回転軸３２及び保持体３１が従動プーリ３５ｂと一体的に、回転軸３２の中心軸を中心として回転させられる構成になっている。このような構成により保持体３１を回転させ、被処理体２を回転させながら洗浄液を供給することで、被処理体２に対して洗浄液を効率的に供給することができる。
【００２２】
洗浄液供給機構１８は、洗浄液を貯留するタンク５１と、タンク５１内の洗浄液を送出する送液路５２と、送液路５２によってタンク５１から送出された洗浄液を処理室Ｓにおいてシャワー状に吐出するノズル５３（シャワーノズル）とを備えている。タンク５１は収納室１２に備えられており、ノズル５３は、処理槽１０の内部において、ノズル支持体５４によって支持されている。
【００２３】
タンク５１の上面は開口されており、この上面開口は、前述した排液口２３の真下に配置されている。即ち、槽本体２１の内部とタンク５１の内部は、排液口２３を通じて上下に連通しており、排液口２３に落下した排液（洗浄液）がタンク５１によって受け止められ、回収されるように構成されている。
【００２４】
また、タンク５１には、タンク５１内の洗浄液を加熱するヒータ５５が備えられている。ヒータ５５は、図１に示す例ではプラグヒータであり、発熱体（図示せず）が内蔵されている伝熱管５５ａを有し、かかる伝熱管５５ａがタンク５１の内側下部に挿入された状態で取り付けられている。即ち、ヒータ５５は、伝熱管５５ａ内の発熱体（図示せず）によって発生させた熱を、伝熱管５５ａを介して間接的に、タンク５１内の洗浄液に伝達させ、これにより、洗浄液の間接加熱を行う構成になっている。
【００２５】
さらに、タンク５１には、周囲温度（洗浄液の温度）に応じてオン状態とオフ状態の切り換えが行われるサーモスタット５６（温度検知部）が備えられている。サーモスタット５６は、伝熱管５５ａの上方に、上下に並べて２つ設けられている。各サーモスタット５６は、周囲温度が所定の動作温度よりも低くなるとオン状態になり、周囲温度が所定の動作温度よりも高くなるとオフ状態となるように構成されている。そして、この２つのサーモスタット５６のうちいずれか一方又は両方がオフ状態になると、ヒータ５５のスイッチがオフ状態となり、発熱が停止され、両方がオン状態になると、ヒータ５５のスイッチがオン状態となり、発熱が行われるように構成されている。このようなサーモスタット５６を２つ設け、液温の温度検知を二重に行うことにより、デュアルセーフシステムを実現している。即ち、洗浄液の液温が上昇したときに、いずれか一方のサーモスタット５６に不具合が生じて、液温の上昇が検知できなくなっても（オン状態からオフ状態への切り替えが行われなくなっても）、他方のサーモスタット５６によって、液温の上昇を確実に検知し、ひいては、ヒータ５５のスイッチを確実にオフ状態に切り替えることができるように構成されている。従って、洗浄液が過剰に加熱されることを防止できる。
【００２６】
送液路５２は、収納室１２、及び、ノズル支持体５４の内部に配設されている。送液路５２の上流側端部は、収納室１２内においてタンク５１の下部に接続されている。送液路５２の下流側は、ノズル支持体５４の内部に沿って配設され、ノズル支持体５４の上部において２本に分岐させられ、後述する２本のノズル５３に対してそれぞれ接続されている。
【００２７】
また、送液路５２には、タンク５１内（送液路５２内）の洗浄液をタンク５１側からノズル５３側に向かって送液する動力を与えるポンプ６２が介設されている。ポンプ６２は収納室１２に設置されている。なお、ポンプ６２は、洗浄液に対する耐性（耐薬液性）を有する特殊な樹脂を用いて構成しても良い。そうすれば、ポンプ６２の腐食や故障を好適に防止できる。また、ポンプ６２の性能は、送液路５２による洗浄液の供給圧力（即ち、ノズル５３のシャワー圧力）を例えば約０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度に設定できるものであれば良い。このような比較的低圧の供給圧力であっても、本実施形態によれば、塗料を確実に除去できる。また、可燃性の塗料に対して高圧を与えることは、安全性の観点からは望ましくないため、洗浄液を低圧で供給し、処理室Ｓの内圧もなるべく低圧に維持すると良い。
【００２８】
ノズル５３とノズル支持体５４は、処理槽１０の内部に設置されている。また、図３に示す例では、ノズル５３は保持体３１よりも上方（保持体３１によって保持された被処理体２よりも上方になる位置）に、２本並べて設けられている。２本のノズル５３は、それぞれ長さ方向を略水平方向に向けた状態で、また、互いに略平行に配設されており、ノズル支持体５４の上端部に取り付けられ、ノズル支持体５４を介して、槽本体２１に対して固定されている。
【００２９】
各ノズル５３の下面には、ノズル５３内から洗浄液を吐出する複数の吐出口５３ａがそれぞれ設けられている。吐出口５３ａは、各ノズル５３の長さ方向に沿って、一列に並べて設けられている。即ち、各ノズル５３は、複数の吐出口５３ａを通じて洗浄液を吐出することにより、洗浄液を下方に向かって（即ち、保持体３１によって保持された被処理体２に対して上方から）シャワー状（カーテン状）に吐出する構成になっている。
【００３０】
上記洗浄液としては、被処理体に付着している塗料を溶解させることが可能な性質を有する液体が使用される。また、洗浄液は、植物を原料とした植物由来成分（例えば植物性の界面活性剤、植物性の脂肪酸等）を主成分とした洗剤、即ち植物性洗剤であることが望ましく、さらに好ましくは、植物性洗剤は、全成分が植物由来のものである洗剤、即ち純植物性洗剤であることが望ましい。また、洗浄液は、植物性洗剤を例えば水等の溶媒によって希釈させた溶液であっても良く、さらに好ましくは、純植物性洗剤を、例えば水等の溶媒によって希釈させた溶液であっても良い。
【００３１】
植物性洗剤は、発火性が低く、また、人体や環境に対する様々な有害物（例えば環境ホルモン物質、石油蒸留物質等）を含有しておらず、毒性が無視できる程度に低い等の特長がある。人体に対する毒性がないため、保護具（呼吸用保護具、保護手袋、保護衣等）を装備する必要もなく、取り扱いが簡単である。
【００３２】
また、植物性洗剤は、生分解性（微生物分解性）が高く、例えばｐＨ値等の条件を調整すると、微生物により迅速に分解され、植物性の成分は、水（Ｈ２Ｏ）、二酸化炭素（ＣＯ２）、不活性のミネラル等の元素及びその元素から構成される不活性の化合物に、ほぼ完全に分解される。従って、洗浄液を廃棄処分する際には、洗剤の成分を速やかに微生物分解でき、無害化して自然に還元できるので、環境負荷が少なく、安全である。従って、従来のシンナー等の石油系の溶剤類を用いた洗浄液と比較して、廃棄処分に要するコストを大幅に削減できる。
【００３３】
なお、植物性洗剤としては、例えばインフィニティ株式会社製の洗剤（純植物性洗剤）である「ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ（商品名）」を使用しても良い。ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒは、水溶性の液体であり、植物性の界面活性剤、植物性の脂肪酸、及び、その他の植物性の成分（植物から得られる成分）から組成される混合物である。また、リン酸塩類、珪酸塩類、硫酸塩類、スルフォン酸塩類、苛性ソーダ等の苛性剤類、石油系界面活性剤・石油系溶剤類、石油系蒸留物類、グリコール・エーテル等のグリコール類、ｄ−リモネン等のテルペン類、漂白剤等の塩素系類、試薬類、増粘剤類、防腐剤類、着色料類、香料類等を含有しない液体である。
【００３４】
また、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ（原液）の引火点（セタ密閉式試験による測定値）は約７９℃であるが、水で希釈した場合の引火点は、水の含有量が多いほど高くなる。即ち、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈させた溶液（洗浄液）の引火点は、７９℃以上になる。このように、高い引火点を有する（発火性が低い）洗浄液を用いることにより、火災等の事故を防止できる。
【００３５】
洗浄液における洗剤の濃度は、高くするほど塗料を効率的に溶解させることができる。例えば上記のＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ等を洗剤として用いる場合は、洗浄液における洗剤の含有率を７０重量％以上（７０重量％〜１００重量％）とし、その他の成分を水としても良い（洗浄液における水の含有率を３０重量％以下としても良い）。
【００３６】
また、例えばＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ等を洗剤として用いる場合、洗浄液における水の含有率は、２０重量％以上としても良い。この場合、洗浄液の引火点を消失させることができ、消防法非該当となる。即ち、洗浄液の安全性をさらに向上させることができる。例えば、洗浄液における洗剤の含有率を８０重量％以下とし、その他の成分を水としても良い（洗浄液における水の含有率を２０重量％以上としても良い）。
【００３７】
さらに、洗浄液は常温よりも高い温度（引火点よりも低い温度）に加温した状態で供給しても良い。そうすれば、洗浄液を常温のままで被処理体２に供給する場合よりも、さらに洗浄力を高めることができ、塗料除去処理の処理効率を向上させることができる。例えばＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒ等を洗剤として用いる場合は、洗浄液を約３５℃〜４０℃程度に温調した状態で、被処理体２に対して供給しても良い。即ち、タンク５１内の洗浄液の温度を、ヒータ５５によって３５℃〜４０℃程度に保温しても良い。これにより、洗浄液の洗浄力を十分に高めることができる。
【００３８】
蒸留再生装置５は、市販の製品であっても良い。好ましくは、２５０℃〜２９０℃の蒸留温度が使用できるものであると良い。このような蒸留温度によれば、蒸留再生液（塗料除去処理において使用済みの洗浄液）を新液（未使用の洗浄液）とほぼ同じ成分に戻すことができる。
【００３９】
次に、以上のように構成された塗料除去システム１における塗料除去処理について説明する。先ず、処理槽１０の蓋体２２を槽本体２１から持ち上げて、槽本体２１の上面開口を開く。そして、塗料が付着している被処理体２を、上面開口を通じて槽本体２１内に搬入し、保持体３１上に載せて保持させる。その後、蓋体２２を降ろし、槽本体２１の上面開口を閉塞する。これにより、処理槽１０の内部には処理室Ｓが形成される。
【００４０】
こうして、被処理体２を処理室Ｓに収納したら、操作パネル１３ａを操作し、所定の洗浄処理を開始させる。かかる処理においては、被処理体２は被処理体保持回転機構１７によって回転させられ、また、回転する被処理体２に対して、ノズル５３から洗浄液が供給される。即ち、被処理体保持回転機構１７においては、モータ３３の駆動及び動力伝達部３５の動力伝達により、回転軸３２及び保持体３１が回転させられ、保持体３１によって保持された被処理体２は、保持対３１と一体的に、回転軸３２を中心として回転させられる。一方、タンク５１内においては、ヒータ５５の加熱によって例えば約３５℃〜４０℃程度に温調された洗浄液が、ポンプ６２の駆動により、送液路５２を通じて各ノズル５３にそれぞれ供給される。洗浄液は、例えば約０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度の供給圧力で、複数の吐出口５３ａから吐出され、被処理体２に対して上方からシャワー状に吐出される。こうして、被処理体２に洗浄液が供給されると、被処理体２に付着していた塗料が、洗浄液の作用によって溶解し、洗い流される。
【００４１】
このように、被処理体２を回転させながら、洗浄液をシャワー状に供給することで、洗浄液を被処理体２の表面全体に、満遍なく効率的に供給することができる。即ち、洗浄むらが発生すること（塗料が残留すること）を防止でき、塗料を確実に除去できる。さらに、溶解した塗料を、遠心力によって被処理体２から効率的に振り落とし、確実に除去することができる。また、洗浄液を３５℃〜４０℃程度に温調した状態で、被処理体２（塗料）に供給することで、洗浄液を常温で供給する場合よりも、洗浄液の洗浄力を高めることができる。従って、洗浄をより効率的に行うことができる。さらに、洗浄液を０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａ程度の低圧で供給することで、処理室Ｓが高圧になること、即ち、可燃性の塗料が高圧に晒されることを防止できる。即ち、塗料が発火するおそれがなく、洗浄を安全に行うことができる。
【００４２】
被処理体２に供給された洗浄液及び溶解した塗料は、被処理体２から振り落とされて、排液口２３を通じて処理室Ｓから排出され、タンク５１に受け止められる。なお、タンク５１内に回収された使用済みの洗浄液は、再び塗料除去処理に利用される。即ち、タンク５１内において再び加熱され、送液路５２、ノズル５３を通じて、再び被処理体２に供給される。このように、洗浄液は繰り返し循環させて再利用することができる。
【００４３】
こうして被処理体２に洗浄液が供給され、被処理体２から塗料が洗い落とされたら、ポンプ６２の作動、即ち、洗浄液の供給を停止させる。そして、被処理体２を回転させ、被処理体２に残留している洗浄液を振り落とした後、モータ３３の駆動、即ち、被処理体２の回転を停止させる。そして、蓋体２２を持ち上げ、槽本体２１の上面開口を開き、洗浄済みの被処理体２を上面開口を通じて槽本体２１内から搬出する。以上のようにして、塗料除去装置３における塗料除去処理が終了する。
【００４４】
なお、タンク５１内の使用済み洗浄液（洗浄液と溶解した塗料の混合溶液）は、塗料除去装置３から適宜（例えば定期的に）取り出し、蒸留再生装置５に入れて再生することができる。即ち、蒸留再生を行うことによって、洗浄液から溶解した塗料を分離し、新液の洗浄液とほぼ同じ組成の液体に再生し、洗浄能力を回復させることができる。従って、洗浄液を廃棄することなく、何度も塗料除去処理に再利用できるので、洗浄液の消費量を抑えることができ、経済的である。なお、洗浄液の量は、被処理体２への付着等により減少することがあるが、そのように減少した分の洗浄液を適宜補充すればよく、洗浄液の交換は殆ど不要である。
【００４５】
以上説明したように、かかる塗料除去システム１によれば、被処理体２の塗料除去処理を効率的、自動的に行うことができる。従って、作業者の作業負担を軽減することができる。また、洗浄液に植物性洗剤（植物から得られる成分からなる洗剤）を用いることで、塗料除去処理を安全に行うことができ、人体や環境に対する影響の低減を図ることができる。かかる洗浄液は人体や環境に対する毒性がなく、発火の危険も無く、法令等で取り扱いが規制されることもない。即ち、作業者にとっても事業者にとっても負担が少なく、かつ、シンナーに代わる安全な洗浄液として使用することができる。また、以上の塗料除去方法によれば、被塗装品の塗装前に被処理体２に付着層を形成するといった前処理を行う必要も無く、塗料を簡単に除去することができる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４７】
例えば、被処理体２とは、自動車部品の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具には限定されず、その他の工業製品等、例えば一般機械、電気機械、精密機械等に用いられる部品類の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具であっても良い。また、被処理体２に付着する塗料（洗浄液によって除去する塗料）は、自動車部品の塗装に用いられる塗料には限定されず、その他の工業製品等の塗装に使用される種々の塗料であっても良い。即ち、以上の実施形態は、自動車部品の塗装を行う際に用いられる塗装用冶具の洗浄には限定されず、様々な塗料の除去処理に適用できる。
【００４８】
また、保持体３１の形状、ノズル５３の本数や配置、吐出口５３ａの配置なども、以上の実施形態には限定されない。
【実施例】
【００４９】
半乾燥状態（未だ完全に乾燥していない状態）の塗料が付着している被処理体２を、実施の形態で説明した塗料除去装置３と実質的に同一の構成を有する装置によって処理した。被処理体２に付着している塗料の膜厚は０．５ｍｍ程度とした。塗料除去処理開始前にタンク５１に貯留した洗浄液の量（洗浄液供給機構１８において循環させる洗浄液の量）は５０リットルとした。洗浄液としては、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液を使用した。その結果、被処理体２の塗料除去処理は１０分以内で完了した。
【００５０】
また、このＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液からなる洗浄液の寿命（洗浄液の蒸留再生を行うことなく、洗浄液を連続して繰り返し使用できる期間）を試算したところ、塗料除去処理開始前にタンク５１に貯留する洗浄液の量を５０リットルとし、毎日２．５リットル程度の塗料が洗浄液に溶解すると仮定した場合、洗浄液の寿命は、１０日〜２０日程度であることが確認された。即ち、１０日〜２０日程度の長期間、洗浄液の交換や洗浄液の蒸留再生等の作業を行うことなく、塗料除去処理を連続的、効率的に行うことができ、洗浄液の蒸留再生に要する手間、作業員の作業負担なども少ないといえる。
【００５１】
また、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液からなる洗浄液を塗料除去処理に用いた後、この使用済みの洗浄液を、蒸留再生装置５と実質的に同一の構成を有する装置によって蒸留再生し、その蒸留再生液の成分分析を行った。その結果、２９０℃で再生した蒸留再生液の成分は、９８％以上が新液（未使用の洗浄液）の成分と同じであった。従って、この洗浄液は確実に蒸留再生でき、新液と実質的に同一の液体に戻すことが可能であることが確認された。
【００５２】
（蒸留再生試験）
上記のＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液からなる洗浄液を塗料除去処理に用いた後、この使用済みの洗浄液を蒸留再生する試験を行った。蒸留再生を行う前の洗浄液の重量（洗浄液を入れた容器（１８Ｌ缶）の重量も含めた量）は、約１７ｋｇであった。蒸留再生の初期設定温度（蒸留温度、蒸留再生装置のヒータ設定温度）は２５０℃とした。かかる条件で蒸留再生装置の運転を開始した。運転開始直後は、順調に洗浄液の回収が行われたが、時間が経過するに従い洗浄液の回収速度が遅くなってきたため、蒸留再生装置の運転開始から約４時間５０分後に、設定温度を２５０℃から２８０℃に上昇させた。さらに、運転開始から約６時間１５分後に、設定温度を２８０℃から２９０℃に上昇させた。運転開始から約８時間後、回収量が微少になったため、蒸留再生装置の運転を終了させた。運転終了後の洗浄液（蒸留再生液）の重量（洗浄液を入れた容器（１８Ｌ缶）の重量も含めた量）は、約１５ｋｇであった。以上の蒸留再生は約８時間を要したが、初期設定温度を２５０℃よりも高い温度、例えば２９０℃程度にすれば、蒸留再生に要する時間をさらに短縮できると考えられる。また、蒸留再生液の成分と新液（未使用の洗浄液）の成分をそれぞれガスクロマトグラフによって分析した結果、蒸留再生液の成分と新液の成分はほぼ一致しており、蒸留再生液を十分に再生できたことがわかった。
【００５３】
（作業環境測定）
実施の形態で説明した塗料除去装置３と実質的に同一の装置等を設置した作業所（自動車部品の塗装を行う塗装室）において、作業環境測定を行った。図４に示すように、作業所の縦横の寸法は６ｍ×４ｍとし、作業所には、被塗装品（自動車部品）の塗装を行う塗装装置、塗装装置において塗装された被塗装品を乾燥させる乾燥炉、塗装装置において使用された塗装用冶具（固定用冶具、即ち、被処理体２）の塗料除去処理を行う塗料除去装置（塗料除去装置３と実質的に同一の構成を有する装置）、塗料除去装置において塗料除去処理された塗装用冶具を乾燥させる冶具乾燥装置を設置した。塗料除去装置において使用する洗浄液は、ＰＡＩＮＴＳＯＬＶ−Ｒを水によって希釈した溶液とした。測定対象物質は、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、ＩＰＡ、トルエン、キシレン、酢酸ブチルとした。また、図４に示す（１）〜（５）の５箇所の測定点をＡ測定点とし、（Ｂ）をＢ測定点とした。
【００５４】
かかる作業環境測定の結果、管理区分は第一管理区分と評価された。即ち、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、ＩＰＡ、トルエン、キシレン、酢酸ブチルといった有害物の濃度が十分に低減されており、作業環境管理が適切であると判断された。
【００５５】
（比較例）
従来の作業所（塗装用冶具の塗料除去を手作業によって行い、洗浄液としてシンナーを使用する洗浄槽を設置した塗装室）において、作業環境測定を行った。その結果、管理区分は第二管理区分と評価された。即ち、有害物の濃度が十分に低減されておらず、作業環境管理を改善する余地があると判断された。
【００５６】
なお、従来の作業所において、被塗装品の処理量や塗装用冶具の塗料除去処理量（即ち、シンナーの使用量）を減少させた状態で作業を行った場合、管理区分は第一管理区分と評価された。即ち、管理区分を第一管理区分に維持しようとすると、塗料除去処理におけるシンナーの使用量を低減する必要があるため、塗料除去処理量を増加させること、ひいては被塗装品の処理量（塗装工程の生産性）を向上させることが困難になることがわかった。換言すれば、塗料除去処理において使用する洗浄液を、シンナーから植物性洗剤の希釈溶液に替えることで、安全性の向上と生産性の向上を同時に実現できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、例えば被塗装品の固定用冶具、マスキング冶具等の塗装用冶具に付着している塗料を除去する塗料除去装置、及び、塗料除去システムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態にかかる塗料除去システムの正面図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ線による断面図（塗料除去装置の縦断面図）である。
【図３】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図（塗料除去装置の横断面図）である。
【図４】実施例にかかる作業環境測定を行った作業場の概略平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 塗料除去システム
２ 被処理体
３ 塗料除去装置
５ 蒸留再生装置
１０ 処理槽
１７ 被処理体保持回転機構
１８ 洗浄液供給機構
２１ 槽本体
２２ 蓋体
３１ 保持体
３２ 回転軸
３３ モータ
５１ タンク
５２ 送液路
５３ ノズル
５５ ヒータ
６２ ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体に付着している塗料を洗浄液によって除去する装置であって、
被処理体の処理が行われる処理室と、
前記処理室内の被処理体に対して洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを備え、
前記洗浄液は、植物性洗剤、又は、前記植物性洗剤を希釈させた溶液であることを特徴とする、塗料除去装置。
【請求項２】
前記洗浄液における水の含有率は２０重量％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の塗料除去装置。
【請求項３】
前記洗浄液における前記植物性洗剤の含有率は７０重量％以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗料除去装置。
【請求項４】
前記洗浄液の引火点は７９℃以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項５】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を３５℃〜４０℃に温調した状態で前記被処理体に対して供給することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項６】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａの供給圧力で前記被処理体に対して供給することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項７】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を貯留するタンクと、前記タンク内の洗浄液を加熱するヒータと、前記洗浄液を前記処理室においてシャワー状に吐出するノズルと、前記タンク内の洗浄液を前記ノズルに送液するポンプとを備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項８】
前記処理室内の洗浄液を排液する排液口を設け、
前記排液口を通じて排液された洗浄液を前記タンクに貯留する構成としたことを特徴とする、請求項７に記載の塗料除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の塗料除去装置と、
前記洗浄液を蒸留再生する蒸留再生装置とを備えることを特徴とする、塗料除去システム。
【請求項１０】
前記蒸留再生装置の蒸留温度は、２５０℃〜２９０℃であることを特徴とする、請求項９に記載の塗料除去システム。
【請求項１】
被処理体に付着している塗料を洗浄液によって除去する装置であって、
被処理体の処理が行われる処理室と、
前記処理室内の被処理体に対して洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを備え、
前記洗浄液は、植物性洗剤、又は、前記植物性洗剤を希釈させた溶液であることを特徴とする、塗料除去装置。
【請求項２】
前記洗浄液における水の含有率は２０重量％以上であることを特徴とする、請求項１に記載の塗料除去装置。
【請求項３】
前記洗浄液における前記植物性洗剤の含有率は７０重量％以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗料除去装置。
【請求項４】
前記洗浄液の引火点は７９℃以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項５】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を３５℃〜４０℃に温調した状態で前記被処理体に対して供給することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項６】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を０．０２ＭＰａ〜０．２ＭＰａの供給圧力で前記被処理体に対して供給することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項７】
前記洗浄液供給機構は、前記洗浄液を貯留するタンクと、前記タンク内の洗浄液を加熱するヒータと、前記洗浄液を前記処理室においてシャワー状に吐出するノズルと、前記タンク内の洗浄液を前記ノズルに送液するポンプとを備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の塗料除去装置。
【請求項８】
前記処理室内の洗浄液を排液する排液口を設け、
前記排液口を通じて排液された洗浄液を前記タンクに貯留する構成としたことを特徴とする、請求項７に記載の塗料除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の塗料除去装置と、
前記洗浄液を蒸留再生する蒸留再生装置とを備えることを特徴とする、塗料除去システム。
【請求項１０】
前記蒸留再生装置の蒸留温度は、２５０℃〜２９０℃であることを特徴とする、請求項９に記載の塗料除去システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−３０２３１９（Ｐ２００８−３０２３１９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５２９２６（Ｐ２００７−１５２９２６）
【出願日】平成１９年６月８日（２００７．６．８）
【出願人】（５００５０５４４１）インフィニティ株式会社 (3)
【出願人】（０００１４２０５６）株式会社共和製作所 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月８日（２００７．６．８）
【出願人】（５００５０５４４１）インフィニティ株式会社 (3)
【出願人】（０００１４２０５６）株式会社共和製作所 (3)
【Ｆターム（参考）】
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