未塗着塗料回収システム、塗装装置及び未塗着塗料回収方法
【課題】ワークに塗着されなかった未塗着塗料を効率よく回収する。
【解決手段】未塗着塗料回収システム１０は、帯電されている塗料ＰをワークＷに塗布する塗装ガン７２と、塗料Ｐの電位と逆電位に帯電させた微粒水ＷＬをワークＷに塗着しなかった未塗着塗料ＰＳに噴霧する液体噴霧装置６２と、未塗着塗料ＰＳを該ワークＷの下方において回収する回収室３４と、を備える。
【解決手段】未塗着塗料回収システム１０は、帯電されている塗料ＰをワークＷに塗布する塗装ガン７２と、塗料Ｐの電位と逆電位に帯電させた微粒水ＷＬをワークＷに塗着しなかった未塗着塗料ＰＳに噴霧する液体噴霧装置６２と、未塗着塗料ＰＳを該ワークＷの下方において回収する回収室３４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装において被塗装物に塗着されなかった未塗着塗料を回収する未塗着塗料回収システム、塗装装置及び未塗着塗料回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のボディ（被塗装物）等を塗装する際には、塗料に高電圧を印加して帯電させ、該塗料を噴霧して被塗装物に塗着させる静電塗装が実施されている。この場合、ボディに塗着されなかった塗料が、未塗着塗料として塗装室内に浮遊してしまうため、この未塗着塗料を回収することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、塗装室の天井から換気用空気を下向きに吹き出すことで、余剰の吹き付け塗料ミスト（未塗着塗料）を、塗装室の下方にある開口に排出する技術が開示されている。この特許文献１に開示されている塗料ミスト除去装置では、塗装室の下方において洗浄水を流すことで、下方に移動（落下）してきた未塗着塗料と洗浄水を混合（合流）させて、この開口の下部にある洗浄受け入れ槽で未塗着塗料を回収する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−６０５５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の塗料ミスト除去装置は、天井から吹き出す換気用空気の流量を、塗料の塗布に影響を与えない程度に設定しなければならない。このため、塗装室内では、未塗着塗料が容易に落下せずに浮遊するとともに、落下した未塗着塗料が再び舞う等の不都合が生じ、未塗着塗料の回収効率が低下することになる。この場合、塗装済みの被塗装物に不要な未塗着塗料が付着する可能性もあり、被塗装物の塗装品質が低下するおそれもある。
【０００６】
さらに、特許文献１のように、塗装室の下方において未塗着塗料を洗浄水に混合して回収する構造では、微粒化されている未塗着塗料を確実に捕集（回収）するために、洗浄水を大量に流す必要があり、塗装コストが増大するという課題も生じる。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被塗装物の塗装品質を低下させずに未塗着塗料を効率よく回収することができ、また回収時の洗浄水の供給量を抑制することで、塗装コストを低減することができる未塗着塗料回収システム、塗装装置及び未塗着塗料回収方法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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明に係る未塗着塗料回収システムは、帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、前記未塗着塗料を該被塗装物の下方において回収する回収部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記によれば、塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部を備えることで、未塗着塗料と液体が引き合って混合され、微粒化された未塗着塗料よりも大きな粒状の混合物（液体で薄められた未塗着塗料）が得られる。これにより、未塗着塗料の重量が増加するため、重力方向に落下し易くなり、回収部による未塗着塗料の回収効率を上げることができる。また、被塗装物を塗装する室内に未塗着塗料が浮遊することを低減することができるため、塗装済みの被塗装物に不要な未塗着塗料が付着することを抑制できる。さらに、前記液体が水の場合は、混合後の未塗着塗料に水分が含まれるようになるため、回収部において少量の洗浄水を流すだけで、未塗着塗料が該洗浄水に容易になじむようになり、未塗着塗料を容易に捕集することができる。よって、被塗装物の塗装にかかる塗装コストを低減することができる。
【００１０】
また、前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧することが好ましい。
【００１１】
このように、被塗装物の塗料が塗布される箇所の下方に液体を噴霧することで、被塗装物の下方に落下してきた未塗着塗料と液体が容易に混合される。これにより、混合された未塗着塗料をより確実に落下させることが可能となり、被塗装物の周辺部から未塗着塗料が拡散することを防ぐことができる。
【００１２】
さらに、前記塗装部の上方には、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の上方から下方に向かって気体を流す気体供給部が設けられていることが好ましい。
【００１３】
このように、気体供給部によって気体を上方から下方に流すことで、被塗装物に塗布され塗着されなかった未塗着塗料を、一層確実に落下させることができる。液体噴霧部は、この気流によって落下してきた未塗着塗料に液体を噴霧することができるため、未塗着塗料の重力方向の落下をより促進させることができる。
【００１４】
また、前記の目的を達成するために、本発明に係る塗装装置は、帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、前記塗装部の下側に設けられ、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧する構成とすれば、該被塗装物に塗着されなかった未塗着塗料を、その下部側にて噴霧された液体により容易に混合することができる。
【００１６】
さらに、前記の目的を達成するために、本発明に係る未塗着塗料回収方法は、帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗布工程と、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧工程と、前記未塗着塗料を前記被塗装物の下方において回収する回収工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
この場合、前記液体噴霧工程では、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧するとよい。
【００１８】
また、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所に、上方から下方に向かって気体を流す気体供給工程を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被塗装物の塗装品質を低下させずに未塗着塗料を効率よく回収することができ、また回収時の洗浄水の量を抑制することで塗装コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る未塗着塗料回収システムの塗装室を示す概略斜視図である。
【図２】図１の塗装室を有する塗装ブースを示す概略側面図である。
【図３】図１の塗布ロボットを示す斜視図である。
【図４】図１の塗布ロボットに設けられた液体噴霧装置のイオン化機構を概略的に示す側面断面図である。
【図５】図２の塗装ロボット及びワークの周辺部を拡大して示す一部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る未塗着塗料回収システム及び塗装装置について、それを実施する方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る未塗着塗料回収システム１０の塗装室１２を示す概略斜視図である。本発明に係る未塗着塗料回収システム１０（以下、単にシステム１０ともいう）は、図１に示すように、塗装室１２において、被塗装物である自動車のボディ（以下、ワークＷという）に塗着しなかった塗料を、未塗着塗料として回収するシステムである。
【００２３】
すなわち、このシステム１０は、ワークＷを塗装する塗装システムと一体化されており、ワークＷの塗装においては静電塗装が実施される。このため、塗装室１２には、静電塗装を行う複数の塗装ロボット１４（塗装装置）がワークＷの搬送方向に沿って配設されている。この塗装ロボット１４からは、マイナス極性に帯電した塗料Ｐが噴霧され、その反対極（プラス極性）であるワークＷに塗料Ｐが塗着される構成となっている。
【００２４】
なお、以下の説明では、図１に図示した矢印方向に基づき、ワークＷの搬送方向と直交する幅方向をＸ方向、ワークＷの搬送方向をＹ方向と呼ぶ。また、ワークＷを正面視した際の右方をＸ１方向、左方をＸ２方向と呼び、ワークＷの搬送における下流方向をＹ１方向、上流方向をＹ２と呼ぶ。
【００２５】
図２は、図１の塗装室１２を有する塗装ブース１６を示す概略側面図である。システム１０は、図２に示すように、天井壁１８、床壁２０及び左右の側壁（上部側壁２２ａ、下部側壁２２ｂ）によりトンネル形状に形成された塗装ブース１６を有している。この塗装ブース１６は、パンチングメタル２４、フィルタ２６及びスノコ２８によって上下の室（空間）に仕切られている。具体的には、天井壁１８とパンチングメタル２４と左右の上部側壁２２ａで動圧室３０を、パンチングメタル２４とフィルタ２６と左右の上部側壁２２ａで静圧室３２を、フィルタ２６とスノコ２８と左右の上部側壁２２ａで塗装室１２を、スノコ２８と床壁２０と左右の下部側壁２２ｂで回収室（回収部）３４を、それぞれ構成している。
【００２６】
動圧室３０は、ブロア３６を介して外部から塗装ブース１６内に空気（気体）を取り込む空間であり、天井壁１８には、ブロア３６に接続された供給ダクト３８が設けられている。この動圧室３０は、外部から取り込んだ空気を室内全域に行渡らせて、下方に配置されている静圧室３２に対し下向きの気流を送る。また、動圧室３０の床面には、パンチングメタル２４が設けられており、このパンチングメタル２４は、動圧室３０の空気を整流して静圧室３２に送る機能を有している。
【００２７】
静圧室３２は、動圧室３０と塗装室１２の間に介在し、動圧室３０からの下向きの滑らかな気流を受け入れ、塗装室１２にその気流を送風する空間である。この静圧室３２の下側にはフィルタ２６が設けられており、このフィルタ２６は、空気に含まれる塵芥を除去し、塗装室１２に清浄な気流を供給する機能を有している。
【００２８】
図１及び図２に示すように、塗装室１２は、実際にワークＷを静電塗装する空間であり、ワークＷの搬送を行う搬送コンベア４０と、この搬送コンベア４０の両側に配設される複数の塗装ロボット１４と、ワークＷの上方に設けられるエア供給装置（気体供給部）４２と、を備えている。搬送コンベア４０は、塗装室１２中央部をＹ方向に縦断するように敷設されている。この搬送コンベア４０には、搬送ライン（Ｙ方向）に沿って移動自在な搬送台車４４が設けられている。搬送台車４４は、ワークＷを１台毎に搭載（固定支持）した状態で、搬送ライン上を上流（Ｙ２）から下流（Ｙ１）に搬送する。
【００２９】
塗装ロボット１４は、搬送コンベア４０を挟んで左右両側に設置されている（なお、図１では、図の理解を容易にするためＸ１方向の塗装ロボット１４の図示を省略している）。これら塗装ロボット１４は、搬送コンベア４０により搬送されてきたワークＷに対し、図示しない制御部の駆動制御に従って静電塗装を実施する。一方、エア供給装置４２は、ワークＷの所望の箇所に空気を流す機能を有している。この塗装ロボット１４及びエア供給装置４２の具体的な構成については後述する。
【００３０】
この塗装室１２には、上方の静圧室３２から下方に向けて清浄な気流（空気）が送られている（以下、エアフローＡＤという：図５参照）。エアフローＡＤは、塗装室１２内を上方から下方に向かって流れ、床面に設けられているスノコ２８を介して回収室３４に流入する。このエアフローＡＤは、塗装室１２の通過時に、塗装ロボット１４が塗布した塗料ＰのうちワークＷに塗着されなかった未塗着塗料ＰＳ（図５参照）を落下させる。
【００３１】
回収室３４は、室内の中央部に凹形状の貯留槽４６を備え、この貯留槽４６によって未塗着塗料ＰＳを回収する構成となっている。また、左右の下部側壁２２ｂの上方には、オーバフロー槽４８がそれぞれ設けられ、２つのオーバフロー槽４８の中央部寄り端部には、回収室３４の下方に向かって傾斜するフロープレート５０が延設されている。このオーバフロー槽４８には、回収室３４に流入してきた未塗着塗料ＰＳを混合して回収する洗浄水ＷＳが供給されている。未塗着塗料ＰＳは、オーバフロー槽４８に落下し洗浄水ＷＳに混合され、該洗浄水ＷＳとともにオーバフロー槽４８からフロープレート５０を介して貯留槽４６に流入される。貯留槽４６は、その内部構造によって、未塗着塗料ＰＳと洗浄水ＷＳをより確実に混合するとともに、貯留槽４６内の空気中に浮遊している未塗着塗料ＰＳを捕集する。なお、本システム１０では、貯留槽４６の底部にポンプ５２が設けられており、このポンプ５２によって槽内に貯留された洗浄水ＷＳをオーバフロー槽４８に還流している。
【００３２】
また、回収室３４の右側（Ｘ１方向）には、貯留槽４６の排気孔５４に連通する分離室５６が設けられている。この分離室５６は、排気ファン５７が途中に設けられた排気ダクト５８を介して外部環境（大気）に連通している。未塗着塗料ＰＳが混じった洗浄水ＷＳは、貯留槽４６に落下する際に、気流として排気孔５４を通って分離室５６に移動し、分離室５６に配設された複数のエリミネータ６０により洗浄水ＷＳと空気に分離され、分離された洗浄水ＷＳが貯留槽４６に貯留される。一方、分離された空気は、分離室５６から排気ファン５７を介して排気ダクト５８により大気に放出される。
【００３３】
以上のように構成される塗装ブース１６の塗装室１２内では、塗装ロボット１４がマイナス極に帯電している塗料ＰをワークＷに塗布して、該塗料Ｐを塗着させる。この際、ワークＷに塗着されなかった未塗着塗料ＰＳは、上述したように、上方から下方に向かうエアフローＡＤによって、その一部が落下されて回収室３４で回収される。しかしながら、この気流だけでは微粒化した未塗着塗料ＰＳを充分に落下させることができず、塗装室１２内に残存（浮遊）することになる。
【００３４】
本実施の形態に係るシステム１０は、上記のような未塗着塗料ＰＳを回収するため、液体噴霧装置（液体噴霧部）６２及びエア供給装置４２を備えている。すなわち、液体噴霧装置６２は、マイナス極に帯電している未塗着塗料ＰＳに対し、逆電位（すなわち、プラス極）に帯電させた水（液体）を噴霧することで、未塗着塗料ＰＳと水を混合させて、重力方向への落下を容易にさせることができる。この液体噴霧装置６２は塗装ロボット１４に設けられているため、次に塗装ロボット１４について詳述する。
【００３５】
図３は、図１の塗布ロボット１４を示す斜視図である。図３に示すように、塗装ロボット１４は、例えば、産業用の多関節型ロボットであり、塗装室１２内の所定位置に固定されるベース部６３上に、旋回部６４が鉛直軸回りに旋回自在に設けられる。旋回部６４には、第１アーム６６の一端が鉛直方向に回動可能に連結されるとともに、この第１アーム６６の他端には、第２アーム６８の一端が鉛直方向に回動可能に連結される。第２アーム６８の他端には、一対の挟持板７０が回動自在に連結され、この一対の挟持板７０の間には、塗装ガン（塗装部）７２が揺動可能に装着（狭持）される。
【００３６】
塗装ガン７２は、例えば、静電塗装を行う回転霧化式塗装装置を適用することができる。この場合、回転霧化式塗装装置は、先端部の回転霧化頭７２ａに高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で該回転霧化頭７２ａに塗料Ｐを供給することで、塗料Ｐをマイナス極に帯電させて霧化（微粒化）することができる。
【００３７】
ワークＷに対し塗装を行う場合は、図示しない制御部によって、塗装ロボット１４の関節部分（旋回部６４、第１アーム６６の一端、第２アーム６８の一端及び挟持板７０）が駆動制御され、塗装ガン７２の先端部（回転霧化頭７２ａ）をワークＷの所定箇所に対向させる。すなわち、塗装ロボット１４は、複数の関節部分の回動によって塗装ガン７２の向き（塗料Ｐの塗布方向）を設定し、この状態で塗装ガン７２から帯電した塗料Ｐを噴霧することで、ワークＷの所定箇所を塗装することができる。
【００３８】
液体噴霧装置６２は、この塗装ロボット１４の旋回部６４に設けられており、旋回部６４の周面から塗装ガン７２の塗布方向に向かって突出する筒状の噴霧筒７４を有している。また、液体噴霧装置６２は、水を微粒化させるとともにプラス極に帯電させるイオン化機構７６（図４参照）を旋回部６４内に備え、このイオン化機構７６によって帯電した水を噴霧筒７４の開口から噴霧する構成となっている。この場合、噴霧筒７４は、塗装ガン７２による塗料Ｐの塗布方向と略一致する方向に帯電した水を噴霧することができる。
【００３９】
図４は、図１の塗布ロボット１４に設けられた液体噴霧装置６２のイオン化機構７６を概略的に示す側面断面図である。イオン化機構７６は、図４に示すように、水を微粒化して前方に送る微粒子生成部７８と、微粒化した水をプラス極に帯電させる帯電部８０とを備えている。
【００４０】
イオン化機構７６の微粒子生成部７８は、下部側に所定量の水を貯水する水槽８２を有し、この水槽８２の底面には超音波振動子８３が配設されている。超音波振動子８３は、水面に向けて超音波を発振することで、貯水されている水の水面に定在波を発生させ、さらにこの定在波から微粒化した水（以下、微粒水ＷＬという）を上方に生じさせる。これにより、微粒水ＷＬが霧状になって水槽８２上方の空間に漂流する。この微粒水ＷＬは、微粒子生成部７８の上方後側に設けられた送風ファン８４から空気が吹き付けられることで、微粒子生成部７８の前方に配設されている帯電部８０に向かって移動する。
【００４１】
帯電部８０は、上下に離間した一対の電極８５を有しており、この一対の電極８５は、図示しない高電圧発生回路によって高電圧が印加される。高電圧が印加されると、一対の電極８５間の空間がプラス極に帯電する。この空間には、送風ファン８４によって送られた微粒水ＷＬが通過し、これにより微粒水ＷＬがプラス極に帯電されることになる。
【００４２】
液体噴霧装置６２は、帯電部８０によりプラス極に帯電した微粒水ＷＬを、送風ファン８４の風力によってそのまま噴霧筒７４に送り、該噴霧筒７４の開口部から噴霧する。上述のとおり、噴霧筒７４は、塗装ガン７２による塗料Ｐの塗布方向と同一方向に微粒水ＷＬを噴霧するため、ワークＷに塗着されずに下方に落下してきた未塗着塗料ＰＳ（塗料Ｐ）に対し微粒水ＷＬを噴霧することができる。
【００４３】
また、未塗着塗料回収システム１０のエア供給装置４２は、図１及び図２に示すように、塗装ロボット１４によって塗料Ｐの塗着が行われているワークＷの所定箇所に対し、空気を送風する機能を有している。エア供給装置４２は、外部のブロア３６に接続され塗装室１２の上方から延びるチューブ８６と、このチューブ８６の一端部に設けられる送風案内カバー８８と、を備えている。
【００４４】
エア供給装置４２には、ブロア３６から空気が取り込まれて、この空気はチューブ８６を介して送風案内カバー８８に供給される。送風案内カバー８８は、チューブ８６から供給されてきた空気を平面的に案内して排気することができ、ワークＷの形状に沿って上方から下方に局所的なエアカーテンＡＣを形成する。エア供給装置４２は、このエアカーテンＡＣをワークＷの所定箇所に流すことで、該ワークＷの周辺に浮遊している未塗着塗料ＰＳを下方へ押し流すことができる。
【００４５】
本実施の形態に係る塗装装置を組み込む未塗着塗料回収システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、この未塗着塗料回収システム１０の作用について説明する。図５は、図２の塗装ロボット１４及びワークＷの周辺部を拡大して示す一部拡大側面図である。
【００４６】
このシステム１０は、ワークＷの塗装において、塗装されなかった未塗着塗料ＰＳの回収を行う。したがって、先ずワークＷの塗装について説明する。ワークＷを塗装する場合は、搬送コンベア４０によって、塗装室１２内の所定位置（塗装ロボット１４が塗装を行う位置）にワークＷが搬送される。
【００４７】
ワークＷが所定位置に搬送されると、塗装ロボット１４を駆動制御して、ワークＷの所定箇所（被塗布箇所）の対向位置に塗装ガン７２を移動させる。そして、この塗装ガン７２からワークＷに対して塗料Ｐの塗布が行われる（塗布工程）。図５に示すように、この塗装においては、マイナス極に帯電した塗料Ｐが塗装ガン７２から噴霧され、この塗料Ｐは、搬送台車４４を介して地面に接地されているワークＷ、すなわちプラス極の極性を有するワークＷに塗着される。
【００４８】
また、ワークＷの塗装時には、エア供給装置４２によって、ワークＷの塗料Ｐが塗布される箇所に、上方から下方に向かう気流（エアカーテンＡＣ）が供給される（気体供給工程）。この場合、エアカーテンＡＣは、エア供給装置４２によって緩やかな流速（例えば、０．３ｍ／ｓ）に調整されている。エアカーテンＡＣは、ワークＷに対する塗料Ｐの塗着を許容する一方で、塗料Ｐが塗着して所定の膜厚となった箇所に塗布される塗料Ｐを、未塗着塗料ＰＳとして下方に押し流すことができる。
【００４９】
さらに、塗装室１２には、上方（静圧室３２）から下方に向かうエアフローＡＤが供給されており、このエアフローＡＤによって、塗装において飛散した未塗着塗料ＰＳを下方に落下させる。すなわち、システム１０は、エアカーテンＡＣ及びエアフローＡＤという２つの気流が上方から下方に流れることで、未塗着塗料ＰＳの落下を促進している。
【００５０】
ここで、ワークＷの塗装時には、塗料Ｐの噴霧と同時に、塗装ロボット１４の下部に設けられている液体噴霧装置６２からプラス極に帯電した微粒水ＷＬの噴霧が行われる（液体噴霧工程）。この微粒水ＷＬは、噴霧筒７４によって、平面視で塗料Ｐの噴霧方向と同一方向に噴霧される。
【００５１】
ワークＷに塗着されなかった未塗着塗料ＰＳは、エアカーテンＡＣやエアフローＡＤ等により、そのまま下方に落下されるため、微粒水ＷＬは、未塗着塗料ＰＳに対して噴霧されることになる。つまり、液体噴霧装置６２は、プラス極に帯電した微粒水ＷＬを、マイナス極に帯電した未塗着塗料ＰＳに噴霧する。これにより、重量が軽い微粒状の未塗着塗料ＰＳと、重量が軽い微粒状の微粒水ＷＬが、異なる電位によって互いに引き合い、容易に混合される。この場合、マイナス極に帯電した未塗着塗料ＰＳを中和するように、プラス極に帯電した微粒水ＷＬが集まるため、比較的重量が増加した粒状の混合塗料ＷＰが得られる。その結果、混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）は、重力方向の落下がさらに促進されて、下方の回収室３４に一層確実に導かれることになる。
【００５２】
また、回収室３４では、オーバフロー槽４８に洗浄水ＷＳ（例えば、水）が供給されており、塗装室１２からスノコ２８を介して落下してきた混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）と洗浄水ＷＳが合流（混合）される。このとき、混合塗料ＷＰは微粒水ＷＬの混合により薄められた状態とされているため、洗浄水ＷＳに容易に混じり合う。そして、混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）が混じり合った洗浄水ＷＳは、オーバフロー槽４８から貯留槽４６に流され、貯留槽４６に貯留される。これによりシステム１０は、未塗着塗料ＰＳを確実に回収することができる（回収工程）。
【００５３】
なお、液体噴霧装置６２は、上述のように超音波振動子８３を用いて微粒水ＷＬを生成し、一対の電極８５によって該微粒子を帯電させる構成に限定されるものではない。例えば、液体噴霧装置６２は、水槽から供給される少量の水に圧縮空気を吹き付けることで、水を微粒化することができ、この微粒化した水（微粒水ＷＬ）を一対の電極８５によって帯電させる構成としてもよい。
【００５４】
また、液体噴霧装置６２は、高電圧発生回路（図示せず）を備え、該高電圧発生回路の一端の電極（霧化電極）を水の供給路に取り付けるとともに、他端（対向電極）を供給路の開口部前方の空間に置くことで静電界を形成する構成としてもよい。この場合、高電圧発生回路により電圧を印加すると、霧化電極に生じる静電気力で水の粒子が分離し、プラス極性をもった水粒子を前方に飛び出させることができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態に係る未塗着塗料回収システム１０及び未塗着塗料回収方法によれば、ワークＷに塗着しなかった未塗着塗料ＰＳに、塗料Ｐの電位と逆電位に帯電させた微粒水ＷＬを噴霧することで、未塗着塗料ＰＳと微粒水ＷＬが容易に混合され、混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）の重量が増加する。これにより、未塗着塗料ＰＳが重力方向に落下し易くなり、未塗着塗料ＰＳの回収効率を上げることができる。
【００５６】
その結果、ワークＷを塗装する塗装室１２内に未塗着塗料ＰＳが浮遊することを低減することができ、塗装済みのワークＷに不要な未塗着塗料ＰＳが付着することを抑制することができる。したがって、ワークＷの塗装品質の向上を図ることができる。
【００５７】
また、微粒水ＷＬとの混合により混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）には水分が含まれるため、洗浄水ＷＳに容易になじむようになり、下方に落下した未塗着塗料ＰＳを再び飛散させることを防ぐことができる。これにより、未塗着塗料ＰＳの回収効率が一層向上する。さらに、少量の洗浄水でも未塗着塗料ＰＳを容易に回収できるため、ワークＷの塗装にかかる塗装コストを低減することができる。
【００５８】
またさらに、エア供給装置４２によってエアカーテンＡＣを形成し、該エアカーテンＡＣを流すことで、ワークＷに塗布され塗着されなかった未塗着塗料ＰＳを、一層確実に落下させることができる。液体噴霧装置６２は、このエアカーテンＡＣによって落下してきた未塗着塗料ＰＳに微粒水ＷＬを噴霧することができるため、未塗着塗料ＰＳの重力方向の落下をより促進させることができる。
【００５９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…未塗着塗料回収システム １２…塗装室
１４…塗装ロボット １６…塗装ブース
３４…回収室 ４０…搬送コンベア
４２…エア供給装置 ４６…貯留槽
６２…液体噴霧装置 ７２…塗装ガン
７４…噴霧筒 ７６…イオン化機構
８６…チューブ ８８…送風案内カバー
ＡＣ…エアカーテン ＡＤ…エアフロー
Ｗ…ワーク ＷＬ…微粒水
ＷＳ…洗浄水 Ｐ…塗料
ＰＳ…未塗着塗料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装において被塗装物に塗着されなかった未塗着塗料を回収する未塗着塗料回収システム、塗装装置及び未塗着塗料回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のボディ（被塗装物）等を塗装する際には、塗料に高電圧を印加して帯電させ、該塗料を噴霧して被塗装物に塗着させる静電塗装が実施されている。この場合、ボディに塗着されなかった塗料が、未塗着塗料として塗装室内に浮遊してしまうため、この未塗着塗料を回収することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、塗装室の天井から換気用空気を下向きに吹き出すことで、余剰の吹き付け塗料ミスト（未塗着塗料）を、塗装室の下方にある開口に排出する技術が開示されている。この特許文献１に開示されている塗料ミスト除去装置では、塗装室の下方において洗浄水を流すことで、下方に移動（落下）してきた未塗着塗料と洗浄水を混合（合流）させて、この開口の下部にある洗浄受け入れ槽で未塗着塗料を回収する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−６０５５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の塗料ミスト除去装置は、天井から吹き出す換気用空気の流量を、塗料の塗布に影響を与えない程度に設定しなければならない。このため、塗装室内では、未塗着塗料が容易に落下せずに浮遊するとともに、落下した未塗着塗料が再び舞う等の不都合が生じ、未塗着塗料の回収効率が低下することになる。この場合、塗装済みの被塗装物に不要な未塗着塗料が付着する可能性もあり、被塗装物の塗装品質が低下するおそれもある。
【０００６】
さらに、特許文献１のように、塗装室の下方において未塗着塗料を洗浄水に混合して回収する構造では、微粒化されている未塗着塗料を確実に捕集（回収）するために、洗浄水を大量に流す必要があり、塗装コストが増大するという課題も生じる。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被塗装物の塗装品質を低下させずに未塗着塗料を効率よく回収することができ、また回収時の洗浄水の供給量を抑制することで、塗装コストを低減することができる未塗着塗料回収システム、塗装装置及び未塗着塗料回収方法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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明に係る未塗着塗料回収システムは、帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、前記未塗着塗料を該被塗装物の下方において回収する回収部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記によれば、塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部を備えることで、未塗着塗料と液体が引き合って混合され、微粒化された未塗着塗料よりも大きな粒状の混合物（液体で薄められた未塗着塗料）が得られる。これにより、未塗着塗料の重量が増加するため、重力方向に落下し易くなり、回収部による未塗着塗料の回収効率を上げることができる。また、被塗装物を塗装する室内に未塗着塗料が浮遊することを低減することができるため、塗装済みの被塗装物に不要な未塗着塗料が付着することを抑制できる。さらに、前記液体が水の場合は、混合後の未塗着塗料に水分が含まれるようになるため、回収部において少量の洗浄水を流すだけで、未塗着塗料が該洗浄水に容易になじむようになり、未塗着塗料を容易に捕集することができる。よって、被塗装物の塗装にかかる塗装コストを低減することができる。
【００１０】
また、前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧することが好ましい。
【００１１】
このように、被塗装物の塗料が塗布される箇所の下方に液体を噴霧することで、被塗装物の下方に落下してきた未塗着塗料と液体が容易に混合される。これにより、混合された未塗着塗料をより確実に落下させることが可能となり、被塗装物の周辺部から未塗着塗料が拡散することを防ぐことができる。
【００１２】
さらに、前記塗装部の上方には、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の上方から下方に向かって気体を流す気体供給部が設けられていることが好ましい。
【００１３】
このように、気体供給部によって気体を上方から下方に流すことで、被塗装物に塗布され塗着されなかった未塗着塗料を、一層確実に落下させることができる。液体噴霧部は、この気流によって落下してきた未塗着塗料に液体を噴霧することができるため、未塗着塗料の重力方向の落下をより促進させることができる。
【００１４】
また、前記の目的を達成するために、本発明に係る塗装装置は、帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、前記塗装部の下側に設けられ、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧する構成とすれば、該被塗装物に塗着されなかった未塗着塗料を、その下部側にて噴霧された液体により容易に混合することができる。
【００１６】
さらに、前記の目的を達成するために、本発明に係る未塗着塗料回収方法は、帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗布工程と、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧工程と、前記未塗着塗料を前記被塗装物の下方において回収する回収工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
この場合、前記液体噴霧工程では、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧するとよい。
【００１８】
また、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所に、上方から下方に向かって気体を流す気体供給工程を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被塗装物の塗装品質を低下させずに未塗着塗料を効率よく回収することができ、また回収時の洗浄水の量を抑制することで塗装コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る未塗着塗料回収システムの塗装室を示す概略斜視図である。
【図２】図１の塗装室を有する塗装ブースを示す概略側面図である。
【図３】図１の塗布ロボットを示す斜視図である。
【図４】図１の塗布ロボットに設けられた液体噴霧装置のイオン化機構を概略的に示す側面断面図である。
【図５】図２の塗装ロボット及びワークの周辺部を拡大して示す一部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る未塗着塗料回収システム及び塗装装置について、それを実施する方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る未塗着塗料回収システム１０の塗装室１２を示す概略斜視図である。本発明に係る未塗着塗料回収システム１０（以下、単にシステム１０ともいう）は、図１に示すように、塗装室１２において、被塗装物である自動車のボディ（以下、ワークＷという）に塗着しなかった塗料を、未塗着塗料として回収するシステムである。
【００２３】
すなわち、このシステム１０は、ワークＷを塗装する塗装システムと一体化されており、ワークＷの塗装においては静電塗装が実施される。このため、塗装室１２には、静電塗装を行う複数の塗装ロボット１４（塗装装置）がワークＷの搬送方向に沿って配設されている。この塗装ロボット１４からは、マイナス極性に帯電した塗料Ｐが噴霧され、その反対極（プラス極性）であるワークＷに塗料Ｐが塗着される構成となっている。
【００２４】
なお、以下の説明では、図１に図示した矢印方向に基づき、ワークＷの搬送方向と直交する幅方向をＸ方向、ワークＷの搬送方向をＹ方向と呼ぶ。また、ワークＷを正面視した際の右方をＸ１方向、左方をＸ２方向と呼び、ワークＷの搬送における下流方向をＹ１方向、上流方向をＹ２と呼ぶ。
【００２５】
図２は、図１の塗装室１２を有する塗装ブース１６を示す概略側面図である。システム１０は、図２に示すように、天井壁１８、床壁２０及び左右の側壁（上部側壁２２ａ、下部側壁２２ｂ）によりトンネル形状に形成された塗装ブース１６を有している。この塗装ブース１６は、パンチングメタル２４、フィルタ２６及びスノコ２８によって上下の室（空間）に仕切られている。具体的には、天井壁１８とパンチングメタル２４と左右の上部側壁２２ａで動圧室３０を、パンチングメタル２４とフィルタ２６と左右の上部側壁２２ａで静圧室３２を、フィルタ２６とスノコ２８と左右の上部側壁２２ａで塗装室１２を、スノコ２８と床壁２０と左右の下部側壁２２ｂで回収室（回収部）３４を、それぞれ構成している。
【００２６】
動圧室３０は、ブロア３６を介して外部から塗装ブース１６内に空気（気体）を取り込む空間であり、天井壁１８には、ブロア３６に接続された供給ダクト３８が設けられている。この動圧室３０は、外部から取り込んだ空気を室内全域に行渡らせて、下方に配置されている静圧室３２に対し下向きの気流を送る。また、動圧室３０の床面には、パンチングメタル２４が設けられており、このパンチングメタル２４は、動圧室３０の空気を整流して静圧室３２に送る機能を有している。
【００２７】
静圧室３２は、動圧室３０と塗装室１２の間に介在し、動圧室３０からの下向きの滑らかな気流を受け入れ、塗装室１２にその気流を送風する空間である。この静圧室３２の下側にはフィルタ２６が設けられており、このフィルタ２６は、空気に含まれる塵芥を除去し、塗装室１２に清浄な気流を供給する機能を有している。
【００２８】
図１及び図２に示すように、塗装室１２は、実際にワークＷを静電塗装する空間であり、ワークＷの搬送を行う搬送コンベア４０と、この搬送コンベア４０の両側に配設される複数の塗装ロボット１４と、ワークＷの上方に設けられるエア供給装置（気体供給部）４２と、を備えている。搬送コンベア４０は、塗装室１２中央部をＹ方向に縦断するように敷設されている。この搬送コンベア４０には、搬送ライン（Ｙ方向）に沿って移動自在な搬送台車４４が設けられている。搬送台車４４は、ワークＷを１台毎に搭載（固定支持）した状態で、搬送ライン上を上流（Ｙ２）から下流（Ｙ１）に搬送する。
【００２９】
塗装ロボット１４は、搬送コンベア４０を挟んで左右両側に設置されている（なお、図１では、図の理解を容易にするためＸ１方向の塗装ロボット１４の図示を省略している）。これら塗装ロボット１４は、搬送コンベア４０により搬送されてきたワークＷに対し、図示しない制御部の駆動制御に従って静電塗装を実施する。一方、エア供給装置４２は、ワークＷの所望の箇所に空気を流す機能を有している。この塗装ロボット１４及びエア供給装置４２の具体的な構成については後述する。
【００３０】
この塗装室１２には、上方の静圧室３２から下方に向けて清浄な気流（空気）が送られている（以下、エアフローＡＤという：図５参照）。エアフローＡＤは、塗装室１２内を上方から下方に向かって流れ、床面に設けられているスノコ２８を介して回収室３４に流入する。このエアフローＡＤは、塗装室１２の通過時に、塗装ロボット１４が塗布した塗料ＰのうちワークＷに塗着されなかった未塗着塗料ＰＳ（図５参照）を落下させる。
【００３１】
回収室３４は、室内の中央部に凹形状の貯留槽４６を備え、この貯留槽４６によって未塗着塗料ＰＳを回収する構成となっている。また、左右の下部側壁２２ｂの上方には、オーバフロー槽４８がそれぞれ設けられ、２つのオーバフロー槽４８の中央部寄り端部には、回収室３４の下方に向かって傾斜するフロープレート５０が延設されている。このオーバフロー槽４８には、回収室３４に流入してきた未塗着塗料ＰＳを混合して回収する洗浄水ＷＳが供給されている。未塗着塗料ＰＳは、オーバフロー槽４８に落下し洗浄水ＷＳに混合され、該洗浄水ＷＳとともにオーバフロー槽４８からフロープレート５０を介して貯留槽４６に流入される。貯留槽４６は、その内部構造によって、未塗着塗料ＰＳと洗浄水ＷＳをより確実に混合するとともに、貯留槽４６内の空気中に浮遊している未塗着塗料ＰＳを捕集する。なお、本システム１０では、貯留槽４６の底部にポンプ５２が設けられており、このポンプ５２によって槽内に貯留された洗浄水ＷＳをオーバフロー槽４８に還流している。
【００３２】
また、回収室３４の右側（Ｘ１方向）には、貯留槽４６の排気孔５４に連通する分離室５６が設けられている。この分離室５６は、排気ファン５７が途中に設けられた排気ダクト５８を介して外部環境（大気）に連通している。未塗着塗料ＰＳが混じった洗浄水ＷＳは、貯留槽４６に落下する際に、気流として排気孔５４を通って分離室５６に移動し、分離室５６に配設された複数のエリミネータ６０により洗浄水ＷＳと空気に分離され、分離された洗浄水ＷＳが貯留槽４６に貯留される。一方、分離された空気は、分離室５６から排気ファン５７を介して排気ダクト５８により大気に放出される。
【００３３】
以上のように構成される塗装ブース１６の塗装室１２内では、塗装ロボット１４がマイナス極に帯電している塗料ＰをワークＷに塗布して、該塗料Ｐを塗着させる。この際、ワークＷに塗着されなかった未塗着塗料ＰＳは、上述したように、上方から下方に向かうエアフローＡＤによって、その一部が落下されて回収室３４で回収される。しかしながら、この気流だけでは微粒化した未塗着塗料ＰＳを充分に落下させることができず、塗装室１２内に残存（浮遊）することになる。
【００３４】
本実施の形態に係るシステム１０は、上記のような未塗着塗料ＰＳを回収するため、液体噴霧装置（液体噴霧部）６２及びエア供給装置４２を備えている。すなわち、液体噴霧装置６２は、マイナス極に帯電している未塗着塗料ＰＳに対し、逆電位（すなわち、プラス極）に帯電させた水（液体）を噴霧することで、未塗着塗料ＰＳと水を混合させて、重力方向への落下を容易にさせることができる。この液体噴霧装置６２は塗装ロボット１４に設けられているため、次に塗装ロボット１４について詳述する。
【００３５】
図３は、図１の塗布ロボット１４を示す斜視図である。図３に示すように、塗装ロボット１４は、例えば、産業用の多関節型ロボットであり、塗装室１２内の所定位置に固定されるベース部６３上に、旋回部６４が鉛直軸回りに旋回自在に設けられる。旋回部６４には、第１アーム６６の一端が鉛直方向に回動可能に連結されるとともに、この第１アーム６６の他端には、第２アーム６８の一端が鉛直方向に回動可能に連結される。第２アーム６８の他端には、一対の挟持板７０が回動自在に連結され、この一対の挟持板７０の間には、塗装ガン（塗装部）７２が揺動可能に装着（狭持）される。
【００３６】
塗装ガン７２は、例えば、静電塗装を行う回転霧化式塗装装置を適用することができる。この場合、回転霧化式塗装装置は、先端部の回転霧化頭７２ａに高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で該回転霧化頭７２ａに塗料Ｐを供給することで、塗料Ｐをマイナス極に帯電させて霧化（微粒化）することができる。
【００３７】
ワークＷに対し塗装を行う場合は、図示しない制御部によって、塗装ロボット１４の関節部分（旋回部６４、第１アーム６６の一端、第２アーム６８の一端及び挟持板７０）が駆動制御され、塗装ガン７２の先端部（回転霧化頭７２ａ）をワークＷの所定箇所に対向させる。すなわち、塗装ロボット１４は、複数の関節部分の回動によって塗装ガン７２の向き（塗料Ｐの塗布方向）を設定し、この状態で塗装ガン７２から帯電した塗料Ｐを噴霧することで、ワークＷの所定箇所を塗装することができる。
【００３８】
液体噴霧装置６２は、この塗装ロボット１４の旋回部６４に設けられており、旋回部６４の周面から塗装ガン７２の塗布方向に向かって突出する筒状の噴霧筒７４を有している。また、液体噴霧装置６２は、水を微粒化させるとともにプラス極に帯電させるイオン化機構７６（図４参照）を旋回部６４内に備え、このイオン化機構７６によって帯電した水を噴霧筒７４の開口から噴霧する構成となっている。この場合、噴霧筒７４は、塗装ガン７２による塗料Ｐの塗布方向と略一致する方向に帯電した水を噴霧することができる。
【００３９】
図４は、図１の塗布ロボット１４に設けられた液体噴霧装置６２のイオン化機構７６を概略的に示す側面断面図である。イオン化機構７６は、図４に示すように、水を微粒化して前方に送る微粒子生成部７８と、微粒化した水をプラス極に帯電させる帯電部８０とを備えている。
【００４０】
イオン化機構７６の微粒子生成部７８は、下部側に所定量の水を貯水する水槽８２を有し、この水槽８２の底面には超音波振動子８３が配設されている。超音波振動子８３は、水面に向けて超音波を発振することで、貯水されている水の水面に定在波を発生させ、さらにこの定在波から微粒化した水（以下、微粒水ＷＬという）を上方に生じさせる。これにより、微粒水ＷＬが霧状になって水槽８２上方の空間に漂流する。この微粒水ＷＬは、微粒子生成部７８の上方後側に設けられた送風ファン８４から空気が吹き付けられることで、微粒子生成部７８の前方に配設されている帯電部８０に向かって移動する。
【００４１】
帯電部８０は、上下に離間した一対の電極８５を有しており、この一対の電極８５は、図示しない高電圧発生回路によって高電圧が印加される。高電圧が印加されると、一対の電極８５間の空間がプラス極に帯電する。この空間には、送風ファン８４によって送られた微粒水ＷＬが通過し、これにより微粒水ＷＬがプラス極に帯電されることになる。
【００４２】
液体噴霧装置６２は、帯電部８０によりプラス極に帯電した微粒水ＷＬを、送風ファン８４の風力によってそのまま噴霧筒７４に送り、該噴霧筒７４の開口部から噴霧する。上述のとおり、噴霧筒７４は、塗装ガン７２による塗料Ｐの塗布方向と同一方向に微粒水ＷＬを噴霧するため、ワークＷに塗着されずに下方に落下してきた未塗着塗料ＰＳ（塗料Ｐ）に対し微粒水ＷＬを噴霧することができる。
【００４３】
また、未塗着塗料回収システム１０のエア供給装置４２は、図１及び図２に示すように、塗装ロボット１４によって塗料Ｐの塗着が行われているワークＷの所定箇所に対し、空気を送風する機能を有している。エア供給装置４２は、外部のブロア３６に接続され塗装室１２の上方から延びるチューブ８６と、このチューブ８６の一端部に設けられる送風案内カバー８８と、を備えている。
【００４４】
エア供給装置４２には、ブロア３６から空気が取り込まれて、この空気はチューブ８６を介して送風案内カバー８８に供給される。送風案内カバー８８は、チューブ８６から供給されてきた空気を平面的に案内して排気することができ、ワークＷの形状に沿って上方から下方に局所的なエアカーテンＡＣを形成する。エア供給装置４２は、このエアカーテンＡＣをワークＷの所定箇所に流すことで、該ワークＷの周辺に浮遊している未塗着塗料ＰＳを下方へ押し流すことができる。
【００４５】
本実施の形態に係る塗装装置を組み込む未塗着塗料回収システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、この未塗着塗料回収システム１０の作用について説明する。図５は、図２の塗装ロボット１４及びワークＷの周辺部を拡大して示す一部拡大側面図である。
【００４６】
このシステム１０は、ワークＷの塗装において、塗装されなかった未塗着塗料ＰＳの回収を行う。したがって、先ずワークＷの塗装について説明する。ワークＷを塗装する場合は、搬送コンベア４０によって、塗装室１２内の所定位置（塗装ロボット１４が塗装を行う位置）にワークＷが搬送される。
【００４７】
ワークＷが所定位置に搬送されると、塗装ロボット１４を駆動制御して、ワークＷの所定箇所（被塗布箇所）の対向位置に塗装ガン７２を移動させる。そして、この塗装ガン７２からワークＷに対して塗料Ｐの塗布が行われる（塗布工程）。図５に示すように、この塗装においては、マイナス極に帯電した塗料Ｐが塗装ガン７２から噴霧され、この塗料Ｐは、搬送台車４４を介して地面に接地されているワークＷ、すなわちプラス極の極性を有するワークＷに塗着される。
【００４８】
また、ワークＷの塗装時には、エア供給装置４２によって、ワークＷの塗料Ｐが塗布される箇所に、上方から下方に向かう気流（エアカーテンＡＣ）が供給される（気体供給工程）。この場合、エアカーテンＡＣは、エア供給装置４２によって緩やかな流速（例えば、０．３ｍ／ｓ）に調整されている。エアカーテンＡＣは、ワークＷに対する塗料Ｐの塗着を許容する一方で、塗料Ｐが塗着して所定の膜厚となった箇所に塗布される塗料Ｐを、未塗着塗料ＰＳとして下方に押し流すことができる。
【００４９】
さらに、塗装室１２には、上方（静圧室３２）から下方に向かうエアフローＡＤが供給されており、このエアフローＡＤによって、塗装において飛散した未塗着塗料ＰＳを下方に落下させる。すなわち、システム１０は、エアカーテンＡＣ及びエアフローＡＤという２つの気流が上方から下方に流れることで、未塗着塗料ＰＳの落下を促進している。
【００５０】
ここで、ワークＷの塗装時には、塗料Ｐの噴霧と同時に、塗装ロボット１４の下部に設けられている液体噴霧装置６２からプラス極に帯電した微粒水ＷＬの噴霧が行われる（液体噴霧工程）。この微粒水ＷＬは、噴霧筒７４によって、平面視で塗料Ｐの噴霧方向と同一方向に噴霧される。
【００５１】
ワークＷに塗着されなかった未塗着塗料ＰＳは、エアカーテンＡＣやエアフローＡＤ等により、そのまま下方に落下されるため、微粒水ＷＬは、未塗着塗料ＰＳに対して噴霧されることになる。つまり、液体噴霧装置６２は、プラス極に帯電した微粒水ＷＬを、マイナス極に帯電した未塗着塗料ＰＳに噴霧する。これにより、重量が軽い微粒状の未塗着塗料ＰＳと、重量が軽い微粒状の微粒水ＷＬが、異なる電位によって互いに引き合い、容易に混合される。この場合、マイナス極に帯電した未塗着塗料ＰＳを中和するように、プラス極に帯電した微粒水ＷＬが集まるため、比較的重量が増加した粒状の混合塗料ＷＰが得られる。その結果、混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）は、重力方向の落下がさらに促進されて、下方の回収室３４に一層確実に導かれることになる。
【００５２】
また、回収室３４では、オーバフロー槽４８に洗浄水ＷＳ（例えば、水）が供給されており、塗装室１２からスノコ２８を介して落下してきた混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）と洗浄水ＷＳが合流（混合）される。このとき、混合塗料ＷＰは微粒水ＷＬの混合により薄められた状態とされているため、洗浄水ＷＳに容易に混じり合う。そして、混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）が混じり合った洗浄水ＷＳは、オーバフロー槽４８から貯留槽４６に流され、貯留槽４６に貯留される。これによりシステム１０は、未塗着塗料ＰＳを確実に回収することができる（回収工程）。
【００５３】
なお、液体噴霧装置６２は、上述のように超音波振動子８３を用いて微粒水ＷＬを生成し、一対の電極８５によって該微粒子を帯電させる構成に限定されるものではない。例えば、液体噴霧装置６２は、水槽から供給される少量の水に圧縮空気を吹き付けることで、水を微粒化することができ、この微粒化した水（微粒水ＷＬ）を一対の電極８５によって帯電させる構成としてもよい。
【００５４】
また、液体噴霧装置６２は、高電圧発生回路（図示せず）を備え、該高電圧発生回路の一端の電極（霧化電極）を水の供給路に取り付けるとともに、他端（対向電極）を供給路の開口部前方の空間に置くことで静電界を形成する構成としてもよい。この場合、高電圧発生回路により電圧を印加すると、霧化電極に生じる静電気力で水の粒子が分離し、プラス極性をもった水粒子を前方に飛び出させることができる。
【００５５】
以上のように、本実施の形態に係る未塗着塗料回収システム１０及び未塗着塗料回収方法によれば、ワークＷに塗着しなかった未塗着塗料ＰＳに、塗料Ｐの電位と逆電位に帯電させた微粒水ＷＬを噴霧することで、未塗着塗料ＰＳと微粒水ＷＬが容易に混合され、混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）の重量が増加する。これにより、未塗着塗料ＰＳが重力方向に落下し易くなり、未塗着塗料ＰＳの回収効率を上げることができる。
【００５６】
その結果、ワークＷを塗装する塗装室１２内に未塗着塗料ＰＳが浮遊することを低減することができ、塗装済みのワークＷに不要な未塗着塗料ＰＳが付着することを抑制することができる。したがって、ワークＷの塗装品質の向上を図ることができる。
【００５７】
また、微粒水ＷＬとの混合により混合塗料ＷＰ（未塗着塗料ＰＳ）には水分が含まれるため、洗浄水ＷＳに容易になじむようになり、下方に落下した未塗着塗料ＰＳを再び飛散させることを防ぐことができる。これにより、未塗着塗料ＰＳの回収効率が一層向上する。さらに、少量の洗浄水でも未塗着塗料ＰＳを容易に回収できるため、ワークＷの塗装にかかる塗装コストを低減することができる。
【００５８】
またさらに、エア供給装置４２によってエアカーテンＡＣを形成し、該エアカーテンＡＣを流すことで、ワークＷに塗布され塗着されなかった未塗着塗料ＰＳを、一層確実に落下させることができる。液体噴霧装置６２は、このエアカーテンＡＣによって落下してきた未塗着塗料ＰＳに微粒水ＷＬを噴霧することができるため、未塗着塗料ＰＳの重力方向の落下をより促進させることができる。
【００５９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…未塗着塗料回収システム １２…塗装室
１４…塗装ロボット １６…塗装ブース
３４…回収室 ４０…搬送コンベア
４２…エア供給装置 ４６…貯留槽
６２…液体噴霧装置 ７２…塗装ガン
７４…噴霧筒 ７６…イオン化機構
８６…チューブ ８８…送風案内カバー
ＡＣ…エアカーテン ＡＤ…エアフロー
Ｗ…ワーク ＷＬ…微粒水
ＷＳ…洗浄水 Ｐ…塗料
ＰＳ…未塗着塗料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、
前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、
前記未塗着塗料を該被塗装物の下方において回収する回収部と、
を備えることを特徴とする未塗着塗料回収システム。
【請求項２】
請求項１記載の未塗着塗料回収システムにおいて、
前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧することを特徴とする未塗着塗料回収システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の未塗着塗料回収システムにおいて、
前記塗装部の上方には、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の上方から下方に向かって気体を流す気体供給部が設けられていることを特徴とする未塗着塗料回収システム。
【請求項４】
帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、
前記塗装部の下側に設けられ、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、
を備えることを特徴とする塗装装置。
【請求項５】
請求項４記載の塗装装置において、
前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧すること特徴とする塗装装置。
【請求項６】
帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗布工程と、
前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧工程と、
前記未塗着塗料を前記被塗装物の下方において回収する回収工程と、
を有することを特徴とする未塗着塗料回収方法。
【請求項７】
請求項６記載の未塗着塗料回収方法において、
前記液体噴霧工程では、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧すること特徴とする未塗着塗料回収方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の未塗着塗料回収方法において、
少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所に、上方から下方に向かって気体を流す気体供給工程を備えることを特徴とする未塗着塗料回収方法。
【請求項１】
帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、
前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、
前記未塗着塗料を該被塗装物の下方において回収する回収部と、
を備えることを特徴とする未塗着塗料回収システム。
【請求項２】
請求項１記載の未塗着塗料回収システムにおいて、
前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧することを特徴とする未塗着塗料回収システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の未塗着塗料回収システムにおいて、
前記塗装部の上方には、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の上方から下方に向かって気体を流す気体供給部が設けられていることを特徴とする未塗着塗料回収システム。
【請求項４】
帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗装部と、
前記塗装部の下側に設けられ、前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧部と、
を備えることを特徴とする塗装装置。
【請求項５】
請求項４記載の塗装装置において、
前記液体噴霧部は、前記被塗装物における少なくとも前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧すること特徴とする塗装装置。
【請求項６】
帯電されている塗料を被塗装物に塗布する塗布工程と、
前記塗料の電位と逆電位に帯電させた液体を前記被塗装物に塗着しなかった未塗着塗料に噴霧する液体噴霧工程と、
前記未塗着塗料を前記被塗装物の下方において回収する回収工程と、
を有することを特徴とする未塗着塗料回収方法。
【請求項７】
請求項６記載の未塗着塗料回収方法において、
前記液体噴霧工程では、少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所の下方に前記液体を噴霧すること特徴とする未塗着塗料回収方法。
【請求項８】
請求項６又は７記載の未塗着塗料回収方法において、
少なくとも前記被塗装物における前記塗料が塗布される箇所に、上方から下方に向かって気体を流す気体供給工程を備えることを特徴とする未塗着塗料回収方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３２２２４（Ｐ２０１２−２３２２２４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００３６７（Ｐ２０１１−１００３６７）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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