CN100411751C - 旋转式自动涂装方法及涂装装置 - Google Patents

Abstract

一种旋转式自动涂装方法，针对涂覆多的被涂装物侧，减小被涂装物的间隔，以使之被位于前方的被涂装物遮掩。针对载放在平板上的被涂装物，使相邻平板上的工件间距小于平板上的工件节距。另外，设置在喷雾涂装区域内进行直线移动的旋转装置并使其转圈，且不受喷雾角度影响。由此，能维持旋式转涂装的效果，提高涂膜的均匀性和涂装质量。

Description

旋转式自动涂装方法及涂装装置

技术领域

本发明涉及对手机、照相机等较小的被涂装物进行批量涂装的场合，将被涂装物圆周状地配置在旋转的工作台上进行涂装的旋转式涂装。尤其涉及在配置的喷枪因不同的被涂装物而要以不同的角度对涂装面进行涂装、且膜厚不同的场合，进行改良的涂装方法及其装置。

背景技术

旋转式涂装是使在圆周上排列的被涂装物旋转，并在此期间利用喷枪喷雾，对一一进入涂装喷雾区域的被涂装物进行涂装，这种方法生产性非常高，被用于许多方面。涂装的方法及条件根据被涂装物的形状和要求的涂膜质量、涂料等进行选择，但一般是采用如下工序对被涂装物的左右侧面进行均匀涂装：将被涂装物载放在配置于旋转工作台周围的被涂装物夹具上且使其相对于旋转轴偏心、朝着面向喷枪的方向进行喷雾的工序，以及反向旋转而进行同样的喷雾的工序。

由于旋转方向的不同会导致涂料的涂附方法不同，因此需要改变旋转方向进行涂装，除了平板状的对均匀的膜厚要求不是太高的场合以外，通常大多采用旋转式涂装的方法。

另外，在配置成圆周状、且载放与切线平行的被涂装物具有凹凸面的场合，在被涂装物的侧面、即右侧与左侧，在被喷枪11喷雾的被涂面上会成为不同角度。即，如图2所示，由于具有宽度的被涂装物10是固定在旋转的工作台上进行旋转，故在被涂装物10的涂面中，A面被涂装时的角度X与B面被涂装时的角度Y各不相同。

在喷涂中对于被涂装物的涂装面的涂覆效率、即涂膜厚度会受到至涂面为止的喷射距离、涂面通过的速度亦即涂装时间、以及与涂面之间的角度的影响。在图2的例中，喷射距离、涂装时间几乎没有差异，而喷射角度存在很大差异，因此结果是涂膜的厚度出现差异。当然，与涂面垂直的一方涂覆效率高，A面厚，而B面则因喷雾涂料粒子流失多而导致膜厚薄。

下面的工序中，如虚线所示，在反向旋转进行涂装的场合，B’厚，而A’涂得薄。因此，这种被涂装物的内侧的侧面变薄，成为缺乏均匀性的涂装外观。尽管喷射角度的差异对于与旋转圆周平行的面也会产生同样的涂覆量的差异，但通过进行反转涂装，其结果成为均匀的膜厚，因此如上所述，被涂装物的立面、即侧面的膜厚就成为问题。

另外，经常由于被涂装物更小，或是由于下一道工序的原因等，不得不将多个被涂装物配置在1个平板上，且要将该平板在旋转工作台上载放成圆周状进行涂装。在该场合，如图6所示，当在夹具6上载放被涂装物3、4时，就与上述场合相同，各个被涂装物的左右侧面的膜厚不同。

涂膜厚度的不同引起的不均匀性会成为涂面光泽、颜色等涂装质量不同的原因，还会成为对涂装面进行二次加工时产生加工不良的原因等，是产生许多问题的原因。

若将呈圆周状配置的被涂装物相对于喷枪以相同的角度进行涂装，这样的问题就能得到改善，但这样需要加大旋转工作台，受到设备的限制，实际上难以采用，还未实用化。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种涂装方法以及便于实施的装置，既可在旋转式涂装中维持生产性，又可改善因被涂装物的形状引起的上述关键技术，在各涂装面上形成均匀的膜厚的。

发明内容

为了达到上述目的，本发明是在许多的被涂装物重复进行转圈期间、利用喷枪朝迎着被涂装物的方向进行喷雾涂装的旋转式涂装中，在由于在圆周上依次进入涂装位置的被涂装物的旋转位置而使涂装面的角度发生变化、涂膜厚度不同的场合，如下配置被涂装物而使其旋转并进行涂装：迎面过来的被涂装物的被涂装的立面(侧面)的角度较大的前方被同样角度较小的后方局部遮掩。

作为局部遮掩的配置方法之一，是在夹具的平面上载放多个被涂装物，且将多个这样的夹具配置在圆周上，将载放在相邻的夹具上且相互邻接的被涂装物的间隔设定成比在同一平面上相邻的被涂装物的间隔小。由此使载放在后方的夹具上的前方的被涂装物与配置在前方的夹具上的后方的被涂装物间的距离较小，由此使来自喷枪的喷雾得到局部遮掩，涂覆的机会减少，膜厚受到限制。

另外的方法是将夹具的平面部在旋转的圆周上朝外侧配置，且使夹具的后部位置相对于前部配置成稍带角度而远离旋转的中心，由此使后续的夹具的前方部分避开喷雾流，从而与上述场合相同，可减少涂覆的机会。

本发明的装置是，被涂装物的夹具使许多被涂装物进行转圈，在使该被涂装物的夹具旋转的装置的一部分设置直线移动区间，在该直线移动区间通过涂装区域期间，被涂装物与喷枪间的对峙角度不发生变化。作为涂装装置，将其旋转装置设置成能正反两个方向旋转的一对旋转装置，且在这两个旋转装置的所述直线移动区间内分别配置从迎着行进方向的的一侧以一定的角度进行喷雾的喷枪并进行涂装。

如上所述，本发明可实施旋转式涂装的一般高生产性涂装，即，在重复旋转期间依次对被涂装物进行涂装，同时可使因不同被涂装物而产生偏差的涂膜厚度均匀化，放宽对被涂装物的限制，扩大了能够成为旋转涂装对象的被涂装物的范围，可实现高生产化。尤其是对于由于下一道工序而不得不将被涂装物载放于同一平板的夹具上、涂装条件不同的被涂装物，也能使涂装质量稳定，减少不合格率。

附图说明

图1是表示实施本发明的场合的被涂装物的配置的说明图。

图2是表示因被涂装物的配置或形状引起涂膜厚度不同的原因的说明图。

图3是表示对被涂装物的间隔引起的涂膜厚度实施确认试验时的配置图。

图4是表示因被涂装物间隔而变化的涂膜厚度差的图。

图5是表示作为其他实施例而载放在旋转装置的夹具上的被涂装物的配置图。

图6是表示载放在平板上的多个被涂装物的配置例的俯视图。

图7是表示本发明的第2发明实施例。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明进行说明。作为旋转式涂装的一例的图1，将被喷枪2涂装的被涂装物3、4在呈圆周状配置于旋转的工作台5上的夹具6上各安装2个。夹具6为平板状，在上述工作台5的同心圆上与其切线平行地安装，可根据需要拆装自如。本例是安装了8个夹具6的例子。

喷枪的设置位置和喷雾轴的方向设置在从旋转的中心平行地离开且偏心的位置上，成为从斜向对被涂装物进行涂装的位置关系。而且，在被涂装物的上下面需要涂装的场合，如上所述，使喷枪在上下具有角度的状态下进行喷雾，但与本发明的宗旨没有直接关系，可根据需要采用。

图1中，被涂装物朝左旋转，喷枪配置在旋转轴的左面，朝被涂装物对右侧面3A、4A及正面进行涂装。左图表示涂装面4A被涂装的位置，右图表示旋转后的涂装面3A处于涂装位置的状态。至于对左侧面的涂装，则是使被涂装物朝右旋转，喷枪则被配置在旋转轴的右面，朝被涂装物的方向涂装左侧。对于1个被涂装物，各个位置在转动数圈期间被涂装，并完成涂膜的外观加工。涂膜的厚度由涂装时间、涂料的喷出量、涂装距离等决定，可通过通常的涂装试验来设定最佳的涂装条件。

本发明的重点在于夹具与被涂装物的配置。即，安装在平板状上的被涂装物中，先进入涂装区域的被涂装物的前方涂装面3A相对于喷雾轴的角度大，涂覆效果好。相比之下，在同一夹具上后进入涂装区域的被涂装物的前方涂装面4A相对于喷雾轴的角度小，涂覆效果差。因此，若配置成被涂装物间相互不干扰的状态，会导致涂覆效果的差异，涂装后的膜厚不均匀。

本发明的方法是缩小间隔，以使在同一夹具上先涂装的涂装面进入涂装区域的时候，安装在前一夹具上的后方的被涂装物留在涂装区域内，并且通过减少上述涂装面的实际的涂装时间或接收喷雾粒子的比例来减少涂覆的膜厚，作为整体而在各个被涂装物上得到均匀的膜厚。即，当在同一夹具上载放2个被涂装物的场合，如图1所示，相邻的夹具上的被涂装物之间的间隔P2比同一夹具上的被涂装物之间的间隔P1小，通过这样的旋转式涂装，可得到均匀的膜厚的涂装面。

本案发明的申请人在图6的被涂装物的例子中，将同一夹具上的被涂装物的间隔固定在32mm，将相邻的被涂装物的间隔X按图3所示地进行变化并进行涂装，并对被涂装物3和4的膜厚变化进行确认，其结果是，发现了图4所示的涂膜厚度的差异。从该曲线图可见，间隔相同时，仍然是前方的膜厚大，而与同一夹具上的被涂装物3和4的间隔相比，相邻夹具上的被涂装物的间隔X在30mm附近时成为大致均匀的膜厚。而若进一步缩短间隔，则前方被涂装物3的膜厚反而变薄。

被涂装物间隔引起的涂膜厚度的变化程度取决于包含被涂装物的形状等在内的各种条件、及因喷枪的喷雾图形宽度等导致的被遮掩程度，因此应根据试验结果选择间隔的缩小程度。

图5表示其他实施例。载放被涂装物的夹具配置在圆周上，且配置成带有角度，使旋转方向的前方朝旋转的中心侧倾斜而后方朝旋转的外侧倾斜，从而使距离X1比距离X2小。因此，朝着喷雾的喷枪11进入的被涂装物3被朝内侧拉入，从而使其前方被载放在前一夹具6上的被涂装物4或夹具6本身遮掩，故是在不能充分接收喷雾的状态下被涂装。

在这样的场合，利用夹具的倾斜程度使涂覆的膜厚发生变化，前方因为相对于涂装面的喷射角度大，故涂覆的量多，但通过配置在其前面的被涂装物或夹具而对其进行相反调节，作为整体能得到均匀的涂膜厚度。

本发明第2发明的旋转式涂装装置如图7所示，与喷枪对峙的被涂装物至少是在通过涂装区域期间作直线移动，被涂装物20的夹具21安装在连接2个旋转盘22、23且进行旋转的链条状的旋转装置24上，重复一边在具有直线移动部的长圆形上移动一边旋转的动作。旋转盘22、23既可由1个驱动装置进行同步旋转，也可将上述旋转装置24兼用于驱动传递要素，可由众所周知的驱动机构构成。喷枪25配置于在直线部24进行喷雾的位置上，通常设置成相对于行进方向带有角度。

对于被涂装物20，将喷枪25相对于上下方向朝下设定并使其朝下方移动，对包括被涂装物20的上面进行涂装，且朝上设定并使其朝上方移动，对包括被涂装物20的下面进行涂装。这些喷枪由涂装机器人进行驱动控制，是作为一般的机器人涂装所使用的方法。

本实施例中，将由上述一对旋转盘和旋转装置构成的旋转装置做成可正反旋转或并列设置，且在两个旋转装置上，在重复旋转期间对被涂装物进行涂装。由此使被涂装物在一边旋转一边几度通过喷涂区域期间形成所需的膜厚从而完成涂装。由于在通过喷涂区域的期间是相对于喷枪而以同一角度进行移动，故能确保由涂面位置所形成的条件相同，没有膜厚变化，能得到均匀的外观加工。而且，能保持旋转式涂装生产性高的优点，可高效地对许多被涂装物进行涂装。

Claims (3)

1. 一种旋转式自动涂装方法，是在许多被涂装物重复转圈期间，利用喷枪从一定的方向进行喷雾涂装，其特征在于，当在夹具的平面上载放多个被涂装物且将多个这样的夹具配置在圆周上的场合，并且当在圆周上依次进入涂装位置的被涂装物的旋转位置导致涂装面相对于喷枪的角度发生变化的场合，配置成被涂装的立面相对于喷枪的角度大的前方被前面相邻另一被涂装物的涂装立面相对于喷枪的角度小的后方局部遮掩的状态并使其旋转，进行涂装。

2. 如权利要求1所述的旋转式自动涂装方法，其特征在于，载放在相邻的夹具上且相互邻接的被涂装物的间隔比在同一平面上的相邻的被涂装物的间隔小，且局部被遮掩。

3. 如权利要求1所述的旋转式自动涂装方法，其特征在于，将夹具的平面部在旋转的圆周上安装成朝向外侧带有微小的角度，夹具的后部位置相对于前部而设在远离旋转中心的位置。

Images