CN101600511A - 涂装机用防污罩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涂装机用防污罩，其以三层构造的复合片(24)作为原材料而形成，所述三层构造的复合片(24)层叠有电容率低的绝缘性的第一片材(21)、比该第一片材(21)电容率高或为半导电性的第二片材(22)、以及比该第二片材(22)电容率低的具有绝缘性的第三片材(23)。第二片材(22)与第一及第三片材(21)、(23)同样地，其一端与涂装机的静电高电压部(10)接近设置，其另一端与涂装机的接地部(11)分离配置而电气绝缘。通过第一及第二片材(21)、(22)来缓解涂装机主体(5)的表面电位分布不均的影响，使第三片材(23)的表面电位分布一致，防止雾化涂粒对该表面的附着。

Description

涂装机用防污罩
技术领域
本发明涉及一种覆盖静电涂装用涂装机的表面的防污罩。
背景技术
静电涂装是这样的涂装方法，即，在涂装机的旋转雾化头上施加高电压、使雾化涂粒带负电，并使被涂装物一侧为阳极、通过静电使涂料吸附于被涂装物，因为涂装效率高，所以该静电涂装多用于机动车车身等的涂装。
但是，在这种静电涂装中，飞溅到周边的一部分雾化涂粒附着到涂装机的表面，如果就这样放置，将会在涂装过程中从涂装机滴落，成为使涂装质量恶化的原因。因此，需要每隔规定时间就进行清除涂装机的污垢的清扫工作，在进行涂装机的清扫时，需要停止运转，另外，有时还不得不将涂装机从涂装机器人上拆下，其间涂装被中断，牺牲了生产效率。
因此，过去一般是在涂装机上覆盖罩，通过仅更换罩来处理涂装机的污垢。此时，为了尽可能地抑制雾化涂料的附着，大多使用绝缘性能好的树脂作为罩的材料，在一部分场合，也尝试使用半导电性树脂(参照专利文献1)。
专利文献1：特开平4-74555号公报
但是，在将上述的罩覆盖在涂装机上时，因部位不同会产生雾化涂粒向罩的附着加速的现象，存在不得不以很高的频率来更换罩，无法如所期待的那样提高生产效率的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述技术背景而提出的，其目的在于提供一种涂装机用防污罩，该涂装机用防污罩通过抑制雾化涂粒附着在防污罩整体上，能够减少罩的更换次数，从而很有助于提高生产效率。
本发明的发明者等在认真研究雾化涂粒向上述罩的局部附着现象的过程中，得出了这样的结论，即，涂装机表面的电位分布不均影响到罩、导致罩表面的电位差不均匀。也就是说，涂装机的主体由绝缘性的树脂构成，在涂装机主体的表面，电位分布为：旋转雾化头一侧为最高电位，与涂装机器人连接的一侧(接地侧)为最低电位。而且，在涂装机的内部，除了内置有用于使旋转雾化头旋转的马达(气动马达、电动马达)以及产生施加于旋转雾化头的高电压的高电压发生器之外，还设置有空气通道、涂料通道等。因此，涂装时的涂装机表面的电位分布复杂，电位差高的部分和电位差低的部分混在一起，可以推测其影响波及到罩并导致雾化涂粒的局部附着加速。
本发明是基于上述见解而提出的，其特征在于，将层叠电容率低的具有绝缘性的第一片材、比该第一片材电容率高或为半导电性的第二片材、比该第二片材电容率低的具有绝缘性的第三片材而形成的复合片作为原材料而形成。通过这样地形成三层结构，即使涂装机表面的电位分布不均，通过下层的第一片材和中层的第二片材也能够使该不均的影响得以缓解，使上层的第三片材表面的电位分布均匀，由此可以抑制雾化涂粒对罩的局部附着现象。
以下，例示若干个本发明的形式，并对此分项进行说明。
(1)一种涂装机用防污罩，用于覆盖静电涂装用涂装机的表面，其特征在于，将层叠电容率低的具有绝缘性的第一片材、比该第一片材电容率高或为半导电性的第二片材、比该第二片材电容率低的具有绝缘性的第三片材而形成的复合片作为原材料，以上述第一片材为内侧的配置形成，上述第二片材的一端接近或连接配置在上述涂装机的静电高压部，并且其另一端与该涂装机的接地部分离配置。
在该(1)项所述的防污罩中，通过在涂装机侧配置电容率低的具有绝缘性的第一片材，即使涂装机表面的电位分布不均，其影响也将通过第一片材在一定程度上得以缓解。另外，由于在第一片材上层叠电容率高或者为半导电性的第二片材，并使其从接地部分离、进行电气绝缘，所以在该第二片材表面上分布有高电位，电位分布不均的影响得以大幅缓解。另外，因为在该第二片材上层叠电容率低的具有绝缘性的第三片材，所以，该第三片材表面的电位分布均匀(电位差均匀)，其结果是，雾化涂粒向防污罩整体的附着得到抑制。
(2)根据(1)项所述的涂装机用防污罩，其特征在于，通过切除第二片材的另一端部，使第二片材的另一端部从第一及第三片材的端面后退，从而使该第二片材的另一端离开接地部。
在该(2)项所述的防污罩中，通过切除第二片材的另一端并使其后退，能够简单地使该第二片材的另一端远离接地部。
(3)根据(1)项或(2)项所述的涂装机用防污罩，其特征在于，第一及第三片材由聚四氟乙烯构成，第二片材由聚氨酯构成。
在本发明中，各片材的材料种类是任意的，如(3)项中所述的发明那样，在分别选择聚四氟乙烯作为第一及第三片材、选择半导电聚氨酯作为第二片材的情况下，材料易于获得并且制作简单。
根据本发明的涂装机用防污罩，可抑制雾化涂粒向罩整体的附着，因此可减少罩的更换次数，很有助于提高生产效率。
附图说明
图1是表示本发明的防污罩相对于涂装机的安装状态和涂装机结构的截面图。
图2是表示本防污罩的整体结构和相对于涂装机的安装状态的立体图。
图3是表示构成本防污罩的片材的层叠结构的示意图。
图4是表示以机动车车身为对象进行的本发明的实施例的实施状况的侧视图。
符号说明
1涂装机
2旋转雾化头
3气动马达
4高电压发生器
5涂装机主体
6涂料盒
10修整气体排出用环(静电高电压部)
11涂装机向机器人的连接部(接地部)
20防污罩
21第一片材
22第二片材
23第三片材
24复合片
Ra机器人的手腕部
具体实施方式
以下，根据附图对实施本发明的具体实施方式进行说明。
图1至图3表示本发明的防污罩的一个实施方式。在这些图中，1是静电涂装用涂装机，20是覆盖该涂装机1的本发明的防污罩。涂装机1大致由涂装机主体5及涂料盒6构成，上述涂装机主体5内置有旋转雾化头2、旋转驱动旋转雾化头2的气动马达3以及产生施加于旋转雾化头2的高电压的高电压发生器4，上述涂料盒6是向旋转雾化头2供给的涂料的供给源，防污罩20覆盖涂装机主体5的整体。另外，作为涂装机，也可使用电动马达旋转驱动旋转雾化头2，本发明也适用于这样的涂装机。
在此，涂装机主体5具备收容有气动马达3的动力部5A、以及相对于该动力部5A交叉配置并收容有上述高电压发生器4的高电压发生部5B，其整体由绝缘性树脂形成。旋转雾化头2安装在从气动马达3延伸出的中空旋转轴7的前端部，在该旋转雾化头2内导入有供给管8的前端部，该供给管8的前端部从涂料盒6开始插通上述中空旋转轴7并延伸。涂料盒6的一部分收容在形成于涂装机主体5的动力部5A后端部的凹部5a内，在该状态下，利用导入凹部5a底部的负压将涂料盒6向涂装机主体5进行拆装。涂料盒6内置有通过流体压力而动作的活塞，涂料盒6内的涂料根据上述活塞的动作、经由供给管8供给到旋转雾化头2。
上述气动马达3的壳体3a由金属构成，静电高电压(例如-90kV)从上述高电压发生器4经由内部电缆9供给到该壳体3a。该气动马达3的壳体3a与上述旋转雾化头2经由上述金属制的中空旋转轴7相连接，供给到该壳体3a的静电高电压原封不动地施加到旋转雾化头2上。另外，在涂装机主体5的动力部5A的前端，配设有用于向旋转雾化头2的周围排出修整气体的修整气体排出用环10。在此，该环10由金属构成，以与气动马达3的壳体3a相连接的方式进行设置。据此，静电高电压经由气动马达3的壳体3a也施加到环10上，所以，该修整气体排出用环10成为涂装机1中的静电高电压部。
另一方面，涂装机主体5的高电压发生部5B的端部，成为对图4所示的涂装机器人R的手腕部Ra的连接部11。详细而言，高电压发生部5B的端部与涂装机器人R的手腕部Ra经由金属制的端板12而接合，在该状态下，通过使卡定在高电压发生部5B的端部凸缘部13上的螺母14与手腕部Ra相螺合，将涂装机1与涂装机器人R的手腕部Ra连接。在端板12上，设置有与向气动马达3输送空气的空气通路相连通的连接口、用于向高电压发生器4供给电力的连接口、用于向涂料盒6输送活塞驱动用流体的连接口、以及与向收容有涂料盒6的凹部5a内输送负压的负压通路相连通的连接口等，对应于涂装机1与上述手腕部Ra的连接，相应的配管与上述各连接口连接。涂装机器人R的机体接地，由此，包括上述端板12及手腕部Ra的连接部11成为接地部。
如图3所示，本发明的防污罩20以复合片24为原材料而形成，该复合片24为层叠电容率低的有绝缘性的第一片材21(1012～1020Ω·cm)、比该第一片材21电容率高或为半导电性的第二片材22(106～1011Ω·cm，更优选为109～1011Ω·cm)、以及比该第二片材22电容率低的具有绝缘性的第三片材23(1012～1020Ω·cm)而形成的三层结构。各片材21～23经由粘结材料而相互接合，防污罩20以第一片材21成为内侧的配置形成。在本实施方式中，分别选择聚四氟乙烯(1018Ω·cm)作为第一及第三片材21、23，选择半导电聚氨酯(1011Ω·cm)作为第二片材22。另外，各片材21～23在0.1～1.0mm的范围内可以为任意的板厚。此时，各片材21～23的板厚可以相同，也可以不同。
如图2所示，本防污罩20(以下简称罩20)由成形为三角帽状的主体部20a和封闭该主体部20a的开口的可挠性门部20b构成。在主体部20a的开口部的外面和门部20b的内面上，设置有多个可互相卡合或分离的钩部25，利用该钩部25关闭门部20b，由此，该罩20作为整体而成为三角形袋状。另外，当然也可以将上述钩部25替换为面钩扣等其他卡合分离机构。
在构成该罩20的主体部20a的顶部，形成有涂装机1的前端部可插通的孔26，该涂装机1的前端部包括旋转雾化头2以及修整气体排出用环10。在将罩20安装于涂装机1上时，在打开门部20b的状态下覆盖涂装机1，并使涂装机1的前端部从上述孔26突出，然后利用上述钩部25关闭门部20b。据此，涂装机主体5的整体被罩20所覆盖，如图1及图3所示，形成罩20的复合片24的一端(孔26的开口缘)与作为静电高电压部的修整气体排出用环10邻接配置，并且，其另一端与作为接地部的连接部11邻接配置。
另一方面，如图3所示，在与作为接地部的连接部11邻接配置的复合片24的另一端侧，中间层的第二片材22仅切除规定宽度S。也就是说，第二片材22的另一端与作为接地部的连接部11分离配置，所以，第二片材22被电气绝缘。另外，作为一个例子，上述宽度S为2cm左右的大小。
在使用上述涂装机1进行静电涂装的时候，将高电压发生器4所产生的静电高电压经由气动马达3的壳体3a施加到旋转雾化头2上，同时，通过气动马达3使旋转雾化头2高速旋转，并从涂料盒6向该旋转雾化头2输送涂料。于是，涂料通过旋转雾化头2被雾化，并且雾化涂料带负电，雾化涂料飞向被设定为阳极的被涂装物并因静电力而附着于该被涂装物。
在上述静电涂装中，在涂装机主体5的表面上，电位分布是：以作为静电高电压部的修整气体排出用环10一侧(旋转雾化头2一侧)为最高电位，以与作为接地部的涂装机器人R的连接部11一侧为最低电位，但是，该电位分布因内置气动马达3以及高电压发生器4等的影响而不同，如上所述，在仅仅覆盖绝缘性或半导电性的罩时，根据部位的不同，雾化涂粒向罩的附着加速，从而不得不以相当高的频率更换罩。
但是，在本实施方式中，由于将层叠电气特性不同的3张片材21～23而形成的复合片24作为原材料，以此形成罩20，所以，涂装机主体5表面的电位分布不均的影响得到缓解，上层的第三片材23的表面电位分布均匀，据此可以抑制雾化涂粒对罩20的局部附着现象。详细而言，通过在涂装机主体5一侧配置电容率低的绝缘性的第一片材21，即使涂装机表面的电位分布不均，其影响也在一定程度上被第一片材21缓解。另外，在第一片材21上层叠有电容率高的半导电性的第二片材22，并且使其从作为接地部的与涂装机器人R的连接部11分离而电气绝缘，所以，在该第二片材22的表面分布有高电位，进一步缓解了电位分布不均的影响。而且，由于在该第二片材22上层叠有电容率低的绝缘性的第三片材23，所以，该第三片材23的表面上的电位分布均匀(电位差均匀)。据此，雾化涂粒对于罩20整体的附着得到抑制，其结果是，可减少罩20的更换次数，从而相应提高生产效率。
(实施例1)
如图4所示，在设置于机动车车身W的涂装生产线上的涂装机器人R上，保持有覆盖了本防污罩20的涂装机1，以在生产线上移动的机动车车身W为对象，在旋转雾化头2的转速为25000rpm、涂料喷出量为250～300ml/min的条件下进行金属涂装(静电涂装)，求出到需要更换罩20为止的涂装时间。另外，为了进行比较，使由聚四氟乙烯片材(板厚为1.0mm)形成的罩(比较罩)覆盖在涂装机1上，并与上述同样地进行金属涂装。结果，在使用本防污罩20的情况下，到8小时为止都不需要更换，而在使用比较罩的情况下，2小时即需要更换，从而确认了本罩在涂装机防污上具有显著效果。

Claims (3)

1.一种涂装机用防污罩，用于覆盖静电涂装用涂装机的表面，其特征在于，
将层叠电容率低的具有绝缘性的第一片材、比该第一片材电容率高或为半导电性的第二片材、比该第二片材电容率低的具有绝缘性的第三片材而形成的复合片作为原材料，以上述第一片材为内侧的配置形成，上述第二片材的一端接近或连接配置在上述涂装机的静电高压部，并且其另一端与该涂装机的接地部分离配置。
2.根据权利要求1所述的涂装机用防污罩，其特征在于，通过切除第二片材的另一端部，使第二片材的另一端部从第一及第三片材的端面后退，从而使该第二片材的另一端离开接地部。
3.根据权利要求1或2所述的涂装机用防污罩，其特征在于，第一及第三片材由聚四氟乙烯构成，第二片材由聚氨酯构成。
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