CN105408027B - 静电涂装方法和静电涂装设备 - Google Patents
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Abstract
一种静电涂装方法，其包括下述步骤：经由纯水供给通道向存储涂料的涂料罐供给纯水；向被所供给的纯水从涂料罐中推出的涂料施加电压；以及将已施加了电压的涂料向待涂装物体进行喷雾。在开始对待涂装物体进行涂装之前，更换存留在纯水供给通道中的纯水以增大纯水的电阻值。
Description
技术领域
本发明涉及向涂料施加高电压并对待涂装物体进行涂装的静电涂装方法和静电涂装设备。
背景技术
通常，当对车辆等进行涂装时，向涂料施加高电压并且对待涂装物体进行涂装。例如，日本专利申请公开号2006-346596(JP2006-346596A)描述了通过向涂料罐供给纯水来将涂料从涂料罐中推出、向涂料施加高电压以及将涂料进行喷雾的静电涂装设备。
发明内容
然而，在利用JP 2006-346596 A中描述的静电涂装设备的情况下，当设备停止时，纯水会存留在向涂料罐供给纯水的纯水供给通道中，并且该纯水的电阻值可能会降低。如果在这种状态下开始涂装并且施加高电压，则流动至存留在纯水供给通道中的纯水的电流值将变大并且可能会导致高电压异常，使得不能够正常实施涂装。本发明因此提供通过抑制开始涂装时的高电压异常而能够正常实施涂装的静电涂装方法和静电涂装设备。
本发明的第一方面涉及静电涂装方法，该静电涂装方法包括下述步骤：经由纯水供给通道向存储涂料的涂料罐供给纯水；向被所供给的纯水从涂料罐中推出的涂料施加电压；以及将已施加了电压的涂料向待涂装物体进行喷雾。在开始对待涂装物体进行涂装之前，更换存留在纯水供给通道中的纯水以增大纯水的电阻值。
在该第一方面中，在开始对待涂装物体进行涂装之前，可将存留在纯水供给通道中的纯水循环至供给纯水的纯水供给装置，或者可将存留在纯水供给通道中的纯水排出到外部。
静电涂装方法还可包括检测纯水供给通道中的纯水的电阻值。当检测到的纯水供给通道中的纯水的电阻值变为预定值时，可停止将存留在纯水供给通道中的纯水循环至纯水供给装置，或停止排出存留在纯水供给通道中的纯水。
静电涂装方法还可包括检测从纯水供给通道中的纯水泄漏的泄漏电流值。当检测到的纯水供给通道中纯水的泄漏电流值变为预定值时，可停止将存留在纯水供给通道中的纯水循环至纯水供给装置，或可停止排出存留在纯水供给通道中的纯水。
在静电涂装方法中，涂料罐可被以可分离的方式设置在对待涂装物体进行涂装的涂装机上。另外，在开始对待涂装物体进行涂装之前，可更换存留在纯水供给通道中的纯水，其中，该纯水供给通道位于作为高电压区域的涂料罐与涂装机的作为接地区域的安装部之间。
静电涂装方法还可包括将纯水注入到存储水的罐中；以及由存储在罐中的水来生产纯水。所生产的纯水可经由纯水供给通道向涂料罐供给。
本发明的第二方面涉及静电涂装设备，该静电涂装设备包括：涂料罐，在该涂料罐内存储涂料；涂装机，该涂装机具有电压施加部和喷雾部，该电压施加部向被所供给的纯水从涂料罐中推出的涂料施加高电压，该喷雾部将已通过电压施加部施加了高电压的涂料向待涂装物体进行喷雾；纯水供给部，该纯水供给部经由纯水供给通道向涂料罐供给纯水；以及更换部，在开始对待涂装物体进行涂装之前，该更换部更换存留在纯水供给通道中的纯水以增大纯水的电阻值。
在静电涂装设备中，纯水供给部可具有第一纯水罐，并且还具有向第一纯水罐供给纯水的第二纯水罐。
本发明使得可以提供通过抑制在开始涂装时的高电压异常而能够正常实施涂装的静电涂装方法和静电涂装设备。
附图说明
下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1是根据本发明的第一示例性实施方式的静电涂装设备的总体系统结构的框图；
图2是涂装机的视图，其中，循环器已与涂装机分离并且涂料罐已附接至涂装机；
图3是本发明的第一示例性实施方式中还包括纯水罐的结构的视图；
图4是使纯水在泵、纯水产生器和涂装机之间循环的结构的视图；
图5是根据本发明的第二示例性实施方式的静电涂装设备的总体结构的框图；以及
图6是本发明的第二示例性实施方式中还包括纯水罐的结构的视图。
具体实施方式
第一示例性实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施方式进行描述。图1是根据本发明的第一示例性实施方式的静电涂装设备的总体系统结构的框图。根据第一示例性实施方式的静电涂装设备1包括涂装机2、纯水供给装置3和循环器4，其中，涂装机2对待涂装物体进行涂装，纯水供给装置3向涂装机2供给纯水，循环器4使涂装机2的纯水循环。
涂装机2例如安装至涂料机器人的臂部。涂料机器人能够通过使涂装机2指向诸如车辆之类的待涂装物体并且将涂料喷雾来对待涂装物体进行涂装。涂装机2具有涂装机主体21、涂料罐22、喷雾器23、和级联装置24，其中，涂料罐22以可分离的方式附接至涂装机主体21，喷雾器23内置到涂装机主体21中并将涂料向待涂装物体喷雾，级联装置24内置到涂装机主体21中并向涂料施加高电压。
涂料罐22为存储例如有机溶剂基涂料或水基涂料的罐。涂料罐22在附接至涂装机主体21时经由导电棒25连接至喷雾器23(图2)。因此，涂料罐22和喷雾器23都变为具有相同电势的高电压。纯水供给装置3供给的纯水将涂料罐22中的涂料朝向喷雾器23侧推出。涂料罐22的内部被分成涂料室和纯水室，其中，在该涂料室内存储涂料，向该纯水室供给纯水。当从纯水供给装置3向纯水室供给纯水时，将涂料室与纯水室分开的活塞被朝向涂料室侧推动。通过活塞的该运动将涂料从涂料室朝向喷雾器23侧推出。将涂料罐22中的涂料推出的方法仅为示例。方法不限于此。任何适合的方法均可被应用。例如，可在涂料罐22中设置内有涂料的袋，并且纯水可被注入到涂料罐中的袋的外侧周围。注入纯水增大了袋上的外部压力，从而将涂料从涂料罐中的袋内推出。
级联装置24是电压施加部的一个具体示例，并且向喷雾器23中的涂料施加高电压。HV(高电压)控制器27经由LV(低电压)电缆26连接至级联装置24。HV控制器27控制级联装置24的电压。用户能够通过操作HV控制器27来调节级联装置24的电压。
喷雾器23是喷雾部的一个具体示例，并且将已被从涂料罐22推出的并且已通过级联装置24施加高电压的涂料向待涂装物体进行喷雾。喷雾器23例如包括气动马达231和钟形头部(雾化头部)232。钟形头部232连接至气动马达231的驱动轴，并且气动马达231使钟形头部232高速旋转。级联装置24连接至气动马达231，并且向气动马达231施加高电压。因此，高速旋转的钟形头部232将已通过高电压带电的带电涂料颗粒进行喷雾。
纯水供给装置3是纯水供给部的一个具体示例，并且经由管(即，纯水供给通道)31向涂料罐22供给纯水。纯水供给装置3包括罐32、泵33和纯水产生器34，其中，在该罐32内存储诸如自来水、工业用水、纯水或超纯水之类的水，泵33泵送罐32中的水，纯水产生器34用泵33输送的水生产纯水。纯水产生器34利用例如微孔滤膜法、反渗透膜法、离子交换法、电去离子法或蒸馏法等生产具有高纯度的纯水。由纯水产生器34生产的纯水通过涂装机2中的管31供给到涂料罐22。
当静电涂装设备停止时，纯水可能会存留在纯水供给装置与涂料罐之间的管中，并且该纯水的电阻值可能会降低。这是因为存在纯水与许多物质反应的强烈趋势，并且空气中的挥发性有机物质、二氧化离子、二氧化碳等溶解在纯水中，从而使电阻值降低。如果在该状态下开始涂装并且施加高电压，则流过存留在管中的纯水的电流值将变大并可导致高电压异常，使得不能够正常实施涂装。
与之不同，在对待涂装物体开始进行涂装之前，利用根据第一示例性实施方式的静电涂装设备1来更换存留在纯水供给装置3与涂料罐22之间的管31中的纯水以增大纯水的电阻值。因此，纯水供给装置3与涂料罐22之间的管31中的纯水的电阻值能够保持为较高值，因此，能够抑制以上所描述的涂装开始时的高电压异常，从而能够正常实施涂装。
在第一示例性实施方式中，例如涂装机2的安装部28为接地区域，并且经由导电棒25和气动马达231连接至级联装置24的涂料罐22为高电压区域。因此，电流可流过存留在涂料罐22与涂装机2的安装部28之间的管311中的纯水，并且该电流可泄漏至接地区域。该泄漏电流值通过管311中的纯水的电阻值确定。在第一示例性实施方式中，具体地，更换位于安装部28(它是接地区域)与涂料罐22(它是高电压区域)之间的管311中的纯水能够将该纯水的电阻值保持为较高值。因此，泄漏电流值能够保持得较低，从而能够抑制上述的高电压异常。
循环器4使向涂料罐22供给的纯水循环到纯水供给装置3的罐32(参见图1)。在开始涂装之前，将涂料罐22从涂装机2移除。向涂料罐22供给纯水的纯水供给通道31的一个端部312连接至循环器4。循环器4经由管41将纯水供给通道31中的纯水返回至纯水供给装置3的罐32。同时，纯水供给装置3向纯水供给通道31供给纯水。因此，纯水供给通道31中的纯水在开始涂装之前被更换。纯水供给通道31中例如设置有检测纯水供给通道31中的纯水的电阻值的电导率计321。循环器4一直使上述的纯水供给通道31中的纯水循环，直到通过电导率计321检测的纯水供给通道31中的纯水的电阻值变为预定值为止。
也可在安装部28与涂料罐22之间的纯水供给通道31中设置电流计，电流计检测从纯水供给通道31中的纯水泄漏的泄漏电流值。在这种情况下，循环器4一直使如上述的纯水供给通道31中的纯水循环，直到通过电流计检测到的泄漏电流值变为预定值为止。
接下来，将对根据第一示例性实施方式的静电涂装方法进行详细地描述。首先，将涂料罐22从涂装机2移除。将循环器4连接至涂装机2的纯水供给通道31的一个端部312。使循环器4和纯水供给装置3工作以使纯水供给通道31中的纯水循环至罐32。此时，级联装置24向气动马达231施加高电压。当通过电导率计321检测到的纯水供给通道31中的纯水的电阻值变为预定值时，循环器4和纯水供给装置3停止。由此，完成了对纯水供给通道31中的纯水的更换。
将循环器4的管41与涂装机2分离。将涂料罐22附接至涂装机2(图2)。使纯水供给装置3工作并且纯水经由纯水供给通道31向涂料罐22供给。因此，将涂料从涂料罐22中推出至气动马达231。同时，级联装置24向气动马达231施加高电压。气动马达231使钟形头部232高速旋转，并且钟形头部232将高电压的带电涂料进行喷雾并开始涂装。
在第一示例性实施方式中，在开始对待涂装物体进行涂装之前，更换了存留在纯水供给装置3与涂料罐22之间的管31中的纯水。因此，纯水供给装置3与涂料罐22之间的管31中的纯水的电阻值能够保持为较高值，因此能够在开始涂装时抑制高电压异常，从而能够正常实施涂装。
在上述的第一示例性实施方式中，纯水供给装置3还可包括存储纯水的纯水罐35(图3)。纯水罐35向罐32供给纯水。罐32中设置有将罐32中的纯水排出的排出阀331。例如，当纯水在罐32中存留过长时期时，纯水罐35向罐32供给新的纯水并且排出阀331将罐32中的旧的纯水排出，从而使罐32中的纯水的电阻值能够保持为较高值。
此外，罐32向纯水产生器34供给纯水，并且纯水产生器34能够由该纯水生产具有更高电阻值的纯水并将其供给至涂装机2。在上述的第一示例性实施方式中，构型还可以是这样的：使得纯水在泵33、纯水产生器34和涂装机2之间循环，而没有穿过循环器4和罐32(图4)。纯水供给装置3的泵33和纯水产生器34工作以将纯水供给通道31中的纯水循环至罐32。此时，级联装置24向气动马达231施加高电压。当通过电导率计321检测到的纯水供给通道31中的纯水的电阻值变为预定值时，纯水供给装置3停止。在这种情况下，静电涂装设备1的结构能够被进一步简化，从而导致成本降低。
第二示例性实施方式
在上述的第一示例性实施方式中，通过利用循环器4将纯水供给通道31中的纯水循环至纯水供给装置3的罐32来更换纯水。与此不同，在本发明的第二示例性实施方式中，通过将纯水供给通道31中的纯水从涂装机2中排出来更换纯水(即，纯水供给通道31中的纯水)。
图5为根据第二示例性实施方式的静电涂装设备的总体结构的框图。如图5中所示，涂料罐22在开始涂装之前从涂装机2移除。纯水供给装置3向涂装机2供给纯水。此时，涂装机2中的纯水供给通道31的一个端部312是空闲的。因此，纯水供给通道31中的纯水从所述一个端部312排出到外部。
以这种方式，存留在纯水供给通道31中的纯水被排出到外部，并且纯水供给通道31中的纯水被更换为新的纯水。当通过电导率计321检测到的纯水供给通道31中的纯水的电阻值变为预定值时，纯水供给装置3停止。由此，完成了纯水供给通道31中的纯水的更换。
涂料罐22附接至涂装机2。纯水供给装置3工作并且经由纯水供给通道31向涂料罐22供给纯水。因此，将涂料从涂料罐22中向气动马达231侧推出。此时，级联装置24向气动马达231施加高电压。气动马达231使钟形头部232高速旋转，并且钟形头部232将高电压的带电涂料进行喷雾。在该第二示例性实施方式中，其他结构基本上与上述的第一示例性实施方式中的结构相同，因此，相同的部件通过相同的附图标记表示，并且省去对这些部件的详细描述。
在上述的第二示例性实施方式中，纯水供给装置3还可包括存储纯水的纯水罐35(图6)。纯水罐35向罐32供给纯水。排出阀331将罐32中的纯水排出到外部。
本发明不限于上述的示例性实施方式，并且可在本发明的范围内进行适当修改。在上述的示例性实施方式中，在移除涂料罐22之后，使纯水供给通道31中的纯水循环并排出，但是示例性实施方式不限于此。也就是说，也可在涂料罐22被附接的状态下，使纯水供给通道31中的纯水循环并排出。例如，当在涂装机2中设置有切换阀等并且使纯水供给通道31中的纯水循环并排出时，也可通过切换该切换阀而使纯水供给通道31中的纯水循环并排出。
Claims (9)
1.一种静电涂装方法，其特征在于包括：
经由纯水供给通道向存储有涂料的涂料罐供给纯水；
向被所供给的纯水从所述涂料罐中推出的涂料施加电压；以及
将已施加了所述电压的涂料喷向待涂装物体，其中，
在开始对所述待涂装物体进行涂装之前，更换存留在所述纯水供给通道中的纯水以增大该纯水的电阻值。
2.根据权利要求1所述的静电涂装方法，其中，
在开始对所述待涂装物体进行涂装之前，将存留在所述纯水供给通道中的纯水循环至供给纯水的纯水供给装置，或者将存留在所述纯水供给通道中的纯水排出到外部。
3.根据权利要求2所述的静电涂装方法，还包括：
检测所述纯水供给通道中的纯水的电阻值，其中，
当检测到的所述纯水供给通道中的纯水的电阻值变为预定值时，停止将存留在所述纯水供给通道中的纯水循环至所述纯水供给装置，或停止排出存留在所述纯水供给通道中的纯水。
4.根据权利要求2所述的静电涂装方法，还包括：
检测从所述纯水供给通道中的纯水泄漏的泄漏电流值，其中，
当检测到的所述纯水供给通道中的纯水的泄漏电流值变为预定值时，停止将存留在所述纯水供给通道中的纯水循环至所述纯水供给装置，或停止排出存留在所述纯水供给通道中的纯水。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的静电涂装方法，其中，
所述涂料罐以可分离的方式设置在对所述待涂装物体进行涂装的涂装机上；并且
在开始对所述待涂装物体进行涂装之前，更换存留在位于作为高电压区域的所述涂料罐与所述涂装机的作为接地区域的安装部之间的所述纯水供给通道中的纯水。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的静电涂装方法，还包括：
将纯水注入到存储水的罐中；以及
由存储在所述罐中的水来生产纯水，其中，
经由所述纯水供给通道向所述涂料罐供给所生产的纯水。
7.根据权利要求5所述的静电涂装方法，还包括：
将纯水注入到存储水的罐中；以及
由存储在所述罐中的水来生产纯水，其中，
经由所述纯水供给通道向所述涂料罐供给所生产的纯水。
8.一种静电涂装设备，其特征在于包括：
涂料罐，在所述涂料罐内存储有涂料；
涂装机，所述涂装机具有电压施加部和喷雾部，所述电压施加部向被所供给的纯水从所述涂料罐中推出的涂料施加高电压，所述喷雾部将已通过所述电压施加部施加了高电压的涂料喷向待涂装物体；
纯水供给部，所述纯水供给部经由纯水供给通道向所述涂料罐供给纯水；以及
更换部，在开始对所述待涂装物体进行涂装之前，所述更换部更换存留在所述纯水供给通道中的纯水以增大该纯水的电阻值。
9.根据权利要求8所述的静电涂装设备，其中，
所述纯水供给部具有第一纯水罐，并且还具有向所述第一纯水罐供给纯水的第二纯水罐。
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