CN106362913B - 静电喷涂方法 - Google Patents

Abstract

一种静电喷涂方法包括以下步骤：将接地夹附接至绝缘工件；在从喷涂开始的位置起在预定方向上移动喷枪的同时向工件喷涂水基涂料，以形成具有带状形状的第一涂膜；在移动喷枪的同时向工件喷涂水基涂料，以由此形成具有带状形状的第二涂膜，其中，具有带状形状的第二涂膜形成为与第一涂膜平行，并且具有带状形状的第二涂膜的一部分与第一涂膜交叠。第一涂膜与第二涂膜之间的交叠量在下述范围内：该范围是基于对在形成第二涂膜时所喷涂的水基涂料的影响而预先确定的，该影响导致所喷涂的该水基涂料被吸引至接地的第一涂膜。

Description

静电喷涂方法

技术领域

本发明涉及一种静电喷涂方法。

背景技术

作为用于使用导电水基涂料对绝缘工件(要喷涂的对象)进行静电喷涂的方法，已知将工件接地以对工件进行喷涂的方法。例如，在日本未审查专利申请公开No.2014-138919中，将接地夹附接至绝缘工件，在绝缘工件的靠近接地夹的喷涂区域开始喷涂，并且在远离接地夹移动的方向上对工件进行静电喷涂。

发明内容

在日本未审查专利申请公开No.2014-138919中公开的静电喷涂方法中，例如当工件W较大时，喷枪1多次进行扫描，以由此形成多个带状涂膜并且对工件W的较宽喷涂区域进行静电喷涂。相邻的带状涂膜需要一定程度地彼此交叠，以确保当工件W被静电喷涂时的导电性。本发明人发现了以下问题：当相邻的带状涂膜之间的交叠量较小时，涂膜厚度的变化显著地增大。

鉴于以上问题而做出了本发明，并且本发明的目的在于提供一种可以防止涂膜厚度的变化增大的静电喷涂方法。

本发明的示例性方面是一种静电喷涂方法，其包括以下步骤：将接地夹附接至要喷涂的绝缘对象；通过喷枪向夹喷涂水基涂料以开始静电喷涂；在从喷涂开始的位置起在预定方向上移动喷枪的同时向要喷涂的对象喷涂水基涂料，以形成具有带状形状的第一涂膜；在移动喷枪的同时向要喷涂的对象喷涂水基涂料，以由此形成具有带状形状的第二涂膜，其中，具有带状形状的第二涂膜形成为与第一涂膜平行，并且具有带状形状的第二涂膜的一部分与第一涂膜交叠。第一涂膜与第二涂膜之间的交叠量在下述范围内：该范围是基于对在形成第二涂膜时所喷涂的水基涂料的影响而预先确定的，该影响导致所喷涂的该水基涂料被吸引至接地的第一涂膜。这防止了从喷枪朝要喷涂的对象的未喷涂部分所喷涂的涂料被吸引至接地的涂膜。从而，要喷涂的对象的未喷涂部分可以被适当地喷涂，因此，可以减少涂膜厚度变化的增大。

第一涂膜和第二涂膜的各自的宽度是由膜厚度等于或大于最大膜厚度的1/2的部分限定的，并且第一涂膜与第二涂膜之间的交叠量是在下述范围内：在该范围中，第一涂膜和第二涂膜彼此交叠大于或等于第一涂膜和第二涂膜的宽度的1/2。这有效地防止了涂膜厚度变化的增大。

根据本发明，能够提供一种可以防止涂膜厚度的变化增大的静电喷涂方法。

根据下文给出的详细描述以及附图，本发明的以上及其他目的、特征和优势将被更全面地理解，上述详细描述及附图仅被给出以用作说明，因此不应被认为对本发明构成限制。

附图说明

图1是安装在根据第一示例性实施方式的静电喷涂设备上的喷枪的示意图；

图2是用于说明根据第一示例性实施方式的基本静电喷涂方法的概念图；

图3是示出了由涂料的飞行速度和喷枪的移动速度的差异所导致的静电喷涂的结果的差异的图；

图4是用于说明当形成多个带状涂膜时的静电喷涂方法的概念图；

图5是示出了根据第一示例性实施方式的静电喷涂方法的流程图；以及

图6示出了指示出相邻的带状涂膜之间的交叠量与涂膜厚度之间的关系的实验结果。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地说明并入本发明的具体示例性实施方式。然而，本发明并不限于以下示例性实施方式。此外，为了简化说明，适当省略或简化了实施方式的一些部分和一些附图。

<第一示例性实施方式>

首先，将参照图1来说明根据第一示例性实施方式的静电喷涂设备。

图1是安装在根据第一示例性实施方式的静电喷涂设备上的喷枪1的示意图。

如图1中所示，喷枪1是旋转式雾化器喷枪，并且包括旋转式雾化器头部12、旋转电机13、筒14、触发阀15、管16、高压发生器17以及成型空气环18。注意，喷枪1并不限于旋转式雾化器，而可以是另一系统的喷枪，只要能够实施静电喷涂即可。

用于静电喷涂的水基涂料P1被存储在筒14中。该涂料P1例如是含水的树脂涂料。

筒14连接至旋转式雾化器头部12，管16介于筒14与旋转式雾化器头部12之间。此外，触发阀15附接至管16。例如，当触发阀15被打开时，存储在筒14中的涂料P1通过管16被供应至旋转式雾化器头部12内部，而当触发阀15关闭时，从筒14至旋转式雾化器头部12的涂料P1的供应停止。

旋转式雾化器头部12具有钟状物形状，其中，其内径从基部朝开放端逐渐地变大，并且在开放端的内周面上径向地形成了多个槽。当使用旋转电机13以高速旋转该旋转式雾化器头部12时，由于离心力影响，从筒14供应至旋转式雾化器头部12内部的涂料P1沿开放端的内周面流动、到达开放端，然后从形成在开放端的内周面上的多个槽排放出线状涂料P1。

成型空气环18被设置成围绕旋转式雾化器头部12的基部，并且成型空气环18将成型空气从排放端口吹出至旋转式雾化器头部12的开放端的外周面。成型空气环18将成型空气吹出至从旋转式雾化器头部12排放的线状涂料P1，以由此将线状涂料P1雾化，并且成型空气环18还形成经雾化的涂料P1的喷涂图案。

高压发生器17生成高压，并且将高压施加至涂料P1以由此将涂料P1充电至负极性。然后，已被充电至负极性的经雾化的涂料P1被吸引至已被充电至正极性的工件W的接地部分(之后将描述)，并且被附着至接地部分周围。也就是说，工件W被静电喷涂。

接下来，将说明根据第一示例性实施方式的静电喷涂设备所执行的静电喷涂方法。

图2是用于说明基本静电喷涂方法的概念图。图3是示出了由涂料的飞行速度和喷枪的移动速度的差异所导致的静电喷涂的结果的差异的图。图4是用于说明当形成多个带状涂膜时的静电喷涂方法的概念图。图5是示出了根据第一示例性实施方式的静电喷涂方法的流程图。注意，图2至图4出于便利性的目的示出了右手XYZ坐标系以便说明部件的位置关系。

在该示例中，对绝缘工件(要喷涂的对象)W如树脂保险杠等进行静电喷涂。

如图2中所示，首先将已接地的接地夹21附接至工件W(图5中的步骤S101)。通过这样做，能够对绝缘工件W的靠近接地夹21的喷涂区域进行静电喷涂。

此后，从喷枪1向接地夹21喷涂已被充电至负极性的涂料P1，以开始静电喷涂(图5中的步骤S102)。然后，在工件W的靠近接地夹21的喷涂区域中形成了由涂料P1制成的涂膜P2。

在形成于工件W的靠近接地夹21的喷涂区域中的涂膜P2尚未变干并且含水时，涂膜P2是导电的。因此，通过接地夹21将涂膜P2接地。接地夹21和通过接地夹21接地的涂膜P2也将被称为工件W的接地部分。

此后，在从喷涂开始的位置起在预定方向(在图2的示例中大致z轴方向)上移动喷枪1的同时，朝工件W的靠近下述分界的部分喷涂涂料P1：该分界处于喷涂已经完成的部分与未经喷涂的部分之间。这时，使用在已被充电至负极性的经雾化的涂料P1与完成了喷涂的接地部分(接地部分)之间形成的电场的力，涂料P1不仅被施加至完成了喷涂的接地部分，并且也被施加至未经喷涂的部分(绝缘部分)。通过重复以上处理，将涂膜P2形成为带状。

参照图3的右图，当喷枪1的移动速度太高时，未经喷涂的部分(绝缘部分)与要使用涂料P1喷涂的目标区域的比例将变大。因此，朝未经喷涂的部分喷涂的涂料P1可能被吸引至完成了喷涂的接地部分，并且未经喷涂的部分无法被适当地进行静电喷涂。因此，涂膜P2的膜厚度的变化可能会增大，并且喷涂效率可能会被降低。

因此，喷枪1的移动速度应当优选地尽可能低。更具体地，喷枪1的移动速度优选地被设定成小于或等于600mm/秒。通过这样的设定，如图3的左图所示，当未经喷涂的部分(绝缘部分)与要使用涂料P1喷涂的目标区域的比例较小时，导致朝未经喷涂的部分喷涂的涂料P1被吸引至完成了喷涂的接地部分的、对涂料P1的影响可以减小，并且未经喷涂的部分可以被适当地进行静电喷涂。因此，可以减小涂膜P2的膜厚度的变化，并且可以防止喷涂效率的降低。

此外，当从喷枪1喷涂的涂料P1的飞行速度太低时，朝未经喷涂的部分喷涂的涂料P1可能被吸引至完成了喷涂的接地部分，并且未经喷涂的部分无法被适当地进行静电喷涂。因此，涂膜P2的膜厚度的变化可能会增大，并且喷涂效率可能会被降低。

因此，从喷枪1喷涂的涂料P1的飞行速度优选地为尽可能高。

此外，喷枪1的排放端口与工件W之间的距离优选地足够短，以使得可以维持涂料P1的飞行速度。更具体地，喷枪1的排放端口与工件W之间的距离优选地设定成在约200mm至150mm的范围内。通过设定这样的范围，可以降低导致朝工件W的未经喷涂的部分喷涂的涂料P1被吸引到完成了喷涂的接地部分的、对涂料P1的影响，并且未经喷涂的部分可以被适当地进行静电喷涂。因此，可以减小涂膜P2的膜厚度的变化，并且可以防止喷涂效率的降低。

例如当工件W较大时，喷枪1多次进行扫描(移动)，以由此形成平行的多个带状涂膜并且对工件W的较宽喷涂区域进行静电喷涂。相邻的带状涂膜需要一定程度地彼此交叠，以确保当工件被静电喷涂时的导电性。

然而，当相邻的带状涂膜之间的交叠量较小时，未经喷涂的部分(绝缘部分)与要使用涂料P1喷涂的目标区域的比例将变大。因此，朝未经喷涂的部分喷涂以形成带状涂膜的涂料P1被吸引至先前已形成的接地的带状涂膜，从而未经喷涂的部分无法被适当地进行静电喷涂。因此，涂膜P2的膜厚度的变化可能增大。

例如，当为了减小喷枪1进行扫描的次数而使交叠量减小至最小值时，可能发生以上问题。

出于此原因，在该示例性实施方式中，将相邻的带状涂膜之间的交叠量设定在下述预定范围之内：该预定范围使得朝未经喷涂的部分喷涂以形成带状涂膜的涂料P1将不会被吸引至先前已形成的接地的带状涂膜(或者将上述交叠量设定在使得吸引力变得可忽略的预定范围之内)(图5中的步骤S103)。换言之，交叠量被设定在基于对涂料P1的下述影响的预定范围内：对涂料P1的该影响导致朝未经喷涂的部分喷涂的涂料P1被吸引至先前已形成的带状涂膜。

更具体地，相邻的带状涂膜之间的交叠量优选地被设定在下述范围内：该范围使得如图4所示，相邻的带状涂膜彼此交叠大于或等于各涂膜在宽度方向(图4的示例中的y轴方向)上的相应宽度的1/2。注意，各个涂膜的宽度是由膜厚度大于或等于最大膜厚度的1/2的部分所限定的。

通过这样做，未经喷涂的部分(绝缘部分)与要使用涂料P1喷涂的目标区域的比例将变小。因此能够减小导致朝未经喷涂的部分喷涂以形成带状涂膜的涂料P1被吸引至先前已形成的接地的带状涂膜的、对涂料P1的影响，并且未经喷涂的部分可以被适当地进行静电喷涂。这因此减小了涂膜P2的膜厚度的变化。此外，提高了喷涂效率。

发明人对相邻的带状涂膜之间的交叠量与涂膜厚度之间的关系进行了实验。以下将对实验结果进行说明。图6示出了关于相邻的带状涂膜之间的交叠量与涂膜厚度之间的关系的实验结果。注意，水平轴指示的交叠量由交叠的宽度与带状涂膜的宽度的比例来表示。实验条件为：旋转式雾化器头部12的转数为20000rmp；施加至旋转式雾化器头部12的电压为-80kV；以及喷枪1的移动速度为500mm/秒。

如图6中所示，当相邻的带状涂膜彼此交叠小于各涂膜的相应宽度的1/2时，涂膜厚度的变化较大。另一方面，当相邻的带状涂膜彼此交叠大于或等于各涂膜的相应宽度的1/2时，涂膜厚度的变化较小。根据上文可以看出，相邻的带状涂膜之间的交叠量优选地在下述范围内：在该范围中，相邻的带状涂膜彼此交叠大于或等于涂膜的宽度的1/2。

如上所述，在根据第一示例性实施方式的静电喷涂方法中，将相邻涂膜之间的交叠量设定在下述预定范围内：该预定范围使得朝未经喷涂的部分喷涂以形成带状涂膜的涂料P1将不会被吸引至先前已形成的接地的带状涂膜(或将上述交叠量设定在使得吸引力变得可忽略的预定范围内)。这防止了从喷枪1朝工件W的未经喷涂的部分喷涂的涂料被吸引至接地的涂膜。从而，工件W的未经喷涂的部分可以被适当喷涂，从而可以防止涂膜厚度的变化增大。

注意，本发明并不限于上述示例性实施方式，并且在不偏离本发明范围的情况下可以适当作出修改。

根据如此描述的发明将会明显的是，本发明的实施方式可以以许多方式来变化。这种变化不被视为偏离本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言明显的所有这样的修改意在被包括在以下权利要求的范围内。

Claims (1)

1.一种静电喷涂方法，包括以下步骤：

将接地夹附接至要喷涂的绝缘对象；

通过喷枪向所述夹喷涂水基涂料以开始静电喷涂；

在从所述喷涂开始的位置起在预定方向上移动所述喷枪的同时向要喷涂的所述对象喷涂所述水基涂料，以形成具有带状形状的第一涂膜；

在移动所述喷枪的同时向要喷涂的所述对象喷涂所述水基涂料，以形成具有带状形状的第二涂膜，具有带状形状的所述第二涂膜形成为与所述第一涂膜平行，并且具有带状形状的所述第二涂膜的一部分与所述第一涂膜交叠，其中，

所述第一涂膜与所述第二涂膜之间的交叠量在下述范围内：在该范围中，所述第一涂膜与所述第二涂膜彼此交叠大于或等于所述第一涂膜和所述第二涂膜的宽度的1/2。