CN109759295B - 粉体表面平坦化方法和粉体树脂涂装装置 - Google Patents

粉体表面平坦化方法和粉体树脂涂装装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供粉体表面平坦化方法和粉体树脂涂装装置，提供一种无论粉体树脂的平均粒径如何变化均能够使粉体表面保持平坦的粉体树脂涂装方法和粉体树脂涂装装置。粉体树脂涂装装置(1)具备贮留粉体树脂的粉体流动槽(2)、与粉体流动槽(2)连接的振动机构(5)、以及控制振动机构(5)的频率的控制装置(8)。控制装置(8)具备推定贮留在粉体流动槽(2)内的粉体树脂的平均粒径的平均粒径推定部(82)、基于由平均粒径推定部(82)推定的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的最佳频率的最佳频率决定部(83)、以及使振动机构(5)以所决定的最佳频率进行振动的频率控制部(84)。

Description

粉体表面平坦化方法和粉体树脂涂装装置
技术领域
本发明涉及粉体表面平坦化方法和粉体树脂涂装装置。更详细地说，本发明涉及基于流动浸渍法在工件上形成涂膜时所使用的使槽内的粉体树脂的表面平坦化的粉体表面平坦化方法和粉体树脂装置。
背景技术
流动浸渍法是在工件上形成涂膜的一种涂装技术。更具体地说，在流动浸渍法中，将预先加热的工件浸渍在粉体树脂流动的粉体流动槽内，利用该热使粉体树脂熔敷在工件的表面、形成涂膜。
像这样在流动浸渍法中，由于在工件浸渍于粉体树脂中的部分形成涂膜，因而在贮留于粉体流动槽内的粉体树脂的表面(以下也简称为“粉体表面”)存在倾斜或凹凸时，会出现未充分形成涂膜的部分，制品的品质可能会降低。因此，近年来，通过一边使用流动手段向粉体流动槽内供给空气一边使用振动装置使该粉体流动槽振动来减小粉体表面的倾斜或凹凸(例如，参见专利文献1)。另外，在专利文献1的粉体树脂涂装装置中，假设粉体表面的凹凸是由于通过流动手段在粉体流动槽内形成的气泡发生破裂而产生的，振动装置的振动量(周期、方向、位移等)根据在粉体流动槽内产生的气泡的尺寸、数量等进行设定，以使得粉体表面的凹凸消失。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-139992号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另外，在利用振动装置使粉体流动槽振动时，贮留在槽内的粉体树脂中的较轻的小粒径的粉体树脂会飞舞到槽外(尽管为少量)。因此认为，在继续反复使用粉体树脂涂装装置时，贮留在粉体流动槽内的粉体树脂的平均粒径会缓慢地增大。
另外认为，使粉体表面平坦的振动装置的最佳频率不仅根据专利文献1所示的气泡的尺寸和数量等而变化，还根据槽内的粉体树脂的平均粒径而变化。但是，由于以往未考虑到槽内的粉体树脂的平均粒径的变化，因此在长期使用时，如图11和图12所示，粉体表面的凹凸缓慢地增大，进而可能使制品的品质缓慢地降低。另外，为了使槽内的粉体树脂的平均粒径为已知的尺寸，将槽内的粉体树脂全部替换成平均粒径已知的粉体树脂即可，但这样可能提高成本。
本发明的目的在于提供一种无论粉体树脂的平均粒径如何变化均能够使粉体表面保持平坦的粉体表面平坦化方法和粉体树脂涂装装置。
用于解决课题的手段
(1)本发明的粉体表面平坦化方法是在具备贮留粉体树脂的槽(例如后述的粉体流动槽2)和与该槽连接的振动机构(例如后述的振动机构5)的粉体树脂涂装装置(例如后述的粉体树脂涂装装置1)中通过控制上述振动机构的频率而使上述槽内的粉体表面平坦化的方法，其特征在于，其具备下述工序：决定工序，基于粉体树脂的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的频率；以及频率控制工序，使上述振动机构以上述决定工序中决定的频率振动。
(2)本发明的粉体表面平坦化方法是在具备贮留粉体树脂的槽(例如后述的粉体流动槽2)和与该槽连接的振动机构(例如后述的振动机构5)的粉体树脂涂装装置(例如后述的粉体树脂涂装装置1)中通过控制上述振动机构的频率而使上述槽内的粉体表面平坦化的方法，其特征在于，其具备下述工序：测定工序，使上述振动机构以规定的初期频率振动后测定上述槽内的粉体表面高度；决定工序，基于由上述测定工序测定的粉体表面高度来决定使粉体表面平坦化的频率；以及频率控制工序，使上述振动机构以上述决定工序中决定的频率振动。
(3)本发明的粉体树脂涂装装置(例如后述的粉体树脂涂装装置1)具备：贮留粉体树脂的槽(例如后述的粉体流动槽2)；与上述槽连接的振动机构(例如后述的振动机构5)；以及对上述振动机构的频率进行控制的控制装置(例如后述的控制装置8)，该粉体树脂涂装装置的特征在于，上述控制装置具备：决定单元，其基于贮留在上述槽内的粉体树脂的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的频率(例如后述的平均粒径推定部82和最佳频率决定部83)；以及频率控制单元，其使上述振动机构以由上述决定单元决定的频率振动(例如后述的频率控制部84)。
(4)本发明的粉体树脂涂装装置(例如后述的粉体树脂涂装装置1)具备：贮留粉体树脂的槽(例如后述的粉体流动槽2)；与上述槽连接的振动机构(例如后述的振动机构5)；对上述槽内的粉体表面高度进行测定的测定装置(例如后述的物位计7)；以及对上述振动机构的频率进行控制的控制装置(例如后述的控制装置8)，该粉体树脂涂装装置的特征在于，上述控制装置具备：决定单元，其基于由上述测定装置测定的粉体表面高度来决定使粉体表面平坦化的频率(例如后述的平均粒径推定部82和最佳频率决定部83)；以及频率控制单元，其使上述振动机构以由上述决定单元决定的频率振动(例如后述的频率控制部84)。
发明的效果
(1)在本发明中，基于贮留在槽内的粉体树脂的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的频率(决定工序)，进一步使振动机构以该决定的频率振动(频率控制工序)。根据本发明的粉体表面平坦化方法，由于使振动机构根据槽内的粉体树脂的平均粒径的变化以适当的频率振动，因而能够长期使粉体表面保持平坦，进而还能够维持制品的高品质。另外，根据本发明的粉体表面平坦化方法，还能够降低完全替换槽内的粉体树脂的频度，因而也能够相应地降低成本。
(2)在本发明中，基于贮留在槽内的粉体树脂的粉体表面高度来决定使粉体表面平坦化的频率(决定工序)，进一步使振动机构以该决定的频率振动(频率控制工序)。根据本发明的粉体表面平坦化方法，由于使振动机构根据槽内的粉体树脂的粉体表面高度的变化以适当的频率振动，因而能够长期使粉体表面保持平坦，进而还能够维持制品的高品质。另外，根据本发明的粉体表面平坦化方法，还能够降低完全替换槽内的粉体树脂的频度，因而也能够相应地降低成本。
(3)在本发明的粉体树脂涂装装置中，基于粉体树脂的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的频率，进一步使振动机构以该决定的频率振动。根据本发明的粉体树脂涂装装置，由于使振动机构根据槽内的粉体树脂的平均粒径的变化以适当的频率振动，因而能够长期使粉体表面保持平坦，进而还能够维持制品的高品质。另外，根据本发明的粉体树脂涂装装置，还能够降低完全替换槽内的粉体树脂的频度，因而也能够相应地降低成本。
(4)在本发明的粉体树脂涂装装置中，基于粉体树脂的粉体表面高度来决定使粉体表面平坦化的频率，进一步使振动机构以该决定的频率振动。根据本发明的粉体树脂涂装装置，由于使振动机构根据槽内的粉体树脂的粉体表面高度的变化以适当的频率振动，因而能够长期使粉体表面保持平坦，进而还能够维持制品的高品质。另外，根据本发明的粉体树脂涂装装置，还能够降低完全替换槽内的粉体树脂的频度，因而也能够相应地降低成本。
附图说明
图1是示出应用了本发明的一个实施方式的粉体树脂涂装方法的粉体树脂涂装装置的构成的部分截面图。
图2是示出粉体流动槽和底座部的一部分构成的立体图。
图3A是示出作用于粉体流动槽内的粉体树脂的加速度的分布的测定结果的图。
图3B是示出作用于粉体流动槽内的粉体树脂的位移的分布的测定结果的图。
图3C是从上方观察粉体流动槽的图，其是示出加速度和位移的测定位置的图。
图4A是示出作用于粉体流动槽内的粉体树脂的敲击力(タッピング力)的分布的图。
图4B是示出粉体流动槽内的粉体树脂的表观密度的分布的图。
图4C是示意性示出在粉体流动槽内形成的对流的图。
图5是用于说明外壳振动时作用于粉体流动槽的力的图。
图6是用于说明粉体流动槽由于振动而倾斜时缘部沿铅直方向和水平方向的位移的大小与粉体流动槽的高度和半径的尺寸的关系的图。
图7是示出粉体流动槽的高度与半径的比和沿着水平方向的位移的关系的图。
图8是用于说明粉体流动槽内的粉体树脂的平均粒径和振动机构的频率与粉体表面高度的偏差之间存在的相关关系的图。
图9是用于说明粉体流动槽内的粉体树脂的平均粒径和振动机构的频率与粉体表面高度的偏差之间存在的相关关系的图。
图10是示出粉体树脂涂装方法的过程的流程图。
图11是示出在刚开始使用后平均粒径比较小时的槽内的粉体表面的状态的图。
图12是示出在开始使用后经过数十天后平均粒径比较大时的槽内的粉体表面的状态的图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是示出应用了本实施方式的粉体表面平坦化方法的粉体树脂涂装装置1的构成的部分截面图。粉体树脂涂装装置1是为了基于流动浸渍法在工件W上形成涂膜而使用的装置，其具备贮留粉体树脂的粉体流动槽2、将该粉体流动槽2支撑在未图示的设置面上的底座部3、与粉体流动槽2的底面22a连结的振动机构5、检测粉体流动槽2内的粉体表面高度的物位计7、以及控制振动机构5的控制装置8。
另外，以下对于将搭载于车辆的电动机的一个部件即定子作为工件W的情况进行说明，但本发明并不限于此。作为定子的工件W是将圆筒状的定子芯W1以及设于在该定子芯W1的内部形成的2个以上的线槽(スロット)中的定子线圈W2组合构成的。另外，在工件W中，定子线圈W2的铅直方向下端部为涂装部位W3。在下文中，对于使用粉体树脂涂装装置1在涂装部位W3形成树脂的涂膜并在该涂装部位W3施以绝缘包覆的情况进行说明。
图2是示出粉体流动槽2和底座部3的一部分的构成的立体图。粉体流动槽2俯视为大致圆形状。粉体流动槽2具备沿铅直方向延伸的圆筒状的主体21、设置在该主体21的底部的圆盘状的底板22、以及设于主体21的内部的2片圆盘状的第1隔板23和第2隔板24。这些第1和第2隔板23,24分别使用形成有无数个小于粉状的粉体树脂的粒径的孔的多孔质板。
在粉体流动槽2中，贮留粉状的粉体树脂的粉体贮留部25由以第2隔板24作为底板、从该第2隔板24到主体21的缘部21a的空间形成。另外，在粉体流动槽2中，由利用底板22和第1隔板23划分出的空间形成第1空气舱26，由利用第1隔板23和第2隔板24划分出的空间形成第2空气舱27。另外，在第1空气舱26内，由未图示的空气供给装置供给空气。供给到第1空气舱26内的空气经由作为多孔质体的第1隔板23流入到第2空气舱27内，进一步经由作为多孔质体的第2隔板24流入到粉体贮留部25内，使贮留在该粉体贮留部25内的粉体树脂流动。另外，在贮留在粉体贮留部25内的粉体树脂由于使用而减少时，藉由未图示的料斗向该粉体贮留部25内适宜地供给新的粉体树脂。
另外，在下文中，将从粉体流动槽2的底面22a到缘部21a的沿轴线O的长度、即粉体流动槽2的高度记为“H”。另外，将粉体流动槽2的半径记为“r”。另外，关于这些粉体流动槽2的高度H和半径r的优选设定在下文详细叙述。
底座部3具备沿着铅直方向延伸的2个以上的柱状的固定框架31,32、沿着水平方向延伸的板状的固定板33、以及将粉体流动槽2支撑在固定板33上的2个以上的支撑部件36。
固定框架31,32的铅直方向下方侧的端部分别固定于未图示的设置面。
固定板33俯视为大致圆盘状，与粉体流动槽2的轴线O同轴地设置。固定板33具备：与粉体流动槽2具有大致相等的直径的环状的小径板331、具有比小径板331大的直径的大径板335、以及沿径向延伸并将这些小径板331和大径板335连结的连结板336。在小径板331形成有用于插通振动机构5的贯通孔332。另外，在大径板335形成有2个以上的螺栓孔337。
按照小径板331的粉体流动槽2侧的面也即固定面333呈水平的方式，将固定框架31,32的铅直方向上方侧的上端部31a,32a与大径板335利用2个以上的螺栓338紧固，从而将固定板33固定于固定框架31,32。
支撑部件36通过沿着铅直方向延伸并将粉体流动槽2与小径板331的固定面333藉由弹性部件连结而将该粉体流动槽2相对于固定面333弹性支撑。支撑部件36具备：固定于粉体流动槽2的底面22a的脚部361、以及夹装在脚部361的下端面362与小径板331的固定面333之间的弹性部件363。弹性部件363例如使用橡胶。如图1、图2等中所示，支撑部件36被设置在粉体流动槽2的底面22a中的比缘部21a更靠近轴线O侧。这样，由于粉体流动槽2相对于固定面333藉由弹性部件363连结，因而通过后述的振动机构5使粉体流动槽2振动时，能够使粉体流动槽2按照相对于固定面333倾斜的方式揺动。另外，在下文中，将固定于粉体流动槽2的底面22a的脚部361与弹性部件363接触的部分称为第2连结部P2。另外，将从粉体流动槽2的轴线O到该第2连结部P2的沿水平方向的距离记为“L2”。需要说明的是，如图1和图2所示，支撑部件36在粉体流动槽2的底面22a沿着周向等间隔地设置2个以上(在本实施方式的示例中为4个)。
振动机构5具备：作为柱状的振动体的振动单元51、以及连结振动单元51与粉体流动槽2的底面22a的连结机构55。
振动单元51具备：具有旋转轴52的振动电动机53、以及容纳该振动电动机53的外壳54。振动电动机53使旋转轴52以与来自控制装置8的控制信号对应的频率旋转。按照该旋转轴52与粉体流动槽2的轴线O大致同轴的方式藉由连结机构55与粉体流动槽2的底面22a连结。另外，在该旋转轴52安装有未图示的偏心配重。从而，在利用振动电动机53使偏心旋转轴52旋转时，外壳54振动。更具体地说，外壳54按照其中心点Q1在与轴线O垂直的水平面内进行以轴线O为中心的圆运动的方式振动。
连结机构55具备：保持外壳54的托架56、以及与轴线O大致同轴地延伸且连结托架56与粉体流动槽2的底面22a的连结轴部件58。
托架56具备：相互平行且与轴线O平行地延伸的板状的第1支撑板561和第2支撑板562、以及沿着水平方向延伸的板状且将这些支撑板561,562的铅直方向上方侧的端部连结的第3支撑板563。第1支撑板561和第2支撑板562分别与外壳54的相向的一对侧面分别连结。另外，从旋转轴52到第1支撑板561和到第2支撑板562的沿水平方向的距离相等。即，外壳54被2片支撑板561,562以旋转轴52为中心均等地夹持。另外，如图1所示，外壳54按照位于固定板33的铅直方向下方侧的方式由托架56保持。
连结轴部件58具备与轴线O大致同轴地延伸的轴部581和连结部582，将设于固定板33的铅直方向下方侧的托架56与设于固定板33的铅直方向上方侧的粉体流动槽2的底面22a连结。连结部582为截头圆锥状，随着从托架56侧的圆形顶面582a朝向粉体流动槽2的底面22a侧的圆形底面582b而括径。轴部581的铅直方向下端侧被固定于托架56的第3支撑板563，铅直方向上端侧被固定于连结部582的圆形顶面582a。另外，连结部582的圆形底面582b被固定于粉体流动槽2的底面22a。另外，在下文中，将与粉体流动槽2的底面22a接触的连结部582的圆形底面582b的中心称为第1连结部P1。另外，将从外壳54的中心点Q1到该第1连结部P1的沿轴线O的距离记为“L1”。
另外，在连结轴部件58中，最大径的连结部582的圆形底面582b的外径小于在固定板33的中央形成的贯通孔332的内径。因此，即使在如上所述外壳54发生振动的情况下，连结轴部件58也不会与固定板33接触。从而，在外壳54中发生的振动不会被固定板33衰减而藉由托架56和连结轴部件58传递至粉体流动槽2。
接下来参照图3A至图3C对于在粉体树脂涂装装置1的粉体流动槽2内实现的粉体树脂的振动方式进行说明。
图3A是示出作用于粉体流动槽2内的粉体树脂的加速度的分布的测定结果的图。图3B是示出粉体流动槽2内的粉体树脂的位移的分布的测定结果的图。图3A和图3B是在下述情况下得到的结果：在上述粉体树脂涂装装置1中，将粉体流动槽2的底面22a用支撑部件36相对于固定面333弹性支撑，同时将由振动单元51产生的振动藉由连结机构55传递到粉体流动槽2的底面22a的中心，从而使粉体流动槽2振动。另外，图3C是从上方观察粉体流动槽2的图，其是示出上述加速度和位移的测定位置的图。如图3C所示，加速度和位移的测定点从粉体流动槽2内的中心到缘部21a沿着径向等间隔地设定9处。另外，X轴和Y轴为与水平面平行的轴，Z轴为与铅直方向平行的轴。
如图3A和图3B所示，无论距粉体流动槽2的中心的距离如何，粉体树脂沿水平方向的振动的位移和加速度均大致一定。与之相对，粉体流动槽2内的粉体树脂沿着铅直方向的加速度和位移随着从粉体流动槽2的中心朝向缘部21a而增大。
接下来，参照图4A～图4C对于在粉体树脂涂料装置1的粉体流动槽2内实现的粉体树脂的对流进行说明。
图4A是示意性示出作用于粉体流动槽2内的粉体树脂的敲击力的分布的图，图4B是示意性示出粉体流动槽2内的粉体树脂的表观密度的分布的图。
根据本实施方式的粉体树脂涂装装置1，能够实现粉体流动槽2内的粉体树脂沿铅直方向的加速度和位移随着从粉体流动槽2的中心朝向缘部21a而增大的振动。因此，如图4A所示，作用于粉体流动槽2内的粉体树脂的敲击力随着从中心朝向缘部22a侧而增大。另外，由此，如图4B所示，粉体流动槽2内的粉体树脂的表观密度随着从粉体流动槽2的中心朝向缘部22a而增高。
图4C是示意性示出在粉体流动槽2内形成的对流的图。如上所述，粉体流动槽2内的粉体树脂的表观密度在粉体流动槽2的中心最低。因此空气最容易通过粉体流动槽2的中心。因此，在粉体流动槽2的粉体贮留部25内从作为其底面的第2隔板24供给空气时，如图4C中的箭头所示，在粉体流动槽2内的粉体表面侧产生从中心向缘部22a侧呈放射状流动的粉体树脂的对流。利用该对流，在粉体流动槽2内形成平坦的粉体表面。
接下来，对于上述这样的粉体树脂涂装装置1中的距离L1,L2与粉体流动槽2的高度H和半径r的优选设定范围进行说明。
图5是用于说明在外壳54的振动时作用于粉体流动槽2的力的图。如图5所示，在将中心点Q1作为力点、第1连结部P1作为支点、第2连结部P2作为作用点时，若将沿着水平方向的力F1施加至中心点Q1，则沿着铅直方向的力F2作用于粉体流动槽2。此时，若使用从力点到支点的距离L1以及从支点到作用点的距离L2，则使粉体流动槽2沿着铅直方向振动的力F2可以表示为F2＝(L1/L2)×F1。即，距离L1越长、距离L2越短，越能够使粉体流动槽2沿着铅直方向强烈地振动。
另外，为了使粉体流动槽2内的粉体表面平坦化，使粉体流动槽2沿铅直方向的振动加速度大于沿水平方向的振动加速度是有效的。因此，在本实施方式中，为了能够使粉体流动槽2沿铅直方向的振动加速度大于沿水平方向的振动加速度，使外壳54的从中心点Q1到第1连结部P1的沿轴线O的距离L1比从轴线O到第2连结部P2的沿水平方向的距离L2长。
图6是用于说明粉体流动槽2由于振动而倾斜时缘部21a沿铅直方向和水平方向的位移的大小与粉体流动槽2的高度H和半径r的尺寸的关系的图。如图6所示，在粉体流动槽2由于振动机构5所产生的振动而倾斜时，缘部21a沿着铅直方向位移“h1”的量，沿着水平方向(径向)位移“h2”的量。另外，这些位移h1与h2之比根据粉体流动槽2的高度H与半径r之比而变化。
图7是示出粉体流动槽2的高度H与半径r之比(H/r)和沿着水平方向的位移h2的关系的图。另外，在图7中，根据高度与半径之比H/r改变粉体流动槽2的倾斜角度，以使得沿着铅直方向的位移h1一定。如图7所示，高度与半径之比H/r越大，沿着水平方向的位移h2越大。另外，在比H/r大于2时、即高度H大于直径2r时，沿着水平方向的位移h2大于沿着铅直方向的位移h1。
另外，为了使粉体流动槽2内的粉体表面平坦化，使粉体流动槽2的沿着铅直方向的位移大于沿着水平方向的位移是有效的。因此，在本实施方式中，为了能够使粉体流动槽2的沿着铅直方向的位移大于沿着水平方向的位移，使粉体流动槽2的高度H为其直径2r以下。
回到图1，物位计7设于粉体流动槽2的上方侧。物位计7例如基于三角测距法检测贮留在粉体流动槽2内的粉体树脂的粉体表面的高度(更具体地说，自规定的基准(例如，缘部21a)起沿着轴线O的距离)，将对应于检测值的信号发送到控制装置8。更具体地说，物位计7从光源向着粉体流动槽2内的规定的测定位置发送激光，同时基于由粉体表面反射的激光在受光元件中成像的位置来对测定位置的粉体表面的高度进行测定。
控制装置8为计算机，其根据预先设定的程序来决定使粉体流动槽2内的粉体表面平坦化的从空气供给装置向第1空气舱26中的最佳空气供给量和振动电动机53的最佳频率，按照实现这些目标的方式驱动空气供给装置和振动电动机53。此处，使粉体流动槽2内的粉体表面平坦化更具体地说是指将贮留在粉体流动槽2内的粉体树脂的粉体表面稳定化，以使得不依赖于粉体流动槽2内的测定位置和测定时间，该粉体树脂的粉体表面高度均大致一定。
此处，对于在控制装置8中决定使粉体流动槽2内的粉体表面平坦化的振动电动机53的最佳频率的具体过程进行说明。图1中仅图示出了由控制装置8实现的功能中的决定最佳频率的相关功能块81～84。
图8和图9是用于说明粉体流动槽2内的粉体树脂的平均粒径和振动机构5的频率与粉体表面高度的偏差之间存在的相关关系的图。更具体地说，图8是示出使贮留有规定的第1平均粒径的粉体树脂的粉体流动槽2在规定的第1频率下振动的情况下在每一测定位置的粉体表面高度的分布的图。图9是示出使贮留有与图8的示例同样的第1平均粒径的粉体树脂的粉体流动槽2在与上述第1频率不同的第2频率下振动的情况下在每一测定位置的粉体表面高度的分布的图。另外，粉体流动槽2内的粉体树脂的粉体表面高度具有按照在粉体流动槽2的中心最高、在缘部最低的方式呈同心圆状降低的特性。因此，在图8和图9中，将粉体流动槽2的粉体表面高度在自中心起分别以不同的角度沿径向延伸的测定线上进行测定，针对每一角度改变线种类(線種)来图示出。
对这些图8和图9进行比较可知，图9中，粉体表面高度的偏差大、粉体表面的凹凸大。即，对于贮留有第1平均粒径的粉体树脂的粉体流动槽2来说，可以说与第2频率相比，在第1频率下的振动更能够使粉体表面平坦化。即，在图8和图9的示例中，第1频率可以说是使粉体表面平坦化的最佳频率。另外，尽管省略了详细的图示，但在贮留在粉体流动槽2中的粉体树脂的平均粒径与上述第1平均粒径不同的情况下，可以说在与上述第1频率不同的频率下的振动可使粉体表面平坦化。
即，这意味着，粉体流动槽2内的粉体树脂的平均粒径和振动机构5的频率与粉体表面高度的偏差之间存在相关关系，且使粉体表面平坦化的最佳频率根据粉体树脂的平均粒径而不同。
回到图1，在控制装置8的存储介质81中存储有上述的粉体流动槽2内的粉体树脂的平均粒径和振动机构5的频率与粉体表面高度的偏差的大小之间的相关关系。更具体地说，在存储介质81中存储有：粉体表面高度-平均粒径表，其按频率规定了粉体表面高度的偏差的大小(具体地说，例如标准偏差)与下述粉体树脂的平均粒径的关系，所述粉体树脂的平均粒径是在规定的频率下振动的情况下可实现该粉体表面高度的偏差的大小的平均粒径(例如参照下表1，其是粉体表面高度-平均粒径表的一例)；以及平均粒径-最佳频率表，其规定了粉体树脂的平均粒径与下述最佳频率的关系，所述最佳频率是使该平均粒径的粉体树脂的粉体表面高度的偏差的大小为最小的频率(例如参照下表2，其是平均粒径-最佳频率表的一例)。这些粉体表面高度-平均粒径表、平均粒径-最佳频率表通过预先进行实验测定出上述相关关系来制作。
表1
Figure BDA0001858492560000111
表2
Figure BDA0001858492560000112
另外，在平均粒径推定部82，在规定的初期频率下使振动机构5试验性振动后，利用物位计7沿着上述2条以上的测定线测定粉体流动槽2内的粉体表面高度，同时计算出粉体表面高度的偏差的大小。另外，在平均粒径推定部82，通过将使用物位计7计算出的粉体表面高度的偏差的大小、以及实现了该粉体表面高度的初期频率输入到存储在存储介质81中的上述粉体表面高度-平均粒径表中，推定出贮留在当前的粉体流动槽2中的粉体树脂的平均粒径。
在最佳频率决定部83，通过将由平均粒径推定部82得到的推定平均粒径输入到存储在存储介质81中的上述平均粒径-最佳频率表中，来决定使贮留在当前的粉体流动槽2中的粉体树脂的粉体表面平坦化的最佳频率。频率控制部84使振动机构5以由最佳频率决定部83决定的最佳频率振动。
接下来，对应用了本实施方式的粉体表面平坦化方法的粉体树脂涂装方法的具体过程进行说明。
图10是示出粉体树脂涂装方法的过程的流程图。如图10所示，粉体树脂涂装方法具备最佳频率决定工序(S1～S3)、加热工序(S4)、浸渍工序(S5)、以及再加热工序(S6)。
首先，在测定工序(S1)中，在使振动机构5以规定的初期频率振动后，利用物位计7沿着预先确定的测定线测定粉体流动槽2内的粉体表面高度，同时计算出粉体表面高度的偏差的大小。
接着，在平均粒径推定工序(S2)中，通过将由S1计算出的粉体表面高度的偏差的大小、以及实现了该粉体表面高度的初期频率输入到上述的粉体表面高度-平均粒径表中来推定出贮留在当前的粉体流动槽2中的粉体树脂的平均粒径。
接着，在频率决定工序(S3)中，通过将由S2得到的推定平均粒径输入到平均粒径-最佳频率表中来决定使贮留在当前的粉体流动槽2中的粉体树脂的粉体表面平坦化的最佳频率。
其次，在加热工序(S4)中，将工件W加热至规定的温度。
接着，在浸渍工序(S5)中，通过使用振动机构5和空气供给装置在粉体流动槽2内形成图4C所示的粉体树脂的对流，同时将加热后的工件W的涂装部位W3浸渍在贮留于粉体流动槽2内的粉体树脂中，在涂装部位W3熔敷粉体树脂。特别是在该浸渍工序中在将涂装部位W3浸渍在贮留于粉体流动槽2内的粉体树脂中时，一边使用空气供给装置供给规定量的空气，一边使振动机构5以频率决定工序中决定的最佳频率振动。
另外，在再加热工序(S6)中，将工件W从粉体流动槽2中拉起，进一步对该工件W再次进行加热，从而在涂装部位W3形成树脂的涂膜。
本实施方式发挥出以下的效果。
(1)在粉体表面平坦化方法中，在使振动机构5以规定的初期频率振动后测定粉体表面高度(测定工序)，基于平均粒径和频率与粉体表面高度的偏差之间的相关关系、以及已知的初期频率和所测定出的粉体表面高度的组合，推定出粉体树脂的平均粒径(平均粒径推定工序)，基于该推定出的平均粒径决定使粉体表面平坦化的最佳频率(频率决定工序)，进一步使振动机构5以该决定的频率振动(浸渍工序)。根据该粉体表面平坦化方法，由于能够使振动机构5根据粉体流动槽2内的粉体树脂的平均粒径的变化以适当的频率振动，因而能够长期使粉体表面保持平坦，进而还能够维持制品的高品质。另外，根据粉体表面平坦化方法，还能够降低完全替换粉体流动槽2内的粉体树脂的频度，因而也能够相应地降低成本。
以上对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此。可以在本发明的宗旨的范围内对细部的构成进行适宜变更。
例如，在上述实施方式中，利用基于平均粒径和频率与粉体表面高度之间的相关关系构建的表来推定平均粒径或决定最佳频率，但本发明并不限定于此。在平均粒径的推定和最佳频率的决定中，也可以使用基于平均粒径和频率与粉体表面高度之间的相关关系构建的谱图或演算式，还可以使用利用该相关关系学习得到的神经网络。
符号的说明
1…粉体树脂涂装装置
2…粉体流动槽(槽)
7…物位计(测定装置)
8…控制装置
81…存储介质
82…平均粒径推定部(决定单元)
83…最佳频率决定部(决定单元)
84…频率控制部(频率控制单元)。

Claims (4)

1.一种粉体表面平坦化方法，其是在具备贮留粉体树脂的槽和与该槽的底面连接的振动机构、并基于流动浸渍法在工件上形成涂膜的粉体树脂涂装装置中，通过在所述槽内形成粉体树脂的对流的同时控制所述振动机构的频率而使所述槽内的粉体表面平坦化的粉体表面平坦化方法，其特征在于，该方法具备下述工序：
决定工序，在该工序中，基于粉体树脂的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的频率，以及
频率控制工序，在该工序中，使所述振动机构以所述决定工序中决定的频率进行振动。
2.一种粉体表面平坦化方法，其是在具备贮留粉体树脂的槽和与该槽的底面连接的振动机构、并基于流动浸渍法在工件上形成涂膜的粉体树脂涂装装置中，通过在所述槽内形成粉体树脂的对流的同时控制所述振动机构的频率而使所述槽内的粉体表面平坦化的粉体表面平坦化方法，其特征在于，该方法具备下述工序：
测定工序，在该工序中，使所述振动机构以规定的初期频率振动后测定所述槽内的粉体表面高度，
决定工序，在该工序中，基于由所述测定工序测定的粉体表面高度来决定使粉体表面平坦化的频率，以及
频率控制工序，在该工序中，使所述振动机构以所述决定工序中决定的频率进行振动。
3.一种粉体树脂涂装装置，其为基于流动浸渍法在工件上形成涂膜的粉体树脂涂装装置，该装置具备：
贮留粉体树脂的槽，
与所述槽的底面连接的振动机构，
使所述槽内形成粉体树脂的对流的空气供给装置，以及
对所述振动机构的频率进行控制的控制装置，
其特征在于，所述控制装置具备：
决定单元，其基于贮留在所述槽内的粉体树脂的平均粒径来决定使粉体表面平坦化的频率，以及
频率控制单元，其使所述振动机构以由所述决定单元决定的频率进行振动。
4.一种粉体树脂涂装装置，其为基于流动浸渍法在工件上形成涂膜的粉体树脂涂装装置，该装置具备：
贮留粉体树脂的槽，
与所述槽的底面连接的振动机构，
对所述槽内的粉体表面高度进行测定的测定装置，
使所述槽内形成粉体树脂的对流的空气供给装置，以及
对所述振动机构的频率进行控制的控制装置，
其特征在于，所述控制装置具备：
决定单元，其基于由所述测定装置测定的粉体表面高度来决定使粉体表面平坦化的频率，以及
频率控制单元，其使所述振动机构以由所述决定单元决定的频率进行振动。
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