JP2001079465A - Coating apparatus and coating method - Google Patents
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- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は塗料塗装装置及び塗
料塗装方法に関し、特に、空気から静電気を除去した
後、その空気とともに塗料を塗装する装置及び方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a paint coating apparatus and a paint coating method, and more particularly to a paint coating apparatus and method for removing static electricity from air and coating the paint with the air.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、自動車のボディなどに塗装を施
す際、塗装ムラが生じることがあるが、この塗装ムラの
原因は静電気であることが判明している。2. Description of the Related Art For example, when painting a car body or the like, painting irregularities may occur. It has been found that the cause of the painting irregularities is static electricity.
【０００３】一般に、静電気は異物質間の摩擦によって
発生する。このため、自動車のボディの下地処理として
のパテ塗りの段階において既に静電気は発生している。
さらに、各種研磨作業によって静電気がますます蓄積さ
れる。例えば、自動車部品の一つであるバンパーはプラ
スチックその他の絶縁体からなるものであるため、バン
パーに研磨作業を行うと、研磨作業の終了時点において
は、バンパーは完全に帯電状態になっている。Generally, static electricity is generated by friction between foreign substances. For this reason, static electricity has already been generated at the stage of putty coating as a base treatment of an automobile body.
In addition, various polishing operations accumulate more and more static electricity. For example, a bumper, which is one of the automobile parts, is made of plastic or other insulator. Therefore, when the polishing operation is performed on the bumper, the bumper is completely charged at the end of the polishing operation.
【０００４】特に、メタリックカラーの塗装を施す際に
は、静電気に起因する塗装ムラが起こりやすい。メタリ
ック塗料の中には、極めて細かいメタリック塗料用の金
属片が含まれている。この金属片は電気的に導体である
ため、自動車のボディの表面に静電気が蓄積されている
と、この静電気に引き寄せられる。このため、塗装ムラ
が生じることとなる。In particular, when applying a metallic color coating, coating unevenness due to static electricity tends to occur. Metallic paints include extremely fine metal flakes for metallic paints. Since the metal pieces are electrically conductive, if static electricity is accumulated on the surface of the body of the automobile, it is attracted to the static electricity. For this reason, coating unevenness occurs.
【０００５】一般に、塗装は、塗料と空気との混合体を
スプレーガンから塗装面に噴出させることにより行われ
るが、このスプレーガンから噴出される空気も帯電して
いることが多い。すなわち、空気が空気ホース内を流れ
るときに、空気と空気ホースの内壁との間の摩擦によっ
て、スプレーガンから噴出される前に既に空気は帯電す
る。帯電した空気は周囲の塵や埃を誘引するため、塗装
面にはそれらの塵や埃が塗料とともに付着してしまう結
果となっていた。[0005] In general, painting is performed by ejecting a mixture of paint and air from a spray gun onto a painted surface, and the air ejected from the spray gun is often charged. That is, as air flows through the air hose, the friction between the air and the inner wall of the air hose already charges the air before it is ejected from the spray gun. Since the charged air attracts surrounding dust and dirt, the dust and dirt adhere to the painted surface together with the paint.
【０００６】以上のように、静電気に起因する塗装ムラ
を防止するためには、自動車その他の塗装対象物の静電
気を除去するか、あるいは、塗料とともに噴出する空気
の静電気を除去するか、何れかを行う必要がある。As described above, in order to prevent coating unevenness caused by static electricity, static electricity of an automobile or other object to be painted is removed, or static electricity of air ejected with paint is removed. Need to do.
【０００７】一般には、空気から静電気を除去する方が
容易であるため、塗装時に空気から静電気を除去するた
めの装置又は方法がこれまでに種々提案されている。そ
の一例として、登録実用新案公報第３００９８０２号
（平成７年４月１１日発行）に開示されている静電気除
去装置を図２及び図３に示す。In general, since it is easier to remove static electricity from air, various devices or methods for removing static electricity from air during painting have been proposed. As one example, FIGS. 2 and 3 show a static eliminator disclosed in Registered Utility Model Publication No. 30098802 (issued on April 11, 1995).
【０００８】図２に示すように、この静電気除去装置
は、圧縮空気から水分及び油分を除去する除湿・除油フ
ィルター１と、塗料が充填されている塗料タンク２と、
塗料と空気との混合物を吐出する除電ガン３と、除湿・
除油フィルター１と除電ガン３とを連結する高圧チュー
ブ４と、シールドケーブル５と、からなる。As shown in FIG. 2, this static eliminator comprises a dehumidifying / oil removing filter 1 for removing moisture and oil from compressed air, a paint tank 2 filled with paint,
A discharge gun 3 for discharging a mixture of paint and air;
It comprises a high-pressure tube 4 for connecting the oil removal filter 1 and the charge removal gun 3, and a shielded cable 5.
【０００９】除湿・除油フィルター１と高圧チューブ４
とシールドケーブル５とは導電ボックス１０の中に配置
されている。[0009] Dehumidifying / oil removing filter 1 and high pressure tube 4
And the shielded cable 5 are arranged in the conductive box 10.
【００１０】導電ボックス１０の内部には、図３に示す
ようなリーケージトランス６が配置されている。このリ
ーケージトランス６は商用交流電源を約７０００ボルト
まで昇圧する。リーケージトランス６の高圧端子側に
は、１０Ｍオームの抵抗７と、３個のコンデンサー８
と、３個のコンデンサー８の各々に接続された放電針９
と、が接続されている。３個の放電針９は除電ガン３の
先端において放射状に配置されているとともに、高圧チ
ューブ４（図３には図示せず）に対向して配置されてい
る。Inside the conductive box 10, a leakage transformer 6 as shown in FIG. This leakage transformer 6 boosts the commercial AC power supply to about 7,000 volts. On the high voltage terminal side of the leakage transformer 6, a resistor 7 of 10 M ohm and three capacitors 8
And the discharge needles 9 connected to each of the three condensers 8
And are connected. The three discharge needles 9 are arranged radially at the tip of the static elimination gun 3 and are arranged to face the high-pressure tube 4 (not shown in FIG. 3).
【００１１】除電ガン３から延びているシールドケーブ
ル５には高圧端子線とアース端子線とが内蔵されてお
り、これらは導電ボックス１０内に配置されているリー
ケージトランス６に至る。アース端子線はアース線１１
を介して固定端子１２に接続されている。The shielded cable 5 extending from the static elimination gun 3 has a built-in high-voltage terminal wire and a ground terminal wire, which reach a leakage transformer 6 disposed in the conductive box 10. Ground terminal wire is ground wire 11
Are connected to the fixed terminal 12 via the.
【００１２】対峙する放電針９に高電圧が印加される
と、電子が電界放出され、空気は電子なだれを伴い、コ
ロナ放電が発生する。この結果、放電針９の周囲には、
プラスイオンとマイナスイオンとが交互に発生する。こ
れらのプラスイオンとマイナスイオンは高圧チューブ４
から放出される圧縮空気に伴って塗料とともに除電ガン
３から放出される。When a high voltage is applied to the opposing discharge needles 9, electrons are emitted in the field, and air is accompanied by avalanches, causing corona discharge. As a result, around the discharge needle 9,
Positive ions and negative ions are generated alternately. These positive and negative ions are supplied to the high pressure tube 4
Is discharged from the static elimination gun 3 together with the paint along with the compressed air released from the discharge port.
【００１３】塗装面に帯電していた静電荷はこのイオン
化空気により中和される。同時に、塗装面に付着してい
た塵や埃は吹き飛ばされる。The electrostatic charge on the painted surface is neutralized by the ionized air. At the same time, dust and dirt adhering to the painted surface are blown away.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
静電気除去装置によれば、除電ガン３から吐出される空
気は吐出される時点において既に正又は負に帯電してい
るため、塗装面に達するまでに、周囲の塵や埃を吸引し
てしまい、その塵や埃が塗装面に付着してしまうという
問題点があった。However, according to the above-mentioned static eliminator, the air discharged from the static elimination gun 3 is already positively or negatively charged at the time of discharge, so that it does not reach the painted surface. In addition, there is a problem that surrounding dust and dust are sucked, and the dust and dust adhere to the painted surface.
【００１５】本発明は、このような従来の静電気除去装
置における問題点に鑑みてなされたものであり、塗装時
における空気の静電気を確実に除去することができる塗
料塗装装置及び塗料塗装方法を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional static electricity removing apparatus, and provides a paint applying apparatus and a paint applying method capable of reliably removing static electricity of air during painting. The purpose is to do.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のうち、請求項１は、空気から静電気を除去
する静電気除去装置と、塗料が充填されている塗料タン
クと、静電気除去装置から供給される空気と塗料とを混
合し、吐出するスプレーガンと、からなる塗料塗装装置
において、静電気除去装置とスプレーガンとの間に配置
された空気滞留手段を備え、静電気除去装置から供給さ
れる正又は負に帯電したイオン化空気は一旦空気滞留手
段に貯蔵され、正に帯電したイオン化空気と負に帯電し
たイオン化空気とは空気滞留手段内において結合し、電
気的に中性になった状態で空気滞留手段からスプレーガ
ンに供給されるものであることを特徴とする塗料塗装装
置を提供する。In order to achieve this object, a first aspect of the present invention is a static eliminator for removing static electricity from air, a paint tank filled with paint, and a static eliminator. And a spray gun that mixes and discharges the air supplied from the spray paint, and a spray gun that discharges the paint from the spray remover. The positively or negatively charged ionized air is temporarily stored in the air retention means, and the positively charged ionized air and the negatively charged ionized air are combined in the air retention means and become electrically neutral. And a supply means for supplying the paint from the air retaining means to the spray gun.
【００１７】本発明の発明者の研究によれば、塗装面の
塗装ムラをなくすためには、図２及び図３に示した従来
の静電気除去装置のように、正又負に帯電したイオン化
空気を塗装面に噴出するのではなく、むしろ、電気的に
中性の状態にある空気を噴出する方が塗装ムラの防止に
効果があることが判明した。電気的に中性であれば、噴
出時に空気が塵や埃を誘因しないためである。According to the study of the inventor of the present invention, in order to eliminate the unevenness of the painted surface, as in the conventional static eliminator shown in FIGS. 2 and 3, positively or negatively charged ionized air is used. It has been found that spraying air in a neutral state, rather than spraying the paint on the painted surface, is more effective in preventing uneven coating. If it is electrically neutral, the air does not induce dust or dust at the time of ejection.
【００１８】本発明はこの知見に基づくものである。The present invention is based on this finding.
【００１９】請求項１に係る塗料塗装装置によれば、静
電気除去装置から供給される正又は負に帯電したイオン
化空気は空気滞留手段に貯蔵されている間に、相互に結
合し、電気的に中性になる。このようにして電気的に中
性になった空気を塗料とともにスプレーガンから噴出す
ることにより、塗装ムラのない塗装を行うことが可能に
なる。According to the first aspect of the present invention, the positively or negatively charged ionized air supplied from the static eliminator is connected to each other while being stored in the air retaining means, and is electrically connected. Be neutral. By jetting the electrically neutralized air together with the paint from the spray gun in this manner, it is possible to perform coating without coating unevenness.
【００２０】請求項２に記載されているように、空気滞
留手段は、静電気除去装置の単位時間当たりの空気吐出
量の少なくとも１０倍の容量を有するものであることが
好ましい。Preferably, the air retention means has a capacity at least ten times the air discharge amount per unit time of the static eliminator.
【００２１】空気滞留手段の容量が小さすぎると、静電
気除去装置から供給される正又は負に帯電したイオン化
空気の結合を促進することができない。このため、本発
明者が空気滞留手段の必要容量について実験を行ったと
ころ、空気滞留手段が静電気除去装置の単位時間当たり
の空気吐出量の１０倍の容量を有していれば、正又は負
に帯電したイオン化空気の結合を促進することができる
ことが判明した。従って、静電気除去装置の単位時間当
たりの空気吐出量をＶとすれば、空気滞留手段の容量は
ｎＶ（ｎ≧１０）とすることが好ましい。If the capacity of the air retention means is too small, it is not possible to promote the binding of positively or negatively charged ionized air supplied from the static eliminator. For this reason, when the present inventor conducted an experiment on the required capacity of the air retention means, if the air retention means had a capacity 10 times the air discharge amount per unit time of the static eliminator, it was positive or negative. It has been found that the binding of highly charged ionized air can be promoted. Therefore, assuming that the discharge amount of air per unit time of the static electricity removing device is V, the capacity of the air retention means is preferably nV (n ≧ 10).
【００２２】請求項３に記載されているように、空気滞
留手段としては空気貯蔵タンクを用いることができる。
あるいは、高圧チューブその他の管類を空気滞留手段と
して用いることも可能である。[0022] As described in claim 3, an air storage tank can be used as the air retaining means.
Alternatively, a high-pressure tube or other tubing can be used as the air retaining means.
【００２３】請求項４は、空気から静電気を除去する第
一の過程と、第一の過程において生じた正又は負に帯電
したイオン化空気を一旦貯蔵し、正に帯電したイオン化
空気と負に帯電したイオン化空気とを結合させ、電気的
に中性の状態にする第二の過程と、電気的に中性の状態
になった空気を塗料と混合し、吐出する第三の過程と、
を備える塗料の塗装方法を提供する。In a fourth aspect of the present invention, a first step of removing static electricity from the air, a step of temporarily storing the positively or negatively charged ionized air generated in the first step, and a step of storing the positively or negatively charged ionized air. The second process of combining the ionized air and the electrically neutral state, the third process of mixing the electrically neutral air with the paint, and discharging,
Provided is a method for coating a paint comprising:
【００２４】本塗装方法によっても、請求項１に係る塗
料塗装装置と同様に、正又は負に帯電したイオン化空気
を電気的に中性にすることができ、この空気を塗料とと
もにスプレーガンから噴出することにより、塗装ムラの
ない塗装を行うことが可能になる。According to the present coating method, similarly to the coating apparatus according to the first aspect, the ionized air positively or negatively charged can be made electrically neutral, and this air is ejected from the spray gun together with the coating. By doing so, it is possible to perform coating without coating unevenness.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
塗料塗装装置の構造を示す概略的なブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram showing the structure of a paint coating apparatus according to one embodiment of the present invention.
【００２６】本実施形態に係る塗料塗装装置２０は、空
気から静電気を除去する静電気除去装置２１と、塗料が
充填されている塗料タンク２２と、静電気除去装置２１
から供給される空気と塗料タンク２２から供給される塗
料とを混合し、吐出するスプレーガン２３と、静電気除
去装置２１とスプレーガン２３との間に配置された空気
滞留手段としての空気貯蔵タンク２４と、からなってい
る。The paint coating apparatus 20 according to the present embodiment includes a static electricity removing device 21 for removing static electricity from the air, a paint tank 22 filled with paint, and a static electricity removing device 21.
Spray gun 23 that mixes and discharges the air supplied from the air and the paint supplied from the paint tank 22, and an air storage tank 24 as an air retention means disposed between the static eliminator 21 and the spray gun 23. And, it consists of.
【００２７】本実施形態における静電気除去装置２１と
しては、例えば、図２及び図３に示した静電気除去装置
を用いることができるが、これに限定されるものではな
い。通常用いられる静電気除去装置を本実施形態におけ
る静電気除去装置２１として用いることが可能である。As the static eliminator 21 in the present embodiment, for example, the static eliminator shown in FIGS. 2 and 3 can be used, but the present invention is not limited to this. A commonly used static electricity removing device can be used as the static electricity removing device 21 in the present embodiment.
【００２８】空気貯蔵タンク２４は静電気除去装置２１
の単位時間当たりの空気吐出量の１０倍の容量を有して
いる。The air storage tank 24 is provided with the static eliminator 21.
Has a capacity 10 times the air discharge amount per unit time.
【００２９】本実施形態に係る塗料塗装装置２０は次の
ように用いられる。The paint coating apparatus 20 according to the present embodiment is used as follows.
【００３０】静電気除去装置２１から供給される正又は
負に帯電したイオン化空気２５は一旦前記空気貯蔵タン
ク２４に貯蔵される。これらの正又は負に帯電したイオ
ン化空気２５は空気貯蔵タンク２４の内部において相互
に結合し、その結果として、電気的に中性のイオン２６
になる。The positively or negatively charged ionized air 25 supplied from the static eliminator 21 is temporarily stored in the air storage tank 24. These positively or negatively charged ionized air 25 combine with each other inside the air storage tank 24 and, as a result, electrically neutral ions 26
become.
【００３１】このように電気的に中性になったイオン２
６はスプレーガン２３に送られ、塗料タンク２２から供
給される塗料とともに、スプレーガン２３から塗装面に
吐出される。The ions 2 thus neutralized electrically
6 is sent to the spray gun 23 and is discharged from the spray gun 23 to the painted surface together with the paint supplied from the paint tank 22.
【００３２】以上のように、本実施形態に係る塗料塗装
装置２０によれば、空気貯蔵タンク２４を設けることに
より、静電気除去装置から供給される正又は負に帯電し
たイオン化空気２５を電気的に中性のイオン２６に変化
させることができる。この電気的に中性になった空気２
６を塗料とともにスプレーガン２３から噴出することに
より、塗装ムラのない塗装を行うことが可能になる。As described above, according to the paint coating apparatus 20 of the present embodiment, the provision of the air storage tank 24 allows the positively or negatively charged ionized air 25 supplied from the static eliminator to be electrically connected. It can be changed to neutral ions 26. This electrically neutralized air 2
By spraying 6 together with the paint from the spray gun 23, it is possible to perform coating without coating unevenness.
【００３３】なお、上記の実施形態においては、空気滞
留手段として空気貯蔵タンク２４を用いたが、空気滞留
手段の態様は空気貯蔵タンクに限定されるものではな
い。静電気除去装置から供給される正に帯電したイオン
化空気と負に帯電したイオン化空気とを結合させ、電気
的に中性な状態にすることができる程度の容量を有する
ものであれば、空気滞留手段として用いることが可能で
ある。例えば、空気貯蔵タンクに代えて、高圧チューブ
を空気滞留手段として用いることも可能である。In the above embodiment, the air storage tank 24 is used as the air storage means, but the form of the air storage means is not limited to the air storage tank. Air stagnant means as long as it has the capacity to combine the positively charged ionized air supplied from the static eliminator and the negatively charged ionized air to make it electrically neutral. It is possible to use as. For example, instead of the air storage tank, a high-pressure tube can be used as the air retaining means.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明に係る塗料塗装装
置によれば、静電気除去装置から供給される正又は負に
帯電したイオン化空気は空気滞留手段に貯蔵されている
間に、相互に結合し、電気的に中性になる。このように
して電気的に中性になった空気を塗料とともにスプレー
ガンから噴出することにより、塗装ムラのない塗装を行
うことが可能になる。As described above, according to the paint coating apparatus of the present invention, the positively or negatively charged ionized air supplied from the static eliminator is mutually stored while being stored in the air retaining means. Couple and become electrically neutral. By jetting the electrically neutralized air together with the paint from the spray gun in this manner, it is possible to perform coating without coating unevenness.
【図１】本発明の一実施形態に係る塗料塗装装置の構造
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a structure of a paint coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の静電気除去装置の構造を示す概略図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a structure of a conventional static electricity removing device.
【図３】図２に示した静電気除去装置の内部構造を示す
概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an internal structure of the static electricity removing device shown in FIG.
２０ 本発明の一実施形態に係る塗料塗装装置 ２１ 静電気除去装置 ２２ 塗料タンク ２３ スプレーガン ２４ 空気貯蔵タンク ２５ イオン化空気 ２６ 中性イオンの空気 20 Paint coating apparatus according to one embodiment of the present invention 21 Static electricity removing device 22 Paint tank 23 Spray gun 24 Air storage tank 25 Ionized air 26 Neutral ion air
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D073 AA01 BB03 CA01 CA30 4F042 AA09 AB01 DA00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D073 AA01 BB03 CA01 CA30 4F042 AA09 AB01 DA00
Claims (4)
置と、 塗料が充填されている塗料タンクと、 前記静電気除去装置から供給される空気と前記塗料とを
混合し、吐出するスプレーガンと、からなる塗料塗装装
置において、 前記静電気除去装置と前記スプレーガンとの間に配置さ
れた空気滞留手段を備え、 前記静電気除去装置から供給される正又は負に帯電した
イオン化空気は一旦前記空気滞留手段に貯蔵され、正に
帯電したイオン化空気と負に帯電したイオン化空気とは
前記空気滞留手段内において結合し、電気的に中性にな
った状態で前記空気滞留手段から前記スプレーガンに供
給されるものであることを特徴とする塗料塗装装置。1. A static electricity removing device for removing static electricity from air, a paint tank filled with paint, and a spray gun for mixing and discharging air supplied from the static electricity removing device with the paint. A paint coating apparatus comprising: an air stagnation unit disposed between the static elimination device and the spray gun; positively or negatively charged ionized air supplied from the static elimination device is temporarily supplied to the air stagnation unit. Stored, positively charged ionized air and negatively charged ionized air are combined in the air retaining means and supplied from the air retaining means to the spray gun in an electrically neutral state. A paint coating apparatus, characterized in that:
置の単位時間当たりの空気吐出量の少なくとも１０倍の
容量を有するものであることを特徴とする請求項１に記
載の塗料塗装装置。2. The paint coating apparatus according to claim 1, wherein said air retention means has a capacity at least 10 times as large as an amount of air discharged per unit time of said static eliminator.
なるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載
の塗料塗装装置。3. The coating apparatus according to claim 1, wherein said air retaining means comprises an air storage tank.
と、 前記第一の過程において生じた正又は負に帯電したイオ
ン化空気を一旦貯蔵し、正に帯電したイオン化空気と負
に帯電したイオン化空気とを結合させ、電気的に中性の
状態にする第二の過程と、 電気的に中性の状態になった空気を塗料と混合し、塗装
面に吐出する第三の過程と、 を備える塗料の塗装方法。4. A first step of removing static electricity from air, storing positively or negatively charged ionized air generated in the first step, and storing positively or negatively charged ionized air. A second process of combining the air and electrically neutral state, and a third process of mixing the electrically neutral air with the paint and discharging the paint surface. How to apply the paint to prepare.
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