JP2003010737A - 高周波誘導加熱式の粉体塗装装置 - Google Patents

高周波誘導加熱式の粉体塗装装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】粉体塗料の焼付け乾燥を高周波誘導コイルで行
う方式の塗装装置における加熱ムラを解消する。 【解決手段】互いに独立した２つの高周波誘導コイル５
１、５１′を、ハンガー５の移送経路を挟んで対向する
ように配置し、このコイル５１、５１′が収納されたコ
イルケース５２をステッピングモータ５９で移動させる
ことでコイル５１、５１′と被塗物３との距離を調節す
る。このコイル５１、５１′による加熱時間その他の制
御項目の制御データをハンガー５ごとにＳＩＤ−ＴＡＧ
８８に記録し、当該ハンガー５上の被塗物３の塗装処理
は当該制御データに従って自動制御する。従って、高周
波誘導コイルに屈曲部ができないので高周波誘導の強さ
に部分的な違いが生じることが無くて均一な温度での焼
付け乾燥を実現でき、その温度等の制御は、ハンガー５
を単位とする被塗物３ごとに自動的に行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波誘導加熱式
の粉体塗装装置に関する。詳しくは、被塗物を吊掛ける
ための被塗物フックが多数取り付けられたハンガーに目
的の被塗物を吊掛けた状態で行う粉体塗装装置、特に、
被塗物に塗布された粉体塗料の焼付け乾燥を、被塗物に
対する高周波誘導加熱によって行う方式の粉体塗装装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粉体塗装（パウダーコーティング）は、
溶剤を使用せず、塗料を効率良く消費でき、塗膜を一度
で厚く形成することも容易であるといった多くの利点が
あることから今日広く行われている。しかしながら、従
来のこの種の塗装にあっては、被塗物に塗布した粉体塗
料の焼き付け乾燥を遠赤外線の照射で行うようにしてい
たため、塗料層の加熱乾燥が表面から進行してしまって
塗膜に乾燥ムラが生じ易く、また、この方式であるがゆ
えに脱脂・洗浄・乾燥といった手間の掛かる前処理が不
可欠であり、少量のロットには向かないといった欠点も
あった。
【０００３】この欠点に鑑みて、本発明者は、先に、粉
体塗料の焼き付け乾燥は被塗物自体を高周波誘導加熱す
ることで行う方式の塗装装置を提案した（特願２０００
−３２４３９９号）。この方式によれば、被塗物に塗布
された状態の粉体塗料の層は、被塗物に生じた熱で内部
から先に加熱されるので、均一な加熱乾燥を短時間のう
ちに行うことができ、しかも、被塗物の表面にあった油
脂などは被塗物自体の加熱によって気化するので、脱脂
・洗浄・乾燥といった前処理を不要ならしめることもで
きる。この高周波誘導加熱式の粉体塗装装置の概要を図
１０に示す。
【０００４】同図において、ａは塗料塗布部を、ｂは加
熱部を、ｃは冷却部をそれぞれ示し、被塗物ｄはハンガ
ーｅに吊掛けた状態で上記各処理部ａ〜ｃを順次移送さ
れる。塗料塗布部ａには、静電気が帯電した粉体塗料を
噴射するスプレーガンｆが上下方向で往復移動するよう
に設けられ、加熱部ｂには長円の渦形を為すコイルをＵ
字形に屈曲して成る高周波誘導コイルｇが配置され、冷
却部ｃには送風ファンなどが設けられている。
【０００５】ハンガーｅは、縦長のポールｈに水平なフ
ック取付けバーｉを多数上下方向へ取り付けると共に、
このフック取付けバーｉに被塗物フックｊを多数取り付
けた構造になっていて、フック取付けバーｉにはその長
手方向へ多数のボルト通し孔ｋが形成されている。被塗
物フックｊは帯板を横長の略Ｌ字形を為すように加工し
たもので、その垂直部の丈はフック取付けバーｉの縦幅
とほぼ同じになっており、この垂直部に形成された孔を
通したボルトｍを上記ボルト通し孔ｋのいずれかに通
し、このボルトｍにフック取付けバーｉの裏側でナット
ｐを螺合することで、２〜３個程度フック取付けバーｉ
の任意の位置に取り付けられる。被塗物フックｊの水平
部の先端は矢先形に尖っており、この尖った部分を被塗
物ｄのフック孔ｑに差し込むことで、被塗物フックｊに
被塗物ｄを吊掛ける。
【０００６】ハンガーｅが塗料塗布部ａに来ると、スプ
レーガンｆが昇降しながらハンガーｅに向かって粉体塗
料ｎを噴射する。これにより、粉体塗料ｎが静電誘導作
用によって被塗物ｄに塗布される。次いで、ハンガーｅ
は高周波誘導コイルｇの左半部ｇ−１と右半部ｇ−２と
の間へと移送され、ここでハンガーｅに吊掛けられてい
る被塗物ｄがそれ自体内部から加熱される。この加熱
は、被塗物ｄの温度が概ね２５０゜Ｃ〜２８０゜Ｃにな
るように調節される。これにより、被塗物ｄに塗布され
ている粉体塗料ｎがその内側から先行して加熱され、そ
れによって粉体塗料が焼き付け乾燥される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この高周波
誘導加熱式の粉体塗装装置にも解決すべき課題は幾つか
残されていた。先ず、高周波誘導コイルｇによる被塗物
ｄの温度上昇速度が、このコイルｇに対する位置関係に
よって少なからずバラついてしまうという問題があっ
た。例えば、ある被塗物について行った温度測定試験で
は、コイルｇの屈曲部（Ｕ字形の底部）に一番近い位置
で中央寄りにある被塗物ｄが２８０゜Ｃまで上昇した時
点で、コイルｇの上端部に一番近い位置で外寄りにある
被塗物が２００゜Ｃ程度にとどまった。
【０００８】当然、被塗物ｄに対する加熱は均一な温度
にしなければならないので、このような温度差が生じる
状態では、例えば、温度上昇の遅い位置には被塗物を掛
けないで処理するか、或いは、この位置の被塗物ｄを他
の被塗物ｄよりコイルｇに近づけるためにここだけ先の
長い被塗物フックに取り替えるといった対策を採らざる
を得ない。
【０００９】しかしながら、温度上昇の遅い位置には被
塗物ｄを置かないといった対策では処理能率が低下する
ことになるし、長さの異なる被塗物フックに取り替える
という対策ではその取替えのために多くの手間が掛かっ
て、結局、これも処理能率の低下を招くことになってし
まう。前記したように、被塗物フックｊは、一つ一つボ
ルトｍとナットｐで取り付けているので、たとえ数個で
も、これの交換にはそれなりの時間がかかる。この被塗
物フックｊの取替えに時間がかかる問題は、焼き入れ乾
燥に関することだけで無く、塗料の塗布に際し、被塗物
ｄのサイズに応じて横方向での並び間隔、換言すれば並
べ個数を調整するための取替えに際しても生じる。
【００１０】また、塗装の対象になる被塗物の形状やサ
イズはまちまちであるから、高周波誘導コイルｇの左半
部ｇ−１と右半部ｇ−２との間の距離は、より多くの種
類の被塗物に対応できるようにするために、なるべく広
く構えておく必要がある。ところが、そのようにすると
装置の汎用性は拡がるが、被塗物のサイズが小さいほど
コイルｇとの対向距離が長くなって、高周波が被塗物に
作用する効率が低下するため、温度上昇に時間が掛かっ
てしまうという問題が生じて来る。
【００１１】一方、被塗物フックｊは、前記した形にな
っているため、その水平部の先端に吊掛けた被塗物ｄの
少なくとも一部はフック取付けバーｉの前側に位置する
ことになる。この結果、被塗物ｄに後側から塗料を吹き
付ける場合は、フック取付けバーｉがその前側にある部
分に対して影を作って塗料塗布の邪魔をすることになっ
てしまう。このことは当然塗装ムラの原因になる。
【００１２】更に、この種の塗装装置にあっては塗料の
塗布や焼き付け乾燥等の品質を左右する制御事項、例え
ば、スプレーガンｆの昇降回数や、塗料の噴射量、高周
波誘導コイルｇによる加熱時間等は、被塗物の種類に応
じて調節する必要があり、従来は、これらの調節を一つ
一つ手作業で行っていた。このため、被塗物のロットが
異なるたびにラインの運転を止めて所要の調節をしては
運転を再開するという非能率な処理を余儀なくされてい
た。このような運転の停止は稼働率を著しく低下させる
ことになるので、少量のロットについては、切りの良い
量まで数を増やして処理し、余分な数は在庫にして次回
の受注に回すといった手当てをすることも少なくない。
【００１３】本発明は上記した問題点に鑑みて為された
ものであって、被塗物フックの交換や位置変更を極く簡
単に行うことができ、或いは、被塗物フックが被塗物に
対する塗料の噴射を邪魔することが少なくて済む新規な
高周波誘導加熱式の粉体塗装装置を提供することを目的
とする。また本発明は、高周波誘導コイルによる加熱
が、ハンガーに吊掛けた全ての被塗物により均一に作用
し、或いは、このコイルと被塗物との対向距離を調節す
ることができる新規な高周波誘導加熱式の粉体塗装装置
を提供することを目的とする。更に本発明は、塗料の塗
布や焼き付け乾燥など塗装の品質を左右する制御事項
を、ハンガー単位で、予め設定した内容で自動制御する
ことができて運転効率が良い新規な高周波誘導加熱式の
粉体塗装装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装
置は、粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部とこの粉
体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱することで
当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む複数の処
理部と、略水平なフック取付けバーに被塗物フックが取
り付けられたハンガーと、このハンガーを上記複数の処
理部に順次移送するハンガー移送手段とを備えた高周波
誘導加熱式の粉体塗装装置であって、被塗物フックは略
逆Ｕ字形に屈曲した取付け部と該取付け部の一端から延
びた腕とを有する形状にし、フック取付けバーには上記
取付け部を着脱自在に係合させるための縦溝を多数横方
向へ形成したことを特徴とするものである。
【００１５】この塗装装置にあっては、被塗物フック
は、フック取付けバーの任意の縦溝を選んでそこに取付
け部を掛けることで当該フック取付けバーに装着され、
そのように装着された位置は取付け部が縦溝に係合する
ことで安定に保持され、また、その状態から取付け部を
引っ張るだけでフック取付けバーから外すことができ
る。従って、フック取付けバーに対する被塗物フックの
着脱はほぼ１動作で済むので、フック取付けバーに取り
付ける被塗物フックの種類や、数、横方向での取付け間
隔等を当該被塗物の形状やサイズに応じて交換したり、
或いは高周波誘導コイルとの対向距離を調整するために
一部交換したりする作業を短時間で済ませることができ
る。
【００１６】この被塗物フックは、粉体塗料が付着しな
い材料、例えばリン青銅等の線材を加工して製作すると
良く、取付け部をクリップ状に形成しておけば、フック
取付けバーに掛けた状態ではクリップのバネ弾性が働い
て、取付け位置をより安定に保持することができる。
【００１７】請求項２に記載した高周波誘導加熱式の粉
体塗装装置は、請求項１に記載した高周波誘導加熱式の
粉体塗装装置において、被塗物フックの取付け部と腕は
断面円形の線材により形成し、該腕の先端部は取付け部
よりある程度低い位置まで延び、この先端部に、被塗物
を吊掛けるための矢じり形のフック部を取り付けたこと
を特徴とするものである。従って、被塗物フックの腕の
高さ寸法を、これに吊掛ける被塗物のフック孔から上端
までの寸法より多少でも長くしておけば、被塗物フック
に吊掛けられた被塗物は前後方向から見て、その全体が
フック取付けバーより下に位置するので、後側からの塗
料吹き付けに対してフック取付けバーが邪魔することは
無い。しかも、この被塗物フックの取付け部と腕は線材
で形成されているために横幅が非常に小さいので、後側
からの塗料吹き付けを邪魔することは殆ど無い。これら
によって、塗料の塗布ムラを解消できる。
【００１８】請求項３に記載した高周波誘導加熱式の粉
体塗装装置は、粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部
とこの粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱す
ることで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む
複数の処理部と、略水平なフック取付けバーに被塗物フ
ックが取り付けられたハンガーと、このハンガーを上記
複数の処理部に順次移送するハンガー移送手段とを備え
た高周波誘導加熱式の粉体塗装装置であって、加熱部の
高周波誘導コイルは、ハンガーの移送経路を挟んで対向
する状態で２つ配置したことを特徴とするものである。
【００１９】従って、高周波誘導コイルに屈曲部を作ら
なくて済むので、その高周波誘導の強さに部分的な違い
が生じることは殆ど無く、これに正対する全ての被塗物
を均一に加熱することができる。本発明を実施する場
合、２つのコイルは回路的に別体の構造としても良い
が、両コイルの端どうしを、渦を形成しない形の線材で
接続することで回路的に一体的な構造にすれば、これら
コイルへの通電手段を簡素化することができる。
【００２０】請求項４に記載した高周波誘導加熱式の粉
体塗装装置は、請求項３に記載した高周波誘導加熱式の
粉体塗装装置において、２つの高周波誘導コイルを、こ
れらの対向方向で相対的に反対側へ移動自在なコイル支
持ベースに支持させると共に、このコイル支持ベースを
移動させるためのコイル位置制御手段を設けたことを特
徴とするものである。
【００２１】このようにすると、２つのコイルどうしの
間隔や、コイルと被塗物との対向間隔を調節することが
できるので、例えば、加熱部にハンガーが出入りする際
は２つのコイルをこれらの間隔が広くなる位置に待機さ
せておき、加熱を行うときは当該被塗物に最適な対向間
隔となる位置へとコイルを移動させる、といった制御が
できる。これにより、対応できる被塗物のサイズが広が
って汎用性が高まると共に、被塗物ごとに最適な加熱条
件を設定することが実現できる。
【００２２】請求項５に記載した高周波誘導加熱式の粉
体塗装装置は、請求項４に記載した高周波誘導加熱式の
粉体塗装装置において、２つの高周波誘導コイルの位置
制御データ又はその代理データを記録した記録媒体をハ
ンガーに取り付けるための記録媒体装着部と、この記録
媒体に記録されたデータに対応する制御信号をコイル位
置制御手段へ出力する制御回路とを備えたことを特徴と
するものである。
【００２３】また、請求項６に記載した高周波誘導加熱
式の粉体塗装装置は、粉体塗料を被塗物に塗布する塗料
塗布部とこの粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導
加熱することで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部と
を含む複数の処理部と、被塗物フックが少なくとも上下
方向へ多数取り付けられたハンガーと、このハンガーを
上記複数の処理部に順次移送するハンガー移送手段と、
スプレーガンの移動回数とスプレーガンからの粉体塗料
の噴射量と高周波誘導コイルによる加熱時間のうちの少
なくとも一つの制御項目を制御する制御手段と、当該制
御項目の制御データ又はその代理データを記録した記録
媒体をハンガーに取り付けるための記録媒体装着部と、
この記録媒体に記録されたデータに対応する制御信号を
上記制御手段へ出力する制御回路とを備えたことを特徴
とするものである。
【００２４】従って、請求項５の発明によれば、被塗物
や塗料の特性に応じて最適な加熱を実現するための制御
項目の一つである高周波誘導コイルの被塗物に対する位
置は、その制御データ又は代理データを予め記録媒体に
記録しておくことで自動的に調整される。また、請求項
６の発明によれば、被塗物や塗料の特性に応じて最適な
塗料塗布や加熱を実現するための制御項目であるスプレ
ーガンの移動回数やスプレーガンからの粉体塗料の噴射
量や高周波誘導コイルによる加熱時間のうちの少なくと
も一つの制御は、その制御データ又は代理データを予め
記録媒体に記録しておくことで自動的に調整される。
【００２５】従って、請求項５や請求項６の発明にあっ
ては、塗料の塗布や焼き付け乾燥の品質に関わる制御項
目の１つ又は複数を、被塗物やそれに使用する塗料の種
類に応じて最適な条件で自動制御することができるた
め、被塗物のロットが異なるたびにラインの運転を止め
て制御内容を変更するという非能率な処理が不要にな
る。特に、これらの発明では、ハンガーごとに制御デー
タ又はその代理データを持たせるようにしたので、少量
のロットでもその都度最適な処理条件で塗装を実行する
ことができる。
【００２６】請求項５又は６の発明におけるデータの記
録方法としては、制御データを直接記録媒体に記録する
方法と、具体的な制御データは予め被塗物ごとにデータ
ファイルに記憶させておいて記録媒体には被塗物の品番
など代理データだけを記録する方法が考えられるが、こ
の記録媒体のシステムに所謂ＳＩＤ−ＴＡＧシステム等
を用いる場合は、後者の方法とすれば良い。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
る高周波誘導加熱式の粉体塗装装置１を図面に従って説
明する。この塗装装置１は、所要の処理部を周回軌道上
に配列した形態のものである。図に示す被塗物３は鋼製
のパイプジョイントであり、そのほぼ中央部に塗装用の
フック孔３ａが形成されている。勿論、この被塗物３は
本塗装装置１で処理できる数多くのもののほんの一例を
示したものに過ぎない。
【００２８】〔Ａ．ハンガー〕（図１〜図５、図７、図
８） 先ず、被塗物３を吊掛けて搬送するハンガー５を説明す
る（詳細は図３〜図５を参照）。このハンガー５は、縦
長の角パイプ状をしたポール６と、上下方向へ一定間隔
で配列された状態でポール６に取り付けられた多数のフ
ック取付けバー７と、このフック取付けバー７に着脱自
在に取り付けられる多数の被塗物フック８と、ポール６
の上端部から左右へ水平に突出した吊り突起９と、タグ
装着部１０とから構成されていて、これら各部は高周波
誘導の作用を受けない材料、例えばリン青銅により形成
されている。
【００２９】フック取付けバー７は、比較的細幅な帯板
状のもので、その幅方向が上下方向となる姿勢で、ポー
ル６から水平に突出するように取り付けられており、こ
の取付けは、フック取付けバー７の一端部を直角に曲げ
てボルト止めすることで行われる。フック取付けバー７
の厚み方向両側面には、縦溝７ａが横方向へ一定のピッ
チで多数形成されている。この縦溝７ａは、上下方向か
ら見てほぼＶ字形をしており、一側面側の縦溝７ａの配
列位相と他側面側の縦溝７ａの配列位相は互いに一致し
ている。このようなフック取付けバー７は、ポール６か
ら互いに反対側へ突出する２本１組の段が上下方向へ一
定間隔で配列されるように多数設けられ、全ての段の延
び方向は互いに一致している。
【００３０】被塗物フック８は、横断面円形の線材を曲
げ加工した取付け部８ａ及び腕８ｂと、フック部８ｃと
から成り、これらの材料にも全てリン青銅を用いてい
る。取付け部８ａは縦に細長い逆さＵ字形を為し、その
幅はフック取付けバー７の前後２つ１組の縦溝７ａ間の
厚みとほぼ同じ寸法になっている。腕８ｂは取付け部８
ａの一端から前下方へ向けてほぼ４分の１円弧を描くよ
うに延びていて、この腕８ｂの先端部にフック部８ｃが
固定されている。フック部８ｃはほぼ二等辺三角形の矢
じり形を為すように形成され、その頂角と反対側にある
側面に形成された孔に腕８ｂの先端部を圧入して溶接す
ることで腕８ｂに取り付けられる。
【００３１】このような被塗物フック８は、フック取付
けバー７に形成されている多数の縦溝７ａの中から前後
２つ１組を任意に選んでそこに取付け部９を上から掛け
ることで着脱自在に取り付ける。従って、被塗物フック
８がフック取付けバー７に取り付けられた状態は、取付
け部８ａが縦溝７ａに係合することで位置決めされてし
っかり保持される。１つのフック取付けバー７に取り付
ける被塗物フック８の数は、通常、２ないし３個（図１
及び図２では２個取り付けた例を示し、図３では３個取
り付けた例を示してある）であるが、これは、被塗物の
形状やサイズに応じて随時変更する。
【００３２】吊り突起９は、ハンガー５を後述するハン
ガー吊持バーに掛けるための部位であって、ポール６の
上端部を、フック取付けバー７と平行な方向へ貫通する
ように設けられている。タグ装着部１０（図８参照）
は、後述するＳＩＤ−ＴＡＧを着脱自在に嵌めるための
部分であって、短い円筒形をしており、ポール６のうち
吊り突起９の稍下方の位置から水平に突出する状態で設
けられている。
【００３３】この塗装装置１で使用するハンガーとして
は、図に示したハンガー５を含めて何種類か用意される
が、ポール６やフック取付けバー７のサイズは基本的に
違いが無く、フック取付けバー７の段数が多少異なる程
度である。また、被塗物フックはある程度多くの種類が
用意される。その種類の違いは、腕８ｂの数や形状、高
さ、フック部８ｃのサイズなどである。取付け部８ａの
形やサイズは共通する。
【００３４】〔Ｂ．塗装ブース〕（図１、図２、図６、
図７） ２１は塗装ブースを示す。この塗装ブース２１は、上方
から見て多角形の大きな筒形をしており、円筒形の外壁
によってほぼ気密に囲われ、その周囲に各種所要の付属
設備が配置されている。塗装ブース２１の内部は、その
中央に縦長六角筒状のメインシャフト配置室２２が設け
られると共に、このメインシャフト配置室２２の回りが
ほぼ同じ大きさの６つの処理室に区画され、その区画を
為す隔壁には縦長のハンガーゲート２３が設けられてい
る。このハンガーゲート２３は、ハンガー５が各処理室
を出入りする度に開閉される。
【００３５】６つの処理室は、受け渡し室２４と、２つ
の塗料塗布室２５及び２５′と、加熱室２６と、熱均衡
室２７と、冷却室２８であり、この順で、上から見た時
計回り方向へ配列され、受け渡し室２４は後述する被塗
物供給部に隣接している。受け渡し室２４は、被塗物供
給部との間でハンガー５の受け渡しを行う処理部であ
り、塗料塗布室２５及び２５′は、被塗物３に粉体塗料
を塗布する処理部であり、加熱室２６は粉体塗料が塗布
された被塗物３を高周波誘導加熱することで当該粉体塗
料を焼付け乾燥する処理部である。熱均衡室２７は、加
熱室２６で行われた加熱の均衡を図る処理部であり、冷
却室２８は、加熱された被塗物３を冷却する処理部であ
る。２つの塗料塗布部２５、２５′は、使用する塗料の
色によって使い分けられる。
【００３６】〔Ｂ−１．ハンガー移送手段〕（図１、図
２） 前記メインシャフト配置室２２には垂直なメインシャフ
ト３１が軸回りへ回転自在に設けられており、このメイ
ンシャフト３１は回転機構３２によって中心角６０゜ピ
ッチで間欠的に回転される。この回転方向は上から見た
時計回り方向である。メインシャフト３１の上端部は塗
装ブース２１から上に突出していて、ここから水平なハ
ンガー吊持バー３３が６本、中心角６０゜間隔で放射状
に突出している。このハンガー吊持バー３３の先端部に
は、それぞれ、ハンガー５の前記吊り突起９が掛けられ
る吊り掛け部を備えた図示しないハンガー吊り掛け部材
が垂直軸の軸回りへ回転自在に設けられている。このハ
ンガー吊り掛け部材は回転機構３４によって回転され
る。この回転はハンガー５の向きを反転させるためのも
のである。
【００３７】メインシャフト３１の間欠回転における停
止位置は、ハンガー吊持バー３３が図１及び図２に示す
ように前記処理室２４〜２８のほぼ中央部に各別に対応
するところに来た位置である。目的の被塗物３を吊掛け
られたハンガー５は、受け渡し室２４において、ハンガ
ー吊持バー３３のハンガー吊り掛け部材にここから垂下
する姿勢で吊り掛けられる。従って、メインシャフト３
１が回転することによって、ハンガー５が塗装ブース２
１内を円形の周回軌道を描くように移送され、この移送
によって、ハンガー５に吊り掛けられている被塗物３が
前記塗料塗布室２５―塗料塗布室２５′―加熱室２６―
熱均衡室２７−冷却室２８をこの順で搬送され、各処理
室で所定の処理を施される。
【００３８】〔Ｂ−２．塗料塗布室〕（図１、図２、図
９） 塗料塗布室２５、２５′の外側には、それぞれ、スプレ
ーガン走行部４１とこれに隣接して塗料レシプロ機４２
が配置されている。スプレーガン走行部４１には上下方
向へ走行するチェーン４３（図９参照）とこれを走行さ
せるモーター４４などが設けられ、チェーン４３に、粉
体塗料を噴射するスプレーガン４５が取り付けられてい
る。このスプレーガン４５はハンガー５の横幅より多少
長い横幅の中に多数のノズルが配列された櫛歯形のもの
で、塗料塗布室２５、２５′の中に、移送されて来たハ
ンガー５に正対する向きで位置している。このスプレー
ガン４５に接続されたパイプは塗装ブース２１の周壁に
形成された縦長スリットを通してブース外に突出しチェ
ーン４３に固定される。
【００３９】モーター４４は所定のタイミングで回転方
向を切り替えてスプレーガン４５を直線方向で昇降させ
る。この昇降に伴って塗料レシプロ機４２から粉体塗料
がスプレーガン４５に供給されここから被塗物３に向け
て噴射する。この塗料の供給系又はスプレーガン４５の
ノズル先端には、塗料に静電気を帯電させるための手
段、例えばフリクションチューブ、コロナ放電プラグな
どが設けられていて、スプレーガン４５から噴射する塗
料は静電気を帯電する。
【００４０】〔Ｂ−３．加熱室〕（図１、図２、図６、
図７） 加熱室２６には、２つの高周波誘導コイル５１、５１′
が設けられている。これら高周波誘導コイル５１、５
１′は、平面上で縦長の概ね長円渦を巻くように加工し
たものであり、従って、この高周波誘導コイル５１、５
１′には前記したコイルｇのような屈曲部は無い。この
高周波誘導コイル５１と５１′は、それぞれハンガー５
の全体の大きさとほぼ同じであり、縦長の箱形を為す２
つのコイルケース５２に垂直な姿勢で各別に収納されて
いる。このように、高周波誘導コイル５１と５１′は渦
巻き形状においては互いに独立しているが、各端どうし
を銅製の撚り線５３で結ぶことで回路的には一体に接続
してある。また、この高周波誘導コイル５１と５１′
は、その中に冷却水を流す水路が形成されるようにする
ために細い銅パイプを加工してあり、それぞれの水路は
フレキシブルなホース５４で接続している。
【００４１】コイルケース５２の底面にはスライドブロ
ック５５が取り付けられていて、このスライドブロック
５５が加熱室２６の底部に配置されたガイドレール５６
に摺動自在に係合している。これにより、２つの高周波
誘導コイル５１と５１′は、ハンガー５の移送経路を挟
んで互いに対向し且つ互いの間隔を拡縮できるように移
動自在に設けられる。そして、２つのコイルケース５２
の下端部には互いに逆ねじの関係を為すナット５７が固
定されており、これらナット５７に１本のスクリュウ軸
５８が螺合されている。このスクリュウ軸５８はステッ
ピングモーター５９によって回転される。従って、この
ステッピングモーター５９が駆動すると、２つのコイル
ケース５２が互いに反対側へ移動して、高周波誘導コイ
ル５１と５１′との間の間隔が拡縮する。
【００４２】〔Ｂ−４.熱均衡室、冷却室〕（図１） 熱均衡室２７には、数キロワット程度の出力を持つ遠赤
外線ヒーター６１が多数配置されている。冷却室２８に
は、送風ファン６２が配置されている。
【００４３】〔Ｃ．被塗物供給部〕（図１） 塗装ブース２１の手前には、受け渡し室２４と接するよ
うに、被塗物供給部７１が設けられており、この被塗物
供給部７１は高所で水平に無端走行する送りチェーン７
３を備えている。この送りチェーン７３にはハンガー５
の吊り突起９を掛けるための吊り掛け部材が一定間隔で
多数取り付けられていて、その吊り掛け部材の一つが受
け渡し室２４の手前に来た位置を停止ポジションとして
間欠的に走行される。
【００４４】被塗物３を吊掛けたハンガー５は、この被
塗物供給部７１の所定の位置で、送りチェーン７３に吊
り掛けられる。従って、このハンガー５は、送りチェー
ン７３によって塗装ブース２１へ向けて運ばれ、受け渡
し室２４の手前の位置で、図示しない乗せ換えロボット
により前記ハンガー吊持バー３３に渡される。そして、
塗装ブース２１内を一巡して受け渡し室２４に戻って来
たハンガー５は、乗せ換えロボットにより送りチェーン
７３に戻され、所定の位置で送りチェーン７３から外さ
れる。
【００４５】〔Ｄ．制御系〕（図９） 塗装ブース２１で行われる処理についての制御項目、特
に、スプレーガン４５の昇降回数、粉体塗料の噴射量、
高周波誘導コイル５１、５１′の位置及び該コイルによ
る加熱時間を制御するための制御系８１を図９に示す。
８２は、スプレーガン走行用のモーター４４を制御する
スプレーガン用モータ駆動回路を示す。８３は、スプレ
ーガン４５に接続された塗料供給系に介挿された塗料バ
ルブを示す。この塗料バルブ８３は、電気的指令に従っ
て開き度を変更する開き度調節機構を備えており、この
開き度調節機構は塗料バルブ制御回路８４で制御され
る。
【００４６】８５は、コイルケース５２を移動させるモ
ータ５９を制御するコイル用モータ駆動回路を示し、８
６は近接スイッチなどの位置センサーを示す。この位置
センサー８６はコイルケース５２の移動原点である待機
位置を検出するためのもので、コイルケース５２が図７
に二点鎖線で示す待機位置にきたところで信号を出力す
る。８７は、高周波誘導コイル５１、５１′への通電を
制御するコイル駆動回路を示し、この通電時間を制御す
るためのタイマー８７ａを備えている。
【００４７】８８は、データ記録媒体としてのＳＩＤ−
ＴＡＧを示し、８９はデータ読取り回路を示す。これら
ＳＩＤ−ＴＡＧ８８及びデータ読取り回路８９と、ＳＩ
Ｄ−ＴＡＧ８８にデータを書き込むための図示しない書
き込み手段等で、ＳＩＤ−ＴＡＧシステムが構成され
る。ＳＩＤ−ＴＡＧ８８には被塗物の品番データが記録
され、このＳＩＤ−ＴＡＧ８８はハンガー５に設けられ
ている前記タグ装着部１０に着脱自在に装着される。Ｓ
ＩＤ−ＴＡＧ８８に書き込まれたデータは、ＳＩＤ−Ｔ
ＡＧ８８が備えているアンテナからデータ読取り回路８
９のアンテナへ送信されて、該データ読取り回路８９に
よって読み取られる。
【００４８】９０はシステムプログラムを示す。このシ
ステムプログラム９０は、スプレーガン４５を昇降させ
る回数、塗料バルブ８３の開き度、塗色、コイル・被塗
物間距離を規定するステッピングモーター５９の回転
量、高周波誘導コイル５１、５１′への通電時間等の制
御データが被塗物の品番ごとに書き込まれる制御データ
ファイルと、データ読取り回路８９が読み取った品番に
対応する制御データを上記制御データファイルから読み
出して所定の制御信号を前記各制御回路８２、８４，８
５、８７等へ出力する手順が書き込まれたプログラムフ
ァイル等を備えている。制御データファイルの内容の一
部を表１に示す。粉体塗装装置１は以上のように構成さ
れている。
【００４９】
【表１】
【００５０】〔Ｅ．使用方法と作用〕次に、この粉体塗
装装置１の使用方法と作用を説明する。 〔Ｅ−１．事前の処理〕塗装を開始するのに先立って、
ＳＩＤ−ＴＡＧシステムにより、経験的に得られている
被塗物ごとの最適な制御データや必要な塗色データを被
塗物の品番と関連付けて制御データファイルに書き込
む。
【００５１】ハンガー５に被塗物を吊掛けるに際して
は、当該被塗物に最適な種類の被塗物フック８を選択す
ると共に、フック取付けバー７に装着する数を選ぶ。特
に、腕８ｂの高さＨ（図５参照）が当該被塗物３のフッ
ク孔３ａから上端までの寸法Ｌより長いものを選ぶ。ま
た、その被塗物を１箇所で支持すれば足りる場合は前記
した形状の被塗物フック８を用い、２箇所で支持すべき
である場合は、腕８ｂが２つある被塗物フックを用い
る。被塗物のサイズが大きい場合は、１つのフック取付
けバー７に２個取り付け、サイズが小さい場合は３個取
り付ける。更に、経験的に見て、高周波誘導コイル５
１、５１′に対する位置の違いによって被塗物の加熱速
度が異なるときは、同じ被塗物であっても、その速度が
遅い場所については高周波誘導効果を他より高くするた
めに腕８ｂが長い形の被塗物フックを用いる。
【００５２】このようにして被塗物フックの種類や数を
選んでフック取付けバー７に取り付けた後、その被塗物
フックに目的の被塗物を吊掛ける。これは、図４に示す
ように、当該被塗物３のフック孔３ａに被塗物フック８
のフック部８ｃを稍きつく差し込むことで行う。１つの
ハンガー５には同じ種類の被塗物だけを吊掛ける。そし
て、当該ハンガー５に吊掛けた被塗物の品番をＳＩＤ−
ＴＡＧ８８に書き込み、それを当該ハンガー５のタグ装
着部１０に挿入する。この状態のハンガー５を前記送り
チェーン７３に掛ける。
【００５３】〔Ｅ−２．塗装〕被塗物３が吊掛けられた
ハンガー５が受け渡し室２４に近い所定の位置まで運ば
れて来ると、ＳＩＤ−ＴＡＧ８８のデータをデータ読取
り回路８９が受信する。システムプログラム９０は、デ
ータ読取り回路８９が受信した品番データに対応する制
御データや塗色データを制御データファイルから読み出
して所定の制御信号に変換して該当する制御回路への出
力に備える。この出力のタイミングは、メインシャフト
３１の回転を制御するタクト信号に同期したタイミング
で順次行われる。次いで、当該ハンガー５はハンガー吊
持バー３３に乗り移される。このときのハンガー５の姿
勢は、図１等に示すように、フック取付けバー７がハン
ガー吊持バー３３の回転軌跡に外接する直線と平行な姿
勢で行われる。
【００５４】このようにして塗装ブース２１内に運び込
まれたハンガー５は、先ず、塗料塗布室２５へ移送さ
れ、スプレーガン４５と正対する位置で停止する。当該
被塗物の塗色が塗料塗布室２５での塗色と一致している
ときはここで塗料塗布が行われ、そうでないときは次の
塗料塗布室２５′へ移送されたところで塗料塗布が実行
される。この塗料塗布は次のように制御される。
【００５５】システムプログラム９０からスプレーガン
走行部４１や塗料レシプロ機４２へ制御信号が出力さ
れ、それによって、スプレーガン４５が所要の回数分昇
降しながら当該ハンガー５に向かって粉体塗料を吹き付
ける。この粉体塗料は、当該制御信号に従って制御され
る塗料バルブ８３の開き度に応じた量となり、帯びた静
電気によってハンガー５及び被塗物３の一方の面に付着
する。両面塗装が必要な場合は、スプレーガン４５が所
定回数の昇降を完了したところで、ハンガー５の向きが
反転され、ここで他方の面に対する塗料塗布が開始す
る。この場合、被塗物３の全体はフック取付けバー７よ
り低い位置にあるから、被塗物３に後側から吹き付けら
れる塗料に対してフック取付けバー７が影を作ることは
無いし、被塗物フック８の腕８ｂは線材であるから、こ
の腕８ｂが塗料の吹き付けを邪魔することも無い。
【００５６】〔Ｅ−３．加熱等〕このようにして塗料塗
布室２５又は２５′で塗料を塗布されたハンガー５は、
次に加熱室２６へと移送される。これに先立って、２つ
のコイルケース５２は前記した待機位置に来ていて、互
いの間の距離を広くとっている。従って、ハンガー５は
２つのコイルケース５２の間にスムーズに入る。そし
て、ハンガー５がこの位置に来ると、システムプログラ
ム９０からコイル用モータ駆動回路８５へ制御信号が出
力され、それにより、ステッピングモータ５９が所定量
回転して２つのコイルケース５２をハンガー５に対して
所定位置まで前進させると共に、コイル駆動回路８９に
駆動信号が出力されて、高周波誘導コイル５１、５１′
に通電する。
【００５７】このコイル５１、５１′から出る高周波電
流が当該被塗物３に作用して、被塗物３自体が加熱さ
れ、この加熱によって、表面に付着していた粉体塗料が
焼き付け乾燥される。ハンガー５はその全体がリン青銅
によって形成されているので、高周波電流によっては加
熱されない。従って、ハンガー５の各部に付着した粉体
塗料は焼き付けされることは無い。規定の加熱時間が経
過すると、高周波誘導コイル５１、５１′への通電が停
止すると共に、このコイル５１、５１′が待機位置に戻
される。
【００５８】次に、ハンガー５は熱均衡室２７へと移送
されて熱均衡が図られるた後、冷却室２８で冷却され、
受け渡し室２４に戻って送りチェーン７３に乗せられ
る。尚、ハンガー５に付着した粉体塗料は、熱均衡室２
７に設けられている図示しないブロアーによって払い落
とされ、バキュームによって回収される。
【００５９】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるもの
では無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更
等があっても本発明に含まれる。例えば、実施の形態で
は、制御データを記録する記録媒体としてＳＩＤ−ＴＡ
Ｇを用いたが、この記録媒体がそのような方式のものに
かぎられることは無い。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、フック取付けバーに対する被塗物フックの着脱はほ
ぼ１動作で済むので、フック取付けバーに取り付ける被
塗物フックの種類や、数、横方向での取付け間隔等を当
該被塗物の形状やサイズに応じて変更する作業を短時間
で済ませることができる。
【００６１】請求項２の発明によれば、フック取付けバ
ーや被塗物フックが、被塗物への後側からの塗料吹き付
けを邪魔することが無いので、塗料の塗布ムラを解消で
きる。
【００６２】請求項３の発明によれば、高周波誘導コイ
ルに屈曲部を作らなくて済むので、その高周波誘導の強
さに部分的な違いが生じることは殆ど無く、これに正対
する全ての被塗物をほぼ均一に加熱することができる。
尚、実施の形態では、両コイルの端どうしを、渦を形成
しない形の線材で接続することで回路的には一体の構造
にしたが、このようにすることで、コイルへの通電手段
を簡素化することができる。
【００６３】請求項４の発明によれば、２つのコイルど
うしの間隔や、コイルと被塗物との対向間隔を調節する
ことができるので、例えば、加熱部にハンガーが出入り
する際は２つのコイルをこれらの間隔が広くなる位置に
待機させておき、加熱を行うときは当該被塗物に最適な
対向間隔となる位置へとコイルを移動させる、といった
制御ができる。これにより、対応できる被塗物のサイズ
が広がって汎用性が高まると共に、被塗物ごとに最適な
加熱条件を設定することが実現できる。
【００６４】請求項５の発明によれば、被塗物や塗料の
特性に応じて最適な加熱を実現するための制御項目の一
つである高周波誘導コイルの位置は、その制御データを
予め記録媒体に記録しておくことで自動的に調整される
ので、ロットが変るたびに運転を止めて高周波誘導コイ
ルの位置を調節するといった処置が不要になる。
【００６５】請求項６の発明によれば、被塗物や塗料の
特性に応じて最適な塗料塗布や加熱を実現するための制
御項目であるスプレーガンの移動回数やスプレーガンか
らの粉体塗料の噴射量や高周波誘導コイルによる加熱時
間のうちの少なくとも一つの制御は、その制御データを
予め記録媒体に記録しておくことで自動的に調整される
ので、ロットが変るたびに運転を止めて様々な制御項目
を調節するといった処置が不要になる。特に、請求項５
及び６の発明では、ハンガー単位で制御データを持たせ
るようにしたので、少量のロットでもその都度最適な処
理条件で塗装を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る粉体塗装装置の全体
平面図である。
【図２】図１に示す粉体塗装装置の要部斜視図である。
【図３】図１に示す粉体塗装装置のハンガーを拡大した
一部省略斜視図である。
【図４】図１の粉体塗装装置において、被塗物フックに
被塗物を吊掛けた状態を示す斜視図である。
【図５】図１の粉体塗装装置において、被塗物フックに
被塗物を吊掛けた状態を示す側面図である。
【図６】図１の粉体塗装装置における塗装ブースの加熱
部を拡大した斜視図である。
【図７】図１の粉体塗装装置における塗装ブースの加熱
部を拡大した側面図である。
【図８】図１に示す粉体塗装装置におけるハンガーのタ
グ装着部を拡大した斜視図である。
【図９】図１に示す粉体塗装装置の制御系を示す図であ
る。
【図１０】先に提案した高周波誘導加熱式の粉体塗装装
置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１…高周波誘導加熱式の粉体塗装装置 ３…被塗物
５…ハンガー ７…フック取付けバー ７ａ…縦溝 ８…被塗物フ
ック ８ａ…取付け部 ８ｂ…腕 ８ｃ…フック部 １０…記録媒体装着部 ２５…塗料塗布部（処理部） ２５′…塗料塗布部
（処理部） ２６…加熱部（処理部） ３１、３２、３３…ハンガ
ー移送手段 ４４、８２…制御手段（スプレーガンの移動回数）
５１…高周波誘導コイル ５１′…高周波誘導コイル ５２…コイル支持ベース ５５、５６、５７、５８、５９…コイル位置制御手段
（制御手段） ８３、８４…制御手段（粉体塗料の噴射量）８７、８７
ａ…制御手段（加熱時間） ８８…記録媒体 ８９、９０…制御回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｃ 13/00 Ｂ０５Ｃ 13/00 Ｂ０５Ｄ 1/06 Ｂ０５Ｄ 1/06 Ｚ 3/00 3/00 Ｃ Ｄ Ｇ 3/02 3/02 Ｆ 7/24 ３０１ 7/24 ３０１Ａ Ｆターム(参考） 4D075 AA01 AA09 AA35 AA60 AA67 AA78 BB14Y BB24Z BB35Z DA23 DB02 DC03 DC16 EA02 EA19 4F034 AA01 BB01 BB23 BB24 BB25 BB28 CA01 CA22 DA03 DA11 DA14 DA21 4F042 AA01 AA14 AB03 BA08 BA12 DB17 DB21 DD41 DD45 DE01 DF02 DF03 DF04 DF12 DF28 DF29 DF32 DH10 EC01 EC09 ED05 ED12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部と
    この粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱する
    ことで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む複
    数の処理部と、略水平なフック取付けバーに被塗物フッ
    クが取り付けられたハンガーと、このハンガーを上記複
    数の処理部に順次移送するハンガー移送手段とを備えた
    高周波誘導加熱式の粉体塗装装置であって、被塗物フッ
    クは略逆Ｕ字形に屈曲した取付け部と該取付け部の一端
    から延びた腕とを有する形状にし、フック取付けバーに
    は上記取付け部を着脱自在に係合させるための縦溝を多
    数横方向へ形成したことを特徴とする高周波誘導加熱式
    の粉体塗装装置。
  2. 【請求項２】請求項１に記載した高周波誘導加熱式の粉
    体塗装装置において、被塗物フックの取付け部と腕は断
    面円形の線材により形成し、該腕の先端部は取付け部よ
    りある程度低い位置まで延び、この先端部に、被塗物を
    吊掛けるための矢じり形のフック部を取り付けたことを
    特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
  3. 【請求項３】粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部と
    この粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱する
    ことで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む複
    数の処理部と、略水平なフック取付けバーに被塗物フッ
    クが取り付けられたハンガーと、このハンガーを上記複
    数の処理部に順次移送するハンガー移送手段とを備えた
    高周波誘導加熱式の粉体塗装装置であって、加熱部の高
    周波誘導コイルは、ハンガーの移送経路を挟んで対向す
    る状態で２つ配置したことを特徴とする高周波誘導加熱
    式の粉体塗装装置。
  4. 【請求項４】請求項３に記載した高周波誘導加熱式の粉
    体塗装装置において、２つの高周波誘導コイルを、これ
    らの対向方向で相対的に反対側へ移動自在なコイル支持
    ベースに支持させると共に、このコイル支持ベースを移
    動させるためのコイル位置制御手段を設けたことを特徴
    とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
  5. 【請求項５】請求項４に記載した高周波誘導加熱式の粉
    体塗装装置において、２つの高周波誘導コイルの位置制
    御データ又はその代理データを記録した記録媒体をハン
    ガーに取り付けるための記録媒体装着部と、この記録媒
    体に記録されたデータに対応する制御信号をコイル位置
    制御手段へ出力する制御回路とを備えたことを特徴とす
    る高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
  6. 【請求項６】粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部と
    この粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱する
    ことで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む複
    数の処理部と、被塗物フックが少なくとも上下方向へ多
    数取り付けられたハンガーと、このハンガーを上記複数
    の処理部に順次移送するハンガー移送手段と、スプレー
    ガンの移動回数とスプレーガンからの粉体塗料の噴射量
    と高周波誘導コイルによる加熱時間のうちの少なくとも
    一つの制御項目を制御する制御手段と、当該制御項目の
    制御データ又はその代理データを記録した記録媒体をハ
    ンガーに取り付けるための記録媒体装着部と、この記録
    媒体に記録されたデータに対応する制御信号を上記制御
    手段へ出力する制御回路とを備えたことを特徴とする高
    周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
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