JP2004275978A

JP2004275978A - 静電塗装装置

Info

Publication number: JP2004275978A
Application number: JP2003074454A
Authority: JP
Inventors: Seiji Takebe; 誠司武部; Masaaki Shoji; 正明庄司; Toshiyuki Kuniyasu; 敏幸国保; Takayuki Ueki; 孝幸植木; Yoshiyuki Kumano; 義之熊野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: CN1761529A; CN100400175C; JP3984920B2

Abstract

【課題】簡単な構成で、所望の沿面距離を確保して高電圧のリークを阻止し、装置全体をコンパクトに構成することを可能にする。
【解決手段】静電塗装装置１０は、中間貯留槽２６と、ブロック弁機構２０と、絶縁プレート６８とを備える。この絶縁プレート６８は、一方の面が中間貯留槽２６のシリンダ容器２６ａに対向して近接配置されるとともに、他方の面には、前記シリンダ容器２６ａに併設してブロック弁機構２０が装着される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料を供給源から中間貯留機構に一旦供給した後、前記供給源と前記中間貯留機構とを電気的に遮断した状態で、前記塗料を塗装ガンに供給して塗装を行う静電塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導電性塗料に高電圧を印加して自動車車体等の被塗装物に静電塗装を施す方法として、例えば、ボルテージブロック法が知られている。この方法では、導電性塗料が、接地電位から絶縁されている中間貯留槽（中間貯留機構）に一旦導入された後、この中間貯留槽と塗料供給源とを連通している供給路が洗浄および乾燥されて電圧ブロックが形成される。この状態で、高電圧が印加された導電性塗料を中間貯留槽から塗装ガンに供給することにより、被塗装物に対する静電塗装作業が行われている。
【０００３】
この種の塗装に使用される静電塗装装置としては、例えば、特許文献１が知られている。この特許文献１では、図７に示すように、中間貯留機構としてポンプ１を備えており、このポンプ１の塗料流入口１ａには、塗料供給路２に絶縁機構３を介して連結自在な塗料供給源４から導電性塗料が充填される。一方、塗装機５には、このポンプ１の塗料吐出口１ｂから導電性塗料が所定量だけ圧送される。
【０００４】
ポンプ１はピストン６を備えており、このピストン６がエア供給源７から圧力調整バルブ８を介して供給される高圧エアにより進退可能である。ピストン６に連結されたピストンロッド６ａの移動速度は、非接触のセンサ９により検出されるとともに、このピストンロッド６ａの移動速度に基づいて、塗装機５に供給される導電性塗料の流量が測定される。
【０００５】
そして、この測定された導電性塗料の流量と、塗装機５の塗料吐出量に応じて予め設定された流量とが比較され、その差値に応じてポンプ１に供給される高圧エアの圧力が圧力調整バルブ８を介して可変調整される。これにより、ポンプ１の小型化を可能にするとともに、前記ポンプ１の定量性を確保することができる、としている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−６０４５２号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献１では、静電塗装装置を、例えば、ロボットに装着して静電塗装作業を自動的に行う場合が多い。このため、静電塗装装置全体をロボットに対してコンパクトに搭載することが望まれており、ポンプ１に近接して絶縁機構３を配設する必要がある。
【０００８】
その際、ポンプ１は、導電性塗料による液絡を防止するために、絶縁性樹脂材で構成されている。しかしながら、導電性塗料に高電圧を印加するために高電圧発生手段が組み込まれており、ポンプ１の表面に沿って絶縁機構３に高電圧がリークし、絶縁破壊が発生するおそれがある。
【０００９】
これにより、従来、ポンプ１と絶縁機構３とを、比較的大きな距離だけ離間させて配設しなければならず、静電塗装装置全体をコンパクト化することができないという問題が指摘されている。
【００１０】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、所望の沿面距離を確保して高電圧のリークを阻止することができ、装置全体をコンパクトに構成することが可能な静電塗装装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る静電塗装装置では、少なくとも塗料の供給源と塗装ガンとの間に配設され、塗料を一旦貯留する中間貯留機構と、前記供給源と前記中間貯留機構とを繋ぐ塗料流路に設けられ、前記供給源と前記中間貯留機構とを電気的に遮断する絶縁機構と、一方の面が前記中間貯留機構に対向して近接配置される絶縁プレートとを備えている。そして、絶縁プレートの中間貯留機構とは反対の面（他方の面）には、前記中間貯留機構に併設して絶縁機構が装着されている。
【００１２】
このように、中間貯留機構と絶縁機構との間に絶縁プレートが介装されるため、前記絶縁プレートに沿って十分な沿面距離を確保することができる。これにより、高電圧のリークを阻止して絶縁機構を中間貯留機構に可及的に近接して配置することが可能になる。従って、静電塗装装置全体をコンパクトに構成することができ、例えば、ロボット等に良好に搭載して静電塗装作業の効率化が容易に図られる。
【００１３】
また、中間貯留機構は、シリンダ容器と、前記シリンダ容器内に往復摺動自在に配設されたピストンと、前記ピストンに設けられたピストンロッドに連結され、該ピストンを進退させるピストン駆動部とを備えている。ここで、シリンダ容器およびピストンロッドは、絶縁性樹脂材料で構成されており、中間貯留機構全体の絶縁性を良好に確保することが可能になる。
【００１４】
さらに、中間貯留機構の取り付け面が、取り付け部位に配置される一方、前記中間貯留機構の前記取り付け面とは反対の面側には、絶縁プレートを介して絶縁機構が配置されている。そして、中間貯留機構および絶縁機構は、絶縁カバー部材により覆われるとともに、前記絶縁カバー部材は、前記絶縁機構側から着脱自在である。
【００１５】
このように、中間貯留機構を覆って絶縁カバー部材が設けられるため、前記中間貯留機構の絶縁性が一層向上する。しかも、絶縁カバー部材は、絶縁機構側から着脱自在であり、前記絶縁機構のメンテナンス等の作業性が有効に向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る静電塗装装置１０の概略構成説明図である。
【００１７】
静電塗装装置１０は、接地された色替弁機構１２を備え、この色替弁機構１２には、乾燥用エア（Ａ）、水（Ｗ）および洗浄液（Ｓ）等の供給を制御する第１洗浄弁１４と、異なる色の導電性塗料を供給することが可能な複数の塗料弁１６ａ、１６ｂおよび１６ｃとが設けられる。この色替弁機構１２には、供給路１８ａを介してブロック弁機構２０が接続されるとともに、この供給路１８ａには、第１ダンプ弁２１を介して第１排出路２３が接続される。
【００１８】
ブロック弁機構２０は、樹脂製電気絶縁性管路（供給路）１８ｂを有し、この電気絶縁性管路１８ｂの両端に切換弁２２ａ、２２ｂが接続される。入口側の切換弁２２ａによって色替弁機構１２と、エア（Ａ）、水（Ｗ）および洗浄液（Ｓ）等の供給を制御する第２洗浄弁２４とが切り換えられるとともに、出口側の切換弁２２ｂによって第２排出路２５と、供給路１８ｃを介して中間貯留槽（中間貯留機構）２６とが切り換えられる。
【００１９】
この中間貯留槽２６は、絶縁樹脂製のシリンダ容器２６ａを備えており、このシリンダ容器２６ａ内には、ピストン２８を介して導電性塗料および洗浄液の注入用シリンダ室３０が形成される。このシリンダ室３０には、注入孔部３２と吐出孔部３４とが連通するとともに、前記注入孔部３２は、前記吐出孔部３４の上方に配置されている。ピストン２８から延在する絶縁樹脂製のロッド２８ａには、サーボモータ３６がボールねじ手段３７を介して連結されており、前記ピストン２８が矢印Ａ方向に進退可能である。
【００２０】
中間貯留槽２６のシリンダ室３０には、送出路３８を介して塗装ガン４０が接続される。この塗装ガン４０は、第２ダンプ弁４２とトリガ弁４４とを備えるとともに、図示しない高電圧印加手段に接続されている。この第２ダンプ弁４２は、洗浄時に発生する導電性塗料および洗浄液を含む排液を送出路３８の外部に排出するための第３排出路４６に接続される。
【００２１】
第３排出路４６には、エア（Ａ）、水（Ｗ）および洗浄液（Ｓ）等の供給を制御する第３洗浄弁４８が接続される。
【００２２】
図２および図３に示すように、静電塗装装置１０の可動部、例えば、ロボットアーム６０に取付板（取り付け部位）６２が固定されるとともに、この取付板６２に絶縁性受台６４が固定される。受台６４には、絶縁性支持台６６が、例えば、ねじ止めされており、前記支持台６６を介して中間貯留槽２６を構成するシリンダ容器２６ａが水平姿勢で支持される。
【００２３】
支持台６６上には、絶縁プレート６８が固着されるとともに、前記絶縁プレート６８上には、切換弁２２ａ、２２ｂが中間貯留槽２６とは反対側に位置してねじ止め等によって装着される。
【００２４】
受台６４には、中間貯留槽２６およびブロック弁機構２０を覆って絶縁カバー７０が取り外し自在にねじ止めされる。図４に示すように、受台６４は、シリンダ容器２６ａの直径方向（矢印Ｂ方向）両側に溝部６４ａを設けるとともに、各溝部６４ａは、前記シリンダ容器２６ａの軸方向（図３中、矢印Ａ方向）に延在している。絶縁カバー７０は、断面コ字状を有しており、下方に向かう両端部７０ａが薄肉状に形成される。この両端部７０ａは、各溝部６４ａに挿入されるとともに、前記両端部７０ａと受台６４とは、ボルト７１により固定される。
【００２５】
図２および図３に示すように、取付板６２上には、色替弁機構１２、第２洗浄弁２４およびサーボモータ３６が取り付けられる。サーボモータ３６の回転軸３６ａには、ボールねじ手段３７を構成するボールねじ７２が同軸上に連結されており、このボールねじ７２が矢印Ａ方向に延在して枠部材７４に回転自在に支持される。
【００２６】
枠部材７４には、ボールねじ７２の両側に位置してリニアガイド７６が設けられ、このリニアガイド７６上に可動台７８が進退自在に配置される。この可動台７８は、ボールねじ７２が螺合するナット部８０を備えている。可動台７８には、ロッド２８ａの後端部が固着されている。
【００２７】
ロボットアーム６０は、塗装作業を行う際に略水平姿勢に維持されるとともに、この略水平姿勢では、中間貯留槽２６の吐出孔部３４が、常に、注入孔部３２よりも下方に配置されている。
【００２８】
このように構成される静電塗装装置１０の動作について、以下に説明する。
【００２９】
まず、ブロック弁機構２０の切換弁２２ａ、２２ｂを介して供給路１８ａ、電気絶縁性管路１８ｂおよび供給路１８ｃが接続される。そして、色替弁機構１２の、例えば、塗料弁１６ａが開かれるとともに、中間貯留槽２６のサーボモータ３６が駆動される。
【００３０】
このため、図１に示すように、塗料弁１６ａから所定の色の導電性塗料が圧送される。この導電性塗料は、供給路１８ａ、電気絶縁性管路１８ｂおよび供給路１８ｃを通ってシリンダ容器２６ａのシリンダ室３０に充填され、さらに送出路３８を経由して塗装ガン４０まで供給される。
【００３１】
シリンダ容器２６ａのシリンダ室３０に導電性塗料の充填が終了すると、ブロック弁機構２０の洗浄作業が行われる。具体的には、図５に示すように、ブロック弁機構２０の切換弁２２ａ、２２ｂが切り換えられて、第２洗浄弁２４が電気絶縁性管路１８ｂを介して第２排出路２５に接続される。
【００３２】
従って、第２洗浄弁２４から洗浄液（水やシンナー）が供給されることにより電気絶縁性管路１８ｂ内が洗浄され、その廃液が第２排出路２５に排出される。さらに、第２洗浄弁２４から空気が供給されて電気絶縁性管路１８ｂ内が乾燥され、切換弁２２ａ、２２ｂ間の電気的絶縁がなされる。
【００３３】
次に、図６に示すように、トリガ弁４４が開放されるとともに、サーボモータ３６の駆動作用下に、ピストン２８が矢印Ａ２方向に移動することにより、シリンダ室３０から送出路３８に導電性塗料が圧送される。このため、トリガ弁４４を介して塗装ガン４０から導電性塗料が吐出されるとともに、前記導電性塗料に高電圧が印加されて、図示しない被塗装物に静電塗装が行われる。
【００３４】
この場合、本実施形態では、図２に示すように、受台６４上に中間貯留槽２６を構成するシリンダ容器２６ａが配置され、このシリンダ容器２６ａの上方には、絶縁プレート６８を介装してブロック弁機構２０が配置されている。
【００３５】
このように、中間貯留槽２６とブロック弁機構２０との間に絶縁プレート６８が介装されるため、前記絶縁プレート６８に沿って十分な円面距離を確保することができる。これにより、高電圧のリークを防止するとともに、ブロック弁機構２０を中間貯留槽２６に可及的に近接して配置することが可能になる。
【００３６】
従って、静電塗装装置１０全体を容易にコンパクトに構成することができ、ロボットアーム６０に対してコンパクトに搭載することができ、静電塗装作業の効率化が図られるという効果が得られる。
【００３７】
また、中間貯留槽２６を構成するシリンダ容器２６ａおよびロッド２８ａは、絶縁性樹脂材料で構成されている。このため、中間貯留槽２６全体の絶縁性を良好に確保することが可能になる。
【００３８】
さらに、受台６４には、シリンダ容器２４ａおよびブロック弁機構２０を覆って絶縁カバー７０が取り外し自在にねじ止めされる。このため、中間貯留槽２６の絶縁性が一層向上する。しかも、絶縁カバー７０は、ブロック弁機構２０側から（すなわち、上方側に）取り外し自在であり、前記ブロック弁機構２０のメンテナンス等の作業性が有効に向上するという利点がある。
【００３９】
なお、本実施形態では、静電塗装装置１０の可動部としてロボットアーム６０を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、直交３軸方向に移動可能な搬送台上に中間貯留槽２６を装着してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る静電塗装装置では、中間貯留機構と絶縁機構との間に絶縁プレートが介装されるため、前記絶縁プレートに沿って十分な沿面距離を確保することができる。これにより、高電圧のリークを阻止して絶縁機構を中間貯留機構に可及的に近接して配置することが可能になる。従って、静電塗装装置全体をコンパクトに構成することができ、例えば、ロボット等に良好に搭載して静電塗装作業の効率化が容易に図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る静電塗装装置の概略構成説明図である。
【図２】前記静電塗装装置のロボットアームに中間貯留槽を装着した状態の側面図である。
【図３】図２に示す装着状態の平面図である。
【図４】図２に示す装着状態の一部断面正面図である。
【図５】前記静電塗装装置を構成するブロック弁機構の洗浄作業を説明する動作図である。
【図６】前記静電塗装装置による塗装作業を説明する動作図である。
【図７】特許文献１に係る静電塗装装置のポンプの概略構成説明図である。
【符号の説明】
１０…静電塗装装置１２…色替弁機構
１４、２４…洗浄弁１６ａ〜１６ｃ…塗料弁
１８ａ、１８ｃ…供給路１８ｂ…電気絶縁性管路
２０…ブロック弁機構２２ａ、２２ｂ…切換弁
２６…中間貯留槽２６ａ…シリンダ容器
２８…ピストン３０…シリンダ室
３２…注入孔部３４…吐出孔部
３６…サーボモータ４０…塗装ガン
６０…ロボットアーム６２…取付板
６４…受台６４ａ…溝部
６６…絶縁性支持台６８…絶縁プレート
７０…絶縁カバー７０ａ…端部
７１…ボルト

Claims

少なくとも塗料の供給源と塗装ガンとの間に配設され、塗料を一旦貯留する中間貯留機構と、
前記供給源と前記中間貯留機構とを繋ぐ塗料流路に設けられ、前記供給源と前記中間貯留機構とを電気的に遮断する絶縁機構と、
一方の面が中間貯留機構に対向して近接配置されるとともに、
他方の面には、前記中間貯留機構に併設して前記絶縁機構が装着される絶縁プレートと、
を備えることを特徴とする静電塗装装置。
請求項１記載の静電塗装装置において、前記中間貯留機構は、シリンダ容器と、
前記シリンダ容器内に往復摺動自在に配設されたピストンと、
前記ピストンに設けられたピストンロッドに連結され、該ピストンを進退させるピストン駆動部と、
を備え、
前記シリンダ容器および前記ピストンロッドは、絶縁性樹脂材料で構成されることを特徴とする静電塗装装置。
請求項１または２記載の静電塗装装置において、前記中間貯留機構の取り付け面が取り付け部位に配置され、前記中間貯留機構の前記取り付け面とは反対の面側には、前記絶縁プレートを介して前記絶縁機構が配置されるとともに、
前記中間貯留機構および前記絶縁機構を覆って、かつ該絶縁機構側から着脱自在な絶縁カバー部材が設けられることを特徴とする静電塗装装置。