JP2009119404A - 静電粉体塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静電粉体塗装ガン１のノズル外面へのオーバースプレー粉の付着を防止する。
【解決手段】静電粉体塗装ガン１のガン先ノズルの先端に、吐出方向に対して後方側へ戻るオーバースプレー粉を遮蔽する遮蔽パネル１０を設け、ガン先ノズルの外面へのオーバースプレー粉の付着を防止した。
【選択図】図２

Description

この発明は、塗装ブース内の被塗物に対し、静電粉体塗装ガンのガン先ノズルから粉体塗料を吐出して被塗物に粉体塗料を静電気によって付着させる静電粉体塗装装置に関するものである。

粉体塗装は、有機溶剤を含まず環境にやさしい塗装として水性塗装と同様に期待されている。

静電粉体塗装装置は、塗装ブース内の被塗物に対し、粉体塗装ガンのガン先ノズルから粉体塗料を吐出して被塗物に粉体塗料を静電気によって付着させる装置である。粉体塗料に静電気を付与する方式としては、粉体塗装ガンのガン先にコロナ電極を設置し、コロナ放電により粉体塗料に電荷を与えるコロナ帯電式と、非導電性チューブ内を、粉体塗料を通過させ、摩擦によって粉体塗料に電荷を与える摩擦帯電式とがある。
いずれの方式の場合も、粉体塗装ガンのガン先を塗装ブース内に差し込み、被塗物に向けて粉体塗料を吐出するようにしているが、吐出した粉体塗料が被塗物に全て付着するわけではなく、被塗物に付着しないオーバースプレー粉が生じる。この塗装ブース内のオーバースプレー粉は、回収され、新粉と混ぜて再利用される。

ところで、上記オーバースプレー粉は、塗装ブースに設けた集塵装置によって回収されるが、塗装ブース内を漂って塗装ブースの壁面に付着したり、被塗物に反射して吐出方向と反対方向に戻ってきたりするオーバースプレー粉もあり、粉体塗装ガンのガン先ノズルの外面や粉体塗装ガンの外面にも付着する。

特に、コロナ帯電式の静電粉体塗装ガンの場合には、電極を設置したガン先のノズル部分に、ピンホールが生じたりすると、そのピンホール部分からコロナ放電がリークし、このリーク部分に向かってオーバースプレー粉が付着しやすく、この付着によってコロナ放電が弱められ、粉体塗料の付着効率が悪くなる。

また、摩擦帯電式の静電粉体塗装ガンの場合には、ガン本体から延長されたノズルも非導電性チューブによって形成しているため、このノズルを通過する際にも、粉体塗料は摩擦によって帯電し、粉体塗料と反対の電荷が非導電性樹脂のノズルに溜まる。このため、オーバースプレー粉が、非導電性樹脂のノズルの外面に静電気的に引き寄せられて付着し易くなり、ノズルの外面が汚れ、被塗物への付着効率も悪くなる。
そして、コロナ帯電式の静電粉体塗装ガンの場合も、摩擦帯電式の静電粉体塗装ガンの場合も、ガン先のノズル外面に付着した粉体塗料の量が多くなると、付着した粉体塗料が小さな塊状態で剥がれ、剥がれた塊が被塗物に付着するスピットと呼ばれる塗装不良が起こるという問題も生じる。

そこで、この発明は、静電粉体塗装ガンのノズル先端の外面へのオーバースプレー粉の付着を防止できる粉体塗装装置を提供しようとするものである。

上記の課題を解決するために、この発明は、静電粉体塗装ガンのガン先ノズルの先端に、吐出方向に対して後方側へ戻るオーバースプレー粉を遮蔽する遮蔽パネルを設置したのである。

これにより、静電粉体塗装ガンのガン先ノズルから吐出された粉体塗料が、オーバースプレー粉として吐出方向の反対側に戻ってきても、そのオーバースプレー粉は、ガン先ノズルの先端の非導電性の遮蔽パネルによって遮蔽されるため、ガン先ノズルの外面や塗装ガンの外面への粉体塗料の付着が防止される。

この発明によれば、以上のように、ガン先ノズルの外面や塗装ガンの外面へのオーバースプレー粉の付着を防止できるので、コロナ帯電式の静電粉体塗装ガンの場合も、摩擦帯電式の静電粉体塗装ガンの場合も、被塗物への付着効率が向上する。しかもガン先ノズルの外面に粉体塗料が付着しないので、粉体塗料の塊が剥がれて、塗装膜に付着するというスピットの発生も防止できる。

この発明に係る粉体塗装装置の一例として、摩擦帯電式の静電粉体塗装ガンを使用した例について説明する。

この実施例で使用する摩擦帯電式の静電粉体塗装ガン１は、図１に示すように、４フッ化フロロエチレン製のガン本体２と、ガン本体２から分岐するように延長された１２本のノズルチューブ３とからなり、粉体塗料をガン本体１とノズルチューブ３内を搬送エアーによって通過させることによって、粉体塗料が摩擦帯電し、ガン本体２とノズルチューブ３に粉体塗料と反対の電荷が溜まるようになっている。

ノズルチューブ３としては、例えば５×８φの４フッ化フロロエチレン製のチューブが使用され、先端部分がチューブサポート４によって一列に整列した状態に設置されている。

図２と図３に示す塗装ブース５には、上記の摩擦帯電式の静電粉体塗装ガン１が両側壁に２基ずつ対向するように４基設置され、この４基の静電粉体塗装ガン１からコンベア６のハンガー７に吊り下げられた被塗物Ａに対し粉体塗料が吐出される。塗装ブース５には、集塵ダクト８が接続され、塗装ブース５の底部からオーバースプレー粉を回収するようになっている。

この実施例では、図２に示すように、塗装ブース５の側壁に設けた静電粉体塗装ガン１の挿入口９が、非導電性樹脂製の遮蔽パネル１０によって遮蔽されている。そして、図４に示すように、この遮蔽パネル１０に設けたノズル差し込み孔１１にノズルチューブ３の先端を差し込むことにより、塗装ブース５内に吐出された粉体塗料が吐出方向と反対方向に戻ってきてもノズルチューブ３の外面に粉体塗料が付着しないようにしている。ノズルチューブ３の先端は、ノズル差し込み孔１１から塗装ブース５内に若干突き出るように差し込んでもよい。

上記遮蔽パネル１０は、塗装ブース５の側壁に対して非導電性樹脂製のボルトによって固定されている。遮蔽パネル１０を形成する材料としては、非導電性樹脂である４弗化フロロエチレン等のフッ素系樹脂の他、ポリエチレンなどを使用することができる。

上記遮蔽パネル１０のノズル差し込み孔１１からノズルチューブ３の抜け出しを防止し、ノズルチューブ３とノズル差し込み孔１１との隙間をシールするために、図４に示すように、ノズル差し込み孔１１の内面に、ポリエチレンチューブ１３を嵌めておくことが好ましい。

上記ノズルチューブ３には、粉体塗料との摩擦によってマイナスの電荷が溜まる。この電荷の空気放電によるスパークを防止し、溜まった電荷を除去して摩擦帯電をより効率的に行うために、ノズルチューブ３の外面に、アルミテープを巻き付けたり、銅塗膜を設けたりして、このノズルチューブ３の外面の導電層をアースし、ノズルチューブ３の電荷の溜まりを除去しておくことが好ましい。

図２及び図３に示す塗装ブース５を使用し、挿入口９を非導電性樹脂製の遮蔽パネル１０によって遮蔽した場合（実施例１）と、挿入口９を遮蔽しない場合（比較例１）とについて、被塗物Ａに付着する粉体塗料の量を測定した実験結果を、表１に示す。

この実験は、ノズルチューブ３の先端から被塗物Ａまでの距離を２００ｍｍ、被塗物Ａを搬送するコンベア６のスピードを１．５ｍ／ｍｉｎ、静電粉体塗装ガン１の一基当りの塗出量を３０ｇ／ｍｉｎ、４基で１２０ｇ／ｍｉｎの連続吐出にして行った。また、被塗物Ａの寸法は、幅３００ｍｍ、高さ４００ｍｍ、長さ４３０ｍｍであり、一個当りの付着量が３３〜３５ｇになるように塗装条件を設定した。

また、実施例２は、付着量を規定値の３３．２ｇ／ｍｉｎとするために、塗装ガン１の一基当りの塗出量を２７ｇ／ｍｉｎとした場合を示している。
なお、付着効率は、吐出量に対して被塗物に付着した量を％で表したものである。

上記比較例１では、挿入口９を遮蔽パネル１０によって遮蔽していないため、ノズルチューブ３の外面全体にオーバースプレー粉が付着して汚れたのに対し、実施例１と実施例２では、挿入口９が遮蔽パネル１０によって遮蔽されているため、ノズルチューブ３の外面にオーバースプレー粉の付着がなく、付着効率も比較例１に対して向上した。

この発明に係る静電粉体塗装装置で使用する摩擦帯電式の静電粉体塗装ガンの一例を示す正面図である。 この発明に係る静電粉体塗装装置の塗装ブースの正面図である。 図２の平面図である。 この発明に係る静電粉体塗装装置の遮蔽パネルのノズル差し込み孔部分の拡大図である。

符号の説明

１ 静電粉体塗装ガン
２ ガン本体
３ ノズルチューブ
４ チューブサポート
５ 塗装ブース
６ コンベア
７ ハンガー
８ 集塵ダクト
９ 挿入口
１０ 遮蔽パネル
１１ ノズル差し込み孔
１３ ポリエチレンチューブ

Claims (3)

1. 塗装ブース内の被塗物に対し、静電粉体塗装ガンのガン先ノズルから粉体塗料を吐出して被塗物に粉体塗料を付着させる静電粉体塗装装置において、上記静電粉体塗装ガンのガン先ノズルの先端に、吐出方向に対して後方側へ戻るオーバースプレー粉を遮蔽する遮蔽パネルを設置したことを特徴とする静電粉体塗装装置。
2. 上記静電粉体塗装ガンのガン先ノズルが、複数本のノズルチューブからなり、このノズルチューブの先端を、遮蔽パネルに設けたノズル差し込み孔に差し込んでいる請求項１記載の静電粉体塗装装置。
3. 上記静電粉体塗装ガンが摩擦帯電式であり、ノズルチューブを非導電性樹脂チューブによって形成し、このノズルチューブの外面に導電層を設け、この導電層をアースしたことを特徴とする請求項２記載の静電粉体塗装装置。

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