JP2013165604A - モーターコアの粉体塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 モーターコアのスロット１ｂの間隔が狭くても、スロット１ｂの奥まった箇所まで均一な膜厚で塗装が行え、しかも吹き付けエアーによる吹き飛ばしがなく、均一な膜厚の厚膜塗装が行えるモーターコアの粉体塗装方法を提供する。
【解決手段】 粉体塗料が収容された粉体容器１１内に流動エアー１３を供給することにより、粉体容器１１内に粉体塗料の流動層１１ａを形成し、この粉体塗料の流動層１１ａの上面又は内部に、摩擦帯電した粉体塗料を吹き入れて摩擦帯電した粉体塗料と流動層１１ａの粉体塗料とを混合することにより、粉体塗料の流動層１１ａの上部に、摩擦帯電した粉体塗料と流動層１１ａの粉体塗料とが、霧化状態で漂う霧化層１１ｂを形成し、上記粉体容器の上面にモーターコアを設置し、このモーターコアのスロット１ｂに霧化層１１ｂの粉体塗料を通過させ、モーターコアのスロット１ｂの内面に粉体塗料を付着させるようにした。
【選択図】図３

Description

この発明は、自動車の駆動用モーター等のステーターやローターといったモーターコアの絶縁塗装を、粉体塗料を使用して行う粉体塗装方法に関するものである。

粉体塗装は、有機溶剤を含まず、被塗装物に付着しなかったオーバースプレー粉を回収して再使用することができるので、環境にやさしい塗装として、近年多くの製品に採用されている。

当初はガードレール、フェンスなどの道路資材から始まり、冷蔵庫、エアコンの室外機等、家庭内で使用する製品にも多く採用されている。最近は、学校の椅子や机、病院のパーテーションの塗装にも多く用いられている。

ところで、自動車には、パワーウィンドウ、カーミラー、ドアロック、ヘッドライト、ステアリングロック、パワーシート、シートベルト、電動パーキングブレーキ、トランスファーの他、コックピット、エンジン周辺等に一台当たり１００〜２００個の小型モーターが使用されている。

また、駆動用モーターを使用するハイブリット車や電気自動車も年々増加している。

この種のモーターのステーターやローターといったモーターコアは、励磁コイルを巻装するための多数のスロットが円周方向に等間隔で形成され、励磁コイルを巻装するスロットの内面には、絶縁塗装が施される。

従来、このモーターコアの絶縁塗装を粉体塗装によって行うことが特許文献１や特許文献２に開示されている。

特開平０９−５１６６０号公報 特開平０９−３８５２９号公報

上記特許文献１の塗装方法は、摩擦帯電ガンを使用した塗装方法であるが、特に、スロットの間隔が狭い小型モーターの場合、スロットの入り口部分に粉体塗料が詰まりやすく、スロットの入り口が閉塞されて、スロットの奥まった箇所まで均一な膜厚で塗装が行えないという問題があった。

また、摩擦帯電ガンは、粉体塗料を摩擦帯電させるために、強い搬送エアーによって摩擦帯電ガン内部の非導電性チューブ内を勢いよく通過させている。このため、摩擦帯電ガンを使用して塗装を行う場合、被塗装面には、帯電した粉体塗料が、搬送エアーと共に強く吹き付けられるため、被塗装物に付着した粉体塗料がエアーによって吹き飛ばされ、被塗装物にスケが発生したり、ピンホールが発生したりする。

また、自動車の駆動用モーターの場合には、耐電圧の違いによって、モーターコアの絶縁塗装の要望膜厚が異なり、１５０μｍ以上の厚膜も必要となるが、特許文献１や特許文献２に開示された粉体塗装方法では、均一な膜厚の厚膜塗装が行えない。

そこで、この発明は、スロットの間隔が狭くても、スロットの奥まった箇所まで均一な膜厚で塗装が行え、しかも吹き付けエアーによる吹き飛ばしがなく、均一な膜厚の厚膜塗装が行えるモーターコアの粉体塗装方法を提供することを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、粉体塗料が収容された粉体容器内に流動エアーを供給することにより、粉体容器内に粉体塗料の流動層を形成し、この粉体塗料の流動層の上面又は内部に、摩擦帯電した粉体塗料を吹き入れて摩擦帯電した粉体塗料と流動層の粉体塗料とを混合することにより、粉体塗料の流動層の上部に、摩擦帯電した粉体塗料と流動層の粉体塗料とが、霧化状態で漂う霧化層を形成し、上記粉体容器の上面にモーターコアを設置し、このモーターコアのスロットに霧化層の粉体塗料を通過させ、モーターコアのスロットの内面に粉体塗料を付着させるようにしたものである。

上記モーターコアは、粉体容器の上面で回転又は間欠回転させてもよい。

上記粉体塗料の流動層の上面又は内部に、摩擦帯電した粉体塗料を吹き入れた後、粉体容器内にエアーのみを吹き入れるようにしてもよい。

上記粉体容器内の流動層を形成する粉体塗料の粒度分布と、流動層の上面又は内部に吹き入れる、摩擦帯電した粉体塗料の粒度分布とを異ならせてもよい。

上記モーターコアのスロットに霧化層の粉体塗料を通過させて、モーターコアのスロットの内面に粉体塗料を付着させる工程を、通過させる粉体塗料の粒度を変えて複数回行ってもよい。

この発明のモーターコアの粉体塗装方法は、摩擦帯電させた粉体塗料を、粉体塗料が流動状態で収容されている粉体容器内に吹き入れて、粉体容器内の流動層の粉体塗料と混合させることにより、吐出エアーを弱め、流動層の上方に、摩擦帯電した粉体塗料と流動層の粉体塗料とが、霧化状態で漂う霧化層を形成し、霧化状態の粉体塗料をモーターコアのスロットの隙間を通過させている。

スロットの隙間を通過する粉体塗料は、霧化状態で、粉体塗料の塊や、高濃度の部分もないため、スロットの狭い隙間を閉塞することもなく、スロットの奥深くまで進入する。そして、吐出エアーによる吹き飛ばしもないので、スロットの壁面に均一な厚みで付着し、塗装面にスケも生じない。

（ａ）は、ステーターの平面図、（ｂ）は中央縦断斜視図である。 ローターの平面図である。 この発明の第１例の概略平面図である。 粉体容器に差し込む吐出ノズルの設置例を示す部分断面図である。 粉体容器に差し込む吐出ノズルの設置例を示す部分断面図である。 粉体容器に差し込む吐出ノズルの設置例を示す部分断面図である。 （ａ）（ｂ）は吐出ノズルの変更例を示す分断面図である。 スペーサーの斜視図である。 補助スペーサーの斜視図である。 この発明の第２例の概略平面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

この発明は、モーターコアの絶縁塗装方法である。
図１のモーターコアは、ステーター１であり、図２のモーターコアは、ローター２であり、以下、ステーター１を例にして説明する。

図１のステーター１は、直径が１１０ｍｍφ、高さ１００ｍｍの円筒形状で、図１（ａ）に示すように、内周面に、励磁コイルを巻装するための多数のティース１ａが円周方向に等間隔で形成され、ティース１ａ間にスロット１ｂを有し、ティース１ａの外周にバックヨーク１ｃを有する。

また、ティース間の間隔、即ち、スロット１ｂの幅は、２．０〜２．５ｍｍであり、奥行きは１５ｍｍである。

この発明の第１例は、スロット１ｂの内面に、要望膜厚が１５０μｍの絶縁被膜を形成するものである。

第１例では、粉体塗料として、粒度分布５５μｍの東亜合成（株）製のエポキシ系粉体塗料を使用する。

この第１例では、図３に示すように、底面の多孔質材料１２を介して流動エアー１３が供給される粉体容器１１を使用する。多孔質材料１２は、高分子ポリエチレン製の多孔板を使用したが、多孔板の代わりにキャンパス等を使用してもよい。

流動エアー１３は、除湿・除油されたコンプレッサーエアーであり、多孔質材料１２によって均一な分散エアーが粉体容器１１内に供給される。

粉体容器１１内には、粉体塗料が収容されている。粉体容器１１内の粉体塗料は、底面からの流動エアー１３によって液体のような状態で流動する流動層１１ａを形成している。

粉体容器１１の材質は、塩ビ系の非導電性樹脂を使用している。

粉体容器１１の上部には、被塗装物であるステーター１の設置台１４を設け、この設置台１４に、ステーター１の中心軸を、円筒形状の粉体容器１１の中心軸に合せて設置する。

粉体容器１１には、摩擦帯電ガン１５の多数本に分岐された吐出ノズル１６が差し込まれ、この吐出ノズル１６から摩擦帯電した粉体塗料が粉体容器１１内に供給されている。粉体容器１１の流動層１１ａの粉体塗料は、吐出ノズル１６から吐出された摩擦帯電した粉体塗料と混合され、流動層１１ａの上方に、摩擦帯電した粉体塗料と流動層１１ａの粉体塗料とが、霧化状態で漂う霧化層１１ｂが形成される。

吐出ノズル１６は、粉体容器１１の周囲に２４本配置されている。２４本の吐出ノズル１６は、等間隔に水平に粉体容器１１の中心に向かって配置されている。吐出ノズル１６の位置は、粉体容器１１の流動層１１ａの上面より５〜５０ｍｍ上に、第１例では、上面から１０ｍｍの位置に吐出ノズル１６を設置している。

吐出ノズル１６から吐出する粉体塗料は、第１例では、吐出量８０ｇ／ｍｉｎで、均一に分散されている。この吐出される粉体塗料は、摩擦帯電ガン１５内で非導電性樹脂、例えば４弗化エチレンと接触して摩擦帯電している。

ステーター１を載置する設置台１４の中心部には、ステーター１の最大径よりやや小さい円形の開口部１７を設けている。設置台１４に載置したステーター１の上部には、吸引フード１８が設置され、ステーター１の設置台１４に中心に設けた開口部１７から霧化層１１ｂの粉体塗料が引き出されている。

粉体容器１１の上面の開口部１７からは流動層１１ａの粉体塗料と摩擦帯電した粉体塗料とが混合状態で引き出され、引き出された粉体塗料が、ステーター１の内面、スロット１ｂの隙間を通過し、ステーター１の内面及びスロットの１ｂ内壁面に付着する。

吸引フード１８によって回収された粉体塗料は、集塵機１９を経て塗料タンク２０に送られて再利用に供される。

第１例では、スロット１ｂの内壁面に付着する粉体塗料の膜厚の均一性を図るために、ステーター１を設置台１４上で、間欠的に３回に分けて、１２０度ずつ回転させ、１回当たり１５秒間、合計４５秒間塗装を行った。

この発明の塗装方法における重要ポイントは、吐出ノズル１６から吐出した粉体塗料が、吐出エアーと共に、被塗装物に直接当たらないようにしている点である。即ち、この発明では、吐出ノズル１６から吐出した粉体塗料を、一旦、粉体容器１１内の流動層１１ａの粉体塗料と混合させることにより、吐出エアーを弱め、流動層１１ａの上方に、摩擦帯電した粉体塗料と流動層１１ａの粉体塗料とが、霧化状態で漂う霧化層１１ｂを形成し、霧化状態の粉体塗料をステーター１の設置台１４の開口部１７からステーター１の内面、スロット１ｂの隙間を通過するようにして、吐出ノズル１６からの吐出エアーが直接スロット１ｂの隙間に入らないようにしている。スロット１ｂの隙間を通過する粉体塗料は、霧化状態で、粉体塗料の塊や、高濃度の部分もないため、スロット１ｂの狭い隙間を閉塞することもなく、スロット１ｂの奥深くまで進入する。そして、吐出エアーによる吹き飛ばしもないので、スロット１ｂの壁面に均一な厚みで付着し、塗装面にスケも生じない。

第１例では、粉体容器１１に挿入する吐出ノズル１６の位置を、粉体容器１１内の粉体塗料の流動層１１ａの上面から１０ｍｍにし、被塗装物のステーター１の下面までの距離を８０ｍｍにして塗装を行った。

第１例では、吐出ノズル１６を流動層１１ａの上面に対して水平に向けて配置したが、吐出ノズル１６の向きは、水平、斜め下方、斜め上方に組合せて配置してもよい。

吐出ノズル１６の向きを、流動層１１ａの上面に対して、図３に示すように、水平に、あるいは図４に示すように、斜め上方に向けると、流動層１１ａの上面から霧状に粉体塗料が立ち昇り難く、反対に、図５に示すように、斜め下方に向け、あるいは、図６に示すように、吐出ノズル１６を流動層１１ａ内に挿入すると、流動層１１ａの上面から霧状に粉体塗料が立ち昇り易くなる。したがって、吐出ノズル１６の向きや挿入位置を適宜変更することにより、霧化層１１ｂに含まれる粉体塗料の濃度を調整することができる。

吐出ノズル１６は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、向きを自在に変えることができる構造にしてもよい。

霧化層１１ｂに含まれる粉体塗料の濃度調整は、吐出ノズル１６の向きの他、吐出ノズル１６から吐出される搬送エアーの量、流動エアー１３の量によって行うことができる。

また、粉体容器１１の上方には、霧化層１１ｂの粉体塗料の濃度を調整するために、ダンパー２１を備えた排気ダクト２２が設けられ、排気ダクト２２は吸引フード１８に接続されている。

ステーター１を設置台１４の上面に直接載置すると、ステーター１の入り口の膜厚、特にエッジ部と端面部の膜厚が厚くなる。この膜厚を調整するために、第１例では、設置台１４の上面とステーター１の底面との間に、図８に示す形状のスペーサー２３を設置している。このスペーサー２３は、ステーター１の開口と同様の形状の開口を有する。

図８に示す例では、ステーター１の端面と同じ寸法にて製作をしたが、被塗装物の形状、大きさ、要求膜厚によってはその寸法を調整してもよい。

また、スペーサー２３の形状は、リング状でもよく、その形状は特に限定しない。

スペーサー２３の材質は、ナイロン系の非導電性樹脂を使用した。材質に関しては導電、または半導電性の樹脂、金属を使用してもよい。

また、第１例では、スペーサー２３とステーター１との間に、図９に示す形状の補助スペーサー２４を配置している。この補助スペーサー２４は、ステーター１の端面部の膜厚を調整することが主目的であり、スペーサー２３とステーター１の隙間が狭くなると、端面部の膜厚は薄くなる。

また、ステーター１の大きさ、及びスロット１ｂの隙間、深さによって、補助スペーサー２４の肉厚を調整してもよい。

第１例では、補助スペーサー２４は、厚さ1ｍｍの金属製のものを使用したが、厚さ、材質（例えば半導体、非導電性の樹脂、金属）は自由に選定してもよい。

また、ステーター１の上方の端面部に関しても、スペーサー２３及び補助スペーサー２４を使用してもよい。

第１例では、塗装をステーター１の片側から行うことによって、均一な塗膜を得ることができたが、被塗装物の形状（モーターコアの大きさ、高さなど）によっては上下を反転して、再度塗装を行なってもよい。

第１例では、ステーター１を１２０度ずつ間欠的に回転させながら塗装を行ったが、ステーター１を連続回転させながら塗装を行なってもよいし、静止状態で塗装を行なってもよい。

一般に塗装時は、静電塗装のため接地（アース）をしているが、それ以外は接地していないのが一般的である。塗装完了後の塗膜硬化のためにステーター１を例えば、移載装置にて移動し、誘導加熱装置にて加熱中または、塗膜がメルトするまでは連続接地することが望ましい。その理由は、第１例では、要求膜厚が１５０μｍと厚膜である。粉体塗装による膜厚が厚くなると塗膜面部の付着状態が弱くなっている。そのために、接地を解除すると、付着した粉体塗料が、剥離して脱落することがある。特に、被塗装物であるステーター１は、薄い鉄板を積み重ねて形成されているので、接地の解除時に、ステーター１内の電荷が不安定になり、安定に向けて静電反発に似た現象が起こりやすいためであると考えられる。

第１例では、粉体容器１１の材質は、非導電性樹脂を使用したが、導電性材質の金属、樹脂でもよい。なぜなら、粉体容器内に吹き込まれる粉体塗料は、例えば、非導電性樹脂と摩擦を行なうことにより、塗料粒子自体に電荷を持っている。そのため、粉体容器が導電性であっても、粉体塗料の電荷の移動を妨げるためである。

粉体容器は、第１例では、円筒形にしたが、楕円筒形、角形など形状でもよい。

第１例では、膜厚の安定化の目的で、粉体容器１１内の流動槽１１ａの高さを一定にするために、粉体容器１１に、オーバーフロー用スリット２５を設置している。オーバーフロー用スリット２５から自然落下した粉体塗料は、塗料タンク２０内に戻される。また、反対に、粉体容器１１内の流動槽１１ａの粉体塗料を一定レベルに保ち、粉体容器内の流動槽の粉体塗料のレベルが減少しないように、粉体容器にレベラー２６を設置し、レベラー２６により、塗料搬送装置を作動させて、粉体容器１１内の塗料量を一定にしている。

第１例では、オーバーフロー用スリット２５と、レベラー２６を使用したが、別な方法として、塗料タンク２０から絶えず粉体容器１１内に、粉体塗料を供給し、オーバーフロースリット２５から絶えず粉体塗料を自然落下させて、流動槽１１ａの粉体塗料面を一定にさせてもよい。

また、第１例では、被塗装物であるステーター１は、常温で塗装を行なったが、ステーター１をあらかじめ予熱をして塗装を行なってもよい。その理由は、ステーター１は、一般に０．１〜０．５ｍｍの鋼鈑を積み重ねで形成しているので、鋼鈑の隙間に空気が存在する。このため、塗装を行なった後に、急速に加熱を行なうと、粉体塗料のメルト中に塗膜を突き破って、空気が表面に出て、ピンホールが多く発生し、絶縁塗膜としての効果がなくなる。したがって、ステーター１を予熱することにより、塗装時に塗膜を硬化（または半硬化）させることにより、ピンホールを押さえることができる。

この発明の第１例により、ステーター１の塗装実験を行った結果を表１、表２に示す。

膜厚の測定点は、図１（ａ）（ｂ）の黒丸Ａ〜Ｄの上下４個所で、スロット１ｂの黒丸ａ〜ｈの８点であり、各数値は全スロット１ｂの各平均値（μｍ）を示している。

次に、この発明の第２例について図１０に基づいて説明する。

被塗装物であるモーターコアは、第１例と同様に、ステーター１であるが、この第２例の場合、要望膜厚が、第１例よりも厚い２００〜２５０μｍである。

この第２例の粉体容器１１も、第１例と同様に円筒形をしているが、第１例との相違点は、吐出ノズル１６が、第１例の場合、粉体容器１１の流動層１１ａの上面よりも少し上方に配置したが、第２例では、図１０に示すように、吐出ノズル１６を流動層１１ａの上面よりも下に配置している。また、吐出ノズル１６は、第１例のように、粉体容器１１の中心部に向かって吐出するのではなく、吐出ノズル１６の方向は図７に示すように、自在に調整可能となっており、第２例では、塗料面に対し水平で中心に向かって３０度の角度に配列し、粉体容器１１内で吐出した粉体塗料が、渦巻状に回転する構造にしている。

この第２例でも、第１例と同様に、ステーター１は、粉体容器１１の上部の設置台１４のスペーサー２３の上部に設置している。

この第２例では、粉体容器１１内で、吐出ノズル１６から吐出された摩擦帯電した粉体塗料と粉体容器１１内の流動層１１ａの粉体塗料とが混合され、しかも混合された粉体塗料が、渦巻状に霧化しながらクラウド状態の霧化層１１ｂを形成しながら、上昇して、ステーター１内を通過する。

第２例では、吐出ノズル１６が粉体容器１１内の流動層１１ａ内に配置されているため、第１例よりも、吐出ノズル１６からの吐出エアーが流動層１１ａ内で分散されてエネルギーが消費されるため、粉体塗料がステーター１内を通過する際のエアーの影響も第１例よりも少なく、第１例よりも厚膜の塗膜を形成することができる。

また、この第２例では、ステーター１の中心部に、逆さ円筒錐形の整流ジグ（マスキング）２７を上方から挿入し、塗装の際に、ステーター１の中心部に沿って下限から上限に移動させている。この整流ジグ２７をステーター１の中心部に挿入することにより、ステーター１の中心部を渦巻き状に回転しながら、通過する霧化状態の粉体塗料を、スロット１ｂの隙間からスロット１ｂ内に導くことができるので、スロット１ｂを通過する霧化状態の粉体塗料の濃度が向上し、スロット１ｂ内に付着する粉体塗料の量が多くなり、第１例よりも厚膜の塗装が行える。

整流ジグ２７の形状は、ステーター１の中心部の形状に合わせて、逆さ円筒錐形以外の円筒柱形でもよい。

また、整流ジグ２７は、塗装の際に、上記第２例では、下方から上方に移動させたが、塗装時に停止した状態にしてもよい。

オーバースプレー粉は、スロット１ｂ上部から排気フード１８に回収され再使用される。

第２例では、第１例のように、ステーター１を回転させることなく、塗装を行った。

そして、吐出ノズル１６からの粉体塗料の吐出量を、１００ｇ／ｍｉｎで、吐出時間を６０秒にして、塗装実験を行ったところ、表３、表４に示すように、スロット１ｂの内面に、膜厚の中心が２３０μｍである塗装が行えた。

このスロット１ｂの内面に付着した粉体塗料の量は、吐出ノズル１６から吐出した粉体塗料の量の約２〜２．３倍ある。このことから、スロット１ｂの内面に付着する粉体塗料は、摩擦帯電により電荷を持った粉体塗料以外に、粉体容器１１内の流動層１１ａの粉体塗料もスロット１ｂの内面に付着しているものと考えられる。

この第２例でも、第１例と同様に、流動槽１１ａ内の粉体塗料の高さを一定にするために、粉体塗料のオーバーフロー用スリット２５と、レベラー２６を設置している。

次に、この発明の第３例について説明する。

被塗装物であるモーターコアは、第１例、第２例と同様に、ステーター１であるが、この第３例の場合、要望膜厚が、第１例、第２例よりも厚い２５０〜３００μｍである。

塗装方法及び設備は、第２例と同様である。

膜厚を厚くする場合には、粉体塗料の粒径は大きくするのが一般的であり、この第３例でも、粉体塗料として、第２例よりも平均粒径が大きい、平均粒径６５μｍのものを使用した。吐出量は、１２０ｇ／ｍｉｎ、塗装時間は６０秒である。

絶縁塗装を粉体塗装で行う場合、スロット１ｂの内面、特に、エッジ部の膜厚の保持が重要であるが、膜厚が厚くなると、焼付け後の塗膜肌に、凹凸が多く見られる。この凹凸が大きくなり、膜厚の均一性がなくなると、特に、凹部の耐電圧に影響がでることが考えられる。

このため、塗膜肌の凹凸を少なくするために、第３例では、吐出ノズル１６から粉体塗料を吐出して、塗装が終了した時点で、吐出ノズル１６からエアーだけを吐出させるようにしている。

このように、吐出ノズル１６から粉体塗料を吐出した後に、流動槽１１ａ内にエアーを吹き込むと、流動層１１ａの上部の霧化層１１ｂが、エアーの多いクラウド状態になる。このエアーリッチな霧化層１１ｂにより、塗装面の凹凸面部に微粉が付着し、塗膜の平滑性が向上する。

塗装が終了した時点で、吐出ノズル１６からエアーを２０秒間吐出した第３例で塗装実験を行った結果を、表５、表６に示す。

次に、この発明の第４例について説明する。

被塗装物であるモーターコアは、この第３例の場合と同様に、要望膜厚が、第１例、第２例よりも厚い２５０〜３００μｍである。

この第４例は、粉体容器１１内に、平均粒径の大きい粉体塗料を吹き入れて１回目の塗装を行った後に、平均粒径の小さい粉体塗料を吹き入れて、２回目の塗装を行うというものである。

即ち、この第４例では、吐出ノズル１６から平均粒径７５μｍの粉体塗料を吐出量１００ｇ／ｍｉｎで５０秒間吐出を行った後に、同じ吐出ノズル１６から平均粒径３５μｍの粉体塗料を吐出量６０ｇ／ｍｉｎで２０秒間吐出を行なった。

この第４例の塗装実験の結果は、表７、表８の通りである。

第４例において、粒径の異なる粉体塗料を吐出するには、２つの塗料タンクを用意し、２つの塗料タンクから交互に切り替えて同じ吐出ノズル１６から粉体塗料を供給してもよいし、平均粒径７５μｍの粉体塗料を吐出する粉体容器１１を備える第１の塗装装置と、平均粒径が３５μｍの粉体塗料を吐出する粉体容器１１を備える第２の塗装装置を別個に用意し、それぞれの塗装装置で順番に塗装を行うようにしてもよい。

次に、この発明の第５例について説明する。

被塗装物であるモーターコアは、この第４例よりも、要望膜厚が厚い３００μｍ以上である。

この第５例の塗装装置は、第３例の塗装装置と同様であり、粉体塗料は、第４例と同じ、平均粒径７５μｍのものを使用して塗装を行ったところ、スロット１ｂの付け根部のコーナー部に、ピンホールに近い薄い膜厚箇所が発生した。
その原因としては、モーターコアのステーター１が、薄い鋼板を積み重ねて形成されたものであるため、積み重ね部には微細な隙間があり、粒度分布が大きいと粉体塗料の粒度同士の凹凸による膜厚差が生じるためであると考えられる。

このため、第５例では、平均粒径の異なる２種類の粉体塗料を使用し、２段階に分けて塗装を行うようにした。

まず、第１段階の塗装として、吐出ノズル１６を粉体容器１１の流動層１１ａの上方に設置した第１例と同様の塗装装置を使用して、平均粒度分布４５μｍの粉体塗料で塗装を行なった。

この第１段階の塗装では、被塗装物であるステーター１を回転させずに固定した状態のまま、ステーター１の中心孔に逆円筒錐形の整流ジグ２７を差し入れ、整流ジグ２７を下から上に徐々に引き上げながら塗装を行なった。

この第１段階の塗装での粉体塗料吐出量は、８０ｇ/ｍｉｎとして、４５秒間塗装を行い、その後、膜厚を硬化し、その膜厚を計測すると１３０μｍ付近であった。そして、スロット１ｂの付け根コーナー部の膜厚も平滑であった。

この後、第２段階の塗装として、吐出ノズル１６を粉体容器１１の流動層１１ａの内部に設置した第２例と同様の塗装装置を使用して、平均粒度分布７５μｍの粉体塗料で塗装を行なった。

第２段階の塗装では、吐出ノズル１６は、流動層１１ａの上面に水平で中心に向かって３５°の角度で等間隔に並んでおり、吐出ノズル１６の先端が流動層１１ａの上面よりも下方に設置されている。第１段階の塗装と同様に、被塗装物であるステーター１を回転させずに固定した状態のまま、ステーター１の中心孔に逆円筒錐型の整流ジグ２７を差し入れ、整流ジグ２７を下から上に徐々に引き上げながら塗装を行なった。

この第２段階の塗装での粉体塗料吐出量は、１００ｇ/ｍｉｎとして、５０秒間塗装を行い、その後、膜厚を硬化し、その膜厚を計測すると３３０μｍ付近であった。

第５例の塗装方法においては、被塗装物のアースは、第１段階、第２段階の塗装、その後の高周波による硬化作業まで、継続して行なった。

第５例の塗装実験の結果を、表９、表１０に示す。

次に、この発明の第６例について説明する。

被塗装物であるモーターコアは、この第５例と同じ、要望膜厚が厚い３００μｍ以上である。

第５例では、２つの塗装装置を使用して塗装を行ったが、第６例では、１つの塗装装置を使用して塗装を行う。

この第６例では、粉体容器１１の流動層１１ａの粉体塗料の粒度と、吐出ノズル１６から粉体容器１１内に吐出する粉体塗料の粒度を異ならせている。

具体的には、流動槽１１ａ内の粉体塗料は、平均粒度４５μｍのものを使用し、吐出ノズル１６から粉体容器１１内に吐出する粉体塗料の平均粒度７５μｍのものを使用した。

この第６例でも、第５例と同様に、被塗装物であるステーター１を回転させずに固定した状態のまま、ステーター１の中心孔に逆円筒錐型の整流ジグ２７を差し入れ、整流ジグ２７を下から上に徐々に引き上げながら塗装を行なった。

この第６例では、吐出量は１２０ｇ／ｍｉｎで、４５秒間塗装を行い、その後、被塗装物であるステーター１の上下をひっくり返して、その後同様の吐出量、時間にて塗装を繰り返した。

なお、被塗装物であるステーター１の上下をひっくり返す間も、被塗装物に対する接地（アース）は継続する。

第６例の塗装実験の結果を、表１１、表１２に示す通りであり、膜厚が３２０μｍ以上で、スロット１の付け根の塗膜は流動分布の小さい粉体塗料が混入しているために、ピンホールもなく、平滑な塗膜が得られた。

１ ステーター
１ａ ティース
１ｂ スロット
１ｃ ヨーク
２ ローター
１１ 粉体容器
１１ａ 流動層
１１ｂ 霧化層
１２ 多孔質材料
１３ 流動エアー
１４ 設置台
１５ 摩擦帯電ガン
１６ 吐出ノズル
１７ 開口部
１８ 吸引フード
１９ 集塵機
２０ 塗料タンク
２１ ダンパー
２２ 排気ダクト
２３ スペーサー
２４ 補助スペーサー
２５ オーバーフロー用スリット
２６ レベラー
２７ 整流ジグ

Claims (5)

1. 粉体塗料が収容された粉体容器内に流動エアーを供給することにより、粉体容器内に粉体塗料の流動層を形成し、この粉体塗料の流動層の上面又は内部に、摩擦帯電した粉体塗料を吹き入れて摩擦帯電した粉体塗料と流動層の粉体塗料とを混合することにより、粉体塗料の流動層の上部に、摩擦帯電した粉体塗料と流動層の粉体塗料とが、霧化状態で漂う霧化層を形成し、上記粉体容器の上面にモーターコアを設置し、このモーターコアのスロットに霧化層の粉体塗料を通過させて、モーターコアのスロットの内面に粉体塗料を付着させることを特徴とするモーターコアの粉体塗装方法。
2. 上記モーターコアを粉体容器の上面で回転又は間欠回転させることを特徴とする請求項１記載のモーターコアの粉体塗装方法。
3. 上記粉体塗料の流動層の上面又は内部に、摩擦帯電した粉体塗料を吹き入れた後、粉体容器内にエアーのみを吹き入れることを特徴とする請求項１又は２記載のモーターコアの粉体塗装方法。
4. 上記粉体容器内の流動層を形成する粉体塗料の粒度分布と、流動層の上面又は内部に吹き入れる、摩擦帯電した粉体塗料の粒度分布とを異ならせた請求項１〜３のいずれかに記載のモーターコアの粉体塗装方法。
5. 上記モーターコアのスロットに霧化層の粉体塗料を通過させて、モーターコアのスロットの内面に粉体塗料を付着させる工程を、通過させる粉体塗料の粒度を変えて複数回行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のモーターコアの粉体塗装方法。
   
   
   

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