JP2014122383A - 電着塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワーク全体に効率良く電着塗装を行うことが可能な電着塗装装置を提供する。
【解決手段】本発明の電着塗装装置１０では、ワークＷが上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークＷを保持している搬送リフト２０が上流側のゾーンのレール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれワークＷに側方から対向している液中電極５０を共に上流側のゾーンの直流電源に接続する一方、ワークＷが上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークＷを保持している搬送リフト２０が下流側のゾーンのレール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれワークＷに側方から対向している液中電極５０を共に下流側のゾーンの直流電源に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークを電着槽内で移動させながらワークに電着塗装を行う電着塗装装置に関する。

従来、この種の電着塗装装置として、電着槽内をワーク搬送方向で複数のゾーンに区分し、ワークと液中電極との間に印加する電圧を隣り合ったゾーン同士の間で異ならせるために、電着槽外に設けた電極レールを各ゾーンに対応させて複数のレール分割体に分割すると共に、出力電圧が異なる複数の直流電源を備えたものが知られている。そして、この電着塗装装置では、各ゾーンのレール分割体に各ゾーンの直流電源の一方の電極が接続され、各ゾーンの液中電極に各ゾーンの直流電源の他方の電極が接続されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−９７９５号公報（図１，段落［０００７］，［０００８］）

しかしながら、上記した従来の電着塗装装置では、ワークが１対のゾーンに跨る位置に配置された状態になると、そのワークを保持する搬送リフトがレール分割体と接触しているゾーン内においてのみワークに電着塗装されることになり、電着塗装の効率が悪く、ワーク全体を電着塗装するのに長時間を要していた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ワーク全体に効率良く電着塗装を行うことが可能な電着塗装装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る電着塗装装置は、電着塗料液を貯留すると共に、その電着塗料液にワークが浸された状態で搬送されるワーク搬送領域を内部に備えた電着槽と、電着槽外に配置されて、ワーク搬送方向に延び、直流電源の一方の電極に接続される電極レールと、電着槽内のうちワーク搬送領域の側方に配置されて、ワーク搬送方向に間隔をあけて並べられ、直流電源の他方の電極に接続される複数の液中電極と、ワークを保持した状態で電極レールに摺接しながら移動して、ワーク搬送領域に沿ってワークを搬送する搬送リフトとを備え、ワークと、ワークに側方から対向した液中電極との間で通電してワークに電着塗装を行う電着塗装装置であって、電着槽内をワーク搬送方向で複数のゾーンに区分し、ワークと液中電極との間に印加する電圧を隣り合ったゾーン同士の間で異ならせるために、電極レールを各ゾーンに対応させて複数のレール分割体に分割すると共に、出力電圧が異なる複数の直流電源を備え、各ゾーンのレール分割体にそのゾーンの直流電源の一方の電極を接続する一方、各ゾーンの液中電極にそのゾーンの直流電源の他方の電極を接続可能とした電着塗装装置において、隣り合った１対のゾーンのうちのワーク搬送方向の上流側のゾーンの液中電極と、下流側のゾーンの液中電極とを、それら上流側及び下流側のゾーンの何れかの直流電源に択一的に接続可能とする選択スイッチを設け、ワークが上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークを保持している搬送リフトが上流側のゾーンのレール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれワークに側方から対向している液中電極を共に上流側のゾーンの直流電源に接続しかつ、ワークが上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークを保持している搬送リフトが下流側のゾーンのレール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれワークに側方から対向している液中電極を共に下流側のゾーンの直流電源に接続するように選択スイッチを制御するスイッチ切替制御部を備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電着塗装装置において、電着槽内を２つ以上の複数のゾーンに区分すると共に、それら各ゾーンに、液中電極をぞれぞれ複数ずつ設け、隣り合った各１対のゾーンにおける複数ずつの液中電極のうち、相互に他方のゾーン寄りに配置された液中電極がそれら１対のゾーンの何れかの直流電源に択一的に接続されるように選択スイッチを設けてスイッチ切替制御部にて制御するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電着塗装装置において、互いに隣り合った一方と他方のゾーンのレール分割体同士の間を搬送リフトが移動する際に、それらレール分割体同士の間を短絡させてアークの発生を防ぐアーク防止スイッチと、レール分割体同士の間を短絡させたときに、一方のゾーンの直流電源の出力電圧と、他方のゾーンの直流電源の出力電圧とが同じになるように、一方又は他方又は両方のゾーンの直流電源を変圧する変圧手段とを備えたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の電着塗装装置では、ワークが上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークを保持している搬送リフトが上流側のゾーンのレール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれワークに側方から対向している液中電極を共に上流側のゾーンの直流電源に接続する一方、ワークが上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークを保持している搬送リフトが下流側のゾーンのレール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれワークに側方から対向している液中電極を共に下流側のゾーンの直流電源に接続する。これにより、ワークが１対のゾーンに跨る位置に配置された状態で一方のゾーン内においてのみワークに塗料が電着される期間を無くすか、従来より短くすることができ、ワーク全体に効率良く電着塗装を行うことが可能になる。

［請求項２の発明］
請求項２の構成によれば、各ゾーンにおける上流側の液中電極と下流側の液中電極とを異なる直流電源に接続することができるので、２つのワークのぞれぞれの一部が共通のゾーン内に位置するようにワーク同士を近づけて搬送することができ、複数のワークを効率よく電着塗装することが可能になる。

［請求項３の発明］
請求項３の電着塗装装置では、互いに隣り合った一方と他方のゾーンのレール分割体同士の間を搬送リフトが移動する際に、それらレール分割体同士の間を短絡させてアークの発生を防ぐことができる。ここで、互いに短絡した１対のレール分割体に接続されている１対の直流電源の出力電圧が異なっていると、それら１対のレール分割体に接続されている１対のワーク同士の間で通電して気泡を含んだ電着塗装が行われることになり、塗装品質が低下する。これに対し、本願発明の電着塗装装置では、レール分割体同士の間を導通させたときに、一方のゾーンの直流電源の出力電圧と、他方のゾーンの直流電源の出力電圧とが同じになるように変圧するので、気泡の発生を防いで、塗装品質を高くすることができる。

本発明の第１実施形態に係る電着塗装装置の概念図 搬送リフトの上部、レール分割体等の斜視図 電着槽の断面図 電着塗装装置の概念図 電着塗装装置の概念図 電着塗装装置の概念図 スイッチ制御プログラムのフローチャート スイッチ制御プログラムのフローチャート スイッチ制御プログラムのフローチャート 電着塗装装置の概念図 第２実施形態の電着塗装装置の概念図 第３実施形態の電着塗装装置の概念図 スイッチ制御プログラムのフローチャート

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。本実施形態の電着塗装装置１０は、例えば車両ボディのうちドア、ボンネット等の可動部品を除いた車両ボディ本体を塗装対象のワークＷとしていて、その車両ボディの全体を沈めることが可能な深さに電着塗料液を貯留した電着槽１１を備えている。なお、電着槽１１は絶縁部材にて構成されている。

電着槽１１は水平方向に延びていて、その長手方向の一端（以下、「始端」という）と他端（以下、「終端」という）の側壁が傾斜し、終端の側壁の外側には、貯留槽１１Ａが併設されている。そして、電着槽１１からオーバーフローした電着塗料液が貯留槽１１Ａに流れ込むようになっている。

電着塗装装置１０には、複数の搬送リフト２０が備えられ、搬送リフト２０によりワークＷとしての車両ボディが、そのフロント側を先頭にして搬送され、電着槽１１の始端の側壁に沿って斜めに降下して電着塗料液に入水してから電着槽１１内を水平移動し、電着槽１１の終端の側壁に沿って斜めに上昇して電着塗料液から外に取り出される。

具体的には、電着槽１１の上方には、図２に示したコンベアケーブル１２とガイドレール１３と電極レール３０とが、電着槽１１の長手方向、即ち、ワーク搬送方向に平行に延びた状態にして設けられている。コンベアケーブル１２は、例えば、所定箇所を図示しない複数のプーリで支持されて全体がループ状をなし、そのコンベアケーブル１２の一部が上記したように電着槽１１の上方に配置されている。そして、コンベアケーブル１２は、図示しない所定のプーリから動力を受けて駆動され、そのコンベアケーブル１２のうち電着槽１１の上方に配置された部分が電着槽１１の始端部から終端部に向かって移動する。また、ガイドレール１３は、例えば角溝形状をなし、その溝開口は側方を向いている。また、電極レール３０は、横並びに対をなして設けられ、それぞれが帯板状をなして対向配置されると共に、後述するように長手方向の複数箇所で第１〜第４のレール分割体３１〜３４に分割されている。なお、コンベアケーブル１２、ガイドレール１３及び電極レール３０は、何れも、電着槽１１における始端部と終端部の上方位置では、電着槽１１の側壁と平行になって水平方向に対して傾斜している。

搬送リフト２０の上部には、上下方向に延びた吊り下げバー２１が備えられている。吊り下げバー２１の上端部には、例えば、ケーブルクランパー２３が設けられ、そのケーブルクランパー２３がコンベアケーブル１２における任意の位置に着脱可能に固定されるようになっている。また、吊り下げバー２１の上端寄り位置は、ワーク搬送方向に延びた支持アーム２４が吊り下げバー２１と交差した状態に固定され、その支持アーム２４の両端部に１対のコロ２５，２５が回転可能に支持されている。そして、これら１対のコロ２５，２５がガイドレール１３内に係合していて、これにより、コンベアケーブル１２が駆動されるとガイドレール１３に沿って搬送リフト２０が所定の姿勢に支持された状態で移動する。また、吊り下げバー２１のうち支持アーム２４の下側近傍には、絶縁部材で構成された絶縁ネック部２１Ａが備えられ、搬送リフト２０のうち絶縁ネック部２１Ａより上側部分と下側部分とが絶縁されている。

搬送リフト２０のうち絶縁ネック部２１Ａの下側近傍には、１対の摺接弾性片２２，２２が備えられている。１対の摺接弾性片２２，２２は、吊り下げバー２１からワーク搬送方向の斜め後方に開脚するように張り出し、横並びになった１対の電極レール３０，３０の対向面に弾性接触している。なお、以下、「ワーク搬送方向の後方」を、適宜、単に「後方」といい、「ワーク搬送方向の前方」を、適宜、単に「前方」と呼ぶこととする。

搬送リフト２０の下部には、図示しないが、ワークＷとしての車両ボディのうち塗装を要しない部位（例えば、車両ボディの底壁におけるシャーシ固定部）をクランプするワーククランパーが備えられている。また、搬送リフト２０のうちワーククランパーと上記した吊り下げバー２１との間は、ワークＷの側方を通過するように延びた中継部材で連絡されている。さらに、搬送リフト２０のうち絶縁ネック部２１Ａより下側部分は、全体が導電部材によって構成されていて、これにより、搬送リフト２０を介してワークＷと電極レール３０，３０とが導通接続される。

図３に示すように、電着槽１１の内部には、ワークＷが通過するワーク搬送領域Ｒ１の側方に複数の液中電極５０が設けられている。ここで、本発明における「ワーク搬送領域の側方」とは、ワーク搬送領域Ｒ１におけるワーク搬送方向と交差する方向を意味し、ワーク搬送領域Ｒ１の横方のみならず、ワーク搬送領域Ｒ１の下方、上方もワーク搬送領域Ｒ１の側方に相当する。そして、本実施形態の電着塗装装置１０では、液中電極５０が、電着槽１１の両内側面に配置されてワーク搬送領域Ｒ１の横方に位置した１対の側面電極板５０Ａ，５０Ｃと、電着槽１１の底面に配置されてワーク搬送領域Ｒ１の下方に位置した底面電極板５０Ｂとから構成されている。また、これら側面と底面の電極板５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、ワーク搬送方向と直交する方向に延びた帯板状をなして、電着槽１１におけるワーク搬送方向の同じ位置に配置されかつ相互に導通接続されている。そして、各液中電極５０に導通接続されたケーブル５０Ｓが電着槽１１の外部に引き出されている。このように構成された液中電極５０は、図１に示すように、電着槽１１のワーク搬送方向に間隔をあけて並べられている。より具体的には、電着槽１１のうち始端と終端の傾斜部分より内側部分において、ワーク搬送方向の例えば２２箇所に液中電極５０が配置されている。

電着槽１１の内部は、ワーク搬送方向において例えば第１〜第４のゾーンに区分されている。そして、それら第１〜第４のゾーンのうち電着槽１１の最も始端側に配置された第１ゾーンと、その隣の第２ゾーンと、更にその隣の第３ゾーンとには、それぞれワーク搬送方向に６つずつの液中電極５０が並べて配置され、残りの第４ゾーンには、ワーク搬送方向に４つの液中電極５０が並べて配置されている。なお、隣り合ったゾーン同士の間の境界線は、例えば、隣り合った液中電極５０，５０同士の間の中心に設定されている。

上記した電極レール３０は、第１〜第４のゾーンに対応させて第１〜第４のレール分割体３１〜３４に分割されている。具体的には、上記したように横並びになった両電極レール３０，３０が、ワーク搬送方向において上記した隣り合ったゾーン同士の間の境界線と交差する部分で分断され、１対ずつの第１〜第４のレール分割体３１〜３４に分割されている。また、図２に示すように、第１〜第４の各レール分割体３１〜３４の両端部は、第１レール分割体３１，３１同士等が斜めに開脚した形状をなしている。なお、第１〜第４の各レール分割体３１〜３４の開脚部分の内面にも摺接弾性片２２，２２は摺接するようになっている。

図１に示すように、電着塗装装置１０には、第１〜第４のゾーンに対応させて第１〜第４の直流電源Ｅ１〜Ｅ４が設けられている。これら第１〜第４の直流電源Ｅ１〜Ｅ４の出力電圧は、隣り合ったゾーンの直流電源同士の間で異なっている。即ち、第１ゾーンに対応した第１直流電源Ｅ１の出力電圧は、例えば、１９０［Ｖ］であり、第２ゾーンに対応した第２直流電源Ｅ２の出力電圧は、例えば、２１０［Ｖ］であり、第３ゾーンに対応した第３直流電源Ｅ３の出力電圧は、例えば、２３０［Ｖ］であり、第４ゾーンに対応した第４直流電源Ｅ４の出力電圧は、例えば、１９０［Ｖ］になっている。そして、第１〜第４の直流電源Ｅ１〜Ｅ４の負極に電極レール３０が接続される一方、正極に液中電極５０が接続されるようになっている。

具体的には、電極レール３０を構成する第１〜第４のレール分割体３１〜３４のうち第１レール分割体３１が第１直流電源Ｅ１の負極に接続され、第２レール分割体３２が第２直流電源Ｅ２の負極に接続され、第３レール分割体３３が第３直流電源Ｅ３の負極に接続され、さらに、第４レール分割体３４が第４直流電源Ｅ４の負極に接続されている。

また、第１ゾーンの液中電極５０群に関しては、その第１ゾーンのうちの始端側の４つの液中電極５０が第１直流電源Ｅ１のみに接続されると共に、終端側の２つの液中電極５０が、選択スイッチＳＷ１０によって第１及び第２の直流電源Ｅ１，Ｅ２のうちの何れか一方に接続されるようになっている。

第２ゾーンの液中電極５０群に関しては、その第２ゾーンのうちの中央の２つの液中電極５０が第２直流電源Ｅ２のみに接続されると共に、始端側の２つの液中電極５０が、選択スイッチＳＷ１１によって第１及び第２の直流電源Ｅ１，Ｅ２のうちの何れか一方に接続され、さらに、終端側の２つの液中電極５０が、選択スイッチＳＷ１２によって第２及び第３の直流電源Ｅ２，Ｅ３のうちの何れか一方に接続されるようになっている。

第３ゾーンの液中電極５０群に関しては、その第３ゾーンのうちの中央の２つの液中電極５０が第３直流電源Ｅ３のみに接続されると共に、始端側の２つの液中電極５０が、選択スイッチＳＷ１３によって第２及び第３の直流電源Ｅ２，Ｅ３のうちの何れか一方に接続され、さらに、終端側の２つの液中電極５０が、選択スイッチＳＷ１４によって第３及び第４の直流電源Ｅ３，Ｅ４のうちの何れか一方に接続されるようになっている。

第４ゾーンの液中電極５０群に関しては、その第４ゾーンのうちの終端側の２つの液中電極５０が第４直流電源Ｅ４のみに接続されると共に、始端側の２つの液中電極５０が、選択スイッチＳＷ１５によって第３及び第４の直流電源Ｅ３，Ｅ４のうちの何れか一方に接続されるようになっている。

また、第１と第２の直流電源Ｅ１，Ｅ２の負極同士の間、第２と第３の直流電源Ｅ２，Ｅ３の負極同士の間、及び、第３と第４の直流電源Ｅ３，Ｅ４の負極同士の間には、アーク防止スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が設けられている。さらに、第１直流電源Ｅ１と第４直流電源Ｅ４には、それらの出力を遮断するためのメインスイッチＳＷ４，ＳＷ５が備えられている。

図２に示すように、ガイドレール１３には、例えば、以下詳説する位置Ｐ０〜Ｐ１３の搬送リフト２０を検出するための１４個の検出スイッチ１３Ｓが設けられている。即ち、検出スイッチ１３Ｓ群のうちワーク搬送方向の最も始端側の検出スイッチ１３Ｓは、ワークＷに第１ゾーンの全部の液中電極５０が対向した状態になった位置Ｐ０の搬送リフト２０を検出可能に配置されている。

また、ワーク搬送方向の始端側の２番目から５番目の４つの検出スイッチ１３Ｓは、ワークＷの前端部が第１ゾーンから第２ゾーンに突入する直前の位置Ｐ１の搬送リフト２０と、摺接弾性片２２が第１レール分割体３１から離間する直前の位置Ｐ２の搬送リフト２０と、摺接弾性片２２が第２レール分割体３２に接触した直後の位置Ｐ３の搬送リフト２０と、ワークＷの後端部が第１ゾーンから離脱した直後の位置Ｐ４の搬送リフト２０とを検出可能に配置されている。

また、次の４つの検出スイッチ１３Ｓは、上記した第１及び第２のゾーンに対する位置Ｐ１〜Ｐ４の関係と同様に、第２及び第３のゾーンに対して配置された位置Ｐ５〜Ｐ８の搬送リフト２０を検出可能な位置に配置され、さらに、次の４つの検出スイッチ１３Ｓも、同様に第３及び第４のゾーンに対して配置された位置Ｐ９〜Ｐ１２の搬送リフト２０を検出可能に配置されている。そして、最も終端側の検出スイッチ１３Ｓは、ワークＷの全体に第４ゾーンの液中電極５０が対向した状態ではなくなる直前の位置Ｐ１３の搬送リフト２０を検出可能に配置されている。

上記した検出スイッチ１３Ｓ群の検出結果は、電着塗装装置１０が有する図示しないコントローラ（本願発明の「スイッチ切替制御部」に相当する）に取り込まれ、そのコントローラがアーク防止スイッチＳＷ１〜ＳＷ３，メインスイッチＳＷ４，ＳＷ５、選択スイッチＳＷ１０〜ＳＷ１５を制御する。その制御のためにコントローラで実行される一部のスイッチ制御プログラムＰＧ１〜ＰＧ３が図７〜図９に示されている。以下、スイッチ制御プログラムＰＧ１〜ＰＧ３の説明と併せて電着塗装装置１０の作用効果について説明する。

電着塗装装置１０の起動後の初期状態では、第１ゾーンの全ての液中電極５０が第１直流電源Ｅ１に接続され、第２ゾーンの全ての液中電極５０が第２直流電源Ｅ２に接続され、第３ゾーンの全ての液中電極５０が第３直流電源Ｅ３に接続され、第４ゾーンの全ての液中電極５０が第４直流電源Ｅ４に接続される側に各選択スイッチＳＷ１０〜ＳＷ１５がリセットされると共に、アーク防止スイッチＳＷ１〜ＳＷ３及びメインスイッチＳＷ４，ＳＷ５がオフ状態にリセットされる。

なお、図１、図４〜図６において、「Ａ」が付けられている液中電極５０は、その液中電極５０が第１直流電源Ｅ１から受電可能な状態を意味し、「Ｂ」が付けられている液中電極５０は、その液中電極５０が第２直流電源Ｅ２から受電可能な状態を意味し、「Ｃ」が付けられている液中電極５０は、その液中電極５０が第３直流電源Ｅ３から受電可能な状態を意味し、「Ｄ」が付けられている液中電極５０は、その液中電極５０が第４直流電源Ｅ４から受電可能な状態を意味する。

上記リセットが完了したら、コンベアケーブル１２が駆動され、搬送リフト２０と共にワークＷが移動して電着槽１１の始端側から電着塗料液内に進水していく。ここで、ワークＷの前端部のみに第１ゾーンの液中電極５０が対向した状態になっても、そのような状態では、搬送リフト２０が位置Ｐ０に到達していないのでメインスイッチＳＷ４はオフ状態に保持され（図７のステップＳ１のＮＯのループ）、第１ゾーンにおける電着塗装が開始されない。これに対し、搬送が進んでワークＷの全体に第１ゾーンの全体の液中電極５０が対向した状態になったときに、搬送リフト２０が位置Ｐ０を通過し（ステップＳ１のＹＥＳ）、メインスイッチＳＷ４がオンされ（ステップＳ２）、第１ゾーンにおける電着塗装が開始される。これにより、第１ゾーンにおいて電着塗装される電着塗装膜がワークＷの前端部においてのみ厚くなることを防ぐことができる。

そして、ワークＷが第１ゾーン内を進み、図１に示すように、ワークＷの前端部が第１ゾーンから第２ゾーンに突入する直前の位置Ｐ１を搬送リフト２０が通過すると（図８のステップＳ１０のＹＥＳ）、選択スイッチＳＷ１１が第２ゾーンの液中電極５０を第２直流電源Ｅ２に接続していた初期状態から第１直流電源Ｅ１に接続した状態にセットされる（ステップＳ１１）。これにより、図４に示すように、搬送リフト２０は第１レール分割体３１に接触しているが、ワークＷは第１と第２のゾーンに跨る位置に配置されている状態になっても、第１と第２のゾーンにおいてそれぞれワークＷに側方から対向している液中電極５０が同じ第１直流電源Ｅ１に接続されて、ワークＷ全体を同じ電圧で電着塗装することができる。

次いで、摺接弾性片２２が第１レール分割体３１から離間する直前の位置Ｐ２を搬送リフト２０が通過すると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、アーク防止スイッチＳＷ１がオンされ（ステップ１３）、第１レール分割体３１と第２レール分割体３２とが同電位になる。これにより、搬送リフト２０の摺接弾性片２２が第１レール分割体３１から第２レール分割体３２に乗り移る際にアークが発生することが防がれる。

次いで、摺接弾性片２２が第２レール分割体３２に接触した直後の位置Ｐ３を搬送リフト２０が通過すると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、図５に示すように、選択スイッチＳＷ１１が第１ゾーンの液中電極５０を第２直流電源Ｅ２に接続した初期状態にリセットされると共に、選択スイッチＳＷ１０が第１ゾーンの液中電極５０を第１直流電源Ｅ１に接続していた初期状態から第２直流電源Ｅ２に接続した状態にセットされ（ステップＳ１５）、さらに、アーク防止スイッチＳＷ１がオフされる（ステップ１６）。これにより、搬送リフト２０は第２レール分割体３２に接触しているが、ワークＷは第１と第２のゾーンに跨る位置に配置された状態になっても、第１と第２のゾーンにおいてそれぞれワークＷに側方から対向している液中電極５０が同じ第２直流電源Ｅ２に接続されて、ワークＷ全体を同じ電圧で電着塗装することができる。また、上記位置Ｐ３を搬送リフト２０が通過すると（図７のステップＳ３のＹＥＳ）、メインスイッチＳＷ４がオフされる。

次いで、図６に示すように、ワークＷの後端部が第１ゾーンから離脱した直後の位置Ｐ４を搬送リフト２０が通過すると（ステップＳ１７のＹＥＳ）、選択スイッチＳＷ１０が第１直流電源Ｅ１に接続された初期状態にリセットされ、第１ゾーンに次の進入するワークＷに対する準備が完了する。

このようにコントローラがスイッチ制御プログラムＰＧ２を実行して選択スイッチＳＷ１０，ＳＷ１１を制御することで、隣り合った第１と第２のゾーンにワークＷが跨る位置に配置された状態でも、ワークＷ全体を同じ電圧で電着塗装することができる。また、このスイッチ制御プログラムＰＧ２と同様のプログラムで選択スイッチＳＷ１２〜ＳＷ１５が制御され、第２と第３のゾーンの間をワークＷが移動する際、及び、第３と第４のゾーンの間をワークＷが移動する際も、ワークＷ全体を同じ電圧で電着塗装することができる。

また、メインスイッチＳＷ５に関しては、以下のように制御される。即ち、第３ゾーン内に位置したワークＷの前端部が、その第３ゾーンから第４ゾーンに突入する直前の位置Ｐ９を搬送リフト２０が通過したときに（図９のステップＳ２０のＹＥＳ）、メインスイッチＳＷ５がオンされる（ステップＳ２１）。そして、そのワークＷが第４ゾーンまで進み、ワークＷの全体に第４ゾーンの液中電極５０が対向した状態ではなくなる直前の位置Ｐ１３を搬送リフト２０が通過したときに（ステップＳ２２のＹＥＳ）、メインスイッチＳＷ５がオフされる（ステップＳ２３）。これにより、第４ゾーンにおいて電着塗装される電着塗装膜がワークＷの後端部においてのみ厚くなることを防ぐことができる。

上記したように、本実施形態の電着塗装装置１０によれば、ワークＷが１対のゾーンに跨る位置に配置された状態で一方のゾーン内においてのみワークに塗料が電着される期間を無くすか従来より短くすることができる。また、電着槽１１の始端部と終端部とにおいて、ワークＷの一部のみに塗料が電着される期間を無くすか従来より短くすることができ、ワークＷ全体に効率良く電着塗装を行うことが可能になる。

また、本実施形態の電着塗装装置１０では、各ゾーンにおける上流側の液中電極５０と下流側の液中電極５０とを異なる直流電源に接続することができるので、２つのワークＷ，Ｗのぞれぞれの一部が共通のゾーン内に位置するようにワークＷ，Ｗ同士を近づけて搬送することができ、複数のワークを効率よく電着塗装することが可能になる。具体的には、図１０に示すように、例えば、３つ連続した第２、第３及び第４のゾーンのうち第３及び第４のゾーンに第１のワークＷ１が跨る位置に配置されかつ、第２及び第３のゾーンに第２のワークＷ２が跨る位置に配置されることで、第１と第２のワークＷ１，Ｗ２のぞれぞれの一部が３つのゾーンにおける中央の第３のゾーン内に位置した状態になっても、第３のゾーンにおける上流側の液中電極５０を、第２ゾーンの第２直流電源Ｅ２に接続する一方、第３のゾーンにおける下流側の液中電極５０を、第４ゾーンの第４直流電源Ｅ４に接続する等し、各ワークＷ１，Ｗ２の全体に電着塗装膜を行うことができる。これにより、ワークＷ，Ｗ同士を近づけて搬送することができ、電着塗装の効率が向上する。

［第２実施形態］
上記した第１実施形態の電着塗装装置１０では、互いに短絡した１対のレール分割体に２つのワークＷ，Ｗが接続され、かつ、それら２つのワークＷ，Ｗが異なる電位の液中電極５０，５０と対向した結果、ワークＷ，Ｗ同士の間で通電して、気泡を含んだ電着塗装が行われる事態が生じ得る。これに対し、本実施形態の電着塗装装置１０Ｖは、図１１に示すように、前記した第１実施形態の電着塗装装置１０における第１〜第４の直流電源Ｅ１〜Ｅ４に代えて、出力電圧を変圧可能な第１〜第４の可変直流電源Ｅ５〜Ｅ８を備えている。そして、アーク防止スイッチＳＷ１〜ＳＷ３によって複数の直流電源の負極同士が短絡されている間に、それら負極を短絡された複数の直流電源の出力電圧が同じになるように、出力電圧が最も高い直流電源以外の直流電源の出力電圧を、前記最も高い出力電圧まで昇圧するようになっている。これにより、気泡の発生を防いで、塗装品質を高くすることができる。

［第３実施形態］
本実施形態の電着塗装装置１０Ｗは、図１２に示すように、前記第１実施形態の電着塗装装置１０における各ゾーン毎の液中電極５０群を、それぞれ１つの液中電極５１とし、電着槽１１の内面のうち各ゾーンにおいて液中電極５０群によって覆われていた範囲を、それぞれ１つの液中電極５１で覆った構成になっている。また、第１ゾーンの液中電極５１は、選択スイッチＳＷ２０によって第１及び第２の直流電源Ｅ１，Ｅ２のうちの何れか１つに選択的に接続され、第２ゾーンの液中電極５１は、選択スイッチＳＷ２１によって第１〜第３の直流電源Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３のうちの何れか１つに選択的に接続され、第３ゾーンの液中電極５１は、選択スイッチＳＷ２２によって第２〜第４の直流電源Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のうちの何れか１つに選択的に接続され、第４ゾーンの液中電極５１は、選択スイッチＳＷ２３によって第３及び第４の直流電源Ｅ３，Ｅ４のうちの何れか１つに選択的に接続されるようになっている。そして、前記第１実施形態のスイッチ制御プログラムＰＧ２等に代わる図１３のプログラムＰＧ４等によって選択スイッチＳＷ２０〜ＳＷ２３が制御される。なお、本実施形態の電着塗装装置１０Ｗでは、１つのゾーン内に同時に２つのワークＷが存在しないように搬送リフト２０，２０同士が間隔をあけてコンベアケーブル１２にクランプされる。

具体的には、電着塗装装置１０ＷにおいてワークＷが第１ゾーン内を進み、そのワークＷの前端部が第１ゾーンから第２ゾーンに突入する直前の位置Ｐ１を搬送リフト２０が通過すると（図１３のステップＳ１０のＹＥＳ）、選択スイッチＳＷ２１が第２ゾーンの液中電極５１を第１直流電源Ｅ１に接続した状態にセットされる（ステップＳ３０）。

次いで、摺接弾性片２２が第１レール分割体３１から離間する直前の位置Ｐ２を搬送リフト２０が通過すると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、アーク防止スイッチＳＷ１がオンされ（ステップ１３）、さらに進んで摺接弾性片２２が第２レール分割体３２に接触した直後の位置Ｐ３を搬送リフト２０が通過すると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、選択スイッチＳＷ１１が第２ゾーンの液中電極５１を第２直流電源Ｅ２に接続した初期状態にリセットされると共に、選択スイッチＳＷ１０が第１ゾーンの液中電極５１を第２直流電源Ｅ２に接続した状態にセットされ（ステップＳ３１）、さらに、アーク防止スイッチＳＷ１がオフされる（ステップ１６）。

次いで、ワークＷの後端部が第１ゾーンから離脱した直後の位置Ｐ４を搬送リフト２０が通過すると（ステップＳ１７のＹＥＳ）、選択スイッチＳＷ１０が第１ゾーンの液中電極５１を第１直流電源Ｅ１に接続した初期状態にリセットされ、第１ゾーンに次の進入するワークＷに対する準備が完了する。

本実施形態の電着塗装装置１０Ｗによって、第１実施形態と同様に、ワークＷが１対のゾーンに跨る位置に配置された状態で一方のゾーン内においてのみワークに塗料が電着される期間を無くすか従来より短くすることができ、ワーク全体に効率良く電着塗装を行うことが可能になる。

なお、本発明は、上記第１〜第３の実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

１０，１０Ｖ，１０Ｗ 電着塗装装置
１１ 電着槽
２０ 搬送リフト
３０ 電極レール
３１〜３４ 第１〜第４のレール分割体
５０，５１ 液中電極
Ｅ１〜Ｅ４ 第１〜第４の直流電源
Ｒ１ ワーク搬送領域

Claims (3)

1. 電着塗料液を貯留すると共に、その電着塗料液にワークが浸された状態で搬送されるワーク搬送領域を内部に備えた電着槽と、
   前記電着槽外に配置されて、ワーク搬送方向に延び、直流電源の一方の電極に接続される電極レールと、
   前記電着槽内のうち前記ワーク搬送領域の側方に配置されて、前記ワーク搬送方向に間隔をあけて並べられ、前記直流電源の他方の電極に接続される複数の液中電極と、
   前記ワークを保持した状態で前記電極レールに摺接しながら移動して、前記ワーク搬送領域に沿って前記ワークを搬送する搬送リフトとを備え、前記ワークと、前記ワークに側方から対向した前記液中電極との間で通電して前記ワークに電着塗装を行う電着塗装装置であって、
   前記電着槽内を前記ワーク搬送方向で複数のゾーンに区分し、前記ワークと前記液中電極との間に印加する電圧を隣り合った前記ゾーン同士の間で異ならせるために、前記電極レールを各前記ゾーンに対応させて複数のレール分割体に分割すると共に、出力電圧が異なる複数の前記直流電源を備え、各前記ゾーンの前記レール分割体にそのゾーンの前記直流電源の一方の電極を接続する一方、各前記ゾーンの前記液中電極にそのゾーンの前記直流電源の他方の電極を接続可能とした電着塗装装置において、
   隣り合った１対の前記ゾーンのうちの前記ワーク搬送方向の上流側のゾーンの前記液中電極と、下流側のゾーンの前記液中電極とを、それら上流側及び下流側のゾーンの何れかの前記直流電源に択一的に接続可能とする選択スイッチを設け、
   前記ワークが前記上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークを保持している前記搬送リフトが前記上流側のゾーンの前記レール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれ前記ワークに側方から対向している前記液中電極を共に前記上流側のゾーンの前記直流電源に接続しかつ、前記ワークが前記上流側と下流側のゾーンに跨る位置に配置されかつ、そのワークを保持している前記搬送リフトが前記下流側のゾーンの前記レール分割体に接触している場合には、それら上流側及び下流側のゾーンにおいてそれぞれ前記ワークに側方から対向している前記液中電極を共に前記下流側のゾーンの前記直流電源に接続するように前記選択スイッチを制御するスイッチ切替制御部を備えたことを特徴とする電着塗装装置。
2. 前記電着槽内を２つ以上の複数の前記ゾーンに区分すると共に、それら各ゾーンに、前記液中電極をぞれぞれ複数ずつ設け、
   隣り合った各１対の前記ゾーンにおける複数ずつの前記液中電極のうち、相互に他方のゾーン寄りに配置された前記液中電極がそれら１対のゾーンの何れかの前記直流電源に択一的に接続されるように前記選択スイッチを設けて前記スイッチ切替制御部にて制御することを特徴とする請求項１に記載の電着塗装装置。
3. 互いに隣り合った一方と他方のゾーンの前記レール分割体同士の間を前記搬送リフトが移動する際に、それらレール分割体同士の間を短絡させてアークの発生を防ぐアーク防止スイッチと、
   前記レール分割体同士の間を短絡させたときに、前記一方のゾーンの前記直流電源の出力電圧と、前記他方のゾーンの前記直流電源の出力電圧とが同じになるように、一方又は他方又は両方のゾーンの前記直流電源を変圧する変圧手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電着塗装装置。

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