JP2014524353A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

本発明は塗装設備に関し、この塗装設備は、塗装チャンバ（１０３）中に、加工品担体（１０７）を取り囲む被覆部（１１３）を備えた塗装装置（１２１）を有し、その結果、加工品上に堆積されない塗料小滴は、その大部分が被覆部に滴下し、そして再利用に供給されうる。

Description

本発明は、加工品保持部中に配置された加工品用の塗装装置に関する。

塗装装置は、通常噴霧方法に基づいている。この際、塗布されるべき塗料は、ノズルを用いて、微細な小滴の形態で、塗装されるべき加工品上に噴霧される。塗料の噴霧後、塗料が乾燥させられる。多くの場合、続いて、塗料の硬化が、例えば架橋の形態で行われる。この際、塗料を噴霧する際に加工品の周囲環境中で生じる「霧」は、全く不可避とは言えなくても、抑えることは難しい。この結果、一方では、使用された塗料の大部分が加工品上ではなく周囲環境中に拡散するという結果になる。これにしたがって、加工品毎の塗装に必要となる材料の量はより多くなる。大抵は環境に優しいとはいえない塗料、および場合によってはその溶剤が妨げられることなく外へ漏れ出ることを防ぐため、この種の塗装装置は塗装チャンバ中に配置される。この場合、塗料小滴は、最大でもチャンバ壁にまでしか漂わず、そこで堆積する。しかし、これは、チャンバ壁が規則的な間隔で清浄化されねばならないことを意味し、これは通常時間がかかり、製造が中断してしまう。

長年に渡って、塗装装置は手動で作動されてきた。今日では、全自動塗装装置が優勢となっている。この場合、塗装工程中でノズルをガイドするという塗装機の従来の課題は、通常ロボットに引き継がれている。今日とりわけ魅力的であるのは、インライン方式での製造ラインであり、この場合、塗装されるべき加工品を装備した加工品担体が、搬送装置により塗装チャンバ中に運び入れられる一方で、塗装チャンバの前にあるステーションでは、加工品に、同様の加工品担体中で塗装の準備がなされ、例えば清浄化され、塗装チャンバ後のステーションでは、今まさに塗装された加工品が後処理され、例えば、乾燥させられ、また必要な場合には硬化させられる。

この点を背景として、投入する塗料材料を大幅に低減し、塗装チャンバの清浄化の周期の頻度を低減することができる、改善された塗装装置が利用可能になることが望まれる。本発明の課題はこの点にある。

本発明によれば、この課題は、本来の塗装チャンバ内で、塗装プロセス時に加工品担体を取り囲む被覆部を、本発明による幾何学形状を備えて設けることにより、達成される。この被覆部は、一方では塗装チャンバ中に設けられた気体供給装置に連結されていて、他方では、加工品担体と係合して、これにより、気体供給装置からの気体流が、この被覆部内で、加工品が載せられた加工品担体の構成部分に接触する位置の脇を通り過ぎ、これで、加工品上に堆積しない塗料小滴の大部分を搬送する。運び去られた塗料小滴はろ過により収集されることができ、新たに塗装のために投入されうる。気体流と共にガイドされなかった塗料小滴は、その大部分が、被覆部の内壁に沈殿する。これにより、雨にさらされた窓ガラスと同様、表面で滴は大きくなり、最終的に流れ去る。本発明によれば、この流れ去る塗料は、受け止め容器中で収集され、続いて、再び塗装のために投入されうる。被覆部があるがゆえに、塗装チャンバの壁には少量の塗料材料のみが付着する。被覆部は、容易に塗装チャンバから取り外しうるように構成されている。したがって、被覆部の清浄化は容易であり、塗料の再回収に基づいて、いずれにしてもまれにしか必要ではない。

本発明のある好適な実施形態によれば、被覆部の内径は、塗装されるべき加工品に近い領域の下方では先細りしている。その結果、流動速度が上昇するこの位置では、加工品が取り逃がした塗料小滴はより効率的に、気体流と共に運び去られる。

本発明のさらなるある好適な実施形態では、被覆部は塗装チャンバ中で可動に配置され、これにより、加工品担体が塗装チャンバ中に入り込むと、この被覆部が加工品担体の実質的な構成部分の上に「かぶせられる」ことができ、塗装工程後に、この被覆部は加工品担体を再び解放することができる。

以下に、本発明を実施例に基づいて図面を用いてより詳細に説明する。

本発明による塗装装置を示す図である。 本発明のある実施形態によれば、いかに、被覆部が加工品担体中に係合しているかを示す平面図である。 好適なある実施形態による本発明の被覆部と共に加工品担体の部分の断面を示した側面図、および、ここで優勢である流動状況を示す図である。

図１は、塗装チャンバ１０３と塗装装置１０５とを備えた塗装設備１を提示する。塗装装置１０５は、枠部１０９を備えた加工品担体１０７を有し、この際、この枠部１０９に、スピンドル１１１が回転可能に配置されていて、このスピンドル１１１が（不図示の）塗装されるべき加工品を担持している。塗装装置１０５は、さらに被覆部１１３を有し、この被覆部１１３は（不図示の）駆動部を介して、矢印で示唆される上下方向に変位させられうる。塗装装置１０５は、さらに、気体供給システム１１５と収集用水盤１１７とを有する。さらに、本実施形態の塗装装置は、塗装ノズル１２１を備えた塗装ロボット１１９を有する。

加工品を塗装するためには、被覆部１１３を上方向に移動させ、（不図示の）搬送装置を用いて、加工品担体１０７を塗装チャンバ１０３中に入れる。続いて、被覆部１１３を下方向に移動させ、その結果、この被覆部１１３がスピンドル１１１を被覆する。本実施形態では、被覆部１１３は、その後加工品担体の枠部１０９とスピンドル１１１との間に配置されている。図２は、これに対応する状態の平面図での断面図である。スピンドル１１１は、シャフト２０３により枠部１０９に配置されている。被覆部１１３は、下方向に開いたスリット２０１を有し、その結果、被覆部を枠部１０９とスピンドル１１１との間に配置することが可能である。

ここで、気体供給システム１１５を介して、気体流が確立される。この際に、気体は、被覆部１１３の内側を通って、スピンドルに接する位置の脇を通り過ぎて流動し、収集用水盤１１７に至る。図３は、これに相当する流動状況を示すが、ここで、短い矢印は低速の流動速度を示し、長い矢印は高速の流動速度を示す。収集用水盤１１７は、気体出口３０１を有し、これを通って、気体が排出される。

この気体出口３０１は、塗料フィルタ３０３を有し、このフィルタが、気体流中に含有される塗料小滴をろ過し、収集用水盤１１７に供給する。

続いて、塗装されるべき加工品を周囲に装備したスピンドル１１１が回転し、塗装ロボットがスリット２０１の間を通って被覆部１１３の内部に入り、塗装プロセスが開始する。塗装プロセス終了後に、被覆部１１３は再び上方向に移動させられ、塗装された品は、塗装チャンバから出される。

溶剤ベースの塗料では、揮発性の溶剤を有するものもあるが、これにより、その塗料が、すでに非常に乾燥し切っているので、さらなる方策を施さない場合、収集用水盤を介した再回収の価値がない場合もある。本発明のさらなるある好適な実施形態では、気体流に溶剤が添加され、好ましくは、飽和濃度になるように添加され、その結果、収集用水盤中での塗料が「乾燥し切る」のは、雰囲気がすでに飽和されているので不可能である。

Claims (5)

1. 中に塗装装置（１０５）が配置されている塗装チャンバ（１０３）を有する塗装設備（１）であって、前記塗装装置（１０５）が塗装ロボット（１１９）と加工品担体（１０７）とを有する、塗装設備において、前記塗装装置（１０５）が可動の被覆部（１１３）を有し、前記加工品担体（１０７）が枠部（１０９）と加工品収容部（１１１）とを有し、前記被覆部（１１３）は、塗装工程時には、枠部（１０９）と加工品収容部（１１１）との間に位置付けられることができ、前記塗装工程前後では、そこから除去されうることを特徴とする塗装設備。
2. 前記塗装装置（１０５）は気体供給システム（１１５）を有し、その結果、塗装工程中に、加工品に、前記被覆部（１１３）の内部を流動する気体流を当てることができる
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗装設備。
3. 前記被覆部（１１３）は、先細り部を有し、これにより、前記気体流の流動速度が速くなり、前記塗装工程により発生する塗料小滴が共にガイドされることを特徴とする請求項２に記載の塗装設備。
4. 前記塗装装置（１０５）は、収集用水盤（１１７）を有し、これにより前記被覆部（１１３）で収集され前記被覆部（１１３）から滴下される塗料を、前記収集用水盤（１１７）に流すことができ、ここで再利用のために供給可能であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の塗装設備。
5. 前記塗装設備では、溶剤の供給部が設けられ、これにより、前記気体供給システムを介して前記被覆部内部に入れられる気体に対して、前記被覆部の壁でおよび／または前記収集用水盤中で塗料が乾燥し切るのに対抗するような溶剤濃度を与えることができることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の塗装設備。

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