JP2023146187A - Powder resin coating device and powder resin coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉体樹脂塗装装置及び粉体樹脂塗装方法に関する。 The present invention relates to a powder resin coating apparatus and a powder resin coating method.
従来、ワークに粉体樹脂による塗膜を形成する方法として、粉体樹脂塗装装置を用いた流動浸漬法が知られている(例えば、特許文献1参照)。流動浸漬法は、予め加熱しておいたワークを、粉体樹脂が流動する粉体流動槽内に浸漬し、その熱によってワークの表面に粉体樹脂を溶着させて塗膜を形成する。 BACKGROUND ART Conventionally, as a method for forming a coating film of powdered resin on a workpiece, a fluidized dipping method using a powdered resin coating apparatus is known (see, for example, Patent Document 1). In the fluidized dipping method, a preheated workpiece is immersed in a powder fluidized tank in which powdered resin flows, and the heat welds the powdered resin onto the surface of the workpiece to form a coating film.
粉体樹脂を貯留する粉体流動槽は、底板から間隔をおいて配置される多孔質板を有する。底板と多孔質板との間には、エアが供給されるエアチャンバが形成される。粉体樹脂塗装装置は、振動機構によって粉体流動槽を振動させるとともに、エアチャンバに供給されるエアを多孔質板を通して槽内に噴出させることによって、槽内の粉体樹脂を流動させる。これによって、粉体樹脂塗装装置は、粉体流動槽内の粉面の傾きや凹凸を小さくし、ワークに対して適切に塗膜が形成されるようにしている。 A powder fluidization tank that stores powder resin has a porous plate spaced apart from a bottom plate. An air chamber to which air is supplied is formed between the bottom plate and the porous plate. The powder resin coating device vibrates the powder fluidization tank using a vibration mechanism, and also causes the powder resin in the tank to flow by jetting air supplied to an air chamber into the tank through a porous plate. As a result, the powder resin coating apparatus reduces the inclination and unevenness of the powder surface in the powder fluidization tank, so that a coating film can be appropriately formed on the workpiece.
粉体樹脂塗装装置を用いたワークに対する塗膜形成作業においては、作業の進行に伴って粉体流動槽内の状態が変化する。具体的には、ワークの粉体流動槽内への浸漬を繰り返すことによって、粉体の大径化や多孔質板の目詰まりが発生する。これによって、粉面の高低差が大きくなったり、ワークの細部への粉体の入り込みが悪くなったりして、ワークの塗装ムラが発生する。 In the process of forming a coating film on a workpiece using a powder resin coating device, the conditions within the powder fluidization tank change as the process progresses. Specifically, by repeatedly dipping the workpiece into the powder fluidization tank, the diameter of the powder increases and the porous plate becomes clogged. This increases the difference in height of the powder surface and makes it difficult for the powder to penetrate into the details of the workpiece, resulting in uneven coating of the workpiece.
このように、粉体流動槽内の状態の変化は、製品の品質低下に繋がるため、製品の品質維持を図る観点からは、粉体流動槽内の状態を常に把握し、その槽内の状態に応じた適切な対応をとることが望まれる。 In this way, changes in the conditions inside the powder fluidization tank lead to a decline in product quality, so from the perspective of maintaining product quality, it is important to constantly understand the conditions inside the powder fluidization tank and It is desirable to take appropriate measures according to the situation.
しかしながら、従来の技術では、製品の品質維持及び向上を図るために、粉体流動槽内の状態を把握することに関して、開示されていない。 However, the conventional technology does not disclose how to grasp the state inside the powder fluidization tank in order to maintain and improve product quality.
本発明は、槽内の状態を把握することにより、槽内の状態に応じた適切な対応をとることができ、製品の品質維持を図ることができる粉体樹脂塗装装置及び粉体樹脂塗装方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a powder resin coating device and a powder resin coating method that can take appropriate measures according to the conditions inside the tank by understanding the conditions inside the tank and maintain the quality of the product. The purpose is to provide
(1) 本発明に係る粉体樹脂塗装装置は、底板(例えば、後述の底板22)と少なくとも一層の多孔質板(例えば、後述の第1仕切板23)との間にエアチャンバ(例えば、後述の第1エアチャンバ26)を有し、前記多孔質板の上方に粉体樹脂を貯留する槽(例えば、後述の粉体流動槽2)と、前記エアチャンバにエアを供給するエア供給手段(例えば、後述のエア供給装置5)と、を備える粉体樹脂塗装装置(例えば、後述の粉体樹脂塗装装置1)であって、前記エアチャンバの内圧を測定する内圧測定手段(例えば、後述の内圧測定装置6)と、前記エアチャンバに供給されるエア流量及び前記内圧測定手段の測定値に基づいて前記槽内の状態を判定し、判定結果に応じた対応のための信号を出力する制御手段(例えば、後述の制御装置7)と、をさらに備える。
(1) The powder resin coating apparatus according to the present invention includes an air chamber (for example, A tank having a first air chamber 26 (described later) and storing powder resin above the porous plate (for example, a
(2) 上記(1)に記載の粉体塗装装置において、前記槽内の状態は、前記槽内の前記粉体樹脂のかさ密度であり、前記制御手段は、前記判定結果に応じて、前記粉体樹脂のかさ密度が所望のかさ密度になるように、前記エア供給手段に対してエア流量を調整するための信号を出力することが好ましい。 (2) In the powder coating apparatus according to (1) above, the state in the tank is the bulk density of the powder resin in the tank, and the control means controls the It is preferable to output a signal for adjusting the air flow rate to the air supply means so that the bulk density of the powder resin becomes a desired bulk density.
(3) 上記(1)又は(2)に記載の粉体樹脂塗装装置において、前記槽内の状態は、前記多孔質板の目詰まりの状態であり、前記制御手段は、前記判定結果から、前記多孔質板の目詰まりの状態が所定の状態であると判定した場合に、前記多孔質板の目詰まりの状態に関する情報を報知するための信号を出力することが好ましい。 (3) In the powder resin coating apparatus according to (1) or (2) above, the state inside the tank is a state in which the porous plate is clogged, and the control means, based on the determination result, When it is determined that the state of clogging of the porous plate is a predetermined state, it is preferable to output a signal for notifying information regarding the state of clogging of the porous plate.
(4) 本発明に係る粉体樹脂塗装方法は、底板(例えば、後述の底板22)と少なくとも一層の多孔質板(例えば、後述の第1仕切板23)との間にエアチャンバ(例えば、後述の第1エアチャンバ26)を有し、前記多孔質板の上方に粉体樹脂を貯留する槽(例えば、後述の粉体流動槽2)の前記エアチャンバにエアを供給する粉体樹脂塗装方法であって、前記エアチャンバの内圧を測定し、前記エアチャンバに供給されるエア流量及び前記内圧の測定値に基づいて前記槽内の状態を判定し、判定結果に応じた対応のための信号を出力する。
(4) In the powder resin coating method according to the present invention, an air chamber (for example, Powder resin coating that supplies air to the air chamber of a tank (e.g.,
(5) 上記(4)に記載の粉体樹脂塗装方法において、前記槽内の状態は、前記槽内の前記粉体樹脂のかさ密度であり、前記判定結果に応じて、前記粉体樹脂のかさ密度が所望のかさ密度になるように、前記エアチャンバに供給するエア流量を調整するための信号を出力することが好ましい。 (5) In the powder resin coating method according to (4) above, the state in the tank is the bulk density of the powder resin in the tank, and the bulk density of the powder resin is determined according to the determination result. It is preferable to output a signal for adjusting the flow rate of air supplied to the air chamber so that the bulk density becomes a desired bulk density.
(6) 上記(4)又は(5)に記載の粉体樹脂塗装方法において、前記槽内の状態は、前記多孔質板の目詰まりの状態であり、前記判定結果から、前記多孔質板の目詰まりの状態が所定の状態であると判定した場合に、前記多孔質板の目詰まりの状態に関する情報を報知するための信号を出力することが好ましい。 (6) In the powder resin coating method according to (4) or (5) above, the condition in the tank is a state in which the porous plate is clogged, and from the determination result, it is determined that the porous plate is clogged. When it is determined that the clogging state is a predetermined state, it is preferable to output a signal for notifying information regarding the clogging state of the porous plate.
上記(1)に記載の粉体樹脂塗装装置によれば、エアチャンバへ供給されるエア流量とエアチャンバの内圧の測定値とに基づいて槽内の状態を把握することができ、その槽内の状態に応じた適切な対応をとることができる。そのため、この粉体樹脂塗装装置によれば、ワークに対して常に安定した塗膜を形成することができ、製品の品質維持を図ることができる。 According to the powder resin coating apparatus described in (1) above, it is possible to grasp the state inside the tank based on the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure of the air chamber, and be able to take appropriate measures depending on the situation. Therefore, according to this powder resin coating apparatus, a stable coating film can always be formed on the workpiece, and the quality of the product can be maintained.
上記(2)に記載の粉体樹脂塗装装置によれば、エアチャンバへ供給されるエア流量とエアチャンバの内圧の測定値とから槽内の粉体樹脂のかさ密度を把握することができ、そのかさ密度に応じた適切なエア流量を調整することができる。そのため、この粉体樹脂塗装装置によれば、槽内の粉体樹脂のかさ密度を常に安定したかさ密度に調整することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。 According to the powder resin coating apparatus described in (2) above, the bulk density of the powder resin in the tank can be determined from the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure of the air chamber, An appropriate air flow rate can be adjusted according to the bulk density. Therefore, according to this powder resin coating apparatus, the bulk density of the powder resin in the tank can always be adjusted to a stable bulk density, and the quality of the product can be effectively maintained.
上記(3)に記載の粉体樹脂塗装装置によれば、エアチャンバへ供給されるエア流量とエアチャンバの内圧の測定値とから槽内の多孔質板の目詰まりの発生の有無を把握することができ、多孔質板に目詰まりが発生している場合に、多孔質板の目詰まりの状態に関する情報を管理者等に報知することができる。そのため、この粉体樹脂塗装装置によれば、多孔質板の目詰まりに起因する塗膜品質の低下を未然に防止することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。 According to the powder resin coating apparatus described in (3) above, the presence or absence of clogging of the porous plate in the tank can be determined from the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure of the air chamber. When the porous plate is clogged, information regarding the clogging state of the porous plate can be reported to a manager or the like. Therefore, according to this powder resin coating apparatus, it is possible to prevent the quality of the coating film from deteriorating due to clogging of the porous plate, and it is possible to effectively maintain the quality of the product.
上記(4)に記載の粉体樹脂塗装方法によれば、エアチャンバへ供給されるエア流量とエアチャンバの内圧の測定値とに基づいて槽内の状態を把握することができ、その槽内の状態に応じた適切な対応をとることができる。そのため、この粉体樹脂塗装方法によれば、ワークに対して常に安定した塗膜を形成することができ、製品の品質維持を図ることができる。 According to the powder resin coating method described in (4) above, it is possible to grasp the state inside the tank based on the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure of the air chamber, and be able to take appropriate measures depending on the situation. Therefore, according to this powder resin coating method, a stable coating film can always be formed on the workpiece, and the quality of the product can be maintained.
上記(5)に記載の粉体樹脂塗装方法によれば、エアチャンバへ供給されるエア流量とエアチャンバの内圧の測定値とから槽内の粉体樹脂のかさ密度を把握することができ、そのかさ密度に応じた適切なエア流量を調整することができる。そのため、この粉体樹脂塗装方法によれば、槽内の粉体樹脂のかさ密度を常に安定したかさ密度に調整することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。 According to the powder resin coating method described in (5) above, the bulk density of the powder resin in the tank can be determined from the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure of the air chamber, An appropriate air flow rate can be adjusted according to the bulk density. Therefore, according to this powder resin coating method, the bulk density of the powder resin in the tank can always be adjusted to a stable bulk density, and the quality of the product can be effectively maintained.
上記(6)に記載の粉体樹脂塗装方法によれば、エアチャンバへ供給されるエア流量とエアチャンバの内圧の測定値とから槽内の多孔質板の目詰まりの発生の有無を把握することができ、多孔質板に目詰まりが発生している場合に、多孔質板の目詰まりの状態に関する情報を管理者等に報知することができる。そのため、この粉体樹脂塗装方法によれば、多孔質板の目詰まりに起因する塗膜品質の低下を未然に防止することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。 According to the powder resin coating method described in (6) above, the presence or absence of clogging of the porous plate in the tank is determined from the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure of the air chamber. When the porous plate is clogged, information regarding the clogging state of the porous plate can be reported to a manager or the like. Therefore, according to this powder resin coating method, it is possible to prevent the quality of the coating film from deteriorating due to clogging of the porous plate, and it is possible to effectively maintain the quality of the product.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る粉体樹脂塗装方法が適用された粉体樹脂塗装装置の構成を示す部分断面図である。図2は、粉体樹脂塗装装置の粉体流動槽に関する構成を示す模式図である。この粉体樹脂塗装装置1は、流動浸漬法に基づいてワークWに塗膜を形成するために用いられるものである。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional view showing the configuration of a powder resin coating apparatus to which a powder resin coating method according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a powder fluidized tank of a powder resin coating apparatus. This powder
粉体樹脂塗装装置1は、粉体樹脂を貯留する粉体流動槽2と、この粉体流動槽2を図示しない設置面上で支持する台座部3と、粉体流動槽2に連結された振動機構4と、粉体流動槽2の内部にエアを供給するエア供給装置5と、粉体流動槽2の内圧を測定する内圧測定装置6と、振動機構4及びエア供給装置5を制御する制御装置7と、を備える。
The powder
なお、以下では、車両に搭載される電動機の一部品であるステータをワークWとした場合について説明するが、本発明はこれに限らない。ステータであるワークWは、円筒状のステータコアW1と、このステータコアW1の内部に形成された複数のスロットに設けられたステータコイルW2と、を組み合わせて構成される。図1に示すワークWにおいて、ステータコイルW2の鉛直方向下端部が、粉体樹脂による塗装部位W3となっている。以下では、粉体樹脂塗装装置1を用いて、ワークWの塗装部位W3を粉体樹脂に浸漬することによって塗膜を形成し、この塗装部位W3に塗膜による絶縁被覆を施す場合について説明する。
In addition, although the case where the stator which is one component of the electric motor mounted on a vehicle is used as the workpiece W will be described below, the present invention is not limited to this. The workpiece W, which is a stator, is configured by combining a cylindrical stator core W1 and stator coils W2 provided in a plurality of slots formed inside the stator core W1. In the workpiece W shown in FIG. 1, the lower end of the stator coil W2 in the vertical direction is a part W3 coated with powder resin. In the following, a case will be described in which the powder
粉体流動槽2は、鉛直方向に沿って延びる円筒状の胴体21と、この胴体21の底を閉塞する円盤状の底板22と、胴体21の内部に設けられた2枚の円盤状の第1仕切板23及び第2仕切板24と、を備える。第1仕切板23は、第2仕切板24に対して下方且つ底板22に対して上方にそれぞれ間隔をあけて配置される。第1及び第2仕切板23,24は、それぞれ粉体樹脂の粒径よりも小さな孔が無数に形成された多孔質板であり、胴体21に対してそれぞれ取り外し可能に設けられる。
The
粉体流動槽2において、胴体21の内部には、粉体樹脂が貯留される粉体貯留部25が形成される。粉体貯留部25は、第2仕切板24を底板として、第2仕切板24から胴体21の上端の縁部21aまでの空間によって形成される。粉体流動槽2には、粉体貯留部25の下方に、底板22と第1仕切板23とで区画される空間によって第1エアチャンバ26が形成され、第1仕切板23と第2仕切板24とで区画される空間によって第2エアチャンバ27が形成される。第1エアチャンバ26には、複数のエア供給管51が接続される。なお、使用により粉体貯留部25内の粉体樹脂が減ると、粉体貯留部25内には図示しないホッパを介して新規の粉体樹脂が適宜供給される。
In the
台座部3は、鉛直方向に沿って延びる複数の柱状の固定フレーム31と、水平方向に沿って延びる板状の固定プレート32と、粉体流動槽2を固定プレート32上で支持する複数の支持部材33と、を備える。
The pedestal part 3 includes a plurality of columnar fixed
固定フレーム31の鉛直方向下方側の端部は、それぞれ図示しない設置面に固定されている。固定プレート32は、平面視では略円盤状であり、粉体流動槽2と同軸状に設けられている。固定プレート32は、固定フレーム31の鉛直方向上方側に設けられる上端部31aに対して複数のボルト31bで締結することによって、固定フレーム31に固定される。
The lower ends of the fixed
支持部材33は、鉛直方向に沿って延び、粉体流動槽2の底板22の底面22aに固定された脚部331と、脚部331と固定プレート32の上面32aとの間に介装された弾性部材332と、を備える。支持部材33は、粉体流動槽2と固定プレート32の上面32aとを、弾性部材332を介して連結し、粉体流動槽2を固定プレート32の上面32aに対して弾性的に支持する。弾性部材332には、例えばゴムが用いられる。
The
このように、粉体流動槽2は、固定プレート32の上面32aに対して弾性部材332を介して連結されているため、後述の振動機構4によって粉体流動槽2を振動させると、粉体流動槽2は、固定プレート32の上面32aに対して傾くように揺動することが可能となっている。
In this way, the
振動機構4は、柱状の振動体としての振動ユニット41と、振動ユニット41と粉体流動槽2の底面22aとを連結する連結機構42と、を備える。
The
振動ユニット41は、回転軸411aを有する振動モータ411と、この振動モータ411を収容するハウジング412と、を備える。振動モータ411は、制御装置7からの制御信号に応じた振動数で回転軸411aを回転させる。この回転軸411aは、粉体流動槽2の中心軸線と略同軸になるように連結機構42を介して粉体流動槽2の底面22aに連結されている。回転軸411aには、図示しない偏心おもりが取り付けられている。したがって、振動モータ411によって偏心した回転軸411aを回転させると、ハウジング412が振動する。
The
連結機構42は、ハウジング412を保持するブラケット421と、ブラケット421と粉体流動槽2の底面22aとを連結する連結軸部材422と、を備える。ブラケット421は、ハウジング412を挟持して、固定プレート32よりも鉛直方向下方側に位置するように保持する。連結軸部材422は、固定プレート32よりも鉛直方向下方側に設けられたブラケット421と固定プレート32よりも鉛直方向上方側に設けられた粉体流動槽2の底面22aとを連結する。
The
振動機構4は、制御装置7からの駆動信号を受けて、振動モータ411の回転軸411aを回転させてハウジング412を振動させ、その振動を、連結機構42を介して粉体流動槽2に伝達させる。これによって、振動機構4は、粉体流動槽2を揺動させ、粉体貯留部25内の粉体樹脂を流動させる。
The
エア供給装置5は、エア供給手段であり、エア供給源としてのエアコンプレッサ(図示せず)を含む。エア供給装置5は、制御装置7からの駆動信号を受けてエアコンプレッサを駆動させ、その駆動信号に応じたエア流量に調整されたエアを、複数のエア供給管51を介して第1エアチャンバ26内に供給する。第1エアチャンバ26内に供給されるエアは、多孔質板からなる第1仕切板23を通過して第2エアチャンバ27内に流れ込み、さらに多孔質板からなる第2仕切板24を通過して粉体貯留部25内に流れ込む。粉体貯留部25内に流れ込んだエアは、振動機構4による粉体流動槽2の揺動と相俟って、粉体貯留部25内の粉体樹脂を流動させる。また、第1エアチャンバ26から粉体貯留部25内にエアが流れ込むことによって、粉体貯留部25内の粉体樹脂のかさ密度は、エア流量に応じて調整される。本実施形態において、第1エアチャンバ26には3本のエア供給管51が接続されているが、エア供給管51の数は3本に限らない。
The
内圧測定装置6は、内圧測定手段であり、第1エアチャンバ26の内圧を測定するための圧力センサ等からなる圧力検出部(図示せず)を含む。図2に示すように、第1エアチャンバ26には1本の圧力測定管61が接続されている。圧力測定管61の内部の一端側は、第1エアチャンバ26内に連通し、他端側は、内圧測定装置6の圧力検出部に連通している。内圧測定装置6は、第1エアチャンバ26内にエア供給装置5からエアが供給されている際に、圧力測定管61を介して第1エアチャンバ26の内圧を測定し、その測定値Pvを制御装置7に出力する。
The internal
制御装置7は、制御手段であり、粉体樹脂塗装装置1の動作を統括的に制御する。ここでは、制御装置7の各種機能のうちの第1エアチャンバ26の内圧測定に関連する機能ブロックの部分のみについて、図3に示す機能ブロック図を参照して説明する。図3に示すように、制御装置7は、内圧取得部71と、判定部72と、演算部73と、通知部74と、を含む。
The
内圧取得部71は、所定の制御周期において、内圧測定装置6によって測定される第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvを取得する。
The internal
判定部72は、内圧取得部71によって取得された第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvと、そのときの第1エアチャンバ26に供給されるエア流量とに基づいて、粉体流動槽2内の状態を判定する。粉体流動槽2内の状態とは、具体的には、粉体貯留部25内の粉体樹脂のかさ密度と、粉体流動槽2に設けられる第1及び第2仕切板23,24の目詰まりの状況と、のうちの少なくともいずれか一方を含む。
The
判定部72には、粉体樹脂のかさ密度を判定するための、エア流量に対する内圧の測定値Pvの理想的な管理幅(かさ密度の理想的な管理幅)が予め設定されている。判定部72は、第1エアチャンバ26に供給されているエア流量に対する第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvを、予め設定された管理幅と比較することによって、粉体貯留部25内の粉体樹脂のかさ密度について、管理幅よりも高い状態、正常な状態及び低い状態のいずれであるかを判定する。
In the
演算部73は、判定部72において判定された粉体樹脂のかさ密度が、予め設定された管理幅から外れる場合(かさ密度が管理幅よりも高い状態及び低い状態のいずれかの場合)に、かさ密度が管理幅内に収まるようにするための新たなエア流量を算出する。この算出されるエア流量は、かさ密度が狙いのかさ密度(管理幅に収まる正常な状態)になるようにするためのエア流量である。
When the bulk density of the powder resin determined by the determining
ここで、粉体樹脂のかさ密度と第1エアチャンバ26の内圧とエア流量との関係について説明する。図4のグラフに示すように、第1エアチャンバ26の内圧は、エア流量を増加させることで上昇するが、粉体貯留部25内の粉体樹脂のかさ密度が高くなると、第1エアチャンバ26の内圧が上昇する。しかし、その内圧の上昇率は変わらず、エア流量を増加させると、グラフの切片のみが変化する。すなわち、エア流量が増加すると、第1エアチャンバ26の内圧は変わらずに、粉体樹脂のかさ密度は低くなる。そのため、或るエア流量における内圧の測定値Pvが、例えば、管理幅を超えたことによってかさ密度が高いと判定された場合、エア流量を増加させることによって、かさ密度を低くする方向に調整することができる。反対に、或るエア流量における内圧の測定値Pvが、管理幅よりも低下したことによってかさ密度が低いと判定された場合、エア流量を低下させることによって、かさ密度を高くする方向に調整することができる。
Here, the relationship between the bulk density of the powder resin, the internal pressure of the
演算部73における新たなエア流量の具体的な算出方法は、特に限定されない。新たなエア流量は、所定の演算式によって求めてもよいし、例えば、エア流量と内圧の測定値Pvとかさ密度との相関関係を予め規定したテーブルやマップに基づいて求めてもよい。
The specific method for calculating the new air flow rate in the
演算部73は、かさ密度が狙いのかさ密度になるようにするために算出した新たなエア流量に基づいて、エア供給装置5を駆動するための新たな駆動信号を生成し、エア供給装置5に出力する。このときに制御装置7(演算部73)から出力される新たな駆動信号は、判定部72の判定結果に応じた対応(エア流量の調整)のための信号である。
The
通知部74は、外部機器等に報知を行う。ここでは、通知部74は、判定部72において、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が所定の状態であると判定された場合に、外部機器等に報知を行う。
The
ここで、判定部72において判定される目詰まりについて説明する。判定部72は、エア流量に対する内圧の測定値Pvに基づいて、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が所定の状態であることを判定することができる。すなわち、第1エアチャンバ26内に供給するエア流量が、演算部73において算出された新たなエア流量に変更されても、粉体樹脂のかさ密度が管理幅内に収まらず、正常な状態にならない場合には、エアの通過圧が異常な状態であると推定される。そのため、この場合、判定部72は、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が、ワークWに対して粉体樹脂塗装を実施するのに適さない所定の状態であると判定する。
Here, the clogging determined by the determining
また、図5に示すように、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と、そのときの第1エアチャンバ26の内圧との関係は、エア流量が増加すると内圧も上昇する関係にあり、エア流量に対する内圧の変化の傾きは右肩上がりになる。しかし、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかに目詰まりが発生していると、エアの通過圧が高くなるため、そのときのエア流量に対する内圧の変化の傾きは、エアの通過圧が低い正常な状態の傾きに対して大きくなる。したがって、例えば、図5に示す通過圧が高い状態のエア流量に対する内圧の変化率に関するデータを予め閾値として記憶しておき、判定部72は、エア流量に対する内圧の測定値Pvを閾値と比較し、閾値を超えた場合に、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が、粉体樹脂塗装工程を実施するのに適さない所定の状態であると判定してもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the relationship between the air flow rate supplied to the
通知部74は、判定部72において、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの発生が判定された場合に、管理者の携帯端末、パーソナルコンピュータ、あるいは粉体樹脂塗装装置1に備えられるモニタ画面(図示せず)等に、目詰まりの状態に関する情報を報知する。目詰まりの状態に関する情報とは、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかに目詰まりが発生していることを示す情報、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの交換時期を示す情報、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの回復作業を促す情報のうちの少なくともいずれかを含むことができる。このときに制御装置7(通知部74)から出力される報知信号は、判定部72の判定結果に応じた対応(目詰まりの状態に関する情報の報知)のための信号である。
When the
以上説明した各機能ブロックを含む制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置によって構成される。また、制御装置7は、各機能ブロックの機能を実現するために、アプリケーションソフトウェアやOS(Operating System)等の各種の制御用プログラムを格納したHDD(Hard Disk Drive)等の補助記憶装置や、演算処理装置がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するためのRAM(Random Access Memory)等の主記憶装置を備えることができる。
The
次に、本実施形態に係る粉体樹脂塗装装置1による具体的な粉体樹脂塗装の工程について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。粉体樹脂塗装の工程は、複数のワークWについて、それぞれの塗装部位W3を粉体流動槽2の粉体樹脂に順次浸漬することによって行われるが、ここでは、1つのワークWの塗装部位W3を粉体流動槽2の粉体樹脂に浸漬する工程のみを例に挙げて説明する。
Next, a specific process of powder resin coating by the powder
粉体樹脂塗装装置1の稼働開始後、制御装置7は、振動機構4及びエア供給装置5を駆動し、粉体流動槽2を揺動させるとともに、粉体流動槽2の第1エアチャンバ26内に既定のエア流量でエアを供給する。これによって、粉体貯留部25内に貯留される粉体樹脂が流動する。そして、制御装置7は、内圧取得部71によって、所定の制御周期で、内圧測定装置6から第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvを取得する(ステップS1)。
After the powder
内圧取得部71によって内圧の測定値Pvが取得されると、制御装置7は、判定部72において、取得した内圧の測定値Pvを、予め設定された管理幅と比較する。これによって、判定部72は、現在の既定のエア流量に対する内圧の測定値Pvが管理幅を外れているか否か、つまり、かさ密度が管理幅を外れているか否かを判定する(ステップS2)。
When the internal pressure measurement value Pv is acquired by the internal
判定部72における判定の結果、かさ密度が管理幅を外れていると判定された場合(ステップS2;YES)、制御装置7は、演算部73において、粉体樹脂のかさ密度が狙いのかさ密度になるようにするための新たなエア流量を算出する(ステップS3)。
As a result of the determination in the
制御装置7は、演算部73において、上記ステップS3において算出した新たなエア流量に基づいて、エア供給装置5を駆動するための新たな駆動信号を生成し、その新たな駆動信号をエア供給装置5に出力する。これによって、エア供給装置5から第1エアチャンバ26に供給されるエア流量は、新たなエア流量に変更される(ステップS4)。
The
エア流量が変更された後、制御装置7は、再び、内圧取得部71によって第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvを取得する(ステップS5)。
After the air flow rate is changed, the
再び内圧の測定値Pvが取得されると、制御装置7は、判定部72において、取得した内圧の測定値Pvを、予め設定された管理幅と再び比較する。これによって、判定部72は、新たなエア流量に対する内圧の測定値Pvが、管理幅内に収まったか否か、つまり、かさ密度が管理幅内に収まったか否かを判定する(ステップS6)。
When the internal pressure measurement value Pv is acquired again, the
上記ステップS6において、かさ密度が管理幅内に収まったと判定された場合、制御装置7は、粉体流動槽2の粉体樹脂は適正な状態にあると判断し、ワークWの塗装部位W3を粉体樹脂に浸漬する。また、上記ステップS2において、かさ密度が管理幅を外れていないと判定された場合(ステップS2;NO)も、制御装置7は、粉体流動槽2の粉体樹脂は適正な状態にあると判断し、ワークWの塗装部位W3を粉体樹脂に浸漬する(ステップS7)。
In step S6, if it is determined that the bulk density falls within the control range, the
一方、新たなエア流量に変更した結果、上記ステップS6において、かさ密度は管理幅内に収まっていないと判断された場合(ステップS6;NO)、粉体流動槽2は、エア流量を調整してもかさ密度を変化させることができない状態であり、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれか一方に目詰まりが発生していると推定される。そのため、制御装置7は、通知部74によって、第1及び第2仕切板23,24の目詰まりの状態に関する情報を報知し、管理者等に警告を行う(ステップS8)。
On the other hand, as a result of changing to a new air flow rate, if it is determined in step S6 that the bulk density is not within the control range (step S6; NO), the
上記ステップS8において、管理者等に警告を行った場合、粉体樹脂塗装装置1は、一旦稼働停止する。第1及び第2仕切板23,24の目詰まりは、粉体流動槽2の振動によって粉体が多孔質板の気孔に侵入し、気孔を閉塞することによって生じる。そのため、警告を受け取った管理者等は、粉体流動槽2から第1及び第2仕切板23,24をそれぞれ取り外し、新たな仕切板への交換あるいは回復作業を実施する。これによれば、粉体樹脂塗装が施される製品の品質が第1及び第2仕切板23,24の目詰まり等によって低下する前に、第1及び第2仕切板23,24の新規交換あるいは回復作業を行うことができるため、粉体樹脂塗装装置1は製品の品質を維持することができる。
In step S8 described above, when a warning is given to the administrator etc., the powder
第1及び第2仕切板23,24の回復作業は、例えば、表面に圧縮空気を吹き付け、気孔に侵入した粉体を吹き飛ばすことによって行うことができる。また、回復作業は、表面に、仕切板を劣化させるおそれのない水等の液体を高圧にして吹き付けることによって行ってもよい。粉体は常温でも硬化反応が進行するため、第1及び第2仕切板23,24を取り外してから回復作業を実施可能な時間を、予め実験等によって把握しておくことが好ましい。これによって、管理者等は、第1及び第2仕切板23,24に目詰まりが発生した場合の回復作業を効果的に実施することができる。
The recovery work for the first and
以上説明した本実施形態に係る粉体樹脂塗装装置1によれば、以下の効果を奏する。すなわち、本実施形態に係る粉体樹脂塗装装置1は、底板22と多孔質板からなる第1及び第2仕切板23,24のうちの第1仕切板23との間に第1エアチャンバ26を有し、第1仕切板23の上方に粉体樹脂を貯留する粉体流動槽2と、第1エアチャンバ26にエアを供給するエア供給装置5と、を備える粉体樹脂塗装装置であって、第1エアチャンバ26の内圧を測定する内圧測定装置6と、第1エアチャンバ26に供給されるエア流量及び内圧測定装置6の測定値Pvに基づいて粉体流動槽2内の状態を判定し、判定結果に応じた対応のための信号を出力する制御装置7と、をさらに備える。
According to the powder
これによれば、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvとに基づいて粉体流動槽2内の状態を把握することができ、その粉体流動槽2内の状態に応じた適切な対応をとることができる。そのため、この粉体樹脂塗装装置1によれば、ワークWに対して常に安定した塗膜を形成することができ、製品の品質維持を図ることができる。
According to this, the state inside the
本実施形態に係る粉体樹脂塗装装置1において、粉体流動槽2内の状態は、粉体流動槽2内の粉体樹脂のかさ密度であり、制御装置7は、判定結果に応じて、粉体樹脂のかさ密度が所望のかさ密度になるように、エア供給装置5に対してエア流量を調整するための信号を出力する。
In the powder
これによれば、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvとから粉体流動槽2内の粉体樹脂のかさ密度を把握することができ、そのかさ密度に応じた適切なエア流量を調整することができる。そのため、この粉体樹脂塗装装置1によれば、粉体流動槽2内の粉体樹脂のかさ密度を常に安定したかさ密度に調整することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。
According to this, it is possible to grasp the bulk density of the powder resin in the
本実施形態に係る粉体樹脂塗装装置1において、粉体流動槽2内の状態は、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態であり、制御装置7は、判定結果から、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が所定の状態であると判定した場合に、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態に関する情報を報知するための信号を出力する。
In the powder
これによれば、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvとから粉体流動槽2内の第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの発生の有無を把握することができ、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかに目詰まりが発生している場合に、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりに関する情報を管理者等に報知することができる。そのため、この粉体樹脂塗装装置1によれば、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりに起因する塗膜品質の低下を未然に防止することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。
According to this, based on the air flow rate supplied to the
また、本実施形態に係る粉体樹脂塗装方法によれば、以下の効果を奏する。すなわち、本実施形態に係る粉体樹脂塗装方法は、底板22と多孔質板からなる第1及び第2仕切板23,24のうちの第1仕切板23との間に第1エアチャンバ26を有し、第1仕切板23の上方に粉体樹脂を貯留する粉体流動槽2の第1エアチャンバ26にエアを供給する粉体樹脂塗装方法であって、第1エアチャンバ26の内圧を測定し、第1エアチャンバ26に供給されるエア流量及び内圧の測定値Pvに基づいて粉体流動槽2内の状態を判定し、判定結果に応じた対応のための信号を出力する。
Moreover, according to the powder resin coating method according to the present embodiment, the following effects are achieved. That is, in the powder resin coating method according to the present embodiment, the
これによれば、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvとに基づいて粉体流動槽2内の状態を把握することができ、その粉体流動槽2内の状態に応じた適切な対応をとることができる。そのため、この粉体樹脂塗装方法によれば、ワークWに対して常に安定した塗膜を形成することができ、製品の品質維持を図ることができる。
According to this, the state inside the
本実施形態に係る粉体樹脂塗装方法において、粉体流動槽2内の状態は、粉体流動槽2内の粉体樹脂のかさ密度であり、判定結果に応じて、粉体樹脂のかさ密度が所望のかさ密度になるように、第1エアチャンバ26に供給するエア流量を調整するための信号を出力する。
In the powder resin coating method according to the present embodiment, the state in the
これによれば、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvとから粉体流動槽2内の粉体樹脂のかさ密度を把握することができ、そのかさ密度に応じた適切なエア流量を調整することができる。そのため、この粉体樹脂塗装方法によれば、槽内の粉体樹脂のかさ密度を常に安定したかさ密度に調整することができ、製品の品質維持を効果的に図ることができる。
According to this, it is possible to grasp the bulk density of the powder resin in the
本実施形態に係る粉体樹脂塗装方法において、粉体流動槽2内の状態は、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態であり、判定結果から、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が所定の状態であると判定した場合に、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態に関する情報を報知するための信号を出力する。
In the powder resin coating method according to the present embodiment, the state inside the
これによれば、第1エアチャンバ26へ供給されるエア流量と第1エアチャンバ26の内圧の測定値Pvとから粉体流動槽2内の第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの発生の有無を把握することができ、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかに目詰まりが発生している場合に、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態に関する情報を管理者等に報知することができる。そのため、この粉体樹脂塗装方法によれば、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりに起因する塗膜品質の低下を未然に防止することができ、製品の品質維持を羽化的に図ることができる。
According to this, based on the air flow rate supplied to the
以上、本発明に係る粉体樹脂塗装装置及び粉体樹脂塗装方法の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、粉体樹脂塗装装置及び粉体樹脂塗装方法の細部の構成を適宜変更してもよい。 Although one embodiment of the powder resin coating apparatus and powder resin coating method according to the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto. Within the scope of the spirit of the present invention, the detailed configurations of the powder resin coating apparatus and the powder resin coating method may be changed as appropriate.
例えば、図6に示すフローチャートのステップS2とステップS3の間において、かさ密度が管理幅から外れると判定された場合に、判定部72がエア流量に対する内圧の測定値Pvを予め設定される閾値と比較し、その閾値を超えた場合に、第1及び第2仕切板23,24の少なくともいずれかの目詰まりの状態が、粉体樹脂塗装工程を実施するのに適さない所定の状態であると判定し、ステップS8の処理に移行して管理者等にその旨の報知を行うようにしてもよい。
For example, between step S2 and step S3 of the flowchart shown in FIG. 6, if it is determined that the bulk density is out of the control range, the
また、本発明に係る粉体樹脂塗装装置及び粉体樹脂塗装方法は、かさ密度と第1及び第2仕切板23,24の目詰まりの状態との両方を判定するものに限らず、いずれか一方のみを判定するものであってもよい。
Further, the powder resin coating device and the powder resin coating method according to the present invention are not limited to those that determine both the bulk density and the clogging state of the first and
1 粉体樹脂塗装装置
2 粉体流動槽
22 底板
23 第1仕切板(多孔質板)
24 第2仕切板(多孔質板)
26 第1エアチャンバ
5 エア供給装置(エア供給手段)
6 内圧測定装置(内圧測定手段)
7 制御装置(制御手段)
1 Powder
24 Second partition plate (porous plate)
26
6 Internal pressure measuring device (internal pressure measuring means)
7 Control device (control means)
Claims (6)
前記エアチャンバにエアを供給するエア供給手段と、を備える粉体樹脂塗装装置であって、
前記エアチャンバの内圧を測定する内圧測定手段と、
前記エアチャンバに供給されるエア流量及び前記内圧測定手段の測定値に基づいて前記槽内の状態を判定し、判定結果に応じた対応のための信号を出力する制御手段と、をさらに備える、粉体樹脂塗装装置。 a tank having an air chamber between a bottom plate and at least one porous plate and storing powdered resin above the porous plate;
An air supply means for supplying air to the air chamber, the powder resin coating apparatus comprising:
internal pressure measuring means for measuring the internal pressure of the air chamber;
further comprising a control means that determines the state inside the tank based on the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure measuring means, and outputs a signal for taking action according to the determination result, Powder resin coating equipment.
前記制御手段は、前記判定結果に応じて、前記粉体樹脂のかさ密度が所望のかさ密度になるように、前記エア供給手段に対してエア流量を調整するための信号を出力する、請求項1に記載の粉体樹脂塗装装置。 The state in the tank is the bulk density of the powder resin in the tank,
The control means outputs a signal for adjusting the air flow rate to the air supply means so that the bulk density of the powder resin becomes a desired bulk density according to the determination result. 1. The powder resin coating device according to 1.
前記制御手段は、前記判定結果から、前記多孔質板の目詰まりの状態が所定の状態であると判定した場合に、前記多孔質板の目詰まりの状態に関する情報を報知するための信号を出力する、請求項1又は2に記載の粉体樹脂塗装装置。 The state inside the tank is a state in which the porous plate is clogged,
The control means outputs a signal for notifying information regarding the clogging state of the porous plate when it is determined from the determination result that the clogging state of the porous plate is a predetermined state. The powder resin coating apparatus according to claim 1 or 2.
前記エアチャンバの内圧を測定し、
前記エアチャンバに供給されるエア流量及び前記内圧の測定値に基づいて前記槽内の状態を判定し、判定結果に応じた対応のための信号を出力する、粉体樹脂塗装方法。 A powder resin coating method for supplying air to the air chamber of a tank that has an air chamber between a bottom plate and at least one porous plate and stores powder resin above the porous plate, the method comprising:
measuring the internal pressure of the air chamber;
A powder resin coating method that determines the state inside the tank based on the air flow rate supplied to the air chamber and the measured value of the internal pressure, and outputs a signal for taking action according to the determination result.
前記判定結果に応じて、前記粉体樹脂のかさ密度が所望のかさ密度になるように、前記エアチャンバに供給するエア流量を調整するための信号を出力する、請求項4に記載の粉体樹脂塗装方法。 The state in the tank is the bulk density of the powder resin in the tank,
The powder according to claim 4, which outputs a signal for adjusting the air flow rate supplied to the air chamber so that the bulk density of the powder resin becomes a desired bulk density, according to the determination result. Resin painting method.
前記判定結果から、前記多孔質板の目詰まりの状態が所定の状態であると判定した場合に、前記多孔質板の目詰まりの状態に関する情報を報知するための信号を出力する、請求項4又は5に記載の粉体樹脂塗装方法。
The state inside the tank is a state in which the porous plate is clogged,
Claim 4: If it is determined from the determination result that the state of clogging of the porous plate is a predetermined state, a signal for notifying information regarding the state of clogging of the porous plate is output. Or the powder resin coating method described in 5.
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