JP2619098B2

JP2619098B2 - 導電性塗料の静電塗装設備とそれに使用する集電レール

Info

Publication number: JP2619098B2
Application number: JP2037501A
Authority: JP
Inventors: 巌山本; 正晴松下; 友▲やす▼ 伊藤; 徳幸阿知波; 東一渡辺
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1989-12-27
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH03224651A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コンベアによって連続的に搬送される被塗
物に、水性塗料や、スラリー塗料、メタリック塗料等を
静電塗装する導電性塗料の静電塗装設備に関する。

〔従来の技術〕

水性塗料は、有機溶剤を使用する絶縁性樹脂塗料に比
較して塗膜の光沢が劣るという短所がある。

また、水性塗料等の導電性塗料を高電圧が印加される
静電塗装機で噴霧する場合には、その塗装機に印加され
た高電圧がリークしないように、塗料供給系に絶縁対策
を施す必要があるから（特開昭55−114366号，同56−14
1869号公報参照）、数十色もの塗料を色替して塗装する
自動車塗装用の多色塗装装置にあっては、各色塗料ごと
に、夫々塗料供給配管や塗料タンクを絶縁しなければな
らないという面倒があった。

このため、低コストで高品質の塗装が要求される自動
車塗装においては、絶縁対策費が著しく嵩み塗膜の光沢
も劣る水性塗料の使用を見合わせており、絶縁性樹脂多
量料による静電塗装が主流を占めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、近時は、世界的な環境保全運動が高まり、フ
ロンガス以外にも、ハイドロカーボン等の公害物質を発
生させる有機溶剤の使用規制が叫ばれている。

そして、この有機溶剤が大量に消費されているのが塗
装設備である。

このような事情に鑑み、塗装業界においても、シンナ
ー等の有害な有機溶剤を必要としない水性塗料による塗
装を見直すと共に、光沢の良い水性塗料を開発する動き
もある。

しかしながら、水性塗料の光沢が良くなっても、多色
塗装装置の塗料供給系に絶縁対策を施す面倒が解消され
ない限り、無公害な水性塗料の使用を推進することがで
きない。

殊に、水性塗料等の導電性塗料は、塗料供給系に絶縁
対策を施すだけでなく、絶縁状態の塗料供給系に人が近
づいて電撃を受けないようにするため、塗料供給配管や
塗料タンク等をチャンバで囲うなどの安全対策を施す必
要もあり、多大な設備費を要するから、絶縁性樹脂塗料
から水性塗料への転換を推進することは非常に困難であ
った。

そこで本発明は、水性塗料等の導電性塗料を静電塗装
する場合において、塗装機の塗料供給系に面倒な絶縁対
策や安全対策を施す必要がないようにすることを主な技
術的課題としている。

また、本発明は、無公害な水性塗料による塗装を推進
するために、絶縁性樹脂塗料による塗装を行っている既
存の静電塗装設備をそのまま利用して、これに簡単な改
造を施すだけで水性塗料の静電塗装が行えるようにする
ことも課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本発明による静電塗装設
備は、ラインコンベアから乗せ換えられた被塗物を、接
地電位に接続される自動塗装装置が設置された塗装ゾー
ンに沿って電気的絶縁状態で搬送する絶縁コンベアと、
当該絶縁コンベアで搬送中の被塗物に高電圧を印加する
集電レールが設けられていることを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、ラインコンベアで搬送される被塗物
が、絶縁コンベアに乗せ換えられて、自動塗装装置が設
置された塗装ゾーンに沿って電気的絶縁状態で搬送され
ると同時に、その搬送中に集電レールから高電圧が印加
されて、接地電位に接続された自動塗装装置との間に静
電界が形成され、その電界作用によって、当該被塗物の
表面に自動塗装装置から噴霧された塗料粒子が吸引吸着
される。

このようにすれば、自動塗装装置に水性塗料等の導電
性塗料を供給する場合でも、その塗料供給系に面倒な絶
縁対策を施す必要がない。

また、自動塗装装置を接地電位に接続すると共に、当
該塗装装置が設けられた塗装ゾーンに沿って絶縁コンベ
アと集電レールを設ける改造を加えるだけで、従来の静
電塗装設備をそのまま使用できるから、設備費も嵩まな
い。

更に、ラインコンベアで搬送される被塗物を、絶縁コ
ンベアに乗せ換えて、塗装ゾーンを搬送しながら静電塗
装するから、塗装生産性も低下しない。

したがって、絶縁性樹脂塗料による静電塗装から、無
公害な水性塗料による静電塗装への移行を推進すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

第１図は本発明による静電塗装設備の一例を示す正面
図、第２図はそのＡ矢視図、第３図はＢ矢視図、第４図
はＣ矢視図である。

本例では、被塗物となる自動車ボディＷをトンネル形
の塗装ブース１内に搬送するラインコンベア２の上方に
沿ってそのコンベア２と並行に、自動車ボディＷを電気
的絶縁状態で搬送する絶縁コンベア３が架設され、当該
絶縁コンベア３の搬入側と搬出側に、夫々ラインコンベ
ア２で搬送される自動車ボディＷを絶縁コンベア３上に
乗せ換える搬入リフタ４と、絶縁コンベア３で搬送され
る自動車ボディＷを再びラインコンベア２上に乗せ換え
る搬出リフタ５が設けられている。

絶縁コンベア３は、ラインコンベア２を左右に跨ぐよ
うに形成したトンネル形絶縁架台６の前後両端に設けら
れたスプロケット7,7間に無端チェーン８を平行掛け
し、当該チェーン８に所定間隔で取り付けられた絶縁台
車9,9……に自動車ボディＷを乗せてラインコンベア２
の搬送方向と同方向に牽引するようになっている。

なお、絶縁コンベア３の搬出側に到来した絶縁台車９
は、ラインコンベア２の搬送方向と逆方向に反転して、
トンネル形絶縁架台６の内部に入り、当該架台６内をラ
インコンベア２の台車10と上下に擦れ違いながら通過し
て、絶縁コンベア３の搬入側に戻るようになっている。

また、絶縁架台６には、絶縁コンベア３に沿って、そ
のコンベア３で搬送中の自動車ボディＷに高電圧を印加
する集電レール11が架設されている。

この集電レール11は、絶縁コンベア３に沿って設置し
たサイドレシプロ塗装装置12R,12Lとトップレシプロ塗
装装置13の塗装ゾーンに沿って位置する高電圧部ａと、
当該高電圧部ａの両端側に夫々高抵抗部ｂを介して連設
された低電圧部ｃとから構成されて、高電圧部ａには、
DC80〜120KV程度の高電圧が印加され、また、各高抵抗
部ｂは、5000MGΩ程度の抵抗体で形成され、各低電圧部
ｃは、接地電位に接続されている。

また、サイドレシプロ塗装装置12R,12Lとトップレシ
プロ塗装装置13は、絶縁架台６を挟んで左右両側に設け
た架台14R,14L上に設置されて、接地電位に接続されて
いる。

絶縁コンベア３の各絶縁台車９には、集電レール11に
摺接する接触子15が設けられ、当該接触子15を介して絶
縁台車９上の自動車ボディＷに高電圧を印加するように
なっている。

なお、トップレシプロ塗装装置13は、第２図のＡ矢視
図に示すように、絶縁コンベア３の搬送路と直交して配
された昇降フレーム16に塗装機17,17……を取り付け、
当該昇降フレーム16を絶縁コンベア３の搬送路に沿って
トラッキングさせると共に、上下に昇降させて、自動車
ボディＷの前面，上面，後面を自動塗装するようになっ
ている。

また、サイドレシプロ塗装装置12R,12Lは、第３図の
Ｂ矢視図に示すように、塗装機18R,18Lを上下させて、
自動車ボディＷの左右側面を自動塗装するようになって
いる。

次に、搬入リフタ４と搬出リフタ５は、第４図のＣ矢
視図に示すように、ラインコンベア２に沿って並行に敷
設されたレール19上を、所定のストロークｌで往復走行
し、ラインコンベア２の台車10や絶縁コンベア３の絶縁
台車９に乗せられた自動車ボディＷを伸縮自在なフォー
ク20で持ち上げて、ラインコンベア２の搬送方向にその
搬送速度よりも高速で運搬するようになっている。

しかして、ラインコンベア２の台車10に乗せて塗装ブ
ース１内に搬送されて来た自動車ボディＷは、搬入リフ
タ４のフォーク20に持ち上げられて、絶縁コンベア３の
搬入側に搬送され、当該絶縁コンベア３の絶縁台車９に
乗せ換えられる。

そして、絶縁台車９に乗せられた自動車ボディＷに
は、当該台車９に設けられた接触子15が摺接する集電レ
ール11から高電圧が印加される。

この時、接触子15が集電レール11に最初に接触するの
は、接地電位に接続された低電圧部ｃであるから、その
接触の際に、火花放電が生ずるおそれは全くない。

次に、低電圧部ｃから高抵抗部ｂに移行した接触子15
は、当該高抵抗部ｂに摺接しながら高電圧部ａに近づい
て、絶縁台車９に乗せられた自動車ボディＷの印加電圧
を徐々に昇圧するから、高電圧部ａに移行する際にも火
花放電が生ずる心配がない。

なお、高抵抗部ｂの長さを約1m程度に設定すれば、高
電圧部ａから低電圧部ｃへの高電圧のリークを確実に防
止することができると同時に、火花放電を生じない昇圧
を行える。

そして、接触子15が集電レール11の高電圧部ａに摺接
し、絶縁台車９に乗せて塗装ゾーンを搬送される自動車
ボディＷに所定の高電圧が印加されると、サイドレシプ
ロ塗装装置12R,12Lの塗装機18R,18Lや、トップレシプロ
塗装装置13の塗装機17から噴霧される塗料粒子が、自動
車ボディＷとの間に形成される電界の作用によって当該
自動車ボディＷの表面に吸引吸着される。

こうして静電塗装が終了した自動車ホディＷは、絶縁
コンベア３の搬出側で待機する搬出コンベア５のフォー
ク20により絶縁台車９から持ち上げられて、ラインコン
ベア２の搬送速度よりも高速でその搬送方向に運搬さ
れ、トンネル形絶縁架台６の内部を通過して来たライン
コンベア２の空き台車10に再び乗せ換えられる。

このようにすれば、塗装装置12R,12L及び13に水性塗
料等の導電性塗料を供給する場合でも、その塗料供給系
に面倒な絶縁対策を施したり、絶縁された塗料供給系を
チャンバで囲うなどの安全対策を施す面倒がない。

また、絶縁性樹脂塗料による静電塗装を実施している
既存の塗装設備をそのまま利用し、その設備に、絶縁コ
ンベア３やリフタ4,5を設ける簡単な改造を施すだけ
で、水性塗料による静電塗装が可能になるから、設備費
も嵩まない。

更に、自動車ボディＷ等の被塗物を、ラインコンベア
２と絶縁コンベア３との間で受け渡して、間断なく連続
的に搬送しながら塗装できるから、塗装生産性が低下す
ることもない。

なお、リフタ4,5は、自動車ボディＷをフォーク20で
持ち上げて運搬する型式のものに限らず、例えば第５図
及び第６図に示すように、大型のマジックハンド21で吊
り上げて運搬するものであってもよい。

すなわち、第５図はリフタ4,5の変形例を示す正面
図、第６図はその側面図であって、ラインコンベア２の
搬送路に沿ってその上方に架設されたレール22に、当該
レール22に沿って所定のストロークｌで往復走行するマ
ジックハンド21が吊設され、そのマジックハンド21で絶
縁コンベア３の搬入側及び搬出側に到来した自動車ボデ
ィＷを掴んで運搬するようになっている。

また、上記実施例では、絶縁コンベア３の搬入側と搬
出側に、自動車ボディＷだけを持ち上げて所定のストロ
ークで往復走行するリフタ4,5が設けられているが、こ
れに限らず、例えば、第７図に示すように、絶縁コンベ
ア３の搬入側と搬出側に、ラインコンベア２の台車10に
乗せられた自動車ボディＷを定位置でその台車10ごと持
ち上げて絶縁コンベア３に乗せ換えるリフタコンベア30
と、絶縁コンベア３で搬送される台車10に乗せて塗装ゾ
ーンを通過した自動車ボディＷをその台車10ごと再びラ
インコンベア２に乗せ換えるリフタコンベア31を設けて
もよい。

すなわち、第７図は本発明の他の実施例を示す正面
図、第８図はそのＤ矢視図であって、絶縁コンベア３の
搬入側には、ラインコンベア２の台車10に乗せて搬送さ
れる自動車ボディＷをその台車10ごとリフトアップして
絶縁コンベア３の絶縁レール32R,32L上に受け渡すリフ
タコンベア30が設けられ、また、絶縁コンベア３の搬出
側には、絶縁レール32R,32L上を走行して塗装ゾーンを
通過した台車10を再びラインコンベア２に受け渡すリフ
タコンベア31が設けられている。

各リフタコンベア30,31は、台車10を走行させる左右
一対のレール33と、前後一対のスプロケット34,35間に
平行掛したコンベアチェーン36を駆動するモータ37が設
けられた架台38を、油圧シリンダ39,39によって昇降さ
せるようになっている。

なお、40,40は、架台38の荷重を補助的に支えて油圧
シリンダ39,39の負荷を軽減し、当該シリンダによる架
台38の昇降を衝撃なく円滑に行うために設けたガス封入
シリンダである。

また、絶縁コンベア３は、左右の絶縁架台6,6に設け
た絶縁レール32R,32L上に乗せ換えられた台車10を牽引
する絶縁ドグ41に、集電レール11に摺接して台車10上の
自動車ボディＷに高電圧をする接触子42が取り付けられ
ている。

次に、第９図は本発明の更に他の実施例を示す正面
図、第10図はそのＥ矢視図である。

本例に示す絶縁コンベア３は、前後に各一対ずつ設け
たスプロケット50,51間にゴムベルト等で成る絶縁性ベ
ルト52R,52Lを平行掛けしたベルトコンベアになってお
り、当該ベルトコンベアの搬入側と搬出側には、夫々ラ
インコンベア２の台車10に乗せられた自動車ボディＷを
その台車10上から受け取る案内スロープS₁と、塗装装置
12L（12R）,13が設置された塗装ゾーンを通過した自動
車ボディＷを、絶縁コンベア３絶縁架台6,6間を通り抜
けたラインコンベア２の台車10上に再び受け渡す案内ス
ロープS₂が形成されている。

また、各絶縁架台６は、ベルト52R,52Lのガイドを兼
ねる集電レール11の高電圧部ａと高抵抗部b,bを絶縁碍
子53,53……で支持した構造になっている。

そして、ベルト52R,52Lは、その長手方向に高抵抗性
を示し、厚さ方向には抵抗性を示すように、カーボン等
の導電性材料を所定の比率で含有した合成ゴムベルトで
形成され、当該ゴムベルトを通じて集電レール11から自
動車ボディＷに直接高電圧が印加されるようになってい
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、水性塗料等の導
電性塗料の静電塗装を行う場合でも、自動塗装装置の塗
料供給系に、面倒で且つ設備費の嵩む絶縁対策や安全対
策を講ずる必要がないという効果がある。

また、その絶縁対策や安全対策を不要にするために、
自動塗装装置が設置された塗装ゾーンに沿って、被塗物
を電気的絶縁状態で搬送する絶縁コンベアと、当該絶縁
コンベアで搬送中の被塗物に高電圧を印加する集電レー
ルを設ければ足りるから、既存の静電塗装設備をそのま
ま利用してこれに改造を施すだけで済み、設備費も嵩ま
ないという優れた効果がある。

更に、塗装生産性も低下しないという優れた効果もあ
る。

したがって、本発明は、絶縁性樹脂塗料による静電塗
装から、無公害な水性塗料による静電塗装への移行を促
すことができ、非常に有用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静電塗装設備の一例を示す正面
図、第２図はそのＡ矢視図、第３図はＢ矢視図、第４図
はＣ矢視図、第５図はリフタの変形例を示す正面図、第
６図はその側面図、第７図は本発明の他の実施例を示す
正面図、第８図はそのＤ矢視図、第９図は本発明の更に
他の実施例を示す正面図、第10図はそのＥ矢視図であ
る。符号の説明Ｗ……自動車ボディ（被塗物）、２……ラインコンベア、３……絶縁コンベア、４……搬入リフタ、５……搬出リフタ、 11……集電レール、ａ……高電圧部、ｂ……高抵抗部、ｃ……低電圧部、 12R,12L……サイドレシプロ塗装装置、 13……トップレシプロ塗装装置、 30,31……リフタコンベア、 S₁,S₂……案内スロープ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿知波徳幸愛知県豊田市柿本町１丁目９番地トリニティ工業株式会社内 (72)発明者渡辺東一神奈川県横浜市鶴見区矢向５丁目９番34 号トリニティ工業株式会社内 (56)参考文献特開昭58−186464（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ラインコンベア（２）から乗せ換えられた
被塗物（Ｗ）を、接地電位に接続される自動塗装装置
（12R），（12L），（13）が設置された塗装ゾーンに沿
って電気的絶縁状態で搬送する絶縁コンベア（３）と、
当該絶縁コンベア（３）で搬送中の被塗物（Ｗ）に高電
圧を印加する集電レール（11）が設けられていることを
特徴とする導電性塗料の静電塗装設備。
【請求項２】前記絶縁コンベア（３）が、ラインコンベ
ア（２）の上方に沿って並行に架設され、当該絶縁コン
ベア（３）の搬入側と搬出側に、ラインコンベア（２）
の台車（10）に乗せられた被塗物（Ｗ）をその台車（1
0）から持ち上げて絶縁コンベア（３）の絶縁台車
（９）に乗せ換える搬入リフタ（４）と、当該絶縁台車
（９）に乗せて前記塗装ゾーンを通過した被塗物（Ｗ）
を再びラインコンベア（２）の台車（10）に乗せ換える
搬出リフタ（５）が設けられた前記特許請求の範囲第１
項記載の静電塗装設備。
【請求項３】前記絶縁コンベア（３）の搬入側と搬出側
に、ラインコンベア（２）の台車（10）に乗せられた被
塗物（Ｗ）をその台車（10）ごと持ち上げて絶縁コンベ
ア（３）に乗せ換えるリフタコンベア（30）と、絶縁コ
ンベア（３）で搬送されるラインコンベア（２）の台車
（10）に乗せられて前記塗装ゾーンを通過した被塗物
（Ｗ）をその台車（10）ごと再びラインコンベア（２）
に乗せ換えるリフタコンベア（31）が設けられた前記特
許請求の範囲第１項記載の静電塗装設備。
【請求項４】前記絶縁コンベア（３）が、その搬入側と
搬出側の両端に、夫々ラインコンベア（２）の台車（1
0）に乗せられた被塗物（Ｗ）をその台車（10）上から
受け取る案内スロープ（S₁）と、前記塗装ゾーンを通過
した被塗物（Ｗ）を再びラインコンベア（２）の台車
（10）上に受け渡す案内スロープ（S₂）を形成したベル
トコンベアである前記特許請求の範囲第１項記載の静電
塗装設備。
【請求項５】絶縁コンベア（３）で搬送される被塗物
（Ｗ）に所定の高電圧に印加する高電圧部（ａ）と、当
該高電圧部（ａ）の両端側に夫々高抵抗部（ｂ）を介し
て連設された低電圧部（ｃ）とから成ることを特徴とす
る集電レール。