JP2841786B2 - メタリック塗料の塗装方法 - Google Patents

メタリック塗料の塗装方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、回転霧化静電塗装機を用いてメタリック塗
料を塗装する方法に係り、特に回転霧化静電塗装機をレ
シプロ運動させて行う塗装に向けて好適な塗装方法に関
する。
(従来の技術) 回転霧化静電塗装は、エア霧化静電塗装やエアレス霧
化静電塗装に比較して高い塗着効率を得ることができる
ため、近年、車両ボデー等の塗装に多用されるようにな
ってきている。
第4図は、従来一般に用いられている回転霧化静電塗
装機を示したもので、本体1内に空気軸受2で支持して
回転軸3を配設し、本体1の外まで延ばした回転軸3の
先端に霧化頭4を固定し、本体1の先端に固定したヘッ
ド部材5に霧化頭4の外周縁部に向けてシェーピングエ
アを吹出すための多数の吹出口6を設け、さらに軸心に
回転軸3と非接触状態で塗料供給管7を配設している。
かゝる回転霧化静電塗装機において、いま霧化頭4を駆
動手段(図示略)により高速で回転させかつ霧化頭4に
高電圧を印加しつゝ塗料供給管7から塗料を供給する
と、塗料は霧化頭4に設けられた孔4aからその前面に流
出し、該前面を伝わって外周縁端へ移動して遠心力によ
り霧化されると同時に帯電され、被塗装物に向けて飛行
し塗着する。この時、吹出口6から吹出されたシェーピ
ングエアにより所望する形状に塗装パターンが形成され
る。
ところで、上記した回転霧化静電塗装機でアルミニウ
ム片や雲母片を含む含むメタリック塗料を塗装すると、
エア霧化塗装機で塗装した場合に比較して仕上り外観が
著しく暗くなることが知られている。これは、塗料粒子
が主に静電気力で被塗装面に塗着するため、被塗装面に
衝突する塗料粒子の速度がエア霧化静電塗装に比較して
小さく、アルミニウム片や雲母片が被塗装面に対して平
行して配列しづらいためと考えられている。そこで、例
えば実開昭62−13557号公報あるいは特開平1−315361
号公報には、シェーピングエアの圧力を高めて被塗装物
表面での塗粒の衝突速度を増大させ、メタリック塗装面
の明度を高めるようにした塗装方法が示され、それなり
の効果を上げている。
一方、車両ボデー等のように塗装範囲の広い被塗装物
を塗装するに際しては、塗装能率の向上を図るため、従
来一般には、被塗装物をコンベアに搬送し、このコンベ
アにより搬送される被塗装物に対し、その搬送方向と直
下方向に塗装機をレシプロ運動させる塗装方法が一般に
採用されている。したがって、このような塗装範囲の広
い被塗装物を対象に回転霧化静電塗装機を用いてメタリ
ック塗料を塗装する場合も、当然のこととして回転霧化
静電塗装機をレシプロ運動させなければならないことと
なる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記各公報に示された塗装方法によれ
ば、シェーピングエアの圧力を高めた結果として、霧化
頭の前方領域に負圧が発生し、この負圧領域に塗料粒子
が吸引されて塗装パターン幅が狭くなる現象が起こって
いた。この塗装パターン幅の縮小は、換言すれば塗料の
塗着効率が向上することを意味し、前記塗装方法をその
まゝレシプロ塗装に適用してメタリック塗料を塗装しよ
うとすると、例えば、チェーンの経時的な伸びやスリッ
プ等に起因するコンベアスピードのわずかの変動で塗装
パターンの境界が明瞭に現われてしまい、いわゆる塗装
ムラが起き易くなって、その適用は実質断念せざるを得
ない状況にあった。
本発明は、上記従来の問題を解決することを課題とし
てなされたもので、その目的とするところは、コンベア
スピードのわずかの変動を回転霧化静電塗装機のレシプ
ロスピードに反映させることにより、回転霧化静電塗装
機によるメタリック塗料の塗装を高品質に行わせること
ができる塗装方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記目的を達成するため、コンベアにより
搬送される被塗装物に対し、その搬送方向と直角方向に
回転霧化静電塗装機をレシプロ運動させ、該塗装機から
吐出するシェーピングエアの圧力をメタリック塗料の塗
装に適合させるべく大きく設定して、該メタリック塗料
を塗装する方法において、コンベアスピードを検出し、
この検出結果に基づいて回転霧化静電塗装機のレシプロ
軌跡におけるピッチが、予めシェーピングエアの圧力に
応じて設定した理想の値となるように該回転霧化静電塗
装機のレシプロスピードを制御するように構成したこと
を特徴とする。
本発明において、上記レシプロ運動させる回転霧化静
電塗装機の数は任意であり、1つであっても複数であっ
ても良い。複数の塗装機を被塗装物の搬送方向に配列す
る場合は、最隣接する塗装機相互間におけるレシプロ軌
跡のピッチが予め設定した値となるように制御する。
本発明において、回転霧化静電塗装機の姿勢は特に問
うものでなく、例えばこれを下向きとして水平方向でレ
シプロ運動させても、これを横向きとして鉛直方向でレ
シプロ運動させても良い。水平詠方向でレシプロ運動さ
せる場合は、例えば車両ボデーのフード面、ルーフ面等
の水平面を塗装することができ、鉛直方向でレシプロ運
動させる場合は、例えば車両ボデーのサイドメンバ面、
ドア面等のサイド面を塗装することができる。
また本発明において、回転霧化静電塗装機をレシプロ
運動させる方法も任意であり、例えば円板型回転カムを
モータで回転させてその回転運動を直線運動に変換して
塗装機に伝えるようにし、あるいはモータで駆動される
チェーンに塗装機を支持させてモータの正逆回転により
塗装機を直線運動させるようにすることができる。何れ
の場合も、これらモータの回転数を変えて塗装機のレシ
プロスピードを制御する。
(作用) 上記のように構成したメタリック塗料の塗装方法にお
いては、コンベアスピードに応じて、回転霧化静電塗装
機のレシプロ軌跡におけるピッチが予め設定した値とな
るように回転霧化静電塗装機のレシプロスピードを制御
するので、シェーピングエアの圧力を高めて塗装パター
ン幅が狭くなる条件で塗装しても塗装ムラの発生を抑制
することが可能になる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
第1図は、自動車ボデーのサイド面を対象にメタリッ
ク塗料を塗装する本発明の一実施例を示したものであ
る。同図において、11は自動車ボデーで、台車12上に載
置されコンベア13により所定の搬送ライン上を搬送され
るようになっている。14は、前出第4図に示したものと
同様の構造を有する回転霧化静電塗装機で、前記搬送ラ
イン上の自動車ボデー11のサイド面11aに霧化頭14aを向
けて配置されている。回転霧化静電塗装機(以下、単に
塗装機という)14は、その後端部がチェーン15により駆
動される支持アーム16の先端部に軸17を用いて連結され
ている。
チェーン15は、上下方向に配した一対のスプロケット
18,18に巻回され、該スプロケットの1つがモータ19に
て駆動されることにより左回転または右回転されるよう
になっている。前記支持アーム16はこのチェーン15の片
側に水平方向を向くように連結されており、モータ19の
作動でチェーン15が左回転または右回転されることによ
りこの連結部が上下方向に任意移動し、これに追従して
塗装機14がレシプロ運動をするようになる。なお、塗装
機14は自動車ボデー11のサイド面11aの曲面形状に倣っ
て湾曲するガイドレールに20に沿って移動する移動体21
にリンク22を介して連結されており、前記レシプロ運動
に際してその霧化頭14aが自動車ボデー11のサイド面11a
に常時対面するように姿勢制御されるようになってい
る。
上記塗装システムにおいては、自動車ボデー11をコン
ベア13によって所定のスピードで搬送し、モータ19の作
動でチェーン15を駆動して塗装機14をレシプロ運動させ
ると、塗装機14の霧化頭14aの中心のレシプロ軌跡は、
第2図に示すように波形(実際にサインカーブ状)にな
る。本実施例では、このレシプロ軌跡におけるピッチ
(以下、レシプロピッチという)Sが予め設定した値と
なるように制御するため、自動車ボデー11の搬送スピー
ドすなわちコンベア13のスピードを検出するセンサ25
と、このセンサ25からの信号を入力して前記モータ19の
回転数を制御するための信号を出力する制御装置26とを
別途設置している。
制御装置26は、センサ25の信号を取込んで後述する演
算処理をする演算器27と、演算器27からの出力信号をデ
ジタル/アナログ信号変換するD/A変換器28とD/A変換器
28からの信号にもとづいてモータ19の回転数を制御する
信号を出力するインバータ29とから成っている。演算器
27には、予め理想のレシプロピッチSが記憶されてお
り、演算器27は、このレシプロピッチS(cm)とセンサ
25から取込んだコンベアスピードC(cm/min)とから、
式R=C/Sにしたがって塗装機14のレシプロスピードR
(回数/min)を算出し、このレシプロスピードRに見合
う信号をD/A変換器28へ出力する。なお、センサ25は、
コンベアの動きに応じて0パルス信号を発生するパルス
発振器に代えることができ、この場合は、演算器27にパ
ルス数からコンベアスピードを算出する機能を持たせ
る。
本実施例においては、塗装機14から吐出するチェーピ
ングエアの出力をメタリック塗料の塗装に適合させるべ
く大きく設定し、この条件で塗装した時の理想のレシプ
ロピッチSを予め実験により求めて、この値を制御装置
26の演算器27に記憶させておく。塗装に際しては、コン
ベア13のスピードCがセンサ25により監視され、このセ
ンサ25からの信号が制御装置26の演算器27に取込まれ
る。演算器27は、前記式R=C/Sにしたがって塗装機14
のレシプロスピードRを算出し、このレシプロスピード
Rに見合う信号をD/A変換器28へ出力する。この信号
は、D/A変換器28で信号変換された後、インバータ29へ
送られ、さらにインバータ29からの信号でモータ19の回
転数が制御される。この結果、コンベア13により搬送さ
れてきた自動車ボデー11に対し、塗装機143は、予め設
定したレシプロピッチSとなるレシプロスピードRでレ
シプロ運動し、この状態のもと、塗装機14にメタリック
塗料を供給すれば、自動車ボデー11のサイド面11a上に
おける塗装パターンの重なりは適正となり、塗装ムラが
生じることはなくなる。
なお、上記実施例において1つの塗装機14により塗装
する場合を示したが、本発明は、例えば複数の塗装機を
自動車ボデー11の搬送方向に所定の間隔で配列して、複
数の塗装機により同時に塗装することもできる。これ
を、2つの塗装機A,Bを用いて塗装する場合を例にとっ
て説明する。いま2つ塗装機の間隔Pをレシプロピッチ
Sの3倍(P=3S)に設定すると、2つの塗装機A,Bの
レシプロ軌跡は、第3図に示すようにレシプロピッチS
でもって相互に重なり合うようになる。この時、各塗装
機A,BのレシプロスピードR′は式R′=3C/2Pによって
求めることができる。そこで、演算器27に、予め理想の
レシプロピッチSと2つの塗装機A,Bの間隔Pとを記憶
させておき、前記式R′=3C/2Pを計算させるようにす
れば、塗装開始と当時に2つの塗装機A,Bは、予め設定
したレシプロピッチSとなるレシプロスピードR′でレ
シプロ運動をし、これによって上記実施例と同様に塗装
ムラが生じることはなくなる。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝるメタリ
ック塗料の塗装方法によれば、コンベアスピードがわず
かに変動しても、その変動を回転霧化静電塗装機のレシ
プロスピードに反映させて、常に理想のレシプロピッチ
で塗装を行うことができるようになり、シェーピングエ
アの圧力を大きく設定して塗装パターン幅が狭くなる条
件で塗装しても、塗装ムラが発生し難くなり、介え霧化
静電塗装機によるメタリック塗料の塗装を高品質に行う
ことができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかゝる塗装方法を実行する塗装システ
ムの系統図、第2図と第3図は回転霧化静電塗装機のレ
シプロ軌跡を示すチャート図、第4図は一般的な回転霧
化静電塗装機の構造を一部開放して示す斜視図である。 11……被搬送物(自動車ボデー) 13……コンベア 14……回転霧化静電塗装機 14a……霧化頭 15……チェーン 19……モータ 25……センサ 26……制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−209770(JP,A) 特開 昭61−234970(JP,A) 特開 平1−315361(JP,A) 特開 昭54−11945(JP,A) 特開 平2−35965(JP,A) 実開 昭62−13557(JP,U) 特公 昭56−1142(JP,B2) 実公 昭54−14768(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B05D 1/02,1/04,3/00,5/06 101 B05D 7/14,7/24 303 B05B 5/03,5/08 B05B 12/00,12/02,13/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンベアにより搬送される被塗装物に対
    し、その搬送方向と直角方向に回転霧化静電塗装機をレ
    シプロ運動させ、該塗装機から吐出するシェーピングエ
    アの圧力をメタリック塗料の塗装に適合させるべく大き
    く設定して、該メタリック塗料を塗装する方法におい
    て、コンベアスピードを検出し、この検出結果に基づい
    て回転霧化静電塗装機のレシプロ軌跡におけるピッチ
    が、予めシェーピングエアの圧力に応じて設定した理想
    の値となるように該回転霧化静電塗装機のレシプロスピ
    ードを制御することを特徴とするメタリック塗料の塗装
    方法。
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