JP3828960B2 - How to paint a bumper - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転霧化頭の周囲に多重に形成された環状エア噴出口から選択的にエアを噴射して凹凸状複雑形状部位を有したバンパを塗装するバンパの塗装方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、塗料、例えば、導電性塗料に高電圧を直接印加して自動車車体等の被塗装物に静電塗装を施す塗装装置として、回転霧化頭の先端縁から遠心力の作用により塗料を放出する回転霧化式塗装装置が知られている。
【0003】
ところで、この種の回転霧化式塗装装置では、回転霧化頭から放出される塗料の塗布パターンの径が比較的大きなものとなっている。このため、被塗装物の形状が複雑化すると、この被塗装物の塗装必要部位に対して塗料を確実に塗布することができないという不具合があった。
【0004】
そこで、例えば、特開平7−24367号公報に開示されるように、霧化頭を取り付けた回転軸に対して同心状に噴射方向の異なる複数列のシェーピングエアを噴射可能とし、被塗装物の塗装部位に応じて各列のシェーピングエアの噴射を制御することにより塗装パターン幅を可変とする回転霧化静電塗装方法が知られている。
【0005】
具体的には、図8に示すように、霧化頭1の外周にシェーピングエアノズル2が配設されており、このシェーピングエアノズル2には、第1のエア通路3に連通する多数の第1のエア吹き出し口4と、第2のエア通路5に連通する多数の第2のエア吹き出し口6とが形成されている。第1のエア吹き出し口4から噴射されるシェーピングエアA1の噴射方向は、回転中心O1に対してねじれ方向に設定される一方、第2のエア吹き出し口6から噴射されるシェーピングエアA2の噴射方向は、回転中心O1に対して平行に設定されている。従って、シェーピングエアA1は、塗装パターン幅を大に確保し、シェーピングエアA2は、塗装パターン幅を小に確保する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、図8に示されるように、シェーピングエアA2の噴射方向が、霧化頭1の先端縁1aに指向している。このため、シェーピングエアA2が噴射されることによりシェーピングエアA1のねじれの効果が小さくなっても、霧化頭1から放出される塗料の塗装パターン幅を有効に縮小化することができない。従って、特に形状の複雑な被塗装物に有効に適応させることが困難となっている。
【0007】
これにより、図9に示す複雑形状部位を有するバンパ7を塗装する際、平坦部位7aの塗装作業にはさほど支障がないものの、複雑形状部位である格子部7bやモール部7cの奥まで塗料を有効に供給することができない。この結果、図10Aおよび図10Bに示すように、未塗布部8a、8bが形成されるとともに、エッジ部分に塗料溜まり9a、9bが発生してしまい、高品質な塗装作業を遂行することが困難となるという問題が指摘されている。
【0008】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、複雑形状部位を有するバンパを高品質かつ効率的に塗装することが可能なバンパの塗装方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、一つの環状エア噴出口のみからエアを噴射することにより、このエアがシェーピングエアとして作用し、前記バンパの前記複雑形状部位以外の平坦部位に塗装作業が施される。一方、前記一つの環状エア噴出口からのエアに付加し、他の一つ以上の環状エア噴出口から回転霧化頭先端縁前方に指向してエアを噴射することにより、前記付加されたエアがアシストエアとして作用する。従って、回転霧化頭から放出される塗料の塗布パターン幅を有効に狭小化することができ、複雑形状部位である格子部やモール部の奥まで前記塗料を有効に供給するとともに、エッジ部分で塗料溜まりが発生することを確実に阻止することが可能になる。
【0010】
また、複雑形状部位では、放出される塗料の塗布パターンの中心部の塗布速度が速くなるとともに、該中心部の膜厚が厚くなる。そこで、複雑形状部位の塗装時には、平坦部位に塗布される塗料の印加電圧よりも低い電圧が印加された状態乃至非印加状態で、塗料が塗布される。このため、塗料の塗布速度の変化による色調変化を有効に阻止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態に係るバンパの塗装方法を実施するための回転霧化式静電塗装装置(静電塗装ガン)10の概略内部構成説明図であり、図2は、前記回転霧化式静電塗装装置10の概略側面図である。
【0012】
回転霧化式静電塗装装置10は、ケーシング12を備え、このケーシング12内に配置されたモータ14の回転軸16の先端に回転霧化頭18が取着される。回転軸16は中空状に構成されており、その内部には、回転霧化頭18の内周面に、塗料、例えば、導電性塗料を供給するための塗料通路20が形成される。
【0013】
ケーシング12の先端には、回転霧化頭18を囲繞してシェーピングエアキャップ22とアシストエアキャップ24とが螺着される。シェーピングエアキャップ22の外周に、フランジ部26を挟んで第1および第2ねじ部28a、28bが設けられ、この第1ねじ部28aがケーシング12に螺合する一方、前記第2ねじ部28bがアシストエアキャップ24の内周に形成されたねじ部30に螺合する。
【0014】
シェーピングエアキャップ22は、周方向に所定角度ずつ離間して第1エア通路32を有し、この第1エア通路32の一端側がケーシング12内の図示しない通路を介してエア供給源に連通する。第1エア通路32の他端側が第1環状エア噴出口34に連通するとともに、この第1環状エア噴出口34は、回転霧化頭18の先端縁18aに指向して第1の環状エア36Aを噴射するために、シェーピングエアキャップ22の先端でリング状に開口している。
【0015】
アシストエアキャップ24の外周には、所定角度間隔ずつ離間して複数のポート38が形成され、このポート38に連結された各管路40は、図示しないエア供給源に連通する。
【0016】
ポート38には、第2エア通路42を介して第2環状エア噴出口44が連通する。第2環状エア噴出口44は、回転霧化頭18の先端縁18aよりさらに前方(図1中、先端縁18aから距離Hだけ前方の位置)に指向しかつ回転軸16の軸線Oに向かって収束する方向(角度α°だけ傾斜する方向)に第2の環状エア46Aを噴射するために、シェーピングエアキャップ22の先端側外周とアシストエアキャップ24の先端側内周との間でリング状に構成されている。本実施形態では、第2環状エア噴出口44が、軸線Oに向かって角度α°として30°または45°だけ傾斜する方向に設定されている。
【0017】
ケーシング12内には、回転霧化頭18から放出される導電性塗料に静電気を帯電させるための高電圧印加手段(図示せず)が収納されるとともに、このケーシング12は、図示しない塗装ロボットのアームに取着され、予め教示された軌跡に沿って移動される。
【0018】
このように構成される回転霧化式静電塗装装置10の動作について、本実施形態に係るバンパの塗装方法との関連で以下に説明する。
【0019】
先ず、導電性塗料が塗料通路20を介して回転霧化頭18に供給され、この回転霧化頭18がモータ14の作用下に高速回転されるとともに、前記回転霧化頭18に供給される前記導電性塗料に図示しない高電圧印加手段を介して高電圧が印加される。その際、図示しないエア供給源を介して第1エア通路32にエアが供給されており、この第1エア通路32に連通する第1環状エア噴出口34から回転霧化頭18の先端縁18aに指向して第1の環状エア36Aが噴射されている。
【0020】
従って、第1の環状エア36Aがシェーピングエアとして作用し、回転霧化頭18から放出される導電性塗料が所定の塗布パターンP1(パターン径がD1)でバンパ7に塗布される(図3A参照)。このため、図4に示すように、静電気を帯電した導電性塗料が霧化状態で塗布パターンP1を形成してバンパ7の平坦部位7aに噴霧され、この平坦部位7aに静電塗装が行われる。
【0021】
さらに、図示しないエア供給源を介して管路40にエアが供給されると、この管路40に連通する第2エア通路42から第2環状エア噴出口44にエアが供給される。これにより、第2環状エア噴出口44から回転霧化頭18の先端縁18aよりさらに前方に指向しかつ回転軸16の軸線Oに向かって収束する方向に第2の環状エア46Aが噴射される。
【0022】
第2の環状エア46Aは、アシストエアとして作用し、回転霧化頭18から放出される導電性塗料のパターン幅を絞り込んで(パターン径がD1からD2に縮径)、塗布パターンP2が得られる(図3B参照)。導電性塗料は、塗布パターンP2でバンパ7の複雑形状部位である格子部7b、および塗布パターンP2′でモール部7cに噴霧され、この格子部7bおよびモール部7cの奥まで塗布される(図4参照)。
【0023】
すなわち、第2の環状エア46Aを回転霧化頭18の先端縁18aに指向して噴射した際には、この回転霧化頭18から放出される導電性塗料のパターン幅を絞り込むことができず、実際上、第1の環状エア36Aのみを噴射したときと同様のパターン幅しか得られなかった。
【0024】
これに対して、本実施形態では、第2の環状エア46Aを回転霧化頭18の先端縁18aよりさらに前方に指向しかつ回転軸16の軸線Oに向かって収束する方向に噴射することにより、図5に示すように、放出される導電性塗料の塗布パターンP2の中心部の風速(塗布速度)に比較してその周囲の風速が約1m/sec〜2m/secも遅くなった。しかも、図6に示すように、第2の環状エア46Aを使用することにより、放出される導電性塗料の塗布パターンP2の中心部の膜厚が他の部分に比べて相当に厚くなった。
【0025】
従って、放出される導電性塗料のパターン幅を大幅に絞ることができ、前記導電性塗料の塗布パターンP2(P2′)の中心部の風速を上げ、かつ膜厚を厚くすることが可能になる。このため、形状の複雑な塗装部位、例えば、格子部7bやモール部7cの奥まで導電性塗料を有効に供給することができ、しかもエッジ部分で塗料溜まりが発生することを確実に阻止し得るという利点がある。
【0026】
具体的に、第2の環状エア46Aを使用しない場合(以下、従来ガンという)と、この第2の環状エア46Aを使用した場合(以下、実施ガンという)とで、塗装状態を比較する実験を行った。従来ガンの塗装条件は、第1の環状エア36Aが10m/sec、回転数が30,000rpm(2回目塗布時には、20,000rpm)で、吐出量が82g/minの2回塗りで、印加電圧が60kVであり、実施ガンの塗装条件は、上記の従来ガンの塗装条件に付加して、第2の環状エア46Aによるアシスト圧が1kPaに設定された。
【0027】
この結果、従来ガンでは、図7Aに示すように、ワークSの平坦部位Saに塗膜Pが形成されたが、その屈曲部(角度70°)Sbに導電性塗料が供給されず、未塗装部位Rが存在してしまった。一方、実施ガンでは、図7Bに示すように、ワークSの平坦部位Saから屈曲部Sbにわたって所望の塗膜Pが確実に形成された。
【0028】
また、第1の環状エア36Aに付加して第2の環状エア46Aを噴射する際、導電性塗料には、前記第1の環状エア36Aのみの噴射により平坦部位7aに塗布される導電性塗料への印加電圧よりも低い電圧が印加され、乃至は電圧の印加がなされないことが望ましい。導電性塗料の塗布パターンP2では、その中心部の風速が大きくなるため、印加電圧を低くし、乃至は非印加状態に維持することにより、この導電性塗料の塗布速度の変化による色調変化を有効に阻止する必要があるからである。
【0029】
これにより、本実施形態では、バンパ7を高品質かつ効率的に塗装することが可能になるとともに、第2の環状エア46AによるエアアシストをON−OFF切替制御するだけで、種々の複雑な形状の塗装部位に容易に対応し、汎用性に優れるという効果が得られる。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るバンパの塗装方法では、一つの環状エア噴出口から噴射されるエアがシェーピングエアとして作用し、前記バンパの平坦部位に塗装作業が施される。一方、前記一つの環状エア噴出口からのエアに付加して他の一つ以上の環状エア噴出口から噴射されるエアがアシストエアとして作用し、回転霧化頭から放出される塗料の塗布パターン幅を有効に狭小化することができる。
【0031】
これにより、複雑形状部位である格子部やモール部の奥まで塗料を有効に供給するとともに、エッジ部分で塗料溜まりが発生することを確実に阻止することが可能になる。従って、複雑形状部位を有するバンパ全体を高品質かつ効率的に塗装することが可能になるとともに、汎用性に優れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る回転霧化式静電塗装装置の概略内部構成説明図である。
【図2】前記回転霧化式静電塗装装置の概略側面図である。
【図3】前記回転霧化式静電塗装装置から放出される塗料の塗布パターンの説明図であり、
図3Aは、シェーピングエアのみの塗布パターンの説明図であり、
図3Bは、アシストエアを噴射した際の塗布パターンの説明図である。
【図4】前記回転霧化式静電塗装装置でバンパを塗装する際の説明図である。
【図5】前記シェーピングエアのみの風速と、前記アシストエアを付与した際の風速との関係図である。
【図6】前記シェーピングエアのみの膜厚と、前記アシストエアを付与した際の膜厚との関係図である。
【図7】塗装状態を比較するための実験例であり、
図7Aは、従来ガンによる塗装状態の説明図であり、
図7Bは、実施ガンによる塗装状態の説明図である。
【図8】従来技術に係る塗装装置の概略構成説明図である。
【図9】被塗装物であるバンパの斜視説明図である。
【図10】前記バンパの一部断面図であり、
図10Aは、格子部の断面説明図であり、
図10Bは、モール部の断面説明図である。
【符号の説明】
10…回転霧化式静電塗装装置 12…ケーシング
16…回転軸 18…回転霧化頭
20…塗料通路 22…シェーピングエアキャップ
24…アシストエアキャップ 32…第1エア通路
34…第1環状エア噴出口 36A、46A…環状エア
40…管路 42…第2エア通路
44…第2環状エア噴出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bumper coating method for coating a bumper having a concavo-convex complex shape portion by selectively injecting air from an annular air outlet formed in a multiplex manner around a rotary atomizing head.
[0002]
[Prior art]
In general, as a coating device that applies a high voltage directly to a coating material, for example, a conductive coating material to apply electrostatic coating to an object to be coated such as an automobile body, the coating material is applied by the action of centrifugal force from the leading edge of the rotary atomizing head. There is known a rotary atomizing coating apparatus that emits water.
[0003]
By the way, in this kind of rotary atomizing type coating apparatus, the diameter of the coating pattern of the paint discharged from the rotary atomizing head is relatively large. For this reason, when the shape of the object to be coated is complicated, there is a problem in that the paint cannot be reliably applied to the portion of the object to be painted that is required to be painted.
[0004]
Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-24367, it is possible to inject a plurality of rows of shaping air having different injection directions concentrically with respect to the rotation shaft to which the atomizing head is attached. A rotary atomizing electrostatic coating method is known in which the coating pattern width is variable by controlling the injection of shaping air in each row in accordance with the coating site.
[0005]
Specifically, as shown in FIG. 8, a shaping
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, as shown in FIG. 8, the injection direction of the shaping air A <b> 2 is directed to the
[0007]
Thus, when painting the
[0008]
The present invention solves this type of problem, and an object thereof is to provide a bumper coating method capable of efficiently and efficiently coating a bumper having a complicated shape portion.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention injects air from only one annular air outlet, so that this air acts as shaping air, and is applied to a flat part other than the complicated part of the bumper. Work is given. On the other hand, the added air is added to the air from the one annular air outlet, and the air is injected from one or more other annular air outlets toward the front end of the rotary atomizing head. Acts as assist air. Therefore, the coating pattern width of the paint discharged from the rotary atomizing head can be effectively narrowed, and the paint is effectively supplied to the back of the lattice part and the molding part which are complex shaped parts, and at the edge part. It is possible to reliably prevent the occurrence of paint pools.
[0010]
In addition, in a complicated shape portion, the coating speed of the central portion of the coating pattern of the paint to be released increases, and the film thickness of the central portion increases. Therefore, when painting a complex-shaped part, the paint is applied in a state where a voltage lower than the applied voltage of the paint applied to the flat part is applied or in a non-applied state. For this reason, a change in color tone due to a change in the coating application speed can be effectively prevented.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic internal configuration explanatory view of a rotary atomizing electrostatic coating apparatus (electrostatic coating gun) 10 for carrying out a bumper coating method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a schematic side view of an atomizing
[0012]
The rotary atomizing
[0013]
A shaping
[0014]
The shaping
[0015]
A plurality of
[0016]
A second
[0017]
The casing 12 houses high voltage application means (not shown) for charging the conductive paint discharged from the
[0018]
The operation of the rotary atomizing
[0019]
First, the conductive paint is supplied to the
[0020]
Accordingly, the first
[0021]
Further, when air is supplied to the
[0022]
The second annular air 46A acts as assist air, narrowing down the pattern width of the conductive paint released from the rotary atomizing head 18 (the pattern diameter is reduced from D1 to D2), and the coating pattern P2 is obtained. (See FIG. 3B). The conductive paint is sprayed on the
[0023]
That is, when the second annular air 46A is jetted toward the
[0024]
On the other hand, in the present embodiment, the second annular air 46A is directed further forward than the
[0025]
Therefore, the pattern width of the conductive paint to be discharged can be greatly reduced, the wind speed at the center of the conductive paint coating pattern P2 (P2 ') can be increased, and the film thickness can be increased. . For this reason, it is possible to effectively supply the conductive paint to a coating portion having a complicated shape, for example, the back of the
[0026]
Specifically, an experiment for comparing the coating state between the case where the second annular air 46A is not used (hereinafter referred to as a conventional gun) and the case where the second annular air 46A is used (hereinafter referred to as an implementation gun). Went. The conventional gun coating conditions were 10m / sec for the first
[0027]
As a result, in the conventional gun, as shown in FIG. 7A, the coating film P is formed on the flat portion Sa of the workpiece S, but the conductive paint is not supplied to the bent portion (
[0028]
In addition, when spraying the second annular air 46A in addition to the first
[0029]
As a result, in the present embodiment, the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, in the bumper coating method according to the present invention, the air injected from one annular air outlet acts as the shaping air, and the coating operation is performed on the flat portion of the bumper. On the other hand, the coating pattern of paint that is added to the air from the one annular air outlet and the air injected from one or more other annular air outlets acts as assist air and is discharged from the rotary atomizing head The width can be effectively reduced.
[0031]
As a result, it is possible to effectively supply the paint to the back of the lattice part and the molding part, which are complex-shaped parts, and to reliably prevent the occurrence of paint accumulation at the edge part. Accordingly, it is possible to efficiently coat the entire bumper having a complicated shape portion with high quality and to obtain an effect of excellent versatility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic internal configuration explanatory view of a rotary atomizing electrostatic coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the rotary atomizing electrostatic coating apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a coating pattern of paint released from the rotary atomizing electrostatic coating apparatus;
FIG. 3A is an explanatory diagram of an application pattern of only shaping air,
FIG. 3B is an explanatory diagram of a coating pattern when assist air is jetted.
FIG. 4 is an explanatory diagram when a bumper is coated with the rotary atomizing electrostatic coating apparatus.
FIG. 5 is a relationship diagram between a wind speed of only the shaping air and a wind speed when the assist air is applied.
FIG. 6 is a relationship diagram between the film thickness of only the shaping air and the film thickness when the assist air is applied.
FIG. 7 is an experimental example for comparing paint states;
FIG. 7A is an explanatory diagram of a state of painting with a conventional gun,
FIG. 7B is an explanatory diagram of a state of painting by an implementation gun.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a coating apparatus according to a conventional technique.
FIG. 9 is a perspective explanatory view of a bumper which is an object to be coated.
FIG. 10 is a partial sectional view of the bumper;
FIG. 10A is a cross-sectional explanatory view of the lattice portion,
FIG. 10B is a cross-sectional explanatory view of the molding part.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
高電圧が前記塗料に印加された状態で、一つのリング状に開口された環状エア噴出口のみからエアを噴射することにより、前記バンパの前記複雑形状部位以外の平坦部位に塗装を施す一方、
前記印加された電圧よりも低い電圧が前記塗料に印加された状態乃至非印加状態で、前記一つの環状エア噴出口からのエアに付加し、前記回転霧化頭の先端縁より前方に指向して他の一つ以上のリング状に開口された環状エア噴出口からエアを噴射することにより、前記回転霧化頭から放出される前記塗料の塗布パターン幅をさらに絞った状態で、前記バンパの前記複雑形状部位に塗装を施すことを特徴とするバンパの塗装方法。Using a rotary atomizing electrostatic coating gun with multiple annular air jets to inject air around the rotary atomizing head that discharges paint, paint bumpers with irregularly shaped parts A painting method,
While a high voltage is applied to the paint, by spraying air only from the annular air outlet that is opened in a ring shape, while applying a coating on a flat portion other than the complex shape portion of the bumper,
In a state where a voltage lower than the applied voltage is applied to the paint or in a non-applied state, it is added to the air from the one annular air outlet, and is directed forward from the tip edge of the rotary atomizing head. In the state where the coating pattern width of the paint discharged from the rotary atomizing head is further narrowed by injecting air from one or more other annular air outlets opened in a ring shape, A method of painting a bumper, characterized in that painting is performed on the complex shape portion.
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