JP3969829B2 - 粉体塗装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体塗装装置に関し、特に、塗着効率の低下を防いで塗装品質の向上を図ることができる粉体塗装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の粉体塗装装置として、例えば、特開平5−115817号公報に開示されるものがある。この粉体塗装装置は、塗装ブースの内部に塗装ガンを配置して構成され、移送機構にハンガーを介して吊り下げられた被塗装物を塗装ブース内部に搬送して粉体塗料の吹付け塗装を行い、粉体塗料を被塗装物に静電的に付着させている。
【0003】
粉体塗装では、塗料が粉体であるため、塗装ブースから粉体塗料が飛散すると、作業者がこれを吸引することによる健康障害や、隣接する塗装ブースに混入してコンタミ不良等の品質低下を招く原因になることから、塗装ブース内部の空気を吸引して粉体塗料が塗装ブースの外部に飛散しないようにしている。
【0004】
また、粉体塗装装置では、塗装ブース内部で吸引された空気から粉体塗料を分離して回収し、回収された粉体塗料を新しい粉体塗料と所定の割合で混合して再利用することが知られており、サイクロン等を用いて塗装ブース内部で吸引した空気から粉体塗料を分離している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の粉体塗装装置によると、溶剤型塗料に比べて付着力が小である粉体塗料を塗装ガンから小なるエア量で吐出させて被塗装物に静電的に付着させているため、空気の吸引量が大であると塗装ブース内部の風速が増大して塗装ガンから吐出させた粉体塗料の付着を阻害し、その結果、塗着効率が低下する。また、空気の吸引量が小であると塗装ブースから粉体塗料が飛散し易くなり、作業者の健康障害や、コンタミ不良等の塗装品質の低下を招く原因になる。
従って、本発明の目的は塗装ブース内部の風速を増大させることなく、塗装ブース外部への粉体塗料の飛散を効果的に防止することのできる粉体塗装装置を提供することにある。
【0006】
【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、粉体塗料を吹付けする塗装ガンを内部に配置された塗装ブースに外部から被塗装物を搬入して前記粉体塗料を吹付けて塗装し、前記被塗装物に付着しない浮遊塗料を回収して再利用する粉体塗装装置において、前記塗装ブースの前記内部と前記外部の境界部に空気を噴出させて気流を発生させるエアカーテンと、前記エアカーテンに前記空気を供給する気体供給手段と、前記塗装ブース内の空気を吸引して前記空気中に混在する浮遊塗料を回収する塗料回収手段と、前記気体供給手段と前記塗料回収手段を制御して前記空気の吸引量と前記空気の供給量の比を調節する制御手段を有し、前記制御手段は、前記粉体塗料の吹付け時、前記塗料回収手段に設けられた風速センサの検出信号に基づいて前記塗装ブースの前記内部と前記外部の圧力差が生じないように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動し、塗装後、前記塗装ブース内の空気吸引量を高めるとともに、その空気吸引量に応じて塗装ブース内への空気噴出量を高めて前記浮遊塗料を回収するように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動することを特徴とする粉体塗装装置を提供する。
【0007】
上記する粉体塗装装置において、気体供給手段は、塗装ブース内で吸引された空気を塗料回収手段から循環して供給する構成としても良い。また、気体供給手段は、所定の気体に混在するゴミ、油分等の異物を除去するフィルタを有することが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粉体塗装装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0009】
図1は、本発明の実施の形態における粉体塗装装置を示し、内部で粉体塗料の吹付けを行う塗装ブース1と、塗装ブース1に被塗装物を搬入するための入口2と、塗装ブース1から粉体塗装された被塗装物を搬出するための出口3と、被塗装物(図示せず)を吊り下げるハンガー4と、被塗装物の塗装時にハンガー4を通過させるハンガー通路6と、塗装ブース1の内部に設けられて被塗装物に粉体塗料の吹付けを行う静電塗装ガン7と、塗装ブース1の内部に浮遊する粉体塗料を回収する塗料回収部9と、塗装ブース1の入口2,出口3,ハンガー通路6,及び静電塗装ガン7の挿入部8に設けられるエアカーテン10を有する。
【0010】
静電塗装ガン7は、粉体塗料の吹付け時にコロナ放電発生器(後述)から印加される電圧に基づいて先端にコロナ放電が生じるように構成されており、粉体塗料の粒子をコロナ放電によって負の電荷に帯電させる。ハンガー4は、帯電した粉体塗料が被塗装物に静電的に付着するようにアースされている。
【0011】
エアカーテン10は、所定の外径で形成された管材に微少な孔を開けて構成されており、空気供給用のブロアと配管を介して接続されている。また、このエアカーテン10は塗装ブース1の内部と外部の境界部に位置するように配置されており、ブロアから供給される空気を微少な孔から噴出させることによって、塗装ブース1の内部から外部への粉体塗料の飛散を防止するとともに、塗装ブース1の外部から内部に塵,埃等の異物が侵入することを防止する。
【0012】
図2は、図1に示す粉体塗装装置の部分的に切断して示し、塗装ブース1の内側には、塗装ブース1の内部に浮遊している粉体塗料を回収する塗料回収口9Aが設けられており、被塗装物5への吹付けの際に付着しなかった粉体塗料は塗装ブース1内の空気とともに吸引されて塗料回収部9に送られる。塗料回収部9は、吸引された空気からサイクロン等によって粉体塗料を分離して回収する。
【0013】
図3は、塗装ブース1の入口2におけるエアカーテン10の第1の構成を簡略化して示し、空気を吸入する吸気口12と、吸入された空気から塵,埃等の異物を分離するフィルタ13と、異物の分離された空気をエアカーテン10に接続された配管11に供給するブロア14を有する。エアカーテン10は、入口2の壁部、ハンガー通路6,及び静電塗装ガン7の挿入部8に沿って設けられるが、同図においては静電塗装ガン7の挿入部8を塗装ブース1と分離して図示している。塗料回収部9は、塗装ブース1内の塗料回収口9Aから吸引された空気から粉体塗料を分離して回収した後に排気口(図示せず)から空気を放出する。ブロア14は、供給される電圧に応じて回転数が制御可能であり、回転数の変化によって空気の供給量を増減させることができる。
【0014】
図4は、粉体塗装装置の第1の構成における制御ブロックを示し、塗装ブース1の内部に設けられる塗料回収部9において吸引された空気の風量を検出するセンサ15と、吸引された空気から被塗装物5に付着しなかった粉体塗料を分離して回収する塗料分離部16と、回収された粉体塗料(以下、回収塗料という)と新しい粉体塗料を所定の割合で混合して静電塗装ガン7に供給する粉体塗料供給部17と、粉体塗料の吹付けに使用される空気を静電塗装ガン7に供給するコンプレッサ18と、静電塗装ガン7の先端にコロナ放電を発生させるコロナ放電発生器19と、各部の動作を制御する制御部20を有する。また、同図において、コンプレッサ18から静電塗装ガン7に空気を供給する経路には、コンプレッサ18の駆動によって空気に混入する油分や水分を除去する公知のドライヤが装着されるが図示省略している。
【0015】
以下に、本発明の粉体塗装装置の第1の構成における動作を説明する。
【0016】
粉体塗装を行うにあたって、塗料回収部9は、塗装ブース1の内部の空気を吸引して塗料分離部16に供給する。塗料回収部9に設けられるセンサ15は、単位時間当たりの空気の吸引量を検出して制御部20に出力する。制御部20は、センサ15から入力する空気の吸引量に応じた検出信号に基づいてブロア14に供給する電圧を制御してエアカーテン10から噴出される空気の量を調整する。このことによって、塗装ブース1の内部の圧力が外部と同じ圧力に調整されて塵,埃等の異物の侵入が防止される。
【0017】
被塗装物5は、ハンガー4に吊り下げられた状態で公知である移送機構によって塗装ブース1の入口2から搬入される。塗装ブース1の内部に設けられる静電塗装ガン7は、粉体塗料供給部17から供給される粉体塗料をコンプレッサ18から供給される空気によって吹付ける。この吹付け時に、静電塗装ガン7の先端で生じるコロナ放電によって粉体塗料の粒子が負の電荷に帯電されて吹付けられる。
【0018】
また、被塗装物5に付着せずに塗装ブース1の内部を浮遊する粉体塗料は、塗装ブース1の開口部分に設けられるエアカーテン10から噴き出す空気によって外部への飛散が防止され、塗料回収部9から空気とともに吸引される。塗装後、被塗装物5が塗装ブース1の出口3から搬出されると、塗料回収部9における空気の吸引量が高められて塗装ブース1の内部が清掃される。この清掃時にエアカーテン10から噴き出す空気の量も塗料回収部9における吸引量に応じて高められる。塗装ブース1から搬出された被塗装物5は、後工程で加熱・硬化等の処理を受けることにより表面に安定した塗膜が形成される。
【0019】
本実施の形態では、塗料回収部9における空気の吸引量は最大で350m 3/minであり、粉体塗料の吹付け時には最大能力の70〜80%の吸引量で使用することによって被塗装物5への塗着効率は約60%である。塗装ブース1の内部の清掃時には最大能力の95%以上の吸引量で使用することによって塗装ブース1の内部を浮遊する粉体塗料を回収するようにした。
【0020】
上記した構成によると、エアカーテン10から噴き出す空気の量と塗料回収部9での空気の吸引量を制御することによって、塗装ブース1の内部における風速の増大を抑制する。その結果、塗着効率を低下させることなく塗装ブース1の外部への粉体塗料の飛散を防止できる。また、塗装ブース1の内部と外部で圧力差を生じることがないので、塵,埃,他の塗装ブースから飛散した粉体塗料等の異物が圧力差に基づいて塗装ブース1の内部に侵入することを防ぐことができる。また、回収される粉体塗料への異物の混入が抑制されるので、塗装後の外観品質を向上させることができる。
【0021】
エアカーテン10への空気の供給は、ブロア14の回転数を変化させることによる制御の他に、電磁弁等によってブロア14の回転をON・OFFする制御としても良い。
【0022】
図5は、塗装ブース1の入口2におけるエアカーテン10の第2の構成を簡略化して示し、塗料回収部9から放出される空気をフィルタ13に誘導する配管11Aを有する。その他の構成及び機能については第1の構成と同一であるので重複する説明を省略する。
【0023】
図6は、粉体塗装装置の第2の構成における制御ブロックを示し、塗装ブース1の内部に設けられる塗料回収部9において吸引された空気の風量を検出するセンサ15と、吸引された空気から被塗装物5に付着しなかった粉体塗料を分離して回収する塗料分離部16と、塗料分離部16で粉体塗料が分離された空気をエアカーテン10に供給するブロア14と、回収された粉体塗料(以下、回収塗料という)と新しい粉体塗料を所定の割合で混合して静電塗装ガン7に供給する粉体塗料供給部17と、粉体塗料の吹付けに使用される空気を静電塗装ガン7に供給するコンプレッサ18と、静電塗装ガン7の先端にコロナ放電を発生させるコロナ放電発生器19と、各部の動作を制御する制御部20を有する。その他の構成及び機能については第1の構成と同一である。
【0024】
以下に、本発明の粉体塗装装置の第2の構成における動作を説明する。
【0025】
粉体塗装を行うにあたって、塗料回収部9は、塗装ブース1の内部の空気を吸引して塗料分離部16に供給する。塗料回収部9に設けられるセンサ15は、単位時間当たりの空気の吸引量を検出して制御部20に出力する。制御部20は、センサ15から入力する空気の吸引量に応じた検出信号に基づいて塗料回収部9の駆動を制御することにより空気の吸引量が一定になるようにする。塗料回収部9で吸引された空気は配管11Aを介してエアカーテン10に供給される。
【0026】
被塗装物5は、ハンガー4に吊り下げられた状態で公知である移送機構によって塗装ブース1の入口2から搬入される。塗装ブース1の内部に設けられる静電塗装ガン7は、粉体塗料供給部17から供給される粉体塗料をコンプレッサ18から供給される空気によって吹付ける。この吹付け時に、静電塗装ガン7の先端で生じるコロナ放電によって粉体塗料の粒子が負の電荷に帯電されて吹付けられる。
【0027】
また、被塗装物5に付着せずに塗装ブース1の内部を浮遊する粉体塗料は、塗装ブース1の開口部分に設けられるエアカーテン10から噴き出す空気によって外部への飛散が防止され、塗料回収部9から空気とともに吸引される。塗装後、被塗装物5が塗装ブース1の出口3から搬出されると、塗料回収部9における空気の吸引量が高められて塗装ブース1の内部が清掃される。この清掃時にエアカーテン10から噴き出す空気の量も塗料回収部9における吸引量に応じて高められる。塗装ブース1から搬出された被塗装物5は、後工程で加熱・硬化等の処理を受けることにより表面に安定した塗膜が形成される。
【0028】
上記した構成によると、塗料回収部9から配管11Aを介してエアカーテン10に空気を供給するので、装置の構成を簡素化できるとともに複雑な制御を行うことなく粉体塗料の飛散防止と異物の混入防止を実現することができる。第2の構成では配管11に設けられるフィルタ13を除去しても良い。
【0029】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の粉体塗装装置によると、塗装ブース内の空気の吸引量に基づいてエアカーテンから噴出させる空気の供給量を制御するようにしたため、塗装ブース内部の風速を増大させることなく、塗装ブース外部への粉体塗料の飛散を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における粉体塗装装置を示す斜視図。
【図2】本発明の実施の形態における粉体塗装装置を示す斜視図。
【図3】本発明の実施の形態におけるエアカーテンの第1の構成を示す説明図。
【図4】粉体塗装装置の第1の構成における制御ブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態におけるエアカーテンの第2の構成を示す説明図。
【図6】粉体塗装装置の第2の構成における制御ブロック図である。
【符号の説明】
1,塗装ブース
2,入口
3,出口
4,ハンガー
5,被塗装物
6,ハンガー通路
7,静電塗装ガン
8,挿入部
9,塗料回収部
10,エアカーテン
11,配管
11A,配管
12,吸気部
13,フィルタ
14,ブロア
15,センサ
16,塗料分離部
17,粉体塗料供給部
18,コンプレッサ
19,コロナ放電発生器
20,制御部
Claims (3)
- 粉体塗料を吹付けする塗装ガンを内部に配置された塗装ブースに外部から被塗装物を搬入して前記粉体塗料を吹付けて塗装し、前記被塗装物に付着しない浮遊塗料を回収して再利用する粉体塗装装置において、
前記塗装ブースの前記内部と前記外部の境界部に空気を噴出させて気流を発生させるエアカーテンと、
前記エアカーテンに前記空気を供給する気体供給手段と、
前記塗装ブース内の空気を吸引して前記空気中に混在する浮遊塗料を回収する塗料回収手段と、
前記気体供給手段と前記塗料回収手段を制御して前記空気の吸引量と前記空気の供給量の比を調節する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記粉体塗料の吹付け時、前記塗料回収手段に設けられた風速センサの検出信号に基づいて前記塗装ブースの前記内部と前記外部の圧力差が生じないように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動し、塗装後、前記塗装ブース内の空気吸引量を高めるとともに、その空気吸引量に応じて塗装ブース内への空気噴出量を高めて前記浮遊塗料を回収するように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動することを特徴とする粉体塗装装置。 - 前記気体供給手段は、前記塗装ブース内で吸引された前記空気を前記塗料回収手段から循環して供給する構成の請求項第1項記載の粉体塗装装置。
- 前記気体供給手段は、前記所定の気体に混在するゴミ、油分等の異物を除去するフィルタを有する構成の請求項第1項記載の粉体塗装装置。
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