JP4212934B2 - 回転する被塗装物の塗装方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するホルダーに複数個の被塗装物を載置し、スプレーガンが対峙する塗装位置で塗装するスピンドル塗装において、塗料使用量を大きく削減できる塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的小形の被塗装物を複数個ホルダーに載置して回転させ、スプレーガンで塗装するいわゆるスピンドル塗装は、量産性・設備の簡素化が優れ生産性向上に大いに貢献している。
この方法の多くは回転しながら一定のピッチでコンベア搬送された被塗装物をスプレーガンで塗装している。スプレーガンは固定の場合と固定ではカバーできない領域を持つ被塗装物に対応するため移動させたり複数のスプレーガンで塗装する場合等、被塗装物の形態、塗装条件によって種々の方式が採られている。
【０００３】
コンベアで搬送されるホルダーの間隔は、生産性の向上を考えると、できる範囲で狭くすることになり、また通常は回転を変更し、左右両回転のそれぞれのホルダーで塗装し塗装面の均一な仕上がりが得られるようにしている。
【０００４】
このために被塗装物が載置された回転ホルダーは、左右の両回転を行わせる必要が有り、回転を逆にする間、塗装を中断する必要が出てくる。したがって一般の設備では、被塗装物を塗装領域に搬送するコンベアの一部に、一方の回転を行う区間を設けて複数のホルダーを同じ方向で回転させ、載置された被塗装物を塗装し、その後回転を逆回転とした別の区間で塗装を行うように構成している。
【０００５】
スプレーガンの作動方法は被塗装物が対面する塗装位置にきた時のみスプレーする断続塗装と、連続してスプレーを続ける連続塗装が可能で有るが、断続の場合であっても被塗装物に対しては均一な塗装を行うためにオーバースプレーが必要であり、一般にはスプレーガンの噴霧域がかかった時点から、噴霧域を外れる時点までスプレーを継続することが行われており、隣あうホルダーの被塗装物間の距離がスプレーガンの噴霧幅以上には離れていないと停止する時間が無く、すぐにスプレーを再開することになり、結果として連続塗装となってしまう。この様に狭い間隔で次々と搬送されてくるホルダーに対して塗装するため、スプレーガンは連続して噴霧されることが殆どである。
【０００６】
この様にスピンドル塗装の一般的な方法では、ホルダー上で公転する被塗装物に連続して噴霧塗装を行うため多量に被塗装物を同時に塗装できるために生産性は上がるものの、塗着効率としては低く、塗料の使用量が多くなってしまうのが問題となっている。特に精密電子機器等の大量生産品で高品質、高機能化した塗料を使用する場合には、塗装コストの面で重要な問題となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は連続回転して送り込まれてくるホルダーに載置された複数の被塗装物に塗装するスピンドル塗装の塗料使用量を削減し、塗装コストの削減はもちろんのこと、被塗装物への塗着効率を向上することにより資源の有効利用、廃棄物の削減を図ることができる塗装方法を得ることが課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転するホルダーに載置された複数の公転する被塗装物に対して、スプレーガンによって塗装を行うスピンドル塗装において、左右両回転のホルダーにおいてそれぞれスプレー塗装を行い、かつスプレーガンの噴霧作動は、回転ホルダーの中心部から被塗装物がスプレーガンに向かってくる範囲、もしくは被塗装物がスプレーガンに向かってくる範囲から回転ホルダーの中心位置の範囲とし、スプレーガンから被塗装物がホルダーの回転により遠ざかる範囲は噴霧を停止して作動させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
更に被塗装物に対する塗装部位と塗装の効率から、スプレーガンは回転ホルダーの回転軸に対し斜めの角度で上方もしくは下方より噴霧することによって正面と両側面のみだけでなく、上面と下面も同時に塗装が可能となる。スプレーガンは複数備えることで固定状態でも被塗装物の塗装面に対し適切な塗装が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の態様】
本発明の実施態様を図１によって説明すると、１は被塗装物２を載置するホルダーで、被塗装物２はホルダー１の周上に適当な手段で載置されている。本例では被塗装物の塗装しない背面に係合するジグによって着脱自在に固定される被塗装物２が４個載置されている。被塗装物の数は大きさや形状の他、生産性、塗装条件によって、８個、１０個等増やすことも２段、３段とすることも可能である。
【００１１】
コンベア３で搬送されてくるホルダー１は図の左から右へ移動しながら、塗装位置で回転が与えられる構造になっている。回転手段は図示されていないが、ホルダー１を指示する回転軸が塗装位置で別途設けた回転装置の駆動部と係合して回転が伝えられるように構成される。これらの手段は多くの実用例が実施されており、本発明を制限するものでは無い。
【００１２】
本発明では左回転と右回転の領域（１）、（２）を設定し両回転方向のそれぞれで少なくとも１回の塗装が行われる構成となっている。図１では隣接して逆回転するホルダーが２個ずつ示されているが、この数にはとくに限定されない。一般的には反転時の区間（３）を設けスムーズに回転が移行するように構成され、複数個離れた位置に反転の領域（２）を設けている。
【００１３】
スプレーガン４はホルダー１に対面して設置され回転する被塗装物２に対して塗装を行う。スプレーガン４より塗料を噴霧したとき、左回転（１）の領域ではホルダー１上の右側の被塗装物２Ｂはスプレーガン４より離れる方向に回転し、左側の被塗装物２Ａがスプレーガン４に向かう方向に回転する。この時従来のように連続塗装、もしくはスプレーガン４が被塗装物２に対峙する間塗装を続けた場合、ホルダー１の右側と左側では塗着の状態が大きく異なる。
【００１４】
すなわちスプレーガン４の噴霧方向に向かってくる被塗装面に対しては塗料が衝突する機会が増大し、かつ噴霧気流と被塗装物２の間の気流が早く塗料粒子が被塗装物側に引き寄せられるのに対し、離れる側では、噴霧粒子が被塗装面を追いかけて塗着することになり、かつ被塗装物２の移動方向と噴霧気流が同じ方向のため塗料粒子は流される状態となり塗着の量が大きく減少する。
【００１５】
この様にスピンドル塗装ではホルダー１上で回転（公転）する被塗装物２は、スプレーガンの噴霧領域を相対的に横切って通過し、スプレーガンに向かってくる被塗装物２Ａと離れていく被塗装物２Ｂが存在する。本発明者は、種々の実験を行った結果、塗装の仕上がりに差が無く、大幅に塗料使用量に削減が図れる方法が確認できた。
【００１６】
本発明の場合、左回転の領域（１）ではホルダー１上の左側すなわち被塗装物２Ａがスプレーガン４に向かう方向の間塗装を行い、ホルダー１の中心より右側では塗装をしないようにスプレーガン４の作動を制御している。すなわち左側から噴霧領域に入ってくる被塗装物に対し、ホルダー１の中心部がスプレーガンの噴霧域に来るまで噴霧を行わず、中心部からホルダーの左端部が通過するまでを塗装するようにしている。また右回転の領域（２）では、逆に中心より右側で塗装を行い、左側では塗装を中止するように作動を行う。したがって従来の塗装方法に比較し、ほぼ半分の吹付け時間となる。
【００１７】
被塗装物に対する塗装は、必要な塗装面によってスプレーガンの吹付けを考慮することになるが、図３のように上下に塗装面が有る場合は多く存在し、この場合はスプレーガンを斜め方向に向けて吹き付けることで可能となる。上下を同時に塗装することで生産性の向上を図る場合にあっては、複数のスプレーガンを用いて噴霧を行うことで可能となるが、この場合にあっても回転によってスプレーガンに向かってくる側においてのみ噴霧し、離れる方向の時は噴霧を停止して塗装を行うことになる。
【００１８】
以上の方法で従来の連続塗装との比較を行った結果では、図のように４個の被塗装物を載置し、１分間当たり１００回転、移動速度３．５ｍ毎分、塗料噴出量７０ｇ毎分で連続塗装と本発明の断続塗装により左右回転域で２回ずつ塗装した結果、被塗装物への乾燥塗膜質量が連続塗装では１．０７ｇ、断続塗装では０．９１ｇで、約１５％減にとどまっている。
【００１９】
よって同じ塗膜を形成するには断続塗装時の塗料噴出量を連続塗装時の１１８％に設定して塗装すれば良いが、実際は塗装時間が１／２のため、連続塗装に対し約４０％の塗料節減になる。
比較実験では中心より片側の領域のみを塗装し、１／２の吹付け時間で行ったが、実際の塗装においては中心部を少し越えた位置まで塗装作動領域を広げることでもほぼ同様の効果を上げることができる。
【００２０】
また本発明の場合スプレーガンの開閉作動が頻繁になり機械的耐久性が懸念されるが、節減できる塗料による効果は商業的に稼働した場合、数時間でスプレーガンの設備費を回収できる程であり、実用上の問題とはならない。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通り本発明によればスピンドル塗装において、従来に比較し大幅な塗料使用量の削減が可能で、同等の塗装が可能となり、特に高価な塗料を使用した場合の塗装コストのメリットは大きく、かつ塗着効率の向上は廃棄されることになる飛散塗料の低減をして環境汚染の防止、資源の有効活用等種々の面で多大な効果につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明を実施する場合に使用するスピンドル塗装装置の主要構成図である。
【図２】図２は従来のスプレーガン作動領域を示す説明図である。
【図３】図３は被塗装物の側面からスプレーガンの配置を見た一部断面図である。
【符号の説明】
１、回転ホルダー
２、被塗装物
３、コンベア
４、スプレーガン
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するホルダーに複数個の被塗装物を載置し、スプレーガンが対峙する塗装位置で塗装するスピンドル塗装において、塗料使用量を大きく削減できる塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的小形の被塗装物を複数個ホルダーに載置して回転させ、スプレーガンで塗装するいわゆるスピンドル塗装は、量産性・設備の簡素化が優れ生産性向上に大いに貢献している。
この方法の多くは回転しながら一定のピッチでコンベア搬送された被塗装物をスプレーガンで塗装している。スプレーガンは固定の場合と固定ではカバーできない領域を持つ被塗装物に対応するため移動させたり複数のスプレーガンで塗装する場合等、被塗装物の形態、塗装条件によって種々の方式が採られている。
【０００３】
コンベアで搬送されるホルダーの間隔は、生産性の向上を考えると、できる範囲で狭くすることになり、また通常は回転を変更し、左右両回転のそれぞれのホルダーで塗装し塗装面の均一な仕上がりが得られるようにしている。
【０００４】
このために被塗装物が載置された回転ホルダーは、左右の両回転を行わせる必要が有り、回転を逆にする間、塗装を中断する必要が出てくる。したがって一般の設備では、被塗装物を塗装領域に搬送するコンベアの一部に、一方の回転を行う区間を設けて複数のホルダーを同じ方向で回転させ、載置された被塗装物を塗装し、その後回転を逆回転とした別の区間で塗装を行うように構成している。
【０００５】
スプレーガンの作動方法は被塗装物が対面する塗装位置にきた時のみスプレーする断続塗装と、連続してスプレーを続ける連続塗装が可能で有るが、断続の場合であっても被塗装物に対しては均一な塗装を行うためにオーバースプレーが必要であり、一般にはスプレーガンの噴霧域がかかった時点から、噴霧域を外れる時点までスプレーを継続することが行われており、隣あうホルダーの被塗装物間の距離がスプレーガンの噴霧幅以上には離れていないと停止する時間が無く、すぐにスプレーを再開することになり、結果として連続塗装となってしまう。この様に狭い間隔で次々と搬送されてくるホルダーに対して塗装するため、スプレーガンは連続して噴霧されることが殆どである。
【０００６】
この様にスピンドル塗装の一般的な方法では、ホルダー上で公転する被塗装物に連続して噴霧塗装を行うため多量に被塗装物を同時に塗装できるために生産性は上がるものの、塗着効率としては低く、塗料の使用量が多くなってしまうのが問題となっている。特に精密電子機器等の大量生産品で高品質、高機能化した塗料を使用する場合には、塗装コストの面で重要な問題となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は連続回転して送り込まれてくるホルダーに載置された複数の被塗装物に塗装するスピンドル塗装の塗料使用量を削減し、塗装コストの削減はもちろんのこと、被塗装物への塗着効率を向上することにより資源の有効利用、廃棄物の削減を図ることができる塗装方法を得ることが課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転するホルダーに載置された複数の公転する被塗装物に対して、スプレーガンによって塗装を行うスピンドル塗装において、左右両回転のホルダーにおいてそれぞれスプレー塗装を行い、かつスプレーガンの噴霧作動は、回転ホルダーの中心部から被塗装物がスプレーガンに向かってくる範囲、もしくは被塗装物がスプレーガンに向かってくる範囲から回転ホルダーの中心位置の範囲とし、スプレーガンから被塗装物がホルダーの回転により遠ざかる範囲は噴霧を停止して作動させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
更に被塗装物に対する塗装部位と塗装の効率から、スプレーガンは回転ホルダーの回転軸に対し斜めの角度で上方もしくは下方より噴霧することによって正面と両側面のみだけでなく、上面と下面も同時に塗装が可能となる。スプレーガンは複数備えることで固定状態でも被塗装物の塗装面に対し適切な塗装が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の態様】
本発明の実施態様を図１によって説明すると、１は被塗装物２を載置するホルダーで、被塗装物２はホルダー１の周上に適当な手段で載置されている。本例では被塗装物の塗装しない背面に係合するジグによって着脱自在に固定される被塗装物２が４個載置されている。被塗装物の数は大きさや形状の他、生産性、塗装条件によって、８個、１０個等増やすことも２段、３段とすることも可能である。
【００１１】
コンベア３で搬送されてくるホルダー１は図の左から右へ移動しながら、塗装位置で回転が与えられる構造になっている。回転手段は図示されていないが、ホルダー１を指示する回転軸が塗装位置で別途設けた回転装置の駆動部と係合して回転が伝えられるように構成される。これらの手段は多くの実用例が実施されており、本発明を制限するものでは無い。
【００１２】
本発明では左回転と右回転の領域（１）、（２）を設定し両回転方向のそれぞれで少なくとも１回の塗装が行われる構成となっている。図１では隣接して逆回転するホルダーが２個ずつ示されているが、この数にはとくに限定されない。一般的には反転時の区間（３）を設けスムーズに回転が移行するように構成され、複数個離れた位置に反転の領域（２）を設けている。
【００１３】
スプレーガン４はホルダー１に対面して設置され回転する被塗装物２に対して塗装を行う。スプレーガン４より塗料を噴霧したとき、左回転（１）の領域ではホルダー１上の右側の被塗装物２Ｂはスプレーガン４より離れる方向に回転し、左側の被塗装物２Ａがスプレーガン４に向かう方向に回転する。この時従来のように連続塗装、もしくはスプレーガン４が被塗装物２に対峙する間塗装を続けた場合、ホルダー１の右側と左側では塗着の状態が大きく異なる。
【００１４】
すなわちスプレーガン４の噴霧方向に向かってくる被塗装面に対しては塗料が衝突する機会が増大し、かつ噴霧気流と被塗装物２の間の気流が早く塗料粒子が被塗装物側に引き寄せられるのに対し、離れる側では、噴霧粒子が被塗装面を追いかけて塗着することになり、かつ被塗装物２の移動方向と噴霧気流が同じ方向のため塗料粒子は流される状態となり塗着の量が大きく減少する。
【００１５】
この様にスピンドル塗装ではホルダー１上で回転（公転）する被塗装物２は、スプレーガンの噴霧領域を相対的に横切って通過し、スプレーガンに向かってくる被塗装物２Ａと離れていく被塗装物２Ｂが存在する。本発明者は、種々の実験を行った結果、塗装の仕上がりに差が無く、大幅に塗料使用量に削減が図れる方法が確認できた。
【００１６】
本発明の場合、左回転の領域（１）ではホルダー１上の左側すなわち被塗装物２Ａがスプレーガン４に向かう方向の間塗装を行い、ホルダー１の中心より右側では塗装をしないようにスプレーガン４の作動を制御している。すなわち左側から噴霧領域に入ってくる被塗装物に対し、ホルダー１の中心部がスプレーガンの噴霧域に来るまで噴霧を行わず、中心部からホルダーの左端部が通過するまでを塗装するようにしている。また右回転の領域（２）では、逆に中心より右側で塗装を行い、左側では塗装を中止するように作動を行う。したがって従来の塗装方法に比較し、ほぼ半分の吹付け時間となる。
【００１７】
被塗装物に対する塗装は、必要な塗装面によってスプレーガンの吹付けを考慮することになるが、図３のように上下に塗装面が有る場合は多く存在し、この場合はスプレーガンを斜め方向に向けて吹き付けることで可能となる。上下を同時に塗装することで生産性の向上を図る場合にあっては、複数のスプレーガンを用いて噴霧を行うことで可能となるが、この場合にあっても回転によってスプレーガンに向かってくる側においてのみ噴霧し、離れる方向の時は噴霧を停止して塗装を行うことになる。
【００１８】
以上の方法で従来の連続塗装との比較を行った結果では、図のように４個の被塗装物を載置し、１分間当たり１００回転、移動速度３．５ｍ毎分、塗料噴出量７０ｇ毎分で連続塗装と本発明の断続塗装により左右回転域で２回ずつ塗装した結果、被塗装物への乾燥塗膜質量が連続塗装では１．０７ｇ、断続塗装では０．９１ｇで、約１５％減にとどまっている。
【００１９】
よって同じ塗膜を形成するには断続塗装時の塗料噴出量を連続塗装時の１１８％に設定して塗装すれば良いが、実際は塗装時間が１／２のため、連続塗装に対し約４０％の塗料節減になる。
比較実験では中心より片側の領域のみを塗装し、１／２の吹付け時間で行ったが、実際の塗装においては中心部を少し越えた位置まで塗装作動領域を広げることでもほぼ同様の効果を上げることができる。
【００２０】
また本発明の場合スプレーガンの開閉作動が頻繁になり機械的耐久性が懸念されるが、節減できる塗料による効果は商業的に稼働した場合、数時間でスプレーガンの設備費を回収できる程であり、実用上の問題とはならない。
【００２１】
【発明の効果】
以上の通り本発明によればスピンドル塗装において、従来に比較し大幅な塗料使用量の削減が可能で、同等の塗装が可能となり、特に高価な塗料を使用した場合の塗装コストのメリットは大きく、かつ塗着効率の向上は廃棄されることになる飛散塗料の低減をして環境汚染の防止、資源の有効活用等種々の面で多大な効果につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明を実施する場合に使用するスピンドル塗装装置の主要構成図である。
【図２】図２は従来のスプレーガン作動領域を示す説明図である。
【図３】図３は被塗装物の側面からスプレーガンの配置を見た一部断面図である。
【符号の説明】
１、回転ホルダー
２、被塗装物
３、コンベア
４、スプレーガン
Claims (3)
- 回転するホルダーに載置された複数の公転する被塗装物に対して、スプレーガンによって塗装を行うスピンドル塗装において、左右両回転のホルダーにおいてそれぞれスプレー塗装を行い、かつスプレーガンの噴霧作動位置を回転ホルダーの中心位置から被塗装物がスプレーガンに向かってくる範囲、もしくは被塗装物がスプレーガンに向かってくる範囲から回転ホルダーの中心位置の範囲とし、スプレーガンから被塗装物がホルダーの回転により遠ざかる範囲は噴霧を停止することを特徴とする回転する被塗装物の塗装方法。
- ホルダーに対峙するスプレーガンは回転軸に対して斜めに角度を設けて噴霧を行う請求項１に記載の塗装方法
- ホルダーに対峙するスプレーガンを複数配置して噴霧を行う請求項１乃至請求項２に記載の塗装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003073945A JP4212934B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 回転する被塗装物の塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003073945A JP4212934B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 回転する被塗装物の塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004275963A JP2004275963A (ja) | 2004-10-07 |
| JP4212934B2 true JP4212934B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=33289716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003073945A Expired - Fee Related JP4212934B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 回転する被塗装物の塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4212934B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4762613B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2011-08-31 | 山下ゴム株式会社 | 接着剤塗布方法及びその装置 |
-
2003
- 2003-03-18 JP JP2003073945A patent/JP4212934B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004275963A (ja) | 2004-10-07 |
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| JPH0324266B2 (ja) | ||
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