JP4649722B2

JP4649722B2 - Powder supply device and powder coating system

Info

Publication number: JP4649722B2
Application number: JP2000309233A
Authority: JP
Inventors: 健児井尾
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2020-10-10
Also published as: JP2002113409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、粉体塗装に用いられる粉体供給装置、及び、粉体塗装システムに関するものであり、特に、被塗装品に特定の粉体を選択的に塗装する場合における、特定の粉体の選択的供給手段及び、特定の粉体を安定して選択的に供給する技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉体塗装は、従来の溶剤型塗装、水性型塗装に比較し、無溶剤、無廃液であること、塗料回収が容易でリサイクル性が良好であること、また工程が簡易となること等数多くの利点を有している。このため、近年の地球環境保全に対応する技術として特に自動車分野の塗装技術として注目されている。しかしながら、この分野では、従来から仕上がり外観が特に要求されるため、溶剤型塗装の場合と同程度の塗面平滑性を得る必要がある。粉体塗装において塗面平滑性を得るためには、塗装膜厚を厚くするという手段が有効であるが、コスト的に不利となるので、薄膜での平滑性の改善が要求される。このため、径の小さい塗料粒子で被塗装品を塗装することにより、薄膜で塗面平滑性の向上した塗装が試みられている。
【０００３】
ところで、電解流動浸漬法と呼ばれる塗装方法は、槽内に塗料粒子を浮遊させておき、被塗装物と電極との間に電位差を設けることにより、浮遊粒子の持つ静電気を利用して被塗装物に塗料粒子を塗装する方法である。この方法によれば、粒子を浮遊させるためのエアー条件、被塗装品の槽内での高さ調節等で、径の小さい粒子を選択的に被塗装品に付着させることが可能となり、薄膜で塗面平滑性の向上した塗装を実現することができる。
【０００４】
上記のような電解流動浸漬法による粉体塗装を行う場合、塗装粒子が被塗装品に付着して槽内での浮遊粒子が時間とともに減少していくため、塗料粉体を供給する装置（粉体供給装置）を使用して粉体を供給する必要がある。
【０００５】
粉体供給装置として、特開平１０−１８０１５２号公報や、特開平１１−２１６４１７号公報に記載されたものがある。前者の公報に記載されたものは、スクリューによる粉体の圧密化を利用して、粉体の定量供給を実現したものである。後者の公報に記載されたものは、粉体供給槽内の粉体の流動化を促進し、安定的に粉体を供給するために、加振手段に工夫を施し、多孔板が粉体と接する全面にわたって均一な水平円振動を生ぜしめるようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
粉体塗装を電解流動浸漬法により行う場合、上述したように必要な粒子を選択的に被塗装品に付着させることができるが、これは、槽内の粒子のうちの特定の粒子のみを使用しているということであり、経時的に槽内に残留する粒子の粒度分布が変化してしまう。これを防止するためには、粉体供給装置において、使用に供された特定の粒子のみを選択的に供給することが必要となるが、上記に示した粉体供給装置では、定量的若しくは安定的に粉体を供給することはできるものの、特定の粒子のみを選択的に供給することできない。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、粉体供給装置において、特定の粒子を選択的に供給すること、及び、特定の粒子を使用して粉体塗装を行うシステムにおいて、特定の粒子の選択的な供給を、安定して行うことにより、塗装品質を維持することを技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するためになされた請求項１の発明は、
粉体供給槽と、該粉体供給槽の内部に配設され該粉体供給槽の内部空間を上部空間と下部空間とに仕切る多孔板と、前記下部空間内に導入され該下部空間内の圧力を高めるための与圧手段と、前記上部空間中に突き出された粉体吸込み口を持つ粉体吸込み手段と、該粉体吸込み口を前記上部空間内で上下方向に駆動させる駆動手段とを具備する粉体供給装置と、前記粉体吸込み手段に第１の通路で接続された粉体塗装装置と、前記粉体吸込み手段に第２の通路で接続された粉砕装置と、前記第１の通路の途中に介装された第１の開閉バルブと、前記第２の通路の途中に介装された第２の開閉バルブとを備え、前記粉体吸込み手段は、前記上部空間内において平坦状に水平方向に広がって形成され、前記上部空間にて上下方向に駆動されることにより、前記上部空間中の水平方向位置に浮遊する粉体粒子を捕捉する構成としたことである。
この場合、前記粉体吸込み手段の上下方向の駆動により、所望の径を持つ粒子のみを浮遊する粉体粒子から捕捉することが好ましい。
また、前記粉体吸込み口は、前記第１の開閉バルブと前記第２の開閉バルブとの間で、エアーが供給されるエアー吸入通路を有するエジェクタに設けられ、前記エアー吸入通路へのエアーの供給により、前記粉体供給槽内に負圧が発生し、前記粉体吸込み手段により粉体粒子を捕捉することが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、粉体供給槽の上部空間中に粉体を充填し、与圧手段によって下部空間内の圧力を高めると、下部空間内のガスが多孔板を通って上部空間に噴き出し、上部空間中の粉体を巻き上げる。このとき粉体吸込み口が上部空間中を上下方向に駆動することにより、上部空間中の任意の位置での粉体の捕捉が可能となる。巻き上げられた粉体は、自重により巻き上げられる高さが変り、径の大きな重い粒子は上部空間中の下部領域で浮遊し、径の小さな軽い粒子は上部空間中の上部領域で浮遊する。このため、例えば粉体吸込み口を駆動させて上部空間の上部に配設すれば、径の小さな軽い粒子のみを捕捉することができる。このようにして、特定の粒子を捕捉し、選択的に供給することができる。
【００１１】
本発明によれば、第１の開閉バルブを開き、第２の開閉バルブを閉じておくことにより、粉体供給装置で捕捉された特定の粒子が第１の通路から粉体塗装装置に供給される。一方、粉体供給装置内で特定の粒子が少なくなった場合、第１の開閉バルブを閉じ、第２の開閉バルブを開く。これにより、粉体供給装置内の粗粉は、第２の通路を通って粉砕装置に供給され、微粉化される。この微粉化された粉体を再び粉体供給装置に戻すことにより、粉体供給装置内の粒度分布を維持する。このため、特定の粒子を使用して粉体塗装を行うシステムにおいて、特定の粒子の選択的な供給を、安定して行うことができ、塗装品質を維持することができる。
この場合、粉体吸込み手段は、上部空間内において平坦状に水平方向に広がって形成され、上部空間にて上下方向に駆動されることにより、上部空間中の水平方向位置に浮遊する粉体粒子を捕捉することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る粉体塗装システムの全体概略図である。図に示すように本例における粉体塗装システム１００は、粉体供給装置１０と、電解流動浸漬塗装装置３０と、粉砕装置５０とを備えて構成されている。粉体塗装供給装置１０には、粉体排出通路６１の一端が連通しており、該粉体排出通路６１の他端は、図に示すように第１の通路６２と第２の通路６３とに分岐している。第１の通路６２はその先で電解流動浸漬塗装装置３０に連結され、第２の通路６３はその先で粉砕装置５０に連結されている。また、第１の通路６２の途中には第１の開閉バルブ７１が、第２の通路６３の途中には第２のバルブ７２が介装されている。さらに、粉体塗装供給装置１０には、粉体戻し通路６４の一端が連結されている。この粉体戻し通路６４の他端は粉砕装置５０に連結しており、粉砕装置５０で特定の大きさに粉砕された微粉粒子が該粉体戻し通路６４を通って粉体供給装置１０に戻されるようになっている。
【００１４】
図２は、粉体供給装置１０の概略断面図である。図に示すように、粉体供給装置１０は、粉体供給槽１１と、多孔板１２と、与圧手段としてのエアー噴出ノズル１３と、粉体吸込み手段としてのエジェクタ１４と、エジェクタ１４の粉体吸込み口１４ａを駆動させるための駆動手段としてのエアーシリンダー１５とを備えて構成されている。
【００１５】
粉体供給槽１１は、上側ケース１１１及び下側ケース１１２とから構成される。上側ケース１１１の下端部には水平方向外方に延びたフランジ部１１１ａが形成されている。下側ケース１１２の上端部にも水平方向外方に延びたフランジ部１１２ａが形成されている。これらのフランジ部１１１ａと１１２ａとは対面して配置され、両フランジ部間に多孔板１２を挟んだ状態で図示せぬ締結手段で締結することにより、これらが一体的に固定される。
【００１６】
多孔板１２は、上述のように上側ケース１１１のフランジ部１１１ａと下側ケース１１２のフランジ部１１２ａとの間に挟まれて配置されている。従って、図に示すように、多孔板１２によって、粉体供給槽１１内の空間が上部空間１１ａと下部空間１１ｂとに仕切られている。
【００１７】
エアー噴出ノズル１３は、下部空間１１ｂ内に導入配置されている。このエアー噴出ノズル１３は、その側面に多数のエアー噴出孔１３ａが形成されており、図示せぬエアー源から高圧のエアーがエアー噴出ノズル１３に送られてくると、エアー噴出孔１３ａから下部空間１１ｂにエアーが噴出され、下部空間１１ｂ内の圧力が高められるようになっている。
【００１８】
粉体供給槽１１の図示上部には、粉体吸込み手段としてのエジェクタ１４が取付けられている。このエジェクタ１４は、エアー吸入通路１４１及び粉体吸入通路１４２を備えて構成されている。粉体吸入通路１４２は槽１１の上側から槽内部に突入しており、その先端部分は図に示すように粉体供給槽１１の上部空間１１ａに突き出された粉体吸込み口１４３を形成している。この粉体吸込み口１４３は、水平方向に広がって平坦状に形成され、上部空間１１ａ中の水平方向位置に浮遊する粉体粒子を均一に捕捉できるようにされている。また、エアー吸入通路１４１と粉体吸入通路１４２とは、その基端部側で合流しているが、その合流部分の断面積が図に示すように絞られている。従って、エアー吸入通路１４１をエアー源等につなぎ、エアー吸入通路１４１内にエアーを矢印のように図示左側から右側へ流すと、断面積が絞られた部分でエアーが膨張するため、この部分で負圧が生じる。この負圧を利用して、粉体吸入通路１４２内の粉体が吸込まれていくようにされている。
【００１９】
また、粉体供給槽１１は、基台上に載置されている。この基台には、バイブレータ１６も載置されており、該バイブレータ１６の振動によって粉体供給槽１１が振動され、槽内の粉体が攪拌される。
【００２０】
エジェクタ１4の出口ポート１４４は、粉体排出通路６１の一端に接続されている。上述したように、粉体排出通路６１の他端は第１の通路６２と第２の通路６３とに分岐しており、第１の通路６２はその先で電解流動浸漬塗装装置３０に連結され、第２の通路６３はその先で粉砕装置５０に連結されている。また、第１の通路６２の途中には第１の開閉バルブ７１が、第２の通路６３の途中には第２のバルブ７２が介装されている。
【００２１】
また、エジェクタ１４は、連結棒１７によって駆動手段としてのエアシリンダ１５のロッド１５ａと連結している。エアシリンダ１５は、上側ケース１１１の側面にブラケットで固定されており、ロッド１５ａが上下方向に駆動するようにされている。従って、エアシリンダ１５が駆動してロッド１５ａが上下方向に駆動すると、それに伴ってエジェクタ１４が上下方向に駆動する。このため、エジェクタ１４の粉体吸込み口１４３も、上部空間１１ａ内で上下方向に駆動する。
【００２２】
上記構成の粉体塗装システムにおいて、まず、粉体供給装置１０の粉体供給槽１１の上部空間１１ａ内に粉体が充填される。次いで、下部空間１１ｂに配設されたエアー噴出ノズル１３のエアー噴出孔１３ａより高圧のエアーが吹出される。これにより、下部空間１１ｂ内が高圧となる。多孔板１２上には、充填された粉体が堆積しており、下部空間１１ｂに対して蓋のような役割を果たしているが、下部空間１１ｂ内の圧力が一定の圧力レベルを上回ると、多孔板を通って高圧のエアーが上部空間１１ａに噴出される。このようにして噴出されたエアーによって、上部空間１１ａ内に充填された粉体が流動するとともに巻き上げられる。
【００２３】
巻き上げられた粉体は、自身の重さによって上部空間１１ａ内での浮遊高さが変化する。つまり、重くて径の大きな粒子はそれ程高い位置まで巻き上げられずに低い位置で浮遊しているが、軽くて径の小さな粒子は高い位置まで巻き上げられて高い位置で浮遊する。従って、上部空間１１ａ内では、その位置が高い程径の小さな粒子が浮遊しており、その位置が低い程径の大きな粒子が浮遊している。また、一定の高さ位置に浮遊している粒子の径はほぼ同じとなる。
【００２４】
従って、エアーシリンダ１５を駆動させてエジェクタ１４の粉体吸込み口１４３を上部空間１１ａ内で上下方向に駆動させ、所望の高さ位置に粉体吸込み口１４３を配置することにより、所望の径を持つ粒子のみを捕捉することが可能となる。このようにして捕捉された粒子は、エジェクタ１４から粉体排出通路６１に入る。ここで、第１の開閉弁７１を開いておき、第２の開閉弁７２を閉じておけば、粉体は粉体排出通路から第１の通路６２を通り、電解流動浸漬塗装装置に供給される。
【００２５】
電解流動浸漬塗装装置に供給された粉体は、上述のようにその径が一定に揃えられている。従って、径の小さな粉体のみを電解流動浸漬塗装装置に供給することにより、被塗装品に径の小さな粉体のみを付着させることができ、塗膜の薄膜化が達成できる。また、塗膜を形成する粉体の径も小さいことから、塗膜の平滑性の向上も望める。
【００２６】
粉体供給装置１０において、例えば径の小さな粉体のみを捕捉していると、やがて槽内では径の小さな粒子がなくなり、径の大きな粉体ばかりとなる。この状態となったら、エアーシリンダ１５を駆動させて粉体吸込み口１４３を下方向に駆動させ、上部空間１１ａの下部に堆積している粉体中に該吸込み口１４３を潜り込ませ、堆積している粉体を吸引する。このようにして捕捉された粉体は、エジェクタ１４から粉体排出通路６１に入る。ここで、第１の開閉弁７１を閉じておき、第２の開閉弁７２を開いておけば、粉体は粉体排出通路から第２の通路６３を通り、粉砕装置に供給される。
【００２７】
粉砕装置に供給された粉体は、該粉砕装置で粉砕されて微細化される。そして、微細化された粉体は、粉体戻し通路６４を通って粉体供給装置１０に戻される。
【００２８】
（実験例）
図２に示す粉体供給装置１０において、上部空間１１ａ内での粉体吸込み口１４３の高さ位置（補集位置）を様々に変えた場合の、補集粒子の平均粒子径及び粒度分布を調査した。調査結果を表１に示す。尚、表１において、補集位置とは、上部空間１１ａの下からの高さのことであり、平均粒子径とは、ふるい下体積累計百分率が５０％のときの粒子径Ｄｐ５０（体積平均径）のことであり、ＳＤ値とは、粒度分布のシャープ差を表す指標であり、以下の式で与えられる。
【００２９】
ＳＤ値＝（Ｄｐ９０−Ｄｐ１０）／Ｄｐ５０
ＳＤ値が小さい程粒度分布がシャープで均一粒子径が集まっていることを示す。
【００３０】
また、上記式で、Ｄｐ９０は、ふるい下体積累計百分率が９０％のときの粒子径、Ｄｐ１０は、ふるい下体積累計百分率が１０％のときの粒子径である。また、表１中、ブランクとは、使用した粉体自体（この実験ではエポキシ粉体を使用した）の平均粒子径及び粒度分布である。また、表１中、粒度分布の欄に記載されたグラフ番号は、図３に示す粒度分布グラフの番号に対応している。
【００３１】
【表１】

表１からわかるように、補集位置が高くなるほど、その位置で補集された粒子の平均粒子径が小さくなっており、補集位置によって粒子径を選択できることがわかる。また、補集位置が高くなるほど、ＳＤ値が小さくなることもわかる。したがって、より高い位置で補集をすると、粒子径が均一でかつ径の小さな粒子を補集することができることがわかる。
【００３２】
次に、塗面平滑性の実験を行なった。表２は、原材料の粉末をそのまま電解流動浸漬塗装装置に供給して塗装を行なった場合（表２において、使用粉体Ａの場合）と、粉体供給装置にて３００ｍｍの高さで補集した粒子を電解流動浸漬塗装装置に供給して塗装を行なった場合（表２において、使用粉体Ｂの場合）とで、塗面のうねりピッチの平均、うねり振幅の平均、ＷａｖｅＳｃａｎ値（表面凹凸をレーザーの反射強度で表した値）を比較したものである。
【００３３】
【表２】

表２からわかるように、原材料粉体を使用したものは、塗面のウネリピッチが短く（１．５ｍｍ）、かつウネリ振幅が大きい（３．４μｍ）ことから、短い間隔で大きくうねっていることがわかる。これに対し、粉体供給装置にて３００ｍｍの高さで補集した粒子を使用した場合は、塗面のウネリピッチが長く（４．１ｍｍ）、かつウネリ振幅が小さい（０．９μｍ）ので、塗面がかなり平滑であることがわかる。このように、本実施例の粉体塗装システムを実施することにより、塗面平滑性を確保できることがわかる。
【００３４】
次に、本例の粉体塗装システムにおける各装置（電解流動浸漬塗装装置、粉体供給装置、粉砕装置）での粒度分布を表３に示す。尚、表３において、処理前とは、電解流動浸漬塗装を行う前の各槽内での粒子径及び粒度分布であり、処理後とは、電解流動浸漬塗装を行なった後の各槽内での粒子径及び粒度分布である。また、表中の粒度分布の欄に記載されたグラフ番号は、図３に示す粒度分布グラフの番号に対応している。
【００３５】
【表３】

表３からわかるように、粉体供給装置内の粉体の平均粒子径は、処理前よりも処理後の方が大きくなっている（処理前：４７μｍ、処理後：５４μｍ）。これは、粒子径の小さい粒子が選択的に捕捉されて電解流動浸漬装置へと供給されたことを示す。一方、電解流動浸漬装置内の粒子は、処理前でも処理後でもそれ程平均粒径に変化が見られない（処理前：２６μｍ、処理後：２８μｍ）。これは、粉体供給装置内の粗粉が粉砕装置によって微細化されて粉体供給装置に戻され、その微粉砕された粒子が再び電解流動浸漬装置内に供給されてきているため、定常的に細かい粉体が供給されてきていることを示す。このように、粉体供給装置で残留した粗粉は、粉砕装置によりほぼ元の粒度分布に戻され、電解流動浸漬塗装装置では安定した粒度分布を確保できていることがわかる。従って、本発明を実施することにより、特定の粒子の選択的な供給を安定して行うことができ、塗装品質を維持することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、粉体供給装置において、特定の粒子を選択的に供給することができる。また、特定の粒子を使用して粉体塗装を行うシステムにおいて、特定の粒子の選択的な供給を、安定して行うことができ、塗装品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における、粉体塗装システムの全体概略図である。
【図２】本発明の実施の形態における、粉体供給装置の概略断面図である。
【図３】表１及び表３に対応する粒度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１０・・・粉体供給装置
１１・・・粉体供給槽
１２・・・多孔板
１３・・・エアー噴出ノズル
１４・・・エジェクタ
１４３・・・粉体吸込み口
１５・・・エアーシリンダ（駆動手段）
３０・・・電解流動浸漬塗装装置（粉体塗装装置）
５０・・・粉砕装置
６２・・・第１の通路
６３・・・第２の通路
７１・・・第１の開閉弁
７２・・・第２の開閉弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a powder supply apparatus and a powder coating system used for powder coating, and in particular, when a specific powder is selectively applied to a product to be coated, the specific powder. The present invention relates to a body selective supply means and a technique for stably and selectively supplying a specific powder.
[0002]
[Prior art]
Compared with conventional solvent-based coating and water-based coating, powder coating is more solvent-free and no-waste liquid, easier to collect paint and better recyclability, and easier process. Has advantages. For this reason, it has been attracting attention as a painting technique in the automobile field, particularly as a technique corresponding to recent global environmental conservation. However, in this field, since a finished appearance is particularly required, it is necessary to obtain a coating surface smoothness comparable to that of solvent-type coating. In order to obtain coated surface smoothness in powder coating, a means of increasing the coating film thickness is effective, but since it is disadvantageous in terms of cost, improvement in smoothness with a thin film is required. For this reason, an attempt has been made to coat the article to be coated with paint particles having a small diameter to improve the smoothness of the coating surface with a thin film.
[0003]
By the way, the coating method called the electrolytic fluid immersion method is that the paint particles are suspended in the tank, and a potential difference is provided between the object to be coated and the electrode, thereby utilizing the static electricity of the suspended particles. This is a method of painting the paint particles. According to this method, it is possible to selectively attach particles having a small diameter to the article to be coated by adjusting the air condition for floating the particles, adjusting the height of the article to be coated in the tank, etc. It is possible to realize painting with improved smoothness of the coating surface.
[0004]
When performing powder coating by the electrolytic fluid immersion method as described above, the coating particles adhere to the product to be coated and the suspended particles in the tank decrease with time. It is necessary to supply powder using a body supply device.
[0005]
Examples of the powder supply apparatus include those described in JP-A-10-180152 and JP-A-11-216417. What is described in the former publication realizes the quantitative supply of powder by using the compaction of the powder by a screw. In the latter publication, in order to promote the fluidization of the powder in the powder supply tank and to supply the powder stably, the vibration means is devised, and the perforated plate is replaced with the powder. It is intended to generate uniform horizontal circular vibration over the entire contact surface.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
When powder coating is performed by the electrolytic fluidized dipping method, the necessary particles can be selectively attached to the product to be coated as described above, but this uses only specific particles in the tank. That is, the particle size distribution of the particles remaining in the tank changes with time. In order to prevent this, in the powder supply device, it is necessary to selectively supply only specific particles that have been used, but in the above-described powder supply device, quantitative or stable Although specific powder can be supplied, only specific particles cannot be selectively supplied.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a powder supply apparatus, a specific particle is selectively supplied, and a powder coating system using the specific particle is used in a specific system. A technical problem is to maintain the coating quality by stably supplying particles selectively.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 made to solve the above technical problem is:
A powder supply tank, a perforated plate disposed in the powder supply tank and partitioning the internal space of the powder supply tank into an upper space and a lower space, and introduced into the lower space, Pressurizing means for increasing pressure, powder suction means having a powder suction port protruding into the upper space, and drive means for driving the powder suction port in the vertical direction in the upper space. A powder supply device provided; a powder coating device connected to the powder suction means via a first passage; a pulverization device connected to the powder suction means via a second passage; and the first A first opening / closing valve interposed in the middle of the passage; and a second opening / closing valve interposed in the middle of the second passage, wherein the powder suction means is flat in the upper space. Is spread horizontally and is driven vertically in the upper space. More lies in that a configuration for capturing the powder particles suspended in the horizontal position in the upper space.
In this case, it is preferable to capture only particles having a desired diameter from the floating powder particles by driving the powder suction means in the vertical direction.
The powder suction port is provided in an ejector having an air suction passage through which air is supplied between the first on-off valve and the second on-off valve, and air is supplied to the air suction passage. It is preferable that a negative pressure is generated in the powder supply tank by supply, and the powder particles are captured by the powder suction means.
[0009]
According to the present invention , the powder in the upper space of the powder supply tank is filled, and when the pressure in the lower space is increased by the pressurizing means, the gas in the lower space is ejected to the upper space through the perforated plate, Wind up the powder in the upper space. At this time, the powder suction port drives the upper space in the vertical direction, whereby powder can be captured at an arbitrary position in the upper space. The height of the wound powder changes due to its own weight, and heavy particles having a large diameter float in the lower region in the upper space, and light particles having a smaller diameter float in the upper region in the upper space. For this reason, for example, if the powder suction port is driven and disposed in the upper part of the upper space, only light particles having a small diameter can be captured. In this way, specific particles can be captured and selectively delivered.
[0011]
According to the present invention, by opening the first opening / closing valve and closing the second opening / closing valve, the specific particles captured by the powder supply device are supplied from the first passage to the powder coating device. The On the other hand, when specific particles are reduced in the powder supply apparatus, the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened. Thereby, the coarse powder in the powder supply device is supplied to the pulverization device through the second passage and is pulverized. By returning the finely divided powder to the powder supply device again, the particle size distribution in the powder supply device is maintained. For this reason, in the system which performs powder coating using specific particles, selective supply of specific particles can be stably performed, and the coating quality can be maintained.
In this case, the powder suction means is formed to spread horizontally in the upper space in the horizontal direction, and is driven in the vertical direction in the upper space, so that the powder particles float at the horizontal position in the upper space. Can be captured.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a powder coating system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the powder coating system 100 in this example includes a powder supply device 10, an electrolytic fluidized immersion coating device 30, and a pulverizing device 50. One end of a powder discharge passage 61 communicates with the powder coating supply apparatus 10, and the other end of the powder discharge passage 61 is connected to a first passage 62 and a second passage 63 as shown in the figure. It is branched to. The first passage 62 is connected to the electrolytic fluid dip coating apparatus 30 at the tip, and the second passage 63 is connected to the crushing device 50 at the tip. A first opening / closing valve 71 is interposed in the middle of the first passage 62, and a second valve 72 is interposed in the middle of the second passage 63. Further, one end of a powder return passage 64 is connected to the powder coating supply device 10. The other end of the powder return passage 64 is connected to the crushing device 50, and fine powder particles pulverized to a specific size by the crushing device 50 are returned to the powder supply device 10 through the powder return passage 64. It is supposed to be.
[0014]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the powder supply apparatus 10. As shown in the figure, the powder supply apparatus 10 includes a powder supply tank 11, a porous plate 12, an air ejection nozzle 13 as a pressurizing means, an ejector 14 as a powder suction means, and powder of the ejector 14. An air cylinder 15 is provided as a driving means for driving the body suction port 14a.
[0015]
The powder supply tank 11 includes an upper case 111 and a lower case 112. A flange portion 111 a extending outward in the horizontal direction is formed at the lower end portion of the upper case 111. A flange portion 112 a extending outward in the horizontal direction is also formed at the upper end portion of the lower case 112. These

flange portions

111a and 112a are arranged to face each other, and are fastened together by fastening with a fastening means (not shown) with the porous plate 12 sandwiched between both flange portions.
[0016]
As described above, the porous plate 12 is disposed between the flange portion 111a of the upper case 111 and the flange portion 112a of the lower case 112. Therefore, as shown in the figure, the space in the powder supply tank 11 is partitioned into an upper space 11a and a lower space 11b by the porous plate 12.
[0017]
The air ejection nozzle 13 is introduced and arranged in the lower space 11b. The air ejection nozzle 13 has a large number of air ejection holes 13a formed on its side surface. When high-pressure air is sent from an air source (not shown) to the air ejection nozzle 13, a lower space is formed from the air ejection hole 13a. Air is ejected to 11b, and the pressure in the lower space 11b is increased.
[0018]
An ejector 14 as a powder suction means is attached to the upper part of the powder supply tank 11 in the figure. The ejector 14 includes an air suction passage 141 and a powder suction passage 142. The powder suction passage 142 protrudes into the tank from the upper side of the tank 11, and the tip portion forms a powder suction port 143 protruding into the upper space 11 a of the powder supply tank 11 as shown in the figure. Yes. The powder suction port 143 is formed in a flat shape extending in the horizontal direction so that the powder particles floating in the horizontal position in the upper space 11a can be captured uniformly. Further, the air suction passage 141 and the powder suction passage 142 are joined at the base end side, but the sectional area of the joined portion is narrowed as shown in the figure. Therefore, when the air suction passage 141 is connected to an air source or the like, and air flows in the air suction passage 141 from the left side to the right side as shown by the arrow, the air expands at the portion where the cross-sectional area is reduced. Negative pressure is generated. Using this negative pressure, the powder in the powder suction passage 142 is sucked.
[0019]
The powder supply tank 11 is placed on a base. The base, the vibrator 16 also rests, the powder feed tank 11 is vibrated by the vibration of the vibrator 16, the powder in the bath is agitated.
[0020]
An outlet port 144 of the ejector 14 is connected to one end of the powder discharge passage 61. As described above, the other end of the powder discharge passage 61 is branched into the first passage 62 and the second passage 63, and the first passage 62 is connected to the electrolytic flow immersion coating apparatus 30 at the end. The second passage 63 is connected to the crushing device 50 at the tip. A first opening / closing valve 71 is interposed in the middle of the first passage 62, and a second valve 72 is interposed in the middle of the second passage 63.
[0021]
Further, the ejector 14 is connected to a rod 15 a of an air cylinder 15 as a driving means by a connecting rod 17. The air cylinder 15 is fixed to the side surface of the upper case 111 with a bracket, and the rod 15a is driven in the vertical direction. Therefore, when the air cylinder 15 is driven and the rod 15a is driven in the vertical direction, the ejector 14 is driven in the vertical direction accordingly. For this reason, the powder suction port 143 of the ejector 14 is also driven vertically in the upper space 11a.
[0022]
In the powder coating system having the above configuration, first, powder is filled into the upper space 11 a of the powder supply tank 11 of the powder supply apparatus 10. Next, high-pressure air is blown out from the air ejection holes 13a of the air ejection nozzles 13 disposed in the lower space 11b. Thereby, the inside of the lower space 11b becomes a high pressure. Filled powder is deposited on the porous plate 12 and plays a role like a lid for the lower space 11b. If the pressure in the lower space 11b exceeds a certain pressure level, the porous plate 12 becomes porous. High-pressure air is jetted into the upper space 11a through the plate. The air filled in this manner causes the powder filled in the upper space 11a to flow and wind up.
[0023]
The suspended powder has a floating height that changes in the upper space 11a depending on its own weight. In other words, heavy and large-diameter particles are not rolled up to such a high position and float at a low position, but light and small-diameter particles are rolled up to a high position and float at a high position. Therefore, in the upper space 11a, the higher the position, the smaller the diameter of the particles floats, and the lower the position, the larger the diameter of the particles floats. Further, the diameters of the particles floating at a certain height position are almost the same.
[0024]
Accordingly, the air cylinder 15 is driven to drive the powder suction port 143 of the ejector 14 in the vertical direction in the upper space 11a, and the powder suction port 143 is disposed at a desired height position, so that a desired diameter can be obtained. It becomes possible to capture only the particles that it has. The particles thus captured enter the powder discharge passage 61 from the ejector 14. Here, if the first on-off valve 71 is opened and the second on-off valve 72 is closed, the powder is supplied from the powder discharge passage through the first passage 62 to the electrolytic fluidized immersion coating apparatus. The
[0025]
As described above, the diameter of the powder supplied to the electrolytic fluidized immersion coating apparatus is uniform. Therefore, by supplying only the powder having a small diameter to the electrolytic fluidized immersion coating apparatus, only the powder having a small diameter can be attached to the article to be coated, and the coating film can be made thin. Moreover, since the diameter of the powder which forms a coating film is also small, the improvement of the smoothness of a coating film can also be expected.
[0026]
If, for example, only powder having a small diameter is captured in the powder supply apparatus 10, particles having a small diameter disappear in the tank, and only powder having a large diameter is obtained. In this state, the air cylinder 15 is driven to drive the powder suction port 143 downward, and the suction port 143 is submerged in the powder deposited in the lower portion of the upper space 11a. Aspirate the powder. The powder thus captured enters the powder discharge passage 61 from the ejector 14. Here, if the first on-off valve 71 is closed and the second on-off valve 72 is opened, the powder is supplied from the powder discharge passage through the second passage 63 to the pulverizer.
[0027]
The powder supplied to the pulverizer is pulverized and refined by the pulverizer. The refined powder is returned to the powder supply apparatus 10 through the powder return passage 64.
[0028]
(Experimental example)
In the powder supply apparatus 10 shown in FIG. 2, the average particle diameter and the particle size distribution of the collected particles when the height position (collecting position) of the powder suction port 143 in the upper space 11a is changed variously. investigated. The survey results are shown in Table 1. In Table 1, the collection position is the height from below the upper space 11a, and the average particle diameter is the particle diameter Dp50 (volume average diameter when the cumulative volume percentage under the sieve is 50%. The SD value is an index representing the sharp difference in the particle size distribution, and is given by the following equation.
[0029]
SD value = (Dp90−Dp10) / Dp50
The smaller the SD value, the sharper the particle size distribution and the more uniform the particle size.
[0030]
In the above formula, Dp90 is the particle diameter when the volume fraction under sieve is 90%, and Dp10 is the particle diameter when the volume fraction under sieve is 10%. In Table 1, the blank is the average particle size and particle size distribution of the powder itself used (epoxy powder was used in this experiment). Moreover, the graph number described in the column of the particle size distribution in Table 1 corresponds to the number of the particle size distribution graph shown in FIG.
[0031]
[Table 1]

As can be seen from Table 1, the higher the collection position, the smaller the average particle diameter of the particles collected at that position, and the particle diameter can be selected depending on the collection position. It can also be seen that the higher the collection position, the smaller the SD value. Therefore, it can be seen that if the particles are collected at a higher position, particles having a uniform particle diameter and a small diameter can be collected.
[0032]
Next, the coating surface smoothness experiment was conducted. Table 2 shows the case where the raw material powder is supplied as it is to the electrolytic fluidized dip coating device for coating (in the case of used powder A in Table 2), and the powder supply device collects the powder at a height of 300 mm. When the applied particles are supplied to an electrolytic fluidized dip coating apparatus (in the case of powder B used in Table 2), the average waviness pitch of the coating surface, the average waviness amplitude, and the Wave Scan value (surface This is a comparison of unevenness (value expressed by laser reflection intensity).
[0033]
[Table 2]

As can be seen from Table 2, the powder using the raw material powder has a large undulation at short intervals because the undulation pitch of the coating surface is short (1.5 mm) and the undulation amplitude is large (3.4 μm). Recognize. On the other hand, when particles collected at a height of 300 mm in the powder feeder are used, the coating pitch is long (4.1 mm) and the amplitude of the shell is small (0.9 μm). It can be seen that the surface is quite smooth. Thus, it can be seen that the coated surface smoothness can be ensured by carrying out the powder coating system of this example.
[0034]
Next, Table 3 shows the particle size distribution in each device (electrolytic fluidized dip coating device, powder supply device, pulverizing device) in the powder coating system of this example. In Table 3, “before treatment” means the particle size and particle size distribution in each tank before the electrolytic fluidized dip coating, and “after treatment” means in each tank after the electrolytic fluidized dip coating. Particle size and particle size distribution. Moreover, the graph number described in the column of the particle size distribution in a table | surface respond | corresponds to the number of the particle size distribution graph shown in FIG.
[0035]
[Table 3]

As can be seen from Table 3, the average particle size of the powder in the powder supply apparatus is larger after the treatment than before the treatment (before treatment: 47 μm, after treatment: 54 μm). This indicates that particles having a small particle diameter were selectively captured and supplied to the electrolytic fluidized immersion apparatus. On the other hand, the average particle size of the particles in the electrolytic fluid immersion apparatus is not significantly changed before and after the treatment (before treatment: 26 μm, after treatment: 28 μm). This is because the coarse powder in the powder supply device is refined by the pulverizer and returned to the powder supply device, and the finely pulverized particles are supplied again into the electrolytic fluidized immersion device. Shows that fine powder has been supplied. Thus, it can be seen that the coarse powder remaining in the powder supply device is almost restored to the original particle size distribution by the pulverizer, and a stable particle size distribution can be secured in the electrolytic fluidized dip coating device. Therefore, by carrying out the present invention, the selective supply of specific particles can be stably performed, and the coating quality can be maintained.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, specific particles can be selectively supplied in the powder supply apparatus. In addition, in a system that performs powder coating using specific particles, the selective supply of specific particles can be stably performed, and the coating quality can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a powder coating system in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a powder supply apparatus in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing particle size distributions corresponding to Tables 1 and 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Powder supply apparatus 11 ... Powder supply tank 12 ... Perforated plate 13 ... Air ejection nozzle 14 ... Ejector 143 ... Powder suction inlet 15 ... Air cylinder (drive) means)
30 ... Electrolytic fluidized immersion coating equipment (powder coating equipment)
50 ... Crushing device 62 ... first passage 63 ... second passage 71 ... first on-off valve 72 ... second on-off valve

Claims

A powder supply tank, a perforated plate disposed in the powder supply tank and partitioning the internal space of the powder supply tank into an upper space and a lower space, and introduced into the lower space, Pressurizing means for increasing pressure, powder suction means having a powder suction port protruding into the upper space, and drive means for driving the powder suction port in the vertical direction in the upper space. A powder supply device comprising:
A powder coating apparatus connected to the powder suction means by a first passage;
A crusher connected to the powder suction means by a second passage;
A first on-off valve interposed in the middle of the first passage;
And a second on-off valve interposed in the middle of the second passage,
The powder suction means is formed in a flat shape in the upper space and spreads in the horizontal direction, and is driven in the upper and lower directions in the upper space, whereby the powder floating at the horizontal position in the upper space. A powder coating system characterized by capturing body particles .

2. The powder coating system according to claim 1, wherein only the particles having a desired diameter are captured from the floating powder particles by driving the powder suction means in the vertical direction .

The powder suction port is provided in an ejector having an air suction passage to which air is supplied between the first on-off valve and the second on-off valve, and by supplying air to the air suction passage The powder coating system according to claim 1, wherein a negative pressure is generated in the powder supply tank, and the powder particles are captured by the powder suction means.