JP5963712B2 - 粉体塗装方法 - Google Patents

Description

この発明は、被塗装物にマスキング治具を装着して粉体塗料を吹き付け、マスキング治具の装着部分を未塗装部分として残す粉体塗装方法に関するものである。

粉体塗装は有機溶剤を含まず、被塗装物に付着しなかったオーバースプレー粉を回収して再使用することができるので、環境にやさしい塗装として、近年多くの製品に採用されている。

当初はガードレール、照明器具等の道路資材から始まり、冷蔵庫、エアコンの室外機、学校の椅子や机の塗装、あるいは、ワイパー、コイルスプリング、ナンバープレート等の車部品の塗装にも多く採用されている。最近では、車体ボディーのトップクリアーにも粉体塗装が使用されている。

ところで、被塗装物の中には、ネジ部分やアース部分など、塗装面の一部を未塗装状態のままで残しておくことが要求される場合ある。
粉体塗装によって未塗装部分を部分的に残して塗装を行う場合、未塗装部分に粉体塗料が付着しないように、未塗装部分にマスキング治具を装着している（特許文献１）。

特開２００３−１７００８８号公報

例えば、図９に示すように、本体部分１ａから棒状の未塗装部分１ｂが突き出た被塗装物１を、粉体塗装する場合には、パイプ型のマスキング治具２を使用し、次の工程で塗装を行っている。

まず、マスキング治具２を被塗装物１に装着する治具装着工程Ａにおいて、被塗装物１にマスキング治具２を装着する。図９に示す例では、パイプ型のマスキング治具２内に、本体部分１ａから突き出た塗装を行わない棒状の未塗装部分１ｂを挿し入れて、被塗装物１にマスキング治具２を装着する。

マスキング治具２は、コンベアハンガー３に複数個設置されている。

次いで、マスキング治具２を装着した被塗装物１は、コンベアハンガー３によって塗装ブース４内に送られ、塗装ブース４内での塗装工程Ｃにおいて、被塗装物１にマスキング治具２を装着した状態のまま、塗装ガン５によって、粉体塗料を塗布し、本体部分１ａに粉体塗料を付着させる。

この後、コンベアハンガー３によって、脱荷工程Ｄに送られ、被塗装物１からマスキング治具２を取り外し、被塗装物１の取り出しが行われる。

脱荷工程Ｄにおいて取り出した被塗装物１は、焼付け乾燥炉６に送られ、本体部分１ａに付着した粉体塗料の焼付けを行う。

ところで、脱荷工程Ｃにおいて、被塗装物１を取り出したマスキング治具２は、再利用するために、コンベアハンガー３によって治具装着工程Ａに戻されるが、マスキング治具２の外面には、塗装工程Ｃにおいて粉体塗料が付着して汚れているため、治具装着工程Ａに戻される前に、マスキング治具２の外面をエアーブロー装置７によって清掃する治具清掃工程Ｂを経て、治具装着工程Ａに戻される。

ところが、例えば、パイプ型のマスキング治具２の外面を、治具清掃工程Ｂにおいてエアーブロー装置７によって清掃した場合、エアーブローによって吹き飛ばされた粉体塗料が、パイプ型のマスキング治具２のマスク部分であるパイプの内側に入り込み、その後、治具装着工程Ａにおいて、パイプ型のマスキング治具２内に、被塗装物１の棒状の未塗装部分１ｂを挿し入れると、パイプ型のマスキング治具２内の粉体塗料が棒状の未塗装部分１ｂに付着し、未塗装部分１ｂが粉体塗料によって汚染される。

未塗装部分１ｂに粉体塗料が付着して汚染されると、その後に、付着した粉体塗料を除去する必要が生じる。

そこで、この発明は、治具清掃工程においてマスキング治具を清掃する際に、マスキング面に粉体塗料が付着しないようにして、マスキング治具による未塗装部分の汚染を防止することを技術的課題とするものである。

前記の課題を解決するために、この発明は、被塗装物にマスキング治具を装着する治具装着工程と、マスキング治具を装着した被塗装物に粉体塗料を塗布する塗装工程と、塗装後に被塗装物からマスキング治具を取り外し、被塗装物を取り出す脱荷工程と、脱荷したマスキング治具の外面に付着する粉体塗料を取り除く治具清掃工程とを備え、脱荷したマスキング治具を治具装着工程に戻して再利用する粉体塗装方法において、前記治具清掃工程におけるマスキング治具の清掃を、治具装着工程において被塗装物にマスキング治具を装着した後に、マスキング治具を装着した状態で行うようにしたものである。

マスキング治具に被塗装物を装着した状態で、エアーブロー装置等を使用してマスキング治具の清掃を行うと、マスキング治具のマスキング面が被塗装物によって塞がれ、マスキング面への粉体塗料の侵入を防止することができる。

そして、治具清掃工程において、粉体塗料が飛び散って被塗装物の塗装面に付着しても、付着する粉体塗料は、その後の塗装工程における粉体塗料と同じ塗料であるため、塗装不良の問題が生じない。

この発明の粉体塗装方法は、以上のように、治具清掃工程を、マスキング治具に被塗装物を装着した状態で行うことにより、マスキング面への粉体塗料の付着を防止することができるので、マスキング治具による未塗装部分の汚染をなくすことができる。

この発明に係る粉体塗装方法の被塗装物にマスキング治具を装着し、コンベアハンガーに吊るした状態を示す概略図である。 この発明に係る粉体塗装方法の工程図である。 この発明に係る粉体塗装方法の工程を示す概略平面図である。 この発明に係る粉体塗装方法の治具清掃工程における清掃ブースの側面図である。 この発明に係る粉体塗装方法の塗装工程における塗装ブースの側面図である。 この発明に係る粉体塗装方法の被塗装物の別例を示す斜視図である。 図６の被塗装物にマスキング治具を装着した状態を示す断面図である。 図６の被塗装物に装着するマスキング治具の別例を示す断面図である。 従来の粉体塗装方法の工程図である。 従来の粉体塗装方法の工程を示す概略平面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

まず、計測用のマイクロメーター本体を、被塗装物１１とする粉体塗装方法について説明する。

被塗装物１１である計測用のマイクロメーターは、図１に示すように、塗装を行う本体部分１１ａと、この本体部分１１ａから突き出した棒状の未塗装部分１１ｂとからなり、本体部分１１ａの粉体塗装を行う際には、棒状の未塗装部分１１ｂにマスキング治具１２を装着し、棒状の未塗装部分１１ｂに粉体塗料が付着しないようにしている。

棒状の未塗装部分１１ｂをマスキングするマスキング治具１２は、棒状の未塗装部分１１ｂを収容するパイプ部１２ａを有する。

このパイプ部１２ａを有するマスキング治具１２は、コンベアハンガー１３に複数個設置されており、コンベアハンガー１３によって、図２及び図３に示すように、治具装着工程Ａ、治具清掃工程Ｂ、塗装工程Ｃ、脱荷工程Ｄへと順次移送され、脱荷工程Ｄを経て治具装着工程Ａに戻され、循環再利用される。

棒状の未塗装部分１１ｂを収容するマスキング治具１２のパイプ部１２ａは、棒状の未塗装部分１１ｂよりも長く形成されている。

マスキング治具１２のパイプ部１２ａの底部には、パイプ部１２ａに挿し入れた棒状の未塗装部分１１ｂを取り出す脱荷工程Ｄの際に、被塗装物１１を把持する把持アーム１４が、塗装された本体部分１１ａではなく、棒状の未塗装部分１１ｂを把持できるように、パイプ部１２ａの下部に、棒状の未塗装部分を上方へ押し上げる押し上げ棒１２ｂが設置されている。マスキング治具１２のパイプ部１２ａから被塗装物１１を取り出す際に、パイプ部１２ａの下部の押し上げ棒１２ｂを押し上げて、マスキング治具１２のパイプ部１２ａから棒状の未塗装部分１１ｂの上部を露出させ、この露出した棒状の未塗装部分１１ｂを把持アーム１４によって把持することにより、塗装された本体部分１１ａの塗装面の把持アーム１４による傷つけを防止している。

把持アーム１４によってマスキング治具１２から取り外した被塗装物１１は、図３に示すように、把持アーム１４を旋回させて、焼き付け乾燥炉１５に送り、塗装面を焼き付けることにより、本体部分１１ａの塗装が完了する。

マスキング治具１２は、前記のように、脱荷工程Ｄを経て循環再利用されるが、マスキング治具１２の外面には、塗装工程Ｃにおいて粉体塗料が付着しているため、再利用する際には、マスキング治具１２の外面を清掃する必要がある。

従来、このマスキング治具１２の外面の清掃は、脱荷工程Ｄで被塗装物１１を取り出した後に、治具清掃工程Ｂに送られてエアーブロー装置１６によって行っている。そして、エアーブロー装置１６によってマスキング治具１２の外面に付着した粉体塗料を除去した後に、治具装着工程Ａに送って、マスキング治具１２のパイプ部１２ａに、棒状の未塗装部分１１ｂを挿し入れるようにしていた。

ところが、脱荷工程Ｄで被塗装物１１を取り出した後に、治具清掃工程Ｂに送ってエアーブロー装置１６によってマスキング治具１２のパイプ部１２ａの外面に付着した粉体塗料を吹き飛ばして清掃を行うと、吹き飛ばされた粉体塗料がパイプ部１２ａ内に侵入し、パイプ部１２ａの内面に粉体塗料が付着することがある。

この状態で、マスキング治具１２のパイプ部１２ａに、被塗装物１１の棒状の未塗装部分１１ｂを挿し入れると、マスキング治具１２のパイプ部１２ａ内に付着した粉体塗料が被塗装物１１の棒状の未塗装部分１１ｂに付着して、棒状の未塗装部分１１ｂを汚染するという塗装不良の問題が生じる。

このため、この発明では、脱荷工程Ｄで被塗装物１１を取り出した後、治具清掃工程Ｂに送る前に、治具装着工程Ａに送り、マスキング治具１２のパイプ部１２ａに新たな被塗装物１１の棒状の未塗装部分１１ｂを挿し入れ、マスキング治具１２を被塗装物１１に装着している。

そして、被塗装物１１を装着した状態で、マスキング治具１２を治具清掃工程Ｂに送り、マスキング治具１２の外面に付着した粉体塗料を、エアーブロー装置１６によって吹き飛ばして清掃を行っている。この清掃の際に、吹き飛ばされた粉体塗料が、被塗装物１１の本体部分１１ａに付着しても、付着する粉体塗料は、その後の塗装工程Ｃにおける粉体塗料と同じ塗料であるため、塗装不良の問題が生じない。一方、マスキングを行うパイプ部１２ａは、被塗装物１１の棒状の未塗装部分１１ｂが挿し入れられて、被塗装物１１によって蓋された状態になるため、パイプ部１２ａ内への粉体塗料の侵入を防止することができる。

図４は、治具清掃工程Ｂにおける清掃ブース１７の側面図であり、清掃ブース１７の背面には、集塵ダクト１８が設置され、エアーブロー装置１６によって、マスキング治具１２の外面に付着した粉体塗料を吹き飛ばし、集塵ダクト１８によって粉体塗料を集塵するようにしている。集塵ダクト１８の下方には、除去した粉体塗料に含まれるゴミを取り除く精選装置の篩網１９が設置され、篩網１９を通過した回収粉は、下方の回収タンク２０に集められ、再利用される。

図５は、塗装工程Ｃにおける塗装ブース２１の側面図であり、清掃ブース１７と同様に、塗装ブース２１の背面には、集塵ダクト２２が設置され、塗装ガン２３から吹き付けられた粉体塗料のオーバースプレー粉を集塵ダクト２２によって回収するようにしている。

集塵ダクト２２の下方には、粉体塗料に含まれるゴミを取り除く精選装置の篩網２６が設置され、篩網２６を通過した回収粉は、下方の回収タンク２４に集められ、再利用される。

塗装ブース２１に設置された塗装ガン２３は、レシプロ装置により上下動するように設置されている。また、塗装ブース２１内には、マスキング治具１２やコンベアハンガー１３への粉体塗料の付着を少なくするためのカバー２５が設置されている。塗装ブース２１内では、マスキング治具１２を装着した被塗装物１１は、コンベアハンガー１３によって回転しながら移動し、被塗装物１１の全周に粉体塗料が付着するようにしている。

次に、図６は、被塗装物の別の例である。図６の被塗装物１１は、例えば、アルミニウム製の精密加工部品であり、下面の平坦部と穴部が未塗装部分１１ｂになっている。この未塗装部分１１ｂに粉体塗料が付着すると、精密機械を組み込む際の支障がでるため、塗装の際に、平坦部と穴部の未塗装部分１１ｂに粉体塗料が付着しないようにマスキングが行われる。

前記平坦部と穴部の未塗装部分１１ｂをマスキングするマスキング治具１２は、図７に示すように、平坦面を載置するマスキング板１２ｃと、穴部に挿入されるシリコンゴム製のマスキング材１２ｄとからなる。

この発明では、マスキング治具１２を被塗装物１１に装着した状態、即ち、マスキング板１２ｃに被塗装物１１を載置すると共に、被塗装物１１の穴部にマスキング材１２ｄを詰めた状態で、塗装前に、治具清掃工程Ｂにおいてエアーブローによって清掃を行う。

この治具清掃工程Ｂにおけるエアーブローを、塗装工程Ｃの塗装ブース２１内で行うようにすると、清掃ブース１７を省略することができるので、省エネと省スペース化が図れる。

また、前記マスキング板１２ｃと被塗装物１１の平坦部との間への粉体塗料の侵入をより高度に防止するために、図８に示すように、マスキング板１２ｃと被塗装物１１の平坦部との間にリンスエアーを注入するための、マスキング板１２ｃにリンスエアー通路２７を形成するようにしてもよい。図８の矢印は、リンスエアーの流れを示している。

１１ 被塗装物
１１ａ 本体部分
１１ｂ 未塗装部分
１２ マスキング治具
１２ａ パイプ部
１２ｂ 押し上げ棒
１２ｃ マスキング板
１２ｄ マスキング材
１３ コンベアハンガー
１４ 把持アーム
１５ 焼き付け乾燥炉
１６ エアーブロー装置
１７ 清掃ブース
１８ 集塵ダクト
１９ 篩網
２０ 回収タンク
２１ 塗装ブース
２２ 集塵ダクト
２３ 塗装ガン
２４ 回収タンク
２５ カバー
２６ 篩網
２７ リンスエアー通路
Ａ 治具装着工程
Ｂ 治具清掃工程
Ｃ 塗装工程
Ｄ 脱荷工程

Claims (3)

1. 治具装着工程において被塗装物にマスキング治具を装着した後、塗装工程においてマスキング治具を装着した被塗装物に粉体塗料を塗布し、脱荷工程において塗装後に被塗装物からマスキング治具を取り外し、次いで、脱荷したマスキング治具を治具装着工程に戻して再利用する際に、脱荷したマスキング治具を被塗装物に装着し、その後、塗装工程においてマスキング治具を装着した被塗装物に粉体塗料を塗布する前に、治具清掃工程においてマスキング治具を被塗装物に装着した状態でマスキング治具の外面に付着する粉体塗料を取り除くことを特徴とする粉体塗装方法。
2. 前記治具清掃工程を行う清掃ブースを、塗布工程を行う塗装ブースと別個に設けたことを特徴とする請求項１記載の粉体塗装方法。
3. マスキング治具を被塗装物に装着した状態で行うマスキング治具の治具清掃工程を、塗装工程を行う塗装ブース内で、粉体塗料を塗布する前に行うことを特徴とする請求項１記載の粉体塗装方法。