JP6399547B2 - 粉体塗装システム - Google Patents

Description

本発明は、ワークに粉体を塗布して塗装を行う粉体塗装システムに関する。

本願特許出願人は、特許文献１に示すような粉体塗装システムを開発した。この粉体塗装システムは、ワークに粉末塗料を塗布し、その粉末塗料を焼き付けることにより、ワークに塗装を行う。

意匠登録第１４８００７０号

本発明の目的は、ワークを効率的に塗装できる粉体塗装システムを提供することである。

本発明の第一の態様は、塗装対象物であるワークを塗装する粉体塗装システムに関するものである。この粉体塗装システムは、ワークを搬送する搬送ラインを有している。この搬送ライン上には、粉体塗布装置と、粉体除去装置と、固着装置とが設けられている。粉体塗布装置は、ワークに粉体を塗布する。粉体除去装置は、ワークに付着した余剰の粉体を除去する。固着装置は、ワークに付着した粉体をワークに固着させる。

ワークは、導電性であり、かつ円環状をなしている。このワークは、ワーク保持具によって保持された状態で、搬送ライン上を搬送される。このワーク保持具は、横断面形状が円形の本体に、シャフトが取り付けられた構成となっている。このシャフトは、本体の円の中心を通過するように、かつ本体を貫通するように設置される。ワークは、その内周部が本体の外周部と接するように、ワーク保持具に取り付けられる。その結果、ワークとワーク保持具のシャフトは導通する。この状態でワークを搬送ラインに配置すると、ワークはアースに導通する。

搬送ラインは、所定距離離間して互いに平行に配置された一対のシャフトを備えている。この一対のシャフトは、好ましくは、粉体塗布装置の上流から固着装置の下流まで真っすぐ伸びている。各シャフトには、スクリューが形成されている。このスクリューが、ワークを回転させ、かつワークを搬送方向に移動させる。より具体的には、ワーク保持具のシャフトが搬送ラインのスクリューと係合するように、ワークは搬送ラインに設置される。この状態でスクリューを回転させると、ワーク保持具のシャフトが回転し、その結果、ワークは、ワーク保持具のシャフトを回転軸として回転しつつ搬送方向に移動する。より具体的には、ワークは、搬送方向に直行する方向を回転軸とするように、かつ、ワークの上側に位置する外周部分が搬送方向に向くような方向に、回転する。

搬送ラインは、ワークを回転させながらワークを粉体塗布装置に搬送する。そして、ワークが粉体塗布装置に到着した後も、搬送ラインは、粉体塗布装置内でワークを回転させながら搬送方向に搬送し続ける。粉体塗布装置は、この回転しながら移動しているワークに、粉体を塗布する。

本発明の第二の態様は、円環状のワークに粉体を塗布する粉体塗布装置に関するものである。この粉体塗布装置は、吐出口と、調整板とを有している。また、粉体塗布装置は、第２の風向き調整板を有していることが好ましい。吐出口から上に向かって噴出された粉体は、風向き調整板によって、粉体がワークの側面や内周面にも到達するように、粉体の流れが調整される。また、第２の風向き調整板を設けた場合、吐出口から噴出された粉体がワークの外周面に直接当たることが防止される。

風向き調整板は、ワークの側方に位置するように設置される。この風向き調整板は、一対の板で構成され、当該一対の板の間には開口が形成されている。この開口は、吐出口よりも高い場所に位置している。ワークは、この開口に入る。すなわち、一対の板は、ワークを挟み込むような場所に、配置される。一対の板の平面視形状は、それぞれ、ワークの移動方向が長辺となるような、長方形をなしていることが好ましい。また、一対の板は、それぞれ、水平方向に伸びる水平部分を有していることが好ましい。この水平部分は、好ましくは、第２の風向き調整板の水平部分よりも高い場所に位置している。粉体塗布時にワークの円環の中心軸方向からワークおよび風向き調整板を見た場合、風向き調整板の水平部分は、ワークの外周とワークの中心軸との間に位置することが好ましい。さらには、風向き調整板の水平部分は、ワークの内周面とワークの中心軸との間に位置することがより好ましい。一態様では、粉体塗布装置は、第２の風向き調整板の水平部分よりも高くかつ風向き調整板の水平部分よりも低い位置に垂直方向に伸びる垂直部分を有している。風向き調整板の水平部分は、ワークと反対側に位置する端部において、垂直部分に接続されていることが好ましい。

第２の風向き調整板は、ワークの外周部と吐出口との間に位置するように設置される。この第２の風向き調整板は、好ましくは、水平方向に伸びる水平部分を有している。この水平部分の平面視形状は、ワークの移動方向が長辺となるような長方形をなしていることが好ましい。

搬送ラインは、粉体塗布装置を出たワークをそのまま回転させながら粉体除去装置に搬送する。本発明の第三の態様は、円環状のワークに付着した余剰の粉体を除去する粉体除去装置に関するものである。この粉体除去装置は、強制回転装置と、掻き落とし具と、吸引装置とを有している。

強制回転装置は、搬送ラインが粉体除去装置へワークを搬送しているときのワークの回転速度よりも速い速度で、ワークを回転させる。この回転方向は、搬送ラインが粉体除去装置へワークを搬送しているときのワークの回転方向と同じであることが好ましい。なお、搬送ラインは、強制回転装置がワークを回転させている間も、ワークを搬送方向に搬送し続ける。強制回転装置がワークを回転させている間に、掻き落とし具、および吸引装置が、ワークから余剰の粉体を取り除く。

掻き落とし具は、搬送ライン上に設けられる。この掻き落とし具は、好ましくは、櫛状の部材を備えている。この櫛状の部材は、ワークの上方に設置されている。また、櫛状の部材は、その下端がより下流側に位置するように傾斜して設置されている。そして、櫛状の部材の下端部が回転するワークの外周部に当接することにより、ワークから余剰の粉体が掻き落とされる。なお、掻き落とし具は、櫛状の部材の代わりに、フィルム状の部材、板状の部材、またはブロック状の部材を備えていてもよい。

掻き落とし具の下流の搬送ライン上には、第２の掻き落とし具が設けられていてもよい。この第２の掻き落とし具は、好ましくは、フィルム状の部材を備えている。このフィルム状の部材は、ワークの上方に設置され、かつ、櫛状の部材と平行に設置されている。そして、フィルム状の部材の下端部が回転するワークの外周部に当接することにより、ワークから余剰の粉体が掻き落とされる。さらには、ワーク表面に付着した粉体が平坦化される。

吸引装置は、搬送ライン上で、例えば第２の掻き落とし具の下流に設けられる。この吸引装置は、粉体を吸入する吸入口を複数有している。吸入口の少なくとも１つは、下に向いている。また、吸入口の少なくとも１つは、水平方向に向いている。これらの吸入口は、搬送ラインの上流方向から下流方向に向かって並んで設けられている。ワークが搬送方向に搬送されている間に、ワークと近接あるいは接触する吸入口が、ワークの外周面と側面に付着した余剰の粉体を吸引する。

粉体塗布装置では、ワークに付着しなかった粉体が収集される。また、粉体除去装置では、ワークから除去された余剰の粉体が収集される。これら収集された粉体は、粉体再利用装置によって再生される。本発明の第四の態様は、回収した粉体から異物を除去する粉体再利用装置に関するものである。この粉体再利用装置は、サイクロンと、ロータリーバルブと、篩と、粉体回収部とを有している。

収集された粉体は、サイクロンによって捕獲される。捕獲された粉体は、ロータリーバルブに送られ、ロータリーバルブを通過する。ロータリーバルブを通過した粉体は、篩にかけられ、篩を透過した粉体は、粉体回収部に蓄積される。粉体回収部に蓄積された粉体は、異物が除去された粉体として、再利用される。

ロータリーバルブは、磁石を備えている。より具体的には、ロータリーバルブは、仕切りによって複数のチャンバーに区切られ、磁石は、各チャンバー内にそれぞれ配置されている。各磁石は、各仕切りから離間した位置に配置されている。また、各磁石は、ロータリーバルブの回転軸およびロータリーバルブの外周部から離間した位置に配置されている。さらには、各磁石は、ロータリーバルブの回転軸の軸方向に伸びている。粉体がロータリーバルブを通過する際、粉体は、チャンバー内に入る。このとき、粉体は、磁石に接触する。これによって、粉体に混入した金属粉が、磁石によって効率よく除去される。

本発明によれば、複雑な形状のワークに対し効率的に塗装を施すことができる粉体塗装システムを提供できる。

図１は、本実施形態の粉体塗装システムを示す平面図である。 図２は、図１に示す粉体塗装システムの粉体塗装ラインを示す側面図である。 図３は、図１に示す粉体塗装システムで塗装されるワークの一例を示す図である。図３（ａ）は、ワークの側面図であり、図３（ｂ）は、ワークの正面図である。 図４は、図１に示す粉体塗装システムで使用されるワーク保持具の実施形態を示す図である。図４（ａ）は、ワーク保持具の側面図であり、図４（ｂ）は、ワーク保持具の正面図である。また、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。 図５は、図１に示す粉体塗装システムのワーク投入部付近を示す平面図である。なお、図５では、図面を分かりやすくするため、粉体塗布装置の描画は省略した。 図６は、図１に示す粉体塗装システムのワーク投入部付近を示す側面図である。なお、図６では、図面を分かりやすくするため、粉体塗布装置の描画は省略した。 図７は、図１に示す粉体塗布装置の断面模式図である。 図８は、図１に示す粉体除去装置の平面図である。 図９は、図１に示す粉体除去装置の側面図である。 図１０は、図８に示す粉体除去装置を上流側から見た図（背面図）である。 図１１は、図８に示す粉体除去装置を、吸引装置付近から、下流側に向かって見た図（背面図）である。なお、図１１では、説明を分かりやすくするため、強制回転装置の描画は省略した。 図１２は、図１１に示す吸引装置を示す図である。図１２（ａ）は、吸引装置の正面図であり、図１２（ｂ）は、吸引装置の側面図であり、図１２（ｃ）は、吸引装置の底面図である。 図１３は、図１に示す粉体再利用装置の側面図である。 図１４は、図１３に示すロータリーバルブを示す図である。図１４（ａ）は、ロータリーバルブの側面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

§１ 粉体塗装システム
図１は、本実施形態の粉体塗装システムを示す平面図である。同図に示すように、粉体塗装システム１００は、粉体塗装ライン２００と、粉体再利用装置６００とを有している。図２に示すように、粉体塗装ライン２００は、ワーク投入部２１０と、粉体塗布装置３００と、粉体除去装置４００と、高周波加熱装置５００と、ワーク取り出し部２２０とを有している。より具体的には、粉体塗装ライン２００は、搬送ライン２３０を有し、この搬送ライン２３０上に、ワーク投入部２１０と、粉体塗布装置３００と、粉体除去装置４００と、高周波加熱装置５００と、ワーク取り出し部２２０とが、設けられている。

塗装対象物であるワーク９００は、まず、ワーク投入部２１０に設置される。このワーク９００には、粉体塗布装置３００によって、粉末塗料が塗布される。ワーク９００に付着した余剰の粉末塗料は、粉体除去装置４００によって除去される。余分な粉末塗料が除去されたワーク９００は、高周波加熱装置５００で加熱される。これによって、粉末塗料は、溶融し、ワーク９００に固着する。その結果ワーク９００は、塗装される。その後、ワーク９００は、ワーク取り出し部２２０から取り出される。

図１に戻って、粉体塗布装置３００でワーク９００に付着しなかった粉末塗料、および粉体除去装置４００でワーク９００から取り除かれた粉末塗料は、回収され、粉体再利用装置６００で再利用される。また、粉体塗装システム１００は、上記装置に加え、第１集塵機１１０および第２集塵機１２０を、さらに備えている。図には示されていないが、第１集塵機１１０は、粉体再利用装置６００に接続されている。また、第２集塵機１２０は、高周波加熱装置５００に接続されている。

§２ ワークおよびワーク保持具
図３は、粉体塗装システム１００によって塗装されるワークの一例を示している。同図に示すように、ワーク９００は、円環状をなしている。そして、その内周には、複数のティース９１０が、円環の中心方向に突出するように、形成されている。別の言い方をすれば、ワーク９００では、その内周に複数の溝９２０が、外周方向に向かって形成されているとも言える。本実施形態では、ワーク９００は、導電性材料、より具体的には、金属で構成されている。そして、ワーク９００が塗装されると、塗装された部分は非導電性の部分、すなわち絶縁部分となる。このワーク９００は、例えばモーターの部品である。より具体的には、塗装完了後、ティース９１０には導線が巻かれ、コイルが形成されることとなる。

ワーク９００が粉体塗装システム１００によって塗装される際には、ワーク９００は、図４に示すようなワーク保持具８００によって保持される。同図に示すように、ワーク保持具８００は、本体８１０と、シャフト８２０と、導線８３０とを有している。本体８１０は、円盤状（円柱状とも言える）をなしている。すなわち、本体８１０は、横断面形状が円形をなしている。この本体８１０の外周面には、複数の溝８１１が設けられている。この本体８１０は、例えば樹脂等の絶縁材料で構成されている。

本体８１０には、シャフト８２０が挿通されている。より具体的には、円盤の中心部を通り、かつ、円盤の側面（端面）の法線方向に伸びるように、シャフト８２０は、本体８１０を貫通している。このシャフト８２０の一端は、先端部が円錐形状をなしている（図４（ｂ）では左端）。換言すればシャフト８２０の一端は、先端に行くに従ってその横断面積が漸減するような形状をなしている。このシャフト８２０は、金属等の導電性材料で構成されている。

図４（ｃ）に示すように、本体８１０には、導線８３０が埋入されている。導線８３０の一端は、本体８１０の外周面に露出し、他端は、シャフト８２０に接触している。このため、本体８１０の外周面とシャフト８２０とは、電気的に導通可能である。

ワーク９００は、ワーク保持具８００に、ワーク９００の内周面がワーク保持具８００の本体８１０の外周面と接するように、取り付けられる。その際、ワーク９００の溝９２０の位置がワーク保持具８００の溝８１１の位置と合致するように、ワーク９００をワーク保持具８００に取り付けることが好ましい。前述したように、ワーク９００は導電性の材料で構成されている。また、導線８３０は、本体８１０の外周面に露出している。このため、ワーク９００がワーク保持具８００に取り付けられると、ワーク９００とシャフト８２０とは、導通する。

§３ 粉体塗装ライン
以下、粉体塗装ライン２００について、より詳細に説明する。図２は、粉体塗装ライン２００の側面図である。前述したように、粉体塗装ライン２００は、ワーク投入部２１０と、粉体塗布装置３００と、粉体除去装置４００と、高周波加熱装置５００と、ワーク取り出し部２２０とを有している。これらワーク投入部２１０、粉体塗布装置３００、粉体除去装置４００、高周波加熱装置５００、およびワーク取り出し部２２０は、搬送ライン２３０上に設けられている。さらに搬送ライン２３０は、一対のシャフト２４０および２５０と、駆動装置２６０と、ガイド２７０とを、有している。

これらに加えて、粉体塗装ライン２００は、第１架台２１１、第２架台３０１、第３架台４０１、第４架台５０１、および第５架台２２１を備えている。これら、第１架台２１１、第２架台３０１、第３架台４０１、第４架台５０１、および第５架台２２１は、一列に連結されている。そして、ワーク投入部２１０は、第１架台２１１上に設けられている。粉体塗布装置３００は、第２架台３０１上に設けられている。粉体除去装置４００は、第３架台４０１上に設けられている。高周波加熱装置５００のワーク加熱部は、第４架台５０１上に設けられている。また、ワーク取り出し部２２０は、第５架台２２１上に設けられている。このように、各工程を行う装置を１つの架台に搭載し、これらの架台を連結することによりラインを構成すると、ワーク９００に合わせて粉体塗装ライン２００の構成を変更することが容易となる。

粉体塗装ライン２００では、第１架台２１１、第２架台３０１、第３架台４０１、第４架台５０１、および第５架台２２１上に、ワークを搬送する搬送ライン２３０が形成されている。図５に示すように、この搬送ライン２３０は、一対のシャフト２４０および２５０を備えている。シャフト２４０および２５０は、所定距離離間して、互いに平行に配置されている。図２に示すように、第２架台３０１、第３架台４０１、第４架台５０１、および第５架台２２１上に、架台の幅と同じ長さのシャフト片２４０ｂ〜ｅが設置され、また、第１架台２１１に、架台の幅よりも短い長さのシャフト片２４０ａが設置され、これら架台上の短いシャフト片２４０ａ〜ｅが連結されることにより、１本の長いシャフト２４０が構成される。シャフト２５０についても同様である。このような構成とすることにより、ワーク９００に合わせて粉体塗装ライン２００の構成を変更することが容易となる。これらのシャフト２４０および２５０は、ワーク投入部２１０から、粉体塗布装置３００、粉体除去装置４００、および高周波加熱装置５００を通って、ワーク取り出し部２２０まで、真っ直ぐに伸びている。

図５および図６は、ワーク投入部２１０およびその近傍を示す。なお、図面を分かりやすくするため、図５および図６では、粉体塗布装置３００の描画を省略した。これらの図に示すように、第１架台２１１上に設置されたシャフト片２４０ａは、第２架台３０１上に設置されたシャフト片２４０ｂと、第１架台２１１と第２架台３０１の連結部付近で、連結部材２４１によって、着脱自在に連結されている。同様に、シャフト片２５０ａとシャフト片２５０ｂとは、第１架台２１１と第２架台３０１の連結部付近で、連結部材２５１によって、連結されている。

図６に示すように、第１架台２１１には、シャフト２４０および２５０を回転させる駆動装置２６０が設置されている。この駆動装置２６０は、モーター２６１と、チェーン２６２と、複数のギア２６３とで構成される。モーター２６１によって作り出された動力は、チェーン２６２およびギア２６３によって、シャフト２４０および２５０に伝達される。その結果、シャフト２４０および２５０は、回転する。

図５および図６に示すように、シャフト２４０および２５０の表面には、螺旋状のスクリュー２４２および２５２が形成されている。これらスクリュー２４２および２５２は、シャフト２４０および２５０の外周から突出する山部２４３および２５３により構成される。山部２４３および２５３は、シャフト２４０および２５０の周りを螺旋を描きながらシャフト２４０および２５０の上流端から下流端まで伸びている。また、山部２４３と２４３との間、および山部２５３と２５３の間には、谷部２４４および２５４が形成されている。

前述したようにワーク９００は、ワーク保持具８００に取り付けられる。塗装を行う際には、このワーク９００が嵌合したワーク保持具８００が、ワーク投入部２１０で、スクリュー２４２および２５２上に設置される。より具体的には、ワーク保持具８００のシャフト８２０がスクリュー２４２および２５２の谷部２４４および２５４に係合するように、ワーク保持具８００は、搬送ライン２３０上に設置される。この状態でシャフト２４０および２５０を回転させると、シャフト２４０および２５０と一体となって、スクリュー２４２および２５２も回転する。その結果、山部２４３および２５３の押圧力、および山部２４３および２５３とシャフト８２０との間の摩擦力によって、シャフト８２０は、回転しながら搬送方向に移動する。これに伴い、ワーク保持具８００の本体８１０およびワーク９００も、一体となって回転しながら搬送方向に移動する。図６に示す例では、ワーク９００は、時計回りに回転しながら、ワーク投入部２１０から粉体塗布装置３００に向かって移動する。すなわち、ワーク９００は、搬送方向に直行する方向を回転軸とするように、かつ、その外周のうち上に位置する部分が搬送方向を向くように回転しつつ、搬送ライン２３０上を、上流から下流に向かって移動する。

図５に示すように、シャフト２４０の側方には、ガイド２７０が設置されている。図１および図２に示すように、このガイド２７０は、長尺状の部材であり、シャフト２４０の上流端近傍から下流端近傍まで、シャフト２４０と平行に伸びている。また、このガイド２７０は、シャフト２４０とほぼ同じ高さに設けられている。なお、図６では、シャフト２４０およびワーク保持具８００の動作を分かりやすくするため、ガイド２７０の描画は省略した。

ガイド２７０は、金属等の導電性材料で構成され、また、アースに接続されている。また、ワーク９００の搬送中、ワーク保持具８００のシャフト８２０がガイド２７０に接するような場所に、ガイド２７０は設置されている。このため、ワーク９００が搬送ライン２３０上を搬送されている間、ワーク９００は、ワーク保持具８００およびガイド２７０を介して、アースに接続された状態となる。前述したように、そして図４に示すように、シャフト２４０の一端は、先細りした形状をなしている。本実施形態では、この先細りした一端が、ガイド２７０に接するように構成されている。これにより、シャフト８２０とガイド２７０との間で生じる摩擦抵抗が減少し、ワーク保持具８００がより円滑に回転・移動するようになる。

§４ 粉体塗布装置
図２に示すように、ワーク投入部２１０の下流には、粉体塗布装置３００が設けられている。したがって、ワーク９００は、搬送ライン２３０によって、回転しながらワーク投入部２１０から粉体塗布装置３００に搬送されて来ることになる。

図７は、この粉体塗布装置３００をラインの上流側から下流側に向かって見た状態の、断面模式図である。同図に示すように、粉体塗布装置３００は、粉体吐出装置３１０と、風向き調整機構３２０とを有している。粉体吐出装置３１０は、シャフト２４０および２５０の下方に設置されている。また、風向き調整機構３２０は、粉体吐出装置３１０より上方で、かつ、シャフト２４０および２５０の下方に設けられている。

粉体吐出装置３１０は、帯電された粉末塗料Ｐを上に向かって吐出する。吐出された粉末塗料Ｐは、風向き調整機構３２０によってその流れが調整され、その結果、粉末塗料Ｐは、アースされたワーク９００に、好適に付着する。

図７に示すように、粉体吐出装置３１０は、ケース３１１と、エアー供給室３１２と、電極室３１３と、粉体貯蔵室３１４とを有している。エアー供給室３１２は、ケース３１１の底部と、電極保持プレート３１５とによって仕切られている。電極室３１３は、電極保持プレート３１５と多孔質板３１６とによって仕切られている。粉体貯蔵室３１４は、多孔質板３１６とケース３１１の天井３１７とで仕切られている。なお、電極保持プレート３１５には、エアーが通過できるよう適宜穴が空いている。また、多孔質板３１６も、エアーが通過できるように、多孔質の材料で構成されている。

エアー供給室３１２には、図示しない圧縮エアー供給機構が接続されている。電極室３１３には、電極３１８が設けられ、この電極３１８は、電極保持プレート３１５によって支持されている。また、電極３１８は、図示しない高圧電源に接続されている。粉体吐出装置３１０では、電極室３１３と、電極３１８と、高圧電源とで、粉末塗料Ｐを帯電させる帯電装置が構成されている。粉体貯蔵室３１４には、粉体再利用装置６００（図１参照）が、配管を通して接続されている。そして、粉体再利用装置６００から粉体貯蔵室３１４に粉末塗料Ｐが供給され、この粉末塗料Ｐは、多孔質板３１６上に堆積する。すなわち、粉末塗料Ｐは、粉体貯蔵室３１４に貯留される。粉体吐出装置３１０の天井３１７には、吐出口３１９が形成されている。

粉体吐出装置３１０では、電極３１８に電圧が印加されると、粉体貯蔵室３１４の粉末塗料Ｐは、帯電する。また、粉体吐出装置３１０では、外部から圧縮エアーが、エアー供給室３１２に供給される。このエアーは、電極室３１３および粉体貯蔵室３１４を通り抜けて、吐出口３１９から出て行く。このエアーの移動に伴って、粉体貯蔵室３１４に貯蔵された荷電した粉末塗料Ｐは、上方向に吹き上げられ、エアーとともに、吐出口３１９から出て行く。すなわち、粉末塗料Ｐは、吐出口３１９からワーク９００の外周面に向かって、吐き出される。吐き出された粉末塗料Ｐは、ワーク９００に好適に付着するように、風向き調整機構３２０によってその流れが調整される。以下、風向き調整機構３２０について説明する。

図７に示すように、風向き調整機構３２０は、一対の第１風向き調整板３４０と、第２風向き調整板３３０とで構成される。吐出口３１９から吐き出された粉末塗料Ｐは、第２風向き調整板３３０によって、ワーク９００の外周部分に直接当たることが防止される。また、粉末塗料Ｐは、第１風向き調整板３４０によって、ワーク９００の側面および内周部の表面に好適に付着するように、誘導される。

第２風向き調整板３３０は、吐出口３１９に設けられている。より具体的には、第２風向き調整板３３０は、水平部分３３１を有しており、この水平部分３３１が、吐出口３１９の一部分を塞ぐように、かつ、吐出口３１９とほぼ同じ高さに設けられている。換言すれば、水平部分３３１は、ワーク９００の外周部分と吐出口３１９との間に設けられている。図２に参照されるように、第２風向き調整板３３０の水平部分３３１は、粉体吐出装置３１０の上流端付近から下流端付近まで、水平に伸びている。このため、水平部分３３１を平面視すると、水平部分３３１は、ワーク９００の移動方向が長辺となるような、長方形をなしている。

図７に示すように、第１風向き調整板３４０は、ワーク９００の側方に配置されている。また、第１風向き調整板３４０は一対の板で構成され、第１風向き調整板３４０は、ワーク９００を挟み込むように設置されている。より具体的には、第１風向き調整板３４０は一対の板が対をなすように構成され、第１風向き調整板３４０と第１風向き調整板３４０との間には、開口３４３が形成される。この開口３４３は、吐出口３１９および第２風向き調整板３３０よりも高い場所に位置している。そして、ワーク９００は、この開口３４３内に位置することとなる。

第１風向き調整板３４０は、板をＬ字型に折り曲げたような形状をなしている。これに対応して、第２風向き調整板３４０は、水平方向に伸びる水平部分３４１と、垂直方向に伸びる垂直部分３４２とを備えている。第１風向き調整板３４０の水平部分３４１は、第２風向き調整板３３０の水平部分３３１よりも高い場所に位置している。また、ワーク９００の円環の中心軸方向からワーク９００および水平部分３４１を見た場合（図７に示す例では、図の右側から左側を見た場合）、第１風向き調整板３４０の水平部分３４１は、ワーク９００の外周とワーク９００の中心軸すなわちシャフト８２０との間に位置している。さらには、水平部分３４１は、ワーク９００の内周面とワーク９００の中心軸との間に位置することが好ましい。水平部分３４１の位置がこのような位置に調整されていると、粉末塗料Ｐがワーク９００の側面および内周部に、より好適に到達するようになる。

水平部分３４１の一端は、ワーク９００の側面近傍に位置することとなる。水平部分３４１の他端、すなわちワーク９００とは反対側の端部は、垂直部分３４２の一端に接続されている。また、垂直部分３４２の他端は、粉体吐出装置３１０の天井３１７に接続されている。このため、垂直部分３４２は、第２風向き調整板３３０の水平部分３３１よりも高くかつ第１風向き調整板３４０の水平部分３４１よりも低い場所に位置している。

図２に参照されるように、第１風向き調整板３４０の水平部分３４１は、粉体吐出装置３１０の上流端付近から下流端付近まで、水平に伸びている。このため、第１風向き調整板３４０を平面視すると、第１風向き調整板３４０は、ワーク９００の移動方向が長辺となるような、長方形をなしている。

前述したように、ワーク９００は、搬送ライン２３０上を、回転しながら一定速度で、ワーク投入部２１０から粉体塗布装置３００に搬送されてくる。ワーク９００は、粉体塗布装置３００内に入った後も、この回転と移動を維持したまま、粉体塗布装置３００内を、上流から下流へと流れていく。その間に、ワーク９００には、粉体塗布装置３００によって、粉末塗料Ｐが塗布される。より詳細には、前述したように、ワーク９００は、ワーク保持具８００およびガイド２７０を介してアースされている。このため、電極３１８によって帯電した粉末塗料Ｐがワーク９００の近傍に到達すると、ワーク９００によりその荷電を失い、ワーク９００に付着する。

図７に戻って、前述したように、粉末塗料Ｐは、粉体吐出装置３１０の吐出口３１９から吐出される。このとき、第２風向き調整板３３０が粉体吐出装置３１０からのエアーをブロックするので、エアーがワーク９００の外周面に直接当たることが防止される。これに対応して、多量の粉末塗料Ｐが、ワーク９００の外周面に直接吹き付けられることが防止される。粉体吐出装置３１０からのエアーは、第１風向き調整板３４０の水平部分３４１および垂直部分３４２によって、流れが水平方向に変えられ、ワーク９００の近傍を通って、開口３４３から出て行く。このエアーの流れに乗って、粉末塗料Ｐは、ワーク９００に水平方向から吹き付けるようになる。さらには、エアーの一部は、ワーク９００のティース９１０の間、すなわち溝９２０内に入りこむ。このため、粉末塗料Ｐは、エアーの流れによって、ワーク９００の内周部にも入り込む。したがって、図３に示すワーク９００では、外周面のみならず、側面、さらにはティース９１０の側面（あるいは溝９２０の内壁）、および溝９２０の底部にも、粉末塗料Ｐが好適に付着する。図４（ａ）に示すように、本実施形態のワーク保持具８００では、本体８１０に溝８１１が形成され、この位置がワーク９００の溝９２０と合うように、ワーク９００がワーク保持具８００に取り付けられる。このため、本実施形態の粉体吐出装置３１０では、粉末塗料Ｐがワーク９００の内周部に、より円滑に入るようになる。また、本体８１０の溝８１１によって、ティース９１０の先端同士が塗料でつながってしまうこと、いわゆるブリッジの発生が防止される。なお、ティース９１０の頂部は、ワーク保持具８１０の本体８１０によって遮蔽されているので、粉末塗料Ｐが付着することが防止される。

なお、本実施形態では、第１風向き調整板３４０は、Ｌ字型の形状としたが、第１風向き調整板３４０は、アーチ型の形状であってもよい。さらには、粉体塗布装置３００の別の部材が垂直部分３４２を構成し、平板状の第１風向き調整板３４０が、この別の部材から水平方向に突出するような構成としてもよい。

§５ 粉体除去装置
以上のようにして粉末塗料Ｐが塗布されたワーク９００は、定速での移動と回転を継続しながら、搬送ライン２３０によって、粉体除去装置４００に運ばれる。粉体除去装置４００によって、ワーク９００に付着した余剰の粉末塗料Ｐが除去される。以下、粉体除去装置４００について説明する。

図８は、粉体除去装置４００の平面図であり、図９は、粉体除去装置４００の側面図である。これらの図に示すように、粉体除去装置４００は、強制回転装置４１０と、第１掻き落とし具４２０と、第２掻き落とし具４３０と、吸引装置４４０とを有している。粉体除去装置４００では、第１掻き落とし具４２０、第２掻き落とし具４３０、および吸引装置４４０は、搬送ライン２３０上に設けられている。また、第２掻き落とし具４３０は、第１掻き落とし具４２０の下流側に設けられ、吸引装置４４０は、第２掻き落とし具４３０の下流側に設けられている。

搬送ライン２３０を搬送されて来たワーク９００は、強制回転装置４１０によって、それまでの搬送時の回転速度よりも速い回転速度で回転させられる。そして、速い回転速度で回転しながら、ワーク９００は、搬送ライン２３０によって、粉体除去装置４００内を、上流から下流に向かって、定速で移動する。その間に、ワーク９００に付着した余剰の粉末塗料Ｐは、第１掻き落とし具４２０によって掻き落とされる。次いで、ワーク９００に付着した余剰の粉末塗料Ｐは、第２掻き落とし具４３０によって掻き落とされる。最後に、ワーク９００に付着した余剰の粉末塗料Ｐは、吸引装置４４０によって吸引される。

まず、強制回転装置４１０について説明する。図８および図９に示すように、強制回転装置４１０は、モーター４１１と、駆動プーリー４１２と、アイドラー４１３と、ベルト４１４と、アイドラー４１５と、テンショナー４１６とを有している。なお、図８では、ベルト４１４の描画は省略した。

図９に示すように、強制回転装置４１０では、複数のアイドラー４１３が、搬送ライン２３０のシャフト２５０の直近上方に、シャフト２５０に沿うように設置されている。また、最下流のアイドラー４１３の下流には、駆動プーリー４１２が設置されている。この駆動プーリー４１２は、モーター４１１に接続されている。また、アイドラー４１３の上方には、複数のアイドラー４１５が設置されている。さらには、アイドラー４１５の上方には、テンショナー４１６が設置されている。これらのアイドラー４１３、駆動プーリー４１２、アイドラー４１５、およびテンショナー４１６に、ベルト４１４が、逆Ｔ字型を形成するように、掛けられている。ベルト４１４の下端は、搬送ライン２３０のシャフト２５０の直近上方に位置し、シャフト２５０に沿うように張られている。そして、ベルト４１４の下端は、ワーク保持具８００のシャフト８２０と当接可能である。このベルト４１４の張力は、テンショナー４１６の高さを調節することにより、調整可能である。

モーター４１１が駆動されると、これによって駆動プーリー４１２が回転する。これによって、ベルト４１４が回転する。図９に示す例では、ベルト４１４が、反時計回りに回転する。換言すれば、ベルト４１４の下端が搬送ライン２３０の上流方向から下流方向に移動するように、ベルト４１４は回転する。

この状態でワーク９００が、搬送ライン２３０の上流から搬送されてくると、ワーク保持具８００のシャフト８２０は、ベルト４１４の下端に接することとなる。換言すれば、ワーク保持具８００のシャフト８２０の上側はベルト４１４に、下側はシャフト２５０に、挟まれることとなる。シャフト８２０がベルト４１４に接すると、ベルト４１４の下端は搬送ライン２３０の下流方向に移動しているので、ベルト４１４とシャフト８２０との間の摩擦によって、シャフト８２０は、それまでよりも速い速度で回転するようになる。詳しくは、ベルト４１４とシャフト８２０との摩擦によって、シャフト８２０の外周の上部付近に、上流方向から下流方向に向かう力が、ベルト４１４から伝達される。その結果、シャフト８２０が強制的に回転させられ、ワーク保持具８００およびワーク９００は、シャフト８２０がベルト４１４に接する前に回転していた速度よりも速い回転速度で、ワーク９００の外周の上に位置する部分が下流側を向く方向に（図９では時計回りに）、回転する。このように、本実施形態では、強制回転装置４１０は、ワーク９００を、順方向に強制的に速く回転させる。ワーク９００を順方向に回転させると、逆方向に回転させる場合に比べて、ワーク９００の回転が安定する。

ワーク９００は、強制回転装置４１０によって強制的に速く回転させられたら、まず、第１掻き落とし具４２０によって、その表面に付着した余剰の粉体が除去される。以下、第１掻き落とし具４２０について、図１０に基づいて説明する。この図は、粉体除去装置４００を、上流側から下流側に向かって見た図（背面図）である。

図１０に示すように、第１掻き落とし具４２０は、本体４２１と、櫛４２２とを有している。より具体的には、第１掻き落とし具４２０は、平板状の本体４２１の下端に、櫛４２２が取り付けられた構成となっている。櫛４２２は、板状の部材の一端に、多数の切り込み（スリット）が平行に形成された構成となっている。

第１掻き落とし具４２０は、ワーク９００の上方に、櫛４２２の下端がワーク９００の外周に当接するように、設置されている。図９に示すように、この第１掻き落とし具４２０は、斜めに設置されている。より具体的には、櫛４２２の下端がより下流側に位置するように、第１掻き落とし具４２０は、傾斜して設置されている。これにより、ワーク９００の外周に付着した余剰の粉末塗料Ｐは、より均一に掻き落とされる。本実施形態では、図９に示すように、第１掻き落とし具４２０は、２個設置されている。

図９に示すように、第１掻き落とし具４２０の下流には、第２掻き落とし具４３０が設置されている。第２掻き落とし具４３０は、本体４３１と、フィルム４３２とを有している。より具体的には、第２掻き落とし具４３０は、平板状の本体４３１の下端に、フィルム４３２が取り付けられた構成となっている。

第２掻き落とし具４３０は、第１掻き落とし具４２０と平行に設置されている。より具体的には、第２掻き落とし具４３０も、ワーク９００の上方に、フィルム４３２の下端がワーク９００の外周に当接するように、設置されている。そして、フィルム４３２の下端がより下流側に位置するように、第２掻き落とし具４３０は、傾斜して設置されている。フィルム４３２は、プラスチックあるいはゴム等の可とう性を有する材料で構成されており、ワーク９００に接したら、ワーク９００の動きに追従して、ある程度湾曲可能である。フィルム４３２がワーク９００に接している間に、ワーク９００の外周に付着した余剰の粉末塗料Ｐが、ワーク９００から掻き落とされる。また、フィルム４３２は、ワーク９００の外周に付着した粉末塗料Ｐの厚みを均一化し、粉末塗料Ｐの表面を平滑にすることができる。

図９に示すように、第２掻き落とし具４３０の下流には、吸引装置４４０が設置されている。以下、吸引装置４４０について、図１１および１２に基づいて説明する。なお、図１１は、粉体除去装置４００を、吸引装置４４０の上流側から吸引装置４４０に向かって見た図（背面図）である。この図では、説明を分かりやすくするため、強制回転装置４１０の描画は省略した。

図１２（ａ）は、吸引装置４４０を、上流側から下流側に向かって見た図である。図１２（ｂ）は、吸引装置４４０を、横から見た（図１２（ａ）を右から左に向かって見た）図である。図１２（ｃ）は、吸引装置４４０を、下から見た（図１２（ａ）を下から上に向かって見た）図である。これらの図に示すように、吸引装置４４０は、本体４４１と、パイプ接続口４４２と、ステー４４３とを有している。

本体４４１は、１つの角が欠けた箱状をなしており、長手方向に伸張している。図１２（ａ）に示すように、本体４４１を上流側から見ると、下の角のうち、ワーク９００に面する方が欠けた四角形状をなしている。換言すれば、本体４４１は、底部のうちワーク９００に面する部分に、凹部４４４を有している。この凹部４４４の横断面形状は四角形をなしている。このため、凹部４４４は、本体４４１の側方と下方の両方に面している。図１２（ｂ）に示すように、凹部４４４のうち、側方に面している表面には、複数の吸入口４４５が、長手方向に沿って並んで形成されている。換言すれば、吸引装置４４０では、水平方向に向いた吸入口４４５が、搬送ライン２３０の上流方向から下流方向に向かって、並んで設けられている。また、図１２（ｃ）に示すように、凹部４４４のうち、下方に面している表面には、複数の吸入口４４６が、長手方向に沿って並んで形成されている。換言すれば、吸引装置４４０では、下に向いた吸入口４４６が、搬送ライン２３０の上流方向から下流方向に向かって、並んで設けられている。

図１１に示すように、吸引装置４４０は、ステー４４３によって、架台４０１に取り付けられる。このとき、凹部４４４が、ワーク９００の外周と側面の境界部の近傍に位置するように設置される。これによって、吸入口４４６は、ワーク９００の外周の縁部付近に位置し、かつ、外周に面するようになる。また、吸入口４４５は、ワーク９００の側面の縁部付近に位置し、かつ、側面に面するようになる。

パイプ接続口４４２を、パイプを介してエジェクターに接続し、吸引を開始すると、吸引装置４４０は、吸入口４４５および４４６から、周囲の空気を吸い込むようになる。このため、ワーク９００が吸引装置４４０の近傍に来ると、あるいはワーク９００が吸引装置４４０に接触すると、ワーク９００の近傍に位置するあるいはワーク９００に接触する吸入口４４６が、ワーク９００の外周の縁部付近に付着した余剰の粉末塗料Ｐを吸引する。また、ワーク９００の近傍に位置するあるいはワーク９００に接触する吸入口４４５が、ワーク９００の側面の縁部付近に付着した余剰の粉末塗料Ｐを吸引する。第１掻き落とし具４２０および第２掻き落とし具４３０だけでは、ワーク９００の外周と側面の境界部付近に付いた余剰の粉末塗料Ｐを、落としきれない場合がある。吸引装置４４０は、そのような粉末塗料Ｐを好適に除去することができる。このため、第１掻き落とし具４２０、第２掻き落とし具４３０、そして吸引装置４４０という順番で余剰の粉体が除去されていったワーク９００では、表面に付着した余剰の粉末塗料Ｐが綺麗に落とされ、かつ、除去されずにワーク９００の表面に残った粉末塗料Ｐは、均一かつ平滑なものとなる。

粉体除去装置４００を以上述べたような構成にすると、粉体除去に直接関わる部材、例えば、第１掻き落とし具４２０、第２掻き落とし具４３０、および吸引装置４４０、ならびにこれらの付帯部材の多くを、搬送ライン２３０の上方に設置することが可能になる。搬送ライン２３０の上方は、下方に比べてスペースを確保しやすい。このため、粉体除去装置４００を以上述べたような構成にすると、粉体除去に直接関わる部材の設置の自由度および拡張性が向上する。

以上のべた実施形態では、第１掻き落とし具４２０は櫛状の部材である櫛４２２を、第２掻き落とし具４３０はフィルム状の部材であるフィルム４３２を備えているが、別実施形態では、第１掻き落とし具４２０および／または第２掻き落とし具４３０は、櫛状の部材および／またはフィルム状の部材の代わりに、板状の部材あるいはブロック状の部材を備えていてもよい。そして、これらの部材が、ワーク９００の表面に付着した余剰の粉末塗料Ｐを掻き落としてもよい。

§６ 高周波加熱装置
以上のようにして余剰の粉末塗料Ｐが除去されたワーク９００は、強制回転装置４１０を過ぎると、その回転速度は、強制回転装置４１０に入る前の速度に戻る。そして、ワーク９００は、定速での移動と回転を継続しながら、搬送ライン２３０によって、高周波加熱装置５００に運ばれる。

図１に示すように、高周波加熱装置５００は、高周波電源５１０と、整合器５２０と、コイル５３０と、チラー５４０とを有している。加熱部となるコイル５３０は、整合器５２０を介して、高周波電源５１０に接続されている。これら高周波電源５１０、整合器５２０、およびコイル５３０は、チラー５４０により冷却される。高周波電源５１０によって生成された高周波電流は、整合器５２０で増幅および整合化され、コイル５３０に送られる。そして、ワーク９００がコイル５３０を通過する際、誘導加熱により、ワーク９００の表面は、発熱する。その結果、ワーク９００に付着した粉末塗料Ｐは、溶融し、液状となる。加熱が完了すると、ワーク９００は自然冷却され、溶けた粉末塗料Ｐは、固化する。その結果、粉末塗料Ｐは、ワーク９００に固着し、塗膜を形成する。なお、高周波加熱装置５００においてワーク９００から剥離した塗料は、回収され、第２集塵機１２０に貯蔵される。第２集塵機１２０に貯蔵された塗料は、後に廃棄される。

塗装が完了したワーク９００は、定速での移動と回転を継続しながら、搬送ライン２３０によって、ワーク取り出し部２２０に運ばれる。ワーク取り出し部２２０で、塗装が完了したワーク９００は、作業者によって取り出される。

本実施形態では、粉体を固着させる装置に高周波加熱装置を用いたが、本発明の粉体塗装システムでは、粉体を固着させる固着装置として、高周波加熱装置以外の装置、例えば、熱風循環式加熱装置、赤外線（ＩＲ）加熱装置を用いることも可能である。

§７ 粉体再利用装置
本実施形態の粉体塗装システム１００では、粉体塗布装置３００でワーク９００に付着しなかった粉末塗料Ｐ、および粉体除去装置４００でワーク９００から除去された粉末塗料Ｐは、回収され、粉体再利用装置６００に送られる。回収された粉末塗料Ｐは、粉体再利用装置６００によってリサイクルされ、リサイクルされた粉末塗料Ｐは、再び粉体塗布装置３００に送られることとなる。

図２に示すように、粉体塗布装置３００の上方には、吸入口６０１が設置されており、この吸入口６０１は、ダクト６０２によって、粉体再利用装置６００に接続されている。ワーク９００に付着せず、開口３４３（図７参照）から出て来た粉末塗料Ｐは、吸入口６０１から吸引され、ダクト６０２を通って、粉体再利用装置６００に送られる。また、粉体除去装置４００の下方には、吸入口６０３が設置されており、この吸入口６０３は、ダクト６０４によって、粉体再利用装置６００に接続されている。ワーク９００から掻き落とされた粉末塗料Ｐは、吸入口６０３から吸引され、ダクト６０４を通って、粉体再利用装置６００に送られる。また、図１２に参照される吸引装置４４０のパイプ接続口４４２も、粉体再利用装置６００に接続されている。吸引装置４４０によって吸引された粉末塗料Ｐも、粉体再利用装置６００に送られる。

図１３は、粉体再利用装置６００の側面図である。同図に示すように、粉体再利用装置６００は、サイクロン６１０と、ロータリーバルブ６３０と、篩６４０と、回収容器６５０と、廃棄容器６６０と、を有している。

粉体塗布装置３００、および粉体除去装置４００から送られて来た粉末塗料Ｐは、サイクロン６１０の入り口６１１から入る。送風されたエアーによって流動状態になっている粉末塗料Ｐは、サイクロン６１０内で分級される。その結果、塵などの軽い不純物は、下に落ちずに、ダクト６１２から出て行く。これら軽い不純物は、第１集塵機１１０（図１参照）に送られる。第１集塵機１１０に貯蔵された不純物は、後に廃棄される。

分級された粉末塗料Ｐは、サイクロン６１０から、下に落ちていく。そして、粉末塗料Ｐは、ロータリーバルブ６３０に入る。図１４は、ロータリーバルブ６３０の構成を示す。同図に示すように、ロータリーバルブ６３０は、モーター６３１と、シャフト６３２と、仕切り６３３と、チャンバー６３４と、磁石６３５とを備えている。

ロータリーバルブ６３０では、モーター６３１にシャフト６３２の一端側が接続され、シャフト６３２の他端側には、仕切り６３３が取り付けられている。この仕切り６３３は、横断面形状が十字状をなしている。また、この仕切り６３３は、シャフト６３２の軸方向に伸びている。そして、仕切り６３３と仕切り６３３の間には、チャンバー６３４が形成されている。このチャンバー６３４も、シャフト６３２の軸方向に伸びている。

各チャンバー６３４内には、棒状の磁石６３５が配置されている。この磁石６３５は、チャンバー６３４のほぼ中央部に配置されている。換言すれば、磁石６３５は、チャンバー６３４を区画する２つの仕切り６３３、６３３の両方から離間した位置に配置されている。より具体的には、磁石６３５は、２つの仕切り６３３、６３３の両方から、ほぼ等距離の場所に配置されている。さらには、磁石６３５は、シャフト６３２およびロータリーバルブ６３０の外周の両方から離間した位置に配置されている。より具体的には、シャフト６３２およびロータリーバルブ６３０の外周面の両方から、ほぼ等距離の場所に配置されている。この磁石６３５は、シャフト６３２と平行に配置され、シャフト６３２の回転軸と同じ方向に伸びている。

ロータリーバルブ６３０は、シャフト６３２が水平方向を向くように設置される。換言すれば、ロータリーバルブ６３０は、チャンバー６３４の回転軸が水平方向となるように設置される。この状態で、モーター６３１がシャフト６３２を回転させる。これに伴い、仕切り６３３は、シャフト６３２を回転軸として、回転する。同様に、チャンバー６３４およびチャンバー６３４内に配置された磁石６３５も、シャフト６３２を回転軸として、一体となって回転する。

サイクロン６１０から落ちてきた粉末塗料Ｐは、上方向を向いているチャンバー６３４内に入る。ロータリーバルブ６３０の回転によるチャンバー６３４の移動に伴い、粉末塗料Ｐは、ロータリーバルブ６３０の上部から、シャフト６３２の横を抜けて、ロータリーバルブ６３０の下部に移動する。そして、重力によって、粉末塗料Ｐは、チャンバー６３４から、落下する。また、粉体再利用装置６００では、後述するエアー供給室６５２に供給されるエアーによる圧力と、第1集塵機１１０に接続されたサイクロン６１０の影響によって、ロータリーバルブ６３０の下方は、ロータリーバルブ６３０の上方よりも、粉末塗料Ｐの流路の内圧が高くなっている。換言すれば、粉体再利用装置６００では、ロータリーバルブ６３０の上流側は、ロータリーバルブ６３０の下流側に比べて低い内圧を有している。ロータリーバルブ６３０は、さらに、両者の内圧差を縁切りする機能を有している。

前述したように、ワーク９００は、金属で構成されている。本実施形態の粉体塗装システム１００では、粉体除去装置４００の第１掻き落とし具４２０および第２掻き落とし具４３０（図９参照）が余剰の粉体を掻き落とす際、微量の金属粉が発生し、それが粉末塗料Ｐに混入してしまう可能性がある。本実施形態の粉体再利用装置６００では、そのような金属粉は、磁石６３５によって、好適に除去される。また、本発明者は、磁石６３５を上述したような配置にすると、粉末塗料Ｐから効率よく金属粉を除去できることを見い出した。

図１３に戻って、ロータリーバルブ６３０によって金属粉が除去された粉末塗料Ｐは、篩６４０上に落下する。篩６４０は、振動装置６４１により振動され、これにより、粉末塗料Ｐは、篩６４０を通過する。一方、サイズの大きい不純物は、篩６４０を通過できず、篩６４０上に残る。この不純物は、廃棄容器６６０に送られる。篩６４０を通過した粉末塗料Ｐは、回収容器６５０に送られる。

回収容器６５０は、蓋６５１と、エアー供給室６５２と、多孔質板６５３と、供給口６５４とを有している。篩６４０を通過した粉末塗料Ｐは、多孔質板６５３上に堆積する。また、蓋６５１を開けて、そこから新たな粉末塗料Ｐが、回収容器６５０内に投入される。エアー供給室６５２には、圧縮エアーが供給され、これが多孔質板６５３を通って、上方に吹き上がり、粉末塗料Ｐを吹き上げる。これにより、篩６４０を通過して再利用された粉末塗料Ｐと新品の粉末塗料Ｐとが混合される。さらには、粉末塗料Ｐが湿気を含んでいる場合には、粉末塗料Ｐは乾燥される。この混合された粉末塗料Ｐは、供給口６５４から出て行く。図２に示すように、この粉末塗料Ｐは、ダクト６０５を通して、粉体塗布装置３００に供給される。

§８ まとめ
以上述べた粉体塗装システム１００では、塗装の各工程が装置によって行われる。加えて、各装置間のワーク９００の移動も、装置によって行われる。このため、塗装作業において人が行う作業が最小限に抑えられる。さらには、図３に示すワーク９００のように、ワーク９００が内側に複雑な形状を有していても、ワーク９００を、この内側部分を含めて好適に塗装できる。ゆえに、粉体塗装システム１００は、少ない人手で複雑な形状のワーク９００を、効率的に塗装できる。

１００・・・・・粉体塗装システム
１１０・・・・第１集塵機
１２０・・・・第２集塵機

２００・・・・・粉体塗装ライン
２１０・・・・ワーク投入部
２１１・・・第１架台
２２０・・・・ワーク取り出し部
２２１・・・第５架台
２３０・・・・搬送ライン
２４０・・・・シャフト
２４０ａ〜ｅ・・・シャフト片
２４１・・・連結部材
２４２・・・スクリュー
２４３・・・山部
２４４・・・谷部
２５０・・・・シャフト
２５０ａ〜ｅ・・・シャフト片
２５１・・・連結部材
２５２・・・スクリュー
２５３・・・山部
２５４・・・谷部
２６０・・・・駆動装置
２６１・・・モーター
２６２・・・チェーン
２６３・・・ギア
２７０・・・・ガイド

３００・・・・・粉体塗布装置
３０１・・・第２架台
３１０・・・・粉体吐出装置
３１１・・・ケース
３１２・・・エアー供給室
３１３・・・電極室
３１４・・・粉体貯蔵室
３１５・・・電極保持プレート
３１６・・・多孔質板
３１７・・・天井
３１８・・・電極
３１９・・・吐出口
３２０・・・・風向き調整機構
３３０・・・第２風向き調整板
３３１・・水平部分
３４０・・・第１風向き調整板
３４１・・水平部分
３４２・・垂直部分
３４３・・開口

４００・・・・・粉体除去装置
４０１・・・第３架台
４１０・・・・強制回転装置
４１１・・・モーター
４１２・・・駆動プーリー
４１３・・・アイドラー
４１４・・・ベルト
４１５・・・アイドラー
４１６・・・テンショナー
４２０・・・・第１掻き落とし具
４２１・・・本体
４２２・・・櫛
４３０・・・・第２掻き落とし具
４３１・・・本体
４３２・・・フィルム
４４０・・・・吸引装置
４４１・・・本体
４４２・・・パイプ接続口
４４３・・・ステー
４４４・・・凹部
４４５・・・吸入口
４４６・・・吸入口

５００・・・・・高周波加熱装置
５０１・・・第４架台
５１０・・・・高周波電源
５２０・・・・整合器
５３０・・・・コイル
５４０・・・・チラー

６００・・・・・粉体再利用装置
６０１・・・吸入口
６０２・・・ダクト
６０３・・・吸入口
６０４・・・ダクト
６０５・・・ダクト
６１０・・・・サイクロン
６１１・・・入り口
６１２・・・ダクト
６３０・・・・ロータリーバルブ
６３１・・・モーター
６３２・・・シャフト
６３３・・・仕切り
６３４・・・チャンバー
６３５・・・入り口
６４０・・・・篩
６４１・・・振動装置
６５０・・・・回収容器
６５１・・・蓋
６５２・・・エアー供給室
６５３・・・多孔質板
６５４・・・供給口
６６０・・・・廃棄容器

８００・・・・・ワーク保持具
８１０・・・・本体
８１１・・・溝
８２０・・・・シャフト
８３０・・・・導線

９００・・・・・ワーク
９１０・・・・ティース
９２０・・・・溝

Claims (22)

1. 円環状のワークを搬送する搬送ラインと、
   前記搬送ライン上に設けられ、前記ワークに粉体を塗布する粉体塗布装置と、
   前記搬送ライン上に設けられ、前記ワークに付着した余剰の粉体を除去する粉体除去装置と、
   を有する粉体塗装システムであって、
   前記搬送ラインは、前記ワークを回転させながら前記ワークを前記粉体塗布装置に搬送し、
   前記搬送ラインは、前記粉体塗布装置が前記ワークに粉体を塗布している間も、前記ワークを回転させながら前記ワークを前記粉体除去装置に向かって搬送し続け、
   前記粉体塗布装置は、前記ワークの外周部に向かう方向に粉体を吐出する吐出口と、前記ワークの側方に位置するように設置された風向き調整板とを有し、
   前記風向き調整板は、前記ワークの内周部に前記粉体が流れ込むように、前記吐出口から吐出されたエアーが流れる向きを調整する、
   ことを特徴とする粉体塗装システム。
2. 前記搬送ラインはスクリューを備え、このスクリューが前記ワークを回転させ、かつ前記ワークを搬送方向に移動させる、
   請求項１に記載の粉体塗装システム。
3. 前記搬送ラインは、所定距離離間して互いに平行に配置された一対のシャフトを備え、
   前記スクリューは、各シャフト上にそれぞれ形成されている、
   請求項２に記載の粉体塗装システム。
4. 前記一対のシャフトは、少なくとも前記粉体塗布装置の上流から前記粉体除去装置まで真っすぐ伸びている、
   請求項３に記載の粉体塗装システム。
5. 前記粉体除去装置は、前記搬送ラインが前記粉体除去装置へワークを搬送しているときのワークの回転速度よりも速い速度で前記ワークを回転させる強制回転装置を備える、
   請求項１〜４いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
6. 前記粉体除去装置は、前記ワークに付着した余剰の粉体を掻き落とす粉体掻き落とし具を備え、
   前記粉体掻き落とし具は、前記強制回転装置が前記ワークを回転させている間に、前記ワークから粉体を掻き落とす
   請求項５に記載の粉体塗装システム。
7. 前記粉体除去装置の掻き落とし具は、
   前記ワークの外周の付着した余剰の粉体を掻き落とす、
   ことを特徴とする請求項６に記載の粉体塗装システム。
8. 前記掻き落とし具は、櫛状の部材、フィルム状の部材、板状の部材、およびブロック状の部材からなる群より選択される部材を備えている、
   請求項６または７に記載の粉体塗装システム。
9. 前記搬送ラインは、搬送方向に直行する方向を回転軸とするように、かつ、前記ワークの上側に位置する外周部分が搬送方向に向くような方向に、前記ワークを回転させる、
   請求項１〜８いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
10. 前記ワークは、導電性であり、
    前記ワークは、ワーク保持具によって保持された状態で、前記搬送ライン上を搬送され、
    当該ワーク保持具は、
    横断面形状が円形の本体と、
    前記円の中心を通過するように、かつ前記本体を貫通するように設置されたシャフトと、
    を有し、
    前記ワークの内周部が前記本体の外周部と接するように、前記ワークが前記ワーク保持具に取り付けられると、前記ワークと前記シャフトとは導通する、
    請求項１〜９いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
11. 前記ワークが前記ワーク保持具に取り付けられた状態で前記ワーク保持具が前記搬送ラインに配置されると、前記ワークはアースに導通する、
    請求項１０に記載の粉体塗装システム。
12. 前記ワーク保持具のシャフトは、前記スクリューと係合し、
    また、前記シャフトは、前記搬送ラインからの駆動力を前記本体に伝達し、これにより、前記ワーク保持具は、前記シャフトを回転軸として回転しつつ搬送方向に移動する、
    請求項１０または１１に記載の粉体塗装システム。
13. 前記搬送ライン上で前記粉体除去装置の下流に設けられ、前記ワークに付着した粉体を前記ワークに固着させる固着装置をさらに有する、
    請求項１〜１２いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
14. 前記風向き調整板は一対の板で構成され、当該一対の板の間には開口が形成されており、
    前記吐出口は、上に向いており、
    前記開口は、前記吐出口よりも高い場所に位置している、
    請求項１〜１３いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
15. 前記風向き調整板は一対の板で構成され、粉体塗布時にこれら一対の板が前記ワークを挟み込むような場所に、これら一対の板は設置される、
    請求項１〜１４いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
16. 前記ワークの外周部と前記吐出口との間に位置するように設置された第２の風向き調整板をさらに有する、
    請求項１〜１５いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
17. 前記粉体塗布装置は、粉体を帯電させる帯電装置をさらに有し、
    前記吐出口は、前記帯電装置によって帯電された粉体を吐出する、
    請求項１〜１６いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
18. 前記粉体除去装置は、
    前記ワークの外周の付着した余剰の粉体を吸引する吸引装置、
    を有することを特徴とする請求項１〜１７いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
19. 前記吸引装置は、粉体を吸入する吸入口を複数有し、
    前記吸引装置は、前記余剰の粉体を、ワークと近接および／または接触する吸入口から吸引する、
    請求項１８に記載の粉体塗装システム。
20. 粉体を捕集するサイクロンと、
    前記サイクロンの下流に設けられたロータリーバルブと、
    前記ロータリーバルブの下流に設けられた篩と、
    前記篩の下流に設けられた粉体回収部と、
    を有する粉体再利用装置を更に備え、
    前記ロータリーバルブは、磁石を備える、
    ことを特徴とする、請求項１〜１９いずれか１項に記載の粉体塗装システム。
21. 前記ロータリーバルブの上流側は、前記ロータリーバルブの下流側に比べて低い内圧を有しており、
    前記ロータリーバルブは、前記上流側の低圧を縁切りし、
    前記ロータリーバルブは、複数のチャンバーに区切られ、
    前記磁石は、各チャンバーにそれぞれ配置されている、
    請求項２０に記載の粉体塗装システム。
22. 前記ロータリーバルブは、仕切りによって複数のチャンバーに区切られ、
    前記磁石は、それぞれ、各仕切りから離間した位置に配置されている、
    請求項２１に記載の粉体塗装システム。