JP6529417B2 - 粉体塗装装置 - Google Patents

Description

この発明は、被塗装物に対する回収粉の付き回りを安定させることができる粉体塗装装置に関するものである。

粉体塗装は、有機溶剤を含まず、環境にやさしい塗装として、多方面で使用されている。当初は、ガードレール、門扉、フェンスなど、主に屋外に使用する製品に多く使用されていたが、その後、冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ、エアコンの室外機、鋼製家具、パーテーションなど、家庭、事務所で用いられる製品にも多く使用されている。また、日本の基幹産業の一つである自動車の部品へも多く用いられている。例えば、ワイパー、アルミホイール、ブレーキパッド、オイルフィルター、コイルスプリングなどの塗装の他、自動車のボディー塗装にも採用されている。特に、近年無公害という特徴から学童の椅子、机等にも採用されている。

粉体塗装は、有機溶剤を含まず、無公害で、被塗物に付着しなかったオーバースプレー粉を回収した回収粉の再使用が可能である。

回収粉の粒度分布は、新粉とは異なる。例えば、粉体塗料の新粉の多くは、粒度分布が２５〜３５μｍを中心に製造されているものが多く、粒度分布の中心付近の粉体塗料が被塗装物に付着し易い。

したがって、粉体塗料に付着しなかったオーバースプレー粉の粒度分布は新粉と異なり、回収粉中には付着し難い粒度分布の粉体塗料も多く存在する。

また、回収粉中には、ブース周辺の浮遊したゴミ等も一緒に混入するの回収粉中のゴミ等を取り除く振動篩器を備えた回収粉の回収装置が特許文献１等に開示されている。

特開２００５−２８８２４４号公報

しかしながら、振動篩器を通過するゴミ等も多く存在する。

このように、回収粉は、新粉とは粒度分布が異なり、新粉とは異なる付き回りになったり、微粉による塊（スピット）による塗膜不良や、ゴミ不良により、塗膜肌が損なわれるということがある。

また、回収粉に含まれるゴミが金属粉末の場合には、金属粉末を含む個所から錆不良が発生する恐れもある。

塗装不良があると、塗装面をペーパー等で落として、再塗装しなければならない。

そこで、この発明は、回収粉を使用して安定した塗装が行える粉体塗装装置を提供することを課題とする。

この発明は、上記の課題を解決するために、粉体塗装ブース内で被塗装物に塗装ガンから粉体塗料を吹き付けて被塗装物を粉体塗料にて塗装を行い、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、回収した回収粉を使用して粉体塗装を行う粉体塗装装置において、塗装ガンに粉体塗料を供給する塗料タンクを、回収粉が供給される回収粉槽と、新粉が供給される新粉槽とに区分し、粉体塗料が被塗装物に付着する塗着効率に応じて、回収粉槽から新粉槽に回収粉を供給し、あるいは新粉槽から回収粉に新粉を供給し、回収粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンと、新粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンとを備えることを特徴とする。

また、塗装ガンに粉体塗料を供給する塗料タンクを、回収粉が供給される回収粉槽と、新粉が供給される新粉槽と、回収粉と新粉とを混合する混合粉槽とに区分し、粉体塗料が被塗装物に付着する塗着効率に応じて、回収粉槽から混合粉槽に回収粉を供給し、あるいは新粉槽から混合粉槽に新粉を供給し、回収粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンと、新粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンと、混合粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンを備えることを特徴とする。

この発明によれば、塗料タンクは、内部を、回収粉が供給される回収粉槽と、新粉が供給される新粉槽とに区分し、また、回収粉と新粉とを混合する混合粉槽とに区分し、回収粉、新粉、あるいは回収粉と新粉との混合粉を被塗装物の要求塗膜に応じて適宜使い分けることができるので、回収粉を使用して安定した塗装が行える。

この発明の実施形態の塗装ラインの一部を示す概略平面図である。 この発明の実施形態の塗装ラインの全体を示す概略図である。 この発明の他の実施形態の塗装ラインの全体を示す概略図である。 粉体塗料タンクの別例を示す断面図である。

以下、この発明の実施形態について説明する。

図１及び図２は、この発明の粉体塗装装置を使用して、ストックハウス（物置小屋）の鉄製のパネルを被塗装物Ｗにした塗装ラインの全体図である。

被塗装物Ｗであるパネルは、塗膜肌の美粧性が要求される表面（図１及び図２の右側の平坦な面）と、美粧性がさほど要求されない裏面（図１及び図２の左側の折り返し部のある面）とからなる。

被塗装物Ｗであるパネルは、図１及び図２に示すように、搬送コンベア２に吊り下げ支持され、塗装ブース１内を入口側から出口側に向かって搬送され、搬送中に塗装ブース１の左右２列に設置された一列８つ計１６個のコロナ式の塗装ガン３から粉体塗料を吹き付けて塗装される。左右の塗装ガン３は、レシプロケータ１６によって上下動するように設置されている。

搬送コンベア２の搬送スピードは、３．５ｍ／ｍｉｎで、被塗装物Ｗであるパネルとパネルの隙間を１５０ｍｍと狭い間隔にして塗装を行っており、左右の塗装ガン３から吹き付けられた粉体塗料のうち、被塗装物Ｗに付着する割合、即ち、塗着効率は７０〜７３％である。

塗装ブース１内において被塗装物Ｗに付着しなかったオーバースプレー粉は、図２に示すように、回収ダクト４によって回収サイクロン５に供給され、回収サイクロン５によって回収粉とエアーとが分離され、回収粉は回収サイクロン５の下方の排出口から回収される。回収サイクロン５の排出口には、ピンチバルブ６と精選装置７が設けられ、回収粉に混入するゴミ８が取り除かれる。

精選装置７を通過した回収粉がフレキシブルチューブ９を介して塗料タンク１０に送られる。

塗装ガン３に粉体塗料を供給する塗料タンク１０は、下部に多孔板１５が設置され、多孔板１５の下方から除湿除油したコンプレッサーエアーが供給され、内部の粉体塗料を流動状態にして粉体塗料の塊ができないようにしている。

塗料タンク１０内は、回収サイクロン５に回収された回収粉が供給される回収粉槽１０ａと、新粉塗料タンク１１からインジェクター１４によって新粉が供給される新粉槽１０ｂとに区分され、回収粉槽１０ａと新粉槽１０ｂとには、それぞれインジェクター１２、１３が設置され、このインジェクター１２、１３から回収粉槽１０ａと新粉槽１０ｂ内の粉体塗料を個別に引き出して塗装ガン３に供給している。

この実施形態の被塗装物Ｗは、表面が美粧性が要求されるので、被塗装物Ｗの表面には、インジェクター１３によって引き出した新粉槽１０ｂ内の新粉を塗装ガン３から吹き付けるようにして、被塗装物Ｗの表面にきれいな塗膜が形成されるようにしている。

被塗装物Ｗの裏面は、表面ほどの美粧性が要求されないため、回収粉槽１０ａ内の回収粉をインジェクター１２によって引き出し、塗装ガン３から回収粉を吹き付けて塗装を行っている。

回収粉槽１０ａ内に回収される回収粉の量は、上記のように、塗着効率が７０〜７３％であるため、総吐出量の約３０％であるから、回収粉槽１０ａ内に回収される回収粉だけでは、被塗装物Ｗの裏面を塗装する粉体塗料が不足する。

塗料タンク１０の回収粉槽１０ａと新粉槽１０ｂには槽内の粉体塗料の量を監視するレベラー（図示省略）が設けられ、回収粉槽１０ａ内の粉体塗料の量が不足すると、新粉塗料タンク１１からインジェクター１４によって新粉槽１０ｂに供給する新粉の量を増やして、回収粉槽１０ａと新粉槽１０ｂとを仕切る仕切り壁１０ｄから新粉槽１０ｂの新粉をオーバーフローさせて、回収粉槽１０ａ内に粉体塗料を補充している。

図１及び図２の実施形態では、美粧性が要求される被塗装物Ｗの表面には、新粉槽１０ｂの新粉のみが吹き付けられるので、塗膜にゴミやスピットのない均一できれいな塗膜を形成することができる。

次に、図３は、工場などで製品や部品などを整理・整頓するために使用する棚板を被塗装物Ｗとする塗装ラインを示している。

被塗装物Ｗである棚板は、表面がラス網で形成され、裏面に補強材が設置され、裏面には凹部が多い形態をしている。

この棚板の塗装は、塗膜の平滑性よりも、裏面に凹部が多く、防錆の面から裏面への粉体塗料の付き回りが重要視される。

このため、図３の実施形態では、凹部の多い棚板の裏面側に、付き回りのよい新粉を吹き付けるようにし、棚板の表面側に回収粉を吹き付けるようにしている。

そして、塗装ガン３には、凹部への入り込みが良好な摩擦帯電式の塗装ガン３を使用している。

塗料タンク１０内は、図１及び図２の実施形態と同様に、回収サイクロン５に回収された回収粉が供給される回収粉槽１０ａと、新粉塗料タンク１１からインジェクター１４によって新粉が供給される新粉槽１０ｂとに区分され、回収粉槽１０ａと新粉槽１０ｂとには、それぞれインジェクター１２、１３が設置され、このインジェクター１２、１３から回収粉槽１０ａと新粉槽１０ｂ内の粉体塗料を個別に引き出して塗装ガン３に供給している。

図３の実施形態の被塗装物Ｗは、ラス網を使用しているため、塗着効率は３５〜４０％と低く、回収粉槽１０ａ内に回収される回収粉の量は、総吐出量の５０％以上になる。

したがって、図３の実施形態では、回収粉槽１０ａ内の粉体塗料の量が多くなるので、回収粉槽１０ａ内の回収粉を新粉槽１０ｂ内にオーバーフローさせて、新粉槽１０ｂ内で新粉と回収粉とを混合させ、混合粉を使用して、棚板の裏面の塗装を行っている。

混合粉は、回収粉が混ざっていても、新粉の割合が多い、新粉リッチな粉体塗料であるから、回収粉だけの場合よりも粒度分布が新粉に近く、付け回りがはるかに良好である。

次に、図４は、多種多様な被塗装物Ｗに対応できる塗料タンク１０の例を示している。

この塗料タンク１０は、内部を仕切り壁１０ｄによって、回収粉が供給される回収粉槽１０ａと、新粉が供給される新粉槽１０ｂと、回収粉と新粉とを混合する混合粉槽１０ｃとに区分することにより、各槽内の粉体塗料の性状を種々の被塗装物Ｗに適合させることができる。

例えば、回収粉槽１０ａの回収粉をして、被塗装物Ｗの下塗りを行い、その上に、新粉槽１０ｂ内の新粉や混合粉槽１０ｃ内の新粉リッチな混合粉を使用して上塗り塗装を行うことにより、塗膜肌の美粧性を向上させることができる。

前記仕切り壁は、塗料タンク１０内で移動可能に設けられ、仕切り壁１０の移動により、回収粉槽１０ａと、新粉槽１０ｂと、混合粉槽１０ｃの容積を、塗着効率等に応じて適宜変更可能にしている。

１ ：塗装ブース
２ ：搬送コンベア
３ ：塗装ガン
４ ：回収ダクト
５ ：回収サイクロン
６ ：ピンチバルブ
７ ：精選装置
８ ：ゴミ
９ ：フレキシブルチューブ
１０ ：塗料タンク
１０ａ ：回収粉槽
１０ｂ ：新粉槽
１０ｃ ：混合粉槽
１０ｄ ：仕切り壁
１１ ：新粉塗料タンク
１２ ：インジェクター
１３ ：インジェクター
１４ ：インジェクター
１５ ：多孔板
１６ ：レシプロケータ
Ｗ ：被塗装物

Claims (5)

1. 粉体塗装ブース内で被塗装物に塗装ガンから粉体塗料を吹き付けて被塗装物を粉体塗料にて塗装を行い、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、回収した回収粉を使用して粉体塗装を行う粉体塗装装置において、塗装ガンに粉体塗料を供給する塗料タンクを、回収粉が供給される回収粉槽と、新粉が供給される新粉槽とに区分し、粉体塗料が被塗装物に付着する塗着効率に応じて、回収粉槽から新粉槽に回収粉を供給し、あるいは新粉槽から回収粉に新粉を供給し、回収粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンと、新粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンとを備えることを特徴とする粉体塗装装置。
2. 粉体塗装ブース内で被塗装物に塗装ガンから粉体塗料を吹き付けて被塗装物を粉体塗料にて塗装を行い、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、回収した回収粉を使用して粉体塗装を行う粉体塗装装置において、塗装ガンに粉体塗料を供給する塗料タンクを、回収粉が供給される回収粉槽と、新粉が供給される新粉槽と、回収粉と新粉とを混合する混合粉槽とに区分し、粉体塗料が被塗装物に付着する塗着効率に応じて、回収粉槽から混合粉槽に回収粉を供給し、あるいは新粉槽から混合粉槽に新粉を供給し、回収粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンと、新粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンと、混合粉槽内の粉体塗料を使用する塗装ガンを備えることを特徴とする粉体塗装装置。
3. 塗装ガンに粉体塗料を供給する塗料タンク内が、仕切り壁によって、回収粉が供給される回収粉槽と新粉が供給される新粉槽とに区分されている請求項１記載の粉体塗装装置。
4. 塗装ガンに粉体塗料を供給する塗料タンク内が、仕切り壁によって、回収粉が供給される回収粉槽と、新粉が供給される新粉槽と、回収粉と新粉とを混合する混合粉槽とに区分されている請求項２記載の粉体塗装装置。
5. 前記仕切り壁が塗料タンク内で移動可能に設けられ、仕切り壁の移動により、回収粉槽と、新粉槽と、混合粉槽の容積を変更可能にしたことを特徴とする請求項４に記載の粉体塗装装置。

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