JPH04126563A - 粉体塗装ブームシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、家電製品や自動車等の塗装を行うための粉
体塗装ブースシステムに関するものである。

［従来の技術］ 従来の粉体塗装ブースシステムは、ブースの側壁に排気
ダクトを設け、該排気ダクトにサイクロン又はバックフ
ィルタを接続している。

そして、この排気ダクトによりブースの被塗物（ワーク
ともいう）の搬送用出入口（開口部ンからブース内を通
り該排気ダクトに流れる空気流を形成し、該ブース内の
塗料が前記出入口から外部に飛散しないようにすると共
に該空気流により搬送されるブース内の塗料をサイクロ
ンなどで回収している。

［発明が解決しようとする課題］ 従来例のブースシステムには、次のような問題がある。

（１）ブース内を流れる空気流は、ワークを塗装するた
めの領域（塗装ゾーンという）を通るので、塗装ゾーン
内に位置するワークに向かって靜を塗装ガンから噴出さ
れる荷電粉体の進路に影響を与える。そのため、該荷電
粉体の流れ方向が変化するので、ワークに付着しない粉
体（オーバースプレー塗料という）が増え、所言胃塗着
効率が低下してしまう、塗着効率に及はす空気流速度の
影響の実測例として塗装ゾーンにおける空気流速度が０
．６ｍ／Ｓのとき、該効率が８５２６．０．２＋＋＋／
Ｓのとき、該効率が９３．３％であることが報告されて
いる。

（２）オふバースプレー粉が回収再使用される場合には
、塗着効率の良否は塗料の使用量に直接動いてこないが
、塗装表面の美粧性に大きな影響を及ぼす、これは塗着
効率が低いと塗料がワークに塗着するまでに回収系に搬
送される回数が多くなり、回収粉に異物が混入する危険
が増加するためである０例えば、新粉と回収粉との塗着
効率に差が無いとすると、塗着効率が７０％の場合には
回収系に搬送される平均回数は約０．４３回で、６０％
の場合は約０．６７回となる。これは、塗着効率が７０
％から６０％へと１０％低下するだけで回収粉に異物が
混入する危険性が０．５７１０．４３＝約１．６倍にな
ることを意味する。

（３）同一ブースで使用する塗料の色を替えるシステム
（色替え塗装ブースシステムという）には、塗着効率の
低下は塗料の使用効率に悪影響を与える。塗料の使用効
率の高いシステムにするには各色毎に専用の排気ダクト
やサイクロンなどを′４＠しオーバースプレー粉を全量
回収することも考えられるが、コストや設備スペースの
点で実現困難である。また、設備費をおさえるために排
気ダクトやサイクロンなどを数色の塗料で共用した場合
、色替えの時に該排気ダクトとサイクロンなどの内部を
掃除しなければならないが、その掃除に長時間を要する
。

そのため、運転停止時間が長くなるので該システムの稼
働率が低下する。そこで、これまでの殆どの色替えブー
スシステムでは、使用頻度の高い塗料は全量回収、また
は、一部回収され。

使用頻度の低い塗料は回収されずに捨てられている。そ
のため、所謂塗料使用効率が低下している。

（４）ブース内を流れる空気は外部からブース内に取り
込まれるので、該空気にゴミ等が混入しているとブース
内の塗料が汚染されてしまう、そのため、ワークに形成
される塗膜に悪影響を与えることがある。

この発明は、上記事情に鑑み塗装ゾーンを無風化状態に
し、塗着効率及び塗料使用効率の向上を図ることを目的
とする。

他の目的は、色替え作業時間の短縮を図るとともにに該
システムのコストダウンを図ることである。更に他の目
的は、ブース内の塗料が汚染されないようにすることで
ある。

第１発明は、ブースの開口部の周縁部に、吸気口が外気
に連通ずる吸引装置を設け、前記開口部に有風シールゾ
ーンを形成したことを特徴とする粉体塗装ブースシステ
ムであり、第２発明はブースの開口部の周縁部に、吸気
口が外気に連通ずる吸引装置を設け、該ブースの下面に
落下粉体の堆積部を設けたことを特徴とする粉体塗装ブ
ースシステムであり、第３発明はブースの開口部の周縁
部に、吸気口が外気に連通ずる吸引装置を設け、該ブー
スの下面にベルトコンベアを設け、前記ブースの外側に
該コンベアと対向する複数の塗料回収装Ｗを設けたこと
を特徴とする粉体塗装ブースシステムであり、第４発明
はブースの内部に無風状態の塗装ゾーンを形成し、該ブ
ースの開口部に有風シールゾーンを形成したことを特徴
とする粉体塗装ブースシステムであり、又第５発明はブ
ースの内部に無風状態の塗装ゾーンを形成し、該ブース
の開口部に有風シールゾーンを形成するとともに該ブー
スの下面に落下塗料の堆積部を設けたことを特徴とする
粉体塗装ブースシステム、である。

［作　用］ 吸引装置を駆動すると、ブースの開口部、例えば、ブー
スや補正室の出入口に外気が吸引され、該開口部近傍を
流れながら、ブース外に排気される。そのため、該開口
部にエアカーテンができ、有風シールゾーンが形成され
るので、ブース内のオーバースプレー塗料は前記開口部
から外部に飛散しない、また、ブースの開口部から塗料
ゾーン内に外部の空気が入り込まないので、該ゾーン内
は無風状態となる。この状態において、静電塗装ガンか
らワークに向かって荷電粉体を噴出させると、該粉体は
進路を変えられることなく直進しその大部分がワークに
付着する。そして、ワークに付着しなかったオーバース
プレー塗料は自重により落下し、落下塗料の堆積部に山
積する。

落下塗料の堆積部が、ブースの下面を構成するベルトコ
ンベヤ上に形成されている場合には、オーバースプレー
塗料は、該コンベヤ上に堆積しながら、ブースの外部に
搬送される。

そして、該塗料は、複数個設置されている塗料回収装置
のうち、その塗料専用の塗料回収装置により回収される
。

実施例 この発明の第１実施例を第１図、第２図により説明する
が、同一図面符号はその名称も機能も同一である。粉体
塗装ブース１は、天井面及び側面がプラスチック製登板
により覆われているが、その下面１ａは開放されている
。ブース１の開口部であるワーク搬送用人口２と出口３
の周縁部２ａ、３ａ内側には、有風シールゾーン形成用
の吸引装置、例えば、１個、又は、複数個よりなるバッ
クフィルタ４、が設けられ、また、該周縁部２ａ、３ａ
の外側には、吸引方向の速度分布を均一にするため、外
部整流板３３が設けられている。なお、吸引装置は、該
吸引装置の吸気口に流通抵抗の大きい濾布や多孔板など
を設置したものでも良い。

バックフィルタ４の吸気口４ａには、内部整流板３４が
設けられている。ブース１の下面１ａにはプーリ５に支
持されたベルトコンベア６が張架されており、又、この
コンベア６には落下粉体の堆積部７が設けられている。

該コンベア６の下面側に電源１６に接続する接地板１７
が配設されている。ベルトコンベア６の進行方向の下流
側には、塗料回収装置、例えば、吸引ノズル８と、静電
除去装置く除電装置〉９とが該コンベア６に対向して配
設されている。この吸引ノズル８は、使用される塗料の
色の数だけ準備されており、又、吸引ノズル８は吸引ダ
クト２８を介してサイクロン１０に接続されている。

静電除去装置９は、接地導電性ダクト１１に形成したス
リット１２に対向して多数本配設された針を極１３に、
保護インピーダンス１４を介して交流電源１５によって
交流高電圧を印加する。そうすると、針電極１３の尖端
から前記スリット１２で構成するギャップを介して交流
のコロナ放電が形成され、交互に正負の大量のイオンが
発生する。このイオンは矢印Ａ９によって示される給気
によってコンベアベルト６上に吹き付けられ、該ベルト
に帯電された電気を除去する。

次に、本実施例の作動について説明する。

入口２と出口３との風圧が同圧となるようにバックフィ
ルタ４を駆動すると、ブース１の外部の空気２０は、外
部整流板３３による整流１ヤ用を受は層流となりながら
入口２及び出口３からブース１の内部に吸引された後、
該フィルタ４の排気口４ｂからブース１の外部に排出さ
れる。そのため、入口２及び出０３の開口部はエアカー
テンができ、有風シールゾーンか形成されるので、ブー
スｌ内のオーバースプレー塗料２６が外部に漏れること
はなく、また、外部のゴミ等がブース内に浸入し塗料を
汚染することもない、　このフィルタ４は、フィルタを
複数個積み重ねた構造で入口２及び出口３の周縁部に設
置されているため、開口部をシールする空気流は開口部
全面にわたり均一な速度、例えば、０．５ｍ、／ｓｅｃ
、で流れるので均一な風速分布のエアカーテンが得られ
る。

前記空気２０は、入口２及び出口３の開口部近傍のみを
通るため、塗装ゾーン２１に気流が生ずることがないの
で、該塗装ゾーン２１は所謂無風状態が維持される。　
この状態において、シールされているブース１のガンス
リット２２からブース内に挿入された静電塗装ガン２３
をワーク２４に対向せしめ、該ガン２３から荷電粉体２
５を吐出させる。　この時、ベルトコンベア６の下面側
に設けた接地板１７は、電源１６によりガン２３とは逆
のｔｍに保持されているか、或いは、接地されている。

靜を塗装ガン２３によって形成される電界は、はとんど
ワーク２４に向かって形成され、残りの一部の電界はベ
ルトコンベア６を通って接地板１７に向かって形成され
る。そのため、該ガン２３から吐出された荷電粉体２５
はクーロン力によりワーク２４に引き寄せられて効率良
くワーク２４に塗着され、又、オーバースプレー塗料２
６は自重落下刃の他に接地板１７に向かう電界の作用も
加わって、落下塗料の堆積部７に強力に補薬される。こ
のように、塗装ゾーンにおける荷電粉体は全く風力の影
響を受けることなく電界作用によりクーロン力と重力だ
けでコントロールされている。従って、従来の塗装ブー
スを使用したものに比べ塗着効率が５％〜１０％向上す
る。この堆積部７に堆積したオーバースプレー塗料２６
はベルトコンベア６の矢印Ａ２６方向への移動に伴って
、ブース１の底面１ａから外部に運び出される。

しかし、該底面１ａの下部に位置する接地板１７の端部
１７ａから外れている位１では、前記接地板１７に向か
う電界区域から離れているため、ベルトコンベア６とベ
ルトコンベア上に堆積したオーバースプレー塗料は静電
反発して該塗料２６は羊に載置した状態になる。

そして、この塗料２６は、吸引ノズル８から吸引ダクト
２８を通ってサイクロン１０に送られる。該ベルト６上
の塗料２６が吸引された後該コンベア６は静電除去装置
９により除電される。このように、もどりベルトは色替
え十分な程度に一回転毎に除電される。また、除電過程
終了後においてまだベルトコンベア６に１寸着している
オーバースプレー塗料は圧縮エアにより該コンベア６か
らはがされ、集塵ホッパ５１を介して集塵機に回収され
る。

、この除電装置９を吸引ノズル８の上流側に設けると、
コンベア６上の塗料２６を除電すると同時に該ベルト自
体の除電も可能である。

なお、色替えをする場合には、ブース１内を清掃すると
共に吸引ノズル８を、使用する塗料専用のものに切り換
えるが、このノズルは小型のため自動化が容易である。

次に、この発明の第２実施例を第３図、第４図により説
明するが、前記第１実施例と同一図面符号は、その名称
も機能も同一である。ブース１の側部１ｂには、補正室
４０を挟む様にして吸引装置４が設けられている。この
吸引装置４は、例えば、１個、又は、複数個よりなるバ
ックフィルタ４であり、その吸気口４ａには、吸引され
た外気がブース１の中央部側に流れ込まないようにする
ために整流板４５が設けられている。　ブース１内のオ
ーバースプレー粉２６は、はとんどベルトコンベア６上
に落下し、ブース外に搬送されるが、微粉はブース内で
浮遊し、クーロン力により補正室４０内のロボットやｆ
Ｙ業員４８に付着しようとする。そこで、吸引装置４を
駆動するとブース１の外部の空気２０が給気エア整流板
４７を通って補正室４０内に入り、作業員４８を洗うよ
うにしながらブース１内に入る。そのため１作業員４８
に微粉が付着しない。そして、該空気２０は、整流板４
５．４６に案内されながら吸気口４ａに入り、排気口４
ｂから外部に排気される。そのため、補正室４０の出入
口、即ち、開口部４０ａには、エアカーテンができ、有
風シールゾーンが形成されるので、ブース１内の粉体が
外部に漏れることはなく、また、外部のゴミ等が、補正
室の開口部４０ａを介してブース１内に侵入することは
ない、　また、前記空気２０は、補正室４０の開口部４
０ａ近傍のみを通るため、塗装ゾーン２１に気流が生ず
ることがないので、塗装ゾーン２１は所謂無風状態が維
持される。

そのため、靜を塗装ガンから噴出される荷電粉体の進路
に影響を与えることがない。

この発明の実施例は前記に限定されるものではなく、例
えば、ブース１の下面の落下塗料の堆積部は、ベルトコ
ンベア上に形成しなくても良く、例えば、ブース１の下
面に引き出しを設け、該引き出しに堆積部を形成しても
よい。

いずれにしてもこの堆積部は、ブース１内に気流が生じ
ないものの上に形成すればよい。

また、ベルトコンベアは絶縁性のもののみならず、導電
性のものも用いることが出来る。

なお、ブースの開口部として、前記実施例ではブースの
入口と出口、及び補正室の出入口を例示したが、これら
に限定されるものではないことは勿論である。

発明の効果 この発明に係る塗料塗装ブースシステムは、以上のよう
に構成したので、次のような顕著な効果を奏する。

（１）ブースの開口部の周縁部に、吸気口が外気と連通
ずる吸引装置を設け、該開口部に有風シールゾーンを形
成したので、ブース内のオーバースプレー粉が前記開口
部から外部に飛散しない、また、従来例と異なりブース
の開口部から外部のゴミ等が浸入しないので、塗装ゾー
ン内の塗料が汚染されることがない。

（２）従来例と異なり塗装ゾーンの近傍から排気しない
ため、塗装ゾーンは無風状態となる。

そのため、靜を塗装ガンから吐出される荷電粉体はその
進路を妨げられることなくワークに向かって直進するの
で、塗着効率が向上する。

（３）ブースの下面に落下塗料の堆積部を形成したので
、オーバースプレー塗料は、従来例と異なり、そのほと
んどが無風状態の塗装ゾーン内を自重落下して落下塗料
の堆積部に山積するので、はぼ全部のオーバースプレー
塗料を確実に回収できる。

また、ブースの外側にベルトコンベアと対向する複数の
塗料回収装置を設けると１色替え毎に専用の塗料回収装
置を使用できるので、全ての色のオーバースプレー塗料
を完全に回収できる。従って、従来例と比べ著しく塗料
使用効率を向上させることができる。

（４）従来例と興なり、塗料の色毎に大容量の排気ダク
トやサイクロンなどを設けなくてもよいので、設備費が
低減するとともに該システムのコンパクト化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の■−■線断面図、第３図は第２冥施例を示す図
で第４図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第４図は正面図、であ
る。 １　・・・・・・　ブース ２　・・・・・・　入口 ３　・・・・・・　出口 ４　・・・・・・　バックフィルタ ロ　・・・・・・　ベルトコンベア ７　・・・・・・　落下塗料の堆積部 ８　・・・・・・　吸引ノズル ９　・・・・・・　除電装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ブースの開口部の周縁部に、吸気口が外気に連通
   する吸引装置を設け、前記開口部に有風シールゾーンを
   形成したことを特徴とする粉体塗装ブースシステム。 （２）ブースの開口部の周縁部に、吸気口が外気に連通
   する吸引装置を設け、該ブースの下面に落下粉体の堆積
   部を設けたことを特徴とする粉体塗装ブースシステム。 （３）開口部が、ブースの入口及び出口であることを特
   徴とする請求項第１または第２に記載の粉体塗装ブース
   システム。 （４）開口部が、ブースの補正室の出入口であることを
   特徴とする請求項第１または第２に記載の粉体塗装ブー
   スシステム。 （５）開口部が、ブースの入口と出口及び補正室の出入
   口であることを特徴とする請求項第１または第２に記載
   の粉体塗装ブースシステム。 （６）吸引装置が、１個、又は、複数個よりなるバック
   フィルタであることを特徴とする請求項第１または第２
   記載の粉体塗装ブースシステム。 （７）落下塗料の堆積部が、ブースの下面をなすベルト
   コンベアに形成されていることを特徴とする請求項第２
   記載の粉体塗装ブースシステム。 （８）ブースの開口部の周縁部に、吸気口が外気に連通
   する吸引装置を設け、該ブースの下面にベルトコンベア
   を設け、前記ブースの外側に該コンベアと対向する複数
   の塗料回収装置を設けたことを特徴とする粉体塗装ブー
   スシステム。 （９）塗料回収装置が、吸引ノズルであることを特徴と
   する請求項第８記載の粉体塗装ブースシステム。 （１０）ブースの外側に、ベルトコンベアと対向する除
   電装置を設けたことを特徴とする請求項第８記載の粉体
   塗料ブースシステム。 （１１）ブースの入口と出口の外側周縁部に外部整流板
   を設け、吸引装置入口の塗装ゾーン側に内部整流板を設
   けたことを特徴とする請求項第８記載の粉体塗装ブース
   システム。（１２）ブースの内部に無風状態の塗装ゾー
   ンを形成し、該ブースの開口部に有風シールゾーンを形
   成したことを特徴とする粉体塗装ブースシステム。 （１３）ブースの内部に無風状態の塗装ゾーンを形成し
   、該ブースの開口部に有風シールゾーンを形成するとと
   もに該ブースの下面に落下塗料の堆積部を設けたことを
   特徴とする粉体塗装ブースシステム。