JPH06182267A - 塗装方法及び塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークに塗装剤を容易かつ短時間に塗布し、
かつ均一な膜厚の塗布層を形成でき、その上塗布装置の
構成を簡単に、しかも小型化する。 【構成】 丸棒状のワークＷをモータ１により軸線の周
りで回転させる。ワークＷの外周面に塗装用回転体４を
対向配置し、その塗装用回転体４にノズル５から塗装剤
Ｃを滴下供給する。塗装用回転体４をモータ３によりワ
ークＷの軸線と直交する軸線の周りで回転させ、遠心力
により塗装剤ＣをワークＷの外周面に飛散塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転体の遠心力を利
用して塗装剤を塗布する塗装方法及び塗装装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばノンセラミック碍子におけ
るＦＲＰ製の絶縁棒の外周面に接着剤等の塗装剤を塗布
する場合には、作業者が刷毛やスプレー等を使用して手
作業で行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
塗装方法においては、作業者が手作業で行っているた
め、塗布作業に長い時間が必要であると共に、ワークの
外周面に膜厚の均一な塗布層を形成することが困難であ
るという問題があった。

【０００４】また、スプレーを使用した場合には、圧縮
空気により塗装剤が霧状になって周囲へ多量に飛散する
ため、塗装剤を無駄に使用する。しかも、作業環境を悪
化させ、加えて、塗装剤中に有害物質が含有されている
場合には、作業者に健康障害等の悪影響を及ぼすという
問題もあった。その上、圧縮空気を供給するために、コ
ンプレッサ等の複雑かつ大型の圧力源が必要であるとい
う問題があった。

【０００５】加えて、スプレー塗布の場合には、塗布面
から距離を離して塗布しないと薄く均一に塗ることがで
きないが、このようにすると早く固化してしまうような
接着剤では、接着剤がワークの塗布面に到達する前に固
化して落下してしまい、ワークに塗布されないという問
題があった。

【０００６】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、ワークに塗装剤を容易かつ短時間に確
実に塗布することができると共に、塗布層の膜厚を均一
化することができ、加えて装置の構成が簡単で小型化で
きる塗装方法及び塗装装置を提供することにある。

【０００７】また、この発明のその他の目的は、塗装剤
が周囲へ多量に飛散するのを抑制することができて、塗
装剤が無駄に使用されるのを防ぐことができると共に、
作業者に健康障害等の悪影響が及ぶおそれを防止するこ
とができる塗装方法及び塗装装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の塗装方法の発明においては、丸
棒状のワークを軸線の周りで回転させ、ワークの外周面
に対向配置した塗装用回転体に塗装剤を供給し、塗装用
回転体をワークの軸線と直交する軸線の周りで回転させ
て、遠心力により塗装剤をワークの外周面に飛散塗布す
ることを特徴とするものである。請求項２に記載の塗装
装置の発明では、ワークを支持する手段と、ワークに対
向配置された塗装用回転体と、その塗装用回転体に塗装
剤を供給する手段と、塗装用回転体を回転させる手段と
を備えたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３に記載の塗装装置の発明に
おいては、請求項２に記載の発明において、塗装用回転
体をワークの軸線方向に移動させる移動手段を備えたこ
とを特徴とする。請求項４に記載の塗装装置の発明にお
いては、丸棒状のワークを軸線の周りで回転させる手段
と、ワークの外周面に対向配置された塗装用回転体と、
その塗装用回転体に塗装剤を供給する手段と、塗装用回
転体をワークの軸線と直交する軸線の周りで回転させる
手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記のように構成された塗装装置においては、
塗装用回転体が支持手段により支持されたワークに対向
配置される。また、塗装用回転体に塗装剤が供給され
る。そして、塗装用回転体が回転手段により回転され
て、遠心力によりワークに飛散塗布される。

【００１１】また、ワークが丸棒状で軸線の周りで回転
されるとともに、塗装用回転体がワークの軸線と直交す
る軸線の周りで回転されると、塗装剤がワークの外周面
に円滑に塗布形成される。さらには、塗装用回転体が移
動手段によりワークの軸線方向に移動されることによ
り、ワーク表面全体に順に塗装剤が均一に塗布形成され
る。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を具体化した塗装装置の一実
施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】まず、図１〜図４により塗装装置について
説明すると、一対の丸棒状のワークＷは所定間隔をおい
て支持手段により平行に配置され、回転手段としてのモ
ータ１により、水平軸線の周りで図１の矢印方向に回転
される。回転軸２は両ワークＷの中間部において、ワー
クＷの軸線と直交する垂直軸線の周りで回転可能に配設
され、回転手段としてのモータ３により、図１の矢印方
向に回転される。円形皿状の塗装用回転体４は両ワーク
Ｗの外周面と対向するように、回転軸２の下端に固定さ
れている。

【００１４】すなわち、図４に示すように、塗装用回転
体４は、円盤状の底壁４ａとその中心位置に突設された
係合突起４ｂの雌ねじ孔に、前記回転軸２の先端の回転
体が螺合固定されることにより支持されている。この塗
装用回転体４の底壁４ａの外周縁には周壁４ｃが傾斜状
に形成され、滴下された塗装剤Ｃがこの周壁４ｃの傾斜
内周面４ｄに誘導されてその上部へ移動する。この周壁
４ｃの上端には環状部４ｅが一体に形成され、傾斜内周
面４ｄに誘導された塗装剤Ｃが、環状部４ｅ上の平坦な
上端面４ｆ上に誘導され、遠心力により水平方向に薄い
層状になって飛散する。

【００１５】供給手段としてのノズル５は前記塗装用回
転体４の上部に対向配置され、このノズル５から塗装用
回転体４上に塗装剤Ｃが滴下供給される。一対の円弧状
のバリヤ６は両ワークＷの外周面と近距離において対向
する部分を除いて、塗装用回転体４の外周を覆うよう
に、塗装用回転体４の周側に近接配置されている。移動
手段としての移動用モータ７は回転軸２に連係して設け
られ、このモータ７により回転軸２がワークＷの軸線方
向に移動されて、ワークＷの外周面に対する塗装用回転
体４の対向位置が変更される。

【００１６】さて、前記のように構成された塗布装置の
運転時には、一対のワークＷがモータ１により図１の矢
印方向に回転されると共に、塗装用回転体４がモータ３
により図１及び図２の矢印方向に回転される。図４に示
すように、この状態で、ノズル５から塗装用回転体４の
底壁４ａ上に塗装剤Ｃが滴下供給されると、その塗装剤
Ｃは遠心力により外方へ移動して周壁４ｃの傾斜内周面
４ｄにあたる。そして、塗装剤Ｃはこの傾斜内周面４ｄ
に沿って上部へと誘導され、さらに環状部４ｅの上端面
４ｆ上を外方へと誘導されてその周縁から外方に飛散さ
れる。従って、図１及び図２に示すように、塗装剤Ｃは
塗装用回転体４の周縁から塗装用回転体４と対向するワ
ークＷの塗布面に至って付着される。

【００１７】この場合、塗装用回転体４には傾斜内周面
４ｄが設けられているため、ノズル５から塗装用回転体
４の底壁４ａ上に塗装剤Ｃを滴下供給する位置にかかわ
らず、塗装剤Ｃをこの部分に集めて均一に飛散させるこ
とが可能となる。また、環状部４ｅの上端面４ｆを平坦
面としたことから、塗装剤Ｃは水平方向に薄膜状に飛散
されるため、ワークＷ以外に飛散する量が少なく、従っ
て塗装剤Ｃの無駄を省くことができる。

【００１８】さらには、塗装用回転体４の外周で、両ワ
ークＷの外周面と所定の対応しない部分がバリヤ６によ
り覆われているため、塗装用回転体４上の塗装剤Ｃは両
ワークＷの外周面と近傍で対応する部分のみから飛散さ
れて、ワークＷの外周面に塗布される。このとき、塗装
剤Ｃは従来のスプレー塗装法とは異なり、空気を含まな
い状態で飛ばされる。従って、ワークＷに一旦付着した
塗装剤Ｃが空気によって飛ばされるおそれはない。そし
て、回転軸２がモータ７により図３の矢印方向に一定速
度で移動されて、ワークＷの外周面に対する塗装用回転
体４の対向位置が変更される。これにより、塗布位置が
ワークＷの軸線方向に変移され、ワークＷの外周全体に
一定厚さで塗布層Ｌが形成される。

【００１９】従って、作業者の手作業によることなく、
丸棒状のワークＷの外周面に塗装剤Ｃを容易かつ短時間
に塗布することができると共に、塗布層Ｌの膜厚を均一
化することができる。また、この塗装装置によれば、塗
装剤Ｃが周囲へ多量に飛散するのを抑制することができ
る。このため、塗装剤Ｃが無駄に使用されるのを防ぐこ
とができると共に、塗布剤Ｃ中に有害物質が含有されて
いる場合でも、作業者に健康障害等の悪影響が及ぶおそ
れを防止することができる。

【００２０】次に、この発明に係る塗装装置の具体的構
成を、図５〜図８に基づいて説明する。図５〜図７に示
すように、フレーム１１は複数の鋼材により組付構成さ
れ、その上面にはガイドレール１２が敷設されている。
支持アーム１３はガイドレール１２に移動可能に垂下支
持され、その先端には対をなす２組の支持ローラ１４が
回転可能に取り付けられている。取付ブロック１５は支
持アーム１３に対応してフレーム１１上に固定されてい
る。駆動ローラ１６は支持ローラ１４と対向するように
取付ブロック１５の内面に回転可能に支持され、その両
側には一対の支持ローラ１７が回転可能に配置されてい
る。

【００２１】各一対のチャック１８は塗装時にワークＷ
の両端に取り外し可能に嵌着され、その外周には環状の
係合溝１９が形成されている。そして、ワークＷの一端
側に嵌着されたチャック１８の係合溝１９が一対の支持
手段を構成する支持ローラ１４に係合されると共に、ワ
ークＷの他端側に嵌着されたチャック１８の係合溝１９
が支持手段を構成する駆動ローラ１６及び支持ローラ１
７に係合される。これにより、一対のワークＷがフレー
ム１１上に所定間隔をおいて平行に配置される。

【００２２】一対の支持レバー２０は前記取付ブロック
１５の両側においてフレーム１１上に回動可能に支持さ
れ、その先端には押えローラ２１が回転可能に取り付け
られている。操作レバー２２は支持レバー２０に連係し
て設けられ、この操作レバー２２の回動操作により、押
えローラ２１がチャック１８の係合溝１９に上方から係
脱される。そして、押えローラ２１が係合溝１９に係合
され状態で、ワークＷの浮上が抑制され、押えローラ２
１が係合溝１９から外側方に離間されたときには、ワー
クＷの脱着交換が許容される。

【００２３】回転手段としての前記モータ１はフレーム
１１に、取付板２３を介して装着されている。そして、
一対のワークＷがフレーム１１上に装着された状態で、
このモータ１が起動されることにより、プーリ２４，２
５及びベルト２６を介して駆動ローラ１６が回転され、
両ワークＷが図４の矢印方向へ同時に回転される。

【００２４】移動アーム２７は前記ガイドレール１２に
移動可能に支持され、その一部には複数の姿勢保持ロー
ラ２８がフレーム１１に係合可能に設けられている。前
記回転軸２は支持板２９を介して移動アーム２７の先端
に回転可能に支持され、その下端には円形皿状の塗装用
回転体４が固定されている。回転手段としての前記モー
タ３は支持板２９上に装着され、このモータ３により減
速機構３０を介して回転軸２及び塗装用回転体４が回転
される。

【００２５】一対のスプロケット３１，３２は前記ガイ
ドレール１２の両端付近において、フレーム１１上に回
転可能に支持されている。チェーン３３は両スプロケッ
ト３１，３２に掛装され、その両端が移動アーム２７に
固定されている。移動手段としての前記移動用モータ７
は取付板３４を介してフレーム１１に装着され、このモ
ータ７によりプーリ３５，３６及びベルト３７を介して
一方のスプロケット３１が回転される。そして、このス
プロケット３１の回転により、チェーン３３を介して移
動アーム２７がワークＷの軸線方向に移動され、両ワー
クＷの外周面に対する塗装用回転体４の対向位置が変更
される。

【００２６】また、図５〜図７には図示しないが、前述
した図１〜図４に示す構成と同様に、塗装用回転体４の
上部には供給手段としてのノズル５が対向配置され、塗
装用回転体４の外周には一対のバリヤ６が近接配置され
ている。そして、ノズル５には図７に示すような供給装
置３８が接続され、この供給装置３８からノズル５に塗
装剤Ｃが供給されて、塗装用回転体４上に滴下される。

【００２７】そこで、この供給装置３８について詳述す
ると、塗装剤タンク４１は塗装剤Ｃを収容してなり、塗
装剤Ｃを撹拌する撹拌機４２、内部圧力を調整する調整
弁４３、及び塗装剤Ｃを供給する供給口４４を備えてい
る。溶剤タンク４５は洗浄用の溶剤Ｓを収容してなり、
内部圧力を調整する調整弁４６、及び溶剤Ｓを供給する
供給口４７を備えている。なお、塗装剤Ｃ及び溶剤Ｓの
流量は、調整弁４３及び調整弁４６により調整される。

【００２８】切換弁４８は前記塗装剤タンク４１の供給
口４４及び溶剤タンク４５の供給口４７に接続され、そ
の吐出側が開閉弁４９を介してノズル５に接続されてい
る。制御装置５０は切換弁４８及び開閉弁４９に電気的
に接続され、この制御装置５０により切換弁４８及び開
閉弁４９が切り換えまたは開閉される。そして、一対の
ワークＷが塗装されるごとに、塗装用タンク４１からノ
ズル５に塗装剤Ｃが供給され、そのワークＷの塗装終了
又は作業の区切りごとに、溶剤タンク４５からノズル５
に溶剤Ｓが供給されて、ノズル５や供給管路が洗浄され
る。

【００２９】従って、この塗装装置においては、ワーク
Ｗの両端にチャック１８を嵌着した状態で、一対のワー
クＷを支持ローラ１４，１７及び駆動ローラ１６上にセ
ットして、装置を起動させれば、ワークＷに対する塗装
作業を自動的に行うことができる。すなわち、装置の起
動に伴い、モータ１によりワークＷが回転されると共
に、モータ３により塗装用回転体４が回転される。ま
た、供給装置３８からノズル５を介して塗装用回転体４
上に塗装剤Ｃが滴下供給されて、その塗装剤Ｃが遠心力
により両ワークＷの外周面に飛散塗布される。そして、
移動用モータ７により移動アーム２７が移動されて、ワ
ークＷの外周面に対する塗装用回転体４の対向位置が変
更され、ワークＷの外周面に塗布層Ｌが形成される。

【００３０】ちなみに、この実施例の塗装装置におい
て、塗装剤Ｃとして、粘度が８５〜１６５ cps、固形分
が２２〜２６％、比重が０．９２〜０．９７のフェノー
ル系樹脂接着剤（ロード・ファー・イースト社製商品
名：ケムロック２０５）、または粘度が２００〜８００
cps、固形分が１６〜１９％、比重が０．９０〜０．９
４のハロゲン化ポリマー系接着剤（ロード・ファー・イ
ースト社製商品名：ケムロック２３８）を使用し、その
原液を希釈液に対して３：２の割合で希釈して塗装作業
を行ったところ、次のような結果が得られた。

【００３１】すなわち、塗装用回転体４の回転数を５０
００ rpmに設定し、外径が１６mmの丸棒状のワークＷ
を、軸線方向へ１０cm塗装するのに、約０．４ccの塗装
剤Ｃを必要として約１秒の時間で行うことができた。こ
の結果からも明らかなように、この実施例の塗装装置に
よれば、塗装剤Ｃを無駄に使用することなく、少量の塗
装剤Ｃで短時間に塗装作業を行うことができる。また、
従来のように圧縮空気を得るためにコンプレッサ等の大
型の装置を必要としないので、塗装装置の構成を簡単
に、しかも小型化することができる。

【００３２】加えて、この実施例の塗布装置によれば、
ワークＷの塗布面に塗装用回転体４を近づけて、薄く均
一に塗布できるので、硬化速度の早い接着剤等にも好適
に適用することができる。

【００３３】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、次のように変更して具体化することも可能であ
る。 （１）塗装用回転体４を中空球体状又は円筒状に形成し
て、その外周面に複数の小孔を設け、塗装用回転体４内
に滴下供給される塗装剤Ｃが遠心力により小孔からワー
クＷの外周面に飛散塗布されるように構成すること。 （２）ワークＷを移動台上に支持ローラ１４，１７等を
介して装着支持し、この移動台をワークＷの軸線方向へ
移動させることにより、ワークＷの外周面に対する塗装
用回転体４の対向位置を変更するように構成すること。 （３）塗装剤Ｃとして、接着剤や塗料以外に、碍子の表
面に施される釉薬を用いること。 （４）塗装剤Ｃを供給するノズル５を省略して、回転軸
２から塗装剤Ｃを供給するように構成すること。 （５）ワークを支持する手段として、平らな被塗装面を
有するワークを支持するように構成し、その支持手段は
被塗装面が塗装剤Ｃの飛散領域を横切るようにワークを
移動させること。

【００３４】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、丸棒状や平面状のワークに塗装剤を容易
かつ短時間に確実に塗布することができると共に、塗布
層の膜厚を均一化することができ、さらには塗布装置の
構成が簡単で小型化できるという優れた効果を奏する。

【００３５】また、この発明によれば、塗装剤が周囲へ
多量に飛散するのを抑制することができて、塗装剤が無
駄に使用されるのを防ぐことができると共に、塗布剤中
に有害物質が含まれている場合でも、作業者に健康障害
等の悪影響が及ぶおそれを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した塗装装置の概要を示す正
面図である。

【図２】その塗装装置の部分平面図である。

【図３】同じく塗装装置の部分側面図である。

【図４】塗装用回転体を示す断面図である。

【図５】塗装装置の具体的構成を示す正面図である。

【図６】その塗装装置の部分側面図である。

【図７】同じく塗装装置の部分平面図である。

【図８】塗装装置へ塗装剤を供給するための供給装置を
示す配管図である。

【符号の説明】

１…ワーク回転手段としてのモータ、３…回転体用の回
転手段としてのモータ、４…塗装用回転体、５…供給手
段としてのノズル、７…移動手段としての移動モータ、
１４…支持手段としての支持ローラ、１６…支持手段と
しての駆動ローラ、１７…支持手段としての支持ロー
ラ、３８…供給装置、Ｗ…ワーク、Ｃ…塗装剤、Ｌ…塗
布層。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸棒状のワークを軸線の周りで回転さ
   せ、ワークの外周面に対向配置した塗装用回転体に塗装
   剤を供給し、塗装用回転体をワークの軸線と直交する軸
   線の周りで回転させて、遠心力により塗装剤をワークの
   外周面に飛散塗布することを特徴とする塗装方法。
2. 【請求項２】 ワークを支持する手段と、ワークに対向
   配置された塗装用回転体と、その塗装用回転体に塗装剤
   を供給する手段と、塗装用回転体を回転させる手段とを
   備えたことを特徴とする塗装装置。
3. 【請求項３】 前記塗装用回転体をワークの軸線方向に
   移動させる移動手段を備えたことを特徴とする請求項２
   に記載の塗装装置。
4. 【請求項４】 丸棒状のワークを軸線の周りで回転させ
   る手段と、ワークの外周面に対向配置された塗装用回転
   体と、その塗装用回転体に塗装剤を供給する手段と、塗
   装用回転体をワークの軸線と直交する軸線の周りで回転
   させる手段とを備えたことを特徴とする塗装装置。