JPH08299858A

JPH08299858A - 予熱被塗物の自動循環式粉体塗装方法およびその装置

Info

Publication number: JPH08299858A
Application number: JP7135929A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Saito; 昌彦斉藤; Nobuo Aoki; 信夫青木; Yoshisada Michiura; 吉貞道浦; Masayoshi Kitagawa; 眞好喜多川; Hisashi Iwaki; 久岩城; Mikio Mitsui; 幹雄三井; Hirotaka Tani; 博孝谷; Kimiya Kanou; 公也稼農; Yuji Hashimoto; 勇治橋本
Original assignee: KOOTEMU KK; Kurimoto Ltd
Current assignee: KOOTEMU KK; Kurimoto Ltd
Priority date: 1995-05-08
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1996-11-19
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JP3057548B2

Abstract

(57)【要約】【目的】たとえば２００℃に予熱した被塗物を静電粉
体塗装する場合、飛散、流下して生じる余剰粉体Ｒ（オ
ーバースプレー塗料）は、激しい凝集と異物混入によっ
て粒度と純度が著しく低下するが、効果的に再生して任
意の割合で新粉体Ｐと均質に混合して適正な塗装粉体Ｓ
に調整し、自動的に循環使用する方法と装置を開発す
る。【構成】塗装ブース２の下方で余剰粉体を回収する回
収タンク３、解砕、異物除去、除鉄を連続的に行ない回
収精選粉体Ｑとする回収粉体精選装置４、別個に具えた
新粉体供給装置５、新粉体と回収粉体とを任意の割合で
混合して均一な塗装粉体に調整する粉体混合装置６、任
意の定量毎に各静電ガン別に塗料粉体を気送する粉体供
給装置７、各装置毎および各装置に共通する作動を同期
するように時機と時間を整合する制御部８よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被塗物の静電粉体塗装装
置に関連する装置、特に予熱した被塗物の静電粉体塗装
装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】塗装ブース内へ被塗物を誘導し静電ガン
から所定の成分に配合した粉体塗料を噴射して被塗物の
表面に均等な塗膜を形成する粉体塗装方式は、種々の産
業分野の塗装工程の主体を占めるに至り、高い生産性、
均質で定厚の塗膜の形成、比較的清潔な作業環境、労働
衛生条件の向上などの点で従来の浸漬による塗装方式よ
り遥かに利点が多く、広く汎用化される根拠となってい
る。

【０００３】粉体塗装方式の一つの課題としては、静電
ガンから噴射した塗料粉体が被塗物の表面に付着しない
で飛散、または流滴する余剰粉体（オーバースプレー塗
料）の処理が挙げられる。余剰粉体の処理が工程と的確
にマッチングしないと、塗装ブースの床面を汚染した
り、塗装ブースに連通する系路内に浮遊して残存するか
ら、たとえば製品の色変え毎に余剰粉体を確実に除去す
るために非生産的な作業と時間を強いられる懸念があ
る。さらに室温が高い夏期や湿度の高い雨季には浮遊状
態にある余剰粉体が凝集して、いわゆるブロッキング現
象を起こし、回収後に新粉体材料へ配合して再利用する
粉体としての適性を失った粗粒の状態となることも共通
する問題点である。

【０００４】そのため余剰粉体の処理に関して提案され
た従来技術の数は少なくない。たとえば、余剰粉体を含
む流体が空気調和によって凝集しないように回収ダクト
に冷却、または冷却乾燥の空気調和手段を設けた特開昭
５１−４１０３３号公報、自然落下する余剰粉体の回収
を容易にするために、吹き付け室の下面に回収器を取り
付けた特開平１−１４３６６２号公報、塗装ブース内で
被塗物を積載して移動するワイヤネットベルトの下方に
直交するフィルタバンド、バキュームヘッド、排気ダク
トを組合わせて余剰粉体を効率的に回収する特開昭６１
−３８６５３号公報などがある。

【０００５】図６に示す従来技術は循環式の余剰粉体回
収装置を具えた静電粉体塗装装置を提示した特公昭５５
−１９６７１号公報である。塗装ブース２ａ内の下方に
無端ベルトコンベアによる走行部分１０１があり、静電
ガン１１ａによって被塗物に噴射した粉体塗料の余剰粉
体Ｒが、下方へ吸引されてベルトコンベアの表面上に沈
積して図の左方へ移動する。塗装ブースから抜け出たベ
ルトコンベアへは新粉体供給装置５ａから新粉体Ｐの供
給を受けて増量し、吸引ノズル１０２で全量が吸引され
て回収タンク６２ａへ流動状に誘導され、その大部分は
振動篩４３ａで篩い分けされて粗粉は分離排出し、微粉
だけが供給ホッパー７１ａへ貯溜されて再び管路１０３
を経由して静電ガン１１ａへ供給される塗装粉体Ｓの循
環方式を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術はすべ
て常温における静電塗装の実態であり、余剰粉体の合理
的な回収と再利用を促進するための提案である。一方、
家電製品や乗用車などの粉体塗装とは別にさらに重塗装
が必要な工業製品もある。たとえば腐食性雰囲気で使用
する各種バルブの弁箱類、土木現場、化学装置などで使
用する各種ポンプ本体などは、その表面がきわめて苛酷
な使用条件に直面するので、塗膜の厚さも従来の静電ガ
ンにおける上限とされる１００μ程度では長期間の使用
に耐えられず、腐食の進行を完全に阻止できないので、
煩瑣な更新作業が避け難い虞れが大きい。すなわち、通
常の常温の静電塗装では１００μ以上の膜厚を得ようと
しても、静電反撥という特有の現象に災いされて技術的
な限界を形成し、１ｍｍ以上の膜厚を理想とする重塗装
の工業製品の要請には応えられない。

【０００７】予熱粉体塗装はそのニーズに応じて開発さ
れた塗装方式であり、被塗物をたとえば２００℃まで加
熱して静電ガンによる粉体塗料の噴射を行なうことによ
って、従来は得られなかった大きな膜厚が得られる利点
が特徴である。一方、バルブの弁箱やポンプ本体の表面
は単純で画一的な形状ではなく、凹凸の錯綜した曲面の
組合わせで形成されているから、静電ガンの個数を増加
して多方向から噴射して複雑な表面に満遍なく塗装でき
るように改良されている。

【０００８】その反面、従来技術で例示したような余剰
粉体の回収、再利用のシステムについては、きわめて困
難な条件に遭遇する。被塗物の温度が２００℃のような
高温となると、塗装ブースの室温自体も上昇するからそ
の中で遊動する余剰粉体も当然加熱される。同時に被塗
物に衝突した後に飛散した粉体は瞬間的には被塗物と同
温まで加熱される。加熱されて活性化した粉体や表面が
溶融状まで昇温した粉体は、相互に凝集し合って粗大な
粒体に成長する傾向が加速し、微粉と粗粒の混在した無
秩序な集合体と化してしまう。

【０００９】たとえば図６で示した常温用の循環式静電
塗装方式を予熱式の静電塗装方式に適用したと仮定する
と、前記のような無秩序な粒度の混合粉体がそのまま下
方へ吸引され、塗装ブース底部のベルトコンベア上へ沈
積し塗装ブース外へ移動することとなるから、塗装ブー
ス内に大量に浮遊する鉄粉やその他の粉塵も、同時にベ
ルトコンベア上面へ吸引され余剰粉体に混入して共に搬
出される。しかも、塗装ブース内には元々空気内に含ま
れる湿度が保たれているから、ブースの空間温度が上昇
するにつれて余剰粉体との界面の反応性も活性化し、粉
体に含まれる湿分は無視できないレベルに達して粉体の
凝集作用を一層昂進する方向に影響力を与える。また、
図６の循環方式では、余剰粉体の精選が殆ど期待でき
ず、単なる篩い分けによる粗粉の除去程度に留まる上、
回収した余剰粉体Ｒと新粉体Ｐとの配合割合についても
何の制御機能も見られないから、どのような性状の余剰
粉体Ｒがどの程度の割合で回収されて塗装粉体Ｓを形成
しているのか全く不明であり、再利用する塗装粉体Ｓの
性状を管理する何のデータも与えられない点は、予熱被
塗物の静電塗装の品質管理を進めるうえでは、まことに
基本的な課題と言わざるを得ない。

【００１０】不特定多量の凝集粗粒を含む余剰粉体Ｒを
大量に配合した塗装粉体は、気送中に詰りを起こして循
環系路を途絶させたり、被塗物の表面に噴射されれば塗
膜に凹凸が生じて外観不良の主な原因となることは言う
までもない。本発明は以上の課題を解決するために、凝
集した余剰粉体の大半が元の性状に回帰し、異物や粗粒
が新粉体と同レベルまで除去された回収精選粉体として
再生し、任意の割合で新粉体と混合して新粉同様な適正
な性状を保証した塗装粉体を形成し、再度静電粉体塗装
装置に供給する自動循環方式の粉体塗装装置の提供を目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る予熱被塗物
の自動循環式粉体塗装方法は、所望の温度Ｔ℃まで被塗
物を予熱して塗装ブース内へ送り込み、高電圧を印加し
た塗装粉体を分散噴射して被塗物の表面を塗装する予熱
被塗物の粉体塗装方法において、飛散または滴下した余
剰粉体Ｒを塗装ブースの下方で回収し、凝集した粉体へ
衝撃を与え解砕して粗大な異物を分離し、磁場内へ誘導
して混入した鉄系粉体を吸引分離し、残された回収精選
粉体Ｑと新粉体Ｐを任意の割合で混合してほぼ均質な塗
装粉体Ｓを調合し、任意に設定した定量づつ切り出して
被塗物の表面へ分散噴射する循環作用を、外気と断絶し
た気送系路と密封した各装置内で乾態空気の気流に乗せ
て反復繰り返す時機と時間の制御を具えたことによって
前記の課題を解決した。

【００１２】当該方法を実施するためにのみ使用する予
熱被塗物の自動循環式粉体塗装装置は、所望温度Ｔ℃ま
で予熱した被塗物を受入れ静電ガン１１によって塗装ブ
ース２内で被塗物表面を塗装する予熱被塗物の粉体塗装
装置において、塗装ブース２の下方に連接して余剰粉体
Ｒを回収し搬出する回収タンク３と、該余剰粉体Ｒを受
入れて解砕と異物除去と除鉄を連続的に行なう回収粉体
精選装置４と、別個に具えた新粉体供給装置５と、前記
回収粉体精選装置４と新粉体供給装置５とからそれぞれ
独立系路を経由して別々に粉体を受入れ、任意の割合に
配合して均質な単一状態に混合する粉体混合装置６と、
混合粉体を所望の定量づつ切り出して前記静電粉体塗装
装置１へ供給する粉体供給装置７と、前記回収タンク３
から粉体供給装置７に至る各装置内の粉体を、外気と断
絶した系路と各装置の密封空間を結んでそれぞれ乾態空
気の気流に乗せ、時機と時間を整合して搬送する電気的
制御８よりなることによって前記の課題を解決した。

【００１３】この構成のうち回収粉体精選装置４につい
ては、回収タンク３より気送される余剰粉体Ｒを個気分
離すると共に衝突解砕するミニサイクロン４１と、振動
容器４２内で粗粉、異物を分離する篩皿４３と、除鉄容
器４４内に固定した電磁石４５を中心とした外周空間を
回動する除鉄ドラム４６とによって分離した回収精選粉
体Ｑを回収するのが望ましい実施態様である。

【００１４】粉体混合装置６については、新粉体供給装
置５から気送される新粉体Ｐと回収粉体精選装置４から
気送される回収精選粉体Ｑとをそれぞれ別個に受入れる
並立したミニサイクロン６１Ａ、６１Ｂと、流動式貯溜
タンク６２Ａ、６２Ｂと、両貯溜タンクから所望の配合
割合で受入れた粉体Ｐ、Ｑを水平に回転する多孔板６３
を透過してほぼ均質に混合する混合タンク６４と、該混
合タンク６４から混合した塗装粉体Ｓを受入れるディス
ペンサータンク６５よりなる構成が望ましい実施態様で
ある。

【００１５】粉体混合装置６については、ディスペンサ
ータンク６５から調合した塗装粉体Ｓを受入れて流動状
に貯溜するパウダーホッパー７１と、パウダーホッパー
７１から静電粉体塗装装置１が具える所望の個数の静電
ガン１１Ａ、１１Ｂ……毎にそれぞれ連結する専用系路
７２Ａ、７２Ｂ……と、該専用系路７２Ａ、７２Ｂ……
へ連結する回転数を制御されたフィードスクリュー７３
Ａ、７３Ｂ……を底部に具えたパウダーディスペンサー
７４とよりなる構成が望ましい実施態様である。

【００１６】さらに制御部８については、回収粉体精選
装置４の特定の作用を連続的に起動し停止する制御部８
１、新粉体供給装置５の起動と停止を制御する制御部８
２、新粉体Ｐと回収精選粉体Ｑとを任意の所望の割合に
配合し均質に混合するの制御部８３、被塗物の表面積に
対応して必要量づつの定量を設定して塗装粉体Ｓを供給
する制御部８４と各制御部とを相互に連携して静電粉体
塗装装置１の作動と同期する制御機構よりなることが最
も望ましい実施態様である。

【００１７】

【作用】塗装ブース内の静電ガンから噴射された塗装粉
体Ｓのうち、余剰粉体Ｒは予熱された被塗物の保有熱に
よる凝集（ブロッキング）と、ブース内の空気に含まれ
る異物、鉄系の粉塵などを加えて純度の低下を生じてい
るが、塗装ブース下方で回収され気送される間の流動状
態において相互の衝突、擦過によって解砕され、さらに
外力による衝撃を受けて相当量が微粉状に復帰する。そ
れでもなお、粗粒のまま残る分はゲル化して塗料として
の適性を失っているから、再利用は不可能であり分離除
去せざるを得ないので、除去後は異物を含まず鉄系粉体
だけが残る粉体となる。ここで磁石によって発生する磁
力によって除鉄分離して回収精選粉体Ｑの状態に改質
し、別に待機する新粉体Ｐと任意の割合で配合し、十分
な混合作用を加えると、ほぼ均質な塗装粉体Ｓが調合さ
れる。これらの解砕、除鉄、配合、混合の各段階に分れ
た作用は、すべて個別に設けた密封装置内で進行し、各
密封装置を連結する気送系路はすべて外気と遮断したク
ローズドサーキットで形成しているから、各装置を巡っ
て順次気送される粉体はどの段階においても乾態空気の
気流に乗って移動し、かつ各装置における作用も流動状
態のままで受けるので、粉体がこれらの作用を受けて順
次精選作用を受ける効率は、常に抜群に高い水準にある
上、循環中に外部から新たな異物が進入する機会が阻止
され、外部が高温多湿であったとしても湿度と反応して
塗装粉体Ｓとしての品質を低下させる懸念も全く起こり
得ない。

【００１８】請求項２はこの方法を実施するためにのみ
使用する装置であり、その作用は前記と同様であるが、
特筆すべきことは、解砕、除鉄、配合、混合のすべての
作用を発揮する各装置が機能的に結ばれており、既述の
通り密閉装置と外気と遮断した気送系路によって閉鎖的
空間で並行的にすべての作用が進行する構成を前提とす
るから、必然的に時機と時間が総合的に制御されている
点である。しかも回収精選粉体Ｑと新粉体Ｐとの配合割
合は恣意に設定できるし、その設定通りに塗装粉体Ｓが
循環使用される。十分に再生された回収精選粉体Ｑは単
独で、すなわち新粉体Ｐを０％に節減し塗装粉体Ｓの１
００％すべてを回収精選粉体Ｑによって賄うだけの品質
に再生しているから、任意の設定を課しておけば前記閉
鎖的空間内で自動的な循環作用が進行するし、この設定
は恣意に変更することができる。

【００１９】請求項３についての作用に着目すると、回
収タンク３において既に流動状に貯溜される余剰粉体Ｒ
は、その場で相互に衝突したり、容器の内壁と衝突した
りしてブロッキングした粗粒が解砕されて微粉に戻る。
さらに気送されてミニサイクロンに達すると衝突解砕作
用を受け、振動容器に至ってゲル化した粗粒や異物を篩
い分けて除去し、残った微粉から鉄系の粉体を除去す
る。この除鉄作用に適用する磁石を中心として有孔の除
鉄ドラムを回転させ、その回転外周面上へ粉体を投入す
るから、効率的な鉄系粉体の分離作用が進行する。磁石
の磁力によって鉄系と非鉄系とに分離すること自体は、
従来技術のゴミ処理装置をはじめ多くの事例が見られる
が、たとえば格子状のマグネットを粉体の搬送ライン内
へ挿入する方法などでは、マグネットをラインから頻繁
に取り外して清掃しなければ鉄系粉体が過剰に滞留して
再混入する原因となることなど、本発明の目指す作用の
自動化と連続性に対しては不適当であり、具体的な実施
の態様としては、閉鎖的な空間内での自動循環作用の一
翼を担う構成例として好適な作用を発揮する。

【００２０】請求項４については、回収精選粉体Ｑと新
粉体Ｐとを別々のミニサイクロンで受け、別々の流動式
貯溜タンクにおいて流動状態で貯溜されているから、外
気からの湿分の影響を受けることがなく再凝集する機会
も阻止されて微粉状態を維持したままで待機する。次に
任意の定量づつ切り出されて回転する多孔板面上へ別々
に誘導され、回収精選粉体Ｑ、新粉体Ｐ共に帯状に面上
を流れ出すので、回転による遠心力を受けて両粉体共器
壁へ向けて撥ね飛ばされて混じり合い、回転円板を貫通
する多数の孔内を透過した粉体は、下方で再び跳ね返っ
てきた粉体を巻き込んで合流するので、多孔板の上下に
亘って双方が十分に攪拌混合する作用が強化される。

【００２１】請求項５について言えば、複雑な表面形状
を万遍なく塗装できるように複数個数の静電ガンが塗装
ブースで装着され、それぞれの静電ガンには専用系路が
連結され、該系路へ所望量の塗装粉体Ｓが定常的に気送
される。この定量切り出し作用は、塗装粉体Ｓのパウダ
ーディスペンサーの底部に設けた静電ガンと同数のフィ
ードスクリューの回転数制御によって行なわれる。被塗
物の塗装表面積はそのサイズや種類によって大小の変動
が避けられないが、その変動に即応して塗装粉体Ｓの気
送量の設定値を適宜調整すれば、静電ガンの能力を増減
して適正な噴射量を維持する。すなわちフィードスクリ
ューの作用を調整すれば、直ちに被塗物の変動に応動す
る作用を静電ガンへ及ぼすこととなる。

【００２２】請求項６について言えば、本発明の塗装装
置は静電粉体塗装装置１と塗装粉体Ｓの再生循環機器と
の組合わせよりなり、再生循環機器は必要な機能を発揮
する各装置と、各装置間を連結する気送系路とからなる
が、各装置毎の機能を有機的に進行するために個別の制
御装置をそれぞれ具えると共に、各装置で形成する全体
の循環作用を関連付けて進行させることが重要である。
制御部はこの点を重視して構成しているから、静電粉体
塗装装置１における塗装ブースへの被塗物の搬入、搬
出、静電ガンの作動の制御と、回収粉体精選装置４、新
粉体供給装置５、粉体混合装置６、粉体供給装置７の各
装置の起動と停止を命じる制御とが一体的な情報系路と
して完結し、設定された条件通りに自動的な循環作用を
形成している。

【００２３】

【実施例】図１は本発明の実施例の全体の流れを示す正
面図である。静電粉体塗装装置１のうち、実際の塗装部
としは、静電ガン１１側だけを開口した密封空間の塗装
ブース２と、その下方に接続する流動性の余剰粉体Ｒを
回収する回収タンク３よりなる。静電ガン１１は本実施
例の場合は７セット装着しているが、被塗物の形状、サ
イズなどの諸条件に応じて適宜個数を設定することは言
うまでもない。回収タンク３内にはインジェクタ３１が
具えられ、タンク内に流動する余剰粉体Ｒを吸引して回
収粉体精選装置４へ気送する。

【００２４】余剰粉体Ｒは回収粉体精選装置４へ送られ
その制御部８１の制御下にその作用を受けて回収精選粉
体Ｑに再生される。再生された回収精選粉体Ｑは粉体混
合装置６へ気送される一方、別に設けられた新粉体供給
装置５からも新粉体Ｐが制御部８２の指示の元に粉体混
合装置６へ気送され、ここで両粉体が制御部８３で設定
された任意の割合通りに混合して、静電ガンで使用する
のに適性な塗装粉体Ｓとなってパウダーディスペンサー
７４内に到達する。パウダーディスペンサー７４には静
電ガン１１Ａ、１１Ｂ……毎に専用系路７２Ａ、７２Ｂ
……が配管され、専用系路７２Ａ、７２Ｂ……への塗装
粉体Ｓの供給は個別に設けたフィードスクリュー７３
Ａ、７３Ｂ……の作動によって行なわれる。この作動は
当然、静電ガンの作動と連動しなければならないから、
両者を連結して作動を同期するために制御部８４が介装
している。図１において、実線は空気の流れ、たとえば
粉体流動用エア、粉体搬送用エア、エアモータ用など、
一点鎖線は粉体の気送系路、点線は各装置の制御部と該
装置とを結ぶ情報や情報に基づく起動、停止などの命令
の流れ、たとえば上限レベラー、下限レベラー、バイブ
レータ、フィードスクリューなどの制御の伝達を意味す
る。

【００２５】個別装置毎に詳細の実施例を図面に基づい
て説明するが、これらの具体例が本発明の技術内容を限
定するものでないことは言うまでもない。図２（Ａ）
（Ｂ）は実施例の中、回収粉体精選装置４の正面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）である。回収タンクからインジェ
クターの作用で気送されてきた余剰粉体Ｒはミニサイク
ロン４１で固気分離されると共に、そのの内壁に衝突し
て粗粒がかなり解砕される。余剰粉体Ｒはさらにバイブ
レータ４２−１の作用を受けて振動する振動容器４２内
へ降下する。振動容器４２内には篩い皿４３が具えられ
て共に振動しつつ余剰粉体Ｒを受入れるので、余剰粉体
Ｒの中の微粉は透過し粗粒は篩上に残されて専用の排出
路４７から装置外へ分離排出される。

【００２６】粗粒や異物を除去した余剰粉体Ｒはなお、
鉄系粉体を含んでいるが、除鉄容器４４へ送られると、
中心に固定された半円形の磁石４５によって生じた磁場
へ進入する。除鉄ドラム４６が半円形の磁石４５の外周
を電動機４６−１の駆動を受けて回転し、鉄系の微粉は
半円形の磁石４５の設けられた半円側の除鉄ドラム４６
の外周面上へ磁性を帯びて付着し、非鉄系の余剰粉体Ｒ
は除鉄ドラムと容器の間を通って下方へ降下して、自動
循環タンク４８へ誘導されて流動状態で貯溜される。鉄
系微粉は除鉄ドラム４６が磁石４５の無い半円側まで回
転すると磁性を失って排出路４９から装置外へ分離搬出
される。

【００２７】図３（Ａ）は本実施例の新粉体供給装置５
の縦断正面図であり、同図（Ｂ）は平面図である。新粉
体Ｐは貯溜タンク５１に収容され、タンク内に吊支され
る複数ののインジェクタ５２によって搬出される。貯溜
タンク５１自体は適宜新粉体Ｐを補充するためにフリー
ローラ５３の上で転動自在に載置され、必要なときには
側方（図（Ａ）の左側）へ移動して新粉体Ｐの供給を受
けてから、再び元の位置まで戻る。また、側面にはバイ
ブレータ５４を具えて貯溜中の粉体が凝集することを防
止している

【００２８】図４（Ａ）（Ｂ）は粉体混合装置６と粉体
供給装置７とを一体的に接続した実施例である。粉体混
合装置６は回収粉体精選装置４からの回収精選粉体Ｑを
受入れるミニサイクロン６１Ａと、新粉体供給装置５か
らの新粉体Ｐを受入れるミニサイクロン６１Ｂとが並列
してそれぞれ専用の配管によって両装置と結ばれ、別個
に気送される粉体を受入れる。その際にサイクロン内壁
に粉体が衝突するから、その後に新しく凝集した粗粒が
生じたとしても解砕作用が加えられる。両粉体はミニサ
イクロン６１に連結した流動式貯溜タンク６２Ａ、６２
Ｂへ下降し、さらにタンク底部に具えたパウダーディス
ペンサー６６Ａ、６６Ｂの作動によって、任意に設定し
た配合割合に応じた定量づつ切り出して下方の混合タン
ク６４へ配送される。パウダーディスペンサー６６の原
理は、図５に例示する粉体供給装置７から定量毎に静電
粉体塗装装置１へ気送するパウダーディスペンサー７１
と構成、原理が全く同一に設定しているので、粉体供給
装置７における説明に譲ることにする。

【００２９】混合タンク６４内にはエアモータ６７の駆
動を受けて回転する多孔板６３が具えられ、任意の割合
で定量づつ切り出されて流出してきた新粉体Ｐと回収精
選粉体Ｑとは、多孔板６３の上面へ帯状に投入されて混
ざり合い、回転による遠心力を受けて混合タンク６４の
内壁方向へ撥ね飛ばされ、小孔を透過した粉体はタンク
下方で絞られたロート部分で撥ね飛ばされ跳ね返った粉
体と再度混じり合って合流し、ほぼ均質な塗装粉体Ｓを
形成して下方に具えたディスペンサータンク６５へ進入
する。

【００３０】粉体混合装置６の最下部に当るディスペン
サータンク６５と接続する粉体供給装置７のパウダーホ
ッパー７１の底部には装着した静電ガン１１Ａ、１１Ｂ
……と同数のパウダーディスペンサー７４Ａ、７４Ｂ…
…が取り付けられている。その構成の一例は図５に示す
通り、粉体供給装置７の制御部８４の指令を受けた可変
モータ７４−１の駆動によってフィードスクリュー７３
Ａ、７３Ｂ……が指示通りの回転速度で回転して内部へ
進入した塗装粉体Ｓを供給口７４−２から気送する。フ
ィードスクリュー７３のスクリューと噛合して配合タン
ク内で回転する粉体ミキサー７４−３は、タンク内での
凝集を防止して常に塗装粉体Ｓが適性な微粉状態を維持
するように攪拌する。塗装粉体Ｓは気流に乗って複数の
専用系路７２Ａ、７２Ｂ……をそれぞれ経由して静電ガ
ン１１Ａ、１１Ｂ……へ定量づつ気送される。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係る自動循環式粉体塗装方法
は、たとえば２００℃まで予熱する必要のある重塗装を
対象とする静電粉体塗装装置において、高温、多湿など
の悪条件によって粒度も純度も劣化した余剰粉体を回収
し、最大１００％配合して塗装粉体Ｓとして再使用が許
容できる程度にまで精選した粉体に再生し、自動的に循
環して静電塗装を繰り返す方法と装置を実現したから、
従来技術には望み得なかった経済上の有利性と、塗装面
の品質の安定と、省力化による作業能率の向上と、労働
環境の改善などに大きく貢献する効果がある。該方法実
施に使用する請求項２に係る装置は、全体として閉鎖密
封回路を繋いで形成され、各機能を果たすそれぞれの装
置は有機的な情報ネットを網羅して全体的に制御される
から、一旦設定すればその条件で自動的に静電粉体塗装
が進行するし、塗装の対象である物品が変わって塗装条
件に異動があれば、設定値の入力を変えるだけで直ちに
追随できるから、汎用性についても万全の対応が容易で
ある。

【００３２】請求項３については、従来技術における磁
力による鉄系混入物の分離装置（たとえばゴミ処理な
ど）に比べると、該混入物が粉体であるという特異な条
件に最もマッチングした構成を採っているので、乾態状
態の余剰粉体Ｒから鉄系粉体を効率的に分離する効果が
顕著であり、他の磁力選別の構成を遥かに凌駕する高レ
ベルの完全分離が僅かな容量の容器内にも拘らず実現で
きる。請求項４については、従来技術の混合作用が殆ど
気流に乗せた自然交流だけを主体としているのに対し、
流動による混合の他に、遠心力による強制攪拌、飛散、
巻き込み、合体などの積極的な機械作用を複合すること
によって、混合と再凝集防止が一層強化される効果に繋
がる。また、請求項４、請求項５を通じ、任意の割合で
気送の定量を設定する機能が、比較的簡単な部材の組合
わせで可能としたから、高度な機能が発揮されるにも拘
らず、負担すべきメンテナンス作業はむしろ軽減される
という利点も認められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の機器へ空気、粉体、情報の流れ
を示す全体のフローを書き加えた正面図である。

【図２】回収粉体精選装置４の正面図（Ａ）と側面図
（Ｂ）である。

【図３】新粉体供給装置５の正面図（Ａ）と平面図
（Ｂ）である。

【図４】粉体混合装置６と粉体供給装置７の正面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図５】粉体供給装置７のパウダーディスペンサーの原
理を示す縦断正面図である。

【図６】従来技術を例示した縦断正面図である。

【符号の説明】

１静電粉体塗装装置２塗装ブース３回収タンク４回収粉体精選装置５新粉体供給装置６粉体混合装置７粉体供給装置８制御部 11 静電ガン 41 ミニサイクロン 42 振動容器 43 篩い皿 44 除鉄容器 45 電磁石 46 除鉄ドラム 51 貯溜タンク 61 ミニサイクロン 62 流動式貯溜タンク 63 多孔板 64 混合タンク 65 ディスペンサータンク 71 パウダーホッパー 72 専用系路 73 フィードスクリュー 74 パウダーディスペンサー 81 制御部（回収粉体精選装置） 82 制御部（新粉体供給装置） 83 制御部（粉体混合装置） 84 制御部（粉体供給装置）Ｒ余剰粉体Ｐ新粉体Ｑ回収精選粉体Ｓ塗装粉体Ｔ℃ 予熱温度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者道浦吉貞大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者喜多川眞好大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者岩城久大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者三井幹雄大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者谷博孝大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者稼農公也大阪府池田市石橋３丁目４番27号株式会社コーテム内 (72)発明者橋本勇治大阪府池田市石橋３丁目４番27号株式会社コーテム内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の温度Ｔ℃まで被塗物を予熱して塗
装ブース内へ送り込み、高電圧を印加した塗装粉体を分
散噴射して被塗物の表面を塗装する予熱被塗物の粉体塗
装方法において、飛散または滴下した余剰粉体Ｒを塗装
ブースの下方で回収し、凝集した粉体に衝撃を与え解砕
して粗大な異物を分離し、磁場内へ誘導して混入した鉄
系粉体を吸引分離し、残された回収精選粉体Ｑと新粉体
Ｐを任意の割合で混合してほぼ均質な塗装粉体Ｓを調合
し、任意に設定した定量づつ切り出して被塗物の表面へ
分散噴射する循環作用を、外気と断絶した気送系路と密
封した各装置内で乾態空気の気流に乗せて反復繰り返す
時機と時間の制御を具えたことを特徴とする予熱被塗物
の自動循環式粉体塗装方法。
【請求項２】所望温度Ｔ℃まで予熱した被塗物を受入
れ静電ガン１１によって塗装ブース２内で被塗物表面を
塗装する予熱被塗物の粉体塗装装置において、塗装ブー
ス２の下方に連接して余剰粉体Ｒを回収し搬出する回収
タンク３と、該余剰粉体Ｒを受入れて解砕と異物除去と
除鉄を連続的に行なう回収粉体精選装置４と、別個に具
えた新粉体供給装置５と、前記回収粉体精選装置４と新
粉体供給装置５とからそれぞれ独立系路を経由して別々
に粉体を受入れ、任意の割合に配合して均質な単一状態
に混合する粉体混合装置６と、該混合粉体を所望の定量
づつ切り出して前記静電粉体塗装装置１へ供給する粉体
供給装置７と、前記回収タンク３から粉体供給装置７に
至る各装置内の粉体を、外気と断絶した系路と各装置の
密封空間を結んでそれぞれ乾態空気の気流に乗せ、時機
と時間を整合して搬送する制御部８よりなることを特徴
とする予熱被塗物の自動循環式粉体塗装装置。
【請求項３】請求項２において回収粉体精選装置４
が、回収タンク３より気送される余剰粉体Ｒを個気分離
すると共に衝突解砕するミニサイクロン４１と、振動容
器４２内で粗粉、異物を分離する篩皿４３と、除鉄容器
４４内に固定した電磁石４５を中心とした外周空間を回
動する除鉄ドラム４６とによって分離した回収精選粉
体、異物と粗粉、鉄系粉体をそれぞれ別個に回収する系
路とよりなることを特徴とする予熱被塗物の自動循環式
粉体塗装装置。
【請求項４】請求項２〜３の何れかにおいて、粉体混
合装置６が新粉体供給装置５から気送される新粉体Ｐと
回収粉体精選装置４から気送される回収精選粉体Ｑとを
それぞれ別個に受入れる並立したミニサイクロン６１
Ａ、６１Ｂと、流動式貯溜タンク６２Ａ、６２Ｂと、両
貯溜タンクから所望の配合割合で受入れた粉体Ｐおよび
Ｑを水平に回転する多孔板６３を透過してほぼ均質に混
合する混合タンク６４と、該混合タンク６４から混合し
た塗装粉体Ｓを受入れるディスペンサータンク６５より
なることを特徴とする予熱被塗物の自動循環式粉体塗装
装置。
【請求項５】請求項２〜４の何れかにおいて、粉体混
合装置６がディスペンサータンク６５から調合した塗装
粉体Ｓを受入れるパウダーホッパ７１と、該パウダーホ
ッパ７１から静電粉体塗装装置１が具える所望の個数の
静電ガン１１Ａ、１１Ｂ……毎にそれぞれ連結する専用
系路７２Ａ、７２Ｂ……へ回転数を制御されたフィード
スクリュー７３Ａ、７３Ｂ……を底部に具えたパウダー
ディスペンサー７４とよりなることを特徴とする予熱被
塗物の自動循環式粉体塗装装置。
【請求項６】請求項２から５の何れかにおいて、制御
部８が回収粉体精選装置４の特定の作用を連続的に起動
し停止する制御部８１、新粉体供給装置５の起動と停止
を制御する制御部８２、新粉体Ｐと回収精選粉体Ｑとを
任意の所望の割合に配合し均質に混合する制御部８３、
被塗物の表面積に対応して必要量づつの定量を設定して
塗装粉体Ｓを供給する制御部８４、と各制御部とを相互
に連携して静電粉体塗装装置１の作動と同期する制御機
構よりなることを特徴とする予熱被塗物の自動循環式粉
体塗装装置。