JPS58122069A - 静電塗装装置 - 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】 本発明は塗装ブース内において、コンベアに搬送される
被塗物に対し、レシプロケータにより塗装機上上下動さ
せながら塗装する静電塗装装置でるって、特に、被塗物
がその高さ方向における面積が一様でない非矩形ないし
非直方体形状の塗装面を有するものである場合に使用さ
れて好適な静電塗装装置に関するものである。

例えば・コンベアに吊下されて搬送される被塗物を円形
等の遊装ブース内において、ディスク型。

ベル型等の靜電霧化万式の塗装機を使用して塗装を行な
う際に、塗膜の均一化を図るために、該塗装機をレシプ
ロケータに支持させ、塗装機を上下動させなからｍ装す
る方式は従来から一般的に行なわれていた。

しかしながら、かかる従来方式の静電塗装装置にあって
は、矩形ないし直方体のようにその高さ方向における塗
装面積が均一な被塗物に対しては、均一な塗膜の塗装を
行なうことができるが、高さ方向の塗装面積が一様でな
い非矩形ないし非直方体の被塗物に対しては均一な塗膜
の′ｉｋ装を行なうのは困難であった。このために、塗
装面積の大きな部位に重ね塗りｔ行なう等していたが、
かかる電ね塗シ全自動的に行なうに当っては、油空圧ア
クチュエーメで駆動されるレシプロケータのストローフ
範囲内に多数のリミットスイッチを配設し、該リミット
スイッチの作動位置でレシプロケータを反転させるよう
にしていた。かかる方式によれば・被塗物の形状が複雑
になるに従って、多数のリミットスイッチを必要とし、
該各リミットスイッチの位置合せやレシプロケータの駆
動装置への接続等が著しく複雑になる欠点があった。ま
た油空圧シリンダや油空圧ポンプ勢のアクチュエータで
駆動される油圧レシプロケータまたは空圧レシプロケー
タは油圧ボング、空気圧＃機等の油空圧源が必要となる
ばか９でなく、油空圧源と油空圧アクチュエータとの間
を接続する配管系が必要となり、その構成が複雑となり
、かつ大盤化するという欠点があった。さらに、レシプ
ロケータを電ＩＩＪＪ機で駆動する電動レシプロケータ
においては、そのストローク途中で反転させようとする
と、塗装機が急源に停止するから、レシプロケータに塗
装機の慣性力に対する反力が作用し、レジノロケータが
振動して、塗装雰囲気中に雇埃等が飛散し、植装被膜に
付着してしまう。このため、電動レシプロケータは一方
向回転電動機と、レシプロケータのストローク端に設け
た反転機構とによって、常に全ストロークで反転させる
構成のものしか使用されていないのが実情であった。

本発明は前述したような従来技術における欠点を改良し
たものであって、その特徴とするところは、高さ検出装
置によシ塗装機の高さ位置を検出し・この検出信号に基
づき正逆転可能な交流電動機を用いることによって、被
塗物の形状に応じて塗装機の反転位置ｔ−適宜変更する
ことができるようにした静電塗装装置を提供することに
ある。

以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。

まず、第１図において、ｌは塗料を静電霧化して被塗物
に向は噴霧する塗装機で、該塗装機１はレシプロケータ
２にまり上下動可能に支持されている。該レシプロケー
タ２内には塗装機１ｔ−昇降させる昇降機構３と、核昇
降機構３０スゲｄケット３Ａと減速機４を介して接続さ
れる例えば３相一導電動機等の正逆転可能な交流電動機
５が設けられている。

レシプロケータ２にはさらに、エンコーダ６が内装され
ておシ、該エンコーダ６は昇降機構３０所足変位量毎に
１４ルス信号を発信するもので、該エンコーダ６からの
パルス信号は高さ演算装置７に入力される。＃高さ演算
装置７は前記エンコーダ６からのパルス信号が入力され
ることによって、基準位置からの塗装機１の高さを演算
するもので、エンコーダ６と高さ演算装置７とで高さ検
出装置が構成される。高さ演算装置７には絶対位置校正
回路８が付設されている。該絶対位置校正回路８は高さ
演算装置７から出力される信号を常時その絶対位置と比
較することによって、エンコー〆６から高さ演算装置７
への入力信号に誤差が加算されるのを防止するものであ
る。前記高さ演算装置７により演算された塗装機１の高
さ位置信号は比較演算装置９に入力される。該比較演算
装置９には反転位置設定機構１０が付設されて訃り、該
反転位置設定機構１０は被塗物の形状に応じて基準位置
から所定高さ位置を反転位置として予め設定されている
。比較演算装置９Ｆｉ高さ演算装置７から入力される高
さ信号と反転位置設定機構ｌＯに設定された反転信号を
演算し、反転位置に達すると反転信号を出力するもので
、比較演算装置９と反転位置設定機構１０とで反転制御
装置が構成される。そして、前記比較演算装置９には反
転機構を備えた周波数可変インバータ１１が接続されて
お夛、該周波数可変インバータ１１は比較演算装置９か
らの出力信号に基づき塗装機１にクッシ。

ン作用を与えながら反転させるように構成されている。

即ち、塗装機１が反転位置近傍になると減速しながら停
止させ、電動機５の逆転開始後は徐々に増速されるよう
に構成されている。

そして、前述ＯＩＩ成を有する静電ｍ装装置は、第２図
に示し九如く、コンベア１２のハンガ１３゜１３に吊下
されて円形の塗装ブース（図示せず）円を図中矢印方向
に搬送される被塗物１４に対して塗装を行なうものであ
る。

そこで、本発明に係る静電塗装装置ｔ−使用して、第２
図に例示した形状の被塗物１４を塗装する揚合について
説明する。

被塗物１４は最大高さＨ６（Ｈ・＝Ｈ１＋Ｈ意＋Ｈｓ　
　）を有し、最大幅Ｗ　＠　　（Ｗ　＠　＝　Ｗ　＠　
＋　Ｗ　２＋Ｗ３　）を有するものである。そして、全
高さＨ，のうち％Ｈ１の部分は幅Ｗ！の塗装面を有し、
高さＨｌの部分の塗装面は幅Ｗｅとなシ％高さＨｌの部
分は再び幅Ｗ８の塗装面を有している。

そこで、前述のような形状を有する被塗物１４を塗装す
る場合には、反転位置設足機構１０にレシプロケータ２
によるｍ装機１の反転位置を纂３図に線図で示したよう
に設定すればよい、即ち、レシプロケータ２の全ストロ
ークのうち、その下端位置を８．％被塗物１４の高さＨ
ｌに相当する位置’ｉ’　Ｓ　ｌ　％高さＨｌに相当す
る位ｉｔ　ｔ　Ｓ　ｍおよび高さＨｌに相当する位置ｔ
″Ｓ４としたときに、レシプロケータ２をまず、Ｓｌか
ら８４までスト）　ローフさせて反転し、次いでＳ４か
らＳ３１でストロークさせる。然る後、反転させてＳ３
から８４までストロークさせ、さらに反転後Ｓ４からＳ
ｌまでストロークさせる。そして、レシプロケータ２ｔ
−再び反転させてＳｌから８３までストロークさせて反
転し、Ｓ３からＳｌまでストロークさせる。前述のよう
なレシプロケータ２の動作を１サイクルとして、それを
繰シ返すように反転位置設足機構１０に予め設定してお
くと共に、反転開始直後は速度を遅く、その後は高速で
進行し、反転位置近傍で減速し、さらに反転開始直後の
速度も遅くするように規定する。例えば・反転開始＠恢
は２５　Ｈｚで、その後５０　Ｈｚとし、反転位置近傍
では再び２５Ｈｚとなるように電動機５の回転数を設定
する。

而して、被塗物１４が塗装ブース内に搬送されてきたと
きに、塗装機１に塗料を供給すると共に＾直圧を印加し
て糸装を開始する。これと同時にレシプロケータ２を駆
動して塗装機１ｔ−８ｌの位ＲＥｌら上昇させる。この
とき、周波数可変インバータ１１によシミに機５Ｑ駆動
速度を可変にすることができるから、第２図に示したよ
うに、塗装機１會低速状態から徐々に速度を上ダ１．さ
せれば、塗装機１は円滑に動作し、レシプロケータ２に
衝撃が加わることはない。そして、塗−機１の変位はエ
ンコーダ６を介して高さ演算装置７に刻々入力すれ、レ
シプロケータ２０ストロークが８４近傍になると比較演
算装置９からの信号が周波数可変インバータ１１に入力
される。そこで該周波数可変インバータ１１によシミ動
機５が徐々に減速せしめられて、ストロークが８４とな
り九ときに電動機５が停止する。然る後・周波数可変イ
ン／４−夕１１に設けた反転機構によｎｔ電動機が逆転
し、徐々に増速する。これによシ、塗装機１は下降を開
始し、そのストロークが８２　　ｍ　８４　　ｅ　８１
＋Ｓｓとなっ九ときに前述と同様の反転動作が行なわれ
る。この場合、塗ｉ＆機１ｔ−その反転位置で急激に加
速いり、急激に停止させると、塗装機１に作用している
慣性力に対する反力がレシプロケータ２に作用し、該レ
シプロケータ２がその衝撃により振動して塵埃等を塗装
雰囲気中に飛散させることになるが、前述のように、塗
装機ｌはその反転位置近傍で速度の調整が行なわれるの
で塵埃の飛散勢のおそれはない。

レシプロケータ２０反転位置を前述のように制御すれば
、塗装機１は被塗物１４のうちのＨ２の高さ部位に対面
している時間がＨ，の高さ部位やＨｌの高さ部位に対面
している時間より長くなる。

従って、大きな塗装面積ＨＩＸＷＯを有する部位に多重
の塗料が供給でき、小さな塗装面積ＨＩ　ＸＷ、および
Ｈ，ＸＷ、の部位には少量の塗料しか供給されないから
、塗装面積全体の塗膜が均一となる。

また、絶対位置校正回路８によシ、塗装機１の絶対位置
が常時校正されているから、レシプロケータ２がｉｍｐ
返し反転動作を行なっても、高さ演算装置７に誤差が加
算されることはない・なお、静電塗装装置は被塗物１４
０ｍ装機１に対向する面だけでなく、同時にその奥行方
向にも若干の塗装を行なうことができるものであるから
、レシプロケータ２０ストローク範囲管被塗物１４の高
さＨ，よシ若干大きくなるように設定しておけば、より
効率的に塗装することができる。また、被塗物としては
、第２図に示した形状のものに限らず、その高さ方向に
おける塗装面積が一様でない他の形状のものにも適用す
ることができるＯそして、被塗物の形状に応じて、ｍｇ
が塗装面全体に均一となるように反転位置および反転回
数を適宜設定すればよい。さらに、エンコーダ６として
は塗装機１の移動距離に比例したインクリメントなまた
はアプンリュートな・９ルス信号ｔ−発信するデジタル
方式のものとして述べたが、例えばポテンショメータ等
によυアナログ信号として出力し−高さ演算装置７によ
り塗装機の高さ位置を検出するアナログ式のものでおっ
てもよい０ 以上詳細に述べた如く、本発明に係る靜電血装装置によ
れば、高さ位置検出ｉ＆置によりレシプロケータに昇降
可能に支持させた塗装機の高さ位置を憔出し、予め設定
された反転位置とその検出信号とに基づいて周波数可変
インノ４−夕を介して文庫１［動機を正転または逆転さ
せることによシ、し・ソゲロケータを適宜の位置で反転
させることができる４１！成としたから、被塗物の形状
に応じて反転位置および反転＠ａを適宜設定することに
よシ・塗装面全体の塗膜を均一なものとすることができ
る。しかも、塗装機の高さ位置を検出し、所定の高さ位
置で電動機によりレシプロケータの反転を行なわせるよ
うにしたから、レシプロケータの反転位置を予め設定し
ておくだけで前述の諸効果を得ることができ・被塗物の
形状に応じてその反転位置設定およびその変更を極めて
容易かつ迅速に行なうことができる。さらに、レシプロ
ケータの駆動を正逆転可能な９．流電動機で行ない、し
かもその反転を反転機構′ｔ−備えた周波数可変インバ
ータで行なう構成としたから、レシプロケータの反転時
における塗装機の速度を任意に調整することができる。

従って、塗装機の停止時および反転時に該塗装機の慣性
力がレシプロケータに作用するのを防止することができ
、塗装中にレシプロケータが振動して塗装雰囲気中に塵
埃等が飛散するのを防止することができる。さらにまた
、電動機により駆動される電動レシプロケータを使用し
ているので、油空圧アクチュエータを１！用するものと
比較して、油空圧源や配管系をレシプロケータに接続さ
せる必要がなく、装置全体の構成の簡略化。

小型化を図ることができる。さらに、マイクロコンピュ
ータ等を用いて複数株の形状に関する設定値ｔ−配憶さ
せておけば、相異なる形状の被塗物を連続的に塗装する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電塗装装置の説明図、第２図は
第１図の塗装装置により塗装される被塗物の形状の一例
を示す外観図、第３図は第２図の仮泣物を塗装する場合
におけるレシプロケータの反転軌跡を示す線図である。 ｌ・・・塗装機、２・・・レシプロケータ、５・・・′
５！、流電ｗＪ憬、６・・・エンコーダ、７・・・高さ
演算装置、９・・・′　　比較演算装置、１０・・・反
転位置設定機構、１１・・・周波数可変インバータ。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗装ブース内に配設されて被塗物に向は塗料をｇＸｓｉ
   するｍ装機と、該塗装機を上下動させるレシプロケータ
   とからなる静電塗装装置において、前記レシグロケータ
   ′Ｉｋ駆動する正逆転可能な交流電＃Ｊ磯と・前記塗装
   機の高さを検出する高さ検出装置と、被塗物の形状に応
   じて前記高さ検出装置からの信号と予め設定された反転
   位置とを比較し、反転信号を出力する反転制御装置と、
   該反転ＩＩＩ御装置からの信号によ）前記５１．流電動
   機を反転させる反転機構ｔ″備えた周波数可変イン／？
   −夕とから４ｓ成したことｔ−特許とする静電塗装装置
   。