JPS62294461A - 小物類の自動吹付け塗装方法及び塗装装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野〕 この発明は、例えばリベット、ビス等の小物類の自動吹
付は塗装方法及び塗装装置に関する。

〔従来技術〕

被塗装物がリベットやビス等の小物類であるときの従来
の塗装には、被塗装物の自動配列機（パーツフィーダー
）、手動スプレー装置、塗装用水洗ブース、焼付は用の
乾燥炉等の設備を要し、その手順については、まず自動
配列機で多数の被塗装物を塗装台に配列し、スプレーガ
ンで被塗装物に塗料を吹付ける。そして、被塗装物から
外れた塗料微粉塵で作業環境が汚染されないように、ス
プレーガンを水洗ブースの流下水面に向けながら吹付は
作業を行い、また、塗膜が均一化されるように、吹付は
中に塗装台を回転する作業や、被塗袋物を反転する作業
により、被塗装物に万遍なくスプレーしていた。また、
回転ドラム内に塗料と小物被塗装物を同時に入れ塗料内
に被塗装物を浸し、回転ドラムを回転させながらそれに
塗料を塗布棒るようにした塗装装置も使用されている。

いずれの場合も、塗膜を定着させるために、被塗装物を
乾燥室で自然、又は強制乾燥させ、焼付のためには、乾
燥炉に収納し、その中で加熱し、引き出して冷却してい
た。

〔発明の解決しようとする問題点〕

従来の小物類の塗装は上記のようになされていたので、
設備費及び作業床面積を多大に要し、作業については手
作業が多く非能率的であり、また、高度の熟練を要し未
熟であると塗りにむらや塗り残しが発生し、気候季節に
よって乾燥条件が変わり品質にバラつきが発生する等、
塗膜の均一性や表面美粧性が得られ難（、さらに、殊に
、手動スプレー装置よるものでは、吹付作業時に吹付け
られた塗料が空中に飛散し被塗装物から外れることによ
る塗料の無駄が多く、飛散した塗料は水洗ブース等で集
塵しながら作業していたが、集塵は不完全であるため、
塗料微粉塵による作業環境汚染は避けられなかった。

この発明の目的は、上記のような従来技術の実に鑑みて
、封じられた一定の空間内で塗料の吹付けと乾燥と焼付
けとを自動的になすことによって、作業環境の悪化を招
くことなく能率的に作業ができ、しかも、塗りむらや塗
り残し等を防止でき、又、据付床面積も少なくて済む小
物類の自動吹付は塗装方法及び塗装装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するだめのこの発明の構成は、多数の
被塗装物を一定空間内に封じ込み、その被塗装物に位置
エネルギーを繰り返し付与ずことにより、疎らな空中落
下を反覆させるとともに、空中落下中にその被塗装物に
塗料を吹付け、且つ、塗膜の定着に必要な熱を付加し、
前記一定空間内の空気を少なくとも塗料の吹付は中に作
業環境外に吸引し排除することをその要旨とする。

また、この発明装置の構成は、蓋付きの保温ケースに、
多数の被塗装物を収納す゛る回転バレルと、被塗装物を
加熱するヒータと、被塗装物に塗料を吹付けるスプレー
ガンのノズルとを内装し、さらに、この保温ケースには
回転バレル内の空気を排除する吸引口を設け、回転バレ
ルの内周面には、そのバレル内で被塗装物を掻き上げて
空中落下させる羽根を突設し、その空中落下中に被塗装
物に塗料を吹付は得るようにしたことをその要旨とする
。

〔実施例〕

図面は実施例を示したもので、以下、図面によってこの
発明方法及び発明装置を説明する。

塗装装置は、床に固定された基台１と、基台１に軸支さ
れた反転台２と、反転台２に軸支された回転軸３と、反
転台２に固定された保温ケース４内で回転軸３の先端に
取付けられた回転バレル５等からなっている（第１図）
。

基台１は、ベース１ａに左右１対の支持壁１ｂ、１ｂを
突設してあって、左右支持壁１ｂ、１ｂの上端部間に反
転台２の支軸１０を架設し、ベース１ａに油圧シリンダ
１１を揺動可能に取付け、その取付箇所を支軸１０の真
下に位置させである。

反転台２は、前後に長い矩形の枠形であって、後端の近
くに左右１対のブラケット１２．１２を取付け、両ブラ
ケット１２．１２を支軸１０に支承させである。また、
反転台２には、ブラケット１２．１２よりも前に保温ケ
ース４を固定し、後端部の幅中央部上端には、回転軸３
の軸受け１５とモータ１６とを固定する支持台１３を、
下面にはブラケット１７をそれぞれ取付け、ブラケット
１７に前記油圧シリンダ１１のロンドの先端が連結され
ている。支持台１３は上面が前へ傾斜させてあって、反
転台２に対して、回転軸３、保温ケース４、回転バレル
５、モータ１６がそれぞれ同じ傾斜角度に保持させであ
る。

保温ケース４は、前面に開口するドラム状であって、二
重壁に形成され、内部のガスが開口部の排気溝２０に入
り排気口２０ａを経て吸引口２０ｂからフレキシブルホ
ース２１で排気されようになっている。また、奥端壁の
中心には回転軸３の貫通孔２３を設け、貫通孔２３には
軸シール２４がついている。

＝６＝ 内部には回転バレル５との間に空間を有し、その空間に
ヒータ２５を内装し、さらに温度を制御するための熱電
対２６が突出されている。また、二重壁間にはガラスウ
ール４ａを充填し断熱１１を高めである。２２は被塗装
物ａの受板である。

回転バレル５は、回転軸３の先端に一体に回転するよう
に取付けられ、その構造については、径が５０ｃｍ程度
のへ角形の角筒形であって、開口縁には鍔２７を設け、
又、回転バレル５の内周面には各面５ａ毎に羽根３０を
取付けである。（第２図、第３図） 羽＄１１３０は、回転バレル５の内周各面５ａにおいて
回転バレル５の回転方向に向かって、開口部側が後退す
る角度に傾斜させて配置され、その角度を回転軸３の上
向き傾斜とほぼ等しくなしである。

又、回転バレル５の内周面５ａの奥の一角からほぼ対角
線の位置に沿って開口部近くに至る長い帯板状に形成す
るとともに、奥端から開口部側端にかけて高さを順次低
く形成し、中間部を回転方向に向かって後退するように
「り」の字形に屈折させ、屈折部３１の上部の高さ位置
において、後部片３０の上端部３０Ｇをバレル５の回転
方向へやや傾斜させである。（第４図ないし第５図） 保温ケース５の蓋３２は、内外二重壁３２ａ　、　３２
ｂを有する中空体に形成され（第１図）、内壁３２ａの
中央部に大孔３３ａを、外壁３２ｂの中央部より、やや
高い位置に小孔３３ｂをそれぞれ設け、外周には保温ケ
ス４の排気溝２０への排気口３３ｃを設け、外壁３２ｂ
の中央に取っ手３４が突設されている。又、上端部には
スプレーガン３５の支持腕３６を突設し、スプレーガン
３５を小孔３３ｂから大孔３３ａへ突設させ、ノズル３
５ａを回転バレル５の開口部にその中央部よりやや上に
突出させである。支持腕３６は、スプレーガン３５の向
きを変え得るように屈折可能となっている。

フレキシブルホースは、集中排気装置に連通し、その間
の排気ファンにより回転バレル５内の空気を吸引できる
ようになっている。尚、排気された汚染空気は別途装置
により無公害に処理される。

塗装装置は、上記の構造であるので、反転台２は、油圧
シリンダー１１の作動により」二下に反転動作をなし、
回転軸３、保温ケース４、回転バレル５等がそれと動作
を共にする。又、回転軸３はモーター１６により駆動さ
れ、回転軸３と共に回転バレル５が時計の針と同じ方向
Ｐに回転する。そして油圧シリンダー１トモ−ター１６
・スプレーガン３５・ヒーター２５・フレキシブルホー
スの吸引ファン等が、コンピューターにより電気的に制
御されて作動するようになっている。

次に、上記の塗装装置の運転手順の一例を説明する。

まず、」二向き傾斜の状態において（第１図実線）ビス
３０ｋｇを被塗装物ａとして回転バレル５の中に蓋３２
が開かれた状態において開口部から投入し、Ｍ３２を閉
めてから回転バレル５を回転させつつ被塗装物ａを４０
℃程度に予熱する。予熱が完成するすると、回転バレル
５の回転を継続させたままスプレーガン３５を０．５分
間作動させた後、２分間休止するという動作を５〜６回
繰り返す。

このとき、回転バレル５は上向きに傾斜しているので、
回転バレル５の回転によって羽根３０は上がるにつれて
後へ移動するが、羽根３０で掻き上げられた被塗装物ａ
は、慣性の法則から前後方向の位置を変えようとしない
から、羽根３０の先端方向へ移動する。しかも、羽根３
０は回転バレル５の回転方向に向かって開口部側が後退
する角度で傾斜しているため、上昇の中間高さく第７図
で３０符号付きの羽根）では、回転バレル５の傾斜角度
との相対的関係から、水平に近い状態となるため、羽根
３０の前端方向Ｇへの被塗装物ａの移動がなされやすく
なる。羽根３０は、傾斜縁３０ｄによって前端方向へゆ
くにつれて突出高が低くなっており、又、上昇につれて
突出方向が上向きから下向きに変更するため、被塗装物
ａは、羽根３０に沿ってその前端方向Ｇへ移動しながら
落下する。

落下状態については、回転バレル５の中央部に被塗装物
ａがまばらに落下するのが望ましく、これは回転バレル
５の回転速度によって調整できる。

又、これが可能となるのは、羽根３０の１＜」の字形の
屈折、後部片３０　ａの上端部３０ｃの傾斜縁３０ｄ−
１０＝ からその全長に亘って均等に落下するように導く作用を
果たすためで、しかもこの前部片３０ｂの位置とも関係
して、被塗装物ａには、回転バレル５の中央部に立方的
に広く空間に分散して落下し、羽根３０が列設されてい
るため、この分散状態が回転バレル５の中央部以下に連
続する。

被塗装物ａの落下は繰り返され、その空中落下中にスプ
レーガン３５のノズル３５ａから吹き出される塗料が被
塗装物ａの表面に吹付られるため、「確率」の原則から
落下の繰り返しとともに塗膜は均一化され、塗りむら、
塗り残しが防止される。

しかも、被塗装物ａが空間に分散して落下するため、ノ
ズル３５ａからの吹き出した塗料は、いずれかの被塗装
物ａに無駄なく付着する。

回転バレル５内の空気については、塗料の溶剤が揮発し
たガスが不飽和であるに従い、塗料の乾燥が促進される
が、塗料の乾燥程度は適度が要求され、乾燥が遅ければ
塗膜の擦傷が多発し、速ければ塗膜のがさつきが多発す
る。しかし、この塗料の乾燥程度は、塗料の種類、被塗
装物ａの予熱−１］− （加熱）温度・回転バレル５の回転速度・回転体止時間
・フレキシブルホースによる空気吸引量等の相対的調整
により制御できる。つまり、この調整に成功した条件に
従えば、均一良好な塗膜製品の安定した量産が常時可能
となる。

塗料の吹付が完了した時は、回転バレル５の回転を停止
し、ヒーター４を１０分間ＩＨ度で昇温させ１５０℃で
被塗装物ａを２０分間さらに加熱することにより焼付け
する。

次に、回転バレル５を回転させながら、５分間程度１（
）けて最初の４０℃の温度に冷却し、回転バレル５の回
転を停止した後、蓋３２を取り外し、反転台２を前へ転
倒させることにより（第１図工点鎖線）、回転バレル５
を前へ傾動させ、その中から製品となった被塗装物を取
り出す。そして、再び回転バレル５を上向き傾斜に引き
起こして以上の順序で次の塗装作業を再開する。

塗料の種類については、均一良好な塗膜を得る上におい
て、凝縮型塗料が望ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明方法によれば、作業環境
から封じられた一定空間の中で、塗料の吹付及び定着・
焼付がなされたため、作業環境を改善できることは勿論
、作業が合理的で手作業をほとんど省けるため、作業能
率が非常に良好であり、又、塗装条件を調整しやすく、
擦傷やがさつきのない均一良好な塗膜を安定して得るこ
とができる。さらに作業床面積や設備費が少なくて済み
、まばらに分散した空中落下の反覆中に被塗装物に塗料
を吹き付けるため、塗料の無駄を省き塗りむらや塗り残
しを防止できるという優れた効果がある。

又、この発明装置によれば、一台の装置として上記の発
明方法を有効に実施できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は一実施例を示し、第１図は側面から見た断面図、
第２図は回転バレルの正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ
−矢視断面図、第４図は羽根の平面図、第５図は正面図
、第６図は第５図のＢ−Ｂ一矢視断面図、第７図は回転
バレルの回転上昇側の羽根を二点鎖線で示す断面図であ
る。 ３：回転軸、４：保温ケース、５：回転バレル２０ｂ：
吸引口、２５：ヒーター、３０：羽根、３５ニスプレー
ガン、３５；ノズル、ａ；被塗装物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の被塗装物を一定空間内に封じ込み、その被
   塗装物に位置エネルギーを繰り返し付与することにより
   疎らに分散する空中落下を反覆させるとともに、空中落
   下中に被塗装物に塗料を吹き付け、且つ、塗膜の定着や
   焼付に必要な熱を付加し、前記一定空間内の空気を少な
   くとも塗料の吹付け中に作業環境外に吸引し排除するこ
   とを特長とする小物類の自動吹付け塗装方法。
2. （２）塗料が凝縮型塗料であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の小物類の自動吹付け塗装方法。
3. （３）蓋付きの保温ケースに、多数の被塗装物を収納す
   る回転バレルと、被塗装物を加熱するヒータと、被塗装
   物に塗料を吹き付けるスプレーガンのノズルとを内装し
   、さらに、回転バレル内の空気を作業環境外に排除する
   吸引口を設け、回転バレルの内周面には、そのバレル内
   で被塗装物を掻き上げてまばらに分散して空中落下させ
   る羽根を突設し、その空中落下中に被塗装物に塗料を吹
   付け得るように構成した小物類の自動吹付け塗装装置。