WO2018173231A1

WO2018173231A1 - 電着塗装装置

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Publication number: WO2018173231A1
Application number: PCT/JP2017/011881
Authority: WO
Inventors: 後藤　浩司; 智聡石塚
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2019-09-23
Also published as: TW201834575A; TWI627920B; BR112019018822A2; MX2019011073A; BR112019018822B1; CN110431257A; CN110431257B

Abstract

ファスナーチェーンのファスナーエレメントに塗装を施すことができる電着塗装装置を提供する。水性塗料又は水溶性樹脂の電解液（Ｌ）が貯留される電解槽（２０）と、電解槽（２０）内で互いに対向するように配置される第１電極部（３０）及び第２電極部（４０）と、を備え、ファスナーチェーン（Ｃ）は、ファスナーエレメント（Ｅ）の表裏面の一方が第１電極部（３０）に接触し、他方が第２電極部（４０）と間隔をあけて対向する状態で第１電極部（３０）と第２電極部（４０）との間を通過するように搬送される。

Description

電着塗装装置

　この発明は、電着塗装装置に関し、特に、スライドファスナーのファスナーチェーンのファスナーエレメントに塗装を施す電着塗装装置に関する。

　従来では、処理槽内に大径の中間ロールと円弧状電極を対向して設け、処理槽の上方に一対の給電ロールを中間ロールの左右と対向して配設し、円弧状電極を電源の陽極に接続し、給電ロールを電源の陰極に接続し、不連続導体を一方の給電ロールを経て中間ロールに巻き掛けた後に他方の給電ロールを経て連続して搬送することで給電ロールより不連続導体に陰極電流を流し、中間ロールにおける円弧状電極と対向した部分を通過する際に、その円弧状電極のノズルより噴射されたメッキ液により不連続導体にメッキ処理を施すメッキ処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

日本国特公平０８－０１４０３７号公報

　ところで、上記特許文献１に記載の従来のメッキ処理装置では、不連続導体（例えば、ファスナーチェーンのファスナーエレメント）にメッキ処理を施すことができるものの、絶縁膜となる塗装を施すことはできなかった。また、上記特許文献１に記載の従来のメッキ処理装置では、２つの給電ロールに不連続導体を巻き掛けて、不連続導体（ファスナーエレメント）の表面と裏面に順次メッキ処理を施しているが、塗装を施す場合は、一方面に塗装が形成されるとその塗装が絶縁体となるため、その後他方面に塗装を形成することができない。

　本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ファスナーチェーンのファスナーエレメントに塗装を施すことができる電着塗装装置を提供することにある。

　本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）ファスナーチェーンの金属製のファスナーエレメントに電着塗装を施す電着塗装装置であって、水性塗料又は水溶性樹脂の電解液が貯留される電解槽と、電解槽内で互いに対向するように配置される第１電極部及び第２電極部と、を備え、ファスナーチェーンは、ファスナーエレメントの表裏面の一方が第１電極部に接触し、他方が第２電極部と間隔をあけて対向する状態で第１電極部と第２電極部との間を通過するように搬送されることを特徴とする電着塗装装置。
（２）ファスナーエレメントの表裏面の一方は、第１電極部と接触する領域と、電解液と接触する領域と、を有し、第１電極部と接触する領域は、電解液と接触する領域よりも小さいことを特徴とする（１）に記載の電着塗装装置。
（３）第２電極部と同じ極の電流が流れる第２電極が、ファスナーエレメントの第２電極部と対向する面と反対の面側に設けられることを特徴とする（１）又は（２）に記載の電着塗装装置。
（４）第１電極部は、ファスナーチェーンのファスナーエレメントと接触する板状の電極と、電極の軸方向両側に配置され、ファスナーチェーンのファスナーテープと接触して、ファスナーチェーンの搬送を案内する一対のガイド部材と、を備えることを特徴とする（３）に記載の電着塗装装置。
（５）第１電極部の電極及びガイド部材は、第２電極部に向かって凸状に設けられる第１円弧面を有し、第２電極部は、第１円弧面に対して一定の間隔を保持するように凹状に設けられる第２円弧面を有することを特徴とする（４）に記載の電着塗装装置。
（６）電極が円形状又は半円形状であり、ガイド部材が円形状又は半円形状であることを特徴とする（４）又は（５）に記載の電着塗装装置。
（７）第１電極部の電極は、第２電極部と異なる極の電流が流れる第１電極であり、第１電極部は、第１電極とガイド部材との間において、第１電極の軸方向両側に配置される一対の第２電極と、第１電極と一対の第２電極との間に配置される一対の絶縁スペーサと、を更に備えることを特徴とする（４）～（６）のいずれか１つに記載の電着塗装装置。
（８）第１電極及び第２電極は、同心に配置される円形状又は半円形状であり、第１電極の半径は、第２電極の半径よりも大きいことを特徴とする（７）に記載の電着塗装装置。
（９）電解液の液面は、ファスナーチェーンが第１電極部に接触する位置と同じか、その位置よりも下方に位置することを特徴とする（１）～（８）のいずれか１つに記載の電着塗装装置。

　本発明によれば、水性塗料又は水溶性樹脂の電解液が貯留される電解槽と、電解槽内で互いに対向するように配置される第１電極部及び第２電極部と、を備え、ファスナーチェーンは、ファスナーエレメントの表裏面の一方が第１電極部に接触し、他方が第２電極部と間隔をあけて対向する状態で第１電極部と第２電極部との間を通過するように搬送されるため、ファスナーチェーンのファスナーエレメントに塗装を施すことができる。

本発明に係る電着塗装装置の一実施形態を説明する概略正面図である。図１のＡ－Ａ線断面図である。図２のファスナーチェーンの周辺の拡大断面図である。本発明に係る電着塗装装置の一実施形態の変形例を説明する拡大断面図である。ファスナーチェーンの一例を説明する平面図である。

　以下、本発明に係る電着塗装装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、上側とは図１の紙面に対して上側、下側とは図１の紙面に対して下側、前側とは図１の紙面に対して左側、後側とは図１の紙面に対して右側、左側とは図１の紙面に対して手前側、右側とは図１の紙面に対して奥側とする。また、左右方向は幅方向とも言う。また、上流側及び下流側とは、ファスナーチェーンの搬送方向を基準としている。

　電着塗装装置１０は、図１に示すように、水性塗料又は水溶性樹脂の電解液Ｌが貯留される電解槽２０と、電解槽２０内で互いに対向するように配置される第１電極部３０及び第２電極部４０と、第１電極部３０よりも上流側に配置され、ファスナーチェーンＣを案内する第１ガイドローラー５１と、第１電極部３０よりも下流側に配置され、ファスナーチェーンＣを案内する第２ガイドローラー５２と、第２ガイドローラー５２よりも下流側に配置され、ファスナーチェーンＣに付着した電解液Ｌを吸い取り電解槽２０内に戻す吸引装置６０と、を備える。そして、ファスナーチェーンＣは、第１電極部３０及び２つのガイドローラー５１，５２に巻き掛けられて、ファスナーエレメントＥの表面が第１電極部３０に接触し、裏面が第２電極部４０と間隔をあけて対向する状態で第１電極部３０と第２電極部４０との間を通過するように不図示の搬送装置により５～２５ｍ／ｍｉｎの速度で搬送される。また、第１電極部３０及び第２電極部４０は上下方向に対向して配置されている。なお、ファスナーチェーンＣは第１電極部３０に巻き掛けられずに直線搬送されてもよい。

　本実施形態では、第１電極部３０の下側半分程度が電解液Ｌに浸かるように配置される。より詳細には、電解液Ｌの液面は、ファスナーチェーンＣが第１電極部３０に接触する位置と同じか、その位置よりも下方に位置する。この配置によれば、用いる電解液Ｌを少量にすることができ、また、ファスナーチェーンＣが接触していない第１電極３１に電解液Ｌの塗膜が形成されるのを防ぐことができる。なお、第１電極部３０が電解液Ｌに浸されない場合は、ファスナーテープＴの構成糸条の一部に通電糸を配置してもよい。また、ファスナーチェーンＣは、図１に示す電着塗装装置１０での電着塗装工程の後、水洗工程、焼付工程を経る。

　ここで、ファスナーチェーンＣについて説明する。ファスナーチェーンＣは、図５に示すように、左右一対のファスナーテープＴと、左右のファスナーテープＴのテープ側縁部にそれぞれ取り付けられる金属製の複数のファスナーエレメントＥと、を備える。そして、ファスナーチェーンＣは、左右のファスナーエレメントＥが噛合された状態で電着塗装装置１０に供給される。

　第１電極部３０は、図２及び図３に示すように、ファスナーチェーンＣのファスナーエレメントＥの上面と接触する円板状の第１電極３１と、第１電極３１の軸方向両側に配置される一対の第２電極３２と、第１電極３１と一対の第２電極３２との間に配置される一対の絶縁スペーサ３３と、第１電極３１の軸方向両側に配置され、ファスナーチェーンＣのファスナーテープＴの上面と接触して、ファスナーチェーンＣの搬送を案内する一対のガイド部材３５と、を備える。軸方向とは、言い換えれば電着塗装装置１０の左右方向であって、ファスナーチェーンＣが搬送される前後方向及び上下方向に直交する方向である。一対の第２電極３２及び一対の絶縁スペーサ３３は、第１電極３１を左右方向から挟むように配置される。なお、本実施形態では、第１電極３１は陽極であり、第２電極３２は陰極である。換言すると、第１電極（陽極）３１は第２電極部（陰極）４０と異なる極の電流が流れる電極であり、第２電極（陰極）３２は第２電極部（陰極）４０と同じ極の電流が流れる電極である。また、本実施形態では、第１電極部３０は非回転構造である。

　第１電極３１は、金属製の円板状部材である。そして、第１電極３１の外周面が第２電極部４０に向かって凸状に設けられる第１円弧面３１ａを構成し、この第１円弧面３１ａがファスナーチェーンＣのファスナーエレメントＥの上面と接触する。なお、ファスナーエレメントＥの上面とは、ファスナーチェーンＣが第１電極部３０及び２つのガイドローラー５１，５２に巻き掛けられた状態における上側の面である。上述の通り、第１電極部３０は非回転構造であり、ファスナーチェーンＣは第１電極部３０の第１円弧面３１ａを擦るように接触して搬送されるため、第１円弧面３１ａに絶縁物である塗料が付着したとしても、ファスナーエレメントＥの接触により塗料が剥がれ、通電状態を維持できる。

　第２電極３２は、第１電極３１と同心に配置される金属製の円板状部材であり、その外周面の軸方向外側部分には、ガイド部材３５を取り付けるための段部３２ａが全周に亘って形成されている。

　絶縁スペーサ３３は、第１電極３１と同心に配置される合成樹脂製の円板状部材である。

　ガイド部材３５は、第１電極３１と同心に配置される合成樹脂製の円環状部材であり、第２電極３２の段部３２ａに外嵌されるベース部３６と、ベース部３６の軸方向内側面の径方向外端部から第１電極３１側に延びる突片３７と、を有する。そして、ガイド部材３５の外周面が第２電極部４０に向かって凸状に設けられる第１円弧面３５ａを構成し、この第１円弧面３５ａがファスナーチェーンＣのファスナーテープＴの上面と接触する。

　以上のように、第１電極３１、第２電極３２、絶縁スペーサ３３、ガイド部材３５は、すべて同心に配置される円形又は半円形の部材である。また、第１電極３１とガイド部材３５は同じ半径であり、第１電極３１とガイド部材３５の半径は、第２電極３２と絶縁スペーサ３３の半径よりも大きい。つまり、ファスナーエレメントＥの表裏面の一方の一部が第１電極３１に接触するとき、ファスナーエレメントＥと第２電極３２は接触せず、ファスナーエレメントＥの第１電極３１に接触していない領域は電解液Ｌに接触している。また、ファスナーエレメントＥの第１電極部３０と接触する領域は、電解液Ｌと接触する領域よりも小さい。これにより、第２電極がない場合にもファスナーエレメントＥの両面に塗装膜を形成することは可能であるが、短時間で両面均一に塗装膜を形成するためには、第２電極がファスナーエレメントＥの第２電極部４０と対向する面と反対の面側に設けられていた方が好ましい。

　また、左右の突片３７間の隙間寸法Ｗは、左右の突片３７間にファスナーチェーンＣの噛合状態のファスナーエレメントＥが嵌合する寸法に設定されている。

　第２電極部４０は、図２及び図３に示すように、金属製の矩形状の板状部材であり、その上面には、第１電極部３０の第１円弧面３１ａ，３５ａに対して一定の間隔を保持するように凹状に設けられる第２円弧面４１が形成されている。従って、第１電極部３０の第１円弧面３１ａ，３５ａと第２電極部４０の第２円弧面４１は同心状に配置されている。なお、本実施形態では、第２電極部４０は陰極である。また、凸状に設けられる円弧とは、図１に示すように、第１電極部３０を軸方向から見た際に、第２電極部４０に近づくような円弧である。また、凹状に設けられる円弧とは、図１に示すように、第２電極部４０を軸方向から見た際に、第１電極部３０から遠ざかるような円弧である。

　吸引装置６０は、図１に示すように、ファスナーチェーンＣの下面側に配置される吸込み部６１と、吸込み部６１に接続される吸引ポンプ６２と、を備える。従って、ファスナーチェーンＣに付着している電解液Ｌが吸引ポンプ６２により吸い取られ、電解槽２０内に戻される。

　そして、本実施形態の電解液Ｌには、陽極側に塗装が施されるアニオン電着塗料が使用されている。また、これに限定されず、陰極側に塗装が施されるカチオン電着塗料を使用したい場合は、陽極と陰極を逆に（第１電極３１を陰極、第２電極３２及び第２電極部４０を陽極にする）すればよい。

　このように構成された電着塗装装置１０では、ファスナーチェーンＣを第１電極部３０に巻き掛けて、第１電極部３０の第１電極３１に電流を流すことにより、その電流が第１電極３１からファスナーエレメントＥに流れた後、電解液Ｌを介して第１電極部３０の左右の第２電極３２及び第２電極部４０に流れる。これにより、陰極である左右の第２電極３２及び第２電極部４０と対向する、第１電極（陽極）３１と接触するファスナーエレメントＥの両面（第２電極３２側の面及び第２電極部４０側の面）にアニオン電着塗料が引き寄せられ、電解液Ｌの塗膜が形成される。そして、上記状態でファスナーチェーンＣを搬送することにより、ファスナーエレメントＥに塗膜が連続して形成される。なお、塗料はファスナーエレメントＥの表裏面だけでなく側面にも付着する。

　この方法では、ファスナーエレメントＥの両面に皮膜を同時に形成することができるため、絶縁膜となる塗装皮膜であっても両面に施すことが可能である。また、ファスナーエレメントＥと接触する第１電極３１の外周面が円弧状の面であるため、接触時間（通電時間）を長くすることができる。このとき、ファスナーエレメントＥの第１円弧面３１ａと接触する部分には、第１円弧面３１ａと接触している間は塗膜が形成されないが、第１円弧面３１ａは凸状に設けられる細幅の円弧面であるため、焼付工程における塗膜のレベリングによりファスナーエレメントＥの電極接触面付近に堆積していた塗膜が回り込み、第１円弧面３１ａと接触していた部分にも塗膜が形成される。

　以上説明したように、本実施形態の電着塗装装置１０によれば、水性塗料又は水溶性樹脂の電解液Ｌが貯留される電解槽２０と、電解槽２０内で互いに対向するように配置される第１電極部３０及び第２電極部４０と、を備え、ファスナーチェーンＣが、ファスナーエレメントＥの表面が第１電極部３０に接触し、裏面が第２電極部４０と間隔をあけて対向する状態で第１電極部３０と第２電極部４０との間を通過するように搬送されるため、ファスナーチェーンＣのファスナーエレメントＥに塗装を施すことができる。

　また、本実施形態の電着塗装装置１０によれば、第１電極部３０が、第１電極３１の軸方向両側に配置される一対の第２電極３２と、第１電極３１と一対の第２電極３２との間に配置される一対の絶縁スペーサ３３と、を更に備えるため、ファスナーチェーンＣのファスナーエレメントＥの両面に同時に塗装を施すことができる。

　なお、本実施形態の変形例として、図４に示すように、第１電極部３０から第２電極３２及び絶縁スペーサ３３を削除してもよい。この場合、一対のガイド部材３５は、第１電極部３０に直接取り付けられる。

　本変形例によれば、陰極である第２電極部４０と対向するファスナーエレメントＥの外面に電解液Ｌの塗膜が形成される。即ち、ファスナーエレメントＥの一方面（第２電極部４０側の面）のみに塗膜が形成される。このため、本変形例の電着塗装装置は、ファスナーエレメントＥの一方面のみに塗膜が形成されていればよい場合に使用される。

　なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
　例えば、第１電極部は、円形状に形成されているが、これに限定されず、ファスナーチェーンが接触する部分のみ円弧形状であればよいため、半円形状に形成されていてもよい。

　　１０　　電着塗装装置
　　２０　　電解槽
　　３０　　第１電極部
　　３１　　第１電極
　　３１ａ　第１円弧面
　　３２　　第２電極
　　３３　　絶縁スペーサ
　　３５　　ガイド部材
　　３５ａ　第１円弧面
　　４０　　第２電極部
　　４１　　第２円弧面
　　　Ｌ　　電解液
　　　Ｃ　　ファスナーチェーン
　　　Ｔ　　ファスナーテープ
　　　Ｅ　　ファスナーエレメント

Claims

　ファスナーチェーン（Ｃ）の金属製のファスナーエレメント（Ｅ）に電着塗装を施す電着塗装装置（１０）であって、
　水性塗料又は水溶性樹脂の電解液（Ｌ）が貯留される電解槽（２０）と、
　前記電解槽（２０）内で互いに対向するように配置される第１電極部（３０）及び第２電極部（４０）と、を備え、
　前記ファスナーチェーン（Ｃ）は、前記ファスナーエレメント（Ｅ）の表裏面の一方が前記第１電極部（３０）に接触し、他方が前記第２電極部（４０）と間隔をあけて対向する状態で前記第１電極部（３０）と前記第２電極部（４０）との間を通過するように搬送されることを特徴とする電着塗装装置（１０）。
　前記ファスナーエレメント（Ｅ）の表裏面の一方は、前記第１電極部（３０）と接触する領域と、前記電解液（Ｌ）と接触する領域と、を有し、
　前記第１電極部（３０）と接触する領域は、前記電解液（Ｌ）と接触する領域よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記第２電極部（４０）と同じ極の電流が流れる第２電極（３２）が、前記ファスナーエレメント（Ｅ）の前記第２電極部（４０）と対向する面と反対の面側に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記第１電極部（３０）は、
　前記ファスナーチェーン（Ｃ）の前記ファスナーエレメント（Ｅ）と接触する板状の電極（３１）と、
　前記電極（３１）の軸方向両側に配置され、前記ファスナーチェーン（Ｃ）のファスナーテープ（Ｔ）と接触して、前記ファスナーチェーン（Ｃ）の搬送を案内する一対のガイド部材（３５）と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記第１電極部（３０）の前記電極（３１）及び前記ガイド部材（３５）は、前記第２電極部（４０）に向かって凸状に設けられる第１円弧面（３１ａ，３５ａ）を有し、
　前記第２電極部（４０）は、前記第１円弧面（３１ａ，３５ａ）に対して一定の間隔を保持するように凹状に設けられる第２円弧面（４１）を有することを特徴とする請求項４に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記電極（３１）が円形状又は半円形状であり、
　前記ガイド部材（３５）が円形状又は半円形状であることを特徴とする請求項４又は５に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記第１電極部（３０）の前記電極（３１）は、前記第２電極部（４０）と異なる極の電流が流れる第１電極（３１）であり、
　前記第１電極部（３０）は、
　前記第１電極（３１）と前記ガイド部材（３５）との間において、前記第１電極（３１）の軸方向両側に配置される一対の前記第２電極（３２）と、
　前記第１電極（３１）と前記一対の第２電極（３２）との間に配置される一対の絶縁スペーサ（３３）と、を更に備えることを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記第１電極（３１）及び前記第２電極（３２）は、同心に配置される円形状又は半円形状であり、
　前記第１電極（３１）の半径は、前記第２電極（３２）の半径よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の電着塗装装置（１０）。
　前記電解液（Ｌ）の液面は、前記ファスナーチェーン（Ｃ）が前記第１電極部（３０）に接触する位置と同じか、その位置よりも下方に位置することを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の電着塗装装置（１０）。