(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を蓄積する塗料タンクに対して純水供給路を介して純水を供給するステップと、
前記供給された純水により前記塗料タンクから押し出された塗料に対して、電圧を印加するステップと、
前記電圧を印加した塗料を被塗装物に対して噴霧するステップと、を含む静電塗装方法であって、
前記塗料タンクは、被塗装物に対して塗装を行う塗装機に着脱可能に設けられており、
前記塗装機の取付部がアース領域となり、高電圧を印加するカスケードに接続された前記塗料タンクが高電圧領域となり、
前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記塗装機のアース領域となる取付部と高電圧領域である前記塗料タンクとの間に位置する前記純水供給路内の純水を入れ替え、該純水の電気抵抗値を増加させる、
ことを特徴とする静電塗装方法。
【請求項２】
請求項１記載の静電塗装方法であって、
前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記純水供給路内に滞留する純水を、前記純水を供給する純水供給装置に循環させる、または、前記純水供給路内に滞留する純水を外部に排出する、ことを特徴とする静電塗装方法。
【請求項３】
請求項２記載の静電塗装方法であって、
前記純水供給路内の純水の電気抵抗値を検出するステップを更に含み、
前記検出された純水供給路内の純水の電気抵抗値が所定値となったときに、前記純水供給路内に滞留する純水の前記純水供給装置への循環、または、前記純水供給路内に滞留する純水の排出を停止する、ことを特徴とする静電塗装方法。
【請求項４】
請求項２記載の静電塗装方法であって、
前記純水供給路内の純水からリークするリーク電流値を検出するステップを更に含み、
前記検出された純水供給路内の純水のリーク電流値が所定値となったときに、前記純水供給路内に滞留する純水の前記純水供給装置への循環、または、前記純水供給路内に滞留する純水の排出を停止する、ことを特徴とする静電塗装方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の静電塗装方法であって、
水が蓄積されたタンク内に純水を注入するステップと、
前記タンク内に蓄積された水から前記純水を生成するステップと、を更に含み、
前記生成された純水を前記塗料タンクに対して前記純水供給路を介して供給する、
ことを特徴とする静電塗装方法。
【請求項６】
塗料を蓄積する塗料タンクと、
供給される純水により前記塗料タンクから押し出された塗料に対して、高電圧を印加する電圧印加手段と、
前記電圧印加手段により高電圧を印加した塗料を被塗装物に噴霧する噴霧手段と、
を有する塗装機と、
前記純水を前記塗料タンクに対して純水供給路を介して供給する純水供給手段と、
を備える静電塗装装置であって、
前記塗料タンクは、被塗装物に対して塗装を行う塗装機に着脱可能に設けられており、
前記塗装機の取付部がアース領域となり、高電圧を印加するカスケードに接続された前記塗料タンクが高電圧領域となり、
前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記塗装機のアース領域となる取付部と高電圧領域である前記塗料タンクとの間に位置する前記純水供給路内の純水を入れ替え、該純水の電気抵抗値を増加させる入替手段を備える、ことを特徴とする静電塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料に高電圧を印加して被塗装物の塗装を行う静電塗装方法及び静電塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の塗装において、塗料に高電圧を印加して被塗装物の塗装を行うことが行われている。例えば、純水を塗料タンクに対して供給し、塗料タンクから塗料を押し出し、高電圧を印加して噴霧を行う静電塗装装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４６５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示す静電塗装装置においては、当該装置が停止中に、純水を塗料タンクに供給する純水供給路内に純水が滞留し、その純水の電気抵抗値が小さくなることがある。この状態で、塗装を開始し高電圧を印加した場合に、純水供給路内に滞留する純水に流れる電流値が大きくなるため、高電圧異常となり正常に塗装を実施できない虞がある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、塗装開始時における高電圧異常を防止し正常に塗装が実施できる静電塗装方法及び静電塗装装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、塗料を蓄積する塗料タンクに対して純水供給路を介して純水を供給するステップと、前記供給された純水により前記塗料タンクから押し出された塗料に対して、電圧を印加するステップと、前記電圧を印加した塗料を被塗装物に対して噴霧するステップと、を含む静電塗装方法であって、前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記純水供給路内に滞留する純水を入れ替え、該純水の電気抵抗値を増加させる、ことを特徴とする静電塗装方法である。
この一態様において、前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記純水供給路内に滞留する純水を、前記純水を供給する純水供給装置に循環させる、または、前記純水供給路内に滞留する純水を外部に排出してもよい。
この一態様において、前記純水供給路内の純水の電気抵抗値を検出するステップを更に含み、前記検出された純水供給路内の純水の電気抵抗値が所定値となったときに、前記純水供給路内に滞留する純水の前記純水供給装置への循環、または、前記純水供給路内に滞留する純水の排出を停止してもよい。
この一態様において、前記純水供給路内の純水からリークするリーク電流値を検出するステップを更に含み、前記検出された純水供給路内の純水のリーク電流値が所定値となったときに、前記純水供給路内に滞留する純水の前記純水供給装置への循環、または、前記純水供給路内に滞留する純水の排出を停止してもよい。
この一態様において、前記塗料タンクは、被塗装物に対して塗装を行う塗装機に着脱可能に設けられており、前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記塗装機のアース領域となる取付部と高電圧領域である前記塗料タンクとの間に位置する前記純水供給路内の純水を入れ替えてもよい。
この一態様において、水が蓄積されたタンク内に純水を注入するステップと、前記タンク内に蓄積された水から前記純水を生成するステップと、を更に含み、前記生成された純水を前記塗料タンクに対して前記純水供給路を介して供給してもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、塗料を蓄積する塗料タンクと、供給される純水により前記塗料タンクから押し出された塗料に対して、高電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段により高電圧を印加した塗料を被塗装物に噴霧する噴霧手段と、を有する塗装機と、前記純水を前記塗料タンクに対して純水供給路を介して供給する純水供給手段と、を備える静電塗装装置であって、前記被塗装物に対して塗装を開始する前に、前記純水供給路内に滞留する純水を入れ替え、該純水の電気抵抗値を増加させる入替手段を備える、ことを特徴とする静電塗装装置であってもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、塗装開始時における高電圧異常を防止し正常に塗装が実施できる静電塗装方法及び静電塗装装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る静電塗装装置の概略的なシステム構成を示す構成図である。
【図２】塗装機から循環装置を取外し塗料タンクを取付けた状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１において純水タンクを更に有する構成を示す図である。
【図４】ポンプ、純水装置、及び塗装機間で純水を循環させる構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る静電塗装装置の概略的な構成を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態２において純水タンクを更に有する構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る静電塗装装置の概略的なシステム構成を示す構成図である。本実施の形態１に係る静電塗装装置１は、被塗装物に塗装を行う塗装機２と、塗装機２に純水を供給する純水供給装置３と、塗装機２の純水を循環させる循環装置４と、を備えている。
【０００９】
塗装機２は、例えば、塗装ロボットのアームに取り付けられる。塗装ロボットは、塗装機２を被塗装物に向け塗料を噴霧させることで、自動車などの被塗装物の塗装を行うことができる。塗装機２は、塗装機本体２１と、塗装機本体２１に着脱可能に取り付けられる塗料タンク２２と、塗装機本体２１に内蔵され塗料を被塗装物に噴霧する噴霧器２３と、塗装機本体２１に内蔵され塗料に高電圧を印加するカスケード２４と、を有している。
【００１０】
塗料タンク２２は、内部に例えば、有機溶剤系塗料や水性塗料を蓄積している。塗料タンク２２は、塗装機本体２１に取り付けられたとき、導電バー２５を介して噴霧器２３と接続される（図２）。したがって、塗料タンク２２と噴霧器２３とは同電位で高電圧となる。塗料タンク２２内の塗料は、純水供給装置３から供給される純水により噴霧器２３側へ押し出される。塗料タンク２２内には、塗料が蓄積される塗料室と、純水が供給される純水室とが画成されている。純水供給装置３から純水室に純水が供給されると、塗料室と純水室とを画成するピストンが塗料室側に押圧され移動する。このピストンの移動により塗料室から塗料が噴霧器２３側へ押し出される。なお、上記塗料タンク２２内の塗料を押し出す方法は、一例でありこれに限定されず任意の方法が適用可能である。例えば、塗料タンク２２内には、塗料が封入されたバッグが配置されており、純水を塗料タンク内かつバッグの外側に注入する構成であってもよい。純水を注入することでバッグ外圧を高め、塗料タンクのバッグ内から塗料を押し出す。
【００１１】
カスケード２４は、電圧印加手段の一具体例であり、噴霧器２３内の塗料に高電圧を印加する。カスケード２４には、ＬＶケーブル２６を介してＨＶコントローラ２７が接続されている。ＨＶコントローラ２７は、カスケード２４の電圧を制御する。ユーザは、ＨＶコントローラ２７を操作することで、カスケード２４の電圧を調整することができる。
【００１２】
噴霧器２３は、噴霧手段の一具体例であり、塗料タンク２２から押し出され、カスケード２４により高電圧が印加された塗料を、被塗装物に噴霧する。噴霧器２３は、例えば、エアモータ２３１と、ベルヘッド（霧化頭）２３２と、から構成されている。エアモータ２３１の駆動軸にはベルヘッド２３２が連結されており、エアモータ２３１はベルヘッド２３２を高速回転させる。エアモータ２３１にはカスケード２４が接続されており、エアモータ２３１に高電圧が印加される。これにより、高速回転するベルヘッド２３２は、高電圧に帯電した帯電塗料粒子を被塗装物に対して噴霧する。
【００１３】
純水供給装置３は、純水供給手段の一具体例であり、配管（純水供給路）３１を介して塗料タンク２２に純水を供給する。純水供給装置３は、水道水、工業用水、純水、超純水などの水を蓄積するタンク３２と、タンク３２から水を送出するポンプ３３と、ポンプ３３から送出される水から純水を生成する純水装置３４と、を有している。純水装置３４は、例えば、精密ろ過膜方式、逆浸透膜方式、イオン交換方式、電気再生方式、蒸留方式などを用いて、高い純度の純水を生成する。純水装置３４により生成された純水は、塗装機２内の配管３１を通り塗料タンク２２に供給される。
【００１４】
ところで、静電塗装装置が停止中に、純水供給装置と塗料タンクとの間の配管内に純水が滞留し、その純水の電気抵抗値が小さくなることがある。これは、純水は多くの物質と反応する傾向が強く、純水に空気中の二酸化炭素や二酸化イオン、揮発性の有機物などが溶解し電気抵抗値が小さくなるからである。従来、この状態で、塗装を開始し高電圧を印加した場合に、配管内に滞留する純水に流れる電流値が大きくなり、高電圧異常となり正常に塗装を実施できない虞がある。
【００１５】
これに対し、本実施の形態１に係る静電塗装装置１においては、被塗装物に対して塗装を開始する前に、純水供給装置３と塗料タンク２２との間の配管３１内に滞留する純水を入れ替え、純水の電気抵抗値を増加させる。これにより、純水供給装置３と塗料タンク２２との間の配管３１内の純水の電気抵抗値を高値に維持できるため、上述した塗装開始時における高電圧異常を防止でき、正常に塗装が実施できる。
【００１６】
本実施の形態１において、例えば、塗装機２の取付部２８がアース領域となり、導電バー２５及びエアモータ２３１を介してカスケード２４に接続された塗料タンク２２が高電圧領域となる。このため、塗装機２の取付部２８と塗料タンク２２との間の配管３１１に滞留する純水に電流が流れ、その電流がアース領域にリークすることがある。このリーク電流値は、配管３１１内の純水の電気抵抗値によって決まる。本実施の形態１において、特に、このアース領域の取付部２８と高電圧領域の塗料タンク２２との間に位置する配管３１１内の純水を入れ替えることにより、その純水の電気抵抗値を高値に維持できる。これにより、リーク電流値を小さく抑えることができるため、上述した高電圧異常を防止できる。
【００１７】
循環装置４は、塗料タンク２２に供給された純水を純水供給装置３のタンク３２に循環させる（図１）。塗装開始前において、塗装機２から塗料タンク２２が取り外されている。塗料タンク２２に純水を供給する純水供給路３１の一端３１２が、循環装置４に接続される。循環装置４は、配管４１を介して純水供給路３１内の純水を純水供給装置３のタンク３２に戻す。同時に、純水供給装置３は純水供給路３１に純水を供給する。これにより、塗装開始前に、純水供給路３１内の純水が入れ替わる。なお、純水供給路３１には、例えば、純水供給路３１内の純水の電気抵抗値を検出する導電率計３２が設けられている。循環装置４は、導電率計３２により検出された純水供給路３１内の純水の電気抵抗値が所定値になるまで、上述した純水供給路３１内の純水の循環を行う。
【００１８】
なお、純水供給路３１に、取付部２８と塗料タンク２２との間の純水供給路３１内の純水からリークするリーク電流値を検出する電流計を設けてもよい。この場合、循環装置４は、電流計により検出されたリーク電流値が所定値になるまで、上述した純水供給路３１内の純水の循環を行う。
【００１９】
次に、本実施の形態１に係る静電塗装方法について、詳細に説明する。まず、塗装機２から塗料タンク２２が取り外す。塗装機２の純水供給路３１の一端３１２に循環装置４を接続する。循環装置４及び純水供給装置３が作動し、純水供給路３１内の純水をタンク３２に循環させる。このとき、カスケード２４は、エアモータ２３１に高電圧を印加する。循環装置４及び純水供給装置３は、導電率計３２により検出された純水供給路３１内の純水の電気抵抗値が所定値になると停止する。ここで、純水供給路３１内の純水の入れ替えが完了する。
【００２０】
塗装機２から循環装置４の配管４１を取り外す。塗装機２に塗料タンク２２を取り付ける（図２）。純水供給装置３が作動し純水を、純水供給路３１を介して塗料タンク２２に供給する。これにより、塗料が、塗料タンク２２からエアモータ２３１に押し出される。同時に、カスケード２４はエアモータ２３１に高電圧を印加する。エアモータ２３１は、ベルヘッド２３２を高速回転させ、ベルヘッド２３２は高電圧の帯電した塗料を噴霧し、塗装を開始する。
【００２１】
以上、本実施の形態１において、被塗装物に対して塗装を開始する前に、純水供給装置３と塗料タンク２２との間の配管３１内に滞留する純水を入れ替える。これにより、純水供給装置３と塗料タンク２２との間の配管３１内の純水の電気抵抗値を高値に維持することができるため、塗装開始時における高電圧異常を防止でき、正常に塗装が実施できる。
【００２２】
上記実施の形態１において、純水供給装置３は純水が蓄積された純水タンク３５を更に有していてもよい（図３）。純水タンク３５は、タンク３２に純水を供給する。タンク３２には、タンク３２内の純水を排出する排水バルブ３３が設けられている。例えば、タンク３２内の純水が長期間、放置された場合、純水タンク３５がタンク３２に新しい純水を供給し、排出バルブ３３がタンク３２内の古い純水を排出することで、タンク３２内の純水の電気抵抗値を高値に維持できる。
【００２３】
さらに、タンク３２から純水が純水装置３４に供給され、純水装置３４はその純水からさらに電気抵抗値を高くした純水を生成し塗装機２に供給することができる。
上記実施の形態１において、循環装置４及びタンク３２を介さずに、ポンプ３３、純水装置３４、及び塗装機２間で純水を循環させる構成であってもよい（図４）。純水供給装置３のポンプ３３及び純水装置３４が作動し、純水供給路３１内の純水をタンク３２に循環させる。このとき、カスケード２４は、エアモータ２３１に高電圧を印加する。純水供給装置３は、導電率計３２により検出された純水供給路３１内の純水の電気抵抗値が所定値になると停止する。この場合、より静電塗装装置１の構成が簡素化できるためコスト低減に繋がる。
【００２４】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、循環装置４を用いて純水供給路３１内の純水を純水供給装置３のタンク３２に循環させることで純水の入替えを行っている。一方、本実施の形態２においては、純水供給路３１内の純水を塗装機２外に排出することで、純水供給路３１内の純水の入替えを行う。
【００２５】
図５は、本実施の形態２に係る静電塗装装置の概略的な構成を示す構成図である。図５に示す如く、塗装開始前において、塗装機２から塗料タンク２２が取り外されている。純水供給装置３は純水を塗装機２に供給する。ここで、塗装機２内の純水供給路３１の一端３１２は解放されている。したがって、純水供給路３１内の純水はその一端３１２から外部に排出される。
【００２６】
このように、純水供給３１内に滞留していた純水は外部に排出され、純水供給路３１内の純水は新しい純水に入れ替わる。純水供給装置３は、導電率計３２により検出された純水供給路３１内の純水の電気抵抗値が所定値になると停止する。ここで、純水供給路３１内の純水の入れ替えが完了する。
【００２７】
塗装機２に塗料タンク２２を取り付ける。純水供給装置３が作動し純水を純水供給路３１を介して塗料タンク２２に供給する。これにより、塗料が、塗料タンク２２からエアモータ２３１側に押し出される。同時に、カスケード２４はエアモータ２３１に高電圧を印加する。エアモータ２３１はベルヘッド２３２を高速回転させ、ベルヘッド２３２は高電圧の帯電した塗料を噴霧する。本実施の形態２において、他の構成は上記実施の形態１と略同一であるため、同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２８】
上記実施の形態２において、純水供給装置３は純水が蓄積された純水タンク３５を更に有していてもよい（図６）。純水タンク３５は、タンク３２に純水を供給する。排水バルブ３３は、タンク３２内の純水を外部に排出する。
【００２９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施の形態において、塗料タンク２２を取り外した後に、純水供給路３１内の純水の循環及び排出を行っているが、これに限らず、塗料タンク２２を取り付けた状態で純水供給路３１内の純水の循環及び排出を行ってもよい。例えば、塗装機２内に切替弁などを設けて、純水供給路３１内の純水の循環及び排出を行うときに、この切替弁を切り替えて純水供給路３１内の純水を循環及び排出させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１    静電塗装装置
２    塗装機
３    純水供給装置
４    循環装置
【図１】
0005900435.tif 000002
【図２】
0005900435.tif 000003
【図３】
0005900435.tif 000004
【図４】
0005900435.tif 000005
【図５】
0005900435.tif 000006
【図６】
0005900435.tif 000007