(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底缶体の内面を塗装ガンから粉体を吐出させて塗装する粉体塗装方法であって、該有底缶体は一端が底で閉じられ他端が開放された開口を有しており、該有底缶体を塗装ブース内で上部を走行するコンベアにその底を上方にしその開口を下方にして吊り下げ、該缶体を自転させつつ、かつ、該塗装ガンをその粉体吐出口を上方に向けて該缶体の下方の開口から缶体の内部に挿入し、該粉体吐出口を該缶体の該底の近傍に位置させた状態で該粉体吐出口から粉体の吐出を開始して該缶体の該底及びその周縁の内壁の塗装を行い、引き続き、塗装ガンを徐々に缶体の開口方向に下降させながら該粉体吐出口から粉体を吐出させて缶体の内壁に付着させて塗装するようにすると共に、缶体内面に付着しなかった粉体を該缶体の該開口を通して下方に落下させ、さらに吸引ファンによって塗装ブース内を下方に向かって流れる空気流に乗せることにより、該缶体の内面を塗装することを特徴とする有底缶体内面の粉体塗装方法。
【請求項２】
さらに、該塗装ブース内を下方に向かって流れる空気流に乗せられた缶体内面に付着しなかった粉体を、該塗装ブースに配置した粉体回収装置に流入させることによって回収し、該回収した粉体を該塗装ガンに再度供給して塗装に使用することを特徴とする請求項１に記載の有底缶体内面の粉体塗装方法。
【請求項３】
さらに、該塗装ブースを、その両側面に、塗装ブースの上部を走行し有底缶体が吊り下げられる該コンベアの移動方向の上流側と下流側にそれぞれ有底缶体の取入開口と取出開口が設けられた塗装ブースとし、塗装ブース内で有底缶体に塗装が施されているとき、つぎに塗装を施される有底缶体は取入開口位置で待機し、既に塗装を終了した有底缶体は取出開口位置で停止していることを特徴とする請求項２に記載の有底缶体内面の粉体塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、底を有したドラム缶、或いは、底を有した筒状容器などの、一端が底で閉じられ他端が開放された開口を有した有底缶体の内面（内壁）の粉体塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からドラム缶の内外面の塗装は溶剤（液体）塗料による塗装が主流であったが、近年、環境問題が取り上げられるようになり、その対策として水溶性塗装の導入が図られている。しかしながら、ドラム缶の内容物によっては塗膜性能が要求されることがあり、その場合には、例えばポリエチレン樹脂等の粉体塗料による塗装が施されている。
【０００３】
このようなドラム缶の内面（内壁）の粉体塗料による塗装方法としては、図３に示すように、ドラム缶１を、その開口１ｃを上方にし、底１ｂを下方にした状態、所謂、通常の縦置き状態としてフロアーコンベア３上に載置し、粉体塗装ガン２をその吐出口（散布口）２ａを下に向け状態として、該ドラム缶１の該開口１ｃからドラム缶１の内部に挿入して下降させつつ吐出口２ａから粉体を散布してドラム缶の内面（内壁）１ａの粉体塗装をするという方法が採られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、ドラム缶１を縦置き状態として粉体塗装する場合は、ドラム缶１の内面１ａに付着しない粉体塗料は底１ｂに溜まり、該底１ｂの膜厚が過剰になるという問題があった。図３において、ＣＰはドラム缶１の内面壁１ａに塗着した粉体塗料、０Ｓは底１ｂに堆積した粉体塗料である。
【０００５】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、ドラム缶等の有底缶体の内面の粉体塗料の塗着膜厚を均一にすることにより、品質を安定に保ち、また、必要最小限の粉体塗料の使用により、ランニングコストの低下を図り得るなどした有底缶体内面の粉体塗装方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は次のような構成とした。
（１）有底缶体の内面を塗装ガンから粉体を吐出させて塗装する粉体塗装方法であって、該有底缶体は一端が底で閉じられ他端が開放された開口を有しており、該有底缶体を塗装ブース内で上部を走行するコンベアにその底を上方にしその開口を下方にして吊り下げ、該缶体を自転させつつ、かつ、該塗装ガンをその粉体吐出口を上方に向けて該缶体の下方の開口から缶体の内部に挿入し、該粉体吐出口を該缶体の該底の近傍に位置させた状態で該粉体吐出口から粉体の吐出を開始して該缶体の該底及びその周縁の内壁の塗装を行い、引き続き、塗装ガンを徐々に缶体の開口方向に下降させながら該粉体吐出口から粉体を吐出させて缶体の内壁に付着させて塗装するようにすると共に、缶体内面に付着しなかった粉体を該缶体の該開口を通して下方に落下させ、さらに吸引ファンによって塗装ブース内を下方に向かって流れる空気流に乗せることにより、該缶体の内面を塗装する構成にした。
【０００７】
（２）上記（１）の有底缶体内面の粉体塗装方法において、さらに、該塗装ブース内を下方に向かって流れる空気流に乗せられた缶体内面に付着しなかった粉体を、該塗装ブースに配置した粉体回収装置に流入させることによって回収し、該回収した粉体を該塗装ガンに再度供給して塗装に使用する構成にした。
（３）上記（２）の有底缶体内面の粉体塗装方法において、さらに、該塗装ブースを、その両側面に、塗装ブースの上部を走行し有底缶体が吊り下げられる該コンベアの移動方向の上流側と下流側にそれぞれ有底缶体の取入開口と取出開口が設けられた塗装ブースとし、塗装ブース内で有底缶体に塗装が施されているとき、つぎに塗装を施される有底缶体は取入開口位置で待機し、既に塗装を終了した有底缶体は取出開口位置で停止している構成にした。
【０００８】
【作用】
上記（１）の粉体塗装方法では、ドラム缶等の有底缶体は、塗装作業場である例えば塗装ブースの内部において、その底を上方にし開口を下方にして、所謂、逆様にされて、例えば吊り下げられて定位置に置かれた状態で、その縦中心軸線を中心にして自転（回転）させられる。その状態で、塗装ガンが、その端部の粉体塗料の吐出口（散布口）を上方に向けられて該缶体の下方の開口から該缶体の内部に挿入され、該塗装ガンの粉体塗料吐出口が缶体の内部で缶体の底の近傍に位置させられる。
【０００９】
その状態で塗装ガンから粉体の吐出が開始される。塗装が開始され、缶体の底、及び、その周縁の内壁の塗装が完了すると、塗装ガンは缶体の内部を徐々に開口方向に下降されて該内壁は徐々に粉体塗装されていく。しかして、この塗装作業中において、缶体は、一端が底で閉じられ他端が開放された開口を有しており、その底が上方に、開口が下方に位置しているため、缶体の底や内周壁に付着しなかった粉体は缶体の該開口より下方へ落下し、塗装ブース内を吸引ファンによって下方に向かって流されている空気流に乗せられる。これにより該付着しなかった粉体は、従来の如く底に溜まることはなく、該底面の塗膜が過剰になることはない。また、缶体は自転されながら塗装される。このため、缶体の底は全面に亘って、内周壁は全周囲に亘って、即ち、缶体の内面（底及び内周壁）は、全体に亘って均一の膜厚に塗装される。これにより、内面塗装缶体としての品質が安定する。なお、本明細書では粉体塗料を単に粉体ということもある。
【００１０】
上記（２）の粉体塗装方法では、塗装ブース内を下方に向かって流れる空気流に乗せられた該缶体の内面の底や内壁に付着しなかった粉体が塗装ブースに配置した粉体回収装置に流入されて回収され、再び該塗装ガンに供給されて塗装に供される。これにより、粉体塗料の損失がなくされ、必要最小限の粉体使用量とされてランニングコストが低減される。
上記（３）の粉体塗装方法では、塗装ブース内で或る有底缶体が内面塗装を施されている間は、次に塗装を施される有底缶体は塗装ブースの取入側の開口位置において待機しており、また、塗装を既に施された有底缶体は塗装ブースの取出側の開口位置で停止しているので、該両方の開口を通して塗装ブース内に流入される空気量が少なくされ、吸引ファンの動力消費が節約される。この点からさらに粉体塗装ランニングコストの低減が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２は本発明方法に適用される有底缶体としてのドラム缶の粉体塗装装置の一実施形態を示すものであり、図１は粉体塗装装置の正面断面図、図２は図１の概略平面図であり、主として多数のドラム缶を順次塗装していく場合の塗装要領を示す図である。なお、これらの図において、前記図３と同一または相当する部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１２】
図１において、塗装ブース３０の中央上部には、有底缶体としてのドラム缶１が、底１ｂを上方にし開口１ｃを下方にした状態でハンガー３５により吊り下げられて位置している。ハンガー３５は、塗装ブース３０の天井面の上部に位置して塗装ブース３０の長手方向に移動するオーバーヘッドコンベア３２にその上端を釣支されると共に、該オーバーヘッドコンベア３２に対して回転自在に釣支されており、その上部分は塗装ブース３０の上端中央の開口を貫通している。
【００１３】
ハンガー３５の上部分のコンベア３２への釣支点付近にはスプロケット４４が取付けられている。ハンガー３５の下部分は、複数の例えば４本の丸棒鋼で形成された脚部で構成され、それぞれの脚の下端は外方に折曲されてドラム缶底部の端部の内方折曲部へ係止可能に形成され、該ハンガー３５の脚部の下端の外方折曲部がドラム缶１の底部の内方折曲部へ係止されることにより、ドラム缶１はハンガー３５により逆様にして吊り下げ可能とされている。３１は塗装ブース３０の両側面に設けられた被塗物（ワーク）としてのドラム缶１の取入開口及び取出開口を示す。
【００１４】
図２にも示すように、塗装ブース３１の外側に設けた架構４５には天井の上面との間に第１の巻き掛け伝導チェーン装置４２、及び、該装置４２によって連結駆動される第２の巻き掛け伝導チェーン装置４３がそれぞれ設けられており、該第２の巻き掛け伝導チェーン装置４２はその一端を減速機付き電動機４１に連結されて回動駆動される構成にされている。これら第１、第２の巻き掛け伝導チェーン装置４２、４３、及び、減速機付き電動機４１はワーク自転装置４０を構成する。４５は該ワーク自転装置４０の電動機４１、及び、第１、第２の巻き掛け伝導チェーン装置４２、４３を支持する架構である。
【００１５】
図２に示すように、オーバーヘッドコンベア３２にはその移動（回動）方向に一定間隔毎に前記ハンガー３５が回転（自転）可能に釣支されて取付けられており、図示の塗装ブース３０のコンベア３２の移動方向上流側の開口３１の手前位置で塗装を施されるドラム缶１が底１ｂを上にして開口１ｃを下にして逆様に吊り下げられる。そして、該ドラム缶１は、図２に示す矢印方向にコンベア３２が回動されることにより移動され、塗装ブース３０の平面視中央の実線で示す位置ＰＡに移動されると停止され、この停止位置ＰＡにて塗装ガン２０による粉体塗装が行われる。
【００１６】
該位置ＰＡでドラム缶１が塗装されている間、次に塗装を施されるドラム缶１は該上流側の開口３１位置ＷＡで待機し、また、既に塗装作業の終了したドラム缶１はブースのもう一方の下流側の開口３１位置ＰＦで一時停止している。該下流側の開口位置ＰＦで一時停止し塗装が施されたドラム缶１は、その後コンベア３２が所定距離回動した位置で取り外される。
【００１７】
ドラム缶１は、塗装ブース３０の平面視中央部分の、前記ワーク自転装置４０の第２の巻き掛け伝導チェーン装置４３の延在する範囲で、該第２の巻き掛け伝導チェーン装置４３のチェーンに該ドラム缶１を吊り下げているハンガー３５に取付けられたスプロケット４４の歯が係合し（噛み合い）、該ハンガー３５が回転されることにより、図１及び図２に矢印で示す方向に自転される。
【００１８】
図１に示すように、塗装ブース３０の内部には、塗装ブース３０の平面視の中央位置ＰＡにおいて該ハンガーに吊り下げられたドラム缶１の下方位置Ａで該ドラム缶１の縦中心軸線にほぼ一致させたほぼ中央位置に、粉体塗装ガン２０が、ガン取付金具２１を介して塗装ブース３０の外部側部に位置したガン昇降装置２５のガン取付アーム２６の先端部分に固定されて取付けられている。
【００１９】
該塗装ガン２０は本実施形態では３本の静電塗装ガン２０ａ、２０ｂ、２０ｃで構成されており、その各々は先端の吐出口を上部に向けて位置されている。塗装ガン２０はこのように３本の塗装ガンから構成されているので、塗装時間が短縮され作業能率が向上される。該塗装ガン２０は、ガン昇降装置２５により、図１の符号Ａで示す塗装作業待機位置と符号Ｂで示す塗装作業位置との間で上下動可能に設けられている。
【００２０】
塗装ブース３０の下端には、粉体回収装置５０が接続されて取付けられており、該粉体回収装置５０の内部には、複数本（本実施形態では４本）の粉体回収モジュールとしての円筒型カートリッジフィルタ５１が該粉体回収装置を横断するように横架されて併置されている。該カートリッジフィルタ５１は円筒外周部に濾過面を有し、内部が空間とされ、塗装ブース３０内部を通過した空気が該カートリッジフィルタ５１の外周部の濾過面を通過して該フィルタ５１の内部に吸引される際に該空気に同伴された粉体が該濾過面の表面で濾過されることにより粉体が捕集される。
【００２１】
粉体を分離された空気は図示していない吸引ファンにより該カートリッジフィルタ５１の内部空間を通過し該フィルタ５１の軸方向の端部を通して粉体回収装置５０の外部に排出される。該粉体回収装置５０の該カートリッジフィルタ５１の下方には底部に通気性の多孔板５３を備えた粉体貯蔵ホッパ５２が形成され、さらにその下部には流動化空気の供給室５４が形成されている。前記カートリッジフィルタ５１の外周部の濾過面で捕集された粉体は該粉体貯蔵ホッパ５２に落下されて溜められ該ホッパ５２に溜められた粉体は空気供給室５４から多孔板５３を通して貯蔵ホッパ５２内に分散供給された流動化空気により流動化される。
【００２２】
該流動化された粉体は図示していないパウダーポンプ（エジェクターポンプ）により吸引され、粉体戻しホース１３を通して後記するサイクロン６へ搬送されて捕集され粉体供給タンク５に返される。なお、前記貯蔵ホッパ５２内に供給された流動化空気は前記フィルタ５１内部に流入し、前記のブース３０内を通過しフィルタ５１内部に流入した空気とともに図示していない吸引ファンによって粉体回収装置５０の外部に排出される。
【００２３】
前記ガン昇降装置２５の傍には、上部に戻り菅８を介して振動スクリーン７が取付けられた空気流動式の粉体供給タンク５が設置されている。該粉体供給タンク５の頂部には粉体送出用のエジェクターポンプ１０が設けられており、該ポンプ１０と前記塗装ガン２０を構成するうちの塗装ガン２０ａとの間には粉体供給ホース１２ａが接続されている。１１は該ポンプ１０へ粉体送給用の圧縮空気を供給する管路である。なお、該ポンプ１０は図示していないが別途２個設けられており、該各々のポンプ１０と前記塗装ガン２０を構成するうちの塗装ガン２０ｂ、２０ｃとの間はそれぞれ粉体供給ホース１２ｂ、１２ｃで接続されている。
【００２４】
振動スクリーン７の上端にはサイクロン６が立設されており、該サイクロン６にはその側部に粉体補給ホース９と前記粉体戻しホース１３がそれぞれ接続されている。また、該サイクロン６の頂部の排ガス排出管には前記粉体回収装置５０との間に排気ホース１４が接続されている。前記粉体回収装置５０から粉体戻しホース１３を通してサイクロン６に送られて捕集された戻り粉は振動スクリーン７に投入されて不純物（空気中に含まれる塵埃）が除去され、戻り菅８を通してタンク５に戻され再び塗装に供される。
【００２５】
以上のように構成されたドラム缶粉体塗装装置を用いたドラム缶内面の粉体塗装方法について説明する。塗装ブース３０内の塗装位置ＰＡにおいて、オーバーヘッドコンベア３２は走行が停止され、ドラム缶１は、オーバーヘッドコンベア３２にハンガー３５により底１ｂを上にし開口１ｃを下にして逆様に吊り下げられ、ワーク自転装置４０により自転されている。この状態で、ドラム缶１に向けて、塗装ガン２０がガン昇降装置２５によって図１のブース内の下部位置Ａから上昇されてドラム缶１の下方の開口１ｃからドラム缶１の内部に挿入され、塗装ガン２０の各々の塗装ガン２０ａ、２０ｂ、２０ｃの粉体塗料吐出口がドラム缶１の内部でその底１ｂの近傍に位置させられて上昇移動が停止される。
【００２６】
その状態で、粉体供給タンク５に取付けられた粉体供給ポンプ（エジェクターポンプ）１０が作動され、塗装ガン２０の各々の塗装ガン２０ａ、２０ｂ、２０ｃに粉体供給タンク５から粉体供給ホース１２ａ、１２ｂ、１２ｃを介して粉体塗料の供給が開始され、該各々の塗装ガンの吐出口から粉体塗料の吐出が開始される。それにより、ドラム缶１の底１ｂ、及び、その周縁の内壁１ａの粉体塗装が行われる。該部の塗装が完了すると、ガン昇降装置２５が作動され、粉体の有効塗着を可能ならしめる所望の速度で塗装ガン２０はドラム缶１の内部を徐々に開口１ｃ方向に下降され、該ドラム缶１の内周壁１ａは徐々に粉体塗装されていく。本実施形態の塗装方法では、ドラム缶１は１本当たり約３０秒で内面塗装が行われる。
【００２７】
なお、図示していないが、塗装ガン２０の各々の塗装ガン２０ａ、２０ｂ、２０ｃには制御装置との間に高電圧ケーブルが接続されており、該制御装置から該ケーブルを介して該各々の塗装ガンに供給される高電圧によるコロナ放電により粉体塗料は静電気的に帯電されて各々の塗装ガンの吐出口からドラム缶１の内面に向けて吐出される。これによりドラム缶１の内面に粉体塗料が塗着される。
【００２８】
このような、ドラム缶１の内面の塗装作業中において、内面（底１ｂ、内周壁１ａ）に付着しなかった余分の粉体塗料はドラム缶１の開口１ｃを通って塗装ブース３０内に落下し、塗装ブース３０内を下方に向かって流れている空気流に乗せられて塗装ブース３０の下部の粉体回収装置５０に流入させられる。回収装置５０に流入した粉体は、その円筒型カートリッジフィルタ５１の外周濾過面で捕捉され、下部のホッパ５２に落下され、粉体戻しホース１３、サイクロン６、振動スクリーン７及び戻り管８を介して粉体供給タンク５に返される。
【００２９】
しかして、このようなドラム缶１の粉体塗装作業中において、ドラム缶１は、その底１ｂが上方に、開口１ｃが下方に位置しているため、ドラム缶１の底１ｂや内周壁１ａに付着しなかった粉体は、ドラム缶１の下方の開口１ｃを通ってドラム缶１の外部の下方に落下し、底１ｂに溜まることはなく、従来のように該底１ｂの塗膜が徒に厚くなることがない。また、ドラム缶１は自転されながら塗装が行われるため、その底面１ｂは全面に亘って、また、その内周面１ａも全周に亘って均一の膜厚の塗装が施される。即ち、ドラム缶１の内面は全体に亘って均一膜厚の塗装が行われる。これにより、内面塗装が施されたドラム缶としての品質が安定する。
【００３０】
また、前記のとおり、該ドラム缶１の底１ｂや内壁１ａに付着しなかった粉体は、ドラム缶１の開口１ｃよりドラム缶外の塗装ブース３０内に落下し、該ドラム缶１の下方の塗装ブース３０の下部に位置した粉体回収装置５０によって、回収され、再び塗装ガン２０に供給されてドラム缶１内面の塗装に供される。これにより、粉体塗料の損失がなくされ、必要最小限の粉体使用量とされて粉体塗装のランニングコストが低減される。
【００３１】
また、本実施形態の粉体塗装方法では、塗装ブース３０の中央の塗装作業位置ＰＡでドラム缶１が内面塗装を施されている間は、次に塗装を施されるドラム缶１の待機位置ＷＡである塗装ブース３０のドラム缶１の入口側の開口３１において、また、塗装を既に施されたドラム缶１の一時停止位置ＰＦである塗装ブース３０のドラム缶１の出口側の開口３１において、ドラム缶１が釣支されて位置しているので、該両方の開口３１、３１を通して塗装ブース３０内に流入される空気量が少なくされ、前記の吸引ファンの動力消費が節約される。この点からも粉体塗装ランニングコストの低減が図られる。
【００３２】
以上の実施形態の粉体塗装方法では、塗装開始に際して塗装ガン２０を位置Ａから上昇させてその粉体吐出口がドラム缶１の底１ｂに近接した位置Ｂに置き、ドラム缶１の内面塗装を、ドラム缶１の底１ｂ側から始め塗装ガン２０を徐々に下降させて開口１ａ側に向かって行うようにしたが、逆に、塗装開始に際して塗装ガン２０を位置Ａから上昇させてその粉体吐出口がドラム缶１の開口１ｃに近接した位置に置き、ドラム缶１の内面塗装を、ドラム缶１の開口１ｃ側から始め塗装ガン２０を徐々に上昇させて底１ｂ側に向かって行うようにしてもよい。また、内面塗装を塗装ガン２０を上昇させつつ行う動作と下降させつつ行う動作を組み合わせて行う方法であってもよい。
【００３３】
また、以上の実施形態では有底缶体がドラム缶である場合を示したが、本発明は、断面形状が円形、矩形、角形、或いは多角形等をなし、底を有した筒状の他の形状をなした缶に対しても適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は次のような優れた効果を奏する。
【００３５】
請求項１の構成では、有底缶体の内面（底及び内周壁）を均一の膜厚に塗装することができる。これにより品質の安定した内面塗装缶体を得ることができる。
【００３６】
請求項２の構成では、粉体塗料の損失がなく、必要最小限の粉体使用量として粉体塗装のランニングコストを低減させることができる。
請求項３の構成では、塗装ブースの取入開口及び取出開口を通して塗装ブース内に流入される空気量が少なくされ、吸引ファンの動力消費が節約される。これによりさらに粉体塗装ランニングコストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に適用される有底缶体としてのドラム缶の粉体塗装装置の一実施形態を示す正面断面図である。
【図２】図１の概略平面図であり、主として多数のドラム缶を順次塗装していく場合の塗装要領を示す図である。
【図３】従来のドラム缶内面の粉体塗装方法を説明する概略縦断面図である。
【符号の説明】
１        ドラム缶（有底缶体）
１ａ      底（ドラム缶）
１ｂ      内壁面（ドラム缶）
１ｃ      開口（ドラム缶）
２、２０  粉体塗装ガン
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  静電塗装ガン
５        粉体供給タンク
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  粉体供給ホース
１３      粉体戻しホース
２５      ガン昇降装置
３０      塗装ブース
３１      塗装ブース開口
３２      オーバーヘッドコンベア
３５      ハンガー
４０      ワーク（ドラム缶）自転装置
４１      減速機付き電動機
４２      第１の巻き掛け伝導チェーン装置
４３      第２の巻き掛け伝導チェーン装置
４４      スプロケット
５０      粉体回収装置
５１      粉体回収カートリッジフィルタ
ＰＡ      塗装作業位置
ＷＡ      塗装待機位置
ＰＦ      塗装終了缶一時停止位置
【図１】
0004721029.tif 000002
【図２】
0004721029.tif 000003
【図３】
0004721029.tif 000004