(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部とこの粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱することで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む複数の処理部と、水平なフック取付けバーに被塗物フックが取り付けられたハンガーと、このハンガーを上記複数の処理部に順次移送するハンガー移送手段とを備えた高周波誘導加熱式の粉体塗装装置であって、
円筒状の塗装ブースの内部に前記処理部が設けられ、
前記加熱部の高周波誘導コイルは、前記ハンガーの移送経路を挟んで対向する状態で２つ配置し、前記２つの各高周波誘導コイルは、それぞれ平面上で縦長の長円渦状に巻かれ、その一端どうしが渦を形成しない形の線材を介して結ばれて回路的に接続され、且つ、前記２つの高周波誘導コイルは、これらの対向方向で相対的に反対側へ移動自在なコイル支持ベースに支持されており、前記コイル支持ベースの下端部には互いに逆ねじの関係を為すナットが固定され、これらナットにスクリュウ軸が螺旋され、このスクリュウ軸はモーターにより回転されることで、前記２つの高周波誘導コイルは互いに反対側に移動でき、その間の間隔が拡縮する構成になっていることを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置において、被塗物フックは逆Ｕ字形に屈曲した取付け部と該取付け部の一端から延びた腕とを有する形状にし、フック取付けバーには上記取付け部を着脱自在に係合させるための縦溝を多数横方向へ形成したことを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置において、被塗物フックの取付け部と腕は断面円形の線材により形成し、該腕の先端部は取付け部より低い位置まで延び、この先端部に、被塗物を吊掛けるための矢じり形のフック部を取り付けたことを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置において、塗料塗布部のスプレーガンの移動回数と前記スプレーガンからの粉体塗料の噴射量と高周波誘導コイル間距離と前記高周波誘導コイルによる加熱時間を制御する制御回路と、ハンガーに取り付けられ、前記制御回路の制御データを記録した記録媒体とを備え、前記記録媒体に記録されたデータを読み取ってそれに対応する制御信号を前記制御回路に出力するように構成したことを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波誘導加熱式の粉体塗装装置に関する。詳しくは、被塗物を吊掛けるための被塗物フックが多数取り付けられたハンガーに目的の被塗物を吊掛けた状態で行う粉体塗装装置、特に、被塗物に塗布された粉体塗料の焼付け乾燥を、被塗物に対する高周波誘導加熱によって行う方式の粉体塗装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉体塗装（パウダーコーティング）は、溶剤を使用せず、塗料を効率良く消費でき、塗膜を一度で厚く形成することも容易であるといった多くの利点があることから今日広く行われている。
しかしながら、従来のこの種の塗装にあっては、被塗物に塗布した粉体塗料の焼き付け乾燥を遠赤外線の照射で行うようにしていたため、塗料層の加熱乾燥が表面から進行してしまって塗膜に乾燥ムラが生じ易く、また、この方式であるがゆえに脱脂・洗浄・乾燥といった手間の掛かる前処理が不可欠であり、少量のロットには向かないといった欠点もあった。
【０００３】
この欠点に鑑みて、本発明者は、先に、粉体塗料の焼き付け乾燥は被塗物自体を高周波誘導加熱することで行う方式の塗装装置を提案した（特願２０００−３２４３９９号）。この方式によれば、被塗物に塗布された状態の粉体塗料の層は、被塗物に生じた熱で内部から先に加熱されるので、均一な加熱乾燥を短時間のうちに行うことができ、しかも、被塗物の表面にあった油脂などは被塗物自体の加熱によって気化するので、脱脂・洗浄・乾燥といった前処理を不要ならしめることもできる。
この高周波誘導加熱式の粉体塗装装置の概要を図１０に示す。
【０００４】
同図において、ａは塗料塗布部を、ｂは加熱部を、ｃは冷却部をそれぞれ示し、被塗物ｄはハンガーｅに吊掛けた状態で上記各処理部ａ〜ｃを順次移送される。塗料塗布部ａには、静電気が帯電した粉体塗料を噴射するスプレーガンｆが上下方向で往復移動するように設けられ、加熱部ｂには長円の渦形を為すコイルをＵ字形に屈曲して成る高周波誘導コイルｇが配置され、冷却部ｃには送風ファンなどが設けられている。
【０００５】
ハンガーｅは、縦長のポールｈに水平なフック取付けバーｉを多数上下方向へ取り付けると共に、このフック取付けバーｉに被塗物フックｊを多数取り付けた構造になっていて、フック取付けバーｉにはその長手方向へ多数のボルト通し孔ｋが形成されている。被塗物フックｊは帯板を横長の略Ｌ字形を為すように加工したもので、その垂直部の丈はフック取付けバーｉの縦幅とほぼ同じになっており、この垂直部に形成された孔を通したボルトｍを上記ボルト通し孔ｋのいずれかに通し、このボルトｍにフック取付けバーｉの裏側でナットｐを螺合することで、２〜３個程度フック取付けバーｉの任意の位置に取り付けられる。
被塗物フックｊの水平部の先端は矢先形に尖っており、この尖った部分を被塗物ｄのフック孔ｑに差し込むことで、被塗物フックｊに被塗物ｄを吊掛ける。
【０００６】
ハンガーｅが塗料塗布部ａに来ると、スプレーガンｆが昇降しながらハンガーｅに向かって粉体塗料ｎを噴射する。これにより、粉体塗料ｎが静電誘導作用によって被塗物ｄに塗布される。
次いで、ハンガーｅは高周波誘導コイルｇの左半部ｇ−１と右半部ｇ−２との間へと移送され、ここでハンガーｅに吊掛けられている被塗物ｄがそれ自体内部から加熱される。この加熱は、被塗物ｄの温度が概ね２５０゜Ｃ〜２８０゜Ｃになるように調節される。これにより、被塗物ｄに塗布されている粉体塗料ｎがその内側から先行して加熱され、それによって粉体塗料が焼き付け乾燥される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この高周波誘導加熱式の粉体塗装装置にも解決すべき課題は幾つか残されていた。
先ず、高周波誘導コイルｇによる被塗物ｄの温度上昇速度が、このコイルｇに対する位置関係によって少なからずバラついてしまうという問題があった。例えば、ある被塗物について行った温度測定試験では、コイルｇの屈曲部（Ｕ字形の底部）に一番近い位置で中央寄りにある被塗物ｄが２８０゜Ｃまで上昇した時点で、コイルｇの上端部に一番近い位置で外寄りにある被塗物が２００゜Ｃ程度にとどまった。
【０００８】
当然、被塗物ｄに対する加熱は均一な温度にしなければならないので、このような温度差が生じる状態では、例えば、温度上昇の遅い位置には被塗物を掛けないで処理するか、或いは、この位置の被塗物ｄを他の被塗物ｄよりコイルｇに近づけるためにここだけ先の長い被塗物フックに取り替えるといった対策を採らざるを得ない。
【０００９】
しかしながら、温度上昇の遅い位置には被塗物ｄを置かないといった対策では処理能率が低下することになるし、長さの異なる被塗物フックに取り替えるという対策ではその取替えのために多くの手間が掛かって、結局、これも処理能率の低下を招くことになってしまう。前記したように、被塗物フックｊは、一つ一つボルトｍとナットｐで取り付けているので、たとえ数個でも、これの交換にはそれなりの時間がかかる。
この被塗物フックｊの取替えに時間がかかる問題は、焼き入れ乾燥に関することだけで無く、塗料の塗布に際し、被塗物ｄのサイズに応じて横方向での並び間隔、換言すれば並べ個数を調整するための取替えに際しても生じる。
【００１０】
また、塗装の対象になる被塗物の形状やサイズはまちまちであるから、高周波誘導コイルｇの左半部ｇ−１と右半部ｇ−２との間の距離は、より多くの種類の被塗物に対応できるようにするために、なるべく広く構えておく必要がある。ところが、そのようにすると装置の汎用性は拡がるが、被塗物のサイズが小さいほどコイルｇとの対向距離が長くなって、高周波が被塗物に作用する効率が低下するため、温度上昇に時間が掛かってしまうという問題が生じて来る。
【００１１】
一方、被塗物フックｊは、前記した形になっているため、その水平部の先端に吊掛けた被塗物ｄの少なくとも一部はフック取付けバーｉの前側に位置することになる。この結果、被塗物ｄに後側から塗料を吹き付ける場合は、フック取付けバーｉがその前側にある部分に対して影を作って塗料塗布の邪魔をすることになってしまう。このことは当然塗装ムラの原因になる。
【００１２】
更に、この種の塗装装置にあっては塗料の塗布や焼き付け乾燥等の品質を左右する制御事項、例えば、スプレーガンｆの昇降回数や、塗料の噴射量、高周波誘導コイルｇによる加熱時間等は、被塗物の種類に応じて調節する必要があり、従来は、これらの調節を一つ一つ手作業で行っていた。このため、被塗物のロットが異なるたびにラインの運転を止めて所要の調節をしては運転を再開するという非能率な処理を余儀なくされていた。
このような運転の停止は稼働率を著しく低下させることになるので、少量のロットについては、切りの良い量まで数を増やして処理し、余分な数は在庫にして次回の受注に回すといった手当てをすることも少なくない。
【００１３】
本発明は上記した問題点に鑑みて為されたものであって、被塗物フックの交換や位置変更を極く簡単に行うことができ、或いは、被塗物フックが被塗物に対する塗料の噴射を邪魔することが少なくて済む新規な高周波誘導加熱式の粉体塗装装置を提供することを目的とする。
また本発明は、高周波誘導コイルによる加熱が、ハンガーに吊掛けた全ての被塗物により均一に作用し、或いは、このコイルと被塗物との対向距離を調節することができる新規な高周波誘導加熱式の粉体塗装装置を提供することを目的とする。
更に本発明は、塗料の塗布や焼き付け乾燥など塗装の品質を左右する制御事項を、ハンガー単位で、予め設定した内容で自動制御することができて運転効率が良い新規な高周波誘導加熱式の粉体塗装装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１の発明は、粉体塗料を被塗物に塗布する塗料塗布部とこの粉体塗料が塗布された被塗物を高周波誘導加熱することで当該粉体塗料を焼付け乾燥する加熱部とを含む複数の処理部と、水平なフック取付けバーに被塗物フックが取り付けられたハンガーと、このハンガーを上記複数の処理部に順次移送するハンガー移送手段とを備えた高周波誘導加熱式の粉体塗装装置であって、円筒状の塗装ブースの内部に前記処理部が設けられ、前記加熱部の高周波誘導コイルは、前記ハンガーの移送経路を挟んで対向する状態で２つ配置し、前記２つの各高周波誘導コイルは、それぞれ平面上で縦長の長円渦状に巻かれ、その一端どうしが渦を形成しない形の線材を介して結ばれて回路的に接続され、且つ、前記２つの高周波誘導コイルは、これらの対向方向で相対的に反対側へ移動自在なコイル支持ベースに支持されており、前記コイル支持ベースの下端部には互いに逆ねじの関係を為すナットが固定され、これらナットにスクリュウ軸が螺旋され、このスクリュウ軸はモーターにより回転されることで、前記２つの高周波誘導コイルは互いに反対側に移動でき、その間の間隔が拡縮する構成になっていることを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置である。
従って、高周波誘導コイルに屈曲部を作らなくて済むので、その高周波誘導の強さに部分的な違いが生じることは殆ど無く、これに正対する全ての被塗物を均一に加熱することができる。また、２つのコイルは、両コイルの端どうしを、渦を形成しない形の線材で接続することで回路的に一体な構造にしているので、コイルへの通電手段を簡素化することができる。
このようにすると、加熱部にハンガーが出入りする際は２つのコイルをこれらの間隔が広くなる位置に待機させておき、加熱を行うときは当該被塗物に最適な対向間隔となる位置へとコイルを移動させる、といった制御ができる。これにより、対応できる被塗物のサイズが広がって汎用性が高まると共に、被塗物ごとに最適な加熱条件を設定することが実現できる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置において、被塗物フックは逆Ｕ字形に屈曲した取付け部と該取付け部の一端から延びた腕とを有する形状にし、フック取付けバーには上記取付け部を着脱自在に係合させるための縦溝を多数横方向へ形成したことを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置である。
この塗装装置にあっては、被塗物フックは、フック取付けバーの任意の縦溝を選んでそこに取付け部を掛けることで当該フック取付けバーに装着され、そのように装着された位置は取付け部が縦溝に係合することで安定に保持され、また、その状態から取付け部を引っ張るだけでフック取付けバーから外すことができる。従って、フック取付けバーに対する被塗物フックの着脱はほぼ１動作で済むので、フック取付けバーに取り付ける被塗物フックの種類や、数、横方向での取付け間隔等を当該被塗物の形状やサイズに応じて交換したり、或いは高周波誘導コイルとの対向距離を調整するために一部交換したりする作業を短時間で済ませることができる。
この被塗物フックは、粉体塗料が付着しない材料、例えばリン青銅等の線材を加工して製作すると良く、取付け部をクリップ状に形成しておけば、フック取付けバーに掛けた状態ではクリップのバネ弾性が働いて、取付け位置をより安定に保持することができる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置において、被塗物フックの取付け部と腕は断面円形の線材により形成し、該腕の先端部は取付け部より低い位置まで延び、この先端部に、被塗物を吊掛けるための矢じり形のフック部を取り付けたことを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置である。
従って、被塗物フックの腕の高さ寸法を、これに吊掛ける被塗物のフック孔から上端までの寸法より多少でも長くしておけば、被塗物フックに吊掛けられた被塗物は前後方向から見て、その全体がフック取付けバーより下に位置するので、後側からの塗料吹き付けに対してフック取付けバーが邪魔することは無い。しかも、この被塗物フックの取付け部と腕は線材で形成されているために横幅が非常に小さいので、後側からの塗料吹き付けを邪魔することは殆ど無い。これらによって、塗料の塗布ムラを解消できる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１から３いずれかに記載した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置において、塗料塗布部のスプレーガンの移動回数と前記スプレーガンからの粉体塗料の噴射量と高周波誘導コイル間距離と前記高周波誘導コイルによる加熱時間を制御する制御回路と、ハンガーに取り付けられ、前記制御回路の制御データを記録した記録媒体とを備え、前記記録媒体に記録されたデータを読み取ってそれに対応する制御信号を前記制御回路に出力するように構成したことを特徴とする高周波誘導加熱式の粉体塗装装置である。
従って、被塗物や塗料の特性に応じて最適な加熱を実現するための制御項目の一つである高周波誘導コイルの被塗物に対する位置は、その制御データを予め記録媒体に記録しておくことで自動的に調整される。また、被塗物や塗料の特性に応じて最適な塗料塗布や加熱を実現するための制御項目であるスプレーガンの移動回数やスプレーガンからの粉体塗料の噴射量や高周波誘導コイルによる加熱時間のうちの少なくとも一つの制御は、その制御データを予め記録媒体に記録しておくことで自動的に調整される。
従って、塗料の塗布や焼き付け乾燥の品質に関わる制御項目の１つ又は複数を、被塗物やそれに使用する塗料の種類に応じて最適な条件で自動制御することができるため、被塗物のロットが異なるたびにラインの運転を止めて制御内容を変更するという非能率な処理が不要になる。特に、これらの発明では、ハンガーごとに制御データを持たせるようにしたので、少量のロットでもその都度最適な処理条件で塗装を実行することができる。
データの記録方法としては、制御データを直接記録媒体に記録する方法と、具体的な制御データは予め被塗物ごとにデータファイルに記憶させておいて記録媒体には被塗物の品番などを記録する方法が考えられるが、この記録媒体のシステムに所謂ＳＩＤ−ＴＡＧシステム等を用いる場合は、後者の方法とすれば良い。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る高周波誘導加熱式の粉体塗装装置１を図面に従って説明する。この塗装装置１は、所要の処理部を周回軌道上に配列した形態のものである。
図に示す被塗物３は鋼製のパイプジョイントであり、そのほぼ中央部に塗装用のフック孔３ａが形成されている。勿論、この被塗物３は本塗装装置１で処理できる数多くのもののほんの一例を示したものに過ぎない。
【００２８】
〔Ａ．ハンガー〕（図１〜図５、図７、図８）
先ず、被塗物３を吊掛けて搬送するハンガー５を説明する（詳細は図３〜図５を参照）。
このハンガー５は、縦長の角パイプ状をしたポール６と、上下方向へ一定間隔で配列された状態でポール６に取り付けられた多数のフック取付けバー７と、このフック取付けバー７に着脱自在に取り付けられる多数の被塗物フック８と、ポール６の上端部から左右へ水平に突出した吊り突起９と、タグ装着部１０とから構成されていて、これら各部は高周波誘導の作用を受けない材料、例えばリン青銅により形成されている。
【００２９】
フック取付けバー７は、比較的細幅な帯板状のもので、その幅方向が上下方向となる姿勢で、ポール６から水平に突出するように取り付けられており、この取付けは、フック取付けバー７の一端部を直角に曲げてボルト止めすることで行われる。
フック取付けバー７の厚み方向両側面には、縦溝７ａが横方向へ一定のピッチで多数形成されている。この縦溝７ａは、上下方向から見てほぼＶ字形をしており、一側面側の縦溝７ａの配列位相と他側面側の縦溝７ａの配列位相は互いに一致している。
このようなフック取付けバー７は、ポール６から互いに反対側へ突出する２本１組の段が上下方向へ一定間隔で配列されるように多数設けられ、全ての段の延び方向は互いに一致している。
【００３０】
被塗物フック８は、横断面円形の線材を曲げ加工した取付け部８ａ及び腕８ｂと、フック部８ｃとから成り、これらの材料にも全てリン青銅を用いている。取付け部８ａは縦に細長い逆さＵ字形を為し、その幅はフック取付けバー７の前後２つ１組の縦溝７ａ間の厚みとほぼ同じ寸法になっている。腕８ｂは取付け部８ａの一端から前下方へ向けてほぼ４分の１円弧を描くように延びていて、この腕８ｂの先端部にフック部８ｃが固定されている。フック部８ｃはほぼ二等辺三角形の矢じり形を為すように形成され、その頂角と反対側にある側面に形成された孔に腕８ｂの先端部を圧入して溶接することで腕８ｂに取り付けられる。
【００３１】
このような被塗物フック８は、フック取付けバー７に形成されている多数の縦溝７ａの中から前後２つ１組を任意に選んでそこに取付け部９を上から掛けることで着脱自在に取り付ける。従って、被塗物フック８がフック取付けバー７に取り付けられた状態は、取付け部８ａが縦溝７ａに係合することで位置決めされてしっかり保持される。
１つのフック取付けバー７に取り付ける被塗物フック８の数は、通常、２ないし３個（図１及び図２では２個取り付けた例を示し、図３では３個取り付けた例を示してある）であるが、これは、被塗物の形状やサイズに応じて随時変更する。
【００３２】
吊り突起９は、ハンガー５を後述するハンガー吊持バーに掛けるための部位であって、ポール６の上端部を、フック取付けバー７と平行な方向へ貫通するように設けられている。
タグ装着部１０（図８参照）は、後述するＳＩＤ−ＴＡＧを着脱自在に嵌めるための部分であって、短い円筒形をしており、ポール６のうち吊り突起９の稍下方の位置から水平に突出する状態で設けられている。
【００３３】
この塗装装置１で使用するハンガーとしては、図に示したハンガー５を含めて何種類か用意されるが、ポール６やフック取付けバー７のサイズは基本的に違いが無く、フック取付けバー７の段数が多少異なる程度である。また、被塗物フックはある程度多くの種類が用意される。その種類の違いは、腕８ｂの数や形状、高さ、フック部８ｃのサイズなどである。取付け部８ａの形やサイズは共通する。
【００３４】
〔Ｂ．塗装ブース〕（図１、図２、図６、図７）
２１は塗装ブースを示す。この塗装ブース２１は、上方から見て多角形の大きな筒形をしており、円筒形の外壁によってほぼ気密に囲われ、その周囲に各種所要の付属設備が配置されている。
塗装ブース２１の内部は、その中央に縦長六角筒状のメインシャフト配置室２２が設けられると共に、このメインシャフト配置室２２の回りがほぼ同じ大きさの６つの処理室に区画され、その区画を為す隔壁には縦長のハンガーゲート２３が設けられている。このハンガーゲート２３は、ハンガー５が各処理室を出入りする度に開閉される。
【００３５】
６つの処理室は、受け渡し室２４と、２つの塗料塗布室２５及び２５′と、加熱室２６と、熱均衡室２７と、冷却室２８であり、この順で、上から見た時計回り方向へ配列され、受け渡し室２４は後述する被塗物供給部に隣接している。
受け渡し室２４は、被塗物供給部との間でハンガー５の受け渡しを行う処理部であり、塗料塗布室２５及び２５′は、被塗物３に粉体塗料を塗布する処理部であり、加熱室２６は粉体塗料が塗布された被塗物３を高周波誘導加熱することで当該粉体塗料を焼付け乾燥する処理部である。熱均衡室２７は、加熱室２６で行われた加熱の均衡を図る処理部であり、冷却室２８は、加熱された被塗物３を冷却する処理部である。
２つの塗料塗布部２５、２５′は、使用する塗料の色によって使い分けられる。
【００３６】
〔Ｂ−１．ハンガー移送手段〕（図１、図２）
前記メインシャフト配置室２２には垂直なメインシャフト３１が軸回りへ回転自在に設けられており、このメインシャフト３１は回転機構３２によって中心角６０゜ピッチで間欠的に回転される。この回転方向は上から見た時計回り方向である。
メインシャフト３１の上端部は塗装ブース２１から上に突出していて、ここから水平なハンガー吊持バー３３が６本、中心角６０゜間隔で放射状に突出している。このハンガー吊持バー３３の先端部には、それぞれ、ハンガー５の前記吊り突起９が掛けられる吊り掛け部を備えた図示しないハンガー吊り掛け部材が垂直軸の軸回りへ回転自在に設けられている。このハンガー吊り掛け部材は回転機構３４によって回転される。この回転はハンガー５の向きを反転させるためのものである。
【００３７】
メインシャフト３１の間欠回転における停止位置は、ハンガー吊持バー３３が図１及び図２に示すように前記処理室２４〜２８のほぼ中央部に各別に対応するところに来た位置である。
目的の被塗物３を吊掛けられたハンガー５は、受け渡し室２４において、ハンガー吊持バー３３のハンガー吊り掛け部材にここから垂下する姿勢で吊り掛けられる。従って、メインシャフト３１が回転することによって、ハンガー５が塗装ブース２１内を円形の周回軌道を描くように移送され、この移送によって、ハンガー５に吊り掛けられている被塗物３が前記塗料塗布室２５―塗料塗布室２５′―加熱室２６―熱均衡室２７−冷却室２８をこの順で搬送され、各処理室で所定の処理を施される。
【００３８】
〔Ｂ−２．塗料塗布室〕（図１、図２、図９）
塗料塗布室２５、２５′の外側には、それぞれ、スプレーガン走行部４１とこれに隣接して塗料レシプロ機４２が配置されている。スプレーガン走行部４１には上下方向へ走行するチェーン４３（図９参照）とこれを走行させるモーター４４などが設けられ、チェーン４３に、粉体塗料を噴射するスプレーガン４５が取り付けられている。このスプレーガン４５はハンガー５の横幅より多少長い横幅の中に多数のノズルが配列された櫛歯形のもので、塗料塗布室２５、２５′の中に、移送されて来たハンガー５に正対する向きで位置している。このスプレーガン４５に接続されたパイプは塗装ブース２１の周壁に形成された縦長スリットを通してブース外に突出しチェーン４３に固定される。
【００３９】
モーター４４は所定のタイミングで回転方向を切り替えてスプレーガン４５を直線方向で昇降させる。この昇降に伴って塗料レシプロ機４２から粉体塗料がスプレーガン４５に供給されここから被塗物３に向けて噴射する。この塗料の供給系又はスプレーガン４５のノズル先端には、塗料に静電気を帯電させるための手段、例えばフリクションチューブ、コロナ放電プラグなどが設けられていて、スプレーガン４５から噴射する塗料は静電気を帯電する。
【００４０】
〔Ｂ−３．加熱室〕（図１、図２、図６、図７）
加熱室２６には、２つの高周波誘導コイル５１、５１′が設けられている。これら高周波誘導コイル５１、５１′は、平面上で縦長の概ね長円渦を巻くように加工したものであり、従って、この高周波誘導コイル５１、５１′には前記したコイルｇのような屈曲部は無い。この高周波誘導コイル５１と５１′は、それぞれハンガー５の全体の大きさとほぼ同じであり、縦長の箱形を為す２つのコイルケース５２に垂直な姿勢で各別に収納されている。
このように、高周波誘導コイル５１と５１′は渦巻き形状においては互いに独立しているが、各端どうしを銅製の撚り線５３で結ぶことで回路的には一体に接続してある。また、この高周波誘導コイル５１と５１′は、その中に冷却水を流す水路が形成されるようにするために細い銅パイプを加工してあり、それぞれの水路はフレキシブルなホース５４で接続している。
【００４１】
コイルケース５２の底面にはスライドブロック５５が取り付けられていて、このスライドブロック５５が加熱室２６の底部に配置されたガイドレール５６に摺動自在に係合している。これにより、２つの高周波誘導コイル５１と５１′は、ハンガー５の移送経路を挟んで互いに対向し且つ互いの間隔を拡縮できるように移動自在に設けられる。
そして、２つのコイルケース５２の下端部には互いに逆ねじの関係を為すナット５７が固定されており、これらナット５７に１本のスクリュウ軸５８が螺合されている。このスクリュウ軸５８はステッピングモーター５９によって回転される。従って、このステッピングモーター５９が駆動すると、２つのコイルケース５２が互いに反対側へ移動して、高周波誘導コイル５１と５１′との間の間隔が拡縮する。
【００４２】
〔Ｂ−４.熱均衡室、冷却室〕（図１）
熱均衡室２７には、数キロワット程度の出力を持つ遠赤外線ヒーター６１が多数配置されている。
冷却室２８には、送風ファン６２が配置されている。
【００４３】
〔Ｃ．被塗物供給部〕（図１）
塗装ブース２１の手前には、受け渡し室２４と接するように、被塗物供給部７１が設けられており、この被塗物供給部７１は高所で水平に無端走行する送りチェーン７３を備えている。この送りチェーン７３にはハンガー５の吊り突起９を掛けるための吊り掛け部材が一定間隔で多数取り付けられていて、その吊り掛け部材の一つが受け渡し室２４の手前に来た位置を停止ポジションとして間欠的に走行される。
【００４４】
被塗物３を吊掛けたハンガー５は、この被塗物供給部７１の所定の位置で、送りチェーン７３に吊り掛けられる。従って、このハンガー５は、送りチェーン７３によって塗装ブース２１へ向けて運ばれ、受け渡し室２４の手前の位置で、図示しない乗せ換えロボットにより前記ハンガー吊持バー３３に渡される。そして、塗装ブース２１内を一巡して受け渡し室２４に戻って来たハンガー５は、乗せ換えロボットにより送りチェーン７３に戻され、所定の位置で送りチェーン７３から外される。
【００４５】
〔Ｄ．制御系〕（図９）
塗装ブース２１で行われる処理についての制御項目、特に、スプレーガン４５の昇降回数、粉体塗料の噴射量、高周波誘導コイル５１、５１′の位置及び該コイルによる加熱時間を制御するための制御系８１を図９に示す。
８２は、スプレーガン走行用のモーター４４を制御するスプレーガン用モータ駆動回路を示す。
８３は、スプレーガン４５に接続された塗料供給系に介挿された塗料バルブを示す。この塗料バルブ８３は、電気的指令に従って開き度を変更する開き度調節機構を備えており、この開き度調節機構は塗料バルブ制御回路８４で制御される。
【００４６】
８５は、コイルケース５２を移動させるモータ５９を制御するコイル用モータ駆動回路を示し、８６は近接スイッチなどの位置センサーを示す。この位置センサー８６はコイルケース５２の移動原点である待機位置を検出するためのもので、コイルケース５２が図７に二点鎖線で示す待機位置にきたところで信号を出力する。
８７は、高周波誘導コイル５１、５１′への通電を制御するコイル駆動回路を示し、この通電時間を制御するためのタイマー８７ａを備えている。
【００４７】
８８は、データ記録媒体としてのＳＩＤ−ＴＡＧを示し、８９はデータ読取り回路を示す。これらＳＩＤ−ＴＡＧ８８及びデータ読取り回路８９と、ＳＩＤ−ＴＡＧ８８にデータを書き込むための図示しない書き込み手段等で、ＳＩＤ−ＴＡＧシステムが構成される。ＳＩＤ−ＴＡＧ８８には被塗物の品番データが記録され、このＳＩＤ−ＴＡＧ８８はハンガー５に設けられている前記タグ装着部１０に着脱自在に装着される。
ＳＩＤ−ＴＡＧ８８に書き込まれたデータは、ＳＩＤ−ＴＡＧ８８が備えているアンテナからデータ読取り回路８９のアンテナへ送信されて、該データ読取り回路８９によって読み取られる。
【００４８】
９０はシステムプログラムを示す。このシステムプログラム９０は、スプレーガン４５を昇降させる回数、塗料バルブ８３の開き度、塗色、コイル・被塗物間距離を規定するステッピングモーター５９の回転量、高周波誘導コイル５１、５１′への通電時間等の制御データが被塗物の品番ごとに書き込まれる制御データファイルと、データ読取り回路８９が読み取った品番に対応する制御データを上記制御データファイルから読み出して所定の制御信号を前記各制御回路８２、８４，８５、８７等へ出力する手順が書き込まれたプログラムファイル等を備えている。
制御データファイルの内容の一部を表１に示す。
粉体塗装装置１は以上のように構成されている。
【００４９】
【表１】
0004688353.tif 000002
【００５０】
〔Ｅ．使用方法と作用〕
次に、この粉体塗装装置１の使用方法と作用を説明する。
〔Ｅ−１．事前の処理〕
塗装を開始するのに先立って、ＳＩＤ−ＴＡＧシステムにより、経験的に得られている被塗物ごとの最適な制御データや必要な塗色データを被塗物の品番と関連付けて制御データファイルに書き込む。
【００５１】
ハンガー５に被塗物を吊掛けるに際しては、当該被塗物に最適な種類の被塗物フック８を選択すると共に、フック取付けバー７に装着する数を選ぶ。特に、腕８ｂの高さＨ（図５参照）が当該被塗物３のフック孔３ａから上端までの寸法Ｌより長いものを選ぶ。また、その被塗物を１箇所で支持すれば足りる場合は前記した形状の被塗物フック８を用い、２箇所で支持すべきである場合は、腕８ｂが２つある被塗物フックを用いる。被塗物のサイズが大きい場合は、１つのフック取付けバー７に２個取り付け、サイズが小さい場合は３個取り付ける。
更に、経験的に見て、高周波誘導コイル５１、５１′に対する位置の違いによって被塗物の加熱速度が異なるときは、同じ被塗物であっても、その速度が遅い場所については高周波誘導効果を他より高くするために腕８ｂが長い形の被塗物フックを用いる。
【００５２】
このようにして被塗物フックの種類や数を選んでフック取付けバー７に取り付けた後、その被塗物フックに目的の被塗物を吊掛ける。これは、図４に示すように、当該被塗物３のフック孔３ａに被塗物フック８のフック部８ｃを稍きつく差し込むことで行う。１つのハンガー５には同じ種類の被塗物だけを吊掛ける。
そして、当該ハンガー５に吊掛けた被塗物の品番をＳＩＤ−ＴＡＧ８８に書き込み、それを当該ハンガー５のタグ装着部１０に挿入する。
この状態のハンガー５を前記送りチェーン７３に掛ける。
【００５３】
〔Ｅ−２．塗装〕
被塗物３が吊掛けられたハンガー５が受け渡し室２４に近い所定の位置まで運ばれて来ると、ＳＩＤ−ＴＡＧ８８のデータをデータ読取り回路８９が受信する。システムプログラム９０は、データ読取り回路８９が受信した品番データに対応する制御データや塗色データを制御データファイルから読み出して所定の制御信号に変換して該当する制御回路への出力に備える。この出力のタイミングは、メインシャフト３１の回転を制御するタクト信号に同期したタイミングで順次行われる。
次いで、当該ハンガー５はハンガー吊持バー３３に乗り移される。このときのハンガー５の姿勢は、図１等に示すように、フック取付けバー７がハンガー吊持バー３３の回転軌跡に外接する直線と平行な姿勢で行われる。
【００５４】
このようにして塗装ブース２１内に運び込まれたハンガー５は、先ず、塗料塗布室２５へ移送され、スプレーガン４５と正対する位置で停止する。当該被塗物の塗色が塗料塗布室２５での塗色と一致しているときはここで塗料塗布が行われ、そうでないときは次の塗料塗布室２５′へ移送されたところで塗料塗布が実行される。この塗料塗布は次のように制御される。
【００５５】
システムプログラム９０からスプレーガン走行部４１や塗料レシプロ機４２へ制御信号が出力され、それによって、スプレーガン４５が所要の回数分昇降しながら当該ハンガー５に向かって粉体塗料を吹き付ける。この粉体塗料は、当該制御信号に従って制御される塗料バルブ８３の開き度に応じた量となり、帯びた静電気によってハンガー５及び被塗物３の一方の面に付着する。
両面塗装が必要な場合は、スプレーガン４５が所定回数の昇降を完了したところで、ハンガー５の向きが反転され、ここで他方の面に対する塗料塗布が開始する。この場合、被塗物３の全体はフック取付けバー７より低い位置にあるから、被塗物３に後側から吹き付けられる塗料に対してフック取付けバー７が影を作ることは無いし、被塗物フック８の腕８ｂは線材であるから、この腕８ｂが塗料の吹き付けを邪魔することも無い。
【００５６】
〔Ｅ−３．加熱等〕
このようにして塗料塗布室２５又は２５′で塗料を塗布されたハンガー５は、次に加熱室２６へと移送される。これに先立って、２つのコイルケース５２は前記した待機位置に来ていて、互いの間の距離を広くとっている。従って、ハンガー５は２つのコイルケース５２の間にスムーズに入る。
そして、ハンガー５がこの位置に来ると、システムプログラム９０からコイル用モータ駆動回路８５へ制御信号が出力され、それにより、ステッピングモータ５９が所定量回転して２つのコイルケース５２をハンガー５に対して所定位置まで前進させると共に、コイル駆動回路８９に駆動信号が出力されて、高周波誘導コイル５１、５１′に通電する。
【００５７】
このコイル５１、５１′から出る高周波電流が当該被塗物３に作用して、被塗物３自体が加熱され、この加熱によって、表面に付着していた粉体塗料が焼き付け乾燥される。ハンガー５はその全体がリン青銅によって形成されているので、高周波電流によっては加熱されない。従って、ハンガー５の各部に付着した粉体塗料は焼き付けされることは無い。
規定の加熱時間が経過すると、高周波誘導コイル５１、５１′への通電が停止すると共に、このコイル５１、５１′が待機位置に戻される。
【００５８】
次に、ハンガー５は熱均衡室２７へと移送されて熱均衡が図られるた後、冷却室２８で冷却され、受け渡し室２４に戻って送りチェーン７３に乗せられる。
尚、ハンガー５に付着した粉体塗料は、熱均衡室２７に設けられている図示しないブロアーによって払い落とされ、バキュームによって回収される。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、制御データを記録する記録媒体としてＳＩＤ−ＴＡＧを用いたが、この記録媒体がそのような方式のものにかぎられることは無い。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、高周波誘導コイルに屈曲部を作らなくて済むので、その高周波誘導の強さに部分的な違いが生じることは殆ど無く、これに正対する全ての被塗物をほぼ均一に加熱することができる。尚、実施の形態では、両コイルの端どうしを、渦を形成しない形の線材で接続することで回路的には一体の構造にしたが、このようにすることで、コイルへの通電手段を簡素化することができる。
請求項２と請求項３の発明によれば、２つのコイルどうしの間隔や、コイルと被塗物との対向間隔を調節することができるので、例えば、加熱部にハンガーが出入りする際は２つのコイルをこれらの間隔が広くなる位置に待機させておき、加熱を行うときは当該被塗物に最適な対向間隔となる位置へとコイルを移動させる、といった制御ができる。これにより、対応できる被塗物のサイズが広がって汎用性が高まると共に、被塗物ごとに最適な加熱条件を設定することが実現できる。
請求項４の発明によれば、フック取付けバーに対する被塗物フックの着脱はほぼ１動作で済むので、フック取付けバーに取り付ける被塗物フックの種類や、数、横方向での取付け間隔等を当該被塗物の形状やサイズに応じて変更する作業を短時間で済ませることができる。
請求項５の発明によれば、フック取付けバーや被塗物フックが、被塗物への後側からの塗料吹き付けを邪魔することが無いので、塗料の塗布ムラを解消できる。
請求項６の発明によれば、被塗物や塗料の特性に応じて最適な加熱を実現するための制御項目の一つである高周波誘導コイルの位置は、その制御データを予め記録媒体に記録しておくことで自動的に調整されるので、ロットが変るたびに運転を止めて高周波誘導コイルの位置を調節するといった処置が不要になる。また、被塗物や塗料の特性に応じて最適な塗料塗布や加熱を実現するための制御項目であるスプレーガンの移動回数やスプレーガンからの粉体塗料の噴射量や高周波誘導コイルによる加熱時間のうちの少なくとも一つの制御は、その制御データを予め記録媒体に記録しておくことで自動的に調整されるので、ロットが変るたびに運転を止めて様々な制御項目を調節するといった処置が不要になる。特に、ハンガー単位で制御データを持たせるようにしたので、少量のロットでもその都度最適な処理条件で塗装を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る粉体塗装装置の全体平面図である。
【図２】図１に示す粉体塗装装置の要部斜視図である。
【図３】図１に示す粉体塗装装置のハンガーを拡大した一部省略斜視図である。
【図４】図１の粉体塗装装置において、被塗物フックに被塗物を吊掛けた状態を示す斜視図である。
【図５】図１の粉体塗装装置において、被塗物フックに被塗物を吊掛けた状態を示す側面図である。
【図６】図１の粉体塗装装置における塗装ブースの加熱部を拡大した斜視図である。
【図７】図１の粉体塗装装置における塗装ブースの加熱部を拡大した側面図である。
【図８】図１に示す粉体塗装装置におけるハンガーのタグ装着部を拡大した斜視図である。
【図９】図１に示す粉体塗装装置の制御系を示す図である。
【図１０】先に提案した高周波誘導加熱式の粉体塗装装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１…高周波誘導加熱式の粉体塗装装置    ３…被塗物    ５…ハンガー
７…フック取付けバー    ７ａ…縦溝    ８…被塗物フック    ８ａ…取付け部
８ｂ…腕    ８ｃ…フック部    １０…記録媒体装着部
２５…塗料塗布部（処理部）    ２５′…塗料塗布部（処理部）
２６…加熱部（処理部）    ３１、３２、３３…ハンガー移送手段
４４、８２…制御手段（スプレーガンの移動回数）    ５１…高周波誘導コイル
５１′…高周波誘導コイル    ５２…コイル支持ベース
５５、５６、５７、５８、５９…コイル位置制御手段（制御手段）
８３、８４…制御手段（粉体塗料の噴射量）８７、８７ａ…制御手段（加熱時間）
８８…記録媒体    ８９、９０…制御回路
【図１】
0004688353.tif 000003
【図２】
0004688353.tif 000004
【図３】
0004688353.tif 000005
【図４】
0004688353.tif 000006
【図５】
0004688353.tif 000007
【図６】
0004688353.tif 000008
【図７】
0004688353.tif 000009
【図８】
0004688353.tif 000010
【図９】
0004688353.tif 000011
【図１０】
0004688353.tif 000012