(57)【要約】【課題】  電着塗装対象物への良好な通電状態を確保すると共に、電着塗装対象物を揺動自在に移動させる電着塗装用ハンガー及び電着塗装方法を提供する。【解決手段】  電着塗装用ハンガー１は、電着塗装対象物を掛止させる吊り具２に設けたキャップ部１１の内面に凹部１２を形成して、水平フレーム３に設けた突起部７ａの上端面に凸部８を形成して構成されているので、キャップ部１１を突起部７ａに嵌合させて電着塗装液内に浸漬させると、キャップ部１１と突起部７ａとの点接触状態が保持されると共に、キャップ部１１と突起部７ａとの間の空間部１５に密封状態の空気層が形成される。これにより、キャップ部１１と突起部７ａとの当接部に塗装膜が形成されることなく、電着塗装対象物への良好な通電状態が確保され、且つ吊り具２は突起部７ａを中心に前後左右に自在に揺動でき、電着塗装対象物に付着する気泡を除去できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着塗装対象物を掛止する吊り具と、該吊り具を着脱自在に保持する支柱とを備えた電着塗装用ハンガーであって、
前記吊り具は、前記支柱から突出する突起部を受け入れるキャップ部を備えており、前記吊り具を前記支柱に装着した際、前記突起部の上端面と前記キャップ部の内面とが当接すると共に、前記吊り具が前記支柱に対して揺動自在に保持されるように構成されていることを特徴とする電着塗装用ハンガー。
【請求項２】
前記突起部の上端面及び前記キャップ部の内面の少なくとも一部がそれぞれ曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電着塗装用ハンガー。
【請求項３】
前記突起部の上端面を凸状に形成すると共に、前記キャップ部の内面の少なくとも一部に前記突起部の上端面を受け入れる凹部を形成し、前記キャップ部の内面に形成された凹部を、前記突起部の上端面よりも曲率半径の大きい曲面に形成することを特徴とする請求項１または２に記載の電着塗装用ハンガー。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の電着塗装用ハンガーを用いて電着塗装対象物に電着塗装を施す電着塗装方法であって、
電着塗装対象物を前記電着塗装ハンガーに掛止するステップと、この電着塗装用ハンガーを電着塗装液に浸漬させるステップと、この電着塗装用ハンガーと前記電着塗装液に浸漬させた電極との間に直流電流を印加するステップと、を含むことを特徴とする電着塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電着塗装対象物を電着塗装する際に使用される電着塗装用ハンガー及びこの電着塗装用ハンガーを用いる電着塗装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電着塗装対象物をカチオン電着塗装する際には、電着塗装対象物を電着塗装用ハンガーに掛止して、電着塗装用ハンガーをコンベアに吊着すると共に、このコンベアを駆動させることにより、電着塗装対象物を一連の電着塗装工程に流すようにしている。
【０００３】
カチオン電着塗装の処理工程を、図５に基いて簡単に説明する。
まず、電着塗装対象物Ａは、電着塗装用ハンガー１の吊り具２に掛止され、コンベアＣにより前処理を行う場所に移動されて、脱脂・洗浄等の前処理が行われる。その後、電着塗装対象物ＡをコンベアＣにより電着塗装液Ｂが充填されている槽Ｂ’内に浸漬させて低速度で移動させると同時に、電着塗装対象物Ａを陰極（−）に、また電極５０を陽極（＋）にして、この間に直流電流を印加することにより、電着塗装対象物Ａに塗装膜を形成させる。次に、電着塗装対象物Ａは、コンベアＣにより後処理を行う場所に移動されて、焼付・乾燥処理等のオーブン処理工程が行われた後、電着塗装用ハンガー１から取り外され、一連の電着処理工程が終了する。
【０００４】
このようなカオチン電着塗装において用いられる電着塗装用ハンガー１の構成を、図６を用いて詳細に説明する。電着塗装用ハンガー１は、図６（Ａ）に示すように、電着塗装対象物Ａを掛止する吊り具２と、吊り具２を着脱自在に保持する断面略円形の水平フレーム３及びこの水平フレーム３と一体でコンベアＣに装着される垂直フレーム４を備える支柱２０とから構成されている。
吊り具２の本体部２’は、複数のフレーム材を格子状に組み合わせて構成されており、本体部２’の一側面には、上下左右に所定の間隔をあけて複数の掛止ピン１０が突設され、これらの掛止ピン１０に電着塗装対象物Ａが掛止される。また、吊り具２の本体部２’の上部フレーム中心付近には、上方に向って延びる保持部５が形成されており、この保持部５の上端にはＵ字状に湾曲する湾曲部６が形成されている。この湾曲部６を断面略円形の水平フレーム３に引っ掛けることで、吊り具２を水平フレーム３に対して吊り下げることが可能となる。
図６（Ｂ）に示すように、湾曲部６の内面６’は水平フレーム３の上面３’と密接しつつ上面３’に沿って揺動可能であり、吊り具２は水平フレーム３に対して吊り下げられた際に図中の方向Ｐについて揺動可能となっている。このように構成することで、電着塗装対象物Ａが掛止された電着塗装用ハンガー１を電着塗装液Ｂ内で移動させる際に、コンベアＣから伝達される振動や電着塗装液Ｂによる流体抵抗等の外力を受けることで吊り具２は揺動可能となる。このように吊り具２が揺動することで、電着塗装対象物Ａに付着した気泡が除去される。
【０００５】
しかしながら、吊り具２が揺動する際に、湾曲部６の内面６’と水平フレーム３の上面３’との当接部がずれて露出し、この露出した当接部に電着塗装液Ｂが付着することで塗装膜が形成される場合がある。このように当接部に塗装膜が形成された部位は不導体となるため、湾曲部６と水平フレーム３とが電気的に通電不良となり、電着塗装対象物Ａの電着塗装において所定の塗装膜厚が得られない等の不具合が生じる。また、吊り具２が揺動する際に、湾曲部６の内面６’と水平フレーム３の上面３’とが部分的に離れ、断続的に接触不良を起こし、バイポーラ現象と呼ばれる不具合が発生する。
【０００６】
こうした問題を解決するために、図７（Ａ）および（Ｂ）に示すように、水平フレーム３に、その外周面から上方に突出し、水平フレーム３の長手方向に延びる突条部７を設けたものが知られている。この突条部７は、その断面が上に行くに従って先細りに形成されており、その先端７’は鋭利な刃状となっている。このような突条部７の先端７’と、湾曲部６の内面６’とを当接させることで、先端７’と内面６’との当接部に形成された塗装膜を先端７’によって剥離させて、水平フレーム３と吊り具２との通電を確保している。
【０００７】
しかしながら、このように構成された電着塗装用ハンガー１においても、次のような問題が発生する。すなわち、突条部７の先端７’と、湾曲部６の内面６’とが水平フレーム３の長手方向に延びる線接触により当接しているため、吊り具の揺動時に一瞬接触が離れることがある。このため、通電不良が生じるだけでなく、先端７’と内面６’とが離れた際にスパークが生じ、このスパークによって先端７’及び内面６’が溶けて変形する。このように先端７’や内面６’が変形すると、水平フレーム３と吊り具２との通電不良がより発生しやすくなるため、電着塗装用ハンガー１の寿命が短くなる要因となる。
【０００８】
このような問題点を解決する技術として、水平フレームの一側面に複数のＬ字部を設けて上方に突出する凸部を形成すると共に、吊り具の一部に前記凸部と嵌合する下方に開口するキャップ部を形成する技術が知られている（たとえば特許文献１）。このように構成した電着塗装用ハンガーは、電着塗装液内に浸漬させた際にキャップ部の内周面と凸部の外周面との間に空気が確保されるため、吊り具と水平フレームとの当接部に電着塗装液が入り込むことがない。したがって、前記当接部に塗装膜が形成されず、水平フレームと吊り具との通電が良好に保たれる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１５８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような電着塗装用ハンガーにおいても、次のような問題が発生する。すなわち、前記Ｌ字部によって形成された凸部の上端と、キャップ部の内部上面とが互いに平面状に形成されているために、これらの面接触を保持したまま、吊り具を揺動させることができない。すなわち、電着塗装用ハンガーを電着塗装液内に浸漬させた際に、吊り具が電着塗装液からの流体抵抗等の外力を受けた場合、前記凸部の上端とキャップ部の内部上面とが滑るように水平移動するか、これらの接触部分が離れることになる。このため、電着塗装用ハンガーの通電状態が良好に保たれず、また、吊り具の揺動を安定して行うことができない。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、電着塗装対象物を電着塗装液内に浸漬させて移動させる際、電着塗装対象物への良好な通電状態を確保すると共に、電着塗装対象物を揺動自在に保持可能な電着塗装用ハンガー及びこの電着塗装用ハンガーを用いる電着塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、電着塗装対象物を掛止する吊り具と、該吊り具を着脱自在に保持する支柱とを備えた電着塗装用ハンガーであって、前記吊り具は、前記支柱から突出する突起部を受け入れるキャップ部を備えており、前記吊り具を前記支柱に装着した際、前記突起部の上端面と前記キャップ部の内面とが当接すると共に、前記吊り具が前記支柱に対して揺動自在に保持されるように構成されていることを特徴とする電着塗装用ハンガーを提案するものである。
このように構成された電着塗装用ハンガーにおいては、電着塗装対象物が掛止された吊り具を支柱に保持させて電着塗装液内に浸漬させた際に、前記キャップ部の内周面と前記突起部の外周面との間の空間に密封状態の空気層が形成される。このため、電着塗装液がキャップ部と突起部との当接部に浸入せず、前記当接部に塗装膜が形成されることがない。さらに、吊り具が前記支柱に対して揺動自在に保持されているため、電着塗装対象物を電着塗装液内で移動させる際、電着塗装対象物を支柱を中心に揺動させるので、前記電着塗装対象物に付着した気泡が除去することができる。
また、前記吊り具を支柱に対して揺動自在に保持する手段としては、請求項２に記載のように、前記突起部の上端面及び前記キャップ部の内面の少なくとも一部をそれぞれ曲面状に形成してもよい。
このように構成された電着塗装用ハンガーにおいては、吊り具が前記突起部を中心に前後左右に揺動可能になるため、電着塗装対象物に付着した気泡をより効果的に除去することが可能となる。
また、請求項３に記載した発明のように、前記電着塗装用ハンガーにおいて、前記突起部の上端面を凸状に形成すると共に、前記キャップ部の内面の少なくとも一部を前記突起部の上端面を受け入れる凹部に形成し、前記キャップ部の内面の一部を、前記突起部の上端面よりも曲率半径の大きい曲面に形成するようにしてもよい。
このように構成された電着塗装用ハンガーにおいては、キャップ部の内面に形成された凹状の曲面に対して、前記突起部の上端面が常に小さな面積で接触（点接触）するため、前記吊り具が揺動する際に吊り具と支柱との通電が良好に保たれる。
さらに、請求項４に記載した発明は、請求項１〜３に記載の電着塗装用ハンガーを用いて電着塗装対象物に電着塗装を施す電着塗装方法であって、電着塗装対象物を前記電着塗装ハンガーに掛止するステップと、この電着塗装用ハンガーを電着塗装液に浸漬させるステップと、この電着塗装用ハンガーと前記電着塗装液に浸漬させた電極との間に直流電流を印加するステップと、を含むことを特徴とする電着塗装方法を提供するものである。
このように構成された電着塗装方法においては、電着塗装対象物を電着塗装液内に浸漬させて移動させる際、電着塗装対象物を支柱を中心に揺動させて、電着塗装対象物への良好な通電が確保される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電着塗装対象物を掛止した電着塗装用ハンガーを電着塗装液内に浸漬させて移動させる際、電着塗装対象物への良好な通電状態を確保できると共に、電着塗装対象物を支柱を中心に前後左右に自在に揺動させる電着塗装用ハンガー及びこの電着塗装用ハンガーを用いる電着塗装方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための第１の実施形態を図１〜図３に基いて詳細に説明する。図５、図６に示す従来技術に含まれる同一部材または相当する部材については、図示を省略する。
【００１５】
水平フレーム３は、図１に示すように、断面略円形に形成され、その外周面から上方に突出する略円柱状の突起部７ａを、その長手方向に沿って所定の間隔毎に複数備えている。これら突起部７ａの上端面には、所定の曲率半径Ｒ１を有した凸曲面状の凸部８が形成されている。
【００１６】
吊り具２は、図示を省略するが、従来と同様に複数のフレーム材を格子状に組み合わせて構成された本体部２’を有しており、本体部２’の一側面には、電着塗装対象物Ａを掛止するための掛止ピン１０が上下左右に所定の間隔をおいて複数突設している。また、本体部２’の上部フレームの略中央部分から上方に垂直板部５が延設され、この垂直板部５の上端には、上部を閉塞した略円筒状のキャップ部１１が固着されている。このキャップ部１１の内部上面の略中央には、所定の曲率半径Ｒ２を有した凹曲面状の凹部１２が形成されている。
図２は、前述のような突起部７ａ及びキャップ部１１の内部を詳細に示す断面図である。この図から明らかなように、突起部７ａの上端面は、所定の曲率半径Ｒ１を有する上方に凸である曲面状の凸部８が形成されると共に、キャップ部１１の内部上面の略中央には、所定の曲率半径Ｒ２を有する下方に開口した曲面状の凹部１２が形成されている。また、キャップ部１１の内部上面に設けた凹部１２の曲率半径Ｒ２は、突起部７ａの上端面に設けた凸部８の曲率半径Ｒ１よりも大きく設定されている。また、凸部８及び凹部１２のそれぞれの曲面の面積は、キャップ部１１が突起部７ａに対して水平移動せず、突起部７ａを中心に適宜の範囲で揺動可能な大きさに形成されている。すなわち、凸部８及び凹部１２の面積は、水平フレーム３に隣接して保持される複数の吊り具２が、電着塗装液Ｂ内を移動する際に、それぞれ衝突しない程度に揺動できるような大きさに定められている。
【００１７】
このように構成された電着塗装用ハンガー１においては、吊り具２に設けたキャップ部１１を水平フレーム３の突起部７ａに被せた際にキャップ部１１の内部上面の凹部１２が突起部７ａの上端面の凸部８に当接する。このとき、キャップ部１１の内周面と突起部７ａの外周面との間に環状の空間部１５が形成されると共に、キャップ部１１の凹部１２に対して突起部７ａの凸部８が点接触する。
【００１８】
この状態で電着塗装用ハンガー１を電着塗装液Ｂ内に浸漬させると、図３（Ａ）に示すように、キャップ部１１の凹部１２と突起部７ａの凸部８とが点接触で当接した状態が保持されると共に、空間部１５の空気圧と、電着塗装液Ｂの液面Ｂ１の圧とが均衡し、空間部１５に空気層が形成される。これによって、電着塗装液Ｂがキャップ部１１の凹部１２と突起部７ａの凸部８との当接部に浸入することがなくなり、さらに、図３（Ｂ）に示すように、キャップ部１１が突起部７ａの凸部８との点接触を維持したまま、前後左右全ての方向に対して揺動自在となる。したがって、吊り具２と水平フレーム３との通電が良好に保たれる。さらに、キャップ部１１が揺動する際に、凸部８と凹部１２との点接触の移動が凹部１２の曲面に沿って滑らかに行われるため、それぞれの接触部の摩耗が少なく、キャップ部１１や突起部７ａの寿命が長く保たれるという効果も得られる。
なお、本発明でいう点接触とは、良好な通電状態を確保できる程度の極めて小さい領域で接触する形態を示すものである。具体的には、前記曲面を加工する精度や実施形態に応じて多少の変動は許容されるが、直径数ｍｍ程度の円状の接点とすることが好ましい。このように接触する形態は、キャップ部１１の凹部１２および突起部７ａの凸部８の上端部に形成される曲面を適宜加工することで得られる。なお、凹部１２や凸部８に形成される曲面は、球面状のものに限定されるものでなく、キャップ部１１の内面と、突起部７ａの上端部が常に点接触するように形成されていれば、どのような曲面で形成されても良い。
【００１９】
また、本発明の第２の実施の形態として、図４に示すように、水平フレーム３の突起部７ａの上端面に上方に開口した曲面状の凹部１２’を形成し、キャップ部１１の内部上面に下方に突出する曲面状の凸部８’を形成してもよい。この場合、凹部１２’の曲率半径Ｒ３を、凸部８’の曲率半径Ｒ４より大きくすることで、凸部８’と凹部１２’とが点接触可能となる。さらに、凸部８’及び凹部１２’の曲面の各面積は、キャップ部１１が突起部７ａを中心として適切な範囲で揺動できるような大きさにあらかじめ設計されていることは言うまでもない。
【００２０】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る電着塗装用ハンガー１によれば、電着対象物Ａを複数吊り具２に掛止し、これらの吊り具２を水平フレーム３に組み付けて、電着塗装液Ｂ内に浸漬させて移動させる際に、キャップ部１１の内部上面に設けた凹部１２と突起部７ａの上端面に設けた凸部８との点接触による当接状態が保持されると共に、キャップ部１１の内周面と突起部７ａの外周面との間の環状の空間部１５に密封状態の空気層が形成される。したがって、電着塗装液Ｂがキャップ部１１と突起部７ａとの当接部まで浸入できず両者に塗装膜が形成されることなく、電着塗装対象物Ａへの良好な通電状態を確保することができる。さらに、移動時に吊り具２が外力を受けた場合、吊り具２（キャップ部１１）は水平移動することなく、水平フレーム３（突起部７ａ）との当接状態を保持しながら、突起部７ａを中心に前後左右に自在に揺動するので、電着塗装対象物Ａへの良好な通電状態が確保されると共に、吊り具２に掛止された電着塗装対象物Ａに付着した気泡を除去することができる。
本発明は、上述のような実施形態に限定されるものではなく、キャップ部１１の内部上面が突起部７ａの上端に対して摺動することで、吊り具２が支柱２０に対して揺動可能に構成されていれば良い。たとえば本発明には、突起部７ａの上端のみが曲面に形成され、キャップ部１１の内部上面がフラットに形成されている形態をも含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る電着塗装用ハンガーの一部を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態に係る突起部及びキャップ部の内部を詳細に示す断面図である。
【図３】（Ａ）は、突起部及びキャップ部が電着塗装液内に浸漬された状態を示す図であり、（Ｂ）は、キャップ部が揺動する状態を示す図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態に係る突起部及びキャップ部の内部を詳細に示す断面図である。
【図５】図５は、一般的な電着塗装の処理工程を示す模式図である。
【図６】（Ａ）は、従来の電着塗装用ハンガーの一部を示す斜視図であり、（Ｂ）は、吊り具が支柱に保持されている断面図である。
【図７】（Ａ）は、図６とは別の従来の電着塗装用ハンガーの一部を示す斜視図であり、（Ｂ）は、吊り具が支柱に保持されている断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  電着塗装用ハンガー，２  吊り具，３  水平フレーム，７ａ  突起部，８、８’  凸部，１１  キャップ部，１２、１２’  凹部，１５  空間部  Ａ  電着塗装対象物，２０  支柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005307228.tif 000007
【図６】
2005307228.tif 000008
【図７】
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