(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体塗料を吹付けする塗装ガンを内部に配置された塗装ブースに外部から被塗装物を搬入して前記粉体塗料を吹付けて塗装し、前記被塗装物に付着しない浮遊塗料を回収して再利用する粉体塗装装置において、
前記塗装ブースの前記内部と前記外部の境界部に空気を噴出させて気流を発生させるエアカーテンと、
前記エアカーテンに前記空気を供給する気体供給手段と、
前記塗装ブース内の空気を吸引して前記空気中に混在する浮遊塗料を回収する塗料回収手段と、
前記気体供給手段と前記塗料回収手段を制御して前記空気の吸引量と前記空気の供給量の比を調節する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記粉体塗料の吹付け時、前記塗料回収手段に設けられた風速センサの検出信号に基づいて前記塗装ブースの前記内部と前記外部の圧力差が生じないように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動し、塗装後、前記塗装ブース内の空気吸引量を高めるとともに、その空気吸引量に応じて塗装ブース内への空気噴出量を高めて前記浮遊塗料を回収するように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動することを特徴とする粉体塗装装置。
【請求項２】
前記気体供給手段は、前記塗装ブース内で吸引された前記空気を前記塗料回収手段から循環して供給する構成の請求項第１項記載の粉体塗装装置。
【請求項３】
前記気体供給手段は、前記所定の気体に混在するゴミ、油分等の異物を除去するフィルタを有する構成の請求項第１項記載の粉体塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉体塗装装置に関し、特に、塗着効率の低下を防いで塗装品質の向上を図ることができる粉体塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の粉体塗装装置として、例えば、特開平５−１１５８１７号公報に開示されるものがある。この粉体塗装装置は、塗装ブースの内部に塗装ガンを配置して構成され、移送機構にハンガーを介して吊り下げられた被塗装物を塗装ブース内部に搬送して粉体塗料の吹付け塗装を行い、粉体塗料を被塗装物に静電的に付着させている。
【０００３】
粉体塗装では、塗料が粉体であるため、塗装ブースから粉体塗料が飛散すると、作業者がこれを吸引することによる健康障害や、隣接する塗装ブースに混入してコンタミ不良等の品質低下を招く原因になることから、塗装ブース内部の空気を吸引して粉体塗料が塗装ブースの外部に飛散しないようにしている。
【０００４】
また、粉体塗装装置では、塗装ブース内部で吸引された空気から粉体塗料を分離して回収し、回収された粉体塗料を新しい粉体塗料と所定の割合で混合して再利用することが知られており、サイクロン等を用いて塗装ブース内部で吸引した空気から粉体塗料を分離している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の粉体塗装装置によると、溶剤型塗料に比べて付着力が小である粉体塗料を塗装ガンから小なるエア量で吐出させて被塗装物に静電的に付着させているため、空気の吸引量が大であると塗装ブース内部の風速が増大して塗装ガンから吐出させた粉体塗料の付着を阻害し、その結果、塗着効率が低下する。また、空気の吸引量が小であると塗装ブースから粉体塗料が飛散し易くなり、作業者の健康障害や、コンタミ不良等の塗装品質の低下を招く原因になる。
従って、本発明の目的は塗装ブース内部の風速を増大させることなく、塗装ブース外部への粉体塗料の飛散を効果的に防止することのできる粉体塗装装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、粉体塗料を吹付けする塗装ガンを内部に配置された塗装ブースに外部から被塗装物を搬入して前記粉体塗料を吹付けて塗装し、前記被塗装物に付着しない浮遊塗料を回収して再利用する粉体塗装装置において、前記塗装ブースの前記内部と前記外部の境界部に空気を噴出させて気流を発生させるエアカーテンと、前記エアカーテンに前記空気を供給する気体供給手段と、前記塗装ブース内の空気を吸引して前記空気中に混在する浮遊塗料を回収する塗料回収手段と、前記気体供給手段と前記塗料回収手段を制御して前記空気の吸引量と前記空気の供給量の比を調節する制御手段を有し、前記制御手段は、前記粉体塗料の吹付け時、前記塗料回収手段に設けられた風速センサの検出信号に基づいて前記塗装ブースの前記内部と前記外部の圧力差が生じないように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動し、塗装後、前記塗装ブース内の空気吸引量を高めるとともに、その空気吸引量に応じて塗装ブース内への空気噴出量を高めて前記浮遊塗料を回収するように前記塗料回収手段及び前記気体供給手段を駆動することを特徴とする粉体塗装装置を提供する。
【０００７】
上記する粉体塗装装置において、気体供給手段は、塗装ブース内で吸引された空気を塗料回収手段から循環して供給する構成としても良い。また、気体供給手段は、所定の気体に混在するゴミ、油分等の異物を除去するフィルタを有することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の粉体塗装装置を図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態における粉体塗装装置を示し、内部で粉体塗料の吹付けを行う塗装ブース１と、塗装ブース１に被塗装物を搬入するための入口２と、塗装ブース１から粉体塗装された被塗装物を搬出するための出口３と、被塗装物（図示せず）を吊り下げるハンガー４と、被塗装物の塗装時にハンガー４を通過させるハンガー通路６と、塗装ブース１の内部に設けられて被塗装物に粉体塗料の吹付けを行う静電塗装ガン７と、塗装ブース１の内部に浮遊する粉体塗料を回収する塗料回収部９と、塗装ブース１の入口２，出口３，ハンガー通路６，及び静電塗装ガン７の挿入部８に設けられるエアカーテン１０を有する。
【００１０】
静電塗装ガン７は、粉体塗料の吹付け時にコロナ放電発生器（後述）から印加される電圧に基づいて先端にコロナ放電が生じるように構成されており、粉体塗料の粒子をコロナ放電によって負の電荷に帯電させる。ハンガー４は、帯電した粉体塗料が被塗装物に静電的に付着するようにアースされている。
【００１１】
エアカーテン１０は、所定の外径で形成された管材に微少な孔を開けて構成されており、空気供給用のブロアと配管を介して接続されている。また、このエアカーテン１０は塗装ブース１の内部と外部の境界部に位置するように配置されており、ブロアから供給される空気を微少な孔から噴出させることによって、塗装ブース１の内部から外部への粉体塗料の飛散を防止するとともに、塗装ブース１の外部から内部に塵，埃等の異物が侵入することを防止する。
【００１２】
図２は、図１に示す粉体塗装装置の部分的に切断して示し、塗装ブース１の内側には、塗装ブース１の内部に浮遊している粉体塗料を回収する塗料回収口９Ａが設けられており、被塗装物５への吹付けの際に付着しなかった粉体塗料は塗装ブース１内の空気とともに吸引されて塗料回収部９に送られる。塗料回収部９は、吸引された空気からサイクロン等によって粉体塗料を分離して回収する。
【００１３】
図３は、塗装ブース１の入口２におけるエアカーテン１０の第１の構成を簡略化して示し、空気を吸入する吸気口１２と、吸入された空気から塵，埃等の異物を分離するフィルタ１３と、異物の分離された空気をエアカーテン１０に接続された配管１１に供給するブロア１４を有する。エアカーテン１０は、入口２の壁部、ハンガー通路６，及び静電塗装ガン７の挿入部８に沿って設けられるが、同図においては静電塗装ガン７の挿入部８を塗装ブース１と分離して図示している。塗料回収部９は、塗装ブース１内の塗料回収口９Ａから吸引された空気から粉体塗料を分離して回収した後に排気口（図示せず）から空気を放出する。ブロア１４は、供給される電圧に応じて回転数が制御可能であり、回転数の変化によって空気の供給量を増減させることができる。
【００１４】
図４は、粉体塗装装置の第１の構成における制御ブロックを示し、塗装ブース１の内部に設けられる塗料回収部９において吸引された空気の風量を検出するセンサ１５と、吸引された空気から被塗装物５に付着しなかった粉体塗料を分離して回収する塗料分離部１６と、回収された粉体塗料（以下、回収塗料という）と新しい粉体塗料を所定の割合で混合して静電塗装ガン７に供給する粉体塗料供給部１７と、粉体塗料の吹付けに使用される空気を静電塗装ガン７に供給するコンプレッサ１８と、静電塗装ガン７の先端にコロナ放電を発生させるコロナ放電発生器１９と、各部の動作を制御する制御部２０を有する。また、同図において、コンプレッサ１８から静電塗装ガン７に空気を供給する経路には、コンプレッサ１８の駆動によって空気に混入する油分や水分を除去する公知のドライヤが装着されるが図示省略している。
【００１５】
以下に、本発明の粉体塗装装置の第１の構成における動作を説明する。
【００１６】
粉体塗装を行うにあたって、塗料回収部９は、塗装ブース１の内部の空気を吸引して塗料分離部１６に供給する。塗料回収部９に設けられるセンサ１５は、単位時間当たりの空気の吸引量を検出して制御部２０に出力する。制御部２０は、センサ１５から入力する空気の吸引量に応じた検出信号に基づいてブロア１４に供給する電圧を制御してエアカーテン１０から噴出される空気の量を調整する。このことによって、塗装ブース１の内部の圧力が外部と同じ圧力に調整されて塵，埃等の異物の侵入が防止される。
【００１７】
被塗装物５は、ハンガー４に吊り下げられた状態で公知である移送機構によって塗装ブース１の入口２から搬入される。塗装ブース１の内部に設けられる静電塗装ガン７は、粉体塗料供給部１７から供給される粉体塗料をコンプレッサ１８から供給される空気によって吹付ける。この吹付け時に、静電塗装ガン７の先端で生じるコロナ放電によって粉体塗料の粒子が負の電荷に帯電されて吹付けられる。
【００１８】
また、被塗装物５に付着せずに塗装ブース１の内部を浮遊する粉体塗料は、塗装ブース１の開口部分に設けられるエアカーテン１０から噴き出す空気によって外部への飛散が防止され、塗料回収部９から空気とともに吸引される。塗装後、被塗装物５が塗装ブース１の出口３から搬出されると、塗料回収部９における空気の吸引量が高められて塗装ブース１の内部が清掃される。この清掃時にエアカーテン１０から噴き出す空気の量も塗料回収部９における吸引量に応じて高められる。塗装ブース１から搬出された被塗装物５は、後工程で加熱・硬化等の処理を受けることにより表面に安定した塗膜が形成される。
【００１９】
本実施の形態では、塗料回収部９における空気の吸引量は最大で３５０ｍ 3／ｍｉｎであり、粉体塗料の吹付け時には最大能力の７０〜８０％の吸引量で使用することによって被塗装物５への塗着効率は約６０％である。塗装ブース１の内部の清掃時には最大能力の９５％以上の吸引量で使用することによって塗装ブース１の内部を浮遊する粉体塗料を回収するようにした。
【００２０】
上記した構成によると、エアカーテン１０から噴き出す空気の量と塗料回収部９での空気の吸引量を制御することによって、塗装ブース１の内部における風速の増大を抑制する。その結果、塗着効率を低下させることなく塗装ブース１の外部への粉体塗料の飛散を防止できる。また、塗装ブース１の内部と外部で圧力差を生じることがないので、塵，埃，他の塗装ブースから飛散した粉体塗料等の異物が圧力差に基づいて塗装ブース１の内部に侵入することを防ぐことができる。また、回収される粉体塗料への異物の混入が抑制されるので、塗装後の外観品質を向上させることができる。
【００２１】
エアカーテン１０への空気の供給は、ブロア１４の回転数を変化させることによる制御の他に、電磁弁等によってブロア１４の回転をＯＮ・ＯＦＦする制御としても良い。
【００２２】
図５は、塗装ブース１の入口２におけるエアカーテン１０の第２の構成を簡略化して示し、塗料回収部９から放出される空気をフィルタ１３に誘導する配管１１Ａを有する。その他の構成及び機能については第１の構成と同一であるので重複する説明を省略する。
【００２３】
図６は、粉体塗装装置の第２の構成における制御ブロックを示し、塗装ブース１の内部に設けられる塗料回収部９において吸引された空気の風量を検出するセンサ１５と、吸引された空気から被塗装物５に付着しなかった粉体塗料を分離して回収する塗料分離部１６と、塗料分離部１６で粉体塗料が分離された空気をエアカーテン１０に供給するブロア１４と、回収された粉体塗料（以下、回収塗料という）と新しい粉体塗料を所定の割合で混合して静電塗装ガン７に供給する粉体塗料供給部１７と、粉体塗料の吹付けに使用される空気を静電塗装ガン７に供給するコンプレッサ１８と、静電塗装ガン７の先端にコロナ放電を発生させるコロナ放電発生器１９と、各部の動作を制御する制御部２０を有する。その他の構成及び機能については第１の構成と同一である。
【００２４】
以下に、本発明の粉体塗装装置の第２の構成における動作を説明する。
【００２５】
粉体塗装を行うにあたって、塗料回収部９は、塗装ブース１の内部の空気を吸引して塗料分離部１６に供給する。塗料回収部９に設けられるセンサ１５は、単位時間当たりの空気の吸引量を検出して制御部２０に出力する。制御部２０は、センサ１５から入力する空気の吸引量に応じた検出信号に基づいて塗料回収部９の駆動を制御することにより空気の吸引量が一定になるようにする。塗料回収部９で吸引された空気は配管１１Ａを介してエアカーテン１０に供給される。
【００２６】
被塗装物５は、ハンガー４に吊り下げられた状態で公知である移送機構によって塗装ブース１の入口２から搬入される。塗装ブース１の内部に設けられる静電塗装ガン７は、粉体塗料供給部１７から供給される粉体塗料をコンプレッサ１８から供給される空気によって吹付ける。この吹付け時に、静電塗装ガン７の先端で生じるコロナ放電によって粉体塗料の粒子が負の電荷に帯電されて吹付けられる。
【００２７】
また、被塗装物５に付着せずに塗装ブース１の内部を浮遊する粉体塗料は、塗装ブース１の開口部分に設けられるエアカーテン１０から噴き出す空気によって外部への飛散が防止され、塗料回収部９から空気とともに吸引される。塗装後、被塗装物５が塗装ブース１の出口３から搬出されると、塗料回収部９における空気の吸引量が高められて塗装ブース１の内部が清掃される。この清掃時にエアカーテン１０から噴き出す空気の量も塗料回収部９における吸引量に応じて高められる。塗装ブース１から搬出された被塗装物５は、後工程で加熱・硬化等の処理を受けることにより表面に安定した塗膜が形成される。
【００２８】
上記した構成によると、塗料回収部９から配管１１Ａを介してエアカーテン１０に空気を供給するので、装置の構成を簡素化できるとともに複雑な制御を行うことなく粉体塗料の飛散防止と異物の混入防止を実現することができる。第２の構成では配管１１に設けられるフィルタ１３を除去しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の粉体塗装装置によると、塗装ブース内の空気の吸引量に基づいてエアカーテンから噴出させる空気の供給量を制御するようにしたため、塗装ブース内部の風速を増大させることなく、塗装ブース外部への粉体塗料の飛散を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における粉体塗装装置を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態における粉体塗装装置を示す斜視図。
【図３】本発明の実施の形態におけるエアカーテンの第１の構成を示す説明図。
【図４】粉体塗装装置の第１の構成における制御ブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるエアカーテンの第２の構成を示す説明図。
【図６】粉体塗装装置の第２の構成における制御ブロック図である。
【符号の説明】
１，塗装ブース
２，入口
３，出口
４，ハンガー
５，被塗装物
６，ハンガー通路
７，静電塗装ガン
８，挿入部
９，塗料回収部
１０，エアカーテン
１１，配管
１１Ａ，配管
１２，吸気部
１３，フィルタ
１４，ブロア
１５，センサ
１６，塗料分離部
１７，粉体塗料供給部
１８，コンプレッサ
１９，コロナ放電発生器
２０，制御部
【図１】
0003969829.tif 000002
【図２】
0003969829.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003969829.tif 000005
【図５】
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【図６】
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