JPH0318500B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば自動車の車体の塗装に用いら
れるエア霧化静電塗装装置に関し、特にその膜厚
分布の均一性の改善に関するものである。

〔従来技術〕

一般にエア霧化静電塗装装置は、塗料を高電圧
印加状態で吐出させ、これを霧化エアにより霧化
するとともに、パターン調整エアにより塗布パタ
ーン、即ち塗布領域、膜厚分布を調整して被塗物
に所望の塗膜を形成する装置である。そしてこの
ような塗装装置では、塗料によつて樹脂顔料と溶
剤の割合が異なるものであり、従つて必要とする
膜厚を得るには塗料の種類に応じてその吐出量を
変える必要がある。そこで従来からエア霧化静電
塗装装置では、塗料の種類に応じて塗料吐出量を
変えるようにしている。

〔発明の目的〕

ところで上記エア霧化タイプの塗装において、
膜厚分布を示すパターン形状値及び塗布領域の大
きさを示すパターン幅には、上記塗料吐出量の他
に霧化エア量、パターン調整エア量も大きく影響
するものであり、しかもこの最適のエア量は塗料
の種類にも影響される。そこで本発明の目的は、
塗色に応じてその最適な霧化エア圧力、パターン
調整エア圧力を得ることができ、塗色が変わつた
場合にも均一な膜厚分布が得られるエア霧化静電
塗装装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

本発明は、エア霧化静電塗装装置において、塗
色に応じた最適の霧化エア及びパターン調整エア
の圧力を演算するエア圧演算手段と、上記両エア
を上記演算手段からの圧力に調整するエア圧調整
手段とを設け、しかも上記エア圧演算手段を、各
塗色に応じた塗料吐出量と、最適粒径に対する
Qi値とから総エア量を求め、一方パターン形状
値、及びパターン幅のそれぞれの許容値から最適
エア比を算出し、上記総エア量及び最適エア比か
ら塗色に応じた最適霧化エア圧力及び最適パター
ン調整エア圧力を求めるよう構成したものであ
り、これにより塗色が変わつた場合でも、該塗色
に応じた最適のエア量が得られ、膜厚分布を均一
にできるようにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例によるエ
ア霧化静電塗装装置の概略構成図を示し、図にお
いて、１はスプレーガンであり、該ガン１の中心
には電極１ａが設けられ、該電極１ａの周縁には
環状の塗料ノズル１ｂが形成され、該塗料ノズル
１ｂには塗料供給通路２が接続されている。また
上記スプレーガン１の塗料ノズル１ｂ外方には多
数の霧化エアノズル１ｃが形成され、さらに該霧
化エアノズル１ｃの外方にはパターン調整エアノ
ズル１ｂが形成されている。

そして上記各エアノズル１ｃ，１ｄにはそれぞ
れ霧化エア供給通路３、パターン調整エア供給通
路４が接続されており、該各通路３，４にはそれ
ぞれ霧化エア用レギユレータ３ａ、パターン調整
エア用レギユレータ４ａが介設されている。また
上記各レキユレータ３ａ，４ａには圧力コントロ
ーラ５ａの駆動信号が入力されており、この圧力
コントローラ５ａと、上記各レギユレータ３ａ，
４ａにより、霧化エア、パターン調整エアを所望
の圧力に調整するためのエア圧調整装置５が構成
されている。

また、６はエア圧演算装置であり、これは各塗
色に応じた霧化エア圧力、パターン調整エア圧力
を後述の塗料吐出量を得るための入力データ、塗
装機の性能に応じた塗装機データ及び塗装適合条
件に基づいて演算出力するように構成されてい
る。

第３図は上記エア圧演算装置６の構成を示し、
図において、７は入力データ領域７ａ、塗装機デ
ータ領域７ｂ、塗装適合条件データ領域７ｃから
なる第１メモリであり、上記入力データ領域７ａ
には各塗色における必要な塗料吐出量が記憶され
ており、該吐出量は該領域７ａに記憶された塗膜
の厚さ、塗料の固形分の比率であるノンボラ値、
車体を搬送するコンベアの速度、スプレーガンの
移動速度であるレシプロ線速度及び塗料への印加
電圧にて決定されるものである。

また、上記塗装機データ領域７ｂには、上記塗
装機の性能データ、即ち第４図〜第７図に示す粒
径−Qi値特性、塗着効率−Qi値特性、パターン
形状値−エア比特性、及びパターン幅−エア比特
性が記憶されており、上記粒径は事前に各塗色に
対応して塗料を霧化微粒化し、この微粒したもの
を測定した値であり、上記Qi値は霧化エア量と
パターン調整エア量との和である総エア量の塗料
吐出量に対する比であり、上記エア比は霧化エア
量のパターン調整エア量に対する比である。上記
塗着効率は塗料のワークへの付着の程度を示し、
これは主として印加電圧及びレシプロ線速度にて
決定されるものであり、この塗着効率が高いほど
塗料吐出量は少なくて済む。

また上記パターン幅はスプレーガン１を移動さ
せない場合の塗布領域の大きさであり、パターン
形状値は膜厚分布を示し、このパターン形状値は
第８図に示すように、その中心の膜厚h₁の外方の
膜厚h₂に対する比でもつて表わされ、この比が１
の場合は上記パターン幅において膜厚分布は台形
状になつて最も好ましく（同図ｂ参照）、１より
大きいほど山型となり（同図ａ参照）、１より小
さほど中窪みとなつて（同図ｃ参照）好ましくな
い。

また、上記塗装適合条件データ領域７ｃには、
最適の粒径、パターン幅及びパターン形状値の許
容範囲が記憶されている。

８ａはデータ入力装置で、これは上記メモリ７
の各データ領域７ａ〜７ｃにそれぞれ入力デー
タ、塗装機データ、塗装適合条件を予め入力する
ためのもので、８ｂは塗装しようとする塗色を入
力するための塗色指定部、８ｃはスタートボタン
であり、これらの各信号は入力ゲート８ｄを介し
て入力される。

９は上記入力ゲート８ｄからの指令信号が入力
され、指定された塗色に応じた霧化エア圧力、パ
ターン調整エア圧力を上記第１メモリ７の各デー
タに基づいて演算するCPUであり、該CPU９が
上記エア圧演算装置６の機能を実現する。

１０は該演算された両エア圧力を塗色ごとに記
憶するための第２メモリであり、１１は塗色、塗
料吐出量、総エア量、適合条件及びパターン幅、
パターン形状値のそれぞれから得られたエア比を
表示する表示部、１２ａは該表示部１１に表示内
容を出力する第１出力ゲート、１２ｂは上記演算
された両エア圧力を圧力コントローラ５ａに出力
する第２出力ゲートである。

次に本実施例装置の動作を第９図について説明
する。ここで第９図は本実施例装置のフローチヤ
ートを示し、まず本実施例装置における大まかな
動作を説明すれば、塗色を指定すると、CPU９
が該塗色に応じた吐出量及び粒径に応じたQi値
を読み出し、これから総エア量を演算し、また許
容パターン形状値、パターン幅のそれぞれに応じ
た許容エア比幅を読み出し、両エア比幅から最適
エア比を演算し、該最適エア比と上記総エア量と
から霧化エア量、パターン調整エア量を演算し、
それぞれのエア量から最適のエア圧力を演算す
る。

本実施例装置の動作を詳細に説明すれば、本実
施例装置では、前処理としてステツプ２１におい
て、予めデータ入力装置８ａを介して入力デー
タ、塗装機データ及び塗装適合条件データを入力
すると、この各データは上記第１メモリ７の各デ
ータ領域７ａ〜７ｃに記憶される。

そして次に通常の動作を行なう場合は、ステツ
プ２２において、塗色指定部８ｂを介して塗装す
べき塗色を指定する。すると、CPU９が以下の
動作を行なう。まず上記指定された塗色に応じた
塗料吐出量を入力データ領域７ａから読み出し
（ステツプ23）、また粒径−Qi値特性曲線（第４
図）から粒径に応じたQi値を読み出し、該Qi値
及び上記塗料吐出量から総エア量（＝Qi値×塗
料吐出量）を演算する（ステツプ24、25）。

次に上記ステツプ23、25において得られた塗料
吐出量、総エア量に応じて選択されたパターン形
状値−エア比特性曲線（第６図）から塗装適合条
件のパターン形状値の許容幅（1.0〜1.5）に対応
する許容エア比幅（1.0〜1.4）を読み出し（ステ
ツプ26）、また上記得られた総エア量、塗料吐出
量に応じて選択されたパターン幅−エア比特性曲
線（第７図）から塗装適合条件のパターン幅の許
容幅（20〜25cm）に対応する許容エア比幅（1.0
〜1.2）を読み出し（ステツプ27）、この得られた
両エア比幅から、例えば両者の重複部分（1.0〜
1.2）の平均値（1.1）を最適エア比として得る
（ステツプ28）。なお、上記両許容エア比幅に重複
部分がない場合は、表示部１１にNG値が表示さ
れ、この場合は上記ステツプ21に戻つて上記第１
メモリ７に記憶されている塗装適合条件を修正し
た後再度ステツプ22の動作が開始される。

そして上記最適エア比と総エア量から霧化エア
量、パターン調整エア量が演算され、該各エア量
に応じた霧化エア圧力、パターン調整エア圧力が
演算され（ステツプ30）、この両エア圧力は第２
メモリ１０に記憶される（ステツプ31）ととも
に、上記表示部１１に表示される。

この最適のエア圧力が得られた後において、ス
タートボタン８ｃを押すと、上記得られた霧化エ
ア圧力、パターン調整エア圧力が上記圧力コント
ローラ５ａに供給される。するとこれにより該圧
力コントローラ５ａは霧化エア用レギユレータ３
ａ、パターン調整エア用レギユレータ４ａをそれ
ぞれ上記霧化エア圧力、パターン調整エア圧力が
得られるように制御し、これにより上記塗色に応
じた両エア圧力及びエア量が得られ、その結果膜
厚分布が均一になる。

このように本実施例装置では、塗色に応じた塗
料吐出量を膜厚等の入力データから求め、粒径か
らQi値を求めて総エア量を演算し、パターン形
状値、パターン幅の許容幅からそれぞれのエア比
幅を求め、これから演算した最適エア比から各エ
ア量を求め、さらにエア圧力を演算するようにし
たので、塗色に応じて最適の霧化エア圧力、パタ
ーン調整エア圧力を得ることができ、膜厚分布を
均一にすることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係るエア霧化静電塗装装
置によれば、塗色に応じた最適の霧化エア及びパ
ターン調整エアの圧力を演算する演算手段と、上
記両エアを上記演算手段からの圧力に調整するエ
ア圧調整手段とを設け、上記エア圧演算手段を、
各塗色に応じた塗料吐出量と、最適粒径に対する
Qi値とから総エア量を求め、一方パターン形状
値、及びパターン幅のそれぞれの許容値から最適
エア比を算出し、上記総エア量及び最適エア比か
ら塗色に応じた最適霧化エア圧力及び最適パター
ン調整エア圧力を求めるよう構成したので、塗色
が変わつた場合でも均一な膜厚分布が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるエア霧化静電
塗装装置の概略構成図、第２図はそのスプレーガ
ン部分の正面図、第３図は上記実施例のエア圧演
算装置部分の構成図、第４図ないし第７図はその
メモリ内容を示す特性図、第８図ａないしｃはそ
のパターン形状値を説明するための図、第９図は
その動作を説明するためのフローチヤート図であ
る。 ３ａ，４ａ……霧化エア用、パターン調整エア
用レギユレータ、５……エア圧調整手段、５ａ…
…圧力コントローラ、６……エア圧演算手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗料を電圧印加状態にて吐出させ、該塗料を
   霧化エアにより霧化するとともに、パターン調整
   エアにより塗布パターンを調整するようにしたエ
   ア霧化静電塗装装置であつて、 各塗色に応じた霧化エア圧力、パターン調整エ
   ア圧力を演算出力するエア圧演算手段と、 上記霧化エア、パターン調整エアを上記エア圧
   演算手段からの圧力に調整するエア圧調整手段と
   を備えており、 上記エア圧演算手段は、 各塗色に応じた塗料吐出量を記憶している入力
   データブロツクと、粒径に応じたQi値（総エア
   量／塗料吐出量）、パターン形状値−エア比（霧
   化エア量／パターン調整エア量）特性、パターン
   幅−エア比特性を記憶している塗装機データ領域
   部と、最適の粒系、パターン幅適合条件、パター
   ン形状値適合条件を記憶している塗装適合条件適
   合データ領域部を備え、各塗色の吐出量を入力デ
   ータから求め、該塗料吐出量と、粒径に応じた
   Qi値とから総エア量を求め、上記得られた吐出
   量、総エア量に応じたパターン形状値−エア比特
   性、パターン幅−エア比特性からそれぞれパター
   ン形状値適合条件、パターン幅適合条件に合うエ
   ア比を求め、該両エア比の重複部分の最適エア比
   及び総エア量から霧化エア圧力、パターン調整エ
   ア圧力を求めるように構成されていることを特徴
   とするエア霧化静電塗装装置。 ２ 上記エア圧調整手段は、上記霧化エア、パタ
   ーン調整エアの圧力を調整する霧化エア用レギユ
   レータ、パターン調整エア用レギユレータと、該
   両レギユレータを上記エア圧演算手段からの霧化
   エア圧力、パターン調整エア圧力が得られるよう
   駆動する圧力コントロールとからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のエア霧化静電
   塗装装置。