JPH03224651A - 導電性塗料の静電塗装設備とそれに使用する集電レール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンベアによって連続的に搬送される被塗物
に、水性塗料や、スラリー塗料、メタリック塗料等を静
電塗装する導電性塗料の静電塗装設備に関する。

〔従来の技術〕

水性塗料は、有機溶剤を使用する絶縁性樹脂塗料に比較
して塗膜の光沢が劣るという短所がある。

また、水性塗料等の導電性塗料を高電圧が印加される静
電塗装機で噴霧する場合には、その塗装機に印加された
高電圧がリークしないように、塗料供給系に絶縁対策を
施す必要があるから（特開昭５５−１１４３６６号、同
５６〜１４１８６９号公報参照）、数十色もの塗料を色
替して塗装する自動車塗装用の多色塗装装置にあっては
、各色塗料ごとに、夫々塗料供給配管や塗料タンクを絶
縁しなければならないという面倒があった。

このため、低コストで高品質の塗装が要求される自動車
塗装においては、絶縁対策費が著しく嵩み塗膜の光沢も
劣る水性塗料の使用を見合わせており、絶縁性樹脂塗料
による静電塗装が主流を占めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、近時は、世界的な環境保全運動が高まり、フロ
ンガス以外にも、ハイドロカーボン等の公害物質を発生
させる有機溶剤の使用規制が叫ばれている。

そして、この有機溶剤が大量に消費されているのが塗装
設備である。

このような事情に鑑み、塗装業界においても、シンナー
等の有害な有機溶剤を必要としない水性塗料による塗装
を見直すと共に、光沢の良い水性塗料を開発する動きも
ある。

しかしながら、水性塗料の光沢が良くなっても、多色塗
装装置の塗料供給系に絶縁対策を施す面倒が解消されな
い限り、無公害な水性塗料の使用を推進することができ
ない。

殊に、水性塗料等の導電性塗料は、塗料供給系に絶縁対
策を施すだけでなく、絶縁状態の塗料供給系に人が近づ
いて電撃を受けないようにするため、塗料供給配管や塗
料タンク等をチャンバで囲うなどの安全対策を施す必要
もあり、多大な設備費を要するから、絶縁性樹脂塗料か
ら水性塗料への転換を推進することは非常に困難であっ
た。

そこで本発明は、水性塗料等の導電性塗料を静電塗装す
る場合において、塗装機の塗料供給系に面倒な絶縁対策
や安全対策を施す必要がないようにすることを主な技術
的課題としている。

また、本発明は、無公害な水性塗料による塗装を推進す
るために、絶縁性樹脂塗料による塗装を行っている既存
の静電塗装設備をそのまま利用して、これに簡単な改造
を施すだけで水性塗料の静電塗装が行えるようにするこ
とも課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本発明による静電塗装設備
は、ラインコンヘアから乗せ換えられた被塗物を、接地
電位に接続される自動塗装装置が設置された塗装ゾーン
に沿って電気的Ｌ４＠縁状態で搬送する絶縁コンベアと
、当該絶縁コンベアで搬送中の被塗物に高電圧を印加す
る集電レールが設けられていることを特徴とする。

［作用〕 本発明によれば、ラインコンベアで搬送される被塗物が
、絶縁コンベアに乗せ換えられて、自動塗装装置が設置
された塗装ゾーンに沿って電気的絶縁状態で搬送される
と同時に、その搬送中に集電レールから高電圧が印加さ
れて、接地電位に接続された自動塗装装置との間に静電
界が形成され、その電界作用によって、当該被塗物の表
面に自動塗装装置から噴霧された塗料粒子が吸引吸着さ
れる。

このようにすれば、自動塗装装置に水性塗料等の導電性
塗料を供給する場合でも、その塗料供給系に面倒な絶縁
対策を施す必要がない。

また、自動塗装装置を接地電位に接続すると共に、当該
塗装装置が設けられた塗装ゾーンに沿って絶縁コンベア
と集電レールを設ける改造を加えるだけで、従来の静電
塗装設備をそのまま使用できるから、設備費も嵩まない
。

更に、ラインコンベアで搬送される被塗物を、絶縁コン
ベアに乗せ換えて、塗装ゾーンを搬送しながら静電塗装
するから、塗装生産性も低下しない。

したがって、絶縁性樹脂塗料による静電塗装から、無公
害な水性塗料による静電塗装への移行を推進することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明による静電塗装設備の一例を示す正面図
、第２図はそのＡ矢視図、第３図はＢ矢視図、第４図は
Ｃ矢視図である。

本例では、被塗物となる自動車ボディＷをトンネル形の
塗装ブース１内に搬送するラインコンベア２の上方に沿
ってそのコンベア２と並行に、自動車ボディＷを電気的
絶縁状態で搬送する絶縁コンベア３が架設され、当該絶
縁コンベア３の搬入側と搬出側に、夫々ラインコンベア
２で搬送される自動車ボディＷを絶縁コンベア３上に乗
せ換える搬入リフタ４と、絶縁コンベア３で搬送される
自動車ボディＷを再びラインコンベア２上に乗せ換える
搬出リフタ５が設けられている。

絶縁コンベア３は、ラインコンベア２を左右に跨ぐよう
に形成したトンネル形絶縁架台６の前後両端に設けられ
たスプロケット７．７間に無端チェーン８を平行掛けし
、当該チェーン８に所定間隔で取り付けられた絶縁台車
９．９−・−に自動車ボディＷを乗せてラインコンベア
２の搬送方向と同方向に牽引するようになっている。

なお、絶縁コンベア３の搬出側に到来した絶縁台車９は
、ラインコンベア２の搬送方向と逆方向に反転して、ト
ンネル形絶縁架台６の内部に入り、当該架台６内をライ
ンコンパフ２０台車１０と上下に擦れ違いながら通過し
て、絶縁コンベア３の搬入側に戻るようになっている。

また、絶縁架台６には、絶縁コンベア３に沿って、その
コンベア３で搬送中の自動車ボディＷに高電圧を印加す
る集電レール１１が架設されている。

二〇集電レール１１は、絶縁コンベア３に沿って設置し
たサイドレシプロ塗装装置１２Ｒ，１２Ｌとトップレシ
プロ塗装装置１３の塗装ゾーンに沿って位置する高電圧
部ａと、当該高電圧部ａの両端側に夫々高抵抗部すを介
して連設された低電圧部Ｃとから構成されて、高電圧部
ａには、ＤＣ８０〜１２０ＫＶ程度の高電圧が印加され
、また、各高抵抗部すは、５０００ＭΩ程度の抵抗体で
形成され、各低電圧部Ｃは、接地電位に接続されている
。

また、サイドレシプロ塗装装置１２Ｒ，１２Ｌとトップ
レシプロ塗装装置１３は、絶縁架台６を挟んで左右両側
に設けた架台１４Ｒ，１４Ｌ上に設置されて、接地電位
に接続されている。

絶縁コンベア３の各絶縁台車９には、集電レール１１に
摺接する接触子１５が設けられ、当該接触子１５を介し
て絶縁台車９上の自動車ボディＷに高電圧を印加するよ
うになっている。

なお、トップレシプロ塗装装置１３は、第２図のＡ矢視
図に示すように、絶縁コンベア３の搬送路と直交して配
された昇降フレーム１６に塗装機１７．１７・・・を取
り付け、当該昇降フレーム１６を絶縁コンベア３の搬送
路に沿っ゛てトラッキングさせると共に、上下に昇降さ
せて、自動車ボディＷの前面、上面、後面を自動塗装す
るようになっている。

また、サイドレシプロ塗装装置１２Ｒ，１２Ｌは、第３
図のＢ矢視図に示すように、塗装機１８Ｒ，１８Ｌを上
下させて、自動車ボディＷの左右側面を自動塗装するよ
うになっている。

次に、搬入リフタ４と搬出リフタ５は、第４図のＣ矢視
図に示すように、ラインコンベア２に沿って並行に敷設
されたレール１９上を、所定のストローク２で往復走行
し、ラインコンベア２の台車１０や絶縁コンベア３の絶
縁台車９に乗せられた自動車ボディＷを伸縮自在なフォ
ーク２０で持ち上げて、ラインコンベア２の搬送方向に
その搬送速度よりも高速で運搬するようになっている。

しかして、ラインコンベア２の台車１０に乗せて塗装ブ
ース１内に搬送されて来た自動車ボディＷは、搬入リフ
タ４のフォーク２０に持ち上げられて、絶縁コンベア３
の搬入側に搬送され、当該絶縁コンベア３の絶縁台車９
に乗せ換えられる。

そして、絶縁台車９に乗せられた自動車ボディＷには、
当該台車９に設けられた接触子１５が摺接する集電レー
ル１１から高電圧が印加される。

この時、接触子１５が集電レール１１に最初に接触する
のは、接地電位に接続された低電圧部Ｃであるから、そ
の接触の際に、火花放電が生ずるおそれは全くない。

次に、低電圧部Ｃから高抵抗部すに移行した接触子１５
は、当該高抵抗部すに摺接しながら高電圧部ａに近づい
て、絶縁台車９に乗せられた自動車ボディＷの印加電圧
を徐々に昇圧するから、高電圧部ａに移行する際にも火
花放電が生ずる心配かない。

なお、高抵抗部すの長さを約１ｍ程度に選定すれば、高
電圧部ａから低電圧部Ｃへの高電圧のリークを確実に防
止することができると同時に、火花放電を生じない昇圧
を行える。

そして、接触子１５が集電レール１１の高電圧部ａに摺
接し、絶縁台車９に乗せて塗装ゾーンを搬送される自動
車ボディＷに所定の高電圧が印加されると、サイドレシ
プロ塗装装置１２Ｒ，１２Ｌの塗装機１８Ｒ，１８Ｌや
、トップレシプロ塗装装置１３の塗装機１７から噴霧さ
れる塗料粒子が、自動車ボディＷとの間に形成される電
界の作用によって当該自動車ボディＷの表面に吸引吸着
される。

こうして静電塗装が終了した自動車ボディＷば、絶縁コ
ンベア３の搬出側で待機する搬出コンヘア５のフォーク
２０により絶縁台車９から持ち上げられて、ラインコン
ベア２の搬送速度よりも高速でその搬送方向に運搬され
、トンネル形絶縁架台６の内部を通過して来たラインコ
ンベア２の空き台車１０に再び乗せ換えられる。

このようにすれば、塗装装置１２Ｒ，１２Ｌ及び１３に
水性塗料等の導電性塗料を供給する場合でも、その塗料
供給系に面倒な絶縁対策を施したり、絶縁された塗料供
給系をチャンバで囲うなどの安全対策を施す面倒がない
。

また、絶縁性樹脂塗料による静電塗装を実施している既
存の塗装設備をそのまま利用し、その設備に、絶縁コン
ベア３やリフタ４．５を設ける簡単な改造を施すだけで
、水性塗料による静電塗装が可能になるから、設備費も
嵩まない。

更に、自動車ボディＷ等の被塗物を、ラインコンベア２
と絶縁コンベア３との間で受け渡して、間断なく連続的
に搬送しながら塗装できるから、塗装生産性が低下する
こともない。

したがって、絶縁性樹脂塗料による静電塗装から、無公
害な水性塗料による静電塗装への移行を推進することが
できる。

なお、リフタ４，５は、自動車ボディＷをフォーク２０
で持ち上げて１ｍする型式のものに限らず、例えば第５
図及び第６図に示すように、大型のマジックハンド２１
で吊り上げて運搬するものであってもよい。

すなわち、第５図はりフタ４．５の変形例を示す正面図
、第６図はその側面図であって、ラインコンベア２の搬
送路に沿ってその上方に架設されたレール２２に、当該
レール２２に沿って所定のストローク！で往復走行する
マジックハンド２１が吊設され、そのマジックハンド２
１で絶縁コンベア３の搬入側及び搬出側に到来した自動
車ボディＷを掴んで運搬するようになっている。

また、上記実施例では、絶縁コンベア３の搬入側と搬出
側に、自動車ボディＷだけを持ち上げて所定のストロー
クで往復走行するりフタ４，５が設けられているが、こ
れに限らず、例えば、第７図に示すように、絶縁コンベ
ア３の搬入側と搬出側に、ラインコンベア２の台車１０
に乗せられた自動車ボディＷを定位置でその台車１０ご
と持ち上げて絶縁コンベア３に乗せ換えるリフタコンベ
ア３０と、絶縁コンベア３で搬送される台車１０に乗せ
て塗装ゾーンを通過した自動車ボディＷをその台車１０
ごと再びラインコンベア２に乗せ換えるリフタコンベア
３１を設けてもよい。

すなわち、第７図は本発明の他の実施例を示す正面図、
第８図はそのＤ矢視図であって、絶縁コンベア３の搬入
側には、ラインコンベア２の台車ｌＯに乗せて搬送され
る自動車ボディＷをその台車ｌＯごとリフトアップして
絶縁コンベア３の絶縁レール３２Ｒ，３２Ｌ上に受け渡
すりフタコンベア３０が設けられ、また、絶縁コンベア
３の搬出側には、絶縁レール３２Ｒ，３２Ｌ上を走行し
て塗装ゾーンを通過した台車１０を再びラインコンベア
２に受け渡すりフタコンベア３１がＦＥｔＬｔうれてい
る。

各リフタコンベア３０．３１は、台車１０を走行させる
左右一対のレール３３と、前後一対のスプロケッ１−３
４．３５間に平行掛したコンベアチェーン３６を駆動す
るモータ３７が設けられた架台３８を、油圧シリンダ３
９．３９によって昇降させるようになっている。

なお、４０．４０は、架台３８の荷重を補助的に支えて
油圧シリンダ３９．３９の負荷を軽減し、当該シリンダ
による架台３８の昇降を衝撃なく円滑に行うために設け
たガス封入シリンダである。

また、絶縁コンベア３は、左右の絶縁架台６゜６に設け
た絶縁レール３２Ｒ，３２Ｌ上に乗せ換えられた台車１
０を牽引する絶縁ドグ４１に、集電レール１１に摺接し
て台車１０上の自動車ボディＷに高電圧をする接触子４
２が取り付けられている。

次に、第９図は本発明の更に他の実施例を示す正面図、
第１０図はそのＥ矢視図である。

本例に示す絶縁コンヘア３は、前後に各一対ずつ設けた
スプロケット５０．５１間にゴムベルト等で成る絶縁性
ベル）５２Ｒ，５２Ｌを平行掛けしたベルトコンベアに
なっており、当該ベルトコンベアの搬入側と搬出側には
、夫々ラインコンベア２の台車ＩＯに乗せられた自動車
ボディＷをその台車１０上から受け取る案内スロープＳ
１と、塗装装置１２Ｌ（１２Ｒ）、１３が設置された塗
装ゾーンを通過した自動車ボディＷを、絶縁コンベア３
の絶縁架台６．６間を通り抜けたラインコンベア２の台
車１０上に再び受け渡す案内スロープＳ２が形成されて
いる。

また、各絶縁架台６は、ベル）５２Ｒ，５２Ｌのガイド
を兼ねる集電レール１１の高電圧部ａと高抵抗部す、ｂ
を絶縁碍子５３．５３・・・で支持した構造になってい
る。

そして、ベルト５２Ｒ，５２Ｌは、その長手方向に高抵
抗性を示し、厚さ方向には低抵抗性を示すように、カー
ボン等の導電性材料を所定の比率で含有した合成ゴムベ
ルトで形成され、当該ゴムベルトを通じて集電レール１
１から自動車ボディＷに直接高電圧が印加されるように
なっている。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、水性塗料等の導電
性塗料の静電塗装を行う場合でも、自動塗装装置の塗料
供給系に、面倒で且つ設備費の嵩む絶縁対策や安全対策
を講する必要がないという効果がある。

また、その絶縁対策や安全対策を不要にするために、自
動塗装装置が設置された塗装ゾーンに沿って、被塗物を
電気的絶縁状態で搬送する絶縁コンベアと、当該絶縁コ
ンベアで搬送中の被塗物に高電圧を印加する集電レール
を設ければ足りるから、既存の静電塗装設備をそのまま
利用してこれに改造を施すだけで済み、設備費も嵩まな
いという優れた効果がある。

更に、塗装生産性も低下しないという優れた効果もある
。

したがって、本発明は、絶縁性樹脂塗料による静電塗装
から、無公害な水性塗料による静電塗装への移行を促す
ことができ、非常に有用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静電塗装設備の一例を示す正面図
、第２図はそのＡ矢視図、第３図はＢ矢視図、第４図は
Ｃ矢視図、第５図はりフタの変形例を示す正面図、第６
図はその側面図、第７図は本発明の他の実施例を示す正
面図、第８図はそのＤ矢視図、第９図は本発明の更に他
の実施例を示す正面図、第１０図はそのＥ矢視図である
。 符号の説明 Ｗ−・自動車ボディ（被塗物）、 ２−　ラインコンベア、３・・−絶縁コンベア、４−・
搬入リフタ、５−・搬出リフタ、１１−一集電レール、 ａ−・高電圧部、ｂ−高抵抗部、Ｃ・−・低電圧部、１
２Ｒ，１２Ｌ・・・サイドレシプロ塗装装置、１３−　
トップレシプロ塗装装置、 ３０．３１−・・リフタコンベア、 ｓ、、ｓ、−・案内スロープ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ラインコンベア（２）から乗せ換えられた被塗物
   （Ｗ）を、接地電位に接続される自動塗装装置（１２Ｒ
   ），（１２Ｌ），（１３）が設置された塗装ゾーンに沿
   って電気的絶縁状態で搬送する絶縁コンベア（３）と、
   当該絶縁コンベア（３）で搬送中の被塗物（Ｗ）に高電
   圧を印加する集電レール（１１）が設けられていること
   を特徴とする導電性塗料の静電塗装設備。 〔２〕前記絶縁コンベア（３）が、ラインコンベア（２
   ）の上方に沿って並行に架設され、当該絶縁コンベア（
   ３）の搬入側と搬出側に、ラインコンベア（２）の台車
   （１０）に乗せられた被塗物（Ｗ）をその台車（１０）
   から持ち上げて絶縁コンベア（３）の絶縁台車（９）に
   乗せ換える搬入リフタ（４）と、当該絶縁台車（９）に
   乗せて前記塗装ゾーンを通過した被塗物（Ｗ）を再びラ
   インコンベア（２）の台車（１０）に乗せ換える搬出リ
   フタ（５）が設けられた前記特許請求の範囲第１項記載
   の静電塗装設備。 〔３〕前記絶縁コンベア（３）の搬入側と搬出側に、ラ
   インコンベア（２）の台車（１０）に乗せられた被塗物
   （Ｗ）をその台車（１０）ごと持ち上げて絶縁コンベア
   （３）に乗せ換えるリフタコンベア（３０）と、絶縁コ
   ンベア（３）で搬送されるラインコンベア（２）の台車
   （１０）に乗せられて前記塗装ゾーンを通過した被塗物
   （Ｗ）をその台車（１０）ごと再びラインコンベア（２
   ）に乗せ換えるリフタコンベア（３１）が設けられた前
   記特許請求の範囲第１項記載の静電塗装設備。 〔４〕前記絶縁コンベア（３）が、その搬入側と搬出側
   の両端に、夫々ラインコンベア（２）の台車（１０）に
   乗せられた被塗物（Ｗ）をその台車（１０）上から受け
   取る案内スロープ（Ｓ、）と、前記塗装ゾーンを通過し
   た被塗物（Ｗ）を再びラインコンベア（２）の台車（１
   ０）上に受け渡す案内スロープ（Ｓ＿２）を形成したベ
   ルトコンベアである前記特許請求の範囲第１項記載の静
   電塗装設備。 〔５〕絶縁コンベア（３）で搬送される被塗物（Ｗ）に
   所定の高電圧を印加する高電圧部（ａ）と、当該高電圧
   部（ａ）の両端側に夫々高抵抗部（ｂ）を介して連設さ
   れた低電圧部（ｃ）とから成ることを特徴とする集電レ
   ール。