JPH08155355A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長尺の被塗装物の塗装に好適な粉体塗装装置
を提供する。 【構成】 塗装ブース３と高周波加熱炉４とを隣接配置
し、塗装ブース３の上流側にローラコンベヤ式の上流側
搬送装置２を接続し、高周波加熱炉４の下流側にローラ
コンベヤ式の下流側搬送装置５を接続して、長尺の被塗
装物１を搬送装置２，５により塗装ブース３および高周
波加熱炉４を搬送しながら、被塗装物１に対する粉体塗
料の吹き付けおよび乾燥を行なうようにした。高周波加
熱炉４では被塗装物１に渦電流が発生しその抵抗ロスに
より被塗装物自体が発熱して短時間で塗膜が硬化するた
め、省スペース化と作業時間の短縮化とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉体塗料を用いた塗装装
置に関し、特に船舶用Ｔ型ロンジ材，建築用部材，火力
プラント用部材および橋梁用部材などの長尺部材の塗装
に好適な塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＴ型ロンジ材の塗装では、図11に
示すように、加圧した空気をスプレイガン（塗装機）10
2に送り、有機溶剤で適度に薄めた塗料を霧状にしてノ
ズル101から噴出させ、被塗装物に吹き付けていた。図1
1中の符号103は塗料タンクを示している。

【０００３】一方、キャビネット等軽量物の非溶剤タイ
プの塗装法として、図12に示すように粉体塗装法も使用
され始めているが、被塗装物100をハンガー112で釣り上
げてハンガー111によりレール110に沿って被塗装物100
を塗装ブース114、熱風炉115の順に搬送するものである
ため、被塗装物100はハンガー112で釣り上げうる軽量物
に限定されており、また、その塗膜の硬化は、熱風炉11
5の中で行なうものである。図12中の符号113は塗装ガ
ン，符号116は熱風発生炉，符号117は熱風ダクトをそれ
ぞれ示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
技術には次のような問題点がある。 (1) 有機溶剤タイプでは塗装後の乾燥に要する時間が約
１日程度必要であり、次の作業を進めるにあたってのロ
ス時間が大である。 (2) 有機溶剤タイプの塗料では爆発等の危険性および作
業上の環境が悪く健康上への悪影響の可能性がある。 (3) 従来の粉体塗装における熱風炉の中での硬化法では
硬化時間は大きく、また熱風炉のサイズおよびコスト面
から、長尺（数10m）で大重量物に対する塗装としては
適していない。

【０００５】本発明はこのような問題点の解決をはかろ
うとするもので、特に長尺で大重量の被塗装物に対して
即乾性でかつ安価・安全な塗装装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の塗装装置は塗装法として粉体塗装法を採用
するとともに、塗膜の硬化を高周波による誘電加熱によ
り行なう点を特徴としており、その請求項１に記載の塗
装装置は、塗装ガンと同塗装ガンから粉体塗料を放出可
能な粉体塗装機とが設けられた塗装ブースと、同塗装ブ
ースに被塗装物を搬入する上流側搬送装置と、上記塗装
ブースの下流に配設され上記被塗装物を囲む形状に形成
された高周波加熱用コイルが設けられた高周波加熱炉
と、同高周波加熱炉の下流に配設されて同高周波加熱炉
で塗膜硬化された上記被塗装物を搬出する下流側搬送装
置とから構成されたことを特徴としている。

【０００７】また請求項２に記載の塗装装置は、上記の
上流側搬送装置および下流側搬送装置に上記被塗装物の
位置を検出するセンサがそれぞれ取付けられるととも
に、上記高周波加熱炉の温度を検出するセンサが設けら
れ、上記各センサの検出信号により上記粉体塗装機の運
転制御および上記高周波加熱コイルの電流制御を行なう
制御系が設けられていることを特徴としている。

【０００８】さらに請求項３に記載の塗装装置は、上記
高周波加熱炉の下流部で上記被塗装物の塗膜厚さを検出
する塗膜センサが設けられ、同塗膜センサの検出信号に
より上記塗膜ガンから放出される塗料の量の制御を行な
う制御系が設けられていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】上述の本発明の塗装装置では、被塗装物に対す
る粉体塗料の吹き付けおよび乾燥が被塗装物を、塗装ブ
ースと高周波加熱炉とにこの順に搬送しながら順次遂行
される。そして、粉体塗装機の運転制御および高周波加
熱炉の電流制御ならびに塗膜厚さの制御は自動制御のも
とで行なわれる。

【００１０】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
塗装装置について説明すると、図１はその模式側面図、
図２はその上流側搬送装置の側面図、図３は図２のＡ−
Ａ矢視断面図、図４は図２のＢ−Ｂ矢視断面図、図５は
その高周波加熱炉の要部断面模式側面図、図６は同正断
面図、図７はその高周波加熱コイルの側断面図、図８は
その下流側搬送装置の側面図、図９は図８のＣ−Ｃ矢視
断面図、図10は図８のＤ−Ｄ矢視断面図である。

【００１１】この実施例は、Ｔ型の断面形状を有するロ
ンジ材１を被塗装物としており、ロンジ材１は、塗装前
には上流側搬送装置２に搭載されて塗装ブース３に搬入
され、塗装ブース３の中で塗装され、次に塗装ブース３
に隣接配置された高周波加熱炉４で塗膜を硬化され、そ
して下流側搬送装置５により、送り出される。ロンジ材
１は船舶用の強度部材であり、その長さは20ｍ以上にも
達する。そして、上記の作業は完全自動で行なわれる。
以下、装置の内容および機能について説明する。なお図
１中の矢印Ｖはロンジ材１の搬送方向を示している。

【００１２】上流側搬送装置２は基本的にはローラコン
ベヤと同じ構成であって、図２〜４に示すように、架台
10をそなえ、この架台10に複数個のローラ16がロンジ材
１の搬送方向に等間隔でローラ軸17により回転可能に取
付けられている。先頭のローラ軸にはスプロケット14と
15がローラ16を挟んで取付けられており、スプロケット
14にはチェーン13を介して電動モータ12の出力軸が連結
されている。なお電動モータ12は架台10に取付けられて
いる。符号10ａは脚部材を示している。

【００１３】この構成により、電動モータ12が回転する
と先頭のローラ軸も回転する。一方スプロケット15は先
頭のローラ軸を含む全てのローラ軸17に取付けられてお
り、先頭のローラ16が回転すると全てのローラ16が同じ
方向へ回転するようになっている。符号18はスプロケッ
ト15に係合するチェーンを示している。このため、ロー
ラ16の上に搭載されているロンジ材１は、図１の矢印Ｖ
方向へ搬送されることになる。一方、ロンジ材１は機能
上、溶接面１ｂを除いて塗装する必要があり、このため
幅の広いフェース面１ａを上にした不安定な姿勢で搬送
される。

【００１４】このため、ロンジ材１をその両サイドから
支持してロンジ材１の傾倒を防止するための一対のロー
ラ19が複数対設けられている。符号21は各ローラ19の各
回転軸、符号20ａ，20ｂは各回転軸21の支持用ブラケッ
トを示しており、ブラケット20ａ，20ｂは架台10上の左
右の柱11にそれぞれ取付けられている。上流側搬送装置
２の最下流に位置する柱11に、第１センサ22ａが取付け
られており（図４参照）、塗装すべきロンジ材１の有無
の検出を行なうようになっている。

【００１５】塗装ブース３は、図５に示すように、塗料
が外部に出ないように周囲を外壁３ａで囲まれている。
なおロンジ材１が通過できるようにロンジ材１の断面形
状に合ったスリット穴31が外壁３ａの前後２カ所に形成
されている。さらに、外壁３ａの天井部には、余分な塗
料を回収するための排出口39が設けられている。

【００１６】符号36は粉体塗装機を示しており、ホース
38を介して、外壁３ａで囲まれた塗装ブース内に配設さ
れた塗装ガン32ａ，32ｂからロンジ材１の両側に塗料を
噴出するようになっている。塗装ガン32ａ，32ｂは電動
モータ34ａ，34ｂによりそれぞれ独立して上下に往復運
動するスライダ33ａ，33ｂに取付けられており、塗装ガ
ン32ａ，32ｂの上下運動により十分にかつ均一に塗料を
ロンジ材の被塗装面に付着させることができるようにな
っている。

【００１７】ここで電動モータ34ａ，34ｂは第１センサ
22ａによりロンジ材１が搬入されたことを検知して駆動
を始め、後述の第２センサ22ｂによりロンジ材１が出て
いったことを検知して駆動を止めるようになっている。
コントローラ43はその制御を行なうためのものである。

【００１８】一方、粉体塗装機36も同様にロンジ材１の
有無によりその運転・停止をコントロールするようにな
っている。その他に後述する塗膜センサ61により塗膜の
厚さを検出し、その値により塗装ガン32ａ，32ｂからの
塗料噴きだし量をコントロールするフィードバック制御
が行なわれるようになっている。符号37は指令信号を粉
体塗装機36に出力するコントローラを示している。これ
により、目標の塗膜厚さを得ることができる。

【００１９】排出口39の下流にはフィルタ41，真空ポン
プ42がこの順に設置されており、排出口39に開口するダ
クト40を通して塗装ブース内の余分な塗料の回収を行な
うようになっている。高周波加熱炉４は、図７に示すよ
うに、ロンジ材１の断面を囲むような形状に形成された
高周波加熱用コイル54をそなえており、高周波加熱用コ
イル54が架台51にサポートＡ52，サポートＢ53を介して
取付けられている。

【００２０】高周波加熱用コイル54はその内部にロンジ
材１が搬入されてきたときに高周波電流の通電を受けて
ロンジ材１の表面に誘導電流として渦電流を発生させ、
その抵抗ロスによりロンジ材１の温度を上昇させる作用
を行なうもので、この温度上昇によりロンジ材１の表面
に付着している塗料が化学反応により硬化を始める。な
お高周波電流は高周波電源装置56で生成されて高周波加
熱用コイル54に供給される。また高周波電源装置56にコ
ントローラ57が接続されていて、第１および第２の各セ
ンサ22ａ，22ｂによるロンジ材１の有無、および温度セ
ンサ55（温度センサ55は、高周波加熱炉４の内部温度を
検出するため、サポートＡ52に取付けられている）によ
る加熱中のロンジ表面温度のセンシングにより、高周波
電源装置56の起動・停止および電流の大小の制御が行な
われるようになっている。これにより、安定した加熱が
可能となる。なお、必要なら塗装ブース３と高周波加熱
炉４との間に、余分な塗料を除去するためにバキューム
方式等の除去装置を設けてもよい。

【００２１】下流側搬送装置５は、図８〜10に示すよう
に、基本的には上流側搬送装置２とほぼ同じ構成である
が、下流側搬送装置５には上流側搬送装置２には無い塗
膜センサ61がその搬入端部に最も近い柱11に取付けられ
ていて、上述したように塗膜のフィードバック制御が可
能となっている。さらに、搬出端部に最も近い柱11に、
ロンジ材１の有無の検出のための第２センサ22ｂが取付
けられていて、上述したように、塗料噴出の開始および
停止ならびに高周波加熱炉４の運転または停止の自動制
御を行なうために、ロンジ材１の有無の検出が行なわれ
るようになっている。

【００２２】上述の構成において、長尺のロンジ材１を
上流側搬送装置２および下流側搬送装置５で塗装ブース
３および高周波加熱炉４の順に搬送することにより、塗
装ブース３および高周波加熱炉４において粉体塗装およ
び塗膜硬化をロンジ材１を搬送（移動）させながら行な
うことができる。そして高周波加熱炉４でロンジ材１自
体が加熱されるため、ロンジ材１に塗布された塗料の塗
膜は短時間で硬化し、塗料の吹き付けから塗膜の硬化す
る時間を例えば１分程度の短時間に短縮することができ
る。したがって、ロンジ材のような20ｍを超える長尺の
被塗装物であっても、塗装ブースや高周波加熱炉の寸法
を、被塗装物の寸法どおりの長さに設定する必要がなく
なってスペース上有利であり、かつ塗装時間を短縮でき
る。

【００２３】また、粉体塗装機36および高周波加熱炉４
が自動制御のもとに運転されるため、無人運転が可能と
なって運転コスト面で有利である。さらに、粉体塗装で
あるため、有機溶剤タイプの塗料による塗装に比べて、
安全かつ衛生的である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の塗装装置
によれば次のような効果ないし利点が得られる。 (1) 20ｍを超える長尺・重量物への粉体塗装が可能とな
り、従来の有機溶剤タイプに比べて安全かつ衛生的であ
る。 (2) 被塗装物を塗装ブースと高周波加熱炉とにこの順に
搬送しながら粉体塗料の吹き付けおよび乾燥が行なわれ
るため、塗装ブースや過熱炉を被塗装物の寸法どおりの
長さに設定しなくてすみ、スペース上有利である。 (3) 塗料の吹き付けから塗膜が硬化する時間は１分程度
であり、従来に比べて作業の大幅な効率アップが得ら
れ、これにより大幅なコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての塗装装置の模式側面
図。

【図２】同上流側搬送装置の側面図。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図５】同高周波加熱炉の要部断面模式側面図。

【図６】同高周波加熱炉の要部を示す正断面図。

【図７】同高周波加熱炉の高周波加熱コイルの側断面
図。

【図８】同下流側搬送装置の側面図。

【図９】図８のＣ−Ｃ矢視断面図。

【図10】図８のＤ−Ｄ矢視断面図。

【図11】従来の溶剤タイプの塗装装置の模式図。

【図12】同粉体塗装装置の模式図。

【符号の説明】

１ 被塗装物としてのロンジ材 ２ 上流側搬送装置 ３ 塗装ブース ４ 高周波加熱炉 ５ 下流側搬送装置 10 架台 11 柱 12 電動モータ 13，18 チェーン 14，15 スプロケット 16 ローラ 17 ローラ軸 19 ローラ 20ａ，20ｂ ブラケット 22ａ ロンジ材の有無の検出用第１センサ 22ｂ 同第２センサ 31 スリット穴 32ａ，32ｂ 塗装ガン 33ａ，33ｂ スライダ 34ａ，34ｂ 電動モータ 36 粉体塗装機 37 コントローラ 39 排出口 42 真空ポンプ 43 コントローラ 51 架台 54 高周波加熱用コイル 55 温度センサ 56 高周波電源装置 57 コントローラ 61 塗膜センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 健一郎 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 外尾 暢皓 長崎市大谷町３番５号 株式会社菱研テッ ク内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗装ガンと同塗装ガンから粉体塗料を放
   出可能な粉体塗装機とが設けられた塗装ブースと、同塗
   装ブースに被塗装物を搬入する上流側搬送装置と、上記
   塗装ブースの下流に配設され上記被塗装物を囲む形状に
   形成された高周波加熱用コイルが設けられた高周波加熱
   炉と、同高周波加熱炉の下流に配設されて同高周波加熱
   炉で塗膜硬化された上記被塗装物を搬出する下流側搬送
   装置とから構成されたことを特徴とする、塗装装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の塗装装置において、上
   記の上流側搬送装置および下流側搬送装置に上記被塗装
   物の位置を検出するセンサがそれぞれ取付けられるとと
   もに、上記高周波加熱炉の温度を検出するセンサが設け
   られ、上記各センサの検出信号により上記粉体塗装機の
   運転制御および上記高周波加熱コイルの電流制御を行な
   う制御系が設けられていることを特徴とする、塗装装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の塗装装置にお
   いて、上記高周波加熱炉の下流部で上記被塗装物の塗膜
   厚さを検出する塗膜センサが設けられ、同塗膜センサの
   検出信号により上記塗膜ガンから放出される塗料の量の
   制御を行なう制御系が設けられていることを特徴とす
   る、塗装装置。