JPH0866654A - 粉体塗料の除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被処理鋼板の加工部分における粉体塗料を完
全且つ高効率で除去し得る粉体塗料の除去装置を提供す
る。 【構成】 粉体塗料が塗布された被処理鋼板１から、後
工程にて溶断或いは溶接等の加工が施される加工部分ｅ
の上記塗布された粉体塗料層を除去する装置において、
上記被処理鋼板１を一方向に所定速度で搬送する搬送手
段２と、この搬送手段２により搬送される上記被処理鋼
板１の被処理面上に所定の間隔を隔てて開口され、且つ
上記被処理鋼板１の搬送方向及びその直交方向に移動自
在に支持されて、上記粉体塗料層を吸引除去するための
吸引ノズル１４と、この吸引ノズル１４を上記被処理鋼
板１に対し相対移動させると共に上記吸引ノズル１４を
開閉させて上記被処理面上に所望する上記加工部分ｅと
して上記粉体塗料層を除去するためのノズル制御手段１
８とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粉体塗料の除去装置に係
り、特に粉体塗料が塗布された被処理鋼板から、後工程
にて溶断或いは溶接等の加工が施される加工部分の上記
塗布された粉体塗料層を除去する装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】大型構造物、特に船体は比較的大きな鋼
板から各部品を溶断によって切り出し、これらを加工、
溶接して組み立てる構成となっている。またこの工程
中、鋼板や各部品に錆が発生する可能性があり、それを
防止する意味で鋼板の段階でその全体に粉体塗料を塗布
し、これを保護膜とする粉体塗装が行われている。

【０００３】本出願人は先に特願平5-195380号におい
て、このような粉体塗装の好適な方法を報告した。これ
はブラスト処理等の塗装前処理が施された鋼板全体に、
粉体塗料を先ず薄く塗布して粉体塗料層を形成し、この
鋼板から、後工程にて溶断・溶接等の加工が施される加
工部分の粉体塗料層を除去する。さらにその鋼板全体に
再び粉体塗料を塗布して、加工部分以外の粉体塗料層の
厚さを所定厚さとし、最後にこれら全体を焼き付けて完
了するというものである。

【０００４】この方法によれば、焼付後の加工部分にお
ける塗膜厚さを薄くすることができ、これによって溶断
・溶接等を支障なく行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
ように、鋼板ａは例えばその幅ｗが2350mmとかなり大き
く、これから様々な形状の各部品ｂ…を多数板取りする
必要があり、このため、各部品ｂ…の外形線つまり溶断
線ｃ（実線で示す）と、部品ｂ…中の溶接線ｄ（鎖線で
示す）とを中心線とする所定幅のライン、即ち加工部分
ｅに沿って粉体塗料を除去しなければならない。このこ
とは、鋼板ａの大きさや、加工部分ｅの形状の複雑さか
ら考えても容易なことではない。

【０００６】一方、上記報告によると、粉体塗料を除去
する方法として、真空吸引装置と吸引ノズル（バキュー
ムノズル）とによる吸引除去の方法が示されている。詳
しくは、粉体塗料が塗布された被処理鋼板を長手方向に
沿って搬送すると共に、その幅方向に吸引ノズルを多数
分割して設け、これら吸引ノズルを独立して接近・離反
可能となるよう構成し、加工部分が通過するとき、その
対向位置の吸引ノズルのみを接近させて粉体塗料を吸引
除去するものである。

【０００７】既に知られている通り、粉体塗装は静電塗
装方式によるものが一般的であり、これは粉体塗料の粉
末を負に荷電すると共に鋼板をアースし、この電位差を
利用して粉末を電着させるというものである。従って、
所定の負圧で吸引してやれば粉体塗料の除去は可能であ
るが、上記のような装置だと多数の吸引ノズルを接近・
離反駆動するアクチュエータが個々に必要となり、装置
が複雑となりコスト高となってしまう。また接近時の被
処理鋼板との間隔を厳密に管理しなければならず、アク
チュエータが高級化する問題が生じる。

【０００８】さらに上記報告によると、スクレーパ等に
よる除去方法も示されているが、これだと手作業に頼ら
ざるを得ず好ましい方法とは言い難い。また、上記吸引
ノズルの代わりに正の電荷を与えたローラ又は無端ベル
トを用い、これを接近・離反駆動することも示されてい
るが、やはり多数のアクチュエータが必要となり同様な
問題が生じる。

【０００９】そしてこれらに共通して言えるのは、複雑
な形状の加工部分の吸引除去を、完全且つ効率的に行え
ない可能性があることである。即ち、吸引ノズル又はロ
ーラ等を接近・離反させるには時間を要し、よって複雑
形状の完全な除去を行おうとすれば被処理鋼板を低速で
搬送せざるを得ない。そうするとラインの流れに影響が
出てしまい、結果的に全体としての効率が悪化してしま
う。

【００１０】そこで上記事情を十分鑑みて本発明は創案
され、その目的は、被処理鋼板の加工部分における粉体
塗料を完全且つ高効率で除去し得る粉体塗料の除去装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１の発明は、粉体塗料が塗布された被処理鋼板から、
後工程にて溶断或いは溶接等の加工が施される加工部分
の上記塗布された粉体塗料層を除去する装置において、
上記被処理鋼板を一方向に所定速度で搬送する搬送手段
と、この搬送手段により搬送される上記被処理鋼板の被
処理面上に所定の間隔を隔てて開口され、且つ上記被処
理鋼板の搬送方向及びその直交方向に移動自在に支持さ
れて、上記粉体塗料層を吸引除去するための吸引ノズル
と、この吸引ノズルを上記被処理鋼板に対し相対移動さ
せると共に上記吸引ノズルを開閉させて上記被処理面上
に所望する上記加工部分として上記粉体塗料層を除去す
るためのノズル制御手段とを備えたものである。

【００１２】また上記目的を達成するため第２の発明
は、粉体塗料が塗布された被処理鋼板から、後工程にて
溶断或いは溶接等の加工が施される加工部分の上記塗布
された粉体塗料層を除去する装置において、上記被処理
鋼板を一方向に所定速度で搬送する搬送手段と、この搬
送手段により搬送される上記被処理鋼板の被処理面上に
所定の間隔を隔てて開口され、且つこれを横断すべく複
数設けられると共にそれぞれが開閉自在に支持されて、
上記粉体塗料層を吸引除去するための吸引ノズルと、任
意数の上記吸引ノズルを開閉させて上記被処理面上に所
望する上記加工部分として上記粉体塗料層を除去するた
めのノズル制御手段とを備えたものである。

【００１３】

【作用】第１の発明によれば、一方向に搬送される被処
理鋼板の被処理面上で吸引ノズルが２次元的に相対移動
され、それが加工部分の形状に合わせて移動され開放さ
れることにより加工部分の粉体塗料層が吸引されて除去
される。

【００１４】また第２の発明によれば、吸引ノズルが被
処理鋼板の被処理面上にこれを横断して複数設けられて
おり、そのうちの任意数が開放されることによって加工
部分の形状に合った粉体塗料層の吸引除去が行われる。

【００１５】これら発明によれば、吸引ノズルは被処理
鋼板の被処理面との間隔を一定に保たれたままであり、
この状態で吸引ノズルの移動及び開放制御が行われる。
よって吸引ノズルを接近・離反させる必要はなく、効率
的に粉体塗料の除去を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の好適実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１７】図１及び図２は、第１の発明に係る除去装
置の実施例を示す正面図及び側断面図である。

【００１８】図示するように、例えば船体用の被処理鋼
板１は、搬送手段たるハンガー２に吊り下げられて一定
速度で搬送されている。被処理鋼板１は、例えばその寸
法が長さ11.6 m、幅（有効幅）ｗが2350mm、厚さｔが1
2.0mmと比較的大きいもので、その幅方向の上端縁部に
は所定間隔で若干薄肉の吊下部３が形成され、これの孔
４にハンガー２のフック５が引っ掛けられて長手方向に
沿って搬送される。ハンガー２は、工場内の塗装ライン
中の天井部６に設置され、即ちこれは、一連の塗装ライ
ンの中で被処理鋼板１を連続して搬送するものである。
よって図示例の前段階において被処理鋼板１は１回目の
粉体塗装が搬送されつつ行われており、図示例段階で加
工部分における除去が行われた後、後段階では最終的な
２回目の粉体塗装が行われる。このように、係る装置は
ラインの流れを停止せぬよう構成されており、且つ粉体
塗料の除去を完全に自動的に行い得るものである。また
粉体塗料は被処理鋼板１の両面に塗布されており、よっ
てその除去を両面に対し行うものである。尚、被処理鋼
板１の搬送速度は3m/min程度とされる。

【００１９】天井部６には、一対の架台７が中間にハン
ガー２を挟んで且つそれと平行に延出して設けられる。
これら架台７の下面部には上部案内部材８が設けられ、
また床部９にも同様に、上部案内部材８の真下に位置さ
せて下部案内部材１０が設けられる。そしてこれら案内
部材８，１０はＸ軸走査機構１１（搬送方向をＸ軸とす
る）により上下に掛け渡され、即ちＸ軸走査機構１１
は、被処理鋼板１の両面から離間されて上下に延出され
ると共に、案内部材８，１０に案内されて被処理鋼板１
の長手方向に沿って往復動自在とされる。さらにＸ軸走
査機構１１は、本実施例の場合、被処理鋼板１の搬送方
向に２段に設けられている。

【００２０】それぞれのＸ軸走査機構１１、即ち前段の
Ｘ軸走査機構１１にはその前側部に、後段のＸ軸走査機
構１１にはその後側部にそれぞれ上下案内部材１２が設
けられる。そしてそれぞれのＸ軸走査機構１１には、上
下案内部材１２に案内されて被処理鋼板１の全幅に亘り
往復動自在なＹ軸走査機構１３（搬送方向に対し直交方
向をＹ軸とする）が設けられる。これらＸ軸及びＹ軸走
査機構１１，１３にはサーボモータ等の通常の駆動手段
が内蔵されており、この駆動手段により走査機構１１，
１３は実質的に走行移動されるようになっている。

【００２１】それぞれのＹ軸走査機構１３には、これと
対向する被処理鋼板１の被処理面に臨んで且つ所定の間
隔ｈを隔てて配置される吸引ノズル１４が設けられる。
吸引ノズル１４は、その吸引口（図５に１４ａで示す）
の口径が例えば４mm程度と比較的小さくされると共に、
フレキシブルホース等の吸引通路１５を介して真空発生
器１６に接続される。このように、真空発生器１６によ
って作られた例えば-200〜-300mmHg程度の吸入負圧は吸
引ノズル１４に送られ、これが被処理鋼板１の被処理面
に塗布された粉体塗料層を吸引して除去する訳である。
さらに吸引ノズル１４には電磁弁１７が接続され、これ
が開閉作動されることで吸引の実行・停止が行われる。

【００２２】被処理鋼板１は一定速度で搬送されてお
り、その加工部分は次々と吸引ノズル１４に差し掛かる
が、これを通過する際、被処理鋼板１の加工部分におけ
る粉体塗料層は順次吸引されて除去される。即ち、Ｘ軸
及びＹ軸走査機構１１，１３と電磁弁１７とは、これら
を一括して制御するノズル制御手段１８に接続されてい
る。ノズル制御手段１８は例えばコンピュータであり、
これには被処理鋼板１の搬送速度、位置、及び加工部分
即ち溶断・溶接部分等の情報が入力されている。そして
これらの情報に基づいて、ノズル制御手段１８はＸ軸及
びＹ軸走査機構１１，１３を走行移動させ、吸引ノズル
１４を被処理鋼板１に対し相対移動させると共に加工部
分の対向位置に位置決めし、電磁弁１７を開として吸引
ノズル１４による吸引を行わせる。分かり易く言えば、
基本的には前段のＹ軸走査機構１３を幅方向に移動し
て、吸引ノズル１４を加工部分の対向位置に移動或いは
位置決めし、さらに電磁弁１７を所定時間又は瞬間的に
開とし、吸引ノズル１４により吸引を行わせる。被処理
鋼板１は常時移動しており加工部分の形状も複雑なの
で、実際には前段の吸引ノズル１４の幅方向の移動のみ
では間に合わない。よって、Ｘ軸走査機構１１による長
手方向の移動も加えて前段の吸引ノズル１４の２次元的
な操作を行なう。そしてそれでも間に合わない場合は、
後段のＸ軸及びＹ軸走査機構１１，１３の移動も加えて
吸引仕事を分担する。またＸ軸及びＹ軸走査機構１１，
１３を移動しながら連続的に吸引を行って、加工部分に
沿った所望の形状を一筆書きの如く吸引除去することも
可能である。よってこのように、被処理鋼板１の両面の
加工部分がいかに複雑な形状であろうと、それに塗布さ
れている粉体塗料層を完全に吸引除去することが可能と
なる。そしてこれを被処理鋼板１の搬送速度を一定に保
持したまま行えるので、高効率な吸引除去が可能とな
る。

【００２３】そしてさらに、吸引時の除去面積を所定値
に保つため、吸引ノズル１４と被処理鋼板１との間隔ｈ
を管理する必要があるが、これを行うための工夫が本装
置にはなされている。即ち、床部９には、被処理鋼板１
の振止めを行うべくその下端縁部を保持する保持部１９
が設けられている。図示例において被処理鋼板１の下端
縁部は若干薄肉とされ、また保持部１９はその下端縁部
を移動可能に挟持する一対のブロック２０から構成され
る。保持部１９は下部案内部材１０の前後にそれぞれ設
けられ、これによって被処理鋼板１の搬送や吸引に伴う
振動が抑制乃至規制される。

【００２４】また、Ｙ軸走査機構１３には、それ自身或
いは吸引ノズル１４を被処理鋼板１に対し近接・離反さ
せて間隔ｈを調節する間隔調節手段（図示せず）が設け
られている。これはＹ軸走査機構１３に内蔵されてお
り、それ自身或いはノズル１４を近接・離反移動させる
サーボモータ等の駆動手段と、被処理鋼板１に対するノ
ズル位置を検出する非接触或いはギャップセンサ等の検
出手段とから構成される。これら駆動及び検出手段はノ
ズル制御手段１８に接続され、よってノズル制御手段１
８は検出手段からの信号に基づき、駆動手段を駆動して
ノズル位置を最適に調節するようになっている。これに
より、例えば被処理鋼板１にうねり等がある場合にも、
吸引ノズル１４と被処理鋼板１との間隔ｈを最適に保持
することができる。また被処理鋼板１の板厚変更に対し
ても容易且つ迅速に対応することが可能になる。さら
に、吸引ノズル１４が被処理鋼板１に接触しないので、
傷み易い焼付前の塗布面が傷付くことを防止して一定の
品質を確保できる。

【００２５】また本実施例の他の利点として、吸引ノズ
ル１４を小口径化したことにより、除去部分を微細面積
とし、例えば微細幅のラインを描くこともできる点が挙
げられる。

【００２６】尚、本実施例では被処理鋼板１の下端縁部
が若干薄肉とされたが、それを有効幅部分と同じ厚さと
してもよい。また間隔調節手段を、他の機械的な手段に
より構成することも可能である。Ｘ軸及びＹ軸走査機構
１１，１３の駆動方式は様々考えられ、例えばベルト機
構やギア機構を用いることも可能であるし、また吸引ノ
ズル１４を平行リンク機構や多関節ロボット等で操作す
ることも可能である。さらに、吸引ノズル１４のさらな
る多段化を図れば、タクトタイムを一層向上できる。

【００２７】次に、第２の発明に係る除去装置の実施例
を示す。

【００２８】図３、図４に示すように、この実施例にあ
っては、被処理鋼板１の両面側にそれぞれ床部９から起
立する支持フレーム２１が設けられ、この支持フレーム
２１にはさらに吸引ユニット２２が設けられている。支
持フレーム２１は、末広がり状に突出される板部２１ａ
を有し、これによっても支持フレーム２１は床部９に安
定して固定される。支持フレーム２１はその高さ寸法が
被処理鋼板１のそれよりも高く設定され、且つ吸引ユニ
ット２２はこの支持フレーム２１に被処理鋼板１の全幅
に亘るよう横断して設けられている。

【００２９】吸引ユニット２２は、支持フレーム２１の
搬送方向前方の側部に設けられ、それには非常に多数の
吸引ノズル１４が密の状態で設けられる。これら吸引ノ
ズル１４は、その吸引口を対向する被処理面に臨ませて
且つ所定の間隔ｈを隔てて設けられており、その先端部
は吸引ユニット２２のケーシング２３から露出或いは突
出されている。吸引ノズル１４は、図５に示すように、
搬送方向前方から数えて４列設けられており、且つそれ
らは隙間なく千鳥状に配列されている。もっとも厳密に
言えば、２列目と３列目とは完全な千鳥配列とはされな
いものの、これらは完全に隣接されており全体的に見れ
ば千鳥状の配列と言えるであろう。そしてこれら吸引ノ
ズル１４は、前記同様に、フレキシブルホース等の吸引
通路１５を介して真空発生器１６に接続される。さらに
個々の吸引ノズル１４にはそれぞれ電磁弁（図示せず）
が接続され、これら電磁弁はやはり同様のノズル制御手
段１８によって開閉制御される。また同様に、吸引ノズ
ル１４の口径は４mm程度と小さく、従って吸引ユニット
２２は無数の吸引ノズル１４を有することになる。

【００３０】そして、被処理鋼板１の振止めを行う保持
部１９も同様に設けられるが、この実施例の場合保持部
１９は、床部９に固定されたブロック２４と、ブロック
２４に回転可能に支持されたローラ２５とから構成され
る。ローラ２５は互いに被処理鋼板１の下端縁部を挟持
すると共に、被処理鋼板１の搬送に合わせて回転する。
こうすると前記の場合に比べ摩擦抵抗が減少し、被処理
鋼板１の搬送がスムーズになるのは明らかであろう。

【００３１】さて、本実施例の場合の吸引除去は、図６
に示すような完全なドット方式となる。即ち、前記実施
例の場合は、吸引ノズル１４の２次元操作により一筆書
きの如き連続除去が可能であるが、本実施例の場合は、
加工部分ｅの対向位置、つまり対応する高さ位置にある
任意数の吸引ノズル１４のみが、所定時間或いは瞬間だ
け選択的に開放されて、加工部分に沿った所望の形状を
ドット的に描くものである。そして、被処理鋼板１の搬
送に伴って、吸引仕事をする吸引ノズル１４も次々に切
り替えられる。そして４列の吸引ノズル１４全てに吸引
仕事を受け持たせることにより、遅れの心配もない。こ
のようにして、被処理鋼板１の加工部分における粉体塗
料層は全て完全に除去されることになる。

【００３２】尚、以上の他にも様々な変形実施例が考え
られ、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

【００３３】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００３４】（１）被処理鋼板の加工部分の粉体塗料
を、その加工部分の形状によらず完全に且つ高効率で除
去することができる。

【００３５】（２）被処理鋼板の搬送速度を落とさずに
済み、ラインの流れを乱すことがない。

【００３６】（３）完全な自動化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に係る除去装置の一実施例を示す正
面図である。

【図２】第１の発明に係る除去装置の一実施例を示し、
図１のＡ−Ａ線側断面図である。

【図３】第２の発明に係る除去装置の一実施例を示す正
面図である。

【図４】第２の発明に係る除去装置の一実施例を示し、
図３のＢ−Ｂ線側断面図である。

【図５】吸引ノズルの配列を示す拡大正面図である。

【図６】粉体塗料除去の様子を示す図で、（ａ）は直線
形状の場合、（ｂ）は円形状の場合、（ｃ）は楕円形状
の場合をそれぞれ示す。

【図７】被処理鋼板及び加工部分を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 被処理鋼板 ２ 搬送手段 １４ 吸引ノズル １８ ノズル制御手段 ｅ 加工部分

フロントページの続き (72)発明者 田雑 寅夫 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 香宗我部 秀雄 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体塗料が塗布された被処理鋼板から、
   後工程にて溶断或いは溶接等の加工が施される加工部分
   の上記塗布された粉体塗料層を除去する装置において、
   上記被処理鋼板を一方向に所定速度で搬送する搬送手段
   と、該搬送手段により搬送される上記被処理鋼板の被処
   理面上に所定の間隔を隔てて開口され、且つ上記被処理
   鋼板の搬送方向及びその直交方向に移動自在に支持され
   て、上記粉体塗料層を吸引除去するための吸引ノズル
   と、該吸引ノズルを上記被処理鋼板に対し相対移動させ
   ると共に上記吸引ノズルを開閉させて上記被処理面上に
   所望する上記加工部分として上記粉体塗料層を除去する
   ためのノズル制御手段とを備えたことを特徴とする粉体
   塗料の除去装置。
2. 【請求項２】 粉体塗料が塗布された被処理鋼板から、
   後工程にて溶断或いは溶接等の加工が施される加工部分
   の上記塗布された粉体塗料層を除去する装置において、
   上記被処理鋼板を一方向に所定速度で搬送する搬送手段
   と、該搬送手段により搬送される上記被処理鋼板の被処
   理面上に所定の間隔を隔てて開口され、且つこれを横断
   すべく複数設けられると共にそれぞれが開閉自在に支持
   されて、上記粉体塗料層を吸引除去するための吸引ノズ
   ルと、任意数の上記吸引ノズルを開閉させて上記被処理
   面上に所望する上記加工部分として上記粉体塗料層を除
   去するためのノズル制御手段とを備えたことを特徴とす
   る粉体塗料の除去装置。