JPH0938529A

JPH0938529A - 静電粉体塗装装置

Info

Publication number: JPH0938529A
Application number: JP21394695A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nihongi; 進二本木
Original assignee: EIFU KK
Current assignee: EIFU KK
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-10
Anticipated expiration: 2015-08-01
Also published as: JP2780017B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モータのアーマチュア（ワーク）のスロット
２ｄに均一な塗膜を形成し、生産性を向上させる。【解決手段】ワークが、加熱脱脂部１１において高周
波誘導加熱により加熱脱脂され、非塗装部であるワーク
の回転軸に治具装着部１３でマスキング治具３が装着さ
れ、粉体塗料静電付着部１４で粉体塗料が静電付着さ
れ、キュアリング部１７でこの粉体塗料が溶融されるこ
とによって塗膜が形成され、治具除去部１９でマスキン
グ治具３が取り外され、アウトコンベア２７から装置外
部へ排出される。粉体塗料静電付着部１４内を搬送され
る過程で、ワークは自転するので、粉体塗料静電付着部
を通過する過程で均一な粉体塗料層が形成される。取り
外されたマスキング治具３は治具返送部２０により治具
装着部１３へ返送され、再使用に供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばモータの
アーマチュア等のような各種ワークの部分的な塗装手段
として用いられ、粉体塗料を帯電させてワークの表面に
静電的に塗着させる静電粉体塗装装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】モータのアーマチュアは、磁性体金属板
を積層したコアに、励磁コイルを巻装するためのスロッ
トが円周方向等間隔で形成されており、このスロット内
には絶縁塗装が施される。このような塗装には、従来、
ホットスプレー式及び流動浸漬法による塗装装置が用い
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術によ
れば、例えばワークが上記アーマチュアの場合、コアの
各スロット内に均一な塗膜が形成されにくく、このため
アーマチュアの回転バランスが悪く、生産性の向上も困
難であるといった問題が指摘されている。したがって、
本発明が解決しようとする主な技術的課題は、複雑な形
状のワークに均一な塗膜を形成することができ、生産性
を向上させることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る静電粉体塗装装置は、エアレイトされた粉
体塗料に帯電させてワークの表面に静電付着させる粉体
塗料静電付着部と、前記ワークの表面に静電付着した粉
体塗料層を加熱溶融し定着させるキュアリング部と、前
記粉体塗料静電付着部及びキュアリング部を順次経由し
て前記ワークを非間欠状態で連続的に搬送するワーク搬
送路と、前記粉体塗料静電付着部へ送られるワークの非
塗装部にマスキング治具を装着する治具装着部と、前記
ワーク搬送路上で前記粉体塗料静電付着部を通過するワ
ークに回転を与える回転付与部とを備えるものである。

【０００５】なお、上記において「非間欠状態で連続的
に搬送する」とは、例えばスクリュコンベアやベルトコ
ンベア等による搬送のように、多数のワークを適当な間
隔で連続的に順次搬送して行く状態を言う。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態にお
いては、前記回転付与部は、キュアリング部を通過する
ワークにも回転を与えるものである。また、典型的に
は、ワーク搬送路はワークの中心軸の非塗装部に装着さ
れた前記マスキング治具を介して前記ワークを支持する
一対の搬送スクリュによる送り機構からなるものであ
り、前記回転付与部は前記搬送スクリュに支持されたマ
スキング治具との摩擦によってこのマスキング治具を介
して前記ワークに回転力を与えるガイド部材からなるも
のである。また、治具装着部の前には、ワークの残留油
脂を気化させる加熱脱脂部が配置される。また、キュア
リング部を通過したワークの非塗装部から前記マスキン
グ治具を取り外す治具除去部と、この治具除去部から前
記マスキング治具を治具装着部へ返送する治具返送部と
を備える。

【０００７】

【作用】まずワークは、その非塗装部に治具装着部によ
ってマスキング治具が装着され、ワーク搬送路によって
粉体塗料静電付着部及びキュアリング部を順次経由して
ワーク排出部へ搬送される。粉体塗料静電付着部を通過
する過程で、ワークには、マスキング治具によってマス
キングされた非塗装部以外の表面に、帯電した粉体塗料
が静電付着される。粉体塗料静電付着部を搬送される過
程で、ワークは回転付与部により回転を与えられるの
で、粉体塗料の静電付着による粉体塗料層が全周均一に
形成される。前記粉体塗料層は、ワークが次のキュアリ
ング部を通過する過程で加熱溶融してワーク表面に定着
され、塗膜を形成する。このとき、キュアリング部を通
過する際にもワークに回転を与えることによって、粉体
塗料層の溶融による塗膜の形成が均質に行われる。

【０００８】一対の搬送スクリュによる送り機構からな
るワーク搬送路の場合、ワークは、その中心軸の非塗装
部に装着されたマスキング治具を介して前記搬送スクリ
ュ上に支持され、螺子推進力によって安定的に搬送され
る。この場合、回転付与部は搬送過程にあるワークの中
心軸に装着されたマスキング治具との摩擦によって、こ
のマスキング治具に自転力を与えるガイド部材からな
り、ワークは搬送過程でこのマスキング治具を介して自
動的に回転されるので、ワークを回転させるための駆動
装置を必要としない。

【０００９】治具装着部の前に配置された加熱脱脂部
は、ワークに付着した油脂を加熱により揮発し除去する
ので、キュアリング部において形成される塗膜の定着性
が向上する。特に、ワークの塗装部が多数の板の積層体
であるような場合に、積層された板の間に残留する油脂
も確実に除去することができる。

【００１０】キュアリング部を通過して塗装を終了した
ワークは、治具除去部によって非塗装部からマスキング
治具が取り外され、装置外部へ排出される。取り外され
たマスキング治具は、治具返送部により治具装着部へ返
送され、再使用に供することができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の好ましい一実施例に係る静
電粉体塗装装置１の全体構成を概略的に示すものであ
り、図２は、この静電粉体塗装装置１により塗装される
ワーク２を示すものである。まず図２に示すワーク２に
ついて説明すると、具体的にはこのワーク２は、小型Ｄ
Ｃモータのアーマチュアであり、磁性体金属板を多数積
層した円筒状のコア２ａと、このコア２ａの軸心部から
軸方向両側へ突出した回転軸２ｂ，２ｃ（なお、回転軸
２ｂ，２ｃは互いに一体である）からなり、コア２ａに
は、励磁コイルを巻装するための多数のスロット２ｄが
円周方向等間隔で形成されている。静電粉体塗装装置１
による絶縁塗装は、図中点々を付した部分、すなわちコ
ア２ａにおける軸方向両端面及び各スロット２ｄの内面
と、回転軸２ｂ，２ｃにおけるコア２ａ側の外周面に施
される。

【００１２】図１に示すように、この実施例による静電
粉体塗装装置１は、加熱脱脂部１１と、第一クーリング
タワー１２と、治具装着部１３と、粉体塗料静電付着部
１４と、ワーク外周クリーナ１５と、治具クリーナ１６
と、キュアリング部１７と、第二クーリングタワー１８
と、治具除去部１９がワーク搬送方向に直線的に並んで
配置されており、これら加熱脱脂部１１〜治具除去部１
９を順次経由してワーク搬送路が設けられている。ま
た、治具装着部１３と治具除去部１９は治具返送部２０
を介して互いに連続的に設けられている。

【００１３】加熱脱脂部１１〜治具除去部１９を順次経
由するワーク搬送路は、ワーク供給部であるインコンベ
ア２１と、加熱脱脂部１１を通って第一クーリングタワ
ー１２内に達する第一搬送スクリュ２３と、第一クーリ
ングタワー１２の内部に設けられたチェーン１２２と、
治具装着部１３、粉体塗料静電付着部１４、ワーク外周
クリーナ１５及びキュアリング部１７を通って第二クー
リングタワー１８内に達する第二搬送スクリュ２５と、
第二クーリングタワー１８の内部に設けられたチェーン
１８２と、ワーク排出部であるアウトコンベア２７と、
インコンベア２１と第一搬送スクリュ２３の間でワーク
搬送路を連続させるピックアップハンドラ２２と、第一
クーリングタワー１２のチェーン１２２と第二搬送スク
リュ２５の間でワーク搬送路を連続させる第一トラバー
サ２４と、第二クーリングタワー１８のチェーン１８２
とアウトコンベア２７の間でワーク搬経路を連続させる
第二トラバーサ２６からなる。加熱脱脂部１１、第一ク
ーリングタワー１２及び第一搬送スクリュ２３は、加熱
脱脂側フレーム２８に配置されており、治具装着部１３
〜治具除去部１９、治具返送部２０及び第二搬送スクリ
ュ２５は、塗装側フレーム２９に配置されている。

【００１４】加熱脱脂側フレーム２８の上面には、加熱
制御盤２８１が設けられると共に、加熱脱脂部１１を密
封的に覆う防塵カバー２８２を着脱自在に取り付けるこ
とができ、前面には装置点検用の扉２８３が設けられて
いる。また、塗装側フレーム２９の上面には、塗装制御
盤２９１が設けられると共に、治具装着部１３、粉体塗
料静電付着部１４、ワーク外周クリーナ１５、キュアリ
ング部１７及び治具除去部１９をそれぞれ密封的に覆う
防塵カバー２９２を着脱自在に取り付けることができ、
前面には装置点検用の扉２９３が設けられている。

【００１５】また、ピックアップハンドラ２２によるイ
ンコンベア２１からのワーク２の供給動作から、塗装が
完了したワーク２がアウトコンベア２７へ排出されるま
での一連の動作は、内部シーケンス回路によって、ステ
ップバイステップで動作するシーケンス制御が行われて
いる。

【００１６】以下、この実施例による静電粉体塗装装置
１の各部の概略構成及び作用を、ワーク２の搬送方向に
沿って順に説明する。

【００１７】インコンベア２１は、加熱脱脂側フレーム
２８の外部にあって、図示されていない前工程で化学洗
浄されたワーク２を整列させて加熱脱脂部１１へ移送す
るためのもので、図３に示すように、無段変速仕様のモ
ータにより駆動され耐摩耗性の高いトランジロンベルト
からなるコンベア本体２１１と、このコンベア本体２１
１上を移送されるワーク２のコア２ａの軸方向両側に位
置するように固定的に配置されワーク２を整列させるた
めの一対の案内レール２１２と、コンベア本体２１１の
先端からのワーク２の落下を防止するストッパ２１３
と、このストッパ２１３によってワーク２がコンベア本
体２１１上に所定の個数溜まった時点でこれを検出する
ワーク検出センサ（図示省略）とを備える。すなわち、
このインコンベア２１においては、化学洗浄工程から出
て来たワーク２は、順次コンベア本体２１１上で案内レ
ール２１２に案内されながら移送され、ストッパ２１３
によって順次停止し、所定の個数だけ溜まると、前記ワ
ーク検出センサからの検出信号によって前工程（化学洗
浄工程）を停止させるようになっている。

【００１８】ピックアップハンドラ２２は、インコンベ
ア２１上のワーク２を、加熱脱脂部１１内を通る第一搬
送スクリュ２３上へ順次供給するもので、図３に示すよ
うに、インコンベア２１における搬送方向先端位置でス
トッパ２１３に当接している最も前にあるワーク２の回
転軸２ｂ，２ｃをつかみ、第一搬送スクリュ２３の基端
位置で前記回転軸２ｂ，２ｃを釈放するエアシリンダ駆
動式のチャック２２１と、このチャック２２１を図中矢
印Ｖで示すようにインコンベア２１の搬送方向先端位置
と第一搬送スクリュ２３の基端位置との間で往復移動さ
せる位置決め移動部（図示省略）とを備える。

【００１９】第一搬送スクリュ２３は、図４に示すよう
に、ワーク搬送方向に互いに平行にかつ水平に架設され
可変速モータで回転される一対のスクリュシャフト２３
１を備えており、インコンベア２１からピックアップハ
ンドラ２２によって供給されるワーク２は、その回転軸
２ｂ，２ｃを前記両スクリュシャフト２３１の螺旋溝２
３１ａ，２３１ａ上に横架支持され、その回転によって
連続搬送される。ここで、スクリュシャフト２３１は後
述する高周波誘導加熱法による加熱脱脂部１１の内部を
通るため、ワーク２と共に誘導加熱されることがないよ
うに、ガラス繊維で補強されたエポキシ樹脂等の非誘導
体からなる。

【００２０】加熱脱脂部１１は、加熱脱脂側フレーム２
８の外部に設置された高周波発振器１１１と、前記加熱
脱脂側フレーム２８内に配置された発振コイル１１２と
を備える。この加熱脱脂部１１内では、第一搬送スクリ
ュ２３は、図５に示すように前記発振コイル１１２で囲
まれた空間を経由して延在されている。したがって、第
一搬送スクリュ２３によって搬送される磁性体からなる
ワーク２は、発振コイル１１２を約５０秒かけて通過す
る過程で誘導加熱されるので、塗装の阻害となる油脂類
が気化・放散される。特に、薄い金属板を多数積層した
構造のコア２ａは、通常の化学洗浄では、各金属板間に
残留する油脂を完全に除去することは困難であるが、こ
の高周波誘導加熱によれば、このような積層金属板間の
残留油脂類を揮発させて有効に除去することができる。
加熱脱脂部１１を通過したワーク２は、次の第一クーリ
ングタワー１２へ搬送される。

【００２１】第一クーリングタワー１２は、加熱脱脂部
１１において誘導加熱された高温のワーク２を空冷によ
り冷却させるもので、図１及び図６に示すように、ケー
シング１２１と、このケーシング１２１内を循環移動さ
れる互いに平行な一対のチェーン１２２と、各チェーン
１２２に所定間隔で互いに対応するように設けられてワ
ーク２におけるコア２ａの軸方向両側の回転軸２ｂ，２
ｃと掛合するブラケット１２３と、ケーシング１２１の
上端部に設けられた冷却ファン１２４とを備える。加熱
脱脂部１１で誘導加熱され脱脂されたワーク２は、第一
搬送スクリュ２３によって第一クーリングタワー１２の
ケーシング１２１内に到達すると、第一搬送スクリュ２
３とほぼ垂直に交差するように経由する前記チェーン１
２２上のブラケット１２３によって、回転軸２ｂ，２ｃ
を掛合され、このチェーン１２２の循環移動によりケー
シング１２１による冷却室内を搬送される。そしてこの
搬送過程で、冷却ファン１２４により空冷され、後述す
るエポキシ粉体塗料の軟化点以下の温度まで冷却され
る。

【００２２】冷却されたワーク２は、チェーン１２２に
よる第一クーリングタワー１２内の循環移動経路におけ
る所定の位置に達した時点で、第一トラバーサ２４によ
って第一クーリングタワー１２、ひいては加熱脱脂側フ
レーム２８から、塗装側フレーム２９へ向けて搬送され
る。この第一トラバーサ２４は、前記チェーン１２２上
の各ブラケット１２３から、図７に示すように仮置コン
ベア２４４上に受け渡されて整列したワーク２の回転軸
２ｂ，２ｃを持ち上げるヘッド２４１と、治具装着部１
３のステーション１３１上に支持されたワークの回転軸
２ｂ，２ｃをこの回転軸２ｂ，２ｃに後述の工程によっ
て装着されたマスキング治具３を介して持ち上げるヘッ
ド２４２と、両ヘッド２４１，２４２を同時に昇降及び
水平移動させて、図中一点鎖線で示すように、仮置コン
ベア２４４の搬送方向先端位置と治具装着部１３のステ
ーション１３１との間及びこのステーション１３１と第
二搬送スクリュ２５の基端との間で位置決め往復移動さ
せるためのシリンダ２４３及び図示されていないリニア
駆動部とからなる。

【００２３】なお、ワーク２が仮置コンベア２４４上に
所定の個数を超えて溜まった場合には、ワーク検出セン
サ（図示省略）がこれを検知し、前工程（加熱脱脂及び
冷却工程）を停止させるようになっている。

【００２４】治具装着部１３は、ワーク２を第一トラバ
ーサ２４によって搬送されるワーク２を受け取り、その
回転軸２ｂ，２ｃを支持するＶブロック状の一対のステ
ーション１３１と、図８に示すように、このステーショ
ン１３１の両側から、前記回転軸２ｂ，２ｃの非塗装外
周面にそれぞれマスキング治具３を差し込み装着する一
対のチャックヘッド１３２と、マスキング治具３の装着
方向への移動を直進案内する一対のリニアボールガイド
部材１３３と、このリニアボールガイド１３３内におけ
るマスキング治具３の有無を検出してマスキング治具３
が検出されなかった場合に駆動を停止させるための治具
検出センサ（図示省略）とを備える。マスキング治具３
は、金属製の軸部３ａの軸方向両端に円錐状の鍔部３
ｂ，３ｃが形成されると共に、軸方向一端（鍔部３ｂ
側）に回転軸挿入用の穴３ｄが形成された構造を有する
ものであって、穴３ｄの長さによって、回転軸２ｂ用
と、回転軸２ｃ用がある。装着側の鍔部３ｂはエラスト
マ等の弾性体で形成されており、これによって、回転軸
２ｂ又は２ｃに対する挿入を容易にすると共に回転軸２
ｂ，２ｃの外周面への粉体塗料の侵入を確実に防止する
ことができる。

【００２５】すなわち、第一トラバーサ２４の一方のヘ
ッド２４１によって、第一クーリングタワー１２側の仮
置コンベア２４４から治具装着部１３のステーション１
３１にワーク２が移載されると、このステーション１３
１の両側へ突出したワーク２の回転軸２ｂ，２ｃに、チ
ャックヘッド１３２，１３２によってそれぞれマスキン
グ治具３が装着される。マスキング治具３が装着された
ワーク２は、第一トラバーサ２４の他方のヘッド２４２
によって、粉体塗料静電付着部１４へ延びる第二搬送ス
クリュ２５の基端へ移載され、この時の搬送動作によっ
て同時に、前記一方のヘッド２４１が、前記仮置コンベ
ア２４４から、次の治具未装着のワーク２をステーショ
ン１３１上へ移載する。このようにして、順次ワーク２
の搬送とマスキング治具３の装着が行われる。

【００２６】第二搬送スクリュ２５は、図９及び図１０
に示すように、ワーク搬送方向に互いに平行にかつ水平
に架設され無段変速仕様のモータで回転される第一搬送
スクリュ２３と同様の一対のスクリュシャフト２５１
と、このうち一方のスクリュシャフト２５１の外側にあ
ってワーク２に装着されたマスキング治具３の非装着側
（ワーク２と反対側）の円錐状鍔部３ｃの中央凸部と接
触可能な回転付与部であるガイド部材２５２とを備え
る。スクリュシャフト２５１は、粉体塗料静電付着部１
４内を通る部分は導体金属製となっていて、その表面に
ハードクロムめっき処理及びバフ仕上が施され、極めて
滑らかな表面性状とすることによって、粉体塗料静電付
着部１４内での粉体塗料の付着を極力防止しており、ま
た、後述する高周波誘導加熱法によるキュアリング部１
７内を通る部分は、ワーク２と共に誘導加熱されること
がないように、第一搬送スクリュ２３と同様、ガラス繊
維で補強されたエポキシ樹脂等の非誘導体からなる。ま
た、スクリュシャフト２５１はワーク２の回転軸２ｂ，
２ｃに装着されたマスキング治具３の軸部３ａを支持す
るものであり、したがって、回転軸２ｂ，２ｃを直接支
持する第一搬送スクリュ２３のスクリュシャフト２３１
の間隔よりも広い間隔で架設されている。

【００２７】すなわち、治具装着部１３のステーション
１３１から第一トラバーサ２４によって第二搬送スクリ
ュ２５の基端に移載されたワーク２は、その回転軸２
ｂ，２ｃに装着されたマスキング治具３を介して両スク
リュシャフト２５１の螺旋溝２５１ａ，２５１ａ上に横
架支持され、その回転によって連続搬送される。また、
両スクリュシャフト２５１に回転を与えると、ワーク２
は前記螺旋溝２５１ａの螺子推進力によって軸方向へ搬
送されるのと同時に、回転方向の摩擦によってスクリュ
シャフト２５１の軸心に対して直交する方向に変位され
るので、一方のマスキング治具３における円錐状鍔部３
ｃの軸心の頂部３ｃ’がガイド部材２５２と接触する。
このため、前記マスキング治具３は、スクリュシャフト
２５１との摩擦力が作用する軸部３ａの外周面と、ガイ
ド部材２５２との摩擦力が作用する鍔部３ｃの軸心の頂
部３ｃ’とによって、回転軸２ｂ，２ｃの軸心を中心と
するトルクを生じ、ワーク２は、第二搬送スクリュ２５
上を搬送されるのに伴って、前記トルクにより回転軸２
ｂ，２ｃの周りで自転される。

【００２８】粉体塗料静電付着部１４は、図１１に示す
ように、上端を開放したケース１４１と、このケース１
４１内の所定の高さに横架された電極板１４２と、この
電極板１４２の上に固定された多孔板１４３と、ケース
１４１の下部に開設され乾燥空気が送風される送気孔１
４４と、電極板１４２にケーブル１４５ａを介して接続
された高圧発生器１４５と、多孔板１４３上のチャンバ
１４９に粉体塗料（例えばエポキシ樹脂粉末）４を供給
する粉体塗料供給管１４６と、チャンバ１４９内の粉体
塗料４の量を検出するレベルセンサ１４７と、ケース１
４１の上端開口に対向配置されエア吸引による余剰粉体
塗料回収部３１（図１参照）に接続されたフード１４８
とを備える。第二搬送スクリュ２５は、チャンバ１４９
内（ケース１４１とフード１４８との間）を通ってい
る。高圧発生器１４５は、０〜５８ｋＶの範囲で印加電
圧を可変することができる。

【００２９】すなわち、この粉体塗料静電付着部１４
は、高圧発生器１４５で発生させた高電圧を電極板１４
２に印加することによって、多孔板１４３を介して粉体
塗料４を帯電させると共に、送気孔１４４から所定の圧
力でケース１４１内に乾燥空気を送り込むことによっ
て、帯電した粉体塗料４をエアレイトすると、多孔板１
４３側からフード１４８へ向けて上昇する気流によって
浮遊する粉体塗料４の粒子が、同一符号の電荷によって
互いに反斥し合うので、チャンバ１４９内にほぼ均一に
分布する。一方、第二搬送スクリュ２５上にマスキング
治具３を介して支持されつつ搬送されるワーク２は、こ
れらマスキング治具３及び第二搬送スクリュ２５を介し
てアースされている。したがってワーク２には、チャン
バ１４９を通過する過程で、マスキング治具３によるマ
スキング部分以外の表面に、帯電した粉体塗料４がクー
ロンの法則によって静電付着する。ワーク２に付着せず
にその上側へ通過した余剰粉体塗料は、フード１４８を
介して塗装側フレーム２９外部の余剰粉体塗料回収部３
０（図１参照）にいったん回収され、リサイクル使用さ
れる。

【００３０】チャンバ１４９内の粉体塗料４の量はレベ
ルセンサ１４７によって常時検出されており、その検出
値に基づいて、粉体塗料供給管１４６からの粉体塗料４
の補給が行われる。このため、チャンバ１４９内の粉体
塗料４は常に一定レベルに維持され、ワーク２への粉体
塗料４の付着が安定的に行われる。また、チャンバ１４
９内で粉体塗料４をエアレイトするために送気孔１４４
から送風される空気としては、塗装側フレーム２９外部
の冷凍式エアドライヤ３１（図１参照）で除湿されると
共にこのエアドライヤ３１内のマイクロフィルタにより
濾過された清浄な乾燥空気が供給される。

【００３１】先に述べたように、第二搬送スクリュ２５
によって粉体塗料静電付着部１４のチャンバ１４９内を
搬送される過程で、ワーク２は、マスキング治具３とガ
イド部材２５２との接触によって回転軸２ｂ，２ｃを中
心に回転されているので、粉体塗料４の静電付着が全周
均一に行われ、そのコア２ａに円周方向等間隔で設けら
れた各スロット２ｄ内での粉体塗料層の形成も極めて均
一に行われる。しかもワーク２の回転は他の回転装置等
によって付与されるものではないので、省エネルギとな
る。この回転は、例えばマスキング治具３の鍔部の外周
面をスクリュ受台２５３と接触させる等、他の方法によ
っても与えることができる。

【００３２】また、図１２に示すように、チャンバ１４
９内を搬送される過程でコア２ａの外周に形成される粉
体塗料層４ａが次第に厚くなると、これによってスロッ
ト２ｄの狭い開口部２ｄ’が一層狭められるので、粉体
塗料４がスロット２ｄ内に入りにくくなるが、コア２ａ
の外周に静電付着される粉体塗料層４ａは、前記チャン
バ１４９内に配置されたスクレーパ（図示省略）によっ
て常に除去されるようになっており、このため、スロッ
ト２ｄの内部での粉体塗料４の付着効率が向上される。

【００３３】ワーク外周クリーナ１５は、図１３に示す
ように、下端が開放されたケーシング１５１と、このケ
ーシング１５１内に設けられた複数のローラ１５２でケ
ーシング１５１の内室を循環移動されると共にその水平
な移動経路下部がケーシング１５１の下端開放部から露
出して第二搬送スクリュ２５上のワーク２のコア２ａ外
周面に接触される合成樹脂製の無端ベルト１５３と、前
記移動経路上部でこの無端ベルト１５３の外側に配置さ
れたコレクタ１５４と、ワーク２のコア２ａの外径寸法
に応じて無端ベルト１５３の接触高さを調節するための
シリンダ１５５及び手動ハンドル１５６からなる。

【００３４】コレクタ１５４は、開口を無端ベルト１５
３の表面に向けて対向されたカバー１５４ａと、このカ
バー１５４ａ内に配置されて無端ベルト１５３の表面の
粉体塗料を掻き落とす回転ブラシ１５４ｂと、無端ベル
ト１５３の表面に向けて圧縮空気を吹き付けるエアノズ
ル１５４ｃと、無端ベルト１５３の表面から除去された
粉体塗料を吸引する吸気口１５４ｄからなるものであ
る。エアノズル１５４ｃに供給される圧縮空気は、先に
説明した冷凍式エアドライヤ３１によって除湿されると
共に清浄化される。吸気口１５４ｄは、帯電した粉体塗
料が静電付着することがないように導電性材料からなる
ダクトホースを介して、先に述べた余剰粉体塗料回収部
３０に接続されている。

【００３５】すなわち、第二搬送スクリュ２５によって
粉体塗料静電付着部１４のチャンバ１４９を通過したワ
ーク２のコア２ａの外周面には、ある程度の粉体塗料が
静電的に付着しているが、この粉体塗料は、ワーク２が
ワーク外周クリーナ１５の下側を搬送される過程で接触
する無端ベルト１５３に転写され、除去される。無端ベ
ルト１５３に付着した粉体塗料は、コレクタ１５４内の
回転ブラシ１５４ｂによる掻き落とし及びエアノズル１
５４ｃからの圧縮空気によって除去され、カバー１５４
ａ内から吸気口１５４ｄを介して余剰粉体塗料回収部３
０にいったん吸引回収され、リサイクル使用される。

【００３６】治具クリーナ１６は、図１４に示すよう
に、ワーク２の回転軸２ｂ，２ｃに装着されたマスキン
グ治具３の外周面に対向するように配置された複数のエ
アノズル１６１と、このエアノズル１６１に圧縮空気を
分岐供給するマニホールド１６２とからなる。また、こ
の治具クリーナ１６に供給される圧縮空気も、冷凍式エ
アドライヤ３１によって除湿されると共に清浄化され
る。マスキング治具３は、粉体塗料が静電付着しにくい
材料で製作されているが、ある程度の粉体塗料の付着は
避けられないため、粉体塗料静電付着部１４は、このマ
スキング治具３がワーク２と共にキュアリング部１７へ
搬入される前に、前記粉体塗料を圧縮空気の吹き付けに
より除去するものである。これによって、マスキング治
具３の表面に後述するキュアリングによってバリが形成
されるのを防止し、このマスキング治具３を繰り返し使
用に供することができる。

【００３７】キュアリング部１７は、先に述べた加熱脱
脂部１１と同様の構成を有する。すなわち塗装側フレー
ム２９の外部に設置された高周波発振器１７１と、前記
塗装側フレーム２９内に配置された発振コイル１７２と
を備え、このキュアリング部１７内では、第二搬送スク
リュ２５は、図１５に示すように前記発振コイル１７２
で囲まれた空間を経由して延在されている。したがっ
て、第二搬送スクリュ２５によって搬送される磁性体か
らなるワーク２は、発振コイル１７２を通過する過程で
誘導加熱されるので、その表面に静電付着している熱硬
化性のエポキシ樹脂粉末からなる粉体塗料層は、加熱に
よってその粒子がいったん溶融され互いに融着するゲル
化過程を経て高分子化され、熱硬化反応により架橋硬化
し、絶縁塗膜となって定着される。

【００３８】第二クーリングタワー１８は、キュアリン
グ部１７によって誘導加熱された高温のワーク２を空冷
により冷却させるもので、先に述べた第一クーリングタ
ワー１２と同様の構成を有する。すなわち図１に示すよ
うに、ケーシング１８１と、このケーシング１８１内を
循環移動される互いに平行な一対のチェーン１８２と、
図１６に示すように、各チェーン１８２に所定間隔で互
いに対応するように設けられてワーク２の両側のマスキ
ング治具３，３と掛合するブラケット１８３と、ケーシ
ング１８１の上端部に設けられた冷却ファン１８４とを
備える。キュアリング部１７で誘導加熱されたワーク２
は、第二搬送スクリュ２５によって第二クーリングタワ
ー１８のケーシング１８１内に到達すると、第二搬送ス
クリュ２５とほぼ垂直に交差するように経由する前記チ
ェーン１８２上のブラケット１８３によって、各マスキ
ング治具３の軸部３ａを掛合され、このチェーン１８２
の循環移動によってケーシング１８１による冷却室内を
搬送される。そしてこの搬送過程で、冷却ファン１８４
により空冷され、ほぼ常温まで冷却される。

【００３９】なお、ワーク２の表面のうち、回転軸２
ｂ，２ｃのコアａ近傍部分を除く表面には、マスキング
治具３によって、もとより粉体塗料は付着しておらず、
また、コア２ａの外周面に付着した粉体塗料は、上述の
ようにワーク外周クリーナ１５によって除去されるた
め、絶縁塗膜は、コア２ａにおける軸方向両端面及び各
スロット２ｄの内面と、回転軸２ｂ，２ｃにおけるコア
２ａ側の外周面にのみ形成される。そして、各スロット
２ｄの内面に形成された絶縁塗膜は均一な厚さであるた
め、モータのアーマチュアとして組み込まれたこのワー
ク２の回転バランスが著しく向上される。

【００４０】冷却されたワーク２は、チェーン１８２に
よる第二クーリングタワー１８内の循環移動経路におけ
る所定の位置に達した時点で、第二トラバーサ２６によ
って第二クーリングタワー１８から治具除去部１９へ、
更にこの治具除去部１９からアウトコンベア２７へ移載
される。第二トラバーサ２６は、先に述べた第一トラバ
ーサ２４と同様の構成を備えるものであって、すなわ
ち、ワーク２を治具除去部１９に移載するヘッドとこの
治具除去部１９からアウトコンベア２７に移載するヘッ
ドが一体的に搬送動作を行うようになっている（図示省
略）。

【００４１】治具除去部１９は、先に説明した治具装着
部１３と構造的には同様であって、図１７に示すよう
に、ワーク２を第二トラバーサ２６によって搬送される
ワーク２を受け取り、そのコア２ａの両側のマスキング
治具３，３を支持する一対のＶブロック状のステーショ
ン１９１と、このステーション１９１の両側にあって、
ワーク２の回転軸２ｂ，２ｃからマスキング治具３を引
き抜く一対のチャックヘッド１９２と、マスキング治具
３の引き抜き方向への移動を案内する一対のリニアボー
ルガイド部材１９３とを備える。

【００４２】すなわち、第二トラバーサ２６の一方のヘ
ッドによって、第二クーリングタワー１８側から治具除
去部１９のステーション１９１にワーク２が移載される
と、このステーション１９１の両側へ突出したマスキン
グ治具３を、チャックヘッド１９２が掛合してワーク２
の回転軸２ｂ，２ｃから引き抜く。マスキング治具３が
除去されたワーク２は、第二トラバーサ２６の他方のヘ
ッドによって、アウトコンベア２７の基端へ移載され、
この時の搬送動作によって同時に、前記一方のヘッドに
よって、マスキング治具３が装着された次のワーク２が
ステーション１９１上へ移載される。このようにして、
順次ワーク２の搬送とマスキング治具３の除去が行われ
る。

【００４３】マスキング治具３が除去されたワーク２
は、ワーク排出部のアウトコンベア２７（図１及び図１
８参照）を介して次の工程へ移送される。アウトコンベ
ア２７に代えて、傾斜した一対のレールからなるシュー
タを用い、このシュータ上をワーク２が転がりながら下
りて行くようにしても良い。

【００４４】治具除去部１９においてワーク２から引き
抜かれたマスキング治具３は、治具返送部２０によって
治具装着部１３へ返送され、再使用される。この治具返
送部２０は、図１８に示すように、治具除去部１９のリ
ニアボールガイド部材１９３及び治具装着部１３のリニ
アボールガイド部材１３３に対して直角、言い換えれば
第二搬送スクリュ２５によるワーク搬送路と平行に配置
された一対のリターンコンベア２０１（図では片側のリ
ターンコンベアのみ示す）と、各リターンコンベア２０
１の上側に互いに平行に配置されたガイドレール２０２
と、治具除去部１９のリニアボールガイド部材１９３の
中心線とガイドレール２０２の中心線との交点Ｐ₁ に位
置する鉛直軸の周りに９０°往復旋回して前記リニアボ
ールガイド部材１９３の外端部１９３ａ及びガイドレー
ル２０２の一端部２０２ａに交互に対接される送出側旋
回レール２０３と、治具装着部１３のリニアボールガイ
ド部材１３３の中心線とガイドレール２０２の中心線と
の交点Ｐ₂ に位置する鉛直軸の周りに９０°往復旋回し
て前記リニアボールガイド部材１３３の外端部１３３ａ
及びガイドレール２０２の他端部２０２ｂに交互に対接
される受入側旋回レール２０４とを備える。

【００４５】すなわち、まず治具返送部２０の送出側旋
回レール２０３の一端部２０３ａは治具除去部１９のリ
ニアボールガイド部材１９３の外端部１９３ａと対接し
て直線的に連続した移動経路を形成しており、ワーク２
の回転軸２ｂ，２ｃから引き抜かれた両側のマスキング
治具３は、それぞれチャックヘッド１９２（図１７参
照）によって前記リニアボールガイド部材１９３から送
出側旋回レール２０３まで、マスキング治具３は、ワー
ク２に対する非装着側の鍔部３ｃを先頭にして移動され
る。次に、この送出側旋回レール２０３は９０°旋回し
て前記一端部２０３ａがリターンコンベア２０１のガイ
ドレール２０２の一端部２０２ａと対接され、このガイ
ドレール２０２と直線的に連続した移動経路を形成す
る。このとき送出側旋回レール２０３によって方向転換
されたマスキング治具３は、ワーク２に対する装着側の
鍔部３ｂがガイドレール２０２へ向いており、前記チャ
ックヘッド１９２によってリターンコンベア２０１上へ
押し出される。

【００４６】リターンコンベア２０１上へ押し出された
マスキング治具３は、このリターンコンベア２０１の駆
動によって、装着側の鍔部３ｂを先頭にして、ガイドレ
ール２０２に案内されながらその他端部２０２ｂへ向け
て移動される。このとき、受入側旋回レール２０４の一
端部２０４ａはガイドレール２０２の他端部２０２ｂと
対接して直線的に連続した移動経路を形成しており、マ
スキング治具３は、この受入側旋回レール２０４へ受け
入れられる。次に、受入側旋回レール２０４は９０°旋
回して、ガイドレール２０２の延長方向を向いていた他
端部２０４ｂが治具装着部１３のリニアボールガイド部
材１３３の外端部１３３ａに対接され、このリニアボー
ルガイド部材１３３と直線的に連続した移動経路を形成
する。このとき受入側旋回レール２０４によって方向転
換されたマスキング治具３は、ワーク２に対する装着側
の鍔部３ｂが治具装着部１３、言い換えればワーク２へ
の挿入方向を向いており、第一トラバーサ２４によって
ワーク２が治具装着部１３のステーション１３１に移載
される装着タイミングまで待機される。

【００４７】治具除去部１９によるワーク２からのマス
キング治具３の引き抜きから治具装着部１３によるワー
ク２へのマスキング治具３の装着に至る一連のリターン
動作は、両側で同期して行われる。

【００４８】なお、本発明は、図示の一実施例によって
限定的に解釈されるべきものではない。例えばワーク搬
送路を構成するスクリュ、チェーンあるいはその他細部
の構造等は種々の変更が可能であり、例えば粉体塗料静
電付着部１４及びキュアリング部１７を経由するワーク
搬送路は、搬送スクリュ以外の、例えばチェーンやベル
ト等による搬送形態とすることもでき、この場合は先に
述べたように、例えばマスキング治具３の鍔部の外周面
をスクリュ受台２５３と接触させる等の方法によってワ
ーク２に回転を与えることができる。また、図示の実施
例ではワーク供給部としてインコンベア２を有し、ワー
ク排出部としてアウトコンベア２７を有するが、これら
供給・排出形態も、特に限定されない。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係る静電粉体塗装装置による
と、次のような効果が実現される。 (1) 静電粉体塗装によるワーク表面の部分的な塗膜の形
成を均一に行うことができる。 (2) ワークの非塗装部に装着されたマスキング治具が、
ワークの塗装完了後に治具装着部へ返送され循環使用さ
れるので、コストを低減することができる。 (3) ワーク搬送路によって粉体塗料静電付着部を搬送さ
れる過程で、ワークが自転するため、均一な塗膜が形成
され、製品の品質が向上する。 (4) 静電粉体塗装されるワークが、加熱脱脂により完全
に油脂分を除去されるので、塗膜の定着性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施例に係る静電粉体塗装
装置の全体構成を概略的に示すもので、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は正面図である。

【図２】上記実施例装置により塗装されるワークを示す
斜視図である。

【図３】上記実施例装置におけるインコンベア、ピック
アップハンドラ及び第一搬送スクリュの一部を示す説明
図である。

【図４】上記第一搬送スクリュの一部を示す平面図であ
る。

【図５】上記実施例装置における加熱脱脂部を示す説明
図である。

【図６】上記実施例装置における第一クーリングタワー
の内部を部分的に示す説明図である。

【図７】上記実施例装置における第一トラバーサを示す
説明図である。

【図８】上記実施例装置における治具装着部及びこれに
よってワークに装着されるマスキング治具を示す説明図
である。

【図９】上記実施例装置における第二搬送スクリュを示
す説明図である。

【図１０】上記第二搬送スクリュによるワーク搬送状態
を示す説明図である。

【図１１】上記実施例装置における粉体塗料静電付着部
を示す説明図である。

【図１２】上記粉体塗料静電付着部によるワーク表面の
粉体塗料付着状態を示す説明図である。

【図１３】上記実施例装置におけるワーク外周クリーナ
を示す説明図である。

【図１４】上記実施例装置における治具クリーナを示す
説明図である。

【図１５】上記実施例装置におけるキュアリング部を示
す説明図である。

【図１６】上記実施例装置における第二クーリングタワ
ーの内部を部分的に示す説明図である。

【図１７】上記実施例装置における治具除去部を示す説
明図である。

【図１８】上記実施例装置における治具返送部を治具除
去部及び治具装着部と共に示す説明図である。

【符号の説明】

２ワーク３マスキング治具４粉体塗料１１加熱脱脂部１３治具装着部１４粉体塗料静電付着部１７キュアリング部１９治具除去部２０治具返送部２１インコンベア２２ピックアップハンドラ（ワーク搬送路）２３第一搬送スクリュ（ワーク搬送路）２４第一トラバーサ（ワーク搬送路）２５第二搬送スクリュ（ワーク搬送路）２５２ガイド部材（回転付与部）２６第二トラバーサ（ワーク搬送路）２７アウトコンベア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアレイトされた粉体塗料に帯電させて
ワークの表面に静電付着させる粉体塗料静電付着部と、前記ワークの表面に静電付着した粉体塗料層を加熱溶融
し定着させるキュアリング部と、前記粉体塗料静電付着部及びキュアリング部を順次経由
して前記ワークを非間欠状態で連続的に搬送するワーク
搬送路と、前記粉体塗料静電付着部へ送られるワークの非塗装部に
マスキング治具を装着する治具装着部と、前記ワーク搬送路上で前記粉体塗料静電付着部を通過す
るワークに回転を与える回転付与部と、を備えることを
特徴とする静電粉体塗装装置。
【請求項２】請求項１の記載において、回転付与部が、ワーク搬送路上で粉体塗料静電付着部及
びキュアリング部を通過するワークに回転を与えるもの
であることを特徴とする静電粉体塗装装置。
【請求項３】請求項１又は２の記載において、ワーク搬送路がワークの中心軸の非塗装部に装着された
前記マスキング治具を介して前記ワークを支持する一対
の搬送スクリュによる送り機構からなり回転付与部が前
記搬送スクリュに支持されたマスキング治具との摩擦に
よってこのマスキング治具を介して前記ワークに回転力
を与えるガイド部材からなることを特徴とする静電粉体
塗装装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかの記載におい
て、治具装着部の前に、ワークの残留油脂を気化させる加熱
脱脂部が配置されたことを特徴とする静電粉体塗装装
置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかの記載におい
て、キュアリング部を通過したワークの非塗装部から前記マ
スキング治具を取り外す治具除去部と、この治具除去部から前記マスキング治具を治具装着部へ
返送する治具返送部とを備えることを特徴とする静電粉
体塗装装置。