静電塗装装置および静電塗装方法
【課題】塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる静電塗装装置を提供すること。
【解決手段】クリア塗装設備は、塗料を供給する塗料供給管４１およびギアポンプ４３と、溶剤を供給する溶剤供給管４２および溶剤押出装置４４と、塗料供給管４１およびギアポンプ４３から供給された塗料と、溶剤供給管４２および溶剤押出装置４４から供給された溶剤とを混合するスタティックミキサ４５と、スタティックミキサ４５で混合された塗料および溶剤を噴霧する塗装ガン３０と、これらを制御する制御装置５０と、を備える。制御装置５０は、溶剤押出装置４４を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整する。
【解決手段】クリア塗装設備は、塗料を供給する塗料供給管４１およびギアポンプ４３と、溶剤を供給する溶剤供給管４２および溶剤押出装置４４と、塗料供給管４１およびギアポンプ４３から供給された塗料と、溶剤供給管４２および溶剤押出装置４４から供給された溶剤とを混合するスタティックミキサ４５と、スタティックミキサ４５で混合された塗料および溶剤を噴霧する塗装ガン３０と、これらを制御する制御装置５０と、を備える。制御装置５０は、溶剤押出装置４４を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装装置および静電塗装方法に関する。詳しくは、被塗装面を静電塗装する静電塗装装置および静電塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の車体を塗装する手法として、３コート３ベーク方式が知られている。３コート３ベーク方式とは、電着塗装、焼付け、中塗り塗装、焼付け、ベース塗装、クリア塗装、焼付けの順に処理する方式である。
以上の塗装工程では、塗装装置として、例えば回転霧化式塗装装置が用いられている。この回転霧化式塗装装置は、回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で、回転霧化頭に液体塗料を供給する。これにより、液体塗料を帯電させて霧化し、回転霧化頭の先端縁から噴霧して、静電塗装を行う。
【０００３】
ところで、高級車では、車両の外観に高い平滑性が要求される。そのため、高級車の車体を塗装する場合には、中塗り塗装工程の後に水研ぎ工程を実施するのが一般的である。この水研ぎ工程は、車体に水をかけつつ、人手によりサンダー等で研磨する工程である。
【０００４】
しかしながら、水研ぎ工程を実施すると、作業員の習熟に時間がかかるうえに、作業員を配置するコストがかかってしまい、自動車の製造コストが高くなる、という問題がある。
【０００５】
ここで、塗装面の仕上がりを保つ手法が提案されている。すなわち、塗料温度、塗料粘度、ブース温度に応じて、塗料に各種溶剤を添加することで、塗装面の仕上がりを一定に保持する手法が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、シンナータンクに溶剤を収容しておき、ポンプで溶剤を塗料タンクに圧送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２７７５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記文献のように容量の大きい塗料タンクについては、溶剤を供給する手段として汎用ポンプの供給精度で十分間に合うが、塗料タンクは循環配管を介して塗装ブースから離れた場所に設置されているので、シンナーで調整された大量の塗料では、塗装ブースの環境の変化に対して瞬時に追従できない。
そこで、例えば、塗装ガン近傍で塗料のシンナー調整を行う手法が考えられる。この場合、各塗装ガンに供給される塗料は少量であり、その塗料に対して混合されるシンナー量も極少量となる。よって、上記汎用ポンプでは、極少量のシンナーを供給制御することが困難となる。すなわち、シンナー量が多過ぎるとタレが発生し、塗装欠陥となり、シンナー量が少な過ぎると、塗料粒子が被塗装面になじむ前に流動性を失い、塗装面に凹凸が残る場合がある。
【０００８】
特に、車体の側面を塗装する場合、この問題が顕著となる。すなわち、ボンネットやルーフなどの車体の上面を塗装する場合には、塗料粒子が被塗装面に塗着して凹凸が生じても、重力は被塗装面に垂直に作用するため、表面張力および重力により、塗料粒子が被塗装面の形状になじみやすい。ところが、フェンダーやドアパネルなどの車体の側面を塗装する場合には、塗料の粒子が被塗装面に塗着して凹凸が生じると、重力は被塗装面に沿って作用するので、重力により塗料粒子が被塗装面の形状になじみにくくなる。
【０００９】
本発明は、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる静電塗装装置および静電塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の静電塗装装置（例えば、後述のクリア塗装設備１０）は、塗料を供給する塗料供給手段（例えば、後述の塗料供給管４１およびギアポンプ４３）と、溶剤を供給する溶剤供給手段（例えば、後述の溶剤供給管４２および溶剤押出装置４４）と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段（例えば、後述のスタティックミキサ４５）と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置（例えば、後述の塗装ガン３０）と、これらを制御する制御手段（例えば、後述の制御装置５０）と、を備える静電塗装装置であって、前記制御手段は、前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面（例えば、後述のボディ２０）に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする。
【００１１】
ここで、供給する溶剤としては、塗料を希釈するために用いられる希釈溶剤でもよいが、高沸点溶剤の方が、より少量で高い効果が得られるため、好ましい。
【００１２】
また、ＮＶ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ：塗料の不揮発分）値とは、例えば、以下の式で表される。
ＮＶ＝（乾燥後の塗料質量）／（乾燥前の塗料質量）×１００
【００１３】
この発明によれば、溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整した。塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるようにすることで、混合した塗料の性質を管理できるので、被塗装面に塗着した塗料の流動性を確保でき、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる。
【００１４】
この場合、前記溶剤供給手段は、サーボモータ（例えば、後述のサーボモータ４４３）で駆動されるピストン（例えば、後述のピストン４４２）が内設されたシリンダ型の溶剤押出装置（例えば、後述の溶剤押出装置４４）を含んで構成されることが好ましい。
【００１５】
従来のように塗料循環タンクのような大容量のタンク内で塗料と各種溶剤とを混合するには問題ないが、大量に希釈塗料を調製するため、ブース温度等の変化に迅速に追随させるのが難しい。そこで、ブース内の塗装装置の近傍で溶剤と希釈塗料とを混合することが考えられる。この場合、少量の溶剤で塗料の性質が十分に変化するため、少量の溶剤を定量的に吐出するポンプが必要になる。定量的に塗料を供給するポンプとしては、ギアポンプが存在するが、このギアポンプで極少量の溶剤を定量的に供給するのは困難である。
【００１６】
すなわち、ギアポンプでは、構造上、吐出量が少なくなると、この吐出量を高い精度で制御することは困難である。そのため、塗料の性質を無駄なく迅速に管理することが難しく、塗装面の外観について所望の平滑性を得ることができない場合があった。
【００１７】
そこで、この発明によれば、サーボモータで駆動されるピストンが内設されたシリンダ型の溶剤押出装置を用いて溶剤を供給した。溶剤押出装置は少ない吐出量を高精度で制御できる構造であるので、塗料の性質を確実に管理することができる。
また、供給する溶剤を高沸点溶剤としても、溶剤押出装置は低吐出制御できるので、問題がない。
【００１８】
本発明の静電塗装方法は、塗料を供給する塗料供給手段と、溶剤を供給する溶剤供給手段と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置と、を用いて静電塗装する静電塗装方法であって、前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする。
【００１９】
この場合、前記溶剤供給手段を、サーボモータ（例えば、後述のサーボモータ４４３）で駆動されるピストン（例えば、後述のピストン４４２）が内設されたシリンダ型の溶剤押出装置を含んで構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、溶剤押出装置を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整した。塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるようにすることで、混合した塗料の性質を管理できるので、被塗装面に塗着した塗料の流動性を確保でき、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電塗装装置が適用された塗装ラインの一部の平面図である。
【図２】前記実施形態に係る塗装ラインを構成するクリア塗装設備の斜視図である。
【図３】前記実施形態に係るクリア塗装設備の塗料および溶剤の経路を示す模式図である。
【図４】ギアポンプおよび溶剤押出装置について吐出量の指令値と実測値との関係を示す図である。
【図５】クリア塗装設備の動作を説明するための第１の模式図である。
【図６】クリア塗装設備の動作を説明するための第２の模式図である。
【図７】クリア塗装設備の動作を説明するための第３の模式図である。
【図８】クリア塗装設備の動作を説明するための第４の模式図である。
【図９】クリア塗装設備の動作を説明するための第５の模式図である。
【図１０】クリア塗装設備の動作を説明するための第６の模式図である。
【図１１】回転霧化頭の回転数とＮＶ値との関係を示す図である。
【図１２】回転霧化頭の回転数とＬＷ値との関係を示す図である。
【図１３】本発明の変形例に係るクリア塗装設備の塗料および溶剤の経路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る静電塗装方法が適用された塗装ライン１の一部の概略を示す平面図である。
塗装ライン１は、上塗り塗装（ベース塗装およびクリア塗装）を行う。
図１には塗装ライン１の一部が示されており、この塗装ライン１には、自動車のボディ２０が搬送される搬送路２に沿って、ベース塗装設備３、フラッシュオフ設備４、静電塗装装置としてのクリア塗装設備１０、焼き付け設備５の順に、設けられている。
【００２３】
ベース塗装設備３は、塗装面としてのボディ２０に中塗り塗装の上にベース塗装を行う設備であり、フラッシュオフ設備４は、ベース塗装の後にフラッシュオフを行う設備である。また、クリア塗装設備１０は、フラッシュオフを行った後にボディ２０にクリア塗装を行う設備であり、焼き付け設備５は、上塗り塗装（ベース塗装およびクリア塗装）の焼き付けを行う設備である。
【００２４】
図２は、クリア塗装設備１０の斜視図である。
クリア塗装設備１０は、搬送路２の両側に設けられた６台の塗装ロボット１１〜１６と、各塗装ロボット１１〜１６のそれぞれに塗料を供給する塗料供給手段としての塗料供給管４１と、これら塗料供給管４１のうち塗装ロボット１３〜１６に接続されるものに溶剤を供給する溶剤供給手段としての溶剤供給管４２と、を備える（図１参照）。
塗装ロボット１１、１２は、最上流側に搬送路２を挟んで配置され、ボディ２０の上面を塗装する上面塗装ロボットである。
塗装ロボット１３、１４は、塗装ロボット１１、１２の下流側に搬送路２を挟んで配置され、ボディ２０の側面を塗装する側面塗装ロボットである。
塗装ロボット１５、１６は、塗装ロボット１３、１４の下流側に搬送路２を挟んで配置され、ボディ２０の側面を塗装する側面塗装ロボットである。
【００２５】
各塗装ロボット１１〜１６は、塗料を噴霧する回転霧化式塗装装置としての塗装ガン３０と、この塗装ガン３０の３次元空間上の位置を調整するロボットアーム４０と、を備える。
【００２６】
図３は、クリア塗装設備１０の塗装ロボット１３〜１６の詳細な構造を示す模式図である。
クリア塗装設備１０は、塗料を供給する塗料供給手段としてのギアポンプ４３と、溶剤を供給する溶剤供給手段としての溶剤押出装置４４と、ギアポンプ４３から供給された塗料と溶剤押出装置４４から供給された溶剤とを混合する混合手段としてのスタティックミキサ４５と、これらを制御する制御手段としての制御装置５０と、を備える。
【００２７】
上述の塗料供給管４１は、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０に接続されており、ギアポンプ４３およびスタティックミキサ４５は、この塗料供給管４１の途中に設けられている。
上述の溶剤供給管４２は、スタティックミキサ４５に接続されており、溶剤押出装置４４は、この溶剤供給管４２の途中に設けられている。また、溶剤供給管４２の溶剤押出装置４４の上流側および下流側には、バルブ４２１、４２２が設けられている。
上述の塗装ガン３０は、スタティックミキサ４５で混合された塗料および溶剤を噴霧する。
【００２８】
塗装ガン３０は、図示しない本体と、この本体に回転可能に設けられた回転霧化頭３２と、を備える。
【００２９】
本体は、円筒形状であり、回転霧化頭３２に塗料を供給する塗料供給管４１、塗料供給管４１に溶剤を供給する溶剤供給管４２のほか、コンプレッサから圧送された空気により回転霧化頭３２を回転させる図示しないエアモータや、塗料を帯電させる図示しない高電圧発生装置を備える。
回転霧化頭３２には、噴射方向に向かって拡開する拡開面３２１が形成されている。
塗料供給管４１は、回転霧化頭３２の中心軸に沿って延びて拡開面３２１の中央に到達している。
【００３０】
溶剤押出装置４４は、円筒形状のシリンダ４４１と、このシリンダ４４１に内設されて摺動可能に設けられたピストン４４２と、このピストン４４２をシリンダ４４１の軸方向に進退させるサーボモータ４４３と、を備える。
ピストン４４２は、シリンダ４４１の内周面に当接する円盤状のピストン本体４４４と、このピストン本体４４４に設けられてサーボモータ４４３に接続された棒状のシャフト４４５と、を備える。
このピストン４４２は、送りねじ機構であり、サーボモータ４４３が回転駆動することで、ピストン４４２のシリンダ４４１内の位置を高精度で調整できるようになっている。
【００３１】
図４は、ギアポンプおよび溶剤押出装置について、吐出量の指令値と実測値との関係を示す図である。
図４より、溶剤押出装置の実際の吐出量は、指令値に対してほぼ正確に対応していることが判る。
これに対し、ギアポンプの実際の吐出量は、指令値に対して少なくなっており、また、指令値がある程度少なくなると、吐出できなくなることが判る。
【００３２】
制御装置５０は、ギアポンプ４３、溶剤押出装置４４、塗装ガン３０を制御して、塗装ガン３０から塗料を噴霧する。
【００３３】
次に、塗料を溶剤と混合して静電塗装する場合の塗装ロボット１３〜１６の動作について、説明する。
まず、制御装置５０により、バルブ４２２を閉じ、バルブ４２１を開いて、この状態で、図示しない溶剤供給源から溶剤を溶剤供給管４２に供給し、溶剤押出装置４４のシリンダ４４１内に溶剤を充填する。
次に、ギアポンプ４３を駆動して、塗料供給管４１を通して、スタティックミキサ４５に塗料を供給する。
【００３４】
そして、回転霧化頭の高回転（標準塗装条件よりも高い）および／または少量の塗料供給（標準塗装条件よりも少ない）等により、塗膜のＮＶ値が所定の範囲を外れる場合には、塗料を塗料供給管４１に供給すると同時に、バルブ４２１を閉じ、バルブ４２２を開いて、溶剤押出装置４４を駆動し、塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤を溶剤供給管４２に供給し、スタティックミキサ４５にて塗料と溶剤とを混合する。
【００３５】
回転霧化頭３２は回転しているので、吐出された塗料と溶剤との混合物には遠心力が作用し、この混合物は、回転霧化頭３２の回転によりさらに混合されつつ、拡開面３２１の表面に沿って周縁部に向かって移動する。この混合した塗料が拡開面３２１の周縁部に接近すると、回転霧化頭３２が高速で回転しているので、この塗料に作用する遠心力はかなり大きくなり、塗料は多数の微細な液滴に分離され、霧状となる。この霧状の塗料は、拡開面３２１の周縁部から飛散し、ボディ２０の表面に塗着する。
【００３６】
以下、クリア塗装設備１０の動作を、図５〜図１０を参照しながら説明する。
このクリア塗装設備１０には、２種類のボディ２０Ａ、２０Ｂが混在して上流から搬送されるものとする。ボディ２０Ｂには、ボディ２０Ａよりも高い平滑性が要求されているものとする。
まず、図５に示すように、クリア塗装設備１０は、ボディ２０Ａ、２０Ｂの塗装を行っている。具体的には、塗装ロボット１３〜１６により、ボディ２０Ａの側面を塗装している。また、塗装ロボット１１、１２により、ボディ２０Ｂのフロント側の上面を塗装している。ここで、塗装ロボット１１〜１６には、塗料のみが供給される。
【００３７】
図５に示す状態から１タクト進むと、図６に示すように、クリア塗装設備１０は、塗装ロボット１５、１６により、ボディ２０Ａのリア側の側面を塗装する。また、塗装ロボット１１〜１４により、ボディ２０Ｂのリア側の上面およびフロント側の側面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３、１４によりボディ２０Ｂのフロント側の側面を塗装するため、塗装ロボット１３、１４の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３、１４には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００３８】
図６に示す状態から１タクト進むと、図７に示すように、クリア塗装設備１０からボディ２０Ａが搬出され、クリア塗装設備１０には新たにボディ２０Ｂが搬入される。すると、塗装ロボット１３〜１６により、既に搬入された下流側のボディ２０Ｂの側面を塗装するとともに、塗装ロボット１１、１２により、新たに搬入された上流側のボディ２０Ｂのフロント側の上面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３〜１６によりボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３〜１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００３９】
図７に示す状態から１タクト進むと、図８に示すように、クリア塗装設備１０は、塗装ロボット１５、１６により、下流側のボディ２０Ｂのリア側の側面を塗装する。また、塗装ロボット１１〜１４により上流側のボディ２０Ｂのリア側の上面およびフロント側の側面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３〜１６によりボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３〜１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００４０】
図８に示す状態から１タクト進むと、図９に示すように、クリア塗装設備１０からボディ２０Ｂが搬出され、クリア塗装設備１０には新たにボディ２０Ａが搬入される。すると、塗装ロボット１３〜１６により、既に搬入されたボディ２０Ｂの側面を塗装するとともに、塗装ロボット１１、１２により、新たに搬入されたボディ２０Ａのフロント側の上面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３〜１６は、ボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３〜１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００４１】
図９に示す状態から１タクト進むと、図１０に示すように、クリア塗装設備１０は、塗装ロボット１５、１６により、既に搬入されたボディ２０Ｂのリア側の側面を塗装する。また、塗装ロボット１１〜１４により、新たに搬入されたボディ２０Ａのリア側の上面およびフロント側の側面を塗装する。ここで、塗装ロボット１５、１６は、ボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１５、１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１５、１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００４２】
［実施例および比較例］
上述のクリア塗装設備に塗料および溶剤を供給し、塗料に対する溶剤の割合とＮＶ値およびＬＷ値との関連を調べた。
【００４３】
図１１は、回転霧化頭の回転数とＮＶ値との関係を示す図である。図１２は、回転霧化頭の回転数とＬＷ値との関係を示す図である。
図１２中、ＬＷ（Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅ）とは、Ｗａｖｅｓｃａｎ（ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ社製）と呼ばれる測定器で測定された、塗膜の平滑度を表す指標である。具体的には、この測定器からレーザ光を塗膜表面に照射して、塗膜表面の反射光強度を検出し、塗膜表面の光学プロファイルを検出する。そして、この光学ファイルを数学的フィルターにかけ、塗膜表面のストラクチャーを波長毎に分離し、測定した波長がある程度長いものを抽出して数値化したものである。ＬＷ値が低いほど表面が平滑であり、外観が良好である、といえる。
【００４４】
塗料に溶剤を添加しない場合、ＮＶ値が所定の範囲（図１１中ｔ１からｔ２までの範囲）から外れて高く、ＬＷ値も高くなっている。
すなわち、回転霧化頭の回転数を上昇させると、塗料粒子が微粒化されるため、塗料粒子の比表面積が増大して、塗料中の溶剤分の揮発量が多くなり、塗膜のＮＶ値も上昇してゆく。その結果、塗膜の流動性が低下し、被塗装面に塗着した塗料のレベリングが不十分となり、ＬＷ値も上昇傾向となる。
【００４５】
これに対し、回転霧化頭の回転数を上昇させるとともに塗料に溶剤を添加した場合には、ＮＶ値が所定の範囲内に収まっており、ＬＷ値が低くなる。
すなわち、回転霧化頭の回転数を上昇させると、塗料粒子が微粒化されて塗料粒子の比表面積が増大するが、溶剤が添加されているため、塗膜中の不揮発分の割合がそれほど高くならず、ＮＶ値の上昇を抑えることができる。よって、被塗装面に塗着した塗料が流動性を失うことなくレベリングできるので、塗膜表面の凹凸が抑えられることになり、ＬＷ値が下降傾向となる。
【００４６】
以上より、塗膜のＮＶ値が所定範囲を超えて高くならないにように管理しつつ、回転霧化頭３２の回転数を上昇させて塗料粒子を微粒化することで、ＬＷ値を低下させて、外観を良好にできることが判る。
【００４７】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）溶剤押出装置４４を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整した。塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるようにすることで、混合した塗料の性質を管理できるので、被塗装面に塗着した塗料の流動性を確保でき、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる。
【００４８】
（２）サーボモータ４４３で駆動されるピストン４４２が内設されたシリンダ型の溶剤押出装置４４を用いて溶剤を供給した。溶剤押出装置は少ない吐出量を高精度で制御できる構造であるので、塗料の性質を確実に管理することができる。
【００４９】
（３）スタティックミキサ４５と回転霧化頭３２との組合せにより、塗装ガン３０の近傍で塗料と溶剤とを混合したので、塗料循環タンク内での塗料と溶剤とを混合した場合に比べて、所望のＮＶ値の塗料をタイムラグなく供給できる。
【００５０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、静電塗装装置および静電塗装方法をクリア塗装設備１０に適用したが、これに限らない。すなわち、中塗り塗装設備に適用してもよいし、オーバーコートクリア塗装設備（クリア塗装の上に施されるプレミアムなクリア塗装）のような、上塗り塗装設備のうちベース塗装設備を除いた設備に適用してもよい。また、これらの設備のうちの１つに適用してもよいし、複数に適用してもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、溶剤と塗料とを回転霧化頭３２に供給する前にスタティックミキサ４５にて混合したが、塗装の途中で塗料の種類を変更する場合、スタティックミキサ４５から塗装ガン３０までの混合した塗料を廃棄しなければならない。そこで、例えば、図１３に示すように、塗料供給管４１にスタティックミキサを設けず、溶剤供給管４２をスタティックミキサではなく塗装ガン３０に接続してもよい。このような回転霧化頭によるベル先混合においても、上述の（１）、（２）と同様の効果がある。
【符号の説明】
【００５２】
１０ クリア塗装設備（静電塗装装置）
２０ ボディ（被塗装面）
４１ 塗料供給管（塗料供給手段）
４２ 溶剤供給管（溶剤供給手段）
４３ ギアポンプ（塗料供給手段）
４４ 溶剤押出装置（溶剤供給手段）
４５ スタティックミキサ（混合手段）
５０ 制御装置（制御手段）
４４２ ピストン
４４３ サーボモータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装装置および静電塗装方法に関する。詳しくは、被塗装面を静電塗装する静電塗装装置および静電塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の車体を塗装する手法として、３コート３ベーク方式が知られている。３コート３ベーク方式とは、電着塗装、焼付け、中塗り塗装、焼付け、ベース塗装、クリア塗装、焼付けの順に処理する方式である。
以上の塗装工程では、塗装装置として、例えば回転霧化式塗装装置が用いられている。この回転霧化式塗装装置は、回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で、回転霧化頭に液体塗料を供給する。これにより、液体塗料を帯電させて霧化し、回転霧化頭の先端縁から噴霧して、静電塗装を行う。
【０００３】
ところで、高級車では、車両の外観に高い平滑性が要求される。そのため、高級車の車体を塗装する場合には、中塗り塗装工程の後に水研ぎ工程を実施するのが一般的である。この水研ぎ工程は、車体に水をかけつつ、人手によりサンダー等で研磨する工程である。
【０００４】
しかしながら、水研ぎ工程を実施すると、作業員の習熟に時間がかかるうえに、作業員を配置するコストがかかってしまい、自動車の製造コストが高くなる、という問題がある。
【０００５】
ここで、塗装面の仕上がりを保つ手法が提案されている。すなわち、塗料温度、塗料粘度、ブース温度に応じて、塗料に各種溶剤を添加することで、塗装面の仕上がりを一定に保持する手法が提案されている（特許文献１参照）。具体的には、シンナータンクに溶剤を収容しておき、ポンプで溶剤を塗料タンクに圧送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２７７５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記文献のように容量の大きい塗料タンクについては、溶剤を供給する手段として汎用ポンプの供給精度で十分間に合うが、塗料タンクは循環配管を介して塗装ブースから離れた場所に設置されているので、シンナーで調整された大量の塗料では、塗装ブースの環境の変化に対して瞬時に追従できない。
そこで、例えば、塗装ガン近傍で塗料のシンナー調整を行う手法が考えられる。この場合、各塗装ガンに供給される塗料は少量であり、その塗料に対して混合されるシンナー量も極少量となる。よって、上記汎用ポンプでは、極少量のシンナーを供給制御することが困難となる。すなわち、シンナー量が多過ぎるとタレが発生し、塗装欠陥となり、シンナー量が少な過ぎると、塗料粒子が被塗装面になじむ前に流動性を失い、塗装面に凹凸が残る場合がある。
【０００８】
特に、車体の側面を塗装する場合、この問題が顕著となる。すなわち、ボンネットやルーフなどの車体の上面を塗装する場合には、塗料粒子が被塗装面に塗着して凹凸が生じても、重力は被塗装面に垂直に作用するため、表面張力および重力により、塗料粒子が被塗装面の形状になじみやすい。ところが、フェンダーやドアパネルなどの車体の側面を塗装する場合には、塗料の粒子が被塗装面に塗着して凹凸が生じると、重力は被塗装面に沿って作用するので、重力により塗料粒子が被塗装面の形状になじみにくくなる。
【０００９】
本発明は、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる静電塗装装置および静電塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の静電塗装装置（例えば、後述のクリア塗装設備１０）は、塗料を供給する塗料供給手段（例えば、後述の塗料供給管４１およびギアポンプ４３）と、溶剤を供給する溶剤供給手段（例えば、後述の溶剤供給管４２および溶剤押出装置４４）と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段（例えば、後述のスタティックミキサ４５）と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置（例えば、後述の塗装ガン３０）と、これらを制御する制御手段（例えば、後述の制御装置５０）と、を備える静電塗装装置であって、前記制御手段は、前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面（例えば、後述のボディ２０）に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする。
【００１１】
ここで、供給する溶剤としては、塗料を希釈するために用いられる希釈溶剤でもよいが、高沸点溶剤の方が、より少量で高い効果が得られるため、好ましい。
【００１２】
また、ＮＶ（Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌｅ：塗料の不揮発分）値とは、例えば、以下の式で表される。
ＮＶ＝（乾燥後の塗料質量）／（乾燥前の塗料質量）×１００
【００１３】
この発明によれば、溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整した。塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるようにすることで、混合した塗料の性質を管理できるので、被塗装面に塗着した塗料の流動性を確保でき、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる。
【００１４】
この場合、前記溶剤供給手段は、サーボモータ（例えば、後述のサーボモータ４４３）で駆動されるピストン（例えば、後述のピストン４４２）が内設されたシリンダ型の溶剤押出装置（例えば、後述の溶剤押出装置４４）を含んで構成されることが好ましい。
【００１５】
従来のように塗料循環タンクのような大容量のタンク内で塗料と各種溶剤とを混合するには問題ないが、大量に希釈塗料を調製するため、ブース温度等の変化に迅速に追随させるのが難しい。そこで、ブース内の塗装装置の近傍で溶剤と希釈塗料とを混合することが考えられる。この場合、少量の溶剤で塗料の性質が十分に変化するため、少量の溶剤を定量的に吐出するポンプが必要になる。定量的に塗料を供給するポンプとしては、ギアポンプが存在するが、このギアポンプで極少量の溶剤を定量的に供給するのは困難である。
【００１６】
すなわち、ギアポンプでは、構造上、吐出量が少なくなると、この吐出量を高い精度で制御することは困難である。そのため、塗料の性質を無駄なく迅速に管理することが難しく、塗装面の外観について所望の平滑性を得ることができない場合があった。
【００１７】
そこで、この発明によれば、サーボモータで駆動されるピストンが内設されたシリンダ型の溶剤押出装置を用いて溶剤を供給した。溶剤押出装置は少ない吐出量を高精度で制御できる構造であるので、塗料の性質を確実に管理することができる。
また、供給する溶剤を高沸点溶剤としても、溶剤押出装置は低吐出制御できるので、問題がない。
【００１８】
本発明の静電塗装方法は、塗料を供給する塗料供給手段と、溶剤を供給する溶剤供給手段と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置と、を用いて静電塗装する静電塗装方法であって、前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする。
【００１９】
この場合、前記溶剤供給手段を、サーボモータ（例えば、後述のサーボモータ４４３）で駆動されるピストン（例えば、後述のピストン４４２）が内設されたシリンダ型の溶剤押出装置を含んで構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、溶剤押出装置を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整した。塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるようにすることで、混合した塗料の性質を管理できるので、被塗装面に塗着した塗料の流動性を確保でき、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電塗装装置が適用された塗装ラインの一部の平面図である。
【図２】前記実施形態に係る塗装ラインを構成するクリア塗装設備の斜視図である。
【図３】前記実施形態に係るクリア塗装設備の塗料および溶剤の経路を示す模式図である。
【図４】ギアポンプおよび溶剤押出装置について吐出量の指令値と実測値との関係を示す図である。
【図５】クリア塗装設備の動作を説明するための第１の模式図である。
【図６】クリア塗装設備の動作を説明するための第２の模式図である。
【図７】クリア塗装設備の動作を説明するための第３の模式図である。
【図８】クリア塗装設備の動作を説明するための第４の模式図である。
【図９】クリア塗装設備の動作を説明するための第５の模式図である。
【図１０】クリア塗装設備の動作を説明するための第６の模式図である。
【図１１】回転霧化頭の回転数とＮＶ値との関係を示す図である。
【図１２】回転霧化頭の回転数とＬＷ値との関係を示す図である。
【図１３】本発明の変形例に係るクリア塗装設備の塗料および溶剤の経路を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る静電塗装方法が適用された塗装ライン１の一部の概略を示す平面図である。
塗装ライン１は、上塗り塗装（ベース塗装およびクリア塗装）を行う。
図１には塗装ライン１の一部が示されており、この塗装ライン１には、自動車のボディ２０が搬送される搬送路２に沿って、ベース塗装設備３、フラッシュオフ設備４、静電塗装装置としてのクリア塗装設備１０、焼き付け設備５の順に、設けられている。
【００２３】
ベース塗装設備３は、塗装面としてのボディ２０に中塗り塗装の上にベース塗装を行う設備であり、フラッシュオフ設備４は、ベース塗装の後にフラッシュオフを行う設備である。また、クリア塗装設備１０は、フラッシュオフを行った後にボディ２０にクリア塗装を行う設備であり、焼き付け設備５は、上塗り塗装（ベース塗装およびクリア塗装）の焼き付けを行う設備である。
【００２４】
図２は、クリア塗装設備１０の斜視図である。
クリア塗装設備１０は、搬送路２の両側に設けられた６台の塗装ロボット１１〜１６と、各塗装ロボット１１〜１６のそれぞれに塗料を供給する塗料供給手段としての塗料供給管４１と、これら塗料供給管４１のうち塗装ロボット１３〜１６に接続されるものに溶剤を供給する溶剤供給手段としての溶剤供給管４２と、を備える（図１参照）。
塗装ロボット１１、１２は、最上流側に搬送路２を挟んで配置され、ボディ２０の上面を塗装する上面塗装ロボットである。
塗装ロボット１３、１４は、塗装ロボット１１、１２の下流側に搬送路２を挟んで配置され、ボディ２０の側面を塗装する側面塗装ロボットである。
塗装ロボット１５、１６は、塗装ロボット１３、１４の下流側に搬送路２を挟んで配置され、ボディ２０の側面を塗装する側面塗装ロボットである。
【００２５】
各塗装ロボット１１〜１６は、塗料を噴霧する回転霧化式塗装装置としての塗装ガン３０と、この塗装ガン３０の３次元空間上の位置を調整するロボットアーム４０と、を備える。
【００２６】
図３は、クリア塗装設備１０の塗装ロボット１３〜１６の詳細な構造を示す模式図である。
クリア塗装設備１０は、塗料を供給する塗料供給手段としてのギアポンプ４３と、溶剤を供給する溶剤供給手段としての溶剤押出装置４４と、ギアポンプ４３から供給された塗料と溶剤押出装置４４から供給された溶剤とを混合する混合手段としてのスタティックミキサ４５と、これらを制御する制御手段としての制御装置５０と、を備える。
【００２７】
上述の塗料供給管４１は、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０に接続されており、ギアポンプ４３およびスタティックミキサ４５は、この塗料供給管４１の途中に設けられている。
上述の溶剤供給管４２は、スタティックミキサ４５に接続されており、溶剤押出装置４４は、この溶剤供給管４２の途中に設けられている。また、溶剤供給管４２の溶剤押出装置４４の上流側および下流側には、バルブ４２１、４２２が設けられている。
上述の塗装ガン３０は、スタティックミキサ４５で混合された塗料および溶剤を噴霧する。
【００２８】
塗装ガン３０は、図示しない本体と、この本体に回転可能に設けられた回転霧化頭３２と、を備える。
【００２９】
本体は、円筒形状であり、回転霧化頭３２に塗料を供給する塗料供給管４１、塗料供給管４１に溶剤を供給する溶剤供給管４２のほか、コンプレッサから圧送された空気により回転霧化頭３２を回転させる図示しないエアモータや、塗料を帯電させる図示しない高電圧発生装置を備える。
回転霧化頭３２には、噴射方向に向かって拡開する拡開面３２１が形成されている。
塗料供給管４１は、回転霧化頭３２の中心軸に沿って延びて拡開面３２１の中央に到達している。
【００３０】
溶剤押出装置４４は、円筒形状のシリンダ４４１と、このシリンダ４４１に内設されて摺動可能に設けられたピストン４４２と、このピストン４４２をシリンダ４４１の軸方向に進退させるサーボモータ４４３と、を備える。
ピストン４４２は、シリンダ４４１の内周面に当接する円盤状のピストン本体４４４と、このピストン本体４４４に設けられてサーボモータ４４３に接続された棒状のシャフト４４５と、を備える。
このピストン４４２は、送りねじ機構であり、サーボモータ４４３が回転駆動することで、ピストン４４２のシリンダ４４１内の位置を高精度で調整できるようになっている。
【００３１】
図４は、ギアポンプおよび溶剤押出装置について、吐出量の指令値と実測値との関係を示す図である。
図４より、溶剤押出装置の実際の吐出量は、指令値に対してほぼ正確に対応していることが判る。
これに対し、ギアポンプの実際の吐出量は、指令値に対して少なくなっており、また、指令値がある程度少なくなると、吐出できなくなることが判る。
【００３２】
制御装置５０は、ギアポンプ４３、溶剤押出装置４４、塗装ガン３０を制御して、塗装ガン３０から塗料を噴霧する。
【００３３】
次に、塗料を溶剤と混合して静電塗装する場合の塗装ロボット１３〜１６の動作について、説明する。
まず、制御装置５０により、バルブ４２２を閉じ、バルブ４２１を開いて、この状態で、図示しない溶剤供給源から溶剤を溶剤供給管４２に供給し、溶剤押出装置４４のシリンダ４４１内に溶剤を充填する。
次に、ギアポンプ４３を駆動して、塗料供給管４１を通して、スタティックミキサ４５に塗料を供給する。
【００３４】
そして、回転霧化頭の高回転（標準塗装条件よりも高い）および／または少量の塗料供給（標準塗装条件よりも少ない）等により、塗膜のＮＶ値が所定の範囲を外れる場合には、塗料を塗料供給管４１に供給すると同時に、バルブ４２１を閉じ、バルブ４２２を開いて、溶剤押出装置４４を駆動し、塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤を溶剤供給管４２に供給し、スタティックミキサ４５にて塗料と溶剤とを混合する。
【００３５】
回転霧化頭３２は回転しているので、吐出された塗料と溶剤との混合物には遠心力が作用し、この混合物は、回転霧化頭３２の回転によりさらに混合されつつ、拡開面３２１の表面に沿って周縁部に向かって移動する。この混合した塗料が拡開面３２１の周縁部に接近すると、回転霧化頭３２が高速で回転しているので、この塗料に作用する遠心力はかなり大きくなり、塗料は多数の微細な液滴に分離され、霧状となる。この霧状の塗料は、拡開面３２１の周縁部から飛散し、ボディ２０の表面に塗着する。
【００３６】
以下、クリア塗装設備１０の動作を、図５〜図１０を参照しながら説明する。
このクリア塗装設備１０には、２種類のボディ２０Ａ、２０Ｂが混在して上流から搬送されるものとする。ボディ２０Ｂには、ボディ２０Ａよりも高い平滑性が要求されているものとする。
まず、図５に示すように、クリア塗装設備１０は、ボディ２０Ａ、２０Ｂの塗装を行っている。具体的には、塗装ロボット１３〜１６により、ボディ２０Ａの側面を塗装している。また、塗装ロボット１１、１２により、ボディ２０Ｂのフロント側の上面を塗装している。ここで、塗装ロボット１１〜１６には、塗料のみが供給される。
【００３７】
図５に示す状態から１タクト進むと、図６に示すように、クリア塗装設備１０は、塗装ロボット１５、１６により、ボディ２０Ａのリア側の側面を塗装する。また、塗装ロボット１１〜１４により、ボディ２０Ｂのリア側の上面およびフロント側の側面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３、１４によりボディ２０Ｂのフロント側の側面を塗装するため、塗装ロボット１３、１４の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３、１４には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００３８】
図６に示す状態から１タクト進むと、図７に示すように、クリア塗装設備１０からボディ２０Ａが搬出され、クリア塗装設備１０には新たにボディ２０Ｂが搬入される。すると、塗装ロボット１３〜１６により、既に搬入された下流側のボディ２０Ｂの側面を塗装するとともに、塗装ロボット１１、１２により、新たに搬入された上流側のボディ２０Ｂのフロント側の上面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３〜１６によりボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３〜１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００３９】
図７に示す状態から１タクト進むと、図８に示すように、クリア塗装設備１０は、塗装ロボット１５、１６により、下流側のボディ２０Ｂのリア側の側面を塗装する。また、塗装ロボット１１〜１４により上流側のボディ２０Ｂのリア側の上面およびフロント側の側面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３〜１６によりボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３〜１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００４０】
図８に示す状態から１タクト進むと、図９に示すように、クリア塗装設備１０からボディ２０Ｂが搬出され、クリア塗装設備１０には新たにボディ２０Ａが搬入される。すると、塗装ロボット１３〜１６により、既に搬入されたボディ２０Ｂの側面を塗装するとともに、塗装ロボット１１、１２により、新たに搬入されたボディ２０Ａのフロント側の上面を塗装する。ここで、塗装ロボット１３〜１６は、ボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１３〜１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１３〜１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００４１】
図９に示す状態から１タクト進むと、図１０に示すように、クリア塗装設備１０は、塗装ロボット１５、１６により、既に搬入されたボディ２０Ｂのリア側の側面を塗装する。また、塗装ロボット１１〜１４により、新たに搬入されたボディ２０Ａのリア側の上面およびフロント側の側面を塗装する。ここで、塗装ロボット１５、１６は、ボディ２０Ｂの側面を塗装するため、塗装ロボット１５、１６の塗装ガン３０の回転霧化頭３２は、ボディ２０Ａの側面を塗装していた場合よりも高回転となり、同時に、これら塗装ロボット１５、１６には、塗料に加えて溶剤が供給される。
【００４２】
［実施例および比較例］
上述のクリア塗装設備に塗料および溶剤を供給し、塗料に対する溶剤の割合とＮＶ値およびＬＷ値との関連を調べた。
【００４３】
図１１は、回転霧化頭の回転数とＮＶ値との関係を示す図である。図１２は、回転霧化頭の回転数とＬＷ値との関係を示す図である。
図１２中、ＬＷ（Ｌｏｎｇ Ｗａｖｅ）とは、Ｗａｖｅｓｃａｎ（ＢＹＫ Ｇａｒｄｎｅｒ社製）と呼ばれる測定器で測定された、塗膜の平滑度を表す指標である。具体的には、この測定器からレーザ光を塗膜表面に照射して、塗膜表面の反射光強度を検出し、塗膜表面の光学プロファイルを検出する。そして、この光学ファイルを数学的フィルターにかけ、塗膜表面のストラクチャーを波長毎に分離し、測定した波長がある程度長いものを抽出して数値化したものである。ＬＷ値が低いほど表面が平滑であり、外観が良好である、といえる。
【００４４】
塗料に溶剤を添加しない場合、ＮＶ値が所定の範囲（図１１中ｔ１からｔ２までの範囲）から外れて高く、ＬＷ値も高くなっている。
すなわち、回転霧化頭の回転数を上昇させると、塗料粒子が微粒化されるため、塗料粒子の比表面積が増大して、塗料中の溶剤分の揮発量が多くなり、塗膜のＮＶ値も上昇してゆく。その結果、塗膜の流動性が低下し、被塗装面に塗着した塗料のレベリングが不十分となり、ＬＷ値も上昇傾向となる。
【００４５】
これに対し、回転霧化頭の回転数を上昇させるとともに塗料に溶剤を添加した場合には、ＮＶ値が所定の範囲内に収まっており、ＬＷ値が低くなる。
すなわち、回転霧化頭の回転数を上昇させると、塗料粒子が微粒化されて塗料粒子の比表面積が増大するが、溶剤が添加されているため、塗膜中の不揮発分の割合がそれほど高くならず、ＮＶ値の上昇を抑えることができる。よって、被塗装面に塗着した塗料が流動性を失うことなくレベリングできるので、塗膜表面の凹凸が抑えられることになり、ＬＷ値が下降傾向となる。
【００４６】
以上より、塗膜のＮＶ値が所定範囲を超えて高くならないにように管理しつつ、回転霧化頭３２の回転数を上昇させて塗料粒子を微粒化することで、ＬＷ値を低下させて、外観を良好にできることが判る。
【００４７】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）溶剤押出装置４４を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整した。塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるようにすることで、混合した塗料の性質を管理できるので、被塗装面に塗着した塗料の流動性を確保でき、塗装面の外観について高い平滑性を得ることができる。
【００４８】
（２）サーボモータ４４３で駆動されるピストン４４２が内設されたシリンダ型の溶剤押出装置４４を用いて溶剤を供給した。溶剤押出装置は少ない吐出量を高精度で制御できる構造であるので、塗料の性質を確実に管理することができる。
【００４９】
（３）スタティックミキサ４５と回転霧化頭３２との組合せにより、塗装ガン３０の近傍で塗料と溶剤とを混合したので、塗料循環タンク内での塗料と溶剤とを混合した場合に比べて、所望のＮＶ値の塗料をタイムラグなく供給できる。
【００５０】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、静電塗装装置および静電塗装方法をクリア塗装設備１０に適用したが、これに限らない。すなわち、中塗り塗装設備に適用してもよいし、オーバーコートクリア塗装設備（クリア塗装の上に施されるプレミアムなクリア塗装）のような、上塗り塗装設備のうちベース塗装設備を除いた設備に適用してもよい。また、これらの設備のうちの１つに適用してもよいし、複数に適用してもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、溶剤と塗料とを回転霧化頭３２に供給する前にスタティックミキサ４５にて混合したが、塗装の途中で塗料の種類を変更する場合、スタティックミキサ４５から塗装ガン３０までの混合した塗料を廃棄しなければならない。そこで、例えば、図１３に示すように、塗料供給管４１にスタティックミキサを設けず、溶剤供給管４２をスタティックミキサではなく塗装ガン３０に接続してもよい。このような回転霧化頭によるベル先混合においても、上述の（１）、（２）と同様の効果がある。
【符号の説明】
【００５２】
１０ クリア塗装設備（静電塗装装置）
２０ ボディ（被塗装面）
４１ 塗料供給管（塗料供給手段）
４２ 溶剤供給管（溶剤供給手段）
４３ ギアポンプ（塗料供給手段）
４４ 溶剤押出装置（溶剤供給手段）
４５ スタティックミキサ（混合手段）
５０ 制御装置（制御手段）
４４２ ピストン
４４３ サーボモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を供給する塗料供給手段と、溶剤を供給する溶剤供給手段と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置と、これらを制御する制御手段と、を備える静電塗装装置であって、
前記制御手段は、前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電塗装装置において、
前記溶剤供給手段は、サーボモータで駆動されるピストンが内設されたシリンダ型の溶溶剤押出装置を含んで構成されることを特徴とする静電塗装装置。
【請求項３】
塗料を供給する塗料供給手段と、溶剤を供給する溶剤供給手段と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置と、を用いて静電塗装する静電塗装方法であって、
前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項４】
請求項３に記載の静電塗装方法において、
前記溶剤供給手段を、サーボモータで駆動されるピストンが内設されたシリンダ型の溶溶剤押出装置を含んで構成することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項１】
塗料を供給する塗料供給手段と、溶剤を供給する溶剤供給手段と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置と、これらを制御する制御手段と、を備える静電塗装装置であって、
前記制御手段は、前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電塗装装置において、
前記溶剤供給手段は、サーボモータで駆動されるピストンが内設されたシリンダ型の溶溶剤押出装置を含んで構成されることを特徴とする静電塗装装置。
【請求項３】
塗料を供給する塗料供給手段と、溶剤を供給する溶剤供給手段と、前記塗料供給手段から供給された塗料と前記溶剤供給手段から供給された溶剤とを混合する混合手段と、混合手段で混合された塗料および溶剤を噴霧する回転霧化式塗装装置と、を用いて静電塗装する静電塗装方法であって、
前記溶剤押出手段を駆動して、被塗装面に形成された塗膜のＮＶ値が所定範囲内に収まるように、溶剤の供給量を調整することを特徴とする静電塗装方法。
【請求項４】
請求項３に記載の静電塗装方法において、
前記溶剤供給手段を、サーボモータで駆動されるピストンが内設されたシリンダ型の溶溶剤押出装置を含んで構成することを特徴とする静電塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１８８２３４（Ｐ２０１０−１８８２３４Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３３０８６（Ｐ２００９−３３０８６）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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