静電粉体塗装の塗装ブース
【課題】静電粉体塗装の塗装ブースからの粉漏れがなく、しかもオーバースプレー粉と被塗装物との接触機会を増加させることにより、吹き付け時の粉体塗料の塗着効率を向上させる。
【解決手段】塗装ブースを、集塵機３に接続される吸引ダクト２を備えたブース本体１と、被塗装物Ａを囲む粉体塗料対流室４との２重構造とし、粉体塗料対流室４に塗装ガン８を設置し、粉体塗料対流室４内で被塗装物Ａに粉体塗料Ｂを吹き付け、粉体塗料Ｂを粉体塗料対流室４内に充満させることにより、粉体塗料Ｂと被塗装物Ａとの接触機会を増やして被塗装物Ａに粉体塗料Ｂを十分に付着させ、粉体塗料対流室４から漏れ出すオーバースプレー粉の量を最小限に抑えて、粉体塗料対流室４から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体１から吸引して集塵機３に供給するようにした。
【解決手段】塗装ブースを、集塵機３に接続される吸引ダクト２を備えたブース本体１と、被塗装物Ａを囲む粉体塗料対流室４との２重構造とし、粉体塗料対流室４に塗装ガン８を設置し、粉体塗料対流室４内で被塗装物Ａに粉体塗料Ｂを吹き付け、粉体塗料Ｂを粉体塗料対流室４内に充満させることにより、粉体塗料Ｂと被塗装物Ａとの接触機会を増やして被塗装物Ａに粉体塗料Ｂを十分に付着させ、粉体塗料対流室４から漏れ出すオーバースプレー粉の量を最小限に抑えて、粉体塗料対流室４から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体１から吸引して集塵機３に供給するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、静電粉体塗装の塗装ブース、特に塗装ガンから被塗装物に対して吹き付けられた粉体塗料を、被塗装物に効率よく付着させることができる静電粉体塗装の塗装ブースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電粉体塗装は、静電塗装ガンによって粉体塗料を被塗装物に吹き付け、静電気によって粉体塗料を被塗装物に付着させる塗装方法である。
【０００３】
この静電粉体塗装において、被塗装物への粉体塗料の吹き付けは、粉体塗料の飛散を防止するために、通常、塗装ブース内で行なわれる。そして、被塗装物に付着しなかったオーバースプレー粉を回収精選し、再利用している。
【０００４】
静電粉体塗装は、当初、ガードレール、フェンスなどの道路資材から始まり、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、エアコン等の家電製品への塗装がなされ、近年では、ワイパー、オイルフィルター、アルミホイール、ブレーキパッド等の車部品への採用も多く見られる。特に、環境、エコロジーの点から、学校の椅子、机の塗装にも、静電粉体塗装が広く採用されるに至っている。
【０００５】
ところで、従来、オーバースプレー粉は、塗装ブースに回収ダクトを接続し、塗装ブース全体からオーバースプレー粉を回収するようにしており、このような塗装ブースは特許文献１にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に、被塗装物を塗装する場合、コンベアーに被塗装物を載せ、前処理、水洗、水切り乾燥炉を経由し、塗装ブースにて塗装を行なう。塗装ブースには、集塵機に接続された吸引ダクトを設置し、オーバースプレー粉が塗装ブース外に漏れないように、且つそのオーバースプレー粉を再使用するために、吸引回収して再度塗料タンクに戻している。
【０００８】
粉体塗装は、上記のように、オーバースプレー粉の再使用が可能であるが、塗装ガンから被塗装物に対して粉体塗料を吹き付けた際に、被塗装物に付着する粉体塗料が多いほど、即ち、塗着効率が高いほど、被塗装物に付着しないオーバースプレー粉が減り、塗装の作業性が向上する。
【０００９】
したがって、粉体塗装においては、当初の吹き付け時の塗着効率を上げることが重要である。
【００１０】
この塗着効率を上げる方法として、従来、被塗装物の後方に平板によって形成された反射板などを立てかけて、その反射板で、被塗装物の裏面への付き回りをよくする方法が知られている。
【００１１】
しかし、オーバースプレー粉のほとんどは、塗装ブースに設置された集塵機の吸引力によって、急速に集塵機に引かれてしまうので、後方に反射板を設置してもほとんど塗着効率が向上しない。このため、集塵機の吸引力を小さくし、オーバースプレー粉が被塗装物に付着し易くするために、例えば、集塵機の吸引口に設置したダンパーを閉方向に調整したり、インバーターにて塗装ブースの集塵用モーターの回転数を落としたりすることがある。
【００１２】
ところが、このようにすると塗装ブースからのオーバースプレー粉の粉漏れが発生し、塗装ブース周辺の環境を悪くするという問題が生じる。また、一日の製造において、例えば、朝に塗装ブースからの粉漏れが生じない限界の風量に、集塵機の風量を調整し、塗装を行なうと、当初は粉漏れの問題がなくても、工場内温度の上昇（雰囲気温度の上昇）や、焼付け炉内の循環によるコンベアーチェーンの温度上昇による上昇気流で、例えば、塗装ブース出入口からのオーバースプレー粉の飛散が見られるようになる。特に、被塗装物を予熱して厚膜塗装を行なう場合には、温度による上昇気流によりオーバースプレー粉が急速に塗装ブース外に飛散し易くなる。そのため、塗装ブースの集塵機の能力をさらにアップして、吸引すると、塗装ガンから吐出された粉体塗料が、吸引ダクトから急速に吸引されるため、オーバースプレー粉を被塗装物に再付着させることは望めない。
【００１３】
そこで、この発明は、塗装ブースからの粉漏れがなく、しかもオーバースプレー粉が被塗装物に十分に再付着し易く、吹き付け時の塗着効率を向上させることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、上記の課題を解決するために、塗装ブースを、集塵機に接続される吸引ダクトを備えたブース本体と、被塗装物を囲む粉体塗料対流室との２重構造とし、粉体塗料対流室に塗装ガンを設置し、粉体塗料対流室内で被塗装物に粉体塗料を吹き付け、粉体塗料を粉体塗料対流室内に充満させることにより、粉体塗料と被塗装物との接触機会を増やして被塗装物に粉体塗料を十分に付着させ、粉体塗料対流室から漏れ出すオーバースプレー粉の量を最小限に抑えて、粉体塗料対流室から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体から吸引して集塵機に供給するようにしたものである。
【００１５】
被塗装物は、搬送コンベアーによってブース本体と粉体塗料対流室を通過し、粉体塗料対流室の通過中に粉体塗料が吹き付けられる。
【００１６】
粉体塗料対流室内は、静電塗装ガンからの粉体塗料の吹き付けにより陽圧状態に保持されている。
【００１７】
静電塗装ガンは、粉体塗料対流室の壁面からガン先が突出し、粉体塗料対流室の壁面と静電塗装ガンのガン先との間を密閉することにより、静電塗装ガンと粉体塗料対流室の壁面との間の隙間からのオーバースプレー粉の漏れ出しを防止できる。
【００１８】
また、粉体塗料対流室の壁面のパネルと静電塗装ガンのガン先とがフラットになるように、静電塗装ガンを設置すると、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れがガン先によって遮られないので、オーバースプレー粉が粉体塗料対流室内を循環し易く、被塗装物に対するオーバースプレー粉の付着機会が増加する。また、静電塗装ガンを設置した粉体塗料対流室の壁面のパネルがフラットであると、清掃も簡単に行える。
【００１９】
静電塗装ガンは、被塗装物に対するオーバースプレー粉の付着機会を増加させるために、粉体塗料対流室の対向位置に複数設置することが望ましい。
【００２０】
粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整するために、粉体塗料対流室の被塗装物の出入り口に、ブース本体の出入り口に向かって伸びる袖を設置することが望ましい。
【００２１】
さらに、粉体塗料対流室の出入り口の袖を、ブース本体の出入り口に向かって長さ調整可能に設けることにより、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整することができ、それによって被塗装物に対して、よりオーバースプレー粉を付着させることができる。
【００２２】
また、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整し、ブース本体の出入り口からの粉漏れを防止するために、ブース本体の被塗装物の出入り口に、粉体塗料対流室の出入り口に向かって延びる袖を設置し、このブース本体の出入り口の袖を、粉体塗料対流室の出入り口に向かって長さ調整可能に設けることが好ましい。
【００２３】
さらに、粉体塗料対流室内に充満する粉体塗料の粉体塗料対流室内での循環を向上させて、被塗装物に対する粉体塗料の付着機会を増加させるために、エアー噴出装置を粉体塗料対流室に設置することができる。
【００２４】
粉体塗料対流室の底面には、オーバースプレー粉を流出させる開口部が設置されており、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整するために、下方の開口部の大きさを調整する調整板を設置することが望ましい。
【００２５】
上記粉体塗料対流室の底面の開口部の下方に、オーバースプレー粉を溜めるための回収粉タンクを設置することができる。
【００２６】
そして、粉体塗料対流室の底面に設置した回収粉タンクに、回収粉タンク内に溜めたオーバースプレー粉を粉体塗料対流室内に吹き込む静電塗装ガンを設置することにより、粉体塗料対流室内での粉体塗料の塗着効率を向上させることができる。
【００２７】
粉体塗料対流室は、ブース本体に対して移動可能に設けることにより、粉体塗料対流室を交換、清掃することにより、色替え作業を効率的に行なうことができる。
【００２８】
粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れの調整のためと、ブース本体からの粉漏れを最小限にするために、ブース本体の吸引ダクトの位置は、被塗装物の搬送方向に沿って変更可能に設置することが望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
この発明においては、上記のように、ブース本体内に、被塗装物を囲む粉体塗料対流室を設置し、粉体塗料対流室内で被塗装物に粉体塗料の吹き付けを行なうので、吹き付けられた粉体塗料は、ブース本体の吸引ダクトから急速に吸引されることなく、粉体塗料対流室内に充満し、被塗装物と粉体塗料とが粉体塗料対流室内で十分に接触する。
【００３０】
したがって、吹き付けた粉体塗料の多くが粉体塗料対流室内で被塗装物に付着するため、粉体塗料の塗着効率が向上し、粉体塗料対流室から漏れ出すオーバースプレー粉の量も低減させることができるので、粉体塗料対流室から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体の吸引ダクトから確実に吸引することができ、ブース本体からの粉漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係る静電粉体塗装の塗装ブースの第１の実施形態を示す概略横断平面図である。
【図２】図１の実施形態の概略縦断正面図である。
【図３】図１の実施形態のブース本体を切り欠いた概略側面図である。
【図４】図１の実施形態の変形例を示す概略縦断正面図である。
【図５】図１の実施形態の粉体塗料対流室の変形例を示す概略縦断正面図である。
【図６】図１の実施形態の粉体塗料対流室への静電塗装ガンの取付け変形例を示す概略縦断正面図である。
【図７】この発明に係る静電粉体塗装の塗装ブースの第２の実施形態を示す概略横断平面図である。
【図８】図７の実施形態の概略縦断正面図である。
【図９】図７の実施形態のブース本体を切り欠いた概略側面図である。
【図１０】図７の実施形態の粉体塗料対流室の設置例を示す概略横断平面図である。
【図１１】この発明に係る静電粉体塗装の塗装ブースの第３の実施形態を示す概略横断平面図である。
【図１２】図１１の実施形態の概略縦断正面図である。
【図１３】図１１の実施形態の粉体塗料対流室の下部に設置する塗料タンクの変形例を示す概略縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
この発明に係る塗装ブースの第１の実施形態について説明する。
【００３３】
第１の実施形態に係る塗装ブースは、例えば、三日月形の農機具部品の塗装に使用され、図１〜図３に示すように、集塵機３に接続される吸引ダクト２を備えたブース本体１と、被塗装物Ａを囲む粉体塗料対流室４との２重構造になっている。
【００３４】
粉体塗料対流室４は、被塗装物Ａの４方向を囲むように設置されているが、ブース本体１と粉体塗料対流室４とには、被塗装物Ａが通過する出入り口５、６が設けられ、被塗装物Ａが搬送コンベアー７によってブース本体１と粉体塗料対流室４を通過するようになっており、粉体塗料対流室４の通過中に静電塗装ガン８によって粉体塗料Ｂが吹き付けられる。
【００３５】
粉体塗料対流室４の対向する両側壁には、静電塗装ガン８が２ガンずつ対向するように設置されている。この実施形態では、多数の分岐ノズル２７の付いた摩擦式帯電ガンが採用されている。静電塗装ガン８は、コロナ式帯電ガンでもよく、粉体塗料Ｂへの印加方式は特に限定されない。
【００３６】
静電塗装ガン８のガン先端部は、粉体塗料対流室４の壁面に固定され、ガン先端部と壁面との間は密閉されている。各対向する静電塗装ガン８は、互いの噴射パターンがぶつかり合うように配置されている。
【００３７】
粉体塗料対流室４の下部底面には、スリット形状の開口部９が設けられている。この開口部９の壁面には、スリット形状の開口部９の幅を調整する調整板１０が上下動可能に設置されている。
【００３８】
粉体塗料対流室４は、ブース本体１に、車輪２３の付いた支柱２４によって移動可能に設置しているが、ブース本体１に吊り下げて支持するようにしてもよい。
【００３９】
粉体塗料対流室４の被塗装物Ａの出入り口６には、ブース本体１の出入り口５に向かって延びる袖１１が設置されている。この袖１１は、内外２重の筒部材からなり、内外２重の筒部材を伸縮させることによってブース本体１の出入り口５との間隔を調整できるようにして、粉体塗料対流室４から漏れ出すオーバースプレー粉の流れや量を調整できるようにしている。
【００４０】
被塗装物Ａは、ブース本体１の上方に設置された搬送コンベアー７に吊り下げられてブース本体１から粉体塗料対流室４内へと引き入れられ、粉体塗料対流室４内において粉体塗料Ｂが吹き付けられ、その後、粉体塗料対流室４の出入り口６、ブース本体１の出入り口５を経て、ブース本体１から引き出される。
【００４１】
被塗装物Ａが粉体塗料対流室４内へと引き入れられると、粉体塗料対流室４の側壁の対向位置に設置された静電塗装ガン８の分岐ノズル２７から被塗装物Ａに向かって粉体塗料Ｂが吹き付けられ、塗装が開始される。
【００４２】
静電塗装ガン８から吐出された粉体塗料Ｂは、粉体塗料対流室４内で被塗装物Ａに付着する。そして、対向位置に設置された静電塗装ガン８により、粉体塗料Ｂは、初めに激しくぶつかり合い、その勢いにより、粉体塗料Ｂの方向が、スクランブル状になり、再度、被塗装物Ａに向かって付着する。付着しなかった粉体塗料Ｂは、再度、粉体塗料対流室４の壁面に衝突し、方向を変えて、被塗装物Ａに向かって付着しようとする。
【００４３】
この実施形態において、粉体塗料対流室４の壁面を構成するパネルは、ポリプロピレン系の絶縁樹脂を使用している。パネルの材質は、塩化ビニール、ポリカーボネート等のそれ以外の樹脂でもよい。また、金属製のパネルでもよい。
【００４４】
粉体塗料対流室４には、吸引装置を設置していないが、粉体塗料対流室４内は静電塗装ガン８からの粉体塗料Ｂの吐出によって陽圧状態になるため、粉体塗料対流室４の出入り口６からオーバースプレー粉の一部が、ブース本体１に漏れ出し、ブース本体１の吸引ダクト２に吸引される。
【００４５】
このように、オーバースプレー粉は、粉体塗料対流室４の壁面の内面と衝突して跳ね返り、被塗装物Ａに対して再付着が繰り返される。このようにして、静電塗装ガン８から吐出された粉体塗料Ａは、高い塗着効率で被塗装物Ａに付着する。そして、粉体塗料対流室４内は、陽圧状態になっているため、オーバースプレー粉は、最後には、ブース本体１内に漏れ出す。
【００４６】
ブース本体１は、集塵機３に接続された吸引ダクト２によって強制吸引（排気）され、ブース本体１内は負圧になっているため、粉体塗料対流室４から漏れ出したオーバースプレー粉は、ブース本体１の吸引ダクト２に吸引され、集塵機３に回収される。
【００４７】
次に、図１〜図３の実施形態では、粉体塗料対流室４の内面の各コーナー部を、鋭角又は９０°にしているが、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の壁面との衝突回数を多くするために、図４に示すように、コーナー部１２をカーブ（アール）式にして、吐出された粉体塗料Ｂが粉体塗料対流室４内で循環し易くするようにしてもよい。
【００４８】
さらに、オーバースプレー粉の粉体塗料対流室４内における衝突回転数を多くして、被塗装物Ａに対するオーバースプレー粉の付着機会を増加させるために、図５に示すように、補助エアーを噴出するエアー噴出装置１３を粉体塗料対流室４に設置してもよい。
【００４９】
図１〜図３の実施形態では、静電塗装ガン８のガン先ノズルが粉体塗料対流室４内に突き出るように設置しているが、図６に示すように、粉体塗料対流室４の壁面と静電塗装ガン８のガン先とがフラットになるように、パネル１４を設置すると、粉体塗料対流室４内におけるオーバースプレー粉の流れがガン先によって遮られないので、オーバースプレー粉が粉体塗料対流室４内を循環し易くなり、被塗装物Ａに対するオーバースプレー粉の付着機会が増加する。また、パネル１４によって、粉体塗料対流室４の内面をフラットにすることにより、粉体塗料対流室４の壁面の清掃が容易になる。
【００５０】
粉体塗料対流室４の出入り口部６の袖１１とブース本体１の出入り口５の隙間を調整することにより、ブース本体１の出入り口５からの外気と粉体塗料対流室４からの粉漏れスピードを調整することができる。この実施形態では、図３に示すように、粉体塗料対流室４の出入り口１１に設けた内外の筒状部材からなる袖１１の長さを調節することができるようにした。また、図１及び図３に示すように、ブース本体１の出入り口５の袖１５を調整するようにしてもよい。この調整の理由は、被塗装物Ａの形状によって、搬送コンベアー７の進行方向の前後への付き回りを重視するときに、オーバースプレー粉の粉体塗料対流室４内の流れ方向を調整することにより、被塗装物Ａの前後面の付き回りを良くすることができる。例えば、粉体塗料対流室４内でのオーバースプレー粉の流れの多くを被塗装物Ａの進行方向に流れるようにしたり、反対に被塗装物Ａの入口方向に多く流れるようにしたりすることが可能となる。この実施形態では、静電塗装ガン８を中心に、即ち、粉体塗料対流室４のセンター部から、粉体塗料対流室４の出入り口６の両方に向かってオーバースプレー粉が流れるように袖１１を調整している。また、この実施形態では、静電塗装ガン８は、粉体塗料対流室４のパネルからの差込みによって、ガン先端部との隙間をなくすことによって、隙間からの粉漏れをなくし、オーバースプレー粉の使用効率を向上させている。
【００５１】
次に、第２の実施形態を図７〜図９に基づいて説明する。この実施形態も、第１の実施形態と同様に、ブース本体１内に、被塗装物Ａを囲む粉体塗料対流室４を設置している。第１の実施形態と共通する部分は、共通の符号を付し、説明は省略する。
【００５２】
粉体塗料対流室４の底面は、中心部に向かって傾斜し、その下部に回収粉タンク１６を設置することにより閉じられている。
【００５３】
ブース本体１の側面には、ブース本体１の外部に設置されたレシプロケーター１７により、静電塗装ガン８としてのコロナガンが、片面に２ガンずつ対向位置に計４ガン設置されている。この第２の実施形態では、静電塗装ガン８を対向位置に設置しているが、片面のみに設置して塗装してもよい。
【００５４】
この静電塗装ガン８への塗料供給は、粉体塗料対流室４の下部に設置された回収粉タンク１６からインジェクター２８によって行われる。この回収粉タンク１６には、ブース本体１の装置外に設置された塗料箱１８からインジェクター２５によって新粉塗料が補充供給されている。
【００５５】
粉体塗料対流室４内で、第１の実施形態と同様に塗装を行ない、オーバースプレー粉は粉体塗料対流室４内を回りながら、再度、被塗装物に付着する。
【００５６】
この第２の実施形態の塗装ブースを使用して、次の塗装条件によって塗装実験を行なった。また、比較例として、粉体塗料対流室４をブース本体１内に設置せず、ブース本体１のみで同一の塗装条件により塗装実験を行なった。
（塗装条件）
・コンベアスピード：１．０ｍ／ｍｉｎ
・ハンガーピッチ：４００ｍｍ
・吐出量：６０ｇ／ｍｉｎ×４ガン＝２４０ｇ／ｍｉｎ（１時間の吐出量：１４,４００ｇ）
（粉体塗料対流室４を使用した場合）
・１時間のタンク内の回収粉：４，７４０ｇ
・１時間の集塵機へのオーバースプレー粉：２，１６０ｇ
・付着量：５０ｇ／ハンガー
・塗着効率：５０×１０００÷４００÷２４０×１００（％）＝５２（％）
・５色専用の粉体塗料対流室４を使用し、ブース本体１に漏れ出した粉体塗料を使用せず、粉体塗料対流室４のみで回収した粉体塗料を再使用した場合の使用効率（％）を計算すると、（１４，４００−２，１６０）÷１４，４００×１００（％）＝８５（％）となる。
（粉体塗料対流室４を使用せずに、ブース本体１のみで塗装を行った場合）
・１時間の集塵機へのオーバースプレー粉：８，１００ｇ
・付着量：４２ｇ／ハンガー
・塗着効率：４２×１０００÷４００÷２４０×１００（％）＝４３．７（％）
【００５７】
上記の実験の結果、ブース本体１内に粉体塗料対流室４を設置して塗装を行なった場合、塗着効率が５２％であった。これに対し、粉体塗料対流室４を設置せずにブース本体１のみで塗装を行なうと、塗着効率が４３．７％であり、粉体塗料対流室４を設置した場合と大きな差が見られた。この実施形態では、被塗装物Ａとして照明部品を使用したが、凹部（影部）への入り込みも、粉体塗料対流室４を設置した方が良好であった。また、この実験では、オーバースプレー粉の約７０％が、被塗装物Ａの進行方向側の出入り口６に移動するように、ブース本体１と粉体塗料対流室４のそれぞれの出入り口６、５の袖１１、１５を調整した。この場合、粉体塗料対流室４及びブース本体１の袖１１、１５の調整のみならず、図９に示すように、集塵機３への吸引ダクト２の位置を変えることにより、オーバースプレー粉の流れを容易に調整することも可能であった。
【００５８】
この実施形態では、４つの吸引ダクト２のうち、進行方向の最前方の吸引ダクト２を開にして、他の３つの吸引ダクト２はダンパー１９によって閉じることにより、吸引位置を変更するようにしたが、吸引ダクト２の吸引口をスライド式にして調整するようにしてもよい。最終的に、オーバースプレー粉の一部は、粉体塗料対流室４の出入り口６から漏れ、ブース本体１の吸引ダクト２から集塵機３に強制排気される。しかし、被塗装物Ａに何度も再塗装を行なって付着しなったオーバースプレー粉のほとんどは、粉体塗料対流室４内の下部の底部に設置された回収粉タンク１６に自然落下する。このオーバースプレー粉は、即座に新粉とミキシングし、再度、静電塗装ガン８にて印加され、被塗装物Ａに向けて吐出される。このため、ブース本体１に排気された粉体塗料Ｂは、総吐出量の１５％であった。この被塗装物Ａを、ブース本体１のみで塗装し、同等の付き回りを得ようとすると、吐出量は約２０％余分に必要になる、その理由は、粉体塗料対流室４内で、オーバースプレー粉が粉体塗料対流室４の壁面に当たり、再付着を幾度となく繰り返すために、付き回り及び付着効率の上昇によるものである。そのために、回収粉の量も粉体塗料対流室４を設置した方が少なくなる。一般に回収粉は、新粉に比べ、塗料粒度分布も異なる。このため、従来のブース本体１のみで行う方式に比べ、新回収粉は新粉リッチとなり、吐出量は少なくて、適正な塗装が可能となる。
【００５９】
ところで、静電粉体塗装の場合、回収粉の再使用のメリットはあるが、色替えは、前の粉体塗料色が残っていると、そのまま塗膜にその色が出る。つまりまだら模様になる。塗装ブース内の清掃は目視で確認し、エアーブロー、雑巾掛けで取り除くことができるが、例えば、塗装ブースからのダクト内面、集塵機内に付着した塗料の清掃は事実上困難である。つまり、各色専用のダクトや集塵機が必要である。
【００６０】
上記の実験のように、この発明に係る塗装ブースでは、粉体塗料対流室４の出入り口６から漏れるオーバースプレー粉は少なく、そのほとんどが、粉体塗料対流室４の下部底面に設置された回収粉タンク１６に戻る。このため、粉体塗料対流室４から漏れたオーバースプレー粉のみを回収専用に使用しても、再使用率が大きく減少しない。
【００６１】
図１０の実施形態は、１台のブース本体１に対して、塗装色に応じて５台の粉体塗料対流室４を設置し、この５台の粉体塗料対流室４をそれぞれ床面に設置したレール式の移動架台２０上に載せた移動方式にして、色替えの際に、移動架台２０によってブース本体１内から塗装の終わった粉体塗料対流室４を引き出し、次の塗装色の粉体塗料対流室４と差し替えることができるようにしている。
【００６２】
この図１０の例のように、粉体塗料対流室４を各色専用にすると、色替えの際に、粉体塗料対流室４内の清掃は、移動前に簡単に行なうだけでよい。また、この実施形態の塗装ブースは、粉体塗料対流室４から漏れ出す粉体塗料Ｂは少量であるため、ブース本体１から吸引される粉体塗料Ｂを廃棄しても、それほど回収効率に影響を及ぼさない。したがって、色替えの際に、ブース本体１、吸引ダクト２及び集塵機３の清掃を省略して色替えを行なうことが可能となる。このように、実際に塗装する粉体塗料対流室４を専用色にすることにより、短時間で容易に色替えを行うことができる。
【００６３】
また、粉体塗料対流室４を清掃して、色替えを行なってもよい。粉体塗料対流室４は、ブース本体１に比べて小さいので、清掃時には目視にて確認ができるために、清掃が容易である。
【００６４】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、鋼製家具部品を被塗装物Ａとしている。
【００６５】
粉体塗料対流室４及び静電塗装ガン８の設定は、第２の実施形態と同様であるが、図１１に示すように、底面に、静電塗装ガン８を１ガン追加設置している。つまり、総ガン数５ガンで、塗装を行なっている。粉体塗料対流室４の壁面に設置した静電塗装ガン８には、ブース本体１の外に設置された塗料箱１８からインジェクター２５によって直接搬送して塗装を行なっている。底面からの静電塗装ガン８は、下部に設置された回収粉タンク１６から直接インジェクター２１によって吸引して塗装を行っている。この下部の静電塗装ガン８には、粉体塗料ホースはない。回収粉タンク１６に直接インジェクター２１が設置され、このインジェクター２１から静電塗装ガン８に回収粉が供給されて吐出される。この第３の実施形態では、回収粉のみでは塗料不足になる。その場合は、図示されていないが、回収粉タンク１６内の回収粉のレベラー制御により、塗料箱１８から新粉を補充供給する。また、図１３に示すように、回収粉タンク１６として、市販の紙で形成されたファイバードラムを使用するようにしてもよい。ファイバードラム製の回収粉タンク１６は、下部にバイブレーター２６を備える振動台２８上に設置され、その振動により、インジェクター２１の粉体塗料に巣穴ができない構造にしている。この実施形態では、色数が多いため、粉体塗料対流室４内を清掃して色替えを行なっている。回収粉のほとんどを再使用できる方式を採用している。したがって、ブース本体１、吸引ダクト２、集塵機３については、第２の実施形態と同様に清掃は行なっていない。但し、よりコンタミをなくすために、日常点検清掃で、生産終了後に、ブース本体１だけを簡単に清掃を行なうようにすることが好ましい。
【００６６】
上記３つの実施形態の内容からも分かるように、塗装時に、被塗装物を囲む粉体塗料対流室４内が陽圧になり、オーバースプレー粉が何度も再付着を繰り返しながら、被塗装物Ａの出入り口６に向かって流れることにより、付き回り、付着効率を上げながら、オーバースプレー粉の一部のみがブース本体１に漏れる。そして、粉体塗料対流室４から漏れたオーバースプレー粉は、ブース本体１が負圧になっているため、オーバースプレー粉が吸引ダクト２に確実に回収されるので、ブース本体１からの粉漏れがなく、周囲環境からの汚染を防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ブース本体
２ 吸引ダクト
３ 集塵機
４ 粉体塗料対流室
５ 出入り口
６ 出入り口
７ 搬送コンベアー
８ 静電塗装ガン
９ 開口部
１０ 調整板
１１ 袖
１２ コーナー部
１３ エアー噴出装置
１４ パネル
１５ 袖
１６ 回収粉タンク
１７ レシプロケーター
１８ 塗料箱
１９ ダンパー
２０ 移動架台
２１ インジェクター
２２ 塗料箱
２３ 車輪
２４ 支柱
２５ インジェクター
２６ バイブレーター
２７ 分岐ノズル
２８ インジェクター
Ａ 被塗装物
Ｂ 粉体塗料
【技術分野】
【０００１】
この発明は、静電粉体塗装の塗装ブース、特に塗装ガンから被塗装物に対して吹き付けられた粉体塗料を、被塗装物に効率よく付着させることができる静電粉体塗装の塗装ブースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電粉体塗装は、静電塗装ガンによって粉体塗料を被塗装物に吹き付け、静電気によって粉体塗料を被塗装物に付着させる塗装方法である。
【０００３】
この静電粉体塗装において、被塗装物への粉体塗料の吹き付けは、粉体塗料の飛散を防止するために、通常、塗装ブース内で行なわれる。そして、被塗装物に付着しなかったオーバースプレー粉を回収精選し、再利用している。
【０００４】
静電粉体塗装は、当初、ガードレール、フェンスなどの道路資材から始まり、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機、エアコン等の家電製品への塗装がなされ、近年では、ワイパー、オイルフィルター、アルミホイール、ブレーキパッド等の車部品への採用も多く見られる。特に、環境、エコロジーの点から、学校の椅子、机の塗装にも、静電粉体塗装が広く採用されるに至っている。
【０００５】
ところで、従来、オーバースプレー粉は、塗装ブースに回収ダクトを接続し、塗装ブース全体からオーバースプレー粉を回収するようにしており、このような塗装ブースは特許文献１にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３６１１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に、被塗装物を塗装する場合、コンベアーに被塗装物を載せ、前処理、水洗、水切り乾燥炉を経由し、塗装ブースにて塗装を行なう。塗装ブースには、集塵機に接続された吸引ダクトを設置し、オーバースプレー粉が塗装ブース外に漏れないように、且つそのオーバースプレー粉を再使用するために、吸引回収して再度塗料タンクに戻している。
【０００８】
粉体塗装は、上記のように、オーバースプレー粉の再使用が可能であるが、塗装ガンから被塗装物に対して粉体塗料を吹き付けた際に、被塗装物に付着する粉体塗料が多いほど、即ち、塗着効率が高いほど、被塗装物に付着しないオーバースプレー粉が減り、塗装の作業性が向上する。
【０００９】
したがって、粉体塗装においては、当初の吹き付け時の塗着効率を上げることが重要である。
【００１０】
この塗着効率を上げる方法として、従来、被塗装物の後方に平板によって形成された反射板などを立てかけて、その反射板で、被塗装物の裏面への付き回りをよくする方法が知られている。
【００１１】
しかし、オーバースプレー粉のほとんどは、塗装ブースに設置された集塵機の吸引力によって、急速に集塵機に引かれてしまうので、後方に反射板を設置してもほとんど塗着効率が向上しない。このため、集塵機の吸引力を小さくし、オーバースプレー粉が被塗装物に付着し易くするために、例えば、集塵機の吸引口に設置したダンパーを閉方向に調整したり、インバーターにて塗装ブースの集塵用モーターの回転数を落としたりすることがある。
【００１２】
ところが、このようにすると塗装ブースからのオーバースプレー粉の粉漏れが発生し、塗装ブース周辺の環境を悪くするという問題が生じる。また、一日の製造において、例えば、朝に塗装ブースからの粉漏れが生じない限界の風量に、集塵機の風量を調整し、塗装を行なうと、当初は粉漏れの問題がなくても、工場内温度の上昇（雰囲気温度の上昇）や、焼付け炉内の循環によるコンベアーチェーンの温度上昇による上昇気流で、例えば、塗装ブース出入口からのオーバースプレー粉の飛散が見られるようになる。特に、被塗装物を予熱して厚膜塗装を行なう場合には、温度による上昇気流によりオーバースプレー粉が急速に塗装ブース外に飛散し易くなる。そのため、塗装ブースの集塵機の能力をさらにアップして、吸引すると、塗装ガンから吐出された粉体塗料が、吸引ダクトから急速に吸引されるため、オーバースプレー粉を被塗装物に再付着させることは望めない。
【００１３】
そこで、この発明は、塗装ブースからの粉漏れがなく、しかもオーバースプレー粉が被塗装物に十分に再付着し易く、吹き付け時の塗着効率を向上させることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、上記の課題を解決するために、塗装ブースを、集塵機に接続される吸引ダクトを備えたブース本体と、被塗装物を囲む粉体塗料対流室との２重構造とし、粉体塗料対流室に塗装ガンを設置し、粉体塗料対流室内で被塗装物に粉体塗料を吹き付け、粉体塗料を粉体塗料対流室内に充満させることにより、粉体塗料と被塗装物との接触機会を増やして被塗装物に粉体塗料を十分に付着させ、粉体塗料対流室から漏れ出すオーバースプレー粉の量を最小限に抑えて、粉体塗料対流室から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体から吸引して集塵機に供給するようにしたものである。
【００１５】
被塗装物は、搬送コンベアーによってブース本体と粉体塗料対流室を通過し、粉体塗料対流室の通過中に粉体塗料が吹き付けられる。
【００１６】
粉体塗料対流室内は、静電塗装ガンからの粉体塗料の吹き付けにより陽圧状態に保持されている。
【００１７】
静電塗装ガンは、粉体塗料対流室の壁面からガン先が突出し、粉体塗料対流室の壁面と静電塗装ガンのガン先との間を密閉することにより、静電塗装ガンと粉体塗料対流室の壁面との間の隙間からのオーバースプレー粉の漏れ出しを防止できる。
【００１８】
また、粉体塗料対流室の壁面のパネルと静電塗装ガンのガン先とがフラットになるように、静電塗装ガンを設置すると、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れがガン先によって遮られないので、オーバースプレー粉が粉体塗料対流室内を循環し易く、被塗装物に対するオーバースプレー粉の付着機会が増加する。また、静電塗装ガンを設置した粉体塗料対流室の壁面のパネルがフラットであると、清掃も簡単に行える。
【００１９】
静電塗装ガンは、被塗装物に対するオーバースプレー粉の付着機会を増加させるために、粉体塗料対流室の対向位置に複数設置することが望ましい。
【００２０】
粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整するために、粉体塗料対流室の被塗装物の出入り口に、ブース本体の出入り口に向かって伸びる袖を設置することが望ましい。
【００２１】
さらに、粉体塗料対流室の出入り口の袖を、ブース本体の出入り口に向かって長さ調整可能に設けることにより、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整することができ、それによって被塗装物に対して、よりオーバースプレー粉を付着させることができる。
【００２２】
また、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整し、ブース本体の出入り口からの粉漏れを防止するために、ブース本体の被塗装物の出入り口に、粉体塗料対流室の出入り口に向かって延びる袖を設置し、このブース本体の出入り口の袖を、粉体塗料対流室の出入り口に向かって長さ調整可能に設けることが好ましい。
【００２３】
さらに、粉体塗料対流室内に充満する粉体塗料の粉体塗料対流室内での循環を向上させて、被塗装物に対する粉体塗料の付着機会を増加させるために、エアー噴出装置を粉体塗料対流室に設置することができる。
【００２４】
粉体塗料対流室の底面には、オーバースプレー粉を流出させる開口部が設置されており、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れを調整するために、下方の開口部の大きさを調整する調整板を設置することが望ましい。
【００２５】
上記粉体塗料対流室の底面の開口部の下方に、オーバースプレー粉を溜めるための回収粉タンクを設置することができる。
【００２６】
そして、粉体塗料対流室の底面に設置した回収粉タンクに、回収粉タンク内に溜めたオーバースプレー粉を粉体塗料対流室内に吹き込む静電塗装ガンを設置することにより、粉体塗料対流室内での粉体塗料の塗着効率を向上させることができる。
【００２７】
粉体塗料対流室は、ブース本体に対して移動可能に設けることにより、粉体塗料対流室を交換、清掃することにより、色替え作業を効率的に行なうことができる。
【００２８】
粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の流れの調整のためと、ブース本体からの粉漏れを最小限にするために、ブース本体の吸引ダクトの位置は、被塗装物の搬送方向に沿って変更可能に設置することが望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
この発明においては、上記のように、ブース本体内に、被塗装物を囲む粉体塗料対流室を設置し、粉体塗料対流室内で被塗装物に粉体塗料の吹き付けを行なうので、吹き付けられた粉体塗料は、ブース本体の吸引ダクトから急速に吸引されることなく、粉体塗料対流室内に充満し、被塗装物と粉体塗料とが粉体塗料対流室内で十分に接触する。
【００３０】
したがって、吹き付けた粉体塗料の多くが粉体塗料対流室内で被塗装物に付着するため、粉体塗料の塗着効率が向上し、粉体塗料対流室から漏れ出すオーバースプレー粉の量も低減させることができるので、粉体塗料対流室から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体の吸引ダクトから確実に吸引することができ、ブース本体からの粉漏れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明に係る静電粉体塗装の塗装ブースの第１の実施形態を示す概略横断平面図である。
【図２】図１の実施形態の概略縦断正面図である。
【図３】図１の実施形態のブース本体を切り欠いた概略側面図である。
【図４】図１の実施形態の変形例を示す概略縦断正面図である。
【図５】図１の実施形態の粉体塗料対流室の変形例を示す概略縦断正面図である。
【図６】図１の実施形態の粉体塗料対流室への静電塗装ガンの取付け変形例を示す概略縦断正面図である。
【図７】この発明に係る静電粉体塗装の塗装ブースの第２の実施形態を示す概略横断平面図である。
【図８】図７の実施形態の概略縦断正面図である。
【図９】図７の実施形態のブース本体を切り欠いた概略側面図である。
【図１０】図７の実施形態の粉体塗料対流室の設置例を示す概略横断平面図である。
【図１１】この発明に係る静電粉体塗装の塗装ブースの第３の実施形態を示す概略横断平面図である。
【図１２】図１１の実施形態の概略縦断正面図である。
【図１３】図１１の実施形態の粉体塗料対流室の下部に設置する塗料タンクの変形例を示す概略縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
この発明に係る塗装ブースの第１の実施形態について説明する。
【００３３】
第１の実施形態に係る塗装ブースは、例えば、三日月形の農機具部品の塗装に使用され、図１〜図３に示すように、集塵機３に接続される吸引ダクト２を備えたブース本体１と、被塗装物Ａを囲む粉体塗料対流室４との２重構造になっている。
【００３４】
粉体塗料対流室４は、被塗装物Ａの４方向を囲むように設置されているが、ブース本体１と粉体塗料対流室４とには、被塗装物Ａが通過する出入り口５、６が設けられ、被塗装物Ａが搬送コンベアー７によってブース本体１と粉体塗料対流室４を通過するようになっており、粉体塗料対流室４の通過中に静電塗装ガン８によって粉体塗料Ｂが吹き付けられる。
【００３５】
粉体塗料対流室４の対向する両側壁には、静電塗装ガン８が２ガンずつ対向するように設置されている。この実施形態では、多数の分岐ノズル２７の付いた摩擦式帯電ガンが採用されている。静電塗装ガン８は、コロナ式帯電ガンでもよく、粉体塗料Ｂへの印加方式は特に限定されない。
【００３６】
静電塗装ガン８のガン先端部は、粉体塗料対流室４の壁面に固定され、ガン先端部と壁面との間は密閉されている。各対向する静電塗装ガン８は、互いの噴射パターンがぶつかり合うように配置されている。
【００３７】
粉体塗料対流室４の下部底面には、スリット形状の開口部９が設けられている。この開口部９の壁面には、スリット形状の開口部９の幅を調整する調整板１０が上下動可能に設置されている。
【００３８】
粉体塗料対流室４は、ブース本体１に、車輪２３の付いた支柱２４によって移動可能に設置しているが、ブース本体１に吊り下げて支持するようにしてもよい。
【００３９】
粉体塗料対流室４の被塗装物Ａの出入り口６には、ブース本体１の出入り口５に向かって延びる袖１１が設置されている。この袖１１は、内外２重の筒部材からなり、内外２重の筒部材を伸縮させることによってブース本体１の出入り口５との間隔を調整できるようにして、粉体塗料対流室４から漏れ出すオーバースプレー粉の流れや量を調整できるようにしている。
【００４０】
被塗装物Ａは、ブース本体１の上方に設置された搬送コンベアー７に吊り下げられてブース本体１から粉体塗料対流室４内へと引き入れられ、粉体塗料対流室４内において粉体塗料Ｂが吹き付けられ、その後、粉体塗料対流室４の出入り口６、ブース本体１の出入り口５を経て、ブース本体１から引き出される。
【００４１】
被塗装物Ａが粉体塗料対流室４内へと引き入れられると、粉体塗料対流室４の側壁の対向位置に設置された静電塗装ガン８の分岐ノズル２７から被塗装物Ａに向かって粉体塗料Ｂが吹き付けられ、塗装が開始される。
【００４２】
静電塗装ガン８から吐出された粉体塗料Ｂは、粉体塗料対流室４内で被塗装物Ａに付着する。そして、対向位置に設置された静電塗装ガン８により、粉体塗料Ｂは、初めに激しくぶつかり合い、その勢いにより、粉体塗料Ｂの方向が、スクランブル状になり、再度、被塗装物Ａに向かって付着する。付着しなかった粉体塗料Ｂは、再度、粉体塗料対流室４の壁面に衝突し、方向を変えて、被塗装物Ａに向かって付着しようとする。
【００４３】
この実施形態において、粉体塗料対流室４の壁面を構成するパネルは、ポリプロピレン系の絶縁樹脂を使用している。パネルの材質は、塩化ビニール、ポリカーボネート等のそれ以外の樹脂でもよい。また、金属製のパネルでもよい。
【００４４】
粉体塗料対流室４には、吸引装置を設置していないが、粉体塗料対流室４内は静電塗装ガン８からの粉体塗料Ｂの吐出によって陽圧状態になるため、粉体塗料対流室４の出入り口６からオーバースプレー粉の一部が、ブース本体１に漏れ出し、ブース本体１の吸引ダクト２に吸引される。
【００４５】
このように、オーバースプレー粉は、粉体塗料対流室４の壁面の内面と衝突して跳ね返り、被塗装物Ａに対して再付着が繰り返される。このようにして、静電塗装ガン８から吐出された粉体塗料Ａは、高い塗着効率で被塗装物Ａに付着する。そして、粉体塗料対流室４内は、陽圧状態になっているため、オーバースプレー粉は、最後には、ブース本体１内に漏れ出す。
【００４６】
ブース本体１は、集塵機３に接続された吸引ダクト２によって強制吸引（排気）され、ブース本体１内は負圧になっているため、粉体塗料対流室４から漏れ出したオーバースプレー粉は、ブース本体１の吸引ダクト２に吸引され、集塵機３に回収される。
【００４７】
次に、図１〜図３の実施形態では、粉体塗料対流室４の内面の各コーナー部を、鋭角又は９０°にしているが、粉体塗料対流室内におけるオーバースプレー粉の壁面との衝突回数を多くするために、図４に示すように、コーナー部１２をカーブ（アール）式にして、吐出された粉体塗料Ｂが粉体塗料対流室４内で循環し易くするようにしてもよい。
【００４８】
さらに、オーバースプレー粉の粉体塗料対流室４内における衝突回転数を多くして、被塗装物Ａに対するオーバースプレー粉の付着機会を増加させるために、図５に示すように、補助エアーを噴出するエアー噴出装置１３を粉体塗料対流室４に設置してもよい。
【００４９】
図１〜図３の実施形態では、静電塗装ガン８のガン先ノズルが粉体塗料対流室４内に突き出るように設置しているが、図６に示すように、粉体塗料対流室４の壁面と静電塗装ガン８のガン先とがフラットになるように、パネル１４を設置すると、粉体塗料対流室４内におけるオーバースプレー粉の流れがガン先によって遮られないので、オーバースプレー粉が粉体塗料対流室４内を循環し易くなり、被塗装物Ａに対するオーバースプレー粉の付着機会が増加する。また、パネル１４によって、粉体塗料対流室４の内面をフラットにすることにより、粉体塗料対流室４の壁面の清掃が容易になる。
【００５０】
粉体塗料対流室４の出入り口部６の袖１１とブース本体１の出入り口５の隙間を調整することにより、ブース本体１の出入り口５からの外気と粉体塗料対流室４からの粉漏れスピードを調整することができる。この実施形態では、図３に示すように、粉体塗料対流室４の出入り口１１に設けた内外の筒状部材からなる袖１１の長さを調節することができるようにした。また、図１及び図３に示すように、ブース本体１の出入り口５の袖１５を調整するようにしてもよい。この調整の理由は、被塗装物Ａの形状によって、搬送コンベアー７の進行方向の前後への付き回りを重視するときに、オーバースプレー粉の粉体塗料対流室４内の流れ方向を調整することにより、被塗装物Ａの前後面の付き回りを良くすることができる。例えば、粉体塗料対流室４内でのオーバースプレー粉の流れの多くを被塗装物Ａの進行方向に流れるようにしたり、反対に被塗装物Ａの入口方向に多く流れるようにしたりすることが可能となる。この実施形態では、静電塗装ガン８を中心に、即ち、粉体塗料対流室４のセンター部から、粉体塗料対流室４の出入り口６の両方に向かってオーバースプレー粉が流れるように袖１１を調整している。また、この実施形態では、静電塗装ガン８は、粉体塗料対流室４のパネルからの差込みによって、ガン先端部との隙間をなくすことによって、隙間からの粉漏れをなくし、オーバースプレー粉の使用効率を向上させている。
【００５１】
次に、第２の実施形態を図７〜図９に基づいて説明する。この実施形態も、第１の実施形態と同様に、ブース本体１内に、被塗装物Ａを囲む粉体塗料対流室４を設置している。第１の実施形態と共通する部分は、共通の符号を付し、説明は省略する。
【００５２】
粉体塗料対流室４の底面は、中心部に向かって傾斜し、その下部に回収粉タンク１６を設置することにより閉じられている。
【００５３】
ブース本体１の側面には、ブース本体１の外部に設置されたレシプロケーター１７により、静電塗装ガン８としてのコロナガンが、片面に２ガンずつ対向位置に計４ガン設置されている。この第２の実施形態では、静電塗装ガン８を対向位置に設置しているが、片面のみに設置して塗装してもよい。
【００５４】
この静電塗装ガン８への塗料供給は、粉体塗料対流室４の下部に設置された回収粉タンク１６からインジェクター２８によって行われる。この回収粉タンク１６には、ブース本体１の装置外に設置された塗料箱１８からインジェクター２５によって新粉塗料が補充供給されている。
【００５５】
粉体塗料対流室４内で、第１の実施形態と同様に塗装を行ない、オーバースプレー粉は粉体塗料対流室４内を回りながら、再度、被塗装物に付着する。
【００５６】
この第２の実施形態の塗装ブースを使用して、次の塗装条件によって塗装実験を行なった。また、比較例として、粉体塗料対流室４をブース本体１内に設置せず、ブース本体１のみで同一の塗装条件により塗装実験を行なった。
（塗装条件）
・コンベアスピード：１．０ｍ／ｍｉｎ
・ハンガーピッチ：４００ｍｍ
・吐出量：６０ｇ／ｍｉｎ×４ガン＝２４０ｇ／ｍｉｎ（１時間の吐出量：１４,４００ｇ）
（粉体塗料対流室４を使用した場合）
・１時間のタンク内の回収粉：４，７４０ｇ
・１時間の集塵機へのオーバースプレー粉：２，１６０ｇ
・付着量：５０ｇ／ハンガー
・塗着効率：５０×１０００÷４００÷２４０×１００（％）＝５２（％）
・５色専用の粉体塗料対流室４を使用し、ブース本体１に漏れ出した粉体塗料を使用せず、粉体塗料対流室４のみで回収した粉体塗料を再使用した場合の使用効率（％）を計算すると、（１４，４００−２，１６０）÷１４，４００×１００（％）＝８５（％）となる。
（粉体塗料対流室４を使用せずに、ブース本体１のみで塗装を行った場合）
・１時間の集塵機へのオーバースプレー粉：８，１００ｇ
・付着量：４２ｇ／ハンガー
・塗着効率：４２×１０００÷４００÷２４０×１００（％）＝４３．７（％）
【００５７】
上記の実験の結果、ブース本体１内に粉体塗料対流室４を設置して塗装を行なった場合、塗着効率が５２％であった。これに対し、粉体塗料対流室４を設置せずにブース本体１のみで塗装を行なうと、塗着効率が４３．７％であり、粉体塗料対流室４を設置した場合と大きな差が見られた。この実施形態では、被塗装物Ａとして照明部品を使用したが、凹部（影部）への入り込みも、粉体塗料対流室４を設置した方が良好であった。また、この実験では、オーバースプレー粉の約７０％が、被塗装物Ａの進行方向側の出入り口６に移動するように、ブース本体１と粉体塗料対流室４のそれぞれの出入り口６、５の袖１１、１５を調整した。この場合、粉体塗料対流室４及びブース本体１の袖１１、１５の調整のみならず、図９に示すように、集塵機３への吸引ダクト２の位置を変えることにより、オーバースプレー粉の流れを容易に調整することも可能であった。
【００５８】
この実施形態では、４つの吸引ダクト２のうち、進行方向の最前方の吸引ダクト２を開にして、他の３つの吸引ダクト２はダンパー１９によって閉じることにより、吸引位置を変更するようにしたが、吸引ダクト２の吸引口をスライド式にして調整するようにしてもよい。最終的に、オーバースプレー粉の一部は、粉体塗料対流室４の出入り口６から漏れ、ブース本体１の吸引ダクト２から集塵機３に強制排気される。しかし、被塗装物Ａに何度も再塗装を行なって付着しなったオーバースプレー粉のほとんどは、粉体塗料対流室４内の下部の底部に設置された回収粉タンク１６に自然落下する。このオーバースプレー粉は、即座に新粉とミキシングし、再度、静電塗装ガン８にて印加され、被塗装物Ａに向けて吐出される。このため、ブース本体１に排気された粉体塗料Ｂは、総吐出量の１５％であった。この被塗装物Ａを、ブース本体１のみで塗装し、同等の付き回りを得ようとすると、吐出量は約２０％余分に必要になる、その理由は、粉体塗料対流室４内で、オーバースプレー粉が粉体塗料対流室４の壁面に当たり、再付着を幾度となく繰り返すために、付き回り及び付着効率の上昇によるものである。そのために、回収粉の量も粉体塗料対流室４を設置した方が少なくなる。一般に回収粉は、新粉に比べ、塗料粒度分布も異なる。このため、従来のブース本体１のみで行う方式に比べ、新回収粉は新粉リッチとなり、吐出量は少なくて、適正な塗装が可能となる。
【００５９】
ところで、静電粉体塗装の場合、回収粉の再使用のメリットはあるが、色替えは、前の粉体塗料色が残っていると、そのまま塗膜にその色が出る。つまりまだら模様になる。塗装ブース内の清掃は目視で確認し、エアーブロー、雑巾掛けで取り除くことができるが、例えば、塗装ブースからのダクト内面、集塵機内に付着した塗料の清掃は事実上困難である。つまり、各色専用のダクトや集塵機が必要である。
【００６０】
上記の実験のように、この発明に係る塗装ブースでは、粉体塗料対流室４の出入り口６から漏れるオーバースプレー粉は少なく、そのほとんどが、粉体塗料対流室４の下部底面に設置された回収粉タンク１６に戻る。このため、粉体塗料対流室４から漏れたオーバースプレー粉のみを回収専用に使用しても、再使用率が大きく減少しない。
【００６１】
図１０の実施形態は、１台のブース本体１に対して、塗装色に応じて５台の粉体塗料対流室４を設置し、この５台の粉体塗料対流室４をそれぞれ床面に設置したレール式の移動架台２０上に載せた移動方式にして、色替えの際に、移動架台２０によってブース本体１内から塗装の終わった粉体塗料対流室４を引き出し、次の塗装色の粉体塗料対流室４と差し替えることができるようにしている。
【００６２】
この図１０の例のように、粉体塗料対流室４を各色専用にすると、色替えの際に、粉体塗料対流室４内の清掃は、移動前に簡単に行なうだけでよい。また、この実施形態の塗装ブースは、粉体塗料対流室４から漏れ出す粉体塗料Ｂは少量であるため、ブース本体１から吸引される粉体塗料Ｂを廃棄しても、それほど回収効率に影響を及ぼさない。したがって、色替えの際に、ブース本体１、吸引ダクト２及び集塵機３の清掃を省略して色替えを行なうことが可能となる。このように、実際に塗装する粉体塗料対流室４を専用色にすることにより、短時間で容易に色替えを行うことができる。
【００６３】
また、粉体塗料対流室４を清掃して、色替えを行なってもよい。粉体塗料対流室４は、ブース本体１に比べて小さいので、清掃時には目視にて確認ができるために、清掃が容易である。
【００６４】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、鋼製家具部品を被塗装物Ａとしている。
【００６５】
粉体塗料対流室４及び静電塗装ガン８の設定は、第２の実施形態と同様であるが、図１１に示すように、底面に、静電塗装ガン８を１ガン追加設置している。つまり、総ガン数５ガンで、塗装を行なっている。粉体塗料対流室４の壁面に設置した静電塗装ガン８には、ブース本体１の外に設置された塗料箱１８からインジェクター２５によって直接搬送して塗装を行なっている。底面からの静電塗装ガン８は、下部に設置された回収粉タンク１６から直接インジェクター２１によって吸引して塗装を行っている。この下部の静電塗装ガン８には、粉体塗料ホースはない。回収粉タンク１６に直接インジェクター２１が設置され、このインジェクター２１から静電塗装ガン８に回収粉が供給されて吐出される。この第３の実施形態では、回収粉のみでは塗料不足になる。その場合は、図示されていないが、回収粉タンク１６内の回収粉のレベラー制御により、塗料箱１８から新粉を補充供給する。また、図１３に示すように、回収粉タンク１６として、市販の紙で形成されたファイバードラムを使用するようにしてもよい。ファイバードラム製の回収粉タンク１６は、下部にバイブレーター２６を備える振動台２８上に設置され、その振動により、インジェクター２１の粉体塗料に巣穴ができない構造にしている。この実施形態では、色数が多いため、粉体塗料対流室４内を清掃して色替えを行なっている。回収粉のほとんどを再使用できる方式を採用している。したがって、ブース本体１、吸引ダクト２、集塵機３については、第２の実施形態と同様に清掃は行なっていない。但し、よりコンタミをなくすために、日常点検清掃で、生産終了後に、ブース本体１だけを簡単に清掃を行なうようにすることが好ましい。
【００６６】
上記３つの実施形態の内容からも分かるように、塗装時に、被塗装物を囲む粉体塗料対流室４内が陽圧になり、オーバースプレー粉が何度も再付着を繰り返しながら、被塗装物Ａの出入り口６に向かって流れることにより、付き回り、付着効率を上げながら、オーバースプレー粉の一部のみがブース本体１に漏れる。そして、粉体塗料対流室４から漏れたオーバースプレー粉は、ブース本体１が負圧になっているため、オーバースプレー粉が吸引ダクト２に確実に回収されるので、ブース本体１からの粉漏れがなく、周囲環境からの汚染を防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ ブース本体
２ 吸引ダクト
３ 集塵機
４ 粉体塗料対流室
５ 出入り口
６ 出入り口
７ 搬送コンベアー
８ 静電塗装ガン
９ 開口部
１０ 調整板
１１ 袖
１２ コーナー部
１３ エアー噴出装置
１４ パネル
１５ 袖
１６ 回収粉タンク
１７ レシプロケーター
１８ 塗料箱
１９ ダンパー
２０ 移動架台
２１ インジェクター
２２ 塗料箱
２３ 車輪
２４ 支柱
２５ インジェクター
２６ バイブレーター
２７ 分岐ノズル
２８ インジェクター
Ａ 被塗装物
Ｂ 粉体塗料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集塵機に接続される吸引ダクトを備えたブース本体と、被塗装物を囲む粉体塗料対流室との２重構造からなり、粉体塗料対流室に静電塗装ガンを設置し、粉体塗料対流室内で被塗装物に粉体塗料を吹き付け、粉体塗料を粉体塗料対流室内に充満させて被塗装物に付着させ、粉体塗料対流室から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体から吸引して集塵機に供給するようにした静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項２】
ブース本体と粉体塗料対流室を通過させる被塗装物の搬送コンベアーを備え、粉体塗料対流室の通過中に被塗装物に粉体塗料を吹き付けることを特徴とする請求項１記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項３】
粉体塗料対流室内が、静電塗装ガンからの粉体塗料の吹き付けにより陽圧状態に保持されている請求項１または２記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項４】
粉体塗料対流室の壁面から静電塗装ガンのガン先が突出し、粉体塗料対流室の壁面と静電塗装ガンのガン先とが密閉されている請求項１〜３のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項５】
粉体塗料対流室の壁面と静電塗装ガンのガン先とがフラットに設置されている請求項１〜３のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項６】
静電塗装ガンが、粉体塗料対流室の対向位置に複数設置されている請求項１〜５のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項７】
粉体塗料対流室の被塗装物の出入り口に、ブース本体の出入り口に向かって延びる袖を設置した請求項１〜６のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項８】
粉体塗料対流室の出入り口の袖が、ブース本体の出入り口に向かって長さ調整可能に設けられている請求項７に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項９】
ブース本体の被塗装物の出入り口に、粉体塗料対流室の出入り口に向かって延びる袖を設置し、このブース本体の出入り口の袖が、粉体塗料対流室の出入り口に向かって長さ調整可能に設けられている請求項１〜８のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１０】
粉体塗料対流室内に充満する粉体塗料を、粉体塗料対流室内で循環させるエアー噴出装置を備える請求項１〜９のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１１】
粉体塗料対流室の底面に、オーバースプレー粉を流出させる開口部を設け、この開口部に、開口部の大きさを調整する調整板を設置した請求項１〜１０のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１２】
粉体塗料対流室の底面の開口部の下方に、オーバースプレー粉を溜めるための回収粉タンクを設置した請求項１〜１１のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１３】
粉体塗料対流室の底面に設置した回収粉タンクに、回収粉タンク内に溜めた粉体塗料を粉体塗料対流室内に吹き込む静電塗装ガンを設置した請求項１〜１２のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１４】
粉体塗料対流室を、ブース本体に対して移動可能に設けた請求項１〜１３のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１５】
ブース本体の吸引ダクトの位置を、被塗装物の搬送方向に沿って変更可能に設けた請求項１〜１４のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１】
集塵機に接続される吸引ダクトを備えたブース本体と、被塗装物を囲む粉体塗料対流室との２重構造からなり、粉体塗料対流室に静電塗装ガンを設置し、粉体塗料対流室内で被塗装物に粉体塗料を吹き付け、粉体塗料を粉体塗料対流室内に充満させて被塗装物に付着させ、粉体塗料対流室から漏れ出したオーバースプレー粉をブース本体から吸引して集塵機に供給するようにした静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項２】
ブース本体と粉体塗料対流室を通過させる被塗装物の搬送コンベアーを備え、粉体塗料対流室の通過中に被塗装物に粉体塗料を吹き付けることを特徴とする請求項１記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項３】
粉体塗料対流室内が、静電塗装ガンからの粉体塗料の吹き付けにより陽圧状態に保持されている請求項１または２記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項４】
粉体塗料対流室の壁面から静電塗装ガンのガン先が突出し、粉体塗料対流室の壁面と静電塗装ガンのガン先とが密閉されている請求項１〜３のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項５】
粉体塗料対流室の壁面と静電塗装ガンのガン先とがフラットに設置されている請求項１〜３のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項６】
静電塗装ガンが、粉体塗料対流室の対向位置に複数設置されている請求項１〜５のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項７】
粉体塗料対流室の被塗装物の出入り口に、ブース本体の出入り口に向かって延びる袖を設置した請求項１〜６のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項８】
粉体塗料対流室の出入り口の袖が、ブース本体の出入り口に向かって長さ調整可能に設けられている請求項７に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項９】
ブース本体の被塗装物の出入り口に、粉体塗料対流室の出入り口に向かって延びる袖を設置し、このブース本体の出入り口の袖が、粉体塗料対流室の出入り口に向かって長さ調整可能に設けられている請求項１〜８のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１０】
粉体塗料対流室内に充満する粉体塗料を、粉体塗料対流室内で循環させるエアー噴出装置を備える請求項１〜９のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１１】
粉体塗料対流室の底面に、オーバースプレー粉を流出させる開口部を設け、この開口部に、開口部の大きさを調整する調整板を設置した請求項１〜１０のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１２】
粉体塗料対流室の底面の開口部の下方に、オーバースプレー粉を溜めるための回収粉タンクを設置した請求項１〜１１のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１３】
粉体塗料対流室の底面に設置した回収粉タンクに、回収粉タンク内に溜めた粉体塗料を粉体塗料対流室内に吹き込む静電塗装ガンを設置した請求項１〜１２のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１４】
粉体塗料対流室を、ブース本体に対して移動可能に設けた請求項１〜１３のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【請求項１５】
ブース本体の吸引ダクトの位置を、被塗装物の搬送方向に沿って変更可能に設けた請求項１〜１４のいずれかの項に記載の静電粉体塗装の塗装ブース。
【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２０１０−２６９２６２（Ｐ２０１０−２６９２６２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２３９６７（Ｐ２００９−１２３９６７）
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
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