JP2012152660A

JP2012152660A - ロータリースプレー塗装装置

Info

Publication number: JP2012152660A
Application number: JP2011011634A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Sakamoto; 安司阪本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-08-16

Abstract

【課題】霧状塗料の飛散を抑制可能なロータリースプレー塗装装置を提供すること。
【解決手段】ロータリースプレー塗装装置１は、本体２と、強制給気装置３，４から構成されている。本体２は、円盤状のローター１０と、複数のロッド１１と、複数のスプレーノズル１２と、シャフト１３と、モータ１４を有している。各ロッド１１の先端にはそれぞれスプレーノズル１２が下向きに取り付けられている。スプレーノズル１２は、塗料を霧状にして下向きに噴射可能なものである。強制給気装置３，４は、複数の直線状の気流を噴射可能なものであり、ビーム状のピンポイントの気流を給気可能なものである。強制給気装置３，４は、送風装置７を内蔵している。強制給気装置３，４は、スプレーノズル１２の上方に位置しており、スプレーノズル１２の塗料の噴射方向と同一の方向に、複数の直線状の気流を噴射可能であり、シャワー状の気流を噴射するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータリースプレー塗装装置に関し、さらに詳細には、コンベア等と組み合わせて大量の製品を短時間で塗装可能なロータリースプレー塗装装置に関する。

大量の製品を短時間で塗装する装置として、ロータリースプレー塗装装置が知られている。ロータリースプレー塗装装置とは、複数のスプレーノズルを備えたものであり、各スプレーノズルを円周軌道に沿って回転させることで、例えばコンベア上を一定速度で流れてくる大量の製品に、塗装ムラのない均一な塗装面を短時間で形成できる。しかし、従来のロータリースプレー塗装装置は、主に一つの円周軌道のみで塗装するものが多く、スプレーノズルを高速で回転させないと、コンベアを流れる製品に追いつかず、所要の塗布量を確保できなかった。そのため、噴射される霧状塗料の流れには、高速回転によって高速の旋回成分が含まれることとなり、対象物以外への霧状塗料の飛散量も増える。その結果、高速回転では霧状塗料の飛散ロスが大きかった。

特許文献１には、霧状塗料の飛散ロスを抑制可能なロータリースプレー塗装装置が開示されている。特許文献１に記載のロータリースプレー塗装装置は、スプレーノズルを回転させる円周軌道を複数用意したことにより、例えば内円と外円の２重で同時に塗装できる。その結果、低速回転でも所要の塗布量を十分確保できるため、霧状塗料の流れに含まれる旋回成分が低減されることとなり、霧状塗料の飛散ロスを軽減可能としている。

特開２０００−６１３６４号公報

ところが、特許文献１に記載されたロータリースプレー塗装装置でも、回転による旋回成分はゼロではないため、霧状塗料の拡散や飛散ロスが生じてしまう。さらに、霧状になった塗料は、舞い上がって上昇し、スプレーガンを汚してしまう恐れがある。

そこで、本発明は、霧状塗料の飛散を抑制可能なロータリースプレー塗装装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、霧状塗料を噴射可能な複数のスプレーノズルと、複数の直線状の気流を給気可能な強制給気装置を有し、前記スプレーノズルは円周軌道に沿って回転するものであり、前記強制給気装置はスプレーノズルの上方に位置し、且つスプレーノズルの相対回転を許容するものであり、強制給気装置はスプレーノズルからの霧状塗料の流れを直線状の気流で整流可能であることを特徴とするロータリースプレー塗装装置である。

本発明で採用するロータリースプレー塗装装置は、複数の直線状の気流を給気可能な強制給気装置を有している。直線状の気流とは、例えばピンポイントの気流のことを指している。また、強制給気装置は、スプレーノズルの相対回転を許容するものである。つまり、強制給気装置は回転するものではなく、強制給気装置から給気される気流はぶれることがない。すなわち、強制給気装置はスプレーノズルからの霧状塗料の流れを、複数の直線状の気流で真っすぐに整流できる。その結果、霧状塗料の流れに含まれる旋回成分を少なくすることができる。さらに、強制給気装置でスプレーノズルの上方から気流を噴射することにより、霧状塗料の上昇も抑制される。

本発明のロータリースプレー塗装装置によれば、霧状塗料の飛散を抑制でき、さらに霧状塗料の上昇も抑制できる。そのため、霧状塗料が確実に対象物に噴射され、塗料の対象物への塗着効率を向上させることができる。

本発明のロータリースプレー塗装装置を示す斜視図である。強制給気装置の底面を示す底面図である。ロータリースプレー塗装装置の各構成部品の位置関係を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。ロータリースプレー塗装装置の動作を示す側面図であり、（ａ）はスプレーノズルが塗装可能範囲外にある状態、（ｂ）〜（ｄ）はスプレーノズルが塗装可能範囲内で右端から真ん中を経て左端まで霧状塗料を噴射しながら移動している状態、（ｅ）はスプレーノズルが塗装可能範囲外に出た状態である。

以下、本発明のロータリースプレー塗装装置の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本発明が制限して理解されるべきではない。

図１に示すロータリースプレー塗装装置１は、本体２と、強制給気装置３，４から構成されている。なお、ロータリースプレー塗装装置１の下側には、コンベア装置２０が位置している。コンベア装置２０は、従来公知のベルトコンベアであり、ベルト２１とローラー２２，２３を有している。ベルト２１上には、ワーク（対象物）３０が複数載置されており、ローラー２２，２３の回転に合わせてベルト２１が進行方向Ｘの方に進むと、ワーク３０は進行方向Ｘの方に運ばれていく。

本体２は、従来公知のロータリー式のスプレー塗装装置であり、円盤状のローター１０と、複数のロッド１１と、複数のスプレーノズル１２と、シャフト１３と、モータ１４を有している。ローター１０を中心として、ローター１０から８本のロッド１１が放射状に延びている。各ロッド１１の先端にはそれぞれスプレーノズル１２が下向きに取り付けられている。スプレーノズル１２は、塗料を霧状にして下向きに噴射可能なものである。なお、スプレーノズル１２へ塗料や気体を注入する管類については図示を省略する。

ローター１０の上側にはシャフト１３が設けられており、ロッド１１に直交する方向に延びている。シャフト１３の端部には、動力源であるモータ１４が位置している。すなわち、本体２では、モータ１４の回転力がシャフト１３を介してローター１０に伝わり、ローター１０を中心として８本のロッド１１が回転する。ロッド１１の回転に伴って、各ロッド１１の先端に設けられたスプレーノズル１２も回転する。スプレーノズル１２の回転速度（通常周回移動速度）は、５０〜２００ｍ／分程度であることが好ましい。

強制給気装置３，４は箱体であり、送風装置７を内蔵している。送風装置７として、ファンやブロワを用いることが好ましい。或いは圧縮空気を排出可能なコンプレッサからの圧力を利用しても構わない。強制給気装置３，４は、本体２の上方に位置している。換言すれば、強制給気装置３，４は、スプレーノズル１２の噴射口とは反対側に位置している。つまり、強制給気装置３，４自体が回転することはなく、スプレーノズル１２の相対回転を許容するものである。

図２に示すように、強制給気装置３，４の底面５には複数の孔６が設けられている。送風装置７を動作させると、強制給気装置３，４の中から外へ向かって、孔６から複数の直線状の気流が給気される。換言すれば、強制給気装置３，４は、ビーム状のピンポイントの気流を給気可能なものであり、シャワー状の気流を給気するものである。すなわち、強制給気装置３，４は、スプレーノズル１２の塗料の噴射方向と同一の方向に、複数の直線状の気流を給気可能である。なお、複数の孔６の代わりに、複数の管や、複数のエアーノズル等を用いても構わない。

つぎに、ロータリースプレー塗装装置１を構成する各部材の位置関係について、図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。

図３（ａ）の平面図に示す通り、各スプレーノズル１２は、円周軌道Ｒを８等分して配置されている。つまり、各スプレーノズル１２は、円周軌道Ｒに沿って回転する。コンベア装置２０は、平面視で円周軌道Ｒの略中心を縦断している。強制給気装置３，４は、平面視でコンベア装置２０と重なる位置にあり、進行方向Ｘにおいて対向配置されている。

なお、強制給気装置３，４（底面５）の横幅は、コンベア装置２０のベルト２１の幅よりもやや広く、強制給気装置３，４（底面５）の縦幅は、円周軌道Ｒに沿って回転するスプレーノズル１２の直径よりも大きい。

一方、図３（ｂ）の側面図に示す通り、ベルト２１上にはワーク３０が位置し、ワーク３０上にはスプレーノズル１２が位置し、さらにスプレーノズル１２上には強制給気装置４（３）が位置している。すなわち、スプレーノズル１２は、ワーク３０に近接した場合にのみ、ワーク３０に塗装することができる。いわゆるスプレーノズル１２の塗装可能範囲である。この塗装可能範囲にわたって強制給気装置４（３）が位置している。なお、図３（ｂ）において、スプレーノズル１２は、説明の都合上、ベルト２１上に位置するものしか描写していない。

つぎに、ロータリースプレー塗装装置１の動作について、図４（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。なお、図４（ａ）〜（ｅ）においては、ワーク３０の図示を省略する。

図４（ａ）において、スプレーノズル１２は、回転方向Ｚに右から左に移動していく。これは、スプレーノズル１２は、平面視において円周軌道Ｒに沿って回転するが、側面視においては左右方向に移動するからである。なお、強制給気装置４（３）からは、シャワー状の気流Ａが下向きに給気されている。

図４（ｂ）〜（ｄ）において、スプレーノズル１２は、強制給気装置４（３）の下側に位置しており、シャワー状の気流Ａの範囲内にある。つまり、スプレーノズル１２は、塗装可能範囲内にあるため、霧状塗料Ｍを噴射し続ける。つまり、スプレーノズル１２は、強制給気装置４（３）の右端（図４（ｂ））から真ん中（図４（ｃ））を経て左端（図４（ｄ））まで、霧状塗料Ｍを噴射しながら回転方向Ｚに進んでいく。そして、図４（ｅ）に示すように、スプレーノズル１２は、塗装可能範囲外に至っているため、霧状塗料Ｍの噴射は止まる。つまり、本実施形態では、スプレーノズル１２が塗装可能範囲内にある場合にのみ、霧状塗料Ｍを噴射するように制御されている。

前述のように、スプレーノズル１２は、霧状塗料Ｍを噴射しながら回転方向Ｚ（左から右）に進んでいくことから、霧状塗料Ｍの流れには、回転方向Ｚの旋回成分が含まれている。すなわち、霧状塗料Ｍの流れは、左方向に流れていくはずであるが、本実施形態では、強制給気装置４（３）からシャワー状の気流Ａが下向きに給気されている。つまり、強制給気装置３，４自体が回転することはなく、スプレーノズル１２の相対回転を許容するものであることから、シャワー状の気流Ａはぶれることがない。その結果、霧状塗料Ｍの流れに含まれる旋回成分は、シャワー状の気流Ａで整流されて少なくなっている。すなわち、霧状塗料Ｍの流れは下向きであり、霧状塗料Ｍが上昇することや、拡散することが抑制されている。

さらに、例えば、コンベア装置２０の近傍に排気ファンが設けられている場合、強制給気装置３，４を備えていないと、スプレーノズル１２からの霧状塗料Ｍの流れがワーク３０に噴射されずにそのまま排気ファンに吸い込まれることがあり、塗装ムラの要因でもあった。本実施形態では、強制給気装置３，４を備えたことにより、霧状塗料Ｍを確実にワーク３０に噴射できるため、塗布のバラツキを抑え、ワーク３０への塗着効率を向上させることができる。

本実施形態のロータリースプレー塗装装置１においては、強制給気装置３，４は箱体とする例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、円弧状のものや異形のものでも構わない。

１ロータリースプレー塗装装置
３，４強制給気装置
１２スプレーノズル
Ｍ霧状塗料
Ｒ円周軌道

Claims

霧状塗料を噴射可能な複数のスプレーノズルと、複数の直線状の気流を給気可能な強制給気装置を有し、前記スプレーノズルは円周軌道に沿って回転するものであり、前記強制給気装置はスプレーノズルの上方に位置し、且つスプレーノズルの相対回転を許容するものであり、強制給気装置はスプレーノズルからの霧状塗料の流れを直線状の気流で整流可能であることを特徴とするロータリースプレー塗装装置。