JPH1071363A - バンパの塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複雑形状部位を有するバンパを高品質かつ効率
的に塗装することを可能にする。 【解決手段】回転霧化頭１８の先端縁１８ａに指向して
第１の環状エア３６Ａを噴射する第１環状エア噴出口３
４と、前記回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさらに前
方に指向する第２の環状エア４６Ａを噴射する第２環状
エア噴出口４４とを備える。第１の環状エア３６Ａがシ
ェーピングエアとして作用する一方、第２の環状エア４
６Ａは、アシストエアとして作用し回転霧化頭１８から
放出される導電性塗料のパターン幅を絞り込み、バンパ
７の複雑形状部位を有効に塗装することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転霧化頭の周囲
に多重に形成された環状エア噴出口から選択的にエアを
噴射して凹凸状複雑形状部位を有したバンパを塗装する
バンパの塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、塗料、例えば、導電性塗料に
高電圧を直接印加して自動車車体等の被塗装物に静電塗
装を施す塗装装置として、回転霧化頭の先端縁から遠心
力の作用により塗料を放出する回転霧化式塗装装置が知
られている。

【０００３】ところで、この種の回転霧化式塗装装置で
は、回転霧化頭から放出される塗料の塗布パターンの径
が比較的大きなものとなっている。このため、被塗装物
の形状が複雑化すると、この被塗装物の塗装必要部位に
対して塗料を確実に塗布することができないという不具
合があった。

【０００４】そこで、例えば、特開平７−２４３６７号
公報に開示されるように、霧化頭を取り付けた回転軸に
対して同心状に噴射方向の異なる複数列のシェーピング
エアを噴射可能とし、被塗装物の塗装部位に応じて各列
のシェーピングエアの噴射を制御することにより塗装パ
ターン幅を可変とする回転霧化静電塗装方法が知られて
いる。

【０００５】具体的には、図８に示すように、霧化頭１
の外周にシェーピングエアノズル２が配設されており、
このシェーピングエアノズル２には、第１のエア通路３
に連通する多数の第１のエア吹き出し口４と、第２のエ
ア通路５に連通する多数の第２のエア吹き出し口６とが
形成されている。第１のエア吹き出し口４から噴射され
るシェーピングエアＡ１の噴射方向は、回転中心Ｏ１に
対してねじれ方向に設定される一方、第２のエア吹き出
し口６から噴射されるシェーピングエアＡ２の噴射方向
は、回転中心Ｏ１に対して平行に設定されている。従っ
て、シェーピングエアＡ１は、塗装パターン幅を大に確
保し、シェーピングエアＡ２は、塗装パターン幅を小に
確保する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、図８に示されるように、シェーピングエ
アＡ２の噴射方向が、霧化頭１の先端縁１ａに指向して
いる。このため、シェーピングエアＡ２が噴射されるこ
とによりシェーピングエアＡ１のねじれの効果が小さく
なっても、霧化頭１から放出される塗料の塗装パターン
幅を有効に縮小化することができない。従って、特に形
状の複雑な被塗装物に有効に適応させることが困難とな
っている。

【０００７】これにより、図９に示す複雑形状部位を有
するバンパ７を塗装する際、平坦部位７ａの塗装作業に
はさほど支障がないものの、複雑形状部位である格子部
７ｂやモール部７ｃの奥まで塗料を有効に供給すること
ができない。この結果、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す
ように、未塗布部８ａ、８ｂが形成されるとともに、エ
ッジ部分に塗料溜まり９ａ、９ｂが発生してしまい、高
品質な塗装作業を遂行することが困難となるという問題
が指摘されている。

【０００８】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、複雑形状部位を有するバンパを高品質かつ効率的
に塗装することが可能なバンパの塗装方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、一つの環状エア噴出口のみからエアを
噴射することにより、このエアがシェーピングエアとし
て作用し、前記バンパの前記複雑形状部位以外の平坦部
位に塗装作業が施される。一方、前記一つの環状エア噴
出口からのエアに付加し、他の一つ以上の環状エア噴出
口から回転霧化頭先端縁前方に指向してエアを噴射する
ことにより、前記付加されたエアがアシストエアとして
作用する。従って、回転霧化頭から放出される塗料の塗
布パターン幅を有効に狭小化することができ、複雑形状
部位である格子部やモール部の奥まで前記塗料を有効に
供給するとともに、エッジ部分で塗料溜まりが発生する
ことを確実に阻止することが可能になる。

【００１０】また、複雑形状部位では、放出される塗料
の塗布パターンの中心部の塗布速度が速くなるととも
に、該中心部の膜厚が厚くなる。そこで、複雑形状部位
の塗装時には、平坦部位に塗布される塗料の印加電圧よ
りも低い電圧が印加された状態乃至非印加状態で、塗料
が塗布される。このため、塗料の塗布速度の変化による
色調変化を有効に阻止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
バンパの塗装方法を実施するための回転霧化式静電塗装
装置（静電塗装ガン）１０の概略内部構成説明図であ
り、図２は、前記回転霧化式静電塗装装置１０の概略側
面図である。

【００１２】回転霧化式静電塗装装置１０は、ケーシン
グ１２を備え、このケーシング１２内に配置されたモー
タ１４の回転軸１６の先端に回転霧化頭１８が取着され
る。回転軸１６は中空状に構成されており、その内部に
は、回転霧化頭１８の内周面に、塗料、例えば、導電性
塗料を供給するための塗料通路２０が形成される。

【００１３】ケーシング１２の先端には、回転霧化頭１
８を囲繞してシェーピングエアキャップ２２とアシスト
エアキャップ２４とが螺着される。シェーピングエアキ
ャップ２２の外周に、フランジ部２６を挟んで第１およ
び第２ねじ部２８ａ、２８ｂが設けられ、この第１ねじ
部２８ａがケーシング１２に螺合する一方、前記第２ね
じ部２８ｂがアシストエアキャップ２４の内周に形成さ
れたねじ部３０に螺合する。

【００１４】シェーピングエアキャップ２２は、周方向
に所定角度ずつ離間して第１エア通路３２を有し、この
第１エア通路３２の一端側がケーシング１２内の図示し
ない通路を介してエア供給源に連通する。第１エア通路
３２の他端側が第１環状エア噴出口３４に連通するとと
もに、この第１環状エア噴出口３４は、回転霧化頭１８
の先端縁１８ａに指向して第１の環状エア３６Ａを噴射
するために、シェーピングエアキャップ２２の先端でリ
ング状に開口している。

【００１５】アシストエアキャップ２４の外周には、所
定角度間隔ずつ離間して複数のポート３８が形成され、
このポート３８に連結された各管路４０は、図示しない
エア供給源に連通する。

【００１６】ポート３８には、第２エア通路４２を介し
て第２環状エア噴出口４４が連通する。第２環状エア噴
出口４４は、回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさらに
前方（図１中、先端縁１８ａから距離Ｈだけ前方の位
置）に指向しかつ回転軸１６の軸線Ｏに向かって収束す
る方向（角度α°だけ傾斜する方向）に第２の環状エア
４６Ａを噴射するために、シェーピングエアキャップ２
２の先端側外周とアシストエアキャップ２４の先端側内
周との間でリング状に構成されている。本実施形態で
は、第２環状エア噴出口４４が、軸線Ｏに向かって角度
α°として３０°または４５°だけ傾斜する方向に設定
されている。

【００１７】ケーシング１２内には、回転霧化頭１８か
ら放出される導電性塗料に静電気を帯電させるための高
電圧印加手段（図示せず）が収納されるとともに、この
ケーシング１２は、図示しない塗装ロボットのアームに
取着され、予め教示された軌跡に沿って移動される。

【００１８】このように構成される回転霧化式静電塗装
装置１０の動作について、本実施形態に係るバンパの塗
装方法との関連で以下に説明する。

【００１９】先ず、導電性塗料が塗料通路２０を介して
回転霧化頭１８に供給され、この回転霧化頭１８がモー
タ１４の作用下に高速回転されるとともに、前記回転霧
化頭１８に供給される前記導電性塗料に図示しない高電
圧印加手段を介して高電圧が印加される。その際、図示
しないエア供給源を介して第１エア通路３２にエアが供
給されており、この第１エア通路３２に連通する第１環
状エア噴出口３４から回転霧化頭１８の先端縁１８ａに
指向して第１の環状エア３６Ａが噴射されている。

【００２０】従って、第１の環状エア３６Ａがシェーピ
ングエアとして作用し、回転霧化頭１８から放出される
導電性塗料が所定の塗布パターンＰ１（パターン径がＤ
１）でバンパ７に塗布される（図３Ａ参照）。このた
め、図４に示すように、静電気を帯電した導電性塗料が
霧化状態で塗布パターンＰ１を形成してバンパ７の平坦
部位７ａに噴霧され、この平坦部位７ａに静電塗装が行
われる。

【００２１】さらに、図示しないエア供給源を介して管
路４０にエアが供給されると、この管路４０に連通する
第２エア通路４２から第２環状エア噴出口４４にエアが
供給される。これにより、第２環状エア噴出口４４から
回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさらに前方に指向し
かつ回転軸１６の軸線Ｏに向かって収束する方向に第２
の環状エア４６Ａが噴射される。

【００２２】第２の環状エア４６Ａは、アシストエアと
して作用し、回転霧化頭１８から放出される導電性塗料
のパターン幅を絞り込んで（パターン径がＤ１からＤ２
に縮径）、塗布パターンＰ２が得られる（図３Ｂ参
照）。導電性塗料は、塗布パターンＰ２でバンパ７の複
雑形状部位である格子部７ｂ、および塗布パターンＰ
２′でモール部７ｃに噴霧され、この格子部７ｂおよび
モール部７ｃの奥まで塗布される（図４参照）。

【００２３】すなわち、第２の環状エア４６Ａを回転霧
化頭１８の先端縁１８ａに指向して噴射した際には、こ
の回転霧化頭１８から放出される導電性塗料のパターン
幅を絞り込むことができず、実際上、第１の環状エア３
６Ａのみを噴射したときと同様のパターン幅しか得られ
なかった。

【００２４】これに対して、本実施形態では、第２の環
状エア４６Ａを回転霧化頭１８の先端縁１８ａよりさら
に前方に指向しかつ回転軸１６の軸線Ｏに向かって収束
する方向に噴射することにより、図５に示すように、放
出される導電性塗料の塗布パターンＰ２の中心部の風速
（塗布速度）に比較してその周囲の風速が約１ｍ／ｓｅ
ｃ〜２ｍ／ｓｅｃも遅くなった。しかも、図６に示すよ
うに、第２の環状エア４６Ａを使用することにより、放
出される導電性塗料の塗布パターンＰ２の中心部の膜厚
が他の部分に比べて相当に厚くなった。

【００２５】従って、放出される導電性塗料のパターン
幅を大幅に絞ることができ、前記導電性塗料の塗布パタ
ーンＰ２（Ｐ２′）の中心部の風速を上げ、かつ膜厚を
厚くすることが可能になる。このため、形状の複雑な塗
装部位、例えば、格子部７ｂやモール部７ｃの奥まで導
電性塗料を有効に供給することができ、しかもエッジ部
分で塗料溜まりが発生することを確実に阻止し得るとい
う利点がある。

【００２６】具体的に、第２の環状エア４６Ａを使用し
ない場合（以下、従来ガンという）と、この第２の環状
エア４６Ａを使用した場合（以下、実施ガンという）と
で、塗装状態を比較する実験を行った。従来ガンの塗装
条件は、第１の環状エア３６Ａが１０ｍ／ｓｅｃ、回転
数が３０，０００ｒｐｍ（２回目塗布時には、２０，０
００ｒｐｍ）で、吐出量が８２ｇ／ｍｉｎの２回塗り
で、印加電圧が６０ｋＶであり、実施ガンの塗装条件
は、上記の従来ガンの塗装条件に付加して、第２の環状
エア４６Ａによるアシスト圧が１ｋＰａに設定された。

【００２７】この結果、従来ガンでは、図７Ａに示すよ
うに、ワークＳの平坦部位Ｓａに塗膜Ｐが形成された
が、その屈曲部（角度７０°）Ｓｂに導電性塗料が供給
されず、未塗装部位Ｒが存在してしまった。一方、実施
ガンでは、図７Ｂに示すように、ワークＳの平坦部位Ｓ
ａから屈曲部Ｓｂにわたって所望の塗膜Ｐが確実に形成
された。

【００２８】また、第１の環状エア３６Ａに付加して第
２の環状エア４６Ａを噴射する際、導電性塗料には、前
記第１の環状エア３６Ａのみの噴射により平坦部位７ａ
に塗布される導電性塗料への印加電圧よりも低い電圧が
印加され、乃至は電圧の印加がなされないことが望まし
い。導電性塗料の塗布パターンＰ２では、その中心部の
風速が大きくなるため、印加電圧を低くし、乃至は非印
加状態に維持することにより、この導電性塗料の塗布速
度の変化による色調変化を有効に阻止する必要があるか
らである。

【００２９】これにより、本実施形態では、バンパ７を
高品質かつ効率的に塗装することが可能になるととも
に、第２の環状エア４６ＡによるエアアシストをＯＮ−
ＯＦＦ切替制御するだけで、種々の複雑な形状の塗装部
位に容易に対応し、汎用性に優れるという効果が得られ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るバンパの塗
装方法では、一つの環状エア噴出口から噴射されるエア
がシェーピングエアとして作用し、前記バンパの平坦部
位に塗装作業が施される。一方、前記一つの環状エア噴
出口からのエアに付加して他の一つ以上の環状エア噴出
口から噴射されるエアがアシストエアとして作用し、回
転霧化頭から放出される塗料の塗布パターン幅を有効に
狭小化することができる。

【００３１】これにより、複雑形状部位である格子部や
モール部の奥まで塗料を有効に供給するとともに、エッ
ジ部分で塗料溜まりが発生することを確実に阻止するこ
とが可能になる。従って、複雑形状部位を有するバンパ
全体を高品質かつ効率的に塗装することが可能になると
ともに、汎用性に優れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る回転霧化式静電塗装装
置の概略内部構成説明図である。

【図２】前記回転霧化式静電塗装装置の概略側面図であ
る。

【図３】前記回転霧化式静電塗装装置から放出される塗
料の塗布パターンの説明図であり、図３Ａは、シェーピ
ングエアのみの塗布パターンの説明図であり、図３Ｂ
は、アシストエアを噴射した際の塗布パターンの説明図
である。

【図４】前記回転霧化式静電塗装装置でバンパを塗装す
る際の説明図である。

【図５】前記シェーピングエアのみの風速と、前記アシ
ストエアを付与した際の風速との関係図である。

【図６】前記シェーピングエアのみの膜厚と、前記アシ
ストエアを付与した際の膜厚との関係図である。

【図７】塗装状態を比較するための実験例であり、図７
Ａは、従来ガンによる塗装状態の説明図であり、図７Ｂ
は、実施ガンによる塗装状態の説明図である。

【図８】従来技術に係る塗装装置の概略構成説明図であ
る。

【図９】被塗装物であるバンパの斜視説明図である。

【図１０】前記バンパの一部断面図であり、図１０Ａ
は、格子部の断面説明図であり、図１０Ｂは、モール部
の断面説明図である。

【符号の説明】

１０…回転霧化式静電塗装装置 １２…ケーシ
ング １６…回転軸 １８…回転霧
化頭 ２０…塗料通路 ２２…シェー
ピングエアキャップ ２４…アシストエアキャップ ３２…第１エ
ア通路 ３４…第１環状エア噴出口 ３６Ａ、４６
Ａ…環状エア ４０…管路 ４２…第２エ
ア通路 ４４…第２環状エア噴出口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料を放出する回転霧化頭の周囲に、エア
   を噴射するための環状エア噴出口が多重に形成された回
   転霧化式静電塗装ガンを用いて、凹凸状複雑形状部位を
   有するバンパを塗装する塗装方法であって、 一つの環状エア噴出口のみからエアを噴射することによ
   り、前記バンパの前記複雑形状部位以外の平坦部位に塗
   装を施す一方、 前記一つの環状エア噴出口からのエアに付加し、前記回
   転霧化頭の先端縁より前方に指向して他の一つ以上の環
   状エア噴出口からエアを噴射することにより、前記回転
   霧化頭から放出される前記塗料の塗布パターン幅をさら
   に絞った状態で、前記バンパの前記複雑形状部位に塗装
   を施すことを特徴とするバンパの塗装方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の塗装方法において、前記塗
   料は、高電圧が印加された状態で前記バンパの前記複雑
   形状部位以外の平坦部位に塗布される一方、 前記印加電圧よりも低い電圧が印加された状態乃至非印
   加状態で、前記複雑形状部位に塗布されることを特徴と
   するバンパの塗装方法。