专利名称：粉末涂料上漆的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及粉末涂料上漆的方法和设备，比如汽车车身的上漆(以下称作工件)。
图8示出了汽车车身上漆的传统工艺过程的流程图。该过程包括步骤ST100到步骤ST102。
ST100是用电镀的方法对工件进行底层上漆的步骤。工件的底部涂层用来防止工件生锈，并且使工件的外部涂层能够形成一个维持高亮度的表面。
ST101是用粉末涂料对工件进行中层上漆的步骤。工件的中间涂层用来填充其底部涂层上的小缺陷以获得光滑和光亮的表面并提高工件整体涂层的耐久性。工件的粉末涂层由一种比如是高、中或低亮度颜色的涂料确定，该颜色取决于外部涂层的颜色。
ST102是对工件进行顶层上漆的步骤。进行顶层上漆是为了提高工件的表面质量并保护它们。比如工件的外部涂层可采用一种亮色涂料如米色、黄色或白色，一种中等色涂料如银金属色，或一种深色涂料如黑色、深蓝色、红色或绿色。
如果工件的外部涂层用一种亮色涂料，那末工件的中间涂层就要用高亮度颜色的粉末涂料。如果工件的外部涂层用一种中等色涂料，那末工件的中间涂层就要用中等亮度颜色的粉末涂料。如果工件的外部涂层用一种深色涂料，那末工件的中间涂层就要用低亮度颜色的粉末涂料。
如日本专利特公昭62-71559所公开的一种粉末涂料上漆设备。该设备包括喷枪，一个回收喷枪喷出的但在一个上漆工作循环中在喷漆仓中没有附着在工件上的任何粉末涂料的回收罐，一个用来储存回收涂料的储存罐，一个涂料供应罐，在罐中由回收涂料储存罐提供的回收涂料与新涂料储存罐提供的新涂料混合，因此在下一个上漆工作循环中，它们的混合物就可能被提供给喷枪以对工件进行上漆。这种设备能用来连续不断地以某一种颜色对较大量的工件上漆。
因此，在分别有高、中或低颜色亮度水平的三种涂料须被选择地用于上述中间涂层的情况下，就有必要采用大规模的装备，它包括分别用于三种涂料的三套粉末涂料上漆设备。如果仅采用单独的一套设备来构成一个紧凑规模的装备，那末，只要中间涂层需要使用不同的涂料时，就必须要停止该设备的运行并清除设备中的涂料。这就带来该装备工作效率相当大的减小。而且，喷漆仓或涂料回收罐的手工清洗有可能使得灰尘或外界物质进入涂料中。
因此，本发明的目的即是提供一种改进的粉末涂料上漆的方法和一种改进的粉末涂料上漆的设备以使得上漆工作的高效率和紧凑规模的上漆装备的实现成为可能。
按照本发明的第一方面，它提供了一种粉末涂料上漆的方法，使用至少三种分别有高、中或低颜色亮度水平的涂料，有选择地给不同的工件上漆，并且包括的步骤为回收没有附着在任何工件上的混合物，确定混合物的颜色亮度，向混合物中加入高或低颜色亮度水平的新涂料以制备一种中颜色亮度水平的新混合物，并将其用作中颜色亮度的涂料。
没有附着在被上漆工件上的涂料以一种混合物的状态从喷漆仓中被回收，将高或低颜色亮度水平的新涂料加入混合物中以制备一种中颜色亮度水平的新的混合物，该混合物作为中颜色亮度的涂料在粉末涂料上漆设备的一条或同一条生产线上被重新使用。仅仅用粉末涂料上漆设备的单一一条生产线可构成一个紧凑规模的上漆装备。涂料作为混合物回收使得在使用不同颜色亮度的涂料之前，不必手工清洗喷漆仓和涂料回收装置。因此，就有可能缩短为了清洗的目的而不得不中断设备运行的时间，结果也就避免了设备工作效率的任何显著的减小。而且，再也不用担心灰尘或外界物质会进入涂料中。
按照本发明的第二方面，它提供了一种粉末涂料的上漆设备，该设备包括至少一对分别用于储存高颜色亮度的粉末涂料和低颜色亮度的粉末涂料的储存罐，用于从其中一个储存罐供应涂料到喷枪的第一涂料供应通道装置，一个用于回收在喷漆仓中没有附着在工件上的涂料混合物的装置，一个用于根据回收混合物的颜色亮度选择涂料并将该涂料从其中一个储存罐中送出的装置，一个用于混合被选择的涂料和回收混合物以制备新混合物的装置，用于将新混合物作为中颜色亮度的涂料供应给喷枪的第二涂料供应通道装置。
混合装置用于混合高或低亮度的新涂料和回收的涂料混合物以制备新的中颜色亮度的混合物。第二涂料供应通道装置用于将新混合物供应给喷枪。这样，回收的涂料就能够在同一设备里重复使用。
涂料作为混合物回收使得在使用不同颜色亮度的涂料之前，不必手工清洗喷漆仓和涂料回收装置。因此，就有可能缩短为了清洗的目的而不得不中断设备运行的时间，结果也就避免了设备工作效率的任何显著的减小。而且，再也不用担心灰尘或外界物质会进入涂料中。
下面将参照如下附图以举例方式描述本发明的几个实施例，其中
图1是根据本发明第一个实施例的一个粉末涂料上漆设备的总体设置图；图2是图1所示设备的涂料回收装置的放大的局部剖视图；图3是图1所示装置运行时粉末涂料上漆步骤的流程图；图4示出任何喷向工件但没有附着在工件上的高颜色亮度涂料的回收步骤，如图3所示；图5示出任何喷向工件但没有附着在工件上的低颜色亮度涂料的回收步骤，如图3所示；图6A示出确定回收涂料的颜色亮度和这些涂料与新涂料混合的步骤，如图3所示；图6B示出用制备的混合物作为中颜色亮度涂料以喷涂工件的步骤；图7是与图1相似，但示出的是本发明的第二个实施例；和图8是传统工艺过程的汽车车身上漆的流程图。
先参照图1，实施本发明的粉末涂料上漆设备1包括一个储存高颜色亮度粉末涂料的高亮度涂料储存罐2，和一个储存低颜色亮度粉末涂料的低亮度涂料储存罐4。第一涂料供应通道的装置10用于将涂料从储存罐2和4供应给喷枪6。涂料回收装置20用于回收被喷枪6喷出的但没有附着在被上漆的工件17上的涂料混合物。涂料回收装置20将参照图2作更详细的描述。选择涂料输送装置40用于根据回收的涂料混合物的颜色选择高或低颜色亮度的涂料，并将该涂料从储存罐2或4中送出。涂料混合装置45用于将被选择的涂料添加到回收的涂料混合物中以制备新涂料混合物。第二涂料供应通道的装置50用于将新涂料混合物作为中颜色亮度涂料供应给喷枪6。
第一涂料供应通道装置10包括从高亮度涂料储存罐2延伸到转换阀11的第一通道12，从低亮度涂料储存罐4延伸到转换阀11的第二通道13，从转换阀11延伸到喷枪6的第三通道14。转换阀11的作用为改变供应给喷枪6的涂料，因此高、低或中颜色亮度的涂料就按需要供应到转换阀处。
选择涂料输送装置40包括从第二回收罐33延伸到亮度控制罐46的第一输送通道41，亮度控制罐46将在以后详述，从高亮度涂料储存罐2延伸到亮度控制罐46的第二输送通道42，从低亮度涂料储存罐4延伸到亮度控制罐46的第三输送通道43。
混合装置45包括亮度控制罐46，在其中新涂料与回收的涂料混合物混合以制备作为中颜色亮度涂料的新的涂料混合物，和用于储存在罐46中制备好的涂料混合物的涂料混合物储存罐48。
第二输送通道42有一个开关阀2a，第三输送通道43也有一个开关阀4a。喷漆仓22在其底部有一对回转阀22a。在亮度控制罐46和涂料混合物储存罐48之间也有一个开关阀46a。
现在注意一下图2示出的涂料回收装置20的细节。该装置包括一个位于喷漆仓22(图1)下方并与其底部相连的收集罐24。一个位于收集罐24下方并与其底部相连的分离罐26。分离罐26装有第一筛网28，如图所示位于分离罐的上部并向左下方倾斜，和如图所示位于第一筛网28下方并向右下方倾斜的第二筛网29。震动机构30与分离罐26相连以使分离罐震动。分离罐26有上分离室26a，限定在第一筛网28之上并与第一回收罐32相连，位于第一和第二筛网28和29之间并与第二回收罐33相连的中间分离室26b，和限定在第二筛网29之下并与第三回收罐34相连的下分离室26c。
比如第一筛网28可以是250目筛网并能将大于250号粒度的涂料颗粒留在第一分离室26a内，又比如第二筛网29可以是150目筛网并将尺寸在150和250号之间的涂料颗粒留在第二分离室26b内。
震动机构30包括电机30a，安装在电机30a的输出轴上的偏心轮30b和连接分离罐和轮30b的臂30c。分离罐26通过弹簧36可震动地支撑在基座37上。可弯曲的管38将罐24和26，以及罐26和罐32到34中的每一罐相连以吸收分离罐26的震动。回转阀24a装在收集罐24的底部下方。
现在参照图3到5,6A和6B描述该设备的工作过程。图3示出了包括ST01到ST04这四步的粉末涂料上漆的工艺过程。ST01是把任何通过喷枪喷向工件的但没有附着在工件上的涂料作为混合物回收的步骤。
下面将参照图4和5对步骤ST01作更详细的描述。先参照图4，高颜色亮度的涂料从它的储存罐2中通过转换阀11提供给喷枪6，此时转换阀11位于连接喷枪6和储存罐2的位置。涂料7被喷枪6喷向工件17。回转阀22a打开以允许任何没有附着在工件17上的涂料落到收集罐24中。然后，涂料7又从收集罐24中落到分离罐26里并被分离，同时罐26由震动机构30(图1和2)带动沿图4所示的白色箭头方向震动时涂料7被分离，结果颗粒尺寸在150到250号的粉末7a被收集在第二回收罐33内。
现在参照图5，转换阀11被切换到位于连接喷枪6和低亮度涂料储存罐4的位置，低颜色亮度的涂料8从它的储存罐4中被提供给喷枪6。涂料8被喷枪6喷向工件17，没有附着在工件17上的涂料8被收集在收集罐24中，然后，又在分离罐26里被分离，结果颗粒尺寸在150到250号的粉末8a被收集在第二回收罐33内。
ST02是确定回收涂料混合物的颜色亮度的步骤。参考图6A，分别为高和低颜色亮度的所回收涂料7a和8a在第二回收罐33中混合在一起，它们的混合物要被检测其颜色亮度。这种颜色亮度检测使用一种高灵敏度，自记录的带有两个单色光镜的光谱仪，诸如由Shimadau公司提供的UV-3100PC(商标名称)。比如其颜色亮度可能是略微比高亮度低一点，或是大约在高亮度和中亮度中间的状态。
ST03是混合高或低颜色亮度的新涂料和回收的涂料混合物以配制新的中颜色亮度的混合物。参考图6A，回收涂料7a和8a的混合物通过第一输送通道41被输送到亮度控制罐46，并且低亮度涂料储存罐4下的开关阀4a被打开新涂料从罐4中被输送到亮度控制罐46。新涂料与亮度控制罐46中的涂料混合物混合，新涂料的输送一直在继续直到获得新的中颜色亮度的涂料混合物9。然后亮度控制罐46下方的开关阀46a打开将涂料混合物9送入涂料混合物储存罐48。
ST04是将涂料混合物用作中颜色亮度的涂料的步骤。参考图6B，中颜色亮度的涂料9从它的储存罐48中被供应给回转阀11，又从回转阀11到喷枪6，然后通过喷枪6喷向工件17。
尽管已经提到过关于在第二回收罐33中获得的涂料混合物，其颜色亮度可能是略微比高亮度低一点，或是大约是高亮度和中亮度中间的状态，它还可能是中颜色亮度的水平，而如果是这样的话，当然它可以被用作中颜色亮度的涂料而不必加入任何其它的高或低颜色亮度的涂料。尽管已经提到过颗粒尺寸在150到250号的涂料被回收，当然也可以通过使用不同网眼尺寸的筛网来回收颗粒在不同尺寸范围的涂料。
现在参照图7示意性示出根据本发明第二实施例的粉末涂料上漆设备。设备60包括一个中亮度涂料储存罐62，它构成与图1所示的根据本发明第一实施例的设备1不同之处。中亮度涂料储存罐62储存中等颜色亮度的涂料，并且在通向亮度控制罐46的通道中设有一开关阀62a。设备60的其它结构与图1所示的设备1相同，这里就不作进一步的描述，在这种情况下，在图1和7中相同的数字用来表示相同的部件。
在涂料回收装置20不能产生中颜色亮度的涂料混合物时，中亮度涂料储存罐62可用来输送中颜色亮度的涂料以对工件17上漆。涂料回收装置20的故障不致于中断设备的运行，但罐62有助于提高该设备运行的效率。
即使在第二回收罐33中回收的涂料混合物可能是中颜色亮度时罐26也有用处，因为将新涂料从罐26加入到回收的涂料混合物中就提供了一种仍可可靠地应用于工件17的高质量涂料。
显然，在上述内容的指引下可以对本发明进行各种各样小的改动和修改。因此，可以理解，在后附权利要求书的保护范围内本发明可以不按上述具体描述的实施例实施。
权利要求
1．一种粉末涂料上漆的方法，使用至少三种分别有高、中或低颜色亮度水平的涂料，有选择地给不同的工件(17)上漆，所述方法包括如下步骤回收没有附着在任何工件上的涂料混合物；确定所述混合物的颜色亮度；向所述混合物中加入高或低颜色亮度水平的新涂料以制备一种中等颜色亮度水平的新混合物；并且把所述的新混合物用作一种中颜色亮度的涂料。
2．一种粉末涂料的上漆设备，包括至少一对储存罐(2,4)，分别用于储存高颜色亮度的粉末涂料和低颜色亮度的粉末涂料的；一个第一涂料供应通道装置(10)，用于从其中一个所述储存罐供应一种涂料到喷枪(6,6)；一个用于回收在喷漆仓中没有附着在任何工件(17)上的涂料混合物的装置(20)；一个用于根据所述回收混合物的颜色亮度选择涂料并将该涂料从其中一个所述储存罐中送出的装置(40)；一个用于混合所述被选择的涂料和所述回收混合物以制备新混合物的装置(45)；和一个第二涂料供应通道装置(50)，用于将所述新混合物作为中颜色亮度的涂料供应给所述喷枪。
3．如权利要求2所述的设备，还包括一个用于储存一种新的中颜色亮度涂料的罐(62)。
全文摘要
在粉末涂料上漆的工艺过程中,不同颜色亮度的没有附着在被上漆工件(17)上的涂料被作为混合物回收,并且高或低颜色亮度的新涂料被加入到该混合物中以调整其颜色亮度并最终配制出能作为中颜色亮度涂料的中颜色亮度的新混合物。
文档编号B05D3/00GK1209363SQ98118618
公开日1999年3月3日 申请日期1998年8月21日 优先权日1997年8月22日
发明者山口贤之, 山下行秀, 森健一郎 申请人:本田技研工业株式会社