专利名称：涂装机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂装机，用于给工件施加涂层，并且对施加于工件的涂层加热以硬化。
背景技术：
为了装饰橡胶、塑料等制成的产品，减小其滑阻，并增强其耐磨性，通常对其表面施加涂层。以及，为了使涂层硬化，还将经涂覆的产品传送到硬化炉中，在其中对其加热用于硬化。
为了减小密封条例如用于机动车的密封条的滑阻并增强其耐磨性，已经有在密封条上适于和车身接触的区域施加热固性涂层，并对涂层加热以使其硬化(例如，参见未经审查的日本专利申请Nos.Hei7-251124和Hei7-257178公报)。而且，还提出了一种装置，用于给密封条表面施加低摩擦涂层(例如，参见未经审查的日本专利申请No.Sho57-177367公报)。
例如，如图1所示，首先，将多个长密封条放在托板10上。然后，将其上放置长密封条的托板10在横向传送到喷涂室12，并且用安装在自动装置14上的喷枪，将涂层自动施加于长密封条上。
然后，将放置在托板10上经涂覆的密封条，传送到已经用蒸汽加热至高温环境的硬化炉16内。在硬化炉16中，多个托板10在垂直方向以一定间距彼此平行排列，并且用传送装置使托板10从硬化炉16的下侧向上侧移动。在硬化炉16内移动期间，放置于各托板10的密封条上的涂层得以硬化。
移动到硬化炉16上侧并已经完成密封条硬化处理的托板10在横向移动，通过喷涂室12，并且被传送到工件传送装置18的上侧。从传送装置18中取出放置在托板10上的密封条，然后，只有托板10向下移动。然后，在托板10上放置新的密封条，并且重复同样的涂覆循环。
然而，上述方法中，在托板10上放置多个工件(密封条)，并且用自动装置14对工件喷涂，需要较长的涂覆时间，因而效率不高。
经涂覆后，在用蒸汽使之处于高温环境的硬化炉16中，对工件(密封条)进行加热，致使升高工件的温度并且使其上的涂层硬化需要较长的时间，因此，托板10在硬化炉16中的移动时间比较长。由于这个原因，为了提高硬化效率，就需要许多托板，致使硬化炉16变得很大，从而增加了设备成本。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种包括小尺寸硬化炉的高效涂装机，能以降低的成本在较短时间内就使涂层硬化。
根据本发明的涂装机，用于给工件施加涂层并对施加于工件的涂层加热以进行硬化，涂装机具有喷涂室，用于向工件施加涂层；硬化炉，用于使施加于工件的涂层硬化；以及工件传送装置。工件传送装置具有转轴，位于涂装机的中部；以及多个悬架，各悬架保持一个工件，并围绕转轴可转动。分别将喷涂室和硬化炉围绕转轴布置成圆弧形配置。硬化炉具有圆弧形工件通道，适于移动工件。在各悬架保持一个工件并使其围绕转轴转动的同时，在喷涂室内对一个工件进行涂覆，并将其连续传送至硬化炉的工件通道中。并且，在硬化炉的工件通道中，用从热气产生装置送出的热气，对工件吹风，以使工件上的涂层硬化。
采用这种布置的涂装机，工件传送装置具有转轴，设置在涂装机中部；以及多个悬架，各悬架保持一个工件，并且围绕转轴可转动，因此，可以使喷涂室、硬化炉和工件传送装置做得比较小，从而，可降低设备成本。另外，工件可以一个接着一个进行涂覆，因此，能减少在喷涂处理中未完成工件的数量，从而提高效率。而且，在同一操作位置，就可以将工件固定于悬架或者从悬架上取下。
分别将喷涂室和硬化炉围绕转轴布置成圆弧形配置，并且硬化炉具有圆弧形工件通道，适于移动工件，因此，仅仅通过使工件传送装置的转轴转动，就能使工件在喷涂室和硬化炉中移动，从而使工件传送装置可以做得较小。
工件由各悬架保持并使其围绕转轴转动的同时，在喷涂室内对工件进行涂覆，并将其连续传送到硬化炉的工件通道中，因此，经涂覆的工件可以快速传送到硬化炉中，从而，在较短的时间内就可完成硬化处理。
在硬化炉中，通过向工件吹送从热气产生装置送出的热气，使工件上的涂层硬化。因此，使热气直接吹在工件的涂覆区域上，使得涂覆区域的温度可以很快升高，从而，在较短的时间内使涂覆区域硬化。
优选的是，硬化炉包括外送气壁和内送气壁，各为中空圆弧状，并具有圆弧形横截面。工件通道限定在外送气壁和内送气壁之间。以及，分别将多个遮蔽板设置在外送气壁和内送气壁内，用以部分遮蔽热气通道。采用这种布置，通过遮蔽板，就能控制注入外送气壁和内送气壁各自内部的热气的流动，使得在工件通道从其进口到其出口的整个长度上，热气都可以从吹气孔均匀地吹向工件，从而，可以使施加于工件上的涂层可靠地硬化。
优选的是，在各悬架上固定一个工件，并且，使工件传送装置转动，以将固定于各悬架的工件连续地传送至喷涂室和硬化炉。采用这种布置，因为在各悬架上固定一个工件，所以，使工件能容易固定于悬架，并且，就在固定于悬架之后，就能对工件进行涂覆和硬化，使得这些步骤可以快速完成，而且使得工件传送装置可以做得比较小。因为固定于悬架的工件连续地传送到喷涂室和硬化炉，所以，就能使固定、涂覆、硬化工件所需的时间缩短。
优选的是，这样布置外送气壁和内送气壁，使得热气从工件通道的进口供应到外送气壁和内送气壁各自内部，并且从工件通道的出口吸出热气。采用这种布置，热气可以在外送气壁和内送气壁的整个长度上送出，而且，在工件通道的整个长度上，热气都可以吹在工件上，从而可以使施加于工件的涂层完全硬化。从工件通道出口吸出的热气返回到热气产生装置，在其中再次加热并送到外送气壁和内送气壁。结果，可以使热气循环以提高热效率。
优选的是，工件是密封条，而涂层由低摩擦材料组成。采用这种布置，通过向密封条上适于和车门玻璃和车身表面接触的预定区域施加硅涂层等作为低摩擦材料，并对这些区域进行硬化，以免车门玻璃升降时出现噪声，以及，避免开闭车门时车门开启力的增大。
参照附图，结合下文的描述和所附权利要求，本发明的其他目的、特点和特征将更为清楚，所有这些均构成本说明书的一部分。
图1是常规涂装机的透视图；图2是根据本发明涂装机一个实施方式的透视图；以及图3是表示根据本发明涂装机一个实施方式中所使用硬化炉剖面的示意图。
具体实施例方式
下文中，参照图2和图3对根据本发明涂装机的一个实施方式进行说明。本发明的涂装机20向工件的表面施加涂层，并且以加热的方式使施加于工件的涂层硬化。对工件没有具体限制，但在本实施方式中，对用于密封条22的涂装机20进行说明。
图2是涂装机20的透视图，而图3则是硬化炉24的剖视图。
如图所示，涂装机20包括喷涂室26、硬化炉24、热气产生装置28和工件传送装置30。
工件传送装置30包括转轴32；悬架保持件34，其在径向从转轴32的顶端延伸，并进一步向下延伸；以及悬架36，用于保持密封条22，悬架36固定于悬架保持件34的下端。
转轴32安装为由电机、液压缸(未示出)等使其转动。在本实施方式中，悬架保持件34包括四根支柱，各自向下延伸。支柱的数量可以任意增加或者减少。悬架36可以这样形成，以横向延伸成为圆弧形结构，使得密封条22能可分离地固定于悬架36。将一个密封条22固定于一个悬架36成为圆弧形结构，以使其随着转轴32的转动通过下文所述的喷涂室26和硬化炉24内部。
为了使密封条22在悬架36上的固定以及分离更加容易，在喷涂室26和硬化炉24之间，设置与大约四分之一涂装机周长的区域相对应的空间。
多个喷枪38设置在喷涂室26内。当固定于悬架36的密封条22传送到喷涂室26内时，喷枪38可以将具有低滑摩擦性能的涂料喷射到密封条22的预定区域。喷枪的位置和数量选择为使得密封条22随着转轴32的转动在喷涂室26内部移动时，涂料能够喷射到密封条22的预定区域。对喷涂室26进行遮盖，以免由喷枪38喷射的涂料向外飞溅，但在喷涂室26的大约中部设置敞开空间，使得固定于悬架36的密封条22在围绕转轴32转动的同时能够在喷涂室中移动。喷涂室26位于大约四分之一涂装机周长的区域中。
下面，对硬化炉24进行说明。硬化炉24包括外送气壁40和内送气壁42。以及，在外送气壁40和内送气壁42之间设置工件通道44，使得固定于悬架36的密封条22在围绕转轴32转动的同时可以在工件通道中移动。外送气壁40和内送气壁42分别形成为具有围绕转轴32的圆弧形横向截面，并且具有矩形纵向截面。外送气壁40和内送气壁42分别形成为中空圆弧状。图3是硬化炉24的剖视图。外送气壁40和内送气壁42分别形成为具有能用热量充分硬化各密封条22上涂层的周向长度。
外送气壁40布置在硬化炉24的外侧，以从密封条22的外侧向固定于悬架36的密封条22吹热气，而内送气壁42则布置在硬化炉24的内侧，以从密封条22的内侧吹热气。这些壁40和42以预定间隔彼此面对，该预定间隔作为工件通道44介于外送气壁与内送气壁之间。
如上所述，外送气壁40和内送气壁42分别形成为中空圆弧状，并且，在其限定工件通道44的各面内侧，设置大量的遮蔽板46。在外送气壁40和内送气壁42各自的内部，使遮蔽板46倾斜指向热气流的上游侧。
在工件通道44的进口侧，热气进口48和50分别设置在外送气壁40和内送气壁42各自的一端中，而在工件通道44的出口侧，热气出口52和54分别设置在外送气壁40和内送气壁42各自的另一端中。热气在外送气壁40和内送气壁42的内部从其进口侧向出口侧流动。
以及，在外送气壁40和内送气壁42限定工件通道44的面上，分别设置大量的热气吹孔56和58。当热气在外送气壁40和内送气壁42内部从其进口侧向其出口侧流动时，由设置在外送气壁40和内送气壁42内侧的遮蔽板46引导，使热气从吹孔56和58吹到正在通过工件通道44的密封条22上。通过改变这些遮蔽板46的大小和安装角度，从吹孔56和58中吹出的热气的量就能调整为恒量。硬化炉24位于大约涂装机一半周长的区域中。
下面，对热气产生装置28进行说明。热气产生装置28安装在硬化炉24附近。在本实施方式中，热气产生装置28安装在硬化炉24的上侧。热气产生装置28用电流等加热空气，并且用鼓风机给硬化炉24供应热气。将送气管60的一端以及吸气管62的一端与热气产生装置28连接。将送气管60的另一端与设置在外送气壁40和内送气壁42中的热气进口48和50相连接，而吸气管62的另一端则与设置在外送气壁40和内送气壁42中的热气出口52和54相连接。
从热气产生装置28供应的热气流进送气管60，进入设置在外送气壁40和内送气壁42中的热气进口48和50，并且，从设置在外送气壁40和内送气壁42中的热气吹孔56和58吹出，以使密封条22上的涂层硬化。剩余的热气从热气出口52和54进入吸气管62，并且返回到热气产生装置28。然后，将空气供应给热气产生装置28，并在其中再次加热，然后，经由送气管60，将热气再次供应给硬化炉24。
下面，对利用本实施方式的涂装机向工件(密封条)22施加涂层并用加热的方式使施加的涂层硬化的方法进行说明。
在设置于喷涂室26和硬化炉24之间的操作空间中，操作人员将涂覆前的密封条22固定于各悬架36，该操作空间示于图2中。
通过工件传送装置30的转动，将固定于各悬架36的密封条22传送到喷涂室26。为了改善密封条22密封部分等的耐磨性，在喷涂室26中，喷枪38将低摩擦涂层施加于其上。此时，密封条22随着转轴32的转动在喷涂室26内移动，因此，预定区域可由多个喷枪38可靠地涂覆。当密封条22在喷涂室26中时，可以以预定时间(例如，10秒)停止转轴32的转动，以可靠地施加涂层。
而且，因为硬化炉24与喷涂室26连续设置，在喷涂室26中经过涂覆的密封条22直接进入硬化炉24。在硬化炉24的工件通道44中，用从外送气壁40和内送气壁42的吹孔56和58送出的热气直吹密封条22。并且，密封条22随着工件传送装置30的转动在工件通道44中缓慢移动。结果，由于受热使涂层硬化。因为将热气直接吹到涂层上，因加热使涂层快速硬化，从而可以使硬化炉24最小化。
在完成硬化处理后，在喷涂室26和硬化炉24之间的操作空间中，操作人员从悬架36上取下经涂覆的密封条22，并将另一个待涂覆的密封条固定于悬架36上。以此方式，就能连续进行密封条22的涂覆和硬化。并且，可以一个接着一个对工件如密封条进行涂覆，从而在涂装机中停留的未完成的工件数量得以减少，这是比较有效率的。另外，在同一操作位置，可以在相同操作位置对各工件进行固定以及取出。
采用根据本发明的涂装机，因为使喷涂室和硬化炉分别围绕转轴布置成圆弧形结构，而且硬化炉具有适合于移动工件的圆弧形工件通道，因而，仅仅通过转动工件传送装置的转轴，工件就能在转动的同时，在喷涂室和硬化炉中移动，从而可以使涂装机比较小，并且，可以将经涂覆的工件快速传送到硬化炉，从而在较短的时间内完成硬化处理。
另外，因为在工件通道内的移动期间，由于将从热气产生装置送出的热气吹在工件上，能将热气直接吹在工件上的涂覆区域，因此，能使涂覆区域的温度快速升高，从而快速硬化涂覆区域。
尽管结合优选的实施方式对本发明加以描述，但应该理解，本发明并不局限于所披露的实施方式，而是涵盖多种变化及等同置换，这些变化及等同置换都包括在所附权利要求的精神和范围内。
权利要求
1.一种涂装机，用于向工件施加涂层，以及，对施加于所述工件的所述涂层加热以硬化，所述涂装机包括喷涂室，用于向所述工件施加所述涂层；硬化炉，用于使施加于所述工件的所述涂层硬化；以及工件传送装置，所述工件传送装置具有设置在所述涂装机中部的转轴，以及多个悬架，各悬架保持一个所述工件，并且围绕所述转轴可转动，分别将所述喷涂室和所述硬化炉围绕所述转轴布置成圆弧形配置，所述硬化炉具有圆弧形工件通道，适于移动所述工件，从而，在由所述悬架保持所述工件、并使所述工件围绕所述转轴转动的同时，在所述喷涂室内对所述工件进行涂覆，并且在所述硬化炉的所述工件通道中连续地传送所述工件，然后，用从热气产生装置送出的热气对所述工件进行吹风，以使所述工件上的所述涂层硬化。
2.根据权利要求1所述的涂装机，其中，所述硬化炉包括外送气壁和内送气壁，各送气壁为中空圆弧状，并具有圆弧形横截面，所述工件通道限定在所述外送气壁与所述内送气壁之间，以及，进一步包括多个遮蔽板，分别设置在所述外送气壁和所述内送气壁各自的内部，用以部分遮蔽热气通道。
3.根据权利要求1所述的涂装机，其中，在各所述悬架上固定一个所述工件，以及，使所述工件传送装置转动，以将固定于各所述悬架的所述工件，连续地传送至所述喷涂室和所述硬化炉。
4.根据权利要求1所述的涂装机，其中，这样布置所述外送气壁和所述内送气壁，使得热气从所述工件通道的进口供应到各所述外送气壁和所述内送气壁的内部，并且从所述工件通道的出口吸出所述热气。
5.根据权利要求1所述的涂装机，其中，所述工件是密封条，而所述涂层由低摩擦材料组成。
全文摘要
本发明公开了一种高效涂装机，用较低成本较小尺寸的硬化炉，在较短的硬化时间内就能使工件上的涂层硬化。涂装机具有喷涂室、硬化炉和工件传送装置。工件传送装置具有转轴，设置在涂装机的中部；以及多个悬架，各悬架保持一个工件，并且围绕转轴可转动。分别将喷涂室和硬化炉围绕转轴布置成圆弧形配置。硬化炉具有圆弧形工件通道，适于移动工件。在用各悬架保持一个工件并使其围绕转轴转动的同时，在喷涂室中对一个工件进行涂覆，并将其连续传送到硬化炉的工件通道中。在工件通道中，用从热气产生装置送出的热气对该工件进行吹风，用于使工件上的涂层硬化。
文档编号B05B13/02GK1810384SQ20061000232
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月26日 优先权日2005年1月28日
发明者伊藤诚干, 北岛康久, 渡边有, 小林伸也 申请人:丰田合成株式会社