JP2006043653A - 手吹き塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業時は必要な作業範囲をカバーできる一方で作業時以外は塗料ダストなどの付着機会をなくしてゴミブツ発生の要因を除去できる手吹き塗装装置を提供する。
【解決手段】塗装ブース外に設けられた塗料配管８の取出口２に一端が接続され、他端に塗装ガン４が装着される塗料ホース３と、塗装ブースの壁面１に形成され一端が塗装ブース外に位置し他端が塗装ブース内に位置するように塗料ホースを移動可能に貫通させるホース貫通部１１と、塗料ホースの他端を塗装ブース外に引っ張る力を付与するテンション発生器１２と、を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車ボディや自動車部品などの各種被塗物に塗装処理を施す塗装ブースに設けられる手吹き塗装装置及び手吹き塗装方法に関する。

自動車ボディや自動車部品の中塗り、上塗り工程においては、自動塗装機や塗装ロボットなどによる塗装に加えて、作業者の人手による手吹き塗装が行われている。こうした手吹き塗装装置の従来例を図１２に示す。同図は塗装ブース内部の中央から一方の壁面を見た斜視図であり、塗装ブースの壁面１に設けられた各色の塗料取出口２に塗料ホース３が接続され、当該塗料ホース３の先端には塗装ガン４が接続されている。そして、作業者５は自動車ボディの塗色に応じた塗装ガン４を把持して塗装作業を行う。

しかしながら、被塗物である自動車ボディなどを連続（定速）搬送コンベアで搬送しながら手吹き塗装作業を行う場合には、作業範囲をカバーする長さ分の塗料ホースが必要となるが、こうした長い塗料ホースを用いると、未使用時において塗料ホースが塗装ブースの床に接触することもある。このため、塗装ブースの床に付着した汚れが塗料ホースに付着し、これが被塗物に付着するといった問題がある。

また、床との接触以外にも、塗装ブース内に飛散した塗料ダストが塗料ホースに付着し、これが被塗物に付着することもあり、被塗物にゴミブツ不良が発生する一要因となっている。

さらに、塗装ブースの床は、空調装置によって塗料ミストを回収するためにスノコ（簀の子）が敷設されているが、このスノコの表面は滑り止めのための鋭利な部分が少なくない。このため、塗料ホースがスノコに接触した状態で手吹き塗装作業を繰り返すと、塗料ホースが損傷し、塗料ホースの補修や交換頻度が高くなるといった問題もある。

本発明は、作業時は必要な作業範囲をカバーできる一方で作業時以外は塗料ダストなどの付着機会をなくしてゴミブツ発生の要因を除去できる手吹き塗装装置及び手吹き塗装方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、塗装ブース外に設けられた塗料配管の取出口に一端が接続され、他端に塗装ガンが装着される塗料ホースと、前記塗装ブースの壁面に形成され、一端が塗装ブース外に位置し他端が塗装ブース内に位置するように前記塗料ホースを移動可能に貫通させるホース貫通部と、前記塗料ホースの他端を塗装ブース外に引っ張る力を付与する手段と、を有することを特徴とする手吹き塗装装置が提供される。

上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、塗装ブース外に設けられた複数の塗料配管の取出口のそれぞれに塗料ホースの一端を接続し、これら塗料ホースは前記塗装ブースの壁面を貫通させ、塗装すべき塗料に対応する塗料ホースの他端に塗装ガンを装着して被塗物に当該塗装すべき塗料を塗布する手吹き塗装方法において、前記塗装すべき塗料に対応する塗料ホース以外の塗料ホースの少なくとも大部分を塗装ブース内に露出させないことを特徴とする手吹き塗装方法が提供される。

本発明では、ホース貫通部を介して塗料配管の取出口と塗装ガンとの間に設けられる塗料ホースの少なくとも大部分を、作業時以外は塗装ブース外へ出し、塗装ブース内に露出させない。すなわち、塗料ホースに当該塗料ホースの他端を塗装ブース外に引っ張る力を付与し、作業時以外はこの引張り力により塗料ホースを塗装ブース外に収納する。これに対して、作業時には引張り力に抗して塗料ホースを繰り出し、塗料ホースの他端に装着された塗装ガンにより被塗物に塗料を塗布する。

これにより、作業時は必要な作業範囲をカバーできる一方で、作業時以外は塗装ブース内に露出しないので塗料ホースには塗料ダストなどが付着せず、これによるゴミブツ発生の要因を除去することができる。

発明の実施の形態

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の手吹き塗装装置の実施形態を示す斜視図であり、塗装ブース内部の中央から一方の壁面を見た図。図２は同実施形態に係る手吹き塗装装置の断面図、図３は図２に示すホース格納ボックスの部分を拡大して示す要部拡大断面図である。図１は一人の作業者の作業ゾーンを示すが、こうした作業ゾーンが上塗り塗装ブースや中塗り塗装ブースに複数設けられている。また同図に示す矢印が被塗物である自動車ボディ（不図示）の進行方法であり、作業者５は自動車ボディの移動に追従しながら手吹き作業を行う。なお、同図に示す１は金属パネルからなるパネル塗装ブースの壁面であり、６はスノコからなる塗装ブースの床面である。

図２及び図３に示すように、壁面１の塗装ブースの外側には、ホース格納ボックス７が設けられ、保守点検用ドア（不図示）を除きほぼ密閉状態とされて塵埃等が容易に入らない構造とされている。このホース格納ボックス７の一内面には、当該ホース格納ボックス７の外側に敷設された塗料配管８の取出口２が露出し、ここにその塗色に対応する塗料ホース３の一端が接続されている。同図に示すものは一つの塗色に対する塗料配管８、取出口２及び塗料ホース３であり、図示はしないがこれ以外にも、その塗装ブースに必要とされる塗色数だけ同じ構成の塗料配管８、取出口２及び塗料ホース３が設けられている。

塗料ホース３の他端には塗装ガン４に着脱可能なジョイント９が取り付けられ、その他端は塗装ブースの壁面１に形成されたホース貫通部を介して塗装ブース内に露出し、ジョイント９がジョイントラック１０に装着されている。ジョイントラック１０はその塗料ホース３を使用しないときにジョイント９を引っ掛けて一時的に置くためのラックである。

塗料配管８の取出口２とホース貫通部１１との間には、塗料ホース３の他端（ジョイント９側）を常にホース格納ボックス７内へ引き込もうとする引張り力を付与するためのテンション発生器１２（本発明に係る引っ張り力付与手段に相当する。）が設けられている。

図９は本発明に係るテンション発生器の実施形態を示す斜視図であり、本例のテンション発生器１２は、ホース格納ボックス７の床面に固定され、スプリングなどの弾性体が内蔵されたバランサ１２ａと、このバランサ１２ａに一端が固定されて巻き付けられたワイヤ１２ｂと、このワイヤ１２ｂの先端に取り付けられた滑車１２ｃとを有し、滑車１２ｃが塗料ホース３に引っ掛けられている。そして、塗料ホース３のジョイント９をジョイントラック１０に引っ掛けた状態（非作業時）においてはバランサ１２ａに内蔵された弾性体により、ワイヤ１２ｂ及び滑車１２ｃを介して塗料ホース３の中間部をホース格納ボックス７内へ引っ張り込む一方で、ジョイントラック１０からジョイント９を取り上げて塗料ホース３を塗装ブース内へ引き出すと、バランサ１２ａに内蔵された弾性体の弾性力に抗して塗料ホース３がホース格納ボックス７内から繰り出されることになる。

また、塗装ブースの壁面１に形成されたホース貫通部１１には、塗装ブース内に引き出された塗料ホース３がこのホース貫通部１１を中心に３６０°の全角度揺動できるように当該塗料ホース３を支持する中継手段１３が設けられている。本発明に係る中継手段１３の構造例を図７及び図８に示す。図７は本発明に係る中継手段の実施形態を示す斜視図、図８は同じく中継手段の他の実施形態を示す斜視図である。

図７に示す中継手段１３は、４つの回転軸１３ａにそれぞれ回転自在に支持された４つの球状滑車１３ｂがホース貫通部１１に装着され、塗料ホース３は４つの球状滑車１３ｂの中央に形成された貫通部１３ｃを貫通して設けられている。それぞれの球状滑車１３ｂは回転軸１３ａを中心に回転自在に設けられているので、塗料ホース３の繰り出しと引き込みが自由に行えると同時に、球状滑車１３ｂの貫通部１３ｃは４つの球により形成されているので、ホース貫通部１１を中心に塗料ホース３は同図に矢印で示すように３６０°揺動することができる。

図８に示す中継手段１３は、ホース貫通部１１の周壁に設けられた回転ガイドローラ１３ｄにより回転自在に支持されたリング１３ｅと、このリング１３ｅに対して回転自在に支持された滑車受け１３ｆと、この滑車受け１３ｆに塗料ホース３を挟んで回転自在に支持された一対の滑車１３ｇ，１３ｇとから構成されている。そして、塗料ホース３の繰り出し及び引き込みは一対の滑車１３ｇ，１３ｇの回転によって自由に行えるとともに、リング１３ｅの回転と滑車受け１３ｆの回転により、ホース貫通部１１を中心に塗料ホース３は同図に矢印で示すように３６０°揺動することができる。

図３に戻り、ホース貫通部１１に近接したホース格納ボックス７内にはテンション発生器１２により引っ張られた塗料ホース３が円滑に中継手段１３に導かれるように固定滑車１４が設けられている。

塗装ブースの壁面１には骨材１５を介してスライドレール１６が自動車ボディＢの進行方向に沿って固定されている。そして、このスライドレール１６に摺動自在に第１ホース保持具が設けられている。これに対して、塗料ホース３には、そのホース貫通部１１からジョイント９までの間に第２ホース保持具１８が移動可能に装着されている。

これら第１ホース保持具１７と第２ホース保持具１８は容易に着脱できるようになっており、塗装時には第１ホース保持具１７を第２ホース保持具１８に係合し、この状態で作業を行うと、塗料ホース３の中間点が自動車ボディＢの進行方向に沿って移動可能に支持されるので、塗装ガン４を上下方向に動かした場合であってもホース貫通部１１の近傍の塗料ホース３の高さ位置は変わらないので、ホース貫通部１１を介しての塗料ホース３の繰り出し及び引き込みがより容易になる。また、瞬時に塗料ホース３を緩めても塗料ホース３が床のスノコに接触することもない。

図１〜図３に示すスライドレール１６と第１ホース保持具１７は、作業者５が塗料ホース３を移動させることにより手動で移動させる構造であるが、手吹き塗装は自動車ボディＢの搬送に追従して行われることから自動車ボディＢの搬送に追従して第１ホース保持具１７を移動させる追従機構１９を設けても良い。図１０は本発明に係る追従機構１９の実施形態を示す斜視図、図１１は同じく追従機構１９の他の実施形態を示す斜視図である。

図１０に示す追従機構１９は、スプリングなどの弾性体と減速ギヤとを有し、減速ギヤのギヤ比を調整して自動車ボディＢの搬送速度に合わせたものである。そして、作業開始位置（図中点線で示す。）に第１ホース保持具１７を位置させて離すと、弾性体の弾性力と減速ギヤによる減速比によって第１ホース保持具１７は自動車ボディＢの搬送速度に応じて移動することになる。作業が終了したら、作業者５が第１ホース保持具１７を持って原位置に戻す。

図１１に示す追従機構１９は、スプリングなどの弾性体が内蔵されたバランサからなり、第１ホース保持具１７を常に一定の引っ張り力で自動車ボディＢの進行方向に引っ張るようになっている。そして、作業開始位置（図中点線で示す。）に第１ホース保持具１７を位置させて離し、作業者５が塗料ホース３を自動車ボディＢの搬送に追従して移動させると、弾性体の弾性力によって第１ホース保持具１７は僅かな力で自動車ボディＢの搬送方向へ移動させることができる。作業が終了したら、作業者５が第１ホース保持具１７を持って原位置に戻す。

図４は本発明の手吹き塗装装置の他の実施形態を示す斜視図、図５は同じく断面図である。図１〜図３に示す実施形態では、非塗装時において塗料ホース３はジョイント９の近傍を除きホース格納ボックス７内に引き込むように構成したが、ジョイント９をジョイントラック１０に引っ掛けたときに塗料ホース３がスノコ６に接触しない範囲で塗装ブース内に引き出しておいても良い。図４及び図５はこうした実施形態を示す図であり、塗料ホース３自体の長さを図１〜図３に示す実施形態より長くして、テンション発生器１２により最大に引っ張ったときでもホース貫通部１１から塗装ブース内へ塗料ホース３が弛むようにする。このように、塗料ホース３の一部を塗装ブース内へ引き出しておくと、塗料ホース３を取り替える際の作業性が向上する。また、多少塗装ブース内に塗料ホースが引き出されていても、スノコ６に接触しない程度であれば、塗料ホース３への塗料の付着が減少し、また塗料ホース３が損傷することがなくなる。ちなみに、第２ホース保持具１８を図５に示すように塗料ホース３のホース貫通部１１の近傍に固定しておくとよい。

次に、図６を参照しながら上述した実施形態の作業手順を説明する。

まず、次車の塗色を確認し、前車と異なる塗色であるときは、同図（Ａ）に示すようにその塗色の塗料ホース３のジョイント９をジョイントラック１０から外し、第２ホース保持具１８を第１ホース保持具１７に引っ掛ける。次いで、同図（Ｂ）に示すように塗料ホース３を引き出して、ジョイント９を塗装ガン４に装着する。このとき、前色が塗装ガン４に残っているときは捨て吹きを実施する。

次いで、同図（Ｃ）〜（Ｄ）に示すように一方の手で把持した塗装ガン４で自動車ボディＢに塗料を塗布するとともに、他方の手で塗料ホース３を把持しながら自動車ボディＢの移動にしたがって少しずつ塗料ホース３を引き出す。このとき、塗料ホース３にはテンション発生器１２により引っ張り力が作用しているので、引き出しすぎても塗料ホース３がスノコ６に接触したりすることがない。一方で、第１ホース保持具１７はスライドレール１６によって自動車ボディＢの移動方向にスライドするので、作業ゾーンの最後までこの状態を維持することができる。

手吹き塗装作業を終了したら塗装ガン４からジョイント９を外すとともに、第１ホース保持具１７を第２ホース保持具１８から外し、ジョイント９をジョイントラック１０へ置く。このとき、塗料ホース３にはテンション発生器１２から引っ張り力が作用しているので、これまで繰り出していた塗料ホース３はホース格納ボックス７へ自動的に引き込まれる。そして、非塗装時においては塗料ホース３の大部分はホース格納ボックス７内に格納された状態となる。

これにより、作業時は必要な作業範囲をカバーできる一方で、作業時以外は塗料ホース３は塗装ブース内に露出しないので、塗料ホース３には塗料ダストなどが付着せず、これによるゴミブツ発生の要因を除去することができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

本発明の手吹き塗装装置の実施形態を示す斜視図である。 本発明の手吹き塗装装置の実施形態を示す断面図である。 本発明の手吹き塗装装置の実施形態を示す要部拡大断面図である。 本発明の手吹き塗装装置の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明の手吹き塗装装置の他の実施形態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る手吹き塗装装置を用いた手吹き塗装方法を示す断面図である。 本発明に係る中継手段の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る中継手段の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係るテンション発生器（引っ張り力付与手段）の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る追従機構の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る追従機構の他の実施形態を示す斜視図である。 従来の手吹き塗装装置を示す斜視図である。

符号の説明

１…壁面
２…取出口
３…塗料ホース
４…塗装ガン
５…作業者
６…スノコ
７…ホース格納ボックス
８…塗料配管
９…ジョイント
１０…ジョイントラック
１１…ホース貫通部
１２…テンション発生器（引っ張り力付与手段）
１３…中継手段
１４…固定滑車
１５…骨材
１６…スライドレール
１７…第１ホース保持具
１８…第２ホース保持具
１９…追従機構

Claims (11)

1. 塗装ブース外に設けられた塗料配管の取出口に一端が接続され、他端に塗装ガンが装着される塗料ホースと、
   前記塗装ブースの壁面に形成され、一端が塗装ブース外に位置し他端が塗装ブース内に位置するように前記塗料ホースを移動可能に貫通させるホース貫通部と、
   前記塗料ホースの他端を塗装ブース外に引っ張る力を付与する手段と、を有することを特徴とする手吹き塗装装置。
2. 前記塗装ブース外において前記塗料配管の取出口及び前記塗料ホースを格納するホース格納ボックスを有することを特徴とする請求項１記載の手吹き塗装装置。
3. 前記ホース貫通部に、前記塗装ブース内に位置する塗料ホースが前記ホース貫通部を中心に３６０°揺動できるように当該塗料ホースを支持する中継手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の手吹き塗装装置。
4. 前記中継手段は、前記ホース貫通部の周壁に回転自在に支持され、中央に塗料ホースが貫通してこれを支持する複数の球形の滑車からなることを特徴とする請求項３記載の手吹き塗装装置。
5. 前記中継手段は、前記ホース貫通部の周壁に回転自在に支持されたリングと、このリングに対して回転自在に支持された滑車受けと、この滑車受けに前記塗料ホースを挟んで回転自在に支持された一対の滑車とを有することを特徴とする請求項３記載の手吹き塗装装置。
6. 前記塗装ブースの壁面に前記被塗物の移動方向に沿って往復移動可能に設けられた第１ホース保持具と、前記塗料ホースのホース貫通部から他端までの間に移動可能に装着され、前記第１ホース保持具と係合可能な第２ホース保持具と、前記第１ホース保持具を前記被塗物の移動に追従させる追従機構と、を有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の手吹き塗装装置。
7. 塗装ブース外に設けられた複数の塗料配管の取出口のそれぞれに塗料ホースの一端を接続し、これら塗料ホースは前記塗装ブースの壁面を貫通させ、塗装すべき塗料に対応する塗料ホースの他端に塗装ガンを装着して被塗物に当該塗装すべき塗料を塗布する手吹き塗装方法において、前記塗装すべき塗料に対応する塗料ホース以外の塗料ホースの少なくとも大部分を塗装ブース内に露出させないことを特徴とする手吹き塗装方法。
8. 前記塗料ホースに、当該塗料ホースの他端を塗装ブース外に引っ張る力を常時付与することを特徴とする請求項７記載の手吹き塗装方法。
9. 前記塗料ホースを貫通させた塗装ブース壁面のホース貫通部において、前記塗装ブース内に位置する塗料ホースが前記ホース貫通部を中心に３６０°揺動できるように当該塗料ホースを支持することを特徴とする請求項７又は８記載の手吹き塗装方法。
10. 前記塗料ホースを貫通させた塗装ブース壁面のホース貫通部に近接する塗装ブース壁面の位置において、前記塗料ホースを遊動可能に支持することを特徴とする請求項７〜９の何れかに記載の手吹き塗装方法。
11. 前記塗料ホースのホース貫通部から他端までの間を保持し、この保持した部分を前記被塗物の移動に追従させることを特徴とする請求項７〜１０の何れかに記載の手吹き塗装方法。
    
    

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