JP2011000577A - ディップスピン塗装装置のバスケット、ディップスピン塗装装置および塗装ライン - Google Patents

Abstract

【課題】浸漬塗装処理を施したワークを排出する際、ワークの落下距離を小さくすることで、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることを目的とする。
【解決手段】ワークＷを塗料に浸漬した後、塗料から出して回転させることで、ワークＷの表面に塗料を付着させるディップスピン塗装装置に用いるバスケット２である。バスケット２は、ワークＷが収容される有底円筒形状のバスケット本体３と、バスケット本体３の底部５に形成され、内側から外側に向かって上方に傾斜するすり鉢形状の斜面６と、底部５に設けられ、塗料が付着したワークＷを排出するための排出口７と、排出口７を開閉する栓１２とを備える。排出口７は、底部５のうち、斜面６の内側に設けられることを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、ディップスピン塗装装置に用いるバスケットおよびこのようなバスケットを用いたディップスピン塗装装置ならびに塗装ラインに関するものである。

ねじやワッシャ等の金属物品には防錆処理が施される。環境問題に配慮するため、亜鉛メッキの耐食性処理として、六価クロメート処理から三価クロメート処理への代替が進められている。しかしながら、クロムを含まないクロムフリーの亜鉛メッキ技術が望まれている。

一方、亜鉛メッキに代わるクロムフリー化技術として、ディップスピン塗装装置を用いて、バインダ中に金属粒子を分散させた塗料（防錆剤）を金属物品の表面に付着させる方法が知られている。

ディップスピン塗装装置は、ねじやワッシャ等の金属系小物部品であるワークを収容するバスケットを、装置下部の塗料槽に入れた塗料に浸漬した後、塗料から引き揚げて高速回転させることで、ワークの表面に付着した余分な塗料を遠心脱液する装置である。（例えば、特許文献１参照。）

浸漬塗装処理がなされて表面に塗料が付着したワークは、バスケットから排出される。そして、次の焼付・乾燥工程に送られて、表面の塗膜が乾燥される。

国際特許出願ＷＯ２００７／０７０５１１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたような、ディップスピン塗装装置を用いた塗装ラインでは、表面の塗膜が乾燥していないワークをバスケットから排出する際、バスケットを１８０度反転させているため、ワークの落下距離が大きくなり、未乾燥の塗膜が傷つく虞がある。

そこで、本発明では、ワークを排出する際におけるワークの落下距離を小さくすることで、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明によると、ワークを塗料に浸漬した後、塗料から出して回転させることで、ワークの表面に塗料を付着させるディップスピン塗装装置に用いるバスケットであって、前記ワークが収容される有底円筒形状のバスケット本体と、前記バスケット本体の底部に形成され、内側から外側に向かって上方に傾斜するすり鉢形状の斜面と、前記底部に設けられ、塗料が付着した前記ワークを排出するための排出口と、前記排出口を開閉する蓋部材とを備え、前記排出口は、前記底部のうち、前記斜面の内側に設けられたことを特徴とする。

このようなバスケットによると、塗料が付着したワークを排出するための排出口がバスケット本体の底部に設けられているので、バスケットを１８０度反転させてワークを排出する必要がなくなり、ワークの落下距離を小さくすることができる。
したがって、浸漬塗装処理が済んで、表面に塗料が付着したワークをバスケットから排出する際、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることができる。
バスケット本体の底部に形成された斜面の内側で、斜面と連続して排出口を設けた場合、ワークを円滑に排出口から排出することができる。なお、排出口を斜面と不連続に設けることもできる。

上述したバスケットにおいて、前記蓋部材は、前記バスケット本体に対して相対的に上下動する栓であることを特徴とする。

このようなバスケットによると、蓋部材が、バスケット本体に対して相対的に上下動することで排出口を開閉する栓であることにより、栓がバスケット本体の内側で相対的に上昇して排出口を開放する場合、ワークの落下距離を小さく設定することができる。栓がバスケット本体の底部から相対的に下降して排出口を開放する場合、ワークの落下距離を実質的に栓の下降ストロークまで小さく設定することができる。
したがって、ワークの落下距離をより小さく設定することが可能となり、完成した製品の品質をより一層向上させることができる。
なお、バスケット本体に対して相対的に上下動する栓とは、少なくともバスケット本体または栓の一方を固定して他方を上下動させること、またはバスケット本体と栓の両方を上下動させることで、バスケット本体に対する栓の相対的な位置を変化させて、バスケット底部の排出口を開閉することを意味する。

さらに、前記栓は、外側から内側に向かって上方に傾斜する斜面を有することを特徴とする。

このようなバスケットによると、バスケット本体の斜面とは逆向きの傾斜を有する斜面を栓に設けたことにより、表面に未乾燥の塗装が付着したワークをバスケットの排出口から排出する際、栓の斜面を利用して、ワークを円滑に排出することができる。
バスケット本体に対して栓が相対的に上昇することで排出口を開放する構成の場合、栓を覆ってバスケットの底部にワークが堆積しても、栓が相対的に上昇すると、栓の斜面を滑ってワークが落下した後、バスケット本体の斜面を滑ってワークが落下するので、ワークの排出を円滑に行うことができる。
バスケット本体に対して栓が相対的に下降することで排出口を開放する構成の場合、バスケット本体の斜面を滑り、排出口から落下したワークは、栓の斜面を滑って広がることになる。したがって、排出されたワーク同士の重なりを少なくすることができる。

上述したバスケットにおいて、前記バスケットの内部を周方向に等分割する仕切りを設けたことを特徴とする。

このようなバスケットによると、仕切りによって等分割されたバスケット本体内部に等量のワークを収容することにより、バスケット自体や内容物の重心が大きく変動することを防止することができる。したがって、ワークを収容したバスケットを塗料に浸漬した後、塗料から引き揚げて高速回転させる際、バスケットの動バランスを取ることができる。

上述した課題を解決するため、本発明は、塗料を入れる塗料槽と、上述したバスケットと、前記塗料槽または前記バスケットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、前記バスケットを前記塗料槽内の塗料に浸漬させた後、前記塗料から引き揚げる移動装置と、前記塗料から引き揚げた前記バスケットを回転させるバスケット回転装置と、前記バスケットの蓋部材を開閉する開閉機構と、前記バスケットの排出口から排出されるワークを、前記バスケットの下方で受け取るワーク受取部とを含むディップスピン塗装装置を提供する。

このようなディップスピン塗装装置によると、移動装置によって、ワークを収容したバスケットと塗料を入れた塗料槽の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、バスケットを塗料に浸漬させた後、塗料から引き揚げる。その後、バスケット回転装置によって、塗料から引き揚げたバスケットを高速回転させ、ワークの表面に付着した余分な塗料を遠心脱液する。そして、バスケットの蓋部材を開閉する開閉機構によって、バスケットの排出口を開放して、排出口から排出されるワークをワーク受取部で受け取る。
上述したように、塗料が付着したワークを排出するための排出口がバスケット本体の底部に設けられているので、バスケットを１８０度反転させてワークを排出する必要がなくなり、ワークの落下距離を小さくすることができる。

上述した課題を解決するため、本発明は、ワークを供給するワーク供給ステーションと、ワークにディップスピン塗装を施す浸漬塗装ステーションと、塗料が付着したワークを搬出するワーク搬出ステーションとを含む塗装ラインであって、
上述したバスケットと、
前記バスケットを前記各ステーション間で搬送するバスケット搬送装置と、
前記ワーク供給ステーションにおいて、前記バスケットにワークを供給するワーク供給装置と、前記浸漬塗装ステーションに設置され、塗料を入れる塗料槽と、前記塗料槽または前記バスケットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、前記バスケットを前記塗料槽内の塗料に浸漬させた後、前記塗料から引き揚げる移動装置と、前記塗料から引き揚げた前記バスケットを回転させるバスケット回転装置とを含むディップスピン塗装装置と、
前記ワーク搬出ステーションに設けられ、前記バスケットの排出口から排出されるワークを前記バスケットの下方で受け取るワーク受取部と、
前記ワーク受取部の上で、前記バスケットの蓋部材を開閉する開閉機構と、
を含む塗装ラインを提供する。

このような塗装ラインによると、ワークを収容したバスケットは、バスケット搬送装置によって、ワーク供給ステーション、浸漬塗装ステーション、ワーク搬出ステーションの間で搬送される。その間、ワーク供給ステーションでは、ワーク供給装置によりバスケットにワークが供給され、浸漬塗装ステーションでは、ディップスピン塗装装置によりワークに浸漬塗装処理が施され、ワーク搬出ステーションでは、開閉機構によって開放されたバスケットの排出口から排出されたワークをワーク受取部で受け取る。
上述したように、塗料が付着したワークを排出するための排出口がバスケット本体の底部に設けられているので、バスケットを１８０度反転させてワークを排出する必要がなくなり、ワークの落下距離を小さくすることができる。

上述した塗装ラインにおいて、前記ワーク供給ステーションと、前記浸漬塗装ステーションと、前記ワーク搬出ステーションが、円周上に等間隔で配置されたことを特徴とする。

このような塗装ラインによると、各ステーションを円周上に等間隔で配置したことにより、ステーション間でのバスケットの搬送を公転動作により行うことができ、また、各ステーションに位置する各バスケットを同期して公転動作させ、次のステーションへ搬送することができる。したがって、ワークの供給から搬出までの全処理工程に要する時間を短縮することが可能となる。さらに、各ステーション間におけるバスケットの移動距離が等しくなるので、バスケットの移動時間の調整に要するタイムロスが発生せず、浸漬塗装ステーションにおけるワークの浸漬塗装処理を行う間、ワーク供給ステーションとワーク搬出ステーションでは、それぞれワークの供給と搬出を同時に並行して行うことができる。

本発明によると、塗料が付着したワークを排出するための排出口がバスケット本体の底部に設けられているので、バスケットを１８０度反転させてワークを排出する必要がなくなり、ワークの落下距離を小さくすることができる。
したがって、浸漬塗装処理が済んで、表面に塗料が付着したワークをバスケットから排出する際、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る塗装ラインの平面図である。 図１のＩ−Ｉ断面図であり、ワーク供給ステーションと浸漬塗装ステーションを示す。 図１のII−II断面図であり、浸漬塗装ステーションとワーク搬出ステーションを示す。 バスケット搬送装置の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 本発明の一実施形態に係るバスケットの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 浸漬塗装ステーションにおけるバスケットの動作を説明する説明図である。 浸漬塗装ステーションにおけるバスケットの動作を説明する説明図である。 浸漬塗装ステーションにおけるバスケットの動作を説明する説明図である。 浸漬塗装ステーションにおけるバスケットの動作を説明する説明図である。 浸漬塗装ステーションにおけるバスケットの動作を説明する説明図である。 バスケット底部の排出口を開放する動作を説明する説明図であり、（ａ）は蓋部材である栓が開く前の状態、（ｂ）は栓が開いた後の状態を示す。 バスケット底部の排出口を開閉する蓋部材の変形例を示す図である。 バスケット底部の排出口を開閉する蓋部材の変形例を示す図である。 バスケット底部の排出口を開閉する蓋部材の変形例を示す図である。 バスケット底部の排出口を開閉する蓋部材の変形例を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るディップスピン塗装装置の断面図である。

初めに、亜鉛メッキに代えて、バインダ中に金属粒子を分散させた塗料（防錆剤）を金属物品の表面に塗装する防錆処理方法について簡単に説明する。

このような防錆処理方法では、例えば、鉄製のワークに対して、ベースコート塗装とトップコート塗装を含む塗装処理が行われる。ベースコート塗装は２回繰り返して行われ、それぞれの塗装処理の後に焼付・乾燥工程が行われる２コート・２ベークを基本とする。トップコート塗装は通常１回行われ、塗装処理の後に焼付・乾燥工程が行われる。

＜前処理＞
塗装に際して、ワークは、表面に汚れがないこと、よく乾燥していること、埃や油脂の付着がないことが非常に重要になる。そのため、前処理として、脱脂処理、ショットブラスト処理、リン酸亜鉛処理をワークに施す。

＜ベースコート塗装処理＞
ベースコート塗装に用いる塗料（防錆剤）は、亜鉛フレークとバインダーを含む。
ベースコート塗装は、後述するディップスピン塗装装置を用いて行う。
ディップスピン塗装装置による浸漬塗装処理がなされ表面に塗料が付着したワークは、乾燥炉へ搬送され、焼付・乾燥工程を経て、表面の塗膜が乾燥される。

＜トップコート塗装処理＞
トップコート塗装はベースコートの犠牲防食機能をより強化し、コーティングされた製品の寿命をさらに延ばすためのものである。
トップコート塗装に用いる塗料は、ワークの種類に応じて、有機系または無機系の有色又はクリアー塗料を使用する。

トップコート塗装は、ベースコート塗装と同様、後述するディップスピン塗装装置を用いて行われ、焼付・乾燥工程を経て、表面の塗膜が乾燥される。

次に、本発明の一実施形態に係る塗装ラインをベースコート塗装処理ラインに適用した例について説明する。

図１から図３に示すように、本実施形態に係る塗装ライン１は、平面視で円形に配置されており、ワーク供給ステーションＡと、浸漬塗装ステーションＢと、ワーク搬出ステーションＣとを含んで構成される。各ステーションは、円周上に等間隔、すなわち１２０度の間隔で配置される。
ワークＷが収容されるバスケット２は、後述するバスケット搬送装置２０によって、ワーク供給ステーションＡ、浸漬塗装ステーションＢ、ワーク搬出ステーションＣの順に搬送されるとともに、各ステーションにおける所定位置で停止する間に様々な処理がなされる。そして、ワーク搬出ステーションＣでバスケット２内のワークＷが排出される。排出されたワークＷは、ワーク受取部の一例としてのコンベア５０上で受け取られ、乾燥炉５５に搬送される。
ワークＷが排出された後、バスケット搬送装置２０は、ワーク搬出ステーションＣからワーク供給ステーションＡへとバスケット２を搬送する。このように、バスケット搬送装置２０は、バスケット２を保持した状態で塗装ライン１に沿った円周上を移動する。

次に、塗装ライン１の各部の構成について説明する。

＜バスケット搬送装置＞
図１および図４に示すように、バスケット搬送装置２０は、塗装ライン１の中央に設けられたモータＭと、このモータＭとギアで噛合して回転駆動される回転盤２１と、回転盤２１の上に固定され、円周上に等間隔で３組配置された平面視Ｃ字形の支持枠２２と、各支持枠２２の両端にそれぞれ固定され、挿入爪２３を進退自在且つ上下動自在に移動させる爪移動機構２４とを含む。

図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、爪移動機構２４は、挿入爪２３を進退自在に移動させるエアシリンダ２５と、このエアシリンダ２５の作動方向と平行に設けられており、挿入爪２３の前進および後退移動を案内するレール２６と、挿入爪２３を上下に移動させる昇降用エアシリンダ２７と、挿入爪２３の上昇および下降移動を案内するレール（図示せず）と、塗装ライン１の中央に設けられており、エアシリンダ２５および昇降用エアシリンダ２７にエアを供給するためのスイベル式エアージョイント（図示せず）および切替バルブ（図示せず）とを含む。

挿入爪２３は、後述するバスケット２のフランジ部４と係合可能な上爪および下爪を有し、少なくとも下爪は、平面視で円形の蓋１０をグラつくことなく保持できるように、平面視でＶ字に凹んだ輪郭を有している。

＜バスケット＞
図５（ｂ）に示すように、バスケット２は、ワークＷを収容する有底円筒形状のバスケット本体３と、バスケット本体３の底部５に形成され、内側から外側に向かって４５度の角度で上方に傾斜するすり鉢形状の斜面６と、底部５に設けられ、塗料が付着したワークＷを排出するための排出口７と、排出口７を開閉する蓋部材としての栓１２から主に構成される。
バスケット２は、外周壁に多数のパンチ穴８が形成されたパンチングメタルまたはメッシュ地の外周壁を有する構成として、処理するワークの種類に応じて使い分けられる。必要に応じて、パンチングメタルとメッシュ地の両方を重ねて使用することもできる。

図４（ａ）および図５（ｂ）に示すように、バスケット本体３は、上部が円形の蓋１０で覆われている。蓋１０はバスケット本体３にネジ等で固定されている。
蓋１０は、外周部に円形のフランジ部４が設けられているとともに、中央にはワークＷを供給するための３つの開口部１１が等間隔に設けられている。
さらに、蓋１０の中心部では、栓１２のシャフト１５が上下に貫通して延びている。

バスケット２の排出口７は、バスケット本体３の底部５のうち、斜面６の内側に形成されている。排出口７は斜面６と連続して形成されており、斜面６を滑って落下するワークＷが排出口７へと導かれるようになっている。

図５（ｂ）に示すように、バスケット２の排出口７は、栓１２によって閉じられている。
栓１２は、バスケット本体３の斜面６とは逆向きに外側から内側に向かって４５度の角度で上方に傾斜する斜面１３を有する栓本体１４と、栓本体１４に固定され、バスケット本体３の内部を上下に延びるシャフト１５と、シャフト１５の上端に形成され、後述する開閉機構３０の爪３１と係合する係合部１６と、シャフト１５がその内部を通り、伸縮自在に重なる２つの筒部１７と、蓋１０と栓本体１４との間に介在して、栓本体１４をバスケット本体３の排出口７に向けて付勢するばね１８と、蓋１０の中心部に固定されてシャフト１５の上下動を案内するとともに、ばね１８の一端を受けるばね座を形成する案内部材１９とから構成される。

図５（ａ）に示すように、バスケット本体３の内部は、３枚の仕切りＰによって周方向に三等分されている。各仕切りＰは、栓本体１４が上昇した場合でも、蓋１０よりも下位に位置する高さ寸法になっている。
なお、仕切りＰの枚数は、図示したように３枚に限定されず、処理するワークＷの種類に応じて、２枚や４枚等適宜設定することができる。

＜開閉機構＞
図１に示すように、開閉機構３０は、ワーク搬出ステーションＣに設けられ、長尺で先端が分岐した爪３１と、この爪３１を進退自在に移動させるエアシリンダ（図示せず）と、バスケット２を保持した状態で昇降可能に構成されたバスケット搬送装置２０の爪移動機構２４とを含む。爪３１は、エアシリンダの作動により、栓１２の係合部１６と係合・離脱可能となっている。
そして、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、バスケット２は、栓１２の係合部１６に開閉機構３０の爪３１が係合した状態で、バスケット本体３が栓１２に対して相対的に押し下げられることにより、バスケット２の排出口７が開放される構成となっている。
また、栓１２の係合部１６に開閉機構３０の爪３１が係合した状態で、バスケット本体３が栓１２に対して相対的に押し上げられることにより、排出口７が閉じられる構成となっている。
なお、栓本体１４の上昇ストロークを大きくするため、爪３１を昇降させるための昇降用エアシリンダ（図示せず）を設け、バスケット２の下降に合わせて爪３１を上昇させてもよい。

＜ワーク供給ステーション＞
図１および図２に示すように、ワーク供給ステーションＡは、振動フィーダ３５と、計量・分割投入機構３６と、ホッパ３７とを含むワーク供給装置３８を備えている。ホッパ３７は、一回に供給されるワークＷを三等分して、バスケット２の蓋１０に設けた３つの開口部１１から等量ずつ投入することで、仕切りＰによって区画されたバスケット本体３内部の各スペースにワークＷを均等に分配するようになっている。詳細には、ホッパ３７は１２０度ずつ回転可能に構成され、下部に３台の小型ダンパ（図示せず）を有している。ホッパ３７の回転により計量・分割投入機構３６から供給されたワークＷを３台の小型ダンパに等量ずつ滞留させた後、バスケット２の３つの開口部１１の上からワークＷを投入するように構成される。
なお、ホッパ３７は、バスケット搬送装置２０に保持されたバスケット２が停止する所定位置において、バスケット２の上部に設けられている。

＜浸漬塗装ステーション＞
図１から図３に示すように、浸漬塗装ステーションＢは、ディップスピン塗装装置４０を備えている。
ディップスピン塗装装置４０は、塗料を入れる塗料槽４１と、供給管と戻り管によって塗料槽４１と接続され、塗料を循環供給するための温調・撹拌用タンク４２と、塗料槽４１をバスケット２に対して上下動させて、バスケットを塗料槽４１内の塗料に浸漬させた後、塗料から引き揚げる移動装置としてのエアリフタ４３と、塗料から引き揚げたバスケット２を高速回転させるバスケット回転装置４４と、バスケット傾動装置（図示せず）とを含み構成される。

塗料槽４１はエアリフタ４３の上に載置されている。そして、図１に示すように、塗料槽４１は、温調・撹拌用タンク４２と接続されており、塗料の温度管理がなされるとともに、亜鉛フレークが沈澱しないように所定の速度で塗料が撹拌される。なお、塗料の供給は温調・撹拌用タンク４２を通して行われる。
エアリフタ４３はエアバッグ（図示せず）を備えており、このエアバッグに供給するエアの量を調整することで、バスケット２に対する塗料槽４１の相対的な高さ位置を変化させることができるようになっている。
バスケット回転装置４４は、バスケット２を保持するチャック機構４５と、このチャック機構４５によって保持したバスケット２を、５〜２０ｒｐｍの低速回転と３００〜５００ｒｐｍの高速回転で切り換えて正逆方向に回転させるモータ４６を含む。
バスケット傾動装置（図示せず）は、回転中心ＲＣを中心としてバスケット回転装置４４を傾動させる公知の機構を備える。バスケット傾動装置は、６０〜８５度の角度でバスケット回転装置４４を傾動可能に構成される。
なお、バスケット搬送装置２０に保持されたバスケット２が停止する所定位置において、バスケット回転装置４４のチャック機構４５はバスケット２の真上に位置し、塗料槽４１はバスケット２の真下に位置する。

＜ワーク搬出ステーション＞
図１および図３に示すように、ワーク搬出ステーションＣは、上述した開閉機構３０の爪３１と、この爪３１を進退自在に移動させるエアシリンダ（図示せず）と、ワーク受取部としてのコンベア５０とを備えている。
バスケット搬送装置２０に保持されたバスケット２が停止する所定位置において、爪３１はバスケット２の上方に位置しており、コンベア５０はバスケット２の下方位置から乾燥炉５５まで延びている。コンベア５０は、水平方向に所定角度の範囲内で揺動可能に構成される。

以上に述べた各装置は、制御装置（図示せず）によって、次に説明する各順の動作を行うように制御される。

以上に述べた塗装ライン１の動作について、各ステーションごとに詳細に述べる。

＜ワーク供給ステーションでの動作＞
図１および図２に示すように、ワークＷは、ワーク供給装置３８によりバスケット２の蓋１０に設けた３つの開口部１１から投入される。一回に供給されるワークＷは、ホッパ３７によって三等分され、各開口部１１から等量ずつ投入されることで、仕切りＰによって区画されたバスケット本体３内部の各スペースに均等に分配される。
ワークＷの投入が終わると、塗装ライン１の中央に設けたモータＭが回転して、回転盤２１が１２０度分だけ回転駆動される。この回転盤２１の回転により、ワークＷの投入を終えたバスケット２は、ワーク供給ステーションＡから浸漬塗装ステーションＢへと移動する。

＜浸漬塗装ステーションでの動作＞
図６から図１０を参照して、浸漬塗装ステーションＢでの動作を説明する。なお、これらの図面においては、説明の便宜上、バスケット搬送装置２０の爪移動機構２４を９０度回転させた位置で示している。

図６に示すように、浸漬塗装ステーションＢにおいて、バスケット搬送装置２０に保持されたバスケット２は、爪移動機構２４の昇降用エアシリンダ２７（図４（ｂ）参照）が作動することで、バスケット２のフランジ部４の内周がバスケット回転装置４４のチャック機構４５のチャック部４５Ａと対面する位置まで上昇する。
次に、図７に示すように、チャック部４５Ａが拡径してバスケット２の蓋１０をチャックすることによりバスケット２を保持する。図８に示すように、チャック機構４５がバスケット２を保持したままの状態でバスケット搬送装置２０の２つの挿入爪２３が後退すると、バスケット２がバスケット搬送装置２０からディップスピン塗装装置４０に持ち替えられる。浸漬塗装処理がなされる間、バスケット搬送装置２０は、２つの挿入爪２３が後退した状態で待機する。

続いて、図９に示すように、エアリフタ４３のエアバッグ（図示せず）にエアが供給されると、エアリフタ４３が上昇し、塗料槽４１がバスケット２に対して上昇する。バスケット２内のワークＷを塗料槽４１内の塗料の液面よりも下方に位置させ、ワークＷを塗料に浸漬する。この間、バスケット回転装置４４のモータ４６により、５〜２０ｒｐｍの速度で正逆方向にバスケット２を低速回転させ、ワークＷ全体に塗料を付着させる。
ワークＷを所定時間塗料に浸漬させた後、エアバッグ（図示せず）のエア圧を調整することでエアリフタ４３を下降させ、バスケット２を塗料から引き揚げる。このような浸漬塗装処理により、バスケット２内のワークＷは、表面に塗膜が形成される。

図３に示すように、塗料から引き揚げられたバスケット２は、処理するワークＷの種類に応じて、バスケット傾動装置（図示せず）によって６０〜８５度の角度で傾動される。
バスケット２の傾動後、バスケット２は、モータ４６により５〜２０ｒｐｍの速度で低速回転される。このようにバスケット２を傾動させた状態で低速回転させることで、ワークＷが凹部を有する等複雑な形状である場合でも、凹部に溜まった塗料を排出したり、エアーポケットを形成する凹部内へ確実に塗料を付着させたりすることができる。
なお、処理するワークＷの種類によっては、バスケット２の傾動は不要である。
その後、バスケット傾動装置（図示せず）はバスケット２を垂直位置に戻す。

次に、図１０に示すように、エアリフタ４３が再度上昇して、バスケット２の底部５が塗料の液面よりも僅かに上位になる位置まで塗料槽４１を上昇させる。この位置において、モータ４６により、バスケット２を３００〜５００ｒｐｍの速度で高速回転させる。
バスケット２を高速回転させると、バスケット本体３の底部５に貯まったワークＷは、斜面６上を転がりながら外側へと移動し、遠心脱液される。そして、ワークＷの表面には、塗膜が均一な厚さで形成される。ワークＷが斜面６上で転がることによって、ワークＷの凹部からの塗料の排出や凹部内への塗料の付着を確実に行うことができる。

ワークＷから遠心脱液された余分な塗料は、バスケット本体３の外周面に形成された多数の開口から排出され、塗料槽４１の壁面に衝突した後、塗料槽４１に戻る。そのため、塗料槽４１の外部に塗料が排出されることはない。
さらに、塗料の供給を温調・撹拌用タンク４２で行うことができるので、塗装ライン１の稼働を停止した上で塗料槽４１に塗料を供給する必要がなくなり、タイムロスをなくすことができる。

図５（ａ）に示すように、ワークＷは、仕切りＰによって円周方向に三等分に区画された各スペースに等量ずつ収容されているので、バスケット２を高速回転させる場合でも、バスケット２の動バランスを取ることができる。

遠心脱液処理が終わると、図６に示すように、エアリフタ４３が下降して、バスケット２の底部５よりも低い位置に塗料槽４１を下降させる。塗料槽４１を下降させる間、バスケット搬送装置２０の２つの挿入爪２３が前進して、バスケット２のフランジ部４と係合する。そして、ディップスピン塗装装置４０のチャック機構４５がバスケット２の蓋１０から離脱する。この状態で２つの挿入爪２３が下降して、バスケット２がバスケット搬送装置２０に持ち替えられる。

図１に示すように、浸漬塗装ステーションＢでの処理が終わると、モータＭが回転して、回転盤２１が１２０度分だけ回転駆動される。この回転盤２１の回転により、ワークＷの浸漬塗装処理を終えたバスケット２は、浸漬塗装ステーションＢからワーク搬出ステーションＣへと移動する。

＜ワーク搬出ステーションでの動作＞
バスケット搬送装置２０に保持され、ワーク搬出ステーションＣへと移動したバスケット２は、ワーク受取部としてのコンベア５０の上で排出される。
図１および図１１に示すように、ワーク搬出ステーションＣにおいて、バスケット搬送装置２０に保持されたバスケット２が所定位置で停止すると、開閉機構３０の爪３１が前進して栓１２の係合部１６に係合する。そして、バスケット搬送装置２０の爪移動機構２４が２つの挿入爪２３を下降させると、バスケット２が下降する。すなわち、栓本体１４はバスケット本体３に対して相対的に上昇することになる。その結果、バスケット本体３の底部５に設けられた排出口７が開放され、ワークＷがコンベア５０の上に排出される。

図１１（ａ）に示すように、浸漬塗装ステーションＢから搬送されたバスケット２内のワークＷは、遠心力の作用によりバスケット２の外側に寄った状態で堆積している。この状態で栓本体１４が上昇すると、図１１（ｂ）に示すように、ワークＷはバスケット本体３の斜面６を滑り、排出口７へと円滑に導かれることになる。
ワークＷが栓本体１４の上に堆積する場合でも、バスケット本体３の斜面６と逆向きの傾斜を有する斜面１３を栓本体１４に設けたことにより、ワークＷを円滑に排出することができる。つまり、栓本体１４が上昇すると、栓本体１４の斜面１３を滑ってワークＷが落下した後、バスケット本体３の斜面６を滑ってワークＷが落下するので、ワークＷの排出を円滑に行うことができる。

このように、ワークＷの排出を行うための排出口７をバスケット本体３の底部５に設けるとともに、バスケット本体３に対して相対的に上昇することで排出口７を開放する栓本体１４を設けたことにより、ワークＷの落下距離ｈを小さくすることができる。つまり、下降したバスケット２の底部５とコンベア５０の上面との間の落下距離ｈは、バスケット２から排出されて堆積したワークＷがコンベア５０上を搬送される際、バスケット２の底部５に接触せずに搬送できる高さまで小さく設定できるので、従来のようにバスケット２を１８０度反転させてワークＷを排出する構成と比較すると、落下距離ｈを大幅に小さくすることができる。
なお、栓本体１４を上昇させる速度を遅く設定すると、回転移動するコンベア５０上に堆積するワークＷの高さを低くすることができるので、落下距離ｈをより小さくすることが可能となる。
このようにワークＷの落下距離ｈを小さくすることで、浸漬塗装処理が済んで、表面に塗料が付着したワークＷをバスケット２から排出する際、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることができる。

ワークＷの排出が終わると、バスケット搬送装置２０の爪移動機構２４が２つの挿入爪２３を上昇させて、バスケット２を上昇させる。そして、開閉機構３０の爪３１が後退する。バスケット２が上昇すると、バスケット本体３に対する栓本体１４の相対的な高さ位置が変化して、排出口７が閉じられる。
その後、塗装ライン１の中央に設けたモータＭが回転して、回転盤２１が１２０度分だけ回転駆動される。この回転盤２１の回転により、ワークＷの排出を終えたバスケット２は、ワーク搬出ステーションＣからワーク供給ステーションＡへと移動する。以後は、同様の処理工程を繰り返す。

一方、コンベア５０上に排出された未乾燥のワークＷは、乾燥炉５５（図１参照）へ搬送され、焼付・乾燥工程を経て、表面の塗膜が乾燥される。コンベア５０は水平方向に所定角度の範囲内で首振りしながらワークＷを搬送するので、ワークＷ同士の重なりを少なくし乾燥炉５５の幅を有効に利用して、焼付・乾燥工程を行うことができる。
焼付・乾燥工程を終えて１回目のベースコート塗装が施されたワークＷは、再度塗装ライン１のワーク供給ステーションＡから順番に供給され、２回目のベースコート塗装処理がなされる。そして、２回のベースコート塗装と焼付・乾燥工程が完了すると、ワークＷは次のトップコート塗装処理へと搬送される。

塗装ライン１では、３つのバスケット２が円周上に等間隔で保持され、それぞれワーク供給ステーションＡ、浸漬塗装ステーションＢ、ワーク搬出ステーションＣでの処理が同時に並行して行われる。そして、各ステーションでの処理が終了すると、バスケット搬送装置２０が３つのバスケット２を同時に次のステーションへと搬送する。

本実施形態の塗装ライン１によると、下記のような優れた効果を奏する。
（１）塗料が付着したワークＷを排出するための排出口７がバスケット本体３の底部５に設けられているので、ワークＷの落下距離ｈを小さくすることができる。そのため、浸漬塗装処理が済んで、表面に塗料が付着したワークＷをバスケット２から排出する際、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることができる。
（２）栓本体１４がバスケット本体３の内側で相対的に上昇して排出口７を開放する構成のため、ワークＷの落下距離ｈをより小さく設定することが可能となり、完成した製品の品質をより一層向上させることができる。
（３）バスケット本体３の斜面６とは逆向きの傾斜を有する斜面１３を栓本体１４に設けたことにより、ワークＷをバスケット２の排出口７から排出する際、栓本体１４の斜面１３を利用して、ワークＷを円滑に排出することができる。
（４）バスケット本体３の内部が仕切りＰによって周方向に三等分され、それぞれに等量のワークが収容されることにより、バスケット２自体や内容物であるワークＷの重心が大きく変動することを防止することができる。したがって、ワークＷを収容したバスケット２を高速回転させる際も、バスケット２の動バランスを取ることができるので、ハンマリング現象に起因した大きな振動がディップスピン塗装装置４０に発生することを防止できる。
（５）ワーク供給ステーションＡ、浸漬塗装ステーションＢ、ワーク搬出ステーションＣを円周上に等間隔で配置したことにより、ステーション間でのバスケット２の搬送を公転動作により行うことができ、また、各ステーションに位置する各バスケット２を同期して公転動作させ、次のステーションへ搬送することができる。したがって、ワークＷの供給から搬出までの全処理工程に要する時間を短縮することが可能となる。さらに、各ステーション間におけるバスケット２の移動距離が等しくなるので、バスケット２の移動時間の調整に要するタイムロスが発生せず、各ステーションで同時並行して行った処理が終了した後、３つのバスケット２を一度に次のステーションへ搬送することができる。したがって、高効率で自動化を実現することができる。

（６）ワークＷを塗料に浸漬する間、バスケット回転装置４４のモータ４６により、バスケット２を正逆方向に低速回転させるため、ワークＷの表面に塗料を付着させることができる。
（７）バスケット本体３の底部５にすり鉢形状の斜面６を設けたことにより、バスケット２を高速回転させると、バスケット本体３の底に貯まったワークＷが斜面６上を転がりながら外側へと移動するので、ワークＷの凹部からの塗料の排出や凹部内への塗料の付着を確実に行うことができる。
（８）ディップスピン塗装装置４０は、塗料から引き揚げたバスケット２を傾動させた後、低速回転させるので、ワークＷの凹部に溜まった塗料を排出したり、エアーポケットを形成する凹部内へ確実に塗料を付着させたりすることができる。
（９）ワークＷから遠心脱液された余分な塗料は、塗料槽４１の壁面に衝突した後に塗料槽４１に戻るので、塗料槽４１の外部に塗料が排出されることがなくなる。したがって、排液処理を必要としないクローズ化した塗装ライン１を構築できる。
（１０）塗料槽４１と接続される温調・撹拌用タンク４２をディップスピン塗装装置４０の外部に設置し、塗料の供給を温調・撹拌用タンク４２で行うことができるので、塗装ライン１の稼働を停止した上で塗料槽４１に塗料を供給する必要がなくなり、塗料の供給に要するタイムロスをなくすことができる。

以上、本発明の一実施形態に係る塗装ライン１について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、バスケット搬送装置２０は回転盤２１を用いた構成に限定されず、支持枠２２がレールに沿って移動する構成等、他の如何なる公知の構成を用いることもできる。また、爪移動機構２４の挿入爪２３および開閉機構３０の爪３１は、エアシリンダではなく、油圧シリンダ等の他の公知の機構を用いて移動させることもできる。塗料槽４１を昇降させるエアリフタ４３も、エアシリンダや油圧シリンダを含む他の公知の機構を用いることができる。また、バスケット２を塗料槽４１に対して相対的に移動させる移動装置として、バスケット回転装置４４のチャック機構４５が上下動する構成としてもよい。もちろん、上下動するチャック機構４５とエアリフタ４３によって、移動装置を構成することもできる。バスケット２を保持する構成として、バスケット搬送装置２０の爪移動機構２４やディップスピン塗装装置４０に設けたバスケット回転装置４４のチャック機構４５は、上述した実施形態の例に限定されず、他の如何なる公知の構成を用いることもできる。

バスケット本体３の内部を周方向に等分割する仕切りＰの枚数も、処理するワークＷの種類に応じて適宜増減することができる。バスケット本体３の底部５に設けた斜面６の傾斜角度や栓本体１４の斜面１３の傾斜角度も４５度に限定されず、適宜設計変更することができる。バスケット本体３の斜面６の傾斜角度を大きくすると、遠心力の作用によりバスケット２の外周側に集ったワークＷの排出を確実に行うことができる。
上述した実施形態において、複数回にわたるベースコート塗装処理とトップコート塗装処理に合わせて、適宜必要数の塗装ライン１を設けることもできる。例えば、塗装ライン１を２つ設け、１回目のベースコート塗装処理と２回目のベースコート塗装処理を異なる塗装ライン１で行うことも可能である。また、塗料槽４１内の塗料を入れ替えることで、ベースコート塗装処理とトップコート塗装処理の両方を１つの塗装ライン１で行うこともできる。さらに、塗料槽４１に入れる塗料を変更することで、防錆処理以外の様々な塗装処理に塗装ライン１を用いることが可能である。

以下、図１２から図１５を参照して、バスケット２の変形例を説明する。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、バスケット６０は、バスケット本体６３の底部６５に設けた排出口６７が底板６１によって開閉される。底板６１は、バスケット本体６３の底部６５の一端に設けたヒンジ６８に接続される。そして、ピストンロッド６９が底板６１を下から支持することで、排出口６７が閉じられる。
バスケット６０からワークＷを排出する際は、図１２（ｂ）に示すように、ピストンロッド６９を縮ませる。ピストンロッド６９が縮むと、底板６１の自重とワークＷの重さにより、ヒンジ６８を中心として底板６１が回転して排出口６７が開放される。
バスケット６０内のワークＷは、バスケット本体６３の斜面６６を滑って落下した後、排出口６７からコンベア５０の上に排出される。
このような構成によると、ワークＷを排出するための排出口６７がバスケット本体６３の底部６５に設けられているので、バスケット６０を１８０度反転させてワークＷを排出する構成と比較すると、ワークＷの落下距離ｈを小さくすることができる。そのため、浸漬塗装処理が済んで、表面に塗料が付着したワークＷをバスケット６０から排出する際、未乾燥の塗膜を傷つけることを防止し、完成した製品の品質を向上させることができる。

図１３に示すバスケット６０´は、底板６１ａ，６１ｂが２枚設けられている点を除くと、バスケット６０と同様の構成である。
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、バスケット６０´は、バスケット本体６３の底部６５に設けた排出口６７が２枚の底板６１ａ，６１ｂによって開閉される。各底板６１ａ，６１ｂは、バスケット本体６３の底部６５の両端に設けたヒンジ６８にそれぞれ接続される。そして、２つのピストンロッド６９が底板６１ａ，６１ｂを下から支持することで、排出口６７が閉じられる。
バスケット６０´からワークＷを排出する際は、図１３（ｂ）に示すように、２つのピストンロッド６９を縮ませる。ピストンロッド６９が縮むと、底板６１ａ，６１ｂの自重とワークＷの重さにより、ヒンジ６８を中心として底板６１ａ，６１ｂが回転して排出口６７が開放される。
このような構成によると、２枚の底板６１ａ，６１ｂが両開き式であるため、図１２に示すバスケット６０と比較すると、ヒンジ６８を支点として回転する底板６１ａ，６１ｂの軌跡を小さくすることができる。そのため、ワークＷの落下距離ｈをより小さくすることが可能となり、完成した製品の品質をより一層向上させることができる。

図１４に示すように、上述したバスケット２において、栓本体１４をバスケット本体３に対して相対的に下降させることで、バスケット２の排出口７を開放することもできる。
このような構成によると、バスケット本体３の斜面６を滑り、排出口７から落下したワークＷは、栓本体１４の斜面１３を滑って広がることになる。したがって、コンベア５０の上に排出されたワークＷ同士の重なりを少なくすることができる。

さらに、図１５に示すように、上述したバスケット２において、栓本体１４に代えて形状の異なる栓本体７４を設けることもできる。
栓本体７４は、バスケット本体３の斜面６と逆向きに傾斜する斜面７３と、この斜面７３の外周部に設けられ、バスケット本体３の斜面６に連続する斜面７６とを含む。
なお、栓本体７４の斜面７３と斜面７６の間のスペースは、排出時にワークＷが残らない程度の寸法に設定するのが望ましい。
斜面７６を栓本体７４の斜面７３の外周部に設けたことにより、栓本体７４をバスケット本体３に対して相対的に上昇させてバスケット２の排出口７を開放すると、斜面７６にワークＷが引っ掛かり、ワークＷが持ち上げられて姿勢を変えながら落下するので、ワークＷが凹部を有する等複雑な形状である場合でも、凹部に溜まった塗料を排出することができる。

次に、図１６を参照して、本発明の別の実施形態に係るディップスピン塗装装置について説明する。本実施形態においては、上述した実施形態と同様の構成要素を同一の参照符号を用いて参照し、詳細な説明は省略する。

図１６に示すディップスピン塗装装置８０は、上述した塗装ライン１の浸漬塗装ステーションＢに設けたディップスピン塗装装置４０と同様の構成を有する。塗装ライン１においては、ディップスピン塗装装置４０が、ワークＷの供給を行うワーク供給ステーションＡやワークＷの排出を行うワーク搬出ステーションＣとは異なる浸漬塗装ステーションＢに設置されている。これに対して、本実施形態に係るディップスピン塗装装置８０は、ワークＷの供給から排出までを含めて、一つのステーションで行うことを特徴とする。

ワークＷを収容したバスケット２が、ディップスピン塗装装置８０のワーク供給部（図示せず）から塗料槽４１の上部へ移動すると、チャック機構４５がバスケット２の蓋１０を保持する。
そして、移動装置としてのエアリフタ４３が上昇し、塗料槽４１がバスケット２に対して相対的に上昇することで、バスケット２内のワークＷを塗料に浸漬する。この間、バスケット２を正逆方向に低速回転させ、ワークＷの表面に塗料を付着させる。
所定時間経過後にバスケット２を塗料から引き揚げ、バスケット傾動装置（図示せず）やバスケット回転装置４４による一連の遠心脱液処理を行う。
ディップスピン塗装装置８０による一連の浸漬塗装処理が済むと、バスケット２に収容されたワークＷの表面には均一な厚さの塗膜が形成される。バスケット２は、チャック機構４５からバスケット搬送装置（図示せず）に持ち替えられる。

バスケット搬送装置（図示せず）は、バスケット２をレール８２に沿ってワーク排出部８５まで移動する。
ワーク排出部８５においては、開閉機構３０の爪３１が栓１２の係合部１６と係合した状態で、バスケット搬送装置（図示せず）がバスケット２を下降させる。その結果、バスケット本体３に対して相対的に栓本体１４が上昇することになるので、バスケット本体３の底部５に設けられた排出口７が開放され、ワーク受取部としてのコンベア５０の上にワークＷが排出される。
バスケット２から排出されたワークＷは、コンベア５０によって、ディップスピン塗装装置８０から乾燥炉（図示せず）へと搬出される。

このようなディップスピン塗装装置８０によると、上述した実施形態に係る塗装ライン１と共通する構成要素については、同様の効果を奏する。

以上、本発明の一実施形態に係るディップスピン塗装装置８０について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。

１ 塗装ライン
２ バスケット
３ バスケット本体
５ 底部
６ 斜面
７ 排出口
１２ 栓（蓋部材）
１３ 斜面
２０ バスケット搬送装置
３０ 開閉機構
３８ ワーク供給装置
４０ ディップスピン塗装装置
４１ 塗料槽
４３ エアリフタ（移動装置）
４４ バスケット回転装置
５０ コンベア（ワーク受取部）
８０ ディップスピン塗装装置
Ａ ワーク供給ステーション
Ｂ 浸漬塗装ステーション
Ｃ ワーク搬出ステーション
Ｗ ワーク
Ｐ 仕切り

Claims (7)

1. ワークを塗料に浸漬した後、塗料から出して回転させることで、ワークの表面に塗料を付着させるディップスピン塗装装置に用いるバスケットであって、
   前記ワークが収容される有底円筒形状のバスケット本体と、前記バスケット本体の底部に形成され、内側から外側に向かって上方に傾斜するすり鉢形状の斜面と、前記底部に設けられ、塗料が付着した前記ワークを排出するための排出口と、前記排出口を開閉する蓋部材とを備え、
   前記排出口は、前記底部のうち、前記斜面の内側に設けられたことを特徴とするバスケット。
2. 前記蓋部材は、前記バスケット本体に対して相対的に上下動する栓であることを特徴とする請求項１に記載のバスケット。
3. 前記栓は、外側から内側に向かって上方に傾斜する斜面を有することを特徴とする請求項２に記載のバスケット。
4. 前記バスケットの内部を周方向に等分割する仕切りを設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のバスケット。
5. 塗料を入れる塗料槽と、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバスケットと、
   前記塗料槽または前記バスケットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、前記バスケットを前記塗料槽内の塗料に浸漬させた後、前記塗料から引き揚げる移動装置と、
   前記塗料から引き揚げた前記バスケットを回転させるバスケット回転装置と、
   前記バスケットの蓋部材を開閉する開閉機構と、
   前記バスケットの排出口から排出されるワークを、前記バスケットの下方で受け取るワーク受取部と、
   を含むことを特徴とするディップスピン塗装装置。
6. ワークを供給するワーク供給ステーションと、ワークにディップスピン塗装を施す浸漬塗装ステーションと、塗料が付着したワークを搬出するワーク搬出ステーションとを含む塗装ラインであって、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバスケットと、
   前記バスケットを前記各ステーション間で搬送するバスケット搬送装置と、
   前記ワーク供給ステーションにおいて、前記バスケットにワークを供給するワーク供給装置と、
   前記浸漬塗装ステーションに設置され、塗料を入れる塗料槽と、前記塗料槽または前記バスケットの少なくとも一方を他方に対して相対的に移動させて、前記バスケットを前記塗料槽内の塗料に浸漬させた後、前記塗料から引き揚げる移動装置と、前記塗料から引き揚げた前記バスケットを回転させるバスケット回転装置とを含むディップスピン塗装装置と、
   前記ワーク搬出ステーションに設けられ、前記バスケットの排出口から排出されるワークを前記バスケットの下方で受け取るワーク受取部と、
   前記ワーク受取部の上で、前記バスケットの蓋部材を開閉する開閉機構と、
   を含むことを特徴とする塗装ライン。
7. 前記ワーク供給ステーションと、前記浸漬塗装ステーションと、前記ワーク搬出ステーションが、円周上に等間隔で配置されたことを特徴とする請求項６に記載の塗装ライン。

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