JP2530214B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装装置に関し、特に被塗物に対して塗装機
を傾斜させた状態で塗装できるようにした塗装装置に関
する。

〔従来の技術〕

第５図に従来技術によるこの種の塗装装置を示す。図
において、１は後述する塗装機３を矢示A,B方向に昇降
させるためのレシプロケータで、該レシプロケータ１は
電動機により回転駆動される下側駆動スプロケットと、
該駆動スプロケットから所定間隔離間した上側従動スプ
ロケットと、該各スプロケット間に巻回して設けられた
ローラチェンと、該ローラチェンの上昇側と下降側とに
択一的に連結され、直線に沿って往復動するようになっ
たキャリアとからなる昇降装置を有している。

２は前記昇降装置のキャリアに取付けられた支持アー
ムで、該支持アーム２はＯ点を中心に角度２θの範囲で
上下に回動するようになっている。３は前記支持アーム
２に支持された塗装機で、該塗装機３は例えばラジエー
タ・グリルのような被塗物４に向けて塗料を噴霧するよ
うになっている。

従来技術の塗装装置は大略上述の如く構成されてお
り、被塗面が平坦な被塗物に塗装する場合には、塗装機
３を塗装部位に対して直角の状態に保ち、レシプロケー
タ１により矢示A,B方向に昇降させるようになってい
る。

一方、例えば多数の凹窪部を有するラジエータ・グリ
ル４の塗装部位4Aに該凹窪部内をより均一に塗装する場
合には、支持アーム２によって塗装機３を角度θだけ上
向きに傾斜させ、この傾斜した状態で矢示Ａ方向に上昇
させることによってラジエータ・グリル４の前面から凹
窪部内側にかけて塗装する。そして、塗装機３が上側の
ストロークエンドにまで達したら、支持アーム２が塗装
機３を角度θだけ斜下向きに傾転させ、この傾転した状
態で矢示Ｂ方向に下降させることにより、ラジエータ・
グリル４の正面から凹窪部内を斜め上方から塗装するよ
うになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術にあっては、塗装機３を
被塗物４に対して角度θだけ傾斜させる場合、図示する
ように塗装機３は点Ｏを中心にして首振り状に旋回する
ように構成されている。このため、上向き又は下向きに
角度θだけ傾斜した場合には噴霧距離l₂が異なってしま
う結果、塗装機３が首振りを行うストロークエンドにお
いては、レシプロケータ１のストロークを被塗物４の縦
方向の長さ寸法に比べて充分大きく設定しない限り、塗
装仕上り性に問題が生じ易かった。

また、前述の如く塗装機３はＯ点を中心に角度２θの
範囲で上，下に首を振っているから、2l₁tanθ分だけレ
シプロケータ１のストローク量を大きく設定しておかな
ければならないという問題もある。

更に、塗装機３を被塗物４に直角に対向させた状態で
塗装を行う場合には、該被塗物４の高さに合せて塗料噴
霧のON,OFF制御を行うことにより、塗料の過剰噴霧（オ
ーバスプレ）を防止できる。しかし、レシプロケータ１
側のＯ点を中心に塗装機３が首を振った場合には、l₁ta
nθの距離分だけ塗料噴霧のON,OFF制御の時間をずらす
必要があるため、制御が非常に困難になるという問題が
ある。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、往復運動している塗装機が首を振った時でも被塗物
に対する噴霧距離を一定に保つことができ、しかも塗装
機を直角に対向した場合と同じ塗装部位に常に向けてお
くことができるようにした塗装装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本発明が採用する手
段は、所定間隔離間した２つの位置の間を直線に沿って
往復動する移動機構を有するレシプロケータと、被塗物
の塗装部位を中心とする円弧に沿った湾曲状のガイドレ
ールと該ガイドレールに案内されつつ湾曲状に移動する
台車とを有し、該レシプロケータの移動機構に取付けら
れて該移動機構により直線に沿って往復動する塗装機傾
転機構と、該塗装機傾転機構の台車に取付けられ、該台
車と一緒に前記ガイドレールに案内されて傾転するとき
には該塗装機傾転機構の位置に拘わらず前記被塗物の塗
装部位の中心を常時向くようになった塗装機とから構成
したことにある。

〔作用〕

被塗物に塗装を施こすべくレシプロケータを駆動した
ときには、該レシプロケータの移動機構は、所定間隔を
もって離間した２つの位置間を直線に沿って繰返し往復
動する。また、塗装機傾転機構はレシプロケータの移動
機構に取付けられているから、該移動機構が直線に沿っ
て往復動する間に、該塗装機傾転機構も繰返して往復動
する。

一方、塗装機傾転機構には、被塗物の塗装部位を中心
とする円弧に沿って湾曲したガイドレールが設けられる
と共に、該ガイドレールに案内されて湾曲状に移動する
台車を有しており、該台車には塗装機が取付けられてお
り、塗装機は塗装機傾転機構によって台車と一緒にガイ
ドレールに案内されて被塗物の塗装部位の中心を向くよ
うに傾転される。

これにより、塗装機は、被塗物の塗装部位の中心に対
して常に一定の距離を保持した状態で、レシプロケータ
によって往復動し、塗料を噴霧する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づき詳
述する。

図において、11はレシプロケータで、該レシプロケー
タ11は従来技術におけるレシプロケータ１と同様に、電
動機12Aにより駆動させる下側駆動スプロケット12Bと、
該駆動スプロケット12Bから所定間隔離間した上側従動
スプロケット12Cと、該各スプロケット12B,12C間に巻回
して設けられたローラチェン12Dと、該ローラチェン12D
の上昇側と下降側に択一的に連結され、直線に沿って往
復動することにより支持ブラケット12Eを昇降するキャ
リア（図示せず）とからなる移動機構12を有している。

13は後述する塗装機23を角度２θの範囲で傾転させる
塗装機傾転機構、14は該傾転機構13を構成し、支持ブラ
ケット12Eに固着された角筒状のケーシングで、該ケー
シング14は底部14Aと４面からなる矩型状の側壁部14B
と、天面部14Cとからなっており、該側壁部14Bの一側壁
14B₁には後述するガイドレール19と同じ曲率の湾曲状を
したスリット15が形成されている。16は前記ケーシング
14内に設けられたロッドレス型エアシリンダ装置で、該
エアシリンダ装置16はケーシング14の底部14Aと天面部1
4Cとの間に垂直に架設されたシリンダ16Aと、外周側に
永久磁石16Bを有し、該シリンダ16A内に摺動可能に設け
られたロッドレスピストン16Cと、前記シリンダ16Aの外
周側に嵌合され、前記永久磁石16Bの吸着力に吸引され
つつ該ロッドレスピストンの摺動変位に伴なって軸方向
の上下方向に変位する外側昇降部材16Dとから構成され
ている。

17は前記外側昇降部材16Dに固定プレート18を介して
固着されたガイドプレートで、該ガイドプレート17には
塗装機23が昇降しつつ第２図中左右方向にも変位できる
ように案内する横長のガイド溝17Aが形成されている
（第４図参照）。

19は前記エアシリンダ装置16をスリット15との間に位
置してケーシング14内に配設されたガイドレールで、該
ガイドレール19は被塗物４の塗装部位4A上の位置を中心
とする円弧に沿った曲率を有する湾曲状板材からなって
おり、その上，下両端側は取付けブラケット20,20を介
してケーシング14の底部14Aと天面部14Cに固定されてい
る。

21は前記ガイドレール19に転動可能に設けられた昇降
用台車で、該昇降用台車21はプレート状の基台21Aと、
該基台21Aの一側面に突設されたガイド軸21Bと、該ガイ
ド軸21Bの先端側に回動可能に設けられ、ガイド溝17A内
を第４図中の矢示C,D方向に揺動可能な揺動ローラ21C
と、前記ガイド軸21Bの途中に回動可能に軸支され、ガ
イドレール19の凹湾曲面上を転動する１個の一側ガイド
ローラ21Dと、該ガイドレール19を該一側ガイドローラ2
1Dとの間に挟持するように基台21Aに軸支され、ガイド
レール19の凸湾曲面上を転動する上，下一対の他側ガイ
ドローラ21E,21Eとから構成されている。そして、該昇
降用台車21はエアシリンダ装置16の外側昇降部材16Dの
昇降に伴ない、かつ、ガイドレール19に案内されて湾曲
状の軌跡を描いて昇降するようになっている。なお、図
中22,22はガイドレール19の上，下両端側に位置してケ
ーシング14内に設けられたゴム等の弾性体からなるスト
ッパ部材である。

かくして、実施例の塗装機傾転機構13はレシプロケー
タ11の支持ブラケット12Eに支持されたケーシング14
と、該ケーシング14内に垂設されたロッドレス型エアシ
リンダ装置16と、該エアシリンダ装置16のエアシリンダ
16Aと平行にケーシング14内に設けられたガイドレール1
9と、該ガイドレール19に案内されつつ、エアシリンダ
装置16により昇降する昇降用台車21とから構成されてい
る。

23は塗装機で、該塗装機23はスリット15を介して昇降
用台車21からケーシング14外側に突設された支持アーム
24に取付けられており、該塗装機23は昇降用台車21と一
体的に昇降すると共に、ガイドレール19に案内されるこ
とによりそのノズル23Aは被塗物４の塗装部位4A上の中
心4A₁を常に向くようになっている。

更に、図中25は前記塗装機23を被塗物４に対して直角
の状態にロックするため、ケーシング14内に支持ロッド
26を介して設けられたロック装置で、該ロック装置25は
第４図に示すように、エアシリンダ25Aと該エアシリン
ダ25Aに摺動可能に挿嵌され、基端側がピストン部にな
ると共に、先端側がエアシリンダ25A外に突出する係合
部になり、前記固定プレート18の係合穴27に嵌入するよ
うになったピストンピン25Bと、該ピストンピン25Bの係
合部がエアシリンダ25A内に常時は後退するように付勢
している戻しばね25Cとから大略構成されている。

実施例は上述の如く構成されるが次にその作動につい
て説明する。

例えば、ラジエータ・グリル４の正面から凹窪部内に
わたる塗装部位4Aを塗装する場合には、次のような順序
で行なわれる。

まず、塗装機傾転機構13によって塗装機23を所望の角
度だけ上向きに傾斜させ、この状態でレシプロケータ11
によって塗装機傾転機構13と一緒に塗装機23を矢示Ａ方
向に上昇させることによって、ラジエータ・グリル４の
正面から凹窪内を斜め下方から塗装する場合について述
べる。

即ち、この場合には、塗装機傾転機構13の即ち、ロッ
ドレス型エアシリンダ装置16を作動して外側昇降部材16
Dと共にガイドプレート17を矢示Ｂ方向に下降させる。
これにより昇降用台車21がガイド軸21Bを介してガイド
プレート17と共に下降するが、この際、一方ガイドレー
ル19に案内されることになる。該ガイドレール19は被塗
物であるラジエータ・グリル４の塗装部位4A上を中心4A
₁（なお、該中心4A₁はレシプロケータ11の往復運動によ
り該塗装部位4A上を移動するものである。）とする円弧
状に形成してあるから、ガイドレール19に案内されて下
降し、昇降用台車21が傾くと、塗装機23もノズル23Aを
該塗装部位4A上の中心4A₁に向けて傾転することにな
る。そして、塗装機23を所望の角度（例えば、角度θ）
だけ上向きに傾転させた状態を保持しながら、レシプロ
ケータ11の移動機構12を作動し、塗装機傾転機構13と一
緒に塗装機23を矢示Ａ方向に直線的に上昇させる。この
間、塗装機23から塗料を噴霧することにより、ラジエー
タ・グリル４の正面から凹窪内を斜め下から塗装する。

次に、レシプロケータ11の上昇動作によって、塗装機
23が上端のストロークエンドに達したら、 塗装機傾転機構13によって塗装機23を所望の角度だけ
下向きに傾斜させ、この状態でレシプロケータ11によっ
て塗装機傾転機構13と一緒に塗装機23を矢示Ｂ方向に下
昇させることによって、ラジエータ・グリル４の正面か
ら凹窪内を斜め上方から塗装する場合について述べる。

即ち、この場合には、塗装機傾転機構13のロッドレス
型エアシリンダ装置16を作動して外側昇降部材16Dと共
にガイドプレート17を矢示Ａ方向に上降させる。これに
より昇降用台車21がガイド軸21Bを介してガイドプレー
ト17と共に上昇し、ガイドレール19に案内されて上昇
し、昇降用台車21が傾くと、塗装機23もノズル23Aを該
塗装部位4A上の中心4A₁に向けて傾転することになる。
そして、塗装機23を所望の角度（例えば、角度θ）だけ
下向きに傾転させた状態を保持しながら、レシプロケー
タ11の移動機構12を作動し、塗装機傾転機構13と一緒に
塗装機23を矢示Ｂ方向に直線的に下昇させる。この間、
塗装機23から塗料を噴霧することにより、ラジエータ・
グリル４の正面から凹窪内を斜め上から塗装する。

次に、塗装機23が下端のストロークエンドに達した
ら、塗装機傾転機構13を作動して塗装機23を斜め上向き
に傾転させ、レシプロケータ11により再び上昇させる。

このようにして、塗装機傾転機構13による塗装機23の
傾転と、レシプロケータ11による塗装機23の昇降を繰返
すことにより、ラジエータ・グリル４の塗装が行われ
る。

而して、実施例の塗装機傾転機構13はガイドレール19
によって塗装機23をラジエータ・グリル４の塗装部位4A
上の位置を中心4A₁にして傾転するように構成し、塗装
機23をどの角度に傾転させても、ラジエータ・グリル４
からの距離l₃を一定に保つようにしてある。従って、塗
装機23を傾転させても塗装部位4Aに対する塗料の噴霧距
離及び高さ方向の相対的距離は常に一定であるから、塗
装機23の傾転による塗装部位4Aの塗装むら現象は確実に
防止できる。また、水平に塗装する場合と同様に塗料噴
霧のON,OFF制御を調整する必要がないから、水平塗装の
場合と同様に塗料のON,OFF制御を容易に行うことができ
る。

また、塗装機23をどの角度に傾転しても、ノズル23A
は塗装部位4A上の中心4A₁に常に向いているから、ラジ
エータ・グリル４に対する塗装機23の姿勢制御はきわめ
て容易にでき、塗装装置の自動化を実現できる。更にま
た、塗装機23は被塗物４の塗装部位4A中心4A₁に正確に
向くようにしたから、レシプロケータ11のストローク量
も正確に設定でき、無効ストロークを無くすことができ
る。

なお、実施例によれば塗装機23はレシプロケータ11に
より上，下方向に昇降するものとして述べたが、被塗物
の左，右横方向に往復動させる場合にも本発明は適用で
きるものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳述した如くであって、塗装機傾転機構
によって塗装機をどの角度に傾転させた状態で、レシプ
ロケータによって該塗装機と塗装機傾転機構とを一緒に
往復動させても、塗装機と被塗物との間の噴霧距離と往
復同方向の相対距離を常に一定に保つことができると共
に、塗装機を塗装部位の一定の中心に向けて傾転させる
ことができるから、レシプロケータによって塗装機を往
復動させつつ塗料を噴霧するとき、塗装むらの発生を防
止でき、また塗装機は常に塗装部位の中心を向いている
から、塗装機の姿勢制御が容易にでき、しかもレシプロ
ケータで塗装機を往復動するときにもレシプロケータの
ストローク量を正確に設定できると共に、塗料のON,OFF
制御が容易であって、塗装装置の自動化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例に係り、第１図は
塗装装置の全体構成を示す説明図、第２図は塗装機を設
けた塗装機傾転機構の説明図、第３図は第２図中のIII
−III矢示方向拡大断面図、第４図は第３図中の塗装機
傾転機構をケーシングを外した状態で示すIV−IV矢示方
向断面図、第５図は従来技術による塗装装置の全体構成
図である。 ４……被塗物、4A……塗装部位、11……レシプロケー
タ、13……塗装機傾転機構、19……ガイドレール、21…
…昇降用台車、23……塗装機。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−4938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−139163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−98760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−43366（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−20864（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定間隔離間した２つの位置の間を直線に
   沿って往復動する移動機構を有するレシプロケータと、 被塗物の塗装部位を中心とする円弧に沿った湾曲状のガ
   イドレールと該ガイドレールに案内されつつ湾曲状に移
   動する台車とを有し、該レシプロケータの移動機構に取
   付けられて該移動機構により直線に沿って往復動する塗
   装機傾転機構と、 該塗装機傾転機構の台車に取付けられ、該台車と一緒に
   前記ガイドレールに案内されて傾転するときには該塗装
   機傾転機構の位置に拘わらず前記被塗物の塗装部位の中
   心を常時向くようになった塗装機とから構成してなる塗
   装装置。