JP2539670B2 - 自動塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被塗装物の搬送方向と平行に往復運動が可
能な自動塗装装置を用いた自動塗装方法に関する。

（従来の技術） 自動車のボデー等の自動塗装方法として、昇降架台に
架設した横架軸に、複数のベル型塗装機を吊設してなる
マルチベルトップマシンを用いる方法がある（実公昭59
−9716号，特開昭54−66948号）。そして、例えば特開
昭56−38157号においては、第６図の模式図に示すよう
に、被塗装物１をコンベア３に載せて位置ａ′から位置
ｂ′へと搬送するとともに、塗装機２を位置ａから位置
ｂへ、被塗装物の搬送方向とは反対の方向へ一定の速度
で移動（トラッキング）させながら塗料を霧化し、被塗
装物に吸着させることにより塗装を行う方法が開示され
ている。該塗装方法においては、同一吐出量の塗料を霧
化させた場合でも、被塗装物に対する塗装機の速度の変
化によって塗布量が変化するため、被塗装物に対する塗
装機の速度が変化した場合には吐出量などの条件の変更
が必要となる。そのため、安定した品質を得るために
は、被塗装物に対する塗装機の移動速度、即ちコンベア
と塗装機との相対的な速度を一定とし、且つ塗布量など
の塗装条件を一定にする必要がある。コンベアと塗装機
との相対的な速度（V_p）は、塗装機の移動速度（V_m）と
コンベアの搬送速度（V_c）との合計として表わすことが
でき、V_p＝V_m＋V_cの関係が成り立つ。従って、該塗装装
置においては、塗装機の移動速度とコンベアの搬送速度
の合計が常に一定になるように、コンベアの搬送速度が
低下した場合には、塗装機の移動速度を上げるようにす
る等の制御が行われている。

ところで、上記の方法においては、前後工程での作業
者の作業遅れ及び前後工程の設備異常などの原因により
コンベアが止まる場合がある。この場合、コンベアの停
止とともに塗装機の移動及び塗料の霧化を停止させる
と、再び塗装を開始する際に、停止した位置と同じ場所
から塗り始めることになるため、停止した箇所のみが二
度塗装されて塗りムラとなったり、タレなどの塗装欠陥
を生じるなど、外観的に好ましくない結果となる。従っ
て、何等かの原因でコンベアが停止した場合には、該コ
ンベアの移動すべき速度分だけ塗装機の移動速度を上
げ、塗装機と被塗装物との相対速度を一定とした状態
で、塗装中の被塗装物を最後まで塗装するようにしてい
る。

なお、該塗装方法において、塗装装置はボンネット、
ルーフ、ラゲージ等、被塗装物の部位の形状の違い等に
よって、塗料の吐出量、及びシェーピングエア圧、ベル
ピッチ、印荷電圧等の塗装条件を変えるようにプログラ
ミングされている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の方法において、塗装機２が第７
図中ｃの位置にあるときにコンベア３が止まった場合、
被塗装物１を最後まで塗装するには、塗装機２を距離ｌ
だけ動かさなければならない。この場合には、塗装機が
通常よりも長い距離ｌを動くことになるため、そのよう
な塗装機の異例の動きにも対応しうるように、塗装機を
動かすためのトラッキング長さを長くとるなどの設備設
計を行わなければならず、設備コストが高くなり、また
塗装ブース内に占有する自動塗装機のスペースが大きく
なり省スペース化の点でも問題がある。

従って、本発明の目的は塗装機と被塗装物との両方を
反対方向に動かす自動塗装方法において、前後工程での
作業者の作業遅れ及び前後工程の設備異常などによりコ
ンベアが止まった場合にも、被塗装物に塗装欠陥を生じ
ることがないようにすることであり、その技術的課題
は、コンベアが止まった際の塗装機のトラッキング長さ
を短縮することである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明の自動塗装方法
は、塗装機と被塗装物とを同時に互いに反対の方向に移
動させながら塗装を行う自動塗装方法において、被塗装
物の部分の形状によって被塗装物を複数の領域に区切
り、塗装条件を該領域内では同一とし、塗装の途中で被
塗装物搬送用のコンベアが停止した場合には、該コンベ
アの移動すべき速度分だけ塗装機の移動速度を上げるこ
とにより、その時点で塗装機が存在している領域の塗装
を完了し、その後前記コンベアの運転が再開されたと
き、塗装機を、該コンベアの移動と同期させながら、正
常な運転がなされた場合に前記領域の塗装の完了時点に
おいて塗装機が移動しているべき位置に戻し、続いて前
記領域の次の領域の塗装を開始することを特徴とする。

領域は、ボンネットとフロントピラーとの境界部、フ
ロントピラーとルーフとの境界部、リヤピラーとラゲー
ジとの境界部等のように、塗装条件を一定に保つ必要が
ある部分ごとに、且つ形状が著しく変化するような部位
と部位の境界で区切るのが好ましい。

塗装機の移動速度は、常に塗装機の移動速度とコンベ
アの搬送速度との合計が一定値となるように決定され、
制御される。従って、コンベアが停止した際には、塗装
機とコンベアにより達成されていた速度を塗装機のみで
達成しなければならない。最適速度（V_p）は、中塗りの
場合、V_p＝V_c＋1.0m/分、上塗りの場合、V_p＝V_c＋0.5m/
分が、品質的にも設備的にも良好な値である。

本発明の塗装方法では、塗装の途中で被塗装物搬送用
のコンベアが停止した場合、そのコンベアの移動すべき
速度分だけ塗装機の移動速度を上げることにより、その
時点で塗装機が存在している領域の塗装を完了する。

そして、コンベアの停止時、塗装機のみの移動により
当該領域の塗装を完了した場合、その後、塗装機移動の
完了に続いてコンベアの運転が再開されたときには、塗
装機は、正常な運転がなされた場合に前記当該領域の塗
装の完了時点において塗装機が移動しているべき位置に
戻され、続いて、前記当該領域の次の領域の塗装が開始
される。これにより、その後の塗装についてプログラム
の設定をやり直すことなく、塗装を再開し続行すること
ができる。

また、本発明の方法では、上記の塗装機の戻り移動は
コンベアの移動と同期させて行なわれる。これにより、
その戻り移動の間、塗装機と被塗装物とは常に一定の位
置関係を保持することができる、つまり塗装機は被塗装
物の中の領域と隣の領域との境界部位に常に位置するよ
うに保たれる。

（作用） 本発明の自動塗装方法においては、被塗装物を予め複
数の領域に分けておき、作業遅れ、設備異常等によりコ
ンベアが停止した場合に、塗装機のみを動かして、塗装
機が該時点で存在する領域の塗装を完了するため、該領
域内では塗装の中断による重ね塗りが起こることない。
また、塗装領域を分割するため、塗装機のみを移動させ
る範囲は、最も長い距離を移動した場合でも該領域の長
さにとどまる。従って、塗装機のトラッキング長さは正
常な運転時の塗装機の移動範囲とほぼ同程度であり、塗
装領域を分割しないものに比較して大幅に短縮できる。
従って、自動塗装機の寸法を短くでき、塗装ブースに設
置するスペースが小さくてすみ、省エネルギー、省資源
に効果がある。

さらに、本発明では、塗装機のみによる領域の塗装を
完了しコンベアの運転を再開するとき、塗装機は、正常
な運転がなされた場合にその領域の塗装の完了時点で塗
装機が移動しているべき位置にまで戻されるが、この場
合、塗装機の戻りはコンベアの移動と同期して行われ
る。従って、たとえ塗装機から塗料が垂れ落ちたとして
も、塗装領域と隣の塗装領域との境界部位に落ちるの
で、大きな塗装欠陥とはならない。

（実施例） 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

本実施例においては、第４図の正面図及び第５図の側
方向から見た図に示すような、昇降架台４に架設した横
架軸５に、３個のベル型塗装機２を吊設してなるマルチ
ベルトップマシン６を使用して、被塗装物（自動車ボデ
ー）１を塗装した。該マルチベルトップマシン６におい
ては、被塗装物１をコンベア３で搬送するとともに、ベ
ル型塗装機２を該被塗装物の搬送方向と反対の方向に、
塗料を霧化して被塗装物に吸着させながら移動させるこ
とにより塗装を行う。この移動は、通常はマルチベルト
ップマシン６本体を被塗装物１の搬送路の両側に敷設さ
れたレール７上を走行させることにより行われる。塗料
の吐出量及びベル型塗装機２の高さ等の塗装条件は、コ
ンピューターにより制御されている。また、制御のため
のプログラムは、塗装条件が第１図に示すように分けら
れたボンネット領域A₁、フロントピラー領域B₁、ルーフ
領域C₁、リヤピラー領域D₁及びラゲージ領域E₁の、各領
域内で一定であり、領域の境界で変わるように設定され
ている。これにより、被塗装物１が順次塗装されてい
く。

次に、塗装中にコンベアが停止した場合の作動を、模
式図である第２図及び第３図により説明する。なお、実
際には塗装機２は被塗装物１の形状に合わせて、第５図
に示すように上下動するが、第２図及び第３図では、便
宜上、そのような上下動を図示しなかった。

第２図に示したように、被塗装物１が位置ｃ′に移動
し、塗装機が位置ｃに移動したところでコンベア３が停
止した場合、コンベアが停止したという情報が塗装機を
制御するコンピューターに送られ、V_p＝V_m＋V_cが一定値
を保つように、塗装機の移動速度（V_m）が上がる。そし
て、塗装機は位置ｅまで移動して止まる。これにより領
域C₂内の塗装が完了する。

その後運動が再開されると、第３図に示すように、塗
装機２は、正常な運転が行われた場合、領域C₂が塗装さ
れ終わった時に移動しているべき場所、即ち位置ｆ迄逆
行して戻る。このとき、塗装機２は被塗装物１と同時に
同じ速さで、同期して位置ｆ（被塗装物１は位置ｆ′）
まで移動し、位置ｆに到達したら、そこから再び被塗装
物１と反対方向へ移動を開始すると共に、塗料を霧化し
て塗装を再開する。これにより、領域D₂からの塗装は、
正常の運転時と全く同じように行うことができ、従っ
て、塗装条件のプログラムを設定しなおす必要がない。
また、塗装機を被塗装物の品質的に大きな問題とならな
い部位に置いて、被塗装物と同期的に移動させるため、
塗装機から塗料が垂れ落ちた場合でも、大きな塗装欠陥
とならない。

更に、塗装作業が被塗装物１の塗装条件が変わる境界
部（第３図中C₂領域とD₂領域の境界部）から再開される
ので、その境界部における塗り重ねはさほど目立たな
く、全体としての塗装仕上がりも、正常の塗装を施され
たものに比較して遜色がない。

（発明の効果） 本発明の自動塗装方法においては、何らかの原因によ
りコンベアが停止した場合、塗装機のみを動かすことに
より、塗装中であった領域内のみの塗装を完了して、塗
装機を停止させ、そして次の領域から塗装を再開する。
ボンネットとピラー、ピラーとルーフ等、比較的塗装ム
ラが目立たない部位で塗装機を待機させ、塗装再開部位
まで同期させて移動させるため、塗装ダレ等による外観
的な問題が生じない。また、被塗装物の塗装条件が変わ
る境界部から塗装が再開されるので、その境界部におけ
る塗り重ねがさほど目立たなく、全体としての塗装仕上
がりも正常の塗装を施されたものに比較して遜色がな
い。また、塗装条件は領域内では一定に保つことがで
き、塗装機の速度が上がった場合でも、そのような速い
速度に適合するような塗装条件に変える必要がなく、満
足な塗装条件が確保され、塗装欠陥等を生じることもな
い。また、塗装機のみを移動させる距離が短いため、設
備スペースも最小限のものとすることができ、塗装ブー
ス内の自動塗装機の設置スペースを短くすることがで
き、省エネルギー、省資源に効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例の自動塗装方法
を示す模式図、第４図は本発明の一実施例の自動塗装方
法に使用する塗装装置を示す正面図、第５図は第４図の
塗装装置を側方向から見た図、第６図及び第７図は従来
の塗装方法を示す模式図である。 １……被塗装物、２……塗装機 ３……コンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糟谷 則明 愛知県豊田市柿本町１丁目９番地 トリ ニティ工業株式会社内 (72)発明者 竹内 一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 太田 幸治 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 山田 直樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 三重野 剛 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 岩下 智明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−38157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−39661（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装機と被塗装物とを同時に互いに反対の
   方向に移動させながら塗装を行う自動塗装方法におい
   て、被塗装物の部分の形状によって被塗装物を複数の領
   域に区切り、塗装条件を該領域内では同一とし、塗装の
   途中で被塗装物搬送用のコンベアが停止した場合には、
   該コンベアの移動すべき速度分だけ塗装機の移動速度を
   上げることにより、その時点で塗装機が存在している領
   域の塗装を完了し、その後前記コンベアの運転が再開さ
   れたとき、塗装機を、該コンベアの移動と同期させなが
   ら、正常な運転がなされた場合に前記領域の塗装の完了
   時点において塗装機が移動しているべき位置に戻し、続
   いて前記領域の次の領域の塗装を開始することを特徴と
   する自動塗装方法。