JP2603324Y2 - 塗布機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は塗布機に関し、特に、
径の異なる複数の外周面を有する略筒状のワークの表面
に塗料や接着剤等の塗布剤を均一に塗布するのに有効な
塗布機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】従来、この種の塗布機
として、例えば、図３に示すようなものが知られてい
る。すなわち、この塗布機は、外部の駆動源によって回
転する回転軸４０を有し、この回転軸４０にワーク４１
を保持し、回転軸４０とワーク４１とを一体に回転させ
て、手動式の塗布ガン４２を操作することで、ワーク４
１の表面に塗布剤を吹き付けるように構成したものであ
る。

【０００３】この場合、ワーク４１は、筒状の小径部４
１ａ、４１ａと、両小径部４１ａ、４１ａ間に軸線を一
致させた状態で一体に形成される小径部４１ａよりも大
径の筒状の大径部４１ｂとからなるものであって、回転
軸４０の端面に形成した段部４０ａ内に一方の小径部４
１ａを嵌合させることで、回転軸４０に一体に取り付け
られて、回転軸４０と一体に回転可能となるものであ
る。

【０００４】そして、上記のような構成のワーク４１の
表面に塗布剤を塗布するには、ワーク４１を回転軸４０
に一体に取り付け、駆動源を作動させて回転軸４０と一
体にワーク４１を回転させ、手動式の塗布ガン４２を操
作してワーク４１の表面に塗布剤を吹き付ければよいも
のである。

【０００５】しかしながら、上記のような構成の従来の
塗布機にあっては、ワーク４１の表面全体に塗布剤を均
一に塗布するには、塗布ガン４２をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ
方向の３方向から吹き付けるように操作しなければなら
ない。

【０００６】すなわち、ワーク４１の大径部４１ｂの軸
方向の端面Ｃ、Ｄは回転軸４０の軸線に直交しているの
で、その部分にも塗布剤を均一に塗布するには、塗布ガ
ン４２を側方（Ｙ方向）から操作するだけでは十分でな
く、斜め上方（Ｘ方向）及び斜め下方（Ｚ方向）から操
作しなければならない。このため、工数が増えてしま
い、作業効率が低下してしまう。

【０００７】また、塗布ガン４２による吹き付け作業
は、全て手作業で行われるため、生産効率が悪く、ま
た、仕上がり状態にばらつきが生じ易く、品質が不安定
となる。さらに、上記のような塗装作業を自動化する場
合、多関節ロボットによって塗布ガン４２がＸ方向、Ｙ
方向及びＺ方向を向くように構成しなければならないた
め、装置全体が大型化してしまい、価格も高くなってし
まう。

【０００８】この考案は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、ワークが異なる径の複
数の外周面を有する略筒状をなすものであっても、表面
全体に均一に塗布剤を塗布することができるとともに、
作業工数を減らすことができて作業効率を向上させるこ
とができ、さらに、全体を大型化することなく作業全体
を自動化することができる安価な塗布機を提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】この考案は上記の問題
点を解決するために、基台と、該基台に水平状態で回転
可能に取り付けられるとともに、径の異なる複数の外周
面を有する略筒状の複数のワークを軸線を一致させた状
態でかつ一列に並べた状態で保持可能な回転軸と、該回
転軸を回転させるエアモータと、前記基台に水平状態で
取り付けられるロッドレスシリンダと、該ロッドレスシ
リンダ上を水平方向に往復移動可能に設けられる可動体
と、該可動体に回動可能かつ軸線が前記回転軸の軸線と
直交するように取り付けられるとともに、該可動体と一
体に水平方向に往復移動可能な第１軸と、該第１軸を所
定の位置に回動位置決めさせるロータリーアクチュエー
タと、前記第１軸に軸線が偏心した状態でかつ軸線が第
１軸の軸線と平行となるように取り付けられるととも
に、第１軸の回動時に第１軸に追従して第１軸の軸線を
中心として揺動可能な第２軸と、該第２軸に取り付けら
れて第２軸と一体に揺動可能であるとともに、塗布剤を
噴出可能な噴出口を有し、かつ、該噴出口が揺動位置に
応じて前記ワークの軸線方向の一方の端面又は他方の端
面に対向可能な塗布ガンとを具えた手段を採用したもの
である。

【００１０】

【作用】この考案は上記のような手段を採用したことに
より、径の異なる複数の外周面を有する略筒状の複数の
ワークを軸線を一致させた状態でかつ一列に並べた状態
で回転軸に保持し、この状態でエアモータを作動させて
回転軸を回転させると、回転軸と一体に複数のワークが
回転する。そして、ロッドレスシリンダを作動させる
と、可動体がロッドレスシリンダ上を水平方向に往動又
は復動するとともに、可動体と一体に第１軸、第２軸及
び塗布ガンが水平方向に往動又は復動することになる。
そして、ロータリーアクチュエータを作動させて第１軸
を所定の位置に回動位置決めすると、第１軸に追従して
第２軸及び塗布ガンが第１軸の軸線を中心として揺動し
て所定の位置に位置決めされ、塗布ガンの噴出口がワー
クの軸線方向の一方の端面又は他方の端面に対向するこ
とになる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に示すこの考案の実施例について
説明する。図１には、この考案による塗布機の一実施例
が示されていて、この塗布機は、基台１と、基台１に水
平に架設されるとともに、ワーク１４を保持可能な回転
軸１３を有するワーク保持部材３１と、回転軸１３に対
して平行に往復移動可能に設けられる可動体２７を有す
る往復移動部材３と、可動体２７に取り付けられて可動
体２７と一体に水平方向に往復移動可能な揺動部材３２
と、揺動部材３２に取り付けられる塗布ガン８とを具え
ている。

【００１２】基台１は、ベース板９と、ベース板９を水
平に支持する複数の脚部１ａとからなるものであって、
基台１にワーク保持部材３１、往復移動部材３及び揺動
部材３２が取り付けられるようになっている。

【００１３】ワーク保持部材３１は、回転軸１３と、回
転軸１３の駆動源であるエアモータ１０と、回転軸１３
とエアモータ１０との間を連結する動力伝達部材である
ベルト２３とから構成されている。

【００１４】回転軸１３は、基台１のベース板９上に所
定の間隔をおいて立設される側板Ａ１１、側板Ｂ１２間
に水平に架設されるものであって、側板Ａ１１及び側板
Ｂ１２に設けた軸受２０によって回転自在に支持される
ようになっている。回転軸１３には、複数のワーク１４
を保持できるようになっている。

【００１５】基台１のベース板９上にはエアモータ１０
が設けられるとともに、エアモータ１０の回転軸にはプ
ーリ２２が取り付けられ、このプーリ２２に対応する回
転軸１３の部分にはプーリ２１が取り付けられ、両プー
リ２１、２２間にはベルト２３が懸架されるようになっ
ている。したがって、エアモータ１０を駆動させると、
駆動力がプーリ２２、ベルト２３及びプーリ２１を介し
て回転軸１３に伝達され、回転軸１３が回転駆動して回
転軸１３と一体にワーク１４が回転駆動するものであ
る。

【００１６】ワーク１４は、筒状の小径部１４ａ、１４
ａと、小径部１４ａ、１４ａ間に軸線を一致させた状態
で一体に形成される小径部１４ａよりも大径の筒状の大
径部１４ｂとからなるものであって、全体が略筒状に形
成されるようになっている。

【００１７】ワーク１４は、小径部１４ａ、１４ａ及び
大径部１４ｂの内径が回転軸１３を挿通可能な径に形成
され、ワーク１４の内径側に回転軸１３を挿通させるこ
とで、回転軸１３上に複数のワーク１４を軸線を一致さ
せた状態でかつ一列に並べた状態で保持できるものであ
る。

【００１８】基台の脚部１ａ、１ａ間には下ベース板２
が水平に架設され、この下ベース板２上に往復移動部材
３が設けられるようになっている。往復移動部材３は、
ロッドレスシリンダ２８と、ロッドレスシリンダ２８上
を水平方向に往復移動可能な可動体２７とから構成され
ている。

【００１９】ロッドレスシリンダ２８は、下ベース板２
上に設けられている取付部１７、１７間に水平に（軸線
が回転軸１３の軸線と平行となるように）架設されるよ
うになっている。ロッドレスシリンダ２８の全長は、回
転軸１３上にワーク１４が保持される範囲よりも長く形
成されている。したがって、ロッドレスシリンダ２８上
を往復移動する可動体２７は、ワーク１４が保持される
全範囲を往復移動可能となるものである。

【００２０】ロッドレスシリンダ２８は、内部に導入さ
れる空気圧又は油圧等の圧力の作用によって可動体２７
を移動させるものであって、圧力の作用方向を切り換え
ることによって可動体２７を水平方向に往動又は復動さ
せることができるものである。

【００２１】可動体２７の動きをスムーズにするために
は、ロッドレスシリンダ２８内に導入される圧力は空気
圧よりも油圧の方が望ましい。このため、この実施例で
は、基台１の外部にハイドロコンバータ１６を設置し、
空気圧を油圧に変化したのちに油圧をロッドレスシリン
ダ２８に供給している。

【００２２】ハイドロコンバータ１６は、往動用ハイド
ロコンバータ１５ａと、復動用ハイドロコンバータ１５
ｂとを具えている。往動用ハイドロコンバータ１５ａ
は、ロッドレスシリンダ２８内に一方から油圧を導入す
ることで可動体２７を一方、例えば図中右から左方向へ
移動させるようになっている。また、復動用ハイドロコ
ンバータ１５ｂは、ロッドレスシリンダ２８内に他方か
ら油圧を導入することで可動体２７を他方、例えば図中
左から右方向へ移動させるようになっている。

【００２３】往復移動部材３の可動体２７の上面側には
プレート状の取付台２９が水平に取り付けられるととも
に、取付台２９上には揺動部材３２が設けられるように
なっている。

【００２４】揺動部材３２は、回動軸である第１軸６
と、第１軸６に連結部１８を介して一体に連結される揺
動軸である第２軸７と、駆動源であるロータリーアクチ
ュエータ４と、第１軸６とロータリーアクチュエータ４
との間を連結する動力伝達部材であるベルト２６とを具
えている。揺動部材３２は、往復移動部材３の可動体２
７と一体に水平方向に往復移動するようになっている。

【００２５】第１軸６は、取付台２９上に軸受５を介し
て回動自在に取り付けられている。この場合、第１軸６
は、軸線が垂直となるように（軸線が回転軸１３の軸線
と直交するように）、取付台２９上に取り付けられてい
る。第２軸７は、軸線が第１軸６の軸線に対して水平方
向に偏心し、かつ、軸線が第１軸６の軸線と平行となる
ように、連結部１８を介して第１軸６に一体に連結され
ている。したがって、第１軸６が回動した際に、第２軸
７は連結部１８を介して第１軸６の軸線を中心として揺
動自在となるものである。

【００２６】取付台２９上には軸受５に隣接してロータ
リーアクチュエータ４が設けられるようになっている。
ロータリーアクチュエータ４は回動軸が所定の範囲内を
回動するものであって、その回動軸にはプーリ２４が取
り付けられるようになっている。ロータリーアクチュエ
ータ４のプーリ２４に対向する第１軸６の部分にはプー
リ２５が取り付けられるとともに、両プーリ２４、２５
間には動力伝達部材であるベルト２６が懸架されるよう
になっている。したがって、ロータリーアクチュエータ
４を駆動させると、その駆動力がプーリ２４、ベルト２
６及びプーリ２５を介して第１軸６に伝達され、第１軸
６がロータリーアクチュエータ４の回動軸に追従して回
動するとともに、第２軸７が連結部１８を介して第１軸
６に追従して第１軸の軸線を中心として揺動するもので
ある。

【００２７】第２軸７にはガン取付部１９を介して塗布
ガン８が取り付けられるようになっている。塗布ガン８
は、回転軸１３に保持されるワーク１４よりも上方に位
置する第２軸７の部分、及び回転軸１３に保持されるワ
ーク１４よりも下方に位置する第２軸７の部分にそれぞ
れガン取付部１９を介して取り付けられるようになって
いる。

【００２８】塗布ガン８は、塗料又は接着剤等の塗布剤
を霧状に噴出する噴出口８ａを有し、噴出口８ａが回転
軸１３に保持されるワーク１４の表面に対向するよう
に、ガン取付部１９を介して第２軸７に取り付けられて
いる。塗布ガン８は、第１軸６が回動する際に、第１軸
６に追従して第２軸７と一体に第１軸６の軸線を中心と
して揺動するようになっている。

【００２９】第２軸７は、塗布ガン８が第１の吹付位置
Ｉと第２の吹付位置IIとの間を揺動するように揺動範囲
θが設定されている。この場合、塗布ガン８が第１の吹
付位置Ｉにあるときには、塗布剤の噴出方向が回転軸１
３の軸線と直交する線に対して角度αをなし、第２の吹
付位置IIにあるときには、塗布剤の噴出方向が回転軸１
３の軸線と直交する線に対して角度βをなすように、揺
動範囲θが設定されている。

【００３０】塗布ガン８は、往復移動部材３の可動体２
７が往動する際（図１の右から左方向に動く際）には、
第１軸６の軸線を中心として図中右方向に揺動して第１
の吹付位置Ｉに位置決めされ、往復移動部材３の可動体
２７が復動する際（図１の左から右方向に動く際）に
は、第１軸６の軸線を中心として図中左方向に揺動して
第２の吹付位置IIに位置決めされるようになっている。
したがって、塗布ガン８は、可動体２７が往動する際に
は第１の吹付位置Ｉに位置決めされて噴出口８ａがワー
ク１４の軸方向の一方の端面Ａに対向し、復動する際に
は第２の吹付位置IIに位置決めされて噴出口８ａがワー
ク１４の軸方向の他方の端面Ｂに対向するものである。

【００３１】次に、上記のものの作用について説明す
る。まず、ワーク保持部材３１の回転軸１３に複数のワ
ーク１４を保持するとともに、往復移動部材３の可動体
２７を水平方向に往復移動させて可動体２７と一体に塗
布ガン８を水平方向に往復移動させ、塗布ガン８の噴出
口８ａが全てのワーク１４の表面に対向するように、可
動体２７の往復移動範囲を調整する。

【００３２】そして、エアモータ１０を駆動させて回転
軸１３と一体にワーク１４を回転させるとともに、塗布
ガン８の噴出口８ａから塗布剤を噴出させながら往動用
ハイドロコンバータ１５ａを作動させてロッドレスシリ
ンダ２８を駆動させ、可動体２７を右端から左端に向か
って往動させる。この場合、塗布ガン８は、第１の吹付
位置Ｉに位置決めされて、噴出口８ａが回転軸１３の軸
線に直交する線に対して所定の角度αをなしているの
で、噴出口８ａは各ワーク１４の大径部１４ｂの軸方向
の一方の端面Ａにも対向することになる。したがって、
各ワーク１４の大径部１４ｂの一方の端面Ａを含む各ワ
ーク１４の小径部１４ａ、１４ａ、及び大径部１４ｂの
表面に塗布剤が吹き付けられることになる。

【００３３】そして、可動体２７が往動端（左端）に位
置したときに、ロータリーアクチュエータ４を駆動させ
て、第１軸６を回動させて第２軸７を第１軸６の軸線を
中心として揺動させて塗布ガン８を第２の吹付位置IIに
位置決めする。

【００３４】そして、復動用ハイドロコンバータ１５ｂ
を作動させてロッドレスシリンダ２８を駆動させ、可動
体２７を左端から右端に向かって復動させる。この場
合、塗布ガン８は、第２の吹付位置IIに位置決めされ
て、噴出口８ａが回転軸１３の軸線に直交する線に対し
て所定の角度βをなしているので、噴出口８ａは各ワー
ク１４の大径部１４ｂの軸方向の他方の端面Ｂにも対向
することになる。したがって、各ワーク１４の大径部１
４ｂの他方の端面Ｂを含む各ワーク１４の小径部１４
ａ、１４ａ、及び大径部１４ｂの表面に塗布剤が吹き付
けられることになる。

【００３５】そして、可動体２７が初期位置に戻ったと
きに、塗布ガン８の噴出口８ａからの塗布剤の噴出を停
止させ、ロータリーアクチュエータ４を駆動させて、第
１軸６を回動させて第２軸７を第１軸６の軸線を中心と
して揺動させて塗布ガン８を第１の吹付位置Ｉに位置決
めし、このような一連の工程を１サイクルとして必要に
応じて複数回数の塗布作業を行い、その後、回転軸１３
を停止することで、各ワーク１４の表面全体に塗布剤を
余すところなく均一に塗布することができるものであ
る。

【００３６】上記のように構成した塗布機にあっては、
回転軸１３に複数のワーク１４を保持して回転軸１３と
一体に回転可能とするとともに、回転軸１３の軸線と平
行に塗布ガン８を往復移動可能として、塗布ガン８が往
動するときには、塗布ガン８を第１の吹付位置Ｉに位置
決めして、噴出口８ａからの塗布剤の噴出方向を回転軸
１３の軸線に直交する線に対して角度αをもつように設
定し、塗布ガン８が復動するときには、塗布ガン８を第
２の吹付位置IIに位置決めして、噴出口８ａからの塗布
剤の噴出方向を回転軸１３の軸線に直交する線に対して
角度βをもつように設定したことにより、往動するとき
にワーク１４の大径部１４ｂの軸線方向の一方の端面を
含む小径部１４ａ、１４ａ及び大径部１４ｂの表面に塗
布剤を吹き付けることができ、復動するときにワーク１
４の大径部１４ｂの軸線方向の他方の端面を含む小径部
１４ａ、１４ａ及び大径部１４ｂの表面に塗布剤を吹き
付けることができることになる。

【００３７】したがって、ワーク１４が、径の異なる複
数の外周面を有するものであっても、ワーク１４の表面
の全体に余すところなく塗布剤を吹き付けることがで
き、この場合、ワーク１４を回転させながら塗布剤を吹
き付けることになるので、ワーク１４の表面に均一の厚
みで塗布剤を吹き付けることができることになる。

【００３８】また、上記のような構成の塗布機にあって
は、「エアモータ１０を駆動させて回転軸１３を回転さ
せることによりワーク１４を回転させる」、「ロータリ
ーアクチュエータ４を駆動させて塗布ガン８を第１の吹
付位置Ｉ又は第２の吹付位置IIに位置決めする」、「ロ
ッドレスシリンダ２８を駆動させて可動体２７と一体に
塗布ガン８を水平方向に往復移動させる」、「塗布ガン
８の噴出口８ａから塗布剤を噴出させる」等の動作をシ
ーケンス制御することにより、塗布作業全体を自動化す
ることができるので、工数を大幅に低減させることがで
きることになる。この場合、塗布ガン８を多関節ロボッ
トによってＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に向ける必要がな
いので、装置全体を小型化することができ、安価なもの
を提供することができることになる。さらに、塗布ガン
８によって塗布剤を霧状に噴出することができるので、
均一な厚みの品質の一定の塗布面が得られることにな
る。さらに、駆動源であるエアモータ１０、ロッドレス
シリンダ２８及びロータリーアクチュエータ４は、空気
圧又は油圧によって作動するものであるので、電気的な
スパーク等の発生がなくなり、作業中に爆発事故が発生
するのを完全になくすことができ、安全性を大幅に高め
ることができることになる。

【００３９】

【考案の効果】この考案は前記のように構成したことに
より、径の異なる複数の外周面を有する略筒状の複数の
ワークを回転軸に保持し、エアモータによって回転軸を
回転させると、回転軸と一体に複数のワークが回転駆動
する。そして、ロッドレスシリンダによって可動体を水
平方向に往動又は復動させると、可動体と一体に第１
軸、第２軸及び塗布ガンが水平方向に往動又は復動する
ことになり、この往動又は復動のときに塗布ガンの噴出
口から塗布剤を噴出させることにより、ワークの表面に
塗布剤を吹き付けることができることになる。この場
合、第２軸及び塗布ガンは、ロータリーアクチュエータ
を駆動させて第１軸を所定の位置に回動位置決めさせる
ことにより、第１軸の回動に追従して第１の軸の中心を
中心として揺動して所定の位置に位置決めされることに
なるので、ロータリーアクチュエータによる第１の回動
位置を調整することによって、塗布ガンが往動又は復動
するときに、塗布ガンの噴出口をワークの軸線方向の一
方の端面又は他方の端面に対向させることができること
になる。

【００４０】したがって、ワークが径の異なる複数の外
周面を有するものであっても、ワークの表面全体に塗布
剤を余すところなく均一に塗布することができることに
なる。また、「エアモータによる回転軸の動き」、「ロ
ッドレスシリンダによる可動体の動き」、「ロータリー
アクチュエータによる第１軸の動き」等をシーケンス制
御することができるので、塗装作業全体を自動化するこ
とができ、工数を削減することができ、作業効率を大幅
に高めることができることになる。さらに、自動化する
場合に多関節ロボットが不要となるので、装置全体を小
型化することができ、安価なものを提供することができ
ることになる。さらに、エアモータ、ロッドレスシリン
ダ、ロータリーアクチュエータは、流体圧によって作動
するものであるので、電気的なスパーク等の発生がなく
なり、作業中に爆発が発生するのを防止でき、安全性を
大幅に高めることができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による塗布機の一実施例を示した概略
図である。

【図２】図１に示すものの要部平面図であって、塗布ガ
ンの動作を説明した説明図である。

【図３】従来の塗布機の一例を示した説明図である。

【符号の説明】

１……基台 １ａ……脚部 ２……下ベース板 ３……往復移動部材 ４……ロータリーアクチュエータ ５、２０……軸受 ６……第１軸 ７……第２軸 ８、４２……塗布ガン ８ａ……噴出口 ９……ベース板 １０……エアモータ １１、１２……側板 １３、４０……回転軸 １４、４１……ワーク １４ａ、４１ａ……小径部 １４ｂ、４１ｂ……大径部 １５ａ……往動用ハイドロコンバータ １５ｂ……復動用ハイドロコンバータ １６……ハイドロコンバータ １７……取付部 １８……連結部 １９……ガン取付部 ２１、２２、２４、２５……プーリ ２３、２６……ベルト ２７……可動体 ２８……ロッドレスシリンダ ２９……取付台 ３１……ワーク保持部材 ３２……揺動部材 ４０ａ……段部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、該基台に水平状態で回転可能に
   取り付けられるとともに、径の異なる複数の外周面を有
   する略筒状の複数のワークを軸線を一致させた状態でか
   つ一列に並べた状態で保持可能な回転軸と、該回転軸を
   回転させるエアモータと、前記基台に水平状態で取り付
   けられるロッドレスシリンダと、該ロッドレスシリンダ
   上を水平方向に往復移動可能に設けられる可動体と、該
   可動体に回動可能かつ軸線が前記回転軸の軸線と直交す
   るように取り付けられるとともに、該可動体と一体に水
   平方向に往復移動可能な第１軸と、該第１軸を所定の位
   置に回動位置決めさせるロータリーアクチュエータと、
   前記第１軸に軸線が偏心した状態でかつ軸線が第１軸の
   軸線と平行となるように取り付けられるとともに、第１
   軸の回動時に第１軸に追従して第１軸の軸線を中心とし
   て揺動可能な第２軸と、該第２軸に取り付けられて第２
   軸と一体に揺動可能であるとともに、塗布剤を噴出可能
   な噴出口を有し、かつ、該噴出口が揺動位置に応じて前
   記ワークの軸線方向の一方の端面又は他方の端面に対向
   可能な塗布ガンとを具えたことを特徴とする塗布機。