JP3266339B2 - 塗装機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車ボディーの連続
塗装ライン等で用いる塗装機に関し、詳しくは、支持部
から駆動操作自在な可動部を連設し、その可動部に複数
の塗装ガンを並設し、各塗装ガンへの供給塗料を切り換
える弁機構、及び、それら弁機構から各塗装ガンへの塗
料配管中に介装するポンプを、前記可動部に付設支持し
た塗装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記塗装機は（図４参照）、各塗装ガン
８に対する弁機構１４及びポンプ１７を可動部４，５，
６，７に付設支持することにより、弁機構１４から塗装
ガン８にわたる塗料配管１６の短尺化を図り、これによ
り、塗料の切り換えの際に弁機構１４以降の塗料配管１
６中に残る先の塗料量を少量にして、塗料経路洗浄の能
率化、塗料浪費の抑制、シンナー等洗浄液の節減を図っ
たものであるが、従来、同図４に示すように、弁機構１
４から各塗装ガン８へ至る配管長の違い（すなわち、配
管抵抗の違い）に対処して各塗装ガン８からの塗料噴出
量を均等にする観点から、各塗装ガン８に対するポンプ
１７に夫々各別の原動機構２０ａを装備して、それら原
動機構２０ａの各々に対する出力制御により塗料噴出量
を均等にするようにし、そして、このように各別の原動
機構２０ａを装備することで各ポンプ１７周りの重量及
び必要スペースが大きくなって、可動部４，５，６，７
上でのそれらの配備位置に制限が生じることから、ポン
プ１７、原動機構２０ａ、並びに、弁機構１４は可動部
４，５，６，７の中でも、その基部寄りの部分４に付設
支持していた。

【０００３】図４に示す例では可動部構成として、支持
部としての支柱３から昇降アーム４を連設して、その昇
降アーム４からさらに揺動アーム５を連設し、そして、
左右の揺動アーム５間にわたる横架フレーム６に横軸Ｐ
２周りで揺動操作自在に付設した横フレーム７に対し塗
装ガン８を付設装備するのに対し、各塗装ガン８に対す
るポンプ１７、原動機構２０ａ、弁機構１４は昇降フレ
ーム４に付設支持している。

【０００４】図中１３ａは横フレーム７、横架フレーム
６、揺動アーム５、昇降アーム４からなる可動部のう
ち、基部側部分としての昇降アーム４に対し支柱３から
わたらせた上流側塗料配管群である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、可動部４，
５，６，７において、その基部側部分４にポンプ１７及
び弁機構１４を装備するのでは、弁機構１４から各塗装
ガン８へ至る配管長が未だかなりの長尺となって、弁機
構１４による塗料の切り換えの際に弁機構以降の塗料配
管１６中に残る先の塗料量が未だ多く、この点、塗料経
路洗浄の能率化、塗料浪費の抑制、洗浄液の節減といっ
たことを充分に達成する上でさらに改善の余地があっ
た。

【０００６】本発明の目的は、各塗装ガンに対するポン
プの合理的な配置構成、及び駆動構成により、ポンプ及
び弁機構の配置上の制約を解消して、塗料噴出量の均等
化と弁機構以降の配管長の短尺化とを効果的に達成す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による塗装機の特
徴構成は、支持部から駆動操作自在な可動部を連設し、
その可動部に複数の塗装ガンを並設し、各塗装ガンへの
供給塗料を切り換える弁機構、及び、それら弁機構から
各塗装ガンへの塗料配管中に介装するポンプを、前記可
動部に付設支持する構成において、前記塗装ガンの各々
に対する前記ポンプ及び弁機構を、対応塗装ガンの近傍
に配置し、それらポンプに対する共通の原動機構、及
び、その原動機構から各ポンプへ動力伝達して各ポンプ
を連動駆動する伝動機構を前記可動部に装備してあるこ
とにあり、その作用・効果は次の通りである。

【０００８】

【作用】すなわち、上記の特徴構成においては、伝動機
構により共通の原動機構から各ポンプで動力伝達して各
ポンプを連動駆動するから、各ポンプに対し各別の原動
機構を装備する従来構成に比べ、ポンプ周りの重量及び
必要スペースを小さくでき、これにより、従来の配置上
の制約を解消し、可動部において塗装ガンの各々に対す
るポンプ及び弁機構を対応塗装ガンの近傍に配置でき
る。

【０００９】そして、塗装ガンの各々に対するポンプ及
び弁機構を対応塗装ガンの近傍に配置することで、塗装
ガンの夫々について弁機構から塗装ガンに至る配管長を
均等で極めて短いものとすることができ、また、このよ
うに配管長を均等化できることにより、各ポンプを共通
の原動機構で連動駆動するものとしながらも各塗装ガン
の塗料噴出量を均等にすることができる。

【００１０】

【発明の効果】つまり、本発明の特徴構成によれば、 （イ）弁機構から各塗装ガンに至る配管長を短くできる
ことで、塗料の切り換えの際の塗料経路洗浄を短時間で
済ませることができ、ひいては、この洗浄能率の向上に
より塗色変更を伴う連続塗装の能率をも向上し得る。

【００１１】（ロ）洗浄時間の短縮を図るのに別法とし
て、弁機構から塗装ガンに至る配管を複数に区画し、そ
れら区画部分で並行して配管洗浄するといった特殊な洗
浄形態もあるが、このような区画分け洗浄のための機構
装備及び操作を不要にして、装置構成、操作構成を簡略
なものとしながら洗浄時間の短縮を達成できる。

【００１２】（ハ）同じく、弁機構から各塗装ガンに至
る配管長を短くできることで、塗料切り換え時における
残存塗料の廃棄量、及び、シンナー等洗浄液の使用量を
少量にでき、これによりランニングコストを低減でき
る。

【００１３】（ニ）ポンプに対する原動機構を単一化し
ながら塗装ガン夫々の塗料噴出量を均等に維持できるこ
とで、各ポンプに各別の原動機構を装備する従来装置に
比べ、原動機構に対する操作・制御構成を簡略にでき
て、装置コストも低減できる。

【００１４】

【実施例】次に実施例を説明する。

【００１５】図１は塗装ブースにおいて所定間隔で搬送
される被塗物１（本例では自動車ボディー）を順次に吹
き付け塗装する自動塗装機２を示し、被塗物経路の両側
に支持部としての支柱３を固定立設し、そして、これら
支柱３から駆動操作自在に連設した可動部に複数の塗装
ガン８を付設装備してある。

【００１６】可動部の具体的構成については、左右に往
復揺動動作し且つ昇降操作自在な昇降アーム４を支柱３
の夫々に設け、それら昇降アーム４の先端部からは、被
塗物進行方向Ｆに対し直交する横向きの基側軸芯Ｐ１周
りで揺動操作自在な揺動アーム５を連設し、そして、こ
れら揺動アーム５の先端間にわたらせた横架フレーム６
の中間部分に、その横架フレーム自身の軸芯であって前
記の基側軸芯Ｐ１と平行な先側軸芯Ｐ２周りで揺動操作
自在な横フレーム７設け、この横フレーム７に、複数の
塗装ガン８を先側軸芯Ｐ２に対する半径方向の外向き姿
勢で先側軸芯方向に並べて付設してある。

【００１７】図中、９は両側の昇降アーム４を同調して
昇降させる連係駆動軸、１０は両側の昇降アーム４を横
架フレーム６を介する連係状態で同調して往復左右揺動
させる駆動部、１１は同じく横架フレーム６を介する連
係をもって両側の揺動アーム５を同調して基側軸芯Ｐ１
周りで揺動させる駆動部、１２は横フレーム７を先側軸
芯Ｐ２周りで揺動させる駆動部である。

【００１８】又、１３は昇降アーム４の昇降動作に対す
る余裕を与えた状態で塗装ガン８に対する塗料や空気等
の供給ホース１３ａ群を支柱３側から昇降アーム４側へ
わたらせる可動ホースラック、１４は各塗装ガン８に対
する供給塗料の切り換えをはじめ、塗装ガン洗浄噴出時
におけるシンナー供給や空気供給の切り換えを行う弁機
構である。

【００１９】塗装機２の運転は、予めプログラム設定さ
れている各被塗物１の形状に応じ制御装置１５が被塗物
搬送に連係して自動的に実施し、その基本的運転形態と
しては、被塗物１が塗装機２に接近する過程では、昇降
アーム４を下降させて塗装ガン８を被塗物１の前方域に
位置させた状態で、昇降アーム４を左右往復揺動させな
がら被塗物１の前面側を吹き付け塗装する。

【００２０】前面側塗装過程では昇降アーム４の上昇操
作により塗装ガン８を次第に上昇させ、この前面側塗装
過程に続き被塗物１が塗装機位置を通過する過程では、
塗装ガン４を被塗物１の上方域に位置させた状態で、昇
降アーム４を左右往復揺動させながら被塗物１の上面側
を吹き付け塗装する。

【００２１】また、上面側塗装に続き被塗物１が塗装機
２から離れて行く過程では、再び昇降アーム４を下降さ
せて塗装ガン８を被塗物１の後方域に位置させた状態
で、昇降アーム４を左右往復揺動させながら被塗物１の
後面側を吹き付け塗装し、その後面側塗装の完了後、次
の被塗物１の前面側塗装に移るまでの間は塗装ガン８を
低位置で下向きとし、必要に応じ、この間に塗色変更の
ための塗装ガン洗浄噴出を実施する。

【００２２】そして、上記自動塗装において、被塗物１
の進行により被塗物上の吹き付け対象面が被塗物進行方
向Ｆに対する傾斜角度変化を伴う状態で被塗物前面側か
ら後面側へ移動することに対し、又、その対象面移動に
おいて、塗装機１と被塗物２との被塗物進行方Ｆでの距
離が変化（即ち、前面側塗装過程では塗装機１と吹き付
け対象である被塗物１の前面部との距離が次第に縮ま
り、また、後面側塗装段階では塗装機１と吹き付け対象
である被塗物１の後面部との距離が次第に拡がる）する
ことに対し、制御装置１５は、昇降アーム４の昇降、揺
動アーム５の揺動、及び、横フレーム７の揺動を組み合
わせることにより、塗装ガン８を吹き付け対象面に対し
垂直向きとし、かつ、塗装ガン８と吹き付け対象面との
距離を一定とするガン位置条件を全塗装過程を通じ保つ
プログラム制御を実行する。

【００２３】図３は各塗装ガン８に対する塗料供給構成
を示し、前記の弁機構１４から塗装ガン８にわたらせる
塗料配管１６にはギアポンプ１７を介装し、塗装時には
供給ホース１３ａ群を介し供給される複数塗料のうち弁
機構１４により選択したものをギアポンプ１７により塗
装ガン８に加圧送給し、また、塗色変更のための塗装ガ
ン洗浄噴出時には弁機構１４によりシンナー及び圧縮空
気を交互選択して、それらシンナー及び圧縮空気を塗装
ガン８に送給することで、塗料配管１６中に残る先の塗
料の追い出し、及び、塗料配管１６内の洗浄を行う。

【００２４】１８は塗装ガン洗浄噴出時に開くバイパス
弁、１９はポンプ洗浄用のシンナー供給管である。

【００２５】図２に示すように、塗装ガン８の各々に対
する上記の弁機構１４及びポンプ１７は、横フレーム７
上において対応塗装ガン８の近傍に配備してあり、そし
て、このように各ポンプ１７を対応塗装ガン８の近傍に
分散配置することに対し、これらポンプ１７の駆動につ
いては、各ポンプ１７に対する共通の原動機構としての
一個のサーボモータ２０、及び、このサーボモータ２０
から各ポンプ１７へ動力伝達して各ポンプ１７を連動駆
動する伝動機構２１を横フレーム７上に装備してある。

【００２６】つまり、塗装ガン８を付設する横フレーム
７上において、ポンプ駆動力を共通のサーボモータ２０
から伝動機構２１を介し各ポンプ１７へ伝動するポンプ
駆動構成を採用して、各ポンプ１７及び弁機構１４を対
応塗装ガン８の近傍に分散配置することにより、各弁機
構１４から対応塗装ガン８へ至る配管長を均等で短いも
のとし、これにより、各塗装ガン８からの塗料噴出量の
均等化、塗色変更の際の塗装ガン洗浄噴出で要する洗浄
時間の短縮、その塗装ガン洗浄噴出で廃棄する塗料量の
削減、及び、塗装ガン洗浄噴出で要する洗浄液としての
シンナーの使用量の節減といったことを夫々、効果的に
達成するようにしてある。

【００２７】上記の伝動機構２１の具体構造としては、
サーボモータ２０に付設の減速機２１ａから取り出す伝
動軸２１ｂを長尺軸として各ポンプ１７の配置部にわた
らせ、そして、その伝動軸２１ｂの回転を各ポンプ１７
の入力軸に伝達するギア機構２１ｃを各ポンプ１７に設
けてある。

【００２８】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。

【００２９】（１）前述の実施例では、昇降アーム４、
揺動アーム５、横架フレーム６及び横フレーム７をもっ
て可動部を構成した例を示したが、塗装ガン８を付設す
る可動部の動作形態及び具体的構造は種々の構成変更が
可能である。

【００３０】（２）弁機構１４及びポンプ１７の夫々を
対応塗装ガン８の近傍に配置するにあたり、それらの塗
装ガン８に対する相対的配置構成は種々の構成変更が可
能である。

【００３１】（３）可動部上において原動機構２０から
各ポンプ１７へ動力伝達する伝動機構２１には従来周知
の種々伝動形式、伝動構造を採用できる。

【００３２】（４）被塗物１は自動車ボディーに限定さ
れるものではなく、本発明は、自動車ボディー以外のも
のを被塗物する塗装機にも適用できる。

【００３３】（５）各塗装ガン８とそれに対応する弁機
構１４とを結ぶ塗料配管１６夫々の途中に、各塗装ガン
８からの塗料噴出量を調整するための流量調整手段（例
えば、流量調整弁や可変オリフィス等）を介装する構成
としてもよい。

【００３４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗装機を示す斜視図

【図２】塗装ガン装備部分の拡大図

【図３】塗料供給構成を示す回路図

【図４】従来例を示す塗装機を示す斜視図

【符号の説明】

３ 支持部 ４〜７ 可動部 ８ 塗装ガン １４ 弁機構 １６ 塗料配管 １７ ポンプ ２０ 原動機構 ２１ 伝動機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 12/14 B05B 13/02,13/04 B05B 15/00 B05C 11/10 B05D 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部（３）から駆動操作自在な可動部
   （４，５，６，７）を連設し、その可動部（４，５，
   ６，７）に複数の塗装ガン（８）を並設し、各塗装ガン
   （８）への供給塗料を切り換える弁機構（１４）、及
   び、それら弁機構（１４）から各塗装ガン（８）への塗
   料配管（１６）中に介装するポンプ（１７）を、前記可
   動部（４，５，６，７）に付設支持する塗装機であっ
   て、 前記塗装ガン（８）の各々に対する前記ポンプ（１７）
   及び弁機構（１４）を、対応塗装ガン（８）の近傍に配
   置し、それらポンプ（１７）に対する共通の原動機構
   （２０）、及び、その原動機構（２０）から各ポンプ
   （１７）へ動力伝達して各ポンプ（１７）を連動駆動す
   る伝動機構（２１）を前記可動部（４，５，６，７）に
   装備した塗装機。