JP3751820B2 - 塗装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装ブース内にワークを搬送する搬送装置を設置した塗装装置に関し、特に搬送装置の案内駆動部に塗料ミストが付着しないようにした塗装装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の塗装ブース520は、図7に示すように、左右の側壁521と天井壁522で囲まれたトンネル状のブースで、床面523にスノコ(グレーチングスノコ)524を敷き詰め、その下方にワークWに付着しなかった塗料ミストを吸引して排気する排気装置525が設けられている。
そして、床面523上には、直接あるいは基台527、528を介して塗装ロボット530が左右の側壁521に沿って配置され、その中央部にワーク搬送装置510が設置されて、この搬送装置510の搬送トレー515上にワークWを支持して塗装ロボット530の前を搬送される。
【0003】
従来のワーク搬送装置510は、図8に示すように、塗装ブース520の床面523上に左右間隔をおいてチェーン5131が設置され、該チェーン5131を橋渡しするように複数の渡板5134で左右のチェーン5131が接続されてチェーンコンベア513を構成し、このチェーンコンベア513に搬送トレー515が取り付けられている。この搬送トレー515にワークWを載置して塗装ブース520内を搬送するようになっている。
したがって、このようなワーク搬送装置510を設置する塗装ブース520には、ワーク搬送装置510を載置するスノコ524が必要である。
なお、図8に示す518はチェーンコンベア513を駆動する駆動モータ及び減速機であり、519は駆動モータ及び減速機518の駆動力をチェーンコンベア513に伝達するドライブシャフトである。
【0004】
ところで、塗装ロボット530に取り付けられた塗装ガン531から噴霧された塗料は、ワークWに付着してワークWを塗装するが、ワークWに塗着しなかった霧状の塗料(塗料ミスト)は、塗装ブース520内の気流および自重により下方に落下し、床面523のスノコ524を通って排気装置525に吸引される。そして、この塗料ミストを塗装ブース520から早急に排出するために、空調装置により気流が生成されているので、塗装作業が行われている時は、塗装ブース520内の上方の塗装ゾーン5201と下方の排気装置525による排気ゾーン5202との間に、上方から下方への塗料ミストの流動が常に生じている。
したがって、床面523に設置されたワーク搬送装置510や搬送トレー515およびスノコ524等に塗料ミストが付着する。これらワーク搬送装置510や搬送トレー515に付着した未着塗料(以下、ワークに付着せずに空中に舞っている状態の塗料を「塗料ミスト」、ブース内に落下しワーク以外に付着した塗料を「未着塗料」と称する。)を清掃するために、床面523にスノコ524が設置されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、塗料ミストがワーク搬送装置510や搬送トレー515およびスノコ524に付着し、これらに堆積すると、塗装ブース520内が乾燥したときに塵埃となって舞い上がり、ワークWの塗装面に付着して塗面に凹凸をつける所謂「ブツ」という品質不良を発生したり、ワーク搬送装置510の回転摺動部の抵抗を増加させてその機能を低下させるという問題が生じていた。
また、塗料ミストを減少させるために、ワークWの搬送速度や塗装ガン531における塗料の塗出圧力、塗出パターンなどの条件を研究して対策を施しているが、塗着効率を上げることは容易ではなかった。
このため、ワーク搬送装置510や搬送トレー515およびスノコ524を頻繁に清掃して付着した未着塗料を除去する必要があった。
しかし、塗装ブースの清掃は莫大な人手と費用が発生し、維持管理が容易ではなかった。
【0006】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、塗装ブースに収納部を設け、この中にワーク搬送装置の案内駆動部を収納して、この案内駆動部に塗料ミストが直接かからない構造とするとともに、その結果、スノコなど未着塗料が堆積するものを取り除くことを可能にした塗装装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る塗装装置は、ワーク搬送装置により塗装ブース内に搬送されるワークを順次塗装ロボットにより塗装する塗装装置であって、塗装ブースに、ワークの搬送方向と平行に配置された庇状の基台と、該基台の下方に離隔して設けた底板と、基台と底板を連結する奥縦壁と、基台の先端下側に開口部を形成するように底板から立設する前縦壁とからなる収納部を形成するとともに、前記基台上に塗装ロボットを配置し、先端を前記収納部の開口部から塗装ロボット前方に延在させ、該先端にワークを支持する保持具を有し、基端部に上向きローラを、該上向きローラと先端との間に下向きローラを有し、該上向きローラと下向きローラとの間で駆動手段と係合するフックを有するワーク支持ロッドと、該ワーク支持ロッドの基端部を支持して搬送方向に案内・駆動する案内駆動部からなるワーク搬送装置の、該案内駆動部を前記収納部に収納したことを特徴とする。
【0008】
よって、搬送装置の案内駆動部を塗装ロボットを載置する基台の下方に収納して覆い、塗料ミストが飛散する雰囲気内には単にワーク支持ロッドを延在して、その先端に保持具を介してワークを載置するので、案内駆動部を載置するスノコなどが廃止でき、未着塗料が付着する部分をワークから遠ざけることができ、塗装ブースが乾燥したときに気流により舞い上がる塵埃のワークへの付着を減少して、「ブツ」の品質不良を低減することができる。
また、搬送装置の案内駆動部を塗装ロボットを載置する基台の下方に収納して覆ったので、案内駆動部に塗料ミストが付着するのを軽減することができ、案内駆動部の寿命延長と塗装ブース内の清掃頻度の延長が可能になる。
【0009】
また、前記ワーク支持ロッドは、先端にワークを支持する保持具を有し、基端部に上向きローラを、該上向きローラと先端との間に下向きローラを有し、該上向きローラと下向きローラとの間で駆動手段と係合するフックを有するようにしたので、単純な1本のワーク支持ロッドの先端にワークを支持し、その先端にかかる荷重を手前のローラと奥のローラにより天秤式に支えるので、常にバランスよくワークを支持することができ、ワーク搬送装置の構造を単純に構成することができる。
【0010】
また、本発明に係る塗装装置は、前記案内駆動部が、前記ワーク支持ロッドの上向きローラを支持するガイドレールと、下向きローラを支持するガイドレールと、両ガイドレールの間に配置され、ワーク支持ロッドをガイドレールに沿って移動させる駆動手段とから構成したことを特徴とする。
よって、両ガイドレールの間にワーク支持ロッドを駆動する駆動手段を配置することができるので、案内駆動部の大きさをコンパクトにまとめることができ、収納部を小さく構成して塗装ブースのスペースを有効に活用することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る塗装装置の一の実施の形態について図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の塗装装置は、車両の部品塗装に適用されたものである。
ここで、図1は、本発明の塗装装置の正面断面図であり、図2は、本発明の塗装装置に適用するワーク搬送装置の正面図である。図3は、本発明の塗装装置に適用するワーク搬送装置の平面図である。
【0012】
(構成)
まず、本発明の塗装装置の内の塗装ブースの構成について説明する。
塗装ブース20は、図1に示すように、左右の側壁21、21と天井壁22とからトンネル状に形成され、床面23から上方を塗装ゾーン201、下方を排気ゾーン202として構成されている。
塗装ゾーン201には、先端に塗装ガン32を把持した複数の塗装ロボット30が左右に対向するように配置されている。図1の左側の塗装ロボット30は、床面23上に設置されたA基台27上に載置されている。
すなわち、A基台27は、天板271とその天板271から下方に出した脚部272とから構成したベンチ状のもので、この天板271の上に塗装ロボット30の回転台座32を介して塗装ロボット30を支持している。このA基台27の場合は、塗装ブース20の長手方向(ワーク搬送方向)の大きさは、塗装ロボット30が載置できる大きさのものを塗装ロボット30の数だけ設置してもよい。
【0013】
一方、図1の右側のB基台28は塗装ブース20の長手方向に連続して設けられ、B基台28の一端は側壁21に固定され、他端は塗装ブース20の内側に水平に延在してその上面から斜め上方に立ち上がる吊り金具281により側壁21に固定されている。したがって、B基台28の下方には何も突出するものはなく、該B基台28は庇状に側壁21に取り付けられている。このB基台28上にも塗装ロボット30が載置される。
【0014】
このB基台28とは離隔した下方に、側壁21と後述する排気装置25の内縦壁251とを連結する第2床面(底板)231を設け、さらに、この第2床面231より高く内縦壁251の上端を、B基台28の先端下側に開口部261を形成するように延在して前縦壁255となして、これらB基台28、側壁21(奥縦壁)、第2床面231、および前縦壁255により形成される空間を収納部26とし、後述するワーク搬送装置10の案内駆動部11を収納する。
【0015】
そして、塗装ブース20の左右の側壁21および天井壁22には、空調機に接続された空調ダクト24が設置され、塗装ゾーン201内の温度、湿度を一定に保ちながら塗料ミストを排気ゾーン202に流入させる下向きの気流を形成するようになっている。
【0016】
次に、排気ゾーン202は、床面23を上端としてその下部に、側壁21と平行な左右の内縦壁251、251を設け、その間を床面23より下がった位置で上板252により接続し、最下部を底板253により接続してタンク状に形成している。
床面23は、後述するワーク搬送装置10によって搬送されるワークWの搬送範囲で、塗料ミストを排気ゾーン202に吸引するために開口部232により開口されている。
その下部の上板252は、ワークWの搬送範囲の下方で塗料ミストを導入し、ガイドするL字型ダクト254が設けられ、このダクト254の上部開口に向かってまだ柔らかい未着塗料を流入させるように僅かに傾斜が設けられている。
【0017】
さらに排気ゾーン202の最下部の底板253は、内縦壁251から内側に向けて下降する傾斜面を形成し、L字型ダクト254から未着塗料が落下する位置に溝を形成して未着塗料を収集し、処理槽(図略)に導入するように構成されている。
これらの内縦壁251、上板252および底板253で形成される空間が排気装置25である。
【0018】
次に、ワーク搬送装置10について説明する。ワーク搬送装置10は、図2に示すように、案内駆動部11とワーク支持ロッド15とから構成されている。
案内駆動部11は、ガイドレール12と駆動手段としてのコンベア13から構成され、塗装ブース20に設けられたB基台28の下方に形成した収納部26に収納されるように設置される。
すなわち、収納部26は、B基台28の下面と、奥面を右側壁21で、下面を前述した排気装置25の上板252と略同じ高さに設けられた第2床面231(底板)で、そして手前の面を排気装置25の内縦壁251の上端を床面23まで延長した前縦壁255の各面で囲われ、B基台28の内端部と内縦壁251の上端との間に開口部261を形成している。
【0019】
ガイドレール12は、収納部26の奥部上方に、第2床面231に所定間隔で立設された後支柱122により、ワークWの搬送方向と平行に設置されたアッパレール121と、該アッパレール121より低く、開口部261に近い位置に、第2床面231に所定間隔で立設された前支柱124により、ワークWの搬送方向と平行に設置されたロアレール123とから構成されている。
【0020】
このアッパレール121とロアレール123の間隔の中間位置にコンベア13がワークWの搬送方向と平行に設置されている。
コンベア13は、コ字状断面の開口部を互いに対抗させて離間した支持レール132と、この支持レール132の間隙内を図略の駆動装置により駆動されて走行するチェーン131と、このチェーン131に所定間隔で上方に突出するように取り付けられたフック133とから構成されている。
このフック133は、後述するワーク支持ロッド15のブラケット1511に設けたフック155に係合して、コンベア13の搬送力をワーク支持ロッド15に伝達するものである。
【0021】
次に、ワーク支持ロッド15について説明する。
ワーク支持ロッド15は、先端にワークWを載置する保持具154と、先端から基端に向かって徐々に径を大きくした金属製パイプのロッド151と、前方でこのロッド151の基端を支持するブラケット1511と、このブラケット1511の後端部に設けられた上向ローラ152と、この上向ローラ152と前述のアッパレール121とロアレール123との間隔と同一の間隔でブラケット1511の前方に設けられた下向ローラ153と、これら上向ローラ152と下向ローラ153との間に設けられ、前述のコンベア13に設けたフック133と係合するフック155とから構成されている。
【0022】
保持具154は、本実施の形態ではロッド151の先端から上方へ立ち上がる脚に、本実施の形態のワークWである車両用バンパを係合している。
ロッド151とブラケット1511は、中間に設けた下向きローラ153を支点に上向ローラ152とともに、やじろべえ式にワークWの重量を支えている。
【0023】
アッパレール121と上向きローラ152との関係は、図4に示すように、後支柱122の上端にブラケットなどを介して開口部を上方に向けて取り付けられたアッパレール121の下面に、ワーク支持ロッド15のブラケット1511の後端に取り付けた水平軸で回転する上向ローラ152を当接させるとともに、アッパレール121の上向き開口部に垂直軸で回転するガイドローラ1521を取り付けている。
【0024】
また、ロアレール123と下向きローラ153との関係は、図5に示すように、前支柱124に立設されたT字断面のロアレール123の上面に、ワーク支持ロッド15のブラケット1511の中間に取り付けた水平軸で回転する下向ローラ153を当接させるとともに、ロアレール123の上面から続く縦フランジに、垂直軸で回転するガイドローラ1531を左右から当接させている。
【0025】
コンベア13は、前述した支持レール132を後支柱122と前支柱124とから延出した補強部材により支持した正面視U字状のブラケットにより、所定ピッチで支持し、この支持レール132の間隙内にチェーン131を這わせ、チェーン131に取り付けたフック133をロッド151のブラケット1511に設けたフック155に当接させて、チェーン131の駆動力をワーク支持ロッド15に伝達している。
【0026】
以上のように構成された案内駆動部11を塗装ブース20に設けた収納部26に収納して、開口部261からワーク支持ロッド15の先端部を突出させて、ワークWをその搬送軌跡の中心に位置するように配置する。
そして、このワーク支持ロッド15は塗装ブース20の能力設定にあわせて所定数、案内駆動部11に所定ピッチで配置される。
【0027】
(作用)
以上のように構成された本実施の形態の塗装装置1におけるワーク搬送装置10の動作について説明する。
塗装すべきワークWを先端の保持具154に載置したワーク支持ロッド15は、ワークWの荷重を下向きに受ける下向きローラ153によりロアレール123上に支持され、ブラケット1511の後端部でワークW等の荷重を上向きに受ける上向きローラ152によりアッパレール121の下面に支持されて、やじろべえ式にバランスをとって転動可能に待機している。
コンベア13の搬送方向への移動により移動してきたフック133とブラケット1511に取り付けたフック155とが係合して、コンベア13の搬送力がフック133、フック155を介してワーク支持ロッド15に伝達され、これに載置されたワークWはコンベア13に追随して搬送方向に移動する。
【0028】
ワークWが移動してくると、塗装ロボット30は、塗装ガン31から塗料を噴霧してワークWに塗料を吹き付ける。
ワークWに付着しなかった霧化塗料は、塗料ミストとなって塗装ブース内の気流に案内されて下方に落下し、床面23の開口部232から上板252を通り、排気装置25に導入され、底板253上に落下する。
塗料ミストが上板252を通過する際にこの上板252に付着するが、上板252が床面23よりワークWに対して下方に離れているため、図7に示すスノコ524が床面523と同一面に設けられた従来の塗装ブース520よりも、塗装ブース20内が乾燥したときに塵埃となって飛散する未着塗料はワークWに届きにくい。
【0029】
塗料ミストは、ワーク支持ロッド15の、B基台28下部の収納部26から露出している部分には付着するが、収納部26に収納されている案内駆動部11には気流が流れ込まないので、ほとんど付着することはない。
【0030】
このように、搬送されるワークWを順次塗装ロボット30により塗装する塗装ブース20とワーク搬送装置10を備えた本実施の形態の塗装装置1は、塗装ブース20に、ワークWの搬送方向と平行に配置された庇状の基台28と、該基台28の下方に離隔して設けた第2床面231(底板)と、基台28と第2床面231を連結する側板21(奥縦壁)と、基台28の先端下側に開口部261を形成するように第2床面231から立設する前縦壁255とから形成される収納部26を設けるとともに、前記基台28上に塗装ロボット30を配置し、前記収納部26に、先端を該収納部26の前記開口部261から塗装ロボット30前方に延在させ、基端部を案内駆動部11に支持したワーク支持ロッド15と該案内駆動部11からなるワーク搬送装置10の、該案内駆動部11を収納したので、塗料ミストが、機械的な駆動部が集約している案内駆動部に付着することを防止でき、案内駆動部の寿命を延長し、塗装ブース内の未着塗料の清掃頻度の減少など保守整備費用の低減が図れた。
【0031】
また、ワークW下方のワーク搬送装置を載置するスノコを廃止して、塗料ミストが付着する部分をワークWから遠ざけたので、塗装ブースが乾燥したときに粉塵となって飛散する未着塗料がワークWに付着して「ブツ」となる品質不具合を低減することができた。
【0032】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、ワークの搬送方向を直線上で説明したが、これに限られず、図6に示すように、搬送方向を長円として、ワーク搬送装置10がその案内駆動部11を中心側として周遊する構成とすることも可能である。
【0033】
【発明の効果】
本発明は、ワーク搬送装置により塗装ブース内に搬送されるワークを順次塗装ロボットにより塗装する塗装装置であって、塗装ブースに、ワークの搬送方向と平行に配置された庇状の基台と、該基台の下方に離隔して設けた底板と、基台と底板を連結する奥縦壁と、基台の先端下側に開口部を形成するように底板から立設する前縦壁とから形成される収納部を形成するとともに、前記基台上に塗装ロボットを配置し、前記収納部に、先端を該収納部の前記開口部から塗装ロボット前方に延在させ、基端部を案内駆動部に支持したワーク支持ロッドと該案内駆動部からなるワーク搬送装置の、該案内駆動部を収納したので、塗料ミストが付着するスノコを廃止して付着部分をワークより遠ざけ、未着塗料の粉塵がワークに到達しにくくして、「ブツ」という品質不良を低減できるとともに、案内駆動部への塗料ミストの付着を防止し、塗装ブースの清掃費用を低減することが可能となった。
また、案内駆動部の故障を低減して、その寿命を延長することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置の正面断面図である。
【図2】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置の正面図である。
【図3】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置の平面図である。
【図4】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置のアッパレール部の断面図である。
【図5】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置のロアレール部の断面図である。
【図6】本発明の他の実施の形態に係る塗装装置に適用するワーク搬送装置の平面図である。
【図7】従来の塗装装置の正面断面図である。
【図8】従来の搬送装置の正面断面図である。
【符号の説明】
1 塗装装置
10 ワーク搬送装置
11 案内駆動部
12 ガイドレール
13 コンベア
15 ワーク支持ロッド
20 塗装ブース
26 収納部
27 A基台
28 B基台
30 塗装ロボット
W ワーク
Claims (2)
- ワーク搬送装置により塗装ブース内に搬送されるワークを順次塗装ロボットにより塗装する塗装装置において、
塗装ブースに、ワークの搬送方向と平行に配置された庇状の基台と、
該基台の下方に離隔して設けた底板と、
基台と底板を連結する奥縦壁と、
基台の先端下側に開口部を形成するように底板から立設する前縦壁と、
からなる収納部を形成するとともに、
前記基台上に塗装ロボットを配置し、
先端を前記収納部の開口部から塗装ロボット前方に延在させ、該先端にワークを支持する保持具を有し、基端部に上向きローラを、該上向きローラと先端との間に下向きローラを有し、該上向きローラと下向きローラとの間で駆動手段と係合するフックを有するワーク支持ロッドと、該ワーク支持ロッドの基端部を支持して搬送方向に案内・駆動する案内駆動部からなるワーク搬送装置の、該案内駆動部を前記収納部に収納したことを特徴とする塗装装置。 - 請求項1に記載の塗装装置において、
前記案内駆動部は、前記ワーク支持ロッドの上向きローラを支持するガイドレールと、下向きローラを支持するガイドレールと、
両ガイドレールの間に配置され、ワーク支持ロッドをガイドレールに沿って移動させる駆動手段とから構成したことを特徴とする塗装装置。
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