JP4445228B2

JP4445228B2 - 塗装乾燥ライン装置

Info

Publication number: JP4445228B2
Application number: JP2003296923A
Authority: JP
Inventors: 純一郎金井
Original assignee: しげる工業株式会社
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2023-08-20
Also published as: JP2005066419A

Description

本発明は、塗装した被塗装品を乾燥して回収するようにした塗装乾燥ライン装置に関する。

従来の塗装乾燥ライン装置では、乾燥装置と塗装ラインが連結されていないため塗装、乾燥の各工程を単独バッチ処理で実施していたため、塗装、乾燥工程を単独バッチで行うため工程中の仕掛かり品が増加し、また作業者個人差による作業速度のばらつきがあり作業効率が低下する問題があった。また、段取り替えにおいては塗装、乾燥設備を停止して実施していたため、設備稼働効率の低下も来たし問題があった。

このため、エンドレスに構成されたガイドレール上に移動自在にワークを吊下げて搬送するハンガー装置を設け、乾燥装置と塗装装置とをエンドレスの塗装ライン中に配設する技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開平１１−３１９６５５号公報

しかし、異なる種類のワークを扱う場合には、ハンガー装置の変更をしなければならず、種々の種類の異なるワークを扱うには汎用性の無いものであった。

そこで本発明では、上記の点に鑑み、異なる種類の被塗装品を扱う場合にも、段取り替えを極力減らすことができる汎用性のある塗装乾燥ライン装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、塗装した被塗装品を乾燥して回収するようにした塗装乾燥ライン装置において、作業者が被塗装品をセットした塗装トレイを出し入れするための開口部を備えた乾燥室内においてエンドレスチェーンに所定間隔を存して設けられた複数の乾燥ハンガーに前記塗装トレイを載置して循環させる循環装置と、前記被塗装品に塗装するために開口部を介して前記乾燥室に連通する塗装室内に配設される塗装装置と、前記乾燥室内の前記乾燥ハンガーから前記塗装トレイが受け渡される受渡位置と前記塗装装置による塗装位置との間で前記塗装トレイを搬送する搬送装置と、前記乾燥室と前記塗装室とを連通する前記開口部を介して塗装のために前記乾燥室内の乾燥ハンガーから前記搬送装置の前記受渡位置に前記塗装トレイを移載すると共に前記被塗装品に塗装した後の前記塗装トレイを前記搬送装置の前記受渡位置から前記乾燥室内の乾燥ハンガーに移載するもので往復移動可能な移載装置とを備え、前記搬送装置に間欠回転装置により所定角度ずつ回転するテーブルを設け、このテーブル上に前記被塗装品をセットした前記塗装トレイを載置した状態で、前記塗装装置により前記被塗装品に塗装しては前記テーブルを所定角度回転させて再び塗装するようにしたことを特徴とする。

従って、本発明によれば、異なる種類の被塗装品を扱う場合にも、段取り替えを極力減らすことができる汎用性のある塗装乾燥ライン装置を提供することができ、しかも塗装トレイにセットされた被塗装品に満遍なく塗装することができる。

以下図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。１は箱型形状の乾燥室であり、本体の外殻と内殻の間には断熱構造が施されている。また、乾燥室１内には温度制御の可能な熱源（図示せず）を備え、前面には例えば合成樹脂製の被塗装品を作業者が挿入抽出するための開口部２が前面に開設されている。即ち、開口部２は作業者が塗装が完了した被塗装品及び塗装前の被塗装品を挿入取出するための作業口である。

また、乾燥室１内には、循環動作を行う循環装置３が設置されている。この循環装置３は、駆動モータにより駆動される駆動歯車と、従動歯車と、複数のリンク４をエンドレスに接続して構成され両歯車の間に張架されるチェーンと、このチェーンに所定間隔を存して配設された６個の乾燥ハンガー５とから構成される。即ち、前記リンク４には６個の乾燥ハンガー５が取付金具６を介して接続されており、作業者により前記開口部２より挿入された被塗装品は循環装置３により循環し、開口部２より６ステップ動作後、即ち６回移動及び停止を繰り返した後、作業者により取出されることになる。

図３において、前記乾燥ハンガー５は、断面が概ねコ字形状を呈して取付金具６を介してリンク４に固定される固定部７を有する台車８と、支持板９及びテーブル１０とで構成されている。即ち、支持板９は台車８とテーブル１０とを固定しており、台車８にはその下面四隅に案内ローラ１１を配設し、この案内ローラ１１が乾燥室１の床面を走行（滑動）することで循環装置３の駆動負荷を軽減している。そして、前記テーブル１０は被塗装品をセット（載置、立て掛け）するための塗装トレイ１２が載置される。この塗装トレイ１２は上面を開口した有底の容器で、平面視四角形状を呈し、一端部には被把持部１３が設けられ、底面はメッシュ状の金網で製作され軽量化が図られている。

１４は乾燥室１に隣接して設けられた塗装室で、前記乾燥室１との間で後述する移載装置２０が出入りできるように前記乾燥室１には右側面に開口部１５が開設されている。２０は塗装室１４に配設された移載装置で、駆動源であるエアシリンダー２１により把持部材２２を上下移動可能とすると共にエアシリンダー２３により把持部材２２を左右に往復移動可能とする構成である。また、２５は塗装室１４に配設された搬送装置で、テーブル２７を駆動源であるエアシリンダー２６により往復移動可能とすると共に同じくテーブル２７をエアインデックス機構２８のエアー駆動により例えば平面視９０度ずつ一方向に間欠回転可能とする構成である。３０はテーブル２７上に載置された塗装トレイ１２にセットされた被塗装品に塗装するための塗装装置としての塗装ロボットである。

従って、循環装置３により移載ステーションに停止した乾燥ハンガー５上の塗装トレイ１２の被把持部１３をエアシリンダー２１の駆動により把持部材２２を下降させて把持し、そのままエアシリンダー２３の駆動により把持部材２２を右方に移動させて、搬送装置２５のテーブル２７上に移載する構成である。そして、搬送装置２５は、テーブル２７上に移載された塗装トレイ１２をそのエアシリンダー２６の駆動により塗装ロボット３０の下方に位置させる構成である。

前記塗装ロボット３０はＸＹＺの三方向に移動可能となるような軸を備えたアーム３１の先端に塗装ノズル３２が設けられている。従って、アーム３１と塗装ノズル３２は同期して、ＸＹＺ方向に任意に動作可能である。水洗ブース３３は循環する水流カーテンを備え、塗装作業時に前記塗装ロボット３０から発生する塗装ミストの飛沫を除去するものである。

なお、図示しないが、塗装乾燥ライン装置を統括的に制御するマイクロコンピュータなどで構成された制御装置が設けられており、数種の塗装パターンに係わるプログラムが格納され、装置全体のシーケンス制御を行っている。また、３４はスタートスイッチで、これを作業者Ｓが押圧すると、前記循環装置３などが作動する構成である。

以上のような構成により、以下動作について説明する。初めに、図１に示すように、作業者Ｓにより被塗装品がセットされた塗装トレイ１２を開口部２を介して手動にてＡ位置にある乾燥ハンガー５のテーブル１０上に載置し、次いでスタートスイッチ３４を操作すると、前記循環装置３などが動作することとなる。即ち、循環装置３が作動し、図２に示すＢ位置に被塗装品をセットした塗装トレイ１２を移送するように、対応する乾燥ハンガー５がＡ位置からＢ位置まで移動する。

そして、Ｂ位置に到達したことを図示しないセンサが確認すると、循環装置３の駆動モータが停止し、移載装置２０のエアシリンダー２１が作動して把持部材２２が下降し、テーブル１０上の塗装トレイ１２の被把持部１３を前記把持部材２２が作動して把持し（図３及び図４参照）、更にエアシリンダー２３が作動して図１の右方へ塗装トレイ１２を移動させて、受渡位置にある搬送装置２５のテーブル２７上にこの塗装トレイ１２を移載する（図５参照）。

そして、前記把持部材２２が把持を解除して、エアシリンダー２１が作動してこの把持部材２２を上昇させ、エアシリンダー２６が作動して塗装ロボット３０の下方位置までテーブル２７を移動させる（図６参照）。従って、塗装ロボット３０の塗装ノズル３２を介してテーブル２７上の塗装トレイ１２にセットされた被塗装品に塗装液が吹き付けられ、被塗装品は塗装されることとなる。この場合、予め設定してあるプログラムに従ってアーム３１と塗装ノズル３２が動作して塗装作業を開始することとなる。

即ち、塗装ロボット３０は図９の矢印に示すようにＣ点からＤ点に向けてＸＹ方向に移動しながら、塗装トレイ１２にセットされた被塗装品に塗装することとなる。更に、エアインデックス機構２８を駆動させて、例えば時計方向にテーブル２７を回転させ、図１０の矢印に示すようにＥ点からＦ点に向けてＸＹ方向に移動しながら、塗装トレイ１２にセットされた被塗装品に塗装し、またエアインデックス機構２８を駆動させて時計方向にテーブル２７を回転させ、図９の矢印に示すようにＸＹ方向に移動しながら、塗装トレイ１２にセットされた被塗装品に塗装し、更にエアインデックス機構２８を駆動させて時計方向にテーブル２７を回転させ、図１０の矢印に示すようにＸＹ方向に移動しながら、塗装トレイ１２にセットされた被塗装品に塗装する。即ち、以上のように四方向から被塗装品に満遍なく均一の厚さ（塗装厚）となるように塗装する。

なお、塗装ロボット３０の稼動中は勿論のこと、本装置の運転中は水洗ブース３３にて水流カーテンを作動させ塗装ミストの飛沫を除去しているものであるが、これに限らず任意の時間帯に水流カーテンを作動させてもよい。

そして、この塗装を終えると、エアシリンダー２６が作動して左方に戻って受渡位置に停止すると、エアシリンダー２１が作動して把持部材２２が下降し、テーブル２７上の塗装トレイ１２の被把持部１３を前記把持部材２２が作動して把持し（図７参照）、更にエアシリンダー２３が作動して左方へ塗装トレイ１２を移動させて、テーブル２７から未積載の乾燥ハンガー５のテーブル１０上に塗装トレイ１２を移載し、前記把持部材２２が把持を解除した後、エアシリンダー２１が作動してこの把持部材２２を上昇させる（図８参照）。

この受け渡し後、循環装置３は１ピッチだけ作動する。なお、循環装置３の乾燥ハンガー５各ピッチの動作インターバル時間は３分３０秒で循環動作するよう設定されている。そして、前述したように、乾燥ハンガー５がＡ位置からＢ位置まで移送されるまで、凡そ３分３０秒間、乾燥装置１内に滞留するため、被塗装品がある程度加熱されるので、塗装の際の塗着効率が向上する。

そして、図１において、循環装置３が矢印方向に循環移動し、塗装された被塗装品がセットされた乾燥ハンガー５がＡ位置に戻るとサイクルが完了する。従って、作業者Ｓは乾燥室１の開口部２から乾燥ハンガー５上の塗装された被塗装品がセットされた塗装トレイ１２を取出す。

なお、Ａ位置に乾燥ハンガー５が到達するたびに、空の（塗装トレイ１２が無い）又は取出して空となった乾燥ハンガー５のテーブル１０上に未塗装の被塗装品をセットした塗装トレイ１２を載置し、スタートスイッチ３４を操作してサイクルを再始動するものである。

そして、作業者は塗装完了した塗装トレイ１２より被塗装品を回収し、品質確認を実施する。即ち、塗装された被塗装品がセットされた塗装トレイ１２を取出して、空となった乾燥ハンガー５のテーブル１０上に未塗装の被塗装品をセットした塗装トレイ１２を載置してスタートスイッチ３４を操作した後、品質確認を実施するので、本塗装乾燥ライン装置の設備稼動効率向上を図ることができ、更には品質確認に加えて空の塗装トレイ１２上に被塗装品をセットすれば尚一層の設備稼動効率向上を図ることができる。

前記塗装トレイ１２は上面を開口した有底の容器であり、複数の被塗装品をただ並べたり、立てか掛けたりするものであるから、形状の異なる被塗装品であってもその都度塗装トレイ１２を交換することなく塗装が可能となり、またときに異なる形状の塗装トレイ１２を使用することにより、乾燥ハンガー５を変更する必要もないから、被塗装品の変更に係る設備の段取りが全く不要である。

以上本発明の実施形態について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

塗装乾燥ライン装置の平面図である。塗装乾燥ライン装置の平面図で、循環装置の１ステップ稼動後の状態を示す図である。移載装置及び搬送装置の動作前の状態を示す側面図である。移載動作を開始した移載装置及び動作前の搬送装置を示す側面図である。移載動作終了直前の移載装置及び動作前の搬送装置を示す側面図である。移載動作を完了した移載装置及び往搬送動作後の搬送装置を示す側面図である。移載動作を完了した移載装置及び復搬送動作後の搬送装置を示す側面図である。復搬送動作後の搬送装置から移載装置により乾燥ハンガーに移載した状態を示す側面図である。アームと塗装ノズルの動作のＣからＤまでの軌跡を示す図である。アームと塗装ノズルのＥからＦまでの軌跡を示す図である。

符号の説明

１乾燥室
２開口部
３循環装置
５乾燥ハンガー
１２塗装トレイ
２０移載装置
２５搬送装置
３０塗装ロボット

Claims

塗装した被塗装品を乾燥して回収するようにした塗装乾燥ライン装置において、作業者が被塗装品をセットした塗装トレイを出し入れするための開口部を備えた乾燥室内においてエンドレスチェーンに所定間隔を存して設けられた複数の乾燥ハンガーに前記塗装トレイを載置して循環させる循環装置と、前記被塗装品に塗装するために開口部を介して前記乾燥室に連通する塗装室内に配設される塗装装置と、前記乾燥室内の前記乾燥ハンガーから前記塗装トレイが受け渡される受渡位置と前記塗装装置による塗装位置との間で前記塗装トレイを搬送する搬送装置と、前記乾燥室と前記塗装室とを連通する前記開口部を介して塗装のために前記乾燥室内の乾燥ハンガーから前記搬送装置の前記受渡位置に前記塗装トレイを移載すると共に前記被塗装品に塗装した後の前記塗装トレイを前記搬送装置の前記受渡位置から前記乾燥室内の乾燥ハンガーに移載するもので往復移動可能な移載装置とを備え、前記搬送装置に間欠回転装置により所定角度ずつ回転するテーブルを設け、このテーブル上に前記被塗装品をセットした前記塗装トレイを載置した状態で、前記塗装装置により前記被塗装品に塗装しては前記テーブルを所定角度回転させて再び塗装するようにしたことを特徴とする塗装乾燥ライン装置。