JP4726062B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗料を噴霧する塗装機により、自動二輪車の部品等のワークをブースの内部で塗装するようにした塗装装置に関するものである。

上記塗装装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、ワークに対し塗料を噴霧可能とする塗装機と、ブースの内部に収容され、上記ワークを支持してこのワークを上記塗装機による塗料の噴霧方向に対向可能とさせるワーク支持装置と、上記ブースの外部に設置されて、ワークを搬送可能とする搬送装置とが設けられている。上記ワーク支持装置は、静止側部材に支持され、縦向きの軸心回りに回動可能とされる回動体を有する回動装置と、各端部側がそれぞれ上記回動体から径方向外方に突出し、その各突出端側が上記ワークを着脱可能に支持して上記回動体と共に回動する支持アームとを備えている。

上記塗装装置によるワークの塗装作業時には、まず、その前工程から上記ブースに向かって搬送装置により搬送されてきた未塗装のワークが、上記ブース内に搬入される。そして、上記ワークは上記支持アームの両突出端側のうち、一方の突出端側に移載されて支持される。次に、上記回動体が１８０°回動させられて、その一方の突出端側と他方の突出端側との位置が交代させられる。これにより、上記一方の突出端側に支持されたワークが上記塗装機による塗料の噴霧方向に対向させられる。

そして、上記ワークに対し塗装機により塗料が噴霧されて塗装作業が行われる。この塗装作業の際、上記支持アームの他方の突出端側に支持されている既塗装のワークは上記搬送装置に移載されて支持される。そして、上記既塗装のワークは搬送装置により次工程に向けて搬送される。また、この搬送装置により搬送されてきた後続の未塗装のワークは上記他方の突出端側に移載されて支持される。

ここで、前記した支持アームの一方の突出端側に支持されたワークへの塗装作業が完了して既塗装のワークとなれば、上記回動体の回動により上記支持アームが１８０°回動させられて、その一方の突出端側と他方の突出端側との位置が交代させられる。

以下、上記塗装作業が繰り返される。これにより、上記搬送装置により前工程から順次搬送されてきた未塗装のワークが次々と塗装される。一方、これら既塗装のワークは上記搬送装置により次々と次工程に向けて搬送される。

なお、上記塗装作業の際、ワークから逸れて塗装に供されなかった噴霧塗料が大気側に自由に飛散しようとすることは、上記ブースによって防止される。
特開２００２−１１７４号公報

ところで、上記従来の技術では、次のような問題点がある。

第１に、上記塗装作業において、ワークに対し塗装機により塗料を噴霧したとき、上記ワークから逸れた噴霧塗料が上記回動装置や支持アームに無用に付着するおそれがある。そして、この付着が繰り返されてその付着量が多くなると、上記回動装置における回動体の円滑な回動が阻害されるなど不都合が生じてくる。

このため、上記回動装置や支持アームに付着する塗料を洗浄したり、回動装置における回動体の回動状態を点検したりするなどの保守作業の頻度を高くすることが要求される。しかし、このような作業は極めて煩雑である。

第２に、上記ワークの塗装状態の品質を向上させるために、塗装装置を次のように構成することが考えられる。即ち、上記支持アームと互いに連動連結されて、この支持アームを作動可能とする作動アクチュエータを設ける。そして、上記塗装作業時に、上記支持アームを作動させて、この支持アームの突出端側に支持されたワークの姿勢を所望状態に刻々と変化させる。これにより、ワークにおける塗料の塗膜の厚さを均一にさせるなどして、ワークの塗装状態の品質を向上させる。

しかし、上記のように構成すると、上記回動体の回動に伴い支持アームと共に作動アクチュエータが回動するため、静止側部材と上記作動アクチュエータとの間に架設される電気配線にねじれが生じないよう構成することが求められる。しかし、このような配線構造は複雑になるおそれがあり、つまり、上記塗装装置の構成が複雑になるおそれを生じる。

また、上記のように構成した場合、塗装作業時には、上記作動アクチュエータにも塗料が無用に付着して、上記支持アームの円滑な作動が短期に阻害されるおそれを生じる。よって、塗装作業中にワークの姿勢を変化させてその塗装状態の品質を向上させる、ということは容易ではない。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ワークを噴霧塗料により塗装するようにした塗装装置に対する保守作業が、より容易にできるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、上記ワークの塗装状態の品質の向上が、簡単な構成で達成されるようにし、かつ、より容易にできるようにすることである。

請求項１の発明は、ワーク２に対し塗料６を噴霧可能とする塗装機７と、ブース４の内部に収容され、上記ワーク２を支持してこのワーク２を上記塗装機７の噴霧方向に対向可能とさせるワーク支持装置８とを設け、このワーク支持装置８が、縦向きの軸心回りに回動Ａ可能とされる回動体２８を有する回動装置２０と、上記回動体２８から径方向外方に突出し、その突出端側２２に上記ワーク２を支持して上記回動体２８と共に回動Ａする支持アーム２４とを備えた塗装装置において、
上記回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１を収容し、これら回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１と、上記塗装機７、支持アーム２４の突出端側２２およびこの突出端側２２に支持されるワーク２との間を仕切る仕切体７５を設け、
上記仕切体７５の平面断面視で、この仕切体７５が上記回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１を囲繞する筒形状となるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、静止側部材３に支持されて上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２の姿勢を変化させるようこの支持アーム２４を作動可能とする作動アクチュエータ４６，４７と、上記回動体２８の上記縦向きの軸心２７回りの回動Ａにより、上記支持アーム２４が上記作動アクチュエータ４６，４７に対する所定位置に位置したとき、上記支持アーム２４と上記作動アクチュエータ４６，４７とを互いに連結、連結解除可能とする連結装置４９とを設け、上記作動アクチュエータ４６，４７と連結装置４９とを上記仕切体７５を基準として上記支持アーム２４の基部側２１寄りに配置したものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明に加えて、上記仕切体７５の一部分をウォータカーテン８９で構成し、このウォータカーテン８９を上記支持アーム２４の長手方向の中途部が貫通するようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１の発明に加えて、上記塗装機７により上記ワーク２に向かって噴霧される塗料６の噴霧方向が上記仕切体７５に向かうようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項１の発明に加えて、上記ブース４の内面と仕切体７５の外面との間の空間８４に向かって外部の空気９４を供給する給気口９２を上記空間８４の上部に形成し、この空間８４の空気９４を外部に排気する排気口９６を上記空間８４の底部に形成したものである。

請求項６の発明は、請求項１の発明に加えて、上記ブース４の外部に設置されて、ワーク２を搬送可能とする搬送装置１７と、この搬送装置１７により搬送されてきたワーク２を上記支持アーム２４に支持させるようこのワーク２を上記搬送装置１７から支持アーム２４に移載可能とする一方、この支持アーム２４に支持されていたワーク２を上記搬送装置１７により搬送可能とさせるようこのワーク２を上記支持アーム２４から搬送装置１７に移載可能とする移載装置１８とを設けたものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、ワークに対し塗料を噴霧可能とする塗装機と、ブースの内部に収容され、上記ワークを支持してこのワークを上記塗装機の噴霧方向に対向可能とさせるワーク支持装置とを設け、このワーク支持装置が、縦向きの軸心回りに回動可能とされる回動体を有する回動装置と、上記回動体から径方向外方に突出し、その突出端側に上記ワークを支持して上記回動体と共に回動する支持アームとを備えた塗装装置において、
上記回動装置および支持アームの基部側を収容し、これら回動装置および支持アームの基部側と、上記塗装機、支持アームの突出端側およびこの突出端側に支持されるワークとの間を仕切る仕切体を設けている。

このため、上記支持アームの突出端側に支持されたワークに対し、塗装機により塗料を噴霧して塗装作業をする場合、上記ワークから逸れて塗装に供されなかった噴霧塗料が上記回動装置や支持アームの基部側に無用に付着する、ということは上記仕切体によって防止される。

よって、上記回動装置や支持アームの基部側に付着する塗料についての洗浄作業は不要であると共に、無用に付着する塗料によって上記回動装置における回動体の回動が阻害される、ということが防止されて、回動体の円滑な回動が長期にわたり維持される。この結果、上記塗装装置に対する保守作業が、より容易にできる。

また、上記仕切体の平面断面視で、この仕切体が上記回動装置および支持アームの基部側を囲繞する筒形状となるようにしている。

このため、上記仕切体は、上記回動体や支持アームの基部側の回動軌跡を覆うものとして可及的に小型に成形できる。よって、その分、上記支持アームの突出端側に支持されたワークに対する塗装作業の作業空間を広くできる。この結果、ワークの姿勢変化の自由度を、より向上させることができるなど、ワークの塗装状態の品質を、より向上させることができる。

請求項２の発明は、静止側部材に支持されて上記支持アームの突出端側に支持されたワークの姿勢を変化させるようこの支持アームを作動可能とする作動アクチュエータと、上記回動体２８の上記縦向きの軸心２７回りの回動により、上記支持アームが上記作動アクチュエータに対する所定位置に位置したとき、上記支持アームと上記作動アクチュエータとを互いに連結、連結解除可能とする連結装置とを設けている。

このため、上記支持アームの突出端側に支持されたワークにつき塗装作業をする場合に、上記作動アクチュエータによりワークの姿勢を所望状態に変化させるよう支持アームを作動させれば、上記ワークの塗装状態の品質をより向上させることができる。

そして、上記したように作動アクチュエータを設けた場合において、上記塗装作業の前、後に上記支持アームを回動させようとする場合には、上記連結装置により支持アームと作動アクチュエータとの連結を解除させればよい。このようにすると、上記支持アームの回動に伴って上記作動アクチュエータが回動する、ということが防止されて、静止側部材と作動アクチュエータとの間に架設される電気配線などにねじれの生じることが防止される。よって、上記配線などの構造を簡単にできることから、上記ワークの塗装状態の品質の向上が、簡単な構成で達成される。

また、上記作動アクチュエータと連結装置とを上記仕切体を基準として上記支持アームの基部側寄りに配置している。

このため、上記塗装機により噴霧された塗料のうち、上記ワークの塗装に供されなかった噴霧塗料が上記作動アクチュエータや連結装置に無用に付着する、ということは上記仕切体によって防止される。

よって、上記作動アクチュエータや連結装置に付着する塗料についての洗浄作業は不要であると共に、無用に付着する塗料によって上記作動アクチュエータや連結装置の作動が阻害される、ということが防止されて、これら作動が長期にわたり維持される。この結果、上記塗装装置に対する保守作業が、より容易にできる。

請求項３の発明は、上記仕切体の一部分をウォータカーテンで構成し、このウォータカーテンを上記支持アームの長手方向の中途部が貫通するようにしている。

このため、上記支持アームは上記仕切体を貫通するものではあるが、この貫通部分は上記ウォータカーテンによってシールされる。よって、上記ワークの塗装に供されなかった噴霧塗料が上記回動装置や支持アームの基部側に無用に付着することは、より確実に防止される。この結果、塗装装置に対する保守作業が、更に確実に容易にできる。

請求項４の発明は、上記塗装機により上記ワークに向かって噴霧される塗料の噴霧方向が上記仕切体に向かうようにしている。

このため、上記支持アームの突出端側に支持されたワークに対し、塗装機により塗料を噴霧して塗装作業をする場合、上記ワークから逸れて塗装に供されなかった噴霧塗料の多くは、上記仕切体に向かわされる。よって、上記噴霧塗料が上記支持アームに隣り合う他の支持アームの突出端側に支持された他のワークに直接向かってこれを無用に塗装する、ということが防止される。この結果、各ワークの塗装状態の品質を、より確実に向上させることができる。

請求項５の発明は、上記ブースの内面と仕切体の外面との間の空間に向かって外部の空気を供給する給気口を上記空間の上部に形成し、この空間の空気を外部に排気する排気口を上記空間の底部に形成している。

このため、上記空間を換気しようとしてこの空間に供給された空気は、上記空間の上部から底部に向かって下方に流動する。ここで、上記塗装作業時には、通常、塗装機による塗料の噴霧方向は、斜め下方を含んで下方に向かうこととされる。つまり、上記空気の流動方向と上記噴霧方向とは順方向となって、上記噴霧塗料が上記空気によって乱されるということが防止される。よって、上記空間の換気をする場合でも、所望の塗装作業ができて、上記ワークの塗装状態の品質を向上させることができる。

請求項６の発明は、上記ブースの外部に設置されて、ワークを搬送可能とする搬送装置と、この搬送装置により搬送されてきたワークを上記支持アームに支持させるようこのワークを上記搬送装置から支持アームに移載可能とする一方、この支持アームに支持されていたワークを上記搬送装置により搬送可能とさせるようこのワークを上記支持アームから搬送装置に移載可能とする移載装置とを設けている。

このため、上記ワークの塗装に供されなかった噴霧塗料が上記搬送装置に無用に付着することは、上記ブースによって防止される。よって、この点でも、上記塗装装置に対する保守作業が、より容易にできる。

本発明の塗装装置に関し、ワークを噴霧塗料により塗装するようにした塗装装置に対する保守作業が、より容易にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、ワークに対し塗料を噴霧可能とする塗装機と、ブースの内部に収容され、上記ワークを支持してこのワークを上記塗装機の噴霧方向に対向可能とさせるワーク支持装置とが設けられている。このワーク支持装置は、縦向きの軸心回りに回動可能とされる回動体を有する回動装置と、上記回動体から径方向外方に突出し、その突出端側に上記ワークを支持して上記回動体と共に回動する支持アームとを備えている。上記回動装置および支持アームの基部側を収容し、これら回動装置および支持アームの基部側と、上記塗装機、支持アームの突出端側およびこの突出端側に支持されるワークとの間を仕切る仕切体が設けられている。

また、上記仕切体の平面断面視で、この仕切体は上記回動装置および支持アームの基部側を囲繞する筒形状となるよう形成されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１，２において、符号１は、自動二輪車の部品などのワーク２を塗装するための塗装装置である。

上記塗装装置１には、静止側部材３である建物内の床上に設置されるブース４と、このブース４の内部に収容されて上記床上の架台に支持され、ワーク２の塗装用として塗料６を噴霧可能とする複数台（３台）の塗装機７と、上記ブース４の内部に収容され、上記ワーク２を着脱可能に支持してこのワーク２を上記塗装機７による塗料６の噴霧方向に対向可能とさせるワーク支持装置８とが設けられている。上記各塗装機７は、上記ワーク支持装置８の周りに配置されている。

上記ブース４は、平面断面視で筒形状をなす側壁部１０と、この側壁部１０の上端開口を閉じる天井部１１とを備え、上記側壁部１０の一部には、上記ブース４に対するワーク２の出し入れを可能とする開口１２が形成されている。また、上記塗装機７は、多関節型ロボット１４と、このロボット１４のアーム先端に支持されて所望位置から所望方向に向かって塗料６を自在に噴霧可能とする噴霧ノズル１５とを備えている。

上記ブース４の外部に配置されて、上記塗装機７による塗装工程の前段の前工程から上記ブース４の開口１２側に向けてワーク２を搬送可能とする一方、上記ブース４の開口１２側からワーク２を次工程に向けて搬送可能とするチェーンコンベアである搬送装置１７が設けられている。この搬送装置１７は、所定ピッチに配置されて、上記ワーク２を着脱可能に支持する支持部１７ａと、これら支持部１７ａを互いに連結するチェーン１７ｂとを備えている。上記前工程とは、ワーク２の洗浄、乾燥など前処理工程などである。また、上記次工程とは、焼付炉での焼付塗装工程などである。

上記搬送装置１７により搬送されてきたワーク２を上記ワーク支持装置８に支持させるようこのワーク２を上記搬送装置１７からワーク支持装置８に移載可能とする一方、このワーク支持装置８に支持されていたワーク２を上記搬送装置１７により搬送可能とさせるようこのワーク２を上記ワーク支持装置８から搬送装置１７に移載可能とする移載装置１８が設けられている。この移載装置１８は上記開口１２に配置されている。そして、この開口１２を通し、上記移載装置１８によりワーク２が移載される。

全図において、上記ワーク支持装置８は、上記ブース４の平面視でのほぼ中央に位置して上記静止側部材３である床の上面に支持される回動装置２０と、この回動装置２０からその外側方に向かい放射状に突出し、その基部側２１が上記回動装置２０に支持される一方、突出端側２２がそれぞれハンガー２３を介して上記ワーク２を支持する複数（４本）の支持アーム２４とを備えている。

上記回動装置２０は、上記静止側部材３に固定される箱形状の固定部２６と縦向きの軸心２７回りに回動Ａ可能となるよう上記固定部２６に支持される回動体２８と、上記固定部２６の内部に収容され、上記回動体２８を駆動可能とする回動アクチュエータ２９とを備えている。上記回動体２８は円環形状の回転テーブルである。また、上記回動アクチュエータ２９は三相モータであって、この回動アクチュエータ２９に公知のローラギヤカム機構などを介して上記回動体２８が連動連結され、一方向への所定角度（９０°）の回動Ａと、停止とが繰り返し可能とされている。なお、上記カム機構はバレルカム機構などであってもよく、これに代えて、ゼネバ機構などを用いてもよい。また、上記回動アクチュエータ２９をサーボモータとしてインデックス制御により、上記回動体２８を上記のように間欠回動Ａさせてもよく、この場合、上記のような各機構は設けなくてもよい。

上記支持アーム２４は、その一端部が上記回動体２８にブラケット３２により固定され、他端部側がほぼ水平に上記回動体２８の径方向外方に突出する円形パイプである固定アーム３３と、この固定アーム３３のアーム軸心３４に直交するほぼ水平な第１軸心３５回りに回動（チルト）Ｂ可能となるようこの固定アーム３３の突出端部に支持される第１回動部３６と、上記第１軸心３５に直交するほぼ垂直な第２軸心３７回りに回動Ｃ可能となるよう上記第１回動部３６に支持される第２回動部３８とを備えている。上記第１、第２回動部３６，３８は上記支持アーム２４の突出端側２２を構成している。上記第２回動部３８の上部は円形パイプであって、上記第１回動部３６から上方に向かって突出している。上記第２回動部３８に前記ハンガー２３を介しワーク２が着脱可能に支持される。前記搬送装置１７の支持部１７ａの上部は、上記第２回動部３８の上部と同形同大とされている。

上記固定アーム３３のアーム軸心３４と平行に延びる第１、第２駆動軸４０，４１が上記固定アーム３３の内部に嵌入されている。上記第１、第２駆動軸４０，４１の上記支持アーム２４の突出端側２２の端部と、上記第１、第２回動部３６，３８とは、それぞれベベルギヤなどの連動機構４２，４３により互いに連動連結されている。上記第１、第２駆動軸４０，４１はそれぞれその第１、第２軸心４４，４５回りに回動可能となるよう上記ブラケット３２と固定アーム３３とに支持されている。

上記回動装置２０の固定部２６の上面にＡＣサーボモータである一対の第１、第２作動アクチュエータ４６，４７が複数組（４組）支持されている。つまり、これら各第１、第２作動アクチュエータ４６，４７は上記固定部２６を介し静止側部材３に支持されている。上記回動体２８の回動Ａに連動して上記支持アーム２４が所定角度だけ回動Ａした後、停止したとき、上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７に対する「所定位置」に上記支持アーム２４が位置することとされている（図１−３図示）。

上記した第１、第２作動アクチュエータ４６，４７に対する支持アーム２４の「所定位置」とは、上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７の第１、第２軸心４４，４５に上記第１、第２駆動軸４０，４１の第１、第２軸心４４，４５が合致する場合の上記支持アーム２４の位置である。なお、上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７は静止側部材３に直接支持させてもよく、別途のブラケットなどにより上記静止側部材３に支持させてもよい。

上記支持アーム２４の回動Ａにより、この支持アーム２４が上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７に対する上記「所定位置」に位置したとき、上記支持アーム２４の第１、第２駆動軸４０，４１と、上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７とを互いに連結（図３）、連結解除（不図示）可能とする連結装置４９が設けられている。

上記連結装置４９は、上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７を支持し、上記アーム軸心３４に平行な方向で上記支持アーム２４の突出端側２２に向かって往、復移動Ｄ，Ｅ可能となるよう上記固定部２６に支持される可動台５０と、上記固定部２６に支持され上記可動台５０を往、復移動Ｄ，Ｅさせるよう駆動する空気圧シリンダである連結アクチュエータ５１と、上記第１、第２駆動軸４０，４１の上記支持アーム２４の基部側２１の端部に上記作動アクチュエータ４６，４７の各出力軸を解除可能に同時に連結させる第１、第２カップリング５２，５３とを備えている。この連結は、上記「所定位置」において、上記連結アクチュエータ５１の駆動により上記可動台５０と共に上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７が往移動Ｄしたときに可能とされる。

そして、上記第１、第２カップリング５２，５３により、上記第１、第２駆動軸４０，４１に上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７が連結された状態（図３）で、上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７をそれぞれ駆動させれば、これらの各駆動力は、上記第１、第２カップリング５２，５３、第１、第２駆動軸４０，４１、および各連動機構４２，４３を介し上記第１、第２回動部３６，３８に伝達される。すると、上記第１回動部３６が回動Ｂすると共に、第２回動部３８が回動Ｃし、つまり、上記支持アーム２４が作動して、上記第２回動部３８に上記ハンガー２３を介し支持されているワーク２の姿勢が所望状態に変化させられる。

一方、上記連結アクチュエータ５１の駆動により、上記可動台５０と共に上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７を復移動Ｅさせる。すると、上記第１、第２カップリング５２，５３が連結解除動作して、上記第１、第２駆動軸４０，４１に対する上記第１、第２作動アクチュエータ４６，４７の連結が解除される。ここで、図示しないが、上記支持アーム２４の回動Ａ時など、上記「所定位置」以外の場合には、上記第１、第２駆動軸４０，４１は、上記第１、第２軸心４４，４５回りでのそれぞれ所定回動位置に保持されるようになっている。これにより、支持アーム２４の回動Ａ時には、上記第１、第２回動部３６，３８の各回動Ｂ，Ｃが阻止されて、上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２は一定姿勢に保持される。

図４，６において、上記ハンガー２３は、縦方向に延び、その下部が上記第２回動部３８にそのほぼ第２軸心３７上で嵌脱可能に嵌合される主ハンガー６２と、この主ハンガー６２の長手方向の中途部に突設され、上記第２回動部３８の上端面に接合するフランジ６３と、上記ワーク２に固着され、このワーク２から下方に向けて突設され、その突出端部が上記主ハンガー６２の上端部に嵌脱可能に嵌合される副ハンガー６４と、上記第２回動部３８に対する上記第２軸心３７回りでの上記主ハンガー６２の自由な回動を阻止する位置決め部材６５と、上記主ハンガー６２に対する上記第２軸心３７回りでの上記副ハンガー６４の自由な回動を阻止する不図示の位置決め部材とを備えている。

上記位置決め部材６５は、上記第２回動部３８の上端面に形成されたＶ字状溝と、上記フランジ６３に形成され上記溝に嵌脱可能に嵌入されるＶ字状突起とを備えている。上記溝は、上記第２回動部３８の上端面に複数（４つ）形成されている。また、上記突起は、上記フランジ６３の下面に複数（４つ）形成されている。

図１，２，５，６において、前記移載装置１８は、上記静止側部材３である床上に支持される基台６７と、縦向きの軸心６８回りに回動Ｆ、上昇動作Ｇおよび下降動作Ｈ可能となるようこの基台６７に支持される昇降台６９と、この昇降台６９に支持され、上記ハンガー２３を把持可能とする一対のハンド７０，７１とを備えている。

上記移載装置１８の元の状態（図１，２，５中実線）から、上記昇降台６９の回動Ｆ、上昇動作Ｇおよび下降動作Ｈと、各ハンド７０，７１の開閉動作とにより、これら各ハンド７０，７１は、上記搬送装置１７の支持部１７ａと支持アーム２４の第２回動部３８とにそれぞれ支持された各ハンガー２３のフランジ６３の下方近傍に配置可能とされる（図５，６中二点鎖線）。この状態から、上記昇降台６９を上昇動作Ｇさせれば、上記ハンド７０，７１が上記フランジ６３を持ち上げることにより上記各ハンガー２３が持ち上げられる。

すると、上記各ハンガー２３は上記搬送装置１７の支持部１７ａと支持アーム２４の第２回動部３８からそれぞれ離脱させられる。ここで、上記各ハンド７０，７１を閉動作させれば、これら各ハンド７０，７１により、上記ハンガー２３の主ハンガー６２の下部が把持される（図６中一点鎖線）。この状態から上記昇降台６９を１８０°回動Ｆさせると、搬送装置１７から離脱させられた未塗装のワーク２と、支持アーム２４から離脱させられた既塗装のワーク２との各位置が互いに入れ替えられる。

次に、上記昇降台６９を上記ハンド７０，７１と共に下降動作Ｈさせれば、各主ハンガー６２の下端部が上記支持部１７ａと第２回動部３８とに嵌合させられる。ここで、上記各ハンド７０，７１を開動作させれば、これら各ハンド７０，７１による各ハンガー２３の把持が解除され、これら各ハンガー２３の主ハンガー６２の下部が上記支持部１７ａと第２回動部３８とに嵌合支持される。また、この際、上記ハンガー２３は、上記第２回動部３８に対しその第２軸心３７回りの所定位置に上記位置決め部材６５により位置決めされる。これにより、上記既塗装のワーク２が搬送装置１７の支持部１７ａに支持される一方、未塗装のワーク２が上記支持アーム２４の第２回動部３８に支持される。この状態から、上記昇降台６９は、上昇動作Ｇかつ回動Ｆさせられて元の状態（図１，２，５中実線）に戻される。

次に、上記搬送装置１７を次工程に向けて所定ピッチだけ搬送動作させ、かつ、上記支持アーム２４を所定角（９０°）だけ回動Ａさせる。すると、上記搬送装置１７の支持部１７ａに支持された上記既塗装のワーク２が次工程に向かって所定ピッチだけ搬送され、かつ、上記支持アーム２４に支持された未塗装のワーク２が次の塗装機７に対向するよう回動Ａさせられる。また、この際、上記搬送装置１７の上記支持部１７ａに後続する次の支持部１７ａに支持された未塗装のワーク２と、上記支持アーム２４に後続する次の支持アーム２４に支持された既塗装のワーク２とが上記移載装置１８を挟んで対向させられる。以下、上記した搬送装置１７、支持アーム２４、および移載装置１８の動作が繰り返し可能とされている。

図１，２において、上記回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１を収容し、これら回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１と、上記塗装機７、支持アーム２４の突出端側２２およびこの突出端側２２に支持されるワーク２との間を仕切る仕切体７５が設けられている。この仕切体７５の平面断面視（図２）で、この仕切体７５は上記回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１を囲繞する円筒形状となるよう形成されている。この仕切体７５は、上記回動装置２０の軸心２７上にほぼ位置している。

上記仕切体７５は、その上部を構成する上筒状体７６と、この上筒状体７６の下方に少し離れて位置する下筒状体７７とを備えている。これら上筒状体７６の下縁部と下筒状体７７の上縁部との間には環状間隙７８が形成され、この環状間隙７８を上記各支持アーム２４の長手方向の中途部が回動Ａ可能に貫通している。

上記上筒状体７６の高さ方向の中途部におけるこの上筒状体７６の外周面には、この外周面の周方向に沿って同レベルの上水溜め枡７９が形成されている。また、上記下筒状体７７の上端部には、この下筒状体７７の周方向の全体にわたり同レベルの下水溜め枡８０が形成されている。上記上水溜め枡７９に水８１を供給する水ポンプ８２が設けられている。

上記軸心２７上に配置され、上記環状間隙７８を閉じる円環形状の仕切り板８３が設けられている。上記各支持アーム２４の固定アーム３３の長手方向の中途部は、それぞれ上記仕切り板８３を貫通している。そして、この仕切り板８３は、上記固定アーム３３に支持され、上記各支持アーム２４と共に上記軸心２７回りに回動Ａ可能とされている。上記仕切り板８３の上縁部は上記下筒状体７７の下縁部よりも上記支持アーム２４の基部側２１寄りに位置し、上記仕切り板８３の下縁部は上記下水溜め枡８０内に向かって延びている。

上記ブース４の内面と仕切体７５の外面との間の円環形状の空間８４を、上記軸心２７回りの周方向で、上記各塗装機７側の一部空間８４ａと、移載装置１８側の他部空間８４ｂとに仕切る一対の仕切り壁８８が設けられている。これら各仕切り壁８８には、上記各支持アーム２４の回動Ａと、これら支持アーム２４に支持された各ワーク２の回動Ａとをそれぞれ許容する不図示の切り欠きが形成されている。上記上水溜め枡７９は、上記一部空間８４ａに対応するよう設けられ、上記空間８４の他部空間８４ｂには設けられていない。

上記一部空間８４ａの底部を閉じる底板８５が設けられ、この底板８５の外縁部には、この外縁部に沿って同レベルの他の水溜め枡８６が形成されている。この他の水溜め枡８６にも上記水ポンプ８２により水８１が供給される。上記底板８５には複数カ所（３カ所）に排水口８７が形成され、この排水口８７は不図示の処理設備に連通させられている。

上記空間８４の一部空間８４ａにおいて、上記上水溜め枡７９に供給された後、この上水溜め枡７９から溢れた水８１は、上筒状体７６の外周面を覆うようほぼ層流状にて流下させられる。この上筒状体７６の外面を流下した後の水８１は、上記環状間隙７８を閉じる仕切り板８３の外面を流下させられると共に、上記環状間隙７８を閉じるよう流下して、この環状間隙７８をシールした後、上記下水溜め枡８０に流入させられる。上記上筒状体７６と仕切り板８３との各外周面を流下する水８１と、環状間隙７８を閉じるよう流下する水８１とによりウォータカーテン８９が形成されている。

上記仕切り板８３の外面を流下し、かつ、環状間隙７８を閉じるウォータカーテン８９に対し、上記支持アーム２４の突出端側２２寄りから近接対面する他の仕切り板９０が上記支持アーム２４の長手方向の中途部に取り付けられている。上記他の仕切り板９０は円形鍔形状をなし、その下端部は、上記下水溜め枡８０内に向かって延びている。

前記仕切り板８３は、上記ウォータカーテン８９を形成する水８１の一部が上記環状間隙７８を通り上記回動装置２０の回動体２８や支持アーム２４の基部側２１に向かって飛散することを防止する。一方、上記他の仕切り板９０は上記水８１の一部が上記支持アーム２４の突出端側２２やワーク２に向かって飛散することを防止する。

なお、上記仕切り板８３に代え、上記環状間隙７８を閉じるウォータカーテン８９に対し、上記支持アーム２４の基部側２１寄りから近接対面する円形鍔形状の更に他の仕切り板を設け、この仕切り板を上記支持アーム２４の長手方向の中途部に取り付けてもよい。また、上記他の仕切り板９０は、仕切り板８３と同じように上記軸心２７上に位置する円環形状となるよう形成してもよい。

また、上記下水溜め枡８０は設けなくてもよい。この場合、上記仕切り板８３、他の仕切り板９０、および更に他の仕切り板の各下端部は、上記下筒状体７７の上縁部よりも、上記支持アーム２４の突出端側２２寄りに配置される。

上記空間８４の一部空間８４ａにおいて、上記下水溜め枡８０に流入した後、この下水溜め枡８０から溢れた水８１は、上記下筒状体７７の外周面と、これに連設される底板８５の上面とを覆うようほぼ層流状にて流下させられ、その後、上記排水口８７から排水させられる。また、上記他の水溜め枡８６に供給された後、この他の水溜め枡８６から溢れた水８１は、上記底板８５の上面を覆うようほぼ層流状にて流下させられ、その後、上記排水口８７から排水させられる。

また、上記空間８４の他部空間８４ｂにおいて、上記仕切り板８３から滴下する水８１を流入させる樋９０ａが設けられている。この樋９０ａに流入させられた水８１は、上記樋９０ａを通し上記一部空間８４ａに向けて流動させられ、上記排水口８７から排出される。

上記塗装機７により上記ワーク２に向かって噴霧される塗料６の噴霧方向は上記仕切体７５、かつ、斜め下方に向かうこととされている。この際、上記ワーク２から逸れた噴霧塗料６は、上記仕切体７５の外面や底板８５の上面を覆う水８１の層に衝突して、上記仕切体７５や底板８５に付着することが防止される。そして、上記塗料６は、水８１と共に処理設備に送られる。

上記空間８４の一部空間８４ａを換気する換気装置９１が設けられている。この換気装置９１は、上記一部空間８４ａの上端部を閉じるよう設けられ、その多数の通気孔が給気口９２とされる通気天井９３と、この通気天井９３を通し上記一部空間８４ａに空気９４を供給するブロア９５と、上記一部空間８４ａの下端部に達した空気９４を不図示の処理設備に向けてブース４の外部に排気可能とする排気口９６とを備えている。上記通気天井９３を通過して上記一部空間８４ａを下方に向かって流動する空気９４の流量は、平面視で各部ほぼ均等とされている。上記排水口８７と排気口９６とは互いに兼用されている。

上記塗装装置１によるワーク２の塗装作業につき説明する。

まず、上記塗装装置１による塗装作業の前工程から、上記ブース４に向かって搬送装置１７により搬送されてきた未塗装のワーク２が、上記移載装置１８によって、この移載装置１８に対向するワーク支持装置８の支持アーム２４に移載されて支持される。この場合、この支持アーム２４の第１、第２駆動軸４０，４１と各作動アクチュエータ４６，４７との連結は解除されている。そして、上記回動装置２０の回動体２８と共に上記支持アーム２４が所定角度（９０°）だけ回動Ａさせられて、この支持アーム２４に支持された未塗装のワーク２が第１の塗装機７(I)に対向させられ、この塗装機７(I)により塗装される。

上記第１の塗装機７(I)による塗装作業の際、上記支持アーム２４の第１、第２駆動軸４０，４１と上記各作動アクチュエータ４６，４７とは、上記連結装置４９により互いに連動連結されて上記支持アーム２４が作動させられ、ワーク２が所望姿勢とされることにより、このワーク２の塗装状態の品質が向上させられる。一方、上記支持アーム２４に後続する他の支持アーム２４には、上記搬送装置１７により搬送されてきた後続の未塗装のワーク２が、上記移載装置１８により、移載されて支持される。

上記支持アーム２４に支持されたワーク２に対する第１の塗装機７(I)による塗装作業が完了すれば、上記支持アーム２４の第１、第２駆動軸４０，４１と各作動アクチュエータ４６，４７との連結が解除される。そして、上記回動装置２０の回動体２８と共に上記支持アーム２４が所定角度（９０°）だけ回動Ａさせられる。すると、この支持アーム２４に支持されたワーク２が第２の塗装機７(II)に対向させられ、この塗装機７(II)により再び、塗装される。また、この際、上記他の支持アーム２４に支持された未塗装のワーク２が上記第１の第１の塗装機７(I)に対向させられ、この第１の塗装機７(I)により塗装される。

以下、上記と同様の塗装作業が繰り返される。そして、最終的に第３の塗装機７(III)により塗装されたワーク２は、上記移載装置１８により、上記搬送装置１７の支持部１７ａに移載されて支持され、次工程に搬送される。なお、一つのワーク２に対する上記各塗装機７(I)(II)(III)による各塗装作業では、上記ワーク２の主たる塗装部位と塗装条件とが互いに相違している。

上記構成によれば、回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１を収容し、これら回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１と、上記塗装機７、支持アーム２４の突出端側２２およびこの突出端側２２に支持されるワーク２との間を仕切る仕切体７５を設けている。

このため、上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２に対し、塗装機７により塗料６を噴霧して塗装作業をする場合、上記ワーク２から逸れて塗装に供されなかった噴霧塗料６が上記回動装置２０や支持アーム２４の基部側２１に無用に付着する、ということは上記仕切体７５によって防止される。

よって、上記回動装置２０や支持アーム２４の基部側２１に付着する塗料６についての洗浄作業は不要であると共に、無用に付着する塗料６によって上記回動装置２０における回動体２８の回動が阻害される、ということが防止されて、回動体２８の円滑な回動が長期にわたり維持される。この結果、上記塗装装置１に対する保守作業が、より容易にできる。

また、前記したように、静止側部材３に支持されて上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２の姿勢を変化させるようこの支持アーム２４を作動可能とする作動アクチュエータ４６，４７と、上記回動体２８の上記縦向きの軸心２７回りの回動Ａにより、上記支持アーム２４が上記作動アクチュエータ４６，４７に対する所定位置に位置したとき、上記支持アーム２４と上記作動アクチュエータ４６，４７とを互いに連結、連結解除可能とする連結装置４９とを設けている。

このため、上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２につき塗装作業をする場合に、前記したように塗装機７により塗料６を自在に噴霧することと、上記作動アクチュエータ４６，４７によりワーク２の姿勢を所望状態に変化させるよう支持アーム２４を作動させることとにより、上記ワーク２の塗装状態の品質をより向上させることができる。

そして、上記したように作動アクチュエータ４６，４７を設けた場合において、上記塗装作業の前、後に上記支持アーム２４を回動Ａさせようとする場合には、上記連結装置４９により支持アーム２４と作動アクチュエータ４６，４７との連結を解除させればよい。このようにすると、上記支持アーム２４の回動Ａに伴って上記作動アクチュエータ４６，４７が回動Ａする、ということが防止されて、静止側部材３と作動アクチュエータ４６，４７との間に架設される電気配線などにねじれの生じることが防止される。よって、上記配線などの構造を簡単にできることから、上記ワーク２の塗装状態の品質の向上が、簡単な構成で達成される。

また、上記作動アクチュエータ４６，４７と連結装置４９とを上記仕切体７５を基準として上記支持アーム２４の基部側２１寄りに配置している。

このため、上記塗装機７により噴霧された塗料６のうち、上記ワーク２の塗装に供されなかった噴霧塗料６が上記作動アクチュエータ４６，４７や連結装置４９に無用に付着する、ということは上記仕切体７５によって防止される。

よって、上記作動アクチュエータ４６，４７や連結装置４９に付着する塗料６についての洗浄作業は不要であると共に、無用に付着する塗料６によって上記作動アクチュエータ４６，４７や連結装置４９の作動が阻害される、ということが防止されて、これら作動が長期にわたり維持される。この結果、上記塗装装置１に対する保守作業が、より容易にできる。

また、前記したように、仕切体７５の平面断面視で、この仕切体７５が上記回動装置２０および支持アーム２４の基部側２１を囲繞する筒形状となるようにしている。

このため、上記仕切体７５は、上記回動体２８や支持アーム２４の基部側２１の回動Ａ軌跡を覆うものとして可及的に小型に成形できる。よって、その分、上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２に対する塗装作業の作業空間を広くできる。この結果、ワーク２の姿勢変化の自由度を、より向上させることができるなど、ワーク２の塗装状態の品質を、より向上させることができる。

また、前記したように、仕切体７５の一部分をウォータカーテン８９で構成し、このウォータカーテン８９を上記支持アーム２４の長手方向の中途部が貫通するようにしている。

このため、上記支持アーム２４は上記仕切体７５を貫通するものではあるが、この貫通部分は上記ウォータカーテン８９によってシールされる。よって、上記ワーク２の塗装に供されなかった噴霧塗料６が上記回動装置２０や支持アーム２４の基部側２１に無用に付着することは、より確実に防止される。この結果、塗装装置１に対する保守作業が、更に確実に容易にできる。

また、前記したように、塗装機７により上記ワーク２に向かって噴霧される塗料６の噴霧方向が上記仕切体７５に向かうようにしている。

このため、上記支持アーム２４の突出端側２２に支持されたワーク２に対し、塗装機７により塗料６を噴霧して塗装作業をする場合、上記ワーク２から逸れて塗装に供されなかった噴霧塗料６の多くは、上記仕切体７５に向かわされる。よって、上記噴霧塗料６が上記支持アーム２４に隣り合う他の支持アーム２４の突出端側２２に支持された他のワーク２に直接向かってこれを無用に塗装する、ということが防止される。この結果、各ワーク２の塗装状態の品質を、より確実に向上させることができる。

また、前記したように、ブース４の内面と仕切体７５の外面との間の空間８４に向かって外部の空気９４を供給する給気口９２を上記空間８４の上部に形成し、この空間８４の空気９４を外部に排気する排気口９６を上記空間８４の底部に形成している。

このため、上記空間８４を換気しようとしてこの空間８４に供給された空気９４は、上記空間８４の上部から底部に向かって下方に流動する。ここで、上記塗装作業時には、通常、塗装機７による塗料６の噴霧方向は、斜め下方を含んで下方に向かうこととされる。つまり、上記空気９４の流動方向と上記噴霧方向とは順方向となって、上記噴霧塗料６が上記空気９４によって乱されるということが防止される。よって、上記空間８４の換気をする場合でも、所望の塗装作業ができて、上記ワーク２の塗装状態の品質を向上させることができる。

また、前記したように、ブース４の外部に設置されて、ワーク２を搬送可能とする搬送装置１７と、この搬送装置１７により搬送されてきたワーク２を上記支持アーム２４に支持させるようこのワーク２を上記搬送装置１７から支持アーム２４に移載可能とする一方、この支持アーム２４に支持されていたワーク２を上記搬送装置１７により搬送可能とさせるようこのワーク２を上記支持アーム２４から搬送装置１７に移載可能とする移載装置１８とを設けている。

このため、上記ワーク２の塗装に供されなかった噴霧塗料６が上記搬送装置１７に無用に付着することは、上記ブース４によって防止される。よって、この点でも、上記塗装装置１に対する保守作業が、より容易にできる。

なお、以上は図示の例によるが、上記各アクチュエータは電動、油圧、空気圧、ソレノイドなど、いずれであってもよい。また、上記移載装置１８は上記のようなロボット１４であってもよい。また、上記仕切体７５は上記回動装置２０の回動体２８のみなど一部分のみを収容するものであってもよい。

塗装装置の全体側面断面図である。 塗装装置の全体平面断面図である。 図２の部分拡大部分破断図である。 図３で示したものの部分側面断面図である。 図２の部分拡大図である。 図５のVI−VI線矢視部分断面図である。

１ 塗装装置
２ ワーク
３ 静止側部材
４ ブース
６ 塗料
７ 塗装機
８ ワーク支持装置
１７ 搬送装置
１８ 移載装置
２０ 回動装置
２１ 基部側
２２ 突出端側
２３ ハンガー
２４ 支持アーム
２６ 固定部
２７ 軸心
２８ 回動体
２９ 回動アクチュエータ
４６ 作動アクチュエータ
４７ 作動アクチュエータ
４９ 連結装置
７５ 仕切体
８１ 水
８４ 空間
８５ 底板
８７ 排水口
８９ ウォータカーテン
９０ａ 樋
９１ 換気装置
９２ 給気口
９３ 通気天井
９４ 空気
９６ 排気口
Ａ 回動
Ｂ 回動
Ｃ 回動
Ｄ 往移動
Ｅ 復移動
Ｆ 回動
Ｇ 上昇動作
Ｈ 下降動作

Claims (6)

1. ワークに対し塗料を噴霧可能とする塗装機と、ブースの内部に収容され、上記ワークを支持してこのワークを上記塗装機の噴霧方向に対向可能とさせるワーク支持装置とを設け、このワーク支持装置が、縦向きの軸心回りに回動可能とされる回動体を有する回動装置と、上記回動体から径方向外方に突出し、その突出端側に上記ワークを支持して上記回動体と共に回動する支持アームとを備えた塗装装置において、
   上記回動装置および支持アームの基部側を収容し、これら回動装置および支持アームの基部側と、上記塗装機、支持アームの突出端側およびこの突出端側に支持されるワークとの間を仕切る仕切体を設け、
   上記仕切体の平面断面視で、この仕切体が上記回動装置および支持アームの基部側を囲繞する筒形状となるようにしたことを特徴とする塗装装置。
2. 静止側部材に支持されて上記支持アームの突出端側に支持されたワークの姿勢を変化させるようこの支持アームを作動可能とする作動アクチュエータと、上記回動体の上記縦向きの軸心回りの回動により、上記支持アームが上記作動アクチュエータに対する所定位置に位置したとき、上記支持アームと上記作動アクチュエータとを互いに連結、連結解除可能とする連結装置とを設け、上記作動アクチュエータと連結装置とを上記仕切体を基準として上記支持アームの基部側寄りに配置したことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
3. 上記仕切体の一部分をウォータカーテンで構成し、このウォータカーテンを上記支持アームの長手方向の中途部が貫通するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
4. 上記塗装機により上記ワークに向かって噴霧される塗料の噴霧方向が上記仕切体に向かうようにしたことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
5. 上記ブースの内面と仕切体の外面との間の空間に向かって外部の空気を供給する給気口を上記空間の上部に形成し、この空間の空気を外部に排気する排気口を上記空間の底部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
6. 上記ブースの外部に設置されて、ワークを搬送可能とする搬送装置と、この搬送装置により搬送されてきたワークを上記支持アームに支持させるようこのワークを上記搬送装置から支持アームに移載可能とする一方、この支持アームに支持されていたワークを上記搬送装置により搬送可能とさせるようこのワークを上記支持アームから搬送装置に移載可能とする移載装置とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。

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