JP4906526B2 - 搬送コンベヤ装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車工場内の流れ作業等に於いて順次塗装等の作業が行われるワークを搬送するための搬送コンベヤ装置に関する。

自動車工場などの流れ作業を行う各工程では、ワークを順次作業させる作業ブースに搬送し、各ブース内での作業を行い次の作業ブースへと搬送しなければならない。これを実現するために、下部に搬送チェーンを設け上部にワークを設置して搬送させる支持部を設けた搬送コンベヤが用いられる。

以下に従来の搬送コンベヤを説明する。図７は従来の搬送コンベヤを表す斜視説明図であり、図８は断面説明図であり、図９は従来の搬送コンベヤを表す側面説明図である。
１００は搬送コンベヤ装置である。搬送コンベヤ装置１００は、搬送させるためのチェーンベルト部１０１と、チェーンベルト部１０１の所定位置に固定されるワーク支持部１０２と、搬送路上に展開されるチェーンベルト部１０１を納めるコンベヤボックス１０３とからなる。

コンベヤボックス１０３は、作業空間が密閉される塗装工程を例に説明すると、プライマー工程を行うプライマーブース、ベース塗装工程を行うベースブース、クリアー塗装工程を行うクリアーブースの各ブースをワークＷが順次通過するように設置されて各工程終了後に乾燥炉へワークＷを搬送するように設置される。コンベヤボックス１０３は、この従来例では作業の邪魔にならないように床下に設置し、ワーク支持部１０２が上方に突出できるよう上部に案内溝１０４を搬送路に沿って開口し、ワーク支持部１０２が移動可能としている。
チェーンベルト部１０１は、コンベヤボックス１０３内に設置され、コンベヤボックス１０３内ではチェーンベルト部１０１が工程を一周するように設けられている。
ワーク支持部１０２は、図７乃至図９に表すように、基端部がチェーンベルト部１０１と着脱自在であると共にコンベヤボックス１０３内のチェーンベルト部１０１上部に設置される搬送レール１０７に案内された移動可能な搬送台車１０５を構成しチェーンベルト部１０１に所定間隔を持って設置される。そして、搬送台車１０５からは、案内溝１０４から上部に突出するように支持部１０６を設ける。このように構成するワーク支持部１０２は、流れ作業の各工程が終了すると搬送台車１０５がチェーンベルト部１０１から離脱して回収可能に設けてある。ワーク支持部１０２は、各ブース内での作業が可能な高さとなるように設けてあり、先端部には搬送するワークＷに合わせた支持治具が取り付けてありワークＷを支持可能である。

そして、チェーンベルト部１０１が駆動されて案内溝１０４に沿ってワーク支持部１０２が移動して行く。
各ブース内では、それぞれの作業工程が行われるので、搬送コンベヤ装置１００は各工程で行われる作業が終了するまでワークＷがブース内に位置しているようにタクト制御によって自動的に移動制御が行われるので、ワークＷはそれぞれのブースでの作業が順次行われて行くこととなる。

しかしながら、上記従来搬送コンベヤ装置１００では、各ブース内で作業が行われる際にブース内で発生するダストが案内溝１０４からコンベヤボックス１０３内に入り込むため、コンベヤ内に汚れが発生し製造効率と品質が低下しコンベヤボックス１０３内の清掃頻度が高くなってしまうという問題点を有した。

そして、該清掃作業には、作業費用がかかり、複数の塗装工程を行う塗装ブースでは、塗料ダストの清掃作業に年間で１０００万円以上の費用が必要となってしまい清掃コストの負担が問題となっていた。

そこでこの発明は、上記問題点に鑑み、コンベヤボックス１０３内にダストが入り込み難い搬送コンベヤ装置を提供する。

そこでこの発明では、コンベヤボックス内にダストが入り込み難くするために、

搬送路に沿って設置されるコンベヤボックスと、コンベヤボックス内に設置され搬送路に沿って移動可能な搬送手段と、基端部が搬送手段に設置され他端がコンベヤボックスから突出してワークを支持可能であり搬送手段の移動に伴ってワークを搬送移動可能なワーク支持部と、ワーク支持部の搬送移動を可能とするようコンベヤボックスに設ける案内溝とからなる搬送コンベヤ装置において、
供給されるエアをエア噴出口から噴出可能なエア噴出口を所定間隔に穿設するエアシール管がコンベヤボックス内の案内溝両側に配管設置され、エアシール管のエア噴出口は案内溝からコンベヤボックス外方に向かってエアを噴出するように穿設することを特徴とする搬送コンベヤ装置、

を提供する。従って、搬送コンベヤ装置では、エアシール管が案内溝両側に配管設置されているので、エアシール管に供給されるエアがエアシール管に穿設したエア噴出口から噴出する。エア噴出口が案内溝からコンベヤボックス外部へ噴出するように穿設されているので、噴出するエアは案内溝からコンベヤボックス外部へと噴出される。

従ってこの発明によれば、搬送コンベヤ装置のコンベヤボックス内に設けたエアシール管から噴出するエアが、コンベヤボックス内部から外部へと噴出するので、案内溝にエアシールを形成することとなり、コンベヤボックス内へのダストの進入を大幅に削減できるというこの発明特有の効果を有する。

塗装ブースのある搬送路に沿ってコンベヤボックスを設置する。コンベヤボックスは、断面形状が四角形を成し、四角形の上辺中央に案内溝を穿設した形状であり、案内溝を穿設した上面が搬送路の床面と同レベルになるように床下に設置される。従って、塗装ブースを含む搬送路の床面には案内溝が搬送路に沿って穿設された状態となる。
搬送手段は、コンベヤボックス内の案内溝下部に設置されており、案内溝と同じ搬送路を移動可能である。そして、搬送手段である搬送チェーンの所定位置には、ワーク支持部を取り付けてある。ワーク支持部は、基端部側が搬送チェーンに係止され、他端が案内溝から外部へ突出され、その先端にワーク取り付け治具を設けてなる。そして、ワーク支持部は搬送チェーンの移動に伴い移動される。

コンベヤボックス内部の案内溝両側には、ワーク支持部に当接しないように案内溝に沿ってエアシール管を配管する。エアシール管の配管は、ダストがコンベヤボックス内に侵入する塗装ブース内に設置する。エアシール管にはエアを供給するエアコンプレッサや圧力調整弁等からなるエア系統が接続され、０．４ＭＰのエアが供給される。
更にエアシール管には、直径１．５ｍｍのエア噴出口を５０ｍｍ毎（ピッチ５０ｍｍ）にエアシール管の長手方向に直線上となるよう穿設する。
このようにエア噴出口を穿設したエアシール管の配管は、案内溝の両側で対向するそれぞれのエアシール管に設けたエア噴出口が交互に位置するように２５ｍｍずつずらして設置する。これにより、エア噴出口の穿設ピッチは両エアシール管で２５ｍｍピッチとなる。また、エアシール管に穿設するエア噴出口は、対向設置するエアシール管に向け斜め上方となるように位置させる。

以下に、この発明の実施例を図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施例を表す斜視説明図であり、図２は図１における縦断面の説明図であり、図３は図２の一部拡大説明図であり、図４は作業工程全体の説明図であり、図５はエア系統の説明図であり、図６はエアシール管の設置説明図である。

１は搬送コンベヤ装置である。搬送コンベヤ装置１は、工場等の床面内に設置されるコンベヤボックス２と、コンベヤボックス２内に設けられ搬送路に沿って搬送可能な搬送手段である搬送チェーン３と、搬送チェーン３の所定位置に設置されワークＷを支持可能なワーク支持部４と、コンベヤボックス２内の搬送路となる長手方向に沿って設置されるエアシール管５とからなる。

搬送コンベヤ装置１は、図４に表すように、この実施例では組み立て工場内の３つの塗装ブースＢ１乃至Ｂ３を経由するワークＷの搬送路を構成するように延設する。そして、搬送コンベヤ装置１は、図１あるいは図２に表すように、工場の床面Ｆ下部に設置し、ワーク支持部４が床面Ｆから上方へ立設された状態に設ける。尚、図４におけるＢ１はプライマーブースであってプライマー塗装工程であり、Ｂ２はベース塗装ブースであってベース塗装を施す工程であり、Ｂ３はクリアーブースであってクリアー塗装を施す工程である。そして、各ブースＢ１乃至Ｂ３はビニールカーテンなどで形成する入口と出口を有する閉塞空間で構成されており、内部には塗装ロボット等の作業ロボットＲが設置されている。そして、ワークＷが搬送コンベヤ装置１によって順次各ブースＢ１乃至Ｂ３を経て各ブース内での処理を行った後、乾燥炉Ｂ４へと搬送されることとなる。
尚、この実施例では搬送コンベヤ装置１は床面Ｆの下部に設置されるが、床面Ｆ上や中空あるいは天井から吊り下げるようにして設置する等他の位置に設置してもよい。

搬送コンベヤ装置１は、コンベヤボックス２を搬送路に沿って設置する。コンベヤボックス２は、図２や図３に表すように、縦断面形状が四角形であり、床面Ｆ側となる上面には案内溝２１を穿設してなる。従って、案内溝２１は搬送コンベヤ装置１を設置した搬送路に沿って長く穿設される。そして、コンベヤボックス２内には、ワーク支持部４を案内する搬送レール６が敷設される。

搬送チェーン３は、コンベヤボックス２内に延設し、各作業工程を一周するようにループ状に設置する。そして、搬送チェーン３の所定箇所にワーク支持部４を立設固定する。搬送チェーン３に固定するワーク支持部４は着脱が可能であり、予めワークＷが取り付けられたワーク支持部４が搬送チェーン３の移動に伴って移動される。そしてやがて図４に表すように、準備位置Ｃに到達し、搬送路に沿って順次プライマーブースＢ１、ベース塗装ブースＢ２、クリアーブースＢ３を経由して乾燥炉Ｂ４へと搬送される。そして、乾燥炉Ｂ４において乾燥終了後にワークＷが取り外される。

ワーク支持部４は、基端部が搬送チェーン３と着脱自在であると共にコンベヤボックス２内の搬送チェーン３上部に設置される搬送レール６に案内されて移動可能な搬送台車４１を構成し、他端が案内溝２１から上方へ突出するように設置されて支持部４２を構成し、支持部４２にはワークＷを支持するための治具が取り付けられている。ワーク支持部４の基端部である搬送台車４１は、詳説しないが、ワーク支持部４がワークＷを支持した状態で搬送する際にぐらつかないようにプレートを固定し、コンベヤボックス２内に設置する搬送レール６に案内されて容易に移動可能とするローラを取り付けて構成する。
また、各ブースＢ１乃至Ｂ３の入口直前と出口直後のコンベヤボックス２内には、移動するワーク支持部４が当接することでオンオフされる位置検出リミットスイッチＳＷが設置されている。この位置検出リミットスイッチＳＷは、搬送コンベヤ装置１の搬送動作を自動的に制御する制御装置と電気的に接続されており、搬送コンベヤ装置１の動作の自動制御に用いられる。尚、搬送コンベヤ装置１の動作の制御は、それぞれのブースＢ１乃至Ｂ３における作業に合わせて移動制御するものであり、従来から行われている方法と何ら代わりはないので詳説しない。また、図２中にＳＰで表すのはコンベヤストッパーであり、搬送台車４１と搬送チェーン３との係止状態とさせるか離脱状態とさせるかを切り換える装置であり、やはり従来から行われている方法と何ら代わりはないので詳説しない。

このように構成する搬送コンベヤ装置１は、従来から実施されているものと同様である。
そして、コンベヤボックス２内には、エアシール管５を設置する。エアシール管５は、各ブースＢ内での作業に於いて塗料ダスト等のダストが大幅に低減しコンベヤボックス２内に入り込まないようにエアシールを形成する目的で設置する。従って、この実施例では、図４に表すように、エアシール管５は各工程Ｂ１乃至Ｂ３内にのみ設置するが、搬送路を形成する搬送コンベヤ装置１全長にわたって設置してもよい。
エアシール管５は、各ブースＢ１乃至Ｂ３の入口から出口までの搬送経路長さからなり、一端にエア供給路Ａ１が連結されてエア供給され、他端を閉塞して形成する。そして、エアシール管５の円筒面には複数のエア噴出口５１を穿設する。エア噴出口５１は、直径が１．５ｍｍであり、エアシール管５の円筒面に一列に、且つ、５０ｍｍ間隔で穿設する。

このように構成するエアシール管５は、コンベヤボックス２内で案内溝２１の両側に対向して設置する。その際、図６に表すように、対向するエアシール管５のエア噴出口５１が交互に位置するように設置することで、両エアシール管５ではエア噴出口５１がピッチ２５ｍｍに設けた状態となる。このようにエア噴出口５１を相互にずらせて設置するのは、エアを案内溝２１全体から極力均一に噴出させるためである。また、エアシール管５に穿設するエア噴出口５１の穿設ピッチも同様にエアを極力均一に噴出させるためのピッチであり、これより細かなピッチで穿設してもよい。エアシール管５に穿設するエア噴出口５１の穿設ピッチは、エアシール管５に穿設するエア噴出口５１からの噴出エアによるミシン糸の浮き上がり確認をしたところ、ピッチ１００ｍｍ間隔とした場合には、浮き上がらずに沈む箇所が隣接するエア噴出口５１の中間部で発生し、ピッチ５０ｍｍとした場合には、全域にわたって浮き上がりが確認できた。しかしながら、ピッチ５０ｍｍの場合には、浮き上がり状態の均一性に欠け波があったため、対向設置するエアシール管５のエア噴出口５１を交互になるよう２５ｍｍずらせて設置することで、更に均一に保つようにしている。尚、この実施例では、エアシール管５に供給するエアの圧力は０．４ＭＰとしたが、供給するエアの圧力は適宜調整すれば足りる。
尚、この実施例では、エアシール管５の一端にエア供給路Ａ１を連結してエア供給可能としたが、両端を閉塞して中間部にエア供給路Ａ１を連結してエア供給可能に形成してもよい。

そして、案内溝２１の下部両側に設置するエアシール管５は、それぞれ対向するエアシール管５側へ水平方向から大凡３５°の方向へエアが噴出するようにエア噴出口５１を向けて固定設置する。このように固定設置することで、噴出するエアが案内溝２１外部へ向かって噴出されるので、案内溝２１外部からコンベヤボックス２内部への塗料ダストの侵入を防ぐことができる。

エアシール管５へ供給するエアは、工場内のエアツール駆動用に用意されているコンプレッサーや調圧バルブ等を有する既存のエア系統から分岐して供給すれば足りる。例えば、図５に表すように、既存のエア系統から分岐した供給路Ａ２を設け、供給路Ａ２にレギュレータＡ３を設けて供給圧力にエア圧を調圧した後、電磁弁Ａ４を介したエア供給路Ａ１によってエアシール管５へエア供給する。尚、電磁弁Ａ４は、搬送コンベヤ装置１の運転中であってブースＢ１乃至Ｂ３内での作業中に作動してエアの供給を行うように、搬送コンベヤ装置１を自動運転させるための搬送コンベヤ運転信号と同期させて制御している。勿論、搬送コンベヤ装置１の運転中に常にエアシール管５へエアを供給するように作動させてもよい。

このように構成する搬送コンベヤ装置１の作用を説明する。
搬送コンベヤ装置１によってワークＷがワーク支持部４に支持されながらプライマーブースＢ１へ侵入すると、ワークＷに対してプライマー塗装が実行される。搬送コンベヤ装置１は、該工程に合わせて搬送速度の調整や停止・作動等を制御されながらプライマーブースＢ１内を移動する。このとき、プライマーブースＢ１入口直前のコンベヤボックス２には、同位置に達したワーク支持部４によってオン状態とされる位置検出リミットスイッチＳＷが設けてあり、該スイッチＳＷがプライマーブースＢ１内に侵入する直前のワーク支持部４によってオン状態とされ、これに連動するように制御されてエアをエア供給路Ａ１へ供給する。このとき供給されるエアの圧力は、供給路Ａ２から供給される高圧エアがレギュレータＡ３によって０．４ＭＰに調圧されエア供給路Ａ１へ供給されることとなる。

エア供給路Ａ１から供給されたエアは、エアシール管５に設けたエア噴出口５１から噴出される。そして、それぞれのエアシール管５に穿設したエア噴出口５１が、対向設置されるエアシール管５側の上方大凡３５°に向けて噴出するように設置してあるので、噴出するエアは斜め上方へ向けて噴出されることとなり案内溝２１から上方へ噴出され、エアシールを形成する。このとき、エアシール管５に穿設したエア噴出口５１は５０ｍｍピッチであり、且つ、対向設置されたエアシール管５のエア噴出口５１が２５ｍｍずれて位置しているので、噴出するエアは案内溝２１の長手方向に亘ってほぼ均一に噴出される。

そして、ワーク支持部４が移動を続けプライマーブースＢ１の出口から退出すると、退出位置のコンベヤボックス２内に設置してある位置検出リミットスイッチＳＷをワーク支持部４がオン状態とするので、該オン信号を受領した制御装置（図示せず）からの信号を電磁弁Ａ４が受けてエア供給路Ａ１へのエアの供給を停止する。
更にワーク支持部４が移動し、次のブースであるベース塗装ブースＢ２の入口直前に到着してベース塗装ブースＢ２へ侵入する際に、プライマーブースＢ１の入口直前同様にコンベヤボックス２内に設置した位置検出リミットスイッチＳＷをオン状態とするので、前記同様電磁弁Ａ４が作動してエアの供給を行い、前記同様の作用をベース塗装ブースＢ２内でも行い、エアシール管５によるエアシールをコンベヤボックス２の案内溝２１に形成することで、コンベヤボックス２内へのダストの侵入を防ぐ。
同様に、クリアーブースＢ３でもエアシール管５によるエアシールをコンベヤボックス２の案内溝２１に形成することで、コンベヤボックス２内へのダストの侵入を防ぐ。

尚、この実施例では搬送コンベヤ装置１を、搬送チェーン３を搬送手段として駆動することでワーク支持部４を搬送移動させる構成として説明したが、搬送手段はチェーンによるものに限らず、ベルトを用いての搬送や、施設したレール上を自走して搬送する自走式搬送手段としてもよく、搬送路を搬送移動可能であればどのような搬送手段によってもよい。また、この実施例では搬送コンベヤ装置１を床面に合わせて設置したものを説明したが、搬送コンベヤ装置１は天井から吊り下げて設置し、ワークＷを吊り下げて搬送するような搬送コンベヤ装置等、種々の設置位置において実施することも可能である。更に、案内溝２１も、この実施例ではワーク支持部４を上方へ立設させるように上面にのみ設けたが、例えば、天井面等から吊り下げる場合などに、ワークＷを安定支持可能となるようコンベヤボックス２の異なる２箇所の面（左右面）からワーク支持部を突出させる場合には、案内溝２１も２箇所（左右面）に設け、それぞれの案内溝２１にエアシール管５を設置してエアシールを行うようにしても良く、コンベヤボックス２に設ける案内溝２１に合わせて設置すれば足りる。

この発明は、自動車工場等の流れ作業を自動搬送装置によって行う搬送コンベヤ装置に実施可能であり、特に、搬送コンベヤ装置内にダスト等が入り込み易い塗装工程に設定される搬送コンベヤ装置に適用することが有効である。

この発明の実施例を表す斜視説明図 図１における縦断面の説明図 図２の一部拡大説明図 作業工程全体の説明図 エア系統の説明図 エアシール管の設置説明図 従来例を表す斜視説明図 図７における縦断面説明図 従来例を表す側面説明図

符号の説明

Ａ１ エア供給路
Ａ２ 供給路
Ａ３ レギュレータ
Ａ４ 電磁弁
Ｂ ブース
Ｂ１ プライマーブース
Ｂ２ ベース塗装ブース
Ｂ３ クリアーブース
Ｂ４ 乾燥炉
Ｆ 床面
１ 搬送コンベヤ装置
２ コンベヤボックス
２１ 案内溝
３ 搬送チェーン
４ ワーク支持部
５ エアシール管
５１ エア噴出口
６ 搬送レール

Claims (1)

1. 搬送路に沿って設置されるコンベヤボックスと、コンベヤボックス内に設置され搬送路に沿って移動可能な搬送手段と、基端部が搬送手段に設置され他端がコンベヤボックスから突出してワークを支持可能であり搬送手段の移動に伴ってワークを搬送移動可能なワーク支持部と、ワーク支持部の搬送移動を可能とするようコンベヤボックスに設ける案内溝とからなる搬送コンベヤ装置において、
   供給されるエアをエア噴出口から噴出可能なエア噴出口を所定間隔に穿設するエアシール管がコンベヤボックス内の案内溝両側に配管設置され、エアシール管のエア噴出口は案内溝からコンベヤボックス外方に向かってエアを噴出するように穿設することを特徴とする搬送コンベヤ装置。

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