JP5989489B2

JP5989489B2 - 塗装機用洗浄機構、塗装機の洗浄方法

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Publication number: JP5989489B2
Application number: JP2012216059A
Authority: JP
Inventors: 晃司福澤; 慎一中根
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: JP2014069113A

Description

本発明は、塗装機を洗浄するための塗装機用洗浄機構、及び、塗装機の洗浄方法に関するものである。

一般に、自動車ボディなどの被塗装物の塗装には、塗装ロボットが主に使用されている。この塗装ロボットは、被塗装物を塗装する際に屈伸・回転するアームと、アームの先端部に装備される塗装機とを備えている。塗装機はベル型の回転霧化頭などを備えている。なお、塗装ロボットは、被塗装物を塗装する動作の他に、色替の際に生じる余剰塗料を廃塗料回収容器内に吹き捨てるという動作も行うようになっている。

また、色替を行う場合、次の被塗装物への塗装が開始されるまでの間に、回転霧化頭などに付着した塗料を除去しておく必要もある。仮に、塗料を除去しておかなければ、付着した塗料が被塗装物に垂れるなどして塗装品質が低下するおそれがある。塗料を除去する方法としては、廃塗料回収容器内に設けられたノズルから回転霧化頭の前面（内面）に洗浄液を噴射して回転霧化頭を洗浄することなどが提案されている。

ところで、塗料は塗装時に霧化されるため、回転霧化頭の前面に加えて後面にも付着する可能性がある。よって、被塗装物の塗装品質の低下をより確実に防止するためには、回転霧化頭の前面に加えて後面も洗浄したいという要求がある。

ここで、回転霧化頭の後面を洗浄する機構としては、例えば、回転霧化頭の後面に向けて洗浄液を噴射するための洗浄ノズルを塗装機本体内部に一体的に設けたものが従来提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、同様の洗浄を行う別の機構としては、例えば、廃塗料回収容器の上面開口部近傍にノズル支持体を固定し、回転霧化頭の後面に向けて洗浄液を噴射するための洗浄ノズルをノズル支持体に支持させたものが従来提案されている（例えば、特許文献２，３を参照）。これらの洗浄機構を用いた洗浄では、色替の際に塗装ロボットを駆動して、塗装機を塗装位置から廃塗料回収容器のある位置まで移動させる必要がある。そこで、廃塗料回収容器の上面開口部に回転霧化器を挿入して、余剰塗料を廃塗料回収容器内に吹き捨てた後、洗浄ノズルから洗浄液を噴射させるようになっている。

特開平９−１９２５４６号公報特開２００６−３３４５７５号公報特開２０１１−２３００３４号公報

しかしながら、廃塗料回収容器側に洗浄ノズルを固定したタイプの洗浄機構には、以下のような問題がある。即ち、塗装ロボットの使用を続けると、廃塗料回収容器の上面開口部に回転霧化頭を挿入する際の位置精度が悪化し、回転霧化頭が本来挿入すべき位置から外れてしまうことがある。この場合、洗浄液の狙い位置がズレて回転霧化頭の後面に洗浄液が当たりにくくなり、洗浄不良の原因となる。従って、このような場合には、面倒なノズル調整作業を行うことが余儀なくされる。

また、塗装機本体内部に洗浄ノズルを設けたタイプの洗浄機構では、回転霧化頭の挿入位置精度が悪化したとしても、特にそれには影響を受けず、洗浄ノズルによる洗浄液の狙い位置にズレは生じない。しかしながら、塗装中に洗浄ノズルから被塗装物に洗浄液が垂れて、被塗装物の塗装品質が低下する可能性がある。また、このタイプの場合、塗装機本体に洗浄ノズルを設けたことで塗装機の構造が複雑化、大型化しやすいほか、塗装ロボットで塗装機を移動させる際に大きな動力を要するというデメリットも予想される。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗装機の複雑化・大型化や塗装品質の低下を伴うことなく、回転霧化頭の後面を確実に洗浄することができる塗装機用洗浄機構、塗装機の洗浄方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、手段１に記載の発明は、塗装ロボットの先端に取り付けられた塗装機本体の先端にベル型の回転霧化頭を備えた塗装機の洗浄時に使用され、前記回転霧化頭の後面に対して洗浄液を噴射することで洗浄を行う機構であって、前記塗装機とは別体で構成されたノズル支持体と、前記ノズル支持体によって支持された洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルに前記洗浄液を供給する洗浄液供給管と、前記ノズル支持体を前記塗装機本体の外周面に対して着脱させるべく、前記ノズル支持体を駆動するノズル支持体駆動手段とを備え、前記ノズル支持体は、前記塗装機本体の外周面にある塗装機側係合部に対して係脱可能な支持体側係合部を有する継手部と、前記継手部から下方に延設されかつその先端に前記洗浄ノズルが取り付けられたアーム部とを有し、前記塗装機本体に対する前記ノズル支持体の装着時には、前記洗浄ノズルがその先端を前記回転霧化頭の後面に向けた状態で斜め下向きに位置決め配置されることを特徴とした塗装機用洗浄機構をその要旨とする。

従って、手段１に記載の発明によると、回転霧化頭の洗浄時には、ノズル支持体駆動手段の駆動により、洗浄ノズルを支持するノズル支持体が塗装機本体の外周面に対して装着される。ゆえに、塗装ロボットによる回転霧化頭の挿入位置精度が悪化したとしても、特にそれには影響を受けず、洗浄ノズルによる洗浄液の狙い位置のズレが防止される。従って、回転霧化頭の後面に洗浄液を確実に当てることが可能となり、面倒な調整作業を行わなくても確実に洗浄を行うことができる。また、回転霧化頭の洗浄を終えて塗装を行う時には、洗浄ノズルを支持するノズル支持体を塗装機本体の外周面から離脱させておくことができる。よって、塗装中に洗浄ノズルから被塗装物に洗浄液が垂れて、被塗装物の塗装品質が低下するといった心配もない。しかも、洗浄ノズルやノズル支持体を塗装機本体とは別体で設けたことにより、塗装機の複雑化、大型化を回避することができる。
また本発明では、前記ノズル支持体は、前記塗装機本体の外周面にある塗装機側係合部に対して係脱可能な支持体側係合部を有する継手部と、前記継手部から下方に延設されかつその先端に前記洗浄ノズルが取り付けられたアーム部とを有するものとしているので、ノズル支持体の装着時には、塗装機側係合部と支持体側係合部とが係合することによって、ノズル支持体における継手部を塗装機本体に対して位置決め固定させることができる。また、洗浄ノズルを継手部ではなく当該継手部から下方に延設されたアーム部に取り付けているため、洗浄ノズルからある程度離れた位置に継手部を設定可能となり、継手部が回転霧化頭の邪魔にならなくなる。さらに、この構成であると洗浄ノズルを回転霧化頭の後面に近接した位置に配置しやすくなる。

ここで、洗浄液としては特に限定されないが、塗料が水性塗料である場合、例えば、水や溶剤を含んだ水が用いられる。また、塗料が溶剤型塗料である場合、例えば、酢酸アミル、酢酸ブチル、酢酸エチル、トルエンなどの複数種類の溶剤からなるシンナーが用いられる。

洗浄ノズルは斜め下向きに配置されるが、具体的には、洗浄ノズルは、廃塗料回収容器の上面に対して２０°以上４０°以下の角度をなすように配置されることが好ましい。このようにすれば、洗浄ノズルから噴射した洗浄液が回転霧化頭の後面に付着しやすくなるため、回転霧化頭の周囲への洗浄液の飛散を防止することができる。仮に、洗浄ノズルが上面に対して４０°よりも大きいと、回転霧化頭に対して噴射された洗浄液が上側（回転霧化頭の後端側）に飛散しやすくなる。一方、洗浄ノズルが上面に対して２０°よりも小さいと、回転霧化頭に対して噴射された洗浄液が回転霧化頭の外周側に飛散しやすくなる。

手段２に記載の発明は、手段１において、前記継手部は、前記塗装機本体の外周面に対して着脱可能であり、前記塗装機本体の内部を通り前記回転霧化頭の後面付近にて開口する塗装機内洗浄液経路に、加圧エアを含む洗浄液を供給するための洗浄継手を兼ねることをその要旨とする。

従って、手段２に記載の発明によると、ノズル支持体の装着時には、塗装機外に存在する洗浄液供給管を経て洗浄ノズルに洗浄液を供給可能となるばかりでなく、塗装機内に存在する塗装機内洗浄液経路にも、加圧エアを含む洗浄液を供給可能となる。つまり、洗浄継手を兼ねる継手部を有するノズル支持体としたことで、上記の２つの経路に同時に洗浄液を供給することができる。また、この構成によると、洗浄継手を別個に備えたものに比べて、装置全体の複雑化、大型化を回避しやすくなる。

手段３に記載の発明は、手段１または２において、前記アーム部は、前記洗浄ノズルの傾斜角度を調整するための傾斜角度調整手段を有していることをその要旨とする。

従って、手段３に記載の発明によると、洗浄ノズルの傾斜角度を適宜調整することにより、洗浄ノズルによる洗浄液の狙い位置を最適化することができ、回転霧化頭の後面に洗浄液をより確実に当てることが可能となる。また、塗装機本体と洗浄ノズルとの好適な相対位置関係は保持されるため、洗浄ノズルの鉛直方向や水平方向への位置調整が要求されなくなり、ノズル調整作業が比較的簡単になる。

手段４に記載の発明は、塗装ロボットの先端に取り付けられた塗装機本体の先端にベル型の回転霧化頭を備えた塗装機において、前記回転霧化頭の後面に対して洗浄液を噴射することで洗浄を行う方法であって、前記塗装機本体の外周面にある塗装機側係合部に対して係脱可能な支持体側係合部を有する継手部と、前記継手部から下方に延設されかつその先端に洗浄ノズルが取り付けられたアーム部とを有し、前記塗装機とは別体で構成されたノズル支持体を前記塗装機本体の外周面に対して前記係合部同士の係合をもって装着することにより、前記ノズル支持体の前記アーム部に取り付けられた前記洗浄ノズルがその先端を前記回転霧化頭の後面に向けた状態で斜め下向きになるように位置決め配置するノズル支持体装着ステップと、前記塗装ロボットを駆動して前記回転霧化頭を洗浄液回収容器の上面開口部に挿入する回転霧化頭挿入ステップと、前記ノズル支持体装着ステップ及び前記回転霧化頭挿入ステップの後、前記回転霧化頭を回転させた状態で前記洗浄ノズルに前記洗浄液を供給し、前記洗浄ノズルから前記回転霧化頭の後面に対して前記洗浄液を噴射する洗浄ステップと、前記洗浄ステップの後、前記洗浄ノズルへの前記洗浄液の供給を停止し、前記ノズル支持体を前記塗装機本体の外周面から離脱させるノズル支持体離脱ステップとを含むことを特徴とした塗装機の洗浄方法をその要旨とする。

従って、手段４に記載の発明によると、ノズル支持体装着ステップでは、洗浄ノズルを支持するノズル支持体が塗装機本体の外周面に対して装着されることで、塗装ロボットによる回転霧化頭の挿入位置精度の良否に関係なく、所望とする狙い位置に洗浄ノズルがセットされる。回転霧化頭挿入ステップでは、塗装ロボットの駆動により、回転霧化頭が洗浄液回収容器の上面開口部に挿入され、洗浄が開始可能な状態となる。これらステップの後になされる洗浄ステップでは、回転霧化頭を回転させた状態で洗浄ノズルに洗浄液が供給され、洗浄ノズルから回転霧化頭の後面に対して洗浄液が噴射される。その結果、回転霧化頭の後面に付着していた塗料が洗い流され、その塗料洗浄排液が洗浄液回収容器に回収される。洗浄ステップの後になされるノズル支持体離脱ステップでは、洗浄ノズルへの洗浄液の供給が停止され、ノズル支持体が塗装機本体の外周面から離脱される。その結果、塗装中に洗浄ノズルから被塗装物に洗浄液が垂れることがなくなり、塗装機の複雑化、大型化も回避される。

以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によると、塗装機の複雑化・大型化や塗装品質の低下を伴うことなく、回転霧化頭の後面を確実に洗浄することができる塗装機用洗浄機構を提供することができる。また、請求項４に記載の発明によると、塗装機の複雑化・大型化や塗装品質の低下を伴うことなく、回転霧化頭の後面を確実に洗浄することができる塗装機の洗浄方法を提供することができる。

本発明を具体化した実施形態の塗装機用洗浄機構を備える塗装設備を示す全体概略図。実施形態の塗装機用洗浄機構におけるノズル支持体の装着前の状態を示す概略図。実施形態の塗装機用洗浄機構におけるノズル支持体の装着後の状態を示す概略図。別の実施形態の塗装機用洗浄機構を示す概略図。

以下、本発明を具体化した一実施形態の塗装機用洗浄機構を図１〜図３に基づき詳細に説明する。

図１には、塗装ロボット１１を備える塗装設備１が示されている。この塗装設備１は、塗装ロボット１１のほかに塗装機用洗浄機構２１を備えている。本実施形態の塗装機用洗浄機構２１は、塗装ロボット１１に取り付けられた塗装機１２を洗浄するためのものである。この塗装ロボット１１は、自動車ボディなどの被塗装物（図示略）に対して塗装作業を行う際に用いられる多関節ロボットである。塗装ロボット１１は、被塗装物を塗装する際に屈伸・回転するアーム１３と、アーム１３の先端に取り付けられた塗装機１２とを備えている。塗装機１２は、アーム１３の屈伸・回転により、高さ及び塗料噴射方向が変更されるようになっている。なお、アーム１３は、複数の関節を動かすための図示しないモータを複数個備えており、それらのモータは制御手段であるコントローラ１４からの制御信号に基づいて駆動制御されるようになっている。

図１〜図３に示されるように、塗装機１２は、略円筒状の塗装機本体２２と、ベル型の回転霧化頭２３とを備えている。塗装機本体２２は、塗料が充填される塗料容器（図示略）と、塗料容器内の塗料を回転霧化頭２３に供給する塗料供給機構（図示略）とを備えている。回転霧化頭２３は、塗装機本体２２に取り付けられており、塗装機本体２２内に設けられた霧化頭回転用のエアモータによって回転するようになっている。そして、回転霧化頭２３が回転すると、図示しない塗料供給機構によって供給されてきた塗料は、遠心力によって外周側に飛散して霧化されるようになっている。なお、塗料供給機構及びエアモータは、コントローラ１４からの制御信号に基づいて駆動制御される。

回転霧化頭２３の後部は略円筒状をなしており、回転霧化頭２３の前部２４は、前端に行くに従って外径が大きくなる後面（テーパ面）２４ａを有している。なお、後面２４ａは、回転霧化頭２３の径方向に対して約４５°傾斜している。

図２，図３に示されるように、塗装機本体２２の内部には、加圧エアを含む洗浄液を供給するための塗装機内洗浄液経路２５が設けられている。塗装機内洗浄液経路２５は、塗装機本体２２の外周面２２ａに設けられた接続ポート２６を始点とし、塗装機本体２２の内部を通り抜けて回転霧化頭２３の後面２４ａ付近にて開口している。従って、接続ポート２６側から加圧エアを含む洗浄液を供給すると、回転霧化頭２３の後面２４ａに向けて当該洗浄液が吐出されるようになっている。

図１〜図３に示されるように、本実施形態の塗装機用洗浄機構２１は、洗浄液回収容器３１を備えている。洗浄液回収容器３１は、塗装ロボット１１の近傍において、塗装機１２とは別体に設けられている。洗浄液回収容器３１は、後述する洗浄ノズル４４から噴射した洗浄液を回収する機能と、色替時に塗装機１２から吹き捨てられた塗料を回収する機能とを有している。なお、本実施形態では、洗浄液回収容器３１がステンレス製であるため、洗浄液に起因した錆びの発生を防止することができる。

洗浄液回収容器３１は、略円筒状をなす容器本体３２と、略円板状をなす上蓋３３とを備えている。容器本体３２は、開口部を上端に有するとともに、容器本体３２内の廃液を排出する廃液排出口（図示略）を下端に有している。一方、上蓋３３は、容器本体３２の外径と略同じ直径に設定され、開口部を覆うように容器本体３２に取り付けられている。上蓋３３の中央部には、回転霧化頭２３を容器本体３２内に挿入可能な挿入孔３４（上面開口部）が設けられている。挿入孔３４は円形状をなしており、その内径は、挿入した回転霧化頭２３との間に１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の隙間が生じる程度の大きさに設定されている。

図１〜図３に示されるように、本実施形態の塗装機用洗浄機構２１は、洗浄液回収容器３１とは別に、回転霧化頭２３の後面２４ａに対して洗浄液を噴射することで洗浄を行うための構成を備えている。具体的にいうと、この塗装機用洗浄機構２１は、ノズル支持体４１、洗浄ノズル４４、洗浄液供給管４５、エアシリンダ５１等により構成されている。

ノズル支持体駆動手段としてのエアシリンダ５１は、洗浄液回収容器３１の近傍に設置されたシリンダ支持体５２の上端に横置きで固定されている。本実施形態では、シリンダ支持体５２が洗浄液回収容器３１とは別体で構成されているが、洗浄液回収容器３１と一体的に形成されていてもよい。流体圧アクチュエータの一種であるエアシリンダ５１には、加圧エア源としてのエアコンプレッサ（図示略）が流路的に接続されている。このエアシリンダ５１にはエア制御弁等のようなシリンダ駆動手段５３が接続されるとともに、シリンダ駆動手段５３にはコントローラ１４が電気的に接続されている。従って、コントローラ１４からの制御信号に基づいてシリンダ駆動手段５３が駆動制御され、その結果としてエアシリンダ５１が水平方向に伸縮するようになっている。

本実施形態においてノズル支持体４１は、塗装機１２や洗浄液回収容器３１とは別体で構成されており、継手部４２とアーム部４３とを有している。この継手部４２は、塗装機本体２２の外周面２２ａに対して着脱可能であり、上記の塗装機内洗浄液経路２５に加圧エアを含む洗浄液を供給するための洗浄継手を兼ねている。本実施形態の継手部４２は、ブロック状をなしており、エアシリンダ５１の先端に取り付けられている。継手部４２においてエアシリンダ５１とは反対側の側面には、支持体側係合部としての複数の係合ピン４７が設けられている。一方、塗装機本体２２の外周面２２ａにおいて複数の係合ピン４７に対応する位置には、それらに対して係脱可能な支持体側係合部としての係合穴２７が設けられている。また、継手部４２の上記側面において塗装機本体２２側の接続ポート２６に対応する位置には、ノズル支持体４１側の接続ポート４８が突設されている。この接続ポート４８は、内部流路４９を介して洗浄液供給管４６に流路的に接続されている。洗浄液供給管４６からは、加圧エアを含む洗浄液が供給されるようになっている（図１，図３の矢印Ｒ１を参照）。

本実施形態においてアーム部４３は、継手部４２から下方に延びるように設けられている。ただし、アーム部４３の先端（下端）は、洗浄液回収容器３１の上蓋３３との干渉を避けるために、上蓋３３よりも若干高い位置となるようにあらかじめ設定されている。アーム部４３の先端には洗浄ノズル４４が取り付けられている。本実施形態の洗浄ノズル４４は、同一方向に延びる２本の洗浄液噴射管を備えたものである。各洗浄液噴射管は、略く字状に屈曲しており、その先端は斜め下向きとなるように配置されている。具体的にいうと、ここでは上蓋３３に対して各洗浄液噴射管の先端部がなす角度（傾斜角度）が、約３０°となるように設定される。なお、洗浄ノズル４４の先端位置も、上蓋３３よりも若干高くなるようにあらかじめ設定されている。

アーム部４３の先端には、傾斜角度調整手段としての調整ネジ５６が設けられている。従って、この調整ネジ５６を回動操作することにより、洗浄ノズル４４の傾斜角度が調整可能となっている。なお、本実施形態では、洗浄ノズル４４の傾斜角度が調整可能である一方、洗浄ノズルの鉛直方向や水平方向への位置調整を行うための手段は特に設けられていない。

また、洗浄ノズル４４の後端には、別の洗浄液供給管４５が流路的に接続されている。この洗浄液供給管４５からは、加圧エアを含まない洗浄液が供給されるようになっている（図１，図３の矢印Ｒ２を参照）。従って、洗浄ノズル４４の先端から斜め下方向に向けて洗浄液が噴射されるようになっている。

次に、塗装機用洗浄機構２１の動作（塗装機１２の洗浄方法）について説明する。

まず、塗装機１２による被塗装物の塗装が終了し、次の被塗装物を塗装するにあたって色替をする必要が生じた場合、コントローラ１４は、アーム１３を駆動して塗装機１２を所定の移動経路に沿って移動させる。そして、塗装機１２が挿入孔３４の上方位置に到達すると、コントローラ１４は、アーム１３を駆動して塗装機１２を下降させることにより、回転霧化頭２３のみを挿入孔３４を介して洗浄液回収容器３１内に挿入させる（図２に示す回転霧化頭挿入ステップ）。その後、コントローラ１４が塗装機１２を駆動して塗料を噴射させることにより、塗装機１２内の塗料が洗浄液回収容器３１内に排出される。このステップを経ると、回転霧化頭２３の洗浄が開始可能な状態となる。

なお、この時点においてエアシリンダ５１はまだ収縮しているため、継手部４２は塗装機１２から離間した退避位置にあり、塗装機本体２２に対してノズル支持体４１が非装着の状態となっている。それゆえ、洗浄ノズル４４も回転霧化頭２３から離間している。

続いて、コントローラ１４は、エアシリンダ５１を伸張させるように駆動して、継手部４２を塗装機本体２２の外周面２２ａに近接させる。すると、継手部４２に設けた各係合ピン４７が各係合穴２７に係合するとともに、接続ポート２６，４８同士が互いに連結する。そして、ノズル支持体４１が塗装機本体２２の外周面２２ａに対して装着された状態となる（図３に示すノズル支持体装着ステップ）。このとき、アーム部４３に支持された洗浄ノズル４４は回転霧化頭２３に近接し、その先端を回転霧化頭２３の後面２４ａに向けた状態で斜め下向きになるように位置決め配置される。従って、このステップを経ると、塗装ロボット１１による回転霧化頭２３の挿入位置精度の良否に関係なく、所望とする狙い位置に洗浄ノズル４４がセットされる。

次に、コントローラ１４は、エアモータを駆動して回転霧化頭２３を１５０００ｒｐｍで回転させる。この状態においてコントローラ１４は、図示しないポンプを駆動して洗浄ノズル４４に洗浄液を供給し、各洗浄液噴射管から回転霧化頭２３の後面２４ａに向けて洗浄液を噴射させる。併せて、図示しない別のポンプを駆動して加圧エアを含む洗浄液を供給し、塗装機内洗浄液経路２５から回転霧化頭２３の後面２４ａに向けて当該洗浄液を吐出させる（洗浄ステップ）。その結果、回転霧化頭２３の後面２４ａに付着していた塗料が洗い流され、その塗料洗浄排液が洗浄液回収容器３１に回収される。なお、洗浄液の噴射を所定時間（本実施形態では１ｓ弱）だけ行った後、コントローラ１４はエアモータの駆動を停止させるとともに、洗浄ノズル４４等への洗浄液の供給を停止させる。ただし、回転霧化頭２３は、慣性力の作用によって一定時間回転し続ける。これにより、回転霧化頭２３に付着している洗浄液や塗料が遠心力によって外周側に飛散し、回転霧化頭２３が乾燥する。

洗浄ノズル４４等への洗浄液の供給が停止され、回転霧化頭２３がある程度乾燥した後、コントローラ１４は、エアシリンダ５１を収縮させるように駆動して、継手部４２を塗装機本体２２の外周面２２ａから離間させる。すると、各係合ピン４７が各係合穴２７から外れるとともに、接続ポート２６，４８同士の連結が解除される。その結果、ノズル支持体４１が塗装機本体２２の外周面２２ａから離脱して非装着の状態に復帰し、塗装機用洗浄機構２１による一連の洗浄作業が終了する（ノズル支持体離脱ステップ）。

洗浄作業が終了したら、塗装機本体２２内の塗料容器に次色塗料を充填して色替を行う。その後、コントローラ１４は、アーム１３を駆動して塗装機１２を上昇させることにより、回転霧化頭２３を洗浄液回収容器３１の外部に移動させる。さらに、コントローラ１４は、アーム１３を駆動して塗装機１２を塗装作業開始位置に移動させた後、塗装機１２を駆動させて次の被塗装物の塗装を開始させる。

従って、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態の塗装機用洗浄機構２１によると、回転霧化頭２３の洗浄時には、エアシリンダ５１の駆動により、洗浄ノズル４４を支持するノズル支持体４１が塗装機本体２２の外周面２２ａに対して装着される。ゆえに、塗装ロボット１１による回転霧化頭２３の挿入位置精度が悪化したとしても、特にそれには影響を受けず、洗浄ノズル４４による洗浄液の狙い位置のズレが防止される。従って、回転霧化頭２３の後面２４ａに洗浄液を確実に当てることが可能となり、面倒な調整作業を行わなくても確実に洗浄を行うことができる。

（２）また、この塗装機用洗浄機構２１によると、回転霧化頭２３の洗浄を終えて塗装を行う時には、洗浄ノズル４４を支持するノズル支持体４１を塗装機本体２２の外周面２２ａから離脱させておくことができる。よって、塗装中に洗浄ノズル４４から被塗装物に洗浄液が垂れて、被塗装物の塗装品質が低下するといった心配もない。しかも、洗浄ノズル４４やノズル支持体４１を塗装機本体２２とは別体で設けたことにより、塗装機１２の複雑化、大型化を回避することができる。

（３）この塗装機用洗浄機構２１の場合、ノズル支持体４１は継手部４２とアーム部４３とを有する構成を採用している。また、継手部４２には、塗装機本体２２の外周面２２ａにある各係合穴２７に対して係脱可能な各係合ピン４７が設けられている。そのような継手部４２から下方に延設されたアーム部４３の先端には、洗浄ノズル４４が取り付けられている。従って、ノズル支持体４１の装着時には、各係合穴２７と各係合ピン４７とが係合することによって、ノズル支持体４１における継手部４２を塗装機本体２２に対して位置決め固定させることができる。また、洗浄ノズル４４を継手部４２ではなくアーム部４３に取り付けた結果、洗浄ノズル４４からある程度離れた位置に継手部４２を設定可能となり、継手部４２が回転霧化頭２３の邪魔にならなくなる。さらに、この構成であると洗浄ノズル４４を回転霧化頭２３の後面２４ａに近接した位置に配置しやすくなるという利点がある。

（４）この塗装機用洗浄機構２１の場合、継手部４２は、塗装機内洗浄液経路２５に、加圧エアを含む洗浄液を供給するための洗浄継手を兼ねるものとなっている。従って、ノズル支持体４１の装着時には、塗装機１２外に存在する洗浄液供給管４５を経て洗浄ノズル４４に洗浄液を供給可能となるばかりでなく、塗装機１２内に存在する塗装機内洗浄液経路２５にも、加圧エアを含む洗浄液を供給可能となる。つまり、洗浄継手を兼ねる継手部４２を有するノズル支持体４１としたことで、上記の２つの経路に同時に洗浄液を供給することができる。また、この構成によると、洗浄継手を別個に備えたものに比べて、装置全体の複雑化、大型化を回避しやすくなるという利点がある。

（５）この塗装機用洗浄機構２１の場合、アーム部４３に傾斜角度調整手段としての調整ネジ５６を設けたことで、洗浄ノズル４４の傾斜角度を適宜調整することが可能となる。よって、洗浄ノズル４４による洗浄液の狙い位置を最適化することができ、回転霧化頭２３の後面２４ａに洗浄液をより確実に当てることが可能となる。また、塗装機本体２２と洗浄ノズル４４との好適な相対位置関係は保持されるため、洗浄ノズル４４の鉛直方向や水平方向への位置調整が要求されなくなり、ノズル調整作業が比較的簡単になるという利点がある。

なお、本実施形態を以下のように変更してもよい。

・上記実施形態の塗装機用洗浄機構２１では、ノズル支持体４１における継手部４２が、塗装機内洗浄液経路２５に加圧エアを含む洗浄液を供給するための洗浄継手を兼ねるものとなっていた。しかし、これに限定されることはなく、例えば図４に示す別の実施形態の塗装機用洗浄機構２１のノズル支持体４１Ａのように、継手部４２Ｂと洗浄継手４２Ａとを別々に構成してもよい。なお、図４のものにおいては、継手部４２Ｂを駆動するためのエアシリンダ５１Ａと、洗浄継手４２Ａを駆動するためのエアシリンダ５１Ｂとがそれぞれ設けられている。

・上記実施形態では、ノズル支持体駆動手段としてエアシリンダ５１を採用したが、これに限定されず、エアシリンダ５１以外の流体圧アクチュエータを採用したり、あるいは動力源として流体圧以外のもの（例えば電力）を利用したアクチュエータを採用したりすることができる。

・上記実施形態では、塗装機側係合部として複数の係合穴２７を設け、支持体側係合部として複数の係合ピン４７を設けたが、それらの形状、個数、配設位置などは適宜変更することができる。

・上記実施形態では、ノズル支持体４１は継手部４２とアーム部４３とを有するものとしたが、例えばアーム部４３を省略して継手部４２の一部に直接洗浄ノズル４４を支持させるような構成としてもよい。

・上記実施形態では、傾斜角度調整手段として調整ネジ５６を採用したが、調整ネジ５６以外の手段により傾斜角度の調整を行うようにしてもよいほか、特に必要がなければ傾斜角度調整手段自体を省略した構成としてもよい。

１１…塗装ロボット
１２…塗装機
２１…塗装機用洗浄機構
２２…塗装機本体
２２ａ…外周面
２３…回転霧化頭
２４ａ…回転霧化頭の後面
２５…塗装機内洗浄液経路
２７…塗装機側係合部としての係合穴
３１…洗浄液回収容器
３４…上面開口部としての挿入孔
４１，４１Ａ…ノズル支持体
４２，４２Ｂ…継手部
４３…アーム部
４４…洗浄ノズル
４５…洗浄液供給管
４７…支持体側係合部としての係合ピン
５１…ノズル支持体駆動手段としてのエアシリンダ
５６…傾斜角度調整手段としての調整ネジ

Claims

塗装ロボットの先端に取り付けられた塗装機本体の先端にベル型の回転霧化頭を備えた塗装機の洗浄時に使用され、前記回転霧化頭の後面に対して洗浄液を噴射することで洗浄を行う機構であって、
前記塗装機とは別体で構成されたノズル支持体と、
前記ノズル支持体によって支持された洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルに前記洗浄液を供給する洗浄液供給管と、
前記ノズル支持体を前記塗装機本体の外周面に対して着脱させるべく、前記ノズル支持体を駆動するノズル支持体駆動手段と
を備え、
前記ノズル支持体は、前記塗装機本体の外周面にある塗装機側係合部に対して係脱可能な支持体側係合部を有する継手部と、前記継手部から下方に延設されかつその先端に前記洗浄ノズルが取り付けられたアーム部とを有し、
前記塗装機本体に対する前記ノズル支持体の装着時には、前記洗浄ノズルがその先端を前記回転霧化頭の後面に向けた状態で斜め下向きに位置決め配置される
ことを特徴とした塗装機用洗浄機構。
前記継手部は、前記塗装機本体の外周面に対して着脱可能であり、前記塗装機本体の内部を通り前記回転霧化頭の後面付近にて開口する塗装機内洗浄液経路に、加圧エアを含む洗浄液を供給するための洗浄継手を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の塗装機用洗浄機構。
前記アーム部は、前記洗浄ノズルの傾斜角度を調整するための傾斜角度調整手段を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の塗装機用洗浄機構。
塗装ロボットの先端に取り付けられた塗装機本体の先端にベル型の回転霧化頭を備えた塗装機において、前記回転霧化頭の後面に対して洗浄液を噴射することで洗浄を行う方法であって、
前記塗装機本体の外周面にある塗装機側係合部に対して係脱可能な支持体側係合部を有する継手部と、前記継手部から下方に延設されかつその先端に洗浄ノズルが取り付けられたアーム部とを有し、前記塗装機とは別体で構成されたノズル支持体を前記塗装機本体の外周面に対して前記係合部同士の係合をもって装着することにより、前記ノズル支持体の前記アーム部に取り付けられた前記洗浄ノズルがその先端を前記回転霧化頭の後面に向けた状態で斜め下向きになるように位置決め配置するノズル支持体装着ステップと、
前記塗装ロボットを駆動して前記回転霧化頭を洗浄液回収容器の上面開口部に挿入する回転霧化頭挿入ステップと、
前記ノズル支持体装着ステップ及び前記回転霧化頭挿入ステップの後、前記回転霧化頭を回転させた状態で前記洗浄ノズルに前記洗浄液を供給し、前記洗浄ノズルから前記回転霧化頭の後面に対して前記洗浄液を噴射する洗浄ステップと、
前記洗浄ステップの後、前記洗浄ノズルへの前記洗浄液の供給を停止し、前記ノズル支持体を前記塗装機本体の外周面から離脱させるノズル支持体離脱ステップと
を含むことを特徴とした塗装機の洗浄方法。