JPH01297169A - 塗装方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は塗装方法およびその装置に関し、−層詳細には
、例えば、自動車を構成する車体をその搬送方向に配設
された複数の塗装ガンにより塗装する際に、前記車体の
ボンネット、ピラーおよびルーフ等の各塗装面の形状に
対応して前記塗装ガン同士の離間間隔を変更することに
より、塗料の不要な射出を阻止すると共に、高精度な塗
装面を得ることを可能にした塗装方法およびその装置に
関する。

［発明の背景］ 近年、自動車産業においては、極めて自動化されたライ
ン生産工程により製品としての自動車を効率的に大量生
産している。この大量生産の要請に沿うために、例えば
、自動車用車体を塗装する塗装装置が相当に自動化され
るに至っている。

この場合、従来から、自動車用車体を自動的に塗装する
ために種々の装置が採用されており、例えば、実開昭第
５７−２５７５８号にその技術的思想が開示されている
。

前記の従来技術では、車体の搬送方向に直交する方向、
すなわち、前記車体の車幅方向に延在し前記車幅方向並
びに鉛直方向に変位自在な枠体を設け、この枠体に対し
複数の塗装ガンを装着するよう構成している。

このような構成において、車体を所定の搬送速度で搬送
する一方、枠体を前記車体の上部形状に対応して昇降さ
せると共に、この枠体を車幅方向に往復動させながら塗
装ガンから塗料を射出し、この車体の上部塗装面に対し
塗装作業を遂行している。

ところで、車体の上部塗装面は実質的にボンネット、ピ
ラー、ルーフおよびトランクカバーからなり、通常、前
記ルーフの車幅方向の幅員は前記ボンネットやトランク
カバーの幅員より小さく選択されている。このため、前
記の装置では、幅員が最も大きな塗装面、例えば、ボン
ネットの幅員に対応して予め夫々の塗装ガンを配設して
おき、前記塗装ガンを一体的に変位させながらボンネッ
ト、ピラー、ルーフおよびトランクカバーの塗装作業を
行っている。然しながら、前述したように、各塗装面の
幅員が夫々異なるため、特に、ボンネットに対応して位
置決めされている塗装ガンによりルーフを塗装しようと
すると、このルーフが前記ボンネットより小さな幅員を
有するた必に前記塗装ガンは塗装の不要な位置まで大き
く変位することになる。

これによって、ルーフの塗装に必要とされる塗料に対し
相当に多量の塗料が浪費されることになり、極めて不経
済であるという不都合が指摘されている。

さらに、例えば、ピラーのように幅狭で且つ傾斜してい
る塗装面では、塗装ガンを前記塗装面に沿って正確に移
動させることは困難であり、塗装不良等を惹起し易く、
しかも塗料が必要以上に多量に使用されるという欠点が
露呈している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、自動車用車体の搬送方向と直交する方向、すな
わち、車幅方向に延在し変位自在なアームに装着された
複数基の塗装ガンにより前記車体の前部、上部および後
部を塗装すると共に、各塗装面の形状に対応し夫々の塗
装ガン同士の間隔を変更しながら塗装作業を行うことに
より、各塗装ガンを夫々所定の塗装面に対し確実に指向
させて精度に優れた塗装を行うことが出来、しかも不要
な塗料の射出を可及的に阻止して前記塗料を経済的に使
用することを可能にした塗装方法およびその装置を提供
することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は搬送機構を介し
て搬送されて（る被塗装物を塗装する塗装方法であって
、前記搬送方向に直交する方向に配設された複数の塗装
ガンを前記搬送されてくる被塗装物の塗装面に対し所定
距離離間させた状態で塗料を射出し、次いで、前記塗装
面の形状に対応して各塗装ガン同士の離間間隔を変更し
ながら前記塗装面に対して所定距離離間させて塗料を射
出し、これによって被塗装物の少なくとも前部、上部お
よび後部のいずれかに塗装を行うことを特徴とする。

また、本発明は搬送機構を介して搬送されてくる被塗装
物を塗装する塗装装置であって、前記搬送方向に直交す
る方向に延在し被塗装物に対し回動および／または昇降
自在なアームと、前記アームに装着されアクチュエータ
の作用下に互いの離間間隔を可変自在な複数基の塗装ガ
ンとを具備することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る塗装方法についてこれを実施するた
めの装置との関連において好適な実施態様を挙げ、添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本発明に係る塗装装置
を示す。この場合、前記塗装装置１０は塗装ラインに沿
って設けられた車体搬送機構１２により搬送されてくる
車体１４のボンネット１６、前方ピラー１８ａ、１８ｂ
、ルーフ２０、後方ピラー２２ａ、２２ｂおよびトラン
クカバー２４の全面に所定の塗装を施す（第４図ａ乃至
Ｃ参照）。

すなわち、当該塗装装置１０は車体搬送機構１２に平行
に配設されるレール部３０を含み、前記レール部３０を
構成するレールブラケット３２はレール部３０の一端部
から他端部にかけて延在する。

このレールブラケット３２の垂直な外側部にはラック部
材３４が前記レールブラケット３２の長手方向に延在し
て配設される。

そこで、レールブラケット３２上に進退自在にケーシン
グ３６が載設される。前記ケーシング３６の下端部には
板体３８が固着され、この板体３８の下面−側部に係着
される側板４０ａに走行用モータ４２が取着される。走
行用モータ４２の回転軸４２ａの先端部にピニオン４４
が軸着され、このピニオン４４はレールブラケット３２
に設けられた前記ラック部材３４に噛合する。また、板
体３８の下面他側部に固着される側板４０ｂと前記側板
４０ａにレールブラケット３２に係合して回転する車輪
部４６ａ、４６ｂが装着される。

一方、ケ゛−シング３６内には鉛直方向に延在するボー
ル螺子４８が回動自在に支持され、このボール螺子４８
の上端部はケーシング３６の上面部に装着した昇降用モ
ータ５０の駆動軸に連結される。

ボール螺子４８の周囲には４本のガイドロッド５２ａ乃
至５２ｄが平行に立設される。ここで、ボール螺子４８
には支持板５４が螺合しており、この支持板５４は前記
ボール螺子４８を昇降用モータ５０の駆動作用下に回転
させることで上下動するように構成される。なお、前記
支持板５４に前記ガイドロッド５２ａ乃至５２ｄが挿通
される。

支持板５４の上面部には保持体５６を介して旋回用モー
タ５８が固着され、前記旋回用モータ５８の回転軸５８
ａに歯車６０が軸着される。保持体５６は軸受部材６２
を保持し、この軸受部材６２に旋回軸６４が軸支される
と共に、前記旋回軸６４の一端部に前記歯車６０に噛合
する歯車６６が軸着される。

旋回軸６４の他端部側はケーシング３６より外部へ突出
し、その端部に旋回アーム６８の一端部が固着される。

旋回アーム６８の他端部は車体１４の車幅方向（矢印Ｅ
およびＦ方向）に延在しており、この他端部側には両側
部に凹部を設けたガイドレール７０が設けられると共に
、このガイドレール７０にスライドスリーブ７２が第１
の駆動手段７４を介し矢印ＥおよびＦ方向に進退自在に
装着される（第２図および第３図参照）。前記第１駆動
手段７４は回転駆動源７６を含み、この回転駆動源７６
にはベルト・プーリおよびギヤトレインからなる回転力
伝達部７８を介し回転軸８０が係合する。

前記回転軸８０には略菱形状を呈する回転板８２の中央
部が軸着されており、この回転板８２の外方に突出する
端部に棒体８４の一端部が係着され、前記棒体８４の他
端部がスライドスリーブ７２の内壁部に係着される。

スライドスリーブ７２の外周部には夫々所定間隔離間し
て旋回アーム６８のガイドレール７０に係合するガイド
部材８６ａ乃至８６ｃが設けられており、前記ガイド部
材８６ａ乃至８６ｃを介してこのスライドスリーブ７２
がガイドレール７０に吊持されている。前記スライドス
リーブ７２の外周部には夫々のガイド部材８６ａと８６
ｂ並びに８６ｂと８６ｃとの間にあって所定の幅員を有
し切欠部８８ａ、８８ｂが形成されると共に、前記ガイ
ド部材８６　ｂに近接しこのスライドスリーブ７２に取
付部材９０が固着され、この取付部材９０に塗装ガン９
２が装着される。さらに、夫々の切欠部８８ａ、８８ｂ
にガン支持部材９４ａ、９４ｂが配設される。

前記ガン支持部材９４ａ、９４ｂはガイドレール７０に
係合するガイド部９６ａ、９６ｂと、切欠部・・８８ａ
、８８ｂからスライドスリーブ７２内に臨入し前記スラ
イドスリーブ７２と同軸的に配設され後述するボール螺
子が螺合するナツト部９８ａ、９８ｂとを有する。そし
て、ガン支持部材９４ａ１９４ｂには取付部材９０と同
様に、塗装ガン９２と同−の角度に位置決めされた塗装
ガン１００ａ、１００ｂが装着される。

次いで、スライドスリーブ７２内には塗装ガン１００ａ
側に右螺子からなる第１のボール螺子１０２ａが回転自
在に支承されると共に、塗装ガン１００ｂ側に左螺子か
らなる第２のボール螺子１０２ｂが回転自在に支承され
る。この場合、前記第１ボール螺子１０２ａと第２ボー
ル螺子１０２ｂとは夫々ガン支持部材９４ａ、９４ｂの
ナツト部９８ａ、９８ｂに螺合し、夫々の端部を連結部
材１０４により同軸的且つ一体的に係着する。さらに、
第１ボール螺子１０２ａの他端部にはギヤ１０６が軸着
され、このギヤ１０６は第２の駆動手段１０８を構成し
スライドスリーブ７２に支承されるギヤ１０９　に噛合
する。

すなわち、前記第２駆動手段１０８は回転駆動源１１０
を含み、この回転駆動源１１０は旋回アーム６８に固着
される。前記回転駆動源１１０にはベルト・プーリから
なる回転力伝達部１１２を介しスプラインシャフト１１
４の一端に係合する。前記スプラインシャフト１１４　
はスライドスリーブ７２と平行に延在してその両端部を
旋回アーム６８内に回転自在に支承されており、このス
プラインシャフト１１４がスライドスリーブ７２に支承
されている回転体１１６に嵌合すると共に、前記回転体
１１６にはギヤ１０６に噛合するギヤ１０９が軸着され
る。

なお、第１図に示すように、旋回アーム６８にはスライ
ドスリーブ７２と平行に延在して開口部１１８が形成さ
れ、この開口部１１８を介して取付部材９０並びにガン
支持Ｂ材９４ａ、９４ｂが外部に露呈している。

本実施態様に係る塗装方法を実施するための装置は基本
的には以上のように構成されるものであり、次にその作
用並びに効果について説明する。

そこで、予め、当該塗装装置１０に装着された塗装ガン
９２．１００ａおよび１００ｂを車体１４のボンネット
１６の前面に指向した状態で配置しておき、車体搬送機
構１２を介して前記車体１４を前記塗装装置１０に対し
搬送する。

次いで、車体１４のボンネット１６の前面が塗装装置１
０の塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｈに対し所定
の距離となった時点で前記塗装ガン９２．１００ａおよ
び１００ｂから前記ボンネット１６の前面に対し塗料の
噴射が開始されると共に、前記塗装ガン９２．１００ａ
および］、ＯＯｂを揺動させる（第４図ａ参照）。

すなわち、第１駆動手没７４を構成する回転駆動源７６
の駆動作用下に回転力伝達部７８を介して回転軸８０を
回転すると、この回転軸８０に軸着されている回転板８
２が回転する。前記回転板８２の外方に突出する端部に
は棒体８４の一端が係着されており、この棒体８４が円
形状の軌跡に沿って変位する。これによって、前記棒体
８４の他端部に係合するスライドスリーブ７２は水平方
向に延在するガイドレール７０とガイド部材８６ａ乃至
８６ｃの案内作用下に車幅方向（矢印ＥおよびＦ方向）
に往復動作する。従って、夫々の塗装ガン９２．１００
ａおよび１００ｂを介しボンネット１６の前面部に塗装
が施される。

さらに、昇降用モータ５０を駆動してこれに連結される
ボール螺子４８を回転すると、前記ボール螺子４８に螺
合する支持板５４を介して旋回アーム６８が矢印り方向
に上昇する。このため、前記旋回アーム６８に装着され
て矢印ＥおよびＦ方向に揺動変位する塗装ガン９２．１
００ａおよび１００ｂはボンネット１６の前面部形状に
沿って上昇するに至る。

その際、走行用モータ４２の駆動作用下に回転軸４２ａ
に軸着されるピニオン４４を回転し、前記ピニオン４４
に噛合するラック？ｉ’Ｈｔ３４を介してケーシング３
６をレールブラケット３２に沿って、第４図ａ中、矢印
Ｃ方向に所定速度で走行させる。

これによって、車体搬送機構１２を介して矢印Ｃ方向に
搬送されてくる車体１４のボンネット１６の前面に対し
塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂを所定の間隔だ
け離間させた状態で塗装を行うことが出来る。

ボンネット１６の前面の塗装が終了すると、走行用モー
タ４２の駆動を停止し、あるいは所定の回転速度に減速
すると共に、旋回用モータ５８を駆動する。従って、前
記旋回用モータ５８の回転軸５８ａに軸支された歯車６
０に噛合する歯車６６を介して旋回アーム６８が旋回軸
６４を中心に矢印Ｂ方向に回動する。この結果、前記旋
回アーム６８に装着されている塗装ガン９２．１００ａ
および１００ｂは車体１４のボンネット１６に垂直に指
向することになる。そして、車体１４が車体搬送機構１
２を介して矢印Ｃ方向に所定速度で搬送されることによ
り夫々の塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂを介し
てボンネット１６の塗装が行われる。

ボンネット１６の塗装力＜ｉ％了した後、昇降用モータ
５０が駆動され、前記と同様に、旋回アーム６８が矢印
り方向に変位すると共に、塗装ガン１００ａおよび１０
０ｂを前方ピラー１８２．１８ｂに沿って互いに近接す
る方向に変位させる。すなわち、第２駆動手段１０８を
構成する回転駆動源１１０の駆動作用下に回転力伝達部
１１２を介してスプライシャフト１１４を所定の方向に
回転する。このため、前記スプラインシャフト１１４が
嵌合する回転体１１６が回転し、この回転体１１６に係
着されているギヤ１０９とこのギヤ１０９に噛合するギ
ヤ１０６を介し第１ボール螺子１０２ａが回転する。

前記第１ボール螺子１０２ａにはガン支持部材９４ａを
構成するナツト部９８ａが外嵌しており、この第１ボー
ル螺子１０２ａが所定の方向に回転することにより前記
ガン支持部材９４ａはガイド部９６ａとガイドレール７
０との案内作用下に塗装ガン９２に近接する方向に変位
する。

一方、第１ボール螺子１０２ａにはこの第１ボール螺子
１０２ａとは逆方向に螺子が形成されている第２ボール
螺子１０２ｂが連結部材１０４を介し同軸的に連結され
ている。このため、前記第１ボール螺子１０２ａが回転
すれば第２ボール螺子１０２ｂも一体的に回転し、前記
第２ボール螺子１０２ｂが嵌合するナツト部９８ｂを介
しガン支持部材９４ｂは塗装ガン９２に近接する方向に
変位する。

また、旋回用モータ５８の駆動作用下に旋回アーム６８
を所定の角度だけ回転し、塗装ガン１００ａ、１００ｂ
を前方ピラー１８ａ、１８ｂに対し略直角に指向させる
。

これによって、夫々の塗装ガン１００ａ、　１００ｂは
前方ピラー１８ａ、１８ｂの傾斜に沿って変位し、前記
前方ピラー１８ａ、１８ｂの塗装作業を確実に遂行する
。その際、塗装ガン９２からの塗料の射出を停止すると
共に、夫々の塗装ガン１ｏＯａ、１００ｂから射出され
る塗料の量を減少すれば、不要な塗料の消費が削減出来
、好適である。

第４図すに示すように、塗装ガン９２．１００ａおよび
１００ｂが車体１４のルーフ２０の端部に至る際、旋回
用モータ５８の駆動作用下に前記塗装ガン９２．１００
ａおよび１００ｂを前記ルーフ２０に対し略直角に指向
させ、夫々の塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂか
ら所定量の塗料を射出する。この場合、前述したボンネ
ット１６の塗装作業と同様に、車体搬送機構１２の作用
下に矢印Ｃ方向に搬送されて（る車体１４に対し第１駆
動手段７４０作用下に矢印ＥおよびＦ方向に移動する夫
々の塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂから塗料を
射出してルーフ２０の塗装を行う。

次いで、塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂがルー
フ２０と後方ピラー２２３，２２ｂの境界部に至る際に
塗装ガン９２からの塗料の射出を停止すると共に、塗装
ガン１００ａ、　１００ｂから射出される塗料を減少し
、前述した前方ピラー１８ａ、’１８ｂの塗装作業と逆
の手順により後方ピラー２２ａ、２２ｂの塗装を行う。

すなわち、後方ピラー２２ａ、２２ｂはトランクカバー
２４に対し鉛直下方向に且つ車幅方向外方に傾斜してい
る。従って、旋回用モータ５８を介し旋回アーム６８を
回動させて夫々の塗装ガン１００ａ、　１００ｂを後方
ピラー２２２．２２ｂに略直角に指向させると共に、第
２駆動手段１０８の駆動作用下に第１ボール螺子１０２
ａと第２ボール螺子１０２ｂとを一体的に前記とは逆方
向に回転させ、夫々の塗装ガン１００ａ、　１．ＯＯｂ
を塗装ガン９２から離間する方向に変位させる（第３図
中、二点鎖線参照）。ここで、昇降用モータ５０を駆動
し旋回アーム６８を矢印Ａ方向に変位させることは勿論
である。

このように後方ピラー２２３．２２ｂの塗装を柊了した
後、トランクカバー２４の塗装が行われることになる。

すなわち、概説すると、夫々の塗装ガン９２．１００ａ
および１００ｂをトランクカバー２４に対し略直角に指
向させて前記トランクカバー２４の上面部の塗装を行い
、次に、夫々の塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂ
を水平方向に指向すべく回転させて前記トランクカバー
２４の下面部の塗装を行うものである（第４図Ｃ参照）
。その際、前記塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂ
をトランクカバー２４の下部と一定の間隔を確保するた
めに走行用モータ４２を駆動してケーシング３６を矢印
Ｃ方向に所定速度で移動させればよい。

これによって、車体１４のボンネット１６、前方ピラー
１８ａ、１８ｂ、ルーフ２０、後方ピラー２２ａ、２２
ｂおよびトランクカバー２４の全塗装面に対し塗装作業
が行われることになる。

なお、当該塗装装置１０に車体１４の側部を塗装するた
めの側部塗装装置を並設すれば、前記車体１４の外板塗
装面の全面に対し一体的に塗装作業が遂行されることは
容易に諒解されよう。

この場合、本実施態様によれば、塗装ガン１００ａと９
２と１００ｂとの間隔を変更しながら車体１４の塗装作
業を行うため、前記車体１４の塗装面に対し正確な塗装
作業を遂行することが出来ると共に、不要な塗料の消費
を一挙に削減することが可能となる。

すなわち、車体１４において、−船釣にルーフ２００車
幅方向の幅員はボンネット１６あるいはトランクカバー
２４の幅員に比べて小さい。このため、従来のように、
ボンネット１６の幅員に対応して夫々の塗装ガン９２．
１００ａおよび１００ｂを予め位置決めした状態でルー
フ２０の塗装を行おうとすれば、塗装ガン１００ａ、１
００ｂからはルーフ２０が存在しない部分にまで相当量
の塗料が射出されることになる。

然しなから、当該塗装装置１０では、第１駆動手段７４
の駆動作用下にスライドスリーブ７２を介して塗装ガン
９２．１００ａおよび１００ｂを矢印ＥおよびＦ方向に
往復動させると共に、第２駆動手段１０８を介し塗装ガ
ン１００ａ、　１００ｂを互いに近接あるいは離間する
方向に変位させることが出来る。

従って、塗装ガン９２．１００ａおよび１００ｂを予め
ボンネット１６の形状に対応して位置決めし、このボン
ネット１６の塗装を終了した後、前方ピラー１８ａ、１
８ｂを塗装する際に、第２駆動手段１０８を駆動して夫
々の塗装ガン１００ａ、１００ｂを互いに近接する方向
に徐々に変位させて塗装ガン１００ａと９２と１００ｂ
との間隔を小さくする。次いで、ルーフ２０の塗装を行
えば、夫々の塗装ガン１００ａ。

１００ｂがルーフ２０の車幅方向外方に大きく移動する
ことがなく、不要な塗料の射出を阻止することが可能と
なる。

しかも、その際、塗装ガン１００ａと９２と１００ｂと
の間隔がボンネット１６を塗装する際の間隔より小さく
なるために、夫々の塗装ガン９２．１００ａおよび１０
０ｂから射出される塗料の量を減少させることが出来る
。結果的に、塗装作業に使用される塗料を一挙に削減し
、経済的であるという効果が得られる。

さらにまた、塗装ガン１００ａ、　１００ｂを車体１４
の車幅方向に可変に構成するため、特に、この車体１４
の形状が複雑であっても、夫々の塗装ガン１００ａ、１
００ｂの間隔を調整することによりこの車体１４の塗装
面形状に沿って正確に塗料を射出することが可能となる
。これによって、塗装不良を惹起することなく高精度な
塗装作業を遂行し得るという利点が挙げられる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、搬送機構を介して車長
方向に搬送されてくる車体に対し車幅方向に配設された
複数基の塗装ガンにより塗装を行う際、前記車体の塗装
面の形状に対応し前記塗装ガン同士の離間間隔を変更し
て前記車体の塗装作業を行っている。このため、不要な
部分に対し塗料を射出することを阻止することが出来、
塗料を極めて経済的に使用することが可能となるという
効果が得られる。しかも、塗装ガンを塗装面の形状に沿
って変位させることが出来るため、塗装面の形状が複雑
であってもこの塗装面に対し正確に塗料を射出して高精
度な塗装作業を遂行し得るという利点が顕在化する。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装方法を実施するための塗装装
置の一部断面側面図、 第２図は第１図に示す塗装装置の要部拡大斜視説明図、 第３図は第２図に示す要部の一部断面正面図、第４図ａ
乃至Ｃは塗装方法の説明を示す平面図である。 １０・・・塗装装置　　　　　１２・・・車体搬送機構
１４・・・車体　　　　　　　６８・・・旋回アーム７
０・・・ガイドレール　　　７２・・・スライドスリー
ブ７４・・・駆動手段 ９２．１００ａ、　１００ｂ−塗装ガン１０８・・・駆
動手段 １１４・・・スプラインシャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送機構を介して搬送されてくる被塗装物を塗装
   する塗装方法であって、前記搬送方向に直交する方向に
   配設された複数の塗装ガンを前記搬送されてくる被塗装
   物の塗装面に対し所定距離離間させた状態で塗料を射出
   し、次いで、前記塗装面の形状に対応して各塗装ガン同
   士の離間間隔を変更しながら前記塗装面に対して所定距
   離離間させて塗料を射出し、これによって被塗装物の少
   なくとも前部、上部および後部のいずれかに塗装を行う
   ことを特徴とする塗装方法。
2. （２）搬送機構を介して搬送されてくる被塗装物を塗装
   する塗装装置であって、前記搬送方向に直交する方向に
   延在し被塗装物に対し回動および／または昇降自在なア
   ームと、前記アームに装着されアクチュエータの作用下
   に互いの離間間隔を可変自在な複数基の塗装ガンとを具
   備することを特徴とする塗装装置。