JPH02502524A - 回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する装置 - 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】 回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する装置技術分野 本発明は、製品の表面に塗料（コーティング）を付着（塗布、ｄｅｐｏｓｉｔｉ ｏｎ）するのに使用する装置に関し、特に、回転体の形状をなす製品に塗料を熱 ガススプレー付着する装置に関する。

発明の背景 回転体をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する装置として、例えば米国特許 第４．０９９．４８１号に開示された装置が知られており、該装置は、製品を支 持するスピンドルと、端面をもつノズルを備えたスプレーガンと、該スプレーガ ンを、スピンドルに沿って軸線方向にかつスピンドルに間して横方向に移動させ る手段とを有している。この装置では、製品がスピンドルに取り付けられ、ノズ ルの端面から製品の表面までの所望の距離が調節され、製品が回転されるように なりでいる。また、付着させるべき熱いスプレーガス材料がスプレーガンに供給 され、かつスピンドルに沿って軸線方向にかつスピンドルに関して横方向にスプ レーガンを移動させる手段により、製品の母線（ｇｅｎｅｒａｎｔ）に対して等 距離関係をなしてスプレーガンが移動されるようになっている。スプレーガンが １往復又は数往復する間に、製品の表面には熱ガススプレー塗料が付着される。

上記装置においては、スプレーガンの長手方向軸線は、スピンドルの軸線すなわ ち製品の回転軸線に関して垂直に保たれている。従って、製品の回転軸線に関し て回転体の母線が傾斜した位置を占めると、スプレーガンの長手方向軸線と回転 体の母線との間の角度が直角でなくなり、塗料の付着範囲に変化が生じるように なる。塗料を熱ガススプレー付着する場合には、スプレーガンの長手方向軸線の 位置が、コーティングすべき表゛面に関して直角であることが最も好ましいため 、スプレーガンの軸線がこの最も好まルい位置から外れていると、コーティング の品質の低下を招くことになる。

回転体の形状をなす製品にコーティングすなわち塗料を熱ガススプレー付着する 別の装置として、？１ＥＴＣＯ５ＵＩＳＳＥ　ＳＡ社の製造に係る装置が知られ ている。

この装置は、製品を支持するスピンドルと、端面をもつノズルを備えたスプレー ガンと、スピンドルに関してスプレーガンを軸線方向に移動させる手段と、スピ ンドルの軸線に関してスプレーガンを横方向に移動させる手段と、枢動ジヨイン トを備えたスプレーガンを回転させる手段とを有している。スプレーガンのノズ ルの端面ば、スピンドルの軸線とスプレーガンを回転させる手段の枢動ジヨイン トの枢動ビンとの間に配置されていて、枢動ジヨイントの枢動ビンから製品の表 面までの距離が、塗料付着範囲すなわち、製品の表面からノズルの端面までの距 離よりも大きくなっている。この装置では、製品がスピンドルに取り付けられ、 所望の塗料付着範囲が調節され、製品が回転されるようになっている。スプレー ガンには、塗料の熱ガススプレー付着を行う成分が供給され、スプレーガンを軸 線方向及び横方向に移動させる手段により、スプレーガンが、製品の母線に関し て等しい距離を隔てて移動される。スプレーガンがこのように移動される間、ス プレーガンは、回転体の母線が曲がる度毎に、スプレーガンを回転させる手段に より回転され、これにより、スプレーガンの長手方向軸線が製品の母線に関して 常に垂直に維持されるようになっている０回転手段の枢動ジヨイントの枢動°ビ ンから製品の表面までの距離が塗料付着範囲よりも大きいため、枢動シラインド の枢動ビンは、母線が曲がる度毎に製品の表面のあらゆる部分から僅かな距離だ けオフセントし、これにより、一定の塗料付着範囲が得られるようになっている 。従って、枢動ビンの運動経路は、回転体の母線よりもかなり複雑になる。運動 経路が複雑であると、プログラム制御装置の作動も複雑になる。また、スプレー ガンが回転する度毎に、該スプレーガンは、製品の母線が曲がる領域において、 製品の長手方向の小さな区域（バンチ）に過剰の塗料層を供給することになる。

製品の表面に沿うスプレーガンの往復運動の回数が多ければ多い程、かような区 域同士の間及び製品の残部表面での塗膜の厚さの差が大きくなる。このように、 従来の装置に１＋・するスプレーガン運動機構では、、均一なコーティングが得 られないことは明らかである。

発明の要約 本発明の目的は、回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する装置 の機構（運動システム）を改良して、均一なコーティングを得ることができるよ うにした装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、本発明による次の構成の装置、すなわち、製品を支持する スピンドルと、端面をもつノズルを備えたスプレーガンと、スピンドルに沿って スプレーガンを軸線方向に移動させる手段と、スピンドルの軸線に関してスプレ ーガンを横方向に移動させる手段と、スプレーガンを回転させるための枢動ジヨ イントを備えた手段とを有している、回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガスス プレー付着する装置において、前記スプレーガンを回転させる手段の前記枢動ジ ヨイントは、該枢動シラインドの枢動ビンが、前記スピンドルの前記軸線と前記 ノズルの前記端面との間において、前記ノズルの前記端面から塗料付着範囲に等 しい距離が隔たるように配置されていることを特徴とする回転体の形状をなす製 品に塗料を熱ガススプレー付着する装置により達成される。

回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する本発明の装置の上記構 成によれば、スプレーガンを回転させる手段の枢動ジヨイントの枢動ピンを、回 転体の母線の形状に倣うラインに沿って移動させることができ、これにより、ス プレーガンの運動経路のプログラミングを容易にすることができる。また、本発 明の装置によれば、母線の屈曲点に近接した製品の表面に過剰の塗膜が付着しな くなるため、製品の全表面に亘って均一な塗膜を得ることができる。

図面の簡単な説明 以下、添付図面に示す特定の実施例について詳細に説明する。

第１図は、回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する本発明によ る装置の概略構成を示す図面である。

第２図は、第１図の■−■線に沿う断面図である。

第３図は、本発明による、回転体の母線に沿うスプレーガンの運動を示すダイヤ グラムである。

発明を実施するための最良の形態 回転体の形状をなす製品に塗料の熱ガススプレー付着を行う本発明の装置は、イ ンド２に取り付けられたチャンバ１を有している（第１図）、インド２には更に 、回転体の形状をなす製品５を支持するスピンドル４を備えた主軸台３が支持さ れている。ガイド部材６により心押し台８が支持されていて、該心押し台８は、 スピンドル４の軸ｗＡ７に沿って軸線方向に移動できかつ軸線７と同心伏のジャ ーナル９を備えている。スピンドル４０軸線７に関してスプレーガン１２を軸線 方向に移動させる手段１１が、チャンバ１内においてガイド部材１０により支持 されている。また、この手段１１には、スピンドル４の軸線７に関してスプレー ガン１２を横方向に移動させるための手段１３（第２図）が取り付けられている 。この手段１３には機構１４が設けられていて、スプレーガン１２をチャンバ１ の後部（後壁）１５から作業位置まで移動できるようになっている。スプレーガ ン１２を作業位置まで移動させるこの機構１４には手段１６が支持されており、 該手段１６は、スピンドル４の軸線７を通る軸線方向運動の平面及び横方向運動 の平面に関してスプレーガン１２を回転できるようになっている。スプレーガン １２を回転させるこの手段１６は、枢動ビン１８を備えた枢動ジヨイント１７を 有している。この枢動シラインド１７には、スプレーガン１２をリニアに変位さ せる機構２１及び製品５０表面から離れる方向にスプレーガン１２を非常回転さ せる装置２２を介して、端面２０を有するノズル１９を備えたスプレーガン１２ が取り付けられている。軸線２３の回りでスプレーガン１２を回転させる手段１ ６は、塗料を付着する範囲ｈ、すなわち製品５０表面からノズル１９の端面２０ までの距離を調節できるように設計されている。

回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する本発明の装置は、次の ように作動する。

スプレーガン１２が後壁１５の位置に後退されているとき（第１図及び第２図） 、製品５がスピンドル４に取り付けられ、心押し台８０回転ジャーナル９により 押圧される。枢動ジヨイント１７は、スプレーガン１２を横方向に移動させる手 段１３により移動され、枢動ジヨイント１７の枢動ビン１８が、コーティングさ れる製品５０表面の最外位置を通って引かれた製品５の外周への接線と整合する 位置に停止される。スプレーガン１２は、該スプレーガン１２を後壁１５から作 業位置まで移動させる機構１４により作業位置まで移動され、スプレーガン１２ の軸線２３が、スピンドル４の軸線７を通って引かれた平面と整合するように、 前記作業位置で停止される０次に、リニア変位機構２１によりスプレーガン１２ を軸線２３に沿って変位させ、所望の塗料付着範囲りを調節する０次いで、当業 者に良く知られたプログラミング装置を用いて、製品５の母線に関してスプレー ガン１２を移動させるプログラムを始動させる。第３図において、製品５の母線 が！で示されている。このプログラムにより、枢動ジツイント１７の枢動ピン１ ８が、製品５の母線ｌの形状に倣う経路に沿って運動され、かつ、スプレーガン １２の軸線２３が常に母線Ｅに関して垂直に維持されるようにして、スプレーガ ン１２が母線Ｅの始点において枢動ピン１８の回りで回転される０次いで、スピ ンドル４の駆動装置（図示せず）が付勢され、熱ガススプレー塗料の成分がスプ レーガン１２に供給され、スプレーガン１２をスピンドル４の軸線方向に移動さ せる手段１１、横方向に移動させる手段１３及び回転させる手段１６が付勢され 、これにより、スプレーガン１２が所定のプログラムに従って移動されかつ回転 される。

スプレーガン１２が製品５の円筒状部分を移動するときは、枢動ジツイント１７ の枢動ピン１８が軸線７に平行に移動しく第３図）、塗料付着範囲りが一定に維 持される。この間、スプレーガン１２は位置ａから位置すまで移動し、枢動ジツ イント１７の枢動ピン１８は、０．点と０２点（すなわち、母線ｌが角度αだけ 曲がる屈曲点）との間を移動する。０８点において、スプレーガン１２を回転さ せる手段１６により、スプレーガン１２が位置すから位置Ｃに回転され、スプレ ーガン１２の軸線２３が０２点の回りで角度αだけ回転される。これにより、位 置Ｃから位１ｉｄに至る母線ｌの次の位置（区間）では、スプレーガン１２が、 軸！７に関して角度αだけ傾斜した状態、すなわち位置Ｃから位置ｄの区間の母 線ｌに対し平行に移動する。また、枢動ジヨイント１７の枢動ピン１８は、ｏｔ 点から０１点まで移動し、塗料付着範囲りを一定に維持する。０２点（すなわち 、母線Ｅが角度βだけ曲がる次の屈曲点）において、スプレーガン１２を回転さ せる手段１６により、スプレーガン１２が、０３点の回りで位置ｄから位置ｅま で角度βだけ回転される０次いで、スプレーガン１２は、位置ｅから位１ｊｆに 至る母ｖＡｇの次の部分（区間）と平行に移動する。

スプレーガン１２は、次の屈曲点においても同様に回転されかつ移動される。ス プレーガン１２が母線ｌに沿って戻り運動をするときには、スプレーガン１２は 上記とは逆の順序で反復移動する。

スプレーガン１２を母線Ｅに沿って往復移動させる回数は、製品５に付着させる べき塗膜の所望の厚さの大小に基づいている。第３図から理解されるように、ス プレーガン１２の枢動ジヨイント１７の枢動ピン１８の運動経路は、母ｖＡｌの 形状に倣うものである。また、スプレーガン１２のあらゆる回転が母線にの屈曲 点の回りで行われるため、母線Ｅの屈曲点の領域において製品５の表面に過剰の 塗膜が付着されることが排除される。

スピンドル４又は手段１１．１３．１６のいずれか１つが突然に停止するような ことがあると、非常回転装置２２によりスプレーガン１２が自動的に傾斜位置に 回転され、これにより、製品５の表面の局部に過剰の塗料が付着することを回避 できる。

プロセスチャートの規定に従って、製品５の表面への塗膜の付着が完了すると、 スピンドル４が停止され、手段１１．１３．１６が除勢され、これにより、スプ レーガン１２が最初の位置に停止され、かつ、スプレーガン１２を作業位置に移 動させる機構１４により、スプレーガン１２がチャンバｌの後壁１５に後退され る。

次に製品５が取り出され、同じサイクルが繰り返される。

従って、回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着させる装置におけ る枢動ジヨイント１７の枢動ピン１８に関して、スプレーガン１２を、回転体の 母線ｌの形状に倣う経路に沿って移動させる本発明の機構（運動システム）によ れば、塗料の熱ガススプレー付着を行うスプレーガン１２の運動のプログラミン グが容易になる。また、スプレーガン１２が回転する枢動ピン１８は、スプレー ガン１２の回転中に母線ｌの屈曲点と整合した状態にあるので、製品５の表面の 屈曲点に近接した領域において過剰の塗膜が付着することを回避することができ る。このため、製品の表面に熱ガススプレー付着された＝Ｓの厚さが均一になり 、製品の品質を向上させることができる。

産業上の利用可能性 回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着する本発明の装置は、金属 加工産業、工作機械産業、化学産業において、簡単な形状及び複雑な形状をもつ 各種回転体に塗料を付着させるのに使用することができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 製品（５）を支持するスピンドル（４）と、端面（２０）をもつノズル（１９） を備えたスプレーガン（１２）と、スピンドル（４）の軸線（７）に関してスプ レーガン（１２）を軸線方向に移動させる手段（１１）と、スピンドル（４）の 軸線（７）に関してスプレーガン（１２）を横方向に移動させる手段（１３）と 、スプレーガン０２）を回転させるための枢動ジョイント（１７）を備えた手段 （１６）とを有している、回転体の形状をなす製品に塗料を熱ガススプレー付着 する装置において、前記スプレーガン（１２）を回転させる手段（１６）の前記 枢動ジョイント（１７）は、該枢動ジョイント（１７）の枢動ピン（１８）が、 前記スピンドル（４）の前記軸線（７）と前記ノズル（１９）の前記端面（２０ ）との間において、前記ノズル（１９）の前記端面（２０）から塗料付着範囲に 等しい距離が隔たるように配置されていることを特徴とする回転体の形状をなす 製品に塗料を熱ガススプレー付着する装置。