JPH06226160A - 塗装方法および塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウトサイド式塗装方法に、トラッキング式
塗装方法を効果的に取り入れ、塗装効率や塗装品質等を
向上する。 【構成】 レシプロケータ３３によって上下動される支
持アーム３６の先端側にスイングアーム４０をスイング
動可能に設け、スイングアーム４０を回転機構３９によ
って被塗物３の走行方向に対して所定角度だけスイング
動させることにより、支持アーム３６の上下動とスイン
グアーム４０のスイング動との合成変位によって、塗装
機４３を被塗物３の走行方向に変位させる構成とした。
これにより、レシプロケータ３３の全体を移動させるこ
となく、スイングアーム４０のスイング動と支持アーム
３６の上下動との合成変位によって被塗物３を追跡しつ
つ、塗装機４３によって塗装することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の被塗
物を塗装するのに用いて好適な塗装方法および塗装装置
に関し、特に、被塗物を追跡しつつ塗装を行なう塗装方
法および塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による塗装方法としては、塗装
機を上下動させつつ自動車、家電製品等の被塗物の走行
方向に変位させ、この変位によって該被塗物を追跡しつ
つ塗料を噴霧して塗装を行なわせるという、いわゆるト
ラッキング式塗装方法が知られている。

【０００３】また、他の従来技術による塗装方法として
は、塗装ブースの外部にレシプロケータを配設し、該レ
シプロケータによって塗装機のみを塗装ブース内で上下
動させつつ塗装を行なわせるという、いわゆるアウトサ
イド式塗装方法も知られている。

【０００４】そこで、図４および図５に従来技術による
塗装装置として、トラッキング式の塗装装置を例に挙げ
て示す。

【０００５】図において、１は塗装作業が行なわれる塗
装ブースを示し、該塗装ブース１には、上側に位置して
内部に空気を送り込む送風ファン（図示せず）と、該送
風ファンによって送り込まれた空気を塗料粒子と共に下
側に通過させる簀の子板２等とが設けられ、該簀の子板
２の下側には洗浄水が流れている。そして、該塗装ブー
ス１は、送風ファンで発生させた空気流によって内部を
浮遊する塗料粒子を簀の子板２の下側に運び、この塗料
粒子を洗浄水によって排出することにより塗装環境を保
持している。

【０００６】３はアースされた車体等の被塗物、４は塗
装ブース１内に設けられ、該被塗物３を走行方向たる図
５中の矢示Ａ方向に搬送する搬送機をそれぞれ示し、該
搬送機４は例えばコンベア、台車等から構成されてい
る。

【０００７】５は塗装ブース１内に設けられ、後述のト
ラッキング機構１２によって摺動可能に支持されたレシ
プロケータを示し、該レシプロケータ５は昇降機構６
と、該昇降機構６によって上下動される支持アーム７と
を備え、前記昇降機構６はレシプロケータ５の上面側に
設けられた電動モータ６Ａと、該電動モータ６Ａによっ
て回転される駆動スプロケット６Ｂと、該駆動スプロケ
ット６Ｂと高さ方向に所定寸法離間して設けられた従動
スプロケット６Ｃと、該各スプロケット６Ｂ，６Ｃ間に
張設され、支持アーム７が取付けられたチェーン６Ｄと
から構成されている。そして、該レシプロケータ５は、
トラッキング機構１２により被塗物３の走行に応じて走
行方向に移動されつつ、昇降機構６によって支持アーム
７を上下動させるものである。

【０００８】８は支持アーム７に設けられ、電動モー
タ，ボールねじ（いずれも図示せず）等により該支持ア
ーム７の長さ方向に移動可能となったスライド板、９は
該スライド板８に設けられたチルト機構をそれぞれ示
し、前記スライド板８は後述の塗装機１０を前後方向に
移動させて塗装距離を調整するものである。また、前記
チルト機構９は例えば電動モータによって塗装機１０を
上下方向に所定角度回転させることにより該塗装機１０
を被塗物３の表面に対してほぼ垂直にするものである。

【０００９】１０は支持アーム７の先端側に位置してチ
ルト機構９に取付けられた塗装機を示し、該塗装機１０
は例えばエア霧化型の静電塗装機として構成され、塗料
ホース，電源ケーブル等からなるケーブル群１１を介し
て色替弁装置，高電圧発生装置（いずれも図示せず）等
と接続されている。そして、該塗装機１０は、被塗物３
が所定位置に達すると、色替弁装置等から供給された塗
料を霧化しつつ例えば−９０ｋＶ程度に帯電させ、この
塗料をアースされた被塗物３に向けて飛行させることに
より、該被塗物３の塗装を行なうものである。

【００１０】１２は塗装ブース１内に設けられたトラッ
キング機構を示し、該トラッキング機構１２は、図５に
も示す如く、被塗物３の走行方向に離間して設けられた
支柱１３，１３と、該各支柱１３間に設けられた上側梁
部１４と、該上側梁部１４に設けられたトラッキングレ
ール１５と、該トラッキングレール１５に巻回されたチ
ェーン１６と、該チェーン１６を回転させる電動モータ
１７と、前記チェーン１６によって移動される摺動部材
１８，１８とから構成され、該各摺動部材１８を介して
レシプロケータ５が取付けられている。そして、該トラ
ッキング機構１２は、塗装面積等に基づき、被塗物３の
走行に応じてレシプロケータ５を該被塗物３と同方向
（追走）あるいは逆方向（逆走）に移動させるものであ
る。

【００１１】１９は上側梁部１４の下側に位置して各支
柱１３間に設けられた下側梁部、２０は該下側梁部１９
上に設けられたケーブル用レール、２１は該ケーブル用
レール２０上に設けられたケーブルベアをそれぞれ示
し、該ケーブルベア２１は前記ケーブル群１１等を保護
しつつレシプロケータ５の移動に応じて案内するもので
ある。

【００１２】従来技術によるトラッキング式塗装装置は
上述の如き構成を有するもので、搬送機４によって矢示
Ａ方向に被塗物３が搬送されてくると、レシプロケータ
５はトラッキング機構１２によって例えば被塗物３と同
方向に移動され、これにより塗装機１０と被塗物３との
相対速度が低下する。そして、該塗装機１０が昇降機構
６によって上下動されつつ、色替弁装置から供給された
塗料を帯電霧化して噴霧すると、この塗料は被塗物３に
向けて静電界に沿って飛行し、該被塗物３の表面に付着
する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるトラッキング式塗装方法は、被塗物３を追
跡しつつ塗装機１０によって塗装を行なうから、両者の
相対速度を低下させて塗料の吐出量等を低減することが
できる。しかし、かかるトラッキング式塗装方法では、
塗装ブース１内でレシプロケータ５の全体を移動させて
いるから、トラッキング時に塗装ブース１内の空気流に
大きな乱れが生じ易く、この乱流によって塗装ブース１
内を浮遊する塗料粒子が被塗物３やレシプロケータ５等
に付着し、塗装品質が低下したり、レシプロケータ５の
清掃時間や清掃コスト等が大幅に増大したりするという
問題がある。

【００１４】また、塗装ブース１内にレシプロケータ
５，トラッキング機構１２を収容する必要があるから、
これらトラッキング機構１２等の分だけ塗装ブース１が
大型化し、塗装環境を保持するために、多量の空気を塗
装ブース１内に送り込まなければならず、該塗装ブース
１のランニングコストが増大するという問題がある。特
に、近年は、上述した乱流による汚れを防止すべく、レ
シプロケータ５を被塗物３から遠ざける傾向にあるか
ら、塗装ブース１の大型化が著しく、ランニングコスト
が増大する。

【００１５】さらに、トラッキング機構１２を塗装ブー
ス１内に設けるには、各支柱１３の周囲を囲むようにし
て簀の子板２を加工する等の工事を必要とするため、設
置工事に手間がかかり、イニシャルコストも大幅に増大
するという問題がある。

【００１６】一方、レシプロケータを塗装ブースの外部
に設置し、塗装機のみをスリットを介して塗装ブース内
に侵入させるアウトサイド式塗装方法では、レシプロケ
ータが外部に位置するから、塗装ブースを小型化でき、
空気流の乱れを防止することができる。しかし、かかる
アウトサイド式塗装方法は、塗装ブースに上下方向に伸
びるスリットを形成し、該スリット内に塗装機を挿入し
て上下動させるものだから、その構造上、被塗物の走行
に応じて塗装機を追従させるというトラッキング機能を
付加できないという問題がある。

【００１７】即ち、この場合、被塗物の走行に応じて塗
装機を追従させるには、該スリットを、塗装機が上下に
移動するレシプロ幅を縦寸法とし、レシプロケータが走
行方向に移動するトラッキング距離を横寸法とする方形
状に形成しなくてはならず、開口面積が著しく増大する
から、スリットのシール性維持が困難で、事実上塗装ブ
ースとしての役割を果たさない。

【００１８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、アウトサイド式塗装方法に、トラッキン
グ式塗装方法を効果的に取り入れることができ、塗装効
率や塗装品質等を大幅に向上できるようにした塗装方法
および塗装装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の塗装方法が採用する構成は、塗装機を
上下動させつつ被塗物の走行方向に対してスイング動さ
せ、該塗装機が走行方向に対してスイング動することに
よって被塗物の走行方向に該塗装機を変位させ、該塗装
機の変位によって被塗物を追跡しつつ該塗装機から塗料
を噴霧して該被塗物の塗装を行なわせることにある。

【００２０】また、本発明の塗装装置が採用する構成
は、支持アームを昇降させるレシプロケータと、該レシ
プロケータの支持アームに被塗物の走行方向に対してス
イング動可能に設けられ、その先端側を該被塗物の走行
方向に変位させるスイングアームと、該スイングアーム
の先端側に設けられ、被塗物に向けて塗料を噴霧する塗
装機とからなる。

【００２１】さらに、前記レシプロケータは塗装ブース
の外部に設置し、該レシプロケータの支持アームをスリ
ットを介して塗装ブース内に伸長させるのが好ましい。

【００２２】

【作用】上記構成からなる塗装方法では、塗装機を上下
動させつつスイング動させ、被塗物の走行方向に変位さ
せると、該塗装機と被塗物との相対速度が低下し、塗料
の吐出量が低減する。

【００２３】また、上記構成からなる塗装装置では、塗
装機はスイングアームによってスイング動される一方、
支持アームを介してレシプロケータにより上下動される
から、被塗物の走行方向に変位しつつ塗料を噴霧して該
被塗物を塗装する。

【００２４】さらに、レシプロケータを塗装ブースの外
部に設置し、該レシプロケータの支持アームをスリット
を介して塗装ブース内に伸長させると、塗装機は塗装ブ
ース内で被塗物の走行方向に変位しつつ塗料を噴霧す
る。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３に基
づいて説明する。なお、実施例では前述した図４および
図５に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００２６】図中、３１は従来技術で述べた塗装ブース
１に替えて本実施例に適用される塗装ブースを示し、該
塗装ブース３１は従来技術で述べた塗装ブース１とほぼ
同様に、送風ファン（図示せず）と簀の子板３２とを備
え、その側面には後述の支持アーム３６が挿通されるス
リット３１Ａが上下方向に形成されている。

【００２７】３３は塗装ブース３１の外部に位置して支
持台３４上に設けられた本実施例によるレシプロケータ
を示し、該レシプロケータ３３は、従来技術で述べたレ
シプロケータ５とほぼ同様に、電動モータ３５Ａ，駆動
スプロケット３５Ｂ，従動スプロケット３５Ｃ，チェー
ン３５Ｄからなる昇降機構３５と、該昇降機構３５によ
って上下動され、スライド穴３３Ａを介して前部に突出
する支持アーム３６とを備えている。しかし、本実施例
によるレシプロケータ３３は後述の如く、塗装機４３を
上下動およびスイング動させる点で従来技術のものと相
違する。

【００２８】３６は昇降機構３５のチェーン３５Ｄに取
付けられた支持アームを示し、該支持アーム３６には、
軸受３７，３７によって軸支された回転軸３８と、該回
転軸３８を例えば被塗物３の前進方向および後進方向に
９０度ずつ回転させる回転機構３９とが設けられ、該回
転機構３９は電動モータ３９Ａおよびかさ歯車３９Ｂ等
から構成されている。

【００２９】４０は被塗物３の側面に対面して位置し、
支持アーム３６の先端側に該被塗物３の走行方向に対し
てスイング動可能に設けられたスイングアームで、該ス
イングアーム４０は、図２にも示す如く、その基端側が
回転軸３８に取付けられ、その先端側は下向きに伸長し
ている。そして、該スイングアーム４０は回転機構３９
によって回転軸３８が回転されると、被塗物３の走行方
向に対してスイング動するもので、このスイング動に伴
なう変位と支持アーム３６による上下方向変位との合成
により、塗装機４３を被塗物３の走行方向に追従させる
ものである。

【００３０】４１はスイングアーム４０の先端側に設け
られたチルト機構、４２は該チルト機構４１の先端側に
設けられた伸縮機構をそれぞれ示し、該チルト機構４１
および伸縮機構４２は例えば電動モータ（図示せず）等
により構成されている。そして、該チルト機構４１は塗
装機４３を被塗物３の上下方向と、該被塗物３の側面に
垂直な方向とに回転させるものである。また、前記伸縮
機構４２は塗装機４３を前後方向に移動させることによ
り、該塗装機４３と被塗物３との間の距離を微調整する
ものである。

【００３１】４３はスイングアーム４０の先端側に設け
られた塗装機を示し、該塗装機４３は従来技術で述べた
塗装機１０とほぼ同様に、例えばエア霧化型の静電塗装
機として構成され、塗料ホース，電源ケーブル等からな
るケーブル群４４を介して色替弁装置（図示せず）等と
接続されている。

【００３２】本実施例による塗装装置は上述の如き構成
を有するもので、次に、その塗装方法について図３を参
照しつつ説明する。

【００３３】まず、最初に、塗装機４３は支持アーム３
６およびスイングアーム４０によって所定の原点位置
（ａ）で待機している。そして、被塗物３が所定位置ま
で矢示Ａ方向に搬送されてくると、スイングアーム４０
の回動角度を保持したまま支持アーム３６を原点位置
（ａ）と塗装位置（ｂ）との間で上下に変位させ、塗装
機４３から塗料を噴霧して塗装を開始する。

【００３４】一方、例えば塗装面積の広いドア部分の塗
装時間を確保すべく、塗装面積の小さい部分で塗装機４
３を逆走させることがあるが、この逆走の場合は、スイ
ングアーム４０を矢示Ａ方向とは逆向きにスイング動さ
せつつ、このスイング動に伴なって上側に移動する塗装
機４３の変位を相殺すべく、支持アーム３６を下側に変
位させることにより、該塗装機４３を原点位置（ａ）か
ら水平に距離Ｌだけ離間した塗装位置（ｃ）に位置さ
せ、その後、スイングアーム４０の回動角度を保持した
まま支持アーム３６を塗装位置（ｃ）と塗装位置（ｄ）
との間で上下に変位させ、塗装を行なう。

【００３５】さらに、例えば塗装面積の広いドア部分を
塗装する場合は、塗装機４３を被塗物３に追走させる
が、この場合は、上述した逆走の場合とは逆に、スイン
グアーム４０を被塗物３の走行する矢示Ａ方向にスイン
グ動させつつ、支持アーム３６を下側に変位させ、塗装
機４３を被塗物の走行方向に変位させる。

【００３６】従って、図２に示す如く、スイングアーム
４０の回転中心から先端側までの距離をＬ1 とすれば、
全て追走により塗装する場合は、この距離Ｌ1 の２倍の
距離が追走可能なトラッキング距離とほぼ等しい。

【００３７】かくして、本実施例によれば、塗装機４３
を上下動させつつ被塗物３の走行方向に対してスイング
動させ、この上下動およびスイング動の合成変位によっ
て被塗物３の走行方向に塗装機４３を変位させ、この塗
装機４３の変位によって被塗物３を追跡しつつ該塗装機
４３から塗料を噴霧して被塗物３の塗装を行なう構成と
したから、塗装機４３と被塗物３との相対速度を低下さ
せて、塗料の吐出量を大幅に低減することができる。

【００３８】また、レシプロケータ３３によって上下動
される支持アーム３６の先端側にスイングアーム４０を
回転可能に設け、該スイングアーム４０を回転機構３９
によって被塗物３の走行方向および側面に対してスイン
グ動させることにより、スイングアーム４０の先端側に
設けられた塗装機４３を被塗物３の走行方向に変位させ
る構成としたから、従来技術で述べた如く、トラッキン
グ機構１２によってレシプロケータ３３の全体を移動さ
せることなく、スイングアーム４０のスイング動と支持
アーム３６の上下動との合成変位によって被塗物３を確
実に追跡することができる。

【００３９】この結果、塗装ブース３１内で空気流が乱
れるのを効果的に防止でき、塗装ブース３１内の塗料粒
子が被塗物３やレシプロケータ３３等に付着するのを防
止して、塗装品質を向上し、レシプロケータ３３の清掃
時間を大幅に短縮することができる。また、スイングア
ーム４０の回転中心から先端側までの距離Ｌ1 のほぼ２
倍だけトラッキング距離を確保できるから、全体寸法を
大幅に小型化することができる。

【００４０】さらに、レシプロケータ３３を塗装ブース
３１の外部に配設し、支持アーム３６を塗装ブース３１
のスリット３１Ａを介して該塗装ブース３１内に伸長さ
せる構成としたから、塗装ブース３１内で支持アーム３
６とスイングアーム４０のみを変位させて被塗物３を追
跡しつつ塗装を行なうことができる。この結果、塗装ブ
ース３１の幅寸法を短くして、塗装環境維持のためのラ
ンニングコストを大幅に低減することができ、アウトサ
イド式塗装方法においてトラッキング式塗装方法を容易
に実現することができる。

【００４１】なお、前記実施例では、スイングアーム４
０を被塗物３の前進方向に９０度および後進方向に９０
度の合計１８０度だけ、該被塗物３の側面に対してスイ
ング動させるものとして述べたが、本実施例はこれに限
らず、例えば前進，後進方向に９０度未満あるいは９０
度以上スイングさせる構成としてもよい。

【００４２】また、前記実施例では、スイングアーム４
０の先端側に設けた伸縮機構４２によって塗装機４３と
被塗物３との距離を調整するものとして述べたが、これ
に替えて、例えばレシプロケータ３３をレール上に設
け、該レシプロケータ３３全体を前後に移動させる構成
としてもよい。

【００４３】さらに、前記実施例では、車体等の被塗物
３を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば冷蔵庫
等の家庭電気製品の塗装に用いてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の塗装方法に
よれば、塗装機を上下動させつつ被塗物の走行方向に対
してスイング動させ、該塗装機が走行方向に対してスイ
ング動することによって被塗物の走行方向に該塗装機を
変位させ、該塗装機の変位によって被塗物を追跡しつつ
該塗装機から塗料を噴霧して該被塗物の塗装を行なわせ
る構成としたから、被塗物と塗装機との相対速度を低減
して塗装を行なうことができ、塗料の吐出量を低減し
て、効率良く塗装を行なうことができる。

【００４５】また、本発明の塗装装置によれば、塗装機
をスイングアームによってスイング動させつつ支持アー
ムによって上下動させることにより、被塗物の走行方向
に容易に変位させることができる。この結果、従来技術
で述べた如く、レシプロケータ全体を移動させずにトラ
ッキングを効果的に行なうことができ、塗装ブース内の
空気流が乱れるのを防止して塗装品質を向上し、清掃時
間を短縮できる。また、スイングアームの回転中心から
先端側までの距離のほぼ２倍の距離で被塗物を追跡でき
るから、全体寸法を小型化することができる。

【００４６】さらに、前記レシプロケータを塗装ブース
の外部に設置し、該レシプロケータの支持アームをスリ
ットを介して塗装ブース内に伸長させる構成としたか
ら、レシプロケータが外部にある分だけ塗装ブースを小
型化でき、該塗装ブース内の塗装環境を維持するのに必
要なランニングコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による塗装装置を示す横断面図
である。

【図２】図１中のレシプロケータを塗装ブースを除いた
状態で示す正面図である。

【図３】本発明の実施例による塗装方法を示す説明図で
ある。

【図４】従来技術による塗装装置を示す横断面図であ
る。

【図５】図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向縦断面図である。

【符号の説明】

３１ 塗装ブース ３１Ａ スリット ３３ レシプロケータ ３６ 支持アーム ４０ スイングアーム ４３ 塗装機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗装機を上下動させつつ被塗物の走行方
   向に対してスイング動させ、該塗装機が走行方向に対し
   てスイング動することによって被塗物の走行方向に該塗
   装機を変位させ、該塗装機の変位によって被塗物を追跡
   しつつ該塗装機から塗料を噴霧して該被塗物の塗装を行
   なわせる塗装方法。
2. 【請求項２】 支持アームを昇降させるレシプロケータ
   と、該レシプロケータの支持アームに被塗物の走行方向
   に対してスイング動可能に設けられ、その先端側を該被
   塗物の走行方向に変位させるスイングアームと、該スイ
   ングアームの先端側に設けられ、被塗物に向けて塗料を
   噴霧する塗装機とから構成してなる塗装装置。
3. 【請求項３】 前記レシプロケータは塗装ブースの外部
   に設置し、該レシプロケータの支持アームをスリットを
   介して前記塗装ブース内に伸長させたことを特徴とする
   請求項２に記載の塗装装置。