JPH08510407A - コーティング材料スプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コーティング材料をスプレイするための、搭載式の供給タンクを備えた装置である。一つの実施例において、スプレイ装置はアーム（4）を支持しているキャリッジ（3）を有し、アーム（4）の端部にはスプレイノズル（8）に供給を行うタンク（6）を備えたいるホルダが取り付けられている。アームはさらにコーティング材料変更アセンブリ（9）を有し、このアセンブリはホルダ（5）の側へ並進運動可能になっており、タンク（6）の洗浄／充填を行う際に、迅速連結ユニット（12,13）を相互に係合させる。本装置は、導電性材料からなるコーティングを形成するのに有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 コーティング材料スプレイ装置 この発明は、自動車の車体などの物体へコーティング材料を静電的にスプレイ するための装置に関する。 製造ラインにおいては、車体はコンベヤによって移動されるようになっており 、コーティング材料をスプレイするための設備は車体の側部をコーティングする ための”ラテラルマシーン（lateral machines）”と称される一般にいくつかの 装置と、車体の移動経路と直角に設けられた水平のビームを有して、車体のフー ドや屋根、トランクの蓋などの水平な表面をコーティングするための”ルーフマ シーン（roof machine）”と称される装置とからなっている。ラテラルマシーン の各々は空気圧式あるいはロータリー式の自動スプレイ具を具備しており、ルー フマシーンは一般に同じタイプの三つのスプレイ具を具備している。 これらのマシーンを動作させるときの複雑さは、主に、スプレイ具が大きく移 動する間にスプレイ具へコーティング材料を供給することにあり、長いチューブ を設けなければならない。 フランス国特許第 2 609 252号において、本出願人は、供給タンク及びそれに 関連するスプレイ具とを具備した多軸ロボットからなるコーティング材料スプレ イ装置を提案している。スプレイ段階において、供給タンクは関連するスプレイ 具とユニークに連通するようになっている。供給タンクを洗浄したり供給タンク へ充填したりする必要のあるときには、多軸ロボットがブースに配置された固定 設備へ近づき、迅速連結手段の補助を得て貯蔵容器を流体循環回路へ連結するよ うになっている。 この設備は利点は有るものの、多軸ロボット、すなわち最も一般的に使われて いる”ラテラルマシーン”や”ルーフマシーン”に比べると精巧で高価なシステ ムを、必ずしも常に利用できるわけではない。また、洗浄や充填作業を行うため に利用できる時間は非常に短く、自動車の製造ラインにおいては１０秒以下であ る。従って、ロボットが洗浄−充填ステーションへ到達するのに許される時間は 他の作業のために失われるてしまう。本発明は、これらの問題点を解決すること を目的とする。 本発明は、少なくとも一つのスプレイ具とこのスプレイ具に近接して設けられ た搭載式の供給タンクを支持している形式の、コーティング材料スプレイ装置に 関し、前記スプレイ具と前記供給タンクを支持する可動式のサブアセンブリに搭 載されたコーティング材料変更アセンブリを支持していることを特徴とする。 ”コーティング材料変更アセンブリ”という用語は、本質的には、搭載式の供 給タンクを洗浄し、この供給タンクへ予め決められた色を充填することのできる ユニットを意味する。つまり、このユニットは、コーティング材料の供給チュー ブ、溶剤の供給チューブ、空気の供給チューブに連結されたゲートを有する。 従って、この構造によればフランス国特許第2 609 252号に開示されているシ ステムの利点を維持しつつ、デッドタイムを制限することが可能である。なぜな ら、もはやある距離にわたって供給タンクをコーティング材料変更アセンブリの 方へ移動させる必要がないからである。このコーティング材料変更アセンブリは 、装置が”ラテラルマシーン”として動作し、また”ルーフマシーン”として動 作し、あるいは多軸ロボットとして動作するものであれ、供給タンクに近接した 位置でその装置に支持されている。コーティング材料変更アセンブリの下流に予 定されるコーティング材料の量は最適化される。実際、各充填作業において、供 給タンクは、物体をコーティングするのに必要な量しか受容せず、従って、色を 変更する毎に失われるコーティング材料の容積は最小限に抑えられる。 この発明の変形例においては、コーティング製品変更アセンブリは、供給タン クへ連結される場所と、隔絶される場所との間で可動になっている。この構造は 、水性ペイントのような導電性のコーティング材料を使用するときに特に適して いる。実際、こうしたペイントについては、静電的にスプレイを行いたい場合に は、高電圧が印加されたスプレイ具を、接地されているコーティング製品スプレ イ回路から必ず絶縁する必要がある。供給タンクとコーティング材料変更アセン ブリとの間を接続することによってこうした絶縁が可能となる。これは供給タン クとコーティング材料変更アセンブリを互いに絶縁する必要があるコーティング 段階の際に供給タンクとコーティング材料変更アセンブリとの間に十分な距離を 設け るだけで十分である。このとき、このような距離を設けることによって、所望の 流体隔絶に加えて、電気的な絶縁も行うことが可能となる。 本発明の別の変形例においては、供給タンクとスプレイ具を支持するアセンブ リは可動式になっている。コーティング材料変更アセンブリは従って可動式であ るか、あるいは固定式であり、上述したように電気的絶縁と流体隔絶を実現する ことが可能である。 本発明は、単に例示のために与えられ、添付の図面を参照して記載されたとこ ろの、本発明の原理に従った幾つかのコーティング材料スプレイ装置の実施例に ついての以下の説明を照らし合わせれば、より良く理解できるであろうし、また 他の利点も明らかになるであろう。図面において、 図１は、この発明によるコーティング材料をスプレイするための”ラテラルマ シーン”の立面図； 図２は、この発明によるコーティング材料をスプレイするための”ルーフマシ ーン”の第１の実施例のビームの断面図； 図３は、この発明によるコーティング材料をスプレイするための”ルーフマシ ーン”の第２の実施例のビームの断面図；及び 図４は、この発明によるコーティング材料をスプレイするための”ルーフマシ ーン”の第３の実施例のビームの断面図である。 図１に示されているラテラルマシーン１は主要なものとして本体２を有し、そ のの内部には、アーム４を具備した、上下方向に可動なキャリッジ３が位置して いる。図面を複雑にしないために、キャリッジを移動させガイドするための手段 は図示されていない。アーム４の末端にはピストン６を備えた供給タンクとスプ レイ具８のためのエアタービン７とを内蔵するサポート５が設けられている。サ ポート５は、アーム４に対して軸ｘのまわりに回転可能になっている。エアータ ービン７はコンパクトになっている。従って、供給タンク６とボウル（bowl）形 状をしたスプレイ部材の端部との間の距離は２００mm以下であり、例えば１５０ mmのオーダーである。アーム４はコーティング材料変更アセンブリ９を支持して いおり、該コーティング材料変更アセンブリ９は前記アームの下部へ吊り下げら れて、可撓性を有する導管の束１０によって、コーティング材料、エアー及び溶 剤 の供給を受ける。 静電式コーティングのために、調節可能な、あるいは断続可能な高電圧アセン ブリ１１がキャリッジ内に設置されて、高電圧ワイヤによってスプレイ具に接続 されている。他方、コーティング材料変更アセンブリ９の出口にはサポート５に よって支持されている相補的な迅速連結装置１３と協働可能な迅速連結装置１２ が設けられている。相補的な迅速連結装置は供給タンク６と連通している。コー ティング材料変更アセンブリ９はジャッキ１４によって駆動されて、アーム４に 沿って摺動するようになっている。 作用は以下のとおりである。 スプレイ段階においては、供給タンク６はスプレイ用のボウルへコーティング 材料を供給し、一方、ボウルはコーティング材料変更アセンブリ９から切り離さ れるいる。供給タンクのピストンは圧縮空気によって駆動される。こうした条件 下においては、たとえコーティング材料が導電性の場合でも、グラウンドから絶 縁されているスプレイ具８と供給タンク６へ高電圧を供給することが可能である 。供給タンク６におそらくは別の色のコーティング材料を充填する必要のあると きには、すなわち、例えば車体をスプレイ具から引き離してから次の車体が到着 するまでの間に、サポート５は矢印Ｒの方向に回転動を行い、これによってスプ レイ具８は下方へ向かおうとする。それと同時にコーティング材料変更アセンブ リ９が、ジャッキ１４の働きによって矢印Ｔで表されるサポート５の方に並進運 動を行う。これら２つの動きによって、コーティング材料変更アセンブリ９の出 口は、迅速連結装置１２、１３が連結されることによって、供給タンク６へ連結 される。これらの作用は、アーム４が移動中であるコーティング段階の終わりに 引き起こされる。換言すれば、供給タンク６とスプレイ具８を、洗浄や充填作業 を行う以前に、どこかの場所へ移動させる必要がない。 使用する色を効率的に変更しようとする場合、まず最初に行う作用は、供給タ ンク６の中とスプレイ具８の中に溶剤を循環させて、それまでのコーティング材 料の残留物を洗浄することである。供給タンク６のピストンは実際上はこの供給 タンクの端壁へ押し付けられているので、一方においてはコーティング材料変更 アセンブリと供給タンクとの間の導管が、また他方においては供給タンクとスプ レイ具との間の導管が、これら様々な部材が近接しており、またエアータービン ７がコンパクトであるので、短いことから、洗浄される容積は小さい。スプレイ 具８が底向きであるため、スプレイ具８を通る溶剤は、グレーティングあるいは ガター２０、あるいは床あるいはブースに近接して配置された他の任意の循環装 置にあけて空にすることができる。この時点で、供給タンク６には次の物体をコ ーティングするのに必要な量のペイントを充填することが可能である。この操作 の終わりに、迅速連結装置１２，１３が外され、次の物体のコーティングをすぐ に始めることができる。 導電性コーティング材料を静電塗装する場合には、連結装置１２、１３を連結 するまえにスプレイ具８に対する高電圧供給を遮断するだけで十分である。 図２は”ルーフマシーン”のビーム５０を示している。供給タンク５６とスプ レイ具５８はビームの本体５３の外側において下方へ突出するサポート５２内に 収容されている。このサポートはビームに支持されたジャッキ５５によってビー ムの軸５４と平行に可動になっている。従って、スプレイ具５８のスイーピング （sweeping）動を制御することによって均一な表面状態を実現することが可能で ある。可撓性を有する導管の束６０によって、コーティング材料、溶剤及び圧縮 空気の供給を受けるコーティング材料変更アセンブリ５９はコーティング段階の 間はビームの内部に収容されており、このため、ビームのまわりの空気の流れが 乱されたり、コーティング材料の滴によってビームが汚れたりすることがないよ うになっている。コーティング材料変更アセンブリ５９はさらに、サポート５２ の端部位置に近い経路に沿って上下方向に可動に取り付けられている。これはビ ームに具備されたジャッキ５８の作用によって移動させられる。このジャッキの 作用によってコーティング材料変更アセンブリはビームの本体５３から出て、サ ポート５２が前述した端部位置にあるときに、サポート５２の格納用表面５７へ 当接するまで下降する。相補的な迅速連結装置６１，６２は、コーティング材料 変更アセンブリ５９の出口と、格納用表面５７の上にそれぞれ取付けられている 。連結装置６２は供給タンク５６と連通している。サポート５２が末端位置にあ り、コーティング材料変更アセンブリ５９がジャッキ５８によって下降されると 、迅速連結装置６１、６２が連結される。 作用は、図１を参照して説明したと同じである。コーティング段階では、連結 装置６１、６２の間の距離によって、グラウンドに接続されているコーティング 材料変更アセンブリと、サポート５２の中に設けられていて高電圧が印加されて いる部材からなるアセンブリとの間には電気アークが形成されないようになって いる。洗浄、充填作業のときには、高電圧の供給を遮断し、コーティング材料変 更アセンブリを迅速連結装置６１，６２を介して供給タンク５６へ連結する。 図３の実施例においては、ビーム１００の本体１０３はコーティング製品変更 アセンブリ１０９と、高電圧ユニット１２１と、供給タンク１０６と、スプレイ 具１０８と、コーティング材料変更アセンブリへの供給のために接続された材料 供給束１１０を同時に有している。アンコイラ（uncoiler）１０８内に収容され ている可撓性の導管１０７によって、コーティング材料変更アセンブリ１０９は 供給タンク１０６へ連結されている。導管１０７と供給タンク１０６の間に、電 気及び流体のセパレータ１０５が供給タンク１０６と近接して配置されている。 コーティング段階においてはセパレータは開いており、スプレイ具１０８に加 えられている高電圧がコーティング材料変更アセンブリ１０９へ伝わる危険性は ない。例えば物体を取り除いて次の物体が到着するまでの間に中間タンク１０６ へ充填を行う必要性のあるときには、高電圧を遮断してセパレータ１０５を閉じ 、これによって、すすぎ用の材料を流し、次にコーティング材料変更アセンブリ から中間タンク１０６へコーティング材料を流すことが可能となる。 図４の実施例においては、ビーム１５０の本体１５３は、固定されたコーティ ング材料変更アセンブリ１５９と、高電圧ユニット１７１と、供給タンク１５６ と、スプレイ具１５８と、コーティング材料変更アセンブリ１５９に連結された 材料供給用の束１６０を同時に有している。コーティング材料変更アセンブリ１ ５９の下流には洗浄−充填ユニット１５１が設置されている。スプレイ具１５８ は供給タンク１５６を内蔵する絶縁用のサポート１５２の末端に取付けられてい る。サポートは、下側のコーティングを行う位置と、上側の供給タンク１５６の 洗浄−充填を行う位置との間を、上下方向に、すなわち、ビームの軸１５４と直 角な方向に並進運動可能になっている。これを行うために、サポート１５２はピ ストン１６２へ固定されており、ピストン１６２は、２つのエアーサプライヤ１ ６５，１６６の補助でシリンダ１６４内を可動になっている。導管１６６はシリ ンダ１６４の閉じた上部チャンバ内に開口しており、チャンバの一つの壁はピス トン１６２によって構成されている。導管１６５はピストン１６２と、シリンダ １６４と、サポート１５２と、密閉状態で摺動するジョイント１６８の間に形成 された下側の環状のチャンバ内に開口している。シリンダ１６４と、それが収容 する物体からなるアセンブリは、空気圧ジャッキ１６３によって軸１５４と平行 な方向に可動になっており、スプレイ具１５８のスイーピング動が可能となって いる。シリンダ１６４の上部にはエルボーリンク１７３が設置されている。ジャ ッキ１６３によって駆動される第１の迅速連結装置１７４が、洗浄−充填ユニッ トとエルボーリンク１７３の間に設けられている。第２の迅速連結装置１７５が エルボーリンク１７３と、供給タンク１５６の入口との間に設けられている。 作用は以下のとおりである。 スプレイ段階では、サポート１５２は下側の位置にあり、高電圧ユニット１７ １によって供給される高電圧は、グラウンドや、あるいはコーティング材料変更 アセンブリの方へ戻る危険性なしに、ケーブル１７２によってスプレイ具１５８ へ印加することができ、その理由は、ピストン１６２と洗浄−充填ユニット１５ １との間の距離は十分に大きくて、電気的絶縁が可能だからである。供給タンク １５６やスプレイ具１５８を洗浄したり、供給タンク１５６を充填する必要性が あるときには、高電圧の供給を遮断して、シリンダ１６４をジャッキ１５３によ って軸１５４と平行に移動させて、連結装置１７４を閉じ、洗浄−充填ユニット １６５へ連結する。ピストン１６２を戻して迅速式連結装置１７５を閉じる。こ のように、洗浄−充填ユニット１６５と、供給タンク１５６と、スプレイ具１５ ８を連通させて、当業者に周知の洗浄、充填作業を行う。 この構造は、異なる可変高さで、”ルーフマシーン”のビームに三つのスプレ イ具を搭載することが可能であるので特に有利である。特に、多用車の後面をコ ーティングする際には、車の側部に配置された車輪の通過のために二つの側部ス プレイ具を持ち上げ、一方、中央のスプレイ具は表面へ近付けて良好な表面状態 を確保しなければならない場合に適している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも一つのスプレイ具（8,58,108,158）と、このスプレイ具に近 接する搭載式の供給タンク（6,56,106,156）とを支持する形式のコーティング材 料スプレイ装置であって、前記スプレイ具と前記供給タンクを支持する可動式の サブアセンブリ（4,50,100,150）に搭載されたコーティング材料変更アセンブリ （9,59,109,159）を支持していることを特徴とするコーティング材料スプレイ装 置。 ２． 電気絶縁装置を構成する流体連結手段（12,13,61,62,105,174,175）を 支持していることを特徴とする請求項１記載のコーティング材料スプレイ装置。 ３． 前記コーティング材料変更アセンブリ（9,59）が、供給タンク（6,56） と流体流動連結される位置と、前記供給タンクから隔絶された位置との間を移動 可能であることを特徴とする請求項２記載のコーティング材料スプレイ装置。 ４． 導電性の製品をコーティングするための装置であって、コーティング段 階では供給タンク（6,56,106,156）に高電圧が印加されて、その際供給タンクが コーティング材料変更アセンブリ（9,59,109,159）から絶縁され、前記コーティ ング材料変更アセンブリへ連結される前記供給タンクの洗浄、充填段階において はグラウンドへ接続されることを特徴とする請求項１記載のコーティング材料ス プレイ装置。 ５． ”ルーフマシーン”形式の装置であって、各スプレイ具（58,158）に関 連する供給タンク（56,156）がサポート（52,152）内に収容されており、該サポ ートが当該装置のビーム（50,150）の本体（53,153）の外部において突出部を形 成していることを特徴とする請求項１もしくは請求項３記載のコーティング材料 スプレイ装置。 ６． 前記コーティング材料変更アセンブリ（59）が、当該装置のビーム（50 ）の前記本体（53）の内部位置と、前記ビームの前記本体の外部位置との間で可 動になっていることを特徴とする請求項５記載のコーティング材料スプレイ装置 。 ７． 前記スプレイ具（8,58,108,158）が回転式であり、スプレイ具のボウル 部材の端部と、供給タンク（6,56,106,156）の最も近い表面との間の距離が２０ ０mm以下であることを特徴とする請求項１記載のコーティング材料スプレイ装置 。 ８． 前記サポート（5,152）が供給タンク（6,156）を支持しており、スプレ イ具（8,158）が、コーティング材料変更アセンブリ（9,159）に流体流動連結さ れる位置と、前記コーティング材料変更アセンブリから隔絶される位置との間で 可動であることを特徴とする請求項１記載のコーティング材料スプレイ装置。 ９． 供給タンク（156）とスプレイ具（158）を支持しているサポート（152 ）が、供給タンク（156）とスプレイ具（158）の洗浄−充填を行うための上側位 置と、コーティングを行うための下側位置との間で上下方向に可動になっている ことを特徴とする請求項１記載のコーティング材料スプレイ装置。 １０．前記スプレイ具（158）が、互いに独立して高さ調節可能であることを 特徴とする請求項５もしくは請求項９記載のコーティング材料スプレイ装置。 １１．供給タンク（6）とスプレイ具（8）を支持している前記サポート（5） と、コーティング材料変更アセンブリ（9）が、流体流動連結される位置と、互 いに隔絶される位置との間で可動になっていることを特徴とする請求項１記載の コーティング材料スプレイ装置。