TW200526322A - Spray coating device - Google Patents

Description

200526322 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種喷灑塗覆裝置，如申請專利範 圍第1項前言部分所述，以及一種將塗覆材料塗覆於圓形 物件端面之塗覆方法。 圓形物件例如為任意種類之輪子及車輪之輪圈。本 發明尤其有關於輪子及輪圈前外端面之塗覆。該前外端面 之塗覆的塗覆品質及塗覆持久性需高於輪子及輪圈的後端 面。 塗覆材料可是流體，尤其是漆，又特別是塗覆粉末。 【先前技術】 專利US 4,3 5 7,90 0提出一種喷灑塗覆裝置及自動控 制之喷灑塗覆方法，尤其是塗覆粉末。 喷灑裝置可是喷頭或前端設置一喷頭之喷槍。喷頭 可具一喷出塗覆材料之喷嘴或一旋轉體。專利 US 5,353,995提出一種具一旋轉體以喷灑塗覆粉末之喷灑裝 置。習知技術中亦有喷灑流體塗覆材料之旋轉體。 喷灑塗覆車輪輪圈前外端面有兩種方法，其分別顯 示於第1及2圖與第3及4圖中。 第1圖顯示一吊掛式輸送裝置之輸送鏈2截面圖， 第2圖顯示其侧視圖，其中兩組上下吊掛之輪圈4被垂直 於喷槍8, 9，10，11之喷柱6輸送而通過其喷灑範圍。喷搶 8，9，1 0，11可在第1圖所示實線位置與下方之虛線位置之 3 200526322 間上下移動。#圈4吊掛在輸送鏈2上，其中心袖4基本 上為水平，並以刖端面16朝向喷搶8，9，1〇，Η。每一喷 灌站設有一升降台18，其各可藉一（未示出）之驅動件而 垂直上下移動兩喷搶8，9或1〇，n。升降台18不可在輸 送鍵2縱向上移動。塗覆輪圈4後端面同樣使用喷搶2〇, 22’其可被一升降台24上下移動。此種裝置的缺點為，需 要許多粉末，因大部分的粉末未到達輪圈。另一缺點為輪 圈上會出現不均勻的粉末塗層。接觸到喷柱的輪圈面塗佈 粉末多於未接觸到喷柱的輪圈面（陰影面效應）β輪圈喇< 聚集太多塗佈粉末。塗在輪圈上的塗覆粉末會下沈，使得 輪圈下部的塗覆粉末多於輪圈上部。此種方法的優點為， 每一喷瀵站可同時塗佈多個輪圈，例如兩個。如此縱使輸 送鍵2速度低亦可塗佈多個輪圈4。其另一優點為，塗覆 程序後將塗佈材料燒在輪圈上的烤箱只需相當短的長度。 第3圖顯示將塗覆材料塗覆於車輪輪圈端面之另一 習知喷灑塗佈裝置側視圖，第4圖為其俯視圖，第5圖為 線V-V之截面圖。此裝置包括一地面輸送裝置32，其具前 後排列的馬達驅動轉軸34，其上方承載面33各承載一輪 圈4，該輪圈之前（外）端面朝向上。每一喷灑站，圖中 顯示四個，各設有兩喷搶38，39，其不可旋轉地固定在輪 圈直徑方向上並垂直朝向下，以將塗覆粉末喷灑到下方輪 圈4朝向上的前端面16上。在前兩個喷灑站時轉軸24與 輪圈4被以旋轉方向42繞一垂直旋轉軸40旋轉，在後兩 個喷灑站則以反方向43旋轉。輪圈4中心轴為垂直並對準 4 200526322 轉軸34之旋轉軸40。塗覆輪圈4背面設朝向上的喷灑裝 置42。一實施例中地面輸送裝置間歇前進，其在輪圈進行 塗覆時停止。另一實施例中地面輸送裝置連續通過固定的 喷搶’包括輪圈進行塗覆時^此種實施例的缺點為，地面 輸送裝置會很快被弄髒。粉末聚集於轉軸34承載輪圈4 的上承載面33,使得輪圈4與地電位電隔離，故喷搶38，39 咼壓電極的靜電高壓場作用被大幅削弱。因此需要經常清 潔地面輸送裝置32及轉轴34»為避免或至少減少塗覆粉 末掉落到地面輸送裝置32及轉軸34上，需在保護外殼44 内產生超氣壓。且周遭環境掉落在輪圈4上的灰塵破壞塗 覆αα質。由於輪圈4只刚後排列在地面輸送裝置3 2上進行 塗覆’若每時間單位要塗覆與第1及2圖所示裝置相同的 輪圈數’則需要兩倍的輸送速度。其另一缺點為，將塗覆 材料燒在輪圈4上的烤箱長度需比第丨及2圖所示裝置 長。第3至5圖所示裝置相較於第1及2圖所示裝置之優 點為，塗覆材料較易進入輪圈凹部且陰影面效應較低。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種裝置及方法，其可達到 較佳塗覆品質且需較少塗覆材料。此外，可以較簡單技術 在一塗覆站同時塗覆多個物件，使得可在短時間内以低物 件輸送速度塗覆多個物件，且烘烤塗覆物件的烤箱長度相 當短。 本目的由申請專利範圍第1項之特徵部分達成。 5 200526322 一輸送 喷灑塗 繞一旋 轉一預 架，其 至少一 旋轉軸 形路徑 件則不 達成。 形物件 塗覆材 件端面 轴往復 徑向距 灑到物 物件朝 動（靜 〃所述本發明係有關一種將一塗覆材料喷灑到被 裝置輸送之圓形物件，尤其是輪子及輪圈，端面之 覆裝置，其特徵為，設有一載體，其具至少一個可 轉軸旋轉之從動件及至少一個可使該從動件往復旋 ,又旋轉角之驅動件，每一從動件設有一喷灑裝置 具一個與從動件固定連接在噴灑方向上的後端以及 個與喷麗裝置連接在喷灑方向上的前端，該前端與 徑向錯置，使得其與喷灑裝置及喷柱可一起沿一圓 繞從動件旋轉軸往復旋轉一預設旋轉角，欲塗覆物 可對喷灑裝置旋轉。 此外’本發明目的亦由申請專利範圍所述之方法而 依其所述本發明方法為一種將一塗覆材料喷灑到圓 ’尤其是輪子及輪圈，端面之喷灑塗覆方法，其使 料被至少一喷灑裝置喷灑到被一輸送裝置輸送之物 上’其特徵為，喷灑裝置被沿一圓形路徑繞一旋轉 旋轉一預設旋轉角，喷灑裝置與該旋轉軸有一預設 離’使得塗覆材料被該圓形往復旋轉的喷灑裝置喷 件端面上，且喷灑時喷灑裝置被以相同速度平行於 物件輸送方向移動，或者物件與喷灑裝置皆保持不 止）。 本發明之其他特徵參見申請專利範圍各附屬項。 以下將依據附圖所示優先實施例詳細說明本發明。 6 200526322 【實施方式】 本發明係有關一種喷麗塗覆裝置，其將一塗覆材料 喷灑到被一輸送裝置之輸送件輸送之圓形物件4端面16, 該端面16中心軸14基本上為水平。 物件4例如為任意種類及任意 車輪之輪圈。輪圈前（外）端面16 用途之輪子，尤其 包括例如一輪圈凸 是 5 2及一輪圈味J A 5 4。 本發明喷灑塗覆裝置亦可塗覆輪圈 肩 4 後（内）端面56»但亦可使用其他喷激塗覆裝置因該處 不需要跟前（外）端面16_樣好的塗覆品f。該錢塗覆 裝置例如只具第1圖所示固定於一升降台24上可上下移動 之喷灌裝置20, 22。塗覆材料可為流體，但優先為粉末狀。 不同於液體，塗覆材才斗，塗覆粉末不含會污染環境的溶劑。 輸送裝置優先為一书掛式輸送裝置，其例如具一輸 送鏈2,輪圈4被掛架58吊掛起來，使得輪圈4中心軸^ 基本上為水平。「基本上為水伞 在社士 ±| , ^ ^ 勺不干」係指中心軸1 4應儘量為 水平’尤其是不偏離水平線^ 深20以上，否則會對噴灑裝置 有不同的距離。 本發明設至少一個，+使 尤其疋兩個載體60(例如支 架、壁或機器人），其各承載—相，士、甘β， 秋一個，尤其是兩個或多個垂直 上下設置的馬達驅動從動件62, 63, 64, 65，其各具一基本 上為水平的旋轉轴66,並可被一驅動件往復旋轉一最大為 180。的旋轉角，如第6及8圖雙箭頭67/68所示。從動件 62, 63, 64, 65可各具一驅動件7〇，或每兩個或多個從動件 62，63及64，65各具一共同的驅動件72。共同的驅動件 200526322 72可設在載體60 —腳件74上。喷灑塗覆程序時旋轉軸66 大致對準被塗覆之輪圈4的中心軸1 4。 每一從動件62，63，64，65設有一喷灑裝置架76， 其各具一個與相應從動件62，63，64，65固定連接的後端 78以及兩個各與一噴灑裝置80, 81連接的前端84, 86。喷 灑裝置架76兩前端84，86與後端78及相應從動件62，63, 64, 65旋轉軸66之徑向距離相等，使得其可與兩喷灑裝置 80，81 —起繞相應從動件62，63，64，65旋轉軸66沿一圓 形路徑而旋轉上面所述最大為180。之旋轉角。 第7圖顯示輪圈4之前端面及被一從動件62，63，64, 65以箭頭67，68方向往復旋轉最大180。角之兩喷灑裝 置。兩喷灑裝置80，81同時被朝旋轉方向67旋轉約180。， 然後再同時被朝相反的旋轉方向68旋轉約180。。 依據本發明一優先實施例，喷灑裝置8 0，8 1繞相應 從動件62, 63, 64, 65旋轉軸66旋轉的旋轉角小於180。， 但需使一喷灑裝置80的喷柱截面6-1與在旋轉方向反轉位 置上的另一喷灑裝置喷柱截面6-2部分重疊，如第9圖所 示。其優點為，在旋轉方向反轉位置上亦可達到與前端16 噴灑裝置80，81通過的其他部位相同的均勻塗層厚度。 依據本發明一優先實施例，喷灑裝置架7 6之喷灑裝 置80，81的旋轉方向反轉位置中心點約在一水平平面上， 相應從動件62, 63, 64, 65旋轉軸66在該平面上，該平面 與水平方向有一角度，其為〇。至3〇。，尤其是約為〇。。為 0時兩喷;麗裝置8〇，81喷柱6中心軸在水平方向上對立， 8 200526322 如第8圖俯視圖所示。“圖顯示第8圖旋轉9〇。方向之 圖，其喷灌裝置8〇,81位在兩旋轉方向反轉位置間之旋轉 路徑中間位置。 如第9圖之優先實施例所示，噴灑裝置架％兩噴灑 裝置80, 81之旋轉終位置的平面偏離水平方向的角度需使 喷柱截面6-丨與在旋轉方向反轉位置上的喷柱截面 分重疊。 塗覆塗覆粉末時會有一些粉末顆粒向下&。為使輪 圈下半部的塗覆厚度與輪圈上半部㈣，可使塗覆輪圈； 半部的喷麗裝置80或81每時間單位嘴出的塗覆粉末少於 塗覆輪圈上半部的喷灑裝置81或8〇。 如喷灑裝置架76只設有一個塗佈裝置8〇 (或) 時’水平旋轉軸66的旋轉角最大為36〇。，或如第1〇圖所 不略小於360。，但須使喷柱截面61與旋轉方向反轉位置 的喷柱截面6-1部分重疊。 依據本發明之優先實施例’如第6,7 8 9圖所示， 每-載體60具兩個垂直上下設置的從動件62, “及μ Γ费其具彼此平行的旋轉轴66，使得每-載體6。可同時 覆兩個輪圈4。四個旋轉軸中有兩個垂直上下設 個水平對立。-载體6〇可對兩輪圈同兩 另-龍則可對已進行L塗覆的輪圈二第人塗覆， 覆。 間運仃第二次塗 一電子控制裝置90自動控制從動件6

以及喷J麗裝署8。 5 ^ 5 6 S 麗裝置80, 81圓形往復旋轉運動的啟 罚興停止，並 9 200526322 配合輸送裝置 輸送速度及輪圈4是否到達噴灑 8 1而控制喷壤程岸（噴湩 程序（噴灑塗覆材料）的啟動與停止 裝置2優先以·丨互定$声佑匕 匳疋速度依水千方向92輸送輪圈4 過喷）麗裝置8〇 81嗜·遛知餘圈 ，81嗔/麗柱範圍。噴灑裝置80, 81將 料喷灑到輪圈4 I*日车，恭# .、，， 、、 間4上時，載體60以相同速度（同步） 輸送裝置2輸送鏈移動。喷麗裝置終了時，載體μ 輸送鏈反方向移動而回到其原位置。載體6〇此種往 亦被電子控制裝置90自動控制。為此載體6〇優先 車或滑座，而可被驅動裝置（未示出）平行於輸送 動0 為使不同寬度的輪圈與噴灑裝置8〇，81的 等’載體60及/或喷灑裝置80，81及/或喷灑裝置架 或從動件62，63, 64，65可垂直於輸送鏈2輸送方# 設定在不同的位置上，如第6圖箭頭92所示。此調 控制裝置90配合輪子或輪圈的大小及形狀而自動老 一簡單實施例中該調整為手動。 喷灑裝置80，81喷柱6方向可如第6及8圖 行於從動件62，63，64，65旋轉軸66而為水平，或 旋轉轴6 6，例如傾斜向外。如此可塗覆不同直徑的 輪圈4以及徑向或傾斜向内的端面，例如輪圈剩ο八 優先實施例中喷灑裝置喷灑方向可相對於載體60調 喷灑裝置80，81可是一喷嘴或一旋轉喷頭， 前端具一塗覆材料喷嘴或旋轉喷頭，後段具塗覆材 縮空氣管，尤其是一高壓產生器，之喷灑裝置（喷； ί 置 80, 。輸送 使其通 塗覆材 平行於 平行於 復移動 設作滑 鏈2移 距離相 76及/ 口 9 0而 整可由 艺制。在 所示平 傾斜於 輪子及 52。一 整。 尤其是 料及壓 賢）。通 10 200526322 常設一整合或外部高壓產生器’藉—或多個高壓電極使塗 覆材料帶靜電’而可被接地的物件（輪圈4)靜電吸附。 喷灑裝置架76可是一獨立件或為喷灑裝置8〇，8 1 的一部份，例如一外殼。 本發明所有實施例喷灑裝置8〇, 81繞從動件62, 63, 64及/或65旋轉軸66之旋轉運動的旋轉角亦可大於上述 時，可能會 料、壓縮空 ’而需設法 之180。或360。。大於360。，尤其是大於72〇〇 有問題’因喷灑裝置80, 81供應管線（塗覆材 氣、電線）會因旋轉運動而纏繞噴灑裝置架76 避免之。 為使喷柱6對準輪圈4而非輪圈之間隙，有下述兩 種對策··優先之對策為使輸送鏈2連續前進並使載體6〇 在喷麗程序時與輸送鏈2同步移動，喷麗結束時載體6〇 反輸送鍵2輸送方相而回到原位置。卜種對策為使輸送 鏈2間歇前進，輸送鏈2停止且一輪圈4對正喷灑裝置8〇, 81時才進行喷激程序，喷灌裝置80, 81不可在輪送鍵輸送 方向上移動。 第1 2圖所示本發明之實施例不設具一輸送鏈2的吊 掛式輸送裝置，而設一地面輸送裝置96，物件4不可旋轉 地置於其上，其中心軸14為垂直。載體6〇至少具一從動 件62，其旋轉軸66為垂直。喷灑塗覆時旋轉軸66對準欲 塗覆物件之中心軸丨4。地面輸送裝置％在輸送方向上97 間歇移動，載體60則不可在此方向上移動，或者地面輸送 裝置96在輸送方向上連續移動，載體6〇則與地面輸送裝 11 200526322 置96同步移動，喷灑程序後才返回原位置，如雙箭頭98 所示。另一雙箭頭99顯示載體60及/或喷灑裝置架76及/ 或噴灑裝置80，81在從動件62旋轉軸66方向上的調整， 亦即垂直於地面輸送裝置9 6。該實施例之特徵與變化設計 如第6至11圖所示之實施例。 截 之 上 向 方 送 輸 件 物 置 裝 覆 塗 灑 喷 末 粉 1 知 明習 說係 單圖 簡 1 式第 圖 圖 面 圖 。 視 圖 側視 之侧 置之 裝置 覆裝 塗覆 灑塗 喷灑 末喷 粉末 知粉 習知 圖習 1 1 第另 係係 圖圖 2 3 第第 面 〇 截 圖之 視-V 俯 V 之線 置置 裝裝 覆覆 塗塗 灑灑 末末 粉粉 知知 習習 圖圖 3 3 第第 係係 圖 圖 4 5 第第 圖。 第6圖係本發明喷灑塗覆裝置一優先實施例輸送方向 之示意圖，其喷灑塗覆車輪輪圈之圓形物件端面。 第7圖係第6圖輪圈之前端面示意圖。 第8圖係第6圖本發明喷灑塗覆裝置之俯視圖。 第9圖係本發明喷灑塗覆裝置喷灑程序時兩喷灑裝置 圓形往復旋轉約180°之示意圖。 第1 0圖係本發明喷灑塗覆裝置另一實施例喷灑程序 時喷灑裝置圓形往復旋轉約360。之示意圖。 第1 1圖係第6圖線XI-XI之截面圖。 第1 2圖係另一本發明喷灑塗覆裝置之側視圖。 12 200526322 【主要元件符號說明】 2 輸送鍵 4 輪圈 6 喷柱 6-1 截面 6-2 截面 14 中心軸 16 前端面 20 喷灑裝置 22 喷灑裝置 24 升降台 52 輪圈凸肩 54 輪圈喇< 56 後端面 58 掛架 60 載體 62 從動件 63 從動件 64 從動件 65 從動件 66 旋轉軸 67/68雙箭頭 70 驅動件 72 驅動件 74 腳件 76 喷灑裝置架 78 後端 80 喷灑裝置 81 喷灑裝置 84 前端 86 前端 90 電子控制裝置 92 水平方向 96 地面輸送裝置 97 輸送方向 98 雙箭頭 99 雙箭頭

13

Claims (1)

1. 200526322 拾、申請專利範圍： 1 · 一種喷灑塗覆裝置，其將一塗覆材料喷灑到被一輸 送裝置（2; 9 6)輸送之圓形物件（4)，尤其是輪子及輪圈，的 端面（16)上，其中上述之喷灑塗覆裝置設有一載體（60), 其具至少一個可繞一旋轉軸（66)旋轉之從動件（62，63，64, 65)及至少一個可使該從動件（62，63，64，65)往復旋轉一 預設旋轉角之驅動件（70; 72)，每一從動件（62，63，64，65) 設有一喷灑裝置架（76)，其具一個與從動件（62, 63, 64, 65) 固定連接在喷灑方向上的後端（78)以及至少一個與喷灑裝 置（80, 81)連接在喷灑方向上的前端（84, 86),該前端（84, 86)與旋轉軸（66)徑向錯置，使得其與喷灑裝置（8〇,81)及 喷柱（6)可一起沿一圓形路徑繞從動件（62, 63, 64, 65)旋轉 軸（66)往復旋轉一預設旋轉角，欲塗覆物件則不可對喷灑 裝置（80, 81)旋轉。 2·如申請專利範圍第1項所述之喷灑塗覆裝置，其中 上述從動件（62, 63, 64, 65)旋轉軸（66)基本上為垂直，且喷 灑裝置（80，81)位在從動件下方。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之喷灑塗覆裝置，其中 上述從動件（62, 63, 64, 65)旋轉軸（66)基本上為水平，且喷 灑裝置（80，81)位在從動件前方β 4·如上述各項申請專利範圍中任一項所述之喷灑塗覆 14 200526322 裝置，其中上述預設旋轉角為360。或小於360。，但須使喷 灑裝置（80，81)的喷柱截面與旋轉方向反轉位置上的喷柱 截面至少部分重疊。 5 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之噴灑塗 覆裝置，其中上述喷灑裝置架（76)具兩前端（84，86)，其各 與至少一喷灑裝置（80，81)固定連接，且該兩前端（8 4，86) 在旋轉軸直徑方向上180。對立。 6. 如上述各項申請專利範圍第1至4項中任一項所述 之喷灑塗覆裝置，其中上述載體（60)優先設作滑車或滑 座，而可沿旋轉軸（66)軸向來回移動。 7. 如上述各項申請專利範圍第1至4項中任一項所述 之喷濃塗覆裝置，其中上述喷灑裝置架（76)可使喷灑裝置 (80，81)被疋位於距可旋轉從動件（62，63，64，65)不同距 離處。 8·如上述各項申請專利範圍第1至4項中任一項所述 之喷灑塗覆裝置，其中上述從動件（62，63，64，65)可沿其 旋轉軸（66)軸向相對於載體（6〇)而調整至不同位置。 9·如上述各項申請專利範圍第1至4項中任一項所述 之喷灑塗覆裝置，其中上述喷灑塗覆裝置設有一輸送裝置 15 200526322 以垂直於從動件（62, 63, 64, 65)旋轉軸（66)輸送物件（4)。 16