(57)【要約】【課題】塗装により発生する塗料ミストの影響を最小限度に抑えることができるとともに、装置を大型化することなくワークの入れ替えや塗料交換に伴う作業効率を向上することが可能な塗装にシステムを提供する。【解決手段】塗料を噴霧可能な塗料カートリッジ１２と、塗料カートリッジ１２を装着可能とした塗装装置４とワークを係止可能な一対のワーク供給手段５と塗装装置４に装着された塗料カートリッジ１２から塗料を噴霧するための駆動手段を備えた塗装ブース２と、塗料カートリッジ１２に所望の塗料を充填するための塗料充填エリア１０と、塗装ブース２と塗料充填エリア１０との間に配設した、エアー圧力により塗料カートリッジ搬送するカートリッジ搬送路１１を具備し、ワーク供給手段は、複数本のアームを連結することで構成され、アームを短くすることでワークの入れ替えを可能にした。【選択図】図１
2010274248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を噴霧可能な塗料カートリッジ（１２）と、
該塗料カートリッジ（１２）を装着可能とした塗装装置（４）と、被塗装物としてのワークを係止可能な一対のワーク供給手段（５）と、前記塗装装置（４）に装着された塗料カートリッジ（１２）から塗料を噴霧するための駆動手段（４０３、９）と、を備えた塗装ブース（２）と、
前記塗料カートリッジ（１２）に所望の塗料を充填するための塗料充填エリア（１０）と、
前記塗装ブース（２）と前記塗料充填エリア（１０）との間に配設した、エアー圧力により、塗料が充填された塗料カートリッジ（１２）を塗料充填エリア（１０）から塗装ブース（２）に供給し、あるいは使用済みの塗料カートリッジ（１２）を塗装ブース（２）から塗料充填エリア（１０）へ戻すためのカートリッジ搬送路（１１）と、を具備し、
前記塗装ブース（２）は、床部分に塗料ミストを回収する手段を備え、
前記ワーク供給手段（５）はそれぞれ、塗装ブース（２）の内壁に回動自在に連結される第１アーム（５０１）と、該第１アーム（５０１）に第１アーム（５０１）と同方向へ回動自在に連結された第２アーム（５０２）と、該第２アーム（５０２）に第２アーム（５０２）と直交する方向へ連結された第３アーム（５３）と、該第３アーム（５０３）に第３アーム（５０３）と並行に回動自在に連結された第４アーム（５０４）と、該第４アーム（５０４）の両端に回動自在に連結した、１又は複数個のワークを係止可能としたワーク係止治具（６）と、を有して、ワークを任意の角度に傾けた状態にしての塗装を可能にするとともに、前記第４アーム（５０４）を第３アーム（５０３）と重なるように回動した状態で第１アーム（５０１）を回動することで、それぞれのワーク供給手段（５）に係止したワークの塗装ブース（２）内外への入れ替えを可能にし、
前記塗料カートリッジ（１２）は、塗料が充填されるシリンジ部（１３）と該シリンジ部（１３）に一体的に連設されたヘッド部（１９）を備えるとともに、
前記シリンジ部（１３）は、全体として略円筒形状をしているとともに、先端部には、先端を開口部（１６０２）とした流路（１６）が内部に形成された塗料吐出部（１５）が連設され、内部にはピストン（１７）が移動自在に挿装され、前記ピストン（１７）を移動することでシリンジ部（１３）内の塗料を前記開口部（１６０２）から吐出可能とし、
前記ヘッド部（１９）は、前記開口部（１６０２）に連通するとともに先端部を塗料吐出口（２００２）とした流路（２０）と、前記塗料吐出口（２００２）を開閉自在としたニードル（２１）と、該ニードル（２１）を移動させるためのニードル稼動手段と、先端が前記塗料吐出口（２００２）の周囲の任意の箇所で開口されるとともに基端にエアー注入手段が連結されるエアー供給路（２２０１、２２０２）と、を具備し、
シリンジ部（１３）内の塗料を前記塗料吐出口（２００２）から吐出するとともに、前記エアー供給路（２２０１、２２０２）を介して塗料吐出口（２００２）の周囲にエアーを供給することで、塗料吐出口（２００２）より吐出された塗料を霧化するとともにこの霧化した塗料を先端方向へ噴射可能とした塗料カートリッジ（１２）とし、
前記駆動手段は、少なくとも、塗料カートリッジ（１２）にエアーを供給するためのエアー供給手段（４０３）と、塗料カートリッジ（１２）のピストン（１７）を移動させるためのピストン移動手段（９）とを含み、
前記カートリッジ搬送路（１１）内に塗料カートリッジ（１２）を収容した後に、前記カートリッジ搬送路（１１）内にエアーを供給し、この供給されたエアーの圧力によって、前記塗料カートリッジ（１２）を、塗料充填エリア（１０）から塗装ブース（２）へ、あるいは塗装ブース（２）から塗料充填エリア（１０）へ搬送し、
前記塗料カートリッジ（１２）を前記塗装装置（４）に装着した状態で、前記エアー供給手段（４０３）及びピストン移動手段（９）を駆動することで、塗料カートリッジ（１２）からワークへ向けて塗料を噴射し、
前記それぞれのワーク供給手段（５）にワークを装着した状態において、それぞれの第４アーム（５０４）を第３アーム（５０３）と重なるように回動し、それぞれの第１アーム（５０１）を塗装ブース（２）の外側あるいは塗装ブース（２）の内部へ回動することで、塗装が終了したワークと未塗装のワークを入れ替える、ことを可能にしたことを特徴とした塗装システム。
【請求項２】
前記ニードルを移動するためのニードル稼動手段は、前記ニードル（２１）が固定されるとともに前記ヘッド（１９）内に移動自在に挿装されたピストン（２３０１）と、該ピストン（２３０１）を塗料吐出口（２００２）側に付勢するバネ（２３０２）と、前記ピストン（２３０１）をエアー圧力で反塗料吐出口（２００２）側へ押圧するためのエアー供給手段（２３０４）と、を具備したことを特徴とする請求項１に記載の塗装システム。
【請求項３】
前記塗装装置（４）は、前記塗装ブース（２）内に備えられたレール（３）に可動自在に連結されたロボットアームであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗装システム。
【請求項４】
前記塗料充填エリア（１０）又は／および塗装ブース（２）を複数個設置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の塗装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装システムに係り、より詳しくは、塗料ミストによる悪影響を最小限に抑えることができるとともに、装置を大型化することなく塗料交換の手間を最小限に抑えることを可能とした塗装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に塗装装置においては、塗装ブース内の床は閉鎖されているとともに、この塗装ブース内の床に、支柱等を介してワーク供給用テーブルを備えており、このワーク供給用テーブルに１又は複数のワークを装着し、このワークに向けて、スプレーガンから塗料を噴射してワークの塗装を行う構成としているが、この構成によってワークの塗装を行うと、塗料の噴射に伴うミストがワーク供給用テーブルや塗装ブース内に溜まってしまい、それにより、例えばワーク供給用テーブルを可動するための機構等に不具合が生じるおそれが考えられていた。
【０００３】
しかしながら、従来の塗装装置では、このような塗料ミストによる悪影響を抑えるための手段は何ら講じられていなかった。
【０００４】
また、従来から提供されている塗装装置においては、アームの両端にワーク供給テーブルを備えて、一方のワーク供給テーブルに固定したワークの塗装を行っている間に他方のワーク供給テーブルに未塗装のワークを固定し、一方のワーク供給テーブルに固定したワークの塗装が終了した後に、アームを１８０度回転して、塗装済のワークと未塗装のワークを入れ替える方法が採用される場合があるが、このような方法では、アームを１８０度回転させるための空間が必要になるために、塗装ブースを大型化しなければならず、塗装ブースが大型化した場合には、塗装システムを装備した塗装ルームの雰囲気を維持するための消費エネルギーも膨大になるという問題点が考えられる。
【０００５】
更に、従来の塗装システムは、塗装ブース内において、スプレーガンによってワークへ向けて塗料を噴霧するための塗装装置と、前記スプレーガンへ塗料を供給するための塗料供給手段とを備えており、塗料供給手段には塗料タンクが備えられ、塗料タンクと塗装装置とを塗料搬送用のホースにより連結し、このホースを介して、塗装装置に塗料を供給する方法が採用されている。
【０００６】
そのため、このような塗料ホースを用いた塗料供給方法では、塗料の交換を行う場合には塗料ホース内を洗浄しなければならず煩わしさに耐えないという問題点があるとともに、塗料の種類が多種類に亘る場合には、ホースの本数が多くなってしまい、ホース設置のために大きなスペースが必要になり、その設置作業も煩雑になってしまうという問題点が考えられる。
【０００７】
特に、近年は多品種少量生産のワークが増加しており、塗装に用いる塗料の色を品種ごとに異なるものとする傾向にあるとともに、そのために、塗装に用いる塗料の量が少量化しているために、ホースを用いた塗料供給の方法では、塗装システム施工のためのコストが上がってしまうとともに、塗料交換の際の作業が大変で、更に塗料の無駄が多くなってしまうという問題点がある。
【０００８】
この点、過去において、塗装装置に着脱可能な塗料カートリッジを用いるとともに、この塗料カートリッジ内に塗料を充填するための塗料充填装置を備え、カートリッジ把持手段により塗料カートリッジの交換を可能とした塗装方法が提案されており、この方法によれば、塗料ホースを用いた塗料供給方法に比較して、塗料の無駄を少なくすることが可能であるとともに、ホース設置のための作業等を無くすることができるという利点がある。
【０００９】
しかしながら、カートリッジ把持手段により塗料カートリッジの交換を行なう方法では、塗装装置の近傍、少なくともカートリッジ把持手段の動作範囲内に塗装装置と塗料充填装置とを配置しておかなければならず、塗料の種類が多くなり、そのために塗料充填装置も大型化した場合には、必然的に塗装エリアが大型化してしまうという問題点が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１７６３３３号公報（図１）
【特許文献２】特許第４２３０８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、塗装により発生する塗料ミストの影響を最小限度に抑えることができるとともに、更に、装置を大型化することなく、ワークの入れ替えや塗料交換に伴う作業効率を向上することが可能な塗装にシステムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の塗装システムは、
塗料を噴霧可能な塗料カートリッジと、
該塗料カートリッジを装着可能とした塗装装置と、被塗装物としてのワークを係止可能な一対のワーク供給手段と、前記塗装装置に装着された塗料カートリッジから塗料を噴霧するための駆動手段と、を備えた塗装ブースと、
前記塗料カートリッジに所望の塗料を充填するための塗料充填エリアと、
前記塗装ブースと前記塗料充填エリアとの間に配設した、エアー圧力により、塗料が充填された塗料カートリッジを塗料充填エリアから塗装ブースに供給し、あるいは使用済みの塗料カートリッジを塗装ブースから塗料充填エリアへ戻すためのカートリッジ搬送路と、を具備し、
前記塗装ブースは、床部分に塗料ミストを回収する手段を備え、
前記ワーク供給手段はそれぞれ、塗装ブースの内壁に回動自在に連結される第１アームと、該第１アームに第１アームと同方向へ回動自在に連結された第２アームと、該第２アームに第２アームと直交する方向へ連結された第３アームと、該第３アームに第３アームと並行に回動自在に連結された第４アームと、該第４アームの両端に回動自在に連結した、１又は複数個のワークを係止可能としたワーク係止治具と、を有して、ワークを任意の角度に傾けた状態にしての塗装を可能にするとともに、前記第４アームを第３アームと重なるように回動した状態で第１アームを回動することで、それぞれのワーク供給手段に係止したワークの塗装ブース内外への入れ替えを可能にし、
前記塗料カートリッジは、塗料が充填されるシリンジ部と該シリンジ部に一体的に連設されたヘッド部を備えるとともに、
前記シリンジ部は、全体として略円筒形状をしているとともに、先端部に、先端を開口部とした流路が内部に形成された塗料吐出部が突設され、内部にはピストンが移動自在に挿装され、前記ピストンを移動することでシリンジ部内の塗料を前記開口部から吐出可能とし、
前記ヘッド部は、前記開口部に連通するとともに先端部を塗料吐出口とした流路と、前記塗料吐出口を開閉自在としたニードルと、該ニードルを移動させるためのニードル稼動手段と、先端が前記塗料吐出口の周囲の任意の箇所で開口されるとともに基端にエアー注入手段が連結されるエアー供給路と、を具備し、
前記開口部から吐出された塗料を前記塗料吐出口から吐出するとともに、前記エアー供給路を介して塗料吐出口の周囲にエアーを供給することで、塗料吐出口より吐出された塗料を霧化するとともにこの霧化した塗料を先端方向へ噴射可能とした塗料カートリッジとし、
前記駆動手段は、少なくとも、塗料カートリッジにエアーを供給するためのエアー供給手段と、塗料カートリッジのピストンを移動させるためのピストン移動手段とを含み、
前記カートリッジ搬送路内に塗料カートリッジを収容した後に、前記カートリッジ搬送路内にエアーを供給し、この供給されたエアーの圧力によって、前記塗料カートリッジを、塗料充填エリアから塗装ブースへ、あるいは塗装ブースから塗料充填エリアへ搬送し、
前記塗料カートリッジを前記塗装装置に装着した状態で、前記エアー供給手段及びピストン移動手段を駆動することで、塗料カートリッジからワークへ向けて塗料を噴射し、
前記それぞれのワーク供給手段にワークを装着した状態において、それぞれの第４アームを第３アームと重なるように回動し、それぞれの第１アームを塗装ブースの外側あるいは塗装ブースの内部へ回動することで、塗装が終了したワークと未塗装のワークを入れ替える、ことを可能にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の塗装システムでは、塗装ブースの床部分に塗料ミストを回収する手段を備えているので、塗料の噴射に伴うミストが塗装ブース内に溜まってしまことがない。そのため、ワーク供給用テーブルを可動するための機構等に不具合が生じることを防止することができる。
【００１４】
また本発明の塗装システムにおけるワーク供給手段はそれぞれ、塗装ブースの内壁に回動自在に連結される第１アームと、第１アームに第１アームと同方向へ回動自在に連結された第２アームと、第２アームに第２アームと直交する方向へ連結された第３アームと、第３アームに第３アームと並行に回動自在に連結された第４アームを有し、第４アームの両端に、１又は複数個のワークを係止可能としたワーク係止治具を回動自在に連結して構成されている。そのため、ワークを任意の角度に傾けた状態にしての塗装を可能にするとともに、前記第４アームを第３アームと重なるように回動した状態で第１アームを回動することで、それぞれのワーク供給手段に係止したワークの塗装ブース内への入れ替えを可能にしている。
【００１５】
このように、本発明におけるワーク供給手段は、複数本のアームを連結して構成するとともに、最先端のアームにワーク係止用の治具を連結しているため、ワーク供給テーブルを用いて、このワーク供給テーブル上にワークを装着する場合と異なり、塗装に伴い発生するミストがワーク供給手段に溜まってしまうことがなく、従って、塗料ミストによる悪影響を最小限度に抑えることができる。
【００１６】
また、第４アームを第３アームと重なるように回動した状態で第１アームを回動することで、それぞれのワーク供給手段に係止したワークの塗装ブース内への入れ替えを可能にしているため、装置を大型化することなく、塗装済のワークと未塗装のワークの入れ替えを容易に行うことが可能である。
【００１７】
更に、本発明の塗装システムでは、塗装ブースと塗料充填エリアとの間に、エアー圧により、塗料が充填された塗料カートリッジを塗料充填エリアから塗装ブースに供給し、あるいは使用済みの塗料カートリッジを塗装ブースから塗料充填エリアへ戻すためのカートリッジ搬送路を具備し、カートリッジ搬送路内に塗料カートリッジを収容した後に、カートリッジ搬送路内にエアーを供給し、この供給されたエアーの圧力によって、前記塗料カートリッジを、塗料充填エリアから塗装ブースへ、あるいは塗装ブースから塗料充填エリアへ搬送することとしており、塗料ホースによる塗料の搬送を不要にしているために、塗料の種類が多種類に亘る場合でも、塗料ホースの本数の増加による設置スペースの確保や装置の大型化を招くこともなく、また、塗料交換の場合でも塗料ホース内の洗浄による作業効率の低下を招くこともない。
【００１８】
また、本発明における塗料カートリッジは、塗料が充填されるシリンジ部と、このシリンジ部に連設されたヘッド部を備え、ヘッド部より塗料を噴霧可能としているため、即ち、スプレーガンを一体に備えた塗料カートリッジとしているために、塗料交換の際にスプレーガンを洗浄する手間も不要で、これによっても、塗料交換時の作業効率を上げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の塗装システムの実施例の全体を示す図である。
【図２】本発明の塗装システムの実施例における塗料充填エリアを説明するための図である。
【図３】本発明の塗装システムの実施例における塗装ブースを説明するための図である。
【図４】本発明の塗装システムの実施例におけるワーク供給手段を説明するための図である。
【図５】本発明の塗装システムの実施例におけるワーク供給手段を説明するための図である。
【図６】本発明の塗装システムの実施例における塗料カートリッジを説明するための図である。
【図７】本発明の塗装システムの実施例における塗料カートリッジを説明するための図である。
【図８】本発明の塗装システムの実施例における塗料カートリッジを説明するための図である。
【図９】本発明の塗装システムの実施例における塗料カートリッジを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の塗装システムでは、被塗装物としてのワークの塗装を行うための塗装ブースを有しており、塗装ブースの床部分には、オイルパン等の塗料ミストを回収する手段を備えている。
【００２１】
また、塗装ブース内には、ワークに向けて霧化塗料を噴射するための塗装装置と、ワークを係止するためのワーク供給手段が配設され、塗装装置としては、例えば、塗装ブース内の天井近傍に塗装ブースの幅方向に向けて備えられたレールに可動自在に連結されたロボットアームが用いられる。
【００２２】
更に、本発明の塗装システムでは、塗料カートリッジを有しており、この塗料カートリッジは、塗装ブース内に配設された塗装装置に装着され、塗装装置に備えた駆動手段によって駆動されることで、ワークに向けて塗料を噴霧可能としている。
【００２３】
また、本発明の塗装システムでは、塗料カートリッジに所望の塗料を充填するための塗料充填エリアを有しており、塗装ブースと塗料充填エリアとの間には、エアー圧力により、塗料が充填された塗料カートリッジを塗料充填エリアから塗装ブースに供給し、あるいは使用済みの塗料カートリッジを塗装ブースから塗料充填エリアへ戻すためのカートリッジ搬送路が配設されている。そして、カートリッジ搬送路内に塗料カートリッジを収容した後に、カートリッジ搬送路内にエアーを供給することで、この供給されたエアーの圧力によって、塗料カートリッジを、塗料充填エリアから塗装ブースへ、あるいは塗装ブースから塗料充填エリアへ搬送することとしている。
【００２４】
一方、ワーク供給手段は、塗装ブースにおける対向する内壁にそれぞれ連結された一対個としており、それぞれのワーク供給手段は、塗装ブースの内壁に回動自在に連結される第１アームを有しており、この第１アームは、塗装ブースの内壁の面と並行方向に回動自在なように連結されている。
【００２５】
また、第１アームには、第１アームと同方向へ回動自在にして、第２アームが連結されており、この第２アームには、第２アームと直交する方向へ向けて第３アームが連結されている。
【００２６】
更に、第３アームには、第４アームが回動自在に連結されており、この第４アームは、第３アームと並行にして第３アームに連結されており、回動することで、第３アームと重なり合うことを可能にしている。
【００２７】
更にまた、第４アームの両端にはワーク係止治具が回動自在に連結され、このワーク係止治具は、第４アームと直交する上方に向けて連結された主軸と、この主軸の先端に放射状に連結された連結軸と、連結軸の先端を連通したリング状の係止部を有しており、係止部にワークを係止可能としている。
【００２８】
そして、この構成により、ワークを任意の角度に傾けた状態にしての塗装を可能にするとともに、それぞれのワーク供給手段にワークを装着した状態において、それぞれの第４アームを第３アームと重なるように回動し、それぞれの第１アームを塗装ブースの外側あるいは塗装ブースの内部へ回動し、それに伴い、第２アームを任意の角度だけ回動することで、塗装が終了したワークと未塗装のワークを入れ替える、ことを可能にしている。
【００２９】
また、塗料カートリッジは、塗料が充填されるシリンジ部と該シリンジ部に一体的に連設されたヘッド部を備えている。
【００３０】
そして、シリンジ部は、全体として略円筒形状をしているとともに、先端部に塗料吐出部が突設され、この塗料吐出部の内部には、先端を開口部とした流路が形成されている。
【００３１】
また、シリンジ部の内部にはピストンが移動自在に挿装されており、前記ピストンを移動することで、シリンジ部内の塗料を前記塗料吐出口から吐出可能としている。
【００３２】
一方、ヘッド部は、シリンジ部の塗料吐出部内に形成した流路の開口部に連通する流路を有している。そして、この流路の先端部を塗料吐出口としているとともに、この塗料吐出口を開閉自在としたニードルが流路内に挿装され、更に、このニードルを移動させるためのニードル稼動手段を有している。
【００３３】
また、ヘッド部にはエアー供給路が形成されており、このエアー供給路は、先端部が塗料吐出口の周囲の任意の箇所で開口されるとともに、基端にはエアー注入手段が連結されることとしている。
【００３４】
そして、シリンジ部の塗料吐出部内に形成した流路の開口部から吐出された塗料をヘッド部の流路を介して塗料吐出口から吐出するとともに、前記エアー供給路を介して塗料吐出口の周囲にエアーを供給することで、塗料吐出口より吐出された塗料を、霧化して先端方向へ噴射可能としている。
【００３５】
また、このような塗料カートリッジを駆動するために塗装装置に備えた駆動手段は、少なくとも、塗料カートリッジにエアーを供給するためのエアー供給手段と、塗料カートリッジのピストンを移動させるためのピストン移動手段とを含んでいる。
【００３６】
そして、本発明はこのような構成によって、カートリッジ搬送路内に塗料カートリッジを収容した後に、カートリッジ搬送路内にエアーを供給し、この供給されたエアーの圧力によって、塗料カートリッジを、塗料充填エリアから塗装ブースへ、あるいは塗装ブースから塗料充填エリアへ搬送し、塗料カートリッジを塗装装置に装着した状態で、エアー供給手段及びピストン移動手段を駆動することで、塗料カートリッジからワークへ向けて塗料を噴射し、それぞれのワーク供給手段にワークを装着した状態において、それぞれの第４アームを第３アームと重なるように回動し、それぞれの第１アームを塗装ブースの外側あるいは塗装ブースの内部へ回動することで、塗装が終了したワークと未塗装のワークを入れ替える、ことを可能にしている。
【実施例１】
【００３７】
本発明の塗装システムの実施例について図面を参照して説明すると、図１は、本実施例の塗料システム１の全体を示した概念図である。
【００３８】
そして、本実施例の塗装システム１は、ワークの塗装を行なうための塗装ブース２と、塗料が充填される複数の塗料カートリッジ１２と、この塗料カートリッジ１２に塗料を充填するための塗料充填エリア１０を有している。
【００３９】
また、塗装ブース２と塗料充填エリア１０間には、塗料カートリッジ搬送路１１が配設され、この塗料カートリッジ搬送路１１を用いて、前記塗料カートリッジ１２を、塗装ブース２から塗料充填エリア１０へ、あるいは塗料充填エリア１０から塗装ブース２へ搬送することとしている。
【００４０】
ここで、前記塗料カートリッジ１２について図６乃至図９を用いて説明すると、図６乃至図９は本実施例における塗料カートリッジを説明するための図であり、本実施例において１２が塗料カートリッジである。そして、本実施例にける塗料カートリッジ１２は、スプレーガンを一体に備えた塗料カートリッジとしている。
【００４１】
そのため、本実施例においては、スプレーガンに塗料を供給するための塗料ホースが不要であるとともに塗料交換の際は塗料カートリッジ１２を交換するのみでよく、スプレーガンや塗料ホースを洗浄する手間が不要であり、これによって、塗料交換時の作業効率を上げることが可能である。
【００４２】
即ち、図６は、本実施例における塗料カートリッジ１２の外観を示す図であり、本実施例における塗料カートリッジ１２では、塗料が充填されるシリンジ部１３と、このシリンジ部１３の先端部に一体的に連設されたヘッド部１９とで構成されている。
【００４３】
まず、前記シリンジ部１３について説明すると、図７は前記シリンジ部１３の構造を示す断面図であり、本実施例において前記シリンジ部１３は、塗料を内部に充填するための塗料充填部１４と、この塗料充填部１４内の塗料を吐出するための塗料吐出部１５とを具備している。
【００４４】
そして、前記塗料充填部１４は、全体として、先端を閉鎖して後端を開放とした略円筒形状をしており、内部が充填空間１４０１とされ、塗料充填部１４の先端には吐出開口１４０２が形成されている。
【００４５】
また、塗料充填部１４内には、ピストン１７が、塗料充填部１４の先後方向に移動自在に挿装されており、このピストン１７にはピストンロッド１８が連結されている。そして、ピストンロッド１８を介してピストン１７を、吐出開口１４０２側へ移動することにより、シリンジ部１３内の塗料を吐出開口１４０２から吐出可能としている。
【００４６】
次に、前記塗料充填部１４の先端部には塗料吐出部１５が連結されている。そして、この塗料吐出部１５の内部には流路１６が形成されており、この流路１６は、基端部が塗料吐出部１５と塗料充填部１４との連結面で開口１６０１とされ、先端部は、塗料吐出部１５の先端面で開口１６０２とされ、基端部開口１６０１が前記塗料充填部１４の先端部の吐出開口１４０２に連通している。
【００４７】
次に、前記ヘッド部１９について説明すると、図８は前記ヘッド部１９の構造を示す一部断面図であり、図において、ヘッド部１９は、前記塗料吐出部１５の先端面に連結されている。
【００４８】
そして、ヘッド部１９の内部には、塗料を搬送するための流路２０が形成されており、この流路２０は、基端側においてはヘッド部１９と塗料吐出部１５との連結面で開口２００１とされ、塗料吐出部１５の内部に形成された流路１６の先端部開口１６０２に連通している。
【００４９】
一方、前記流路２０の先端はヘッド１９の先端面で開口とされており、この開口部分が、塗料吐出口２００２とされている。
【００５０】
また、前記流路２０内にはニードル２１が、ヘッド１９の先後方向に移動自在に挿装されており、ニードル２１をヘッド１９の先端側へ移動することで、ニードル２１の先端が前記塗料吐出口２００２を閉鎖可能とし、一方、ニードル２１をヘッド１９の後側へ移動することで、ニードル２１の先端による塗料吐出口２００２の閉鎖を解除可能としている。即ち、ニードル２１の移動によって前記塗料吐出口２００２を開閉可能としている。
【００５１】
ここで、前記ニードル２１を移動させるためのニードル稼動手段について説明すると、図８において、流路２０の基端部開口２００１はヘッド１９の中心から外れた位置に形成されている。
【００５２】
そして流路２０は、ヘッド１９の中心から外れた位置においてヘッド１９の先端側へ向けて進んでいき、ヘッド１９の先端部より手前において、ヘッド１９の中心側へ向けて進路を変えて進み、ヘッド１９の中心部分に至った後に、ヘッド１９の先端へ向けて進み、ヘッド１９の先端面の中心部分において、塗料吐出口２００２が形成されている。
【００５３】
一方、前記ニードル２１は、ヘッド１９の中心部分を貫通して配設され、先端側は流路２０内に位置しているが、基端側は、ヘッド１９内において、前記流路２０内から外れて流路２０の下方に突出し、ヘッド１９内に先後方向へ移動自在としたピストン２３０１が固定されている。そして、ピストン２３０１はバネ２３０２により、ヘッド１９の先方向へ付勢されており、これにより、通常は、前記ニードル２１は、ピストン２３０１とともにヘッド１９の先端方向へ移動しており、塗料吐出口２００２を閉鎖している。
【００５４】
次に、ピストン２３０１の上方部分はエアー室２３０３とされるとともに、このエアー室２３０３には、基端部を外部に開口としたニードル稼動用エアー供給路２３０４が連通している。そして、この構成により、ニードル稼動用エアー供給路２３０４を介して前記エアー室２３０３内にエアーを供給することで、ピストン２３０１はヘッド１９内の後側へ押圧され、それに伴って、ニードル２１がヘッド１９の後側へ移動し、ニードル２１の先端による塗料吐出口２００２の閉鎖が解除される。従って、本実施例では、エアー室２３０３内にエアーを供給し、あるいは供給しているエアーを抜くことにより、ニードル２１を稼動して塗料吐出口２００２を開閉することが可能である。
【００５５】
なお、本実施例において前記ニードル稼動用エアー供給路２３０４は、ヘッド部１９の後端面で開口とし、前記塗料吐出部１５に形成したシリンジ側のニードル稼動用エアー供給路２３０４に連通しており、このシリンジ側ニードル稼動用エアー供給路２３０４は、塗料吐出部１５の側面において開口とし、図示しないエアー注入手段に連結されることとしている。
【００５６】
次に、前記ヘッド部１９内には、先端部が前記塗料吐出口２００２の周囲の任意の箇所で開口とされた霧化エアー供給路２２０１が形成されており、この霧化エアー供給路２２０１を介して塗料吐出口２００２の周囲に霧化エアーを供給することで、塗料吐出口２００２より吐出された塗料を霧化することを可能としている。
【００５７】
また、同じくヘッド部１９内には、先端部が、前記霧化エアー供給路２２０１の先端部開口部よりも外側で開口とされたパターンエアー供給路２２０２が形成されており、このパターンエアー供給路２２０２を介して霧化エアー供給路２２０１の先端部開口部の周囲にパターンエアーを供給することで、霧化エアーにより霧化された塗料の噴出パターンを変更することを可能としている
【００５８】
なお、前記霧化エアー供給路２２０１及びパターンエアー供給路２２０２はいずれも、その基端部は、前記塗料吐出部１５内に形成したエアー供給路（図示せず）に連通しており、この前記塗料吐出部１５内に形成したエアー供給路は、塗料吐出部の側部において外部に開口とされ、使用に際してエアーホース等のエアー注入手段が連結される。
【００５９】
次に、前記塗料充填エリア１０について図２を参照して説明すると、図２は、前記塗料充填エリア１０内の構成を概略で示すブロック図であり、図において、塗料充填エリア１０には、複数個の塗料タンク１０１が備えられるとともに、この複数個の塗料タンク１０１内にはそれぞれ、色、種類等が異なる塗料が蓄えられている。
【００６０】
また、この塗料充填エリア１０では、空の塗料カートリッジ１２を固定するための固定治具１０３が備えられるとともに、前記塗料タンク１０１と前記固定治具１０３は塗料ホース１０４で連通されており、固定治具１０３に塗料カートリッジ１２を装着することで、塗料タンク１０１内の塗料を塗料カートリッジ１２に供給可能としている。
【００６１】
更に、前記塗料ホース１０４の任意の箇所にはそれぞれ、前記塗料タンク１０１内の塗料を塗料カートリッジ１２に充填するための、ポンプ等の塗料充填手段１０２が介在されており、この塗料充填手段１０２を駆動することで、固定治具１０３に固定されたそれぞれの塗料カートリッジ１２内に、所望の塗料を充填可能としている。
【００６２】
次に、前記塗料カートリッジ搬送路１１について説明すると、本実施例において前記カートリッジ搬送路１１はそれぞれ、中空のパイプ状としており、前記塗装ブース２の近傍と、前記塗料充填エリア１０の近傍に端部が配置され、これにより、前記塗装ブース２と塗料充填エリア１０間で、塗料カートリッジ１２を搬送可能としている。
【００６３】
即ち、前記塗料カートリッジ搬送路１１には、塗料充填エリア１０側の端部近傍と、塗装ブース２側の端部近傍において、エアーホース１１０１が連結されており、それぞれのエアーホース１１０１にはコンプレッサー等の、圧縮エアーを供給可能であるとともにエアーを受入可能なエアー供給手段（図示せず）が連結されている。
【００６４】
また、前記塗料カートリッジ搬送路１１において、塗料充填エリア１０側の端部近傍と、塗装ブース２側の端部近傍には、カートリッジ搬送路１１内に塗料カートリッジ１２を収容し、あるいはカートリッジ搬送路１１内の塗料カートリッジ１２を取り出すために用いる収容扉１１０２が備えられ、この収容扉１１０２を介して、カートリッジ搬送路１１内に塗料カートリッジ１２を収容し、あるいは、カートリッジ搬送路１１内に塗料カートリッジ１２を取り出すことを可能としている。
【００６５】
そしてこの構成により、収容扉１１０２を開放して、塗料を充填した塗料カートリッジ１２を塗料カートリッジ搬送路１１内に収容した後に、エアーホース１１０１を介して塗料カートリッジ搬送路１１内に供給することで、塗料カートリッジ搬送路１１内の塗料カートリッジ１２を、塗装ブース２側から塗料充填エリア１０側へ搬送し、あるいは、塗料充填エリア１０側から塗装ブース２側へ搬送することを可能としている。
【００６６】
このように、本実施例の塗装システムでは、塗装ブース２と塗料充填エリア１０との間にカートリッジ搬送路１１を設置し、エアーの圧力によって塗料カートリッジ１２を搬送可能としている。
【００６７】
そのため、塗料充填エリア１０と塗装ブース２を離れた箇所に設置することができ、塗料の種類が多くなった場合でも、塗装ブースを大きくする必要がなく、従って、塗料の種類に影響されずに常に一定の大きさの塗装ブースを設置することが可能である。また、塗料ホースを用いて塗装ブースまで塗料を搬送する方法と異なり、塗料の種類に応じてカートリッジ搬送路の数を増やす必要もなく、塗装システムの設置コストが上がることもない。
【００６８】
なお、本実施例において、前記カートリッジ搬送路１１及びエアー供給手段等としては、従来からビル内等において郵便物、書類等の移動に用いられているエアーシューターと同様の機能を有するものを用いており、その構造、機能等はエアーシューターと同様であるために詳細な説明は省略する。
【００６９】
次に、前記塗装ブース２について説明すると、図３は、本実施例の塗装システム１における塗装ブース２を説明するための図であり、自動車のドアミラー（「ワーク」）を塗装する工程を示している。
【００７０】
そして、本実施例において前記塗装ブース２内には、ワークに向けて塗料を噴霧するための塗装装置と、ワークを供給するためのワーク供給手段とが配設されており、ワーク供給手段に被塗装物としてのワークを係止し、塗装装置に塗料カートリッジを装着し、塗料カートリッジからワークに向けて霧化塗料を噴射することで、ワークの塗装を可能としている。
【００７１】
また、本実施例における前記塗装ブース２の床部分には、塗料ミストを回収する手段として、オイルパン等を配設しており、このオイルパンにオイルあるいは水を流し、塗料の噴射に伴う塗料ミストはこのオイルパンで回収されつつ塗装ブースの外へ流されていくこととしている。そのため、これにより、塗料の噴射に伴うミストが塗装ブース内に溜まってしまことを防止することができる。
【００７２】
次に、前記塗装装置について説明すると、図において４が塗装装置であり、本実施例における塗装装置４はロボットアームとしている。そして、本実施例において前記ロボットアーム４は、本体部４０１を有しており、塗装ブース２内の天井部分に備えた移動用レール３に、本体部４０１を移動自在に係止し、これによって、塗装ブース２内に、塗装装置としてのロボットアーム４を有している。
【００７３】
また、本実施例において前記ロボットアーム４の下端部分には、一対の塗料カートリッジ装着部４０２を有しており、この塗料カートリッジ装着部４０２のそれぞれに、前記塗料カートリッジ１２を装着可能としている。
【００７４】
更に、前記ロボットアーム４は、塗料カートリッジ１２から塗料を噴霧するための駆動手段を有しており、この駆動手段は、塗料カートリッジ１２にエアーを供給するためのエアー注入手段としてのエアーホース４０３と、塗料カートリッジ１２のピストン１７を移動させるためのピストン移動手段９（図９参照）としている。
【００７５】
そして、エアーホース４０３は、基端側は、圧縮エアーを供給可能な空気圧縮器等に連結され、先端側は、前記塗料吐出部１５の側部において外部に開口とされたエアー供給路に連結されている。従って、エアーホース４０３は、前記霧化エアー供給路２２０１、パターンエアー供給路２２０２、シリンジ側のニードル稼動用エアー供給路２３０４に連通しており、これにより、エアーホース４０３を介して、塗料吐出口２００２の周囲に霧化エアー及びパターンエアーを供給可能としているとともに、ニードル２１を稼動可能としている。
【００７６】
次に、前記ピストン移動手段９について図９を参照して説明すると、本実施例においてピストン移動手段９は、前記ピストンロッド１８が連結される可動板９０１と、この可動板９０１に螺合させたスクリューネジ９０２と、スクリューネジ９０２が連結されたモーター９０３で構成されている。
【００７７】
そのため、図９に示すように塗料カートリッジ１２のピストンロッド１８を可動板９０１に連結して、この状態においてモーター９０３を正転あるいは逆転すると、スクリューネジ９０２の回転に伴って、可動板９０１がスクリューネジ９０２に沿って前進し、それに伴って、ピストンロッド１８及びピストン１７がシリンジ部１３内で移動し、塗料吐出口２００２から塗料を吐出することが可能である。
【００７８】
従って、ニードル２１を稼動して塗料吐出口２００２を開放するとともにピストン１８を移動して塗料吐出口２００２から塗料を吐出している状態で、エアーホース４０３を介して塗料カートリッジ１２にエアーを供給して、これにより、霧化エアー供給路２２０１、パターンエアー供給路２２０２を介して塗料吐出口２２の周囲にエアーを噴出することで、塗料吐出口２００２から吐出されている塗料を、所望するパターンに霧化しながら噴射し、これによって、ワークの塗装を行うことが可能となる。
【００７９】
次に、前記ワーク供給手段について説明すると、図３において５が、ワーク３１を係止した状態のワーク供給手段である。即ち、本実施例の塗装システム１では、一対個のワーク供給手段５を備えており、一方に係止したワーク３１を塗装ブース２内で塗装している間は、他方のワーク供給手段は塗装ブース２の外に待機することとしている。
【００８０】
ここで、前記ワーク供給手段５について説明すると、図４は前記ワーク供給手段５を示した斜視図であり、図において３１は、ワークとしてのドアミラーである。そして、図において本実施例の前記ワーク供給手段５は、４本のアームを順次連結することで構成されるとともに、最先端のアームにはワーク係止治具を有しており、このワーク係止治具にワークを係止することとしている。
【００８１】
即ち、本実施例におけるワーク供給手段５は、塗装ブース２の対向する左右内壁２０１にそれぞれ、回動自在に軸支された第１アーム５０１を有しており、この第１アーム５０１は、塗装ブース２の対向する左右内壁２０１と並行な配置とされ、従って、塗装ブース２の対向する左右内壁２０１に沿うように回動自在とされている。
【００８２】
そして、この第１アーム５０１の先端部分には、第２アーム５０２を回動自在に軸支しており、その軸支に際しては、第２アーム５０２が前記第１アーム５０１の回動方向と同一方向へ回動するようにしている。
【００８３】
次に、前記第２アーム５０２の先端には第３アーム５０３が連結され、この第３アーム５０３は、前記第２アーム５０２と直交する方向へ向けて、第２アーム５０２に連結されている。
【００８４】
また、この第３アーム５０３の先端部分には、第４アーム５０４が回動自在に軸支されており、その軸支に際しては、第４アーム５０４が第３アーム５０３と並行になるようにし、かつ、第４アーム５０４を第３アーム５０３側に回動することにより、第４アーム５０４が第３アーム５０３に重なり合うことが可能なようにしている。
【００８５】
そして、前記第４アーム５０４の両端には、ワークを係止するためのワーク係止治具６が回動自在に軸支されている。
【００８６】
ここで、前記ワーク係止治具１９について説明すると、図４において、前記第４アーム５０４の両端部分にはそれぞれ、直交する上方へ向けて主軸６０１が回動自在に軸支されている。
【００８７】
また、前記主軸６０１の先端部分には、放射状にして連結軸６０２が連結されており、更に、この連結軸６０２を、リング状の係止部６０３が連通し、これによりワーク係止治具６が構成され、係止部６０３にワーク３１を係止することとしている。
【００８８】
そして、このような構成において、係止部６０３にワーク３１を係止し、その状態で、第１アーム５０１、第２アーム５０２を所望する角度だけ回動し、更に、第３アーム５０３に対して第４アーム５０４を所定の角度だけ回動することで、ワーク３１を任意の角度に傾けつつ、ワーク３１が前記塗料カートリッジ１２による塗装可能な範囲内に入るように調整して、その状態で塗料カートリッジ１２より塗料を噴射することでワークの塗装が可能である。
【００８９】
また、それぞれの第４アーム５０４を第３アーム５０３と重なるように回動するとともに、適宜第２アーム５０２を任意の角度だけ回動し、それぞれの第１アーム５０１を塗装ブース２の外側あるいは塗装ブース２の内部へ回動することで、広い空間を必要とすることなく、それぞれのワーク係止治具６に係止したワーク３１を衝突させることなく、塗装が終了したワークと未塗装のワークを入れ替えるが可能である。
【００９０】
このように、本実施例におけるワーク供給手段５は、第１〜第４アーム５０１〜５０４を連結して構成するとともに、第１アーム５０１は、塗装ブース２の対向する左右内壁２０１にそれぞれ回動自在に軸支し、最先端の第４アーム５０４にワーク係止治具６を連結しているため、塗装ブース内の床に支柱等を介してワーク供給用テーブルを備え、このワーク供給テーブル上にワークを装着する場合と異なり、塗装に伴い発生するミストがワーク供給手段に溜まってしまうことがなく、従って、これによっても、塗料ミストによる悪影響を最小限度に抑えることができる。
【００９１】
また、第４アームを第３アームと重なるように回動した状態で第１及び第３アームを回動することで、それぞれのワーク供給手段に係止したワークの塗装ブース内への入れ替えを可能にしているため、装置を大型化することなく、それぞれのワーク係止治具１９に係止したワークを衝突させずに、塗装済のワークと未塗装のワークの入れ替えを容易に行うことが可能である。
【００９２】
なお、図３において２４は塗料カートリッジ載置エリアである。即ち、本実施例において前記塗装ブース２内には、塗料カートリッジ載置エリア２４が備えられており、この塗料カートリッジ載置エリア２４には、塗料が充填された未使用の塗料カートリッジ、使用済の塗料カートリッジが載置される。
【００９３】
また、前記塗料カートリッジ載置エリア２４にはハンドリングロボット２５が配置されており、このハンドリングロボット２５によって、未使用の塗料カートリッジはロボットアーム４に装着され、使用済の塗料カートリッジは塗料カートリッジ搬送路１１内に収容された後に塗料充填エリア１０へ搬送される。
【００９４】
更に、図において３２は制御ボックス部であり、本実施例においては、コンピューター等の制御手段を収容した制御ボックス部３２を塗装ブース２に備えており、制御ボックス部３２に収容したコンピューターを操作することで、前記ロボットアーム４、ハンドリングロボット２５等を自動制御可能としている。
【００９５】
また、図５は、前記ワーク係止治具６を回動するための機構を示している。即ち、本実施例においては、第１アーム５０１の基端側の内部に、塗装ブース２内に備えた駆動用モーター３３の回転軸に連結された第１回転軸５０５を備えており、この第１回転軸５０５には駆動用ベルト５０６を連結している。
【００９６】
一方、前記第１アーム５０１の先端部には、前記第１回転軸５０５と並行にして、前記駆動用ベルト５０６が連結された第２回転軸５０７が配設されている。
【００９７】
そして、この第２回転軸５０７は、ギヤ５０８を介して、前記第２アーム５０２の内部に第２アーム５０２の長手方向に沿って配設した第３回転軸５０９に連結されており、この第３回転軸５０９の先端部は第２アーム５０２から延出して第３アーム５０３内に至っている。
【００９８】
また、前記第３アーム５０３内には、第３アーム５０３の長手方向に沿って駆動用ベルト５１０が配設されており、この駆動用ベルト５１０は、第３アーム５０３の基端側において、前記第３回転軸５０９に連結されている。
【００９９】
一方、前記第３アームの先端側と第４アームの基端側は、第４回転軸５１１により連結されており、この第４回転軸５１１は、前記第３アーム５０３内において、第３アーム５０３内に配設した駆動用ベルト５１０と連結されている。そして、前記第４回転軸５１１には、ワーク係止治具６を構成する主軸６０１の一方が連結されている。
【０１００】
また、前記第４アーム５０４の先端部には、前記第４回転軸５１１と並行にして第５回転軸５１３が配設されるとともに、この第５回転軸５１３に、ワーク係止治具６を構成する主軸６０１の他方が連結され、更に、第５回転軸５１３と前記第４回転軸５１１とを、駆動用ベルト５１２が連通している。
【０１０１】
そして、この構成において、モーター３３を駆動すると、第１回転軸５０５が回転するとともに駆動用ベルト５０６を介して第２回転軸５０７が回転する。
【０１０２】
そうすると、第２回転軸５０７の回転に伴って、ギヤ５０８を介して第３回転軸５０９が回転し、更に、第３アーム５０３内の駆動用ベルト５１０を介して第４回転軸５１１が回転する。
【０１０３】
一方、第４回転軸５１１にはワーク係止治具６を構成する主軸６０１が連結されているために、第４回転軸５１１が回転すると主軸６０１が回転し、それに伴って連結軸６０２、及び係止部６０３が回転して、ワーク３１を回転することが可能となる。
【０１０４】
また、それとともに、第４アーム５０４内にはワーク係止治具６を構成する主軸６０１の他方が連結された第５回転軸５１３が配設されるとともに、この第５回転軸５１３は、駆動用ベルト５１２を介して前記第４回転軸５１１に連結されているために、第４回転軸５１１が回転すると、駆動用ベルト５１２を介して第５回転軸５１３も回転し、それに伴って主軸６０１の他方が回転し、更にそれに伴って連結軸６０２、及び係止部６０３が回転してワークを回転することが可能となる。
【０１０５】
従って、本実施例の塗装システム１においては、ワーク係止治具６に係止したワーク３１を回転させながら、この回転しているワーク３１に対して塗料を噴射して塗装することが可能である。
【０１０６】
次に、このように構成される本実施例の塗装システム１の作用について説明すると、まず、本実施例の塗装システムで塗料カートリッジ１２を搬送するときは、収容扉１１０２を開放して、前記カートリッジ搬送路１１内に塗料カートリッジ１２を収容し、その後に、エアーホース１１０１を介して前記カートリッジ搬送路１１内にエアーを供給する。
【０１０７】
そうすると、この供給されたエアーの圧力によって、前記塗料カートリッジ１２は、塗料充填エリア１０から塗装ブース２へ、あるいは塗装ブース２から塗料充填エリア１０へ搬送される。
【０１０８】
そして、塗装ブース２へ搬送された塗料カートリッジ１２は、ハンドリングロボット２５等によって、塗料カートリッジ載置エリア２４に載置され、更に、ロボットアーム４の塗料カートリッジ装着部４０２に装着され、これにより塗装が可能な状態になる。一方、使用済の塗料カートリッジ１２は、塗料充填エリア１０へ搬送された後に、塗料充填エリア１０内に於いて塗料の充填がなされる。
【０１０９】
次に、ワークの塗装を行う場合には、ワーク係止治具６の係止部６０３にワーク３１を係止し、第１アーム５０１、第２アーム５０２を所定角だけ回動するとともに第３アーム５０３に対して第４アーム５０４を所定角だけ回動することで、ワーク３１を任意の角度に傾けつつ、ワーク３１が塗料カートリッジ１２による塗装可能な範囲内に入るように調整してワークを供給する。
【０１１０】
そして、前記塗料カートリッジ１２を前記塗料カートリッジ装着部４０２に装着した状態で、前記エアーホース４０３を介してシリンジ側ニードル稼動用エアー供給路２３０４にエアーを供給することで、ニードル２１を稼動して塗料吐出口２００２を開放し、それとともに、ピストン移動手段を用いてピストン１７を移動して塗料吐出口２００２から塗料を吐出させ、更にそれとともに、塗料カートリッジの霧化エアー供給路２２０１、パターンエアー供給路２２０２にエアーを供給し、これにより、塗料カートリッジ１２からワーク３１へ向け、所定パターンとした霧化塗料を噴射する。
【０１１１】
また、ワーク３１の塗装後に交換を行う場合には、塗装ブース２の内部にあるワーク供給手段、及び塗装ブース２の外部に待機しているワーク供給手段のそれぞれのワーク係止治具６にワーク３１を装着した状態において、それぞれの第４アーム５０４を第３アーム５０３と重なるように回動するとともに、適宜第２アーム５０２を任意の角度だけ回動し、それぞれの第１アーム５０１を塗装ブース２の外側あるいは塗装ブース２の内部へ回動する。そうすると、互いのワーク３１が邪魔になることなく、塗装が終了したワーク３１と未塗装のワーク３１を入れ替えることが可能である。
【０１１２】
このように、本実施例の塗装システムにおいては、第１〜第４アームを連結してワーク供給手段を構成しており、第４アームを第３アームと重なるように回動した状態で第１及び第３アームを回動することで、それぞれのワーク供給手段に係止したワークの塗装ブース内への入れ替えを可能にしているため、装置を大型化することなく、塗装済のワークと未塗装のワークの入れ替えを容易に行うことが可能である。
【０１１３】
また、複数本のアームを連結してワーク供給手段を構成するとともに、最基端側の第１アーム５０１は塗装ブース２の対向する左右内壁２０１にそれぞれ回動自在に軸支し、最先端の第４アームにワーク係止用の治具を連結することとしているため、塗装ブース内の床に支柱等を介してワーク供給用テーブルを備え、このワーク供給テーブル上にワークを装着する場合と異なり、塗装に伴い発生するミストがワーク供給手段に溜まってしまうことがなく、従って、これによっても、塗料ミストによる悪影響を最小限度に抑えることができる。
【０１１４】
そして、このとき、本実施例における塗装ブース２の床部分には、オイルパン等を配設し、このオイルパンにオイルあるいは水を流し、これにより、塗料の噴射に伴う塗料ミストをオイルパンで回収しつつ塗装ブースの外へ流しているために、塗料ミストが塗装ブース内に溜まってしまことを防止することができる。
【０１１５】
更に、本実施例の塗装システムでは、塗料カートリッジ搬送路を用いて、エアー圧力により、塗料カートリッジを塗装ブースと塗料充填エリア間で搬送しているため、塗料の種類が多種類に亘る場合でも、塗料ホースの本数の増加による装置の大型化を招くこともなく、また、塗料交換の場合でも塗料ホース内の洗浄による作業効率の低下を招くこともない。
【０１１６】
更にまた、本実施例における塗料カートリッジは、塗料が充填されるシリンジ部と、このシリンジ部に一体的に連設されたヘッド部を備え、ヘッド部より塗料を噴霧可能としているため、即ち、スプレーガンを一体に備えた塗料カートリッジとしているために、塗料交換の際にスプレーガンを洗浄する手間も不要で、塗料交換時の作業効率を上げることが可能である。
【０１１７】
なお、前述の実施例においては、前記塗料カートリッジ搬送路を１本備えた場合について説明したが、塗料が充填された塗料カートリッジを塗料充填エリアから塗装ブースへ搬送するための搬送路と、使用済の塗料カートリッジを塗装ブースから塗料充填エリアへ搬送する搬送路の２本を備えてもよい。
【０１１８】
また、塗装ブース又は塗料充填エリアのいずれかを複数箇所に設置し、あるいは塗装ブース及び塗料充填エリアを複数箇所に設置してもよく、これにより、確保可能なスペースに応じた塗装システムを構築することができる。
【０１１９】
例えば、塗料充填エリアを設置するためのスペースが少なく、色等が異なる塗料のすべてを１ヶ所に配置することが不可能な場合には、塗料充填エリアを複数箇所に分割すればよく、また、異なる製品の塗装を同時に行なうことを欲する場合には塗装ブースを複数箇所に設置するとよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明の塗装システムでは、塗料ミストの影響を最小限度に抑えることができるとともに、装置を大型化することなくワークの入れ替えや塗料の交換作業の効率を向上可能としているため、ワークの入れ替えや塗料交換が不可避な塗装システムの全般に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１    塗装システム
２    塗装ブース
２０１    塗装ブースの左右内壁
３    移動用レール
４    ロボットアーム（塗装装置）
４０１    本体部
４０２    塗料カートリッジ装着部
４０３    エアーホース
５    ワーク供給手段
５０１    第１アーム
５０２    第２アーム
５０３    第３アーム
５０４    第４アーム
５０５    第１回転軸
５０６    第１駆動用ベルト
５０７    第２回転軸
５０８    ギヤ
５０９    第３回転軸
５１０    第２駆動用ベルト
５１１    第４回転軸
５１２    第３駆動用ベルト
５１３    第５回転軸
６    ワーク係止治具
６０１    主軸
６０２    連結軸
６０３    係止部
９    ピストン移動手段
９０１    可動板
９０２    スクリューネジ
９０３    モーター
１０    塗料充填エリア
１０１    塗料タンク
１０２    ポンプ
１０３    固定治具
１０４    塗料ホース
１１    塗料カートリッジ搬送路
１１０１    エアーホース
１１０２    収容扉
１２    塗料カートリッジ
１３    シリンジ部
１４    塗料充填部
１４０１    充填空間
１４０２    吐出開口
１５    塗料吐出部
１６    流路
１６０１    基端部開口
１６０２    先端部開口
１７    ピストン
１８    ピストンロッド
１９    ヘッド部
２０    流路
２００１    基端部開口
２００２    塗料吐出口
２１    ニードル
２２０１    霧化エアー供給路
２２０２    パターンエアー供給路
２３０１    ピストン
２３０２    押バネ
２３０３    エアー室
２３０４    エアー供給路
２４    塗料カートリッジ載置エリア
２５    ハンドリングロボット
３１    ワーク
３２    制御ボックス
３３    モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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