(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗物へ塗料を噴射する塗料噴射部を一端に備える塗装ガンと、この塗装ガンを移動させるガン移動手段と、このガン移動手段に設けられ一定量の塗料を貯留しこの塗料を前記塗装ガンへ供給する塗料貯留部と、前記塗料貯留部へ塗料を供給する外置き塗料供給部と、前記ガン移動手段側に設けられ前記外置き塗料供給部に着脱可能に接続され前記外置き塗料供給部から塗料の供給を受けて前記塗料貯留部へ供給する接続部とを備える静電塗装装置において、
前記接続部は、周壁で囲われ、
前記接続部及び前記周壁は、前記塗装ガンの他端に備え、
且つ塗装時に露出する前記接続部は、多関節ロボットに設けられた前記塗装ガンの塗料噴射部の同軸上の対向位置に備える、
ことを特徴とする静電塗装装置。
【請求項２】
前記接続部と前記周壁の間に塗料タレ防止用の溝が設けられていることを特徴とする請求項１記載の静電塗装装置。
【請求項３】
前記外置き塗料供給部に嵌合部材が付設され、この嵌合部材に前記塗装ガンを預けた状態で前記外置き塗料供給部に前記接続部を接続することができるようにしたことを特徴とする請求項１又は２項記載の静電塗装装置。
【請求項４】
前記嵌合部材は、略Ｕ字状のフォーク部材であることを特徴とする請求項３記載の静電塗装装置。
【請求項５】
前記フォーク部材の円弧の中心が前記外置き塗料供給部の中心線に合致するように、前記フォーク部材は配置され、
前記接続部の中心が前記フォーク部材の円弧の中心に位置するように、前記接続部は前記塗装ガンに配置されることを特徴とする請求項４記載の静電塗装装置。
【請求項６】
前記塗装ガンに、前記フォーク部材に嵌合する溝又は鍔が設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の静電塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電塗装は、車体側の電圧をゼロにして、塗料をマイナス電圧にすることで、静電引力により、塗料を効率よく車体に塗布する塗装方法である。
そして、車体に塗装を施すために、塗装ガンをロボットに搭載することが知られている（例えば、特許文献１（図１、図２）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１３は従来の静電塗装装置の基本構成を説明する図であり、車体１０１を運ぶコンベア１０２の側方にロボット１０３が配置され、このロボット１０３のアーム１０４に塗装ガン１０５が取付けられる。
建屋１０６に塗料供給部１０７が設けられ、適宜、塗装ガン１０５に所定量の塗料が供給される。
【０００４】
図１４に示すように、塗装ガン１０５に塗料が供給された後、ロボット１０３はアーム１０４を旋回させる。そして、塗装ガン１０５で車体１０１に塗料を噴射する。すなわち、塗料供給部１０７と塗装ガン１０５を分離して、塗料供給部１０７から塗装ガン１０５を電気的に絶縁することにより、所定の静電塗装が行われる。
【０００５】
１個の塗装ガン１０５で、異なる多数の色の塗装を実施するときに、いわゆる色替えが行われる。塗料供給部１０７から洗浄液を塗装ガン１０５に供給して、塗装ガン１０５を洗浄する。次に、塗料供給部１０７から新しい色の塗料が塗装ガン１０５に供給される。塗料供給部１０７と接続ガン１０５が分離可能であるため、洗浄部位（範囲）が塗装ガン１０５に限定でき、洗浄液が節約でき、短い時間での洗浄が可能となる。
【０００６】
ところで、図１４において、塗装ガン１０５から塗料を噴射すると、大部分の塗料が車体１０１へ向かうものの、一部（未塗着塗料と呼ばれる。）が、塗装ガン１０２の周囲に漂い、接続部１０８に付着する。
接続部１０８の表面に塗料が付着すると、接続部１０８が塗料供給部１０７に正しく接続できなくなる。対策として、接続部１０８を清掃する必要があるが、この清掃中は、塗装作業を中止するため、塗装作業の能率が低下する。
【０００７】
未塗着塗料で、接続部１０８が汚されにくい構造が求められる。汚されにくければ、清掃の頻度を低減することができ、塗装作業の能率低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００５−５２１５４４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、接続部が未塗着塗料で汚される心配がない静電塗装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、被塗物へ塗料を噴射する塗料噴射部を一端に備える塗装ガンと、この塗装ガンを移動させるガン移動手段と、このガン移動手段に設けられ一定量の塗料を貯留しこの塗料を前記塗装ガンへ供給する塗料貯留部と、前記塗料貯留部へ塗料を供給する外置き塗料供給部と、前記ガン移動手段側に設けられ前記外置き塗料供給部に着脱可能に接続され前記外置き塗料供給部から塗料の供給を受けて前記塗料貯留部へ供給する接続部とを備える静電塗装装置において、前記接続部は、周壁で囲われ、前記接続部及び前記周壁は、前記塗装ガンの他端に備え、且つ塗装時に露出する前記接続部は、多関節ロボットに設けられた前記塗装ガンの塗料噴射部の同軸上の対向位置に備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明では、接続部と周壁の間に塗料タレ防止用の溝が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明では、外置き塗料供給部に嵌合部材が付設され、この嵌合部材に塗装ガンを預けた状態で外置き塗料供給部に前記接続部を接続することができるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明では、嵌合部材は、略Ｕ字状のフォーク部材であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明では、フォーク部材の円弧の中心が外置き塗料供給部の中心線に合致するように、フォーク部材は配置され、接続部の中心がフォーク部材の円弧の中心に位置するように、接続部は塗装ガンに配置されることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明では、塗装ガンに、フォーク部材に嵌合する溝又は鍔が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明は、静電塗装装置において、接続部を周壁で囲った。未塗着塗料は、周壁で遮られるために接続部には至らない（又は至り難い）。結果、接続部が未塗着塗料で汚されにくい静電塗装装置が提供される。接続部が汚れにくいため、接続不良を解消できると共に清掃するとしても清掃頻度を大幅に低減することができ、塗装作業の能率の低下を抑えることができる。
【００１８】
又本発明では、塗装ガンの一端に塗料噴射部が備えられ、同軸上の反対側である他端に接続部及び周壁が備えられる。接続部が塗料噴射部の対称面（反対側の面）に設けられるため、未塗着塗料がより到着しにくくなる。
【００１９】
請求項２に係る発明では、接続部と周壁の間に塗料タレ防止用の溝が設けられている。万一、接続部と外置き塗料供給部との間から塗料が漏れたとしても、漏れた塗料は溝で溜められる。結果、漏れた塗料が、車体へ落下する心配はない。
【００２０】
請求項３に係る発明では、外置き塗料供給部に嵌合部材が付設される。この嵌合部材に塗装ガンを預けた状態で外置き塗料供給部に接続部を接続することができるため、外置き塗料供給部に対する塗装ガンの位置決めが容易になる。
【００２１】
請求項４に係る発明では、嵌合部材は、略Ｕ字状のフォーク部材である。フォーク部材であれば形状が単純であり、嵌合部材の製造コストを軽減できる。
【００２２】
請求項５に係る発明では、フォーク部材の円弧の中心が外置き塗料供給部の中心線に合致するため、接続部に正確に口金を合わせることができ、接続部からの塗料漏れを防止することができる。
【００２３】
請求項６に係る発明では、塗装ガンに、フォーク部材に嵌合する溝又は鍔が設けられている。塗装ガンを溝又は鍔をフォーク部材に嵌合することで、外置き塗料供給部に塗装ガンを位置決めすることができる。ガン移動手段の停止位置精度を高める必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る静電塗装装置の基本構成図である。
【図２】本発明に係る静電塗装装置の要部の斜視図である。
【図３】カラーチェンジバルブの作用図である。
【図４】外置き塗料供給部の作用図である。
【図５】塗装ガンの作用図である。
【図６】接続部の作用図である。
【図７】接続部の詳細図である。
【図８】フォーク部材の平面図である。
【図９】フォーク部材の側面図である。
【図１０】図９の変更例を示す図である。
【図１１】図１の変更例を示す図である。
【図１２】図４の変更例を示す図である。
【図１３】従来の静電塗装装置の基本構成を説明する図である。
【図１４】従来の静電塗装装置の作用図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２６】
図１に示すように、静電塗装装置１０は、塗料１１を噴射する塗料噴射部１２を一端１６に備える塗装ガン１３と、この塗装ガン１３を移動させるガン移動手段１４と、このガン移動手段１４に設けられ一定量の塗料を貯留しこの塗料を塗装ガン１３へ供給する塗料貯留部１５と、ガン移動手段１４及び塗装ガン１３とは別の箇所に設けられ塗料１１を供給する外置き塗料供給部３０と、ガン移動手段１４側に設けられ外置き塗料供給部３０に着脱可能に接続され外置き塗料供給部３０から塗料の供給を受けて塗料１１を塗料貯留部１５へ供給する接続部１８とを備える。
【００２７】
塗料噴射部１２は、回転霧化頭又はベルカップと呼ばれ、遠心力で塗料をミスト状にする共に噴射する。
塗装ガン１３は、一端に塗料噴射部１２を備え、オンオフ弁１９を内蔵する筒体である。
【００２８】
ガン移動手段１４は、ロボット（図２、符号２１）が好適であり、ロボットであればアーム２２に塗装ガン１３を取付けることができる。
【００２９】
塗料貯留部１５は、第１シリンダ２３と、この第１シリンダ２３に収納される第１ピストン２４と、この第１ピストン２４を直線移動させる第１アクチュエータ２５とからなる。
【００３０】
外置き塗料供給部３０は、塗料経路４１を介してＣＣＶ（カラーチェンジバルブ）４２から塗料が供給される第２シリンダ３１と、この第２シリンダ３１に収納される第２ピストン３２と、この第２ピストン３２を直線移動させる第２アクチュエータ３３と、第２ピストン３２で押された塗料を導出するホース３４と、このホース３４の先端が接続される口金３５と、この口金３５を鉛直軸３６に沿って昇降する口金昇降手段３７とからなる。
【００３１】
ホース３４はフレキシブルホースであっても良い。また、口金３５は塗料流路を有するブロックを意味する。
口金昇降手段３７はシリンダユニットが好適であるが、ピニオン・ラックであってもよく、構成は任意である。
【００３２】
鉛直軸３６上で且つ下方に、嵌合部材３９が配置される。嵌合部材３９は、形状は任意であるが、構造が単純であるフォーク部材が好適である。以下、フォーク部材３９と記載する。
【００３３】
ＣＣＶ４２、塗装ガン１３、第１アクチュエータ２５、第２アクチュエータ３３、口金昇降手段３７は、制御部４３で制御される。
【００３４】
図２に示すように、ロボット２１を支える柱状架台４４に、第２シリンダ３１を設け、この第２シリンダ３１の一側にて柱状架台４４に口金昇降手段３７を設け、口金昇降手段３７の下方にて柱状架台４４にフォーク部材３９を設けることが推奨される。
また、ロボット２１のアーム２２の先端に塗装ガン１３が設けられ、アーム２２の途中に塗料貯留部１５が設けられるようにしてもよい。
【００３５】
静電塗装装置１０の全体的な作用を次に説明する。
図３に示すように、ＣＣＶ４２から、所望の色の塗料１１を供給する。塗料１１は矢印（１）のルートを経て第２シリンダ３１に溜められる。
【００３６】
図４に示すように、口金３５の下方に塗装ガン１３を挿入し、次に口金３５を矢印（２）の通りに下げることにより、口金３５を塗装ガン１３の接続部１８へ接続する。第２アクチュエータ３３により第２ピストン３２を下げる。すると、塗料１１が矢印（３）、（４）のルートを経て第１シリンダ２３に溜められる。
【００３７】
図５に示すように、被塗物としての車体４５へ塗装ガン１３を臨ませ、オンオフ弁１９を開き、第１アクチュエータ２５により第１ピストン２４を前進させる。塗料１１は矢印（５）のルートを経て、車体４５へ噴射される。
【００３８】
図６に示すように、塗料噴射部１２から塗料１１が噴射されるが、塗料１１の一部は矢印（６）、（７）のように、塗装ガン１３の側方へ回り込む。この回り込む塗料のさらに一部が塗装ガン１３の他端４６へ、矢印（８）のように回り込む。
【００３９】
本実施例では、接続部１８を周壁４７で囲うようにした。周壁４７でガードされるため、矢印（８）の塗料は接続部１８に到達することなく、塗装ガン１３の他端４６を通り過ぎることが期待される。結果、接続部１８は塗料１１で汚される心配がない。塗料１１が付着するとしても微量であって、清掃頻度はごく小さく、生産性に悪影響を及ぼさない。
【００４０】
なお、周壁４７で囲われる接続部１８を、側面４８に設けることは可能である。周壁４７がガード作用を発揮するからである。
ただし、矢印（７）に示す塗料ミストに比較して、矢印（８）に示す塗料ミストの方が少量であるため、塗装ガン１３の一端に塗料噴射部１２を設けた場合に、最も離れている他端４６に接続部１８を配置することが推奨される。
【００４１】
次に、接続部１８のより好ましい形態を説明する。
図７に示すように、接続部１８と周壁４７の間に、比較的深い「堀状」の溝４９を設けることが望まれる。接続部１８に口金３５を嵌めた状態で、塗料の供給が行われる。通常は塗料１１が漏れることはないが、何らかの理由により漏れることはある。仮に、塗料１１が矢印（９）のように漏れても、堀状の溝４９があれば、漏れた塗料１１は溝４９に溜められる。
【００４２】
仮に、周壁４７から塗料１１が溢れると、塗料１１が車体へ落下することが懸念される。本実施例によれば、その心配はない。また、接続部１８に塗料ミストが付着し、堆積した場合、この堆積物を堀状の溝４９に落下させることができ、堆積物が車体へ落下する心配もなくなる。
なお、接続部１８は、使用により姿勢が変化するが、塗料は粘性に富むため、溝４９の底に溜めておけば、簡単には溝４９から飛び出る心配はない。堆積物も同様である。
【００４３】
次に、フォーク部材３９の詳細を説明する。
図８に示すように、フォーク部材３９は、架台４４に固定する支持部５１と、この支持部５１から延びるＵ字状の二股部５２からなる。この二股部５２は先端が開放されているため、矢印（１０）のように移動する塗装ガン１３を受け入れることができる。
二股部５２は、円弧の中心５３から半径Ｒ１で曲げられる。塗装ガン１３の外半径をＲ２とすれば、半径Ｒ１は、Ｒ２＋数ミリに設定する。併せて、接続部１８の中心５４を塗装ガン１３の中心に合致させる。
【００４４】
図９に示すように、塗装ガン１３の他端４６に径方向に張り出すようにして鍔５５を設けておく。そして、矢印（１１）、（１２）の要領で、二股部５２に鍔５５を載せる。
すると、図８において、二股部５２の円弧の中心５３に、塗装ガン１３の中心（接続部１８の中心５４と同じ。）を合致させることができる。
【００４５】
接続部１８の中心５４を口金（図２、符号３５）に合わせることは、塗料漏れを防止する上で重要である。この位置をロボット２１に委ねると、ロボット２１の教示（テーチィング）が煩雑になり、塗装作業の生産性に影響する。
フォーク部材３９の二股部５２で接続部１８の位置決めを行うことで、ロボット２１側の負担を大幅に軽減することができる。
【００４６】
なお、二股部５２は、Ｕ字状を原則とするが、Ｖ字状、コ字状であっても差し支えない。
また、図１０に示すように、塗装ガン１３に溝５６を設けておいてもよい。溝５６を二股部５２に嵌合することで、塗装ガン１３の位置決めが行える。
【００４７】
また、被塗物は、車体の他、家電製品や一般工業製品でもよく、種類は任意である。
【００４８】
本発明に係る変形例を次に説明する。
図１１に示すように、ＣＣＶ４２から延びる塗料供給路４１を口金３５に接続する。結果、図１に示す第２シリンダ３１、第２ピストン３２、第２アクチュエータ３３及びホース３４を省くことができる。すなわち、図１１では、外置き塗料供給部３０は、ＣＣＶ４２と塗料供給路４１と口金３５と口金昇降手段３７とからなる。
【００４９】
図１２に示すように、口金３５の下方に塗装ガン１３を挿入し、次に口金３５を矢印（１３）の通りに下げることにより、口金３５を塗装ガン１３の接続部１８へ接続する。その後、ＣＣＶ４２内の図示しないバルブを開ける。すると、塗料１１が矢印（１４）、（１５）のルートを経て第１シリンダ２３に溜められる。以降は、上述の図５に繋がるため、以降の説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、塗装ガンに接続部を有し、この接続部を外置き塗料供給部に接続して塗料の供給を受ける静電塗装装置に好適である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…静電塗装装置、１１…塗料、１２…塗料噴射部、１３…塗装ガン、１４…ガン移動手段、１５…塗料貯留部、１６…塗装ガンの一端、１８…接続部、３０…外置き塗料供給部、３５…口金、３６…鉛直軸、３９…嵌合部材（フォーク部材）、４５…被塗物（車体）、４６…塗装ガンの他端、４７…周壁、４９…溝、５３…円弧の中心、５４…接続部の中心、５５…鍔、５６…鍔に代わる溝。
【図１】
0005616940.tif 000002
【図２】
0005616940.tif 000003
【図３】
0005616940.tif 000004
【図４】
0005616940.tif 000005
【図５】
0005616940.tif 000006
【図６】
0005616940.tif 000007
【図７】
0005616940.tif 000008
【図８】
0005616940.tif 000009
【図９】
0005616940.tif 000010
【図１０】
0005616940.tif 000011
【図１１】
0005616940.tif 000012
【図１２】
0005616940.tif 000013
【図１３】
0005616940.tif 000014
【図１４】
0005616940.tif 000015