(57)【要約】【課題】極めて簡単且つ迅速に、狭いスペースでも塗料タンクを交換できるようにする。【解決手段】使用済塗料タンク３(used)を取り外すと同時に新たな塗料タンク３を装着して塗料タンクを交換するために、多数の塗料タンク３を収容したストッカ１０から任意の塗料タンク３を取り出すタンク取出装置２０と、塗装機２から外された使用済塗料タンク３(used)をストッカ１０に戻すタンク回収装置３０を個別に備え、塗装機２に対してタンク交換を行うタンク交換位置ＴＣＰの左右両側に、タンク取出装置２０から移載された新たな塗料タンク３を塗装機２の装着軸Ｘと直交する方向に押し込むタンク受渡装置４０と、装着軸Ｘと直交する反対側の方向に送り出された使用済塗料タンク３(used)を受け取タンク回収装置３０に移載するタンク受取装置５０を振り分けて配した。【選択図】図１
2006334550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装機の後端側に塗料タンクを装着した状態で塗装機及び塗料タンクを貫通する方向に想定される装着軸に対して、これと直交する方向に塗料タンクをスライドさせることにより塗料タンクの着脱を行う塗装機に、使用済塗料タンクを取り外すと同時に新たな塗料タンクを装着して塗料タンクを交換する塗料タンク交換装置であって、
多数の塗料タンクを収容したストッカから任意の塗料タンクを取り出すタンク取出装置と、塗装機から外された使用済塗料タンクをストッカに戻すタンク回収装置とを個別に備え、
塗装機に対してタンク交換を行うタンク交換位置の左右両側に、前記タンク取出装置から移載された新たな塗料タンクを塗装機の装着軸と直交する方向に押し込むタンク受渡装置と、塗装機に塗料タンクを押し込む押込方向の反対側に向かって装着軸と直交する方向に送り出された使用済塗料タンクを受け取ってタンク回収装置に移載するタンク受取装置が、振り分けて配されたことを特徴とする塗料タンク交換装置。
【請求項２】
前記ストッカが、塗料タンクを収容するタンクホルダを縦型長円軌道に沿って昇降移動させる昇降コンベアを備え、該コンベアの往路側及び復路側の夫々に前記タンク取出装置及びタンク回収装置が配されて成る請求項１記載の塗料タンク交換装置。
【請求項３】
前記塗料タンクの先端側に塗装機の装着部と係合される係合部が形成されると共に、その塗料タンクが前記タンクホルダに係合部を正面に向けて略水平に収容され、
前記タンク取出装置が、取出位置に位置決めされたタンクホルダから塗料タンクを水平に搬出させる水平搬出装置と、搬出された塗料タンクを掴んで係合部が下向きになるように塗料タンクを立たせるタンク起立装置を備え、
前記タンク回収装置が、タンク受取装置から係合部を下向きにして移載された塗料タンクを掴んで係合部が正面を向くように回収位置と同じ高さで略水平に保持するタンク横臥装置と、その塗料タンクを回収位置に位置決めされた空のタンクホルダ内に水平に搬入させる水平搬入装置を備えた請求項１記載の塗料タンク交換装置。
【請求項４】
前記タンク受渡装置は、塗料タンクを掴んで進退させるシリンダが水平方向に回動可能に配され、タンク取出装置から塗料タンクを移載する移載位置と、塗料タンクを塗装機に押し込むタンク交換位置に対して位置決めされる請求項１記載の塗料タンク交換装置。
【請求項５】
前記タンク受渡装置に移載された塗料タンクをタンク交換位置に向けて押し込む前に、塗料タンクに所望の塗料を充填する塗料充填装置を備えた請求項１記載の塗料タンク交換装置。
【請求項６】
前記タンク受取装置は、塗料タンクを掴んで進退させるシリンダが水平方向に回動可能に配され、塗装機から送り出された使用済塗料タンクを受け取るタンク交換位置と、タンク回収装置に塗料タンクを移載する移載位置に対して位置決めされる請求項１記載の塗料タンク交換装置。
【請求項７】
前記タンク受取装置に移載された使用済塗料タンクを前記タンク回収装置によりストッカに戻す前に、塗料タンクの係合部を洗浄する洗浄装置を備えた請求項１記載の塗料タンク交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装機の後端側に塗料タンクを装着した状態で塗装機及び塗料タンクを貫通する方向に想定される装着軸に対して、これと直交する方向に塗料タンクをスライドさせることにより塗料タンクの着脱を行う塗装機に、使用済塗料タンクを取り外すと同時に新たな塗料タンクを装着して塗料タンクを交換する塗料タンク交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディの塗装では、有機溶剤を使用した塗料が主流であるが、環境保護及び公害防止の観点から、塗装工程において大量に発生する揮発性有機溶剤を削減することが要請されており、その対策として、水性塗料による塗装が注目を集めている。
【０００３】
水性塗料を無駄なく使用するためには、塗着効率の高い静電塗装機で塗装するのが好ましいが、水性塗料は電気抵抗が低く、塗料供給系を流れる塗料を介して静電塗装機の回転霧化頭とアース側が導通しやすいため、塗料供給系全体に絶縁対策を施して、回転霧化頭に印加される−６０〜９０ｋＶの高電圧がリークするのを防止しなければならない。
【０００４】
このため、従来は塗装機に対して着脱可能に装着される塗料タンクに塗料を充填し、この塗料タンクから塗料を圧し出して塗装することにより、塗料供給系を電気的に遮断して、塗装機に高電圧を印加してもリークしないようにしている。
【特許文献１】特開平２０００−３１７３５４号公報
【０００５】
ところで、塗料タンクには、通常、自動車ボディ１台を塗装するのに必要な分の塗料しか充填されないため、塗装ライン上を搬送される先行の自動車ボディの塗装が終了してから、後続の自動車ボディが到来するまでの短い時間内に、タンク交換を行わなければならず、このため交換作業は自動化されている。
【０００６】
例えば、正面に塗料霧化ヘッドが形成された機体の背面に塗料タンク装着部が形成された塗装機に対してタンク交換を行う場合、従来は、装着部を上向にしてタンク交換位置に位置決めされた塗装機に対して、その真上にタンク交換ロボットのアームを進出させて使用済塗料タンクを掴んで上方に抜き取り、所定の位置まで退避させて格納した後、新たな塗料タンクを掴んで塗装機の真上に進出させ、これを下方に移動させて塗装機内に押込むことにより装着している。
【０００７】
すなわち、交換ロボットのアームは、少なくとも塗装機に装着されている使用済塗料タンクを抜き取ったり新たな塗料タンクを押込んで挿脱するときと、塗装機から抜き取った使用済塗料タンクを退避させたり新たな塗料タンクを塗装機の真上に進出させるときとで、異なる方向に動かなければならないので、交換ロボットが大型化し、塗装ラインに沿って広い交換スペースを確保しなければならないという問題があった。
【０００８】
一方、塗装ラインには塗色の異なる自動車ボディが混在して搬送されてくるので、塗料タンクを交換するたびごとに塗装機を色替洗浄しなければならず、交換時間をより一層短縮することが要求されている。
しかし、抜き取った使用済塗料タンクを格納してからでなければ、新たな塗料タンクを装着することができないので、交換に時間がかかり、これを短時間に行おうとすれば、抜取用ロボットアームと装着用ロボットアームを別々に備えた交換ロボットが必要となり、ロボット自体が大型化するだけでなくコストが嵩むという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、極めて簡単且つ迅速に、狭いスペースでも塗料タンクを交換することができるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するために、本発明は、塗装機の後端側に塗料タンクを装着した状態で塗装機及び塗料タンクを貫通する方向に想定される装着軸に対して、これと直交する方向に塗料タンクをスライドさせることにより塗料タンクの着脱を行う塗装機に、使用済塗料タンクを取り外すと同時に新たな塗料タンクを装着して塗料タンクを交換する塗料タンク交換装置であって、多数の塗料タンクを収容したストッカから任意の塗料タンクを取り出すタンク取出装置と、塗装機から外された使用済塗料タンクをストッカに戻すタンク回収装置とを個別に備え、塗装機に対してタンク交換を行うタンク交換位置の左右両側に、前記タンク取出装置から移載された新たな塗料タンクを塗装機の装着軸と直交する方向に押し込むタンク受渡装置と、塗装機に塗料タンクを押し込む押込方向の反対側に向かって装着軸と直交する方向に送り出された使用済塗料タンクを受け取ってタンク回収装置に移載するタンク受取装置が、振り分けて配されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の塗料タンク交換装置によれば、タンク取出装置によりストッカから取り出された新たな塗料タンクは、タンク受渡装置に移載されて、タンク交換位置の左右片側からタンク交換位置にセットされた塗装機に対して押し込まれる。
また、これと同時に、塗装機に装着されていた使用済塗料タンクが、タンク受渡装置により押し込まれる塗料タンクに押されてタンク受渡装置の反対側に位置するタンク受取装置側に送り出される。
したがって、タンク受渡装置により新たな塗料タンクを押し込むだけで、使用済塗料タンクが外されて塗料タンクを簡単且つ迅速に交換することができる。
【００１２】
また、タンク交換が完了して、コンベアで搬送されてくる自動車ボディなどの被塗物をその塗装機で塗装している間に、使用済塗料タンクの洗浄と、塗料タンクへの次色塗料の充填を行えば、塗料タンクを交換するときにタンク交換位置で塗装機内部のみを洗浄すれば足り、色替洗浄に要する時間を短縮し、洗浄液・洗浄エアの使用量も低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本例では、極めて簡単且つ迅速に、狭いスペースでも塗料タンクを交換するという目的を、タンク交換位置にセットされた塗装機に対して、その左右片側から新たな塗料タンクを押し込んで装着しながら、その反対側に使用済塗料タンクを送り出すように交換することにより達成した。
【００１４】
図１は本発明に係る塗料タンク交換装置の一例を示す概略説明図、図２はその正面図、
図３はその要部を示す左側面図、図４はその要部を示す右側面図、図５はその平面図である。
【００１５】
図１に示す塗料タンク交換装置１は、塗装機２の後端側に塗料タンク３を装着した状態で塗装機２及び塗料タンク３を貫通する方向に想定される装着軸Ｘに対して、これと直交する方向に新たな塗料タンク３をスライドさせることにより、使用済塗料タンク３(used)を送り出して、塗料タンク３を交換するものである。
塗装機２の装着部４は、これを上向きにして装着軸Ｘを垂直方向にセットしたときに、係合部５を下向きにした塗料タンク３を水平方向にスライドさせることにより装着し、その反対側へスライドさせることにより取り外すことができるようになっている。
【００１６】
そして、塗料タンク交換装置１は、多数の塗料タンク３を収容したストッカ１０と、その任意の塗料タンク３を取り出すタンク取出装置２０と、塗装機から外された使用済塗料タンク３をストッカ１０に戻すタンク回収装置３０を個別に備えると共に、ストッカ１０から取り出された塗料タンク３をタンク交換位置ＴＣＰにセットされた塗装機２に押し込むタンク受渡装置４０と、塗装機２から送り出された使用済塗料タンク３(used)を受け取るタンク受取装置５０が、タンク交換位置ＴＣＰの左右両側に振り分けて配されている。
【００１７】
ストッカ１０は、塗料タンク３の先端側に形成された塗装機２への係合部５を正面に向けて略水平に収容する多数のタンクホルダ１１を縦型長円軌道に沿って昇降移動させる昇降コンベア１２を備え、該コンベア１２の往路側及び復路側の夫々にタンク取出装置２０及びタンク回収装置３０が配されて成る。
このようにストッカ１０は塗料タンク３を水平にして収容しているので、塗料タンク３の長さを確保できる奥行きがあれば足り、装置全体を薄型にすることができ、設置スペースの狭い塗装ブース内や塗装工場でも比較的余裕を持って設置することが可能となる。
【００１８】
タンク取出装置２０は、取出位置ＳＰに位置決めされたタンクホルダ１１から塗料タンク３を水平に押し出して搬出するプッシャ（水平搬出装置）２１と、押し出された塗料タンク３を掴んで係合部５が下向きになるように塗料タンク３を立たせるタンク起立装置２２を備えている。
この起立装置２２は、押し出された塗料タンク３を水平状態で載せるトレイ２３と、トレイ２３に載せられた塗料タンク３を掴むチャック２４を備えると共に、水平に押し出された塗料タンク３の先端側係合部５が下向きになるようにこれらを一体に９０度回転させる回動機構２５を備えている。
【００１９】
タンク回収装置３０は、後で詳述するタンク受取装置５０から係合部５を下向きにして移載された塗料タンク３を掴んで係合部５が正面を向くように横臥させて回収位置ＲＰの高さに略水平に保持するタンク横臥装置３１と、その塗料タンク３を回収位置ＲＰに位置決めされた空のタンクホルダ１１内に水平に押し込んで搬入するプッシャ（水平搬入装置）３２を備えている。
この横臥装置３１は、タンク受取装置５０のシリンダ５１により、係合部５を下向きにして起立状態で押し込まれる塗料タンク３を掴むチャック３３と、塗料タンク３を横臥させたときに水平状態に保持するトレイ３４を備えると共に、起立状態で移載された塗料タンク３の先端側係合部５が正面を向くようにこれらを一体に９０度回転させて横臥させる回動機構３５を備えている。
【００２０】
タンク受渡装置４０は、係合部５を下向きにしたまま塗料タンク３を掴んで進退させるシリンダ４１と、その進退方向に沿って塗料タンク３を案内するガイド４２が、水平方向に９０度回動されるターンテーブル４３に取り付けられ、該ターンテーブル４３が、タンク取出装置２０から塗料タンク３を移載する移載位置ＴＳＰと、塗料タンク３を塗装機２に押し込むタンク交換位置ＴＣＰに対して位置決めされるようになされている。
すなわち、タンク取出装置２０によりストッカ１０から取り出されて起立された塗料タンク３に対して、ターンテーブル４３を移載位置ＴＳＰに位置決めしてシリンダ４１によりガイド４２上に引き込んで移載した後、ターンテーブル４３を回転してタンク交換位置ＴＣＰに位置決めして、塗装機２に対して押し込むことができるようになっている。
【００２１】
また、タンク受渡装置４０の下には、移載位置ＴＳＰ側でガイド４２に移載された塗料タンク３に対し、所望の色の塗料の充填を行う塗料充填装置４４が昇降可能に配されており、塗料タンク３がタンク交換位置ＴＣＰにセットされた塗装機２に向けて押し込まれる前に、塗料タンク３に塗料が充填される。
【００２２】
また、タンク交換位置ＴＣＰを挟んでタンク受渡装置４０の反対側に配されたタンク受取装置５０は、係合部５を下向きにしたまま塗料タンク３を掴んで進退させるシリンダ５１と、その進退方向に沿って塗料タンク３を案内するガイド５２が、タンク受渡装置４０のターンテーブル４３と同じ高さで水平方向に９０度回動されるターンテーブル５３に取り付けられており、該ターンテーブル５３が、使用済塗料タンク３が塗装機２から送り出されるタンク交換位置ＴＣＰと、タンク回収装置３０に塗料タンク３を移載する移載位置ＴＲＰに対して位置決めされるようになされている。
すなわち、タンク受渡装置４０及びタンク受取装置５０のターンテーブル４３及び５３をタンク交換位置ＴＣＰに位置決めされると、ガイド４２及び５２がタンク交換位置ＴＣＰを挟んで左右両側に同じ高さ、同一直線上に配されることとなる。
【００２３】
したがって、塗装が終了した塗装機２を、その装着部４がガイド４２及び５２と同じ高さになるようにタンク交換位置ＴＣＰにセットすれば、タンク受渡装置４０により押し込まれる充填済塗料タンク３がガイド４２から装着部４に載り移り、装着部４に装着されていた使用済塗料タンク３(used)が充填済塗料タンク３により押されて、ガイド５２に送り出される。
【００２４】
また、タンク受取装置５０の下には、ガイド５２に移載された塗料タンク３に対し、移載位置ＴＲＰ側でその係合部５を洗浄する洗浄装置５４が昇降可能に配されており、塗料タンク３をタンク回収装置３０によりストッカに戻す前に、係合部５に付着された塗料を洗浄除去できるようになっている。
【００２５】
なお、タンク交換位置ＴＣＰには、塗料タンク３を交換するために位置決めされた塗装機２にドッキングしてその塗装機２内に残存する塗料を洗浄する洗浄ポート（図示せず）が配されている。
【００２６】
以上が、本発明の一構成例であって、次にその作用を説明する。
例えば、コンベアで搬送されてくる自動車ボディに対して、塗料タンク３が装着された塗装機２で塗装している間に、次色塗料の塗料タンク３が収容されたタンクホルダ１１が取り出し位置に位置決めされ、プッシャ２１で水平に押し出された塗料タンク３がタンク取出装置２０で起立されて待機する。
次いで、ターンテーブル４３が移載位置ＴＳＰ側に向けられたタンク受渡装置４０のシリンダ４１により、塗料タンク３がガイド４２に移載されると、塗料充填装置４４が上昇して塗料タンク３に係合し、次色塗料を充填する。
塗料充填が完了するとターンテーブル４３がタンク交換位置ＴＣＰ側に回転し、塗装終了した塗装機２が戻るまで待機する。
なお、タンク受取装置５０のターンテーブル５３もタンク交換位置ＴＣＰ側に回転し、そのガイド５２をタンク受渡装置４０のガイド４２と直線状に位置させておく。
【００２７】
塗装が終了すると、塗装機２はその装着軸Ｘを垂直にしてタンク交換位置ＴＣＰに戻され、洗浄ポート（図示せず）にドッキングして塗装機２内に残存する塗料が洗浄される。
その後、タンク受渡装置４０のシリンダ４１を伸張させると充填済塗料タンク３がガイド４２に沿って進出して、塗装機２の装着部４に装着されている使用済塗料タンク３(used)を押し動かしながら装着部４に載り移り、装着軸Ｘに直行する方向にスライドしながら塗装機２に装着される。
このとき、使用済塗料タンク３(used)は、充填済塗料タンク３に押し動かされて、装着軸Ｘに直行する反対方向にスライドしながらタンク受取装置５０のガイド５２上に送り出される。
【００２８】
このように本発明装置によれば、充填済塗料タンク３の装着と使用済塗料タンク３(used)の取外しを一動作で同時に行うことができ、しかもタンク交換の際に塗装機２のみを洗浄すれば足りるので、きわめて簡単且つ迅速に塗料タンク３の交換を行うことができ、搬送間隔が短い塗装ラインでも後続の自動車ボディを次色塗料で確実に塗装することができる。
【００２９】
そして、この間に、次次色塗料の準備をすると同時に、塗装機２から外された使用済塗料タンク３(used)を載せたタンク受取装置５０のターンテーブル５３が移載位置ＴＲＰ側に回転され、使用済塗料タンク３(used)に対して洗浄装置５４が上昇し係合部５を洗浄する。
洗浄が完了するとシリンダ５１が伸張されて、使用済塗料タンク３(used)がタンク回収装置３０のチャック３３で掴まれた後、係合部５が正面を向くように横臥されて、回収位置ＲＰと同じ高さに水平に保持される。
したがって、回収位置ＲＰに空のタンクホルダ１１を位置決めしておけば、プッシャ３２により塗料タンク３を押し込めば、塗料タンク３は係合部５が正面を向いた状態でタンクホルダ１１に回収されることになる。
塗料タンク３に充填する塗料の色を決めておけばタンク内で色混じりをすることがないので、塗装機２から取り外された後、係合部５に付着した塗料の乾燥を防ぐためにその部分のみを洗浄除去すれば足り、タンク内部を洗浄する必要がないので、洗浄液・洗浄エアの使用量も低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、塗装機の後端側に塗料タンクを装着した状態で塗装機及び塗料タンクを貫通する方向に想定される装着軸に対して、これと直交する方向に塗料タンクをスライドさせることにより塗料タンクの着脱を行う塗装機のタンク交換を自動化する用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る塗料タンク交換装置の一例を示す概略説明図。
【図２】その正面図。
【図３】その要部を示す左側面図。
【図４】その要部を示す右側面図。
【図５】その平面図。
【符号の説明】
【００３２】
１  塗料タンク交換装置
２  塗装機
３  塗料タンク
Ｘ  装着軸
４  装着部
５  係合部
１０  ストッカ  
２０  タンク取出装置
３０  タンク回収装置
４０  タンク受渡装置
ＴＣＰ  タンク交換位置
５０  タンク受取装置
【図１】
2006334550.tif 000003
【図２】
2006334550.tif 000004
【図３】
2006334550.tif 000005
【図４】
2006334550.tif 000006
【図５】
2006334550.tif 000007