(57)【要約】【課題】複雑な形状を下方部分に有する被塗物に対し、上方部分の塗膜が過剰に厚くなることを防止しつつ、下方部分に対し電着塗装を確実に施して十分な厚さの塗膜を形成することのできる新規な電着塗装方法を提供する。【解決手段】複雑な形状、例えば袋部および合わせ目部などを下方部分に有する被塗物Ｍを搬送しつつ、被塗物Ｍの全部を電着塗料浴液Ｌ中に沈めて浸漬し、被塗物Ｍの下方部分を電着塗料浴液Ｌ中に維持しながら上方部分を電着塗料浴液Ｌから露出させる半浸漬状態となるように被塗物Ｍを引き上げ、その後、被塗物Ｍの全部を電着塗料浴液Ｌから引き上げる。本発明の電着塗装方法を用いれば、被塗物の上方部分より下方部分を長く浸漬することにより、電着塗装の条件を被塗物の上方部分と下方部分とで容易に異ならせることができ、上方部分および下方部分につきそれぞれ所望の厚さの塗膜を形成できる。【選択図】図１１
2008280589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複雑な形状を下方部分に有する被塗物の電着塗装方法であって、被塗物を搬送しつつ、被塗物の全部を電着塗料浴液中に沈めて浸漬し、被塗物の下方部分を電着塗料浴液中に維持しながら上方部分を電着塗料浴液から露出させる半浸漬状態となるように被塗物を引き上げ、その後、被塗物の全部を電着塗料浴液から引き上げることを含む、電着塗装方法。
【請求項２】
被塗物は自動車ボディであり、半浸漬状態において、自動車ボディの高さ１／３〜１／２の上方部分が電着塗料浴液から露出している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
被塗物はルーフ部分を上部に有する自動車ボディであり、半浸漬状態において、自動車ボディの少なくともルーフ部分が電着塗料浴液から露出している、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
浸漬した被塗物を電着塗料浴液中で揺動させることを更に含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
被塗物を搬送しつつ被塗物の全部を電着塗料浴液中に沈めて浸漬し、半浸漬状態となるように被塗物を引き上げ、その後、被塗物の全部を電着塗料浴液から引き上げるために、
移動体を、電着塗料浴液を収容する電着槽が設置された処理ラインに沿って走行移動自在に配置し、前記移動体に、被塗物を姿勢調整自在に保持する吊下支持装置と、該吊下支持装置を昇降させる昇降装置と、前記吊下支持装置を作動して被塗物の姿勢を調整する姿勢調整装置を設け、前記電着槽に対応して昇降装置を操作し吊下支持装置を昇降させて保持された被塗物を電着塗料浴液に浸漬させ処理する搬送設備であって、
前記昇降装置は、移動体の走行方向の前後一方に配設されて走行方向に直交する水平方向の第１支持軸と、他方に配設されて該第１支持軸に平行で第１支持軸に対して接近離間自在な第２支持軸と、該第２支持軸に回転自在に支持されて遊端部に遊端支持軸を介して前記吊下支持装置を回動自在に支持するクランクアームと、前記第１支持軸に固定され先端部が前記クランクアームの中間位置に連結軸を介して連結された揺動アームと、前記クランクアームを第２支持軸を中心に回動させるアーム駆動装置とを具備した搬送設備
を用いる、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記姿勢調整装置を用いて被塗物をその搬送方向前部が下方を向くように傾斜させつつ、前記昇降装置を用いて吊下支持装置を降下させて被塗物を電着塗料浴液中に沈め、および
該姿勢調整装置を用いて被塗物をその搬送方向前部が上方を向くように傾斜させつつ、該昇降装置を用いて吊下支持装置を上昇させて被塗物を電着塗料浴液から引き上げる
ことを含む、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電着塗装方法に関し、より詳細には複雑な形状を下方部分に有する被塗物の電着塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電着塗装は、一般的に知られているように、電着塗料を含む電着塗料浴液中に導電性の被塗物を浸漬し、被塗物を一方の電極として電着塗料浴液中の他方の電極との間に電位差を形成し、被塗物と反対の電荷を帯びた塗膜形成成分を被塗物表面に電着させることによって被塗物を塗装するものである。
【０００３】
このような電着塗装は他の塗装方法に比べて自動化が容易であり、被塗物への塗料のつきまわり性が良く、均一な厚さの塗膜が得られ、塗料の損失が少なく、環境に対する負荷が小さく、安全性が高いなどの利点があり、例えば自動車ボディの下塗りなどの塗装ラインに用いられている。
【０００４】
塗装ラインでは被塗物を搬送しつつ電着塗料浴液中に沈めて浸漬し、その後、電着塗料浴液から引き上げて取り出しており、被塗物を電着塗料浴液中に浸漬している間に電着塗装が施される。このような電着塗装はある１つの被塗物に対し同一条件で実施されている。自動車ボディを被塗物とする場合、自動車ボディをオーバーヘッドコンベアからハンガで単に吊下げて搬送し、コンベアの移動ラインに沿って上下動させるのが一般的である（例えば特許文献１、特に図１を参照のこと）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０６１９５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１５８３７号公報
【特許文献３】特開２００５−６００２９号公報
【特許文献４】特開２００５−６００３０号公報
【特許文献５】特開２００５−６００３１号公報
【特許文献６】特開２００５−６００３２号公報
【０００６】
特許文献１は特に電着塗装のための対向流式表面処理装置および方法に関し、従来一般的に使用されている搬送機構が記載されている。
特許文献２は自動車ボディなどのワークの処理システムに関し、ワークに対し浸漬中に「ゆすり動作」を行うことが記載されている。
特許文献３は自動車ボディなどの被搬送体の昇降装置に関し、特許文献４〜６は被搬送体を昇降させて処理する搬送方法および／または設備に関し、これら特許文献３〜６には揺動式リンク機構により支持体を介して被搬送体を略鉛直方向に昇降させることが記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような従来の一般的な被塗物の搬送機構では、複雑な形状を有する被塗物を電着塗装する場合、電着塗装が十分な厚さで施された部分が得られる一方、塗装の厚さが不十分な部分や、場合により塗装されずに残る部分も存在し得る。電着塗装は上述したようにつきまわり性が比較的高いが、複雑な形状を有する被塗物に対しては必ずしも十分ではない。
【０００８】
例えば自動車ボディを電着塗装する場合、ルーフ部分などでは十分な厚さの塗膜を容易に形成できるが、自動車ボディの下方部分に位置する袋部の内板部やパネル（または鋼板）の合わせ目部などでは塗装が不十分となり得る。一般に、自動車ボディは特にその下方部分において高い耐食性を有することが重要であり、そのため袋部の内板部および合わせ目部などで十分な膜厚を確保しようとすると、ルーフ部分の膜厚が過剰になっていた。
【０００９】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、複雑な形状を下方部分に有する被塗物に対し、上方部分の塗膜が過剰に厚くなることを防止しつつ、下方部分に対し電着塗装を確実に施して十分な厚さの塗膜を形成することのできる新規な電着塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの要旨においては、複雑な形状を下方部分に有する被塗物の電着塗装方法であって、被塗物を搬送しつつ、被塗物の全部を電着塗料浴液中に沈めて浸漬し、被塗物の下方部分を電着塗料浴液中に維持しながら上方部分を電着塗料浴液から露出させる半浸漬状態となるように被塗物を引き上げ、その後、被塗物の全部を電着塗料浴液から引き上げることを含む電着塗装方法が提供される。電着塗装の膜厚に影響する因子には、例えば被塗物に印加する電圧の大きさなど様々あるが、本発明のように被塗物の上方部分より下方部分を長く浸漬することにより、電着塗装の条件を被塗物の上方部分と下方部分とで容易に異ならせることができ、上方部分および下方部分につきそれぞれ所望の厚さの塗膜を形成できる。換言すれば、比較的簡単な形状の上方部分の塗膜が過剰に厚くなることを防止しつつ、より複雑な形状を有する下方部分に対し電着塗装を確実に施して十分な厚さの塗膜を形成することが可能となる。
【００１１】
本発明の電着塗装方法において、被塗物の全部を電着塗料浴液中に浸漬した完全浸漬状態（フルディップ）から、上記の半浸漬状態（ハーフディップ）を経て、被塗物の全部を電着塗料浴液から引き上げて露出させる状態へと移行させているが、このような移行（または被塗物の浸漬深さの減少）は段階的に実施してよく、あるいは連続的に実施してもよい。
【００１２】
上記のような本発明の電着塗装方法は自動車ボディを被塗物とする場合に好適に利用される。自動車ボディは一般的にその下方部分の形状が複雑で、外板部および内板部を有する袋部ならびにパネル（または鋼板）の合わせ目部などが存在し、これに対してその上方部分の形状は比較的簡単である。
本発明の１つの態様によれば、半浸漬状態において、自動車ボディの高さ約１／３〜１／２の上方部分を電着塗料浴液から露出させる。
本発明のもう１つの態様によれば、自動車ボディが上部にルーフ部分を有し、半浸漬状態において、自動車ボディの少なくともルーフ部分を電着塗料浴液から露出させる。自動車ボディはルーフ部分に加えてボンネット部分およびトランク部分を一般的に有し、半浸漬状態において、自動車ボディを水平に保持し、ルーフ部分ならびにボンネット部分およびトランク部分を電着塗料浴液から露出させることが好ましい。
これら態様によれば、自動車ボディの比較的形状が簡単な上方部分、即ち、高さ１／３〜１／２の上方部分、またはルーフ部分ならびに好ましくはボンネット部分およびトランク部分の浸漬時間を適切に設定することにより、所望の厚さの塗膜を形成でき、過剰に厚くなることを防止できる。他方、その残りの下方部分の浸漬時間をより長く設定することにより、下方部分に存在する袋部に対しては内板部にも十分な厚さ、好ましくは外板部と同程度の厚さの塗膜を形成でき、よって、高いつきまわり性（または外板部と内板部における塗膜厚さの均一性）を得ることができ、また、合わせ目部に対しては確実に塗装を施して十分な厚さの塗膜を形成できる。
しかし、本発明はこれら態様に限定されず、自動車ボディの形態（より詳細には車種）に応じて露出させる部分を適宜設定してよい。
【００１３】
また、本発明の電着塗装方法において、浸漬した被塗物は電着塗料浴液中で揺動させてよい。これにより、被塗物が複雑な形状を有していても、被塗物を沈める際に巻き込み得るエアを除去し、得られる塗膜の品質を向上させることができる。また、被塗物の上部にゴミなどの異物が積もり得ることを防止し、これによっても、得られる塗膜の品質を向上させることができる。
【００１４】
本発明の１つの態様においては、被塗物を搬送しつつ被塗物の全部を電着塗料浴液中に沈めて浸漬し、半浸漬状態となるように被塗物を引き上げ、その後、被塗物の全部を電着塗料浴液から引き上げるために、
移動体を、電着塗料浴液を収容する電着槽（または処理液槽）が設置された処理ラインに沿って走行移動自在に配置し、前記移動体に、被塗物（または被搬送体）を姿勢調整自在に保持する吊下支持装置と、該吊下支持装置を昇降させる昇降装置と、前記吊下支持装置を作動して被塗物の姿勢を調整する姿勢調整装置を設け、前記電着槽に対応して昇降装置を操作し吊下支持装置を昇降させて保持された被塗物を電着塗料浴液（処理液）に浸漬させ処理する搬送設備であって、
前記昇降装置は、移動体の走行方向の前後一方に配設されて走行方向に直交する水平方向の第１支持軸と、他方に配設されて該第１支持軸に平行で第１支持軸に対して接近離間自在な第２支持軸と、該第２支持軸に回転自在に支持されて遊端部に遊端支持軸を介して前記吊下支持装置を回動自在に支持するクランクアームと、前記第１支持軸に固定され先端部が前記クランクアームの中間位置に連結軸を介して連結された揺動アームと、前記クランクアームを第２支持軸を中心に回動させるアーム駆動装置とを具備した搬送設備を用いる。
【００１５】
従来の一般的な搬送機構では、被塗物はコンベアから単に吊下げられており、コンベアの移動ラインに沿って上下動するので、ある１つの被塗物を電着塗装する場合、電着塗料浴液中の浸漬時間は上方部分と下方部分とで大きな差はない。これに対して、上記の搬送設備は昇降装置により被塗物を自由に上下動および途中停止させることができるので、本発明の実施に好適に利用できる。加えて、上記の搬送設備は姿勢調整装置により被塗物の姿勢を任意に変えることもできるので、被塗物の降下および上昇速度ならびに被塗物を電着塗料浴液中に沈める際および電着塗料浴液から引き上げる際の姿勢を適切に設定することにより、電着塗料浴液を収容する電着槽の入槽部および出槽部の長さを、従来の一般的な搬送機構を適用する場合よりも短くでき、電着槽全体を小型化することができる。また、上記の搬送設備は姿勢調整装置により被塗物を電着塗料浴液中で揺動させ、得られる塗膜の品質を向上させることもできる。
【００１６】
上記のような搬送設備によれば、前記姿勢調整装置を用いて被塗物をその搬送方向前部が下方を向くように傾斜させつつ、前記昇降装置を用いて吊下支持装置を降下させて被塗物を電着塗料浴液中に沈め、および該姿勢調整装置を用いて被塗物をその搬送方向前部が上方を向くように傾斜させつつ、該昇降装置を用いて吊下支持装置を上昇させて被塗物を電着塗料浴液から引き上げることができる。
【００１７】
より詳細には、上記の搬送設備によれば、昇降装置に、第２支持軸に支持されたクランクアームと、第１支持軸に支持されるとともにクランクアームの中間位置に連結された揺動アームとを設けて、第２支持軸を第１支持軸に接近離間自在としたので、クランクアームの遊端部の軌跡を略鉛直方向に沿って形成することができる。上記クランク機構により、クランクアームの遊端部に遊端回動輪を介して支持された吊下支持装置を略鉛直方向に沿って昇降移動させることができるので、複数の移動体を処理ラインに沿って配置した場合の前後の配置ピッチを小さくすることができるとともに、被塗物の位置制御が容易となり、処理のための昇降動作をより簡単な制御で実施することができる。
【００１８】
上記搬送設備において、第２支持軸から連結軸までのクランクアームの長さと、連結軸から遊端支持軸までのクランクアームの長さと、第１支持軸から連結軸までの揺動アームの長さとを略同一または同一とすることが好ましい。これにより、遊端回動輪の移動軌跡を略鉛直または鉛直方向に沿って形成することができる。
【００１９】
アーム駆動装置は、第１の構成において、第１支持軸を回転駆動し揺動アームを介してクランクアームを回動する装置、または第２支持軸を回転駆動してクランクアームを回動する装置、あるいは第２支持軸を第１支持軸に対して接近離間駆動し揺動アームを介してクランクアームを回動する装置の少なくとも１つから選択される。これにより、良好にクランクアームを回動させることができる
【００２０】
アーム駆動装置は、第２の構成において、第１支持軸に固定された第１受動レバーと、該第１受動レバーの遊端部を押し引き駆動する直線駆動装置とを具備する。これにより、受動レバーを押し引き駆動する直線駆動装置により、簡単な構造で良好にクランクアームを回動させることができる。
【００２１】
アーム駆動装置は、第３の構成において、第１支持軸を直接、または機械式伝動装置を介して回転駆動する回転駆動装置を具備する。よって、回転駆動装置により、直接あるいはギヤ装置を介して第１支持軸を回動させ揺動アームおよびクランクアームを介して吊下支持装置を昇降移動させる。これにより、簡単な構造で、移動体をコンパクトに形成することができ、特に被塗物の重量が小さい場合に好適となる。
【００２２】
上記第２の構成におけるアーム駆動装置は、直線駆動装置の負荷を軽減する昇降支援装置を有し、
前記昇降支援装置は、レバーを介して第１支持軸を駆動方向に回動付勢するバランスウエイトを有する。これにより、バランスウエイトの荷重を利用して直線駆動装置の負荷を軽減でき、動力の削減と磨耗等の低減に寄与できる。
【００２３】
上記第２の構成におけるアーム駆動装置は、直線駆動装置の負荷を軽減する昇降支援装置を有し、
前記昇降支援装置は、レバーを介して第１支持軸を駆動方向に回動付勢するエア式の付勢用シリンダと、前記付勢用シリンダに所定圧のエアを供給する蓄圧器とを有する。これにより、蓄圧器のエア圧を利用して付勢用シリンダを介して直線駆動装置の負荷を軽減でき、動力の削減と磨耗等の低減に寄与できる。またコンパクトに構成することができる。
【００２４】
また、姿勢調整装置は、第２支持軸に固定された第２受動レバーと、該第２受動レバーの遊端部を押し引き駆動する直線駆動装置と、第２支持軸と遊端支持軸とを連結連動する伝動装置とで構成される。これにより、姿勢調整装置をコンパクトに構成することができる。
【００２５】
また、吊下支持装置は、互いに平行な上部ビームおよび下部ビームと、上部ビームおよび下部ビームを回動自在に連結する前後一対の吊下フレーム材からなる平行リンク機構を具備し、
クランクアームの遊端部に遊端支持軸を介して上部ビームが回動自在に支持され、前記下部ビームに被塗物の保持具を設ける。よって、姿勢調整装置により遊端支持軸を中心に上部ビームを回動した時に、平行リンク機構により上部ビームの傾動と下部ビームの傾動を連動させて、姿勢調整による被塗物の搬送方向の移動距離を少くすることができる。したがって、移動体の前後の配置ピッチをさらに小さくすることができる。また姿勢調整に必要な遊端支持軸の回転モーメントを大幅に削減することができる。
【００２６】
あるいは、吊下支持装置は、上部ビームおよび下部ビームと、上部ビームおよび下部ビームを回動自在に連結する前後一対の吊下フレーム材とを有し、吊下フレーム材の連結部間の上部ビームの長さより、吊下フレーム材の連結部間の下部ビームの長さが短く形成された逆台形のリンク機構を具備し、
クランクアームの遊端部に遊端支持軸を介して上部ビームが回動自在に支持され、前記下部ビームに被塗物の保持具を設ける。よって、姿勢調整装置により遊端支持軸を中心に上部ビームを回動した時に、逆台形のリンク機構により、上部ビームの傾斜角より下部ビーム（被塗物）の傾斜角を大きくすることができる。これにより、姿勢調整装置による動作範囲を小さくすることができる。また外力により吊下フレームを傾斜させて下部ビームを変位させることで、下部ビーム（被塗物）を傾斜させることができ、外部から被塗物の姿勢調整が可能となる。
【００２７】
移動体が電着槽の一側部に沿って走行自在に配置され、
クランクアームの遊端部に、遊端支持軸を介して吊下支持装置が片持ち状に支持され、
前記吊下支持装置の吊下フレーム材が、上部ビームから回動自在に垂下された垂直部と、垂直部の下端側から電着槽側に突出された水平支持部とで前面視Ｌ字形に形成されていてよい。よって、吊下フレームが片持ち状に支持されることで、移動体を電着槽の一側部を走行させればよく、設備全体をコンパクトに構成することができる。また吊下フレームを前面視Ｌ字形に形成したので、被塗物の上方に障害物がなく、被塗物を大きく傾斜させることができる。これにより姿勢制御の許容範囲を拡大することができる。さらに片側や両側から吊下フレームヘの被塗物の搬入出を容易に行える。
【００２８】
移動体を、処理ラインに沿って設けられた走行レールに車輪を介して走行自在な搬送台車により構成し、
前記搬送台車に前記車輪の少なくとも１つを回転させて走行駆動する走行駆動装置を有する自走式走行装置を設けてよい。このような自走式走行装置により、各搬送台車の位置制御や速度制御を容易に行うことができる。
【００２９】
あるいは、移動体を、処理ラインに沿って設けられた走行レールに車輪を介して走行自在な搬送台車により構成し、
前記搬送台車を走行駆動する他動式走行装置を設け、
前記他動式走行装置は、処理ラインに沿って一定間隔ごとに設置された加圧ローラと、前記加圧ローラを回転駆動するローラ駆動装置と、搬送台車に設けられて前記加圧ローラが当接する摩擦部とを有するものとしてよい。このような他動式走行装置により、各搬送台車を軽量化、簡易化することができ、コストダウンに寄与することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、被塗物の上方部分より下方部分を長く浸漬させているので、上方部分の塗膜が過剰に厚くなることを防止しつつ、より複雑な形状を有する下方部分に対し電着塗装を確実に施して十分な厚さの塗膜を形成することのできる新規な電着塗装方法が提供される。このような本発明の電着塗装方法は自動車ボディを被塗物とする場合に好適に利用することができる。
【００３１】
本発明の実施に際しては、被塗物を自由に上下動および途中停止させることができると共に、被塗物の姿勢を任意に変えることができる搬送設備が好適に用いられる。被塗物の降下および上昇速度ならびに被塗物を電着塗料浴液中に沈める際および電着塗料浴液から引き上げる際の姿勢を適切に制御することにより、電着塗料浴液を収容する電着槽を、従来の一般的な搬送機構を適用する場合よりも小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
１．電着塗装方法
本発明の電着塗装方法は、被塗物として例えば自動車ボディを用い、以下のようにして実施できる。
【００３３】
概略的には、図１１を参照して、自動車ボディ（または車体）Ｍを搬送しつつ、電着塗料浴液Ｌ中にその全部を沈めて所定時間浸漬し（完全浸漬姿勢）、自動車ボディＭの上方部分、例えば高さ約１／３〜１／２の部分または少なくともルーフ部分（好ましくはルーフ部分、ボンネット部分およびトランク部分）が電着塗料浴液Ｌから露出する半浸漬状態（半浸漬姿勢）となるように自動車ボディＭを引き上げ、半浸漬状態を所定時間保持した後、自動車ボディＭの全部を電着塗料浴液Ｌから引き上げる。
【００３４】
電着塗料浴液中への被塗物の完全浸漬時間は、自動車ボディＭの上方部分における電着塗装の厚さが過剰に厚くならず、適当な厚さとなるように設定することが好ましい。自動車ボディの上方部分は一般的にそれほど高い耐食性を要さず、耐候性を有する程度でよいので、自動車ボディＭの上方部分の膜厚を許容可能な範囲で比較的薄くでき、経済的である。
【００３５】
また、半浸漬時間は、完全浸漬時間と半浸漬時間とを合わせた時間に亘って浸漬される自動車ボディＭの下方部分に対して、袋部の内板部にも外板部と同程度の十分な厚さの塗膜が形成されて高いつきまわり性が得られ、また、合わせ目部においても十分な厚さの塗膜が得られるように設定することが好ましい。自動車ボディの下方部分は一般的に高い耐食性が要求されるが、塗装残りがなく、十分に厚い塗膜を形成することにより耐食性を向上させることができる。
【００３６】
具体的な浸漬時間は、目標とする膜厚が得られるように、自動車ボディの車種（または大きさおよび形状）に応じて、例えば実験結果や過去の実績に基づいて決めることができる。本発明を限定するものではないが、例えば完全浸漬時間を約９０秒および半浸漬時間を約９０秒（よって、下方部分の浸漬時間は合計約１８０秒）としてよい。尚、同じく本発明を限定するものではないが、被塗物に印加する電圧は一定としてよい。また、本発明の電着塗装においては任意の適当な塗料を使用してよい。
【００３７】
このような電着塗装方法において自動車ボディＭを搬送しつつ自動車ボディＭの全部を電着塗料浴液Ｌ中に沈めて浸漬し、自動車ボディＭの下方部分を電着塗料浴液Ｌ中に維持しながら上方部分を電着塗料浴液Ｌから露出させる半浸漬状態となるように引き上げ、その後、自動車ボディＭの全部を電着塗料浴液Ｌから引き上げるためには適切な搬送設備を用いる必要がある。
例えば、図１および図１１を参照して、
電着塗料浴液Ｌを収容する電着槽Ｄが設置された処理ラインに沿って移動体（例えば搬送台車）１を走行移動自在に配置し、
この移動体１に、
自動車ボディＭを姿勢調整自在に保持する吊下支持装置９と、
吊下支持装置９を昇降させる昇降装置６と、
吊下支持装置９を作動して自動車ボディＭの姿勢を調整する姿勢調整装置５１
を設け、
電着槽Ｄに対応して昇降装置６を操作し吊下支持装置９を昇降させて保持された自動車ボディＭを電着塗料浴液Ｌに浸漬させ処理する搬送設備を用いることができる。
この搬送設備に関するより詳細な説明は後述するものとする。
【００３８】
上記のような搬送設備を用いれば、自動車ボディＭを個々に上下動させることができると共に、自動車ボディＭの姿勢を任意に変えることができる。図１１を参照して、自動車ボディＭの降下および上昇速度ならびに自動車ボディＭを電着塗料浴液Ｌ中に沈める際の姿勢（入槽姿勢１）および電着塗料浴液Ｌから引き上げる際の姿勢（出槽姿勢）の仰角を許容可能な範囲で比較的大きく設定することにより、入槽および出槽に要するライン長をより短くすることができ、よって、電着槽Ｄの長さを従来の一般的な搬送機構を適用する場合より短くでき、電着槽Ｄの小型化が可能となる。また、電着槽Ｄから自動車ボディＭと共に持ち出される電着塗料浴液Ｌの量を削減することも可能となる。
【００３９】
通常、自動車ボディＭの入槽姿勢はその前部が下方に向いた姿勢であり、他方、出槽姿勢はその前部が上方に向いた姿勢である。入槽開始および出槽完了時点における自動車ボディＭの姿勢（すなわち入槽姿勢１および出槽姿勢）は、例えば仰角約３０〜８０°、好ましくは約４０〜６０°の範囲で適宜設定できる。
【００４０】
また、自動車ボディＭは入槽後、出槽までの間、水平に保持してもよい（完全浸漬姿勢および半浸漬姿勢）が、自動車ボディＭを電着塗料浴液中で揺動させることが好ましい（図示せず）。これにより、入槽の際に自動車ボディＭに巻き込まれ得るエアを除去し、塗装されずに残る箇所が存在することを効果的に防止でき、得られる塗膜の品質が向上する。尚、この揺動操作は浸漬している間に亘って実施する必要はなく、適宜実施すればよい。
【００４１】
２．搬送設備
以下、上記のような本発明の電着塗装方法において好適に用いられる搬送設備として、いくつかの実施の形態における塗装ライン設備を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
この塗装ライン設備は、たとえば自動車工場において、被塗物または被搬送体である車体Ｍの脱脂、化学処理などの前処理および電着塗装などの下塗塗装を行うもので、図４に示すように、塗装ライン（処理ライン）Ｒは、平面視（または側面視）が長円無端状のループ、または直線状などの往路および復路の経路問を、経路間移動装置であるトラバーサを使用して接続した矩形状周回経路に構成されている。この塗装ラインＲの所定位置には、湯洗、脱脂、水洗、被膜化成、水洗用などの複数のディップ槽（処理液槽）Ｄと入出荷部Ｋが設置され、これらディップ槽Ｄには、処理液（たとえば電着処理液や洗浄液）などが収容されるとともに、塗装用のディップ槽Ｄ内の底面または左右側面に塗装用電極板が選択的に配置されている。
本発明に関してディップ槽Ｄは電着塗料浴液を収容する電着槽であるが、以下の説明においてはより一般的にディップ槽として説明する。
【００４２】
図２，図３に示すように、ディップ槽Ｄの片側にガイド架構Ｅが設置され、このガイド架構Ｅ上に左右一対の走行レールＧが塗装ラインＲと平行に敷設されており、複数の自走式の搬送台車１が走行レールＧに案内されて走行（移動）自在に配置されている。この搬送台車１は移動体の一例として記載しているが、移動体としては、天井部に配設されたレールに案内支持されて走行移動自在な吊下式の走行体なども含むものとする。
【００４３】
これら搬送台車１は、走行レールＧに案内される車輪２，３，４が設けられた台車本体５に、クランクアーム７と揺動アーム８とを有するクランク式の昇降装置６が搭載されている。また前記昇降装置６のクランクアーム７の遊端部に片持ち状に支持されて平行リンク機構を有する吊下支持装置９が設けられ、この吊下支持装置９の保持具１１に被搬送体である車体Ｍが保持されている。
【００４４】
前記台車本体５に、略四隅位置に、走行レールＧ上を走行する走行用車輪２と、走行レールＧに左右両側から当接して台車本体５の振れ止めを行う振止用車輪３と、走行レールＧの底面に当接して台車本体５の浮き上がりを防止する浮上防止用車輪４と、前部側の走行車輪２を回転駆動して搬送台車１を走行させる走行駆動装置（電動モータ＋減速機）１４からなる自走式走行装置が設けられている。また台車本体５には、一方の走行レールＧに沿って側面に取り付けられた給電レール１２から駆動電力を集電する集電装置１３が設けられており、この集電装置１３は接触式を採用しているが、無接触式を採用してもよい。
【００４５】
前記昇降装置６は、台車本体５の前部側に左右一対の固定軸受部材２１が設けられ、前記固定軸受部材２１に走行方向に直交する水平方向の第１支持軸２２が回転自在に支持されている。また台車本体５の後部側に、左右一対のガイドレール２３が走行方向に沿って敷設され、前記ガイドレール２３にそれぞれスラストベアリングを介して左右一対の可動軸受部材２４が案内されて移動自在に配置されている。そして、これら可動軸受部材２４に走行方向に直交する水平方向の第２支持軸２５が回転自在に支持され、前記第１支持軸２２と第２支持軸とは同一水平面上に位置されている。そして、前記第１支持軸２２の一端側（ディップ槽Ｄ側）には、揺動アーム８の基端部が固定されており、また第２支持軸２５の一端側（ディップ槽Ｄ側）には、クランクアーム７の基端部が軸受７ａを介して回転自在に支持されている。
【００４６】
図２に示すように、前記クランクアーム７の中間部に連結軸２６を介して揺動アーム８の先端部が回動自在に連結され、またクランクアーム７の先端部に遊端支持軸２７を介して前記吊下支持装置９が支持されている。ここで好ましくは、第２支持軸２５から連結軸２６までのクランクアーム７の長さ：Ｌ１と、連結軸２６から遊端支持軸２７までのクランクアーム７の長さ：Ｌ２と、第１支持軸２２から連結軸２６までの揺動アーム８の長さ：Ｌ３とすると、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝１：１：１が最適な設定である。なぜなら、図２に示すように、第１支持軸２２を回転駆動して揺動アーム８を、最大角θ゜（図ではたとえば１６０°）の範囲で回動させ連結軸２６を第１円弧軌跡Ｈ上でＡ⇔Ｂ間移動させると、可動軸受部材２４を介して第２支持軸２５が前後方向の直線軌跡Ｉ上を往復移動されつつクランクアーム７がＣ⇔Ｄの間で回動しクランクアーム７の先端部の遊端支持軸２７を鉛直軌跡Ｊに沿って移動させることができる。なお、ここでＬ１：Ｌ２：Ｌ３≒１：１：１でも略鉛直方向の軌跡を形成することができ、所定の許容範囲内であればよい。
【００４７】
上記クランク式の昇降装置６を駆動するアーム駆動装置として、（１）第１支持軸２２を回動する回転駆動装置、（２）第２支持軸２５を回動する回転駆動装置、（３）可動軸受部材２４を走行方向に移動させる直線移動装置があるが、ここでは（１）の第１支持軸２２を回動する回転駆動装置を採用している。
【００４８】
前記アーム駆動装置２８は、第１支持軸２２から突設された昇降用の第１受動レバー２９と、固定軸受部材２１に配設されて第１受動レバー２９を回動させるねじ式の第１直線駆動装置（直線駆動装置）３１と、昇降支援装置３８を構成するバランスウエイト３０とで構成されている。
【００４９】
すなわち、第１受動レバー２９は固定軸受部材２１間の第１支持軸２２に固着されている。また第１直線駆動装置３１は、昇降駆動装置３４に回転駆動される第１ボールねじ軸３５に第１雌ねじ部材３６を介して第１受動レバー２９の遊端部が連結されたもので、詳細には、第１支持プレート３９の上端部に幅方向の第１支持ピン３３を介して回動自在に支持された第１揺動ブラケット３２と、この第１揺動ブラケット３２に設けられた昇降駆動装置（電動モータ）３４と、昇降駆動装置３４に減速機を介して回転駆動される第１ボールねじ軸３５と、第１受動レバー２９の遊端部に回動自在に設けられて第１ボールねじ軸３５に嵌合される第１雌ねじ部材３６とで構成されている。
【００５０】
さらに第１支持軸２２の他端側に設けられた昇降支援装置は、第１受動レバー２９と相対方向に突設されたウエイト用レバー３７を介してバランスウエイト３０が取り付けられ、昇降駆動装置３４の負荷を軽減するように構成されている。
【００５１】
したがって、昇降駆動装置３４により第１ボールねじ軸３５を回転駆動して第１雌ねじ部材３６を所定量だけ移動させ、第１受動レバー２９を介して第１支持軸２２がθ゜（図では１６０°）の範囲で回転される。この時、第１揺動ブラケット３２は第１支持ピン３３を中心に揺動される。これにより揺動アーム８がθ゜の範囲で回動されて連結軸２６が第１円弧軌跡Ｈに沿って移動され、クランクアーム７を介して可動軸受部材２４および第２支持軸２５が直線軌跡Ｉ上を移動すると同時に、クランクアーム７が第２支持軸２５を中心にθ゜の範囲で回動され遊端支持軸２７が鉛直軌跡Ｊに沿って昇降されて吊下支持装置９が昇降移動される。
【００５２】
すなわち、クランクアーム７が最大仰角となって遊端支持軸２７を最上位に移動した状態では、図５，図６の左側に示すように、車体Ｍを搬送台車１の高さ位置まで持ち上げることができ、クランクアーム７の仰角が最大となる上限位置は、たとえば車体Ｍを最大に傾けるための入槽姿勢や出槽姿勢に採用される。またクランクアーム７の仰角が０°となる中間位置では、図５，図６の中央部に示すように車体Ｍは、通常の搬送姿勢（図１の姿勢）より少し下位に位置している。さらにクランクアーム７の伏角が最大となる下限位置では、図５，図６の右側に示すように、車体Ｍはディップ槽Ｄの最大深さまで下げられた完全浸漬姿勢にされる。
【００５３】
前記吊下支持装置９は、クランクアーム７の遊端部に第２支持軸２５と平行な遊転支持軸２７を介して回動自在に支持された吊下部材４１と、この吊下部材４１が中央部に立設された上部ビーム４３と、該上部ビーム４３の両端部から前記遊転支持軸２７に平行な吊下ピン４４，４４を介して回動自在に吊下られて互いに平行な前後の吊下フレーム４５，４５と、両端部が前記前後の吊下フレームの下部間にそれぞれ回動自在に連結されて前記上部ビーム４３に平行な連結ビーム（下部ビーム）４６，４６とで平行リンク機構が構成されている。また前記吊下フレーム４５，４５には回動自在に設けられて被搬送体を保持する保持具１１が設けられている。
【００５４】
また前記吊下フレーム４５は、吊下ピン４４により吊下げ支持された垂直部４５ａと、この垂直部４５ａの下端からアール部４５ｂを介して折り曲げられ一端側（ディップ槽Ｄ側）に突出された水平支持部４５ｃとで前面視Ｌ形に形成されている。そして水平支持部４５ｃ，４５ｃには、連結ビーム４６の両端部側に、それぞれ車体Ｍを保持可能な保持具１１が設けられている。なお、上部ビーム４３の中央部に吊下部材４１を配置したが、吊下ピン４４，４４の間であれば、車体形状に合わせて前後に位置ずれして吊下部材４１を設けてもよい。また遊端支持軸２７により直接上部ビーム４３の所定位置を支持させてもよい。
【００５５】
吊下支持装置９を駆動操作する姿勢調整装置５１は、前記可動軸受部材２４に設置され、クランクアーム７に装備された姿勢調整用の伝動装置５２を介して吊下支持装置９が操作されて吊下フレーム４５に保持された車体Ｍを、前傾姿勢、水平姿勢および図示しない後傾姿勢に調整することができる。
【００５６】
すなわち、姿勢調整装置５１は、第２支持軸２５から突設された第２受動レバー５３と、可動軸受部材２４に配設されて第２受動レバー５３を回動させるねじ式の第２直線駆動装置（直線駆動装置）５４とを具備している。前記第２受動レバー５３は可動軸受部材２４間の第２支持軸２５に固定されている。
また第２直線駆動装置５４は、姿勢調整駆動装置５８に回転駆動される第２ボールねじ軸５９に第２雌ねじ部材６０を介して第２受動レバー５３の遊端部が連結されたもので、詳細には、第２支持プレート５５の上端部に、幅方向の第２支持ピン５６を介して回動自在に支持された第２揺動ブラケット５７と、この第２揺動ブラケット５７に設けられた姿勢調整駆動装置（電動モータ）５８と、この姿勢調整駆動装置５８に減速機を介して回転駆動される第２ボールねじ軸５９と、第２受動レバー５３の遊端部に回動自在に設けられて第２ボールねじ軸５９が嵌合される第２雌ねじ部材６０とで構成されている。
【００５７】
また姿勢調整用の伝動装置５２は、第２支持軸２５の一端部に固定された駆動スプロケット６１と、前記遊端支持軸２７に固定された受動スプロケット６２との間に伝動チェーン６３が巻張されて連結連動されている。なお、図示された伝動チェーン６３やスプロケット６１，６２は外部に露出して図示されており、ここではクランクアーム７はディップ槽Ｄの処理液に浸漬されないものであるが、実際には処理液から保護するためにカバー（図示せず）などが設けられる。
【００５８】
したがって、姿勢調整駆動装置５８により第２ボールねじ軸５９を回転駆動すると、第２雌ねじ部材６０を介して第２受動レバー５３が駆動されて第２支持軸２５が回転される。さらに第２支持軸２５の回転が駆動スプロケット６１から伝動チェーン６３を介して受動スプロケット６２に伝達され、遊端支持軸２７が回転されて吊下支持装置９が遊端支持軸２７を中心に回動され、平行リンク機構により前後の保持具１１，１１に保持された車体Ｍの姿勢が調整される。
【００５９】
ところで、吊下支持装置９は片持ち状に支持されるとともに、前面視がＬ字形に形成されている。このため、保持具１１に保持された車体Ｍの上方に障害物がなく、しかも遊端支持軸２７には平行リンク機構を有する吊下支持装置９を介して車体Ｍが支持されているので、車体Ｍの傾斜姿勢を大きくとれるとともに、車体Ｍの前後方向の移動も少なく、さらに遊転支持軸２７の駆動力（回転モーメント）を大幅に削減することができる。
【００６０】
すなわち、図７に示すように、平行リンク式の吊下支持装置９の中心（対角線の交点）と吊下支持装置９および車体の重心Ｇとが一致し、水平な搬送姿勢では、遊転支持軸２７の垂線ｂ上に重心Ｇが位置している。そして、遊転支持軸２７が３０°時計方向に回動されると、図８に示すように、上部ビーム４３と連結ビーム４６と車体Ｍは３０°後部上方に傾斜されるが、吊下フレーム４５の垂直部４５ａは傾斜されずに鉛直姿勢のままであるため、車体Ｍの前後方向の変位量はδである。さらに遊転支持軸２７が８０°までさらに回動されると、図９に示すように、上部ビーム４３と連結ビーム４６と車体Ｍは８０°後部上方に傾斜されるが、吊下フレーム４５の垂直部４５ａは傾斜されずに鉛直姿勢のままであるため、前後方向の車体Ｍの変位量はγである。これは平行リンク式でない吊下支持装置９’の変位量εの半分以下となり、遊転支持軸２７の駆動力も極めて小さくすることができる。
【００６１】
図３において、Ｐは搬送台車１側とディップ槽Ｄ側とを区画するカバープレートで、第１支持軸２２および第２支持軸２５が嵌合されて移動する挿通空間Ｐａが塗装ラインＲと平行に形成されている。
【００６２】
上記構成における塗装ライン設備の動作を図１１などを参照して説明する。
１）車体Ｍが保持具１１を介して上位で水平の搬送姿勢で保持された状態で、走行駆動装置１４により車輪２，３，４を介して搬送台車１がそれぞれ走行レールＧに案内されて塗装ラインＲ上を走行移動する。
【００６３】
２）搬送台車１がディップ槽Ｄ（本発明に関しては電着槽に該当する）の入口に差し掛かると、アーム駆動装置２８により昇降駆動装置３４が駆動されて第１ボールねじ軸３５が回転駆動され第１受動レバー２９を介して第１支持軸２２が回転される。これにより揺動アーム８の遊端部が上方に回動されて連結軸２６を介してクランクアーム７を上方に回動させると同時に、可動軸受部材２４および第２支持軸２５が直線軌跡Ｉ上を移動される。これにより、クランクアーム７が第２支持軸２５を中心に回動されて遊端支持軸２７が鉛直軌跡Ｊに沿って上方に移動される。同時に、姿勢調整装置５１の姿勢調整駆動装置５８が起動されて第２ボールねじ軸５９、第２雌ねじ部材６０および第２受動レバー５３を介して第２支持軸２５が回動され、さらに伝動装置５２により遊端支持軸２７が回転され、図１１で左から２番目に示すように、吊下支持装置９を介して車体Ｍの前部が下方に傾斜する入槽姿勢にされる。ここで車体形状にもよるが、最大傾斜姿勢は図９に示すようにたとえば８０°である。
【００６４】
３）アーム駆動装置２８の昇降駆動装置３４が逆転駆動されて第１ボールねじ軸３５，第１雌ねじ部材３６および第１受動レバー２９を介して第１支持軸２２が回転される。これにより揺動アーム８が下方に回動されて遊端支持軸２７が鉛直軌跡Ｊに沿って下方に移動され、吊下支持装置９を介して車体Ｍをディップ槽Ｄの処理液に入槽させる。（図１１に示す入槽姿勢１，２）
４）車体Ｍが下降限に接近すると、姿勢調整装置５１により吊下支持装置９を介して車体Ｍが水平姿勢に戻される。（図１１に示す完全浸漬姿勢）
４’）適当な完全浸漬時間が経過すると、アーム駆動装置２８により第１支持軸２２が回転されて揺動アーム８が上方に回動されるとともに、可動軸受部材２４が移動され、クランクアーム７の遊端支持軸２７が鉛直軌跡Ｊに沿って上方に移動され、車体Ｍの下方部分を処理液中に維持しつつ、その上方部分が処理液から露出される。（図１１に示す半浸漬姿勢）
完全浸漬姿勢から半浸漬姿勢への移行の間、車体Ｍは水平姿勢を保っていても、姿勢調整装置５１により吊下支持装置９を介して車体Ｍを適当な姿勢に傾斜させてもよい。
５）十分な半浸漬時間が経過すると、姿勢調整装置５１により吊下支持装置９を介して車体Ｍの前部が上方に傾斜する出槽姿勢に傾斜される。同時にアーム駆動装置２８により第１支持軸２２が回転されて揺動アーム８が上方に回動されるとともに、可動軸受部材２４が移動され、クランクアーム７の遊端支持軸２７が鉛直軌跡Ｊに沿って上方に移動され、車体Ｍがディップ槽Ｄの処理液から抜き出される。（図１１に示す出槽姿勢）
６）クランクアーム７が上方の回動限に接近して車体Ｍがディップ槽Ｄの処理液から完全に抜き出されると、姿勢調整装置５１により吊下支持装置９を介して車体Ｍの前部が下方に傾斜されて水平な搬送姿勢に復帰される。
【００６５】
上記実施の形態１によれば、昇降装置６に、第２支持軸２５に支持されたクランクアーム７と、第１支持軸２２に支持されるとともにクランクアーム７の中間位置に連結された揺動アーム８とを設け、可動軸受部材２４を固定軸受部材２１に接近離間自在としたクランク機構を設けたので、クランクアーム７の遊端支持軸の略鉛直方向の鉛直軌跡Ｊに沿って昇降移動させることができる。したがって、上記クランク機構により、クランクアーム７に遊端支持軸２７を介して支持された吊下支持装置９を略鉛直方向に沿って昇降移動させることができ、車体Ｍの位置制御が容易となり、処理のための昇降動作をより簡単な制御で実施することができる。
【００６６】
アーム駆動装置２８によれば、第１受動レバー２９を押し引き駆動する第１直線駆動装置３１により、揺動アーム８を介してクランクアーム７を簡単な構造で良好に回動させることができる。
【００６７】
また吊下支持装置９では、遊端支持軸２７を中心に回動した時に平行リンク機構により、上部ビーム４３の傾動と連結ビーム４６の傾動を連動させて、姿勢調整による車体Ｍの搬送方向の移動距離を少なくすることができる。また姿勢調整に必要な遊端支持軸２７の回転モーメントを大幅に削減することができる。
【００６８】
さらに吊下フレーム４５を前面視Ｌ字形に形成したので、車体Ｍの上方に障害物がなく、車体Ｍを大きく傾斜させることができる。これにより車体Ｍの姿勢制御の許容範囲を拡大することができる。また車体Ｍを吊下フレーム４５の保持具１１上に搬入したり、搬出したりする際にも、上下の昇降ストロークを十分にとることができるので、容易かつ迅速に行うことができる。
【００６９】
また自走式の走行装置により、各搬送台車１の位置制御や速度制御を容易に行うことができる。
【００７０】
［実施の形態２］
本発明の電着塗装方法において好適に用いられる塗装ライン設備の実施の形態２を図１４〜図２０を参照して説明する。この実施の形態２は、実施の形態１におけるクランク式の昇降装置６のアーム駆動装置２８の第１直線駆動装置３１、姿勢調整装置５１の第２直線駆動装置５４およびアーム駆動装置２８の昇降支援装置、走行装置が変更され、台車本体５の高さを低く形成したもので、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００７１】
図１４〜図１８に示すように、台車本体５上に立設されて第１支持軸２２を固定軸受部材２１を介して支持する固定架台１００と、台車本体５上にガイドレール２３，２３Ａを介して前後方向（走行方向）に移動自在に配置された可動架台１０１が設けられており、可動架台１０１の支柱部１０１ａ上に可動軸受部材２４を介して第２支持軸２５が回転自在に支持されている。そして前記第１支持軸２２および第２支持軸２５は、台車本体５から所定高さの同一水平面上に互いに平行に配置されている。さらに第１支持軸２２と第２支持軸２５の一端側には、カバープレートＰの挿通空間Ｐａの両側にそれぞれ配置される一対の円板状の仕切プレート１０２が取り付けられている。
【００７２】
クランク式の昇降装置６のアーム駆動装置７１は、図１７に示すように、固定架台１００の第１支持軸２２に固定された昇所用の第１受動レバー２９と、前記第１受動レバー２９を回動させるねじ式の第１直線駆動装置７２と、蓄圧式の昇降支援装置８１とで構成されている。
【００７３】
すなわち、第１直線駆動装置７２は、昇降駆動装置７９に回転駆動される第１ボールねじ軸７３に第１雌ねじ部材７５を介して第１受動レバー２９の遊端部が連結されたもので、詳細には、台車本体５の他側部（反ディップ槽Ｄ側）で前後位置に取り付けられた軸受部材７４，７４間に前後方向に沿って水平に配設された第１ボールねじ軸７３と、前記台車本体５上のガイドレール７７に移動自在に案内され前記第１ボールねじ軸７３に螺合された雌ねじ部材７５を有する第１可動体７６と、前記第１受動レバー２９の遊端部と前記第１可動体７６との間に水平ピンを介して回動自在に連結された第１中間リンクバー７８と、前記第１ボールねじ軸７３の後端部に連結されて第１ボールねじ軸７３を回転駆動する昇降駆動装置７９とで構成されている。
【００７４】
したがって、昇降駆動装置７９により第１ボールねじ軸７３が回転されると、雌ねじ部材７５を介して第１可動体７６が前後方向にストロークＳ１の範囲で往復移動され、第１可動体７６に第１中間リンクバー７８を介して第１受動レバー２９が実線と仮想線で示す範囲Ｑ１で往復回動される。これにより図１９に示すように、第１支持軸２２を介して揺動アーム８を所定範囲で回動させてクランクアーム７を回動させ、遊端支持軸２７を鉛直軌跡Ｊに沿って上限位置と下限位置との間で移動させ、吊下支持装置９を昇降することができる。
【００７５】
昇降支援装置８１は、前記第１可動体７６にピストンロッド８２ａが連結されたエア式の付勢用シリンダ８２と、付勢用シリンダ８２に所定圧のエアを供給する蓄圧タンク（蓄圧器）８３とで構成される。すなわち、図２０に示すように、付勢用シリンダ８２の収縮室８２ａに、蓄圧タンク８３からのエア供給管８４が接続され、進展室８２ｂは消音器を介して大気側に開放されている。また蓄圧タンク８３にはポート８５ａから逆止弁を介してエアを補給する蓄圧補充管８５が接続されている。また蓄圧補充管８５に接続された排気管８６には、蓄圧タンク８３のエア圧を検出する圧力計８７と、蓄圧タンク８３のエア圧を所定値に保持する安全弁８８と、消音器とが設けられており、蓄圧タンク８３のエア圧が所定圧以下になると、たとえば入出庫位置Ｋでエア供給ユニット（図示せず）からポート８５ａを介して蓄圧タンク８３にエアが補充される。したがって、蓄圧タンク８３のエア圧により、付勢用シリンダ８２、第１可動体７６、第１中間リンクバー７８を介して第１受動レバー２９が揺動され、吊下支持装置９が上方に付勢される。
【００７６】
可動架台１０１に配置された姿勢調整装置９１は、図１６に示すように、第２支持軸２５から突設された第２受動レバー５３と、第２受動レバー５３を回動させる第２直線駆動装置９２と、クランクアーム７に装備された姿勢調整用の伝動装置５２とで構成され、吊下支持装置９で吊下フレーム４５に保持された車体Ｍを前傾姿勢、水平姿勢および後傾姿勢に調整することができる。
【００７７】
前記第２直線駆動装置９２は、姿勢調整駆動装置９９に回転駆動される第２ボールねじ軸９３に第２雌ねじ部材９５を介して第２受動レバー５３の遊端部が連結されたもので、詳細には、台車本体５の一側部（ディップ槽Ｄ側）に取り付けられた軸受部材９４，９４間に第２支持軸２５の走行方向に沿って水平に配設された第２ボールねじ軸９３と、前記可動架台１０１上のガイドレール９７に移動自在に案内され前記第２ボールねじ軸９３に螺合された雌ねじ部材９５を有する第２可動体９６と、前記第２受動レバー５３の遊端部と前記第２可動体９６との間に水平ピンを介して回動自在に連結された第２中間リンクバー９８と、前記第２ボールねじ軸９３の後端部に連結された姿勢調整駆動装置９９とで構成されている。
【００７８】
したがって、姿勢調整駆動装置９９により第２ボールねじ軸９３が回転されると、雌ねじ部材９５を介して第２可動体９６が前後方向に実線と仮想線で示すＳ２の範囲を移動され、第２可動体９６に第１中間リンクバー９８を介して第２受動レバー５３がＱ２の範囲で揺動され第２支持軸２５が回動される。
【００７９】
また図１８に示すように、搬送台車１の走行装置として、他動式走行装置が採用されている。すなわち、台車本体５の下部に走行方向に沿って摩擦板（摩擦部）１１１が垂下され、走行レールＧに沿って所定間隔ごとに、遊転式加圧ローラ１１２および駆動式加圧ローラ１１３と、駆動式加圧ローラ１１３を回転駆動する電動式の走行用回転駆動装置（ローラ駆動装置）１１４が配設されている。これにより、各搬送台車１を軽量化、簡易化することができ、コストダウンに寄与することができる。
【００８０】
上記構成における塗装ラインの動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
上記構成によれば、実施の形態１に比較して、クランク式の昇降装置６と姿勢調整装置５１の第１，第２直線駆動装置７２，９２のボールねじ軸７３，９３をそれぞれ水平方向に配置したので、搬送台車１の全高を低く形成することができ、塗装ライン設備の建屋の高さを低くすることができる。また昇降支援装置８１は、蓄圧タンク８３から供給される高圧エアを利用して、付勢用シリンダ８２により第１可動体７６を後方に付勢し、一定の駆動力でクランクアーム７を上方に回動付勢するように構成したので、コンパクトに構成することができる。また安全弁８８を圧力調整可能な調整弁とし、車体Ｍの重量に対応して蓄圧タンク８３のエア圧を変更することで、さらにスムーズな昇降が可能となる。
【００８１】
［実施の形態３］
先の実施の形態１，２では、平行リンク機構を有する吊下支持装置９を具備しているが、実施の形態３では逆台形のリンク機構を有する吊下支持装置１２１を設けたもので、図２１〜図２２を参照して説明する。
【００８２】
先の平行リンク機構では、上部ビーム４３と連結ビーム（下部ビーム）４６が常に互いに平行に配置され、姿勢調整装置５１により傾斜される上部ビーム４３の傾斜角度と、連結ビーム４６（車体Ｍ）の傾斜角度が常に同一である。また外力により平行リンクを変形しても上部ビーム４３と連結ビーム４６の傾斜角度は同一で、外力により車体Ｍの姿勢を調整することができない。
【００８３】
しかしながら、逆台形のリンク機構を有する吊下支持装置１２１では、姿勢調整装置５１により傾斜される上部ビームの角度より連結ビーム４６（車体Ｍ）の傾斜角度が大きくなるため、姿勢調整装置５１による調整角度を小さくすることができる。また、逆台形のリンク機構により外力を加えて変形させると、上部ビーム４３は固定されていても、連結ビーム４６を傾斜させて車体Ｍの姿勢を調整することができる。
【００８４】
すなわち、図２１（ａ）に示すように、吊下支持装置１２１は、クランクアーム７の遊端部が遊転支持軸２７を介して回動自在に連結された吊下部材１２２が中央部に立設された上部ビーム１２３と、前記上部ビーム１２３の両端部からそれぞれ吊下ピン１２４，１２４を介して回動自在に吊り下げられた吊下フレーム１２５，１２５と、両端部が前記前後の吊下フレーム１２５の下部間にそれぞれ回動自在に連結された連結ビーム（下部ビーム）１２６とを具備している。また吊下フレーム材１２５は、その中間部に内側に折り曲げられた段部１２５ａが形成され、吊下ピン１２４，１２４間の上部ビーム１２３の長さＬｕより、吊下フレーム材１２５の連結部間の連結ビーム１２６の長さＬｄが短くされた逆台形のリンク機構に形成されている。また前記連結ビーム１２６に、保持具１１を設けた点、垂直部と水平支持部とで前面視Ｌ形に形成された点は、先の実施の形態１，２と同様に構成されている。
【００８５】
したがって、図２１（ｂ）（ｃ）に示すように、姿勢調整装置５１により遊転支持軸２７を介して吊下部材１２２を回動させ、上部ビーム１２３を傾斜角θｕだけ傾斜させると、逆台形のリンク機構により、連結ビーム１２６が傾斜角θｕより大きい傾斜角θｄで傾動され、車体Ｍを大きく傾斜させることができる。
【００８６】
また図２２に示すように、吊下フレーム１２５，１２５や連結ビーム１２６にカムローラ１３１を設けておき、ディップ槽Ｄの縁などの外部側にカムローラ１３１が当接するカムレール１３２を設けることで、逆台形のリンク機構を変形させて車体Ｍを傾斜姿勢にすることができる。これにより姿勢調整装置５１を作動させることなく、所定値置において車体Ｍの姿勢を調整することが可能となる。
【００８７】
なお、上記実施の形態において、直線駆動装置３１，５４，７２，９２にそれぞれねじ軸式としたが、これに限るものではなく、シリンダ式やラック・ピニオン式などを採用することができる。
【００８８】
［実施の形態４］
本発明の電着塗装方法において好適に用いられる塗装ライン設備の実施の形態４を図２３〜図２８を参照して説明する，この実施の形態４は、先の実施の形態における昇降装置６のアーム駆動装置２８，７１と、姿勢調整装置５１，９１が変更されたもので、特に小型、軽量な車体Ｍに好適に構成され、台車本体５をコンパクトにできるものである。なお、前記実施の形態１〜３と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００８９】
図２３〜図２６に示すように、台車本体５の走行方向の前部で固定架台１００に固定軸受部材２１を介して回転自在に支持された中空状の第１支持軸２０１が幅方向に配置されている。また台車本体５の走行方向の後部には、可動架台１０１がガイドレール２３を介して前後方向（走行方向）に移動自在に配置され、この可動架台１０１には可動軸受部材２４を介して回転自在に支持された中空状の第２支持軸２０２が幅方向に配置されている。
【００９０】
車体Ｍを昇降させるためのアーム駆動装置２０３は、回転駆動装置（電動モータ２０４ａ＋減速機２０４ｂ）２０４の出力軸と第１支持軸２０１との間に、機械式伝動装置である昇降用伝動ギヤ装置２０５が介在されて連結連動されている。すなわち、前記第１支持軸２０１の一端側（ディップ槽Ｄ側）に揺動アーム８が固定され、第１支持軸２０１の中間部に受動ギヤ２０５ａが固定されている。また、第１支持軸２０１に平行な中間駆動軸２０６が軸受部材２０７を介して固定架台１００上に設けられ、固定架台１００に設置された前記回転駆動装置２０４の出力軸に中間駆動軸２０６が連結連動されている。そしてこの中間駆動軸２０６に前記受動ギヤ２０５ａに噛合する駆動ピニオン２０５ｂが固定され、受動ギヤ２０５ａと駆動ピニオン２０５ｂとにより昇降用伝動ギヤ装置２０５が構成されている。ここで前記受動ギヤ２０５ａは、所定範囲（１８０°以下）で往復回動されるため、扇形状ギヤが採用されて軽量化が図られている。図２５において、２０８は可動架台１０１側に電源ケーブルや信号ケーブルを収容したケーブルベヤ（登録商標）である。
【００９１】
前記第２支持軸２０２を回転駆動して車体Ｍの姿勢を変更する姿勢調整装置２１１には、可動架台１０１に姿勢調整駆動装置（電動モータ２１２ａ＋減速機２１２ｂ）２１２が設置されており、姿勢調整駆動装置２１２の出力軸２１２ｃに連結された中間駆動軸２１４と、第２支持軸２０２との間に機械式伝動装置である姿勢調整用伝動ギヤ装置２１３が介在されている。前記第２支持軸２０２には、一端側（ディップ槽Ｄ側）にクランクアーム７が固定され、他端部に姿勢調整用の伝動ギヤ装置２１３の受動ギヤ２１３ａが固定されている。そして前記中間駆動軸２１４に前記受動ギヤ２１３ａに噛合される駆動ピニオン２１３ｂが固定されて連結連動されている。ここで前記受動ギヤ２１３ａは、所定範囲で往復回動されるため、扇形状ギヤが採用されて軽量化が図られている。
【００９２】
ところで、塗装用のディップ槽Ｄ内には塗装用電極板（図示せず）が配置され、前記塗装用電極板と車体Ｍとの電位差を利用して均質に塗装する電着塗装が行われている。このため、吊下支持装置９を介して車体Ｍに導通される導電装置２３１と、クランクアーム７と吊下支持装置９とを絶縁する絶縁構造部２２１が設けられている。
【００９３】
図２８Ａ、Ｂを参照してクランクアーム７と吊下支持装置９の絶縁構造部２２１を説明する。上部ビーム４３はその中央部に吊下部材２２０が取付けられ、この吊下部材２２０に遊端支持軸２７を介してクランクアーム７の遊端部が回動自在に支持されている。前記吊下部材２２０は、上部ビーム４３に吊下支持ピン２２２を介して連結された逆三角形状の左右一対の吊下プレート２２３と、これら吊下プレート２２３間に配置されて前後一対２組のアングル状の連結プレート２２４からなる。遊端支持軸２７は、左右の吊下プレート２２３の上部中央に締結ボルトにより連結固定されている。また左右の吊下プレート２２３で遊端支持軸２７の前後にはそれぞれ連結ボルト２２８が連結固定され、各連結支軸２２４に回転自在に外嵌された角筒体２２５に、前後一対の連結プレート２２４の上端部が連結固定されている。前記絶縁構造２２１は、上部ビーム４３と吊下支持ピン２２２との間に嵌合された第１絶縁筒２２６と、連結ボルト２２８と角筒体２２５との間に嵌合された第２絶縁筒２２７とで構成されている。この絶縁構造２２１により、クランクアーム７に吊下支持装置９を確実に支持しつつ、クランクアーム７と吊下支持装置９とを良好に絶縁している。
【００９４】
前記導電装置２３１は、主ケーブル２３２と副ケーブル２３３とを具備し、搬送台車１の導通装置（図示せず）に接続された主導電ケーブル２３２が、図２３，図２５に示すように、第１支持軸２０１の中空部を通って引き出され、揺動アーム８からクランクアーム７を通って前記連結プレート２２４の１つに連結され、これにより吊下支持装置９が導通されてたとえばマイナスの電位が保持される。副ケーブル２３３は吊下支持装置９の部材同士の回動連結部で、上部ビーム４３と吊下フレーム４５の垂直部４５ａとの回動部を迂回して連結され導電性を良好に確保している。さらに吊下支持装置９と車体Ｍとが保持具１１を介して導通されている。
【００９５】
上記実施の形態４によれば、第１支持軸２０１を回転駆動するアーム駆動装置２０３が、回転駆動装置２０４の出力軸に昇降用伝動ギヤ装置２０５を介して第１支持軸２０１に連結連動されている。また第２支持軸２０２を回転駆動する姿勢調整装置２１１が、姿勢調整駆動装置２１２の出力軸に姿勢調整用伝動ギヤ装置２１３を介して第２支持軸２０２に連結連動される。したがって、実施の形態１〜３で示した第１直線駆動装置３１，７２を有するアーム駆動装置２８および第２直線駆動装置５４，９２を有する姿勢調整駆動装置５８に比較して、部品点数を大幅に削減して台車本体５の前後左右幅と高さとを十分に減少させることができ、搬送台車１の全体を軽量化およびコンパクト化することができる。また構造が簡易化されて、製造コストおよびメンテナンスコストを削減することができる。
【００９６】
さらにクランクアーム７と吊下支持装置９の絶縁構造部２２１により、吊下支持装置９が良好に絶縁され、また導電装置２３１により吊下支持装置９を介して車体Ｍを良好に導通して電位を保持されることで、電着塗装を効果的に実施することができる。
【００９７】
［実施の形態４の変形形態］
次に図２９，図３０を参照して、実施の形態４におけるアーム駆動装置２０３および姿勢調整装置２１１の変形例を説明する。前記実施の形態４では、機械式伝動装置として歯車を利用した昇降用伝動ギヤ装置２１５および姿勢調整用伝動ギヤ装置２１３が採用されているが、この変形例ではチェーンを利用して昇降用巻掛伝動装置２４１および姿勢調整用巻掛伝動装置２５１としたものである。
【００９８】
すなわち、前記昇降用巻掛伝動装置２４１および姿勢調整用巻掛伝動装置２５１は、第１支持軸２０１，第２支持軸２０２にそれぞれ固定された扇形の受動スプロケット２４２，２５２と、回転駆動装置２０４，姿勢調整駆動装置２１２の出力軸に連結連動された中間駆動軸２０６，２１４の駆動スプロケット２４３，２５３と、両端が受動スプロケット２４２，２５２の歯部の両端に連結されて受動スプロケット２４２，２５２から駆動スプロケット２４３，２５３にわたって巻回された駆動チェーン２４４，２５４と、受動スプロケット２４２，２５２と駆動スプロケット２４３の間で駆動チェーン２４４，２５４をそれぞれ緊張させるテンション用スプロケット２４５，２５５とでそれぞれ構成されている。したがって、回転駆動装置２０４，姿勢調整駆動装置２１２の回転力を駆動チェーン２４４，２５４を介して第１支持軸２０１，第２支持軸２０２にそれぞれ動力伝連して、車体Ｍの昇降と姿勢調整とをそれぞれ行うことができる。
【００９９】
上記変形例によれば、実施の形態４と同様の作用効果を奏することができる。
なお、実施の形態４と同変形形態では、回転駆動装置２０４，姿勢調整駆動装置２１２の出力軸と第１，第２支持軸２０１，２０２との間に機械式伝動装置２０５，２１３，２４１，２５１を介在させたが、回転駆動装置２０４，姿勢調整駆動装置２１２の出力軸と第１，第２支持軸２０１，２０２とを直接連結することもできる。
【０１００】
また、上記各実施の形態において、アーム駆動装置２８，７１は、第１支持軸２２を回転させるように構成したが、第２支持軸２５をアーム駆動用と姿勢調整用の二重軸として回転駆動することもできる。また支持軸２２，２５の回転駆動に替えて、直線駆動装置により固定軸受部材２１と可動軸受部材２４の少なくとも一方を他方に対して接近離間移動させる構造としてもよい。
【０１０１】
以上、本発明の電着塗装方法において好適に用いられる搬送設備の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば特許文献３〜６に記載されるような装置または設備を利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の電着塗装方法に好適に用いられる塗装ライン設備（搬送設備）の実施の形態１を示す搬送台車の斜視図である。
【図２】同搬送台車の塗装作業状態を示す側面図である。
【図３】同搬送台車の塗装作業状態を示す正面図である。
【図４】同搬送台車を具備した塗装ライン設備の全体概略平面図である。
【図５】同搬送台車の昇降動作を示す側面図である。
【図６】図５に示す搬送台車の平面図である。
【図７】同搬送台車の吊下支持装置の水平搬送状態を示す側面図である。
【図８】同搬送台車の吊下支持装置の傾斜状態を示す側面図である。
【図９】同搬送台車の吊下支持装置の最大傾斜状態を示す側面図である。
【図１０】同搬送台車による車体の塗装作業を説明する斜視図である。
【図１１】本発明の電着塗装方法を説明するための模式図であって、車体の塗装作業の連続動作を示す正面図である。
【図１２】走行形式の異なる搬送台車を示す側面図である。
【図１３】同搬送台車の塗装作業状態を示す正面図である。
【図１４】本発明の電着塗装方法に好適に用いられる塗装ライン設備（搬送設備）の実施の形態２を示す搬送台車の斜視図である。
【図１５】同搬送台車の全体平面図である。
【図１６】図１５に示すＩ−Ｉ断面図である。
【図１７】図１５に示すII−II断面図である。
【図１８】同搬送台車の正面図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ昇降装置の動作を示す側面図である。
【図２０】同搬送台車の昇降支援装置の構成図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の電着塗装方法に好適に用いられる塗装ライン設備（搬送設備）の実施の形態３を示し、吊下支持装置の姿勢調整動作を示す側面図である。
【図２２】同吊下支持装置の他の姿勢調整方法を説明する概略側面図である。
【図２３】本発明の電着塗装方法に好適に用いられる塗装ライン設備（搬送設備）の実施の形態４を示す斜視図である。
【図２４】同搬送台車の側面図である。
【図２５】同搬送台車の平面図である。
【図２６】同搬送台車の正面図である。
【図２７】同搬送台車のアーム駆動装置および姿勢調整装置を示す側面図である。
【図２８Ａ】同クランクアームと吊下支持装置の絶縁構造部を示す側面図である。
【図２８Ｂ】同クランクアームと吊下支持装置の絶縁構造部を示す、図２８Ａに示すＦ−Ｆ断面図である。
【図２９】本発明の電着塗装方法に好適に用いられる塗装ライン設備（搬送設備）の実施の形態４の変形例を示し、アーム駆動装置および姿勢調整装置の側面図である。
【図３０】同アーム駆動装置および姿勢調整装置の平面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｌ    電着塗料浴液
Ｒ    塗装ライン（処理ライン）
Ｄ    ディップ槽（電着槽）
Ｍ    車体（被塗物）
Ｇ    走行レール
１    搬送台車（移動体）
２    走行用車輪
３    振止用車輪
４    浮上防止用車輪
５    台車本体
６    昇降装置
７    クランクアーム
８    揺動アーム
９    吊下支持装置
１１    保持具
１２    給電レール
１３    集電装置
１４    走行駆動装置
２１    固定軸受部材
２２    第１支持軸
２３    ガイドレール
２４    可動軸受部材
２５    第２支持軸
２６    連結軸
２７    遊端支持軸
２８    アーム駆動装置
２９    第１受動レバー
３０    バランスウエイト
３１    第１直線駆動装置
３２    第１揺動ブラケット
３３    第１支持ピン
３４    昇降駆動装置
３５    第１ボールねじ軸
３６    第１雌ねじ部材
３７    ウエイト用レバー
３８    昇降支援装置
４１    吊下部材
４３    上部ビーム
４４    吊下ピン
４５    吊下フレーム
４６    連結ビーム
５１    姿勢調整装置
５２    伝動装置
５３    第２受動レバー
５４    第２直線駆動装置
５５    第２支持プレート
５６    第２支持ピン
５７    第２揺動ブラケット
５８    姿勢調整駆動装置
５９    第２ボールねじ軸
６０    第２雌ねじ部材
６１    駆動スプロケット
６２    受動スプロケット
６３    伝動チェーン
７１    アーム駆動装置
７２    第１直線駆動装置
７３    第１ボールねじ軸
７５    第１雌ねじ部材
７６    第１可動体
７８    第１中間リンクバー
７９    昇降駆動装置
８１    昇降支援装置
８２    付勢用シリンダ
８３    蓄圧タンク
８４    エア供給管
８５    蓄圧補充管
８６    排気管
８７    圧力計
８８    安全弁
９１    姿勢調整装置
９２    第２直線駆動装置
９３    第２ボールねじ軸
９４    軸受部材
９５    第２雌ねじ部材
９６    第２可動体
９７    ガイドレール
９８    第２中間リンクバー
９９    姿勢調整駆動装置
１００    固定架台
１０１    可動架台
１１１    摩擦板
１１２    遊転式加圧ローラ
１１３    駆動式加圧ローラ
１１４    走行用回転駆動装置
１２１    吊下支持装置
１２２    吊下部材
１２３    上部ビーム
１２４    吊下ピン
１２５    吊下フレーム材
１２６    連結ビーム
１３１    カムローラ
１３２    カムレール
２０１    第１支持軸
２０２    第２支持軸
２０３    アーム駆動装置
２０４    回転駆動装置
２０５    昇降用伝動ギヤ装置
２０６    中間駆動軸
２０８    ケーブルベヤ
２１１    姿勢調整装置
２１２    姿勢調整駆動装置
２１３    姿勢調整用伝動ギヤ装置
２１４    中間駆動軸
２１５    昇降用伝動ギヤ装置
２２０    吊下部材
２２１    絶縁構造
２２２    吊下支持ピン
２２３    吊下プレート
２２４    連結プレート
２２５    角筒体
２２６    第１絶縁筒
２２７    第２絶縁筒
２２８    連結ボルト
２３１    導電装置
２３２    主ケーブル
２３３    副ケーブル
２４１    昇降用巻掛伝動装置
２４２    受動スプロケット
２４３    駆動スプロケット
２４４    駆動チェーン
２４５    テンション用スプロケット
２５１    姿勢調整用巻掛伝動装置
２５２    受動スプロケット
２５３    駆動スプロケット
２５４    駆動チェーン
２５５    テンション用スプロケット
【図１】
2008280589.tif 000003
【図２】
2008280589.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008280589.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008280589.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
2008280589.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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