(57)【要約】      （修正有）【課題】被塗装物を回転させる駆動力伝達用の部材間に形成される隙間の数を減らすことで、この隙間に滞留する電着塗装の処理液から析出して剥落する不溶物のゴミの量を減らす電着塗装用装置を提供する。【解決手段】電着塗装用装置１は、被塗装物Ｔを取り付けた状態でこの被塗装物Ｔの電着塗装を行うことができる取付け台１０Ａと、取付け台１０Ａが回転可能に吊り下げられた本体枠１０と、回転駆動力を前記取付け台に伝達して当該取付け台を前記被塗装物が取り付けられた状態で当該被塗装物ごと回転させる駆動力伝達機構２０とを備える。駆動力伝達機構２０は、上記回転駆動力により回転される原動リンク２０Ａと、取付け台１０Ａと一体に回転するようにこの取付け台１０Ａに連結された従動リンク２２とを連結リンク２１で連結し、本体枠１０を固定リンクとした四節リンク機構である。【選択図】図１
0003174899.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物の電着塗装を行う際に、前記被塗装物を前記電着塗装の処理液の中で回転させることができる電着塗装用装置であって、
前記被塗装物を取り付けた状態で当該被塗装物の前記電着塗装を行うことができる取付け台と、
前記取付け台が回転可能に吊り下げられた本体枠と、
回転駆動力を前記取付け台に伝達して当該取付け台を前記被塗装物が取り付けられた状態で当該被塗装物ごと回転させる駆動力伝達機構と、を備え、
前記駆動力伝達機構は、前記回転駆動力により回転される原動リンクと、前記取付け台と一体に回転するように当該取付け台に連結された従動リンクと、を連結リンクで連結し、前記本体枠を固定リンクとした四節リンク機構であることを特徴とする電着塗装用装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電着塗装用装置であって、
前記四節リンク機構は、前記原動リンクの全体が前記電着塗装の前記処理液の液面よりも上方に配設された平行リンク機構であることを特徴とする電着塗装用装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電着塗装用装置であって、
前記駆動力伝達機構は、２つに分割された前記四節リンク機構で前記本体枠を両側から挟みこみ、分割された前記両四節リンク機構によって前記回転駆動力を前記取付け台に伝達する構成とされ、前記各四節リンク機構の前記各従動リンクは、前記取付け台に対して、当該取付け台を前記被塗装物が取り付けられて静止された状態からスムーズに回転させ始めることができる角度に振り分けられた状態で、前記取付け台に連結されていることを特徴とする電着塗装用装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電着塗装用装置に関する。詳しくは、被塗装物の電着塗装を行う際に、被塗装物を電着塗装の処理液の中で回転させることができる電着塗装用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電着塗装用装置において、複雑な形状の被塗装物に電着塗装を行うために、この被塗装物を電着塗装の処理液の中で回転させながら電着塗装を行うことが一部で行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２５９９０６７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の電着塗装用装置では、被塗装物を回転させるために駆動力伝達用のチェーンを電着塗装の処理液の中に入れている。ここで、チェーンは、別体に形成された多数のリンクを連結して互いに当接させることで力を伝達する構造であるため、その各リンクの間には狭い隙間が多数存在する。このため、上記隙間に電着塗装の処理液が入り込むと、電着塗装の処理液が隙間に滞留してその成分が不溶物として析出する。この不溶物には、チェーンの駆動による振動で剥落してゴミとなり、被塗装物の電着塗装の品質を悪化させてしまうという性質がある。
本考案は、上記した問題を解決するものとして創案されたものである。すなわち、本考案が解決しようとする課題は、被塗装物を回転させる駆動力伝達用の部材間に形成される隙間の数を減らすことで、この隙間に滞留する電着塗装の処理液から析出して剥落する不溶物のゴミの量を減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本考案の電着塗装用装置は次の手段をとる。
まず、第１の考案は、被塗装物の電着塗装を行う際に、被塗装物を電着塗装の処理液の中で回転させることができる電着塗装用装置である。この電着塗装用装置は、被塗装物を取り付けた状態でこの被塗装物の電着塗装を行うことができる取付け台と、取付け台が回転可能に吊り下げられた本体枠と、回転駆動力を取付け台に伝達してこの取付け台を被塗装物が取り付けられた状態でこの被塗装物ごと回転させる駆動力伝達機構と、を備えている。駆動力伝達機構は、上記回転駆動力により回転される原動リンクと、上記取付け台と一体に回転するようにこの取付け台に連結された従動リンクと、を連結リンクで連結し、上記本体枠を固定リンクとした四節リンク機構である。
この第１の考案によれば、被塗装物を回転させる駆動力伝達機構を四節リンク機構とすることで、電着塗装の処理液に浸漬される各リンク間の隙間を多くても４箇所に減少させることができる。これにより、上記各リンク間の隙間に滞留する電着塗装の処理液の量を減らして、この処理液から析出して剥落する不溶物のゴミの量を減らすことができる。
【０００６】
ついで、第２の考案は、上述した第１の考案において、上記四節リンク機構は、原動リンクの全体が電着塗装の処理液の液面よりも上方に配設された平行リンク機構であるものである。
回転する原動リンクの回転駆動力を従動リンク側の回転として伝達する四節リンク機構には、平行リンク機構と両クランク機構とが存在する。ここで、「平行リンク機構」とは、対向するリンクの各組（固定リンクと連結リンクとの組、および、原動リンクと従動リンクとの組）の長さがそれぞれ等しくなるように構成された四節リンク機構のことである。この平行リンク機構には、固定リンクおよび連結リンクの長さを長くすることで、回転駆動力の伝達能力をほとんど変えることなく原動リンクと従動リンクとを離間させることができるという利点がある。また、「両クランク機構」とは、四節リンク機構において、その４つのリンクのうち、固定リンクの長さが最も短いもののことである。このため、両クランク機構において、固定リンクの従動リンク側の一端を液体に浸漬させると、原動リンクは、回転の際に少なくともその一部が上記液体に浸漬される。
すなわち、上記第２の考案によれば、駆動力伝達機構の四節リンク機構に平行リンク機構を用いることで、回転駆動力の伝達能力をほとんど変えることなく原動リンクと従動リンクとを離間させて、原動リンクが電着塗装の処理液に浸漬されないようにすることができる。これにより、原動リンクと固定リンクおよび連結リンクとの間の隙間に電着塗装の処理液が入り込むことを防いで、駆動力伝達機構に形成される各リンク間の隙間に滞留する電着塗装の処理液の量をさらに減らして、この処理液から析出して剥落する不溶物のゴミの量をさらに減らすことができる。
【０００７】
さらに、第３の考案は、上述した第１または第２の考案において、駆動力伝達機構は、２つに分割された四節リンク機構で本体枠を両側から挟みこみ、分割された両四節リンク機構によって回転駆動力を取付け台に伝達する構成とされ、各四節リンク機構の各従動リンクは、取付け台に対して、この取付け台を被塗装物が取り付けられて静止された状態からスムーズに回転させ始めることができる角度に振り分けられた状態で、取付け台に連結されているものである。
この第３の考案によれば、取付け台を両側から挟み込むように設けられた一対の従動リンクを振り分けて配設する構成により、静止状態の取付け台をスムーズに回転させ始めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の一実施形態に係る電着塗装用装置の主要部分を表した正面図である。
【図２】上記実施形態の主要部分を表した側面図である。
【図３】本考案の複数の実施形態に係る電着塗装用装置の実験結果を対比して表した折れ線グラフである。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本考案を実施するための形態について、図面を用いて説明する。なお、以下において、被塗装物を上昇または下降させるための駆動機構および電気配線などの付随的な構成については、その図示および説明を省略する。
始めに、一実施形態に係る電着塗装用装置１の構成について、図１および図２を用いて説明する。この電着塗装用装置１は、金属製の本体枠１０に回転可能に吊り下げられた取付け台１０Ａに被塗装物Ｔ（例えば、図１および図２に表したトランスケース）を取り付けて、この被塗装物Ｔを処理槽３０内の電着塗装の処理液３１に取付け台１０Ａごと浸漬させて電着塗装を行う電着塗装用装置である。これにより、電着塗装用装置１は、その取付け台１０Ａに被塗装物Ｔを取り付けた状態で、この被塗装物Ｔの電着塗装を行うことができるようになっている。
【００１０】
上記取付け台１０Ａは、図１に示すように、上述した被塗装物Ｔの電着塗装の際に、処理液３１の中で被塗装物Ｔごと回転することができるように構成されている。すなわち、取付け台１０Ａは、駆動力源１０Ｂ（例えば、図２に表したモータ）が発生させる回転駆動力により、被塗装物Ｔが取り付けられた状態でこの被塗装物Ｔごと図１で見て時計回り方向または反時計回り方向に回転されるようになっている。これにより、被塗装物Ｔの形状が複雑である場合でも、この被塗装物Ｔに均一な電着塗装を行うことができる。
なお、駆動力源１０Ｂは、図２に示すように、本体枠１０の上部に配設された回転軸２０Ｂに本体枠１０の外側面の一方側（図示右側）から着脱可能に嵌合されて、この回転軸２０Ｂに回転駆動力を伝達するようになっている。このため、駆動力源１０Ｂは、被塗装物Ｔおよび取付け台１０Ａを処理液３１に浸漬させて回転させる際にも、この処理液３１の液面３１Ａよりも上側に位置して、処理液３１に浸漬されないようになっている。
【００１１】
上記駆動力源１０Ｂが発生させた回転駆動力は、図１および図２に示すように、本体枠１０を両側（図２で見て左右両側）から挟みこむように設けられた駆動力伝達機構２０を介して上記回転軸２０Ｂから取付け台１０Ａに伝達されるようになっている。すなわち、駆動力伝達機構２０は、回転軸２０Ｂに直結された原動リンク２０Ａと、上記取付け台１０Ａと一体に回転するように連結された従動リンク２２と、上記原動リンク２０Ａと上記従動リンク２２とを連結する連結リンク２１と、を１対づつ備えている。これらの各リンク２０Ａ、２１、２２は、剛性の高い金属により形成されて本体枠１０を両側から挟みこむように配設され、この本体枠１０を固定リンクとした四節リンク機構を本体枠１０の両側に形成するようになっている。そして、駆動力伝達機構２０は、上記両四節リンク機構により、上記回転軸２０Ｂの回転駆動力を取付け台１０Ａに伝達し、この取付け台１０Ａを回転させるようになっている。
上記構成によれば、被塗装物Ｔを回転させる駆動力伝達機構２０を四節リンク機構とすることで、電着塗装の処理液３１に浸漬される各リンク間の隙間を四節リンク機構１つにつき多くても４箇所に減少させることができる。これにより、上記各リンク間の隙間に滞留する電着塗装の処理液３１の量を減らして、この処理液３１から析出して剥落する不溶物のゴミの量を減らすことができる。
【００１２】
上記各連結リンク２１は、図１に示すように、それぞれ同じ長さＬ２の棒状に形成されて、一方の端を上側に向け、他方の端を下側に向けるように配設されている。また、上記各原動リンク２０Ａは、それぞれ同じ長さＬ１の棒状に形成されて、その一方の端がピン２０Ｃを介して上記連結リンク２１の上側の端に連結され、他方の端が上記回転軸２０Ｂに一体に連結されている。また、上記各従動リンク２２は、それぞれ同じ長さＬ３の棒状に形成されて、その一方の端がピン２１Ａを介して上記連結リンク２１の下側の端に連結され、他方の端が上記取付け台１０Ａの回転軸２２Ａに一体に連結されている。
ここで、上記各従動リンク２２は、図２に示すように、その全体が上記取付け台１０Ａとともに上述した処理液３１に浸漬されるようになっている。また、各原動リンク２０Ａの回転軸２０Ｂ側の端部は、上記回転軸２０Ｂが上記処理液３１の液面３１Ａよりも上側に配設されることで、この処理液３１に浸漬されないようになっている。このため、上記各連結リンク２１は、その下側部分のみが上記処理液３１に浸漬されるようになっている。
【００１３】
さて、上述した回転軸２０Ｂは、図１に示すように、上述した取付け台１０Ａの回転軸２２Ａから見て、鉛直上方（図１の鉛直線Ｖを参照）に各連結リンク２１の長さＬ２と等しい長さＬ４だけ離れた位置に配設されている。言い換えると、上述した駆動力伝達機構２０の各四節リンク機構において、その各連結リンク２１の長さＬ２は固定リンクの長さＬ４と等しくなるように設定されている。また、上記各原動リンク２０Ａの長さＬ１は、上記各従動リンク２２の長さＬ３と等しくなるように設定されている。すなわち、上記駆動力伝達機構２０の各四節リンク機構は、それぞれ従動リンク２２と原動リンク２０Ａとが平行に配設された平行リンク機構として形成されている。
上記構成によれば、回転軸２０Ｂから取付け台１０Ａへの回転駆動力の伝達能力をほとんど変えることなく、各連結リンク２１の長さＬ２（および本体枠１０の固定リンクとしての長さＬ４）を長くすることができる。これにより、各従動リンク２２と各原動リンク２０Ａとを離間させてこの各原動リンク２０Ａが電着塗装の処理液３１に浸漬されないようにし、各原動リンク２０Ａと他部材との間の隙間に上記処理液３１が入り込むことを防ぐことができる。すなわち、駆動力伝達機構２０に形成される各リンク間の隙間に滞留する電着塗装の処理液３１の量をさらに減らして、この処理液３１から析出して剥落する不溶物のゴミの量をさらに減らすことができる。
【００１４】
ところで、上述した各従動リンク２２は、図１に示すように、上述した取付け台１０Ａに対して、この取付け台１０Ａの回転軸２２Ａの回転方向両側に振り分けられた状態に連結されている。すなわち、上記各従動リンク２２は、被塗装物Ｔが取り付けられた取付け台１０Ａを本体枠１０に吊り下げて静止させた状態（図１に実線で示した状態、以後、単に「静止状態」とも称する。）で見て、鉛直上方（図１の鉛直線Ｖを参照）からそれぞれ逆方向に角度Ａ１および角度Ａ２だけ傾けられている。
上記構成により、駆動力伝達機構２０は、取付け台１０Ａおよび被塗装物Ｔを上記静止状態からスムーズに回転させ始めることができるようになっている。
【００１５】
本考案の電着塗装用装置において、被塗装物Ｔを上述した静止状態からスムーズに回転させ始められるということは、物理的には、被塗装物Ｔを静止状態から回転させ始めるためのトルクの大きさ（以下、「起動トルク」とも称する。）τが小さいということを意味する。そこで、本考案における従動リンクの配設角度が異なる複数の実施形態の電着塗装用装置について、上記起動トルクτを計測する実験を行った。以下、この実験について説明する。
なお、実験を行った各実施形態の電着塗装用装置は、上述した電着塗装用装置１において、各リンクの長さをＬ１＝Ｌ３＝４０［ｃｍ］、Ｌ２＝Ｌ４＝１６５［ｃｍ］と統一し、各従動リンク２２（および各原動リンク２０Ａ）の配設角度のみを変えたものである。このため、上記各実施形態に係る電着塗装用装置の各構成については、上記電着塗装用装置１の各構成と同じ符号を付加することで対応させ、その詳細な説明および図示を省略する。
【００１６】
実験は、以下に示す各手順によって行った。なお、以下において、各従動リンク２２の振り分けの角度Ａ１、Ａ２は、上述した静止状態における鉛直上方（図１の鉛直線Ｖを参照）からの傾斜角度を記載する。また、Ａ１は図１で見て時計回り方向の傾斜、Ａ２は図１で見て反時計回り方向の傾斜を、それぞれ正として記載する。
（ａ）各従動リンク２２の振り分けの角度Ａ１、Ａ２のみが異なる複数の電着塗装用装置１を用意する。
（ｂ）上記（ａ）の手順で用意した各電着塗装用装置１に対して、被塗装物Ｔを取付け台１０Ａから外した状態で、この取付け台１０Ａを回転軸２０Ｂからの回転駆動力により安定的に回転させることができるか否かを調べる。取付け台１０Ａが回転しない、または、取付け台１０Ａの回転が不安定になる電着塗装用装置１については、計測不可能として以下の各手順を行わない。
（ｃ）上記（ｂ）の手順で取付け台１０Ａを安定的に回転させることができた電着塗装用装置１に対して、取付け台１０Ａを静止状態から回転させ始めるために必要な回転軸２０Ｂの起動トルクτ［Ｎ・ｍ］をばね式のトルクメータ（図示省略）により計測する。そして、この計測結果を被塗装物Ｔの重量が０［ｋｇ重］のときのデータとして記録する。ここで、上記起動トルクτが大きく、ばね式のトルクメータによる計測が困難な場合、起動トルクτの計測を行わない。
（ｄ）上記（ｃ）の手順と同様の計測を、取付け台１０Ａに重量がＷ［ｋｇ重］の被塗装物Ｔを取り付けた状態で行い、計測結果を被塗装物Ｔの重量がＷ［ｋｇ重］のときのデータとして記録する。ここで、上記起動トルクτが大きく、ばね式のトルクメータによる計測が困難な場合、上記（ｃ）の手順と同様に起動トルクτの計測を行わない。なお、今回の実験では、被塗装物Ｔとして重量Ｗが２９［ｋｇ重］、または、５８［ｋｇ重］のウェイトを用い、各ウェイトを取付け台１０Ａに取り付けた場合についてそれぞれ計測を行った。
【００１７】
上記実験の実験結果について説明する。まず、両従動リンク２２が鉛直上方を向いている（Ａ１＝Ａ２＝０°）実施形態においては、上記（ｂ）の手順において取付け台１０Ａを回転させることができなかった。また、各従動リンク２２が同じ向き（Ａ１＋Ａ２＝０°）、または、正反対の向き（Ａ１＋Ａ２＝１８０°）となる各実施形態においては、上記（ｂ）の手順において取付け台１０Ａの回転が不安定となった。すなわち、上記各従動リンク２２が鉛直方向を向いた直後に、上記取付け台１０Ａの回転方向が逆転することがあった。このため、上記各実施形態においては、起動トルクτの計測を行っていない。
また、上述した静止状態において各従動リンク２２の一方が水平となる実施形態においては、他方の従動リンク２２が静止状態において鉛直方向を向いている場合に取付け台１０Ａを安定的に回転させることができた。この実施形態においては、起動トルクτが大きくトルクメータによる計測が難しかったため、上記（ｃ）および（ｄ）の各手順において起動トルクτの計測を行っていない。
【００１８】
また、各従動リンク２２が、取付け台１０Ａの回転軸２２Ａの回転方向両側に等しい角度で振り分けられている（Ａ１＝Ａ２）場合は、Ａ１＝１５°、３０°、４５°の３つの実施形態について取付け台１０Ａを安定的に回転させることができた。これらの各実施形態においては、上記（ｃ）および（ｄ）の各手順により、被塗装物Ｔの重量がＷ＝０、２９、５８［ｋｇ重］の各場合について起動トルクτ［Ｎ・ｍ］をそれぞれ計測することができた。なお、今回の実験では、各実施形態における角度Ａ１、Ａ２の配設角度を１５°ずつ変えて計測を行ったので、１５°＜Ａ１＝Ａ２＜３０°、または、３０°＜Ａ１＝Ａ２＜４５°となる実施形態については計測を行っていない。
上記各実施形態の計測結果を図３に折れ線グラフとして示す。ここで、図３の折れ線グラフにおいて、横軸は被塗装物Ｔの重量Ｗ［ｋｇ重］であり、縦軸は回転軸２０Ｂの起動トルクτ［Ｎ・ｍ］である。
上記実験によれば、図３の折れ線グラフに示すように、各従動リンク２２の振り分けの角度Ａ１、Ａ２が異なる各実施形態に共通して、被塗装物Ｔの重量Ｗ［ｋｇ重］が大きくなると起動トルクτ［Ｎ・ｍ］の値が大きくなる傾向が見られた。また、起動トルクτ［Ｎ・ｍ］の値は、被塗装物Ｔの重量ＷによらずＡ１＝Ａ２＝３０°の実施形態で最も小さくなった。このため、上記各実施形態の中で、Ａ１＝Ａ２＝３０°の実施形態は、取付け台１０Ａに取り付けられる被塗装物Ｔを静止状態から最もスムーズに回転させ始めることができると推定される。
【００１９】
本考案は、上述した各実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本考案の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。
（１）駆動力伝達機構は平行リンク機構により回転駆動力を伝達するものに限定されず、両クランク機構により回転駆動力を伝達するものとしてもよい。ただし、この場合は、原動リンクの少なくとも一部が回転の際に電着塗装の処理液に浸漬されるため、この処理液から析出して剥落する不溶物のゴミの量が増えるおそれがある。
（２）電着塗装の処理液に浸漬される駆動力伝達機構の四節リンク機構は、駆動力源が嵌合された回転軸に直結されたものに限定されない。すなわち、四節リンク機構と駆動力源との間に、例えばチェーンドライブ機構や歯車機構など、回転駆動力を伝達するための機構を追加して設けることができる。ただし、四節リンク機構以外の各機構は、電着塗装の処理液の中に浸漬されないように配設されていることが望ましい。
【符号の説明】
【００２０】
１      電着塗装用装置
１０    本体枠（固定リンク）
１０Ａ  取付け台
１０Ｂ  駆動力源
２０    駆動力伝達機構
２０Ａ  原動リンク
２０Ｂ  回転軸
２０Ｃ  ピン
２１    連結リンク
２１Ａ  ピン
２２    従動リンク
２２Ａ  回転軸
３０    処理槽
３１    処理液
３１Ａ  液面
Ａ１    角度
Ａ２    角度
Ｌ１    長さ
Ｌ２    長さ
Ｌ３    長さ
Ｌ４    長さ
Ｔ      被塗装物
Ｖ      鉛直線
Ｗ      重量
τ      起動トルク
【図１】
0003174899.tif 000003
【図２】
0003174899.tif 000004
【図３】
0003174899.tif 000005