(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを軌道に沿って移動可能とする主搬送ラインと、
前記主搬送ラインに隣接配置され、前記主搬送ラインと独立の塗装室を構成する塗装ケーシングと、
前記塗装室内の塗装装置と、
塗装中塗装装置近傍の塗装位置においてワークを保持するワーク保持装置と、
前記主搬送ライン上のワークを前記ワーク保持装置に移動可能とするとともに、前記ワーク保持装置のワークを前記主搬送ライン上に移動可能とするワーク移動装置と、を備え、
前記塗装ケーシングには、前記塗装室内と前記主搬送ラインとの間のワークの移動通路となる単一の開口部を設け、かつ塗装室内に前記ワーク保持装置を配置し、
前記ワーク保持装置は、室内主回転台と、その長手方向両端部に配置された所定の腕の長さの副回転台と、この副回転台の端部に設けられたワーク保持部を有し、
前記副回転台は、前記開口部を介して前記塗装位置からワーク載せ替え位置へ移動させる途中位置と前記ワーク載せ替え位置間を回動し、
前記ワーク移動装置は、前記主搬送ライン上のワークを、前記ワーク載せ替え位置において前記ワーク保持部に移動可能とするとともに、前記ワーク保持部のワークを前記主搬送ライン上に移動可能とし、
前記単一の開口部にエアーカーテンあるいは移動可能壁からなる開閉扉を設け、
前記塗装中の一部期間あるいは全部期間、前記開閉扉を閉じるようにし、
前記途中位置を、前記塗装ケーシングの内とし、
前記ワーク載せ替え位置を、前記塗装ケーシングの外とし、塗装と載せ替えを同時に行うことを特徴とする塗装システム。
【請求項２】
前記ワーク保持装置は、塗装が完了したワークを次の塗装前に前記塗装位置から前記塗装室の外へ移動させるように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】
前記ワーク保持装置は、塗装前のワークを直前の塗装完了後に前記塗装室の外から前記塗装位置へ移動させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗装システム。
【請求項４】
前記塗装ケーシングの内壁に沿って洗浄水を流下させるように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１項に記載の塗装システム。
【請求項５】
前記主搬送ラインを収容する収容室を構成する搬送ケーシングを有し、前記収容室の空気を大気中に排出する換気装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の塗装システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、塗装システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗装システムは、例えば図１２に示すように工場建屋９９内において、主搬送ラインの軌道に沿ってコンベア１００を移動し、コンベア１００に設けられたワーク保持具１０１にワークＫを保持させ、塗装ケーシング１０２によりコンベア１００を囲むように設けられた塗装室１０３内で塗装装置１０４によりワークＫに塗装を行なっている。
【０００３】
この塗装室１０３の入口１０２ａと出口１０２ｂには、それぞれワークＫが通過できる開口１０５ａ，１０５ｂが設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように工場建屋９９内において、コンベア１００を囲むように塗装室１０３を設けているので、塗装工場において、主搬送ライン設置工事を行ない、その後に塗装設備の工事をする必要があり、工期が長くなり設備投資費が嵩む等の問題がある。
【０００５】
さらに、コンベア１００が通過する塗装室１０３内で塗装装置１０４によりワークＫに塗装を行なっているため、コンベア１００やワーク保持具１０１に塗料が付着し、大規模なコンベア１００やワーク保持具１の全てを洗浄する必要があり、メンテナンスの作業が面倒で、コストも嵩む。
【０００６】
さらに、塗装室１０３にはコンベア１００の通過部となる常時開放されている開口１０５ａ，１０５ｂが設けられているので、塗装中塗装装置１０３から吹き出される塗料がワーク表面や、その他のものに衝突し飛散し、開口１０５ａ，１０５ｂから工場建屋９９内に流出する可能性があった。工場建屋９９内に塗料が飛散すると、さらに別のものに衝突して微細化しミスト状となり工場建屋９９内に浮遊し、塗料から溶剤成分が揮発するので、工場建屋９９内の環境を悪化する問題があった。
【０００７】
さらに、従来技術では塗装装置１０４から開口１０５ａ、１０５ｂまでの距離をそれぞれ大きく取ることが行われ、塗装室１０３の空気を工場建屋９９の外に直接排出する排気装置１０６が塗装ケーシング１０２に設けられていた。これにより、塗装装置１０３から吹き出される塗料がワーク表面や、その他のものに衝突し微細化して微小ミスト状となり塗装室１０３内に浮遊する塗料や、さらに、吹き出される塗料から揮発し塗装室１０３内の濃度が高まる揮発溶剤が、常時開放されている開口１０５ａ，１０５ｂから工場建屋９９内に流出しようとするが、これらを工場建屋９９外に排出でき、工場建屋９９内の環境を悪化させないことができる。
【０００８】
しかしながら、塗装装置１０４から開口１０５ｂまでの間に直近のワーク保持具１０１を除いてワーク保持具１０１が４個あるいはそれ以上位置させるようになっていたため、塗料を変更して違う色を塗装する色変を行う場合、前の色での塗装完のワークが開口１０５ｂを通って塗装室１０３の外に出るまで別の色の塗料による塗装ができない。すなわち塗装装置１０４から開口１０５ｂまでの間に直近のワーク保持具１０１を除いて位置する４個あるいはそれ以上のワーク保持具１０１にはワークのない欠品状態とする必要があり、その分色変えにより塗装の効率が低下する問題があった。
【０００９】
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、第１の目的は、塗装工場での設置が容易で工期短縮可能でかつ設備投資費を節約できることであり、第２の目的は、主搬送ライン側に塗料が付着するのを防止できるようにすることであり、第３の目的は、工場建屋内の環境を悪化させないことであり、さらに第４の目的は、塗装の色変えによる塗装効率の低下を防止することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
『【請求項１】  ワークを軌道に沿って移動可能とする主搬送ラインと、
前記主搬送ラインに隣接配置され、前記主搬送ラインと独立の塗装室を構成する塗装ケーシングと、
前記塗装室内の塗装装置と、
塗装中塗装装置近傍の塗装位置においてワークを保持するワーク保持装置と、
前記主搬送ライン上のワークを前記ワーク保持装置に移動可能とするとともに、前記ワーク保持装置のワークを前記主搬送ライン上に移動可能とするワーク移動装置と、を備え、
前記塗装ケーシングには、前記塗装室内と前記主搬送ラインとの間のワークの移動通路となる単一の開口部を設け、かつ塗装室内に前記ワーク保持装置を配置し、
前記ワーク保持装置は、室内主回転台と、その長手方向両端部に配置された所定の腕の長さの副回転台と、この副回転台の端部に設けられたワーク保持部を有し、
前記副回転台は、前記開口部を介して前記塗装位置からワーク載せ替え位置へ移動させる途中位置と前記ワーク載せ替え位置間を回動し、
前記ワーク移動装置は、前記主搬送ライン上のワークを、前記ワーク載せ替え位置において前記ワーク保持部に移動可能とするとともに、前記ワーク保持部のワークを前記主搬送ライン上に移動可能とし、
前記単一の開口部にエアーカーテンあるいは移動可能壁からなる開閉扉を設け、
前記塗装中の一部期間あるいは全部期間、前記開閉扉を閉じるようにし、
前記途中位置を、前記塗装ケーシングの内とし、
前記ワーク載せ替え位置を、前記塗装ケーシングの外とし、塗装と載せ替えを同時に行うことを特徴とする塗装システム。』である。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、主搬送ラインの工事中、平行して塗装ケーシング、塗装装置、ワーク保持装置、ワーク移動装置の設置工事が可能であり、工事短縮が可能で、設備投資費を節約できる。また、塗装室の外に主搬送ラインが位置することになり、塗装装置から主搬送ラインが離間し且つ間に単一の開口部があるので、塗装装置から吹き付けられる塗料がワーク等に衝突して飛散しても、飛散塗料が主搬送ラインに到達しにくくなり、塗料が付着しにくくできる。また、塗装装置から吹き付けられる塗料がワーク等に衝突して飛散しても、塗装中の一部期間あるいは全部期間、開閉扉を閉じるようにしたので、主搬送ライン側に塗料が付着しにくくできる。また、ワーク載せ替え位置を、塗装ケーシングの外とし、塗装と載せ替えを同時に行うことで、塗装を短時間に行なうことができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、
『前記ワーク保持装置は、塗装が完了したワークを次の塗装前に前記塗装位置から前記塗装室の外へ移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の塗装システム。』である。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、塗装完了待機位置を設けないので、色変えのための欠品状態をつくる必要がなくなり色変えによる塗装効率の低下をより確実に防止することができる。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、
『前記ワーク保持装置は、塗装前のワークを直前の塗装完了後に前記塗装室の外から前記塗装位置へ移動させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗装システム。』である。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、塗装待機位置を設けず、塗装前のワークを塗装室の外から塗装位置に移動するので、塗装待機位置を設けることで形成されることのある塗装完成後の塗装面に微妙な凹凸を、より確実に形成防止することができる。塗装完成後の塗装面に微妙な凹凸は、塗装位置のワークヘ吹き付けられる塗料の一部が飛散し、塗装待機位置にある塗装前のワークに不規則に付着するからである。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、
『前記塗装ケーシングの内壁に沿って洗浄水を流下させるように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１項に記載の塗装システム。』である。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、塗装ケーシングの内壁に沿って洗浄水を流下させるようにしたから、塗料が塗装ケーシングの内壁に付着することを防止し、メンテナンスが容易である。また、吹きつけられる塗料の一部が内壁に衝突しても飛散しにくくできる。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、
『前記主搬送ラインを収容する収容室を構成する搬送ケーシングを有し、前記収容室の空気を大気中に排出する換気装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の塗装システム。』である。
【００３４】
請求項５に記載の発明によれば、主搬送ラインを収容する収容室を構成する搬送ケーシングを有し、収容室の空気を大気中に排出する排気装置を備えることで、塗装中に揮発して発生する溶剤や収容室に飛散浮遊する微小塗料ミストを簡単且つ確実に処理でき、搬送ケーシング内でのクリーン化が可能である。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の塗装システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、この発明はこの実施の形態に限定されない。
【００４２】
まず、図１乃至図３に基づいて塗装システムの第１の実施の形態を説明する。図１は塗装システムの斜視図、図２は塗装システムの主搬送ライン、塗装モジュール、ワーク移動装置の動作を示す概略構成図、図３は塗装システムの作動のタイミングチャートである。
【００４３】
塗装システム１には、主搬送ライン１０と、塗装モジュール２０と、塗装モジュール２０の一部を構成するワーク移動装置３０とが備えられている。主搬送ライン１０は、ワークＫを軌道に沿って移動可能とするものである。この実施の形態では、軌道に沿ってコンベア１１を移動可能とし、このコンベア１１にワーク保持具１２を載置し、このワーク保持具１２にワークＫが保持される。ワーク保持具１２は、コンベア１１に固定しても良く、着脱可能であってもよい。また、主搬送ライン１０は、コンベア１１によらず、軌道に沿って独立のワーク保持具１２が自走あるいは押されて移動するものであっても良い。
【００４４】
主搬送ライン１０は、搬送ケーシング１３により構成される収容室１４内に収容され、この収容室１４には換気装置１５が備えられている。換気装置１５は、排気ダクト１５ａ、排気ファン１５ｂ及び処理装置１５ｃを有し、排気ファン１５ｂの駆動により収容室１４内の空気が処理装置１５ｃを介して排気ダクト１５ａから屋外に排気される。処理装置１５ｃには、浮遊する微小ミスト状の塗料を捕捉分離するフィルタ１５ｄが備えられている。
【００４５】
塗装モジュール２０は、主搬送ライン１０に隣接し、かつ主搬送ライン１０に沿って複数配置されている。この塗装モジュール２０は、主搬送ライン１０の上流側を下塗り塗装用、下流側を上塗り塗装用としている。
【００４６】
塗装モジュール２０には、塗装ケーシング２１と、塗装装置２２と、ワーク保持装置２３と、下記する洗浄装置とが備えられている。塗装ケーシング２１により主搬送ライン１０と独立の塗装室２５が構成され、この塗装室２５内に、塗装装置２２、ワーク保持装置２３、洗浄装置が配置されている。ワーク保持装置２３とワーク移動装置３０とで塗装用ワーク搬送装置を構成する。
【００４７】
また、塗装ケーシング２１の下記する床部材２１ａには、換気装置２６が収容室１４の換気装置１５と独立に設けられている。換気装置２６は、排気ダクト２６ａ、排気ファン２６ｂ及び処理装置２６ｃを有し、排気ファン２６ｂの駆動により塗装室２５内の空気が床部材２１ａに設けられる換気口２６ｉを通り処理装置２６ｃを介して排気ダクト２６ａから屋外に排気される。処理装置２６ｃには、浮遊する微小ミスト状の塗料を捕捉分離するフィルタ２６ｄが備えられている。
【００４８】
塗装室２５を換気装置２６により換気することで、収容室１４の換気装置１５は、塗装ケーシング２１から下記する開口２８を通って漏れ出るミスト状の塗料を減らすことができる分、塗料による目詰まりが防止され、本来の吸着能いっぱいまで使用できる。なお、塗装ケーシング２１の天井から温度及び湿度の調整された外気が導入される。
【００４９】
塗装装置２２は、塗装室２５内に配置され、塗装ロボット２２ａにより塗装位置に位置するワーク保持装置２３に保持されたワークＫに塗料を塗布する。
【００５０】
ワーク保持装置２３は、塗装用ワーク搬送装置の一部を構成する塗装室２５内のワーク移動装置となり、室内主回転台２３ａと、室内主回転台２３ａの両端部に配置した副回転台２３ｂ，２３ｃと、この副回転台２３ｂ、２３ｃの端部に設けたワーク保持部２３ｂ１，２３ｃ１とで構成されている。
【００５１】
塗装ケーシング２１には、塗装室２５と主搬送ライン１０を区画する開閉扉２７が設けられ、不図示の扉開閉装置の駆動で塗装中は開閉扉２７により開口部２８を閉じるようになっている。
【００５２】
ワーク移動装置３０は、塗装用ワーク搬送装置の一部を構成する塗装室２５外のワーク移動装置となり、ロボットとし、室外回転台３１と、この室外回転台３１の両端部に配置したローダー３１ａ，３１ｂから構成されている。ワーク保持装置２３とワーク移動装置３０とで塗装用ワーク搬送装置Ａを構成し、この塗装用ワーク搬送装置Ａで主搬送ライン１０上のワークＫを開口２８を通して塗装室２５内に導き、塗装中ワークＫを塗装装置２２近傍に保持し、塗装後塗装室２５内のワークＫを開口２８を通して主搬送ライン１０上に戻す。
【００５３】
また、塗装ケーシング２１は、床部材２１ａと、この床部材２１ａを覆うカバー部材２１ｂで形成し、床部材２１ａにカバー部材２１ｂを接合して形成している。この床部材２１ａとカバー部材２１ｂは独立に製造可能となり、主搬送ライン１０に床部材２１ａを隣接配置した後、塗装装置２２、ワーク保持装置２３とワーク移動装置３０を床部材２１ａ上に配置し、しかる後カバー部材２１ｂを床部材２１ａに接合することにより、あるいは塗装装置２２、ワーク保持装置２３とワーク移動装置３０を主搬送ライン１０からは離れた場所で塗装モジュール２０を配置し、その後床部材２１ａを主搬送ライン１０に隣接配置し、さらにカバー部材２１ｂを床部材２１ａに接合することにより、塗装システム１の設備期間を短くできる。
【００５４】
次に、この実施の形態の塗装システムの動作を、図２及び図３に基づいて説明する。
【００５５】
図２（Ａ）において、塗装ケーシング２１の開口２８が開閉扉２７により閉じられ、塗装室２５内で塗装装置２２が駆動し、塗装ロボット２２ａによりワーク保持装置２３の副回転台２３ｃに保持されて塗装位置Ｐ１に位置するワークＫ３に塗料を塗布する塗装を開始する。塗装は、所定のタイミングで副回転台２３ｃのワーク保持部２３ｃ１によりワークＫ３を９０度づつ回転させ、ワークＫ３全体に塗料を塗布する。
【００５６】
一方、ローダー３１ａ，３１ｂを有する室外回転台３１が９０度旋回するとともに、閉じた開閉扉２７の外側のワーク載せ替え位置Ｐ２に位置するワーク保持部２３ｂ１の塗装済みのワークＫ１にローダー３１ａが伸長し上昇（リフトアップ）し係合（ハンガーチャック）する一方、主搬送ライン１０上のワーク保持具（パレット）１２に保持される未塗装のワークＫ２にローダー３１ｂが伸長し上昇（リフトアップ）し係合（ハンガーチャック）する。
【００５７】
この後室外回転台３１が１８０度旋回し、ワーク載せ替え位置Ｐ２に位置するワーク保持部２３ｂ１に未塗装のワークＫ２が、ローダー３１ｂが下降（リフトダウン）し、係合解除（ハンガーアンチャック）することでローダー３１ｂから受け渡される一方、ワーク保持具（パレット）１２に塗装済みのワークＫ１が同様にしてローダー３１ａから受け渡される。さらにこの後室外回転台３１が９０度旋回して、図２（Ｂ）に図示の状態となる。
【００５８】
図２（Ｂ）において、塗装済みのワークＫ１が保持されたワーク保持具（パレット）１２が次工程部署方向に移動（パレット位置決めリリース及びパレット送り）されるとともに、開閉扉２７が開とされるとともに、図２（Ａ）から続く塗装がやがて完了する。
【００５９】
未塗装のワークＫ２が保持されたワーク保持具（パレット）１２が前工程部署から所定の位置まで送られ（パレット位置決め）て、図２（Ｃ）に図示の状態となる。図２（Ｃ）において、未塗装のワークＫ２を保持する副回転台（サブアーム）２３ｂが９０度旋回せられ、ワーク保持部２３ｂ１に保持される未塗装のワークＫ２が開口２８を通過してワーク載せ替え位置Ｐ２から途中位置Ｐ３に移動して、図２（Ｄ）に図示の状態となる。
【００６０】
図２（Ｄ）において、主回転台（インデックス）２３ａが１８０度旋回し、未塗装のワークＫ２を保持する副回転台２３ｂと塗装済みのワークＫ３を保持する副回転台２３ｃの位置が入れ替わる。すなわち、塗装済みのワークＫ３が塗中位置Ｐ３に、未塗装のワークＫ２が塗装位置Ｐ１にそれぞれ移動し、図２（Ｅ）の図示の状態となる。
【００６１】
図２（Ｅ）において、副回転台２３ｃが１８０度旋回し、塗装済みのワークＫ３が途中位置Ｐ３からワーク載せ替え位置Ｐ２に移動し、この後、開閉扉２７が閉とされ、塗装が開始されて図２（Ａ）の図示の状態に戻る。
【００６２】
なお、塗装位置Ｐ１に位置することになるワーク保持部２３ｂ１あるいはワーク保持部２３ｃ１は、それぞれ塗装中に３回旋回して保持するワークを９０度づつ回転させる。これにより、ワークを４回に分け９０度づつ４面の塗装を経て３６０度の全周の塗装を可能としている。塗装、旋回、塗装、旋回、塗装、旋回、塗装により全周の塗装を終えた後、図２（Ｃ）に示す未塗装のワークＫ２を開口部２８を通過してワーク載せ替え位置Ｐ２から途中位置Ｐ３に移動するための副回転台（サブアーム）２３ｂの９０度の旋回と同時あるいは主回転台２３の１８０度の旋回中に、他方の副回転台（サブアーム）２３ｃのワーク保持部２３ｃ１も９０度回転させられる。
【００６３】
図３のタイミングチャートは以上の内容を図示したものである。ワーク保持装置２３とワーク移動装置３０は、請求項１に記載のワーク移動装置を構成し、主搬送ライン１０上の塗装前のワークＫ２をワーク載せ替え位置Ｐ２及び途中位置Ｐ３を経て塗装位置Ｐ１まで移動し、塗装位置Ｐ１の塗装完了のワークＫ３を途中位置Ｐ３及びワーク載せ替え位置Ｐ２を経て主搬送ライン１０上まで移動する。
【００６４】
なお、開口２８に、常時開口２８を閉にするか、ワークＫの通過時のみに閉とするエアーカーテンを開閉扉２７の替わりに配置しても良い。
【００６５】
図４は参考形態第１の実施形態の塗装システムを示す概略構成図、図５はその作動のタイミングチャートである。図４の塗装モジュールの構成は、図１のものと同じものであり、副回転台２３ｂが室内塗装側に位置し、副回転台２３ｃが室内待機側に位置し、ワーク保持部２３ｂ１，２３ｃ１はワーク載せ替え位置Ｐ２と、塗装室内となる塗装位置Ｐ１との間を移動可能となっている。
【００６６】
ワーク移動装置３０のローダー３１ａは、塗装室側に位置し、ローダー３１ｂは搬送ライン側に位置している。このワーク移動装置３０は、主搬送ライン１０上のワークＫを塗装モジュール２０のワーク保持装置２３に移動可能とするとともに、ワーク保持装置２３のワークＫを主搬送ライン１０上に移動可能としている。
【００６７】
洗浄装置２４は、塗装ケーシング２１の４面の内壁に沿って洗浄水を流下させるようにしたウォーターカーテン２４ａを有し、塗料が塗装ケーシング２１の内壁に付着することを防止し、メンテナンスが容易であり、塗装が内壁に衝突して飛散するのを防止できる。
【００６８】
この参考形態第１の実施の形態の塗装システムは、図２、図３に示す各装置の動作のタイミングと異なった動作のタイミングを取る。次に、図４及び図５に基づいてこの参考形態第１の実施の形態の塗装システムの作動を説明する。
【００６９】
塗装装置２２の塗装ロボット２２ａが塗装を行ない、塗装が終了すると開閉扉２７を開き、塗装室２５内の室内主回転台２３ａが９０度回転し、室内塗装側に位置する副回転台２３ｂを１８０度回転し、ワーク保持部２３ｂ１を塗装ケーシング２１の開口部２８から塗装されたワークＫを主搬送ライン１０側に送出す。このように、塗装位置Ｐ１に位置するワーク保持部２３ｂ１をワーク載せ替え位置Ｐ２に移動する。
【００７０】
一方、室内待装側に位置する副回転台２３ｃを１８０度回転し、ワーク保持部２３ｃ１は未塗装のワークＫを内側に移動させる。このように、塗装待機位置Ｐ３に位置するワーク保持部２３ｃ１を中間位置Ｐ４に移動し、ワーク保持部２３ｃ１が未塗装のワークＫを内側に移動させることで、その分塗装ケーシング２１の幅を小さくし、コンパクトにすることができる。
【００７１】
ワーク移動装置３０は、室外回転台３１が９０度回転し、ローダー３１ａがワーク保持部２３ｂ１に対向するワーク載せ替え位置Ｐ２に移動し、この塗装室側に位置するローダー３１ａが伸長して塗装が完成したワークＫを荷受けする。
【００７２】
一方、室外回転台３１が９０度回転することで、ローダー３１ｂが搬送ライン側に移動し、この搬送ライン側に位置するローダー３１ｂが伸長して主搬送ライン１０上に設けられたワーク保持具１２から未塗装のワークＫを荷受けする。
【００７３】
室外回転台３１が１８０度回転し、塗装室側に位置するローダー３１ａが搬送ライン側に移動すると共に、搬送ライン側に位置するローダー３１ｂが塗装室側に移動し、ローダー３１ａから塗装が完成したワークＫを主搬送ライン１０上に設けられたワーク保持具１２に荷卸しし、ローダー３１ｂから未塗装のワークＫを副回転台２３ｂのワーク保持部２３ｂ１に荷卸しし、ローダー３１ａ，３１ｂを縮め、室外回転台３１を９０度回転し、主搬送ライン１０がワーク１台分移動する。
【００７４】
次に、ワーク保持装置２３の室内主回転台２３ａを９０度回転し、未塗装のワークＫを荷受けした副回転台２３ｂが１８０度回転し、塗装待機位置Ｐ３に移動すると共に、中間位置Ｐ４に位置する副回転台２３ｃが１８０度回転し、ワーク保持部２３ｃ１が塗装位置Ｐ１に移動する。
【００７５】
その後に、開閉扉２７が閉動作して開口部２８を閉じ、塗装位置Ｐ１で塗装装置２２が作動して、ワーク保持部２３ｃ１に保持されたワークＫを塗装し、塗装が終了すると、前記した作動を繰り返す。開閉扉２７が閉動作して開口部２８を閉じる時点は、未塗装のワークＫを荷受けした後で、塗装装置２２が作動する前ならば特に限定されない。
【００７６】
このようにワーク保持装置２３は、ワーク保持部２３ｂ１，２３ｃ１をワーク載せ替え位置Ｐ２と、塗装室内となる塗装位置Ｐ１との間を移動可能とし、塗装ケーシング２１に、塗装室２５と主搬送ライン１０を区画する開閉扉２７を設け、塗装中閉じるようにしたから、主搬送ライン側に塗料が付着することを防止することができる。
【００７７】
また、塗装の色変えは、塗装モジュール２０の内部のワークＫを主搬送ライン１０に送出し、開閉扉２７を閉じて塗装ケーシング２１の塗装ロボット２２ａの不図示の塗料噴射系路を洗浄すればよく、塗装の色変えが簡単である。
【００７８】
また、塗装ケーシング２１内に、塗装位置Ｐ１、塗装待機位置Ｐ３を設け、塗装中にワークＫを待機させるようにしたから、塗装を短時間に行なうことができる。
【００７９】
次に、図６及び図７に基づいて塗装システムの参考形態第２の実施の形態を説明する。図６は塗装システムの概略構成図、図７は洗浄装置の概略構成図である。
【００８０】
この実施の形態の塗装システム１は、図１乃至図５と同じ符号を付したものは、同様に構成されるから説明を省略する。
【００８１】
主搬送ライン１０は、軌道１０ａと、軌道１０ａ上を移動可能な車台１０ｂと、車台１０ｂに設けたワーク保持具１２で構成され、ワーク保持具１２にワークＫが保持される。搬送ケーシング１３には、塗装モジュール２０が配置される位置に対応して換気装置１５が備えられ、収容室１４内の空気が屋外に排気される。
【００８２】
洗浄装置２４は、塗装ケーシング２１の４面の内壁に沿って洗浄水を流下させるようにしたウォーターカーテン２４ａを有しており、この滝状に流下する洗浄水は、排出溝２４ｂに集められる。排出溝２４ｂは塗装ケーシング２１の下側に形成され、排出溝２４ｂに集められた洗浄水は、排出管２４ｃを介して沈殿槽２４ｄに導かれる。沈殿槽２４ｄに溜る洗浄水は、循環ポンプ２４ｅの駆動により供給管２４ｆから塗装ケーシング２１の４面の内壁の上部に送られ、水溜め用堰２４ｇから溢れて４面の内壁に沿って洗浄水を流下させるようになっている。
【００８３】
沈殿槽２４ｄには、洗浄水の水面検出センサＳ１が設けられ、水面検出センサＳ１により洗浄水の水面が所定以下になると、電磁弁２４ｈが開き、補充管２４ｉから補充用の新鮮水が補充される。
【００８４】
塗装ケーシング２１の塗装室２５の開口部２８に、塗装室２５と主搬送ライン１０を区画する開閉扉２７を設け、開閉扉２７を塗装中閉じるようにしているが、ウォーターカーテン２４ａで開口部２８を塗装中閉じるようにしてもよい。
【００８５】
ワーク保持装置２３は、室内主回転台２３ａが回転テーブルで構成され、この室内主回転台２３ａの３箇所に１２０°間隔で副回転台２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが設けられている。この副回転台２３ｂ、２３ｃ，２３ｄには、ワーク保持部２３ｂ１，２３ｃ１，２３ｄ１が設けられている。
【００８６】
塗装装置２２は、開閉扉２７により開閉される開口部２８より離れた位置に配置され、塗料のミストが極力開閉扉２７の隙間等から漏れることがないようにしているが、塗装装置２２を２点鎖線で示すように室内主回転台２３ａの回転方向下流側に配置すると、塗装が完成したワークＫを主搬送ライン１０上に迅速に送出すことができる。
【００８７】
次に、図８に基づいて塗装システムの参考形態第３の実施の形態を説明する。図８は塗装システムの概略構成図である。
【００８８】
この実施の形態の塗装システム１は、図１乃至図７と同じ符号を付したものは、同様に構成されるから説明を省略する。
【００８９】
主搬送ライン１０は、搬送ケーシング１３が建屋の壁を兼ねている。ワーク保持装置２３は、室内主回転台２３ａが回転テーブルで構成され、この室内主回転台２３ａの２箇所に１８０°間隔で副回転台２３ｂ，２３ｃが設けられている。
この副回転台２３ｂ、２３ｃには、ワーク保持部２３ｂ１，２３ｃ１が設けられている。
【００９０】
この実施の形態では、ワーク載せ替え位置Ｐ２を、塗装ケーシング２１の外とし、開閉扉２７により開口部２８を閉じることで、塗装装置２２による塗装と、ワーク移動装置３０による載せ替えを同時に行うことで、塗装を短時間に行なうことができる。
【００９１】
また、扉開閉装置２９を主搬送ライン１０側に移動させて２点鎖線で示すＷ１の位置に設け、ワーク載せ替え位置Ｐ２を、塗装ケーシング２１の内としてもよく、この場合には塗装装置２２による塗装と塗装の間に、ワーク移動装置３０による載せ替えを行うことで、より確実に塗料のミストが外部に漏れることを防止することができる。また、扉開閉装置２９を２点鎖線で示すＷ２の位置に設け、ワーク載せ替え位置Ｐ２を、塗装ケーシング２１の境界部としてもよい。
【００９２】
次に、図９に基づいて塗装システムの第２の実施の形態を説明する。図９は塗装システムの概略構成図である。
【００９３】
この実施の形態の塗装システム１は、図１乃至図７と同じ符号を付したものは、同様に構成されるから説明を省略する。
【００９４】
この実施の形態では、２台の塗装装置２２，２２´が備えられ、この塗装ロボット２２ａ，２２ａ´を塗装仕様に応じて切り換えて使用するようになっている。
【００９５】
次に、図１０及び図１１に基づいて塗装システムの参考形態第４の実施の形態を説明する。図１０は塗装システムの概略構成図、図１１は洗浄装置及び換気装置の概略構成図である。この実施の形態の塗装システム１は、図１乃至図７と同じ符号を付したものは、同様に構成されるから説明を省略する。
【００９６】
この実施の形態の塗装システム１では、主搬送ラインに隣接配置可能とされる塗装モジュール２０が、塗装室２５を形成し開口２８を有する塗装ケーシング２１と、塗装室２５に配置される塗装装置２２と、主搬送ライン上のワークＫを開口２８を通して塗装室２５内に導き、塗装中ワークＫを塗装装置２２近傍に保持し、塗装後塗装室２５内のワークＫを開口２８を通して主搬送ライン上に戻す塗装用ワーク搬送装置Ａからなる。
【００９７】
塗装ケーシング２１は、床部材２１ａと、この床部材２１ａを覆うカバー部材２１ｂで形成され、床部材２１ａにカバー部材２１ｂを接合して形成している。このカバー部材２１ｂにより４面の側壁２１ｂ１及び天井２１ｂ２が形成される。
【００９８】
塗装用ワーク搬送装置Ａを構成するワーク保持装置２３は、塗装ケーシング２１の天井２１ｂ２に吊り下げて設けられている。ワーク保持装置２３は、駆動部２３ｆ、主アーム２３ａ、副アーム２３ｂ，２３ｃ、ワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１を有している。
【００９９】
駆動部２３ｆには、主アーム２３ａがワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１から離間した軸回りに回動あるいは回転可能とされている。副アーム２３ｂ，２３ｃは、主アーム２３ａに対して軸回りに回動あるいは回転可能に連結されている。ワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１は、主アーム２３ａと副アーム２３ｂ，２３ｃとの連結中心軸から離間した位置において副アーム２３ｂ，２３ｃに設けられ、電磁石式カップリングによりワークＫが脱着可能とされている。
【０１００】
駆動部２３ｆには、主アーム２３ａを駆動する主モータＭ１が備えられ、この主モータＭ１により主アーム２３ａが支持軸２３ｇを支点に回動あるいは回転する。主アーム２３ａの両端部には、主モータＭ１とは独立に、副アーム２３ｂ，２３ｃを駆動する第１の副モータＭ２が配置されている。この第１の副モータＭ２の駆動により主アーム２３ａの回動あるいは回転の動きに制約されることなく、支持軸２３ｈを支点に自由に副アーム２３ｂ，２３ｃを動作することができる。
【０１０１】
また、主アーム２３ａの両端部には、主アーム２３ａを駆動する主モータＭ１とは独立に、ワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１を駆動する第２の副モータＭ３が配置されている。第２の副モータＭ３の駆動により主アーム２３ａの回動あるいは回転の動きに制約されることなく、ベルト２３ｉ，２３ｊを介して自由にワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１を動作することができる。
【０１０２】
また、ワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１を、副アーム２３ｂ，２３ｃに対して支持軸２３ｈの軸回りに回動あるいは回転可能に副アーム２３ｂ，２３ｃに連結し、ワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１を回動あるいは回転させることにより、ワークの外周を容易にかつ確実に塗装することができる。
【０１０３】
また、ワーク保持装置２３は、主アーム２３ａに対して支持軸２３ｈの軸回りに回動あるいは回転可能に連結される副アーム２３ｂ，２３ｃと、主アーム２３ａと副アーム２３ｂ，２３ｃとの連結中心軸から離間した位置において副アーム２３ｂ，２３ｃに設けられ、ワークが脱着可能とされるワーク保持具２３ｂ，２３ｃからなり、主アーム２３ａの回動あるいは回転時、副アーム２３ｂ，２３ｃを主回転中心軸寄りに回動移動して置くことにより、主回転中心軸回りの慣性マスを小さくできるので、迅速に主アーム２３ａの回動あるいは回転の開始及び停止をすることができる。
【０１０４】
また、主アーム２３ａは、回転中心軸から略同一の円周上複数の位置において、それぞれワーク保持具２３ｂ１，２３ｃ１を有し、主アーム２３ａ上に複数のワークを保持できるので、主搬送ライン１０上でのワーク保管量を減らすことができる。
【０１０５】
このように塗装ケーシング２１は、床部材２１ａと、この床部材２１ａを覆うカバー部材２１ｂで形成し、床部材２１ａにカバー部材２１ｂを接合して形成しており、床部材２１ａとカバー部材２１ｂを独立に製造可能となり、主搬送ラインに床部材２１ａを隣接配置した後、塗装装置２２を床部材２１ａ上に配置し、しかる後カバー部材２１ｂを床部材２１ａに接合することにより、あるいは塗装装置２２を主搬送ラインからは離れた場所で塗装モジュール２０を配置し、その後床部材２１ａを主搬送ラインに隣接配置し、さらにカバー部材２１ｂを床部材２１ａに接合することにより、塗装システム１の設備期間を短くできる。
【０１０６】
また、カバー部材２１ｂに、塗装装置２２及び塗装用ワーク搬送装置Ａを構成するワーク保持装置２３を固定しており、塗装室２５内の床スペースを広く取れ、かつ床に洗浄水を流すことも可能になる。
【０１０７】
塗装モジュール２０には、洗浄装置２４が備えられている。洗浄装置２４の水溜め用堰２４ｇは、塗装ケーシング２１の４面の側壁２１ｂ１の内壁に沿って洗浄水を流下させるようにしたウォーターカーテン２４ａを有しており、この滝状に流下する洗浄水は、床部材２１ａを流れて洗浄水排出口２４ｂに集められる。洗浄水排出口２４ｂは塗装ケーシング２１の下側に形成され、洗浄水排出口２４ｂに集められた洗浄水は、排出管２４ｃを介して分離槽２４ｄに導かれる。
【０１０８】
分離槽２４ｄに溜る洗浄水は、循環ポンプ２４ｅの駆動により供給管２４ｆから塗装ケーシング２１の４面の内壁の上部に送られ、水溜め用堰２４ｇから溢れて４面の内壁に沿って洗浄水を流下させるようになっている。塗装装置２２から噴射され、四方の内壁に到達したミスト状の塗料は洗浄水で洗い流される。
【０１０９】
分離槽２４ｄには、分散剤９０が添加され、この分散剤９０により洗浄水中の塗料の不粘着、分散化が行なわれる。分離槽２４ｄの洗浄水は分離ポンプ９１の駆動により循環パイプ９２を介して遠心分離機９３に供給され、遠心分離機９３により塗料カス９４が分離される。
【０１１０】
また、塗装モジュール２０には、換気装置２６が備えられている。換気装置２６は、床部材２１ａの床面に換気口２６ｉ、床部材２１ａの床面を除く外表面に換気出口２６ｇ、床部材２１ｂの内部に塗料ミスト分離室２６ｅ及び換気口２６ｉから塗料ミスト分離室２６ｅを介して換気出口２６ｇに到る換気通路２６ｋ、換気出口２６ｇに端部が大気に開放される排気管路２６ｌを接続し、塗料ミスト分離室２６ｅより下流となる換気通路２６ｋかあるいは及び排気管路２６ｌに、塗装室２５内の空気を大気中に排出する排気ファン２６ｂを配設している。
【０１１１】
塗料ミスト分離室２６ｅには、水切り板２６ｈが配置され、排気ファン２６ｂの駆動によって水分が排気管路２６ｌ内に入ることを防止している。塗料ミスト分離室２６ｅを設けることにより塗料ミストが大気中に放出されるのを防止できるとともに、床部材２１ａを有効に活用できる。
【０１１２】
排気管路２６ｌには、処理装置２６ｃが設けられ、排気ファン２６ｂの駆動により塗装室２５内の空気が処理装置２６ｃを介して排気管路２６ｌから屋外に排気される。処理装置２６ｃには、浮遊する微小ミスト状の塗料を捕捉分離するフィルタ２６ｄが備えられている。
【０１１３】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、主搬送ラインの工事中、平行して塗装ケーシング、塗装装置、ワーク保持装置、ワーク移動装置の設置工事が可能であり、工事短縮が可能で、設備投資費を節約できる。また、塗装室の外に主搬送ラインが位置することになり、塗装装置から主搬送ラインが離間し且つ間に単一の開口部があるので、塗装装置から吹き付けられる塗料がワーク等に衝突して飛散しても、飛散塗料が主搬送ラインに到達しにくなり、塗料が付着しにくくできる。また、塗装装置から吹き付けられる塗料がワーク等に衝突して飛散しても、塗装中の一部期間あるいは全部期間、開閉扉を閉じるようにしたので、主搬送ライン側に塗料が付着しにくくできる。また、ワーク載せ替え位置を、塗装ケーシングの外とし、塗装と載せ替えを同時に行うことで、塗装を短時間に行なうことができる。
【０１２０】
請求項２に記載の発明では、塗装完了待機位置を設けないので、色変えのための欠品状態をつくる必要がなくなり色変えによる塗装効率の低下をより確実に防止することができる。
【０１２２】
請求項３に記載の発明では、塗装待機位置を設けず、塗装前のワークをワーク載せ替え位置から塗装位置に移動するので、塗装待機位置を設けることで形成されることのある塗装完成後の塗装面に微妙な凹凸を、より確実に形成防止することができる。塗装完成後の塗装面の微妙な凹凸は、塗装位置のワークヘ吹き付けられる塗料の一部が飛散し、塗装待機位置にある塗装前のワークに不規則に付着するからである。
【０１２３】
請求項４に記載の発明では、塗装ケーシングの内壁に沿って洗浄水を流下させるようにしたから、塗料が塗装ケーシングの内壁に付着することを防止し、メンテナンスが容易である。また、吹きつけられる塗料の一部が内壁に衝突しても飛散しにくくできる。
【０１２４】
請求項５に記載の発明では、主搬送ラインを収容する収容室を構成する搬送ケーシングを有し、収容室の空気を大気中に排出する排気装置を備えることで、塗装中に揮発して発生する溶剤や収容室に飛散浮遊する微小塗料ミストを簡単且つ確実に処理でき、搬送ケーシング内でのクリーン化が可能である。
【０１２５】
請求項１３に記載の発明では、床部材とカバー部材を独立に製造可能となり、主搬送ラインに床部材を隣接配置した後、塗装装置、ワーク移動装置を床部材上に配置し、しかる俊カバー部材を床部材に接合することにより、あるいは塗装装置、ワーク移動装置を主搬送ラインからは離れた場所で塗装モジュールを配置し、その後床部材を主搬送ラインに隣接配置し、さらにカバー部材を床部材に接合することにより、塗装システムの設備期間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の塗装システムの斜視図である。
【図２】第１の実施形態の塗装システムの主搬送ライン、塗装モジュール、ワーク移動装置を示す概略構成図である。
【図３】第１の実施形態の塗装システムの作動のタイミングチャートである。
【図４】参考形態第１の実施形態の塗装システムを示す概略構成図である。
【図５】参考形態第１の実施形態の作動のタイミングチャートである
【図６】参考形態第２の実施形態の塗装システムの概略構成図である。
【図７】洗浄装置の概略構成図である。
【図８】参考形態第３の実施形態の塗装システムの概略構成図である。
【図９】第２の実施の形態の塗装システムの概略構成図である。
【図１０】参考形態第４の実施形態の塗装システムの概略構成図である。
【図１１】洗浄装置及び換気装置の概略構成図である。
【図１２】従来の塗装システムの概略構成図である。
【図１】
0004591933.tif 000002
【図２】
0004591933.tif 000003
【図３】
0004591933.tif 000004
【図４】
0004591933.tif 000005
【図５】
0004591933.tif 000006
【図６】
0004591933.tif 000007
【図７】
0004591933.tif 000008
【図８】
0004591933.tif 000009
【図９】
0004591933.tif 000010
【図１０】
0004591933.tif 000011
【図１１】
0004591933.tif 000012
【図１２】
0004591933.tif 000013