(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つのコンベアの左右両側に、互いに塗装色の異なる塗装実行部を設け、
さらに、前記コンベアの一部で塗装実行部に位置する部分を可動部とし、コンベアに案内されて移動するワークが可動部へ移動したとき、この可動部をワークの進行方向と平行に配置された回転軸の回りに回転させてワークを進行方向に対して直交する平面内にて左右いずれかへ回転する横回転させ、ワークを左右いずれか一方の塗装実行部にて所定の塗装色に塗装することを特徴とする多色塗装用搬送装置。
【請求項２】
上記塗装が電着塗装であり、塗装実行部がディッピング用塗料槽であり、左右に対向配置され、両塗料槽の境界部をなす隔壁がコンベアの下方で隣り合って接し、
ワークはコンベアに沿って移動するキャリアに支持され、コンベア上方へ直立支持する状態のフロアコンベア姿勢で可動部へ移動し、可動部の横回転により回転軸を中心に円弧状の軌跡を描いて揺動しながら左右いずれかの塗料槽へ入り、コンベアから吊り下げられた状態のオーバーヘッドコンベア姿勢に変化してディッピングされることを特徴とする請求項１に記載した多色塗装用搬送装置。
【請求項３】
ワークは自動２輪車の車体であり、その前後を左右へ向けた横向きでコンベアに沿って移動するキャリアに支持されていることを特徴とする請求項２に記載した多色塗装用搬送装置。
【請求項４】
ワークはディッピング終了時に塗料槽上方に引き上げられてコンベアの側方へ水平に支持されたサイドコンベア姿勢変化で停止され、このサイドコンベア姿勢を所定時間維持することによりタレ切りすることを特徴とする請求項２に記載した多色塗装用搬送装置。
【請求項５】
左右の塗料槽は境界部が段差をなすように高低に配置され、
コンベアは低い方の塗料槽上に、キャリアが境界部から遠い側となるように配置され、
ワークは、フロアコンベア姿勢のときコンベアの側面に沿って移動することを特徴とする請求項２に記載した多色塗装用搬送装置。
【請求項６】
左右の塗料槽は同じ高さに配置され、コンベアは左右の塗料槽の境界上に位置し、 
ワークはフロアコンベア姿勢のときコンベアの上面に沿って移動することを特徴とする請求項２に記載した多色塗装用搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、共通の搬送ラインを用いて多色の電着塗装を実現するための搬送装置に関する。なお、本願発明においては、ワークを床上に固定されフロアコンベア上へ載置して支持する形式のワーク姿勢をフロアコンベア姿勢、吊り下げ支持する形式のワーク姿勢をオーバーヘッドコンベア姿勢、コンベアの側方へ略水平にして支持された姿勢をサイドコンベア姿勢という。また、進行方向に対して直交する平面内にて回転することを横回転という。
【０００２】
【従来の技術】
車両の車体に対する電着塗装は、塗料槽上にコンベアを配置し、これに吊り下げられて移動したワークを塗料槽中へ下降してディッピング処理することにより行われることが一般的である（一例として、特公平６−１０４９２０号参照）。また、このような塗装ラインを用いて塗装色が複数に異なる塗装を行う場合、図２のＡ及びＢに示す方法がある。
【０００３】
Ａの方法は、異なる２色（色１と色２）別々の塗料槽Ｔ１，Ｔ２を横並びに併設し、それぞれの上にコンベアの分岐ラインＢ１，Ｂ２を配置し、各分岐ラインＢ１，Ｂ２を塗料槽の前後でコンベアのメインラインＭと接続するものであり、ワークは塗装色が色１又は色２のいずれかにより、分岐ラインＢ１又はＢ２のいずれかへ分岐して対応する塗料槽Ｔ１又はＴ２でディッピング処理する。以下、これを分岐式という。Ｂの方法は、コンベアのメインラインＭを一つだけ設けた塗料槽Ｔ３の上に配置し、塗装色が色１又は色２のいずれかに変わる毎に塗料槽Ｔ３と塗料槽Ｔ４とを入れ替える。以下、これを色替え式という。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記分岐式では、メインラインＭが分岐ラインＢ１，Ｂ２へと分離するため、搬送ラインが増加しその結果、設備投資及び設置スペースの各増大を招く。一方、色替え式では、塗料槽の入れ替えに多大の時間を要し、効率が悪くなる。そこで本願発明は係る問題点を解決すべく、ラインを増加せずかつ色替えをせずに異なる２色の塗装を選択的に行う搬送装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願に係る多色塗装用搬送装置は、一つのコンベアの左右両側に、互いに塗装色の異なる塗装実行部を設け、さらに、前記コンベアの一部で塗装実行部に位置する部分を可動部とし、前記コンベアに案内されて移動するワークが可動部へ移動したとき、この可動部をワークの進行方向と平行に配置された回転軸の回りに回転させてワークを進行方向に対して直交する平面内にて左右いずれかへ回転する横回転させていずれか一方の塗装実行部にて所定の塗装色に塗装することを特徴とする。このとき、前記塗装を電着塗装とし、塗装実行部をディッピング用塗料槽とすることができる。なお、本願発明における塗装実行部とは、電着塗装などのディッピング処理するものは塗料槽であり、スプレー式や刷毛塗り式のものは各ブースとなる。
電着塗装の場合は、塗料槽を左右に対向配置し、両塗料槽の境界部をなす隔壁をコンベアの下方で隣り合って接しさせ、ワークをコンベアに沿って移動するキャリアに支持させ、コンベア上方へ直立支持する状態のフロアコンベア姿勢で可動部へ移動し、可動部の横回転により回転軸を中心に円弧状の軌跡を描いて揺動しながら左右いずれかの塗料槽へ入り、コンベアから吊り下げられた状態のオーバーヘッドコンベア姿勢に変化してディッピングされるようにする。
【０００６】
【発明の効果】
本願発明によれば、コンベアに案内されて移動するワークが塗装実行部に来ると、ワークはここで左右いずれかへ横回転し、コンベアを挟んで配置された、互いに塗装色の異なる塗装実行部のいずれかへ入り、ここでその塗装実行部にて所定の塗装色で塗装される。したがって、ワークの横回転方向により選択的に塗装色の異なる塗装ができ、これにより、多色が混在してもコンベアを共通にでき、専用の分岐ラインを設けないで済むので設置スペース並びに投資ともに削減できる。また、色替え（槽替え）をする必要もなく、ワークを連続して搬送できるので、色替えロス（槽替えロス）がなく、塗装効率が著しく向上する。
【０００７】
また、塗装方法が電着塗装であれば、コンベアの左右に異なる塗装色のディッピング用塗料槽が設けられ、この塗料槽部分へ移動したワークは横回転して左右いずれかへ揺動することにより、塗装色が選択されてディッピングされる。したがって、電着塗装により効率的に多色塗装ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて自動２輪車の車体用電着塗装ラインに適用された一実施例を説明する。図２のＣは、この電着塗装ラインの概略を示し、自動２輪車の車体であるワーク１が直線状に延びるコンベア２に支持されて移動する。このコンベア２は前記従来例におけるメインラインに相当する。
【０００９】
コンベア２の左右には電着塗装の塗装実行部であり、互いに塗装色の異なる塗料が入れられた第１塗料槽２０と第２塗料槽３０が設けられる。第１塗料槽２０は色１の塗料が入り、第２塗料槽３０には色２が入る。但し、これらの色は任意であり、例えば、色１をグレー、色２を赤等にすることができる。
【００１０】
次に、ワークの搬送機構について説明する。図３部分はワーク１の支持部についてコンベア２の一部に設けられた可動部部分を一部切り欠いた側面図、図４は作用とともに示すその平面図、図５は進行方向Ｆ前方から示す図である。
【００１１】
これらの図において明らかなように、コンベア２は角筒状をなしその長さ方向の一部に可動部４を有する。可動部４はステップモータ５によって横回転自在であり、ステップモータ５は可動部４を挟む一方側のコンベア２内へ固定され、回転軸６が可動部４を貫通して他側のコンベア２へ延び、ここで縦壁８へ先端を固定されている。可動部４は縦壁７及び回転軸６と一体回転可能になることにより回転軸６と同期回転する。
【００１２】
ステップモータ５は正転・逆転いずれも可能であり、その出力部である回転軸６の回転量はキャリア３に支持されたワーク１の回転方向及び回転角度に対応し、回転軸６がいずれかの回転方向へ略９０°回転すればワーク１はサイドコンベア姿勢となり、略１８０°回転すればオーバーヘッドコンベア姿勢となる。このオーバーヘッドコンベア姿勢位置から、逆転すれば、再びサイドコンベア姿勢となりさらに元のフロアコンベア姿勢へ戻る。
【００１３】
このとき、ステップモータ５をより小さな角度で回転させることにより、ワーク１を中間的な位置へ傾けた状態で保持させることもでき、微少角度で正転・逆転を反復させれば、小さな振れ幅で左右へ揺動させることができる。このステップモータ５の回転制御は、マイクロコンピュータ等を用いた適宜の制御装置（図示省略）により容易に実現でき、回転方向、回転量、回転のタイミング等の種々条件を任意に設定できる。
【００１４】
キャリア３はコンベア２及び可動部４の各一側面に沿って移動するように連結され、この側面に長さ方向へ連続して形成されているスリット９からコンベア２及び可動部４の内部へキャリア３の突部１０が突出し、この突部１０に前後上下の４隅に設けられたローラー１１が支持されている。
【００１５】
これによりキャリア３はコンベア２及び可動部４の内部を転動するローラー１１により移動自在であり、図示しない適宜駆動手段により進行方向Ｆへ移動する。キャリア３の一側面からは側方へ水平アーム１２が延出し、その先端１３は略直角に屈曲し、ここに支持ステー１４を介してワーク１が支持されている。
【００１６】
図３〜５に示すフロアコンベア姿勢におけるワーク１の支持は、自動２輪車の使用時における状態である直立状態であり、前後を進行方向Ｆに沿うように支持されている（図５）。但し、この支持形式は横向き等、搬送条件などに応じて任意にできる。また、図４に示すように、ワーク１はこのフロアコンベア姿勢のときコンベア２及び可動部４の一側（本実施例では左側）に支持されている。
【００１７】
図１は、コンベア２の進行方向Ｆから見た電着塗装工程におけるワーク１の動作を原理的に示す図である。すなわち、コンベア２を挟んでその左右に対向配置された第１塗料槽２０と第２塗料槽３０が設けられ、それぞれ塗装色が異なる色１及び色２なる塗料で満たされている。
【００１８】
この図に示すように、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０は、それぞれ略１／４円状断面をなして対称形に構成され、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０を組み合わせて略半円断面状をなすように組み合わせられ、コンベア２の下方で隣り合って接している。また、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０の外方側面壁２２，３２はそれぞれワーク１の回転軌跡に対応する円弧状をなし、処理槽の容量を小さくして、塗料の使用量を必要最小限度で済ませることにより節約できるようになっている。
【００１９】
第１塗料槽２０と第２塗料槽３０の間を区画する隔壁２１，３１はその高さに相違があり、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０は段差状をなしている。本実施例では第１塗料槽２０側が低く第２塗料槽３０側が高くなっている。ただし逆であってもよい。
【００２０】
コンベア２はこれら両槽の境界部近傍でかつ低い方の第１塗料槽２０の上に位置する。但し、この配置もワーク１の回転機構や処理槽側の条件等により任意に設定可能である。また、コンベア２のうちこれら第１塗料槽２０と第２塗料槽３０の上方となる位置に可動部４が設けられている。
【００２１】
図１の（Ａ）は、電着塗装工程へ入ったとき又は終了したときにおけるワーク姿勢を示し、本実施例ではフロアコンベア姿勢となっている。すなわちこの姿勢が処理開始前又は終了時の基本形であって別工程間に移動する際の原則姿勢をなす。その後に電着塗装が開始されると、可動部４が時計回り又は反時計回りのいずれか方向へ選択的に横回転する。
【００２２】
これにより、オーバーヘッドコンベア姿勢に変化して、第１塗料槽２０へ没した状態（Ｂ）、又は第２塗料槽３０へ没した状態（Ｃ）のいずれかの状態となる。したがって、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０の形状や配置関係等は、上記Ｂ又はＣに示すようにワーク１が横回転したときディッピング可能なように設定される。
【００２３】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、ワーク１をフロアコンベア姿勢で支持したキャリア３が第１塗料槽２０及び第２塗料槽３０の上へ移動すると移動を停止し（Ａ）、ワーク１を塗装すべき目的の塗装色が色１であれば可動部４が時計回りに略１８０°回転して第１塗料槽２０の塗料中へ没し（Ｂ）、色２であれば反時計回り方向に略１８０°回転して第２塗料槽３０の塗料中へ没し（Ｃ）、それぞれ色１又は色２の電着塗装塗料でディッピングする。
【００２４】
その後、可動部４が逆回転することにより、ワーク１が逆方向へ横回転して第１塗料槽２０又は第２塗料槽３０から液面上へ出てやがて元の位置へ戻り、基本のフロアコンベア姿勢となる。このとき、コンベア２が第１塗料槽２０の上にあるので、色２で電着塗装をした場合は、ひとまず第２塗料槽３０を出た段階で液面上方にサイドコンベア姿勢で維持させ、ワーク１から落ちる塗料のタレ切りを行う。このタレ切り時において、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０の間に段差部を設けたので、垂れた塗料が、隣接する塗料槽中へ滴下して混入するおそれが少なくなる。やがて電着塗装を終了すると、乾燥工程へ送られ、さらに後続する上塗り工程へと送られる。
【００２５】
このように、電着塗装工程において、塗装色が色１又は色２と異なる場合であっても、可動部４を正逆いずれか方向へ横回転させることにより、第１塗料槽２０又は第２塗料槽３０のうち目的とする塗装色の方を選択できる。したがって、一つのコンベア２で塗装色の異なるワーク１を混在して搬送できるから、塗装色毎に専用ラインを設ける必要がなく共通ラインで生産できるため、塗装ラインを単一にして全体を簡潔にできるとともに、ラインの設置スペース及び投資を節約できる。また、塗装色毎に入れ替えをする必要もなく、塗装色の異なるワーク１を混在して搬送できるから、切替ロスの発生がなく、効率が極めて向上する。
【００２６】
そのうえ、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０を左右横並びに配設すると、これらを進行方向へ縦並びさせた場合に比べて明らかに装置全体の長さを短縮して設備をコンパクトにできる。したがっていずれか２色を択一的に選ぶ塗装工程を含む場合に有利である。
【００２７】
次に、図６及び図７により第２実施例を説明する。本実施例も前実施例同様に自動２輪車の車体に対する塗装ラインの電着塗装に関するものであり、図６は本実施例における電着塗装方法を図１と同様に示した図、図７はこの電着塗装工程におけるディッピング処理を原理的に示す図１と同様の図である。
【００２８】
図６に明らかなように、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０は前実施例同様のものであるが、本実施例では第１塗料槽２０と第２塗料槽３０を構成する各処理槽の隣り合う壁面の高さが同じになっている。また本実施例のコンベア２は、第１塗料槽２０と第２塗料槽３０の境界部略直上に位置している。
【００２９】
ワーク１は前実施例同様のものであるが、フロアコンベア姿勢においてコンベア２の上面から直立して支持され、前実施例のようにコンベア２の一側側に支持されるものと異なり、ディッピング処理時における横回転は、第１塗料槽２０又は第２塗料槽３０のいずれ側であっても同様軌跡となる。
【００３０】
さらに、ワーク１は横向きに支持され、それだけ多くのワーク１を塗料槽上に進行方向へ配設できるから、同一の塗料槽に対して同時に多数のワーク１がディッピング可能になっており、ディッピングするときは、前部又は後部から前転もしくは後転状に回転しながら塗料中に没するようにされ、塗料から出没する際の抵抗を少なくしている。
【００３１】
支持ステー１４を介してワーク１を取付けるためのキャリア３はコンベア２の可動部４と一体に横回転する点は同じであるが、コンベア２の上をモノレール状に移動するようになっている。キャリア３及び可動部４の構造は適宜なものを任意に採用できる。図中の符号１５は電極である。
【００３２】
図７において、図中のＡは、ワーク１の中立位置であってフロアコンベア姿勢をなし、進行方向において隣接する他工程のディッピング槽間を移動するときの基本形であり、この状態から左右いずれか方向へ横回転することにより電着塗装が開始される。
【００３３】
図中のＢ及びＣは、ディッピング中の状態であり、ワーク１を時計回りに横回転すれば右側の第１塗料槽２０中へ没っし（Ｂ）、反時計回りに横回転すれば左側の第２塗料槽３０中へ没っし（Ｃ）、横回転方向によりディッピング槽を選択できる。
【００３４】
図中のＤは、ディッピング終了時の状態であり、ワーク１を第１塗料槽２０又は第２塗料槽３０の上方へ引き上げて略水平にしたサイドコンベア姿勢をなし、この姿勢を所定時間維持することにより余剰に付着した塗料の十分なタレ切りを可能にする。このとき、若干傾斜させたり、支持アーム３２の軸線回りに回転させたりもしくは微少角度揺動させるようにすればさらに効果的である。
【００３５】
このように、ワーク１を横並びに支持すると、多数のワーク１を同時に処理できるので効率化でき、しかも設備の全長をあまり長くしないでも済む。また、ワーク１をコンベア２の直上位置に支持すると、ワーク１の横回転を左右同様にでき、装置も左右対称にできるので構造を簡単にできる。
【００３６】
しかも、ワーク１が横回転を開始すると迅速に下降を始めながら塗料槽へ入り、さらにこの中で揺動しながら移動するので、従来は２アクションを必要とした下降と塗料槽中の回転を同時に１アクションでできる。したがって処理に要する時間も短縮し、全体の処理時間を短縮して効率化できる。そのうえ、装置の構造が簡単になりメンテナンスも容易になる。
【００３７】
なお、本願発明は上記各実施例に限定されず種々に変形や応用が可能であり、対象となる搬送ラインは電着塗装ラインに限定されず、スプレー等による塗装装置用のものでもよい。さらに塗装対象は車両用に限らず各種の物品が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る処理の原理的な説明図
【図２】各実施例の適用される塗装ラインの概略図
【図３】第１実施例に係る可動部の機構を示す図
【図４】その作用とともに示す平面図
【図５】進行方向前方から上記可動部を示す図
【図６】第２実施例に係る塗装方法を示す図
【図７】第２実施例に係る図１と同様の図
【符号の説明】
１：ワーク、２：コンベア、３：キャリア、４：可動部、５：ステップモータ、２０：第１塗料槽、３０：第２塗料槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004342670.tif 000008