(57)【要約】【課題】エアや塗料の流路を容易に点検でき、かつ、軽量化を実現できる塗装装置を提供すること。【解決手段】塗装装置は、回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で回転霧化頭に液体塗料を供給することで、液体塗料を帯電させて霧化し、静電塗装を行う。塗装装置は、ヘッド部２０およびボディ部１０と、ヘッド部２０の先端側に設けられた回転霧化頭と、ヘッド部２０およびボディ部１０の基端側から先端側に延びてエアおよび塗料が流通する複数のチューブ１３、通路４３５、および通路２０２と、を備え、ボディ部１０の中央部分の外径は、両端側よりも小さく、チューブ１３は、透過性を有する管であり、ボディ部１０の中央部分の外周面に配置される。【選択図】図３
2009072704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で当該回転霧化頭に液体塗料を供給することで、液体塗料を帯電させて霧化し、静電塗装を行う塗装装置であって、
本体と、当該本体の先端側に設けられた回転霧化頭と、前記本体の基端側から先端側に延びてエアおよび塗料が流通する複数の流路と、を備え、
前記本体の中央部分の外径は、両端側よりも小さく、
前記複数の流路の少なくとも一部は、透過性を有する管であり、前記本体の中央部分の外周面に配置されることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗装装置において、
前記本体の中央部分を覆うカバー部をさらに備えることを特徴とする塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装装置に関する。詳しくは、回転霧化頭の先端から液体塗料を噴霧して静電塗装を行う回転霧化式塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のボディなどを塗装する塗装装置として、例えば回転霧化式塗装装置が知られている。この回転霧化式塗装装置は、回転霧化頭に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で、回転霧化頭に導電性塗料（液体塗料）を供給する。これにより、液体塗料を帯電させて霧化し、回転霧化頭の先端縁から噴霧して、静電塗装を行う。
【０００３】
以上の塗装装置は、例えば、ロボットアームの先端に取り付けられ、回転霧化頭と、この回転霧化頭を回転させる駆動機構と、これらを収容するハウジングと、を備える。このハウジング内部には、エアや塗料が流通する流路が設けられている。
【特許文献１】特開２００６―１６７５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、ハウジングの内部に流路が設けられているため、流路内を点検することが困難になる、という問題があった。また、ハウジングの内部に流路を形成するため、ハウジングの外径が大きくなり、重量が増大する、という問題があった。
【０００５】
本発明は、エアや塗料の流路を容易に点検でき、かつ、軽量化を実現できる塗装装置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】
【０００６】
本発明の塗装装置（例えば、後述の塗装装置１）は、回転霧化頭（例えば、後述の回転霧化頭２１）に高電圧を印加しつつ回転させ、この状態で当該回転霧化頭に液体塗料を供給することで、液体塗料を帯電させて霧化し、静電塗装を行う塗装装置であって、本体（例えば、後述のヘッド部２０およびボディ部１０）と、当該本体の先端側に設けられた回転霧化頭（例えば、後述の回転霧化頭２１）と、前記本体の基端側から先端側に延びてエアおよび塗料が流通する複数の流路（例えば、後述のチューブ１３、通路４３５、および通路２０２）と、を備え、前記本体の中央部分の外径は、両端側よりも小さく、前記複数の流路の少なくとも一部（例えば、後述のチューブ１３）は、透過性を有する管であり、前記本体の中央部分の外周面に配置されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、本体の中央部分の外径を両端側よりも小さくしたので、塗装装置を軽量化できる。
また、複数の流路の少なくとも一部を、透過性を有する管とし、この管を本体の中央部分の外周面に配置した。よって、この管内の状況を目視で確認したり、この管に測定器具を取り付けたりすることで、エアや塗料の流路を容易に点検できる。
例えば、自動車の塗装色を変更する際に不具合が発生した場合、この塗料が流通する管を目視で確認することで、塗料の流動状態を容易に確認できる。また、塗装範囲の制御に不具合が発生した場合、エアが流通する管を、エア流量の測定器具が設けられた管に交換して、エアの流動状態を容易に確認できる。
【０００８】
この場合、前記本体の中央部分を覆うカバー部（例えば、後述のカバー部１２）をさらに備えることが好ましい。
【０００９】
この発明によれば、本体の中央部分を覆うカバー部を設けたので、塗装装置を駆動する場合には、透過性を有する管が汚れるのを防止できる。一方、塗装装置を検査する場合には、カバー部のみを取り外すことで、透過性を有する管を容易に点検できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本体の中央部分の外径を両端側よりも小さくしたので、塗装装置を軽量化できる。
また、複数の流路の少なくとも一部を、透過性を有する管とし、この管を本体の中央部分の外周面に配置した。よって、この管内の状況を目視で確認したり、この管に測定器具を取り付けたりすることで、エアや塗料の流路を容易に点検できる。例えば、自動車の塗装色を変更する際に不具合が発生した場合、この塗料が流通する管を目視で確認することで、塗料の流動状態を容易に確認できる。また、塗装範囲の制御に不具合が発生した場合、エアが流通する管を、エア流量の測定器具が設けられた管に交換して、エアの流動状態を容易に確認できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る塗装装置１の動作を示す斜視図である。図２は、塗装装置１の側面図である。
塗装装置１は、自動車のボディ２を静電塗装するものであり、ロボットアーム３の先端に取り付けられた円柱状の本体としてのボディ部１０と、このボディ部１０の先端に着脱可能に設けられた本体としてのヘッド部２０と、ボディ部１０とヘッド部２０とを連結する連結リング５０と、を備える。
【００１２】
図３は、塗装装置１の部分拡大断面図である。
ボディ部１０は、複数の流路としてのチューブ１３が接続された長尺状のボディ部本体１１と、このボディ部本体１１の中央部分の外周面を覆うカバー部１２と、を備える。
【００１３】
ボディ部本体１１は、基部３０と、この基部３０に取り付けられてカスケード４１が収容されたカスケード収容部４０と、を備える。
【００１４】
基部３０は、円盤状の底部３１と、この底部３１の外周縁に立設された壁部３２と、を備える。壁部３２の外周面には、ねじ部３３が設けられ、このねじ部３３には、円筒状のホルダ３４が螺合している。このホルダ３４の先端側の内側には、全周に亘って凹部３５が形成されている。
【００１５】
カスケード収容部４０は、長尺状であり、基端側と先端側に鍔状の基端フランジ部４２および先端フランジ部４３が形成されている。これにより、ボディ部１０の中央部分の外径は、基端側および先端側の外径よりも小さくなっている。
【００１６】
カスケード収容部４０には、基端面から先端面に至る貫通孔４４が形成されており、カスケード４１は、この貫通孔４４に収容されている。具体的には、カスケード４１は、カスケード４１の外周面の大部分と貫通孔４４の内壁面との間に間隙が生じるように収容されている。
【００１７】
カスケード４１には、基部３０を貫通して延びる低電圧ケーブル４５が接続されており、この低電圧ケーブル４５を介して供給される電力を昇圧して出力する。このカスケード４１の先端側は、先端フランジ部４３の先端面の略中央から軸方向に沿って突出しており、このカスケード４１の先端には、カスケードカバー４６が取り付けられている。
【００１８】
カスケード収容部４０の外周面には、第１ポート４０１が設けられ、この第１ポート４０１には、継手４０２を介して上述のチューブ１３が接続される。
【００１９】
基端フランジ部４２は、基部３０の開放面を塞いだ状態で、基部３０に固定されている。この基端フランジ部４２には、上述のチューブ１３が挿通される複数のチューブ挿通孔４２１が形成されている。
【００２０】
先端フランジ部４３の基端面には、複数の第２ポート４３１が円環状に配列されて設けられる。これら第２ポート４３１には、それぞれ、継手４３２を介して、上述のチューブ１３が接続される。
また、先端フランジ部４３の外周面には、全周に亘って突起４３４が形成されている。
【００２１】
先端フランジ部４３の先端面には、第３ポート４３３が円環状に配列されて設けられる。これら第３ポート４３３は、先端フランジ部４３の先端面に面一で露出して設けられ、流路としての通路４３５を通して、第２ポート４３１および第１ポート４０１のそれぞれに連通する。
なお、図３に示す第２ポート４３１は、カスケード４１が収容された貫通孔４４に連通し、残る第２ポートは、図示しないが、第３ポート４３３に連通する。
また、先端フランジ部４３の先端面の外周側には、位置決めピン４３６が突出して設けられている。
【００２２】
連結リング５０は、円筒状であり、連結リング５０の基端側の内周面には、全周に亘って突起５１が形成されている。また、連結リング５０の先端側の内周面には、ねじ部５２が形成されている。
連結リング５０の突起５１が先端フランジ部４３の突起４３４に係止することで、連結リング５０の先端側への移動が規制されるとともに、回転自在に保持される。
【００２３】
複数のチューブ１３は、透過性を有しており、図示しない光供給源、圧縮エア供給源、および塗料供給源から、ロボットアーム３のフランジ面を通り、基部３０の内部まで延びている。これらのチューブ１３は、さらに、カスケード収容部４０のチューブ挿通孔４２１に挿通されて、カスケード収容部４０の外周面上に沿って延びて、第２ポート４３１や第１ポート４０１に接続される。
【００２４】
光供給源から供給される光信号、圧縮エア供給源から供給されたエア、および塗料供給源から供給される液体塗料は、これらチューブ１３を流通して、第２ポート４３１に到達し、その後、通路４３５を通って、第４ポート２０１に到達する。
なお、図示しないが、光供給源から延びるチューブ１３には、光ファイバが収容されており、この光ファイバを通して、光信号が伝達される。
【００２５】
カバー部１２は、円筒形状であり、ボディ部本体１１に沿って２分割可能となっている。具体的には、カバー部１２は、半円筒形状の２つのカバー片１２Ａ、１２Ｂで構成される。
これらカバー片１２Ａ、１２Ｂの先端縁は、連結リング５０の内周面とボディ部本体１１の先端フランジ部４３の外周面との間に挿入されて挟持されており、この連結リング５０により保持されている。また、これらカバー片１２Ａ、１２Ｂの基端縁は、ボディ部本体１１のホルダ３４の先端側の凹部３５に嵌合しており、このホルダ３４により保持されている。
【００２６】
ヘッド部２０は、先端部分が屈曲した略くの字形状であり、図示しないエアモータと、このエアモータにより回転駆動される回転霧化頭２１と、回転霧化頭２１に塗料を供給する図示しない塗料供給部と、回転霧化頭２１を囲繞するエアキャップ２２と、が設けられている（図２参照）。
ヘッド部２０の基端側の外周面には、ねじ部２３が形成されており、このヘッド部２０のねじ部２３には、連結リング５０のねじ部５２が螺合している。
【００２７】
ヘッド部２０の基端面には、ボディ部１０の先端フランジ部４３に設けられた第３ポート４３３に対応する位置に、それぞれ、第４ポート２０１が配列されている。これら第４ポート２０１は、ヘッド部２０の基端面に面一で露出して設けられ、流路としての通路２０２を通して、上述の塗料供給部、エアモータ、回転霧化頭２１、およびエアキャップ２２に連通する。
【００２８】
これにより、第４ポート２０１に到達した光信号、エア、および液体塗料は、これら通路２０２を流通して、塗料供給部、エアモータ、回転霧化頭２１、およびエアキャップ２２に供給されることになる。また、塗料供給部、エアモータ、回転霧化頭２１、およびエアキャップ２２から出力されて通路２０２を流通する光信号、エア、および液体塗料は、第４ポート２０１に到達し、通路４３５およびチューブ１３に流通することになる。
【００２９】
さらに、ヘッド部２０の基端面には、第４ポート２０１のそれぞれを囲む複数のＯリング２０４が装着されている。
【００３０】
塗料供給部には、塗料が流通する通路とエアが流通する通路とが接続される。この塗料供給部には、塗料が流通する通路を開閉する塗料弁が設けられており、この塗料弁は、エアの圧力により開閉される。
【００３１】
エアモータには、エアが流通する通路が接続されており、このエアモータにエアを供給することにより、回転霧化頭２１を高速回転させることができる。さらに、このエアモータには、光信号が伝達される光ファイバが接続されており、この光ファイバを通して、エアモータの回転数が光信号として出力される。
エアキャップ２２には、エアが流通する通路が接続されており、このエアキャップ２２に供給するエア流量を変化させることで、エアキャップ２２から噴射するエアの流量が変化し、塗装範囲を調整する。
【００３２】
ヘッド部２０の基端面には、カスケード４１の先端側が挿入されるカスケード挿入部２４と、位置決めピン４３６が挿入される位置決めピン挿入穴２０３が形成されている。
カスケード挿入部２４の底面には、電力伝送路２６の接続端子２５が設けられており、この接続端子２５は、回転霧化頭２１に電気的に接続されている。この電力伝送路２６により、カスケードから出力された電力は、回転霧化頭２１に伝送される。
【００３３】
塗装装置１の動作について説明する。
まず、エア供給源からエアモータにエアを供給して、回転霧化頭２１を高速で回転させる。さらに、カスケード４１により低電圧電源からの電流を昇圧して、回転霧化頭２１に高電圧の電流を印加する。
【００３４】
そして、塗料供給部にエアを供給して塗料弁を開放し、この塗料供給部から回転霧化頭２１の内周面に塗料が吐出され、この塗料は、高電圧が印加されて帯電し、回転霧化頭２１の遠心力によって霧化状態となり、回転霧化頭２１からワークに向かって噴霧される。これにより、静電塗装が行われる。
【００３５】
次に、塗装装置１からカバー部１２を取り外す手順について、図４を参照しながら説明する。
まず、ホルダ３４を回転させて、ホルダ３４を後退させる。これにより、カバー部１２の基端縁は、ホルダ３４による保持が解除される。次に、カバー部１２を塗装装置１の基端側に移動させると、カバー部１２の先端縁は、連結リング５０と先端フランジ部４３との間から抜き取られて、この連結リング５０による保持が解除される。続いて、カバー部１２をカバー片１２Ａとカバー片１２Ｂとに分割する。このようにして、カバー部１２を取り外す。
【００３６】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）ボディ部本体１１の中央部分の外径を両端側よりも小さくしたので、塗装装置１を軽量化できる。
また、複数の流路の少なくとも一部を、透過性を有するチューブ１３とし、このチューブ１３を本体の中央部分の外周面に配置した。よって、このチューブ１３内の状況を目視で確認したり、チューブ１３に測定器具を取り付けたりすることで、塗装装置１をロボットアーム３から取り外すことなく、エアや塗料の流路を容易に点検できる。
例えば、自動車の塗装色を変更する際に不具合が発生した場合、塗料が流通するチューブ１３を目視で確認することで、塗料の流動状態を容易に確認できる。また、塗装範囲の制御に不具合が発生した場合、エアが流通するチューブ１３を、圧力計や流量計が設けられたチューブに交換することで、エアの流動状態を容易に確認できる。
【００３７】
（２）ボディ部本体１１の中央部分を覆うカバー部１２を設けたので、塗装装置１を駆動する場合には、チューブ１３が汚れるのを防止できる。一方、塗装装置１を検査する場合には、カバー部１２のみを取り外すことで、チューブ１３を容易に点検できる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗装装置の動作を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る塗装装置の側面図である。
【図３】前記実施形態に係る塗装装置の部分拡大断面図である。
【図４】前記実施形態に係る塗装装置のカバー部を取り外す手順を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      塗装装置
１０    ボディ部（本体）
１２    カバー部
１３    チューブ（流路）
２１    回転霧化頭
２０    ヘッド部（本体）
２１    回転霧化頭
２０２  通路（流路）
４３５  通路（流路）
【図１】
2009072704.tif 000003
【図２】
2009072704.tif 000004
【図３】
2009072704.tif 000005
【図４】
2009072704.tif 000006