JP2000279864A - 連続塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大量の工業生産に適合した達磨等の軽量な成
形品の塗装に適した連続塗装装置を提供すること。 【構成】 水平方向に張設された搬送ベルトの下方に配
置された浸漬塗装部を、搬送ベルトの走行方向と平行に
移動可能に設置されたスライドベースと、前記スライド
ベースを搬送ベルトと同期させて平行に移動させる水平
駆動手段と、前記スライドベース上に担持されるととも
に上方が開放された塗料漕を搬送ベルトに向けて上下動
方向に移動させる昇降ベースと、上昇する塗料漕の上方
に設置され、上昇する塗料漕内における塗料液面の所定
位置を検出する液面センサー及び、前記スライドベース
を初期位置に戻す戻し手段とにより構成したものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端状に連結され
た搬送ベルトに担持させた被塗装体を、塗料を入れた塗
料漕中に浸漬し更に乾燥室内を順次走行させて連続的に
塗装する塗装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】達磨のような紙パルプで成形される成形
体の塗装は手作業で行われているのが現状であった。た
とえば達磨においては本体を紙パルプ材により型で中空
状に成型した後乾燥させ、下端部に円錐台形に成形した
粘土製の底盤を接着剤等で接着して作られている。そし
てこのように作られた達磨には、白色の下地塗装と赤色
の表面塗装を施し、更に顔模様やその他の図柄を描画し
て完成するものである。

【０００３】上記達磨等の形状が不安定な成形体の従来
の塗装方法は、図１１に示すように成形体１の底盤２の
中央にあらかじめ開口形成されている穴３に棒４を突き
刺して、この棒４を作業者が手で把持して成形体１を染
料や顔料を入れた漕内に浸漬した後引き上げ、成形体４
の表面に塗布された塗料の偏りを調整した後、図１２に
示すように保持棒４の元部を乾燥台５に突き刺して天日
等により自然乾燥を行っているものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記達磨のように紙パ
ルプ等の軽量材料で中空状に成形される成形体を自動塗
装装置で連続的に塗装をする場合、紙パルプが塗料を吸
い込み多量の塗料を消費するため塗料漕中への塗料の補
充装置が必要となり、塗料漕内の塗料の液面を一定に維
持するための大きな塗料層が必要であったり、また液面
制御のための複雑な機構装置が必要となり装置が高価な
ものとなるという問題があった。本発明は、大量の工業
生産に適した達磨等の軽量な成形品の塗装に適した連続
塗装装置を提供することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、水平方向に張設された搬送ベルトの下方に配
置された浸漬塗装部を、搬送ベルトの走行方向と平行に
移動可能に設置されたスライドベースと、前記スライド
ベースを搬送ベルトと同期させて平行に移動させる水平
駆動手段と、前記スライドベース上に担持されるととも
に上方が開放された塗料漕を搬送ベルトに向けて上下動
方向に移動させる昇降ベースと、上昇する塗料漕の上方
に設置され、上昇する塗料漕内における塗料液面の所定
位置を検出する液面センサー及び、前記スライドベース
を初期位置に戻す戻し手段とにより構成したものであ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に示す実
施例により説明する。図１は、パルプ材を成型して形成
した達磨の連続塗装用に設定した本発明の１実施例であ
る連続塗装装置１０を示す。連続装置１０の上部には四
方が断熱性材料等で構成された壁１３で囲まれた主乾燥
室１１がフレーム１２に支持されており、この主乾燥室
１１の下面側に同様に四方を壁１３で囲まれた一次乾燥
室１４が隣接して形成されている。両乾燥室１１，１４
はそれぞれの室の隣接した壁に形成された連通口１５を
介して連通しており、被塗装体Ｍが一次乾燥室１４から
主乾燥室１１へ移動可能にされている。また、両乾燥室
１１，１４はそれぞれの一端側に形成された開口部１６
を介して温風発生器１７に接続されており、両乾燥室１
１，１４内に乾燥した温風が供給され、両乾燥室１１、
１４内に設置されている電動駆動のファン１８により温
風を室内で流動させている。一次乾燥室１４内に設置し
たファン１８の近傍には主乾燥室１１と連通した通風口
１９が形成されており、一次乾燥室１４内に設置されて
いるファン１８の送風によって主乾燥室１１からの温風
を一次乾燥室内に引き込んで更に一次乾燥室１４の乾燥
効率を高めている。なお、一次乾燥室１４内に供給され
る温風の温度は主乾燥室１１に供給される温風温度（約
５０度Ｃ）よりもやや高めの温度（約７０度Ｃ）に設定
されている。

【０００７】主乾燥室１１と一次乾燥室１４内及びこれ
らの外側を循環するように無端状に連結された搬送ベル
ト２０が張設されている。該搬送ベルト２０は一次乾燥
室１４の下面に形成された搬入口２１から一次乾燥室１
４内に入り、一次乾燥室１４内を長手方向に沿って走行
した後、一次乾燥室１４の他端側に形成されている連通
口１５から主乾燥室１１内へ連続している。更に搬送ベ
ルト２０は主乾燥室１１内を蛇行して走行させた後に主
乾燥室１１の他端側上部に形成された搬出口２２から乾
燥室外に出され、乾燥室の外側面に沿って下方向に走行
させた後、一次乾燥室１４の下面に沿わせて水平方向に
走行させた後び再度一次乾燥炉１４の搬入口２１に入り
込むようにエンドレスに接続されている。

【０００８】一次乾燥室１４の下面側において搬送ベル
ト２０は一次乾燥室１４の下側の壁面に沿って水平状態
に走行するように走行軌道が設置されており、この搬送
ベルトの下側には染料や顔料等の塗料を入れた塗料漕を
備えた浸漬塗装部２３が形成されており、搬送ベルト２
０に坦持された被塗装体Ｍを塗料漕内の塗料中に浸漬し
て表面に塗料を塗布する。更に、浸漬塗装部２３の下流
側には被塗装体Ｍの表面に塗布された塗料を均一化する
ための調整部２４が形成されており、該調整部２４は、
搬送ベルト２０を上下方向に蛇行して走行するように形
成されており、搬送ベルト２０の走行に従って移動する
被塗装体Ｍの向きを変化させることによって、被塗装体
Ｍに塗布された塗料の偏りを均一化させ塗装斑等が生ず
るのを防止する。

【０００９】図２乃至図４により本発明の主要部である
浸漬塗装部２３を詳細に説明する。浸漬塗装部２３は一
次乾燥室１４の下側壁の下面に沿って水平方向に走行す
る搬送ベルト２０の下方に配置されており、フレーム１
２と補助フレーム１２ａにより搬送ベルト２０の走行方
向と平行となるように水平状態で取り付けられている支
持フレーム２５と、この支持フレーム２５に対して搬送
ベルトの走行方向と平行な方向に移動可能に支持された
スライドユニット２６と、該スライドユニット２６に対
して垂直方向に移動可能に支持されている昇降ユニット
２７及び前記スライドユニット２６と昇降ユニット２７
の作動を制御する制御部２８とから構成されている。

【００１０】スライドユニット２６は、支持フレーム２
５に設置された水平ガイドロッド２９に沿って搬送ベル
ト２０と平行に移動可能に支持されているスライドベー
ス３０と、このスライドベース３０を水平方向へ移動さ
せる水平駆動手段３１とを有している。水平駆動手段３
１は、特に図３に示すように搬送ベルト２０を走行駆動
するベルト搬送ギヤ３２を回転駆動する駆動軸３３の一
端に取り付けた駆動ギヤ３４とベルト連結されて回転さ
れる従動ギヤ３５と、該従動ギヤ３５と断続クラッチ３
６を介して軸連結されたピニオン３７及び前記スライド
ベース３０の上面一側に取り付けられたラック歯車３８
とで構成されている。従動ギヤ３５により回転駆動され
るピニオン３７がラック歯車３８とかみ合うことによっ
てピニオン３７の回転によりスライドベース３０を搬送
ベルト２０と同じ方向へ移動させる。該水平駆動手段３
１はブラケット３９を介してフレーム１２に支持されて
いる。なお、ベルト搬送ギヤ３２とピニオン３７の周速
度は同じに設定してあり搬送ベルト２０によって搬送さ
れる被塗装体Ｍとスライドベース３０は同じ方向へ同じ
速度で移動する。

【００１１】ピニオン３７と従動ギヤ３５との間に配置
された断続クラッチ３６は、制御装置２８からの制御信
号によってピニオン３７と従動ギヤ３５間の回転を断続
するものであり、断続クラッチ３６が接続されたとき前
述のようにスライドベース３０を搬送ベルト２０と同期
して移動させる。図２に示すように、支持フレーム２５
と前記スライドベース３０との間には戻しシリンダ４０
が取り付けられており、該戻しシリンダ４０の伸縮ロッ
ド４０ａはスライドベース３０と一体に左端位置まで伸
張された後、シリンダ内に供給される圧縮空気によって
縮小されこれにより前記スライドベース３０を左端位置
から右端の初期位置まで水平方向に移動させる。なお、
スライドベース３０がピニオン３７に駆動されて移動中
は戻しシリンダ４０の両端は開放されていてスライドベ
ース３０の移動に従って伸縮ロッド４０ａが伸張されて
いる。

【００１２】図２及び図３に示すように、昇降ユニット
２７は、垂直方向に設置された２本の垂直ガイドロッド
４２により上下方向に移動可能に前記スライドベース３
０に支持された昇降ベース４３とスライドベース３０と
の間に設置された昇降シリンダ４４により構成されてお
り、スライドベース３０の下面側に取り付けられた昇降
シリンダ４４の伸縮ロッド４４ａの先端が前記昇降ベー
ス４３に取り付けられ、昇降シリンダ４４の作動によっ
て昇降ベース４３がスライドベース３０上で上下方向に
移動される。昇降ベース４３上には塗料を入れた塗料漕
４５が載置されており、前記昇降シリンダ４４の作動に
より垂直方向に昇降作動される昇降ベース４３によって
塗料漕４５が搬送ベルト２０に吊り下げ搬送されている
被塗装体Ｍを塗料中に浸漬するように上方へ移動され
る。

【００１３】搬送ベルト２０の上方の一次乾燥室１４の
下壁外面には、搬送ベルト２０により搬送される被塗装
体を検出するための被塗装体検出センサ４６が設置され
ており、搬送ベルト２０により搬送される被塗装体Ｍを
保持している取付板２０ａに反応して検出信号を出力す
る。また、支持フレーム２５の一端側にはスライドベー
ス３０の移動終端に対応して移動検出センサ４７が設け
られており、スライドベース３０が移動終端まで移動し
たことを検出して信号を出力する。更に、一次乾燥室１
４の下面には塗料の液面を検出する液面センサー４８が
設置されており、上昇してくる塗料漕４５内の塗料の液
面が所定高さ位置に達したときに検出信号を出力する。

【００１４】２８は装置全体の制御部であり、該制御部
２８は被塗装体検出センサ４６の検出信号に基づいて断
続クラッチ３６をＯＮ作動させるとともに昇降シリンダ
４４を作動させ、液面検出センサ４８の検出信号に基づ
いて前記昇降シリンダ４４の上昇作動を停止かつ下降作
動させ、更に、移動検出センサ４７の検出信号に基づい
て前記断続クラッチ３６をＯＦＦ作動させるとともに戻
しシリンダ４０を作動させるように制御する。なお、制
御部２８には図示しない被塗装体Ｍを検出するセンサ出
力により浸漬塗装部２３を通過した被塗装体の数を計数
して制御部に表示させるカウンター機能や、乾燥室内の
温度制御及び搬送ベルトの走行速度の制御を行わせるよ
うにしてもよい。

【００１５】図９に示すように、搬送ベルトは走行経路
の両側に配置される一対の無端状のチェーン５０、５０
により構成されており、一対のチェーン５０、５０間に
架設した取付板５１に支持台５２を介してマグネット５
３が接着固定されており、このマグネット５３を介して
チェーン５０へ被塗装体Ｍを吸着保持させるために取付
治具５４が使用される。取付治具５４は磁性材料で形成
された基盤部５４ａと該基盤部５４ａの上面側へ突き出
ている取付ねじ部５４ｂとで構成されており、取付ねじ
部５４ｂの先端ねじ部を被塗装体Ｍの底盤に形成されて
いる孔に螺合させて取付治具５４を被塗装体Ｍに取付、
これをチェーン５０のマグネット５３に磁着させること
により、チェーン５０の走行に従って被塗装体Ｍを移動
させる。本実施例では１つの取付板５１に２箇所に被塗
装体Ｍを取り付けるようにしてあり、前記浸漬塗装部２
３のスライドベース３０上には、昇降ベース４３と塗料
漕４５を上記被塗装体Ｍのそれぞれに対向させてそれぞ
れ２つ配置している。

【００１６】次に上記実施例の装置による塗装作業の手
順と各部の作用を図７乃至図１０に従って説明する。ま
ず作業者は乾燥室の外側面に沿って垂直方向に走行して
いるチェーン５０の取付板５１に被塗装体Ｍを取り付け
る。被塗装体Ｍは、チェーン５０の走行により一次乾燥
室１４の下部に配置されている浸漬塗装部２３の上方に
搬送される。この間、断続クラッチ３６は従動ギヤ３５
とピニオン３７間の伝達を遮断しておりピニオン３７は
回転されず従ってスライドベース３０は静止している。

【００１７】図７に示すように、チェーン５０に坦持さ
れた被塗装体Ｍが浸漬塗装部２３の所定位置に至ったと
き、一次乾燥室１４の下壁面に設置された被塗装体検出
センサ４６が取付板５１を検出してこの検出信号により
制御部２８が断続クラッチ３６をＯＮ作動させて従動ギ
ヤ３５の回転をピニオン３７に伝達してピニオン３７を
回転する。ピニオン３７の回転によりこれと噛み合って
いるラック歯車３８が駆動されてスライドベース３０を
水平方向へ移動させる。ピニオン３７の周速度とチェー
ン５０を駆動しているベルト搬送ギヤ３２の周速度が同
じに設定されているため、スライドベース３０はチェー
ン５０に吊り下げられている被塗装体Ｍと同じ位置関係
で水平に移動する。スライドベース３０の移動によって
これに担持されている昇降ベース４３が被塗装体と一体
的に移動され、昇降ベース４３に載置されている塗料漕
４５も移動する。

【００１８】スライドベース３０が移動を開始すると同
時に、制御部２８が昇降シリンダ４４を作動させこれに
よって図８に示すように昇降ベース４３が上方へ移動さ
れ塗料漕４５が被塗装体Ｍを塗料漕４５中に収容するよ
うに上昇する。被塗装体Ｍは塗料漕４５に入れられてい
る塗料に浸漬されて塗装が行われる。塗料漕４５の上昇
と塗料中に被塗装体Ｍが浸漬されることによって塗料の
液面は上昇するが、この塗料の液面の上昇を液面検出セ
ンサ４８が検出して所定の液面位置で検出信号を出力す
る。制御部２８がこの検出信号により昇降シリンダ４４
の上昇作動を停止させかつ下降作動をさせる（図９）。
これにより、塗料漕４５内の塗料の量に関わりなく被塗
装体Ｍの塗料中への浸漬深さが一定に維持できる。

【００１９】昇降シリンダ４４が下降した後もスライド
ベース３０と被塗装体Ｍとは同じ位置関係を保ちながら
水平方向に移動する。この間に被塗装体Ｍの表面に余分
に塗布された塗料が塗料漕４５内に滴下して回収される
とともに塗料漕４５の周囲の塗料垂れによる汚れが防止
できる。図１０に示すようにスライドベース３０が水平
移動範囲の終端に達すると移動検出センサ３７がスライ
ドベース３０を検出して制御部２８へ検出信号を出力
し、制御部２８が断続クラッチ３６をＯＦＦ動作させる
とともに戻しシリンダ４０を作動させる。これによって
スライドベース３０のチェーン５０と同一方向の移動が
停止され、戻しシリンダ４０によりスライドベース３０
が初期位置へ復帰移動される。

【００２０】塗料が塗布された被塗装体Ｍはその下流部
分に形成されている調整部２４において、上方から下方
へそして下方から上方へとチェーン５０の走行に従って
上下方向に蛇行して搬送される。この蛇行走行によって
被塗装体Ｍの表面に塗布された塗料が表面上を流動して
均一化されて塗装斑が生ずるのを防止する。この調整部
２４は図に示す実施例では上下蛇行を２回行っているが
特に回数に限定されるものではなく塗装体の表面の塗料
の塗布斑が解消されればよい。

【００２１】次に被塗装体Ｍは一次乾燥室１４内に搬送
され比較的高温の温風雰囲気中を搬送されながら塗料の
一次乾燥が行われる。この一次乾燥工程によって塗料の
たれが無くなる程度に急速に乾燥が促進される。次に被
塗装体Ｍは一次乾燥室１４の端部に形成されている連通
口１５を経由して主乾燥室１１内に搬送される。主乾燥
室１１内において達磨生地Ｍは蛇行して張設されたチェ
ーン５０に従って長い時間をかけやや低い温度の乾燥し
た温風にさらされて充分に乾燥される。塗料が乾燥した
被塗装体Ｍは主乾燥室１１の端部に形成された搬出口２
２から搬出されて、作業者によりチェーン５０から取り
外されて完成品として回収される。

【００２２】図６にはチェーン５０に対する被塗装体Ｍ
の坦持方法の別手段の実施例を示す。この実施例では、
一対のチェーン５０、５０間に丸棒５５を架設して、該
丸棒５５に回転自在に装着した吊杆５６にワイヤ等で網
状の籠５７を吊り下げ支持した構成を採用してもよい。
この場合には、前述のように取付治具５４等を使用しな
いため多量の取付治具５４を用意しなくともよくまた、
被塗装体Ｍのチェーンへ５０の取付操作がより簡単とな
る。

【００２３】なお、上記実施例では、搬送ベルト２０に
対して２列で被塗装体Ｍを坦持させかつスライドベース
３０上に２つの塗料漕４５を設置して２列での同時塗装
を行えるようにしているが、１列の塗装処理を行うよう
にしても良いことは勿論であり、また多列を利用して異
なる色の塗装処理を同時に多数の列で併行して行わせる
ことが可能であるし、さらに、下地塗装処理と仕上げ塗
装処理を別々の搬送ベルト２０で行わせるようにするこ
とも可能である。なお、この実施例では支持フレーム２
５の基部がフレーム１２に対して支持ピン５８により回
転可能に結合されており、補助フレーム１２ａを取り外
して支持フレーム２５を垂直方向に回転して収納する事
ができるようにしてあり、これにより、搬送ベルト２０
の下流側を利用して別の塗装処理が行えるようにされて
いる。

【００２４】

【発明の効果】以上の通り、本発明においては、搬送ベ
ルト２０と同期させて塗料漕４５を平行に移動させるよ
うに構成しているため、塗料漕４５自体の大きさを被塗
装体Ｍが収容可能な範囲で小さくでき、装置の小型化及
び塗料の節約が可能となる。また、塗料漕４５の上方に
設置した塗料の液面を検出するセンサにより、浸漬塗装
中の塗料の液面を監視して塗料漕４５の上昇限度を決定
しているため、頻繁に塗料の補充が必要ではなくまた塗
料量の制御のための精度の高い装置等が不要となり塗装
装置を安価に提供することができる。塗装色の変更も単
に塗料層のみを交換することで容易に変更することが可
能である。更に、浸漬塗装した被塗装体Ｍを塗料漕４５
から引き上げた直後も、塗料漕４５を被塗装体Ｍと一体
に移動させるように構成しているため、塗料漕４５自体
を大きくしないでも引き上げ直後の液垂れによる塗料の
無駄な消費や周囲の汚れが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続塗装装置を達磨生地の下地塗装用
に設定した実施例における装置全体の縦断側面図であ
る。

【図２】図１と同じ実施例における浸漬塗装部の詳細を
示す縦断側面図である。

【図３】図２と同じ浸漬塗装部の異なる方向の断面図で
ある。

【図４】図１及び図２と同じ浸漬塗装部を示す斜視図で
ある。

【図５】図１の実施例における搬送ベルトに対する被塗
装体の取付手段を示す斜視図である。

【図６】搬送ベルトに対する被塗装体の取付手段の別の
実施例を示す斜視図である。

【図７】浸漬塗装部の作動状態を示す断面図であり、被
塗装体を搬送している搬送ベルトが浸漬塗装部に至る直
前の状態を示す

【図８】塗料漕が上方へ移動して被塗装体が塗料漕内の
塗料に浸漬されて塗装されている状態を示す作動状態図
である。

【図９】塗料漕が再び下降して被塗装体が塗料漕から引
き上げられた状態を示す作動状態図である。

【図１０】スライドベースが水平移動範囲の端部まで移
動した状態を示す作動図である。

【図１１】従来の達磨の塗装処理を行う時の達磨の支持
方法を示す断面図である。

【図１２】図１１と同じ従来の塗装方法における塗装後
の達磨の乾燥状態を示す。

【符号の説明】

１０ 連続塗装装置 ２０ 搬送ベルト ２０ａ取付板 ２３ 浸漬塗装部 ２５ 支持フレーム ２６ スライドユニット ２７ 昇降ユニット ２８ 制御部 ２９ 水平ガイドロッド ３０ スライドベース ３１ 水平駆動手段 ３２ ベルト搬送ギヤ ３３ 駆動軸 ３４ 駆動ギヤ ３５ 従動ギヤ ３６ 断続クラッチ ３７ ピニオン ３８ ラック歯車 ３９ ブラケット ４０ 戻しシリンダ ４０ａ 伸縮ロッド ４２ 垂直ガイドロッド ４３ 昇降ベース ４４ 昇降シリンダ ４４ａ 伸縮ロッド ４５ 塗料漕 ４６ 被塗装体検出センサ ４７ 移動検出センサ ４８ 液面検出センサ ５０ チェーン ５１ 取付板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被塗装体を塗料漕中に浸漬して塗装する浸
   漬塗装部と被塗装体に塗布された塗料を乾燥させる乾燥
   室内との間を無端状に連結された搬送ベルトを循環さ
   せ、該搬送ベルトに担持させた被塗装体を前記浸漬塗装
   部及び乾燥室内を順次搬送して被塗装体への塗装処理を
   連続して行わせるようにした塗装装置であって、 前記浸漬塗装部が、水平方向に張設された搬送ベルトの
   下方に配置されるとともに、搬送ベルトの走行方向と平
   行に移動可能に設置されたスライドベースと、前記スラ
   イドベースを搬送ベルトと同期させて平行に移動させる
   水平駆動手段と、前記スライドベース上に担持されると
   ともに上方が開放された塗料漕を搬送ベルトに向けて上
   下動方向に移動させる昇降ベースと、上昇する塗料漕の
   上方に設置され、上昇する塗料漕内における塗料液面の
   所定位置を検出する液面センサー及び、前記スライドベ
   ースを初期位置に戻す戻し手段とを備えていることを特
   徴とする連続塗装装置。