JPH0139827B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塗装装置、特にドーム形の被塗装物
がその中心線まわりに回転駆動され、その外周面
に対向する塗装ガンが前記中心線に沿う方向に移
動される塗装装置に関する。

従来、かかる塗装装置では、ドーム形の被塗装
物、たとえばヘルメツトをその中心線まわりに回
転駆動し、そのヘルメツトの外周面に対向する塗
装ガンを前記中心線に沿う方向に一定速度で移動
させ、塗料を外周面に吹付けるようにしている。
ところが、ヘルメツトの頂部の周速度は、中心線
からの距離が短いために必然的に遅くなり、した
がつて単位面積あたりの塗料吹付け量が大とな
り、ヘルメツト頂部の塗装厚が必要以上に厚くな
ることが避けられなかつた。

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたも
のであり、ヘルメツトなどの被塗装物の頂部の塗
装厚を適正な厚さにすることができるようにした
塗装装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明装置には、
塗装ガンが被塗装物の頂部に対向する位置に来た
ときに、噴出塗料の一部が被塗装物を通り越す方
向に塗装ガンの噴出姿勢を転換する手段が備えら
れる。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図および第２図において、基
台１上には無端状に搬送手段２が設けられてお
り、この搬送手段２とともに走行する回転体３に
は、着脱位置４で、ドーム形でありしかも中心位
置からの距離が周方向に沿つて少なくとも部分的
に異なる外周面を有する被塗装物、たとえば横断
面楕円形のヘルメツト５が装着され、該ヘルメツ
ト５は搬送手段２によつて矢符６で示す走行方向
に搬送される。回転体３すなわちヘルメツト５が
塗装位置７まで走行すると、搬送手段２の走行が
停止されるとともに回転体３が回転駆動され、そ
の回転体３とともに回転するヘルメツト５の外周
面に向けて塗装ガン８から塗料が噴射される。し
かも塗装ガン８は、上下に昇降駆動されており、
この塗装ガン８の昇降動作とヘルメツト５の回転
動作とが相俟つて、ヘルメツト５の全外周面に均
一に塗装が施される。塗装終了後、搬送手段２は
再び走行を開始し、塗装が完了したヘルメツト５
は着脱位置４で回転体３から取外され、次の塗装
すべきヘルメツト５が回転体３上に装着される。
このようにして、ヘルメツト５が連続的にかつ半
自動的に塗装されていく。

搬送手段２は無端状チエンコンベアであり、駆
動スプロケツト９と、従動スプロケツト１０と、
一対の緊張用スプロケツトとに、上下一対の無端
状チエン１１を懸回して構成される。駆動スプロ
ケツト９の回転軸１２は、基台１の下部に設けら
れた支持板１３上の軸受１４によつてそのスラス
ト荷重を受けられており、この回転軸１２の途中
にはプーリ１５が固定される。また支持板１３上
には、モータおよび減速機を含む駆動源１６が固
定されており、この駆動源１６の出力軸１７に固
定されたプーリ１８と前記プーリ１５とに無端状
ベルト１９が懸回される。

チエン１１には、等間隔をあけて３つの支持体
２０が固着される。各支持体２０にはチエン１１
と反対側に延びる支持脚２１が突設されており、
これらの支持脚２１には支持ローラ２２がそれぞ
れ軸支される。一方、基台１の上板２３には、搬
送手段２の搬送路に沿つた開口縁を有する開口部
２４が穿設されており、支持ローラ２２はその開
口部２４の開口縁上を転動する。

回転体３は、円柱状の下部回転部３ａの上端
に、円筒状の上部回転部３ｂの下端が挿脱可能に
挿入されて成る。下部回転部３ａは、その上端を
支持体２０から上方に突出させて、一対のラジア
ル軸受２５およびスラスト軸受２６を介して、支
持体２０に鉛直軸線まわりに回転自在に支承され
ており、下部回転部３ａの上端には短形の嵌合穴
２７が同心に穿設される。上部回転部３ｂの下端
には、横断面短形の嵌合突部２８が穿設される。
したがつて嵌合突部２８を嵌合穴２７に嵌入する
ことにより、下部回転部３ａおよび上部回転部３
ｂが同心に接合され、上部回転部３ｂは下部回転
部３ａの回転動作に応じて一体的に回転する。

上部回転部３ｂの上端にはヘルメツト置台２９
が固着されており、上部回転部３ｂの途中には塗
料受皿３０が固着される。このようなヘルメツト
置台２９や塗料受皿３０の清掃にあたつては、上
部回転部３ｂを上方に引抜いて下部回転部３ａと
の接合状態を解除すればよく、清掃作業を極めて
容易に行なうことができる。

下部回転部３ａの下端には、カム板３１が固着
される。このカム板３１は、塗装すべきヘルメツ
ト５の外周面形状に相似した形状、すなわち楕円
形状のカム面３２をその外周に備える。前記ヘル
メツト置台２９は、それにヘルメツト５を被せた
ときに、そのヘルメツト５の外周面が前記カム面
３２に対応して配置されるように、上部回転部３
ｂの上端に固着されている。

第３図および第４図を併せて参照して、カム板
３１のカム面３２には駆動ローラ３３が摺接され
る。この駆動ローラ３３は、揺動アーム３４の一
端で回転体３の軸線と平行な軸線を有して回転自
在に支承されており、その回転軸３５にプーリ３
６が固定される。

揺動アーム３４の途中は回転体３と平行な軸線
を有するピン３７を介してブラケツト３８に枢支
されており、ブラケツト３８は基台１の端部に固
着される。揺動アーム３４の他端には、ピストン
棒３９が連結されており、ピストン棒３９を伸長
駆動するための空気圧シリンダ４０が基台１に支
持される。この空気圧シリンダ４０を伸長駆動す
ることにより、揺動アーム３４は矢符４１で示す
方向に回動され、これにより、塗装位置７にある
カム板３１のカム面３２に駆動ローラ３３が圧接
される。

揺動アーム３４の途中には、駆動手段としての
モータ４２が支持されており、このモータ４２の
出力軸４３に固定されたプーリ４４と、前記駆動
ローラ３３の回転軸３５に固定されたプーリ３６
との間には無端状ベルト４５が懸回される。した
がつてモータ４２を駆動することにより駆動ロー
ラ３３が回転駆動され、この駆動ローラ３３がカ
ム面３２に圧接しているときには、駆動ローラ３
３とカム面３２との摺接により、カム板３１すな
わち回転体３が回転駆動される。

空気圧シリンダ４０は駆動ローラ３３をカム板
３１のカム面３２に押し付けるためのものであ
り、そのような機能を果すばねなどの弾発手段を
空気圧シリンダ４０に代えて設けるようにしても
よい。

塗装ガン８は、塗装位置７でヘルメツト置台２
９上のヘルメツト５の外周面に向けて配置されて
おり、昇降駆動手段４７により昇降駆動される。
塗装ガン８は支持部材４８に取付けられており、
この支持部材４８が昇降駆動手段４７によつて水
平軸線まわりに上下に揺動される。

昇降駆動手段４７は、基台１の端部に水平に支
持された駆動源としての複動式油圧シリンダ４９
と、該シリンダ４９のピストン棒５０に連結され
たラツク５１と、ラツク５１の上方で一対のピロ
ー形軸受ユニツト５２によりラツク５１と直角な
水平軸線を有して基台１上の支持台５３に支承さ
れた駆動軸５４と、該駆動軸５４に固定されラツ
ク５１に噛合するピニオン５５と、駆動軸５４の
端部に固定された第１回動円板５６と、駆動軸５
４の斜め上方で一対のピロー型軸受ユニツト５７
により駆動軸５４と平行に支承された回動軸５８
と、回動軸５８の一端部に固定された第２回動円
板５９と、両回動円板５６，５９の偏心位置を相
互に連結する連結棒６０と、回動軸５８の他端部
に一端部が固定され回動軸５８の半径方向外方に
延びるアーム６１とから成る。

塗装ガン８の支持部材４８は、その塗装ガン８
の噴射方向と直角な方向に延びる支軸６２の一端
に固着されており、支軸６２はアーム６１の他端
部に回動自在に支承される。すなわちアーム６１
の他端部には、回動軸５８と平行な円筒状カラー
６３が貫通、固着されており、このカラー６３に
支軸６２が回動自在に挿通される。

昇降駆動手段４７において、油圧シリンダ４９
を伸長駆動することにより、ラツク５１およびピ
ニオン５５を介して駆動軸５４および第１回転円
板５６が矢符６４で示す方向（第５図参照）に回
動し、その回動運動が連結棒６０を介して第２回
動円板５９および回動軸５８に伝達され、アーム
６１が第５図の時計方向に回動して塗装ガン８が
上昇する。また油圧シリンダ４９を縮小駆動する
ことにより、アーム６１が第５図の反時計方向に
回動して塗装ガン８が下降する。

塗装ガン８の噴射姿勢をその上限および下限位
置で転換するために、支軸６２の他端部には支軸
６２の一直径線に沿つて両外方に延びるレバー６
５が固定される。基台１には、塗装ガン８が下限
位置にあるときに、レバー６５の一端部に下方か
ら当接してレバー６５を第５図の時計方向に回動
せしめる当接棒としてのボルト６６が進退自在に
螺合されるサポート６７が固定されるとともに、
塗装ガン８が上限位置にあるときに、レバー６５
の一端部に上方から当接してレバー６５を第５図
の反時計方向に回動せしめる当接棒としてのボル
ト６８が進退自在に螺合されるサポート６９が設
けられる。

アーム６１には、レバー６５の一端にボルト６
６が当接したときのレバー６５の回動量を規制す
るためのストツパとしてのボルト７０が螺着され
るとともに、レバー６５の一端にボルト６８が当
接したときのレバー６５の回動量を規制するため
のストツパとしてのボルト７１が螺着される。

塗装ガン８は、レバー６５が第５図の実線で示
すようにボルト６６に当接している状態ではその
噴射方向をヘルメツト５の外周面とほぼ直角にし
た第１の姿勢にあり、レバー６５が第５図の二点
鎖線で示すようにボルト６８に当接している状態
では、その噴射方向を前記第１の姿勢よりも上向
きにした第２の姿勢とするように、レバー６５と
の周方向相対位置を設定される。

レバー６５の一端部にはトグル機能を果すコイ
ルばね７２の一端部が連結されており、このコイ
ルばね７２の他端部はアーム６１に連結される。
このコイルばね７２の働きにより、レバー６５は
両ボルト６６，６８との当接に応じて速やかに回
動し、したがつて塗装ガン８の姿勢が速やかに転
換される。

レバー６１の中央部には、作動板７３が固着さ
れており、レバー６５が最下限位置にあるときに
作動板７３によりスイツチング動作するリミツト
スイツチ７４と、レバー６５が最上限位置にある
ときに作動板７３によりスイツチング動作するリ
ミツトスイツチ７５とがアーム６１上に設けられ
る。すなわちレバー６５はその最下限位置で第５
図の時計方向に回動してリミツトスイツチ７４を
作動させ、その最上限位置で第５図の反時計方向
に回動してリミツトスイツチ７５を作動させる。
このようなリミツトスイツチ７４，７５は、油圧
シリンダ４９の伸縮駆動制御すなわち、昇降駆動
手段４７の昇降動作制御に用いられる。

次にこの実施例の作用について説明すると、塗
装位置７にもたらされたヘルメツト５は、回転体
３と一体的なカム板３１のカム面３２に圧接する
駆動ローラ３３がモータ４２により回転駆動され
るのに応じて鉛直軸線まわりに回転動作する。一
方、塗装ガン８は、昇降駆動手段４７によりその
下限位置から上方に向けて上昇せしめられ、塗装
ガン８から噴射される塗料により、ヘルメツト８
の外面が塗装される。

この塗装時において、カム板３１のカム面３２
はヘルメツト５の外周面と相似の形状を有してい
るので、ヘルメツト５の外周面の周速度は、その
横断面が惰円形状であるにも拘らず、一定とな
る。したがつて、ヘルメツト５の外面には、その
周方向に沿つてほぼ一定厚の塗料が吹付けられ、
周方向に沿う塗装むらの発生が防止される。

また塗装ガン８は、第６図で示すように、その
下限位置から上昇するに当り、ヘルメツト５の外
面と直角な姿勢を保ち、回転動作しているヘルメ
ツト５の外面に塗料を吹付ける。しかるに、ヘル
メツト５の頂部に塗料を吹付ける際、すなわち塗
装ガン８が上限位置に至つたときには、ボルト６
８によりレバー６５が第５図の反時計方向に、回
動せしめられるのに応じて、塗装ガン８はその噴
射姿勢を上向きに転ずる。しかもその噴射姿勢の
転換はコイルばね７２のトグル作用によつて可及
的速やかに行なわれる。このような塗装ガン８の
姿勢転換により、噴射塗料の一部はヘルメツト５
の頂部を通り越して外方に飛散せしめられる。し
たがつて、ヘルメツト５の頂部の周速度が、下部
の周速度に比べて遅いにも拘らず、その付着塗装
の厚みが増大することはなく、ヘルメツト５の外
周面の塗装厚が上下方向に沿つてほぼ均一とな
る。

塗装ガン８は、その上限位置で上向きの姿勢に
転換された後、昇降駆動手段４７により下降せし
められ、下限位置に至つたときにヘルメツト５の
外周面と直角な姿勢に転換される。このような塗
装ガン８の昇降動作がいく度か（たとえば１往
復）繰返されてヘルメツト５の塗装が完了する。
塗装完了後には、搬送手段２の走行が再開され、
塗装後のヘルメツト５が着脱位置４に至つたとき
に、ヘルメツト置台２９上から取外され、次の塗
装すべきヘルメツト５がヘルメツト置台２９上に
載置される。それとともに、塗装位置７には次の
回転体３上のヘルメツト５が位置しており、回転
体３およびヘルメツト５が回転駆動され、上述と
同様な過程で塗装が行なわれる。このようにし
て、塗装位置７にヘルメツト５が次々ともたらさ
れて、塗装が施される。

以上の実施例では、被塗装物としてヘルメツト
を取上げて説明したが、本発明装置は、ドーム形
の被塗装物の塗装装置として広く実施され得るも
のである。

以上のように本発明装置は、塗装ガンが被塗装
物の頂部に対向する位置に来たときに、噴出塗料
の一部が被塗装物を通り越す方向に塗装ガンの噴
出姿勢を転換する手段を備えるので、被塗装物の
頂部の周速度が遅いにも拘らず、該頂部の塗装厚
が必要以上に厚くなることを防止することがで
き、また、塗装ガンの噴出姿勢の転換により、多
少の凹凸のある被塗装物でも均一に塗装すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は一部を省略して示す全体平面図、第２図は
第１図の−線断面図、第３図は第１図の要部
拡大平面図、第４図は第３図の矢視図、第５図
は第１図および第２図の右側から見て一部を省略
した側面図、第６図は塗装ガンの姿勢を説明する
ための動作図である。 ５……被塗装物としてのヘルメツト、８……塗
装ガン、６２……支軸、６５……レバー、６８…
…ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ドーム形の被塗装物がその中心線まわりに回
   転駆動され、その外周面に対向する塗装ガンが前
   記中心線に沿う方向に移動される塗装装置におい
   て、塗装ガンが前記被塗装物の頂部に対向する位
   置に来たときに、噴出塗料の一部が被塗装物を通
   り越す方向に塗装ガンの噴出姿勢を転換する手段
   を備えることを特徴とする塗装装置。