JPH04110062A

JPH04110062A - 塗装方法およびその装置

Info

Publication number: JPH04110062A
Application number: JP23031090A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Ogasawara; 小笠原　敏文; Teruo Kanda; 輝夫神田; Tsuyoshi Hashimoto; 堅橋本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-04-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、搬送される被塗物を塗装する塗装方法および
該塗装方法に用いられる塗装装置に関する。

（従来の技術）従来、前方へ搬送される被塗物を塗装する場合、実開昭
６１−２０４６７２号公報に示されるように、被塗物の
左右の側面に対しては該被塗物の側方に配設された塗装
用ガンで塗装し、被塗物の上面に対しては該被塗物の上
方に配設された塗装用ガンで塗装している。そして、被
塗物の前面或いは後面を塗装する場合には、被塗物の側
方に配置された塗装用ロボットの先端に保持せしめた塗
装用ガンを被塗物の前面或いは後面に対向させて塗装し
たり或いは作業員が塗装用ガンを保持して塗装している
。

（発明が解決しようとする課題）しかるに、上記のような塗装方法を採用し、被塗物の上
面及び前後面を塗装する場合には、被塗物の上面を塗装
する上面塗装用ガンと、被塗物の前後面を塗装する前後
面塗装用ガンとが必要になる。そして、被塗物に対する
タクト時間を所定範囲内に設定するために、上面塗装用
ガン及び前後面塗装用ガンは各々複数個設置されている
のか通常である。

一方、被塗物に対して塗布する塗料の色を変える度毎に
、塗装用ガンに残っている塗料を排出して該塗装用ガン
の内部を洗浄し、その後、新しい塗料を塗装用ガンに供
給しなければならない。

このため、従来の塗装方法によると、塗装用ガンを多数
個設置しなければならないため、塗装用ガンの色替えに
伴う塗料のロスが大きいという問題かある。

また、前後塗装を各々設ける必要があり、設備投資が高
くなり、その装置のスペースが必要となり設備スペース
を増大させることになる。

さらに、前後装置、上塗り塗装と各々塗装する面か決め
られており、境界部を後から人手により補正する必要が
あり、無人化対応が行ない難い等の問題点がある。

上記に鑑みて、本発明は、被塗物の上面及び前後面を塗
装する塗装方法及び塗装装置であるにも拘らず、設置さ
れる塗装用ガンの数を低減させることができ、これによ
り、色替えに伴う塗料のロスを低減させることを目的と
する。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、請求項（１）の発明は、被
塗物の上面を塗装するべく設けられている塗装用ガンを
、その吐出口が被塗物の前面或いは後面と対向するよう
に前後方向にチルトさせると共に被塗物と等速で走行さ
せることにより、該塗装用ガンによって被塗物の前面或
いは後面を塗装可能にするものである。

具体的に請求項（１）の発明が講じた解決手段は、前方
へ搬送される被塗物に対して、該被塗物の上方に配設さ
れ該被塗物に沿って走行する塗装用ガンを上下方向及び
左右方向に移動させながら塗装する塗装方法を対象とし
、上記塗装用ガンの吐出口を上記被塗物の上面に対向さ
せて該被塗物の上面を塗装する上面塗装工程と、上記塗
装用ガンをその吐出口が上記被塗物の前面或いは後面と
対向するように前後方向にチルトさせ且つその状態で該
被塗物と等速で搬送方向に走行させながら該被塗物の前
面或いは後面を塗装する前後面塗装工程とを含む構成と
するものである。

また、請求項（２）の発明は、請求項（１）の発明の上
面塗装工程において、被塗物の塗装し易い部位を塗装す
る場合に、塗装用ガンを被塗物の搬送方向に対して逆方
向に走行させながら塗装することにより被塗物の上面に
要する塗装時間を短縮するものであって、具体的には、
請求項（１）の構成に、上記上面塗装工程は、上記被塗
物の塗装し易い部位に対しては上記塗装用ガンを該被塗
物と逆方向に走行させながら塗装する一方、上記被塗物
の塗装し難い部位に対しては上記塗装用ガンを該被塗物
と同方向に走行させながら塗装する構成を付加するもの
である。

さらに、請求項（３）の発明は、請求項（１）の発明に
係る塗装方法に直接使用することができる塗装装置を提
供するべく、被塗物の上方に配設され該被塗物に沿って
走行する塗装用ガンを前後方向にチルト可能にするもの
である。

具体的に請求項（３）の発明が講じた解決手段は、前方
へ搬送される被塗物の上方に配設され該被塗物に沿って
走行する塗装用ガンと、該塗装用ガンを上下方向に移動
させる上下方向移動手段と、上記塗装用ガンを左右方向
に移動させる左右方向移動手段とを備えた塗装装置を前
提とし、該塗装装置に上記塗装用ガンを前後方向にチル
トさせるチルト手段を備えさせる構成とするものである
。

（作用）請求項（１）の発明の構成により、塗装用ガンの吐出口
を被塗物の上面に対向させて該被塗物の上面を塗装する
上面塗装工程と、上記塗装用ガンをその吐出口か被塗物
の前面或いは後面と対向するようにチルトさせ且つその
状態で該被塗物と等速で搬送方向に走行させながら該被
塗物の前面或いは後面を塗装する前後面塗装工程とを含
むため、被塗物の上面と、前面或いは後面とを同一の塗
装用ガンで塗装することができる。

請求項（２の発明の構成により、請求項（１）の発明に
おける上面塗装工程は、被塗物の塗装し易い部位に対し
ては塗装用ガンを該被塗物と逆方向に走行させながら塗
装するため、被塗物の塗装し易い部位を塗装する場合に
従来の方法に比べて塗装時間を短縮することができる。

また、被塗物の塗装し難い部位に対しては塗装用ガンを
該被塗物と同方向に走行させながら塗装するため、被塗
物の塗装し難い部位に対しては丁寧な塗装を行なうこと
ができ、これにより塗装面の品質を確保することができ
る。

請求項（３）の発明の構成により、塗装装置か、被塗物
の上方に配設され該被塗物に沿って走行する塗装用ガン
を前後方向にチルトさせるチルト手段を備えているので
、被塗物の上面に対して塗装するための塗装用ガンで被
塗物の前面或いは後面を塗装することができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、車体等からなり図示しない搬送手
段により搬送される被塗物（第１図及び第２図において
は省略している）に対して塗装を行なう塗装装置Ａを示
しており、第１図は塗装装置Ａの縦断背面構造を、第２
図は塗装装置Ｂの縦断側面構造を各々示している。

第１図及び第２図において、１０は被塗物の搬送方向前
方に向かって左側に配設され、被塗物の搬送方向に延び
る走行台車であって、該走行台車１０は図示しない公知
の走行手段により搬送方向の前後方向（第１図における
前後方向、第２図における左右方向）に走行可能である
。

走行台車１０の上方には柱状のフレーム１２か配設され
、該フレーム１２の底部には車輪１４が設けられ、該車
輪１４は走行台車１０の上部に設けられたレール１６上
を走行する。また、フレム］２はその底部において回転
自在の大径のピニオン１８及び小径のピニオン２０を備
えており、該大径及び小径のピニオン１８．２０は走行
台車１０上面のレール１６の両側に設けられたラック２
２．２２に各々係合している。そして、大径のピニオン
１８か走行用モータ２４の出力軸に固定されたギヤ２４
ａと噛合しており、走行用モータ２４の作動により、大
径ピニオン１８が回転し、これに伴ってフレーム１２は
走行台車１０に対して搬送方向の前後方向に走行可能で
ある。

フレーム１２の後方（第１図における手前側、第２図に
おける右側）には、左右方向に延び前面に突出部２６ａ
を有するボックス２６が配設されており、該ボックス２
６の突出部２６ａかフレーム１２の後壁に形成された上
下方向に延びる切欠部１２ａに挿入されている。また、
フレーム１２の内部における前後端部において、上端部
から下端部かけて延びる一対のガイド板２８．２８が対
設されており、各ガイド板２８に形成された上下方向に
延びる切欠部２８Ｈに、ボックス２６の突出部２６ａの
前面に突設されたガイド棒３０が挿入されている。そし
て、上述のように、突出部２６ａが切欠部１２ａに、ガ
イド棒３０が切欠部２８ａに各々挿入されることにより
、ボックス２６はフレーム１２に対して上下動自在であ
る。

一対のガイド板２８の上端部間及び下端部間には、各々
上側プーリ３２Ａ及び下側プーリ３２Ｂが回転自在に支
持され、これら上下プーリ３２Ａ。

３２Ｂ間には昇降用ベルト３４が架設されており、該昇
降用ベルト３４の適所に上述のガイド棒３０が固定され
ている。そして、下側プーリ３２Ｂは、フレーム１２の
下端に取り付けられたボックス昇隣州モータ３６と、該
昇降用モータ３６の出力軸３６ａ及び下側プーリ３２Ｂ
の支持軸３２ａ間に架設された第１回転力伝達ベルト３
８とにより回転可能である。

以上説明した昇降用モータ３６、第１回転力伝達ベルト
３８、上側プーリ３２Ａ、下側プーリ３２Ｂ、昇降用ベ
ルト３４、ガイド棒３０及びボックス２６によって、後
述の塗装用ガンを上下方向に移動させる上下方向移動手
段４０か構成されており、昇降用モータ３６の回転に伴
って下側プーリ３２Ｂを介して昇降用ベルト３４が回動
し、これに伴ってガイド棒３０ひいてはボックス２６が
昇降する。

ボックス２６の右壁には右方向に延びるブラケット４２
が取り付けられており、該ブラケット４２は左右方向に
延びる摺動部材４４を左右方向へ摺動自在に支持してい
る。一方、ボックス２６の内部における略中夫には回転
軸４６が回転自在に支持されており、該回転軸４６は、
ボックス４２内の左部に設けられた左右方向移動用モー
タ４８と、左右方向移動用モータ４８の出力軸４８ａ及
び回転軸４６間に架設された第２回転力伝達用ベルト５
０とによって回転可能である。また、回転軸４６の前方
には円形のクランク板５２か固持されており、該クラン
ク板５２の周縁部と摺動部材４４の左端部とはクランク
アーム５４によって連結されている。

以上説明した左右方向移動用モータ４８、第２回転力伝
達用ベルト５０、クランク板５２、クランクアーム５４
及び摺動部材４４によって後述の塗装用ガンを左右方向
に移動させる左右方向移動手段５６が構成されており、
左右方向移動用モータ４８が回転するとクランク板５２
が回転し、これに伴ってクランクアーム５４ひいては摺
動部材４４は左右方向に移動する。

摺動部材４４の左部には上下方向に延びるチルト機構支
持部材５８の上端部が固定されており、該チルト機構支
持部材５８は、その下端部において左右方向に延びる２
字状の塗装用ガン支持アーム６０の左端部を、該塗装用
ガン支持アーム６０がその左端部を軸にして前後方向に
チルトし得るように保持している。また、チルト機構支
持部材５８の下端部はチルト用モータ６２を保持してお
り、該チルト用モータ６２の出力軸と塗装用ガン支持ア
ーム６０の左端部とは図示しないベベルギヤを介して連
結されている。そして、塗装用ガン支持アーム６０の右
部には左右方向に並ぶ第１、第２及び第３の塗装用ガン
６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃが左右方向に摺動自在に支持さ
れており、以上説明したチルト機構支持部材５８、塗装
用ガン支持アーム６０及びチルト用モータ６２によって
、塗装用ガンを前後方向にチルトさせるチルト手段６５
が構成されている。

また、第１塗装用ガン６４Ａと第２塗装用ガン６４Ｂと
は各々の上端部で第１エアシリンダー６６Ａにより連結
され、第２塗装用ガン６４Ｂと第３塗装用ガン６４Ｃと
は各々の上端部で第２エアシリンダー６６Ｂにより連結
されており、これら第１及び第２のエアシリンダー６６
Ａ、６６Ｂを作動させることにより、第１、第２及び第
３の塗装用ガン６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ同士の間隔を適
宜変更させることができる。

以下、第３図に基づき、上記塗装装置Ａを用いて被塗物
としての車体Ｂに対して上記塗装用ガン６４により塗装
する方法について説明する。尚、第３図において一点鎖
線は車体Ｂにバンバ等の部品が組み込まれた場合の被塗
物の外形を示している。

まず、走行台車１０を車体Ｂの搬送方向の前方で待機さ
せており、車体Ｂが塗装用ガン６４に対する所定位置に
到達すると、塗装用ガン６４の吐出口６４ａを車体Ｂに
対向させて上面塗装工程を開始する。この場合、車体Ｂ
の上面におけるフロント部Ｂ１はバンパやピラー等かあ
るため塗装し難いので、フロント部Ｂ１に対しては塗装
用ガン６４を車体の搬送方向に車体Ｂよりも遅い速度で
走行させたり或いは塗装用ガン６４を停止させたりしつ
つ塗装する。そして、車体Ｂの上面におけるルーフ部Ｂ
２は平坦であり且つ左右方向の幅が小さいため塗装し易
いので、ルーフ部Ｂ２に対しては塗装用ガン６４を車体
Ｂに対して逆走させながら塗装し、車体Ｂの上面におけ
るリヤ部Ｂ３はトランクリッド等があるため塗装し難い
のて、車体Ｂのリヤ部Ｂ３に対してはフロント部Ｂ１に
対する場合と同様に、塗装用ガン６４を車体の搬送方向
に車体Ｂよりも遅い速度で走行させたり或いは塗装用ガ
ン６４を停止させたりしつつ塗装する。

上面塗装工程か完了すると、塗装用ガン６４をその吐出
口６４ａが車体Ｂの後面Ｂ４と対向するようにチルトさ
せ且つ該塗装用ガン６４を車体Ｂの搬送方向に車体Ｂと
等速で走行させながら塗装用ガン６４を下降させつつ、
車体Ｂの後面Ｂ４に対する後面塗装工程に移行する。

尚、上記車体Ｂは前面かテーパー状であるため、車体Ｂ
に対する前面塗装工程を省略したが、車体Ｂの形状によ
っては、上面塗装工程の前に、上記後面塗装工程と略同
様の前面塗装工程を行なってもよい。

以下、本発明を評価するために行なった第１及び第２の
具体的な塗装方法を第３図に基づいて説明する。

ます、塗装の前提条件は次のように設定した。

すなわち、ライン条件としては、タクト時間二０゜９８
分（このタクト時間は従来の塗装方法、つまり車体Ｂの
上面と後面とを別々の塗装装置を用いて塗装する場合に
設定されていたものである）、搬送ピッチ＋７．１４８
ｍ、コンベア速度ニア。

３０ｍ／分（車体Ｂの搬送速度に相当する）に設定し、
塗装条件としては、中塗り塗装を対象とし、膜厚：　２
５μｍ、ＮＶ：　５５、膜比重：】、３、液比型：１．
０５に設定し、設備条件としては、塗装用ガンの昇降速
度：２５ｍ／分、塗装用ガンの最高走行速度：２０．０
ｍ／分に設定した。

まず、第１具体例として、塗装用ガン６４を、移動区間
（ａ）については１．３ｍ／分て車体Ｂの走行方向に追
走（相対速度：６、Ｏｍ／分）させ、移動区間（ｂ）に
ついては停止（相対速度ニア、３ｍ／分）させ、移動区
間（Ｃ）については１．３ｍ／分で車体Ｂを追走させ、
移動区間（ｄ）については停止させ、移動区間（ｅ）に
ついては４．７ｍ／分て車体Ｂに対して逆方向に走行（
相対速度：１２．０ｍ／分）させ、移動区間（ｆ）につ
いては２５ｍ／分で下降させると共に２０ｍ／分で車体
Ｂに対して逆走させ、移動区間（ｇ）については１．３
ｍ／分て車体Ｂを追走させ、移動区間（ｈ）については
停止させることにより、上面塗装工程を行なった後、移
動区間（１）及び（ｉ′）については２５ｍ／分で下降
させると共に２０ｍ／分で車体Ｂに対して逆走させるこ
とにより後面塗装工程に備えさせ、移動区間（ｊ）につ
いては車体Ｂの搬送方向に等速つまり７．３ｍ／分（相
対速度、０ｍ７分）で走行させることにより、後面塗装
工程を行なった。

その結果、移動区間（ａ）の所要時間については（０，
４５／６．０）分、移動区間Ｃｂ）の所要時間について
は（０，８５／７．３）分、移動区間（Ｃ）の所要時間
については（０，４／６゜０）分、移動区間（ｄ）の所
要時間については（０，４／７．　３）分、移動区間（
ｅ）の所要時間については（２，０／１２．０）分、移
動区間（ｆ）の所要時間については（０，４／２５＋０
゜２１／２０）分である。なお、この移動区間（ｆ）に
おける０、　　２１　（ｍ）の根拠は次のとおりである
。すなわち、塗装用ガン６４か下降している間に車体か
移動する距離は（０，４／２５）Ｘ７゜３＝０．１２　
（ｍ）であるから、塗装用ガン６４の搬送方向の移動距
離：ｘｌとすると、０．４−０．１２＋（７，３Ｘｘ＋
　）／　（２０＋ｘ１）となり、ｘｌ　＝０．２１にな
る。また、移動区間（ｇ）の所要時間については（０，
４／６．０）分、移動区間（ｈ）の所要時間については
（０゜４／７．３）分、移動区間（ｉ）及び（１−）の
所要時間については（０，６／２５＋０．３１／２０）
分である。なお、この移動区間（ｉ）及び（１−）にお
ける０、　　３１　（ｍ）の根拠は次のとおりである。

すなわち、塗装用ガン６４か下降している間に車体が移
動する距離は（０，６／２５）ｘ７．　３−ｏ、１８　
（ｍ）であるから、塗装用ガン６４の搬送方向の移動距
離：Ｘ２とすると、０゜６−０．１８＋　（７，３Ｘｘ
：　）／　（２０＋ｘ：　）となり、ｘ２−０．３１に
なる。また、移動区間（ｊ）の所要時間については（０
，６／７．　３）分であるから、移動区間（ａ）から移
動区間（ｊ）までの所要時間の合計は０．７５分である
。

従って、タクト時間である０、９８分から所要時間の合
計である０、７５分を減じると０．２３分か残り、該残
りの時間（０，２３分）は中塗りの場合に必要とする色
替え所要時間（０，２０分）より大きいので、上記第１
の具体的塗装方法によると、タクト時間を変更すること
なく、車体Ｂの上面に加えて車体Ｂの後面を塗装するこ
とができる。

次に、第２の具体的塗装方法として、移動用ガン６４を
、移動区間（ａ）から移動区間（ｈ）については停止さ
せ、移動区間（ｉ）、（１′）及び（ｊ）については、
上記第１の具体的塗装方法と同じ条件で塗装を行なった
。

この場合、移動区間（ａ）から移動区間（ｈ）までの所
要時間は＋（０，４５＋０．８５＋０゜４＋０．４＋２
．０＋０．４＋０．４＋０．４）／７．３）分てあり、
移動区間（ｉ）から移動区間（ｊ）までの所要時間は＋
　（０，６／２５）＋（０，３１／２０）＋　（０，６
／７．３））分であるから、移動区間（ａ）から移動区
間（ｊ）までの所要時間は０．８５分になる。従って、
この所要時間０．８５分に中塗りの場合の色替え所要時
間：０，２分を加えると、１．０５分になり、上記タク
ト時間：０．９８分を上回るので、タクト時間を若干長
くする必要かある。

（発明の効果）以上説明したように、請求項（１）の発明に係る塗装方
法によると、塗装用ガンの吐出口を被塗物の上面と対向
させて該被塗物の上面を塗装する上面塗装工程と、上記
塗装用ガンをその吐出口が被塗物の前面或いは後面と対
向するように前後方向にチルトさせ且つその状態で該被
塗物と等速で搬送方向に走行させながら該被塗物の前面
或いは後面を塗装する前後面塗装工程とを含むため、被
塗物の上面と被塗物の前面或いは後面とを同一の塗装用
ガンで塗装することができるので、塗装用ガンの数を低
減させることかでき、これにより、色替えに伴う塗料の
ロスを低減させることかできる。

また、請求項（２）の発明に係る塗装方法によると、上
面塗装工程は、被塗物の塗装し易い部位に対しては塗装
用ガンを該被塗物と逆方向に走行させながら塗装するた
め、被塗物の塗装し易い部位を塗装する場合に塗装時間
を短縮できるので、スプレーミストを沈下させる時間を
確保することによってオーバースプレーミストを低減さ
せることができると共に、被塗物の前面或いは後面を塗
装するための時間を確保することができる。また、請求
項（Ｚの発明によると、被塗物の塗装し難い部位に対し
ては塗装用ガンを該被塗物と同方向に走行させながら塗
装するため、被塗物の塗装し難い部位に対しては丁寧な
塗装を行なうことができるので、上面塗装工程に要する
時間を短縮することができるにも拘らず、塗装面の品質
を維持することができる。

さらに、請求項（３）の発明によると、塗装装置が、被
塗物の上方に配設され該被塗物に沿って走行する塗装用
ガンを前後方向にチルトさせるチルト手段を備えている
ため、被塗物の上面に対して塗装するための塗装用ガン
で被塗物の前面或いは後面を塗装することかできるので
、請求項（１）の発明と同様に、色替えに伴う塗料のロ
スを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例或いは一実施例に
用いる塗装装置を示し、第１図はその縦断背面図、第２
図はその縦断側面図であって、第３図は本発明の一実施
例に係る塗装方法における塗装用ガンの軌跡図である。Ａ・・・塗装装置Ｂ・・・車体（被塗物）２６・・・ボックス３０・・・ガイド棒３２Ａ・・・上側プーリ３２Ｂ・・・下側プーリ３４・・・昇降用ベルト３６・・・臂降用モータ３８・・第１回転力伝達ヘルド４０・上下方向移動手段４４・・摺動部祠４８・・・左右方向移動用モータ５０・・・第１回転力伝達ヘルド２・・クランク板５４・・クランクアーム５６・・左右り自移動手段５８　チルト機構支持部材６０・・・塗装用ガン支持アーム６２・・チルト用モータ６４Ａ・・・第１塗装用ガン６４Ｂ・・第２塗装用ガン６４Ｃ・・・第３塗装用ガン６５・・チルト手段ト

Claims

【特許請求の範囲】

（１）前方へ搬送される被塗物に対して、該被塗物の上
方に配設され該被塗物に沿って走行する塗装用ガンを上
下方向及び左右方向に移動させながら塗装する塗装方法
であって、上記塗装用ガンの吐出口を上記被塗物の上面
に対向させて該被塗物の上面を塗装する上面塗装工程と
、上記塗装用ガンをその吐出口が上記被塗物の前面或い
は後面と対向するように前後方向にチルトさせ且つ該被
塗物と等速で搬送方向に走行させながら該被塗物の前面
或いは後面を塗装する前後面塗装工程とを含むことを特
徴とする塗装方法。
（２）上記上面塗装工程は、上記被塗物の塗装し易い部
位に対しては上記塗装用ガンを該被塗物と逆方向に走行
させながら塗装する一方、上記被塗物の塗装し難い部位
に対しては上記塗装用ガンを該被塗物と同方向に走行さ
せながら塗装することを特徴とする請求項（１）に記載
の塗装方法。
（３）前方へ搬送される被塗物の上方に配設され該被塗
物に沿って走行する塗装用ガンと、該塗装用ガンを上下
方向に移動させる上下方向移動手段と、上記塗装用ガン
を左右方向に移動させる左右方向移動手段とを備えた塗
装装置において、上記塗装用ガンを前後方向にチルトさ
せるチルト手段を備えていることを特徴とする塗装装置
。