JPH0446626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、たとえば海上コンテナなどのような
箱型の被塗装物の塗装を自動的に行なう構造物の
自動塗装装置に関する。

背景技術 先行技術の塗装方法によつて、たとえば海上コ
ンテナの塗装を行なう場合を説明する。第１０図
は、海上コンテナの側壁１の断面図である。海上
コンテナの側壁１は、第１０図に示されているよ
うな水平断面を有している。このような側壁１に
水平軸線２を有するノズル３から塗料を噴射する
と、その水平軸線２に垂直な谷面４には、適正な
厚みを有する塗膜が得られるけれども、傾斜面
５，６の塗膜は薄くなる。また軸線７を有するノ
ズル８を用いて塗料を吹き着けるときには、谷面
９，１０の塗膜の厚みは適正ではあつても、傾斜
面１１の塗膜は薄くなる。傾斜面５，６，１１の
塗膜の厚みを適正な値にしようとすれば、谷面
４，９および傾斜面１０の塗膜の厚みが厚くな
り、したがつてむだな塗料を必要とすることにな
つた。

本発明が解決すべき問題点 このような構造と形状を有する壁面を、塗膜の
厚みのばらつきを少なく塗装するには、熟練した
作業者が手作業で行なつていた。しかし、近年、
熟練した作業者が不足していると共に、このよう
な塗装作業野作業環境は極めて悪く、作業者に悪
環境下での作業を強いることになつていた。

本発明の目的は、上述の問題点を解決し、天
井、側壁、および移動方向に関し前後の端壁を含
む箱型の被塗装物を、塗膜の厚みのばらつきが少
なく、自動的に塗装することができる構造物の自
動塗装装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、山面と傾斜面とを周期的に繰返すコ
ルゲート形状の平行な一対の側壁、天井および一
対の端壁を有する構造物の自動塗装装置におい
て、 複数の構造物を、一方向に間隔をあけて連結し
て移動する手段と、 前記構造物を跨ぎ、一対の脚部が前記側壁に対
向してかつ側壁の一直線上の稜線に沿つて延びて
おり、前記脚部間を連結する連結部と、前記連結
部に沿つて移動可能で前記連結部から下方に垂下
する案内部材とを有する門型フレームと、 前記移動手段による構造物の移動経路の両外側
方に布設され、前記稜線に垂直方向に延び、門型
フレームを移動自在に案内するレールと、 前記脚部に設けられ、脚部に沿つて往復移動可
能な移動体と、 前記移動体に設けられ、前記側壁の山の稜線に
向かう軸線を有する第１ノズルと、 前記移動体に前記門型フレームの移動方向に沿
つて前記第１ノズルから間隔をあけて配置され、
前記山の稜線から１周期半の倍数ずれた谷の稜線
に向かう軸線を有する第２ノズルと、 前記門型フレームの前記連結部に設けられ、連
結部に沿つて移動可能な天井移動体と、 前記天井移動体に設けられ、前記天井の山の稜
線に向かう軸線を有する第３ノズルと、 前記天井移動体に前記門型フレームの移動方向
に沿つて前記第３ノズルから間隔をあけて配置さ
れ、前記山の稜線から１周期半の倍数ずれた谷の
稜線に向かう軸線を有する第４ノズルと、 前記案内部材に設けられ、案内部材に沿つて移
動可能な端壁塗装用移動体と、 前記端塗装用移動体に設けられ、１つの構造物
の前記端壁の山の稜線に向かう軸線を有する第５
ノズルと、 前記端壁塗装用移動体に前記案内部材の移動方
向に沿つて前記第５ノズルから間隔をあけて配置
され、前記１つの構造物の前記山の稜線から１周
期半の倍数ずれた谷の稜線に向かう軸線を有する
第６ノズルと、 前記端壁塗装用移動体に設けられ、前記１つの
構造物に隣接するもう１つの構造物の端壁の山の
稜線に向かう軸線を有する第７ノズルと、 前記端壁塗装用移動体に前記案内部材の移動方
向に沿つて前記第７ノズルから間隔をあけて配置
され、前記隣接するもう１つの構造物の前記山の
稜線から１周期半の倍数ずれた谷の稜線に向かう
軸線を有する第８ノズルとを含むことを特徴とす
るコルゲート形状の面を有する構造物の自動塗装
装置である。

作 用 本発明に従えば、コルゲート形状の平行な側
壁、天井および端壁を有する構造物を門型フレー
ムによつて跨ぎ、この門型フレームの脚部には第
１ノズルおよび第２ノズルが設けられた移動体が
備えられ、脚部を連結する連結部には第３ノズル
および第４ノズルが設けられた天井移動体が備え
られ、連結部から下方に垂下し連結部に沿つて移
動可能な案内部材には第５ノズルおよび第６ノズ
ルならびに第７ノズルおよび第８ノズルが設けら
れた端壁塗装用移動体が備えられる。複数の構造
物は、一方向に間隔をあけて連結されて移動手段
によつて移動され、その構造物の移動経路に設け
られているレール２７，２８によつて、門型フレ
ームが移動可能とされ、こうして複数の構造物を
自動的にしかも効率よく自動塗装することが可能
になる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の斜視図であり、
第２図はその簡略化した水平断面図である。塗装
されるべき海上コンテナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ
（以下総括的に参照符２０で示す）は、連結体２
１，２２，２３，２４によつて連結され、ウイン
チなどによつて矢符２５の方向に移動される。こ
のようにして参照符２０ｂで示されるコンテナ
が、塗装ブース２６に搬入される。

塗装ブース２６内では、コンテナ２０の搬送方
向２５に沿つて、レール２７，２８が布設され
る。レール２７，２８は、門型フレーム２９が搬
送方向２５の前後に往復移動可能であるように設
けられる。門型フレーム２９は、コンテナ２０を
跨ぐ。門型フレーム２９は一対の脚部３０，３１
と、それらを連結する連結部３２とを有する。一
方の脚部３０には、第１図の上下に移動可能な移
動体３２が設けられる。この移動体３２には、第
１ノズル３３および第２ノズル３４が取付けられ
る。移動体３２には、水平に延びる長孔３５が形
成されており、この長孔３５にはピン３６が遊通
係合している。ピン３６は無端状チエン３７に固
定されている。このチエン３７は脚部３０の上部
および下部に設けられたスプロケツトホイル３
８，３９に巻き掛けられており、このスプロケツ
トホイル３９はモータ４０によつて回転駆動され
る。脚部３０の下部にはレール２７に沿つて移動
するための車輪４１，４２および車輪４１，４２
を駆動する駆動源が備えられる。もうひとつの脚
部３１に関連しても同様な構成となつている。

第３図は、第１および第２ノズル３３，３４に
よつて塗装されるコンテナ２０の側壁４３の斜視
図であり、第４図はその簡略化した水平断面図で
ある。側壁４３は、山面４４と傾斜面４５と谷面
４６と傾斜面４７とが、この順序で搬送方向２５
に繰返し形成されている。側壁４３の稜線４８，
５４は、コンテナ２０の搬送方向２５に垂直であ
つて、図示の実施例では鉛直であり、第１および
第２ノズル３３，３４の昇降移動方向に平行であ
る。

山面４４と傾斜面４５とによつて形成される山
の稜線４８に向かつて、第１ノズル３３の軸線４
９が延びる。この軸線４９と山面４４および傾斜
面４５とがなす角度θ₁，θ₂は等しい。また山面４
４の幅ｌ１と、傾斜面４５の幅ｌ２と、谷面４６
の幅ｌ３と、傾斜面４７の幅ｌ４とは等しい。こ
うして第１ノズル３３から軸線４９をもつて噴射
される塗料は参照符５１，５２で示されるように
広がつて、山面４４および傾斜面４５を、塗膜の
厚みのばらつきを少なく塗装する。

第２ノズル３４の軸線５３は谷面４６ａと傾斜
面４７ａとのなす谷の稜線５４に向かつて延びて
おり、この軸線４３、谷面４６ａおよび傾斜面４
７ａのなす角度θ3，θ4は等しい。これによつて谷
面４６ａと傾斜面４７ａとに、厚みのばらつきが
少ない塗膜が形成される。第２ノズル３４からの
塗料は、参照符５５，５６で示されるように広が
つている。側壁４３において、θ1＝θ2＝θ3＝θ4で
ある。

このようにして第１ノズル３３および第２ノズ
ル３４によつて側壁４３の一部分が塗装される。
その後第１および第２ノズル３３，３４は、門型
フレーム２９の移動に伴つて側壁４３の一周期Ｗ
だけ移動し、参照符３２で示される位置に来る。
これによつて第１ノズル３３は参照符３３ａに示
される位置に来、したがつて山面４４ｂと傾斜面
４５ｂとが塗装されるとともに、第２ノズル３４
が、参照符３４ａで示される位置に来ることによ
つて、谷面４６と傾斜面４７とが、均一な厚みで
塗装される。

門型フレーム２９の搬送方向２５の自走を可能
にするために、レール２７にはラツク５９が固定
される。ラツク５９には、ピニオン６０が噛合す
る。このピニオン６０は、脚部３０に取付けられ
たモータ６１によつて、鉛直軸線まわりに回転駆
動される。

門型フレーム２９の脚部３０，３１を連結する
連結部３２には、その連結部３２に沿つて、搬送
方向２５に垂直でかつ水平に移動可能に、天井移
動体６２が設けられる。天井移動体６２には、長
孔６３が形成され、この長孔６３には、無端チエ
ン６４に固着されたピン６５が遊通する。チエン
６４は、スプロケツトホイル６６，６７に巻掛け
られる。一方のスプロケツトホイル６６は、モー
タ７０によつて駆動され、こうして天井移動体６
２が駆動される。天井移動体６２には、第３およ
び第４ノズル６８，６９が固定される。

コンテナ２０の天井７１は、側壁４３と同様な
コルゲート形状を有し、山面と傾斜面と谷面とを
側壁４３と同一周期で搬送方向２５に繰返す構成
となつており、それらの稜線の位置は側壁４３の
稜線４８，５４とともに、同一鉛直面にそれぞれ
存在する。

第３ノズル６８と第４ノズル６９とは、第１ノ
ズル３３と第２ノズル３４とをそれぞれ通る鉛直
面内にある。したがつて門型フレーム２９が、コ
ンテナ２０の静止状態で、搬送方向２５に移動し
つつ側壁４３，６０が塗装されると同時に、第３
ノズル６８と第４ノズル６９とによつて、天井７
１を塗装することができる。

上述の説明は、一方の脚部３０について主とし
て行なわれたけれども、もう１つの脚部３１に関
連してもまた、移動体７２が昇降自在に設けられ
る。この移動体７２には、第１および第２ノズル
７３，７４が取付けられ、側壁６０が塗装され
る。

第５図は本実施例の側面図であり、第６図は第
５図示付近の正面図であり、第７図は第６図示付
近の平面図である。連結部１３２には、案内部材
７５が連結部１３２に沿つて水平に、移動自在に
設けられる。案内部材７５の上端部は、移動体７
６に固着される。移動体には、モータ７７によつ
て回転駆動されるピニオン７８が設けられる。ピ
ニオン７８は、連結部１３２に沿つて布設された
ラツク７９に噛合い、これによつて移動体７６お
よび案内部材７５が走行移動可能となつている。

案内部材７５には、端壁塗装用移動体８０がそ
の案内部材７５に沿つて鉛直に昇降可能に設けら
れる。端壁塗装用移動体８０には、第５ノズル８
２と、第６ノズル８３と、第７ノズル８４と、第
８ノズル８５とが固着される。第５ノズル８２と
第７ノズル８４とは、共通な一水平軸線を有す
る。また第６ノズル８３と第８ノズル８５とは、
共通な一水平軸線を有する。移動体８０は、移動
体３２と同様な構成によつて駆動される。

コンテナ８０の端壁８７，８８は、鉛直に延び
る稜線を有するコルゲート形状を有し、前述の側
壁４３と同様に、山面と傾斜面と谷面とが搬送方
向に垂直方向に、すなわち第５図および第７図の
左右方向に、周期的に繰返す構造となつている。
第５および第７ノズル８２，８４と、第６および
第８ノズル８３，８５とは、端壁８７，８８のコ
ルゲート形状の１周期半だけずれた稜線に向かう
水平な軸線を有する。

ここで第５および第７ノズル８２，８４と、第
６および第８ノズル８３，８５とによつて、第７
図示の１つのコンテナ２０と、それに隣接するも
う１つのコンテナ２０の各端壁８７，８８を同時
に塗数することができ、これによつて能率が向上
される。

第８図は、本実施例の電気回路を示すブロツク
図である。門型フレーム２９を走行移動するため
のモータ６１は、駆動回路９８によつて駆動され
る。マイクロコンピユータなどによつて実現され
る処理回路１００は、目標位置設定器１０１を有
し、ここで設定された目標位置に対して、位置検
出器１０２で検出されてカウンタ１０３で計数さ
れた現在位置との差を、減算器１０４で計算す
る。この差に比例して、駆動回路はモータ４０を
駆動し、門型フレーム２９が移動する。この制御
によつて、目標位置と現在位置の差が零になつた
時点で、門型フレーム２９は停止する。また第５
図を参照して説明した端壁塗装用の案内部材７５
に関連する構成も、門型フレーム２９に関する構
成と同様な構成によつて、位置制御を行なうこと
ができる。

また塗装回数設定器１０５、塗装速度設定器１
０６および位置決め間隔設定器１０７によつて設
定された値は、インタフエイス１０８，１０９，
１１０を介して処理回路１００に入力される。

塗装開始に際して、ブース２６内でコンテナ２
０が、第９図のように停止される。

(1) 門型フレーム２９において、端壁塗装移動体
８０は、リミツトスイツチSβ１によつて検出
されてβ方向の原点にある。

(2) 門型フレーム２９は、リミツトスイツチSX
１によつて検出されてＸ方向の原点にある。

(3) そこで門型フレーム２９を移動し、門型フレ
ーム２９に取付けてある磁気近接スイツチがコ
ンテナ２０の横に来て、コンテナ２０の端壁８
８を検出し、この位置をXF０とし、この位置
XF０まで門型フレーム２９を移動する。

(4) 次にXF０からXFへ移動させる。この移動量
は、門型フレーム２９の寸法と、近接スイツチ
の取付位置から、予め計算することができる。

(5) 移動体７６を端壁８８の塗装のために、第１
回塗装位置βF１へ移動させる。

(6) 第５図示のα方向に移動体８０を、設定速度
で昇降させて端壁８８，８７の塗装を、ノズル
８２，８３；８４，８５を用いて行なう。

(7) その後、設定した位置決め間隔だけ移動体７
６をβ方向に位置βF２まで移動して、移動体
８０によつてα方向の塗装移動を行なう。

(8) 以下同様にして、設定した回数だけ位置βFn
だけ等距離ずつ移動しつつ、塗装を行なう。

(9) 位置βFnでの塗装が終了すると、リミツトス
イツチSβ１によつて検出されるまで、移動体
７６が戻される。

(10) 門型フレーム２９を側壁４３，６０および天
井７１の第１回塗装位置Ｘ１まで移動させる。
このときの移動量は、位置XF０からの相対量
として予め計算される。

(11) この位置Ｘ１でＹ方向とＺ方向の移動体６
２，３２，７２を設定速度で移動させて、塗装
を行なう。

(12) その塗装終了後、門型フレーム２９を設定し
た間隔だけ移動させ、位置Ｘ２で再び塗装を行
なう。

(13) 以下同様にして、設定した回数だけを等距離
移動しつつ、位置Xmでの塗装を終了するま
で、繰返す。

(14) 門型フレーム２９を端壁８７の塗装位置XR
まで移動させる。この移動量も位置XF０から
の相対位置から予め計算される。

(15) この位置XRで、端壁８７の塗装のために、
前述の端壁８８の場合と同様に、ノズル８２，
８３を用いて位置βR１から塗装を始め、設定
した速度で、回数、間隔を用いて、終わりの位
置βRnまで塗装を行なう。

(16) 位置βRnでの塗装が終了すると、移動体８０
をリミツトスイツチSβ１によつて検出される
まで戻す。

このようにしてコルゲート形状の面を有する海
上コンテナ２０の塗装を自動的に行なうことがで
きる。

本実施例においては、門型フレーム２９を位置
XF０まで移動し、次にXFへ移動させて塗装を開
始したが、他の実施例として、位置XF０から変
位することなく、この位置から塗装を開始するよ
うにしてもよい。本発明は、コンテナ以外の構造
物に関連して実施される。コルゲート形状の塗装
のために、前述の実施例では、１周期半ずつ等距
離で移動しながら、塗装が行われたが、１周期半
の倍数ずつ等距離で移動しつつ塗装を行つてもよ
い。

効 果 以上のように本発明によれば、コルゲート形状
の面を自動塗装できるようになる。そのため、全
面にわたつて均一な塗膜を得ることができる。し
たがつて、製品の品質を向上、安定することがで
きるようになる。また塗装作業者数を低減するこ
とができ、塗装コストを低減することができる。
しかも、全面にわたつて均一な塗膜で塗装できる
ので、全面を目標値の厚みとすることができ、塗
料の使用量を低減することができる。塗装作業者
は、悪い塗装環境から開放され、さらには、無人
塗装が可能となる。

さらに本発明では、第１〜第８ノズルを用い
て、移動手段によつて移動される複数の構造物を
自動的に塗装することが可能となり、特に第５〜
第８ノズルによつて、隣接する２つの構造物の端
面を同時に塗装することができ、塗装能率が向上
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の簡略化した斜視図、第２図は
その実施例の簡略化した水平断面図、第３図は側
壁４３の一部の斜視図、第４図は側壁４３の断面
図、第５図は門型フレーム２９の正面図、第６図
は門型フレーム２９の側面図、第７図は門型フレ
ーム２９の平面図、第８図は電気回路のブロツク
図、第９図は塗装動作を説明するための平面図、
第１０図は先行技術を説明するための側壁１の断
面図である。 ２０……コンテナ、２９……門型フレーム、３
３，７３……第１ノズル、３４，７４……第２ノ
ズル、４４……山面、４５，４７……傾斜面、４
６……谷面、４８……山の稜線、５４……谷の稜
線、７２，１３２……移動体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 山面と傾斜面とを周期的に繰返すコルゲート
   形状の平行な一対の側壁、天井および一対の端壁
   を有する構造物の自動塗装装置において、 複数の構造物を、一方向に間隔をあけて連結し
   て移動する手段と、 前記構造物を跨ぎ、一対の脚部が前記側壁に対
   向してかつ側壁の一直線上の稜線に沿つて延びて
   おり、前記脚部間を連結する連結部と、前記連結
   部に沿つて移動可能で前記連結部から下方に垂下
   する案内部材とを有する門型フレームと、 前記移動手段による構造物の移動経路の両外側
   方に布設され、前記稜線に垂直方向に延び、門型
   フレームを移動自在に案内するレールと、 前記脚部に設けられ、脚部に沿つて往復移動可
   能な移動体と、 前記移動体に設けられ、前記側壁の山の稜線に
   向かう軸線を有する第１ノズルと、 前記移動体に前記門型フレームの移動方向に沿
   つて前記第１ノズルから間隔をあけて配置され、
   前記山の稜線から１周期半の倍数ずれた谷の稜線
   に向かう軸線を有する第２ノズルと、 前記門型フレームの前記連結部に設けられ、連
   結部に沿つて移動可能な天井移動体と、 前記天井移動体に設けられ、前記天井の山の稜
   線に向かう軸線を有する第３ノズルと、 前記天井移動体に前記門型フレームの移動方向
   に沿つて前記第３ノズルから間隔をあけて配置さ
   れ、前記山の稜線から１周期半の倍数ずれた谷の
   稜線に向かう軸線を有する第４ノズルと、 前記案内部材に設けられ、案内部材に沿つて移
   動可能な端壁塗装用移動体と、 前記端壁塗装用移動体に設けられ、１つの構造
   物の前記端壁の山の稜線に向かう軸線を有する第
   ５ノズルと、 前記端壁塗装用移動体に前記案内部材の移動方
   向に沿つて前記第５ノズルから間隔をあけて配置
   され、前記１つの構造物の前記山の稜線から１周
   期半の倍数ずれた谷の稜線に向かう軸線を有する
   第６ノズルと、 前記端壁塗装用移動体に設けられ、前記１つの
   構造物に隣接するもう１つの構造物の端壁の山の
   稜線に向かう軸線を有する第７ノズルと、 前記端壁塗装用移動体に前記案内部材の移動方
   向に沿つて前記第７ノズルから間隔をあけて配置
   され、前記隣接するもう１つの構造物の前記山の
   稜線から１周期半の倍数ずれた谷の稜線に向かう
   軸線を有する第８ノズルとを含むことを特徴とす
   るコルゲート形状の面を有する構造物の自動塗装
   装置。