JPH0779982B2 - 塗装方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は塗装方法およびその装置に関し、一層詳細に
は、例えば、自動車用車体の外板部分の塗装を行う際、
前記車体の車長方向を塗装方向に略直交する方向に指向
させ、塗料射出手段を前記外板部分に対して略直角に指
向させ且つ前記外板部分との距離を一定に保持した状態
で塗装作業を行うことにより、塗装時間を可及的に短縮
して塗装工程全体を容易に効率化することを可能とする
塗装方法およびその装置に関する。

［従来の技術］ 近年、自動車産業では極めて自動化されたライン生産工
程により製品としての自動車が効率的に大量生産される
に至っている。従って、この大量生産の要請に沿うべく
夫々の部品を組み付ける組付装置あるいは部品を所定の
作業位置に順次搬送する搬送装置が使用されると共に、
自動車用車体を塗装する塗装装置等も自動化されている
ことは謂うまでもない。

この場合、当該車体を自動的に塗装するために種々の方
法が採用されている。例えば、自動車用車体を塗装位置
に静止させ、複数基の塗装ガンを装着した塗装装置を前
記車体に対して変位させてこの車体を塗装するものや、
搬送装置を介して車体を搬送しながら固定型の塗装装置
に装着された複数基の塗装ガンから前記移動する車体に
塗装を行うものがある。

ところで、前記種々の塗装方法を実施する際、車体はそ
の車長方向を塗装方向に指向して配置されている。そし
て、複数基の塗装ガンを装着する側部塗装機構を介して
車体の両側部を塗装すると共に、鉛直下方向に指向する
複数基の塗装ガンを設ける上部塗装機構により前記車体
の上部の塗装を行っている。

然しながら、車体の車長方向が塗装方向に指向している
ため、前記車体あるいは夫々の塗装機構を少なくともこ
の車体の車長に対応する距離だけ移動させなければなら
ない。従って、従来から、車体の塗装作業に相当な時間
を要しており、この結果、塗装工程全体の効率化が達成
されないという不都合が指摘されている。さらに、この
ように、塗装方向が車体の車長方向に指向することによ
り、塗装ラインが長大化するという欠点が露呈する。

しかも、上部塗装機構に装着される複数基の塗装ガンは
鉛直下方向に指向して位置決めされている。この場合、
前記塗装ガンを昇降させて車体のボンネット、ルーフお
よびトランクカバーと夫々の塗装ガンとの距離を一定に
保持して塗装するよう構成したしたものがあるが、前記
車体の外板部分全面に良好な塗装を施すことは出来な
い、すなわち、特に、ボンネットの前面部およびトラン
クカバーの下面部は前記ボンネットおよびトランクカバ
ーの平面部に対して湾曲乃至屈曲しており、このような
塗装面に昇降する塗装ガンで均一な塗装を行うことは到
底不可能である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、自動車用車体等の被塗装物の長手方向を塗装方
向に略直交する方向に指向させ、塗料射出手段を前記被
塗装物の塗装面に対し略直角に指向させ且つ所定間隔離
間させて塗装を行うことにより、被塗装物の塗装面に均
一且つ高品質な塗装を行うことが可能となり、しかも被
塗装物と塗料射出手段とを被塗装物の短手方向に対応す
る距離だけ相対的に移動させればよく、従って、塗装作
業を可及的に短時間で行うことが出来、塗装工程全体の
効率化を容易に達成することを可能にした塗装方法およ
びその装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、塗装ラインに
沿って搬送されてくる被塗装物の長手方向を搬送方向に
対し略直交する方向に指向させ、次いで、前記被塗装物
と塗料射出手段とを相対的に前記搬送方向に移動させる
と共に、前記塗料射出手段を被塗装物の塗装面に略直角
に指向され且つ前記塗装面から所定間隔離間するように
移動させながら塗料を射出し、これにより前記被塗装物
を塗装することを特徴とする。

さらにまた、本発明は、塗装ラインに沿って搬送されて
くる被塗装物に対しその短手方向に指向して塗装を行う
塗装装置であって、 被塗装物の長手方向両側部および上部を塗装する塗装機
構を備え、 前記塗装機構は、被塗装物の短手方向に進退自在な移動
体と、 被塗装物の略長手方向に延在すると共に前記移動体に回
動および／または昇降自在に装着されるアームと、 前記アームに設けられ、少なくとも一の塗装ガンがアー
ムに対し進退および／または揺動自在な複数基の塗装ガ
ンを有することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る塗装方法についてこれを実施するた
めの装置との関連において好適な実施態様を挙げ、添付
の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号10は本発明に係
る塗装方法を実施するための塗装装置を示す。前記塗装
装置10は塗装ラインに沿って設けられた車体搬送機構12
の両側に設けられる第１のレール部14a、14bと、前記第
１レール部14a、14bに沿って移動自在な第１の塗装機構
16a、16bと、夫々の第１レール部14a、14bから所定間隔
離間して設けられる第２のレール部18a、18bと、前記第
２レール部18a、18bに沿って進退自在な第２の塗装機構
20とを含む。この場合、自動車用車体22はその車長方向
を搬送方向（矢印Ｃ方向）に略直交する方向に指向して
配置され、前記車体22の前部24と後部26とを第１塗装機
構16a、16bで塗装され、この車体22の両側部28、30およ
び上部32を第２塗装機構20により塗装される。

第１塗装機構16a、16bおよび第２塗装機構20を第１レー
ル部14a、14bおよび第２レール部18a、18bに沿って走行
させる走行手段は基本的には同一に構成される。すなわ
ち、各レール部14a、14b、18a並びに18bを構成するレー
ルブラケット34は夫々のレール部14a、14b、18aおよび1
8bの一端部から他端部にかけて延在する。第２図に示す
ように、レールブラケット34の垂直な外側部にはラック
36が前記レールブラケット34の長手方向に延在して配設
される。

一方、第１塗装機構16a、16bおよび第２塗装機構20の外
側を構成するケーシング38a乃至38dの下端部には板体40
が固着され、この板体40の下面一側部に係着される側板
42aに走行用モータ44が係着される。走行用モータ44の
回転軸44aの先端部にピニオン46が軸着され、このピニ
オン46はレールブラケット34に設けられた前記ラック36
に噛合する。また、板体40の下面他側部に固着される側
板42aと前記側板42aにレールブラケット34に係合して回
転する車輪部48a、48bが装着される。

第１塗装機構16a、16bを構成するケーシング38a、38bに
は夫々水平方向に指向して塗装ガン50a、50bが装着され
ており、この場合、前記塗装ガン50a、50bは前記ケーシ
ング38a、38bに設けられる図示しないアクチュエータの
作用下に鉛直方向（矢印Ａ、Ｄ方向）並びに水平方向
（矢印Ｅ、Ｆ方向）に変位自在に構成しておくと好適で
ある。

次いで、第２塗装機構20を構成するケーシング38c、38d
内には鉛直方向に延在するボール螺子52が回動自在に支
持され、このボール螺子52の上端部はケーシング38c、3
8dの上面部に装着した昇降用モータ54の駆動軸に連結さ
れる。ボール螺子52の周囲には４本のガイドロッド56a
乃至56dが平行に立設される。ここで、ボールねじ52に
は支持板58が螺合しており、この支持板58は前記ボール
ねじ52を昇降用モータ54の駆動作用下に回転させること
で上下動するように構成される。なお、前記支持板58に
前記ガイドロッド56a乃至56dが挿通される。

支持板58の上面部には保持体60を介して旋回用モータ62
が固着され、前記旋回用モータ62の回転軸62aに歯車64
が軸着される。保持体60は軸受部材66を保持し、前記軸
受部材66に旋回軸68が軸支されると共に、この旋回軸68
の一端部に歯車70が軸支される。その際、前記歯車70は
旋回用モータ62に軸支される歯車64と噛合している。前
記旋回軸68の他端部はケーシング38c、38dより外方に突
出し、夫々の端部にアーム72の両端部が軸着される。

そこで、アーム72に塗装ガン74a乃至74iが支承される。
この場合、前記塗装ガン74a乃至74iは同様に構成される
ものであり、以下に塗装ガン74aについて詳細に説明す
る。

すなわち、アーム72にはケーシング38c側に近接して鉛
直下方向に延在する取付板76aの一端部が固着され、前
記取付板76aに昇降用シリンダ78aが装着される。第３図
に示すように、前記昇降用シリンダ78aから鉛直下方向
に延在するピストンロッド80aにはブラケット82aの端部
に設けられている係止部84aが係着される。さらに、前
記ブラケット82a内に揺動用シリンダ86aが配設され、前
記揺動用シリンダ86aから鉛直下方向に延在するピスト
ンロッド88aはブラケット82aの下端部から所定の長さ外
方に突出している。この場合、ブラケット82aの下端部
には前記ピストンロッド88aと平行に棒体90aの一端が固
着され、この棒体90aの他端に揺動板92aが揺動自在に係
合する。前記揺動板92aの先端部には塗装ガン74aが装着
されており、この揺動板92aの側部から外方に突出して
設けられた連結部94aにピストンロッド88aの端部を係着
する。

塗装ガン74aは基本的には以上のように構成されるもの
であり、他の塗装ガン74b乃至74iは同様に構成され、同
一の構成要素には同一の参照数字にｂ乃至ｉを付してそ
の詳細な説明は省略する。

なお、塗装ガン74eと74fとは車体22のルーフ32bの最上
位を塗装するためのものであり、アーム72に対し昇降自
在に構成しなくともよい。従って、揺動用シリンダ86
e、86fを直接取付板76e、76fに装着して構成することが
出来ることは容易に諒解されよう。

本発明に係る塗装方法を実施するための装置は基本的に
は以上のように構成されるものであり、次にその作用並
びに効果について説明する。

第１図に示すように、予め、第１塗装機構16a、16bを第
１レール部14a、14bの一端部側に配置しておき、第２塗
装機構20を第２レール部18a、18bの一端部側に配置する
と共に、夫々の塗装ガン74a乃至74iを自動車用車体22の
左側部28に対し略直交する方向に指向して位置決めして
おく。

そこで、車体搬送機構12を介して車体22がその車幅方向
を搬送方向（矢印Ｃ方向）に指向して搬送され、当該塗
装装置10を構成する第１レール部14aと14bとの間に位置
する際に、その搬送作業が停止される。さらに、第１塗
装機構16a、16bを構成する夫々の塗装ガン50a、50bから
塗料を噴射すると共に、前記第１塗装機構16a、16bを第
１レール部14a、14bに沿って矢印Ｃとは逆方向に移動さ
せる。

すなわち、第１塗装機構16a、16bを構成するケーシング
38a、38bの下端部には、第２図に示すケーシング38c、3
8dと同様に、板体40を介して走行手段が設けられてい
る。このため、走行用モータ44の駆動作用下に回転軸44
aに軸着されるピニオン46を回転し、前記ピニオン46を
噛合するラック36を介してケーシング38a、38bをレール
ブラケット34に沿って矢印Ｃとは逆方向に走行させる。
これによって、塗装ガン50a、50bは塗料を噴射しながら
矢印Ｃとは逆方向に移動し、車体22の前部24と後部26と
に塗装が行われることになる。

前記24および後部26の塗装が終了した後、車体22は車体
搬送機構12を介して矢印Ｃ方向に搬送され、第２レール
部18aと18bとの間で前記車体22の搬送が停止される。こ
の場合、第２塗装機構20は、第４図に示すように、塗装
ガン74a乃至74iを車体22の左側部28、上部32および右側
部30に対し略直角に指向させ且つ所定間隔離間させた状
態で前記車体の全面に亘り塗装を行う。この塗装作業を
以下に詳述する。

すなわち、先ず、第２塗装機構20を介して車体22の左側
部28を塗装する際には、塗装ガン74a乃至74iを位置P₁か
ら位置P₂へと移動させるべく、昇降用モータ54を駆動す
る。このため、前記昇降用モータ54に連結されるボール
螺子52が回転し、前記ボール螺子52に螺合する支持板58
を介してアーム72が矢印Ｄ方向に上昇する。さらに、そ
の際、旋回用モータ62を駆動して回転軸62aに軸支され
た歯車64を回転させ、前記歯車64に噛合する歯車70を介
してアーム72を矢印Ｂ方向に回動する。

従って、前記アーム72に装着された塗装ガン74a乃至74i
は車体22の左側部28に対し直角に指向することになる。
また、必要に応じて、走行用モータ44の駆動作用下にピ
ニオン46を回転させ、これに噛合するラック36を介して
セーシング36c、36dをレールブラケット34に沿って所定
方向に移動させる。この結果、夫々の塗装ガン74a乃至7
4iと車体22の左側部28との距離を一定に確保することが
出来、前記塗装ガン74a乃至74iからこの左側部28に対し
均一に塗料が射出されることになる。

このようにして車体22の左側部28の塗装を終了して後、
前述したように、旋回用モータ62の駆動作用下に歯車64
を回転させ、これに噛合する歯車70を介してアーム72を
矢印Ｂ方向に回転させ、塗装ガン74a乃至74iを鉛直下方
向に指向させる。その際、前記塗装ガン74a乃至74iが車
体22のボンネット32a、ルーフ32bおよびトランクカバー
32cに略直交し且つ所定間隔離間するよう位置調整を行
う。

すなわち、第３図において、昇降用シリンダ78aを駆動
してピストンロッド80aを矢印Ａ方向に変位させると、
前記ピストンロッド80aに係合するブラケット82aが下降
する。このため、前記ブラケット82a内に配設されてい
る揺動用シリンダ86aのピストンロッド88aと棒体90aと
に保持される塗装ガン74aが矢印Ａ方向に変位し、前記
塗装ガン74aがボンネット32aから所定の距離に至った際
に昇降用シリンダ78aの駆動を停止する。また、この場
合、前記ボンネット32aにおいて塗装ガン74aに対向する
面が傾斜している際には、揺動用シリンダ86aを駆動し
てピストンロッド88aを所定方向に変位させる。従っ
て、ピストンロッド88aに係着する連結部94aを介して揺
動板92aが矢印方向に揺動変位し、前記塗装ガン74aがボ
ンネット32aの所定の部位に対し略直交する位置におい
て揺動用シリンダ86aの駆動を停止する。

なお、塗装ガン74b、74cにおいても、前述した塗装ガン
74aと同様に昇降用シリンダ78b、78cおよび揺動用シリ
ンダ86b、86cを駆動し、前記塗装ガン74b、74cをボンネ
ット32aの形状に対応して揺動させると共に、夫々の塗
装ガン74b、74cとボンネット32aとが所定の間隔になる
よう位置決めする。

一方、ルーフ32bを塗装する塗装ガン74d乃至74gにおい
て、揺動用シリンダ86d乃至86gを駆動して前記塗装ガン
74d乃至74gを前記ルーフ32bの形状に対応して揺動させ
る。その際、少なくとも昇降用シリンダ78dと78gとを駆
動してピストンロッド80d、80gを矢印Ａ方向に変位さ
せ、前記塗装ガン74d乃至74gをルーフ32bに対して位置
決めする。

さらにまた、トランクカバー32cの塗装を行う塗装ガン7
4h、74iでは、前述した塗装ガン74aと同様に昇降用シリ
ンダ78h、78i並びに揺動用シリンダ86h、86iの駆動作用
下に前記塗装ガン74h、74iが前記トランクカバー32cか
ら所定間隔離間して配置される。

このように、塗装ガン74a乃至74iを車体22のボンネット
32a、ルーフ32bおよびトランクカバー32cに対応して位
置決めすると共に、走行用モータ44を駆動してピニオン
46を回転させ、これに噛合するラック36を介してケーシ
ング38c、38dを矢印Ｃと逆方向に移動させる。従って、
第２塗装機構20は、第４図において位置P₃を通過し、夫
々の塗装ガン74a乃至74iを介して車体22の上部32の全面
に亘り塗装が行われることになる。

前記上部32の塗装が終了すると、昇降用シリンダ78a乃
至78iの駆動作用下に塗装ガン74a乃至74iを矢印Ｄ方向
に夫々所定の距離だけ変位させると共に、揺動用シリン
ダ86a乃至86iの作用下に前記塗装ガン74a乃至74iの先端
部を矢印方向に所定角度だけ揺動させる。これによって
塗装ガン74a乃至74iは車体22の右側部30の形状に対応し
て位置決めされる。

そこで、走行用モータ44の駆動作用下にケーシング38
c、38dを矢印Ｃとは逆方向に変位させながら旋回用モー
タ62を駆動してアーム72を前記とは逆方向に回転させる
と共に、昇降用モータ54の作用下に前記アーム72を矢印
Ａ方向に変位させる。このため、塗装ガン74a乃至74i
は、第４図中、位置P₄に至り、車体22の右側部30の塗装
が開始される。さらに、昇降用モータ54並びに旋回用モ
ータ62の駆動作用下にアーム72を所定方向に回転させな
がら矢印Ａ方向に変位させると共に、必要に応じて走行
用モータ44の作用下にケーシング38c、38dを所定方向に
移動させることにより、塗装ガン74a乃至74iを前記右側
部30に対し略直交させ且つ所定間隔離間させた状態でこ
の右側部30の塗装を行う。

次いで、第４図に示すように、塗装ガン74a乃至74iが位
置P₅に至る際に、車体22の外板部全面に亘り塗装が終了
されることになり、ここで、前記塗装ガン74a乃至74iか
らの塗料の噴射を停止する。そして、車体搬送機構12の
駆動作用下に塗装終了後の車体22を矢印Ｃ方向に搬送す
る。

その際、第１レール部14a、14bの間に次なる車体22が搬
送されており、この車体22の前部24と後部26とに第１塗
装機構16a、16bを介して塗装が行われる。なお、前記第
１塗装機構16a、16bを介して新たな車体22に塗装を行う
際に、走行用モータ44を駆動してケーシング38c、38d
を、第１図に示すように配置しておくと共に、昇降用モ
ータ54並びに旋回用モータ62を介して塗装ガン74a乃至7
4iを車体22の左側部28に略直交する方向に指向させてお
く。

この場合、本発明によれば、車体22を一挙に短時間で塗
装することが可能となると共に、前記車体22の外板部全
面に亘り均一で且つ美観に優れた多層を施すことが出来
る。

すなわち、前述したように、車体22の両側部28、30（車
長方向）を搬送方向（矢印Ｃ方向）に略直交する方向に
指向させた状態で車体搬送機構12を介して当該塗装装置
10に搬入している。このため、第１図に示すように、車
体22の前部24と後部26とを塗装する第１塗装機構16a、1
6bは前記車体22の車幅（前部24、後部26）より僅かに長
い距離S₁だけ移動するだけで前記前部24および後部26の
塗装が行われる。一方、車体22の両側部28、30および上
部32を塗装する第２塗装機構20は、前記車体22の車幅に
所定の距離を加えた距離S₂だけ移動させればよい。

従って、従来のように、車体22の長手方向、すなわち、
両側部28、30を搬送方向（矢印Ｃ方向）に指向して位置
するものに比べ、夫々の塗装機構16a、16bおよび20の移
動距離を可及的に短くして前記車体22の塗装作業を一挙
に短時間で行うことが可能となる。この結果、当該塗装
装置10を組み込む塗装ライン全体の効率化を容易に達成
することが出来ると共に、前記塗装ラインを効果的に短
縮化し得るという利点が挙げられる。

しかも、第２塗装機構20に装着される塗装ガン74a乃至7
4iはアーム72を介して回動並びに昇降自在に構成される
と共に、前記塗装ガン74a乃至74iを車体22の形状に対応
して変位自在に設けている。このため、塗装ガン74a乃
至74iを車体22の両側部28、30および上部32に対し略直
交させ且つ所定間隔離間した状態で塗料を射出すること
が出来る。結局、車体22の全面に亘り均一に塗料を射出
して美観に優れた塗装作業を行うことが可能となる。

さらにまた、本発明に係る塗装方法を実施するための他
の実施態様に係る塗装装置を第５図に示す。なお、この
場合、第１の実施態様と同一の構成要素には同一の参照
符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、第２の実施態様に係る塗装装置120は車体搬
送機構12の両側に立設される一対のレール部122a、122b
を含み、前記レール部122aにケーシング38aと38cとが進
退自在に載設されており、他のレール部122bにはケーシ
ング38bと38dとが設けられている。

このような構成において、車体22が車体搬送機構12を介
して矢印Ｃ方向に搬送され、この車体22が当該塗装装置
120の塗装作業位置に至ると前記車体22が停止される。
そこで、先ず、第１塗装機構16a、16bを構成するケーシ
ング38a、38bが、前記と同様にしてレール部122a、122b
のレールブラケット34上を矢印Ｃとは逆方向に移動しな
がら夫々の塗装ガン50a、50bから塗料が噴射され、車体
22の前部24と後部26とが塗装される。

次いで、第２塗装機構20が駆動される。この場合、第２
塗装機構20は前述した手順に従って車体22の両側部28、
30と上部32の塗装を行うものであり、アーム72を昇降並
びに回動させると共に、ケーシング38c、38dをレールブ
ラケット34に沿って所定方向に変位させる。これによっ
て、塗装ガン74a乃至74iを車体22の左側部28、上部32お
よび右側部30に略直交する方向に指向させ且つ所定間隔
離間させて前記車体22の全面に亘り均一な塗装を行う。

この第２の実施態様に係る塗装装置120では、特に、夫
々の塗装機構16a、16bおよび20を一対のレール部122a、
122bに載設しているため、当該塗装装置120が占有する
スペースを一層狭小にすることが出来るという効果が得
られる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、自動車用車体等の被塗
装物をその長手方向を塗装方向に略直交する方向に指向
させて配置し、塗料射出手段を前記被塗装物の形状に対
して変位させてこの被塗装物の塗装作業を行っている。
このように、被塗装物の短手方向に沿って塗装を行うた
め、塗装作業時間を一挙に短縮することが出来、塗装工
程全体の効率化を容易に達成することが可能となる。し
かも、塗装ガンを被塗装物の塗装面形状に対し常に略直
角に指向させ且つ所定間隔離間して塗装作業を行うた
め、前記被塗装物に対し美観に優れた塗装面を形成する
ことが出来るという利点を得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗装方法を実施するための塗装装
置の平面図、 第２図は第１図に示す塗装装置の一部断面側面図、 第３図は本発明に係る塗装装置を構成する塗装ガンの拡
大図、 第４図は当該塗装装置で自動車用車体を塗装する際の説
明図、 第５図は本発明に係る塗装方法を実施するための他の実
施態様に係る塗装装置の平面図である。 10……塗装装置、12……車体搬送機構 14a、14b……レール部、16a、16b……塗装機構 18a、18b……レール部、20……塗装機構 38a、38b……ケーシング 44……走行用モータ、50a、50b……塗装ガン 54……昇降用モータ、62……旋回用モータ 72……アーム、74a〜74i……塗装ガン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装ラインに沿って搬送されてくる被塗装
   物の流手方向を搬送方向に対し略直交する方向に指向さ
   せ、次いで、前記被塗装物と塗料射出手段とを相対的に
   前記搬送方向に移動させると共に、前記塗料射出手段を
   被塗装物の塗装面に略直角に指向させ且つ前記塗装面か
   ら所定間隔離間するように移動させながら塗料を射出
   し、これにより前記被塗装物を塗装することを特徴とす
   る塗装方法。
2. 【請求項２】塗装ラインに沿って搬送されてくる被塗装
   物に対しその短手方向に指向して塗装を行う塗装装置で
   あって、 被塗装物の長手方向両側部および上部を塗装する塗装機
   構を備え、 前記塗装機構は、被塗装物の短手方向に進退自在な移動
   体と、 被塗装物の略長手方向に延在すると共に前記移動体に回
   動および／または昇降自在に装着されるアームと、 前記アームに設けられ、少なくとも一の塗装ガンがアー
   ムに対し進退および／または揺動自在な複数基の塗装ガ
   ンを有することを特徴とする塗装装置。