塗装装置及び塗装方法
【課題】塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装技術を提供することを課題とする。
【解決手段】塗装装置２０では、霧化装置３０に、貯留室９９と押出シリンダ８８、貯留室１０４と押出シリンダ８９、貯留室１０５と押出シリンダ９１の計３組の貯留室と押出シリンダが備えられ、シリンダ８８、８９、９１は、独立して駆動するように構成した。
【効果】貯留室９９、１０４、１０５の各々に異なる色の塗料を貯留し、シリンダ８８、８９、９１と塗料の色の組合せを事前に決め、選んだシリンダの押出動作で指定塗料を霧化装置３０へ押出すことができる。この作用を用いれば、塗料９８を使用した塗装終了後、色替えに合わせて続けて塗料１０３を霧化装置３０へ供給することができる。色替え毎に貯留手段と押出し手段を交換しなくてよいので、塗装中にロボットアームの動作を一旦止めなくてよい。そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる。
【解決手段】塗装装置２０では、霧化装置３０に、貯留室９９と押出シリンダ８８、貯留室１０４と押出シリンダ８９、貯留室１０５と押出シリンダ９１の計３組の貯留室と押出シリンダが備えられ、シリンダ８８、８９、９１は、独立して駆動するように構成した。
【効果】貯留室９９、１０４、１０５の各々に異なる色の塗料を貯留し、シリンダ８８、８９、９１と塗料の色の組合せを事前に決め、選んだシリンダの押出動作で指定塗料を霧化装置３０へ押出すことができる。この作用を用いれば、塗料９８を使用した塗装終了後、色替えに合わせて続けて塗料１０３を霧化装置３０へ供給することができる。色替え毎に貯留手段と押出し手段を交換しなくてよいので、塗装中にロボットアームの動作を一旦止めなくてよい。そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料を霧化して被塗装物へ塗布する塗装技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗料を霧化する技術として回転霧化塗装技術が知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本原理を説明する図であり、回転霧化塗装装置２００は、カップ２０１を回転させた状態で、塗料押出し手段２０２を用いて塗料貯留部２０３に貯留された塗料２０４をカップ２０１に供給して、塗料２０４を霧化させる装置である。また、高電圧発生器２０５で霧化した塗料２０４に負の電荷を与えることができるので、負に帯電した粒子状塗料を正に帯電させた被塗装物に吸着させることができる。
【０００４】
ところで、特許文献１の回転霧化塗装装置２００は、塗装色を変えたいとき、塗装ガン２０６から塗料貯留部２０３と塗料押出し手段２０２とを備えた塗料カートリッジ２０７を取り外して、異なる色の塗料が満たされた新たな塗料カートリッジを塗装ガン２０６に取り付ける必要がある。
【０００５】
色替えのために塗料カートリッジ２０７を交換する際には、ロボットアーム２０８の動作を一旦止める必要があるので、塗装ラインも停止させることになる。これでは、塗装ラインの稼働率の低下を招く。
【０００６】
そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装技術が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２２９４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化して被塗装物へ塗布する霧化手段とからなる塗装装置において、前記霧化手段に、前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段が複数組備えられ、各々の塗料押出し手段は、独立して駆動するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明では、塗料貯留手段は、絶縁部材で構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化する霧化手段とからなる塗装装置を用いて塗装を施す塗装方法において、前記霧化手段に複数組設けられる前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段のうち、各々の塗料押出し手段を独立して駆動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、特定の被塗装物に対して、複数の塗料貯留手段に貯留されている異なる種類の塗料の中から任意に塗料を選んで塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、霧化手段に、塗料貯留手段及び塗料押出し手段が複数組備えられ、各々の塗料押出し手段は、独立して駆動するように構成されているので、複数の塗料貯留手段にそれぞれ異なる色の塗料を貯留させ、塗料押出し手段と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出し手段の押出動作によって指定の塗料を霧化手段へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１の塗料を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２の塗料を霧化手段へ供給することができる。色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボットアームの動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる。
請求項１によれば、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、塗料貯留手段は、絶縁部材で構成されているので、塗料貯留手段が導体の部材で構成される場合に比べて、塗料貯留手段と塗料貯留手段の間に絶縁のための距離を設ける必要がない。そのため、複数の塗料貯留手段に要するスペースを小さくすることができるので、塗装装置をコンパクトにすることができる。塗装装置がコンパクトになると、ロボットアームの動作に必要なスペースを小さくすることができるので、ロボットアームの操作性が向上する。
【００１５】
請求項３に係る発明では、霧化手段に複数組設けられる塗料貯留手段及び塗料押出し手段のうち、各々の塗料押出し手段を独立して駆動させるので、複数の塗料貯留手段にそれぞれ異なる色の塗料を貯留させ、塗料押出し手段と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出し手段の押出動作によって指定の塗料を霧化手段へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１の塗料を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２の塗料を霧化手段へ供給することができる。色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボットアームの動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる。したがって、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装方法を提供することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、特定の被塗装物に対して、複数の塗料貯留手段に貯留されている異なる種類の塗料の中から任意に塗料を選んで塗布するので、塗料押出し手段と塗料貯留手段に貯留されている塗料の組み合わせを事前に決めておけば、塗料の種類毎に複数の塗装装置を用意する必要がない。そのため、特定の被塗装物に異なる種類の塗料を塗布する場合でも、効率良く塗装を実施することができる塗装方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る塗装装置を用いた塗装ラインの断面図である。
【図２】図１の２部拡大図である。
【図３】本発明に係る塗料貯留手段及び塗料押出し手段の斜視図である。
【図４】本発明に係る塗料貯留手段及び塗料押出し手段の断面図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】第１塗料を使用した塗装作業が終了するまでの作用を説明する図である。
【図７】塗料の供給元を第１塗料貯留室から第２塗料貯留室に変更するまでの作用を説明する図である。
【図８】第２塗料を使用した塗装作業を開始するまでの作用を説明する図である。
【図９】本発明に係る別の塗装装置を用いた塗装ラインの断面図である。
【図１０】図９の１０部拡大図である。
【図１１】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。以下では、被塗装物を車体とし、塗料押出し手段を塗料押出しシリンダとし、霧化手段を回転霧化装置として説明する。
【実施例１】
【００１９】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、塗装ライン１０は、搬送装置１１で搬送されている車体１２に、ロボット１３のアーム部１４の先端で支持された塗装装置２０が臨んで構成されている。この塗装装置２０は、ロボット１３のアーム部１４の先端に連結部材２１を介して取り付けられている回転霧化装置３０（詳細後述）と、この回転霧化装置３０の後部に連結されている塗料供給装置４０（詳細後述）とからなる。
【００２０】
搬送装置１１は、床４１に設けられているレール４２、４３と、これらのレール４２、４３に沿って走行可能であると共に車体１２を支持する台車４４と、この台車４４の下方に配置され台車４４の下端に設けた爪部材４５を押して台車４４を走行させる駆動部４６とで構成される。駆動部４６は、台車４４及び車体１２を図手前側に押す送り側４７と、台車４４及び車体１２を押し終わった後に奥側（上流側）に戻る戻り側４８とからなる。
【００２１】
ロボット１３は、搬送装置１１の移動方向に平行になるようにレール４９、５１に移動自在に設けた台５２の上に取り付けられている。この台５２には、ロボット１３の動作を制御するロボット制御部５３と、このロボット制御部５３の図右側に配置され回転霧化装置３０に低電圧ケーブル５４を介して接続されている電源装置５５とが設けられている。
【００２２】
ロボット１３のアーム部１４には、塗料供給装置４０の各部を制御する塗料供給制御部５６が設けられている。５７は圧縮エアホース、５８は洗浄液ホースである。
【００２３】
図２に示されるように、回転霧化装置３０は、塗料供給装置（図１の符号２０）の軸５９に連結される連結部６１を備え図左方向に延びている円柱状の内蔵ブロック６２と、この内蔵ブロック６２の外周面に取り付けられ内蔵ブロック６２を覆っているケース６３と、このケース６３の先端に取り付けられ図左側に延びているカバー６４と、内蔵ブロック６２に固定した滑り軸受６５で回転可能に支持され内蔵ブロック６２に設けた動力エア供給穴６６を通る圧縮エアで回転する羽根部６７を備える中空状の回転軸６８と、この回転軸６８の内部に配置されると共に後端部が軸５９の先端に接するように内蔵ブロック６２に固定され塗料の通路となる塗料通過管６９と、回転軸６８の先端に取り付けられているカップ７１とで構成される。
【００２４】
内蔵ブロック６２の凹み７２には高電圧発生器７３が設けられ、この高電圧発生器７３はケース６３で覆われている。
【００２５】
連結部６１には、回転霧化装置３０に塗料供給装置を連結するために、チャック機構部７４が３個設けられている（３個のうち１個を図示した）。このチャック機構部７４は、連結部６１に取り付けられているチャックシリンダ７５と、このチャックシリンダ７５のピストンロッド７６の先端に取り付けられているチャック部材７７とで構成される。このチャック部材７７が軸５９の穴７８に嵌っているので、回転霧化装置３０に塗料供給装置が連結されている（図１参照）。
【００２６】
塗料供給制御部５６から破線（１）のようにチャックシリンダ７５に指令を出すと、チャック部材７７が穴７８から外れるので、回転霧化装置３０から塗料供給装置を分離させることができる。７９は塗料供給穴、８１は塗料吐出穴、８２はシェーピングエア供給穴、８３はシェーピングエア通路、８４は円環状のシェーピングエア吹出し口、８５は嵌合凹部である。
【００２７】
回転軸６８は、滑り軸受６５で回転可能に支持されているため、動力エアを羽根部６７に噴射することで、カップ７１と共に回転することができる。カップ７１に供給された塗料は、カップ７１の回転により発生する遠心力で粒子状になって、車体（図１の符号１２）に向かって飛ぶ。すなわち、回転霧化装置３０は、塗料を霧化して車体に塗布する装置である。
【００２８】
図３に示されるように、塗料供給装置４０は、軸５９に接続されている本体部８６（詳細後述）と、この本体部８６の右端に取り付けられているふた８７と、このふた８７に取り付けられている例えば３本の電動式の塗料押出しシリンダとを備えている。これらの塗料押出しシリンダは、図の最も上側に配置されている第１塗料押出しシリンダ８８と、この第１塗料押出しシリンダ８８よりも左下に配置されている第２塗料押出しシリンダ８９と、この第２塗料押出しシリンダ８９よりも右下に配置されている第３塗料押出しシリンダ９１とからなる。
【００２９】
９２は第１ストローク検出センサ、９３は第２ストローク検出センサ、９４は第２弁開閉シリンダ、９５はプラグ、１３４、１３５、１３７はフランジ、１３６、１３８はボルトである。
なお、第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料押出しシリンダ９１は、実施例１では電動式としたが、空圧式や油圧式であってもよい。
【００３０】
図４に示されるように、塗料供給装置４０は、二点鎖線で示す回転霧化装置３０に連結される軸５９と、この軸５９に接続されている本体部８６と、この本体部８６に取り付けたふた８７に取り付けられている第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料押出しシリンダ９１の合計３本のシリンダとを備えている。
【００３１】
本体部８６には、塗料を貯留する塗料貯留室が例えば３室設けられている。具体的には、本体部８６は、第１塗料押出しシリンダ８８の第１ピストンロッド９６に取り付けた第１ピストン９７を収納し例えば赤色の第１塗料９８を貯留している第１塗料貯留室９９と、第２塗料押出しシリンダ８９の第２ピストンロッド１０１に取り付けた第２ピストン１０２を収納し例えば青色の第２塗料１０３を貯留している第２塗料貯留室１０４とを備えている。また、第３塗料押出しシリンダ９１に対応して例えば黄色の第３塗料を貯留する第３塗料貯留室１０５は、破線で示すように図奥側に設けられている。
【００３２】
すなわち、第１塗料押出しシリンダ８８は、本体部８６に付属され貯留されている第１塗料９８を押出し、第２塗料押出しシリンダ８９は、本体部８６に付属され貯留されている第２塗料１０３を押出し、第３塗料押出しシリンダ９１は、本体部８６に付属され貯留されている第３塗料を押出すことができるので、各々の塗料押出しシリンダを独立して駆動させることができる。
【００３３】
塗装装置２０では、１台の回転霧化装置３０に、第１塗料貯留室９９及び第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料貯留室１０４及び第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料貯留室１０５及び第３塗料押出しシリンダ９１の合計３組の塗料貯留室及び塗料押出しシリンダが備えられ、第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料押出しシリンダ９１は、独立して駆動するように構成されている。
【００３４】
第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５にそれぞれ異なる色の第１塗料９８、第２塗料１０３、第３塗料を貯留させ、塗料押出しシリンダ８８、８９、９１と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出しシリンダの押出動作によって指定の塗料を回転霧化装置３０へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１塗料９８を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２塗料１０３を回転霧化装置３０へ供給することができる。
【００３５】
色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボット（図１の符号１３）のアーム部（図１の符号１４）の動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ライン（図１の符号１０）の稼働率を向上させることができる。したがって、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装装置２０を提供することができる。
【００３６】
また、第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５は、例えば樹脂製の絶縁部材で構成されていることを特徴とする。
【００３７】
そのため、第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５が導体の部材で構成される場合に比べて、塗料貯留室９９と塗料貯留室１０４、又は塗料貯留室１０４と塗料貯留室１０５、又は塗料貯留室１０５と塗料貯留室９９の間に絶縁のための距離を設ける必要がない。そのため、第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５に要するスペースを小さくすることができるので、塗装装置２０をコンパクトにすることができる。塗装装置２０がコンパクトになると、ロボットのアーム部の動作に必要なスペースを小さくすることができるので、ロボットのアーム部の操作性が向上する。
【００３８】
また、絶縁部材の絶縁作用により、回転霧化装置３０に高電圧を集中的に加えることができるので、回転霧化装置３０から飛び出す粒子状塗料を確実に負に帯電させることができる。そのため、車体（図１の符号１２）に対する塗料の付着性を向上させることができる。
【００３９】
軸５９は、本体部８６に接続される第１段部１０６と、この第１段部１０６から左へ延ばされ第１段部１０６よりも小径である第２段部１０７と、この第２段部１０７から左へ延ばされ第２段部１０７よりも小径である第３段部１０８と、この第３段部１０８から左へ延ばされ第３段部１０８よりも小径である第４段部１０９とからなる。
【００４０】
また、軸５９は、第１塗料貯留室９９に繋がって図左へ形成されている第１通過穴１１１と、この第１通過穴１１１に繋がって下へ形成される第１中継穴１１２と、第２塗料貯留室１０４に繋がって左へ形成されている第２通過穴１１３と、この第２通過穴１１３に繋がって上へ形成されている第２中継穴１１４と、第１中継穴１１２及び第２中継穴１１４に繋がって左へ形成されていると共に回転霧化装置３０の塗料通過管（図２の符号６９）に繋がっている塗料供給穴７９とを備える。
【００４１】
さらに破線で示した１１６は、第３塗料貯留室１０５に繋がっている第３通過穴であり、この第３通過穴１１６に第３中継穴１１７が繋がっていて、この第３中継穴１１７は塗料供給穴７９に繋がっている。
【００４２】
また、軸５９の第１段部１０６には、第１通過穴１１１を通過する第１塗料９８の流れを第１弁体１１８で制御する第１弁開閉シリンダ１１９と、第２通過穴１１３を通過する第２塗料１０３の流れを第２弁体１２１で制御する第２弁開閉シリンダ９４が設けられている。第３弁開閉シリンダは次図で説明する。
【００４３】
１２３はピストンパッキン、１２４はクッション、１２５、１２６は接続部材、１２７は第１弁座、１２８は第２弁座、１２９はＯリング、１３１はＯリング溝、１３２は嵌合凸部、１３３は把持用金具である。
【００４４】
塗料供給制御部５６から破線（３）のように第１弁開閉シリンダ１１９に指令を出すと、第１弁座１２７に嵌っている第１弁体１１８が矢印（４）のように移動する。次に、塗料供給制御部５６から破線（５）のように第１塗料押出しシリンダ８８に押し動作指令を出すと、第１ピストン９７が矢印（６）のように移動するので、第１塗料９８が第１通過穴１１１から第１中継穴１１２へ流れ込む。
【００４５】
同様に、塗料供給制御部５６から破線（７）のように第２弁開閉シリンダ９４に指令を出すと、第２弁座１２８に嵌っている第２弁体１２１が矢印（８）のように移動する。次に、塗料供給制御部５６から破線（９）のように第２塗料押出しシリンダ８９に押し動作指令を出すと、第２ピストン１０２が矢印（１０）のように移動するので、第２塗料１０３が第２通過穴１１３から第２中継穴１１４へ流れ込む。次に軸５９の内部での塗料の流れを説明する。
【００４６】
図５に示されるように、軸５９の第１段部１０６には、時計回りに左から第１弁開閉シリンダ１１９、第２弁開閉シリンダ９４、第３弁開閉シリンダ１３９が取り付けられている。第１弁開閉シリンダ１１９を動作させて第１弁体（図４の符号１１８）を開状態にし、第２弁体（図４の符号１２１）及び第３弁体を閉状態にして、第１塗料押出しシリンダ（図４の符号８８）に押し動作を行わせると、第１塗料（図４の符号９８）が第１塗料貯留室９９から第１通過穴１１１、第１中継穴１１２を通過して塗料供給穴７９に流れ込む。塗料供給穴７９に流れ込んだ第１塗料は、図手前側に進むので、回転霧化装置（図２の符号３０）に第１塗料を供給することができる。
【００４７】
また、第２弁体を開状態にし、第１弁体及び第３弁体を閉状態にして、第２塗料押出しシリンダ（図４の符号８９）に押し動作を行わせると、第２塗料貯留室１０４に貯留されている第２塗料（図４の符号１０３）は、第２通過穴１１３、第２中継穴１１４を通って塗料供給穴７９へ流れ込むので、回転霧化装置に第２塗料を供給することができる。
【００４８】
さらに、第３弁体を開状態にし、第１弁体及び第２弁体を閉状態にして、第３塗料押出しシリンダ（図４の符号９１）に押し動作を行わせると、第３塗料貯留室１０５に貯留されている第３塗料は、第３通過穴１１６、第３中継穴１１７を通って塗料供給穴７９へ流れ込むので、回転霧化装置に第３塗料を供給することができる。
【００４９】
このように、塗料供給装置４０では、回転霧化装置に３組設けられる塗料貯留室及び塗料押出しシリンダ（第１塗料貯留室９９及び第１塗料押出しシリンダ、第２塗料貯留室１０４及び第２塗料押出しシリンダ、第３塗料貯留室１０５及び第３塗料押出しシリンダ）のうち、各々の塗料押出しシリンダを独立して駆動させることができる。
【００５０】
加えて、軸５９の第２段部１０７には、洗浄系１４１が接続されている。この洗浄系１４１は、３つの第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５にそれぞれ異なる色の塗料が貯留されている場合に使用するものである。
【００５１】
例えば、第１塗料貯留室９９に貯留された赤色の第１塗料（図４の符号９８）を使用した後、第２塗料貯留室１０４に貯留された青色の第２塗料（図４の符号１０３）を使用するときに、塗料供給制御部５６から破線（１１）のように洗浄液ホース５８中の洗浄液弁１４２を開状態にすることで、洗浄液穴１４３、第１中継穴１１２、第２中継穴１１４、第３中継穴１１７、塗料供給穴７９、回転霧化装置へ洗浄液を流すことができる。これで赤色の第１塗料と青色の第２塗料の混じりを防ぐことができる。
【００５２】
なお、洗浄液穴１４３に洗浄液を流すときには、第１弁体（図４の符号１１８）、第２弁体（図４の符号１２１）及び第３弁体は閉状態である。１４４は継手である。
以上に述べた塗装装置を用いた塗装方法を次に述べる。
【００５３】
図６において、（ａ）に示されるように、車体１２に向けて、回転しているカップ７１から粒子状の赤色の第１塗料９８が矢印（１２）のように飛ばされている。次に、塗装色を変更するために塗料供給制御部５６から第１塗料押出しシリンダ８８へ破線（１３）のように押し動作停止指令が出される。
【００５４】
（ｂ）に示されるように、第１塗料貯留室９９内で第１ピストン９７が静止している。この状態で塗料供給制御部５６が破線（１４）のように第１弁開閉シリンダ１１９に閉指令を出すと、第１弁開閉シリンダ１１９は第１弁体１１８を矢印（１５）のように第１弁座１２７に向けて押し出す。
【００５５】
図７において、（ａ）に示されるように、赤色の第１塗料９８の供給が完全に止まったので、塗料供給制御部５６が破線（１６）のように第２弁開閉シリンダ９４に開指令を出すと、第２弁開閉シリンダ９４は第２弁体１２１を矢印（１７）のように第２弁座１２８から外す。
【００５６】
（ｂ）に示されるように、塗料供給制御部５６から破線（１８）のように第２塗料押出しシリンダ８９に押し動作指令を出す。
【００５７】
図８において、（ａ）に示されるように、第２ピストン１０２が矢印（１９）のように押し出されるので、青色の第２塗料１０３は矢印（２０）のように、第２通過穴１１３、第２中継穴１１４を通って塗料供給穴７９へ流れ込む。
【００５８】
（ｂ）に示されるように、回転しているカップ７１から車体１２に向けて、粒子状の青色の第２塗料１０３が矢印（２１）のように飛ばされているので、車体１２に対して異なる色の塗料を連続して塗装することができる。
【００５９】
塗装装置２０では、第１塗料押出しシリンダ８８は、本体部８６に付属され貯留されている赤色の第１塗料９８を押出し、第２塗料押出しシリンダ８９は、本体部８６に付属され貯留されている青色の第２塗料１０３を押出し、第３塗料押出しシリンダ９１は、本体部８６に付属され貯留されている黄色の第３塗料を押出すことができるので、各々の塗料押出しシリンダを独立して駆動させることができる。
【００６０】
第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５にそれぞれ異なる色の塗料を貯留させ、塗料押出しシリンダ８８、８９、９１と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出しシリンダの押出動作によって指定の塗料を回転霧化装置３０へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１塗料９８を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２塗料１０３を回転霧化装置３０へ供給することができる。
【００６１】
色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボット（図１の符号１３）のアーム部１４の動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ライン（図１の符号１０）の稼働率を向上させることができる。したがって、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装方法を提供することができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。なお、実施例１と共通の構造については、実施例１で用いた符号を流用して説明を省略する。
【００６３】
図９に示されるように、塗装ライン１５０は、搬送装置１１で搬送されている車体１２に、ロボット１３のアーム部１４の先端で支持された塗装装置１６０が臨んで構成されている。この塗装装置１６０は、ロボット１３のアーム部１４の先端に連結部材２１を介して取り付けられている回転霧化装置３０と、この回転霧化装置３０の後部に連結されている塗料供給装置１７０（詳細後述）とからなる。
【００６４】
加えて、塗料供給装置１７０には、台５２上の支持台１７１の左に設けた第２塗料押出し部１７２（詳細後述）が第２圧縮エアホース１７３を介して接続され、支持台１７１の中央に設けた第１塗料押出し部１７４が第１圧縮エアホース１７５を介して接続され、支持台１７１の右に設けた第３塗料押出し部１７６が第３圧縮エアホース１７７を介して接続されている。
【００６５】
すなわち、塗料供給装置１７０は、３つの塗料押出し部１７２、１７４、１７６を本体部１７８とは別に設けたことにより、コンパクト化を実現することができる。塗料供給装置１７０がコンパクトになると、ロボットのアーム部の動作に必要なスペースを小さくすることができるので、ロボット１３のアーム部１４の操作性が向上する。
【００６６】
なお、第１塗料押出し部１７４、第２塗料押出し部１７２、第３塗料押出し部１７６の構造は、同一であるので、次図では代表して第２塗料押出し部１７２の詳細構造を説明する。
【００６７】
図１０に示されるように、塗料供給装置１７０の構造は、実施例１の塗料供給装置（図４の符号４０）を変更したものであり、変更点は塗料押出し部を別に設けたことである。
【００６８】
塗料供給装置１７０は、回転霧化装置３０に連結される軸５９と、この軸５９に接続されている本体部１７８と、この本体部１７８の右端に取り付けられているふた１７９と、本体部１７８に継手１８１及び第２圧縮エアホース１７３を介して接続されている第２塗料押出し部１７２とで構成される。
【００６９】
第２塗料押出し部１７２は、支持部材１８２を介して支持台１７１で支持されている例えばエア式の第２シリンダ本体１８３と、この第２シリンダ本体１８３の上端に設けられている例えば油圧式の第２塗料押出しシリンダ１８４とで構成される。また、第２シリンダ本体１８３のエア室１８５には、第２動力ピストン１８６が上下に移動可能に収納され、第２動力ピストン１８６の下側には、圧縮エア１６１を封入されている。
【００７０】
本体部１７８には、塗料を貯留する塗料貯留室が例えば３室設けられている。具体的には、本体部１７８は、第１塗料押出し部（図９の符号１７４）が第１圧縮エアホース１７５で接続され第１ピストン１８７を収納すると共にベース塗料を貯留している第１塗料貯留室１８８と、第２塗料押出し部１７２が第２圧縮エアホース１７３で接続され第２ピストン１８９を収納すると共に中塗り塗料を貯留している第２塗料貯留室１９１と、第３塗料押出し部（図９の符号１７６）が第３圧縮エアホース（図９の符号１７７）で接続され第３ピストンを収納すると共にクリア塗料を貯留している第３塗料貯留室１９２とを備えている。すなわち、本体部１７８には、３種類の塗料が貯留されている。
【００７１】
加えて、第１塗料貯留室１８８には、第１ピストン１８７の右方に第１エア室１９３が設けられ、第２塗料貯留室１９１には、第２ピストン１８９の右方に第２エア室１９４が設けられている。同様に、第３塗料貯留室１９２にも第３エア室が設けられる。
【００７２】
塗料供給制御部５６から第２塗料押出しシリンダ１８４に破線（２２）のように押し動作指令を出すと、第２シリンダ本体１８３内の第２動力ピストン１８６が矢印（２３）のように移動する。同時に第２シリンダ本体１８３の内にある圧縮エア１６１は、第２圧縮エアホース１７３を通って第２塗料貯留室１９１の右端にある第２エア室１９４に流れ込む。
【００７３】
第２ピストン１８９が矢印（２４）のように押し出されるので、第２塗料貯留室１９１に貯留された中塗り塗料を第２通過穴１１３、第２中継穴１１４、塗料供給穴７９を通過させて回転霧化装置３０へ供給することができる。
【００７４】
次に、塗料供給制御部５６から第１弁開閉シリンダ１１９に破線（２５）のように戻り動作指令を出し、第１弁体１１８を開状態にする。次に、第１塗料押出しシリンダに押し動作指令を出して、第１シリンダ本体のエア室内の圧縮エアを第１エア室１９３に流すことで、第１ピストン１８７を矢印（２６）のように押し出すことができる。
【００７５】
第１塗料貯留室１８８に貯留されたベース塗料が第１通過穴１１１、第１中継穴１１２、塗料供給穴７９を通過して回転霧化装置３０へ供給される。なお、このとき、第２弁体１２１は閉状態である。１９５はクッションである。
【００７６】
塗料供給装置１７０では、特定の車体に対して、３つの塗料貯留室１８８、１９１、１９２に貯留されている中塗り塗料、ベース塗料、クリア塗料の中から任意に塗料を選んで塗布するので、例えば第１塗料押出し部（図９の符号１７４）と第１塗料貯留室１８８に貯留されているベース塗料、第２塗料押出し部１７２と第２塗料貯留室１９１に貯留されている中塗り塗料、第３塗料押出し部１７６と第３塗料貯留室１９２に貯留されているクリア塗料というように、塗料押出し部と塗料の組み合わせを事前に決めておけば、塗料の種類毎に複数の塗装装置を用意する必要がない。
【００７７】
そのため、特定の被塗装物に異なる種類の塗料を塗布する場合でも、効率良く塗装を実施することができる塗装方法を提供することができる。
【００７８】
尚、本発明に係る被塗装物は、実施の形態では車体を適用したが、この他に機械製品や構造物を適用することもできるので、一般の工業製品を適用することは差し支えない。
また、本発明に係る塗料押出し手段は、実施の形態ではシリンダを適用したが、この他に送りねじなどを適用することができるので、一般の直動式機構を適用することは差し支えない。
【００７９】
加えて、本発明に係る絶縁部材は、実施の形態では樹脂を適用したが、この他にゴムや磁器などを適用することもできるので、一般の絶縁材料を適用することは差し支えない。
また、本発明に係る塗料貯留手段及び塗料押出し手段は、実施の形態では１台の回転霧化装置に対して３組設けたが、組数は任意に決めてよい。
【００８０】
さらに、本発明の複数の塗料貯留手段に貯留される塗料の組み合わせは、自由であり、同一の種類の塗料を貯留させても、異なる種類の塗料を貯留させてもよい。
また、本発明に係る霧化手段は、実施の形態では回転霧化装置を適用したが、空気霧化装置、スプレー装置を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の塗装装置は、自動車の車体の塗装ラインに好適である。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１５０…塗装ライン、１２…車体、２０、１６０…塗装装置、３０…回転霧化装置、４０、１７０…塗料供給装置、７９…塗料供給穴、８８…第１塗料押出しシリンダ、８９、１８４…第２塗料押出しシリンダ、９１…第３塗料押出しシリンダ、９４…第２弁開閉シリンダ、９７、１８７…第１ピストン、９８…第１塗料、９９、１８８…第１塗料貯留室、１０２、１８９…第２ピストン、１０３…第２塗料、１０４、１９１…第２塗料貯留室、１０５、１９２…第３塗料貯留室、１１１…第１通過穴、１１２…第１中継穴、１１３…第２通過穴、１１４…第２中継穴、１１６…第３通過穴、１１７…第３中継穴、１１９…第１弁開閉シリンダ、１３９…第３弁開閉シリンダ、１７２…第２塗料押出し部、１７４…第１塗料押出し部、１７６…第３塗料押出し部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料を霧化して被塗装物へ塗布する塗装技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、塗料を霧化する技術として回転霧化塗装技術が知られている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本原理を説明する図であり、回転霧化塗装装置２００は、カップ２０１を回転させた状態で、塗料押出し手段２０２を用いて塗料貯留部２０３に貯留された塗料２０４をカップ２０１に供給して、塗料２０４を霧化させる装置である。また、高電圧発生器２０５で霧化した塗料２０４に負の電荷を与えることができるので、負に帯電した粒子状塗料を正に帯電させた被塗装物に吸着させることができる。
【０００４】
ところで、特許文献１の回転霧化塗装装置２００は、塗装色を変えたいとき、塗装ガン２０６から塗料貯留部２０３と塗料押出し手段２０２とを備えた塗料カートリッジ２０７を取り外して、異なる色の塗料が満たされた新たな塗料カートリッジを塗装ガン２０６に取り付ける必要がある。
【０００５】
色替えのために塗料カートリッジ２０７を交換する際には、ロボットアーム２０８の動作を一旦止める必要があるので、塗装ラインも停止させることになる。これでは、塗装ラインの稼働率の低下を招く。
【０００６】
そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装技術が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２２９４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化して被塗装物へ塗布する霧化手段とからなる塗装装置において、前記霧化手段に、前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段が複数組備えられ、各々の塗料押出し手段は、独立して駆動するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明では、塗料貯留手段は、絶縁部材で構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化する霧化手段とからなる塗装装置を用いて塗装を施す塗装方法において、前記霧化手段に複数組設けられる前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段のうち、各々の塗料押出し手段を独立して駆動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、特定の被塗装物に対して、複数の塗料貯留手段に貯留されている異なる種類の塗料の中から任意に塗料を選んで塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、霧化手段に、塗料貯留手段及び塗料押出し手段が複数組備えられ、各々の塗料押出し手段は、独立して駆動するように構成されているので、複数の塗料貯留手段にそれぞれ異なる色の塗料を貯留させ、塗料押出し手段と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出し手段の押出動作によって指定の塗料を霧化手段へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１の塗料を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２の塗料を霧化手段へ供給することができる。色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボットアームの動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる。
請求項１によれば、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明では、塗料貯留手段は、絶縁部材で構成されているので、塗料貯留手段が導体の部材で構成される場合に比べて、塗料貯留手段と塗料貯留手段の間に絶縁のための距離を設ける必要がない。そのため、複数の塗料貯留手段に要するスペースを小さくすることができるので、塗装装置をコンパクトにすることができる。塗装装置がコンパクトになると、ロボットアームの動作に必要なスペースを小さくすることができるので、ロボットアームの操作性が向上する。
【００１５】
請求項３に係る発明では、霧化手段に複数組設けられる塗料貯留手段及び塗料押出し手段のうち、各々の塗料押出し手段を独立して駆動させるので、複数の塗料貯留手段にそれぞれ異なる色の塗料を貯留させ、塗料押出し手段と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出し手段の押出動作によって指定の塗料を霧化手段へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１の塗料を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２の塗料を霧化手段へ供給することができる。色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボットアームの動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ラインの稼働率を向上させることができる。したがって、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装方法を提供することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明では、特定の被塗装物に対して、複数の塗料貯留手段に貯留されている異なる種類の塗料の中から任意に塗料を選んで塗布するので、塗料押出し手段と塗料貯留手段に貯留されている塗料の組み合わせを事前に決めておけば、塗料の種類毎に複数の塗装装置を用意する必要がない。そのため、特定の被塗装物に異なる種類の塗料を塗布する場合でも、効率良く塗装を実施することができる塗装方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る塗装装置を用いた塗装ラインの断面図である。
【図２】図１の２部拡大図である。
【図３】本発明に係る塗料貯留手段及び塗料押出し手段の斜視図である。
【図４】本発明に係る塗料貯留手段及び塗料押出し手段の断面図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】第１塗料を使用した塗装作業が終了するまでの作用を説明する図である。
【図７】塗料の供給元を第１塗料貯留室から第２塗料貯留室に変更するまでの作用を説明する図である。
【図８】第２塗料を使用した塗装作業を開始するまでの作用を説明する図である。
【図９】本発明に係る別の塗装装置を用いた塗装ラインの断面図である。
【図１０】図９の１０部拡大図である。
【図１１】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。以下では、被塗装物を車体とし、塗料押出し手段を塗料押出しシリンダとし、霧化手段を回転霧化装置として説明する。
【実施例１】
【００１９】
先ず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、塗装ライン１０は、搬送装置１１で搬送されている車体１２に、ロボット１３のアーム部１４の先端で支持された塗装装置２０が臨んで構成されている。この塗装装置２０は、ロボット１３のアーム部１４の先端に連結部材２１を介して取り付けられている回転霧化装置３０（詳細後述）と、この回転霧化装置３０の後部に連結されている塗料供給装置４０（詳細後述）とからなる。
【００２０】
搬送装置１１は、床４１に設けられているレール４２、４３と、これらのレール４２、４３に沿って走行可能であると共に車体１２を支持する台車４４と、この台車４４の下方に配置され台車４４の下端に設けた爪部材４５を押して台車４４を走行させる駆動部４６とで構成される。駆動部４６は、台車４４及び車体１２を図手前側に押す送り側４７と、台車４４及び車体１２を押し終わった後に奥側（上流側）に戻る戻り側４８とからなる。
【００２１】
ロボット１３は、搬送装置１１の移動方向に平行になるようにレール４９、５１に移動自在に設けた台５２の上に取り付けられている。この台５２には、ロボット１３の動作を制御するロボット制御部５３と、このロボット制御部５３の図右側に配置され回転霧化装置３０に低電圧ケーブル５４を介して接続されている電源装置５５とが設けられている。
【００２２】
ロボット１３のアーム部１４には、塗料供給装置４０の各部を制御する塗料供給制御部５６が設けられている。５７は圧縮エアホース、５８は洗浄液ホースである。
【００２３】
図２に示されるように、回転霧化装置３０は、塗料供給装置（図１の符号２０）の軸５９に連結される連結部６１を備え図左方向に延びている円柱状の内蔵ブロック６２と、この内蔵ブロック６２の外周面に取り付けられ内蔵ブロック６２を覆っているケース６３と、このケース６３の先端に取り付けられ図左側に延びているカバー６４と、内蔵ブロック６２に固定した滑り軸受６５で回転可能に支持され内蔵ブロック６２に設けた動力エア供給穴６６を通る圧縮エアで回転する羽根部６７を備える中空状の回転軸６８と、この回転軸６８の内部に配置されると共に後端部が軸５９の先端に接するように内蔵ブロック６２に固定され塗料の通路となる塗料通過管６９と、回転軸６８の先端に取り付けられているカップ７１とで構成される。
【００２４】
内蔵ブロック６２の凹み７２には高電圧発生器７３が設けられ、この高電圧発生器７３はケース６３で覆われている。
【００２５】
連結部６１には、回転霧化装置３０に塗料供給装置を連結するために、チャック機構部７４が３個設けられている（３個のうち１個を図示した）。このチャック機構部７４は、連結部６１に取り付けられているチャックシリンダ７５と、このチャックシリンダ７５のピストンロッド７６の先端に取り付けられているチャック部材７７とで構成される。このチャック部材７７が軸５９の穴７８に嵌っているので、回転霧化装置３０に塗料供給装置が連結されている（図１参照）。
【００２６】
塗料供給制御部５６から破線（１）のようにチャックシリンダ７５に指令を出すと、チャック部材７７が穴７８から外れるので、回転霧化装置３０から塗料供給装置を分離させることができる。７９は塗料供給穴、８１は塗料吐出穴、８２はシェーピングエア供給穴、８３はシェーピングエア通路、８４は円環状のシェーピングエア吹出し口、８５は嵌合凹部である。
【００２７】
回転軸６８は、滑り軸受６５で回転可能に支持されているため、動力エアを羽根部６７に噴射することで、カップ７１と共に回転することができる。カップ７１に供給された塗料は、カップ７１の回転により発生する遠心力で粒子状になって、車体（図１の符号１２）に向かって飛ぶ。すなわち、回転霧化装置３０は、塗料を霧化して車体に塗布する装置である。
【００２８】
図３に示されるように、塗料供給装置４０は、軸５９に接続されている本体部８６（詳細後述）と、この本体部８６の右端に取り付けられているふた８７と、このふた８７に取り付けられている例えば３本の電動式の塗料押出しシリンダとを備えている。これらの塗料押出しシリンダは、図の最も上側に配置されている第１塗料押出しシリンダ８８と、この第１塗料押出しシリンダ８８よりも左下に配置されている第２塗料押出しシリンダ８９と、この第２塗料押出しシリンダ８９よりも右下に配置されている第３塗料押出しシリンダ９１とからなる。
【００２９】
９２は第１ストローク検出センサ、９３は第２ストローク検出センサ、９４は第２弁開閉シリンダ、９５はプラグ、１３４、１３５、１３７はフランジ、１３６、１３８はボルトである。
なお、第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料押出しシリンダ９１は、実施例１では電動式としたが、空圧式や油圧式であってもよい。
【００３０】
図４に示されるように、塗料供給装置４０は、二点鎖線で示す回転霧化装置３０に連結される軸５９と、この軸５９に接続されている本体部８６と、この本体部８６に取り付けたふた８７に取り付けられている第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料押出しシリンダ９１の合計３本のシリンダとを備えている。
【００３１】
本体部８６には、塗料を貯留する塗料貯留室が例えば３室設けられている。具体的には、本体部８６は、第１塗料押出しシリンダ８８の第１ピストンロッド９６に取り付けた第１ピストン９７を収納し例えば赤色の第１塗料９８を貯留している第１塗料貯留室９９と、第２塗料押出しシリンダ８９の第２ピストンロッド１０１に取り付けた第２ピストン１０２を収納し例えば青色の第２塗料１０３を貯留している第２塗料貯留室１０４とを備えている。また、第３塗料押出しシリンダ９１に対応して例えば黄色の第３塗料を貯留する第３塗料貯留室１０５は、破線で示すように図奥側に設けられている。
【００３２】
すなわち、第１塗料押出しシリンダ８８は、本体部８６に付属され貯留されている第１塗料９８を押出し、第２塗料押出しシリンダ８９は、本体部８６に付属され貯留されている第２塗料１０３を押出し、第３塗料押出しシリンダ９１は、本体部８６に付属され貯留されている第３塗料を押出すことができるので、各々の塗料押出しシリンダを独立して駆動させることができる。
【００３３】
塗装装置２０では、１台の回転霧化装置３０に、第１塗料貯留室９９及び第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料貯留室１０４及び第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料貯留室１０５及び第３塗料押出しシリンダ９１の合計３組の塗料貯留室及び塗料押出しシリンダが備えられ、第１塗料押出しシリンダ８８、第２塗料押出しシリンダ８９、第３塗料押出しシリンダ９１は、独立して駆動するように構成されている。
【００３４】
第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５にそれぞれ異なる色の第１塗料９８、第２塗料１０３、第３塗料を貯留させ、塗料押出しシリンダ８８、８９、９１と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出しシリンダの押出動作によって指定の塗料を回転霧化装置３０へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１塗料９８を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２塗料１０３を回転霧化装置３０へ供給することができる。
【００３５】
色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボット（図１の符号１３）のアーム部（図１の符号１４）の動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ライン（図１の符号１０）の稼働率を向上させることができる。したがって、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装装置２０を提供することができる。
【００３６】
また、第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５は、例えば樹脂製の絶縁部材で構成されていることを特徴とする。
【００３７】
そのため、第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５が導体の部材で構成される場合に比べて、塗料貯留室９９と塗料貯留室１０４、又は塗料貯留室１０４と塗料貯留室１０５、又は塗料貯留室１０５と塗料貯留室９９の間に絶縁のための距離を設ける必要がない。そのため、第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５に要するスペースを小さくすることができるので、塗装装置２０をコンパクトにすることができる。塗装装置２０がコンパクトになると、ロボットのアーム部の動作に必要なスペースを小さくすることができるので、ロボットのアーム部の操作性が向上する。
【００３８】
また、絶縁部材の絶縁作用により、回転霧化装置３０に高電圧を集中的に加えることができるので、回転霧化装置３０から飛び出す粒子状塗料を確実に負に帯電させることができる。そのため、車体（図１の符号１２）に対する塗料の付着性を向上させることができる。
【００３９】
軸５９は、本体部８６に接続される第１段部１０６と、この第１段部１０６から左へ延ばされ第１段部１０６よりも小径である第２段部１０７と、この第２段部１０７から左へ延ばされ第２段部１０７よりも小径である第３段部１０８と、この第３段部１０８から左へ延ばされ第３段部１０８よりも小径である第４段部１０９とからなる。
【００４０】
また、軸５９は、第１塗料貯留室９９に繋がって図左へ形成されている第１通過穴１１１と、この第１通過穴１１１に繋がって下へ形成される第１中継穴１１２と、第２塗料貯留室１０４に繋がって左へ形成されている第２通過穴１１３と、この第２通過穴１１３に繋がって上へ形成されている第２中継穴１１４と、第１中継穴１１２及び第２中継穴１１４に繋がって左へ形成されていると共に回転霧化装置３０の塗料通過管（図２の符号６９）に繋がっている塗料供給穴７９とを備える。
【００４１】
さらに破線で示した１１６は、第３塗料貯留室１０５に繋がっている第３通過穴であり、この第３通過穴１１６に第３中継穴１１７が繋がっていて、この第３中継穴１１７は塗料供給穴７９に繋がっている。
【００４２】
また、軸５９の第１段部１０６には、第１通過穴１１１を通過する第１塗料９８の流れを第１弁体１１８で制御する第１弁開閉シリンダ１１９と、第２通過穴１１３を通過する第２塗料１０３の流れを第２弁体１２１で制御する第２弁開閉シリンダ９４が設けられている。第３弁開閉シリンダは次図で説明する。
【００４３】
１２３はピストンパッキン、１２４はクッション、１２５、１２６は接続部材、１２７は第１弁座、１２８は第２弁座、１２９はＯリング、１３１はＯリング溝、１３２は嵌合凸部、１３３は把持用金具である。
【００４４】
塗料供給制御部５６から破線（３）のように第１弁開閉シリンダ１１９に指令を出すと、第１弁座１２７に嵌っている第１弁体１１８が矢印（４）のように移動する。次に、塗料供給制御部５６から破線（５）のように第１塗料押出しシリンダ８８に押し動作指令を出すと、第１ピストン９７が矢印（６）のように移動するので、第１塗料９８が第１通過穴１１１から第１中継穴１１２へ流れ込む。
【００４５】
同様に、塗料供給制御部５６から破線（７）のように第２弁開閉シリンダ９４に指令を出すと、第２弁座１２８に嵌っている第２弁体１２１が矢印（８）のように移動する。次に、塗料供給制御部５６から破線（９）のように第２塗料押出しシリンダ８９に押し動作指令を出すと、第２ピストン１０２が矢印（１０）のように移動するので、第２塗料１０３が第２通過穴１１３から第２中継穴１１４へ流れ込む。次に軸５９の内部での塗料の流れを説明する。
【００４６】
図５に示されるように、軸５９の第１段部１０６には、時計回りに左から第１弁開閉シリンダ１１９、第２弁開閉シリンダ９４、第３弁開閉シリンダ１３９が取り付けられている。第１弁開閉シリンダ１１９を動作させて第１弁体（図４の符号１１８）を開状態にし、第２弁体（図４の符号１２１）及び第３弁体を閉状態にして、第１塗料押出しシリンダ（図４の符号８８）に押し動作を行わせると、第１塗料（図４の符号９８）が第１塗料貯留室９９から第１通過穴１１１、第１中継穴１１２を通過して塗料供給穴７９に流れ込む。塗料供給穴７９に流れ込んだ第１塗料は、図手前側に進むので、回転霧化装置（図２の符号３０）に第１塗料を供給することができる。
【００４７】
また、第２弁体を開状態にし、第１弁体及び第３弁体を閉状態にして、第２塗料押出しシリンダ（図４の符号８９）に押し動作を行わせると、第２塗料貯留室１０４に貯留されている第２塗料（図４の符号１０３）は、第２通過穴１１３、第２中継穴１１４を通って塗料供給穴７９へ流れ込むので、回転霧化装置に第２塗料を供給することができる。
【００４８】
さらに、第３弁体を開状態にし、第１弁体及び第２弁体を閉状態にして、第３塗料押出しシリンダ（図４の符号９１）に押し動作を行わせると、第３塗料貯留室１０５に貯留されている第３塗料は、第３通過穴１１６、第３中継穴１１７を通って塗料供給穴７９へ流れ込むので、回転霧化装置に第３塗料を供給することができる。
【００４９】
このように、塗料供給装置４０では、回転霧化装置に３組設けられる塗料貯留室及び塗料押出しシリンダ（第１塗料貯留室９９及び第１塗料押出しシリンダ、第２塗料貯留室１０４及び第２塗料押出しシリンダ、第３塗料貯留室１０５及び第３塗料押出しシリンダ）のうち、各々の塗料押出しシリンダを独立して駆動させることができる。
【００５０】
加えて、軸５９の第２段部１０７には、洗浄系１４１が接続されている。この洗浄系１４１は、３つの第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５にそれぞれ異なる色の塗料が貯留されている場合に使用するものである。
【００５１】
例えば、第１塗料貯留室９９に貯留された赤色の第１塗料（図４の符号９８）を使用した後、第２塗料貯留室１０４に貯留された青色の第２塗料（図４の符号１０３）を使用するときに、塗料供給制御部５６から破線（１１）のように洗浄液ホース５８中の洗浄液弁１４２を開状態にすることで、洗浄液穴１４３、第１中継穴１１２、第２中継穴１１４、第３中継穴１１７、塗料供給穴７９、回転霧化装置へ洗浄液を流すことができる。これで赤色の第１塗料と青色の第２塗料の混じりを防ぐことができる。
【００５２】
なお、洗浄液穴１４３に洗浄液を流すときには、第１弁体（図４の符号１１８）、第２弁体（図４の符号１２１）及び第３弁体は閉状態である。１４４は継手である。
以上に述べた塗装装置を用いた塗装方法を次に述べる。
【００５３】
図６において、（ａ）に示されるように、車体１２に向けて、回転しているカップ７１から粒子状の赤色の第１塗料９８が矢印（１２）のように飛ばされている。次に、塗装色を変更するために塗料供給制御部５６から第１塗料押出しシリンダ８８へ破線（１３）のように押し動作停止指令が出される。
【００５４】
（ｂ）に示されるように、第１塗料貯留室９９内で第１ピストン９７が静止している。この状態で塗料供給制御部５６が破線（１４）のように第１弁開閉シリンダ１１９に閉指令を出すと、第１弁開閉シリンダ１１９は第１弁体１１８を矢印（１５）のように第１弁座１２７に向けて押し出す。
【００５５】
図７において、（ａ）に示されるように、赤色の第１塗料９８の供給が完全に止まったので、塗料供給制御部５６が破線（１６）のように第２弁開閉シリンダ９４に開指令を出すと、第２弁開閉シリンダ９４は第２弁体１２１を矢印（１７）のように第２弁座１２８から外す。
【００５６】
（ｂ）に示されるように、塗料供給制御部５６から破線（１８）のように第２塗料押出しシリンダ８９に押し動作指令を出す。
【００５７】
図８において、（ａ）に示されるように、第２ピストン１０２が矢印（１９）のように押し出されるので、青色の第２塗料１０３は矢印（２０）のように、第２通過穴１１３、第２中継穴１１４を通って塗料供給穴７９へ流れ込む。
【００５８】
（ｂ）に示されるように、回転しているカップ７１から車体１２に向けて、粒子状の青色の第２塗料１０３が矢印（２１）のように飛ばされているので、車体１２に対して異なる色の塗料を連続して塗装することができる。
【００５９】
塗装装置２０では、第１塗料押出しシリンダ８８は、本体部８６に付属され貯留されている赤色の第１塗料９８を押出し、第２塗料押出しシリンダ８９は、本体部８６に付属され貯留されている青色の第２塗料１０３を押出し、第３塗料押出しシリンダ９１は、本体部８６に付属され貯留されている黄色の第３塗料を押出すことができるので、各々の塗料押出しシリンダを独立して駆動させることができる。
【００６０】
第１塗料貯留室９９、第２塗料貯留室１０４、第３塗料貯留室１０５にそれぞれ異なる色の塗料を貯留させ、塗料押出しシリンダ８８、８９、９１と塗料の色の組み合わせを事前に決めておけば、選択した塗料押出しシリンダの押出動作によって指定の塗料を回転霧化装置３０へ押し出すことができる。この作用を用いれば、第１塗料９８を使用した塗装作業が終了した後、色替えに合わせて、続けて第２塗料１０３を回転霧化装置３０へ供給することができる。
【００６１】
色替えの度に塗料貯留手段及び塗料押出し手段を交換する必要がないので、塗装中にロボット（図１の符号１３）のアーム部１４の動作を一旦止める必要がない。そのため、塗装ライン（図１の符号１０）の稼働率を向上させることができる。したがって、塗装ラインの稼働率を向上させることができる塗装方法を提供することができる。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。なお、実施例１と共通の構造については、実施例１で用いた符号を流用して説明を省略する。
【００６３】
図９に示されるように、塗装ライン１５０は、搬送装置１１で搬送されている車体１２に、ロボット１３のアーム部１４の先端で支持された塗装装置１６０が臨んで構成されている。この塗装装置１６０は、ロボット１３のアーム部１４の先端に連結部材２１を介して取り付けられている回転霧化装置３０と、この回転霧化装置３０の後部に連結されている塗料供給装置１７０（詳細後述）とからなる。
【００６４】
加えて、塗料供給装置１７０には、台５２上の支持台１７１の左に設けた第２塗料押出し部１７２（詳細後述）が第２圧縮エアホース１７３を介して接続され、支持台１７１の中央に設けた第１塗料押出し部１７４が第１圧縮エアホース１７５を介して接続され、支持台１７１の右に設けた第３塗料押出し部１７６が第３圧縮エアホース１７７を介して接続されている。
【００６５】
すなわち、塗料供給装置１７０は、３つの塗料押出し部１７２、１７４、１７６を本体部１７８とは別に設けたことにより、コンパクト化を実現することができる。塗料供給装置１７０がコンパクトになると、ロボットのアーム部の動作に必要なスペースを小さくすることができるので、ロボット１３のアーム部１４の操作性が向上する。
【００６６】
なお、第１塗料押出し部１７４、第２塗料押出し部１７２、第３塗料押出し部１７６の構造は、同一であるので、次図では代表して第２塗料押出し部１７２の詳細構造を説明する。
【００６７】
図１０に示されるように、塗料供給装置１７０の構造は、実施例１の塗料供給装置（図４の符号４０）を変更したものであり、変更点は塗料押出し部を別に設けたことである。
【００６８】
塗料供給装置１７０は、回転霧化装置３０に連結される軸５９と、この軸５９に接続されている本体部１７８と、この本体部１７８の右端に取り付けられているふた１７９と、本体部１７８に継手１８１及び第２圧縮エアホース１７３を介して接続されている第２塗料押出し部１７２とで構成される。
【００６９】
第２塗料押出し部１７２は、支持部材１８２を介して支持台１７１で支持されている例えばエア式の第２シリンダ本体１８３と、この第２シリンダ本体１８３の上端に設けられている例えば油圧式の第２塗料押出しシリンダ１８４とで構成される。また、第２シリンダ本体１８３のエア室１８５には、第２動力ピストン１８６が上下に移動可能に収納され、第２動力ピストン１８６の下側には、圧縮エア１６１を封入されている。
【００７０】
本体部１７８には、塗料を貯留する塗料貯留室が例えば３室設けられている。具体的には、本体部１７８は、第１塗料押出し部（図９の符号１７４）が第１圧縮エアホース１７５で接続され第１ピストン１８７を収納すると共にベース塗料を貯留している第１塗料貯留室１８８と、第２塗料押出し部１７２が第２圧縮エアホース１７３で接続され第２ピストン１８９を収納すると共に中塗り塗料を貯留している第２塗料貯留室１９１と、第３塗料押出し部（図９の符号１７６）が第３圧縮エアホース（図９の符号１７７）で接続され第３ピストンを収納すると共にクリア塗料を貯留している第３塗料貯留室１９２とを備えている。すなわち、本体部１７８には、３種類の塗料が貯留されている。
【００７１】
加えて、第１塗料貯留室１８８には、第１ピストン１８７の右方に第１エア室１９３が設けられ、第２塗料貯留室１９１には、第２ピストン１８９の右方に第２エア室１９４が設けられている。同様に、第３塗料貯留室１９２にも第３エア室が設けられる。
【００７２】
塗料供給制御部５６から第２塗料押出しシリンダ１８４に破線（２２）のように押し動作指令を出すと、第２シリンダ本体１８３内の第２動力ピストン１８６が矢印（２３）のように移動する。同時に第２シリンダ本体１８３の内にある圧縮エア１６１は、第２圧縮エアホース１７３を通って第２塗料貯留室１９１の右端にある第２エア室１９４に流れ込む。
【００７３】
第２ピストン１８９が矢印（２４）のように押し出されるので、第２塗料貯留室１９１に貯留された中塗り塗料を第２通過穴１１３、第２中継穴１１４、塗料供給穴７９を通過させて回転霧化装置３０へ供給することができる。
【００７４】
次に、塗料供給制御部５６から第１弁開閉シリンダ１１９に破線（２５）のように戻り動作指令を出し、第１弁体１１８を開状態にする。次に、第１塗料押出しシリンダに押し動作指令を出して、第１シリンダ本体のエア室内の圧縮エアを第１エア室１９３に流すことで、第１ピストン１８７を矢印（２６）のように押し出すことができる。
【００７５】
第１塗料貯留室１８８に貯留されたベース塗料が第１通過穴１１１、第１中継穴１１２、塗料供給穴７９を通過して回転霧化装置３０へ供給される。なお、このとき、第２弁体１２１は閉状態である。１９５はクッションである。
【００７６】
塗料供給装置１７０では、特定の車体に対して、３つの塗料貯留室１８８、１９１、１９２に貯留されている中塗り塗料、ベース塗料、クリア塗料の中から任意に塗料を選んで塗布するので、例えば第１塗料押出し部（図９の符号１７４）と第１塗料貯留室１８８に貯留されているベース塗料、第２塗料押出し部１７２と第２塗料貯留室１９１に貯留されている中塗り塗料、第３塗料押出し部１７６と第３塗料貯留室１９２に貯留されているクリア塗料というように、塗料押出し部と塗料の組み合わせを事前に決めておけば、塗料の種類毎に複数の塗装装置を用意する必要がない。
【００７７】
そのため、特定の被塗装物に異なる種類の塗料を塗布する場合でも、効率良く塗装を実施することができる塗装方法を提供することができる。
【００７８】
尚、本発明に係る被塗装物は、実施の形態では車体を適用したが、この他に機械製品や構造物を適用することもできるので、一般の工業製品を適用することは差し支えない。
また、本発明に係る塗料押出し手段は、実施の形態ではシリンダを適用したが、この他に送りねじなどを適用することができるので、一般の直動式機構を適用することは差し支えない。
【００７９】
加えて、本発明に係る絶縁部材は、実施の形態では樹脂を適用したが、この他にゴムや磁器などを適用することもできるので、一般の絶縁材料を適用することは差し支えない。
また、本発明に係る塗料貯留手段及び塗料押出し手段は、実施の形態では１台の回転霧化装置に対して３組設けたが、組数は任意に決めてよい。
【００８０】
さらに、本発明の複数の塗料貯留手段に貯留される塗料の組み合わせは、自由であり、同一の種類の塗料を貯留させても、異なる種類の塗料を貯留させてもよい。
また、本発明に係る霧化手段は、実施の形態では回転霧化装置を適用したが、空気霧化装置、スプレー装置を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の塗装装置は、自動車の車体の塗装ラインに好適である。
【符号の説明】
【００８２】
１０、１５０…塗装ライン、１２…車体、２０、１６０…塗装装置、３０…回転霧化装置、４０、１７０…塗料供給装置、７９…塗料供給穴、８８…第１塗料押出しシリンダ、８９、１８４…第２塗料押出しシリンダ、９１…第３塗料押出しシリンダ、９４…第２弁開閉シリンダ、９７、１８７…第１ピストン、９８…第１塗料、９９、１８８…第１塗料貯留室、１０２、１８９…第２ピストン、１０３…第２塗料、１０４、１９１…第２塗料貯留室、１０５、１９２…第３塗料貯留室、１１１…第１通過穴、１１２…第１中継穴、１１３…第２通過穴、１１４…第２中継穴、１１６…第３通過穴、１１７…第３中継穴、１１９…第１弁開閉シリンダ、１３９…第３弁開閉シリンダ、１７２…第２塗料押出し部、１７４…第１塗料押出し部、１７６…第３塗料押出し部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化して被塗装物へ塗布する霧化手段とからなる塗装装置において、
前記霧化手段に、前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段が複数組備えられ、
各々の塗料押出し手段は、独立して駆動するように構成されていることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記塗料貯留手段は、絶縁部材で構成されていることを特徴とする請求項１記載の塗装装置。
【請求項３】
塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化する霧化手段とからなる塗装装置を用いて塗装を施す塗装方法において、
前記霧化手段に複数組設けられる前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段のうち、各々の塗料押出し手段を独立して駆動させることを特徴とする塗装方法。
【請求項４】
特定の被塗装物に対して、前記複数の塗料貯留手段に貯留されている異なる種類の塗料の中から任意に塗料を選んで塗布することを特徴とする請求項３記載の塗装方法。
【請求項１】
塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化して被塗装物へ塗布する霧化手段とからなる塗装装置において、
前記霧化手段に、前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段が複数組備えられ、
各々の塗料押出し手段は、独立して駆動するように構成されていることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記塗料貯留手段は、絶縁部材で構成されていることを特徴とする請求項１記載の塗装装置。
【請求項３】
塗料を貯留する塗料貯留手段と、この塗料貯留手段に付属され貯留されている塗料を押出す塗料押出し手段と、この塗料押出し手段で前記塗料貯留手段から押し出された塗料を霧化する霧化手段とからなる塗装装置を用いて塗装を施す塗装方法において、
前記霧化手段に複数組設けられる前記塗料貯留手段及び塗料押出し手段のうち、各々の塗料押出し手段を独立して駆動させることを特徴とする塗装方法。
【請求項４】
特定の被塗装物に対して、前記複数の塗料貯留手段に貯留されている異なる種類の塗料の中から任意に塗料を選んで塗布することを特徴とする請求項３記載の塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２２７８５３（Ｐ２０１０−２２７８５３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７９３３８（Ｐ２００９−７９３３８）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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