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発明の名称 カートリッジカバー、カバー着脱装置及び塗装システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−105648(P2007−105648A)
公開日 平成19年4月26日(2007.4.26)
出願番号 特願2005−299615(P2005−299615)
出願日 平成17年10月14日(2005.10.14)
代理人 【識別番号】100111095
【弁理士】
【氏名又は名称】川口 光男
発明者 野村 孝夫 / 稲田 重義 / 中根 慎一 / 森 貴宣 / 本間 健吾 / 加藤 亮
要約 課題
塗料カートリッジの移送、交換等に際しての不具合を防止することのできるカートリッジカバー、カバー着脱装置及び塗装システムを提供する。

解決手段
塗装機3は塗装ブースにて塗装を実施可能であり、所定の搭載位置及び塗装ブース間を移動する。移載装置では、塗料の充填された塗料カートリッジ5が、搭載位置にて塗装機3に搭載されるとともに、塗装済みのカートリッジ5は回収テーブル6に移動させられる。塗料カートリッジ5の側壁及び天壁を覆うようにしてカバーが上から被せられるようにして装着される。このため、カバーに塗料が付着したとしてもカートリッジ5には付着しない。また、カバーの側壁部、天壁部には、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有するため、カバーの被覆を円滑に行うことができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
塗料の充填された塗料カートリッジと、
前記塗料カートリッジを搭載し、塗料を供給することで塗装を行う塗装機と、
前記塗装機本体を所定の経路に沿って移送する移送部と、
前記塗料カートリッジの側壁及び天壁を覆うカートリッジカバーを保持する保持部と、
前記カートリッジカバーを前記塗料カートリッジに着脱する着脱部とを備えることを特徴とする塗装システム。
【請求項2】
複数の塗料カートリッジをストックするストック機構と、
前記ストック機構から取出された塗料カートリッジに塗料を充填する充填機構と、
少なくとも前記ストック機構からの塗料カートリッジの取出し、塗料の充填された塗料カートリッジの前記塗装機への搭載、前記塗装機に搭載されていた塗装済みの塗料カートリッジの待避位置への移動、及び、前記待避位置にある前記塗料カートリッジの前記ストック機構への移動を実行するカートリッジ交換機構とを備えることを特徴とする請求項1に記載の塗装システム。
【請求項3】
前記塗料カートリッジには、塗料に関する所定の識別情報が付されており、
少なくとも前記充填機構にて塗料が充填される前段階において前記識別情報を読取り、その読取結果に基づき、前記充填機構による塗料の充填を制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項2に記載の塗装システム。
【請求項4】
塗装機に対し着脱可能に搭載されカートリッジに対し、着脱可能に装着されるカートリッジカバーであって、当該カバーは、少なくとも前記塗料カートリッジの側壁外周を覆う側壁部と、前記塗料カートリッジの天壁を覆う天壁部とからなるカバー本体を具備し、
少なくとも前記天壁部は、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有していることを特徴とするカートリッジカバー。
【請求項5】
前記カバー本体を、展開状態にある1枚の透明樹脂シートを組み立てることにより構成したことを特徴とする請求項4に記載のカートリッジカバー。
【請求項6】
前記天壁部は、上方へ突出する上部突起と、下方へ突出し、前記塗料カートリッジの頂部に設けられた凹部に嵌合する下部突起とを備えることを特徴とする請求項4又は5に記載のカートリッジカバー。
【請求項7】
前記下部突起の外周部に、弾性部材を設けたことを特徴とする請求項6に記載のカートリッジカバー。
【請求項8】
前記天壁部に透孔を形成し、前記上部突起又は下部突起が前記透孔に挿通された状態で、前記上部突起及び下部突起同士を、前記透孔周縁の天壁部を挟持するようにして固定したことを特徴とする請求項6又は7に記載のカートリッジカバー。
【請求項9】
請求項4乃至8のいずれかに記載のカートリッジカバーを塗料カートリッジに対し着脱するためのカバー着脱装置。
【請求項10】
塗料カートリッジの側壁外周を覆う側壁部と、前記塗料カートリッジの天壁を覆う天壁部とからなるカバー本体を具備するとともに、少なくとも前記天壁部は、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有しており、さらに、前記天壁部には、上方へ突出する上部突起及び下方へ突出する下部突起が設けられ、前記下部突起が前記塗料カートリッジの頂部に設けられた凹部に嵌合されることで前記塗料カートリッジに装着可能なカートリッジカバーを、前記塗料カートリッジに対し着脱するカバー着脱装置であって、
前記上部突起を把持可能な把持手段と、
前記上部突起を押し下げることで前記下部突起を前記塗料カートリッジの凹部に嵌合させる押下手段とを具備することを特徴とするカバー着脱装置。
【請求項11】
少なくとも前記把持手段を上下動させる第1駆動手段と、
前記押下手段を上下動させる第2駆動手段と
を設けたことを特徴とする請求項10に記載のカバー着脱装置。
【請求項12】
前記把持手段は開状態と閉状態との間で状態切換可能に構成され、常には閉状態に維持されるとともに、当該閉状態となることで前記上部突起を把持し、
前記押下手段の下動に伴い、前記把持手段が開状態に切換えられることを特徴とする請求項10又は11に記載のカバー着脱装置。
【請求項13】
前記把持手段は、複数のチャックアームと、各チャックアームを付勢するための付勢手段とを備え、常には前記付勢手段によって各チャックアームの先端が中心側に付勢されることで、前記把持手段が閉状態に維持され、さらに、
前記押下手段は前記把持手段の中心軸線を上下動可能に設けられ、前記押下手段が下動することで、各チャックアームの先端が前記付勢力に抗して外周側に押されることで前記把持手段が開状態となることを特徴とする請求項12に記載のカバー着脱装置。
【請求項14】
前記チャックアームの少なくとも1つに、前記上部突起からの離間を検出するための離間検出手段を設けたことを特徴とする請求項13に記載のカバー着脱装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗料カートリッジに関する。特に、塗料の充填された塗料カートリッジと、塗料カートリッジを搭載し、塗料を供給することで塗装を行う塗装機と、塗装機本体を所定の経路に沿って移送する移送部とを備えた塗装システム等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車ボディ等のワークの塗装は、例えば塗料カートリッジを搭載した塗装機によって行われる。この塗料カートリッジは、塗装機に対し着脱可能に装着されるものである(例えば、特許文献1参照)。塗装機による塗装は所定の塗装ブースにおいて行われるが、塗料カートリッジの移載(着脱)は、別途の移載装置において行われる。
【0003】
このような塗装システムにおける塗料カートリッジの移載について簡単に説明すると、移載装置は、例えば複数の塗料カートリッジをストックするストック機構を具備している。ストック機構から適宜取出された塗料カートリッジに対し、充填機構によって所定の色の塗料が充填される。そして、充填された塗料カートリッジが塗装機へ搭載され、塗装機に搭載されていた塗装済みの塗料カートリッジが待避位置へと移動させられ、その後ストック機構にストックされる。
【特許文献1】特開平11−000591号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、塗装ブースにおいて塗装が行われている最中、塗料カートリッジに対して跳ね返りの塗料等が付着することがある。つまり、塗装後の塗料カートリッジを搭載した塗装機が移載装置に戻ってきて、塗装後の塗料カートリッジを新しい塗料カートリッジに交換するときには、塗装後の塗料カートリッジ表面には塗料が付着していることが懸念される。
【0005】
そして、このように塗料が付着していると、新しい塗料カートリッジと接触することで、当該新しい塗料カートリッジにも塗料が付着してしまうのみならず、当該新しい塗料カートリッジとの間で密着(接着)を起こしてしまうおそれがある。この場合、各カートリッジが位置ずれを起こしてしまい、各種制御(例えば位置制御、移動制御)に支障を来すおそれがある。
【0006】
また、移載装置においては、多種多様な塗料が充填されるのであるが、充填する塗料の制御管理を、例えば塗料カートリッジに付したバーコード等に基づいて行おうとした場合、バーコードが汚れてしまうと、正確な読み取りができず、誤った色の塗料を充填してしまうことも懸念される。
【0007】
そこで、本発明では、塗料カートリッジの移送、交換に際しての不具合を防止することのできるカートリッジカバー、カバー着脱装置及び塗装システムを提供することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、上記課題等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
【0009】
手段1.塗料の充填された塗料カートリッジと、前記塗料カートリッジを搭載し、塗料を供給することで塗装を行う塗装機と、前記塗装機本体を所定の経路に沿って移送する移送部と、前記塗料カートリッジの側壁及び天壁を覆うカートリッジカバーを保持する保持部と、前記カートリッジカバーを前記塗料カートリッジに着脱する着脱部とを備えることを特徴とする塗装システム。
【0010】
手段1によれば、塗料の充填された塗料カートリッジが搭載された状態で、塗装機により塗装が行われる。また、少なくとも前記塗装機本体は移送部にて所定の経路に沿って移送される。さて、手段1では、保持部においてカートリッジカバーが保持されており、着脱部によってカートリッジカバーが塗料カートリッジに着脱される。カバーが装着されることで、塗料カートリッジの側壁及び天壁が覆われることとなる。このため、当該カバーが装着された状態で、塗装に供されることとすれば、カバーに塗料が付着したとしてもカートリッジには付着しない。従って、塗装終了後、前記カバーを取外すこととすれば、塗装済みのカートリッジ表面には、塗料が付着していないこととなる。すなわち、塗料の充填された塗料カートリッジは勿論のこと、塗装後の塗料カートリッジ表面にも塗料が付着せず、結果として、塗料カートリッジの移送、交換等に際しての種々の不具合を防止することができる。
【0011】
手段2.複数の塗料カートリッジをストックするストック機構と、前記ストック機構から取出された塗料カートリッジに塗料を充填する充填機構と、少なくとも前記ストック機構からの塗料カートリッジの取出し、塗料の充填された塗料カートリッジの前記塗装機への搭載、前記塗装機に搭載されていた塗装済みの塗料カートリッジの待避位置への移動、及び、前記待避位置にある前記塗料カートリッジの前記ストック機構への移動を実行するカートリッジ交換機構とを備えることを特徴とする手段1に記載の塗装システム。
【0012】
手段2によれば、ストック機構には複数の塗料カートリッジがストックされ、ストック機構から取出された塗料カートリッジに対し充填機構によって塗料が充填される。少なくともストック機構からの塗料カートリッジの取出し、塗料の充填された塗料カートリッジの塗装機への搭載、塗装機に搭載されていた塗装済みの塗料カートリッジの待避位置への移動、及び、待避位置にある前記塗料カートリッジのストック機構への移動がカートリッジ交換機構により実行される。塗装済みの塗料カートリッジを新しい塗料カートリッジに交換するに際しては、塗装時に浴びた塗料の付着が懸念されるところではある。この点、手段2においても、少なくとも塗料カートリッジの側壁及び天壁を覆うようにしてカバーが装着されるため、当手段1と同様の作用効果が奏されることとなる。
【0013】
手段3.前記塗料カートリッジには、塗料に関する所定の識別情報が付されており、少なくとも前記充填機構にて塗料が充填される前段階において前記識別情報を読取り、その読取結果に基づき、前記充填機構による塗料の充填を制御する制御装置を備えることを特徴とする手段2に記載の塗装システム。
【0014】
手段3によれば、手段2に記載の発明の作用効果に加えて、塗料カートリッジには、塗料に関する所定の識別情報が付されている。そして、少なくとも充填機構にて塗料が充填される前段階において識別情報が読取られ、その読取結果に基づき、充填機構による塗料の充填が制御される。これにより、塗料カートリッジに対し、充填しようとする塗料が適切であるか否かを判断することができ、例えば誤った色の塗料を充填してしまうという不具合を払拭できる。ところで、このような識別情報が付されている構成下では、識別情報が塗料で汚れてしまったのでは正確な読取りができず、折角識別情報を付した意義が棄損されてしまう。この点、上記のように、塗料カートリッジ表面には、塗料が付着しないことから、正確な読取りを確保することができる。
【0015】
手段4.塗装機に対し着脱可能に搭載されカートリッジに対し、着脱可能に装着されるカートリッジカバーであって、当該カバーは、少なくとも前記塗料カートリッジの側壁外周を覆う側壁部と、前記塗料カートリッジの天壁を覆う天壁部とからなるカバー本体を具備し、少なくとも前記天壁部は、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有していることを特徴とするカートリッジカバー。
【0016】
手段4によれば、カバー本体の側壁部によって、塗料カートリッジの側壁外周が塗料から保護され、天壁部によって、塗料カートリッジの天壁が塗料から保護される。また、塗料カートリッジの上からカバーを被せるという比較的簡単な行程で、上述した作用効果を奏しうる。加えて、少なくとも天壁部は、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有している。このため、飛散塗料から塗料カートリッジを保護することができるのは勿論のこと、塗料カートリッジの上からカバーを被せるに際し、カバー内が密閉状態とはならず、カバー内の空気が外部にスムースに抜け、カバーの被覆を円滑に行うことができる。また、これとともに、側壁部の径を塗料カートリッジの径に近づけたとしても円滑に被せることができることから、カバーの無駄な大型化を抑制できるというメリットもある。
【0017】
手段5.前記カバー本体を、展開状態にある1枚の透明樹脂シートを組み立てることにより構成したことを特徴とする手段4に記載のカートリッジカバー。
【0018】
手段5によれば、展開状態にある1枚の透明樹脂シートを組み立てることで、上記手段4で述べた通気構造を比較的容易に確保できる。例えば、係止爪をスリット状の係止孔に嵌め込むことで組み立てる構成とした場合、係止孔による微細な隙間で通気性を確保することができる。しかも、大がかりな成形機(例えば、射出成形機やブロー成形機)を用いずとも、比較的簡易にカバーを得ることができることから、設備コストの増大を抑制することもできる。
【0019】
手段6.前記天壁部は、上方へ突出する上部突起と、下方へ突出し、前記塗料カートリッジの頂部に設けられた凹部に嵌合する下部突起とを備えることを特徴とする手段4又は5に記載のカートリッジカバー。
【0020】
手段6によれば、天壁部には、上方へ突出する上部突起及び下方へ突出する下部突起が設けられるため、上部突起を把持する等して持ち上げたり、押し下げたりすることで、塗料カートリッジに対するカバーの着脱を容易に行うことができる。また特に、手段6では、下部突起が塗料カートリッジの頂部に設けられた凹部に嵌合されることで塗料カートリッジへの装着が可能となるので、単にカバーを被せる場合に比べて、安定した装着状態を維持できる。従って、例えば塗装の最中に上方への応力がかかったとしても(例えば強風が吹き付けられたとしても)、カバーが外れてしまったりするといった事態が起こりにくい。その上、下部突起を凹部に嵌合するだけで装着できるため、着脱に際しての作業性の向上を図ることができる。すなわち、装着状態の安定化を図りつつ、着脱に際しての作業性の向上を図ることができるという効果が奏される。
【0021】
手段7.前記下部突起の外周部に、弾性部材を設けたことを特徴とする手段6に記載のカートリッジカバー。
【0022】
手段7によれば、手段6の作用効果に加えて、弾性部材の弾性力、弾性変形により、装着状態の一層の安定化を図りつつ、着脱に際しての作業性の一層向上を図ることができる。尚、弾性部材としては、例えばゴム製のOリング等が挙げられる。
【0023】
手段8.前記天壁部に透孔を形成し、前記上部突起又は下部突起が前記透孔に挿通された状態で、前記上部突起及び下部突起同士を、前記透孔周縁の天壁部を挟持するようにして固定したことを特徴とする手段6又は7に記載のカートリッジカバー。
【0024】
手段8によれば、カバー本体に対する上部突起及び下部突起の取付を比較的容易に行うことができる。特に、上部突起及び下部突起のうち一方を他方に螺合する構成とした場合には、別途特段の固定手段を用いずとも突起を固定することができる。
【0025】
手段9.手段4乃至8のいずれかに記載のカートリッジカバーを塗料カートリッジに対し着脱するためのカバー着脱装置。
【0026】
手段9によれば、人手によらず、いわば自動的にカバーの着脱を行うことができる。
【0027】
手段10.塗料カートリッジの側壁外周を覆う側壁部と、前記塗料カートリッジの天壁を覆う天壁部とからなるカバー本体を具備するとともに、少なくとも前記天壁部は、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有しており、さらに、前記天壁部には、上方へ突出する上部突起及び下方へ突出する下部突起が設けられ、前記下部突起が前記塗料カートリッジの頂部に設けられた凹部に嵌合されることで前記塗料カートリッジに装着可能なカートリッジカバーを、前記塗料カートリッジに対し着脱するカバー着脱装置であって、前記上部突起を把持可能な把持手段と、前記上部突起を押し下げることで前記下部突起を前記塗料カートリッジの凹部に嵌合させる押下手段とを具備することを特徴とするカバー着脱装置。
【0028】
手段10によれば、カバー着脱装置の把持手段によって、カバーの上部突起が把持される。従って、把持状態を維持しつつ把持手段を上下動させることで、カバーの着脱を行うことができる。特に、押下手段により、上部突起が押し下げられることで、下部突起が塗料カートリッジの凹部に嵌合させられる。このため、上述したように、単にカバーを被せる場合に比べて、装着状態の安定化を図りつつ、着脱に際しての作業性の向上を図ることができる。
【0029】
手段11.少なくとも前記把持手段を上下動させる第1駆動手段と、前記押下手段を上下動させる第2駆動手段とを設けたことを特徴とする手段10に記載のカバー着脱装置。
【0030】
手段11によれば、第1駆動手段により、少なくとも把持手段が上下動させられ、第2駆動手段により押下手段が上下動させられる。このように、2つの駆動手段を用いて単に直線運動を行うことで、上述した作用効果が奏される。
【0031】
手段12.前記把持手段は開状態と閉状態との間で状態切換可能に構成され、常には閉状態に維持されるとともに、当該閉状態となることで前記上部突起を把持し、前記押下手段の下動に伴い、前記把持手段が開状態に切換えられることを特徴とする手段10又は11に記載のカバー着脱装置。
【0032】
手段12によれば、把持手段が閉状態となることで上部突起が把持され、開状態となることで把持が解除される。特に、本手段では、押下手段の下動に伴い把持手段が開状態に切換えられることから、別途開閉のための駆動手段を用いずとも済む。つまり、押下手段の押下げ動作に伴い、把持の解除と、下部突起による塗料カートリッジの凹部への嵌合という2つの動作を実現できる。そのため、駆動手段の増大による装置の複雑化を抑制でき、構成の簡素化を図ることができる。
【0033】
手段13.前記把持手段は、複数のチャックアームと、各チャックアームを付勢するための付勢手段とを備え、常には前記付勢手段によって各チャックアームの先端が中心側に付勢されることで、前記把持手段が閉状態に維持され、さらに、
前記押下手段は前記把持手段の中心軸線を上下動可能に設けられ、前記押下手段が下動することで、各チャックアームの先端が前記付勢力に抗して外周側に押されることで前記把持手段が開状態となることを特徴とする手段12に記載のカバー着脱装置。
【0034】
手段13によれば、常には付勢手段によって各チャックアームの先端が中心側に付勢されることで、把持手段が閉状態に維持される。このため、把持に際しては特段の外的応力を付与せずともよく、この意味においてチャッキングのためのアクチュエータ等を設けなくて済む。さらに、押下手段が把持手段の中心軸線を下動することで、各チャックアームの先端が付勢力に抗して外周側に押され把持手段が開状態となる。このため、押下手段の上下動という直線動作だけで、各チャックアーム(把持手段)の開閉を導出できる。そのため、装置の大型化、複雑化を抑制できる。
【0035】
手段14.前記チャックアームの少なくとも1つに、前記上部突起からの離間を検出するための離間検出手段を設けたことを特徴とする手段13に記載のカバー着脱装置。
【0036】
手段14によれば、チャックアームの少なくとも1つに設けられた離間検出手段により、上部突起からの離間が検出される。このため、確実に上部突起とチャックアームとが離間したか否か、ひいては確実な装着が行われたか否かを把握することができる。結果として、装着不完全なまま塗装が行われてしまうことによる不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0037】
以下に、移載システム等の一実施形態について図面を参照して説明する。図2は移載装置の一例を示す側面斜視図であり、図3は移載装置の概略構成を説明するための平面模式図であり、図4は充填機構及び色替機構の概略構成を説明するための側面模式図である。なお、各図面では、便宜上、各種配管を点線で示すか又は省略している。
【0038】
図2,3に示す移載装置1は、塗装装置の塗装機3に着脱可能に装着される塗料カートリッジ5を交換するものである。尚、塗装装置の塗装機3は、当該移載装置1から所定距離(例えば3m)離れた図示しない塗装ブース内において、自動車ボディ等のワークの塗装を行うものである。
【0039】
移載装置1は、塗料未充填の(又は塗装後の空の)塗料カートリッジ5をストックするストック機構7と、ストック機構7からの塗料カートリッジ5の取出し、塗料の充填された塗料カートリッジ5の塗装機3への搭載、前記塗装機3に搭載されていた塗装済みの塗料カートリッジ5の待避位置(回収テーブル6)への移動、及び、前記待避位置(回収テーブル6)上にある塗料カートリッジ5のストック機構7への移動を実行可能なカートリッジ交換機構8と、ストック機構7から取出された塗料カートリッジ5に塗料を充填する充填機構9と、所定の塗料供給源から供給される各色塗料を択一的に選択して前記充填機構9へ供給する色替機構10とを備え、これら各機構がフレームセット11によって一体的に組付けられてユニット化されている。かかる意味で、本実施形態における移載装置1が、塗装機3本体を所定の移送軽度に沿って移送する移送部を構成している。
【0040】
塗料カートリッジ5は、略円柱形状をなし、塗装機3の装着部3aに対向する側(下側)に塗料充填及び吐出用の図示しない塗料充填吐出口が形成されている。また、その上面には、後述するカバー装着用の凹部5aが形成されている(図1参照)。さらに、塗料カートリッジ5の所定位置(例えば、上部側壁)には、塗料に関する情報(例えば塗料の色、塗料番号等)を包含してなる識別情報としてのバーコード(図示略)が付されている。
【0041】
ストック機構7は、上下方向に並ぶ複数のターンテーブル12を備えており、各ターンテーブル12上に複数の塗料カートリッジ5が等角度間隔に格納されるように構成されている。
【0042】
カートリッジ交換機構8は、リフト15により昇降しかつ水平方向に回動するチャッキングテーブル16と、塗料カートリッジ5を把持しチャッキングテーブル16の長手方向に沿って往復動するハンドリングユニット17とを備えている。
【0043】
図4等に示すように、充填機構9は、塗料カートリッジ5の塗料充填吐出口に接続される充填コネクタ21を有する充填部22と、当該充填部22を昇降させる駆動部23と、後述する中継部55と塗料配管25を介して接続される塗料導入部26とを備えている。また、充填機構9には、充填の直前において、前記塗料カートリッジ5に付されたバーコードを読取るバーコードリーダ(図示せず)が設けられており、当該バーコードリーダは後述する制御装置に電気的に接続されている。
【0044】
色替機構10は、上記フレームセット11の底部11aに固定された台座部31上に摺動可能に取付けられている。より詳しくは、色替機構10は、台座部31の上面に形成されたガイドレール32に摺動可能に係合されたベース部33と、当該ベース部33の前端側(充填機構9側)において立設された支持軸部35と、当該支持軸部35の上端部において上下方向を軸に回動可能に設けられたゲートブロック36と、ベース部33の後端側において立設された後基部37と、当該後基部37の上端部に立設された一対の支持軸部38a,38bと、当該支持軸部38a,38bの上端部においてそれぞれ上下方向を軸に回動可能に設けられたマニホールドブロック39a,39bと、前記後基部37の後面に設けられた摺動操作用の把手部40とから構成されている。尚、台座部31の前後端部には、ベース部33の前後端部にそれぞれ当接可能なストッパ41a,41bが設けられている。
【0045】
各マニホールドブロック39a,39bには、それぞれ上下方向に沿って複数の色替バルブ43が装着されている。各色替バルブ43には、図示しない塗料供給源から塗料を供給する塗料配管44や、当該色替バルブ43を空気圧により開閉操作するためのエアを供給するエア配管45等の各種配管が各種接続ポート46を介して接続されている。一方、各マニホールドブロック39a,39bには、前記塗料配管44と連通する図示しない塗料供給経路が形成され、当該塗料供給経路が塗料配管50を介してゲートブロック36の図示しない塗料供給経路に接続されている。また、ゲートブロック36の塗料供給経路の下流側端部には塗料吐出部51が設けられている。
【0046】
充填機構9と色替機構10との間には中継部55が設けられており、当該中継部55とゲートブロック36の塗料吐出部51とが、ワンタッチで着脱可能な連結カプラ57によって接続されている。
【0047】
次に移載装置1の一連の動作態様の概略について説明する。上記ストック機構7、カートリッジ交換機構8、充填機構9及び色替機構10は、所定の制御装置により駆動制御されるよう構成されている。
【0048】
まず、ストック機構7においてターンテーブル12が回転制御され、所定の塗料カートリッジ5が取出位置P1(図3参照)に位置決めされると、チャッキングテーブル16がその位置まで上昇し、ハンドリングユニット17が塗料カートリッジ5を取出す。
【0049】
続いて、チャッキングテーブル16が塗料充填位置P2において下降した後、充填機構9の充填部22が上昇し、充填コネクタ21が塗料カートリッジ5の塗料充填吐出口に接続される。この時点で充填の準備が整うことになるが、このタイミングにおいて、前記バーコードリーダにより、塗料カートリッジ5に付されたバーコードが読取られる。そして、制御装置においては、当該読込まれたコード情報に基づき、塗料の色、塗料番号等が確認される。その上で、色替機構10、充填装置9等が制御され、塗料カートリッジ5内には所定の塗料が充填されることとなる。塗料の充填が終了すると、充填部22が下降する。
【0050】
そして、塗装機3が交換位置(搭載位置)P3に位置決めされると、チャッキングテーブル16が回動し、交換位置P3に向く。このとき、塗装機3には、塗装済みの塗料カートリッジ5が搭載されている。
【0051】
続いて、ハンドリングユニット17が塗料充填済みの(新しい)塗料カートリッジ5を交換位置P3まで押し込んでいくと、当該塗料カートリッジ5がチャッキングテーブル16から塗装機3の装着部3aに乗り移る。当該塗料カートリッジ5に押されるようにして、それまで塗装機3の装着部3aに搭載されていた塗装済み塗料カートリッジ5が回収テーブル6の所定位置に押出される。
【0052】
その後、塗装機3が交換位置P3を離れると、再び回収テーブル6からハンドリングユニット17によって塗装済みの塗料カートリッジ5が回収され、洗浄後、ストック機構7へと戻される(再度ストックされる)。
【0053】
以上が移載装置1の概略であるが、以下には、上記移載システムにおいて用いられる本実施形態特有のカートリッジカバー61及び当該カバー61を着脱するための着脱装置81について詳細に説明する。
【0054】
先ず、本実施形態において用いられるカートリッジカバー61(以下、単に「カバー」と称する)の構成について説明する。図5に示すように、カバー61は、略円柱状の塗料カートリッジ5の側壁外周を覆うとともに、塗料カートリッジ5よりも一回り大径の側壁部62と、塗料カートリッジ5の天壁を覆う天壁部63とからなるカバー本体64を具備している。図6(a)に示すように、カバー本体64は、展開状態にある1枚の透明樹脂シート(本実施形態では例えばポリエチレン製)64Aを組み立てることにより構成されている。すなわち、透明樹脂シート64Aは、側壁構成部62Aと、該側壁構成部62Aの一側に一体的に設けられた複数片の天壁構成部63Aとを備え、各構成部62A,63Aには、それぞれ係止孔62b,63b及び係止爪62c,63cが形成されている。そして、側壁構成部62Aを丸めて円筒状にするとともに天壁構成部63Aを中心に向けて折曲げ、対応する係止孔62b,63bに係止爪62c,63cを係止することでカバー本体64が組み立てられる(図6(b)参照)。かかる組立てにより、天壁部63及び側壁部62には、飛散塗料の内部侵入が規制される一方で、前記係止孔62b,63bの存在によりカバー本体64内外間の通気が許容されるようになっている。
【0055】
さて、前記組立てにより、カバー本体64の天壁部63の中央には透孔65が形成される。そして、本実施形態では、該透孔65に対応するようにして突起66が取付固定されている。より詳しくは、図5に示すように、突起66は、主として上方へ突出する上部突起67及び主として下方へ突出する下部突起68からなる。上部突起67は、主として後述する着脱装置81により把持されたり、上下動の応力を受けたりするものである。また下部突起68は、前記塗料カートリッジ5への装着に際し、当該塗料カートリッジ5の凹部5aに嵌め込まれるものである。
【0056】
図7(a),(b)に示すように、上部突起67は、大径の頭部69、胴部70、及び雄ネジ部71からなる合成樹脂製のボルト72と、円環状のマグネット73と、同じく円環状の樹脂リング74とにより構成されている。また、下部突起68は、合成樹脂からなり、内周に雌ネジの形成されたナット75により主として構成されている。そして、前記ボルト72の胴部70にマグネット73及び樹脂リング74が外嵌され、かつ、前記透孔65にボルト72の雄ネジ部71が挿通された状態で、前記ナット75が螺合されることにより、上部突起67及び下部突起68が、前記透孔65周縁の天壁部63を挟持するようにして互いに固定されている。
【0057】
尚、前記樹脂リング74の下端面には円環状の収容溝76が形成され、該収容溝76内にOリング77が嵌め込まれている。これにより、上記螺合に際しての強固な固定を担保することができるようになっている。また、前記ナット75の外周には括れ部78が形成され、該括れ部78には、弾性部材としてのOリング79が外嵌されている。これにより、前記凹部5aへの嵌込みが円滑、かつ、強固に行われるようになっており、装着状態の安定化が図られるようになっている。
【0058】
次に、着脱装置81について説明する。図8に示すように、着脱装置81は、把持手段82及び押下手段83を備えている。把持手段82は、第1駆動手段としての第1シリンダ84により上下動可能に支持された支持プレート85と、支持プレート85の下面に取付固定された複数本(例えば3本)のブラケット86と、基端部が前記ブラケット86に取付けられた付勢手段としての板バネ87と、板バネ87の先端に取付けられたチャックアーム88とを備えている。板バネ87は、常には同図実線で示すように、各チャックアーム88の先端が中心側に位置するよう各チャックアーム88を付勢しており、これにより、把持手段82が常には閉状態に維持されるよう構成されている。
【0059】
前記チャックアーム88の下端は、鉤状のフック部89となっており、該フック部89により、前記上部突起67が把持(係止)されるようになっている。フック部89の内側下面はテーパ面となっている。また、複数のフック部89のうち、少なくとも1つには、透孔が形成されており、該透孔内に離間検出手段としてのリードスイッチ90が設けられている。該リードスイッチ90により、前記マグネット73の存在を検知できるようになっており、フック部89が開いて、上部突起67(マグネット73)から離れた場合に、リードスイッチ90がオフ状態となり、離間した旨を検出することができるようになっている。さらに、チャックアーム88の上部内側にはテーパ面91が形成されている。
【0060】
押下手段83は、第2駆動手段としての第2シリンダ92により上下動可能に支持されたプッシュロッド93を備えている。図示はしないが、第1シリンダ84及び第2シリンダ92は同一軸線上に配設されており、前記支持プレート85を含む把持手段82の上下動に伴い、前記プッシュロッド93も上下動するようになっている。さらに、第2シリンダ92の作動に伴い、プッシュロッド93のみが把持手段82とは相対的に上下動しうるように構成されている。尚、上記第1シリンダ84及び第2シリンダ92は共に、前述した所定の制御装置により駆動制御される。
【0061】
次に、上記着脱装置81によるカバー61の着脱動作について説明する。まず、塗装済みの塗料カートリッジ5の搭載された塗装機3が前記交換位置P3に位置決めされると、第1シリンダ84により把持手段82が下動させられる。このとき、チャックアーム88のフック部89の内側下面がテーパ面となっており、下動に伴いチャックアーム88は前記付勢力に抗して押し広げられるが、下がりきったところで再度平状態に復帰する。これにより、図8に実線で示すように、或いは図9(a)に示すように、チャックアーム88の鉤状のフック部89により、上部突起67が把持(係止)されることとなる。この状態から、第1シリンダ84により把持手段82が上動させられることで、前記凹部5aから下部突起68が抜き取られるとともに、汚れたカバー61が上動し、塗料カートリッジ5から取外されることとなる。
【0062】
次いで、別の新たな塗料カートリッジ5が塗装機3に搭載されると、第1シリンダ84により把持手段82が下動させられる。また、これとともに、第2シリンダ92により、プッシュロッド93が下動させられる。すると、図8に2点鎖線で示すように、或いは図9(b)に示すように、プッシュロッド93の下面により、上部突起67が押圧されることとなり、これにより、下部突起68が、前記新たな塗料カートリッジ5の凹部5aに嵌め込まれることとなる。また、前記テーパ面91に当たりながらの前記プッシュロッド93の下動に伴い、板バネ87の付勢力に抗して、各チャックアーム88の先端が外周側に押し広げられる。これにより、チャックアーム88のフック部89による上部突起67の把持(係止)が解除される。尚、フック部89による上部突起67の把持(係止)が解除された場合、マグネット73からリードスイッチ90が離間することとなるため、その旨が、当該リードスイッチ90により確実に検出される。
【0063】
そして、この状態のまま(チャックアーム88が開状態となったまま)把持手段82及びプッシュロッド93を上動させることで、把持手段82がカバー61から完全に離れることとなり、その後、把持手段82に対しプッシュロッド93を上動させることで、着脱装置81は待機状態とされる。その後、カバー61の装着された塗料カートリッジ5は塗装機3とともに塗装ブースへと移動させられる。
【0064】
以上詳述したように、本実施形態によれば、塗装機3は塗装ブースにて塗装を実施可能であり、所定の交換(搭載)位置P3及び塗装ブース間を移動する。そして、移載装置1では、塗料の充填された塗料カートリッジ5が、搭載位置P3にて塗装機3に搭載されるとともに、それまで塗装機3に搭載されていた塗装済みの塗料カートリッジ5は回収テーブル6に移動させられる。このようなシステムにあっては、塗装済みの塗料カートリッジ5を新しい塗料カートリッジ5に交換するに際しては、塗装時に浴びた塗料の付着が懸念される。この点、本実施形態では、搭載位置P3において、少なくとも塗料カートリッジ5の側壁及び天壁を覆うようにしてカバー61が装着される。このため、当該カバー61が装着された状態で、塗装に供されることとすれば、カバー61に塗料が付着したとしてもカートリッジ5には付着しない。従って、上記のように塗装終了後、前記搭載位置P3に戻った時点で前記カバー61を取外すこととすれば、塗装済みのカートリッジ5表面には、塗料が付着していないこととなる。すなわち、塗料の充填された塗料カートリッジ5は勿論のこと、塗装後の塗料カートリッジ5表面にも塗料が付着せず、結果として、塗料カートリッジ5の移載に際しての種々の不具合(例えば塗料カートリッジ5同士の密着、位置ずれ等)を防止することができる。
【0065】
特に、本実施形態における塗料カートリッジ5には、塗料に関するバーコードが付されており、充填機構9にて塗料が充填される前段階においてバーコードが読取られその読取結果に基づき、充填機構9による塗料の充填が制御される。これにより、塗料カートリッジ5に対し、充填しようとする塗料が適切であるか否かを判断することができ、例えば誤った色の塗料を充填してしまうという不具合を払拭できる。一方で、バーコードが塗料で汚れてしまったのでは正確な読取りができない。この点、上記のように、塗料カートリッジ5表面には、塗料が付着しないことから、正確な読取りを確保することができる。
【0066】
また、本実施形態では、カバー61を塗料カートリッジ5の上から被せるという比較的簡単な行程で、上述した作用効果を奏しうる。結果として、着脱に手間を要しない。また、カバー61は、上述した組立構造を具備しており、側壁部62、天壁部63には、飛散塗料の内部侵入を規制するとともに、内外間の通気を許容する通気構造を有する。このため、飛散塗料から塗料カートリッジ5を保護することができるのは勿論のこと、塗料カートリッジ5の上からカバー61を被せるに際し、カバー61内が密閉状態とはならず、カバー61内の空気が外部にスムースに抜け、カバーの被覆を円滑に行うことができる。また、これとともに、側壁部62の径を塗料カートリッジ5の径に近づけたとしても円滑に被せることができることから、カバー61の無駄な大型化を抑制できるというメリットもある。
【0067】
さらに、天壁部63には、上部突起67及び下部突起68が設けられ、下部突起68が塗料カートリッジ5の凹部5aに嵌合されることで、カバー61が塗料カートリッジ5に装着される。このため、基本的には上部突起67を把持する等して持ち上げたり、押し下げたりすることで、塗料カートリッジ5に対するカバー61の着脱を容易に行うことができるとともに、安定した装着状態を維持できる。すなわち、装着状態の安定化を図りつつ、着脱に際しての作業性の向上を図ることができるという効果が奏される。
【0068】
また、本実施形態では、着脱装置81を用いてカバー61を装着することとしており、人手によらず、いわば自動的にカバーの着脱を行うことができる。
【0069】
特に、本実施形態における着脱装置81は、基本的には第1シリンダ84及び第2シリンダ92を作動させるだけで、一連のカバー61の着脱動作を行うことができる。結果として、装置の大型化、複雑化を招くことなく、構成の簡素化を図ることができる。
【0070】
尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
【0071】
(a)ストック機構7、カートリッジ交換機構8、充填機構9及び色替機構10の各々の構成は上記実施形態に限られるものではない。また、これら各機構を適宜省略しても差し支えない。
【0072】
(b)上記実施形態では側壁部62及び天壁部63に通気機構を設ける構成としているが、天壁部63にのみ通気機構を設ける構成としてもよい。
【0073】
(c)Oリング77,79やマグネット73(リードスイッチ90)等を適宜省略することとしてもよい。
【0074】
(d)上記実施形態では特に言及していないが、カバー61を定期的に取り外し、交換等することとしてもよい。尚、塗料が付着したカバー61は、所定の有機溶剤で比較的簡易に洗浄することもできるし、そのまま廃棄或いはリサイクルに供することもできる。
【0075】
(e)カバー及び塗料カートリッジは、必ずしも上記実施形態のものに拘泥されるものではない。例えば、図10(a),(b)に示すように構成することとしてもよい。
【0076】
同図に示すように、この例における塗料カートリッジ100は、本体部101及び蓋部102を備え、蓋部102の外周には環状の溝103が形成されている。また、蓋部102の上面には、凹部104が形成されている。
【0077】
これに対し、カバー111は、前記塗料カートリッジ100の側壁外周を覆うとともに、塗料カートリッジ100よりも一回り大径の側壁部112と、塗料カートリッジ100の上方を覆う天壁部113とからなるカバー本体114を具備している。カバー本体114は、上記実施形態と同様、展開状態にある1枚の透明樹脂シートを組み立てることにより構成されている。
【0078】
さて、前記組立てによりカバー本体114の天壁部113の中央に形成された透孔115に対応するようにして突起116が取付固定されている。より詳しくは、突起116は、主として上方へ突出する上部突起117及び主として下方へ突出する下部突起118からなる。上部突起117は、主として前記着脱装置81により把持されたり、上下動の応力を受けたりするものである。また下部突起118は、主として前記塗料カートリッジ100への装着に寄与するものである。
【0079】
上部突起117は、主として大径の頭部119、胴部120、及び雄ネジ部121からなる合成樹脂製のボルト122により構成されている。また、前記天壁部113とボルト122の胴部120との間には、円盤状の補強用のポリオオキシメチレン製の硬質プレート123が介設される。また、下部突起118は、合成樹脂からなるホルダ124、マグネット125、及びナット126により主として構成されている。ホルダ124は、環状に形成され又は所定間隔毎に垂下するように形成される脚部124aを有するとともに、そのほぼ先端には内側に突出する係止突起124bが一体形成されている。そして、前記ボルト122の雄ネジ部121にホルダ124及びマグネット125が外嵌され、かつ、前記透孔115にボルト122の雄ネジ部121が挿通された状態で、前記ナット126が螺合されることにより、上部突起117及び下部突起118が、前記透孔115周縁の天壁部63及び硬質プレート123を挟持するようにして互いに固定されている。
【0080】
この場合における、上記着脱装置81によるカバー111の着脱動作について、上記実施形態と相違する点を中心に説明する。着脱装置81のチャックアーム88の鉤状のフック部89により、上部突起67が把持(係止)され、この状態から、把持手段82が上動させられることで、ホルダ124の脚部124aにも上からの引っ張り応力が加わり、前記溝103からホルダ124の係止突起124bが外される。このとき、天壁部113には、上から引っ張られることによる撓み応力が加わるが、前記硬質プレート123の存在によりさほど変形することがなくホルダ124が蓋部102から取り外されることとなる。これにより、汚れたカバー111が上動し、塗料カートリッジ100から取外されることとなる。
【0081】
次いで、別の新たな塗料カートリッジ100が塗装機3に搭載されると、把持手段82が下動させられる。また、これとともに、前記プッシュロッド93(ここでは図示略)が下動させられる。すると、プッシュロッド93の下面により、上部突起117が押圧されることとなり、これにより、ホルダ124の係止突起124bが、前記新たな塗料カートリッジ100の蓋部102の溝103に係止されることとなる。尚、前記ナット126は、前記凹部104内に所定の余裕をもって収容される。
【0082】
また、上記実施形態と同様、尚、フック部89による上部突起67の把持(係止)が解除された場合、マグネット125からリードスイッチ90が離間することとなるため、その旨が、当該リードスイッチ90により確実に検出される。ここで、本例では、マグネット125が外部に露出していないため、当該マグネット125の損傷、経時劣化等を回避できる。
【0083】
そして、この状態のまま(チャックアーム88が開状態となったまま)把持手段82及びプッシュロッド93を上動させることで、把持手段82がカバー111から完全に離れることとなり、その後、把持手段82に対しプッシュロッド93を上動させることで、着脱装置81は待機状態とされる。その後、カバー111の装着された塗料カートリッジ100は塗装機3とともに塗装ブースへと移動させられる。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】一実施形態における移載装置等の搭載位置を示す斜視図である。
【図2】移載装置の概略構成を説明するための斜視図である。
【図3】移載装置の概略構成を説明するための平面模式図である。
【図4】充填機構及び色替機構の概略構成を説明するための側面模式図である。
【図5】塗料カートリッジ用カバーを示す斜視図である。
【図6】(a)はカバー本体(シート)の展開図であり、(b)は組立後のカバー本体を示す斜視図である。
【図7】(a)は上部突起及び下部突起を分解して示す部分断面図であり、(b)は突起組付後の部分断面図である。
【図8】着脱装置を示す側面模式図である。
【図9】着脱装置による着脱動作を示す図であって、(a)は把持手段によりカバーが把持された状態を示す模式図、(b)はプッシュロッドにより下部突起が凹部に嵌め込まれた状態を示す模式図である。
【図10】別の実施形態を示す図であって、(a)は上部突起及び下部突起を分解して示す部分断面図であり、(b)は突起組付後の部分断面図である。
【符号の説明】
【0085】
1…移載装置、3…塗装機、5,100…塗料カートリッジ、5a…凹部、7…ストック機構、8…カートリッジ交換機構、9…充填機構、10…色替機構、61,111…(カートリッジ)カバー、62,112…側壁部、63,113…天壁部、64,114…カバー本体、65,115…透孔、66,116…突起、67,117…上部突起、68,118…下部突起、73,125…マグネット、79…弾性部材としてのOリング、81…着脱装置、82…把持手段、83…押下手段、84…第1駆動手段としての第1シリンダ、87…付勢手段としての板バネ、88…チャックアーム、89…フック部、90…離間検出手段としてのリードスイッチ、92…第2駆動手段としての第2シリンダ、93…プッシュロッド。




 

 


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