JP2000176333A

JP2000176333A - 自動塗装方法及びその装置

Info

Publication number: JP2000176333A
Application number: JP10360958A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yoshida; 治吉田; Hidetsugu Matsuda; 英嗣松田; Toshio Hosoda; 敏男細田
Original assignee: ABB KK
Current assignee: ABB KK
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-06-27
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: ES2315025T3; KR100355333B1; EP1057540B1; US6666164B2; EP1057540A4; EP1057540A1; CA2320323A1; US6458424B1; WO2000037182A1; CA2320323C; DE69939688D1; JP3299205B2; US20020081386A1; KR20010034501A

Abstract

(57)【要約】【課題】塗装装置に対するカートリッジの交換作業を
簡略化して、作業性、生産性を向上する。【解決手段】カートリッジ２５を交換するときには、
予めカートリッジ把持装置１００の一方の把持具１０１
により次色の塗料が充填された充填済みカートリッジ２
５を塗料充填装置５５の充填台５６から取出し、次に、
一方の把持具１０１によって充填済みカートリッジ２５
を把持したままの状態で、他方の把持具１０２が塗装装
置から使用済みの空カートリッジ２５を把持して取外
す。これにより、塗装装置から空カートリッジ２５を取
外した直後に、他方の把持具１０２で把持している充填
済みカートリッジ２５を塗装装置に取付けることがで
き、カートリッジ２５の交換作業を簡略化することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各色毎のカートリ
ッジを塗装装置に交換可能に取付けながら順次塗装作業
を行なう自動塗装方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のボディ等の被塗物を塗
装する塗装装置としては、例えば回転霧化頭を備えた回
転霧化頭型塗装装置が用いられている。また、昨今で
は、塗装装置に、色替作業時に廃棄される塗料と溶剤の
量を削減すること、多くの塗色に対応できること等が望
まれている。

【０００３】そこで、第１の従来技術は、廃棄塗料、溶
剤の削減、塗色の増大に対応した回転霧化頭型塗装装置
で、例えば特開平８−２２９４４６号公報に記載された
ものが知られている。この回転霧化頭型塗装装置は、各
色毎の塗料が充填されたカートリッジを、被塗物となる
自動車のボディ等を塗装する度に交換して取付ける構成
となっている。しかし、この塗装装置には、カートリッ
ジを交換するための装置が記載されていない。

【０００４】また、塗装装置には、予め定められたプロ
グラムに従ってボディ等を自動で塗装する所謂自動塗装
装置がある（例えば特開昭６３−１７５６６２号公
報）。この第２の従来技術となる自動塗装装置は、各色
毎のカートリッジを塗装用ロボット等の塗装作業機の作
業範囲内に配置し、該塗装作業機を作動することにより
当該塗装作業機自体がカートリッジ交換装置となってカ
ートリッジの交換を行なっている。このため、各カート
リッジは、塗装作業機の作業範囲内に配置する必要があ
る。しかし、塗装作業機の作業範囲内に配置することが
できるカートリッジの数には限界があるため、多くの塗
色に対応することはできない。

【０００５】また、第３の従来技術として、例えば国際
公開ＷＯ９７／３４７０号公報に示す自動塗装装置があ
る。この第３の従来技術による自動塗装装置は、塗装エ
リアに設けられた塗装用ロボット等の塗装作業機と、該
塗装作業機に取付けられ、塗料を噴霧する塗装機を有す
る塗装装置と、内部に塗料が充填され、該塗装装置に交
換可能に取付けられる各色毎に別個のカートリッジと、
各色毎のカートリッジを支持し、前記塗装装置との間で
カートリッジの交換を行なうカートリッジ交換装置とを
備えている。

【０００６】ここで、カートリッジ交換装置は、多数個
のカートリッジを円環状に列設した状態で支持する円形
状の支持台を有し、この支持台を駆動モータ等によって
回転させることにより、塗装に用いるカートリッジをカ
ートリッジの取出し位置に配置する構成となっている。

【０００７】このように構成された第３の従来技術によ
る自動塗装装置では、塗装装置に取付けられたカートリ
ッジから前記塗装機に塗料を供給することにより、該塗
装機から被塗物に向け塗料を噴霧する。このときには、
塗装作業機を作動させ、塗装装置を被塗物の形状に沿っ
て移動し、被塗物を塗装する。

【０００８】また、色替を行なう場合には、塗装作業機
を作動して塗装装置に取付けられたカートリッジを、カ
ートリッジ交換装置によるカートリッジ交換位置に配置
する。そして、カートリッジ交換装置に設けられたカー
トリッジ把持手段を作動させ、該カートリッジ把持手段
によって塗装装置に取付けられている使用済みの空カー
トリッジを取外し、取外した空カートリッジを支持台に
戻す。次に、カートリッジ把持手段によって次色の塗料
が充填された充填済みカートリッジを支持台から取出
し、取出した充填済みカートリッジを塗装装置に取付け
ることにより色替を行なう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるものでは、カートリッジ交換装置は、各色
毎のカートリッジを支持した支持台を回転させることに
より、塗装に用いるカートリッジをカートリッジ交換位
置に配置し、塗装装置との間でカートリッジの交換作業
を行なっている。

【００１０】しかし、支持台は、多数個のカートリッジ
を円環状に支持しているため、該支持台自体が大型化
し、その重量も重くなる。従って、支持台を回転させる
ためには、大きな駆動力を有する駆動モータ等が必要と
なるから、カートリッジ交換装置が大型化すると共に、
コストの上昇を招くという問題がある。

【００１１】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
なされたもので、本発明の目的は、多数個のカートリッ
ジを効率よく配置し、カートリッジの交換作業を容易に
して、装置の小型化、コストの低減、作業性の向上を図
ることができるようにした自動塗装方法及びその装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する自動塗装方法は、塗
装エリアに設けられた塗装作業機と、該塗装作業機に取
付けられ、各色毎に別個のカートリッジを交換しつつ塗
装を行なう塗装装置と、空カートリッジに塗料を充填す
る塗料充填手段及びカートリッジを別個に把持する２個
の把持具からなるカートリッジ把持手段を有し、前記塗
装装置との間で空カートリッジと塗料が充填された充填
済みカートリッジとの交換を行なうカートリッジ交換装
置とを備えてなる自動塗装方法であって、前記塗装作業
機を作動し、前記塗装装置に取付けられた充填済みカー
トリッジを用いて塗装を行なう塗装工程と、前記カート
リッジ把持手段の一方の把持具によって充填済みカート
リッジを前記塗料充填手段から取出す充填済みカートリ
ッジ取出し工程と、前記カートリッジ把持手段の一方の
把持具により充填済みカートリッジを把持したままの状
態で、他方の把持具によって前記塗装工程で使用された
使用済みの空カートリッジを前記塗装装置から取外す空
カートリッジ取外し工程と、前記カートリッジ把持手段
の他方の把持具により空カートリッジを把持したままの
状態で、一方の把持具によって取出した充填済みカート
リッジを前記塗装装置に取付ける充填済みカートリッジ
取付け工程と、前記カートリッジ把持手段の他方の把持
具によって取外した空カートリッジを前記塗料充填手段
に戻す空カートリッジ戻し工程とからなる。

【００１３】このように構成したことにより、塗装工程
では、塗装作業機を作動し、塗装装置に取付けられた充
填済みカートリッジを用いて塗装を行なう。そして、充
填済みカートリッジ取出し工程では、カートリッジ把持
手段の一方の把持具によって充填済みカートリッジを塗
料充填手段から取出す。次に、空カートリッジ取外し工
程では、カートリッジ把持手段の一方の把持具により充
填済みカートリッジを把持したままの状態で、他方の把
持具によって前記塗装工程で使用された使用済みの空カ
ートリッジを塗装装置から取外す。そして、充填済みカ
ートリッジ取付け工程では、カートリッジ把持手段の他
方の把持具により空カートリッジを把持したままの状態
で、一方の把持具によって取出した充填済みカートリッ
ジを塗装装置に取付ける。次に、空カートリッジ戻し工
程では、カートリッジ把持手段の他方の把持具によって
取外した空カートリッジを塗料充填手段に戻すことによ
り、塗装装置との間でカートリッジを交換することがで
きる。

【００１４】本発明による自動塗装装置は、塗装エリア
に設けられた塗装作業機と、該塗装作業機に取付けら
れ、各色毎に別個のカートリッジを交換しつつ塗装を行
なう塗装装置と、前記塗装装置との間で空カートリッジ
と塗料が充填された充填済みカートリッジとの交換を行
なうカートリッジ交換装置とを備えている。

【００１５】そして、上述した課題を解決するために、
請求項２の発明が採用する構成の特徴は、カートリッジ
交換装置は、各色毎のカートリッジを別個に支持し当該
カートリッジに対応する塗料を充填する各色毎の塗料充
填手段と、該塗料充填手段の上方位置に配設され、互い
に異なる３軸方向に前記カートリッジを移動するカート
リッジ移動手段と、該カートリッジ移動手段に設けら
れ、塗装装置と塗料充填手段との間でカートリッジを把
持するカートリッジ把持手段とによって構成したことに
ある。

【００１６】このように構成したことにより、塗装作業
が終了し、使用済みの空カートリッジが取付けられてい
る塗装装置がカートリッジ交換位置に配置されると、カ
ートリッジ移動手段はカートリッジ把持手段を移動す
る。このときに、カートリッジ把持手段は、塗装装置と
塗料充填手段との間でカートリッジを把持し、空カート
リッジと充填済みカートリッジとを交換する。また、塗
料充填装置は、空カートリッジが塗料充填手段に取付け
られると、塗装装置による塗装作業に並行して空カート
リッジに対応する塗料を充填し、次の塗装に備える。

【００１７】請求項３の発明は、塗装装置は、カートリ
ッジを交換可能に取付けるカートリッジ取付部材と、該
カートリッジ取付部材に取付けられたカートリッジから
供給される塗料を霧化する回転霧化頭を備えた塗装機と
により構成したことにある。

【００１８】このように構成したことにより、カートリ
ッジ取付部材にカートリッジを取付け、該カートリッジ
から塗料を吐出すると、この塗料は塗装機の回転霧化頭
に供給されて霧化し、被塗物に向け噴霧される。

【００１９】請求項４の発明は、カートリッジは、塗料
が充填されるボンベと該ボンベの軸方向に伸びたフィー
ドチューブとによって構成し、塗料充填手段は、カート
リッジのボンベ内にフィードチューブの先端から塗料を
充填する構成としたことにある。

【００２０】このように構成したことにより、塗料充填
手段がカートリッジを支持すると、該塗料充填手段は、
カートリッジのフィードチューブ先端を充填口として利
用し、塗料をボンベ内に充填する。

【００２１】請求項５の発明は、塗料充填手段は、カー
トリッジのフィードチューブが挿通されるフィードチュ
ーブ挿通孔が軸方向に伸びて設けられた各色毎の充填台
と、前記フィードチューブ挿通孔よりも奥部に位置して
該各充填台にそれぞれ設けられ、前記フィードチューブ
の先端を塗料供給流路に連通して接続する接続部材とに
よって構成したことにある。

【００２２】このように構成したことにより、空カート
リッジを充填台に戻すときには、カートリッジのフィー
ドチューブがフィードチューブ挿通孔に挿入し、フィー
ドチューブの先端に接続部材が接続するから、該フィー
ドチューブは塗料供給流路に連通する。これにより、塗
料供給流路から供給される塗料は、接続部材、フィード
チューブを経由してボンベ内に充填することができる。

【００２３】請求項６の発明は、カートリッジ移動手段
は、カートリッジ把持手段を前，後方向または左，右方
向に移動する第１の移動機構と、該第１の移動機構に設
けられ、カートリッジ把持手段を左，右方向または前，
後方向に移動する第２の移動機構と、該第２の移動機構
に設けられ、カートリッジ把持手段を上，下方向に移動
する第３の移動機構とによって構成し、カートリッジ把
持手段は第３の移動機構に取付けたことにある。

【００２４】このように構成したことにより、第１の移
動機構、第２の移動機構は、第３の移動機構を前，後方
向、左，右方向に移動し、カートリッジ把持手段をカー
トリッジ交換位置または塗料充填手段に支持された任意
のカートリッジの取出し位置に配置する。そして、第３
の移動機構は、カートリッジ把持手段を上，下方向に移
動し、塗装装置または塗料充填手段に対しカートリッジ
の取付け、取外しを行なう。

【００２５】請求項７の発明は、カートリッジ把持手段
は、同時に２個のカートリッジを把持するために、並設
された２個の把持具によって構成したことにある。

【００２６】このように構成したことにより、カートリ
ッジを交換するときには、２個の把持具のうち、一方の
把持具が次の塗装に用いる充填済みカートリッジを把持
したままの状態で、他方の把持具は塗装装置から空カー
トリッジを取外すことができる。これにより、塗装装置
から空カートリッジを取外した直後に、一方のカートリ
ッジ把持具で把持した充填済みカートリッジを塗装装置
に取付けることができる。

【００２７】請求項８の発明は、カートリッジ移動手段
とカートリッジ把持手段との間には、該カートリッジ把
持手段がカートリッジに当接したときに、該カートリッ
ジ把持手段がカートリッジ移動手段に対して変位するの
を許す緩衝手段を設けたことにある。

【００２８】このように構成したことにより、カートリ
ッジ移動手段がカートリッジ把持手段をカートリッジに
向けて移動し、該カートリッジ把持手段がカートリッジ
に当接したときには、緩衝手段によってカートリッジ把
持手段が変位し、このときの衝撃を緩和する。

【００２９】請求項９の発明は、カートリッジ交換装置
によるカートリッジ交換位置の近傍には、カートリッジ
を交換するときに塗装装置を洗浄する洗浄手段を設けた
ことにある。

【００３０】このように構成したことにより、カートリ
ッジを交換するために塗装装置をカートリッジ交換位置
に配置したときには、洗浄装置が塗装装置に付着した前
色塗料を洗浄することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
自動塗装装置を図１ないし図１９に従って詳細に説明す
る。

【００３２】１は塗装作業機をなす塗装用ロボットで、
該塗装用ロボット１は、基台２と、該基台２上に回転可
能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム３と、該垂直ア
ーム３の先端に揺動可能に設けられた水平アーム４と、
該水平アーム４の先端に設けられた手首５とにより大略
構成されている。

【００３３】１１は塗装用ロボット１に設けられた回転
霧化頭型塗装装置（以下、塗装装置１１という）で、該
塗装装置１１は、図２に示す如く、後述のハウジング１
２、フィードチューブ挿通孔１７，２４、塗装機１８、
カートリッジ２５、塗料弁３５、シンナ弁４３等によっ
て大略構成されている。

【００３４】１２は例えばＰＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ＰＥ
Ｉ、ＰＯＭ、ＰＩ、ＰＥＴ等の高機能樹脂材料（エンジ
ニアリングプラスチック）によって形成され、手首５の
先端に取付けられたハウジングで、該ハウジング１２
は、塗装機１８と一緒にカートリッジ取付部材をなすも
ので、塗装用ロボット１の手首５先端に着脱可能に取付
けられるネック部１３と、該ネック部１３の先端に一体
形成されたヘッド部１４とにより構成されている。

【００３５】ここで、ヘッド部１４の前側には塗装機取
付部１５が凹円筒状に形成され、また、ヘッド部１４の
後側にはカートリッジ取付部１６が凹円筒状に形成され
ている。さらに、カートリッジ取付部１６の底部１６Ａ
には、雌接続部１６Ｂと雄接続部１６Ｃが別個に形成さ
れ、該雌接続部１６Ｂには後述するボンベ２６の雄接続
部２６Ａが嵌合し、雄接続部１６Ｃにはボンベ２６の雌
接続部２６Ｂが嵌合する。そして、カートリッジ取付部
１６の雌接続部１６Ｂ、雄接続部１６Ｃは、ボンベ２６
を該カートリッジ取付部１６に取付けるときに、該ボン
ベ２６を周方向に位置決めするものである。

【００３６】１７はヘッド部１４の塗装機取付部１５と
カートリッジ取付部１６との間に連通して設けられたハ
ウジング側フィードチューブ挿通孔で、該ハウジング側
フィードチューブ挿通孔１７は、その前側が小径なフィ
ードチューブ挿通部１７Ａとなり、後側がテーパ状に凹
陥した円錐状凹陥部１７Ｂとなっている。ここで、フィ
ードチューブ挿通部１７Ａは、後述する塗装機側フィー
ドチューブ挿通孔２４と同軸に形成されている。また、
円錐状凹陥部１７Ｂは、後述するカートリッジ２５の円
錐状凸部２７が当接して嵌合し、これを軸方向、径方向
に位置決めするものである。

【００３７】１８はヘッド部１４の塗装機取付部１５内
に取付けられ、ハウジング１２と共にカートリッジ取付
部材をなす塗装機で、該塗装機１８は、モータケース１
９Ａ、回転軸１９Ｂ、エアタービン１９Ｃおよびエア軸
受１９Ｄからなるエアモータ１９と、該エアモータ１９
によって回転せしめられ、供給された塗料を遠心霧化し
て微粒化し後述の被塗物１０６に向け噴霧する回転霧化
頭２０と、前記エアモータ１９の前端側に設けられたシ
ェーピングエアリング２１とにより大略構成されてい
る。

【００３８】また、回転霧化頭２０は、図３に示す如
く、ベル状に形成されたベルカップ２０Ａと、該ベルカ
ップ２０Ａの前面中央に嵌着された円板状のハブ部材２
０Ｂと、該ハブ部材２０Ｂよりも外周側で前記ベルカッ
プ２０Ａの前面に形成され、塗料を薄膜化する塗料薄膜
化面２０Ｃと、前記ハブ部材２０Ｂの後面側に画成され
た塗料溜り２０Ｄと、前記ハブ部材２０Ｂの中央側に設
けられ、ハブ部材２０Ｂの前面側から供給される洗浄流
体を前記塗料溜り２０Ｄに流入させる複数個の洗浄流体
流入孔２０Ｅ，２０Ｅ，…と、前記ハブ部材２０Ｂの外
周側に設けられ、フィードチューブ２８から吐出された
塗料を前記塗料薄膜化面２０Ｃに導く多数個の塗料流出
孔２０Ｆ，２０Ｆ，…とによって構成されている。

【００３９】さらに、シェーピングエアリング２１に
は、外周側に多数個のシェーピングエア噴出孔２１Ａ，
２１Ａが前方に向け穿設されている。このシェーピング
エア噴出孔２１Ａは、回転霧化頭２０の放出端縁に向け
てシェーピングエアを噴出し、回転霧化頭２０から放出
された塗料粒子のパターン成形を行うものである。

【００４０】２２はハウジング１２のネック部１３に設
けられた高電圧発生器で、該高電圧発生器２２は、例え
ばコッククロフト回路によって構成され、電源装置（図
示せず）から供給される電圧を−６０ないし−１２０ｋ
Ｖに昇圧するものである。そして、高電圧発生器２２の
出力側は例えばエアモータ１９に電気的に接続され、こ
れにより高電圧発生器２２は、エアモータ１９の回転軸
１９Ｂを介して回転霧化頭２０に高電圧を印加し、塗料
に直接帯電させる。

【００４１】２３はハウジング１２のネック部１３に設
けられ、制御エア源（図示せず）に接続された複数本の
エア通路で、該各エア通路２３は、エアモータ１９を制
御するためのタービンエア、軸受エア、ブレーキエア、
塗料の噴霧パターンを成形するためのシェーピングエア
等を供給するものであるが、本実施の形態では、代表的
に１本のエア通路のみを図示している。

【００４２】２４はエアモータ１９を構成する回転軸１
９Ｂの軸方向に貫通して設けられた塗装機側フィードチ
ューブ挿通孔で、該塗装機側フィードチューブ挿通孔２
４の基端側は、ハウジング側フィードチューブ挿通孔１
７のフィードチューブ挿通部１７Ａに開口し、先端側は
回転霧化頭２０の塗料溜り２０Ｄに開口している。ま
た、塗装機側フィードチューブ挿通孔２４は、ハウジン
グ側フィードチューブ挿通孔１７のフィードチューブ挿
通部１７Ａと同軸に形成されている。そして、フィード
チューブ挿通孔１７，２４には、カートリッジ２５のフ
ィードチューブ２８が挿脱可能に挿嵌される。

【００４３】２５ａ，２５ｂ，…２５ｎはａ色，ｂ色，
…ｎ色の塗料を個別に貯え、回転霧化頭２０に向け供給
するためのカートリッジ（以下、全体としてカートリッ
ジ２５という）で、該各カートリッジ２５は、図４に示
す如く、後述するボンベ２６と、該ボンベ２６の前端面
に設けられた円錐状凸部２７と、該円錐状凸部２７から
軸方向に突出して設けられたフィードチューブ２８と、
前記ボンベ２６内に設けられたピストン２９と、押出し
液体をなすシンナを供給するカートリッジ側シンナ通路
３２とによって大略構成されている。

【００４４】２６はカートリッジ２５の本体をなすボン
ベで、該ボンベ２６は、例えばハウジング１２と同様の
高機能樹脂材料からなり、カートリッジ取付部１６に挿
脱可能に挿嵌される径寸法をもった筒状体（シリンダ）
として形成されている。また、ボンベ２６の前面には、
カートリッジ取付部１６の雌接続部１６Ｂに対応した位
置に雄接続部２６Ａが設けられ、カートリッジ取付部１
６の雄接続部１６Ｃに対応した位置に雌接続部２６Ｂが
設けられている。さらに、ボンベ２６は、基端側となる
後部側が閉塞され、この後部には、カートリッジ２５を
交換するときに後述のカートリッジ把持装置１００によ
って把持される把持突起２６Ｃが後側に向けて漸次拡径
して設けられている。

【００４５】ここで、雄接続部２６Ａ、雌接続部２６Ｂ
は、ボンベ２６をカートリッジ取付部１６に取付けると
きに、該ボンベ２６を周方向に位置決めするものであ
る。また、雄接続部２６Ａ、雌接続部２６Ｂは、ボンベ
２６を後述する塗料充填装置５５のボンベ支持部６１に
取付けるときにも、該ボンベ２６を周方向に位置決めす
る。

【００４６】２７はボンベ２６の前端側に一体的に形成
された円錐状凸部で、該円錐状凸部２７は、カートリッ
ジ２５のボンベ２６をハウジング１２のカートリッジ取
付部１６に取付けた状態で、円錐状凹陥部１７Ｂに当接
して係合し、ボンベ２６を軸方向、径方向に位置決めす
るものである。また、円錐状凸部２７は、カートリッジ
２５を塗料充填装置５５のボンベ支持部６１に取付けた
ときにも、充填台側フィードチューブ挿通孔６０に形成
された円錐状凹陥部６０Ａに当接して係合し、カートリ
ッジ２５のボンベ２６を軸方向、径方向に位置決めす
る。

【００４７】また、２８は円錐状凸部２７の先端側に設
けられたフィードチューブで、該フィードチューブ２８
内には同軸に伸びる塗料供給路２８Ａが形成されてい
る。そして、塗料供給路２８Ａの基端側は後述の塗料収
容室３０に接続され、先端側は回転霧化頭２０に向け開
口している。また、フィードチューブ２８の先端内周側
には、塗料供給路２８Ａを縮径して弁座部２８Ｂが設け
られ、該弁座部２８Ｂには後述する塗料弁３５の弁体３
５Ｂが離，着座する。なお、フィードチューブ２８の長
さ寸法は、カートリッジ２５をハウジング１２のカート
リッジ取付部１６に取付けた状態で、その先端が回転霧
化頭２０の塗料溜り２０Ｄ内に延在する程度に設定され
ている。

【００４８】ここで、フィードチューブ２８は、塗料収
容室３０から供給される塗料を塗料供給路２８Ａ内で流
通させ、該塗料供給路２８Ａの先端から回転霧化頭２０
に向け流出するものである。また、フィードチューブ２
８は、塗料収容室３０内に塗料を充填する場合には、そ
の先端を可動接続部材６３に接続することにより、塗料
の充填口として利用される。

【００４９】一方、２９はボンベ２６内に軸方向に摺動
可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン２９は、ボン
ベ２６内をフィードチューブ２８の塗料供給路２８Ａに
連通する塗料収容室３０と、押出し液体としてのシンナ
が供給されるシンナ収容室３１とに画成している。

【００５０】３２はカートリッジ側シンナ通路で、該カ
ートリッジ側シンナ通路３２は、ボンベ２６の外周側を
軸方向に伸長して設けられ、その一端はボンベ２６の雄
接続部２６Ａ先端面に開口し、他端はシンナ収容室３１
に連通している。そして、カートリッジ側シンナ通路３
２は、シンナ収容室３１内にシンナを供給することによ
りピストン２９をフィードチューブ２８側に押動し、こ
れにより、ピストン２９は、塗料収容室３０内に充填さ
れた塗料を回転霧化頭２０に向け押出す。

【００５１】なお、押出し液体としてのシンナは、高電
圧発生器２２による高電圧が当該シンナを通ってリーク
するのを防止するため、絶縁性または電気抵抗の高いも
のが用いられている。また、押出し液体としてシンナを
用いることにより、このシンナは、ピストン２９が変位
するときに、ボンベ２６の内壁に塗料が乾燥して固着す
るのを防止し、ボンベ２６の内壁を常にウエット状態に
保持する。これにより、ピストン２９とボンベ２６の内
壁との間の摩擦抵抗が安定し、ピストン２９を円滑に押
動することができる。また、ピストン２９とボンベ２６
の内壁との間のシール性も向上することができる。

【００５２】３３はボンベ２６の雄接続部２６Ａ内に位
置してカートリッジ側シンナ通路３２の開口端に設けら
れた急速継手で、該急速継手３３は、カートリッジ取付
部１６にカートリッジ２５を取付け、雌接続部１６Ｂに
雄接続部２６Ａを嵌合させたときに開弁し、カートリッ
ジ側シンナ通路３２を後述のハウジング側シンナ通路３
７に連通させ、シンナの流通を許す。一方、急速継手３
３は、カートリッジ取付部１６からボンベ２６を取外
し、雌接続部１６Ｂから雄接続部２６Ａを離脱させたと
きには、ばね力によってカートリッジ側シンナ通路３２
を遮断し、該シンナ通路３２からシンナが流出するのを
防止する。なお、この急速継手３３の開，閉動作は、カ
ートリッジ２５を後述する充填台５６のボンベ支持部６
１に着，脱した場合も同様である。

【００５３】３４はボンベ２６の先端側に設けられた塗
料弁収容部、３５は該塗料弁収容部３４に設けられた塗
料弁で、該塗料弁３５は、塗料弁収容部３４内に摺動可
能に挿嵌され、該塗料弁収容部３４をばね室と受圧室と
に画成したピストン部３５Ａと、基端側が該ピストン部
３５Ａに取付けられ、先端側がフィードチューブ２８の
塗料供給路２８Ａ内を伸び、その先端部が弁座部２８Ｂ
に離，着座する長尺な弁体３５Ｂと、前記塗料弁収容部
３４のばね室内に設けられ、前記ピストン部３５Ａを介
して該弁体３５Ｂが弁座部２８Ｂに着座するように付勢
する弁ばね３５Ｃとによってエアパイロット式切換弁と
して構成されている。

【００５４】そして、塗料弁３５は、常時は弁ばね３５
Ｃの付勢力によって弁体３５Ｂがフィードチューブ２８
の弁座部２８Ｂに着座して塗料供給路２８Ａを遮断し、
回転霧化頭２０に対する塗料の供給を停止している。一
方、塗料弁３５は、塗料弁用パイロットエア源からパイ
ロットエア配管（いずれも図示せず）、ハウジング側パ
イロットエア通路３８、カートリッジ側パイロットエア
通路３６を経由して塗料弁収容部３４の受圧室にパイロ
ットエアが供給されたときには、弁ばね３５Ｃに抗して
弁体３５Ｂが弁座部２８Ｂから離座し、回転霧化頭２０
に対し塗料収容室３０内の塗料の供給を行なうものであ
る。ここで、パイロットエア通路３６は、一端がボンベ
２６の雌接続部２６Ｂ内周面に開口し、他端が塗料弁収
容室３４の受圧室に連通している。

【００５５】次に、３７はハウジング１２に設けられた
ハウジング側シンナ通路で、該シンナ通路３７は、ネッ
ク部１３内を軸方向に伸びて雌接続部１６Ｂの位置で後
側に屈曲したＬ字状に形成されている。そして、ハウジ
ング側シンナ通路３７は、一端がシンナ供給装置（図示
せず）に接続され、他端がカートリッジ取付部１６の雌
接続部１６Ｂ底部に開口している。また、ハウジング側
シンナ通路３７の屈曲部位は、後述するシンナ弁４３の
弁体４３Ｂが離，着座する弁座部３７Ａとなっている。

【００５６】３８はハウジング１２に設けられたハウジ
ング側パイロットエア通路で、該パイロットエア通路３
８は、その一端がパイロットエア配管を介して塗料弁用
パイロットエア源（いずれも図示せず）に接続されてい
る。また、パイロットエア通路３８の他端は、カートリ
ッジ側パイロットエア通路３６に対応するようにカート
リッジ取付部１６の底部１６Ａに設けられた雄接続部１
６Ｃの周面に開口している。

【００５７】３９はハウジング１２に設けられ、カート
リッジ取付部１６の底部１６Ａに開口したエア吸引通路
で、該エア吸引通路３９は、負圧配管を介して負圧発生
源（いずれも図示せず）に接続されている。そして、エ
ア吸引通路３９は、カートリッジ取付部１６の奥部に位
置してカートリッジ２５のボンベ２６との間で画成され
る負圧空間４０のエアを吸引することにより、カートリ
ッジ２５を引き付けてカートリッジ取付部１６に対して
固定する。

【００５８】また、４１はハウジング１２に設けられ、
カートリッジ取付部１６の底部１６Ａに開口した取外し
エア供給通路で、該取外しエア供給通路４１は、エア配
管を介して取外し用エア源（いずれも図示せず）に接続
されている。そして、取外しエア供給通路４１は、負圧
空間４０に取外しエアを供給することにより、カートリ
ッジ取付部１６に対するカートリッジ２５の固定状態を
解除し、カートリッジ２５の取外しを許すものである。

【００５９】４２はハウジング１２のヘッド部１４に設
けられたシンナ弁収容部、４３は該シンナ弁収容部４２
に設けられたシンナ弁で、該シンナ弁４３は、塗料弁３
５とほぼ同様に、シンナ弁収容部４２内に摺動可能に挿
嵌され、該シンナ弁収容部４２をばね室と受圧室とに画
成したピストン部４３Ａと、基端側が該ピストン部４３
Ａに取付けられ、先端側がハウジング側シンナ通路３７
に突出し、その先端部が弁座部３７Ａに離，着座する弁
体４３Ｂと、前記シンナ弁収容部４２のばね室内に設け
られ、ピストン部４３Ａを介して該弁体４３Ｂを着座す
るように付勢する弁ばね４３Ｃとによってエアパイロッ
ト式切換弁として構成されている。

【００６０】そして、シンナ弁４３は、常時は弁ばね４
３Ｃの付勢力によって弁体４３Ｂがハウジング側シンナ
通路３７の弁座部３７Ａに着座して該シンナ通路３７を
遮断し、シンナ収容室３１に対するシンナの供給を停止
している。一方、シンナ弁４３は、シンナ弁用パイロッ
トエア源からパイロットエア配管（いずれも図示せ
ず）、パイロットエア通路４４を経由して受圧室にパイ
ロットエアが供給されたときには、弁ばね４３Ｃに抗し
て弁体４３Ｂが弁座部３７Ａから離座し、シンナ収容室
３１に対しシンナの供給を行なうものである。ここで、
パイロットエア通路４４は、一端がパイロットエア配管
を介してシンナ弁用パイロットエア源に接続され、他端
がシンナ弁収容部４２の受圧室に連通している。

【００６１】次に、各色毎のカートリッジを格納し、塗
装装置との間でカートリッジを交換するカートリッジ交
換装置について図５ないし図７に従って説明する。

【００６２】５１は本実施の形態によるカートリッジ交
換装置で、該カートリッジ交換装置５１は、塗装用ロボ
ット１の作業範囲外で、後述する洗浄装置１０３の近傍
に配設されている。そして、カートリッジ交換装置５１
は、後述の塗料充填装置５５、カートリッジ移動装置７
７、カートリッジ把持装置１００等によって大略構成さ
れている。

【００６３】５２はカートリッジ交換装置５１の骨組を
なす架台で、該架台５２は、前，後と左，右に離間して
立設された４本の脚体５３，５３，…と、該各脚体５３
の上，下方向中間位置に設けられ、その四隅が脚体５３
に固着された長方形状の板体５４とにより大略構成され
ている。

【００６４】５５ａ，５５ｂ，…５５ｎは架台５２の板
体５４にａ色，ｂ色，…ｎ色の塗料毎に設けられた塗料
充填装置（以下、全体として塗料充填装置５５という）
で、該塗料充填装置５５は、図６に示す如く、前，後方
向と左，右方向に整列した状態で配設されている。そし
て、塗料充填装置５５は、後述する充填台５６、充填台
側フィードチューブ挿通孔６０、可動接続部材６３、充
填弁６５等によって大略構成されている。

【００６５】ここで、塗料充填装置５５は、カートリッ
ジ移動装置７７の左，右方向移動機構７８と前，後方向
移動機構８６の下側で、塗装用ロボット１の作業範囲外
に配置されている。そして、塗料充填装置５５と塗装用
ロボット１に取付けられた塗装装置１１との間は、カー
トリッジ移動装置７７によって橋渡しされ、カートリッ
ジ２５は上，下方向移動機構９３に設けられたカートリ
ッジ把持装置１００によって塗装装置１１のハウジング
１２に取付け、取外しされる。

【００６６】５６ａ，５６ｂ，…５６ｎは各塗料充填装
置５５を構成する充填台（以下、全体として充填台５６
という）で、該充填台５６は、図８に示す如く、架台５
２の板体５４上にボルト止め等によって取付けられた脚
部５７と、該脚部５７から上，下方向に伸びた柱部５８
と、該柱部５８の上側を拡径して設けられた台座部５９
とによって大略構成されている。

【００６７】６０は充填台５６の柱部５８内を上，下方
向に伸びて設けられた充填台側フィードチューブ挿通孔
で、該フィードチューブ挿通孔６０には、カートリッジ
２５のフィードチューブ２８が挿通状態に嵌合される。
そして、充填台側フィードチューブ挿通孔６０の先端側
は、テーパ状に凹陥した円錐状凹陥部６０Ａとなり、該
円錐状凹陥部６０Ａは、ボンベ２６の前面側に設けられ
た円錐状凸部２７が当接して係合することにより、ボン
ベ２６を軸方向、径方向に位置決めするものである。

【００６８】６１は台座部５９の軸方向一側（上側）に
設けられたボンベ支持部で、該ボンベ支持部６１は、カ
ートリッジ２５のボンベ２６が取付けられるもので、充
填台側フィードチューブ挿通孔６０の先端側開口に凹円
筒状に形成されている。また、ボンベ支持部６１の底部
６１Ａには、図９に示すように、ボンベ２６の雄接続部
２６Ａが嵌合する雌接続部６１Ｂと、ボンベ２６の雌接
続部２６Ｂに嵌合する雄接続部６１Ｃとが別個に形成さ
れている。そして、雌接続部６１Ｂ、雄接続部６１Ｃ
は、ボンベ２６をボンベ支持部６１に取付けるとき、該
ボンベ２６を周方向に位置決めするものである。

【００６９】６２は充填台側フィードチューブ挿通孔６
０よりも奥所に位置して充填台５６の軸方向他側に設け
られた接続部材収容穴で、該接続部材収容穴６２は、フ
ィードチューブ挿通孔６０を拡径するように設けられた
円形状穴として形成されている。そして、接続部材収容
穴６２の下側は、段部６２Ａを介して縮径し、下向きに
貫通している。

【００７０】６３は接続部材収容穴６２に上，下方向に
移動可能に設けられた可動接続部材で、該可動接続部材
６３は、内部が塗料通路６３Ａとなる円筒状に形成さ
れ、上端部にはばね受６３Ｂが拡径して設けられてい
る。そして、可動接続部材６３は、フィードチューブ２
８の先端部が塗料通路６３Ａに液密に嵌合することによ
り、該フィードチューブ２８を介してボンベ２６内に塗
料を供給するものである。また、塗料通路６３Ａは、後
述の塗料ホース６７を介して充填弁６５に接続されてい
る。

【００７１】６４は可動接続部材６３の外周側に設けら
れたコイルばねで、該コイルばね６４は、可動接続部材
６３のばね受６３Ｂと接続部材収容穴６２の段部６２Ａ
との間に配置されている。これにより、コイルばね６４
は、可動接続部材６３を充填台側フィードチューブ挿通
孔６０の方向となる上方に向け付勢している。

【００７２】このように、可動接続部材６３は、上，下
方向に移動可能に配設され、コイルばね６４は、該可動
接続部材６３をフィードチューブ２８に対抗するように
付勢している。このため、フィードチューブ２８が上，
下方向に位置ずれしても、この位置ずれは可動接続部材
６３の上，下方向の移動によって吸収することができ
る。さらに、フィードチューブ２８は、コイルばね６４
によって可動接続部材６３に確実に嵌合することができ
る。

【００７３】６５は可動接続部材６３に接続して設けら
れた充填弁で、該充填弁６５は、流入側が塗料配管６６
を介して塗料供給源となる塗料供給ライン（図示せず）
に接続されている。また、充填弁６５の下流側は、塗料
供給流路をなす可撓性を有する塗料ホース６７を介して
可動接続部材６３に接続されている。そして、充填弁６
５は、常時は閉弁し、カートリッジ２５に塗料を充填す
るときに開弁して塗料供給ラインからの塗料を可動接続
部材６３側に流通させるものである。

【００７４】次に、６８は充填台５６の台座部５９に設
けられたシンナ排出通路で、該シンナ排出通路６８は、
その一端がボンベ支持部６１の雌接続部６１Ｂに開口
し、他端がシンナ配管６９を介してシンナ貯留タンク
（図示せず）に接続されている。そして、シンナ排出通
路６８は、塗料を充填するときにシンナ収容室３１から
流出するシンナをシンナ貯留タンクに排出するものであ
る。

【００７５】７０は台座部５９に設けられた充填台側パ
イロットエア通路で、該パイロットエア通路７０の一端
はパイロットエア配管７１を介して塗料弁用パイロット
エア源（図示せず）に接続されている。また、パイロッ
トエア通路７０の他端は、カートリッジ側パイロットエ
ア通路３６に対応するようにボンベ支持部６１の雄接続
部６１Ｃの周面に開口している。これにより、充填台側
パイロットエア通路７０は、充填台５６のボンベ支持部
６１にカートリッジ２５を取付けたときにカートリッジ
側パイロットエア通路３６に連通し、塗料弁用パイロッ
トエア源からのパイロットエアを塗料弁３５に向けて供
給するものである。

【００７６】７２は台座部５９に設けられ、ボンベ支持
部６１の底部６１Ａに開口したエア吸引通路で、該エア
吸引通路７２は、負圧配管７３を介して負圧発生源（図
示せず）に接続されている。そして、エア吸引通路７２
は、ボンベ支持部６１の奥部に位置してカートリッジ２
５のボンベ２６との間で画成される負圧空間７４のエア
を吸引することにより、カートリッジ２５を引き付けて
ボンベ支持部６１に対して固定するものである。

【００７７】また、７５は台座部５９に設けられ、ボン
ベ支持部６１の底部６１Ａに開口した取外しエア供給通
路で、該取外しエア供給通路７５は、エア配管７６を介
して取外し用エア源（図示せず）に接続されている。そ
して、取外しエア供給通路７５は、負圧空間７４に取外
しエアを供給することにより、ボンベ支持部６１に対す
るカートリッジ２５の固定状態を解除し、充填台５６か
らのカートリッジ２５の取外しを許すものである。

【００７８】次に、７７は架台５２の上側に設けられた
カートリッジ移動装置で、該カートリッジ移動装置７７
は、後述のカートリッジ把持装置１００を、左，右方向
と前，後方向と上，下方向との３軸方向に移動する。こ
のため、カートリッジ移動装置７７は、後述の左，右方
向移動機構７８、前，後方向移動機構８６、上，下方向
移動機構９３等によって大略構成されている。これによ
り、カートリッジ移動装置７７は、塗料充填装置５５と
塗装用ロボット１に取付けられた塗装装置１１との間
で、カートリッジ２５を受け渡しすることができる。

【００７９】７８は架台５２の各脚体５３に設けられた
第１の移動機構となる左，右方向移動機構で、該左，右
方向移動機構７８は、図５ないし図７に示す如く、各塗
料充填装置５５に整列されたカートリッジ２５を挟んで
前，後に離間して左，右方向に伸び、左，右の脚体５
３，５３に固着された２個のレール台７９，７９と、該
各レール台７９に左，右方向に伸びて設けられた一対の
左，右方向レール８０，８０，…と、前記各レール台７
９上に位置して該各左，右方向レール８０に移動可能に
取付けられた台座をなす２個のスライダ８１，８１と、
各レール台７９の左側，右側に回転可能に取付けられた
プーリ８２，８２と、左，右方向に伸びて該各プーリ８
２に亘って巻回され、途中部位がスライダ８１に固着さ
れた長尺なタイミングベルト８３，８３と、前，後方向
に伸びて右側のプーリ８２，８２を連結した連結ロッド
８４と、前記各スライダ８１を左，右方向レール８０に
沿って移動させる駆動部８５とによって大略構成されて
いる。

【００８０】ここで、駆動部８５は、連結ロッド８４に
設けられた他のプーリ８５Ａと、短尺なタイミングベル
ト８５Ｂを介して該プーリ８５Ａに接続された駆動モー
タ８５Ｃとにより構成されている。

【００８１】そして、左，右方向移動機構７８は、駆動
部８５の駆動モータ８５Ｃを所望の回転量をもって回転
駆動することにより、タイミングベルト８３，８３等を
介して各スライダ８１を左，右方向レール８０に沿って
移動する。これにより、左，右方向移動機構７８は、各
スライダ８１上に搭載された前，後方向移動機構８６、
上，下方向移動機構９３を介してカートリッジ把持装置
１００を左，右方向に移動するものである。

【００８２】８６は左，右方向移動機構７８に設けられ
た第２の移動機構をなす前，後方向移動機構で、該前，
後方向移動機構８６は、前，後方向に伸び、両端が左，
右方向移動機構７８のスライダ８１，８１に取付けられ
たレール台８７と、該レール台８７に前，後方向に伸び
て設けられた一対の前，後方向レール８８，８８と、該
各前，後方向レール８８に移動可能に取付けられた台座
をなすスライダ８９と、各前，後方向レール８８間を
前，後方向に伸びるようにレール台８７に回転可能に取
付けられた雄ねじ９０と、前記スライダ８９に取付けら
れ、該雄ねじ９０に多数個の鋼球（図示せず）を介して
螺合し、該雄ねじ９０と共にボールねじをなす雌ねじ９
１と、前記スライダ８９を前，後方向レール８８に沿っ
て移動させる駆動部９２とによって大略構成されてい
る。

【００８３】ここで、駆動部９２は、雄ねじ９０の端部
に取付けられたプーリ９２Ａと、タイミングベルト９２
Ｂを介して該プーリ９２Ａに接続された駆動モータ９２
Ｃとによって構成されている。

【００８４】そして、前，後方向移動機構８６は、駆動
部９２の駆動モータ９２Ｃを所望の回転量をもって回転
駆動することにより、雌ねじ９１に対し雄ねじ９０を回
転させてスライダ８９を前，後方向レール８８に沿って
移動する。これにより、前，後方向移動機構８６は、ス
ライダ８９上に搭載された上，下方向移動機構９３等を
介してカートリッジ把持装置１００を前，後方向に移動
するものである。

【００８５】９３は前，後方向移動機構８６に設けられ
た第３の移動機構をなす上，下方向移動機構で、該上，
下方向移動機構９３は、前，後方向移動機構８６のスラ
イダ８９に取付けられ、上，下方向に伸長した支柱９４
と、該支柱９４に上，下方向に伸びて設けられた一対の
上，下方向レール９５，９５と、該各上，下方向レール
９５に移動可能に取付けられた台座をなすスライダ９６
と、該スライダ９６を上，下方向レール９５に沿って移
動させる駆動部９７とによって大略構成されている。

【００８６】ここで、駆動部９７は、各上，下方向レー
ル９５間に位置して支柱９４に上，下方向に伸びて設け
られ、内部にフリーピストン（図示せず）が摺動可能に
挿嵌されたシリンダ９７Ａと、該シリンダ９７Ａの外周
側に設けられ、前記フリーピストンに追従して昇降する
昇降部材９７Ｂとによって大略構成され、該昇降部材９
７Ｂはスライダ９６に連結されている。このように、駆
動部９７は、ロッドレスシリンダ装置をなし、スライダ
９６を上部位置、下部位置の２位置で停止させる２位置
制御によって作動する。

【００８７】そして、上，下方向移動機構９３は、駆動
部９７の昇降部材９７Ｂをシリンダ９７Ａに沿って移動
させることにより、スライダ９６を上，下方向レール９
５に沿って移動する。これにより、上，下方向移動機構
９３は、スライダ９６に取付けられるカートリッジ把持
装置１００を上，下方向に移動するものである。

【００８８】９８は一方の緩衝装置で、該一方の緩衝装
置９８は、図１０に示すように、スライダ９６に前方に
突出して設けられた方形状の上板９８Ａと、該各上板９
８Ａから上，下方向に変位可能に垂下された４本のロッ
ド９８Ｂ，９８Ｂ，…と、前記上板９８Ａに対応して該
各ロッド９８Ｂの下端部に固着された方形状の下板９８
Ｃと、前記各ロッド９８Ｂの外周側に位置して上板９８
Ａと下板９８Ｃとの間に設けられたコイルばね９８Ｄ，
９８Ｄ，…とによって構成されている。また、下板９８
Ｃには、カートリッジ把持装置１００の一方の把持具１
０１が取付けられている。

【００８９】また、９９は一方の緩衝装置９８に並設さ
れた他方の緩衝装置で、該他方の緩衝装置９９は、一方
の緩衝装置９８と同様に、上板９９Ａ、ロッド９９Ｂ，
９９Ｂ，…、下板９９Ｃ、コイルばね９９Ｄ，９９Ｄ，
…とによって構成され、下板９９Ｃにはカートリッジ把
持装置１００の他方の把持具１０２が取付けられてい
る。

【００９０】そして、緩衝装置９８，９９は、上，下方
向移動機構９３とカートリッジ把持装置１００の把持具
１０１，１０２との間に設けられている。これにより、
緩衝装置９８，９９は、上，下方向移動機構９３が把持
具１０１，１０２をカートリッジ２５に向け移動し、該
把持具１０１，１０２がカートリッジ２５に当接したと
きに該把持具１０１，１０２を上側に変位させ、このと
きの衝撃を緩和するものである。また、緩衝装置９８，
９９は、把持具１０１，１０２を上，下方向に変位可能
とすることにより、カートリッジ２５の位置ずれを吸収
することができる。

【００９１】１００は緩衝装置９８，９９を介して上，
下方向移動機構９３に取付けられたカートリッジ把持手
段をなすカートリッジ把持装置で、該カートリッジ把持
装置１００は、２個のカートリッジ２５を同時に把持す
るために、併設された２個の把持具１０１，１０２によ
って構成されている。

【００９２】１０１はカートリッジ把持装置１００の一
方の把持具で、該一方の把持具１０１は、一方の緩衝装
置９８を介して上，下方向移動機構９３に取付けられて
いる。また、一方の把持具１０１は、一方の緩衝装置９
８の下板９８Ｃに取付けられ、アクチュエータ（図示せ
ず）等を内蔵した駆動部１０１Ａと、該駆動部１０１Ａ
に設けられ、アクチュエータによって互いに接近または
離間する一対の把持爪１０１Ｂ，１０１Ｂとによって大
略構成されている。そして、一方の把持具１０１は、駆
動部１０１Ａ内のアクチュエータを動作させることによ
り、各把持爪１０１Ｂでカートリッジ２５のボンベ２６
に設けられた把持突起２６Ｃを把持し、または開放する
ものである。

【００９３】また、１０２は一方の把持具１０１に並設
された他方の把持具で、該他方の把持具１０２は、一方
の把持具１０１と同様に、他方の緩衝装置９９の下板９
９Ｃに取付けられた駆動部１０２Ａと、該駆動部１０２
Ａに設けられた一対の把持爪１０２Ｂ，１０２Ｂとによ
って大略構成されている。

【００９４】一方、１０３は回転霧化頭２０等を洗浄す
る洗浄装置で、該洗浄装置１０３は、塗装用ロボット１
の作業範囲内でカートリッジ交換装置５１の近傍に設け
られている。ここで、洗浄装置１０３は、塗装装置１１
をカートリッジ交換位置に配置したときに、該塗装装置
１１の下側に配設された廃液回収容器１０４と、該廃液
回収容器１０４内に設けられ、回転霧化頭２０等に向け
洗浄流体を噴出する洗浄ノズル１０５とによって大略構
成されている。

【００９５】そして、洗浄装置１０３は、塗装装置１１
がカートリッジ交換装置５１のカートリッジ交換位置に
配置され、前記廃液回収容器１０４内にハウジング１２
が配置されると、回転霧化頭２０の先端側に向け各洗浄
ノズル１０５から洗浄流体を噴出する。これにより、回
転霧化頭２０等に付着した前色塗料を洗浄する。

【００９６】本実施の形態による自動塗装装置は、上述
の如き構成を有するもので、次に、塗装動作とカートリ
ッジ交換動作（色替動作）について、図１１ないし図１
８に示す動作説明図と、図１９に示すタイムチャートに
従って説明する。なお、図１１ないし図１８に示す動作
説明図では、把持具１０１，１０２のそれぞれの動きを
説明するために、２個の把持具１０１，１０２を図示し
ている。

【００９７】まず、自動塗装装置によって塗装を行なう
場合には、塗装プログラムが組まれており、塗装中には
次の塗装作業で塗装される塗色を知ることができる。こ
のため、カートリッジ交換装置５１では、前色の塗装中
に、次色の塗料が充填されたカートリッジ２５を取出し
ておき、カートリッジ交換作業の作業性を高めている。

【００９８】まず、塗装工程では、図１１に示す如く、
塗装用ロボット１のアーム３，４を動作し、例えばａ色
のカートリッジ２５ａが取付けられた塗装装置１１の回
転霧化頭２０を被塗物１０６に向ける。この状態で、エ
アモータ１９を駆動して回転霧化頭２０を高速回転さ
せ、シェーピングエアリング２１の各シェーピングエア
噴出孔２１Ａからシェーピングエアを噴出すると共に、
高電圧発生器２２によって塗料に高電圧を印加する。そ
して、押出し用のシンナがボンベ２６のシンナ収容室３
１内に定量供給されることにより、このシンナによって
ピストン２９が変位し、塗料収容室３０内のａ色塗料
は、フィードチューブ２８を通して回転霧化頭２０に供
給され、該回転霧化頭２０から被塗物１０６に向け噴霧
される。

【００９９】次に、ａ色の塗料からｂ色の塗料に色替す
る場合について説明する。この場合には、上述したａ色
塗料の塗装工程に並行して、カートリッジ交換装置５１
では、ｂ色の塗料が充填された充填済みカートリッジ２
５ｂの取出し工程が行なわれる。

【０１００】この充填済みカートリッジ取出し工程で
は、カートリッジ交換装置５１は、左，右方向移動機構
７８と前，後方向移動機構８６とを動作させることによ
り、上，下方向移動機構９３に取付けられたカートリッ
ジ把持装置１００の一方の把持具１０１を塗料充填装置
５５ｂの充填台５６ｂに支持されたｂ色のカートリッジ
２５ｂの上方に配置する。そして、上，下方向移動機構
９３は、スライダ９６と一緒に一方の把持具１０１をカ
ートリッジ２５ｂに向け下降させ、この一方の把持具１
０１は、各把持爪１０１Ｂによってカートリッジ２５ｂ
の把持突起２６Ｃを把持する。

【０１０１】ここで、上，下方向移動機構９３がカート
リッジ把持装置１００を下降させたときには、一方の把
持具１０１がカートリッジ２５ｂに当接する。しかし、
この当接時には、一方の緩衝装置９８は、一方の把持具
１０１を上側に変位し、このときの衝撃を緩和する。ま
た、前記一方の緩衝装置９８は、一方の把持具１０１を
上，下方向に変位可能とすることにより、カートリッジ
２５ｂの位置ずれを吸収することができる。この構成
は、他方の緩衝装置９９と他方の把持具１０２について
も同様である。

【０１０２】そして、一方の把持具１０１がカートリッ
ジ２５ｂを把持したら、上，下方向移動機構９３は、カ
ートリッジ把持装置１００を上昇させ、一方の把持具１
０１によって充填済みカートリッジ２５ｂを充填台５６
ｂから取外す。また、図１２に示す如く、左，右方向移
動機構７８、前，後方向移動機構８６は、一方の把持具
１０１によってｂ色の塗料が充填された充填済みカート
リッジ２５ｂを把持したままの状態で、他方の把持具１
０２を洗浄装置１０３の上方に移動し、この位置で待機
させる。

【０１０３】次に、ａ色塗料の塗装工程が終了すると、
図１３に示す如く、塗装用ロボット１が作動し、塗装装
置１１を洗浄装置１０３の上方に動かし、該塗装装置１
１の回転霧化頭２０側を、洗浄装置１０３の廃液回収容
器１０４内に挿入する。このように、塗装装置１１が洗
浄装置１０３の上方に配置された状態がカートリッジ交
換位置となる。

【０１０４】そして、塗装装置１１の回転霧化頭２０側
が、洗浄装置１０３の廃液回収容器１０４内に挿入され
た状態では、該回転霧化頭２０等の洗浄作業が行なわれ
る。この洗浄工程では、図１４に示す如く、洗浄装置１
０３の各洗浄ノズル１０５から洗浄流体を噴出し、ハウ
ジング１２の先端側、回転霧化頭２０等に付着した前色
塗料となるａ色の塗料を洗浄する。

【０１０５】この際、洗浄ノズル１０５から噴出された
洗浄流体は、回転霧化頭２０の前面側に供給され、塗料
薄膜化面２０Ｃに付着したａ色塗料Ｐ1 ，Ｐ1 を洗浄す
る。また、洗浄流体の一部は、各洗浄流体流入孔２０Ｅ
から塗料溜り２０Ｄに流入し、ベルカップ２０Ａの内壁
に付着したａ色塗料Ｐ2 ，Ｐ2 、フィードチューブ２８
の先端等に付着したａ色塗料Ｐ3 ，Ｐ3 を洗浄すること
ができる。

【０１０６】そして、ａ色塗料の洗浄工程が終了した
ら、ハウジング１２とカートリッジ２５ａとの間の負圧
空間４０に取外しエアを供給し、カートリッジ２５ａの
固定を解除する。

【０１０７】次に、使用済みの空カートリッジ２５ａを
取外す空カートリッジ取外し工程に移る。この空カート
リッジ取外し工程では、一方の把持具１０１により充填
済みカートリッジ２５ｂを把持したままの状態で、上，
下方向移動機構９３は、カートリッジ把持装置１００を
下降し、他方の把持具１０２は、塗装装置１１に取付け
られている空カートリッジ２５ａを把持する。この状態
で、図１５に示すように、上，下方向移動機構９３はカ
ートリッジ把持装置１００を上昇し、他方の把持具１０
２によって使用済みの空カートリッジ２５ａをハウジン
グ１２から取外す。

【０１０８】このように、使用済みの空カートリッジ２
５ａをハウジング１２から取外したら、図１６に示すよ
うに、前，後方向移動機構８６は、カートリッジ把持装
置１００を前，後方向に移動し、一方の把持具１０１に
把持された充填済みカートリッジ２５ｂをハウジング１
２のカートリッジ取付部１６上方に移動する。

【０１０９】次に、充填済みカートリッジ取付け工程で
は、上，下方向移動機構９３は、他方の把持具１０２に
より空カートリッジ２５ａを把持したままの状態で、カ
ートリッジ把持装置１００を下降させる。これにより、
図１７に示す如く、一方の把持具１０１に把持されたカ
ートリッジ２５ｂは、塗装装置１１のカートリッジ取付
部１６に嵌合し、取付けられる。このときには、負圧空
間４０のエアがエア吸引通路３９を介して吸引され、ハ
ウジング１２に対してカートリッジ２５ｂを固定する。

【０１１０】そして、塗装装置１１のカートリッジ取付
部１６にｂ色のカートリッジ２５ｂが取付けられたら、
空カートリッジ戻し工程に移る。このカートリッジ戻し
工程は、図１８に示すように、塗装装置１１から取外し
た空カートリッジ２５ａを塗料充填装置５５ａの充填台
５６ａに戻すものである。このときには、空カートリッ
ジ２５ａのフィードチューブ２８が充填台側フィードチ
ューブ挿通孔６０に挿入され、ボンベ２６がボンベ支持
部６１に取付けられる。また、フィードチューブ２８の
先端部は可動接続部材６３に嵌合し、塗料ホース６７側
と連通可能状態となる。

【０１１１】また、空カートリッジ戻し工程では、充填
済みカートリッジ２５ｂが取付けられた塗装装置１１に
よりｂ色の塗装工程が並行して行なわれている。これに
より、充填済みカートリッジ２５ｂが取付けられた塗装
装置１１は、塗装用ロボット１によって塗装待機位置に
移動され、被塗物１０６が搬送されてきたときに、この
被塗物１０６に対してｂ色塗料の塗装を行なう。

【０１１２】一方、塗料充填工程について説明する。こ
の塗料充填工程は、顔料等の分離、沈殿を防止するため
に、塗装に用いられる直前に塗料の充填を行なうもので
ある。そして、カートリッジ２５に塗料を充填するタイ
ミングは、その塗色の使用頻度等によって様々である。
そこで、本実施の形態では、空カートリッジ戻し工程後
に任意の時間を置いて塗料充填工程を行なった場合を例
に挙げて説明する。

【０１１３】塗料充填工程では、塗料充填装置５５ａ
は、図９に示すように、充填弁６５を開弁し、ａ色の塗
料を塗料ホース６７、可動接続部材６３の塗料通路６３
Ａを介してフィードチューブ２８の先端からカートリッ
ジ２５ａのボンベ２６内に充填する。

【０１１４】このように、本実施の形態によれば、カー
トリッジ２５を交換するときに、予め一方の把持具１０
１は、次色となるｂ色の塗料が充填されたカートリッジ
２５ｂを把持する。これにより、他方の把持具１０２が
塗装装置１１から使用済みの空カートリッジ２５ａを把
持して取外した直後に、一方の把持具１０１によって把
持している充填済みカートリッジ２５ｂを塗装装置１１
に取付けることができる。この結果、カートリッジ移動
装置７７は、カートリッジ把持装置１００を塗料充填装
置５５と塗装装置１１との間で１往復するだけで、カー
トリッジ２５の交換作業を行なうことができ、カートリ
ッジ交換作業の作業時間を短縮して、生産性を高めるこ
とができる。

【０１１５】また、カートリッジ交換装置５１は、各色
毎のカートリッジ２５ａ，２５ｂ，…２５ｎを左，右方
向、前，後方向に整列して支持する各色毎の塗料充填装
置５５ａ，５５ｂ，…５５ｎと、該塗料充填装置５５の
上方に位置して左，右方向、前，後方向、上，下方向に
カートリッジ２５を移動するカートリッジ移動装置７７
と、該カートリッジ移動装置７７に設けられ、カートリ
ッジ２５を把持するカートリッジ把持装置１００とによ
って構成している。これにより、カートリッジ交換装置
５１には、多数個のカートリッジ２５を左，右方向と
前，後方向に効率よく配置することができ、該カートリ
ッジ交換装置５１を小型化することができ、設置スペー
スを小さくすることができる。また、カートリッジ２５
を把持するカートリッジ把持装置１００は、カートリッ
ジ移動装置７７によって移動しているから、駆動モータ
８５Ｃ，９２Ｃ等を小型化することができ、コストの低
減等を図ることができる。

【０１１６】しかも、カートリッジ交換装置５１は、カ
ートリッジ２５の台座として各塗料充填装置５５の充填
台５６を用いている。このため、使用済みの空カートリ
ッジ２５をカートリッジ交換装置５１に戻したときに
は、例えば別の場所に設けられた塗料充填装置にカート
リッジを移動することなく、塗料充填装置５５によって
空カートリッジ２５に塗料を充填することができる。

【０１１７】また、上，下方向移動機構９３には、スラ
イダ９６に緩衝装置９８，９９を設けているから、該緩
衝装置９８，９９は、カートリッジ把持装置１００の把
持具１０１，１０２がカートリッジ２５に当接するとき
の衝撃を緩和することができ、摩耗等の損傷を防止し
て、耐久性を高めることができる。しかも、緩衝装置９
８，９９は、カートリッジ２５の上，下方向の位置ずれ
を吸収することができるから、上，下方向移動機構９３
の制御を簡単な２位置制御とすることができ、コストを
低減することができる。

【０１１８】さらに、カートリッジ交換装置５１のカー
トリッジ交換位置には、塗装装置１１の回転霧化頭２０
等を洗浄する洗浄装置１０３を設けているから、カート
リッジ交換時に回転霧化頭２０等に付着した前色塗料を
洗浄することができ、作業性を高めることができる。

【０１１９】なお、実施の形態では、回転霧化頭型塗装
装置１１を塗装作業機としての塗装用ロボット１に取付
けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば、レシプロケータ等の他の塗装作業機に塗装
装置１１を取付ける構成としてもよい。

【０１２０】また、実施の形態では、カートリッジ移動
装置７７は、カートリッジ把持装置１００を左，右方向
に移動する左，右方向移動機構７８に、カートリッジ把
持装置１００を前，後方向に移動する前，後方向移動機
構８６を設け、該前，後方向移動機構８６にカートリッ
ジ把持装置１００を上，下方向に移動する上，下方向移
動機構９３を設ける構成としている。しかし、本発明は
これに限るものではなく、例えば、カートリッジ移動装
置は、前，後方向移動機構に左，右方向移動機構を設
け、該左，右方向移動機構に上，下方向移動機構を設け
る構成としてもよい。

【０１２１】また、実施の形態では、カートリッジ２５
内のピストン２９を押動するのにシンナを用いた場合を
例に挙げて説明したが、塗料の種類、高電圧の印加方法
等に応じ、水等の他の押出し液体を適用してもよい。

【０１２２】一方、実施の形態では、同色の塗料を連続
して塗装するときの色替作業性を考慮し、カートリッジ
２５を各色毎にそれぞれ２個以上設けてもよい。

【０１２３】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の発明によ
れば、塗装工程では、塗装作業機を作動し、塗装装置に
取付けられた充填済みカートリッジを用いて塗装を行な
い、次の充填済みカートリッジ取出し工程では、カート
リッジ把持手段の一方の把持具によって次の塗装に用い
る塗料が充填された充填済みカートリッジを塗料充填手
段から取出し、次の空カートリッジ取外し工程では、カ
ートリッジ把持手段の一方の把持具により充填済みカー
トリッジを把持したままの状態で、他方の把持具によっ
て前記塗装工程で使用された使用済みの空カートリッジ
を塗装装置から取外し、次の充填済みカートリッジ取付
け工程では、カートリッジ把持手段の他方の把持具によ
り空カートリッジを把持したままの状態で、一方の把持
具によって取出した充填済みカートリッジを塗装装置に
取付け、さらに、空カートリッジ戻し工程では、カート
リッジ把持手段の他方の把持具によって取外した空カー
トリッジを塗料充填装置に戻す構成としたので、塗装装
置と塗料充填手段との間でカートリッジ把持手段を１往
復させるだけでカートリッジを交換することができ、作
業性を向上することができる。

【０１２４】請求項２の発明によれば、カートリッジ交
換装置を、各色毎のカートリッジを別個に支持し当該カ
ートリッジに対応する塗料を充填する各色毎の塗料充填
手段と、該塗料充填手段の上方位置に配設され、互いに
異なる３軸方向に前記カートリッジを移動するカートリ
ッジ移動手段と、該カートリッジ移動手段に設けられ、
塗装装置と塗料充填手段との間でカートリッジを把持す
るカートリッジ把持手段とによって構成している。これ
により、塗装作業が終了し、使用済みの空カートリッジ
が取付けられている塗装装置がカートリッジ交換位置に
配置されたときには、カートリッジ移動手段はカートリ
ッジ把持手段を移動し、このときに、カートリッジ把持
手段は、塗装装置と塗料充填手段との間でカートリッジ
を把持することにより、カートリッジを交換することが
できる。また、塗料充填手段は空カートリッジを支持す
ることにより、該塗料充填手段はこの空カートリッジに
塗料を充填し、次の塗装に備えることができる。

【０１２５】請求項３の発明によれば、塗装装置は、カ
ートリッジを交換可能に取付けるカートリッジ取付部材
と、該カートリッジ取付部材に取付けられたカートリッ
ジから供給される塗料を霧化する回転霧化頭を備えた塗
装機とによって構成しているから、カートリッジ取付部
材にカートリッジを取付け、該カートリッジから塗料を
吐出することにより、この塗料を塗装機の回転霧化頭に
供給し、該回転霧化頭で霧化し、被塗物に向け噴霧する
ことができる。

【０１２６】請求項４の発明によれば、カートリッジ
は、塗料が充填されるボンベと該ボンベの軸方向に伸び
たフィードチューブとによって構成し、塗料充填手段
は、カートリッジのボンベ内にフィードチューブの先端
から塗料を充填する構成としている。これにより、カー
トリッジが塗料充填手段に取付けられたときには、該塗
料充填手段は、カートリッジのフィードチューブ先端を
充填口として利用し、塗料をボンベ内に充填することが
でき、塗料の充填作業を容易に行なうことができる。

【０１２７】請求項５の発明によれば、塗料充填手段
は、カートリッジのフィードチューブが挿通されるフィ
ードチューブ挿通孔が軸方向に伸びて設けられた各色毎
の充填台と、前記フィードチューブ挿通孔よりも奥部に
位置して該各充填台にそれぞれ設けられ、前記フィード
チューブの先端を塗料供給流路に連通して接続する接続
部材とによって構成している。これにより、空カートリ
ッジを充填台に戻すときには、カートリッジのフィード
チューブがフィードチューブ挿通孔に挿入し、フィード
チューブの先端には接続部材が接続するから、該フィー
ドチューブは塗料供給流路に連通し、該塗料供給流路か
ら供給される塗料は、接続部材、フィードチューブを経
由してボンベ内に充填することができ、塗料の充填作業
を容易に行なうことができる。

【０１２８】請求項６の発明によれば、カートリッジ移
動手段は、カートリッジ把持手段を前，後方向または
左，右方向に移動する第１の移動機構と、該第１の移動
機構に設けられ、カートリッジ把持手段を左，右方向ま
たは前，後方向に移動する第２の移動機構と、該第２の
移動機構に設けられ、カートリッジ把持手段を上，下方
向に移動する第３の移動機構とによって構成し、カート
リッジ把持手段は第３の移動機構に取付けている。これ
により、第１の移動機構、第２の移動機構は、第３の移
動機構を前，後方向、左，右方向に移動することによ
り、カートリッジ把持手段をカートリッジ交換位置また
は塗料充填手段に支持された任意のカートリッジの取出
し位置に配置することができる。そして、第３の移動機
構は、カートリッジ把持手段を上，下方向に移動し、塗
装装置または塗料充填手段に対しカートリッジの取付
け、取外しをすることができ、カートリッジの交換作業
を行なうことができる。

【０１２９】請求項７の発明によれば、カートリッジ把
持手段は、同時に２個のカートリッジを把持するため
に、並設された２個の把持具によって構成しているか
ら、カートリッジの交換時には、２個の把持具のうち、
一方の把持具が次の塗装に用いる充填済みカートリッジ
を把持したままの状態で、他方の把持具は塗装装置から
空カートリッジを取外すことができる。これにより、塗
装装置から空カートリッジを取外した直後に、一方のカ
ートリッジ把持具で把持している充填済みカートリッジ
を塗装装置に取付けることができ、カートリッジ交換作
業の作業時間を短縮でき、生産性を高めることができ
る。

【０１３０】請求項８の発明によれば、カートリッジ移
動手段とカートリッジ把持手段との間には、該カートリ
ッジ把持手段がカートリッジに当接したときに、該カー
トリッジ把持手段がカートリッジ移動手段に対して変位
するのを許す緩衝手段を設けている。これにより、カー
トリッジ移動手段がカートリッジ把持手段をカートリッ
ジに向けて移動し、該カートリッジ把持手段がカートリ
ッジに当接したときには、緩衝手段がカートリッジ把持
手段を変位させ、このときの衝撃を緩和して耐久性を高
めることができる。また、このときにはカートリッジの
上，下方向の位置ずれをカートリッジ把持手段の変位で
吸収することができ、制御を簡単にし、コストの低減を
図ることができる。

【０１３１】請求項９の発明によれば、カートリッジ交
換装置によるカートリッジ交換位置の近傍には、カート
リッジを交換するときに塗装装置を洗浄する洗浄手段を
設けているから、カートリッジを交換するために塗装装
置をカートリッジ交換位置に配置したときには、洗浄手
段は塗装装置に付着した前色塗料を洗浄することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるカートリッジ交換装
置を用いた自動塗装装置を示す正面図である。

【図２】図１中の回転霧化頭型塗装装置を拡大して示す
拡大縦断面図である。

【図３】図１中の回転霧化頭等を拡大して示す拡大縦断
面図である。

【図４】カートリッジを拡大して示す縦断面図である。

【図５】図１中のカートリッジ交換装置を拡大して示す
正面図である。

【図６】図５に示すカートリッジ交換装置の平面図であ
る。

【図７】図５に示すカートリッジ交換装置の左側面図で
ある。

【図８】図１中の塗料充填装置を拡大して示す縦断面図
である。

【図９】塗料充填装置をカートリッジに塗料を充填して
いる状態で示す縦断面図である。

【図１０】図７中のカートリッジ把持装置等を拡大して
示す左側面図である。

【図１１】塗装装置によって被塗物を塗装している状態
を示す動作説明図である。

【図１２】塗料充填装置から充填済みカートリッジを取
出した状態を示す動作説明図である。

【図１３】塗装装置をカートリッジ交換装置によるカー
トリッジ交換位置に配置した状態を示す動作説明図であ
る。

【図１４】洗浄装置によって回転霧化頭、フィードチュ
ーブの先端等を洗浄している状態を拡大して示す動作説
明図である。

【図１５】塗装装置から空カートリッジを取外した状態
を示す動作説明図である。

【図１６】充填済みカートリッジを塗装装置の上方に配
置した状態を示す動作説明図である。

【図１７】塗装装置に充填済みカートリッジを取付けた
状態を示す動作説明図である。

【図１８】塗装装置から取外した空カートリッジを塗料
充填装置に戻す状態を示す動作説明図である。

【図１９】カートリッジ交換装置の動作を示すタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１１回転霧化頭型塗装装置１２ハウジング（カートリッジ取付部材）１８塗装機（カートリッジ取付部材）１９エアモータ２０回転霧化頭２５ａ，２５ｂ，…２５ｎカートリッジ２６ボンベ２８フィードチューブ５１カートリッジ交換装置５５ａ，５５ｂ，…５５ｎ塗料充填装置５６ａ，５６ｂ，…５６ｎ充填台６０充填台側フィードチューブ挿通孔６１ボンベ支持部６３可動接続部材（接続部材）６７塗料ホース（塗料流路）７７カートリッジ移動装置（カートリッジ移動手段）７８左，右方向移動機構（第１の移動機構）８６前，後方向移動機構（第２の移動機構）９３上，下方向移動機構（第３の移動機構）９８一方の緩衝装置（緩衝手段）９９他方の緩衝装置（緩衝手段）１００カートリッジ把持装置（カートリッジ把持手
段）１０１一方の把持具１０１Ｂ，１０２Ｂ把持爪１０２他方の把持具１０３洗浄装置（洗浄手段）１０６被塗物

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月２４日（１９９９．１１．
２４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】また、第３の従来技術として、例えば国際
公開ＷＯ９７／３４７０７号公報に示す自動塗装装置が
ある。この第３の従来技術による自動塗装装置は、塗装
エリアに設けられた塗装用ロボット等の塗装作業機と、
該塗装作業機に取付けられ、塗料を噴霧する塗装機を有
する塗装装置と、内部に塗料が充填され、該塗装装置に
交換可能に取付けられる各色毎に別個のカートリッジ
と、各色毎のカートリッジを支持し、前記塗装装置との
間でカートリッジの交換を行なうカートリッジ交換装置
とを備えている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する自動塗装方法は、塗
装エリアに設けられた塗装作業機と、該塗装作業機に取
付けられ、各色毎に別個のカートリッジを交換しつつ塗
装を行なう塗装装置と、空カートリッジに塗料を充填す
る塗料充填手段及びカートリッジを別個に把持する２個
の把持具からなるカートリッジ把持手段を有し、前記塗
装装置との間で空カートリッジと塗料が充填された充填
済みカートリッジとの交換を行なうカートリッジ交換装
置とを備え、前記塗装作業機を作動し、前記塗装装置に
取付けられた充填済みカートリッジを用いて塗装を行な
う塗装工程と、前記カートリッジ把持手段の一方の把持
具によって充填済みカートリッジを前記塗料充填手段か
ら取出す充填済みカートリッジ取出し工程と、前記カー
トリッジ把持手段の一方の把持具により充填済みカート
リッジを把持したままの状態で、他方の把持具によって
前記塗装工程で使用された使用済みの空カートリッジを
前記塗装装置から取外す空カートリッジ取外し工程と、
前記カートリッジ把持手段の他方の把持具により空カー
トリッジを把持したままの状態で、一方の把持具によっ
て取出した充填済みカートリッジを前記塗装装置に取付
ける充填済みカートリッジ取付け工程と、前記カートリ
ッジ把持手段の他方の把持具によって取外した空カート
リッジを前記塗料充填手段に戻す空カートリッジ戻し工
程とからなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】請求項５の発明は、カートリッジは、塗料
が充填されるボンベと該ボンベの軸方向に伸びたフィー
ドチューブとによって構成し、塗料充填手段は、カート
リッジのフィードチューブが挿通されるフィードチュー
ブ挿通孔が軸方向に伸びて設けられた各色毎の充填台
と、前記フィードチューブ挿通孔よりも奥部に位置して
該各充填台にそれぞれ設けられ、前記フィードチューブ
の先端を塗料供給流路に連通して接続する接続部材とに
よって構成したことにある。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】１７はヘッド部１４の塗装機取付部１５と
カートリッジ取付部１６との間に連通して設けられたハ
ウジング側フィードチューブ挿通孔で、該ハウジング側
フィードチューブ挿通孔１７は、その前側が小径なフィ
ードチューブ挿通部１７Ａとなり、後側が円錐状に縮径
した円錐状縮径部１７Ｂとなっている。ここで、フィー
ドチューブ挿通部１７Ａは、後述する塗装機側フィード
チューブ挿通孔２４と同軸に形成されている。また、円
錐状縮径部１７Ｂは、後述するカートリッジ２５の円錐
状凸部２７が当接して嵌合し、これを軸方向、径方向に
位置決めするものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】２７はボンベ２６の前端側に一体的に形成
された円錐状凸部で、該円錐状凸部２７は、カートリッ
ジ２５のボンベ２６をハウジング１２のカートリッジ取
付部１６に取付けた状態で、円錐状縮径部１７Ｂに当接
して係合し、ボンベ２６を軸方向、径方向に位置決めす
るものである。また、円錐状凸部２７は、カートリッジ
２５を塗料充填装置５５のボンベ支持部６１に取付けた
ときにも、充填台側フィードチューブ挿通孔６０に形成
された円錐状縮径部６０Ａに当接して係合し、カートリ
ッジ２５のボンベ２６を軸方向、径方向に位置決めす
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６７】６０は充填台５６の柱部５８内を上，下方
向に伸びて設けられた充填台側フィードチューブ挿通孔
で、該フィードチューブ挿通孔６０には、カートリッジ
２５のフィードチューブ２８が挿通状態に嵌合される。
そして、充填台側フィードチューブ挿通孔６０の先端側
は、円錐状に縮径した円錐状縮径部６０Ａとなり、該円
錐状縮径部６０Ａは、ボンベ２６の前面側に設けられた
円錐状凸部２７が当接して係合することにより、ボンベ
２６を軸方向、径方向に位置決めするものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９６】本実施の形態による自動塗装装置は、上述
の如き構成を有するもので、次に、塗装動作とカートリ
ッジ交換動作（色替動作）について、図１１ないし図１
８に示す動作説明図と、図１９に示すタイムチャートに
従って説明する。なお、図１１ないし図１８に示す動作
説明図の状態では、把持具１０１，１０２は重なって配
置され手前側の把持具１０１しか見えない。しかし、２
個の把持具１０１，１０２のそれぞれの動きを説明する
ために、これらの把持具１０１，１０２を別々に図示し
ている。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９７】まず、自動塗装装置によって塗装を行なう
場合には、塗装プログラムが組まれており、塗装中には
次の塗装作業で塗装される塗色を知ることができる。こ
のため、カートリッジ交換装置５１では、前色の塗装作
業中に、この塗装作業と並行して次色の塗料が充填され
たカートリッジ２５を塗料充填装置５５から取出してお
き、カートリッジ交換作業の作業性を高めている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者細田敏男東京都港区赤坂５丁目２番39号エービービー・インダストリー株式会社内Ｆターム(参考） 4F033 PA11 PB02 PB15 PB16 PB31 PB41 PD01 PD02 PD06 4F034 AA03 BA22 BB01 BB04 BB05 BB28 4F035 AA03 BA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装エリアに設けられた塗装作業機と、
該塗装作業機に取付けられ、各色毎に別個のカートリッ
ジを交換しつつ塗装を行なう塗装装置と、空カートリッ
ジに塗料を充填する塗料充填手段及びカートリッジを別
個に把持する２個の把持具からなるカートリッジ把持手
段を有し、前記塗装装置との間で空カートリッジと塗料
が充填された充填済みカートリッジとの交換を行なうカ
ートリッジ交換装置とを備えてなる自動塗装方法であっ
て、前記塗装作業機を作動し、前記塗装装置に取付けられた
充填済みカートリッジを用いて塗装を行なう塗装工程
と、前記カートリッジ把持手段の一方の把持具によって充填
済みカートリッジを前記塗料充填手段から取出す充填済
みカートリッジ取出し工程と、前記カートリッジ把持手段の一方の把持具により充填済
みカートリッジを把持したままの状態で、他方の把持具
によって前記塗装工程で使用された使用済みの空カート
リッジを前記塗装装置から取外す空カートリッジ取外し
工程と、前記カートリッジ把持手段の他方の把持具により空カー
トリッジを把持したままの状態で、一方の把持具によっ
て取出した充填済みカートリッジを前記塗装装置に取付
ける充填済みカートリッジ取付け工程と、前記カートリッジ把持手段の他方の把持具によって取外
した空カートリッジを前記塗料充填手段に戻す空カート
リッジ戻し工程とからなる自動塗装方法。
【請求項２】塗装エリアに設けられた塗装作業機と、
該塗装作業機に取付けられ、各色毎に別個のカートリッ
ジを交換しつつ塗装を行なう塗装装置と、前記塗装装置
との間で空カートリッジと塗料が充填された充填済みカ
ートリッジとの交換を行なうカートリッジ交換装置とを
備えてなる自動塗装装置において、前記カートリッジ交換装置は、各色毎のカートリッジを
別個に支持し当該カートリッジに対応する塗料を充填す
る各色毎の塗料充填手段と、該塗料充填手段の上方位置
に配設され、互いに異なる３軸方向に前記カートリッジ
を移動するカートリッジ移動手段と、該カートリッジ移
動手段に設けられ、前記塗装装置と前記塗料充填手段と
の間で前記カートリッジを把持するカートリッジ把持手
段とによって構成してなる自動塗装装置。
【請求項３】前記塗装装置は、前記カートリッジを交
換可能に取付けるカートリッジ取付部材と、該カートリ
ッジ取付部材に取付けられたカートリッジから供給され
る塗料を霧化する回転霧化頭を備えた塗装機とにより構
成してなる請求項２に記載の自動塗装装置。
【請求項４】前記カートリッジは、塗料が充填される
ボンベと該ボンベの軸方向に伸びたフィードチューブと
によって構成し、前記塗料充填手段は、カートリッジの
ボンベ内にフィードチューブの先端から塗料を充填する
構成としてなる請求項２または３に記載の自動塗装装
置。
【請求項５】前記塗料充填手段は、前記カートリッジ
のフィードチューブが挿通されるフィードチューブ挿通
孔が軸方向に伸びて設けられた各色毎の充填台と、前記
フィードチューブ挿通孔よりも奥部に位置して該各充填
台にそれぞれ設けられ、前記フィードチューブの先端を
塗料供給流路に連通して接続する接続部材とによって構
成してなる請求項４に記載の自動塗装装置。
【請求項６】前記カートリッジ移動手段は、前記カー
トリッジ把持手段を前，後方向または左，右方向に移動
する第１の移動機構と、該第１の移動機構に設けられ、
前記カートリッジ把持手段を左，右方向または前，後方
向に移動する第２の移動機構と、該第２の移動機構に設
けられ、前記カートリッジ把持手段を上，下方向に移動
する第３の移動機構とによって構成し、前記カートリッ
ジ把持手段は第３の移動機構に取付けてなる請求項２，
３，４または５に記載の自動塗装装置。
【請求項７】前記カートリッジ把持手段は、同時に２
個のカートリッジを把持するために、並設された２個の
把持具によって構成してなる２，３，４，５または６に
記載の自動塗装装置。
【請求項８】前記カートリッジ移動手段とカートリッ
ジ把持手段との間には、該カートリッジ把持手段がカー
トリッジに当接したときに、該カートリッジ把持手段が
カートリッジ移動手段に対して変位するのを許す緩衝手
段を設けてなる請求項２，３，４，５，６または７に記
載の自動塗装装置。
【請求項９】前記カートリッジ交換装置によるカート
リッジ交換位置の近傍には、カートリッジを交換すると
きに前記塗装装置を洗浄する洗浄手段を設けてなる請求
項２，３，４，５，６，７または８に記載の自動塗装装
置。