JPH11593A

JPH11593A - 多色少量塗装システム

Info

Publication number: JPH11593A
Application number: JP9173039A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Yamauchi; 一正山内; Toru Takeuchi; 徹竹内; Norimichi Yamaguchi; 徳恭山口; Kouou Yamamoto; 高櫻山本
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd; Trinity Industrial Corp; Hino Motors Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd; Trinity Industrial Corp; Hino Motors Ltd
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ストック装置３、移載装置４および塗装ロボッ
ト２または自動塗装装置よりなる多色少量塗装システム
１を実際使用の塗装ブースＡに装備したとき、回収され
た使用済み塗料カートリッジ５をストック装置３より取
り出しそして新しい塗料カートリッジ５をストック装置
に３装入するという作業を、作業者が塗装ブースＡの外
から行なうことができるようにする。【解決手段】塗装ブースＡの中または外に、ストック装
置３を囲繞し収納する区分室７を、塗装ブースＡの外部
または内部に面するように形成し、かつ、区分室７の内
部と塗装ブースＡの外部とを隔てる壁２５に、塗装ブー
ス外より、新しい塗料カートリッジ５の装入および回収
された塗料カートリッジ５の取出しを為すための作業扉
８、９を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多色少量塗装シス
テム、即ち、種々の色の塗料を貯蔵しかつ所要の色の塗
料を少量の単位で選択的に塗装機に供給することができ
る塗装システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば実公平 4-46846号公報、実公平 4
-46847号公報等に参照されるように、従来より、塗装色
の多様化に対応しかつ多色塗装の作業性の向上を図るべ
く、様々な多種少量塗料供給システムが提案され、開発
されている。そして、近年では、自動車ボディ等の塗装
には塗装ロボットがよく利用されることから、最近で
は、数種ないし十数種の色の塗料を選択的に塗装ロボッ
トに供給できるようにするべく考案されたところのいく
つかの多色塗装システムが提案されている。例えば、特
公平 7-34882号公報は、各塗料色の複数の供給路P1〜P3
をそれぞれ塗装ロボット14の作業域内に導き設け、ボト
ル形の貯槽22を各供給路の固定箇所にて連結し、そし
て、塗装時には、前記ロボット14の動作によって該貯槽
は同ロボット14に担持されそしてロボット内の吹付け器
20と連結されて、吹付け塗装をなしうるところの吹付け
塗装器を開示している。また、特開平 4-83549号公報
は、各塗料色の塗装ガン35a 〜35n および塗料中間タン
ク21a 〜21n を塗装ロボット51の近くに、塗料色別に分
けられた塗料循環系とそれぞれ接続・分離可能に配置
し、そして装着ロボット41を使用して、選択的に塗装ガ
ンおよび塗料中間タンクの一方または両方を塗装ロボッ
ト51に装着・離脱し、定流量手段61により塗料を吐出せ
しめることにより、選択的な多色塗装を可能にする多色
塗装装置を開示している。

【０００３】しかし、上記の吹付け塗装器の発明にあっ
ては、次のような問題がある。各塗料色の供給路を塗装
ロボットの作業域内まで導く必要があるため、供給でき
る塗料色の数が一般に数種の程度に制限され、多色塗装
の多様化を図る上で、一定の限界がある。その上、各塗
料色の供給路を塗装ロボットの作業域内まで導くため
に、全体として大変大掛かりな設備を必要とする。さら
に、塗料色の交換を塗装ロボット自体で行うため、色交
換と塗装とを同時進行でなすことができず、しかも、色
交換の度に貯槽22内の洗浄を行う必要があるため、多色
塗装の作業効率が大変悪い。また、上記の多色塗装装置
の発明にあっては、塗装作業の効率の面で上記吹付け塗
装器より改良されているが、なお次のような問題があ
る。塗料色の数を増やして一層の多色化を図る程、装着
ロボットの作業域をより広い範囲に拡大することが必要
とされ、設備の大型化とともに、塗装作業スペースの著
しい広域化を招くという弊害が生じる。また、各塗料色
ごとに塗料循環系を備えるため、塗装設備は全体として
大規模なものになる。さらに、上述のような従来の多色
塗装システムは、１色当り比較的大量の塗料を塗装ロボ
ットに選択的に供給する場合に適するものであった。し
かし、最近では、自動車の購入者たる各個人が希望する
夫々の塗料色で各自動車ボディを塗装できるようにする
ことが求められている。この状況より、自動車ボディの
塗装に使用されうる塗料の色は数十種ないしそれ以上の
種類にも及び、塗装の多色化が一層進行し、これに伴
い、白色塗料等の大量使用の塗料を除き、各色の塗料の
使用量が相対的により少ないものとなってきている。し
たがって、かように数多い色の塗料をより少量の単位で
選択的に塗装ロボット等の塗装機に供給することができ
る多色塗装システムの開発が求められていた。しかし、
これまでに開発された従来の多色塗装システムは、いず
れも、この要求を十分に満たすことができないものであ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
かかる背景の下、従来の多色塗装技術をさらに改良する
べく、数多い色種の塗料を少量の単位で貯蔵し、そして
所要の色の塗料を選択的に塗装ロボットまたは自動塗装
装置の塗装機に供給することができる新規な多色少量塗
装システムを案出し、それを他の特許出願において開示
した。その新規な多色少量塗装システムは、種々の色の
塗料を少量の単位で貯蔵するとともに、所要の色の塗料
を選択的に塗装機に供給する塗装システムであって、各
々特定の塗料色の少量の塗料が充填された適当数の塗料
カートリッジと、塗料カートリッジを着脱可能に保持す
る手段が適当数組み付けられ、数多くの塗料カートリッ
ジを貯蔵しかつ回し運ぶことができるエンドレスコンベ
ア機構を備えたストック装置と、所要の塗料色の塗料カ
ートリッジをストック装置より取り出して運搬し、塗装
ロボットまたは自動塗装装置に搭載する移載装置と、塗
料カートリッジを搭載しうる構造を備えるとともに、搭
載された塗料カートリッジ内の塗料を押出して塗装機に
供給することができる給送機構を備えた塗装ロボットま
たは自動塗装装置よりなる。この多色少量塗装システム
は、より好ましくは、ストック装置が塗料カートリッジ
の回収機構を備えるとともに、移載装置を用いて、使用
済みの塗料カートリッジを塗装ロボットまたは自動塗装
装置よりストック装置に回収することができる構成とな
っている。

【０００５】従って、上記の多色少量塗装システムを使
用して自動塗装を行なう場合には、塗装過程の前、後ま
たはその間の適当なときに、回収された使用済み塗料カ
ートリッジをストック装置より取り出し、そして新しい
（新品の）塗料カートリッジをストック装置に装入し補
充することが必要とされる。なお、使用済み塗料カート
リッジは軽量であるが、新しい塗料カートリッジは凡そ
３〜５ｋｇの重量を有する。ところで、塗装ロボットお
よび自動塗装装置は、一般に、塗装ブースの内部に設置
される。また、稼動時において作業者が塗装ブースの中
に立ち入ることは、ブース内の雰囲気が乱れることか
ら、一般に禁止されている。従って、仮にストック装置
が塗装ロボット等と同様に塗装ブースの中に設置された
ときには、作業者は、塗装前あるいは塗装後の段階にお
いて、塗装ブースの中に立ち入り、使用済み塗料カート
リッジの取出し作業と新しい塗料カートリッジの装入作
業を行なうことになるであろう。そして、上記の多色少
量塗装システムは各塗料カートリッジを各色の塗料の塗
装ごとに使用するものであり、塗装過程における塗料カ
ートリッジの消費個数は大変多いため、上述の取出し・
装入作業を行なう際には、多くの個数の塗料カートリッ
ジについて一回にまとめて行なうことが求められる。し
かしながら、塗装ブースの床は一般に格子形状の床であ
るため、作業者が例えば多くの個数の塗料カートリッジ
が積載された台車を塗装ブースの外より塗装ブース内の
ストック装置まで円滑に手押し運搬することは、極めて
困難なことである。作業者が二三個の塗料カートリッジ
を持ちそして塗装ブースの外より塗装ブース内のストッ
ク装置まで運ぶという作業を何回も繰り返すことは、作
業効率が著しく悪く、また、総塗装時間の延長にもつな
がる。したがって、本発明者が案出した多色少量塗装シ
ステムを実際使用されている塗装ブースに装備したと
き、作業者が、塗装ブースの中に立ち入らずとも、スト
ック装置について使用済み塗料カートリッジの取出しお
よび新しい塗料カートリッジの装入を行なうことができ
るように改良することが求められるであろう。

【０００６】本発明は、上述の要求に応えるべく為され
たものであって、その課題とするところは、実際使用さ
れている塗装ブースに装備されたとき、回収された使用
済み塗料カートリッジをストック装置より取り出しそし
て新しい塗料カートリッジをストック装置に装入し補充
するという作業を、作業者が塗装ブースの外から行なう
ことができるところの多色少量塗装システムを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】明確には、本発明の第一
の発明は、数多くの塗料カートリッジをストック装置に
貯蔵するとともに、移載装置を用いて、所要の塗料カー
トリッジを該ストック装置より取り出して運搬し、塗装
ブース内に設置された塗装ロボットまたは自動塗装装置
の塗装機に搭載する多色少量塗装システムにおいて、塗
装ブースの中または外に、前記ストック装置を囲繞し収
納する区分室を、塗装ブースの外部または内部と面する
ように形成し、かつ、該区分室の内部と塗装ブースの外
部とを隔てる壁に、塗装ブース外より新しい塗料カート
リッジの装入および回収された塗料カートリッジの取出
しを為すための作業扉を設けてなることを特徴とするも
のである。また、本発明の第二の発明は、数多くの塗料
カートリッジをストック装置に貯蔵するとともに、移載
装置を用いて、所要の塗料カートリッジを該ストック装
置より取り出して運搬し、塗装ブース内に設置された塗
装ロボットまたは自動塗装装置の塗装機に搭載する多色
少量塗装システムにおいて、塗装ブースの外または中
に、前記ストック装置を塗装ブースの内部または外部に
面するように設置し、そして該ストック装置内と塗装ブ
ースの外部または内部とを隔てる区分壁を、同ストック
装置のケーシングによりまたは該ケーシングを含みて形
成し、さらに、該ストック装置内と塗装ブースの外部と
を隔てる壁に、塗装ブース外より新しい塗料カートリッ
ジの装入および回収された塗料カートリッジの取出しを
為すための作業扉を設けてなることを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】多色少量塗装システムは、上記し
たように、ストック装置にて数多い塗料色の塗料を塗料
カートリッジの形態で貯蔵するとともに、移載装置を用
いて、所要の塗料色の塗料カートリッジをストック装置
より選択的に取り出して運搬し、塗装ロボットまたは自
動塗装装置に搭載し、次いで、搭載された塗料カートリ
ッジ内の塗料をその塗装機に供給することができ、そし
てその後、使用済みの塗料カートリッジを塗装ロボット
または自動塗装装置よりストック装置に回収することが
できる塗装システムである。なお、本システムを構成す
る塗料カートリッジ、ストック装置、移載装置、塗装ロ
ボットまたは自動塗装装置の詳細については、下記にお
いて述べる。

【０００９】区分室は、ストック装置を囲繞し収納する
部屋であって、塗装ブースの中に塗装ブースの外部と面
するように、または、塗装ブースの外に塗装ブースの内
部と面するように形成される。また、区分室は、塗装ブ
ースの中と外の境付近に、即ち、塗装ブースの壁の一部
を取り除き、その部位に塗装ブースの外部と内部とにま
たがって形成することもできる。要するに、本発明にお
ける区分室は、最後の態様をも含めて、塗装ブースの中
または外に、塗装ブースの外部または内部に面するよう
に形成される。また、移載装置は、ストック装置と塗装
ロボットまたは自動塗装装置とにわたって配置され、塗
料カートリッジをこれら両者の間で往復移動させる。従
って、区分室は、移載装置の動作の妨げとならない範囲
で、塗装ブースの内部と区切られるように設けられる。
通常、区分室は、塗装ブースの内部との隔壁が、移載装
置およびその運動範囲を除いて、ストック装置を囲繞し
収納するように設けられる。

【００１０】また、ストック装置を区分室の中に収納す
る構成に代えて、ストック装置のケーシング等で以て閉
じられた壁構造を形成し、ストック装置の内部が塗装ブ
ースの外部と隔てられる構成を採用することも可能であ
る。区分壁は、かようにストック装置内が塗装ブース外
より密閉される構成において形成される壁構造を指す。
この構成において、ストック装置は、塗装ブースの外に
塗装ブースの内部と面するように、または、塗装ブース
の中に、塗装ブースの外部と面するように設置される。
そして、ストック装置が塗装ブースの外に設置されると
き、該ストック装置内と塗装ブースの外部とを隔てる区
分壁が形成され、またストック装置が塗装ブースの中に
設置されるとき、該ストック装置内と塗装ブースの内部
とを隔てる区分壁が形成される。この区分壁は、ストッ
ク装置のケーシングにより、または、該ケーシングを含
みて、即ちケーシングおよびケーシングより延長された
延長部材（壁材）もしくはケーシングに連結された別の
結合部材（壁材）により、閉じられた壁構造に形成され
る。

【００１１】また、ストック装置は、新しい塗料カート
リッジを同装置内に例えば塗料カートリッジを回し運ぶ
ところのエンドレスコンベア機構の中に装入する箇所
（装入箇所）と、回収された塗料カートリッジをストッ
ク装置より取り出す口（取出し口）とを備えている。本
発明においては、作業扉が、区分室の内部と塗装ブース
の外部とを隔てる壁に（即ち、区分室の壁もしくはブー
ス壁に）、または、ストック装置内と塗装ブースの外部
とを隔てる壁に（即ち、区分壁もしくはブース壁に）、
設けられる。この作業扉は、塗装ブースの外より、新し
い塗料カートリッジの装入および回収された塗料カート
リッジの取出しを為すための扉であって、通常、上記の
装入箇所および取出し口に対応する箇所に設けられる。
作業扉は、これを閉じたとき、塗装ブース内の雰囲気が
塗装ブースの外に漏出しないような、密閉性の高い構造
の扉とすべきである。また、作業扉は、一つの扉であっ
てもよいが、新しい塗料カートリッジの装入を為すため
の扉と、回収された塗料カートリッジの取出しを為すた
めの扉とを別個に設けてもよい。

【００１２】而して、本発明の多色少量塗装システムに
おいては、上記の区分室と作業扉とを備えたことによ
り、作業者は、塗装ブースの中に立ち入る必要なく（例
えば、塗料カートリッジが積載された台車を手押し運搬
する必要なく）、塗装ブースの外から、保守・管理の作
業、より具体的には、回収された使用済み塗料カートリ
ッジをストック装置より取り出しそして新しい塗料カー
トリッジをストック装置に装入し補充するという作業
を、行なうことができる。しかも、本発明の塗装システ
ムにおいては、ストック装置を収納する区分室が塗装ブ
ースの内部とほぼ区切られているため、塗装ブースの稼
働時において、作業者が作業扉を開いて、保守・管理の
作業（例えば、新しい塗料カートリッジの装入作業、ま
たは、回収塗料カートリッジの取出し作業）を行なった
としても、塗装ブース内の雰囲気が問題となる程に乱れ
ることが無く、よって、塗装製品の塗膜品質に実質的な
悪影響を与えない。

【００１３】塗料カートリッジは、相対的に少量の塗料
が入れられた二重構造の容器で、例えば、略円筒形のカ
ートリッジ本体内に、筒形の塗料袋（合成樹脂製）を詰
め替え可能に装填してなる。塗料カートリッジには、各
々特定の塗料色（例えば、自動車の購入者たる各個人が
希望するそれぞれ異なる塗料色）の少量の塗料が充填さ
れる。この塗料カートリッジは、通常、その先端側に出
口部を有し、その後端側にエア注入口を有し、そして、
その注入口より加圧エアをカートリッジ内に圧入したと
き、カートリッジ内の塗料袋が押し潰され、塗料がカー
トリッジの出口部より外に押し出される構造を備えてな
る。そして、塗料カートリッジは、塗装ロボットまたは
自動塗装装置内の搭載位置に搭載されるとき、塗装ロボ
ット等の適当な保持手段により、その搭載位置に固定保
持されうる構造となっている。

【００１４】ストック装置は、数多くの（例えば２０種
ないし１００種前後の）塗料色の塗料カートリッジを貯
蔵する装置であり、そして、移載装置による所要の塗料
カートリッジの取り出しと新しい塗料カートリッジの装
入とが可能な構成となっており、さらに、好ましいスト
ック装置は、移載装置により運び戻された使用済みの塗
料カートリッジを回収する機構を備えてなる。典型的な
ストック装置は、コンベア経路が塗料カートリッジの装
入箇所および取出位置を通るエンドレスコンベア機構
と、該コンベア機構に組み付けられた、各塗料カートリ
ッジをそれぞれ着脱可能に保持する適当数の保持手段
と、前記コンベア機構を動作せしめて、所要の塗料カー
トリッジを移載装置による取出位置まで回し運ぶ制御装
置とを備えてなる。要するに、ストック装置は、数多く
の塗料色の塗料カートリッジを貯蔵するとともに、それ
ら塗料カートリッジを回し運びながら、所要の塗料カー
トリッジを取出位置まで回し運ぶことにより、移載装置
による選択的な取り出しを可能にする装置である。

【００１５】移載装置は、所要の塗料色の塗料カートリ
ッジをストック装置より取り出して運搬し、塗装ロボッ
トまたは自動塗装装置に搭載する装置であり、そして、
塗装の後に、使用済みの塗料カートリッジを塗装ロボッ
トまたは自動塗装装置より取り出してストック装置に回
収する機能を併せて有するものがより好ましい。移載装
置は、塗料カートリッジのストック装置および塗装ロボ
ットまたは自動塗装装置の近くに、例えばそれらの上方
または側方に、配置される。そして、移載装置には、移
載の動作に関して自由度がより高く、塗料カートリッジ
を運搬する軌跡が自在に変更されうるところの移載ロボ
ットと、移載の動作に関して自由度がより低く、塗料カ
ートリッジを運搬する軌跡が予め定まっているところの
自動移載装置との双方が含まれる。移載装置は、例え
ば、装置本体の他、移動体、２つのチャック手段、駆動
装置および制御装置より成り、塗料カートリッジを吊持
しながらストック装置と塗装ロボットまたは自動塗装装
置との間で往復運搬し、そして、塗料カートリッジをス
トック装置より取り出して塗装ロボット等に搭載すると
ともに、使用済みの塗料カートリッジを塗装ロボット等
より取り出してストック装置に回収することができるも
のが利用されうる。移動体は、ストック装置と塗装ロボ
ットまたは自動塗装装置とにわたって往復移動可能に備
えられる。また、２つのチャック手段は、移動体に一緒
に取り付けられ、そして、各々のチャック手段は、チャ
ック対を開閉する機構と、移動体がストック装置側に位
置するとき、該チャック対をストック装置内の塗料カー
トリッジに接近させそしてそれより離隔し、また移動体
が塗装ロボット側または自動塗装装置側に位置すると
き、該チャック対を搭載された塗料カートリッジに接近
させそしてそれより離隔する機構とを備え、これら機構
の動作により、各々、塗料カートリッジを掴持および解
放することができるものである。而して、上記の態様の
移載装置にあっては、所要の塗料色の塗料カートリッジ
のストック装置から塗装ロボットまたは自動塗装装置へ
の搭載と、使用済みの塗料カートリッジの塗装ロボット
または自動塗装装置からストック装置への回収とを、同
時に為すことができる。また、移載装置は、上記の態様
のものに限定されず、例えば、以下の実施例で記載され
る構成の移載装置であってもよい。

【００１６】また、塗装ロボットまたは自動塗装装置
は、所定の塗装プログラムに従い、アームの変向・旋回
等の諸動作によって、塗装機（ベル型静電塗装機）を、
搬送されるワークに対向するように移動させ、噴霧塗装
をする装置であり、その構成について特に限定されない
が、塗料カートリッジを例えば塗装ロボットの頭部（第
１アームの先端部または第２アームの後端部）に搭載す
ることができ、そして、同時に、搭載された塗料カート
リッジを色替装置、ギアポンプなどを経由して塗装機と
接続し、かつ、押出し手段（加圧エアを塗料カートリッ
ジ内に注入する機構）によって、塗料カートリッジ内の
塗料をその流路に沿って塗装機まで給送することがで
き、さらに、洗浄用のシンナー・エアを必要により塗料
流路に供給することができるような構成を有するものが
利用されうる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。この実施例は、非制限的な例であって、本発明がこ
れに限定されないことは、言うまでもない。

【００１８】実施例１図１ないし図４は、本実施例の多色少量塗装システム１
を示す。これらの図に示すように、本塗装システム１
は、塗装ロボット２と、その側方に配置された塗料カー
トリッジ５・・のストック装置３と、これらの上方に配
備された移載装置４よりなる。塗料カートリッジ５は、
円筒形の金属またはプラスチック容器であって、その内
部に、筒状の塗料袋（合成樹脂チューブ）を装填し、そ
してその先端側に、塗料袋と連通する出口部を備え、ま
た、その後端側にエア流入口を設けてなる。塗料カート
リッジ５・・の各塗料袋には、それぞれ、特定の塗料色
の少量の塗料、例えばワーク１台の塗装においてその色
について必要とされる量の塗料が充填されている。

【００１９】塗装ロボット２は、図１および図３に示す
ように、塗装ブースＡの中、ブース壁１０の近くに設置
されている。この塗装ロボット２は、図３に示すよう
に、トラッキング機構１１によりワークの搬送方向ｆに
往復移動することができ、また塗装機（ベル型静電塗装
機）６を旋回、変向する機構を備えており、これらの運
動動作により、所定の塗装プログラムに従い、ワークに
対する自動噴霧塗装を為しうる構成となっている。ま
た、塗装ロボット２は、図１および図２に示すように、
その頭部、即ち第２アームの後端部の上面に、塗料カー
トリッジ５を搭載するための搭載部１２を有し、その搭
載部１２においては、塗料カートリッジ５が搭載された
とき、その塗料カートリッジ５を色替装置、ギアポンプ
などを経由して塗装機６と接続し、続いて、加圧エアを
塗料カートリッジ５の中に注入することにより、塗料カ
ートリッジ５内の塗料をその流路に沿って塗装機６まで
給送することができる給送機構（図示せず）が備えられ
ている。さらに、塗料の給送路には、洗浄用のシンナー
・エアが必要により供給されうる構成となっている。

【００２０】ストック装置３は、図１に示すように、約
３０個の塗料カートリッジ５・・を保持するエンドレス
コンベア機構１３を備え、約３０種の塗料色の塗料カー
トリッジ５・・を貯蔵するとともに、該コンベア機構１
３の運転により、これら塗料カートリッジ５・・を循環
経路に沿って回し運ぶことができる装置である。エンド
レスコンベア機構１３は、詳細には図示しないが、左右
一対のエンドレスチェーン１４、１４（各チェーン１４
はそれぞれ５個のスプロケット１５・・に巻き掛けられ
ている）を一定の間隔にて並設し、約３０個の保持手段
（図示せず）を左右のチェーン１４、１４間に組み付け
てなる。従って、エンドレスコンベア機構１３は、保持
手段により塗料カートリッジ５を各々着脱可能に保持す
ることができるとともに、その運転により、保持された
塗料カートリッジ５・・を回し運ぶことができる構成と
なっている。また、ストック装置３の上部には、所要の
塗料カートリッジ５をストック装置３より取り出す箇所
（取出位置）１６が設けられ、また、その下部には、新
しい塗料カートリッジ５をストック装置３内に装入する
箇所（装入箇所）１７が設けられている。エンドレスコ
ンベア機構１３のコンベア経路は、取出位置１６および
装入箇所１７を通る循環経路となっている。以上のよう
に、ストック装置３は、数多くの（３０種前後の）塗料
色の塗料カートリッジ５・・を貯蔵するとともに、それ
ら塗料カートリッジ５・・を回し運びながら、所要の、
即ち塗装しようとする塗料色の塗料カートリッジ５を取
出位置１６まで回し運ぶことにより、移載装置４による
取り出しを可能にする装置である。さらに、図１および
図２に示すように、ストック装置３は、移載装置４によ
り運び戻された使用済みの塗料カートリッジ５を回収す
るところの回収機構１８を備えている。この回収機構１
８は、図１に示すように、塗料カートリッジ５の回収口
１９より下方に、受けバー２０・・を左右交互に斜め下
がりの姿勢で配置して、塗料カートリッジ５がジグザグ
に滑り落ちる通路２１を上下に形成し、さらに、この通
路２１に続いて、水平に延びる通路２２をストック装置
３の下部に取出し口２３とともに形成してなる。従っ
て、使用済みの塗料カートリッジ５は、回収口１９より
投入されたとき、これらの通路２１、２２を通り、最終
的に、取出し口２３より取り出されうる構成となってい
る。

【００２１】そして本実施例においては、ストック装置
３は、図１に示すように、区分室７の中に収納されてい
る。区分室７は、ストック装置３を囲繞する部屋であっ
て、塗装ブースＡの外に、塗装ブースＡの内部と面する
位置に形成されている。従って、区分室７は、ブース内
壁１０の他、区分室７の内部と塗装ブースＡの外部とを
隔てるところの天井壁２４および３枚の側壁２５・・よ
り構成される（図３など）。さらに、区分室７の塗装ブ
ースＡと反対側の側壁２５には、２つの作業扉８、９が
設けられている（図４）。上側の作業扉８は、塗装ブー
スＡの外より、新しい塗料カートリッジの装入を為すた
めの扉であって、装入箇所１７に対応する部位に設けら
れている。また、下側の作業扉８は、塗装ブースＡの外
より、回収された塗料カートリッジ５の取出しを為すた
めの扉であって、取出し口２３に対応する部位に設けら
れている。なお、作業扉８、９はともに、これを閉じた
とき、塗装ブースＡ内の雰囲気が塗装ブースＡの外に漏
出しない密閉性の高い構造の扉である。

【００２２】また、移載装置４は、塗料カートリッジ５
の塗装ロボット２への搭載および塗装ロボット２からの
回収を同時に為すための装置であって、図示されるよう
に、装置本体２６の他、移動体２７および２つのチャッ
ク手段２８ａ、２８ｂを備えてなる。装置本体２６は、
案内レール２９を水平に、塗装ロボット２上方とストッ
ク装置３上方とにわたって敷設するところの構造体であ
る。案内レール２９は、ブース内壁１０に形成された窓
３０を通って設けられている。移動体２７は、案内レー
ル２９に往復摺動自在に支持された部品であって、防爆
ＡＣサーボモータ３１の運転によって案内レール２９に
沿って水平に滑り往復移動することができる。この移動
体２７は、左右２つのチャック手段２８ａ、２８ｂを一
緒に所定の間隔で平行に吊持している。各チャック手段
２８ａ、２８ｂは、チャック対３２・・をシリンダ装置
と連係して上下動可能にかつ開閉可能に備え、シリンダ
装置の運転によってチャック対３２・・を下方に位置す
る塗料カートリッジ５に対して接近・離隔させ、そして
その開閉動作によって塗料カートリッジ５を掴持・解放
することができる。以上のように、移載装置４は、２つ
のチャック手段２８ａ、２８ｂによりそれぞれ、塗料カ
ートリッジ５を掴持・解放し、また、移動体２７の往復
動により、塗料カートリッジ５を吊持しながら、塗装ロ
ボット２とストック装置３との間で往復運搬することが
できる。

【００２３】しかして、本塗装システム１は、移動体２
７がストック装置３側に位置するとき、使用済みの塗料
カートリッジ５を運搬してきたチャック手段２８ａが、
下降し、続いて、その使用済み塗料カートリッジ５を解
放して回収口１９内に投入して戻り、これとともに、チ
ャック手段２８ｂが、ストック装置３の取出位置１６ま
で下降し、塗装しようとする塗料色の所要の塗料カート
リッジ５を掴持してストック装置３より取り出し、次い
で上昇し、その後、所要の塗料カートリッジ５を吊持運
搬しながら移動体２７が塗装ロボット２側に移動したと
き、チャック手段２８ａが、塗装ロボット２の搭載部１
２まで下降し、既にそこに搭載されている使用済み塗料
カートリッジ５を掴持して塗装ロボット２より取り出し
て戻り、これに続いて所要の塗料カートリッジ５を運搬
してきたチャック手段２８ｂが、塗装ロボット２の搭載
部１２まで下降し、その所要の塗料カートリッジ５を解
放して塗装ロボット２に搭載し、次いで上昇し、その後
移動体２７がストック装置３側に移動するという一連の
動作を行なう。

【００２４】したがって、本実施例の塗装システム１
は、数多く（約３０種）の塗料色の塗料を塗料カートリ
ッジ５の形態でストック装置３に貯蔵するとともに、そ
れら塗料群の中から、移載装置４が特定の塗料色の塗料
カートリッジ５をストック装置３より取り出して塗装ロ
ボット２に搭載することにより、所要の塗料色の塗料を
選択的に塗装ロボット２の塗装機６に供給し、ワークの
多色少量塗装に供することができるものである。その
上、本例の塗装システム１においては、作業扉８、９付
きの区分室７の中にストック装置３を収納したことによ
り、作業者は、塗装ブースＡの中に立ち入ることなく、
作業扉８、９を開けるだけで、回収された使用済み塗料
カートリッジ５をストック装置３より取り出しそして新
しい塗料カートリッジ５をストック装置３に装入し補充
するという保守・管理の作業を行なうことができる。

【００２５】実施例２図５ないし図７は、本実施例の多色少量塗装システム１
を示す。なお、これらの図に示される部材および要素の
中、実施例１の塗装システム１の部材および要素と対応
する部材および要素は、実施例１における名称および符
号と同一の名称および符号を付して表わす。この実施例
の多色少量塗装システム１は、次の２つの事項を除い
て、実施例１の多色少量塗装システム１と同一の構成を
有する。ストック装置３を囲繞するところの区分室７
は、塗装ブースＡの中に、塗装ブースＡの外部と面する
位置に設けられている。即ち区分室７はブース内壁１
０、天井壁２４および側壁２５・・より構成され、その
中には、ストック装置３が収納されている。そして、区
分室７の内部と塗装ブースＡの外部とを隔てるブース内
壁１０には、新しい塗料カートリッジ５を装入するため
の装入用作業扉８および回収された塗料カートリッジ５
を取り出すための取出し用作業扉９が、それぞれ装入箇
所および取出し口に対応する部位に設けられている。ま
た、運搬される塗料カートリッジ５の姿勢が９０°変向
されるように、移載装置４のチャック手段２８ａ、２８
ｂはその向きが９０°変向され、また、これに伴い、ス
トック装置３内のエンドレスコンベア機構１３および回
収機構１８の配置が縦配置から横配置に変えられてい
る。しかして、本実施例の塗装システム１も、数多く
（約３０種）の塗料色の塗料カートリッジ５・・をスト
ック装置３に貯蔵するとともに、移載装置４等の運転に
よって、所要の塗料色の塗料カートリッジ５をストック
装置３より選択的に取り出して塗装ロボット２に搭載
し、次いで、その色の塗料を塗装ロボット２の塗装機６
に供給して、ワークの多色少量塗装に供することができ
る。その上、本例の塗装システム１においても、作業者
は、塗装ブースＡの中に立ち入ることなく、作業扉８、
９を開けて、使用済み塗料カートリッジ５の取り出し、
新しい塗料カートリッジ５の装入などの保守・管理作業
を行なうことができる。

【００２６】実施例３図８ないし図１９は、本実施例の多色少量塗装システム
１を示す。なお、これらの図に示される部材および要素
の中、実施例１の塗装システム１の部材および要素と対
応する部材および要素は、実施例１における名称および
符号と同一の名称および符号を付して表わす。この実施
例の多色少量塗装システム１は、図８および図９に示す
ように、移載装置４の構成を変えた点を除いて、実施例
１の多色少量塗装システム１と同一の構成を有する。し
たがって、本例の塗装システム１においても、作業者
は、塗装ブースＡの中に立ち入ることなく、作業扉８、
９を開けて、使用済み塗料カートリッジ５の取り出し、
新しい塗料カートリッジ５の装入などの保守・管理作業
を行なうことができる。

【００２７】本実施例の移載装置４は、図１０および図
１１に示すように、ストック装置３内に備えられた掴持
手段３３と、塗装ロボット２に組み付けられた挟持手段
３４よりなる。掴持手段３３は、２個のチャック対３
５、３５が開閉自在に組み付けられた基板３６を、左右
のリンク軸３７、３７を介して駆動軸３８と連結し、こ
の軸３８を中心として回動自在に支持してなり、２個の
チャック対３５、３５は、シリンダ装置３９の運転によ
って開閉し、また、シリンダ装置４０の運転によってリ
ンク軸３７、３７とともに円弧線ｐに沿って回動するよ
うになっている。さらに、この掴持手段３３は、図１０
中の点Ａないし点Ｄで示される変則４点リンク機構を備
えており（その構造の詳細は図示せず。）、従って、そ
れらの図に示すように、リンク軸３７、３７がシリンダ
装置４０の運転によりエンドレスコンベア機構１３側に
回動したとき（矢印＋ｐ方向）、チャック対３５、３５
は垂下姿勢よりコンベア機構１３寄りに変向し、そし
て、シリンダ装置３９の運転によって同コンベア機構１
３に保持された塗料カートリッジ５を掴持することがで
き、反対に、リンク軸３７、３７が塗装ロボット２側に
回動したとき（矢印−ｐ方向）、チャック対３５、３５
は、垂下姿勢より反対の方向に変向し、そして、シリン
ダ装置３９の運転によって掴持された塗料カートリッジ
５を解放するように構成されている。挟持手段３４は、
塗料カートリッジ５を左右両端側より挟持するための左
右一対の挟持リング４１、４１を備え、そして、これら
を左右のシリンダ装置４２、４２の運転によって塗料カ
ートリッジ５の長手方向に往復動可能に備え、さらにシ
リンダ装置４２、４２を駆動軸４３と連結し、該軸４３
の回転によって挟持リング４１、４１を円弧線ｑに沿っ
て回動可能に備えてなる。従って、挟持手段３４は、シ
リンダ装置４２、４２の運転によって塗料カートリッジ
５を挟持・解放することができ、また、挟持された塗料
カートリッジ５を塗装ロボット２の搭載部１２とストッ
ク装置３の支え棒４４の上方とにわたって往復運搬する
ことができる（矢印±ｑ方向）。

【００２８】さらに、上記の手段３３、３４を用いての
塗料カートリッジ５の移載過程を述べると、最初、図１
１に示すように、塗料カートリッジ５は塗装ロボット２
に搭載されているとする。塗料カートリッジ５は、保持
手段４５（これは回動自在な押えアームとシリンダ装置
よりなる。）によって搭載部１２に保持固定されてい
る。そして搭載された塗料カートリッジ５の出口部がジ
ョイント部材４６（これは塗料流路を経て塗装機６と連
通する。）と接続されたとき、押出し機構４７によっ
て、加圧エアが塗料カートリッジ５内に注入され、塗料
が外に押出され、そして塗装機６に供給されることによ
り、ワークに対する自動塗装が可能になる。塗装の終了
後、挟持手段３４は、挟持リング４１、４１を内方へ移
動させて、使用済みの塗料カートリッジ５を左右両端側
より挟持する（図１１）。次いで、挟持手段３４は、図
１２に示すように、塗料カートリッジ５を挟持しながら
挟持リング４１、４１を矢印＋ｑ方向に回動し、塗料カ
ートリッジ５をストック装置３の支え棒４４の上方まで
運搬する。続いて、挟持手段３４は、図１３に示すよう
に、シリンダ装置４２、４２の運転によって挟持リング
４１、４１を外方へ移動させて、挟持された塗料カート
リッジ５を解放する。すると、塗料カートリッジ５は、
回収機構１８の支え棒４４の上に落ち、そして、通路２
１の中をジグザグに滑り落ち、最終的に取出し口２３に
至る。しかして、適当な時期に、作業者は、上記の作業
扉９を開けて、回収された塗料カートリッジ５を取り出
すことができる。また、かかる塗料カートリッジ５の回
収と同時にまたは回収に続いて、掴持手段３３が図１４
に示すように作動して、リンク軸３７、３７がエンドレ
スコンベア機構１３側に矢印＋ｐ方向に回動し、同時に
チャック対３５、３５が垂下姿勢より矢印＋ｒ方向に変
向し、そして、チャック対３５、３５は、シリンダ装置
３９の運転により閉じて、コンベア機構１３に保持され
た塗料カートリッジ５を掴持し（図１４、図１５）、こ
れにより、塗料カートリッジ５がストック装置３より取
り出される。この場合、適当な制御機構を使用すること
により、掴持手段３３は、ストック装置３内に貯蔵され
た塗料カートリッジ５・・のうち、塗装しようとする塗
料色の塗料カートリッジ５をストック装置３より取り出
すことができる（塗料カートリッジ５の選択的な取り出
し）。その後、図１６および図１７に示すように、リン
ク軸３７、３７が塗装ロボット２側に矢印−ｐ方向に回
動し、掴持された塗料カートリッジ５を運搬し、この
際、チャック対３５、３５は垂下姿勢より矢印−ｒ方向
に変向し、そして、ストック装置３より取り出された塗
料カートリッジ５は、支え棒４４の上方まで運搬され
る。そして、このとき、挟持手段３４は、挟持リング４
１、４１を内方へ移動させて、取り出された塗料カート
リッジ５を左右両端側より挟持する（図１７）。挟持が
完了した後、掴持手段３３は、チャック対３５、３５を
シリンダ装置３９の運転により開いて、塗料カートリッ
ジ５を解放する。これにより、塗料カートリジ５は、掴
持手段３３から挟持手段３４に移し替えられる。なお、
挟持手段３４はその後もとの定位置に戻る。しかる後、
挟持手段３４は、図１８および図１９に示すように、塗
料カートリッジ５を挟持しながら、挟持リング４１、４
１を矢印−ｑ方向に回動し、塗料カートリッジ５を塗装
ロボット２の搭載部１２まで運搬し、これに続いて挟持
リング４１、４１を外方へ移動させて、挟持された塗料
カートリッジ５を解放する。同時に、搭載部１２の保持
手段４５が作動する。これにより、塗料カートリッジ５
は、塗装ロボット２に搭載され、そして塗装に利用され
うる。したがって、本実施例の塗装システム１も、数多
くの塗料色の塗料カートリッジ５・・をストック装置３
に貯蔵するとともに、移載装置４等の運転によって、所
要の塗料色の塗料カートリッジ５をストック装置３より
取り出して塗装ロボット２に搭載し、従ってその色の塗
料を使用した自動塗装を為すことができる。

【００２９】実施例４図２０ないし図２３は、本実施例の多色少量塗装システ
ム１を示す。なお、これらの図に示される部材および要
素の中、実施例１の塗装システム１の部材および要素と
対応する部材および要素は、実施例１における名称およ
び符号と同一の名称および符号を付して表わす。この実
施例の多色少量塗装システム１は、次に述べるように、
区分室７に代えて区分壁５０を設けた点を除いて、実施
例１の多色少量塗装システム１と同一の構成を有する。
ストック装置３は、塗装ブースＡの外に、塗装ブースＡ
の内部と面する位置に設置されている。そして、ストッ
ク装置３のケーシング４８およびこれの上端より移載装
置４の本体をカバーするように延びる延長部材４９によ
り、閉じられた壁構造が作られ、ストック装置３の内部
と塗装ブースＡの外部とを隔てる区分壁５０が形成され
ている。これにより、ストック装置３内が塗装ブースＡ
外より密閉される構成となっている。そして、この区分
壁５０（ケーシング４８）には、新しい塗料カートリッ
ジ５を装入するための装入用作業扉８および回収された
塗料カートリッジ５を取り出すための取出し用作業扉９
が、それぞれ装入箇所および取出し口に対応する部位に
設けられている。しかして、本実施例の塗装システム１
も、数多く（約３０種）の塗料色の塗料カートリッジ５
・・をストック装置３に貯蔵するとともに、移載装置４
等の運転によって、所要の塗料色の塗料カートリッジ５
をストック装置３より選択的に取り出して塗装ロボット
２に搭載し、次いで、その色の塗料を塗装ロボット２の
塗装機６に供給して、ワークの多色少量塗装に供するこ
とができる。その上、本例の塗装システム１において
も、作業者は、塗装ブースＡの中に立ち入ることなく、
作業扉８、９を開けて、使用済み塗料カートリッジ５の
取り出し、新しい塗料カートリッジ５の装入などの保守
・管理作業を行なうことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
当該多色少量塗装システムを実際使用されている塗装ブ
ースに装備したとき、作業者は、塗装ブースの中に立ち
入る必要なく、塗装ブースの外から、保守・管理の作
業、典型的には、回収された使用済み塗料カートリッジ
をストック装置より取り出しそして新しい塗料カートリ
ッジをストック装置に装入し補充するという作業を、行
なうことができるという効果が得られる。その上、本発
明によれば、塗装ブースの稼働時において作業者が作業
扉を開いて保守・管理の作業を行なったとしても、塗装
ブース内の雰囲気が問題となる程に乱れることがなく、
よって、塗装製品の塗膜品質に実質的な悪影響を与えな
いという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の多色少量塗装システムを示
す正面図である。

【図２】図１に示す多色少量塗装システムを図１の矢印
Ｘの方向より見た図である。

【図３】図１に示す多色少量塗装システムを上方より見
た図である（ストック装置の駆動装置の図示は省略す
る。）。

【図４】図１に示す多色少量塗装システムの区分室を図
３の矢印Ｙの方向より見た図である。

【図５】本発明の実施例２の多色少量塗装システムを示
す正面図である。

【図６】図５に示す多色少量塗装システムを上方より見
た図である（ストック装置の駆動装置の図示は省略す
る。）。

【図７】図５に示す多色少量塗装システムの区分室の内
部を図６の矢印Ｚの方向より見た図である。

【図８】本発明の実施例３の多色少量塗装システムを示
す正面図である。

【図９】図８に示す多色少量塗装システムを上方より見
た図である（ストック装置の駆動装置の図示は省略す
る。）。

【図１０】図８に示す多色少量塗装システムの移載装置
を示す正面図である。

【図１１】図１０に示す移載装置を上方より見た図であ
る。

【図１２】図１０の移載装置を用いた塗料カートリッジ
の移載過程（回収段階）を示す図である。

【図１３】図１２に示す移載過程における移載装置を上
方より見た図である。

【図１４】図１０の移載装置を用いた塗料カートリッジ
の移載過程（取出段階）を示す図である。

【図１５】図１４に示す移載過程における移載装置を上
方より見た図である。

【図１６】図１０の移載装置を用いた塗料カートリッジ
の移載過程（運搬段階）を示す図である。

【図１７】図１６に示す移載過程における移載装置を上
方より見た図である。

【図１８】図１０の移載装置を用いた塗料カートリッジ
の移載過程（搭載段階）を示す図である。

【図１９】図１８に示す移載過程における移載装置を上
方より見た図である。

【図２０】本発明の実施例４の多色少量塗装システムを
示す正面図である。

【図２１】図２０に示す多色少量塗装システムを、図２
０の矢印Ｐの方向より見た図である。

【図２２】図２０に示す多色少量塗装システムを上方よ
り見た図である（ストック装置の駆動装置の図示は省略
する。）。

【図２３】図２０に示す多色少量塗装システムを、図２
０の矢印Ｑの方向より見た図である。

【符号の説明】

１多色少量塗装システム２塗装ロボット３ストック装置４移載装置５塗料カートリッジ６塗装機７区分室８装入用作業扉９取出し用作業扉１０ブース壁３３掴持手段３４挟持手段４８ケーシング４９延長部材５０区分壁Ａ塗装ブース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹内徹神奈川県平塚市東八幡４丁目17番１号関西ペイント株式会社内 (72)発明者山口徳恭愛知県豊田市柿本町１丁目９番地トリニティ工業株式会社内 (72)発明者山本高櫻愛知県豊田市柿本町１丁目９番地トリニティ工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】数多くの塗料カートリッジをストック装
置に貯蔵するとともに、移載装置を用いて、所要の塗料
カートリッジを該ストック装置より取り出して運搬し、
塗装ブース内に設置された塗装ロボットまたは自動塗装
装置の塗装機に搭載する多色少量塗装システムにおい
て、塗装ブースの中または外に、前記ストック装置を囲繞し
収納する区分室を、塗装ブースの外部または内部と面す
るように形成し、かつ、該区分室の内部と塗装ブースの
外部とを隔てる壁に、塗装ブース外より新しい塗料カー
トリッジの装入および回収された塗料カートリッジの取
出しを為すための作業扉を設けてなることを特徴とす
る、多色少量塗装システム。
【請求項２】数多くの塗料カートリッジをストック装
置に貯蔵するとともに、移載装置を用いて、所要の塗料
カートリッジを該ストック装置より取り出して運搬し、
塗装ブース内に設置された塗装ロボットまたは自動塗装
装置の塗装機に搭載する多色少量塗装システムにおい
て、塗装ブースの外または中に、前記ストック装置を塗装ブ
ースの内部または外部に面するように設置し、そして該
ストック装置内と塗装ブースの外部または内部とを隔て
る区分壁を、同ストック装置のケーシングによりまたは
該ケーシングを含みて形成し、さらに、該ストック装置
内と塗装ブースの外部とを隔てる壁に、塗装ブース外よ
り新しい塗料カートリッジの装入および回収された塗料
カートリッジの取出しを為すための作業扉を設けてなる
ことを特徴とする、多色少量塗装システム。