JP2008100223A - 対象物、特に車両ボディの処理、特に塗装のためのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】個々の対象物のより柔軟な処理が可能な車輌の塗装システムを提供すること。
【解決手段】対象物が浸漬される処理液、特に塗料が存在する少なくとも１つの槽と、連続的または断続的な並進運動によりシステムを通して対象物を案内することができる搬送装置と、搬送装置と結合され、それぞれ１つの対象物を支持しまたその対象物を槽内に浸漬することができる多数の浸漬装置とを有するシステムにおいて、搬送装置が多数の独立した移送台車（５）を含み、移送台車が走行面（１３、１４）に案内されて移動し、また並進運動用のそれぞれ１つの別個の駆動部（３２、３３）と、駆動部とは無関係に作動する浸漬運動用の駆動部（１９、２０、２４、２５）とを具備する。
【選択図】図５

Description

本発明は、
ａ）対象物が浸漬される処理液、特に塗料が存在する少なくとも１つの槽と、
ｂ）連続的または断続的な並進運動によりシステムを通して対象物を案内することができる搬送装置と、
ｃ）搬送装置と結合され、それぞれ１つの対象物を支持しまたその対象物を槽内に浸漬することができる多数の浸漬装置とを有する、対象物、特に車両ボディを処理するための、特に塗装するためのシステムに関する。

この種類のシステムは、特許文献１に記述されている。この文献では、搬送装置は、詳細に示されていない駆動手段が延在するガイドレールから構成され、この駆動手段の例として、チェーン、牽引ロープ、ギヤロッド等が挙げられる。塗装すべきボディ用の多数の保持台は、規則的間隔で駆動手段と結合され、またこれらの駆動手段によって並進運動される。塗装すべきすべてのボディの並進運動は、このようにして強制的に互いに結合される。ボディは、並進運動の方向に対し水平および垂直に延在する軸線を中心とする保持台の回転運動によって、処理液の中に浸漬して、取り出される。この場合、保持台を回転する力は、ある種のカム／リンク装置によって並進運動から導かれ、この結果、保持台の瞬間的な回転角度は常に一義的に並進方向の保持台の位置から得られる。
この既知のシステムにおいて不都合ことはその柔軟性の不足である。既述のように、塗装すべきすべての対象物は搬送方向において共通にのみ移動でき、システム内のすべての対象物は同一の方法で、同一の運動学および同一の速度により槽を通して案内しなければならない。このことは、連続する対象物を異なる方法で取り扱わなければならない近代的システムに対する要件にとって適切でないことが多い。

ＤＥ１９６４１０４８Ｃ２ ＤＥ４４２７１９１Ｃ２ ＤＥ１９７４４４４６Ａ１ ＤＥ１９９３４７４６Ａ１

本発明の課題は、全体として個々の対象物のより柔軟な処理がシステムによって可能とするように、冒頭に述べた種類のシステムを形成することである。

本発明によれば、上記課題は、
ｄ）搬送装置が多数の独立した移送台車を含み、この移送台車が走行面に案内されて移動し、また並進運動用のそれぞれ１つの別個の駆動部と、この駆動部とは無関係に作動する浸漬運動用の駆動部とを具備することによって解決される。

すなわち、本発明に従って、従来技術に存在する種々の保持台の間の堅い結合が放棄され、その代わりに原則として互いに独立して移動することができる多数の個別の移送台車が用意される。これらの移送台車の各々は並進運動用の専用の駆動部を有する。すなわち、個々の移送台車の速度は互いに無関係に選択することができ、連続する移送台車の間で間隔を拡大または縮小することができる。
さらに、浸漬運動のために別個の駆動部が設けられるので、対象物の浸漬運動を並進運動に無関係に行うことが可能である。したがって、例えば、移送路の対応する位置において、移送台車の浸漬運動用の駆動部を、単に作動せしめないことによって、槽を通過することもできる。最初に槽を通過し、次に後退方向の運動により対象物の浸漬工程を実施することも可能である。この浸漬方向は、特に、開放するドア等を有するボディの場合に、前方方向の浸漬運動よりも好都合であり得る。さらに、塗装すべき対象物の各々に槽内部の揺動運動を個別に施すことができる。
空洞部を有するこれらの車両ボディのような対象物は、それぞれの槽の上方で適切な運動によって完全に空にすることができるので、塗料が槽から伴出される可能性は非常に低い。並進運動の速度は、槽の上方でまたその中で小さくすることができ、これによって槽内に長時間滞留させ、一方、槽の間の並進速度を上昇することができる。これに対し、処理すべき対象物の供給および送り出しは、静止状態で行うことができる。このようにして、全体的に可能な限り最短の槽の長さが達成され、この結果、全体システムの所要スペースが小さくなる。

不具合の際には、個々の移送台車をシステムから簡単に取り出すことができる。槽が汚染されるおそれは、搬送システムのすべての構成要素を槽の側方に配設できることによって低減される。

本発明によるシステムの有利な発展形態は、垂直に配向された少なくとも１つの移送フランジが走行面に対し平行に延在すること、および各移送台車の並進運動用の駆動部が押圧ロール駆動部を含み、この駆動部が、移送フランジの対向する側面で圧力を受けて移動する少なくとも２つの押圧ロールを含み、その内の少なくとも１つが駆動されることを特徴とする。すなわち、並進運動用の移送台車の駆動部は、走行輪それ自体を介してでなく、固定移送フランジと協働する前述の別個の押圧ロール駆動部を介して行われる。このことによって、システムを通したその工程の移送台車の制御が容易になる。さらに、このような駆動部によって高い加速および減速を達成することができる。

移送台車の走行輪は、センタピボットによって垂直軸線を中心に回転可能である。すなわち、本発明のこの形態の場合、走行輪は操縦可能であり、これによって、例えば通常のレール走行輪と比較して摩耗が低減され、また精度要件が小さくなる。特に、移送台車は、走行輪のセンタピボットの対応する回転によって、垂直軸線を中心にして側方にも、それらの長手方向延長部に対し垂直に、搬送ラインから離れて走行できる。

この場合、好ましくは各移送台車の少なくとも２つのホイールに、先行するガイド部材が設けられ、このガイド部材は、対応する走行面の型部材を把持し、またセンタピボットに結合される。これらのガイド部材によって、移送台車はシステムを通して導かれ、この場合カーブ走行が簡単に可能である。移送台車他の両方のホイールは案内する必要はなく、純粋な従動ホイールとして形成することができる。

走行輪の軸受およびガイド部の正確な形態、ならびに走行輪それ自体の構造は、特許文献２、特許文献３または特許文献４にも記述されている構造で配向することができる。

浸漬装置は、ほぼ水平軸線を中心とする回転によって対象物を処理液の中に浸漬する回転装置であり得る。すなわち、本発明は、上述の特許文献１に実現されているような浸漬運動学についても応用することができる。

本発明の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。

図面に示した車両ボディ用の浸漬塗装システムは、多数の垂直の脚柱および水平の支持体を具備する鉄構造物１を含み、この構造物内に２つの槽タンク２、３が吊設されている。槽タンク２、３は規定のレベルまで液体塗料で充填され、槽タンク内に車両ボディ４が浸漬される。このため、これらの車両ボディ４は、個々の移送台車５を用いて矢印６（図１参照）の方向に移送され、この場合個々の移送台車５のこの並進運動は互いに無関係に行なうことができ、またこの無関係の運動の過程において減速、加速、停止および運動反転も可能である。しかし、車両ボディ４の移送は全体的に図１の矢印６の方向に行われる。

移送台車５の正確な構造は図４〜図７に詳細に示されている。特に図５が示すように、各移送台車５は２つのサイドビーム７、８を有し、その下側にそれぞれ２つの二重ホイール９、１０または１１、１２が水平軸線を中心に回転可能に軸受けされている。さらに、ホイール９〜１２は、詳細に示していないセンタピボットを用いて垂直軸線を中心にそれぞれ回転可能であり、この結果、それぞれのサイドビーム７、８に対する二重ホイール９〜１２の配向を変更することができる。

二重ホイール９、１０は第１の走行面１３上で転がり、二重ホイール１１、１２は、第１の走行面に対し平行な第２の走行面１４上で転がる。走行面１３、１４は、鉄骨構造１によって支持されるそれぞれ１つのＩ字形支持体１５、１６に取り付けられる（特に図２参照）。

図５の下方の第１の走行面１３の中心にガイドリブ１７が取り付けられ、このガイドリブに、相補な切欠きを備えるガイド部材１８が係合する。ガイド部材１８が、垂直軸線を中心とするガイドリブ１７の経路に応じて二重ホイール９または１０を回転するように、それぞれ１つのガイド部材１８が、対応する二重ホイール９または１０のセンタピボットと結合される。このようにして、二重ホイール９、１０は第１の走行面１３に従う。
これに対し、第２の、図５の上方の走行面１４に対応する二重ホイール１１、１２は、純粋な従動ホイールとして構想され、すなわち、ホイールの垂直の回転軸線を中心とするホイールの角度位置に干渉するための別個のガイド手段は設けられていない。このようにして、移送台車５を走行面１３、１４に保持するガイド手段に対する精度要件を小さく維持できる。

移送台車５の両方のサイドビーム７、８の中心に、それぞれ１つのギヤブロック１９または２０が取り付けられ、その出力シャフトは回転シャフト２１によって結合される。回転シャフト２１に、間隔をあけて、側面が三角形の２つの取付けプレート２２、２３が互いに固定される。この三角形の通常は上方を指す最も長いエッジに、車両ボディ４が適切な図示していない方法で固定される。

ギヤブロック１９、２０に、それぞれ１つの電動モータ２４または２５がフランジ接合される。配設は、電動モータ２４、２５の通電の際に回転シャフト２１が規定の方向に回転されるようになっており、この際に両側から力が回転シャフトに導入される。回転シャフト２１の回転には、回転シャフト２１の軸線を中心とする対応するボディ４の回転が伴う。

移送台車５の二重ホイール９〜１２は、それ自体駆動されない。移送台車５の前進駆動は、むしろ別個の駆動部を介して行われ、この駆動部については、図５〜図７を参照して以下に詳細に説明する。

垂直に配向された２つの固定駆動フランジ２６、２７は、両方の走行面１３、１４に対し平行に延在する。これらのフランジは、ブラケット３０または３１によって隣接サイドビーム７、８の側面に固定された押圧ロール駆動部２８または２９とそれぞれ協働する。押圧ロール駆動部２８、２９は、それぞれ１つの電気駆動モータ３２、３３および駆動ギヤ３４、３５を含む。後者は、２つの押圧ロール３６、３７または３８、３９の平行な垂直軸線を駆動し、前記押圧ロールは、それぞれ対応する駆動フランジ２６または２７に向かって両側から押圧される。駆動エンジン３２、３３が通電されると、押圧ロール３６、３７または３８、３９は、駆動フランジ２６、２７のそれぞれの側面で回転し、この際に走行面１３、１４の移送台車５を前進移動する。

各移送台車５は専用の移送台車制御部を含み、その支配の下で移送台車は走行面１３、１４に沿ったその並進運動を行い、また回転シャフト２１の軸線を中心とする車両ボディ４の回転運動も実施する。

上述の浸漬塗装システム全体の機能は次の通りである。

塗装すべき車両ボディは、それぞれ専用の移送台車５で槽３、４に連続して供給される。車両ボディ４の先行する端部が、移送方向６の最初の槽２の先頭に達すると、移送台車制御部は、この車両ボディ４がこの槽２の中に浸漬されるべきかどうかを判定する。肯定判定された場合には、電動モータ２４、２５に通電される。押圧ロール駆動部２８、２９によって予め設定される並進運動の速度と調整して、電動モータ２４、２５に通電され、車両ボディ４は回転シャフト２１の軸線を中心として回転され、槽２内の塗料の中に浸漬される。所望に応じて、車両ボディ４が浸漬されている際に、移送台車５の並進運動を減速するかまたは停止し、また電動モータ２４、２５を交互に逆方向に通電することによって車両ボディ４に揺動運動を施すことができる。槽２内の所望の滞留時間の後に、電動モータ２４、２５を操作して、回転シャフト２１の軸線を中心にして回転することによって、車両ボディ４を槽２から再び持ち上げることができる。

必要に応じて、電動モータ２４、２５の対応する通電によって槽２の上方の車両ボディ４を異なる角度位置に動かして、対応する槽２内へ塗料を可能な限り完全に排出および滴下することができ、その結果塗料の持ち出しを最小限にとどめることができる。次に、押圧ロール駆動２８、２９を操作して、車両ボディ４が移動方向の第２の槽３に達するまで、場合によってはより高い速度で移送台車５の並進運動が再び実施される。ここで、第１の槽２について記述したように、同一の工程を新たに行うことができる。

規定の塗装システムでは、異なる方法で処理しなければならない異なる車両ボディ４が連続する。このことは、記述した塗装システムによって簡単に可能である。例えば、槽２、３を完全に通過することができ、車両ボディ４は、後退させながら回転および並進運動を組み合わせて対象の槽２、３の中に浸漬することもできる。槽２、３からの車両ボディ４の「抜取り」は、浸漬工程が行われた回転方向の回転運動の継続によって行うことができ、代わりに、回転シャフト２１の回転方向を反転することによって、車両ボディが以前に浸漬された同一の側面で、車両ボディ４を槽２、３から再び回転して出すことも可能である。

既述したように、連続する車両ボディ４は、異なる方法で槽２、３内で処理することができるので、連続する移送台車５の間に異なる間隔を設定することができる。この異なる間隔は、所望に応じて、対応する加速または減速によって連続する移送台車５を再び均等化することができる。

塗装システムの先端には、図示していない供給ステーションが配設されており、このステーションにおいて、個々の車両ボディ４は停止した移送台車５の上に載置され、移送台車に取り付けられる。対応する方法で、塗装システムの端部には収容ステーションが存在し、このステーションにおいて、車両ボディ４は停止した移送台車５から取り外される。供給ならびに収容ステーションは、昇降ステーションとして形成される。
収容ステーションでは、収容ステーション内にも連続する走行面１３、１４と、鉄骨構造１の基部において供給ステーションまで戻って延在する平行な走行面１３’、１４の面とが一致するまで、空にした移送台車５が下方に下げられる。空の移送台車５は、これらの走行面１３’、１４’において槽２、３の下方で部分６の方向と逆に供給ステーションに運ばれ、これはより高い速度で行うことができる。供給ステーションでは、移送台車５は、上方の走行面１３、１４のレベルに再び運ばれ、また既述したように塗装すべき新しい車両ボディ４が装着される。

図１から特に理解できるように、記述した塗装システムの搬送技術構成要素全体は槽２、３から側方にあるので、槽２、３の中に存在する液体はこれらの搬送システムの構成要素によって汚染されることはない。

車両ボディ用の浸漬塗装システムの斜視図である。 右下から見た、車両ボディの移動方向に対し垂直の図１のシステムの断面図である。 図１の塗装システムの側面図である。 塗装システムに固定された車両ボディを有する、塗装システムで使用される移送台車の側面図である。 移送台車と図４の車両ボディの斜視である。 図２の文字Ａで示した円の領域の拡大詳細図である。 図２の文字Ｂで示した円の領域の拡大詳細図である。

符号の説明

１ 鉄構造物
２、３ 槽タンク
４ 車両ボディ
５ 移送台車
７、８ サイドビーム
９、１０、１１、１２ 二重ホイール
１３、１４ 走行面
１５、１６ Ｉ字形支持体
１７ ガイドリブ
１８ ガイド部材
１９、２０ ギヤブロック
２１ 回転シャフト
２２、２３ 取付けプレート
２４、２５ 電動モータ
２６、２７ 固定駆動フランジ
２８、２９ 押圧ロール駆動部
３０、３１ ブラケット
３２、３３ 電気駆動モータ
３４、３５ 駆動ギヤ
３６、３７、３８、３９ 押圧ロール

Claims (5)

1. 対象物、特に車両ボディを処理するための、特に塗装するためのシステムであって、
   ａ）前記対象物が浸漬される処理液、特に塗料が存在する少なくとも１つの槽と、
   ｂ）連続的または断続的な並進運動により前記システムを通して前記対象物を案内することができる搬送装置と、
   ｃ）前記搬送装置と結合され、それぞれ１つの対象物を支持しまたその対象物を槽内に浸漬することができる多数の浸漬装置とを有するシステムにおいて、
   ｄ）前記搬送装置が多数の独立した移送台車（５）を含み、該移送台車が走行面（１３、１４）に案内されて移動し、また並進運動用のそれぞれ１つの別個の駆動部（３２、３３）と、該駆動部とは無関係に作動する浸漬運動用の駆動部（１９、２０、２４、２５）とを具備することを特徴とするシステム。
2. 垂直に配向された少なくとも１つの移送フランジ（２６、２７）が走行面（１３、１４）に対し平行に延在し、かつ、
   各移送台車（５）の並進運動用の駆動部（３２、３３）が押圧ロール駆動部（２８、２９）を含み、
   該駆動部が、移送フランジ（２６、２７）の対向する側面で圧力を受けて移動する少なくとも２つの押圧ロール（３６、３７、３８、３９）を含み、その内の少なくとも１つが駆動されることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
3. 前記移送台車（５）の走行輪（９、１０、１１、１２）が、センタピボットによって垂直軸線を中心に回転可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
4. 各移送台車（５）の少なくとも２つのホイール（９、１０）に、先行するガイド部材（１８）が設けられ、
   該ガイド部材が、対応する走行面（１３）の型部材（１７）を把持し、かつ、対応する走行輪（９、１０）の前記センタピボットに結合されることを特徴とする、請求項３に記載のシステム。
5. 前記浸漬装置（１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５）が回転装置であり、該回転装置が、ほぼ水平軸線を中心とする回転によって対象物（４）を処理液の中に浸漬することを特徴とする、先行請求項のいずれか１項に記載のシステム。

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