(57)【要約】【課題】塗布する混合塗料における塗料に対する溶剤の混合比率を安定させて、塗装品質を一定に保つ塗装システム及び塗装方法を提供する。【解決手段】混合装置３０で塗料及び溶剤を混合し、温度調節装置４０によって混合装置３０で形成した混合塗料の温度を調節し、その温度が調節された混合塗料を塗布装置６０によって塗布する塗装システム１及び塗装方法であって、入力装置１０に塗料の種類を入力し、入力装置１０に入力された塗料の種類に基づいて、制御装置２０により、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせを選択する。そして、選択したその組み合わせに応じて、制御装置２０により、塗布装置６０で塗布される混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料及びこの塗料を希釈する溶剤を混合する混合装置と、この混合装置で形成された混合塗料の温度を調節する温度調節装置と、この温度調節装置で温度が調節された前記混合塗料を塗布する塗布装置とを備えた塗装システムであって、
前記塗料の種類の入力を行う入力装置と、この入力装置に接続された制御装置とを備え、この制御装置に、基準量の前記塗料に対する前記溶剤の目標投入量及び前記混合塗料の目標温度の組み合わせが、前記塗料の種類ごとに予め設定され、
前記入力装置に前記塗料の種類が入力されると、前記制御装置により、入力された前記塗料の種類に対応する前記組み合わせが選択されて、選択されたその組み合わせに応じて、前記塗布装置から塗布される前記混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御が行われる構成にしたことを特徴とする塗装システム。
【請求項２】
前記制御装置に予め設定されている前記目標温度が、前記塗料の使用条件の許容温度以内で、かつ、前記塗料をその目標温度を超えた温度に昇温させても前記塗料の粘度が変化しない閾値となる温度であり、前記目標投入量は、前記目標温度と前記目標粘度とに基づいて決定される請求項１に記載の塗装システム。
【請求項３】
表示機器を備え、
前記維持される制御の一部は、前記制御装置により、前記組み合わせのうちの少なくとも一方を前記表示機器に表示させて、前記組み合わせに応じた作業を指示する制御である請求項１または２に記載の塗装システム。
【請求項４】
前記塗布装置に設置されて前記混合塗料の温度を検知する温度センサを備え、
前記維持する制御の一部は、前記温度センサが検知した前記混合塗料の温度及び前記目標温度の差分に基づいて、前記制御装置により、前記温度調節装置の出力を調節する制御である請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗装システム。
【請求項５】
前記塗布装置は互いに異なる複数の塗布パターンが選択的に構成され、
前記制御装置に、前記組み合わせに加えて、前記塗布パターンが前記塗料の種類ごとに予め設定されており、
前記入力装置に前記塗料の種類が入力されると、前記制御装置により、入力された前記塗料の種類に対応する前記塗布パターンが選択されて、選択されたその塗布パターンで前記混合塗料を塗布する作業を指示する制御である請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装システム。
【請求項６】
混合装置で塗料及びこの塗料を希釈する溶剤を混合し、温度調節装置によって前記混合装置で形成した混合塗料の温度を調節し、その温度が調節された前記混合塗料を塗布装置によって塗布する塗装方法であって、
前記塗料及び前記溶剤を混合する前に、入力装置に前記塗料の種類を入力し、
前記入力装置に入力された前記塗料の種類に基づいて、制御装置により、基準量の前記塗料に対する前記溶剤の目標投入量及び前記混合塗料の目標温度の組み合わせを選択し、
選択したその組み合わせに応じて、前記混合装置における前記塗料及び前記溶剤の混合と前記温度調節装置における前記混合塗料の温度の調節とが行われ、前記塗布装置から塗布される前記混合塗料の粘度が予め設定された目標粘度に維持されることを特徴とする塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装システム及び塗装方法に関し、より詳細には、塗装品質を一定に保つ塗装システム及び塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や船舶の塗装において、塗料に、塗料を希釈する溶剤を混合して混合塗料を形成し、その形成した混合塗料を塗布装置に供給する混合塗料供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の混合塗料供給装置では、循環配管内を循環する混合塗料（希釈塗料）の温度及び粘度をそれぞれ温度計及び粘度センサで計測し、混合塗料の温度及び粘度の変化に応じて溶剤（シンナー）の配合比及び補充量の調節を行うことで、混合塗料を塗装に適した粘度に調節している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２７７５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、塗料の希釈に用いるシンナーや水などの溶剤は塗装された後に揮発するため、塗料に対する溶剤の混合比率に応じて、混合塗料を塗布した直後の塗膜の厚さと、溶剤が揮発した後の塗膜の厚さとの差が変化する。特許文献１に記載の混合塗料供給装置では、混合塗料の温度や粘度の変化に応じて、溶剤の配合比や補充量を逐次変更するため、塗布する混合塗料における塗料に対する溶剤の混合比率にばらつきが生じる。混合塗料における溶剤の混合比率にばらつきが生じると、混合塗料を塗装した直後の塗膜の厚さと、溶剤が揮発した後の塗膜の厚さとの差が均一にならず、塗膜厚の管理が難しくなる。そのため、特許文献１に記載の混合塗料供給装置では、塗装品質を一定に保つことが難しい。
【０００５】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布する混合塗料における塗料に対する溶剤の混合比率を安定させて、塗装品質を一定に保つ塗装システム及び塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような目的を達成するための本発明の塗装システムは、塗料及びこの塗料を希釈する溶剤を混合する混合装置と、この混合装置で形成された混合塗料の温度を調節する温度調節装置と、この温度調節装置で温度が調節された前記混合塗料を塗布する塗布装置とを備えた塗装システムであって、前記塗料の種類の入力を行う入力装置と、この入力装置に接続された制御装置とを備え、この制御装置に、基準量の前記塗料に対する前記溶剤の目標投入量及び前記混合塗料の目標温度の組み合わせが、前記塗料の種類ごとに予め設定され、前記入力装置に前記塗料の種類が入力されると、前記制御装置により、入力された前記塗料の種類に対応する前記組み合わせが選択されて、選択されたその組み合わせに応じて、前記塗布装置から塗布される前記混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御が行われる構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
上記のような目的を達成するための本発明の塗装方法は、混合装置で塗料及びこの塗料を希釈する溶剤を混合し、温度調節装置によって前記混合装置で形成した混合塗料の温度を調節し、その温度が調節された前記混合塗料を塗布装置によって塗布する塗装方法であって、前記塗料及び前記溶剤を混合する前に、入力装置に前記塗料の種類を入力し、前記入力装置に入力された前記塗料の種類に基づいて、制御装置により、基準量の前記塗料に対する前記溶剤の目標投入量及び前記混合塗料の目標温度の組み合わせを選択し、選択したその組み合わせに応じて、前記混合装置における前記塗料及び前記溶剤の混合と前記温度調節装置における前記混合塗料の温度の調節とを行なうことで、前記塗布装置から塗布される前記混合塗料の粘度が予め設定された目標粘度に維持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力装置に塗料の種類を入力すると、制御装置により、入力された塗料の種類に応じた、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量と混合塗料の目標温度との組み合わせが選択される。そして、その選択された目標投入量及び目標温度の組み合わせに応じて、制御装置が、塗布装置から塗布される混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御を行うことで、塗料に対する溶剤の混合比率を一定にしつつ、混合塗料を塗装に適した目標粘度で塗布することができる。これにより、塗料に対する溶剤の混合比率が安定した混合塗料を塗布することができるので、塗装した直後の塗膜の厚さと溶剤が揮発した後の塗膜の厚さとの差を均一にすることができ、塗装品質を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態の塗装システムを側面視で模式的に示す説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】制御装置に記憶されるデータベースを例示する説明図である。
【図５】図１の塗装システムの制御装置の制御フローを例示するフロー図であり、図５の（ａ）は制御装置による混合作業に関する制御を説明するためのフロー図であり、図５の（ｂ）は制御装置による温度調節装置の制御を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の塗装システム及び塗装方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
図１に例示するように、本発明に係る実施形態の塗装システム１は、塗料及び塗料を希釈する溶剤を混合する混合装置３０と、混合装置３０で形成された混合塗料の温度を調節する温度調節装置４０と、温度調節装置４０で温度が調節された混合塗料を塗布する塗布装置６０とを備えている。塗装システム１はさらに、塗料の種類の入力を行う入力装置１０と、入力装置１０に接続された制御装置２０とを備えている。混合装置３０、温度調節装置４０、及び塗布装置６０は、混合塗料が流れるホース等の配管で接続されている。なお、図１では、混合装置３０と温度調節装置４０の内部を可視化して図示している。
【００１２】
この塗装システム１は、さらに、塗布装置６０に設置されて混合塗料の温度を検知する第１温度センサ５０と、混合作業に関する情報を表示する混合情報表示機器３３と、温度管理に関する情報を表示する温度情報表示機器４６と、塗布作業に関する情報を表示する塗布情報表示機器６４とを備えている。温度調節装置４０、第１温度センサ５０、混合情報表示機器３３、温度情報表示機器４６、及び塗布情報表示機器６４はそれぞれ、制御装置２０に通信可能に接続されている。
【００１３】
混合装置３０は、ミキサー３２を備えた混合タンク３１を有して構成されている。混合情報表示機器３３は、混合装置３０の近傍に設置されている。混合情報表示機器３３は、例えば、液晶ディスプレイや電光掲示板などで構成される。
【００１４】
塗布装置６０は、混合塗料を吹付する吹付機器６１と、混合装置３０で形成された混合塗料を吹付機器６１に送給する送給機器６３と、を有して構成されている。吹付機器６１としては、スプレーガン等が例示できる。送給機器６３としては、エアレス塗装機等が例示できる。この実施形態の塗布装置６０は、吹付機器６１に着脱自在で互いに塗布パターンが異なる複数のノズルチップ６２を有している。吹付機器６１の先端に取り付けるノズルチップ６２の種別を変えることで、混合塗料を吹付する幅や範囲、単位時間当たりの吐出量、吐出圧力等を変更することができる。
【００１５】
この実施形態の塗布情報表示機器６４は携帯情報端末で構成されており、塗布作業を行う作業員が塗装を行う現場に塗布情報表示機器６４を持ち運べる構成になっている。塗布情報表示機器６４を構成する携帯情報端末としては、スマートフォンやタブレット端末等が例示できる。なお、塗布情報表示機器６４を液晶ディスプレイや電光掲示板等で構成し、塗布情報表示機器６４を、塗装を行う現場の近傍に設置する構成にすることもできる。
【００１６】
図１に例示するように、この塗装システム１では、塗布装置６０を構成する送給機器６３と吹付機器６１との間に、温度調節装置４０が設けられている。混合装置３０を構成する混合タンク３１と送給機器６３の吸入口とが配管で接続され、送給機器６３の排出口と温度調節装置４０の入口とが配管で接続され、温度調節装置４０の出口と吹付機器６１とが配管で接続されている。吹付機器６１が操作されると、送給機器６３によって混合タンク３１から混合塗料が吸い上げられ、その吸い上げられた混合塗料が温度調節装置４０を通過することで、混合塗料の温度が調節される。そして、温度調節装置４０によって温度が調節された混合塗料が吹付機器６１に送給されてノズルチップ６２の先端から吐出される構成になっている。
【００１７】
図２に例示するように、温度調節装置４０は、密閉容器４１と、密閉容器４１の内部に充填された熱媒体４２と、熱媒体４２を加温する加温機器４３と、密閉容器４１の内部を通る管状部材４４と、熱媒体４２の攪拌を行う攪拌機器４５と、を有して構成されている。
【００１８】
この実施形態では、直方体形状の密閉容器４１に、熱媒体４２として油が充填されている。密閉容器４１に充填される熱媒体４２としては、保温性と熱交換率に優れた油が好ましいが、熱媒体４２として、水などの油以外の液体や、水蒸気などの気体を採用することもできる。管状部材４４は、混合塗料が流れる配管の一部を構成している。管状部材４４は、ステンレス鋼や銅などの熱伝導性の高い金属で形成するとよい。
【００１９】
この実施形態では、加温機器４３として棒状のヒーターが密閉容器４１の中心部分に挿入されている。棒状のヒーターは、密閉容器４１の長手方向に延在している。管状部材４４は、棒状のヒーターの外側を周回するように螺旋状に形成されている。この螺旋状の管状部材４４は、密閉容器４１の中心位置に、密閉容器４１の長手方向に延在して配置されている。管状部材４４の一端部に、送給機器６３の排出口に接続された配管の先端部が着脱可能に連結されていて、管状部材４４の他端部に、吹付機器６１に接続された配管の後端部が着脱可能に連結されている。
【００２０】
この温度調節装置４０は、攪拌機器４５によって熱媒体４２を攪拌しながら、加温機器４３によって熱媒体４２を加温することで、管状部材４４の内部を流れる混合塗料を間接的に加温する構成になっている。この温度調節装置４０は、出力（加温機器４３の加温温度）を調節することで、混合塗料を任意の温度に調節することができる。この温度調節装置４０は、攪拌機器４５によって熱媒体４２を攪拌することで、密閉容器４１内の熱媒体４２を概ね均一の温度分布にすることができ、管状部材４４を流れる混合塗料をむらなく加温することができる。
【００２１】
図１及び図３に例示するように、この実施形態では、複数の脚部８２と天板８１とを有して構成された架台８０が床上に設置されていて、天板８１上に温度調節装置４０が設置されている。そして、温度調節装置４０が設置される天板８１の下方に送給機器６３が設置されている。
【００２２】
温度情報表示機器４６は、温度調節装置４０の近傍に設置されている。温度情報表示機器４６は、例えば、液晶ディスプレイや電光掲示板などで構成される。この実施形態では、架台８０に温度情報表示機器４６が取り付けられている。
【００２３】
図１に例示するように、第１温度センサ５０は、配管が接続される吹付機器６１の根元部分に取り付けられていて、第１温度センサ５０によって塗布装置６０（吹付機器６１）から塗布される直前の混合塗料の温度が検知される構成になっている。この実施形態では、さらに、配管が接続される吹付機器６１の根元部分に粘度センサ７０が取り付けられていて、粘度センサ７０によって塗布装置６０から塗布される直前の混合塗料の粘度が検知される構成になっている。この実施形態では、第１温度センサ５０及び粘度センサ７０を吹付機器６１に取り付けているが、第１温度センサ５０及び粘度センサ７０を吹付機器６１に接続される配管に取り付ける構成にすることもできる。
【００２４】
この塗装システム１では、さらに、温度調節装置４０と吹付機器６１とを接続する配管における温度調節装置４０の近傍に、温度調節装置４０で加温した直後の混合塗料の温度を検知する第２温度センサ７１が取り付けられている。また、温度調節装置４０には、熱媒体４２の温度を検知する第３温度センサ７２が取り付けられている。第１温度センサ５０、粘度センサ７０、第２温度センサ７１、及び第３温度センサ７２はそれぞれ温度情報表示機器４６に通信可能に接続されている。
【００２５】
制御装置２０は、ＣＰＵ、メモリ、記憶媒体、入力部、及び出力部を有する種々のコンピュータで構成される。制御装置２０には、混合塗料が予め設定された目標粘度となる、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせが、塗料の種類ごとに予め設定されている。
【００２６】
この実施形態の制御装置２０では、さらに、前述した溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度に加えて、溶剤の種別と、塗料の種類に対応する塗布パターンとが、塗料の種類ごとに予め設定されている。この実施形態では、塗料の種類に対応する塗布パターンとして塗料に適したノズルチップの種別が設定されている。即ち、この実施形態の制御装置２０には、図４に例示するように、塗料の種類ごとに、「塗料の種類」、「溶剤の種類」、「混合塗料の目標粘度」、「基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量」、「混合塗料の目標温度」、及び「塗料の種類に対応する塗布パターン（ノズルチップ６２の種別）」が入力されたデータベースが予め記憶されている。
【００２７】
制御装置２０に記憶される塗料の種類は、例えば、塗料の品番や、塗料を使用する塗装対象物、速乾の有無などの、塗料の種類を区別できる文字情報等で記憶される。溶剤の種類とノズルチップ６２の種別も、同様に、溶剤の種類とノズルチップ６２の種別をそれぞれ区別できる文字情報等で制御装置２０に記憶される。溶剤の種類としては、シンナーや水などが例示できる。混合塗料の目標粘度、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量、及び混合塗料の目標温度は、それぞれ数値情報で制御装置２０に記憶される。
【００２８】
混合塗料の目標粘度は、塗料メーカーが推奨している数値を採用する。溶剤の種類は、塗料メーカーが推奨している溶剤の種類を採用してもよいし、予め配合試験などを行ってその他の溶剤の種類を設定してもよい。基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度は、設定した混合塗料の目標粘度に基づいて、予め塗料と溶剤との配合試験などを行なうことで設定することができる。塗料に適した塗布パターン（ノズルチップ６２の種別）は、予め塗装試験などを行うことで設定することができる。
【００２９】
混合塗料が目標粘度となる、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせは一通りではないが、制御装置２０に記憶させる溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせは、混合塗料の目標温度を、塗料の使用条件の許容温度以内で、かつ、塗料をその目標温度を超えた温度に昇温させても塗料の粘度が変化しない閾値となる温度とし、溶剤の目標投入量を、その閾値となる温度の目標温度と混合塗料の目標粘度とに基づいて決定された溶剤の投入量にするとよい。
【００３０】
混合塗料の目標温度を塗料の使用条件の許容温度以内に設定することで、混合塗料の品質が低下することを回避できる。一般的な塗料では、塗料を昇温させるとある所定の温度までは粘度が下がり続け、所定の温度を超えると塗料の粘度が変化しない状態となる。そのため、目標温度を、塗料を昇温させても塗料の粘度が変化しない閾値となる温度に設定することで、混合塗料を目標粘度にするための溶剤の目標投入量を最小限にすることができる。これにより、溶剤の使用量を低減するには有利になる。また、塗料に対する溶剤の混合比率を低くできるので、塗装した直後の塗膜の厚さと、溶剤が揮発した後の塗膜の厚さとの差を小さくすることができ、塗膜厚の管理が行い易くなる。
【００３１】
入力装置１０は、タッチパネルやキーボードなどの入力部と、液晶ディスプレイや電光掲示板などの表示部とを有して構成されている。この実施形態の入力装置１０は、タッチパネル式ディスプレイで構成されていて、制御装置２０に記憶されている塗料の種類の選択肢が、入力装置１０の表示部に羅列して表示されるようになっている。そして、入力装置１０の表示部に表示されている複数の選択肢の中から、塗装に使用する塗料の種類の表示部分をタッチして選択することで、塗料の種類の入力が完了する構成となっている。なお、入力装置１０は、キーボードなどで塗料の種類を文字情報で入力する構成にすることもできる。
【００３２】
この塗装システム１では、入力装置１０に塗料の種類が入力されると、制御装置２０により、予め記憶されたデータベースの中から、入力装置１０に入力された塗料の種類に対応する、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせが選択される。そして、その選択された溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせに応じて、制御装置２０により、塗布装置６０から塗布される混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御が行われる構成になっている。
【００３３】
この実施形態の塗装システム１では、さらに、入力装置１０に塗料の種類が入力されると、制御装置２０により、予め記憶されたデータベースの中から、前述した溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度とともに、混合塗料の目標粘度、溶剤の種類、及びノズルチップ６２の種別を含んだ組み合わせが選択される構成になっている。
【００３４】
この塗装システム１では、制御装置２０によって塗料の種類に対応する組み合わせが選択されると、前述した混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、制御装置２０により、選択された溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせのうちの少なくとも一方を表示機器（例えば、混合情報表示機器３３）に表示させて、選択された組み合わせに応じた作業を指示する制御を行う。具体的には、この実施形態では、制御装置２０により、入力装置１０に入力された塗料の種類と、選択された組み合わせにおける溶剤の種類及び基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量とを、混合情報表示機器３３に表示させる制御が行われる。
【００３５】
さらに、この塗装システム１では、制御装置２０によって塗料の種類に対応する組み合わせが選択されると、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、第１温度センサ５０が検知した混合塗料の温度と、選択された混合塗料の目標温度との差分に基づいて、温度調節装置４０の出力を調節する制御が行われる。そして、制御装置２０によって温度調節装置４０が制御されることで、塗布装置６０から塗布される混合塗料の温度が、制御装置２０によって選択された組み合わせにおける混合塗料の目標温度に調節される構成となっている。
【００３６】
この実施形態の塗装システム１では、さらに、制御装置２０によって塗料の種類に対応する組み合わせが選択されると、選択された組み合わせにおける混合塗料の目標温度と混合塗料の目標粘度とが、制御装置２０から温度情報表示機器４６に入力される。さらに、温度情報表示機器４６には、第１温度センサ５０、粘度センサ７０、第２温度センサ７１、及び第３温度センサ７２によって検知されたそれぞれの検知データが逐次入力される。そして、入力された混合塗料の目標温度、混合塗料の目標粘度、塗布される直前の混合塗料の温度（第１温度センサ５０で検知された温度）、塗布される直前の混合塗料の粘度（粘度センサ７０で検知された粘度）、温度調節装置４０で加温された直後の混合塗料の温度（第２温度センサ７１で検知された温度）、及び温度調節装置４０の熱媒体４２の温度（第３温度センサ７２で検知された温度）が、温度情報表示機器４６に表示される構成になっている。
【００３７】
さらに、制御装置２０によって塗料の種類に対応する組み合わせが選択されると、選択された組み合わせにおける塗布パターンが、制御装置２０から塗布情報表示機器６４に入力され、その入力された塗布パターンが塗布情報表示機器６４に表示される構成になっている。この実施形態では、塗布パターンとして塗布情報表示機器６４にノズルチップ６２の種別が表示される。
【００３８】
図３に例示するように、この実施形態の塗装システム１では、１組の入力装置１０及び制御装置２０に対して、混合装置３０、温度調節装置４０、塗布装置６０、混合情報表示機器３３、温度情報表示機器４６、及び塗布情報表示機器６４とからなるユニットが複数組接続されている。そして、１組の入力装置１０及び制御装置２０によって複数の前述したユニットの制御を行える構成になっている。
【００３９】
即ち、入力装置１０にそれぞれのユニットで使用する塗料の種類を入力することで、制御装置２０により、ユニットごとにそれぞれ、塗料の種類に対応する目標投入量や目標温度等の組み合わせが選択される。そして、選択されたその組み合わせに応じて、制御装置２０が、それぞれのユニットに対して、塗布装置６０から塗布される混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御を行う構成となっている。
【００４０】
この実施形態では、それぞれのユニットを構成する温度調節装置４０の近傍に、温度調節装置４０に不具合が生じた場合に光や音などで警告を発する警告機器９０が設置されている。この警告機器９０は、制御装置２０から温度情報表示機器４６に入力された混合塗料の目標温度と、第１温度センサ５０から温度情報表示機器４６に逐次入力される塗布される直前の混合塗料の温度との間に、予め設定された許容温度差よりも大きな温度差が生じた場合に警告を発する構成となっている。また、警告機器９０は、制御装置２０から温度情報表示機器４６に入力された混合塗料の目標粘度と、粘度センサ７０から温度情報表示機器４６に逐次入力される塗布される直前の混合塗料の粘度との間に、予め設定された許容粘度差よりも大きな粘度差が生じた場合にも警告を発する構成となっている。
【００４１】
次に、この塗装システム１を使用した塗装方法を図５に例示するフロー図を参照して説明する。
【００４２】
図５の（ａ）に例示するように、まず、作業員が入力装置１０に塗装に使用する塗料の種類を入力する（ステップＳ１０）。入力装置１０に塗料の種類が入力されると、制御装置２０により、入力装置１０に入力された塗料の種類に対応する基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせが選択される（ステップＳ２０）。この実施形態では、ステップＳ２０において、溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度とともに、入力装置１０に入力された塗料の種類に対応する溶剤の種類、混合塗料の目標粘度、及び塗布パターンを含んだ組み合わせが選択される。
【００４３】
制御装置２０によって塗料の種類に対応する組み合わせが選択されると、選択された組み合わせに応じて、制御装置２０により、塗布装置６０から塗布される混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御が行われる（ステップＳ３０及びステップＳ４１〜Ｓ４３）。
【００４４】
この実施形態では、前述した混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、入力装置１０に入力された塗料の種類と、制御装置２０によって選択された溶剤の種類及び基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量を混合情報表示機器３３に表示させる制御が行われる（ステップＳ３０）。
【００４５】
そして、混合情報表示機器３３に表示される作業指示（塗料の種類、溶剤の種類、及び基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量）に基づいて、混合作業を担当する作業員により、混合タンク３１に塗料と溶剤とがそれぞれ投入され、混合タンク３１に設けられたミキサー３２によって塗料及び溶剤が混合される。これにより、基準量の塗料に対する溶剤の投入量が選択された組み合わせの目標投入量に調節された混合塗料が形成される。
【００４６】
さらに、この実施形態では、制御装置２０によって組み合わせが選択されると、選択された組み合わせにおける塗布パターンが、制御装置２０から塗布情報表示機器６４に入力され、その入力された塗布パターンが塗布情報表示機器６４に表示される。この実施形態では、塗布パターンとしてノズルチップ６２の種別が表示される。そして、塗装作業を担当する作業員によって、塗布情報表示機器６４に表示されるノズルチップ６２の種別に該当するノズルチップ６２が吹付機器６１に取り付けられることで、使用する塗料の種類に適したノズルチップ６２が吹付機器６１に装着された状態となる。
【００４７】
そして、塗布装置６０によって混合塗料を塗布する際には、前述した混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、図５の（ｂ）に示すように、制御装置２０により、混合塗料の目標温度が選択されると、第１温度センサ５０が検知した混合塗料の温度Ｔｘ及び目標温度Ｔａの差分に基づいて、温度調節装置４０の出力を調節する制御が行われる（ステップＳ４１〜Ｓ４３）。そして、制御装置２０によって温度調節装置４０が制御されることで、塗布装置６０によって塗装される混合塗料の温度が、制御装置２０によって選択された組み合わせの目標温度に調節される。
【００４８】
より詳しく説明すると、制御装置２０による温度調節装置４０の制御は、まず、第１温度センサ５０によって混合塗料の温度Ｔｘが検知される（ステップＳ４１）。次いで、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘと、制御装置２０で選択された組み合わせの混合塗料の目標温度Ｔａとの差分が０であるか否かの判定が行われる（ステップＳ４２）。
【００４９】
そして、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘと目標温度Ｔａとの差分が０でない、即ち、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘと目標温度Ｔａとが一致していない場合には、第１温度センサ５０の検知した温度Ｔｘが目標温度Ｔａに近づくように、制御装置２０により温度調節装置４０の出力の調節が行なわれる（ステップＳ４３）。具体的には、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘが目標温度Ｔａよりも低い場合には、制御装置２０により温度調節装置４０を構成する加温機器４３の加温温度を上げる制御が行われる。逆に、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘが、目標温度Ｔａより高い場合には、制御装置２０により加温機器４３の加温温度を下げる制御が行われる。そして、温度調節装置４０の出力の調節を行った後、再びステップＳ４１へ戻る。
【００５０】
一方、ステップＳ４２において、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘと目標温度Ｔａとの差分が０の場合、即ち、第１温度センサ５０が検知した温度Ｔｘと目標温度Ｔａとが一致している場合には、温度調節装置４０の出力を変更せずに、再びステップＳ４１へ戻る。
【００５１】
以上のステップＳ４１からステップＳ４３までの制御が、制御装置２０によって、継続的に繰り返し行われることで、塗布装置６０から塗布される混合塗料の温度が、選択された組み合わせの目標温度Ｔａに維持される。そして、温度調節装置４０によって目標温度Ｔａに調節された混合塗料を、塗布装置６０の吹付機器６１によって塗布することで、塗装対象物の塗装を行う。
【００５２】
この実施形態では、さらに、制御装置２０によって塗料の種類に対応する組み合わせが選択されると、温度情報表示機器４６に、混合塗料の目標温度、混合塗料の目標粘度、塗布される直前の混合塗料の温度（第１温度センサ５０で検知された温度）、塗布される直前の混合塗料の粘度（粘度センサ７０で検知された粘度）、温度調節装置４０で加温された直後の混合塗料の温度（第２温度センサ７１で検知された温度）、及び温度調節装置４０の熱媒体４２の温度（第３温度センサ７２で検知された温度）が表示された状態となる。
【００５３】
温度調節装置４０の管理を担当する作業者は、温度情報表示機器４６に表示される混合塗料の目標温度と、第１温度センサ５０で検知された温度とを比較することで、温度調節装置４０によって塗布される直前の混合塗料が目標温度に適切に調節されているか否かをチェックすることができる。さらに、温度情報表示機器４６に表示される混合塗料の目標粘度と、粘度センサ７０で検知された粘度とを比較することで、塗布される直前の混合塗料が目標粘度となっているか否かをチェックすることができる。また、温度情報表示機器４６に表示される、温度調節装置４０で加温された直後の混合塗料の温度や、温度調節装置４０の熱媒体４２の温度を確認することで、温度調節装置４０が正常に稼働しているか否かをチェックすることができる。温度情報表示機器４６に入力されるデータから温度調節装置４０に不具合が生じたと判定された場合には、その温度調節装置４０の近傍に設置された警告機器９０によって警告が発せられるので、温度調節装置４０の不具合の見落としも防ぐことができる。
【００５４】
このように、本発明によれば、入力装置１０に塗料の種類を入力すると、制御装置２０により、入力された塗料の種類に応じた、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量と混合塗料の目標温度との組み合わせが選択される。そして、その選択された溶剤の目標投入量及び混合塗料の目標温度の組み合わせに応じて、制御装置２０が、塗布装置６０から塗布される混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御が行うことで、塗料に対する溶剤の混合比率を一定にしつつ、混合塗料を塗装に適した目標粘度で塗布することができる。
【００５５】
これにより、塗料に対する溶剤の混合比率が安定した混合塗料を塗布することができるので、塗装した直後の塗膜の厚さと溶剤が揮発した後の塗膜の厚さとの差を均一にすることができ、塗装品質を一定に保つことができる。また、入力装置１０に塗料の種類を入力するだけで、制御装置２０により、その塗料を使用する場合に適した基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量と混合塗料の目標温度との組み合わせが選択され、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御が行われるので、作業員の熟練度によらず、塗装品質を高い水準で一定に保つことができる。
【００５６】
さらに、この実施形態のように、混合情報表示機器３３を備え、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、制御装置２０が、選択された基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量と混合塗料の目標温度の組み合わせのうちの少なくとも一方を表示機器に表示させて、組み合わせに応じた作業を指示する制御を行う構成にすると、簡素な設備で安価に塗装システム１を構築することができる。
【００５７】
この実施形態では、入力装置１０に入力された塗料の種類と、制御装置２０によって選択された組み合わせにおける基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量とを、混合情報表示機器３３に表示させることで、作業員の熟練度によらず目標粘度にするのに適した混合比率で塗料及び溶剤を混合することができる。
【００５８】
また、この実施形態では、加温機器４３の加温温度の調節を自動で制御する構成としているが、例えば、温度調節装置４０を自動制御しない場合にも、制御装置２０により温度情報表示機器４６に選択された混合塗料の目標温度と第１温度センサの検知データとを表示させる制御を行えば、作業員がその温度情報表示機器４６の表示を見ながら混合塗料の目標温度と第１温度センサの検知データとが一致するように、加温機器４３の加温温度を手動で調節することで、塗布装置６０から塗布される混合塗料を目標温度に維持することが可能となる。
【００５９】
塗装現場の気温が低い場合や、温度調節装置４０と吹付機器６１とをつなぐ配管が長い場合には、温度調節装置４０で加温した直後の混合塗料の温度と、塗布装置６０から塗布される混合塗料の温度との間に温度差が生じる。しかしながら、この実施形態のように、塗布装置６０から塗布される直前の混合塗料の温度を検知する第１温度センサ５０を備え、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、第１温度センサ５０が検知した混合塗料の温度及び目標温度の差分に基づいて、温度調節装置４０の出力を調節する制御を行う構成にすると、塗装現場の気温や、温度調節装置４０と吹付機器６１とをつなぐ配管の長さによらず、塗布装置６０から塗布される混合塗料を目標温度に精度よく維持することができる。これにより、塗布装置６０で塗布される混合塗料の粘度を目標粘度に精度よく維持することができるので、塗装品質を一定に保つには有利になる。
【００６０】
この実施形態のように、入力装置１０に塗料の種類が入力されると、制御装置２０により、入力された塗料の種類に対応する塗布パターンが選択されて、選択されたその塗布パターンで混合塗料を塗布する作業を指示する制御が行われる構成にすると、塗料の種類ごとに塗布パターンを統一することができるので、塗装品質を一定に保つには有利になる。      
【００６１】
この実施形態のように、塗布装置６０が複数種類のノズルチップ６２を有している場合には、塗布情報表示機器６４に、入力装置１０に入力された塗料の種類に対応するノズルチップ６２の種別を表示させることで、塗装作業を担当する作業員は、熟練度によらず、使用する塗料に適したノズルチップ６２を容易に把握することができる。
【００６２】
なお、吹付機器６１に設けられたダイヤルなどを操作して塗布パターンを変更する塗布装置６０の場合には、制御装置２０に塗布パターンとしてダイヤルなどの操作指示を予め設定し、塗布情報表示機器６４に、入力装置１０に入力された塗料の種類に対応するダイヤルなどの操作指示を表示することで、塗料の種類ごとに塗布パターンを統一することができる。
【００６３】
温度調節装置４０は、混合タンク３１と送給機器６３との間に設けることもできるが、温度調節装置４０から吹付機器６１までの距離が遠くなるほど、温度調節装置４０で加温した直後の混合塗料の温度と、塗布装置６０で塗布される直前の混合塗料の温度との温度差は大きくなる。そのため、温度調節装置４０における混合塗料の加温温度を、選択された目標温度よりも高く設定する必要があり、それに伴い、温度調節装置４０の消費エネルギーは多くなる。
【００６４】
それ故、この実施形態のように、温度調節装置４０は、送給機器６３と吹付機器６１との間に設けることが好ましい。送給機器６３と吹付機器６１との間に温度調節装置４０を設けることで、吹付機器６１と温度調節装置４０との間の距離を近くすることができ、混合塗料が温度調節装置４０を通過してから塗布されるまでの混合塗料の温度変化を小さくすることができる。それ故、温度調節装置４０の消費エネルギーを低く抑えるには有利になる。
【００６５】
なお、複数種類の溶剤を使用する塗装現場の場合には、この実施形態のように、制御装置２０に記憶させるデータベースに溶剤の種類を含めることが望ましいが、１種類の溶剤しか使用しない塗装現場の場合には、制御装置２０に記憶されるデータベースに溶剤の種類を含めない構成にすることもできる。
【００６６】
また、複数の塗布パターンを使用する塗装現場においては、データベースに塗布パターンを含めることが望ましいが、塗布装置６０が、１種類の塗布パターンしか使用しない塗装現場などの場合には、制御装置２０に記憶されるデータベースに塗布パターンを含めない構成にすることもできる。
【００６７】
図１〜４に例示した実施形態では、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、混合情報表示機器３３に、入力装置１０に入力された塗料の種類と、制御装置２０によって選択された組み合わせにおける溶剤の種類と、基準量の塗料に対する溶剤の目標投入量と、を表示させる構成としたが、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、制御装置２０によって混合装置３０を制御することで、基準量の塗料に対する溶剤の投入量の調節を自動で行う構成にすることもできる。
【００６８】
具体的には、この場合には、混合装置３０は、塗料が貯留される塗料用タンクと、溶剤が貯留される溶剤用タンクと、塗料用タンクに接続された塗料用ポンプと、溶剤用タンクに接続された溶剤用ポンプと、塗料用タンクから塗料用ポンプによって供給される塗料、及び、溶剤用タンクから溶剤用ポンプによって供給される溶剤を混合する混合タンクとを有して構成される。
【００６９】
そして、混合塗料の粘度を予め設定された目標粘度に維持する制御の一部として、制御装置２０が、選択した組み合わせにおける塗料の種類と溶材の種類とを混合情報表示機器３３に表示する制御を行うとともに、混合タンク３１における基準量の塗料に対する溶剤の投入量が、制御装置２０によって選択された組み合わせにおける溶剤の目標投入量となるように、塗料用ポンプによる塗料の供給量と溶剤用ポンプによる溶剤の供給量とを調節する制御を行う。
【００７０】
前述した構成にすると、混合情報表示機器３３に表示された塗料と溶剤をそれぞれ、塗料用タンクと溶剤用タンクに投入するだけで、制御装置２０によって塗料に対する溶剤の混合比率が自動で調節されるので、混合作業を担当する作業員の軽労化を図ることができる。また、塗布装置６０によって混合塗料を塗布している最中においても塗料用タンクと溶剤用タンクにそれぞれ塗料と溶剤を補充することで、混合塗料を継続して形成することができる。それ故、混合塗料の使用量が多い場合にも塗装作業を中断することなく、効率的に塗装作業を行うことが可能となる。
【００７１】
なお、図１〜５に例示した実施形態では、好ましい実施形態として、密閉容器４１、熱媒体４２、加温機器４３、管状部材４４、及び攪拌機器４５を有する構成の温度調節装置４０を例示したが、温度調節装置４０は他の構成にすることもできる。具体的には例えば、温度調節装置４０を混合タンク３１に付設して、混合タンク３１に貯留されている混合塗料を温度調節装置４０によって加温する構成にすることもできる。
【００７２】
また、図１〜５に例示した実施形態では、混合作業に関する情報を表示する表示機器３３と、温度管理に関する情報を表示する表示機器４６と、塗布作業に関する情報を表示する表示機器６４とをそれぞれ異なる表示機器で構成する場合を例示したが、混合作業に関する情報、温度管理に関する情報、及び塗布作業に関する情報のいずれか２つ又は全部を同じ表示機器に表示させる構成にすることもできる。
【００７３】
また、図１〜５に例示した実施形態では、入力装置１０に塗料の種類を入力すると、制御装置２０により、その塗料の種類に対応する塗布パターン（ノズルチップ６２の種別）が選択されて、その塗布パターンが塗布情報表示機器６４に表示させる制御が行われる構成としているが、１つの塗料の種類に対して、塗料の種類に対応する複数の塗布パターンが選択される構成にすることもできる。また、入力装置１０に、塗料の種類とともに、塗装対象物の種類（例えば、船の外板やバラストタンク内など）や塗装作業の急ぎ度合い（例えば、時短モードや通常モードなどの選択肢）を入力すると、制御装置２０により、塗料の種類に対応する複数の塗布パターンの中から、その追加した条件に合う塗布パターンが選択され、その塗布パターンが塗布情報表示機器６４に表示させる制御が行われる構成にすることもできる。
【００７４】
また、図１〜５に例示した実施形態では、塗布装置で塗布される直前の塗料の温度を第１温度センサ５０で検知し、その第１温度センサ５０の検知データと選択された目標温度との差分に基づいて、制御装置２０が、温度調節装置４０の加温機器４３の加温温度を調節する制御を行う構成としているが、例えば、温度調節装置４０で加温した直後の混合塗料の温度を検知する第２温度センサ７１の検知データに基づいて、制御装置２０により、温度調節装置４０の加温機器４３の加温温度を調節する制御を行う構成にすることもできる。
【００７５】
この場合には、温度調節装置４０と吹付機器６１との間の配管（ホース）の長さや、その配管が存在する塗装現場の気温の条件によって、第２温度センサ７１で検知される混合塗料の温度と、塗布装置６０で塗布される際の混合塗料の温度との間に温度差が生じる可能性がある。それ故、第２温度センサ７１の検知データに基づいて、制御装置２０により、温度調節装置４０の加温機器４３の加温温度を調節する制御を行う構成にする場合には、入力装置１０に「温度調節装置４０と吹付機器６１との間の配管の長さ」と、その配管が存在する「塗装現場の気温」とを入力すると、制御装置２０が、その入力装置１０に入力された「温度調節装置４０と吹付機器６１との間の配管の長さ」および「塗装現場の気温」の条件と、第２温度センサ７１の検知データとに基づいて、塗布装置６０で塗布される際の混合塗料の温度が選択された目標温度となるように、温度調節装置４０の加温機器４３の加温温度を調節する制御を行う構成にするとよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  塗装システム
１０  入力装置
２０  制御装置
３０  混合装置
３１  混合タンク
３２  ミキサー
３３  混合情報表示機器
４０  温度調節装置
４１  密閉容器
４２  熱媒体
４３  加温機器
４４  管状部材
４５  攪拌機器
４６  温度情報表示機器
５０  第１温度センサ
６０  塗布装置
６１  吹付機器
６２  ノズルチップ
６３  送給機器
６４  塗布情報表示機器
７０  粘度センサ
７１  第２温度センサ
７２  第３温度センサ
８０  架台
８１  天板
８２  脚部
９０  警告機器
【図１】
2019155315.tif 000003
【図２】
2019155315.tif 000004
【図３】
2019155315.tif 000005
【図４】
2019155315.tif 000006
【図５】
2019155315.tif 000007