(57)【要約】【課題】車両に保護層形成材を塗布する塗布部および該塗布部に保護層形成材を供給する管路内における保護層形成材の固化による詰まりを防止する。【解決手段】ロボットの先端部にエンドエフェクタとしてローラ機構部３４を設ける。該ローラ機構部３４に、ローラ４８に対して保護層形成材を供給し、または遮断するトリガー弁１６４を設ける。ローラ４８とトリガー弁１６４とをチューブ２２ａで接続する。乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材をチューブ２２ａから供給する。【選択図】図２
2004267829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットと、
前記ロボットに接続され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を車両に塗布する塗布部を備えるエンドエフェクタと、
前記塗布部に対して前記保護層形成材を供給し、または遮断する遮断弁と、
を有し、
前記遮断弁は、前記エンドエフェクタまたは該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項２】
請求項１記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記遮断弁は、空気圧パイロット式の弁であることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項３】
車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットと、
前記ロボットに接続され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を車両に塗布する塗布部を備えるエンドエフェクタと、
前記塗布部に前記保護層形成材または洗浄液を選択的に供給し、または遮断する供給切換弁と、
を有し、
前記供給切換弁は、前記ロボットのベース部、該ベースに対して可動な第１アーム、または、該第１アームに対して可動な第２アームに設けられていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤であることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗装が終了した車両の塗装部を主とした外表面に保護層形成材を塗布する保護層形成材の塗布装置に関し、特に、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を塗布する保護層形成材の塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両は、製造後にユーザに手渡されるまでに屋外ストックヤードで保管されたり、トレーラ、船等で搬送されることが多い。この間、車両は粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等に曝されることから、長時間の保管および搬送の間には、車両の外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が侵されるおそれがある。このような事態を防ぐため、車両出荷前の段階において塗装部に剥離性保護層を形成させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。剥離性保護層は液状ラップ材である保護層形成材（ストリッパブルペイントとも呼ばれる）を塗布して乾燥させることにより形成され、塗装部を保護することができる。また、除去する際には容易に剥離させることができるとともに、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがない。
【０００３】
剥離性保護層が乾燥する前の保護層形成材を塗布する工程では、ローラに保護層形成材を付着させて、複数の作業者がローラを転がして保護層形成材の塗布を行っている。
【０００４】
このような作業の自動化を図り、作業者の負担を軽減させるとともに塗布品質を均一化させるために、ボディ上に保護層形成材を抽出した後、エアを吹き付けることによって保護層形成材を広げる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば保護層形成材の塗布工程における作業の多くが自動化され、作業者の負担を軽減するとともに、タクトタイムを向上させることができて好適である。
【０００５】
また、車両を生産する工場では、組み立て作業においてボディを傷つけることがないようにスクラッチカバーと呼ばれる樹脂製のカバーを仮付けすることがある。スクラッチカバーは、例えば、ボディの前方横面に仮付けされ、出荷前に外される。スクラッチカバーは車種毎に違う形状のものを用意する必要があり、さらに搬送ラインにおける日々の生産台数に応じて多数用意する必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８９６９７号公報（段落［００２２］〜［００２７］）
【特許文献２】
特開平８−１７３８８２号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の特許文献２で開示されている方法では、保護層形成材の広がり具合が必ずしも均一ではなく、また、保護層形成材が飛散することを防ぐために、ルーフの縁部には適用していない。
【０００８】
さらに、近時の自動車のボディはより複雑な形状となりつつあり、凹凸部や複雑な曲面を有するものがある。このような凹凸部や曲面にはエアノズルによって保護層形成材を広げるということが困難である。さらにまた、塗装品質が特に重要視されている箇所には保護層形成材をより厚く塗る必要があるが、エアノズルで保護層形成材を広げる場合には塗膜の厚さを調整することは困難である。
【０００９】
このようなことから、エアノズルで保護層形成材を広げた後に、数人の作業者がルーフの縁部や凹凸部等の細部にローラで保護層形成材を塗布して仕上げの処理を行う必要がある。従って、保護層形成材の塗布処理は一部を人手作業に頼っており、作業者の負担となるとともに、作業者の熟練度によって塗布品質にばらつきが発生する。
【００１０】
このような作業者の作業を軽減し、かつ、作業の品質を均一にするためには産業用のロボットを適用することが検討されるが、ロボットに装着可能であって、しかも保護層形成材を塗布するための適当な塗布装置は提案されていない。
【００１１】
また、このような塗布装置を採用する場合、保護層形成材を供給するポンプと車両に塗布する塗布部との間を管路で接続することとなるが、保護層形成材は、空気に触れることによって比較的短時間に乾燥、固化することから管路および塗布部が詰まるおそれがある。
【００１２】
保護層形成材による管路の詰まりを防止するためには、ポンプを塗布部の近傍に配置することが考えられる。しかしながら、例えば、ポンプを塗布部と一体的にロボットの先端部に配置すると、ポンプは重量が大きいためにロボットを動作させることが困難になる。結局、ポンプは塗布部およびロボットから離れた箇所に設置するとともに、ポンプと塗布部とをチューブ等で接続することになり、乾燥・固化することにより詰まるおそれがある。
【００１３】
また、装置を停止させる際には、管路内の保護層形成材を水等の洗浄液で置換して洗浄することが望ましいが、ポンプと塗布部との間を全て洗浄することは時間がかかるとともに廃棄する保護層形成材の量が多く不経済である。
【００１４】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、車両に保護層形成材を塗布する塗布部および該塗布部に保護層形成材を供給する管路内における保護層形成材の固化による詰まりを防止することを可能にする保護層形成材の塗布装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、保護層形成材を供給する管路を洗浄する際に、廃棄する保護層形成材の量を低減するとともに洗浄を迅速に行うことができる保護層形成材の塗布装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットと、前記ロボットに接続され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を車両に塗布する塗布部を備えるエンドエフェクタと、前記塗布部に対して前記保護層形成材を供給し、または遮断する遮断弁と、を有し、前記遮断弁は、前記エンドエフェクタまたは該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられることを特徴とする。
【００１７】
このように遮断弁をエンドエフェクタまたは最先端アームに設けることにより、車両に保護層形成材を塗布する塗布部および該塗布部に保護層形成材を供給する管路内における保護層形成材の固化による詰まりを防止することができる。
【００１８】
この場合、前記遮断弁は、空気圧パイロット式の弁とすると、より小型、軽量にすることができる。
【００１９】
また、本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、ティーチング動作可能なロボットと、前記ロボットに接続され、乾燥後に剥離性保護層として作用する液状の保護層形成材を車両に塗布する塗布部を備えるエンドエフェクタと、前記塗布部に前記保護層形成材または洗浄液を選択的に供給し、または遮断する供給切換弁と、を有し、前記供給切換弁は、前記ロボットのベース部、該ベースに対して可動な第１アーム、または、該第１アームに対して可動な第２アームに設けられていることを特徴とする。
【００２０】
このように、供給切換弁をベース部、第１アームまたは第２アームに設けることにより、保護層形成材を供給する管路を洗浄する際に、廃棄する保護層形成材の量を低減するとともに洗浄を迅速に行うことができる。
【００２１】
また、前記保護層形成材の材料としてアクリル系コポリマ剤を用いると、車両の塗装部をより確実に保護することができ、しかも除去するときには剥がしやすい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保護層形成材の塗布装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置１０は、自動車の搬送ライン１２に設けられるものであり、塗装の終了した車両１４に対して保護層形成材を塗布するものである。塗布装置１０は、産業用ロボットである３台のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、システム全体の制御を行う制御部１８と、保護層形成材が収容されたタンク２０と、該タンク２０から各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに連通する塗布材管路２２と、水供給源２４からロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ水（洗浄液）を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ制御部１８に接続されたロボットコントローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって制御される。
【００２４】
ロボット１６ａおよび１６ｃは、搬送ライン１２における車両１４の進行方向左手側に設けられ、ロボット１６ｂは、進行方向右手側に備えられている。また、ロボット１６ａは進行方向前方、ロボット１６ｂは進行方向の中程、ロボット１６ｃは進行方向後方に備えられている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは搬送ライン１２と平行なスライドレール３０上を移動可能である。
【００２５】
塗布材管路２２の途中にはポンプ３２が設けられており、タンク２０から保護層形成材を吸い上げてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給する。また、タンク２０および塗布材管路２２は、図示しないヒータと温度計とによって温度制御されており、保護層形成材を適温に保っている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ塗布材管路２２によって保護層形成材が供給されるローラ機構部３４が設けられている。
【００２６】
保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤を主成分とするものであって、好ましくは、ガラス転移温度の異なる２種のアクリル系コポリマ部分を有するものであるとよい。具体的には、例えば、前記の特許文献１で示されている保護層形成材を用いるとよい。また、保護層形成材は、水との混合割合および温度の変化によって粘度を調整することができ、しかも、乾燥すると車両１４に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から車両１４の塗装部を化学的および物理的に保護することができる。さらに、車両１４をユーザに納品の際等で除去するときには、容易に剥離させることができる。
【００２７】
図２に示すように、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、例えば、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部４０と、該ベース部４０を基準にして順に、第１アーム４２、第２アーム４４および第３アーム４６とを有し、該第３アーム４６の先端にローラ機構部３４が設けられている。ここで、ベース部４０は、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの一部分であって、環境に固定する箇所として定義される。
【００２８】
第１アーム４２は、ベース部４０に対して可動なアームであり、具体的には、ベース部４０に対して水平および垂直に回動可能な軸Ｊ１、Ｊ２によって回動可能である。第２アーム４４は第１アーム４２に対して可動なアームであり、具体的には、第１アーム４２と軸Ｊ３で回動可能に連結されている。第２アーム４４は軸Ｊ４によって捻れ回転が可能になっている。軸Ｊ４より第１アーム４２に近い側の根元部４４ａと先端側の回転部４４ｂとは、軸Ｊ４の回転によって相対的な位置が変わらないことから、ともに第２アーム４４の一部として定義される。
【００２９】
第３アーム４６は第２アーム４４と軸Ｊ５で回動可能に連結されている。第３アーム４６は軸Ｊ６によって捻れ回転が可能になっている。軸Ｊ６より第２アーム４４に近い側の根元部４６ａと先端側の回転部４６ｂとは、軸Ｊ４の回転によって相対的な位置が変わらないことから、ともに第３アーム４６の一部として定義される。
【００３０】
また、第３アーム４６にはローラ機構部３４が接続されており、第３アーム４６は最先端アームとして定義される。さらに、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、第１アーム４２、第２アーム４４および第３アーム４６に加え、該第３アーム４６とローラ機構部３４との間に第４アームを有するものであってもよい。この場合、該第４アームが最先端アームである。
【００３１】
ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの第２アーム４４の根元部４４ａにおける上面には、バルブ等の機器が設けられるバルブ設置台４７が取り付けられている。このバルブ設置台４７には、後述するレギュレータ１５８、レギュレータ操作弁１６０、ＭＣＶ（Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ、供給切換弁）１６２、ＭＣＶ切換電磁弁１６６およびトリガー切換電磁弁１６８が設けられており、制御部１８の制御下においてローラ機構部３４に対する流体の供給制御を行う。
【００３２】
ところで、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、付加される重量物が先端部にあるほど、静的なモーメントおよび動的な慣性モーメントが大きくなり、負荷が大きい。バルブ設置台４７には、これらのバルブ類が設けられており比較的重量が大きいが、ベース部４０に近い第２アーム４４に取り付けられていることからロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃにかかる負荷は比較的小さい。また、バルブ設置台４７の重量は軸Ｊ５およびＪ６の動作に影響を与えることがない。
【００３３】
バルブ設置台４７は、ローラ機構部３４に供給する流体制御を行うことから、流体の応答性を考慮するとローラ機構部３４に接近していることが望ましい。一方、ローラ機構部３４はロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端に設けられていることから、できるだけ軽量であることが好ましく、比較的重量の大きいバルブ設置台４７をローラ機構部３４に設けることは実際上困難である。
【００３４】
このような観点から、バルブ設置台４７は、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作に影響を与えない限度においてローラ機構部３４に近い箇所に設けることが好ましく、具体的には、ベース部４０、第１アーム４２または第２アーム４４に設けるとよい。
【００３５】
本実施の形態では、バルブ設置台４７は第２アーム４４に設けられていることから、バルブ設置台４７が比較的重い場合であっても、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作に与える影響を低減することができるとともに、ローラ機構部３４にも比較的近いことから、ローラ機構部３４に対する流体供給の応答性がよい。
【００３６】
バルブ設置台４７は、例えば、接続管路が削孔されたマニホールドを用いてもよい。また、バルブ設置台４７の一部または全部にカバーを設けてもよい。
【００３７】
このような６軸構成のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作によって、先端部に接続されたローラ機構部３４は車両１４の近傍における任意の位置に移動可能であって、かつ、任意の向きに設定可能である。換言すれば、ローラ機構部３４は６自由度の移動が可能である。
【００３８】
ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、回転動作以外にも伸縮動作、平行リンク動作等の動作部を有するものであってもよい。例えば、図３に示すように、第２アーム４４を平行リンク４２ａ、４２ｂおよび４２ｃによって動作させるロボット１７を用いてもよい。この場合、平行リンク４２ａ、４２ｂおよび４２ｃが前記の第１アーム４２に相当する。
【００３９】
図４に示すように、ローラ機構部３４は、第３アーム４６の先端部に取り付けられたエンドエフェクタである。ここで、エンドエフェクタとは、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃが作業対象に直接働きかける機能を持つ部分であり、円筒形状で保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質のローラ（塗布部）４８と、該ローラ４８を保持する部分と、第３アーム４６に取り付けるための付加部分とを含む。
【００４０】
ローラ機構部３４は、ローラ４８と、ロボット１６ａの第３アーム４６に対する取付部であるスラスト回転機構６９とを有する。該スラスト回転機構６９は、第３アーム４６に対する取付部材７０と、該取付部材７０に対してベアリング７２を介して回転自在に支持されているスラスト回転部材７４と、該スラスト回転部材７４の下に取り付けられたローラ機構ベース部７６とを有する。
【００４１】
また、ローラ機構部３４は、ローラ機構ベース部７６の両端部に設けられた空気圧シリンダ７８および８０と、ローラ機構ベース部７６の略下端の揺動軸８２に揺動自在に軸支された揺動部材８４と、ローラ４８を保持するホルダ８６と揺動部材８４とを接続するホルダ接続部８８とを有する。ローラ４８は揺動軸８２を中心として、径方向に揺動自在である。揺動部材８４は、上方に延在する２つの上方延在部８４ａを有し、該上方延在部８４ａの略上端には、揺動軸８２と平行なピン９０が設けられている。ピン９０は揺動軸８２より上方に設定されている。
【００４２】
さらに、ローラ機構部３４は、前記空気圧シリンダ７８および８０のロッド７８ａおよびロッド８０ａから力を受けて、前記揺動軸８２を中心として回転する２つのピン押圧部材９２および９４を有する。ピン押圧部材９２の押圧面９２ａは、ロッド７８ａが縮退するとき前記ピン９０の一端面を押圧し、ピン押圧部材９４の押圧面９４ａは、ロッド８０ａが縮退するとき前記ピン９０の他端面を押圧する。
【００４３】
２つの上方延在部８４ａの間には、ローラ機構ベース部７６から下方に延在する２つの下方延在部７６ａが配置され、該２つの下方延在部７６ａの間に押圧面９２ａおよび９４ａが配置されている。
【００４４】
スラスト回転部材７４には回転規制部材９６が設けられており、該回転規制部材９６の上面の凹部９６ａには、取付部材７０から下に突出する小突起９８が配置されている。小突起９８の幅は凹部９６ａの幅よりやや小さく、この隙間の範囲においてスラスト回転部材７４はスラスト方向に回転自在となっている。ここでいうスラスト方向とは、ローラ４８の自体の軸心と直交する方向であり、第３アーム４６の軸心Ｃを中心とした回転方向である。
【００４５】
ホルダ接続部８８には上部と下部で対向する２つのクランパ１０２および１０４が設けられている。これらのクランパ１０２および１０４はアルミパイプ１０６を保持しており、該アルミパイプ１０６により揺動部材８４とホルダ８６が連結されている。アルミパイプ１０６の表面には環状溝１０６ａが設けられている。
【００４６】
ローラ４８の両端はホルダ８６により回転自在に保持されており、塗布材管路２２の先端部であるチューブ２２ａはホルダ８６の一端部を介してローラ４８の内部に連通している。ローラ４８はホルダ８６に対して着脱自在である。
【００４７】
さらにまた、ローラ機構部３４はチューブ２２ａを介してローラ４８に保護層形成材または水を供給し、または遮断するトリガー弁（遮断弁）１６４を有する。該トリガー弁１６４は、スラスト回転部材７４およびローラ機構ベース部７６に取り付けられており、ローラ４８に非常に近い。トリガー弁１６４は管路を連通・遮断するだけの機能を有する弁であることから軽量である。特に、トリガー弁１６４は、空気圧パイロット管路１０８で操作される空気圧パイロット式であることから、電気パイロット式で用いられるソレノイド、コイルおよび磁気鉄心等が不要で、小型、軽量である。
【００４８】
トリガー弁１６４には、塗布材管路２２、チューブ２２ａおよび空気圧パイロット管路１０８が接続されている。チューブ２２ａの他端はローラ４８に接続されている。塗布材管路２２および空気圧パイロット管路１０８は、バルブ設置台４７（図２参照）に接続されており、トリガー弁１６４に対してそれぞれ保護層形成材および圧縮空気を供給する。トリガー弁１６４とバルブ設置台４７との間における塗布材管路２２および空気圧パイロット管路１０８は、第３アーム４６に留め具１１０（図２参照）で留められている。
【００４９】
トリガー弁１６４は、ローラ４８に保護層形成材または水を供給し、または遮断する機能を有することから、これらの液体の供給応答性を考慮してローラ４８に対して近接する箇所に設けられることが好ましい。トリガー弁１６４は比較的軽量であることからローラ４８の近傍に設けても、トリガー弁１６４の重量がロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作に与える影響は小さい。具体的には、トリガー弁１６４は、エンドエフェクタとしてのローラ機構部３４または最先端アームである第３アーム４６に設けるとローラ４８に対する距離が短くて好適である。
【００５０】
また、トリガー弁１６４を遮断状態にしておけば、該トリガー弁１６４より上流側管路内の保護層形成材は空気に触れることがなく、保護層形成材が乾燥・固化して詰まることがない。仮に保護層形成材が乾燥・固化しても、その影響はトリガー弁１６４とローラ４８とを接続するチューブ２２ａ内に限定される。チューブ２２ａは非常に短く設定することができるので、保護層形成材が固化した場合に、チューブ２２ａを交換する手間やコストが低減される。
【００５１】
図５に示すように、ローラ４８に保護層形成材を供給するための液圧および空圧の複合回路１５０は、コンプレッサ１５２と、該コンプレッサ１５２の吐出部に接続されたエアタンク１５４と、空気圧の供給・遮断の切り換えを行う手動の空圧投入弁１５６と、制御部１８から供給される電気信号によって２次側圧力を減少させるレギュレータ１５８と、該レギュレータ１５８の２次圧によってパイロット操作されて塗布材管路２２の圧力を減少させるレギュレータ操作弁１６０とを有する。また、複合回路１５０は、レギュレータ操作弁１６０の２次側管路および水管路２６が接続されたＭＣＶ１６２とを有する。ＭＣＶ１６２の２次側とローラ４８との間にはトリガー弁１６４が設けられている。ＭＣＶ１６２の内部には、塗布材管路２２および水管路２６の連通・遮断の切り換えを行う切換弁１６２ａ、１６２ｂが設けられており、該切換弁１６２ａ、１６２ｂの２次側は連通している。なお、図６の破線は空気圧管路を示す。
【００５２】
ＭＣＶ１６２およびレギュレータ操作弁１６０は、空気圧パイロット式に限らず電気ソレノイド等の駆動方式のものでもよい。
【００５３】
複合回路１５０は、さらに、空圧投入弁１５６から供給される空気圧を切り換えることによって切換弁１６２ａ、１６２ｂをパイロット形式で操作するＭＣＶ切換電磁弁１６６と、トリガー弁１６４を空気圧パイロット管路１０８を介してパイロット操作するトリガー切換電磁弁１６８とを有する。レギュレータ１５８、レギュレータ操作弁１６０、ＭＣＶ１６２、ＭＣＶ切換電磁弁１６６およびトリガー切換電磁弁１６８は、前記のバルブ設置台４７に設けられている。バルブ設置台４７には空気圧シリンダ７８および８０を駆動するバルブを設けてもよい。
【００５４】
ＭＣＶ切換電磁弁１６６は制御部１８から供給される電気信号によって、切換弁１６２ａ、１６２ｂのいずれか一方を連通させるとともに他方を遮断し、水と保護層形成材とを切り換えてトリガー弁１６４に供給する。トリガー切換電磁弁１６８は、制御部１８から供給される電気信号によってトリガー弁１６４を連通・遮断に切り換えてローラ４８に水または保護層形成材を供給する。
【００５５】
塗布材管路２２および水管路２６の途中には、それぞれ手動の止め弁１７０、１７２が設けられている。通常、止め弁１７０および１７２は連通させておく。複合回路１５０において空気の排出口にはそれぞれサイレンサ１７４が設けられており、排気音を低減させている。コンプレッサ１５２、ポンプ３２および水供給源２４には、過剰な圧力上昇を防止するリリーフ弁（図示せず）が設けられている。
【００５６】
なお、複合回路１５０におけるコンプレッサ１５２、エアタンク１５４、水供給源２４およびポンプ３２は、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに共通であり、それ以外の機器は各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに個別に備えられている。
【００５７】
次に、このように構成される保護層形成材の塗布装置１０を用いて、車両１４に保護層形成材を塗布する方法について説明する。
【００５８】
まず、予め、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対して動作の教示を行う。すなわち、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに車両１４のボンネット部１４ａ（図１参照）、ルーフ中央部１４ｂおよびルーフ後方部１４ｃをそれぞれ分担させて、各担当部に保護層形成材を塗布させるように教示し、教示したティーチングデータは制御部１８の所定の記録部に記録し、保持しておく。車両１４がセダン型であるときには、ロボット１６ｃはトランク部を分担する。
【００５９】
次に、車両１４に保護層形成材を塗布する際には、タンク２０（図１参照）および塗布材管路２２を所定のヒータによって適温に加温するとともに、コンプレッサ１５２、水供給源２４およびポンプ３２を動作させる。また、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを車両１４と干渉することのない位置で待機させ、空圧投入弁１５６を連通させる。
【００６０】
次いで、塗装の終了した車両１４を搬送ライン１２によって搬入し、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの近傍で停止させる。制御部１８は、車両１４が搬入されたことを搬送ライン１２から供給される信号またはセンサ（図示せず）によって認識し、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを教示データに基づいて動作させる。
【００６１】
このとき、比較的重量の大きいバルブ設置台４７は、ベース部４０に近い第２アーム４４に設けられていることから、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作に与える影響が小さい。一方、第２アーム４４は、ローラ機構部３４に対しても近いので、ローラ機構部３４に設けられたトリガー弁１６４に対して供給する流体（保護層形成材および空気）の応答性が高い。
【００６２】
また、トリガー弁１６４は、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部であるローラ機構部３４に設けられているが、軽量であることからロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作に与える影響が小さい。また、トリガー弁１６４はローラ４８に対して非常に近いので、ローラ４８に供給する保護層形成材の応答性が高い。
【００６３】
さらに、制御部１８はレギュレータ１５８（図５参照）を介してレギュレータ操作弁１６０を制御し、塗布材管路２２を適当な圧力に制御する。また、制御部１８は、ＭＣＶ切換電磁弁１６６を介してＭＣＶ１６２を制御し、塗布材管路２２を連通させるとともに水管路２６を遮断する。さらに、制御部１８はトリガー切換電磁弁１６８を操作することによってトリガー弁１６４を連通させる。このような制御部１８の作用によって保護層形成材は適当な圧力および適温に保たれながらローラ機構部３４のローラ４８に供給され、該ローラ４８の表面に適量がしみ出る。
【００６４】
また、終業時またはメンテナンス時等においては、ＭＣＶ切換電磁弁１６６を介してＭＣＶ１６２を操作して切換弁１６２ａを遮断するとともに切換弁１６２ｂを連通させる。このようにすることによって、水管路２６から水が供給され、ＭＣＶ１６２、トリガー弁１６４およびローラ機構部３４のローラ４８を洗浄することができる。ローラ４８は着脱可能となっていることから、ローラ機構部３４から取り外して単体で洗浄してもよい。
【００６５】
ＭＣＶ１６２の操作によりトリガー弁１６４およびローラ４８を洗浄すると、ＭＣＶ１６２とローラ４８との間の塗布材管路２２内に残留した保護層形成材が水で置換・排出されるので、塗布材管路２２内で保護層形成材が乾燥・固化して詰まることがない。
【００６６】
ところで、水で置換・排出される保護層形成材は廃棄されるが、ＭＣＶ１６２が設けられたバルブ設置台４７は第２アーム４４に取り付けられていることから、ローラ４８までの距離が比較的短く、廃棄される保護層形成材の量は少ない。従って、経済的であるとともに洗浄を迅速に行うことができる。
【００６７】
また、車両１４に保護層形成材を塗布する際、レギュレータ１５８による圧力制御と、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作速度とによって車両１４に塗布する保護層形成材の厚みを調整することができる。
【００６８】
このときの車両１４は塗装が終了していればよく、部品等が取り付けられていない未完成車であってもよいことはもちろんである。
【００６９】
ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃによって保護層形成材が塗布された車両１４は、搬送ライン１２によって次工程へ搬送される。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、車両１４と干渉することのない待機姿勢に待避して、次の車両１４が搬入されるまで待機する。このとき、トリガー弁１６４を遮断させ保護層形成材の供給を停止させる。トリガー弁１６４を遮断することによって、保護層形成材の流れは停止し、塗布材管路２２およびチューブ２２ａ内に保護層形成材が残留する。このうちチューブ２２ａ内に残留した保護層形成材は、ローラ４８を介して空気に触れることになるが、仮にこの状態が継続してチューブ２２ａ内に残留した保護層形成材が固化しても、チューブ２２ａは非常に短いので交換が容易である。
【００７０】
塗布された保護層形成材は、自然乾燥または送風しながら乾燥させて可剥離性保護層を形成し、車両１４の塗装部を保護する。
【００７１】
なお、上記の実施の形態におけるローラ機構部３４はローラ４８を有し、該ローラ４８によって保護層形成材を車両１４に塗布するものとして説明したが、使用するエンドエフェクタはこれに限らず、例えば、図６に示すように、ノズル２００を備えるエンドエフェクタ２０２を用いてもよい。エンドエフェクタ２０２はトリガー弁１６４と複数のノズル２００とを有し、トリガー弁１６４からチューブ２２ｂによって保護層形成材がノズル２００に供給される。ノズル２００は保護層形成材を噴霧することによって車両１４に塗布することができる。この場合においても、トリガー弁１６４をノズル２００の近くに設置することからチューブ２２ｂを短く設定することができる。
【００７２】
車両１４のバンパには着色されていて塗装が不要のものがあるが、保護層形成材はこのようなバンパ等の塗装部以外の箇所に塗布してもよい。
【００７３】
上記したように、本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置１０によれば、ローラ４８を備えるローラ機構部３４をロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃで操作するとともにローラ４８に保護層形成材を供給することにより、保護層形成材を塗布する工程を自動化し、塗布品質を均一化することができる。
【００７４】
また、トリガー弁１６４をローラ機構部３４に設けているので、それより上流側の塗布材管路２２における保護層形成材の固化による詰まりを防止することができる。
【００７５】
さらに、ＭＣＶ１６２を含むバルブ設置台４７は、第２アーム４４に取り付けられていることから、ローラ４８までの距離が比較的短く、塗布材管路２２を洗浄する際に、廃棄する保護層形成材の量を低減するとともに洗浄を迅速に行うことができる。
【００７６】
さらにまた、自動化によって作業者が保護層形成材を塗布する工程がなくなることから、工程数を減少させて生産効率を向上させることができる。さらに、作業者用の空調設備を省略することができる。従って、空調に要する電力の低減により省エネルギ化を図ることができ、耐環境性を向上させることができるとともに工場の操業コストが低減化される。
【００７７】
保護層形成材により形成される剥離性保護層は、車両１４の出荷後において塗装部を保護することができる一方、工場内においても塗装部を保護することができスクラッチカバーの代用となる。従って、車種毎に違う形状の多数のスクラッチカバーを省略することができる。
【００７８】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る保護層形成材の塗布装置によれば、車両に保護層形成材を塗布する塗布部および該塗布部に保護層形成材を供給する管路内における保護層形成材の固化による詰まりを防止するという効果を達成することができる。
【００８０】
また、保護層形成材を供給する管路を洗浄する際に、廃棄する保護層形成材の量を低減するとともに洗浄を迅速に行うことができる。
【００８１】
さらに、保護層形成材の材料としてアクリル系コポリマ剤を用いることによって、車両をより確実に保護することができ、しかも除去するときには剥がしやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る保護層形成材の塗布装置の斜視図である。
【図２】ロボットおよび該ロボットに設けられたローラ機構部の斜視図である。
【図３】平行リンクを採用したロボットおよび該ロボットに設けられたローラ機構部の斜視図である。
【図４】ローラ機構部の拡大斜視図である。
【図５】液圧および空圧の複合回路を示す回路図である。
【図６】ロボットおよびノズルを有するエンドエフェクタの斜視図である。
【符号の説明】
１０…塗布装置                  １２…搬送ライン
１４…車両                      １６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１７…ロボット
１８…制御部                    ２０…タンク
２２…塗布材管路                ２２ａ、２２ｂ…チューブ
２６…水管路                    ３０…スライドレール
３２…ポンプ                    ３４…ローラ機構部
４０…ベース部                  ４２…第１アーム
４４…第２アーム                ４４ａ、４６ａ…根元部
４４ｂ、４６ｂ…回転部          ４６…第３アーム
４７…バルブ設置台              ４８…ローラ
７８、８０…空気圧シリンダ      ７８ａ、８０ａ…ロッド
８６…ホルダ                    １０８…空気圧パイロット管路
１１０…留め具                  １５０…複合回路
１６２…ＭＣＶ                  １６４…トリガー弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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