(57)【要約】【課題】塗布面の面積や幅に応じて、適切な幅のローラを自動的に使い分ける。【解決手段】ロボット１６ａのローラ機構部３４に、第１ローラ４８ａを変位させる空気圧シリンダ７８と、第２ローラ４８ｂを変位させる空気圧シリンダ８０とを設ける。広い面積の塗布作業時には、ロッド７８ａとロッド８０ａをそれぞれ縮退させ、第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂの両方を用いる。やや狭い面積の塗布作業時には、ロッド８０ａを延出させることにより第２ローラ４８ｂを引き上げ、第１ローラ４８ａのみを用いる。狭い面積の塗布作業時には、ロッド７８ａを延出させることにより第１ローラ４８ａを引き上げ、第２ローラ４８ｂのみを用いる。【選択図】図３
2004298714.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、回転自在で同径の第１ローラ及び第２ローラを備えるローラ機構部と、
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前記第１ローラ及び第２ローラに供給する供給機構部と、
前記第１ローラの軸心と前記第２ローラの軸心とを相対的に変位させるローラ変位機構と、
を有し、
前記ローラ変位機構は、前記第１ローラと前記第２ローラの軸心が一致する状態と、不一致の状態とを選択自在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、
前記第１ローラと前記第２ローラは、軸心方向の長さが異なることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記ローラ変位機構は、前記第１ローラを変位させる第１アクチュエータと、
前記第２ローラを変位させる第２アクチュエータと、
を有す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３記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータは、それぞれ空気圧シリンダ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５】
請求項１〜４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する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、長時間の保管及び搬送の間には、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採用し、該ロボットに保護層形成材を車両に塗布するためのローラ設けることが検討される。
【００１１】
ところで、保護層形成材を塗布する塗布面には端部等に狭い面があり、このような狭い面に対応させるためには狭い幅のローラを用いるとよい。一方、ルーフ等の広い面に保護層形成材を塗布するためには幅の広いローラを用いると効率よく塗布することができる。つまり、塗布面の面積や幅に応じて複数種類のローラを適用することが好ましいが、ローラをその都度交換することは手順が繁雑となり、実際上困難である。
【００１２】
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、塗布面の面積や幅に応じて、適切な幅のローラを自動的に使い分け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。
【００１３】
【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、回転自在で同径の第１ローラ及び第２ローラを備えるローラ機構部と、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前記第１ローラ及び第２ローラに供給する供給機構部と、前記第１ローラの軸心と前記第２ローラの軸心とを相対的に変位させるローラ変位機構と、を有し、前記ローラ変位機構は、前記第１ローラと前記第２ローラの軸心が一致する状態と、不一致の状態とを選択自在であることを特徴とする。
【００１４】
このように、第１ローラの軸心と第２ローラの軸心が一致する状態と、不一致の状態の２つの状態を取り得る構成とすることにより、塗布面の面積や幅に応じて第１ローラ、第２ローラのいずれか一方、又は両方を適用することができ、各種の塗布面や車両の種類に応じて使い分けることができる。
【００１５】
前記第１ローラと前記第２ローラは、軸心方向の長さを異なる値に設定するとよい。これにより、第１ローラを適用する場合、第２ローラを適用する場合及び第１ローラと第２ローラの両方を適用する場合の３通りの適用が可能であり、一度に塗布する幅は３種類から選択可能である。
【００１６】
前記ローラ変位機構は、前記第１ローラを変位させる第１アクチュエータと、前記第２ローラを変位させる第２アクチュエータと、を有するとよい。これにより、第１ローラ及び第２ローラは、個別のアクチュエータで駆動可能になり、制御手順が簡便となる。
【００１７】
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータは、それぞれ空気圧シリンダを用いるとよい。空気圧シリンダの駆動流体である空気は圧縮性に富むことから、柔軟な動作が可能であって外力の変動を吸収しやすく、車両の表面に第１ローラ及び第２ローラを適度な力で押圧することができる。
【００１８】
さらに、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。
【００１９】
【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８を参照しながら説明する。
【００２０】
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。
【００２１】
ロボット１６ａ及び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、進行方向右手側に設けられている。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。
【００２２】
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、保護層形成材は、図示しないヒータと温度計とによって適温となるように制御されている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ塗布材管路２２及びその先端部のチューブ２３ａ、２３ｂ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。
【００２３】
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、水との混合割合及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の塗装部を化学的及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。
【００２４】
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及び第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。ローラ機構部３４は、第３アーム４６に対して着脱自在であり、所謂、エンドエフェクタとして作用する。第１アーム４２はベース部４０に対して水平及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。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。
【００２５】
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。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。
【００２６】
図３及び図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ており、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第１ローラ４８ａ、第２ローラ４８ｂ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。第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂは同径であり、軸方向の長さは第１ローラ４８ａが第２ローラ４８ｂより長い。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。第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂの材質は、例えば、スポンジ及び植毛体等を挙げることができる。
【００２７】
また、ローラ機構部３４は、ローラ機構ベース部７６の両端部に平行に設けられた空気圧シリンダ（ローラ変位機構）７８及び８０と、これらの空気圧シリンダ７８及び８０との間に設けられたブラケット８２と、該ブラケット８２によって水平に支持される支軸８４と、第１ローラ４８ａを保持するホルダ８６ａと、第２ローラ４８ｂを保持するホルダ８６ｂとを有する。支軸８４は、空気圧シリンダ７８のロッド７８ａ及び空気圧シリンダ８０のロッド８０ａの軸線と交差しない位置に設けられている。空気圧シリンダ７８及び８０は、制御部１８によって制御される。
【００２８】
ホルダ８６ａの下方部は、第１ローラ４８ａの一端を片持ちで支持しており、ホルダ８６ａの上端部はロッド７８ａと回動自在に軸支されている。ホルダ８６ａは、上端部よりやや下方において支軸８４と回転自在に軸支されている。
【００２９】
ホルダ８６ｂの下方部は、第２ローラ４８ｂの一端を片持ちで支持しており、ホルダ８６ｂの上端部はロッド８０ａと回動自在に軸支されている。ホルダ８６ｂは上端部よりやや下方において支軸８４と回転自在に軸支されている。
【００３０】
このように、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂは、ホルダ８６ａ及び８６ｂを介してロッド７８ａ及びロッド８０ａに連結されていることから、ロッド７８ａ及び８０ａの進退量に応じて個別に変位可能である。つまり、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂは、それぞれ支軸８４を中心として軸心に直交する方向に変位可能である。第１ローラ４８ａは、ロッド７８ａが縮退するとき矢印Ａ１方向に変位し、ロッド７８ａが延出するとき矢印Ａ２方向に変位する。第２ローラ４８ｂは、ロッド８０ａが縮退するとき矢印Ａ１方向に変位し、ロッド８０ａが延出するとき矢印Ａ２方向に変位する。
【００３１】
また、ロッド７８ａとロッド８０ａの進退量が同じであるとき、第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂの軸心は一致し、ほぼ隙間なく並べられる。
【００３２】
第１ローラ４８ａの一端部はホルダ８６ａにより回転自在に保持されており、保護層形成材を供給するチューブ２３ａはホルダ８６ａの一端部を介して第１ローラ４８ａの内部に連通している。同様に、第２ローラ４８ｂの一端部はホルダ８６ｂにより回転自在に保持されており、保護層形成材を供給するチューブ２３ｂはホルダ８６ｂの一端部を介して第１ローラ４８ａの内部に連通している。第１ローラ４８ａ及び第２ローラ４８ｂはホルダ８６ａ及び８６ｂに対して着脱自在であり、交換やメンテナンスが可能である。
【００３３】
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、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂ自体の軸心と直交する方向であり、第３アーム４６の軸心を中心とした回転方向である。
【００３４】
図５に示すように、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂに保護層形成材を供給するための液圧及び空圧の複合回路（供給機構部）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次側管路及び水管路２６が接続されたＭＣＶ（Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ）１６２と、ＭＣＶ１６２の２次側と第１ローラ４８ａとの間に設けられたトリガー弁１６４ａと、ＭＣＶ１６２の２次側と第２ローラ４８ｂとの間に設けられたトリガー弁１６４ｂとを有する。ＭＣＶ１６２の内部には、塗布材管路２２及び水管路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５の破線は空気圧管路を示す。
【００３５】
ＭＣＶ１６２、トリガー弁１６４ａ、１６４ｂ及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。
【００３６】
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１６４ａをパイロット操作するトリガー切換電磁弁１６８ａと、トリガー弁１６４ｂをパイロット操作するトリガー切換電磁弁１６８ｂとを有する。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１６４ａ、１６４ｂに供給する。トリガー切換電磁弁１６８ａ、１６８ｂ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１６４ａ、１６４ｂを連通・遮断に切り換えて第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂに水又は保護層形成材を個別に供給する。
【００３７】
塗布材管路２２及び水管路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及び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及び水供給源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。
【００３８】
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及びポンプ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。
【００３９】
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。
【００４０】
まず、予め、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに対して保護層形成材を塗布する動作の教示を行う。具体的には、図６に示すように、ロボット１６ａの第３アーム４６と車両１４の表面との距離を適当に保ち、平坦な箇所Ｐａにおいてホルダ８６ａ、８６ｂの傾斜角度を角度θとなるように教示し、平坦な箇所Ｐａから第３アーム４６を車両１４の表面に平行に移動させる。また、平坦な箇所Ｐａから連続する面における浅い凹部５００の箇所Ｐｂにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてもよい。さらに、平坦な箇所Ｐａから連続する面における低い凸部５０２の箇所Ｐｃにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてもよい。このように、凹部５００及び凸部５０２は無視し、ホルダ８６ａ、８６ｂの傾斜角度を多少変化させるようにしてもよい。このように、浅い凹部５００や比較的低い凸部５０２も無視することによりロボット１６ａの動作教示が容易になる。
【００４１】
ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに車両１４のボンネット部１４ａ（図１参照）、ルーフ前方部１４ｂ及びルーフ後方部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。
【００４２】
保護層形成材を塗布する処理は、搬送ライン１２において１台の車両１４毎に設定されているタクトタイム内で終了するように教示を行う。
【００４３】
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又はセンサ（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。
【００４４】
このとき、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１６８ａ、１６８ｂを操作することによってトリガー弁１６４ａ、１６４ｂ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及び適温に保たれながらローラ機構部３４の第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂに供給され、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂの表面に適量がしみ出る。このようにして車両１４に保護層形成材を塗布することができる。また、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。
【００４５】
さらに、例えば、ロボット１６ａを右方向へ移動させながら車両１４に保護層形成材を塗布する際（図６参照）には、ロッド７８ａ、８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生するように空気圧シリンダ７８、８０に空気を供給する。このようにすることにより、ホルダ８６ａ及びホルダ８６ｂは支軸８４を中心として回転する力を受けることになり、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂが適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂの適用箇所や移動方法に応じて力Ｆａを適宜調整するとよい。また、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂはスラスト回転機構６９の作用によって、車両１４の表面に密着することができる。
【００４６】
さらにまた、保護層形成材を塗布する際には、制御部１８によって保護層形成材の塗布面の面積や幅に応じて第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂを自動的に使い分ける。つまり、ルーフ後方部１４ｃ（図１参照）のように広い面積の塗布面に保護層形成材を塗布する際には、ロッド７８ａ、８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生させ、第１及び第２ローラ４８ａ、ローラ４８ｂの両方を車両１４に押圧させて塗布する。この場合、第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂの合計長さに相当する幅を一度に塗布することができる。例えば、第１ローラ４８ａの軸方向の長さが３００［ｍｍ］で、第２ローラ４８ｂの軸方向の長さが１００［ｍｍ］であるとすると、３００＋１００＝４００［ｍｍ］の幅を一度に塗布することができる。
【００４７】
また、ルーフ前方部１４ｂ（図１参照）のように、やや狭い箇所の塗布面に保護層形成材を塗布する際には、ロッド７８ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生させるとともに、ロッド８０ａを延出させる。すなわち、第１ローラ４８ａの軸心と第２ローラ４８ｂの軸心は相互に偏位するに至る。これにより、図７に示すように、第２ローラ４８ｂが引き上げられ、第１ローラ４８ａだけを塗布作業に用いることができ、一度に塗布する幅は３００［ｍｍ］となる。この場合、トリガー弁１６４ｂを遮断し、第２ローラ４８ｂへの保護層形成材の供給を停止する。
【００４８】
さらに、サンルーフ孔１４ｄ（図１参照）の周囲の端部１４ｅのように、狭い箇所の塗布面に保護層形成材を塗布する際には、ロッド８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生させるとともに、ロッド７８ａを延出させる。すなわち、この場合も第１ローラ４８ａの軸心と第２ローラ４８ｂの軸心は相互に偏位する。これにより、図８に示すように、第１ローラ４８ａが引き上げられ、第２ローラ４８ｂだけを塗布作業に用いることができ、一度に塗布する幅は１００［ｍｍ］となる。この場合、トリガー弁１６４ａを遮断し、第１ローラ４８ａへの保護層形成材の供給を停止する。
【００４９】
このような第１ローラ４８ａ及び第２ローラ４８ｂの選択処理は、教示データに基づいて制御部１８によって迅速かつ自動的に行われる。
【００５０】
なお、スラスト回転機構６９（図３参照）は第３アーム４６の軸心を中心としてローラ機構部３４を回転させる機構であり、スラスト回転機構６９の回転中心軸は第１ローラ４８ａからやや離れている。従って、第１ローラ４８ａのみを使用する場合には、スラスト回転機構６９による第１ローラ４８ａに対する回転作用が不十分である。しかしながら、第１ローラ４８ａは軸方向の長さが短いことから、スラスト回転機構６９の作用が不十分であっても車両１４の表面に密着しやすく、保護層形成材を確実に塗布することができる。
【００５１】
保護層形成材を塗布する車両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。
【００５２】
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ように待避して、つぎの車両１４が搬入されるまで待機する。このとき、トリガー弁１６４ａ、１６４ｂを遮断させ保護層形成材の供給を停止させる。
【００５３】
塗布された保護層形成材は、自然乾燥又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。
【００５４】
また、終業時又はメンテナンス時等においては、ＭＣＶ切換電磁弁１６６（図５参照）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１６４ａ、１６４ｂ及びローラ機構部３４の第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂを洗浄することができる。
【００５５】
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、第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂとの軸心が一致する状態と、軸心が不一致となる状態とを選択自在であることから、各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃを適当な姿勢に設定することにより、塗布面の面積や幅に応じて第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂのいずれか一方、又は両方を適用することができ、各種の塗布面や車両１４の種類に応じて使い分けることができる。
【００５６】
また、第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂは、軸心方向の長さが異なることから、第１ローラ４８ａを適用する場合、第２ローラ４８ｂを適用する場合及び第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂの両方を適用する場合の３通りの適用が可能であり、一度に塗布する幅は３種類から選択自在である。
【００５７】
さらに、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂは、個別のアクチュエータである空気圧シリンダ７８及び８０によって駆動されるので、制御手順が簡便である。
【００５８】
空気圧シリンダ７８及び８０は、駆動流体として圧縮性に富む空気を用いていることから柔軟な動作が可能であって外力の変動を吸収しやすく、車両１４の表面に第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂを適度な力で押圧することができる。
【００５９】
さらにまた、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂ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第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂ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。そしてまた、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。また、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。
【００６０】
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。
【００６１】
なお、上記の実施の形態では、第１及び第２ローラ４８ａ、４８ｂは、個別のアクチュエータである空気圧シリンダ７８及び８０によって駆動されるものとして説明したが、アクチュエータは１つであってもよく、少なくとも、第１ローラ４８ａと第２ローラ４８ｂとの軸心が一致する状態と、不一致の状態の２つの状態を取り得る構成となっていればよい。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
【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、第１ローラ及び第２ローラの軸心を一致させ、又は不一致とさせることにより、塗布面の面積や幅に応じて、第１ローラと第２ローラとを自動的に使い分けることができる。また、広い面積に保護層形成材を塗布する際には、第１ローラと第２ローラの両方を使用することができる。
【００６５】
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】ロボット及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】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】ロボットに設けられたローラ機構部の側面図である。
【図５】液圧及び空圧の複合回路を示す回路図である。
【図６】ロボットが動作する過程におけるロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図７】短い第２ローラが引き上げられた状態におけるローラ機構部の正面図である。
【図８】長い第１ローラが引き上げられた状態におけるローラ機構部の正面図である。
【符号の説明】
１０…塗布装置                        １２…搬送ライン
１４…車両                            １４ａ…ボンネット部
１４ｂ…ルーフ前方部                  １４ｃ…ルーフ後方部
１４ｄ…サンルーフ孔                  １４ｅ…端部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…ロボット      １８…制御部
２０…タンク                          ２２…塗布材管路
２３ａ、２３ｂ…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                    ４８ａ、４８ｂ…ローラ
７８、８０…空気圧シリンダ            ７８ａ、８０ａ…ロッド
８２…ブラケット                      ８４…支軸
８６ａ、８６ｂ…ホルダ                １５０…複合回路
１６０…レギュレータ操作弁            １６２…ＭＣＶ
１６２ａ、１６２ｂ…切換弁            １６４ａ、１６４ｂ…トリガー弁
１６６…ＭＣＶ切換電磁弁
１６８ａ、１６８ｂ…トリガー切換電磁弁
【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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【図７】
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【図８】
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