(57)【要約】【課題】塗装作業運転中断時に圧送ローラ刷毛先の乾燥を防止でき、また塗装終了後圧送ローラの内外の塗料を完全に除去できるようにした全自動化塗装装置を提供する。【解決手段】塗料タンクから塗装装置へ塗料を給送して成る全自動化塗装装置であって、塗装装置がローラの内部から外周に向けて塗料を圧送する圧送ローラと、圧送ローラを支持するアーム部と、アーム部を旋回可能に支持する旋回可能支持機構と、アーム部を上下方向に移動可能に支持する上下可能支持機構とを備えて成る曲面対応ローラ式塗装装置で構成し、圧送ローラ部分の内部へ洗浄剤およびエアを給送できるようにし、圧送ローラを擦って洗浄する洗浄装置と圧送ローラ部分を保管する保管装置とを備えるようにした。【選択図】      図１０
2004223370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料缶から塗料を補給される塗料タンクと、被塗装物に塗料を塗る塗装装置と、前記塗料タンクから前記塗装装置へ通じる塗料配管と、該配管内に設けられ前記塗装装置へ塗料を給送するポンプと、を有する全自動化塗装装置であって、前記塗装装置がローラの内部から外周に向けて塗料を圧送させて該ローラを転動させて塗装する圧送ローラと、該圧送ローラの前記中実円筒体の前記軸中心孔の片側または両端に接続される塗料圧送管と、前記圧送ローラを前記圧送ローラの片側または両端で回転可能に支持するアーム部と、該アーム部を前記圧送ローラの軸を含む垂直面と平行な面で旋回可能に支持する旋回可能支持機構と、該アーム部を上下方向に移動可能に支持する上下可能支持機構とを備えて成る曲面対応ローラ式塗装装置であるものにおいて、
前記圧送ローラ部分の内部へ洗浄剤を給送するための洗浄剤配管と、該洗浄剤配管と前記塗料配管とを交互に前記塗装装置へ切り替えるＣＣＶ（三方切替弁）とを備えたことを特徴とする全自動化塗装装置。
【請求項２】
前記洗浄剤配管にエア供給装置が接続されたことを特徴とする請求項１記載の全自動化塗装装置。
【請求項３】
前記ＣＣＶが前記塗装装置に搭載されたことを特徴とする請求項１又は２記載の全自動化塗装装置。
【請求項４】
前記塗装装置の近傍に前記圧送ローラを洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の全自動化塗装装置。
【請求項５】
前記洗浄装置の下方に塗料回収槽を設けたことを特徴とする請求項４記載の全自動化塗装装置。
【請求項６】
前記塗料回収槽に洗浄剤を給送する洗浄剤給送装置と空気を給送する空気給送装置とを設けたことを特徴とする請求項５記載の全自動化塗装装置。
【請求項７】
前記圧送ローラ部分を保管する保管装置を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の全自動化塗装装置。
【請求項８】
前記保管装置が該保管装置内部を加湿する加湿器を備えたことを特徴とする請求項７記載の全自動化塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動化に最適な構造の片圧送又は両圧送ローラを使用したローラ刷毛に塗料等を最適状態で供給し、塗装ロボットによる塗装の全自動化に関するもので、特に圧送ローラの洗浄と一時保管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ローラ式塗布はこれまでもいろいろの分野で用いられてきており、その１つに、例えば、自動車製造工場において、完成した自動車を出荷する場合に、自動車の塗膜を雨水，鉄粉，花粉，鳥糞等の汚染から保護し、品質の低下を防ぐ目的で塗膜表面上に保護膜を形成するのにも使用されている。
自動車の塗膜対象としては、フード、ルーフ、トランクに限らず、垂直面のバンパー、フェンダー、ドア等が挙げられる。
保護膜の形成には水溶性アクリルタイプの水性材料や油脂系合成ワックスタイプ等のワックスあるいは炭酸カルシューム系パウダを塗膜表面に塗布する方法や塩化ビニール系樹脂製のフィルムを塗布膜表面に貼設する方法が広く行われていた。
【０００３】
先ず、ワックス塗布により形成される保護膜は、鉄粉や花粉に対する保護効果に劣り、且つ、自動車の塗膜上に塗布後約３〜４ケ月と保護効果の持続期間が短く、また出荷先においてワックス除去作業の負荷が大きく、アンモニア系薬剤あるいはケロシン等の溶液を使用して除去することから環境安全性に劣り、更に廃水処理のための設備を要する等の不具合がある。
また、パウダー塗布による保護膜は、鉄粉、花粉、雨水等の降り掛かるものに対しては保護効果が期待できるものの、接触などにより発生する傷に対する保護効果に劣り、且つ、風雨により塗布したパウダーが消失することから保護効果の持続期間も約１〜３ケ月と短く、更に、保護膜を除去する際には、車体の隙間、例えば、フロントフェンダとフロントフード等の間に付着した保護膜の除去作業に困難を招き、且つ、砂塵過設備等の大掛かりな後処理設備を要するなどの不具合がある。
【０００４】
これらワックスやパウダの塗布による保護層の形成は、一般に塗装ブース内でのスプレーによる吹き付けによって行われることから、塗着効率が約１０〜３０％であって、残りのワックスやパウダ等は塗装ブース下に落下して循環水によってブース外に排出されて廃棄処分されることから歩留まりが悪く、またワックスやパウダなどがスプレー噴霧されることから塗装ブース内がミストで汚れ、且つ循環水の循環及び吸排気装置の作動に伴う騒音発生等による作業環境の悪化を招く等の不具合がある。
一方、フィルムの貼着による方法は、複雑な自動車の形状に沿ってフィルムを貼設する作業には負荷が大きく、万一貼設したフィルムと塗膜との間に隙間が生じると、この隙間に雨水等が侵入して塗膜の膨潤が発生する恐れがある。そしてフィルムを塗膜表面から単に剥がすことにより保護膜の除去が行え、保護膜の除去作業性に優れるものの、除去後のフィルムを処理するための償却設備等を要する。
【０００５】
この対策として、例えば、特許文献１に開示の「ストリッパブルペイントの塗布方法」のように、洗浄水切りされた自動車の塗膜表面に剥離可能な水性塗料をローラ式塗装装置により塗布し、その後乾燥させて剥離可能な保護膜を形成する方法があった。
このような水性塗料を自動車の表面に塗布する際には、一般にドラム缶等の塗料供給源によって搬入された塗料を一旦塗料タンクに貯蔵し、ポンブ等によってローラ式塗装装置に圧送して自動車の塗膜表面上に塗布するというのが、一般的な形式である。
【０００６】
しかし、このローラ式塗装装置によると、作業者の被塗布面へのローラ刷毛の押し付け力のみによってローラ刷毛を回転させることから、高粘度の塗料を塗布する場合、高粘度の塗料がローラ支持体と内側エンドキャップとの摺動部に侵入して円滑なローラ刷毛の回転を阻害し均一な厚さの保護膜を得るのを困難にし、且つこの摺動部からローラの中空部内に圧送した塗料が流出して歩留まりが低下し、更に作業性及び作業環境を悪化させる恐れがあった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０７−８０３９９号公報
【０００８】
また従来よりスプレー式塗料噴射で自動化することは行われていたが、しかし塗膜保護用水性塗料といった粘性の高い塗料をスプレー式で噴射することは困難であり、これの全自動化は困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで粘性の高い塗料の塗装はもっぱらローラを用いて手動で行なわれていた。手動によっているのは、ローラによる塗装の自動化は曲面対応が難しく、自動化はこれまで不可能であったからである。
一方、塗料を均一な厚みで且つ作業者による個人差の無い均一な仕上げ品質を望むには塗装ロボットを用いて自動化する必要がある。
【００１０】
そこで本出願人はこの点に鑑み、自動化に適した曲面対応ローラ式塗装装置（後述）を先に開発した。そこでその曲面対応ローラ式塗装装置を塗装ロボットに搭載して、さらにその周囲に塗料タンク、塗料ポンプ、洗浄装置等を集積して、曲面の被塗布面に自動塗装をすることの可能な全自動化塗装装置を得ることができた。
このような全自動化塗装装置によって塗装をしてみたところ、曲面のある自動車のフード、ルーフ、トランク、バンパー、フェンダー、又はドアといった部品の塗装を良好に実施することができた。
ところがこれらの塗装方法に１つの改良すべき点に気が付いた。
圧送ローラを洗浄する洗浄系は備えていたが、洗浄剤が多量に要ること、洗浄時間がかかりすぎること、塗装中に塗装作業を一時中断するとその間にローラ刷毛先が乾燥してしまい、再使用できなくなってローラ刷毛を交換しなければならなくなってしまうことであった。
したがって、本発明の課題はこれらの課題を解決するもので、洗浄剤がそれほど必要とせず、洗浄時間がかからない洗浄装置およびしばらく洗浄しないでいても刷毛先が乾燥することのない保管装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の全自動化塗装装置の発明は、塗料缶から塗料を補給される塗料タンクと、被塗装物に塗料を塗る塗装装置と、前記塗料タンクから前記塗装装置へ通じる塗料配管と、該配管内に設けられ前記塗装装置へ塗料を給送するポンプと、を有する全自動化塗装装置であって、前記塗装装置がローラの内部から外周に向けて塗料を圧送させて該ローラを転動させて塗装する圧送ローラと、該圧送ローラの前記中実円筒体の前記軸中心孔の片側または両端に接続される塗料圧送管と、前記圧送ローラを前記圧送ローラの片側または両端で回転可能に支持するアーム部と、該アーム部を前記圧送ローラの軸を含む垂直面と平行な面で旋回可能に支持する旋回可能支持機構と、該アーム部を上下方向に移動可能に支持する上下可能支持機構とを備えて成る曲面対応ローラ式塗装装置であるものにおいて、前記圧送ローラ部分の内部へ洗浄剤を給送するための洗浄剤配管と、該洗浄剤配管と前記塗料配管とを交互に前記塗装装置へ切り替えるＣＣＶ（三方切替弁）とを備えたことを特徴とする。
このような構成により、曲面対応ローラ式塗装装置を塗装モードから適宜洗浄モードにＣＣＶで迅速に切り替えることができるようになる。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の全自動化塗装装置において、前記洗浄剤配管にエア供給装置が接続されたことを特徴とする。
このような構成により、曲面対応ローラ式塗装装置内に残留した洗浄剤をエアの吹き付けで塗装装置外へ吹き飛ばすことができ、洗浄モードから塗装モードに迅速に切り替えることができるようになる。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の全自動化塗装装置において、前記ＣＣＶが前記塗装装置に搭載されたことを特徴とする。
このような構成により、ＣＣＶと塗装装置との距離が短くなるので残留物の量が少なくなり、したがってこれらを排出するのに時間がかからなくなるため、洗浄モードと塗装モードとの切り替えが短縮できるようになる。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の全自動化塗装装置において、前記塗装装置の近傍に前記圧送ローラを擦り洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする。
このような構成により、前記圧送ローラを擦って洗浄するので洗浄効果が向上し、洗浄時間の短縮ができるようになる。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の全自動化塗装装置において、前記洗浄装置の下方に塗料回収槽を設けたことを特徴とする。
このような構成により、圧送ローラから剥離脱落した塗料が塗料回収槽に収容されるので、床上が常に清潔に保たれる。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の全自動化塗装装置において、前記塗料回収槽に洗浄剤を給送する洗浄剤給送装置と空気を給送する空気給送装置とを設けたことを特徴とする。
このような構成により、塗料回収槽の塗料が空気と洗浄剤のバブリングによって固化しなくなり、常時流動性を保っているので、オーバーフロー口からの取り出しが常にスムーズに行われる。
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の全自動化塗装装置において、前記圧送ローラ部分を保管する保管装置を備えたことを特徴とする。
このような構成により、圧送ローラ部分を洗浄するまでもない短時間の運転休止の際にこれを保管することで刷毛先の乾燥を防止することができるようになる。
請求項８記載の発明は、請求項７記載の全自動化塗装装置において、前記保管装置が該保管装置内部を加湿する加湿器を備えたことを特徴とする。
このような構成により、加湿器で保管装置内を加湿できるので保管装置内の乾燥を防止でき、したがって圧送ローラ部分の乾燥が防止できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の洗浄装置及び保管装置について説明する前に、まず、（１）本発明が扱う圧送ローラの構成について、次に、（２）この圧送ローラを使用した全自動化塗装装置について、さらに、（３）全自動化装置の前後の工程について、それぞれ簡単に説明し、最後に（４）本発明の洗浄装置及び保管装置について詳細に説明する。
【００１３】
（１）本発明の前提となっている片又は両圧送ローラについて：
図１において、４０は両圧送ローラの刷毛部分であるローラ刷毛組立体で、４１はそのローラ刷毛を回転自在に支持するアーム、４２はアームに差し渡された下部フレーム、４４は塗料圧送管である。
５０は旋回可能支持機構であり、５１は延設板で下部フレーム４２の上面に延設される。５３は旋回機構の中間フレーム、５３ａはその基台であり、５２は板５１と中間フレーム５３を回動自在に連結するピンである。
６０は上下動支持機構であり、６４は上下動支持機構の上部フレーム、６１はそれを支えるアーム、６２はアーム６１を基台５３ａに揺動可能に、係止するピンである。
【００１４】
図２において、図はローラ刷毛組立体４０の側面断面図であり、７１は中実円柱体で、７２は中実円柱体７１の外周に嵌着されるローラ刷毛で、７３は軸中心孔、７４は９０度差で半径方向へ配設される放射孔、７５は放射孔７４からの塗料を拡散させる溝で、７８はドラム、７９は溝７５に合致する孔である。
図３において、図はローラ刷毛組立体４０の正面断面図で、８２は円板、８１はそれを係合させるガスケット、８３はボルトである。
【００１５】
つぎに両圧送ローラの構造および動作について説明する。
両圧送ローラは図に示す様に、中実円筒体７１の両端部には塗料圧送管４４が接続され、その塗料圧送管４４は移送ポンプに接続されて、ローラ刷毛組立体４０は軸中心孔７３の両端から塗料が供給される。軸中心孔７３から塗料は各放射孔７４を経て環状の溝７８に送られ、溝７８を介してローラ刷毛７２に分配される。これによって塗料が圧送ローラの両端から供給され、且つ、両端が支持されているために、軸中心を貫通する軸中心孔７３全体に亙って液圧が均一になり、圧送ローラに加わる押圧力が均一となるので、ローラ全体に塗料を均一に分配できる。
【００１６】
また、両圧送ローラは図１に示すように、矢印Ａ方向への旋回機構５０と、矢印Ｂ方向への上下動支持機構６０を有している。図４の動作説明図に示す様に、旋回機構５０の動作は、図４（ａ）が平らな面を転動する状態で、図４（ｂ）が右上がりの曲面を転動する状態を、図４（ｃ）は左上がりの曲面を転動する状態を夫々示している。図４（ａ）では平らな面をローラ刷毛組立体４０が転動するので、中間フレーム５３はピン５２を中心に水平状態になっている。
【００１７】
図４（ｂ）では、ローラ刷毛組立体４０が右上がりの曲面にさしかかると、中間フレーム５３はピン５２を中心に回転するので、中間フレーム５３は水平を保ちながらも、下方のローラ刷毛組立体４０は右上がりの曲面に沿って転動することができる。また、図４（ｃ）では、ローラ刷毛組立体４０が左上がりの曲面にさしかかると、中間フレーム５３はピン５２を中心に逆の方向へ回転するので、中間フレーム５３は水平のままローラ刷毛組立体４０は、右上がりの曲面に沿って転動することができる。
【００１８】
一方、上下動支持機構６０の動作については、図５の説明図に示すように、図５（ａ）では低い面をローラ刷毛組立体が転動するので、上下動機構６０はそのアーム６１、６１の開き角度が大きい状態になって、ローラ刷毛組立体４０は下方へ達することができる。図５（ｂ）では、高い面をローラ刷毛組立体４０が転動するので、上下動機構６０はそのアーム６１、６１の開き角度が狭い状態になり、ローラ刷毛組立体４０は高い面に退却できる。
このように上下動機構６０と、旋回機構５０によって、上下且つ左右に傾斜のある曲面でも均一な塗布が可能になる。
【００１９】
図６は塗装ロボットの制御装置の概念図であり、図７は中央制御装置のブロック図である。
ロボット自体については基本的には、例えば、図６に示すように、多関節型ロボット本体９４のアーム７４１の先端に両圧送ローラ２９が装着されて、中央制御装置９５の指令によりロボット制御装置７４２によって制御される構成等による。
【００２０】
図７は中央制御装置の一般的なブロック図であり、センサ入力として温度／湿度センサ９６と、負荷（塗装装置）の位置データ等を検知して監視制御を行うための位置センサーとして、リミットスイッチの検知地点よりパルスカウントにより移動距離と方向を算出するパルス・カウンター方式の位置センサー、あるいは光学的位置検出センサー９７等を備えている。
中央制御装置９５は、受信した温度／湿度、位置データの処理、ＲＡＭ７５１内の軌跡データの解析、ポンブ制御装置７３１や、ロボット制御装置７４２による制御等、塗料供給システムと塗装駆動装置の双方を制御する自動塗装装置全体のシステムを制御するＣＰＵ７５０と、塗装軌跡、環境の温度、湿度、塗料の種類や粘度、塗料圧送ポンプ圧、塗料圧、供給塗料の温度等についてのデータを記憶するＲＡＭ７５１と、ＣＰＵ７５０の演算処理手順を記憶するＲＯＭ７５２等を備えている。そして、ＲＡＭ７５１に収集された各種状況データにより、動作指令に対する各種補正が行われる。
【００２１】
つぎに図７のブロック図の動作を説明する。
今、塗装（塗布）しようとする対象に、どの塗料を用いて如何なる膜厚の塗装をするかの塗装条件（例えば、自動車ボディに保護膜を塗布する工程で、水溶性塗料のラップガード（商品名）を用いる等）をキーボード７５４から入力する。
一方、温度／湿度センサー９６からは環境の検出信号が中央制御装置９５へ送られる。中央制御装置９５では塗装条件、温度／湿度の検出信号等に基づいて、塗装条件を満たすための最適塗料吐出量等を演算して塗料流量制御装置７３１へ指令し、塗料流量制御装置７３１は指令に従って、塗料流量を制御する。
また、中央制御装置９５は、記憶する塗装軌跡を基に動作指令を作成してロボット制御装置７４２に指令を与えて動作させ、塗装ロボット２７、２８のアームの移動位置、速度、ローラの押圧力などを、実際のアームのセンサー等の検出値と指令値の偏差を解消するように駆動制御される。
【００２２】
このような圧送ローラ搭載ロボットによれば、塗装ロボット２７、２８のアームに曲面対応の両圧送ローラ２９、３０を装着して自動塗装を行うようにしたので、塗布面に凹凸があっても塗布面の凹凸に追随して塗布が可能ので、従来の自動スプレー方式に比較しても、膜厚のより均一な保護膜の塗布が可能になる。
また、ローラの通過箇所しか塗布しないので、従来のスプレー方式のようなダストが全く生じないので、塗料を無駄にしない正確な塗布が可能である。
また、ロボット制御装置側は、塗布面の凹凸状況をいちいち認識して、塗装ロボッとのアームを塗装面に合わせて上下させると言った複雑な軌跡制御を行う必要も無く、蛇腹状軌跡に沿って平面的な軌道制御を行えばよいので、制御が著しく簡単化され、スピードアップが可能になる。
また、同じことは進行方向つまり塗布面が左右方向へ勾配を持つ曲面に対しても言えることで、水平駆動制御だけで済むので、制御が簡単化されスピードアップが可能になる。
このように本発明が採用する圧送ローラは自動化に最適な構造の塗装ローラである。
【００２３】
以上は、両圧送ローラについて説明してきたが、本発明の自動化可能性は両圧送ローラについてだけいえるのではなく、同じく本出願人の係る片圧送ローラについても同じことが当てはまる。そこで片圧送ローラについても以下に説明することとする。
図８は片圧送ローラ塗装駆動装置の片圧送ローラの斜視図であり、図９は片圧送ローラの分解斜視図である。
図８および図９において、９００は片圧送ローラであり前実施の形態の両圧送ローラとの相違は塗料圧送管が片側だけの点が異なり、大きく別けてローラ刷毛９０１と、ローラ支持体９０３と、ハンドル９０４で構成される。
【００２４】
ローラ刷毛９０１は塗布面となる自動車のボディーを転動して塗料を塗布するもので、前実施の形態と同材質のものであり、このローラ刷毛９０１を回転自在に支持するローラ支持体９０３を有し、ハンドル９０５はこれを支えてローラ刷毛９０１に塗料を供給する。ハンドル９０４の先端にはローラ支持体９０３が片持ち支持されている。ハンドル９０４は剛性を有する金属製で、例えば、ステンレス鋼製の塗料導管となっている。ハンドル９０４の後端には塗料供給管が接続され、操作レバーにより塗料供給管から圧送される塗料をハンドル９０４側へ流入・遮断が可能になっている。
【００２５】
ローラ支持体９０３には、回転可能にディフューザ９０２を取付け、図９に示すように、複数なディフューザ単体８３１〜８３６を有している。各ディフューザ単体は多角形で、その各頂部方向に中央部から放射状に伸びる略星形の中空部を有する柱状形で、各ディフューザ単体８３１〜８３６の凹部とローラ９０１の内周面とによって各塗料貯溜室が形成される。このディフューザ９０２を覆うのがローラ刷毛９０１である。
また、ローラ刷毛９０１は、筒状のローラ９０１ａとローラの外周に装着される円筒状の刷毛素体９０１ｂから構成され、ローラ９０１ａは全周に亙り内外を連通する複数の噴出孔が設けられている。
【００２６】
この状態で圧送される塗料は、フレーム本体９０４、ローラ支持体９０３、更にローラシャフト９０６の塗料供給孔９０６ａを経て、ディフューザ９０２内の塗料溜まり内に圧送され、各塗料貯溜室に分散導入される。そこから噴出孔を通ってローラ９０１ａの外周へ噴出し、刷毛素体に浸透する。
【００２７】
このような片圧送ローラ９００は両圧送ローラより、構造、操作が簡単なので、例えば、左右の側面が邪魔で底面の塗装が側面との境界付近までは不可能なようなケースでは、両圧送ローラに代えて片圧送ローラを使用する等、それぞれに適した状況で使い分ければ塗装効果がより改善される。実際の塗装ロボットでは交換可能なアタッチメント形式で片、両の双方を準備すれば、使い勝手が良くなる。
【００２８】
（２）両圧送ローラを使用した全自動化塗装装置について：
図１０は後述の本発明の洗浄装置および保管装置が用いられる全自動化塗装装置の全体構成図である。図１０において、１００は塗料調合室であり、この塗料調合室１００内には、塗装ローラに塗料を供給する塗料供給系１１０〜と塗装ローラを洗浄するために塗装ローラに洗浄剤を供給する洗浄剤供給系１６０〜とが設けられている。なお、２０ａは本発明によって設置された洗浄装置（後述）、４００は本発明によって設置された保管装置（後述）である。
【００２９】
まず、塗料供給系１１０について説明する。以下、ここで言う塗料とは上述のように塗膜保護用の粘度の高い塗料を指している。
１１１は塗料缶、１１２はポンプ、１１２Ａはポンプ駆動用モータ、１１３はレギュレータ、１１３Ａは目盛ゲージ、１１４は塗料内に混入する異物を除去する溶液用フィルタ、１１５は塗料タンク、１１６はポンプ、１１６Ａはポンプ駆動用モータである。塗料缶１１１内の成膜用の水性塗料はポンプ１１２で吸引されて塗料缶１１１から出て、レギュレータ１１３で液圧を制御され、溶液用フィルタ１１４で不純物を濾過されて塗料タンク１１５に入る。
【００３０】
塗料調合室１００の外には、レギュレータ１２０、目盛ゲージ１２０Ａ、塗料内に混入する異物を除去する溶液用フィルタ１２１、移送される塗料の温度を調節する熱交換器１３０、液量安定化装置１４０がある。液量安定化装置１４０を出た塗料は塗装ブース内の２台の自動塗装装置に供給するため２つの配管１５１と１５２にそれぞれ分岐する。２台の自動塗装装置に供給した後の剰余塗料は戻り配管１５５を通って塗料タンク１１５に戻る。
【００３１】
次に、洗浄剤供給系１６０について説明する。
１６１は洗浄剤ドラム  、１６２はポンプ、１６２Ａはポンプ駆動用モータ、１６３は洗浄剤用フィルタである。洗浄剤用フィルタ１６３を出た洗浄剤は２つの配管１５３と１５４にそれぞれ分岐して、塗装ブース内の２台の自動塗装装置にそれぞれ供給される。
【００３２】
１７０は塗装ブースである。
塗装ブース１７０内には、２台の塗装ロボット１７１と１７２が設けられており、１７１ａ、１７２ａはその塗装ロボット１７１と１７２の各アーム先端に装着された本発明に係る曲面塗布対応型の両圧送ローラである。各両圧送ローラ１７１ａ、１７２ａはブースの入口に設けられたＣＣＶ（ｃｏｌｏｒ  ｃｈａｎｇｅ  ｖａｌｖｅ：切替バルブ）１７３、１７４の出口側とそれぞれ配管１７５、１７６で繋がれている。ＣＣＶ１７３、１７４は１種類の塗料をオン・オフさせてニードルバルブと異なり、複数塗液をエアの切替で複数塗液の１つを吐出させることのできるバルブである。ここでは、ＣＣＶ１７３の入口側に塗料配管１５１と洗浄剤配管１５３が繋がれていて、ＣＣＶ１７３はエアの切替でその都度一方の配管から他方の配管へ切り替えることができるようになっている。各ＣＣＶ１７４についても同様に入口側には塗料配管１５２と洗浄剤配管１５４が繋がれていて、ＣＣＶ１７４はエアの切替でその都度一方の配管から他方の配管へ切り替えることができるようになっている。
なお、ＣＣＶ１７３、１７４は図１０では塗装ブース１７０の入り口に設けているが、塗装ロボット１７１と１７２のアーム近傍に設けておくと、洗浄剤の消費が少なくて同じく塗装ローラ１７１ａ、１７２ａの洗浄が行えるので好都合である。
【００３３】
図１０において、Ｗは検査工程ラインやマスキング工程（３）を経て塗装ブース１７０内に搬入された自動車等の被塗装媒体であり、塗装ブース１７０で保護膜を塗布され、さらに仕上げ塗布される。Ｐ１、Ｐ２は塗装の前補正および後補正（仕上げ塗布）を手動で行う作業員で、各々ロール刷毛Ｒ１、Ｒ２と塗料缶Ｂ１、Ｂ２とを手に、自動化できなかった箇所の塗装をここで行なっている。
そしてここで必要に応じて仕上げ塗布された自動車Ｗは塗装ブース１７０から出て、次の乾燥工程（６）へ進む。
【００３４】
以下、上述の各構成要素について簡単に説明する。
図１１は塗料タンクの１例を示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。塗料タンク１１５は塗布液表面に皮張りができるおそれのない高品質の塗料貯蔵が確保でき、かつタンクの小型化及び構成の簡素化となるタンクで、塗料タンク１１５は、水性塗料を貯蔵する貯蔵するタンク本体１１５ａと、タンク本体を密閉的に閉鎖する蓋１１５ｂと、タンク本体内１１５ａに貯蔵される水性塗料Ｐ内に水性塗料Ｐを流入する補給配管１１５ｃ、給送配管１１５ｈ、戻り配管１５５とを備えている。タンク本体１１５ａは上方が開放した有底円筒状のタンクで、テフロン等の液切れの良い材質で内部コーティングしてある。タンク本体１１５ａの底部１１５ｅの近傍に張設されたスクリーンメッシュ１１５ｆと、タンク本体１１５ａの側壁１１５ｇの上端に固設されて、タンク本体１１５ａを密閉する蓋１１５ｂを載置している。
【００３５】
補給配管１１５ｃおよび戻り配管１５５は、タンク本体１１５ａの側壁１１５ｇの中間高さに位置し互に異なる高さで側壁１１５ｇを貫通して設けられており、かつ各先端部はタンク本体１１５ａ内において図１１（ｂ）に示すように側壁１１５ｇに沿って周方向に折曲し、各補給配管１１５ｃ、戻り配管１５５の先端から水性塗料内流入する水性塗料Ｐが渦を形成するようにして、タンク本体内１１５ａに貯蔵されている水性塗料Ｐを空気を巻き込まないで静かに撹拌するようにしている。塗料タンク本体１１５ａの底部１１５ｅに排出管１１５ｈが接続され、ポンプ１１６によって塗装ブース１７０内の塗装ロボットへ塗料が供給され、本発明に係る圧送ローラおよびこれを搭載した塗装ロボットによって自動車の塗膜上に保護膜塗料が塗布される。
【００３６】
塗装ブース１７０側で余剰となった塗料は戻り配管１５５を経由して塗料タンク１１５内に戻される。塗料の使用により塗料タンク１１５の塗料Ｐの液面Ｌが予め設定された下限値まで降下すると補給ポンプ１１２の作動により塗料缶１１１から補給配管１１５ｃを介して塗料Ｐが塗料タンク１１５内に補給され、液面Ｌが予め設定された上限値に達すると補給が終る。
このように塗料タンク１１５内の塗料Ｐの液面Ｌは、設定された上限値と下限値との間を間欠的に変動せしめられる。しかし、タンク本体１１５ａの上端は蓋１１５ｂにより密閉的に閉鎖されることから塗料タンク１１５内の塗料Ｐの上方に位置する空間内は過度に乾燥することなく、塗料Ｐに含有する水分の蒸発等により湿度５０％〜９０％（好ましくは７５％）の加湿状態に保持され、液面Ｌより上方の側壁１１５ｇの内面に付着残存する塗料及び液面Ｌにおける塗料の乾燥が回避されて側壁１１５ｇの内面及び液面Ｌでの塗料Ｐの半固形化、即ち皮張りの発生が回避される。
【００３７】
一方、塗布作業中における塗料タンク１１５内の塗料Ｐは、戻り配管１５５の先端から側壁１１５ｇに沿って流入する塗料によって常時緩やかに撹拌され、塗料中に含有する顔料の沈降による凝結、いわゆるケーキングの発生が防止できる。
また、補給配管１１５ｃ及び戻り配管１５５の各先端部はタンク本体１１５ａ内の塗料Ｐの内部に突出しているので、空中の泡を巻き込むことがない。
また、従来装置のように、撹拌ポンプを別途用いる必要がないので、コスト安となる他、空中の泡を巻き込む虞もない。
【００３８】
このように、塗料タンク１１５によると、水性塗料Ｐを貯蔵するタンク本体１１５ａの上部を蓋１１５ｂにより密閉することから、タンク本体１１５ａ内の上方の空間が、水性塗料Ｐに含有する水分の蒸発によって加湿状態に保持され、塗料液面Ｌより上方の側面１１５ｇ内面に付着する塗料及び液面における塗料の乾燥が回避されて皮張りの発生が防止され、かつ供給配管１１５ｃ及び戻り配管１５５からタンク１内に流入する塗料によりタンク１内の塗料Ｐが撹拌されて顔料の沈降に伴うケーキングの発生が防止され、皮張りやケーキングの混入がない均一な塗料の貯蔵が可能になり、かつオーバーフロー槽や撹拌ポンプが不要になることから構成の簡素化及び小型化が図られる。
【００３９】
次に、使用するポンプ１１２の１例を簡単に示しておく。
ポンプ１１２としては、ここでは加圧タイプのダイヤフラムポンプが用いられ、これによって塗料の移送量を大きく増量できるという特長がある。
図１２は使用するポンプ１１２の縦断面図である。
駆動モータ１１２Ａ（図１０）等により脈動圧導入路１１２９を介して負圧が脈動圧室１１２Ｑ内へ導入されると、ポンプダイヤフラム１１２８は脈動圧室Ｑ側へ移動してポンプ室１１２Ｐ内の室容積を増加してポンプ室Ｐ内の圧力を低下させる。これによると吐出側逆止弁１１２Ｕは吐出弁座１１２４を閉塞し、一方吸入側逆止弁１１２Ｖは吸入弁座１１２２を開放する。従って、塗料缶１１１（図１０）内の塗料は、吸入路１１２Ｔ、吸入弁座１１２２を介してポンプ室１１２Ｐ内へ吸入される。
【００４０】
次いで、脈動圧導入路１１２９を介して正圧が脈動圧室１１２Ｑ内へ導入されるとポンプダイヤフラム１１２８はポンプ室１１２Ｐ側へ移動してポンプ室１１２Ｐ内の室容積を減少してポンプ室１１２Ｐ内の圧力を高める。これによると、吐出側逆止弁１１２Ｕは吐出弁座１１２４を開放し、一方吸入側逆止弁１１２Ｖは吸入弁座１１２２を閉塞する。
従って、ポンプ室１１２Ｐ内に貯溜された塗料は、吐出弁座１１２４、吐出路１１２Ｓを介して吐出される。
そして、脈動圧導入路１１２９より継続的に脈動圧力が脈動圧室１１２Ｑ内へ導入されると、ポンプダイヤフラム１１２８は継続的に往復動をなすもので、これによって昇圧された塗料が連続的に供給される。
【００４１】
ポンプ１１２の吐出工程時において、吐出路１１２Ｓ内には昇圧された塗料がポンプ室１１２Ｐから供給されるもので、これによると吐出路１１２Ｓに臨んで配置された吐出側サージダイヤフラム１１２Ｎ２は圧力を受けて吐出側サージタンク１１２Ｋ内に向けて変位し、吐出側サージタンク１１２Ｋ内の圧力を上昇させる。そして、この上昇した圧力は仕切壁１１２Ｌに設けた連通路１１２Ｒを介して吸入側サージタンク１１２Ｊ内へ導入され、吸入側サージダイヤフラム１１２Ｎ１に押圧力を付勢し、吸入側サージダイヤフラム１１２Ｎ１に吸入路１１２Ｔ側に向かう押圧力を蓄圧する。これは前記サージタンク１１２Ｊ、１１２Ｋ内には圧縮性を有する空気が封入されることによる。
【００４２】
次いで、ポンプの吸入工程に入ると、吸入弁座１１２２は吸入側逆止弁１１２Ｖによって開放され、ポンプ室１１２Ｐ内の負圧によって吸入路１１２Ｔ内の塗料がポンプ室１１２Ｐ内へ吸入されるが、このとき、前記吐出工程において吸入路１１２Ｔ側に向かう押圧力を蓄圧された吸入側サージダイヤフラム１１２Ｎ１は、一気に吸入路１１２Ｔ側へ変位し、吸入路１１２Ｔ内の塗料をポンプ室１１２Ｐ内に向けて圧送する作用をなす。
【００４３】
このようなポンプ１１２によると、ポンプ室１１２Ｐ内には、ポンプダイヤフラム１１２８の移動によるポンプ室１１２Ｐの負圧吸引作用による塗料流入に加え、吸入側サージダイヤフラム１１２Ｎ１の変位による塗料の圧送作用に流入が付加されるもので、これによってポンプ室１１２Ｐ内には従来に比較して多量の塗料を吸入できる。
次いで、ポンプ室１１２Ｐの吐出工程に入ると、ポンプ室１１２Ｐ内に貯溜される塗料が吐出弁座１１２４を介して吐出路１１２Ｓ内へ吐出されるもので、上記によって塗料吐出量を大きく増量できる。
【００４４】
次に、ここで用いるフィルタについて１例を示す。
図１３は塗料内の沈降性物質が底部に沈殿しにくい塗料フィルタを示している。  この塗料フィルタ５００は、図１３に示すとおり、塗料供給路に接続されるジョイント５０１、５０２を両側に備えたヘッド５１１の下方に、底板カバー５１２を備えたシェル５１３をロッド５１４を介して固定してなるフィルタハウジング５１５中に、中空のフィルタカートリッジ５０３が配されたもので、入口側のジョイント５０１と連通するヘッド５１１の入口ノズル５１１ａから進入した塗料は、フィルタカートリッジ５０３の周囲からフィルタカートリッジ５０３の中心側へ向かって通過してろ過され、その後に、フィルタカートリッジ５０３の中空部を上方へ移動して出口側のジョイント５０２から塗料供給路へと圧送される。
５０４は、フィルタカートリッジ５０３をシェル５１３内で所定位置に配するためのガイドスプリングであり、５０５は各種計測用ゲージのための接続部である。このような塗料フィルタ５００において、フィルタカートリッジ５０３を交換する際には、ロッド５１４の先端に設けられたナット５１６を弛めてシェル５１３をヘッド５１１から取外して、内部のフィルタカートリッジ５０３を交換する。
このように、溶液の供給時にフィルタ本体が溶液供給側の上方に位置するようになっているので、フィルタ本体内を通過する塗料内の比重の大きな沈降性物質がフィルタ本体内に沈殿・蓄積することがなくなる。
【００４５】
次に、塗料の温度調節を行う熱交換器１３０について図１４を用いて簡単に説明する。
図１４において、フィルタ１２１（図１０）を出た塗液は熱交換部１３６の一次側コイル１３６ａを通って液量安定化装置１４０へ行く。一方、熱交換部１３６の二次側コイル１３６ｂには温水および冷水が混ぜて通される。
冷水タンク１３１ａと冷水ポンプ１３２ａとにより冷水が吸い上げられ、配管１３３ａ、１３３ｃ、１３３ｅを通って元に戻る冷水供給手段が構成されている。
塗料が配管１５１を通過すると、計測器が塗料温度を検出し、計測結果液温が低いとこれに基づいて三方弁１３４ａの開度を制御し、熱交換部１３６に対する温水の供給量を増加するとともに冷水の供給量を減少させる。また、計測器の計測結果で塗料温度が上昇し過ぎると、三方弁１３４ａを制御し、熱交換部１３６に対する冷水の供給量を増加させるとともに温水の供給量を減少させる。このように三方弁１３４ａの調節によって熱交換部１３６に送る冷熱媒の量を調節することで塗料温度を調節することができる。
【００４６】
何等かの原因によって急激に塗料温度が低下する場合があるが、この場合は、熱交換部１３６に冷媒が送られないように三方弁１３４ａの開度を調節するとともに、熱交換部１３６に熱媒が連続して最高量送られるように三方弁１３４ａの開度を調節する。  以上のように冷熱媒の供給を調節することで塗料温度を調節することができる。
この熱交換器１３０によれば、最低限の塗料のみを温度調節すれば良いので省エネルギーの熱交換器となる。
【００４７】
図１５は液量安定化装置の１構成例を示す。
図において、１４０は液量安定化装置、１４１はエアオペレート式コントロールバルブ、１４２は流量計、１４３はカウンタ、１４４はバリアアンプ、１４５はアナログメモリユニット、１４６は調節計、１４７は変換器である。
タンク１１５（図１０）からの塗料は、熱交換器１３０（図１０）を経て液量安定化装置１４０に至り、ここではエアオペレート式コントロールバルブ１４１および流量計１４２を介して図１０のＣＣＶ１４０を経て最終的に自動塗装ローラ１７１ａ、１７２ａから被塗装物に向けて吐出される。
塗装ローラ１７１ａ、１７２ａは、塗装ロボット１７１、１７２からの制御信号によってモータ、電磁弁等の駆動に連動して進退駆動され、これに応じて塗料吐出のオン／オフ制御が行われる。また、電磁弁の駆動に連動して塗装ローラ１７１ａ、１７２ａのローラ吐出用エアのオン／オフも行われる。
さらに、塗装ロボット１７１、１７２からの電磁弁の駆動制御信号（オン／オフ信号）はカウンタ１４３に送出される。
【００４８】
流量計１４２は、塗料流量に応じた周波数のパルス信号を発生し、このパルス信号はカウンタ１４３およびバリアアンプ１４４を介して、Ｄ／Ａ変換手段および記憶手段を有するアナログメモリユニット１４５に供給される。
カウンタ１４３は、流量計１４２のパルス信号および塗装ロボット１７１、１７２のオン／オフ信号を受信してアナログメモリユニット１４５の制御信号を生成する。すなわち、カウンタ１４３は、塗装ロボット１７１、１７２からの信号の立ち上がり（オフからオン）に応じて流量計１４２のパルス信号の計数動作を開始し、パルス数が設定値に達したときに、フィードバックに配設されたアナログメモリユニット１４５に供給する制御信号をオンとする。
カウンタ１４３は、塗装ロボット１７１、１７２からの信号の立ち下がり（オンからオフ）に応じて計数値がリセットされ、立ち上がり（オフからオン）に応じて計数動作を開始するものでも、塗装ロボット１７１、１７２からの信号の立ち上がりに応じて計数値のリセットおよび計数動作の再開を行うものでもよい。
【００４９】
アナログメモリユニット１４５は、カウンタ１４３からの制御信号がオンのときには入力した信号に対応した値の電流を出力し、オフになるとその時点での入力信号に対応した電流値をホールドして出力するように構成されている。
アナログメモリユニット１４５の出力信号は、流量の測定値として調節計１４６に供給される。
調節計１４６は、コントロールバルブ１４１の開度すなわち流量のＰＩＤ制御を行うＰＩＤ調節計の形態を有し、さらに流量設定値（目標値）とアナログメモリユニット１４５からの入力値（フィードバック値）とを表示するための表示器を内部に有している。調節計１４６は設定値と入力値とを比較し、誤差に対応した制御信号を出力し、その出力信号は変換器１４７に供給される。変換器１４７は減圧弁を介して供給される圧縮空気圧を調節計１４６の出力信号レベルに応じて調節し、エア制御型のコントロールバルブ１４１に制御空気として供給する。
コントロールバルブ１４１は、供給される制御空気圧に応じてバルブ開度を調整し、これによって、塗料流路への塗料の付着等の環境要因によらず、設定値からの偏差が最小となるように塗料流量が制御される。
【００５０】
水性塗料通路部への塗料の固着等によって塗装ローラ１７１ａ、１７２ａの吐出流量が変化した場合、この液量安定化装置によれば、塗装ローラ１７１ａ、１７２ａのオン／オフで塗料の流れが断続されても、オン時の立ち上がり時に塗料の吐出が円滑に行われるとともに、安定した制御が可能となる。
また、流量に対応して流量計が発生するパルスを計数し、その計数値に応じてフィードバック制御に移行するようにしたので、流量計のタイプによって定まるパルス数の計数値を電子カウンタに初期設定しておけば足り、吐出量の変更に応じてタイマの設定時間を変更する必要がなくなるので、システムに対して操作者が設定すべき項目数が減り、かつ煩雑な操作が回避できる。
【００５１】
（３）全自動化装置の前後の工程について：
自動車に塗膜保護の保護膜を形成する工程の前段は、次のようになっている。
（１）まず、車をきれいに洗浄し、（２）水切し、（３）保護膜を形成するところ以外をマスキングし、（４）この保護膜を塗布し、（５）必要に応じて補正仕上塗布した後、（６）乾燥させて終了する。
すなわち、（１）保護膜を形成すべき自動車Ｗは、洗浄工程に搬入され、車体全体を回転ブラシを使用するシャワー式洗車装置により洗浄して塗膜表面に付着した雨水や塵埃等を除去する。寒冷期には塗膜表面に付着した水滴の凍結により塗膜表面に傷を付けるおそれがあることから例えば３０〜５０℃の温水を用いる。
（２）洗浄工程で洗浄された自動車Ｗの塗膜を、続く水切工程において約３０〜７０℃の温風によるエアブローにより塗膜表面に残存する洗浄水を除去して乾燥させる。洗浄工程に使用される温水と水切工程で使用される温風によるエアブローにより後工程である塗布工程における水性塗料の塗布を良好にするため自動車の表面温度を適切に保持できる。表面温度は塗料の成膜性からすると１５℃以上、望ましくは２０〜３０℃である。
（３）水切工程において洗浄水切り乾燥された自動車Ｗは次のマスキング工程で水性塗料を塗布する塗布範囲と非塗布範囲とを仕切るためのマスキングテープを貼着し、かつエンジンフードに開口するインテークダクトやその他塗布範囲内にある樹脂部品等の非塗布部品をカバー等の載置により被覆する。
（４）続く塗布工程において、予めマスキング工程で区画された塗布範囲をローラ刷毛の塗装装置によりアクリルエマルジョンを主成分とした水性塗料（例えば関西ペイント社製ラップガードＬ）を塗布する。
（５）必要に応じて行われることのできる次の仕上塗布工程では、前記マスキング工程で貼着したマスキングテープの剥離除去及びカバー等を除去し、かつ塗布範囲の細部の未塗布部分を刷毛或いは小型のローラ刷毛を用いて手動で水性塗料を塗布仕上げする。なお、マスキング工程、塗布工程及び仕上塗布工程の各工程は塗装ブース内で行われる。
（６）続く乾燥工程において赤外線乾燥炉を用いて約３０〜９０秒間赤外線照射により塗布された水性塗料の内部からの乾燥を促進させ、続いて熱風乾燥炉を用いて被塗装物全体を均一に加熱して水性塗料を乾燥、又は熱風乾燥炉だけを用い手乾燥させて保護膜を形成する。熱風乾燥炉としては水性塗料の成膜性、自動車の各種電装品等の付属部品保護の観点から乾燥温度が５０〜１００℃で風速が毎秒０．５〜８ｍの条件下で約２〜１０分間乾燥せしめることが好ましい。
また、上記工程に代えて、インライン方式を採ることも可能である。その場合は、自動車の塗装（中塗り、上塗り）が終わってさらに検査終了後に、保護用塗料が塗布され、乾燥され、その後、計器等の部品が取り付けられて完成車となる。
【００５２】
ここで言う塗料は、前述のように、塗膜保護用の塗膜形成用のものであり、通常のカラー塗料と比べて粘度が高いので、従来のスプレー式の自動塗装装置では実現が困難であった。したがって、従来は塗装ローラを用いた手作業による塗装で行っていた。
ところが、今回、本出願人の発明に係る自動塗装ローラの出現により、粘度の高い保護膜の形成を塗装ローラで全自動化することが可能となった。
前述の全自動化塗装装置は、上記（１）〜（６）の工程のうちの（４）の塗布工程の全自動化に用いられるものであり、本発明に係る洗浄装置および保管装置は工程（４）で用いられるものである。
【００５３】
（４）洗浄装置について：
図１６は洗浄装置の１例で、（ａ）は正面の斜め上から見た斜視図、（ｂ）は図（ａ）の右側から見た側面図、（ｃ）は（ｂ）の斜め上から見た斜視図である。
図において、２０ａは洗浄装置、２１は洗浄されるべき圧送ローラである。２２ａ、２２ｂは接触ローラ、２３ａ、２３ｂはそれぞれ接触ローラ２２ａ、２２ｂの回転軸、２４ａ、２４ｂはそれぞれ接触ローラ２２ａ、２２ｂのドリブン（従動）ギア、２５はドリブンギア２４ａ、２４ｂを駆動するドライブ（駆動）ギア、２６はドライブギア２５を回転させるモータ、２７はドリブンギア２４ａ、２４ｂおよびモータ２６を取り付ける取付板である。
【００５４】
そこで、モータ２６を回転させると、ドライブギア２５が回転し、それに伴ってドリブンギアギア２４ａ、２４ｂが同一方向へ同一速度で回転する。したがって、ドリブンギア２４ａ、２４ｂによって接触ローラ２２ａ、２２ｂも回転し、接触ローラ２２ａ、２２ｂの境界の真上へ重力で載置されている圧送ローラ２１も接触しながら回転する。回転中に圧送ローラ２１は接触ローラ２２ａ、２２ｂと機械的に擦れ合うのでローラ表面の塗料は擦り落とされる。このとき圧送ローラ２１は同時にローラ内部から外部に向けて洗浄剤が噴射されるので、塗料の擦り落とし効果は相乗的に向上する。
【００５５】
また、接触ローラ２２ａ、２２ｂの表面に短いピンなどの突起物を設けておくと、回転中に互いにスリップしなくなり、さらにピンが圧送ローラ２１の塗料を掻き落とす作用をするため、刷毛に付着していた塗料が確実に除去されるようになる。
【００５６】
図１７は本発明の洗浄装置の各種の例を示す概念図である。
（ａ）は図１６で説明した洗浄装置２０ａであるので、ここでは説明を省略する。接触ローラ３２ａ、３２ｂの真下に、圧送ローラ３１から離脱した塗料を回収するための塗料回収槽Ｋが設けられている点が図１７で共通している特徴である。このような構成により、圧送ローラ３１の刷毛に残留していた塗料が接触ローラ３２ａ、３２ｂにより掻き落とされて落下しても塗料回収槽Ｋの中に擦り落されるので、床上に落下することがなく床周辺を汚さなくすることができる。
【００５７】
さらに、この洗浄装置２０ａにおいて、塗料回収槽Ｋの側面の適切な箇所にオーバーフロー口Ｌを設けている。このようにすることにより、塗料回収槽Ｋ内に離脱塗料が溜まっていき、塗料回収槽Ｋから溢れようとする前に、オーバーフロー口Ｌからのオーバーフロー塗料が別の部位へ移動することとなるので、床周辺を汚さなくなると共に、塗料回収槽Ｋの中味を捨てる作業が省ける。
【００５８】
図１７（ｂ）は洗浄装置の変形例１である。
図において、２０ｂは洗浄装置、３１は塗料の洗浄がなされるべき圧送ローラ、３３ａ、３３ｂは無限軌道（エンドレス）ベルト３４を駆動する回転駆動装置、３５は圧送ローラ３１を無限軌道ベルト３４に押し当てたとき無限軌道ベルト３４が撓まないようにするための当て部材である。無限軌道ベルト３４はメッシュ構造か引っ掻き突起の付いているものが好ましい。Ｋは塗料回収槽、Ｌはオーバーフロー口である。
このように構成において、図示しないモータを回転させると回転駆動装置３３ａ、３３ｂが回転し、それに伴って無限軌道ベルト３４が回転移動する。したがって、無限軌道ベルト３４の上へ押し当てられている圧送ローラ２１も回転し、刷毛に残留していた塗料が洗浄剤の噴射とともに擦り落とされる。
【００５９】
また、無限軌道ベルト３４の真下に塗料を回収するための塗料回収槽Ｋを設け、さらに、塗料回収槽Ｋの側面の適切な箇所にオーバーフロー口Ｌを設けている。
このようにすることにより、圧送ローラ３１の刷毛から塗料が離脱すると、メッシュ構造の穴を通って落下して塗料回収槽Ｋの中に回収されるので、床を汚さなくすることができ、さらに塗料回収槽Ｋ内に離脱塗料が溜まっていき、塗料回収槽Ｋから溢れようとしてもその前に、オーバーフロー口Ｌからのオーバーフロー塗料が別の部位へ移動することとなるので、床周辺を汚さなくなると共に、塗料回収槽Ｋの中味を捨てる作業が省ける。
【００６０】
図１７（ｃ）は洗浄装置の変形例２である。
図において、２０ｃは洗浄装置、３１は塗料の洗浄がなされるべき圧送ローラ、３７は圧送ローラ３１が接触する平面体であり、ここではメッシュ構造物を用いている。１７２は塗装ロボット、Ｋは塗料回収槽、Ｌはオーバーフロー口である。
このように構成において、圧送ローラ３１は塗装ロボット１７２のアームの先端に取り付けられているので、塗装ロボット１７２のアームをメッシュ構造物３７の上で往復運動させることにより、圧送ローラ３１が回転しながらメッシュ構造物３７の上を往復移動するので、刷毛の下部に溜まっていた塗料は掻き落とされる。
【００６１】
このような変形例２によれば、洗浄装置のローラの回転駆動装置として、元々存在している塗装ロボット１７２を援用することとなるので、回転駆動装置を別途用意する必要がなくなる。また、塗装ロボット１７２の往復運動によって迅速に洗浄が行われる。
さらに、メッシュ構造物３７の上を圧送ローラ３１が回転移動するので、スリップしにくくなり、掻き落とされた塗料がメッシュの隙間から落下する。
【００６２】
落下した塗料は、メッシュ構造物３７の真下に設けられた塗料回収槽Ｋに回収される。さらに、塗料回収槽Ｋの側面の適切な箇所にオーバーフロー口Ｌを設けているので、オーバーフロー分の塗料がオーバーフロー口Ｌから流出し、別の部位へ移動することとなるので、床周辺を汚さなくなると共に、塗料回収槽Ｋの中味を捨てる作業が省ける。
【００６３】
図１７（ｄ）は洗浄装置の変形例３である。
図において、２０ｃは洗浄装置、３１は塗料の洗浄がなされるべき圧送ローラ、３８は圧送ローラ用回転駆動装置（モータ）、３９はフリーローラ、Ｋは塗料回収槽、Ｌはオーバーフロー口である。
このような構成において、圧送ローラ３１は圧送ローラ用回転駆動装置３８で駆動され、接触相手のフリーローラ３９を回転させるので、これにより圧送ローラ３１の刷毛に残留していた塗料は掻き落とされる。
図１７（ａ）に示した洗浄装置２０ａよりもさらに簡単な構成で圧送ローラ上の塗料が洗浄されるようになる。
【００６４】
また、下に塗料回収槽Ｋを設け、さらに、塗料回収槽Ｋの側面の適切な箇所にオーバーフロー口Ｌを設けているので、圧送ローラ３１の刷毛から余分な塗料が落下しても塗料回収槽Ｋの中に回収される。さらにオーバーフロー口Ｌからのオーバーフロー塗料が別の部位へ移動することとなるので、床周辺を汚さなくなると共に、塗料回収槽Ｋの中味を捨てる作業が省ける。
【００６５】
図１８は図１６の洗浄装置が塗装ブース内で塗装ロボットによりどのように使用されるのかについての１例を示す概念図である。
図において、２０ａは洗浄装置、１７１、１７２は塗装ロボット、１７１ａ、１７２ａは塗装ロボット７１、１７２のアーム先端に設けられた片又は両圧送ローラ、１７３、１７４は塗装ロボット７１、１７２のアーム先端近傍に設けられたＣＣＶ、Ｋは塗料回収槽、Ｗは被塗装物たる自動車である。
【００６６】
そこで、洗浄剤供給系１６０（図１０）および洗浄装置２０ａ（図１６）を用いた配管内の洗浄について図１０および図８に基づいて説明する。
塗料を塗料タンク１１５（図１０）から塗料供給系１１０を介して塗装ローラ１７１ａ、１７２ａに供給して塗装が終了したら、塗装ローラ１７１ａ、１７２ａを洗浄しないと、ローラの刷毛およびローラ内部通路が塗料の乾燥で詰まってしまい、塗装ローラ１７１ａ、１７２ａが使い物にならなくなってしまう。したがって洗浄しておく必要がある。
【００６７】
そこで洗浄するために、まず、圧送ローラ１７１ａ、１７２ａは塗装ロボット７１、１７２によって洗浄装置２０ａの上へ運ばれ、接触ローラの上に載置される。
次に、洗浄剤ドラム１６１からポンプ１６２で洗浄剤を吸い上げて洗浄剤用フィルタ１６３で異物除去した後、２つの配管１５３と１５４にそれぞれ分岐してＣＣＶ１７３、１７４を介して２台の自動塗装装置１７１、１７２の塗装ローラ１７１ａ、１７２ａにそれぞれ供給する。このことにより、それまで各ＣＣＶと塗装ローラ間に残留していた塗料は、それぞれＣＣＶ１７３→配管１７５→塗装ローラ１７１ａ、およびＣＣＶ１７４→配管１７６→塗装ローラ１７２ａという経路を経て到来した洗浄剤によって先在の塗料が押し出されることとなり、ＣＣＶ１７３、１７４から圧送ローラ１７１ａ、１７２ａの先端までの間に残留していた塗料が洗浄装置２０ａの中に捨出される。
この後さらに、洗浄剤系の配管にエアを送り込むことにより、洗浄剤もろとも外部に吹き出してしまうので、洗浄効率が一層向上する。
【００６８】
しかしながらこれだけでは圧送ローラ１７１ａ、１７２ａの外側表面に付着している塗料は落ちないので、上記動作と並行して本発明による洗浄装置２０ａにより接触ローラを回転させることによって、圧送ローラ１７１ａ、１７２ａの表面に付着している塗料を物理的に擦り落とすことができる。
このようにしてきれいに洗浄された圧送ローラは、後述の保管装置（図１９）の中に収納され保管される。
【００６９】
また、これらの洗浄装置２０ａ〜２０ｄの塗料回収槽Ｋに洗浄剤を給送する洗浄剤給送装置と空気を給送する空気給送装置とを図１８のように設けて、間歇的に交互に空気と洗浄剤を剥離した塗料内に給送するようにすれば、塗料回収槽Ｋの塗料が空気と洗浄剤のバブリングによって固化しなくなり、常時流動性を保っているので、オーバーフロー口からの取り出しが常にスムーズに行われる。
【００７０】
図１９は本発明に係る保管装置を説明する斜視図である。
水性塗料をローラ式塗装装置で塗布している作業中にその塗布作業を中断することがたびたび起きるが、その中断時間が３０分以上に及ぶ場合は上記洗浄装置を用いて圧送ローラ１７１ａ、１７２ａを洗浄しておくことが好ましい。
しかしながら、３０分に至らない中断の場合、その都度洗浄すると逆に塗装条件が整うまでに時間がかかり、塗料および洗浄剤それに時間の無駄が多く出てしまい好ましくない。しかしながら、中断時間の間そのまま放置しておくと、刷毛が乾燥してしまいもはや塗料が噴出できなくなって再使用できなくなってしまう。
そこで、このような時にローラ式塗装装置をこの保管装置に保管して、塗布作業中断時における刷毛素体に浸透した水性塗料の乾燥を防止するようにしておくことにより、ローラ刷毛の再使用を可能にしてローラ刷毛の交換回数を削減し、作業効率の向上及びコスト低減が得られるようになる。
【００７１】
図１９はこのような保管装置の１例を示すもので、（ａ）および（ｂ）において、４００は保管装置、４０ａは保管装置４００の側面板、４０ｂは正面板の上方部分をヒンジを介して揺動する開閉扉、４０ｃは加湿装置（図示なし）から送られてくる湿気を保管装置４００の中へ導く加湿パイプである。２０は保管装置４００の中に保管された片圧送ローラ式塗装装置、３０は同じく両圧送ローラ式塗装装置である。
また、保管装置４００の中には図では見えないが水槽が配置されている。上面板の前方中央部には圧送圧送ローラ式塗装装置２０，３０のフレーム本体を挿通するための切欠き４０ｄが形成され、後方中央部には二股Ｌ字状支持部材４０ｅが二股を前向きにして立設されている。この二股部でこの図には略されているが図１の旋回可能支持機構５０の基台５３ａを把持するようになっている。
また、圧送ローラ式塗装装置２０，３０の懸吊の有無を検出するリミットスイッチが設けられ、かつ側面板４０ａの内側上端には開閉扉４０ｂの開閉を検出するリミットスイッチが設けられている。
【００７２】
側面板４０ａには加湿装置からの加湿パイプ４０ｃが側面板４０ａを貫通して保管装置４００内に開孔し、加湿装置が圧送ローラ式塗装装置２０，３０の懸吊を検出し、かつ扉開閉検知センサが開閉扉４０ｂの閉鎖を検出したらこの時点から上記条件が崩れるまで所定時間経過毎に加湿パイプ４０ｃから所定量の水を保管装置４００内に噴霧して、保管装置４００内を加湿状態、例えば湿度を略１００％に維持するようしている。
従って、保管装置４００内に懸吊された圧送ローラ２０、３０の刷毛７２（図２参照）に浸透した塗料は乾燥が防止され、固化することなくローラ刷毛４１は再使用可能な状態に維持される。
塗布作業再開にあたり圧送ローラ式塗装装置２０，３０を取り出すため開閉扉４０ｂを開放すると、先の条件が崩れるので保管装置４００内への噴霧が停止する。
【００７３】
以上説明した例においては、所定時間経過毎に加湿パイプ４０ｃから保管装置４００内に水を噴霧して保管装置４００内を加湿状態に維持したが、保管装置４００内の湿度を検知し、保管装置４００内の湿度が所定値より低下した際加湿パイプ４０ｃから水を噴霧するよう構成することも可能である。
【００７４】
塗布作業中における短時間の中断であってもこのように圧送ローラ部分をこの保管装置４００に保管しておくことにより、刷毛に浸透した水性塗料の乾燥を防止できるので、ローラ刷毛の再使用が可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の全自動化塗装装置によれば、ローラ塗布・塗装を手作業で行う必要が無くなり、数回塗布後に再度塗料をローラに浸透させるという作業の繰返しも無くなって、人件費、作業時間短縮、塗装ブースの短縮などの点で改善され、歩留まりが向上する。
さらに、請求項１記載の全自動化塗装装置の発明によれば、塗料缶から塗料を補給される塗料タンクと、被塗装物に塗料を塗る塗装装置と、前記塗料タンクから前記塗装装置へ通じる塗料配管と、該配管内に設けられ前記塗装装置へ塗料を給送するポンプと、を有する全自動化塗装装置であって、前記塗装装置がローラの内部から外周に向けて塗料を圧送させて該ローラを転動させて塗装する圧送ローラと、該圧送ローラの前記中実円筒体の前記軸中心孔の片側または両端に接続される塗料圧送管と、前記圧送ローラを前記圧送ローラの片側または両端で回転可能に支持するアーム部と、該アーム部を前記圧送ローラの軸を含む垂直面と平行な面で旋回可能に支持する旋回可能支持機構と、該アーム部を上下方向に移動可能に支持する上下可能支持機構とを備えて成る曲面対応ローラ式塗装装置であるものにおいて、前記圧送ローラ部分の内部へ洗浄剤を給送するための洗浄剤配管と、該洗浄剤配管と前記塗料配管とを交互に前記塗装装置へ切り替えるＣＣＶ（三方切替弁）とを備えるようにしたので、曲面対応ローラ式塗装装置を塗装モードから適宜洗浄モードにＣＣＶで迅速に切り替えることができるようになる。
【００７６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の全自動化塗装装置において、前記洗浄剤配管にエア供給装置が接続されたので、曲面対応ローラ式塗装装置内に残留した洗浄剤をエアの吹き付けで塗装装置外へ吹き飛ばすことができ、洗浄モードから塗装モードに迅速に切り替えることができるようになる。
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の全自動化塗装装置において、前記ＣＣＶが前記塗装装置に搭載されているので、ＣＣＶと塗装装置との距離が短くなるため残留物の量が少なくなり、したがってこれらを排出するのに時間がかからなくなるため、洗浄モードと塗装モードとの切り替えが短縮できるようになる。また無駄な排出が少なくできる。
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項記載の全自動化塗装装置において、前記塗装装置の近傍に前記圧送ローラを擦り洗浄する洗浄装置を備えたので、前記圧送ローラを擦り洗浄するこよによって洗浄効果が向上し、洗浄時間の短縮ができるようになる。
【００７７】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の全自動化塗装装置において、前記洗浄装置の下方に塗料回収槽を設けたので、圧送ローラから剥離脱落した塗料が塗料回収槽に収容されるため、床上が常に清潔に保たれる。
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の全自動化塗装装置において、前記塗料回収槽に洗浄剤を給送する洗浄剤給送装置と空気を給送する空気給送装置とを設けたので、塗料回収槽の塗料が空気と洗浄剤のバブリングによって固化しなくなり、常時流動性を保っためオーバーフロー口からの取り出しが常にスムーズに行われる。
【００７８】
請求項７記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれか１項記載の全自動化塗装装置において、前記圧送ローラ部分を保管する保管装置を備えたので、圧送ローラ部分を洗浄するまでもない短時間の運転休止の際にこれを保管することで刷毛先の乾燥を防止することができるようになる。
請求項８記載の発明によれば、請求項５記載の全自動化塗装装置において、前記保管装置が該保管装置内部を加湿する加湿器を備えたので、加湿器で保管装置内を加湿できるため保管装置内の乾燥を防止でき、したがって圧送ローラ部分の乾燥が防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る両圧送ローラの斜視図である。
【図２】図１に示す両圧送ローラの横断面図である。
【図３】図１に示す両圧送ローラの正面断面図である。
【図４】図１に示す旋回可能支持機構の動作説明図である。
【図５】図１に示す上下動支持機構の動作説明図である。
【図６】図１に示す塗装ロボットの制御装置の概念図である。
【図７】図６に示す中央制御装置のブロック図である。
【図８】片圧送ローラの斜視図である。
【図９】図８に示す片圧送ローラの分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る全自動化塗装装置の構成図である。
【図１１】本発明で使用する塗料タンクを説明する図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。
【図１２】本発明で使用するポンプの縦断面図である。
【図１３】本発明で使用するフィルタの縦断面図である。
【図１４】本発明で使用する熱交換器の１例である。
【図１５】本発明で使用する液量安定化装置の１例を示す構成例である。
【図１６】本発明に係る洗浄装置の１例を示す斜視図である。
【図１７】本発明の洗浄装置の各種の例を示す概念図である。
【図１８】図１６の洗浄装置が塗装ブース内で塗装ロボットによりどのように使用されるのかについての１例を示す概念図である。
【図１９】本発明に係る保管装置の使用状態を説明する斜視図である。（ａ）は片圧送、（ｂ）は両圧送の各ローラ部分の保管を示している。
【符号の説明】
２０  片圧送ローラ式塗装装置
３０  両圧送ローラ式塗装装置
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  洗浄装置
２２ａ、２２ｂ  接触ローラ
２３ａ、２３ｂ  回転軸
２４ａ、２４ｂ  ドリブンギア
２５  ドライブギア
２６  モータ
２７  取付板
３２ａ、３２ｂ  接触ローラ
３１  圧送ローラ
３３ａ、３３ｂ  回転駆動装置
３４  無限軌道ベルト
３５  当て部材
３７  平面体（メッシュ構造物）
３８  圧送ローラ用回転駆動装置
３９  フリーローラ
Ｋ  塗料回収槽
Ｌ  オーバーフロー口
４０  ローラ刷毛組立体
４００  保管装置
４０ａ  側面板
４０ｂ  開閉扉
４０ｃ  加湿パイプ
４０Ｄ  切欠き
４０ｅ  二股Ｌ字状支持部材
４１  アーム
４２  下部フレーム
４４  塗料圧送管
５０  旋回可能支持機構
５１  延設板
５３  旋回機構の中間フレーム
５３ａ  基台
５２  連結ピン
６０  上下動支持機構
６１  アーム
６２  係止ピン
６４  上部フレーム
７１  中実円柱体
７２  ローラ刷毛
７３  軸中心孔
７４  放射孔
７５  拡散溝
７８  ドラム
７９  孔
８１  ガスケット
８２  円板
８３  ボルト
９４  多関節型ロボット本体
９５  中央制御装置
９６  温度／湿度センサ
９７  位置検出センサー
１００  塗料調合室
１１０  塗料供給系
１１１  塗料缶
１１２  ポンプ
１１２Ａ  ポンプ駆動用モータ
１１２Ｂ  ポンプ室凹部
１１２Ｃ  係止段部
１１２Ｄ  下方の鍔部
１１２Ｅ  流入路凹部
１１２Ｆ  吐出路凹部
１１２Ｇ  仕切壁
１１２Ｍ  サージタンクカバー
１１２Ｕ  吐出側逆止弁
１１２Ｑ  脈動圧室
１１２Ｖ  吸入側逆止弁
１１２Ｗ  仕切壁
１１２２  吸入弁座
１１２３  弁座体
１１２４  吐出弁座
１１２５  吸入側逆止弁収納凹部
１１２７  ポンプカバー
１１２８  ポンプダイヤフラム
１１２９  脈動圧導入路
１１２Ｐ  ポンプ室
１１２Ｊ  第１凹部
１１２Ｋ  第２凹部
１１２Ｌ  仕切壁
１１２Ｎ  サージダイヤフラム
１１２Ｎ２  吐出側サージダイヤフラム
１１２Ｎ１  吸入側サージダイヤフラム
１１２Ｓ  吐出路
１１２Ｔ  吸入路
１１６  ポンプ
１１６Ａ  ポンプ駆動用モータ
１１３  レギュレータ
１１３Ａ  目盛ゲージ
１１４  溶液用フィルタ
１１５  塗料タンク
１１５ａ  タンク本体
１１５ｂ  蓋
１１５ｃ  補給配管
１１５ｈ  給送配管
１１５ｅ  底部
１１５ｆ  スクリーンメッシュ
１１５ｇ  側壁
１２０  レギュレータ
１２０Ａ  目盛ゲージ
１２１  溶液用フィルタ
１３０  熱交換器
１３６  熱交換部
１３６ａ  一次側コイル
１３６ｂ  二次側コイル
１３１ａ  冷水タンク
１３２ａ  冷水ポンプ
１３３ａ〜１３３ｆ  配管
１３１ｂ  温水タンク
１３２ｂ  温水ポンプ
１３４ａ  三方弁
１３６  供給管
１３６ａ  放熱部
１３６ｄ  排出管
１４０  液量安定化装置
１４１  エアオペレート式コントロールバルブ
１４２  流量計
１４３  カウンタ
１４４  バリアアンプ
１４５  アナログメモリユニット
１４６  調節計
１４７  変換器
１５１〜１５４  配管
１６０  洗浄剤供給系
１６１  洗浄剤ドラム
１６２  ポンプ
１６２Ａ  ポンプ駆動用モータ
１６３  洗浄剤用フィルタ
１７０  塗装ブース
１７１、１７２  塗装ロボット
１７１ａ、１７２ａ  両圧送ローラ
１７３、１７４  ＣＣＶ
１７５、１７６  配管
１５５  戻り配管
５００  塗料フィルタ
５０１、５０２  ジョイント
５１１  ヘッド
５１２  底板カバー
５１３  シェル
５１４  ロッド
５１５  フィルタハウジング
５０３  フィルタカートリッジ
５１１ａ  入口ノズル
５０４  ガイドスプリング
５０５  各種計測用ゲージ接続部
７３１  塗料流量制御装置
７４１  アーム
７４２  ロボット制御装置
７５０  ＣＰＵ
７５１  ＲＡＭ
７５２  ＲＯＭ
７５３  表示装置
７５４  キーボード
７５５  インタフェース
８３１〜８３６  ディフューザ単体
９００  片圧送ローラ
９０１  ローラ刷毛
９０１ａ  筒状ローラ
９０１ｂ  刷毛素体
９０２  ディフューザ
９０３  ローラ支持体
９０４  ハンドル
９０６  ローラシャフト
９０６ａ  塗料供給孔
【図１】
2004223370.tif 000003
【図２】
2004223370.tif 000004
【図３】
2004223370.tif 000005
【図４】
2004223370.tif 000006
【図５】
2004223370.tif 000007
【図６】
2004223370.tif 000008
【図７】
2004223370.tif 000009
【図８】
2004223370.tif 000010
【図９】
2004223370.tif 000011
【図１０】
2004223370.tif 000012
【図１１】
2004223370.tif 000013
【図１２】
2004223370.tif 000014
【図１３】
2004223370.tif 000015
【図１４】
2004223370.tif 000016
【図１５】
2004223370.tif 000017
【図１６】
2004223370.tif 000018
【図１７】
2004223370.tif 000019
【図１８】
2004223370.tif 000020
【図１９】
2004223370.tif 000021