(57)【要約】【課題】種々の塗布材を確実かつ高品質に塗布することを可能にする。【解決手段】複数枚の原紙７０が、順次、スパイラル状に巻き付けられて形成される紙管７２には、刷毛用布材７４が巻き付けられて接着される。この刷毛用布材７４が巻き付けられた紙管７２は、カッター７６を介して所定の長さに切断され、ローラ１８が得られる。次いで、ローラ１８は、第１乾燥炉７８ａ内に搬入されて第１の加熱処理が施された後、第２乾燥炉７８ｂ内に搬入されて第２の加熱処理が施される。【選択図】図５
2004305830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を巻回して支持筒体を形成し、前記支持筒体の周面に刷毛用布材を巻き付けた後、所定の長さに切断して塗布用ローラを得る塗布用ローラの製造方法であって、
前記切断の前または後に、前記支持筒体に巻き付けられた前記刷毛用布材に第１の加熱処理を施し、次いで、前記支持筒体に巻き付けられた前記刷毛用布材に第２の加熱処理を施すことにより、該刷毛用布材を収縮させて前記塗布用ローラの強度および弾力性を高めることを特徴とする塗布用ローラの製造方法。
【請求項２】
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ために、前記車両の搬送ラインの近傍に設けられてティーチング動作可能なロボットに着脱自在に装着される塗布用ローラの製造方法であって、
シート材を巻回して支持筒体を形成し、前記支持筒体の周面に刷毛用布材を巻き付けた後、所定の長さに切断して前記塗布用ローラを得るとともに、
前記切断の前または後に、前記支持筒体に巻き付けられた前記刷毛用布材に第１の加熱処理を施し、次いで、前記支持筒体に巻き付けられた前記刷毛用布材に第２の加熱処理を施すことにより、該刷毛用布材を収縮させて前記塗布用ローラの強度および弾力性を高めることを特徴とする塗布用ローラの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の塗布用ローラの製造方法において、
前記刷毛用布材は、繊維材の織物で形成されることを特徴とする塗布用ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート材を巻回して支持筒体を形成し、前記支持筒体の周面に刷毛用布材を巻き付けた後、所定の長さに切断して塗布用ローラを得る塗布用ローラの製造方法に関し、特に、車両に液状の保護層形成材を塗布するための塗布用ローラの製造方法に関する。
【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、トレーラや船等で搬送されたりすることが多い。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。
【０００３】
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。
【０００４】
この場合、上記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、このローラを塗装部に沿って転がすことにより、前記保護層形成材の塗布作業が行われている。
【０００５】
ところで、この種のローラは、原紙をスパイラル状に巻いて管を形成し、この管に純毛や合成繊維製のブラシ布を巻着し、これを所定長さに切断して複数のローラ本体を作成することにより製造されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−８９６９７号公報（段落［００２２］〜［００２７］）
【特許文献２】
特公平８−２４３２号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の特許文献２の発明に関連してなされたものであって、種々の塗布材を確実かつ高品質に塗布することが可能な塗布用ローラの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る塗布用ローラの製造方法は、シート材を巻回して支持筒体を形成し、前記支持筒体の周面に刷毛用布材を巻き付けた後、所定の長さに切断して塗布用ローラを得る。その際、切断の前または後に、支持筒体に巻き付けられた刷毛用布材に第１の加熱処理が施され、次いで、前記支持筒体に巻き付けられた前記刷毛用布材に第２の加熱処理が施される。
【０００９】
すなわち、刷毛用布材には、通常、加熱処理が施されておらず、例えば、紙製の支持筒体が採用される際に、この支持筒体に含浸された樹脂を乾燥させるために加熱処理を行うことが知られている。これに対して、本発明では、刷毛用布材に２回にわたって加熱処理を施すという新規な方法を採用する。
【００１０】
このため、刷毛用布材は、通常の塗装ローラに用いられる刷毛用布材に比べて、熱収縮が一層大きくなり、前記刷毛用布材自体の強度および弾力性が有効に向上する。従って、塗布用ローラは、ワーク（被塗布物）の形状に追随してこのワーク表面を良好かつ迅速に塗布することができるとともに、前記塗布用ローラ自体の耐久性を有効に向上させることが可能になる。
【００１１】
また、塗布用ローラは、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ために、前記車両の搬送ラインの近傍に設けられてティーチング動作可能なロボットに着脱自在に装着される。このため、上記の塗布用ローラを用いることにより、車両に対して保護層形成材を良好に塗布することができ、前記保護層形成材の塗布作業全体を自動的かつ効率的に遂行することが可能になる。
【００１２】
さらに、刷毛用布材は、繊維材の織物で形成されるため、編み物で構成する場合に比べて耐久性が向上する。これにより、塗布用ローラを、長期間にわたって良好に使用することができ、経済的である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塗布用ローラの製造方法について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る製造方法により製造される塗布用ローラ１８を用いる保護層形成材の塗布装置１０は、自動車の搬送ライン１２に近接して設けられており、塗装の終了した車両１４に対して前記ローラ１８により保護層形成材を塗布する。
【００１５】
塗布装置１０は、産業用ロボットであるロボット１６と、前記ロボット１６に接続され、回転自在なローラ１８を設けるローラ機構部２０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ローラ１８に供給する供給機構部２２とを備える。
【００１６】
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し、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。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をユーザに納品する際に、保護層形成材を除去する場合等には容易に剥離することができる。
【００１７】
図２に示すように、ロボット１６は、例えば、産業用の多関節型のロボットであり、磁気テープやレール等のガイド２４に沿って移動可能な自走型台車部２６を備える。台車部２６上には、基台２８が鉛直軸回りに回動自在に設けられるとともに、前記基台２８の上部には、第１アーム３０の一端が第１支軸３２を支点に垂直方向に旋回可能に取り付けられる。
【００１８】
第１アーム３０の他端には、第２アーム３４の一端が第２支軸３６を支点に鉛直方向に旋回可能に取り付けられ、この第２アーム３４の他端には、回転部３８を介して第３アーム４０がねじれ方向に回動可能に設けられる。第３アーム４０の先端には、支持フレーム４２が第３支軸４４を中心にして揺動可能に取り付けられる。
【００１９】
ローラ機構部２０は、支持フレーム４２に取り付けられるパイプ４６を備え、このパイプ４６には、ローラ１８が回転自在にかつ着脱自在に支持される。パイプ４６には、供給機構部２２を構成する塗布材管路４８が接続されるとともに、この塗布材管路４８は、液状の保護層形成材が収容されたタンク（図示せず）に接続されている。
【００２０】
図３に示すように、パイプ４６は、塗布材管路４８から供給される保護層形成材をローラ１８内に供給するとともに、前記ローラ１８を回転自在に支持する機能を有する。パイプ４６には、供給された保護層形成材をローラ１８内に吐出するための複数の孔５０が形成されるとともに、前記パイプ４６の先端が閉塞されている。パイプ４６は、ステンレス鋼材により形成されると好適であり、例えば、ＳＵＳ３０４系材料（オーステナイト系に分類される鋼管：日本工業規格準拠）により形成されると一層好適である。
【００２１】
図３および図４に示すように、ローラ１８は、パイプ４６に回転自在に支持される支持筒体５２と、前記支持筒体５２の周面に設けられる刷毛部５６とを備える。刷毛部５６は、例えば、ポリエステル繊維材の織物で形成される。
【００２２】
支持筒体５２は、保護層形成材を吸収して蓄えることが可能な材質、例えば、紙材により形成されるとともに、この支持筒体５２には、前記保護層形成材を刷毛部５６に供給するために複数の孔部５８が形成される。支持筒体５２の両端には、Ｏリング６０を介して端部キャップ６２が液密に装着される。
【００２３】
次に、ローラ１８を製造する本実施の形態に係る製造方法について説明する。
【００２４】
図５に示すように、回転するシャフト（図示せず）に複数枚の原紙７０が、順次、スパイラル状に巻き付けられることにより、支持筒体５２を構成する紙管７２が形成される。その際、原紙７０には、樹脂、例えば、フェノール樹脂が含浸されており、紙管７２に所望の強度および耐水性を付与している。
【００２５】
さらに、紙管７２には、例えば、ポリエステル繊維材の織物で形成される刷毛用布材７４が巻き付けられて接着される。この刷毛用布材７４が巻き付けられた紙管７２は、カッター７６を介して所定の長さに切断され、ローラ１８が得られる。
【００２６】
そこで、ローラ１８は、第１乾燥炉７８ａ内に搬入されて第１の加熱処理が施される。具体的には、ローラ１８は、１５０℃の温度で２時間の加熱処理が行われる。このため、紙管７２では、原紙７０に含浸されている樹脂が乾燥し、前記紙管７２の強度および耐水性が向上する。一方、刷毛用布材７４は、加熱によって収縮し、強度および弾力性の向上が図られる。
【００２７】
第１加熱処理が終了した後、ローラ１８は、第２乾燥炉７８ｂ内に搬入されて第２の加熱処理が施される。具体的には、第１加熱処理と同様に、刷毛用布材７４は、１５０℃の温度で２時間の加熱処理が行われる。
【００２８】
このように、本実施の形態では、刷毛用布材７４が第１および第２の加熱処理を施されるため、通常の塗装ローラに用いられる刷毛用布材に比べて、前記刷毛用布材７４の熱収縮が一層大きくなる。従って、刷毛用布材７４自体の強度および弾力性が有効に向上し、ローラ１８は、車両１４の形状に追随してこの車両１４の表面を良好かつ迅速に塗布することができるとともに、前記ローラ１８自体の耐久性を有効に向上させることが可能になるという効果が得られる。
【００２９】
さらに、刷毛用布材７４は、例えば、ポリエステル繊維材の織物で形成されるため、編み物で構成する場合に比べて耐久性が向上する。これにより、ローラ１８は、長期間にわたって良好に使用することができ、経済的であるという利点がある。
【００３０】
そこで、このように製造されるローラ１８を装着する塗布装置１０を用いて、車両１４に保護層形成材を塗布する動作について説明する。
【００３１】
まず、予め、ロボット１６に対して保護層形成材の塗布動作の教示を行う。そして、教示したティーチングデータは、図示しない制御部の所定の記録部に記録され、保持されている。そこで、ロボット１６は、このティーチングデータに基づいて車両１４の塗布面に沿ってローラ１８を密着移動させる。
【００３２】
その際、供給機構部２２の作用下に図示しないタンクから塗布材管路４８に液状の保護層形成材が供給される。この保護層形成材は、塗布材管路４８に接続されるパイプ４６に送られて、このパイプ４６に形成された複数の孔５０からローラ１８内に吐出される。
【００３３】
ローラ１８内に吐出された保護層形成材は、このローラ１８を構成する支持筒体５２の複数の孔部５８を透過して刷毛部５６に供給される。このため、刷毛部５６が密着されている車両１４の表面に保護層形成材が塗布される。
【００３４】
上記のように、ロボット１６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。そして、ロボット１６は、車両１４と干渉することのない待機姿勢を保持し、次の車両１４が搬入されるまで待機する。
【００３５】
この場合、本実施の形態では、ローラ１８を用いることにより、車両１４に対して保護層形成材を良好に塗布することができ、前記保護層形成材の塗布作業全体を自動的かつ効率的に遂行することが可能になる。
【００３６】
しかも、支持筒体５２には複数の孔部５８が形成される。従って、支持筒体５２内に供給される保護層形成材は、孔部５８を透過して刷毛部５６に確実に供給され、前記保護層形成材を自動的かつ十分に補充することができる。
【００３７】
さらにまた、保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤が用いられる。これにより、車両１４の塗装部をより確実に保護することが可能になる。しかも、車両１４の塗装部から保護層形成材を除去するときには、簡単に剥がすことができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、図５に示すように、カッター７６の下流に第１および第２乾燥炉７８ａ、７８ｂが配設されているが、これに限定されるものではなく、このカッター７６の上流に少なくとも第１乾燥炉７８ａのみを配設してもよい。
【００３９】
また、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対して塗布作業を行ってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る塗布用ローラの製造方法によれば、支持筒体に巻き付けられた刷毛用布材に、第１および第２の加熱処理が施されるため、前記刷毛用布材は、通常の塗装ローラに用いられる刷毛用布材に比べて、熱収縮が一層大きくなり、前記刷毛用布材自体の強度および弾力性が有効に向上する。従って、塗布用ローラは、ワーク（被塗布物）の形状に追随してこのワーク表面を良好かつ迅速に塗布することができるとともに、前記塗布用ローラ自体の耐久性を有効に向上させることが可能になる。
【００４１】
また、塗布用ローラは、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ために、前記車両の搬送ラインの近傍に設けられてティーチング動作可能なロボットに着脱自在に装着される。従って、前記塗布用ローラを用いることにより、車両に対して保護層形成材を良好に塗布することができ、前記保護層形成材の塗布作業全体を自動的かつ効率的に遂行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る製造方法により製造される塗布用ローラを用いる保護層形成材の塗布装置の斜視図である。
【図２】前記塗布装置における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】前記ローラ機構部の一部断面正面図である。
【図４】前記ローラ機構部の要部分解斜視図である。
【図５】本実施の形態に係る製造方法により前記ローラを製造する際の説明図である。
【符号の説明】
１０…塗布装置                        １２…搬送ライン
１４…車両                            １６…ロボット
１８…ローラ                          ２０…ローラ機構部
２２…供給機構部                      ２６…台車部
３０、３４、４０…アーム              ４６…パイプ
４８…塗布材管路                      ５０…孔
５２…支持筒体                        ５６…刷毛部
５８…孔部                            ６２…端部キャップ
７０…原紙                            ７２…紙管
７４…刷毛用布材                      ７６…カッター
７８ａ、７８ｂ…乾燥炉
【図１】
2004305830.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004305830.tif 000005
【図４】
2004305830.tif 000006
【図５】
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