(57)【要約】【課題】簡単な構成で、保護層形成材を確実かつ効率的に塗布する。【解決手段】ローラ機構部２０は、ローラ１８を着脱可能に支持するとともに、前記ローラ１８は、前記ローラ機構部２０に回転自在に支持される支持筒体５２を備え、前記支持筒体５２の周面には、スポンジ５４を介して直毛状刷毛部５６が植毛されている。ローラ１８内には、パイプ４６に形成された孔５０から保護層形成材が供給され、この保護層形成材は、支持筒体５２の孔部５８からスポンジ５４を透過して直毛状刷毛部５６に供給される。【選択図】図３
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【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、回転自在な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ローラに供給する供給機構部と、
を有し、
前記ローラは、前記ローラ機構部に回転自在に支持される支持筒体と、
前記支持筒体の周面に設けられる直毛状刷毛部と、
を備え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、
前記支持筒体の周面に弾性部材が設けられるとともに、
前記弾性部材に繊維材が植毛されて前記直毛状刷毛部が構成され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または２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に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、前記外表面に密着するローラによって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】
このような作業の自動化を図るとともに塗布品質を均一化させるために、車両ボディ上に保護層形成材を注ぎ出した後、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。
【０００６】
また、本出願人は、前記の作業の自動化および塗布品質の均一化に鑑みて、特願２００２−３８１８８０号に記載された保護層形成材の塗布システムおよび塗布方法を提案した。この特願２００２−３８１８８０号では、ロボットの操作によるローラによって、車両の外表面に保護層形成材を塗布する工程をさらに自動化し、生産効率を向上させて作業を簡素化するとともに、塗布品質を均一化することを可能にした。
【０００７】
【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）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の特願２００２−３８１８８０号の発明に関連してなされたものであって、車両の外表面に保護層形成材を塗布する際に、簡単な構成で、保護層形成材を確実かつ効率的に塗布することが可能な保護層形成材の塗布装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、回転自在な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ローラに供給する供給機構部と、を有し、前記ローラは、前記ローラ機構部に回転自在に支持される支持筒体と、前記支持筒体の周面に設けられる直毛状刷毛部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このように、ローラが支持筒体の周面に直毛状刷毛部を設けるため、例えば、巻毛状刷毛部に比べて復元力が向上する。これにより、塗布速度が速くなっても、直毛状刷毛部が塗布面上を滑ることがなく、ローラを確実に回転させることができ、保護層形成材を良好かつ効率的に塗布することが可能になる。
【００１１】
しかも、巻毛状刷毛部では、保護層形成材の膜が形成され易く、前記保護層形成材が塗布面に球状に塗布されるおそれがあるのに対し、直毛状刷毛部では、前記塗布面に球状の保護層形成材が塗布されることがない。従って、簡単な構成で、効率的かつ良好な塗布処理が行われ、特に保護層形成材の自動塗布作業が容易に遂行される。
【００１２】
また、支持筒体の周面に弾性部材が設けられるとともに、前記弾性部材に繊維材が植毛されて直毛状刷毛部が構成される。このため、ローラ自体のへたりを防止して、ローラを長期間にわたって有効に使用することが可能になるとともに、例えば、静電植毛により前記ローラを効率的に製造することができる。その上、弾性部材は、比較的大量の保護層形成材を吸収保持することが可能になり、前記保護層形成材を直毛状刷毛部に確実に供給することができる。
【００１３】
さらに、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。
【００１４】
【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、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１５】
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に設けられており、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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している。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。
【００２２】
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弾性部材、例えば、ウレタン製円筒状スポンジ５４と、前記スポンジ５４に例えば、ポリエステル等の合成繊維の繊維材が植毛（例えば、静電植毛）されて構成され、車両１４の表面に密着することで保護層形成材を塗布する直毛状刷毛部５６とを備える。
【００２３】
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スポンジ５４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には、例えば、フェノール樹脂が含浸されており、この支持筒体５２の強度および耐水性を向上させている。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。
【００２４】
次に、このように構成される塗布装置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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を透過してスポンジ５４に供給される。さらに、保護層形成材は、スポンジ５４から直毛状刷毛部５６に供給され、前記直毛状刷毛部５６が密着されている車両１４の表面に塗布される。
【００２８】
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。
【００２９】
この場合、本実施の形態では、ローラ１８は、ローラ機構部２０に回転自在に支持される支持筒体５２を備え、前記支持筒体５２の周面には、スポンジ５４を介して直毛状刷毛部５６が植毛されている。
【００３０】
このため、例えば、巻毛状刷毛部を使用する構成に比べて復元力が向上し、塗布速度が速くなっても、直毛状刷毛部５６が車両１４の塗装部上を滑ることがなく、ローラ１８を確実に回転させることができる。これにより、車両１４の塗装部に対して保護層形成材を良好かつ効率的に塗布することが可能になるという効果が得られる。
【００３１】
しかも、巻毛状刷毛部では、保護層形成材の膜が形成され易く、前記保護層形成材が塗布面に球状に塗布されるおそれがある。これに対し、直毛状刷毛部５６では、車両１４の塗装部に球状の保護層形成材が塗布されることがなく、簡単な構成で、効率的かつ良好な塗布処理が行われる。特に、保護層形成材の自動塗布作業が容易に遂行される。
【００３２】
さらに、ローラ１８が弾性部材、例えば、スポンジ５４を備えており、前記ローラ１８自体のへたりを防止することができる。このため、ローラ１８は、長期間にわたって有効に使用することが可能になり、塗布作業の効率化を図るとともに、経済的であるという効果が得られる。その上、スポンジ５４は、比較的大量の保護層形成材を吸収保持することができ、前記保護層形成材を直毛状刷毛部５６に確実に供給することが可能になる。
【００３３】
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。
【００３４】
なお、本実施の形態では、支持筒体５２の周面にスポンジ５４を介して直毛状刷毛部５６が植毛されているが、これに限定されるものではない。例えば、スポンジ５４を使用することなく、支持筒体５２の周面に直毛状刷毛部５６を直接植毛してもよく、また、前記スポンジ５４に代替して他のゴム部材等を弾性部材として使用してもよい。
【００３５】
さらにまた、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。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置によれば、ローラが支持筒体の周面に直毛状刷毛部を設けるため、例えば、巻毛状刷毛部に比べて復元力が向上する。これにより、塗布速度が速くなっても、直毛状刷毛部が塗布面上を滑ることがなくローラを確実に回転させることができ、保護層形成材を良好かつ効率的に塗布することが可能になる。
【００３７】
しかも、巻毛状刷毛部では、保護層形成材の膜が形成され易く、前記保護層形成材が塗布面に球状に塗布されるおそれがあるのに対し、直毛状刷毛部では、前記塗布面に球状の保護層形成材が塗布されることがない。従って、簡単な構成で、効率的かつ良好な塗布処理が行われ、特に、保護層形成材の自動塗布作業が容易に遂行される。
【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】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。
【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                        ５４…スポンジ
５６…直毛状刷毛部                      ６２…端部キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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