(57)【要約】【課題】オーバースプレーによって廃棄される塗料の量を低減させると共に、被塗物の塗装品質の向上を図る。【解決手段】大形パネル６、小形パネル７、車体１６等の端縁部近傍を塗装するときには、塗装機４のスプレーパターンを小パターンＳ１に切換え、往復動させながら塗装を行なう。また、中央部側を塗装するときには、小パターンＳ１よりも大きな大パターンＬ１または中パターンＭ１に切換え、往復動させながら塗装を行なう。従って、各パネル６，７、車体１６等の端縁部側を塗装するときにも中央部側を塗装するときと同様にオーバースプレーを最小限に抑えることができる。また、オーバースプレーを抑えることにより、塗装品質を良好にすると共に、無駄に噴霧される廃棄塗料の量を削減することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を噴霧するときのスプレーパターンの大きさを大きなスプレーパターンから小さなスプレーパターンまで切換可能な１台の塗装機を用いて被塗物の塗装面に塗装を行なう塗装方法において、
前記塗装機を複数回往復動させて噴霧した塗料の大部分が前記被塗物の塗装面から逸脱しないで塗着するように形成されるスプレーパターンの大きさを、塗装面の大きさに応じた大きなスプレーパターンを選択し前記塗装機を往復動させながら塗装を行ない、
前記被塗物の端縁部近傍および狭幅な部位は、オーバースプレーにより廃棄される塗料の量を少なくするために、前記大きなスプレーパターンよりも小さなスプレーパターンを選択し前記塗装機を往復動させながら塗装を行なうことを特徴とする塗装方法。
【請求項２】
前記塗装機を往復動させながら塗装を行なうとき、該往復動の折返し部では小さなスプレーパターンを選択して塗装を行なうようにしてなる請求項１に記載の塗装方法。
【請求項３】
前記塗装機を往復動させながら塗装を行なうときのスプレーパターンの移動軌跡の間隔を、大きなスプレーパターンを選択したときには広く設定し、小さなスプレーパターンを選択したときには狭く設定してなる請求項１または２に記載の塗装方法。
【請求項４】
前記塗装機は連続して往復動することにより被塗物を塗装し、前記塗装機のスプレーパターンは連続塗装の途中で往復動の動作を止めることなく切換えてなる請求項１，２または３に記載の塗装方法。
【請求項５】
前記スプレーパターンは円形状に形成してなる請求項１，２，３または４に記載の塗装方法。
【請求項６】
前記スプレーパターンは楕円形状に形成してなる請求項１，２，３または４に記載の塗装方法。
【請求項７】
前記楕円形状のスプレーパターンは、前記塗装機の往復動方向が短径となる楕円形状に形成してなる請求項６に記載の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の車体、家具、電化製品等の被塗物に塗装機に用いて塗装を行なう塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の車体、家具、電化製品等の比較的大きな塗装面を有する被塗物に噴霧塗装を行なう塗装装置は、被塗物を搬送するコンベア装置と、該コンベア装置の途中に位置して該コンベア装置の側方に配設され、多軸型の塗装用ロボット、レシプロケータ等の塗装機用動作装置と、該塗装機用動作装置の可動部に取付けられ、被塗物に向け塗料を噴霧する塗装機等により大略構成されている。
【０００３】
また、塗装機としては、高速で回転する回転霧化頭の遠心力の作用によって液体塗料を噴霧する回転霧化型塗装機、圧縮エアを利用して塗料を噴霧するエア霧化型塗装機等が知られている。そして、通常回転霧化型塗装機はほぼ円形状のスプレーパターンが多用されるが、横長なほぼ楕円形状のものも用いられている。また、通常エア霧化型塗装機は楕円形状のスプレーパターンが多用されるが、円形状のスプレーパターンも用いられている。ここで、スプレーパターンとは、塗装機を静止した状態で塗料を噴霧したときに塗装面に付着した塗料が形成する形状をいう。
【０００４】
また、塗装機には静電型と非静電型とがあり、通常、回転霧化型塗装機には塗料の霧化機構から静電型が採用されている。一方、エア霧化型塗装機は静電型と非静電型とがあるが、被塗物に対する塗料の塗着効率を高めるために静電型が多く用いられている。これら静電型を採用した塗装機は一般に静電塗装機と呼ばれている。
【０００５】
ここで、静電塗装機とは、塗料を高電圧に帯電させ、アースに接続された被塗物との間に形成される電気力線に沿って噴霧塗料を飛行させて被塗物に塗着させる形式のものである。
【０００６】
そして、塗装装置は、コンベア装置によって被塗物が塗装開始位置に搬送されてくると、前記塗装機用動作装置により塗装機を被塗物の塗装面に沿って適宜移動し、このときに塗装機から塗料を噴霧することにより被塗物の塗装面に塗装を施すことができる。
【０００７】
また、上述した塗装方法では、塗装機を被塗物の塗装面に沿って往復動させて塗料を噴霧することによって、塗装面の何れの箇所に対しても同じように塗装機からの噴霧塗料が形成するスプレーパターンを複数回通過させる。このように塗装面に対してスプレーパターンを複数回通過させることにより、塗装面に付着する噴霧塗料を均一に分散しつつ積層して、塗膜の厚さの均一化を図り高品質な塗装仕上がりを得ようとしている。
【０００８】
従って、このスプレーパターンの通過回数（以下、塗重ね回数という）は高品質な塗装仕上がりを得るための重要な要素である。例えば、アルミニウム粉やマイカ紛等の高輝度顔料を含むメタリック塗料等を塗装する場合、塗膜の厚さが均一であっても塗重ね回数が不均一であれば、高輝度顔料の分散密度が不均一になり塗装品質が損なわれることになる。また、一般には、塗重ね回数を多く確保したほうが塗装面における顔料の分散性がよく、塗膜の厚さも均一化できるとされており、少なくとも４，５回以上の塗重ね回数を確保することが望ましいとされている。
【０００９】
ここで、従来技術では、塗装機は、通常一定の大きさのスプレーパターンで塗料を噴霧している。そして、被塗物の塗装面の何れの箇所においても等しい塗重ね回数を得るために、スプレーパターンの全部が被塗物の端縁部を越えるように塗装機を往復動させて塗料を噴霧している（以下、これをオーバースプレーという）。このように、オーバースプレーしながら塗装機を往復動さて塗装する塗装方法は広く知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平４−１８７２６４号公報
【特許文献２】
特開平４−３７１２５２号公報
【００１１】
しかし、オーバースプレーしながら塗装した場合には、塗装面の塗装に寄与しない廃棄塗料の量が増大してしまう。そこで、このオーバースプレーの量を低減するために、スプレーパターンの全部が被塗物の端縁部を超えないようにして塗装機を往復動させたり、被塗物の端縁部近傍で塗料の噴霧を停止しながら塗装機を往復動させている。このようにして塗装を行なう場合には、端縁部およびその近傍の塗重ね回数と塗膜の厚さとが中央部側に比べて小さくなるから、塗装仕上がり品質が大いに損なわれている。
【００１２】
また、静電塗装機を用いた静電塗装の場合、被塗物の端縁部には、静電界の電気力線が強く作用するから、オーバースプレーとして噴霧された塗料が端縁部に集中して塗着する。これにより、被塗物の端縁部は、過剰な塗膜の厚さとなるから、塗料ダレ、塗料溜り等の塗装品質を低下せしめる大きな要因が発生してしまう。
【００１３】
そこで、静電塗装機による塗装では、上述のように、スプレーパターンの全部が被塗物の端縁部を超えないように、この端縁部で塗料の噴霧を停止しながら塗装することにより、端縁部側に塗料が集中して塗着するのを回避している。しかし、端縁部の塗料ダレ、塗料溜りは解消できるものの塗重ね回数が不足することになり、塗装品質を損なう要因となっている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による塗装方法のように、一定の大きなスプレーパターンを用いた塗装では多量のオーバースプレーが生じる。このため、塗装機から噴霧された塗料は、その多くが塗装面に形成される塗膜に寄与することなく、塗装ブース内に廃棄されることになるから、廃棄塗料が多量に発生するという問題がある。
【００１５】
また、オーバースプレーを回避しようとすると、塗膜の厚さと塗重ね回数の均一化とを両立して行なうことが困難になるため、高い塗装仕上がり品質を得ることができないという問題がある。
【００１６】
また、静電塗装機を用いた静電塗装の場合には、オーバースプレーによって被塗物の端縁部近傍に噴霧塗料が集中して付着し塗膜が厚くなるから、塗装仕上がり品質を大いに損なうという問題がある。
【００１７】
また、オーバースプレーによって塗装ブース内に廃棄される塗料は、塗料ミストとなって塗装ブース内を浮遊し、塗装ブース内にある塗装前、塗装中、塗装後の各被塗物に付着して、塗装品質を損なうという問題がある。
【００１８】
また、オーバースプレーによって塗装室内に廃棄された廃棄塗料は、塗装ブース内の壁面等に付着するから、塗装ブースの頻繁な清掃が必要になり、清掃コストが増大するという問題がる。また、廃棄塗料の処理コストも増大するという問題がある。
【００１９】
さらに、オーバースプレーの量を低減するために、比較的小さなスプレーパターンを有した塗装機の使用も考えられる。しかし、小さなスプレーパターンによる塗装では、必要な塗重ね回数を確保するためには、スプレーパターンを小さくした割合に応じて速い速度で塗装機を往復動させなければならない。このため、塗装用ロボット、レシプロケータ等の塗装機用動作装置は常時高速度で動作しなければならないから、過大な負荷がかかり、塗装機用動作装置の耐久性の低下、故障の頻度が高くなる等の問題が生じる。
【００２０】
また、このように塗装機を常時速い速度で往復動させると、塗装機から噴霧された塗料は、空気の抵抗を強く受けるから、所望のスプレーパターンが得られず、塗装品質を大いに損なう問題がある。
【００２１】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、オーバースプレーにより廃棄される塗料の量を低減させると共に、被塗物の塗装品質、特に端縁部側の塗装品質を向上することができるようにした塗装方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明による塗装方法は、塗料を噴霧するときのスプレーパターンの大きさを大きなスプレーパターンから小さなスプレーパターンまで切換可能な１台の塗装機を用いて被塗物の塗装面に塗装を行なうものである。
【００２３】
そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する塗装方法は、塗装機を複数回往復動させて噴霧した塗料の大部分が前記被塗物の塗装面から逸脱しないで塗着するように形成されるスプレーパターンの大きさを、塗装面の大きさに応じた大きなスプレーパターンを選択し前記塗装機を往復動させながら塗装を行なう。一方、被塗物の端縁部近傍および狭幅な部位は、オーバースプレーにより廃棄される塗料の量を少なくするために、前記大きなスプレーパターンよりも小さなスプレーパターンを選択し前記塗装機を往復動させながら塗装を行なうことにある。
【００２４】
このように構成したことにより、大きなスプレーパターンで塗装することができる被塗物の中央部側は、大きなスプレーパターンを選択し、そのスプレーパターンを用いて塗装機を往復動させて塗装を行なう。また、被塗物の端縁部近傍および被塗物の狭幅な部位では小さなスプレーパターンを選択し、そのスプレーパターンを用いて塗装を行なう。これにより、塗装膜の厚さを均一にできるから、塗装面の何れの箇所においても高い塗装仕上がり品質を得ることができる。
【００２５】
また、端縁部近傍および狭幅な部位に塗装を施すときには、小さなスプレーパターンを選択し塗装機を往復動させながら塗装を行なうことにより、オーバースプレーにより無駄に噴霧される廃棄塗料の量を大幅に少なくすることができる。
【００２６】
一方、被塗物の中央部側では、大きなスプレーパターンを選択して塗装を行なうことにより、塗装機を往復動させるときの移動速度は、無理な負荷が作用しない遅い速度に設定できるから、塗装機用動作装置に多大な負荷をかけることなく塗装することができる。
【００２７】
請求項２の発明によると、塗装機を往復動させながら塗装を行なうとき、往復動の折返し部では小さなスプレーパターンを選択して塗装を行なうようにしてなる。
【００２８】
このように構成したことにより、往復動の折返し部では塗装機が被塗物の端縁部に移動するが、このときには小さなスプレーパターンが選択されているから、折返し部でのオーバースプレーによる廃棄塗料の量を大幅に削減することができる。
【００２９】
請求項３の発明によると、塗装機を往復動させながら塗装を行なうときのスプレーパターンの移動軌跡の間隔を、大きなスプレーパターンを選択したときには広く設定し、小さなスプレーパターンを選択したときには狭く設定してなる。
【００３０】
このように構成したことにより、塗料の塗重ね回数、塗膜の厚さ寸法は、大きなスプレーパターンで塗装するときと小さなスプレーパターンで塗装するときとでほぼ同じにすることができる。
【００３１】
請求項４の発明によると、塗装機は連続して往復動することにより被塗物を塗装し、塗装機のスプレーパターンは連続塗装の途中で往復動の動作を止めることなく切換えてなる。
【００３２】
このように構成したことにより、例えば順次搬送されてくる被塗物に対して塗装用ロボット、レシプロケータ等の塗装機用動作装置に取付けられた塗装機で自動的に塗装を行なう場合でも、連続して行なっている塗装作業の途中であっても、塗装機の往復動作を止めることなく塗装機のスプレーパターンを所望の大きさに切換えることができる。
【００３３】
請求項５の発明によると、スプレーパターンは円形状に形成しているので、塗装機として回転霧化型塗装機を用いて塗装を行なうことができる。
【００３４】
請求項６の発明によると、スプレーパターンは楕円形状に形成しているので、塗装機として例えばエア霧化型塗装機を用いて塗装をすることができる。また、楕円形状のスプレーパターンは、パターンの大きさにより長径寸法が大きく変化する。しかし、短径寸法は殆ど変化せずほぼ同じ寸法のままである。これにより、短径側に位置する被塗物の端縁部では、大きなスプレーパターンのままでもオーバースプレーを小さく抑えて塗装することができる。
【００３５】
請求項７の発明によると、楕円形状のスプレーパターンは、塗装機の往復動方向が短径となる楕円形状に形成している。従って、塗装機の往復動方向に位置する被塗物の端縁部を塗装するときには、スプレーパターンを切換えなくてもオーバースプレーを小さく抑えることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による塗装方法を用いて被塗物を塗装する場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００３７】
まず、図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示す。第１の実施の形態では、例えば比較的大きな家具、電化製品等の外面を構成するパネルに対し、塗装用ロボットに取付けられた回転霧化型塗装機により塗装を行なう場合を例に挙げて説明する。
【００３８】
図１において、１は塗装ブース（図示せず）内に配設された塗装装置で、該塗装装置１は、後述のコンベア装置２、塗装用ロボット３、回転霧化型塗装機４によって大略構成されている。
【００３９】
２は塗装ブース内の天井側に設けられたコンベア装置で、該コンベア装置２は、図２等に示すように、後述するパネル６等を吊下げた状態で、矢示Ａ方向に所定の速度をもって搬送するものである。
【００４０】
３はコンベア装置２の途中に位置して該コンベア装置２の側方に配設され、塗装機用動作装置を構成する多軸型の塗装用ロボットで、該塗装用ロボット３は、後述の回転霧化型塗装機４を移動して塗装作業を実行するものである。また、塗装用ロボット３は、基台３Ａと、該基台３Ａ上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム３Ｂと、該垂直アーム３Ｂの先端に揺動可能に設けられた水平アーム３Ｃと、該水平アーム３Ｃの先端に設けられた手首３Ｄとにより大略構成されている。
【００４１】
そして、塗装用ロボット３は、手首３Ｄに回転霧化型塗装機４を支持している。また、塗装用ロボット３は、コンベア装置２によって後述の各パネル６，７が塗装位置に搬送されてくると、垂直アーム３Ｂ、水平アーム３Ｃ等を揺動させ、塗装機４をパネル６，７に沿って上，下方向に往復動させるように移動するものである。
【００４２】
４は塗装用ロボット３の手首３Ｄに取付けられた回転霧化型塗装機で、該塗装機４は、先端側に高速で回転駆動される回転霧化頭４Ａを有している。そして、塗装機４は、塗料を回転霧化頭４Ａに向け吐出することにより、該回転霧化頭４Ａの遠心力の作用により塗料を微粒化し、前方に配置されたパネル６，７に向けて塗料を噴霧するものである。
【００４３】
また、塗装機４には、回転霧化頭４Ａの外周側の周囲に位置してシェーピングエア噴出口（図示せず）が設けられている。このシェーピングエア噴出口は、回転霧化頭４Ａから噴霧された噴霧塗料を取囲むように後側からシェーピングエアを吹付けるものである。そして、シェーピングエアは、回転霧化頭４Ａから噴霧された噴霧塗料が遠心力により径方向に広がろうとするのを抑え、所望の径寸法をもった円形状のスプレーパターンに整形するものである。
【００４４】
ここで、シェーピングエアは、通常はスプレーパターンを整形するものである。しかし、シェーピングエアは、後述の塗装制御装置５によって噴出圧力を制御することにより、回転霧化頭４Ａから噴霧された塗料のスプレーパターンを収束させたり、広げたりすることができる。
【００４５】
このように、塗装機４のスプレーパターンは、シェーピングエアを調整することにより、その大きさ（パターンの直径寸法）をディジタル的に複数段階に切換え、またはアナログ的に無段階に切換えることができる。しかし、本実施の形態では、塗装方法について簡便に説明するために、複数段階あるパターンの直径寸法のうち、大きさの異なる３種類のパターンにディジタル的に切換えて塗装する場合を例に挙げて説明する。
【００４６】
具体的には、各シェーピングエア噴出口から噴出されるシェーピングエアの圧力を高くしたときには、塗装機４から噴霧された塗料は、収束して直径寸法Ｄ１の小さなスプレーパターンとなる小パターンＳ１（図３参照）を形成する。また、シェーピングエアの圧力を低くしたときには、塗料は広がって直径寸法Ｄ２の大きなスプレーパターンとなる大パターンＬ１（図４参照）を形成する。さらに、シェーピングエアの圧力をスプレーパターンＳ１とスプレーパターンＬ１との間の中間圧力としたときには、直径寸法Ｄ３を有する中間の大きさのスプレーパターンとなる中パターンＭ１（図７参照）を形成する。
【００４７】
即ち、小パターンＳ１の直径寸法Ｄ１よりも中パターンＭ１の直径寸法Ｄ３が大きく、中パターンＭ１の直径寸法Ｄ３よりも大パターンＬ１の直径寸法Ｄ２が大きく形成されている（Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ１）。
【００４８】
そして、塗装機４は、シェーピングエアの噴出圧力を高、中、低と選択的に調整することにより、回転霧化頭４Ａから噴霧された塗料のパターンを小パターンＳ１、中パターンＭ１、大パターンＬ１に切換えることができる。
【００４９】
また、スプレーパターンＳ１，Ｍ１，Ｌ１の切換えは、主としてシェーピングエアの圧力調整であるから、パネル６，７に対し連続して塗装している途中でも、塗装機４の往復動作を止めることなく容易かつ素早く切換えることができる。
【００５０】
５は塗装用ロボット３（塗装機４）に接続して設けられた塗装制御装置で、該塗装制御装置５は、例えば塗装ラインを制御する制御室等に配設されている。ここで、塗装制御装置５は、塗装用ロボット３、塗装機４、エア制御弁、塗料制御弁（いずれも図示せず）等の制御を行なうプログラムをもったコンピュータ等により構成されている。そして、塗装制御装置５は、塗装用ロボット３の動作（塗装機４の移動速度）、塗装機４の塗料の吐出量、シェーピングエアの噴出圧力等を制御するものである。
【００５１】
次に、６は被塗物となる大形パネルで、該大形パネル６は、塗装機４のスプレーパターンを大パターンＬ１とし、この大パターンＬ１を複数回往復動作させながら塗料を噴霧した場合でも、噴霧塗料の大部分が塗装面から逸脱しないで塗着するような広い面積、即ち、大きな縦幅寸法、横幅寸法をもった四角形状の板体として形成されている。ここで、大形パネル６は、縦方向と横方向に広幅に形成されているから、後述する塗装方法では塗装機４のスプレーパターンを小パターンＳ１と大パターンＬ１とに切換えて塗装を行なう。
【００５２】
また、７は被塗物となる小形パネルで、該小形パネル７は、塗装機４のスプレーパターンを大パターンＬ１として往復動作させながら塗装する大形パネル６よりも狭い面積、即ち、小さな縦幅寸法、横幅寸法をもった四角形状の板体として形成されている。具体的には、小形パネル７は、その中央部側に中パターンＭ１のスプレーパターンを複数回往復動作させて塗装したときに、噴霧塗料の大部分が塗装面から逸脱しないで塗着する面積となっている。ここで、小形パネル７は、大形パネル６よりも小さく形成されているから、小パターンＳ１と中パターンＭ１とに切換えて塗装を行なう。
【００５３】
そして、大形パネル６、小形パネル７は、例えばスチール製の家具、電化製品の外面板等が適用される。そして、各パネル６，７はコンベア装置２に吊下げられた状態で順次矢示Ａ方向に搬送される。
【００５４】
次に、大形パネル６、小形パネル７を塗装するときの塗装方法について、図２ないし図７を参照して説明する。
【００５５】
まず、大形パネル６の塗装方法について図２ないし図４に従って説明する。図２において、大形パネル６の塗装面に上，下方向に往復動するように描かれた細点線と太実線は、大形パネル６の塗装面に対する塗装機４（回転霧化頭４Ａ）の移動軌跡を示している。また、細点線は、小パターンＳ１で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡で、大形パネル６の端縁部近傍に位置している。
【００５６】
具体的には、小パターンＳ１で塗装する範囲は、図３中にハッチングで示すように、塗り始めとなる左端縁部の１往復、塗り終わりとなる右端縁部の１往復、上端縁部の折返し部分および下端縁部の折返し部分となっている。これにより、小パターンＳ１を用いた塗装では、大形パネル６から外れた位置に塗料を噴霧するオーバースプレーを最小限に抑えることができる。
【００５７】
また、細点線は、小パターンＳ１で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡であるから、往復動作したときの横幅方向の間隔は狭い寸法Ｐ１（図２参照）に設定されている。
【００５８】
一方、大形パネル６の塗装面に描かれた太実線は、大パターンＬ１で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡を示している。この太実線は、スプレーパターンを大パターンＬ１として塗料を噴霧したときに、噴霧塗料の大部分が塗装面から逸脱しないで塗着する部位、例えば大形パネル６の中央部側に位置している。
【００５９】
具体的に述べると、大パターンＬ１で塗装する範囲は、図４中にハッチングで示すように、塗り始めとなる左端縁部の２往復目から塗り終わりとなる右端縁部の１往復手前で、かつ上端縁部と下端縁部の折返し部分を除く範囲となっている。これにより、大パターンＬ１を用いた塗装では、オーバースプレーにより廃棄される塗料を削減することができる。
【００６０】
また、太実線は、大パターンＬ１で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡であるから、往復動作したときの横幅方向の間隔は、小パターンＳ１の間隔寸法Ｐ１よりも広い間隔寸法Ｐ２に設定されている（Ｐ２＞Ｐ１）。
【００６１】
そして、大形パネル６を塗装するときには、スプレーパターンを小パターンＳ１に切換え、例えば左下の位置から細点線に沿って塗装機４を移動して塗装を行なう。このときに塗装制御装置５は、小パターンＳ１による塗料の噴霧範囲が狭いことから、例えば塗装機４の移動速度を速くする制御、往復動作の間隔寸法Ｐ１を狭くする制御等を行ない、大パターンＬ１による塗装と同じ塗重ね回数、均一な塗膜厚さ等を得るようにしている。
【００６２】
次に、細点線に沿って塗装機４を２回折返したら、細点線から太実線に変わるため、これに合わせて小パターンＳ１から大パターンＬ１に切換えて塗装を行なう。このときに塗装制御装置５は、大パターンＬ１による塗料の噴霧範囲が広いことから、例えば塗装機４の移動速度を遅くする制御、往復動作の間隔寸法Ｐ２を広くする制御等を行ない、所望の塗重ね回数（例えば４，５回）、均一な塗膜厚さ等を得るようにしている。
【００６３】
このように、塗装機４は、大形パネル６の端縁部側に描かれた細点線による小パターンＳ１と中央部側に描かれた太実線による大パターンＬ１とに切換えることにより、大形パネル６の何れの塗装箇所でも塗膜の厚さ寸法を一定にし、かつ塗重ね回数を等しくして塗装の仕上がり品質を高めることができる。また、オーバースプレーによって大形パネル６から逸脱した位置に無駄に噴霧される廃棄塗料（塗料ミスト）の量を最小限に抑えることができる。
【００６４】
次に、小形パネル７の塗装方法について図５ないし図７に従って説明する。小形パネル７の塗装面に描かれた細点線と丸点線は、小形パネル７の塗装面に対する塗装機４の移動軌跡を示している。また、細点線は、小形パネル７を小パターンＳ１で塗装するときの塗装機４の移動軌跡で、小形パネル７の端縁部近傍に位置している。
【００６５】
具体的に述べると、小パターンＳ１で塗装する範囲は、図６中にハッチングで示すように、塗り始めとなる左端縁部の１往復、塗り終わりとなる右端縁部の１往復、上端縁部の折返し部分および下端縁部の折返し部分となっている。
【００６６】
一方、小形パネル７の塗装面に描かれた丸点線は、中パターンＭ１で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡を示している。この丸点線は、スプレーパターンを中パターンＭ１として塗料を噴霧したときに、噴霧塗料の大部分が塗装面から逸脱しないで塗着する部位、例えば小形パネル７の中央部側に位置している。
【００６７】
具体的には、中パターンＭ１で塗装する範囲は、図７中にハッチングで示すように、塗り始めとなる左端縁部の２往復目から塗り終わりとなる右端縁部の１往復手前で、かつ上端縁部と下端縁部の折返し部分を除く範囲となっている。これにより、中パターンＭ１を用いた塗装では、オーバースプレーにより廃棄される塗料を削減することができる。
【００６８】
また、丸点線は、中パターンＭ１で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡であるから、往復動作したときの横幅方向の間隔は、小パターンＳ１の間隔寸法Ｐ１よりも広く、大パターンＬ１の間隔寸法Ｐ２よりも狭い間隔寸法Ｐ３に設定されている（Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ１）。
【００６９】
そして、小形パネル７を塗装するときには、図６に示すように端縁部側に描かれた細点線に沿って小パターンＳ１で塗装を行なう。また、図７に示すように中央部側に描かれた丸点線に沿って中パターンＭ１で塗装を行なう。これにより、大形パネル６の塗装と同様に、オーバースプレーを小さく抑えると共に、高品質で、塗料に無駄のない塗装を行なうことができる。
【００７０】
かくして、第１の実施の形態による塗装方法によれば、大形パネル６、小形パネル７の端縁部近傍を塗装するときには小パターンＳ１に切換えて塗装を行なうことができ、中央部側を塗装するときには大パターンＬ１、中パターンＭ１に切換えて塗装を行なうことができる。
【００７１】
従って、各パネル６，７の端縁部側を塗装するときには、小パターンＳ１によりオーバースプレーを最小限に抑えることができるから、各パネル６，７を逸脱して無駄に噴霧される廃棄塗料の量を削減することができる。また、オーバースプレーが少ない中央部側を塗装するときには、大パターンＬ１または中パターンＭ１により塗装することができるから、塗装品質を向上することができる。
【００７２】
この結果、オーバースプレーによって廃棄される塗料の量を大幅に削減することができるから、塗料の使用量を削減して塗装コストを低減することができる。しかも、塗装面以外に噴霧される廃棄塗料を削減することにより、塗装ブース内に廃棄された塗料ミストが例えば塗装前、塗装中、塗装後の塗装面に付着するのを防止でき、塗装仕上り品質を向上することができる。
【００７３】
また、塗装ブース内に廃棄される塗料ミストを少なくすることにより、塗装ブース内の清掃作業に関わる清掃コスト、廃棄塗料の処理コスト等を低減することができる。
【００７４】
また、大形パネル６、小形パネル７の端縁部近傍は、小さな小パターンＳ１を用い、例えば移動軌跡の往復動間隔を狭いＰ１とし、塗装機４の移動速度を速くして塗装を行なう。これにより、小パターンＳ１の塗重ね回数と大パターンＬ１、中パターンＭ１の塗重ね回数とをほぼ同じにすることができる。この結果、噴霧塗料に含まれる顔料を均等に分散することができ、また塗膜厚さを全体に亘って均一に仕上げることができ、塗装品質を向上することができる。
【００７５】
また、大形パネル６、小形パネル７の中央部側を大パターンＬ１、中パターンＭ１で塗装を行なうようにしているから、塗装用ロボット３による塗装機４の移動速度を遅く設定することができる。これにより、塗装機４を速い速度で動作するのは、端縁部側だけとすることができるから、塗装用ロボット３の負荷を軽減して、耐久性を向上でき、また塗装品質を良好にすることができる。
【００７６】
一方、塗装機４のスプレーパターンを小パターンＳ１、中パターンＭ１、大パターンＬ１に切換える手段として、シェーピングエアを利用し、その噴出圧力を塗装制御装置５によって調整することにより切換えるようにしている。従って、スプレーパターンの大きさを簡単かつ安価に切換えることができる。
【００７７】
さらに、塗装機４のスプレーパターンは、例えば３種類以上の大きさに切換えることができるから、大形パネル６、小形パネル７に限らず種々の大きさ、形状を有する被塗物に広く適用することができる。
【００７８】
次に、図８ないし図１５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、被塗物としての自動車の車体に塗装を施したことにある。
【００７９】
図８において、１１は塗装ブース内に配設された塗装装置で、該塗装装置１１は、後述のコンベア装置１２、塗装用ロボット１４、回転霧化型塗装機１５によって大略構成されている。
【００８０】
１２は塗装ブース内の床面上に設けられたコンベア装置で、該コンベア装置１２は、後述する自動車の車体１６を支持台（図示せず）上に搭載した状態で、矢示Ｂ方向に所定の速度をもって搬送するものである。
【００８１】
１３，１３はコンベア装置１２の左，右両側に設けられた左，右のトラッキング装置で、該各トラッキング装置１３は、後述の回転霧化型塗装機１５を車体１６に追従させるために、移動台１３Ａをコンベア装置１２と平行に移動するものである。
【００８２】
１４，１４はトラッキング装置１３の移動台１３Ａに搭載され、第２の実施の形態による塗装機用動作装置を構成する左，右の塗装用ロボットを示している。そして、各塗装用ロボット１４は、第１の実施の形態による塗装用ロボット３とほぼ同様に、移動台１３Ａ上に回転可能かつ揺動可能に設けられた垂直アーム１４Ａと、該垂直アーム１４Ａの上端側に回動可能に取付けられた水平アーム１４Ｂと、該水平アーム１４Ｂの先端に取付けられた手首１４Ｃとによって大略構成されている。
【００８３】
１５，１５は塗装用ロボット１４の手首１４Ｃに取付けられた第２の実施の形態による左，右の回転霧化型塗装機で、該塗装機１５は、第１の実施の形態による塗装機４とほぼ同様に、先端側に高速で回転駆動される回転霧化頭１５Ａを有している。そして、塗装機１５には、回転霧化頭１５Ａの外周側の周囲に位置してシェーピングエア噴出口（図示せず）が設けられている。
【００８４】
ここで、シェーピングエア噴出口は、回転霧化頭１５Ａから噴霧された塗料のスプレーパターンを整形するシェーピングエアを吹付けるものである。また、シェーピングエアは、その噴出圧力を塗装制御装置（図示せず）によって調整することにより、スプレーパターンの大きさを、第１の実施の形態と同様に、小パターンＳ２、中パターンＭ２、大パターンＬ２の３種類に切換えることができる。
【００８５】
１６は被塗物となる自動車の車体で、該車体１６は、コンベア装置１２の支持台上に搭載されて搬送される。ここで、車体１６は、図９、図１０に示す如く、左，右の前フェンダ１６Ａ、左，右の前ピラー１６Ｂ、左，右の前ドア１６Ｃ、左，右の中央ピラー１６Ｄ、左，右の後ドア１６Ｅ、左，右の後ピラー１６Ｆ、左，右の後フェンダ１６Ｇ、ボンネット１６Ｈ、ルーフ１６Ｊ、トランクリッド１６Ｋ等によって大略構成されている。
【００８６】
次に、自動車の車体１６を塗装するときの塗装方法について、図９ないし図１５を参照して説明する。
【００８７】
まず、車体１６の塗装面のうち左側面部、即ち、左前フェンダ１６Ａ、左前ピラー１６Ｂ、左前ドア１６Ｃ、左中央ピラー１６Ｄ、左後ドア１６Ｅ、左後ピラー１６Ｆ、左後フェンダ１６Ｇの塗装方法について、図９、図１１、図１２、図１３に従って説明する。
【００８８】
図９は車体１６の左側面部を塗装するときの塗装機１５の全体的な動きを表す移動軌跡を示している。即ち、図９において、車体１６の左側面部の塗装面に描かれた細点線、丸点線、太実線および罰点線（×点線）は、塗装機１５（回転霧化頭１５Ａ）の移動軌跡に従ったスプレーパターンの変化を示している。
【００８９】
そして、車体１６の左側面部の細点線は、小パターンＳ２で塗装を行なうときの塗装機１５の移動軌跡を示している。この細点線は、左前フェンダ１６Ａ、左前ドア１６Ｃ、左後ドア１６Ｅ、左後フェンダ１６Ｇの端縁部側と、狭幅な部位である左前ピラー１６Ｂ、左中央ピラー１６Ｄに描かれている。
【００９０】
ここで、小パターンＳ２で塗装する範囲は、図１１中にハッチングで示すように、左前フェンダ１６Ａ、左前ドア１６Ｃ、左後ドア１６Ｅ、左後フェンダ１６Ｇの端縁部近傍と、狭幅な左前ピラー１６Ｂ、左中央ピラー１６Ｄの部位となっている。これにより、小パターンＳ２を用いた塗装では、オーバースプレーを最小限に抑えることができる。また、細点線は、小パターンＳ２で塗装を行なうために、往復動作の間隔は狭い寸法Ｐ４（図９、図１０参照）に設定されている。
【００９１】
また、車体１６の左側面部の丸点線は、中パターンＭ２で塗装を行なうときの塗装機１５の移動軌跡を示している。この丸点線は、大パターンＬ２を用いて塗装をを行なうには狭幅な塗装範囲となる左前フェンダ１６Ａ、左後ピラー１６Ｆ、左後フェンダ１６Ｇ等の中央部側に描かれている。
【００９２】
ここで、中パターンＭ２で塗装する範囲は、図１２中にハッチングで示すように、左前フェンダ１６Ａ、左後フェンダ１６Ｇの中央部側を主とする部位と左後ピラー１６Ｆの全体となっている。また、丸点線は、小パターンＳ２よりも大きな中パターンＭ２で塗装を行なうために、往復動作の間隔は細点線の間隔寸法Ｐ４よりも大きな寸法Ｐ５に設定されている（Ｐ５＞Ｐ４）。
【００９３】
さらに、車体１６の左側面部の太実線は、大パターンＬ２で塗装を行なうときの塗装機１５の移動軌跡を示している。この太実線は、広幅な塗装範囲となる左前ドア１６Ｃ、左後ドア１６Ｅの中央部側に描かれている。
【００９４】
ここで、大パターンＬ２で塗装する範囲は、図１３中にハッチングで示すように、左前ドア１６Ｃと左後ドア１６Ｅのとを合わせた範囲の中央部側を主とする部位となっている。また、太実線は、大パターンＬ２で塗装を行なうために、往復動作の間隔は丸点線の間隔寸法Ｐ５よりも大きな寸法Ｐ６に設定されている（Ｐ６＞Ｐ５）。
【００９５】
なお、車体１６の左側面部には、左後ドア１６Ｅの後部側に×点線が描かれている。この×点線は、塗料の噴霧を停止した状態で塗装機１５を移動するときの軌跡を示している。
【００９６】
次に、車体１６の左側面部を塗装するときの塗装順序、スプレーパターンＳ２，Ｍ２，Ｌ２の切換え位置等について説明する。
【００９７】
まず、車体１６の左側面部を塗装するときには、小パターンＳ２に切換え、例えば左前フェンダ１６Ａの前部下側から細点線に沿って塗装機１５を移動して塗装を行なう。
【００９８】
次に、細点線は左前フェンダ１６Ａの中央部側で丸点線に変わるため、これに合わせて塗装機１５は小パターンＳ２を中パターンＭ２に切換えて塗装を行なう。
【００９９】
次に、丸点線は左前フェンダ１６Ａの後部上側で細点線に変わるため、これに合わせて塗装機１５は中パターンＭ２を小パターンＳ２に切換えて塗装を行なう。このときに塗装機１５は、細点線に沿って左前ピラー１６Ｂ、左前フェンダ１６Ａの後縁部、左前ドア１６Ｃの下縁部の順で移動させる。
【０１００】
次に、細点線は左前ドア１６Ｃの中央部側で太実線に変わるため、これに合わせて塗装機１５は小パターンＳ２を大パターンＬ２に切換え、左前ドア１６Ｃの中央部側を塗装する。そして、左前ドア１６Ｃの上部側では、大パターンＬ２から再度小パターンＳ２に切換えて塗装する。
【０１０１】
このように車体１６の左側面部の前側半分を塗装したら、左後ドア１６Ｅの中央部側は大パターンＬ２で塗装し、左後ピラー１６Ｆと左後フェンダ１６Ｇの中央部側は中パターンＭ２で塗装し、その他の端縁部側は小パターンＳ２によって塗装することにより、車体１６の左側面部全体を塗装することができる。
【０１０２】
次に、車体１６の上面部左半分、即ち、ボンネット１６Ｈ、ルーフ１６Ｊ、トランクリッド１６Ｋの左半分の塗装方法について、図１０、図１４、図１５に従って説明する。
【０１０３】
図１０は車体１６の上面部左半分を塗装するときの塗装機１５の移動軌跡の全体的な動きを示している。即ち、図１０において、車体１６の上面部左半分の塗装面に描かれた細点線、太実線および×点線は、塗装機１５の移動軌跡に従ったスプレーパターンの変化を示している。
【０１０４】
ここで、車体１６の上面部左半分の細点線は、小パターンＳ２で塗装を行なうときの塗装機１５の移動軌跡を示している。この細点線は、ボンネット１６Ｈ、ルーフ１６Ｊ、トランクリッド１６Ｋの端縁部近傍に位置して描かれている。また、太実線は、ボンネット１６Ｈ、ルーフ１６Ｊ、トランクリッド１６Ｋの中央部側に描かれている。
【０１０５】
そして、ボンネット１６Ｈ、ルーフ１６Ｊ、トランクリッド１６Ｋの左半分の端縁部側を塗装する場合には、塗装機１５は、細点線に沿って小パターンＳ２で塗料を噴霧することにより、図１４中にハッチングで示す範囲を塗装することができる。
【０１０６】
また、ボンネット１６Ｈ、ルーフ１６Ｊ、トランクリッド１６Ｋの左半分の中央部側を塗装する場合には、塗装機１５は、太実線に沿って大パターンＬ２で塗料を噴霧することにより、図１５中にハッチングで示す範囲を塗装することができる。
【０１０７】
一方、車体１６の右半分の塗装方法は、前述した左側面部、上面部の左半分の塗装方法と左，右対称となる点以外は同様であるため、その説明を省略するものとする。
【０１０８】
かくして、このように構成された第２の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、塗装面が複雑に形成された自動車の車体１６を塗装する場合でも、オーバースプレーにより廃棄される塗料を少なくして高品質な塗装を行なうことができ、また塗料の使用量を削減することができる。
【０１０９】
次に、図１６ないし図１８は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、例えばレシプロケータ（図示せず）を用いて回転霧化型塗装機を上，下方向にのみ往復動させて塗装を行なう構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１０】
まず、第３の実施の形態では、塗装機用動作装置として第１の実施の形態で使用した塗装用ロボット３またはアーム部を上，下方向に往復動作するレシプロケータが用いられ、回転霧化型塗装機４は固定されたストローク幅をもって上，下方向にのみ往復動作する構成としている。また、第３の実施の形態では、被塗物として、第１の実施の形態で用いた大形パネル６を使用している。
【０１１１】
次に、第３の実施の形態による大形パネル６の塗装方法について、図１６ないし図１８を参照して説明する。
【０１１２】
図１６は、大形パネル６の塗装面に描かれた細点線、太実線および罰点線（×点線）は、塗装機４の移動軌跡を示している。また、細点線、太実線および×点線は、矢示Ａ方向に搬送される大形パネル６に対し、レシプロケータにより塗装機４を上，下方向に往復動させているだけであるから、大形パネル６に斜めの軌跡として描かれている。
【０１１３】
ここで、細点線は、小パターンＳ３で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡で、大形パネル６の端縁部近傍に位置している。即ち、細点線は、塗り始めとなる左端縁部のほぼ１往復部分と、塗り終りとなる右端縁部のほぼ１往復部分と、上端縁部の範囲ａで示す部分と、下端縁部の範囲ａで示す部分とに描かれている。なお、第３の実施の形態では、第１の実施の形態で中パターンＭ１として用いたスプレーパターンの大きさを小パターンＳ３として使用している。
【０１１４】
また、太実線は、大パターンＬ３で塗装を行なうときの塗装機４の移動軌跡で、大形パネル６の中央部側に位置している。詳しくは、太実線は塗り始めとなる左端縁部の２往復目から塗り終りとなる右端縁部の１往復手前で、上端縁部と下端縁部の折返し部分を除く細点線に挟まれた範囲ｂで示す部分に描かれている。なお、第３の実施の形態による大パターンＬ３は、第１の実施の形態による大パターンＬ１と同じ大きさを使用している。
【０１１５】
さらに、×点線は、塗料の噴霧を停止させた状態の塗装機４が移動するときの軌跡で、大形パネル６から上，下方向に外れた範囲ｃで示す部分に折返し部として描かれている。
【０１１６】
また、細点線は、小さな小パターンＳ３で塗装を行なうために、図１６に示す如く、任意の位置における往復動作の間隔は狭い寸法Ｐ７に設定されている。一方、太実線は、大きな大パターンＬ３で塗装を行なうために、間隔寸法Ｐ７と同様の位置における往復動作の間隔は細点線の間隔寸法Ｐ７よりも大きな寸法Ｐ８に設定されている（Ｐ８＞Ｐ７）。
【０１１７】
そして、大形パネル６を塗装するときには、スプレーパターンを小パターンＳ３に切換え、細点線に沿って下側から上側に向け塗装機４を移動して塗装を行なう。そして、上側位置で細点線が×点線に変わるため、塗装機４は回転霧化頭４Ａへの塗料の供給を停止し、この状態で塗装機４を×点線に沿って折返す。さらに、×点線は細点線に戻るから、回転霧化頭４Ａに塗料を供給して小パターンＳ３の塗装を行なう。
【０１１８】
この小パターンＳ３による塗装と塗料の噴霧停止とを繰返すことにより、図１７中にハッチングで示すように、大形パネル６の端縁部側にオーバースプレーを小さく抑えた塗装を施すことができる。
【０１１９】
また、細点線に沿って塗装機４を２回折返したら、細点線から太実線に変わるため、これに合わせて小パターンＳ３から大パターンＬ３に切換えて塗装を行なう。そして、大パターンＬ３による塗装を繰返すことにより、図１８中にハッチングで示すように大形パネル６の中央部側に塗装を施すことができる。
【０１２０】
かくして、このように構成された第３の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、例えば安価なレシプロケータを用いて塗装を行なう場合でも、オーバースプレーを小さく抑えて、塗料に無駄のない良好な品質の塗装を行なうことができる。
【０１２１】
次に、図１９ないし図２１は本発明の第４の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、スプレーパターンを、塗装機の往復動方向が短径となる楕円形状に形成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１２２】
まず、第４の実施の形態では、第１の実施の形態で使用した塗装用ロボット３またはアーム部を上，下方向に往復動作するレシプロケータ（図示せず）が用いられている。また、前記アーム先端に取付けられた塗装機は、圧縮エアを利用して塗料を噴霧するエア霧化型塗装機（図示せず）として構成されている。そして、塗装機は、塗装用ロボット等により固定されたストローク幅をもって上，下方向にのみ往復動作する構成となっている。また、第４の実施の形態では、被塗物として、第１の実施の形態で用いた大形パネル６を使用している。
【０１２３】
ここで、エア霧化型塗装機のスプレーパターンについて説明する。この塗装機の噴霧ノズルは、例えば大形パネル６の搬送方向（矢示Ａ方向）となる横幅方向に大きく広がり、これにほぼ直交する縦幅方向には少し広がるだけである。従って、エア霧化型塗装機のスプレーパターンは横幅方向に長い楕円形状をなしている。
【０１２４】
次に、第４の実施の形態による大形パネル６の塗装方法について、図１９ないし図２１を参照して説明する。
【０１２５】
図１９において、大形パネル６の塗装面に描かれた細点線、太実線および罰点線（×点線）は、エア霧化型塗装機の移動軌跡を示している。ここで、細点線は、小さなスプレーパターンとなる小パターンＳ４（図２０参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡で、この小パターンＳ４は、大形パネル６の左端縁部近傍と右端縁部近傍とに位置している。
【０１２６】
具体的には、細点線は塗り始めとなる左端縁部のほぼ１往復部分と、塗り終りとなる右端縁部のほぼ１往復部分とに描かれている。なお、第４の実施の形態では、塗装機としてエア霧化型塗装機を用いているから、小パターンＳ４は横長な楕円形状に形成されている。即ち、小パターンＳ４は、長径寸法（横幅寸法）Ｄ４、短径寸法（縦幅寸法）Ｄ５をもって形成されている。
【０１２７】
また、太実線は、大きなスプレーパターンとなる大パターンＬ４（図２１参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡で、この大パターンＬ４は、大形パネル６の左，右方向の中央部側に位置している。詳しくは、太実線は塗り始めとなる左端縁部の２往復目から塗り終りとなる右端縁部の１往復手前の位置までの部分に描かれている。なお、第４の実施の形態による大パターンＬ４は、小パターンＳ４よりも大きな楕円形状に形成されている。
【０１２８】
即ち、大パターンＬ４の長径寸法Ｄ６は、小パターンＳ４の長径寸法Ｄ４に比較して大きく形成されている（Ｄ６＞Ｄ４）。しかし、大パターンＬ４の短径寸法Ｄ７は、小パターンＳ４の短径寸法Ｄ５に比較して僅かに大きいか、またはほぼ同じ寸法に形成されている（Ｄ７≒Ｄ５）。
【０１２９】
さらに、×点線は、塗料の噴霧を停止させた状態で塗装機が折返し動作を行なうときの軌跡で、大形パネル６から上，下方向に外れた部分に描かれている。
【０１３０】
また、細点線は、小パターンＳ４で塗装を行なうために、図１９に示す如く、任意の位置における往復動作の間隔は狭い寸法Ｐ９に設定されている。一方、太実線は、大きな大パターンＬ４で塗装を行なうために、間隔寸法Ｐ９と同様の位置における往復動作の間隔は細点線の間隔寸法Ｐ９よりも大きな寸法Ｐ１０に設定されている（Ｐ１０＞Ｐ９）。
【０１３１】
そして、大形パネル６を塗装するときには、スプレーパターンの長径側となる左，右方向の端縁部では、スプレーパターンを小パターンＳ４に切換え、細点線に沿って下側から上側に向け塗装機を移動して塗装を行なう。そして、上側位置で細点線が×点線に変わるため、塗装機への塗料の供給を停止し、この状態で塗装機を×点線に沿って折返す。さらに、×点線は細点線に戻るから、塗装機に塗料を供給して小パターンＳ４の塗装を行なう。
【０１３２】
この小パターンＳ４による塗装と塗料の噴霧停止とを塗り始めと塗り終りで２回ずつ繰返すことにより、図２０中にハッチングで示すように、大形パネル６の左，右方向の端縁部側にオーバースプレーを小さく抑えた塗装を施すことができる。
【０１３３】
次に、塗り始めから細点線、×点線に沿って塗装機を２回折返したら、細点線から太実線に変わるため、これに合わせて小パターンＳ４から大パターンＬ４に切換えて塗装を行なう。そして、大パターンＬ４による塗装を繰返すことにより、図２１中にハッチングで示すように大形パネル６の中央部側に塗装を施すことができる。
【０１３４】
ここで、エア霧化型塗装機のスプレーパターンは横長な楕円形状であるから、大パターンＬ４の短径寸法Ｄ７は、小パターンＳ４の短径寸法Ｄ５よりも僅かに大きいだけでほぼ同じ寸法となっている。このため、大形パネル６の中央部側を大パターンＬ４で塗装するときには、スプレーパターンの短径側の端縁部、即ち、大形パネル６の上，下方向の端縁部は、小パターンＳ４に切換えることなく、大パターンＬ４のままで塗装しても、オーバースプレーを小さく抑えることができる。
【０１３５】
かくして、このように構成された第４の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態によれば、エア霧化型塗装機のスプレーパターンが楕円形状である特徴を利用しているから、折返し位置でのオーバースプレーを小さく抑えることができ、スプレーパターンの切換え回数を少なくすることができる。これにより、スプレーパターンの制御を容易に行なうことができる。
【０１３６】
次に、図２２ないし図２４は本発明の第５の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、例えば第１の実施の形態と同様の塗装用ロボットを用い、楕円形状のスプレーパターンを小パターンと大パターンの２種類に切換えて塗装したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１３７】
まず、第５の実施の形態では、第１の実施の形態で使用した塗装用ロボット３が用いられている。また、塗装用ロボット３に取付けられた塗装機は、圧縮エアを利用して塗料を噴霧するエア霧化型塗装機（図示せず）として構成されている。また、第５の実施の形態では、被塗物として、第１の実施の形態で用いた大形パネル６を使用している。さらに、エア霧化型塗装機のスプレーパターンは、横幅方向が長径となり、縦幅方向（塗装機の往復動方向）が短径となる楕円形状に形成されている。
【０１３８】
次に、第５の実施の形態による大形パネル６の塗装方法について、図２２ないし図２４を参照して説明する。
【０１３９】
図２２において、大形パネル６の塗装面に描かれた細点線と太実線は、エア霧化型塗装機の移動軌跡を示している。ここで、細点線は、小さなスプレーパターンとなる小パターンＳ５（図２３参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡を示している。この小パターンＳ５は、長径寸法（横幅寸法）Ｄ８と短径寸法（縦幅寸法）Ｄ９とを有する横長な楕円形状をなし、大形パネル６の左端縁部近傍と右端縁部近傍とを塗装するときに用いられる。
【０１４０】
また、太実線は、大きなスプレーパターンとなる大パターンＬ５（図２４参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡で、この大パターンＬ５は、小パターンＳ５よりも大きな楕円形状をなし、大形パネル６の左，右方向（搬送方向Ａ）の中央部側を塗装するときに用いられる。
【０１４１】
また、大パターンＬ５の長径寸法Ｄ１０は、小パターンＳ５の長径寸法Ｄ８に比較して大きく形成されている（Ｄ１０＞Ｄ８）。しかし、大パターンＬ５の短径寸法Ｄ１１は、小パターンＳ５の短径寸法Ｄ９に比較して僅かに大きいか、またはほぼ同じ寸法に形成されている（Ｄ１１≒Ｄ９）。
【０１４２】
一方、細点線は、小パターンＳ５で塗装を行なうために、図２２に示す如く、往復動作の間隔は狭い寸法Ｐ１１に設定されている。一方、太実線は、大パターンＬ５で塗装を行なうために、往復動作の間隔は細点線の間隔寸法Ｐ１１よりも大きな寸法Ｐ１２に設定されている（Ｐ１２＞Ｐ１１）。
【０１４３】
そして、大形パネル６を塗装するときには、その左，右方向の端縁部では、スプレーパターンを小パターンＳ５に切換え、細点線に沿って塗装機を往復移動させることにより、図２３中にハッチングで示すように、大形パネル６の左，右方向の端縁部側にオーバースプレーを小さく抑えた塗装を施すことができる。
【０１４４】
次に、大形パネル６の中央部側では、小パターンＳ５を大パターンＬ５に切換えて塗装を行なうことにより、図２４中にハッチングで示すように大形パネル６の中央部側に塗装を施すことができる。
【０１４５】
ここで、エア霧化型塗装機のスプレーパターンは、第４の実施の形態と同様に横長な楕円形状であるから、スプレーパターンの短径側の端縁部、即ち、大形パネル６の上，下方向の端縁部は、大パターンＬ５のままで塗装することができ、この場合でもオーバースプレーを小さく抑えることができる。
【０１４６】
かくして、このように構成された第５の実施の形態でも、前述した第４の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１４７】
次に、図２５ないし図２８は本発明の第６の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、例えば第１の実施の形態と同様の塗装用ロボットを用い、楕円形状のスプレーパターンを小パターン、中パターン、大パターンの３種類に切換えて塗装したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１４８】
まず、第６の実施の形態では、第１の実施の形態で使用した塗装用ロボット３を用い、エア霧化型塗装機（図示せず）により第１の実施の形態で用いた大形パネル６に塗装を行なう。このときの噴霧パターンは、大形パネル６の搬送方向（矢示Ａ方向）が長径となり、塗装機の往復動方向が短径となる横長な楕円形状となる。
【０１４９】
次に、第６の実施の形態による大形パネル６の塗装方法について、図２５ないし図２８を参照して説明する。
【０１５０】
図２５において、大形パネル６の塗装面に描かれた細点線、太実線および太点線は、エア霧化型塗装機の移動軌跡を示している。ここで、細点線は、小さなスプレーパターンとなる小パターンＳ６（図２６参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡を示している。この小パターンＳ６は、長径寸法（横幅寸法）Ｄ１２と短径寸法（縦幅寸法）Ｄ１３とを有する横長な楕円形状をなし、大形パネル６の左端縁部近傍と右端縁部近傍とを塗装するものである。
【０１５１】
また、太実線は、大きなスプレーパターンとなる大パターンＬ６（図２７参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡で、この大パターンＬ６は、小パターンＳ６よりも大きな楕円形状をなし、大形パネル６の左，右方向（搬送方向Ａ）の中央部側を塗装するものである。
【０１５２】
また、大パターンＬ６の長径寸法Ｄ１４は、小パターンＳ６の長径寸法Ｄ１２に比較して大きく形成されている（Ｄ１４＞Ｄ１２）。また、短径寸法Ｄ１５も小パターンＳ６の短径寸法Ｄ１３に比較して大きく形成されている（Ｄ１５＞Ｄ１３）。
【０１５３】
さらに、太点線は、中間のスプレーパターンとなる中パターンＭ６（図２８参照）で塗装を行なうときの塗装機の移動軌跡で、この中パターンＭ６は、小パターンＳ６よりも大きく大パターンＬ６よりも小さな楕円形状をなし、大形パネル６の上端縁部と下端縁部で左，右方向（搬送方向Ａ）の中央部側を塗装するものである。
【０１５４】
また、中パターンＭ６の長径寸法Ｄ１６は、小パターンＳ６の長径寸法Ｄ１２よりも大きく、大パターンＬ６の長径寸法Ｄ１４よりも小さく形成されている（Ｄ１４＞Ｄ１６＞Ｄ１２）。また、短径寸法Ｄ１７も小パターンＳ６の短径寸法Ｄ１３よりも大きく、大パターンＬ６の短径寸法Ｄ１５よりも小さく形成されている（Ｄ１５＞Ｄ１７＞Ｄ１３）。
【０１５５】
一方、細点線は、小パターンＳ６で塗装を行なうために、図２５に示す如く、往復動作の間隔は狭い寸法Ｐ１３に設定されている。一方、太実線は、大パターンＬ６で塗装を行なうために、往復動作の間隔は細点線の間隔寸法Ｐ１３よりも大きな寸法Ｐ１４に設定されている（Ｐ１４＞Ｐ１３）。なお、太点線の間隔は、太実線の間隔寸法Ｐ１４と同じ寸法になっている。これは太点線が太実線の折返し位置を塗装するときの軌跡となっているためで、中パターンＭ６と大パターンＬ６との大きさには無関係である。
【０１５６】
そして、大形パネル６を塗装するときには、その左，右方向の端縁部では、スプレーパターンを小パターンＳ６に切換え、細点線に沿って塗装機を往復移動させることにより、図２６中にハッチングで示すように、大形パネル６の左，右方向の端縁部側にオーバースプレーを小さく抑えた塗装を施すことができる。
【０１５７】
次に、大形パネル６の中央部側では、細点線から太実線に変わるため、これに合わせて小パターンＳ６から大パターンＬ６に切換えて塗装を行なう。これにより、図２７中にハッチングで示すように大形パネル６の全体に塗装を施すことができる。
【０１５８】
また、大パターンＬ６の折返し位置では、太点線に沿って中パターンＭ６で塗装を行なう。これにより、上，下方向の折返し位置に、図２８中にハッチングで示すように塗装を施すことができる。
【０１５９】
かくして、このように構成された第６の実施の形態でも、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第６の実施の形態によれば、一般的な噴霧ノズルを用いた場合でも、オーバースプレーを小さく抑え、塗装品質を向上することができる。
【０１６０】
なお、第１の実施の形態では、大形パネル６は、小パターンＳ１と大パターンＬ１との２種類のスプレーパターンを用い、端縁部側は細点線に沿って小パターンＳ１で塗装し、中央部側は太実線に沿って大パターンＬ１で塗装した場合を例に挙げて説明した。
【０１６１】
しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図２９に示す変形例のように、３種類のスプレーパターンを用いて塗装を施してもよい。この場合には、図２９において、大形パネル６の端縁部側は細点線に沿って小パターンＳ１で塗装し、この小パターンＳ１の内側に隣接する部分は丸点線に沿って中パターンＭ１で塗装し、この中パターンＭ１の内側となる中央部側は太実線に沿って大パターンＬ１で塗装するようにしてもよい。この塗装方法は他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１６２】
また、図２５ないし図２８に示す第６の実施の形態では、中パターンＭ６の長径寸法Ｄ１６、短径寸法Ｄ１７は、大パターンＬ６の長径寸法Ｄ１４、短径寸法Ｄ１５よりも小さく形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば中パターンＭ６の長径寸法Ｄ１６を、大パターンＬ６の長径寸法Ｄ１４とほぼ同じ寸法に設定し、塗装する構成としてもよい。
【０１６３】
また、第１の実施の形態では、塗装機４のスプレーパターンは、小パターンＳ１、中パターンＭ１、大パターンＬ１の３種類を段階的（ディジタル的）に切換えて塗装した場合を例に挙げて説明した。
【０１６４】
しかし、本発明はこれに限らず、例えばスプレーパターンの大きさを４種類以上に切換えて塗装するようにしてもよい。また、スプレーパターンの大きさを連続的（アナログ的）に変化させて塗装するようにしてもよい。これらの塗装方法は他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。
【０１６５】
さらに、第１ないし第３の実施の形態では、回転霧化型塗装機４，１５を用いて円形状のスプレーパターンで塗料を噴霧した場合を例示している。また、第４の実施の形態では、エア霧化型塗装機を用いて楕円形状のスプレーパターンで塗料を噴霧した場合を例示している。
【０１６６】
しかし、本発明はこれらの構成に限るものではなく、シェーピングエアの噴出方向、噴出圧力等を制御することにより、回転霧化型塗装機から楕円形状のスプレーパターンで塗料を噴霧する構成としてもよい。また、噴霧ノズルの形状を変更し、エア霧化型塗装機から円形状のスプレーパターンで塗料を噴霧する構成としてもよい。このように各実施の形態では、回転霧化型塗装機、エア霧化型塗装機の何れを適用してもよい。
【０１６７】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、塗料を噴霧するときのスプレーパターンの大きさを大きなスプレーパターンから小さなスプレーパターンまで切換可能な１台の塗装機を用いる。そして、スプレーパターンを大きくしても噴霧した塗料の大部分が塗装面からほぼ逸脱しないで塗着する部位は、塗装面の許容できる広さに応じて比較的大きなスプレーパターンを選択し、塗装機を塗装面に沿って往復動させながら塗装を行なう。一方、被塗物の端縁部近傍および狭幅な部位は、オーバースプレーにより廃棄される塗料を少なくするために、比較的小さなスプレーパターンを選択し塗装機を往復動させながら塗装を行なう。
【０１６８】
従って、被塗物の端縁部近傍および狭幅な部位に塗装を施すときには、小さなスプレーパターンを選択することにより、オーバースプレーにより無駄に噴霧される廃棄塗料の量を大幅に少なくすることができる。従って、廃棄された噴霧塗料が塗装面に付着するのを防止でき、塗装仕上り品質を向上することができる。また、塗料の使用量を削減して塗装コストを低減することができる。さらに、廃棄塗料を削減することにより、清掃作業に関わる清掃コスト、廃棄塗料の処理コストを低減することができる。
【０１６９】
一方、被塗物の中央部側では、大きなスプレーパターンを選択して塗装を行なうことにより、塗装機を往復動させるときの移動速度は、無理な負荷が作用しない遅い速度に設定することができる。これにより、塗装機用動作装置に作用する負荷を軽減することができ、耐久性を向上し、塗装品質を良好にすることができる。
【０１７０】
請求項２の発明によれば、塗装機を往復動させながら塗装を行なうとき、往復動の折返し部では小さなスプレーパターンを選択して塗装を行なうようにしている。これにより、往復動の折返し部では塗装機が被塗物の端縁部まで移動するが、このときには小さなスプレーパターンが選択されているから、折返し部でのオーバースプレーによる廃棄塗料を大幅に削減することができる。従って、浮遊する塗料ミストの発生を抑えて塗装仕上り品質を向上することができ、また塗料の使用量を削減して塗装コストを低減することができる。
【０１７１】
請求項３の発明によれば、塗装機を往復動させながら塗装を行なうときのスプレーパターンの移動軌跡の間隔を、大きなスプレーパターンを選択したときには広く設定し、小さなスプレーパターンを選択したときには狭く設定している。従って、塗料の塗重ね回数、塗膜の厚さ寸法は、大きなスプレーパターンで塗装するときと小さなスプレーパターンで塗装するときとでほぼ同じにすることができ、塗装仕上り品質を良好にすることができる。
【０１７２】
請求項４の発明によれば、塗装機は連続して往復動することにより被塗物を塗装し、塗装機のスプレーパターンは連続塗装の途中で往復動の動作を止めることなく切換えている。これにより、例えば順次搬送されてくる被塗物に対して塗装用ロボット、レシプロケータ等の塗装機用動作装置に取付けられた塗装機で自動的に塗装を行なう場合、連続して行なっている塗装作業の途中であっても、塗装機の往復動作を止めることなく塗装機のスプレーパターンを所望の大きさに切換えることができる。この結果、効率のよい塗装を行なうことができ、生産性を向上することができる。
【０１７３】
請求項５の発明によれば、スプレーパターンは円形状に形成しているので、塗装機として回転霧化型塗装機を用いて塗装することができる。
【０１７４】
請求項６の発明によれば、スプレーパターンは楕円形状に形成しているので、塗装機としてエア霧化型塗装機を用いて塗装することができる。また、楕円形状のスプレーパターンは、パターンの大きさにより長径寸法が大きく変化する。しかし、短径寸法は殆ど変化せずほぼ同じ寸法のままであるから、短径側に位置する被塗物の端縁部を塗装するときには、小さなスプレーパターンに切換えず大きなスプレーパターンのままで塗装することができる。
【０１７５】
請求項７の発明によれば、スプレーパターンは塗装機の往復動方向が短径となる楕円形状に形成しているから、塗装機の往復動方向に位置する被塗物の端縁部を塗装するときには、大きなスプレーパターンをそのまま使用しても、オーバースプレーを小さく抑えることができ、スプレーパターンの制御を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る塗装方法に用いられる塗装装置を示す正面図である。
【図２】大形パネルを塗装するときの回転霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図３】細点線に沿って小パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図４】太実線に沿って大パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図５】小形パネルを塗装するときの回転霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図６】細点線に沿って小パターンで小形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図７】丸点線に沿って中パターンで小形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る塗装方法に用いられる塗装装置を示す斜視図である。
【図９】車体の左側面部を塗装するときの回転霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図１０】車体の上面部の左半分を塗装するときの回転霧化型塗装機の移動軌跡を示す平面図である。
【図１１】細点線に沿って小パターンで車体の左側面部を塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１２】丸点線に沿って中パターンで車体の左側面部を塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１３】太実線に沿って大パターンで車体の左側面部を塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１４】細点線に沿って小パターンで車体の上面部の左半分を塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１５】太実線に沿って大パターンで車体の上面部の左半分を塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る塗装方法で大形パネルを塗装するときの回転霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図１７】細点線に沿って小パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１８】太実線に沿って大パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係る塗装方法で大形パネルを塗装するときのエア霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図２０】細点線に沿って小パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２１】太実線に沿って大パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態に係る塗装方法で大形パネルを塗装するときのエア霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図２３】細点線に沿って小パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２４】太実線に沿って大パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２５】本発明の第６の実施の形態に係る塗装方法で大形パネルを塗装するときのエア霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【図２６】細点線に沿って小パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２７】太実線に沿って大パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２８】太点線に沿って中パターンで大形パネルを塗装したときの塗装範囲を示す正面図である。
【図２９】本発明の変形例による塗装方法で大形パネルを塗装するときの回転霧化型塗装機の移動軌跡を示す正面図である。
【符号の説明】
１，１１  塗装装置
２，１２  コンベア装置
３，１４  塗装用ロボット（塗装機用動作装置）
４，１５  回転霧化型塗装機
４Ａ，１５Ａ  回転霧化頭
６  大形パネル（被塗物）
７  小形パネル（被塗物）
１６  車体（被塗物）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６  小パターン
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ６  中パターン
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６  大パターン
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  スプレーパターンの直径寸法
Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１４，Ｄ１６  スプレーパターンの長径寸法
Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９，Ｄ１１，Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ１７  スプレーパターンの短径寸法
Ｐ１〜Ｐ１４  往復動作の間隔寸法
【図１】
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【図２】
2004305874.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2004305874.tif 000021
【図２０】
2004305874.tif 000022
【図２１】
2004305874.tif 000023
【図２２】
2004305874.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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