(57)【要約】【課題】少ない工程数で、規定されたタクトタイム内に各車両に対する塗布作業を終了させる。【解決手段】塗布システム１０は、車両１４の搬送方向の上流側から順に、第１塗布ステーションＳＴ１及び第２塗布ステーションＳＴ２からなり、それぞれ塗布装置１１ａ及び１１ｂが配設される。塗布装置１１ａ及び１１ｂには、搬送ライン１２に沿って、左右にそれぞれ１台以上のロボット１６が配置される。第１塗布ステーションＳＴ１では、車両１４の、主に上面の全体にわたって保護層形成材を供給するとともに粗塗りを行い、第２塗布ステーションＳＴ２では、粗塗りされた前記保護層形成材を、さらに塗り延ばすとともに仕上げ塗りを行う。【選択図】図５
2004313969.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、先端部に塗布部を備えるとともにティーチング動作可能なロボットと、
前記搬送ラインに沿って設けられ、前記搬送ラインの左右にそれぞれ１台以上のロボットが配置される塗布ステーションと、
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塗布部に供給する供給機構部と、
を有し、
前記塗布ステーションは、前記ロボットに備えられた前記塗布部を介して前記車両の表面に前記保護層形成材を供給するとともに、粗塗りを行う第１ステーションと、
前記塗布部によって粗塗りされた前記保護層形成材をさらに塗り延ばして、仕上げ塗りを行うとともに、前記保護層形成材が補給可能な第２ステーションと、
からなることを特徴とする保護層形成材の塗布システム。
【請求項２】
請求項１記載の保護層形成材の塗布システムにおいて、
前記第１ステーションには、前記ロボットが３台設けられ、
前記第２ステーションには、前記ロボットが２台設けられていることを特徴とする保護層形成材の塗布システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の保護層形成材の塗布システムにおいて、
前記第２ステーションのロボットは、前記塗布部を介して新たな保護層形成材を供給しながら塗布することを特徴とする保護層形成材の塗布システム。
【請求項４】
車両の搬送ラインの近傍に設けられ、先端部に塗布部を備えるとともにティーチング動作可能なロボットと、
前記搬送ラインに沿って設けられ、前記搬送ラインの左右にそれぞれ２台以上のロボットが配置される１つの塗布ステーションと、
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塗布部に供給する供給機構部と、
を有し、
前記塗布ステーションでは、前記ロボットに備えられた前記塗布部を介して前記車両の表面に前記保護層形成材を供給するとともに、粗塗り及び仕上げ塗りを行うことを特徴とする保護層形成材の塗布システム。
【請求項５】
請求項４記載の保護層形成材の塗布システムにおいて、
前記塗布ステーションには、前記ロボットが５台設けられていることを特徴とする保護層形成材の塗布システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の保護層形成材の塗布システムにおいて、
前記塗布部は、前記保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質のローラであることを特徴とする保護層形成材の塗布システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の保護層形成材の塗布システムにおいて、
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システム。
【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システムに関し、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システムに関する。
【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、このローラを転がすことによっ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ことができて好適である。
【０００５】
【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）
【０００６】
【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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
このような作業者の負担を軽減し、かつ、作業の品質を均一にするためには、作業員が従来用いているローラを産業用のロボットに適用することが検討されるが、無計画にロボットを適用すると生産効率が低下するおそれがある。すなわち、ロボットの配置上の問題から、車両の搬送ラインが長くなったり、規定されたタクトタイム内に塗布作業を終了できなくなるというおそれがある。
【００１０】
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、車両の外表面に保護層形成材を塗布する際に、少ない工程数で、かつ、規定されたタクトタイム内に各車両に対する塗布作業を終了させることを可能にする保護層形成材の塗布システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【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システムは、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、先端部に塗布部を備えるとともにティーチング動作可能なロボットと、前記搬送ラインに沿って設けられ、前記搬送ラインの左右にそれぞれ１台以上のロボットが配置される塗布ステーションと、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塗布部に供給する供給機構部と、を有し、前記塗布ステーションは、前記ロボットに備えられた前記塗布部を介して前記車両の表面に前記保護層形成材を供給するとともに、粗塗りを行う第１ステーションと、前記塗布部によって粗塗りされた前記保護層形成材をさらに塗り延ばして、仕上げ塗りを行うとともに、前記保護層形成材が補給可能な第２ステーションと、からなることを特徴とする。
【００１２】
このように、第１ステーション及び第２ステーションの左右にそれぞれ１台以上のロボットを配置することにより、２つの工程で、かつ、規定されたタクトタイム内に各車両に対する塗布作業を終了させることができる。
【００１３】
この場合、前記第１ステーションには、前記ロボットが３台設けられ、前記第２ステーションには、前記ロボットが２台設けられていると、作業を適切に分担させることができ、ロボットのティーチング及び制御手順が簡便になる。
【００１４】
また、前記第２ステーションのロボットは、前記塗布部を介して新たな保護層形成材を供給しながら塗布するとよい。これにより、保護層形成材が第１ステーションのみならず、第２ステーションでも適宜供給されるため、より適切に、かつより均一に保護層形成材を塗布することが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明に係る保護層形成材の塗布システムは、車両の搬送ラインの近傍に設けられ、先端部に塗布部を備えるとともにティーチング動作可能なロボットと、前記搬送ラインに沿って設けられ、前記搬送ラインの左右にそれぞれ２台以上のロボットが配置される１つの塗布ステーションと、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塗布部に供給する供給機構部と、を有し、前記塗布ステーションでは、前記ロボットに備えられた前記塗布部を介して前記車両の表面に前記保護層形成材を供給するとともに、粗塗り及び仕上げ塗りを行うことを特徴とする。
【００１６】
このように、１つの塗布ステーションの左右にそれぞれ２台以上のロボットを配置することにより、１つの工程で、かつ、規定されたタクトタイム内に各車両に対する塗布作業を終了させることができる。
【００１７】
また、前記塗布ステーションには、前記ロボットが５台設けられていると、ロボットの相互干渉を容易に防止することができるとともに、ロボットのサイズの制約を受けにくい。
【００１８】
さらに、前記塗布部は、前記保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質のローラであると、保護層形成材を塗布しやすい。
【００１９】
さらにまた、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。
【００２０】
【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システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２１】
まず、第１の実施形態に係る保護層形成材の塗布システム１０に適用される塗布装置１１ａ、１１ｂについて説明する。なお、ここでは、塗布システム１０の中、第１塗布ステーションＳＴ１に配設される塗布装置１１ａを例示して説明する（図５参照）。
【００２２】
図１及び図２に示すように、塗布装置１１ａ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１１ａは、３台のロボット１６と、塗布システム１０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１６に連通する塗布材管路２２と、水供給源２４から各ロボット１６へ水を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６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２８によって制御される。
【００２３】
ロボット１６は、例えば、搬送ライン１２における車両１４の搬送方向左手側には２台配置され、搬送方向右手側には１台配置されている。また、車両１４の搬送方向に対しては、ロボット１６が、前方、中程、及び後方にそれぞれ配置されている。ロボット１６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。
【００２４】
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各ロボット１６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１６の先端部には、それぞれ塗布材管路２２によって保護層形成材が供給されるローラ機構部（塗布部）３４が設けられている。
【００２５】
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することができる。
【００２６】
図３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、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。
【００２７】
このような６軸構成のロボット１６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１６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。なお、ローラ機構部３４には、ホルダ４７によって支持される円筒形状のローラ４８が備えられている。このローラ４８は、供給された保護層形成材を吸収して蓄えるとともに、車両１４の表面に密着することにより該保護層形成材を塗布する。ローラ４８の材質は、植毛体、スポンジ等を挙げることができる。
【００２８】
図４に示すように、ローラ４８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：供給切換弁）１６２と、ＭＣＶ１６２の２次側とローラ４８との間に設けられたトリガー弁１６４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４の破線は空気圧管路を示す。
【００２９】
ＭＣＶ１６２、トリガー弁１６４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。
【００３０】
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１６４をパイロット操作するトリガー切換電磁弁１６８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１６４に供給する。トリガー切換電磁弁１６８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１６４を連通・遮断状態に切り換えて、ローラ４８に水又は保護層形成材を供給する。
【００３１】
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。
【００３２】
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１６に共通である一方、それ以外の機器は個別に備えられている。
【００３３】
次に、第１の実施形態に係る保護層形成材の塗布システム１０について説明する。
【００３４】
図５に示すように、塗布システム１０は、車両１４の搬送方向の上流側の第１塗布ステーションＳＴ１及び下流側の第２塗布ステーションＳＴ２からなり、それぞれ塗布装置１１ａ及び１１ｂが配設される。
【００３５】
第１塗布ステーションＳＴ１の塗布装置１１ａには、前述したように、ロボット１６が車両１４の搬送方向の左手側に２台配置される一方、該搬送方向の右手側に１台配置されている。この場合、前記搬送方向の左手側に配置された２台のロボット１６は、それぞれに対応させた個別のスライドレール３０上に載置されている。一方、前記搬送方向の右手側に配置された１台のロボット１６は、車両１４の車体長と略同等の長さに敷設されたスライドレール３０上に載置されている。
【００３６】
なお、前記搬送方向の左手側に配置された２台のロボット１６は、同一のスライドレール３０上に載置しても構わない。この場合、ロボット１６の相互の干渉等を阻止するために、電気的なインターロック制御、及び機械的な衝突防止機能を付与するとよい。
【００３７】
第２塗布ステーションＳＴ２の塗布装置１１ｂには、ロボット１６が車両１４の搬送方向の左右に各１台ずつ配置されている。この場合、各ロボット１６は、車両１４の車体長と略同等の長さに敷設されたスライドレール３０上に載置されている。
【００３８】
次に、このように構成される保護層形成材の塗布システム１０の動作及び作用効果について、車両１４に対する保護層形成材の塗布方法との関連において説明する。
【００３９】
まず、予め、塗布装置１１ａ及び１１ｂにおける各ロボット１６に対して塗布動作の教示を行う。ロボット１６に車両１４のボンネット部１４ａ、ルーフ中央部１４ｂ、ルーフ後方部１４ｃ及びフロントフェンダ部１４ｄ等に対応させて分担決めを行い、各ロボット１６に保護層形成材を塗布させるように教示する。各ロボット１６の作業分担範囲は、一部が重複していてもよい。この場合、各ロボット１６が相互干渉することのないように、所定のインターロック手段を設けるとよい。
【００４０】
また、例えば、ウォッシャーノズル孔１４ｅやサンルーフ孔１４ｆ等、あるいはフロントガラス等の開口部１４ｇ等は、塗布しないように教示する。これらの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（図１参照）。なお、車両１４が、例えば、セダン型であるときには、車両１４に対して後方側に配置されたロボット１６はトランク部を分担する。
【００４１】
制御部１８は、教示された前記ティーチングデータに基づいて、塗布装置１１ａ、１１ｂの各ロボット１６による塗布動作を制御する。これにより、塗布システム１０に搬送された車両１４に対して保護層形成材が塗布される。
【００４２】
図５に示すように、第１塗布ステーションＳＴ１では、塗布装置１１ａの各ロボット１６による保護層形成材の供給動作及び塗布動作によって、車両１４の表面、主に上面の全体にわたって保護層形成材を供給するとともに、粗塗りを行う。
【００４３】
次いで、第２塗布ステーションＳＴ２では、塗布装置１１ｂの各ロボット１６による塗布動作によって、車両１４の表面に粗塗りされた前記保護層形成材を、さらに塗り延ばすとともに仕上げ塗りを行う。
【００４４】
この場合、新たな保護層形成材を車両１４の表面に供給するようにしてもよい。これにより、前記第１塗布ステーションＳＴ１において供給された保護層形成材が不十分であったとしても、この第２塗布ステーションＳＴ２において補うことが可能である。なお、車両１４のルーフ中央部１４ｂ及びルーフ後方部１４ｃは平面部分が多いので、比較的容易にロボット１６の塗布動作を行うことが可能である。このため、車両１４のルーフ中央部１４ｂ及びルーフ後方部１４ｃに対しては、この第１塗布ステーションＳＴ１において塗布動作を完了させてもよい。この場合、第２ステーションＳＴ２のロボット１６は、例えば、ボンネット部１４ａからフロントフェンダ部１４ｄに対して重点的に塗布動作を行うようにしてもよい。つまり、このボンネット部１４ａからフロントフェンダ部１４ｄにかけては、車両１４の中でも特に曲面部分が多く、かつ車両１４の前方に向かって傾斜している場合が多いので、より丹念に塗布することが望ましいためである。
【００４５】
なお、この塗布システム１０では、第１及び第２塗布ステーションＳＴ１及びＳＴ２において、塗布装置１１ａ及び１１ｂの各ロボット１６を前述したように配置しているが（図５参照）、これに限定されるものではなく、車両１４のタイプ（例えば、セダン、クーペ、ステーションワゴン等）、車両１４の形状（例えば、表面の凹凸や曲面の程度、孔の位置や大きさ、リアスポイラの有無等）、及び車両１４の生産数量等の変化に対応させて、該ロボット１６を適宜配置することが可能である。
【００４６】
すなわち、第１及び第２塗布ステーションＳＴ１、ＳＴ２の塗布装置１１ａ、１１ｂには、複数のロボット１６を配設すればよく、具体的には、搬送ライン１２に沿って左右にそれぞれ１台以上のロボット１６を配置するとよい。このように各塗布ステーションＳＴ１、ＳＴ２に複数のロボット１６を配設することによって、塗布作業を２つの塗布ステーションＳＴ１及びＳＴ２で終了させることができる。また、１台の車両１４に対して、同時に複数のロボット１６が塗布作業を行うので、規定されたタクトタイム内に塗布作業を終了させることができる。
【００４７】
この際、車両１４の種類や形状に応じて塗布装置１１ａ及び１１ｂにおける各ロボット１６の塗布動作を教示させておけばよい。これにより、制御部１８は、塗布システム１０の搬送ライン１２から保護層形成材を塗布すべき車両１４のタイプ、形状及び生産数量等の車両情報を示す信号を受信し、この信号に基づいて教示データを選択して塗布装置１１ａ及び１１ｂの各ロボット１６を制御することができる。
【００４８】
このように、第１の実施形態に係る塗布システム１０によれば、車両１４に対する塗布動作を行うロボット１６を塗布装置１１ａ及び１１ｂに適宜配置し、それぞれ第１及び第２塗布ステーションＳＴ１及びＳＴ２に配設することで、各塗布ステーションＳＴ１、ＳＴ２における保護層形成材の供給動作及び塗布動作を適宜分担させることが可能になる。その結果、車両１４の表面に対して適切に、かつ均一に保護層形成材を塗布することができる。
【００４９】
さらに、第２塗布ステーションＳＴ２において、新たな保護層形成材を車両１４の表面に供給しながら塗布することによって、前記第１塗布ステーションＳＴ１において供給された保護層形成材が不十分であったとしても補うことができる。その結果、車両１４の表面に対してより適切に、かつより均一に保護層形成材を塗布することが可能となる。また、車両１４のタイプ、形状、生産数量等に柔軟に対応させることが可能になるため、車両１４の生産を効率的に行うことができる。
【００５０】
さらに、保護層形成材を供給しながら塗布することにより、保護層形成材が滞留せずに流出し続けることとなり、例えば、塗布材管路２２内において保護層形成材が固化することを防止できる。
【００５１】
さらにまた、第１塗布ステーションＳＴ１に、ロボット１６を３台設け、第２塗布ステーションＳＴ２に、ロボット１６を２台設けることにより、作業を適切に分担させることができる（図５参照）。このように、各ロボット１６の作業の分担を適切に区分することにより相互干渉のおそれが少なく、ロボット１６のティーチング及び制御手順が簡便になる。
【００５２】
なお、第１の実施形態における塗布ステーションＳＴ１には、ロボット１６の代わりに、図６及び図７で示される保護膜形成装置１０２を用いてもよい。
【００５３】
図６及び図７に示すように、保護膜形成装置１０２は、搬送される車両１４が通過可能な程度の門型のフレーム構造体１０４を有し、車両１４の表面に保護層形成材を滴下するノズル１０６と、ノズル１０６から滴下された保護層形成材にエアを吹き付けて車両１４の表面に塗り広げる（吹き延ばす）エア噴出体１０８とを備えている。
【００５４】
フレーム構造体１０４には、上下動フレーム構造体１１０が、図示しない駆動手段やガイド手段等によって垂直方向に移動自在に設けられている。上下動フレーム構造体１１０には、搬送方向に進退自在でノズル１０６とエア噴出体１０８とを備えた前後動フレーム構造体１１２が係合している。前後動フレーム構造体１１２は、ラック１１４にピニオン１１６を噛合し、レール１２０にローラ１２２を係合させてモータ１２４を作動することにより、上下動フレーム構造体１１０上において進退自在である。
【００５５】
ノズル１０６は、搬送方向に対して直角方向に移動自在なノズルベース１２６に固着され、保護層形成材が供給される塗布材管路２２に接続されている。ノズルベース１２６は、前後動フレーム構造体１１２上をサーボモータや減速機等を備えた図示しない駆動手段により、所望の速度で自走するように構成されている。
【００５６】
エア噴出体１０８は、前記ノズル１０６に対して搬送方向下流側の前後動フレーム構造体１１２に固着されている。このエア噴出体１０８は、図示しない電磁弁等を介してコンプレッサ１５２及びエアタンク１５４に接続されている。
【００５７】
このように構成される保護膜形成装置１０２を適用した第１塗布ステーションＳＴ１では、フレーム構造体１０４に対する上下動フレーム構造体１１０の上下動作と、前後動フレーム構造体１１２の搬送方向に沿った進退動作とを制御することにより、ノズル１０６から滴下する保護層形成材の範囲、及び滴下された保護層形成材をエア噴出体１０８によって塗り広げる範囲を調整するようにしている。このようにして、車両１４の表面に対して保護層形成材を供給するとともに、粗塗りを行っている。
【００５８】
この場合、例えば、車両１４のルーフ中央部１４ｂ及びルーフ後方部１４ｃに対して粗塗りを行うとよい。これらの部分は平面部分が多いので、エア噴出体１０８により塗り広げる範囲を比較的容易に調整することができるためである。
【００５９】
次に、第２の実施形態に係る保護層形成材の塗布システム２００について説明する。なお、第１の実施形態に係る塗布システム１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
図８に示すように、塗布システム２００は、１つの塗布ステーションＳＴ０に、塗布装置１１ｃが配設される。塗布装置１１ｃには、ロボット１６が車両１４の搬送方向の左に３台、右に２台配置されている。各ロボット１６は、スライドレール３０上に載置されている。
【００６１】
まず、予め、塗布装置１１ｃにおける各ロボット１６の作業分担範囲を決めて塗布動作の教示を行う。ロボット１６の作業分担範囲は、例えば、第１及び第２のロボット１６には、フロントフェンダ部１４ｄを含むボンネット部１４ａの左右をそれぞれ分担させる。第３のロボット１６には、ルーフ中央部１４ｂを分担させる。第４及び第５のロボット１６にはルーフ後方部１４ｃの左右をそれぞれ分担させて教示する。各ロボット１６の作業分担範囲は、一部が重複していてもよい。
【００６２】
制御部１８は、教示された前記ティーチングデータに基づいて、塗布装置１１ｃの各ロボット１６による塗布動作を制御する。これにより、塗布システム１０に搬送された車両１４に対して保護層形成材が塗布される。
【００６３】
図８に示すように、塗布ステーションＳＴ０では、各ロボット１６による保護層形成材の供給動作及び塗布動作によって、車両１４の表面、主に上面の全体にわたって保護層形成材を供給し塗布する。つまり、各ロボット１６が自らの作業分担範囲に対して、規定のタクトタイム内に粗塗り、延ばし、仕上げを順に行う。このとき、粗塗り時にのみ保護層形成材を供給し、延ばし、仕上げ時にはトリガー弁１６４を遮断して保護層形成材の供給を停止してもよい。
【００６４】
また、隣接するロボット１６同士の作業分担範囲の一部を重複して設定し、この重複部分に関しては、粗塗り作業を行うロボット１６と、延ばし及び仕上げ塗りを行うロボット１６と分けて塗布作業を行ってもよい。
【００６５】
このように、塗布ステーションＳＴ０には、搬送ライン１２に沿って左右にそれぞれ３台及び２台のロボット１６が配設されていることから、１台のロボット１６の作業分担範囲が狭くなり、塗布作業を１つの塗布ステーションＳＴ０のみで終了させることができる。また、１台の車両１４に対して、同時に複数のロボット１６が塗布作業を行うので、規定されたタクトタイム内に塗布作業を終了させることができる。
【００６６】
なお、塗布作業を１つの塗布ステーションＳＴ０のみで終了させるためには、搬送ライン１２の左右にそれぞれ２台以上のロボット１６を配置するとよい。また、ロボット１６の相互干渉を容易に防止するとともに、ロボット１６のサイズの制約から塗布ステーションＳＴ０に配設するロボット１６の台数は５台以下とするとよい。結局、塗布ステーションＳＴ０には、４台又は５台のロボット１６が配設されていると好適である。
【００６７】
以上のようにして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。
【００６８】
なお、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。
【００６９】
本発明に係る保護層形成材の塗布システムは、上述の実施形態に限らず、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。
【００７０】
【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システムによれば、少ない工程数で車両の搬送ラインの塗布作業を終了させることができる。また、規定されたタクトタイム内に各車両に対する塗布作業を終了させることができる。さらに、車両のタイプ、形状、生産数量等に柔軟に対応させることが可能になるため、車両の生産を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る保護層形成材の塗布システムに適用される塗布装置の斜視図である。
【図２】前記塗布装置の正面図である。
【図３】前記塗布装置におけるロボットの斜視図である。
【図４】液圧及び空圧の複合回路図である。
【図５】第１の実施形態に係る保護層形成材の塗布システムの平面図である。
【図６】ロボットの代わりに適用される保護膜形成装置の側面図である。
【図７】前記保護膜形成装置の正面図である。
【図８】第２の実施形態に係る保護層形成材の塗布システムの平面図である。
【符号の説明】
１０、２００…塗布システム            １１ａ〜１１ｃ…塗布装置
１２…搬送ライン                      １４…車両
１６…ロボット                        １８…制御部
２０…タンク                          ２２…塗布材管路
３０…スライドレール                  ３２…ポンプ
３４…ローラ機構部                    ４８…ローラ
１０２…保護膜形成装置                １０４…フレーム構造体
１０６…ノズル
【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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