(57)【要約】【課題】保護層形成材を加温するためのエネルギー消費量を抑制しつつ、ロボットの塗布部に適温の保護層形成材を供給する。【解決手段】保護層形成材の塗布装置は、ローラ４８に対して前記保護層形成材を供給する供給機構部と、保護層形成材のタンク２０からポンプ３２を経由してローラ４８に接続される主供給管路２０４及び分岐供給管路２０６と、分岐供給管路２０６から分岐し、タンク２０に戻る分岐戻り管路２０８及び主戻り管路２１０とを備える。分岐戻り管路２０８には絞り２１２が設けられている。タンク２０内の保護層形成材は温調室２００の温度調節ユニット２０２によって適温となるように加温されている。トリガー弁１６４を遮断しているときにも、保護層形成材は主供給管路２０４、分岐供給管路２０６、分岐戻り管路２０８及び主戻り管路２１０を通ってタンク２０に戻るように循環して滞留することがない。【選択図】図７
2004351338.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、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、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塗布部を備えるエンドエフェクタと、
前記塗布部に対して前記保護層形成材を供給する供給機構部と、
を有し、
前記供給機構部は、貯溜タンクからポンプによって吸い上げた前記保護層形成材を前記塗布部に供給する供給管路と、
前記供給管路から分岐し前記貯溜タンクに接続される戻り管路と、
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、
前記戻り管路には、前記保護層形成材の流量を制限する絞りが設けられてい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又は２記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記ロボットは複数台設けられ、
前記供給管路及び前記戻り管路は、それぞれ分岐した管路によって各ロボットに接続されていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記貯溜タンクは、前記搬送ライン及び前記ロボットから隔離された温調室の内部に設けられ、該温調室の温度を制御することによって前記貯溜タンク内の前記保護層形成材の温度を調整することを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記供給管路及び前記戻り管路の少なくとも一部が断熱材で覆われていることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【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装置において、
前記供給管路と戻り管路との分岐部から前記塗布部までの間における制御弁は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項７】
請求項６記載の保護層形成材の塗布装置において、
前記分岐部は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられることを特徴とする保護層形成材の塗布装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に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と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、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、船等で搬送されることが多い。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、複数の作業者がローラを転がし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り、作業者の負担を軽減させ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抽出した後、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。
【０００５】
また、車両を生産する工場では、組み立て作業においてボディを傷つけることがないようにスクラッチカバーと呼ばれる樹脂製のカバーを仮付けすることがある。スクラッチカバーは、例えば、ボディの前方横面に仮付けされ、出荷前に外される。スクラッチカバーは車種毎に違う形状のものを用意する必要があり、さらに搬送ラインにおける日々の生産台数に応じて多数用意する必要がある。
【０００６】
【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）
【０００７】
【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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
このような作業者の作業を軽減し、且つ、作業の品質を均一にするためには産業用のロボットを採用し、該ロボットに保護層形成材を車両に塗布するための塗布部を設けることが検討される。
【００１１】
ところで、保護層形成材は適当な温度に調整されていると塗布品質が向上する。このため、例えば、貯溜タンクで保護層形成材の温調を行い、温度調節された保護層形成材を貯溜タンクからポンプで汲み上げてロボットの塗布部に供給することが考えられる。
【００１２】
一方、ロボットは、車両に対して常時塗布作業を行う訳ではなく所定の休止時間があり、この間、保護層形成材は管路内で滞留することとなり、温度が低下して塗布品質の低下を招く。このような事態を回避するために、保護層形成材を供給する管路を直接加温したり、ロボットが設けられているブース全体を温度調節する手法も考えられるが、これらの方法ではエネルギー消費量が大きい。
【００１３】
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、ロボットの塗布部に対して常に適温の保護層形成材を供給することを可能にする保護層形成材の塗布装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【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、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塗布部を備えるエンドエフェクタと、前記塗布部に対して前記保護層形成材を供給する供給機構部と、を有し、前記供給機構部は、貯溜タンクからポンプによって吸い上げた前記保護層形成材を前記塗布部に供給する供給管路と、前記供給管路から分岐し前記貯溜タンクに接続される戻り管路と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このように、保護層形成材を供給管路からロボットに供給するとともに、戻り管路によって保護層形成材の一部をタンクに戻して循環させることにより、ロボットの塗布部に対して常に適温の保護層形成材を供給することができる。
【００１６】
前記戻り管路には、前記保護層形成材の流量を制限する絞りが設けられているとよい。この絞りによって保護層形成材の循環流量が適正値となるように抑制することができる。
【００１７】
前記ロボットは複数台設けられ、前記供給管路及び前記戻り管路は、それぞれ分岐した管路によって各ロボットに接続してもよい。このように、前記供給管路及び前記戻り管路を分岐させることにより、簡便な回路で各ロボットに適温の保護層形成材を供給することができる。
【００１８】
前記貯溜タンクは、前記搬送ライン及び前記ロボットから隔離された温調室の内部に設けられ、該温調室の温度を制御することによって前記貯溜タンク内の前記保護層形成材の温度を調整するようにしてもよい。これにより温調室以外の箇所については温度制御をする必要がなく、エネルギー消費量を抑制することができる。
【００１９】
前記供給管路及び前記戻り管路の少なくとも一部が断熱材で覆われていると、内部の保護層形成材の温度低下が少なく、より効率的に温度制御を行うことができる。
【００２０】
さらにまた、前記供給管路と戻り管路との分岐部から前記塗布部までの間における制御弁は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられるとよい。
【００２１】
この場合、前記分岐部は、前記エンドエフェクタ又は該エンドエフェクタが接続される前記ロボットの最先端アームに設けられるとよい。
【００２２】
前記保護層形成材の材料には、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。
【００２３】
【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１〜図９を参照しながら説明する。
【００２４】
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１０は、産業用ロボットである３台のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、システム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１６ａ、１６ｂ、１６ｃに連通する主供給管路２０４及び分岐供給管路２０６と、水供給源２４からロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ水を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ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２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって制御される。
【００２５】
ロボット１６ａ及び１６ｃは、搬送ライン１２における車両１４の進行方向左手側に設けられ、ロボット１６ｂは、進行方向右手側に備えられている。また、ロボット１６ａは進行方向前方、ロボット１６ｂは進行方向の中程、ロボット１６ｃは進行方向後方に備えられている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ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。
【００２６】
主供給管路２０４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ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ分岐供給管路２０６から接続されたチューブ２２ａによって保護層形成材が供給されるローラ機構部３４が設けられている。
【００２７】
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、容易に剥離させることができる。
【００２８】
図２に示すように、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ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、いわゆる、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。
【００２９】
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。軸Ｊ６より第２アーム４４に近い側の根元部４６ａと先端側の回転部４６ｂとは、軸Ｊ４の回転によって相対的な位置が変わらないことから、ともに第３アーム４６の一部として定義される。
【００３０】
また、第３アーム４６にはローラ機構部３４が接続されており、第３アーム４６は最先端アームとして定義される。さらに、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、第１アーム４２、第２アーム４４及び第３アーム４６に加え、該第３アーム４６とローラ機構部３４との間に第４アームを有するものであってもよい。この場合、該第４アームが最先端アームである。
【００３１】
このような６軸構成のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃ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、且つ、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１６ａ、１６ｂ、１６ｃ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。
【００３２】
図３〜図５に示すように、ローラ機構部３４は、第３アーム４６の先端部に取り付けられており、円筒形状で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（塗布部）４８と、ロボット１６ａの第３アーム４６に対する取付部であるスラスト回転機構６９とを有する。該スラスト回転機構６９は、第３アーム４６に対する取付部材７０と、該取付部材７０に対してベアリング７２を介して回転自在に支持されているスラスト回転部材７４と、該スラスト回転部材７４の下に取り付けられたベース部７６とを有する。
【００３３】
また、ローラ機構部３４は、ベース部７６の両端部に設けられた空気圧シリンダ７８及び８０と、ベース部７６の略下端の揺動軸８２に揺動自在に軸支された揺動部材８４と、ローラ４８を保持するホルダ８６と揺動部材８４とを接続するホルダ接続部８８とを有する。ローラ４８は揺動軸８２を中心として、径方向に揺動自在である。揺動部材８４は、上方に延在する２つの上方延在部８４ａを有し、該上方延在部８４ａの略上端には、揺動軸８２と平行なピン９０が設けられている。ピン９０は揺動軸８２より上方に設定されている。さらに、ローラ機構部３４は、前記空気圧シリンダ７８及び８０のロッド７８ａ及びロッド８０ａから力を受けて、前記揺動軸８２を中心として回転する２つのピン押圧部材９２及び９４を有する。ピン押圧部材９２の押圧面９２ａは、ロッド７８ａが縮退するとき図５における前記ピン９０の左面を押圧し、ピン押圧部材９４の押圧面９４ａは、ロッド８０ａが縮退するとき図５における前記ピン９０の右面を押圧する。
【００３４】
２つの上方延在部８４ａの間には、ベース部７６から下方に延在する２つの下方延在部７６ａが配置され、該２つの下方延在部７６ａの間に押圧面９２ａ及び９４ａが配置されている。
【００３５】
スラスト回転部材７４には回転規制部材９６が設けられており、該回転規制部材９６の上面の凹部９６ａには、取付部材７０から下に突出する小突起９８が配置されている。小突起９８の幅は凹部９６ａの幅よりやや小さく、この隙間の範囲においてスラスト回転部材７４はスラスト方向に回転自在となっている。ここでいうスラスト方向とは、ローラ４８自体の軸心と直交する方向であり、第３アーム４６の軸心Ｃを中心とした回転方向である。取付部材７０を第３アーム４６に取り付けるためのボルト１００を小突起９８に兼用してもよい。
【００３６】
ホルダ接続部８８には上部と下部で対向する２つのクランパ１０２及び１０４が設けられている。これらのクランパ１０２及び１０４はアルミパイプ１０６を保持しており、該アルミパイプ１０６により揺動部材８４とホルダ８６が連結されている。アルミパイプ１０６の表面には環状溝１０６ａが設けられている。
【００３７】
さらにまた、ローラ機構部３４は、制御弁であるトリガー弁１６４、レギュレータ１５８及びＭＣＶ（Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｖａｌｖｅ、供給切換弁）１６２（それぞれ後述する）を有する。これらのトリガー弁１６４、レギュレータ１５８、ＭＣＶ１６２は、スラスト回転部材７４及びローラ機構のベース部７６に取り付けられており、ローラ４８に非常に近い。トリガー弁１６４は管路を連通・遮断するだけの機能を有する弁であることから軽量である。特に、トリガー弁１６４は、空気圧パイロット管路１０８で操作される空気圧パイロット式であることから、電気パイロット式で用いられるソレノイド、コイル及び磁気鉄心等が不要であり小型、軽量である。
【００３８】
トリガー弁１６４には、チューブ２２ａ及び空気圧パイロット管路１０８が接続されている。チューブ２２ａの他端はローラ４８に接続されている。
【００３９】
レギュレータ１５８には、内部管路がＴ字形の分岐継手３５が設けられ、該分岐継手３５を介して分岐供給管路２０６、分岐戻り管路２０８と接続されている。
【００４０】
トリガー弁１６４、レギュレータ１５８、ＭＣＶ１６２は、ローラ４８に保護層形成材又は水を供給し、又は遮断する機能等を有することから、これらの液体の供給応答性を考慮してローラ４８に対して近接する箇所に設けられることが好ましい。トリガー弁１６４は比較的軽量であることから、ローラ４８の近傍に設けてもトリガー弁１６４の重量がロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの動作に与える影響は小さい。
【００４１】
具体的には、トリガー弁１６４、レギュレータ１５８、ＭＣＶ１６２はエンドエフェクタとしてのローラ機構部３４又は最先端アームである第３アーム４６に設けるとローラ４８に対する距離が短く、好適である。
【００４２】
また、トリガー弁１６４を遮断状態にしておけば、該トリガー弁１６４より上流側管路内の保護層形成材は空気に触れることがなく、保護層形成材が乾燥・固化して詰まることがない。仮に保護層形成材が乾燥・固化しても、その影響はトリガー弁１６４とローラ４８とを接続するチューブ２２ａ内に限定される。チューブ２２ａは非常に短く設定することができるので、保護層形成材が固化した場合に、チューブ２２ａを交換する手間やコストが低減される。
【００４３】
さらに、分岐供給管路２０６と分岐戻り管路２０８との分岐点である分岐継手３５は、ローラ機構部３４に設けられており、それより先のローラ４８までの管路は非常に短い。従って、塗布作業の休止時に、この間で滞留する保護層形成材は微量であり、ほとんど全ての保護層形成材を戻り管路２０８を介してタンク２０に戻すことができる。
【００４４】
ＭＣＶ１６２をローラ機構部３４に設けることにより、水管路２６から水を供給して管路内を洗浄する際、廃棄される保護層形成材の量が少なく、経済的である。
【００４５】
ローラ４８の両端はホルダ８６により回転自在に保持されており、チューブ２２ａはホルダ８６の一端部を介してローラ４８の内部に連通している。ローラ４８はホルダ８６に対して着脱自在である。
【００４６】
図６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操作弁１６０と、該レギュレータ操作弁１６０の２次圧によってパイロット操作されて管路２３の圧力を減少させるレギュレータ１５８とを有する。また、複合回路１５０は、レギュレータ１５８の２次側管路及び水管路２６が接続されたＭＣＶ１６２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。該トリガー弁１６４は、チューブ２２ａを介してローラ４８に保護層形成材又は水を供給し、又は遮断する。ＭＣＶ１６２の内部には、管路２３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６の破線は空気圧管路を示す。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
主供給管路２０４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。
【００５０】
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１６ａ、１６ｂ、１６ｃに共通であり、それ以外の機器は各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに個別に備えられている。
【００５１】
図７に示すように、タンク２０は、狭い温調室２００内に設けられており、ポンプ３２によって吸い上げられた保護層形成材が各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給されるようになっている。温調室２００には温度調節ユニット２０２が設けられ、内部の温度を制御している。温調室２００の温度が制御されることによって、タンク２０内の保護層形成材も調整され、適温となるように制御される。温調室２００の壁は断熱構造にすると保護層形成材の放熱を防ぐことができ、エネルギー消費量を抑えることができる。
【００５２】
ポンプ３２によって吸い上げられた保護層形成材は、主供給管路２０４及び該主供給管路２０４から分岐する分岐供給管路２０６を通り各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに供給されている。また、分岐供給管路２０６はレギュレータ１５８に連通し、該レギュレータ１５８と、ＭＣＶ１６２とトリガー弁１６４とを経由してローラ４８の内部に接続されており、ローラ４８に保護層形成材が供給される。主供給管路２０４、分岐供給管路２０６、分岐戻り管路２０８及び主戻り管路２１０は、それぞれ断熱材で覆われており、保護層形成材の放熱を防ぐことができ、エネルギー消費量を抑えることができる。
【００５３】
分岐供給管路２０６はレギュレータ１５８の手前で、分岐戻り管路２０８に接続されており、各分岐戻り管路２０８は主戻り管路２１０に合流し、タンク２０に連通している。分岐戻り管路２０８には流量を制限する絞り２１２が設けられている。
【００５４】
主供給管路２０４及び主戻り管路２１０の端部はプラグ２１４ａ、２１４ｂで閉塞されている。主供給管路２０４及び主戻り管路２１０は、プラグ２１４ａ、２１４ｂを外して、適当な管路を接続して延長することにより、ロボットの台数を増設することができる。ロボット１６ｂは、主供給管路２０４における最終端近傍に設けられており、ロボット１６ｂに接続される分岐供給管路２０６は、プラグ２１４ａの極めて近くで主供給管路２０４から分岐している。同様に、ロボット１６ｂに接続される分岐戻り管路２０８は、プラグ２１４ｂの極めて近くで主戻り管路２１０に合流している。従って、プラグ２１４ａ、２１４ｂの近傍において滞留する保護層形成材は極めて少量である。
【００５５】
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。
【００５６】
まず、予め、各ロボット１６ａ〜１６ｃに対して動作の教示を行う。具体的には、ロボット１６ａ〜１６ｃに対し、車両１４のボンネット部１４ａ、ルーフ中央部１４ｂ及びルーフ後方部１４ｃをそれぞれ分担させて、各担当部に保護層形成材を塗布するように教示する。そして、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。なお、車両１４が、例えば、セダン型であるときには、ロボット１６ｃはトランク部を分担する。
【００５７】
図８に示すように、ロボット１６ａの第３アーム４６と車両１４の表面との距離を適当に保ち、具体的には、平坦な箇所Ｐａにおいて揺動部材８４の傾斜角度を適当な角度θとなるように教示し、平坦な箇所Ｐａから第３アーム４６を車両１４の表面に平行に移動させる。また、平坦な箇所Ｐａから連続する面における浅い凹部５００の箇所Ｐｂにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてよい。さらに、平坦な箇所Ｐａから連続する面における低い凸部５０２の箇所Ｐｃにおいても、そのまま平坦な箇所Ｐａにおける面と平行に移動させてよい。このように、凹部５００及び凸部５０２は無視し、揺動部材８４の傾斜角度を多少変化させるようにしてもよい。このように浅い凹部５００や比較的低い凸部５０２も無視することによりロボット１６ａの動作教示が容易になる。
【００５８】
保護層形成材を塗布する処理は、搬送ライン１２において１台の車両１４毎に設定されているタクトタイム内で終了するように教示を行う。
【００５９】
次に、温調室２００（図７参照）の温度調節ユニット２０２を運転することにより、タンク２０内の保護層形成材の温度が適温となるように制御するとともに、ポンプ３２を運転して保護層形成材を主供給管路２０４に供給する。またトリガー弁１６４は遮断しておく。このようにすることにより、保護層形成材は主供給管路２０４から各分岐供給管路２０６及び分岐戻り管路２０８を通り、主戻り管路２１０からタンク２０に戻って循環することになる。各分岐戻り管路２０８には絞り２１２が設けられていることから、流量は適量に制限されるとともに、主供給管路２０４及び分岐供給管路２０６は高圧に維持される。また、保護層形成材が循環することにより、タンク２０内だけでなく、主供給管路２０４、分岐供給管路２０６、分岐戻り管路２０８及び主戻り管路２１０内の保護層形成材も適温に保たれることになる。
【００６０】
温度調節ユニット２０２は狭い温調室２００内を加温するので、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設けられているブース等を加温することがなく、エネルギー消費量が少ない。また、主供給管路２０４、分岐供給管路２０６、分岐戻り管路２０８及び主戻り管路２１０は、それぞれ断熱材で覆われていることから放熱が少なく、効率よく保護層形成材を加温することができる。
【００６１】
温度調節ユニット２０２の作用によって保護層形成材が適温になった後、搬送ライン１２を動作させて車両１４を搬入し、該車両１４に対して保護層形成材を塗布する。このとき、トリガー弁１６４を連通させてローラ４８に保護層形成材を供給する。該ローラ４８に供給される保護層形成材は、分岐供給管路２０６から供給されるため適温になっており、塗布品質が高まる。
【００６２】
このとき、分岐供給管路２０６内にある保護層形成材は、分岐戻り管路２０８にも流れるが、その流量は絞り２１２によって抑制されており、ローラ４８へ供給する保護層形成材が不足することはない。
【００６３】
車両１４に保護層形成材を塗布する際、ロボット１６ａを右方向へ移動させるとき（図８参照）には、ロッド８０ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生させるように右側の空気圧シリンダ８０に空気を供給する。また、ロッド７８ａが延出するように、左側の空気圧シリンダ７８に空気を供給する。これにより、右側のピン押圧部材９４の押圧面９４ａは、ピン９０の右側面を比較的弱い力で押圧し、左側のピン押圧部材９２の押圧面９２ａは、前記ピン９０から離間する。従って、揺動部材８４及びローラ４８は、揺動軸８２を中心として反時計方向の力を受けることになり、ローラ４８が適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。ローラ４８の適用箇所や移動方法に応じて、力Ｆａが適宜調整される。
【００６４】
一方、ロボット１６ａを左方向に移動させながら車両１４に保護層形成材を塗布する際（図９参照）には、ロッド７８ａが縮退する方向に比較的弱い力Ｆａを発生させるように、左側の空気圧シリンダ７８に空気を供給する。また、ロッド８０ａが延出するように右側の空気圧シリンダ８０に空気を供給する。これにより、左側のピン押圧部材９２の押圧面９２ａは、ピン９０の左側面を比較的弱い力Ｆａで押圧し、右側のピン押圧部材９４の押圧面９４ａは、前記ピン９０から離間する。従って、揺動部材８４及びローラ４８は、揺動軸８２を中心として時計方向の力を受けることになり、ローラ４８が適当な押圧力で車両１４の表面に押圧される。
【００６５】
このように、ロボット１６ａの進行方向に応じて空気圧シリンダ７８及び８０に供給する空気の流れの方向と圧力とを制御することにより、ローラ４８を車両１４の表面に対して適度に押圧することができる。
【００６６】
また、搬送ライン１２によって車両１４が搬送されている最中や、所定の休止時間には塗布作業を停止するが、この際、トリガー弁１６４を遮断し、ローラ４８に対する保護層形成材の供給を停止する。これにより、保護層形成材が無駄に排出されることを防ぎ、また、床面等に滴下することを防ぐ。さらに、ポンプ３２は回転させたままとし、保護層形成材を滞留させることなく循環させて、主供給管路２０４や分岐供給管路２０６内に常に適温の保護層形成材を供給する。従って、塗布作業を迅速に再開することができるとともに、塗布品質の低下を防ぐことができる。
【００６７】
ロボット１６ａ〜１６ｃ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１６ａ〜１６ｃ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。このとき、トリガー弁１６４を遮断させ保護層形成材の供給を停止させる。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】
さらに、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。
【００６９】
本発明に係る保護層形成材の塗布装置は、上述の実施の形態に限らず、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装置によれば、ロボットの塗布部に対して常に適温の保護層形成材を供給することができる。
【００７１】
また、戻り管路には、保護層形成材の流量を制限する絞りを設けると、循環流量が適正値となるように抑制することができる。
【００７２】
さらに、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ことによって、車両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。
【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及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拡大斜視図である。
【図４】前記ローラ機構部の一部断面正面図である。
【図５】前記ローラ機構部の側面図である。
【図６】液圧及び空圧の複合回路を示す回路図である。
【図７】保護層形成材を各ロボットへ供給する循環回路を示す回路図である。
【図８】ローラ機構部を有するロボットを右方向へ移動させる過程において、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【図９】ローラ機構部を有するロボットを左方向へ移動させる過程において、ロボットと車両の表面との位置関係を示す模式図である。
【符号の説明】
１０…塗布装置                      １２…搬送ライン
１４…車両                          １６ａ〜１６ｃ…ロボット
１８…制御部                        ２０…タンク
３０…スライドレール                ３２…ポンプ
３４…ローラ機構部                  ４０、７６…ベース部
４８…ローラ                        ７８、８０…空気圧シリンダ
１６４…トリガー弁                  ２００…温調室
２０２…温度調節ユニット            ２０４…主供給管路
２０６…分岐供給管路                ２０８…分岐戻り管路
２１０…主戻り管路                  ２１２…絞り
２１４ａ、２１４ｂ…プラグ
【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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【図９】
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