(57)【要約】【課題】塗料収容室の洗浄に使用される洗浄液の量を抑えて塗料収容室の洗浄を可能とするカートリッジ式塗装装置、カートリッジ式塗装システム、カートリッジ式塗装装置の制御方法及びカートリッジ式塗装システムの制御方法を提供する。【解決手段】カートリッジ式塗装システム１１は、カートリッジ式塗装装置２１と、カートリッジ１２の塗料収容室に洗浄液及びエアを充填するための洗浄流体充填装置３１とを備えている。カートリッジ式塗装装置２１は、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジ１２を塗装機２２に取り付けて塗装ロボット２３により被塗装物Ｗに対する塗装を行う塗装動作を可能とする。カートリッジ式塗装装置２１は、洗浄流体充填装置３１によって塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジ１２を塗装機２２に取り付けた状態では、塗装ロボット２３によりカートリッジ１２を振動させて塗料収容室の洗浄を行う洗浄動作を可能とする。【選択図】図１
2007319802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置であって、
前記塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより被塗装物に対する塗装を行う塗装動作と、
前記塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて前記塗料収容室の洗浄を行う洗浄動作の２動作を可能とするカートリッジ式塗装装置。
【請求項２】
前記塗装ロボットは制御装置によって駆動が制御されるとともに、該制御装置は記憶装置を備え、該記憶装置には前記塗装動作と洗浄動作と、を行わせるためのプログラムが記憶されている請求項１に記載のカートリッジ式塗装装置。
【請求項３】
前記塗装ロボットは、該塗装ロボットの動作を記憶するティーチング機能を備え、前記洗浄動作を行わせるためのプログラムはティーチングによって作成されている請求項２に記載のカートリッジ式塗装装置。
【請求項４】
塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置と、
前記カートリッジが着脱可能であり、該カートリッジの塗料収容室に該塗料収容室を洗浄するための洗浄液及びエアを充填するための洗浄流体充填装置とを備え、
前記カートリッジ式塗装装置は、前記塗料収容室に前記塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより被塗装物に対する塗装を行う塗装動作を可能とし、
さらに、前記洗浄流体充填装置によって前記塗料収容室に前記洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて塗料収容室の洗浄を行う洗浄動作を可能とするカートリッジ式塗装システム。
【請求項５】
前記洗浄流体充填装置に対するカートリッジの着脱と、前記塗装機に対するカートリッジの着脱と、洗浄流体充填装置とカートリッジ式塗装装置との間でのカートリッジの搬送とを行う搬送装置をさらに備える請求項４に記載のカートリッジ式塗装システム。
【請求項６】
塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置において、
前記塗料収容室に前記塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットによる被塗装物に対する塗装を行うようにし、前記塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて塗料収容室の洗浄を行うようにしたカートリッジ式塗装装置の制御方法。
【請求項７】
前記カートリッジの振動は、該カートリッジをその軸線が鉛直方向に対して一方向へ傾斜するように傾け、さらに、カートリッジを傾いた軸線の方向に沿って複数回上下動させ、続けて、カートリッジを前記一方向とは反対となる他方向へ傾斜するように傾け、さらに、カートリッジを傾いた軸線の方向に沿って複数回上下動させて行うようにした請求項６に記載のカートリッジ式塗装装置の制御方法。
【請求項８】
塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置と、前記カートリッジが着脱可能であり、該カートリッジの塗料収容室に該塗料収容室を洗浄するための洗浄液及びエアを充填するための洗浄流体充填装置とを備えたカートリッジ式塗装システムにおいて、
前記塗料収容室に前記塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットによる被塗装物に対する塗装を行うようにし、前記洗浄流体充填装置にカートリッジが装着された状態では該洗浄流体充填装置によってカートリッジの塗料収容室に洗浄液及びエアを充填するようにし、前記塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて塗料収容室の洗浄を行うようにしたカートリッジ式塗装システムの制御方法。
【請求項９】
前記カートリッジの振動は、前記カートリッジをその軸線が鉛直方向に対して一方向へ傾斜するように傾け、さらに、カートリッジを傾いた軸線の方向に沿って複数回上下動させ、続けて、カートリッジを前記一方向とは反対となる他方向へ傾斜するように傾け、さらに、カートリッジを傾いた軸線の方向に沿って複数回上下動させて行うようにした請求項８に記載のカートリッジ式塗装システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを塗装機に取り付けてカートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置、カートリッジ式塗装システム、カートリッジ式塗装装置の制御方法及びカートリッジ式塗装システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車の生産工場においては、ボデーやバンパー等の被塗装物の塗装は塗装装置を用いて行われている。塗装装置には１台の塗装機（塗装ガン）が保持され、該塗装機には塗料経路を介して塗料が供給されるようになっている。そして、被塗装物の塗装色が変わるごとに、塗装機における塗料の廃棄を行い、塗装機及び塗料経路内を洗浄液（シンナ）によって洗浄し、色まじりを防止している。したがって、１台の塗装機に複数色の塗料を供給するようにした塗装装置においては、洗浄のために使用されるシンナ量が多く、不経済である。
【０００３】
このため、使用シンナ量の削減に対応した塗装装置として、カートリッジを用いたカートリッジ式塗装システム（例えば、特許文献１参照。）が知られている。また、特許文献２には、カートリッジ式塗装システムに用いられるカートリッジに関する技術が開示されている。前記カートリッジ式塗装システムは、各色毎の塗料が充填されたカートリッジを、被塗装物の塗装色毎に塗装機に対し交換して取付ける構成となっている。特許文献１及び特許文献２に開示のカートリッジには、塗料収容室と押出し液体収容室が設けられている。
【０００４】
そして、特許文献１のカートリッジ式塗装システムによる塗装の際には、押出し液体収容室に押出し液体が供給されることによって塗料収容室の塗料がフィードチューブから塗装機に供給され、塗装機から噴霧されるようになっている。また、カートリッジの塗料収容室を洗浄する場合には、カートリッジを塗料充填台に装着し、該カートリッジの塗料収容室に洗浄流体を供給し、この洗浄流体を塗料収容室からフィードチューブへと流通することにより、該塗料収容室、フィードチューブに付着した塗料を洗浄することができる。
【特許文献１】特開２００２−１１３９６号公報
【特許文献２】特開２００４−４２０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１及び特許文献２において、塗料収容室の洗浄の際には、カートリッジを塗料充填台に装着し、洗浄流体を塗料収容室に供給することで該洗浄流体を塗料収容室の内面に接触させて洗浄している。このため、塗料収容室の内面全体を洗浄するには、塗料収容室内一杯に洗浄流体を供給する必要があり、さらに、塗料を確実に洗浄するために、洗浄流体を塗料収容室内一杯に充填し、その充填された洗浄流体を排出する工程を多数回に亘って繰り返し行なわなければならず洗浄流体の使用量が非常に多く不経済であった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、塗料収容室の洗浄に使用される洗浄液の量を抑えて塗料収容室の洗浄を可能とするカートリッジ式塗装装置、カートリッジ式塗装システム、カートリッジ式塗装装置の制御方法及びカートリッジ式塗装システムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載のカートリッジ式塗装装置は、塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置であって、前記塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより被塗装物に対する塗装を行う塗装動作と、前記塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて前記塗料収容室の洗浄を行う洗浄動作の２動作を可能とすることを要旨とする。
【０００８】
この構成によれば、カートリッジの塗料収容室に、洗浄液とエアを充填し、該カートリッジを塗装ロボットを用いて振動させることによって、洗浄液を塗料収容室の内面全体に行き渡らせ、さらに、塗料収容室内で洗浄液を激しく振動させることができる。その結果、洗浄液を塗料収容室の内面に衝突させ、塗料収容室の内面に付着した塗料を洗浄液によって洗い落とすことができ、カートリッジ式塗装装置によりカートリッジの塗料収容室を洗浄することができる。そして、カートリッジ式塗装装置においては、塗料収容室の洗浄時に、洗浄液だけでなくエアも塗料収容室に充填される。このため、カートリッジを振動させることなく塗料収容室内一杯に洗浄液を充填し、排出する工程を多数回行って塗料収容室の洗浄を行う背景技術に比して、カートリッジ式塗装装置においては塗料収容室の洗浄時に使用される洗浄液の量を抑えることができる。
【０００９】
また、前記塗装ロボットは制御装置によって駆動が制御されるとともに、該制御装置は記憶装置を備え、該記憶装置には前記塗装動作と洗浄動作と、を行わせるためのプログラムが記憶されていてもよい。この構成によれば、記憶装置に記憶された各プログラムに従って制御装置が塗装ロボットを制御することにより、カートリッジ式塗装装置によって塗装動作と洗浄動作の２動作を行わせることができる。
【００１０】
また、前記塗装ロボットは、該塗装ロボットの動作を記憶するティーチング機能を備え、前記洗浄動作を行わせるためのプログラムはティーチングによって作成されてもよい。
この構成によれば、カートリッジを振動させて塗装ロボットに洗浄動作を行わせるためのプログラムは、ティーチングによって作成され、記憶装置に記憶される。このため、塗料収容室の効果的な洗浄のために塗装ロボットが行うべきカートリッジの振動動作を、塗装ロボットに確実に実行させることが可能となるとともに、該プログラムを簡単かつ短時間で作成することができる。
【００１１】
また、請求項４に記載のカートリッジ式塗装システムは、塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置と、前記カートリッジが着脱可能であり、該カートリッジの塗料収容室に該塗料収容室を洗浄するための洗浄液及びエアを充填するための洗浄流体充填装置とを備え、前記カートリッジ式塗装装置は、前記塗料収容室に前記塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより被塗装物に対する塗装を行う塗装動作を可能とし、さらに、前記洗浄流体充填装置によって前記塗料収容室に前記洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを塗装機に取り付けて前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて塗料収容室の洗浄を行う洗浄動作を可能とすることを要旨とする。
【００１２】
この構成によれば、洗浄流体充填装置によってカートリッジの塗料収容室に洗浄液とエアを充填し、該カートリッジを塗装ロボットを用いて振動させることによって、洗浄液を塗料収容室の内面全体に行き渡らせ、さらに、塗料収容室内で洗浄液を激しく振動させることができる。その結果、洗浄液を塗料収容室の内面に衝突させ、塗料収容室の内面に付着した塗料を洗浄液によって洗い落とすことができ、カートリッジ式塗装装置により塗料収容室を洗浄することができる。そして、カートリッジ式塗装装置においては、塗料収容室の洗浄時に、洗浄液だけでなくエアも塗料収容室に充填される。このため、カートリッジを振動させることなく塗料収容室内一杯に洗浄液を充填し、排出する工程を多数回行って塗料収容室の洗浄を行う背景技術に比して、カートリッジ式塗装装置において塗料収容室の洗浄時に使用される洗浄液の量を抑えることができる。また、カートリッジ式塗装システムは、カートリッジ式塗装装置と洗浄流体充填装置とを備えている。このため、洗浄流体充填装置によってカートリッジの塗料収容室に洗浄液とエアを容易に充填することができる。したがって、洗浄流体充填装置による塗料収容室に対する洗浄液とエアの充填と、カートリッジ式塗装装置によるカートリッジの振動とを連続して行うことができ、カートリッジの洗浄作業時間の短縮を図ることができる。
【００１３】
また、前記洗浄流体充填装置に対するカートリッジの着脱と、前記塗装機に対するカートリッジの着脱と、洗浄流体充填装置とカートリッジ式塗装装置との間でのカートリッジの搬送とを行う搬送装置をさらに備えていてもよい。
【００１４】
この構成によれば、搬送装置によって、洗浄流体充填装置とカートリッジ式塗装装置との間でのカートリッジの搬送を行うことができ、例えば、手作業でカートリッジの搬送を行う場合に比して、カートリッジ式塗装システムによるカートリッジの洗浄作業の短縮化を図ることができる。
【００１５】
請求項６に記載のカートリッジ式塗装装置の制御方法は、塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置において、前記塗料収容室に前記塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットによる被塗装物に対する塗装を行うようにし、前記塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて塗料収容室の洗浄を行うようにしたことを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、塗装ロボットによって、洗浄液とエアが充填されたカートリッジを振動させることによって、洗浄液を塗料収容室の内面全体に行き渡らせ、さらに、塗料収容室内で洗浄液を激しく振動させることができる。その結果、洗浄液を塗料収容室の内面に衝突させ、塗料収容室の内面に付着した塗料を洗浄液によって洗い落とすことができ、カートリッジ式塗装装置によりカートリッジの塗料収容室を洗浄することが可能となる。そして、このカートリッジ式塗装装置においては、塗料収容室の洗浄時に、洗浄液だけでなくエアも塗料収容室に充填される。このため、カートリッジを振動させることなく塗料収容室内一杯に洗浄液を充填し、排出する工程を多数回行って塗料収容室の洗浄を行う背景技術に比して、カートリッジ式塗装装置において塗料収容室の洗浄時に使用される洗浄液の量を抑えることができる。
【００１７】
請求項８に記載のカートリッジ式塗装システムの制御方法は、塗料を噴霧する塗装機が取り付けられた塗装ロボットを備え、前記塗装機に対し着脱可能であり、塗料収容室に塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けて前記カートリッジから塗料を供給するようにしたカートリッジ式塗装装置と、前記カートリッジが着脱可能であり、該カートリッジの塗料収容室に該塗料収容室を洗浄するための洗浄液及びエアを充填するための洗浄流体充填装置とを備えたカートリッジ式塗装システムにおいて、前記塗料収容室に前記塗料が充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットによる被塗装物に対する塗装を行うようにし、前記洗浄流体充填装置にカートリッジが装着された状態では該洗浄流体充填装置によってカートリッジの塗料収容室に洗浄液及びエアを充填するようにし、前記塗料収容室に洗浄液及びエアが充填されたカートリッジを前記塗装機に取り付けた状態では前記塗装ロボットにより前記カートリッジを振動させて塗料収容室の洗浄を行うようにしたことを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、塗装ロボットによって、洗浄液とエアが充填されたカートリッジを振動させることによって、洗浄液を塗料収容室の内面全体に行き渡らせ、さらに、塗料収容室内で洗浄液を激しく振動させることができる。その結果、洗浄液を塗料収容室の内面に衝突させ、塗料収容室の内面に付着した塗料を洗浄液によって洗い落とすことができ、カートリッジ式塗装装置を用いてカートリッジの塗料収容室を洗浄することが可能となる。そして、カートリッジ式塗装装置においては、塗料収容室の洗浄時に、洗浄液だけでなくエアも塗料収容室に充填される。このため、カートリッジを振動させることなく塗料収容室内一杯に洗浄液を充填し、排出する工程を多数回行って塗料収容室の洗浄を行う背景技術に比して、カートリッジ式塗装装置において塗料収容室の洗浄時に使用される洗浄液の量を抑えることができる。さらに、洗浄流体充填装置によってカートリッジに洗浄液とエアを充填させることにより、カートリッジの塗料収容室に洗浄液とエアを容易に充填することができる。
【００１９】
また、前記カートリッジの振動は、該カートリッジをその軸線が鉛直方向に対して一方向へ傾斜するように傾け、さらに、カートリッジを傾いた軸線の方向に沿って複数回上下動させ、続けて、カートリッジを前記一方向とは反対となる他方向へ傾斜するように傾け、さらに、カートリッジを傾いた軸線の方向に沿って複数回上下動させて行うようにしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、カートリッジを傾けることで、塗料収容室の内面において、傾斜した側を洗浄液によって集中的に洗浄することができる。そして、カートリッジをその軸線に対して相反する二方向へ傾けることで、塗料収容室の内面全体を洗浄液によって洗浄することができる。また、カートリッジを傾けた軸線の方向に沿って上下動させることで、洗浄液を上下動させることができ、塗料収容室の内面を効果的に洗浄することができる。したがって、背景技術のように、塗料収容室内一杯に洗浄流体を充填し、排出するだけの場合に比して洗浄能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、塗料収容室の洗浄に使用される洗浄液の量を抑えて塗料収容室の洗浄を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化したカートリッジ式塗装装置、カートリッジ式塗装システム及びその制御方法の一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、カートリッジ式塗装システム１１は、カートリッジ１２が取り付けられて被塗装物Ｗに対する塗装及びカートリッジ１２の洗浄を行うカートリッジ式塗装装置２１と、前記カートリッジ１２に洗浄液及びエアの充填を行う洗浄流体充填装置３１とから構成されている。また、カートリッジ式塗装システム１１は、前記カートリッジ式塗装装置２１及び洗浄流体充填装置３１を制御する制御装置４１を備え、該制御装置４１は各種プログラムを記憶する記憶装置４２を備えている。
【００２３】
前記カートリッジ式塗装装置２１は、塗装機２２を備えるとともに該塗装機２２が取り付けられた塗装ロボット２３を備えている。図２に示すように、前記塗装機２２は、塗装ロボット２３のアーム部２４の先端に取り付けられている。前記塗装機２２のボディ２５には、塗料を噴霧するヘッド２６が設けられているとともに、ボディ２５内には、前記カートリッジ１２が着脱可能になっている。前記カートリッジ１２は、被塗装物Ｗの塗装色ごとに用意され、被塗装物Ｗの色替え時には塗装機２２に取り付けられるカートリッジ１２ごと交換されるようになっている。前記カートリッジ式塗装装置２１は制御装置４１に電気的に接続され、前記制御装置４１の制御により塗装ロボット２３は駆動されるようになっている。図３に示すように、前記カートリッジ１２はノズル１３と塗料収容室１４を有する。図１及び図２に示すように、前記ノズル１３は、カートリッジ１２が塗装機２２のボディ２５内に取り付けられたときに、ヘッド２６の軸芯の延長上にノズル１３の軸芯が位置するようカートリッジ１２に設けられている。また、図３に示すように、カートリッジ１２内には所定の容積の塗料収容室１４が設けられ、スプール弁１６で塗料収容室１４に充填された塗料をノズル１３に押し出すようになっている。
【００２４】
次に、前記洗浄流体充填装置３１について説明する。洗浄流体充填装置３１は、前記カートリッジ１２を着脱可能に構成され、該カートリッジ１２の塗料収容室１４に洗浄液としてのシンナ及びエアを充填するようになっている。なお、洗浄液としては、前記シンナの他に適切な溶剤があれば、適宜変更してもよい。洗浄流体充填装置３１は、カートリッジ１２の塗料収容室１４に充填されたシンナを排出させることも可能となっている。そして、この洗浄流体充填装置３１は制御装置４１に電気的に接続され、制御装置４１の制御により、塗料収容室１４に対するシンナ及びエアの充填、及び排出が行われるようになっている。また、カートリッジ式塗装システム１１は、洗浄流体充填装置３１に連接するように塗料充填装置３２ａ〜３２ｄを備えている。塗料充填装置３２ａ〜３２ｄは、前記カートリッジ１２を着脱可能に構成され、該カートリッジ１２の塗料収容室１４に塗料を充填するようになっている。複数の塗料充填装置３２ａ〜３２ｄは、それぞれ充填する塗料の色が異なるようになっている。また、塗料充填装置３２ａ〜３２ｄは、制御装置４１に電気的に接続され、制御装置４１の制御により、塗料収容室１４に対する塗料の充填が行われるようになっている。
【００２５】
カートリッジ式塗装システム１１において、前記洗浄流体充填装置３１の近傍位置には、搬送装置５１が配設されている。この搬送装置５１は、前記洗浄流体充填装置３１、及び塗料充填装置３２ａ〜３２ｄに装着されたカートリッジ１２を取り外し、該カートリッジ１２を塗装機２２のボディ２５に取り付ける動作を行うようになっている。さらに、搬送装置５１は、ボディ２５に取り付けられたカートリッジ１２を取り外し、該カートリッジ１２を洗浄流体充填装置３１又は塗料充填装置３２ａ〜３２ｄに装着する動作を行うようになっている。そして、搬送装置５１の各動作は制御装置４１の制御により行われるようになっている。
【００２６】
上記カートリッジ式塗装装置２１は、塗料充填装置３２ａ〜３２ｄによって塗料が充填されたカートリッジ１２を塗装機２２に取り付けた状態では、制御装置４１による制御によって、カートリッジ１２から塗料が供給され、被塗装物Ｗに対する塗装が行われて被塗装物Ｗに対する塗装動作を行うようになっている。また、カートリッジ式塗装装置２１は、洗浄流体充填装置３１によってシンナ及びエアが充填されたカートリッジ１２を塗装機２２に取り付けた状態では、制御装置４１による塗装ロボット２３の制御によってカートリッジ１２を振動させて前記塗料収容室１４の洗浄動作を行うようになっている。
【００２７】
前記塗装ロボット２３は、塗装動作及び洗浄動作を記憶するティーチング機能を備えており、塗装ロボット２３による塗装動作及び洗浄動作はティーチングによって作成された塗装プログラム及び洗浄プログラムに基づいて行われる。ティーチングの方式としては、塗装ロボット２３のアーム部２４を強制的に手で動かし、その動きを記憶装置４２に記憶させるダイレクトティーチ方式や、遠隔操作によって塗装ロボット２３のアーム部２４を動かし、その動きを記憶装置４２に記憶させるリモートティーチ方式の何れを採用してもよい。そして、前記記憶装置４２には、塗装ロボット２３を駆動させて前記塗装動作及び洗浄動作を行うための塗装プログラム及び洗浄プログラムが記憶されている。
【００２８】
次に、カートリッジ式塗装装置２１を用いたカートリッジ１２の洗浄動作について説明する。まず、図３に示すように、洗浄流体充填装置３１によって、カートリッジ１２の塗料収容室１４にシンナが充填される。このシンナの充填量は、シンナの使用量を抑えつつ、塗料収容室１４を効果的に洗浄するために塗料収容室１４の容積の１／５〜１／３に設定されている。次に、図４に示すように、洗浄流体充填装置３１によって、カートリッジ１２の塗料収容室１４にエアが充填される。このエアの充填量は塗料収容室１４の容積より、シンナの充填量を差し引いた値である。次に、カートリッジ１２を塗装機２２のボディ２５に取り付ける（図２参照）。次に、塗装ロボット２３によってカートリッジ１２をその軸線Ｌが鉛直方向に延びるように配置する（図４参照）。
【００２９】
次に、図５に示すように、塗装ロボット２３によって、カートリッジ１２をその軸線Ｌが鉛直方向に対して一方向（図５では左方向）へ傾斜するように傾け（本実施形態では４５°）、さらに、カートリッジ１２を傾いた軸線Ｌの方向に沿って複数回（本実施形態では１０回）上下動させる。続けて、図５の白抜き矢印Ｙに示すように、塗装ロボット２３によって、カートリッジ１２を前記一方向とは反対となる他方向（図５では右方向）へ、カートリッジ１２の軸線Ｌが鉛直方向に対して傾斜するように傾け（本実施形態では４５°）、さらに、カートリッジ１２を傾いた軸線Ｌの方向に沿って複数回（本実施形態では１０回）上下動させる。なお、カートリッジ１２を上下動させる回数は、塗料収容室１４の内面に付着した塗料を洗浄可能であれば任意に変更してもよい。そして、カートリッジ１２を上下動させると、塗料収容室１４にはシンナとエアが充填されているため、シンナを塗料収容室１４内で激しく振動させることができ、該振動に伴うシンナの塗料収容室１４の内面への衝突によって該内面に付着した塗料等が洗い落とされる。なお、カートリッジ１２を上下動させる速度は、シンナを塗料収容室１４の内面に衝突させ、該内面を効果的に洗浄するために７００〜９００ｍｍ／ｓｅｃに設定されるのが好ましく、８００ｍｍ／ｓｅｃに設定されるのが特に好ましい。そして、上記のようにカートリッジ１２を一方向へ傾けて複数回上下動させ、続けて、カートリッジ１２を他方向へ傾けて複数回上下動させる、といった動作を塗装ロボット２３に実行させるための洗浄プログラムがティーチングによって作成されている。
【００３０】
そして、塗料収容室１４の内面にシンナを衝突させることによって塗料収容室１４の洗浄を行った後、カートリッジ１２を塗装ロボット２３から取り外し、洗浄流体充填装置３１に装着する。次に、洗浄流体充填装置３１において、塗料収容室１４に充填されたシンナを排出する。次に、洗浄流体充填装置３１において、塗料収容室１４に新しいシンナを充填し、該新しいシンナを塗料収容室１４から排出する作業を２回繰り返す。これにより、振動によって泡立ち、塗料収容室１４の内面に付着したシンナを洗い落とすことができる。
【００３１】
次に、カートリッジ式塗装システム１１によって行われるカートリッジ１２の洗浄動作について説明する。なお、洗浄されるカートリッジ１２は、塗料充填装置３２ａに装着されているものとする。まず、制御装置４１による搬送装置５１の制御により、洗浄すべきカートリッジ１２が塗料充填装置３２ａから取り外され、取り外されたカートリッジ１２が洗浄流体充填装置３１に装着される。次に、制御装置４１による洗浄流体充填装置３１の制御により、カートリッジ１２の塗料収容室１４に、該塗料収容室１４の容積の１／５〜１／３となるようにシンナが充填される（図３参照）。次に、制御装置４１による洗浄流体充填装置３１の制御により、塗料収容室１４にエアが充填される（図４参照）。次に、制御装置４１による搬送装置５１の制御により、シンナ及びエアが充填されたカートリッジ１２が洗浄流体充填装置３１から取り外され、取り外されたカートリッジ１２が塗装機２２のボディ２５に取り付けられる（図１及び図２参照）。
【００３２】
次に、洗浄プログラムに基づいた制御装置４１による塗装ロボット２３の制御により、カートリッジ１２がその軸線Ｌが鉛直方向に対して４５°傾斜するように一方向へ傾けられ、さらに、７００〜９００ｍｍ／ｓｅｃの速度でカートリッジ１２が軸線Ｌの方向へ１０回上下動される（図５参照）。続けて、カートリッジ１２が他方向へ４５°傾けられ、さらに、７００〜９００ｍｍ／ｓｅｃの速度でカートリッジ１２が軸線Ｌの方向へ１０回上下動される（図５参照）。すると、カートリッジ１２の塗料収容室１４がシンナによって洗浄される。次に、制御装置４１による搬送装置５１の制御により、カートリッジ１２が塗装機２２のボディ２５から取り外され、取り外されたカートリッジ１２が洗浄流体充填装置３１に装着される。そして、制御装置４１による洗浄流体充填装置３１の制御により、塗料収容室１４に充填されたシンナが排出され、続けて、新たにシンナが塗料収容室１４に充填される。さらに、塗料収容室１４に充填されたシンナが排出され、もう一度シンナが塗料収容室１４に充填された後、該シンナが排出される。すると、カートリッジ１２の塗料収容室１４は洗浄され、制御装置４１による搬送装置５１の制御により、洗浄されたカートリッジ１２が塗料充填装置３２ａに装着される。
【００３３】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）カートリッジ式塗装システム１１のカートリッジ式塗装装置２１において、塗装ロボット２３を用いてシンナとエアが充填されたカートリッジ１２を振動させることで、該カートリッジ１２内でシンナを振動させることができる。そして、カートリッジ１２の振動によって塗料収容室１４内全体にシンナを行き渡らせ、さらに、塗料収容室１４の内面全体にシンナを衝突させることができ、塗料収容室１４の内面に付着した塗料を洗い落とすことができる。その結果として、カートリッジ式塗装装置２１を用いてカートリッジ１２の塗料収容室１４を洗浄することができる。塗料収容室１４の内面全体にシンナを衝突させると、単に塗料収容室１４内をシンナが流動する場合と比較して効果的に塗料を洗い落とすことができるため、カートリッジ１２の洗浄時に、シンナの充填及び排出を繰り返す回数を減らすことができる。また、塗料収容室１４にシンナとエアが充填されているときには、そのシンナの充填量自体も少ない。よって、背景技術のように、塗料収容室１４内一杯に洗浄液を充填させ、排出する工程を多数回行って洗浄を行う場合に比して、カートリッジ式塗装装置２１において、カートリッジ１２における塗料収容室１４の洗浄のために使用されるシンナの量を抑えることができる。
【００３４】
（２）カートリッジ式塗装装置２１における塗装ロボット２３を用いて、カートリッジ１２を振動させて塗料収容室１４の洗浄動作を行うようにした。すなわち、被塗装物Ｗに対する塗装動作を行う塗装ロボット２３を用いてカートリッジ１２を振動させた。したがって、例えば、カートリッジ１２の洗浄効果を発揮させるために、カートリッジ１２を振動させる装置を新たに設ける場合に比してカートリッジ式塗装システム１１における設備費用の増加を抑えることができ、また、新たな装置の設置により作業場が狭くなることも防止することができる。
【００３５】
（３）カートリッジ式塗装装置２１において、塗装ロボット２３の駆動は制御装置４１によって制御され、制御装置４１の記憶装置４２には塗装ロボット２３により塗装動作及び洗浄動作を行わせる塗装プログラム及び洗浄プログラムが記憶されている。そして、この塗装プログラム及び洗浄プログラムに基づいて塗装ロボット２３を駆動させることで、カートリッジ式塗装装置２１に洗浄動作及び塗装動作の２動作行わせることを可能とすることができる。
【００３６】
（４）カートリッジ１２をその軸線Ｌが鉛直方向に対して４５°傾斜するように２方向へ傾け、１０回ずつ上下動させた。このため、例えば、カートリッジ１２をいずれか一方のみへ傾斜させて上下動させた場合のように、片側だけが洗浄されるといった不具合を無くし、塗料収容室１４の内面全体を洗浄することができる。
【００３７】
（５）カートリッジ１２を振動させたとき、塗料収容室１４の内面にシンナを激しく衝突させるためにシンナの使用量を塗料収容室１４の容積の１／５〜１／３に設定した。このため、シンナを塗料収容室１４に充填しすぎてカートリッジ１２の振動の際に、シンナを塗料収容室１４の内面に衝突させることができなかったり、充填量が少なすぎてシンナを塗料収容室１４の内面全体に衝突させることができなかったりする不具合の発生を無くして、塗料収容室１４の内面を確実に洗浄することができる。
【００３８】
（６）また、カートリッジ１２の軸線Ｌの方向に沿ってカートリッジ１２を上下動させるとき、その上下動させる速度を７００〜９００ｍｍ／ｓｅｃに設定した。このため、カートリッジ１２を上下動させる速度が遅すぎたり、速すぎたりしてシンナを十分に振動させることができなくなる不具合の発生を無くして、塗料収容室１４の内面を効果的に洗浄することができる。
【００３９】
（７）カートリッジ式塗装装置２１において、塗装ロボット２３はその動作を記憶装置４２に記憶するティーチング機能を備え、カートリッジ１２を振動させる洗浄プログラムはティーチングによって作成される。このため、塗料収容室１４の効果的な洗浄のために塗装ロボット２３が行うべき動作を、塗装ロボット２３に確実に実行させることが可能となるとともに、該洗浄プログラムを簡単かつ短時間で作成することができる。
【００４０】
（８）カートリッジ式塗装システム１１は、カートリッジ式塗装装置２１と洗浄流体充填装置３１とを備えている。このため、洗浄流体充填装置３１によってカートリッジ１２の塗料収容室１４にシンナとエアを容易に充填することができる。したがって、カートリッジ１２に対するシンナとエアの充填と、該カートリッジ１２の振動とを連続して行うことができ、カートリッジ１２の洗浄作業の作業時間の短縮を図ることができる。
【００４１】
（９）カートリッジ式塗装システム１１は、搬送装置５１を備え、該搬送装置５１によって塗装ロボット２３に対するカートリッジ１２の着脱、洗浄流体充填装置３１に対するカートリッジ１２の着脱、及びカートリッジ１２の洗浄流体充填装置３１とカートリッジ式塗装装置２１との間の搬送を行うことができる。したがって、例えば、カートリッジ１２の洗浄流体充填装置３１とカートリッジ式塗装装置２１との間の搬送を手作業で行う場合に比して、カートリッジ１２の洗浄作業の作業時間の短縮化、省力化をさらに図ることができる。
【００４２】
（１０）塗装ロボット２３によってカートリッジ１２を振動させ、塗料収容室１４内でシンナを振動させた後は、洗浄流体充填装置３１においてシンナを排出し、再度新しいシンナを塗料収容室１４に充填し、排出する工程を２回行うようにした。この工程により、振動することにより泡立ち、塗料収容室１４の内面に付着した泡状のシンナも洗い落とすことができ、カートリッジ１２の塗料収容室１４の内面を確実に洗浄することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  カートリッジ式塗装システム１１において、搬送装置５１は無くてもよく、この場合は手作業によってカートリッジ１２の搬送が行われる。
【００４４】
○  カートリッジ１２を振動させるための塗装ロボット２３の洗浄プログラムは、ティーチングによって作成しなくてもよく、予め作成された洗浄プログラムを記憶装置４２に記憶させてもよい。
【００４５】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記カートリッジを振動させた後、洗浄流体充填装置に装着されたカートリッジの塗料収容室に洗浄液を充填し、その後、塗料収容室から洗浄液を排出するようにした請求項８又は請求項９に記載のカートリッジ式塗装システムの制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施形態のカートリッジ式塗装システムを模式的に示す図。
【図２】カートリッジ式塗装装置における塗装機及び塗装ロボットと、カートリッジを模式的に示す図。
【図３】カートリッジの塗料収容室にシンナを充填した状態を模式的に示す断面図。
【図４】カートリッジの塗料収容室にシンナ及びエアを充填した状態を模式的に示す断面図。
【図５】カートリッジを傾けて振動させた状態を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００４７】
Ｌ…軸線、Ｗ…被塗装物、１１…カートリッジ式塗装システム、１２…カートリッジ、１４…塗料収容室、２１…カートリッジ式塗装装置、２２…塗装機、２３…塗装ロボット、３１…洗浄流体充填装置、４１…制御装置、４２…記憶装置、５１…搬送装置。
【図１】
2007319802.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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