(57)【要約】【課題】塗料の物性に応じて塗料の霧化状態や噴射形状を調整する。【解決手段】ハンドガン２０はエアにより車両に塗料を吹付ける。塗装対象車両認識部４１は車両に吹付ける塗料の物性を確認する。エア供給量記憶部４２は塗料の物性とハンドガン２０に供給するエアの量との関係を記憶する。エア供給量制御部４３は塗装対象車両認識部４１が確認した塗料の物性とエア供給量記憶部４２が記憶する塗料の物性およびハンドガン２０に供給するエアの量との関係から、ハンドガン２０に供給するエアの量を制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアにより被塗装物に塗料を吹付けるハンドガンと、
前記被塗装物に吹付ける塗料の物性を確認する塗料物性確認部と、
前記塗料の物性と前記ハンドガンに供給するエアの量との関係を記憶するエア供給量記憶部と、
前記塗料物性確認部が確認した塗料の物性とエア供給量記憶部が記憶する塗料の物性およびハンドガンに供給するエアの量との関係から、前記ハンドガンに供給するエアの量を制御するエア供給量制御部と、
を有することを特徴とするハンドガン制御装置。
【請求項２】
前記塗料の物性は、前記塗料の種類によりグループ分けされ、前記ハンドガンに供給するエアの量は、グループごとに設定されていることを特徴とする請求項１に記載のハンドガン制御装置。
【請求項３】
前記塗料の物性は、前記塗料が静止しているときまたは前記塗料が動いているときの粘度と、前記塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶとの値によってグループ分けされるか、前記塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶと数回転／分程度の低速で前記塗料を回転させたときと数十回転／分程度の高速で前記塗料を回転させたときの粘度の割合ＴＩとの値によってグループ分けされていることを特徴とする請求項２に記載のハンドガン制御装置。
【請求項４】
前記ハンドガンは、前記塗料を霧化するための霧化エアを噴射する霧化エア噴射口と、霧化した塗料の噴射形状を変化させるためのパターンエアを噴射するパターンエア噴射口とを有し、
前記エア供給量制御部が記憶するエアの量は前記霧化エアの量または前記パターンエアの量の少なくともいずれか１つであり、
前記エア供給量制御部は、前記霧化エア噴射口から噴射する霧化エアの量または前記パターンエア噴射口から噴射するパターンエアの量の少なくともいずれか一方を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハンドガン制御装置。
【請求項５】
前記塗料物性確認部は、
前記被塗装物を塗装するために必要な情報を管理する上位コンピュータから出力された塗色により前記被塗装物に吹付ける塗料の物性を確認するか、または、前記ハンドガンに塗料を供給する塗料供給部が実際に前記ハンドガンに供給している塗料の色によって前記被塗装物に吹付ける塗料の物性を確認することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のハンドガン制御装置。
【請求項６】
前記ハンドガンは、
前記パターンエア噴射口から噴射していたパターンエアが停止する時には、前記霧化エア噴射口から霧化エアが噴射されていることを特徴とする請求項４または５に記載のハンドガン制御装置。
【請求項７】
前記ハンドガンは、
前記パターンエア噴射口からパターンエアが噴射されなくなった後に前記霧化エア噴射口から噴射されていた霧化エアの噴射を停止させる機構を備えていることを特徴とする請求項６に記載のハンドガン制御装置。
【請求項８】
前記霧化エアの噴射を停止させる機構には、前記霧化エアの噴射を停止する位置まで霧化エア用バルブが戻る時間を機械的に遅延させる弾性部材を有し、前記弾性部材による遅延作用によって、前記ハンドガンが備える塗料ニードルバルブがＯＦＦした後に前記パターンエアの噴射が停止され、その後に前記霧化エアの噴射が停止されることを特徴とする請求項７に記載のハンドガン制御装置。
【請求項９】
前記ハンドガンは、
前記パターンエア噴射口から噴射していたパターンエアが停止する時には、前記ハンドガンに形成したバイパス通路を介して霧化エアが前記霧化エア噴射口から噴射されることを特徴とする請求項４または５に記載のハンドガン制御装置。
【請求項１０】
前記パイパス通路は、前記ハンドガンが備える霧化エア噴射ノズルに形成され、霧化エア噴射ノズルが閉じても一部の霧化エアをバイパスさせることができるパイパス溝を有することを特徴とする請求項９に記載のハンドガン制御装置。
【請求項１１】
前記パターンエア噴射口から噴射していたパターンエアが停止する時には、前記霧化エアのエア量が前記パターンエアのエア量よりも多いことを特徴とする請求項９または１０に記載のハンドガン制御装置。
【請求項１２】
さらに、
前記霧化エア噴射口から噴射する霧化エアの供給を制御する霧化エア用のバルブと、
前記パターンエア噴射口から噴射するパターンエアの供給を制御するパターンエア用のバルブと、を備え、
前記エア供給量制御部は、
前記パターンエア用のバルブをＯＦＦさせてパターンエアの供給を停止させた後に、前記霧化エア用のバルブをＯＦＦさせることを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載のハンドガン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハンドガン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の一部をハンドガンで塗装している。ハンドガンは、作業者が手に持って車両に塗料を吹付ける塗装ガンである。ハンドガンは、下記特許文献１に示すように、塗料を霧化する霧化エアの量と霧化した塗料の噴射形状を決めるパターンエアの量をそれぞれ個別に調整するバルブを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業者は、塗装作業の開始前に、ニードルバルブを動かして、塗料の種類（塗料の色）に応じて霧化エアの量とパターンエアの量を調整する必要がある。これは、塗料の種類ごとに塗料の粘度、粒子の大きさ、重量などの物性が異なるため、その塗料の物性に応じて塗装部位を効率的に塗装できるようにするためである。
【０００５】
しかし、霧化エアの量とパターンエアの量を調整する作業は、車両が搬送されてくるまでの短い時間で終了しなければならないので現実的ではない。このため、作業者は、生産比率の高い色の塗料や塗装作業として難易度の高い塗料に適合させた霧化エアの量とパターンエアの量に調整しがちである。
【０００６】
これでは、塗料の種類によっては、あまり好ましくない塗料の噴射状態及び噴射形状になることもあるので、塗装部位における塗料の塗着率が悪くなったり過大になったりして塗り薄や塗料流れが生じる恐れがある。
【０００７】
本発明は、従来のハンドガンの問題点を解消するために成されたものであり、塗料の物性に応じて塗料の霧化状態や噴射形状を調整することができるハンドガン制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るハンドガン制御装置は、ハンドガン、塗料物性確認部、エア供給量記憶部、エア供給量制御部を有する。
【０００９】
ハンドガンはエアにより被塗装物に塗料を吹付ける。塗料物性確認部は被塗装物に吹付ける塗料の物性を確認する。エア供給量記憶部は塗料の物性とハンドガンに供給するエアの量との関係を記憶する。エア供給量制御部は塗料物性確認部が確認した塗料の物性とエア供給量記憶部が記憶する塗料の物性およびハンドガンに供給するエアの量との関係から、ハンドガンに供給するエアの量を制御する。エアの量は、ハンドガンに至る供給経路内に設置されたエア計測部によって計測、表示され、調整することができる。エアの量の制御は、供給経路に加えられるエアの圧力を変化させることで行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るハンドガン制御装置によれば、塗料の物性に応じてハンドガンに供給するエアの量が調整されるので、塗料の霧化状態や噴射形状を塗料の物性に合致させることができる。このため、塗り薄が生じたり、塗料流れが生じたりすることを容易に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係るハンドガン制御装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】ハンドガンの概略構成図であり、Ａはハンドガンの側面図を、Ｂはハンドガンのノズル部分の正面図を、Ｃはノズル部分の側面図を示す。
【図３】パターンエアの量によって変化する塗料の噴射形状の一例を示す図である。
【図４】実施形態１に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【図５】図４に示したハンドガン制御装置の動作フローチャートである。
【図６】実施形態２に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【図７】図６のエア供給量記憶部が記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。
【図８】図６のエア供給量記憶部が記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。
【図９】図６のエア供給量記憶部が記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。
【図１０】図６のエア供給量記憶部が記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。
【図１１】図６に示したハンドガン制御装置の動作フローチャートである。
【図１２】実施形態３に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【図１３】実施形態３に係るハンドガンにおいてトリガＯＮ時の動作を説明するための図である。
【図１４】実施形態３に係るハンドガンにおいてトリガＯＦＦ時の動作を説明するための図である。
【図１５】ハンドガンの機械的な動作（トリガＯＮ）を説明するためのフローチャートである。
【図１６】ハンドガンの機械的な動作（トリガＯＦＦ）を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施形態４に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【図１８】実施形態４に係るハンドガンの構成図である。
【図１９】実施形態４に係るハンドガンの構成図である。
【図２０】ハンドガンのトリガＯＮ時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】ハンドガンのトリガＯＦＦ時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】実施形態３、４に係るハンドガンの効果の説明に供する図である。
【図２３】実施形態３、４に係るハンドガンの効果の説明に供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明に係るハンドガン制御装置を［実施形態１］から［実施形態４］に分けて説明する。
【００１３】
［実施形態１］
図１は実施形態１に係るハンドガン制御装置の概略構成を示す平面図である。
【００１４】
図１に示すように、塗装ライン１００は、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、ハンドガン制御部４０-１、４０-２、４０-３、車両搬送位置検出センサ５０、上位コンピュータ６０を有している。
【００１５】
塗装ライン１００には３人の作業者が配置される。それぞれの作業者は個別に車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの塗装をする。このため、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、３台１組として順送り搬送される。３台の塗装作業が終了すると、３台の車両が一斉に順送りされる。
【００１６】
ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、ハンドガン制御部４０-１、４０-２、４０-３に接続される。ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは各作業者によって支持され、ハンドガン制御部４０-１〜４０-３からそれぞれ供給されるエアの力を借りて車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに塗料を吹付ける。ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに静電塗装ができるように、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの塗料噴射口付近に４０ＫＶ〜６０ＫＶの高電圧が印加される。
【００１７】
また、車両搬送位置検出センサ５０と上位コンピュータ６０が、ハンドガン制御部４０-１、４０-２、４０-３に接続される。ハンドガン制御部４０-１、４０-２、４０-３は、車両搬送位置検出センサ５０で検出した車両の搬送位置と上位コンピュータ６０が出力した車両情報とを用いて、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが使用する塗料の物性を確認する。そして、確認した塗料の物性からハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給するエアの量を制御する。ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給するエアの量を制御すると、塗料の噴射状態及び噴射形状が変化する。
【００１８】
例えば、確認した塗料の物性が、粘度の低い塗料であったときには、霧化エアの噴射量とパターンエアの噴射量を抑える。粘度の低い塗料は霧化しやすく、パターンエアの量をそれほど多くしなくとも噴射形状を整えることができるからである。一方、確認した塗料のグループが、粘度の高い塗料であったときには、霧化エアの噴射量とパターンエアの噴射量を増加する。粘度の高い塗料は霧化しにくく、パターンエアの量を多くしないと噴射形状を整えることができないからである。このように、塗料の物性によってエアの供給量を制御すると、粘度の異なる塗料を塗装箇所に無駄なく付着させることができる。
【００１９】
車両搬送位置検出センサ５０は、塗装ライン１００に車両を搬送する図示していないコンベアに取り付けられる。車両搬送位置検出センサ５０は具体的にはエンコーダである。車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの搬送に応じてエンコーダが出力するパルスの数を計測すると車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの正確な搬送位置を検出できる。
【００２０】
上位コンピュータ６０は、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを塗装するための必要な情報を管理するコンピュータである。したがって、上位コンピュータ６０は塗装ライン１００の全ての動きを統括する。上位コンピュータ６０は、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの車両情報として塗色をハンドガン制御部４０-１、４０-２、４０-３それぞれに出力する。
【００２１】
図２は、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの概略構成図である。同図Ａはハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの側面図を、同図Ｂはハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃのノズル部分の正面図を、同図Ｃはノズル部分の側面図を示す。
【００２２】
図２Ａに示すようにハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃには塗料噴射レバー２１が取り付けられている。塗料噴射レバー２１を図示矢印方向に引くとノズル部分２５から塗料とエアが噴射される。
【００２３】
図２Ｂ、Ｃに示すようにハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃのノズル部分２５は、塗料噴射口２２、霧化エア噴射口２３、パターンエア噴射口２４を備える。
【００２４】
塗料噴射口２２はハンドガン制御部４０-１、４０-２、４０-３が供給する塗料を噴射する。霧化エア噴射口２３は塗料噴射口２２の周囲を取り囲むように設けてある。霧化エア噴射口２３は塗料を霧化するための霧化エアを噴射する。塗料噴射口２２から噴射する塗料はその塗料よりも高速で噴射する霧化エアで引きちぎられ霧化される。パターンエア噴射口２４は図２Ｂ、Ｃに示すように塗料の噴射方向に突出するパターンエア噴射突起２６Ａ、２６Ｂに設ける。パターンエア噴射突起２６Ａ、２６Ｂはノズル部分２５の先端に対向して設ける。パターンエア噴射突起２６Ａ、２６Ｂは塗料の噴射方向に対して傾斜する傾斜面を有する。パターンエア噴射口２４はパターンエア噴射突起２６Ａ、２６Ｂの傾斜面に２つずつ開口する。パターンエア噴射口２４は霧化した塗料に対して塗料の噴射方向斜め後ろ側からエアを噴出する。パターンエアは霧化した塗料の噴射形状を変化させる。
【００２５】
したがって、パターンエア噴射口２４から少量のエアを噴出することで霧化した塗料の噴射形状を円形から楕円形にできる。また、パターンエア噴射口２４から多量のエアを噴出することで霧化した塗料の噴射形状をさらに縦長の楕円形にできる。つまり、パターンエア噴射口２４から噴射するエアの量を調整することで、霧化した塗料の円形状の噴射形状をスリット状の細長い楕円形に変化させることができる。
【００２６】
図３は、パターンエアの量によって変化する塗料の噴射形状の一例を示す図である。図示Ａはパターンエアの噴射量が少量であるときの塗料の噴射形状である。霧化された塗料はおおよそ円形状に噴射されるが、パターンエアが対向する２方向から同時に噴射されると、塗料の噴射範囲が円柱状から平面状に変形する。パターンエアの噴射量が少ないと、霧化された塗料があまり飛び散ることなく噴射される。パターンエアの噴射量が少なければ、粘度の低い霧化しやすい塗料を効率的に塗装箇所に付着させることができる。
【００２７】
図示Ｂはパターンエアの噴射量が多量であるときの塗料の噴射形状である。霧化された塗料はおおよそ円形状に噴射されるが、パターンエアが対向する２方向から同時に高速で噴射されると、塗料の噴射範囲が円柱状から平面状に変形する。パターンエアの噴射量が多ければ、粘度の高い霧化しにくい塗料を広範囲に拡散させることができる。
【００２８】
本実施形態に係るハンドガン制御装置では、粘度の低い塗料は霧化エアおよびパターンエアの量を少なくし、粘度の高い塗料は霧化エアおよびパターンエアの量を多くして、塗料の粘度にかかわらず同じような楕円形状で塗料の噴霧を可能とする。このため、塗料の粘度にかかわらず塗料を車両に有効に付着させることができる。
【００２９】
図４は、実施形態１に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【００３０】
ハンドガン制御装置２００は、ハンドガン２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）、ハンドガン制御部４０（４０−１〜４０-３）、車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０を有する。ハンドガン２０、車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０については既に説明した。
【００３１】
ハンドガン制御部４０は、塗装対象車両認識部４１、エア供給量記憶部４２、エア供給量制御部４３、エア供給部４４、塗料供給部４５およびエア計測部４６を有する。
【００３２】
塗装対象車両認識部４１は、車両搬送位置検出センサ５０が検出した車両の搬送位置と上位コンピュータ６０が出力した車両情報（塗色）を入力する。塗装対象車両認識部４１は、搬送位置と車両情報（塗色）とから、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ（図１参照）がどこに搬送され、それぞれの車両の塗色が何色であるかを認識できる。なお、塗色は上位コンピュータ６０からコード情報として出力される。塗色（コード情報）と塗料の物性は１対１対応である。塗色によって使用する塗料が決まっているからである。
【００３３】
エア供給量記憶部４２は、塗料の物性とハンドガン２０に供給するエアの量との関係を記憶する。具体的には、コード情報と霧化エアの量及びパターンエアの量を記憶する。例えば、塗料Ａ（コード情報Ａ）の場合、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が８０、塗料Ｂ（コード情報Ｂ）の場合、霧化エアの量が１８０、パターンエアの量が９０というように記憶される。また、塗料Ｃ（コード情報Ｃ）の場合、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が９０、塗料Ｄ（コード情報Ｄ）の場合、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が１００というように記憶される（図５参照）。
【００３４】
エア供給量制御部４３は、塗装対象車両認識部４１が入力した車両の塗色（コード情報）と、エア供給量記憶部４２が記憶するコード情報と霧化エアの量及びパターンエアの量との関係から、霧化エアの量及びパターンエアの量を取得する。そして、エア供給量制御部４３は、取得した霧化エアの量及びパターンエアの量をエア供給部４４に指示する。
【００３５】
なお、上記の例では、塗色によって、霧化エアの量とパターンエアの量の両方を変化させた。しかし、霧化エアの量またはパターンエアの量のいずれかを変化させても良い。
【００３６】
エア供給部４４は、ハンドガン２０の霧化エア噴射口２３とパターンエア噴射口２４から噴射させるエアをハンドガン２０に供給する。霧化エア噴射口２３とパターンエア噴射口２４から噴射させるエアの量は、エア供給量制御部４３からの指示に基づく。
【００３７】
塗料供給部４５はハンドガン２０の塗料噴射口２２に塗色別に塗料を供給する。塗料は、車種、色によって粘度などの物性値が異なるため、塗料供給部４５は規定された最適な流量（リットル／分）で塗料を塗料噴射口２２に供給する。ハンドガン２０に供給する塗料は、上位コンピュータ６０から出力される車両情報（塗色）を用いて、塗料供給部４５が自動的に切り替えても良い。また、作業者がハンドガン２０に繋がるホースを指定された塗色の塗料が供給される塗料供給部４５の供給口に接続することで行なっても良い。
【００３８】
エア計測部４６は、エア供給部４４からハンドガン２０に供給されているエアの量を計測する。
【００３９】
図５は、図４に示したハンドガン制御装置の動作フローチャートである。
【００４０】
車両搬送位置検出センサ５０は、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの搬送位置を検出する（Ｓ１）。各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３の塗装対象車両認識部４１は、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの塗装対象となる車両を認識する（Ｓ２）。また、各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３の塗装対象車両認識部４１は、上位コンピュータ６０から、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの塗装対象となる車両の塗色を入力する（Ｓ３）。
【００４１】
次に、塗装色に対応したエア供給量を設定する。具体的には、各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３のエア供給制御部４３は、塗装対象車両認識部４１を介して車両の塗色（コード情報）を入力する。各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３のエア供給制御部４３は、エア供給量記憶部４２に記憶するコード情報と霧化エアの量及びパターンエアの量との関係から、霧化エアの量及びパターンエアの量を取得する。そして、取得した霧化エアの量及びパターンエアの量をエア供給部４４に設定させる（Ｓ４）。
【００４２】
例えば、ハンドガン制御部４０−１が担当するハンドガン２０Ａが車両１０Ｂを赤に塗装するとする。赤の塗料がＡであるとすると、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が８０である。ハンドガン制御部４０−１のエア供給制御部４３は、エア供給部４４に、霧化エアの量を１６０、パターンエアの量を８０に設定させる。また、ハンドガン制御部４０−２が担当するハンドガン２０Ｂが車両１０Ａを白に塗装するとする。白の塗料がＣであるとすると、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が９０である。ハンドガン制御部４０−２のエア供給制御部４３は、エア供給部４４に、霧化エアの量を２００、パターンエアの量を９０に設定させる。さらに、ハンドガン制御部４０−３が担当するハンドガン２０Ｃが車両１０Ｃを黒に塗装するとする。黒の塗料がＤであるとすると、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が１００である。ハンドガン制御部４０−３のエア供給制御部４３は、エア供給部４４に、霧化エアの量を２００、パターンエアの量を１００に設定させる。
【００４３】
各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３のエア供給部４４は、設定した霧化エアの量及びパターンエアの量を各ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給する。また、各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３の塗料供給部４５は、指定された塗色の塗料を各ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給する（Ｓ５）。これによって、各車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれの塗料の物性に適した、最適な霧化状態およびパターン形状で塗装できる。
【００４４】
次に、ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３は、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの塗装作業が終了したか否かを判断する（Ｓ６）。塗装作業が終了していなければ（Ｓ６：ＮＯ）、Ｓ５に戻って塗装作業を継続する。一方、塗装作業が終了していれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、塗料供給部４５に塗料供給の停止が指示され、エア供給部４４にエア供給の停止が指示される。そして、塗装作業を終了する。
【００４５】
以上のように、本実施形態に係るハンドガン制御装置２００によれば、塗色によって異なる塗料の物性に応じて、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給する霧化エアの量とパターンエアの量が調整される。このため、塗料の霧化状態や噴射形状を塗料の物性に合致させることができる。したがって、ハンドガンの持つ能力を安定して発揮させることができ、塗り薄が生じたり、塗料流れが生じたりすることを容易に回避することができる。
【００４６】
また、本実施形態に係るハンドガン制御装置２００では、霧化エアの量とパターンエアの量の両方を塗料の物性に応じて設定した。しかし、霧化エアの量またはパターンエアの量のいずれか一方を塗料の物性に応じて設定することもできる。霧化エアの量またはパターンエアの量のいずれか一方の制御をするのであれば、エア供給部４４やハンドガン２０の構造が簡素化できる。
【００４７】
さらに、本実施形態に係るハンドガン制御装置２００では、上位コンピュータ６０から出力された塗色（コード情報）により車両に吹付ける塗料の物性を確認させた。しかし、実際にハンドガン２０に供給している塗料の色によって車両に吹付ける塗料の物性を確認させても良い。実際にハンドガン２０に供給している塗料の色は、作業者がハンドガン２０に繋がるホースを塗料供給部４５のどの供給口に接続したのかをマイクロスイッチや流量計で認識する。このように、塗料の物性を、上位コンピュータ６０から出力された塗色、マイクロスイッチ、流量計などを通して確認させると、多様な系統を用いて塗料の物性の確認が可能になる。
【００４８】
［実施形態２］
図６は、実施形態２に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【００４９】
実施形態２に係るハンドガン制御装置の構成は、実施形態１に係るハンドガン制御装置の構成とほぼ同じである。しかし、実施形態２の場合、エア供給記憶部４２Ａに記憶する塗料の物性とハンドガン２０に供給するエアの量との関係が異なる。また、エア供給量制御部４３Ａの処理が若干異なる。
【００５０】
図６に示すように、ハンドガン制御装置２００Ａは、ハンドガン２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）、ハンドガン制御部４０（４０−１〜４０−３）、車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０を有する。ハンドガン２０、車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０については既に説明した。
【００５１】
ハンドガン制御部４０は、塗装対象車両認識部４１、エア供給量記憶部４２Ａ、エア供給量制御部４３Ａ、エア供給部４４および塗料供給部４５を有する。塗装対象車両認識部４１、エア供給部４４、塗料供給部４５およびエア計測部４６は既に説明した。
【００５２】
エア供給量記憶部４２Ａは、塗料の物性とハンドガン２０に供給するエアの量との関係を記憶する。エア供給量記憶部４２Ａは、塗料の物性を塗料の種類によりグループ分けする。また、エアの量はグループごとに設定してある。塗料の物性は、塗料が静止しているときまたは塗料が動いているときの粘度と、塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶの値とによってグループ分けされる。または、塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶと数回転／分程度の低速で塗料を回転させたときと数十回転／分程度の高速で塗料を回転させたときの粘度の割合ＴＩとの値によってグループ分けされる。
【００５３】
図７は、エア供給量記憶部４２Ａが記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。この図では、塗料の物性を、塗料が静止しているときまたは塗料が動いているときの塗料粘度（ｍＰａ・ｓ）と、塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶの値とによってＡ〜Ｄにグループ分けする。そして、各グループに霧化エアの量とパターンエアの量を割り当てる。
【００５４】
したがって、例えば、塗色が赤の塗料の物性が、図７に示すようにＡグループの領域内に位置するときには、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が８０である。また、塗色が白の塗料の物性が、図７に示すようにＣグループの領域内に位置するときには、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が９０である。さらに、また、塗色が黒の塗料の物性が、図７に示すようにＤグループの領域内に位置するときには、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が１００である。
【００５５】
図８は、エア供給量記憶部４２Ａが記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。この図では、塗料の物性を、塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶと数回転／分程度の低速で塗料を回転させたときと数十回転／分程度の高速で塗料を回転させたときの粘度の割合ＴＩの値とによってＡ〜Ｄにグループ分けする。そして、各グループに霧化エアの量とパターンエアの量を割り当てる。
【００５６】
したがって、上記と同様に、例えば、塗色が赤の塗料の物性が、図８に示すようにＡグループの領域内に位置するときには、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が８０である。また、塗色が白の塗料の物性が、図８に示すようにＣグループの領域内に位置するときには、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が９０である。さらに、また、塗色が黒の塗料の物性が、図８に示すようにＤグループの領域内に位置するときには、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が１００である。
【００５７】
図９は、エア供給量記憶部４２Ａが記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。この図は、図７に示した塗料のグループ分けの領域を違えたものである。また、図１０は、エア供給量記憶部４２Ａが記憶する塗料のグループとハンドガンに供給するエアの量との関係を示す図である。この図は、図８に示した塗料のグループ分けの領域を違えたものである。Ａ〜Ｄの各グループに霧化エアの量とパターンエアの量を割り当てるのは、図７および図８と同じである。
【００５８】
なお、グループ分けする際のグループ間の境界線と、それぞれのグループに割り当てる霧化エアの量とパターンエアの量は、これまでの経験と、最適値を求めるための実験を繰り返して求める。
【００５９】
なお、各グループの領域にはコード情報が割り当ててある。各グループの領域に割り当てたコード情報は上位コンピュータ６０が出力したコード情報と合致する。
【００６０】
このように、塗料の物性を塗料の種類によりグループ分けしてエア供給量記憶部４２Ａに記憶させると、塗料メーカーから入手したその塗料の物性（粘度、ＮＶ、ＴＩ）によってその塗料を簡単にグループ分けすることができる。塗料の物性は塗色ごとに異なり独自であるため、塗色によってグループ分けすることができる。したがって、塗料のグループ分けの管理が容易であり、使い勝手の良いハンドガン制御装置２００Ａが実現できる。また、グループごとに霧化エアの量とパターンエアの量を割りあてているので、塗料メーカーから入手したその塗料の物性から、霧化エアの量とパターンエアの量の設定を容易にすることができる。
【００６１】
また、塗料の物性は、塗料が静止しているときまたは塗料が動いているときの粘度と、塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶの値とによってグループ分けしている。さらに、塗料の物性は、塗料に含まれる不揮発性成分の割合ＮＶと数回転／分程度の低速で塗料を回転させたときと数十回転／分程度の高速で塗料を回転させたときの粘度の割合ＴＩの値とによってグループ分けしている。したがって、これらの物性は、塗料メーカーから入手することができる。また、これらの物性は、霧化エアの量とパターンエアの量を決めるのに適した物性である。
【００６２】
次に、エア供給量制御部４３Ａは、塗装対象車両認識部４１が上位コンピュータ６０から入力した車両の塗色が属するグループ（コード情報）と、エア供給量記憶部４２Ａが記憶するコード情報と霧化エアの量及びパターンエアの量との関係から、霧化エアの量及びパターンエアの量を取得する。そして、エア供給量制御部４３は、取得した霧化エアの量及びパターンエアの量をエア供給部４４に指示する。
【００６３】
図１１は、図６に示したハンドガン制御装置の動作フローチャートである。
【００６４】
車両搬送位置検出センサ５０は、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの搬送位置を検出する（Ｓ１１）。各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３の塗装対象車両認識部４１は、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの塗装対象となる車両を認識する（Ｓ１２）。また、各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３の塗装対象車両認識部４１は、上位コンピュータ６０から、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの塗装対象となる車両の塗色を入力する（Ｓ１３）。
【００６５】
次に、塗装色の属するグループに対応したエア供給量を設定する。具体的には、各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３のエア供給制御部４３Ａは、塗装対象車両認識部４１を介して車両の塗色（コード情報）を入力する。各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３のエア供給制御部４３Ａは、エア供給量記憶部４２Ａに記憶するコード情報（塗色が属するグループ）と霧化エアの量及びパターンエアの量との関係から、霧化エアの量及びパターンエアの量を取得する。そして、取得した霧化エアの量及びパターンエアの量をエア供給部４４に設定させる（Ｓ１４）。
【００６６】
例えば、ハンドガン制御部４０−１が担当するハンドガン２０Ａが車両１０Ｂを赤に塗装するとする。赤の塗料がＡグループに属しているとすると、霧化エアの量が１６０、パターンエアの量が８０である。ハンドガン制御部４０−１のエア供給制御部４３Ａは、エア供給部４４に、霧化エアの量を１６０、パターンエアの量を８０に設定させる。また、ハンドガン制御部４０−２が担当するハンドガン２０Ｂが車両１０Ａを白に塗装するとする。白の塗料がＣグループに属しているとすると、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が９０である。ハンドガン制御部４０−２のエア供給制御部４３Ａは、エア供給部４４に、霧化エアの量を２００、パターンエアの量を９０に設定させる。さらに、ハンドガン制御部４０−３が担当するハンドガン２０Ｃが車両１０Ｃを黒に塗装するとする。黒の塗料がＤグループに属しているとすると、霧化エアの量が２００、パターンエアの量が１００である。ハンドガン制御部４０−３のエア供給制御部４３Ａは、エア供給部４４に、霧化エアの量を２００、パターンエアの量を１００に設定させる。
【００６７】
各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３のエア供給部４４は、設定した霧化エアの量及びパターンエアの量を各ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給する。また、各ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３の塗料供給部４５は、指定された塗色の塗料を各ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給する（Ｓ１５）。これによって、各車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれの塗料の物性に適した、最適な霧化状態およびパターン形状で塗装できる。
【００６８】
次に、ハンドガン制御部４０−１、４０−２、４０−３は、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの塗装作業が終了したか否かを判断する（Ｓ１６）。塗装作業が終了していなければ（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１５に戻って塗装作業を継続する。一方、塗装作業が終了していれば（Ｓ１６：ＹＥＳ）、塗料供給部４５に塗料供給の停止が指示され、エア供給部４４にエア供給の停止が指示される。そして、塗装作業を終了する。
【００６９】
以上のように、本実施形態に係るハンドガン制御装置２００によれば、塗色によって異なる塗料の物性のグループに応じて、ハンドガン２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに供給する霧化エアの量とパターンエアの量が調整される。このため、塗料の霧化状態や噴射形状を塗料の物性に合致させることができる。したがって、ハンドガンの持つ能力を安定して発揮させることができ、塗り薄が生じたり、塗料流れが生じたりすることを容易に回避することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係るハンドガン制御装置２００では、霧化エアの量とパターンエアの量の両方を塗料の物性のグループに応じて設定した。しかし、霧化エアの量またはパターンエアの量のいずれか一方を塗料の物性のグループに応じて設定することもできる。霧化エアの量またはパターンエアの量のいずれか一方の制御をするのであれば、エア供給部４４やハンドガン２０の構造が簡素化できる。
【００７１】
さらに、本実施形態に係るハンドガン制御装置２００では、上位コンピュータ６０から出力された塗色（コード情報）により車両に吹付ける塗料の物性のグループを確認させた。しかし、実際にハンドガン２０に供給している塗料の色によって車両に吹付ける塗料の物性のグループを確認させても良い。実際にハンドガン２０に供給している塗料の色は、作業者がハンドガン２０に繋がるホースを塗料供給部４５のどの供給口に接続したのかをマイクロスイッチや流量計で認識する。このように、塗料の物性のグループを、上位コンピュータ６０から出力された塗色、マイクロスイッチ、流量計などを通して認識させると、多様な系統を用いて塗料の物性のグループの確認が可能になる。
【００７２】
したがって、本発明では、事前に十分に確認した塗装条件（塗色、その塗色に対するエアの量）を全てのハンドガンに適用することができる。このため、作業者によるエアの量の調整作業を不要とし、塗色ごとにその塗色の塗料を噴霧するための最適な塗装条件で車両を塗装することができる。
【００７３】
［実施形態３］
実施形態３は、実施形態１、２で例示したハンドガン２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）に比べハンドガンの汚れをさらに防止することができるハンドガン制御装置に関する。
【００７４】
実施形態１、２に係るハンドガン制御装置２００、２００Ａ（図１、図６参照）は、作業者がハンドガン２０の塗料噴射レバー２１（図２参照）を引きさえすれば（トリガＯＮ）、塗色ごとに最適な塗装条件で車両の塗装ができる。
【００７５】
実施形態１、２に係るハンドガン制御装置２００、２００Ａは、塗装終了時に作業者が塗料噴射レバー２１から指を外すと（トリガＯＦＦ）、塗料、霧化エア、パターンエアを一斉に停止する。
【００７６】
しかし、実施形態１、２に係るハンドガン制御装置２００、２００Ａは、塗料、霧化エア、パターンエアの噴射が停止するタイミングは自然任せである。
【００７７】
図１、図６に示すように、ハンドガン２０に供給する霧化エアとパターンエアはエア供給部４４（図１、図６参照）からエア計測部４６を介して１本の供給経路で供給される。供給経路は、塗装作業が容易になるように、エア供給部４４からハンドガン２０まではゴムホースなどのフレキシブルな材料で形成されたホースを用いる。また、霧化エア噴射口２２とパターンエア噴射口２４には供給経路から分離するそれぞれ独立の経路を経てエアが供給される。
【００７８】
したがって、ハンドガン制御装置２００、２００Ａが塗料、霧化エア、パターンエアの噴射を一斉に停止させたとしても、実際には、ホースの長さや内圧による応答遅れの影響がある。この応答遅れの影響により、塗料噴射口２２から噴射されていた塗料、霧化エア噴射口２３から噴射されていた霧化エア、パターンエア噴射口２４から噴射されていたパターンエアが、それぞれの噴射口から完全に噴出されなくなるタイミングは同一ではない。
【００７９】
塗料、霧化エア、パターンエアの停止のタイミングの順番がまちまちになると、その停止の順番によっては、短時間の間に、ハンドガン２０のノズル部分２５に塗料が付着してしまう。付着した塗料が塗装中に剥がれると塗装の不具合の原因になる。また、ノズル部分２５の塗料の付着は、ノズル部分２５の頻繁な清掃を余儀なくされることから、塗装作業の効率低下を来す原因となる。
【００８０】
本実施形態では、ハンドガン２０のノズル部分２５に塗料が付着しないようにするために、塗料、霧化エア、パターンエアを、決められた順番で、停止させる構造を有するハンドガンを用い、ハンドガン制御装置はそのような構造を有するハンドガンへの塗料、霧化エア、パターンエアの供給を制御する。
【００８１】
図１２は、実施形態３に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【００８２】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、ハンドガン２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）、ハンドガン制御部４０（４０−１〜４０-３）、車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０を有する。車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０については既に説明した。なお、実施形態３では、ハンドガン２０は実施形態１及び２とは異なる形態のものを用いている。
【００８３】
ハンドガン制御部４０は、塗装対象車両認識部４１、エア供給量記憶部４２、エア供給量制御部４３、エア供給部４４、塗料供給部４５、霧化エア計測部４６Ａ、パターンエア計測部４６Ｂ、ガントリガ検知部４７およびバルブ４８を有する。
【００８４】
塗装対象車両認識部４１、エア供給量記憶部４２、エア供給量制御部４３、エア供給部４４、塗料供給部４５については既に説明した。霧化エア計測部４６Ａは、エア供給部４４からハンドガン２０に供給されている霧化エアの量を計測する。パターンエア計測部４６Ｂは、エア供給部４４からハンドガン２０に供給されているパターンエアの量を計測する。ガントリガ検知部４７は、作業者が、ハンドガン２０の塗料噴射レバー２１（図２参照）を引いたか（トリガＯＮ）、塗料噴射レバー２１から指を外したか（トリガＯＦＦ）を検知する。バルブ４８は、ハンドガン２０のパターンエア噴射口２４から噴射されるパターンエアの供給を制御する。
【００８５】
図１３は、実施形態３に係るハンドガンにおいてトリガＯＮ時の動作を説明するための図である。
【００８６】
図示するように、ハンドガン２０の塗料噴射レバー２１を矢印方向に引くと（トリガＯＮ）、図１２のエア供給部４４及び塗料供給部４５が動作し、同時にバルブ４８がＯＮして、ハンドガン２０に霧化エアとパターンエアが供給されるとともに塗料が供給される。
【００８７】
トリガがＯＮすると、ハンドガン２０の塗料ニードルバルブ２７が開放され、図２に示した塗料噴射口２２から塗料が吐出される。また、ハンドガン２０の霧化エア用バルブ２８開放され、図２に示した霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射される。霧化エアの噴射によって塗料は霧状になって噴射される。さらに、図２に示したパターンエア噴射口２４からパターンエアが噴射され、霧状の塗料が所望の形状で噴射されるようになる。
【００８８】
図１４は、実施形態３に係るハンドガンにおいてトリガＯＦＦ時の動作を説明するための図である。
【００８９】
図１４に示すハンドガン２０は、パターンエア噴射口２４から噴射していたパターンエアが停止する時には、必ず霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射されている状態を実現する機構を備えている。この機構は、パターンエア噴射口２４からパターンエアが噴射されなくなった後に霧化エア噴射口２３から噴射されていた霧化エアの噴射を停止させる役割を果たす。
【００９０】
霧化エアが噴射されていないときに、パターンエアが噴出している状態であると、パターンエアの吸引効果によって、塗料ノズルに残留している塗料が、微量ではあるが塗料ニードルバルブ２７の先端から吐出する。吐出した塗料はエアキャップの前方でパターンエアによって叩かれ、塗料噴射口２２やエアキャップに付着して汚れを生じさせる。ところが、パターンエア噴射口２４から噴射していたパターンエアが停止する時には必ず霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射されているようにすると、パターンエアによって叩かれた塗料が霧化エアによってガン前方に押し出される。このため、塗料噴射口２２やエアキャップに塗料が付着することがなくなる。
【００９１】
このように、霧化エアが噴射されていないときには、パターンエアが噴射している状態とすることで、塗料噴射口２２やエアキャップの塗料汚れを防止できる。
【００９２】
パターンエア噴射口２４からパターンエアが噴射されなくなった後に霧化エア噴射口２３から噴射されていた霧化エアの噴射を停止させる機構には、霧化エアの噴射を停止する位置まで霧化エア用バルブ２８が戻る時間を機械的に遅延させるための弾性部材２９を用いる。
【００９３】
図１４に示すように、ハンドガン２０には、トリガがＯＦＦされたときに、霧化エア用バルブ２８の戻りを遅くするための弾性部材２９を備えている。弾性部材２９は、たとえば、ゴムなどの緩衝材またはスプリングを用いる。
【００９４】
弾性部材２９は、作業者がハンドガン２０の塗料噴射レバー２１を放したときに、塗料ニードルバルブ２７は即座に戻すが、霧化エア用バルブ２８はゆっくりと時間を掛けて戻す。このため、図１４の上の図に示すように、塗料噴射レバー２１を放したときには塗料ニードルバルブ２７が即座に戻り、図１４の下の図に示すように、時間がたってから霧化エア用バルブ２８が戻る。
【００９５】
このように、弾性部材２９を用いて霧化エア用バルブ２８の戻りを機械的に遅くする機構を用いることによって、ハンドガン２０の構造やハンドガン制御装置２００Ｂの制御を複雑にすることなく、霧化エア用バルブ２８の戻りを遅延させることができる。
【００９６】
図１５は、ハンドガンの機械的な動作（トリガＯＮ）を説明するためのフローチャートである。また、図１６は、ハンドガンの機械的な動作（トリガＯＦＦ）を説明するためのフローチャートである。
【００９７】
まず、作業者が図１３に示すようにハンドガン２０の塗料噴射レバー２１を引くと、トリガがＯＮする（Ｓ１１１）。次に、ガントリガＯＮと連動して、霧化エア用バルブ２８がＯＮして霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射され、塗料ニードルバルブ２７がＯＮして塗料噴射口２２から塗料が噴射される（Ｓ１１２）。
【００９８】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、ガントリガ検知部４７においてガントリガのＯＮを検知して、パターンエア用のバルブ４８（図１２参照）をＯＮさせる。ガントリガのＯＮは、ガントリガ検知部４７において塗料噴射レバー２１の移動を検知することによって検知しても良いし、パターンエア計測部４６Ｂにおいてパターンエアが流れ始めたことを検知するによって検知しても良い。パターンエア用のバルブ４８がＯＮされることで、パターンエア噴射口２４からパターンエアが噴射する。
【００９９】
作業者が図１４に示すようにハンドガン２０の塗料噴射レバー２１を放すと、トリガがＯＦＦする（Ｓ１２１）。次に、ガントリガＯＦＦと連動して塗料ニードルバルブ２７がＯＦＦし、塗料噴射口２２から塗料が噴射されなくなる（Ｓ１２２）。
【０１００】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、ガントリガのＯＦＦを検知して、パターンエア用のバルブ４８をＯＦＦさせる。ガントリガのＯＦＦは、ガントリガのＯＮのときと同様に検知する。パターンエア用のバルブ４８のＯＦＦによってパターンエア噴射口２４からはパターンエアが噴射されなくなるが、バルブ４８からパターンエア噴射口２４に至る経路の内圧によってパターンエアは急には停止せず、徐々にその風量が小さくなる（Ｓ１２３）。
【０１０１】
ガントリガのＯＦＦと同時に、弾性部材２９の作用で霧化エア用バルブ２８がゆっくりと時間を掛けてＯＦＦ位置まで戻る。霧化エア用バルブ２８がＯＦＦ位置に戻るまでは、霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射し続ける。霧化エア用バルブ２８がＯＦＦ位置に戻るまでの時間は、パターンエア噴射口２４からはパターンエアが噴射されなくなるまでの時間よりも長く設定する。つまり、パターンエアが噴射している間は霧化エアが噴射しているようにする（Ｓ１２４）。
【０１０２】
霧化エア用バルブ２８がＯＦＦ位置に戻ると霧化エアの噴出が停止する（Ｓ１２５）。
【０１０３】
以上、実施形態３のように、パターンエアが噴射されなくなるまで霧化エアを噴射させるようにすると、図１７に示すように、従来は塗料噴射口２２やエアキャップの塗料汚れが生じていたものを、図１８に示すように、塗料噴射口２２やエアキャップの塗料汚れを防止することができる。
【０１０４】
［実施形態４］
実施形態４は、実施形態１、２で例示したハンドガン２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）に比べハンドガンの汚れをさらに防止することができるハンドガン制御装置に関する。
【０１０５】
実施形態１、２に係るハンドガン制御装置２００、２００Ａ（図１、図６参照）は、作業者がハンドガン２０の塗料噴射レバー２１（図２参照）を引きさえすれば（トリガＯＮ）、塗色ごとに最適な塗装条件で車両の塗装ができる。
【０１０６】
実施形態１、２に係るハンドガン制御装置２００、２００Ａは、塗装終了時に作業者が塗料噴射レバー２１から指を外すと（トリガＯＦＦ）、塗料、霧化エア、パターンエアを一斉に停止する。
【０１０７】
しかし、実施形態１、２に係るハンドガン制御装置２００、２００Ａは、塗料、霧化エア、パターンエアの噴射が停止するタイミングは自然任せである。
【０１０８】
図１、図６に示すように、ハンドガン２０に供給する霧化エアとパターンエアはエア供給部４４（図１、図６参照）からエア計測部４６を介して１本の供給経路で供給される。供給経路は、塗装作業が容易になるように、エア供給部４４からハンドガン２０まではゴムホースなどのフレキシブルな材料で形成されたホースを用いる。また、霧化エア噴射口２２とパターンエア噴射口２４には供給経路から分離するそれぞれ独立の経路を経てエアが供給される。
【０１０９】
したがって、ハンドガン制御装置２００、２００Ａが塗料、霧化エア、パターンエアの噴射を一斉に停止させたとしても、実際には、ホースの長さや内圧による応答遅れの影響がある。この応答遅れの影響により、塗料噴射口２２から噴射されていた塗料、霧化エア噴射口２３から噴射されていた霧化エア、パターンエア噴射口２４から噴射されていたパターンエアが、それぞれの噴射口から完全に噴出されなくなるタイミングは同一ではない。
【０１１０】
塗料、霧化エア、パターンエアの停止のタイミングの順番がまちまちになると、その停止の順番によっては、短時間の間に、ハンドガン２０のノズル部分２５に塗料が付着してしまう。付着した塗料が塗装中に剥がれると塗装の不具合の原因になる。また、ノズル部分２５の塗料の付着は、ノズル部分２５の頻繁な清掃を余儀なくされることから、塗装作業の効率低下を来す原因となる。
【０１１１】
本実施形態では、ハンドガン２０のノズル部分２５に塗料が付着しないようにするために、塗料、霧化エア、パターンエアを、決められた順番で、停止させる構造を有するハンドガンを用いる。ハンドガン制御装置はそのハンドガンへの塗料、霧化エア、パターンエアの供給を制御する。
【０１１２】
図１７は、実施形態４に係るハンドガン制御装置の制御系のブロック図である。
【０１１３】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、ハンドガン２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）、ハンドガン制御部４０（４０−１〜４０-３）、車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０を有する。車両搬送位置検出センサ５０および上位コンピュータ６０については既に説明した。なお、実施形態４では、実施形態１及び２とは異なる構造のハンドガン２０を用いている。
【０１１４】
ハンドガン制御部４０は、塗装対象車両認識部４１、エア供給量記憶部４２、エア供給量制御部４３、エア供給部４４、塗料供給部４５、霧化エア計測部４６Ａ、パターンエア計測部４６Ｂ、ガントリガ検知部４７およびバルブ４８Ａ、バルブ４８Ｂを有する。
【０１１５】
塗装対象車両認識部４１、エア供給量記憶部４２、エア供給量制御部４３、エア供給部４４、塗料供給部４５については既に説明した。霧化エア計測部４６Ａは、エア供給部４４からハンドガン２０に供給されている霧化エアの量を計測する。パターンエア計測部４６Ｂは、エア供給部４４からハンドガン２０に供給されているパターンエアの量を計測する。ガントリガ検知部４７は、作業者が、ハンドガン２０の塗料噴射レバー２１（図２参照）を引いたか（トリガＯＮ）、塗料噴射レバー２１から指を外したか（トリガＯＦＦ）を検知する。バルブ４８Ａは、ハンドガン２０のパターンエア噴射口２４から噴射されるパターンエアの供給を制御する。バルブ４８Ｂは、ハンドガン２０の霧化エア噴射口２３から噴射される霧化エアの供給を制御する。
【０１１６】
図１８及び図１９は、実施形態４に係るハンドガンの構成図である。図１８はハンドガンの霧化エア噴射口２３（図２参照）側の構成を示し、図１９はハンドガンの霧化エア入口側（図示せず）の構成を示す。
【０１１７】
図１８Ａに記載したハンドガン２０は、霧化エア噴射ノズル２３Ａの前部ニードル部（テーパー部）２３Ｂにバイパス溝２３Ｇを形成してある。霧化エア噴射ノズル２３Ａは、霧化エア噴射口２３（図２参照）から噴射する霧化エアのＯＮ（噴射）、ＯＦＦ（噴射停止）を制御する。霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあるときには霧化エアの噴射量が減少し、霧化エア噴射ノズル２３Ａが後退して霧化エアの通路を開放する位置にあるときには霧化エアの噴射量が増加する。
【０１１８】
前部ニードル部２３Ｂのバイパス溝２３Ｇは、前部ニードル部２３Ｂの表面に沿って、前部ニードル部２３Ｂの先端部から前部ニードル部２３Ｂのテーパーが終わる位置まで、またはテーパーが終わる位置よりも先の位置まで形成する。バイパス溝２３Ｇは、前部ニードル部２３Ｂの移動方向（図示矢印方向）とほぼ平行に伸びるように形成する。このため、バイパス溝２３Ｇは霧化エア噴射ノズル２３が閉じても霧化エアをバイパスさせる。
【０１１９】
したがって、前部ニードル部２３Ｂのバイパス溝２３Ｇによって、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあっても、霧化エアの噴射量は完全には０にはならず、若干の霧化エアが噴射している状態を実現できる。なお、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあるときには、パターンエア噴射口２４からはパターンエアはほとんど噴射されていない。
【０１２０】
図１８Ｂに記載したハンドガン２０は、図１８Ａのハンドガン２０とは異なり、霧化エアをバイパスさせるためのバイパス溝２３Ｇを前部ニードル部２３Ｂのテーパー面が当接する壁面２３Ｃに形成する。
【０１２１】
壁面２３Ｃの内周面に形成されるバイパス溝２３Ｇは、壁面２３Ｃの内周面に沿って、前部ニードル部２３Ｂのテーパー面が壁面２３Ｃの内周面に当接しても霧化エアがパイパスできるように形成する。バイパス溝２３Ｇは、壁面２３Ｃの内周面に前部ニードル部２３Ｂの移動方向（図示矢印方向）とほぼ平行に伸びるように形成する。
【０１２２】
したがって、壁面２３Ｃの内周面に形成されるバイパス溝２３Ｇによって、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあっても、霧化エアの噴射量は完全には０にはならず、若干の霧化エアが噴射している状態を実現できる。なお、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあるときには、パターンエア噴射口２４からはパターンエアは噴射されていない。
【０１２３】
図１９Ａに記載したハンドガン２０は、霧化エア噴射ノズル２３Ａの後部ニードル部（テーパー部）２３Ｄにバイパス溝２３Ｇを形成してある。霧化エア噴射ノズル２３Ａは、霧化エア噴射口２３（図２参照）から噴射する霧化エアのＯＮ（噴射）、ＯＦＦ（噴射停止）を制御する。霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあるときには霧化エアの噴射量が減少し、霧化エア噴射ノズル２３Ａが後退して霧化エアの通路を開放する位置にあるときには霧化エアの噴射量が増加する。
【０１２４】
後部ニードル部２３Ｄのバイパス溝２３Ｇは、後部ニードル部２３Ｄの表面に沿って、後部ニードル部２３Ｄの先端部から後部ニードル部２３Ｄのテーパーが終わる位置まで、またはテーパーが終わる位置よりも先の位置まで形成する。バイパス溝２３Ｇは、後部ニードル部２３Ｄの移動方向（図示矢印方向）とほぼ平行に形成する。このため、バイパス溝２３Ｇは霧化エア噴射ノズル２３が閉じても霧化エアをバイパスさせる。
【０１２５】
したがって、後部ニードル部２３Ｄのバイパス溝２３Ｇによって、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあっても、霧化エアの噴射量は完全には０にはならず、若干の霧化エアが噴射している状態を実現できる。なお、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあるときには、パターンエア噴射口２４からはパターンエアは噴射されていない。
【０１２６】
図１９Ｂに記載したハンドガン２０は、図１９Ａのハンドガン２０とは異なり、霧化エアをバイパスさせるためのバイパス溝２３Ｇを後部ニードル部２３Ｄのテーパー面が当接する壁面２３Ｅに形成する。
【０１２７】
壁面２３Ｅの内周面に形成されるバイパス溝２３Ｇは、壁面２３Ｅの内周面に沿って、後部ニードル部２３Ｄのテーパー面が壁面２３Ｅの内周面に当接しても霧化エアがパイパスできるように形成する。
【０１２８】
したがって、壁面２３Ｅの内周面に形成されるバイパス溝２３Ｇによって、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあっても、霧化エアの噴射量は完全には０にはならず、若干の霧化エアが噴射している状態を実現できる。なお、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあるときには、パターンエア噴射口２４からパターンエアは噴射されない。
【０１２９】
実施形態３に係るハンドガン２０は、前部ニードル部２３Ｂと後部ニードル部２３Ｄの両方にバイパス溝２３Ｇが設けられている。このため、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置にあっても、後部ニードル部２３Ｄのバイパス溝２３Ｇを通過した霧化エアは、前部ニードル部２３Ｂのバイパス溝２３Ｇを通過し、霧化エア噴射口２３（図２参照）から噴射する。
【０１３０】
バイパス溝２３Ｇは、前部ニードル部２３Ｂ及び後部ニードル部２３Ｄの周方向に、幅の狭い溝を複数本設けても良いし、幅の広い溝を1本だけ設けても良い。また、前部ニードル部２３Ｂのテーパー面が当接する壁面２３Ｃ及び後部ニードル部２３Ｄのテーパー面が当接する壁面２３Ｅの周方向に幅の狭い溝を複数本設けても良いし、幅の広い溝を1本だけ設けても良い。溝の深さや幅、本数は、パターンエアの噴射が終了するときに、どの程度の霧化エアの噴射量が必要であるかを見定めて決める。
【０１３１】
このように、ハンドガン２０に、霧化エアを噴射させるためのバイパス通路を確保するのは、パターンエアの噴射が止まるよりも前に霧化エアの噴射が止まらないようにするためである。つまり、パターンエアの噴射が止まるときには、必ず霧化エアが噴射されている状態とするためである。このときのパターンエアと霧化エアと量は、パターンエアのエア量よりも霧化エアのエア量の方が多いことが好ましい。
【０１３２】
霧化エアが噴射されていないときに、パターンエアが噴射している状態であると、パターンエアの吸引効果によって、塗料ノズルに残留している塗料が、微量ではあるが塗料ニードルバルブ２７の先端から吐出する。吐出した塗料はエアキャップの前方でパターンエアによって叩かれ、塗料噴射口２２やエアキャップに付着して汚れを生じさせる。ところが、パターンエア噴射口２４から噴射していたパターンエアが停止する時には必ず霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射されているようにすると、パターンエアによって叩かれた塗料が霧化エアによってガン前方に押し出される。このため、塗料噴射口２２やエアキャップに塗料が付着することがなくなる。
【０１３３】
このように、霧化エアが噴射している状態でパターンエアの噴射を停止させることで、塗料噴射口２２やエアキャップの塗料汚れを防止できる。
【０１３４】
パターンエア噴射口２４からパターンエアが噴射されなくなった後に霧化エア噴射口２３から噴射されていた霧化エアの噴射を停止させるには、バルブ４８Ａ（図１７参照）とバルブ４８Ｂの動作タイミングを制御することによって行う。バルブ４８Ａは、ハンドガン２０のパターンエア噴射口２４から噴射されるパターンエアの供給を制御するバルブである。バルブ４８Ｂは、ハンドガン２０の霧化エア噴射口２３から噴射される霧化エアの供給を制御するバルブである。
【０１３５】
図２０は、ハンドガンのトリガＯＮ時の動作を説明するためのフローチャートである。また、図２１は、ハンドガンのトリガＯＦＦ時の動作を説明するためのフローチャートである。
【０１３６】
まず、作業者がハンドガン２０の塗料噴射レバー２１（図２参照）を引くと、トリガがＯＮする（Ｓ１３１）。ハンドガン制御装置２００Ｂ（図１７参照）は、ガントリガ検知部４７においてガントリガのＯＮを検知する。ガントリガのＯＮは、ガントリガ検知部４７において塗料噴射レバー２１の移動を検知することによって検知しても良いし、霧化エア計測部４６Ａにおいて霧化エアが流れ始めたことを検知するによって検知しても良い。
【０１３７】
次に、ガントリガＯＮと連動して、霧化エアを供給するバルブ４８ＢがＯＮして霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射され、塗料供給部４５がＯＮして塗料噴射口２２から塗料が噴射される（Ｓ１３２）。
【０１３８】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、霧化エア計測部４６Ａにおいて霧化エア量が規定値以上になったことを検知して、パターンエアを供給するバルブ４８Ｂ（図１７参照）をＯＮさせる。したがって、作業者がハンドガン２０の塗料噴射レバー２１を引くことによって、塗料が霧化エアによって霧化され、霧化された塗料がパターンエアによって所望の形状で噴射される（Ｓ１３３）。
【０１３９】
作業者がハンドガン２０の塗料噴射レバー２１（図２参照）を放すと、トリガがＯＦＦする（Ｓ１４１）。次に、ガントリガＯＦＦと連動して塗料ニードルバルブがＯＦＦし、塗料噴射口２２から塗料が噴射されなくなる。このとき、霧化エアバルブはＯＦＦ位置に移動する。つまり、霧化エア噴射ノズル２３Ａが霧化エアの通路を塞ぐ位置に移動する（Ｓ１４２）。
【０１４０】
図１８及び図１９に示したように、前部ニードル部２３Ｂと後部ニードル部２３Ｄの両方に設けたバイパス溝２３Ｇによって、霧化エアがバイパスされ、霧化エア噴射口２３（図２参照）から噴射される霧化エアの量が規定量に減少する（Ｓ１４３）。
【０１４１】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、霧化エアの量が規定量に減少したことを検知したら、パターンエア用のバルブ４８ＡをＯＦＦさせる。霧化エアの量が規定量に減少したことは、霧化エア計測部４６Ａによって検知する。パターンエア用のバルブ４８ＡのＯＦＦによってパターンエア噴射口２４からはパターンエアが噴射されなくなるが、バルブ４８からパターンエア噴射口２４に至る経路の内圧によってパターンエアは急には停止せず、徐々にその風量が小さくなる。この時、まだ霧化エア噴射口２３から規定量の霧化エアが噴射している（Ｓ１４４）。
【０１４２】
ハンドガン制御装置２００Ｂは、パターンエアの噴射量が規定量以下になったら霧化エア用のバルブ４８ＢをＯＦＦする。パターンエアの量が規定量以下に減少したことは、パターンエア計測部４６Ｂによって検知する。したがって、パターンエアの量が規定量以下になるまでは、霧化エア噴射口２３から霧化エアが噴射し続ける。つまり、パターンエアが噴射している間は霧化エアが噴射しているようにする（Ｓ１２５）。
【０１４３】
以上、実施形態４のように、パターンエアが噴射されなくなるまで霧化エアを噴射させるようにすると、図２２に示すように、従来は塗料噴射口２２やエアキャップの塗料汚れが生じていたものを、図２３に示すように、塗料噴射口２２やエアキャップの塗料汚れを防止することができる。
【０１４４】
具体的には、図２２に示すように、塗料、霧化エア、パターンエアのすべてが噴射されているときには、塗料はハンドガンのノズル部分２５に付着することはない。ところが、霧化エアが噴射されなくなってもパターンエアの噴射がされていると、図に示すように、パターンエアと垂直な方向を中心にノズル部分２５に塗料が付着してします。付着した塗料は次回の塗装作業時に剥がれて塗装不良を生じさせることがある。
【０１４５】
図２３に示すように、塗料、霧化エア、パターンエアのすべてが噴射されている状態から、霧化エアよりもパターンエアの噴射の方が早く停止するようにしておくと、ノズル部分２５に塗料は付着することがない。このため、次回の塗装作業時までにノズル部分２５を清掃する必要がなく、塗装の作業効率が向上する。
【符号の説明】
【０１４６】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  車両（被塗装物）、
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  ハンドガン、
２１  塗料噴射レバー、
２２  塗料噴射口、
２３  霧化エア噴射口、
２３Ａ  霧化エア噴射ノズル、
２３Ｂ  前部ニードル部、
２３Ｃ  壁面、
２３Ｄ  後部ニードル部、
２３Ｅ  壁面、
２３Ｇ  バイパス溝、
２４  パターンエア噴射口、
２５  ノズル部分、
２６Ａ、２６Ｂ  パターンエア噴射突起、
２７  塗料ニードルバルブ、
２８  霧化エア用バルブ、
２９  弾性部材、
４０、４０-１〜４０−３  ハンドガン制御部、
４１  塗装対象車両認識部（塗料物性確認部）、
４２、４２Ａ  エア供給量記憶部、
４３、４３Ａ  エア供給量制御部、
４４  エア供給部、
４５  塗料供給部、
４６  エア計測部、
４６Ａ  霧化エア計測部、
４６Ｂ  パターンエア計測部、
４７  ガントリガ検知部、
４８  バルブ、
４８Ａ、４８Ｂ  バルブ、
５０  車両搬送位置検出センサ、
６０  上位コンピュータ、
１００  塗装ライン、
２００、２００Ａ、２００Ｂ  ハンドガン制御装置。
【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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【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】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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