(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（1）〜（11）を備える相互に直角なＸ方向寸法とＹ方向寸法とを有する直立した面を塗装する装置：
（１）上記の面と平行で且つこの面から隔てられているＸ方向およびＹ方向のどちらか一方に対応する第１の方向に上記の面を横切って延びる細長い支持部材と、
（２）互いに平行な複数の位置を通って他方の方向に対応する第２の方向に上記の面を横切って上記支持部材を割り出すための上記支持部材に支持された手段と、
（３）上記の面上に塗料を塗布するための塗料噴霧ヘッドと、
（４）この塗料噴霧ヘッドを支持し、上記支持部材に沿って上記の面を横切る第１の方向へ移動する、上記支持部材と組み合わされたキャリッジと、
（５）上記支持部材に沿って上記キャリッジを徐々に移動させる、上記キャリッジと上記支持部材との間で力を加える手段と、
（６）▲１▼上記の面へ向う方向または上記の面から離れる方向への移動と、▲２▼上記の面の両端縁部を塗装する際の各端縁部間でのキャリッジに対する上記第１の方向への移動とを行うために、塗料噴霧ヘッドをキャリッジ上に支持する手段と、
（７）上記の面へ向う方向または上記の面から離れる方向への噴霧ヘッドの上記の移動▲１▼を制御するための、キャリッジと噴霧ヘッド支持手段との間に組み込まれた第１アクチュエータと、
（８）検知ビームを上記の面に向けて出して、噴霧ヘッドと上記の面との間の距離を検知し、この距離を表すデータを生成する噴霧ヘッドに支持された非接触センサ手段と、
（９）上記距離を少なくともほぼ一定に維持するために上記データに従ってアクチュエータを制御する手段と、
（１０）キャリッジに対する第１の方向への噴霧ヘッドの上記移動▲２▼を制御するための、噴霧ヘッド支持手段と噴霧ヘッドとの間に組み込まれた第２アクチュエータと、
（１１）第１の方向に上記の面を横切ってキャリッジが移動する際に噴霧ヘッドが両端部位置の間を移動するように第２アクチュエータを制御する、第２アクチュエータに組み込まれた手段。
【請求項２】
上記の細長い支持部材が第１の方向（Ｙ）に対応する垂直な方向に延びたタワーで構成され、上記の割り出し手段がこのタワー上を第２の方向（Ｘ）に対応する水平方向に移動する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記キャリッジが主キャリッジであり、上記の塗料噴霧ヘッドをキャリッジ上に支持する手段が副キャリッジとこの副キャリッジを主キャリッジに対して垂直方向に移動させる手段とを有し、上記副キャリッジは塗料噴霧ヘッドを支持し且つ第１アクチュエータの制御下で上記の面へ向かう運動または上記の面から離れる運動をする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
第２アクチュエータが噴霧ヘッドに連結された駆動要素を備えたリニアアクチュエータであり、塗料噴霧ヘッドを支持する副キャリッジ上の手段が噴霧ヘッドの主キャリッジに対して垂直な方向への移動のために第２リニアアクチュエータを一般に垂直な方向に支持するブラケット手段を備える請求項３に記載の装置。
【請求項５】
ブラケット手段が主キャリッジの外側で副キャリッジの両側まで横方向に延びた第１および第２のブラケットを備え、第２リニアアクチュエータが第１および第２のブラケットのどちらか一方に着脱自在に連結され、塗料噴霧ヘッドが主キャリッジの両側に選択的に位置決め可能である請求項４に記載の装置。
【請求項６】
非接触センサ手段が少なくとも１つの超音波センサからなる請求項１に記載の装置。
【請求項７】
噴霧ヘッドがスプレーガンと、このスプレーガンの両側にそれぞれ配置された第１および第２超音波センサとを備え、これらの超音波センサ手段が評価器手段を有し、この評価器手段は上記第１および第２超音波センサに連結され、超音波センサによって出力された信号を平均して各超音波センサが検知した平均距離を表すデータを生成する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
上記の割り出し手段が、上記の面の上方および下方に配置され且つ上記の面の頂部および底部に平行に配置された上側トラックおよび下側トラックと、各トラックに沿ってタワーを移動するためにタワーの上側および下側の端部を各トラックにそれぞれ連結する手段と、各トラックに沿って同期してタワーを割り出し、互いに平行な複数の垂直位置を通ってタワーを移動させるための、タワーの上側および下側端部にそれぞれ配置された駆動手段とを備える請求項２に記載の装置。
【請求項９】
タワーが細長い箱断面構造を有し、主キャリッジがタワーを取り囲んだ長方形フレームを備え、タワーに沿った移動のためにこのタワーに連結されている請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
副キャリッジが主キャリッジの周りに設けられた長方形フレームを備え、上記の面へ向う移動またはこの面から離れる一般に水平方向の移動のために、フレームを支持する手段をさらに備える請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は一般に垂直面、例えば映画を映すスクリーン表面等を噴霧塗装する方法および装置に関するものである。
発明の背景
高品質映写装置、例えばイマックス社（Imax Corporation）の映写システムでは画像の輝度に重点が置かれる。高い画像輝度レベルを得るための一つのファクターは画像が投影されるスクリーンの反射特性である。こうした画像投影スクリーン表面に塗布される特殊な反射塗料、いわゆる「高利得」反射塗料が開発されている。偏光した投影光を用いる3-D映写装置の塗料の場合には塗料は光の直線偏を保持する機能も有している。
一般的に、少なくとも半球形スクリーン以外のスクリーンの場合には、塗料はスクリーンが劇場に設営される時にスプレーガンを用いて塗布される。すなわち、劇場の床の収容部からスクリーンを上方へ引き出しながらガンをスクリーンを横切って移動させることによってスクリーン表面に塗料を一回だけ塗布する。
本発明者達は、塗料がスクリーンに接触するときにスクリーン全面にわたって一定の塗料噴霧扇形幅（paint spray fan）を維持するのが重要であるということを見い出した。噴霧幅がスクリーンの張出し度（内または外へのbulges）によって変化すると、スクリーン全面積に同じ厚さで塗料を塗布することができない。それによってスクリーンの外観が損なわれ、垂直縞が目に見えることになる。さらに、塗料噴霧範囲を狭くすると広面積の場合より塗料濃度が高くなり、逆も同様である。これは塗料の乾燥時間に影響を与え、垂直縞の外観をさらに悪化させる。
従来法でこの問題を解決したものはない。塗料を受ける面からスプレーガンを隔てるために機械的センサを用いることは提案されている。例えば、米国特許第4,296,317号（Kraus）ではペイントガンノズルと塗装すべき加工物の面との間の距離を一定に維持するためにスプレーガンの近くに車輪を設けている。米国特許第4,108,105号（Wiggins）には加工物の幅を決定して加工物からペイントノズルまでの距離を制御するために機械的センサを用いた塗料噴霧装置が開示されている。しかし、被塗布面と接触する機械的センサはスクリーンに跡を付けたり、傷付ける危険があるため映写スクリーンでは使用できない。
米国特許第4,501,223（Matsuno達）に記載の船の塗装に用いる装置では超音波センサが開示されている。一対のセンサは支持組立体上で垂直方向に互いに間隔をあけた位置に配置され、この支持組立体は塗布すべき面へ向かう方向またはこの面から離れる方向への移動のために回動自在に取付けられている。塗料噴霧ヘッドはこの支持組立体上を垂直方向に移動可能である。上側または下側センサは噴霧ヘッドが支持組立体の枢軸点より上方にあるか、下方にあるかによって支持組立体の傾きを制御する。
他の従来技術の特許の例としては米国特許第4,278,046号（Clarke達）および米国特許第5,203,923号（Hartman）がある。
本発明の目的は、映写スクリーン、その他の垂直面に塗料を実質的に均一に塗布することができる塗装方法および装置を提供することにある。
本発明の概要
本発明は互いに直角（例：水平および垂直）なＸ方向寸法とＹ方向寸法とを有する一般に直立した面を塗装するための装置を提供する。細長い支持部材は上記の面を横切ってＹ方向（例：垂直）に延び、塗布すべき面と一般に平行で且つこの面から隔てられている。互いに平行な複数の位置を通って上記の面を横切って他方の方向（例：水平）に支持部材を割り出し運動させる手段が支持部材に支持されている。支持部材に沿った第1の方向への上記の面を横切る移動のために、１つのキャリッジが支持部材に組み込まれている。上記の面に塗料を塗布するために塗料噴霧ヘッドは、上記の面の両端縁部（例：頂部および底部）をそれぞれ塗装するために▲１▼上記の面へ向かう方向またはこの面から離れる方向への移動と▲２▼各端部位置の間でのキャリッジに対する第1の方向（例：垂直）への移動を可能にする手段によってキャリッジに支持される。第１アクチュエータはキャリッジと噴霧ヘッド支持手段との間を連結して、噴霧ヘッドの上記の面へ向かう運動およびこの面から離れる運動▲１▼を制御する。非接触センサ手段は噴霧ヘッドに支持され、検知ビームを上記の面に向かって出すことによって、噴霧ヘッドと上記面との間の距離を検知し、この距離を表すデータを生成する。この距離は少なくともほぼ一定に維持するために上記データに従ってアクチュエータを制御する手段が設けられている。第２アクチュエータは噴霧ヘッド支持手段と噴霧ヘッドとの間を連結し、噴霧ヘッドのキャリッジに対する第1の方向における移動▲２▼を制御する。キャリッジが第1の方向に上記の面を横切って移動するにつれて、噴霧ヘッドが各端部位置の間を移動するように第2アクチュエータを制御する手段が第2アクチュエータに連結されている。
本発明は塗料が面（例えば映画スクリーン）と接触する際に、スクリーンに突起物または他の欠陥がある場合でも、スクリーン全面にわたって、塗料噴霧扇形幅を一定に維持することができる。噴霧ヘッドはスクリーンの内側または外側への突起物に応じて自動的に内側または外側へ移動して、一定の噴霧扇形幅を維持し、スクリーン全域を確実に均一塗装する。しかも、スクリーン面との物理的接触がないので、スクリーンの使用時に目に見える傷または破損を生じない。塗料を多層に塗布することもできる。
空間上の制約は大抵の映画館の大きな問題であり、特にスクリーンが大型画像、例えばＩＭＡＸ（登録商標）映写装置を用いて作られた画像の映写に用いられる場合に問題である。一般に、スクリーンは劇場の利用可能な空間のほぼ全体を占める。そのため、スクリーン塗装装置（ペイントリグ）はできるだけコンパクトにすることが大切である。噴霧ヘッドとキャリッジとの間の上記移動差によって少なくとも垂直方向に目的を達成することができる。また、コンパクトにするために支持部材は垂直方向に延びるのが好ましい。支持部材を水平方向に延ばすこともできるが、一般に利用可能な空間がないスクリーンの側面にトラックまたは他の支持構造体を必要とする。しかし、これは他の用途または小さいスクリーンを塗装する場合は問題にならないだろう。
本発明の装置は噴霧ヘッドと上記の面上を所定パターンで全体に移動するヘッドを支持する手段とを備え、噴霧ヘッドに設けた非接触センサ手段が検知ビームを上記の面に出し、上記面の塗料が塗布される部分における噴霧ヘッドと上記の面との間の距離を連続的に検知し、この距離を表すデータを出し、このデータに応じて上記の面に対する噴霧ヘッドの位置を連続的に調整して上記距離をほぼ一定に維持する手段を備えている。
本発明はスクリーンに張り出し（突起）物または他の欠陥があった場合でも塗料が表面（例えば映画スクリーン）と接触したときにスクリーンの全面で塗料噴霧扇形幅を一定に維持することができる。噴霧ヘッドはスクリーンの内側または外側への張り出度に応じて自動的に内または外に移動して一定の噴霧扇形幅を維持し、スクリーン全域を確実に均一塗装する。しかも、スクリーン面との物理的接触がないので、スクリーン使用時に目に見える傷や破損は生じない。本発明の方法で塗料を多層に塗布することができる。
塗装すべき一般に直立した面は互いに直角（水平および垂直）な方向にＸ方向寸法とＹ方向寸法とを有すると考える。本発明装置の噴霧ヘッドを支持する手段は、塗布すべき面と一般に平行で且つこの面から隔てられた上記Ｘ方向およびＹ方向のどちらか一方（例：垂直-Ｙ方向）へ延びた細長い支持部材を備えるのが好ましい。この支持部材を互いに平行な複数の位置を通って他方の方向（例：Ｘ方向-水平方向）へ徐々に移動させる手段が設けられる。１つのキャリッジが支持部材に組み込まれて、支持部材に沿って移動する。そのために、支持部材に沿ってキャリッジを徐々に移動させる手段が設けられる。塗料噴霧ヘッドはスクリーンへ向かう方向またはスクリーンから離れる方向への移動（Ｚ方向）のためにキャリッジに支持され、この方向における移動を制御するために１つのアクチュエータが設けられる。非接触センサ手段は噴霧ヘッドに支持され、噴霧ヘッドとスクリーンとの間の距離を検知する。得られたデータはアクチュエータの制御に用いられ、このデータに従ってＺ方向における上記の面からの噴霧ヘッドの距離が少なくともほぼ一定に維持される。
さらに、細長い支持部材が延びる方向（例：Ｙ方向）にキャリッジに対して噴霧ヘッドを移動できるのが好ましい。換言すれば、キャリッジが支持部材に沿って移動するとき、噴霧ヘッドとキャリッジとの間の移動に差がある。例えば、支持部材が（通常そうであるように）垂直方向に延びている場合、キャリッジは支持部材に沿って垂直方向に移動する。噴霧ヘッドもキャリッジに対して垂直方向に移動する。これによって支持部材が底の位置にあるときには噴霧ヘッドがスクリーンの底端部を塗装するために支持部材に対してできるだけ低い位置に位置決めでき、また、キャリッジが支持部材の頂部に達したときには噴霧ヘッドがスクリーンの頂端部を塗装するためにできるだけ高い位置に位置決めできる。
支持部材を垂直方向に延ばす場合には、スクリーンの横方向の空間上の制約を考慮にいれるために、支持部材（または「タワー」）の両側で二者択一の２つの位置のどちらか一方にペイントガンを位置決めして、これら２つの位置の間でペイントガンを交換できるようにするのが好ましい。すなわち、スクリーンの左側端部を塗装する場合にはタワーの左側に、スクリーンの右側端部を塗装する場合にはタワーの右側に取り付ける。
【図面の簡単な説明】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例をさらに詳細に説明する。
図１は塗布すべき映写スクリーンと組合された本発明のペイントリグの全体投影図。
図２はリグの塗料噴霧ヘッドの概略的平面図。
図３はタワー上を垂直に移動可能な主キャリッジを示すリグのタワーの一部の投影図。
図４は主キャリッジと、それと組合された副キャリッジ（塗料噴霧ヘッドを支持する）との投影図。
図５は塗料噴霧ヘッドの全体制御系の概念図。
好ましい実施例の説明
先ず最初に図１を参照すると、映画館用の映写スクリーンが参照番号20で示されている。この実施例のスクリーンはビニル材料で作られおり、上側支持体と下側支持体との間に張力が加えられている。このスクリーンの構造自体は知られているので詳細には説明しない。スクリーンの水平方向および垂直方向の寸法は一般にＸとＹで示される。一般に、スクリーンは実際には正確な長方形でないため、図でもそのように示していない。これは劇場の大きさと映写機の特性とによって決まる画像形状に合わせるために必要である。スクリーンは図示したようにわずかに凸面状にカーブさせてもよい。
スクリーン正面に塗料を塗布するリグ（rig）は一般に参照番号22で示されている。このリグは直立支持部材またはタワー24を備えて、このタワー24はスクリーンの垂直方向（Ｙ）にスクリーンの全高よりわずかに高く延びている。タワー24はスクリーンの正面に対して平行で且つこの正面から外側に隔てられている。タワー24の下端は全体形状がスクリーンの曲率に沿って延びている着脱自在なトラック26に支持されている。タワー24の上端は別のトラック30から出たフレームまたはブラケット28によって支持されている。このトラック30は劇場のスクリーン上方に常設されており、一般にスクリーンと同じ曲率の形をしている。
塗料噴霧ヘッドは一般に32で示されている。このヘッド32はキャリッジ34、36（図１にのみ概念的に示す）によってタワー24に支持され、タワー上を上下に移動してスクリーンの垂直方向に塗料の「帯」を塗布する。タワー24は２つのトラック26、30上を横方向に一定間隔で順次割り出されて移動し、一連の塗料の垂直帯をスクリーンの横方向幅全体に塗布する。
塗料噴霧ヘッド32は図２に概略的に示されている。このヘッド32は基本的にノズル38を有する塗料スプレーガンと、このスプレーガンの両側に配置された２つの超音波センサ42、44を支持した支持体40とを備えている。
噴霧ヘッド32をタワー24に支持する２つのキャリッジは主キャリッジ34と副キャリッジ36とみなすことができる。これら２つのキャリッジは図４に詳細に示されている。主キャリッジ34は図１の矢印Y1で示す方向にタワー24上を垂直に上下移動できる。副キャリッジ36は主キャリッジ34に組み込まれており、Ｚで示す方向にスクリーンへ向かって接近したり、スクリーンから離反することによって噴霧ヘッド32とスクリーン面との間の距離を変えることができる。さらに、噴霧ヘッド32は副キャリッジ36上を図１のY2に示す方向に上下移動できる。以下で詳細に説明するように、スクリーンの底端縁部を塗装するために噴霧ヘッドは最初にキャリッジ36の下端に向かって配置されるようにペイントリグは操作される。主キャリッジ34がタワー24の上方へ移動するにつれて、噴霧ヘッド32は副キャリッジ36上を徐々に上方へ（Y2方向へ）移動し、主キャリッジ34がタワーの頂部に達するまでには副キャリッジの頂部に来ていて、噴霧ヘッド32がスクリーンの頂端縁部を塗装するようになっている。こうすることによってペイントリグの全高を一般的な劇場の空間上の制約によって想定される最小値に維持することができる。
塗料噴霧ヘッド32は図１に示す主キャリッジ34の左側に示されている。これはスクリーンの左側端部を塗装するための噴霧ヘッドの位置である。ペイントリグはタワー24が右に動くときには噴霧ヘッド32を主キャリッジ34の右側に変えてスクリーンの右側を塗装することができる（「ガン交換」）ように設計されている。この特徴もスクリーンの両側の空間上の制約を考慮に入れるために提供されたものである。
以下、図３、図４を参照して本発明のペイントリグの構造を詳細に説明する。図３は主キャリッジ34が取付けられた垂直タワー24の一部を示している。タワー24は基本的に「開放式」空間フレーム構造の細長い長方形の箱であることが分かる。主キャリッジ34はタワー24を取り囲む長方形フレームである。主キャリッジ34の一連の車輪46はタワーのコーナー上を走行する。主キャリッジ34の電気モータ47は歯車48を駆動し、この歯車48がタワーの上から下まで延びた歯付ベルト50と係合して、タワーに沿って垂直に主キャリッジ34を駆動する。歯付ベルト50は図１には示されていないが、図１にはタワーを水平方向（X）に移動させるための類似のベルト駆動構成が示されている。すなわち、タワー頂部にあるフレーム28に支持されたモータ52が上側トラック30と平行に取付けられたベルト56と係合する歯車54を駆動する。トラック30上に走行するブラケット28の車輪は50で概略的に示されている。同様に、タワーの下端にあるモータ57はトラック26と平行に延びた歯付ベルト60と係合した歯車58を駆動する。タワーの底部を支持する車輪は62で示される。
図４には、一般に図１の矢印Aの方向に見た（スクリーンからタワーの右まで外側に見る）主キャリッジ34が示されている。副キャリッジ36は基本的に主キャリッジ34を取り囲んだ長方形フレームで、Z方向に一定距離だけ延長されていて主キャリッジ34に対する副キャリッジ36のＺ方向位置が調節できるようになっている。主キャリッジ34の両側には副キャリッジ36を支持する対を成す（2対が見える）直線軸受64が設けられている。図４で見えるのは軸受対64である。
副キャリッジ36の下方で主キャリッジ34の片側には副キャリッジを主キャリッジに対してZ方向に移動させる水平リニアアクチュエータ66が取付けられている。この水平リニアアクチュエータ66は副キャリッジ36に68を介して連結されている。アクチュエータ66のモータ70は２つの超音波センサ42、44（図２）の生成するデータに従って制御され、塗料スプレーガン38とスクリーン20との間の距離を一定に維持するように副キャリッジ36のZ方向の位置決めをする。
図５は２つのセンサ42、44と噴霧ヘッド32とを示している。このセンサは信号評価器72に信号を出力する。この信号評価器72は２つの信号を平均してプログラム可能な論理制御器（PLC）74にアナログ信号を出力する。この論理制御器（PLC）74が制御モータ70を制御する。実際には、２つのセンサから出た信号の平均値をガンの位置の制御に用いた時より良い結果が得られることが分かっている。また、端部近傍では２つのセンサの一方が常にスクリーンの正面にあるようにする。
論理制御器（PLC）74はスクリーン面からの最適距離（例えば約12インチ）±0.5インチの「ウインドウ」内にペイントガン38を位置決めするようにプログラムされている。ペイントガンがこの「ウインドウ」内にないことをセンサ出力が示したときには信号がアクチュエータモータ70に送られ、アクチュエータモータ70がペイントガンを所望方向に移動させてガンを「ウインドウ」内に戻す。
典型的には、スクリーンの中央近傍（張出しが最悪な位置）を塗装するときの１回の垂直塗装パス中にガンをスクリーンから最大18インチ離すことができる。キャリッジ36を有する長方形フレームの寸法はペイントガンが最大移動距離できるだけの寸法でなければならないことは明らかである。
実際の例では、２つのセンサ42、44はジーメンス社の超音波センサP/N 3RG6143-3MMOOであり、評価器72はソナー信号評価器P/N 3RX21100である。モータ70はIDC B8961-NP単軸ブラシレスサーボスマートドライブであり、リニアアクチュエータはブラシレスサーボロッドレスアクチュエータP/N R3B23-155B-48-P-B-SMである。
図４をさらに参照すると、塗料噴霧ヘッド32が取付けられた支持体76は副キャリッジ36に取付けられた別のリニアアクチュエータ78に支持されている。アクチュエータ78は垂直に取付けられていて、スプレーガン支持体76はキャリッジ36に対して垂直（図１のY2方向）に移動できる。アクチュエータ78を駆動するモータは80で示されている。図５には噴霧ヘッド32のスプレーガンの引金を引くためのソレノイド82が示されている。
キャリッジ36は左側ブラケット84および右側ブラケット86を有し、そのどちらかに垂直リニアアクチュエータ78を着脱自在に取付けることができる。これによって上述の「ガン交換」が可能になる。換言すれば、アクチュエータ78はスクリーンの左側端縁部を塗装する際には左側ブラケット84に取付けられ、スクリーンの右側端縁部を塗装するときにはそれを外して右側ブラケット86に取付けることができる。アクチュエータ78をそれに関連するブラケットに固定するために適当なクランプ（図示せず）が設けられている。
実際の例では、アクチュエータ78はアクチュエータ66と同様にブラシレスサーボロッドレスアクチュエータP/N R3B23-155B-48-P-B-SMにすることができる。モータ80はIDC B8961-NP二軸ブラシレスサーボスマートドライブにすることができる。歯車48（図３）を駆動して主キャリッジ34を垂直方向に移動させるには類似の駆動モータを用いる。PLC74はリグ（図５）の全ての駆動装置を制御する。PLC74は主キャリッジ34を垂直移動させるY1ドライブと、塗料噴霧ヘッド32を垂直移動させるY2ドライブ（80）とを同期化させるようにプログラムされている。所望のガン速度がPLC74に入力されると、PLC74は各モータに適当な速度を決定する。すなわち、塗料噴霧ヘッドは主キャリッジ34がタワーの底部にあるときにスクリーンの底部に来るように、また、主キャリッジ34がタワーの頂部にあるときにスクリーンの頂部に来るようになっている。
塗装運動は停止いない一行程であるのが好ましい。実際の例では主キャリッジ34の高さは24インチであり、ペイントガンは床と天井の6インチ内で移動する必要がある。
図５に示すように、PLC74はタワー24（図１）の頂部と底部の駆動モータ52、57も制御する。スクリーンが長方形でない所では、２つのモータはタワーの垂直性を確実に維持するように計算された各々の速度で駆動される。PLC74の実行に用いるソフトウェアの正確な詳細は本発明の一部ではなく、当業者には容易に理解できよう。従って、ソフトウェア制御の詳細は説明しない。簡単に言うと、スクリーン20の寸法パラメータを制御系に入力する。タワー24のX移動寸法（水平方向）をセットするために、制御系に入力されたスクリーン幅および移動距離にわたってタワーを手動で移動させる。タワー頂部と底部のモータの動程差を計算し、タワーが垂直性を維持する比を出す。
２つのキャリッジ34、36を所望の出発位置へ移動させ、範囲をセットする。ペイントガンをスクリーンからの所望距離まで手動で移動させ、この距離をセットする。ガン速度、水平方向のステップ寸法およびガン遅れを制御系に入力する。これで、リグはPLC74の制御下で自動的に動作できる。
図１のスクリーンの左側から出発する場合、既に述べたように、噴霧ヘッド32はタワーの左側に位置決めされる（図４の左側ブラケット84上のアクチュエータ78）。タワーがスクリーンの右側端部に近づいた時には塗装ヘッド32とアクチュエータ78とを左側ブラケット84（図４）から右側ブラケット96へ移動しなければならない。この動作は塗りたての塗料端部が損なわないように60秒以内にしなければならない。塗装工程のこの時点でPLC74の実行するペイントプログラムは一時中断され、タワーは後方へ割り出され、プログラムが中断する前と厳密に同じ位置にペイントヘッド32が来るようになっている。その後、ペイントプログラムが再開される。
上記の説明は好ましい実施例に関するものであり、本発明の範囲内で変更が可能であることは理解できよう。これらの変更のいくつかは既に述べており、他の変更は当業者に理解できるものであろう。
特に、ペイントヘッドに関して図１に示す垂直タワー24の代わりに水平方向支持体を使用できることは既に指摘した。この支持体は垂直方向に割り出される。この場合、主キャリッジ34は支持体に沿って水平方向に移動し、副キャリッジ36も主キャリッジに対して水平方向に移動する。大型画像用の映写スクリーンの場合は、タワーの重さのために、垂直タワーにするのが好ましい。水平方向支持部材を用いた場合には、部材の重さによってたるみの問題が生じる。このオプションはスクリーンの側面における空間上の制約によっても妨げられる。しかし、水平方向支持体は小さいスクリーンや他の用途には用いることができる。
上記実施例では、Z方向のペイントヘッドの位置の制御に用いるセンサは超音波センサであるが、他の非接触ビーム型センサ、例えば赤外線センサまたはレーザを用いることができる。現在の技術では、超音波センサが費用と応答時間の点で最高のオプションであることが分かっている。一例として、超音波検知システムを用いることで、約100データ更新／秒が得られ、これによって実際に要求される一般的なガン速度（例えば18mm／秒の垂直移動）でのペイントヘッドの移動に関する満足な応答が得られることが分かっている。許容可能な最小応答時間はおそらく約50データ更新／秒であると考えられる。
最後に、本発明装置は映写スクリーン以外の構造体の塗装にも使用できることは理解できよう。また、例えば固定壁の塗装等では、塗料噴霧ヘッドを「Z」方向に移動させる必要がなく、この場合には、噴霧ヘッドの「Z」方向への調節に関連する装置は省くことができる。
【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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