JP2004290892A - 保護層形成材塗布方法およびそのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】保護層形成材を塗布する工程を自動化し生産効率を向上させ、作業を簡素化するとともに、形成される剥離性保護層の品質を均一化させる。
【解決手段】制御部１８で制御されティーチング動作可能な第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄを搬送ライン１２の近傍に設ける。第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの第３アーム４０における先端部には、噴出機構４２が設置されている。乾燥後に剥離性保護層として作用するアクリル系コポリマ剤からなる保護層形成材は、塗装工程を経た自動車車体１４が搬入された際、この噴出機構４２の第１噴出ガンチップ４４ａ、第２噴出ガンチップ４４ｂ、第１〜第３介在噴出ガンチップ４４ｃ〜４４ｅから自動車車体１４に指向して噴出される。この際、保護層形成材の拡散幅は、第１噴出ガンチップ４４ａで最も狭く、第１介在噴出ガンチップ４４ｃ、第２介在噴出ガンチップ４４ｄ、第３介在噴出ガンチップ４４ｅおよび第２噴出ガンチップ４４ｂの順に大きくなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、塗装工程を経た自動車車体の外表面に塗布する保護層形成材塗布方法およびそのシステムに関する。
【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、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通例である。この間、車両が粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等に曝されることから、長時間の保管および搬送の間に、車両外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が変化してしまうという懸念がある。
【０００３】
表面層の品質が変化することを回避するため、特許文献１には、車両出荷前の段階において塗装層の表面に剥離性保護層を形成させる方法が提案されている。このような剥離性保護層は、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、この剥離性保護層が存在することによって塗装層を保護することができる。なお、この剥離性保護層は、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがなく、しかも、除去する際には容易に剥離させることができる。
【０００４】
保護層形成材は、通常、複数の作業者がローラに保護層形成材を付着させ、該ローラを自動車車体上で転動させることによって、その自動車車体に塗布されている。しかしながら、この場合、作業者が煩雑な作業を行う必要がある。また、塗布された保護層形成材の膜厚等が作業者によって異なってしまうことがあり、結局、剥離性保護層の品質にバラツキが生じることがある。
【０００５】
そこで、特許文献２には、作業者の負担を軽減させるとともに塗布品質を均一化するべく、自動車車体上に保護層形成材を線状に塗布した後、エアを吹き付けることによって該保護層形成材を拡散させる方法が提案されている。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るので、作業者の負担を軽減することができるとともに、タクトタイムを向上させることができるので好適である。
【０００６】
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。
【０００７】
【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）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献２に開示されている方法では、保護層形成材の拡散具合が必ずしも均一になるとは限らない。また、この方法は、ルーフやボンネット等の縁部（自動車車体の端部）では保護層形成材が飛散してしまうため、そのような部位で実施することが好ましい方法であるとはいい難い。
【０００９】
さらに、近時の自動車車体の形状は、例えば、凹凸部や複雑な曲面を有する等、より複雑になりつつある。このような凹凸部や曲面においては、エアノズルによって保護層形成材を拡散させることが困難である。さらにまた、品質が特に重要視されている箇所には保護層形成材を比較的厚く塗布する必要があるが、エアノズルによって保護層形成材を拡散する場合、膜厚を調整することが困難である。
【００１０】
このような理由から、エアノズルで保護層形成材を拡散させた後、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処理を行う必要がある。すなわち、保護層形成材の塗布の仕上げ処理は、人手を介さざるを得ない。このため、作業者の負担を軽減することが困難となるとともに、作業者の熟練度によって塗布品質にバラツキが発生することを完全に回避することができない。
【００１１】
そこで、例えば、保護層形成材をノズル等から噴射することが想起される。しかしながら、この場合、保護層形成材の拡散幅を大きくして噴射すると、保護層形成材が島状に飛散してしまうという不具合を招く。一方、この飛散を回避するために拡散幅を小さくすると、保護層形成材を自動車車体に効率よく塗布することができないという不具合がある。
【００１２】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、自動車車体の外表面に保護層形成材を塗布および拡散する工程を自動化し、作業を簡素化するとともに塗布品質を均一化することを可能にする保護層形成材塗布方法およびそのシステムを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ロボットのアーム部に設置された噴出機構から、乾燥後に剥離性保護層として機能する液状の保護層形成材を噴出して自動車車体に塗布する保護層形成材塗布方法であって、
前記噴出機構は、前記保護層形成材の拡散幅を、前記自動車車体の端部に接近するに従って小さくする一方、前記端部から離間するに従って大きくして噴出することを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、自動車車体の端部において、保護層形成材の塗布範囲を狭くすることにより、保護層形成材が飛散して島状に付着することを確実に回避することができる。したがって、端部に保護層形成材をむらなく塗布することができ、結局、均質な剥離性保護層を形成することができる。
【００１５】
保護層形成材をこのように塗布するためには、例えば、前記噴出機構として、アーム部に並設された第１噴出部および第２噴出部を有するものを使用する。そして、第１噴出部を自動車車体の端部に接近させるとともに第２噴出部を前記端部から離間させ、第１噴出部および第２噴出部から自動車車体に指向して保護層形成材を噴出する際、第１噴出部での保護層形成材の拡散幅を小さくする一方、第２噴出部での保護層形成材の拡散幅を大きくすればよい。これにより、保護層形成材をむらなく塗布することが容易となる。
【００１６】
前記噴出機構として、第１噴出部および第２噴出部の間にさらに少なくとも１個の介在噴出部を有するものを使用することもできる。これにより、さらに広範囲に亘って保護層形成材を塗布することができるので、塗布工程を効率よく遂行することができる。また、自動車車体の中央部では、保護層形成材が飛散して自動車車体に島状に付着したとしても、隣接する噴出部から噴出された保護層形成材が上塗りされるので、結局、均質な剥離性保護層を形成することができる。なお、この場合、介在噴出部での保護層形成材の拡散幅を、第１噴出部での保護層形成材の拡散幅以上とし、かつ第２噴出部での保護層形成材の拡散幅以下とすればよい。
【００１７】
さらに、前記介在噴出部を２個以上設置して前記保護層形成材を噴出することにより、塗布工程を一層効率よく遂行することができる。
【００１８】
この場合、隣接する前記介在噴出部の間隔を、第１噴出部から第２噴出部に向かうに従って大きくするようにしてもよい。これにより、例えば、噴出された保護層形成材の拡散幅が最大となる第２噴出部からの保護層形成材と、該第２噴出部に隣接する噴出部から噴出された保護層形成材との付着箇所が重なることを回避することができる。したがって、保護層形成材を効率よく塗布することができる。
【００１９】
なお、保護層形成材の拡散幅を相違させるには、例えば、第１噴出部での保護層形成材の吐出圧力を第２噴出部に比して小さくすればよい。
【００２０】
また、介在噴出部が存在する場合には、介在噴出部の少なくとも１個での保護層形成材の吐出圧力を、第１噴出部に比して大きく、かつ第２噴出部に比して小さくすることにより、保護層形成材の拡散幅を相違させることができる。
【００２１】
そして、保護層形成材の好適な例としては、アクリル系コポリマ剤を挙げることができる。
【００２２】
また、本発明は、自動車車体の搬送ラインの近傍に設けられたロボットと、
前記ロボットを構成するアーム部に設置された噴出機構と、
乾燥後に剥離性保護層として機能する液状の保護層形成材を前記噴出機構に供給する供給機構と、
前記ロボットを動作させる制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記噴出機構から噴出される前記保護層形成材の拡散幅を、前記自動車車体の端部に接近するに従って小さく設定し、かつ前記端部から離間するに従って大きく設定することを特徴とする。
【００２３】
このように構成することにより、自動車車体の端部において、保護層形成材の塗布範囲を狭くすることができ、結局、均質な剥離性保護層を形成することができる。
【００２４】
前記噴出機構は、アーム部に並設された第１噴出部および第２噴出部を有することが好ましい。そして、第１噴出部を自動車車体の端部に接近させるとともに第２噴出部を前記端部から離間させた際、制御部の制御作用下に、第１噴出部および第２噴出部から自動車車体に指向して噴出させた保護層形成材の拡散幅を、第１噴出部で小さくさせ、第２噴出部で大きくさせるようにすればよい。これにより、保護層形成材の拡散幅を自動車車体の端部で狭く、かつ中央部で大きくすることができる。
【００２５】
前記噴出機構は、第１噴出部および第２噴出部の間に配置された少なくとも１個の介在噴出部をさらに有することが好ましい。これにより、さらに広範囲に亘って保護層形成材を塗布することができるので、塗布工程を効率よく遂行することができるからである。また、自動車車体の中央部では、保護層形成材が飛散して自動車車体に島状に付着したとしても、隣接する噴出部から噴出された保護層形成材が上塗りされる。このため、自動車車体の中央部にも均質な剥離性保護層を形成することができる。なお、この場合、制御部によって、介在噴出部での保護層形成材の拡散幅を、第１噴出部での保護層形成材の拡散幅以上に設定し、かつ第２噴出部での保護層形成材の拡散幅以下に設定すればよい。
【００２６】
この効果は、前記噴出機構が介在噴出部を２個以上有する場合に一層顕著となる。
【００２７】
この場合、隣接する前記介在噴出部の間隔を、第１噴出部から第２噴出部に向かうに従って大きくすれば、保護層形成材を第２噴出部からは広幅で、かつ該第２噴出部に隣接する噴出部からは挟幅で噴出するため、未塗布箇所が生じることを回避することができる。したがって、保護層形成材を効率よく塗布することができる。
【００２８】
そして、保護層形成材の拡散幅を相違させるべく、制御部に、例えば、第１噴出部での保護層形成材の吐出圧力を第２噴出部に比して小さく設定させるようにすればよい。
【００２９】
また、介在噴出部が存在する場合には、制御部に、介在噴出部の少なくとも１個での保護層形成材の吐出圧力を、第１噴出部に比して大きく、かつ第２噴出部に比して小さく設定させることにより、保護層形成材の拡散幅を相違させることができる。
【００３０】
ここで、噴出機構は、エアを同伴することなく保護層形成材を噴出可能であるものであること、すなわち、いわゆるエアレスタイプであることが好ましい。このような噴出機構は、エアを同伴して保護層形成材を噴出する一般的な噴出機構に比して、保護層形成材を所定の塗布幅および量で塗布した際の塗布パターンの再現性が著しく良好となる。換言すれば、所望の塗布パターンを得ることが容易となる。
【００３１】
いずれの場合においても、保護層形成材としては、アクリル系コポリマ剤が好適である。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保護層形成材塗布方法につきそれを実施するシステムとの関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
本実施の形態に係る保護層形成材塗布システム（以下、単に塗布システムともいう）の概略全体斜視図を図１に示すとともに、その正面図を図２に示す。これら図１および図２に示すように、塗布システム１０は、自動車の搬送ライン１２に設けられるものであり、塗装工程を経た自動車車体１４に対して保護層形成材を塗布するものである。
【００３４】
塗布システム１０は、産業用ロボットである４台の第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄ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から第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄに連通する塗布材管路２２と、水供給源２４から第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄへ水を供給する水管路２６とを有する。第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄ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〜２８ｄによって制御される。
【００３５】
第１ロボット１６ａおよび第３ロボット１６ｃは、搬送ライン１２における自動車車体１４の進行方向左手側に設けられ、第２ロボット１６ｂおよび第４ロボット１６ｄは、進行方向右手側に備えられている。また、第１ロボット１６ａおよび第２ロボット１６ｂは進行方向前方、第３ロボット１６ｃおよび第４ロボット１６ｄは進行方向後方に備えられている。これら第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄは、搬送ライン１２と平行方向に延在して設けられたスライドレール３０上を変位可能である。
【００３６】
塗布材管路２２の途中にはポンプ３２が設けられており、このポンプ３２は、タンク２０から保護層形成材を吸引して第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄへ供給する。また、タンク２０および塗布材管路２２は、図示しないヒータと温度計とによって温度制御されており、保護層形成材を適温に保っている。
【００３７】
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、水との混合割合およ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、乾燥すると自動車車体１４に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から自動車車体１４の塗装部を化学的および物理的に保護することができる。さらに、自動車車体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。
【００３８】
第１ロボット１６ａは、図３に示すように、例えば、産業用の多関節型のロボットであり、ベース部３４と、該ベース部３４を基準にして順に、第１アーム３６、第２アーム３８および第３アーム４０とを有し、該第３アーム４０の先端に後述する噴出機構４２が設けられている。
【００３９】
第１アーム３６は、ベース部３４に対して水平および垂直に回動可能な軸Ｊ１、Ｊ２によって回動可能である。また、第２アーム３８は、第１アーム３６と軸Ｊ３で回動可能に連結されているとともに、その先端部は軸Ｊ４によって捻れ回転が可能である。さらに、第３アーム４０は、第２アーム３８と軸Ｊ５で回動可能に連結されており、その先端部は軸Ｊ６によって捻れ回転が可能である。
【００４０】
残余の第２〜第４ロボット１６ｂ〜１６ｄは、第１ロボット１６ａと同様に構成されており、したがって、同一の構成要件には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄ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。
【００４１】
そして、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの第３アーム４０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噴出機構４２が設けられている。これら噴出機構４２は、上記したような６軸構成の第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの動作によって、自動車車体１４の近傍における任意の位置に移動可能であり、かつ任意の向きに設定可能である。換言すれば、噴出機構４２は、６自由度の移動が可能である。
【００４２】
図４に示すように、この場合、噴出機構４２は、第３アーム４０に最も近接する第１噴出ガンチップ４４ａと、第３アーム４０から最も離間する第２噴出ガンチップ４４ｂと、これら第１噴出ガンチップ４４ａと第２噴出ガンチップ４４ｂとの間に介在された第１〜第３介在噴出ガンチップ４４ｃ〜４４ｅとを噴出部として有する。
【００４３】
そして、第１噴出ガンチップ４４ａと第１介在噴出ガンチップ４４ｃとの間、第１介在噴出ガンチップ４４ｃと第２介在噴出ガンチップ４４ｄとの間、第２介在噴出ガンチップ４４ｄと第３介在噴出ガンチップ４４ｅとの間、第３介在噴出ガンチップ４４ｅと第２噴出ガンチップ４４ｂとの間の間隔は、それぞれ、４０ｍｍ、５５ｍｍ、７５ｍｍ、９０ｍｍに設定されている。すなわち、隣接する噴出ガンチップ同士の間隔は、第１噴出ガンチップ４４ａから第２噴出ガンチップ４４ｂに向かうに従って大きく設定されている。
【００４４】
図３に示すように、塗布材管路２２は第１〜第３分岐管４６ａ〜４６ｃに３分割されており、第１分岐管４６ａはさらに２分割されて、第１噴出ガンチップ４４ａおよび第１介在噴出ガンチップ４４ｃに設けられた通路（図示せず）に連通されている。また、第２分岐管４６ｂは第２介在噴出ガンチップ４４ｄの通路に連通されており、第３分岐管４６ｃは、第１分岐管４６ａと同様に２分割され、第３介在噴出ガンチップ４４ｅおよび第２噴出ガンチップ４４ｂの通路に連通されている。
【００４５】
各噴出ガンチップ４４ａ〜４４ｅには、保護層形成材または水を噴出するための供給機構が接続されている。すなわち、例えば、第１噴出ガンチップ４４ａおよび第１介在噴出ガンチップ４４ｃに保護層形成材を供給するための液圧および空圧の複合回路５０は、図５に示すように、コンプレッサ５２と、該コンプレッサ５２の吐出部に接続されたエアタンク５４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５６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５８と、該レギュレータ５８の２次圧によってパイロット操作されて第１分岐管４６ａの圧力を減少させるレギュレータ操作弁６０とを有する。
【００４６】
このことから諒解されるように、噴出機構４２を構成する各噴出ガンチップ４４ａ〜４４ｅは、エアを同伴することなく保護層形成材を噴出することが可能である。すなわち、各噴出ガンチップ４４ａ〜４４ｅは、いわゆるエアレスタイプノズルである。
【００４７】
また、複合回路５０は、レギュレータ操作弁６０の２次側管路および水管路２６が接続されたＭＣＶ（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ、供給切換弁）６２と、ＭＣＶ６２の２次側とローラ４８との間に設けられたトリガー弁６４ａとを有する。ＭＣＶ６２の内部には、塗布材管路２２および水管路２６の連通・遮断の切り換えを行う切換弁６２ａ、６２ｂが設けられており、該切換弁６２ａ、６２ｂの２次側は連通している。なお、図５中の破線は、空気圧管路を示す。
【００４８】
複合回路５０は、さらに、空圧投入弁５６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６２ａ、６２ｂをパイロット形式で操作するＭＣＶ切換電磁弁６６と、トリガー弁６４ａをパイロット操作するトリガー切換電磁弁６８とを有する。ＭＣＶ切換電磁弁６６は制御部１８から供給される電気信号によって、切換弁６２ａ、６２ｂ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６４ａに供給する。トリガー切換電磁弁６８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６４ａを連通・遮断に切り換えてローラ４８に保護層形成材または水を供給する。なお、ＭＣＶ６２、トリガー弁６４ａおよびレギュレータ操作弁６０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。
【００４９】
塗布材管路２２および水管路２６の途中には、それぞれ手動の止め弁７０、７２が設けられている。通常、止め弁７０、７２は連通させておく。複合回路５０において空気の排出口にはそれぞれサイレンサ７４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５２、ポンプ３２および水供給源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】
以上の構成は、第２分岐管４６ｂおよび第３分岐管４６ｃにおいても同様であり、したがって、トリガー弁６４ｂ、６４ｃ以外の機器の図示および詳細な説明を省略する。
【００５１】
なお、複合回路５０におけるコンプレッサ５２、エアタンク５４、水供給源２４およびポンプ３２は、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄが共有しており、それ以外の機器は、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの各々が具備している。
【００５２】
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を用いて、自動車車体１４に保護層形成材を塗布する方法について説明する。
【００５３】
まず、予め、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄに対して動作の教示を行う。すなわち、例えば、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄにステーションワゴン型である自動車車体１４のルーフ右前部、ボンネット左前部、ルーフ右後部およびルーフ左後部をそれぞれ分担させて、各担当部上で噴出機構４２が所定の軌跡で変位するように教示し、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。噴出機構４２は、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの機構によって６自由度の動作が可能であることから、複雑な形状にも対応できる。
【００５４】
ここで、搬送ライン１２は複数の車種に対応していたり、同車種であっても、例えば、サンルーフ孔１４ａ（図１参照）、膨出部（バルジとも呼ばれる）またはリアスポイラの有無等、細部形状が異なる場合がある。そこで、車種や細部形状が相違することに対応するべく、個々の車種および細部形状に応じて第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの動作を教示させておくとよい。制御部１８は、搬送ライン１２から車種および細部形状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第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄを動作させる。
【００５５】
なお、自動車車体１４と噴出機構４２との好ましい距離は、およそ２０ｍｍである。また、自動車車体１４は、塗装工程を経たものであればよく、部品等が取り付けられていない未完成車であってもよいことは勿論である。
【００５６】
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台の自動車車体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。
【００５７】
その一方で、タンク２０（図４参照）および塗布材管路２２をヒータによって予め適温に温度調整しておく。そして、コンプレッサ５２、水供給源２４およびポンプ３２を動作させるとともに、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄを自動車車体１４と干渉することのない位置で待機させ、空圧投入弁５６を連通させる。
【００５８】
次いで、塗装の終了した自動車車体１４を搬送ライン１２によって搬入し、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄの近傍で停止させる。制御部１８は、自動車車体１４が搬入されたことを搬送ライン１２から供給される信号またはセンサ（図示せず）によって認識し、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄを教示データに基づいて動作させる。
【００５９】
このとき、制御部１８は、レギュレータ５８（図４参照）を介してレギュレータ操作弁６０を制御することにより、第１分岐管４６ａ、第２分岐管４６ｂおよび第３分岐管４６ｃに流通する保護層形成材の噴出時の圧力を、それぞれ、０．０５ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．５ＭＰａとなるように設定する。各レギュレータの制御作用下にこのように噴出圧力を設定することにより、後述するように、噴出された保護層形成材の拡散幅を制御することができる。
【００６０】
その一方で、制御部１８は、ＭＣＶ切換電磁弁６６を介してＭＣＶ６２を制御し、塗布材管路２２を連通させるとともに水管路２６を遮断する。さらに、制御部１８はトリガー切換電磁弁６８を操作することによってトリガー弁６４ａ〜６４ｃを連通させる。
【００６１】
制御部１８による上記したような制御作用下に、適温に保たれた保護層形成材が第１噴出ガンチップ４４ａ、第１〜第３介在噴出ガンチップ４４ｃ〜４４ｅ、および第２噴出ガンチップ４４ｂから、自動車車体１４に指向して噴射される。換言すれば、自動車車体１４への保護層形成材の塗布が開始される。
【００６２】
この際、上記したように、第１分岐管４６ａに接続された第１噴出ガンチップ４４ａおよび第１介在噴出ガンチップ４４ｃからは、保護層形成材が０．０５ＭＰａの噴出圧力で噴出される。そして、第１噴出ガンチップ４４ａ、第１介在噴出ガンチップ４４ｃから噴出された保護層形成材は、拡散幅が３０ｍｍ、５０ｍｍにそれぞれ到達した時点で、自動車車体１４に付着する（図４参照）。
【００６３】
同様に、第２介在噴出ガンチップ４４ｄからは０．２ＭＰａ、第３介在噴出ガンチップ４４ｅおよび第２噴出ガンチップ４４ｂからは０．５ＭＰａで保護層形成材が噴出され、噴出された保護層形成材は、拡散幅がそれぞれ６０ｍｍ、９０ｍｍ、９０ｍｍに到達した時点で自動車車体１４に付着する。
【００６４】
すなわち、本実施の形態においては、保護層形成材の拡散幅は、その噴出圧力を調整することによって、自動車車体１４の端部側で小さく、かつ中央側で大きく設定される。これにより、保護層形成材を広範囲に亘って塗布することができるので、保護層形成材の塗布効率を向上させることができる。
【００６５】
しかも、この場合、自動車車体１４の端部においては、保護層形成材の塗布範囲を狭くしているので、保護層形成材が飛散して島状に付着することが著しく抑制される。また、例えば、第２噴出ガンチップ４４ｂから噴出された保護層形成材が、第３介在噴出ガンチップ４４ｅによって保護層形成材が塗布される領域に飛散して自動車車体１４に島状に付着した場合であっても、この領域には、第３介在噴出ガンチップ４４ｅから噴出された保護層形成材が塗布される。このため、最終的には、均質な剥離性保護層が形成される。
【００６６】
このように、本実施の形態によれば、保護層形成材を広範囲に亘って効率よく塗布することができ、しかも、自動車車体１４の端部では保護層形成材が飛散することを抑制する一方、中央部では、飛散が生じたとしても、別の保護層形成材が塗布されるので、塗布むら等を解消することができる。その結果、均質な剥離性保護層を形成することができる。
【００６７】
このため、作業者が手作業で仕上げ塗布を行う必要もない。すなわち、本実施の形態によれば、保護層形成材を塗布する工程を自動化し、塗布品質を均一化することができる。また、自動化によって作業者が保護層形成材を塗布する工程がなくなることから、工程数を減少させて生産効率を向上させることができる。さらに、作業者用の空調設備を省略することができる。したがって、空調に要する電力の低減により省エネルギ化を図ることができ、耐環境性を向上させることができるとともに工場の操業コストが低減化される。
【００６８】
以上の塗布が遂行される際、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄは、スライドレール３０上を所定の速度で変位される。そして、保護層形成材の塗布が終了した後、自動車車体１４は、搬送ライン１２に沿って次工程へと搬送される。この際、第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄは、自動車車体１４と干渉することのない位置に待避して、次の自動車車体１４が搬入されるまで待機する。このとき、制御部１８は、トリガー弁６４ａ〜６４ｃを遮断させることによって保護層形成材の供給を停止させる。
【００６９】
塗布された保護層形成材は、自然乾燥または送風しながら乾燥させて剥離性保護層を形成し、自動車車体１４の塗装部を保護する。
【００７０】
保護層形成材により形成される剥離性保護層は、自動車車体１４の出荷後において塗装部を保護することができる一方、工場内においても塗装部を保護することができスクラッチカバーの代用となる。したがって、車種毎に違う形状の多数のスクラッチカバーを用意することを省略することができる。
【００７１】
終業時またはメンテナンス時等においては、ＭＣＶ切換電磁弁６６を介してＭＣＶ６２を操作して切換弁６２ａを遮断するとともに、切換弁６２ｂを連通させる。これに伴って水管路２６から水が供給され、ＭＣＶ６２、トリガー弁６４ａ〜６４ｃおよび各噴出ガンチップ４４ａ〜４４ｅを洗浄することができる。
【００７２】
なお、上記した実施の形態においては、５個の噴出ガンチップ４４ａ〜４４ｅ全てから保護層形成材を噴出させるようにしているが、ボンネットの周縁部等、幅狭な箇所に保護層形成材を塗布する際には、例えば、トリガー弁６４ｂおよびトリガー弁６４ｃを閉止して、第１噴出ガンチップ４４ａおよび第１介在噴出ガンチップ４４ｃの２個のみから保護層形成材を噴出させるようにしてもよい。この際、保護層形成材の噴出圧力は、保護層形成材の飛散が生じない拡散幅となるように設定すればよい。
【００７３】
また、上記の塗布システム１０では未塗布箇所が生じる場合、該未塗布箇所を塗布するための次なる塗布システム１０を設けるようにしてもよい。
【００７４】
さらに、自動車車体１４における形状の複雑な部分や細かい箇所であり、かつ第１〜第４ロボット１６ａ〜１６ｄによって保護層形成材を塗布することが困難な箇所やできない部分については、作業者が仕上げ塗装を行うようにしてもよい。この場合、保護層形成材の塗り残し箇所が少ないので、作業者の負担を著しく低減することができる。
【００７５】
自動車車体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。
【００７６】
本発明に係る保護層形成材塗布方法およびそのシステムは、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勿論である。例えば、噴出ガンチップの個数を５個以外としてもよいし、噴出ガンチップの開口径を増減することによって保護層形成材の拡散幅を調整するようにしてもよい。
【００７７】
例えば、第２噴出ガンチップ４４ｂ、第３介在噴出ガンチップ４４ｅ、第２介在噴出ガンチップ４４ｄから噴出される保護層形成材の拡散幅を、それぞれ、５０〜９０ｍｍ、５０〜９０ｍｍ、５０〜６０ｍｍの範囲内に設定するようにしてもよい。
【００７８】
保護層形成材の拡散幅は、例えば、自動車車体１４と噴出機構４２との距離を調整することや、各噴出ガンチップ４４ａ〜４４ｅにおける吐出圧力を調整すること等によっても調整することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、保護層形成材を塗布する工程を自動化することができるので、塗布効率、ひいては生産効率を向上させることができるという効果が達成される。しかも、最終的に形成される剥離性保護層の品質を均一にすることもできる。
【００８０】
なお、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り、車両を一層確実に保護することが可能で、かつ容易に除去することが可能な剥離性保護層を形成することができる。
【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塗布システムの概略全体斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】ロボットおよび該ロボットに設けられた噴出機構の斜視図である。
【図４】噴出機構の要部拡大図である。
【図５】液圧および空圧の複合回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１０…塗布システム １２…搬送ライン
１４…自動車車体 １６ａ〜１６ｄ…ロボット
１８…制御部 ２０…タンク
２２…塗布材管路 ２６…水管路
３０…スライドレール ３２…ポンプ
３６、３８、４０…アーム ４２…噴出機構
４４ａ〜４４ｅ…噴出ガンチップ ４６ａ〜４６ｃ…分岐管
５０…複合回路 ６０…レギュレータ操作弁
６２…ＭＣＶ ６２ａ、６２ｂ…切換弁
６４ａ〜６４ｃ…トリガー弁 ６６…ＭＣＶ切換電磁弁
６８…トリガー切換電磁弁

Claims (14)

1. ロボットのアーム部に設置された噴出機構から、乾燥後に剥離性保護層として機能する液状の保護層形成材を噴出して自動車車体に塗布する保護層形成材塗布方法であって、
   前記噴出機構は、前記保護層形成材の拡散幅を、前記自動車車体の端部に接近するに従って小さくする一方、前記端部から離間するに従って大きくして噴出することを特徴とする保護層形成材塗布方法。
2. 請求項１記載の塗布方法において、前記噴出機構として、前記アーム部に並設された第１噴出部および第２噴出部を有するものを使用し、
   前記第１噴出部を前記端部に接近させるとともに前記第２噴出部を前記端部から離間させ、
   前記第１噴出部および前記第２噴出部から前記自動車車体に指向して前記保護層形成材を噴出する際、前記第１噴出部での前記保護層形成材の拡散幅を小さくする一方、前記第２噴出部での前記保護層形成材の拡散幅を大きくすることを特徴とする保護層形成材塗布方法。
3. 請求項２記載の塗布方法において、前記噴出機構として、前記第１噴出部および前記第２噴出部の間にさらに少なくとも１個の介在噴出部を有するものを使用し、
   前記介在噴出部での前記保護層形成材の拡散幅を、前記第１噴出部での前記保護層形成材の拡散幅以上とし、かつ前記第２噴出部での前記保護層形成材の拡散幅以下とすることを特徴とする保護層形成材塗布方法。
4. 請求項３記載の塗布方法において、隣接する前記噴出部の間隔を、前記第１噴出部から前記第２噴出部に向かうに従って大きくすることを特徴とする保護層形成材塗布方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布方法において、前記第１噴出部での前記保護層形成材の吐出圧力を前記第２噴出部に比して小さくすることを特徴とする保護層形成材塗布方法。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の塗布方法において、前記介在噴出部の少なくとも１個での前記保護層形成材の吐出圧力を、前記第１噴出部に比して大きく、かつ前記第２噴出部に比して小さくすることを特徴とする保護層形成材塗布方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布方法において、前記保護層形成材としてアクリル系コポリマ剤を使用することを特徴とする保護層形成材塗布方法。
8. 自動車車体の搬送ラインの近傍に設けられたロボットと、
   前記ロボットを構成するアーム部に設置された噴出機構と、
   乾燥後に剥離性保護層として機能する液状の保護層形成材を前記噴出機構に供給する供給機構と、
   前記ロボットを動作させる制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記噴出機構から噴出される前記保護層形成材の拡散幅を、前記自動車車体の端部に接近するに従って小さく設定し、かつ前記端部から離間するに従って大きく設定することを特徴とする保護層形成材塗布システム。
9. 請求項８記載のシステムにおいて、前記噴出機構は、前記アーム部に並設された第１噴出部および第２噴出部を有し、
   前記第１噴出部が前記端部に接近されるとともに、前記第２噴出部が前記端部から離間された際、前記制御部は、前記第１噴出部および前記第２噴出部から前記自動車車体に指向して噴出された前記保護層形成材の拡散幅を、前記第１噴出部で小さく設定する一方、前記第２噴出部で大きく設定することを特徴とする保護層形成材塗布システム。
10. 請求項９記載のシステムにおいて、前記噴出機構は、前記第１噴出部および前記第２噴出部の間に配置された少なくとも１個の介在噴出部をさらに有し、
    前記制御部は、前記介在噴出部での前記保護層形成材の拡散幅を、前記第１噴出部での前記保護層形成材の拡散幅以上に設定し、かつ前記第２噴出部での前記保護層形成材の拡散幅以下に設定することを特徴とする保護層形成材塗布システム。
11. 請求項１０記載のシステムにおいて、隣接する前記介在噴出部の間隔が、前記第１噴出部から前記第２噴出部に向かうに従って大きく設定されていることを特徴とする保護層形成材塗布システム。
12. 請求項８〜１１のいずれか１項に記載のシステムにおいて、前記制御部は、前記第１噴出部での前記保護層形成材の吐出圧力を前記第２噴出部に比して小さく設定することを特徴とする保護層形成材塗布システム。
13. 請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のシステムにおいて、前記制御部は、前記介在噴出部の少なくとも１個での前記保護層形成材の吐出圧力を、前記第１噴出部に比して大きく設定し、かつ前記第２噴出部に比して小さく設定することを特徴とする保護層形成材塗布システム。
14. 請求項８〜１３のいずれか１項に記載のシステムにおいて、前記噴出機構は、エアを同伴することなく前記保護層形成材を噴出可能であることを特徴とする保護層形成材塗布システム。

Images