JP2005199165A - 塗装方法及び塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被塗装物の塗装膜厚の均一化を図ることのできる塗装方法及び塗装装置を提供する。
【解決手段】塗装装置４は、アーム７の先端に備えられた塗装ガン８の位置をコントローラ１３によって制御するようになっている。往復運動させて複数の平行線を描くように、塗装ガン８の塗料の吐出口９を移動させて、重ね塗りさせながら、ワーク１へのスプレー塗装を行う。この塗装際に、ワーク１に対する吐出口９の距離を、前記平行線を描くストロークごと、及び、ストローク中に変化させる。これにより、塗り重ねされにくい傾向にあるワーク１の塗装範囲の周縁部では、ワーク１と吐出口９との距離が近くなり、厚塗りされる。また、塗り重ねされやすい傾向にある塗装範囲の中央部では遠くなり、薄塗りされる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スプレー塗装するための塗装方法及び塗装装置に関するものである。

一般に、自動車の車体等の塗装に際しては、スプレー状に塗料を噴霧可能な塗装ガンが用いられる。塗装ガンは、ロボットアームの先端に備えられ、三次元的に位置を制御可能になっている。塗装の際には、図８に示すように、塗装ガン２１の塗料の吐出口を、被塗装物２２の塗装面に対して一定距離を保ちつつ、塗装面に沿って複数の平行線ＬＸを描くように往復運動させる（特許文献１参照。）。このとき、塗装ガン２１の移動速度及び塗料の吐出量は、一定に維持させる。また、前記平行線の間隔は、塗装ガン２１の塗装パターンが重なる、いわゆる「重ね塗り」となるような範囲で、一定間隔に設定されている。
特開平７−１８５４１５号公報

しかしながら、上記塗装方法では、被塗装物２２の周縁部では重ね塗りされにくく、中央部では何度も重ね塗りされる傾向にある。このため、図９に示すように、周縁部Ｅの塗装膜厚が薄く、中央部Ｃの塗装膜厚が厚くなり、被塗装物全体として塗装膜厚の差が非常に大きいものとなる。そのため、周縁部Ｅの最低塗装膜厚を厚めに設定した場合には、中央部Ｃの塗装膜厚が厚くなりすぎ、塗料が垂れてしまうおそれがある。反対に、中央部Ｃの塗装膜厚を薄めに設定した場合には、周縁部Ｅの塗装膜厚が薄くなりすぎて、透けが生じてしまうおそれがある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、被塗装物の塗装膜厚の均一化を図ることのできる塗装方法及び塗装装置を提供することにある。

以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．吐出口から塗料をスプレーし、被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線またはジグザグ線を描くように、前記吐出口と前記被塗装物とを相対移動させることで、前記被塗装物を塗装する塗装方法であって、前記線の間隔は、少なくとも隣り合う平行線上からスプレーされる塗装パターンが重なる範囲内であり、前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記線を描くストロークごとに変化させつつ塗装することを特徴とする塗装方法。

上記手段１によれば、塗料を吐出口からスプレーしているため、前記被塗装物に対する吐出口の距離が近い場合には狭い範囲に厚塗りされ、遠い場合には広い範囲に薄塗りされる。このようなスプレー塗装をするにあたり、塗料の吐出口を被塗装物に対して、複数の平行線またはジグザグ線を描くように相対移動させる。このとき、線の間隔が、隣り合う線上からスプレーされる塗装パターンが重なるよう設定され、重ね塗りされる。また、被塗装物に対する吐出口の距離が、被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、塗装範囲の中央部では遠くになるように、線を描くストロークごとに変化させられる。すなわち、両端側の線上では前記吐出口の距離が近く、中央側の線上では吐出口の距離が遠くなる。このため、比較的塗り重ねされにくい傾向にある両端側の線に近いほど厚塗りされる。反対に、比較的何度も塗り重ねされやすい傾向にある中央側の線に近いほど薄塗りされる。従って、中央部の塗装膜厚が厚く、周縁部の塗装膜厚が薄くなり、被塗装物全体としての塗装膜厚に大きな差が生じる従来技術と異なり、被塗装物の塗装膜厚の均一化を図ることができる。

手段２．前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線であって、前記平行線の間隔が、両端側の平行線に近いほど狭く、中央側の平行線に近いほど広くなるように、前記被塗装物と前記吐出口とを相対移動させることを特徴とする手段１に記載の塗装方法。

上記手段２によれば、平行線の間隔が両端側の平行線に近いほど狭く、中央側の平行線に近いほど広くされる。このため、比較的塗り重ねされにくい両端側の線に近いほど、塗り重ね量が多くなり、比較的何度も塗り重ねられる中央側の線に近いほど、塗り重ね量が減る。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段３．前記吐出口の移動軌跡が複数のジグザク線であって、前記ジグザグ線の屈折角度が、両端側の線に近いほど小さく、中央側の線に近いほど大きくなるように、前記被塗装物と前記吐出口とを相対移動させることを特徴とする手段１に記載の塗装方法。

上記手段３によれば、ジグザグ線の屈折角度が、両端側の線に近いほど小さく、中央側の線に近いほど大きくされる。このため、手段２と同様の作用効果が奏される。

手段４．前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記線を描く１ストローク中に変化させつつ塗装することを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の塗装方法。

上記手段４によれば、被塗装物に対する吐出口の距離が、被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、塗装範囲の中央部では遠くになるように、線を描くストロークごとだけでなく、その１ストローク中にも変化させられる。すなわち、前記距離が、一本の平行線の両端では近く、中央部では遠くなる。このため、比較的塗り重ねされにくい傾向にある線両端に近いほど厚塗りされる。反対に、比較的何度も塗り重ねされやすい傾向にある線中央に近いほど薄塗りされる。従って、手段１から３に記載の作用効果と相まって、周縁部と中央部との塗装膜厚差を低減でき、被塗装物の塗装膜厚のより一層の均一化を図ることができる。

手段５．吐出口から塗料をスプレーし、被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が１本の線を描くように、前記吐出口と前記被塗装物とを相対移動させることで、前記被塗装物を塗装する塗装方法であって、前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記線を描く１ストローク中に変化させつつ塗装することを特徴とする塗装方法。

上記手段５によれば、塗料を吐出口からスプレーしているため、前記被塗装物に対する吐出口の距離が近い場合には狭い範囲に厚塗りされ、遠い場合には広い範囲に薄塗りされる。このようなスプレー塗装をするにあたり、塗料の吐出口を被塗装物に対して、１本の線を描くように相対移動させる。このとき、被塗装物に対する吐出口の距離が、被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、塗装範囲の中央部では遠くになるように、線を描く１ストローク中に変化させられる。すなわち、前記距離が、１本の線の両端では近く、中央部では遠くなる。このため、１本の線を描く間に比較的塗り重ねされにくい傾向にある線両端に近いほど厚塗りされる。反対に、１本の線を描く間に、比較的塗り重ねされやすい傾向にある線中央に近いほど薄塗りされる。従って、中央部の塗装膜厚が厚く、周縁部の塗装膜厚が薄くなり、被塗装物全体としての塗装膜厚に大きな差が生じる従来技術と異なり、被塗装物の塗装膜厚の均一化を図ることができる。

手段６．前記吐出口からの塗料の吐出量が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では多く、前記塗装範囲の中央部では少なくなるように変化させつつ塗装することを特徴とすることを特徴とする手段１乃至５のいずれかに記載の塗装方法。

上記手段６によれば、吐出量が塗装範囲の周縁部では多く、中央部では少なくされる。このため、比較的塗り重ねされにくい周縁部では厚塗りされ、比較的何度も塗り重ねされやすい中央部では薄塗りされる。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段７．前記被塗装物に対する前記吐出口の移動速度が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では遅く、前記塗装範囲の中央部では速くなるように変化させつつ塗装することを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の塗装方法。

上記手段７によれば、吐出口の移動速度が塗装範囲の周縁部では遅く、中央部では早くされる。このため、比較的塗り重ねされにくい周縁部では厚塗りされ、比較的何度も塗り重ねされやすい中央部では薄塗りされる。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段８．吐出口から塗料をスプレーするための塗装ガンと、前記塗装ガンと被塗装物との位置を相対移動させるための移動手段と、前記移動手段を制御可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線またはジグザグ線を描き、かつ、前記線の間隔が、少なくとも隣り合う線上からスプレーされる塗装パターンの重なる範囲内とすると共に、前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記線を描くストロークごとに変化させられて、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記移動手段を制御することを特徴とする塗装装置。

上記手段８によれば、塗装ガンによって、塗料が吐出口からスプレーされる。スプレータイプの塗装ガンでは、被塗装物に対する吐出口の距離が近い場合には狭い範囲に厚塗りされ、遠い場合には広い範囲に薄塗りされる。このような塗装ガンによりスプレー塗装をするにあたり、移動手段によって、塗装ガンと被塗装物との位置が、相対移動させられる。そして、制御手段によって、移動手段が制御されることで、塗装ガンの吐出口が複数の平行線またはジグザグ線を描くように相対移動させられる。このとき、線の間隔は、隣り合う線上からスプレーされる塗装パターンが重なるよう設定され、重ね塗りされる。また、被塗装物に対する吐出口の距離が、被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、塗装範囲の中央部では遠くになるように、線を描くストロークごとに変化させられる。すなわち、両端側の線上では前記吐出口の距離が近く、中央側の線上では吐出口の距離が遠くなる。このため、比較的塗り重ねされにくい傾向にある両端側の線に近いほど厚塗りされる。反対に、比較的何度も塗り重ねされやすい傾向にある中央側の線に近いほど薄塗りされる。従って、中央部に近づくほど、多く重ね塗りされて、中央部の塗装膜厚が厚く、周縁部の塗装膜厚が薄くなり、被塗装物全体としての塗装膜厚に大きな差が生じる従来技術と異なり、被塗装物の塗装膜厚のより均一化を図ることができる。

手段９．前記制御手段は、前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線を描き、かつ、前記平行線の間隔が、両端側の平行線に近いほど狭く、中央側の平行線に近いほど広くなるように、前記移動手段を制御することを特徴とする手段８に記載の塗装装置。

上記手段９によれば、制御手段によって、平行線の間隔が、両端側の線に近いほど狭く、中央側の線に近いほど広くなるように、移動手段が制御される。このため、比較的塗り重ねされにくい両端側の平行線に近いほど、塗り重ね量が多くなり、比較的何度も塗り重ねられる中央側の線に近いほど、塗り重ね量が減る。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段１０．前記制御手段は、前記吐出口の移動軌跡がジグザグ線を描き、かつ、前記ジグザグ線の屈折角度が、両端側の線に近いほど小さく、中央側の線に近いほど大きくなるように、前記移動手段を制御することを特徴とする手段８に記載の塗装装置。

上記手段１０によれば、制御手段によって、ジグザク線の屈折角度が、両端側の線に近いほど小さく、中央側の線に近いほど大きくなるように、移動手段が制御される。このため、比較的塗り重ねされにくい両端側の線に近いほど、塗り重ね量が多くなり、比較的何度も塗り重ねられる中央側の線に近いほど、塗り重ね量が減る。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段１１．前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記平行線を描く１ストローク中に変化させられて、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記移動手段を制御することを特徴とする手段８乃至１０のいずれかに記載の塗装装置。

上記手段１１によれば、制御手段によって、被塗装物に対する吐出口の距離が、前記線を描く１ストローク中に変化させられて、被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、塗装範囲の中央部では遠くになるように、移動手段が制御される。すなわち、前記距離が、一本の線の両端では近く、中央部では遠くなる。このため、比較的塗り重ねされにくい傾向にある線両端に近いほど厚塗りされる。反対に、比較的何度も塗り重ねされやすい傾向にある線中央に近いほど薄塗りされる。従って、手段８から１０に記載の作用効果と相まって、周縁部と中央部との塗装膜厚差を低減でき、被塗装物の塗装膜厚のより一層の均一化を図ることができる。

手段１２．吐出口から塗料をスプレーするための塗装ガンと、前記塗装ガンと被塗装物との位置を相対移動させるための移動手段と、前記移動手段を制御可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が１本の略直線を描き、かつ、前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記線を描く１ストローク中に変化させられて、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記移動手段を制御することを特徴とする塗装装置。

上記手段１２によれば、塗装ガンによって、塗料が吐出口からスプレーされる。スプレータイプの塗装ガンでは、被塗装物に対する吐出口の距離が近い場合には狭い範囲に厚塗りされ、遠い場合には広い範囲に薄塗りされる。このような塗装ガンによりスプレー塗装をするにあたり、移動手段によって、塗装ガンと被塗装物との位置が、相対移動させられる。そして、制御手段によって、移動手段が制御されることで、塗装ガンの吐出口が１本の略直線を描くように相対移動させられる。このとき、被塗装物に対する吐出口の距離が、被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記線を描く１ストローク中に変化させられる。すなわち、前記距離が、一本の線の両端では近く、中央部では遠くなる。このため、１本の線を描く間に比較的塗り重ねされにくい傾向にある線両端に近いほど厚塗りされる。反対に、１本の線を描く間に比較的塗り重ねされやすい傾向にある線中央に近いほど薄塗りされる。従って、中央部に近づくほど、多く重ね塗りされて、中央部の塗装膜厚が厚く、周縁部の塗装膜厚が薄くなり、被塗装物全体としての塗装膜厚に大きな差が生じる従来技術と異なり、被塗装物の塗装膜厚のより均一化を図ることができる。

手段１３．前記吐出口からの塗料の吐出量を調節するための吐出量調節手段を備え、前記制御装置は、前記吐出量が前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では多く、前記塗装範囲の中央部では少なくなるように、前記吐出量調節手段を制御することを特徴とすることを特徴とする手段８乃至１２のいずれかに記載の塗装装置。

上記手段１３によれば、吐出量調節手段によって、吐出口からの塗料の吐出量が調整される。そして、制御装置によって、吐出量が被塗装物の塗装範囲の周縁部では多く、塗装範囲の中央部では少なくなるように、吐出量調節手段が制御される。このため、比較的塗り重ねされにくい周縁部では厚塗りされ、比較的何度も塗り重ねされやすい中央部では薄塗りされる。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段１４．前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の移動速度が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では遅く、前記塗装範囲の中央部では速くなるように、前記移動手段を制御することを特徴とする手段８乃至１３のいずれかに記載の塗装装置。

上記手段１４によれば、制御装置によって、被塗装物に対する吐出口の移動速度が、被塗装物の塗装範囲の周縁部では遅く、中央部では速くなるように、移動手段が制御される。このため、比較的塗り重ねされにくい周縁部では厚塗りされ、比較的何度も塗り重ねされやすい中央部では薄塗りされる。従って、被塗装物の塗装膜厚のさらに一層の均一化を図ることができる。

手段１５．前記移動手段は、前記塗装ガンを移動させるものであることを特徴とする手段８乃至１４のいずれかに記載の塗装装置。

上記手段１５によれば、移動手段によって、塗装ガンが移動させられることで、塗装ガンと被塗装物との相対位置を変化させることができる。

手段１６．前記被塗装物に対する前記塗装ガンの相対位置を検出するための位置検出手段を備え、前記制御手段は、前記位置検出手段によって検出された位置に基づき、前記移動手段を制御することを特徴とする手段８乃至１５のいずれかに記載の塗装装置。

上記手段１６によれば、位置検出手段によって、被塗装物に対する塗装ガンの相対位置が検出される。そして、制御手段によって、検出された位置に基づき、移動手段が制御される。このため、相対位置関係が正確に把握され、塗装ガンを正確に移動させることができる。従って、精度良く塗装を実施することができ、より一層の塗装膜厚の均一化を図ることができる。

以下、一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、被塗装物としてのワーク１は、台車２に載置、保持されている。該台車２は、コンベア３によって搬送されるようになっており、これにより、ワーク１が移送される。また、前記コンベア３に沿って、塗装装置４が設けられている。

塗装装置４は、基台５と、該基台５上に設けられたロボット６とを備えている。ロボット６は、移動手段としてのアーム７と、該アーム７の先端に塗装ガン８とを備えた多軸多関節型ロボットであり、塗装ガン８の位置や向きを三次元的に変更させることが可能となっている。

また、塗装装置４は、塗装ガン８へと塗料を供給するための塗料供給路の最上流に、塗料を貯留するための塗料タンク１０を備えている。該塗料タンク１０の下流側には塗料供給路に沿って、該塗料タンク１０から塗料を送出させるためのポンプ１１と、塗料の供給量を調整するための吐出量調節手段としてのバルブ１２とが設けられている。さらに、塗装装置４は、前記ロボット６とバルブ１２とを制御するための制御手段としてのコントローラ１３を備えている。

なお、前記塗装ガン８は、図２（ａ）に示すように、吐出口９から塗料を所定の角度で広げつつスプレーするものであり、その塗装パターンは平面略円形となっている。本実施の形態における塗装ガン８としては、回転霧化型静電塗装装置が採用されている。このような塗装ガン８では、図２（ｂ）に示すように、吐出光９から塗装面までの距離が近ければ、狭い範囲に厚塗りされる。逆に、図２（ｃ）に示すように、前記距離が遠ければ、広い範囲に薄塗りされることとなる。

そして、ワーク１を塗装する際には、コンベア３によって移送されるワーク１が、塗装装置４の前に到達させられると、コンベア３が一旦停止させられる。また、塗装装置４では、ポンプ１１によって、塗料タンク１０に貯留された塗料が塗装ガン８の方へと送り出される。該送出された塗料の塗装ガン８への供給量は、コントローラ１３によってバルブ１２を制御することで調整される。ここで調整された塗料の供給量が、塗装ガン８からの塗料の吐出量となる。さらに、コントローラ１３によってアーム７が制御されることで、塗装ガン８が移動させられる。本実施の形態では、塗装ガン８の噴霧範囲に対して、ワーク１の塗装範囲が充分に大きいため、塗料を噴霧しつつ、塗装ガン８を移動させて、ワーク１に塗装を施すようになっている。塗装の完了後、コンベア３の停止が解除され、塗装されたワーク１は、コンベア３の順路に沿って移送され、次のワークが塗装装置４の前へと移送される。

次に、前記塗装装置４を用いて、ワーク１を塗装する際の特徴について説明する。なお、説明を簡単にするため、便宜上ワーク１を四角形の平板とする。

図３に示すように、基本的には、塗装ガン８の吐出口９を、一定速度で図のＹ方向に往復運動させて、所定間隔Ｘ１の複数の平行線を描きつつ、ワーク１の一端から他端に向かって、図のＸ方向に順に移動させて、塗装していく。なお、所定間隔Ｘ１は、塗装の際に塗装パターン同士が重なって塗り重ねされるような範囲内に設定されている。

さらに、図４（ａ），（ｂ）及び図５に基づき詳しく説明する。ここでは、例えば、５本の平行線を描くように、吐出口９を移動させて塗装を完了することとする。まず、前記一端側である塗装開始端の第１ラインＬ１を塗装する。第１ラインＬ１上では、塗装ガン８の吐出口９とワーク１の塗装面との距離である塗装距離を所定の第１距離Ｈ１に保ち、所定の第１吐出量Ｍ１で塗料を吐出させつつ、塗装ガン８を移動させる。

次に、前記第１ラインＬ１から所定間隔Ｘ１平行移動させた位置にある第２ラインＬ２を塗装する。第２ラインＬ２の両端では、塗装距離を前記所定距離Ｈ１とし、吐出量も前記第１吐出量Ｍ１とする。第２ラインＬ２の中央に近づくに従って、塗装距離を徐々に大きくするとともに、吐出量を徐々に少なくする。そして、第２ラインＬ２の中央部では、塗装距離を第１距離Ｈ１よりも大きな第２距離Ｈ２とし、吐出量を第１吐出量Ｍ１よりも少ない第２吐出量Ｍ２とする。

そして、前記第２ラインＬ２からさらに所定間隔Ｘ１平行移動させた位置にある第３ラインＬ３を塗装する。第３ラインＬ３の両端では、塗装距離を前記所定距離Ｈ１とし、吐出量も前記第１吐出量Ｍ１とする。第３ラインＬ３の中央に近づくに従って、塗装距離を徐々に大きくするとともに、吐出量を徐々に少なくする。そして、第３ラインＬ３の中央部では、塗装距離を第２距離Ｈ２よりも大きな第３距離Ｈ３とし、吐出量を第２吐出量Ｍ２よりも少ない第３吐出量Ｍ３とする。

続いて、前記第３ラインＬ３からさらに所定間隔Ｘ１平行移動させた位置にある第４ラインＬ４を塗装する。第４ラインＬ４は、第２ラインＬ２と同様の塗装距離と吐出量とする。

最後に、前記第４ラインＬ４からさらに所定間隔Ｘ１平行移動させた位置にある終了端の第５ラインＬ５を塗装する。第５ラインＬ５は、第１ラインＬ１と同様の塗装距離と吐出量とする。

以上詳述したように、塗装ガン８を移動させるラインＬ１〜Ｌ５毎に塗装距離を変化させ、ワーク１のＸ方向中央に近づくほど、塗装距離を大きくしている。このため、ワーク１のＸ方向中央に近づくほど、薄塗りされる。さらに、１本のラインＬ２〜Ｌ４を描く１ストローク内の塗装距離を変化させ、ワーク１のＹ方向中央に近づくほど塗装距離を大きくしている。このため、ワーク１のＹ方向中央に近づくほど、薄塗りされる。従って、ワーク１の周縁部から中央部に近づくほど、塗装距離が大きくなり、薄塗りされる。その結果、中央部に近づくほど中央部の塗装膜厚が厚く、周縁部の塗装膜厚が薄くなり、ワーク全体として塗装膜厚に大きな差が生じてしまっていた従来技術とは異なり、比較的重ね塗りのされにくい周縁部上では、１回の塗布に際しての塗装膜厚が厚くなる。また、比較的何度も重ね塗りされることとなる中央部上では、１回の塗布に際しての塗装膜厚が薄くなる。その結果、ワーク１の塗装膜厚の著しい均一化を図ることができる。

さらに、前記塗装距離を変化させるのに加えて、塗装ガン８を移動させるラインＬ１〜Ｌ５毎、及び、１本のラインＬ２〜Ｌ４を描く１ストローク内の吐出量をも変化させることで、ワーク１の周縁部から中央部に近づくほど、吐出量を少なくしている。従って、ワーク１の塗装膜厚の一層の均一化を図ることができる。

また、塗装距離や吐出量の範囲設定によって全体の塗装膜厚が設定されることとなる。このため、適切に範囲設定を設定するだけで、塗装膜厚が厚すぎて塗料が垂れてしまったり、薄すぎてしまったりといった不具合を抑制することもできる。

加えて、ワーク１の周縁部上に吐出口９がある場合には、塗装距離が小さく設定されているため、塗装範囲が狭くなる。このため、ワーク１外に噴霧されてしまう塗料の量を低減させることができ、塗料の浪費を抑制することができる。

尚、上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

（ａ）上記実施の形態では、塗装時の塗装ガン８の移動速度を一定としているが、ワーク１の周縁部から中央部に近づくほど、高速にしてもよい。例えば、第１ラインＬ１及び第５ラインＬ５では、比較的低速で移動させる。第２ラインＬ２及び第５ラインＬ５では、両端から中央に近づくに従って速度を早め、両端では低速、中央では中速とする。第３ラインでは、両端から中央に近づくに従って速度を早め、両端では低速、中央では高速とする。低速時には厚塗り、高速時には薄塗りとなるため、周縁部では厚塗り、中央部では薄塗りされる。その結果、ワーク１の塗装膜厚のより均一化を図ることができる。

（ｂ）上記実施の形態では、各ラインＬ１〜Ｌ５の間隔は、一定間隔となっているが、図６のように、中間のライン間（第２ラインＬ２と第３ラインＬ３との間，第３ラインＬ３と第４ラインＬ４との間）の間隔Ｘａを端のライン間（第１ラインＬ１と第２ラインＬ２との間，第４ラインＬ４と第５ラインＬ５との間）の間隔Ｘｂよりも広く設定してもよい。これにより、図の上下方向中間部における塗り重ね量が減り、ワーク１の塗装膜厚の一層の均一化を図ることができる。

（ｃ）塗装時の吐出量を一定とし、塗装距離を変化させるだけでもよい。また、前述の塗装距離、吐出量、移動速度、及び、ラインＬ１〜Ｌ５の間隔の設定を適宜組み合わせて変更させるようにしてもよい。例えば、塗装距離を変化させると同時に、塗装ガン８の前記移動速度を変化させ、さらに、前記ラインＬ１〜Ｌ５の間隔を異なるものとさせてもよい。

（ｄ）上記実施の形態では、塗装時において、一時的に吐出量を減少させているが、塗料を吐出しないようにしてもよい。

（ｅ）上記実施の形態では、ワーク１に対し、５本の平行線（ラインＬ１〜Ｌ５）を描くように塗装ガンを移動させて塗装しているが、必ずしも５本である必要はなく、１本（１ストローク）の線または２本以上の平行線を描く場合に適用でき、ワーク１の周縁部と中央部とにおいて、前述の塗装距離、吐出量、移動速度、及び、ラインＬ１〜Ｌ５の間隔を適宜変更するように設定すればよい。

（ｆ）上記実施の形態では、各ラインＬ１〜Ｌ５における中央部の塗装距離は、３段階（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）となっているが、２段階としてもよい。例えば、第３ラインＬ３の中央部の塗装距離を第２ラインＬ２及び第４ラインＬ４と同様にしてもよい。さらに、ライン数が多い場合には、ワーク１の中央に近づくほど塗装距離が広がるように設定すればよいのであって、４段階以上に塗装距離を変えてもよい。また、同様に、吐出量に関しては、ワーク１の中央に近づくほど減少させるように設定すればよく、２段階または４段階以上に変えてもよい。移動速度に関しては、中央に近づくほど高速にするように設定すればよく、２段階または４段階以上に変えてもよい。ラインＬ１〜Ｌ５の間隔に関しては、中央に近づくほど広くするように設定すればよく、３段階以上に変えてもよい。

（ｇ）図４では、第２ラインＬ２、第３ラインＬ３及び第４ラインＬ４において、塗装距離の一定となる区間が存在しているが、必ずしも一定区間を設ける必要はない。例えば、図７に示すように、各ラインＬ２〜Ｌ４の中央部が凸状となる曲線を描くようにしてもよい。

（ｈ）塗装時には、必ずしもコンベア３が停止されていなくても差し支えない。ワーク１と塗装ガン８との相対位置を管理して、ロボット６を制御するようにすればよい。さらには、相対位置が適切に管理できれば、塗装ガン８を固定し、ワーク１を移動させるような構成としても差し支えない。

（ｉ）ワーク１の形状は、四角形の平板となっているが、勿論、他の形状をしたワークでもよく、四角形でなくてもよいし、塗装面に凹凸があってもよい。

（ｊ）塗装ガン８の構成としては、回転霧化型静電塗装装置でなくても差し支えなく、塗料をスプレー状に噴霧できるものであればよい。また、必ずしも、スプレーを所定の角度で広げる構成となっていなくてもよい。例えば、塗装パターンが距離によって、変化しないものでも差し支えない。このような塗装ガンであっても、一般に、塗装距離を遠くすると塗装膜厚が薄くなる傾向があるため、塗装距離の変更も有効である。

（ｋ）また、塗装ガン８による塗装パターンは、必ずしも、平面略円形でなくてもよい。例えば、平面略楕円形、略棒状等の塗装パターンでもよい。

（ｌ）上記の実施形態では、特に言及していないが、ワーク１と塗装ガン８との相対位置を検出する位置検出手段としてのセンサを設け、センサによって検出された位置に基づき、コントローラ１３による制御が行なわれる構成としてもよい。また、予め決められた位置にワーク１があるものとして、コントローラ１３による制御が行われる構成であってもよい。

（ｍ）上記実施の形態では、吐出口の移動軌跡が複数の平行線を描くように塗装ガン８が移動させられるようになっているが、移動軌跡は、必ずしも複数の平行線でなくてもよい。例えば、渦巻状やジグザグ線を描くようにしてもよい。なお、ジグザグ線を描く場合には、屈折角度を変更するようにしてもよく、すなわち、両端側の線に近いほど、屈折角度を小さくし、中央側の線に近いほど屈折角度を大きくしてもよい。これにより、前記平行線のライン間隔を変更する場合と同様の効果が得られる。

（ｎ）上記実施の形態では、塗装ガン８からの塗料の吐出量は、バルブ１２を制御することで調整されるようになっているが、バルブ１２のみならず、塗装ガン８やポンプ１１を制御することで、調整するようにしてもよい。なお、塗装ガン８が、回転霧化型静電塗装装置である場合には、吐出口９に設けられたニードルを制御することで吐出量を制御可能である。

（ｏ）バルブ１２が、塗装ガン８とポンプ１１との間に設けられているが、塗料タンク１０と塗装ガン８との間であれば、別の位置に設けてもよい。また、塗料の供給量を調整できればよいため、バルブ１２とは異なる構成の吐出量調節手段を設けてもよい。

塗装装置の構成及び塗装の様子を説明するための模式図である。 吐出口からの距離による塗装膜厚の説明をするための図であって、（ａ）は塗装ガンから塗料をスプレーした状態を示す模式図であって、（ｂ）は吐出口からワークまでの距離が近い場合における塗装膜厚を示す断面図であり、（ｃ）は吐出口からワークまでの距離が遠い場合における塗装膜厚を示す断面図である。 ワークに対する吐出口の移動軌跡を示す平面図である。 ワークに対する吐出口の塗装距離を示す図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は塗装距離のＹ方向の位置の変化を示すグラフである。 ワークに対する吐出量の変化を示す模式平面図である。 別の実施の形態であって、ワークに対する吐出口の移動軌跡に関して平行線の間隔を変更した場合を説明するための平面図である。 別の実施の形態であって、ワークに対する吐出口の移動軌跡に関して塗装距離を変更した場合を説明するための平面図である。 従来のワークに対する吐出口の移動軌跡を示す斜視図である。 従来の塗装膜厚を示す模式図である。

符号の説明

１…ワーク、４…塗装装置、７…移動手段としてのアーム、８…塗装ガン、１２…吐出量調節手段、１３…制御手段としてのコントローラ。

Claims (14)

1. 吐出口から塗料をスプレーし、
   被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線またはジグザグ線を描くように、前記吐出口と前記被塗装物とを相対移動させることで、前記被塗装物を塗装する塗装方法であって、
   前記線の間隔は、少なくとも隣り合う線上からスプレーされる塗装パターンが重なる範囲内であり、
   前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、
   前記線を描くストロークごとに変化させつつ塗装することを特徴とする塗装方法。
2. 前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線であって、
   前記平行線の間隔が、両端側の平行線に近いほど狭く、中央側の平行線に近いほど広くなるように、前記被塗装物と前記吐出口とを相対移動させることを特徴とする請求項１に記載の塗装方法。
3. 前記吐出口の移動軌跡が複数のジグザク線であって、
   前記ジグザグ線の屈折角度が、両端側の線に近いほど小さく、中央側の線に近いほど大きくなるように、前記被塗装物と前記吐出口とを相対移動させることを特徴とする請求項１に記載の塗装方法。
4. 前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、
   前記線を描く１ストローク中に変化させつつ塗装することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の塗装方法。
5. 吐出口から塗料をスプレーし、
   被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が１本の線を描くように、前記吐出口と前記被塗装物とを相対移動させることで、前記被塗装物を塗装する塗装方法であって、
   前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、
   前記線を描く１ストローク中に変化させつつ塗装することを特徴とする塗装方法。
6. 前記吐出口からの塗料の吐出量が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では多く、前記塗装範囲の中央部では少なくなるように変化させつつ塗装することを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の塗装方法。
7. 前記被塗装物に対する前記吐出口の移動速度が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では遅く、前記塗装範囲の中央部では速くなるように変化させつつ塗装することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の塗装方法。
8. 吐出口から塗料をスプレーするための塗装ガンと、
   前記塗装ガンと被塗装物との位置を相対移動させるための移動手段と、
   前記移動手段を制御可能な制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線またはジグザグ線を描き、かつ、
   前記線の間隔が、少なくとも隣り合う線上からスプレーされる塗装パターンの重なる範囲内とすると共に、
   前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記線を描くストロークごとに変化させられて、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記移動手段を制御することを特徴とする塗装装置。
9. 前記制御手段は、前記吐出口の移動軌跡が複数の平行線を描き、かつ、前記平行線の間隔が、両端側の平行線に近いほど狭く、中央側の平行線に近いほど広くなるように、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の塗装装置。
10. 前記制御手段は、前記吐出口の移動軌跡がジグザグ線を描き、かつ、前記ジグザグ線の屈折角度が、両端側の線に近いほど小さく、中央側の線に近いほど大きくなるように、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の塗装装置。
11. 前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記線を描く１ストローク中に変化させられて、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の塗装装置。
12. 吐出口から塗料をスプレーするための塗装ガンと、
    前記塗装ガンと被塗装物との位置を相対移動させるための移動手段と、
    前記移動手段を制御可能な制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の移動軌跡が１本の略直線を描き、かつ、
    前記被塗装物に対する前記吐出口の距離が、前記線を描く１ストローク中に変化させられて、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では近くに、前記塗装範囲の中央部では遠くになるように、前記移動手段を制御することを特徴とする塗装装置。
13. 前記吐出口からの塗料の吐出量を調節するための吐出量調節手段を備え、
    前記制御装置は、前記吐出量が前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では多く、前記塗装範囲の中央部では少なくなるように、前記吐出量調節手段を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の塗装装置。
14. 前記制御手段は、前記被塗装物に対する前記吐出口の移動速度が、前記被塗装物の塗装範囲の周縁部では遅く、前記塗装範囲の中央部では速くなるように、前記移動手段を制御することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の塗装装置。

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