JP7081061B1 - 自動塗装装置、自動塗装システム及び塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】防爆仕様でコンパクトであり、人手による塗装ブレの発生を抑制し、洗浄やメンテナンス作業が容易である自動塗装装置を提供する。【解決手段】スプレーガン６０は、スプレーガン操作装置と接続されており、レシプロ装置は、被塗物３３を支持する第１可動部材３１と、移動装置は、スプレーガンを支持する第２可動部材４１を備えており、前記スプレーガン操作装置は、スプレーガンのトリガーを操作するトリガー操作部材を備えている。制御装置は、前記レシプロ装置、前記移動装置及び前記スプレーガン操作装置に接続され、これらの装置の作動をそれぞれ独立に制御可能であり、前記レシプロ装置による被塗物の往復運動、前記移動装置によるスプレーガンの移動及び前記スプレーガン操作装置によるスプレーガンのトリガーの操作からなる群より選ばれる１つ以上の作動を実行するよう制御可能とされている自動塗装装置。【選択図】図２

Description

本発明は、自動塗装装置、自動塗装装置を備える自動塗装システム及び自動塗装装置を用いた塗膜形成方法に関する。

塗料の調色工程、例えば、補修用塗料の調色や新規塗色の調色工程では、調色した塗料を塗布して塗板を作製する必要がある。調色した塗料毎に作製される塗板は、色調や仕上がり性等を揃える必要があるため、その作業量は非常に大きい。
特に、光輝性塗料の調色に際しては、色調だけでなく、光輝感も調整する必要がある。しかし、色調と光輝感の両方を満たす光輝性塗料の作製には、熟練の作業者であっても、試行錯誤を繰り返して多数の光輝性塗料を試作し、各塗料を塗布し塗板を作製する必要が生じる場合があった。また、経験の浅い作業者にとっては、熟練の作業者以上に試行錯誤を繰り返して多数の補修用塗料を試作する必要があり、この人材育成に多くの工数を要している。

調色工程における塗板の作製は、熟練の塗装作業者がスプレーガンを用いて手作業で塗料を塗布（手吹き塗装）して行われる場合が多い。しかし、塗板を作製する際には、作業者間での塗装ブレや、作業時期による塗装ブレが発生するおそれがある。さらに、近年は、塗装作業者の確保の問題も生じてきている。特に、光輝性塗料から、塗装ブレなくいつも同じ条件で塗板を迅速に作製することは、非常に困難な作業であるため、塗装マニュアルの作成及び入念な塗装練習を必要とした。
このため、ロボット塗装機や、テストパネル用自動塗装装置（例えば、関西ペイント社、「レシコーター」等）の活用も考えられるが、防爆対策から設備が大規模となり、設置スペース、設備導入コスト、メンテナンス、装置の操作性等の点で満足できるものではなかった。さらに、手吹き塗装の手順や色の再現が困難であった。
このような問題に対して、特許文献１には、塗装物の色相、明度、光輝感及び仕上がり性を安定化させることができる塗装装置が記載されている。

特開２０２０－４４５２５号公報

特許文献１に記載されている塗装装置は、塗装装置に組み込まれる噴霧ガンとして、回転ベル型霧化塗装機やエア霧化型塗装機等が用いられている。このため、例えば、自動車補修工場等に設置するには設備が大規模となるおそれがある。さらに、手吹き塗装の手順や色の再現の点で満足できるものではなかった。

本発明の解決しようとする課題は、防爆仕様で設備がコンパクトであり、人手による塗装ブレの発生を抑制し、塗板作製作業を簡素化・容易化でき、手吹き塗装と同種の塗装ガンを用いることでエアブロー乾燥等の手吹き塗装の手順や色再現が可能であり、洗浄やメンテナンス作業が容易であり、操作方法がシンプルであり、光輝性塗料特有の塗装方法にも対応可能である自動塗装装置を提供することである。
さらに、前記自動塗装装置を備える自動塗装システム及び前記自動塗装装置を用いた塗膜形成方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行い、以下のような構成とすることで、上記の課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、以下のとおりである。
項１： 第１の物品を支持し、空気圧力により第１の物品を往復運動させるレシプロ装置と、
第２の物品を支持し、少なくとも該レシプロ装置の往復運動方向と交差する方向に空気圧力により第２の物品を移動可能な移動装置と、
制御装置と、
を具備する自動塗装装置において、
前記第１の物品及び第２の物品は、一方がスプレーガン、もう一方が被塗物であり、
前記スプレーガンは、スプレーガン操作装置と接続されており、
前記レシプロ装置は、第１の物品を支持する第１可動部材と、第１可動部材に接続された第１エアシリンダと、第１可動部材の位置を検出する第１センサとを備えており、
前記移動装置は、第２の物品を支持する第２可動部材と、第２可動部材に接続された第２エアシリンダと、第２可動部材の位置を検出する第２センサとを備えており、
前記スプレーガン操作装置は、前記レシプロ装置又は前記移動装置のうちのスプレーガンを支持する装置に設けられており、スプレーガンのトリガーを操作するトリガー操作部材と、トリガー操作部材に接続された第３エアシリンダとを備えており、
前記制御装置は、前記レシプロ装置、前記移動装置及び前記スプレーガン操作装置に接続され、これらの装置の作動をそれぞれ独立に制御可能であり、
前記制御装置は、前記第１センサ及び前記第２センサの１つ以上からの信号に基づいて、前記レシプロ装置による第１の物品の往復運動、前記移動装置による第２の物品の移動及び前記スプレーガン操作装置によるスプレーガンのトリガーの操作からなる群より選ばれる１つ以上の作動を実行するよう制御可能とされている、
自動塗装装置。
項２： 前記自動塗装装置における前記レシプロ装置及び前記移動装置は、塗装室内に設置されるとともに、前記第１可動部材及び第２可動部材はいずれも被塗物より上方に設けられている、項１に記載の自動塗装装置。
項３： 前記自動塗装装置の制御装置は、塗装室外に設置されている、項１又は２に記載の自動塗装装置。
項４： 前記移動装置に支持される第２の物品の移動軸が、鉛直線に対して５°以上８５°以下の範囲内で傾いている、項１～３のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
項５： スプレーガンからの塗料の噴射軸が、鉛直線に対して０°以上８０°以下の範囲で下向きに吹き付けられるように傾いており、被塗物の被塗面とスプレーガンからの塗料の噴射軸のなす角が９０°±３０°の範囲内にある、項１～４のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
項６： 前記第１及び／又は第２エアシリンダの制御が、メータアウト型スピードコントローラにより行われる、項１～５のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
項７： 前記スプレーガンは、第１可動部材又は第２可動部材のいずれかから取り外し可能であり、取り外して塗装者による手動での塗装が可能である、項１～６のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
項８： 前記第１の物品および前記第２の物品の間隔を調整する、塗装間隔調整手段をさらに具備する、項１～７のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
項９： スプレーガンに供給する塗料を撹拌する塗料撹拌装置をさらに具備する、項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
項１０： 項１～９のいずれか１項に記載の自動塗装装置と、コンピュータを用いた調色装置と、塗料調合装置を少なくとも備え、前記コンピュータを用いた調色装置で得られた調色データに基づき、前記塗料調合装置で塗料が調合され、調合された塗料が前記自動塗装装置で被塗物に塗装される、自動塗装システム。
項１１： 前記コンピュータを用いた調色装置は、人工知能を用いるものである、項１０に記載の自動塗装システム。
項１２： 項１～９のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用い、塗料を塗布する、塗膜形成方法。
項１３： 少なくとも、塗料を塗布する工程１を含む操作と、
塗布面にエアブローを行う工程２を含む操作を、それぞれ１回以上行う塗膜形成方法であって、
１回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、項１～９のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用いる工程であり、
１回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、光輝材を含む塗料を塗布する工程である、塗膜形成方法。
項１４： 項１２又は１３に記載の塗膜形成方法で得られた塗膜に対して、前記塗膜形成時の塗装距離より１５ｍｍ以上離れた塗装距離から塗料を塗布する工程を含む操作を１回以上行うとともに、必要に応じて塗布面にエアブローを行う工程を含む操作を１回以上行う塗膜形成方法であって、塗料を塗布する工程の少なくとも１回は、項１～９のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用いる工程である、塗膜形成方法。
項１５： 塗料を塗布する工程ａを含む操作と、
工程ａで得られた塗膜に対して、工程ａにおける塗料の塗装距離より１５ｍｍ以上離れた塗装距離から塗料を塗布する工程ｂを含む操作を、それぞれ１回以上行う塗膜形成方法であって、
１回以上の工程ａ及び１回以上の工程ｂのうちの少なくとも１回は、項１～９のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用いる工程である、塗膜形成方法。
項１６： 項１２～１５のいずれか１項に記載の塗膜形成方法により形成した塗膜に、さらにクリヤー塗料を塗布する、複層塗膜形成方法。
項１７： 項１～９のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用い、クリヤー塗料を塗布する、項１６に記載の複層塗膜形成方法。

本発明により、防爆仕様で設備がコンパクトであり、人手による塗装ブレの発生を抑制でき、塗板作製作業を簡素化・容易化でき、手吹き塗装と同種の塗装ガンを用いることでエアブロー乾燥等の手吹き塗装の手順や色再現が可能であり、洗浄やメンテナンス作業が容易であり、操作方法がシンプルであり、光輝性塗料特有の塗装方法にも対応可能である自動塗装装置が提供される。
さらに、前記自動塗装装置を備える自動塗装システム及び前記自動塗装装置を用いた塗膜形成方法が提供される。
本発明の自動塗装装置を用いることで、例えば調色作業において、塗板作製作業の簡素化・容易化による作業時間の減少や作業者の負担軽減、作業者のスキルに左右されずに安定した塗板作製が実施できることによる作業性の向上等の効果を得ることができる。
さらに、多種の塗料を、ほぼ同様の塗装条件で塗布することが可能となり、調色作業における塗装ブレを防止することができる。

本発明の一実施形態の自動塗装装置に係る断面概略構成図 本発明の一実施形態の自動塗装装置に係る図１と直交する断面概略構成図 本発明の一実施形態の自動塗装装置において、塗装間隔調整部材を第１の物品に装着した際の概略構成図 本発明の一実施形態の自動塗装装置に装着される、塗装間隔調整部材の概略構成図 本発明の一実施形態の自動塗装装置におけるスプレーガン取付部の概略構成図 本発明の一実施形態の自動塗装装置におけるセンサ配置の概略構成図 本発明の一実施形態の自動塗装装置におけるエアシリンダへのエア制御の概略構成図

本発明の自動塗装装置、自動塗装システム及び塗膜形成方法の構成及び作動を、図１～図７を用い、以下に例示される実施形態により詳細に説明する。本明細書中における手段および工程は、それら手段および工程について説明した作動、機能または工程を果たすことができる限り何ら限定されない。また、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない限り以下に例示される実施形態により何ら制限されない。

［自動塗装装置］
図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、本発明の一実施形態の自動塗装装置１０は、第１の物品３３として塗板を支持し、空気圧力で第１の物品３３を往復運動させるレシプロ装置３０と、第２の物品４３としてスプレーガン６０を支持し、少なくとも該レシプロ装置３０の往復運動方向と交差する方向に空気圧力で第２の物品４３を移動可能な移動装置４０と、図示しない制御装置とを具備している。
自動塗装装置のレシプロ装置３０及び移動装置４０は、例えば、図１及び図２に示すように、塗装室２０の室内に設置されている。また、自動塗装装置の制御装置（図示されていない）は、塗装室２０の室外に設置されている。
図１Ａ及び図１Ｂに示される本発明の自動塗装装置の一実施形態において、レシプロ装置３０が支持する第１の物品３３（塗板）は、移動装置４０が支持する第２の物品４３（スプレーガン６０）に対して、塗装室２０の底面に対して水平方向に往復移動する。
図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに示される本発明の自動塗装装置の一実施形態において、移動装置４０が支持する第２の物品４３（スプレーガン６０）は、レシプロ装置３０が支持する第１の物品３３（塗板）に対して、塗装室２０の上下方向に往復移動するとともに、第１の物品３３（塗板）との間隔を自由に調整するように移動可能とされている。

＜レシプロ装置＞
図１及び図２において、レシプロ装置３０は、第１の物品３３を支持する第１可動部材３１と、第１可動部材３１に接続された第１エアシリンダ３２と、第１可動部材の位置を検出する図示されていない第１センサとを備えている。第１の物品３３は、スプレーガン又は被塗物であって、第２の物品４３と異なるものであれば特に限定されない。本発明において、第１の物品３３は、塗板等の被塗物であることが好ましい。

レシプロ装置３０は、塗装室２０内に設置されていることから、防爆仕様とする必要がある。本発明においては、レシプロ装置３０の駆動を第１エアシリンダ３２によるエア駆動式とすることで、防爆仕様とされている。エアシリンダを用いることで、防爆モーターを用いた場合と比較して、自動塗装装置の製造コストを引き下げることができ、非常に有利である。

レシプロ装置は、第１エアシリンダ３２による空気圧力で、塗装室２０内を移動装置の往復移動方向と垂直な方向に往復移動するよう構成されている。例えば、塗装室２０内の上下方向に往復移動又は左右方向に往復移動する。第１可動部材３１に支持される第１の物品３３が被塗物の場合には、塗装室２０内の左右方向に往復移動するよう構成することが好ましい。第１可動部材３１に支持される第１の物品３３がスプレーガンの場合には、塗装室２０内の上下に往復移動するよう構成することが好ましい。本発明においては、図１に示されるように、レシプロ装置は、被塗物としての第１の物品３３を第１可動部材３１に支持し、塗装室２０内の左右方向に往復移動するものであることが好ましい。

レシプロ装置３０の第１可動部材３１は、第１の物品３３を支持する手段を有し、第１エアシリンダ３２と接続されて移動可能とされている。第１の物品３３を支持する手段としては、特に限定されない。例えば、治具による固定、ネジ止め、磁石、接着剤、粘着剤、面ファスナ、両面粘着テープ、フレームへの嵌め込み、クリップ等が挙げられる。必要に応じて、第１の物品３３を保持する第１物品保持部材を設けることもできる。レシプロ装置３０の第１可動部材３１は、第１の物品３３より上方に配置されることが好ましい。第１の物品３３より上方に配置する方法等としては、例えば、塗装室内の高さ方向に伸長されている棒材に取り付ける、棒材等により形成された枠体等に取り付ける、当該枠体上部から塗装室内に吊り下げる、塗装室の天井部から吊り下げる等が挙げられる。

レシプロ装置３０における第１エアシリンダ３２は、第１の物品３３（被塗物）よりも上方（被塗物が支持される位置よりも上方）に配置することが好ましい。例えば、第１可動部材３１を自動塗装装置１０の上部に設け、第１エアシリンダ３２を自動塗装装置１０の上部から下方に向けて設けることで、レシプロ装置３０を塗装室２０の上部から下方に向けて設置することができ、被塗物が支持される位置よりも上方に配置することができる。また、例えば、第１エアシリンダ３２を、例えば、塗装室内の高さ方向に伸長されている棒材に取り付ける、棒材等により形成された枠体等に取り付ける、当該枠体上部から塗装室内に吊り下げる、塗装室の天井部から吊り下げる等により、第１の物品３３よりも上方（被塗物が支持される位置よりも上方）に配置することができる。
これにより、レシプロ装置３０における可動装置の摺動部に塗料ミスト（塗料ダスト）が降りかかることを低減又は防止することができ、摺動部の耐久性を向上させることができる。
第１エアシリンダ３２の摺動部には、塗料ダストを除去するスクレイパーを設けることができる。これらにより、第１エアシリンダ３２への塗料ダストの付着を抑制することが可能であり、第１エアシリンダ３２の作動を安定に行うことができ、レシプロ装置３０の洗浄やメンテナンス作業も容易になる。

レシプロ装置３０のセンサは、第１エアシリンダ３２の作動を制御するためのものである。センサとしては、防爆型のセンサであれば特に限定されない。例えば、ファイバセンサや防爆型光電センサ等の高速応答型のセンサが挙げられる。ファイバセンサは、ファイバアンプから光ファイバを用いて光照射し、物品の検出を行うものである。ファイバセンサの検出方式は特に限定されず、透過型、反射型、回帰反射型等のいずれも使用可能である。
本発明においては、センサとして、反射型又は回帰反射型のファイバセンサや防爆型光電センサを用いることが好ましい。

また、レシプロ動作（被塗物の往復動作）の回数をカウントするレシプロカウンタを設けることもできる。

＜移動装置＞
図１及び図２において、移動装置４０は、第２の物品４３を支持する第２可動部材４１と、第２可動部材４１に接続された第２エアシリンダ４２と、第２可動部材４１の位置を検出する図示されていない第２センサとを備えている。第２の物品４３は、スプレーガン又は被塗物であって、第１の物品３３と異なるものであれば特に限定されない。本発明において、第２の物品４３は、スプレーガン６０であることが好ましい。

移動装置４０は、塗装室２０内に設置されていることから、防爆仕様とする必要がある。本発明においては、移動装置４０の駆動を第２エアシリンダ４２によるエア駆動式とするとともに、塗装室２０内での操作を可能とするために、例えばバリヤリレースイッチを用いることで防爆仕様とされている。第２エアシリンダ４２を用いることで、防爆モーターを用いた場合と比較して、自動塗装装置１０の製造コストを引き下げることができ、非常に有利である。

移動装置４０は、第２エアシリンダ４２による空気圧力で、塗装室２０内を往復移動するよう構成されている。例えば、塗装室２０内の上下方向に往復移動又は左右方向に往復移動する。第２可動部材４１に支持される第２の物品４３が被塗物の場合には、塗装室２０内の左右に往復移動するよう構成することが好ましい。第２可動部材４１に支持される第２の物品４３がスプレーガン６０の場合には、塗装室２０内の上下に往復移動するよう構成することが好ましい。本発明においては、移動装置１０は、スプレーガン６０を第２可動部材４１に支持し、塗装室２０内の上下方向に往復移動するものであることが好ましい。

移動装置４０における第２可動部材４１は、第２エアシリンダ４２と接続されて移動可能とされるとともに、第２の物品４３を支持する手段を有している。第２の物品４３を支持する手段としては、特に限定されない。例えば、治具による固定、ネジ止め、磁石、接着剤、粘着剤、面ファスナ、両面粘着テープ、フレームへの嵌め込み、クリップ等が挙げられる。必要に応じて、第２の物品４３の取付部材を設けることもできる。移動装置４０の第２可動部材４１は、第２の物品４３より上方に配置されることが好ましい。第２の物品４３より上方に配置する方法等としては、例えば、塗装室内の高さ方向に伸長されている棒材に取り付ける、棒材等により形成された枠体等に取り付ける、当該枠体上部から塗装室内に吊り下げる、塗装室の天井部から吊り下げる等が挙げられる。

本発明において、第２の物品４３がスプレーガン６０である場合、図５に示されるように、第２可動部材４１にスプレーガン６０を支持するために、スプレーガン取付部材７０を用いることが好ましい。スプレーガン取付部材７０は、スプレーガン６０をワンタッチで取り外し可能とするワンタッチ留具等のスプレーガン取付治具７１を有していてもよい。スプレーガン取付部材７０は、２か所以上、好ましくは３か所以上で、スプレーガン６０を固定することができる。スプレーガン６０を３か所以上で固定することで、レシプロ作動下においても、作動時にスプレーガン６０が確実に第２可動部材４１に支持され、塗装時にぶれることが無いため、塗装を安定して行うことができる。

移動装置４０における第２エアシリンダ４２は、第２の物品４３が支持される位置よりも上方に配置することが好ましい。例えば、第２エアシリンダ４２を自動塗装装置１０の上部から下方に向けて設けることで、移動装置４０をスプレーガン６０が支持される位置よりも上方に配置することができる。また、例えば、第２エアシリンダ４２を、例えば、塗装室内の高さ方向に伸長されている棒材に取り付ける、棒材等により形成された枠体等に取り付ける、当該枠体上部から塗装室内に吊り下げる、塗装室の天井部から吊り下げる等により、第２の物品４３が支持される位置よりも上方に配置することができる。
これにより、移動装置４０における可動装置の摺動部に塗料ミスト（塗料ダスト）が降りかかることを低減又は防止することができ、摺動部の耐久性を向上させることができる。
第２エアシリンダ４２の摺動部には、塗料ダストを除去するスクレイパーを設けることができる。これらにより、第２エアシリンダ４２への塗料ダストの付着を抑制することが可能であり、第２エアシリンダ４２の作動を安定に行うことができ、移動装置４０の洗浄やメンテナンス作業も容易になる。

移動装置４０の第２エアシリンダ４２による駆動は、第２センサを利用して制御される。センサとしては、レシプロ装置３０におけるセンサと同様のものを用いることができる。
センサを利用して、移動装置４０における第２エアシリンダ４２の駆動を制御する際の一実施形態は、図６Ａ、図６Ｂに示されるものであり、レシプロ装置３０における第１エアシリンダ３２の駆動を制御する態様と同様である。

本発明においては、移動装置４０に支持される第２の物品４３の移動軸が、鉛直線に対して５°以上８５°以下の範囲内で傾いていることが好ましい。より好ましくは、鉛直線に対して２０°以上６０°以下の範囲である。図２は、移動装置４０に支持される第２の物品４３の移動軸が、鉛直線に対して約３０°傾いた例である。
移動装置４０に支持される第２の物品４３の移動軸を鉛直線に対して所定の範囲で傾けることにより、対応するレシプロ装置３０に支持される第１の物品３３（塗板の被塗布面）も、移動装置４０に支持される第２の物品４３の移動軸と略平行となるように傾けることとなる。これにより、小型の塗装室２０内にも自動塗装装置１０を設置することが可能となる。

＜スプレーガン＞
本発明の自動塗装装置１０で用いられるスプレーガンは、特に限定されない。「重力式」、「吸上式」及び「圧送式」のいずれも用いることができる。本発明においては、「重力式」又は「吸い上げ式」のスプレーガンが好ましい。本発明においては、例えば図５に示されるように、塗料カップ６２から塗料Ｐを吸い上げる方式とすることができる。
また、本発明においては、一般的に、手吹きによる塗装に際して用いられるスプレーガンを用いることが好ましい。これにより、自動塗装装置１０での塗装でありながら、手吹き塗装と同様の塗膜を形成することができる。また、スプレーガンとして市販のものを使用可能であることから、自動塗装装置１０の製造コスト及びランニングコストを抑えることができ、さらに、メンテナンスも容易であり、塗装作業を容易化することができる。

本発明においては、スプレーガン６０からの塗料の噴射角が、鉛直線に対して１０°以上８０°以下の範囲で下向きに吹き付けられるように傾いている。また、被塗物の被塗面とスプレーガン６０からの塗料の噴射軸のなす角が９０°±３０°（６０°以上１２０°以下）であることが好ましく、９０°プラス１０°マイナス０°（９０°以上１００°以下）の範囲内にあることがより好ましい。基本的に、被塗物の被塗面（塗板）とスプレーガンのノズル（塗料噴射口）が平行であり、被塗物の被塗面とスプレーガンからの塗料の噴射軸のなす角は９０°であることが好ましい。また、少し上向きになるようにする（例えば、９０°以上１００°以下）ことで、風速の影響を修正することが可能である。
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図５は、スプレーガン６０からの塗料の噴射角が、鉛直線に対して約６０°下向きに吹き付けられるように傾いており、被塗物の被塗面と、スプレーガンからの塗料の噴射軸がなす角が、約９０°となっている。
スプレーガン６０からの塗料の噴射角を、水平線に対して１０°以上８０°以下の範囲で下向きに吹き付けられるように傾けることで、スプレーガン６０から噴射された塗料ミスト・塗料ダストの舞い上がりを防止することができ、レシプロ装置３０、移動装置４０及びスプレーガン６０等の塗料ミスト・塗料ダストによる汚染を防止することができる。
さらに、一般的に、塗装室２０内を、塗装室２０の入り口上部から塗装室２０の奥の下部に向けて流れる空気の流れに逆らわないことから、より安定な状況下で塗装を行うことが可能である。

＜塗装間隔調整手段＞
本発明の自動塗装装置１０は、被塗物とスプレーガン６０の間隔を調整する塗装間隔調整手段をさらに備えていることが好ましい。
塗装間隔調整手段としては、例えば、レシプロ装置３０及び／又は移動装置４０の１つ以上を移動させる塗装間隔調整装置５０が挙げられる。また、例えば、第１可動部材と第１の物品との間に設けられる塗装間隔調整部材５２が挙げられる。

図２に示すように、塗装間隔調整装置５０は、レシプロ装置３０又は移動装置４０に接続された第３エアシリンダ５１と、レシプロ装置３０又は移動装置４０の位置を検出する図示されていない第３センサ又は第３エアシリンダに設けられるストッパとを備えている。塗装間隔調整装置５０は、塗装室２０内に設置されていることから、防爆仕様とする必要がある。本発明においては、塗装間隔調整装置５０の駆動を第３エアシリンダ５１によるエア駆動式とすることで、防爆仕様とされる。
例えば、図２においては、塗装室内を上下方向に移動する移動装置４０と塗装間隔調整装置５０を接続し、移動装置４０が支持するスプレーガン６０とレシプロ装置３０が支持する被塗物との間隔を調製し得るように構成できる。
これにより、被塗物や塗料等に応じた適切な塗装間隔を自動で調製し得ることから、省力化、再現性等の点で有利である。さらに、通常の塗装工程の後に離れた場所から再度塗装する「しぶき塗装」を、自動塗装装置１０で実施することが可能となる。

図３に示されるように、塗装間隔調整部材５２は、ギャップ形成部材５３、背板５４及び連接手段５５から構成されている。ギャップ形成部材５３の背板５４と接していない面には、第１の物品３３（塗板）が、粘着剤、面ファスナ、磁石等の設置手段により設置されている。背板５４は、第１可動部材３１又は任意に設けられる第１物品保持部材３１１と、粘着剤、面ファスナ、磁石等の設置手段により結合している。
ギャップ形成部材５３は、スプレーガンと塗板との塗装間隔を調製するためのもので、任意の間隔を形成することができる。ギャップ形成部材５３は、軽量化等のために中空とされることが好ましい。背板５４は、塗装間隔調整部材５２を安定化させるとともに、オーバースプレーによる第１可動部材３１等の汚染の防止や、塗料ミストの発生の抑制を行うことができる。連接手段５５は、第１可動部材３１又は任意に設けられる第１物品保持部材３１１と塗装間隔調整部材５２を一体化する機能を有するものであれば、特に限定されない。例えば、磁石（例えば、ネオジム磁石、電磁石、フェライト磁石等）、面ファスナ、凹部又は凸部等の各種形状の嵌合部材、粘着部材等が挙げられ、取り付け取り外しが容易である点、強固に取り付けられること、メンテナンス等の点から磁石（ネオジム磁石等の強力な磁石）が好ましい。
塗装間隔調整部材５２は、図４に示すように、ギャップが異なる種々のギャップ形成部材５３１～５３３を有する塗装間隔調整部材５２ａ、５２ｂ、５２ｃ等を準備し、これらを適宜変更して用いることで任意の塗装間隔とすることができる。
塗装間隔調整手段としては、塗装間隔調整装置に設けられるストッパ及び／又は塗装間隔調整部材５２を用いることで、任意の塗装間隔とすることができる。塗装間隔としては、例えば５０ｍｍ以上、好ましくは１００ｍｍ以上、例えば５００ｍｍ以下、好ましくは４００ｍｍ以下の範囲で自由に調整することができる。

＜スプレーガン操作装置＞
スプレーガン操作装置８０は、前記レシプロ装置３０又は前記移動装置４０のうちのスプレーガン６０を支持する装置に設けられており、スプレーガン６０と当接してトリガー６１を操作するトリガー操作部材８１と、トリガー操作部材に接続されたエアシリンダ（図示されていない）とを備えている。
スプレーガン６０のトリガー操作は、一般的なスプレーガンと同様である。トリガー６１を数ｍｍ引くことで、空気のみが噴射され、（ほぼ）全て引くことで、空気が噴射された直後に塗料が吐出され塗料ミストが噴射される。本発明のスプレーガン操作装置８０は、作業者によるスプレーガン操作と同様に、塗料の噴射と空気の噴射の両者を行うことが可能である。
スプレーガン操作装置８０は、塗装室２０内に設置されていることから、防爆仕様とする必要がある。本発明においては、スプレーガン操作装置８０の駆動をエアシリンダによるエア駆動式とすることで、防爆仕様とされている。

スプレーガン操作装置８０は、図５に示すように、スプレーガン取付部材７０に設けることができる。また、スプレーガン操作装置８０は、スプレーガン６０に直接取り付けてもよい。
スプレーガン操作装置８０は、例えば図５に示されるように、トリガー操作部材８１の制御により、空気噴射（エアブロー）操作と塗料噴射の両者を行えるようにすることができる。また、空気噴射（エアブロー）操作及び塗料噴射をそれぞれ行うためにスプレーガン操作装置８０を複数備えていてもよい。本発明においては、１つのスプレーガン操作装置で、塗料噴射と空気噴射の２つの操作を行い得るように構成することが好ましい。
また、本発明においては、スプレーガン６０を用いて空気噴射（エアブロー）を行うことに代えて、スプレーガン６０の近傍に空気源に接続されている空気噴射用のエアノズルを配置し、スプレーガン操作装置に加えてエアノズル操作装置により、空気噴射を行えるように構成することもできる。

本発明の自動塗装装置１０は、作業者がスプレーガンを用いて塗装する際と同様に、塗料噴射操作だけでなく、空気噴射（エアブロー）も行うことができる。これにより、光輝性塗料（メタリック塗料）の塗装時に、光輝材（アルミニウムフレーク）の「ムラ」を防ぎ、同時に意匠性を向上するために、数回に分けて塗装するとともに、塗装間にエアブローを行う塗装方法を、自動塗装装置で行うことが可能となる。

＜塗料撹拌装置＞
本発明の自動塗装装置１０は、スプレーガンに供給する塗料を撹拌する塗料撹拌装置をさらに具備していてもよい。塗料撹拌装置を具備することで、塗料内の比重の高い光輝材や顔料等の沈降を防止することができ、塗装毎に塗色のブレが少ない安定した塗色とすることができる。特に、メタリック顔料やパール顔料を含有する溶剤系塗料は、メタリック顔料やパール顔料が沈降しやすいため有用である。
塗料撹拌装置の形式・設置場所等はとくに限定されないが、塗装室内に設ける場合、防爆型のものとする必要がある。防爆型の塗料撹拌装置としては、例えば、エアモーター等の防爆型動力源を有する塗料撹拌装置が挙げられる。
塗料撹拌装置は、例えば、スプレーガンに付属させることで、塗料の撹拌を行いながら塗装を行うようにすることができる。

＜制御装置＞
前記制御装置は、前記レシプロ装置３０、前記移動装置４０及び必要に応じて前記スプレーガン操作装置８０と接続されており、これらの装置の作動をそれぞれ独立に制御し得るものである。さらに、前記塗装間隔調整装置５０、塗料撹拌装置、空気噴射用エアノズル等の付属機器等と接続され、これらの付属機器を制御可能とされていてもよい。
前記制御装置は、図７に示すように、センサ（ファイバセンサ）に接続されるアンプ（ファイバアンプ）と、エアシリンダを作動させるスピードコントローラ９６を制御するマルチポートバルブ（電磁弁）９７を少なくとも備えている。
制御装置を設置する場所は特に限定されないが、防爆仕様でない制御装置は、非防爆エリアである塗装室２０の外に設置される。

前記制御装置は、前記レシプロ装置３０のセンサ及び前記移動装置４０のセンサの１つ以上からの信号に基づいて、前記レシプロ装置３０による第１の物品３３の往復移動、前記移動装置４０による第２の物品４３の移動及び前記スプレーガン操作装置８０によるスプレーガンのトリガーの操作からなる群より選ばれる１つ以上の作動を制御可能とされている。さらに、必要に応じて、塗装間隔調整装置５０及び空気噴射用ノズルの作動を制御可能とすることができる。

前記レシプロ装置３０、前記移動装置４０、前記塗装間隔調整装置５０及び前記スプレーガン操作装置８０のエアシリンダの作動は、スピードコントローラを用いて行われる。スピードコントローラの制御方式は、特に限定されず、メータアウト型又はメータイン型の何れでもよい。本発明においては、速度調整の安定性等の点から、メータアウト型のスピードコントローラを用いることが好ましい。メータアウト型のスピードコントローラとしては、デジタル式のものであり、圧縮空気圧力を調製するレギュレータが精密タイプのものであることが好ましい。これにより、スピードコントロールの精度を上げることができ、優れた塗装再現性を得ることができる。

例えば図６Ａ及び図６Ｂには、センサを利用して、レシプロ装置３０又は移動装置４０における第１エアシリンダ３２又は第２エアシリンダ４２の駆動を制御する際の一実施形態が示されている。
図６Ａは、第１の物品３３が塗板であり、レシプロ装置３０における第１エアシリンダ３２の駆動を、センサを利用して行う際の一実施形態である。
第１可動部材３１は、第１エアシリンダ３２と接続されるとともに、第１の物品３３（塗板）を支持し、塗装室２０内の底面に対して水平方向に往復移動する。第１可動部材３１は、反射部材９１１を有しており、反射部材９１１に対向して、センサ９２１が、例えば、原点、第１塗装端、第１エアブロー端、第２エアブロー端及び第２塗装端の検出のために並べて設けられている。反射部材９１１には、異なる色調の反射部材９１２が設けられている。第１エアシリンダ３２が駆動すると、第１可動部材３１が水平方向に移動し反射部材９１２も原点から移動する。そして、第１塗装端、第１エアブロー端、第２エアブロー端及び第２塗装端を検出する各センサ９２１から照射光９３が照射され、反射部材９１２の位置が検知され、それにより、第１可動部材３１の位置を制御するように第１エアシリンダ３２の駆動が制御されることとなる。
図６Ａに示される実施形態において、センサとしては、例えばファイバセンサを用いることができる。また、反射部材９１１として、例えば黒色の反射部材を用いることができ、異なる色調の反射部材９１２として、例えば白色の反射部材を用いることができる。第１可動部材３１の水平方向への移動に際して、原点を設けることで、メンテナンス等を容易にすることができる。
本発明においては、各エアシリンダのストロークはとくに限定されない。例えば、第１エアシリンダのストロークを、被塗物（塗板）の水平方向長さ（幅）より例えば１５０ｍｍ以上長くするとともに、第１塗装端と第２塗装端、及び第２塗装端での遅れタイマー設定を調製することで、塗料の塗り重ね条件を変動させることができる。

図６Ｂは、第１の物品３３が塗板であり、レシプロ装置３０における第１エアシリンダ３２の駆動を、センサを利用して行う際の別の一実施形態である。
第１可動部材３１は、第１エアシリンダ３２と接続されるとともに、第１の物品３３（塗板）を支持し、塗装室２０内の底面に対して水平方向に往復移動する。第１可動部材３１は、反射部材９１１と、反射部材９１１に対向して設けられるセンサ９２２の間を移動する。センサ９２２は、例えば、原点、第１塗装端、第１エアブロー端、第２エアブロー端及び第２塗装端の検出のために並べて設けられる。また、第１可動部材３１には、反射部材９１２が設けられており、各センサ９２２から照射光９３が照射され、反射部材９１２を検知することで、第１可動部材３１の位置を制御するように、第１エアシリンダ３２の駆動が制御されることとなる。
図６Ｂに示される実施形態において、センサ９２２としては、例えば防爆型光電センサを用いることができる。また、反射部材９１１として、例えば黒色の反射部材を用いることができ、反射部材９１２として、反射部材９１１と異なる色調、例えば白色の反射部材を用いることができる。

本発明においては、第１可動部材３１及び／又は第２可動部材４１の第１塗装端、第１エアブロー端、第２エアブロー端及び第２塗装端の位置を検知するセンサが、いずれも第１のエアシリンダ３２又は第２のエアシリンダ４２のエアシリンダ端とならない場所となるような位置に配置されることが好ましい。これにより、エアシリンダ端での遅れ時間をなくすことができ、応答性に優れた制御が可能となるため、塗装精度を高め、塗装工程全体の時間を短縮できる。また、エアブローによる乾燥の時間を確保することも可能となる。また、作業者が手に持ったスプレーガンを左右方向又は上下方向に振って塗板を塗装する動きとエアブローの動作を再現することが可能である。

本発明においては、図７に示すように、スプレーガンの塗料と空気の同時噴射による塗装時と、スプレーガンの空気噴射によるエアブロー時とで、スプレーガン操作装置の制御を異なった方式で行うことができる。
例えば、スプレーガンの塗料噴射による塗装時は、スプレーガン操作装置のエアシリンダが、２つのスピードコントローラ９６（好ましくは、メータアウト型のスピードコントローラ）と接続され、２つのスピードコントローラ９６が、マルチポートバルブ９７（例えば、５ポートバルブ等の電磁弁）と接続されている制御回路を用いて制御される。これにより、スピードコントローラ９６により空気の流入圧が制御され、エアシリンダの作動スピードを制御することができる。
また、例えば、スプレーガンの空気噴射によるエアブロー時は、スプレーガン操作装置のエアシリンダが、２つのスピードコントローラ９６（好ましくは、メータアウト型のスピードコントローラ）と接続され、２つのスピードコントローラ９６が、それぞれマルチポートバルブ９７（例えば、３ポートバルブ等の電磁弁）と接続され、各マルチポートバルブ９７は、スピードコントローラ９６を介する流路と直接つながる流路により同一のマルチポートバルブ９７と接続されている制御回路を用いて制御される。これにより、スピードコントローラ９６により空気の流入圧が制御され、エアシリンダの作動スピードをコントロールするとともに、トリガーが数ｍｍ引かれた状態（いわゆる、半握り状態）となるように制御することができる。
これにより、塗装とエアブロー乾燥を、同じエアシリンダを用いて制御することが可能となり、効率化を行うことができる。

本発明においては、スプレーガンによる塗装時と、スプレーガン又は空気噴射ノズルによるエアブロー時とで、スプレーガン、被塗物、空気噴射ノズルを動かす速度、動かす幅を異なるように制御することができる。
例えば、エアブロー時には、被塗物に対するスプレーガン又は空気噴射ノズルの移動速度をゆっくりとし、被塗物に対するスプレーガン又は空気噴射ノズルの移動距離（移動幅）を大きくすることができる。
このような制御を可能とすることで、作業者による手吹き塗装を自動塗装装置で再現することが可能となる。
制御装置による自動塗装装置１０の制御は、必要に応じて、コンピュータプログラムやアプリケーションソフトを用いてこれを行うことができる。これにより、再現性良く、塗装条件をそろえることができる。

＜自動塗装装置の用途等＞
本発明の自動塗装装置１０は、色彩を有する物品、例えば、自動車、オートバイ等の車両又はその部品、トラック、バス、電車、モノレール等の大型車両又はその部品、その他の工業製品等に塗料を塗布する際に用いることができる。色彩を有する物品は、単層又は複層の塗膜を有するものであってもよい。特にメタリック塗色、真珠光沢色などの光輝材含有塗膜の上にクリヤー塗膜が設けられた複層塗膜である場合に本発明の効果を最大限に発揮することができる。本発明の自動塗装装置は、調色作業、例えば、光輝性塗料の調色、特に、光輝性の補修用塗料を調色する際に有用である。

［自動塗装システム］
本発明の自動塗装システムは、前記の本発明に係る自動塗装装置１０と、コンピュータ調色装置と、塗料調合装置を少なくとも備えている。

コンピュータ調色装置は、各種色彩データと組成データが紐づけられて登録されているデータベースと、該データベースに登録されたデータを利用し、調色目標となる塗膜の色彩データを与え得ると予測される配合組成データを、機械学習させた人工知能（ＡＩ）や色合わせ計算ロジック等により算出するコンピュータを少なくとも含む装置である。
コンピュータとしては、スーパーコンピュータ（スパコン）、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、モバイルコンピュータ等のパソコン、タブレット端末、スマートフォン等の演算機能及び情報処理機能を有する電子装置であればよい。コンピュータは、作業現場を含む任意の場所に設置されていてもよく、作業者等が携帯するものであってもよい。
機械学習させた人工知能（ＡＩ）としては、例えば、配合組成データＹの入力層及び色彩データＸの出力層を備え、入力層と出力層の関係が前記学習用データによってモデル化されるものが挙げられる。このような人工知能ＡＩとしては、例えば、ニューラルネットワーク、勾配ブースティングを用いた決定木、ＭＬＰ（多層パーセプトロン）、サポートベクタ―マシン、ランダムフォレスト、ガウス過程及びベイジアンネットワーク等の非線形回帰型、線形回帰、ロジスティック回帰及び単純パーセプトロン等の線形回帰型、ｋ近傍法等のクラスタリング型等が挙げられる。本発明においては、機械学習させた人工知能（ＡＩ）を用い自動塗装システムを構成することが好ましい。

塗料調合装置は、コンピュータ調色装置から得られた配合組成データに基づき、塗料を調合する装置である。本発明においては、配合組成データに基づいて各配合成分を自動調合して調合を行う自動調合機であってもよく、作業者が調合を行う調合装置であってもよい。特に、自動調合機であることが好ましい。自動調合機は、前記コンピュータ又はデータベースと、有線又は無線で接続することができる。
自動調合機は、各色材等配合成分の重量又は容量を自動秤量する電子天秤と、秤量された各配合成分を調合機に注入する注入器を少なくとも有している。
前記自動調合機を用いることで、高精度の秤量を自動で行うことが可能となり、調合に際しての人的エラーを減少することができ、迅速に調合を行うことができ、任意の量の調色済み塗料を容易に調製することができる。また、調合作業の記録により生産管理を容易にすることができる。自動調合機は、調合に係るすべての作業を自動化するものでもよく、また、微調色等の一部を作業者が行えるようになっていてもよい。

本発明に係る自動塗装装置１０を用いた塗装は、ほとんど同じ条件で塗装を行うことが可能で塗装に起因するブレが生じにくく、塗色が安定しているため、コンピュータを用いた調色に利用する機械学習用のデータの作成に際して用いられる塗板の作製に適している。本発明に係る自動塗装装置は、調色に際して用いられる、塗料組成データ、色彩データ、調色データを蓄積させるために用いる自動塗装装置として好適である。

本発明の自動塗装システムは、例えば、コンピュータを用いた調色装置により調色目標となる塗膜の色彩データを与え得ると予測される配合組成データを得て、該配合組成データを自動調合機に送信して塗料を自動調合し、得られた塗料を自動塗装装置のスプレーガンに供給することで、塗板を作成することが可能である。これにより、調色作業の自動化、システム化による省力化及び作業標準化に寄与することができる。

本発明の自動塗装システムは、目的とする色彩を得るために塗料を調製する際に用いることができる。また、塗料の配合組成の際の識別や、配合組成の修正に用いることができる。
例えば、本発明の自動塗装システムを用い、コンピュータを用いた調色を行って塗料を製造する方法は、色彩を有する物品、例えば、自動車、オートバイ等の車両又はその部品、トラック、バス、電車、モノレール等の大型車両又はその部品、その他の工業製品等に塗布する補修用塗料の製造（補修用塗料の調色）に用いることができる。

［塗膜形成方法］
本発明の塗膜形成方法は、前記［自動塗装装置］に記載した自動塗装装置（以下、単に「自動塗装装置」という。）を用いて、被塗物に塗料を塗布する塗膜形成方法に関する。
本発明の塗膜形成方法で用いられる塗料は、１種類以上の色材を任意の量比で含む塗料である。塗料に含まれる色材は、例えば、着色顔料、染料、光輝材（光輝性顔料（光反射性顔料、光干渉性顔料等））等、塗料を発色させる機能を有する材料であれば、特に限定されない。
本発明の塗膜形成方法で用いられる塗料としては、例えば、塗膜の補修に際して用いられる「原色塗料」を用いてもよい。また、１つ以上の原色塗料を含む原材料を混合して所望の色に色合わせされた塗料であってもよい。さらに、本発明の塗料は、着色顔料ペースト、光輝材ペースト、配向制御剤、艶制御剤及びその他塗料分野等で用いられている各種の添加剤等を含有していてもよい。
塗料が塗布される被塗物としては、特に限定されない。例えば、金属、紙、樹脂、ガラス、無機物等の１種以上から構成されている、各種の部品・成型品等や、調色用試験塗板用基材を用いることができる。被塗物の大きさは、特に限定されないが、スプレーガンで容易に塗布し得る程度の大きさである。例えば、１辺の長さが５～３０ｃｍ程度であることが一般的である。

本発明の塗膜形成方法における、自動塗装装置を用いた塗料の塗布方法は、特に限定されない。例えば、被塗物に対して、自動塗装装置のスプレーガンによる塗料の塗布を１回以上行うものであればよい。必要に応じて、異なる塗料を任意の塗装装置、好ましくは自動塗装装置を用いて複数回塗布して複層塗膜を形成してもよい。

本発明の塗膜形成方法としては、例えば、少なくとも下記工程１及び工程２；
（工程１）塗料を塗布する工程、
（工程２）塗布面にエアブローを行う工程、
を含む操作を１回以上行う塗膜形成方法であって、
１回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、自動塗装装置を用いる工程であり、
１回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、光輝材を含む塗料を塗布する工程である、塗膜形成方法が挙げられる。

工程１及び工程２を含む操作は、１回以上行われればよく、好ましくは２回以上、例えば６回以下、好ましくは４回以下行うことができる。
光輝材としては、例えば、アルミニウムフレーク等の金属顔料、マイカ、ガラス、雲母等にシリカ等の金属酸化物を被覆した顔料等の光輝性顔料の１種類以上が挙げられる。
本発明においては、１回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、光輝材を含む塗料を塗布する工程である。例えば、塗料を塗布する工程の全てにおいて用いられる塗料を、光輝材を含む塗料とすることができ、任意の工程のみ、光輝材を含まない塗料を用いることもできる。

本発明においては、１回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、自動塗装装置を用いる工程である。例えば、塗料を塗布する工程の全てにおいて自動塗装装置を用いることができ、任意の工程のみ、作業者による塗装を行うこともできる。
工程１の塗料を塗布する工程において形成される乾燥塗膜の厚さは、特に限定されず、例えば０．１μｍ以上、０．５μｍ以上、１μｍ以上、２μｍ以上又は５μｍ以上のいずれかとすることができ、また、例えば５０μｍ以下、３０μｍ以下又は２０μｍ以下のいずれかとすることができる。
工程２のエアブローを行う工程において、エアブローを行う時間は特に限定されず、例えば、３秒以上、好ましくは５秒以上とすることができる。

本発明の塗膜形成方法において、塗板とスプレーガンノズルとの塗装間隔（塗装距離）としては、とくに限定されないが、例えば１５０ｍｍ以上、好ましくは１８０ｍｍ以上、例えば３００ｍｍ以下、好ましくは２５０ｍｍ以下とすることができる。
本発明の塗膜形成方法としては、例えば、自動塗装装置を用いて最初の塗膜を形成し、得られた塗膜に対して、最初の塗膜形成時の塗装間隔に、例えば１５ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上、例えば１５０ｍｍ以下、好ましくは１００ｍｍ以下加えた塗装間隔となるように、再度自動塗装装置を用いて塗料を塗布して最終塗装を行う、塗膜形成方法が挙げられる。この塗膜形成方法は、いわゆる「しぶき塗り」に含まれるものである。

本発明の塗膜形成方法としては、例えば、（工程ａ）塗料を塗布する工程、及び、（工程ｂ）工程ａで得られた塗膜に対して、工程ａにおける塗料の塗装距離より１５ｍｍ以上離れた塗装距離から塗料を塗布する工程、
を含む操作を１回以上行う塗膜形成方法であって、
１回以上の工程ａ及び１回以上の工程ｂのうちの少なくとも１回は、自動塗装装置を用いる工程である、塗膜形成方法が挙げられる。
工程ｂにおける塗装距離は、工程ａにおける塗料の塗装距離より１５ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上、例えば１５０ｍｍ以下、好ましくは１００ｍｍ以下離れた距離である。
この塗膜形成方法は、いわゆる「しぶき塗り」に含まれるものである。
工程ａ又は工程ｂで用いられる塗料は、特に限定されない。例えば、１回以上の工程ａ及び１回以上の工程ｂの全ての工程において光輝材を含む塗料を用いてもよく、また、１回以上の工程ａ及び１回以上の工程ｂの全ての工程において光輝材を含まない塗料を用いてもよく、１回以上の工程ａ及び１回以上の工程ｂのうちの任意の工程において用いる塗料を、光輝材を含む塗料としてもよい。

本発明においては、自動塗装装置を用いた塗膜形成方法により形成した塗膜に、さらにクリヤー塗料を塗布して、複層塗膜を形成してもよい。その際、クリヤー塗料の塗布に際して、自動塗装装置を用いることができる。

本発明の塗膜形成方法において、自動塗装装置を用いて塗膜を形成した際の、１回の塗装により形成される乾燥塗膜の膜厚、最終的な乾燥塗膜の膜厚は、用途や目的等に応じて適宜定めることができる。１回の塗布により形成される乾燥膜厚を、例えば０．１μｍ以上、０．５μｍ以上、１μｍ以上、２μｍ以上又は５μｍ以上のいずれかとすることができ、また、例えば５０μｍ以下、３０μｍ以下又は２０μｍ以下のいずれかとすることができる。
光輝材を含むメタリック塗料を塗布する場合において、１回の塗布により形成される乾燥膜厚は、例えば０．１μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上であり、例えば３０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下とすることができる。

１０ 自動塗装装置
２０ 塗装室
３０ レシプロ装置
３１ 第１可動部材
３１１ 第１物品保持部材
３２ 第１エアシリンダ
３３ 第１の物品
４０ 移動装置
４１ 第２可動部材
４２ 第２エアシリンダ
４３ 第２の物品
５０ 塗装間隔調整装置
５１ 第３エアシリンダ
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 塗装間隔調整部材
５３、５３１、５３２、５３３ ギャップ形成部材
５４ 背板
５５ 連接手段
６０ スプレーガン
６１ トリガー
６２ 塗料カップ
Ｐ 塗料
７０ スプレーガン取付部材
７１ スプレーガン取付治具
８０ スプレーガン操作装置
８１ トリガー操作部材
９０ エアシリンダ
９１１、９１２ 反射部材
９２１、９２２ センサ
９３ 照射光
９６ スピードコントローラ
９７ マルチポートバルブ

Claims (16)

1. 第１の物品を支持し、空気圧力により第１の物品を往復運動させるレシプロ装置と、
   第２の物品を支持し、少なくとも該レシプロ装置の往復運動方向と交差する方向に空気圧力により第２の物品を移動可能な移動装置と、
   制御装置と、
   を具備する自動塗装装置において、
   前記第１の物品及び第２の物品は、一方がスプレーガン、もう一方が被塗物であり、
   前記スプレーガンは、スプレーガン操作装置と接続されており、
   前記レシプロ装置は、第１の物品を支持する第１可動部材と、第１可動部材に接続された第１エアシリンダと、第１可動部材の位置を検出する第１センサとを備えており、
   前記移動装置は、第２の物品を支持する第２可動部材と、第２可動部材に接続された第２エアシリンダと、第２可動部材の位置を検出する第２センサとを備えており、
   前記スプレーガン操作装置は、前記レシプロ装置又は前記移動装置のうちのスプレーガンを支持する装置に設けられており、スプレーガンのトリガーを操作するトリガー操作部材と、トリガー操作部材に接続された第３エアシリンダとを備えており、
   前記第１センサは、ファイバセンサ又は防爆型光電センサであり、
   前記第２センサは、ファイバセンサ又は防爆型光電センサであり、
   前記制御装置は、前記レシプロ装置、前記移動装置及び前記スプレーガン操作装置に接続され、これらの装置の作動をそれぞれ独立に制御可能であり、
   前記制御装置は、前記第１センサ及び前記第２センサの１つ以上からの信号に基づいて、前記レシプロ装置による第１の物品の往復運動、前記移動装置による第２の物品の移動及び前記スプレーガン操作装置によるスプレーガンのトリガーの操作からなる群より選ばれる１つ以上の作動を実行するよう制御可能とされており、
   前記スプレーガン操作装置は、空気噴射操作と塗料噴射の両者を行えるように、トリガー操作部材を制御可能とされており、
   スプレーガンからの塗料の噴射軸が、鉛直線に対して１０°以上８０°以下の範囲で下向きに吹き付けられるように傾いており、被塗物の被塗面とスプレーガンからの塗料の噴射軸のなす角が９０°±３０°の範囲内にある、
   自動塗装装置。
2. 前記自動塗装装置における前記レシプロ装置及び前記移動装置は、塗装室内に設置されるとともに、前記第１可動部材及び第２可動部材はいずれも被塗物より上方に設けられている、請求項１に記載の自動塗装装置。
3. 前記自動塗装装置の制御装置は、塗装室外に設置されている、請求項１又は２に記載の自動塗装装置。
4. 前記移動装置に支持される第２の物品の移動軸が、鉛直線に対して５°以上８５°以下の範囲内で傾いている、請求項１～３のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
5. 前記第１及び／又は第２エアシリンダの制御が、メータアウト型スピードコントローラにより行われる、請求項１～４のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
6. 前記スプレーガンは、第１可動部材又は第２可動部材のいずれかから取り外し可能であり、取り外して塗装者による手動での塗装が可能である、請求項１～５のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
7. 前記第１の物品および前記第２の物品の間隔を調整する、塗装間隔調整手段をさらに具備する、請求項１～６のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
8. スプレーガンに供給する塗料を撹拌する塗料撹拌装置をさらに具備する、請求項１～７のいずれか１項に記載の自動塗装装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置と、コンピュータを用いた調色装置と、塗料調合装置を少なくとも備え、前記コンピュータを用いた調色装置で得られた調色データに基づき、前記塗料調合装置で塗料が調合され、調合された塗料が前記自動塗装装置で被塗物に塗装される、自動塗装システム。
10. 前記コンピュータを用いた調色装置は、人工知能を用いるものである、請求項９に記載の自動塗装システム。
11. 請求項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用い、塗料を塗布する、塗膜形成方法。
12. 少なくとも、塗料を塗布する工程１を含む操作と、
    塗布面にエアブローを行う工程２を含む操作を、それぞれ１回以上行う塗膜形成方法であって、
    １回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、請求項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用いる工程であり、
    １回以上の工程１のうちの少なくとも１回は、光輝材を含む塗料を塗布する工程である、塗膜形成方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の塗膜形成方法で得られた塗膜に対して、前記塗膜形成時の塗装距離より１５ｍｍ以上離れた塗装距離から塗料を塗布する工程を含む操作を１回以上行うとともに、必要に応じて塗布面にエアブローを行う工程を含む操作を１回以上行う塗膜形成方法であって、塗料を塗布する工程の少なくとも１回は、請求項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用いる工程である、塗膜形成方法。
14. 塗料を塗布する工程ａを含む操作と、
    工程ａで得られた塗膜に対して、工程ａにおける塗料の塗装距離より１５ｍｍ以上離れた塗装距離から塗料を塗布する工程ｂを含む操作を、それぞれ１回以上行う塗膜形成方法であって、
    １回以上の工程ａ及び１回以上の工程ｂのうちの少なくとも１回は、請求項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用いる工程である、塗膜形成方法。
15. 請求項１１～１４のいずれか１項に記載の塗膜形成方法により形成した塗膜に、さらにクリヤー塗料を塗布する、複層塗膜形成方法。
16. 請求項１～８のいずれか１項に記載の自動塗装装置を用い、クリヤー塗料を塗布する、請求項１５に記載の複層塗膜形成方法。

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