WO2019103140A1 - 模擬塗装システム及び模擬塗装方法 - Google Patents

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simulated
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拓也 一瀬
知之 長尾
秀樹 磯田
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川崎重工業株式会社
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    • B05D5/06—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/065—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects having colour interferences or colour shifts or opalescent looking, flip-flop, two tones

Definitions

  • the present invention relates to a simulated painting system that can be used to demonstrate a painting process, and a simulated painting method.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a painting apparatus is attached to a wrist of a manipulator and painting is applied to a body of an automobile. Such painting operations are generally performed inside the factory.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is to repeat without causing problems such as contamination in the hall, even in places where visitors are present, such as exhibition halls. It is easy to make it possible to demonstrate the mock paint.
  • the simulation paint system concerning one mode of the present invention is: Work and A coater body having a nozzle for discharging a liquid to the work; A water supply device for supplying water as the liquid to the coating machine body; At least part or all of the surface portion of the work is made of a material containing a discoloring substance, The color-changing substance exhibits a first color in a dry state, and exhibits a second color which is a color different from the first color in a water-wet state.
  • the part of the surface of the work that is wetted by the water discharged from the nozzles changes color. Therefore, it is possible to demonstrate to a visitor the state that looks almost the same as the work of applying a paint to a work by using a paint. Furthermore, the area around the demonstration site is not soiled with paint, and organic solvents such as those contained in many common paints are not scattered to the surrounding atmosphere. Furthermore, once the work that has been wetted with water and discolored (simulated coloring) is dried with air etc., the color of the work returns to the original color (first color), so that the work can be used again for the next demonstration it can. That is, replacement of the work becomes unnecessary.
  • a discoloring substance refers to a substance exhibiting a phenomenon or property in which light physical properties such as color change reversibly by external stimuli.
  • a typical discoloring substance there is a chromic substance.
  • the external stimulus for causing the color changing action differs depending on each color changing substance, but there is water wetting and others such as heat, electricity, pressure and the like.
  • the color-changing substance in the present invention is a substance that exhibits different colors in the dry state and the water-wet state.
  • the entire work may be made of a resin containing a discoloring substance, or only a thin layer constituting the surface of the work may be made of a material containing a discoloring substance.
  • the entire surface of the work may be made of a material containing a discoloring substance, or only a part of the surface of the work may be made of a material containing a discoloring substance.
  • the work is a part of or the whole of the surface of the substrate coated with a paint of a color-change paint
  • the paint film of the color-change paint is composed of a material containing the color-changing substance
  • the paint film of the color-changed paint exhibits the first color in a dry state, and exhibits the second color which is a color different from the first color in a water-wet state It is also good.
  • the color changing paint is a paint containing a color changing substance. Therefore, the coating film exhibits a phenomenon and property in which light physical properties such as color are reversibly changed by external stimuli.
  • the color-change paint in this invention is a paint whose paint film exhibits different colors in the dry state and in the water-wet state.
  • the work may be configured by applying a color-change paint to the surface of a substrate, or a film on which a color-change paint is applied to the surface of a substrate It may be configured by pasting in the following manner.
  • the first color may be non-transparent and the second color may be colorless and transparent.
  • the apparatus may further include a moving device that displaces the nozzle relative to the workpiece by moving one or both of the coater body and the workpiece. .
  • the moving device may be a manipulator, and the painting machine main body may be attached to a wrist of the manipulator.
  • the moving device may be a manipulator
  • the workpiece holding device may be attached to the wrist of the manipulator
  • the workpiece may be held by the workpiece holding device.
  • the moving device is constituted by a first manipulator and a second manipulator
  • the painting machine main body is attached to the wrist of the first manipulator
  • the work holding device is It may be attached to the wrist of the second manipulator and configured to hold a work on the work holding device.
  • a control device for controlling the moving device is provided, and an automatic operation program for automatically operating the moving device is stored in the control device, and the moving device is
  • the automatic operation program may be configured to operate automatically.
  • control device for controlling the moving device and the operation input device for generating the operation command by inputting the operation of the operator are provided, and the control device is configured to receive the operation input device from the operation input device.
  • the mobile device may be configured to receive an operation command and control the movement of the mobile device to correspond to the operation command.
  • the drying air for drying the surface of the work may be further provided with an air injection device for spraying the work onto the work.
  • the drying air may be the atmosphere, may be heated air generated by heating the atmosphere, or may be dehumidified air generated by dehumidifying the atmosphere.
  • the simulation paint method concerning one mode of the present invention is: A first step of preparing a work composed of a material containing a discoloring substance at least part or all of its surface portion; And a second step of discharging water as the liquid to the work from the nozzle of the sprayer main body having a nozzle for discharging the liquid,
  • the color-changing substance exhibits a first color in a dry state, and exhibits a second color which is a color different from the first color in a water-wet state.
  • the portion of the surface of the work that is wetted by the water discharged from the nozzle changes in color. Therefore, it is possible to show the visitor the state that looks almost the same as the work of applying a paint to a work using a paint. Furthermore, the area around the demonstration site is not soiled with paint, and organic solvents such as those contained in many common paints are not scattered to the surrounding atmosphere. Furthermore, once the work that has been wetted with water and discolored (simulated coloring) is dried with air etc., the color of the work returns to the original color (first color), so that the work can be used again for the next demonstration it can. That is, replacement of the work becomes unnecessary.
  • a place where a mock paint is to be demonstrated looks almost the same as an operation of applying a colored paint to a work using a general paint, easily and repeatedly without staining with paint and organic solvents. Can be shown to visitors.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a simulated coating system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the structure of various workpieces to which simulated coating is applied.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a simulated coating system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a simulated coating system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a simulated coating system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a simulation coating method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a simulation coating system 100.
  • the simulation coating system 100 supplies the coating gun 15 with the coating gun 15 that is the coating apparatus main body, the installation unit 30 that installs the workpiece 40, the manipulator 10 that is the moving device, and the water 50 that is discharged from the nozzle 16 It has a water supply device 2 and a control device (robot controller) 1 that controls the operation of the manipulator 10.
  • the control device (robot controller) 1 includes a processor, and the processor performs decoding / calculation processing and the like of stored programs and various signals input from the outside, controls operation of the manipulator 10, and outputs signals from various output ports. Take control of
  • the paint gun 15 is attached to the wrist 11 of the manipulator 10.
  • the nozzle 16 constitutes the tip of the coating gun 15, and water 50 is discharged therefrom.
  • the coating gun 15 is controlled by the drive device 5 to turn on / off the discharge of water from the nozzle 16 and also control the discharge amount. And since this drive device 5 is controlled by the control device 1, as a result, the paint gun 15 is driven and controlled by the control device 1.
  • the workpiece 40 to which the simulated coating is applied is installed on the installation table 30 which is the installation unit.
  • the nozzle 16 can discharge the water 50 over the entire front surface 49 while moving in the vicinity of the front surface 49 of the work 40.
  • the work 40 can have various configurations as shown in FIGS. 2 (A), (B), and (C).
  • each work 40 is shown in the upper part, and a cross-sectional view of each work 40 is shown in the lower part.
  • the thicknesses of the coating films 42 and 43 and the film 44 are drawn to be large relative to the thickness of the base 41.
  • FIG. 2A What is shown in FIG. 2A is a configuration in which the front side surface of the resin base 41 is covered with the coating 42 of the color-change paint.
  • the color-change paint is a paint whose color is different depending on whether the coating film 42 is in a dry state or in a water-wet state.
  • it is non-transparent white in the dry state and non-transparent green in the water-wet state.
  • it is opaque white in the dry state and colorless and transparent in the water-wet state.
  • Transparent green and non-transparent green are here different colors.
  • colorless and transparent is also a kind of color.
  • Transparent and non-transparent white are different colors.
  • the color change is as follows. That is, a phenomenon / property in which light physical properties such as color change reversibly by external stimuli is called chromism, and a substance exhibiting chromism is called a chromic substance or a chromic material.
  • the external stimulus that causes chromism is different for each of the chromic substances, but there is water wetting and others such as heat, electricity, pressure and the like.
  • the front side surface of the resin base 41 is coated with a coating 43 of a general paint which is not a discoloring paint, and further, the top is covered with a coating 42 of a discoloring paint. It is.
  • FIG. 2C shows a configuration in which the film 44 coated with the coating 42 of the color-change paint is attached to the front surface of the base 41 made of resin.
  • the film 44 may be a non-transparent color or a transparent color. Furthermore, it may be colorless and transparent.
  • the configuration of the workpiece 40 can be considered as the configuration of the workpiece 40.
  • the workpiece 40 has a base 41 formed of a black resin.
  • a color change paint is applied to the front side surface of the substrate 41 to form a coating film 42.
  • the coating film 42 of the color-changed paint exhibits a non-transparent white color as the first color in the dry state, and a non-transparent green color as the second color in the water-wet state.
  • control device 1 runs an automatic operation program stored therein to operate the manipulator 10 automatically. That is, the operation of the manipulator 10 is automatically performed by the automatic operation program, and the simulated painting operation is automatically demonstrated without the need for the operation by the operator.
  • the paint of the color-changed paint on the surface of the work 40 is in a dry state, so the work 40 looks white.
  • the portion of the surface of the workpiece 40 that is wetted with water becomes non-transparent green because the coating film 42 is wetted. In other words, it is possible to show the observer as if the green paint was sprayed.
  • the entire front surface of the work 40 turns green, one time of simulated coating is finished.
  • the air jetting device 60 is installed at a position where the air can be blown to the work 40.
  • the atmosphere to be blown out may use the surrounding air as it is without any treatment.
  • the atmosphere may be heated by a heating device to blow out as the heating air.
  • the air may be dehumidified (dried) by a dehumidifier and ejected as dehumidified air.
  • the air ejection device drive device 3 controls the operation of the air ejection device 60 to be ON / OFF. Since the air ejection device drive device 3 is controlled by the control device 1, the air ejection device 60 is driven and controlled by the control device 1 as a result.
  • the coating film 42 on the surface of the workpiece 40 in the water-wet state and exhibiting the non-transparent green color returns to the dry state and exhibits the non-transparent white color. Then, the work 40 appears white and can be used for the next mock paint demonstration.
  • the workpiece 40 has a base 41 formed of a black resin.
  • the front side surface of the substrate 41 is coated with a general paint of green color (paint not being a discoloring paint) and is covered with the coating film 43.
  • a color change paint is applied on the green paint film 43 to form the paint film 42.
  • the coating film 42 of the color-changed paint exhibits a non-transparent white color as the first color in the dry state, and exhibits a colorless and transparent color as the second color in the water-wet state.
  • the work 40 looks white in the initial stage of the demonstration, but when water is discharged onto the work 40, the coating film 42 becomes water-wettable and thus becomes colorless and transparent, and is the base thereof. Green, which is the color of the coating 43 of the general paint applied directly to the substrate 41, appears. In this way, it is possible to demonstrate a simulated painting operation in which a green paint is applied to a white work 40.
  • the workpiece 40 has a base 41 formed of a black resin.
  • a film 44 coated with a color-change paint is attached to the front surface of the substrate 41.
  • the color of the material of the film 44 is non-transparent green, and the coating 42 of the color-changed paint exhibits non-transparent white as the first color in the dry state, and colorless and transparent as the second color in the water-wet state.
  • the control device 1 runs the automatic operation program stored therein, and automatically operates the manipulator 10 without requiring an operation by the operator.
  • it may be a simulated painting system 101 provided with the operation input device 4 for receiving the operation of the operator as shown in FIG. 3.
  • the operation input device 4 inputs an operation of the operator to generate an operation command.
  • the control device 1 receives an operation command from the operation input device 4 and controls the operation of the manipulator 10 so as to correspond to the operation command. That is, the control device 1 controls the operation of the manipulator 10 according to the sequential operation by the operator, not by the automatic operation program.
  • FIG. 1 shows a system in which the painting gun 15 is moved relative to the work 40 by the manipulator 10 which is a moving device.
  • the simulated painting system 102 may be configured such that the manipulator moves the work 40. That is, a clamp-type workpiece gripping device 31 is attached to the wrist 11 of the manipulator 17, and the workpiece 40 is gripped by the workpiece gripping device 31. Then, the work 40 may be moved relative to the coating gun 15 fixed at a predetermined position of the fixing base 19. Such a configuration also allows the nozzle 16 to be moved relative to the workpiece 40.
  • Embodiment 4 Furthermore, as shown in FIG. 5, using the two manipulators 10 and 17, the first manipulator 10 moves the paint gun 15 and the second manipulator 17 moves the workpiece gripping device 31 gripping the workpiece 40.
  • the simulated coating system 103 may be configured to
  • the simulated coating system and the simulated coating method of the present invention are useful in the technical field of demonstration of a coating process.

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Abstract

模擬塗装システム100は、ワーク40と、ワーク40に対して液体を吐出するノズル16を有する塗装機本体15と、塗装機本体15に液体として水50を供給する水供給装置2とを備えている。ワーク40は、少なくともその表面部分の一部または全部が、変色性物質を含む材料によって構成されており、変色性物質は、乾燥状態において第１の色を呈し、水濡れ状態において第一の色とは異なる色である第２の色を呈する。

Description

模擬塗装システム及び模擬塗装方法
　本発明は、塗装工程のデモンストレーションに用いることのできる模擬塗装システム、模擬塗装方法に関する。
　塗装ガンなどの塗装装置を用いて塗料をワークに吹きつけて、ワークを塗装する作業がある。例えば特許文献１には、マニピュレータの手首に塗装装置を取り付け、自動車のボディに塗装を施す技術が開示されている。このような塗装作業は工場内部においてなされるのが一般的である。
特開２０１４－０６１５８９号公報
　しかし、工場内部においてかかる作業を実施する場合とは異なり、塗装作業をデモンストレーションのために展示場のような場で実演するには種々の制約がある。例えば塗装作業を実演する場の周辺を塗料で汚すことはできない。また、塗料に含まれる有機溶剤を展示会場施設内に大量に放出することはできない。さらには実演を繰り返すためには、実演によって塗装されたワークを、未塗装の新しいワークに頻繁に取り替えなくてはならない。よって、展示場のような場において塗装作業を実演するのは非常に困難であるか、または実質的に不可能である。
　本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、展示場のように見学者が立ち会うような場においても、会場内の汚損などの問題を発生させることなく、かつ、繰り返すことが容易な、模擬塗装の実演を可能とすることである。
　前記課題を解決するために本発明の一態様に係る模擬塗装システムは、
　ワークと、
　前記ワークに対して液体を吐出するノズルを有する塗装機本体と、
　前記塗装機本体に前記液体として水を供給する水供給装置と、を備え、
　前記ワークは、少なくともその表面部分の一部または全部が、変色性物質を含む材料によって構成されており、
　前記変色性物質は、乾燥状態において第１の色を呈し、水濡れ状態において第一の色とは異なる色である第２の色を呈する。
　この模擬塗装システムによれば、ワーク表面の、ノズルから吐出される水で濡れた部分は色が変わる。よって、塗料を使ってワークに着色塗装を施す作業と、ほぼ同一に見える状態を実演して見学者に見せることができる。しかも、実演される場の周辺が塗料で汚されることがなく、また、一般の多くの塗料に含まれるような有機溶剤を周辺雰囲気に撒き散らすこともない。さらに、一度水に濡れて変色（模擬着色）したワークを空気などで乾燥させるとワークの色が元の色（第一の色）に戻るので、再度そのワークを次の実演に使用することができる。つまり、ワークの取替えが不要となる。
　ここで変色性物質とは、色のような光物性が外部からの刺激によって可逆的に変化する現象・性質を示す物質のことを言う。代表的な変色性物質としては、クロミック物質がある。変色作用を発現させるための外部刺激は各々の変色性物質毎に異なるが、水濡れや、それ以外にはたとえば熱、電気、圧力などがある。この発明における変色性物質は、乾燥状態と水濡れ状態とで異なる色を呈する物質である。
　ワークの全部が、変色性物質を含む樹脂で構成されていてもよいし、ワークの表面を構成する薄い層のみが、変色性物質を含む材料で構成されていてもよい。また、ワークの表面全体が変色性物質を含む材料で構成されていてもよいし、ワークの表面の一部のみが変色性物質を含む材料で構成されていてもよい。
　上記の模擬塗装システムにおいて、前記ワークはその基体の表面の一部または全部が、変色塗料の塗膜によって皮膜されたものであり、前記変色塗料の塗膜は前記変色性物質を含む材料によって構成されており、前記変色塗料の塗膜は、乾燥状態において前記第１の色を呈し、水濡れ状態において前記第一の色とは異なる色である前記第２の色を呈するように構成してもよい。
　この模擬塗装システムによれば、変色塗料ではない一般の塗料を使ってワークに着色塗装を施す作業と、ほぼ同一に見える状態を実演して見学者に見せることができる。
　ここで変色塗料とは、変色性物質を含んだ塗料のことである。よってその塗膜は、色のような光物性が外部からの刺激によって可逆的に変化する現象・性質を示す。この発明における変色塗料は、その塗膜が、乾燥状態と水濡れ状態とで異なる色を呈する塗料である。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記ワークは、基体の表面に変色塗料を塗布することにより構成されていてもよいし、基体の表面に、変色塗料が塗布されたフィルムを、塗面が表側になるようにして貼り付けることにより構成されていてもよい。そして、前記第一の色が非透明の色であり前記第二の色が無色透明であってもよい。
　上記の模擬塗装システムにおいて、前記塗装機本体と前記ワークの一方または両方を移動させることにより、前記ワークに対して前記ノズルを相対的に変位させる移動装置を、さらに備えるように構成してもよい。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記移動装置がマニピュレータであり、前記塗装機本体はこのマニピュレータの手首に取り付けられていてもよい。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記移動装置がマニピュレータであり、ワーク保持装置がこのマニピュレータの手首に取り付けられており、前記ワーク保持装置にワークが保持されるように構成してもよい。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記移動装置が第一のマニピュレータと第二のマニピュレータによって構成されており、前記塗装機本体が前記第一のマニピュレータの手首に取り付けられており、ワーク保持装置が前記第二のマニピュレータの手首に取り付けられており、前記ワーク保持装置にワークが保持されるように構成してもよい。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記移動装置を制御する制御装置を備え、前記制御装置には、前記移動装置を自動的に動作させるための自動動作プログラムが格納されており、前記移動装置がこの自動動作プログラムに従って自動的に動作するように構成してもよい。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記移動装置を制御する制御装置と、操作者の操作を入力して動作指令を生成する操作入力装置とを備え、前記制御装置は、前記操作入力装置からの動作指令を受信してその動作指令に対応するように前記移動装置を動作制御するように構成してもよい。
　また、上記の模擬塗装システムにおいて、前記ワークの表面を乾燥させるための乾燥用空気を、前記ワークに対して噴きつける空気噴射装置をさらに備えるように構成してもよい。そして、前記乾燥用空気は大気であってもよいし、大気を加熱することによって生成した加熱空気であってもよいし、大気を除湿することによって生成した除湿空気であってもよい。
　また前記課題を解決するために本発明の一態様に係る模擬塗装方法は、
　少なくともその表面部分の一部または全部が、変色性物質を含む材料によって構成されたワークを準備する第１工程と、
　液体を吐出するノズルを有する塗装機本体の前記ノズルから、前記ワークに対して前記液体として水を吐出する第２工程と、を備え、
　前記変色性物質は、乾燥状態において第１の色を呈し、水濡れ状態において前記第一の色とは異なる色である第２の色を呈する。
　この模擬塗装方法によれば、ワーク表面の、ノズルから吐出される水で濡れた部分は色が変わる。よって、塗料を使ってワークに着色塗装を施してゆく作業と、ほぼ同一に見える状態を実演して見学者に見せることができる。しかも、実演される場の周辺が塗料で汚されることがなく、また、一般の多くの塗料に含まれるような有機溶剤を周辺雰囲気に撒き散らすこともない。さらに、一度水に濡れて変色（模擬着色）したワークを空気などで乾燥させるとワークの色が元の色（第一の色）に戻るので、再度そのワークを次の実演に使用することができる。つまり、ワークの取替えが不要となる。
　本発明によれば、模擬塗装を実演する場を塗料や有機溶剤で汚損することなく、しかも繰り返し容易に、一般の塗料を使ってワークに着色塗装を施してゆく作業と、ほぼ同一に見える状態を実演して見学者に見せることができる。
図１は、本発明の一実施形態である模擬塗装システムを示す模式図である。 図２は、模擬塗装の施される種々のワークの構造を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態である模擬塗装システムを示す模式図である。 図４は、本発明の一実施形態である模擬塗装システムを示す模式図である。 図５は、本発明の一実施形態である模擬塗装システムを示す模式図である。 図６は、本発明の一実施形態である模擬塗装方法を示す模式図である。
　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
　（実施の形態１）
　図１は模擬塗装システム１００の構成図である。この模擬塗装システム１００は、塗装装置本体である塗装ガン１５と、ワーク４０を設置する設置部３０と、移動装置であるマニピュレータ１０と、ノズル１６から吐出される水５０を塗装ガン１５に供給する水供給装置２と、マニピュレータ１０の動作を制御する制御装置（ロボットコントローラ）１とを有する。
　制御装置（ロボットコントローラ）１はプロセッサを備えており、格納されたプログラムや外部から入力される各種信号の解読・演算処理などをプロセッサで行い、マニピュレータ１０の動作制御、各種出力ポートからの信号出力などをつかさどる。
　塗装ガン１５はマニピュレータ１０の手首１１に取り付けられている。ノズル１６は塗装ガン１５の先端部を構成しており、そこから水５０が吐出される。
　塗装ガン１５は駆動装置５によって、ノズル１６からの水の吐出のＯＮ・ＯＦＦが制御され、また吐出量も制御される。そしてこの駆動装置５は制御装置１によって制御されるので、結果的に、塗装ガン１５は制御装置１によって駆動制御される。
　模擬塗装を施されるワーク４０は、設置部たる設置台３０の上に設置されている。マニピュレータ１０が動作することにより、ノズル１６はこのワーク４０の表側表面４９の近傍を移動しつつ、その表側表面４９の全体に渡って水５０を吐出することができる。
　ワーク４０は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように、種々の構成をとりうる。
　図２においては、上段に各ワーク４０の斜観図が、下段に各ワーク４０の断面図が示されている。なお図２においては、塗膜４２，４３やフィルム４４の厚みが、基体４１の厚みに対して誇張して大きく描かれている。
　図２（Ａ）に示されるのは、樹脂製の基体４１の表側表面が変色塗料の塗膜４２で被覆された構成である。
　ここでの変色塗料とは、その塗膜４２が乾燥状態にあるときと水濡れ状態にあるときとで、呈する色が異なるような塗料である。例えば、乾燥状態では非透明の白色であり、水濡れ状態では非透明の緑色である。また別の例では、乾燥状態では非透明の白色であり、水濡れ状態では無色透明である。
　ここでは色の種類には透明のものもあり、非透明のものもある。透明緑色と非透明緑色は、ここでは異なる色である。また、無色透明も色の一種である。無色透明と非透明白色とは異なる色である。
　なお、市販されている変色塗料としては、「ウォータークロミッククリーム」なる商品名で市販されているものが知られている。
　変色性について補足しておくと次のとおりである。つまり、色のような光物性が外部からの刺激によって可逆的に変化する現象・性質をクロミズムと言い、クロミズムを示す物質をクロミック物質、あるいはクロミック材料と言う。クロミズムを発現させる外部刺激は各々のクロミック物質毎に異なるが、水濡れや、それ以外にはたとえば熱、電気、圧力などがある。
　図２（Ｂ）に示されるのは、樹脂製の基体４１の表側表面が変色塗料ではない一般の塗料の塗膜４３で被覆され、さらにその上が変色塗料の塗膜４２で被覆された構成である。
　図２（Ｃ）に示されるのは、樹脂製の基体４１の表側表面に、変色塗料の塗膜４２で被覆されたフィルム４４が貼り付けられた構成である。フィルム４４は非透明色であってもよいし、透明色であってもよい。さらに無色透明であってもよい。
　このようにワーク４０の構成としては種々のものを考えることができるが、ここではより具体的な例として、まず図２（Ａ）に示す構成を有する次のようなワーク４０を使った例を示す。つまり、ワーク４０は黒色の樹脂によって形成された基体４１を有している。その基体４１の表側表面に変色塗料が塗布されてその塗膜４２が形成されている。その変色塗料の塗膜４２は、乾燥状態では第一の色として非透明白色を呈し、水濡れ状態では第二の色として非透明緑色を呈する。
　このようなワーク４０に対して、図１のような模擬塗装システム１００による模擬塗装作業が実演される。
　実演において、制御装置１はそこに格納された自動動作プログラムを走らせ、マニピュレータ１０を自動的に動作させる。つまり、マニピュレータ１０の動作は自動動作プログラムによって自動的に実行され、模擬塗装作業は操作者による操作を必要とせず、自動的に実演される。
　実演の初期においては、ワーク４０の表面の変色塗料の塗膜は乾燥状態にあるので、ワーク４０は白色に見える。ノズル１６からワーク４０に水５０が吐出されると、ワーク４０の表面の水に濡れた部分は、その塗膜４２が水濡れ状態となるので非透明緑色となる。つまり、あたかも緑色の塗料が吹き付けられたかのような状態を模擬的に見学者に対して見せることができる。こうしてワーク４０の表側表面の全体が緑色に変わった時点で、１回分の模擬塗装が終了する。
　次に、図１に示す空気噴出し装置６０を駆動させる。空気噴出し装置６０は大気をワーク４０に吹き付けることができる位置に設置されている。噴出す大気は、周辺の空気をなんらの処理を加えることなくそのまま利用してもよい。またワーク４０の表面の乾燥時間を短縮するために、大気を加熱装置で加熱することによって加熱空気として噴出してもよい。さらにはワーク４０の表面の乾燥時間短縮のために、大気を除湿装置で除湿（乾燥）して除湿空気として噴出してもよい。
　空気噴出し装置６０の動作は、空気噴出し装置駆動装置３によってＯＮ・ＯＦＦが制御される。この空気噴出し装置駆動装置３は制御装置１によって制御されるので、結果的に制御装置１によって空気噴出し装置６０は駆動制御される。
　空気噴出し装置６０を駆動することによって、水濡れ状態にあり非透明緑色を呈していたワーク４０の表面の塗膜４２が、乾燥状態に戻り非透明白色を呈するようになる。するとワーク４０は白色のものに見えるようになり、次の模擬塗装実演のために使えるようになる。
　さらに別の構成である、図２（Ｂ）に示す構成を有する次のようなワーク４０を使うこともできる。つまり、ワーク４０は黒色の樹脂によって形成された基体４１を有している。その基体４１の表側表面は緑色の一般の塗料（変色塗料ではない塗料）で塗布され、その塗膜４３で被覆されている。さらにその緑色の塗膜４３の上に変色塗料が塗布されてその塗膜４２が形成されている。その変色塗料の塗膜４２は、乾燥状態では第一の色として非透明白色を呈し、水濡れ状態では第二の色として無色透明を呈する。
　かかるワーク４０を使った場合、実演初期においてはワーク４０は白色のものに見えるが、ワーク４０に水が吐出されると塗膜４２は水濡れ状態となるので無色透明となり、その下地である、基体４１に直接塗布された一般塗料の塗膜４３の色である緑色が表われる。このようにしてあたかも白色のワーク４０に対して緑色の塗料が塗布されてゆくような模擬塗装作業を実演できる。
　さらに別の構成である、図２（Ｃ）に示す構成を有する次のようなワーク４０を使うこともできる。つまり、ワーク４０は黒色の樹脂によって形成された基体４１を有している。その基体４１の表側表面には、変色塗料が塗布されたフィルム４４が貼り付けられている。フィルム４４の素材の色は非透明緑色であり、変色塗料の塗膜４２は、乾燥状態では第一の色として非透明白色を呈し、水濡れ状態では第二の色として無色透明を呈する。かかるワーク４０を使った場合であっても、あたかも白色のワーク４０に対して緑色の塗料が塗布されてゆくような模擬塗装作業を実演できる。
　（実施の形態２）
　以上の実演においては前述のとおり、制御装置１はそこに格納された自動動作プログラムを走らせ、操作者による操作を要せずマニピュレータ１０を自動的に動作させている。しかし図３に示すような、操作者の操作を受け入れる操作入力装置４を備えるような模擬塗装システム１０１であってもよい。図３の模擬塗装システム１０１においては、操作入力装置４は、操作者の操作を入力して動作指令を生成する。制御装置１は、操作入力装置４からの動作指令を受信してその動作指令に対応するようにマニピュレータ１０を動作制御する。つまり制御装置１は自動動作プログラムによるのではなく、操作者による逐次の操作に従って、マニピュレータ１０を動作制御するのである。
　（実施の形態３）
　図１では、塗装ガン１５が移動装置であるマニピュレータ１０によって、ワーク４０に対して移動するシステムを示した。しかし図４に示すように、マニピュレータがワーク４０の方を移動させるような模擬塗装システム１０２を構成してもよい。つまり、マニピュレータ１７の手首１１にクランプ式のワーク把持装置３１が取り付けられ、ワーク４０はこのワーク把持装置３１に把持されている。そして、固定台１９の所定箇所に固定された塗装ガン１５に対してワーク４０の方を移動させるようにしてもよい。このような構成によっても、ノズル１６をワーク４０に対して相対的に移動させることができる。
　（実施の形態４）
　さらには、図５に示すように２台のマニピュレータ１０、１７を用い、一台目のマニピュレータ１０で塗装ガン１５を、二台目のマニピュレータ１７で、ワーク４０を把持したワーク把持装置３１を移動させるような模擬塗装システム１０３を構成してもよい。
　（実施の形態５）
　以上では、図１、３、４、５のように移動装置たるマニピュレータを備えた模擬塗装システム１００、１０１、１０２、１０３を用いた実演を説明したが、模擬塗装作業の実演のためには必ずしもマニピュレータのような移動装置を用いる必要はない。たとえば図６に示すように、操作者９０が携帯式の塗装ガン１３を手に携えてそれを移動させつつ、ワーク４０に対してその塗装ガン１３からの水を吐出するようにしても、模擬塗装作業を実演することができる。
　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
　本発明の模擬塗装システム及び模擬塗装方法は、塗装工程のデモンストレーションの技術分野において有用である。
１　制御装置
２　水供給装置
３　空気噴出し装置駆動装置
４　操作入力装置
５　駆動装置
１０　マニピュレータ
１１　手首
１３　塗装ガン
１５　塗装ガン
１６　ノズル
１７　マニピュレータ
３０　設置台
３１　ワーク把持装置
４０　ワーク
４１　基体
４２　塗膜
４３　塗膜
４４　フィルム
４９　表側表面
５０　水
６０　空気噴出し装置
９０　作業者
１００　模擬塗装システム
１０１　模擬塗装システム
１０２　模擬塗装システム
１０３　模擬塗装システム

Claims (15)

  1. 　ワークと、
    　前記ワークに対して液体を吐出するノズルを有する塗装機本体と、
    　前記塗装機本体に前記液体として水を供給する水供給装置と、を備え、
    　前記ワークは、少なくともその表面部分の一部または全部が、変色性物質を含む材料によって構成されており、
    　前記変色性物質は、乾燥状態において第１の色を呈し、水濡れ状態において第一の色とは異なる色である第２の色を呈する、模擬塗装システム。
  2. 　前記ワークはその基体の表面の一部または全部が、変色塗料の塗膜によって皮膜されたものであり、
    　前記変色塗料の塗膜は前記変色性物質を含む材料によって構成されており、
    　前記変色塗料の塗膜は、乾燥状態において前記第１の色を呈し、水濡れ状態において前記第一の色とは異なる色である前記第２の色を呈する、請求項１記載の模擬塗装システム。
  3. 　前記ワークが、基体の表面に前記変色塗料を塗布することにより構成されている、請求項２記載の模擬塗装システム。
  4. 　前記ワークが、基体の表面に、前記変色塗料が塗布されたフィルムを、塗面が表側になるようにして貼り付けることにより構成されている、請求項２記載の模擬塗装システム。
  5. 　前記第一の色が非透明の色であり前記第二の色が無色透明である、請求項２乃至４のいずれか一の項に記載の模擬塗装システム。
  6. 　前記塗装機本体と前記ワークの一方または両方を移動させることにより、前記ワークに対して前記ノズルを相対的に変位させる移動装置を、さらに備える、請求項１乃至５のいずれか一の項に記載の模擬塗装システム。
  7. 　前記移動装置がマニピュレータであり、前記塗装機本体は前記マニピュレータの手首に取り付けられている、請求項６記載の模擬塗装システム。
  8. 　前記移動装置がマニピュレータであり、ワーク保持装置が前記マニピュレータの手首に取り付けられており、前記ワーク保持装置に前記ワークが保持される、請求項６記載の模擬塗装システム。
  9. 　前記移動装置が第一のマニピュレータと第二のマニピュレータによって構成されており、前記塗装機本体が前記第一のマニピュレータの手首に取り付けられており、ワーク保持装置が前記第二のマニピュレータの手首に取り付けられており、前記ワーク保持装置に前記ワークが保持される、請求項６記載の模擬塗装システム。
  10. 　前記移動装置を制御する制御装置を備え、前記制御装置には、前記移動装置を自動的に動作させるための自動動作プログラムが格納されており、前記移動装置がこの自動動作プログラムに従って自動的に動作する、請求項６乃至９のいずれか一の項に記載の模擬塗装システム。
  11. 　前記移動装置を制御する制御装置と、操作者の操作を入力して動作指令を生成する操作入力装置とを備え、前記制御装置は、前記操作入力装置からの動作指令を受信してその動作指令に対応するように前記移動装置を動作制御する、請求項６乃至９のいずれか一の項に記載の模擬塗装システム。
  12. 　前記ワークの表面を乾燥させるための乾燥用空気を、前記ワークに対して噴きつける空気噴射装置をさらに備える、請求項１乃至１１のいずれか一の項に記載の模擬塗装システム。
  13. 　前記乾燥用空気が、大気を加熱することによって生成された加熱空気である、請求項１２記載の模擬塗装システム。
  14. 　前記乾燥用空気が、大気を除湿することによって生成された除湿空気である、請求項１２記載の模擬塗装システム。
  15. 　少なくともその表面部分の一部または全部が、変色性物質を含む材料によって構成されたワークを準備する第１工程と、
    　液体を吐出するノズルを有する塗装機本体の前記ノズルから、前記ワークに対して前記液体として水を吐出する第２工程と、を備え、
    　前記変色性物質は、乾燥状態において第１の色を呈し、水濡れ状態において前記第一の色とは異なる色である第２の色を呈する、模擬塗装方法。
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