特開 2024-159074 塗装機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024159074

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】塗装機

(51)【国際特許分類】

   B05B 1/14 20060101AFI20241031BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20241031BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20241031BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

B05B1/14 Z

B05B12/00

B05C11/10

B05C5/00 Z

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074834

(22)【出願日】2023-04-28

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-12-05

(71)【出願人】

【識別番号】505056845

【氏名又は名称】アーベーベー・シュバイツ・アーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＡＢＢ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｕｇｇｅｒｓｔｒａｓｓｅ ６６， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】ＩＡＴ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】飯田 輝澄

(72)【発明者】

【氏名】梅澤 徳夫

(72)【発明者】

【氏名】山崎 拓郎

【テーマコード（参考）】

4F033

4F035

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F033AA01

4F033BA03

4F033DA05

4F033EA05

4F033GA07

4F033GA11

4F033HA01

4F033HA05

4F033LA13

4F033NA01

4F035AA03

4F035BA03

4F035BA06

4F035BA22

4F035BB32

4F035BC02

4F041AA07

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA10

4F041BA13

4F041BA32

4F041BA35

4F041BA47

4F042AA09

4F042AB00

4F042BA08

4F042BA12

4F042CA01

4F042CA08

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB11

4F042CB20

(57)【要約】

【課題】 吐出口の各々から吐出される塗料に生じる圧力変動を抑えることにより、吐出口の各々から一定の吐出量の塗料を吐出する。
【解決手段】 本発明の塗装機１０は、塗装ヘッド３０から吐出される塗料により、被塗装物の塗装面を塗布する塗装機であって、塗装ヘッド３０の一方向に沿って複数配置されるとともに、それぞれ独立した分岐供給路４２を介して塗料が供給される複数の液室３５と、液室３５毎に複数設けられている吐出口３６と、を有することを特徴としている。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗装ヘッドから吐出される塗料により、被塗装物の塗装面を塗布する塗装機であって、
前記塗装ヘッドの一方向に沿って複数配置されるとともに、それぞれ独立した分岐供給路を介して前記塗料が供給される複数の液室と、
前記液室毎に複数設けられている吐出口と、
を有することを特徴とする塗装機。

【請求項2】

前記一方向に配置された前記吐出口を有する前記液室の各々は、独立した１つのモジュールとして、前記塗装ヘッドに対して着脱自在である
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項3】

前記液室に設けられる前記吐出口の数は、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項4】

前記液室に配置される複数の前記吐出口のうち、隣り合う２つの前記吐出口の間隔は、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項5】

前記吐出口の形状は、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項6】

前記一方向における前記液室の幅が、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項7】

前記液室の各々に対応して設けられ、前記液室に前記塗料を供給する供給路と、
前記供給路に配置されるとともに、前記塗料に圧力を付加して前記液室に向けて送り出す圧力付加手段と、
前記供給路における前記圧力付加手段の下流側に配置される第１弁と、
前記供給路における前記圧力付加手段の下流側で、且つ前記第１弁の上流側となる位置から分岐されるとともに、前記圧力付加手段から送り出される前記塗料を前記供給路における前記圧力付加手段の上流側に還流する還流路と、
前記還流路に配置される第２弁と、
前記第１弁及び前記第２弁の開閉制御を行う開閉制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項8】

前記開閉制御部は、前記第１弁及び前記第２弁の開閉制御を前記供給路毎に個別に行う
ことを特徴とする請求項７に記載の塗装機。

【請求項9】

前記圧力付加手段は、駆動源によって駆動するギヤポンプであり、
前記駆動源は、前記供給路の各々に設けられる前記ギヤポンプを同時に駆動させる
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の塗装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗装機に関する。

【背景技術】

【0002】

高粘度の塗料に対して圧力を付加して、塗装ヘッドに設けた複数の吐出口から塗料を断続的に吐出させる塗装機が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この塗装機では、圧力が付加された塗料は塗装ヘッドの内部に設けられた液室に一旦送り込まれた後、液室に設けられた複数の吐出口の各々から断続的に吐出されて、塗装対象物の塗装面に塗布される。以下、塗料が塗装対象物の塗装面に塗布されることを塗装と称することがある。この塗装機では、塗装ヘッドに設けた複数の吐出口の全ての吐出口から塗料を吐出して塗装を行う他、複数の吐出口のうちの一部の吐出口から塗料を吐出する、すなわち、塗装幅を変えて塗装を行うことも想定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－３３４５１２号公報

【特許文献2】特開平９－２３４４０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、塗料は複数の吐出口の各々から一定の吐出量で吐出されるように、塗装ヘッドに設けた液室に供給されている。したがって、複数の吐出口の一部の吐出口から塗料を吐出する場合には、全ての吐出口から塗料を吐出する場合に比べて、液室内部に貯留される塗料の圧力が上昇し、同時に吐出口から吐出される塗料の吐出量が増加する。液室内に供給された塗料の圧力が高くなると、吐出口から吐出される塗料の軌道が変化して塗装対象物の塗装面に塗布される。その結果、塗装対象物の塗装面では、塗料が塗布されていない箇所や、隣り合う２つの吐出口から吐出された塗料が重畳された箇所が筋状になって表れる塗装ムラが発生する。また、塗料の軌道が変化せずに吐出口から吐出されたとしても、吐出口から吐出される塗料の吐出量は増加しているので、複数の吐出口の全てを用いて塗装した領域の塗料の膜厚と、複数の吐出口の一部を用いて塗装した領域の膜厚とは異なる膜厚となる。したがって、塗装対象物の塗装面全体で考えると、塗装ムラが発生していることになる。このように、複数の吐出口の一部の吐出口から塗料を吐出して塗装を行う場合には、塗装面における膜厚の均一性を保持することが難しい。

【0005】

また、塗装ヘッドに設けられる複数の吐出口は、塗装ヘッドの副走査方向に沿って配置されており、吐出口の数が多くなるほど、液室も塗装ヘッドの副走査方向に長くなる。そのため、塗装ヘッドの副走査方向に数多くの吐出口を配置した場合、塗装ヘッドの副走査方向における液室の中央部分には、塗料が供給されやすい一方で、塗装ヘッドの副走査方向における液室の両端部には、塗料が供給されにくい。したがって、塗装ヘッドに設けられる複数の吐出口が多くなるほど、吐出口の各々から吐出される塗料の吐出量を同一の吐出量となるように制御することは難しく、塗装ヘッドから吐出される塗料が塗装面に塗布されたときには、上述した塗装ムラが発生しやすくなる。

【0006】

本発明の目的は、吐出口の各々から吐出される塗料に生じる圧力変動を抑えることにより、吐出口の各々から一定の吐出量の塗料を吐出できるようにした塗装機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面における塗装機は、塗装ヘッドから吐出される塗料により、被塗装物の塗装面を塗布する塗装機であって、塗装ヘッドの一方向に沿って複数配置されるとともに、それぞれ独立した分岐供給路を介して塗料が供給される複数の液室と、液室毎に複数設けられている吐出口と、を有することを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、吐出口の各々から吐出される塗料に生じる圧力変動を抑えることにより、吐出口の各々から一定の吐出量の塗料を吐出できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明を実施した塗装機である塗装機の一例を示す図である。

【図2】図２は、塗装ヘッド及び塗料供給装置の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、着脱自在な液室モジュールを複数備える塗装ヘッドの一例を示す図である。

【図4】図４は、吐出口の形状を例示する図である。

【図5】図５は、円筒状のノズルを設けたノズルプレートの一例を示す断面図である。

【図6】図６は、液室の形状を例示する図である。

【図7】図７は、液室の形状を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施した塗装機について、図面に基づいて説明する。本実施の形態の塗装機は、例えば、自動車製造工場における塗装ラインの側方向に配置され、塗装ラインに沿って搬送される車体を塗装するものである。以下では、車体が塗装を行う位置（以下、塗装位置と称する）で一旦停止したことを受けて、当該車体に塗装が行われる場合を説明する。

【0011】

本実施の形態において、塗装機が塗装を行う対象物（以下、塗装対象物と称する）として、自動車の車体を一例として説明するが、塗装対象物としては、例えば車体以外の自動車部品でもよく（一例としては、ドア、ボンネットや各種パネルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない）、その他、自動車以外の各種部品（一例としては飛行機や鉄道の外装部品）など、塗装を行う必要があるものであれば、自動車の車体に限定される必要はない。

【0012】

また、塗装は、塗膜を塗装対象物の表面に形成して、その表面の保護や美観を与えることを目的として行われるものである。したがって、塗装としては、特定色の塗料、又は特定の機能を有する塗料を用いて塗装対象物を塗装することの他に、複数色の塗料を順に用いて塗装対象物を塗装することを含む。また、塗装は、例えば模様、イラストあるいは画像などの塗装を含む。

【0013】

以下では、塗装ラインを搬送される車体２００が塗装位置にて停止したときの車体２００の前後方向をＸ軸、車体２００の幅方向をＹ軸、車体２００の前後方向及び幅方向の各々に直交する方向、すなわち車体２００の上下方向をＺ軸とする。そして、車体２００の前後方向において、車体２００の前方をｘ方向、車体２００の後方を－ｘ方向とする。また、車体２００の幅方向において、車体２００の右方をｙ方向、車体２００の左方を－ｙ方向とする。さらに、車体２００の上下方向において、車体２００の上方をｚ方向、車体２００の下方を－ｚ方向とする。

【0014】

また、塗装ヘッド３０を、塗装位置にある車体２００の前後方向（図１Ａ中ｘ方向又は－ｘ方向）に移動させて塗装を行う場合を示す。したがって、塗装ヘッド３０による車体２００の塗装において、塗装ヘッド３０が移動する、車体２００の前後方向が主走査方向となり、車体２００の幅方向（図１Ａ中ｙ方向又は－ｙ方向）が副走査方向となる。

【0015】

ここで、本実施の形態における塗装機１０は、塗装ヘッド３０を主走査方向の一方側（図１Ａ中－ｘ方向）に移動させて１ライン分の塗装を行い、１ライン分の塗装の終了後に、塗装ヘッド３０を副走査方向の一方側（図１Ａ中－ｙ方向）に、例えば１ライン分の塗装における塗装幅に相当する距離を移動させ、塗装ヘッド３０を主走査方向の他方側（図１Ａ中ｘ方向）に移動させて次の１ライン分の塗装を行う。この塗装ヘッド３０の主走査方向における往復動を繰り返し行うことで、車体２００の塗装を行う。また、図示は省略するが、塗装機１０は、１台の車体２００の塗装が終了してから、次に塗装を行う車体２００が塗装位置まで移動するまでの間、塗装ヘッド３０を、塗装ラインから退避した待機位置に保持する。

【0016】

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、塗装機１０は、一例として、ロボットアーム２０と、塗装ヘッド３０を有している。ロボットアーム２０は、基台２１と、複数（図１Ａ及び図１Ｂにおいては２本）のアーム部材２２，２３と、を有する多軸アームから構成されている。基台２１は、固定部２４と、固定部２４に対して回転可能な回転部２５と、を有している。回転部２５は、固定部２４の内部に設けたモータ（不図示）の駆動により、塗装ラインの床面ＦＬに垂直となる方向（図１Ａ及び図１Ｂ中Ｚ軸）を回転中心として回転する。

【0017】

以下、複数のアーム部材２２，２３のうち、回転部２５に連結されるアーム部材２２を第１回動アーム２２、第１回動アーム２２に連結されるアーム部材２３を第２回動アーム２３と称する。

【0018】

第１回動アーム２２は、当該第１回動アーム２２の延伸方向における一端部において、回転部２５に設けた可動軸部２６に連結されている。図示は省略するが、回転部２５に設けた可動軸部２６にはモータ（不図示）が設けられ、回転部２５に連結される第１回動アーム２２を、塗装ラインの床面ＦＬに直交する平面（例えばロボットアーム２０が図１Ｂの状態にあるときには、ＹＺ平面）上で回動させる。

【0019】

第１回動アーム２２は、当該第１回動アーム２２の延伸方向における他端部において、可動軸部２７を介して第２回動アーム２３が連結されている。第１回動アーム２２に設けた可動軸部２７にはモータ（不図示）が設けられ、第１回動アーム２２に連結される第２回動アーム２３を、塗装ラインの床面ＦＬに直交する平面（例えばロボットアーム２０が図１Ｂの状態にあるときには、ＹＺ平面）上で回動させる。なお、図示は省略するが、回転部２５の可動軸部２６の中心軸線と、第１回動アーム２２に設けた可動軸部２７の中心軸線とは、平行となる。なお、詳細は後述するが、第２回動アーム２３には、塗料供給装置４０が内部に設けられている。

【0020】

第２回動アーム２３の延伸方向における他端部には、リスト部２８が設けられる。リスト部２８は、塗装ヘッド３０を保持する。リスト部２８は、駆動軸の軸線方向が各々異なる複数のモータ（不図示）を有しており、これらモータのいずれかを駆動させることで、リスト部２８が有する複数の軸部のいずれかの軸部を回動中心として、保持した塗装ヘッド３０を回動させる。なお、軸部の個数は、２つ以上であればよい。

【0021】

図２に示すように、塗装機１０は、塗装ヘッド３０及び塗料供給装置４０を有している。塗装ヘッド３０は、第２回動アーム２３に設けたリスト部２８に保持されている。塗装ヘッド３０は、ヘッド本体３１と、ノズルプレート３２とを有している。

【0022】

ヘッド本体３１は、当該ヘッド本体３１の下面側が開口された凹状部３３を複数有している。複数の凹状部３３は、ヘッド本体３１の所定方向に沿って一定間隔で複数設けられている。図２では、５個の凹状部３３が塗装ヘッド３０の副走査方向（Ｙ軸方向）に配置されている場合を例示している。以下、複数の凹状部３３及び当該凹状部３３に対応する構成に対して、図２中左側から「～ａ」、「～ｂ」、「～ｃ」、「～ｄ」及び「～ｅ」と称する場合がある。

【0023】

複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）は、例えば直方体形状の内部空間３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）を有している。複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）は、各々同一の形状となっている。すなわち、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の内部空間３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）において、塗装ヘッド３０の副走査方向（Ｙ軸方向）における長さ（幅）、主走査方向（Ｘ軸方向）における長さ（奥行き）及び上下方向（Ｚ軸方向）における長さ（高さ）が全て同一となっている。

【0024】

複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）は、当該凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の上部において、後述する塗料供給装置４０の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々が接続されている。

【0025】

ノズルプレート３２は、ヘッド本体３１の下面に固定される板状の部材である。ノズルプレート３２をヘッド本体３１の下面に固定すると、ヘッド本体３１に設けた複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）は、ノズルプレート３２によって遮蔽される。このとき、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の内部空間３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）は、ノズルプレート３２によって液密に保持される。

【0026】

上述したように、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の各々には、塗料供給装置４０の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）が接続されている。したがって、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の内部空間３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の各々には、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々を介して送り込まれる塗料が一時的に貯留される空間となる。以下、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）とノズルプレート３２とによって液密に保持される内部空間３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）を液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）と称する場合がある。

【0027】

上述したように、ヘッド本体３１に設けられる複数の凹状部３３の各々が有する内部空間３５は、同一形状である。したがって、ヘッド本体３１にノズルプレート３２が固定された状態では、ノズルプレート３２によって遮蔽される内部空間３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の体積（容量）は全て同一となっている。

【0028】

ノズルプレート３２には、吐出口（ノズル）３６が塗装ヘッド３０の副走査方向に複数配置されている。なお、図２においては、一部の吐出口３６に対してのみ符号を付している。複数の吐出口３６は、隣り合う２つの吐出口３６の間隔（隣り合う２つの吐出口３６の中心間の距離）Ｄが同一の間隔となるように、ノズルプレート３２に配置されている。なお、隣り合う２つの吐出口３６の間隔Ｄは、０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0029】

本実施の形態では、複数の凹状部３３が５個の凹状部３３が塗装ヘッド３０の副走査方向（Ｙ軸方向）に配置されている場合を例示している。ところで、複数の凹状部３３が、１つおきにｘ方向又は－ｘ方向に所定の距離ずれてヘッド本体３１に設けられている場合もある。このような場合には、複数の凹状部３３の各々に対応して設けられる複数の吐出口３６も、１つおきにｘ方向又は－ｘ方向に所定の間隔ずれてノズルプレート３２に設けられていることが好ましい。

【0030】

複数の吐出口３６は、ノズルプレート３２がヘッド本体３１に取り付けられたときに、ノズルプレート３２と複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）とにおいて形成される複数の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の各々に対して、同一数の吐出口３６が割り当てられるように、ノズルプレート３２に設けられている。

【0031】

なお、本実施の形態において、複数の凹状部３３を有しているヘッド本体３１と、当該ヘッド本体３１に固定されるノズルプレート３２と、から構成した塗装ヘッド３０を一例として説明したが、複数の凹状部３３を有する部材（以下、凹状部形成部材と称する）を、ヘッド本体３１とは別に設けて、凹状部形成部材、ノズルプレート３２の順でヘッド本体３１に固定した塗装ヘッド３０としてもよい。また、上述した凹状部形成部材を設ける場合には、当該凹状部形成部材をノズルプレート３２に固定した後、ノズルプレート３２をヘッド本体３１に固定した塗装ヘッド３０としてもよい。なお、これら場合、凹状部３３を複数有する凹状部形成部材をヘッド本体３１又はノズルプレート３２に固定してもよいし、１つの凹状部３３を有する凹状部形成部材を、ヘッド本体３１又はノズルプレート３２に複数固定してもよい。

【0032】

塗料供給装置４０は、供給路４１と、当該供給路４１から分岐される複数の分岐供給路４２と、複数の分岐供給路４２の各々に設けた還流路４３と、を有する。図２においては、塗装ヘッド３０には５個の液室３５を設けた場合を例示している。したがって、図２に示す塗料供給装置４０では、供給路４１から分岐される分岐供給路４２や、還流路４３は、各々、５本設けられている。ここで、分岐供給路４２は、請求項に記載の供給路に相当する。

【0033】

供給路４１は、上流側端部が塗料タンク５１に接続されており、塗料タンク５１に貯留された塗料を複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に向けて供給する。なお、塗料タンク５１は、例えば塗装ラインの床面ＦＬに設置されている。なお、塗料タンク５１は、例えば塗装ラインの床面ＦＬに設置される他、塗装機１０のロボットアーム２０の第１回動アーム２２又は第２回動アーム２３のいずれか一方の回動アームの内部、或いは、塗装機１０の基台２１の内部に設けられていてもよい。

【0034】

ここで、塗料タンク５１は、当該塗料タンク５１に貯留される塗料を加圧した状態で保持可能である。塗料タンク５１が塗料を加圧した状態で保持可能とすることで、塗料タンク５１にポンプなどの送出手段を設けることなく、供給路４１に向けて塗料を送り出すことが可能となる。

【0035】

また、塗料タンク５１は、当該塗料タンク５１に貯留される塗料を攪拌する攪拌手段を有していることが好ましい。塗料タンク５１が攪拌手段を有することで、塗料に含まれる顔料（又は染料）を塗料タンク５１の底部に沈殿することを防止でき、また、顔料（又は染料）を均一に保持した塗料を供給路４１に向けて送出することができる。

【0036】

また、塗料タンク５１は、当該塗料タンク５１に貯留される塗料の温度を一定に保持するための温度保持手段を有することが好ましい。塗料タンク５１が温度保持手段を有することで、塗装面における塗装ムラの発生を防止できる。

【0037】

また、塗料タンク５１は、使用する塗料の種類（色、塗料自体の種類）毎に複数個設けられている。この場合、複数の塗料タンクのうちのいずれかの塗料タンクと供給路との接続を切り替える切替手段を設ける必要がある。

【0038】

なお、上述した供給路４１には、塗料タンク５１に加えて、洗浄液が貯留された洗浄用タンクが接続されている。なお、洗浄用タンクに貯留される洗浄液は、供給路４１、分岐供給路４２及び塗装ヘッド３０を洗浄するためのものである。

【0039】

また、供給路４１には、除去フィルタや、脱気モジュールが配置されていてもよい。ここで、除去フィルタは、塗料に含まれている粗大異物や顔料凝集物などの異物の他、塗料に含まれる気泡のうち、所定の大きさを超える気泡を除去する。また、脱気モジュールは、塗料に溶存している溶存気体や気泡を除去（脱気）する。

【0040】

また、この他に、供給路４１には、当該供給路４１を流れる塗料の温度を一定に保つための、例えばヒータや冷却手段などを有する温度調整機構が設けられていてもよい。温度調整機構を設けることで、供給路４１を流れる塗料において、顔料と溶液との分離を防止することが可能となる。

【0041】

複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）は、上流側の端部において供給路４１から各々分岐されるとともに、下流側の端部において複数の凹状部３３の各々に接続されている。分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）には、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）が配置されている。ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）は、当該ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の駆動時に、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）を流れる塗料を引き込むとともに、一定の圧力を付加して分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の下流側、すなわち、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）が接続された凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）に向けて送り出す。ここで、ギヤポンプ４５は、請求項に記載の圧力付加手段に相当する。なお、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に配置されるギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の容量（送り出し量）は同一のものが使用される。

【0042】

分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）には、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の下流側に制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）が配置されている。制御弁４６は、開弁時に分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）を開通させ、閉弁時に分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）を閉塞させる。制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）は、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に接続された凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）に対応して設けられたノズルプレート３２の吐出口３６から塗料を吐出する場合に開弁され、当該ノズルプレート３２の吐出口３６から塗料の吐出を行わない場合に閉弁される。なお、制御弁４６は、請求項に記載の第１弁に相当する。

【0043】

還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）は、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）から送り出される塗料を、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）において、当該ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の上流側に還流させる流路である。還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）の一端部は、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）と制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）との間となる位置で、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に接続されている。また、還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）の他端部は、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の上流側となる位置で、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に接続されている。

【0044】

還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）には、制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）が配置されている。なお、制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）は、請求項に記載の第２弁に相当する。制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）は、開弁時に還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）を開通させ、閉弁時に還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）を閉塞させる。制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）は、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に接続された液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）に対応して設けられたノズルプレート３２の吐出口３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ）から、塗料を吐出する場合に閉弁され、当該ノズルプレート３２の吐出口３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ）から、塗料を吐出しない場合に開弁される。なお、制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）が開弁されているとき、制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）は閉弁されている。したがって、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）から送り出される塗料は、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）と、還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）との間を循環する。

【0045】

駆動モータ４８は、複数の分岐供給路４２の各々に設けたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）を同時に駆動する。図示は省略するが、駆動モータ４８の出力軸は、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に設けたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の回転駆動部（例えば駆動ポンプギヤ）の各々に駆動力を伝達する共通駆動軸４９と連結されている。したがって、駆動モータ４８の駆動により駆動モータ４８の出力軸が回転すると、共通駆動軸４９が回転して、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の回転駆動部をそれぞれ回転させる。これにより、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）が、同時に駆動する。ここで、駆動モータ４８は、請求項に記載の駆動源に相当する。

【0046】

制御装置５５は、当該制御装置５５のメモリ５６に記憶された各種データを読み出して、制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ），制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）の開閉制御や、駆動モータ４８の駆動制御を行う。メモリ５６には、例えば経路データ、塗装データなどが記憶されている。なお、制御装置５５は、請求項に記載の開閉制御部に相当する。

【0047】

経路データは、車体２００の塗装における塗装ヘッド３０の移動経路を示すデータである。また、塗装データは、塗装において使用する吐出口３６又は当該吐出口３６が割り当てられた液室３５の情報と、当該液室３５に対応する制御弁４６，４７の開閉状態を示す情報とを１ラインの塗装ごとにまとめたデータである。

【0048】

次に、本実施の形態にて示した塗装機１０を用いて、塗装対象物を塗装する場合の制御について説明する。例えば、ロボットアーム２０に保持された塗装ヘッド３０は、待機位置に保持されている。塗装ラインを搬送される車体２００が塗装位置で停止されると、制御装置５５は、メモリ５６から経路データを読み出して、当該経路データに基づいてロボットアーム２０を駆動する。これにより、塗装ヘッド３０が塗装開始位置まで移動する。なお、塗装ヘッド３０が塗装開始位置まで移動したとき、塗装ヘッド３０は、塗装開始位置で停止する。

【0049】

塗装ヘッド３０が塗装開始位置まで移動すると、制御装置５５は、メモリ５６から塗装データを読み出す。制御装置５５は、読み出した塗装データに基づいて、分岐供給路４２に設けられた制御弁４６及び還流路４３に設けられた制御弁４７の開閉制御を行う。

【0050】

例えば、ノズルプレート３２に設けた複数の吐出口３６の全てから塗料を吐出する場合、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けられた制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）を全て開弁し、還流路４３に設けられた制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）を全て閉弁する。なお、複数の分岐供給路４２に設けられた制御弁４６が既に全て開弁していて、還流路４３に設けられた制御弁４７が既に閉弁している場合には、これら制御弁４６，４７の制御は行わない。

【0051】

そして、制御装置５５は、ロボットアーム２０を駆動して、塗装ヘッド３０を主走査方向に移動させる。同時に、制御装置５５は、駆動モータ４８を駆動させる。駆動モータ４８が駆動すると、駆動モータ４８の出力軸に連結された共通駆動軸４９が回転する。上述したように、共通駆動軸４９は、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の回転駆動部の各々に駆動力を伝達可能に構成されている。したがって、駆動モータ４８の駆動により駆動モータ４８の出力軸が回転すると、共通駆動軸４９及び当該共通駆動軸４９が嵌合するギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の回転駆動部が回転する。これにより、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）が、同時に駆動する。

【0052】

複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に設けられたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の各々が駆動を開始すると、ギヤポンプ４５は、塗料タンク５１に貯留されている塗料を各分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に引き込む。そして、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）は、引き込んだ塗料を液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の各々に向けて送り出す。ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）が塗料を液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の各々に向けて送り出すときに、送り出される塗料に一定の圧力が付加される。

【0053】

ところで、複数の分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の下流側に配置される制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）が各々開弁し、複数の還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）に配置される制御弁４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）が各々閉弁しているときには、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）から分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に送り出された塗料は、還流路４３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ）へと流れることなく、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に接続されている液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）に各々流れる。

【0054】

上述したように、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）は、塗料を一定の圧力を付加して液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）に向けて送り出している。したがって、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）により液室３５に向けて送り込まれる塗料は、液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）内に貯留される塗料を、ノズルプレート３２に設けられた吐出口３６の各々から一定の圧力にて押し出す。その結果、塗装ヘッド３０は、当該塗装ヘッド３０の吐出口３６の各々から一定の圧力で塗料を断続的に吐出し続ける。これにより、車体２００の塗装面には、塗装ヘッド３０から吐出された塗料が塗布される。

【0055】

上述した塗装機１０における塗装では、１ラインの塗装において、塗装ヘッド３０から吐出される塗料の副走査方向における幅（以下、塗装幅と称する）を狭くして塗装を行う場合もある。

【0056】

上述したように、ノズルプレート３２に設けられる吐出口３６は、液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の各々に所定数（例えば５個など）割り当てられている。したがって、塗装幅を狭くして塗装を行う場合、制御装置５５は、ノズルプレート３２に設けられる吐出口３６の各々からの塗料の吐出を、吐出口３６の各々で制御するのではなく、液室３５の各々で制御する。

【0057】

塗装幅を狭くして塗装を行う場合の一例として、塗装ヘッド３０の副走査方向に配置される５個の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、当該副走査方向における両端部に位置する液室３５ａ，３５ｅへの塗料の供給を停止する場合を挙げることができる。

【0058】

この場合、制御装置５５は、液室３５ａ，３５ｅに接続された分岐供給路４２ａ，４２ｅに設けた制御弁４６ａ，４６ｅを閉弁し、還流路４３ａ，４３ｅに設けた制御弁４７ａ，４７ｅを開弁する。一方、液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに接続された分岐供給路４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに設けた制御弁４６ｂ，４６ｃ，４６ｄは開弁され、還流路４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに設けた制御弁４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは閉弁されている。したがって、液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに対して、塗料の供給が行われる。

【0059】

駆動モータ４８が駆動すると、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の各々も駆動する。このとき、ギヤポンプ４５ａ（４５ｅ）の駆動により、分岐供給路４２ａ（４２ｅ）の下流側に送り出された塗料は、分岐供給路４２ａ（４２ｅ）と還流路４３ａ（４３ｅ）との間で循環される。一方、ギヤポンプ４５ｂ（４５ｃ，４５ｄ）の駆動により、分岐供給路４２ｂ（４２ｃ，４２ｄ）の下流側に送り出された塗料は、液室３５ｂ（３５ｃ，３５ｄ）に送り込まれる。その結果、液室３５ｂ（３５ｃ，３５ｄ）に割り当てられた５個の吐出口３６の各々から一定の圧力が付加された塗料が吐出される。

【0060】

塗装幅を狭くして、すなわち、一部の吐出口３６から塗料を吐出して塗装を行う場合も、全ての吐出口３６から塗料を吐出して塗装を行う場合と同様に、一定の圧力が付加された塗料が吐出される。これにより、塗装幅を狭くして塗装を行う場合であっても、各吐出口３６から吐出される塗料の圧力変動を抑制できる。その結果、吐出口３６から吐出された塗料は、吐出時の軌道が変化することなく車体２００の塗装面の目的の位置に塗布されて、塗装ヘッド３０から吐出される塗料が車体２００の塗装面の目的の位置から外れて塗布されることに起因する塗装ムラの発生も抑制される。なお、ここで示す塗装ムラとは、車体２００の塗装面において、塗料が塗布されていない箇所や、隣り合う２つの吐出口３６から吐出された塗料が重畳された箇所が筋状となって表れるものである。

【0061】

なお、塗装幅を狭くして塗装を行う場合、例えば塗装ヘッド３０の副走査方向に配置される５個の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、当該副走査方向における一端部に位置する１つの液室３５ａと、他端部に位置する１つの液室３５ｅへの塗料の供給を停止することを例示したが、これら液室３５ａ，３５ｅのいずれか一方の液室への塗料の供給を停止してもよい。また、塗装幅を狭くして塗装を行う場合、５個の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、副走査方向における一端部からカウントされる所定数の液室３５（例えば液室３５ａ，３５ｂ又は液室３５ｄ，３５ｅなど）への塗料の供給を停止してもよい。

【0062】

また、塗装幅を狭くして塗装を行う他に、複数本の塗装ラインを塗装する場合もある。このような場合には、５個の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、塗装ヘッド３０の副走査方向における両端部に配置される液室３５のいずれかへの塗料の供給を行うのではなく、塗装ヘッド３０の副走査方向における中央部分に配置される液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの少なくとも１つの液室３５への塗料の供給を停止する。

【0063】

本実施の形態では、塗装ヘッド３０の各液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）に割り当てられる吐出口の３６の数を同一の数としているが、例えば塗装ヘッド３０の副走査方向における中央部分に配置される液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに割り当てられる吐出口３６の数と、塗装ヘッド３０の副走査方向における両端部に配置される液室３５ａ，３５ｅに割り当てられる吐出口３６の数とは、異なる数としてもよい。この場合、例えば塗装ヘッド３０の副走査方向における両端部に配置される液室３５ａ，３５ｅに割り当てられる吐出口３６の数を、塗装ヘッド３０の副走査方向における中央部分に配置される液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに割り当てられる吐出口３６の数よりも少なく配置する。この場合、液室３５ａ，３５ｅに割り当てられる吐出口３６の間隔は、液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに割り当てられる吐出口３６の間隔と同一であってもよいし、液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに割り当てられる吐出口３６の間隔よりも広くしてもよい。液室３５ａ，３５ｅに割り当てられる吐出口３６の間隔を、液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに割り当てられる吐出口３６の間隔よりも広くすることで、１ラインの塗装における塗装領域において、塗装ヘッド３０の副走査方向における一端部を、次のラインの塗装時に重ねて塗装する場合には、重ねて塗装する領域に塗布された塗料の塗布量と、重ねずに塗装を行う領域に塗布された塗料の塗布量との差が生じることによる塗装ムラの発生を防止することができる。

【0064】

本実施の形態では、ノズルプレート３２に設けた複数の吐出口３６は、同一間隔Ｄで設けられているが、塗装ヘッド３０の副走査方向に沿って配置される複数の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、副走査方向における両端部に位置する液室３５ａ，３５ｅに割り当てられる吐出口３６の間隔を、副走査方向における中央部分に位置する液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに割り当てられる吐出口３６の間隔よりも広くすることも可能である。これによれば、１ラインの塗装における塗装領域において、塗装ヘッド３０の副走査方向における一端部を、次のラインの塗装時に重ねて塗装する場合には、重ねて塗装する領域に塗布された塗料の塗布量と、重ねずに塗装を行う領域に塗布された塗料の塗布量との差が生じることによる塗装ムラの発生を防止することができる。

【0065】

また、塗装ヘッド３０の副走査方向に沿って配置される複数の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、副走査方向における両端部に位置する液室３５ａ，３５ｅに割り当てられる吐出口３６の間隔は、一定の間隔とする必要はなく、外方に行くにしたがって、隣り合う吐出口３６の間隔を広くすることも可能である。

【0066】

本実施の形態では、複数の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の容量が、全て同一容量となるように各々形成されている場合を説明しているが、複数の液室３５の一部の液室３５の容量を、他の液室３５の容量と異なる容量とすることも可能である。この場合、塗装ヘッド３０の副走査方向に設けられる複数の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）のうち、副走査方向における中央部分に設けられる液室３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの容量に対して、副走査方向における両端部に設けられる液室３５ａ，３５ｅの容量を小さくするようにすることもできる。液室の容量を小さくする方法としては、例えば、凹状部３３の幅、奥行き、高さ（深さ）のいずれかを、他の凹状部３３よりも小さくことが挙げられる。

【0067】

本実施の形態では、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）を有するヘッド本体３１と、ヘッド本体３１の下面に取り付けられることで、複数の凹状部３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ）の開口部分を遮蔽する、複数の吐出口（ノズル）３６が形成されたノズルプレート３２と、を有する塗装ヘッド３０を例示している。しかしながら、塗装ヘッド６０を、例えば、供給槽６１（６１ａ，６１，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ）と、複数（図３においては５個）の吐出口６２（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ）が設けられたノズルプレート６３（６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ）とを１つのモジュールとした液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）と、複数の液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）を着脱自在に取り付けたヘッド本体６５とから構成してもよい。液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）において、供給槽６１（６１ａ，６１，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ）とノズルプレート６３（６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ）とによって供給槽６１（６１ａ，６１，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ）の内部空間が液密に保持され、当該内部空間が液室６６（６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ）として形成される。この場合、液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）をヘッド本体６５に取り付けたときに、液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）に設けた液室６６（６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ）が、塗料供給装置４０が有する分岐供給路４２と接続される。

【0068】

このような塗装ヘッド６０の場合、車体２００の塗装時の塗装幅を変更するとき、本実施形態と同様に、制御装置５５は、塗料を吐出する吐出口６２（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ）を液室６６（６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ）ごとに制御する。また、例えば塗装を行う車体の種類によって塗装ヘッド６０による塗装時の塗装幅が異なる場合には、ヘッド本体６５に装着される液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）のうち、塗装に用いることのない液室モジュール６４をヘッド本体６５から取り外した上で、塗装ヘッド６０による塗装を行う。この場合、塗料供給装置においては、取り外した液室モジュール６４に対応する分岐供給路４２や還流路４３、また、分岐供給路４２や還流路４３に配置した制御弁４６，４７が存在する。したがって、この場合には、制御装置５５は、取り外した液室モジュール６４に対応する分岐供給路４２に設けた制御弁４６を閉弁し、当該分岐供給路４２に接続する還流路４３に設けた制御弁４７を開弁する必要がある。なお、ヘッド本体６５に対する液室モジュール６４の着脱は、専用の装置を用いることで行われる。

【0069】

複数の液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）の各々をヘッド本体６５に対して着脱自在とした場合、複数の液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）がヘッド本体６５に装着されているかを判断する構成を設けるようにしてもよい。この場合、例えばヘッド本体６５に液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）が装着されているか否かを検出するセンサ（不図示）をヘッド本体６５に設ける、又は、ヘッド本体６５への装着時にヘッド本体６５との間で通電を行う回路を液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）の各々に設けることで、複数の液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）がヘッド本体６５に装着されているかを自動的に判断することができる。

【0070】

また、複数の液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）の各々をヘッド本体６５に対して着脱できる構成とする場合、ヘッド本体６５に装着した液室モジュール６４の位置又は当該液室モジュール６４の吐出口６２の位置を検出する手段と、装着した液室モジュール６４の位置を調整する手段をヘッド本体６５に設けてもよい。これら手段を設けることで、複数の液室モジュール６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ）の各々の位置を予め定めた位置に保持することができる。

【0071】

本実施の形態では、ノズルプレート３２，６３に設けられる複数の吐出口３６，６２の形状について、特に説明をしていないが、ノズルプレート３２，６３に設けられる吐出口３６，６２の形状としては、以下の形状が考えられる。図４Ａに示すように、例えばノズルプレート７０の上面から下面にかけて貫通する、例えば断面形状が円形状の孔７１を、塗料を吐出する吐出口とすることができる。また、図４Ｂに示すように、例えばノズルプレート７２の上面から下面にかけて貫通するとともに、ノズルプレート７２の上面側（液室側）の端部に面取り加工を施した孔７３を、塗料を吐出する吐出口とすることができる。なお、図４Ｂに示す孔７３を吐出口として使用する場合には、吐出する塗料の流速を高める効果を有している。

【0072】

さらに、図４Ｃに示すように、例えばノズルプレート７４の下面側をエッチング加工して、ノズルプレート７４の下面から下方に突出する円錐台形状の突部７５を形成し、ノズルプレート７４の上面から突部７５の先端面にかけて貫通する、例えば断面形状が円形状の孔７６を、塗料を吐出する吐出口とすることができる。この構成では、突部７５の先端への塗料の回り込みが抑制されるので、突部７５の先端に残存する塗料によって、吐出される塗料の軌道が変化することを防止できるという効果を有している。この場合、孔７６において、ノズルプレート７４の上面側の端部に面取り加工を施すことも可能である。

【0073】

また、この他に、図５に示すように、ノズルプレート７７に設けた複数の孔７８の各々に対応する位置に、ノズルプレート７７の下面７７ａから下方に突出する、例えば円筒状のノズル７９を設けることも可能である。

【0074】

本実施の形態では、１枚のノズルプレートに複数の吐出口を設けた場合を説明しているが、例えば積層した２枚のノズルプレートの各々に開口をそれぞれ設け、これらノズルプレートの各々に設けた開口を重ねることで吐出口を形成してもよい。また、２枚のノズルプレートを相対的に移動させることで、２枚のノズルプレートに設けられた開口を組み合わせて形成される吐出口の大きさを変更してもよい。なお、吐出口を形成する際に用いるノズルプレートの枚数は２枚に限定される必要はなく、３枚以上のノズルプレートを用いて吐出口を形成することも可能である。

【0075】

なお、本実施の形態に示す塗装ヘッド３０において、ノズルプレート３２に設けられる複数の吐出口３６のうち、塗装ヘッド３０の副走査方向における中央部分に設けられる吐出口３６の形状と、両端部に設けられる吐出口３６の形状とを同一形状としてもよいし、異なる形状とするも可能である。なお、液室モジュール６４をヘッド本体６５に取り付けた構造の塗装ヘッド６０においても同様であり、液室モジュール６４のノズルプレート６３に設けられる吐出口６２の形状は、全ての液室モジュール６４で同一の形状としてもよいし、異なる形状としてもよい。

【0076】

本実施の形態では、凹状部３３とノズルプレート３２とによって形成される液室３５の形状を直方体形状としているが、液室３５の形状は、直方体形状に限定する必要はない。例えば、図６Ａに示すように、ヘッド本体８１に設けられる供給槽８２の内部空間の形状を四角錐形状とすることも可能である。この場合、本実施の形態と同様に、吐出口８３を有するノズルプレート８４によってヘッド本体８１を固定したときに、供給槽８２の内部空間が、ノズルプレート８４によって液密に保持された液室８５として形成される。供給槽８２の内部空間の形状を四角錐形状とすることで、供給槽８２の内部空間の形状を直方体形状とした場合に比べて、液室８５の容量を低減することが可能となる。また、図６Ｂに示すように、ヘッド本体９１に、断面がクランク形状の通路部９２と、通路部９２が接続される槽部９３とを設け、ヘッド本体９１の下面に、槽部９３を遮蔽するノズルプレート９４を固定することも可能である。このとき、ヘッド本体９１の槽部９３と、ノズルプレート９４とによって、液室Ａが形成される。この場合、ノズルプレート９４において、液室Ａに対応した位置に、所定数の吐出口９５を設ける必要がある。

【0077】

また、この他に、図７に示すように、ヘッド本体１０１に、漏斗状の流入口１０２と、当該流入口１０２に連なる円筒状の流路１０３と、液室１０４とを設けることも可能である。液室１０４は、流路１０３に連なる上端部からヘッド本体１０１の下部に（図７中－ｚ方向）に向けてｘｙ平面における断面積が拡大される第１空間１０４ａと、第１空間１０４ａの下方に連なる直方体形状の第２空間１０４ｂと、を有している。例えば、流入口１０２の直径は３ｍｍ、流路１０３の直径は０．５ｍｍである。また、液室１０４のＸ軸方向における幅は、流路１０３の直径と同様にして、例えば０．５ｍｍである。この場合、例えば制御弁１０５が開弁されて、分岐供給路１０６から塗料が流入口１０２、流路１０３を介して液室１０４に送り込まれる。液室に送り込まれる塗料は、均等に広がってノズルプレート１０７の吐出口１０８の各々から吐出される。このような液室１０４では、直方体状の液室に対して容量を小さくでき、また、液室１０４内での塗料の滞留を抑えることができる。その結果、液室１０４からノズルプレート１０７の吐出口１０８から吐出される塗料に加わる圧力の変動を抑えることができる。液室１０４からノズルプレート１０７の吐出口１０８から吐出される塗料に加わる圧力の変動を抑えることで、吐出口１０８から吐出される塗料の圧力制御をギヤポンプの駆動で制御することが可能となる。したがって、吐出口１０８から吐出される塗料の圧力制御の応答性を向上させることができる。また、同時に、各液室１０４を洗浄したときに、液室１０４及び吐出口１０８に残留する顔料（染料）が除去されやすくなるので、液室１０４及び吐出口１０８における洗浄効率を高めることが可能となる。

【0078】

本実施の形態では、吐出を行わない吐出口３６が割り当てられた液室３５に対しては塗料の供給を行わずに、分岐供給路４２と還流路４３との間で塗料を循環させている。例えばギヤポンプ４５と液室３５との間に制御弁４６の代わりに三方弁を配置して、当該三方弁を、分岐供給路４２から液室３５に塗料を供給する状態と、分岐供給路４２から塗料タンク５１に戻す状態との間で切り替えて、塗料を塗料タンク５１に戻す（循環させる）ことも可能である。なお、三方弁を設けて塗料を循環させる場合、分岐供給路４２から塗料タンク５１に戻す流路に、ダイヤフラムポンプを配置することも可能である。分岐供給路４２から塗料タンク５１に戻す流路にダイヤフラムポンプを配置することで、塗料に含まれる顔料（又は染料）の沈降を防止し、また、塗料の温度を一定に保持することが可能となる。

【0079】

なお、制御弁４６の代わりに、三方弁を配置する場合には、還流路４３や、当該還流路４３に配置される制御弁４７の構成は省略してもよい。

【0080】

＜効果のまとめ＞

【0081】

本実施形態の塗装機１０は、塗装ヘッド３０，６０から吐出される塗料により、被塗装物の塗装面を塗布する塗装機１０であって、塗装ヘッド３０，６０の一方向に沿って複数配置されるとともに、それぞれ独立した分岐供給路４２を介して塗料が供給される複数の液室３５，６６と、液室３５，６６毎に複数設けられている吐出口３６，６２と、を有することを特徴としている。

【0082】

この構成によれば、例えば塗装ヘッドの副走査方向に長い液室の場合には、塗装ヘッドの副走査方向における両端部に設けた吐出口から吐出される塗料の吐出量は、塗装ヘッドの副走査方向における中央部分に設けた吐出口から吐出される塗料の吐出量よりも少なく、塗装ムラの発生が生じやすい。本発明では、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向に複数の液室３５，６６を配置しているので、複数の液室３５，６６に割り振られた所定数の吐出口３６，６２から塗料を均一に、また、当該塗料の圧力の変動を抑えることができることになり、塗装された塗装面において、塗装ムラの発生を抑止することができる。また、塗料の吐出を行う吐出口３６，６２と、塗料の吐出を行わない吐出口３６，６２とを液室３５，６６ごとで制御することができるので、塗装幅の制御も容易となる。

【0083】

また、塗装ヘッド６０の副走査方向に配置された吐出口６２を有する液室６６の各々は、独立した１つの液室モジュール６４として、塗装ヘッド６０に対して着脱自在である。

【0084】

液室６６の各々を、独立した１つの液室モジュール６４として、塗装ヘッド６０に対して着脱自在であることで、塗装ヘッド６０における液室６６の洗浄や液室の交換などの際に、塗装ヘッド６０に対して対象となる液室モジュール６４のみを取り外せばよくなるので、塗装ヘッド全体の洗浄を行う、また、塗装ヘッド全体を交換する必要がなくなる。また、塗装対象物に応じて塗装幅を変更するときに、塗装に用いない液室モジュール６４を取り外す、又は使用する液室モジュール６４を取り付けることで、塗装時における塗装幅を必要に応じて変更することができる。

【0085】

また、液室３５，６６に設けられる吐出口３６，６２の数は、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室３５，６６と、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における中央部分に配置された液室３５，６６とで異なるものである。

【0086】

塗装対象物に対する塗装を往復して行うときに、１回の塗装における端部に次の塗装を重ねる場合、従来の塗装方法では、重ねて塗装された部分における塗布量が多くなり、塗装ムラが生じてしまう。したがって、例えば、副走査方向における両端部など、重ねて塗装を行うと想定される箇所に配置された液室に設けられた吐出口の数を、他の液室と異なるように設定することで、重ねて塗布された領域における塗料の塗布量を抑える。これにより、重ねて塗装を行う箇所と、重ねて塗装を行わない箇所とにおける塗装ムラの発生を防止することができる。

【0087】

また、液室３５，６６に配置される複数の吐出口３６，６２のうち、隣り合う２つの吐出口３６，６２の間隔は、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室３５，６６と、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における中央部分に配置された液室３５，６６とで異なるものである。

【0088】

塗装対象物に対する塗装を往復して行うときに、１回の塗装における端部に次の塗装を重ねる場合、従来の塗装方法では、重ねて塗装された部分における塗布量が多くなり、塗装ムラが生じてしまう。したがって、例えば、副走査方向における両端部など、重ねて塗装を行うと想定される箇所に配置された液室に設けられた吐出口の間隔を、他の液室と異なるように設定することで、重ねて塗布された領域における塗料の塗布量を抑える。重ねて塗布された領域における塗料の塗布量を抑えることで、塗装面において、塗料の膜厚が、重ねて塗装を行う箇所と、重ねて塗装を行わない箇所とのそれぞれで、均一の厚みとすることができる。その結果、塗装面において塗料の膜厚の差に基づいた塗装ムラの発生を抑制することができる。

【0089】

また、吐出口３６，６２の形状は、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室と、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における中央部分に配置された液室とで異なるものである。

【0090】

吐出口の形状を、例えば、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室３５，６６と、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における中央部分に配置された液室３５，６６とで異なるようにすることで、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室３５，６６に設けた吐出口３６，６２から吐出される塗料の吐出量と、副走査方向における中央部分に配置された液室３５，６６に設けた吐出口３６，６２から吐出される塗料の吐出量と、を変えることができる。その結果、重ねて塗装が行われる領域と、それ以外の領域とにおける塗料の塗布量の違いから生じる塗装ムラの発生を防止することができる。

【0091】

また、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における液室３５，６６の幅が、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室３５，６６と、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における中央部分に配置された液室３５，６６とで異なるものである。

【0092】

例えば、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における液室３５，６６の幅が、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における両端部に配置された液室３５，６６と、塗装ヘッド３０，６０の副走査方向における中央部分に配置された液室３５，６６とで異なるようにすることで、例えば重ねて塗装を行う場合に、塗装ヘッド３０，６０による塗装において、重ねて塗装が行われる領域を極力抑えることができる。

【0093】

また、液室３５，６６の各々に対応して設けられ、液室に塗料を供給する分岐供給路４２と、分岐供給路４２に配置されるとともに、塗料に圧力を付加して液室３５，６６に向けて送り出すギヤポンプ４５と、分岐供給路４２におけるギヤポンプ４５の下流側に配置される制御弁４６と、分岐供給路４２におけるギヤポンプ４５の下流側で、且つ制御弁４６の上流側となる位置から分岐されるとともに、ギヤポンプ４５から送り出される塗料を分岐供給路４２におけるギヤポンプ４５の上流側に還流する還流路４３と、還流路４３に配置される制御弁４７と、制御弁４６及び制御弁４７の開閉制御を行う制御装置５５と、を備えるものである。

【0094】

この構成によれば、塗料の吐出又は、塗料の吐出の停止を、ギヤポンプ４５を駆動させたまま、制御弁４６及び制御弁４７の開閉制御で行うことができる。また、塗料の吐出の停止時には、塗料を分岐供給路４２及び還流路４３で循環させるので、塗装幅を変更したときに、吐出口３６，６２から吐出される塗料の圧力変動を防止することができる。

【0095】

また、制御装置５５は、制御弁４６及び制御弁４７の開閉制御を、分岐供給路４２毎に個別に行うものである。

【0096】

この構成によれば、塗料の吐出又は塗料の吐出の停止を、液室３５，６６に対応した制御弁４６及び制御弁４７の開閉により液室ごとに制御することができる。

【0097】

また、ギヤポンプ４５は、駆動モータ４８によって駆動するものであり、駆動モータ４８は、複数の液室３５，６６に対応して設けられた分岐供給路４２に配置されたギヤポンプ４５の各々を同時に駆動させるものである。

【0098】

この構成によれば、複数の液室３５，６６に対応して設けられた分岐供給路４２に配置されたギヤポンプ４５の駆動及び駆動停止を、ポンプ毎に制御する必要がなくなるので、装置構成を簡略化することができる。

【符号の説明】

【0099】

１０…塗装機
３０，６０…塗装ヘッド
３５，６６…液室
３６，６２…吐出口
４２…分岐供給路
４３…還流路
４５…ギヤポンプ
４６…制御弁
４７…制御弁
４８…駆動モータ
５５…制御装置
６４…液室モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗装ヘッドから吐出される塗料により、被塗装物の塗装面を塗布する塗装機であって、
前記塗装ヘッドの一方向に沿って複数配置されるとともに、それぞれ独立した分岐供給路を介して前記塗料が供給される複数の液室と、
前記液室毎に複数設けられている吐出口と、
を有し、
前記液室の各々に対応して設けられ、前記液室に前記塗料を供給する供給路と、
前記供給路に配置されるとともに、前記塗料に圧力を付加して前記液室に向けて送り出す圧力付加手段と、
前記供給路における前記圧力付加手段の下流側に配置される第１弁と、
前記供給路における前記圧力付加手段の下流側で、且つ前記第１弁の上流側となる位置から分岐されるとともに、前記圧力付加手段から送り出される前記塗料を前記供給路における前記圧力付加手段の上流側に還流する還流路と、
前記還流路に配置される第２弁と、
前記第１弁及び前記第２弁の開閉制御を行う開閉制御部と、
を備える、
ことを特徴とする塗装機。

【請求項2】

前記一方向に配置された前記吐出口を有する前記液室の各々は、独立した１つのモジュールとして、前記塗装ヘッドに対して着脱自在である
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項3】

前記液室に設けられる前記吐出口の数は、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項4】

前記液室に配置される複数の前記吐出口のうち、隣り合う２つの前記吐出口の間隔は、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項5】

前記吐出口の形状は、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項6】

前記一方向における前記液室の幅が、前記一方向における両端部に配置された前記液室と、前記一方向における中央部分に配置された前記液室とで異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項7】

前記開閉制御部は、前記第１弁及び前記第２弁の開閉制御を前記供給路毎に個別に行う
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項8】

前記圧力付加手段は、駆動源によって駆動するギヤポンプであり、
前記駆動源は、前記供給路の各々に設けられる前記ギヤポンプを同時に駆動させる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の塗装機。