特開 2024-159081 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】P2024159081

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】塗装機

(51)【国際特許分類】

   B05C 11/10 20060101AFI20241031BHJP

   B05B 12/00 20180101ALI20241031BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20241031BHJP

   B05B 1/14 20060101ALI20241031BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20241031BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

B05C11/10

B05B12/00 A

B05C11/00

B05B1/14 Z

B05C5/00 Z

B25J9/06 B

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074841

(22)【出願日】2023-04-28

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-01-16

(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）】

3C707

4F033

4F035

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

3C707AS13

3C707CX01

3C707CY13

3C707DS01

3C707HS27

3C707KS29

3C707KX07

4F033AA01

4F033BA03

4F033DA05

4F033EA05

4F033GA07

4F033GA11

4F033HA01

4F033HA05

4F033LA13

4F033NA01

4F035AA03

4F035BA03

4F035BA06

4F035BA22

4F035BB04

4F035BB09

4F035BB31

4F035BC02

4F035BC06

4F041AA07

4F041AB01

4F041BA05

4F041BA10

4F041BA13

4F041BA32

4F041BA35

4F041BA47

4F042AA09

4F042AB00

4F042BA10

4F042BA12

4F042CA01

4F042CB02

4F042CB08

4F042CB11

4F042CB20

4F042DH09

(57)【要約】

【課題】塗装ヘッドまでの回路構成の大型化を防止し、また、塗料の圧力変動の影響を受けにくい回路構成を有する塗装機を提供する。
【解決手段】本発明の塗装機は、吐出口３６から塗料を断続的に吐出することで、塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機１０であって、複数の吐出口３６を備えた液室３５を一方向に複数配置した塗装ヘッド３０と、複数の液室３５の各々に対応して設けられる分岐供給路４２と、分岐供給路４２に設けられるとともに、分岐供給路４２に供給される塗料に圧力を付加して液室３５に向けて送り出すギヤポンプ４５と、複数の分岐供給路４２の各々に設けられるギヤポンプ４５の各々を駆動する駆動モータ４８と、を備え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】

吐出口から塗料を断続的に吐出することで、前記塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機であって、
複数の前記吐出口を備えた液室を一方向に複数配置した塗装ヘッドと、
複数の前記液室の各々に対応して設けられる供給路と、
前記供給路に設けられるとともに、当該供給路に供給される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、
複数の前記供給路の各々に設けられた前記圧力付加手段の各々を駆動する駆動源と、
を備えることを特徴とする塗装機。

【請求項2】

前記圧力付加手段は、駆動ポンプギヤの回転により、前記塗料を前記液室に向けて送り出すギヤポンプであり、
複数の前記供給路に設けた前記ギヤポンプの各々が有する前記駆動ポンプギヤが一定間隔を空けて固定される共通駆動軸を設け、
前記駆動源は、前記共通駆動軸に駆動力を伝達する駆動モータであり、
前記駆動モータは、当該駆動モータの駆動時に前記共通駆動軸を回転させて、複数の前記供給路に設けた前記ギヤポンプの各々を同時に駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項3】

前記圧力付加手段は、駆動ポンプギヤの回転により、前記塗料を前記液室に向けて送り出すギヤポンプであり、
前記駆動源は、自身が有する出力軸に駆動ギヤが固定される駆動モータであり、
前記ギヤポンプの数と同一数設けられる伝達ギヤを含む複数のギヤから構成され、前記駆動ギヤの回転に伴なって前記伝達ギヤの各々が同一方向に回転するギヤ列と、
前記伝達ギヤの回転力を、当該伝達ギヤに対応して設けた前記ギヤポンプの前記駆動ポンプギヤの各々に伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構による前記伝達ギヤの回転力の伝達の有無を制御する伝達制御部と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の塗装機。

【請求項4】

複数の前記供給路の各々に設けられる前記ギヤポンプは、前記供給路毎に前記塗料の送り出し量が異なる
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の塗装機。

【請求項5】

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、
を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の塗装機。

【請求項6】

前記第１弁は、前記供給路において、当該供給路が接続される前記液室の近傍に配置される
ことを特徴とする請求項５に記載の塗装機。

【請求項7】

前記第１弁は、前記供給路を閉塞する状態と、前記供給路を開通する状態との間で切り替えられる弁であり、
前記開閉制御部は、前記塗装ヘッドの姿勢に基づいて、少なくとも前記第１弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の塗装機。

【請求項8】

前記塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも有するロボットアームを有し、
前記開閉制御部は、前記ロボットアームの動作によって変化する前記塗装ヘッドの姿勢に基づいて、少なくとも前記第１弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の塗装機。

【請求項9】

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から請求項３のいずれか１項に記載の塗装機。

【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ノズル（以下、吐出口と称する）から断続的に吐出させる塗装機が提供されている。この塗装機では、例えば塗装ヘッドの副走査方向などの一方向に沿って、複数の吐出口が配置された液室を備えた塗装ヘッドを用い、当該液室に向けて塗料を供給することにより、液室に貯留された塗料を複数の吐出口から吐出することで、複数の吐出口から塗料を断続的に吐出する（特許文献１、特許文献２参照）。

【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】

しかしながら、一方向に沿って複数の吐出口が配置された液室の内部では、当該一方向における中央部分に塗料が供給されやすく、一方向における両端部には塗料が供給されにくい傾向にある。したがって、複数の吐出口のそれぞれから、同一量の塗料を吐出することが難しい。また、一方向に沿って配置された複数の吐出口から塗料を吐出する場合、例えば塗装幅を変更するときには、吐出口を遮蔽する必要があるため、供給される塗料の圧力変動の影響を受けやすい。

【0005】

また、複数の吐出口のそれぞれから同一量の塗料を吐出でき、また、塗装幅を変更する場合に塗料の圧力変動の影響を受けにくい方法として、例えば複数の吐出口の各々に対応して設けられた供給路のそれぞれに、ポンプと、当該ポンプを駆動する駆動源を配置する方法がある。しかしながら、ポンプと、当該ポンプを駆動する駆動源を供給路のそれぞれに配置すると、塗装ヘッドまでの回路構成が大型化するという欠点がある。

【0006】

本発明の目的は、塗装ヘッドまでの回路構成の大型化を防止し、また、塗料の圧力変動の影響を受けにくい回路構成を有する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、吐出口から塗料を断続的に吐出することで、塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機であって、複数の吐出口を備えた液室を一方向に複数配置した塗装ヘッドと、複数の液室の各々に対応して設けられる供給路と、供給路に設けられるとともに、当該供給路に供給される塗料に圧力を付加して液室に向けて送り出す圧力付加手段と、複数の供給路の各々に設けられる圧力付加手段の各々を駆動する駆動源と、を備えることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、塗装ヘッドまでの回路構成の大型化を防止し、また、塗料の圧力変動の影響を受けにくい回路構成を有する塗装機を提供することができる。

【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、塗装ヘッドの一例を示す図である。

【図4】図４は、駆動モータの駆動時に、ギヤ列を介してギヤポンプを駆動する場合の構成の一例を示す図である。

【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。

【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。ここで、第２回動アーム２３が請求項に記載のアーム部材に相当する。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に固定して形成される塗装ヘッド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】

なお、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）に設けられる制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）は、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）のギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）よりも下流側で、且つ液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の近傍となる位置に設けられることが好ましい。制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ）を、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）の近傍となる位置に設けることで、吐出精度を安定させることができる。

【0044】

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。

【0045】

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。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、の間で循環する。なお、制御弁４７は請求項に記載の第２弁に相当する。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

本実施の形態では、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の回転駆動部を所定間隔で共通駆動軸４９に固定し、駆動モータ４８の駆動に伴なって共通駆動軸４９を回転させることにより、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けられたギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）を同時に駆動する場合を一例として説明している。しかしながら、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）の各々に設けられたギヤポンプ４５を同時に駆動する方法として、共通駆動軸４９を用いる方法に限定する必要はなく、例えばギヤ列を用いることも可能である。以下、本実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明する。

【0065】

図３及び図４に示すように、駆動モータ４８の出力軸４８ａに駆動ギヤ７１を固定する。駆動ギヤ７１は、ギヤ列８０の従動ギヤ８１に噛合する。ギヤ列８０は、従動ギヤ８１の他に、例えば、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の数と同数の（例えば５個の）伝達ギヤ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）と、従動ギヤ８１と伝達ギヤ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）との間に設けられて従動ギヤ８１の回転を伝達ギヤ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）に伝達する複数のギヤ（不図示）から構成されている。

【0066】

クラッチ機構８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）は、伝達ギヤ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）の回転を、当該伝達ギヤ８２（８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ）に対応するギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の駆動ポンプギヤ８６（８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ，８６ｅ）に伝達する状態（以下、第１状態）と、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の駆動ポンプギヤ８６（８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ，８６ｅ）への伝達を遮断する状態（以下、第２状態）との間で切り替える。クラッチ機構８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）は、例えば制御装置５５によって、第１状態と第２状態との間で切替制御される。ここで、クラッチ機構８５は、請求項に記載の動力伝達機構に相当する。また、制御装置５５は、請求項に記載の伝達制御部に相当する。なお、図４においては、制御装置５５からクラッチ機構８５に向けた信号を二点鎖線で示している。

【0067】

例えばクラッチ機構８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）が第１状態であるとき、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の各々が駆動して、塗料タンク５１に貯留された塗料が、分岐供給路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ）から液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）に向けて送り出される。一方、クラッチ機構８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）が第２状態となるときには、ギヤポンプ（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の各々は駆動しない。

【0068】

すなわち、この実施の形態では、塗装ヘッド３０による車体２００の塗装時には、制御装置５５は、クラッチ機構８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）の各々を第１状態に保持するように制御する。同時に、制御装置５５は、制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ），４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）の開閉制御を行って、液室３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ）毎に、吐出口３６からの塗料の吐出を制御する。

【0069】

なお、クラッチ機構８５は、必ずしも必要ではなく、例えば、伝達ギヤ８２とギヤポンプ４５の駆動ポンプギヤ８６とを１つの回転軸に固定して、伝達ギヤ８２の回転に合わせてギヤポンプ４５の駆動ポンプギヤ８６を回転させてもよい。

【0070】

また、クラッチ機構８５を用いる場合、例えば塗装幅を変えるなど、一部の吐出口３６から塗料を吐出するときには、制御装置５５は、制御弁４６（４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ），４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅ）の開閉制御を行うではなく、クラッチ機構８５（８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，８５ｄ，８５ｅ）のうち、塗料の吐出を行わない吐出口３６が割り当てられた液室３５に対応付けられたクラッチ機構８５を第２状態に切り替えるように制御することも可能である。

【0071】

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、分岐供給路４２において、ギヤポンプ４５と液室３５との間に設けられる制御弁４６の代わりに三方弁を配置し、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ることも可能である。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。

【0072】

なお、制御弁４６の代わりに三方弁を配置することで、塗料を分岐供給路４２から塗料タンク５１に戻すことが可能となる。このような場合、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。

【0073】

本実施の形態では、分岐供給路４２に設けられる制御弁４６を、塗料を液室３５に送り出す場合に開弁し、分岐供給路４２と還流路４３との間で塗料を循環させる場合に閉弁するとしている。ところで、塗装機１０における車体２００の塗装では、塗装ヘッド３０の姿勢は、塗装ヘッド３０のノズルプレート３２の下面（以下、吐出面と称する）３２ａ（図２参照）が塗装ラインの床面ＦＬに対面する姿勢であるとは限らず、当該吐出面３２ａが塗装ラインの床面ＦＬに対して所定の角度傾斜した姿勢となる場合がある。このような場合、ギヤポンプ４５から一定の圧力を付加して塗料を液室３５に向けて送り出しているにも関わらず、液室３５に貯留された塗料には一定の圧力が付加されずに、当該液室３５に割り当てられた吐出口３６から吐出される場合もある。その結果、一定量の塗料が吐出されずに車体２００の塗装面に塗布されてしまい、塗布された塗料の膜厚が、他の塗布面と異なる事象が発生する。したがって、塗装ヘッド３０の姿勢の変化に伴って、分岐供給路４２に設けられる制御弁４６の開度を調整して、各吐出口３６から吐出される塗料の吐出量を一定に保持するように制御弁４６を制御することも可能である。

【0074】

なお、塗装ヘッド３０の姿勢は、塗装機１０のロボットアーム２０が動作することによって変化する。したがって、塗装ヘッド３０に、ジャイロセンサ（不図示）を設けて、塗装ヘッド３０の傾きを検出する、又は、ロボットアーム２０の動作（回動アーム２２，２３を回動させるモータの回転量など）から塗装ヘッド３０の姿勢を求めて、上記制御弁４６の開度を調整してもよい。また、制御弁４６の開度を調整するだけでなく、ギヤポンプ４５における塗料の送り出し量を変えることも可能である。

【0075】

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、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、塗装ヘッドを、液室を有する液室モジュールをヘッド本体に対して複数着脱することが可能な塗装ヘッドとすることも可能である。

【0076】

本実施の形態では、各液室３５に設けられる吐出口３６の数を同一数としているが、例えば塗装ヘッド３０の副走査方向における両端部に配置される液室３５に割り当てられた吐出口３６の数を、中央部分に配置される液室３５に割り当てられた吐出口３６の数と異なる数とすることも可能である。また、これに合わせて、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に割り当てられた吐出口３６の間隔と、中央部分に配置される液室に割り当てられた吐出口３６の間隔とを異なる間隔としてもよい。

【0077】

本実施の形態では、ノズルプレート３２に設けられる吐出口３６の形状については特に限定していないが、図５に示すように、ノズルプレート９１に設けた複数の孔９２の各々に対応する位置に、ノズルプレート９１の下面９１ａから下方に突出する、例えば円筒状のノズル９３を設けることも可能である。

【0078】

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。ここで、液室３５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よりも小さくする、または、塗装ヘッド３０の副走査方向における両端部に設けられる液室３５の形状を、当該副走査方向における中央部分に設けられる液室３５とは異なり、且つ容量が小さい形状とすることができる。

【0079】

本実施の形態では、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）において、容量（送り出し量）が同一のギヤポンプを配置した場合を説明している。しかしながら、ギヤポンプ４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ）の容量は、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３５に対応するギヤポンプ４５と、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３５に対応するギヤポンプ４５とを異なる容量のギヤポンプとするなど、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）として、全て同一の容量のギヤポンプを用いる必要はない。

【0080】

＜効果のまとめ＞
本実施の形態の塗装機１０は、吐出口３６から塗料を断続的に吐出することで、塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機１０であって、複数の吐出口３６を備えた液室３５を一方向に複数配置した塗装ヘッド３０と、複数の液室３５の各々に対応して設けられる分岐供給路４２と、分岐供給路４２に設けられるとともに、当該分岐供給路４２に供給される塗料に圧力を付加して液室３５に向けて送り出すギヤポンプ４５と、複数の分岐供給路４２の各々に設けられたギヤポンプ４５の各々を駆動する駆動源と、を備えることを特徴としている。

【0081】

この構成によれば、複数の分岐供給路４２に配置されたギヤポンプ４５の駆動及び駆動停止を、１つの駆動源で行うので、ギヤポンプ４５に対応した駆動源を配置する必要がなくなる。その結果、塗装ヘッド３０までの回路構成を大型化せずに済む。また、塗装幅を変更して塗装を行う場合に、塗装ヘッド３０において、一方向（例えば副走査方向）に配置された複数の液室３５の各々に設けられた吐出口３６からの塗料の吐出及び吐出停止を液室３５ごとに制御することができる。

【0082】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、ギヤポンプ４５は、駆動ポンプギヤの回転により、塗料を液室３５に向けて送り出し、複数の分岐供給路４２に設けたギヤポンプ４５の各々が有する駆動ポンプギヤ８６が一定間隔を空けて固定される共通駆動軸４９を設け、駆動モータ４８は、共通駆動軸４９に駆動力を伝達し、駆動モータ４８は、当該駆動モータ４８の駆動時に共通駆動軸４９を回転させて、複数の分岐供給路４２に設けたギヤポンプ４５の各々を同時に駆動するようにしてもよい。

【0083】

このように構成する場合には、駆動モータ４８は、複数の分岐供給路４２のそれぞれに配置されたギヤポンプ４５が有する駆動ポンプギヤ８６が一定間隔で取り付けられた共通駆動軸４９を駆動（回転）させる構成となるので、駆動モータ４８を各ギヤポンプ４５に直接設けた場合に比べて装置構成が簡略化される。また、駆動モータ４８と、複数のギヤポンプ４５とを１つのユニットとすることができるので、塗装機１０への組み込みが容易になる。

【0084】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、ギヤポンプ４５は、駆動ポンプギヤの回転により、塗料を液室３５に向けて送り出し、駆動モータ４８は、自身が有する出力軸４８ａに駆動ギヤ７１が固定されるようにしてもよい。また、塗装機１０は、ギヤポンプ４５の数と同一数設けられる伝達ギヤ８２を含む複数のギヤから構成され、駆動ギヤ７１の回転に伴なって伝達ギヤ８２の各々が同一方向に回転するギヤ列８０と、伝達ギヤ８２の回転力を、当該伝達ギヤ８２に対応して設けたギヤポンプ４５の駆動ポンプギヤ８６の各々に伝達するクラッチ機構８５と、クラッチ機構８５による伝達ギヤ８２の回転力の伝達の有無を制御する制御装置５５と、を有するようにしてもよい。

【0085】

このように構成する場合には、１つの駆動モータ４８によって、分岐供給路４２のそれぞれに配置したギヤポンプ４５を駆動させることができるので、塗装時における制御を簡素化できる。また、例えば、塗装幅を変更する際に、伝達ギヤ８２の回転力を、ギヤポンプ４５が有する駆動ポンプギヤ８６に伝達していない状態から、駆動ポンプギヤ８６に伝達する状態（又は、その逆の状態）に切り替えるときに、ギヤポンプ４５から送り出される塗料の圧力変動を抑えることができる。

【0086】

本実施の形態の塗装機１０においては、複数の分岐供給路４２の各々に設けられるギヤポンプ４５は、分岐供給路４２毎に塗料の送り出し量が異なるようにしてもよい。

【0087】

このように構成する場合には、塗装対象物に対する塗装を往復して行うときに、例えば１回の塗装における端部に次の塗装を重ねる場合、塗料を重ねて塗装を行う領域に対する塗料の吐出量を抑えるように、塗料の送り出し量を異ならせることで、重ねて塗装される部位と、それ以外の部位とにおける塗装ムラの発生を抑制することが可能となる。

【0088】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、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、を有するようにしてもよい。

【0089】

この構成とする場合には、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、対応する吐出口３６を除いた吐出口３６に供給される塗料の圧力変動を抑制することができる。

【0090】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、制御弁４６は、分岐供給路４２において、当該分岐供給路４２が接続される液室３５の近傍に配置されるようにしてもよい。

【0091】

この構成とする場合には、吐出口３６から吐出される塗料の吐出精度を安定させることができる。

【0092】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、制御装置５５は、塗装ヘッド３０の姿勢に基づいて、少なくとも制御弁４６の開度を制御するようにしてもよい。

【0093】

この構成とする場合には、吐出口３６から鉛直方向に塗料が吐出されるときの塗装ヘッド３０の姿勢から他の塗装ヘッド３０の姿勢へと変化して塗装を行うときには、各液室３５内に供給された塗料の圧力が変動する。したがって、各液室３５に設けた吐出口３６から吐出される塗料の吐出量が変動して塗装ムラの発生につながる。したがって、各液室３５に向けて供給される塗料の供給量を弁の開度により制御することで、各液室３５に設けた吐出口３６から吐出される塗料を一定の吐出量に保持する。これにより、塗装ムラの発生を防止することができる。

【0094】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、塗装ヘッド３０を保持するアーム部材２３を少なくとも有するロボットアーム２０を有し、制御装置５５は、ロボットアーム２０の動作によって変化する塗装ヘッド３０の姿勢に基づいて、少なくとも制御弁４６の開度を制御するようにしてもよい。

【0095】

この構成によれば、例えば塗装対象物の外形に沿って塗装ヘッド３０の姿勢を変化させるときには、各液室３５内に供給された塗料の圧力が変動し、各液室３５に設けた吐出口３６から吐出される塗料の吐出量が変化する。これにより、塗装対象物の塗装面においては、塗装ムラが発生する。したがって、ロボットアームの動作によって、塗装ヘッド３０の姿勢が変化したときに、各液室３５に向けて供給される塗料の供給量を弁の開度により制御することで、各液室３５に設けた吐出口３６から吐出される塗料を一定の吐出量に保持する。これにより、塗装ムラの発生を防止することができる。

【0096】

また、本実施の形態の塗装機１０においては、液室３５に設けられる吐出口３６の数は、一方向における両端部に配置された液室３５と、一方向における中央部分に配置された液室３５とで異なるようにしてもよい。

【0097】

この構成とする場合には、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、重ねて塗装を行うと想定される箇所（副走査方向における両端部）に配置された液室３５に設けられた吐出口３６の数や、その間隔を、他の液室３５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とで、塗装ムラの発生を防止することができる。

【符号の説明】

【0098】

１０…塗装機
２０…ロボットアーム
３０…塗装ヘッド
３６…吐出口
３５…液室
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
８０…ギヤ列
８２…伝達ギヤ
８５…クラッチ機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-25

【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】

吐出口から塗料を断続的に吐出することで、前記塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機であって、
複数の前記吐出口を備えた液室を一方向に複数配置した塗装ヘッドと、
複数の前記液室の各々に対応して設けられる供給路と、
前記供給路に設けられるとともに、当該供給路に供給される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、
複数の前記供給路の各々に設けられた前記圧力付加手段の各々を駆動する駆動源と、
を備え、
前記圧力付加手段は、駆動ポンプギヤの回転により、前記塗料を前記液室に向けて送り出すギヤポンプであり、
複数の前記供給路に設けた前記ギヤポンプの各々が有する前記駆動ポンプギヤが一定間隔を空けて固定される共通駆動軸を設け、
前記駆動源は、前記共通駆動軸に駆動力を伝達する駆動モータであり、
前記駆動モータは、当該駆動モータの駆動時に前記共通駆動軸を回転させて、複数の前記供給路に設けた前記ギヤポンプの各々を同時に駆動する、
ことを特徴とする塗装機。

【請求項2】

吐出口から塗料を断続的に吐出することで、前記塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機であって、
複数の前記吐出口を備えた液室を一方向に複数配置した塗装ヘッドと、
複数の前記液室の各々に対応して設けられる供給路と、
前記供給路に設けられるとともに、当該供給路に供給される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、
複数の前記供給路の各々に設けられた前記圧力付加手段の各々を駆動する駆動源と、
を備え、
前記圧力付加手段は、駆動ポンプギヤの回転により、前記塗料を前記液室に向けて送り出すギヤポンプであり、
前記駆動源は、自身が有する出力軸に駆動ギヤが固定される駆動モータであり、
前記ギヤポンプの数と同一数設けられる伝達ギヤを含む複数のギヤから構成され、前記駆動ギヤの回転に伴なって前記伝達ギヤの各々が同一方向に回転するギヤ列と、
前記伝達ギヤの回転力を、当該伝達ギヤに対応して設けた前記ギヤポンプの前記駆動ポンプギヤの各々に伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構による前記伝達ギヤの回転力の伝達の有無を制御する伝達制御部と、
を有する
ことを特徴とする塗装機。

【請求項3】

複数の前記供給路の各々に設けられる前記ギヤポンプは、前記供給路毎に前記塗料の送り出し量が異なる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗装機。

【請求項4】

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、
を有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の塗装機。

【請求項5】

吐出口から塗料を断続的に吐出することで、前記塗料を被塗装物の塗装面に塗布する塗装機であって、
複数の前記吐出口を備えた液室を一方向に複数配置した塗装ヘッドと、
複数の前記液室の各々に対応して設けられる供給路と、
前記供給路に設けられるとともに、当該供給路に供給される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、
複数の前記供給路の各々に設けられた前記圧力付加手段の各々を駆動する駆動源と、
を備え、
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、
を有する
ことを特徴とする塗装機。

【請求項6】

前記第１弁は、前記供給路において、当該供給路が接続される前記液室の近傍に配置される
ことを特徴とする請求項４に記載の塗装機。

【請求項7】

前記第１弁は、前記供給路において、当該供給路が接続される前記液室の近傍に配置される
ことを特徴とする請求項５に記載の塗装機。

【請求項8】

前記第１弁は、前記供給路を閉塞する状態と、前記供給路を開通する状態との間で切り替えられる弁であり、
前記開閉制御部は、前記塗装ヘッドの姿勢に基づいて、少なくとも前記第１弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の塗装機。

【請求項9】

前記第１弁は、前記供給路を閉塞する状態と、前記供給路を開通する状態との間で切り替えられる弁であり、
前記開閉制御部は、前記塗装ヘッドの姿勢に基づいて、少なくとも前記第１弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の塗装機。

【請求項10】

前記塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも有するロボットアームを有し、
前記開閉制御部は、前記ロボットアームの動作によって変化する前記塗装ヘッドの姿勢に基づいて、少なくとも前記第１弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項４に記載の塗装機。

【請求項11】

前記塗装ヘッドを保持するアーム部材を少なくとも有するロボットアームを有し、
前記開閉制御部は、前記ロボットアームの動作によって変化する前記塗装ヘッドの姿勢に基づいて、少なくとも前記第１弁の開度を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の塗装機。

【請求項12】

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又は請求項２に記載の塗装機。