ローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法
【課題】塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、簡便な手順で洗浄及び脱水するとともに、ローラの性能劣化を防止する。
【解決手段】本体部５２は、ローラ４０の両端を回転自在に装着する第１支軸１１０及び第２支軸１１２と、装着されたローラ４０の方向に指向した複数の微小孔１１６、１１８を備えるパイプ１０６、１０８と、噴出ノズル１２８から噴出する圧縮空気を受けて第１支軸１１０を回転させる風車１２６とを有する。パイプ１０６、１０８に対しては圧縮空気又は洗浄液が選択的に供給される。ローラ４０は、風車１２６の作用及び、洗浄液又は圧縮空気が側面に吹き付けられる作用によって回転する。ローラ４０は軸心中空部４０ａを有し、第１支軸１１０の中心軸１２２から軸心中空部４０ａに洗浄液を供給する。
【解決手段】本体部５２は、ローラ４０の両端を回転自在に装着する第１支軸１１０及び第２支軸１１２と、装着されたローラ４０の方向に指向した複数の微小孔１１６、１１８を備えるパイプ１０６、１０８と、噴出ノズル１２８から噴出する圧縮空気を受けて第１支軸１１０を回転させる風車１２６とを有する。パイプ１０６、１０８に対しては圧縮空気又は洗浄液が選択的に供給される。ローラ４０は、風車１２６の作用及び、洗浄液又は圧縮空気が側面に吹き付けられる作用によって回転する。ローラ４０は軸心中空部４０ａを有し、第１支軸１１０の中心軸１２２から軸心中空部４０ａに洗浄液を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを塗布作業に使用した後に、該ローラを洗浄及び脱水するローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、製造後にユーザに手渡されるまでに屋外ストックヤードで保管されたり、トレーラ、船等で搬送されることが多い。この間、車両は粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等に曝されることから、長時間の保管及び搬送の間には、車両の外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が侵されるおそれがある。このような事態を防ぐため、車両出荷前の段階において塗装部に剥離性保護層を形成させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。剥離性保護層は液状ラップ材である保護層形成材（ストリッパブルペイントとも呼ばれる）を塗布して乾燥させることにより形成され、塗装部を保護することができる。また、除去する際には容易に剥離させることができるとともに、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがない。
【０００３】
剥離性保護層が乾燥する前の保護層形成材を塗布する工程では、ローラに保護層形成材を付着させて、複数の作業者がローラを転がして保護層形成材の塗布を行っている。
【０００４】
このような作業者の作業を軽減し、且つ、作業の品質を均一にするためには産業用のロボットを採用し、該ロボットに保護層形成材を車両に塗布するためのローラを設けることが検討される。
【０００５】
ところで、保護層形成材を作業者によって塗布する場合とロボットを用いて塗布する場合のいずれの場合においても、ローラの性能を十分発揮させるためには定期的に洗浄する必要がある。
【０００６】
塗布作業に使用した塗布ローラを洗浄するために、別の洗浄用ローラを設け、該洗浄用ローラを洗浄液に浸漬させつつ塗布ローラに圧接しながら回転駆動する装置が提案されている（例えば、特許文献２）。この装置によれば、塗布ローラに付着している塗布液の固化を防止できて好適である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−８９６９７号公報
【特許文献２】特開平６−２３３９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記特許文献２で開示されている装置は、ローラをロボットに装着したまま洗浄することから、ロボットの動作休止時間を利用して洗浄することとなる。したがって、洗浄する時間に制約があり、必ずしも十分な洗浄が行えない。また、洗浄後に脱水や乾燥させることもできない。さらに、保護層形成材を十分に吸収させることのできるローラには植毛体を用いることがあるが、該ローラを洗浄ローラに圧接する洗浄装置では、植毛体が縮れたり縺れるおそれがある。
【０００９】
したがって、ローラの機能を十分に発揮させるためには、定期的に交換して洗浄及び乾燥（又は脱水）させることが望ましいが、この一連の作業は作業者にとって多大な負担となる。特に、ロボットを採用する場合には、塗布作業そのものがロボットによって自動化されても、洗浄作業を作業者に負担させると自動化が十分に達成されたことにならない。
【００１０】
また、このようにローラを定期的に交換し、洗浄するという作業は、塗布材が保護層形成材である場合に限らず、一般の塗装材を用いる場合にも必要とされ、洗浄作業が作業者の負担となっている。
【００１１】
本出願人は、このような課題を鑑みて、特願２００４−９４１９９号に記載されたローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法を提案した。このローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法によれば、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、簡便な手順で洗浄及び脱水することができる。
【００１２】
本発明は前記の特願２００４−９４１９９号の発明に関連してなされたものであって、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、一層簡便な手順で洗浄及び脱水し、ローラの性能劣化を防止することを可能にするローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法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】
【００１３】
本発明に係るローラの洗浄脱水装置は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸と略平行に設けられ、装着された前記ローラの方向に指向した複数の微小孔を備える管路と、
前記管路に圧縮空気及び洗浄液の少なくとも一方を選択的に供給及び遮断する流体供給手段と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
このように、流体供給手段によって管路に対して洗浄液と圧縮空気とを選択的に切換供給することができるため、ローラに対して微小孔から洗浄液を吹き付けることによって洗浄を行い、圧縮空気を吹き付けることによって脱水を行うことができる。また、洗浄液と圧縮空気を同時に吹き付けることによって、洗浄効果を高めることができる。
【００１５】
ローラは洗浄液又は圧縮空気が吹き付けられることによって回転するため、吹き付け圧力及び遠心力によって洗浄及び脱水が一層効果的且つ短時間に行われる。また、ローラの表面を押圧する部材がないことから、ローラの性能劣化を防止することができる。洗浄工程と脱水工程は、同一のローラに対して連続的に行ってもよいし、異なるローラに対して選択的に行ってもよい。また、ローラを異なる手順で洗浄、脱水する場合にも汎用的に利用可能である。
【００１６】
この場合、前記ローラは軸心中空部を備え、
前記支軸を介して前記ローラの前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段を有するようにしてもよい。軸心中空部に供給された洗浄液は遠心力により内面から外面に染みて進出して、放出されるため、ローラの内面から外面に亘る全域を洗浄することができる。
【００１７】
さらに、圧縮空気を受けることにより前記支軸を回転させる受風部と、
前記受風部に圧縮空気を吹き付ける回転駆動手段とを有すると、ローラが洗浄液を吸収して重くなる場合でも、該ローラを確実に回転させることができる。
【００１８】
前記支軸は、前記ローラの一端を支持する第１支軸と、他端を支持する第２支軸とからなり、
前記第１支軸及び前記第２支軸は、それぞれ向き合う方向に階段状に縮径する縮径部を有し、
前記第１支軸及び前記第２支軸の少なくとも一方は前記ローラの軸心中空部に挿入するように進退自在であって、軸方向の位置決めを行う係止部を備えるようにしてもよい。
【００１９】
これにより、縮径部の各径に対応した複数の内径のローラを適用することができる。また、前記第１支軸及び前記第２支軸の少なくとも一方は軸方向に進退自在であることからローラを装着しやすく、しかも係止部により軸方向の位置決めがなされることから回転時にローラが抜けることがなく、確実に洗浄、脱水を行うことができる。
【００２０】
さらに、前記支軸と前記管路は、開閉可能なカバーで覆われていると、脱水された水分が外部に飛散したり、圧縮空気が外部に噴出されることがない。また、カバーを開いてローラの着脱を容易に行うことができる。
【００２１】
また、本発明は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸を介して前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段と、
前記支軸に装着された前記ローラを回転させる回転駆動手段と、
を有することを特徴とする。
【００２２】
軸心中空部に供給された洗浄液はローラの遠心力により内面から外面に染みて放出され、ローラを簡便に洗浄することができる。
【００２３】
本発明に係るローラの洗浄脱水方法は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在な支軸に装着するステップと、
前記支軸を介して前記ローラの前記軸心中空部に洗浄液を供給するとともに、前記支軸に設けられた受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを洗浄するステップと、
前記軸心中空部に対する洗浄液の供給を停止させるとともに、前記受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを脱水するステップと、
を有することを特徴とする。
【００２４】
このようなステップを順に行うことにより、洗浄液が軸心中空部から染みて、遠心力で外部に放出されるため、ローラの内面及び外面を簡便な手順で洗浄及び脱水することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法によれば、管路の微小孔から洗浄液及び圧縮空気を選択的に噴出させることができ、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、簡便な手順で洗浄及び脱水することができる。
【００２６】
また、本発明に係るローラの洗浄脱水装置は、微小孔を有する管路に対して洗浄液及び圧縮空気を選択的に供給可能であることから、ローラを異なる手順で洗浄、脱水する場合にも汎用的に利用可能である。
【００２７】
さらに、洗浄液をローラの軸心中空部に供給することによって、洗浄液が軸心中空部から染みて遠心力で外部に放出されるため、ローラの内面及び外面を簡便な手順で洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係るローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１２を参照しながら説明する。
【００２９】
先ず、本実施の形態に係る洗浄脱水装置５０（図３参照）及び洗浄脱水方法で洗浄及び脱水する対象物となるローラ４０及びハンドローラ４１について図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３０】
図１に示すように、ローラ４０は、例えば、自動車の搬送ライン１２に設けられた保護層形成材の塗布装置１０で用いられる。この保護層形成材の塗布装置１０は、塗装の終了した車両１４に対して保護層形成材を塗布するものであり、産業用ロボットである３台のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、システム全体の制御を行う制御部１８と、保護層形成材が収容されたタンク２０と、該タンク２０から各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに連通する塗布材管路２２と、水供給源２４からロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ水を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ制御部１８に接続されたロボットコントローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって制御される。
【００３１】
ロボット１６ａ及び１６ｃは、搬送ライン１２における車両１４の進行方向左手側に設けられ、ロボット１６ｂは、進行方向右手側に設けられている。また、ロボット１６ａは進行方向前方、ロボット１６ｂは進行方向の中程、ロボット１６ｃは進行方向後方に備えられている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは搬送ライン１２と平行なスライドレール３０上を移動可能である。
【００３２】
塗布材管路２２の途中にはポンプ３２が設けられており、タンク２０から保護層形成材を吸い上げてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給する。また、保護層形成材は、図示しないヒータと温度計とによって適温となるように制御されている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ塗布材管路２２によって保護層形成材が供給されるローラ機構部３４が設けられている。
【００３３】
ローラ機構部３４は、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに取り付けられており、先端に円筒形状で植毛体のローラ４０を有する。
【００３４】
ローラ４０は、それぞれホルダ４２に回転自在に取り付けられており、ホルダ４２の一端には塗布材管路２２が接続されている。ローラ４０の軸心中空部４０ａには、塗布材管路２２から保護層形成材が供給され、ローラ４０の表面ににじみ出るようになっている。また、ローラ４０はホルダ４２に対して着脱自在である。
【００３５】
図２に示すように、円筒形状で植毛体のハンドローラ４１は、柄１８０ａを備えるローラフレーム１８０に回転自在に装着され、人手による塗布作業に用いられ、図１に示す塗布工程ステーションとは別の工程で用いられる。ハンドローラ４１は、内径及び幅が前記ローラ４０よりも小さく設定されている。また、ハンドローラ４１は、図示しないトレー上の塗剤に浸すことにより塗剤を染み込ませる型式であって、前記のローラ４０のように内径側から塗剤が染み込む型式とは異なる。ハンドローラ４１はローラフレーム１８０に対して着脱自在である。
【００３６】
ローラ４０及びハンドローラ４１は、植毛体に限らず、保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質であればよく、例えば、スポンジ等でもよい。
【００３７】
保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤を主成分とするものであって、好ましくは、ガラス転移温度の異なる２種のアクリル系コポリマ部分を有するものであるとよい。具体的には、例えば、前記の特許文献１で示されている保護層形成材を用いるとよい。また、保護層形成材は、水との混合割合及び温度の変化によって粘度を調整することができ、しかも、乾燥すると車両１４に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から車両１４の塗装部を化学的及び物理的に保護することができる。さらに、車両１４をユーザに納品の際等で除去するときには、容易に剥離させることができる。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る洗浄脱水装置５０について説明する。
【００３９】
図３に示すように、洗浄脱水装置５０は、箱形の本体部５２と、該本体部５２を支持する脚部５４と、該脚部５４から前方に延出した位置に設けられた操作部５６とを有する。本体部５２及び操作部５６は、正面に起立した操作者が操作しやすい位置及び高さに設定されている。本体部５２の底面には２つの排水ホース５８ａ、５８ｂが設けられており、図示しない排水処理部に接続されている。本体部５２の裏面には排気ホース６０が設けられており、図示しない排気処理部に接続されている。
【００４０】
図４に示すように、操作部（流体供給手段）５６には、圧縮空気の供給源６２に接続された風車用空気開閉弁６４及び側面用空気開閉弁（流体供給手段）６６と、洗浄液としての水（又はアルコール水溶液等）を供給するポンプ６８に接続された軸心用洗浄液開閉弁（中空部洗浄液供給手段）７０及び側面用洗浄液開閉弁（流体供給手段）７２が設けられている。これらの４つの開閉弁は手動式である。本体部５２の側面には、後述するパイプ１０６及び１０８に吐出口が接続された集合継手７４及び７６が設けられている。
【００４１】
風車用空気開閉弁６４及び軸心用洗浄液開閉弁７０は、それぞれパイプ７８、８０により本体部５２の側壁１０２ａに接続されている。側面用空気開閉弁６６の下流側は直後の分岐継手８２により２本のパイプ８４ａ及び８４ｂに分岐して、それぞれ集合継手７４及び７６の一方の入口部に接続されている。側面用洗浄液開閉弁７２の下流側は直後の分岐継手８６により２本のパイプ８８ａ及び８８ｂに分岐して、それぞれ集合継手７４及び７６の他方の入口部に接続されている。なお、図４における管路のうち実線は洗浄液の供給部を示し、破線は圧縮空気の供給部を示す。
【００４２】
図５〜図７に示すように、本体部５２は、下カバー１０２と、開閉可能な上カバー１０４と、下カバー１０２の長手方向に延在する２本のパイプ（管路）１０６、１０８と、該パイプ１０６、１０８と略平行に設けられ、ローラ４０及びハンドローラ４１を回転自在に装着することのできる第１支軸１１０及び第２支軸１１２とを有する。パイプ１０６及びパイプ１０８は、それぞれ下カバー１０２の長手方向の側壁１０２ａ、１０２ｂに固定されている。上カバー１０４を閉じたとき、該上カバー１０４はロック１１４により下カバー１０２に固定可能である。
【００４３】
パイプ１０６及びパイプ１０８の一端は、下カバー１０２の一方の側壁１０２ａを通り前記の集合継手７４及び７６に連通している。つまり、側面用洗浄液開閉弁７２を開くとともに側面用空気開閉弁６６を閉じることによりパイプ１０６及び１０８に対して洗浄液を供給することができ、側面用空気開閉弁６６を開くとともに側面用洗浄液開閉弁７２を閉じることにより圧縮空気を供給することができる（図４参照）。
【００４４】
パイプ１０６及びパイプ１０８の他端は下カバー１０２の他方の側壁１０２ｂの近傍で塞がれている。また、パイプ１０６及びパイプ１０８の側面には、ローラ４０の方向に開口する複数の微小孔１１６及び微小孔１１８が設けられ、所定間隔でパイプ１０６及びパイプ１０８のほぼ全長に亘って設けられている。
【００４５】
パイプ１０６の微小孔１１６は、圧縮空気がローラ４０の軸心Ｏ（図９参照）よりやや上方に吹き付けられるように調整されており、パイプ１０８の微小孔１１８は、軸心Ｏよりやや下方に吹き付けられるように調整されている。また、パイプ１０６及び１０８は、軸心Ｏを中心として１８０°の位置に設けられている。ローラ４０に圧縮空気を吹き付けるためのパイプは３本以上であってもよく、この場合、各パイプは、軸心Ｏを中心とした等角度の位置に設けられているとよい。これにより、ローラ４０に対してバランスよく圧縮空気を吹き付けることができる。
【００４６】
第１支軸１１０は、側壁１０２ａにおいて側壁１０２ｂへ向かう方向（以下、矢印Ｂ１方向とし、反対方向を矢印Ｂ２方向とする）に突出するように設けられており、固定部１２０と、該固定部１２０から矢印Ｂ１方向に延在する中空の中心軸１２２と、該中心軸１２２に対して回転可能な異径部（縮径部）１２４と、該異径部１２４の矢印Ｂ２方向に一体的に設けられた風車（受風部）１２６とを有する。
【００４７】
中心軸１２２の軸心中空部は、前記パイプ８０に連通しており（図６参照）、前記軸心用洗浄液開閉弁７０を開操作することにより、パイプ８０及び中心軸１２２の先端部１２２ａを介して第１支軸１１０に装着されたローラ４０の軸心中空部４０ａに洗浄液を噴出させることができる。
【００４８】
風車１２６は、圧縮空気の周方向流れを複数の羽根１２６ａが受けて駆動される型である。該風車１２６の図６中手前側近傍には前記パイプ７８に連通するとともに下方側の羽根１２６ａに指向する噴出ノズル（回転駆動手段）１２８が設けられており、前記風車用空気開閉弁６４を開くことにより該噴出ノズル１２８から圧縮空気が噴出されて風車１２６及び異径部１２４を回転させることができる。
【００４９】
異径部１２４は、矢印Ｂ１方向に向かって階段状に縮径する２つの径部、つまり大径部１２４ａと小径部１２４ｂとを備える。大径部１２４ａの端部には環状突起１２４ｃが設けられている。小径部１２４ｂの外径はハンドローラ４１の内径と等しく、大径部１２４ａの外径はローラ４０の内径と等しい。
【００５０】
第２支軸１１２は、側壁１０２ｂの孔１３０を通る中心軸１３２と、該中心軸１３２の矢印Ｂ１方向に設けられた円柱部１３４と、矢印Ｂ２方向で下カバー１０２の内部に設けられた異径部１３６と、円柱部１３４から径方向に延在する係止ロッド１３８とを有する。係止ロッド１３８は外方先端にばね受部１４０を備え、該ばね受部１４０と円柱部１３４との間には、円柱部１３４に近い側から順に円筒つまみ１４２及びスプリング１４４が嵌合されている。スプリング１４４の両端はばね受部１４０及び円筒つまみ１４２に当接してやや圧縮されており、円筒つまみ１４２はスプリング１４４の弾性力により筒１４８に対して強く当接して固定されている。このように円筒つまみ１４２は、係止ロッド１３８の係止位置を移動させる際のつまみ部として用いられるとともに、係止ロッド１３８を固定するストッパとして作用する。
【００５１】
異径部１３６は、矢印Ｂ２方向に向かって階段状に縮径する２つの径部、つまり大径部１３６ａと小径部１３６ｂとを備える。異径部１３６と前記異径部１２４は対称な形状であり、それぞれ向き合う方向に階段状に縮径している。大径部１３６ａの端部には環状突起１３６ｃが設けられている。小径部１３６ｂの外径はハンドローラ４１の内径及び前記小径部１２４ｂの外径と等しい。大径部１３６ａの外径はローラ４０の内径及び前記大径部１２４ａの外径と等しい。
【００５２】
大径部１２４ａの軸方向長さと大径部１３６ａの軸方向長さを加算した長さは、ローラ４０の長さＬ１（図７参照）とハンドローラ４１の長さＬ２（図２参照）との差（Ｌ１−Ｌ２）と等しく設定されている。これにより、ローラ４０の装着時とハンドローラ４１を装着時で、係止ロッド１３８の係合を同じ位置（位置決切欠１６０ｂ）とすることができる。
【００５３】
大径部１２４ａ及び１３６ａの周面には、Ｏリング１５０ａ、１５０ｂが設けられており、該Ｏリング１５０ａ、１５０ｂがローラ４０の軸心中空部４０ａの内面に当接することによって、軸心中空部４０ａから洗浄液が軸方向に漏出することを防止できる。
【００５４】
本体部５２の底面には前記排水ホース５８ａ、５８ｂ（図３参照）に連通する排水孔１５２、１５４が設けられており、後側面には前記排気ホース６０に連通する排気孔１５６が設けられている。
【００５５】
側壁１０２ｂから矢印Ｂ１方向に向かって筒１４８が延在しており、該筒１４８には軸方向のスライド用切欠部１５８と、該スライド用切欠部１５８から径方向下方に向かって４つの位置決切欠１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄが設けられている。筒１４８はスライド用切欠部１５８を有することから断面Ｃ字形状である。
【００５６】
前記係止ロッド１３８の径はスライド用切欠部１５８の幅よりやや小さく、円筒つまみ１４２をばね受部１４０の方向に引き寄せて円筒つまみ１４２を筒１４８から離間させることにより係止ロッド１３８がスライド用切欠部１５８に沿って矢印Ｂ１及びＢ２方向にスライド可能となり、このとき前記円柱部１３４が筒１４８の内周に沿って摺動して、第２支軸１１２が軸方向に進退する。
【００５７】
係止ロッド１３８は、位置決切欠１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄのうちいずれか１つに選択的に挿入され、第２支軸１１２の軸方向の位置決めがなされ、円筒つまみ１４２を離すことにより、該円筒つまみ１４２は再びスプリング１４４の弾性力により筒１４８に対して強く当接して固定される。
【００５８】
なお、洗浄脱水装置５０では、パイプ１０６の微小孔１１６をローラ４０を回転させるのに適当な角度とし、パイプ１０８の微小孔１１８をハンドローラ４１を回転させるのに適当な角度として使い分けてもよい。
【００５９】
次に、このように構成される洗浄脱水装置５０を用いてローラ４０（図７参照）の洗浄及び脱水を行う方法について、図８を参照しながら説明する。ローラ４０（及びハンドローラ４１）は、使用により保護層形成材が吸収されている。また、保護層形成材はローラ４０の両端部においてやや乾燥して固化している。さらに、ローラ４０は車両１４の表面に押圧、転動されることによって、植毛体がやや縺れるとともに縮れた状態となっている。
【００６０】
先ず、ステップＳ１において、ローラ４０を第１支軸１１０及び第２支軸１１２により回転自在に支持する。具体的には、図７に示すように、円筒つまみ１４２をばね受部１４０の方向に引き寄せて筒１４８から離間させながら係止ロッド１３８をスライド用切欠部１５８内においてやや矢印Ｂ１方向にスライドさせ、第２支軸１１２の小径部１３６ｂを第１支軸１１０の小径部１２４ｂから長さＬ１よりも長い距離だけ離間させておき、この間にローラ４０を配置させる。
【００６１】
次に、係止ロッド１３８を矢印Ｂ２方向にスライドさせて位置決切欠１６０ｂの上方まで移動させた後、下に降ろして円筒つまみ１４２を離して該位置決切欠１６０ｂに係止させる。つまり、係止ロッド１３８を図７における矢印Ｃに沿って移動させる。これにより、大径部１２４ａ及び大径部１３６ａはローラ４０の両端から内径部に挿入されてローラ４０を回転可能に支持する（図５参照）。これにより、ローラ４０の内面は、Ｏリング１５０ａ、１５０ｂによって軸方向に対して液密に保持される。また、円筒つまみ１４２はスプリング１４４の弾性力によりストッパとして作用し、係止ロッド１３８は筒１４８に対して固定される。
【００６２】
ステップＳ２において、上カバー１０４を閉じてロック１１４により固定する。
【００６３】
ステップＳ３において、ローラ４０の洗浄を開始する。具体的には、風車用空気開閉弁６４を開いて、噴出ノズル１２８から圧縮空気を噴出させることにより風車１２６及びローラ４０を回転させる。また、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２を開いて、パイプ１０６、パイプ１０８及び中心軸１２２の先端部１２２ａに洗浄液を供給する。この場合、側面用空気開閉弁６６は閉じておく。
【００６４】
パイプ１０６及び１０８に供給された洗浄液は、微小孔１１６及び１１８から勢いよく噴出されてローラ４０の側面に吹き付けられ、ローラ４０を一層高速に回転させる（回転駆動手段）とともに、植毛体に吸収されている保護層形成材を溶解して洗浄する。また、ローラ４０の側面に洗浄液が吹き付けられることによって植毛体の縺れや縮れが解かれて、伸ばされる。
【００６５】
微小孔１１６、１１８はパイプ１０６、１０８の側面に多数設けられていることから、洗浄液はローラ４０の略全面に吹き付けられ、ローラ４０を十分に洗浄することができる。ローラ４０から飛ばされた水分は、下カバー１０２及び上カバー１０４によって遮られ、外部に飛散することがなく、排水ホース５８ａ及び５８ｂから適切に排出される。
【００６６】
図９に示すように、微小孔１１６から噴出される洗浄液はローラ４０の軸心Ｏより上方に吹き付けられ、微小孔１１８から噴出される洗浄液は軸心Ｏより下方に吹き付けられる。パイプ１０６が図９におけるローラ４０の左側に配置され、パイプ１０８がローラ４０の右側に配置されている場合、ローラ４０は軸心Ｏを中心とした回転力を受けて時計方向に勢いよく回転する。微小孔１１６及び１１８から噴出される洗浄液の力はバランスして、ローラ４０に対する回転力以外のせん断力等の力は略０となる。
【００６７】
また、第２支軸１１２は係止ロッド１３８により軸方向の位置決めがなされるとともにスプリング１４４の弾性力により円筒つまみ１４２が係止ロッド１３８を固定していることから、回転時にローラ４０が抜けることがなく確実に洗浄を行うことができる。第１支軸１１０の中心軸１２２は固定部１２０により固定されているとともに、第２支軸１１２の円柱部１３４の周囲を筒１４８が当接して覆っていることから、ローラ４０は洗浄液を受けてもがたつくことがなく、安定して回転する。
【００６８】
また、先端部１２２ａから供給される洗浄液はローラ４０の軸心中空部４０ａに噴出され、ローラ４０の遠心力によって植毛体の部分の内面から外面に向かって染み込み保護層形成材を溶解して洗浄し、外面から放出される。したがって、ローラ４０の内面から外面に亘る全域を洗浄することができる。
【００６９】
ローラ４０の軸心中空部４０ａ内の洗浄液は、Ｏリング１５０ａ、１５０ｂの作用によって軸方向に漏れることが防止されて、植毛体の部分に確実に染み込む。この際、ローラ４０は洗浄液を吸収して重くなるが、風車１２６の作用によって確実且つ高速に回転可能である。
【００７０】
微小孔１１６、１１８及び先端部１２２ａからローラ４０に供給された洗浄液は、保護層形成材を溶解した後に遠心力によって流し落とされ、排水ホース５８ａ及び５８ｂから排出される。また、先端部１２２ａから噴出した圧縮空気は滞留することなく排気ホース６０から排気されるため、空気の流れがスムーズとなり風車１２６を回転させやすい。
【００７１】
なお、このステップＳ３において、ローラ４０の材質又は汚れの程度等によっては、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２のいずれか一方のみを開いて、軸心中空部４０ａ又は側面のいずれか一方のみから洗浄液を供給するようにしてもよい。
【００７２】
ステップＳ４において、洗浄を所定の時間継続した後に、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２を閉じ、洗浄処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ５において、側面用空気開閉弁６６を開いて脱水処理を開始する。すなわち、側面用空気開閉弁６６を開くことによって、パイプ１０６及びパイプ１０８の複数の微小孔１１６及び１１８から圧縮空気を噴出してローラ４０の側面に吹き付ける。このとき、風車用空気開閉弁６４は開けたままにしておく。
【００７４】
風車１２６の作用、及び圧縮空気が側面に吹き付けられる作用によって、ローラ４０は勢いよく回転し、空気の圧力と遠心力とにより、吸収している洗浄液が飛ばされて脱水される。また、ローラ４０の側面に圧縮空気が吹き付けられることによって植毛体の縺れや縮れが一層解かれて、伸ばされる。また、植毛体の奥の方まで空気が送り込まれ植毛体が直立復帰する。
【００７５】
微小孔１１６、１１８はパイプ１０６、１０８の側面に多数設けられていることから、圧縮空気はローラ４０の略全面に吹き付けられ、ローラ４０を十分に脱水することができる。
【００７６】
なお、このステップＳ５において、ローラ４０のサイズ、重量又は汚れの程度等によっては、風車用空気開閉弁６４及び側面用空気開閉弁６６のいずれか一方のみを開いて、風車１２６による駆動か、又は側面に対する圧縮空気の吹き付けのいずれか一方のみでローラ４０を駆動するようにしてもよい。
【００７７】
次に、ステップＳ６において、風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２の全てを閉じて脱水処理を終了する。
【００７８】
ステップＳ７において、ローラ４０の回転を停止させた後、上カバー１０４を開け、洗浄及び脱水の終了したローラ４０を第１支軸１１０、第２支軸１１２から抜き取り、所定の場所に移して乾燥させる。この抜取り作業は、前記の通り、円筒つまみ１４２をばね受部１４０の方向に引き寄せて円筒つまみ１４２を筒１４８から離間させながら、係止ロッド１３８を矢印Ｂ１方向にスライドすることにより行われ、ローラ４０を容易に取り出すことができる。
【００７９】
ローラ４０は、洗浄脱水装置５０によって予め脱水されていることから早く乾燥させることができる。また、ローラ４０は、洗浄脱水装置５０の作用によって、植毛体の縺れや縮れが解かれるとともに植毛体が伸ばされていることから、塗布装置１０で使用される前の状態に略戻っており、ローラ４０の性能劣化を防止できる。つまり、次にローラ４０を使用するときには、保護層形成材を十分に吸収して蓄えることができ、塗布面の塗膜が十分な厚さを有し、しかも塗りむらが発生しない。
【００８０】
さらに、洗浄脱水装置５０には、ローラ４０の表面を押圧するような部材が存在しないことから、ローラ４０の長寿命化を図ることができる。ローラ４８の両端部においてやや乾燥して固化していた保護層形成材は洗浄されて除去される。
【００８１】
なお、ローラ４０に染み込んでいる塗剤の種類や含浸量に応じて、前記の脱水処理（ステップＳ４、Ｓ５）が終了した後に、所定の溶剤にしばらくの間浸漬させて塗剤を溶解させ、その後脱水処理のみを再度行ってもよい。
【００８２】
次に、洗浄脱水装置５０を用いて、ハンドローラ４１（図２参照）の洗浄及び脱水を行う方法について、図１０を参照しながら説明する。
【００８３】
先ず、ステップＳ１０１において、ハンドローラ４１を第１支軸１１０及び第２支軸１１２により回転自在に支持する。このステップＳ１０１は、前記ステップＳ１と同じ手順であって、係止ロッド１３８を矢印Ｃに沿って移動させて位置決切欠１６０ｂに係止させることにより行われるが、ハンドローラ４１は、前記ローラ４０よりも内径が小さいため、小径部１２４ｂ及び小径部１３６ｂに嵌合して回転可能に支持される（図１１参照）。
【００８４】
次に、ステップＳ１０２において、前記ステップＳ２と同様に上カバー１０４を閉じる。
【００８５】
ステップＳ１０３において、風車用空気開閉弁６４及び側面用洗浄液開閉弁７２を開いてハンドローラ４１の洗浄を開始する。このとき、前記ステップＳ３と異なり軸心用洗浄液開閉弁７０は閉じておく。ハンドローラ４１は軸心中空部４１ａから液体を染み込ませることができないため、軸心中空部４１ａに洗浄液を供給しても洗浄作業に供せられないからである。
【００８６】
ステップＳ１０４において、側面用洗浄液開閉弁７２を閉じて洗浄処理を終了する。
【００８７】
以降のステップＳ１０５〜ステップＳ１０７は、前記ステップＳ５〜ステップＳ７と同様に行われる。
【００８８】
上記したように、本実施の形態に係る洗浄脱水装置５０では異径部１２４及び異径部１３６の２つの径に対応したローラ４０及びハンドローラ４１を適用することができる。また、第２支軸１１２は軸方向に進退自在であってローラ４０及びハンドローラ４１を装着しやすい。
【００８９】
さらに、係止ロッド１３８を位置決切欠１６０ａ、１６０ｃ及び１６０ｄに挿入することにより、長さの異なる他のローラを適用することができる。異径部１２４及び１３６の段数を３段以上の異なる径とすることにより、さらに多種の内径のローラを適用することができる。
【００９０】
また、洗浄を行う処理であるステップＳ３及びＳ１０３において、ポンプ６８から供給する洗浄液の種類を途中で変更するようにしてもよい。例えば、洗浄処理の前半にはアルコール水溶液を供給して保護層形成材を溶解させやすくし、後半には水を供給してすすぎ洗いを行うようにしてもよい。
【００９１】
ステップＳ３及びＳ１０３においては、汚れの種類に応じて、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２の両方を開き（又は、適当な開度に調整し）、パイプ１０６及びパイプ１０８の複数の微小孔１１６及び１１８から圧縮空気と洗浄液とを混合した霧状態で噴出させるようにしてもよい。これにより、洗浄液と圧縮空気とによりローラ４０の植毛体はより激しく撹拌されるため、洗浄効果を高めることができる。
【００９２】
洗浄脱水装置５０及び該洗浄脱水方法によれば、風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２を操作するだけの簡便な手順でローラ４０及びハンドローラ４１を洗浄することができ、ローラ４０及びハンドローラ４１の性能劣化を防止できる。
【００９３】
また、側面用空気開閉弁６６及び側面用洗浄液開閉弁７２の操作によってパイプ１０６、１０８に対して洗浄液と圧縮空気とを選択的に供給することができるため、ローラ４０及びハンドローラ４１に対して微小孔１１６、１１８から洗浄液を吹き付けることによって洗浄を行い、その後に圧縮空気を吹き付けることによって脱水を行うことができる。この場合、ローラ４０及びハンドローラ４１の取付位置を変更することなく洗浄処理と脱水処理とを連続的に行うため、工程移行時間のない迅速な処理が可能である。
【００９４】
洗浄脱水装置５０は、風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２のオン・オフ的で単純な開閉動作で操作可能であって習熟が不要である。
【００９５】
ローラ４０及びハンドローラ４１は洗浄液又は圧縮空気が吹き付けられることによって回転するため、吹き付け圧力及び遠心力によって洗浄及び脱水が効果的且つ短時間に行われる。
【００９６】
洗浄脱水装置５０によれば、操作者はローラ４０及びハンドローラ４１の表面に付着する保護層形成材及び洗浄液を直接的に触れる必要がほとんどないため、手袋の使用や手洗いの手間が省かれる。
【００９７】
さらに、洗浄脱水装置５０は、洗浄液の供給手段として中心軸１２２の先端部１２２ａから噴出させる手段と、微小孔１１６及び１１８から噴出させる手段が利用可能であって、一方、洗浄、脱水のためローラ４０、ハンドローラ４１を回転させる手段として、圧縮空気を噴出ノズル１２８から噴出させる手段と、微小孔１１６及び１１８から噴出させる手段が利用可能である。したがって、洗浄、脱水するローラ４０、ハンドローラ４１の材質、サイズ、重量又は汚れの程度等によって、種々の組合せの洗浄、脱水方法が実現可能であって、汎用的に利用可能である。
【００９８】
また、ローラ４０及びハンドローラ４１の材質は植毛体として説明したが、スポンジ等の材質であっても略同様の効果を奏する。
【００９９】
中心軸１２２及び１３２には上カバー１０４を開くことに連動して第１支軸１１０及び第２支軸１１２を停止させる適当なブレーキ機構を設けてもよい。
【０１００】
なお、一層の自動化を図るため、図１２に示すような洗浄脱水装置５０ａにより洗浄及び脱水処理を行うようにしてもよい。洗浄脱水装置５０ａは、前記の風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２に相当する風車用空気電磁開閉弁６４ａ、側面用空気電磁開閉弁６６ａ、軸心用洗浄液電磁開閉弁７０ａ及び側面用洗浄液電磁開閉弁７２ａを有し、図示しない運転ボタン及び運転ランプと連動させながらＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１７０の作用下に自動的な開閉切換動作を行う。この場合、係止ロッド１３８が位置決切欠１６０ａ〜１６０ｄに係合したことを検出する係合センサ１７２、及び上カバー１０４が閉じられてロック１１４により固定されたことを検出するカバーセンサ１７４の信号を参照して、係止ロッド１３８の係合及び上カバー１０４の閉鎖が不完全であるときには動作を停止するインターロックを設けてもよい。洗浄脱水装置５０ａの運転ボタンは、ローラ４０を洗浄、脱水するための第１運転ボタンと、ハンドローラ４１を洗浄、脱水するための第２運転ボタンとに分けて設け、それぞれ異なる処理（図８及び図１０参照）を行うようにしてもよい。
【０１０１】
パイプ１０６、１０８に対して洗浄液と圧縮空気とを選択的に切換供給するための回路は、図４に示す回路に限らないことはもちろんである。
【０１０２】
本発明に係るローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】保護層形成材の塗布装置の斜視図である。
【図２】ハンドローラの斜視図である。
【図３】洗浄脱水装置の斜視図である。
【図４】洗浄脱水装置の空気及び洗浄液の複合的な供給回路図である。
【図５】洗浄脱水装置の本体部の斜視図である。
【図６】洗浄脱水装置の風車の近傍を示す一部拡大斜視図である。
【図７】洗浄脱水装置に内径の大きいローラを取り付ける様子を示す平面図である。
【図８】ローラの洗浄脱水方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】ローラを脱水している状態を示す洗浄脱水装置の一部断面側面図である。
【図１０】ハンドローラの洗浄脱水方法の手順を示すフローチャートである。
【図１１】洗浄脱水装置に内径の小さいハンドローラを取り付けた平面図である。
【図１２】変形例に係る洗浄脱水装置の斜視図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…塗布装置 ４０…ローラ
４０ａ、４１ａ…軸心中空部 ４１…ハンドローラ
５０、５０ａ…洗浄脱水装置 ５２…本体部
５６…操作部 ６４…風車用空気開閉弁
６６…側面用空気開閉弁 ７０…軸心用洗浄液開閉弁
７２…側面用洗浄液開閉弁 １０２…下カバー
１０４…上カバー １０６、１０８…パイプ
１１０…第１支軸 １１２…第２支軸
１１４…ロック １１６、１１８…微小孔
１２２ａ…先端部 １２４、１３６…異径部
１２４ａ、１３６ａ…大径部 １２４ｂ、１３６ｂ…小径部
１２６…風車 １２８…噴出ノズル
１４２…円筒つまみ １５０ａ、１５０ｂ…Ｏリング
１６０ａ〜１６０ｄ…位置決切欠
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを塗布作業に使用した後に、該ローラを洗浄及び脱水するローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、製造後にユーザに手渡されるまでに屋外ストックヤードで保管されたり、トレーラ、船等で搬送されることが多い。この間、車両は粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等に曝されることから、長時間の保管及び搬送の間には、車両の外表面における複数の塗装層のうち表面層の品質が侵されるおそれがある。このような事態を防ぐため、車両出荷前の段階において塗装部に剥離性保護層を形成させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。剥離性保護層は液状ラップ材である保護層形成材（ストリッパブルペイントとも呼ばれる）を塗布して乾燥させることにより形成され、塗装部を保護することができる。また、除去する際には容易に剥離させることができるとともに、通常の保管時には自然に剥離してしまうことがない。
【０００３】
剥離性保護層が乾燥する前の保護層形成材を塗布する工程では、ローラに保護層形成材を付着させて、複数の作業者がローラを転がして保護層形成材の塗布を行っている。
【０００４】
このような作業者の作業を軽減し、且つ、作業の品質を均一にするためには産業用のロボットを採用し、該ロボットに保護層形成材を車両に塗布するためのローラを設けることが検討される。
【０００５】
ところで、保護層形成材を作業者によって塗布する場合とロボットを用いて塗布する場合のいずれの場合においても、ローラの性能を十分発揮させるためには定期的に洗浄する必要がある。
【０００６】
塗布作業に使用した塗布ローラを洗浄するために、別の洗浄用ローラを設け、該洗浄用ローラを洗浄液に浸漬させつつ塗布ローラに圧接しながら回転駆動する装置が提案されている（例えば、特許文献２）。この装置によれば、塗布ローラに付着している塗布液の固化を防止できて好適である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−８９６９７号公報
【特許文献２】特開平６−２３３９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前記特許文献２で開示されている装置は、ローラをロボットに装着したまま洗浄することから、ロボットの動作休止時間を利用して洗浄することとなる。したがって、洗浄する時間に制約があり、必ずしも十分な洗浄が行えない。また、洗浄後に脱水や乾燥させることもできない。さらに、保護層形成材を十分に吸収させることのできるローラには植毛体を用いることがあるが、該ローラを洗浄ローラに圧接する洗浄装置では、植毛体が縮れたり縺れるおそれがある。
【０００９】
したがって、ローラの機能を十分に発揮させるためには、定期的に交換して洗浄及び乾燥（又は脱水）させることが望ましいが、この一連の作業は作業者にとって多大な負担となる。特に、ロボットを採用する場合には、塗布作業そのものがロボットによって自動化されても、洗浄作業を作業者に負担させると自動化が十分に達成されたことにならない。
【００１０】
また、このようにローラを定期的に交換し、洗浄するという作業は、塗布材が保護層形成材である場合に限らず、一般の塗装材を用いる場合にも必要とされ、洗浄作業が作業者の負担となっている。
【００１１】
本出願人は、このような課題を鑑みて、特願２００４−９４１９９号に記載されたローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法を提案した。このローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法によれば、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、簡便な手順で洗浄及び脱水することができる。
【００１２】
本発明は前記の特願２００４−９４１９９号の発明に関連してなされたものであって、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、一層簡便な手順で洗浄及び脱水し、ローラの性能劣化を防止することを可能にするローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法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】
【００１３】
本発明に係るローラの洗浄脱水装置は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸と略平行に設けられ、装着された前記ローラの方向に指向した複数の微小孔を備える管路と、
前記管路に圧縮空気及び洗浄液の少なくとも一方を選択的に供給及び遮断する流体供給手段と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
このように、流体供給手段によって管路に対して洗浄液と圧縮空気とを選択的に切換供給することができるため、ローラに対して微小孔から洗浄液を吹き付けることによって洗浄を行い、圧縮空気を吹き付けることによって脱水を行うことができる。また、洗浄液と圧縮空気を同時に吹き付けることによって、洗浄効果を高めることができる。
【００１５】
ローラは洗浄液又は圧縮空気が吹き付けられることによって回転するため、吹き付け圧力及び遠心力によって洗浄及び脱水が一層効果的且つ短時間に行われる。また、ローラの表面を押圧する部材がないことから、ローラの性能劣化を防止することができる。洗浄工程と脱水工程は、同一のローラに対して連続的に行ってもよいし、異なるローラに対して選択的に行ってもよい。また、ローラを異なる手順で洗浄、脱水する場合にも汎用的に利用可能である。
【００１６】
この場合、前記ローラは軸心中空部を備え、
前記支軸を介して前記ローラの前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段を有するようにしてもよい。軸心中空部に供給された洗浄液は遠心力により内面から外面に染みて進出して、放出されるため、ローラの内面から外面に亘る全域を洗浄することができる。
【００１７】
さらに、圧縮空気を受けることにより前記支軸を回転させる受風部と、
前記受風部に圧縮空気を吹き付ける回転駆動手段とを有すると、ローラが洗浄液を吸収して重くなる場合でも、該ローラを確実に回転させることができる。
【００１８】
前記支軸は、前記ローラの一端を支持する第１支軸と、他端を支持する第２支軸とからなり、
前記第１支軸及び前記第２支軸は、それぞれ向き合う方向に階段状に縮径する縮径部を有し、
前記第１支軸及び前記第２支軸の少なくとも一方は前記ローラの軸心中空部に挿入するように進退自在であって、軸方向の位置決めを行う係止部を備えるようにしてもよい。
【００１９】
これにより、縮径部の各径に対応した複数の内径のローラを適用することができる。また、前記第１支軸及び前記第２支軸の少なくとも一方は軸方向に進退自在であることからローラを装着しやすく、しかも係止部により軸方向の位置決めがなされることから回転時にローラが抜けることがなく、確実に洗浄、脱水を行うことができる。
【００２０】
さらに、前記支軸と前記管路は、開閉可能なカバーで覆われていると、脱水された水分が外部に飛散したり、圧縮空気が外部に噴出されることがない。また、カバーを開いてローラの着脱を容易に行うことができる。
【００２１】
また、本発明は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸を介して前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段と、
前記支軸に装着された前記ローラを回転させる回転駆動手段と、
を有することを特徴とする。
【００２２】
軸心中空部に供給された洗浄液はローラの遠心力により内面から外面に染みて放出され、ローラを簡便に洗浄することができる。
【００２３】
本発明に係るローラの洗浄脱水方法は、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在な支軸に装着するステップと、
前記支軸を介して前記ローラの前記軸心中空部に洗浄液を供給するとともに、前記支軸に設けられた受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを洗浄するステップと、
前記軸心中空部に対する洗浄液の供給を停止させるとともに、前記受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを脱水するステップと、
を有することを特徴とする。
【００２４】
このようなステップを順に行うことにより、洗浄液が軸心中空部から染みて、遠心力で外部に放出されるため、ローラの内面及び外面を簡便な手順で洗浄及び脱水することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法によれば、管路の微小孔から洗浄液及び圧縮空気を選択的に噴出させることができ、塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを、簡便な手順で洗浄及び脱水することができる。
【００２６】
また、本発明に係るローラの洗浄脱水装置は、微小孔を有する管路に対して洗浄液及び圧縮空気を選択的に供給可能であることから、ローラを異なる手順で洗浄、脱水する場合にも汎用的に利用可能である。
【００２７】
さらに、洗浄液をローラの軸心中空部に供給することによって、洗浄液が軸心中空部から染みて遠心力で外部に放出されるため、ローラの内面及び外面を簡便な手順で洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係るローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１２を参照しながら説明する。
【００２９】
先ず、本実施の形態に係る洗浄脱水装置５０（図３参照）及び洗浄脱水方法で洗浄及び脱水する対象物となるローラ４０及びハンドローラ４１について図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３０】
図１に示すように、ローラ４０は、例えば、自動車の搬送ライン１２に設けられた保護層形成材の塗布装置１０で用いられる。この保護層形成材の塗布装置１０は、塗装の終了した車両１４に対して保護層形成材を塗布するものであり、産業用ロボットである３台のロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃと、システム全体の制御を行う制御部１８と、保護層形成材が収容されたタンク２０と、該タンク２０から各ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに連通する塗布材管路２２と、水供給源２４からロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ水を供給する水管路２６とを有する。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ制御部１８に接続されたロボットコントローラ２８ａ、２８ｂ、２８ｃによって制御される。
【００３１】
ロボット１６ａ及び１６ｃは、搬送ライン１２における車両１４の進行方向左手側に設けられ、ロボット１６ｂは、進行方向右手側に設けられている。また、ロボット１６ａは進行方向前方、ロボット１６ｂは進行方向の中程、ロボット１６ｃは進行方向後方に備えられている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃは搬送ライン１２と平行なスライドレール３０上を移動可能である。
【００３２】
塗布材管路２２の途中にはポンプ３２が設けられており、タンク２０から保護層形成材を吸い上げてロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃへ供給する。また、保護層形成材は、図示しないヒータと温度計とによって適温となるように制御されている。ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃの先端部には、それぞれ塗布材管路２２によって保護層形成材が供給されるローラ機構部３４が設けられている。
【００３３】
ローラ機構部３４は、ロボット１６ａ、１６ｂ、１６ｃに取り付けられており、先端に円筒形状で植毛体のローラ４０を有する。
【００３４】
ローラ４０は、それぞれホルダ４２に回転自在に取り付けられており、ホルダ４２の一端には塗布材管路２２が接続されている。ローラ４０の軸心中空部４０ａには、塗布材管路２２から保護層形成材が供給され、ローラ４０の表面ににじみ出るようになっている。また、ローラ４０はホルダ４２に対して着脱自在である。
【００３５】
図２に示すように、円筒形状で植毛体のハンドローラ４１は、柄１８０ａを備えるローラフレーム１８０に回転自在に装着され、人手による塗布作業に用いられ、図１に示す塗布工程ステーションとは別の工程で用いられる。ハンドローラ４１は、内径及び幅が前記ローラ４０よりも小さく設定されている。また、ハンドローラ４１は、図示しないトレー上の塗剤に浸すことにより塗剤を染み込ませる型式であって、前記のローラ４０のように内径側から塗剤が染み込む型式とは異なる。ハンドローラ４１はローラフレーム１８０に対して着脱自在である。
【００３６】
ローラ４０及びハンドローラ４１は、植毛体に限らず、保護層形成材を吸収して蓄えることのできる材質であればよく、例えば、スポンジ等でもよい。
【００３７】
保護層形成材の材料は、アクリル系コポリマ剤を主成分とするものであって、好ましくは、ガラス転移温度の異なる２種のアクリル系コポリマ部分を有するものであるとよい。具体的には、例えば、前記の特許文献１で示されている保護層形成材を用いるとよい。また、保護層形成材は、水との混合割合及び温度の変化によって粘度を調整することができ、しかも、乾燥すると車両１４に密着して粉塵、金属粉、塩分、油分、酸、直射日光等から車両１４の塗装部を化学的及び物理的に保護することができる。さらに、車両１４をユーザに納品の際等で除去するときには、容易に剥離させることができる。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る洗浄脱水装置５０について説明する。
【００３９】
図３に示すように、洗浄脱水装置５０は、箱形の本体部５２と、該本体部５２を支持する脚部５４と、該脚部５４から前方に延出した位置に設けられた操作部５６とを有する。本体部５２及び操作部５６は、正面に起立した操作者が操作しやすい位置及び高さに設定されている。本体部５２の底面には２つの排水ホース５８ａ、５８ｂが設けられており、図示しない排水処理部に接続されている。本体部５２の裏面には排気ホース６０が設けられており、図示しない排気処理部に接続されている。
【００４０】
図４に示すように、操作部（流体供給手段）５６には、圧縮空気の供給源６２に接続された風車用空気開閉弁６４及び側面用空気開閉弁（流体供給手段）６６と、洗浄液としての水（又はアルコール水溶液等）を供給するポンプ６８に接続された軸心用洗浄液開閉弁（中空部洗浄液供給手段）７０及び側面用洗浄液開閉弁（流体供給手段）７２が設けられている。これらの４つの開閉弁は手動式である。本体部５２の側面には、後述するパイプ１０６及び１０８に吐出口が接続された集合継手７４及び７６が設けられている。
【００４１】
風車用空気開閉弁６４及び軸心用洗浄液開閉弁７０は、それぞれパイプ７８、８０により本体部５２の側壁１０２ａに接続されている。側面用空気開閉弁６６の下流側は直後の分岐継手８２により２本のパイプ８４ａ及び８４ｂに分岐して、それぞれ集合継手７４及び７６の一方の入口部に接続されている。側面用洗浄液開閉弁７２の下流側は直後の分岐継手８６により２本のパイプ８８ａ及び８８ｂに分岐して、それぞれ集合継手７４及び７６の他方の入口部に接続されている。なお、図４における管路のうち実線は洗浄液の供給部を示し、破線は圧縮空気の供給部を示す。
【００４２】
図５〜図７に示すように、本体部５２は、下カバー１０２と、開閉可能な上カバー１０４と、下カバー１０２の長手方向に延在する２本のパイプ（管路）１０６、１０８と、該パイプ１０６、１０８と略平行に設けられ、ローラ４０及びハンドローラ４１を回転自在に装着することのできる第１支軸１１０及び第２支軸１１２とを有する。パイプ１０６及びパイプ１０８は、それぞれ下カバー１０２の長手方向の側壁１０２ａ、１０２ｂに固定されている。上カバー１０４を閉じたとき、該上カバー１０４はロック１１４により下カバー１０２に固定可能である。
【００４３】
パイプ１０６及びパイプ１０８の一端は、下カバー１０２の一方の側壁１０２ａを通り前記の集合継手７４及び７６に連通している。つまり、側面用洗浄液開閉弁７２を開くとともに側面用空気開閉弁６６を閉じることによりパイプ１０６及び１０８に対して洗浄液を供給することができ、側面用空気開閉弁６６を開くとともに側面用洗浄液開閉弁７２を閉じることにより圧縮空気を供給することができる（図４参照）。
【００４４】
パイプ１０６及びパイプ１０８の他端は下カバー１０２の他方の側壁１０２ｂの近傍で塞がれている。また、パイプ１０６及びパイプ１０８の側面には、ローラ４０の方向に開口する複数の微小孔１１６及び微小孔１１８が設けられ、所定間隔でパイプ１０６及びパイプ１０８のほぼ全長に亘って設けられている。
【００４５】
パイプ１０６の微小孔１１６は、圧縮空気がローラ４０の軸心Ｏ（図９参照）よりやや上方に吹き付けられるように調整されており、パイプ１０８の微小孔１１８は、軸心Ｏよりやや下方に吹き付けられるように調整されている。また、パイプ１０６及び１０８は、軸心Ｏを中心として１８０°の位置に設けられている。ローラ４０に圧縮空気を吹き付けるためのパイプは３本以上であってもよく、この場合、各パイプは、軸心Ｏを中心とした等角度の位置に設けられているとよい。これにより、ローラ４０に対してバランスよく圧縮空気を吹き付けることができる。
【００４６】
第１支軸１１０は、側壁１０２ａにおいて側壁１０２ｂへ向かう方向（以下、矢印Ｂ１方向とし、反対方向を矢印Ｂ２方向とする）に突出するように設けられており、固定部１２０と、該固定部１２０から矢印Ｂ１方向に延在する中空の中心軸１２２と、該中心軸１２２に対して回転可能な異径部（縮径部）１２４と、該異径部１２４の矢印Ｂ２方向に一体的に設けられた風車（受風部）１２６とを有する。
【００４７】
中心軸１２２の軸心中空部は、前記パイプ８０に連通しており（図６参照）、前記軸心用洗浄液開閉弁７０を開操作することにより、パイプ８０及び中心軸１２２の先端部１２２ａを介して第１支軸１１０に装着されたローラ４０の軸心中空部４０ａに洗浄液を噴出させることができる。
【００４８】
風車１２６は、圧縮空気の周方向流れを複数の羽根１２６ａが受けて駆動される型である。該風車１２６の図６中手前側近傍には前記パイプ７８に連通するとともに下方側の羽根１２６ａに指向する噴出ノズル（回転駆動手段）１２８が設けられており、前記風車用空気開閉弁６４を開くことにより該噴出ノズル１２８から圧縮空気が噴出されて風車１２６及び異径部１２４を回転させることができる。
【００４９】
異径部１２４は、矢印Ｂ１方向に向かって階段状に縮径する２つの径部、つまり大径部１２４ａと小径部１２４ｂとを備える。大径部１２４ａの端部には環状突起１２４ｃが設けられている。小径部１２４ｂの外径はハンドローラ４１の内径と等しく、大径部１２４ａの外径はローラ４０の内径と等しい。
【００５０】
第２支軸１１２は、側壁１０２ｂの孔１３０を通る中心軸１３２と、該中心軸１３２の矢印Ｂ１方向に設けられた円柱部１３４と、矢印Ｂ２方向で下カバー１０２の内部に設けられた異径部１３６と、円柱部１３４から径方向に延在する係止ロッド１３８とを有する。係止ロッド１３８は外方先端にばね受部１４０を備え、該ばね受部１４０と円柱部１３４との間には、円柱部１３４に近い側から順に円筒つまみ１４２及びスプリング１４４が嵌合されている。スプリング１４４の両端はばね受部１４０及び円筒つまみ１４２に当接してやや圧縮されており、円筒つまみ１４２はスプリング１４４の弾性力により筒１４８に対して強く当接して固定されている。このように円筒つまみ１４２は、係止ロッド１３８の係止位置を移動させる際のつまみ部として用いられるとともに、係止ロッド１３８を固定するストッパとして作用する。
【００５１】
異径部１３６は、矢印Ｂ２方向に向かって階段状に縮径する２つの径部、つまり大径部１３６ａと小径部１３６ｂとを備える。異径部１３６と前記異径部１２４は対称な形状であり、それぞれ向き合う方向に階段状に縮径している。大径部１３６ａの端部には環状突起１３６ｃが設けられている。小径部１３６ｂの外径はハンドローラ４１の内径及び前記小径部１２４ｂの外径と等しい。大径部１３６ａの外径はローラ４０の内径及び前記大径部１２４ａの外径と等しい。
【００５２】
大径部１２４ａの軸方向長さと大径部１３６ａの軸方向長さを加算した長さは、ローラ４０の長さＬ１（図７参照）とハンドローラ４１の長さＬ２（図２参照）との差（Ｌ１−Ｌ２）と等しく設定されている。これにより、ローラ４０の装着時とハンドローラ４１を装着時で、係止ロッド１３８の係合を同じ位置（位置決切欠１６０ｂ）とすることができる。
【００５３】
大径部１２４ａ及び１３６ａの周面には、Ｏリング１５０ａ、１５０ｂが設けられており、該Ｏリング１５０ａ、１５０ｂがローラ４０の軸心中空部４０ａの内面に当接することによって、軸心中空部４０ａから洗浄液が軸方向に漏出することを防止できる。
【００５４】
本体部５２の底面には前記排水ホース５８ａ、５８ｂ（図３参照）に連通する排水孔１５２、１５４が設けられており、後側面には前記排気ホース６０に連通する排気孔１５６が設けられている。
【００５５】
側壁１０２ｂから矢印Ｂ１方向に向かって筒１４８が延在しており、該筒１４８には軸方向のスライド用切欠部１５８と、該スライド用切欠部１５８から径方向下方に向かって４つの位置決切欠１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄが設けられている。筒１４８はスライド用切欠部１５８を有することから断面Ｃ字形状である。
【００５６】
前記係止ロッド１３８の径はスライド用切欠部１５８の幅よりやや小さく、円筒つまみ１４２をばね受部１４０の方向に引き寄せて円筒つまみ１４２を筒１４８から離間させることにより係止ロッド１３８がスライド用切欠部１５８に沿って矢印Ｂ１及びＢ２方向にスライド可能となり、このとき前記円柱部１３４が筒１４８の内周に沿って摺動して、第２支軸１１２が軸方向に進退する。
【００５７】
係止ロッド１３８は、位置決切欠１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄのうちいずれか１つに選択的に挿入され、第２支軸１１２の軸方向の位置決めがなされ、円筒つまみ１４２を離すことにより、該円筒つまみ１４２は再びスプリング１４４の弾性力により筒１４８に対して強く当接して固定される。
【００５８】
なお、洗浄脱水装置５０では、パイプ１０６の微小孔１１６をローラ４０を回転させるのに適当な角度とし、パイプ１０８の微小孔１１８をハンドローラ４１を回転させるのに適当な角度として使い分けてもよい。
【００５９】
次に、このように構成される洗浄脱水装置５０を用いてローラ４０（図７参照）の洗浄及び脱水を行う方法について、図８を参照しながら説明する。ローラ４０（及びハンドローラ４１）は、使用により保護層形成材が吸収されている。また、保護層形成材はローラ４０の両端部においてやや乾燥して固化している。さらに、ローラ４０は車両１４の表面に押圧、転動されることによって、植毛体がやや縺れるとともに縮れた状態となっている。
【００６０】
先ず、ステップＳ１において、ローラ４０を第１支軸１１０及び第２支軸１１２により回転自在に支持する。具体的には、図７に示すように、円筒つまみ１４２をばね受部１４０の方向に引き寄せて筒１４８から離間させながら係止ロッド１３８をスライド用切欠部１５８内においてやや矢印Ｂ１方向にスライドさせ、第２支軸１１２の小径部１３６ｂを第１支軸１１０の小径部１２４ｂから長さＬ１よりも長い距離だけ離間させておき、この間にローラ４０を配置させる。
【００６１】
次に、係止ロッド１３８を矢印Ｂ２方向にスライドさせて位置決切欠１６０ｂの上方まで移動させた後、下に降ろして円筒つまみ１４２を離して該位置決切欠１６０ｂに係止させる。つまり、係止ロッド１３８を図７における矢印Ｃに沿って移動させる。これにより、大径部１２４ａ及び大径部１３６ａはローラ４０の両端から内径部に挿入されてローラ４０を回転可能に支持する（図５参照）。これにより、ローラ４０の内面は、Ｏリング１５０ａ、１５０ｂによって軸方向に対して液密に保持される。また、円筒つまみ１４２はスプリング１４４の弾性力によりストッパとして作用し、係止ロッド１３８は筒１４８に対して固定される。
【００６２】
ステップＳ２において、上カバー１０４を閉じてロック１１４により固定する。
【００６３】
ステップＳ３において、ローラ４０の洗浄を開始する。具体的には、風車用空気開閉弁６４を開いて、噴出ノズル１２８から圧縮空気を噴出させることにより風車１２６及びローラ４０を回転させる。また、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２を開いて、パイプ１０６、パイプ１０８及び中心軸１２２の先端部１２２ａに洗浄液を供給する。この場合、側面用空気開閉弁６６は閉じておく。
【００６４】
パイプ１０６及び１０８に供給された洗浄液は、微小孔１１６及び１１８から勢いよく噴出されてローラ４０の側面に吹き付けられ、ローラ４０を一層高速に回転させる（回転駆動手段）とともに、植毛体に吸収されている保護層形成材を溶解して洗浄する。また、ローラ４０の側面に洗浄液が吹き付けられることによって植毛体の縺れや縮れが解かれて、伸ばされる。
【００６５】
微小孔１１６、１１８はパイプ１０６、１０８の側面に多数設けられていることから、洗浄液はローラ４０の略全面に吹き付けられ、ローラ４０を十分に洗浄することができる。ローラ４０から飛ばされた水分は、下カバー１０２及び上カバー１０４によって遮られ、外部に飛散することがなく、排水ホース５８ａ及び５８ｂから適切に排出される。
【００６６】
図９に示すように、微小孔１１６から噴出される洗浄液はローラ４０の軸心Ｏより上方に吹き付けられ、微小孔１１８から噴出される洗浄液は軸心Ｏより下方に吹き付けられる。パイプ１０６が図９におけるローラ４０の左側に配置され、パイプ１０８がローラ４０の右側に配置されている場合、ローラ４０は軸心Ｏを中心とした回転力を受けて時計方向に勢いよく回転する。微小孔１１６及び１１８から噴出される洗浄液の力はバランスして、ローラ４０に対する回転力以外のせん断力等の力は略０となる。
【００６７】
また、第２支軸１１２は係止ロッド１３８により軸方向の位置決めがなされるとともにスプリング１４４の弾性力により円筒つまみ１４２が係止ロッド１３８を固定していることから、回転時にローラ４０が抜けることがなく確実に洗浄を行うことができる。第１支軸１１０の中心軸１２２は固定部１２０により固定されているとともに、第２支軸１１２の円柱部１３４の周囲を筒１４８が当接して覆っていることから、ローラ４０は洗浄液を受けてもがたつくことがなく、安定して回転する。
【００６８】
また、先端部１２２ａから供給される洗浄液はローラ４０の軸心中空部４０ａに噴出され、ローラ４０の遠心力によって植毛体の部分の内面から外面に向かって染み込み保護層形成材を溶解して洗浄し、外面から放出される。したがって、ローラ４０の内面から外面に亘る全域を洗浄することができる。
【００６９】
ローラ４０の軸心中空部４０ａ内の洗浄液は、Ｏリング１５０ａ、１５０ｂの作用によって軸方向に漏れることが防止されて、植毛体の部分に確実に染み込む。この際、ローラ４０は洗浄液を吸収して重くなるが、風車１２６の作用によって確実且つ高速に回転可能である。
【００７０】
微小孔１１６、１１８及び先端部１２２ａからローラ４０に供給された洗浄液は、保護層形成材を溶解した後に遠心力によって流し落とされ、排水ホース５８ａ及び５８ｂから排出される。また、先端部１２２ａから噴出した圧縮空気は滞留することなく排気ホース６０から排気されるため、空気の流れがスムーズとなり風車１２６を回転させやすい。
【００７１】
なお、このステップＳ３において、ローラ４０の材質又は汚れの程度等によっては、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２のいずれか一方のみを開いて、軸心中空部４０ａ又は側面のいずれか一方のみから洗浄液を供給するようにしてもよい。
【００７２】
ステップＳ４において、洗浄を所定の時間継続した後に、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２を閉じ、洗浄処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ５において、側面用空気開閉弁６６を開いて脱水処理を開始する。すなわち、側面用空気開閉弁６６を開くことによって、パイプ１０６及びパイプ１０８の複数の微小孔１１６及び１１８から圧縮空気を噴出してローラ４０の側面に吹き付ける。このとき、風車用空気開閉弁６４は開けたままにしておく。
【００７４】
風車１２６の作用、及び圧縮空気が側面に吹き付けられる作用によって、ローラ４０は勢いよく回転し、空気の圧力と遠心力とにより、吸収している洗浄液が飛ばされて脱水される。また、ローラ４０の側面に圧縮空気が吹き付けられることによって植毛体の縺れや縮れが一層解かれて、伸ばされる。また、植毛体の奥の方まで空気が送り込まれ植毛体が直立復帰する。
【００７５】
微小孔１１６、１１８はパイプ１０６、１０８の側面に多数設けられていることから、圧縮空気はローラ４０の略全面に吹き付けられ、ローラ４０を十分に脱水することができる。
【００７６】
なお、このステップＳ５において、ローラ４０のサイズ、重量又は汚れの程度等によっては、風車用空気開閉弁６４及び側面用空気開閉弁６６のいずれか一方のみを開いて、風車１２６による駆動か、又は側面に対する圧縮空気の吹き付けのいずれか一方のみでローラ４０を駆動するようにしてもよい。
【００７７】
次に、ステップＳ６において、風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２の全てを閉じて脱水処理を終了する。
【００７８】
ステップＳ７において、ローラ４０の回転を停止させた後、上カバー１０４を開け、洗浄及び脱水の終了したローラ４０を第１支軸１１０、第２支軸１１２から抜き取り、所定の場所に移して乾燥させる。この抜取り作業は、前記の通り、円筒つまみ１４２をばね受部１４０の方向に引き寄せて円筒つまみ１４２を筒１４８から離間させながら、係止ロッド１３８を矢印Ｂ１方向にスライドすることにより行われ、ローラ４０を容易に取り出すことができる。
【００７９】
ローラ４０は、洗浄脱水装置５０によって予め脱水されていることから早く乾燥させることができる。また、ローラ４０は、洗浄脱水装置５０の作用によって、植毛体の縺れや縮れが解かれるとともに植毛体が伸ばされていることから、塗布装置１０で使用される前の状態に略戻っており、ローラ４０の性能劣化を防止できる。つまり、次にローラ４０を使用するときには、保護層形成材を十分に吸収して蓄えることができ、塗布面の塗膜が十分な厚さを有し、しかも塗りむらが発生しない。
【００８０】
さらに、洗浄脱水装置５０には、ローラ４０の表面を押圧するような部材が存在しないことから、ローラ４０の長寿命化を図ることができる。ローラ４８の両端部においてやや乾燥して固化していた保護層形成材は洗浄されて除去される。
【００８１】
なお、ローラ４０に染み込んでいる塗剤の種類や含浸量に応じて、前記の脱水処理（ステップＳ４、Ｓ５）が終了した後に、所定の溶剤にしばらくの間浸漬させて塗剤を溶解させ、その後脱水処理のみを再度行ってもよい。
【００８２】
次に、洗浄脱水装置５０を用いて、ハンドローラ４１（図２参照）の洗浄及び脱水を行う方法について、図１０を参照しながら説明する。
【００８３】
先ず、ステップＳ１０１において、ハンドローラ４１を第１支軸１１０及び第２支軸１１２により回転自在に支持する。このステップＳ１０１は、前記ステップＳ１と同じ手順であって、係止ロッド１３８を矢印Ｃに沿って移動させて位置決切欠１６０ｂに係止させることにより行われるが、ハンドローラ４１は、前記ローラ４０よりも内径が小さいため、小径部１２４ｂ及び小径部１３６ｂに嵌合して回転可能に支持される（図１１参照）。
【００８４】
次に、ステップＳ１０２において、前記ステップＳ２と同様に上カバー１０４を閉じる。
【００８５】
ステップＳ１０３において、風車用空気開閉弁６４及び側面用洗浄液開閉弁７２を開いてハンドローラ４１の洗浄を開始する。このとき、前記ステップＳ３と異なり軸心用洗浄液開閉弁７０は閉じておく。ハンドローラ４１は軸心中空部４１ａから液体を染み込ませることができないため、軸心中空部４１ａに洗浄液を供給しても洗浄作業に供せられないからである。
【００８６】
ステップＳ１０４において、側面用洗浄液開閉弁７２を閉じて洗浄処理を終了する。
【００８７】
以降のステップＳ１０５〜ステップＳ１０７は、前記ステップＳ５〜ステップＳ７と同様に行われる。
【００８８】
上記したように、本実施の形態に係る洗浄脱水装置５０では異径部１２４及び異径部１３６の２つの径に対応したローラ４０及びハンドローラ４１を適用することができる。また、第２支軸１１２は軸方向に進退自在であってローラ４０及びハンドローラ４１を装着しやすい。
【００８９】
さらに、係止ロッド１３８を位置決切欠１６０ａ、１６０ｃ及び１６０ｄに挿入することにより、長さの異なる他のローラを適用することができる。異径部１２４及び１３６の段数を３段以上の異なる径とすることにより、さらに多種の内径のローラを適用することができる。
【００９０】
また、洗浄を行う処理であるステップＳ３及びＳ１０３において、ポンプ６８から供給する洗浄液の種類を途中で変更するようにしてもよい。例えば、洗浄処理の前半にはアルコール水溶液を供給して保護層形成材を溶解させやすくし、後半には水を供給してすすぎ洗いを行うようにしてもよい。
【００９１】
ステップＳ３及びＳ１０３においては、汚れの種類に応じて、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２の両方を開き（又は、適当な開度に調整し）、パイプ１０６及びパイプ１０８の複数の微小孔１１６及び１１８から圧縮空気と洗浄液とを混合した霧状態で噴出させるようにしてもよい。これにより、洗浄液と圧縮空気とによりローラ４０の植毛体はより激しく撹拌されるため、洗浄効果を高めることができる。
【００９２】
洗浄脱水装置５０及び該洗浄脱水方法によれば、風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２を操作するだけの簡便な手順でローラ４０及びハンドローラ４１を洗浄することができ、ローラ４０及びハンドローラ４１の性能劣化を防止できる。
【００９３】
また、側面用空気開閉弁６６及び側面用洗浄液開閉弁７２の操作によってパイプ１０６、１０８に対して洗浄液と圧縮空気とを選択的に供給することができるため、ローラ４０及びハンドローラ４１に対して微小孔１１６、１１８から洗浄液を吹き付けることによって洗浄を行い、その後に圧縮空気を吹き付けることによって脱水を行うことができる。この場合、ローラ４０及びハンドローラ４１の取付位置を変更することなく洗浄処理と脱水処理とを連続的に行うため、工程移行時間のない迅速な処理が可能である。
【００９４】
洗浄脱水装置５０は、風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２のオン・オフ的で単純な開閉動作で操作可能であって習熟が不要である。
【００９５】
ローラ４０及びハンドローラ４１は洗浄液又は圧縮空気が吹き付けられることによって回転するため、吹き付け圧力及び遠心力によって洗浄及び脱水が効果的且つ短時間に行われる。
【００９６】
洗浄脱水装置５０によれば、操作者はローラ４０及びハンドローラ４１の表面に付着する保護層形成材及び洗浄液を直接的に触れる必要がほとんどないため、手袋の使用や手洗いの手間が省かれる。
【００９７】
さらに、洗浄脱水装置５０は、洗浄液の供給手段として中心軸１２２の先端部１２２ａから噴出させる手段と、微小孔１１６及び１１８から噴出させる手段が利用可能であって、一方、洗浄、脱水のためローラ４０、ハンドローラ４１を回転させる手段として、圧縮空気を噴出ノズル１２８から噴出させる手段と、微小孔１１６及び１１８から噴出させる手段が利用可能である。したがって、洗浄、脱水するローラ４０、ハンドローラ４１の材質、サイズ、重量又は汚れの程度等によって、種々の組合せの洗浄、脱水方法が実現可能であって、汎用的に利用可能である。
【００９８】
また、ローラ４０及びハンドローラ４１の材質は植毛体として説明したが、スポンジ等の材質であっても略同様の効果を奏する。
【００９９】
中心軸１２２及び１３２には上カバー１０４を開くことに連動して第１支軸１１０及び第２支軸１１２を停止させる適当なブレーキ機構を設けてもよい。
【０１００】
なお、一層の自動化を図るため、図１２に示すような洗浄脱水装置５０ａにより洗浄及び脱水処理を行うようにしてもよい。洗浄脱水装置５０ａは、前記の風車用空気開閉弁６４、側面用空気開閉弁６６、軸心用洗浄液開閉弁７０及び側面用洗浄液開閉弁７２に相当する風車用空気電磁開閉弁６４ａ、側面用空気電磁開閉弁６６ａ、軸心用洗浄液電磁開閉弁７０ａ及び側面用洗浄液電磁開閉弁７２ａを有し、図示しない運転ボタン及び運転ランプと連動させながらＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１７０の作用下に自動的な開閉切換動作を行う。この場合、係止ロッド１３８が位置決切欠１６０ａ〜１６０ｄに係合したことを検出する係合センサ１７２、及び上カバー１０４が閉じられてロック１１４により固定されたことを検出するカバーセンサ１７４の信号を参照して、係止ロッド１３８の係合及び上カバー１０４の閉鎖が不完全であるときには動作を停止するインターロックを設けてもよい。洗浄脱水装置５０ａの運転ボタンは、ローラ４０を洗浄、脱水するための第１運転ボタンと、ハンドローラ４１を洗浄、脱水するための第２運転ボタンとに分けて設け、それぞれ異なる処理（図８及び図１０参照）を行うようにしてもよい。
【０１０１】
パイプ１０６、１０８に対して洗浄液と圧縮空気とを選択的に切換供給するための回路は、図４に示す回路に限らないことはもちろんである。
【０１０２】
本発明に係るローラの洗浄脱水装置及び洗浄脱水方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成乃至工程を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】保護層形成材の塗布装置の斜視図である。
【図２】ハンドローラの斜視図である。
【図３】洗浄脱水装置の斜視図である。
【図４】洗浄脱水装置の空気及び洗浄液の複合的な供給回路図である。
【図５】洗浄脱水装置の本体部の斜視図である。
【図６】洗浄脱水装置の風車の近傍を示す一部拡大斜視図である。
【図７】洗浄脱水装置に内径の大きいローラを取り付ける様子を示す平面図である。
【図８】ローラの洗浄脱水方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】ローラを脱水している状態を示す洗浄脱水装置の一部断面側面図である。
【図１０】ハンドローラの洗浄脱水方法の手順を示すフローチャートである。
【図１１】洗浄脱水装置に内径の小さいハンドローラを取り付けた平面図である。
【図１２】変形例に係る洗浄脱水装置の斜視図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…塗布装置 ４０…ローラ
４０ａ、４１ａ…軸心中空部 ４１…ハンドローラ
５０、５０ａ…洗浄脱水装置 ５２…本体部
５６…操作部 ６４…風車用空気開閉弁
６６…側面用空気開閉弁 ７０…軸心用洗浄液開閉弁
７２…側面用洗浄液開閉弁 １０２…下カバー
１０４…上カバー １０６、１０８…パイプ
１１０…第１支軸 １１２…第２支軸
１１４…ロック １１６、１１８…微小孔
１２２ａ…先端部 １２４、１３６…異径部
１２４ａ、１３６ａ…大径部 １２４ｂ、１３６ｂ…小径部
１２６…風車 １２８…噴出ノズル
１４２…円筒つまみ １５０ａ、１５０ｂ…Ｏリング
１６０ａ〜１６０ｄ…位置決切欠
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸と略平行に設けられ、装着された前記ローラの方向に指向した複数の微小孔を備える管路と、
前記管路に圧縮空気及び洗浄液の少なくとも一方を選択的に供給及び遮断する流体供給手段と、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項２】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
前記ローラは軸心中空部を備え、
前記支軸を介して前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項３】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
さらに、圧縮空気を受けることにより前記支軸を回転させる受風部と、
前記受風部に圧縮空気を吹き付ける回転駆動手段と、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項４】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
前記支軸は、前記ローラの一端を支持する第１支軸と、他端を支持する第２支軸とからなり、
前記第１支軸及び前記第２支軸は、それぞれ向き合う方向に階段状に縮径する縮径部を有し、
前記第１支軸及び前記第２支軸の少なくとも一方は前記ローラの軸心中空部に挿入するように進退自在であって、軸方向の位置決めを行う係止部を備えることを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項５】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
前記支軸と前記管路は、開閉可能なカバーで覆われていることを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項６】
塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸を介して前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段と、
前記支軸に装着された前記ローラを回転させる回転駆動手段と、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項７】
塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在な支軸に装着するステップと、
前記支軸を介して前記ローラの前記軸心中空部に洗浄液を供給するとともに、前記支軸に設けられた受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを洗浄するステップと、
前記軸心中空部に対する洗浄液の供給を停止させるとともに、前記受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを脱水するステップと、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水方法。
【請求項１】
塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質のローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸と略平行に設けられ、装着された前記ローラの方向に指向した複数の微小孔を備える管路と、
前記管路に圧縮空気及び洗浄液の少なくとも一方を選択的に供給及び遮断する流体供給手段と、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項２】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
前記ローラは軸心中空部を備え、
前記支軸を介して前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項３】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
さらに、圧縮空気を受けることにより前記支軸を回転させる受風部と、
前記受風部に圧縮空気を吹き付ける回転駆動手段と、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項４】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
前記支軸は、前記ローラの一端を支持する第１支軸と、他端を支持する第２支軸とからなり、
前記第１支軸及び前記第２支軸は、それぞれ向き合う方向に階段状に縮径する縮径部を有し、
前記第１支軸及び前記第２支軸の少なくとも一方は前記ローラの軸心中空部に挿入するように進退自在であって、軸方向の位置決めを行う係止部を備えることを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項５】
請求項１記載のローラの洗浄脱水装置において、
前記支軸と前記管路は、開閉可能なカバーで覆われていることを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項６】
塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在に装着可能な支軸と、
前記支軸を介して前記軸心中空部に洗浄液を供給する中空部洗浄液供給手段と、
前記支軸に装着された前記ローラを回転させる回転駆動手段と、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水装置。
【請求項７】
塗装材又は保護層形成材を吸収して蓄える材質で、軸心中空部から塗装材又は保護層形成材を供給可能なローラを回転自在な支軸に装着するステップと、
前記支軸を介して前記ローラの前記軸心中空部に洗浄液を供給するとともに、前記支軸に設けられた受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを洗浄するステップと、
前記軸心中空部に対する洗浄液の供給を停止させるとともに、前記受風部に圧縮空気を吹き付けて回転させ、前記ローラを脱水するステップと、
を有することを特徴とするローラの洗浄脱水方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−８７９９６（Ｐ２００６−８７９９６Ａ）
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７４６００（Ｐ２００４−２７４６００）
【出願日】平成１６年９月２２日（２００４．９．２２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２２日（２００４．９．２２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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