JP2004066215A - Coating roller, roller type coating machine, roller type coating machine usable for curved surface, and automatic coating machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布用ローラの改良、曲面の塗布に対応できるローラ式塗布装置、およびその自動塗装装置に関するもので、特に、ローラ刷毛にポンプ等によって塗料等を供給する態様に適したローラ式塗布装置および自動塗装装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ローラ式塗布装置はこれまでもいろいろの分野で用いられてきており、その1つに例えば、自動車製造工場において、完成した自動車を出荷する場合に、自動車の塗膜を雨水,鉄粉,花粉,鳥糞等の汚染から保護し、品質の低下を防ぐ目的で塗膜表面上に保護膜を形成するのにも使用されている。
【0003】
従来公知のローラ式塗布装置は、塗料を蓄えた塗料溜の中でローラを手作業で回転させて塗料をローラに浸透させていたが、これではローラ全体に均一に塗料を付けることが難しくバラツキが生じた。また、数回塗布後に再び塗料をローラに浸透させるという作業が繰り返し行われるので工数がかかり、人件費、作業時間、塗装ブースの延長などの欠点が多かった。
やがて塗料溜の塗料をポンプ等の圧送によりローラまで自動供給する装置が開発された。さらに高粘度化した塗料の塗布にも対応できるような自動供給装置が開発され、その自動供給装置の小型化も開発されてきている。
そしてこの種の最新のローラ式塗布装置としては、本出願人の共願に係る発明のローラ式塗布装置(特開平9−192584号公報)がある。
図13および図14はこのローラ式塗布装置を説明する図で、図13はローラ式塗布装置の斜視図、図14は図13のローラ式塗布装置の分解斜視図である。
図13及び図14において、80はローラ式塗布装置で、これは大きく分けて、ローラ刷毛82と、ローラ支持体85と、ハンドル88とから構成されている。
ローラ刷毛82は塗布面となる自動車の塗膜面上を転動して塗膜面上に塗料を塗布するものであり、このローラ刷毛82を回転自在に支持するローラ支持体85であり、さらにこれを支えてローラ刷毛82に塗料を供給するのがハンドル88である。
【0004】
ハンドル88は、作業者が握るための把持部88aと操作レバー88bとから成り、把持部88aの先端にはクランク状のフレーム本体86が接続されている。
フレーム本体86は剛性を有する金属製、例えばステンレス鋼製の塗料導管となっている。ハンドル88の把持部88aの後端に塗料供給管が接続され、塗料供給管は、把持部88aを握った作業者が移動しながら塗布作業を続けられるように可撓性を有している。操作レバー88bは、塗料供給管から圧送される塗料をフレーム本体86側へ流入及び遮断する働きをする。
【0005】
ローラ支持体85には回転可能にディフューザー83が取り付けられている。
ディフューザー83は図14に示すように、複数のディフューザー単体831〜836を有しており、各ディフューザー単体831〜836は多角形でその各頂部方向に中央部から放射状に伸びる略星形の中空部及び各頂部間の各周辺の中央部に凹状部を具備する略星状の断面を有する柱状形(いわゆる表面に凹凸を備えたレンコンのような形状)であって、各ディフューザー単体831〜836の中空部の頂端が隣接するディフューザー単体831〜836の凹状部と連通するよう複数連接すると共に各ディフューザー単体831〜836の各周辺とローラ82の内周面とによって各塗料貯留室が形成されている。このディフューザー83を覆うのがローラ刷毛82である。
また、ローラ刷毛82は、軸線方向の両端が開放した筒状のローラ82aとこのローラの外周に装着される円筒状の刷毛素体82bとから構成されており、ローラ82aは全周にわたってローラ82aの内外を連通する複数の噴出孔がもうけられている。
【0006】
このようにして形成されたローラ式塗布装置80の使用は、先ず、ハンドル88の把持部88aを持ってローラ刷毛82を塗布面に接触させて操作レバー88bを操作すると、圧送される塗料が把持部88aを介してフレーム本体86、ローラ支持体85、さらにローラシャフト81の塗料供給孔を経てディフューザー83内の塗料留まり内に圧送され、各ディフューザー単体831〜836の中空部の頂端端部と隣接するディフューザー単体831〜836の凹状部とによって形成される開口部より各ディフューザー単体831〜836の各周辺とローラ82の内周面とによって形成される各塗料貯留室に分散導入される。各塗料貯留室に分散導入された塗料は噴出孔を通ってローラ82aの外周に噴出し、刷毛素体82bに浸透する。塗料がローラ刷毛82の刷毛素体82bに充分浸透した状態で作業者がローラ刷毛82を塗膜表面上に押し付けて塗膜表面上に沿ってローラ刷毛82を転がすことによって刷毛素体82bに浸透している塗料が塗布される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したローラ式塗布装置80によると、簡素な構成にかかわらず高粘度の塗料であっても塗布時、ローラ刷毛82は塗布面に対して滑ることなく円滑に転動し、ローラ刷毛82の回転が停止することなく、均一な厚さの塗料塗布が可能になり、また取付部と摺動部の間から塗料が流出することがなくなり、ローラ式塗布装置80から塗料タレによる塗装対象である自動車車体の汚れ、作業環境の悪化を招くことなく、塗料の歩留まり低下を回避できる等の効果があった。
【0008】
ところが、他方で次のような欠点があることに本出願人は気がついた。
(1)ディフューザー83には、塗膜面上に塗料を均一な厚さに塗布するため、星形の中空部や塗料貯留室に常に十分な塗料を含浸させておく必要があり、したがって作業終了後においても、ディフューザー83内に相当量の塗料が滞留した状態になり、塗料が無駄になってしまうばかりでなく、その塗料が流れ出て周囲を汚す虞があり、また洗浄するにもその手間が多くかかった。
(2)また、このローラ式塗布装置では、ドラムの軸心にローラシャフト81を挿嵌させており、部品点数が多くなり、またにローラシャフト81を洗浄する手間がかかった。
(3)さらに、このローラ式塗布装置では、一方端からのみ塗料を供給しているため、その先端部に十分な圧力の塗料が行き渡らなくなり、ローラ全体に均一に塗料を塗布することが困難であった。
(4)そして、このローラ式塗布装置では、一方端でのみローラを支持する片持ち支持であるため、ローラの全体に均一に力をかけるようにするには熟練を必要とし、素人には使い勝手がよくなかった。
また、この塗布装置を使用して塗布した際に、ローラ部の左右の塗装膜厚の差が大きくなるため、膜厚が十分に確保できない。このため十分に膜厚が確保されていない塗装面については重ね塗りが必要となり、その重ね塗りによる均一塗装を行うことは難しかった。
【0009】
一方、ローラの両端から塗料を圧送供給し、かつローラを両持ち支持するローラ式塗布装置自体はすでに特開昭57−75170号公報で公知である。
図15はそのローラ式塗布装置を示す平面図(ただし、ローラは想像線)である。図において、101は塗料供給管、102はローラ本体、103はローラコア、104は塗料吐出口、105は中空L型継ぎ手、106は中継パイプ、107はボール、108はハンドル兼塗料供給管、109は仕切板である。
ハンドル兼塗料供給管108を通って到来した塗料は左右の中継パイプ106に別れ、それぞれ中空L型継ぎ手105を介して塗料供給管101の中に入り、塗料吐出口104からローラコア103を経て、ローラ本体102に行き、均一に塗布されるものである。
このローラ式塗布装置は、垂直な壁などを塗る際ローラ本体102を垂直に立てて床と平行に転がして塗布するようなとき特に有効であり、その場合、ボール107が下方の中継パイプ106の入り口を閉止するので、上方の中継パイプ106からのみ塗料供給管101へ入り、仕切板109まで達し仕切板109から上方の塗料吐出口104を通ってローラへ向けて出ていく。一方、下方の中継パイプ106からは塗料は供給されないが、塗料は重力でローラ本体102の下方側へ流れるので、ローラ本体102を垂直に立てて塗っても結果的に上下均一に塗布できるというものである。
ところがこのローラ式塗布装置にも次のような欠点があった。
(1)ローラコア103についての詳しい説明がないことから、従来より知られている多数の流路、あるいはスポンジ体のような構造を有するものであると考えられ、したがってローラ内に相当量の塗料が滞留状態になるので、特開平9−192584号公報記載のローラ式塗布装置が有する上記欠点(1)と同じである。
(2)このローラ式塗布装置はドラムの軸心に塗料供給管101を挿嵌させており、この点で特開平9−192584号公報記載のローラ式塗布装置が有する上記欠点(2)と同じである。
(3)このローラ式塗布装置は中央に仕切板109が設けられており、ローラの両端から塗料を圧送供給するものであるとはいえ、仕切板109を中心に左右の塗料の圧力に差があっても、その圧力差は仕切板109で仕切られて平衡化されず、したがって仕切板109を中心に左右から塗布される塗料の厚みに差が生じてしまうこととなる。また、仕切板109で仕切られているため、一方端からのみ塗料を供給しているのと同じ現象が生じ、塗料供給管101の奥の仕切板側までに十分な圧力の塗料が行き渡らなくなり、均一に塗料を塗布することが困難である。
このように、単に、ローラの両端から塗料を圧送供給し、かつローラを両持ち支持する特開昭57−75170号公報記載のローラ式塗布装置では上記欠点は解決されなかった。
【0010】
そして、このローラ式塗布装置も含めて従来公知のローラ式塗布装置は自動化が行われていなかった。平らな平面での塗布でさえローラを使って手で塗布されており、自動化はされていなかった。まして、塗布面が曲面である対象物に使用される場合には、特にローラ刷毛を塗布面に均一に当接させることが難しいため自動化はいっそう困難と考えられていた。
【0011】
そして塗料の自動塗布はもっぱらスプレー(噴霧)塗装が採用されていた。
ところがスプレー式によると、ノズルから飛散した塗料はパターンの外周部がダストとなってしまい、均一塗布はできず、しかもこのダスト部分の剥離作業は手で行うことになり、結構やっかいな作業となっていた。このようにスプレー式の自動塗装装置があることはあったが、不完全なものであった。
【0012】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、塗料の無駄を低減し、かつローラ刷毛に塗料を均一に分配することのできる塗布用ローラを提供し、このローラを用いて曲面のある塗布面でも均一に塗布ができる曲面対応のローラ式塗布装置を提供し、および究極にはこの曲面対応のローラ式塗布装置を用いて曲面のある塗布面でも均一に自動塗装ができるローラ式自動塗装装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の塗布用ローラの発明は、軸中心を貫通する軸中心孔と該軸中心孔の複数箇所から半径方向に放射状に延びる放射孔とを残して中実をなす中実円筒体と、該中実円筒体の外周に取り付けられるローラ刷毛とから構成されることを特徴とする。
この発明によれば、中実円筒体内の塗料の占有容積が少なく、また従来装置のようなローラシャフトを必要としないため、作業終了後における塗料の残量が少なく、塗料の無駄も少なくなり、手入れも簡単で、部品点数も少なくできる。
【0014】
請求項2記載の塗布用ローラの発明によれば、軸中心を貫通する軸中心孔と該軸中心孔の複数箇所から半径方向に放射状に延びる放射孔とを残して中実をなす中実円筒体および該中実円筒体の外周に取り付けられるローラ刷毛とから構成される複数個の分割ローラ刷毛組立体と、該分割ローラ刷毛組立体同士を引き合う弾性体と、前記すべての分割ローラ刷毛組立体の軸中心孔を貫通する柔軟性チューブと、から構成され、前記柔軟性チューブに開けられた孔と前記放射孔とを一致させたことを特徴とする。
この発明によれば、請求項1記載の発明と同じく、中実円筒体内の塗料の占有容積が少なく、また従来装置のようなローラシャフトを必要としないため、作業終了後における塗料の残量が少なく、塗料の無駄も少なくなり、手入れも簡単で、部品点数も少なくできるという効果もちろんのこと、その他に局部的な凹凸形状の曲面に対しても追従できるので、凹凸形状の曲面に対しても綺麗に塗布をすることができる。
【0015】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の塗布用ローラにおいて、前記中実円筒体の表面に前記放射孔の出口につながる周方向の溝を有することを特徴とする。
この発明によれば、放射孔から出た塗料は周方向の溝を通って速やかに周方向に広がるので、結果的に塗料がローラ全面に均一に広がるので、均一塗布に寄与することとなる。
【0016】
請求項4記載のローラ式塗布装置の発明は、請求項1〜3のいずれか1項記載の塗布用ローラと、該塗布用ローラの前記中実円筒体の前記軸中心孔両端に接続される塗料圧送管と、前記塗布用ローラを前記塗布用ローラの両端で回転可能に支持するアーム部とを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、塗料が塗布用ローラの両端から供給され、かつ両端で支持されるため、軸中心を貫通する軸中心孔全体にわたって液圧が均一となり、また塗布用ローラに加わる押圧力が均一となるので、ローラ全体に塗料を均一に分配できることとなる。
【0017】
請求項5記載の曲面対応ローラ式塗布装置の発明は、塗布用ローラと、該塗布用ローラの両端から内部へ塗料を圧送する塗料圧送管と、該塗布用ローラを回転可能に該塗布用ローラの両端で支持するアーム部と、該アーム部を前記塗布用ローラの軸を含む垂直面と平行な面で旋回可能に支持する旋回可能支持機構と、該アーム部を上下方向に移動可能に支持する上下可能支持機構とを備えていることを特徴とする。
この発明によれば、旋回可能支持機構によってローラ刷毛が塗布面に倣って変位するため、斑のない塗布ができ、上下可能支持機構によってローラ刷毛を一定の圧で塗布面に当接させることができるので、均一な厚みの塗布が行える。
【0018】
請求項6記載の曲面対応ローラ式塗布装置の発明は、請求項5記載の塗布用ローラとして請求項1〜3のいずれか1項記載の塗布用ローラを使用したことを特徴とする。
請求項5記載の曲面対応ローラ式塗布装置を用いれば、アーム部がローラの軸を含む垂直面で旋回かつ上下方向にも移動可能となるので、そこに用いられる塗布用ローラの種類には特に縛られないが、この発明によれば、ここに請求項1〜3のいずれか1項記載の塗布用ローラを使用すれば、塗料の残量が少なく、塗料の無駄も少なくなり、手入れも簡単で、塗料がローラ全面に均一に広がることとなるので、一層均一化が進み、使い勝手がよくなる。
【0019】
請求項7記載のローラ式自動塗装装置の発明は、ロボットのアーム先端に請求項5又は6記載の曲面対応ローラ塗布装置を取りつけた3次元方向に移動可能な3次元移動ロボットと、該3次元移動ロボットを制御するロボット制御装置と、前記曲面対応ローラ塗布装置へ圧送する塗料流量を制御するポンプ制御装置と、を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、塗料の粘度,膜厚,塗装環境(温度,湿度等)等を勘案してロボット動作(ローラ刷毛の回転数,押付け圧力)および塗料の供給量,送給圧力等を自動的に適宜に設定することができ、より均一なローラ塗装を自動化で行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について図面に基づき詳細に説明する。
(発明の第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の形態に係る塗布用ローラを含む塗布装置を概念的に示した斜視図である。図1において、本発明の第1の形態に係る塗布用ローラはローラ刷毛組立体10の部分である。
そこで、まず本発明の第1の形態に係る塗布用ローラについて説明する。
図2はそのローラ刷毛組立体の軸方向の縦断面図、図3は図2のA−A方向矢視図である。
ローラ刷毛組立体10は、図2および図3に示したように、中実円筒体11と、中実円筒体11の外周に嵌着されるローラ刷毛12とによって構成されている。
中実円筒体11は、合成樹脂又は金属等によって中実に形成されており、ただその軸心に貫設された軸中心孔13と、軸中心孔13の複数箇所から半径方向に放射状に延びる放射孔14とのみによって塗料供給通路が形成された中実構造となっている。
【0021】
放射孔14は、図3で示すように軸中心孔13を中心に90度おきに1本づつ半径方向へ延び、合計4本で構成されている。放射孔14の本数はここでは4本としているが、もちろん4本に限るものではない。ただし放射孔14の本数を多く形成しないのが本発明の特徴の1つである。本数を多く増やすと、多数の放射孔内に多量の塗料が溜まることとなり、内部に多量の塗料が溜まる従来のローラと作用効果の点で変わらなくなってしまうからである。
具体的には、図4の(a)〜(f)に示すように、2〜8本程度とするのが良い。これ以上本数を増やすと、図4(g)のような従来のローラと同じような作用効果を表すようになり、好ましくない。
【0022】
また、孔の径は使用する塗料の粘度によって決められるものである。
さらに、第1の形態では、放射孔14の各出口に、その出口から周方向に一周する溝15(図5参照)が形成されている。このようにすることにより、放射孔から出た塗料は周方向の溝を通って周方向に広がりやすくなり、塗料が速くローラ全面に均一に広がるので、均一な塗布に寄与することとなる。
この中実円筒体11には、一端にフランジ16が形成され、他端面中心に雌ねじ17が形成されている。
また、ローラ刷毛12は、剛性を有する合成樹脂,金属等によって形成されたドラム18に合成樹脂繊維が接着または植設されている。ドラム18には、その周壁に溝15に合致する多数の孔19が貫設されている。
【0023】
そして、このローラ刷毛組立体10は、中実円筒体11のフランジ16にガスケット20を添設させた状態で、中実円筒体11の他端からローラ刷毛12を嵌着させ、次いで中実円筒体11の他端にガスケット21を介して円板22を係合させ、ボルト23を中実円筒体11の雌ねじ17に螺合させることによって一体化される。
【0024】
図5は図1に示すローラ刷毛組立体10の分解斜視図で、ローラ刷毛組立体10は中実円筒体11とローラ刷毛12で構成され、ローラ刷毛12の端部に円板22を係合させ、ボルト23を中実円筒体11に螺合させることによって一体化される(これらの組み立てについては後述する)。軸心に貫設された軸中心孔13から半径方向に放射状に延びる放射孔14が見られる。そして、放射孔14の各出口でその出口から周方向に溝15が一周している様子が見られる。
【0025】
(発明の第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態は、塗布用ローラの中実円筒体11の軸中心孔13に塗料を供給する供給の仕方と、中実円筒体11の支持の仕方に関するものである。
従来は図13で説明したように片側供給および片持ち支持であったので、前述の欠点があったが、ここでは、中実円筒体11の軸中心孔13の両端にそれぞれ塗料圧送管24(図1参照)を接続し、かつ塗布用ローラの両端をアーム31で回転可能に支持し、そのアーム31を下部フレーム32で連結して支持体30となすものである。
【0026】
このように中実円筒体11の両端部には塗料圧送管24が接続され、塗料圧送管24の端部はポンプ(図11の73参照)に接続される。このように構成されたローラ刷毛組立体10は、軸中心孔の両端から塗料が供給され、そして軸中心孔13に供給された塗料は、各放射孔14を経て環状の溝15に送られ、該溝を介してローラ刷毛12に分配される。
また、ロール刷毛組立体10をアーム31,31に回転可能に支持し、かつ中実円筒体11の軸中心孔13に塗料圧送管24を接続する構造は、公知の適宜な構造を採用すればよい。
このようにこの実施の形態によれば、塗料が塗布用ローラの両端から供給され、かつ両端で支持されるため、軸中心を貫通する軸中心孔全体にわたって液圧が均一となり、また塗布用ローラに加わる押圧力が均一となるので、ローラ全体に塗料を均一に分配できることとなる。
【0027】
(発明の第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態に係る塗布装置は、図1において、ローラ刷毛組立体10を支持する支持体30を図の矢印方向Aに旋回させる旋回可能支持機構40と、矢印方向Bに上下させる上下可能支持機構50を備えて成るものである。
【0028】
支持体30は2本のアーム31,31とそれらのアームに差し渡された下部フレーム32とを備え、そして2本のアーム31,31はそれらの間にローラ刷毛組立体10を回転自在に支持している。そして支持体30は旋回可能支持機構40に取り付けられ、かつ旋回可能支持機構40は上下動可能支持機構50に取り付けられている。
旋回可能支持機構40は、下部フレーム32の上面にローラ刷毛組立体10の軸と平行に板41を延設し、この板を中間フレーム33にピン42によって回動自在に連結したものである。
【0029】
図6は旋回可能支持機構40の動作を説明する概略図で、(a)はローラが平らな面を転動する状態、(b)は図で右上がりの曲面を転動する状態、(c)は図で左上がりの曲面を転動する状態をそれぞれ示している。
図6(a)では平らな面をローラ刷毛組立体10が転動するので、中間フレーム33はピン42を中心に水平状態になっている。
(b)ではローラ刷毛組立体10が右上がりの曲面にさしかかると、中間フレーム33がピン42を中心に回転するので、中間フレーム33は水平状態を保ちながらも下方のローラ刷毛組立体10は右上がりの曲面に沿って転動することができる。
(c)ではローラ刷毛組立体10が左上がりの曲面にさしかかると、中間フレーム33がピン42を中心に(b)とは逆方向に回転するので、同じく中間フレーム33は水平状態を保ちながらも下方のローラ刷毛組立体10は左上がりの曲面に沿って転動することができる。
また、塗料圧送管24は一部が可撓性材料で形成されかつ余裕の長さを備えているため、ローラ刷毛組立体10が旋回してもそれに追従することができる。
【0030】
第3の実施の形態によれば、さらに支持体30は上下動可能支持機構50を備えている。図7はこの上下動可能支持機構50を示している。
図7において、上下動可能支持機構50は、自由端に上部フレーム34を一体的に支持した2本のアーム51,51をピン52によって中間フレーム33の基台33aに揺動可能に支持するとともに、それらのアーム51,51をばね(ここでは、捻りコイルばね)53によって上方へ付勢したものである。
この上下動可能支持機構50では、ばね53の付勢力を調整するための調整ねじ54を備えており、該ねじをばね53の一端部に当接させている。
また、この上下動可能支持機構50では、図示していない角度規制手段によって、アーム51の最大開き角度を約20〜60度に設定されている。この約20〜60度の範囲が支持体30が上下動するのに無理なく行うことができる数値であることも実験により判明した。
同じく、塗布用ローラ10の両端を回転可能に支持するアーム31も水平面に対して約20〜60度に設定するとよいことも実験により判明した。
また、ローラの加重は0.6〜1.5kgf(5.7〜14.7N)の範囲が良い。この範囲よりも押圧力が弱いとローラの転がり性が低下し、曲面に応じた形状の傾きが低下する。逆に、この範囲よりも押圧力が強いと塗布面(自動車塗装の場合、ボディ)の変形をきたし、ローラの転がり性が低下し、またローラ端部側の塗布面が厚膜化する。
ローラの加重は調整ネジ54を調整して、開き角度を大きくすることにより大きくすることができ、一方、開き角度を小さくすることにより小さくすることができる。
【0031】
なお、上記した上下動可能支持機構50は、上記実施の形態の態様ばかりでなく、例えばパンタグラフ機構等を採用することもできることはもちろんである。
【0032】
図8は上下可能支持機構50の動作を説明する概略図で、凹凸のある塗布面を転動する場合の(a)は低い面を転動する状態、(b)は高い面を転動する状態をそれぞれ示している。
図8(a)では低い面をローラ刷毛組立体10が転動するので、上下可能支持機構50はそのアーム51、51の開き角度が大きい状態になって、ローラ刷毛組立体10は下方へ達することができる。一方、(b)では高い面をローラ刷毛組立体10が転動するので、上下可能支持機構50はそのアーム51、51の開き角度が狭い状態になり、したがってローラ刷毛組立体10は高い面に退却することができる。
【0033】
このように、第3の実施の形態によれば、支持体30を図1の矢印方向Aに旋回させる旋回可能支持機構40と、矢印方向Bに上下させる上下可能支持機構50を備えて成るものであるため、上下かつ左右に傾斜のある曲面に対しても常にローラ刷毛組立体10を真上から押圧させることができるようになり、均一な塗布が可能となる。
【0034】
図9は曲面に対応可能なローラで図2に示したローラ刷毛組立体の変形例である。(a)は平らな面、(b)は凹凸形状の面を塗装する場合のそれぞれ断面図である。図10は5個の分割ローラから成るローラ刷毛組立体の外観図で、(a)は定常時、(b)は分割ローラ同士を離間させた状態、(c)は図(b)の一部拡大図である。
図9に示したように、ローラ刷毛組立体60は、分割中実円筒体61と分割中実円筒体61の外周に嵌着されるローラ刷毛62とから成る分割ローラ60aの複数個と、隣接分割ローラ60a同士に牽引力を与える引っ張りバネ61bと、複数個の隣接分割ローラ60aの軸中心孔を貫通する柔軟性チューブ65と、から構成されている。
分割中実円筒体61は、合成樹脂又は金属等によって中実に形成されており、ただその軸心に貫設された軸中心孔63と、軸中心孔63の複数箇所から半径方向に放射状に延びる放射孔64とによって塗料供給通路が形成された中実構造となっており、両側面部に環状凹部61aが設けられ、この凹部61aに引っ張りバネ61bが取り付けられ隣接する分割ローラ60aとの間で通常は互いに引っ張り合っているが、図10(c)の拡大図から判るように、外力を加えると、分割ローラ60a同士は離間することもできる。
放射孔64は図3で示すように軸中心孔63を中心に90度おきに1本づつ半径方向へ延び、合計4本で構成されている。もちろん4本に限るものではないし、また孔の径も使用する塗料の粘度等によって自由に決められるものである。
各軸中心孔63および各引っ張りバネ61bの内部を柔軟性のある1本のテフロンチューブ65が貫通している。各軸中心孔63内ではテフロンチューブ65がテフロンチューブ65に開けられた孔と中心孔63から延びる放射孔64とが一致するようにして各軸中心孔63に密着取付されている。
このようにすることにより、塗料が各分割ローラ60aの放射孔64内にスムーズに供給されると共に、引っ張りバネ61bを塗料で汚すこともおきなくなる。
【0035】
放射孔64の各出口には、その出口から周方向に一周する溝が形成されているので、放射孔64から出た塗料は周方向の溝を通って周方向に広がりやすくなり、塗料が速くローラ全面に均一に広がるので、均一な塗布に寄与することとなる。
最外側の分割中実円筒体61には、外周にフランジ66aが形成され内周に雌ねじ66bが形成された円板66が設けられている。
また、ローラ刷毛62は、剛性を有する合成樹脂,金属等によって形成されたドラム68に合成樹脂繊維が接着または植設されている。ドラム68には、その周壁に溝に合致する多数の孔が貫設されている。
【0036】
そして、このローラ刷毛組立体60は、分割中実円筒体61のフランジ66aにガスケット61cを添設させた状態で、分割中実円筒体61の他端からローラ刷毛62を嵌着させ、次いで分割中実円筒体61の他端にガスケット61cを介して円板66を係合させ、ボルト69を分割中実円筒体61の雌ねじ66bに螺合させ、引っ張りバネ61bで互いに引っ張り合うことによって、一体化される。
【0037】
平らな面の塗装は図9および図10の(a)のように、各分割ローラ60aは同一軸線上に並んで回転し、両端から塗料を供給しながら塗装をする。この場合は図2の場合と同じである。
次に、凹凸形状の面を塗装する場合は、引っ張りバネ61bの引っ張り力に対して直角な方向の摩擦力に抗してかつ柔軟性のあるテフロンチューブ65によって図9(b)のように、各分割ローラ60aが凹凸に応じた形状に沿うよう互いにずれるので、凹凸形状の面に沿って塗装することが可能となる。
【0038】
図2のローラ刷毛組立体10に代えて、図9の分割形のローラ刷毛組立体60を用いて前記第2および第3の実施の形態を実施すれば、さらに効果が増すことはいうまでもない。
【0039】
(発明の第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態について図11および図12に基づいて説明する。第4の実施の形態は自動塗装に関するもので、第3の実施の形態に係る曲面対応ローラ式塗布装置をロボットアームの先端に設置して成るものである。
図11は自動塗装装置を示す概略構成図、図12は図11の中央制御装置のブロック図である。
図11において、70は自動塗装装置、71は塗布用ロボット、72は塗布用ロボット71の可動部先端に装着された曲面対応ローラ式塗布装置、73は塗料圧送用ポンプ、731はポンプ制御装置、74はロボット本体で、ここでは多関節型でティ−チングプレイバック方式のロボットを用いている。またロボット本体74は動作可能に連結された可動部(ロボットアーム)741を具備し、ロボット制御装置742によりロボット動作を制御される。ロボット制御装置742は中央制御装置75からの制御指令を受けてロボット本体74のロボット動作を制御する。76は塗装環境の温度を感知する温度センサ、77は塗装環境の湿度を感知する湿度センサである。温度センサ76および湿度センサ77の検出信号は中央制御装置75へ送られる。
【0040】
図12において、75は中央制御装置で、ここには、受信した温度/湿度データの処理、RAM内のデータの解読、ポンプ制御およびロボット制御等自動塗装装置全体のシステムを制御するCPU750と、環境の温度・湿度・塗料の種類や粘度・塗料圧送用ポンプ圧・塗料圧等についてのデータを記憶するRAM751と、CPU750の演算処理手順を記憶するROM752と、現在の動作状況やキーボード入力値等を表示する表示装置753と、データを入力・変更するキーボード754と、外部機器との信号授受を行うインタフェース755を備えている。なお、外部機器としては、塗装環境の温度を感知する温度センサ76、塗装環境の湿度を感知する湿度センサ77、ポンプ制御装置731、ロボット制御装置742がある。
【0041】
次にこの自動塗装装置70の動作の説明をする。
今、塗装しようとする対象の塗装条件(例えばどの塗料を用いていかなる膜厚の塗装をするか)をキーボードから入力する。一方、温度センサ76、湿度センサ77からは検出信号が中央制御装置75に送られる。そこで中央制御装置75では塗装条件および各センサからの検出信号に基づいて、塗装条件を満たすためのポンプからの最適塗料吐出量、塗布用ローラの最適圧力・移動速度などを演算し、それぞれの制御指令がポンプ制御装置731およびロボット制御装置741に与えられる。ポンプ制御装置731はこれにしたがってポンプ73を制御して塗料の圧送量を調整し、また、ロボット制御装置741はこれにしたがってロボット本体74を制御してローラの押圧力および移動速度を調整する。
【0042】
なお、塗料の粘性によっては、塗布用ローラ表面に供給された塗料は重力で塗布用ローラの下方に移るため、塗布開始にあたって予め別の接触表面でこの塗布用ローラを数回往復移動させて、下方に集まった塗料を均一にならす均し運動を行うようにするとよい。
【0043】
このようにすることにより、ロボット本体74の可動部741の移動により、その先端に設けられた曲面対応ローラ式塗布装置72も移動する。このとき塗布面に凹凸があっても、本発明による曲面対応ローラ式塗布装置72が塗布面の凹凸に追随するので膜厚の均一な塗布がなされる。
以上のように、この実施の形態によれば、従来の自動スプレー式と比べてはるかに膜厚の均一な塗布が可能となる。
また、ローラの通過箇所しか塗布しないので、従来のスプレー式のようなダストが全く生じなくなる。
また、ロボット本体74は塗布面の凹凸状況をいちいち認識してその可動部741を塗布面の凹凸状況に合わせて上下させる必要もなく、ただ水平に進むだけでよいので、制御が著しく簡単化される効果もある。
また、同じことは塗布面が左右方向に勾配をもつ曲面に対しても言え、ただ水平に進むだけでよいので、制御が著しく簡単化される効果がある。
【0044】
以上のように、本発明によれば、ローラ塗装を手作業で行う必要がなくなり、したがって、ローラ全体に均一に塗料を付けることできるのでバラツキが生じなくなり、数回塗布後で再び塗料をローラに浸透させるという作業の繰り返えしがなくなり、したがって人件費削減、作業時間短縮、塗装ブースの短縮などの点で有利となる。
また、本発明のローラ式塗布装置および自動塗装装置は、従来からローラ塗装されている被塗物に特に限定なしに使用することができる。具体的には、車両関係、建設関係、船舶関係、家具関係、道路関係等に適用できる。
車両関係で、自動車ボディを対象とする場合は、フード、ルーフ、トランクに限らず、垂直面のバンパー、フェンダー、ドア等に対しても保護材料または耐スリキズ材料を用い、適用することができる。
また、本発明で使用される塗料は、従来から公知のローラ塗装が行われている塗料を特に限定なしに使用することができる。具体的には、水性塗料、有機溶剤塗料等が挙げられる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の塗布用ローラによれば、中実円筒体内の塗料の占有容積が少なく、また従来装置のようなローラシャフトを必要としないため、作業終了後における塗料の残量が少なく、塗料の無駄も少なくなり、手入れも簡単で、部品点数も少なくできる。
請求項2記載の塗布用ローラの発明によれば、されに局部的な凹凸形状の曲面に対しても追従できるので、凹凸形状の曲面に対しても綺麗に塗布をすることができる。
請求項3記載の発明によれば、放射孔から出た塗料は周方向の溝を通って速やかに周方向に広がるので、結果的に塗料がローラ全面に均一に広がるので、均一塗布に寄与することとなる。
【0046】
請求項4記載のローラ式塗布装置の発明によれば、塗料が塗布用ローラの両端から供給され、かつ両端で支持されるため、軸中心を貫通する軸中心孔全体にわたって液圧が均一となり、また塗布用ローラに加わる押圧力が均一となるので、ローラ全体に塗料を均一に分配できることとなる。
【0047】
請求項5記載の曲面対応ローラ式塗布装置の発明によれば、旋回可能支持機構によってローラ刷毛が塗布面に倣って変位するため、斑のない塗布ができ、上下可能支持機構によってローラ刷毛を一定の圧力で塗布面に当接させることができるので、均一な厚みの塗布が行える。
請求項6記載の曲面対応ローラ式塗布装置の発明によれば、請求項1又は2記載の塗布用ローラを使用するため塗料の残量が少なく、塗料の無駄も少なくなり、手入れも簡単で、塗料がローラ全面に均一に広がることとなるので、一層均一化が進み、使い勝手がよくなる。
【0048】
請求項7記載のローラ式自動塗装装置の発明によれば、塗料の粘度,膜厚,塗装環境(温度,湿度等)等を勘案してロボット動作(ローラ刷毛の回転数,押付け圧力)および塗料の供給量,送給圧力等を自動的に適宜に設定することができ、曲面の塗装面であっても均一なローラ塗装を自動化で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の形態に係る塗布用ローラを含む塗布装置を概念的に示した斜視図である。
【図2】図1に示したローラ刷毛組立体の軸方向の縦断面図である。
【図3】図2のA−A方向矢視図である。
【図4】放射孔の本数を本発明により少なく抑えた例で、(a)〜(f)はそれぞれ2〜8本を示し、(g)は従来のローラを表している。
【図5】図1に示すローラ刷毛組立体10の分解斜視図である。
【図6】図5の旋回可能支持機構40の動作を説明する概略図で、(a)はローラが平らな面を転動する状態、(b)は図で右上がりの曲面を転動する状態、(c)は図で左上がりの曲面を転動する状態をそれぞれ示している。
【図7】第3の実施の形態に係る上下動可能支持機構50を示している。
【図8】図7の上下可能支持機構50の動作を説明する概略図で、(a)は低い面を転動する状態、(b)は高い面を転動する状態をそれぞれ示している。
【図9】図2のローラ刷毛組立体の変形例で、(a)は平らな面、(b)は凹凸形状の面を塗装する場合のそれぞれ断面図である。
【図10】5個の分割ローラから成るローラ刷毛組立体の外観図で、(a)は定常時、(b)は分割ローラ同士を離間させた状態、(c)は図(b)の一部拡大図である。
【図11】第4の実施の形態に係る自動塗装装置を示す概略構成図である。
【図12】図11の中央制御装置のブロック図である。
【図13】公知のローラ式塗布装置の斜視図である。
【図14】図13のローラ式塗布装置の分解斜視図である。
【図15】両端圧送・両持ち支持の公知のローラ式塗布装置を示す平面図である。
【符号の説明】
10 ローラ刷毛組立体
11 中実円筒体
12 ローラ刷毛
13 軸中心孔
14 放射孔
15 溝
16 フランジ
17 雌ねじ
18 ドラム
19 孔
20,21 ガスケット
22 円板
23 ボルト
24 塗料圧送管
30 支持体
31 アーム
32 下部フレーム
33 中間フレーム
33a 中間フレーム基台
34 上部フレーム
40 旋回可能支持機構
41 板
42 ピン
50 上下動可能支持機構
51 アーム
52 ピン
53 ばね
54 調整ねじ
60 ローラ刷毛組立体
61 分割中実円筒体
61a 分割ローラ
61b 引っ張りバネ
61c ガスケット
62 ローラ刷毛
63 軸中心孔
64 放射孔
65 テフロンチューブ
66 円板
66a フランジ
66b 雌ねじ
68 ドラム
69 ボルト
70 自動塗装装置、
71 塗布用ロボット
72 曲面対応ローラ式塗布装置
73 塗料圧送用ポンプ
731 ポンプ制御装置
74 ロボット本体
741 可動部
742 ロボット制御装置
75 中央制御装置
750 CPU
751 RAM
752 ROM
753 表示装置
754 キーボード
755 インタフェース
76 温度センサ
77 湿度センサ
A 塗布面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
Roller type coating apparatuses have been used in various fields so far. For example, when a completed automobile is shipped at an automobile manufacturing plant, a coating film of the automobile is subjected to rainwater, iron powder, pollen, and so on. It is also used to form a protective film on the surface of a coating film for the purpose of protecting it from contamination such as bird droppings and preventing deterioration in quality.
[0003]
Conventionally, a roller type coating apparatus has been known in which a roller is manually rotated in a paint reservoir in which a paint is stored, and the paint penetrates the roller. However, it is difficult to uniformly apply the paint to the entire roller. Occurred. In addition, since the operation of infiltrating the paint again into the roller after application several times is repeatedly performed, it takes many man-hours, and has many drawbacks such as labor costs, work time, and extension of the painting booth.
Eventually, a device was developed that automatically supplied the paint in the paint reservoir to the rollers by pumping. Further, an automatic supply device capable of coping with the application of a paint having a higher viscosity has been developed, and the automatic supply device has been developed in a smaller size.
As the latest roller-type coating apparatus of this type, there is a roller-type coating apparatus (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-192584) according to the invention filed by the present applicant.
13 and 14 are views for explaining the roller type coating apparatus. FIG. 13 is a perspective view of the roller type coating apparatus, and FIG. 14 is an exploded perspective view of the roller type coating apparatus of FIG.
In FIGS. 13 and 14,
The
[0004]
The
The
[0005]
A
As shown in FIG. 14, the
The
[0006]
The use of the roller
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
According to the roller
[0008]
However, the applicant has noticed the following disadvantages.
(1) In the
(2) Further, in this roller type coating apparatus, the
(3) Further, in this roller type coating apparatus, since the coating material is supplied only from one end, the coating material with sufficient pressure does not spread to the tip end portion, and it is difficult to apply the coating material uniformly to the entire roller. there were.
(4) Since the roller type coating apparatus is a cantilever supporting the roller at only one end, skill is required to uniformly apply a force to the entire roller, and it is easy for an amateur to use. Was not good.
In addition, when the coating is performed using this coating apparatus, the difference between the coating film thicknesses on the left and right sides of the roller portion becomes large, so that a sufficient film thickness cannot be secured. For this reason, it is necessary to repeatedly coat the coating surface where the film thickness is not sufficiently ensured, and it has been difficult to perform uniform coating by the repeated coating.
[0009]
On the other hand, a roller type coating apparatus itself which feeds and supplies a paint from both ends of a roller and supports the roller at both ends is already known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-75170.
FIG. 15 is a plan view showing the roller type coating apparatus (note that the rollers are imaginary lines). In the figure, 101 is a paint supply pipe, 102 is a roller body, 103 is a roller core, 104 is a paint discharge port, 105 is a hollow L-shaped joint, 106 is a relay pipe, 107 is a ball, 108 is a handle and paint supply pipe, 109 is It is a partition plate.
The paint arriving through the handle /
This roller type applicator is particularly effective when the
However, this roller type coating apparatus also has the following disadvantages.
(1) Since there is no detailed description of the
(2) In this roller type coating apparatus, the
(3) Although this roller type coating apparatus has a
As described above, the above-mentioned drawback has not been solved by the roller type coating apparatus described in JP-A-57-75170 in which the paint is simply fed from both ends of the roller and the roller is supported at both ends.
[0010]
Conventionally known roller-type coating apparatuses including this roller-type coating apparatus have not been automated. Even flat surface applications have been applied by hand using rollers and have not been automated. Further, when the coating surface is used for an object having a curved surface, it has been considered that automation is more difficult because it is particularly difficult to uniformly contact the roller brush with the coating surface.
[0011]
And the automatic application of the paint has been adopted exclusively by spray (spray) painting.
However, according to the spray method, paint scattered from the nozzle becomes dust on the outer periphery of the pattern, it can not be applied evenly, and the work of peeling off this dust part is done by hand, which is quite troublesome work I was As described above, the spray type automatic coating apparatus was sometimes used, but was incomplete.
[0012]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coating roller capable of reducing paint waste and uniformly distributing paint to a roller brush. Provides a roller-type coating device for curved surfaces that can evenly apply coating on curved surfaces, and ultimately a roller that can automatically apply even curved application surfaces using this roller-type coating device for curved surfaces. It is an object of the present invention to provide a type automatic coating apparatus.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of the application roller according to
According to the present invention, the volume occupied by the paint in the solid cylindrical body is small, and the roller shaft unlike the conventional device is not required. Maintenance is easy and the number of parts can be reduced.
[0014]
According to the invention of the coating roller according to the second aspect, a solid cylinder is formed by leaving a shaft center hole penetrating the shaft center and a radial hole radially extending from a plurality of locations of the shaft center hole. A plurality of divided roller brush assemblies each including a body and a roller brush attached to the outer periphery of the solid cylindrical body; an elastic body for attracting the divided roller brush assemblies; and all the divided roller brush assemblies And a flexible tube penetrating through the axial center hole of the flexible tube, wherein the hole formed in the flexible tube and the radiation hole coincide with each other.
According to the present invention, as in the first aspect of the invention, the volume occupied by the paint in the solid cylinder is small, and the roller shaft unlike the conventional device is not required. Less waste of paint, less waste, easier maintenance, fewer parts, of course, it can also follow curved surfaces with local irregularities, so it can also be applied to curved surfaces with irregularities It can be applied neatly.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the application roller according to the first or second aspect, the surface of the solid cylinder has a circumferential groove connected to an outlet of the radiation hole.
According to the present invention, the paint coming out of the radiation hole quickly spreads in the circumferential direction through the circumferential groove, and as a result, the paint spreads uniformly over the entire surface of the roller, thereby contributing to uniform application.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a roller type coating apparatus, wherein the coating roller according to any one of the first to third aspects is connected to both ends of the shaft center hole of the solid cylindrical body of the coating roller. It is characterized by comprising a paint feeding pipe, and an arm for rotatably supporting the coating roller at both ends of the coating roller.
According to the present invention, since the paint is supplied from both ends of the coating roller and supported at both ends, the hydraulic pressure is uniform over the entire shaft center hole passing through the shaft center, and the pressing force applied to the coating roller is reduced. As a result, the paint can be evenly distributed over the entire roller.
[0017]
The invention of a roller application device according to a curved surface according to
According to the present invention, since the roller brush is displaced following the application surface by the pivotable support mechanism, the coating can be performed without unevenness, and the roller brush can be brought into contact with the application surface with a constant pressure by the vertically movable support mechanism. As a result, a coating having a uniform thickness can be performed.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a roller-type coating apparatus for a curved surface, wherein the coating roller according to any one of the first to third aspects is used as the coating roller according to the fifth aspect.
According to the curved surface-applicable roller type coating apparatus of the fifth aspect, the arm portion can be turned on a vertical plane including the axis of the roller and can also be moved in the vertical direction. Although not restricted, according to the present invention, if the application roller according to any one of
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a roller type automatic coating apparatus, wherein the three-dimensional movable robot is provided with the curved surface compatible roller coating apparatus according to the fifth or sixth aspect attached to the end of an arm of the robot. A robot controller for controlling a mobile robot, and a pump controller for controlling a flow rate of a paint to be fed to the roller applying device corresponding to the curved surface are provided.
According to the present invention, the robot operation (the number of rotations of the roller brush, the pressing pressure), the supply amount of the paint, the supply pressure and the like are automatically determined in consideration of the viscosity, the film thickness, the coating environment (temperature, humidity, etc.) of the paint. The roller coating can be appropriately set, and more uniform roller coating can be performed by automation.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First Embodiment of the Invention)
FIG. 1 is a perspective view conceptually showing a coating apparatus including a coating roller according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the application roller according to the first embodiment of the present invention is a part of a
Therefore, the coating roller according to the first embodiment of the present invention will be described first.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the roller brush assembly in the axial direction, and FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The solid
[0021]
As shown in FIG. 3, the radiation holes 14 extend in the radial direction one by one at 90 ° intervals around the
Specifically, as shown in (a) to (f) of FIG. If the number is further increased, the same effect as the conventional roller as shown in FIG.
[0022]
The diameter of the holes is determined by the viscosity of the paint used.
Further, in the first embodiment, a groove 15 (see FIG. 5) is formed at each outlet of the
The solid
The
[0023]
The
[0024]
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
[0025]
(Second embodiment of the invention)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The second embodiment relates to a method of supplying paint to the
Conventionally, as described with reference to FIG. 13, since one-sided supply and cantilever support were used, the above-described drawbacks existed. However, here, the paint feed pipes 24 ( (See FIG. 1), and both ends of the coating roller are rotatably supported by
[0026]
As described above, the
Further, the structure for rotatably supporting the
As described above, according to this embodiment, since the paint is supplied from both ends of the coating roller and supported at both ends, the hydraulic pressure becomes uniform over the entire shaft center hole passing through the shaft center, and the coating roller Is uniform, so that the paint can be evenly distributed over the entire roller.
[0027]
(Third Embodiment of the Invention)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The applicator according to the third embodiment includes, in FIG. 1, a
[0028]
The
The
[0029]
6A and 6B are schematic diagrams illustrating the operation of the
In FIG. 6A, since the
In (b), when the
In (c), when the
Further, since the
[0030]
According to the third embodiment, the
In FIG. 7, a vertically movable supporting
The vertically
Further, in the vertically
Similarly, experiments have shown that the
The weight of the roller is preferably in the range of 0.6 to 1.5 kgf (5.7 to 14.7 N). If the pressing force is weaker than this range, the rolling property of the roller is reduced, and the inclination of the shape corresponding to the curved surface is reduced. Conversely, if the pressing force is higher than this range, the coating surface (in the case of automobile coating, the body) is deformed, the rolling property of the roller is reduced, and the coating surface on the roller end side becomes thick.
The weight of the roller can be increased by adjusting the adjusting
[0031]
The above-described vertically
[0032]
FIGS. 8A and 8B are schematic diagrams for explaining the operation of the vertically
In FIG. 8A, since the
[0033]
As described above, according to the third embodiment, there is provided the
[0034]
FIG. 9 shows a modified example of the roller brush assembly shown in FIG. (A) is a cross-sectional view when a flat surface is coated, and (b) is a cross-sectional view when an uneven surface is coated. 10A and 10B are external views of a roller brush assembly including five divided rollers, where FIG. 10A is in a normal state, FIG. 10B is a state in which the divided rollers are separated from each other, and FIG. 10C is a part of FIG. It is an enlarged view.
As shown in FIG. 9, the
The divided solid
As shown in FIG. 3, the radiation holes 64 extend in the radial direction one by one every 90 degrees around the
One
By doing so, the paint is smoothly supplied into the radiation holes 64 of each of the divided
[0035]
Since each outlet of the
The outermost divided solid
The
[0036]
The
[0037]
As shown in FIGS. 9 and 10 (a), the coating of a flat surface is performed while the divided
Next, when the uneven surface is painted, as shown in FIG. 9B, a
[0038]
If the second and third embodiments are implemented by using the split-type
[0039]
(Fourth Embodiment of the Invention)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The fourth embodiment relates to automatic coating, and is provided by installing the curved surface compatible roller type coating apparatus according to the third embodiment at the tip of a robot arm.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing an automatic coating device, and FIG. 12 is a block diagram of the central control device of FIG.
In FIG. 11,
[0040]
In FIG. 12,
[0041]
Next, the operation of the
Now, the user inputs the coating conditions of the object to be coated (for example, which coating should be used and what film thickness should be applied) from the keyboard. On the other hand, detection signals are sent from the
[0042]
In addition, depending on the viscosity of the paint, the paint supplied to the surface of the application roller is moved below the application roller by gravity, so before starting the application, the application roller is reciprocated several times on another contact surface in advance, It is preferable to perform a leveling motion to evenly level the paint collected below.
[0043]
In this manner, the
As described above, according to this embodiment, it is possible to perform coating with a much more uniform film thickness as compared with the conventional automatic spray method.
Further, since the coating is performed only at the portions where the rollers pass, dust unlike the conventional spray type is not generated at all.
Further, the
The same can be said for a curved surface having a gradient in the left-right direction, since it is only necessary to move in a horizontal direction, so that the control is significantly simplified.
[0044]
As described above, according to the present invention, it is not necessary to perform roller painting by hand, and therefore, the paint can be uniformly applied to the entire roller. This eliminates the repetition of the work of infiltrating, which is advantageous in terms of reducing labor costs, shortening the working time, shortening the painting booth, and the like.
In addition, the roller type coating apparatus and the automatic coating apparatus of the present invention can be used for a roller-coated object to be coated without any particular limitation. Specifically, the present invention can be applied to vehicles, construction, ships, furniture, roads, and the like.
In the case of a vehicle-related automobile body, the invention can be applied not only to a hood, a roof, and a trunk but also to a vertical bumper, a fender, a door, and the like using a protective material or a scratch-resistant material.
Further, as the coating material used in the present invention, a coating material which has been conventionally subjected to roller coating can be used without any particular limitation. Specifically, a water-based paint, an organic solvent paint and the like can be mentioned.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the application roller of the first aspect, the volume occupied by the paint in the solid cylinder is small, and the roller shaft unlike the conventional device is not required. The remaining amount is small, paint waste is reduced, maintenance is easy, and the number of parts can be reduced.
According to the invention of the application roller according to the second aspect, since it is possible to follow even a curved surface having a locally uneven shape, it is possible to apply the finely even a curved surface having an uneven shape.
According to the third aspect of the present invention, the paint coming out of the radiation hole spreads quickly in the circumferential direction through the circumferential groove, and as a result, the paint spreads uniformly over the entire surface of the roller, thereby contributing to uniform application. It will be.
[0046]
According to the invention of the roller type coating apparatus according to claim 4, since the coating material is supplied from both ends of the coating roller and supported at both ends, the liquid pressure becomes uniform over the entire shaft center hole passing through the shaft center, Further, since the pressing force applied to the application roller is uniform, the paint can be uniformly distributed to the entire roller.
[0047]
According to the roller-type coating device according to the fifth aspect of the present invention, the roller brush is displaced following the coating surface by the revolvable support mechanism, so that coating without unevenness can be performed, and the roller brush can be fixed by the vertically movable support mechanism. Can be brought into contact with the application surface with the above pressure, so that application with a uniform thickness can be performed.
According to the invention of the roller application device according to the sixth aspect, since the application roller according to the first or second aspect is used, the remaining amount of the coating material is small, the waste of the coating material is reduced, and the maintenance is simple. Since the paint is spread evenly over the entire surface of the roller, the uniformity is further improved and the usability is improved.
[0048]
According to the invention of the roller type automatic coating apparatus according to the seventh aspect, the robot operation (the number of rotations of the roller brush, the pressing pressure) and the coating are performed in consideration of the viscosity, film thickness, coating environment (temperature, humidity, etc.) of the coating. The supply amount, the supply pressure, and the like of the toner can be automatically and appropriately set, and uniform roller coating can be automatically performed even on a curved coating surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view conceptually showing an application device including an application roller according to a first embodiment of the present invention.
2 is an axial longitudinal sectional view of the roller brush assembly shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 2;
FIG. 4 is an example in which the number of radiation holes is reduced by the present invention, (a) to (f) show 2 to 8, respectively, and (g) shows a conventional roller.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the
FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams illustrating the operation of the
FIG. 7 shows a vertically
8A and 8B are schematic diagrams illustrating the operation of the vertically
FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views of a modified example of the roller brush assembly of FIG. 2, in which FIG. 9A shows a case where a flat surface is coated, and FIG.
10A and 10B are external views of a roller brush assembly including five divided rollers, where FIG. 10A is in a normal state, FIG. 10B is a state in which the divided rollers are separated from each other, and FIG. It is a part enlarged view.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating an automatic coating apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is a block diagram of the central control device of FIG. 11;
FIG. 13 is a perspective view of a known roller type coating apparatus.
FIG. 14 is an exploded perspective view of the roller type coating apparatus of FIG.
FIG. 15 is a plan view showing a known roller-type coating apparatus which is both-end feeding and both-end supporting.
[Explanation of symbols]
10 Roller brush assembly
11 Solid cylinder
12 roller brush
13 shaft center hole
14 Radiation hole
15 grooves
16 Flange
17 Internal thread
18 drums
19 holes
20,21 Gasket
22 disk
23 volts
24 Paint pressure pipe
30 support
31 arm
32 Lower frame
33 Intermediate frame
33a Intermediate frame base
34 Upper frame
40 Swivel support mechanism
41 boards
42 pins
50 Vertically movable support mechanism
51 arm
52 pins
53 spring
54 Adjustment screw
60 roller brush assembly
61 divided solid cylinder
61a Split roller
61b Extension spring
61c gasket
62 roller brush
63 Shaft center hole
64 radiation hole
65 Teflon tube
66 disk
66a flange
66b female screw
68 drums
69 volts
70 automatic coating equipment,
71 Coating robot
72 Roller type coating device for curved surface
73 Paint pump
731 Pump control device
74 Robot body
741 movable part
742 robot controller
75 Central control unit
750 CPU
751 RAM
752 ROM
753 display device
754 keyboard
755 interface
76 Temperature sensor
77 Humidity sensor
A Coating surface
Claims (7)
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009281695A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Kowa Co Ltd | Roll and washing device |
JP2010186961A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Denso Corp | Double-sided simultaneous coater |
JP2018079429A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 花王株式会社 | Liquid application device |
CN108580199A (en) * | 2018-05-16 | 2018-09-28 | 武汉思异汇创科技有限公司 | A kind of application device carrying three rollers |
CN109772639A (en) * | 2019-02-14 | 2019-05-21 | 湖南固虹机械制造有限公司 | A kind of environment-friendly resin watt production equipment of rolling type transmission |
WO2020049386A1 (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | Oneg Hakarmel Ltd | Disinfectant applicator device with contoured roller |
CN112221866A (en) * | 2020-10-20 | 2021-01-15 | 丽水市莲都区天机机械设计服务部 | Building wall's template internal surface protective layer coating equipment |
CN114046021A (en) * | 2021-11-12 | 2022-02-15 | �田�浩 | Waterproof special cylinder brush in bathroom |
CN115400923A (en) * | 2021-05-26 | 2022-11-29 | 广东博智林机器人有限公司 | Roller coating robot and roller coating mechanism |
-
2003
- 2003-01-21 JP JP2003012430A patent/JP2004066215A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009281695A (en) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Kowa Co Ltd | Roll and washing device |
JP2010186961A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Denso Corp | Double-sided simultaneous coater |
JP2018079429A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 花王株式会社 | Liquid application device |
CN108580199A (en) * | 2018-05-16 | 2018-09-28 | 武汉思异汇创科技有限公司 | A kind of application device carrying three rollers |
WO2020049386A1 (en) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | Oneg Hakarmel Ltd | Disinfectant applicator device with contoured roller |
US11110486B2 (en) | 2018-09-04 | 2021-09-07 | Oneg Hakarmel Ltd | Disinfectant applicator device with contoured roller |
CN109772639A (en) * | 2019-02-14 | 2019-05-21 | 湖南固虹机械制造有限公司 | A kind of environment-friendly resin watt production equipment of rolling type transmission |
CN109772639B (en) * | 2019-02-14 | 2023-12-08 | 湖南固虹机械制造有限公司 | Rolling type driving environment-friendly resin tile production equipment |
CN112221866A (en) * | 2020-10-20 | 2021-01-15 | 丽水市莲都区天机机械设计服务部 | Building wall's template internal surface protective layer coating equipment |
CN115400923A (en) * | 2021-05-26 | 2022-11-29 | 广东博智林机器人有限公司 | Roller coating robot and roller coating mechanism |
CN114046021A (en) * | 2021-11-12 | 2022-02-15 | �田�浩 | Waterproof special cylinder brush in bathroom |
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