JP2006232419A

JP2006232419A - 搬送装置、塗装装置及び塗装方法

Info

Publication number: JP2006232419A
Application number: JP2005045624A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tsunoda; 英雄角田; Yoichi Tazane; 洋一田実
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】極力痕をつけずに、しかも、高い処理効率にて鋼板へ塗装を施す。
【解決手段】塗装装置１０に、回転可能に支持されて鋼板Ｗを下面側から支持する突起ローラ１４及び発泡ローラ１５等からなる搬送装置を設ける。突起ローラ１４を、ローラ本体２１の周面に、周方向へ間隔をあけて配置された複数のピン２２を有し、ピン２２の先端部に転動可能に保持されたボールを有する構造とする。発泡ローラ１５を、ローラ本体３１の周面に、周方向へわたって設けられた多孔質金属材料からなる発泡層３２を有する構造とする。塗装スプレー１２によって表裏にジンクリッチペイントからなるショッププライマを塗布した鋼板Ｗを、突起ローラ１４及び発泡ローラ１５によって搬送させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装した鋼板を搬送する搬送装置、それを備えた塗装装置、鋼板へ塗装を施す塗装方法に関するものである。

一般に、船舶に使用される鋼板は、その表面をショットブラスト機によって研掃して錆を落とし、その後ローラコンベアで塗装機内に搬送し、表面の塵埃を除去した後、両面あるいは片面に塗装スプレーによって防錆塗料を吹き付けている。
また、鋼板へ塗装を施す装置としては、攪拌装置によって攪拌された塗料をロールによって鋼板表面に転写する装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２１２３３３号公報

ところで、塗装が施された鋼板は、その後、搬送ローラによって支持されながら乾燥工程などの次工程へ搬送されるが、この際、搬送ローラとの接触箇所にて塗面に痕がついてしまう。
このため、搬送ローラとして、ローラ本体の周面に複数のピンをねじ込んだ突起ローラを用い、各ピンによって鋼板を点接触により支持しながら搬送し、塗面への痕を最小限に抑えることも行われている。
しかしながら、この突起ローラのピンは、ローラ本体へねじ込むためのねじを形成する必要があり、このため、ある程度の硬さのものしか使うことができなかった。したがって、鋼板との接触によりピンが摩耗してしまい、頻繁に交換しなければならず、作業の中断を招き、処理効率があがらなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極力痕をつけずに、しかも、高い処理効率にて鋼板へ塗装を施すことを可能とする搬送装置、塗装装置及び塗装方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の搬送装置は、塗装した鋼板を搬送する搬送装置であって、回転可能に支持されて鋼板を下面側から支持する突起ローラを備え、突起ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へ間隔をあけて配置された複数のピンを有し、ピンは、その先端部に転動可能に保持されたボールを有することを特徴とする。

この搬送装置によれば、塗装が施された鋼板を、ピンの先端の転動可能なボールを点接触させて支持して搬送するので、塗面に極力痕をつけずに鋼板を搬送することができ、しかも、鋼板との接触による摩耗が極力抑えられ、ピンの交換頻度が少なくなり、高い処理効率にて鋼板へ塗装を施すことができる。また、ピンの先端に、ピンとは別体のボールを設けた構造であるので、ピンの材質に左右されずに高硬度のボールを用いることができ、耐摩耗性を高めることができる。

また、本発明の搬送装置は、塗装した鋼板を搬送する搬送装置であって、回転可能に支持されて鋼板を下面側から支持する発泡ローラを備え、発泡ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へわたって設けられた多孔質金属材料からなる発泡層を有することを特徴とする。

この搬送装置によれば、多孔質金属材料からなる発泡層に塗料が保持されるため、塗面からの塗料の剥離を極力抑えることができる。また、発泡層として金属材料を用いているので、鋼板の荷重を確実に支持して円滑な搬送を行うことができる。

また、本発明の搬送装置は、塗装した鋼板を搬送する搬送装置であって、回転可能に支持されて鋼板を下面側から支持する突起ローラ及び発泡ローラを備え、突起ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へ間隔をあけて配置された複数のピンを有し、ピンは、その先端部に転動可能に保持されたボールを有し、発泡ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へわたって設けられた多孔質金属材料からなる発泡層を有することを特徴とする。

この搬送装置によれば、塗装が施された鋼板を、突起ローラが、ピンの先端の転動可能なボールを点接触させて支持して搬送するので、塗面に極力痕をつけずに鋼板を搬送することができ、しかも、鋼板との接触による摩耗が極力抑えられ、ピンの交換頻度が少なくなり、高い処理効率にて鋼板へ塗装を施すことができる。また、ピンの先端に、ピンとは別体のボールを設けた構造であるので、ピンの材質に左右されずに高硬度のボールを用いることができ、耐摩耗性を高めることができる。
しかも、発泡ローラの周面の多孔質金属材料からなる発泡層に塗料が保持されるため、塗面からの塗料の剥離を極力抑えることができる。

また、ボールは、セラミックスから形成されていることが好ましい。
これにより、ボールの耐摩耗性を大幅に高めることができ、ピンの交換頻度を極力少なくして、処理効率を大幅に高めることができる。

さらに、ボールには、その外周面に多孔質金属材料が設けられていることが望ましい。
これにより、鋼板とのピンの接触箇所における塗料の剥離を極力抑えることができる。

また、発泡ローラは、その下方側の一部が、貯留槽に貯留された塗料に浸漬されていることが望ましい。
これにより、発泡ローラの発泡層に塗料を確実に保持させておくことができ、鋼板の塗面への接触時における塗料の剥離をさらに抑えることができる。

また、鋼板に塗布される塗料が、亜鉛粉末が含有したジンクリッチペイントからなるショッププライマであっても良い。
これにより、鋼板の塗面と接触した際に、亜鉛粉末が多孔質金属材料の孔内に入り込むことにより、鋼板の塗面からのショッププライマ中の亜鉛粉末の剥離が極力抑えられる。

また、多孔質金属材料の孔径が５０〜６００μｍであることが好ましい。
これにより、１〜１０μｍ程度の粒径の亜鉛粉末が、多孔質金属材料の孔へ目詰まりすることなく程良く入り込むことにより、鋼板の塗面からのショッププライマ中の亜鉛粉末の剥離が極力抑えられる。

また、本発明の塗装装置は、鋼板を搬送する搬送装置と、搬送装置によって搬送される鋼板へ塗料を塗布する塗布装置とを有する塗装装置であって、搬送装置が、上記の搬送装置であることを特徴とする。

この発明の塗装装置によれば、塗面に極力痕をつけずに、しかも、高い処理効率にて鋼板へ塗装を施すことができる。つまり、高い品質にて効率的に鋼板へ塗装を施すことができる。

また、本発明の塗装方法は、鋼板を搬送しながら鋼板の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、鋼板を、周面に複数のピンが周方向に間隔をあけて設けられ、これらピンの先端部にボールが転動可能に設けられた突起ローラによって搬送することを特徴とする。

この塗装方法によれば、塗装を施した鋼板を、ピンの先端の転動可能なボールを点接触させて支持して搬送するので、ピンの摩耗を極力抑えつつ塗面に極力痕をつけずに鋼板を搬送することができ、これにより、高い品質にて効率的に鋼板へ塗装を施すことができる。

また、本発明の塗装方法は、鋼板を搬送しながら鋼板の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、鋼板を、周面に多孔質金属材料からなる発泡層が設けられた発泡ローラによって搬送することを特徴とする。

この塗装方法によれば、多孔質金属材料からなる発泡層に塗料が保持されるため、塗面からの塗料の剥離を極力抑えることができる。

また、本発明の塗装方法は、鋼板を搬送しながら鋼板の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、鋼板を、周面に複数のピンが周方向に間隔をあけて設けられ、これらピンの先端部にボールが転動可能に設けられた突起ローラと、周面に多孔質金属材料からなる発泡層が設けられた発泡ローラとによって搬送することを特徴とする。

この塗装方法によれば、塗装を施した鋼板を、突起ローラのピンの先端の転動可能なボールを点接触させて支持して搬送し、また、塗料を保持可能な多孔質金属材料からなる発泡ローラの発泡層によって支持して搬送するので、ピンの摩耗を極力抑えつつ塗面に極力痕をつけずに、しかも、塗面からの塗料の剥離を極力抑えつつ鋼板を搬送することができ、これにより、高い品質にて効率的に鋼板へ塗装を施すことができる。

なお、上記塗装方法は、鋼板に、亜鉛粉末が含有したジンクリッチペイントからなるショッププライマを塗布する場合に好適である。
これにより、鋼板の塗面と接触した際に、亜鉛粉末を多孔質金属材料の孔内に入り込ませることができ、鋼板の塗面からのショッププライマ中の亜鉛粉末の剥離を極力抑えることができる。

本発明によれば、塗面に極力痕をつけずに、しかも、高い処理効率にて鋼板へ塗装を施すことができる。

以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の塗装装置の構成を説明する概略側面図、図２は、突起ローラの構造を説明する一部の斜視図、図３は、突起ローラのピンを説明する断面図、図４は、発泡ローラの構造を示す一部を断面視した斜視図である。
なお、ここでは、鋼板へ亜鉛（Ｚｎ）粉末をベースとしたジンクリッチペイントからなるショッププライマを塗布する防錆塗装を行う塗装装置を例にとって説明する。

図１に示すように、塗装装置１０は、チャンバー１１を有しており、このチャンバー１１には、鋼板供給口（図中左側）１１ａから鋼板Ｗが送り込まれ、鋼板排出口（図中右側）１１ｂから鋼板Ｗが送り出される。
そして、この塗装装置１０は、チャンバー１１内における鋼板Ｗの搬送経路の上下に、塗装スプレー（塗布装置）１２を備えており、これら塗装スプレー１２から、鋼板Ｗの表裏面に向かって、それぞれジンクリッチペイントからなるショッププライマが噴霧される。

塗装装置１０には、塗装スプレー１２の上流側に、供給ローラ１３が設けられ、この供給ローラ１３によって鋼板Ｗが塗装装置１０の塗装スプレー１２間へ送り込まれる。また、塗装装置１０には、塗装スプレー１２の下流側に、突起ローラ１４及び発泡ローラ１５が順に設けられ、これら突起ローラ１４及び発泡ローラ１５によって鋼板Ｗが次工程へ送り出される。

なお、この塗装装置１０では、供給ローラ１３と発泡ローラ１５が、鋼板Ｗの荷重をささえつつ搬送し、突起ローラ１４が供給ローラ１３と発泡ローラ１５によって支持されて撓んだ鋼板Ｗの中間部分を支持して搬送する。したがって、突起ローラ１４は、鋼板Ｗの撓みの分だけ、供給ローラ１３及び発泡ローラ１５よりも低い位置にて鋼板Ｗを支持するようになっている。

図２に示すように、突起ローラ１４は、ローラ本体２１の周面に複数のピン２２が取り付けられ、これらピン２２の列が、軸方向へ複数列配列されている。

図３に示すように、ピン２２は、雄ネジ２３を有しており、この雄ネジ２３が、ローラ本体２１に形成されたネジ孔２４にねじ込まれて固定されている。
このピン２２は、その先端に、保持穴２５が形成されており、この保持穴２５には、ボール２６が転動可能に保持されている。このボール２６は、ピン２２の保持穴２５に入れた状態にて、ピン２２の先端の縁部をカシメて縮径することにより保持穴２５内に保持されている。
このボール２６は、高炭素クロム軸受鋼材（ＳＵＪー２）から形成されたもので、焼き入れを行うことにより硬度が高められて耐摩耗性が向上されている。
なお、ピン２２には、その中間部に、ナット部２７が設けられ、ローラ本体２１のネジ孔２４へのねじ込み時あるいはネジ孔２４からの取り外し時に、スパナ等の工具によって回動させることができるようになっている。

図４に示すように、発泡ローラ１５は、ローラ本体３１の周面に、周方向へわたって発泡層３２を有している。この発泡層３２は、ローラ本体３１に対してシール溶接することにより固定されている。

この発泡層３２は、多孔質の金属材料からなるもので、例えば、発泡金属が用いられている。この発泡金属は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ステンレス（ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０Ｓ等）あるいは耐食・耐熱ニッケル合金（ＭＡ２２、ＭＡ２３、ＭＡ６００等）などの焼結が可能な純金属や合金から形成することが可能である。なお、この発泡層３２としては、発泡金属以外にも、例えば、焼結金属、金属不織布、高圧鋳造多孔体などを用いることができる。
また、この発泡層３２は、その孔径が、亜鉛（Ｚｎ）の粒径１〜１０μｍよりも十分大きな５０〜６００μｍ程度であることが好ましい。

上記発泡ローラ１５の下方には、貯留槽４１が設けられており、この貯留槽４１内に、発泡ローラ１５の下方側の一部が配置されている。この貯留槽４１内には、ショッププライマが貯留されている。これにより、発泡ローラ１５は、その下方側の一部が、貯留槽４１内のショッププライマに浸漬されている。

上記構成の塗装装置１０では、図示しないショットブラスト装置により研掃され、さらに予熱装置によって１００〜１５０℃程度に予熱された鋼板Ｗがチャンバー１１の鋼板供給口１１ａから内部に送り込まれ、供給ローラ１３によって塗装スプレー１２間に搬送される。
そして、この鋼板Ｗは、その表裏面に塗装スプレー１２から噴霧されるショッププライマが塗布される。

その後、この鋼板Ｗは、突起ローラ１４によって支持されて鋼板排出口１１ｂへ向かって搬送される。
このとき、鋼板Ｗは、突起ローラ１４の周面に取り付けられた複数のピン２２のボール２６によって点接触されて支持される。これにより、鋼板Ｗの裏面側の塗面への圧痕が極力抑えられる。
そして、この鋼板Ｗは、突起ローラ１４によって鋼板排出口１１ｂからチャンバー１１の外部へ送り出され、発泡ローラ１５によって次工程へ搬送される。

ここで、発泡ローラ１５は、その周面の多孔質金属材料から形成された発泡層３２が、貯留槽４１内に貯留されたショッププライマを含んだ状態とされる。
したがって、ショッププライマの塗装が施された鋼板Ｗは、その裏面が、ショッププライマを含んだ発泡層３２を有する発泡ローラ１５によって支持されて搬送される。
これにより、鋼板Ｗは、その裏面に塗布されたショッププライマが発泡ローラ１５側に貼り付いて剥離するようなことがなく、次工程へ搬送される。

このように、上記実施形態によれば、塗装が施された鋼板Ｗを、突起ローラ１４が、ピン２２の先端の転動可能なボール２６を点接触させて支持して搬送するので、塗面に極力痕をつけずに鋼板Ｗを搬送することができ、しかも、鋼板Ｗとの接触による摩耗が極力抑えられ、ピン２２の交換頻度が少なくなり、高い処理効率にて鋼板Ｗへ塗装を施すことができる。また、ピン２２の先端に、ピン２２とは別体のボール２６を設けた構造であるので、ローラ本体２１へ取り付けるためにネジ加工などの機械加工が必要なピン２２の材質に左右されずに高硬度のボール２６を用いることができ、耐摩耗性を高めることができる。
つまり、上記実施形態によれば、高い品質にて効率的に鋼板Ｗへ塗装を施すことができる。

また、発泡ローラ１５では、その周面の多孔質金属材料からなる発泡層３２に塗料が保持されるため、塗面からの塗料の剥離を極力抑えることができる。また、発泡層３２として金属材料を用いているので、鋼板Ｗの荷重を確実に支持して円滑な搬送を行うことができる。
特に、鋼板Ｗに塗布する塗料が、亜鉛粉末が含有したジンクリッチペイントからなるショッププライマの場合は、鋼板Ｗの塗面と接触した際に、亜鉛粉末が多孔質金属材料の孔内に入り込むことにより、鋼板Ｗの塗面からのショッププライマ中の亜鉛粉末の剥離が極力抑えられる。
これにより、亜鉛粉末が剥離したために錆が生じるような不具合がなくされ、その後の錆落としなどの煩雑な作業をなくすことができる。

しかも、発泡ローラ１５は、その下方側の一部が、貯留槽４１に貯留された塗料に浸漬されているので、発泡ローラ１５の発泡層３２に塗料を確実に保持させておくことができ、鋼板Ｗの塗面への接触時における塗料の剥離をさらに抑えることができる。
また、発泡層３２の多孔質金属材料の孔径を５０〜６００μｍとすることにより、１〜１０μｍ程度の粒径の亜鉛粉末が、多孔質金属材料の孔へ目詰まりすることなく程良く入り込み、鋼板Ｗの塗面からのショッププライマ中の亜鉛粉末の剥離が極力抑えられる。

なお、突起ローラ１４のピン２２に設けられたボール２６としては、金属材料に限らず、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などの高硬度のセラミックスを用いることができる。
そして、このように、ボール２６として、セラミックスから形成されたものを用いることにより、ボール２６の耐摩耗性を大幅に高めることができ、ピン２２の交換頻度を極力少なくして、処理効率を大幅に高めることができる。

また、発泡金属などの多孔質金属材料を、ボール２６の周面全体あるいは帯状に設けても良く、このようにすると、ボール２６が鋼板Ｗに点接触した際に、その接触部分におけるショッププライマの剥離を抑えることができる。
また、上記実施形態では、発泡ローラ１５の下方に貯留槽４１を設け、発泡ローラ１５の下方側の一部をショッププライマに浸漬させたが、発泡ローラ１５の発泡層３２には、前回の搬送した鋼板Ｗに塗布された余分なショッププライマが保持されるので、貯留槽４１がなくても鋼板Ｗのショッププライマの剥離を抑えることができる。

本実施形態の塗装装置の構成を説明する概略側面図である。突起ローラの構造を説明する一部の斜視図である。突起ローラのピンを説明する断面図である。発泡ローラの構造を示す一部を断面視した斜視図である。

符号の説明

１０…塗装装置、１２…塗装スプレー（塗布装置）、１４…突起ローラ、１５…発泡ローラ、２１，３１…ローラ本体、２２…ピン、２６…ボール、３２…発泡層、４１…貯留槽、Ｗ…鋼板

Claims

塗装した鋼板を搬送する搬送装置であって、
回転可能に支持されて前記鋼板を下面側から支持する突起ローラを備え、
該突起ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へ間隔をあけて配置された複数のピンを有し、該ピンは、その先端部に転動可能に保持されたボールを有することを特徴とする搬送装置。
塗装した鋼板を搬送する搬送装置であって、
回転可能に支持されて前記鋼板を下面側から支持する発泡ローラを備え、
該発泡ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へわたって設けられた多孔質金属材料からなる発泡層を有することを特徴とする搬送装置。
塗装した鋼板を搬送する搬送装置であって、
回転可能に支持されて前記鋼板を下面側から支持する突起ローラ及び発泡ローラを備え、
前記突起ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へ間隔をあけて配置された複数のピンを有し、該ピンは、その先端部に転動可能に保持されたボールを有し、
前記発泡ローラは、ローラ本体の周面に、周方向へわたって設けられた多孔質金属材料からなる発泡層を有することを特徴とする搬送装置。
前記ボールは、セラミックスから形成されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の搬送装置。
前記ボールには、その外周面に多孔質金属材料が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の搬送装置。
前記発泡ローラは、その下方側の一部が、貯留槽に貯留された塗料に浸漬されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の搬送装置。
前記鋼板に塗布される塗料が、亜鉛粉末が含有したジンクリッチペイントからなるショッププライマであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記多孔質金属材料の孔径が５０〜６００μｍであることを特徴とする請求項２、３、５、６または７に記載の搬送装置。
鋼板を搬送する搬送装置と、該搬送装置によって搬送される前記鋼板へ塗料を塗布する塗布装置とを有する塗装装置であって、
前記搬送装置が、請求項１〜８のいずれか１項に記載の搬送装置であることを特徴とする塗装装置。
鋼板を搬送しながら前記鋼板の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、
前記鋼板を、周面に複数のピンが周方向に間隔をあけて設けられ、これらピンの先端部にボールが転動可能に設けられた突起ローラによって搬送することを特徴とする塗装方法。
鋼板を搬送しながら前記鋼板の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、
前記鋼板を、周面に多孔質金属材料からなる発泡層が設けられた発泡ローラによって搬送することを特徴とする塗装方法。
鋼板を搬送しながら前記鋼板の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、
前記鋼板を、周面に複数のピンが周方向に間隔をあけて設けられ、これらピンの先端部にボールが転動可能に設けられた突起ローラと、周面に多孔質金属材料からなる発泡層が設けられた発泡ローラとによって搬送することを特徴とする塗装方法。
前記鋼板に、亜鉛粉末が含有したジンクリッチペイントからなるショッププライマを塗布することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の塗装方法。