JP2014024047A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高粘性の塗料を使用することができて、被塗装面全体への塗装が容易に行うことができ、しかも全体の構成を簡単なものとすることのできる折板屋根用の塗装装置を提供すること。
【解決手段】塗料３０の自然流下を利用して、被塗装面２００上の塗装を移動しながら行う塗装装置１００であって、塗料供給部から自然流下してきた塗料３０を吐出させる吐出口１１と、この吐出口１１から被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを行う均し板２０と、を備えたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は塗装装置に関し、特に、塗料が高粘性である場合に適した塗装装置に関するものである。

一般に塗装装置を構成するためには、使用される塗料の粘性を考慮しなければならない。粘性が低いか、溶剤を用いて粘性を低くした塗料は、ポンプによってノズルから噴霧するように塗装装置を構成すればよいが、粘性が高いままの塗料は、装置内部で固化したり、洗浄を要する等の点で、ポンプやノズルを採用することは好ましくない。

一方で、例えば自動車工業のような巨大な産業では、アクリル樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、またはメラミン樹脂系塗料等の高粘性塗料であっても、これを塗布する装置とすることは比較的効率的に行える。被塗装物である自動車が、次から次へと塗装装置に向けて送られてくるからである。

これに対して、高粘性塗料が使用される自動車産業用の塗装装置を、例えば、個人住宅用の倉庫や車庫の折板屋根のように、塗装面積もそんなに広くなく、かつ塗装を要する折板屋根がバラバラに存在している場合に適用することは、当然のことながら、非常に困難か、あるいは不可能である。

折板屋根は、例えば図７の（ａ）に示すように、断面が、横部分と、その両端にて立ち上がって横部分に向けて傾斜する左右の傾斜部分とからなる３部分が繰り返し連続するようにしたものであり、平面視では、折れ線（横部分と傾斜部分の境界線）が互いに平行となるようになったものである。換言すれば、この折板屋根は、平らにはなっていないものであるから、その表面に塗装を行おうとすると、その凹凸が障害となって手間の掛かるものとなっているのである。

このような凹凸のある折板屋根の塗装を効率的に行おうとする塗装装置が、例えば特許文献１〜特許文献３のように、種々提案されてきている。

特開昭５９−１６５６５号公報 特開平１１−２０７２２１号公報、要約 特開２０１２−１２８８６号公報、要約

特許文献１の「走行式自動屋根塗装機」は、「金属折板の屋根の塗装が自動的にきわめて能率良くできる走行式自動屋根塗装機を提供すること」を目的としてなされたもので、図９にも示すように、
「断面形状が台形又はＶ字形の金属折板を用いて構成された屋根の並列する突条部をレールとし、該突条部に沿って転動する車輪を有する台車に、前記車輪を駆動する駆動装置と、吹付け式塗装装置と、前記台車に揺動自在に取付けられた前記吹付け式塗装装置の噴射ノズルの揺動装置とが搭載され、かつ前記車輪がその車軸に軸方向移動可能に取り付けられていることを特徴とする走行式自動屋根塗装機」
である。

この特許文献１の「走行式自動屋根塗装機」では、「金属折板を用いて構成された屋根の並列する突条部をレール」とすることから、塗装作業によって屋根を傷める可能性があるし、「噴射ノズル」及び「その揺動装置」が必要なことから、全体が非常に複雑化するものと考えられる。それだけでなく、「噴射ノズル」を使用することから、粘性の高い塗料を採用することは殆どできない。

また、特許文献２の「折板屋根表面塗装装置」は、「塗装作業を容易に行うことができると共に、単位時間当たりの塗装面積も飛躍的に増大することができる折板屋根表面塗装装置を提供する」を目的としてなされたもので、図１０にも示すように、「走行車輪１９、２０を長尺溝１１内に転動させて塗料吹付装置１４を搭載する走行台車１３を縦方向に移動させる際には、リフト機構２４、２５によって走行履帯２２、２３を長尺突条１０の上端面２１から離隔し、走行履帯２２、２３を長尺突条１０の上端面２１を移動させて走行台車１３を横方向に移動させる際には走行車輪１９、２０を長尺溝１１から離隔すると共に長尺突条１０の上端面２１より上方に位置させる」ようにしたものである。

この特許文献２の装置も、「塗料吹付装置１４を搭載する」とともに、次の塗装箇所に移る際に、「走行台車１３」を移動させる複雑な機構を有しているから、全体的に非常に複雑で作業のし辛いものとなっており、上記特許文献１の装置と同様、粘性の高い塗料を採用することは殆どできないと考えられる。

一方、この特許文献２の段落０００３には、
「近年、長尺突条又は長尺溝に沿って走行台車を移動しながら、走行台車上に搭載した塗装スプレー装置を駆動して折板屋根の外表面に塗料を吹き付ける塗装装置が提示されている。しかし、この塗装装置においては、各長尺突条又は長尺溝の塗装が終了した後、隣接する長尺突条又は長尺溝を塗装する際には、数人の作業者が手で重量物である塗装装置を持ち抱えて次の長尺突条又は長尺溝に横移動する必要がある、このような横移動作業は作業者に重労働を強いることになり、また、塗装作業の連続性が途切れるので、単位時間当たりの塗装面積も、手作業に比較すれば増大することができるが、限られたものとなる。」
ことも記載されている。

さらに、特許文献３の「屋根塗装装置」は、「折板屋根に容易に設置でき、効率よく塗装することが可能な屋根塗装装置を提供する」ことを目的としてなされたものであり、図１１にも示すように、「折板屋根Ｒに塗料Ｐの吹付けをおこなう屋根塗装装置１である。そして、折板屋根に対して着脱自在な固定具４を有する第１レール２と、第１レールと間隔を置いて略平行に設置される固定具４を有する第２レール３と、第１レールと第２レールに対して略直交する方向に向けて差し渡されるとともに第１レール及び第２レールに沿って移動可能な第３レール５と、塗料吹付けノズル６１を有するとともに第３レールに沿って移動可能な吹付け部６とを備えている」といった複雑な構造のものであり、粘性の高い塗料を採用することは殆どできないものとなっていると考えられる。

そこで、本発明者等は、粘性の高い塗料を使用することができて、塗装面積が限られている折板屋根のような被塗装面に対する塗装が行える塗装装置として、もっと簡単な構成で、塗装作業も一人で行えるようにするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。

すなわち、本発明の目的とするところは、高粘性の塗料を使用することができて、被塗装面全体への塗装が容易に行うことができ、しかも全体の構成を簡単なものとすることのできる折板屋根用の塗装装置を提供することにある。

また、本発明のさらに目的とするところは、一回の移動で複数の被塗装面の塗装が同時にできるようにして、これを繰り返し行えば被塗装面全体の塗装が一人の作業者で行うことができる塗装装置を提供することにある。

以上の課題を解決するために、まず、請求項１に係る発明の採った手段は、後述する実施形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「塗料３０の自然流下を利用して、被塗装面２００上の塗装を移動しながら行う塗装装置１００であって、
塗料供給部から自然流下してきた塗料３０を吐出させる吐出口１１と、この吐出口１１から被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを行う均し板２０と、を備えたことを特徴とする塗装装置１００」
である。

この塗装装置１００は、図１にも示すように、その下部に吐出口１１を有したものであり、この吐出口１１は、塗料供給部から送られてきた塗料３０を、自然落下を利用して被塗装面２００に向けて吐出するものである。従って、この塗装装置１００では、塗料３０として高粘性のものが採用されたとしても、この塗料３０は、自然落下によって、吐出口１１から被塗装面２００に向けて吐出されるのであり、駆動源や清掃の必要なポンプやノズルを必要としていないものである。

なお、塗料供給源としては、塗料３０が供給できてその自然落下が適用できるのであれば何であってもよく、後述する塗料槽１０は勿論、例えば塗料缶につないだパイプであってもよい。

また、この塗装装置１００自身は、自走するための機構や装置を備えていないものであり、人力もしくは後述するウインチ７０等の引っ張り力により、被塗装面２００上を移動するものである。換言すれば、この塗装装置１００は、上述したポンプやノズルは勿論、走行のための装置を有していないものであり、非常にコンパクトに構成されているのである。

そして、この塗装装置１００においては、図２等に示すように、均し板２０を備えたものであり、この均し板２０は、吐出口１１が開放されて当該塗装装置１００が移動されたとき、吐出口１１から被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを行うものである。換言すれば、この均し板２０は、被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを積極的あるいは自動的に行うものではなく、当該塗装装置１００の移動によって、言わば従動的に塗料３０の均しを行うものである。

高粘性の塗料３０を使用し、かつこの塗料３０の自然落下を使用した場合、この塗料３０が塗布されたままの被塗装面２００には当然のことながら塗料３０による凹凸ができる。しかしながら、本発明に係る塗装装置１００は均し板２０を有しているのであるから、この塗料３０の凹凸は、当該塗装装置１００の移動に伴って均し板２０によって自然に解消される。つまり、自然流下によって吐出口１１から吐出された塗料３０の表面の凹凸は、均し板２０によって均されて、刷毛塗りしたような平らな塗装面となるのである。

従って、この請求項１に係る塗装装置１００は、高粘性の塗料３０を使用することができて、被塗装面２００全体への塗装が容易に行うことができ、しかも全体の構成が簡単なものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に記載の塗装装置１００について、
「被塗装面２００は、少なくとも傾斜面２２０を有する折板屋根の上面であって、吐出口１１は、少なくとも傾斜面２２０上に開口する複数のものとしたこと」
である。

この請求項２に係る塗装装置１００は、図３〜図８に示すように、少なくとも傾斜面２２０を有する折板屋根に適したものとしたものであるが、折板屋根としては、図７の（ａ）に示すように、一つの水平面２１０の両側に傾斜面２２０を有して、これらが交互に連続するタイプと、図７の（ｂ）に示すように、二つの傾斜面２２０が交互に連続するタイプとがある。何れのタイプも、傾斜面２２０を有したものであり、この請求項２に係る塗装装置１００は、少なくともこの傾斜面２２０を対象としているが、これらの傾斜面２２０と同時に水平面２１０についても塗装を行うものも含むものである。

また、この請求項２に係る塗装装置１００の吐出口１１は、少なくとも傾斜面２２０上に開口する複数のものとしたことから、図７の（ａ）及び（ｂ）の何れのタイプの折板屋根についても、当該塗装装置１００を１回移動させる際に、当該塗装装置１００の両側にある２つの傾斜面２２０の塗装を行えるのである。勿論、この請求項２の塗装装置１００は、図７の（ａ）に示すように、折板屋根が水平面２１０を有するものであれば、この水平面２１０に対する塗装も行えるものとすることができることは言うまでもない。

従って、この請求項２に係る塗装装置１００は、上記請求項１のそれと同様な機能を発揮する他、少なくとも傾斜面２２０を有する折板屋根の塗装が、単に塗装装置１００を移動させるという手段によって効率的に行えるものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１または請求項２に記載の塗装装置１００について、
「前記塗料供給部は、所定容量を有する塗料槽１０であり、この塗料槽１０下側面に吐出口１１を開口させるとともに、均し板２０を塗料槽１０に連結したこと」
である。

この請求項３に係る塗装装置１００は、前記塗料供給部を、所定容量を有する塗料槽１０としたものであり、この塗料槽１０下側面に吐出口１１を開口させるとともに、均し板２０を塗料槽１０に連結したものである。これにより、この請求項３の塗装装置１００は、本発明の必須要素である吐出口１１と均し板２０とを塗料槽１０にコンパクトに固定化できるものであり、塗料３０の吐出と、被塗装面２００である水平面２１０や傾斜面２２０への塗装作業の安定化ができるものである。

また、この請求項３に係る塗装装置１００は、その塗料槽１０の下側面に吐出口１１を開口させたものであるが、この吐出口１１の数や被塗装面２００に対する対向角度は、塗料槽１０の下面側の形状を変えることによって簡単に行えるものとなっている。例えば、対象となっている被塗装面２００が図７の（ａ）に示すような折板屋根である場合には、塗料槽１０の下面形状を図３及び図４に示すようにして、１つの水平面２１０に対向する１つの吐出口１１と、この吐出口１１の両側に傾斜して位置する２つの吐出口１１の、合計３つの吐出口１１を形成できるようにするのである。

一方、対象となっている被塗装面２００が図７の（ｂ）に示すような折板屋根である場合には、塗料槽１０の下面形状を図６に示すようにして、塗料槽１０の下端が２つの傾斜面２２０の間の「谷部分」内に入り得るようにするとともに、この「谷部分」の両側の傾斜面２２０に対向する２つの吐出口１１のみを、塗料槽１０の下面に形成できるようにするのである。

さらに、この塗装装置１００において、所定容量を有する塗料槽１０は、塗料３０が高粘性のものである場合に、重要な役割を果たす。上述したように、吐出口１１が複数あって、それぞれの吐出口１１が水平に開口していない場合に、高粘性である塗料３０が、各吐出口１１の全部分から均等に自然落下することはなかなか困難なのであるが、塗料槽１０内に一旦蓄えられることによって、この高粘性の塗料３０は重力により水平に均され、各吐出口１１からの自然落下による均等な吐出ができるのである。

従って、この請求項３に係る塗装装置１００は、上記請求項１または２のそれと同様な機能を発揮する他、より一層コンパクトで均等吐出が行えるものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「塗装装置１００の移動を、当該塗装装置１００の外面に取り付けられて、被塗装面２００上に当接し得る転動部材４０によって可能となるようにし、当該塗装装置１００の移動によって、均し板２０による塗料３０の均しが自動的に行えるようにしたこと」
である。

この請求項４の塗装装置１００は、図３〜図８に示すように、その移動を、当該塗装装置１００の外面に取り付けられて、被塗装面２００上に当接し得る転動部材４０によって可能となるようにしたものである。塗装装置１００の外面とは、当該塗装装置１００を構成する部分の外面であればどこであってもよいことを意味するものであるが、後述する実施形態では、塗料槽１０の外面が最も適したものとなっている。

転動部材４０は、当該塗装装置１００を被塗装面２００に対して支えることができて、塗装装置１００の移動を補助できるのであればどのようなものであってもよい。例えば、図１に示すように、被塗装面２００が平面的なものであれば、この転動部材４０としては一般的なローラーや車輪であればよく、被塗装面２００が図７の（ａ）や（ｂ）に示すような折板屋根であれば、「山部分」上に係合し得る「転動溝４１」を有したローラーや車輪であればよい。

この転動部材４０は、当該塗装装置１００の移動を補助するものであるから、当該塗装装置１００の側面、つまり塗装装置１００の進行方向に直交する方向の側面に取り付けられ、被塗装面２００や傾斜面２２０の近傍に直接当接するものであるが、転動部材４０とは別の位置、例えば塗装装置１００の背面に、この転動部材４０とは異なる補助輪を設けるようにしてもよい。

従って、この請求項４の塗装装置１００は、上記請求項１〜３のそれと同様な機能を発揮する他、転動部材４０によって塗装装置１００の移動を円滑にし得るものとなっている。

上記課題を解決するために、請求項５に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「各均し板２０に、被塗装面２００上に吐出された塗料３０の厚さを規定する突起２１を設けたこと」
である。

均し板２０は、対応する吐出口１１から自然落下によって吐出されてきた塗料３０の均しを行うものであったが、この均し厚さを常に均等にしたり変更したい場合があるが、そのような機能を発揮するようにしたのが各均し板２０に設けた突起２１である。突起２１としては、各均し板２０に形成されて被塗装面２００に向かう単なる凸状物であってもよいが、均し板２０からの突出量調整可能な「ピン」や、「ネジ」であってもよいものである。

この突起２１は、当該塗装装置１００の使用時に、その先端が均し板２０から突出して被塗装面２００や水平面２１０あるいは傾斜面２２０に当接することによって、これらの被塗装面２００や水平面２１０あるいは水平面２１０と、各均し板２０との間の隙間量を規定する。つまり、この突起２１は、被塗装面２００等の上に吐出された塗料３０の厚さを規定することになるものであり、当該塗装装置１００による塗装作業中において、塗料３０の厚さを一定にするのである。勿論、この突起２１は、その先端の、均し板２０からの突出量を調整できるものであれば、塗料３０の厚さを所望の厚さに調整できることは言うまでもない。

また、この突起２１が形成されるべき均し板２０は、後述する実施形態の場合、バネ板２２によって塗料槽１０に取り付けられるものであるが、当該塗装装置１００を被塗装面２００に対して設置した場合、これらの均し板２０が被塗装面２００に対して常に正しい位置に設置されるとは限らない。特に、吐出口１１が複数あることに伴って均し板２０も複数になる場合、各均し板２０の被塗装面２００に対する位置は、必ずしも同一になる訳ではないし、塗装作業中に塗装装置１００自体が揺れることもある。そのような場合に、各突起２１によって、均し板２０と被塗装面２００との間の寸法が一定に保たれ、あるいは調整できることは、塗料３０の層厚さを一定にする上で重要である。

従って、この請求項５に係る塗装装置１００は、上記請求項１〜４のそれと同様な機能を発揮する他、突起２１によって塗料３０の層厚さを一定に、かつ調整可能にし得るものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項６に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「吐出口１１及び均し板２０をそれぞれ備えた塗装装置１００の複数を、被塗装面２００上の形状に合わせて連結したこと」
である。

この請求項６の塗装装置１００は、例えば図５に示すように、複数の塗装装置１００を互いに連結して、１回の移動でより広い面積の塗装を行えるようにしたものである。連結されるべき各塗装装置１００は、上記請求項１〜５に定義したものである。

各塗装装置１００を連結するには種々な手段が採用できるが、後述する実施形態では、各塗装装置１００にそれぞれ取り付けた連結アーム１４ａ及び係合部１４ｂが使用される。これらの連結アーム１４ａ及び係合部１４ｂは、図５に示すように、例えば塗料槽１０の左右両側面のそれぞれに固定されるものであり、例えば連結アーム１４ａは係合部１４ｂに上から係合することのできる爪状のものである。係合部１４ｂは、この連結アーム１４ａを受け止めて固定することのできるバー状のものである。これらの連結アーム１４ａ及び係合部１４ｂを各塗装装置１００がそれぞれ有していれば、１つの塗装装置１００に対して他の塗装装置１００を上から乗せるようにして隣接させれば、図５に示すような連結状態が簡単に形成できるのである。

従って、この請求項６の塗装装置１００は、上記請求項１〜５のそれと同様な機能を発揮する他、単独時よりも広い面積の塗装を一括して行える。

上記課題を解決するために、請求項７に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「吐出口１１の開閉は、上下動可能に配置したハンドル５１と、このハンドル５１の上下動によって前後方向に進退する作動バー５２と、この作動バー５２に連結されて吐出口１１の開閉を行うシャッター５３と、作動バー５２を原位置に復帰させる復帰スプリング５４とを備えた開閉機構５０により行うようにしたこと」
である。

上述してきた塗装装置１００における各吐出口１１は、塗装作業が始まるときに開放されなければならないが、この請求項７の塗装装置１００では、図２及び図４に示すようなシャッター５３が採用される。換言すれば、この請求項７の塗装装置１００では、その各吐出口１１は開口したままのものであって、塗料３０を吐出させたいときに各吐出口１１からシャッター５３を後退させて当該吐出口１１の開放を行うようにしたものである。

このシャッター５３による吐出口１１の開閉操作は開閉機構５０によってなされる。開閉機構５０は、図２及び図４に示すように、上下動可能に塗装装置１００に配置したハンドル５１と、このハンドル５１の上下動によって前後方向に進退する作動バー５２と、この作動バー５２に連結されて吐出口１１の開閉を行うシャッター５３と、作動バー５２を原位置に復帰させる復帰スプリング５４とを備えたものであり、ハンドル５１を押し下げたとき、シャッター５３が各吐出口１１を開くようにしたものである。

後述する実施形態の開閉機構５０では、ハンドル５１の下部はクランク状に曲げられていて、図２及び図４に示すように、当該ハンドル５１の上下方向線に対して下部だけが前方（図２及び図４では図示左方）にズラしてある。図２及び図４では、この前方にズレた下部に作動バー５２が係合している状態であるから、作動バー５２は前進端に位置しているものであり、ハンドル５１は上昇端に位置しているものである。このとき、復帰スプリング５４はシャッター５３が閉じる方向に作動バー５２を付勢している。換言すれば、作動バー５２の原位置は、シャッター５３が吐出口１１を閉じているときの位置であり、復帰スプリング５４はシャッター５３が閉じられる方向に作動バー５２を付勢しているものである。

この開閉機構５０を使用してシャッター５３を後退させて各吐出口１１を開放するには、図２及び図４に示すハンドル５１を図示状態から押し下げる。そうすると、ハンドル５１の上部が下動してくるから、それに伴って作動バー５２を後方、つまり図示右方に、復帰スプリング５４の付勢力に抗して引くことになる。作動バー５２にはシャッター５３が連結してあるから、このシャッター５３も後方、つまり図示右方に引かれて、吐出口１１を開放することになり、塗装作業を開始できる状態となる。

塗装すべき部分の作業が終われば、当該塗装装置１００を次の塗装箇所に移動させるべく、各吐出口１１を閉じなければならない。その閉じ作業は、開閉機構５０のハンドル５１を上動することにより行われる。つまり、ハンドル５１を引き上げると、ハンドル５１の下部が図２及び図４に示す位置に上動してきて、作動バー５２が復帰スプリング５４の付勢力によって前方向（当該塗装装置１００が進む方向）に動き、この作動バー５２に連結されているシャッター５３が吐出口１１を閉鎖するのである。このときの状態が、例えば図４に示した状態であり、復帰スプリング５４が作動バー５２及びシャッター５３を図示状態に押していることになる。

各シャッター５３の閉じ操作がハンドル５１を上動することによって行えるようにしてあることは意味がある。上述したように、塗装すべき部分の作業が終わって当該塗装装置１００を次の塗装箇所に移動させる場合には、塗料３０が吐出口１１から余分に吐出されることを防止しながら行わなければならないし、当該塗装装置１００を移動させるには、例えばハンドル５１によって塗装装置１００を持ち上げなければならない。このハンドル５１の持ち上げ時にシャッター５３の閉じが行われるのであれば、移動時の塗料３０の零れを気にしなくても済むことになるが、この請求項７の塗装装置１００では、それが実現されていることになるからである。

従って、この請求項７に係る塗装装置１００は、上記請求項１〜６のそれと同様な機能を発揮する他、吐出口１１のシャッター５３による開閉を確実かつ自然に行えるものとなっているのである。

上記課題を解決するために、請求項８に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「前記塗料供給部に、これに連通して塗料３０の追加が行えるタンク６０を設けたこと」
である。

すなわち、この請求項８に係る塗装装置１００は、図１または図３中の仮想線、あるいは図５に示すように、前記塗料供給部、例えば塗料槽１０に、これに連通して塗料３０の追加が行えるタンク６０を設けたものであり、これにより、塗料３０の追加時間を短縮できるようにしたものである。また、当該塗装装置１００を使用して一人で作業を行う場合の塗料３０の追加を、前記塗料供給部と当該タンク６０とに分けて行うことができるから、無理なく行うことができるのである。

従って、この請求項８に係る塗装装置１００は、上記請求項１〜７のそれと同様な機能を発揮する他、塗料３０の追加が無理なく行えるものとなっている。

上記課題を解決するために、請求項９に係る発明の採った手段は、上記請求項８に記載の塗装装置１００について、
「タンク６０に、当該タンク６０内の圧力が外気圧と同じになるようにする圧力調整器６１を設けたこと」
である。

タンク６０内の塗料３０が消費されていけば、当該タンク６０内の圧力はそのままでは下がっていき、塗料３０の自然落下による吐出口１１からの吐出に支障を来たすことがある。特に、塗料３０が高粘性のものであれば、自然流下に時間が掛かるから、吐出口１１からの吐出支障（吐出しにくいこと）は塗装作業に大きく悪影響を与える。

その点、この請求項９に係る塗装装置１００では、タンク６０に圧力調整器６１を設けたから、この圧力調整器６１によって、当該タンク６０内の圧力が外気圧と同じになるから、当該タンク６０内の圧力が下がることはない。従って、この塗装装置１００は、吐出口１１からの吐出支障も、塗装作業への悪影響もないものとなっている。

従って、この請求項９に係る塗装装置１００は、上記請求項８のそれと同様な機能を発揮する他、吐出口１１からの吐出支障も、塗装作業への悪影響もないものとなっている。

上記課題を解決するために、請求項１０に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「流下してきた塗料３０を、その流下方向とは異なる方向に分散させる分散板１３を、前記塗料供給部内に設けたこと」
である。

この請求項１０に係る塗装装置１００では、例えば図５に示すように、塗料槽１０やタンク６０等の塗料供給部内に分散板１３を設けたものであるが、この分散板１３は、図５中の矢印線にて示すように、流下してきた塗料３０をその流下方向とは異なる方向に分散させるものである。

粘性の高い塗料３０は、塗料槽１０やタンク６０等の内壁に付着し易く、そのままでは消費部分である吐出口１１に均等に流れ込みにくい。その点、この請求項１０に係る塗装装置１００では、塗料槽１０やタンク６０等の塗料供給部内に分散板１３が設けてあるから、この分散板１３によって塗料３０が各所に分散され、各吐出口１１からの均等な吐出が確保されるのである。このため、吐出口１１からの吐出支障も、塗装作業への悪影響もないのである。

従って、この請求項１０に係る塗装装置１００は、上記請求項１〜９のそれと同様な機能を発揮する他、吐出口１１からの吐出支障も、塗装作業への悪影響もないものとなっている。

上記課題を解決するために、請求項１１に係る発明の採った手段は、上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の塗装装置１００について、
「当該塗装装置１００の一部に一端が連結された索条７１の巻き取りまたは巻き戻しを行うウインチ７０を備えたこと」
である。

この請求項１１に係る塗装装置１００は、例えば図８に示すように、ウインチ７０をも備えたものであり、このウインチ７０の索条７１を当該塗装装置１００の一部に連結したものである。このウインチ７０は人力に代わって塗装装置１００の移動が行えるものであり、索条７１の巻き取りあるいは巻戻しを行うことによって、塗装装置１００の移動を行うことになる。なお、図８では、ウインチ７０は、索条７１の巻き取りで塗装装置１００の移動を行う例が示してある。

従って、この請求項１１の塗装装置１００は、上記請求項１〜１０と同様な機能を発揮する他、塗装装置１００の移動をウインチ７０によって助けることができるものとなっている。

以上、説明したとおり、本発明においては、
「塗料３０の自然流下を利用して、被塗装面２００上の塗装を移動しながら行う塗装装置１００であって、
塗料供給部から自然流下してきた塗料３０を吐出させる吐出口１１と、この吐出口１１から被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを行う均し板２０と、を備えたこと」
にその構成うえの主たる特徴があり、これにより、高粘性の塗料３０を使用することができて、被塗装面２００全体への塗装が容易に行うことができ、しかも全体の構成を簡単なものとすることのできる折板屋根用の塗装装置１００を提供することができるのである。

また、本発明は、一回の移動で少なくとも２つの傾斜面２２０の塗装が同時にできて、これを繰り返し行えば、折板屋根のような被塗装物２００全体の塗装が一人の作業者で行うことができる塗装装置１００を提供することができるのである。

本発明の第１実施例に係る塗装装置１００の正面図である。 同側面図である。 本発明の第２実施例に係る塗装装置１００の正面図である。 同側面図である。 本発明の第３実施例に係る塗装装置１００の正面図である。 本発明の第４実施例に係る塗装装置１００の正面図である。 本発明に係る塗装装置１００と折板屋根との関係を例示する図であって、（ａ）は折板屋根が２つの傾斜面２２０とその間の水平面２１０との繰り返しである場合の部分正面図、（ｂ）は折板屋根が２つの傾斜面２２０のみの繰り返しである場合の部分正面図である。 本発明に係る塗装装置１００がウインチ７０を有している場合の斜視図である。 特許文献１に示された技術を示す部分正面図である。 特許文献２に示された技術を示す部分正面図である。 特許文献３に示された技術を示す部分正面図である。

次に、上述した各請求項に係る発明を、図面に示した実施の形態である塗装装置１００について説明するが、この実施形態の塗装装置１００は、図１及び図２に示した第１実施例と、図３及び図４に示した第２実施例と、図５に示した第３実施例と、図６に示した第４実施例と、図８に示した第５実施例とがあるので、以下各実施例に従って順次説明していくこととする。

（第１実施例）
図１及び図２には本発明の第１実施例に係る塗装装置１００が示してあるが、この塗装装置１００は、塗料３０の自然流下を利用して、被塗装面２００上の塗装を移動しながら行うものであって、塗料供給部から自然流下してきた塗料３０を吐出させる吐出口１１と、この吐出口１１から被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを行う均し板２０と、を備えたものである。

この第１実施例に係る塗装装置１００の塗料供給源としては、塗料３０が供給できてその自然落下が適用できるのであれば何であってもよく、例えば塗料缶につないだパイプであってもよい。この第１実施例においては、図１に示したように、塗料供給源としては塗料槽１０を採用しており、この塗料槽１０上にタンク６０が設置できるようにしてある。

塗料槽１０は、図１に示したように、その下部の両側が窄むように傾斜しているものであり、下端部には水平に開口する吐出口１１が形成してある。この塗料槽１０の傾斜面には、図１に示したように、転動部材４０が設けてあって、この転動部材４０は、当該塗装装置１００を人力もしくは後述するウインチ７０等の引っ張り力により移動させるに際して、被塗装面２００上での移動をし易くするものである。換言すれば、この第１実施例に係る塗装装置１００は、自走するための機構や装置を備えていないものであり、非常にコンパクトになるように構成してある。

転動部材４０としては、当該塗装装置１００の、被塗装面２００上での移動をし易くするものであれば何であってもよく、図１に示したような単なる転動ローラは勿論、図３等に示したような、２つの傾斜面２２０の互いに交差する上端部に係合する転動溝４１を有する係合ローラであってもよいものである。

一方、塗料槽１０の下端に設けた吐出口１１は、図１の仮想線にて示した被塗装面２００の一部に対向するものであり、塗料槽１０の両傾斜面に取り付けた上記転動部材４０によって、被塗装面２００より僅かに上方に位置するように支えられている。勿論、この吐出口１１は、塗料３０を被塗装面２００上に効率よく吐出するために、当該塗装装置１００の進行方向に対して直交する辺が十分長い長四角形状のものとして開口したものである。

この吐出口１１は開口したままであると、塗料供給部から自然流下してきた塗料３０が不用意に吐出してしまうから、何らかの方法で開閉できるようにしておく必要がある。この第１実施例における吐出口１１の開閉は、図２に示したように、吐出口１１の近傍に設けたシャッター５３によって行うようにしてある。

シャッター５３の開閉操作は、電気的アクチュエータ等の種々な手段によって行えるものであるが、本第１実施例に係る塗装装置１００では、開閉機構５０によって行うようにしている。この開閉機構５０は、図２に示したように、当該塗装装置１００に対して上下動可能に配置したハンドル５１と、このハンドル５１の上下動によって前後方向に進退する作動バー５２と、この作動バー５２に連結されて吐出口１１の開閉を行うシャッター５３と、作動バー５２を原位置に復帰させる復帰スプリング５４とを備えたものである。

この開閉機構５０は、ハンドル５１を押し下げたとき、シャッター５３が各吐出口１１を開くようにしたものであるが、この開閉機構５０を構成しているハンドル５１は、その下部がクランク状に曲げたものであり、図２及び図４に示したように、当該ハンドル５１の上下方向線に対して下部だけが前方（図２及び図４では図示左方）にズレたものとしてある。図２及び図４では、この前方にズレた下部に作動バー５２が係合している状態であるから、作動バー５２は前進端に位置しているものであり、ハンドル５１は上昇端に位置しているものである。このとき、復帰スプリング５４はシャッター５３が閉じる方向に作動バー５２を付勢している。換言すれば、作動バー５２の原位置は、シャッター５３が吐出口１１を閉じているときの位置であり、復帰スプリング５４はシャッター５３が閉じられる方向に作動バー５２を付勢しているものである。

この開閉機構５０を使用してシャッター５３を後退させて各吐出口１１を開放するには、図２及び図４に示したハンドル５１を図示状態から押し下げる。そうすると、ハンドル５１の上部が下動してくるから、それに伴って作動バー５２を後方、つまり図示右方に、復帰スプリング５４の付勢力に抗して引くことになる。作動バー５２にはシャッター５３が連結してあるから、このシャッター５３も後方、つまり図示右方に引かれて、吐出口１１を開放することになり、塗装作業を開始できる状態となる。

次に、吐出口１１を閉じる場合には、開閉機構５０のハンドル５１を上動する。つまり、ハンドル５１を引き上げると、ハンドル５１の下部が図２及び図４に示した位置に上動してきて、作動バー５２が復帰スプリング５４の付勢力によって前方向（当該塗装装置１００が進む方向）に動き、この作動バー５２に連結されているシャッター５３が吐出口１１を閉鎖するのである。このときの状態が、例えば図２に示した状態であり、復帰スプリング５４が作動バー５２及びシャッター５３を図示状態に押していることになる。

以上のように構成した開閉機構５０によって、この第１実施例に係る塗装装置１００では、図１に示したように、その下部に設けた吐出口１１が開閉されるのであり、吐出口１１の開放時には、塗料供給部から送られてきた塗料３０を、自然落下を利用して被塗装面２００に向けて吐出するものである。換言すれば、この塗装装置１００は、塗料３０として高粘性のものが採用されたとしても、この塗料３０を自然落下によって、吐出口１１から被塗装面２００に向けて吐出するものであり、駆動源や清掃の必要なポンプやノズルを必要としていないものである。

そして、この第１実施例に係る塗装装置１００は、図２等に示したように、均し板２０を備えたものであり、この均し板２０は、吐出口１１が開放されて当該塗装装置１００が移動されたとき、吐出口１１から被塗装面２００上に吐出された塗料３０の均しを従動的に行うものである。この第１実施例に係る均し板２０は、図２に示したように、バネ板２２を介して塗料槽１０に取り付けたものであり、このバネ板２２の弾性力によって、対向する被塗装面２００に対して弾発的に支持されている。

一般的には、高粘性の塗料３０を使用し、かつこの塗料３０の自然落下を使用した場合、この塗料３０が塗布されたままの被塗装面２００には当然のことながら塗料３０による凹凸ができる。しかしながら、この第１実施例に係る塗装装置１００は勿論、後述する各実施例に係る塗装装置１００は、均し板２０を有しているのであるから、この塗料３０の凹凸は、当該塗装装置１００の移動に伴って均し板２０によって自然に解消される。つまり、自然流下によって吐出口１１から吐出された塗料３０の表面の凹凸は、均し板２０によって均されて、刷毛塗りしたような平らな塗装面となるのである。

また、この第１実施例に係る塗装装置１００においては、図２にも示したように、各均し板２０に、被塗装面２００上に吐出された塗料３０の厚さを規定する突起２１が設けてある。

前述した均し板２０は、対応する吐出口１１から自然落下によって吐出されてきた塗料３０の均しを行うものであったが、この均し厚さを常に均等にしたり変更したい場合があるが、そのような機能を発揮するようにしたのが各均し板２０に設けた突起２１である。突起２１としては、各均し板２０に形成されて被塗装面２００に向かう単なる凸状物であってもよいが、均し板２０からの突出量調整可能な「ピン」や、「ネジ」であってもよい。

この突起２１は、当該塗装装置１００の使用時に、その先端が均し板２０から突出して被塗装面２００や水平面２１０あるいは傾斜面２２０に当接することによって、これらの被塗装面２００や水平面２１０あるいは水平面２１０と、各均し板２０との間の隙間量を規定する。つまり、この突起２１は、被塗装面２００等の上に吐出された塗料３０の厚さを規定するのであり、当該塗装装置１００による塗装作業中において、塗料３０の厚さを一定にするのである。

また、この突起２１が形成されるべき均し板２０は、後述する実施形態の場合、バネ板２２によって塗料槽１０に取り付けられるものであるが、当該塗装装置１００を被塗装面２００に対して設置した場合、これらの均し板２０が被塗装面２００に対して常に正しい位置に設置されるとは限らない。特に、吐出口１１が複数あることに伴って均し板２０も複数になる場合、各均し板２０の被塗装面２００に対する位置は、必ずしも同一になる訳ではないし、塗装作業中に塗装装置１００自体が揺れることもある。そのような場合に、各突起２１によって、均し板２０と被塗装面２００との間の寸法が一定に保たれ、あるいは調整できることは、塗料３０の層厚さを一定にする上で重要である。

そして、この第１実施例に係る塗装装置１００では、図１中の仮想線に示したように、塗料槽１０の上にタンク６０を設置することがある。タンク６０は、塗料槽１０の容量を増大させたい場合に使用されるものであり、例えば、塗料槽１０側の上蓋を外して、この上蓋に代えて塗料槽１０上に設置できるようにしたものである。

本発明に係る塗装装置１００は、作業者が一人であっても、例えば折板屋根の水平面２１０や傾斜面２２０の塗装が行えるようにすることを基本思想とするものであり、塗料３０の収納箇所を塗料槽１０とタンク６０とに分けたのは、折板屋根のような高所作業となる塗装作業を、できるだけ安全かつ一人作業でも十分行えるようにするためである。

このタンク６０が使用されるのは、折板屋根等の被塗装面２００が比較的緩やかな傾斜の場合が多い。当該塗装装置１００に対する塗料３０の追加は、当該塗装装置１００が一人作業でもできる形態としてあることから頻繁に行わなければならないが、当該塗装装置１００がタンク６０を備えていれば、その回数を減らすことができるからである。

これに対して、折板屋根等の被塗装面２００の傾斜が急であると、タンク６０への塗料３０の追加は危険を伴うから、その場合には、当該タンク６０を外して塗料槽１０だけで塗料３０の収納を行えばよい。この第１実施例に係る塗装装置１００は、その意味で、現場の様子を考慮して、タンク６０を使用するか塗料槽１０だけで行くかの選択が行えるのであり、現場状況に応じた作業が行えるようにしてあるのである。

（第２実施例）
図３及び図４には、第２実施例に係る塗装装置１００が示して在るが、この第２実施例に係る塗装装置１００は、図７に示したような、折板屋根を構成している水平面２１０及び傾斜面２２０の塗装が行えるようにしたものである。なお、この第２実施例に係る塗装装置１００は、上述した第１実施例に係る塗装装置１００の構成の一部を備えているものであるため、その共通する構成については、図３及び図４中に第１実施例で使用したのと同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

この第２実施例に係る塗装装置１００は、塗装の対象である被塗装面２００を、少なくとも傾斜面２２０を有する折板屋根の上面とするものであって、吐出口１１を、図３にも示したように、互いに上端で連続する２つの傾斜面２２０上に開口する２つと、折板屋根の水平面２１０上に開口する１つとの、合計３つとしたものである。勿論、各吐出口１１の近傍には、図４に示したように、それぞれ対応する均し板２０が形成してある。

また、この実施例に係る塗装装置１００では、上記３つの吐出口１１を１つの水平面２１０及び２つの傾斜面２２０に対向させるために、各転動部材４０を塗料槽１０の両側面上部に取り付け、当該塗料槽１０の下部が２つの傾斜面２２０の間に落とし込めるようにしてある。換言すれば、この第２実施例で採用している転動部材４０の転動面は、図３に示したように、２つの傾斜面２２０の上端連結部が嵌り込むことができるような凹面となっているものである。

（第３実施例）
図５には、第３実施例に係る塗装装置１００が示してあるが、この第３実施例の塗装装置１００は、上述してきた各実施例の塗装装置１００を２台連結したものであり、折板屋根の２つの傾斜面２２０とその間の水平面２１０からなる組の２組の部分を同時に塗装できるようにしたものである。

また、この図５に示した第３実施例に係る塗装装置１００では、その各塗料槽１０内の分散板１３の直下に整流筒１５が配置してあり、これらの整流筒１５によって、分散板１３によって外側に流下してきた塗料３０を、当該塗料槽１０内の中央下に流下させるようにしたものである。

２つの塗装装置１００の連結は、各塗料槽１０の側面に設けた連結アーム１４ａ及び係合部１４ｂによって行う。これらの連結アーム１４ａ及び係合部１４ｂは、図５に示したように、例えば連結アーム１４ａは係合部１４ｂに上から係合することのできる爪状のものであり、係合部１４ｂは、この連結アーム１４ａを受け止めて固定することのできるバー状のものである。これらの連結アーム１４ａ及び係合部１４ｂを各塗装装置１００がそれぞれ有していれば、１つの塗装装置１００に対して他の塗装装置１００を上から乗せるようにして隣接させれば、図５に示したような連結状態が簡単に形成できるのである。

また、この第３実施例に係る塗装装置１００は、それぞれがタンク６０を有したものであり、これらの各タンク６０内には、図５に示したように、当該タンク６０内の圧力が外気圧と同じになるようにする圧力調整器６１が設けてある。

各タンク６０内の塗料３０が消費されていけば、当該タンク６０内の圧力はそのままでは下がっていき、塗料３０の自然落下による吐出口１１からの吐出に支障を来たすことがある。特に、塗料３０が高粘性のものであれば、自然流下に時間が掛かるから、吐出口１１からの吐出支障（吐出しにくいこと）は塗装作業に大きく悪影響を与える。

その点、この第３実施例に係る塗装装置１００では、タンク６０に圧力調整器６１を設けておいて、この圧力調整器６１によって、当該タンク６０内の圧力が外気圧と同じになるようにして、当該タンク６０内の圧力が外気圧と常に同じになるようにしてある。つまり、この第３実施例の塗装装置１００は、吐出口１１からの吐出支障も、塗装作業への悪影響もないものとなっている。

さらに、この第３実施例に係る２連の塗装装置１００は、図５に示したように、その塗料槽１０やタンク６０内に分散板１３が設けてある。この分散板１３は、図５中の矢印線にて示したように、塗料槽１０やタンク６０内に流下してきた塗料３０を、その流下方向とは異なる方向に分散させるものであり、各吐出口１１からの塗料３０の吐出を均等にするものである。

そして、この第３実施例に係る２連の塗装装置１００では、図５に示したように、塗料槽１０内に整流部材８０がもうけてある。この整流部材８０は、折板屋根の水平面２１０に対向する吐出口１１を上から覆うような箱形のものであり、下面は吐出口１１に向けて開放され、上面は完全に閉じられている。また、この整流部材８０の側面には、複数の開口８１が形成してあって、この開口８１から塗料３０が自然落下により当該整流部材８０内に流れ込んで、水平面２１０に対向している吐出口１１から吐出されるのである。

つまり、この第３実施例に係る塗装装置１００の整流部材８０は、上記分散板１３と同様に、主として塗料槽１０内での塗料３０の分散を行うものであり、水平面２１０に向かい整流部材８０の内側になっている吐出口１１、及びこの整流部材８０の外側になっている各吐出口１１からの塗料３０の吐出を、全て均等にするものである。

（第４実施例）
図６には、本発明の第４実施例に係る塗装装置１００が示してあるが、この塗装装置１００では、折板屋根の水平面２１０部分に対向する吐出口１１を備えていないものとしたものである。換言すれば、この塗装装置１００の正面からみた下部の様子が、図６に示したように、「逆三角形」となっているものであり、この逆三角形部分が、図７の（ｂ）に示した折板屋根のように、２つの傾斜面２２０が交互に連続する部分の「谷部分」に挿入できるようにしたものである。その他の構成は、上述した各実施例に係る塗装装置１００と同じである。

（第５実施例）
図８には、本発明の第５実施例に係る塗装装置１００が示してあるが、この塗装装置１００は、当該塗装装置１００の一部に一端が連結された索条７１の巻き取りまたは巻き戻しを行うウインチ７０を備えたこと以外は、上述してきた各実施例の塗装装置１００と同じである。

ウインチ７０は、索条７１の巻取り及び巻戻しが行えるのであれば、手動に限らず電動のもの、エンジン駆動されるもの等、どのようなタイプのものであってもよい。このウインチ７０は、図８に示したように、通常折板屋根の上側部分に設置され、索条７１の巻き取りによって塗装装置１００を上側に引き上げながら上り塗装を行い、場所を変えて索条７１の巻戻しを行うことによって、塗装装置１００の下り塗装を行うのである。

このようなウインチ７０を有する場合、転動部材４０とは別の位置、例えば図８中の点線にて示したように、塗装装置１００の背面に、この転動部材４０とは異なる補助輪を設けるようにしてもよい。このような補助輪は、ウインチ７０からの力が当該塗装装置１００に懸かった場合の安定を確保するものであり、各輪転動部材４０だけでは得られない当該塗装装置１００の移動の補助を行う。

１００ 塗装装置
１０ 塗料槽
１１ 吐出口
１３ 分散板
１４ａ 連結アーム
１４ｂ 係合部
１５ 整流筒
２０ 均し板
２１ 突起
２２ バネ板
３０ 塗料
４０ 転動部材
４１ 転動溝
５０ 開閉機構
５１ ハンドル
５２ 作動バー
５３ シャッター
５４ 復帰スプリング
６０ タンク
６１ 圧力調整器
７０ ウインチ
７１ 索条
８０ 整流部材
８１ 開口
２００ （折板屋根を含む）被塗装面
２１０ （折板屋根の）水平面
２２０ （折板屋根の）傾斜面

Claims (11)

1. 塗料の自然流下を利用して、被塗装面上の塗装を移動しながら行う塗装装置であって、
   塗料供給部から自然流下してきた前記塗料を吐出させる吐出口と、この吐出口から前記被塗装面上に吐出された前記塗料の均しを行う均し板と、を備えたことを特徴とする塗装装置。
2. 前記被塗装面は、少なくとも傾斜面を有する折板屋根の上面であって、前記吐出口は、少なくとも前記傾斜面上に開口する複数のものとしたことを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
3. 前記塗料供給部は、所定容量を有する塗料槽であり、この塗料槽下側面に前記吐出口を開口させるとともに、前記均し板を前記塗料槽に連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の塗装装置。
4. 前記塗装装置の移動を、当該塗装装置の外面に取り付けられて、前記被塗装面上に当接し得る転動部材によって可能となるようにし、当該塗装装置の移動によって、前記均し板による前記塗料の均しが自動的に行えるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の塗装装置。
5. 前記各均し板に、前記被塗装面上に吐出された塗料の厚さを規定する突起を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の塗装装置。
6. 前記吐出口及び均し板をそれぞれ備えた前記塗装装置の複数を、前記被塗装面上の形状に合わせて連結したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の塗装装置。
7. 前記吐出口の開閉は、上下動可能に配置したハンドルと、このハンドルの上下動によって前後方向に進退する作動バーと、この作動バーに連結されて前記吐出口の開閉を行うシャッターと、前記作動バーを原位置に復帰させる復帰スプリングとを備えた開閉機構により行うようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の塗装装置。
8. 前記塗料供給部に、これに連通して前記塗料の追加が行えるタンクを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の塗装装置。
9. 前記タンクに、当該タンク内の圧力が外気圧と同じになるようにする圧力調整器を設けたことを特徴とする請求項８に記載の塗装装置。
10. 流下してきた前記塗料を、その流下方向とは異なる方向に分散させる分散板を、前記塗料供給部内に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の塗装装置。
11. 当該塗装装置の一部に一端が連結された索条の巻き取りまたは巻き戻しを行うウインチを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の塗装装置。

Images