JP2016007563A - 塗装試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】防爆性を有するとともに、塗装板に油性塗料を一様に、かつ容易に塗布することのできる塗装試験機を提供する。【解決手段】油性塗料を噴射するスプレーガン４と、スプレーガン４を水平方向に往復移動させる水平往復移動手段６と、油性塗料が塗布される塗装板１１と、塗装板を昇降させる昇降手段と、塗装板１１の上昇端、及び下降端において、塗装板１１を一方向に９０度回転させる塗装板回転手段と、を備える塗装試験機である。スプレーガン４、水平往復移動手段６、塗装板回転手段、及び昇降手段は、すべてエアで駆動される。【選択図】図１

Description

本発明は、塗装板に油性塗料を一様に噴射する塗装試験機に関する。

従来、特許文献１に記載された塗装試験機が知られている。この塗装試験機は、スプレーガン（スプレーノズル１１）と、スプレーガン（スプレーノズル１１）を水平方向に往復移動させる水平往復移動手段（駆動装置４９）と、塗料が塗布される塗装板（被塗装体６）と、塗装板（被塗装体６）を９０度回動させる塗装板回転手段（回動装置３１）と、塗装板（被塗装体６）を昇降させる昇降手段（駆動装置３０）とを備えている。

この塗装試験機によれば、昇降手段（駆動装置３０）が塗装板（被塗装体６）を昇降させつつ、水平往復移動手段（駆動装置４９）がスプレーガン（スプレーノズル１１）を水平方向に往復移動させて、スプレーガン（スプレーノズル１１）から塗料を噴射している。また、塗装板回転手段（回動装置３１）が塗装板（被塗装体６）を９０度回動させている。そのため、作業者が手作業により塗装する場合に比べ、塗装板（被塗装体６）に塗料を均一に塗布することができる。

特開２００７−２２２８４８号公報

しかし、上記従来の塗装試験機では、昇降手段、水平往復移動手段、及び塗装板回転手段として電動機を用いている。そのため、塗料が油性塗料である場合には、引火、爆発の危険があり、この塗装試験機を使用することができない。

本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、防爆性を有するとともに、塗装板に油性塗料を一様に、かつ容易に塗布することのできる塗装試験機を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る塗装試験機の特徴は、油性塗料を噴射するスプレーガンと、該スプレーガンを水平方向に往復移動させる水平往復移動手段と、該油性塗料が塗布される塗装板と、該塗装板を昇降させる昇降手段と、該塗装板の上昇端、及び下降端において、該塗装板を一方向に９０度回転させる塗装板回転手段と、を備える塗装試験機であって、該スプレーガン、該水平往復移動手段、該塗装板回転手段、及び該昇降手段は、すべてエアで駆動されることである。

請求項２に係る塗装試験機の特徴は、前記水平往復移動手段はロッドレスシリンダであり、前記塗装板回転手段はロータリーアクチュエータとワンウェイクラッチ、又は該ロータリーアクチュエータとラチェットであり、前記昇降手段はガイドシリンダであることである。

請求項３に係る塗装試験機の特徴は、前記塗装板と前記塗装板回転手段とは、該塗装板の回転ブレを抑制するゴム製オーリングを介して固着されていることである。

請求項４に係る塗装試験機の特徴は、前記スプレーガンは、油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な支持バーに固着され、該支持バーは、前記水平往復移動手段に取付けられた取付ブロックの貫通孔内を摺動可能に固着されていることである。

請求項５に係る塗装試験機の特徴は、前記塗装板は、油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な角筒部材に設けられ、該角筒部材は、エアモータの回転運動を直線運動に変換するボールネジのナットに固着されていることである。

請求項６に係る塗装試験機の特徴は、前記塗装板は、油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な角筒部材に設けられ、該角筒部材は、ロッドを任意の長さの位置で停止させることができるブレーキ付きエアシリンダの該ロッドの先端に固着されていることである。

請求項１に係る塗装試験機では、スプレーガン、水平往復移動手段、塗装板回転手段、及び昇降手段は、すべてエアで駆動され、電動機を使用していない。そのため、塗装板に噴射する塗料として油性塗料を使用した場合であっても、引火、爆発の危険を生じることはない。また、この塗装試験機では、昇降手段が塗装板を昇降させるとともに、水平往復移動手段がスプレーガンを水平方向に往復移動させつつ、プレーガンから塗料を噴射している。また、塗装板回転手段が塗装板の上昇端、及び下降端において、塗装板を一方向に９０度回転させている。そのため、作業者が手作業により塗装する場合に比べ、塗装板に塗料を均一に塗布することができる。したがって、この塗装試験機によれば、防爆性を有するとともに、塗装板に油性塗料を一様に塗布することができる。

請求項２に係る塗装試験機では、水平往復移動手段としてロッドレスシリンダ、塗装板回転手段としてロータリーアクチュエータとワンウェイクラッチ、又はロータリーアクチュエータとラチェット、昇降手段としてガイドシリンダを用いているため、防爆性を有する塗装試験機を実現することができる。

請求項３に係る塗装試験機では、塗装板と塗装板回転手段とが塗装板の回転ブレを抑制するゴム製オーリングを介して固着されている。このゴム製オーリングにより、塗装板が９０度回転して停止した場合の塗装板の回転ブレが抑制されるため、塗装板の速やか、かつ安定した停止が確保される。

請求項４に係る塗装試験機では、スプレーガンが油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な支持バーに固着され、支持バーが水平往復移動手段に取付けられた取付ブロックの貫通孔内を摺動可能に固着されている。そのため、支持バーを取付ブロックの貫通孔内で摺動させ、所望の位置で固着させることができるため、スプレーガンから塗装板までの距離を調整することができる。

請求項５に係る塗装試験機では、塗装板が角筒部材に設けられ、エアモータとボールネジにより油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能であるため、これによっても、スプレーガンから塗装板までの距離を調整することができる。また、エアモータを使用しているため、引火、爆発の危険を生じることはない。

請求項６に係る塗装試験機では、塗装板が角筒部材に設けられ、ブレーキ付きエアシリンダにより油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能であるため、これによっても、スプレーガンから塗装板までの距離を調整することができる。また、ブレーキ付きエアシリンダを使用しているため、引火、爆発の危険を生じることはない。

実施形態の塗装試験機の斜視図。 実施形態の塗装試験機の正面図。 実施形態の塗装試験機平面図。 実施形態の塗装試験機の側面図。 実施形態の塗装試験機の一部拡大断面図。 実施形態の塗装試験機に係り、スプレーガンユニットの斜視図。 実施形態の塗装試験機の一部拡大断面図。 実施形態の塗装試験機の一部拡大断面図。

本発明に係る塗装試験機を具体化した実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、この塗装試験機の斜視図である。図１に示すように、この塗装試験機は、外形が略直方体状の第１ハウジング１と、第１ハウジング１の後部から突出して設けられた略Ｌ字状の第２ハウジング１０とを有している。第１ハウジング１の上面には、塗装試験機に指示を与える操作パネル２が設けられている。また、第１ハウジング１には、塗装試験機を制御する図示しない制御装置や、電磁弁等の電子機器が搭載された制御盤が内蔵されている。

さらに、第１ハウジング１の上面には、油性塗料を噴射するスプレーガン４、及び油性塗料を蓄える塗料カップ５を備えたスプレーガンユニット３がロッドレスシリンダ６上に設けられている。また、第２ハウジング１０の上方には、スプレーガンユニット３により油性塗料が塗布される塗装板１１が取付けられる取付板１２が設けられている。ここで、ロッドレスシリンダ６が「水平往復移動手段」である。なお、スプレーガンユニット３からの油性塗料の噴射、及び停止もエアにより制御される。すなわち、油性塗料はエアの力により吐出されるが、その噴射、及び停止の制御もエアにより行われる。

図２、図３に示すように、ロッドレスシリンダ６は、シリンダ６ａと、シリンダ６ａの図示しないガイドレール上を走行するスライドテーブル６ｂとを有している。ロッドレスシリンダ６が駆動され、スライドテーブル６ｂが矢印に示すように水平方向に往復移動することにより、スプレーガン４は水平方向に往復移動しつつ塗装板１１に油性塗料を噴射する。

また、取付板１２に取付けられた塗装板１１は、ケース１５に内蔵されたロータリーアクチュエータ１３、及びワンウェイクラッチ１４により、矢印に示すように、塗装板１１の上昇端、及び下降端において９０度回転させられる。これにより、塗装板１１にムラが生じることなく、一様に油性塗料が塗布される。ここで、ロータリーアクチュエータ１３、及びワンウェイクラッチ１４が「塗装板回転手段」である。なお、ワンウェイクラッチ１４の替わりにラチェットを用いることができる。

図４に示すように、第２ハウジング１０は、外形が略直方体状の本体部１０ａと、本体部１０ａの後部に立設された四角筒状の角筒部１０ｂとから構成される。そして、本体部１０ａの後部から角筒部１０ｂの下部には、ガイドシリンダ２０が内蔵されている。このガイドシリンダ２０は、シリンダ２０ａと、シリンダ２０ａの長手方向に前進、後退するガイド２０ｂとを有している。ガイド２０ｂには、角柱状の支持バー２１の一端が固着され、支持バー２１の他端には、ロータリーアクチュエータ１３、及びワンウェイクラッチ１４が内蔵されたケース１５が固着されている。そして、ガイドシリンダ２０が駆動され、ガイド２０ｂが昇降することにより、塗装板１１が矢印に示すように昇降される。ここで、ガイドシリンダ２０が「昇降手段」である。

図５に示すように、ケース１５内には、ワンウェイクラッチ１４が回転軸１４ａをケース１５から突出させて設けられ、このワンウェイクラッチ１４には、ロータリーアクチュエータ１３の回転軸１３ａが接続されている。これにより、回転軸１４ａの一方向への回転が確保される。また、ワンウェイクラッチ１４の回転軸１４ａには、円環状のゴム製オーリング１６、及び円筒状のスペーサ１７が装着されている。そして、回転軸１４ａの先端には、取付板１２が皿ネジ１８により取付けられている。

ゴム製オーリング１６は、回転軸１４ａが９０度回転して停止した場合、取付板１２、及び塗装板１１の回転ブレを抑制する役割を果たすものであり、ゴム製オーリング１６により、取付板１２、及び塗装板１１の速やか、かつ安定した停止が確保される。また、皿ネジ１８の締め付け具合により、ゴム製オーリング１６の効果を調整することができる。

図６に示すように、スプレーガンユニット３は、スプレーガン４、取付板７、取付バー７ａ、取付ブロック８、支持バー９を有している。取付板７は長方形の板状をなし、ロッドレスシリンダ６のスライドテーブル６ｂに固着されている。取付板７の上面には、円柱状の取付バー７ａが立設され、直方体状の取付ブロック８の貫通孔８ｃを貫通している。取付ブロック８には、貫通孔８ｃと交差することなく直角に貫通孔８ｄが貫設され、取付ブロック８の表面から貫通孔８ｃ、８ｄまで垂直に各々スリット８ａ、８ｂが設けられている。貫通孔８ｄには、スプレーガン４が取付けられた円柱状の支持バー９が貫設されている。取付バー７ａ、及び支持バー９は、ボルト８ｅにより取付ブロック８に固着されている。

このボルト８ｅを緩め、支持バー９を油性塗料の噴射方向と平行方向である矢印方向に移動させた後、再度ボルト８ｅを締め付けることにより、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整可能である。なお、塗料カップ５もスプレーガンユニット３に含まれる。

また、支持バー９を調整する方法以外に、図７に示す方法により、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することもできる。図７に示すように、第１ハウジング１の後部から外形が直方体状の第２ハウジング３０が突出して設けられ、第２ハウジング３０の上面には長方形状の長孔３０ａが開けられている。また、第２ハウジング３０内の下面上には、平板状の台座３４が水平に設けられ、台座３４上には、ガイドシリンダ２０等を内臓する四角筒状の角筒部材３５が長孔３０ａを貫通して立設されている。これにより、角筒部材３５は、長孔３０ａ内を移動可能にされている。なお、ガイドシリンダ２０の上部の構造は、図４に示したものと同様である。

そして、第２ハウジング３０内の下面には、エアモータ３１が配設されるとともに、２本のレール３２が並設され、２本のレール３２の間には、エアモータ３１の回転軸に接続されたネジ軸３３ａがレール３２と平行に設けられている。また、台座３４の下面の両端部には、レール３２上を走行可能な脚部３４ａがレール３２と平行に２つ設けられている。台座３４の下面の中央部には、ネジ軸３３ａの長手方向にナット３３ｂが２つ設けられ、ナット３３ｂの雌ネジとネジ軸３３ａの雄ネジとが噛合している。このネジ軸３３ａとナット３３ｂとによりボールネジ３３が構成される。

そして、エアモータ３１が駆動されると、ボールネジ３３がエアモータ３１の回転運動を直線運動に変換し、台座３４がレール３２上を矢印で示すように水平に移動する。これにより、台座３４上のガイドシリンダ２０等も水平に移動するため、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することができる。この方法では、エアモータ３１が使用されているため、防爆上問題を生じることはない。

さらに、図８に示す方法により、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することもできる。図８に示すように、第１ハウジング１の後部から四角筒状の第２ハウジング４０が突出して設けられている。また、第２ハウジング４０には、Ｌ字状の角筒部材４５が摺動可能に嵌入されている。角筒部材４５は、四角筒状の第１角筒部４５ａと、第１角筒部４５ａの一端に立設された四角筒状の第２角筒部４５ｂとにより構成されている。この第１角筒部４５ａは第２ハウジング４０に摺動可能に嵌入され、第２角筒部４５ｂにはガイドシリンダ２０等が内臓されている。なお、ガイドシリンダ２０の上部の構造は、図４に示したものと同様である。

そして、第２ハウジング３０内にはブレーキ付きエアシリンダ４１が配設され、ブレーキ付きエアシリンダ４１のロッド４１ａの先端が角筒部材４５に固着されている。このブレーキ付きエアシリンダ４１は、ロッド４１ａを任意の長さの位置で停止させることができるようになっている。

ブレーキ付きエアシリンダ４１が駆動されると、ロッド４１ａが指定された位置まで前進又は後退し、角筒部材４５が矢印で示すように水平に移動する。これにより、塗装板１１等も水平に移動するため、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することができる。この方法では、ブレーキ付きエアシリンダ４１が使用されているため、防爆上問題を生じることはない。

以上の構成をした塗装試験機において、塗装板１１に油性塗料を塗布する動作の概要を説明する。ただし、ガイドシリンダ２０のガイド２０ｂは下降端にあるものとする。したがって、塗装板１１も下降端にあるものとする。また、スプレーガン４から塗装板１１までの距離の調整は終了しているものとする。まず、操作パネル２のスタートスイッチを押すと、スプレーガン４から油性塗料が噴射されるとともに、ロッドレスシリンダ６が駆動されてスプレーガンユニット３が水平方向に往復移動する。このスプレーガンユニット３の水平方向往復移動と、スプレーガン４からの油性塗料の噴射とは、塗装板１１への油性塗料の塗布が終了するまで連続的に行われる。

上記動作開始と同時に、ガイドシリンダ２０が駆動されて塗装板１１が上昇する。そして、塗装板１１が上昇端に達すると、ロータリーアクチュエータ１３が駆動されて回転軸１３ａが９０度回転し、ワンウェイクラッチ１４の回転軸１４ａも９０度回転する。これにより、塗装板１１が９０度回転する。塗装板１１の回転が終了した後、ガイドシリンダ２０が駆動されて塗装板１１が下降する。そして、ロータリーアクチュエータ１３が駆動されて回転軸１３ａが９０度逆転する。しかし、ワンウェイクラッチ１４は一方向にのみ回転を伝達し、逆方向の回転は伝達しないため、塗装板１１は停止した状態を維持することができる。

そして、塗装板１１が下昇端に達すると、ロータリーアクチュエータ１３が駆動されて塗装板１１が９０度回転する。塗装板１１の回転が終了した後、ガイドシリンダ２０が駆動されて塗装板１１が上降する。そして、ロータリーアクチュエータ１３が駆動されて回転軸１３ａが９０度逆転する。この動作を、さらに塗装板１１の上昇端で繰り返し、塗装板１１が下昇端に達した後、塗装板１１を９０度回転させて、塗装板１１への油性塗料の塗布が終了する。

実施形態の塗装試験機においては、スプレーガン４、ロッドレスシリンダ６、ロータリーアクチュエータ１３、ワンウェイクラッチ１４、及びガイドシリンダ２０は、すべてエアで駆動され、電動機を使用していない。そのため、塗装板１１に噴射する塗料として油性塗料を使用した場合であっても、引火、爆発の危険を生じることはない。また、この塗装試験機では、ガイドシリンダ２０が塗装板１１を昇降させるとともに、ロッドレスシリンダ６がスプレーガン４を水平方向に往復移動させつつ、プレーガン４から塗料を噴射している。また、ロータリーアクチュエータ１３、ワンウェイクラッチ１４が塗装板１１の上昇端、及び下降端において、塗装板１１を一方向に９０度回転させている。そのため、作業者が手作業により塗装する場合に比べ、塗装板１１に塗料を均一に塗布することができる。したがって、実施形態の塗装試験機によれば、防爆性を有するとともに、塗装板に油性塗料を一様に塗布することができる。

また、この塗装試験機では、水平往復移動手段としてロッドレスシリンダ６、塗装板回転手段としてロータリーアクチュエータ１３、及びワンウェイクラッチ１４、昇降手段としてガイドシリンダ２０を用いているため、防爆性を有する塗装試験機を実現することができる。

さらに、この塗装試験機では、塗装板１１とロータリーアクチュエータ１３、及びワンウェイクラッチ１４とが塗装板１１の回転ブレを抑制するゴム製オーリング１６を介して固着されている。このゴム製オーリング１６により、塗装板１１が９０度回転して停止した場合の塗装板１１の回転ブレが抑制されるため、塗装板１１の速やか、かつ安定した停止が確保される。

また、この塗装試験機では、スプレーガン４が油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な支持バー９に固着され、支持バー９がロッドレスシリンダ６に取付けられた取付ブロック８の貫通孔８ｄ内を摺動可能に固着されている。そのため、支持バー９を取付ブロック８の貫通孔８ｄ内で摺動させ、所望の位置で固着させることができるため、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することができる。

さらに、この塗装試験機では、塗装板１１が角筒部材３５に設けられ、エアモータ３１とボールネジ３３により油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能であるため、これによっても、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することができる。また、エアモータ３１を使用しているため、引火、爆発の危険を生じることはない。

また、この塗装試験機では、塗装板１１が角筒部材４５に設けられ、ブレーキ付きエアシリンダ４１により油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能であるため、これによっても、スプレーガン４から塗装板１１までの距離を調整することができる。また、ブレーキ付きエアシリンダ４１を使用しているため、引火、爆発の危険を生じることはない。

以上、本発明の塗装試験機を実施形態に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

４…スプレーガン、６…水平往復移動手段（ロッドレスシリンダ）、１１…塗装板、１３、１４…塗装板回転手段（１３…ロータリーアクチュエータ、１４…ワンウェイクラッチ）、１６…ゴム製オーリング、２０…昇降手段（ガイドシリンダ）、８…取付ブロック、８ｄ…貫通孔、９…支持バー、３１…エアモータ、３３…ボールネジ、３３ｂ…ナット、３５、４５…角筒部材、４１…ブレーキ付きエアシリンダ、４１ａ…ロッド。

Claims (6)

1. 油性塗料を噴射するスプレーガンと、
   該スプレーガンを水平方向に往復移動させる水平往復移動手段と、
   該油性塗料が塗布される塗装板と、
   該塗装板を昇降させる昇降手段と、
   該塗装板の上昇端、及び下降端において、該塗装板を一方向に９０度回転させる塗装板回転手段と、を備える塗装試験機であって、
   該スプレーガン、該水平往復移動手段、該塗装板回転手段、及び該昇降手段は、すべてエアで駆動されることを特徴とする塗装試験機。
2. 前記水平往復移動手段はロッドレスシリンダであり、
   前記塗装板回転手段はロータリーアクチュエータとワンウェイクラッチ、又は該ロータリーアクチュエータとラチェットであり、
   前記昇降手段はガイドシリンダであることを特徴とする請求項１記載の塗装試験機。
3. 前記塗装板と前記塗装板回転手段とは、該塗装板の回転ブレを抑制するゴム製オーリングを介して固着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の塗装試験機。
4. 前記スプレーガンは、油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な支持バーに固着され、
   該支持バーは、前記水平往復移動手段に取付けられた取付ブロックの貫通孔内を摺動可能に固着されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の塗装試験機。
5. 前記塗装板は、油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な角筒部材に設けられ、
   該角筒部材は、エアモータの回転運動を直線運動に変換するボールネジのナットに固着されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の塗装試験機。
6. 前記塗装板は、油性塗料の噴射方向と平行方向に移動可能な角筒部材に設けられ、
   該角筒部材は、ロッドを任意の長さの位置で停止させることができるブレーキ付きエアシリンダの該ロッドの先端に固着されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の塗装試験機。

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