JP2017070928A - 樹脂コーティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物に形成される樹脂層の厚みのばらつきを抑制する樹脂コーティング装置を提供する。【解決手段】ノズル部１１から硬化性樹脂を対象物Ｔに吹き付ける樹脂コーティング装置１０であって、ノズル部１１を仮想直線Ｌ１に沿って案内するノズルガイド１２と、駆動力を与えてノズル部１１を仮想直線Ｌ１に沿って移動させる第１の駆動源３０と、ノズルガイド１２を、仮想直線Ｌ１に非平行な仮想直線Ｌ２に沿って案内するガイド部材１３、１３ａと、駆動力を与えてノズルガイド１２を移動させる第２の駆動源２３とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、対象物に硬化性樹脂を吹き付けて樹脂層を設ける樹脂コーティング装置に関する。

従来、防水や補強等を目的として屋根や敷地あるいは構造物に硬化性樹脂を吹き付けて樹脂層を設ける処理があり、その処理には、特許文献１に記載されているようなスプレーガンが利用されていた。作業者は、スプレーガンを持ち、対象物に向かって硬化性樹脂の吹き付けを行う。

特開平９−２４３０８号公報

しかしながら、作業者がスプレーガンを持って行う作業においては、硬化性樹脂の均等な吹き付けを安定的に行うことができず、対象物に形成される樹脂層の厚みにばらつきが生じるという課題が生じていた。この課題の要因の一つは、対象物に対するスプレーガンの硬化性樹脂の吹き出し角度が固定されていないためであると考えられる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、対象物に形成される樹脂層の厚みのばらつきを抑制する樹脂コーティング装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る樹脂コーティング装置は、ノズル部から硬化性樹脂を対象物に吹き付ける樹脂コーティング装置であって、前記ノズル部を仮想直線Ｌ１に沿って案内するノズルガイドと、駆動力を与えて前記ノズル部を前記仮想直線Ｌ１に沿って移動させる第１の駆動源と、前記ノズルガイドを、前記仮想直線Ｌ１に非平行な仮想直線Ｌ２に沿って案内するガイド部材と、駆動力を与えて前記ノズルガイドを移動させる第２の駆動源とを備える。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、前記対象物に載った状態で前記ガイド部材を支持する支持体を、更に備えるのが好ましい。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、前記支持体は、前記対象物上を転動する車輪を有するのが好ましい。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、前記支持体は、自走式車体であるのが好ましい。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、前記支持体が水平面に載った状態で、前記仮想直線Ｌ１、Ｌ２は水平に配されるのが好ましい。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、前記ノズル部から吹き出される前記硬化性樹脂が周囲に飛散するのを防止するカバー体を、更に備えるのが好ましい。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、前記対象物にレーザー光を当てて前記硬化性樹脂を吹き付け可能な範囲を示す光照射手段を、更に備えるのが好ましい。

本発明に係る樹脂コーティング装置において、人に取り付けられて、前記ノズル部、前記ノズルガイド及び前記ガイド部材を該人と共に移動可能にする装着具を、更に備えるのが好ましい。

本発明に係るコーティング装置は、ノズル部を仮想直線Ｌ１に沿って案内するノズルガイドと、ノズル部を仮想直線Ｌ１に沿って移動させる第１の駆動源と、ノズルガイドを、仮想直線Ｌ１に非平行な仮想直線Ｌ２に沿って案内するガイド部材と、ノズルガイドを移動させる第２の駆動源とを備えるので、対象物に対する硬化性樹脂の吹き付け角度を一定の値に維持した状態でノズル部を移動させることができ、対象物に形成される樹脂層の厚みのバラつきを抑制可能である。

本発明の一実施の形態に係る樹脂コーティング装置の平面図である。 同樹脂コーティング装置の側面図である。 各駆動源の接続を示すブロック図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る樹脂コーティング装置１０は、ノズル部１１から硬化性樹脂を対象物Ｔに吹き付ける装置であって、ノズル部１１を仮想直線Ｌ１に沿って案内するノズルガイド１２と、ノズルガイド１２を、仮想直線Ｌ１に非平行な仮想直線Ｌ２に沿って案内するガイド部材１３、１３ａとを備えている。以下、詳細に説明する。

樹脂コーティング装置１０によって硬化性樹脂が吹き付けられる対象物Ｔは建造物であり、実際に吹き付けがなされるのは建造物の水平領域及び傾斜領域である。
樹脂コーティング装置１０は、図１、図２に示すように、間隔を空けて設けられた４本の柱材１４を備えている。４本の柱材１４は、前側左右及び後側左右にそれぞれに配され、各柱材１４は、他の２つの柱材１４にそれぞれ横架材１５によって連結されている。本実施の形態では４本の横架材１５が設けられ、各横架材１５は、隣り合う柱材１４の中央部どうしを連結している。

前側左右に設けられた柱材１４の下部には、それぞれ対象物Ｔ上を転動する車輪１６が取り付けられ、後側左右に設けられた柱材１４の下部には、それぞれ対象物Ｔ上を転動する車輪１７が取り付けられている。車輪１６は、図３に示すモータ１８の作動によって駆動する駆動輪で、転動方向が変更可能な状態で柱材１４に取り付けられている。車輪１７は従動輪であり、転動方向が固定された状態で柱材１４に取り付けられている。

前側左右の柱材１４の上側は、図１に示すように、棒材１９によって連結され、後側左右の柱材１４の上側は棒材２０によって連結されている。
本実施の形態では、主として、４本の柱材１４、４本の横架材１５及び２つの車輪１６、２つの車輪１７及び棒材１９、２０によって、支持体２１が構成されている。本実施の形態では、支持体２１が、対象物Ｔに載った状態でガイド部材１３、１３ａを支持する自走式車体である。

左前の柱材１４の上側には、図１、図２に示すように、左後の柱材１４の上側に連結された長尺のガイド部材１３が連結され、右前の柱材１４の上側には、右後の柱材１４の上側に連結された長尺のガイド部材１３ａが連結されている。ガイド部材１３、１３ａは、支持体２１が対象物Ｔの水平領域（即ち、水平面）に載った状態で、前後方向に配される（即ち、水平配置される）。
こととなる。
以下、特に記載しない限り、支持体２１が対象物Ｔの水平領域に載った状態であることを前提に説明する。

ガイド部材１３、１３ａには、左右方向（即ち、水平）に配置された棒状のノズルガイド１２が取り付けられている。
ノズルガイド１２の左右には、ガイド部材１３に移動可能に装着されたスライドブロック２２及びガイド部材１３ａに移動可能に装着されたスライドブロック２２ａがそれぞれ固定されている。ガイド部材１３には、図１、図３に示すモータ２３（第２の駆動源の一例）が固定され、図示しないプーリがガイド部材１３の前後に回転自在にそれぞれ取り付けられている。

そして、前後のプーリには、モータ２３から後側のプーリを介して与えられる駆動力をスライドブロック２２に伝える図１に示すタイミングベルト２４が架け渡されている。なお、図２においては、モータ２３及びタイミングベルト２４の記載を省略している。
このため、ノズルガイド１２は、モータ２３の作動によって、スライドブロック２２、２２ａと共に、ガイド部材１３、１３ａの配置方向、即ち、前後方向に移動する。本実施の形態では、図１に示すように、ガイド部材１３、１３ａの配置方向に仮想直線Ｌ２が配される。

よって、ガイド部材１３、１３ａは、ノズルガイド１２を仮想直線Ｌ２に沿って案内し、モータ２３は、駆動力を与えてノズルガイド１２を仮想直線Ｌ２に沿って移動させる。
モータ２３は、図１、図３に示すように、モータ１８に接続された操作部（操作盤）２５に接続され、操作部２５になされた入力操作によって、作動の開始及び停止が制御される。

モータ１８、２３は、回転方向が切り替え可能であり、それぞれ操作部２５への入力操作によって回転方向が切替えられ、左右の車輪１６は、操作部２５への入力操作によって転動方向が調整される。
ノズルガイド１２は、モータ２３の回転方向に応じて、支持体２１に対して前進あるいは後退する。支持体２１は、モータ１８の回転方向に応じて、対象物Ｔ上を前進あるいは後退し、左右の車輪１６の転動方向の変更によって進行方向が調整される。

また、ノズルガイド１２には、図１、図２に示すように、硬化性樹脂を吹き出すノズル部１１が取り付けられている。
ノズル部１１は、硬化性樹脂を貯留する図示しないタンクにチューブ２６を介して接続されたヘッダ２７と、ヘッダ２７に連結され、ノズルガイド１２に移動可能に装着されたスライドブロック２８を有している。ヘッダ２７は、対象物Ｔに向かって下方に硬化性樹脂を吹き付ける配置でスライドブロック２８に取り付けられている。なお、チューブ２６は、図２に示すように、棒材２０に固定された支持具２６ａによって支持されている。図１では、チューブ２６の記載が省略されている。

本実施の形態では、タンクに２つの貯留部が設けられ、それぞれの貯留部に液体状のポリイソシアネート及び液体状のポリアミンが蓄えられている。タンク内のポリイソシアネート及びポリアミンは、タンクに取り付けられた図３に示すポンプ２９の作動によって、チューブ２６に設けられた２つの流路をそれぞれ進み、ヘッダ２７内で混合された後、ヘッダ２７から対象物Ｔに向かって吹き出される。よって、本実施の形態において、ヘッダ２７から吹き出される硬化性樹脂は、ポリイソシアネート及びポリアミンの混合物である。
ポリイソシアネート及びポリアミンは、混合されることによって硬化するため、ヘッダ２７から液体状で吹き出された硬化性樹脂は、対象物Ｔに吹き付けられた後、時間の経過と共に硬化し、対象物Ｔの表面に樹脂が硬化した樹脂層を形成する。

ノズルガイド１２には、図１、図３に示すように、操作部２５に接続されたモータ３０（第１の駆動源の一例）が固定され、ノズルガイド１２の左右には、図示しないプーリが回転自在にそれぞれ取り付けられている。左右のプーリには、モータ３０から左側のプーリを介して与えられる駆動力をスライドブロック２８に伝える図１に示すタイミングベルト３１が架け渡されている。

ノズル部１１は、モータ３０の作動によって、支持体２１に対して、ノズルガイド１２の配置方向に移動する。本実施の形態では、図１に示すように、ノズルガイド１２の配置方向である左右方向に仮想直線Ｌ１が配される。従って、モータ３０は、駆動力を与えてノズル部１１を仮想直線Ｌ１に沿って移動させ、ノズルガイド１２は、ノズル部１１を仮想直線Ｌ１に沿って案内することとなる。仮想直線Ｌ１、Ｌ２は、水平に配され、平面視して直交している。
モータ３０は、回転方向が切替え可能であり、操作部２５になされた入力操作によって、作動の開始及び停止並びに回転方向の切替えが制御される。ノズル部１１は、モータ３０の回転方向に応じて、ノズルガイド１２に沿って左あるいは右に移動する。

また、ガイド部材１３、１３ａは、図１に示すように、棒材２０より後方に突出した領域があり、ガイド部材１３、１３ａの棒材２０より後方に突出した各領域には、作業者Ｐ（人）に取り付けられる装着具３２の一側及び他側がそれぞれ接続されている。本実施の形態では、装着具３２が作業者Ｐの腰に取り付け可能なベルトであるが、これに限定されないのは言うまでもない。

装着具３２は、作業者Ｐに取り付けられることによって、ノズル部１１、ノズルガイド１２、ガイド部材１３、１３ａ及び支持体２１を、作業者Ｐと共に移動可能にするもので、装着具３２を取り付けた作業者Ｐの移動に伴い、ノズル部１１、ノズルガイド１２、ガイド部材１３、１３ａ及び支持体２１は作業者Ｐと一体的に移動する。
作業者Ｐは、ノズル部１１、ノズルガイド１２、ガイド部材１３、１３ａ及び支持体２１を移動させる際、図１に示すように、腕で棒材２０を把持してもよい。そして、作業者Ｐが移動する際、左右の車輪１６は、フリーな状態であってもよいし、操作部２５への入力操作によって作業者Ｐの移動に合わせた駆動を行っていてもよい。

なお、左右の車輪１６及び左右の車輪１７を具備する支持体２１の代わりに、支持体２１から左右の車輪１７を取り除いた支持体を採用することもでき、その場合、支持体の移動は、作業者Ｐが後側左右の柱材１４を浮かせた状態で行われる。また、支持体２１から左右の車輪１６及び左右の車輪１７を全て削除した支持体を採用することも可能で、その場合、支持体の移動は、人力によって行われることとなる。

作業者Ｐは、装着具３２が取り付けられていない状態でも操作部２５への操作によって、左右の車輪１６を駆動回転させて、支持体２１を移動させることができる。この場合、作業者Ｐは、モータ１８の回転方向又は左右の車輪１６の転動方向の切替えにより、支持体２１の移動方向を変更可能である。

次に、樹脂コーティング装置１０を用いて硬化性樹脂を対象物Ｔに吹き付ける方法について説明する。
まず、作業者Ｐは、支持体２１を、自らの移動によって、あるいは、左右の車輪１６の駆動力によって対象物Ｔ上で移動させ、硬化性樹脂の吹き付け位置に停止させる。そして、作業者Ｐは、操作部２５への入力操作によって、モータ２３を作動させ、ノズルガイド１２を最前位置まで移動させる。その後、作業者Ｐは、操作部２５への入力操作により、ポンプ２９及びモータ３０を作動させてヘッダ２７から対象物Ｔに向かって下方に硬化性樹脂を吹き付けながら、ノズル部１１をノズルガイド１２に沿って移動させる。

ノズル部１１は、ノズルガイド１２に沿って、一回あるいは複数回往復させてもよいし、右端から左端（又は左端から右端）に一回だけ移動させるようにしてもよい。本実施の形態において、ノズル部１１の移動速度、及び、ヘッダ２７から単位時間当たりに吹き出される硬化性樹脂の量は、操作部２５からの入力操作によって調整可能である。
ノズルガイド１２を最前位置に配した状態での硬化性樹脂の吹き付けが完了後、作業者Ｐは、操作部２５への入力操作によりモータ２３を移動させてノズルガイド１２を後退させる。そして、作業者Ｐは、ノズルガイド１２を停止させ、ノズル部１１をノズルガイド１２に沿って移動させながらヘッダ２７から対象物Ｔへの硬化性樹脂の吹き付けを行う。

ノズルガイド１２の後退と、ノズル部１１をノズルガイド１２に沿って移動させながら行う対象物Ｔへの硬化性樹脂の吹き付けとを繰り返し、ノズルガイド１２を最も後退させた位置における硬化性樹脂の対象物Ｔへの吹き付けが完了した時点で、支持体２１を停止させていた位置における対象物Ｔに対する硬化性樹脂の面状の塗布が終了する。なお、最初に硬化性樹脂の吹き付けを行う際のノズルガイド１２の位置は最前位置である必要は無く、例えば、ノズルガイド１２を最も後退させた位置から硬化性樹脂の吹き付けを開始してもよいのは言うまでもない。
支持体２１を停止していた位置での硬化性樹脂の対象物Ｔへの吹き付けを終了した後、作業者Ｐは、支持体２１を移動させ、対象物Ｔの新たな領域に対して硬化性樹脂を吹き付ける。

ここで、ガイド部材１３、１３ａには、図１に示すように、レーザーポインタ（光照射手段の一例）３３がそれぞれ取り付けられ、棒材１９には２つのレーザーポインタ（光照射手段の一例）３４が間隔を空けて取り付けられている。レーザーポインタ３３、３４は、下向きにレーザー光を照射し、対象物Ｔにレーザー光を当てて硬化性樹脂を吹き付け可能な範囲を示す。このため、作業者Ｐは、対象物Ｔに当てられたレーザー光を見ることで、硬化性樹脂の吹き付け範囲を容易に知ることができる。

２つのレーザーポインタ３３及び２つのレーザーポインタ３４は、図３に示すように、操作部２５に接続され、操作部２５への入力操作によって、レーザー光の照射の開始、あるいは、停止を行う。
また、ガイド部材１３、１３ａ及び支持体２１には、図２に示すように、ヘッダ２７から吹き出される硬化性樹脂が周囲に飛散するのを防止するカバー体３５が取り付けられている。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、ガイド部材は、２本である必要や棒状である必要がなく、必ずしも前後方向に沿っている必要もない。
また、ノズルガイドは、棒状である必要はなく、左右方向に配されている必要もない。
そして、仮想直線Ｌ１、Ｌ２は直交している必要はなく、非平行であればよい。また、仮想直線Ｌ１、Ｌ２は、支持体が水平面に載った状態で、水平に配されなくてもよい。
更に、光照射手段やカバー体は必ずしも必要ではない。

また、硬化性樹脂は、対象物に液体状で吹き付けられた後に硬化するものであればよく、ポリイソシアネート及びポリアミンの混合物である必要はなく、更に、複数の液体を混合してなるものでなくてもよい。
そして、操作部は、支持体に取り付けられている必要はなく、遠隔から支持体の走行や、硬化性樹脂の吹き出しを制御できるものであってもよい。
更に、硬化性樹脂の吹き付けが行われる対象物は建造物に限定されない。
また、支持体に設けられた車輪を全て従動輪とし、樹脂コーティング装置に自走式車両を連結し、その自走式車両の走行により樹脂コーティング装置を移動させるようにしてもよい。

１０：樹脂コーティング装置、１１：ノズル部、１２：ノズルガイド、１３、１３ａ：ガイド部材、１４：柱材、１５：横架材、１６、１７：車輪、１８：モータ、１９、２０：棒材、２１：支持体、２２、２２ａ：スライドブロック、２３：モータ、２４：タイミングベルト、２５：操作部、２６：チューブ、２６ａ：支持具、２７：ヘッダ、２８：スライドブロック、２９：ポンプ、３０：モータ、３１：タイミングベルト、３２：装着具、３３、３４：レーザーポインタ、３５：カバー体、Ｌ１、Ｌ２：仮想直線、Ｔ：対象物、Ｐ：作業者

Claims (8)

1. ノズル部から硬化性樹脂を対象物に吹き付ける樹脂コーティング装置であって、
   前記ノズル部を仮想直線Ｌ１に沿って案内するノズルガイドと、
   駆動力を与えて前記ノズル部を前記仮想直線Ｌ１に沿って移動させる第１の駆動源と、
   前記ノズルガイドを、前記仮想直線Ｌ１に非平行な仮想直線Ｌ２に沿って案内するガイド部材と、
   駆動力を与えて前記ノズルガイドを移動させる第２の駆動源とを備えることを特徴とする樹脂コーティング装置。
2. 請求項１記載の樹脂コーティング装置において、前記対象物に載った状態で前記ガイド部材を支持する支持体を、更に備えることを特徴とする樹脂コーティング装置。
3. 請求項２記載の樹脂コーティング装置において、前記支持体は、前記対象物上を転動する車輪を有することを特徴とする樹脂コーティング装置。
4. 請求項３記載の樹脂コーティング装置において、前記支持体は、自走式車体であることを特徴とする樹脂コーティング装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載の樹脂コーティング装置において、前記支持体が水平面に載った状態で、前記仮想直線Ｌ１、Ｌ２は水平に配されることを特徴とする樹脂コーティング装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂コーティング装置において、前記ノズル部から吹き出される前記硬化性樹脂が周囲に飛散するのを防止するカバー体を、更に備えることを特徴とする樹脂コーティング装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の樹脂コーティング装置において、前記対象物にレーザー光を当てて前記硬化性樹脂を吹き付け可能な範囲を示す光照射手段を、更に備えることを特徴とする樹脂コーティング装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の樹脂コーティング装置において、人に取り付けられて、前記ノズル部、前記ノズルガイド及び前記ガイド部材を該人と共に移動可能にする装着具を、更に備えることを特徴とする樹脂コーティング装置。
   

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