JP2019037958A - 自動塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない人手で、施工環境を悪化させることなく帯状に延びる塗布層を連続的に施工することができる自動塗布装置を提供する。【解決手段】自動塗布装置１０は、走行部２７を備えた自走式の台車１１と、台車１１に設置された混合吐出手段１４とを含んで構成される。混合吐出手段１４は、液状の主剤を貯留する第１貯留部４４および液状の硬化剤を貯留する第２貯留部４５と、これら主剤および硬化剤を混合する混合部４６と、主剤を混合部４６に向けて圧送する第１定量ポンプ４７と、硬化剤を混合部４６に向けて圧送する第２定量ポンプ４８と、台車１１に取り付けられ混合部４６で生成された液状の塗布材を施工面に向けて吐出する吐出用ノズルヘッド４９と、を備え、第１および第２定量ポンプの吐出圧力に基づいて、塗布材を、吐出用ノズルヘッド４９の先端に形成された吐出開口８３から、台車１１の移動方向に沿って連続して吐出させる。【選択図】 図１

Description

この発明は、主剤および硬化剤を混合して得られた塗布材を、施工面に対して連続的に塗布する自動塗布装置に関する。

下記特許文献１には、例えば道路脇に設けられた縁石とアスファルト歩道との間の境界に生じる割れ目等の隙間部分に、主剤および硬化剤を混合して得られた塗布材を充填して、かかる隙間部分での雑草の発芽、生育を長期間に亘って防止するようになした点が開示されている。

道路に沿って長く延びた割れ目等の隙間部分に対して上記塗布材を一定幅で塗布する場合は、以下のような手順で作業が行なわれる。先ず、割れ目等の隙間部分の両側に予定している塗布幅に合わせた墨出しを行い（工程ａ）、墨出し線に合わせて養生テープを貼り付ける（工程ｂ）。次に使用する主剤及び硬化剤を計量し（工程ｃ）、これら２液を撹拌混合して塗布材を得る（工程ｄ）。そして得られた塗布材を養生テープで区画された領域に向けて流し込み（工程ｅ）、その後コテ等で塗布層の整形および平坦化を行い（工程ｆ）、養生テープを取り除く（工程ｇ）、このようにすることで隙間部分を覆う帯状の塗布層が形成される。

２液混合樹脂を用いての上記作業は、従来、作業員の手作業によって行われていたが、工数が多くかつ可使時間内に作業を完了しなければならないことから、作業負荷が大きく、また施工された後の塗布層の厚みも安定しないなど、作業性や品質の点で改善の余地があった。

なお、施工面に塗布材を塗布する工法としては、エアーを用いて塗布材を施工面に向けて噴射するスプレー方式もあるが、このような場合には噴射された塗布材が霧状となって周囲に飛散するため施工環境を悪化されてしまう問題がある。

特許第４３５０１４０号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、少ない人手で、施工環境を悪化させることなく帯状に延びる塗布層を連続的に施工することができる自動塗布装置を提供することを目的としてなされたものである。

而して本発明の自動塗布装置は、走行部を備えた自走式の台車と、該台車に設置された混合吐出手段とを含んで構成され、
該混合吐出手段は、
液状の主剤を貯留する第１貯留部および液状の硬化剤を貯留する第２貯留部と、
これら主剤および硬化剤を混合する混合部と、
前記第１貯留部と該混合部とを繋ぐ流路の途中に設けられ前記主剤を該混合部に向けて圧送する第１定量ポンプと、
前記第２貯留部と該混合部とを繋ぐ流路の途中に設けられ前記硬化剤を該混合部に向けて圧送する第２定量ポンプと、
前記台車に取り付けられるとともに、前記混合部と繋がれて前記混合部で生成された液状の塗布材を施工面に向けて吐出する吐出用ノズルヘッドと、を備え、
前記第１および第２定量ポンプの吐出圧力に基づいて、前記塗布材を、該吐出用ノズルヘッドの先端に形成された吐出開口から、前記台車の移動方向に沿って、連続して吐出させるようになしたことを特徴とする。

本発明の自動塗布装置によれば、施工面に、台車の移動方向に沿って帯状に延びる塗布層が連続的に形成され、従来の手作業で行なわれていた方法と比較して少ない人員で作業を行うことができる。またエアーを使用せずに塗布が行われるためミストの飛散が無く、施工環境の悪化を防止することができる。

また本発明の自動塗布装置では、前記吐出用ノズルヘッドを、施工面に対する接近離間方向に移動可能に取り付けるとともに、外周面の一部を前記吐出用ノズルヘッドの先端面よりも施工面側に突出させた形態で、前記吐出用ノズルヘッドとともに前記接近離間方向に移動可能に取り付けられたガイドローラと、該ガイドローラおよび前記吐出用ノズルヘッドを施工面に向けて付勢する付勢手段と、を備えておくことができる。

このようにすれば、付勢手段の付勢力によりガイドローラの外周面が施工面に当接し、施工面にうねりや段差がある場合でも、吐出用ノズルヘッドの先端面と施工面との距離が略一定に維持されるため、形成された塗布層の膜厚および左右方向の幅を略一定に維持することができる。

また本発明の自動塗布装置では、前記吐出用ノズルヘッドの吐出開口を、前記台車の移動方向と直交する左右方向に長い細長形状となし、該吐出開口に到る吐出用ノズルヘッドの内部に、上流側から該吐出開口に向かって左右方向の幅を漸次拡げる形状の拡張流路を形成するとともに、該拡張流路内に、流路を長手方向に分割する整流板を複数設けておくことができる。

本発明の自動塗布装置では、施工面上の塗布層の幅が吐出用ノズルヘッドの吐出開口の幅により規定されるため、塗布層の幅を拡げようとすれば、吐出用ノズルヘッドの吐出開口を左右方向に長い細長形状とする必要がある。しかしながら、吐出される塗布材が高粘度である場合、吐出用ノズルヘッドの内部に拡張流路を設けても、吐出開口の長手方向の端部近傍には塗布材の供給が難くなる。このような場合、拡張流路内に、流路を長手方向に分割する整流板を複数設けることで、吐出開口の中央部に供給される塗布材の量と、吐出開口の端部近傍に供給される塗布材の量との均等化を図ることが容易となり、流量不均等に起因する塗布時の波打ち現象や塗布層の膜厚のばらつきの増大を良好に防止することができる。

また本発明の自動塗布装置では、前記主剤と硬化剤との混合比率を維持しつつ、前記台車の移動速度に応じて、前記吐出用ノズルヘッドからの塗布材の吐出量を変化させるように、前記第１定量ポンプおよび第２定量ポンプの回転数を制御する吐出量制御手段を備えておくことができる。このようにすれば、台車の移動速度が変動した場合、移動速度の変化に応じて吐出用ノズルヘッドからの塗布材の吐出量を変化させることができる。即ち、移動速度の如何に拘らず移動距離当たりの吐出量を一定となして、施工面上の塗布層の膜厚および幅寸法を一定に維持することができる。

また本発明の自動塗布装置では、前記台車の前方側において、前記台車の幅方向の略中央位置に設けられた前輪と、上部の軸体が、軸心周りに回転可能に前記台車に取り付けられ、前記前輪が前記軸心の延長線上に配置されるように前記前輪を保持する前輪保持部材と、操作ハンドルの回転操作量を前記前輪保持部材に伝達する回転操作量伝達手段と、を備えておくことができる。

このようにすれば、前輪における路面接地領域と、（操舵の際に回転中心となる）前輪保持部材の軸心との距離が短かくなるため、前輪の方向転換に要する力が小さくなり、ハンドル操作を軽い操作力で行うことができる。

また本発明の自動塗布装置では、洗浄液を貯留する第３貯留部と、該第３貯留部と前記混合部とを繋ぐ流路の途中に設けられ前記洗浄液を前記混合部に向けて圧送する液送ポンプと、を備え、該洗浄液を前記混合部から前記吐出用ノズルヘッドへと流通させ、該吐出用ノズルヘッドの前記吐出開口から該洗浄液を排出するようになした洗浄手段を備えておくことができる。このようにすることで、所定時間の後に硬化する塗布材が流通する流路を良好に洗浄することができる。

ここで、前記混合部と前記吐出用ノズルヘッドとを繋ぐ配管の一部を、可撓性を有する配管で構成し、該吐出用ノズルヘッドを前記台車に対し着脱可能に保持されておくことができる。このようにすれば、吐出用ノズルヘッドを、第３貯留部内に向けて洗浄液を排出させ得る位置に移動させて、吐出用ノズルヘッドから排出された洗浄液を第３貯留部内に戻す循環洗浄が可能となり、洗浄液を効率的に使用することができる。

本発明の一実施形態の自動塗布装置を示した平面図である。 同自動塗布装置の左側面図である。 同自動塗布装置における走行部および操舵機構を装置底面側から示した図である。 図３のIV−IV断面図である。 同自動塗布装置の第１貯留部および第１定量ポンプをその周辺部とともに示した図である。 同自動塗布装置の混合部および吐出用ノズルヘッドをその周辺部とともに示した図である。 同自動塗布装置の吐出用ノズルヘッドをその周辺部とともに示した平面図である。 図１のVIII−VIII断面図である。 図７のIX−IX断面図である。 （Ａ）は吐出用ノズルヘッドをヘッド本体と蓋体とに分離して示した斜視図、（Ｂ）はヘッド本体と蓋体とを組み合わせた吐出用ノズルヘッドの斜視図、（Ｃ）は吐出用ノズルヘッドの吐出開口を示した図である。 （Ａ）は吐出用ノズルヘッドの一部を切り欠いて示した平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）は吐出用ノズルヘッドの異なる位置での流路断面図である。 吐出用ノズルヘッドから塗布材を吐出させた状態を示した図である。 同自動塗布装置の電気系統のブロック図である。 洗浄動作の作用説明図である。 本発明の他の実施形態の自動塗布装置を示した平面図である。

次に本発明の一実施形態の自動塗布装置を、図面に基づいて説明する。図１，２において、１０は自動塗布装置で、自走式の台車１１と、この台車１１に設置された混合吐出手段１４、発電機１５および制御部１６を含んで構成されている。

台車１１は、その外形を形成する枠体２０と、枠体２０の前方側において、幅方向の略中央位置に設けられた従動輪としての前輪２１と、枠体２０の後方側に設けられた左右一対の駆動輪としての後輪２２，２２とを備えている。また、枠体２０の後方側には、図示を省略する軸受けを介して枠体２０の下部に回転可能に取り付けられた車軸２３が設けられおり、この車軸２３の両端に一対の後輪２２，２２が取り付けられている。車軸２３は、図２，３に示すように、左右方向の略中央にて減速機２４を介して走行用モータ２５に連結されており、この走行用モータ２５に発電機１５から電力が供給されると、走行用モータ２５の図示を省略する出力軸が回転し、減速機２４を介してその回転駆動力は車軸２３に伝達され、一対の後輪２２，２２が回転する。このように台車１１は、走行用モータ２５を駆動源として３輪（前輪２１および後輪２２，２２）で走行するように構成されており、モータ２５、減速機２４、車軸２３、後輪２２，２２および前輪２１が走行部２７を構成している。

また、台車１１は、操作ハンドル２８の回転操作量に応じて前輪２１の方向を変更可能とする操舵機構を備えている。枠体２０の後端側には、図２に示すように軸体２９と、軸体２９の上端に取り付けられた操作ハンドル２８と、軸体２９の下端に取り付けられた円盤状のスプロケット３０と、が設けられている。軸体２９はその軸心周りに回転可能となるよう枠体２０に取り付けられており、操作ハンドル２８の回転に応じて軸体２９の下端に設けられたスプロケット３０が回転するように構成されている。

一方、前輪２１を保持する前輪保持部材３１は、図４に示すように、その上部に、異なる外径を有する小径円柱部３２ａと大径円柱部３２ｂとを同軸上に配置した段付円柱形状の軸体３２を有している。軸体３２の小径円柱部３２ａは、枠体２０の底部に形成された位置決め孔２０ｂに内嵌し、その軸心Ｐ１周りに回転可能に位置決めされている。また、軸体３２の大径円柱部３２ｂの外周面には環状の凹溝３２ｃが形成されており、この凹溝３２ｃに嵌合する連結部材３７により、小径円柱部３２ａの位置決め孔２０ｂからの抜け防止が図られている。なお、同図において４２は、枠体２０の底部と軸体３２との間に配設されたスラストベアリングである。

前輪保持部材３１の下部は一対の平板状の保持板３３，３３で構成されており、それぞれの保持板３３には、軸３４を挿通させるための通孔３３ａが形成されている。前輪２１は、軸３４を介して前輪保持部材３１により保持されるが、このとき、前輪２１は軸心Ｐ１の延長線上に配置される。

また、前輪保持部材３１の上下方向の略中間位置には、径方向外向きに突出する円盤状のスプロケット３５が一体に取り付けられており、このスプロケット３５および後方側のスプロケット３０には図３に示すように無端のチェーン３６が掛け渡されている。このように本実施形態では、操作ハンドル２８、軸体２９、スプロケット３０、チェーン３６、およびスプロケット３５を含む前輪保持部材３１が操舵機構を構成しており、このうち、軸体２９、スプロケット３０、チェーン３６、およびスプロケット３５が操作ハンドル２８の回転操作量を前輪保持部材３１に伝達する回転操作量伝達手段を構成している。操作ハンドル２８の回転操作量は、回転操作量伝達手段により前輪保持部材３１に伝達され、その量に応じて前輪２１が前輪保持部材３１とともに軸心Ｐ１周りに回転し向きが変更される。

一輪のみで構成された前輪２１の左右方向両側には、一対のキャスター３８，３８がそれぞれ取り付けられている。これらキャスター３８は、台車１１の姿勢を保つための補助輪として機能するもので、図２に示すように車輪３９が、減衰機能を備え上下方向に伸縮可能に構成されたクッション部４０を介して、枠体２０に取り付けられる基端側部材４１に連結されている。本例では、前輪２１とともに一対のキャスター３８，３８を路面に接地させることで台車１１の左右方向の傾きを抑制することができる。

次に混合吐出手段１４について説明する。混合吐出手段１４は、２種類の液状材料を混合し、これにより得られた塗布材を、施工面に向けて吐出するもので、液状の主剤を貯留する第１貯留部４４および液状の硬化剤を貯留する第２貯留部４５と、これら主剤および硬化剤を混合する混合部４６と、主剤を混合部４６に向けて圧送する第１定量ポンプ４７および硬化剤を混合部４６に向けて圧送する第２定量ポンプ４８と、混合部４６で生成された液状の塗布材を目的の施工面に向けて下向きに吐出する吐出用ノズルヘッド４９と、を備えている。

本例では塗布材を得るための樹脂材料として、主剤と硬化剤からなる２液性のウレレタン樹脂を用いている。主剤の粘度は２００，０００±１００，０００（ｍＰａ・ｓ／２５℃）、硬化剤の粘度は５５±２５（ｍＰａ・ｓ／２５℃）、所定の比率で混合した後の初期混合粘度は７０，０００〜１５０，０００（ｍＰａ・ｓ）、混合した後の塗布可能時間（可使時間）は約８分である。

第１貯留部４４は、略４角柱形状を成し、上部に、主剤を内部に投入するための開口４４ａを有し、図５に示すように架台５０を介して台車１１の枠体２０の上部に配設されている。第１貯留部４４の底部４４ｂには先細りのテーパ面が形成され、底部中央に排出口４４ｃが形成されている。排出口４４ｃには第１貯留部４４と混合部４６とを繋ぐ流路を形成する第１送液配管５１が接続されている。図中の配管５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄは、第１送液配管５１の一部を構成する配管であり、第１送液配管５１の途中には手動開閉弁５２，第１定量ポンプ４７および切替弁５４が設けられている。なお第１貯留部４４の外周壁にはラバーヒータ５３が装着されており、第１貯留部４４内部の主剤を加熱することでその粘度を調整することができる。

第１定量ポンプ４７は、回転容積式ポンプで、筒状のステータ４７ｃとその内部に挿入されたロータ（図示を省略）とにより形成されるキャビティー内に収容された主剤をロータの回転に伴ない前方に押出搬送する。このため本例では、第１定量ポンプ４７を作動させると、第１貯留部４４内の主剤は、流入口４７ａよりポンプ内に流入した後、排出口４７ｂより排出され、配管５１ｃ、切替弁５４、配管５１ｄを経て、混合部４６の合流部４６ａに送られる。

第２貯留部４５は、第１貯留部４４と同様に略４角柱形状を成し、上部に硬化剤を内部に投入するための開口４５ａを有し、図２に示すように架台５５を介して台車１１の枠体２０の上部に配設されている。ただし第２貯留部４５の貯留容積は、第１貯留部４４の３分の１弱とされている。第２貯留部４５の底部４５ｂには先細りのテーパ面が形成されており底部中央に排出口４５ｃが形成されている。排出口４５ｃには、第２貯留部４５と混合部４６とを繋ぐ流路を形成する第２送液配管５６が接続されている。図中の配管５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄは、第２送液配管５６の一部を構成する配管であり、第２送液配管５６の途中には手動開閉弁５７，第２定量ポンプ４８および逆止弁５８が設けられている。尚、第１送液配管５１途中の手動開閉弁５２や第２送液配管５６途中の手動開閉弁５７は、場合によってはこれを廃止することも可能である。

第２定量ポンプ４８は、第１定量ポンプ４７と同様、回転容積式ポンプで、第２定量ポンプ４８を作動させると、第２貯留部４５内の硬化剤は、流入口４８ａよりポンプ内に流入した後、ポンプの排出口４８ｂより排出され、配管５６ｃ、逆止弁５８、配管５６ｄを経て、混合部４６の合流部４６ａに送られる。ここで第２送液配管５６の一部（例えば配管５６ｃ）を透明な耐圧ホースで構成することが望ましい。このようにすることで配管内における、結晶化等による硬化剤の流通異常の有無を目視で容易に確認することができる。

混合部４６は、図６に示すように、上流側の合流部４６ａと、主剤と硬化剤とを合流させた状態で流通させる合流送液部４６ｂと、合流送液部４６ｂの下流側に配置されたスタティックミキサ４６ｃとで構成され、送られてきた主剤と硬化剤とが均一に混合され塗布材が生成される。混合部４６の排出口４６ｄは、可撓性を有するホース５９を介して吐出用ノズルヘッド４９に接続されており、混合部４６で生成された塗布材は、ホース５９を通じて吐出用ノズルヘッド４９に圧送される。

吐出用ノズルヘッド４９は、ヘッド保持部材６１を介して、枠体２０の後方側の側面２０ａから側方に突出した状態で位置保持されている。図７は、枠体２０に取り付けられたヘッド保持部材６１および吐出用ノズルヘッド４９を拡大して示した図である。ヘッド保持部材６１は、枠体側部材６２とヘッド側部材６５とからなり、更に枠体側部材６２は、枠体２０の側面２０ａに取り付けられた第１部材６３と、第１部材６３の外向きの面に形成された凹状の取付面６６に取り付けられる第２部材６４と、で構成されている。第２部材６４はその基端側を凹状の取付面６６に嵌合させて、締結ボルト６７にて固定されている。第２部材６４の取り付け高さは、図８の２点鎖線で示すように施工面の高さに合わせて適宜変更可能である。

一方、ヘッド側部材６５は、水平方向に延びる平板状の主板６９と、その左右方向の側面に取り付けられた側板７０，７０と、を含んで構成されている。主板６９の中央には貫通口６９ａが形成されており、吐出用ノズルヘッド４９は、その先端を下向きに挿入させた状態で、貫通口６９ａの上面縁部に、吐出用ノズルヘッド４９の外面に形成された段付き部８０を当接させている。また、図８に示すように主板６９の上面には、固定片７１が設けられており、固定片７１に形成された切欠き部７２（図８の部分拡大図参照）で、吐出用ノズルヘッド４９の基端側の角部８１を押さえ込むことで、吐出用ノズルヘッド４９がヘッド側部材６５に一体に取り付けられている。なお固定片７１は、図８の部分拡大図に示すように、軸ピン７６周りに揺動可能に支持されており、固定片７１を吐出用ノズルヘッド４９の角部８１から離間する方向に移動させることで吐出用ノズルヘッド４９をヘッド側部材６５から取り外すことも可能である。

また、主板６９の上面には、図９に示すように吐出用ノズルヘッド４９を挟んで前後に一対のガイド軸７３，７３が取り付けられ、ガイド軸７３，７３はそれぞれ第２部材６４に形成されたガイド孔７４に摺動可能に挿入されている。ガイド軸７３の外周側には、第２部材６４とヘッド側部材６５との間にコイルばね７５が装着されており、吐出用ノズルヘッド４９およびヘッド側部材６５を施工面ｆの側に付勢している。

図７に示すように、一対の側板７０，７０の前方および後方には、それぞれガイドローラ７７が設けられている。各ガイドローラ７７は、側板７０に固定された軸体７７ｂ（図７参照）の軸心周りにローラ本体７７ａが回転可能とされている。また図９に示すようにガイドローラ７７は、ローラ本体７７ａの外周面の一部（下側の頂部）が吐出用ノズルヘッド４９の先端面４９ａよりも施工面ｆ側に突出された形態で、側板７０に取り付けられており、その結果、ガイドローラ７７が施工面ｆに当接した状態で、吐出用ノズルヘッド４９の先端面４９ａと施工面ｆとの間には一定の隙間Ｌが形成される。

吐出用ノズルヘッド４９は、図１０に示すようにヘッド本体７８と蓋体７９とで構成されている。吐出用ノズルヘッド４９の基端側には管継手９０（図９参照）を接続するための雌ねじ孔８２が形成され、他方、吐出用ノズルヘッド４９の先端には塗布材を施工面に向けて吐出するための吐出開口８３が細長形状に形成されている。吐出用ノズルヘッド４９は、吐出開口８３の長手方向が台車１１の移動方向と直交する左右方向となるように台車１１に取り付けられ、吐出開口８３の長手方向の幅寸法は、施工される樹脂層（塗布層）の幅寸法に基づいて決定される。

吐出用ノズルヘッド４９の内部には、円形状の雌ねじ孔８２に続いて、左右方向である長手方向両端が、上流側から吐出開口８３に向かって左右方向の幅を漸次拡げる形状の拡張流路８４が形成されている。詳しくは、図中左位置，右位置のそれぞれの内面８４ａ、８４ｂが、吐出開口８３の軸線に対し出口側（吐出開口８３側）に進むにつれて、その軸線から離れる方向に互いに等しい角度で傾斜する傾斜面とされている。拡張流路８４は、これら内面８４ａ、８４ｂと、前後方向に対向するヘッド本体７８の内面７８ａおよび蓋体７９の内面７９ａとで形成されている。

拡張流路８４を形成するヘッド本体７８の内面７８ａには、拡張流路８４を長手方向（左右方向）に分割する４つの整流板８５が設けられ、拡張流路８４は、図１１の（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、長手方向に５つの流路８６Ａ〜８６Ｅに分割されている。分割された流路は、各分割流路が占める割合が基端側と先端側で変化しないように、４つの整流板８５はそれぞれが先端側の吐出開口８３に向かって放射状に延びている。

本実施形態のように拡張流路８４内に、流路を長手方向に分割する整流板８５を複数設けることで、拡張流路８４内における塗布材の、吐出開口８３の軸線と直交方向の流動が制限され、吐出開口８３の各部位には、拡張流路８４が始まる上流側で整流板８５により分割された量の塗布材が供給される。詳しくは、吐出開口８３の中央部には分割流路８６Ｃを流通した塗布材が、吐出開口８３の端部にはそれぞれ分割流路８６Ａまたは８６Ｅを流通した塗布材が供給されるため、開口各部における流量の均等化を図ることができる。

また本例では、図１０（Ａ）に示すように蓋体７９の開口８３近傍領域に、開口８３の長手方向に延びる切欠部８８を設けるとともに、その切欠部８８の深さを開口中央部において深く、開口の両端部において浅く形成した。このような切欠部８８を設け、図１０（Ｃ）に示すように吐出開口８３の中央部の開口幅を広く形成することで、両端部に対して中央部が厚い横断面視かまぼこ型の塗布層を形成することができる。

次に自動塗布装置１０の制御部１６について説明する。図１３に示す制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成され、走行部２７を構成する走行モータ２５や、混合吐出手段１４を構成する定量ポンプ４７，４８を制御する。制御部１６には、操作盤９３に設けられた移動速度設定摘み９４、塗布動作や洗浄動作を選択切替する動作切替スイッチ９５のほか、第１定量ポンプの回転数検出回路９６、第２定量ポンプの回転数検出回路９７、走行用モータの回転数検出回路９８、がそれぞれ接続され、図１３に矢印で示すように、制御部１６に信号が入力される。また制御部１６には、走行用モータ２５の出力を調整するインバータ１００、第１定量ポンプ４７の出力を調整するインバータ１０１、第２定量ポンプ４８の出力を調整するインバータ１０２、切替弁５４、液送ポンプ１１４が接続されており、これらの機器に対して信号を出力する。

制御部１６に電力が供給されている状態で、作業員が移動速度設定摘み９４にて台車１１の移動速度を設定すると、制御部１６はインバータ１００に対し信号を出力し、台車１１を設定された速度で前進移動させる。そして作業員が動作切替スイッチ９５にて塗布動作を選択すると、制御部１６は切替弁５４を作動させ、第１貯留部４４と混合部４６とを繋ぐ流路を連通状態とし、第１定量ポンプ４７および第２定量ポンプ４８を作動させる。

また制御部１６は、台車１１の移動速度が変化した場合に吐出開口８３から吐出される塗布材の量を変化させて、施工面の塗布層の幅および膜厚を一定に保つ吐出量制御手段１０６を備えている。本例では、制御部１６内の記憶部に、各移動速度ごとに最適な主剤の吐出量および硬化剤の吐出量の組データを予め記憶させておく。そして吐出量制御手段１０６は、回転数検出回路９８からの信号に基づいて現在の台車１１の移動速度Ｓを推定し、現在の移動速度Ｓに対応する最適な主剤の吐出量Ｇ１および硬化剤の吐出量Ｇ２の組データを記憶部から抽出し、かかる吐出量に対応した出力信号をインバータ１０１および１０２に出力し、第１定量ポンプ４７および第２定量ポンプ４８の回転数を制御する。この吐出量制御手段１０６によれば、台車１１の移動速度が変化した場合でも、主剤の吐出量Ｇ１と硬化剤の吐出量Ｇ２の混合比率（Ｇ１／Ｇ２）を維持したまま、塗布材の吐出量（Ｇ１＋Ｇ２）を移動速度ごとに最適値となるように制御することができる。すなわち、台車１１の移動速度が変化した場合でも、塗布層の幅および厚みを一定に維持することができる。

自動塗布装置１０では、主剤および硬化剤が混合された状態で流通する混合部４６から吐出用ノズルヘッド４９に到る流路を洗浄するための洗浄手段１１０を有している。この洗浄手段１１０では、洗浄液を貯留する第３貯留部１１２と、洗浄液を混合部４６に向けて圧送する液送ポンプ１１４と、を備え、洗浄液を混合部４６から吐出用ノズルヘッド４９へと流通させ、吐出用ノズルヘッド４９の吐出開口８３から洗浄液を塗布材とともに排出する。

第３貯留部１１２は、図１，２に示すように略４角柱を成し上部に洗浄液を内部に投入するための開口１１２ａを有し、架台５５を介して、第２貯留部４５に隣接して枠体２０の上部に配設されている。第３貯留部１１２の底部１１２ｂは先細りのテーパ面が形成されており底部中央に排出口１１２ｃが形成されている。排出口１１２ｃには第３貯留部１１２と混合部４６とを繋ぐ流路を形成する第３送液配管１１３が接続されている。図中の配管１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄは、第３送液配管１１３の一部を構成する配管であり、第３送液配管１１３の途中には手動開閉弁１１５，液送ポンプ１１４および切替弁５４が設けられている。なお切替弁５４の下流側の配管１１３ｄは、第１送液配管５１を構成する配管５１ｄと共通である。

洗浄を実施する際には、動作切替スイッチ９５（図１３参照）にて洗浄動作を選択する。すると、制御部１６からの出力信号により、切替弁５４を通じて配管１１３ｃと配管１１３ｄとが連通状態とされるとともに、液送ポンプ１１４が作動する。そして図１４（Ａ）に示すように第３貯留部１１２内の洗浄液は、液送ポンプ１１４により圧送され、切替弁５４を経て混合部４６および吐出用ノズルヘッド４９の内部を流通してヘッド４９の吐出開口８３より外部に排出される。なお本例では、液送ポンプ１１４がダイヤフラム式の液送ポンプとされており、圧力変動（脈動）をともないながら洗浄液が混合部４６および吐出用ノズルヘッド４９に送られるため洗浄効果を一層高めることができる。

次に、道路に沿って延びる割れ目等の隙間に対して塗布材を連続して塗布する場合の動作について説明する。作業開始に先立って主剤及び硬化剤をそれぞれ貯留部４４，４５に投入し、必要に応じて主剤をラバーヒータ５３で加熱して粘度を低下させておく。そして吐出用ノズルヘッド４９が施工面の隙間の直上に位置するように自動塗布装置１０の位置を合わせた後、走行用モータ２５を駆動させて台車１１を前進させる。そして、動作切替スイッチ９５にて塗布動作を選択すると、第１定量ポンプ４７および第２定量ポンプ４８が作動し、主剤および硬化剤の圧送を開始する。そして吐出用ノズルヘッド４９からは台車１１の移動速度に対応した吐出量で、塗布材が施工面ｆに向けて吐出され、施工面ｆ上には割れ目等の隙間を覆う帯状の塗布層が形成される。

以上のように本実施形態の自動塗布装置１０によれば、施工面ｆに、台車１１の進行方向に沿って帯状に延びる塗布層が連続的に形成され、従来の手作業で行なわれていた施工方法と比較して少ない人員で作業を行うことができる。またエアーを使用せずに塗布が行われるためミストの飛散が無く、施工環境の悪化を防止することができる。

また自動塗布装置１０では、吐出用ノズルヘッド４９を、施工面ｆに対する接近離間方向に移動可能に保持するとともに、外周面の一部を吐出用ノズルヘッド４９の先端面よりも施工面ｆ側に突出させた形態で、吐出用ノズルヘッド４９と一体に移動可能に設けられたガイドローラ７７と、ガイドローラ７７および吐出用ノズルヘッド４９を施工面ｆに向けて付勢する付勢手段としてのコイルばね７５と、を備えている。

特に粘度の高い塗布材を吐出用ノズルヘッド４９の吐出開口８３から吐出させた場合、図１２に示すように、一旦、幅広状態で吐出開口８３から吐出された液状の塗布材は、その後、吐出流の幅が急速に小さくなってしまうため、塗布層の幅を一定に維持するためには吐出用ノズルヘッド４９の先端面４９ａと、施工面ｆとの距離Ｌを一定に維持することが重要である。本実施形態では、コイルばね７５の付勢力によりガイドローラ７７の外周面が施工面ｆに当接し、吐出用ノズルヘッド４９の先端面４９ａと施工面ｆとの距離Ｌが一定に維持されるため、施工面ｆにうねりや段差がある場合でも、施工された塗布層の膜厚および左右方向の幅を一定に維持することができる。

また自動塗布装置１０では、吐出用ノズルヘッド４９が、台車１１の移動方向と直交する左右方向に長い細長形状の開口８３を有し、開口８３に到る吐出用ノズルヘッド４９の内部に、上流側から開口８３に向かって左右方向の幅を漸次拡げる形状の拡張流路８４が形成され、拡張流路８４内に流路を長手方向に分割する整流板８５が複数設けられている。
このようにすれば、吐出される塗布材が高粘度である場合でも、吐出開口８３の中央部に供給される塗布材の量と、吐出開口８３の端部近傍に供給される塗布材の量との均等化を図ることが可能となり、塗布時の波打ち現象や塗布層の厚みのばらつきの増大を良好に防止することができる。

また自動塗布装置１０では、主剤と硬化剤との混合比率を維持しつつ、台車１１の移動速度に応じて、吐出用ノズルヘッド４９からの塗布材の吐出量を変化させるように、第１定量ポンプおよび第２定量ポンプの回転数を制御する吐出量制御手段１０６を備えており、台車１１の移動速度が変化した場合でも、移動速度の変化に応じて吐出用ノズルヘッド４９からの塗布材の吐出量を変化させ、移動速度の如何に拘らず移動距離当たりの吐出量を一定となして、施工面ｆ上の塗布層の膜厚および幅を一定に維持することができる。

また自動塗布装置１０では、台車１１の前方側において、台車１１の幅方向の略中央位置に設けられた前輪２１と、上部の軸体３２が、軸心Ｐ１周りに回転可能に台車１１に取り付けられ、前輪２１が軸心Ｐ１の延長線上に配置されるように前輪２１を保持する前輪保持部材３１と、台車１１の後方側に設けられた操作ハンドル２８の回転操作量を前輪保持部材３１に伝達する回転操作量伝達手段と、を備えている。このようにすれば、前輪２１における路面接地領域と、（操舵の際に回転中心となる）前輪保持部材３１の軸心Ｐ１との距離が短かくなるため、前輪２１の方向転換に要する力が小さくなり、ハンドル操作を軽い操作力で行うことができる。

また自動塗布装置１０では、洗浄液を貯留する第３貯留部１１２と、洗浄液を混合部４６に向けて圧送する液送ポンプ１１４と、を備え、洗浄液を混合部４６から吐出用ノズルヘッドへ４９へと流通させ、吐出用ノズルヘッド４９の吐出開口８３から洗浄液を排出するようになした洗浄手段１１０を備えており、混合部４６から吐出用ノズルヘッド４９にかけての流路を良好に洗浄することができる。

また自動塗布装置１０では、混合部４６と吐出用ノズルヘッド４９とを繋ぐ配管の一部を可撓性を有するホース５９で構成し、加えて吐出用ノズルヘッド４９が台車１１に対し着脱可能に保持されている。このため本実施形態では、図１４（Ｂ）に示すように、吐出用ノズルヘッド４９を、第３貯留部１１２内に向けて洗浄液を排出させ得る、開口１１２ａを臨む位置に移動させて、吐出用ノズルヘッド４９から排出された洗浄液を第３貯留部１１２内に戻す循環洗浄が可能となり、洗浄液を効率的に使用することができる。

図１５は、本発明の他の実施形態を示した図である。同図に示す自動塗布装置１０Ｂは上記自動塗布装置１０に対して、主剤を均一に温めるための循環加熱手段を備えた点が異なっている。他の構成については、自動塗布装置１０と同じである。
本例では、主剤を貯留する第１貯留部４４と混合部４６とを接続する第１送液配管５１の切替弁５４下流側に第２切替弁１２０が設けられ、この第２切替弁１２０に、第２切替弁１２０と第１貯留部４４の上部とを繋ぐ流路を形成する戻し用配管１２２が接続されている。本例では、第１送液配管５１、第１定量ポンプ４７、切替弁５４、第２切替弁１２０および戻し用配管１２２が主剤の循環流路を形成する。そして戻し用配管１２２の外周面には加熱手段としてのリボンヒータ（図示省略）が巻き付けられている。

本例では、第２切替弁１２０にて、配管５１ｄと戻し用配管１２２とを連通させた状態で、第１定量ポンプ４７を作動させると、図中の矢印で示すように第１貯留部４４内の主剤は、第１定量ポンプ４７内に流入した後、ポンプの排出口４７ｂより排出され、配管５１ｃ、切替弁５４、配管５１ｄ、第２切替弁１２０、戻し用配管１２２を経て、第１貯留部４４の上部に戻され、戻し用配管１２２の排出口１２２ｂから第１貯留部４４内に排出される。そして、このように主剤を循環させた状態で、リボンヒータに通電を行うことで、戻し用配管１２２内を流通する主剤を加熱することができる。このような循環加熱手段は、主剤の粘度が高く、第１貯留部４４の外周壁に装着されたラバーヒータ５３では、第１貯留部４４内の主剤を均一に加熱できない場合に特に有効である。

尚、自動塗布装置１０Ｂにおいて、第２切替弁１２０を作動させて配管５１ｄと５１ｅとを連通させた状態とすれば、上記自動塗布装置１０の場合と同様に、第１貯留部４４内の主剤を混合部４６へ送液可能となり、混合吐出手段１４に基づいて、液状の塗布材を目的の施工面に向けて吐出用ノズルヘッド４９より吐出させることができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまでも一例示である。上記実施形態では高粘度の２液性ウレタン樹脂を樹脂材料として用いた場合を例としたが、樹脂材料、粘度等は、上記実施形態に限定されるものではなく適宜変更可能である等、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において様々変更を加えた形態で実施可能である。

１０，１０Ｂ 自動塗布装置
１１ 台車
１４ 混合吐出手段
１６ 制御部
２１ 前輪
２７ 走行部
２８ 操作ハンドル
３１ 前輪保持部材
４４ 第１貯溜部
４５ 第２貯溜部
４６ 混合部
４７ 第１定量ポンプ
４８ 第２定量ポンプ
４９ 吐出用ノズルヘッド
５９ ホース（可撓性配管）
７５ コイルばね（付勢手段）
７７ ガイドローラ
８３ 吐出開口
８４ 拡張流路
８５ 整流板
１１０ 洗浄手段
１１３ 第３送液配管
１１４ 液送ポンプ
Ｐ１ 軸心

Claims (7)

1. 走行部を備えた自走式の台車と、該台車に設置された混合吐出手段とを含んで構成され、
   該混合吐出手段は、
   液状の主剤を貯留する第１貯留部および液状の硬化剤を貯留する第２貯留部と、
   これら主剤および硬化剤を混合する混合部と、
   前記第１貯留部と該混合部とを繋ぐ流路の途中に設けられ前記主剤を該混合部に向けて圧送する第１定量ポンプと、
   前記第２貯留部と該混合部とを繋ぐ流路の途中に設けられ前記硬化剤を該混合部に向けて圧送する第２定量ポンプと、
   前記台車に取り付けられるとともに、前記混合部と繋がれて前記混合部で生成された液状の塗布材を施工面に向けて吐出する吐出用ノズルヘッドと、を備え、
   前記第１および第２定量ポンプの吐出圧力に基づいて、前記塗布材を、該吐出用ノズルヘッドの先端に形成された吐出開口から、前記台車の移動方向に沿って、連続して吐出させるようになしたことを特徴とする自動塗布装置。
2. 前記吐出用ノズルヘッドが、施工面に対する接近離間方向に移動可能に取り付けられるとともに、
   外周面の一部を前記吐出用ノズルヘッドの先端面よりも施工面側に突出させた形態で、前記吐出用ノズルヘッドとともに前記接近離間方向に移動可能に取り付けられたガイドローラと、該ガイドローラおよび前記吐出用ノズルヘッドを施工面に向けて付勢する付勢手段と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の自動塗布装置。
3. 前記吐出用ノズルヘッドの吐出開口は、前記台車の移動方向と直交する左右方向に長い細長形状をなし、
   該吐出開口に到る該吐出用ノズルヘッドの内部には、上流側から該吐出開口に向かって左右方向の幅を漸次拡げる形状の拡張流路が形成されるとともに、該拡張流路内には流路を長手方向に分割する整流板が複数設けられていることを特徴とする請求項１，２の何れかに記載の自動塗布装置。
4. 前記主剤と前記硬化剤との混合比率を維持しつつ、前記台車の移動速度に応じて、前記吐出用ノズルヘッドからの塗布材の吐出量を変化させるように、前記第１定量ポンプおよび第２定量ポンプの回転数を制御する吐出量制御手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動塗布装置。
5. 前記台車の前方側において、前記台車の幅方向の略中央位置に設けられた前輪と、
   上部の軸体が、軸心周りに回転可能に前記台車に取り付けられ、前記前輪が前記軸心の延長線上に配置されるように前記前輪を保持する前輪保持部材と、
   操作ハンドルの回転操作量を前記前輪保持部材に伝達する回転操作量伝達手段と、を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動塗布装置。
6. 洗浄液を貯留する第３貯留部と、
   該第３貯留部と前記混合部とを繋ぐ流路の途中に設けられ前記洗浄液を前記混合部に向けて圧送する液送ポンプと、を備え、
   該洗浄液を前記混合部から前記吐出用ノズルヘッドへと流通させ、該吐出用ノズルヘッドの前記吐出開口から該洗浄液を排出するようになした洗浄手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の自動塗布装置。
7. 前記混合部と前記吐出用ノズルヘッドとを繋ぐ配管の一部は可撓性を有する配管で構成されており、該吐出用ノズルヘッドは前記台車に着脱可能に保持されていることを特徴とする請求項６に記載の自動塗布装置。

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