JP2020032359A - カートリッジ式ローラー型塗装具 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、何方にも手軽に簡単に、そして、マスキングテープを使わずに綺麗に塗装できる塗装用ローラーの提供を課題とするものである。【解決手段】 本発明は、マスキングテープを不要とし、塗料の塗布量を安定させるロール状の塗装具であって、ロール状塗装用スポンジと、取手と、カートリッジ保持部と、カートリッジから構成され、該カートリッジは内部に前記塗料を備えるとともに、前記カートリッジ保持部に内装され、該カートリッジ保持部には中心軸の長手方向端部にガイド部と、中心部に攪拌機能を備えて成り、ロール状スポンジの回転によって、カートリッジ内部の塗料を満遍なく攪拌する手段を採用した。【選択図】図１

Description

本発明は、壁などにペンキを塗装時に使用するローラーの技術に関し、詳しくは、ローラーにペンキを付ける際に、容器などに移す手間を省き、補充が容易なカートリッジで手を汚さずに簡単に装着が可能であり、マスキングテープを使用しなくても塗装したい箇所以外にはペンキが付着することなく効率的に塗装が可能になる技術に関する。

日常生活において、自分の持ち物や家具、部屋などが薄汚れたり、イメージチェンジなどをするのにペンキを使って塗装をすることがある。日本は、アメリカなどと比べると自宅のリフォームはもっぱら建築会社に頼むのが一般的であるが、最近では海外などを見習い、ハケやローラーを使って自分で塗装に挑戦する方も少なくない。

しかし、素人がローラーやハケなどを使いこなすのはなかなか技術的に難しく、塗らなくてもよいところにペンキがついてしまったり、床にポタポタとペンキを垂らしてしまったりとスムーズに仕事が進まないことがある。そこで、一般的にはマスキングテープなどを利用して前記の問題を回避することとなるが、このマスキングテープ貼りは、なかなか厄介で面倒という現状がある。

また、床などを汚す原因として、ハケやローラーにペンキを補充するといったときにもよくあることで、塗料の缶やトレイなどに、ハケやローラーを入れるたびに床にペンキを垂らすといった問題が起こり得る。また、更にローラー式では、ローラーを縦向きにして横方向に移動させる塗り方をすると、重力によりスポンジ内部で塗料が下方へ移動し、均一な塗面とならない場合がある。

従って、前記のような問題を解決し、誰でも簡単にペンキの補充ができ、均一な塗面が得られる塗装具が求められているといえる。

係る問題を解決しようと、従来からも種々の技術提案がされている。例えば、特許文献１には、発明の名称を「カートリッジ式ペイントローラー」とする技術が開示され、公知技術となっている（特許文献１参照）。具体的には「壁面などに塗料を塗る場合、従来はペイントローラを塗料に浸してペイントローラを壁面などに当てていたため、塗料が床面などに落ちやすく、また均一な塗装が困難であった。」という問題を課題とし、その解決手段は「ペイントローラーは、塗料収容用のカートリッジと、カートリッジに収容された塗料を供給する硬質管と、上記硬質管の先端に回転可能に取り付けられた回転用円筒体と、カートリッジから硬質管を経由して供給された塗料を吸収し保持するために上記回転用円筒体の外周に取り付けられたスリーブとからなる。好ましくは、上記カートリッジ押圧手段を備えたカートリッジホルダーに取り付けられ、上記カートリッジホルダーの形状サイズはコーキングガンの形状サイズとすれば、上記カートリッジに収容された塗料は上記押圧手段によって押し出すことができる。」というものである。カートリッジ式にするということにより、ペンキを補充する手間を省くといった問題が解決することはできたといえる。しかしながら、この技術ではカートリッジ式にしたことでペンキを満遍なく付着して綺麗に塗装するという前記課題を解決することができない。何故ならば、単純なカートリッジ式では、塗装するときにローラーを水平に保ちながらの向きの塗装では問題が無いが、床面に対して垂直又は立てるような向きでの塗装だとカートリッジからの塗料の供給が傾いた状態での供給となり、重力によってローラー下部は十分に塗料を供給することができるが、塗料が少なくなればなるほど上部での供給は十分とはいえず、従って、斑ができることとなり、綺麗に塗装するという上記課題を解決するに至っていない。

また、特許文献２には、発明の名称を「ローラー式塗装具」とする技術が開示され、公知技術となっている（特許文献２参照）。具体的には「ローラー刷毛から塗料が垂れてしまうことを可及的に防止でき、また手元に塗料容器を置いておけない場所においても効率的に作業を行え、しかもコーナー部分に塗り残しを生じにくいローラー式塗装具を提供する。」ことを課題とするもので、その解決手段は「上記課題を解決するために請求項１記載のローラー式塗装具は、ローラー式塗装具のローラー内に空胴部を設け塗料を蓄入できるようにすると共に、ローラーの外周面に複数個の塗料吐出口を設けた。また請求項２に記載のローラー式塗装具はローラーとして断面が略三角形状を呈する柱状体を用いた。」というものである。しかし、係る発明では、断面を三角にすることで隅をしっかりと塗れるとあるが隅以外を塗装するのには断面が三角であることは逆にスムーズに塗装することが困難だといえ、誰にでも綺麗に簡単に塗装ができるという前記の課題を解決するに至っていない。

また、特許文献３には、発明の名称を「塗装用ローラー」とする技術が開示され、公知技術となっている（特許文献３参照）。具体的には「従来ローラーで塗料などを塗布する際は、塗 料入りの缶、パン、ローラーや刷毛などの道具をそれぞれ用意し、作業終了後はパンやローラー、刷毛などに着いた塗料をシンナーで洗い落とすなどの面倒な作業があった。」ことを課題とするもので「支持部と、ローラーから成る塗装・散布用ローラーにおいて、当該ローラーは中空の円柱状で、当該ローラーの内側から外周面に貫通する複数の孔を有し、前記ローラーの内側に液体を充満した弾性袋を装着した構成にしたことを特徴とする塗装用ローラー。」というものである。しかし、係る発明では、ローラーの内部からの圧力を利用しているため、係る圧力変化によって使用状態が変わってしまうという問題を有しており、また、本発明の課題を解決するに至っていない。

特開２００１―１４９８４９号公報 実用新案第３０８２３８７号公報 特開２００５―２３０７９１号公報

本発明は、誰でも手軽で簡単に塗料の補充ができ、綺麗な塗装ができるローラー型塗装具の提供を課題とするものである。

本発明は、カートリッジ内部の塗料を満遍なくロールスポンジに供給可能な塗装具とする為に、ロールスポンジと、取手部と、カートリッジと、カートリッジ保持部と、ガイド機構と、攪拌搬送機構とから構成し、前記ロールスポンジは、前記カートリッジ保持部に挿着され、前記取手は、持ち手部と回転支持部と繋ぎ部から構成し、前記カートリッジ保持部は、回転支持部に回転自在に軸支されるとともに前記カートリッジを収容し、前記攪拌搬送機構は、前記カートリッジ内部で、回転支持部の中心から外側への供給と外側から中心への供給を前記ロールスポンジの回転に対応して変化させる構成を採用した。

また本発明は、前記攪拌搬送機構が、前記回転支持部を撹拌軸として固定して設けられる軸の周囲に、螺旋状の連続羽根が、中心から外側に向かってそれぞれ逆方向に設けられている構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記攪拌搬送機構に、遊星歯車を利用し、前記ロールスポンジの回転によって、前記回転支持部に固定された太陽歯車を中心として内歯車内で回転する少なくとも二つ以上の遊星歯車を、遊星キャリアを介して公転させることで、各遊星歯車に設けた攪拌軸が回転しながら公転する構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記ガイド機構が、接触抵抗を加えると回転しない構成を採用することもできる。

本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具によれば、攪拌搬送機構を備えていることから、ローラーを横にした時に、重力で塗料が下方へ偏ることによる塗装のムラをなくし、誰でも綺麗に塗装ができるという優れた効果を発揮する。

また、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具によれば、ガイド機構を備えていることから、塗装領域を規制できるので、最小限のマスキングテープでの下地処理が可能となり、また、ガイドは回転自在であるとともに、ガイドを軽く接触させると回転を停止して接触状態を保持することから、ガイドによる傷付きを防止できるという優れた効果を発揮する。

また、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具によれば、缶やトレイなどからペンキを補充しなくてもカートリッジを使い、簡単にペンキが補充できるという優れた効果を発揮する。また、油性であれば溶剤、水性であれば水といった薄め液を補充する場合や、硬化剤混合して使用する二液性の塗料などでは、カートリッジ内部で撹拌されるため、薄め液や硬化剤の偏りが起きないという優れた効果を発揮する。

本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具の基本的な構成を示す基本構成模式図である。 本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具の実施例を示す実施例構成断面図である。 本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具の別の実施例を示す実施構成断面図である。 本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具の機能を説明する機能説明図である。

図１は、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具１の基本的な構成を示す基本構成説明図である。本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具１の概略構成としては図１に示すように、ロールスポンジ１０と取手部２０とカートリッジ３０とガイド機構５０とが、カートリッジ保持部４０にそれぞれ係合して組み立てられる。各構成については図１、図２及び図３に基づいて説明する。

図２は、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具１の実施例を示す実施例構成断面図である。以下、各構成についてそれぞれ説明する。

ロールスポンジ１０は、ローラー型の回転塗装具に用いられるスポンジで構成される筒状の発泡体等であって、特に限定されるものではなく、一般に流通しているものでよい。通常、内外装用や床用など、使用用途に応じて、ローラーの表面のきめ細かさや毛の長さがが異なるが、本発明においては表面のパターンや、きめの細かさ、或いは毛の長さにおいて、特に特定するものではない。従って、粗面用から平滑面用まで幅広く含むものである

なお、ロールスポンジ１０の幅は、規格がないため広い面を塗るときは幅の大きな、例えば、２３０ｍｍ前後とし、狭い部分を塗るときは幅の狭い１００ｍｍ程度と使い分けられるように用意することが望ましい。また、ロールスポンジ１０の直径にも種類を用意することが望ましく、内径は３８ｍｍが一般的に使われているが、２３〜２６ｍｍ程度の中間的なものや、１５ｍｍほどの細いものでも、攪拌搬送機構を内装可能であればよい。なお、係る幅や径については、これらの寸法に限定されるものではなく、これらよりも太いものは塗料をたくさん含むことができるので、広い面を塗るには適し、他方、細いものは狭い面を塗るのに適するため、係るサイズを除外するものではない。

取手部２０は、持ち手２１と、回転支持部２２と、繋ぎ部２３から構成され、各部は棒材等を図１から図３に示すような形状となるよう、折り曲げて構成することが好適である。

持ち手部２１は、作業者が、手で掴む部分であり、手のひらにフィットするよう、適度な太さと、滑りにくい素材又は形状で構成することが望ましい。

回転支持部２２は、カートリッジ保持部４０を、回転自在に軸支するための軸であるとともに、攪拌軸６３となる構成では、回転支持部２２には、螺旋状の連続羽根６４が中心から外側に向かってそれぞれ逆方向に搬送するように設けられている。但し、遊星歯車６２と太陽歯車６１を用いて増減速する構成では、図３に示すような単なるカートリッジ保持部４０に対する回転軸となる。なお、入力軸と固定軸を変更して用いる構成については後記する。

繋ぎ部２３は、図２、及び図３に示す持ち手部２１と回転支持部２２を繋ぐために、クランク状に折り曲げられて構成される。なお、各図面に示すような形状に限定されるものではなく、剛性を考慮した形状とすることが望ましい。とくに、本発明ではロールスポンジ１０の内部に塗料Tや攪拌搬送機構６０を内装するため、曲げ部にリブなどの補強構造を施すことがより好ましい。

カートリッジ３０は、塗料Ｔを収容し使用時に端部に設けたシール等を剥離するなどしてカートリッジ保持部４０に収容し、カートリッジ式ローラー型塗装具１で利用する専用の塗料供給部材である。従って、塗装の目的色の違いや、水性、または油性等の種類等に応じて用意されるものであるが、カートリッジ30を取り外し、溶剤の付け足しや他の色との混合などを行っても、本発明の攪拌搬送機能により、良好な混合状態を得ることが可能である。但し、溶剤と塗料Ｔの混合状態は可能な限り塗布作業時に適した配合であることが望ましいことは言うまでもない。なお、図面１に示したものは模式図であり、係る図面に示された構成に限定されるものではなく、例えば、カートリッジ３０を薄膜フィルムで覆装して内部に塗料Tを密封しておき、カートリッジ３０をカートリッジ保持部４０に収容する際に、該カートリッジ保持部４０に切り込みを入れるための突起やフィルムを剥離する爪部をカートリッジ保持部４０の入り口近傍に設ける。また、図面には示していないが、カートリッジ３０の両端には塗料Tが漏れないよう、パッキン等でシールすることが望ましい。

カートリッジ保持部４０は、ロールスポンジ１０と、カートリッジ３０を保持する保持部材であり、回転支持部２２に対して回転自在に取り付けられる。形状については、カートリッジ３０と密接な接触関係でカートリッジ３０とロールスポンジ１０を嵌合するそれぞれの寸法公差となる寸法で形成される。また、カートリッジ３０内の塗料Ｔをロールスポンジ１０へ搬送するための開口部４１を多数設けて構成される。若しくは、筒状枠体に網状体を用いて構成する。

ガイド機構５０は、繋ぎ部２３と反対側のカートリッジ３０端部において、回転自在であって、接触抵抗を加えることにより、回転しなくなる自由ガイド５１で案内する構成である。係る構成を採用するのは、塗装の際、ガイド部が回転すると、当接面において回転方向に向かう部分と逃げる部分が生じ、スムーズな案内を阻害するためである。

攪拌搬送機構６０は、回転支持部を攪拌軸６３としてその外周に、螺旋状の連続羽根６４が中心から逆方向に塗料Ｔを搬送するように設けられる構成を基本構成とし、他の構成として、図３に示すような遊星歯車６２を用いる構成のように、ロールスポンジ１０の回転によって、前記回転支持部２２に固定された太陽歯車６１を中心として回転する遊星歯車６２を公転させることで、該遊星歯車６２に設けた複数の攪拌軸６３に設けられる螺旋状の連続羽根６４が中心から外側へ向かって逆回転方向に設けられていることにより、ローラーの回転に対応して常にカートリッジ３０内部の塗料Ｔが中心から外側に向かう搬送と、外側から中心に向かう搬送を交互に行わせる。

連続羽根６４は、撹拌軸６３の周囲に設けられる螺旋状の回転羽根であり、撹拌軸６３の中心から外側に向かって回転方向を異にして設けられる。

塗料Ｔは、油性、水性、の何れでもよく、一般の家庭で用いられるものから壁の施工業者が塗装に使用する塗料Ｔなど、液体塗料であれば特に限定されるものではなく、一般に流通しているアクリル、ウレタン、シリコン、ラジカル、フッ素塗料等広く対応でき、それぞれに水性、弱溶剤、溶剤塗料といった種類があり、これらは更に1液型と2液型という分類があり、また、コーキング材（シーリング材）にも、下塗り用のシーラーや、エポキシ樹脂塗料などの下地調整材にも1液型、2液型という分類が存在し、これらの塗料全般のものが対象となる。なお、エポキシ樹脂塗料のように硬化剤と使用時に混合するような特殊な塗料Ｔであってもカートリッジ３０内に壁部を設けて隔離し、シール等を剥離することで混合する構成とすれば、同一カートリッジ内に収容可能であり、ローラーの回転により駆動される撹拌搬送機構６０により、好適な攪拌状態を得る事が可能である。

図３は、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具１の別の実施例を示す実施例説明図である。係る構成では撹拌搬送機構６０に遊星歯車機構を利用するもので、遊星歯車６２に固定される撹拌軸６３が複数になり、且つその撹拌軸６３は遊星キャリア６６を介して公転しながら撹拌と、各撹拌軸６３に設けられる螺旋状の連続羽根６４による搬送を行う攪拌搬送機構６０を備える構成の実施例である。

太陽歯車６１は、回転支持部２２に固定される歯車であって、太陽歯車６１の周りにある複数の遊星歯車６２を回転させる歯車である。

遊星歯車６２は、カートリッジ保持部４０の回転により回転する内歯車６５と、固定される太陽歯車６１と噛み合い、太陽歯車６１を中心に内歯車６５内で公転しながら大きく減速されて回転する歯車である。

攪拌軸６３は、各遊星歯車６２に固定されて回転する回転軸の周りに螺旋状の連続羽根６４が、中心から外側に向かう搬送と、外側から中心に向かう搬送が回転方向によって交互に変化するように設けられている軸である。

内歯車６５はカートリッジ保持部４０の外周の内側に設けられ、複数の遊星歯車６２とかみ合い、固定される太陽歯車６１を中心として、遊星歯車６２を回転させるとともに、遊星キャリア６６を介して遊星歯車６２を公転させる歯車である。

遊星キャリア６６は、同一方向に回転する複数の遊星歯車６２を連結して公転させる連結部材である。

また、図面では示していないが、遊星キャリア６６を固定して、太陽歯車６１を撹拌軸６３とする構成も有効である。内歯車６５を入力軸とし、太陽歯車６１と遊星キャリア６６の何れかを固定軸とすることで、撹拌軸６３を増速させるか、減速させるか選択でき、塗料Tの粘性の程度によって適宜対応可能となる。特に粘性の大きな塗料Tでは、増速すると、粘性による抵抗により、ロールスポンジ１０の回転を阻害することもあるため、アタッチメント等を用意して固定軸を選択できるようにし、これに併せて撹拌軸６３を交換できるようにしておく構成も有効である。

図４は、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具１の機能を説明する機能説明図であり、図４（ａ）は、通常のローラー型塗装具であって、横方向にロールスポンジ１０を動かしながら作業をする際に、ロールスポンジ１０内で重力により塗料Tが下方へ落下してしまうため、ムラになりやすい状態を左側に示し、右側には、例えば、天板Yを下側から塗布するような場合であって、特にロールスポンジ１０の端部が壁Kに付着することにより塗布したくない部分にまで塗布されてしまう状態を示している。これに対し、図４（ｂ）は、本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具１では、攪拌搬送機構６０により、ロールスポンジ１０を縦向きにして横方向へ回転移動させる動作において、内部で攪拌軸６３の周方向の搬送と、軸方向に対する中心から外側への搬送と、外側から中心に向かう搬送を繰り返して行うことより、図４（ａ）の場合とは異なり、塗りむらを極めて少なくする機能を有するとともに、内部での撹拌が常に行われるため、溶剤等を追加した場合などででも配合状態の均一化を図ることができることを左側に示し、右側には、例えば天板Yを下側から塗布する場合でも、ロールスポンジ１０の全面に塗料Tを均等に供給できる状態を示し、更にはガイド機構５０により、マスキングテープMを使用しなくても角部の隅まで綺麗に塗装することが可能となる。

本発明に係るカートリッジ式ローラー型塗装具は、近年、マイホームを手軽にリフォームする方の中でも、壁の塗装に挑戦する方も多く存在し、何方でも綺麗に簡単に塗装できる道具が求められていることから、産業上の利用可能性は極めて高いものと思慮させるものである。

１ カートリッジ式ローラー型塗装具
M マスキングテープ
１０ ロールスポンジ
２０ 取手部
３０ カートリッジ
４０ カートリッジ保持部
４１ 開口部
５０ ガイド機構
５１ 自由ガイド
６０ 攪拌搬送機構
６１ 太陽歯車
６２ 遊星歯車
６３ 攪拌軸
６４ 連続羽根
６５ 内歯車
６６ 遊星キャリア
Ｔ 塗料
K 壁
Y 天板
Ｍ マスキングテープ

Claims (4)

1. 塗料（Ｔ）を満遍なくスポンジに染みこませて安定した塗布量が得られるロール型の塗装具であって、
   ロールスポンジ（１０）と、
   取手部（２０）と、
   カートリッジ（３０）と、
   カートリッジ保持部（４０）と、
   ガイド機構（５０）と、
   攪拌搬送機構（６０）と、
   から構成され
   前記ロールスポンジ（１０）は、前記カートリッジ保持部（４０）に挿着され、
   前記取手（２０）は、持ち手部（２１）と回転支持部（２２）と繋ぎ部（２３）から構成され、
   前記カートリッジ保持部（４０）は、回転支持部（２２）に回転自在に軸支されるとともに前記カートリッジ（３０）を収容し、
   前記攪拌搬送機構（６０）は、前記カートリッジ（３０）内部で、回転支持部（２２）の中心から外側への供給と外側から中心への供給を前記ロールスポンジ（１０）の回転に対応して変化することを特徴とするカートリッジ式ローラー型塗装具（１）。
2. 前記攪拌搬送機構（６０）が、前記回転支持部（２２）を撹拌軸（６３）として固定して設けられる軸の周囲に、螺旋状の連続羽根（６４）が中心から外側に向かってそれぞれ逆方向に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ式ローラー型塗装具（１）。
3. 前記攪拌搬送機構（６０）が、遊星歯車（６２）を利用するものであって、
   前記ロールスポンジ（１０）の回転によって、前記回転支持部（２２）に固定された太陽歯車（６１）を中心として内歯車（６５）内で回転する少なくとも二つ以上の遊星歯車（６２）を公転させることで、各遊星歯車（６２）に設けた攪拌軸（６３）が遊星キャリア（６６）を介して回転しながら公転することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ式ローラー型塗装具（１）。
4. 前記ガイド機構（５０）が、接触抵抗を加えると回転しない自由ガイド（５１）ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のカートリッジ式ローラー型塗装具（１）。