JP2585536Y2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、塗装装置に関するものである。さらに詳
しくは、この考案は、異形表面の形状に応じた装置を簡
便かつ高効率で行うことができ、しかも仕上がりを良好
とすることのできる塗装装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、住宅等の内装材や家具部材などに用いられ
てきている木質板についてはこれまでにも種々の形状や
構造のものが知られており、たとえば第５図や第６図に
示したように、端部（ア）に曲面状に加工したムク材を
配設したものや、あるいは合板の端部（ア）そのものを
曲面加工したものなどが知られている。

このような板材（イ）の化粧塗装に際しては、通常、
端部（ア）をも塗装している。この端部（ア）の塗装に
は、従来では、たとえば第７図に示したように、端部
（ア）をずらして積み重ね、スプレーガン（ウ）を用い
て手吹き塗装する方法が広く採用されている。

第８図は、その工程を例示した工程断面図である。

板材（イ）の端部（ア）を塗装する際には、板材
（イ）を端部（ア）が露出するように階段状にずらして
台（エ）の上に積み重ね、そして、スプレーガン（ウ）
から塗料（オ）を散布して一方の端部（ア）の曲面部
（カ）から塗装する。乾燥後、板材（イ）を並べ替え、
同様にして、他方の端部（ア）の曲面部（カ′）の塗装
を行う。

次いで、板材（イ）を裏返して積み重ね、一方の端部
（ア）の下面部（キ）を塗装する。乾燥後、他方の端部
（ア）の下面部（キ′）を塗装して乾燥させる。このよ
うにして板材（イ）の両端部（ア）の塗装を完了する。

板材端部の塗装法には、この他、たとえば第９図に示
したような転写塗装法が知られてもいる。

転写塗装法においては、上下に対向配置された回転ロ
ール（ク）に塗装含浸布（ケ）を巻架し、回転ロール
（ク）を図中の矢印方向に回転させることによって塗料
含浸布（ケ）を移動させながら、これに板材（イ）の端
部（ア）を押し当てて、塗料含浸布（ケ）に付着してい
る塗料を板材端部（ア）に転写塗装する。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、たとえば第７図及び第８図に示したよ
うな一般的なスプレーガン（ウ）による手吹き塗装法の
場合には、その工程は非常に煩雑であり、板材端部
（ア）の塗装は大変手間の掛かるものとなっていた。こ
のために、塗装作業の効率向上は著しく制約されてお
り、また、板材端部（ア）の表面を均一に、ムラなく塗
装することは難しく、均一塗装にはかなりの熟練を必要
としていた。

一方、第９図に示した転写塗装法の場合には、自動的
に板材端部（ア）を塗装することができるという利点を
有するものの、塗料（オ）が板材端部（ア）から内側に
はみ出しやすく、これをコントロールするのは非常に難
しいのが実情であった。端部（ア）と内側の表面とで色
相が異なる板材（イ）の場合には、そのために仕上がり
外観が著しく低下してしまう。また、板材端部（ア）の
形状によっては、塗料含浸布（ケ）がその形状に追随す
ることができないこともあり、このような場合には転写
塗装法によっては板材端部（ア）を塗装することができ
ないという問題も生じていた。

このように、板材端部（ア）の異形表面の塗装には、
解決しなければならない数多くの課題が残されており、
異形表面であっても自動的に、かつ仕上がりがよく塗装
することのできる新しい塗装方式の実現が強く望まれて
いた。

この考案は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもの
であり、従来の板材端部の塗装についての欠点を解消
し、板材端部の異形表面に対してその形状に応じた塗装
を簡便にかつ高効率で行うことができ、しかも仕上がり
のよい塗装をも実現可能とする塗装装置を提供すること
を目的としている。

（課題を解決するための手段） この考案は、上記の課題を解決するものとして、板材
端部の上面から角部及び側面に至る表面に線接触可能な
塗布面を側面として備え、縦方向回転軸を有する回転体
状の塗布ロールと、同じく縦方向回転軸を有し、塗布ロ
ールの塗布面に接触する倣い面を側面として備え、塗布
ロールに隣接配置される回転体状のドクターロールと
が、装置本体に備えたロール装着ユニット部に鉛直面内
を回動自在に支持されてなり、ロール挿着ユニット部の
回動によりそれらロールの縦方向回転軸は傾斜し、塗布
ロールの塗布面が、板材端部の上面から角部及び側面に
至る表面と線接触することを特徴とする塗装装置を提供
する（請求項１）。

またこの考案は、板材端部の下面に線接触可能な塗布
面を側面として備え、縦方向回転軸を有する回転体状の
塗布ロールと、同じく縦方向回転軸を有し、塗布ロール
の塗布面に接触する倣い面を側面として備え、塗布ロー
ルに隣接配置される回転体状のドクターロールとが、装
置本体に備えたロール装着ユニット部に鉛直面内を回動
自在に支持されてなり、ロール装着ユニット部の回動に
よりそれらロールの縦方向回転軸は傾斜し、塗布ロール
の塗布面が、板材端部の下面と線接触することを特徴と
する塗布装置をも提供する（請求項２）。

（作用） この考案の塗装装置においては、上記構成とすること
により、請求項１記載の塗装装置の場合には、塗布ロー
ル塗布面と板材端部の上面から角部及び側面に至る異形
表面との線接触が得られる。また、請求項２記載の塗装
装置の場合には、塗布ロール塗布面と板材端部の下面と
の線接触が得られる。このような板材端部異形表面との
線接触は仕上がりのよい塗装に効果的であり、被塗装面
に塗布ロールの軌跡を付けずに、均一に仕上がりよく塗
装することが可能となる。

こうして、板材端部の塗装を効率に優れた機械塗装で
仕上がりよく行うことができ、また、その塗装は板材端
部の異形表面の形状に応じて行うこともできる。このた
め、搬送ライン上に連続化した自動機械塗装ラインの構
築が容易となる。

（実施例） 以下、図面に沿って実施例を示し、この考案の塗装装
置についてさらに詳しく説明する。

第１図は、この考案の塗装装置の一実施例を示した斜
視図である。

たとえばこの第１図に示した例においては、塗装装置
は、板材（１）の端部を塗装するために、図中の矢印
（Ｘ）方向に板材（１）を搬送するライン（２）の外側
の所定位置に、ロール支持ユニット部（３）、ロール装
着ユニット部（４）、ロール駆動ユニット部（５）、角
度調整ユニット部（６）、昇降ユニット部（７）、及び
塗料供給ユニット部（８）を備えている。

ロール支持ユニット部（３）は、ロール装着ユニット
部（４）に着脱自在とされている。また、ロール支持ユ
ニット部（３）では、板材（１）の端部の異形表面と線
接触可能な塗布面を側面として備えた塗布ロール（９）
と、この塗布ロール（９）に隣接配置され、その塗布面
に接触する倣い面を側面として備えたドクターロール
（10）とを支持部（11）に支持している。このような構
造により、塗布ロール（９）とドクターロール（10）と
が一体となったユニットが構築され、ワンユニットとし
ての交換が可能となっている。

塗布ロール（９）の材質については特に制限はなく、
たとえば弾性と耐摩耗性とを有する硬度40〜50°程度の
ゴムを好適なものとして示すことができる。ドクターロ
ール（10）についても同様で、その材質には特に制限は
なく、金属製等とすることができ、たとえば鉄製メッキ
仕上げ品とすることができる。また、塗布ロール（９）
及びドクターロール（10）の形状についても格別の限定
はない。板材（１）の端部形状に応じて適宜なものとす
ることができる。

塗布ロール（９）を支持するシャフトにはギヤー（1
2）が設けられ、ロール駆動ユニット部（５）に備えた
モータ（13）の回転を伝達するギヤー（14）とかみ合わ
せている。このため、モータ（13）の回転により塗布ロ
ール（９）が回転する。

ドクターロール（10）の支持部には、ドクターロール
上下調整ボルト（15）及びドクターロール（10）前後調
整ボルト（16）が設けられ、これらの調整ボルト（15）
（16）によって塗布ロール（９）とドクターロール（1
0）との配置位置関係を調整することができるようにし
ている。

また、ドクターロール（10）には、塗料ノズル（17）
を介して塗料供給ユニット部（８）から塗料が供給され
る。

塗料供給ユニット部（８）は、塗料タンク（18）及び
塗料ポンプ（19）を備えている。塗料タンク（18）内の
塗料は、塗料ポンプ（19）の作動によりドクターロール
（10）に供給され、余剰の塗料については、塗布ロール
（９）及びドクターロール（10）の下部に設けた塗料バ
ケット（20）から塗料タンク（18）に回収し、再使用可
能としている。

ロール装着ユニット部（４）は、前述の通りに、ロー
ル支持ユニット部（３）を着脱自在に支持し、ロール支
持ユニット部（３）の図中矢印（Ａ）方向への挿脱を可
能としている。これにより、塗布ロール（９）とドクタ
ーロール（10）とを、板材（１）の端部異形表面の形状
や被塗装表面の性状などに応じて、適宜に、かつ容易に
ワンユニットとして別のものに交換することができる。

ロール装着ユニット部（４）に設けたクランプレバー
（21）は、ロール支持ユニット部（３）の押圧固定とそ
の解除を可能とするものである。

また、ロール装着ユニット部（４）は、全体として角
度調整ユニット部（６）に連結されている。角度調整ユ
ニット部（６）には、ロール駆動ユニット部（５）も連
結されており、このため、ロール装着ユニット部（６）
は、ロール駆動ユニット部（５）とともに、角度調整ユ
ニット部（６）と連動可能となっている。

角度調整ユニット部（６）には、矢印（Ｒ）方向に回
動自在とした円盤ギヤー（22）が設けられている。この
円盤ギヤー（22）は、ハンドル操作可能としたウォーム
ギヤー（23）にかみ合っている。このため、ウォームギ
ヤー（23）を回転させると、円盤ギヤー（22）は回動
し、この回動がロール装着ユニット部（４）に伝達され
て、塗布ロール（９）及びドクターロール（10）の後述
するような傾斜が可能となる。

またこの例においては、角度調整ユニット部（６）に
は、塗布ロール（９）の前後動を調整する微圧シリンダ
（24）が設けられてもいる。微圧シリンダ（24）は、搬
送ライン（２）の上部の板材押さえ部（25）に設けた板
材（１）の前後端を検知するリミットスイッチ（26）か
らの検知信号に応じて作動するようにしている。この微
圧シリンダ（24）によって、塗布ロール（９）の塗布面
と板材（１）端部との適切な当接が可能となる。

さらにまた、角度調整ユニット部（６）には、図中に
示した矢印（Ｂ）方向に前後動可能とした空気圧、油圧
等のシリンダ（27）が設けられており、ロール装着ユニ
ット（４）の前後動を可能としている。このシリンダ
（29）によって、塗布ロール（９）及びドクターロール
（10）の交換と配置を容易としている。

このような角度調整ユニット部（６）は、昇降ユニッ
ト部（７）に連結されている。昇降ユニット部（７）
は、角度調整ユニット部（６）を図中の矢印（Ｃ）方向
に上下動自在とするものであり、これによって、角度調
整ユニット部（６）とともにロール装着ユニット部
（４）は上下動自在となり、塗布ロール（９）の上下動
が可能となり、板材（１）の厚さなどに応じた所定位置
に塗布ロール（９）を配置することができる。

次に第２図及び第３図に沿って、第１図に例示した装
置の作用効果について説明する。

たとえば第２図（ａ）に示したような角部（28）及び
側面（29）を端部（30）に有する板材（１）を塗装する
場合には、塗布ロール（9a）の塗布面をその板材端部
（30）の異形表面に倣って形成し、しかも塗布ロール
（9a）及びドクターロール（10a）の縦方向回転軸（3
1）（32）を鉛直方向に配置して塗布ロール（9a）を板
材端部（30）に当接させると、板材端部（30）の上面に
は塗布ロール（9a）の回転による塗装軌跡（α）が付き
やすい。これは、板材端部（30）の上面に塗布ロール
（9a）が面接触することに起因する。

そこで、塗布装置においては、そのような軌跡の形状
を防止するために、第２図（ｂ）に示したように、板材
端部（30）の上面、角度（28）及び側面（29）にそれぞ
れ別々に線接触可能とした塗布面を側面に備えた塗布ロ
ール（9b）と、その塗布面に接触する倣い面を側面とし
て備えたドクターロール（10b）とを設け、塗布ロール
（9b）の塗布面が板材端部（30）の上面から角部（28）
及び側面（29）に至る異形表面に効果的に線接触するよ
うに、塗布ロール（9b）及びドクターロール（10b）の
縦方向回転軸（31）（32）を傾ける。こうすることで、
塗布ロール（9b）の塗布面は、板材端部（30）の上面か
ら角度（28）及び側面（29）に至る異形表面に線接触
（β）で当接し、塗布ロール（9b）の塗布面の面接触に
起因する軌跡を付かずに済む。この場合、縦方向加点軸
（31）（32）の傾斜角度（θ）は、板材端部（30）の形
状に応じて適宜なものとすることができる。一般的に
は、たとえば10〜45°程度とする。このような塗布ロー
ル（9b）及びドクターロール（10b）の各々の縦方向回
転軸（31）（32）の傾斜は、第１図に例示したような角
度調整ユニット部（６）に設けたウォームギヤー（23）
にかみ合わせた円盤ギヤー（22）の回動により実現され
る。

また、板材端部（30）の下面（33）を塗装する場合に
も、第３図（ａ）に示したように、塗布ロール（9c）の
塗布面を板材端部（30）の下面（33）に倣って形成し、
しかも塗布ロール（9c）とドクターロール（10c）の縦
方向回転軸（31）（32）を鉛直方向に配置して塗装する
と、塗布ロール（9c）が板材端部（30）の下面（33）に
面接触し、塗装ロールの軌跡が付きやすくなる。

このため、塗装装置では、第３図（ｂ）に示したよう
に、傾斜面状とし、板材端部（30）の下面（33）に線接
触可能とした塗布面を側面に備えた塗布ロール（9d）及
びこの塗布面に接触する倣い面を側面に備えたドクター
ロール（10d）を設け、各々の縦方向回転軸（31）（3
2）を傾斜させて塗装する。これによって、塗布ロール
（9d）の塗布面を板材端部（30）の下面（33）に線接触
（β）させることができ、塗布ロールの軌跡を付けずに
済む。

なお、板材端部への塗料の塗布量の調整については、
次のような方式を代表的なものとして例示することがで
きる。

一つには、塗布ロール（９）とドクターロール（10）
との間隔を第１図に示じたドクターロール上下調整ボル
ト（15）とドクターロール前後調整ボルト（16）とによ
って調整する方式がある。塗布量を増加させるときに
は、調整ボルト（15）を下げるとともに調整ボルト（1
6）を後退させ、ドクターロール（10）を塗布ロール
（９）から引き離す。逆に、塗布量を増加させるときに
は、各々の調整ボルト（15）（16）を上げ、前進させ
る。

この他、ロール駆動ユニット部（５）のモータ（13）
の回転を調整する方式がある。塗布量を増加させる場合
には、板材（１）の搬送速度よりもモータ（13）の回転
速度を上げ、塗布ロール（９）の回転速度を上げる。逆
に塗布量を減少させる場合には、モータ（13）の回転速
度を搬送速度よりも遅くする。

また、塗布ロール（９）の回転方向を板材（１）の搬
送方向（Ｘ）と変える方式もある。この場合、塗布ロー
ル（９）の回転方向による塗布量の増減には、次のよう
な関係がある。

（搬送方向と同一方向に回転させるときの塗布量） ＜（搬送方向と逆方向に回転させるときの塗布量） 以上のような方式を適宜に選択又は組み合わせること
により、最適な塗布量にコントロールすることができ
る。

なお、これら何れの方式によっても、塗布を均一化
し、さらに表面の平滑性を向上させるためには、前述し
たように、塗布ロール（９）の回転軸を傾斜させること
が有効であり、この傾斜により、被塗装面と塗布ロール
（９）の塗布面との線接触が確実となる。面接触の場合
には、どうしても塗布ロールの軌跡が付きやすい。

第４図は、たとえば以上に示すことのできるこの考案
の塗装装置を連続ライン上に配置した場合について示し
たものである。

この第４図の例においては、板材（101）を矢印方向
へ搬送する搬送ライン（102）の外側に、塗布ロール（1
03a）（103b）を備えた塗装装置（104）と、UV硬化用の
ISTドライヤー（105）を有する乾燥装置（106）、及び
プロフィールサンダー（107a）（107b）（107c）を有す
る研磨装置（108）とが連続的に配備されている。

塗装装置（104）では、板材（101）の端部の異形表面
に線接触可能とした塗布面を側面として備え、縦方向回
転軸を有する２つの塗布ロール（103a）（103b）を用い
て板材（101）の端部を順次塗装するようにしている。
塗布ロールの設置個数については、単一であってもよ
く、また、この例よりも多数としてもよい。板材端部の
形状の応じて塗布ロールは適宜に配置することができ
る。また、塗布ロールの配置位置や回転軸の傾斜角度に
ついても特別の制限はなく、たとえば、塗布ロール（10
3a）のように垂直軸に対して後方へ傾斜配置してもよ
く、また、塗布ロール（103b）のように垂直配置したも
のと組み合わせてもよい。さらに、塗布ロールの板材
（101）への接近及び当接と、その離脱を板材（101）の
搬送に対応して動作制御することで、塗装開始時及び終
了時での板材前後端への塗料のはみ出しを防止し、精度
の高い塗装を行うこともできる。

乾燥装置（106）には、塗装装置（104）で使用する塗
料の種類に応じた乾燥装置を用いることができる。たと
えば、この第４図に示した例のように、UV硬化型塗料の
場合には、ISTドライヤー（105）を使用し、紫外線を照
射して瞬時に乾燥硬化させることができる。ウレタン樹
脂等の塗料を用いる場合には、熱風乾燥装置等を用いる
こともできる。

研磨装置（108）については、プロフィールサンダー
（107a）（107b）（107c）を始めとする適宜なものを採
用することができる。その種類や設置数についても格別
の限定はない。

このように、連続ライン上に塗装装置（104）、乾燥
装置（106）及び研磨装置（108）を配置することで、板
材（101）端部の塗装を連続工程とし、簡便に、しかも
高効率・高精度で行うことが可能となる。

もちろん、この考案は以上の例によって限定されるも
のではない。塗布ロール及びドクターロールの大きさ、
形状及び材質、塗料の種類やその塗布量コントロール、
被塗装面の形状や素材、さらには装置の作動・制御等の
細部については様々な態様が可能であることは言うまで
もない。

（考案の効果） 以上詳しく説明した通り、この考案によって、板材端
部の異形表面に対して均一にかつ仕上がりのよい塗装を
高効率で行うことができる。従来よりもはるかに簡便な
ロール塗布による機械塗装が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の塗装装置の一実施例を示した斜視
図である。 第２図（ａ）（ｂ）は、各々、塗布ロール及びドクター
ロールの板材端部への配置位置を例示した断面図であ
る。 第３図（ａ）（ｂ）は、各々、塗布ロール及びドクター
ロールの板材端部への配置位置の別の例を示した断面図
である。 第４図は、この考案の装置を用いた連続塗装ラインの一
例を示した斜視図である。 第５図及び第６図は、各々、板材の例を示した斜視図で
ある。 第７図及び第８図は、従来の板材端部の塗装法を示した
斜視図及び工程断面図である。 第９図は、従来の板材端部の塗装法の別の例を示した断
面図である。 １…板材 ２…ライン ３…ロール支持ユニット部 ４…ロール装着ユニット部 ５…ロール駆動ユニット部 ６…角度調整ユニット部 ７…昇降ユニット部 ８…塗料供給ユニット部 9,9a,9b,9c,9d…塗布ロール 10,10a,10b,10c,10d…ドクターロール 11…支持部 12,14…ギヤー 13…モータ 15…ドクターロール上下調整ボルト 16…ドクターロール前後調整ボルト 17…塗料ノズル 18…塗料タンク 19…塗料ポンプ 20…塗料バケット 21…クランプレバー 22…円盤ギヤー 23…ウォームギヤー 24…微圧シリンダ 25…板材押さえ部 26…リミットスイッチ 27…シリンダー 28…角部 29…側面 30…板材端部 31,32…縦方向回転軸 33…下面 101…板材 102…ライン 103a,103b…塗布ロール 104…塗装装置 105…ISTドライヤー 106…乾燥装置 107a,107b,107c…プロフィールサンダー 108…研磨装置

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】板材端部の上面から角部及び側面に至る表
   面に線接触可能な塗布面を側面として備え、縦方向回転
   軸を有する回転体状の塗布ロールと、同じく縦方向回転
   軸を有し、塗布ロールの塗布面に接触する倣い面を側面
   として備え、塗布ロールに隣接配置される回転体状のド
   クターロールとが、装置本体に備えたロール装着ユニッ
   ト部に鉛直面内を回動自在に支持されてなり、ロール装
   着ユニット部の回動によりそれらロール縦方向回転軸は
   傾斜し、塗布ロールの塗布面が、板材端部の上面から角
   部及び側面に至る表面と線接触することを特徴とする塗
   布装置。
2. 【請求項２】板材端部の下面に線接触可能な塗布面を側
   面として備え、縦方向回転軸を有する回転体状の塗布ロ
   ールと、同じく縦方向回転軸を有し、塗布ロールの塗布
   面に接触する倣い面を側面として備え、塗布ロールに隣
   接配置される回転体状のドクターロールとが、装置本体
   に備えたロール装着ユニット部に鉛直面内を回動自在に
   支持されてなり、ロール装着ユニット部の回動によりそ
   れらロールの縦方向回転軸は傾斜し、塗布ロールの塗布
   面が、板材端部の下面と線接触することを特徴とする塗
   布装置。
3. 【請求項３】塗布ロール及びドクターロールは、ロール
   支持ユニット部に支持固定され、このロール支持ユニッ
   ト部を介してロール装着ユニット部に支持されるととも
   に、ロール装着ユニット部は、これに連結した角度調整
   ユニット部によりその回動角度が調整可能とされている
   請求項（１）又は（２）記載の塗布装置。