JP3633020B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、壁などの被塗装面に塗料を塗布する塗装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トンネルの壁面を塗装するには、作業者がローラーや刷毛に塗料を付け、これを壁面等に当てて塗布するか、空気圧を利用した吹き付け機等により塗料を壁面等に吹き付けるのが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ローラー等で塗布するものにあっては、作業者がローラー等に塗料を付けながら塗布していくため、その作業効率が低いばかりか、特に、壁に塗料を塗布する場合に、作業者に過酷な労働を強いていた。また、人手により塗布していくため、塗料の塗りこぼしや塗りむらを生じていた。
【０００４】
一方、吹き付け機等により塗料を吹き付けるものにあっては、単に塗料を壁面等に吹き付けるだけであるため、壁面等が凹凸部を有する場合に、その凹凸部に塗料が十分に塗り込められず、塗こぼしを生じることがある。このことは、特に、粘性の高い塗料を吹き付ける場合に生じていた。このため、パテやパテ状の高粘度塗料を凹部に塗り込み、凹部を埋めたりする必要があった。
【０００５】
また、壁面に吹き付ける場合には、塗料が垂れてこれが固まり、仕上がり外観を損ねるという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、凹凸部を有する被塗装面に対しても、凹凸部を埋めならしつつ、容易かつ十分に塗料を塗布することができるとともに、凹凸部のない仕上がり外観が良好な塗装装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被塗装面上を走行するベースを備え、該ベースの走行方向において前側位置に、供給された塗料を前記被塗装面上に流出させる流出孔が長手方向に沿って複数穿孔された塗料流出管を、前記被塗装面に平行で前記走行方向と直交するする方向に配設し、該塗料流出管より走行方向において後側に微振動する振動装置を配設し、前記被塗装面に当接された状態で、該振動装置により振動されて前記塗料流出管の各流出孔から流出された前記塗料を前記被塗装面に拡散させて擦り込むように塗布するシート状のブラシマットを、前記塗料流出管から前記振動装置に渡って着脱自在に配設すると共に前記流出孔に対応した開口を形成し、該ブラシマットの裏面が前記塗料流出管の周囲に取付けられて前記塗料が前記流出孔から前記開口を通じて前記被塗装面側に流出するように設けると共に、該ブラシマットの裏面が前記振動装置に取付けられて該振動装置による振動を前記ブラシマットに伝達するように設け、更に、該ブラシマットより走行方向において後側に、前記ブラシマットにより塗布された前記塗料をならすへら部材を配設した塗装装置としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ブラシマットは、前記ベースの走行方向の前側位置における部分が捲くられて前記塗料流出管に取付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記振動装置は前記ベースに線細工バネ部材により可動自在に支持され、前記線細工バネ部材は捻り部が両端部に形成されると共に、前記振動装置に固定される振動装置側固定部と、前記ベースに固定されるベース部側固定部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作 用】
請求項１に記載された手段によれば、被塗装面に流出された塗料が、微振動するブラシマットによって振動を加えられて、流動化すると同時に、被塗装面に擦り込まれるように塗布されるため、大きな凹凸部を有する被塗装面に対しても塗りこぼしなく、かつ、均一に塗布することができる。
【００１１】
また、従来の吹き付け方式の場合と異なり、塗料を被塗装面に擦り込むように塗布していくため、塗料が垂れて仕上がり外観を損ねることがない。特に、ブラシマットによって塗布された塗料がへら部材によりならされるため、塗料が垂れず、かつ、滑らかな仕上がり面にすることができる。
【００１２】
さらに、この塗装装置を自動車等に搭載して、順次移動させながら塗装していくようにすることにより、全く人手によらず、迅速に自動塗装を行うことができる。
【００１３】
一方、請求項２に記載された手段によれば、ブラシマットが塗料流出管から振動装置に渡って配設され、かつ、流出孔に対応した開口がブラシマットに形成されているため、流出孔から流出した塗料がブラシマットの外に洩れることなく、ブラシマットによって拡散されるため、塗料を迅速に塗布し、塗料洩れによる塗料の損失を防止することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載された手段によれば、振動装置をベースにバネ部材により可動自在に支持することにより、ベースの被塗装面への押し付け力が変化した場合であっても、このバネ部材がその力の変動を吸収するため、ブラシマットの被塗装面への押し付け力を均一にし、常に、円滑な微振動を維持させ、均質な塗装を行うことができる。
【００１５】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１から図８は、この発明の一実施例を示すものである。
【００１７】
まず、この塗装装置１０の全体の構成を説明すると、図１に示すように、箱状のベース１に二機の振動装置２が支持され、ベース１の走行方向に対して前側位置（以下「前方」という）に塗料流出管４が配設されている。この振動装置２と塗料流出管４とに渡って、これらを覆う形でブラシマット３が装着されている。また、ベース１の走行方向に対して後側位置（以下「後方」という）の側壁には、へら部材８が取り付けられている。
【００１８】
詳細に説明すると、図１に示すように、ベース１には平板状の基板５が取り付けられ、この基板５の四隅にはキャスタ６、７が取り付けられている。このキャスタ６、７として、ベース１の前方の二つのキャスタ６には、回転式のキャスタが用いられ、後方の二つのキャスタ７には固定式のキャスタが用いられており、これにより塗装装置１０の方向転換ができるようになっている。
【００１９】
振動装置２は図２および図３に示すように、略直方体を呈しており、その振動面２ａには、ブラシマット３を着脱可能に装着するための面ファスナ１２が張り付けられている。また、塗料流出管４が配設される側の振動装置２の側面には、塗料流出管４を取り付けるための取付片１４がボルト締結されている。この取付片１４は、図２に示すように、Ｌ字状を呈しており、後述する塗料流出管４の止め輪１５の抜け止めをする突起１４ａが形成されている。なお、この振動装置２の微振動の仕方として、塗装条件や塗料の種類に応じて、平面往復運動、平面回転運動、上下運動、および、これらの複合運動するものが選択されている。このような振動装置２が、線細工バネ２９、および、ブラケット３１を介してベース１に支持されている。
【００２０】
即ち、線細工バネ２９は、直径が２ｍｍ程度のバネ線材を大略ひし形に折曲させて形成され、図４に示すように、ブラケット３１にネジ止めされる内径５ｍｍ程度に１回捻られた計４箇所のベース部側固定部であるブラケット側固定部２９ａ…、上部左右に設けられて振動装置２にボルト止めされる、内径５ｍｍ程度に１回捻られた２箇所の振動装置側固定部２９ｂ、２９ｂが形成されると共に、両端部には内径２５ｍｍの大径捻り部２９ｃ、２９ｃが形成されている。
【００２１】
左右一対のブラケット側固定部２９ａ、２９ａの間隔は２０ｍｍ程度、各振動装置側固定部２９ｂ、２９ｂの間隔は８０ｍｍ程度、振動装置側固定部２９ｂとブラケット側固定部２９ａとの間隔は４６ｍｍ程度に形成されている。
【００２２】
このような線細工バネ２９が、図５に示すように、コ字状を呈するブラケット３１の一対の側壁面部３１ａに取り付けられている。このようにブラケット３１に取り付けられた線細工バネ２９に振動装置２が取り付けられ、図３に示すような振動装置ユニット１１とされる。このようにユニット化した二つの振動ユニット１１が、ブラケット３１に取り付けた植え込みボルト３２を介して、ベース１に取り付けられている（図２参照）。
【００２３】
塗料流出管４には、図６に示すように、適当間隔で流出孔４ａが穿孔されている。この各流出孔４ａの大きさは、各流出孔４ａから流出される塗料の量が均一になるように決定されている。この流出孔４ａの近傍には、面ファスナ１６が張り付けられ、この面ファスナ１６の流出孔４ａに相当する部位には、開口１６ａが形成されている。また、塗料流出管４の上部には、前記取付片１４を取り付けるための止め輪１５が溶接されている。なお、この塗料流出管４が取付片１４を介して振動装置２に取り付けられているため、塗料流出管４を支持する部材を別途ベース１に設ける必要がなく、簡単な構造とすることができる。また、振動装置２が上下動した場合でも、これに追従して塗料流出管４も上下動するため、振動装置２と塗料流出管４との相対距離の変化によるブラシマット３の剥離を起こすこともない。
【００２４】
ブラシマット３は、図２等に示すように、シート状を呈しており、ブラシ３ａは、比較的毛足が短く、また、強く押し付けた場合でも、横に寝ないような比較的硬質の樹脂材で作られている。また、ブラシ３ａ面と反対面には、前記面ファスナ１２、１６と噛み合う面ファスナ１３が張り付けられている。この面ファスナ１３とブラシマット３には、それぞれ開口１３ａ、および、３ｂが流出孔４ａに相当する部位に形成されている。
【００２５】
へら部材８は、図２に示すように、バネ特性を有する鋼板製の芯板８ｂと、これを挟む形で接着されているゴム材８ａより構成され、芯板８ｂがベース１の側壁にちょうナット１７により取り付けられている。そして、ブラシマット３が被塗装面２０に押し付けられた際に、ゴム材８ａの先端部がしなるように、へら部材８の高さ、および、固定位置が決定されている。このように、へら部材８は、芯板８ｂを有するため、ゴム材８ａの厚みをさほど厚くすることなく、へら部材８全体の剛性を高くすることができるとともに、その先端部がゴムで構成されているため、滑らかに被塗装面２０をならすことができる。
【００２６】
一方、図７は、このような構成からなる塗装装置１０を自動車１８に搭載して、トンネル内の側壁面である被塗装面２０を塗装している状態を示している。
【００２７】
即ち、自動車１８に搭載されたクレーン１９に支持装置２１が取り付けられ、この支持装置２１に塗装装置１０が自在継手（図示せず）を介して取り付けられて、これにより、塗装装置１０が旋回できるようになっている。また、基板５と支持装置２１との間に４つのコイルスプリング２２が配設され、これらコイルスプリング２２により塗装装置１０を被塗装面２０に接触させる姿勢に付勢している。
【００２８】
次に、このような構成よりなる塗装装置１０の作用について説明する。
【００２９】
まず、自動車１８をトンネルの側壁面２０に沿わせ、クレーン１９を操作して塗装装置１０のブラシマット３を側壁面２０に当接させるとともに、支持装置２１の自在継手を回動操作して、塗装装置１０の進行方向が略水平方向になるように（一対の回転式キャスタ６が自動車１８の進行方向に位置するように）、塗装装置１０の向きを調整する。
【００３０】
この状態で振動装置２は、その自重により下方に垂れ下がろうとするが、一対の線細工バネ２９により、その垂れ下がりが防止できるため、振動装置２の振動面２ａに取り付けられたブラシマット３が側壁面２０に略面接触した状態となる。ちなみに、線細工バネ２９の代わりに単なるコイルスプリングを配設した場合には、振動装置２の垂れ下がりが生じ、ブラシマット３が側壁面２０に片当りして、塗料の塗布が均一にされないこととなる。
【００３１】
その後、塗料供給装置（図示せず）から塗料流出管４に塗料を供給するとともに、振動装置２を駆動させる。と同時に、自動車１８を塗料供給量に合わせた適当な速度で前進させていく。すると流出孔４ａから流出した塗料が、ブラシマット３と側壁面２０との間に吸い込まれ、ブラシマット３の微振動により塗料が側壁面２０に拡散、塗布されていく。
【００３２】
このとき、図８に示すように、側壁面２０に凸部２０ａや凹部２０ｂがある場合でも、塗料に微振動が加えられて塗料の流動性が高まることとともに、ブラシ３ａが凸部２０ａや凹部２０ｂに当接された状態で微振動をするため、凸部２０ａや凹部２０ｂの側部に対しても、漏れなく塗料を拡散、塗布することができる。特に、このことは、粘性の高い塗料に対しても同等の効果が得られるため、従来の吹き付け方式や手作業による場合と比べ、洩れのない、かつ、均一な塗装をすることができる。
【００３３】
さらに、図８中符合２０ｃで示すような深穴が側壁面２０にある場合でも、ブラシ３ａの微振動が、この深穴２０ｃ中の空気抜きの作用をし、塗料がこの深穴２０ｃ中に流動しやすくなる。この結果、このような深穴２０ｃに対しても漏れなく塗料を拡散、塗布することができる。
【００３４】
一方、塗布された塗料は、へら部材８によりならされる。このため、塗料が垂れず、かつ、滑らかな仕上がり面にすることができる。
【００３５】
このように、トンネル内を走行しながら自動塗装していき、出口に達したところでクレーン１９により塗装装置２の位置を移動し、再び、自動塗装を行っいく。これを順次繰り返し、側壁面２０全体の塗装を終了する。
【００３６】
このように、被塗装面２０に流出された塗料が、微振動するブラシマット３によって振動を加えられて、流動化すると同時に、被塗装面２０に擦り込まれるように塗布されるため、凹凸部２０ａ、２０ｂまたは深穴２０ｃを有する被塗装面２０に対しても、塗りこぼしなく、かつ、均一に塗布することができる。
【００３７】
また、従来の吹き付け方式の場合と異なり、塗料を被塗装面２０に擦り込むように塗布していくため、側壁面から塗料が垂れて仕上がり外観を損ねることがない。特に、ブラシマット３によって塗布された塗料がへら部材８によりならされるため、塗料が垂れず、かつ、滑らかな仕上がり面にすることができる。
【００３８】
さらに、この実施例のように、塗装装置１０を自動車１８に搭載して、順次移動させながら塗装していくようにすることにより、全く人手によらず、迅速に自動塗装を行うことができる。
【００３９】
一方、ブラシマット３が塗料流出管４から振動装置２に渡って配設され、かつ、流出孔４ａに対応した開口３ｂがブラシマット３に形成されているため、流出孔４ａから流出した塗料がブラシマット３の外に洩れることなく、ブラシマット３によって拡散されるため、塗料を迅速に塗布し、塗料洩れによる塗料の損失を防止することができる。
【００４０】
また、振動装置２をベース１に線細工バネ２９により可動自在に支持することにより、ベース１の被塗装面２０への押し付け力が変化した場合であっても、この線細工バネ２９がその力の変動を吸収するため、ブラシマット３の被塗装面２０への押し付け力を均一にし、常に、円滑な微振動を維持させ、均質な塗装を行うことができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、被塗装面に流出された塗料が、微振動するブラシマットによって振動を加えられて、流動化すると同時に、被塗装面に擦り込まれるように塗布されるため、凹凸部を有する被塗装面に対しても塗りこぼしなく、かつ、均一に塗布することができる。
【００４２】
また、従来の吹き付け方式の場合と異なり、塗料を被塗装面に擦り込むように塗布していくため、塗料が垂れて仕上がり外観を損ねることがない。特に、ブラシマットによって塗布された塗料がへら部材によりならされるため、塗料が垂れず、かつ、滑らかな仕上がり面にすることができる。
【００４３】
さらに、この塗装装置を自動車等に搭載して、順次移動させながら塗装していくようにすることにより、全く人手によらず、迅速に自動塗装を行うことができる。
【００４４】
一方、請求項２に記載された手段によれば、ブラシマットが塗料流出管から振動装置に渡って配設され、かつ、流出孔に対応した開口がブラシマットに形成されているため、流出孔から流出した塗料がブラシマットの外に洩れることなく、ブラシマットによって拡散されるため、塗料を迅速に塗布し、塗料洩れによる塗料の損失を防止することができる。
【００４５】
また、請求項３に記載された手段によれば、振動装置をベースにバネ部材により可動自在に支持することにより、ベースの被塗装面への押し付け力が変化した場合であっても、このバネ部材がその力の変動を吸収するため、ブラシマットの被塗装面への押し付け力を均一にし、常に、円滑な微振動を維持させ、均質な塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す塗装装置の斜視図である。
【図２】同実施例を示す塗装装置の側面図である。
【図３】同実施例における振動ユニットの斜視図である。
【図４】同実施例における線細工バネの正面図である。
【図５】同実施例における線細工バネをブラケットに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図６】図２における塗料流出管のＡ−Ａ断面図である。
【図７】同実施例における塗装装置を自動車に搭載して、側壁面を塗装している状態を示す斜視図である。
【図８】同実施例におけるブラシマットのブラシが、被塗装面に押し付けられている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ベース
２ 振動装置
３ ブラシマット
４ 塗料流出管
８ へら部材
１０ 塗装装置

Claims (3)

1. 被塗装面上を走行するベースを備え、
   該ベースの走行方向において前側位置に、供給された塗料を前記被塗装面上に流出させる流出孔が長手方向に沿って複数穿孔された塗料流出管を、前記被塗装面に平行で前記走行方向と直交するする方向に配設し、
   該塗料流出管より走行方向において後側に微振動する振動装置を配設し、
   前記被塗装面に当接された状態で、該振動装置により振動されて前記塗料流出管の各流出孔から流出された前記塗料を前記被塗装面に拡散させて擦り込むように塗布するシート状のブラシマットを、前記塗料流出管から前記振動装置に渡って着脱自在に配設すると共に前記流出孔に対応した開口を形成し、該ブラシマットの裏面が前記塗料流出管の周囲に取付けられて前記塗料が前記流出孔から前記開口を通じて前記被塗装面側に流出するように設けると共に、該ブラシマットの裏面が前記振動装置に取付けられて該振動装置による振動を前記ブラシマットに伝達するように設け、更に、該ブラシマットより走行方向において後側に、前記ブラシマットにより塗布された前記塗料をならすへら部材を配設したことを特徴とする塗装装置。
2. 前記ブラシマットは、前記ベースの走行方向の前側位置における部分が捲くられて前記塗料流出管に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の塗装装置。
3. 前記振動装置は前記ベースに線細工バネ部材により可動自在に支持され、前記線細工バネ部材は捻り部が両端部に形成されると共に、前記振動装置に固定される振動装置側固定部と、前記ベースに固定されるベース部側固定部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装装置。

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