JP4953868B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、塗装装置に関し、特に、複数の円柱状又は円筒状の構造部材を組み立ててなる鉄塔等の構造体の構造部材の表面に塗装を施すのに好適な塗装装置に関する。

複数の円柱状又は円筒状の鋼管等の構造部材を組み立てて構成した鉄塔（導電鉄塔等）等の構造体は、自然環境に晒された状態で設置されているため、表面に各種の塗装を施し、耐食性を高めて錆の発生等を防止している。また、一定期間ごとに塗装し直すメンテナンスを行い、一定の耐食性を長期に亘って維持し続けている。

このような構成の鉄塔等の構造体は、地上から数十メートルの高さのものも存在するので、構造部材の表面に塗装を施す場合には、作業者の安全を確保する必要がある。このため、遠隔操作によって制御可能な塗装装置を使用し、塗装装置を構造部材に沿って移動させながら構造部材の表面に塗装を施している。

遠隔操作によって構造部材の表面に塗装を施す塗装装置の一例として、構造部材の周面上を直進移動可能な装置本体と、装置本体に取り付けられるとともに、構造部材の周方向に回転移動可能な塗装部とを備えた塗装装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような構成の塗装装置にあっては、構造部材の周面に取り付け、構造部材の周面上を軸線方向に直進移動させながら、塗装部を構造部材の周方向に回転移動させることにより、塗装部によって構造部材の表面に所定の厚みの塗膜を形成することができるものである。
特開２００５−５８９５３号公報

ところで、上記のような構成の塗装装置にあっては、塗装部によって構造部材の周面に塗装を施す場合に、構造部材の周面に供給される塗料が塗装部の回転によって周囲に飛散したり、構造部材の周面に必要以上に供給された塗料が下方に滴下したりして、周囲を塗料で汚してしまうことがある。

このような塗料の飛散、滴下を防止するため、塗装部の刷毛にカバーを設ける方法が採用されている。しかし、このような方法にあっては、飛散したり、滴下したりする塗料を完全に回収することができず、一部が周囲に飛散したり、滴下したりして周囲を汚してしまうことがある。また、カバーの構造上の問題から、塗装装置の移動時にカバーの内部に溜った塗料がカバーの外部にこぼれてしまい、周囲を汚してしまうことがある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、鉄塔等の構造体の円柱状又は円筒状の構造部材の表面に塗装を施す場合に、塗料が周囲に飛散したり、下方に滴下したりして周囲を汚すようなことがなく、また、回収した塗料がこぼれてしまって周囲を汚したりするようなことがない塗装装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、円柱状又は円筒状の構造部材の周面上に装着され、該構造部材の周面上を軸線方向に直線移動可能な装置本体と、該装置本体に設けられて該装置本体と一体に直線移動するとともに、前記構造部材の周方向に回転移動して、前記構造部材の周面に塗料を塗布する塗装部とを備えた塗装装置であって、前記装置本体に、前記塗装部から飛散する塗料を受け止めて回収する塗料回収部を着脱自在に取り付け、前記塗料回収部は、前記装置本体に着脱自在に取り付けられる支持軸と、該支持軸に取り付けられる伸縮自在な支持フレームと、該支持フレームに取り付けられるとともに、前記塗装部による塗装作業の際に飛散又は滴下する塗料を受け止めて回収する塗料受け部とを備えていることを特徴とする。

本発明による塗装装置によれば、塗装部によって構造部材の周面に塗料を塗布する際に、装置本体と一体に直線移動する塗料回収部によって飛散する塗料や滴下する塗料が回収されることになるので、周囲に塗料が飛散したり、滴下したりして、周囲を汚すのを防止できる。

本発明による塗装装置によれば、塗料回収部は、支持軸を装置本体に取り付けることにより装置本体に取り付けられ、この状態で支持フレームを広げることにより、塗料受け部が塗料の飛散方向又は滴下方向に配置され、この塗料受け部によって塗装部による塗装の際に飛散したり、滴下したりする塗料が受け止められて回収されることになる。

また、本発明において、前記塗料回収部は、前記塗料受け部が前記塗装部の鉛直方向下方に位置するように、前記装置本体に取り付けられていることとしてもよい。

本発明による塗装装置によれば、塗料回収部の塗料受け部は、塗装部の鉛直方向下方に配置されているので、塗装部による塗装作業の際に滴下する塗料を確実に受け止めて回収することができることになる。

また、本発明において、前記支持フレームは、２枚の長尺板状のフレーム材の中間部間を連結ピンを介して相対的に回動自在に連結して構成した一組のフレーム材を、長方形の長辺及び短辺に沿ってそれぞれ所定組ずつ配置し、長方形の各角部において隣接する一組のフレーム材間を連結部材を介して相対的に回動可能に連結したものであって、各長辺及び各短辺の各一組のフレーム材を連結ピンを中心として相対的に回動させることにより、長方形の長辺方向及び短辺方向に伸縮可能に構成されていることとしてもよい。

本発明による塗装装置によれば、長方形の長辺及び短辺に沿って配置される各一組のフレーム材を連結ピンを中心として相対的に回動させることにより、全体を長方形の長辺方向及び短辺方向に伸縮させることができることになる。

また、本発明において、前記支持フレームの対向する長辺間又は対向する短辺間に前記支持軸が架設され、前記支持軸の先端部が一方の長辺のフレーム材の一部又は一方の短辺のフレーム材の一部に連結され、他方の長辺のフレーム材の一部又は他方の短辺のフレーム材の一部にスライド部材が連結され、該スライド部材が前記支持軸にスライド可能に取り付けられ、該スライド部材を前記支持軸に沿ってスライドさせることにより、各短辺及び各長辺が伸縮されることとしてもよい。

本発明による塗装装置によれば、スライド部材を支持軸に沿ってスライドさせることにより、支持フレームの短辺及び長辺が伸縮されることになるので、支持フレームの伸縮を容易にすることができる。

以上、説明したように、本発明の塗装装置によれば、塗装部によって構造部材の周面に塗装を施す際に、装置本体と一体に直線移動する塗料回収部によって飛散する塗料や滴下する塗料を受け止めて回収することができることになる。従って、塗料が周囲に飛散等して周囲を汚すようなことはないので、塗装終了後の清掃作業を容易にすることができ、塗装作業を効率良く行うことができる。また、塗料回収部は、装置本体に取り付けられて装置本体と一体に直線移動するように構成されているので、塗装部によって構造部材の周面に塗装を施す際に、塗料回収部が塗装作業の邪魔になるようなことはなく、効率良く塗装を行うことができる。

さらに、塗料回収部は、伸縮自在な支持フレームに塗料受け部を取り付けて構成しているので、使用時には支持フレームを伸ばすことにより塗料受け部を大きく広げて塗料を効率良く回収することができ、取外し時には支持フレームを縮めて塗料受け部を縮めることにより、全体をコンパクトにすることができる。従って、塗料回収部の装置本体に対する着脱を容易にすることができるとともに、塗料回収部の持ち運びも容易にすることができる。

さらに、塗料回収部は、塗料受け部が塗装部の鉛直方向下方に位置するように、装置本体に取り付けられているので、構造部材の周面から滴下する塗料等を確実に受け止めて回収することができることになり、塗料によって周囲を汚すことを完全に防止できることになる。

さらに、支持フレームは、２つのフレーム材を連結ピンを介して相対的に回動自在に連結した一組のフレーム材を、長方形の長辺及び短辺に沿って所定の組ずつ配置した簡単な構成のものであるので、製作することができるとともに、メンテナンスを容易にすることもできる。

さらに、スライド部材を支持軸によってスライドさせることにより、支持フレームの長辺及び短辺を伸縮させることができるので、支持フレームの伸縮を容易に行うことができ、支持フレームの装置本体に対する着脱を容易にすることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図５には、本発明による塗装装置の一実施の形態が示されていて、図１は塗装装置の全体を示す斜視図、図２は塗装装置のフレームを開いた状態を示す説明図、図３は図１の塗装装置の塗料回収部の拡大図、図４は図３の塗料回収部の折り畳んだ状態を示す斜視図、図５は図３の塗料回収部の取り付け前の状態を示す説明図である。

すなわち、この塗装装置１は、円筒状、円柱状等の構造部材２（例えば、複数の鋼管を組み立ててなる鉄塔の鋼管等）の表面に塗装を施す際に適用されるものであって、構造部材２に着脱自在に取り付けられる装置本体３と、装置本体３に着脱自在に取り付けられる塗料回収部２９とを備えている。

装置本体３は、円環状をなすフレーム４と、フレーム４に設けられるとともに、フレーム４を構造部材２の周面上に直線移動可能に支持する複数の支持ローラ１１と、フレーム４に搭載されるとともに、複数の支持ローラ１１のうちの特定の支持ローラ１１を回転駆動させる駆動源１４と、駆動源１４の駆動を制御する制御部１６とを備えている。

フレーム４は、二つのＣ形状のフレーム半部５、８を組み合わせて円環状に形成したものであって、両フレーム半部５、８の一端部間は蝶番９を介して相互に連結され、蝶番９を介して両フレーム半部５、８の他端部間が開閉自在に構成され、構造部材２の周面上に着脱可能に構成されている。両フレーム半部５、８の他端部間は、ベルト、ボルト等の締結手段１０によって締結可能に構成されている。

フレーム４は、構造部材２の周面上に取り付けた際に、構造部材２の周面との間に所定の間隙が形成される大きさ（内径）に形成され、この間隙内に後述する複数の支持ローラ１１が回転自在に配置されている。

フレーム４の内周部には、一対の支持ローラ１１を一組として、この支持ローラ１１の組がフレーム４の周方向に所定の間隔ごとに複数箇所に設けられ、これらの複数の支持ローラ１１の組によってフレーム４が構造部材２の周面上に直線移動可能に支持されている。

各一対の支持ローラ１１は、フレーム４の軸線方向に所定の間隔をおいて配置されている。各支持ローラ１１は、円板状のローラ本体１２と、ローラ本体１２の中心部に軸受（図示せず）を介して回転自在に取り付けられる回転軸（図示せず）と、回転軸を回転自在に支持する案内部材１３とから構成され、回転軸がフレーム４の軸線（構造部材２の軸線）と直交する方向を向くように、かつローラ本体１２がフレーム３の中心方向に突出するように、案内部材１３を介してフレーム４の内周部に取り付けられている。

各支持ローラ１１は、フレーム４に対する案内部材１３の取り付け位置を調整することによってフレーム４の中心方向への位置が調整され、この中心方向への位置の調整を各支持ローラ１１について行うことにより、各支持ローラ１１を構造部材２の周面にほぼ同一の面圧で当接させることができる。

複数の支持ローラ１１のうちの一方のフレーム半部５の下側に配置されている支持ローラ１１は、回転軸がギア、チェーン等の伝達部材１５を介して駆動源であるモータ１４の出力軸に連結され、モータ１４の駆動によって伝達部材１５を介して回転駆動されるように構成されている。

支持ローラ１１を駆動させるモータ１４は、フレーム４に搭載されている制御部１６によって回転方向及び回転速度の制御が可能に構成され、これにより、塗装装置１を構造部材２の軸線方向に所定の速度で前進又は後退させることができる。

塗装部１７は、装置本体３のフレーム４の軸線方向の一端部に回転可能に設けられる回転部１８と、回転部１８を回転駆動させる駆動ローラ１９と、駆動ローラ１９を回転駆動させる駆動源であるモータ（図示せず）と、回転部１８に取り付けられて回転部１８と一体に回転移動可能な刷毛支持部２０と、刷毛支持部２０に着脱自在に取り付けられる刷毛２５と、装置本体３に搭載されるとともに、内部に塗料が所定量充填される塗料タンク（図示せず）と、塗料タンク内の塗料を構造部材２の周面上に導く塗料供給管２３と、塗料タンクから塗料供給管２３に塗料を圧送する供給ポンプ（図示せず）とを備えている。

装置本体３のフレーム４の軸方向の端面には、周方向に向かって所定の間隔ごとに複数の案内ローラ２４が設けられ、これらの複数の案内ローラ２４によって塗装部１７の回転部１８が回転自在に支持されている。

複数の案内ローラ２４のうちの一方のフレーム半部５の下側に配置されている一つの案内ローラ２４は駆動ローラ１９に構成され、この駆動ローラ１９の周面を回転部１８の周面に圧接させることにより、駆動ローラ１９の回転に追従して回転部１８が回転駆動させられる。駆動ローラ１９は、ギア等の伝達部材（図示せず）を介して駆動源であるモータ（図示せず）に連結され、モータの駆動によって伝達部材を介して駆動ローラ１９が回転駆動し、駆動ローラ１９の回転に追従して塗装部１７の回転部１８が回転駆動する。モータは、装置本体３のフレーム４に搭載されている制御部１６によって回転方向及び回転速度が制御可能に構成され、これにより、塗装部１７の回転部１８の回転方向及び回転速度を制御することができる。

刷毛支持部２０は、回転部１８の側面に取り付けられるとともに、先端部がフレーム４の外周面よりも外方に突出する脚部２１と、脚部２１の先端部に取り付けられる取付け部２２とから構成され、脚部２１及び取り付け部２２は回転部１８と一体に回転駆動するように構成されている。

刷毛２５は、木製、金属製、プラスチック製の柄部２６と、柄部２６の先端部に取り付けられる複数本の毛を束ねてなる刷毛部２７とからなり、刷毛部２７の刷毛先２８が構造部材２の周面に所定の面圧で当接するように、柄部２６が刷毛支持部２０の取り付け部２２に取り付けられる。

駆動源の作動によって回転部１８を回転駆動させ、回転部１８と一体に刷毛２５を回転させ、この状態でポンプを駆動させることにより、塗料タンクから塗料供給管２３を介して構造部材２の周面上に塗料が供給され、構造部材２の周面上に塗料が所定の厚みで塗布される。

塗料回収部２９は、図３に示すように、装置本体３のフレーム４の一方のフレーム半部５の下部に設けられている取付け部６に着脱自在に取り付けられる支持軸３０と、支持軸３０に着脱自在に取り付けられる支持フレーム３１と、支持フレーム３１に着脱自在に取り付けられる塗料受け部３６とを備えている。

支持軸３０は、棒状をなすものであって、装置本体３の取付け部６の取付け孔７内に後端側の略半分を挿入させることにより、装置本体３のフレーム４に取り付けられる。この場合、支持軸３０の後端側の略半分を取付け孔７内に挿入させた状態で、ねじ等の固定手段（図示せず）によって取付け部７の一部に固定するように構成してもよい。

支持フレーム３１は、図５に示すように、２枚の長尺板状のフレーム材３３、３３を互いに重ね合わせて、両フレーム材３３、３３の長手方向の中間部間を連結ピン３４によって連結し、両フレーム材３３、３３を連結ピン３４を中心として相対的に回動自在とし、このように構成した一組のフレーム材３２を長方形の短辺ａ及び長辺ｂに沿ってそれぞれ所定の組ずつ（本実施の形態においては短辺ａ側に一組、長辺ｂ側に二組）配置し、長辺ｂ側の隣接する二組のフレーム材３２、３２の端部間を連結ピン３４を介して相対的に回動自在に連結し、短辺ａ側の一組のフレーム材３２とそれに隣接する長辺ｂ側の一組のフレーム材３２の端部間をゴム等からなる連結部材３５を介して連結して構成したものである。

支持フレーム３１は、対向する長辺ｂ、ｂの中間部間に支持軸３０の先端側の略半分を架設し、この状態で支持軸３０の先端部を支持フレーム３１の一方の長辺ｂの中央部に位置するフレーム材３３の一部（隣接するフレーム材３３間の連結部）に連結金具３８を介して連結し、他方の長辺ｂの中央部に位置するフレーム材３３の一部（隣接するフレーム材３３間の連結部）に取り付けられているスライド部材３７に支持軸３０を挿通させることにより、支持軸３０に取り付けられる。

スライド部材３７は、中心部にスライド孔３７ａが貫通した状態で設けられる板状をなすものであって、支持フレーム３１の他方の長辺ｂの中央部に下端部が連結され、中心部のスライド孔３７ａ内を支持軸３０がスライド可能に挿通している。

上記のような構成の支持フレーム３１は、スライド部材３８を支持軸３０に沿ってスライドさせることにより、両短辺ａ、ａの各一組のフレーム材３２及び両長辺ｂ、ｂの各一組のフレーム材３２がそれぞれ連結ピン３４を中心として回動し、図３に示すように、各短辺ａ及び各長辺ｂが最大に伸びた状態、又は図４に示すように、各短辺ａ及び各長辺ｂが最小に縮んだ状態に設定することができる。

この場合、支持フレーム３１は、図３に示すように、各短ａ辺及び各長辺ｂが最大に伸びた状態で、装置本体３のフレーム４の外形寸法よりも大きくなるように、各短辺ａ及び各長辺ｂを構成するフレーム材３３の長さが設定されている。

塗料受け部３６は、合成樹脂等から形成されるシート状をなすものであって、周縁部が支持フレーム３１の短辺ａ側に位置する各組のフレーム材３２の所定の位置、長辺ｂ側に位置する各組のフレーム材３２の所定の位置にそれぞれ固定されている。この場合、塗料受け部３６は、支持フレーム３１の各組のフレーム材３２を最大に伸ばした状態で、支持フレーム３１から下方に弛みが生じて所定の深さの袋状となるように、大きさが設定されている。

そして、上記のように構成した本実施の形態による塗装装置１を構造部材２の周面上に装着し、塗装部１７のポンプを作動させることにより、塗料タンクから塗料供給管２３を介して構造部材２の周面上に塗料を供給し、塗装部１７の駆動源を作動させて回転部１８と一体に刷毛２５を回転させることにより、構造部材２の周面に塗料を所定の厚みで塗布していく。そして、このような塗装部１７による塗装作業を、装置本体３の駆動源１４を作動させて支持ローラ１１を回転駆動させて、装置本体３を構造部材２の周面上を軸線方向に直進移動させながら行うことにより、構造部材２の全周に亘って所定の厚みの塗膜を形成することができる。

そして、上記のような塗装部１７による塗装作業中に、塗装部１７の刷毛２５の回転によって飛散される塗料や構造部材２の周面上から滴下する塗料は、塗装部１７の下方に配置されている塗料回収部２９の塗料受け部３６の内部に受け止められて回収されるので、周囲に飛散したり、滴下するようなことはない。

また、塗装終了後に塗料回収部２９の塗料受け部３６の内部に溜った塗料は、支持フレーム３１を折り畳んで塗料受け部３６の袋状の部分を深くすることにより、塗料受け部３６の内部から塗料が外部に漏れるのを防止できる。

上記のように構成した本実施の形態による塗装装置１にあっては、塗装部１７によって構造部材２の周面に塗装を施す際に、塗装部１７の刷毛２５の回転によって周囲に飛散する塗料や滴下する塗料は、塗装部１７の下方に配置されている塗料回収部２９の塗料受け部３６によって確実に受け止めて回収することができるので、周囲を塗料で汚すようなことはなく、塗装作業の終了後に周囲に飛散した塗料を清掃する作業等が不要となり、塗装作業の効率を大幅に高めることができる。

また、塗料回収部２９は、支持軸３０に支持フレーム３１を取り付け、支持フレーム３１に塗料受け部３６を取り付けただけの簡単な構造なので、製作を容易することができるとともに、メンテナンスを容易にすることもできる。さらに、支持フレーム３１を伸縮させることができるので、装置本体３に対する着脱を容易にできるとともに、持ち運びを容易にすることもできる。

なお、前記の説明においては、支持フレーム３１の対向する長辺ｂ、ｂ間に支持軸３０を配置したが、支持フレーム３１の対向する短辺ａ、ａ間に支持軸３０を配置してもよい。要は、塗装部１７の形状、大きさに応じて支持フレーム３１の形状、大きさを設定すればよい。

また、前記の説明においては、いわゆる自走式の塗装装置に本発明を適用したが、ウインチ等の駆動によって構造部材の周面上を直線移動可能に構成した塗装装置や、その他の周知の塗装装置に適用してもよいものであり、その場合にも同様の作用効果を奏する。

本発明による塗装装置の全体を示した説明図であって、構造部材の周面上に装着した状態を示した説明図である。 図１の塗装装置のフレームの開いた状態を示した説明図である。 図１の塗装装置の塗料回収部の拡大図である。 図３の塗料回収部の折り畳んだ状態を示した説明図である。 図３の塗料回収部の取り付け前の状態を示した説明図である。

符号の説明

１ 塗装装置
２ 構造部材
３ 装置本体
４ フレーム
５ 一方のフレーム半部
６ 取り付け部
７ 取り付け孔
８ 他方のフレーム半部
９ 蝶番
１０ 締結手段
１１ 支持ローラ
１２ ローラ本体
１３ 案内部材
１４ 駆動源（モータ）
１５ 伝達部材
１６ 制御部
１７ 塗装部
１８ 回転部
１９ 駆動ローラ
２０ 刷毛支持部
２１ 脚部
２２ 取り付け部
２３ 塗料供給管
２４ 案内ローラ
２５ 刷毛
２６ 柄部
２７ 刷毛部
２８ 刷毛先
２９ 塗料回収部
３０ 支持軸
３１ 支持フレーム
３２ 一組のフレーム材
３３ フレーム材
３４ 連結ピン
３５ 弾性部材
３６ 塗料受け部
３７ スライド部材
３７ａ スライド孔
３８ 連結金具
ａ 短辺
ｂ 長辺

Claims (4)

1. 円柱状又は円筒状の構造部材の周面上に装着され、該構造部材の周面上を軸線方向に直線移動可能な装置本体と、該装置本体に設けられて該装置本体と一体に直線移動するとともに、前記構造部材の周方向に回転移動して、前記構造部材の周面に塗料を塗布する塗装部とを備えた塗装装置であって、
   前記装置本体に、前記塗装部から飛散する塗料を受け止めて回収する塗料回収部を着脱自在に取り付け、
   前記塗料回収部は、前記装置本体に着脱自在に取り付けられる支持軸と、該支持軸に取り付けられる伸縮自在な支持フレームと、該支持フレームに取り付けられるとともに、前記塗装部による塗装作業の際に飛散又は滴下する塗料を受け止めて回収する塗料受け部とを備えていることを特徴とする塗装装置。
2. 前記塗料回収部は、前記塗料受け部が前記塗装部の鉛直方向下方に位置するように、前記装置本体に取り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. 前記支持フレームは、２枚の長尺板状のフレーム材の中間部間を連結ピンを介して相対的に回動自在に連結して構成した一組のフレーム材を、長方形の長辺及び短辺に沿ってそれぞれ所定組ずつ配置し、長方形の各角部において隣接する一組のフレーム材間を連結部材を介して相対的に回動可能に連結したものであって、各長辺及び各短辺の各一組のフレーム材を連結ピンを中心として相対的に回動させることにより、長方形の長辺方向及び短辺方向に伸縮可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装装置。
4. 前記支持フレームの対向する長辺間又は対向する短辺間に前記支持軸が架設され、前記支持軸の先端部が一方の長辺のフレーム材の一部又は一方の短辺のフレーム材の一部に連結され、他方の長辺のフレーム材の一部又は他方の短辺のフレーム材の一部にスライド部材が連結され、該スライド部材が前記支持軸にスライド可能に取り付けられ、該スライド部材を前記支持軸に沿ってスライドさせることにより、各短辺及び各長辺が伸縮されることを特徴とする請求項３に記載の塗装装置。

Images