JP5793742B2 - ローラ部材の支持角度を可変とした塗装用ローラ - Google Patents

Description

本発明は、回転可能なローラ部材により塗装を行うように構成された塗装用ローラ、特に、ハンドルに対するローラ部材の支持角度が可変となった塗装用ローラに関する。

塗装用ローラは、業務用あるいは家庭用を問わず、住宅、塀、船舶の内外壁面などの塗装用器具として広く使用されている。塗装用ローラを用いた塗装作業は、噴霧塗装に比べて塗料の飛散が少ないので作業環境上良好であり、しかも塗着効率がすぐれている。また、むらなく均一に塗装するための取り扱いが容易である。

塗装用ローラの一般的な基本構造は、作業者が把持するためのハンドルと、ハンドルに一端が固定されたシャフトと、シャフトの先端部に回転可能に装着されたローラ部材からなる。ローラ部材は、例えば、天然繊維または合成繊維からなるブラシ部を管状体の外周に付設した構成を有し、シャフトにより回動自在に片持ち支持される。使用に際しては、ローラ部材に液状塗料を浸みこませ、それを被塗物の表面で回転させながら塗料を被塗面に転写することにより塗装を行う。

通常、シャフトを介したハンドルとローラ部材の配置関係は、ハンドルの軸方向がローラ部材の回転軸に対して直交するように設定される。この配置によれば、例えば壁面に正対して塗装を行う際に、最も作業がし易くなるからである。しかし、塗装は、壁面に正対する場合のような、平坦な面に対して自然な姿勢で作業できる状況で行われるとは限らない。そのため、種々の状況において作業の負担を軽減すべく、塗装用ローラに対して様々な改良が行われている。

例えば、特許文献１には、曲面にも効率よく塗装できるように改良した塗装用ローラが開示されている。すなわち、円筒形状の複数のローラ体を、コイルバネによって回転自在に支持する。ローラ体を電柱などの曲面状の被塗付面に押圧すると、コイルバネが、被塗付面の形状に対応して変形・伸長し、複数のローラ体の刷毛体が連続して曲面状の塗付面を形成する。これにより、刷毛体が広い面積で有効に被塗付面に密着し、一度の手動操作により広い曲面面積を塗装することができる。

また、特許文献２には、手元からの塗装部位の遠近に対して対応するための伸縮自在なシャフトを用いた場合の、塗装用ローラの改良案が開示されている。すなわち、伸縮可能なシャフトとハンドルとの間に両者の相対回転を規制する回転止め機構を設けて、シャフトを伸縮させても、シャフトとハンドルの位置関係を一定の状態に維持するようにしたものである。これにより、ハンドルの外形を使用者の握り易い方向性のある形状にした場合でも、常にハンドルが最も握り易い状態となる。

実開平５−９６８１号公報 特開２００６−２９７３２０号公報

しかし、上記従来の塗装用ローラは、壁面の裏面の塗装などに使用することが困難である問題があった。すなわち、壁面の裏面を塗装する際には、作業のために使用できる空間が限られている。そのため、作業者が塗装面に正対することができない場合が多い。また、制限された大きさの空間内で作業する際には、ローラ部材を被塗面に当接させようとしても、シャフトとハンドルの寸法に起因して、塗装用ローラを適切に操作することができない場合も多い。

従来の塗装用ローラでは、シャフトは固定形状であり、ローラ部材とハンドルの相対的な位置関係は一定の状態に固定されている。しかも、上述のとおり、シャフトを介した配置関係は、ハンドルの軸方向がローラ部材の回転軸に対して直交するように設定されている。すなわち、従来の塗装用ローラは、制限空間内での塗装作業に対して適合させる機能を考慮されたものではなかった。

従って本発明は、制限された空間内での塗装作業に適合可能なように、ハンドルに対するローラ部材の支持角度を可変とし、その支持角度を安定して維持可能な塗装用ローラを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の塗装用ローラは、ローラ部材と、前記ローラ部材を回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトの基端部が固定されたハンドルとを備え、前記シャフトは、前記ローラ部材が装着された第１シャフトと、前記ハンドルに固定された第２シャフトとを含み、前記第１、第２シャフトは角度可変連結器により連結されている。前記角度可変連結器は、第１凹凸面を有する連結調整部が設けられ前記第１シャフトが固定された第１ジョイントと、第２凹凸面を有する連結調整部が設けられ前記第２シャフトが固定された第２ジョイントと、前記第１、第２凹凸面が係合した状態で前記連結調整部を互いに結合させて前記第１、第２ジョイントの相対回動を不能とする結合部材とを備える。前記結合部材を緩めて前記第１、第２凹凸面の係合を解除した状態では、前記第１、第２ジョイントを相対回動させて前記第１、第２凹凸面の係合の相対角度を調整することにより、前記第１、第２シャフトが形成する角度が可変である。前記第１シャフトは、ただ一つの屈曲部にて「く」字状に折り曲げられ、前記屈曲部を境界として一方の側は真直ぐな先端部であり、他方の側は真直ぐな基端部であり、前記先端部に前記ローラ部材が装着され、前記基端部は前記第１ジョイントに固定されている。前記第２シャフトは、真っ直ぐな部材からなる。前記先端部が前記第２シャフトに平行になり、且つ、前記先端部と前記第２シャフトとの間隔が前記ローラ部材の半径に相当する大きさになるように、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを前記角度可変連結器にて折り畳むことができる。

上記構成の塗装用ローラは、第１、第２ジョイントによって構成される角度可変連結器により、第１、第２シャフトが形成する角度が可変である。第１、第２ジョイントの相対角度は、第１、第２凹凸面の係合により固定され、係合を解除することにより可変となる。従って、ハンドルに対するローラ部材の支持角度が可変であり、その支持角度を安定して維持可能である。

本発明の一実施の形態における塗装用ローラの正面図 同塗装用ローラを構成する要素である角度可変連結器を示す斜視図 同角度可変連結器の動作を概念的に示す正面図 （ａ）は同角度可変連結器の一部を構成する第１ジョイントの正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図 （ａ）は同第１ジョイントの上面図、（ｂ）は下面図 （ａ）は同角度可変連結器の一部を構成する第２ジョイントの正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図 （ａ）は同第２ジョイントの上面図、（ｂ）は下面図 （ａ）は同角度可変連結器の一部を構成する調整ボルト部材の正面図、（ｂ）は右側面図 同第１、第２ジョイント及び調整ボルト部材の相互関係を示す分解側面図 （ａ）は塗装用ローラを構成する一要素である第１シャフトの正面図、（ｂ）は右側面図 （ａ）は塗装用ローラを構成する一要素である第２シャフトの正面図、（ｂ）は右側面図 塗装用ローラを構成する一要素であるハンドルを示す斜視図 （ａ）は同ハンドルの正面図、（ｂ）は断面図

本発明の塗装用ローラは、上記構成を基本として、以下のような態様をとることができる。

すなわち、前記連結調整部は円環状であり、前記第１、第２凹凸面は円環の板面に設けられ、前記連結調整部の円環の中心軸は、前記第１、第２ジョイントに各々固定された部位の前記第１、第２シャフトの中心軸に対して直交している構成とすることができる。これにより、第１、第２ジョイントの相対角度を回動調整する機構が簡易な構成となり、ハンドルに対するローラ部材の支持角度を所望の状態に容易に調整できる。

また、前記第１、第２凹凸面は放射状リブにより形成され、放射状の凹凸が相互に噛み合うことにより前記第１、第２凹凸面の係合状態が得られる構成とすることができる。これにより、第１、第２ジョイントを所望の相対角度に調整した状態で確実に固定でき、ハンドルに対するローラ部材の支持角度を安定して維持可能である。

また、前記第１ジョイントに固定された部位の前記第１シャフトの中心軸は、前記連結調整部の円環の中心軸に対して偏倚して配置されている構成とすることができる。これにより、第１ジョイントと第２ジョイントの間の最小角度を十分に小さくして、第１、第２シャフトをコンパクトに折り畳むことが可能となる。

また、前記結合部材は、前記連結調整部の一方に設けられたボルト挿通孔と、前記連結調整部の他方に設けられた固定雌ネジ部と、調整ボルトにより構成され、前記ボルト挿通孔に前記調整ボルトを挿通して前記固定雌ネジ部と螺合させることにより、前記第１、第２ジョイントが結合され、前記調整ボルトと前記固定雌ネジ部の締結状態によって前記連結調整部の結合の強度が調整される構成とすることができる。これにより、簡素な構成により連結調整部の結合と開放を確実に操作することが可能となる。

また、前記第１シャフトは、屈曲部を有する構成とすることができる。これにより、第１、第２シャフトを折り畳んだときのローラ部材の配置を適切に設定することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

＜実施の形態＞
図１は、本発明の一実施の形態における塗装用ローラを示す正面図である。この塗装用ローラは、ローラ部材１、第１シャフト２、角度可変連結器３、第２シャフト４、及びハンドル５を含む。第１シャフト２には、屈曲部２ａが設けられている。

ローラ部材１は第１シャフト２の先端部に装着され、回転可能に支持されている。第２シャフト４の基端部はハンドル５に固定されている。第１、第２シャフト２、４は、角度可変連結器３により連結されている。すなわち、角度可変連結器３の一端部が第１シャフト２の基端部に固定され、角度可変連結器３の他端部は第２シャフト４の先端部に固定されて、第１シャフト２と第２シャフト４とは、角度可変連結器３を介して一本のシャフトと同様に機能する。但し、後述するように角度可変連結器３は屈曲自在に構成されており、第１シャフト２と第２シャフト４が形成する角度を調整可能である。

角度可変連結器３の構成の概要を、図２に斜視図で示す。角度可変連結器３は、第１シャフト２の基端部に固定された第１ジョイント６と、第２シャフト４の先端部に固定された第２ジョイント７を含む。更に、第１ジョイント６と第２ジョイント７を相互に結合させるための結合部材としての調整ボルト部材８が用いられる。但し、図２には調整ボルト部材８の一部であるボルトつまみ９のみが図示されている。ボルトつまみ９は、図示されていないボルトの外端に設けられた部材である。

図３に示すように、角度可変連結器３は、第１シャフト２と第２シャフト４の間の角度を可変に調整できるように構成されている。すなわち、ボルトつまみ９を回してボルトを緩めることにより、第１ジョイント６と第２ジョイント７とはボルトを回動軸として相互に回動可能となり、相互の角度を調整することができる。角度の調整可能な範囲は、第１ジョイント６と第２ジョイント７の相互干渉によって制限されるが、容易に１８０度以上に設定可能である。ボルトつまみ９を回して調整ボルトを締めることにより、第１ジョイント６と第２ジョイント７の角度関係が固定される。

この角度可変連結器３の構成の詳細について、図４Ａ〜図１１を参照して説明する。図４Ａ、４Ｂに、第１ジョイント６の構造を示す。図５Ａ、５Ｂに、第２ジョイント７の構造を示す。図６に、調整ボルト部材８の構造を示す。

図４Ａ（ａ）は第１ジョイント６の正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は背面図である。図４Ｂ（ａ）は第１ジョイント６の上面図、（ｂ）は下面図である。

第１ジョイント６は、円柱状のシャフト固定部１０、及び円環状の連結調整部１１からなる。シャフト固定部１０には、第１シャフト２を挿入して固定するための結合孔１２が設けられている。結合孔１２の中心軸、従って結合孔１２に固定された部位の第１シャフト２の中心軸に対して、円環の中心軸が直交するように連結調整部１１が配置される。連結調整部１１の円環の厚みは、図４Ａ（ｂ）等に示すように、シャフト固定部１０の直径の１／２程度である。また、図４Ａ（ａ）等に示すように、連結調整部１１の円環形状の中心軸は、結合孔１２の中心軸から偏倚した配置となっている。

連結調整部１１には、円環の中心孔に嵌合させて固定された固定雌ネジ部１３、及び第１凹凸面１４が設けられている。固定雌ネジ部１３は、調整ボルト部材８のボルトが螺合する。第１凹凸面１４には放射状のリブが設けられて、放射状凹凸を形成している。

図５Ａ（ａ）は第２ジョイント７の正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は背面図である。図５Ｂ（ａ）は第２ジョイント７の上面図、（ｂ）は下面図である。

第２ジョイント７は、円柱状のシャフト固定部１５、及び円環状の連結調整部１６からなる。シャフト固定部１５には、第２シャフト４を挿入して固定するための結合孔１７が設けられている。結合孔１７の中心軸、従って結合孔１７に固定された部位の第２シャフト４の中心軸に対して、円環の中心軸が直交するように連結調整部１６が配置される。連結調整部１６の円環の厚みは、図５Ａ（ｂ）等に示すように、シャフト固定部１５の直径の１／２程度である。図５Ａ（ａ）等に示すように、連結調整部１６の円環形状の中心軸は、結合孔１７の中心軸に対する偏倚が設けられていない配置となっている。

連結調整部１６には、円環の中心孔として形成されたボルト挿通孔１８、及び第２凹凸面１９が設けられている。ボルト挿通孔１８は、調整ボルト部材８のボルトを挿通するために用いられる。第２凹凸面１９には放射状のリブが設けられて、放射状凹凸を形成している。

第２凹凸面１９の放射状凹凸と、第１凹凸面１４の放射状凹凸は、互いに対向させて当接させることにより、相互に噛み合って係合するように構成される。第１凹凸面１４の放射状凹凸と第２凹凸面１９の放射状凹凸は、同一ピッチを有することが望ましい。

図６（ａ）は調整ボルト部材８の正面図、（ｂ）は右側面図である。調整ボルト部材８は、ボルト２０と、その端部に設けられたボルトつまみ９からなる。図７に示すように、連結調整部１１、１６を、第１凹凸面１４と第２凹凸面１９が当接するように対向させて、ボルト挿通孔１８にボルト２０を挿通して固定雌ネジ部１３と螺合させることにより、第１、第２ジョイント６、７が結合される。

このように、調整ボルト部材８、ボルト挿通孔１８、及び固定雌ネジ部１３により、連結調整部１１、１６を結合させる結合部材が構成される。ボルト２０と固定雌ネジ部１３の締結状態によって、結合作用の強度が調整される。すなわち、第１凹凸面１４と第２凹凸面１９の係合の強度が可変であり、係合が固定されて連結調整部１１、１６の相対的な回動が阻止される状態と、回動が可能な状態との間で調整する。但し、結合部材の構成は、このようなボルトと雌ネジの組合わせに限らず、他のどのような周知の構成を採用してもよい。

次に、塗装用ローラを構成する一要素である第１シャフト２、及び第２シャフト４について説明する。図８（ａ）は第１シャフト２の正面図である。第１シャフト２は、屈曲部２ａを境界として先端部２ｂおよび基端部２ｃからなる。先端部２ｂにローラ部材１が装着される。基端部２ｃの端部には、一対の回動阻止突起２１が設けられている。この部分を第１ジョイント６のシャフト固定部１０に設けられた結合孔１２に挿入して固定することにより、第１ジョイント６に対する第１シャフト２の回動が阻止される。

図９（ａ）は第２シャフト４の正面図、（ｂ）は右側面図である。第２シャフト４は、真直ぐな部材からなり、先端部及び基端部にそれぞれ、一対の回動阻止突起２２、２３が設けられている。回動阻止突起２２を第２ジョイント７のシャフト固定部１５に設けられた結合孔１７に挿入して固定することにより、第２ジョイント７に対する第２シャフト４の回動が阻止される。回動阻止突起２３は、ハンドル５に対する第２シャフト４の回動を阻止するために設けられる。

図１０はハンドル５の構造を示す斜視図、図１１（ａ）はハンドル５の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。ハンドル５は、使用者が把持するための本体部２４、第２シャフト４を挿入し固定するための結合孔２５、及び本体部２４の先端に形成され、固定された第２シャフト４を囲むように突出した４個の突起部２６を備えている。

図１１（ｂ）に示すように、本体部２４の内部には空洞２７が形成され、結合孔２５は空洞２７まで貫通している。第２シャフト４の回動阻止突起２３を結合孔２５に挿入して固定することにより、ハンドル５に対する第２シャフト４の回動が阻止される。本体部２４の基端には雌ネジ部２８が設けられており、ハンドル５に延長部材を接続するために用いられる。

以上の構成を有する塗装用ローラは、図３を参照して説明したように、角度可変連結器３を調整することにより、第１シャフト２と第２シャフト４の間の角度が可変である。しかも、調整された各々の角度の状態を強固に維持することができる。

すなわち、第１、第２ジョイント６、７の連結調整部１１、１６は、第１凹凸面１４と第２凹凸面１９を互いに係合させた状態で、調整ボルト部材８と固定雌ネジ部１３の螺合により互いに結合される。螺合の締結による結合作用の程度が、第１凹凸面１４と第２凹凸面１９の係合状態を保持可能な範囲では、連結調整部１１、１６、すなわち第１、第２ジョイント６、７の相対回動が規制される。凹凸面の形状、寸法等を適切に設定すれば、十分に強化な係合を得ることができるので、第１シャフト２と第２シャフト４の間の角度を強固に維持することが可能である。

一方、螺合の締結による結合作用が緩められて、第１凹凸面１４と第２凹凸面１９の係合状態を保持できない程度の状態では、連結調整部１１、１６は相対回動が可能である。従って、第１、第２ジョイント６、７を相対回動させて、第１、第２シャフト２、４間の角度を調整することができる。これにより、ハンドル５に対するローラ部材１の支持角度が可変であって、その支持角度を安定して維持可能である。

連結調整部１１、１６の第１、第２凹凸面１４、１９は、放射状のリブが設けられて放射状凹凸を形成しているので、相互の当接角度が変化しても、常に一定の係合状態が得られる。従って、第１シャフト２と第２シャフト４の間の角度の設定自由度が高い。すなわち、角度調整は鋭角から直線まで設定可能である。例えば、放射状のリブのピッチが１０°毎であるとすると、円周状には１８本のリブを形成でき、１８通りの角度調整が可能である。しかし、あまりに鋭角は実用的ではなく、実用的に有用なのは４０〜１８０°（１８０°は直線）、好ましくは６０〜１８０°である。

一例として、連結調整部１１、１６の円環の直径を２０ｍｍとし、第１、第２凹凸面１４、１９の放射状のリブを内径７ｍｍと外径１７ｍｍの領域に設け、リブを、ピッチ１５°、高さ１ｍｍの断面三角形（周方向において鋸歯状）として良好な結果を得ることができた。すなわち、ハンドル５に対するローラ部材１の支持角度を可変とし、その支持角度を安定して維持することが可能であった。

なお、この塗装用ローラは、不使用時には第１、第２シャフト２、４を折り畳んで収納することができる。図４Ａ（ａ）等に示したように、連結調整部１１の中心軸は、結合孔１２の中心軸から偏倚した配置となっている。これにより、第１、第２シャフト２、４を折り畳む際に、第１ジョイント６と第２ジョイントの間の最小角度を十分に小さくして、第１、第２シャフト２、４をコンパクトに折り畳むことが可能である。

また、上述のとおり、第１シャフト２には、屈曲部２ａが設けられている。これは、第１、第２シャフト２、４を折り畳んだときのローラ部材１の配置を適切に設定するためである。すなわち、収納に際しては、図１の状態から第１シャフト２を左周りに回転させて折り畳み、ローラ部材１が装着された先端部２ｂ（図８参照）を第２シャフト４と平行にする。この状態において、屈曲部２ａが設けられていることにより、先端部２ｂと第２シャフト４の間隔を、ローラ部材１の半径に相当する大きさに設定することができる。これにより、第１、第２シャフト２、４をコンパクトに折り畳むことが容易になる。

本発明の塗装用ローラは、ローラ部材の支持角度が可変で、調整した角度は塗装圧力よって変動することはない。そのため、様々な個所の塗装作業に便利であり、特に、壁の裏面や柱の裏面など、通常手の届ない箇所の塗装に有用である。

１ ローラ部材
２ 第１シャフト
２ａ 屈曲部
２ｂ 先端部
２ｃ 基端部
３ 角度可変連結器
４ 第２シャフト
５ ハンドル
６ 第１ジョイント
７ 第２ジョイント
８ 調整ボルト部材
９ ボルトつまみ
１０、１５ シャフト固定部
１１、１６ 連結調整部
１２、１７、２６ 結合孔
１３ 固定雌ネジ部
１４ 第１凹凸面
１８ ボルト挿通孔
１９ 第２凹凸面
２０ ボルト
２１、２２、２３ 回動阻止突起
２４ 本体部
２６ 突起部
２７ 空洞
２８ 雌ネジ部

Claims (5)

1. ローラ部材と、前記ローラ部材を回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトの基端部が固定されたハンドルとを備えた塗装用ローラにおいて、
   前記シャフトは、前記ローラ部材が装着された第１シャフトと、前記ハンドルに固定された第２シャフトとを含み、前記第１、第２シャフトは角度可変連結器により連結されており、
   前記角度可変連結器は、第１凹凸面を有する連結調整部が設けられ前記第１シャフトが固定された第１ジョイントと、第２凹凸面を有する連結調整部が設けられ前記第２シャフトが固定された第２ジョイントと、前記第１、第２凹凸面が係合した状態で前記連結調整部を互いに結合させて前記第１、第２ジョイントの相対回動を不能とする結合部材とを備え、
   前記結合部材を緩めて前記第１、第２凹凸面の係合を解除した状態では、前記第１、第２ジョイントを相対回動させて前記第１、第２凹凸面の係合の相対角度を調整することにより、前記第１、第２シャフトが形成する角度が可変であり、
   前記第１シャフトは、ただ一つの屈曲部にて「く」字状に折り曲げられ、前記屈曲部を境界として一方の側は真直ぐな先端部であり、他方の側は真直ぐな基端部であり、前記先端部に前記ローラ部材が装着され、前記基端部は前記第１ジョイントに固定され、
   前記第２シャフトは、真っ直ぐな部材からなり、
   前記先端部が前記第２シャフトに平行になり、且つ、前記先端部と前記第２シャフトとの間隔が前記ローラ部材の半径に相当する大きさになるように、前記第１シャフトと前記第２シャフトとを前記角度可変連結器にて折り畳むことができることを特徴とする塗装用ローラ。
2. 前記連結調整部は円環状であり、前記第１、第２凹凸面は円環の板面に設けられ、
   前記連結調整部の円環の中心軸は、前記第１、第２ジョイントに各々固定された部位の前記第１、第２シャフトの中心軸に対して直交している請求項１に記載の塗装用ローラ。
3. 前記第１、第２凹凸面は放射状リブにより形成され、放射状の凹凸が相互に噛み合うことにより前記第１、第２凹凸面の係合状態が得られる請求項２に記載の塗装用ローラ。
4. 前記第１ジョイントに固定された部位の前記第１シャフトの中心軸は、前記連結調整部の円環の中心軸に対して偏倚して配置されている請求項２または３に記載の塗装用ローラ。
5. 前記結合部材は、前記連結調整部の一方に設けられたボルト挿通孔と、前記連結調整部の他方に設けられた固定雌ネジ部と、調整ボルトにより構成され、
   前記ボルト挿通孔に前記調整ボルトを挿通して前記固定雌ネジ部と螺合させることにより、前記第１、第２ジョイントが結合され、
   前記調整ボルトと前記固定雌ネジ部の締結状態によって前記連結調整部の結合の強度が調整される請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗装用ローラ。

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