JP7416373B2 - Self-propelled paint sprayer and painting method - Google Patents
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Description
本発明は、自己推進式塗装機および塗装方法に関する。 The present invention relates to a self-propelled coating machine and a coating method.
工場建屋などの大型構造物において壁や屋根などを再塗装する場合、塗膜生成の工程が実施される。塗膜生成では、例えば塗液を吹き付けることによって、塗装面に塗膜を生成する。通常の場合、塗膜生成の工程は足場に乗った作業員の手で実施されるが、特に塗装面が高所にある場合には足場の組立および解体の作業量が膨大になり、塗装そのものの作業量を上回ることも多かった。 When repainting walls and roofs of large structures such as factory buildings, a coating film generation process is carried out. In coating film generation, a coating film is generated on a painted surface, for example, by spraying a coating liquid. Normally, the process of creating a paint film is carried out by hand by workers on scaffolding, but especially when the painted surface is located at a high place, the amount of work involved in assembling and dismantling the scaffolding becomes enormous, and the painting itself In many cases, the amount of work exceeded the amount of work required.
この点に関し、特許文献1および特許文献2には、回転翼を有する飛翔機を用いて塗装を行うことができることが記載されている。飛翔機を用いて塗装を行うことによって、作業員が乗るための足場が必要なくなれば、足場の組立および解体にかかる膨大な作業量を削減できる。しかしながら、これらの文献には、例えば上述したような塗膜生成のような塗装の具体的な工程については言及がなく、従ってこれらの文献の記載から飛翔機を用いて足場を不要とした塗装工程を実現することは現実的ではない。
Regarding this point,
例えば、飛翔機を含む自己推進機を用いて塗装を行う場合の実際的な問題として、吹き付けられる塗液の周囲への飛散を防止する必要がある。飛散防止の観点からは塗液を吹き付ける際の圧力が低い方が望ましいが、その場合、プロペラが発生させる気流が塗液の噴射流に影響を与え、塗装面に生成される塗膜が乱れる場合がある。このように、塗液の飛散防止と塗膜の品質とを両立させることは容易ではないが、上記の特許文献1および特許文献2ではこの点に関して言及されていない。
For example, as a practical problem when painting using a self-propelled aircraft including an airplane, it is necessary to prevent the sprayed coating liquid from scattering to the surrounding area. From the perspective of preventing scattering, it is preferable to use a low pressure when spraying the coating liquid, but in this case, the airflow generated by the propeller may affect the jet flow of the coating liquid, and the coating film formed on the painted surface may be disturbed. There is. As described above, it is not easy to achieve both the prevention of coating liquid scattering and the quality of the coating film, but the above-mentioned
そこで、本発明は、空気推力装置を用いることによって塗装機を任意の作業位置に容易に移動させ、かつ吹き付けられる塗液の飛散防止と塗膜の品質とを両立させることが可能な自己推進式塗装機および塗装方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has developed a self-propelled paint sprayer that uses an air thrust device to easily move the paint sprayer to any working position, and that can both prevent the sprayed coating fluid from scattering and improve the quality of the paint film. The purpose is to provide a coating machine and a coating method.
本発明のある観点によれば、自己推進式塗装機は、空気推力装置と、空気推力装置の動作領域の外側に吹付口を形成する吹付ノズルと、1MPa以下の圧力で吹付ノズルに塗液を供給する供給手段と、吹付口よりも先まで延びて吹付ノズルが塗液を吹き付ける作業面に接触する接触フレームとを備える。
上記の構成によれば、塗液を1MPa以下の低い圧力で吹付ノズルに供給することによって塗液の飛散を防止しつつ、吹付口を空気推力装置の外側に形成することによって気流が塗液の噴射流に与える影響を軽減し、さらに接触フレームを用いて作業面と吹付口との間の距離を維持することによって塗膜の品質を向上させることができる。
According to an aspect of the present invention, a self-propelled paint sprayer includes an air thrust device, a spray nozzle forming a spray opening outside the operating area of the air thrust device, and a spray nozzle for applying a coating liquid to the spray nozzle at a pressure of 1 MPa or less. The contact frame includes a supply means for supplying, and a contact frame that extends beyond the spray port and contacts the work surface on which the spray nozzle sprays the coating liquid.
According to the above configuration, the coating liquid is supplied to the spray nozzle at a low pressure of 1 MPa or less to prevent the coating liquid from scattering, and the spray port is formed on the outside of the air thrust device, so that the airflow can be applied to the coating liquid. The quality of the coating can be improved by reducing the impact on the jet flow and by maintaining the distance between the working surface and the spray nozzle using a contact frame.
上記の自己推進式塗装機は、作業面に接触する車輪をさらに備え、接触フレームは、車輪を介して作業面に接触してもよい。
作業面に接触する車輪を設けることによって、作業面と吹付口との間の距離を維持しながら自己推進式塗装機を作業面に沿って移動させることが容易になる。
The above self-propelled paint sprayer may further include wheels that contact the work surface, and the contact frame may contact the work surface via the wheels.
Providing wheels that contact the work surface facilitates moving the self-propelled sprayer along the work surface while maintaining the distance between the work surface and the spray nozzle.
上記の場合において、車輪は、弾性部材で形成されてもよい。あるいは、自己推進式塗装機が、接触フレームと車輪の間に介在する弾性部材をさらに備えてもよい。
車輪を弾性部材で形成したり、接触フレームと車輪との間に弾性部材を介在させたりすることによって、例えば自己推進式塗装機に揺れが生じた場合に作業面から受ける衝撃を吸収することができる。
In the above case, the wheels may be formed of elastic members. Alternatively, the self-propelled paint sprayer may further include a resilient member interposed between the contact frame and the wheels.
By forming the wheels with an elastic member or interposing an elastic member between the contact frame and the wheels, it is possible to absorb the shock received from the work surface when, for example, a self-propelled paint sprayer shakes. can.
上記の自己推進式塗装機を用いた塗装方法は、空気推力装置が発生させる推力によって自己推進式塗装機を作業面の近傍まで移動させる工程と、接触フレームが作業面に接触することによって吹付口を作業面から所定の距離に維持する工程と、供給手段が吹付ノズルに塗液を供給する工程と、空気推力装置が発生させる推力によって自己推進式塗装機を作業面に沿って移動させる工程とを含む。
自己推進式塗装機が空気推力装置の発生させる推力で飛行して作業面の近傍まで移動できることによって、作業面が高所にある場合であっても足場が不要になる。自己推進式塗装機が作業面に沿って飛行して移動できることによって、作業面上の障害物や凹凸についても対応することが容易になる。
The painting method using the self-propelled paint sprayer described above involves the process of moving the self-propelled paint sprayer close to the work surface using the thrust generated by the air thrust device, and the process of moving the self-propelled paint sprayer to the vicinity of the work surface by the thrust generated by the air thrust device, and the process of moving the self-propelled paint sprayer to the vicinity of the work surface by contacting the contact frame with the work surface. the self-propelled paint sprayer is moved along the work surface by the thrust generated by the pneumatic thrust device. including.
The ability of the self-propelled paint sprayer to fly and move close to the work surface using the thrust generated by the air thrust device eliminates the need for scaffolding, even when the work surface is located at an elevated location. The ability of the self-propelled paint sprayer to fly along the work surface makes it easier to deal with obstacles and irregularities on the work surface.
以上で説明したように、本発明によれば、空気推力装置を用いることによって塗装機を任意の作業位置に容易に移動させ、かつ吹き付けられる塗液の飛散防止と塗膜の品質とを両立させることができる。 As explained above, according to the present invention, by using an air thrust device, a coating machine can be easily moved to any working position, and at the same time, it is possible to prevent the sprayed coating liquid from scattering and to improve the quality of the coating film. be able to.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that, in this specification and the drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.
図1に示されるように、塗装システム1は、自己推進式塗装機10と、固定配置ユニット20とを含む。自己推進式塗装機10は、空気推力装置の例であるプロペラ11と、作業面Wに向けられる吹付口121を形成する吹付ノズル12と、吹付ノズル12に塗料を含む塗液を供給する供給手段の例である供給配管13と、作業面Wに接触する接触フレーム14とを備える。図2に示されるように、自己推進式塗装機10のプロペラ11(プロペラ11A~11D)は、マルチローターを構成し、自己推進式塗装機10を上昇、下降、前進、後進、および旋回させるための推力を発生させる。ここで、図示されているように、本実施形態において、吹付ノズル12が形成する吹付口121は、プロペラ11の動作領域Rの外側に位置する。これによって、プロペラ11が発生させる気流が塗液の噴射流に与える影響を軽減することができる。
As shown in FIG. 1 , the
吹付ノズル12には、固定配置ユニット20に含まれる塗液タンク21から圧送ポンプ22を用いて送出された塗液が、固定配置ユニット20と自己推進式塗装機10との間を連絡する連絡管23および供給配管13を介して供給される。ここで、供給配管13は、1MPa以下の圧力で吹付ノズル12に塗液を供給する。自己推進式塗装機を用いない一般的な壁面の吹付塗装の場合において塗液が供給される圧力は200MPa程度であるため、本実施形態において塗液が供給される圧力は一般的な場合と比べて低圧である。このような低圧で吹付ノズル12に塗液を供給することによって、塗液の飛散を防止することができる。塗液が低圧で供給されることによって、例えば吹付ノズル12の吹付口121の近傍からエアカーテンを発生させることによって塗液の飛散を防止する機構(図示せず)を効果的に利用することもできる。吹付ノズル12に塗液が供給される圧力の下限は特に限定されないが、プロペラ11が発生させる気流の影響を回避するために例えば0.1MPa以上としてもよい。
The
接触フレーム14は、吹付ノズル12の吹付口121よりも先まで延びて作業面Wに接触することによって、図2に示す吹付口121と作業面Wとの間の距離dを維持する。上述のように、本実施形態では吹付ノズル12に低圧で塗液が供給されるが、この場合、塗液の吹付によって作業面Wに形成される塗膜の品質が、距離dに大きく影響される。つまり、距離dの変動が大きいと、塗膜の品質を安定させることが難しい。本実施形態では、接触フレーム14を用いて距離dを維持することによって、塗膜の品質を安定的に向上させることができる。
The
さらに、図示された例において、自己推進式塗装機10は、接触フレーム14の先端に取り付けられて作業面Wに接触する車輪15と、接触フレーム14と車輪15との間に介在する弾性部材16とを備える。この場合、接触フレーム14は車輪15を介して作業面Wに接触する。例えば、車輪15の回転軸は、自己推進式塗装機10が作業面Wに沿って上下方向に移動するときに回転するように配向される。これによって、例えば、接触フレーム14を用いて距離dを維持しながら、自己推進式塗装機10を作業面Wに沿って上昇させることが容易になる。
Further, in the illustrated example, the self-propelled
また、接触フレーム14と車輪15との間に弾性部材16が介在することによって、例えば車輪15を最初に作業面Wに接触させるときや、自己推進式塗装機10に揺れが生じたときに作業面Wから受ける衝撃を吸収することができる。弾性部材16を配置するとともに、または弾性部材16を配置する代わりに、車輪15を弾性部材で形成しても同様の効果が得られる。
In addition, by interposing the
上記のような自己推進式塗装機10を用いた塗装方法は、プロペラ11が発生させる推力によって自己推進式塗装機10を作業面Wの近傍、具体的には作業面Wから所定の距離だけ離隔した位置まで移動させる工程と、接触フレーム14が作業面Wに接触することによって吹付口121を作業面Wから所定の距離dに維持する工程と、供給配管13が吹付ノズル12に塗液を供給する工程と、プロペラ11が発生させる推力によって自己推進式塗装機10を作業面Wに沿って移動させる工程とを含む。これらの工程によって、作業面Wが高所にある場合であっても足場を用いることなく、また作業面W上の障害物や凹凸にも対応しながら、作業面Wの所定の領域に塗膜を形成することができる。
In the painting method using the self-propelled
続いて、本発明の実施例について説明する。本実施例では、上記で説明した自己推進式塗装機10を、プロペラ11が発生させる推力によって鋼板で形成された壁面である作業面Wの近傍まで移動させた上で、接触フレーム14を作業面Wに接触させて、吹付口121を作業面Wから20cmの位置に維持した。その状態で、供給配管13から吹付ノズル12に0.6MPa~1.4MPaの圧力で塗液を供給した。吹付ノズル12から作業面Wに塗液を吹き付けながら、プロペラ11が発生させる推力によって自己推進式塗装機10を0.4m/sの速度で作業面Wの所定の領域に沿って上方に移動させる工程を2回繰り返した。結果を表1に示す。
Next, examples of the present invention will be described. In this embodiment, the self-propelled
ケース1~ケース3では、0.6MPa~1.0MPaの圧力で吹付ノズル12に塗液を供給することによって、塗液の塗着効率が80%以上になり、膜厚90μmの塗膜を良好な品質で形成することができた。一方、ケース4およびケース5では、1.0MPaを超える圧力で吹付ノズル12に塗液を供給したところ、塗着効率が80%未満になり、塗膜の膜厚が不足して良好な品質が得られなかった。
In
この結果から、自己推進式塗装機10が接触フレーム14を作業面Wに接触させて、吹付口121の作業面Wからの距離を維持して塗液を吹き付けることができる場合には、塗液の飛散が防止できる1MPa以下の圧力で吹付ノズル12に塗液を供給することで塗膜の品質も向上することがわかった。
From this result, if the self-propelled
なお、上記の実施例では鋼板で形成された作業面Wの塗装処理に自己推進式塗装機10を用いたが、自己推進式塗装機10はコンクリート面など各種の材質の作業面Wにおいて利用することが可能である。作業面Wは必ずしも壁面でなくてよく、屋根面や天井面などであってもよい。
In addition, in the above embodiment, the self-propelled
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea stated in the claims. It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.
1…塗装システム、10…自己推進式塗装機、11…プロペラ、12…吹付ノズル、121…吹付口、13…供給配管、14…接触フレーム、15…車輪、16…弾性部材、20…固定配置ユニット、21…塗液タンク、22…圧送ポンプ、23…連絡管、R…動作領域、W…作業面、d…距離。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記空気推力装置の動作領域の外側に吹付口を形成する吹付ノズルと、
0.1MPa以上1MPa以下の圧力で前記吹付ノズルに塗液を供給する供給手段と、
前記吹付口よりも先まで延びて前記吹付ノズルが前記塗液を吹き付ける作業面に接触し、前記吹付口と前記作業面との間の距離を維持するように配置される接触フレームと
を備える自己推進式塗装機。 an air thrust device;
a blowing nozzle forming a blowing port outside the operating area of the air thrust device;
Supply means for supplying the coating liquid to the spray nozzle at a pressure of 0.1 MPa or more and 1 MPa or less;
a contact frame that extends beyond the spray nozzle and is arranged to contact the work surface on which the spray nozzle sprays the coating liquid and maintain a distance between the spray nozzle and the work surface; Propulsion type paint machine.
前記接触フレームは、前記車輪を介して前記作業面に接触する、請求項1に記載の自己推進式塗装機。 further comprising wheels that contact the work surface,
The self-propelled paint sprayer of claim 1, wherein the contact frame contacts the work surface via the wheels.
前記空気推力装置が発生させる推力によって前記自己推進式塗装機を前記作業面の近傍まで移動させる工程と、
前記接触フレームが前記作業面に接触することによって前記吹付口を前記作業面から所定の距離に維持する工程と、
前記供給手段が前記吹付ノズルに前記塗液を供給する工程と、
前記空気推力装置が発生させる推力によって前記自己推進式塗装機を前記作業面に沿って移動させる工程と
を含む塗装方法。 A coating method using the self-propelled coating machine according to any one of claims 1 to 5 ,
moving the self-propelled paint sprayer to the vicinity of the work surface using thrust generated by the air thrust device;
maintaining the spray nozzle at a predetermined distance from the work surface by the contact frame contacting the work surface;
a step in which the supply means supplies the coating liquid to the spray nozzle;
moving the self-propelled paint sprayer along the work surface by thrust generated by the air thrust device.
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