JPH03110262A - 円筒状構造物壁面の無足場自動塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は円筒状構造物壁面の無足場自動塗装装置に関し
、さらに詳しくは、小径タンク、反応塔または煙突など
比較的曲率の大きい構造物の円筒壁面の塗装作業用に適
する無足場自動塗装装置に関する。

〔従来の技術〕

本発明者らは特願平１−７６８−２において、大型タン
ク、サイロ、原発収納容器、ビルディング等の壁面を無
足場で塗装する方法及び装置を提案した。この技術は対
象壁面の上部に取り付けた横行台車から真空吸着自走車
を吊下げこの自走車に自動塗装機を搭載し、この自動塗
装機で塗装を行うものである。この装置は、上記したよ
うな比較的曲率の小さい大壁面の塗装には有効であり、
省力的で高能率なメリットが多大であるが、小径タンク
、反応塔あるいは煙突などのように比較的曲率の大きい
構造物の円筒壁面の塗装に適用するには次のような問題
があった。

すなわち、前記装置は真空吸着自走車の横にスプレィガ
ンの往復装置を装備したフードを張出し、自走車を垂直
走行させつつスプレィガンを横に往復動させながら塗装
していく方式であるため、対象壁面の曲率が大きい場合
、スプレィガンのストローク内で吹付距離（スプレィガ
ンと壁面との間の距離）に差が生じ、均一な塗膜の確保
が困難である。

たとえばスプレィガンストローク８００ｍｍで直径５ｍ
の塔を塗装しようとするとストローク中央とストローク
端では吹付距離に３２ｍｍもの差がつく。スプレィガン
走行ガイドを壁面の曲率に合わせて湾曲させれば、この
問題を解決することはできるが、対象壁面の曲率は多様
であるために、あらかじめ、それに見合った多数の走行
ガイドを品揃えすることは容易でなく、また、スプレィ
ガンの走行ガイドを現場で安易に曲げ加工することは塗
装機の性能を劣化させる恐れが大である。

［発明が解決しようとする課題］ 無足場塗装工法の装置を曲率の大きいタンク等の構造物
に使用できるように用途を拡大するためには下記の要請
を充足する必要がある。

（１）スプレィガンの移動ストロークの範囲内における
吹付距離の差をｐｍｍ程度以下に小さくすること。

（２）スプレィガンの塗装能率向上のためにその移動ス
トローク長を太き（すること。

（３）セツティングと操作性の観点から装置の構造はで
きるだけ簡単とすること。

（４）塗装パターンの精度を確保するために、自走式と
し、かつ走行方向を調節できること。

このような要請に対して従来のスプレィガンが水平に移
動する装置では曲率の大きい壁面に対しては特に上記（
１）、（２）は相矛盾するため適用が困難であった。

本発明はこのような要請に応える改善を施した円筒状構
造物壁面の無足場自動塗装装置を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段Ｊ 本発明は次の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の技術手段を組み
合わせて構成されるものである。

（ａ）塗装ユニット 塗装ユニットは高さ方向に往復するスプレィガンと、こ
のスプレィガンを覆い、壁面に対向した面を開口したフ
ードと、このフードから吸気するファン装置すなわちフ
ィルタ、排気ダクト及びファンとを備えている。

（ｂ）自走車 自走車は塗装ユニットを載設して壁面を水平に自走する
もので、壁面に接して自走する自走ロール、角度センサ
、この角度センサの信号により自走ロールの回転速度を
制御する制御装置及び壁面から自走ロールを離脱させる
機構を有する。

（ｃ）吊り装置 吊り装置は自走車を吊下する装置であって、塗装する構
造物の壁面上部あるいは天辺に装着し、前記自走車をワ
イヤロープを介して吊下するウィンチを備える。この吊
り装置には横行駆動装置を備えることができ、前記自走
車の自走速度と同期して前記吊り装置を横行させる制御
装置を備えることとすれば一層好ましい。

〔イ乍用〕

本発明の装置は上記構成により次の作用を有する。

（１）塗装ユニットのスプレィガンの往復運動の走行ガ
イドを塗装すべき構造物の円筒の軸方向にとり、スプレ
ィガンを垂直上下方向に往復運動させる。これによりス
プレィガンの移動ストロク内での吹付距離は実質的に一
定となる。またストローク長は装置の重量および装置の
バランスが許容される限度内であればいくらでも長くと
ることができる。塗装ユニットはフードと、フード内か
ら吸気する装置を備え、吹付時のスプラッシュ飛散を防
止する。

（２）自走車は塗装ユニットを載置しており、壁面円周
方向を横に水平に自走する。したがって、一区画の塗装
は構造物壁面に横縞を描（形でなされる。

壁面の塗装の際には不可避的なタレを生ずるが、このタ
レを次工程の下部塗装によってカバするために、塗装は
構造物の上方から下方へ向かって順次施工するのが一般
的である。そこで自走車は塗装ユニットの下端側に取付
は未塗装面を自走させることが好ましい。

自走車の自走ロールは壁面に均一に吸着するロールが好
ましく、自走速度は可変で、かつ自走方向の自動調節機
能をもたせる。この自動調節機能は、自走車の傾きを検
出する角度センサと、この角度センサの信号により自走
ロールの速度を制御する制御装置である。

また、自走車を高さ方向に移動する際、自走車の自走ロ
ールを壁面から離すための機構を備えるので自走ロール
が吸着ロールまたは吸着クローラ装置などである場合に
も高さ方向の移動が容易である。

（３）壁面上方に吊り装置を設け、ワイヤローブ等で塗
装ユニットの上端と接続する。吊り装置は塗装装置の落
下を防止すると同時に塗装装置の高さ方向の位置の移動
および所望の高さレベルに保持する作用をなす。吊り装
置は自走車の横走行の抵抗とならないように、自走車と
同期する横移動機構をもつのが好ましい。

［実施例］ 第１図〜第６図に本発明の一実施例を示した。

第１図は本発明の実施例装置の塗装ユニット１と自走車
２０を示すもので第１図（ａ）は正面図、第１図（ｂ）
は側面断面図、第１図（ｃ）は底面図である。

塗装ユニットｌはスプレィガンホルダ２、スライドレー
ル３、チェーン４、モータ５を内蔵したフード６で構成
される。フード６は構造物の壁面１００に対向する側が
開口している。スプレィガンホルダ２はスライドレール
３上をモータ５に接続したチェーン４により設定スピー
ド及び設定ストロークで往復運動する。モータ５はスラ
イドレール３上のリミットスイッチ（図示せず）により
正転、逆転切り換えできるようになっており、移動スト
ローク設定を簡単に行うことができる。

フード６の外面に吸引ダクト７をとりつけ、その先に排
気ファン８を接続している。

スプレィガンホルダ２にはスプレィガン９が取り付けら
れる。フード６の外面にはスプレィガン９につないだペ
イントホース１１のガイドワイヤ１２を備えている。ま
た吸引ダクト７及び排気ファン８へのスプラッシュの侵
入を防ぐために、フード、６の壁面対向開口部にフィル
タを設けている。このフード６の上端面は後述の吊り装
置のウィンチワイヤ等でつなぐための金具１４が取付け
られている。

フード６の下端面には自走車２０が固定されている。自
走車２０の斜視図を第２図に示す。この自走車２０は２
対（４輪）の自走ロール２１を有する。この自走ロール
は本実施例では永久磁石ロールであって、構造物の壁面
に吸着する。うち１対（２輪）のロールは各々ベルト２
２を介してモータ２３と連結され、駆動される。自走車
２０に載せた制御ボックス３０内には角度センサ（図示
せず）が装備され、この角度センサは自走装置の垂直方
向からの傾きを検出し、この傾きが生ずるとそのずれに
応じて左右のモータ２３の回転数を独立に変化させ、自
走車２０の走行方向を自動的に修正することにより水平
方向（円周方向）の走行を維持する。

非磁性壁面に対する自走ロール２１としては、永久磁石
ロールのかわりに、クローラ−式の真空吸着装置を用い
ることができる。

自走車２０には自走ロール２１以外に自在車輪２４を設
けている。この自在車輪２４は塗装の施工時にはシリン
ダ２５により壁面から離れて保持されており、自走車２
０を構造物の壁面に最初にセットする時、または塗装区
画の高さ位置を変更する時に、シリンダ２５によって壁
面に向かって押し出され、自在車輪２４が壁面を押すこ
とにより自走ロール２１と壁面の接触を断って装置の上
下方向移動を円滑に行うものである。

塗装ユニットｌと自走車２０を吊下する吊り装置４０を
第３図〜第７図に例示する。

第３図、第４図は屋上の手摺４１を利用した吊り装置４
０を示すもので、第３図（ａ）は側面図、第３図（ｂ）
はそのＢ−Ｂ矢視図、第４図は斜視図である。

手摺４１の両側に軌道用のガイド板４２を設け、吊り装
置の支持フレーム４３に多数の車輪４４　（４４ａ、４
４ｂ）を取りつけ、この車輪４４ａ、４４ｂはガイド板
４２の両側及び手摺４１の上端をガイドとして移動する
ようにしている。支持フレーム４３には手摺４１をはさ
んだ両（ｐｌｌに、塗装ユニット１を吊下するウィンチ
４５とカウンタウェイト４６をそれぞれ載せ、バランス
させている。

第５図〜第７図は塗装すべき構造物の壁面１００に設け
られたウィンドガーダ４７を利用した別の吊り装置４０
の例を示したものである。第５図はこの走行装置４０の
全体側面図、第６図、第７図はその部分斜視図である。

ウィンチ４５を支持するフレーム４３はウィンドガーダ
４７の上面に接触する車輪４４ｃ及び壁面１００に接触
する車輪４４ｄによって支持される。

上記吊り装置４０はそれぞれ車輪４４、（４４ａ、４４
ｂ、４４ｃ、４４ｄ）の潤滑を十分にしておけば自走車
２０の走行に追従してなめらかに動くのであるが、車輪
４４が案内される走行ガイドに歪等がある場合には抵抗
が生ずるので、これらの車輪を駆動式とした方が望まし
い。その場合には、別途モータをウィンチ４５の固定台
の上に併置してその回転トルクを吊り装置４０の移動速
度が自走車２０の自走速度と同期するように回転力伝達
ワイヤ等によって車輪４４に伝達するのが好適である。

〔発明の効果］ 本発明装置により、曲率の大きいタンク等の構造物外壁
面の塗装工事を無足場で自動的に行うことができるよう
になった。したがって、省力化、安全性の向上、塗装能
率の向上および塗膜品質の向上など構造物のリフレッシ
ユニ事にもたらすメリットが多大である。

また、煙突等、高さ方向に色分けの指定がある場合、色
分けの領域の境界線の直線性を確保することができ、き
れいに仕上げをすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の塗装ユニットと自走車の（ａ
）正面図、（ｂ）側面図、（ｃ）底面図、第２図は自走
車の斜視図、第３図は吊り装置の実施例の（ａ）側面図
、（ｂ）正面図（（ａ）図のＢ−Ｂ矢視図）、第４図は
その斜視図、第５図は別の実施例の吊り装置の側面図、
第６図、第７図はその部分斜視図である。 １・・・塗装ユニット　　２・・・スプレィガンホルダ
３・・・スライドレール　４・・・チェーン５・・・モ
ータ　　　　　　６・・・フード７・・・吸引ダクト　
　　８・・・排気ファン９・・・スプレィガン　　１１
・・・ペイントホース１２・・・ガイドワイヤ　２０・
・・自走車２１・・・自走ロール ２３・・・モータ ２５・・・シリンダ ４０・・・吊り装置 ４２・・・ガイド板 ４４　（４４ａ。 ・・・車輪 ４５・・・ウィンチ ４７・・・ウィンドガーダ １００・・・壁面 ２２・−ベルト ２４・・・車輪 ３０・・・制御ボックス ４１−・・手摺 ４３・・−フレーム ４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ） ４６・−カウンタウェイト 出　　願　　人 代 理 人 川鉄テクノリサーチ株式会社 相原塗研工業株式会社 株式会社塗装機器産業

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　塗装ユニットと、該塗装ユニットを載設して壁面を
   水平に自走する自走車と、該自走車を吊下する吊り装置
   とから成り、 前記塗装ユニットは、高さ方向に往復するスプレイガン
   と、該スプレイガンを覆い壁面に対向する面を開口した
   フードと、該フードから吸気するファン装置とを備え、 前記自走車は、自走ロール、角度センサ、 角度センサの信号により自走ロールの速度を制御する制
   御装置及び壁面から自走ロールを離脱させる機構を備え
   、 前記吊り装置は、壁面上部あるいは壁面天辺に装着し、
   前記自走車をワイヤロープを介して任意高さ位置に吊下
   保持するウィンチを備えたことを特徴とする円筒状構造
   物壁面の無足場自動塗装装置。 ２　前記吊り装置に横行駆動装置を設け、自走車の走行
   速度と同期して前記吊り装置を横行駆動する制御装置を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の円筒状構造物壁
   面の無足場自動塗装装置。