JPH03178356A - 吹付け塗装装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、建築または構築物の表面に吹付は塗装を行な
うための装置に関するものである。

〔従来の技術］ 従来より、建築物や構築物の表面に対する吹付は塗装は
、塗料スプレーガンによる方法が一般的である。すなわ
ち、コンプレッサーなどの圧縮空気源からの圧縮空気で
塗料をノズルから噴射し、ノズルを手持ちまたは自動塗
装機械により塗装面に対面移動させて、多くの場合は目
視により確認しながら均一な塗装を行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところて従来の吹付は塗装装置では、噴射塗料が塗装面
に全量付着することはなく、噴霧状の塗料の多くは周囲
に飛散し、これが付近の汚染を引き起こす。このため従
来は塗装部分の周囲をビニールシートなどで覆う養生工
事が不可欠であり、防錆塗料などの下地塗装から中塗お
よび仕上塗装に至るまでの長期間に亙って、この養生を
施したままにしなければならない。建築物や構築物の塗
装工事は、塗膜の劣化に応じて定期的に行なわれるのが
常であり、特に住宅街でのビルの外壁塗装工事では、周
囲の建物や駐車中の自動車に飛散塗料が付着することが
問題になるので、長期間の養生を完全に維持することも
必要になっている。

このような養生工事は塗装工事コストのかなりの部分を
占めるだけでなく、一方で完全な養生は不可能であるこ
とから、養生シートの隙間から飛散した細かい塗料の霧
が周囲の物品に付着するのを完璧に防止することはでき
ない状況である。

更に従来の吹付は塗装では塗装作業者が多量の塗料飛沫
を浴び、溶剤蒸気も高濃度でたちこめるので、作業者に
呼吸用保護具および保護服を着用させ、作業場の安全管
理と外部環境保全にも充分な注意を払う必要があり、い
ずれにせよ劣悪な環境下での作業を強いる結果になって
いることは否めない。

本発明の第１の課題は、前述の従来技術の問題点を解決
して、大規模な養生を不要とし、塗料飛沫の発生を極力
防止し、吹付は時の塗料溶剤の拡散の防止も可能な、作
業性に優れた吹付は塗装装置を提供することである。

また本発明の第２の課題は、塗料飛沫の発生防止と吹付
は時の塗料溶剤の拡散防止を達成すると共に、塗装中に
塗料吹付は個所の現記が可能な作業性の優れた前記吹付
は塗装装置を提供することである。

本発明の第３の課題は、塗料吹付はノズルと塗装面との
間隔を一定に保った状態で塗装作業が可能な前記吹付は
塗装装置を提供することである。

本発明の第４の課題は、吹付は塗装しながら同時に塗装
直後の塗装面に所望の模様付けを施すことのできる前記
吹付は塗装装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 前述の第１の課題を達成するため、請求項１に記載の発
明に係る吹付は塗装装置では、塗料噴射源に接続された
塗装ヘッドが、塗料を噴射するノズルと、前記ノズルの
前方に塗装すべき面に対面して限定された開口を形成し
て前記ノズル周囲を覆うフードと、前記フード内から外
部へ漏れようとする塗料噴霧をフード開口縁にて吸引１
１ｇ集する吸引手段とを備えている。

また請求項２に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、
請求項１に記載の構成において、更に前記吸引手段が、
前記フードの開口周縁の全周からフード内の雰囲気を吸
引する環状吸引口を有している。

更に請求項３に記載の発明に係る吹ｆ１け塗装装置では
、請求項１に記載の構成において、前記吸引手段が、吸
気中の塗料を分離除去する＋ＩＦ気処理装置に接続され
ている。

請求項４に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、請求
項１に記載の構成において、前記第２の課題をも達成す
るために、前記フードの周壁にフード内を透視可能な透
明部を更に有している。

請求項５に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、請求
項４に記載の構成において、前記フードの内面の透明部
に沿ってフード内奥から前記開口へ向けて層状の流体流
を流す内部ノズル手段を有している。

請求項６に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、請求
項１に記載の構成において、更に前記第１の課題を効果
的にすべく、前記フードの開口周縁近傍部から前記塗装
面へ筒状のエアーカーテン空気流を吹出す外部ノズル手
段を有している。

請求項７に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、請求
項１に記載の構成において、前記第３の課題をも達成す
るために、前記フードの開口周縁と前記塗装面との間隔
を保持するために前記塗装面に接して転動する案内輪を
有している。

請求項８に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、請求
項１に記載の構成において、前記第４の課題をも達成す
るために、塗装直後の塗装面に接して転動することによ
り塗装面に表面パターンを付けるローラを有している。

請求項９に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、請求
項１に記載の構成において、前記第４の課題をも達成す
るために塗装直後の塗装面に不均一分布の空気流を吹付
けて塗装面に表面パターンを付ける模様付はノズルを有
している。

［作用］ 請求項１に記載の発明に係る吹付は塗′！Ａ装置におい
ては、建築物などの塗装面に対して、フードがその周縁
開口によって塗装面の限定された領域を囲むように対面
され、フード内の吹付はノズルから塗料がスプレー状に
噴射される。このとき、フード周縁部にて外へ飛散しよ
うとする塗籾噴露が吸引手段によって吸引収集され、し
たがって塗装面に当って跳返った塗料微粒子や溶剤、お
よびフード内で発生して外へ溢れようとする塗料”１１
ｉＷが、この吸引収集によりフード周縁から連続的に吸
引され、周囲に塗料飛沫が敗逸したり、溶剤があたりに
たちこめたりすることがない。ノズルからの噴射塗料は
前記フードで限定された領域にて塗装面に付着し、従っ
てこのフードを塗装面に対してほぼ平行に相対移動させ
ることにより、所望領域の塗装が行なわれる。

請求項２に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、更に
前記吸引手段が、前記フードの開口周縁の全周からフー
ド内の雰囲気を吸引する環状吸引口を有しており、塗装
作業中の前記フード周縁での吸引収集はフード開口周縁
の全周で効率的に行なわれることになる。

請求項３に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、前記
吸引手段が、吸気中の塗料を分離除去する排気処理装置
に接続されており、吸引収集した排気中の型判成分はこ
の排気処理装置で好ましくはその溶剤と共に除去される
。このような排気処理装置は、適当な塗料分効吸着落と
溶剤中和装置によって構成可能である。最経的な排気は
、待１幾中に放散しても差し支えない程度に浄化される
べきである。

請求項４に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、前記
フードの周壁にフード内を透視可能な透明部を更に有し
ており、これによってフード内部から塗装部位を視認可
能である。この場合、透明部はフード周壁の一部でもよ
く、或いはフード全体を透明部材で構成して全体を透明
部に構成してもよい。

請求項５に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、前記
フードの内面の透明部に沿ってフード内奥から前記開口
へ向けて層状の流体流を流す内部ノズル手段を有してお
り、これによって塗装作業中のフード内面側の透明部に
塗装４が付着するのを防ぎ、視認を常に良好ならしめる
ものである。

請求項６に記載の発明に係る吹付は塗装製品゛ては、前
記フードの開口周縁近傍部から前記塗装面へ筒状のエア
ーカーテン空気流を吹出す外部ノズル手段を有しており
、塗装作業中はこのエアー均一テンを連続的に発生させ
て、塗装面の前記１２尺定領域の周囲をフード外部から
エアーカーテンで隔離し、フード内からの塗料噴霧が外
へ漏れないようにする。このエアーカーテンの内側では
、前記吸引手段によってフード開口周縁部近傍が外部よ
り負圧に維持されており、従ってエアーカーテンを作る
空気流の先端は、前記限定領域の周囲全周で塗装面に当
ったのち、フード外部へ漏れることなく必ず吸引手段に
よって吸引され、またフード内部の塗料噴霧流を撹乱さ
せることもない。尚、この場合に前記エアーカーテンの
先端の反射疏を確実に吸引するために、筒状のエアーカ
ーテンを先細り状のものとするのがよい。

請求項７に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、前記
フードの開口周縁と前記塗装面との間隔を保持するため
に前記塗装面に接して転動する案内輪を有しており、こ
れは特に塗装ヘットを手持ち操作して塗装作業を行なう
場合に均一な塗装を与えるものである。すなわち、前記
案内輪を塗装対象面に常に転動させつつ塗装ヘッドを操
作すれば、フードの開口縁と塗装面との間隔は案内輪の
取付は寸法で定まる一定の値に保持される。この案内輪
には、例えば通常のキャスター輪などを用いることもで
きる。

請求項８に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、塗装
ヘッドが塗装直後の塗装面に接して転動することにより
塗装面に表面パターンを付けるローラを有しており、こ
のローラは表面に所望の凹凸模様を有する模様付はロー
ラのみならず、表面無模様の平滑ローラであってもよい
。勿論、このローラは前記案内輪の機能を兼ねさせても
よい。

請求項９に記載の発明に係る吹付は塗装装置では、塗装
直後の塗装面に不均一分布の空気流を吹付けて塗装面に
表面パターンを付ける模様付はノズルを有しており、こ
の模様付はノズルは塗装ヘッドの塗装面に対する移動と
共に交差方向成分を含む繰返往復運動を行ないながら集
成空気流を未だ固化していない塗料面に吹付けることに
より塗膜に波型や螺旋型の筋模様を付けるものである。

この模様付はノズルは複数本並列配置してもよく、前記
案内輪または模様付はローラと組合せて装備してもよい
。またこの模様付はノズルから別の塗料を噴射させて色
模様を付けるようにしてもよい。

本発明の塗装装置によるときは、施工前の現場のシール
などの養生工事が殆ど不要となり、塗装作業中の塗料飛
沫の飛散や溶剤拡散が殆ど問題にならない程度に減少す
る。また作業中の塗装部分の視認も確保可能であり、塗
装と同時に塗膜に模様付けを行なうことも可能であるの
で、作業効率の向上にも寄与することができる。

本発明の具体的な特徴を理解するために、以下に本発明
の一実施例を図面と共に説明する。

［実施例］ 第１図には縦壁面に対して塗装作業姿勢をとった状態の
本発明に係る実施例装置が模式的に示されている。図に
おいて、塗装装置は本発明の要部をなす塗装へラドＨと
塗装機本体Ｕとからなっている。

先ず、塗装機Ｕは、塗料供給源ユニットＵ１と圧縮空気
源ユニットＵ２と減圧吸引ユニットＵ３からなり、減圧
吸引ユニットＵ３は図示しない塗料吸着分離装置および
溶剤中和装置を含む排気処理装置Ｓを装備している。

塗装ヘッドＨはこの例では手持ち式のものであり、建物
の壁面Ｒにその開口を向けているは透明樹脂製のフード
ｌである。フード１は、はぼ截頭角錐体状の外形をもち
、その底面を開口部１ａとしてあり、截頭部壁面１ｂに
は塗料吹付はノズル２が中心軸上に取付けられている。

この吹付はノズル２の周囲には角型リングノズル３が取
付けられ、両ノズル２．３は、使用後の洗浄等の便のた
めに一体のノズルユニット４としてフード１に着脱可能
に固定されている。このノズルユニット４は両ノズルの
背部に突き出た本体部５を有し、この本体部５の外周に
は雄ねじが切られていて、フードｌの板頭部壁面１ｂに
穿たれた貴通孔６を介してフード背面の外ｍ１１でナツ
ト７により締付けられている。本体部５の端面にはカプ
ラー８か着脱可能に接続され、このカプラー８を介して
、コントロールボックス９からの塗料配管１０と、高圧
圧縮空気配管１１と、低圧圧縮空気配管１２が接続され
ている。

塗料吹付はノズル２は、塗料配管１０からの塗料を高圧
圧縮空気配管１１からの高圧圧縮空気で霧化して噴射す
るものであり、その塗料供給量と高圧圧縮空気圧力はコ
ントロールボックス９の調整ダイアル１３．１４で手元
調整可能であり、吹付けの開始と停止もコントロールボ
ックス９の押ボタン１５で操作できるようにしである。

角型リングノズル３は低圧圧縮空気配管１２からの低圧
圧縮空気をフード１の内周壁面沿って好ましくは層流で
吹出すためのものであり、そのノズル開口はフード内壁
面に斜めに指向したスリット状のものである。このリン
グノズル３からの吹出空気圧力もコントロールボックス
９の調整ダイアル１６で手元調整可能である。

フード２の開口縁には、その外側を囲む全周の環状室１
７が設けられており、この環状室１７からは吸気配管１
８がコントロールボックス９へっながっている。コント
ロールボックス９には、この吸気配管１８の減圧力を手
元調整するための調整ダイアル１９も設けられている。

フード１の開口部先端縁には、更に若干フード中心軸方
向へ傾いた方向で塗装面Ｒに指向したエアーカーテンを
形成するための角型リングノズル２０が設けられており
、このノズル２ｏへもコントロールボックス９から圧縮
空気配管２１が接続されている。コントロールボックス
９には、このノズル２０−＼の圧縮空気の圧力を手元調
整するための調整ダイヤル２２が設けられている。

更にコントロールボックス９には、前記吹付はノズル２
と各角型リングノズル３．２０への圧縮空気の供給と遮
断、および前記環状室１７の減圧の開始と停止を手元で
操作するための押ボタン２３も設けられている。

コントロールボックス自体は塗装ヘッドＨのグリップＧ
に組込まれており、このコントロールボックス９は、塗
料供給ラインＬｌ、圧縮空気供給ラインＬ２．減圧吸引
ラインＬ３を介して塗装機Ｕと接続されている。このう
ち、塗料供給ラインＬ１は、塗料供給源ユニットＵ１か
らの塗料を、コントロールボックス９の調整ダイアル１
３による流量制御と押ボタン１５による開閉操作を経て
塗料配管ｌＯから吹付はノズル２に供給する。また圧縮
空気供給ラインは、圧縮空気源ユニットＵ２からの圧縮
空気をコントロールボックス９に送り、コントロールボ
ックス９内では、この送られてきた圧縮空気を複数に分
岐する。すなわち、ひとつは前記押しボタン１５による
塗料供給とほぼ同期した開閉操作を受けて調整ダイアル
１４による圧力調整の後に吹き付はノズル２へ送られ、
もうひとつは押ボタン２３で開閉操作したうえで更に分
岐されて各々調整ダイアル１６．１９により所望圧力に
調整されたのち、各配管１２．２１から各リングノズル
３．２０に送られる。更に減圧吸引ラインＬ３は、環状
室１７内から配管１８を介してコントロールボックス９
の調整ダイアル２２および押ボタン２３で絞り開度と開
閉を調整・操作した後、塗装機Ｕの排気処理装置Ｓを含
む減圧吸引ユニットυ３で減圧吸引するためのものであ
る。

第１図の実施例では、塗装ヘッドＨはフード１の開口縁
の外部両側に模様付はローラ２４を備えており、このロ
ーラ２４は塗装面Ｒ上を転動する際にフード１の開口縁
１ａが塗装面Ｒから所定間隔で対面するように案内輪の
役目も果たし、そのため、フード１との取付けの寸法と
位置関係が予め定められている。尚、この取付は寸法と
位置関係を調整可能にしてもよく、或いは種々の寸法の
別のローラアタッチメントと交換できるようにしてもよ
い。ローラ２４はその表面に模様付番づのための凹凸パ
ターンを有しているが、勿論これは８１１のパターンの
ものと交換可能である。第２図に示すように、この実施
例では模様付はローラ２４′／Ｊ）ヘッドＨの塗装時の
移動方向の前後に装備されているが、これはあくまでも
−例であり、Ｊ４’　ｆｌ、ｉｌｌのみに模様付はロー
ラを取り付けてもよい。

さて、このような塗装ヘットＨによる塗装作業について
以下に説明する。

先ず、塗装ヘッドＨを前述のように塗装機Ｕからの各ラ
インと接続し、塗装機Ｕの各ユニットＵ１〜Ｕ３を作動
状態にする。ヘッドＨのグリップＧの押しボタン２３を
押して各リングノズル３゜２０からエアーを吹き出させ
ると共に環状室１７からの減圧吸引を開始させておく。

次いで塗装ヘッドＨのフード１の開口１ａを塗装面Ｒに
対面させ、ローラ２４を塗装面Ｒに当てて、押しボタン
１５を押すと、吹き付はノズル２から塗料が噴霧状に噴
射される。この状態でローラ２４の回転方向にヘッドＨ
を移動させて吹き付は塗装を行なうが、作業中はフード
ｌの開口周縁部で環状室１７から減圧吸引が継続され、
リングノズル３及び２０からも層状のエアーの吹き出し
が継続される。

塗装作業中にフード１の開口１ａと塗装面Ｒとの間から
外へ逃げようとする塗料噴霧は、フード間口１ａの周縁
部で環状室１７から吸引され、配管１８及びラインＬ３
を介して排気処理装置Ｓへ送られる。またリングノズル
２０はフード開口の前方に開口周縁を囲むようなエアー
カーテンを形成し、このエアーカーテンも開口１ａと塗
装面Ｒとの間から塗料噴霧が外へ逃げようとするのを阻
止する。フード開口周縁部での吹き付は塗料噴霧の振舞
いは、リングノズル２０からのエアーカーテンで取り囲
まれた塗装面の限定領域へ大部分の塗料が付着して塗装
を果たすと共に、塗装に寄与しなかった残余の塗料粒子
および坦体エアーが攪乱流状態となっており、この攪乱
流状態の露状の塗料とエアーはフード開口周縁部で環状
室１７へ吸引され、開口１ａと塗装面Ｒとの間から外へ
逃げることがない。この場合、リングノズル２０からの
エアーカーテンは若干内方へ集束した状態で塗装面Ｒに
当たっており、塗装面Ｒで反射したエアーノズル先端か
らの空気流は直ちに環状室１７へ吸引され、塗装に悪影
響を及ぼすことはない。

またフード１内の様子や塗装部分は透明なフード周壁を
透して視認可能であるが、フード１の内壁面にはリング
ノズル３から層流状のエアーが沿って流れており、従っ
てフード周壁を透しての視認が塗料の付着で損なわれる
ことがない。尚、このリングノズル３から噴射する層状
流体流としては前述のエアーの他に塗料の溶剤をはじめ
とする各種液体流またはミスト流を用いることができる
。

吹き付はノズル２からの噴射塗料の量と噴射圧はコント
ロールボックス９の調整ダイアル１３゜１４で調整でき
、リングノズル３．２０からの吹き出しエアーの圧力は
同じく調整ダイアル１６゜２２で調整でき、環状室１７
からの減圧吸引も調整ダイアル１９で調整可能である。

このようにして塗装ヘッドＨを移動させながら塗装が行
なわれるが、この移動中はローラ２４が常に塗装面Ｒに
接して転動するようにする。これによりリングノズル２
０によるエアーカーテンをに、Ｉ持するに必要なフード
間口１ａと塗装面Ｒとの間隔が一定に保持されると共に
、塗装方向の後部のローラ２４が塗装直後の塗膜上を転
動し、ローラ表面の所望の凹凸パターンか塗膜上に転写
されることになる。塗装を止めるには押しボタン１５を
先に押して塗料噴０↑を止め、次いで押しボタン２３を
押しせばよい。

第３図はローラ２４の代わりにキャスター案内輪３４と
揺動エアーノズル３２を取りつけた変形例を示している
。すなわち、案内輪３４はフード前面の四隅に取りつけ
られており、その塗装面Ｒへの転動部位はリングノズル
２０によるエアーカーテンの外側である。エアーノズル
３２は複数本設けられており、各ノズル３４は塗装面Ｒ
に指向した状態で塗装方向と交差する方向へ往復揺動で
きるようになっている。この揺動は、図示の実施例では
圧縮空気によりエアーシリンダ３６を作動させて駆動し
ているが、案内輪３４の回転によって揺動するようにし
ても良い。

第３図において、ヘッドＨを塗装方向（図の紙面の表裏
方向）に移動させて前述のように塗装作業を行ないなが
ら、エアーノズル３２をそれと交差する方向Ｚに往復揺
動させつつ各ノズル３４から圧縮空気を吹き出すと、塗
装直後の塗膜面に各ノズル３４からの圧縮空気による波
形模様を付Ｃ−ｊることかできる。ノズル３４の動きを
更に複Ｉ゛１［にすれば、塗膜とに螺旋模様やその他の
繰り返し模様を付けることもできる。このようなエアー
ノズル３４のための圧縮空気は、コントロールボックス
９で分岐して供給すればよいことは述べるまでもない。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、塗装工事に際し
て大規模な養生は不要であり、塗料飛沫の飛散や溶剤拡
散が殆ど問題にならない程度に減少し、吸引した塗料噴
霧の後処理も容易である。

また作業中のフード内の視認も可能にでき、塗装と同時
に塗膜に模様付けを行なうようにすることも可能である
ので、作業効率の向上にも寄与することができる。従っ
て本発明は、各種塗装作業の安全性と能率向上および環
境汚染防止やコスト低減に寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る装置構成を示す模式図
、第２図は前回の例の要部を示す部分平面図、第３図は
変形例の要部を示す部分正面図である。 （主要部分の符号の説明） Ｕｌ：塗装機、Ｈ：塗装ヘッド、Ｇニゲリップ、１：フ
ード、２二塗料吹き付はノズル、３：リングノズル、９
：コントロールボックス、１７・環状室、２０：リング
ノズル、２４：ローラ、Ｕｌ：塗料供給源ユニット、Ｕ
２　圧縮空気源ユニット、Ｕ３：減圧吸引ユニット、Ｓ
、排気処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塗料噴射源に接続された塗装ヘッドを有する吹付け
   塗装装置において、前記塗装ヘッドが、塗料を噴射する
   ノズルと、前記ノズルの前方に塗装すべき面に対面して
   限定された開口を形成して前記ノズル周囲を覆うフード
   と、前記フード内から外部へ漏れようとする塗料噴霧を
   フード開口縁にて吸引収集する吸引手段とを備えてなる
   ことを特徴とする吹付け塗装装置。 ２、前記吸引手段が、前記フードの開口周縁の全周から
   フード内の雰囲気を吸引する環状吸引口を有することを
   特徴とする請求項１に記載の吹付け塗装装置。 ３、前記吸引手段が、吸引中の塗料を分離除去する排気
   処理装置に接続されていることを特徴とする請求項１に
   記載の吹付け塗装装置。 ４、前記フードの周壁にフード内を透視可能な透明部を
   有することを特徴とする請求項１に記載の吹付け塗装装
   置。 ５、前記フードの内面の透明部に沿ってフード内奥から
   前記開口へ向けて層状の流体流を流す内部ノズル手段を
   有することを特徴とする請求項４に記載の吹付け塗装装
   置。 ６、前記フードの開口周縁近傍部から前記塗装面へ筒状
   のエアーカーテン空気流を吹出す外部ノズル手段を有す
   ることを特徴とする請求項１に記載の吹付け塗装装置。 ７、前記フードの開口周縁と前記塗装面との間隔を保持
   するために前記塗装面に接して転動する案内輪を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の吹付け塗装装置。 ８、塗装直後の塗装面に接して転動することにより塗装
   面に表面パターンを付けるローラを有することを特徴と
   する請求項１に記載の吹付け塗装装置。 ９、塗装直後の塗装面に不均一分布の空気流を吹付けて
   塗装面に表面パターンを付ける模様付けノズルを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の吹付け塗装装置。