JPS6238263A - 非円形内面塗装装置 - 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、四角形等の非円形の内面を均一に塗装する装
置に関する。

従来の技術 従来、大径の管材や箱状の物品の内面を塗装する場合に
は、細心周りの回転自由に支持した塗料圧送管にその軸
心と略直角方向に塗料を噴出するノズルを設け、その塗
料圧送管をモータで駆動して回転させつつ半径方向に塗
料を噴出させて被塗装物の内面に塗料を吹付ける内面塗
装装置が用いられていた。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、このような内面塗装装置においては、被塗装
面が真円である場合には、塗料圧送管を被塗装面の中心
に位置させて回転すると、ノズルから被塗装面までの距
離が一定に保たれて全周にわたって均一な厚さに塗料を
吹付けることが可能であるが、被塗装面が四角形や楕円
等の被円形である場合には、ノズルの回転中心を被塗装
面の中心に位置させても、ノズルの回転角度によってノ
ズルと被塗装面までの距離が変化し、距離が遠い部分は
近い部分に比べて塗料の吹付幅及び塗装速度が大きいた
め、距離の二乗に略反比例して塗膜が薄くなって距離が
近い部分との間で塗装むらが生ずる。吹付幅の大小によ
る塗装むらは、その幅方向へノズルを移動させつつ重ね
塗りを行なうことによって解消されるが、塗装速度の差
による塗装むらは重ね塗りによっても解消されず、塗膜
の厚さはノズルからの距離に略反比例し、距離が近い部
分は、厚く、遠い部分は薄く塗装されて、塗膜の厚さが
不均一になる欠点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、このような問題を解決するための手段として
、ノズルの回転中心となる塗料圧送管を偏心歯車列、非
円形歯車列等の不等速歯車列を介してモータに連結した
構成とした。

作用及び効果 本発明は上記構成になり、ノズルの回転角速度がその回
転角度によって変化するから、非円形の被塗装面のノズ
ルからの距離が近い部分はノズルの回転角速度が高く、
遠い部分は回転角速度が低くなるように従動側の歯車の
回転速度が変化する不等速歯車列を選択することにより
、ノズルからの距離の変化にかかわらず、被塗装面を全
周にわたって均一な厚さに塗装することができる。

実施例 第１．２図において、１は、正方形断面の箱形の被塗装
面ａの内周面すを塗装する内面塗装装置であって、長円
筒形の保持筒２の先端に短円筒形のケース３がその後端
に突成されたボス４を嵌入して固着され、ボス４内に嵌
着さＪｒたエアーモータ５の出力軸６がケース３内に突
出してその先端に駆動歯車７が固定され、ケース３内の
下部に回転自由に支持された中間軸８の後部に固定され
た従動歯車９が駆動歯車７とかみ合わされており、その
中間軸８の前部に固定された小歯車１０が、その上方に
おいてケース３の前面板を貫通して回転自由に支持され
た塗料圧送管１１に固定された大歯車１２にかみ合わさ
れており、ケース３の上面板を貫いて固定された塗料供
給管１３の下端にＬ字形に屈曲した接続管１４が螺着さ
れていて。

その接続管１４にに前記塗料圧送管１１の後端部が嵌入
されてベアリング１５及びシール１６を介して気密に、
かつ、回転自由に接続されており、ケース３の前面に突
出した塗料圧送管１１の先端にはＬ字形の屈曲管１７を
介してノズルアーム１８が直角に連結され、その先端に
小径の噴出孔２０を有するノズル１９が固着されている
。

上記したところは、従来の内面塗装装置と同一であって
、エアーモータ５の後端の供給口２１から加圧空気を供
給して出力軸６を回転させると、駆動歯車７と従動歯車
９のかみ合いにより中間軸８が回転し、これに固定され
た小歯軸１０と大歯車１２のかみ合６ｖにより塗料圧送
管１１が減速回転し、ノズルアーム１８が塗料圧送管１
１を中心として旋回しつつ、塗料供給管１３に供給され
た液体塗料は接続管１４及び塗料圧送管１１を通ってノ
ズルアーム１８へ圧送され、ノズル１９の噴出孔２０か
ら微粒子となって噴出するのであって、この内面塗装装
置１ＥＩを被塗装物ａの中心に挿入し。

徐々に後退または前進させつつ塗料を噴出すると、噴出
した塗料は内周面すに塗着して塗装が行なわれるのであ
るが、既述のように、従来の内面塗装装置は塗料圧送管
１１が等速回転するようになっていて、内周面すの各平
面の中央部にノズル１９が最も接近し、各平面の接続部
である隅の部分が最も遠くなるようにノズル１９と内周
面すの距離が変化とするため、各平面の中央部の塗装速
度が隅の部分より遅くなって塗膜の厚さが厚くなる。

こ・れを防止するために、本実施例においては、第３図
に示すように、互いにかみ合う駆動歯車７と従動歯車９
を同歯数としながら、夫々、エアーモータ５の出力軸６
と中間軸８に固着する取付孔７ａ、９ａを、かみ合いピ
ッチ円の中心Ｃからｅだけ偏心した位置に形成して出力
軸６と中間軸８に嵌着し、夫々の偏心方向が１８０°位
相がずれた角度で互ｔマにかみ合わせるとともに、中間
軸８に固定した小歯車１０と塗料圧送管１１に固定した
大歯車１２の歯数比を１：４とした。

このようにすると、駆動歯車７と従動歯車９の回転中心
からかみ合い点までの距離の比が変化するため、駆動歯
車７がエアーモータ５により駆動されて等速回転するに
もかかわらず、従動歯車９は、１回転に１回の周期で回
転角速度が増減し、小歯車１０と大歯車の歯数比が１：
４であることから、大歯車１２は、第５図に示すように
、１回転に４回の周期で、回転角速度が増減し、これと
一体に回転する塗料圧送管１１及びノズル１９も１回転
に４回の周期で回転角度が増減する。

したがって、その回転角速度が最大となる角度においで
、第４図に示すように、ノズル１９が四角形断面の被塗
装物ａの内周面すの４つの平面の１つの中央の点Ａを指
向するようにセットすると、各平面の中央の点Ａで回転
角速度が最大となり、各平面が交わる隅の点Ｂで回転角
速度が最小になるため、その回転角速度にノズル１９か
らの距離を乗じた塗装速度は内周面すの全周にわたって
略一定となるようにすることができる。

ここで、ノズルアーム１８の長さを無視すると、ノズル
１９からＡ点までの距離とＢ点までの距離の比は１：Ｊ
”ｉ　（＝１．４１）であるから、駆動歯車７と従動歯
車９の偏心量ｅを、各歯車７．９のピッチ円半径の０．
０８５倍にとると、従動歯車９の最高角速度と最低角速
度の比は１．４１：１となって、距離と角速度を乗じた
塗装速度は全周にわたって一定となる。なお、上記のよ
うに、各歯車７．９を偏心させると、一回転中にバック
ラッシュが変化するため、干渉しないように、予めバッ
クラッシュを大きくとる必要がある。

上記した内面塗装装置１を軸方向に移動させつつ、四角
形断面の被塗装物ａの内周面すを塗装幅の２分の１の重
ね塗りを行なうと、ノズル１９からの距離が近いＡ点で
は塗装幅が小さく、距離の遠いＢ点では塗装幅が大きく
なって、第６図に示すような重ね塗りがなされ、塗装幅
の大きいＢ点では重ね塗りが繰り返されるが、塗装幅に
反比例して１回当りの塗膜の厚さが薄くなるから、全体
として均一な厚さに塗装される。

本実施例の内面塗装置１を用いて四角形断面の被塗装物
ａの内周面すを塗装した場合と、ノズルが等速回転する
従来の内面塗装置で塗装した場合の、第４図の、Ａ、に
１、Ｋ２、Ｋ３及びＢ点における塗膜の厚さの実測値は
次表の通りであって、本実施例による場合の方が明らか
に均一な塗膜を得ることができた。

なお、上記実施例のように、駆動歯車７と従動歯車９を
偏心歯車列とするのに替えて、楕円歯車等の非円形歯車
列を用いて従動歯車を不等速回転させてもよく、また、
小歯車１０と大歯車１２の歯数比を変えることによって
、四角形に限らず、三角形、五角形、六角形等の各種の
断面形状の被塗装物の内周面に対する塗装速度をその全
周にわたって一定にして均一な塗装を行なうことが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図はその断面
図、第３図は歯車列のかみ合い状態を示す説明図、第４
図は正面図、第５図はノズルの回転角速度を示すグラフ
、第６図は被塗装物の内周面ａに重ね塗りを施した状態
を示す展開説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸心周りの回転自由に支持した塗料圧送管に該軸心と略
   直角方向に塗料を噴出するノズルを設け、該塗料圧送管
   を偏心歯車列、非円形歯車列等の不等速歯車列を介して
   モータに連結したことを特徴とする非円形内面塗装装置