WO2021124590A1 - 表面処理機 - Google Patents

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WO2021124590A1
WO2021124590A1 PCT/JP2019/050232 JP2019050232W WO2021124590A1 WO 2021124590 A1 WO2021124590 A1 WO 2021124590A1 JP 2019050232 W JP2019050232 W JP 2019050232W WO 2021124590 A1 WO2021124590 A1 WO 2021124590A1
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WO
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surface treatment
treatment machine
striking
endless band
shaped member
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/050232
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English (en)
French (fr)
Inventor
良尚 辻
Original Assignee
日本生販合同会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents

Definitions

  • the present invention relates to a surface treatment machine.
  • Base material adjustment refers to the process of making the surface of the object to be painted suitable for painting. If painting is performed without adjusting the substrate, foreign matter may remain and the adhesive strength of the paint may decrease, making it impossible to sufficiently protect the object to be painted. In particular, when repainting a metal material that is exposed to the outside of a building, etc., it is almost essential to adjust the substrate because a large amount of rust and old paint film often adhere to the object to be painted. It becomes. In addition, the base material adjustment is sometimes called base treatment or keren.
  • the substrate adjustment can be performed using, for example, a power tool provided with a movable grinding member (see, for example, Patent Document 1).
  • the term "grinding member” as used herein refers to a member having a high-hardness microstructure on its surface. Examples of the above-mentioned power tool include a disc type grinder (thunder) and a belt type grinder (thunder).
  • the substrate adjustment can also be carried out by a method of spraying granules (sand, metal pieces, mineral pieces, etc.) onto the object to be treated (hereinafter, referred to as a blast method) (see, for example, Patent Document 2).
  • the substrate adjustment using a conventional power tool equipped with a movable grinding member (hereinafter referred to as a conventional power tool) cannot remove foreign substances as much as the blast method, and it is difficult to improve the adhesion of the paint. .. In other words, the so-called kind of keren level cannot be achieved by the conventional base adjustment using a power tool.
  • the substrate adjustment by the blast method almost all foreign substances existing on the object to be treated can be removed, and further, the surface of the object to be treated can be appropriately roughened to improve the adhesion of the paint. Is.
  • the blast method since a large amount of granules and large-scale equipment are used to carry out the blast method, it is necessary to secure these and make extensive preparations such as extensive curing.
  • the blast method also has a problem of scattering of granules and an increase in waste due to the granules after use. That is, there is a problem that the substrate adjustment by the blast method cannot be easily carried out.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to achieve a level of foreign matter removal and improvement of paint adhesion at a level equal to or higher than that of the substrate adjustment by the blast method, and it is easier than the substrate adjustment by the blast method. It is an object of the present invention to provide a surface treatment machine capable of realizing a substrate adjustment that can be carried out in the above.
  • the surface treatment machine includes a plurality of endless band-shaped members, a rotating member that can be rotated by a driving means, a defining member that defines the rotational shape of the endless band-shaped member, and a plurality of the endless band-shaped members.
  • the endless band-shaped member is provided with the striking member of the above, and is characterized in that the endless band-shaped member is stretched by the rotating member and the specified member.
  • At least a part of the striking members out of the plurality of striking members has a collision portion that should collide with the object to be processed so as not to contact the endless band-shaped member.
  • the endless band-shaped member protrudes from the member.
  • the striking member includes a striking member in which the collision portion exists in front of the contact portion with the endless band-shaped member in the rotational direction.
  • the endless band-shaped member is a member whose bending when stretched by the rotating member and the specified member is performed by bending of a constituent material.
  • the striking member is preferably made of a metal wire.
  • the radius of gyration of the position of the specified member that should be closest to the treatment target portion at the time of use is the same as or smaller than the radius of gyration of the rotating member. Is preferable.
  • a first region in which the base portions of the striking member are arranged at equal intervals and a second region in which the striking member is not arranged are provided on the endless band-shaped member.
  • the second region preferably has a length in the direction along the rotation direction of the endless band-shaped member within a range of 2 to 30 times the arrangement interval of the striking member in the first region. ..
  • the striking member coupled with the endless band-shaped member collides with the object to be treated in a manner as if it were hit.
  • the surface treatment machine of the present invention mainly realizes removal of foreign matter and roughening (formation of uneven structure) on the surface of the object to be treated by the collision. That is, the striking member in the present invention affects the surface of the object to be processed by a principle completely different from that of the grinding member in the conventional power tool. It can also be said that the striking member in the present invention acts more like a granular material in the blast method than the grinding member in the conventional power tool.
  • the surface treatment machine of the present invention not only almost all foreign substances on the object to be treated can be removed, but also the surface of the object to be treated is appropriately roughened to form a fine uneven structure, and the paint can be used. It is also possible to increase the adhesiveness.
  • the surface treatment machine of the present invention can be driven and worked in the same manner as a conventional power tool. Therefore, when the substrate adjustment is performed using the surface treatment machine of the present invention, it is possible to significantly reduce the time and effort required for advance preparation as compared with the case where the substrate adjustment is performed by the blast method. Further, since the surface treatment machine of the present invention does not use granules, the problem of scattering of granules and increase of waste does not occur even if the surface treatment machine of the present invention is used. That is, according to the surface treatment machine of the present invention, it is possible to carry out the substrate adjustment more easily than the blast method.
  • the surface treatment machine of the present invention can achieve the same or higher level of foreign matter removal and paint adhesion improvement as the substrate adjustment by the blast method, and can be performed more easily than the substrate adjustment by the blast method. It will be a surface treatment machine that can realize the base material adjustment.
  • FIG. 1 is a diagram shown for explaining the surface treatment machine 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is a side view of the surface treatment machine 1
  • FIG. 1B is a plan view of the surface treatment machine 1.
  • the direction of the surface treatment machine 1 shown in FIG. 1 does not define the orientation or the like when the surface treatment machine 1 is used. This also applies to FIGS. 2, 3 and 8 described later.
  • FIG. 1 only one striking member is indicated with a reference numeral of 40.
  • the display of the striking member 40 is the same as in FIG. 1 in FIGS. 3 and 8 described later.
  • the surface treatment machine 1 includes an endless band-shaped member 10, a rotating member 20, a defining member 30, a plurality of striking members (striking members 40), and a base end portion 50. To be equipped.
  • the surface treatment machine 1 is in the form of a hand-held power tool.
  • the surface treatment machine 1 includes components necessary for driving and the like in addition to the above-mentioned components, but since known components can be used as the components, description and illustration thereof will be omitted. Further, the surface treatment machine 1 may include not essential components other than those described above. Examples of such components include a guide for the endless strip member, an auxiliary handle, and a cover for suppressing the scattering of removed foreign matter (rust, old coating film, etc.).
  • the "surface treatment machine” in the present specification refers to a device that has at least the components of the present invention and can be used for surface treatment.
  • the surface treatment machine referred to in the present specification is not limited to a hand-held power tool such as the surface treatment machine 1 according to the first embodiment, and is, for example, a robot or a drone that is remotely controlled or automatically operated. Can also be applicable.
  • the application of the surface treatment machine of the present invention is not limited to adjusting the substrate of the object to be coated.
  • the surface treatment machine of the present invention can also be used, for example, for surface treatment of an adhesive surface or surface treatment for improving the aesthetic appearance.
  • the endless band-shaped member 10 is configured to be rotatable by a rotating member 20 when in use. Further, the endless band-shaped member 10 is stretched by a rotating member 20 and a defining member 30.
  • the term "endless band-shaped member” refers to a member having a shape that does not have a clear end in the driving direction.
  • the endless band-shaped member 10 is a member that is bent when it is stretched by the rotating member 20 and the specified member 30 by bending the constituent material. "Bending is performed by bending of the constituent material” can also be expressed as bending is performed by expansion and contraction of the constituent material (the constituent material expands and contracts at the time of bending).
  • An endless band-shaped member whose bending when stretched does not require bending of a constituent material for example, an endless band-shaped member (for example, a roller chain) composed of a combination of independent members which are hard to be deformed does not satisfy the above conditions.
  • an endless band-shaped member 10 an endless belt having a soft member (for example, cloth, resin, rubber, or a combination thereof) capable of withstanding bending at the time of bending as a basic structure can be preferably used.
  • the rotating member 20 is a member that can be rotated by a driving means.
  • the rotating member 20 in the first embodiment has a simple cylindrical shape, but the shape of the rotating member 20 is not limited to this.
  • the rotating member 20 is connected to a driving means for generating a rotational force by some means (for example, a gear, a belt, a shaft, etc.).
  • the driving means applicable to the surface treatment machine 1 is not particularly limited as long as the rotating member 20 can be rotated. Examples of drive means applicable to the present invention include those using an electric motor, a pressure motor (for example, a pneumatic motor, a hydraulic motor and a hydraulic motor) or an internal combustion engine.
  • the defining member 30 is a member that defines the rotational shape of the endless band-shaped member 10 during use.
  • the defining member 30 is arranged apart from the rotating member 20, and it can be said that the defining member 30 is a member that bends the endless band-shaped member 10 from the inside to change the traveling direction.
  • the defined member 30 in the first embodiment has a cylindrical shape and is rotatable about a central axis, but the shape and configuration of the defined member 30 are not limited to this.
  • the defined member 30 is supported by a support member 32 whose one end is fixed to the support portion 54 of the base end portion 50.
  • the radius of curvature of the specified member 30 at the position closest to the processing target portion at the time of use is smaller than the radius of gyration of the rotating member 20. Since the problem with the defined member 30 is the radius of curvature, the above relationship can be established even when the defined member 30 does not have a cylindrical shape or does not rotate.
  • the striking member 40 constituting the plurality of striking members is a member in which at least a part (base end) thereof is connected to the endless band-shaped member 10.
  • the means for connecting the striking member 40 onto the endless band-shaped member 10 is not particularly limited.
  • a means for piercing the staple-shaped or nail-shaped member into the endless band-shaped member 10 and joining the members can be mentioned.
  • the portion on the tip end side protruding from the endless band-shaped member 10 becomes the striking member 40.
  • the striking members 40 are arranged in five rows on the endless band-shaped member 10. Needless to say, this is an example, and the arrangement and number of the striking members 40 can be appropriately set according to the type of the object to be processed and the like.
  • the striking member 40 is made of a metal wire.
  • the tip of the striking member 40 may be flat or sharp.
  • the specific shape, constituent materials, physical properties, etc. of the striking member 40 can be appropriately determined according to the intended use and the like.
  • the distance from the base end of the striking member 40 to the collision point (described later) is preferably large to some extent, and the distance is preferably in the range of, for example, 3 mm to 5 cm.
  • the striking member 40 projects from the outer peripheral surface of the endless strip-shaped member 10 so that the collision portion, which is the portion to be collided with the object to be processed, does not come into contact with the endless strip-shaped member 10.
  • the collision portion of the striking member 40 can also be expressed as a portion that first collides with the object to be processed when the surface treatment machine 1 is used in an appropriate manner.
  • the collision point in the striking member 40 is the tip.
  • the striking member 40 is a striking member whose collision portion exists in front of the contact portion (base end of the striking member 40) with the endless band-shaped member 10 in the rotational direction.
  • the "forward in the rotation direction” means the front in the direction in which the endless band-shaped member 10 should be rotated.
  • the striking member 40 is made of a metal wire
  • the striking member 40 has a shape in which the tangent line of the striking member 40 at the position of the collision portion is separated from the endless band-shaped member 10 as it goes forward. It is preferable that the wire rod is bent or curved so as to face forward).
  • the angle between the imaginary line parallel to the traveling direction of the endless band-shaped member 10 at the base end of the striking member 40 and the tangent line is larger than 0 °. Moreover, it is preferable to set it so that it is within a range smaller than 90 ° (becomes an acute angle).
  • the angle formed by the virtual line and the tangent line is more preferably in the range of 10 ° to 80 °, and even more preferably in the range of 30 ° to 70 °.
  • two virtual points 1 mm apart from each other along the rotation direction are set on the outer surface of the endless band-shaped member 10, and the virtual point on the front side in the rotation direction of the two virtual points is the endless band-shaped member 10.
  • the angle formed by two virtual lines connecting different virtual points starting from the center of curvature of the defined member 30 when the position should be closest to the processing target portion during use (hereinafter referred to as an angle formed by the virtual lines). ) Is 3 ° or more.
  • a striking member 40 is located at a position on the endless strip member 10 that should be closest to the processing target portion at the time of use. At a certain time, the direction in which a certain striking member 40 protrudes and the direction in which another striking member 40 arranged 1 mm behind the protruding member 40 protrudes are different by 3 ° or more.
  • the angle formed by the virtual line is preferably 4 ° or more, and more preferably 10 ° or more.
  • the evaluation of the angle formed by the virtual line is performed in a state where the endless band-shaped member 10 is not rotating.
  • FIG. 2 is a diagram shown for explaining the difference in behavior of the striking member 40 in the surface treatment machine 1a and the surface treatment machine 1b according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is an enlarged view showing the vicinity of the specified member 30a of the surface treatment machine 1a provided with the specified member 30a having a relatively small radius of curvature
  • FIG. 2B is a view showing the vicinity of the specified member 30a having a relatively large radius of curvature 30b. It is a figure which enlarges and shows the vicinity of the regulation member 30b of the surface treatment machine 1b provided with.
  • FIG. 2 only the striking member 40 (striking member 40a, 40b, 40c, 40d) necessary for explanation is displayed for the striking member 40, and the support member 32 unnecessary for explanation is not displayed.
  • the processing target object exemplified in the following description is described as the processing target object M, and is indicated by the reference numeral M in FIG.
  • the alternate long and short dash line indicated by the reference numeral C1 in FIG. 2A indicates the position where the tip of the striking member 40 in the surface treatment machine 1a passes.
  • the alternate long and short dash line indicated by the reference numeral C2 in FIG. 2B indicates the position where the tip of the striking member 40 in the surface treatment machine 1b passes.
  • the surface treatment machine 1a and the surface treatment machine 1b each have the same configuration as the surface treatment machine 1 except for the size of the specified member.
  • the "position closest to the treatment target portion during use" can also be expressed as the position closest to the treatment target location when the striking member collides with the treatment target object. Therefore, in the specified member 30a and the specified member 30b shown in FIG. 2, the position where the distance to the processing target object M is the shortest (the position near the base end of the striking member 40d) is closest to the processing target portion during use. It is the position to be.
  • the positional relationship with the treatment target location when the striking member collides with the treatment target may change depending on the direction and angle at which the surface treatment machine is used. Therefore, the "position that should be closest to the processing target portion at the time of use" can exist on the same member with a certain extent.
  • the protruding directions of the plurality of striking members 40 are the same in both the surface treatment machine 1a and the surface treatment machine 1b (FIG. 2 (a) and 2 (b) striking members 40a, 40b.).
  • the striking member 40 moves on the specified member 30a or the specified member 30b, the curvature of the surface on the specified member 30a or the specified member 30b is different, so that the projecting direction of the striking member 40 is different depending on the position ( See the striking members 40c and 40d in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
  • the magnitude of the angle formed by the virtual line corresponds to the difference in the protruding direction.
  • the difference (angle) in the protruding direction of the plurality of striking members 40 is larger in the surface treatment machine 1a than in the case of the surface treatment machine 1b.
  • the collision portion (tip) of the striking member 40 collides with the processing object M at an acute angle as compared with the case of the surface treatment machine 1b, and the striking member 40 depends on the processing object. It becomes easy to give a large impact (see the arrow shown by E1 in FIG. 2A and the arrow shown by E2 in FIG. 2B).
  • the base end portion 50 is a so-called grip and also has a built-in necessary structure. Examples of the structure that can be built in the base end portion 50 include various motors, transmissions, and transformers.
  • the base end portion 50 has a shape having a grip portion 52 and a support portion 54.
  • the striking member 40 coupled to the endless band-shaped member 10 collides with the object to be treated in such a manner that the striking member 40 collides with the object to be treated, and the driving method and the working method are described. It can be similar to a conventional power tool. Therefore, the surface treatment machine 1 according to the first embodiment can achieve the same or higher level of foreign matter removal and paint adhesion improvement as the substrate adjustment by the blast method, and is easier than the substrate adjustment by the blast method. It is a surface treatment machine for performing substrate adjustment that can be carried out.
  • the collision point is the endless band-shaped member 10. It is possible to increase the impact given to the object to be treated by using the striking member 40 that can be held in a state of being separated from the surface of the object.
  • the striking member 40 since the striking member 40 includes a striking member whose collision portion exists in front of the contact portion with the endless band-shaped member in the rotation direction, the collision portion of the striking member 40 When the vehicle collides with the object to be processed, a portion other than the collision portion supports the collision portion from behind, and as a result, the impact of the striking member 40 on the object to be processed can be further increased.
  • the striking member 40 is made of a metal wire, it is possible to obtain high durability while making it possible to give a sufficient impact to the object to be treated. Become.
  • the endless band-shaped member 10 is a member that is bent when it is stretched by the rotating member 20 and the specified member 30 by bending the constituent material, and therefore is endless.
  • the striking member 40 coupled to the strip-shaped member 10 can also swing slightly due to the bending (expansion and contraction) of the constituent material, and the load applied to the striking member 40 and the endless strip-shaped member 10 when the striking member 40 collides with or comes into contact with the object to be processed. Can be reduced.
  • the radius of curvature of the position of the specified member 30 that should be closest to the processing target portion at the time of use is smaller than the radius of gyration of the rotating member 20, so that the rotating member 20 It is possible to give a sufficient impact to the object to be processed without forcibly increasing the rotation speed.
  • two virtual points 1 mm apart from each other along the rotation direction are set on the outer surface of the endless band-shaped member 10, and the virtual points on the front side in the rotation direction are set.
  • the angle of the angle formed by the two virtual lines connecting the different virtual points starting from the center of curvature of the defined member 30 is Since the temperature is 3 ° or more, it is possible to easily cause the striking member 40 to collide with the object to be processed at an acute angle, and as a result, it is possible to easily apply a larger impact to the object to be processed.
  • FIG. 3 is a diagram shown for explaining the surface treatment machine 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 3A is a side view of the surface treatment machine 2
  • FIG. 3B is a plan view of the surface treatment machine 2.
  • the surface treatment machine 2 according to the second embodiment basically has the same configuration as the surface treatment machine 1 according to the first embodiment, but the arrangement of the striking members is different from the surface treatment machine 1 according to the first embodiment.
  • the first region A1 and the striking member 40 in which the bases of the striking members 40 are arranged at equal intervals are arranged on the endless strip-shaped member 10.
  • the length of the second region A2 in the direction along the rotation direction of the endless band-shaped member 10 is within a range of 2 to 30 times the arrangement interval of the striking members 40 in the first region A1.
  • the length is preferably 5 times or more, more preferably 10 times or more, the arrangement interval of the striking members 40 in the first region A1.
  • the length is preferably 25 times or less the arrangement interval of the striking members 40 in the first region A1.
  • the width and shape of the first region A1 and the second region A2 may be the same in whole or in part, or may be different from each other.
  • the surface treatment machine 2 according to the second embodiment has a different striking member arrangement from the surface treatment machine 1 according to the first embodiment, but the striking member 40 coupled with the endless band-shaped member 10 strikes the object to be treated. It is possible to collide in such a way that the driving method and working method are the same as those of the conventional power tool. Therefore, the surface treatment machine 2 according to the second embodiment can achieve the level of foreign matter removal and the improvement of the adhesiveness of the paint at a level equal to or higher than that of the substrate adjustment by the blast method, similarly to the surface treatment machine 1 according to the first embodiment. It is a surface treatment machine that can realize the base material adjustment that can be performed more easily than the base material adjustment by the blast method.
  • the surface treatment machine 2 according to the second embodiment has the same configuration as the surface treatment machine 1 according to the first embodiment except for the arrangement of the striking members, it also has the corresponding effect among the effects of the first embodiment. ..
  • FIG. 4 is a photograph showing the results of a test on a black-skinned steel sheet in an example.
  • FIG. 4A is a photograph of a test plate before surface treatment
  • FIG. 4B is a photograph of a test plate subjected to surface treatment with a power tool for comparison
  • FIG. 4C is an example. It is a photograph of a test plate that has been surface-treated with the surface treatment machine.
  • FIG. 5 is a photograph showing the results of a test on a hot-dip galvanized steel sheet in an example.
  • FIG. 5A is a photograph of a test plate before surface treatment
  • FIG. 5B is a photograph of a test plate subjected to surface treatment with a power tool for comparison
  • FIG. 5C is an example.
  • FIG. 6 is a photograph showing the results of a test on a coated steel sheet in an example.
  • FIG. 6A is a photograph of a test plate before surface treatment
  • FIG. 6B is a photograph of a test plate subjected to surface treatment with a power tool for comparison
  • FIG. 6C is an example.
  • FIG. 7 is a photograph showing the results of a test on a rusted steel sheet in an example.
  • FIG. 7 (a) is a photograph of a test plate before surface treatment
  • FIG. 7 (b) is a photograph of a test plate subjected to surface treatment with a power tool for comparison
  • FIG. 7 (c) is an example. It is a photograph of a test plate that has been surface-treated with the surface treatment machine.
  • a surface treatment machine similar to the surface treatment machine described in the second embodiment was produced and used.
  • a wire rod made of general spring steel having a diameter of 0.7 mm with the tip bent forward was used.
  • a commercially available general disc grinder was used.
  • Test plates as objects to be treated include standard black-skinned steel sheets, hot-dip zinc-plated steel sheets, painted steel sheets (steel sheets painted with epoxy-based paints and polyurethane-based paints) and rusted steel sheets (steel sheets with red rust on the front surface). It was used.
  • the surface treatment machine it was possible to form minute irregularities as formed by the surface treatment by the blast method.
  • the surface treatment is performed by the surface treatment machine according to the embodiment, it is possible to easily form a rough surface of 20 ⁇ m or more in terms of Rzjis, and it is also possible to form a rough surface of 60 ⁇ m or more.
  • the surface roughness when the surface treatment was performed with a power tool for comparison was about several ⁇ m in terms of Rzjis for all the test plates.
  • the surface treatment machine of the present invention can achieve the same or higher level of foreign matter removal and paint adhesion improvement as the substrate adjustment by the blast method, and is easier than the substrate adjustment by the blast method. It was confirmed that the substrate adjustment that can be carried out can be carried out.
  • the invention has been described using a striking member 40 projecting from the outer peripheral surface of the endless band-shaped member 10 so that the collision portion does not come into contact with the endless band-shaped member 10. It is not limited to this.
  • the plurality of striking members only a part of the striking members may be striking members such as the striking member 40.
  • a striking member having a structure in which the collision portion comes into contact with the endless band-shaped member when not in use for example, a striking member in which a string-shaped member and a hard member serving as the collision portion are combined). ) May be used.
  • the invention has been described using the striking member 40 in which the collision portion is arranged so as to exist in front of the base end of the striking member 40, but the present invention is limited thereto. It's not something.
  • the striking member arranged so that the collision portion exists in front of the base end of the striking member may be only a part of the striking member among the plurality of striking members.
  • the collision point of the striking member 40 is the tip of the striking member 40, but the present invention is not limited to this.
  • the collision point of the striking member may be in the middle of the striking member.
  • the striking member 40 is made of a linear metal material, but the present invention is not limited thereto.
  • a striking member having a prismatic, hook-shaped, or spike-shaped shape can also be used.
  • a striking member made of mineral or ceramic can also be used.
  • FIG. 8 is a side view of the surface treatment machine 3 according to the modified example.
  • the radius of curvature may be the same as the radius of gyration of the rotating member, as is the case with the rotating member 22 and the defined member 30 in the surface treatment machine 3 shown in FIG.
  • first region A1 and the second region A2 are alternately present, but the present invention is not limited to this.
  • the first region and the second region may exist one by one.
  • the endless band-shaped member a member made of a hard member such as metal (for example, a roller chain) or a combination of a soft member and a hard member can be used.
  • the endless band-shaped member 10 is stretched by one rotating member 20 and one defining member 30, but the present invention is not limited thereto.
  • the surface treatment machine of the present invention may be provided with a plurality of rotating members or may be provided with a plurality of specified members. Further, in the surface treatment machine of the present invention, the defined member and the endless band-shaped member may be in contact with each other even at a position where the traveling direction of the endless band-shaped member does not change.
  • the surface treatment machine according to the present invention can be suitably used for various uses related to surface treatment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

無端帯状部材１０と、駆動手段により回転可能な回転部材２０と、使用時における無端帯状部材１０の回転形状を規定する規定部材３０と、無端帯状部材１０と結合された複数の打撃部材４０とを備え、無端帯状部材１０は、回転部材２０及び規定部材３０により張架されている表面処理機１。　本発明の表面処理機１は、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整を実現可能な表面処理機となる。

Description

表面処理機
　本発明は、表面処理機に関する。
　建材等への塗装をおこなう場合には、塗装前に素地調整を実施することが好ましい。素地調整とは、塗装対象物の表面を塗装に適した状態とする処理のことをいう。素地調整を実施せずに塗装をおこなうと、異物の残留や塗料の付着力の低下が発生し、塗装対象物を十分に保護できない場合がある。特に、建造物等の外部に露出している金属材を再塗装する場合には、塗装対象物に多量の錆や古い塗膜が付着していることが多いため、素地調整の実施がほぼ必須となる。なお、素地調整は下地処理やケレン等と呼称されることもある。
　素地調整は、例えば、可動式の研削部材を備える動力工具を用いて実施することができる（例えば、特許文献１参照。）。ここでいう研削部材とは、表面に高硬度の微細構造が存在するもののことをいう。上記のような動力工具の例としては、ディスク式やベルト式のグラインダー（サンダー）を挙げることができる。また、素地調整は、粒状物（砂、金属片、鉱物片等）を処理対象物に吹き付ける方法（以下、ブラスト法という。）により実施することもできる（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００７−３０７７０１号公報 特開２００５−１１１６２８号公報
　しかしながら、従来からある可動式の研削部材を備える動力工具（以下、従来の動力工具という。）を用いる素地調整では、ブラスト法ほどは異物を除去できず、塗料の付着性を高くすることも難しい。別の表現をすれば、従来の動力工具を用いる素地調整では、いわゆる一種ケレンの水準を達成することができない。
　一方、ブラスト法による素地調整によれば、処理対象物上に存在する異物をほぼ全て除去可能であり、さらに、処理対象物の表面を適度に粗して塗料の付着性を高くすることも可能である。しかしながら、ブラスト法を実施するにあたっては大量の粒状物及び大型の機材を使用するため、これらの確保や広範囲にわたる養生等の大掛かりな事前準備が必要となる。また、ブラスト法には粒状物の飛散や使用後の粒状物による廃棄物増加の問題もある。つまり、ブラスト法による素地調整には、手軽に実施することができないという問題がある。
　このため、素地調整の分野においては、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整方法が求められている。そして、このような素地調整を実施するためには、今までにない機器が必要となる。
　本発明は上記した課題に鑑みてなされたものであり、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整を実現可能な表面処理機を提供することを目的とする。
［１］本発明に係る表面処理機は、無端帯状部材と、駆動手段により回転可能な回転部材と、前記無端帯状部材の回転形状を規定する規定部材と、前記無端帯状部材と結合された複数の打撃部材とを備え、前記無端帯状部材は、前記回転部材及び前記規定部材により張架されることを特徴とする。
［２］本発明に係る表面処理機においては、前記複数の打撃部材のうち少なくとも一部の打撃部材は、処理対象物と衝突させるべき箇所である衝突箇所が前記無端帯状部材と非接触となるように前記無端帯状部材から突出していることが好ましい。
［３］本発明に係る表面処理機においては、前記打撃部材として、前記衝突箇所が前記無端帯状部材との接触箇所よりも回転方向前方に存在する打撃部材を備えることが好ましい。
［４］本発明に係る表面処理機においては、前記無端帯状部材は、前記回転部材及び前記規定部材により張架されるときの屈曲が構成材料の湾曲によりなされる部材であることが好ましい。
［５］本発明に係る表面処理機においては、前記打撃部材は、金属製の線材からなることが好ましい。
［６］本発明に係る表面処理機においては、前記規定部材における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置の曲率半径は、前記回転部材の回転半径と同じか前記回転半径よりも小さいことが好ましい。
［７］本発明に係る表面処理機においては、前記無端帯状部材上には、前記打撃部材の基部が等間隔で配置されている第１領域と前記打撃部材が配置されていない第２領域とが存在し、前記第２領域は、前記無端帯状部材の回転方向に沿う方向の長さが、前記第１領域における前記打撃部材の配置間隔の２倍~３０倍の範囲内にあることが好ましい。
［８］本発明に係る表面処理機においては、回転方向に沿って互いに１ｍｍ離れた２つの仮想点を前記無端帯状部材の外面に設定し、前記２つの仮想点のうち回転方向前側の仮想点が、前記無端帯状部材における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置にあるとき、前記規定部材における曲率中心を始点としてそれぞれ異なる仮想点を結ぶ２本の仮想線がなす角の角度が、３°以上であることが好ましい。
　本発明の表面処理機の使用時においては、無端帯状部材と結合された打撃部材は、処理対象物に叩きつけられるような形で衝突するようになる。本発明の表面処理機は、主に当該衝突により処理対象物の表面における異物除去や粗し（凹凸構造の形成）を実現する。つまり、本発明における打撃部材は、従来の動力工具における研削部材とは全く異なる原理で処理対象物の表面に影響を与える。本発明における打撃部材は、従来の動力工具における研削部材よりもブラスト法における粒状物に近い働きをするということもできる。したがって、本発明の表面処理機によれば、処理対象物上の異物をほぼ全て除去可能となるだけでなく、処理対象物の表面を適度に粗して微細な凹凸構造を形成し、塗料の付着性を高くすることも可能となる。
　また、本発明の表面処理機は、駆動方法や作業方法については従来の動力工具と同様のものとすることが可能である。このため、本発明の表面処理機を用いて素地調整を実施する場合には、ブラスト法による素地調整を実施する場合と比較して、事前準備の手間を大幅に減らすことが可能となる。また、本発明の表面処理機は粒状物を用いないため、本発明の表面処理機を使用しても粒状物の飛散や廃棄物増加の問題は発生しない。つまり、本発明の表面処理機によれば、ブラスト法よりも手軽に素地調整を実施することが可能となる。
　このため、本発明の表面処理機は、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整を実現可能な表面処理機となる。
実施形態１に係る表面処理機１を説明するために示す図。 実施形態１に係る表面処理機１ａ及び表面処理機１ｂにおける打撃部材４０の挙動の違いの様子を説明するために示す図。 実施形態２に係る表面処理機２を説明するために示す図。 実施例における、黒皮鋼板に対する試験の結果を示す写真。 実施例における、溶融亜鉛メッキ鋼板に対する試験の結果を示す写真。 実施例における、塗装鋼板に対する試験の結果を示す写真。 実施例における、さび鋼板に対する試験の結果を示す写真。 変形例に係る表面処理機３の側面図。
　以下、本発明の表面処理機について、図に示す各実施形態に基づいて説明する。各図面は模式図であり、必ずしも実際の構造や構成を厳密に反映したものではない。以下に説明する各実施形態は、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明に必須であるとは限らない。以下の説明においては実質的に同等とみなせる構成要素に関しては実施形態をまたいで同じ符号を用い、再度の説明を省略する場合がある。
［実施形態１］
　図１は、実施形態１に係る表面処理機１を説明するために示す図である。図１（ａ）は表面処理機１の側面図であり、図１（ｂ）は表面処理機１の平面図である。なお、図１で示した表面処理機１の方向は、表面処理機１の使用時の向き等を規定するものではない。これは、後述する図２、図３及び図８においても同様である。図が煩雑になるのを避けるため、図１においては、１つの打撃部材のみに４０の符号を付して表示する。打撃部材４０の表示については、後述する図３及び図８においても図１の場合と同様である。
　実施形態１に係る表面処理機１は、図１に示すように、無端帯状部材１０と、回転部材２０と、規定部材３０と、複数の打撃部材（打撃部材４０）と、基端部５０とを備える。表面処理機１は手持ち式の動力工具の形態をとっている。
　なお、表面処理機１は、上記した構成要素の他にも駆動等に必要な構成要素を備えるが、当該構成要素としては公知のものを用いることができるため、説明及び図示は省略する。また、表面処理機１は、上記したもの以外にも必須ではない構成要素を備えていてもよい。そのような構成要素の例としては、無端帯状部材用のガイド、補助的な持ち手、除去した異物（錆や古い塗膜等）の飛び散りを抑制するためのカバーを挙げることができる。
　本明細書における「表面処理機」は、本発明の構成要素を最低限備え、かつ、表面処理に用いることができる機器のことをいう。本明細書でいう表面処理機は、実施形態１に係る表面処理機１のような手持ち式の動力工具に限られるものではなく、例えば、遠隔操作や自動操作のロボットやドローンの類であっても該当し得る。なお、本発明の表面処理機の用途は、塗装対象物の素地調整のみに限られない。本発明の表面処理機は、例えば、接着面の表面処理や美観を向上させるための表面処理のために用いることもできる。
　以下、表面処理機１の構成要素について説明する。
　無端帯状部材１０は、使用時には回転部材２０により回転可能に構成されている。また、無端帯状部材１０は、回転部材２０及び規定部材３０により張架されている。本明細書における「無端帯状部材」は、駆動方向に関して明確な末端を有しない形状の部材のことをいう。
　無端帯状部材１０の具体的な長さ、幅、構成及び素材は、本発明の要件を満たす限り特に限定されない。ただし、実施形態１においては、無端帯状部材１０は、回転部材２０及び規定部材３０により張架されるときの屈曲が構成材料の湾曲によりなされる部材である。「屈曲が構成材料の湾曲によりなされる」とは、屈曲が構成材料の伸縮によりなされる（屈曲時に構成材料が伸び縮みする）と表現することもできる。張架されるときの屈曲が構成材料の湾曲を必要としない無端帯状部材、例えば、変形しにくい独立した部材の組み合わせからなる無端帯状部材（例えば、ローラーチェーン）は、上記条件を満たさない。無端帯状部材１０としては、屈曲時の湾曲に耐えうる軟質の部材（例えば、布、樹脂、ゴム及びこれらの組み合わせ）を基礎構造として有するエンドレスベルトを好適に用いることができる。
　回転部材２０は、駆動手段により回転可能な部材である。実施形態１における回転部材２０は単純な円筒形状からなるが、回転部材２０の形状はこれに限定されるものではない。回転部材２０は、無端帯状部材１０を回転させる際には、回転力を発生させる駆動手段と何らかの手段（例えば、ギヤ、ベルト、シャフト等）で連結される。表面処理機１に適用可能な駆動手段は、回転部材２０を回転させることが可能であれば特に限定されない。本発明に適用可能な駆動手段の例としては、電動モーター、圧力モーター（例えば、空気圧モーター、水圧モーター及び油圧モーター）又は内燃機関を用いるものを挙げることができる。
　規定部材３０は、使用時における無端帯状部材１０の回転形状を規定する部材である。規定部材３０は回転部材２０とは離隔して配置されており、規定部材３０は無端帯状部材１０を内側から屈曲させて進行方向を変える部材であるともいえる。実施形態１における規定部材３０は円筒形状からなり中心軸で回転可能であるが、規定部材３０の形状及び構成はこれに限定されるものではない。なお、規定部材３０は、一端が基端部５０の支持部５４に固定された支持部材３２により支持されている。
　実施形態１においては、規定部材３０における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置の曲率半径は、回転部材２０の回転半径よりも小さい。なお、規定部材３０において問題となるのは曲率半径であるため、上記関係は規定部材３０が円筒形状でない場合や回転しない場合であっても成立し得る。
　複数の打撃部材を構成する打撃部材４０は、その少なくとも一部（基端）が無端帯状部材１０と結合されている部材である。打撃部材４０を無端帯状部材１０上に結合する手段は、特に限定されない。打撃部材４０の結合手段の例としては、ステープル状又は釘状の部材を無端帯状部材１０に突き刺して結合するという手段を挙げることができる。この場合、ステープル状又は釘状の部材のうち無端帯状部材１０から突き出した先端側の部分が打撃部材４０となる。
　実施形態１においては、打撃部材４０は無端帯状部材１０上に５列で配置されている。これは言うまでもなく例示であり、打撃部材４０の配置や数は処理対象物の種類等に応じて適宜設定することができる。
　打撃部材４０は、金属製の線材からなる。打撃部材４０の先端は平坦であってもよいし、尖っていてもよい。打撃部材４０の具体的な形状、構成材料、物性等は、使用用途等に応じて適宜決定することができる。ただし、打撃部材４０の基端から衝突箇所（後述）までの距離はある程度大きい方が好ましく、当該距離は、例えば３ｍｍ~５ｃｍの範囲内とすることが好ましい。
　実施形態１においては、打撃部材４０は、処理対象物と衝突させるべき箇所である衝突箇所が無端帯状部材１０と非接触となるように無端帯状部材１０の外周面から突出している。打撃部材４０の衝突箇所は、表面処理機１を適切な態様で使用する際に処理対象物と最初に衝突する箇所と表現することもできる。打撃部材４０における衝突箇所は先端である。
　実施形態１においては、打撃部材４０は、衝突箇所が無端帯状部材１０との接触箇所（打撃部材４０の基端）よりも回転方向前方に存在する打撃部材である。この場合の「回転方向前方」とは、無端帯状部材１０を回転させるべき方向における前方のことをいう。なお、打撃部材４０が金属製の線材からなる場合には、打撃部材４０は、衝突箇所の位置における打撃部材４０の接線が、前方に向かうにつれて無端帯状部材１０から離れるようになる形状（先端が前方を向くように線材を屈曲又は湾曲させたような形状）であることが好ましい。別の表現をすれば、衝突箇所となる先端の向きは、打撃部材４０の基端における無端帯状部材１０の進行方向と平行な仮想線と上記接線とのなす角の角度が０°より大きく、かつ、９０°よりも小さい範囲内にある（鋭角となる）ように設定することが好ましい。上記仮想線と上記接線とのなす角の角度は、１０°~８０°の範囲内にあることが一層好ましく、３０°~７０°の範囲内にあることがより一層好ましい。上記仮想線と上記接線とのなす角の角度を上記の範囲内とすることで、上記条件を満たさない打撃部材と比較して処理対象物に対する打撃部材４０の衝突角度を大きくすることが可能となり、その結果、処理対象物に与える衝撃をより一層大きくすることが可能となる。
　実施形態１においては、回転方向に沿って互いに１ｍｍ離れた２つの仮想点を無端帯状部材１０の外面に設定し、２つの仮想点のうち回転方向前側の仮想点が、無端帯状部材１０における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置にあるとき、規定部材３０における曲率中心を始点としてそれぞれ異なる仮想点を結ぶ２本の仮想線がなす角の角度（以下、仮想線がなす角度という。）が、３°以上である。
　上記の事項は、仮に、打撃部材４０の回転方向に沿う配置間隔が１ｍｍであった場合には、「ある打撃部材４０が無端帯状部材１０における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置にあるとき、ある打撃部材４０が突出している方向と、その１ｍｍ後方に配置された別の打撃部材４０が突出している方向とが、３°以上異なっている。」と表現することもできる。
　なお、上記仮想線がなす角度は４°以上であることが好ましく、１０°以上であることが一層好ましい。仮想線がなす角度に関する評価は、無端帯状部材１０が回転していない状態でおこなう。
　また、上記条件は、規定部材３０の曲率半径を小さくすることで達成しやすくなる。以下、図２を用いて説明する。
　図２は、実施形態１に係る表面処理機１ａ及び表面処理機１ｂにおける打撃部材４０の挙動の違いの様子を説明するために示す図である。図２（ａ）は曲率半径が比較的小さい規定部材３０ａを備える表面処理機１ａの規定部材３０ａ付近を拡大して示す図であり、図２（ｂ）は曲率半径が比較的大きい規定部材３０ｂを備える表面処理機１ｂの規定部材３０ｂ付近を拡大して示す図である。なお、図２においては、打撃部材４０については説明に必要な打撃部材４０（打撃部材４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ）のみ表示し、説明に不要な支持部材３２は表示していない。以下の説明で例示する処理対象物については処理対象物Ｍと記載し、図２においてはＭという符号で表示する。図２（ａ）において符号Ｃ１で示す二点鎖線は、表面処理機１ａにおける打撃部材４０の先端が通過する位置を示すものである。図２（ｂ）において符号Ｃ２で示す二点鎖線は、表面処理機１ｂにおける打撃部材４０の先端が通過する位置を示すものである。
　表面処理機１ａ及び表面処理機１ｂは、規定部材の大きさ以外についてはそれぞれ表面処理機１と同様の構成を有する。なお、本発明の表面処理機における「使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置」は、打撃部材が処理対象物に衝突する際に処理対象箇所に最も近づく位置と表現することもできる。このため、図２に示す規定部材３０ａ及び規定部材３０ｂにおいては、処理対象物Ｍまでの距離が最も短い位置（打撃部材４０ｄの基端付近の位置）が、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置である。
　なお、表面処理機を使用する向きや角度によって、打撃部材が処理対象物に衝突する際の処理対象箇所との位置関係は変化し得る。このため、「使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置」は、同じ部材上にある程度の広がりをもって存在しうるものである。
　打撃部材４０が回転部材２０と規定部材３０ａ又は規定部材３０ｂとの間を移動するときには、表面処理機１ａ及び表面処理機１ｂの双方において、複数の打撃部材４０の突出方向は同じである（図２（ａ）及び図２（ｂ）の打撃部材４０ａ，４０ｂ参照。）。一方、打撃部材４０が規定部材３０ａ上又は規定部材３０ｂ上を移動するときには、規定部材３０ａ上又は規定部材３０ｂの表面の曲率が異なるため、位置によって打撃部材４０の突出方向が異なるようになる（図２（ａ）及び図２（ｂ）の打撃部材４０ｃ，４０ｄ参照。）。上記仮想線がなす角度の大小は、当該突出方向の差異に対応する。
　規定部材３０ａは規定部材３０ｂよりも曲率半径が小さいため、表面処理機１ａにおいては、表面処理機１ｂの場合よりも複数の打撃部材４０の突出方向の差異（角度）が大きくなる。規定部材３０ａを備える表面処理機１ａでは、表面処理機１ｂの場合よりも打撃部材４０の衝突箇所（先端）が処理対象物Ｍと鋭角に衝突するようになり、打撃部材４０は処理対象物により大きな衝撃を与えやすくなる（図２（ａ）のＥ１で示す矢印及び図２（ｂ）のＥ２で示す矢印参照。）。
　基端部５０は、いわゆる握りである他、必要な構造を内蔵するものである。基端部５０に内蔵し得る構造の例としては、各種モーター、変速機、変圧器を挙げることができる。基端部５０は、握り部５２及び支持部５４を有する形状からなる。
　以下、実施形態１に係る表面処理機１の効果を説明する。
　実施形態１に係る表面処理機１によれば、無端帯状部材１０と結合された打撃部材４０が処理対象物に叩きつけられるような形で衝突するようになり、かつ、駆動方法や作業方法については従来の動力工具と同様のものすることが可能である。このため、実施形態１に係る表面処理機１は、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整を実施するための表面処理機となる。
　また、実施形態１に係る表面処理機１によれば、打撃部材４０は衝突箇所が無端帯状部材１０と非接触となるように無端帯状部材１０から突出しているため、衝突箇所を無端帯状部材１０の表面から離隔させた状態で保持できる打撃部材４０を用いて処理対象物に与える衝撃を大きくすることが可能となる。
　また、実施形態１に係る表面処理機１によれば、打撃部材４０として、衝突箇所が無端帯状部材との接触箇所よりも回転方向前方に存在する打撃部材を備えるため、打撃部材４０の衝突箇所が処理対象物と衝突するときに衝突箇所以外の部分が衝突箇所を後方から支えるようになり、その結果、打撃部材４０が処理対象物に与える衝撃を一層大きくすることが可能となる。
　また、実施形態１に係る表面処理機１によれば、打撃部材４０は金属製の線材からなるため、処理対象物に十分な衝撃を与えることを可能としつつ高い耐久性を得ることが可能となる。
　また、実施形態１に係る表面処理機１によれば、無端帯状部材１０は、回転部材２０及び規定部材３０により張架されるときの屈曲が構成材料の湾曲によりなされる部材であるため、無端帯状部材１０に結合されている打撃部材４０も構成材料の湾曲（伸縮）により多少揺動可能となり、打撃部材４０が処理対象物と衝突又は接触する時に打撃部材４０や無端帯状部材１０にかかる負荷を軽減することが可能となる。
　また、実施形態１に係る表面処理機１によれば、規定部材３０における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置の曲率半径は回転部材２０の回転半径よりも小さいため、回転部材２０の回転数を無理に上げることなく処理対象物に十分な衝撃を与えることが可能となる。
　また、実施形態１に係る表面処理機１によれば、回転方向に沿って互いに１ｍｍ離れた２つの仮想点を無端帯状部材１０の外面に設定し、２つの仮想点のうち回転方向前側の仮想点が、無端帯状部材１０における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置にあるとき、規定部材３０における曲率中心を始点としてそれぞれ異なる仮想点を結ぶ２本の仮想線がなす角の角度が３°以上であるため、打撃部材４０を処理対象物に対して鋭角に衝突させやすくすることが可能となり、その結果、より大きな衝撃を処理対象物に与えやすくすることが可能となる。
［実施形態２］
　図３は、実施形態２に係る表面処理機２を説明するために示す図である。図３（ａ）は表面処理機２の側面図であり、図３（ｂ）は表面処理機２の平面図である。
　実施形態２に係る表面処理機２は、基本的には実施形態１に係る表面処理機１と同様の構成を有するが、打撃部材の配置が実施形態１に係る表面処理機１とは異なる。図３に示すように、実施形態２に係る表面処理機２においては、無端帯状部材１０上には、打撃部材４０の基部が等間隔で配置されている第１領域Ａ１と打撃部材４０が配置されていない第２領域Ａ２とが存在する。
　第２領域Ａ２は、無端帯状部材１０の回転方向に沿う方向の長さが、第１領域Ａ１における打撃部材４０の配置間隔の２倍~３０倍の範囲内にある。なお、当該長さは、第１領域Ａ１における打撃部材４０の配置間隔の５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることが一層好ましい。また、無端帯状部材１０上に十分な数の打撃部材４０を配置するという観点からは、当該長さは、第１領域Ａ１における打撃部材４０の配置間隔の２５倍以下であることが好ましい。第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の広さや形状は、全て又は一部が同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。
　このように、実施形態２に係る表面処理機２は打撃部材の配置が実施形態１に係る表面処理機１とは異なるが、無端帯状部材１０と結合された打撃部材４０が処理対象物に叩きつけられるような形で衝突するようになり、かつ、駆動方法や作業方法については従来の動力工具と同様のものすることが可能である。このため、実施形態２に係る表面処理機２は、実施形態１に係る表面処理機１と同様に、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整を実現可能な表面処理機となる。
　また、実施形態２に係る表面処理機２によれば、無端帯状部材１０上には、打撃部材４０の基部が等間隔で配置されている第１領域Ａ１と打撃部材４０が配置されていない第２領域Ａ２とが存在するため、使用時に表面処理機２の先端と処理対象物との間の距離を変動しやすくして処理対象物の表面により強い衝撃を与えることが可能となり、その結果、異物除去や塗料の付着性向上を一層促進することが可能となる。
　なお、実施形態２に係る表面処理機２は、打撃部材の配置以外については実施形態１に係る表面処理機１と同様の構成を有するため、実施形態１が有する効果のうち該当する効果も有する。
　図４は、実施例における、黒皮鋼板に対する試験の結果を示す写真である。図４（ａ）は表面処理前の試験板の写真であり、図４（ｂ）は比較用の動力工具で表面処理を実施した試験板の写真であり、図４（ｃ）は実施例に係る表面処理機で表面処理を実施した試験板の写真である。
　図５は、実施例における、溶融亜鉛メッキ鋼板に対する試験の結果を示す写真である。図５（ａ）は表面処理前の試験板の写真であり、図５（ｂ）は比較用の動力工具で表面処理を実施した試験板の写真であり、図５（ｃ）は実施例に係る表面処理機で表面処理を実施した試験板の写真である。
　図６は、実施例における、塗装鋼板に対する試験の結果を示す写真である。図６（ａ）は表面処理前の試験板の写真であり、図６（ｂ）は比較用の動力工具で表面処理を実施した試験板の写真であり、図６（ｃ）は実施例に係る表面処理機で表面処理を実施した試験板の写真である。
　図７は、実施例における、さび鋼板に対する試験の結果を示す写真である。図７（ａ）は表面処理前の試験板の写真であり、図７（ｂ）は比較用の動力工具で表面処理を実施した試験板の写真であり、図７（ｃ）は実施例に係る表面処理機で表面処理を実施した試験板の写真である。
　実施例では、本発明の表面処理機により実際に表面処理を実施した結果について説明する。
　実施例に係る表面処理機としては、上記実施形態２で説明した表面処理機に準ずるものを作製して使用した。打撃部材としては、直径０．７ｍｍの一般的なスプリング鋼からなる線材の先端を前方に曲げたものを用いた。比較用の動力工具としては、市販の一般的なディスクグラインダーを使用した。
　処理対象物としての試験板としては、標準的な黒皮鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、塗装鋼板（エポキシ系塗料及びポリウレタン系塗料で塗装した鋼板）及びさび鋼板（前面に赤さびを発生させた鋼板）を使用した。
　まず、比較用の動力工具で表面処理を実施した場合には、動力工具の研削部材を押し当てても錆や塗膜等を除去しきれない場所があった。特に、孔蝕部等の凹みについては、動力工具では錆や塗膜を十分除去することはできなかった。一方、実施例に係る表面処理機で表面処理を実施した場合には、孔蝕部等も含め、錆や塗膜等をきれいに除去することができた。
　また、実施例に係る表面処理機によれば、ブラスト法による表面処理で形成されるような微小な凹凸を形成することができた。実施例に係る表面処理機で表面処理を実施した場合には、Ｒｚｊｉｓ換算で２０μｍ以上の粗面を容易に形成することが可能であり、６０μｍ以上の粗面を形成することも可能であることが確認できた。なお、比較用の動力工具で表面処理を実施した場合の表面粗さは、どの試験板においてもＲｚｊｉｓ換算で数μｍ程度であった。
　以上の実施例により、本発明の表面処理機が、ブラスト法による素地調整と同等以上の水準の異物除去や塗料の付着性向上が達成可能であり、かつ、ブラスト法による素地調整よりも手軽に実施することが可能な素地調整を実施可能であることが確認できた。
　以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。
（１）上記各実施形態において記載した構成要素の形状、数、位置等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。
（２）上記各実施形態においては、衝突箇所が無端帯状部材１０と非接触となるように無端帯状部材１０の外周面から突出している打撃部材４０を用いて発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、複数の打撃部材のうち一部の打撃部材のみが打撃部材４０のような打撃部材であってもよい。また、本発明の効果を損なわない限り、非使用時に衝突箇所が無端帯状部材と接触するような構成の打撃部材（例えば、ひも状の部材と衝突箇所となる硬質の部材とを組み合わせた打撃部材）を用いてもよい。
（３）上記各実施形態においては、衝突箇所が打撃部材４０の基端よりも前方に存在するように配置されている打撃部材４０を用いて発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。衝突箇所が打撃部材の基端よりも前方に存在するように配置されている打撃部材は、複数の打撃部材のうち一部の打撃部材のみであってもよい。
（４）上記各実施形態においては、打撃部材４０の衝突箇所は打撃部材４０の先端であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、打撃部材の衝突箇所は打撃部材の中ほどにあってもよい。
（５）上記各実施形態においては、打撃部材４０は線状の金属材料からなるものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、角柱状、フック状及びスパイク状の形状からなる打撃部材を用いることもできる。また、例えば、鉱物やセラミックからなる打撃部材を用いることもできる。さらに、複数の形状や材料を組み合わせて構成した打撃部材を用いることもできる。
（６）上記各実施形態においては、規定部材３０における曲率半径が回転部材２０の回転半径よりも小さい表面処理機１，２を例示して説明をおこなったが、本発明はこれに限定されるものではない。図８は、変形例に係る表面処理機３の側面図である。例えば、図８に示す表面処理機３における回転部材２２と規定部材３０とがそうであるように、上記曲率半径は、回転部材の回転半径と同じであってもよい。
（７）上記実施形態２においては、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とが交互に複数存在することとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。第１領域と第２領域とは、それぞれ１つずつ存在するものとしてもよい。
（８）本発明においては、無端帯状部材として金属のような硬質の部材からなるもの（例えば、ローラーチェーン）や軟質の部材と硬質の部材とを組み合わせたものを用いることもできる。
（９）上記各実施形態においては、無端帯状部材１０は１つの回転部材２０及び１つの規定部材３０により張架されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の表面処理機は、回転部材を複数備えていてもよいし、規定部材を複数備えていてもよい。また、本発明の表面処理機においては、無端帯状部材の進行方向が変わらない位置においても規定部材と無端帯状部材とが接触する構成としてもよい。
　本発明に係る表面処理機は、表面処理に関する種々の用途に好適に使用できる。
１，１ａ，１ｂ，２…表面処理機、１０…無端帯状部材、２０…回転部材、３０，３０ａ，３０ｂ…規定部材、３２…支持部材、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…打撃部材、５０…基端部、５２…握り部、５４…支持部、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ｍ…処理対象物

Claims (8)

  1. 　無端帯状部材と、
    　駆動手段により回転可能な回転部材と、
    　前記無端帯状部材の回転形状を規定する規定部材と、
    　前記無端帯状部材と結合された複数の打撃部材とを備え、
    　前記無端帯状部材は、前記回転部材及び前記規定部材により張架されることを特徴とする表面処理機。
  2. 　前記複数の打撃部材のうち少なくとも一部の打撃部材は、処理対象物と衝突させるべき箇所である衝突箇所が前記無端帯状部材と非接触となるように前記無端帯状部材から突出していることを特徴とする請求項１に記載の表面処理機。
  3. 　前記打撃部材として、前記衝突箇所が前記無端帯状部材との接触箇所よりも回転方向前方に存在する打撃部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の表面処理機。
  4. 　前記無端帯状部材は、前記回転部材及び前記規定部材により張架されるときの屈曲が構成材料の湾曲によりなされる部材であることを特徴とする請求項１~３のいずれかに記載の表面処理機。
  5. 　前記打撃部材は、金属製の線材からなることを特徴とする請求項１~４のいずれかに記載の表面処理機。
  6. 　前記規定部材における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置の曲率半径は、前記回転部材の回転半径と同じか前記回転半径よりも小さいことを特徴とする請求項１~５のいずれかに記載の表面処理機。
  7. 　前記無端帯状部材上には、前記打撃部材の基部が等間隔で配置されている第１領域と前記打撃部材が配置されていない第２領域とが存在し、
    　前記第２領域は、前記無端帯状部材の回転方向に沿う方向の長さが、前記第１領域における前記打撃部材の配置間隔の２倍~３０倍の範囲内にあることを特徴とする請求項１~６のいずれかに記載の表面処理機。
  8. 　回転方向に沿って互いに１ｍｍ離れた２つの仮想点を前記無端帯状部材の外面に設定し、前記２つの仮想点のうち回転方向前側の仮想点が、前記無端帯状部材における、使用時に処理対象箇所に最も近接させるべき位置にあるとき、
    　前記規定部材における曲率中心を始点としてそれぞれ異なる仮想点を結ぶ２本の仮想線がなす角の角度が、３°以上であることを特徴とする請求項１~７のいずれかに記載の表面処理機。
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