(57)【要約】【課題】大掛かりな設備を必要としない自走式のローラ塗装装置及び塗装方法を提供する。【解決手段】塗装用ローラと、これを回転可能に支持する支持部と、該支持部と連結して塗装用ローラを上下に移動可能とするワイパーアーム部と、塗装用ローラに塗料を供給する塗料供給部と、走行本体とを具備する自走式の塗装装置であって、前記ワイパーアーム部は塗装用ローラの被塗装面への押し付け圧を調整する調整機構を具備し、走行本体の側面部に設置されることを特徴とする塗装装置。【選択図】  図１
2011036747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装用ローラと、これを回転可能に支持する支持部と、該支持部と連結して塗装用ローラを上下に移動可能とするワイパーアーム部と、塗装用ローラに塗料を供給する塗料供給部と、走行本体とを具備する自走式の塗装装置であって、
前記ワイパーアーム部は塗装用ローラの被塗装面への押し付け圧を調整する調整機構を具備し、走行本体の側面部に設置されることを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
前記塗装用ローラが、ローラ芯部材及び円筒状多孔質部材からなり、ローラ芯内部から塗料が円筒状多孔質部材表面に浸出する塗装用ローラであって、
前記ローラ芯部材は、中空構造で塗料の供給路となり、且つ複数の塗料吐出孔が被塗物面方向に設けられた固定軸と、その両端に設けられた回転体とからなり、
前記回転体は、周面に複数のピンが周方向に間隔をあけて設けられ、前記固定軸を回転の中心として、円筒状多孔質部材と連動して回転するものである請求項１記載の塗装装置。
【請求項３】
前記塗料供給部が、加圧タンク内に塗料チューブが着脱可能に収納されており、圧縮空気の作用により塗料チューブを収縮させて塗料を吐出する構成を有する請求項１記載の塗装装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の塗装装置を用いて塗料を塗装することを特徴とする塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走式の塗装装置及び塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅、ビル、塀、船舶の内外壁面などにハンドローラ塗装具を用いて液状塗料を塗装することは広く行なわれている。ローラ塗装は、回転可能なローラの多孔質部分に液状塗料を浸みこませ、それを被塗物の表面で回転させながら塗料を被塗面に転写することにより塗装を行う方法であり、噴霧塗装に比べて、塗料の飛散が少ないので作業環境上良好であり、しかも塗着効率がすぐれている。
【０００３】
上記従来のローラ塗装において、塗装面積が大きくなるとローラの多孔質部分への塗料浸み込み作業の回数が増加し、労力が多大となって塗装能率が低下し、さらに塗装中に塗料がタレたりすることは避けられず周囲を汚染することがあるなどの欠陥を有している。そこで、塗料を圧送ローラ塗装機に圧送して塗装を行う圧送ローラ塗装装置が種々提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。また塗布用ローラを用いた自動圧送ローラ塗装装置も提案されている（特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１９９０９号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８４６０号公報
【特許文献３】特開平９−１９２５８４号公報
【特許文献４】特開２００４−６６２１５号公報
【特許文献５】特開２００３−１４４９９７号公報
【特許文献６】特開昭６１−１１１１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献４や特許文献５の自動圧送ローラ塗装装置は、装置全体が大掛かりとなり、特許文献６の自走式の塗装装置では塗装ローラが本体中心にあるため、走行時に隣接する未硬化塗膜に装置が接して跡が付きやすく、走行方向に制約が生じる恐れがあった。
【０００６】
本発明の目的は、大掛かりな設備を必要としない自走式のローラ塗装装置及び塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、塗装用ローラと、これを回転可能に支持する支持部と、該支持部と連結して塗装用ローラを上下に移動可能とするワイパーアーム部と、塗装用ローラに塗料を供給する塗料供給部と、走行本体とを具備する自走式の塗装装置であって、前記ワイパーアーム部は塗装用ローラの被塗装面への押し付け圧を調整する調整機構を具備し、走行本体の側面部に設置されることを特徴とする塗装装置、及びこの塗装装置を用いて塗料を塗装することを特徴とする塗装方法、に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の塗装装置によれば、大掛かりな設備を必要とせず、自走部に小型で簡易なアームを固定する構造で、該アームが押し付け圧を調整する調整機構を具備するので、塗装用ローラを一定圧力で被塗物に押付ける事が可能となり、また塗装用ローラが走行本体の外部に有る為、脱着も簡便である。さらに本発明の塗装装置に用いる塗装用ローラによれば、塗り重ね時に未硬化塗膜上でも殆ど跡が付かず、またローラの軸方向の滑りを防止して容易に塗装膜厚を制御することが可能である。従って本発明の塗装装置を用いることで、足場等の大掛かりな設備を必要とせず、容易かつ安全に、しかも短工期で、ビルやタンクなどの建造物壁面の塗装を行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る塗装装置の一実施態様を示す概念図である。
【図２】本発明に係る塗装装置の別の一実施態様を示す概念図である。
【図３】本発明に係る塗装装置の用いる塗装用ローラの一実施態様を示す概略図である。
【図４】図３の塗装用ローラの分解図である。
【図５】本発明に係る塗装装置のワイパーアーム部の動作の一例を示す概略図である。
【図６】本発明に係る塗装装置の用いる塗料供給部の一実施態様を示す概略図である。
【図７】図３の塗装用ローラを用いた塗装状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る塗装装置について、好適な実施形態を例として、以下に図１〜７を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る塗装装置の一実施態様を示す概念図であり、図２は本発明に係る塗装装置の別の一実施態様を示す概念図である。本発明に係る塗装装置は、塗装用ローラ２１と、これを回転可能に支持する支持部２２と、該支持部２２と連結して塗装用ローラ２１を上下に移動可能とするワイパーアーム部２３と、塗装用ローラ２１に塗料を供給する塗料供給部２４と、走行本体２５とを具備する。塗料供給部２４から塗装用ローラ２１への塗料の供給は、圧縮空気（Ａｉｒ）の作用により塗料ホース２６を経て行なわれる。
【００１２】
塗装用ローラ２１は、図３及び図４の通り、ローラ芯部材及び円筒状多孔質部材からなり、前記ローラ芯部材は、芯部本体５に、中空構造で塗料の供給路となり、且つ複数の塗料吐出孔６が被塗物面方向に設けられた固定軸１が連通し、その固定軸の両端に回転体３が設けられたものである。回転体３の周面には、複数のピン４が周方向に間隔をあけて設けられており、回転体３は、前記固定軸１を回転の中心として、円筒状多孔質部材２と連動し負荷無く回転する。
【００１３】
円筒状多孔質部材２は、剛性を有する剛性樹脂、金属などによって形成された円筒ドラムに羊毛や化学繊維、スポンジなどが接着又は植設されており、円筒ドラムの周壁には多数の孔が貫設され、内側から外側に塗料が滲み出るような構造を有している。
【００１４】
塗料は固定軸１から、一定方向(被塗物方向)に吐出される。固定軸１には塗料吐出孔６として、小さな穴を数個〜十数個配置し、各々の孔径を変えることで均一に吐出孔から塗料を吐出させることができる。吐出孔の孔径と配置の仕方は、塗料粘度、必要とされる吐出量や必要とされる膜厚を考慮し、ハーゲンポアズイユの法則等により、各孔から均一に塗料が吐出する設計を適宜行なうことができる。
これによってローラ芯内部から塗料が円筒状多孔質部材２表面に均一に浸出し、また塗料の含み過剰を防止することができる。
【００１５】
回転体３は、固定軸１の両端に設置され、円筒状多孔質部材２を挟む形で、回転体３の円筒状多孔質部材固定部７及び液漏れ防止リング８によって円筒状多孔質部材２と一体化することができる。
【００１６】
回転体３の直径は、塗料のタレ防止や塗膜成形の点から、円筒状多孔質部材の側面円直径より小さく設計することが望ましい。
【００１７】
回転体３の周面に設けられた複数のピン４は、未硬化塗膜上に殆ど跡が付かないよう塗膜面との接触面積をより小さくするために設けられたものであり、鉄やステンレス等の金属線や釘のようなスパイクを有した形状で、先端をより鋭利にすることが望ましい。ピンの直径やピンとピンとの間隔は特に制限されるものではなく、塗料のレベリング性の点からは、ピンの直径が０．５〜２．０ｍｍ、特に０．５〜０．７ｍｍであることが望ましく、またローラ直径、ローラの被塗面への押付け圧力、ローラ転がり性や塗料レベリング性の点からは、ピンとピンの間隔が１．０〜５．０ｍｍ、特に２．０〜４．０ｍｍとなるように回転体の周面に設けられることが望ましい。
【００１８】
支持部２２は、図１及び図２のように、前記塗装用ローラ２１を回転可能に支持し、ワイパーアーム部２３と連結して塗装用ローラ２１を上下に移動可能とする。
【００１９】
ワイパーアーム部２３は、図１及び図２のように、支持部２２と連結して塗装用ローラ２１を上下に移動可能とするものであり、塗装用ローラ２１の被塗装面への押し付け圧を調整する調整機構を具備し、走行本体２５の側面部に設置される。図１及び図２では複動式シリンダ２３２を上昇動作用及び下降動作用の圧縮空気（Ａｉｒ）の作用により上下稼動させている。
【００２０】
ワイパーアーム部２３は、図５のように、アーム２３１が複動式シリンダ２３２で上下稼動する構造を有し、アーム２３１及び複動式シリンダ２３２はアーム接続部２３３によって端部が接続されている。アーム２３１は移動速度や塗装用ローラを押す力を加味し、ねじれや歪みが小さくなるよう強度を選択する。塗装用ローラ２１の被塗装面への押し付け圧の調整は、複動式シリンダ２３２の圧力調節によって行なわれ、シリンダ２３２はエアシリンダ、油圧シリンダのいずれであっても良い。シリンダを用いる事で、遠隔での塗装用ローラ／被塗物間の接触／非接触及び押付け圧の微調整を可能とする。
【００２１】
またワイパーアーム部２３を走行本体２５の側面部に設置することで、例えば「本体移動及び塗装」→「アーム部上昇しローラ巾分アーム部逆方向に横移動」→「本体逆方向移動および塗装」→「アーム部上昇しローラ巾分アーム部逆方向に横移動」→「本体移動及び塗装」等を繰り返すことで未硬化塗装膜に触れることなく塗装を行なう事ができる。塗装用ローラの脱着が容易で掃除、メンテナンスが容易となる。
【００２２】
塗料供給部２４は、図６のように、加圧タンク２４１内に軟らかい材質の塗料チューブ２４２が着脱可能に収納されており、圧縮空気（Ａｉｒ）２４３の作用により塗料チューブ２４２を収縮させて塗料２４４を吐出する構成を有する。塗料チューブ２４２の出口が自閉しても塗料２４４が吐出可能な用に側面に穴を数個から数十個開けた穴付配管２４５を塗料チューブ２４２の内部に挿入し、チューブ出口を設置する。塗料チューブ２４２全体を加圧タンク２４１内に配し、加圧タンク２４１からはチューブ出口に配した配管のみを取り出すようにし、圧縮空気で加圧することで送液可能となる。このような構成とすることで、自走する走行本体２５への搭載が可能で、送液途中で気泡が塗料に混入することなく全姿勢（３６０°回転）での送液等が可能となる。
【００２３】
本発明方法では、上記構成を有する塗装装置を用いて塗料を塗装する。被塗面１０に対し設置された塗装用ローラ２１は、図７のように、ピン４によって接触し、これによって円筒状多孔質部材２表面と被塗面１０との距離が一定に保たれる。塗装時には回転体３を塗装方向に転動させると共に円筒状多孔質部材２が回転し、塗料供給部から供給路である固定軸１に塗料が供給され、円筒状多孔質部材２表面から浸出した塗料が被塗面１０に塗着する。
【００２４】
上記塗料としては、それ自体既知の液状塗料が使用され、目的により任意に選択できる。具体的には、水系、有機溶剤系の塗料があげられる。該塗料は無色透明、着色透明、着色不透明の塗膜を形成できる。
【符号の説明】
【００２５】
以下、〔図１〕〜〔図７〕における符号を説明する。
１  固定軸
２  円筒状多孔質部材
３  回転体
４  ピン
５  ローラ芯部本体
６  塗料吐出孔
７  円筒状多孔質部材固定部
８  液漏れ防止リング
１０  被塗面
１１  塗着塗料
２１  塗装用ローラ
２２  支持部
２３  ワイパーアーム部
２４  塗料供給部
２５  走行本体
２６  塗料ホース
２３１  アーム
２３２  複動式シリンダ
２３３  アーム接続部
２４１  加圧タンク
２４２  塗料チューブ
２４５  穴付配管
【図１】
2011036747.tif 000003
【図２】
2011036747.tif 000004
【図３】
2011036747.tif 000005
【図４】
2011036747.tif 000006
【図５】
2011036747.tif 000007
【図６】
2011036747.tif 000008
【図７】
2011036747.tif 000009