(57)【要約】【課題】垂直面を塗装する場合、高大な垂直面であっても容易に塗装可能であり、また塗装作業も安全に実施することを目的としてなされものである。【解決手段】二つの等長ロッド１、１の中間点同士を貫通軸２で連接したＸ字状リンクを複数組、Ｘ字状リンクの端部３、３同士を連接することにより形成されたパンタグラフ状の伸縮リンク４と、伸縮リンク４の伸縮方向を垂直となるように配設された移動台車５と、伸縮リンク４と係合し、伸縮方向をガイドする、台車５に立設されたガイドレール９と、伸縮リンク４を形成する前記Ｘ字状リンクの下端端部間の間隔を制御することにより前記伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置１３と、伸縮リンク４の最上部の前記Ｘ字状リンクの上端に設けられた塗装装置の取り付け金具１７とを備えてなる。【選択図】図２
2008030012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの等長ロッドの中間点同士を貫通軸で連接したＸ字状リンクを複数組、該Ｘ字状リンクの端部同士を連接することにより形成されたパンタグラフ状の伸縮リンクと、該伸縮リンクの伸縮方向を垂直となるように配設された移動台車と、前記伸縮リンクと係合し、伸縮方向をガイドする、前記台車に立設されたガイドレールと、前記伸縮リンクを形成するＸ字状リンクの下端端部間の間隔を制御することにより前記伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置と、前記伸縮リンクの最上部のＸ字状リンクの上端に設けられた塗装装置取り付け金具とを備えてなる垂直面用塗装装置。
【請求項２】
前記台車がガイドレールにより移動方向がガイドされている請求項１の垂直面用塗装装置。
【請求項３】
前記伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置がピストンシリンダ装置とされている請求項１または２の軌道作業用車両。
【請求項４】
前記伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置がねじロッドとこれにねじ嵌合するねじ駒より構成されてなる請求項１または２の垂直面用塗装装置。
【請求項５】
前記伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置の制御が、前記台車から離れた位置より遠隔制御可能とされてなる請求項３または４の垂直面用塗装装置。
【請求項６】
前記台車の位置が前記台車から離れた位置より遠隔制御可能とされてなる請求項１〜５いずれかに記載の垂直面用塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は垂直面用塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、垂直面を塗装する手段としては、作業員がスプレーなどの塗装器具を支持し直接塗装したり、垂直面に沿ってベルト、チェーンなどの巻き掛け伝動部材をプーリー間に巻き掛け、駆動プーリーを正逆転制御することにより塗装することなどが知られている。
さらに、複数の関節を備えたロボットアームの先端に塗装器具を取り付けて自動的に塗装する装置なども知られている（特許文献１）。【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４７７４号公報
【０００４】  しかしながら、作業員による塗装手段は、作業員が噴霧塗料にさらされるので、環境衛生上問題がある欠点があった。巻き掛け転動装置によるものは、正逆転の切換時、慣性により折り返しが瞬時に行われにくく、折り返し部分の塗装が正常に行われにくくなる問題があった。
さらに、ロボットアームによる装置は、塗装が非常に正確に行える半面、非常に高価であり、実施が容易でない問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  この発明は上記問題を解消することを目的としてなされたものであり、垂直面を塗装する場合、容易かつ安全に塗装可能であり、さらに往復塗装作業も迅速かつ正確にできる垂直面用塗装装置を提供することを目的としてなされものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
【０００８】上記課題を解決するためこの発明の垂直面用塗装装置は、二つの等長ロッドの中間点同士を貫通軸で連接したＸ字状リンクを複数組、該Ｘ字状リンクの端部同士を連接することにより形成されたパンタグラフ状の伸縮リンクと、該伸縮リンクの伸縮方向を垂直となるように配設された移動台車と、前記伸縮リンクと係合し、伸縮方向をガイドする、前記台車に立設されたガイドレールと、前記伸縮リンクを形成するＸ字状リンクの下端端部間の間隔を制御することにより前記伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置と、前記伸縮リンクの最上部のＸ字状リンクの上端に取り付けられた塗装装置とを備えてなるものである。【０００９】なお、上記において、台車がガイドレールにより移動方向がガイドされるようにしてもよい。【００１０】また、伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置は、ピストンシリンダ装置や送りねじ機構により構成することができる。【００１１】さらに、伸縮リンクの上下方向長さを制御する伸縮駆動装置の制御あるいは台車の位置制御を台車から離れた位置より遠隔制御可能とすることもできる。
【発明の効果】
【００１２】  この発明によれば、台車を垂直塗装面前面に配置するだけで容易に高低両面の塗装作業が可能となる。また塗装装置を支持する伸縮リンクの上下動は、伸縮リンクを構成するＸ字状リンクの端部間距離の制御により行うため、短い行程でも高低差の大きい制御が可能となり駆動装置の小型化が可能となる。さらに、伸縮駆動装置の往復動が伸縮リンクの上下動に迅速に伝えられるので俊敏な往復塗装が可能となる。【００１３】  また、塗装作業は伸縮アームに取り付けた装置で行うので作業員の高所作業は不要となり、作業員が噴霧塗料にさらされることもない。【００１４】  さらに、台車や伸縮リンクの駆動制御を遠隔制御とすることもでき、防爆の見地より電源やモーターなどは塗装作業場所から離れた位置に置き、塗装装置のみを遠隔操縦することによって安全に作業することもできるといった効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  次に、この発明の実施の形態である垂直面用塗装装置について説明する。
図１は、実施の形態である垂直面用塗装装置の斜視図、図２は図１の側面側から見た内部構造の説明図、図３は図１の正面側から見た内部構造の説明図、図４は伸縮リンクの説明斜視図である。【００１６】  図２〜図４において、１はロッドを示し、中間点同士が貫通軸２でＸ字状に連接されている。このＸ字状をなすリンクは、異なるＸ字状リンクの端部３、３同士を連接軸３ａ、３ａで互いに連接することによりパンタグラフ状をなす伸縮リンク４とされている。なお、このＸ字状リンクは図３、図４よりも明らかなように幅方向に複数重ねた構造のものであってもよい。【００１７】  この伸縮リンク４は、伸縮方向（矢印Ａ）が垂直上下方向となるように台車５上に配設され、全体が図１に示すようにケーシング６でカバーされている。
そして伸縮リンク４の下端は、一方のロッド１下端が台車５に軸受７により回動自在に取り付けられ、他方のロッド１下端には、ローラー８が軸支され矢印Ｂ方向へ台車上面に沿って移動可能とされている。【００１８】  従って、伸縮リンク４の下端部ロッド１，１の矢印Ｂ方向の間隔を狭めれば、伸縮リンク４の矢印Ａ方向の高さが図２、図３に仮想線で示すように高くなるようにされている。【００１９】  この伸縮リンク４の一側面４ａ側に伸縮リンク４のガイドレール９が立設されている。伸縮リンク４の上端部ロッド１の上端にはガイドローラー１０が軸支され、ガイドレール９に係合されている。【００２０】  即ち、図３に示すように、断面コ字状をなすガイドレール９を、開放面９ａ、９ａが互いに向き合うように配置され、その向き合った開放面９ａ、９ａにローラー１０、１０が嵌合されている。ローラー１０、１０は、図２に示すように伸縮リンク４の一側面４ａの上端を構成するロッド１上端部に軸支されている。【００２１】  伸縮リンク４の上端部には、終端リンク１１が連接されている。この終端リンク１１は、伸縮リンク４−側面４ａの上端とはロッド１上端部の連接軸３ａで共通に連接されている。他端側は長孔１２が設けられ、伸縮リンク４の他側上端のロッド１上端に設けた連接ピン４ｂが長孔１２に沿って移動可能に挿入されている。【００２２】  従って、伸縮リンク４は、伸縮リンク４下端部分の矢印Ｂ方向の幅を狭めると、これに応じて上端の幅も狭まる方向へ変化するようにされている。
そして、伸縮リンク４の下端部を構成するロッド１、１の下端部間には、矢印Ｂ方向の間隔を任意に変化させる伸縮駆動装置１３が設けられている。【００２３】  図示例の場合、伸縮駆動装置１３は、シリンダピストン装置とされ油圧制御装置１４により伸縮駆動される。
従って伸縮リンク４は、伸縮駆動装置１３の伸縮量によって高低が任意に制御可能とされている。即ちガイドレール９に沿った下端から上端まで全高を往復動させるほか、中間部分の任意高さ部分で任意の行程で往復制御可能となる。【００２４】  伸縮リンク４の上端に設けられた終端リンク１１は伸縮リンク４の一側面４ａ側に延出されケーシング６外へと突き出されている。その延出端１１ａには支持ロッド１６が取り付けられている。
この支持ロッド１６に、塗装装置、例えば静電塗装ガン、スプレーガンなどの取り付け金具１７が設けられている。【００２５】  台車５の下面には走行車輪１８…が設けられている。また、床面には、走行レール１９が敷設され、台車５はこの走行レール１９に沿って走行可能とされている。
なお、図示は省略されているが、台車５には台車５の走行駆動装置および走行制御装置が搭載されている。
さらに、図示は省略されているが台車５には塗装装置１７に対する塗料供給および制御装置も設けられる。【００２６】  図２において符号２０は伸縮リンク４の上限検知センサー、同２１は下限検知センサー、２２および２３は上限、下限に対する近接センサーを示し、これら検知情報は制御装置２４に送られ、上下方向の移動制御が行われる。【００２７】  なお、台車５の走行制御装置や伸縮リンクに対する制御装置１４は、図１に示すように台車５から離れた制御部１７ａに設け、台車走行や塗料吹き付けなどの工程を遠隔操作することもできる。【００２８】  次に上記垂直面用塗装装置の作動について説明する。
まず、台車５を垂直塗装面に臨ませて配置し、垂直面に対向して平行移動可能に設置する。ついで垂直方向へ伸縮リンク４が伸縮できるよう伸縮駆動装置１３を起動する。【００２９】  そして、伸縮駆動装置１３を適宜上下方向へ制御駆動しつつ垂直面を塗装していくのである。なお、台車の垂直面に対する近接距離を調整することで葺きつけ範囲や濃度を調整する。
そして、伸縮リンク４を上下移動させる場合は、上端が近接センサー２２、２３に検知されれば上昇あるいは下降速度が緩められ、上限センサー２０あるいは下限センサー２１に検知されれば伸縮駆動が停止あるいは伸縮方向が逆転するように制御される。【００３０】  上記の上下駆動については、伸縮駆動装置１３の伸縮量が短くても、伸縮リンク４の上下方向移動量は伸縮リンク４を構成するＸ字状リンクの連接数に応じて拡大される。
従って、Ｘ字状リンクの連接数を複数個とすれば伸縮駆動装置１３として行程の短いものを使用することも可能であり、装置の小型化が図られる。【００３１】  また、図１に示したように、台車５の走行制御装置や塗料供給装置を制御部１７に設け、遠隔操作可能とした場合は、塗装現場での電源回路などによる防爆を確実に図ることでき、安全な塗装作業が可能となる。【００３２】  上記の実施の形態の伸縮リンク４の駆動装置１３としてシリンダピストンを用いた場合を示したが、これに限らず、伸縮駆動するものであれば他の機構を用いることもできる。【００３３】  図５は伸縮駆動装置としてねじ送り機構を用いた場合を示す。
図５において、３０は送りねじを示し、伸縮リンク４を構成する下部Ｘ字状リンクのロッド１，１の下端間に沿って配置されている。そして、この送りねじ３０は台車５上に軸周囲に回転自在に軸支されている。【００３４】  送りねじ３０の両端にはクラッチ装置３１、３２が設けられている。クラッチ装置３１、３２にはプーリー３３、３４が同軸に設けられ、駆動軸３６から動力が入力可能とされている。
即ち、モーター４１により回転駆動される駆動軸３６にプーリー３７が設けられ、一方のプーリー３３はプーリー３７からベルト３８を介して回転駆動される。他方のプーリー３４は、駆動軸３６から歯車３９、３９を介して逆方向に回転されるプーリー４０からベルト３８を介して回転駆動されるようにされている。【００３５】  クラッチ装置３１、３２の作動は、一方３１が接続している時は他方３２が断、あるいはその逆、または両方３１，３２とも断となる関係にされ、両方３１，３２が同時に接続されることがないようにされている。【００３６】  ねじロッド３０には、ねじ駒４２がねじ嵌合され、ねじロッド３０が回転すればねじピッチによりねじ駒４２がねじロッド３０に沿って軸方向へ移動するようにされている。
そして、このねじ駒４２に伸縮リンク４を構成するＸ字状リンク１の下端部が連接されている。即ち連接軸３ａがねじ駒４２に固定され、さらにローラー８が軸支されている。【００３７】  駆動モーター４１を回転駆動し両クラッチ３１、３２を切の状態とすれば、駆動軸３６は回転していても、ねじロッド３０は軸周囲の回転はせず、伸縮リンク４も停止している。【００３８】  次にクラッチ３１を接とし、ねじロッド３０に軸周囲の回転駆動力を伝達するとねじピッチに応じねじ駒４２は軸方向へ移動し、この移動量に伴い伸縮リンク４はたとえば上方向へ動く。【００３９】  次に、クラッチ３１を切、クラッチ３２を接とすると、ねじロッド３０にはプーリー４０から伝えられる回転力により逆回転方向へ駆動され、ねじ駒４２は軸方向の逆方向へ移動する。この移動量に伴い伸縮リンク４はたとえば下方向へ動く。【００４０】  そして、伸縮リンク４の上端が近接センサー２２、２３に検知されれば上昇あるいは下降速度が緩められ、上限センサー２０あるいは下限センサー２１に検知されれば伸縮駆動が停止あるいは逆転制御されるのである。【００４１】    この場合、伸縮リンク４の上下方向移動量ならびに移動速度は、既述のように伸縮リンク４を構成するＸ字状リンクの連接数に応じて拡大される。
従って、Ｘ字状リンクの連接数を複数個とすれば伸縮駆動装置１３として行程の短いものを使用することも可能となるほか、ねじ送り装置のようにねじ駒の移動速度が比較的遅い機構であっても伸縮ロッド４の上下方向伸縮速度は早くすることができる効果も有する。【００４２】  なお、台車５の移動方向は、図１〜図３に示したように垂直壁面に対し直角方向とするほか、図示例と具なり直角方向へ走行レール１９を敷設し、支持ロッド１６の軸方向へ移動するように構成することもできる。【００４３】  要は、台車５の移動方向は壁面の構造や塗装装置の種類、構造に応じ任意に変化可能であり図示例に特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態である垂直面用塗装装置の斜視図である。
【図２】  図１の側面側から見た内部構造の説明図である。
【図３】  図１の図１の正面側から見た内部構造の説明図である。
【図４】  実施の形態である垂直面用塗装装置の伸縮リンク部分のみの説明斜視図である。
【図５】  実施の形態である垂直面用塗装装置の伸縮リンクの伸縮駆動装置の他の構成例の平面図である。
【符号の説明】
１    ロッド
２    貫通軸
３    Ｘ字状リンクの端部
３ａ  連接軸
４    伸縮リンク
４ａ  伸縮リンクの一側面
５    台車
６    ケーシング
７    軸受
８    ローラー
９    ガイドレール
１０    ガイドローラー
１１    終端リンク
１１ａ  延出端
１２    長孔
１３    伸縮駆動装置
１４    油圧制御装置
１６    支持ロッド
１７    取り付け金具
１８    走行車輪
１９    走行レール
３０    送りねじ
３１    クラッチ装置
３２    クラッチ装置
３３    プーリー
３４    プーリー
３６    駆動軸
３７    プーリー
３８    ベルト
４１    モーター
４２    ねじ駒
【図１】
2008030012.tif 000003
【図２】
2008030012.tif 000004
【図３】
2008030012.tif 000005
【図４】
2008030012.tif 000006
【図５】
2008030012.tif 000007