(57)【要約】【課題】建築用板材等の被塗装体２の上面２１と側面２２との間の稜部に形成された面取り加工面等の狭幅斜面２３への塗装のための塗装装置であって、被塗装体２を上下反転する必要がないため、塗装作業中の塗装状態の確認が容易で、被塗装体の上面２１の汚損や傷付きの心配がなく、且つ塗料の狭幅斜面２３からのはみ出しもなく良好に塗装可能な塗装装置を提供する。【解決手段】下に凸の円錐台面状の外周面を有する回転軸が鉛直な笠状ロールからなる塗装ロール３と、該塗装ロール３の外周面に最上部で周接する、円錐台面状の外周面を有し回転軸が水平な笠状ロールからなる塗料供給ロール４と、該塗料供給ロール４の最下部を塗料５１中に浸漬する塗料槽５とを備えた塗装装置である。塗装ロール３の外周部分は、ゴム硬度５０〜９０°のゴムからなることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と側面との間の稜部に上向きの狭幅斜面を有する被塗装体を該狭幅斜面の延設方向に搬送しつつ該狭幅斜面に塗料を塗装するための塗装装置であって、外周面の少なくとも一部が該狭幅斜面と周接可能な下向きの斜面をなす塗装ロールと、該塗装ロールの前記狭幅斜面との周接部を除く外周面の一部において直接若しくは１個以上の中間ロールを介して外周面の最下部以外の一部で周接する回転軸が非鉛直の塗料供給ロールと、該塗料供給ロールの外周面の最下部を塗料中に浸漬する塗料槽とを備えてなり、前記塗装ロールと前記塗料供給ロールとの少なくとも一方、若しくは、前記塗装ロール、前記１個以上の中間ロール及び前記塗料供給ロールから選ばれる少なくとも一つが、円錐面状若しくは円錐台面状の外周面を有する笠状ロールであることを特徴とする、塗装装置。
【請求項２】
前記塗装ロールと前記塗料供給ロール、若しくは、前記塗装ロール、前記１個以上の中間ロール及び前記塗料供給ロールは、その各々の回転軸上に取り付けられた歯車が直接若しくは１個以上の補助歯車を介して相互に連結されて同調回転することを特徴とする、請求項１に記載の塗装装置。
【請求項３】
前記塗装ロールは、下に凸の円錐台面状の外周面を有する回転軸が鉛直な笠状ロールであり、前記塗料供給ロールは、前記塗装ロールの外周面における前記狭幅斜面との周接部とは反対側で周接する、前記塗装ロールの回転軸側に凸の円錐台面状の外周面を有し、且つ前記塗装ロールの回転軸と直交する水平な回転軸を有する笠状ロールであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗装装置。
【請求項４】
前記塗装ロール及び前記塗料供給ロールは、両者の回転軸の交点側の各々の回転軸上に取り付けられた笠状歯車を介して相互に連結されて同調回転することを特徴とする、請求項３に記載の塗装装置。
【請求項５】
前記塗装ロールの外周部分は、ゴム硬度５０〜９０°のゴム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塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被塗装体の上面と側面との間の稜部に形成された狭幅斜面に塗料を塗装するための塗装装置に関するものであり、例えば建築物の壁材、天井材、床材等に利用される板材の稜部の面取り加工面への塗装等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の壁材、天井材、床材等に利用される板材は、該板材同士を隣り合わせに並べて施工した際に、継ぎ目部分の僅かな高低差や隙間等が目立ちにくいように、上面（施工後に表面側に露出する面、すなわち化粧面）と側面との間の稜部に、面取り加工が施されている場合が多い。
【０００３】
そして、該面取り加工面において、板材の素地が露出していると、塗装又は化粧シート貼り等の表面化粧加工が施された上面との色彩差が見苦しいので、上面の色彩と同一若しくは近似した色彩の塗料を用いて、該面取り加工面に塗装を施す場合が多い。
【０００４】
しかし、この面取り加工面への塗装作業は、狭幅でしかも傾斜のついた面への塗装作業なので、板材への塗装方法として一般的なロール塗装法やフロー塗装法、スプレー塗装法等の適用は困難で、刷毛塗り等の手作業によるのが一般的であり、作業性、生産性及び品質保持の面で問題の多いものであった。
【０００５】
板材の側面への塗装法としては、外周面が円錐状若しくは円錐台状の形状を有する笠状ロールを塗装ロールとして用いる方法が種々提案されている（特許文献１〜３）が、この方法は略鉛直面である側面には適用できても、上面と側面との間の上向きの斜面である面取り加工面への適用は、機構的に極めて困難である。
【０００６】
そこで、板材を上下反転させて上面を下向きにして搬送しつつ、その結果下向きの斜面となった面取り加工面に、水平な回転軸を有する笠状ロール（特許文献４）若しくは該斜面の傾斜方向に平行な回転軸を有するロール（特許文献５）を用いて塗装する方法の提案もある。
【０００７】
しかし、こうした方法では、塗装面である面取り加工面が下向きの斜面であるため、塗装作業中に塗装状態の確認が難しく、塗装不良の発生の見落としによる製品歩留まりの低下の原因となることや、塗装後の板材の搬送中に、未乾燥の塗料が搬送装置のロールやベルト等を介して板材の上面に転着して汚損したり、板材の上面が搬送装置のロールやベルト等と擦れて傷ついたりする場合があること等の問題がある。
【０００８】
さらには、これらの方法では、塗装ロールの板材への塗装部と反対側の部分を塗料槽の塗料中に浸漬しており、塗装ロールの表面に余分に付着した塗料が、面取り加工面からはみ出して上面や側面に付着してしまい、製品の外観品質を悪化させる問題もある。
【０００９】
断面が略Ｌ字状をした出隅柱における面取り加工面への塗装法としては、施工後の露出面を下向きにすることなく笠状ロールを用いて塗装する方法の提案がある（特許文献６）が、これは適用対象が特殊な形状に限定される方法であって、一般的な板材に適用可能なものではない。
【００１０】
以下に本発明に関連する先行技術文献情報を列挙する。
【特許文献１】実願昭５１−６３７５１号（実開昭５２−１５３７６６号）のマイクロフィルム
【特許文献２】実願平２−４０１５３５号（実開平４−９１７６５号）のマイクロフィルム
【特許文献３】特開平１１−９０２８８号公報
【特許文献４】特公昭４９−３１０２８号公報
【特許文献５】特開平１０−１５４５４号公報
【特許文献６】特開平１１−２０７２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来の技術における上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、建築用板材等の被塗装体の上面と側面との間の稜部に形成された面取り加工面等の狭幅斜面への塗装のための塗装装置であって、被塗装体を上下反転する必要がないため、塗装作業中の塗装状態の確認が容易で、被塗装体の上面の汚損や傷付きの心配がなく、且つ塗料の狭幅斜面からのはみ出しもなく良好に塗装可能な塗装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の塗装装置は、上面と側面との間の稜部に上向きの狭幅斜面を有する被塗装体を該狭幅斜面の延設方向に搬送しつつ該狭幅斜面に塗料を塗装するための塗装装置であって、外周面の少なくとも一部が該狭幅斜面と周接可能な下向きの斜面をなす塗装ロールと、該塗装ロールの前記狭幅斜面との周接部を除く外周面の一部において直接若しくは１個以上の中間ロールを介して外周面の最下部以外の一部で周接する回転軸が非鉛直の塗料供給ロールと、該塗料供給ロールの外周面の最下部を塗料中に浸漬する塗料槽とを備えてなり、前記塗装ロールと前記塗料供給ロールとの少なくとも一方、若しくは、前記塗装ロール、前記１個以上の中間ロール及び前記塗料供給ロールから選ばれる少なくとも一つが、円錐面状若しくは円錐台面状の外周面を有する笠状ロールであることを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記の塗装装置において、前記塗装ロールと前記塗料供給ロール、若しくは、前記塗装ロール、前記１個以上の中間ロール及び前記塗料供給ロールは、その各々の回転軸上に取り付けられた歯車が直接若しくは１個以上の補助歯車を介して相互に連結されて同調回転することを特徴とするものである。
【００１４】
また、上記の塗装装置において、前記塗装ロールは、下に凸の円錐台面状の外周面を有する回転軸が鉛直な笠状ロールであり、前記塗料供給ロールは、前記塗装ロールの外周面における前記狭幅斜面との周接部とは反対側で周接する、前記塗装ロールの回転軸側に凸の円錐台面状の外周面を有し、且つ前記塗装ロールの回転軸と直交する水平な回転軸を有する笠状ロールであることを特徴とするものである。
【００１５】
また、上記の塗装装置において、前記塗装ロール及び前記塗料供給ロールは、両者の回転軸の交点側の各々の回転軸上に取り付けられた笠状歯車を介して相互に連結されて同調回転することを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記の塗装装置において、前記塗装ロールの外周部分は、ゴム硬度５０〜９０°のゴムからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の塗装装置は、被塗装体の上面と側面との間の稜部に形成された狭幅斜面への塗装にあたり、被塗装体を上下反転させることなく、上面を上方に向けたまま、被塗装面への接触面が下向きの斜面とされた塗装ロールを使用して塗装を行うので、塗装作業中にも塗装状態の確認が容易であり、塗装不良の発生の見落としによる製品の歩留まりの低下を効果的に防止することができる。
【００１８】
また、被塗装体を上下反転させる従来の塗装装置で問題となっていた、下向き状態とされた被塗装体の上面（化粧面）が搬送装置のベルトやロール等と擦れることによる上面の傷付きや、狭幅斜面に塗装された塗料が搬送装置のベルトやロール等を介して上面に転着することによる上面の汚損等の事故をも、効果的に防止することができる。
【００１９】
さらに、塗装ロールを塗料槽の塗料中に直接浸漬するのではなく、塗料が塗料槽から塗料供給ロール等を介して間接的に塗装ロールへ供給される機構とされているので、塗装ロールに塗料が過剰に付着することがなく、従って、塗料が被塗装面である狭幅斜面からはみ出して、被塗装体の上面や側面を汚損する事故をも、効果的に防止することができる。
【００２０】
特に、各ロールの回転軸を歯車装置を介して連結し、同調回転させる機構とした場合には、塗料槽から塗料供給ロール等を介して塗装ロールに供給される塗料の量が安定するので、塗装ムラを発生することなく、均一に塗装することが容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の塗装装置の実施形態の例を、図面に基いて詳細に説明する。
【００２２】
図１に示した例は、共に円錐台面状の外周面を有する円盤状の形状をした笠状ロールである、塗装ロール３及び塗料供給ロール４の２つのロールを備えた塗装装置である。被塗装体２は長尺板状体であり、図上ではその長手方向に垂直な断面のうち右側の側面の近傍の一部分のみが図示されており、紙面に向かって上側が上面２１、右側が側面２２であり、その両者間の稜部には、面取り加工による上向きの狭幅斜面２３が形成されている。この被塗装体２は、搬送ロール又は搬送ベルト等の搬送装置１によって、長手方向に、すなわち紙面に垂直方向（手前から奥へ向かう方向、若しくはその逆方向）に搬送されている。
【００２３】
塗装ロール３は、その外周面の円錐台面が下に凸になるような向きで、つまり、外周面が常に下向きの斜面となるような向きで、回転軸３１が鉛直に設置されており、その外周面の一部において、被塗装体２の狭幅斜面２３に周接している。そして、該周接部以外の外周面の一部、好ましくは被塗装体２の狭幅斜面２３との周接部とは反対側の一部、において、塗料供給ロール４の外周面の最下部以外の一部、好ましくは最上部、と周接している。該塗料供給ロール４は、外周面が塗装ロール３の回転軸側に凸、つまり、図上で紙面に向かって左側に凸、の円錐台面となるような向きで、その回転軸４１が塗装ロール３の回転軸３１と直交する様に水平に設置されている。
【００２４】
塗料供給ロール４の最下部は、塗料槽５の塗料５１中に浸漬されている。従って、塗料槽５に蓄えられた塗料５１は、まず該塗料５１中に浸漬された塗料供給ロール４の外周面の最下部に付着し、塗料供給ロール４の回転に従って上方へ運ばれ、最上部において周接する塗装ロール３の外周面に転着し、塗装ロール３の回転に従って被塗装体２の狭幅斜面２３との周接部に至り、ここで該狭幅斜面２３に転着することによって、狭幅斜面２３に塗料５１の塗装が施される。
【００２５】
狭幅斜面２３の狭幅とは、被塗装体２の外形寸法との対比において、相対的に幅が狭いことを言うものであって、その幅の具体的な数値については、本発明において特に限定されるものではなく、被塗装体２の用途等に応じて任意に設計可能である。面取り加工面という意味では、一般的には０．５〜５ｍｍ程度とされる場合が多い。また、その傾斜角度についても、被塗装体２の用途等に応じて任意に設計可能である。一般的には、水平面に対して１５〜７５°程度とされる場合が多い。塗装ロール３の外周面は、その狭幅斜面２３との周接部における水平面に対する傾斜角度が、狭幅斜面２の傾斜角度とほぼ一致するように設計する必要がある。
【００２６】
なお、狭幅斜面２３は、ほぼ平面状とされる場合が多いが、必ずしも平面状に限定されるものではなく、円筒面状等の曲面状や、長手方向に沿った折線を介して平面を折り曲げた形状等であっても構わない。こうした非平面状の狭幅斜面２３に対しては、外周部分がゴム又はスポンジ等の伸縮可能な材質からなる塗装ロール３を使用して、被塗装体２と塗装ロール３との押し付け圧力により塗装ロール３の外周面が狭幅斜面２３全体に周接する様に変形させながら塗装を行っても良いし、狭幅斜面２３との周接部における塗装ロール３の外周面の傾斜角度を変えた複数の塗装装置を使用して順次塗装を行っても良い。
【００２７】
被塗装体２が建築用の板材等である場合には、その狭幅斜面２３の下側の側面２２上には、実（さね）加工等による突起部２４が形成されている場合が多い。この様な場合にも、図１に示した塗装装置の様に、塗装ロール３が円錐台面状の外周面を有する比較的肉薄の笠状ロールであれば、突起部２４を避けながら塗装ロール３の外周面を狭幅斜面２３に周接させることによって、突起部２４に妨げられることなく、突起部２４の上方の狭幅斜面２３のみに良好に塗装を行うことができる。もしその様な事情がなければ、塗装ロール３は円錐面状の外周面を有するもの（回転軸３１を含む面での断面が三角形状のもの）であっても構わない。塗料供給ロール４に関しても同様である。
【００２８】
被塗装面である狭幅斜面２３に均一に塗料５１を塗装するためには、塗装ロール３の外周面に常に均一に塗料５１が供給されることが重要であり、そのためには、塗装ロール３と塗料供給ロール４とが常に一定の周速比で同調回転することが重要である。そのためには、塗装ロール３及び塗料供給ロール４の回転軸上に取り付けられた歯車３２、４２が、直接若しくは他の補助歯車を介して相互に連結されて、同調回転する機構とすることが好ましい。
【００２９】
図１に示した例では、塗装ロール３と塗料供給ロール４とは共に、回転軸３１、４１に対する外周面の傾斜角が４５°である同径の笠状ロールであり、両者の回転軸３１、４１の交点側の回転軸３１、４１上に取り付けられた同歯数の笠状歯車３２、４２の噛み合わせにより、順方向（両ロール３、４の周接部において、両ロール３、４の表面が同方向に移動する様な方向）に同周速で同調回転する機構となっている。
【００３０】
塗装ロール３と塗料供給ロール４の外径が異なる場合や、塗装ロール３と塗料供給ロール４の周速を異ならせたい場合等には、笠状歯車３２、４２の歯数を相互に異ならせて調整すれば良い。また、両ロール３、４を逆方向（両ロール３、４の周接部において、両ロール３、４の表面が逆方向に移動する様な方向）に回転させたい場合には、例えば、笠状歯車３２、４２を直接噛み合わせずに、補助歯車（図示せず）を介して噛み合わせた機構等とすれば良い。
【００３１】
塗装ロール３及び塗料供給ロール４は、回転軸３１、４１に接続された電動モーター等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動されている。駆動手段は、各ロール３、４毎に個別に設置しても良いし、単一の駆動手段によって各ロール３、４を同時に駆動する機構としても良い。特に、上述した様に、各ロール３、４がその回転軸３１、４１上に取り付けられた歯車３２、４２の噛み合わせにより同調回転する機構を具備する場合には、各ロール３、４の一方のみの回転軸３１又は４１を駆動手段によって駆動し、他方は該歯車３２、４２を介して駆動する機構とすることもできる。
【００３２】
上記の例では、塗装ロール３の回転軸３１は鉛直、塗料供給ロール４の回転軸４１は水平とされているが、本発明は勿論それに限定されるものではなく、両者の一方又は両方が、鉛直若しくは水平からずれた傾斜を有していても構わない。例えば、被塗装面である被塗装体２の狭幅斜面２３の傾斜が水平面に対し４５°から大きくずれた角度を有している場合には、塗装ロール３及び塗料供給ロール４の回転軸３１、４１を鉛直若しくは水平から傾斜させて、塗装ロール３及び塗料供給ロール４の外周面の回転軸３１、４１に対する傾斜角度が同程度となる様な設計とした方が、両ロール３、４の周接部における塗料５１の受け渡しが円滑になり、塗装ムラが発生しにくくなる。
【００３３】
本発明の塗装装置において、塗装ロール３としては、従来公知のロール塗装装置におけるそれと同様の材質及び構造のものが使用可能である。被塗装体２の寸法誤差や搬送装置１の機械的精度の限界等による狭幅斜面２３の位置ずれを吸収し、塗装ロール３を常に狭幅斜面２３に密着させて、塗装抜けを生ずることなく良好に塗装するためには、少なくとも外周部分がゴム又はスポンジ等の弾性体からなる塗装ロール３を使用することが好ましく、特に、外周部分がゴム硬度５０〜９０°のゴムからなる塗装ロール３を使用することが最も好ましい。
【００３４】
塗料供給ロール４に関しても、従来公知の間接塗工方式のロール塗装装置におけるそれと同様の材質及び構造のものが使用可能である。具体的には、塗装ロール３と同様のものであっても良いし、弾性体からなる部分を含まない金属ロールやプラスチックロール等であっても良い。塗料５１の供給量を均一且つ定常的に保つためには、表面にストライプ状（同心円状）、スパイラル状（斜線状）又は網点状（格子状）等の微細な凹部が規則的に設けられた剛性体ロールを使用することが望ましい。例えばベタ版のグラビアロールやアニロックスロール等の類である。塗料５１の付着後にドクターブレード又はドクターロール等により余分に付着した塗料５１を除去する機構を備え付ければ、塗料５１の供給量の安定化に一層効果的である。
【００３５】
以上に説明した例は、塗装ロール３及び塗料供給ロール４の両方が笠状ロールからなるものであるが、本発明は勿論それに限定されるものではなく、塗装ロール３と塗料供給ロール４との一方に通常の円筒形ロールを用いることもできる。例えば、図２に示す例では、塗装ロール３は笠状ロールであるが、塗料供給ロール４は円筒形ロールとされている。被塗装面である被塗装体２の狭幅斜面２３の水平面に対する傾斜があまり大きくない場合には、円筒形ロールからなる塗料供給ロール４を用いても、その回転軸４１の水平面に対する傾斜が比較的小さくて済み、その外周面の最下部を塗料槽５の塗料４１中に浸漬するために十分な空間的余裕があるので、この様な機構を採用することも十分に可能である。
【００３６】
また、塗装ロール３及び塗料供給ロール４を直接周接させる代わりに、両者の間に１個以上の中間ロール６を介在させても良い。図３及び図４に示したのがその例で、図３に示した例では、塗装ロール３及び塗料供給ロール４は円筒形ロールで、中間ロール６は笠状ロールとされており、図４に示した例では、塗装ロール３は円筒形ロールで、中間ロール６及び塗料供給ロール４は笠状ロールとされている。いずれの例でも、塗料槽５の塗料５１は、そこに直接浸漬された塗料供給ロール４の外周面から、中間ロール６の外周面、塗装ロール３の外周面を順次経て、被塗装体２３の狭幅斜面２３へと転着されることにより、塗装が行われる。
【００３７】
これらの例からわかる様に、塗装ロール３、１個以上の中間ロール６及び塗料供給ロール４から選ばれる少なくとも一つ以上を、円錐面状若しくは円錐台面状の外周面を有する笠状ロールから構成すれば、本発明の目的を達成し得る塗装装置を構成することが可能である。勿論、全てのロールが笠状ロールであっても差支えない。但し、塗料供給ロール４の外周面の一部（最下部）を塗料槽５の塗料５１中に浸漬可能とするために、塗料供給ロール４の回転軸４１は、非鉛直でなければならない。塗料供給ロール４の回転軸４１が水平に近い程、塗料供給ロール４の外径をあまり大きくしなくても、その外周面の最下部を塗料槽５の塗料５１中に浸漬するための空間的余裕を十分に取ることが容易となるので好ましい。
【００３８】
図１〜４に示した各例では、被塗装体２の狭幅斜面２３と塗装ロール３の外周面との周接部と、各ロール３、４、６の回転軸３１、４１、６１が、全て同一平面内に位置する様に構成されている。本発明の塗装装置はこの様な機構のものに限定されるものではなく、例えば、塗装ロール３の回転面内において、被塗装体２の狭幅斜面２３と塗装ロール３の外周面との周接部と、塗装ロール３の外周面と塗料供給ロール４若しくは中間ロール６の外周面との周接部とが、１８０°以外の任意の角度をなす位置に来る様に構成されていても良い。しかし、各ロール３、４、６の外径をあまり大きくしなくても、被塗装体２やその搬送装置１と、塗料槽５１とを、十分な空間的余裕を持たせて配置させることができる様に、被塗装体２の狭幅斜面２３と塗装ロール３の外周面との周接部と、各ロール３、４、６の回転軸３１、４１、６１とが、全て同一平面内に位置する様に構成することが、最も有利である。
【００３９】
また、図２〜４に示した各例では、各ロール３、４、６の回転軸３１、４１、６１上に歯車が描かれていないが、これらの例においても、図１に示した例の場合と同様に、各ロール３、４、６の回転軸３１、４１、６１を歯車装置により連結して、同調回転させることもできる。さらに、各ロール３、４、６の回転軸３１、４１、６１上に取り付けた歯車を直接噛み合わせることが困難である場合には、別途の補助歯車やシャフト、チェーン等の周知手段の応用により、間接的に連結させて同調回転させることも、勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の塗装装置の実施の形態の概略構成図。
【図２】本発明の塗装装置の実施の形態の概略構成図。
【図３】本発明の塗装装置の実施の形態の概略構成図。
【図４】本発明の塗装装置の実施の形態の概略構成図。
【符号の説明】
【００４１】
１    搬送装置
２    被塗装体
２１  上面
２２  側面
２３  狭幅斜面
２４  突起部
３    塗装ロール
３１  回転軸
３２  歯車
４    塗料供給ロール
４１  回転軸
４２  歯車
５    塗料槽
５１  塗料
６    中間ロール
６１  回転軸
【図１】
2005118735.tif 000003
【図２】
2005118735.tif 000004
【図３】
2005118735.tif 000005
【図４】
2005118735.tif 000006