JPH05123616A - Ｈ型鋼塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 様々なサイズのＨ型鋼に錆止め塗料などを自
動的に斑なく塗布する塗装装置の提供。 【構成】 Ｈ型鋼（１）をそのフランジ部（４ｂ）を水
平にしてワイヤ（12）で保持して、Ｈ型鋼の長さ方向に
水平送りする搬送手段（２）と、Ｈ型鋼（１）が内部を
通過する噴霧塗装用のブース（３）と、ブース（３）内
のＨ型鋼搬送路の両側方とその上下近傍に縦方向複数列
に配置された固定式及び可動式の複数の塗料噴霧用ノズ
ル（４）と、可動式の複数のノズル（４）を上下動およ
び取付角度調整可能に支持するシリンダなどのノズル可
動支持手段（５）と、ブース（３）に送られるＨ型鋼
（１）のサイズに対応して、塗料を噴霧させて使用する
ノズル（４）の自動選別と、ノズル可動支持手段（５）
を作動させて使用するノズル（４）の高さ位置、取付角
度を自動調整するノズル駆動制御部（６）とで構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｈ型鋼の全面に錆止め
塗料などの塗料を噴霧させて塗布するＨ型鋼塗装装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】建築などに使用されるＨ型鋼の全面への
錆止め塗料の塗装方式として一般的なものに、スプレー
ガンを使った噴霧方式がある。これは作業員がスプレー
ガンを持ち、スプレーガンの先端から噴霧される錆止め
塗料をＨ型鋼に様々な角度から噴き付けて塗装する方式
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スプレーガン
を使った作業員の手動操作によるＨ型鋼全面の錆止め塗
料の塗装は、スプレーガンの方向を何度も変えて行う必
要があって作業能率が悪く、しかもＨ型鋼に塗装斑や部
分的に塗装されない塗装忘れの箇所が生じることがあ
る。また、錆止め塗料などの塗料には人体に害を及ぼす
シンナーなどの有害物質が含まれており、これが塗装の
作業空間に噴霧されて、作業環境を悪化させる心配があ
るため作業員から敬遠されている。このようなことから
Ｈ型鋼の全面に錆止め塗料を自動的に塗布する塗装装置
の出現が要望されているが、Ｈ型鋼は大小様々な規格化
されたサイズのものがあって、全てのサイズのＨ型鋼の
全面に塗料を斑なく、短時間で自動塗装することのでき
る塗装装置は未だ提供されていないのが現状である。

【０００４】本発明は上記要望に応じるもので、Ｈ型鋼
の全面に錆止め塗料などの塗料を自動的に、確実に、短
時間で塗布する、しかもＨ型鋼のサイズ変更に容易、迅
速に追従し得るＨ型鋼専用の塗装装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、Ｈ型鋼をそのフランジ部を水平にしてＨ型鋼
の長さ方向に水平送りする搬送手段と、水平送りされる
Ｈ型鋼が内部を通過する噴霧塗装用のブースと、ブース
内のＨ型鋼搬送路の両側方とその上下近傍に縦方向複数
列に配置された複数の塗料噴霧用ノズルと、選択された
一部の複数のノズルを上下動および取付角度調整可能に
支持するノズル可動支持手段と、ブースに送られるＨ型
鋼のサイズに対応して、塗料を噴霧させて使用するノズ
ルの選別と、ノズル可動支持手段を作動させて使用する
ノズルの高さ位置、取付角度を自動調整するノズル駆動
制御部とを具備したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】Ｈ型鋼がブース内に水平送りされる間に、ブー
ス内のＨ型鋼搬送路の両側方に複数列で配置された複数
のノズルから噴霧される塗料がＨ型鋼に噴き付けられ
て、Ｈ型鋼に塗料が自動塗装される。ノズル可動支持手
段で対応するノズルの高さや取付角度をＨ型鋼のサイズ
に合わせて適正に調整しておくと、Ｈ型鋼の全面に適正
な方向から塗料が噴き付けられて、Ｈ型鋼全面が一括的
に斑なく短時間で塗装される。

【０００７】

【実施例】以下、一実施例について図面を参照して説明
する。図１は側面図、図２は平面図、図３は正面図で、
これらに示される本発明の実施例のＨ型鋼塗装装置は、
噴霧塗装用のブース（３）の対向する各内壁面に沿わせ
て縦方向４列に、計８本の支柱（７）…を設置し、各支
柱（７）…に複数の塗料噴霧用ノズル（４）…を取付け
ている。ブース（３）内にＨ型鋼（１）が水平送りされ
る間に、各ノズル（４）…から塗料がＨ型鋼（１）に向
けて噴き付けられる。Ｈ型鋼（１）はウエッブ部（１
ａ）の両端のフランジ部（１ｂ）を上下にして搬送手段
（２）で水平に保持され、そのままＨ型鋼の長さ方向に
水平送りされる。ノズル（４）は、支柱（７）に固定さ
れたものと、支柱（７）に可動に取付けられてその高さ
や取付角度が自在に調整されるものとがある。前者固定
式ノズルが図４の（４ａ）（４ｃ）で図示され、後者可
動式ノズルが図４の（４ｂ）（４ｄ）（４ｅ）で図示さ
れている。各ノズル（４）…の可動式のものは、それぞ
れが支柱（７）やブース（３）に添設されたノズル可動
支持手段（５）…で高さと取付角度が調整可能に支持さ
れる。このような高さと取付角度調整は、ブース（３）
に送られてくるＨ型鋼（１）のサイズに変更がある場合
に、この変更サイズに応じて行われる。また、前記の調
整は、Ｈ型鋼サイズ設定機能を備えたノズル駆動制御部
（６）にて自動的に行われる。Ｈ型鋼（１）のサイズ
は、ウエッブの高さが２５０ｍｍ〜１３００ｍｍまで５
０ｍｍ間隔であり、上下のフランジの幅も１２５ｍｍ〜
４００ｍｍまであって、これらのサイズに応じてノズル
（４）…の使用個数、最適高さ及び取付角度を予めノズ
ル駆動制御部（６）に登録しておき、これを選択スイッ
チで選択させるように構成されている。

【０００８】Ｈ型鋼（１）の搬送手段（２）は、例えば
クレーン式のもので、ブース（３）の上方に水平に固定
されたレール（10）に沿って移動する台車（11）から２
本のワイヤ（12）を吊り下げている。２本のワイヤ（1
2）の下部をＨ型鋼（１）の両端部に巻き付けて吊り下
げることで、Ｈ型鋼（１）を水平に支持する。搬送手段
（２）は、Ｈ型鋼（１）をその上部のフランジ部（１
ｂ）を一定の基準の高さに維持してブース（３）内に水
平送りする。従って、ブース（３）内にサイズの異なる
Ｈ型鋼（１）が搬入されても、その上部のフランジ部
（１ｂ）の高さは一定であり、この高さを基準にしてブ
ース（３）内に固定式と可動式の各ノズル（４）…が後
述するように配置される。

【０００９】ブース（３）は、前後面にワイヤ（12）で
吊り下げられたＨ型鋼（１）が出入りする開口（13）
と、上面にワイヤ（12）が通るスリット（14）を有す
る。ブース（３）の底板（15）は多孔性の通気板で、そ
の下に排気ダクト（16）が連結される。排気ダクト（1
6）の先端に排気ファン（17）が設置され、排気ファン
（17）を回転させると、ブース（３）内の空気が底板
（15）と排気ダクト（16）を通って外部の空気清浄処理
装置（図示せず）に送られ、清浄化処理される。このよ
うな排気手段により、ブース（３）の内外の作業環境が
清浄に保たれる。

【００１０】ブース（３）内でＨ型鋼（１）に塗料を噴
き付ける複数のノズル（４）…は同一構造で、例えば図
７に示すように、熱風ノズル（20）の先端部に塗料ノズ
ル（21）を同心状に被せて固定した２重ノズルである。
熱風ノズル（20）から熱風（22）を噴出させ、塗料ノズ
ル（21）に液体の塗料（23）を供給すると、塗料（23）
が熱風ノズル（20）の先端の負圧に吸引されて熱風（2
2）と共に霧状となって噴出される。各ノズル（４）…
はＨ型鋼（１）に向けられており、ノズル（４）から噴
出された熱風（22）と塗料（23）の噴霧がＨ型鋼（１）
に噴き付けられて塗料（23）がＨ型鋼（１）に付着し、
これが熱風（22）で即座に乾燥されて、塗装と乾燥が同
時進行的に行われる。

【００１１】図６に上記ノズル可動支持手段（５）の具
体例を示すと、これは可動式ノズル（４ｂ）を上下動さ
せるエアーシリンダ（24）と、可動式ノズル（４ｂ）を
縦方向に所定角度範囲で揺動させるローターリシリンダ
（25）で構成される。エアーシリンダ（24）とロータリ
ーシリンダ（25）の作動は、ノズル駆動制御部（６）で
自動制御される。ノズル駆動制御部（６）は、ブース
（３）の外部に配置された制御盤（図示せず）に内蔵さ
れ、制御盤の手動操作スイッチなどでブース（３）に送
られるＨ型鋼（１）のサイズが設定されると、この設定
に応じてノズル駆動制御部（６）がエアーシリンダ（2
4）とロータリーシリンダ（25）を作動させて、可動式
ノズル（４ｂ）の高さと取付角度をＨ型鋼（１）のサイ
ズに最適なように自動設定する。

【００１２】複数のノズル（４）…の具体的配置例を、
図４と図５を参照して説明する。ブース（３）内の両側
に４本ずつの支柱（７）が対向させて配置され、ここで
図５に示すように、Ｈ型鋼（１）が搬入される側の最前
列のものから第１〜第４支柱（７ａ）〜（７ｄ）と称す
ると、最前列の第１支柱（７ａ）と３番目の第３支柱
（７ｃ）の上端と略中間に図４に示す固定式ノズル（４
ａ）（４ｃ）が固定される。最前列から２番目の第２支
柱（７ｂ）と最後列の第４支柱（７ｄ）の上部１箇所と
下部２箇所に、可動式ノズル（４ｂ）（４ｄ）（４ｅ）
が設置される。

【００１３】図４で示されるように、ブース（３）内に
搬入されるＨ型鋼（１）の基準高さにある上部のフラン
ジ部（１ｂ）の上下斜め方向に上下２段で固定式ノズル
（４ａ）（４ｃ）が設置され、ここからの噴霧は上部フ
ランジ部（１ｂ）の上面とウエッブ部（１ａ）の両面に
噴き付けられる。また、上下３段に配置された可動式ノ
ズル（４ｂ）…の上段の１つ（４ｂ）は固定式ノズル
（４ａ）と（４ｃ）の間に配置され、他の２つ（４ｄ）
と（４ｅ）は下段の固定式ノズル（４ｃ）の下方に配置
される。上下３段の可動式ノズル（４ｂ）…の上下スト
ロークと回転角は、Ｈ型鋼（１）の最小サイズと最大サ
イズに基づいてそれぞれ独自に設定される。つまり、Ｈ
型鋼（１）のサイズは段階的に決まっており、その上部
のフランジ部（４ｂ）の高さを一定にしてＨ型鋼（１）
をブース（３）内に搬入すると、Ｈ型鋼（１）のサイズ
によって各ノズル（４）…からの最適な噴霧方向が決ま
り、この噴霧方向から噴霧されるように各ノズル（４）
…の高さ、取付角度が設定される。

【００１４】Ｈ型鋼（１）の形状は基本的に同じである
が、図示のようにウエッブ部（１ａ）の両面に取付板な
どの羽板（１ｃ）を一体に固定したＨ型鋼（１）におい
ては、図４のノズル配置だけでは羽板（１ｃ）の両面を
噴霧塗装することが難しくなる。そこで、羽板（１ｃ）
を有するＨ型鋼（１）に対しては、図５に示すように、
第１、第２支柱（７ａ）（７ｂ）に取付ける各ノズル
（４）…をＨ型鋼（１）の進行方向に少し傾け、第３、
第４支柱（７ｃ）（７ｄ）に取付けるノズル（４）…を
Ｈ型鋼（１）の進行方向と反対方向に少し傾けて配置す
る。その理由は、次のＨ型鋼塗装動作で明らかになる。

【００１５】次に、Ｈ型鋼（１）の塗装動作を説明す
る。まず、Ｈ型鋼（１）のサイズが設定されると、この
Ｈ型鋼（１）の全面塗装に有効に使用されるノズル
（４）…の数と位置、角度がノズル駆動制御部（６）で
自動設定される。つまり、Ｈ型鋼（１）が最小サイズか
それに近いサイズのものであると、全てのノズル（４）
…を使用する必要は無く、例えば図４の一点鎖線に示す
Ｈ型鋼（１’）においては、上段の固定式ノズル（４
ａ）と２段目の可動式ノズル（４ｄ）だけでＨ型鋼
（１）の全面を噴霧塗装することができ、このようにす
ることで噴霧される塗料の無駄が省ける。また、図４の
二点鎖線に示す最大サイズに近いＨ型鋼（１''）におい
ては、全てのノズル（４）…を使用しなければ全面塗装
ができない場合がある。このようにＨ型鋼（１）のサイ
ズに応じて使用するノズル（４）…を選別設定して、選
別されたノズル（４）…だけから塗料を噴出させる。こ
の塗料噴出は、ブース（３）内にＨ型鋼（１）が在ると
きだけ行うようにして、塗料の無駄を省く。ブース
（３）内でＨ型鋼（１）は先端の全面から噴霧塗装さ
れ、羽板（１ｃ）が第１支柱（７ａ）を少し過ぎたとこ
ろで第１支柱（７ａ）のＨ型鋼進行方向に傾けたノズル
（４）からの噴霧で羽板（１ｃ）の後面が塗装される。
羽板（１ｃ）が第２支柱（７ｂ）を少し過ぎたところ
で、羽板（１ｃ）の前面が第３支柱（７ｃ）のＨ型鋼進
行方向と逆方向に傾けたノズル（４）からの噴霧で塗装
される。従って、Ｈ型鋼（１）がブース（３）内を通過
する間に、Ｈ型鋼（１）の羽板（１ｃ）の両面を含む全
面が斑無く自動的に塗装される。なお、Ｈ型鋼（１）を
ワイヤ（12）で吊り下げた場合、Ｈ型鋼（１）のワイヤ
（12）の在る部分だけが塗装されない。このような未塗
装の箇所は微少であり、後で手動で塗装しても作業的に
問題ない。

【００１６】ブース（３）に送られるＨ型鋼（１）のサ
イズが変更されると、このサイズ変更に応じて使用する
ノズル（４）…の選択、位置、角度が自動設定され、塗
装作業が続行される。

【００１７】なお、本発明は上記実施例に限らず、例え
ばＨ型鋼を支持してブースに搬送する搬送手段にローラ
コンベヤなどを使用することも可能である。また、Ｈ型
鋼に特殊な加工を加えた特殊なＨ型鋼に対応させて、ノ
ズル数やブース内でのノズルの配列数を増大させるよう
な変更も可能である。さらに、全てのノズルを上下回転
可能に設置しても、あるいは一部のノズルを定位置で回
転だけさせたり、上下動だけさせるようにしてもよい。
また、ブ−ス（３）には、防爆装置が装備されている。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、Ｈ型鋼のサイズに合わ
せてブース内の複数のノズルの高さ、取付角度が設定さ
れ、これらノズルからブース内に水平送りされるＨ型鋼
に向けて塗料を噴き付けると、Ｈ型鋼の全面に塗料が連
続して自動的に塗布され、従って、Ｈ型鋼全面の自動塗
装化、塗装の作業性の大幅な改善、塗装仕上がりの均一
化が可能となる。また、ブース内で自動塗装するので、
ブースに簡単な排気手段を付設するなどして、塗装の作
業環境を清浄に改善することが容易になる。また、Ｈ型
鋼のサイズに合わせてノズルの高さや取付角度を適正に
調整することで、サイズの異なる多品種のＨ型鋼の塗装
に使用でき便利さ、汎用性に優れる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す部分断面を含む側面図

【図２】図１装置の平面図

【図３】図１装置の一部省略断面部分を含む正面図

【図４】図１装置のブース内の正面からのノズル配置図

【図５】図１装置のブース内の平面からのノズル配置図

【図６】図１装置におけるノズルとその可動支持手段の
一例を示す側面図

【図７】図６のノズルの部分拡大断面図

【符号の説明】

１ Ｈ型鋼 １ｂ フランジ部 ２ 搬送手段 ３ ブース ４ ノズル ５ ノズル可動支持手段 ６ ノズル駆動制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ型鋼をそのフランジ部を水平にしてＨ
   型鋼の長さ方向に水平送りする搬送手段と、 水平送りされるＨ型鋼が内部を通過する噴霧塗装用のブ
   ースと、 ブース内のＨ型鋼搬送路の両側方とその上下近傍に縦方
   向複数列に配置された複数の塗料噴霧用ノズルと、 選択された一部の複数のノズルを上下動および取付角度
   調整可能に支持するノズル可動支持手段と、 ブースに送られるＨ型鋼のサイズに対応して、塗料を噴
   霧させて使用するノズルの選別と、ノズル可動支持手段
   を作動させて使用するノズルの高さ位置、取付角度を自
   動調整するノズル駆動制御部と、 を具備したことを特徴とするＨ型鋼塗装装置。