JPH0852402A - 長尺材塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の環境への悪影響を極力なくして、塗り
ムラ、塗料のたれ落ちなく高品質の塗装を可能とする長
尺材の塗装装置を提供する。 【構成】 長尺材３の長さ方向に沿って平行に装置本体
を移動させる走行部１０と、長尺材３の表面に塗布する
塗料を含浸した塗装ローラ２３、２５ａ、２５ｂと、塗
装ローラを長尺材の塗布面に弾性的に押し当てるととも
に、塗装ローラの転動面を塗布面に対して均等に押し付
ける押圧調整手段を備えたクランプ部２２、２７ａ、２
７ｂと、走行量を検出する手段と、塗装ローラに塗料を
供給するポンプ４２と、検出した走行量に基づき塗料を
前記塗装ローラに送給するタイミングを調整する塗料供
給制御手段とを有する塗料供給部とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、レールのよう
な長尺材に品質の高い塗装を行い、しかも周辺環境への
悪影響を及ぼすことなく塗装工程を自動化する長尺材塗
装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、塗装工程への塗装用ロボットの導
入が進み、自動化が進んでいるが、この種の塗装作業に
おいて、長尺材を塗装する場合、長尺材は一方向に極端
に長いというその形状上の特徴上の制約のため、刷毛を
用いたり、スプレーガンを用いた手作業による塗装を行
なっている。また、スプレーガンを装着した塗装ロボッ
トを、この種の長尺材の塗装に適用した例も知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長尺材
の場合、広い塗装面を有する平面的な部材の塗装に比べ
て、塗装面は一方向に長くなるので、塗料の塗りすぎに
より、塗りムラを生じたり、塗料を塗りすぎた部分か
ら、塗料が周囲にたれ落ち易い。特に、スプレーガンに
よる塗装では、噴射された霧状の塗料が周囲に飛散して
周辺環境へ悪影響を及ぼすことからブースや換気設備が
必要不可欠となっている。そこで、本発明の目的は、前
記従来技術の有する問題点を解消し、周囲の環境への悪
影響を極力なくして、塗りムラ、塗料のたれ落ちなく高
品質の塗装を可能とする長尺材の塗装装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、長尺材の長さ方向に沿って平行に装置
本体を移動させる走行部と、前記長尺材の表面に塗布す
る塗料を含浸した塗装ローラと、前記塗装ローラを長尺
材の塗布面に弾性的に押し当てるとともに、前記塗装ロ
ーラの転動面を塗布面に対して均等に押し付ける押圧調
整手段を備えたクランプ部と、走行量を検出する手段
と、ローラに塗料を供給するポンプと、検出した走行量
に基づき塗料を前記塗装ローラに送給するタイミングを
調整する塗料供給制御手段とを有する塗料供給部とから
構成されることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】本発明によれば、クランプ部の作動により長尺
材の表面の塗布面に塗装ローラが押し当てられ、長尺材
に沿った塗装装置本体の移動とともに塗装ローラは長尺
材の塗布面を転動するので、塗料は長尺材の塗布面に転
写される。その際、押圧調整手段は塗装ローラをその回
転軸が塗布面に平行になるように均等に押し付け、ま
た、表面のうねり、傾斜などを吸収する。また、塗装ロ
ーラには、一定の走行距離毎に一定量の塗料の供給が繰
り返し供給されるので、塗膜の厚さの一定にして品質の
高い塗布を行え、かつ周辺環境に悪影響を与えることを
防止できる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明による長尺材塗装装置の一実施
例について添付の図面を参照して説明する。図１は、長
尺材３として断面形状Ｔ字形のレールの塗装に適用した
塗装装置１による塗装工程の全体概要を示す図である。
塗装装置１は、塗料の含浸した塗装ローラを長尺材３の
表面に転動させながら、走行レール２に沿って長尺材３
と平行に移動し、治具５、５上に支持された長尺材３を
塗装する。塗装装置１の走行および塗装動作は、制御盤
４により制御されるようになっている。

【０００７】次に、図２および図３は、図１の塗装装置
１の構成を詳細に示すもので、図２は塗装装置１の正面
図、図３は側面図である。

【０００８】この塗装装置１は、長尺材３にそって装置
本体を移動させるための走行部１０と、塗料の含浸した
塗装ローラ２３、２５ａ、２５ｂと、この塗装ローラ２
３、２５ａ、２５ｂを長尺材３に押し当てるためのクラ
ンプ部と、塗装ローラに塗料を供給する塗料供給部を備
えた塗装部１２とから基本的に構成されるものである。

【０００９】まず、走行部１０には、駆動源としてモー
タ１４が搭載されており、このモータ１４でガイドレー
ル２に転動自在に係合する車輪１３、１３を回転させる
ことにより、塗装装置１全体が移動する構成になってい
る。ガイドレール２の底面に当接するローラ１５、１５
は、塗装装置１の移動とともに回転するように支持され
ており、このローラ１５の回転軸にロータリエンコーダ
１６を連結して、このロータリエンコーダ１６の出力パ
ルスから塗装装置１の移動量が検出される。

【００１０】走行部１０のベース１７からは下方にガイ
ドロッド１８を介して塗装部１２の取付台２０が垂設さ
れている。この取付け台２０はエアシリンダ２２を用い
て上下方向に移動自在に構成され、取付け台２０に下面
にアーム２１を介して支持されている第１の塗装ローラ
２３はエアシリンダ２２のピストンロッドが延びること
によって、長尺材３の上面の塗布面に押し当てされるよ
うに構成されている。また、このときエアシリンダ２２
はその供給空気圧を図示しないレギュレータを介して調
整可能であり、これにより長尺材３の塗布面の上下方向
のうねり、傾斜に対して弾力性を持たせて第１ローラ２
３を均等に押し付けることができる。

【００１１】次に、長尺材３の塗布面のうち、鉛直に立
った部分を側面両側から一度に塗装できるように第２の
塗装ローラ２５ａ、２５ｂからなるローラ対が軸２６を
中心に回動可能に支持されている。この場合、第２の塗
装ローラ２５ａ、２５ｂの開閉は、それぞれロータリシ
リンダ２７ａ、２７ｂにより駆動されるもので、第２塗
装ローラ２５ａ、２５ｂが閉じる方向に回動したとき
に、両ローラ２５ａ、２５ｂの転動面は長尺材３を側面
から挟持するようにして押し当てられるようになってい
る。そして、長尺材３の側面の横方向のうねり、または
傾斜に対処するために、ロータリシリンダ２７ａ、２７
ｂと、ローラの支持部材２８は、図４に示すように、ピ
ン２９を用いて連結されたリンク３０ａ、３０ｂによっ
て連結されており、このリンク３０ａ、３０ｂの両側に
ばね３２が取付られている。また、ばね３２、３２の外
側には、一方のリンクのピン３３が他方のリンクの長穴
３４を係合するリンクによって連結され、これによりロ
ーラ支持部材３８の揺動が許容される構造となってい
る。なお、この実施例では、塗装ローラ２３、２５ａ、
２５ｂには円筒型のものを用いているが、塗装面の形状
に応じた種々の形にすることができる。

【００１２】次に、図５は、第１塗装ローラ２３、第２
塗装ローラ２５ａ、２５ｂに塗料を供給する塗料供給部
４０の構成を示す図である。塗料は、タンク４１に入れ
られており、ポンプ４２から吐出される塗料は、流量制
御弁４３によって適当な流量に調整されて、それぞれ第
１塗装ローラ２３、第２塗装ローラ２５ａ、２５ｂに供
給される。また、ポンプ４２は、油圧によって制御され
る油圧ポンプが用いられている。ポンプ４２の作動油
は、油圧源５２から電磁弁４４を介してポンプ４２に供
給され、走行部１０のローラ１５の回転数はローラ１５
の回転軸に連結したロータリエンコーダ１６により検出
され、その出力パルス数をカウンタ５１で計数する。制
御盤４の制御部５３は、計数されたパルス数が一定値に
達したところで、電磁弁４４を励磁する。従って、一定
距離を走行したところで、電磁弁４４は開いてポンプが
作動するので、それぞれ第１ローラ２３、第２ローラ２
５ａ、２５ｂには、タイミングを調整して適切な量の塗
料が供給される。

【００１３】本実施例は、以上のように構成されるもの
であり、次に、その作用について説明する。

【００１４】まず、エアシリンダ２２の作動により、そ
のピストンロッドが延びることによって、第１の塗装ロ
ーラ２３は長尺材３の上面の塗装面に押し当てられる。
また、ロータリシリンダ２６ａ、２６ｂが作動すると、
左右側面から第２ローラ２５ａ、２５ｂは閉じる方向に
回動し長尺材３を挟持するようにして塗装面に押し当て
られる。この状態にして、走行部１０のモータ１４が回
転し塗装装置本体がガイドレール２にそって走行する
と、塗装ローラ２３、２６ａ、２６ｂに含浸した塗料は
長尺材３の上面、左右両面に転写されるようにして塗布
される。

【００１５】この間、第１の塗装ローラ２３は、エアシ
リンダ２２によって付勢されて長尺材３の上側の塗装面
に圧接しており、エアシリンダ２２の空気圧を調整する
ことによって弾力性を保持しながら均等に接触するの
で、上下にうねりがあってもそれが吸収され第１塗装ロ
ーラ２３は一定の量の塗料を塗布することができる。

【００１６】一方、第２の塗装ローラ２５ａ、２５ｂ
は、ロータリシリンダ２７ａ、２７ｂと軸とローラ支持
部材２８とが、図４に示したばねとリンクから構成され
る押圧調整手段を用いて常にローラの回転軸と塗装面と
が平行になるように接触するので、塗りむらを防止でき
る。

【００１７】また、塗料の供給は、一定の距離を走行し
たところで、タイミングをはかってポンプ４２が作動
し、それぞれ第１塗装ローラ２３、第２塗装ローラ２５
ａ、２５ｂに流量制御弁４３を通して適当量補給され
る。このため、途中で塗料が不足して塗りむらの生じる
ことのないばかりか、塗料の過補給により塗料が床にた
れ落ちて周囲を汚すことなく、周囲の環境への悪影響を
なくすことができる。

【００１８】なお、以上の実施例では、塗料供給部４０
を塗装装置本体に取付けた構造の実施例であるが、これ
に限定されるものではなく、例えば、塗料供給部を装置
本体の外部に設置し、走行部１０と塗装部１２とから塗
装装置を構成することにより、より大容量のタンクを用
いた構成とすることが可能である。

【００１９】また、一般に、長尺材の垂直な塗装面を塗
装する場合に、その垂直面の塗装ローラの染み込んでい
る塗料は、塗装ローラの下方の部分に次第に溜まってく
るようになる。この結果、塗装ローラの上方の部分で
は、染み込んでいる塗料の量が相対的に減少するので、
そのまま塗装を続けていくと、塗りむらが生じることに
なる。

【００２０】このため、塗装ローラへの塗料の供給方式
については、図５から図７に示すようにすることによ
り、特に、垂直な塗装面の場合に塗りむらなく塗装を施
すことができる。まず、図６に示すように、塗装ローラ
６０を昇降するシリンダ６２と、塗装ローラ６０を回転
可能に支持するコ字状の支持部材６３を用いて、シリン
ダ６２による支持部材６３の昇降により、塗装ローラ６
０の上下の位置を切換えることができる。この場合、塗
装ローラ６０の回転軸の一端は、軸６４を中心に回転自
在に連結されており、その回転軸の他端を支持部材の両
支持辺６３ａ、６３ｂのどちらかで支持することによ
り、上下の位置を逆転することができる。

【００２１】次に、図７は、塗装ローラ７０に染み込ん
だ塗料の不均一を防止するための塗料供給の方式で、塗
料タンク７３から供給パイプ７２を通って供給される塗
料は、塗装ローラ７０の染み込んだあとでは、次第に下
の部分にたまってくる。そこで、パイプの先端を塗装ロ
ーラの下部にまで挿入した吸込みパイプ７４、７５を介
して塗料タンク７３に吸込むことによって、塗装ローラ
に含浸されている塗料の量を均一にすることができる。

【００２２】また、図８に示すように、一回の塗料の塗
布が終了するたびに、塗装ローラ７０に２枚一組の押し
板７７、７８を用いて、塗装ローラ７０を挟み込むこと
によって、余分な塗料を絞りだすようにすると好適であ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、長尺材の長さ方向に沿って平行に装置本体を
移動させる走行部と、前記長尺材の表面に塗布する塗料
を含浸した塗装ローラと、前記塗装ローラを長尺材の塗
布面に弾性的に押し当てるとともに、前記塗装ローラの
転動面を塗布面に対して均等に押し付ける押圧調整手段
を備えたクランプ部と、走行量を検出する手段と、前記
塗装ローラに塗料を供給するポンプと、検出した走行量
に基づき前記に塗料を前記塗装ローラに送給するタイミ
ングを調整する塗料供給制御手段とを有する塗料供給部
とから構成しているので、塗装ムラのない品位の高い塗
装を長尺材にすることができ、しかも、周囲への塗料の
たれ落ちを防いで作業環境への悪影響与えることのなく
塗装作業の自動化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による塗装装置により長尺材
を塗装する状況を示す全体図。

【図２】同実施例による塗装装置の正面図。

【図３】同実施例による塗装装置の側面図。

【図４】塗装装置の塗装ローラ部の支持構造を表した正
面図。

【図５】塗装装置の塗料供給部の構成を表した説明図。

【図６】塗装ローラ部への塗料供給方法を示す説明図。

【図７】他の例による塗装ローラ部への塗料供給方法を
示す説明図。

【図８】他の例による塗装ローラ部への塗料供給方法を
示す説明図。

【符号の説明】

１ 塗装装置 ２ 走行レール ３ 長尺材 ４ 制御盤 １０ 走行部 １２ 塗装部 １４ モータ １６ ロータリエンコーダ ２２ エアシリンダ ２３ 塗装ローラ ２５ 塗装ローラ ２７ ロータリシリンダ ２８ ローラ支持部材 ４０ 塗料供給部 ４１ タンク ４２ ポンプ ４４ 電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺材の長さ方向に沿って平行に装置本体
   を移動させる走行部と、 前記長尺材の表面に塗布する塗料を含浸した塗装ローラ
   と、 前記塗装ローラを長尺材の塗布面に弾性的に押し当てる
   とともに、前記塗装ローラの転動面を塗布面に対して均
   等に押し付ける押圧調整手段を備えたクランプ部と、 走行量を検出する手段と、前記塗装ローラに塗料を供給
   するポンプと、検出した走行量に基づき塗料を前記塗装
   ローラに送給するタイミングを調整する塗料供給制御手
   段とを有する塗料供給部とからなることを特徴とする長
   尺材塗装装置。