JPH09155258A - 塗装方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長尺帯状の塗膜をマスキング塗装の手法を使
用するにも拘らず、簡単な装備のもとにかつ能率的に形
成することができる塗装方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 先行移動するテープ貼着ユニット４によ
りマスキングテープＴを被塗装面Ｗに貼着しつつ、その
貼着に追随して扇形噴霧ガン５により塗装することを主
要特徴とし、塗装装置６としては、被塗装面Ｗに平行状
態に移動する移送台１を送り機構２により移送すると共
に、移送台１には被塗装面Ｗに対向してテープ貼着機４
と塗装機６とをそのテープ貼着ユニット４が先行する位
置に設置し、かつテープ貼着ユニット４としては、テー
プリール１１から解かれるマスキングテープＴを押圧ロ
ーラ１３により被塗装面Ｗの境界部に押圧しつつ貼着す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、扇形液膜噴射ノズ
ルの使用により形成される一定幅の長い帯状塗膜につい
て、その一側もしくは両側端縁が切れ込みのよい境界に
形成されるマスキング塗装方法及び装置に関するもので
あり、詳しくは、例えば鉄道車両の外装塗装において、
地色とは異なる色彩の帯状塗装を長手方向に施す場合に
好適な塗装方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】噴霧塗装により端縁が切れ込みのよい境
界に形成するためには、いわゆるマスキング紙，マスキ
ングテープ等を使用したマスキング手段による場合が多
く、鉄道車両の２色塗装については、概ね、先ず地色の
塗装を施して乾燥させ、次にマスキング紙及びマスキン
グテープ等のマスキング材を使用して残すべき地色部分
を被覆した後、塗装用スプレーガンを使用して非被覆部
分を地色とは異なる色彩に塗装し、その後マスキング材
を除去して乾燥する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術によれ
ば、マスキングのための作業が煩雑であるばかりでな
く、マスキング用作業場と塗装用作業場との両方を必要
とし、しかも著しく非能率的であり、特に鉄道車両の２
色塗装において、帯状の異色塗装を行う場合には、多量
のマスキング材を使用して広範囲にわたり被覆する必要
があるばかりでなく、そのマスキングの着脱作業が著し
く煩雑である。

【０００４】そこで本発明の目的は、長尺帯状の塗膜を
マスキング塗装の手法を使用するにも拘らず、簡単な装
備のもとにかつ能率的に形成することができる塗装方法
及び装置を提供することにある。

【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、先行移動するテープ貼着ユニットによりマス
キングテープを被塗装面に貼着しつつ、マスキングテー
プの貼着に追随した状態のもとに扇形噴霧ガンにより塗
装することを主要特徴とし、塗装装置としては、被塗装
面に平行状態に移動する移送台を送り機構により移送す
ると共に、移送台には被塗装面に対向してテープ貼着ユ
ニットと塗装機とをそのテープ貼着ユニットが先行する
位置に設置し、かつテープ貼着ユニットとしては、テー
プリールから解かれるマスキングテープを押圧ローラに
より被塗装面の境界部に押圧しつつ貼着するようにし、
また扇形噴霧ガンとしては、テールレス型でかつダスト
の飛散の少ない型式を採択するのが望ましい。

【０００６】テープ貼着ユニットによりマスキングテー
プを被塗装物に貼着しつつ、その貼着に追随して噴霧塗
装を行うことにより、マスキング作業および塗装作業が
自動的かつ能率的に行われる。

【０００７】リールから解かれるマスキングテープを押
圧ローラにより被塗装面の境界部に押圧しつつテープ貼
着ユニットを移動すると、マスキングテープは押圧ロー
ラにより弾性的に押圧されて貼着され、また上下に間隔
を保って設けた複数のテープ貼着ユニットの移動によ
り、帯状の被塗装面両端縁のマスキングが同時に施され
る。

【０００８】扇形噴霧ガンから噴射される扇形噴霧によ
る塗膜が端縁において互いに重なるように配設した複数
の扇形噴霧ガンからの扇形噴霧は均斉な膜厚の帯状の塗
膜を形成し、また扇形空気流の噴出添加は、扇形噴液ノ
ズルから噴射される扇形噴液が包囲されて扇形噴霧のテ
ールの発生防止，ミストの飛散防止，霧化の促進が同時
に実現し、マスキングの必要幅員が最小限で済む。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す塗装装置を参照
しつつ本発明を詳細に説明する。

【００１０】図１は鉄道車両における車体Ｂに、既に塗
装されている地色部分Ｐにそれとは異色の帯状塗装ｐを
施す場合の概略を説明するものであって、地色部分Ｐを
汚損しないように重ね塗りする必要があり、テープ貼着
ユニット４によりマスキングテープＴを貼着した後の被
塗装面Ｗに対して扇形噴霧ガン５から地色とは異なる色
彩の塗料を噴射しつつ、それらテープ貼着ユニット４お
よび扇形噴霧ガン５を矢印Ａ方向へ一定速度のもとに移
動して上下両マスキングテープＴ間の被塗装面Ｗを塗装
するようにし、なお適切な時間の経過後にマスキングテ
ープＴを剥離除去して塗膜を加熱乾燥する。

【００１１】本発明の塗装装置としては、図１ないし図
４のように、車体Ｂの被塗装面Ｗと平行に移動すること
ができる移送台１を送り機構２によりレール３上を移送
することができるようにすると共に、移送台１には必要
数のテープ貼着ユニット４と必要数の扇形噴霧ガン５を
装着した塗装機６とを、テープ貼着ユニット４が塗装機
６よりも先行する位置に設ける。

【００１２】前記テープ貼着ユニット４としては、支承
枠７の介在のもとに移送台１に取り付けるのであるが、
支承枠７としては基板７ａを前記移送台１に固定すると
共に、この基枠７ａに進退部材７ｂをスライドベアリン
グ使用型スライド機構８の案内のもとに、エアシリンダ
機構９により弾性的に進出し易い傾向に設け、かつ支承
枠７には取付枠１０を昇降調節自在に固定すると共に、
この取付枠１０には片面に粘着剤が施されたマスキング
テープＴのリール１１を支軸１２に遊回自在に支承する
ほか、弾性体の押圧ローラ１３を前記支軸１２よりも進
出した位置に遊回自在に設け、もって図２及び図３のよ
うに、取付枠１０をエアシリンダ機構９により弾性的に
進出したまま、移送台１を矢印Ａ方向へ移動することに
より、リール１１から解かれるマスキングテープＴを押
圧ローラ１３により被塗装面Ｗに弾性的に押圧しつつ所
定位置に貼着する。

【００１３】前記塗装機６としては、移送台１に基板１
４ａを固定して、この基板１４ａに進退部材１４ｂをス
ライドベアリング使用型スライド機構８の案内のもと
に、エアシリンダ機構９により弾性的に進出し易い傾向
に設けて支承枠１４を構成し、支承枠１４には取付枠１
５を昇降調節自在に固定し、この取付枠１５には竪型の
取付ロッド１６を固設してこの取付ロッド１６に支持具
１７の介在のもとに前記扇形噴霧ガン５を取り付けるこ
とができるようにし、取り付けに当っては特に扇形噴霧
ガン５をその噴出する扇形噴霧により被塗装面Ｗに形成
される塗膜の端縁部が互いに重なる状態のもとに、必要
な個数だけ上下にかつ先後関係に適度にずらして取り付
け、なお取付枠１５には前記扇形噴霧ガン５が被塗装面
Ｗから一定の距離を保つように位置規定用ゴムタイヤ付
ローラ１８を遊回自在に設ける。

【００１４】前記テープ貼着ユニット４については、１
個の取付枠１０に支軸１２と押圧ローラ１３との複数組
を上下に所定間隔のもとに適度に昇降調節可能に設けて
もよい。

【００１５】図５のように、前記テープ貼着ユニット４
における押圧ローラ１３のほかに、その後続位置に小径
の弾性体の補助押圧ローラ１９及び２０を遊回自在に設
け、もって押圧ローラ１３，補助押圧ローラ１９，２０
によりマスキングテープＴを被塗装面Ｗに順次に押圧す
るようにし、これにより被塗装面Ｗにおける凹凸部分に
対してもマスキングテープＴを確実に貼着するのが望ま
しい。

【００１６】前記押圧ローラ１３，補助押圧ローラ１
９，２０の構造は、外周部分にゴムあるいはスポンジゴ
ム製のタイヤ１３ａを設けたものがよく、またテープ貼
着ユニット４における支軸１２の上端には座金を介装し
た状態のもとに蝶ねじ２１を螺着してリール１１が上方
に外れないようにする。

【００１７】前記扇形噴霧ガン５は、例えば図６及び図
７のように、扇形噴液ノズル２２と、この扇形噴液ノズ
ル２２から噴射される扇形噴液を包囲する状態に扇形の
空気流を噴出添加する扇形噴気ノズル２３とを備え、扇
形噴液ノズル２２はこれをバルブ２４，圧力レギュレー
タ２５の介在のもとに加圧塗料供給源２６に接続し、か
つ扇形噴気ノズル２３はこれをバルブ２７，圧力レギュ
レータ２８の介在のもとに加圧空気供給源２９に接続
し、もって塗装に当り加圧塗料供給源２６からの塗料を
圧力レギュレータ２５により数〜数十ｋｇ／ｃｍ^２程度
の範囲の低圧に調整して扇形噴液ノズル２２から扇形状
に噴射するようにすると同時に、加圧空気供給源２９か
らの空気を圧力レギュレータ２８により数ｋｇ／ｃｍ^２
以下の低圧に調整して扇形噴液の基部から扇形噴液を包
囲する扇形状に噴出するようにする。

【００１８】扇形噴液ノズル２２としては、例えば図８
及び図９のように、ほぼＶ字状断面の内部溝３０とこの
内部溝３０にクロス状態に交叉する断面が台形の外部溝
３１とによりほぼ鞍形の噴液口３２を開口した広角扇形
噴射に適するエアレス式噴液ノズルを採択するのがよい
が、図１０及び図１１のように、ほぼＵ字状断面の内部
溝３０とこの内部溝３０にクロス状態に交叉する断面が
Ｖ字状の外部溝３１とによりリップ状の噴液口３２を開
口した扇形噴射に適するエアレス式噴液ノズルを採択し
てもよい。

【００１９】前記扇形噴気ノズル２３としては、例えば
図６及び図７のように、ドーム状凹穴３３と断面が丸味
付きのＶ字状の外部溝３４との交叉により形成されるほ
ぼリップ状の噴気口３５を開口した扇形空気噴出型噴気
ノズルを採択するのが望ましく、この噴気ノズル２３を
前記噴液ノズル２２に被せかける状態のもとに両者の外
部溝３１と３４とが平行関係となるように組み合わせ
る。

【００２０】複数本の帯状塗装を行う場合、例えば図１
２のような新幹線の１００系車両を塗装する場合には、
車両外板全面の地色部分Ｐをオイスターホワイトにより
塗装して乾燥させた後、窓部等にマスキングを施して幅
広い帯状塗装ｐ１と幅狭い帯状塗装ｐ２とをブルーに塗
装するのであるが、先ずテープ貼着ユニット４としては
帯状塗装ｐ１の上端縁，帯状塗装ｐ１の下端縁と帯状塗
装ｐ２の上端縁兼用，帯状塗装ｐ２の下端縁の３カ所の
マスキングに適応するように、マスキングテープＴおよ
び押圧ローラ１３の３セットを配設するほか、塗装機６
については、複数の扇形噴霧ガン５をそれぞれの扇形噴
液ノズル２２から噴射される扇形噴霧が端縁部分におい
て重ね塗りされるように上下に適度にずらして取り付け
ると共に、隣接の扇形噴霧ガン５とは先後関係において
も適度にずらして取り付けるのが望ましく、移送台１を
移動することにより、テープ貼着ユニット４のよるマス
キングテープＴの貼着と塗装機６による噴霧塗装とを同
時的に行うのである。

【００２１】マスキングテープＴを貼着する部分の途中
に段差付きの出入口扉Ｄが存在する場合には、その段差
にスペーサＳを仮設して押圧ローラ１３及びローラ１８
の落込みを防止し、なおスペーサＳの仮設に先だって出
入口扉ＤにマスキングテープＴを貼着するのがよく、ま
た帯状塗装が車体の下端部分の場合には、帯状部分の上
端部だけにマスキングテープＴを貼着すればよい。

【００２２】本発明は、車両の塗装に限らず航空機，船
舶，建造物，道路，その他の帯状塗装に適用することが
できること当然である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。

【００２４】ａ．被塗装面Ｗに対して平行に相対移動す
るテープ貼着ユニット４によりマスキングテープＴを貼
着すると共に、テープ貼着ユニット４に追随するように
移動する塗装機６により地色とは異なる色彩の塗料を噴
射し、マスキングテープＴの一側端縁を含む被塗装面Ｗ
を塗装するようにしたから、これによりマスキングと塗
装とを一挙に実施することができ、従ってマスキング作
業場とブース付塗装作業場とを必要とした従来技術とは
異なり、その両者を兼用した１つの作業場で足りる。

【００２５】ｂ．テープ貼着ユニット４により複数のマ
スキングテープＴを平行状態に同時に貼着しつつ、後続
の塗装機６によりマスキングテープＴ間の被塗装面Ｗを
塗装するようにしたから、正確かつ高能率にマスキング
および塗装を行うことができる。

【００２６】ｃ．リール１１から解かれるマスキングテ
ープＴを押圧ローラ１３により被塗装面Ｗに押圧しつつ
貼着するようにしたから、作業員の手作業によることな
く、マスキング作業を容易かつ確実に実施することがで
き、しかもコストを著しく低減することができる。

【００２７】ｄ．複数の扇形噴霧ガン５をその扇形噴霧
ガン５から噴射される扇形噴霧による塗膜が互いに重な
るように間隔が保持される状態に配置したことにより、
広い幅の帯状塗装をむらのない均斉な膜厚に形成するこ
とができる。

【００２８】ｅ．扇形噴液ノズル２２と、これから噴射
される扇形噴液を包囲する状態に扇形の空気流を噴出添
加する扇形噴気ノズル２３とを備えた扇形噴霧ガン５を
採択したから、これによりテールの発生を防止すると同
時に霧化を向上することができ、従って加圧塗料並びに
加圧空気の供給圧力を著しく低下した状態において塗装
することができるのであり、また塗装作業時に飛散し易
い塗料ミストを効果的に防止して塗料を著しく節減する
ことができるほか、前記テール発生防止作用と相俟って
マスキング部分が狭少で足りるから、幅の狭いマスキン
グテープＴを採用することができ、総じて省資源かつ経
済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装装置による塗装方法を概要を示す
斜面図である。

【図２】塗装装置を示す平面図である。

【図３】テープ貼着ユニットの部分的破断側面図であ
る。

【図４】塗装機の部分的破断側面図である。

【図５】テープ貼着ユニットの他の実施形態の要部の平
面図である。

【図６】扇形噴霧ガンの要部を示す縦断側面図である。

【図７】扇形噴霧ガンの要部を示す横断平面図である。

【図８】扇形噴液ノズルの要部を示す縦断側面図であ
る。

【図９】図８の扇形噴液ノズルの横断平面図である。

【図１０】他の実施形態の扇形噴液ノズルの要部を示す
縦断側面図である。

【図１１】図１０の扇形噴液ノズルの横断平面図であ
る。

【図１２】本発明の塗装装置による塗装方法を鉄道車両
の外板に適用する状態の概要を示す斜面図である。

【符号の説明】

１ 移送台 ２ 送り機構 ４ テープ貼着ユニット ５ 扇形噴霧ガン ６ 塗装機 １１ リール １３ 押圧ローラ １９ 補助押圧ローラ ２０ 補助押圧ローラ ２２ 扇形噴液ノズル ２３ 扇形噴気ノズル Ｗ 被塗装面 Ｔ マスキングテープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青島 昭好 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 岡島 弘 東京都新宿区上落合３丁目２番４号 扇屋 塗料株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地色とは異なる色彩の帯状塗装を行う塗
   装方法であって、被塗装面（Ｗ）に対して平行に相対移
   動するテープ貼着ユニット（４）の押圧ローラ（１３）
   によりマスキングテープ（Ｔ）を押圧しつつ貼着すると
   共に、テープ貼着ユニット（４）に追随するように移動
   する塗装機（６）の扇形噴霧ガン（５）から地色とは異
   なる色彩の塗料を噴射し、マスキングテープ（Ｔ）の一
   側端縁を含む被塗装面（Ｗ）を塗装することを特徴とす
   る塗装方法。
2. 【請求項２】 複数のマスキングテープ（Ｔ）を平行に
   貼着し、マスキングテープ（Ｔ）間の被塗装面（Ｗ）を
   塗装するようにした請求項１の塗装方法。
3. 【請求項３】 塗装後にマスキングテープ（Ｔ）を剥離
   除去して塗膜を加熱乾燥する請求項１または請求項２の
   塗装方法。
4. 【請求項４】 地色とは異なる色彩の帯状塗装を行う塗
   装装置であって、移送台（１）を送り機構（２）により
   被塗装面（Ｗ）に平行に移動することができるように設
   けると共に、移送台（１）にはテープ貼着ユニット
   （４）と扇形噴霧ガン（５）を装着した塗装機（６）と
   を、テープ貼着ユニット（４）が塗装機（６）よりも先
   行する位置に設けたことを特徴とする塗装装置。
5. 【請求項５】 リール（１１）から解かれるマスキング
   テープ（Ｔ）を押圧ローラ（１３）により被塗装面
   （Ｗ）の境界部に押圧しつつ貼着するようにしたテープ
   貼着ユニット（４）を採択した請求項４の塗装装置。
6. 【請求項６】 複数のテープ貼着ユニット（４）を適度
   の間隔が保持される状態に設置した請求項４または請求
   項５の塗装装置。
7. 【請求項７】 押圧ローラ（１３）とこれに順次後続す
   る小径の補助押圧ローラ（１９）および（２０）を遊回
   自在に設けたテープ貼着ユニット（４）を採択した請求
   項４ないし請求項６のいずれか１の塗装装置。
8. 【請求項８】 複数の扇形噴霧ガン（５）をその扇形噴
   霧ガン（５）から噴射される扇形噴霧による塗膜が互い
   に重なるように間隔が保持される状態に設置した塗装機
   （６）を備えた請求項４ないし請求項７のいずれか１の
   塗装装置。
9. 【請求項９】 扇形噴液ノズル（２２）と、この扇形噴
   液ノズル（２２）から噴射される扇形噴液を包囲する状
   態に扇形の空気流を噴出添加する扇形噴気ノズル（２
   ３）とを備えた扇形噴霧ガン（５）を採択した請求項４
   ないし請求項８のいずれか１の塗装装置。