JPH10227121A - 建築物用壁装材の吹き付け塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一人の手作業によって吹き付け作業を簡単に
行うことのできる手持ち式の建築物用壁装材の吹き付け
塗装装置を提供する。 【解決手段】 スプレーガン１の内部に連通してスプレ
ーガン１と一体に密閉可能なホッパー１３を設ける。ホ
ッパー１３に減圧弁１６を介してエアーパイプ１７の一
端を接続し、エアーパイプ１７の他端をエアーコンプレ
ッサー１８に接続する。スプレーガン１の後端にエアー
パイプ１１の一端を接続し、エアーパイプ１１の他端を
エアーコンプレッサー１８に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物用壁装材の
吹き付け塗装装置に関する。さらに詳細には、一人の手
作業によって吹き付け塗装作業を行うことのできる建築
物用壁装材の吹き付け塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の壁面等の表面は、美観や本体保
護上等の観点から、天然石や金属の薄い板を張り付けた
り、疑似天然石模様を付けたり、吹き付け塗装を行う等
によって施工されている。ここで、「建築物」には、構
築された物だけでなく、ブロック、パネル、ボード等の
建築物に使用する建材をも含まれる。

【０００３】従来、建築物の壁面等の表面に模様等を付
する方法としては、例えば、リシン系（骨材が含まれる
配合）及び塗料系の材料をコテ塗り法、ローラー塗装法
等によって塗布する方法がある。コテ塗り法は、コテを
用いて材料を建築物の表面に移して延ばす方法である。
ローラー塗装法は、ローラーやコテを用いて材料を建築
物の表面に移し、ローラーによって延ばす方法である。
これらは手作業によって行われるため、大きな模様を付
することはできるが、厚塗りや大面積の塗装には適して
いない。

【０００４】このため、最近、圧縮空気の力を利用し、
スプレーガン等から吹き付け材を噴出させることによっ
て塗装する方法を本発明者は提案した（特願平７−９８
７１５号）。この場合、吹き付け材として合成樹脂エマ
ルジョン、無機質の固体からなる主骨材、セメント、
水、粒状発泡体等を含む材料を用いれば、厚塗りが可能
になると共に、再現性に乏しい（すなわち、独創性ある
いは斬新性を有する）大きな模様を付することも可能と
なる。

【０００５】以下、圧縮空気の力を利用した従来の吹き
付け塗装装置について、図５を参照しながら説明する。
図５において、５０はスプレーガンであり、スプレーガ
ン５０には吹き付け材供給装置５１からホッパー５２で
調合された吹き付け材が導管５３を介して圧送される。
吹き付け材は、図示しないエアーコンプレッサーで発生
させた圧縮空気（図５中、５４は「圧縮空気供給路」を
示している）によってスプレーガン５０の先端の塗料ノ
ズル５５から所定の噴射量で噴出され、建築物の壁面等
の表面に吹き付け塗装される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
吹き付け塗装装置は、建築物の高い所での吹き付け塗装
作業を行うために、スプレーガン５０を足場の上に載せ
て使用すべく開発されたものであり、この場合、吹き付
け材供給装置５１は地上に設置される。そして、調合さ
れた吹き付け材をスプレーガン５０に大量に補給し、広
い面積にわたって吹き付け塗装作業をスムーズに行うた
めに、スプレーガン５０の内容量は大きくなっており、
その結果、スプレーガン５０の重量も重くなっている。
このように従来の吹き付け塗装装置においては、スプレ
ーガン５０の重量が重いため、足場上での作業に最低二
人の作業者が必要となる。従って、吹き付け塗装作業に
は、地上で吹き付け材を調合して足場上のスプレーガン
５０に補給する者も含めて最低三人の作業者が必要とな
る。

【０００７】本発明者は、地上での吹き付け塗装作業に
も上記従来の吹き付け塗装装置を使用することを試みた
が、この場合にも、吹き付け塗装作業に最低三人の作業
者が必要であり、地上での簡単な吹き付け塗装作業であ
るにもかかわらず、作業コストが高くつくという問題点
があった。そこで、本発明者は、地上で吹き付け塗装作
業を行う場合には、吹き付け材の補給を比較的簡単に行
うことができることに着目し、一人で従来と同様の吹き
付け塗装作業を行うことのできる吹き付け塗装装置の開
発に取り組んだ。

【０００８】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、一人の手作業によって吹き付け塗装作業を
簡単に行うことのできる手持ち式の建築物用壁装材の吹
き付け塗装装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る建築物用壁装材の吹き付け塗装装置の
構成は、塗料ノズルを有するスプレーガンと、前記スプ
レーガンの内部に連通して前記スプレーガンと一体に設
けられた密閉可能なホッパーと、前記ホッパーの内部に
前記ホッパー内の吹き付け材を前記スプレーガン内に圧
送するための圧縮空気を送り込む手段と、前記スプレー
ガンの内部に前記スプレーガン内の前記吹き付け材を前
記塗料ノズルから噴出させるための圧縮空気を送り込む
手段とを備えたものである。この建築物用壁装材の吹き
付け塗装装置の構成によれば、ホッパー内に投入された
吹き付け材は、ホッパーの内部に送り込まれる圧縮空気
によって上方から加圧されて、スプレーガンの内部に送
り込まれる。そして、スプレーガンの内部に送り込まれ
た吹き付け材は、スプレーガンの内部に送り込まれる圧
縮空気によってスプレーガンの先端の塗料ノズルから噴
出される。従って、スプレーガンを小型化し、ホッパー
を軽量な材料を用いて比較的大きく形成すれば、ホッパ
ーに吹き付け材を投入し、吹き付け塗装装置を手に持っ
た状態で、建築物の壁面への吹き付け塗装作業を一人で
行うことができる。その結果、従来のように複数人の作
業者を必要としないため、人件費の削減、ひいては作業
コストの低減を図ることができる。

【００１０】また、前記本発明の建築物用壁装材の吹き
付け塗装装置の構成においては、ホッパー及びスプレー
ガンの内部への圧縮空気の送り込みを１個のエアーコン
プレッサーによって行うようにするのが好ましい。この
好ましい例によれば、エアーコンプレッサーと吹き付け
塗装装置とを１本のエアーパイプによって接続すること
が可能となるので、吹き付け塗装作業中にエアーパイプ
が邪魔になることはない。

【００１１】また、前記本発明の建築物用壁装材の吹き
付け塗装装置の構成においては、ホッパーの上端が開口
され、前記ホッパーの上端開口部が蓋体によって密閉さ
れるのが好ましい。この好ましい例によれば、蓋体を開
閉することによってホッパーへの吹き付け材の投入を簡
単に行うことができる。また、この場合には、蓋体が、
締め付け金具によってホッパーの上端開口部に固定され
るのが好ましい。この好ましい例によれば、蓋体をホッ
パーの上端開口部に強固に固定することができるので、
蓋体の密閉状態を高く維持することができる。その結
果、ホッパーの内部に送り込まれる圧縮空気を効率良く
使用することができる。

【００１２】また、前記本発明の建築物用壁装材の吹き
付け塗装装置の構成においては、スプレーガンの内部に
中心軸に沿って配置されたロッドを所定のサイクルで前
進、後退させ、ロッドの先端でノズルを閉塞、開口する
ことにより、吹き付け材の吹き付けを間欠的に行うよう
にするのが好ましい。また、この場合には、ロッドの中
心軸に沿って通気孔を形成され、前記通気孔を通してス
プレーガンの内部に圧縮空気を送り込むようにするのが
好ましい。また、この場合には、ロッドが後退したとき
に、スプレーガンの内部に圧縮空気を送り込むようにす
るのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。図１は本発明に係る建築物
用壁装材の吹き付け塗装装置を示す断面図である。図１
に示すように、内径５ｃｍ、長さ１３ｃｍの円筒状のボ
ディを有するスプレーガン１の内部は、その中央のロッ
ド支持部２により、吹き付け材が供給される吹き付け材
供給室３と、後述するピストン４をスプレーガン１の前
後方向に移動させるためのピストン室５とに分けられて
いる。スプレーガン１の先端には、口径２０ｍｍの塗料
ノズル６が取り付けられている。スプレーガン１の内部
の中心軸上には、ロッド支持部２に摺動自在に支持され
た状態でロッド７が配置されており、ロッド７の後退、
前進によって塗料ノズル６が開閉するようにされている
（いわゆる、ニードル弁方式）。すなわち、ロッド７が
後退すると、ロッド７の先端部が塗料ノズル６の孔から
離間し、吹き付け材が塗料ノズル６から噴出可能な状態
となる。また、ロッド７が前進すると、ロッド７の先端
部が塗料ノズル６の孔を閉塞し、吹き付け材が塗料ノズ
ル６から噴出不能な状態となる。ロッド７のピストン室
５側には、ピストン４が滑動自在に取り付けられてい
る。スプレーガン１のピストン室５には、ピストン４を
挟んで２本のエアーパイプ８、９の一端が接続されてお
り、この２本のエアーパイプ８、９の他端は切り替え弁
１０に接続されている。そして、切り替え弁１０はエア
ーパイプ２３を介してエアーコンプレッサー１８に接続
されている。このように構成したことにより、切り替え
弁１０を作動させてピストン４よりも前方に接続されて
いるエアーパイプ８に圧縮空気を流すと、この圧縮空気
によってピストン４が後方（図１の右方向）に移動し、
これに追従してロッド７が後退する。また、切り替え弁
１０を作動させてピストン４よりも後方に接続されてい
るエアーパイプ９に圧縮空気を流すと、この圧縮空気に
よってピストン４が前方（図１の左方向）に移動し、こ
れに追従してロッド７が前進する。ロッド７には、その
中心軸に沿って通気孔７ａが形成されており、ロッド７
の先端がエアーノズル７ｂとなっている。ロッド７の後
端には、エアーパイプ１１の一端が接続されており、こ
のエアーパイプ１１の他端は減圧弁１２を介してピスト
ン４よりも前方に接続されているエアーパイプ８に接続
されている。このように構成したことにより、切り替え
弁１０が作動してエアーパイプ８に圧縮空気が流れ込ん
だ場合には、ピストン４が後方（図１の右方向）に移動
し、ロッド７が後退して、塗料ノズル６が開口すると同
時に、ロッド７の先端のエアーノズル７ｂから圧縮空気
が噴射して、吹き付け材供給室３内の吹き付け材が塗料
ノズル６から噴出する。減圧弁１２には圧力計１２ａが
取り付けられており、圧力計１２ａを見ながら減圧弁１
２を調節することにより、ロッド７の先端のエアーノズ
ル７ｂから噴射させるべき圧縮空気の圧力を調節するこ
とができるようにされている。尚、切換弁４は自動的に
切り換わるようにされており、これにより吹き付け材の
塗料ノズル６からの噴出を、適宜のサイクルで間欠的に
行うことができるようにされている。

【００１４】スプレーガン１には、吹き付け材供給室３
に連通して、吹き付け材を溜めておくための容積５リッ
トルのステンレス製のホッパー１３が取り付けられてい
る。ホッパー１３の上端開口部には、同じくステンレス
製の蓋体１４がパッキンを介して密閉状態で取り付けら
れる。この場合、蓋体１４はレバー式の締め付け金具１
５によってホッパー１３の上端開口部に強固に取り付け
られる。ホッパー１３には、減圧弁１６を介してエアー
パイプ１７の一端が接続されており、このエアーパイプ
１７の他端はエアーコンプレッサー１８に接続されてい
る。

【００１５】図１中、１９はフロースイッチを示してお
り、このフロースイッチ１９をＯＮ状態とすることによ
り、エアーコンプレッサー１８からの圧縮空気を各エア
ーパイプに流すことが可能となる。図１中、２０は安全
弁を示しており、ホッパー１３内の圧力が所定の圧力
（約１気圧）に達したときに、この安全弁２０が作動し
て、ホッパー１３内のエアーが自動的に抜けるようにさ
れている。このようにホッパー１３に安全弁２０を取り
付けたので、ホッパー１３内の圧力が所定の圧力（約１
気圧）以上となることはなく、例えば、密閉されたホッ
パー１３が破裂して人身事故を引き起こすこともない。
図１中、２１は抜気リングを示しており、この抜気リン
グ２１を引き上げることにより、ホッパー１３内のエア
ーを抜き取ることができる。このため、ホッパー１３内
に吹き付け材を補充する場合に、ホッパー１３内を減圧
して、ホッパー１３の上端開口部から蓋体１４を容易に
外すことができる。図１中、２２はホッパー１３内の圧
力を計測するための圧力計である。

【００１６】次に、以上のように構成された吹き付け塗
装装置を用いて、建築物の壁面に吹き付け材を吹き付け
塗装する場合について説明する。本実施の形態において
は、吹き付け材として、次の成分に調合したものを用い
た。すなわち、 〈主材〉 アクリル樹脂エマルジョン ； ３５重量部 無機質の固体からなる主骨材 ； ５０重量部 セメント ； １重量部 水 ； １０重量部 消泡剤、防腐剤、防かび剤等； １重量部 〈軽量化剤〉 粒状発泡材 ； ３０リットル／主材１００ｋｇ ここで、主骨材としてはタルクとガラス繊維とを混合し
たものを用い、セメントとしては白色セメントを用い、
粒状発泡材としては粒径０．４ｍｍの粒状発泡スチレン
を用いた。

【００１７】まず、上記のような成分に調合された吹き
付け材をホッパー１３内に投入し、ホッパー１３の上端
開口部に蓋体１４を被せる。そして、この蓋体１４を締
め付け金具１５によってホッパー１３の上端開口部に強
固に取り付け、ホッパー１３の上端開口部を密閉する。
この前準備が完了したら、吹き付け塗装装置を手で持
ち、吹き付け塗装すべき建築物の壁面２５（図２
（ａ））の前に立つ。

【００１８】次いで、吹き付け塗装装置に設けられたフ
ロースイッチ１９をＯＮ状態にすると、エアーコンプレ
ッサー１８で発生させた圧力４ｋｇ／ｃｍ² の圧縮空気
が、ホッパー１３上の減圧弁１６に至るエアーパイプ１
７と、切り替え弁１０に至るエアーパイプ２３とに流れ
込む。エアーパイプ１７を流れてきた圧縮空気は、減圧
弁１６によって約１気圧に減圧された後、ホッパー１３
内に流れ込む。これにより、ホッパー１３内に投入され
ている吹き付け材が上方から加圧され、スプレーガン１
の吹き付け材供給室３内に送り込まれる。これと同時
に、切り替え弁１０が作動して、ピストン４よりも前方
に接続されているエアーパイプ８に圧縮空気が流れ、ピ
ストン４が後方（図１の右方向）に移動する。このピス
トン４の移動に追従してロッド７も後退し、ロッド７の
先端のエアーノズル７ｂが塗料ノズル６の孔から離間し
て塗料ノズル６が開口すると同時に、ロッド７の先端の
エアーノズル７ｂから圧力３ｋｇ／ｃｍ² の圧縮空気が
噴射して、吹き付け材供給室３内の吹き付け材が塗料ノ
ズル６から１２ｋｇ／ｍ² の噴射量で噴出される。これ
により、建築物の壁面２５に吹き付け材が吹き付け塗装
される。この場合、切り替え弁１０は適宜のサイクルで
自動的に切り換わる。すなわち、吹き付け材が一定量だ
け建築物の壁面２５に吹き付けられたら、切り替え弁１
０が作動してピストン４よりも後方に接続されているエ
アーパイプ９に圧縮空気が流れ込み、ピストン４が前方
（図１の左方向）に移動する。そして、このピストン４
の移動に追従してロッド７も前進し、ロッド７の先端の
エアーノズル７ｂが塗料ノズル６の孔を閉塞して、吹き
付け材の吹き付け動作が中断される。以上のようにし
て、吹き付け材２４を適宜のサイクルで間欠的に建築物
の壁面２５に吹き付け、３日間乾燥させた。これによ
り、厚さ数ｍｍ〜３０ｍｍの吹き付け面２６が得られた
（以上、図２（ａ））。

【００１９】次いで、アクリル系塗料を用いて、吹き付
け面２６に７００μｍの膜厚でアンダーコート２７を施
した（図２（ｂ））。このようにアンダーコート２７を
施すことにより、吹き付け面２６の耐久性が向上する。
尚、アンダーコート２７の施工にはエアースプレーを使
用した。

【００２０】次いで、プレートサンダーを用いて、アン
ダーコート２７が施された吹き付け面２６を厚さ１５ｍ
ｍまで研磨し、平面形状に成形した（図２（ｃ））。平
面形状部分２８の相当径は、その大部分が２０ｍｍ〜１
１０ｍｍ程度であり、５０ｍｍ程度のものが多かった。

【００２１】次いで、アクリル−シリコン系塗料を用い
て、全体に１００μｍの膜厚でトップコート２９を施し
た（図２（ｄ））。このようにトップコート２９を施す
ことにより、平面形状部分２８の耐久性が向上すると共
に、アンダーコート２７を施した吹き付け面２６の耐久
性がさらに向上する。尚、トップコート２９の施工には
エアースプレーを使用した。

【００２２】最後に、全体に１００μｍの膜厚でアクリ
ル系樹脂（図示せず）を塗布し、艶出しを行った。以上
の工程により、壁面２５に、凸模様部分３０と凹部３１
とが形成され、吹き付け塗装が完了した。このときの壁
面の外観の一部を図３に示し、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断
面を図４に示す。

【００２３】尚、本実施の形態においては、蓋体１４は
レバー式の締め付け金具１５によってホッパー１３の上
端開口部に強固に取り付けられるようにされているが、
必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、
ネジ式の締め付け金具によって蓋体１４をホッパー１３
の上端開口部に強固に取り付けるようにしてもよい。ま
た、ホッパー１３の上端外周部にネジ山を設け、蓋体１
４の内周部にネジ溝を設けて、蓋体１４をホッパー１３
の上端に螺合させることにより、蓋体１４をホッパー１
３の上端開口部に取り付けるようにしてもよい。この構
成によれば、ホッパー１３を簡単に密閉することができ
る。

【００２４】また、本実施の形態においては、吹き付け
塗装作業中にホッパー１３内が完全に密閉な状態となる
ようにされているが、必ずしもホッパー１３内を完全に
密閉な状態とする必要はなく、蓋体１４に小穴をあけ
て、多少のエアーの出入りがあるようにしても、所期の
目的を達成することができる。

【００２５】また、本実施の形態においては、ホッパー
１３内の圧力（ホッパー１３内の吹き付け材に加えられ
る圧力）が約１気圧となるように設定されているが、必
ずしもこの圧力に限定されるものではない。実験の結
果、ホッパー１３内の圧力が１気圧未満（例えば、０．
３気圧）であっても、吹き付け材の粘性の強弱により吹
き付け塗装作業を実施するのに十分であることが分かっ
た。

【００２６】また、本実施の形態においては、いわゆる
ニードル弁方式のスプレーガン１を例に挙げて説明して
いるが、必ずしもこの方式のスプレーガンに限定される
ものではなく、他のいかなる方式のスプレーガンであっ
てもよい。

【００２７】また、本実施の形態においては、ステンレ
ス製のホッパー１３及び蓋体１４を用いているが、ホッ
パー１３及び蓋体１４の素材としては必ずしもステンレ
スに限定されるものではない。例えば、プラスチック等
の軽量で強度の高い素材を用いてホッパー１３及び蓋体
１４を形成すれば、さらなる軽量化を図ることができ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る建築
物用壁装材の吹き付け塗装装置によれば、ホッパー内に
投入された吹き付け材は、ホッパーの内部に送り込まれ
る圧縮空気によって上方から加圧されて、スプレーガン
の内部に送り込まれる。そして、スプレーガンの内部に
送り込まれた吹き付け材は、スプレーガンの内部に送り
込まれる圧縮空気によってスプレーガンの先端の塗料ノ
ズルから噴出される。従って、スプレーガンを小型化
し、ホッパーを軽量な材料を用いて比較的大きく形成す
れば、ホッパーに吹き付け材を投入し、吹き付け塗装装
置を手に持った状態で、建築物の壁面への吹き付け塗装
作業を一人で行うことができる。その結果、従来のよう
に複数人の作業者を必要としないため、人件費の削減、
ひいては作業コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における建築物用壁装材の
吹き付け塗装装置を示す一部破断側面図である。

【図２】本発明の実施の形態における建築物用壁装材の
吹き付け塗装装置を用いた吹き付け塗装方法の一例を示
す工程断面図である。

【図３】本発明の実施の形態における建築物用壁装材の
吹き付け塗装装置を用いて吹き付け塗装した建築物用壁
装材の一例を示す外観斜視図である。

【図４】図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面である。

【図５】従来技術における建築物用壁装材の吹き付け塗
装装置を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１ スプレーガン ２ ロッド支持部 ３ 吹き付け材供給室 ４ ピストン ５ ピストン室 ６ 塗料ノズル ７ ロッド ８、９、１１、１７、２３ エアーパイプ １０ 切り替え弁 １２、１６ 減圧弁 １２ａ、２２ 圧力計 １３ ホッパー １４ 蓋体 １５ 締め付け金具 １８ エアーコンプレッサー １９ フロースイッチ ２０ 安全弁 ２１ 抜気リング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗料ノズルを有するスプレーガンと、前
   記スプレーガンの内部に連通して前記スプレーガンと一
   体に設けられた密閉可能なホッパーと、前記ホッパーの
   内部に前記ホッパー内の吹き付け材を前記スプレーガン
   内に圧送するための圧縮空気を送り込む手段と、前記ス
   プレーガンの内部に前記スプレーガン内の前記吹き付け
   材を前記塗料ノズルから噴出させるための圧縮空気を送
   り込む手段とを備えた建築物用壁装材の吹き付け塗装装
   置。
2. 【請求項２】 ホッパー及びスプレーガンの内部への圧
   縮空気の送り込みを１個のエアーコンプレッサーによっ
   て行うようにした請求項１に記載の建築物用壁装材の吹
   き付け塗装装置。
3. 【請求項３】 ホッパーの上端が開口され、前記ホッパ
   ーの上端開口部が蓋体によって密閉される請求項１に記
   載の建築物用壁装材の吹き付け塗装装置。
4. 【請求項４】 蓋体が、締め付け金具によってホッパー
   の上端開口部に固定される請求項３に記載の建築物用壁
   装材の吹き付け塗装装置。
5. 【請求項５】 スプレーガンの内部に中心軸に沿って配
   置されたロッドを所定のサイクルで前進、後退させ、ロ
   ッドの先端でノズルを閉塞、開口することにより、吹き
   付け材の吹き付けを間欠的に行うようにした請求項１に
   記載の建築物用壁装材の吹き付け塗装装置。
6. 【請求項６】 ロッドの中心軸に沿って通気孔を形成
   し、前記通気孔を通してスプレーガンの内部に圧縮空気
   を送り込むようにした請求項５に記載の建築物用壁装材
   の吹き付け塗装装置。
7. 【請求項７】 ロッドが後退したときに、スプレーガン
   の内部に圧縮空気を送り込むようにした請求項５又は６
   に記載の建築物用壁装材の吹き付け塗装装置。