JP4184903B2 - 自動側面研磨機 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に使用する塗装の研磨・コーテングをする装置であり、特に側面と四隅の曲面に於いて、自動で研磨・コーテングする装置に関するものである。

塗装時の下地研磨作業や、塗装後のコーテング作業は、通常、電動ポリッヤにバフやスポンジを装着して、電動モータの回転力を利用して、作業者の手作業により行っているのが実状である。
その背景に塗装業は、熟練を要する職人気質が有る為に、機械化による省力化が大きく遅れている原因が有ると解する。

また、本発明者による、半自動ポリシング装置は実用新案登録３０６５４０３号（評価書の請求で先行技術なしの評価６で証明されている）があり、本発明は更に、現在の研磨・コーテング作業を前進させるものである。

発明が解決しょうとする課題

車両等の研磨・コーテング作業に於いては、一定圧力・一定速度でポリッシャを移動させることが、仕上げ面の良否に大きく作用する事が知られているが、これを実現させる為の開発が成されていなかった。
何故なら、研磨・コーテング作業は、職人技であり機械の導入を受け入れる事に大きな抵抗が有った為と解する。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ポリッシャを一定圧・一定速度で運用する事で、車両等に施された塗料面の研磨作業・コーテング作業を機械化することにより、作業能率の向上、作業の簡素化、塗装面の光輝性を向上させる事を目的とする。

課題を解決するための手段

側面移動部１の上部に、垂直移動部２を設け、当該垂直移動部に水平移動移部３を設けて、当該水平移動部の端部に、ポリッシャを取り付ける弾性体５を設けた自動側面研磨機である。

側面移動部１に於いて、機台１１の側面部の略中央部に、速度可変機能付きのモータで駆動する駆動車１２を設け、対向する側面部の２個所に自在車輪１３、１４を設けた自動側面研磨機である。

水平移動部の端部に取り付けた電動ポリッシャを、可変可能な付勢する力を水平移動部に加える圧力調整部４を設けた自動側面研磨機である。

発明の効果

塗装のコーテング作業は、塗装面を均等な力で往復する事に神経を集中する作業なので、作業者の技量に頼る部分が大部分であったが、本発明の装置を使用する事で、作業者の疲労が軽減されるだけでなく、作業自体の能率も向上した。何故なら、作業者の意思に係わらず、常に一定速度で作業が進行するからである。

従来の職人技を必要とした研摩・コーテング作業は、一定圧・一定速度を実現する事により、作業の管理・確認作業に変革することで作業の簡素化に成功した。

また、塗装面のコーテング作業を、一定圧・一定速にする事で、職人技に匹敵する仕上がり面の良さである光輝性が向上した。即ち、電動ポリッシャを常に一定圧・一定速度で移動させる事の困難さを克服した成果と判断する。

２個の自在車輪を設ける事で、駆動車輪を中心にして、円を描くような動きが可能となったので、車両の四隅の曲面作業が可能となった。更に、方向転換の作業も容易となり、作業の能率も向上するという特長もある。

側面移動部１は、四輪車、キャタピラ駆動車等においても、良好な性能を有するが、側面部の中央部に１個の駆動車輪を設け、他方の側面部に２個の自在車輪を設けた場合が最良の形態である。また、側面方向の移動は、速度可変機能を有する事が必要事項である。何故なら、作業速度は、各作業者により異なる為であり、研摩・コーテング作業は、微細な速度調節機能を必要とする特徴がある。

垂直移動部２は、モータ２１による軸２２を駆動して、固定部（水平移動部を取付ける部分、図示なし）を上下動させる場合に、最良の結果が得られるが、リニアガイドとブレーキ機構の組み合わせに於いても良好な結果が得られる。

水平移動部３は、リニアガイドの下部にラック３１を設け、ベアリング介して移動する固定部（図示なし）にピニオンとハンドル３２設け、ハンドルを回動させるとピニオンも回動しラック３１と噛合い、ハンドルを中心にしてリニアガイドが水平方向に移動する構造が最良の形態である。
更に、水平移動部３のリニアガイドの送りを止めるスッパー機構（図示していない）を設ける事は、実質の作業に不可欠な機能を構成するものである。

圧力調整部４は、錘の自重を利用して、水平移動部を水平方向に付勢させて、電動ポリッシャが塗装面に押圧力を加える部分であり、錘の重量を交換する事で適正な押圧力を調整できる。また、スプリング等の弾性を利用した収縮力による方法でも、良好な結果が得られる。

弾性体５は、電動ポッシャからの振動を吸収する為に設けたものであり、合成樹脂のゴム体を使用するが、適度な硬さ（電動ポリッシャの重量で変形しない程度）が大切な点であり、これを満たすものであれば、天然ゴム・硬質合成樹脂又は機構を利用した衝撃吸収機構でも十分に対応できる。

以下、図面を参照して、この発明の実施例を例示的に詳しく説明する。
但し、この実施例に記載されている構成方法、構成装置、構成内容、構成部品、の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものでなく単なる説明例にすぎない。

図１に於いて、機台１１の長手方向に車輪１３，１４を設け、当該車輪に対向する位置にモータｌ５を配置して、モータの駆動軸に駆動車輪１２を取付けたもので、手元操作又はリミットスイッチ６１、６２により往復運動する。
また、図４に示す底面図では、車輪１３，１４に自在車輪を設ける事により、運転中においても容易に方向転換できるだけでなく、車両の四隅の曲面をコーテング作業できる特長がある。

図２より垂直移動部２は、上部のモータ２１により垂直移動部内にあるネジ軸２２を回動させて、水平移動部３を上下に移動する構造である。

水平移動部３の端部には、弾性体５を介して電動ポリッシャ７を取り付ける構造であり、水平移動部にリニアガイドを使用した場合は、ハンドル３２を操作する事で、電動ポリッシャ７を水平方向に移動させる構造である。
即ち、図２に示すように、リニアガイド３の下部にラック歯車を設け、ハンドル軸にピニオン歯車を設ける事で、ハンドルを回動させるとピニオン歯車も回動し、ラック歯車を移動移動させることで、水平移動部が移動する構造である。

更に、水平移動部には、圧力調整部４を設けてあり、図２では重りの自重を利用して、ポリッシャ７を側面方向に適切な力で押圧する作用をする。
即ち、水平移動部の端部に設けた電動ポリッシャ７は、圧力調整手段４とハンドル３２の両方の手段により駆動できる機構である。

この装置を自動モードで運転した場合、電動ポリッシャ７のバフは、適切な力（約５ｋｇ）を加え回転しながら側面移動し、次に垂直移動部のモータ２１が駆動してポリッシャのバフ幅だけ上下方向に移動後に、再度側面移動部のモータ１５が回動して車輪１２を駆動して側面方向に機台を移動させ、交互に垂直方向移動と、側面方向移動を繰返し、一定幅の側面を仕上げていく方法である。

自動モードに於いて、全体の動きをコントロールする制御部６は、側面移動検出リミットスイッチ６１、６２からの電気信号を検出して機台１１を往復運動するように制御する。次に、垂直方向の移動検出リミットスイッチ２３，２４からの電気信号を検出した制御部は、モータ２１で軸２２を回動させて、水平移動部３を上下方向に移動させ、電動ポリッシャ７を一定間隔で車両側面を均一に研摩・コーテング作業を行うものである。

手動モードの場合での往復移動は、手元操作の前進・後退スイッチ（図面では省略）操作により側面の往復運動の切り替えができ、垂直移動は手元の上下移動スイッチ（図面では省略）操作により水平移動部を上下に移動させる事ができる。

図４で四隅の研摩・コーテング作業の説明をすると、自在車輪１３、１４のロック機構（図では省略）を解除して自在車輪として、機台１１に力を加えると、駆動車輪１２の支点（ａ）を中心にして、回転軌跡（ｂ）を描くようにして機台が移動するので、四隅の研摩・コーテング作業も連続して作業が行える。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることはもちろんである。

本発明の斜視図である。 本発明の側面図である。 本発明の平面図である。 本発明の底面図である。

符号の説明

１側面移動部
２垂直移動部
３水平移動部
４圧力調整部
５弾性体
６制御部
７ポリッシャ
１１機台
１２車輪
１３、１４自在車輪
１５モータ
２１モータ
２２ネジ軸
２３、２４リミットスイッチ
３１ラックギア
３２送りハンドル
６１、６２リミットスイッチ

Claims (3)

1. 側面移動部に於いて、機台（１１）の側面部の略中央部に、速度可変機能付きのモータで駆動する駆動車輪（１２）を設け、対向する側面部の２箇所に自在車輪（１３，１４）を設け、更に、側面移動部（１）の上部に、垂直移動部（２）を設け、当該垂直移動部に水平移動部（３）を設けて、当該水平移動部の端部にポリッシャを取付ける弾性体（５）を設けた事を特徴とする自動側面研磨機。
2. 側面移動部に於いて、機台（１１）の側面部の略中央部に、速度可変機能付きのモータで駆動する駆動車輪（１２）を設け、対向する側面部の２箇所に自在車輪（１３）、（１４）を設けた事を特徴とする請求項１記載の自動側面研磨機。
3. 水平移動部の端部に取り付けたポリッシャに、付勢する圧力調整部（４）を、水平移動部に設けた事を特徴とする請求項１、２記載の自動側面研磨機。

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