JPH05237423A - 多彩模様形成塗装装置及び多彩模様形成塗装方法 - Google Patents

多彩模様形成塗装装置及び多彩模様形成塗装方法

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JPH05237423A
JPH05237423A JP4072143A JP7214392A JPH05237423A JP H05237423 A JPH05237423 A JP H05237423A JP 4072143 A JP4072143 A JP 4072143A JP 7214392 A JP7214392 A JP 7214392A JP H05237423 A JPH05237423 A JP H05237423A
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JP
Japan
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coating
paint
supply system
communication
guns
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JP4072143A
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Hiromi Maeda
博身 前田
Katsumi Nakajima
克己 中島
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Dai Nippon Toryo Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Toryo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数色を用いた多彩模様形成において各色の
境界を不鮮明とすることができ、もって多彩な自然感の
あるデザインの実現を可能となし得、しかも塗装ガンの
複雑な姿勢制御を要せずに、厚さの均一性のよい塗膜を
得ることができる塗装装置を提供する。 【構成】 2個以上の塗装ガン221 ,222 と;それ
ぞれ異なる色の塗料を供給し連通切替えのためのバルブ
8A〜8Dをもつ複数の塗料供給系と;各塗料供給系に
それぞれ接続されており前記塗装ガンの数と少なくとも
同数に分岐させる分岐管16A〜16Dと;各分岐管で
それぞれ分岐せしめられた異なる色の塗料の供給を受け
るとともに該塗料を前記各塗装ガン221 ,222 にそ
れぞれ供給するための、塗装ガンごとに付設されたマニ
ホールド201 ,202 と;前記塗料供給系のバルブ8
A〜8Dを制御する手段10と;を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多彩模様形成塗装装置
及び多彩模様形成塗装方法に関し、特に複数の塗装ガン
を用い各塗装ガンからの吐出色を短かい時間たとえば
0.2〜5秒程度の単位で連続的に切替えることにより
被塗物に連続的変化による多彩模様を形成する塗装装置
及び塗装方法に関する。本発明による塗装装置及び塗装
方法は、例えば建築材料の塗装に有効に適用される。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
建築用の内装材及び屋根瓦などの外装材等は、量産工場
において規格寸法のものを製造しており、建築現場では
これら材料を組立てることにより施工の効率化を図って
いる。上記内装材及び外装材としては、一般に塗装板が
用いられ、最近では複数色の塗装を施したものが用いら
れる様になっている。
【0003】量産工場では、被塗装物たる板状素材をコ
ンベアで搬送しながら連続的に塗装がなされるが、複数
色の塗装装置としては、種々の方式のものが提案されて
いる。
【0004】例えば、平板上に複数色の塗装を施す場合
には、下地色を全面に塗布した後に該下地色とは別の色
を部分的に塗装する方法や、順次塗り継ぐ方法等があ
り、また凹凸面に複数色を塗装する場合には、下地色を
全面に塗布した後に凸部をロールコーターで別の色に塗
布する方法や、逆に下地色を全面に塗布した後に全面に
上塗りを行ない羽毛ロールで凸部を拭き取る方法等があ
る。
【0005】しかしながら、上記の様な従来の複数色塗
りの塗装装置は、得られる塗膜の各色の境界が鮮明であ
り、自然感がなく、デザイン上の特徴が限定されてしま
うという難点がある。更に、異なる色の塗料を部分的に
塗り重ねるため全面に均一な厚さの塗膜を施すことが困
難であるという難点がある。
【0006】近年、建築等の分野においても、次第に内
装材及び外装材のデザインの多様性が求められる様にな
っており、各色の境界をぼかして不鮮明となした自然感
のある多彩模様のデザインも求められている。
【0007】また、屋根瓦等の曲面形状や段差形状のあ
る被塗物を上方から塗装するに際し、1つの塗装ガンを
用いて水平面以外の曲面やほぼ垂直な端面等を良好に多
彩模様塗装するためには塗装ガンに対し複雑な姿勢制御
を行うことが必要である。
【0008】そこで、本発明は、上記の従来技術の問題
点に鑑み、厚さの均一性のよい塗膜を得ることができ、
複数色を用いた多彩模様形成において各色の境界を不鮮
明とすることができ、もって多彩な自然感のあるデザイ
ンの実現を可能となし得、しかも塗装ガンの複雑な姿勢
制御を要しない塗装装置及び塗装方法を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、2個以上の塗装ガンと;それ
ぞれ異なる色の塗料を供給し連通切替えのためのバルブ
をもつ複数の塗料供給系と;各塗料供給系にそれぞれ接
続されており前記塗装ガンの数と少なくとも同数に分岐
させる分岐管と;各分岐管でそれぞれ分岐せしめられた
異なる色の塗料の供給を受けるとともに該塗料を前記各
塗装ガンにそれぞれ供給するための、塗装ガンごとに付
設されたマニホールドと;前記塗料供給系のバルブを制
御する手段と;を有することを特徴とする、多彩模様形
成塗装装置、が提供される。
【0010】本発明装置は、前記塗装ガンと前記マニホ
ールドとを含み且つ前記塗料供給系と前記分岐管とを含
まない可動部を駆動する手段を有することができる。ま
た、本発明装置において、前記塗料供給系のバルブを制
御する手段としてはタイマーを有するものを用いること
ができる。
【0011】また、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、前記多彩模様形成塗装装置を用いて多彩
模様を形成する塗装方法であって、前記各塗料供給系の
連通切替えの際に、連通OFFとすべき塗料供給系を連
通OFFとなすと同時に、もしくはOFFとなした後
に、新たに連通ONとすべき塗料供給系を連通ONとす
ることにより、前記2個以上の塗装ガンの少なくとも1
つから異なる色の塗料を連続的に噴出させ、被塗物上に
色が徐々に変化した塗膜を形成する、多彩模様形成塗装
方法、が提供される。
【0012】更に、本発明によれば、上記目的を達成す
るものとして、前記多彩模様形成塗装装置を用いて多彩
模様を形成する塗装方法であって、前記各塗料供給系の
連通切替えの際に、新たに連通ONとすべき塗料供給系
を連通ONとなした後に、連通OFFとすべき塗料供給
系を連通OFFとすることにより、前記2個以上の塗装
ガンの少なくとも1つから異なる色の塗料を連続的に噴
出させ、被塗物上に色が徐々に変化した塗膜を形成す
る、多彩模様形成塗装方法、が提供される。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の具体的実
施例を説明する。
【0014】図1は本発明による塗装装置の一実施例を
示す概略構成図であり、図2及び図3はその部分斜視図
である。
【0015】これらの図において、2A,2B,2C,
2Dは塗料タンクであり、各タンクには互いに異なる色
の塗料が収容されている。これら塗料タンクにはそれぞ
れポンプ4A,4B,4C,4Dが接続されており、こ
れらポンプにより各タンク中の塗料がホース6A,6
B,6C,6Dへと供給される。6はこれらホースの集
合体である。図2に示される様に、上記塗料ホース6
A,6B,6C,6Dの先端は、それぞれ連通切替えの
ためのミニオートバルブ8A,8B,8C,8Dの入口
に接続されている。このホースとミニオートバルブとの
接続部には、チェックバルブ9が介在しており、ホース
中を塗料が逆流しない様になっている。以上の要素によ
り塗料供給系が構成される。
【0016】図1に示される10は上記ミニオートバル
ブ8A,8B,8C,8Dを制御するための制御盤であ
り、図2にも示される様に各ミニオートバルブと制御ケ
ーブル12A,12B,12C,12Dにより接続され
ている。12はこれらケーブルの集合体である。該制御
ケーブルは、制御が電気的に行なわれる場合は電線であ
り、制御が空圧で行なわれる場合はエアーホースであ
る。
【0017】図2に示される様に、上記ミニオートバル
ブ8A,8B,8C,8Dの出口は、一体化された中継
部材14に接続されている。該中継部材は各ミニオート
バルブ8A,8B,8C,8Dに対応せる互いに隔離さ
れた流通室14A,14B,14C,14Dを有してお
り、該中継部材14は不図示の装置フレームに固定され
ている。該中継部材14の流通室14A,14B,14
C,14Dには、これらに対応する分岐管16A,16
B,16C,16Dの入口が接続されている。これら各
分岐管は塗料を2つに分岐するためのものである。分岐
管16Aの2つの出口には塗料ホース18A1 ,18A
2 が接続されており、分岐管16Bの2つの出口には塗
料ホース18B1 ,18B2 が接続されており、分岐管
16Cの2つの出口には塗料ホース18C1 ,18C2
が接続されており、分岐管16Dの2つの出口には塗料
ホース18D1 ,18D2 が接続されている。
【0018】図3に示される様に、第1の組の塗料ホー
ス18A1 ,18B1 ,18C1 ,18D1 は、第1の
マニホールド201 に接続されている。同様に、第2の
組の塗料ホース18A2 ,18B2 ,18C2 ,18D
2 は、第2のマニホールド202 に接続されている。マ
ニホールド201 ,202 はそれぞれ、4つの塗料ホー
スの少なくとも1つから供給される塗料を保持もしくは
保持しながら混合して1つの出口からスプレー塗装ガン
221 ,222 へと供給する。マニホールド201 ,2
2 と塗装ガン221 ,222 との間には継手211
212 が介在しており、該継手を交換することにより内
容積を変化させることができる。241,242 は塗装
ガン221 ,222 にアトマイジングエアーを供給する
ためのエアーホースであり、261 ,262 は塗装ガン
221 ,222 の吐出ON−OFFを制御するエアーを
供給するためのエアーホースである。
【0019】図3に示される様に、各塗装ガン221
222 は、接続アーム30や取付けブラケット32,3
1 ,342 等により不図示のレシプロケーターに取付
けられており、矢印Rの方向に往復移動可能である。ま
た、各塗装ガン221 ,222 は、取付けブラケット3
2や341 ,342 のまわりで回動可能であるとともに
取付け位置を適宜設定でき、これにより各塗装ガンの向
きや相対位置を自由に設定することができる。この様
に、本実施例では、塗料供給系の連通切替えのための手
段たるミニオートバルブ8A,8B,8C,8Dを、各
塗装ガン221 ,222 に固定することなく、分岐管1
6A,16B,16C,16Dとともに中継部材14を
介して装置フレームに固定しているので、レシプロケー
ターにより移動せしめられる可動部の重量が小さくな
り、駆動力が小さくてすむとともに高速移動が可能とな
り、塗装の高速化が可能である。
【0020】尚、上記ポンプ4A,4B,4C,4Dは
装置の動作開始と同時に作動開始せしめられ、ホース6
A,6B,6C,6D内の圧力が大きくなりすぎると停
止する。また、上記各塗装ガン221 ,222 へのエア
ーホース241 ,242 を介してのアトマイジングエア
ーの供給装置の動作開始と同時に作動開始せしめられ、
上記各塗装ガン221 ,222 へのエアーホース26
1 ,262 を介しての制御エアーの供給は装置の動作開
始と同時に作動開始せしめられ所望のタイミング(たと
えば不図示のセンサにより被塗物の存在を検知している
状態でのみ塗料吐出ONとする等)で塗料吐出のON−
OFFが制御される。
【0021】上記制御盤10には、ミニオートバルブ8
A,8B,8C,8Dについて、それぞれその開(O
N)及び閉(OFF)を制御するためのタイマーが内蔵
されている。本装置では、塗料供給系の連通切替えの際
に、連通OFFとすべき塗料供給系を連通OFFとなす
と同時に、もしくはOFFとなした適宜の時間後に、新
たに連通ONとすべき塗料供給系を連通ONとする様に
上記タイマーが設定されている。図4は、その一例を示
すタイムチャートである。T1 ,T2 ,T3 ,T4 はそ
れぞれミニオートバルブ8A,8B,8C,8Dの制御
のためのタイマーの動作を示す。ここでは、塗料ホース
6A,6B,6C,6Dの塗料供給系が順次連通される
場合が示されている。先ず、タイマーT1 は時刻t0
おいてONされ、所定時間後に時刻t1 においてOFF
される。該時刻t1 から所定時間tだけ後の時刻t2
おいてタイマーT2 がONされ、該タイマーT2 は所定
時間後に時刻t3 においてOFFされる。該時刻t3
ら所定時間tだけ後の時刻t4 においてタイマーT3
ONされ、該タイマーT3 は所定時間後に時刻t5 にお
いてOFFされる。該時刻t5 から所定時間tだけ後の
時刻t6 においてタイマーT4 がONされ、該タイマー
4 は所定時間後に時刻t7 においてOFFされる。こ
の様に、連通切替えの際に塗料供給系連通の若干のOF
F時間(t)を設定することにより、マニホールド20
1 ,202 内の塗料圧力を瞬間的に低下させる。これに
より、塗装ガン221 ,222 からスプレーされる塗料
粒子が、いずれかのタイマーをONして塗料供給系を連
通させていた場合に比較して、時間tまたはそれに近い
時間だけ粗くなる。このため、いずれかのタイマーをO
Nして塗料供給系を連通させていた場合に得られる塗膜
に比較して、時間tだけ比較的微小な凹凸感のあるスパ
ッタ状の塗膜が得られ、その結果塗膜全体として色が自
然感のある状態で変化し、且つ平滑な塗膜個所と微小な
凹凸状の塗膜個所とが得られ、デザイン的に非常に特異
性のある外観が得られるという効果がある。上記時間t
は所望のデザインに応じて適宜設定することができる
が、たとえば0〜2秒程度とすることができる。
【0022】同様にして、塗料供給系の連通切替えの際
に、新たに連通ONとすべき塗料供給系を連通ONとし
た適宜の時間後に連通OFFとすべき塗料供給系を連通
OFFとする様に上記タイマーを設定することもでき
る。図5は、その一例を示すタイムチャートである。T
1 ,T2 ,T3 ,T4 はそれぞれミニオートバルブ8
A,8B,8C,8Dの制御のためのタイマーの動作を
示す。ここでは、塗料ホース6A,6B,6C,6Dの
塗料供給系が順次連通される場合が示されている。先
ず、タイマーT1 は時刻t0 においてONされ、所定時
間後に時刻t2 においてOFFされる。該時刻t2 から
所定時間t’だけ前の時刻t1 においてタイマーT2
ONされ、該タイマーT2 は所定時間後に時刻t4 にお
いてOFFされる。該時刻t4 から所定時間t’だけ前
の時刻t3 においてタイマーT3 がONされ、該タイマ
ーT3 は所定時間後に時刻t6 においてOFFされる。
該時刻t6 から所定時間t’だけ前の時刻t5 において
タイマーT4 がONされ、該タイマーT4 は所定時間後
に時刻t7 においてOFFされる。この様に、連通切替
えの際に適宜の時間(t’)複数の塗料供給系から同時
に異なる塗料を供給することにより、マニホールド20
1 ,202 内で混じりあって塗装ガン221 ,222
と供給される。上記時間t’は所望のデザインに応じて
適宜設定することができるが、たとえば0.1〜0.5
秒程度とすることができる。
【0023】以上、塗料ホース6A,6B,6C,6D
の塗料供給系を順次連通させる場合につき説明したが、
同時に2つ以上の塗料供給系をONまたはOFFしても
よい。
【0024】以上の様な本塗装装置を用いた塗装の一例
について、以下説明する。
【0025】図6は、本発明塗装装置による多彩模様形
成塗装の一例の説明図である。コンベアー40上に被塗
物たる屋根瓦42がX方向及びY方向に整然と配列され
ていて、該屋根瓦42はコンベアーによりX方向に矢印
Gの向きに搬送せしめられる。2つの塗装ガン221
222 が一体的にレシプロケーターによりY方向に矢印
Rの様に往復移動せしめられる。上記の様に経時的に塗
装ガンから吐出せしめられる塗料を連続的に変化させて
屋根瓦42の表面上に多彩模様を形成する。図6に示さ
れる様に、一方の塗装ガン221 は右方へと傾けられて
おり、他方の塗装ガン222 は左方へと傾けられてい
る。尚、双方の塗装ガンとも矢印Gの向きと逆向きに後
方へと傾けられている。
【0026】図7は、この塗装において、屋根瓦の表面
に形成される塗膜の厚さに関する説明図であり、(a)
は屋根瓦42の斜視図であり、(b)及び(c)はそれ
ぞれ塗装後の屋根瓦42のX方向及びY方向に沿う断面
図である。この塗装における一方の塗装ガン221 によ
る塗膜厚への寄与分を441 で示す。他方の塗装ガン2
2 による塗膜厚への寄与分は442 である。(b)か
ら分かる様に、X方向に関しては塗装ガン221 と塗装
ガン222 とで寄与分は均等である。一方、(c)から
分かる様に、Y方向に関しては塗装ガン221 の寄与分
441 は左端面及び左側の左向き斜面で大きく右側の右
向き斜面で小さく右端面では実質上なく、且つ塗装ガン
222 の寄与分442 は右端面及び右側の右向き斜面で
大きく左側の左向き斜面で小さく左端面では実質上ない
が、全体としては塗り残しなく塗膜が形成される。
【0027】図8は異なる形状の屋根瓦46に対する塗
装の場合の表面に形成される塗膜の厚さに関する説明図
であり、上記図7の(c)と同様の部分を示す断面図で
ある。この場合も、Y方向に関しては塗装ガン221
寄与分481 は左端面及び左向き斜面で大きく、且つ塗
装ガン222 の寄与分482 は右端面及び右向き斜面で
大きいが、全体としては塗り残しなく塗膜が形成され
る。
【0028】以上の様に、本発明による複数塗装ガンを
用いた多彩模様の形成の場合には、曲面や凹凸面や端面
でも塗り残しなく良好な膜厚で多彩模様を形成すること
ができる。塗装ガンが1つであると、レシプロケーター
の様に簡単な移動制御機構では、全面にわたって良好な
膜厚を形成することができず、一部の領域に塗り残しが
発生したり、膜厚ムラが大きくなったりして、良好な品
質のものが得られない。
【0029】以下、実際に本発明装置を用いて塗装した
例を示す。
【0030】塗料として、表1に示される4種類を用い
た:
【0031】
【表1】 尚、以上の各塗料の固形分は40〜45重量%であっ
た。
【0032】塗装条件は、A〜D塗料を塗装ガン1つあ
たり800g/分の吐出量で、A塗料0.4秒、B塗料
0.4秒、C塗料0.3秒、D塗料0.3秒と順次切替
えながら繰返し塗装した。塗装ガンはエアー・エアーレ
スミックスガンであり、各塗装ガンを鉛直線に対し35
度の角度で対向する向きに傾けて配置した。レシプロケ
ーターの移動速度を24m/分とし、コンベアー速度を
1.2m/分として、塗装した。但し、各塗装ガンは、
ニードル弁制御により、傾きの向きに進行する場合のみ
吐出可能とされ、逆向きに進行する場合には吐出不能と
された。
【0033】以上の様にして多彩模様の形成された屋根
瓦では、1枚の屋根瓦に2〜3色が連続的にあらわれて
おり、屋根上に並べて該屋根全体を眺めた時に4色がバ
ランス良く配色され、現代感覚にマツチしたデザインが
得られ、十分に高級感が得られた。
【0034】図9の(a)は以上の様な塗装において得
られた屋根瓦50の塗膜厚さの分布を測定した結果を示
す図である。図示される様に、全体にわたり、膜厚のバ
ラツキは小さい。比較のために、塗装ガンを1つのみ用
い垂直に下向きに吐出させること以外は同様に塗装した
場合の塗膜厚さの測定結果を図9の(b)に示す。特に
垂直面(端面等)の塗膜厚が不十分であることが分か
る。
【0035】塗装ガンとしては、エアーレススプレーガ
ン等上記したものの他に、高電圧を印加する静電ガンを
用いることもできる。
【0036】
【発明の効果】以上の様な本発明によれば、塗装ガンの
複雑な姿勢制御を要することなしに、厚さの均一性のよ
い塗膜を得ることができ、複数色を用いた多彩模様形成
において各色の境界を不鮮明とすることができ、もって
多彩な自然感のあるデザインの実現を可能となし得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による塗装装置の一実施例を示す概略構
成図である。
【図2】図1の塗装装置の部分斜視図である。
【図3】図1の塗装装置の部分斜視図である。
【図4】タイマーの動作の一例を示すタイムチャートで
ある。
【図5】タイマーの動作の一例を示すタイムチャートで
ある。
【図6】本発明装置による多彩模様形成塗装の一例の説
明図である。
【図7】図6の多彩模様形成塗装において屋根瓦の表面
に形成される塗膜の厚さに関する説明図である。
【図8】図6の多彩模様形成塗装において屋根瓦の表面
に形成される塗膜の厚さに関する説明図である。
【図9】塗装において得られた屋根瓦の塗膜厚さの分布
を測定した結果を示す図である。
【符号の説明】
2A,2B,2C,2D 塗料タンク 4A,4B,4C,4D ポンプ 6A,6B,6C,6D 塗料ホース 8A,8B,8C,8D ミニオートバルブ 10 制御盤 12A,12B,12C,12D 制御ケーブル 14 中継部材 14A,14B,14C,14D 流通室 16A,16B,16C,16D 分岐管 18A1 ,18B1 ,18C1 ,18D1 塗料ホー
ス 18A2 ,18B2 ,18C2 ,18D2 塗料ホー
ス 202 ,202 マニホールド 221 ,222 塗装ガン

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2個以上の塗装ガンと;それぞれ異なる
    色の塗料を供給し連通切替えのためのバルブをもつ複数
    の塗料供給系と;各塗料供給系にそれぞれ接続されてお
    り前記塗装ガンの数と少なくとも同数に分岐させる分岐
    管と;各分岐管でそれぞれ分岐せしめられた異なる色の
    塗料の供給を受けるとともに該塗料を前記各塗装ガンに
    それぞれ供給するための、塗装ガンごとに付設されたマ
    ニホールドと;前記塗料供給系のバルブを制御する手段
    と;を有することを特徴とする、多彩模様形成塗装装
    置。
  2. 【請求項2】 前記塗装ガンと前記マニホールドとを含
    み且つ前記塗料供給系と前記分岐管とを含まない可動部
    を駆動する手段を有している、請求項1に記載の多彩模
    様形成塗装装置。
  3. 【請求項3】 前記塗料供給系のバルブを制御する手段
    がタイマーを有する、請求項1に記載の多彩模様形成塗
    装装置。
  4. 【請求項4】 前記請求項1に記載の多彩模様形成塗装
    装置を用いて多彩模様を形成する塗装方法であって、前
    記各塗料供給系の連通切替えの際に、連通OFFとすべ
    き塗料供給系を連通OFFとなすと同時に、もしくはO
    FFとなした後に、新たに連通ONとすべき塗料供給系
    を連通ONとすることにより、前記2個以上の塗装ガン
    の少なくとも1つから異なる色の塗料を連続的に噴出さ
    せ、被塗物上に色が徐々に変化した塗膜を形成する、多
    彩模様形成塗装方法。
  5. 【請求項5】 前記請求項1に記載の多彩模様形成塗装
    装置を用いて多彩模様を形成する塗装方法であって、前
    記各塗料供給系の連通切替えの際に、新たに連通ONと
    すべき塗料供給系を連通ONとなした後に、連通OFF
    とすべき塗料供給系を連通OFFとすることにより、前
    記2個以上の塗装ガンの少なくとも1つから異なる色の
    塗料を連続的に噴出させ、被塗物上に色が徐々に変化し
    た塗膜を形成する、多彩模様形成塗装方法。
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