JPH0543429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は板材、棒材等の基材の表面に所望の塗
料をデイツピング塗装により塗布し、且つ塗膜の
厚さを調整することのできる装置に関する。

＜従来技術及びその問題点＞ 板材（例えば化粧板、棚板等）、棒材（例えば
巾木、廻り縁等）、加工素材（例えば窓枠、ドア
等）等の基材に対する塗装を行うため、従来から
様々な方法及び装置が用いられている。

その一つの装置としていわゆるデイツピング塗
装装置がある。これは、基材の表面に凹凸があつ
ても簡単な操作で容易に塗装が行えるという利点
を有する。

しかしながら、デイツピング塗装は、主として
シート状物に対して行なわれ、上記したような基
材に対して連続的にデイツピング塗装を施すこと
は不可能であつた。また、デイツピング塗装によ
る場合は一般に塗布量が過大となる傾向があるだ
けでなく、塗布量の調整が困難である。何故なら
ば、塗布量は塗料の粘度に大きく相関するが、塗
料の粘度を厳密に一定に維持することは極めて困
難であるからである。塗料の粘度はまた基材への
塗料成分の浸透にも影響し、均一な塗装を行うた
めには、塗料の粘度をある程度大きなものとして
厚塗りを行わざるを得ないため、塗布量の調整は
一層困難となる。更に塗料槽から取り出した基材
に付着する過剰な塗料を流下させるために、取り
出した後も基材をしばらく支持しておく必要があ
るが、この作業に余分な時間を要し、また塗料の
キレ、ダレによる塗布ムラが生じる。

スプレー塗装装置も公知である。これは、しか
しながら、塗料のロスが大きく、塗料中のゴミや
塗料カス等に起因するノズルの目詰まりが生じ易
く、従つて塗料管理とノズルの保守点検を頻繁に
行う必要があり、作業効率が悪く、コスト高を招
くという欠点を有する。

本出願人は上記従来塗装装置における欠点を解
消すべき観点から実験と考察を重ね、塗料を塗布
すべき基材を供給する供給口と、塗布された製品
を取り出す取出口とを有する塗装箱内に、上記供
給口及び取出口のレベルを越えて上記塗装箱内に
塗料を供給する一方、上記塗装箱内を減圧してそ
の減圧吸引力によつて上記供給口及び取出口から
の塗料の溢出を防止し、上記供給口から取出口に
基材が移動する間に基材の全表面または所望の表
面部分に塗料を塗布し、且つ吸引によつて生じる
取出口における高速空気流によつて基材に付着し
た過剰な塗料を除去することを主たる特徴とする
塗装装置及び塗装方法について既に数件の特許出
願を行つている。

この本出願人の提案に係る塗装技術は、塗装箱
内を減圧状態に維持し、この減圧吸引力によつて
塗料が供給口・取出口から溢出することを防止し
て基材に対して連続的にデイツピング塗装を施す
ことを可能にすると共に、この減圧吸引力によつ
て取出口から塗装箱内に流入する如く得られる高
速空気流によつて基材に塗布された塗料の過剰分
を払拭し、所望の厚さの塗膜を形成することがで
きるものである。供給口及び取出口の開口部には
基材の寸法形状に適合調整され得るよう補助的な
開口調整板部材が取り付けられ、基材が挿入され
た場合において開口部と基材断面との間に形成さ
れる隙間を調整することにより、上記取出口から
流入する空気流の流速が調整され、塗膜厚が任意
に調整される。

この塗装技術は上記したような優れた作用効果
を発揮し得るものであるが、その後の研究によ
り、場合によつては若干の問題を呈することが明
らかにされた。即ち、この塗装技術によれば従来
のデイツピング法と同様、取出口に比較的大きな
凹凸がある基材に対しても効果的に塗料を塗布す
ることができるものであるが、ピンポールの如き
微小凹凸を有するポーラスな基材に対して適用し
ようとする場合、塗装箱内において攪拌流動する
塗料が必ずしも十分に微小凹部内に侵入せず、色
ムラの原因となることが判明した。従つて、この
ような微小凹凸を有する基材に対して、予め基材
表面を平滑にするために目止め塗装、シーラー塗
装、下塗り塗装、サイデイング等の前処理が必要
とされていた。

ところで従来公知の塗装装置としてロールコー
ターがある。ロールコーターでは塗料を付着せし
めた塗布ロールを基材面に押圧圧入して塗装する
ものであるため、微少凹凸を有する基材に対して
も均一な塗装を施すことができる。しかしなが
ら、ロールコーターによる場合、塗布ロールの押
圧による圧力が基材に常に働き、基材に比較的多
量の塗料を付着せしめて厚い塗膜層を形成するこ
とが不可能であつた。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は上記のような事情を勘案して更に工夫
を重ねて創案されたものであり、微小凹凸を有す
るポーラスな基材に対しても上記本出願人の提案
による塗装技術を適用可能とする塗装装置を提供
することを目的とする。また、従来のロールコー
ターの欠点を解消することを目的として開発され
た。

即ち、このような目的を達成し得る本発明は、
塗装すべき基材を供給する供給口と塗装された製
品を取り出す取出口の対を少なくとも一対有する
塗装箱と、上記供給口及び取出口のレベルを越え
て上記塗装箱内に塗料を供給する塗料供給手段
と、上記供給口及び上記取出口の開口部から上記
塗料を溢出するのを防止するために上記塗装箱内
を減圧する減圧手段とを有する装置において、上
記基材面に圧接する塗布ロールを上記塗装箱内に
設けたことを特徴とする塗装装置である。

＜作用＞ 基材が塗装箱の供給口から取出口に至るまで、
塗装箱に充填された塗料中を搬送される間、デイ
ツピング法と同様に塗料浸漬され、基材表面に比
較的大きな凹凸がある場合においても、基材に簡
単かつ効率的に該塗料が塗布ないし含浸される。
塗装箱内は減圧状態が維持され、取出口から空気
が高速に吸引されているため、基材表面に過剰に
付着する塗料は取出口を通過するときに該高速空
気流によつて除去され、かつ取出口から取り出さ
れる製品は指触乾燥程度にまで乾燥される。

塗料の基材表面への塗布量は、塗料の粘度、減
圧された塗装箱内圧力（負圧）、基材の搬送速度
等の要因に左右されるので、これらの要因の一ま
たは二以上を適宜組み合わせて調整することによ
つて塗布量の調整が行なわれ得る。更に減圧手段
とは別に塗装箱の二次空気取入口を付設し、の二
次空気取入口からの空気取り入れ量を調整するよ
う構成すれば、塗装箱内の負圧を微妙に調整する
ことが可能であり、これにより塗布量の微妙かつ
厳密な調整が達成され得る。

また、取出口の寸法形状と基材の断面寸法形状
との関係、即ち基材が取出口を通過する際に形成
される隙間面積もまた、減圧手段によつてこの際
に取出口から吸引される高速空気流の流速を決定
する一要因となるので、この隙間面積の調整を通
じて塗布量の調整を行うことができる。更には、
供給口及び取出口の開口部と基材との位置関係を
適切に調整することによつて、基材の各面に異な
つた厚さの塗膜を形成させることができる。

減圧手段によつて塗装箱の供給口及び取出口か
ら空気が高速吸引されることから、それに伴つて
塗料中に形成される多数の気泡によつて塗料が十
分に攪拌され、基材との接触が良好となる。よつ
て基材に対する塗料の塗布・含浸が促進され、ま
た同時に塗料中の固形分の沈降や液状成分の分離
が防止される。

塗料の攪拌によつて基材が塗装箱内搬送中に上
下左右に振動する傾向があるので、供給口と取出
口との間に適切な案内支持手段を設けて、これを
防止することが望ましい。更に、この案内支持手
段に、基材搬送方向の全長に亙つて基材の表面の
一部を覆う被覆面を形成すれば、該被覆面に覆わ
れた部分の塗料付着が防止され、基材における所
望の表面部分或いは所望の面のみに塗料を塗布含
浸させることができる。

塗装箱内の塗布ロールは基材取出口に圧接する
よう配設され、基材表面に微小凹凸がある場合に
も、その微小凹部内に塗料を圧入せしめ、ムラの
ない塗装を実現する。塗布ロールこの作用効果を
奏するために必要な任意弾性体より成り、例えば
ゴム製、スポンジ製等である。塗布ロールは、基
材の表面側、裏面側、側面側等塗料を圧入せしめ
るべき所望の面に対して圧接するよう、必要に応
じて１または２以上設置される。

塗装箱には塗料が充填されているため、塗布ロ
ールによる塗料圧入を施された後も、基材はデイ
ツピング塗装による塗料付着を受ける。即ち、基
材に対する塗料付着量は、塗布ロールの存在にも
拘わらず、専ら、減圧手段による減圧吸引力と取
出口の開口面積（基材との隙間面積）とによつて
決定される空気流速によつて支配される。

＜実施例＞ 第１図及び第２図には本発明による塗装装置の
一実施例が模式的に示されている。塗装箱１０に
は、塗装されるべき基材１（第２図）を供給する
供給口１１と、塗装された基材を取り出す取出口
１２との一対が形成されている。

これら供給口１１及び取出口１２の開口面積
は、種々異なつた断面寸法形状を有する基材に対
して本装置を適用可能ならしめるため、予め想定
される基材の最大寸法形状に対応するものとして
定められ、必要に応じてそれらの開口の寸法形状
を制限する開口調整板が調節可能にまたは交換可
能に設けられる。図示の実施例では、供給口１１
に開口調整板１１′が、また取出口１２に開口調
整板１２′が夫々設けられ、塗装されるべき基材
の断面寸法形状に応じてその都度これら開口部面
積を制限するよう機能する。この開口部面積を制
限する態様としては、異なつた開口寸法形状を有
する開口板を複数個用意して適宜交換使用しても
良く、或いは上下方向の寸法形状を調整する調整
板と左右方向の寸法形状を調整する調整板とを設
けこれら複数の調整板を組み合わせて位置調整す
ることによつて全体の寸法形状を調整するように
しても良い。これら開口調整板１１′及び１２′
は、基材に対する塗装開始前に予め、その断面寸
法形状に合わせて該基材との間に所定の隙間面積
を与えるような位置に移動され、同一断面寸法形
状を有する基材に対する塗装工程の間該位置に固
定される。

基材はローラまたはコンベア１８のような搬入
手段で矢印方向に搬送され、供給口１１から塗装
箱内に導入され、塗装箱内を案内バー部材１３上
を案内され、取出口１２を経て塗装箱から導出さ
れて、更にローラまたはコンベア１９のような搬
出手段で矢印方向に搬送される。後述するように
塗装箱１０内の塗料中には減圧吸引力によつて多
数の気泡が形成され、これによつて塗料中を通過
する基材が振動することがあるため、案内バー部
材１３は、基材の下面を支持するよう塗装箱１０
に水平方向に横架された軸１３ａと、基材の両側
面を挟み込むよう該軸に装着された一対の円盤状
突起１３ｂ，１３ｂとより成つている（第２図）。
好ましくはこれら円盤状突起１３ｂ，１３ｂを軸
１３ａに沿つて摺動可能に装着すれば、異なる幅
の基材に対して横方向振動を制止するために共用
することができる。更に基材の上下方向の振動を
防止するため、同様の案内バー部材を基材上面に
も対設して、上下左右から基材を挟み込むように
してもよい。

塗装箱１０の内部の洗浄、保守、点検等のた
め、その開放された上面を閉塞する蓋体１４が設
けられる。後述する如く、塗装箱１０内を減圧さ
れて負圧状態を維持するよう構成され、この目的
を達成するために、蓋体１４は塗装箱を気密密閉
できる構造とされている。

塗装箱１０には塗料供給手段２０によつて塗料
が供給され、供給口１１及び取出口１２のレベル
を越えて塗装箱内に充填される。図示の実施例で
は、塗料供給手段２０は、塗料タンク２１と、配
管２２と、ポンプ２３とから成るものとして示さ
れている。

減圧手段３０は真空ポンプ３１と配管３２とよ
り成り、塗料タンク２１の上部空気室２１′内を
減圧する。この空気室２１′は、塗装箱１０の側
壁１５を包囲する如く形成された連通路２５を介
して塗装箱１０の上部ヘツドスペース１６と連通
され、従つて塗料タンク２１の空気室２１′内の
減圧は同時に塗装箱１０のヘツドスペース１６内
の減圧をもたらす。塗料の粘度が比較的大きい場
合には目詰まりが生じやすく、洗浄も不便となる
ので、これを未然に防止するために連通路２５の
断面積は大きくするのが好ましい。また、この連
通路２５は塗装箱１０に供給された塗料がその側
壁１５の上端からオーバーフローした場合にこれ
を塗料タンク２１内に回収する役割を果たすの
で、これによつて塗装箱１０内における塗料の液
面調整を図るこことができる。

塗料タンク２１の上面から上記空気室２１′内
に斜めに突出する如く複数形成された邪魔板２４
は、後述するように減圧によつて塗装箱１０の塗
料中に形成される気泡に伴われ真空ポンプ３１に
よつて該気泡と共に吸引される塗料分をここに付
着せしめ、図示矢印の如く自然滴下させて塗料タ
ンク２１に回収することによつて、空気のみが配
管３２を通じて吸引されるよう機能する気液分離
手段を構成するものである。その際、邪魔板２４
に付着した塗料を乾燥させることなく塗料タンク
２１に戻すために、邪魔板２４の表面を樹脂コー
テイングし、または溶媒を流し或いはスプレーす
ることが望ましい。

真空ポンプ３１は、塗料タンク２１の空気室２
１′及び連通路２５を介して、塗装箱１０の上部
ヘツドスペース１４を所定レベルにまで減圧す
る。この減圧に伴い、供給口１１及び取出口１２
の開口から大気が高速にて吸引され、図示のよう
な気泡（第１図）となつて塗装箱内の塗料中を浮
上する。この塗料中における気泡の運動によつ
て、塗装箱１０内の塗料は激しく攪拌され、塗料
中の固形分の沈降及びその液状成分の分離が防止
される。気泡形成が過剰となる場合には適宜消泡
剤を用いる。気泡に伴われて塗料の液滴がヘツド
スペース１６に生ずるが、前述のように、吸引過
程において塗料分が邪魔板２４に付着して気体分
と分離される。

供給口１１から塗装箱１０内に導入された基材
は、取出口１２に向かつて移動する間に、デイツ
ピング法と同様に塗料中に浸漬され、基材表面の
比較的大きな凹凸にも十分に塗料が入り込み塗装
される。基材が取出口１２の近付いたとき、そこ
から高速で吸引される空気流に遭遇し、過剰に基
材表面に付着した塗料が吹き飛ばされて塗布量調
整が行なわれると共に、指触乾燥程度にまで乾燥
される。

例えば停電等によつて減圧手段３０が不作動と
なつたとき、塗装箱１０中の塗料が供給口１１及
び取出口１２から溢出する恐れがあるので、これ
を防止するために塗料抜き取り手段を設けること
が好ましい。この塗料抜き取り手段は、図示の実
施例においては、常態的には閉止されており、塗
装箱１０内圧力が所定値以上に上昇したときに自
動的に開くよう構成されたバルブ手段３５として
示されている。

以上説明した本発明装置の構成は本出願人が既
に提案したものと同様である。

本発明の上述した目的は、塗装箱１０内を搬送
される基材の所望面に圧接する塗布ロールを１ま
たは２以上設けたことによつて達成される。図示
の実施例においては、基材表面に圧接するよう適
合せしめられた単一の塗布ロール１７が示されて
いる。塗布ロール１７は基材表面の全幅に亙つて
圧接するよう、塗装箱１０の両側壁１５，１５間
に横架される。

図示されてはいないが、塗布ロール１７を上下
方向に移動可能とする昇降手段を設けることが好
ましい。これは、本実施例においては、塗装され
るべき基材の断面寸法形状に応じて、供給口１１
及び取出口１２の開口部面積が開口調整板１１′，
１２′によつて調整されるよう構成されているの
で、異なる厚さの基材に対して塗布ロールを圧接
可能ならしめるために必要とされる。また微小凹
凸のない表面平滑な基材や比較的大きな凹凸表面
の基材に対して本装置を適用する場合において、
塗布ロール１７の圧接を解除して塗料中に完全に
浸漬させた方がより効率的な塗装を行い得ると考
えられる場合には、該昇降手段によつて塗布ロー
ル１７と基材との圧接を解除することができる。

＜発明の効果＞ デイツピング法と同様に基材を塗料に浸漬させ
て塗装することができるため、比較的大きな表面
凹凸がある場合にも効率的な塗装も行うことがで
き、また塗装箱内を減圧吸引することによつて得
られる基材取出口からの高速空気流で該取出口か
ら導出される際に基材表面に過剰に付着した塗料
分が除去され、この現象を利用して塗膜厚さの調
整を容易に行い得る。

本発明においてはこれら効果に加えて、塗布ロ
ールを基材表面に圧接させて塗料をその表面微小
凹凸における凹部内に圧入させることができるの
で、表面微小凹凸を有する基材に対しても色ムラ
を生じさせない効果的な塗装が可能である。更
に、従来のロールコーターによる場合とは異な
り、塗布量を多くして比較的厚い塗膜層を基材に
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗装装置の一実施例を模
式的に示す平面図、第２図は第１図−線によ
る断面図である。 符号の説明、１……基材、１０……塗装箱、１
１……供給口、１２……取出口、１１′，１２′…
…開口調整板、１７……塗布ロール、２０……塗
料供給手段、２１……塗料タンク、２５……連通
路、３０……減圧手段、３１……真空ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塗装すべき基材を供給する供給口と塗装され
   た製品を取り出す取出口の対を少なくとも一対有
   する塗装箱と、上記供給口及び取出口のレベルを
   越えて上記塗装箱内に塗料を供給する塗料供給手
   段と、上記供給口及び上記取出口の開口部から上
   記塗料が溢出するのを防止するために上記塗装箱
   内を減圧する減圧手段とを有する装置において、
   上記基材面に圧接する塗布ロールを上記塗装箱内
   に設けたことを特徴とする、塗装装置。 ２ 上記塗布ロールを昇降可能に設けたことを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の塗装装
   置。 ３ 上記塗布ロールと上記基材面との圧接を解除
   可能とする手段を設けたことを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載の塗装装置。