JPH0578395B2 - - 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
料を塗布し、塗膜の厚さを調整する装置に関す
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り数件の特許出
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〓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。

ところで、他の従来公知の塗装装置としてフロ
ーコーター及びロールコーターが知られている。
これらは、デイツピング法による場合のように常
に大量の塗料を塗装箱内に充填しておく必要がな
いので、塗料の経時的品質低下や汚染を招く恐れ
が少ない。しかし、フローコーターのみで塗装し
た場合、基材に対する塗布量を多くして厚い塗膜
を形成することができるが、ピンホールの如き微
小凹凸面を有する基材にあつては塗料のブリツジ
現象によつて該微小凹部内に塗料が十分に入り込
まず、色ムラの原因となる。逆に、ロールコータ
ーにおいては基材面に塗料を押圧圧入して塗装す
るため、基材に微小凹凸が存在する場合にもその
凹部内にも塗料を侵入させることができる利点を
有するものの、基材に対する塗布量を多くするこ
とが困難であり、厚い塗膜を形成することができ
ない。このような事情に鑑みてこれらフローコー
ター及びロールコーターを組み合わせた塗装装置
も提案されているが、ロールコーターによる押圧
圧入を行うことから、塗布量の増加を図ることは
依然として困難を伴うものであつた。

＜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、上記本出願人の
提案による塗装技術の利点を十分に生かしなが
ら、且つ従来のロールコーター・フローコーター
による利点をも同時に達成することのできる新規
な塗装装置を提供することを目的とする。

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、上記塗装箱の下部に設けられた塗料タ
ンクと、上記供給口から取出口へと搬送される上
記基材に対して塗料を流下するために上記塗装箱
の上部に設けられたコーターヘツドと、上記塗料
タンクから上記塗料を上記コーターヘツドに供給
するための塗料供給手段と、上記塗装箱内を減圧
して上記取出口から上記塗装箱内に空気流を流入
せしめ該空気流によつて上記基材に付着した上記
塗料の過剰分を除去するための減圧手段と、上記
塗装箱の上記供給口及び取出口の少なくともいず
れか一方の開口面積を変えて上記基材との間の〓
間面積を調整し、もつて上記空気流の流速を変え
ることにより上記塗料の付着量を調整するための
開口調整手段と、を有することを特徴とする塗布
調整装置である。

＜作用＞ 基材が塗装箱の供給口から取出口に搬送される
間において、塗装箱の上部に設けられたコーター
ヘツドから流下する塗料が基材表面に付着し、塗
装される。コーターヘツドから流下した塗料の一
部は基材表面に付着することなく塗装箱の下部に
落下して滞留し、ポンプ等によつてコーターヘツ
ドに供給されて循環使用される。しかしながら、
塗装箱内は減圧されているため、上記コーターヘ
ツドから落下する塗料の一部は、減圧によつて塗
装箱内に生ずる乱気流に巻き込まれて浮遊しなが
ら徐々に落下することとなる。従つて、基材表面
には、フローコーターから流下する塗料によつて
直接的に塗装されるだけでなく、この塗装箱内を
浮遊する塗料によつても間接的に塗装され、塗装
箱内を供給口から取出口まで搬送される間におい
て継続的に塗料付着がなされる。

塗装箱内減圧により、供給口及び取出口から大
気が高速にて流入し、これにより浮遊塗料が塗装
箱外へ流出することが防止される。

また、取出口から塗装箱内に流入する空気流に
よつて、基材表面に付着した過剰塗料分が払拭さ
れ、所定塗膜厚に調整される。

この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に二次空気取入口を付設し、
こ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〓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〓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。この、基
材断面寸法形状に応じた開口部調整は供給口・取
出口に開口調整板を設けることによつて可能であ
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。

減圧によつて塗装箱内に生ずる乱気流を受けて
基材が塗装箱内搬送中に上下左右に振動すること
を防止するために、供給口と取出口との間に適切
な案内支持手段を設けることができる。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
塗料を塗布することができる。

可動遮蔽板は、塗装箱の供給口及び取出口のい
ずれか一方または両方に設置し得る。可動遮蔽板
は基材搬送に同調して開閉作動され、基材がこれ
ら開口部に存在するときもしないときも、これら
開口部の実質的な開口面積をほぼ一定に維持し、
取出口から塗装箱内に流入する空気流によつて達
成される余剰塗料の掻き取りを比較的小さな減圧
吸引力で達成し得る。この観点から、可動遮蔽板
をこれら開口部の一方のみに設置する場合は、取
出口に設けることが望ましい。

塗装箱内に設けられ得る塗布ロールは基材表面
に圧接し、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。塗布ロールはこの作用効果を奏
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。

塗装箱には塗料が乱気流に巻き込まれて滞留し
ているため、塗布ロールによる塗料圧入を施され
た後も、基材には塗料付着がなされる。従つて、
塗布ロールの存在如何に拘わらず、基材に対する
塗料付着量は、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〓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（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１
２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。

基材はローラまたはコンベア１９ａのような搬
送手段で矢印方向に搬送され、供給口１１から塗
装箱１０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１９ｂの
ような搬送手段で矢印方向に搬送される。図示示
の実施例においては案内バー部材１３は単に基材
下面を支持するロールバーとして示されている
が、後述するように塗装箱１０内は減圧手段によ
つて減圧され、これによつて生ずる乱気流が塗装
箱１０中を搬送される基材を振動させることがあ
るため、案内バー部材１３に基材の横方向及び／
又は垂直方向の振動を防止するための制振部材を
任意装着することができる。

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内は減圧され
るため、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の下部は塗料タンク１５となつてい
る。塗料タンク１５内の塗料は、配管１６及びポ
ンプ１７を介して、塗装箱１０上部にほぼ全幅に
沿つて設けられたコーターヘツド１８に供給され
る。これら塗料タンク１５、配管１６及びポンプ
１７がコーターヘツド１８に対する塗料供給手段
を構成している。

コーターヘツド１８は、供給口１１から取出口
１２方向に搬送される基材に対して塗料を流下す
るよう、その底部全幅に沿つてスリツト１８ａが
形成されている。かくして従来のフローコーター
法によると同様の要領で基材に対する塗装が行な
われる。

減圧手段３０は真空ポンプ３１と配管３２とよ
り成り、塗装箱１０内を減圧する。

塗装箱１０内において塗料タンク１５に向かつ
て斜めに突設された邪魔板２０，２０は、塗装箱
内減圧によつて空気と共に吸引されようとする塗
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１５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２０に付着した塗料を乾燥させずに
塗料タンク２１に戻すために、邪魔板２０の表面
を樹脂コーテイングし、または溶媒の流し或いは
スプレーすることが望ましい。

真空ポンプ３１により塗装箱１０内が所定レベ
ルにまで減圧される。この減圧に伴い、供給口１
１及び取出口１２の開口から大気が高速にて吸引
され、塗装箱１０からの塗料流出を防止すると共
に、それによつて生ずる乱気流に塗料を滞留せし
め塗装箱内を搬送される基材に対して継続的な塗
料付着をもたらす。乱気流に浮遊する塗料は徐々
に落下して塗料タンク１５に回収され、循環利用
される。塗装箱１０内において塗装箱１０を隔離
するように設けられた隔壁２１は、浮遊塗料の回
収を容易にすると共に、塗装箱内壁との間隔を狭
めることによつてここに空気連通路２２を形成し
塗装箱上部における減圧効果を高める役割を果た
す。

コーターヘツド１８から流下する塗料によつて
直接的に塗装され、その後も塗装箱内に浮遊する
塗料によつて更に間接的な塗料付着を受けた基材
１は、取出口１３に近付いたとき、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、指触乾燥程度にま
で乾燥される。

第３図には本発明の別の実施例による塗装装置
が模式的に示されている。第１図及び第２図に示
された装置と同一の部分・要素には同一の符号が
付され、それらについての詳細な説明は省略され
る。

この第３図図示の実施例による装置には、取出
口１２の開口調整板１２′に対して可動遮蔽板２
３が設けられている。この可動遮蔽板２３は一枚
の板部材によつて或いは複数分割された板片の集
合体として構成され、上下または左右に、シリン
ダやギア等の公知の駆動機構（図示せず）によつ
て作動され、取出口１２の開口部面積を任意調節
することができる。

取出口１２に可動遮蔽板２３が設置された本実
例の装置においては、塗装箱１０に基材が存在し
ないときには、可動遮蔽板２３は取出口１２の開
口部面積を狭めるような位置（以下閉塞位置とい
う）に保持され、基材が取出口を通過するときに
は基材断面寸法形状よりも僅かに大できる開口面
積を形成するような位置（以下開口位置という）
に該可動遮蔽板が作動されて基材通過中この開口
位置に保持される。この場合において、可動遮蔽
板が閉塞位置にあるときの取出口１２の狭められ
た開口部面積と、可動遮蔽板が開口位置にあると
きに取出口と通過する基材の断面との間に形成さ
れる〓間面積とが概ね同一となるよう配慮され
る。

このように可動遮蔽板２３を取出口１２に設
け、基材搬送と同調して作動することによつて、
基材が取出口を通過するときも通過しないとき
も、常に実質上の開口部面積をほぼ一定化するこ
とができ、従つて減圧手段３０によつて取出口１
２から吸引される空気流の流速が常に一定化さ
れ、基材の塗膜調整が厳密になされる。またこの
ようにして狭小化された開口部面積が維持される
ので、減圧手段３０における減圧吸引力が比較的
小さなもので足りる。

可動遮蔽板２３は基材搬送と同調して自動的に
作動されるよう構成することが好ましく、このた
めに、基材搬送方向において供給口１１の後方
に、基材の有無を検出する検出装置２４が設置さ
れる。検出装置としては従来公知のいかなるタイ
プのものをも使用することができ、例えば光電
管、リミツトスイツチ、近接スイツチ、リニアト
ランス等の検出センサーより成る。基材が未だ装
置内に存在せず可動遮蔽板２３が上記閉塞位置に
ある状態において、検出装置２４によつてその直
下における基材先端の到達が検知されると、該検
出装置２４と取出口１２との距離と基材搬送速度
とを勘案して自動的に計測された一定時間経過後
に（即ち基材先端が取出口１２に到達する直前
に）可動遮蔽板２３を自動作動して開口位置に移
動せしめ、該取出口からの基材搬出を可能にす
る。この後、基材後端が検出装置２４によつて検
知されると、可動遮蔽板２３を一定時間経過後に
（即ち基材後端が取出口１２を通過した直後に）
自動作動して閉塞位置に移動せしめ、取出口１２
における開口部面積が狭小化される。かくして取
出口１２の開口部面積が常にほぼ一定に自動調整
される。検出装置２４による検知後一定時間経過
した後に可動遮蔽板２３を作動させるためには、
公知のタイマー、パルス発生器等を適宜用いれば
よい。

第３図図示の実施例においては取出口１２に対
して開口調整板１２′及び可動遮蔽板２３が配設
されている。開口調整板１２′は、本装置使用前
に、塗装されるべき基材の断面寸法形状に応じて
適宜作動され、所望の開口部面積が形成される位
置にて固定され、その基材に対する塗装を継続す
る限り該位置に保持される。これにより基材の取
出口通過時における開口部面積と基材との〓間が
所定面積に調整され、所望の塗膜厚さを与える空
気流速が得られる。可動遮蔽板２３は、本装置の
運転中、取出口における基材の有無に応じて開口
位置と閉塞位置との間を往復作動され、基材が取
出口に存在しないときにその開口部面積を上記所
定の〓間面積とほぼ等しい面積となるよう制御す
る。

第３図図示の実施例による装置には、更に、基
材表面に圧接するよう適合せしめられた塗布ロー
ル２５が塗装箱１０内に設けられている。場合に
よつては塗布ロールを基材搬送方向に沿つて複数
設けることができ、また基材の所望面に圧接する
よう構成することができる。塗布ロール２５は基
材表面の全幅に亙つて圧接するよう、塗装箱１０
の両側壁間に横架される。

図示されてはいないが、塗布ロール２５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
の基材に対して塗装する場合は、塗布ロール２５
による塗料圧入を図る必要がないので、このため
にも塗布ロール２５に対する昇降手段を設けるこ
とは有益である。

第１図及び第２図に示す実施例に関して記述し
たように、塗装箱１０内には減圧の結果乱気流が
発生しており、コーターヘツド１８から流下され
た塗料の一部がこの乱気流に滞同して塗装箱１０
内全域に浮遊している。よつて、塗布ロール２５
の圧接を受けて基材上の塗膜厚さは一旦かなりの
程度まで減少するものの、その後取出口１２に至
るまでの間に浮遊塗料が付着して塗膜厚さを増大
させる。そして、取出口１２における吸引空気流
によつて最終的な厚さ調整が行なわれる。

＜発明の効果＞ 従来のフローコーター法と同様の要領で、基材
に塗料を流下させて塗装することができると共
に、塗装箱内減圧吸引によつて得られる基材取出
口からの高速空気流によつて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吹き
飛ばされ、この現象を利用して塗膜厚さの調整を
容易に行い得る。

塗装箱に塗布ロールを設けて、フローコーター
による塗装を施された基材面に圧接させるよう構
成すれば、微小凹凸を有するポーラスな基材に対
しても有効な塗料付着を図ることができる。しか
も、この場合も塗膜厚さの調整は取出口から吸引
される空気流速によつてなされ、従来のロールコ
ーター法ではなし得なかつた比較的大量の塗料付
着を実現することができる。

【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、第３図は本発明の別の実施例による塗
装装置を第１図と同じ要領で模式的に示す平面図
である。 符号の説明、１０……塗装箱、１１……供給
口、１２……取出口、１１′，１２′……開口調整
板、１５……塗料タンク、１８……コーターヘツ
ド、２３……可動遮蔽板、２４……検出装置、２
５……塗布ロール、３０……減圧手段、３１……
真空ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、上記塗装箱の下部に設けられた塗
   料タンクと、上記供給口から取出口へと搬送され
   る上記基材に対して塗料を流下するために上記塗
   装箱の上部に設けられたコーターヘツドと、上記
   塗料タンクから上記塗料を上記コーターヘツドに
   供給するための塗料供給手段と、上記塗装箱内を
   減圧して上記取出口から上記塗装箱内に空気流を
   流入せしめ該空気流によつて上記基材に付着した
   上記塗料の過剰分を除去するための減圧手段と、
   上記塗装箱の上記供給口及び取出口の少なくとも
   いずれか一方の開口面積を変えて上記基材との間
   の〓間面積を調整し、もつて上記空気流の流速を
   変えることにより上記塗料の付着量を調整するた
   めの開口調整手段と、を有することを特徴とする
   塗布調整装置。