JP2002119909A - ローラー塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】船舶、建造物、構築物の内外壁面部などの被塗
面に、塗料がボタ落ちすることなく、連続して均一膜厚
に塗装することができる新規な圧送ローラー塗装方法に
関する。 【構成】タンク内の液状塗料を空気圧により０．１〜
０．５ＭＰａに加圧してローラー塗装機に圧送して塗装
する方法であって、該ローラー塗装機に装備されたコア
が複数個の塗料整流孔を有していることを特徴とする圧
送ローラー塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶、建造物、構
築物の内外壁面部などの被塗面に、塗料がボタ落ちする
ことなく、連続して均一膜厚に塗装することができる新
規な圧送ローラー塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】一般住宅、ビル、塀、船舶の
内外壁面などにローラー塗装機を用いて液状塗料を塗装
することは広く行なわれている。ローラー塗装は、回転
可能なローラーの多孔質部分に液状塗料を浸みこませ、
それを被塗物の表面で回転させながら塗料を被塗面に転
写することにより塗装を行なう方法であり、噴霧塗装に
比べて、塗料の飛散が少ないので作業環境上良好であ
り、しかも塗着効率がすぐれている。

【０００３】しかしながら、塗装面積が大きくなるとロ
ーラーの多孔質部分への塗料浸み込み作業の回数が増加
し、労力が多大となって塗装能率が低下し、さらに塗装
中に塗料がタレたり飛散することは避けられず周囲を汚
染することがあり、しかも均一の塗布量で連続して塗装
することが困難であるなどの欠陥を有している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ローラー塗
装における上記した欠陥を解消し、塗装面積が大きくな
っても塗装作業能率が低下することが殆どなく、しかも
塗装中に塗料がタレたり飛散したりせず、周囲を汚染す
ることもなく、均一に連続して塗装することが可能なロ
ーラー塗装方法について鋭意研究を行なった。その結
果、液状塗料を空気圧で０．１〜０．５ＭＰａに加圧し
ローラー塗装機に圧送し、そして該ローラー塗装機に装
備されたコアに１個以上の塗料整流孔を有せしめること
によって、これらの欠陥が解消できることを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明によれば、タンク内の液
状塗料を空気圧により０．１〜０．５ＭＰａに加圧して
ローラー塗装機に圧送して塗装する方法であって、該ロ
ーラー塗装機に装備されたコアが複数個の塗料整流孔を
有していることを特徴とする圧送ローラー塗装方法（以
下、「本方法１」という）が提供される。

【０００６】さらに本発明は、柔軟性のチュ−ブの外側
から空気圧で０．１〜０．５ＭＰａに加圧してチューブ
内に充填された塗料をローラー塗装機に圧送して塗装す
る方法であって、該ローラー塗装機に装備されたコアが
複数個の塗料整流孔を有していることを特徴とする圧送
ローラー塗装方法（以下、「本方法２」という）も包含
している。

【０００７】

【発明の実施の態様】以下に、本方法１及び本方法２に
ついて具体的に説明する。

【０００８】本方法１は、タンク内の液状塗料を空気圧
により０．１〜０．５ＭＰａに加圧してローラー塗装機
に圧送して塗装する方法であって、該ローラー塗装機に
装備されたコアが複数個の塗料整流孔を有していること
を特徴とする圧送ローラー塗装方法である。

【０００９】具体的には、密閉可能なタンク内に塗装す
べき液状塗料を入れ、密閉してそのタンク内部に空気を
圧送して０．１〜０．５ＭＰａに加圧する。圧力が０．
１ＭＰａより低くなると塗料の吐出量が少なくなり、一
方、０．５ＭＰａより高くなると塗装中にボタ落ちが発
生しやすくなるので、いずれも好ましくない。

【００１０】このタンクの内部は、耐圧ホースなどの中
空パイプなどを介して、先端部のローラー塗装機に通じ
ており、加圧されたタンク内の液状塗料はこの中空パイ
プなどを通じてローラー塗装機に圧送される構造になっ
ている。

【００１１】密閉可能なタンクとして、少なくとも常用
圧０．１〜０．５ＭＰａの加圧に耐えられる物理的強度
を有しており、液状塗料によって変質、変形しない材質
であれば特に制限されず、金属製のものが好適に使用で
き、その内容量は通常３〜１０リットルの液状塗料を収
納できる大きさであることが好ましい。タンク内の加圧
は、例えば、外部に設置したエアコンプレッサーなどに
より、エアホースを通じてタンク内部に圧力調整された
空気を圧送することによって行なうことができる。

【００１２】液状塗料としては、それ自体既存のものが
使用され、目的により任意に選択できる。具体的には、
アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリ
ウレタン樹脂などを基体樹脂として含有する無溶剤系、
有機溶剤系、水系の塗料があげられ、これらは常温乾燥
型、常温硬化型、重合反応硬化型などに分類され、いず
れも適用できる。さらに、液状塗料は、無色透明、着色
透明、着色不透明の塗膜を形成することができ、ここで
「着色」とはソリッドカラー調、メタリック調、光干渉
調などを包含している。これらの液状塗料は、ローラー
塗装時において、粘度を１００ポイズ／２０℃以下、特
に１０〜７０ポイズ／２０℃、固形分含有率を２０〜１
００重量％の範囲内に調整しておくことが好ましい。

【００１３】本方法１で使用するローラー塗装機は、回
転可能なローラーの多孔質部分に液状塗料を浸みこま
せ、それを被塗物の表面で回転させながら塗料を被塗面
に転写することにより塗装を行なう塗装機であり、塗料
供給パイプ、支持部及びローラー部で構成されている。

【００１４】塗料供給パイプは中空状で、その一端は上
記の中空パイプにつながっており、他端は支持部を経て
ローラー部に連絡している。

【００１５】ローラー部は、ローラー塗装機の先端部に
位置しており、主として回転可能な円筒状多孔質部及び
コア部から構成される。円筒状多孔質部は、通常、紙管
などの円筒形ローラーの外側表面に羊毛や化学繊維、ス
ポンジなどの多孔質体を巻き付けてなるウールローラ
ー、中毛ローラーなどのローラーブラシなどがあげら
れ、その内側から外側に液状塗料が浸みでるように多孔
質構造を有している。

【００１６】コア部は、円筒状多孔質部の中空内部に装
着させるものであり、三角柱、四角柱などの中空多角柱
であることが好ましく、その太さは多角柱の外側綾線が
円筒状多孔質部の中空内壁に接する程度が好ましい。そ
の結果、中空内壁面と多角柱の外面部分との間に、ほぼ
「かまぼこ状」の中空部が形成される。そして、コア部
の面部分（三角柱であれば、３面存在する）に１個以上
の塗料整流孔を有せしめてある。この整流孔は、面部分
の内部と外部とを連通するように貫通しており、塗料タ
ンクから圧送された液状塗料が、中空パイプ及び塗料供
給パイプを経て、ローラー部の円筒状多孔質部から均一
に浸み出るように調整するために設けるのである。

【００１７】圧送されてきた液状塗料は、中空パイプ及
び塗料供給パイプを経て、ローラー部のコアの一方の端
部からその内部に流入し、そして、整流孔から出て、円
筒状多孔質部の中空内壁面とコアの外側面部分との間に
形成される「かまぼこ状」の中空部に達し、それから円
筒状多孔質部を通って外側に浸み出るようになってい
る。

【００１８】コア部の面部分に設ける整流孔の数は、コ
ア１本あたり、１個以上、好ましくは２〜１０個、特に
好ましくは２〜４個程度であり、その内径は０．５〜１
０ｍｍ、特に１〜８ｍｍ程度が適している。また、単一
のコアに複数の整流孔を設ける場合は、その内径は同一
であってもよいが、特に、液状塗料が流入する入り口付
近は内径を小さく（例えば０．５〜４ｍｍ、好ましくは
１〜３ｍｍ）、最も遠い位置では内径を大きく（例えば
６〜１０ｍｍ、特に７〜８ｍｍ）すると、円筒状多孔質
部から外側への液状塗料の浸み出し量が均一になりやす
いので好適である。又、整流孔は、コアのそれぞれの面
に1個以上をほぼ同数設けることが適している。

【００１９】そして、圧送された液状塗料が、ローラー
塗装機の多孔質部のいずれの部分からも適正なバランス
で塗料が浸み出し、被塗物に均一に転写できるようにす
るために、コア部に設ける整流孔は、塗料流入口付近及
び最も奥の部分にそれぞれ1個づつ、さらに必要に応じ
て中央部などに1個又は複数個を等間隔で設けることが
好ましい。塗料入り口付近における整流孔の内径を１と
すると、奥部における整流孔の内径は２〜５倍程度大き
くすることが適している。

【００２０】本方法１において、塗料タンク内と通じて
いる中空パイプ及び塗料供給パイプ（耐圧ホース）の内
径は４〜１０ｍｍ程度が好ましく、材質はナイロン、ウ
レタン樹脂、フッ素樹脂、ビニル樹脂などが適してい
る。又、ローラー塗装機の円筒状多孔質部の内径は２〜
５ｃｍ、長さは５〜３０ｃｍの範囲内が適している。

【００２１】また、液状塗料がローラー塗装機の多孔質
部のいずれの部分からもバラツキが少なく均一に被塗物
に転写できるようにするために、コア部に設ける整流孔
の方向は、コア部から出た液状塗料が、円筒状多孔質部
の中空内壁面とコアの外側面部分との間に形成される
「かまぼこ状」の中空部の中心方向に流れるようにする
ことが好ましく、そのために、整流孔に液状塗料の流れ
方向を調整できるノズルを付設することができる。した
がって、コア部の形状はノズルを設けるための「かまぼ
こ状」の中空部を確保するために、中空の三角又は四角
柱が好ましい。

【００２２】本方法１は、タンク内から圧送された液状
塗料は、中空パイプ及び塗料供給パイプを通り、ローラ
ー塗装機のコア部から整流孔を経て円筒状多孔質部の外
側表面に浸み出し、そして、かかるローラーブラシを被
塗面と接するようにあてがいながら回転することによっ
て多孔質内部の液状塗料が被塗面に転写されて、本方法
１による塗装が行なわれる。

【００２３】本方法１では、特に、タンク内の液状塗料
を空気圧で０．１〜０．５ＭＰａに加圧してローラー塗
装機に常時圧送しているので、ローラーブラシの多孔質
への塗料の浸み込み作業が省略でき、しかもこの多孔質
部から被塗面への液状塗料の転写が連続して均一に行わ
れ、しかも液状塗料がボタ落ちすることなく塗装するこ
とが可能になった。したがって、塗装面積が大きくなっ
ても塗装作業性がすぐれており、さらに塗装中に塗料が
タレたり飛散することが殆どないので周囲を汚染するこ
ともなくなった。

【００２４】本方法１による被塗面への液状塗料の吐出
量及び塗布量は特に制限されず、目的に応じて任意に選
択できるが、吐出量は１００〜５００ｇ／分、塗布量は
１００〜５００ｇ／ｍ²の範囲内が特に好ましい。

【００２５】本方法１において、被塗物は特に制限され
ずローラー塗装が可能な被塗物に適用することができ、
例えば、一般住宅、ビル、塀などの建造物の屋根、外
壁、内壁、天井など、さらに船舶、橋梁、土木関連など
の塗装に適用することができる。そして、本方法１によ
って仕上げられる塗膜として、ソリッドカラー調、メタ
リック調、光干渉調などの他に、さらに、凹凸模様、ユ
ズ肌模様などがあげられる。

【００２６】本発明２は、柔軟性のチュ−ブの外側から
空気圧で０．１〜０．５ＭＰａに加圧してチューブ内に
充填された塗料をローラー塗装機に圧送して塗装を行な
うことを特徴とする圧送ローラー塗装方法である。

【００２７】柔軟性のチュ−ブは、外側からの０．１〜
０．５ＭＰａの圧力により変形して、その内部に充填さ
れている液状塗料が押出され、塗料供給パイプを経て、
圧送できる程度の柔軟性を有しているものであればよ
く、例えば、液状塗料によって変形変質しないプラスチ
ック製であることが適している。このチューブの形状は
袋状であって、内容量は２〜４リットル程度が好まし
く、塗料の出入り孔が1個設けてある。

【００２８】袋状のチューブに液状塗料を充填し、この
ものを加圧タンク内にセットする。この加圧タンクは袋
状チューブよりも大きな内容積を有し、かつチューブの
塗料の出入り孔は中空パイプと連通しているが、それ以
外は加圧室内において密閉されており、この密閉部分に
０．１〜０．５ＭＰａの圧力の空気で加圧することによ
り、チューブ内部の液状塗料が押出される機構になって
いる。加圧によって押出された液状塗料は、中空パイプ
及び塗料供給パイプを通り、ローラー塗装機のコア部を
経て円筒状多孔質部の外側表面に浸み出し、かかるロー
ラーブラシを被塗面と接するようにあてがいながら回転
することによって多孔質内部の液状塗料が被塗面に転写
されて、本方法２による塗装が行なわれる。

【００２９】加圧によって押出された液状塗料の塗装
は、上記の本方法１に準じて行なうことができる。

【００３０】

【実施例】次に、本発明に関する実施例について説明す
る。部及び％はいずれも重量を基準にしており、塗膜の
膜厚は乾燥又は硬化した塗膜についてである。

【００３１】実施例 １ 粘度３０ポイズ／２０℃、固形分含有率４０％のアクリ
ル樹脂系水性白色塗料を内容量約７リットルの金属製塗
料タンクに入れ、密閉して、エアコンプレッサーにより
タンク内部を０．３ＭＰａにより加圧した。このタンク
は、耐圧ホース製の中空パイプ及び塗料供給パイプを介
してその先端部にあるローラ塗装機に通じている。

【００３２】ローラー塗装機は、羊毛製円筒状多孔質部
の内部に三角柱のコア部が装着されており、コアの３面
のうち、第1面には直径２ｍｍの整流孔が、第2面には直
径３．５ｍｍの整流孔が、第3面には直径５ｍｍの整流
孔が1個づつ貫通しており、これらの整流孔の内、第１
面は塗料流入部に最も近く、第3面は最も遠い部分に位
置し、第2面はその中間であって、いずれも等しい間隔
で設けられている。さらに第1面及び第3面の整流孔に
は、それぞれ、白色塗料がコアの中心部方向に流出する
ノズルが付設されている。そして、三角柱の外側綾線は
円筒状多孔質部の中空内壁に接しており、かまぼこ状の
中空部が形成されている。

【００３３】タンク内部を加圧することにより内部の液
状塗料が圧送され、中空パイプ及び塗料供給パイプを経
てローラー塗装機に達し、コア内部から３個整流孔を通
ってかまぼこ状の中空部の中心方向に圧送され、ついで
羊毛製円筒状多孔質部の外側から液状塗料が浸み出てき
た。その羊毛製円筒状多孔質部をスレート板に接触させ
ながら回転して塗装を行なった。

【００３４】円筒状多孔質部の回転跡に塗装された塗料
の時間当たりの塗布量を調べた結果、手前側は３７２ｇ
／分、中間部は４１８ｇ」／分、奥側は３８１ｇ／分で
あった。この吐出量バランスを保持することにより、均
一な膜厚分布で塗装することが可能である。

【００３５】比較例 １ 加圧を２ＭＰａで行なった以外は実施例１と同様に行な
った結果、塗料の時間当たりの塗布量は、手前側は３１
１ｇ／分、中間部は５０４ｇ／分、奥側は４１２ｇ／分
であった。各部吐出量はアンバランスであり、膜厚分布
は不均一であった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンク内の液状塗料を空気圧により０．１
   〜０．５ＭＰａに加圧してローラー塗装機に圧送して塗
   装する方法であって、該ローラー塗装機に装備されたコ
   アが複数個の塗料整流孔を有していることを特徴とする
   圧送ローラー塗装方法。
2. 【請求項２】柔軟性のチュ−ブの外側から空気圧で０．
   １〜０．５ＭＰａに加圧してチューブ内に充填された塗
   料をローラー塗装機に圧送して塗装する方法であって、
   該ローラー塗装機に装備されたコアが複数個の塗料整流
   孔を有していることを特徴とする圧送ローラー塗装方
   法。