JP2012250184A

JP2012250184A - コテ刷毛

Info

Publication number: JP2012250184A
Application number: JP2011125097A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yoshikawa; 貴之吉川
Original assignee: Marusyo Industry Co Ltd
Current assignee: Marusyo Industry Co Ltd
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】透明性の高い均一な薄膜形成に資するコテ刷毛を提供する。
【解決手段】コテ刷毛１０の被塗布面と接触する塗布面にメッシュシート１２を設け、塗料又は液体物質Ｓが接触した際に発生する毛細管現象により濡れた状態となったメッシュシート１２の接触面全体を、被塗布面との間の界面張力によって、被塗布面に対して密着状態にするとともに、被塗布面の表面に発生する余剰な塗料又は液体物質Ｓをメッシュシート１２から毛細管現象による濡れ性によって、スポンジ材１１へ吸収させ、又は、この吸収させた塗料又は液体物質Ｓをメッシュシート１２へ放出し、これを繰り返すことにより被塗布面に対して平滑且つ均一な塗布を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明な薄膜を形成するため、塗料や液体状物質を被塗布面に塗布するのに用いるコテ刷毛に関し、特に、均一に塗布して均一な膜厚を形成し、透明性に優れた薄膜の提供を可能にするコテ刷毛に関する。

従来から、刷毛、コテ、ヘラ、バーコーター、ローラー刷毛、その他の塗布器具等が、透明性の高い塗料や液体状物質を被塗布面に均一に塗布するための道具として使用されている。しかし、例えば、バーコーターを用いて窓ガラスや鋼板等の被塗布面、特に、水平面及び垂直面に液体状物質等を塗布すると、被塗布面に歪みが存在するので、その凹部分と凸部分とに付着した液量は、それぞれ異なるものになってしまう。その結果、塗布した付着液量の違いが膜厚の違いとして現れ、均一な膜厚の薄膜が形成されないで、透明性に劣る薄膜ができあがるという問題が生じている。

また、例えば、従来のコテ刷毛やスポンジ刷毛を用いた場合、被塗布面に接する刷毛の部分が均一に整列していないので、スジ状の塗りムラが発生するほか、被塗布面に凹凸があると、刷毛の接触圧力が異なることによって、その凹部分と凸部分とで付着液量が異なり、やはり均一な膜厚の薄膜が形成されない等の問題がある。垂直面に塗布すれば液だれが起き、この液だれも均一な膜厚の薄膜形成を難しくしている要因となる。

工場等、塗装設備を有する場所であれば、透明性に優れた薄膜を形成することや、被塗布面に均一に液体状物質等を塗布すること等を比較的容易に行うことができる。しかし、屋外等で手作業によりコテ刷毛等を用いて塗布するのであれば、被塗布面に均一に液体状物質等を塗布すること等は、作業員の経験に依るところが大きく、上述したような問題と重なって非常に難しいという指摘がある。

特開２００３−１７０１０７号公報

なお、上記特許文献１では、なめらかな塗布操作を行え、巧拙なくドライ膜厚１マイクロメートル以下の薄膜コーティングを施工することができるコテ刷毛に係る発明が提案されている。

上述のとおり、屋外等で手作業により液体状物質を被塗布面に均一に塗布することは、様々な要因によって極めて困難な状況にある。特に、透明な薄膜を形成する場合、均一に塗布しなれば、その透明性の低下に直結するため重大な問題として捕らえられている。

本発明は、上記実情に鑑み提案され、コテ刷毛に関し、被塗布面の表面形状にかかわらず、塗布面が被塗布面に密着している状態を維持することができる構造、形状を創作し、塗料や液体状物質を手作業により被塗布面に均一に塗布することができ、均一な膜厚を形成して透明性に優れた薄膜の提供を可能にしたコテ刷毛を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、被塗布面に液体状物質を塗布するのに用いるコテ刷毛であって、弾性とともに、前記液体状物質を吸収して貯留する吸液貯留性を有する海綿状部材、および、この海綿状部材の表面を覆うように付設されるメッシュ状の塗布面シートを備え、前記被塗布面に前記塗布面シートが接触すると、前記海綿状部材と前記塗布面シートとが密着し、前記塗布面シートの目開き間で発生する毛細管現象による濡れ性によって、前記液体状物質の前記海綿状部材への吸収、又は前記海綿状部材からの放出が起こるとともに、塗布動作時には前記海綿状部材を覆う前記塗布面シートによって前記被塗布面と前記塗布面シートとの間に界面張力が動き、前記被塗布面と前記塗布面シートとが密着して前記液体状物質が前記被塗布面へ塗布されることを特徴とする。

特に、上記コテ刷毛における塗布面シートは、目数が６０〜４００メッシュ／インチであり、線径が１ｍｍ以下であり、且つ、目開き率が１０〜８５％であることが好ましい。

また、上記コテ刷毛における海綿状部材は、弾性に富む弾性部と、吸液貯留性に富む吸液保持部とからなり、塗布面シート側に弾性部が配設されることが、さらに好ましい。

本発明に係るコテ刷毛では、弾性とともに、液体状物質を吸収して貯留する吸液貯留性を有する海綿状部材、および、この海綿状部材の表面を覆うように付設されるメッシュ状の塗布面シートを備えて構成した。特に、被塗布面に塗布面シートが接触すると、海綿状部材と塗布面シートとが密着し、塗布面シートの目開間で発生する毛細管現象による濡れ性によって、液体状物質の海綿状部材への吸収、又は海綿状部材からの放出が起こる構成である。さらに、塗布動作時には海綿状部材を覆う塗布面シートによって被塗布面と塗布面シートとの間に界面張力が動き、被塗布面と塗布面シートとが密着して液体状物質が被塗布面へ塗布される構成でもある。したがって、塗布面が被塗布面に密着した状態を常に維持しつつ、液体状物質の海綿状部材への吸収、又は海綿状部材からの放出を起こして塗布作業を行うことができ、塗布面シートから被塗布面へ均一に液体状物質を塗布することができる。そうすると、被塗布面に凹凸があっても、その凹部分と凸部分とで付着する液量が同一となって、均一な膜厚の薄膜を形成することができ、均一な膜厚の透明性を損なわない薄膜を提供することができる。

特に、上記コテ刷毛における塗布面シートを、目数が６０〜４００メッシュ／インチであり、線径が１ｍｍ以下であり、且つ、目開き率が１０〜８５％である構成とすれば、塗布時に被塗布面と塗布面シートとが密着するのに最適な形態の塗布面シートとすることができ、使い勝手にも優れたコテ刷毛を構成することができる。

また、上記コテ刷毛における海綿状部材を、弾性に富む弾性部と、吸液貯留性に富む吸液保持部とからなり、塗布面シート側に弾性部が配設される構成とすれば、塗布面シートの目開き間で発生する毛細管現象の濡れ性に伴う液体状物質の吸収や、この吸収した液体状物質の放出に最適な形態の海綿状部材とすることができ、使い勝手にも優れたコテ刷毛を構成することができる。

本発明に係るコテ刷毛の概略正面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明に係るコテ刷毛の使用状況を示し、一部を断面で表して被塗布面に塗布面シートが接触している様子を説明する説明図である。本発明に係るコテ刷毛の使用状況を示し、一部を断面で表して上下方向に塗布している様子を説明する説明図である。

以下、本発明に係るコテ刷毛に関し、一実施形態を具体的に説明する。なお、この一実施形態は、本発明の構成を具現化した例示に過ぎない。本発明は、特許請求の範囲に記載した事項を逸脱することがなければ種々の設計変更を行うことができる。

本発明は、図１に示すように、被塗布面に液体状物質、例えば、乾燥すると透明性を有した薄膜となる低粘度、中粘度の塗料又は液体状物質を手作業により塗布するのに用いるコテ刷毛１０である。コテ刷毛１０は、作業員が手作業にて用いるので概略、塗布面となる平面を有する本体部１と、作業員が塗布作業のために把手するグリップ部２とから構成されている。また、本体部１とグリップ部２との繋ぐ構成として、本体部１の変形を抑えるために木材、合成樹脂、金属等で形成された補強部材３と、この補強部材３の反りを抑えるために木材、合成樹脂、金属等で形成された補強アングル４とを備えている。なお、グリップ部２は、図１に示す形態のほか、角度をつけた形態のものでも良く、作業員が持ちやすい適宜の形状のものを採用すればよい。

本体部１は、図２に示すように、柔軟性を有し、塗料又は液体状物質を吸収して貯留する海綿状部材としてのスポンジ材１１と、このスポンジ材１１の表面を覆って付設されるメッシュ状の塗布面シートとしてのメッシュシート１２とからなる。スポンジ材１１は、弾性および柔軟性に富む弾性部材１１１、塗料又は液体状物質の吸液貯留性に富む吸液保持部材１１２の２つの部材から、弾性（柔軟性）および吸液・貯留の機能を備えて構成され、このうち弾性部材１１１が、周りを覆っているメッシュシート１２側に配設されている。また、メッシュシート１２は、スポンジ材１１の表面を覆って面ファスナー１３によりスポンジ材１１と着脱可能に結合されている。特に、メッシュシート１２は、塗布時に被塗布面と接触する部分がスポンジ材１１の表面を覆うのみでスポンジ材１１に固定されず、被塗布面と接触しない部分が、スポンジ材１１の上面で面ファスナー１３により結合されている構成である。なお、本体部１の側面が被塗布面と接触しないのであれば、便宜のために、本体部１の側面に存在するメッシュシート１２の部分にてスポンジ材１１と着脱可能に結合させることも可能である。

ここで、スポンジ材１１の弾性部材１１１は、軟質ウレタンや軟質ウレタンスポンジ、メラミンスポンジ、海綿スポンジ、ポリスチレンスポンジ、その他のスポンジ類や不織布、生地、フェルト等、素材の歪みに合わせて柔軟に形状を変化させることが可能な弾性を有し、取り扱いの観点から８ｍｍ以上の厚みがあり、且つ放置した状態でも形状を維持することができる素材により形成されている。

吸液保持部材１１２は、軟質ウレタンスポンジ、メラミンスポンジ、海綿スポンジ、ポリスチレンスポンジ、その他のスポンジ類や不織布、綿生地、フェルトのほか、その他の液体を吸収することができる素材により形成されている。

また、弾性部材１１１と吸液保持部材１１２は、上述したような弾性（柔軟性）および吸液・貯留の機能を併せ持つ素材により一部材により形成することも可能である。

メッシュシート１２は、織物又は編み物とした反物である。織物である場合には、経線、横線ともにＳ撚りＺ撚りが、交互又は２本おきに織り込まれた形状、モノフィラメントが平織りや綾織りで織られた形状等を有する化学繊維系メッシュ又は金属系メッシュが好ましい。編み物である場合には、ラッセル編みやレース編みで製造され、編み目がずれないように処理されたものが好ましく、例えば、ラッセル編みやチュールレース編みで製造された編み物を例示することができる。

メッシュシート１２は、メッシュ目数が６０〜４００メッシュ／１インチである。６０メッシュ／１インチより目が粗い場合には、メッシュの線径間に発生する毛細管現象が塗布する溶媒によって低下してしまい、十分な毛細管現象を発現することができない虞があるからである。更に言えば、８０〜１５０メッシュ／１インチのものが好ましい。また、メッシュの線径は、経線、横線とも１ｍｍ以下である。１ｍｍ以上の場合には、線の重なりの凹凸が大きくなって線の重なりあった部分に隙間が形成され、被塗布面と接触した際に界面張力が十分に発揮することができない虞があるからである。更に言えば、経線、横線とも０．５ｍｍ以下の線径のものが好ましい。

メッシュの目開き率は、１０％〜８５％の範囲内である。目開き率が９０％以上の場合には、目開き間の毛細管現象が発生しにくくなるからである。更に言えば、３０〜６５％の目開き率のものが好ましい。

なお、メッシュシート１２の素材としては、例えば、ポリエステルやナイロン、アラミド、アクリル、ポリウレタン、ビニロン、ポリエチレン、サラン、ポリアリレート、その他の化学繊維やシリコーン樹脂やフッ素樹脂、その他の表面加工を施した繊維、ステンレス、チタン、アルミ、銅、その他の金属繊維等、素材自体が液体を吸収する能力が低い素材や膨潤しない繊維素材を例示することができる。

このほか、補強部材３には、スポンジ材１１の形状の変形を抑え、メッシュシート１２の塗布面を被塗布面に当接する際、スポンジ材１１へ力が均一に行き渡るようにするため、力を加えても撓みが少ない素材、更には反りがない素材のものを採用する。また、塗料又は液体状物質に対し吸収性の少ない素材のものを用いることが好ましい。例えば、プラスチックや塗装された木材、発砲スチロール、金属等を例示することができる。

また、スポンジ材１１と補強部材３との間には、塗布作業後の洗浄や取替えの観点から着脱可能な接着部材５、例えば、面ファスナーを配設することが好ましく、また、フック式やねじ式、その他の方式によって脱着する構成を配設することもできる。さらに、補強部材３とグリップ部２との関係は、固定されていれば、グリップ部２が補強部材３のそり止め補強対策として機能し、補強部材３の反り返しを防止する効果がある。

塗料又は液体状物質としては、光触媒溶液や遮熱コート液、車用ガラスコート剤、撥水剤、遮熱コーティング剤、その他の低粘度の機能性塗料や液体ワックス、ニス、樹脂塗料、防カビ塗料、その他の中粘度機能性塗料、水、有機溶剤等を例示することができる。

コテ刷毛１０の寸法は、塗布移動方向のコテ刷毛１０の幅（以下、「縦幅」という。）が５ｍｍ以上、１５０ｍｍ以下である。５ｍｍ以下の縦幅の場合には、メッシュシート１２が面で被塗布面に接触しづらくなり、メッシュシート１２の毛細管現象によって発生した濡れた状態のメッシュシート１２の界面張力の効果が発揮できない場合があり、塗りむらが出やすくなってしまう。１５０ｍｍ以上の幅である場合には、メッシュシート１２が動く際に、被塗布面との間に隙間ができてしまい、塗りむらが発生しやすくなる。更に言えば、コテ刷毛１０の寸法は４０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の縦幅であることが、取り扱いやすく好ましい。また、長手方向（図１，２において奥行き方向）の幅（以下、「横幅」という。）は、１５００ｍｍ以下とすればよい。更に言えば、１５０ｍｍ以上、１０００ｍｍ以下の横幅であることが、取り扱いやすく好ましい。

以下、本発明の実施例について、図３，４を参照しつつ説明する。実施例として説明するコテ刷毛１０は、縦幅が１５０ｍｍ、横幅が１０００ｍｍであり、作業員はグリップ部２を両手で持って作業する。スポンジ材１１は、弾性部材１１１と吸液保持部材１１２との２部材で構成され、覆われているメッシュシート１２側に弾性部材１１１が配設されている。メッシュシート１２は、目数が１００メッシュ／インチであり、線径が０．５ｍｍであり、目開き率が５０％であり、塗布作業時に被塗布面Ｗとメッシュシート１２とが密着するのに適した形態である。

まず、塗布する塗料又は液体状物質Ｓをコテ刷毛１０の塗布面であるメッシュシート１２に付着させ、コテ刷毛１０を被塗布面Ｗに押し当てる。このとき、塗料又は液体状物質Ｓを直接コテ刷毛１０に付着させてもよく、被塗布面Ｗに付着させた塗料又は液体状物質Ｓを押し当てたコテ刷毛１０で伸ばす要領で、コテ刷毛１０に付着させてもよい。そうすると、図３に示すように、コテ刷毛１０のメッシュシート１２の毛細管現象Ｘにより、その濡れ性によって、スポンジ材１１とメッシュシート１２とが密着し、塗料又は液体状物質Ｓがスポンジ材１１へ吸収され、又は、この吸収された塗料又は液体状物質Ｓがスポンジ材１１から放出される状態になる。

次に、図４に示すように、コテ刷毛１０を上下左右等（図４では下方向）に手作業により動かして、塗料又は液体状物質Ｓを被塗布面Ｗに塗っていく。このときには、コテ刷毛１０のメッシュシート１２は、被塗布面Ｗと接触する部分がスポンジ材１１に固定されていないので、被塗布面Ｗとの間の界面張力Ｙによって接触面全体が被塗布面Ｗと密着状態となる。これにより、塗料又は液体状物質Ｓが均一且つ平滑に被塗布面Ｗに塗布されるようになる。

このように、本発明では、被塗布面Ｗへの塗布作業を続けている間、スポンジ材１１とメッシュシート１２とが密着し、塗料又は液体状物質Ｓがスポンジ材１１へ吸収され、又は、この吸収された塗料又は液体状物質Ｓがスポンジ材１１から放出される状態が維持され、さらに、被塗布面Ｗとの間の界面張力Ｙによってメッシュシート１２の接触面全体が被塗布面Ｗと密着する状態も維持される。したがって、被塗布面Ｗに凹凸がある場合にも、塗料又は液体状物質Ｓを均一且つ平滑に被塗布面Ｗに塗布することができる。なお、本発明では、塗料又は液体状物質Ｓをスポンジ材１１に吸収させた後、上から下又は右から左或いは左から右方向へ移動するのに、グリップ部２を両手で掴んで被塗布面Ｗに押し付けながら塗布すれば、効率よく均一且つ平滑に塗料又は液体状物質Ｓを被塗布面Ｗに塗布することができる。

また、本発明では、スポンジ材１１が、覆われているメッシュシート１２側に弾性部材１１１が配設されているので、メッシュシート１２の目開き間で発生する毛細管現象Ｘの濡れ性に伴う塗料又は液体状物質Ｓのスポンジ材１１への吸収、又は、この吸収された塗料又は液体状物質Ｓのスポンジ材１１からの放出が維持されるのに好適な形態である。メッシュシート１２は、目数が６０〜４００メッシュ／インチであり、線径が１ｍｍ以下であり、且つ、目開き率が１０〜８５％であるので、塗布作業時に被塗布面Ｗとメッシュシート１２とが密着するのに適した形態であって、使い勝手にも優れている。

本発明に係るコテ刷毛は、現場作業などの人の手による手作業で、低粘度、中粘度の塗料又は液体状物質を塗布することにより、被塗布面に透明性を有した薄膜を繰り返し均一な膜厚で形成することができる。

１０・・コテ刷毛
１・・・本体部
１１・・スポンジ材
１１１・弾性部材
１１２・吸液保持部材
１２・・メッシュシート
１３・・面ファスナー
２・・・グリップ部
３・・・補強部材
４・・・補強アングル
５・・・接着部材
Ｓ・・・塗料又は液体状物質
Ｗ・・・被塗布面
Ｘ・・・毛細管現象
Ｙ・・・界面張力

Claims

被塗布面に液体状物質を塗布するのに用いるコテ刷毛であって、
弾性とともに、前記液体状物質を吸収して貯留する吸液貯留性を有する海綿状部材、および、この海綿状部材の表面を覆うように付設されるメッシュ状の塗布面シートを備え、
前記被塗布面に前記塗布面シートが接触すると、前記海綿状部材と前記塗布面シートとが密着し、前記塗布面シートの目開き間で発生する毛細管現象による濡れ性によって、前記液体状物質の前記海綿状部材への吸収、又は前記海綿状部材からの放出が起こるとともに、塗布動作時には前記海綿状部材を覆う前記塗布面シートによって前記被塗布面と前記塗布面シートとの間に界面張力が動き、前記被塗布面と前記塗布面シートとが密着して前記液体状物質が前記被塗布面へ塗布される、
ことを特徴とするコテ刷毛。
前記塗布面シートは、目数が６０〜４００メッシュ／インチであり、線径が１ｍｍ以下であり、且つ、目開き率が１０〜８５％である、
ことを特徴とする請求項１に記載のコテ刷毛。
前記海綿状部材は、弾性に富む弾性部と、前記吸液貯留性に富む吸液保持部とからなり、前記塗布面シート側に前記弾性部が配設されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコテ刷毛。