JP2506590B2 - 塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チキソトロープ性を有
する水性塗料を用いて塗装を行うための塗装方法に関す
る

【０００２】

【従来の技術】水性塗料供給源から供給された水性塗料
を塗装ガンより被塗物に噴霧して塗装を行う際、溶剤で
ある水がほとんど揮発しないため、シンナ等の揮発性溶
剤を含む塗料に比べて被塗物に塗着後の塗料粘度が小さ
くなってしまう。このため、塗着後に塗料の垂れが生じ
易く、塗膜を均一かつ肉厚に維持することが困難にな
る。そこで、粘度の大きな塗料を使用することが考えら
れるが、塗料の供給圧力や吐出圧力等を高くする必要性
より装置の耐久性が低下するとともに、塗装面にユズ肌
やぶつ等の塗装欠陥が発生して品質低下を招くという問
題が指摘されている。

【０００３】この種の問題を解決するために、従来よ
り、吐出時や供給時等のように塗料が流動している間は
粘度が低く、この塗料の流動が停止した後は粘度が高く
なるというチキソトロープ性（ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を有する水性塗料が用いられ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に、水性塗料の状態によってその粘度が種々変化するた
め、この水性塗料の吐出量制御が非常に困難なものにな
ってしまう。例えば、水性塗料の色替直後には、この水
性塗料が塗装ガンまで充填されて流動しているため、同
色の水性塗料で連続的あるいは断続的に塗装を行う際よ
りも水性塗料の粘度が低下し易く、通常の吐出量制御で
は吐出量が必要以上に増加して塗装不良が発生するとい
う問題がある。一方、何らかの原因で塗装ラインが停止
した場合等には、経路内に水性塗料が滞留して粘度が高
くなり、通常の吐出量制御では十分な吐出量を確保する
ことができない。特に、図５に示されるように、経路内
での水性塗料の滞留時間によってこの水性塗料の粘度が
変化してしまい、これに対応して吐出量制御を行うこと
は困難なものになっている。

【０００５】この種の問題は、特開平２−２８８５号公
報等に開示されているように、水性塗料供給源と塗装ガ
ンとの間に水性塗料を一旦貯留するための中間貯留部を
有する装置において顕著に現れ易い。すなわち、中間貯
留部内で滞留して高粘度となった水性塗料を介して経路
内の水性塗料を塗装ガンに良好に供給するよう吐出量制
御を行なわなければならず、しかもこの水性塗料が流動
を開始するとその粘度が低くなっていくため、前記粘度
変化に応じた制御が必要だからである。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、水性塗料の色替直後や塗装作業の中断後等におい
て、水性塗料の粘度の変化に対応して最適な吐出量制御
を簡単に遂行することが可能な塗装方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、水性塗料供給源から塗装ガンにチキソ
トロープ性を有する一以上の異なる色の水性塗料を選択
的に供給して被塗物に塗装を施す塗装方法であって、前
記水性塗料の流動が停止された後、塗装可能状態に至る
までの時間を計時する過程と、前記計時された値が所定
時間以下である場合に連続塗装時の基準吐出圧力よりも
小さな吐出圧力で水性塗料の吐出量制御を行う過程と、
前記計時された値が所定時間以上である場合に前記基準
吐出圧力よりも大きな吐出圧力で水性塗料の吐出量制御
を行う過程とを有することを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の本発明に係る塗装方法では、水性塗料の
流動が停止された後、塗装可能状態に至るまでの時間が
計時され、この計時された値に基づいて水性塗料の吐出
量制御が行われる。すなわち、水性塗料の色替直後や充
填直後のようにこの水性塗料の粘度が小さい場合、計時
値が所定時間以下となって連続塗装時の基準吐出圧力よ
りも小さな吐出圧力で水性塗料の吐出量制御が行われ、
必要以上の水性塗料の吐出を阻止することができる。一
方、塗装ラインの異常停止時のように水性塗料が滞留し
てその粘度が大きい場合、計時値が所定時間以上となっ
て前記基準吐出圧力よりも大きな吐出圧力で水性塗料の
吐出量制御が行われ、水性塗料の吐出量不足を惹起する
ことがない。

【０００９】

【実施例】本発明に係る塗装方法について、これを実施
するための装置との関連で実施例を挙げ、添付の図面を
参照して以下に説明する。

【００１０】図１において、参照符号１０は、本実施例
に係る塗装方法を実施するための静電塗装装置を示す。
この静電塗装装置１０は、接地された色替弁機構（水性
塗料供給源）１２と、この色替弁機構１２から延びる供
給経路１４に入口側が接続されたブロック弁機構１６
と、このブロック弁機構１６の出口側に接続された中間
貯留槽１８と、この中間貯留槽１８に送出経路２０を介
して接続された塗装ガン２２と、この送出経路２０の途
上に配置され、前記塗装ガン２２に供給される水性塗料
の吐出量制御を行う流量調節器２４とを備える。

【００１１】この色替弁機構１２は、エア（Ａ）、水
（Ｗ）および洗浄液（Ｗ／Ｓ）等の供給を制御する洗浄
弁２６と、異なる水性塗料を供給することが可能な複数
の塗料弁２８ａ乃至２８ｅとを備えている。ブロック弁
機構１６は、第１三方切換弁３０と絶縁材料製のブロッ
ク経路３２と第２三方切換弁３４とを備え、この第１三
方切換弁３０は、供給経路１４と洗浄弁機構３５に接続
されるとともに、この第２三方切換弁３４は、中間貯留
槽１８と図示しない廃液槽とに接続されている。この中
間貯留槽１８は、ピストン３６を介して分割される塗料
および洗浄液等の注入用第１シリンダ室３８と、エア供
給用第２シリンダ室４０とを備え、この第２シリンダ室
４０に空気供給源（図示せず）が連通する。

【００１２】塗装ガン２２は、ダンプ弁４２とトリガ弁
４４とを備えるとともに、図示しない高電圧印加手段に
接続されている。

【００１３】流量調節器２４は、電気・空気変換器４６
によって駆動されるとともに、この電気・空気変換器４
６は、マスタコントローラ４８に接続されている一の塗
装コントローラ５０に接続される。このマスタコントロ
ーラ４８には、複数のマシンコントローラ５２や他の塗
装コントローラ５０ａ等が接続されている。

【００１４】次に、このように構成される静電塗装装置
１０の動作について、本実施例に係る塗装方法との関連
で、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００１５】まずマスタコントローラ４８から塗装コン
トローラ５０に塗色等のデータが供給された後、始動時
または色替え必要と判断されると（ステップＳ１および
ステップＳ２）、塗料経路の洗浄が行われる（ステップ
Ｓ３）。この塗料経路の洗浄は、色替弁機構１２の洗浄
弁２６を介して行われ、これにより供給経路１４、ブロ
ック弁機構１６、中間貯留槽１８、送出経路２０および
塗装ガン２２等の洗浄作業が完了する。

【００１６】さらに、マスタコントローラ４８により設
定された色替弁機構１２の所定の塗料弁２８ａから所定
の色の塗料が導出され、この塗料は、供給経路１４を通
ってブロック弁機構１６に供給された後に中間貯留槽１
８の第１シリンダ室３８に充填される。この第１シリン
ダ室３８に充填された塗料は、送出経路２０を通って塗
装ガン２２まで充填されるとともに、この充填時には、
トリガ弁４４は閉塞される一方、ダンプ弁４２は開放さ
れ、充填後にこのダンプ弁４２が閉成される（ステップ
Ｓ４）。

【００１７】そして、計時が開始される（ステップＳ
５）とともに、ブロック経路３２の洗浄が行われる（ス
テップＳ６）。すなわち、ブロック弁機構１６を構成す
る第１および第２三方切換弁３０、３４の切換動作が行
われ、この第１三方切換弁３０が洗浄弁機構３５に連通
するとともに、この第２三方切換弁３４が廃液槽（図示
せず）に連通し、この状態でブロック経路３２が洗浄さ
れる。

【００１８】そこで、設定された塗色に対応するテーブ
ルが、塗装コントローラ５０の図示しないメモリから読
み出される。この設定された塗色が、例えばシルバーメ
タリックであれば、図３のテーブルが選択される一方、
赤ソリッドであれば、図４のテーブルが選択される（ス
テップＳ７）。以下、シルバーメタリックが設定された
場合について説明する。

【００１９】マスタコントローラ４８から塗装開始指令
が入力されるとともに、計時された値が、例えば３０分
以内であるか否かが判断され、３０分以内であれば（ス
テップＳ８、ＮＯ）、次いで、計時値が１分以内か否か
が判断される（ステップＳ９）。この計時値が１分以内
であれば（ステップＳ９、ＮＯ）、色替直後であって塗
料の流動が停止した直後で、この塗料の粘度が相当に小
さいため、図３中、吐出圧力の最も小さなデータａが選
択される（ステップＳ１０）。

【００２０】一方、計時値が１分乃至１０分の範囲内に
あれば（ステップＳ９、ＹＥＳおよびステップＳ１１、
ＮＯ）、通常の同色塗料による連続塗装を行う際の基準
吐出圧力であるデータｂが選択される（ステップＳ１
２）。また、計時値が１０分以上であれば（ステップＳ
１１、ＹＥＳ）、塗料の滞留時間が長くなってこの塗料
の粘度が相当に大きくなるため、吐出圧力の最も大きな
データｃが選択される（ステップＳ１３）。

【００２１】このように、計時値に対応してデータａ乃
至データｃのいずれかが選択された後、これに沿って補
正された吐出量制御が行われて被塗物（図示せず）に所
望の塗装作業が開始される（ステップＳ１４）。

【００２２】すなわち、中間貯留槽１８の第２シリンダ
室４０に駆動用エアが供給され、ピストン３６が第１シ
リンダ室３８側に変位して、塗料は、高電圧が印加され
た状態でトリガ弁４４の開成作用下に図示しない被塗物
に供給され、所定の塗装作業が遂行された後に塗装が終
了される（ステップＳ１５）。ここで、図３のデータａ
に沿って塗装コントローラ５０から電気・空気変換器４
６に駆動信号が供給されるとすると、このデータａは、
吐出圧力の最も小さな場合であり、基準吐出圧力である
データｂに比べて塗料の吐出量を少なくするように流量
調節器２４の開度が調整される。

【００２３】従って、本実施例では、色替直後あるいは
充填直後のように、塗料の流動が停止した直後でこの塗
料の粘度が相当に小さい場合に、計時値を所定の時間と
比較して所望のテーブル（図３中、データａ）を選択す
るだけで、極めて簡単な制御により被塗物に対して必要
な吐出量を確保することができるという効果が得られ
る。

【００２４】また、塗料経路に塗料が比較的長時間滞留
した際のように、塗料の粘度が相当に大きな場合には、
同様に、所望のテーブル（図３中、データｃ）を選択す
るだけで容易に対応することが可能になる。これによ
り、複雑な制御等を行うことなく、極めて簡単に塗料の
吐出量を調整することができ、塗装不良を可及的に阻止
して効率的かつ高精度な塗装作業を遂行することが可能
になる。

【００２５】なお、ステップＳ７で、計時値が３０分以
上経過した場合には、塗装作業を行うことなく、塗料経
路の洗浄が遂行される（ステップＳ１６）。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る塗装方法によれば、以下の
効果が得られる。

【００２７】水性塗料の色替直後や充填直後のようにこ
の水性塗料の粘度が小さい場合、連続塗装時の基準吐出
圧力よりも小さな吐出圧力で水性塗料の吐出量制御が行
われる一方、塗装ラインの異常停止時のように水性塗料
が滞留してその粘度が大きい場合、前記基準吐出圧力よ
りも大きな吐出圧力で水性塗料の吐出量制御が行われ
る。このため、簡単な制御により、低粘度の際に必要以
上の水性塗料の吐出を阻止することができるとともに、
高粘度の際に水性塗料の吐出量不足を惹起することがな
く、塗装不良を防止して効率的かつ高精度な塗装作業が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装方法を実施するための静電塗
装装置の概略説明図である。

【図２】前記塗装方法のフローチャートである。

【図３】粘度の相違に対応するシルバーメタリックの制
御用テーブルである。

【図４】粘度の相違に対応する赤ソリッドの制御用テー
ブルである。

【図５】チキソトロープ性を有する塗料の粘度と滞留時
間との関係図である。

【符号の説明】 １０…静電塗装装置 １２…色替弁機構 １４…供給経路 １６…ブロック弁機構 １８…中間貯留槽 ２０…送出経路 ２２…塗装ガン ２４…流量調節器 ４６…電気・空気変換器 ４８…マスタコントローラ ５０…塗装コントローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水性塗料供給源から塗装ガンにチキソトロ
   ープ性を有する一以上の異なる色の水性塗料を選択的に
   供給して被塗物に塗装を施す塗装方法であって、 前記水性塗料の流動が停止された後、塗装可能状態に至
   るまでの時間を計時する過程と、 前記計時された値が所定時間以下である場合に連続塗装
   時の基準吐出圧力よりも小さな吐出圧力で水性塗料の吐
   出量制御を行う過程と、 前記計時された値が所定時間以上である場合に前記基準
   吐出圧力よりも大きな吐出圧力で水性塗料の吐出量制御
   を行う過程とを有することを特徴とする塗装方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、水性塗料供
   給源と塗装ガンとの間に配設される中間貯留部に貯留さ
   れた水性塗料に対して吐出量制御を行うことを特徴とす
   る塗装方法。