JPH01159078A - 塗布調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は板材、棒材算の基材の表面に所望の塗「Ｉ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（例えば中本、廻
り縁等）、加工素材（例えば窓枠、ドア５）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ィッピング塗装装置が
ある。これは、基材の表面に凹凸があっても簡単な繰作
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、ディッピング塗装は、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
的にディッピング塗装を施すことは不可能であった。ま
た、ディッ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、従って塗料管理と
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、塗布された製品を収り出す取出口とを
有する塗装箱内に、上記併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って上記供給口及び取出
口からの塗料の湿田を防止し、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、且つ吸引によって生じる取出口におけ
る高速空気流によっ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っている。

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って塗料が供給口・
取出口から湿田することを防止して基材に対して連続的
にディッピング塗装を施すことを可能にすると共に、こ
の減圧吸引力によっ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っ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、怠に調整される。

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−が知られている。

これらは、ディッ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、ビン
ボールの如き微小凹凸面を有する基材にあっては塗料の
ブリッジ現象によっ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−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−を組み会わせた塗装
装置も提案されているが、ロールコータ−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った。

く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−・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ｆ゛ｌタンクと、上記供給口から
収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ッドと
、上記塗ｆ１タンクから上記塗料を上記コーターヘッド
に供給するための塗料供給手段と、上記塗装箱内ｆ！：
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
しめ該空気流によって上記基材に１・１着した上記塗料
の過剰分を除去するための減圧手段と、を有することを
特徴とする塗装装置である。

更に本塗装装置には、上記塗装箱の供給口及び／又は取
出口における開口部を基材断面に応じて適宜調整するこ
とのできる開口調整板、これら開口部における開口面積
を基材搬送に同調して調整することのできる可動遮蔽板
、上記塗装箱内に上記基材面に圧接する塗布ロール等を
更に設置することができる。

く作用〉 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ッドから流下
する塗料が基材表面に付着し、塗装される。コーターヘ
ッ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、ポンプ等によって
コーターヘッ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
ッドから落下する塗料の一部は、減圧によって塗装箱内
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。従って、基材表面には、フローコータ
ーから流下する塗料によっ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っても間接的に
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って、
基材表面に付着した過剰塗料骨が払拭され、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−または二以上を適宜組
み合わせて調整することによっ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どの関係
、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、減圧手段によっ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。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って可能であ
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って、基材の各面に異な
った厚さの塗膜を形成させることができる。

減圧によっ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
方向の全長に互っ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
流によって達成される余剰塗料の掻き収りを比較的小さ
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。従って、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（基材との隙間
面積）とによって決定される空気流速によって支配され
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１２ど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
異なっ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０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、異なっ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
整することによっ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、塗装箱内を案内バ一部材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０図示の実施例においては案内バ一部材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内は減圧手段によって減圧さ
れ、これによっ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、案内バ一部材１
３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ｔｒ４造とされている。

塗装箱１０の下部は塗料タンク１５となっている。

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って設けられた
コーターヘッド１８に供給される。これら塗料タンク１
５、配管１６及びポンプ１７がコーターヘッド１８に対
する塗料供給手段を構成している。

コーターヘッド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
部全幅に沿ってにスリット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に向かって斜めに
突設された邪魔板２０．２０は、塗装箱内減圧によって
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
収することによって、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
ーティングし、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１１及び取出口１
２の開口から大気が高速にて吸引され、塗装：１１０か
らの塗料流出を防止すると共に、それによって生ずる乱
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内において塗料タンク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
っ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。

コーターヘッド１８から流下する塗料によって直接的に
塗装され、その後も塗装箱内に浮遊する塗料によって更
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２３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って
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ｆｉ
（図示せず）によって作動され、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が設置された本実施例の装
置においては、塗装Ｎ１０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
大であ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
閏塞位五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隙間面積とが概ね同
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って、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、従って減圧手段３０に
よって取出口１２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、リミットスイッチ、近接スイッチ、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によっ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
ど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によって検知されると、
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隙間が
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隙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７
１Ｉｉｏ内に設けられている。場合によっては塗布ロー
ルを基材搬送方向に沿っ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って圧接するよう、
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°によっ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２
５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、
コーターヘッド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。よっ
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１
２に至るまでの間に浮遊塗料が付着して塗ＷＪ、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
よっ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
吸引によって得られる基材取出口からの高速空気流によ
っ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Ｖ！
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ってなされ、従
来のロールコータ−法ではなし得なかった比較的大量の
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・・・コーターヘッド　２３・・・可
動遮蔽板　２４・・・検出装置２５・・・塗布ロール　
３０・・・減圧手段　３１・・・真空ポンプ特許出願人
　　野田合板株式会社 代理人　弁理士　　桑　原　史　土 間　同　竹田置部 Ｆｉｇ、２

Claims (8)

【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
   ーヘッドと、上記塗料タンクから上記塗料を上記コータ
   ーヘッ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っ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、を有することを
   特徴とする塗装装置。
2. （２）上記供給口及び／又は上記取出口の開口部を上記
   塗装すべき基材の断面に合わせて調整する開口調整手段
   を更に有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の塗装装置。
3. （３）上記塗装箱の上記供給口及び上記取出口の少なく
   とも片側に、これら供給口及び／又は取出口における閉
   口面積を調整することのできる可動遮蔽板を設置したこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載の塗装装置。
4. （４）上記可動遮蔽板が、上記基材が上記供給口から上
   記塗装箱内に搬入され及び／又は上記取出口から上記塗
   装箱外へ搬出されるタイミングに同調して開閉するもの
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載
   の塗装装置。
5. （５）上記基材の存否を検出する検出手段を上記基材の
   搬送方向における上記供給口の後方に設置し、更に上記
   検出手段からの検出信号を受けて上記可動遮蔽板を自動
   的に開閉する自動開閉手段を設けたことを特徴とする、
   特許請求の範囲第４項に記載の塗装装置。
6. （６）上記塗装箱内の、上記基材の搬送方向において上
   記コーターヘッドの前方に、上記基材面に圧接する塗布
   ロール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。
7. （７）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３項に記載の塗装装置。
8. （８）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３項に記載の塗装装置。