JPH04313361A

JPH04313361A - 減圧塗装装置

Info

Publication number: JPH04313361A
Application number: JP10683091A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Ihi; 衣斐　正道; Yoshihiko Imai; 佳彦今井
Original assignee: GENGEN KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: GENGEN KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1991-04-11
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1992-11-05
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2689188B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，木材等の被塗物の表面
に，有機塗料等の薄層塗膜を形成するための減圧塗装装
置に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に，被塗物の表面に薄層塗膜を形成す
る手段としては，刷毛，スプレー，ロールコーター，カ
ーテンコーター，ディップコーター，ブレードコーター
等が知られている。しかしながら，上記手段においては
，いずれも，被塗物の表面に処理液を塗布する際に，処
理液ミストや液剤ガスの飛散を伴う。また，上記手段は
，それぞれ特殊な塗布技能を必要とする。

【０００３】そこで，上記不具合を解決する手段の一つ
として，減圧塗装装置が考え出された（例えば，英国特
許Ｎｏ．２１４５４４２Ｂ）。上記減圧塗装装置は，図
４に示すごとく，長尺状の被塗物８を挿通するための入
口部９１１及び出口部９１２を設けたチャンバー９１と
，該チャンバー９１内を減圧状態に維持するための減圧
装置９２と，チャンバー９１に塗装用の処理液７を供給
するための処理液供給装置９３とよりなる。

【０００４】使用に当たっては，被塗物８をチャンバー
９１の入口部９１１内へ連続的に挿入すると共にチャン
バー９１の出口部９１２より連続的に引き出す。このと
き，減圧装置９２によりチャンバー９１内を減圧状態に
維持し，処理液供給装置９３により該チャンバー９１内
へ処理液７を供給する。これにより，上記入口部９１１
及び出口部９１２と被塗物８との間のクリアランスより
チャンバー９１内へ空気が流入する。その結果，被塗物
８の表面に，空気の流れ９１０が引き起こされる。出口
部９１２においては，この空気の流れ９１０が，過剰の
処理液７を被塗物８の表面より除去して，該被塗物８の
表面に薄層塗膜を形成する。

【０００５】このようにして，処理液ミスト等を飛散さ
せずに，かつ特殊な技能を必要とせずに，被塗物８の表
面に高速で薄層塗膜を施すようにしている。なお，図４
において，符号９２１，９２２は排気通路，９３１は処
理液供給通路，符号９４は押さえローラを示す。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，従来の減圧塗
装装置においては，生産性を低下させずに，確実にごく
薄い塗膜を形成することが困難であった。この点につい
て，詳しく説明する。一般に，被塗物，特に木材におい
ては，３０μｍ以下の薄層塗膜が要求されることがある
。例えば，木材の内部に天然に形成されている導管を埋
めずに，表面のみにごく薄い塗膜を形成し，木目を出す
ことが望まれる場合があるからである。また，塗膜が厚
いと，該塗膜の表面にクラックが生じたり，後工程で被
塗物に切断，釘打ち等の加工を施す際に，塗膜が割れる
場合があるからである。

【０００７】被塗物８の表面にごく薄い薄層塗膜を形成
する手段の一つとして，チャンバーにおける被塗物の通
過速度を低下させる方法がある。しかし，この方法では
，生産性が著しく低下してしまう。

【０００８】また，処理液として通常の水性塗料や紫外
線硬化塗料を使用した場合，薄層塗膜を得ることが困難
であった。例えば，紫外線硬化塗料の場合には，原料の
オリゴマーの低粘化が困難で，塗料の粘度を十分に低く
することができなかった。本発明は，かかる従来の問題
点に鑑み，生産性が高く，確実に，ごく薄い塗膜を形成
することができる，減圧塗装装置を提供しようとするも
のである。

【０００９】

【課題の解決手段】本発明は，長尺状の被塗物を挿通す
るための入口部及び出口部を設けたチャンバーと，該チ
ャンバー内を減圧状態に維持するための減圧装置と，上
記チャンバーに処理液を供給するための処理液供給装置
とよりなる減圧塗装装置において，上記チャンバーの出
口部側には，チャンバー外部より出口部に向けて高圧ガ
スを噴射する高圧ガス噴射装置を傾斜させて配設したこ
とを特徴とする減圧塗装装置にある。本発明において最
も注目すべきことは，チャンバーの出口部より出て来る
被塗物に対して，高圧ガス噴射装置より高圧ガスを噴射
することにより，該被塗物の表面の過剰の処理液を強制
的に吹き飛ばすように構成したことにある。

【００１０】本発明は，ゴルフのカーボンシャフトや建
築部材などの長尺状被塗物に適用される。また，該被塗
物の材質としては，木材，プラスチック，カーボンなど
があるが，本発明は特に木材において，その木目をリア
ルに出すのに有効である。上記処理液としては，塗料，
着色剤，防腐剤，防虫剤，接着剤，漂白剤などがあり，
これらの混合処理液でも良い。例えば，塗料としては，
水性塗料，エマルション塗料，紫外線硬化型塗料などが
ある。本発明は，これらの処理液，特に水性処理液及び
無溶剤型処理液を用いた薄層塗膜の形成に有効である。

【００１１】上記高圧ガス噴射装置は，被塗物が出て来
るチャンバーの出口部に向けて，傾斜させて配設する。該高圧ガス噴射装置としては，楕円状に高圧ガスを噴射
するスプレーガン，横長状に高圧ガスを噴射するエアー
ナイフなどがある。また，該高圧ガス噴射装置は，被塗
物の片面のみに向けて配設する場合と，被塗物の両面に
向けて配設する場合とがある。

【００１２】該高圧ガス噴射装置は，被塗物に対する高
圧ガスの噴射角度が１０度以上となるように，傾斜させ
て配設することが望ましい。更に望ましくは，高圧ガス
の噴射角度が約４５度以上となるようにする（表１参照
）。これにより，３０μｍ以下の薄層塗膜の形成が可能
となる。上記高圧ガスとしては，高圧空気などがある。また，上記減圧装置としては，ブロアーなどがある。ま
た，被塗装物表面における高圧ガスの圧力は，０．１〜
１０ｋｇ／ｃｍ２　とすることが好ましい。０．１ｋｇ
／ｃｍ２　未満では，塗膜を充分に薄くすることが困難
である。また，１０ｋｇ／ｃｍ２　を越えると，塗膜の
表面が荒れるという問題を生ずるおそれがある。

【００１３】

【作用及び効果】被塗物に薄層塗膜を施すに当たっては
，減圧装置により，チャンバー内を減圧状態に維持して
おく。そして，処理液供給装置によりチャンバー内へ処
理液を供給しながら，該チャンバーの入口部へ長尺状の
被塗物を連続的に供給する。被塗物は，チャンバー内を
通過して，該チャンバーの出口部より出て来る。このよ
うに被塗物がチャンバー内を通過する際に，該被塗物の
表面には処理液が塗布される。また，入口部及び出口部
と被塗物との間のクリアランスよりチャンバー内へ空気
が流入する。出口部においては，この空気の流れにより
，過剰の処理液が被塗物の表面より除去される。

【００１４】本発明においては，チャンバーの出口部側
に配設した高圧ガス噴射装置により，チャンバーの出口
部より出て来た被塗物に対して，一定の噴射角度で高圧
ガスを噴射する。その結果，チャンバーの出口部側の被
塗物の表面においては，過剰の処理液が更に除去されて
，ごく薄い塗膜が形成される。このとき，高圧ガス噴射
装置より噴射された高圧ガスの一部は，上記クリアラン
スよりチャンバー内へ流入する。また，高圧ガスにより
除去された過剰の処理液は，上記高圧ガスの流れにより
，チャンバー内へ戻される。このように，高圧ガスの噴
射により強制的に薄層塗膜を形成するため，被塗物の引
き出し速度を大きくすることができ，生産性も向上する
。それ故，本発明によれば，生産性が高く，確実に，ご
く薄い塗膜を形成することが可能な，減圧塗装装置を提
供することができる。

【００１５】

【実施例】

実施例１本発明の実施例１にかかる減圧塗装装置につき，図１〜
図３を用いて説明する。本例の減圧塗装装置は，長尺状
の被塗物８を挿通するための入口部９１１及び出口部９
１２を設けたチャンバー９１と，該チャンバー９１内を
減圧状態に維持するための減圧装置９２と，チャンバー
９１に処理液７を供給するための処理液供給装置９３と
よりなる。該チャンバー９１の出口部９１２側には，チ
ャンバー外部より出口部９１２に向けて高圧ガスを噴射
する高圧ガス噴射装置１を傾斜させて配設する。

【００１６】上記高圧ガス噴射装置１は，図２に示すご
とく，位置決め装置１３に取りつけてあり，高圧ガス噴
射装置１の傾斜角度及び被塗物との距離を任意に設定で
きるようになっている。また，該高圧ガス噴射装置１は
，ガスチューブ１１を介してコンプレッサー１２に接続
してあり，該コンプレッサー１２より高圧ガス噴射装置
１へ高圧ガスを供給するようにしている。本例において
は，高圧ガスとして高圧空気を用いている。また，高圧
ガス噴射装置１としてエアーナイフを用いている。

【００１７】上記チャンバー９１の出口部９１２には，
図２及び図３に示すごとく，ガイド２２によりテンプレ
ート２１を着脱可能に装着してある。該テンプレート２
１には，出口部９１２と対応させて開口部２１２を設け
てある。該開口部２１２は，被塗物８の断面形状と相似
形をなし，かつ該被塗物８の断面積よりも大きな断面積
を有している。

【００１８】また，図１及び図２に示すごとく，チャン
バー９１の底部と処理液供給装置９３との間は，ドレン
パイプ４１により接続してある。該ドレンパイプ４１に
はバルブ４２を設けてある。該バルブ４２にはシリンダ
ー４３を接続してあり，該シリンダー４３によりバルブ
４２の開閉操作を行うようにしている。なお，図１にお
いて，符号３１はバッファプレート，符号３２はバッフ
ル，符号５はポンプ，符号９２４は吸気口，符号９２５
は排気口を示す。また図２において，符号６はコンベア
を示す。その他は，前記従来例と同様である。

【００１９】本例装置は，上記のように構成されている
ので，次の作用効果を呈する。即ち，被塗物８に薄層塗
膜を施すに当たっては，まず塗布すべき被塗物８の上面
８１を研磨する。次に，コンベア６上に被塗物８をセッ
トする。また，処理液７を処理液供給装置９３内に入れ
る。ここでは，処理液７として塗料を用いている。

【００２０】その後，減圧装置９２によりチャンバー９
１内を５０〜１５０ｍｍＨｇまで減圧し，この減圧状態
を維持する。そして，処理液供給装置９３によりチャン
バー９１内へ処理液７を供給しながら，該チャンバー９
１の入口部９１１へ被塗物８を連続的に供給する。また
，高圧ガス噴射装置１により，チャンバー９１の出口部
９１２に向けて，高圧ガスを噴射する。上記被塗物８は
，チャンバー９１内を通過して，該チャンバー９１の出
口部９１２より出て来る。このように，被塗物８がチャ
ンバー９１内を通過する際に，該被塗物８の表面に処理
液７が塗布される。

【００２１】このとき，出口部９１２においては，テン
プレート２１の開口部２１２と被塗物８との間のクリア
ランスよりチャンバー９１内へ空気が流入する。そして
，この空気の流れ９１０により過剰の処理液７が被塗物
８の表面より除去される。また，出口部９１２より出て
来た被塗物８に対して，高圧ガス噴射装置１により一定
の噴射角度θで高圧ガスを噴射する。このとき，被塗物
８の表面における高圧ガスの圧力は，０．１〜１０ｋｇ
／ｃｍ２　である。

【００２２】その結果，被塗物８の上面８１においては
，過剰の処理液７が更に除去されて，ごく薄い塗膜が形
成される。高圧ガス噴射装置１からの高圧ガスの流れ１
０の一部は，上記クリアランスよりチャンバー９１内へ
流入する。この高圧ガスの流れ１０により，上記過剰の
処理液７がチャンバー９１内へ戻される。このように，
本例によれば，被塗物８の表面に確実にごく薄い塗膜を
形成することができる。それ故，被塗物８として木材を
用いた場合，きれいな木目を出すことが可能となる。ま
た，このように，高圧ガスの噴射により強制的に薄層塗
膜を形成するため，チャンバー９１における被塗物８の
通過速度を低下させる必要もない。そのため，生産性を
向上させることができる。なお，被塗物８に下塗り，中
塗り，上塗りを施す場合には，上記作業を３回繰り返せ
ば良い。

【００２３】実施例２本例は，前記実施例１の減圧塗装装置において，噴射角
度θと塗膜の厚みとの関係につき，実験したものである
。その実験結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】高圧ガス噴射装置としては，レギュレータ
ー付きエアーナイフを用いており，該エアーナイフには
，エアーナイフ用の１．５ＫＷのコンプレッサーを接続
している。また，塗膜厚みの測定器としては，電気磁気
工業株式会社製の電磁膜厚測定器を用いた。

【００２６】次に，実験方法につき，説明する。上記チ
ャンバー内の減圧値を１００ｍｍＨｇに設定し，コンベ
アスピード１０ｍ／ｍｉｎでチャンバーの入口部へ被塗
物を供給する。また，上記エアーナイフには，レギュレ
ーターにより４ｋｇ／ｃｍ２　に調圧されたエアーを送
り込む。そして，テンプレートの開口部に向けて，斜め
方向に５０ｍｍだけ離れた位置よりエアーを吹き付ける
。このとき，テンプレートの開口部と被塗物との間のクリ
アランスを３ｍｍに設定している。そして，エアーの噴
射がない場合，及び噴射角度θを１０度〜８０度の範囲
で変えた場合につき，塗膜の厚み（μｍ）を測定した。

【００２７】その結果，表１に示すごとく，従来例と同
様にエアー噴射がないときには，塗膜の厚みが５０μｍ
であった。これに対して，エアー噴射があるときには，
塗膜の厚みが３５μｍ以下であり，かつ噴射角度θが大
きくなるに従って，徐々に塗膜の厚みが薄くなっていく
ことが分かる。特に，噴射角度θが５０度以上において
は，２９μｍ以下の塗膜厚みを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１にかかる減圧塗装装置の概略説明図。

【図２】実施例１の減圧塗装装置の斜視図。

【図３】実施例１の減圧塗装装置の要部拡大斜視図。

【図４】従来の減圧塗装装置の概略説明図。

【符号の説明】

１．．．高圧ガス噴射装置，８．．．被塗物，９１．．．チャンバー，９１１．．．入口部，９１２．．．出口部，９２．．．減圧装置，９３．．．処理液供給装置，

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　長尺状の被塗物を挿通するための入口
部及び出口部を設けたチャンバーと，該チャンバー内を
減圧状態に維持するための減圧装置と，上記チャンバー
に処理液を供給するための処理液供給装置とよりなる減
圧塗装装置において，上記チャンバーの出口部側には，
チャンバー外部より出口部に向けて高圧ガスを噴射する
高圧ガス噴射装置を傾斜させて配設したことを特徴とす
る減圧塗装装置。
【請求項２】　　請求項１において，上記高圧ガス噴射
装置は，被塗物に対する高圧ガスの噴射角度が１０度以
上となるように，傾斜させて配設されていることを特徴
とする減圧塗装装置。