JPH04326960A - 減圧塗装装置 - Google Patents

減圧塗装装置

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JPH04326960A
JPH04326960A JP3122688A JP12268891A JPH04326960A JP H04326960 A JPH04326960 A JP H04326960A JP 3122688 A JP3122688 A JP 3122688A JP 12268891 A JP12268891 A JP 12268891A JP H04326960 A JPH04326960 A JP H04326960A
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chamber
coated
reduced pressure
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constant temperature
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衣斐 正道
Yoshihiko Imai
佳彦 今井
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C3/02Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material

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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,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形成するようにしている。なお,
図4において,符号921,922は排気通路,符号9
31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,かつ処理液
の種類及び環境温度の変化に拘わりなく確実に,被塗物
の表面に一定膜厚の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】被塗物の表面にごく薄い塗膜を形成する手
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。しかしながら,この方法では
,生産性が著しく低下してしまう。
【0008】また,従来の減圧塗装装置においては,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,チャンバーにおける被塗物の通過速度を低下させ
ても,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。また,一般に処理液は,後述するように温度によっ
てその粘度が大きく変化する(表2参照)。そのため,
塗装時においては,処理液の温度を一定に保つ必要があ
る。
【0009】しかしながら,従来の減圧塗装装置におい
ては,入口部及び出口部よりチャンバー内に外気を吸引
するため,チャンバー内の温度は外気温度の影響を大き
く受ける。そのため,例えば,夏場と冬場,早朝と昼間
では,チャンバー内の温度に差がある。そのため,処理
液の粘性が変動し,被塗物の表面に一定膜厚の薄層塗膜
を形成することが困難であった。本発明は,かかる従来
の問題点に鑑み,生産性が高く,かつ処理液の種類及び
環境温度の変化に拘わりなく確実に,被塗物の表面に一
定膜厚の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。
【0010】
【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,上記チャンバーの入口部及び出口部を覆うためのガ
ス供給フードと,該ガス供給フードに一定温度のガスを
供給するための定温ガス供給装置とよりなる減圧塗装装
置にある。本発明において最も注目すべきことは,ガス
供給フード及び定温ガス供給装置を設け,これにより,
一定温度のガスをチャンバー内に吸引させるようになし
,チャンバー内の処理液の粘度を一定に保持するように
構成したことにある。
【0011】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
【0012】上記ガスとしては,空気,又は窒素ガス,
アルゴンガス,炭酸ガス等の不活性ガスなどがある。ま
た,上記減圧装置としては,ブロアーなどがある。また
,上記定温ガス供給装置としては,例えば冷温水機より
熱交換器に冷水若しくは温水を供給し,該熱交換器を通
過するガスの温度を一定温度に保持する構造のものがあ
る(図1参照)。定温ガス供給装置には,チャンバー内
の温度センサを接続し,該温度センサの出力信号に基づ
いて,定温ガス供給装置の温度コントロールを行うこと
が望ましい。これにより,チャンバー内の処理液の温度
を正確に調整することが可能となる。上記ガスの供給方
式としては,未使用のガスを定温ガス供給装置を通過さ
せてガス供給フードに供給する方式(図1参照)と,チ
ャンバーにおいて一旦使用したガスを減圧装置より定温
ガス供給装置へ再循環させる方式(図3参照)とがある
。後者の方式によれば,処理液,溶剤及び熱の繰り返し
利用,外気への処理液及び溶剤の放出防止が可能となる
【0013】
【作用及び効果】本発明において,被塗物に塗装を施す
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,定温ガス供給装置より
ガス供給フードへ一定温度のガスを供給する。ガス供給
フード内のガスは,上記入口部及び出口部よりチャンバ
ー内に吸引される。そのため,チャンバー内の処理液の
温度が一定となる。即ち,処理液の粘度が一定に保持さ
れる。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,一定膜厚のごく薄い塗膜が形成される。こ
のように,定温ガス供給装置からのガスにより処理液の
粘度をコントロールしているため,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,かつ処理液の種類及
び環境温度の変化に拘わりなく,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及
び図2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
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に処理液7を供給するための処理液供給装置93
とを有する。また,チャンバー91の入口部911及び
出口部912を覆うためのガス供給フード1と,該ガス
供給フード1に一定温度の空気を供給するための定温ガ
ス供給装置2とを有する。
【0016】上記ガス供給フード1は,チャンバー91
の入口部911側と出口部912側とに配設してある。 また,ガス供給フード1は,入口部911及び出口部9
12と対応させて,被塗物8を挿通するための挿通口1
0を有している。上記定温ガス供給装置2は,図1に示
すごとく,ケーシング21と,該ケーシング21に内装
した熱交換器22と,該熱交換器22に冷水若しくは温
水を供給するための冷温水機23と,該冷温水機23を
制御するためのコントローラ24とよりなる。該ケーシ
ング21は,上部に外気吸入口210を有している。ま
た,ケーシング21は,ガス供給通路26を介して上記
ガス供給フード1の上部に接続してある。また,冷温水
機23は,水を加熱又は冷却するヒータ及び冷凍回路を
有しており,温水又は冷水を上記熱交換器22に循環す
るよう構成してある。
【0017】また,コントローラ24には,温度センサ
25を接続してある。温度センサ25は,チャンバー9
1内に配設してあり,該温度センサ25により,チャン
バー91内の処理液7の温度を検出するようにしている
。コントローラ24は,温度センサ25からの信号を受
けて,上記冷温水機23を任意の設定温度に制御するよ
うにプログラミングされている。上記チャンバー91に
は,ガイド312によりテンプレート311を着脱可能
に装着してある。該テンプレート311には,上記入口
部911若しくは出口部912を設けてある。入口部9
11及び出口部912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開口面積
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341により接続してある。該ドレンパイプ34
1にはバルブ342を設けてある。該バルブ342には
シリンダー343を接続してあり,該シリンダー343
によりバルブ342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321はバッファプレート,
符号322はバッフル,符号33はポンプ,符号923
は排気口を示す。また図2において,符号35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に塗装を
施すに当たっては,まず被塗物8の表面を研磨する。次
に,コンベア35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。その後,減圧装置92
によりチャンバー91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91の入口部911へ被塗物8を連続
的に供給する。
【0020】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。このと
き,出口部912においては,ガス供給フード1内の空
気が被塗物8との間のクリアランスよりチャンバー91
内へ流入する。そして,この空気の流れ20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。
【0021】本例においては,一定温度に調整された空
気が,上記空気の流れ20となって,定温ガス供給装置
2よりガス供給フード1へ供給される。即ち,該定温ガ
ス供給装置2のコントローラ24は,チャンバー91内
の温度センサ25の出力信号を受けて,冷温水機23に
制御信号を出力する。該冷温水機23は,この制御信号
を受けて,熱交換器22内へ冷水若しくは温水を供給す
る。これにより,ケーシング21内の空気が,予め設定
された一定温度にコントロールされる。このケーシング
21内の空気は,ガス供給通路26を介してガス供給フ
ード1内へ送られ,該ガス供給フード1よりチャンバー
91内に吸引される。そのため,チャンバー91内の処
理液7は,一定温度となる。即ち,処理液7の粘度が一
定に保持される。その結果,被塗物8の表面においては
,一定膜厚のごく薄い塗膜が形成される。
【0022】このように,定温ガス供給装置2からの一
定温度の空気により処理液7の粘度をコントロールして
いるため,処理液の種類及び環境温度の変化に拘わりな
く,一定膜厚のごく薄い塗膜を形成することが可能とな
る。それ故,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。特に,被塗物8と
して木材を用いた場合,きれいな木目を出すのに有効で
ある。また,このように,処理液の粘度コントロールに
より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 本例の減圧塗装装置につき,図3を用いて説明する。本
例においては,前記実施例1に示した定温ガス供給装置
2のケーシング21と減圧装置92とを,ガス循環通路
41により接続する。その他は,前記実施例1と同様で
ある。
【0024】本例装置は,上記のように構成されている
ので,前記実施例1と同様の作用効果を得ることができ
る。更には,チャンバー91内において一旦使用した空
気を,減圧装置92,ガス循環通路41により定温ガス
供給装置2へ循環させているため,処理液,溶剤及び熱
の繰り返し利用が可能となる。そのため,塗装コストを
低減することができる。また,外気への処理液及び溶剤
の放出防止が可能となる。
【0025】実施例3 本例は,前記実施例1の減圧塗装装置において,チャン
バー内温度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。表1に示すごとく
,チャンバー内温度を20℃〜40℃の範囲で変えた場
合につき,塗膜の厚み(μm)を測定した。なお,塗膜
厚みの測定器としては,電磁膜厚測定器を用いた。
【0026】
【表1】
【0027】また,塗料温度を15℃〜50℃の範囲で
変えた場合につき,塗料の粘度(秒)を測定し,その結
果を表2に示した。なお,このデータは,塗料として紫
外線硬化型ウレタンアクリル樹脂塗料を用い,フォード
カップNo.4法によって測定したものである。
【0028】
【表2】
【0029】次に,実験結果について考察する。表1に
示すごとく,定温ガス供給装置のコントローラにより,
チャンバー内温度を高く設定するに従って,被塗物の表
面における塗膜の厚みが徐々に薄くなっていくことが分
かるこれは,表2に示すごとく,塗料温度が高くなるに
従って,その粘度が徐々に低下していくためであると考
えられる。
【0030】また,チャンバー内温度を一定に保持すれ
ば,塗膜の厚みも一定であることが分かる。それ故,定
温ガス供給装置のコントローラにより,チャンバー内温
度を任意の一定温度に保持することにより,被塗物の表
面に所望の一定膜厚のごく薄い塗膜を形成することがで
きることが分かる。
【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2にかかる減圧塗装装置の概略説明図。
【図4】従来の減圧塗装装置の概略説明図。
【符号の説明】
1...ガス供給フード, 2...定温ガス供給装置, 23...冷温水機, 24...コントローラ, 41...ガス循環通路, 7...処理液, 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 (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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,上記チャ
    ンバーの入口部及び出口部を覆うためのガス供給フード
    と,該ガス供給フードに一定温度のガスを供給するため
    の定温ガス供給装置とよりなる減圧塗装装置。
JP3122688A 1991-04-24 1991-04-24 減圧塗装装置 Expired - Lifetime JP2948678B2 (ja)

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