JPH11128785A - 多彩色模様塗装を施す塗装装置及び塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被塗物に良好な膜質ないしは色調の多彩色模
様塗装を長時間にわたって安定して施すことができる塗
装装置を提供する。 【解決手段】 被塗物１に多彩色模様塗装を施す塗装装
置ＰＳにおいては、塗料貯槽７、１６から、塗装機Ｐの
２液同心型塗装ガン３への塗料供給通路９、１８にそれ
ぞれ塗料循環機１３、２１が設けられ、これらの塗料循
環機１３、２１によって２液同心型塗装ガン３への塗料
供給圧が一定化され、これによりポンプ１０、１９、２６
の脈動等に起因する多彩色模様塗装の膜質ないしは色調
の変動が防止される。かくして、被塗物１に良好な膜質
ないしは色調の多彩色模様塗装を長時間にわたって安定
して施すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被塗物に多彩色模
様塗装を施すための塗装装置及び塗装方法に関するもの
であって、とくに多彩色模様塗装の膜質ないしは品質を
長時間にわたって安定化させることができる塗装装置及
び塗装方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被塗物に多彩色模様塗装、例え
ば天然石（大理石等）のような外観を呈する模様塗装を
施す手法としては、従来より複数色の塗料を順次ハケ塗
り、スプレー塗り等により塗り重ねてゆくといった単純
な手法が広く用いられている。しかしながら、このよう
な従来の手法では、塗装する塗料の色数だけ塗装作業を
繰り返さなければならないので塗装作業に手間がかかる
といった問題がある。また、下層の塗装面が乾いてから
上層の塗装を行わなければならないので、作業能率が極
めて悪く、施工コストも高くつくといった問題がある。

【０００３】そこで、このような問題を解決すべく、例
えば特開昭５０−４１３７号公報では、基材となるエポ
キシ樹脂と、これと非相溶性の樹脂を有機溶剤に溶解し
て着色したカラーベースと、硬化剤とが混合されてなる
塗料を用いて１回の塗装で多彩色模様塗装を施すように
した塗装手法が提案されている。この塗装手法において
は、塗装時に、溶剤が気化する一方、反応による発熱に
よってカラーベースの析出が起こるとともに対流が起こ
り、上記析出物の流動によって多彩色模様が形成され
る。

【０００４】また、特開昭５９−６１６３８号公報で
は、容易に混じり合わないように高粘度に調整された合
成樹脂エマルジョンからなる複数色の塗料を用い、塗装
ガンの内部を仕切り板で仕切って塗料同士が互いに混合
しないようにして、各塗料を塗装ガンから同時に噴射す
ることにより、複数色の塗料を互いに混合することなく
塗り分けて多彩色模様を形成するといった塗装手法が提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５０−４１３７号公報に開示されている従来の塗装手法
では、エポキシ樹脂と、該エポキシ樹脂とは非相溶性の
樹脂との組み合わせしか用いることができないので、使
用可能な樹脂材料が極めて狭い範囲に限定され、汎用性
に欠けるといった問題がある。また、溶剤の蒸発特性や
反応による発熱特性によってカラーベースの析出物の流
動状態が変わるので、環境温度や湿度等の条件によって
模様の形態が大きく変わり、所望の模様を得るための条
件の設定ないしは調整が非常にむずかしく、均一な塗膜
を形成するのが困難であるといった問題がある。

【０００６】また、特開昭５９−６１６３８号公報に開
示されている従来の塗装手法では、複数色の塗料を互い
に混じり合わないようにするために塗料を高粘度に設定
しなければならないが、このように塗料を高粘度にする
と、細かい模様を形成したり被塗装面を平滑に仕上げた
りするのが極めてむずかしくなるといった問題がある。
また、高粘度の塗料では、塗装ムラが生じやすく、被塗
装面全体にわたって均一な模様を形成するのがむずかし
いといった問題がある。

【０００７】さらに、特開平１−２９３１６３号公報で
は、内側ノズルと、該内側ノズルを取り囲むようにして
同心状に配置された外側ノズルとを備えた２液同心型塗
装ガンを用いて、霧化エアを用いて内側ノズルと外側ノ
ズルとからそれぞれ色の異なる塗料を同時に被塗物に噴
射し、１回の塗装で被塗物に多彩色模様塗装を施すよう
にした塗装手法が提案されている。しかしながら、この
塗装手法においては、２液同心型塗装ガンに供給される
各塗料の供給圧の変動ないしは脈動により、各塗料の噴
射特性が変動し、長時間にわたって安定した膜質ないし
は色調の多彩色模様塗装を施すことができないといった
問題がある。また、該２液同心型塗装ガンを備えた塗装
装置の具体的な構成ないしは操作条件等が必ずしも適切
とはいえず、これによっても多彩色模様塗装の膜質ない
しは色調の低下を招いているといった問題がある。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、簡素な塗装工程で、被塗物
に、良好な膜質ないしは色調の多彩色模様塗装を長時間
にわたって安定して施すことができる手段を提供するこ
とを解決すべき課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明にかかる多彩色模様塗装を施す塗装装
置は、（ａ）第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該内
側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２の
塗料を吐出する外側ノズルとを有し、霧化エアにより第
１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定
の速度（コンベアスピード）で移動する被塗物に多彩色
模様塗装を施す２液同心型塗装ガンを備えた塗装機と、
（ｂ）第１塗料貯槽内に貯留された第１の塗料を、第１
ポンプにより２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給す
る第１塗料供給系統（塗料供給経路）と、（ｃ）第１ポ
ンプと２液同心型塗装ガンとの間の第１塗料供給系統に
介設され、該第１塗料供給系統内の第１の塗料の一部を
第１塗料貯槽に還流させる第１塗料循環装置と、（ｄ）
第２塗料貯槽内に貯留された第２の塗料を、第２ポンプ
により２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する第２
塗料供給系統（塗料供給経路）と、（ｅ）第２ポンプと
２液同心型塗装ガンとの間の第２塗料供給系統に介設さ
れ、該第２塗料供給系統内の第２の塗料の一部を第２塗
料貯槽に還流させる第２塗料循環装置とが設けられてい
て、（ｆ）２液同心型塗装ガンのノズル先端部と被塗物
との間の距離（ガン距離）が２５０〜３５０ｍｍの範囲
内の所定値に設定され、（ｇ）各２液同心型塗装ガンの
塗料吐出量が両ノズル合計で２５０〜４５０ｃｃ／分の
範囲内の所定値に設定され、（ｈ）内側ノズルの塗料吐
出量と外側ノズルの塗料吐出量の比率が４：６〜６：４
の範囲内の所定値に設定され、（ｉ）２液同心型塗装ガ
ンの霧化圧が０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ²の範囲内の
所定値に設定され、（ｊ）第１及び第２の塗料がそれぞ
れ、顔料濃度が６〜１０重量％の範囲内の所定値に設定
され、４号フォードカップ（あるいは、岩田カップ）に
よる粘度が２３〜２７秒の範囲内の所定値に設定され、
かつ撹拌速度が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合にお
けるチクソインデクス値（Ｔｉ値）が４.５〜５.５の範
囲内の所定値に設定された塗料であることを特徴とする
ものである。

【００１０】この塗装装置においては、第１の塗料と第
２の塗料とが、それぞれ霧化エアを用いて２液同心型塗
装ガンの内側ノズルと外側ノズルとから同時に被塗物に
向かって噴射される。その際、両塗料の一部同士が霧化
状態で互いに混合されて被塗物の被塗装面に付着し中間
色ないしは混合色の塗膜を形成する。また、第１の塗料
の一部と第２の塗料の一部とは、それぞれ、他方の塗料
とはほとんど混合せずに被塗物の被塗装面に付着しそれ
ぞれの固有の色の塗膜を形成する。すなわち、被塗物の
被塗装面には、それぞれの色の塗料による単独色の部分
に加えて、両塗料が混合されてなる中間色ないしは混合
色の部分が形成され、供給された塗料の色数以上の色部
分に塗り分けられた多彩色模様が形成される。つまり、
１回の塗装工程で、各塗料の単独色部分及び両塗料の混
合色部分からなる多彩色模様を得ることができる。

【００１１】そして、この塗装装置においては、第１塗
料循環装置及び第２塗料循環装置によって、それぞれ、
２液同心型塗装ガンに供給される第１及び第２の塗料の
供給圧が一定化されるので、被塗物に形成される多彩色
模様の色調ないしは品質が長時間にわたって安定化され
る。すなわち、長時間にわたって多彩色模様塗装を施し
ても、塗料供給圧の脈動に起因する多彩色模様の色調の
変動が生じない。

【００１２】なお、この塗装装置においては、第１及び
第２の塗料は、特殊な塗料でなく、汎用の塗料を用いる
ことができる。すなわち、第１及び第２の塗料として
は、互いに混合可能なものでありさえすればよく、通常
の塗装に用いられている汎用の塗料を使用することがで
き、豊富な色数を有する汎用の塗料を用いて、多様な色
の組み合わせを実現することができる。この塗装装置に
おいては、混合色部分が形成されるので、使用する塗料
の色数よりも多くの色部分に塗り分けることができる。
とくに、混合色部分がベースコート色となるようにすれ
ば、従来の塗装手法のような、予めベースコート色を塗
装した後その上に別工程で模様部分の塗装を行うといっ
た手間が不要となり、塗装作業が大幅に能率化される。

【００１３】この塗装装置ないしは塗装手法によれば、
基本的には、通常の塗装手法と同様の装置条件で塗装を
行うことができるので、塗装作業は簡単であり、塗装コ
ストも安価なものとなる。また、多彩色模様の仕上がり
は、塗料の吐出量等の塗装条件を変えるだけで調整する
ことができ、容易に所望の仕上がり状態を得ることがで
きる。つまり、塗装作業自体は通常の塗装手法と同様に
行うことができ、環境条件等によって左右されないの
で、塗装作業にはとくには熟練を要さず、塗装能率が極
めて高くなる。とくに、この塗装装置は、建築物の内外
装面等の大量塗装に好適である。

【００１４】上記塗装装置においては、第１塗料循環装
置を、第１塗料供給系統から分岐して第１塗料貯槽につ
ながり第１の塗料を重力で自然流下させる還流通路と
し、かつ第２塗料循環装置を、第２塗料供給系統から分
岐して第２塗料貯槽につながり第２の塗料を重力で自然
流下させる還流通路とするのが好ましい。このようにす
れば、極めて簡素な構造で、２液同心型塗装ガンに供給
される第１及び第２の塗料の供給圧を確実に一定化する
ことができる。

【００１５】また、本発明にかかる多彩色模様塗装を施
す塗装方法は、（ａ）第１の塗料を吐出する内側ノズル
と、該内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置さ
れ第２の塗料を吐出する外側ノズルとを有する２液同心
型塗装ガンを備えた塗装機を用いて、霧化エアにより第
１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定
の速度で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す塗装方
法であって、（ｂ）塗料貯槽内に貯留された第１の塗料
をポンプにより２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給
する一方、該ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の
塗料供給系統内の第１の塗料の一部を該塗料貯槽に還流
させ、（ｃ）塗料貯槽内に貯留された第２の塗料をポン
プにより２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する一
方、該ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供
給系統内の第２の塗料の一部を該塗料貯槽に還流させ、
（ｄ）２液同心型塗装ガンを、そのノズル先端部と被塗
物との間の距離が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるよ
うに配置し、（ｅ）２液同心型塗装ガンの塗料吐出量を
両ノズル合計で２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内に設定
するとともに、内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの
塗料吐出量の比率を４：６〜６：４の範囲内に設定し、
（ｆ）２液同心型塗装ガンの霧化圧を０.３０〜０.４０
ｋｇ／ｃｍ²の範囲内に設定し、（ｇ）第１及び第２の
塗料としてそれぞれ、顔料濃度が６〜１０重量％の範囲
内にあり、４号フォードカップによる粘度が２３〜２７
秒の範囲内にあり、かつ撹拌速度が６ｒｐｍ及び６０ｒ
ｐｍである場合におけるチクソインデクス値が４.５〜
５.５の範囲内にある塗料を用いることを特徴とするも
のである。この塗装方法においては、第１の塗料を、該
塗料の供給系統から分岐する通路内を重力で自然流下さ
せることにより塗料貯槽に還流させ、第２の塗料を、該
塗料の供給系統から分岐する通路内を重力で自然流下さ
せることにより塗料貯槽に還流させるのが好ましい。こ
の塗装方法においても、前記の本発明にかかる塗装装置
の場合と同様に、被塗物に形成される多彩色模様の色調
ないしは品質を長時間にわたって安定化することができ
る。すなわち、長時間にわたって多彩色模様塗装を施し
ても、塗料供給圧の脈動に起因する多彩色模様の色調の
変動が生じない。

【００１６】上記塗装装置又は塗装方法においては、塗
装機に複数（例えば、４丁）の２液同心型塗装ガンを設
け、該複数の２液同心型塗装ガンを被塗物の移動方向に
所定の間隔（ガンピッチ）で配列し、かつ塗装機を被塗
物の移動方向とは垂直な方向に所定の速度（レシプロス
ピード）で往復移動させるのが好ましい。この場合、
（ａ）塗装機における複数の２液同心型塗装ガンの配列
間隔（ガンピッチ）を１３０〜１７０ｍｍの範囲内の所
定値に設定し、（ｂ）各２液同心型塗装ガンのパターン
幅（被塗装面での塗料噴霧の広がり幅）を２５０〜３５
０ｍｍの範囲内の所定値に設定し、（ｃ）被塗物の移動
速度（コンベアスピード）を４.９〜５.９ｍ／分の範囲
内の所定値に設定し、（ｄ）塗装機の往復移動速度（レ
シプロスピード）を５８〜６８ｍ／分の範囲内の所定値
に設定するのが好ましい。このようにすれば、被塗物に
対して、一層良好な膜質ないしは色調の多彩色模様塗装
を施すことができる。

【００１７】なお、上記塗装機においては、被塗物移動
方向にみて２液同心型塗装ガンより上流側に、第１の塗
料と第２の塗料とが混合されてなる中間色ないしは混合
色の塗料を被塗物に先行塗装するエアレス型の塗装ガン
を設けてもよい。このようにすれば、被塗物表面に比較
的深い凹凸が存在する場合でも、全被塗装面に確実にか
つ満遍なく中間色ないしは混合色の塗膜を形成すること
ができる。

【００１８】上記塗装装置又は塗装方法においては、被
塗物の塗膜の膜厚は、１７０〜１８０ｇ／ｍ²の範囲内
に設定するのが好ましい。なお、両塗料の色調について
は、第１の塗料を濃色（例えば、ペールグレー、ベージ
ュ等）とし、第２の塗料を淡色（例えば、グレー、ホワ
イト等）とするのが好ましい。このようにすれば、被塗
物に対して、なお一層良好な膜質ないしは色調の多彩色
模様塗装を施すことができる。

【００１９】なお、上記塗装装置又は塗装方法において
は、第１の塗料の供給系統と第２の塗料の供給系統と
を、洗浄装置等を設け、適宜洗浄水で洗浄してエアパー
ジを施すのが好ましい。このようにすれば、塗料の種類
を取り替える場合等において、塗料供給系統を極めて容
易に清浄化することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。図１は本発明にかかる塗装装置のシステ
ム構成図である。図１に示すように、この塗装装置ＰＳ
においては、被塗物１がコンベア２によって一定の方向
に一定の速度（コンベアスピード）で搬送されるように
なっている（図２参照）。そして、この被塗物１の上側
表面（被塗装面）に、塗装機Ｐにより多彩色模様の塗装
が施されるようになっている。この塗装機Ｐには、４丁
の２液同心型塗装ガン３（図３〜図６参照）と、２丁の
エアレス型のエアコンビ塗装ガン４とが設けられている
（図２参照）。

【００２１】ここで、２液同心型塗装ガン３は、後で詳
しく説明するように、内側塗料供給路５に導入された濃
色塗料と外側塗料供給路６に導入された淡色塗料とを、
それぞれ、霧化エアを用いて内側ノズル７０（図６参
照）と外側ノズル７１（図６参照）とから被塗物１に向
かって吹き付け、該被塗物１に多彩色模様の塗装を施す
ようになっている。他方、エアコンビ塗装ガン４は、濃
色塗料と淡色塗料とが所定の割合で混合されてなる中間
色塗料を、加圧エアを用いることなくその供給液圧でも
って被塗物１に向かって噴射し、該被塗物１に一様な中
間色の塗装を施すようになっている。

【００２２】以下、２液同心型塗装ガン３への塗料供給
系を具体的に説明する。まず、淡色塗料供給系を説明す
る。この淡色塗料供給系においては、基本的には淡色塗
料貯槽７に貯留された淡色塗料８（例えば、グレー、ホ
ワイト等）が、淡色塗料供給通路９（９ａ〜９ｃ）を介
して、２液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６に供給
されるようになっている。そして、淡色塗料の基本的な
流れ方向にみて、淡色塗料貯槽７よりやや下流側におい
て淡色塗料供給通路９ａには、淡色塗料貯槽７内の淡色
塗料８をポンプアップ（ポンプ輸送）する淡色塗料用ポ
ンプ１０が設けられている。さらに、淡色塗料用ポンプ
１０のやや下流側において淡色塗料供給通路９ａには、
淡色塗料用ポンプ１０から吐出された淡色塗料の吐出圧
の脈動を抑制する脈動緩衝用容積部１１が設けられてい
る。

【００２３】このように、脈動緩衝用容積部１１が設け
られ、さらに後で説明するように２液同心型塗装ガン３
への淡色塗料供給圧を一定化する淡色塗料循環機１３が
設けられているので、淡色塗料用ポンプ１０としては、
種々の種類のポンプを用いることができる。すなわち、
吐出圧の脈動が比較的小さいスネークポンプ等のほか
に、吐出圧の脈動が比較的大きいポンプ、例えばダイヤ
フラムポンプ等も支障なく用いることができる。また、
ギヤポンプも用いることができる。

【００２４】そして、脈動緩衝用容積部１１より下流側
において淡色塗料供給通路９には、上流側から順に、淡
色塗料供給通路９から２液同心型塗装ガン３の外側塗料
供給路６（外側ノズル７１）までの淡色塗料供給経路を
適宜洗浄するための第１洗浄装置１２（メイン洗浄装
置）と、２液同心型塗装ガン３に供給される淡色塗料の
供給圧を一定化する淡色塗料循環機１３と、主として２
液同心型塗装ガン３の外側塗料供給路６ないし外側ノズ
ル７１（図６参照）を適宜洗浄するための第２洗浄装置
１５（サブ洗浄装置）とが介設されている。なお、第１
洗浄装置１２及び第２洗浄装置１５は、後で説明するよ
うに、淡色塗料供給経路だけでなく、濃色塗料供給経路
をも適宜洗浄するようになっている。

【００２５】淡色塗料循環機１３は、第１洗浄装置１２
と第２洗浄装置１５との間の淡色塗料供給通路９ｂに介
設され、該淡色塗料供給通路９ｂ内を流れる淡色塗料の
一部（塗料噴射時）又は全部（塗料噴射停止時）を淡色
塗料還流通路１４を介して淡色塗料貯槽７に自然流下に
より還流させるようになっている。これにより、２液同
心型塗装ガン３への淡色塗料の供給圧が一定化される。

【００２６】第１洗浄装置１２には、淡色塗料供給経路
を洗浄する際、該淡色塗料供給経路にパージ用のエアを
導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ１２ａ
と、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入
バルブ１２ｂとが設けられている。さらに、第１洗浄装
置１２には、塗装時に淡色塗料を下流側に流すためのオ
ン・オフ式の淡色塗料バルブ１２ｃが設けられている。
ここで、塗装時には、淡色塗料バルブ１２ｃが開かれる
一方、エア導入バルブ１２ａ及び洗浄水導入バルブ１２
ｂが閉じられ、このとき第１洗浄装置１２より上流側の
淡色塗料供給通路９ａ内の淡色塗料は、該第１洗浄装置
１２より下流側の淡色塗料供給通路９ｂに流入する。

【００２７】他方、淡色塗料供給経路洗浄時には、まず
洗浄水導入バルブ１２ｂが開かれる一方、エア導入バル
ブ１２ａ及び淡色塗料バルブ１２ｃが閉じられ、このと
き第１洗浄装置１２より下流側の淡色塗料供給経路（淡
色塗料供給通路９ｂ〜２液同心型塗装ガン３の外側塗料
供給路６ないし外側ノズル７１）は、洗浄水によって洗
浄される。この後、エア導入バルブ１２ａが開かれる一
方、洗浄水導入バルブ１２ｂ及び淡色塗料バルブ１２ｃ
が閉じられ、このとき第１洗浄装置１２より下流側の淡
色塗料供給経路がエアパージされ、該経路内に残留して
いる洗浄水が排出される。かくして、第１洗浄装置１２
より下流側の淡色塗料供給経路が清浄化される。

【００２８】第２洗浄装置１５には、２液同心型塗装ガ
ン３（外側塗料供給路６ないし外側ノズル７１）を洗浄
する際、淡色塗料供給経路にパージ用のエアを導入する
ためのオン・オフ式のエア導入バルブ１５ａと、洗浄水
を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バルブ１５
ｂとが設けられている。さらに、第２洗浄装置１５に
は、塗装時に淡色塗料を下流側に流すためのオン・オフ
式の淡色塗料バルブ１５ｃが設けられている。ここで、
塗装時には、淡色塗料バルブ１５ｃが開かれる一方、エ
ア導入バルブ１５ａ及び洗浄水導入バルブ１５ｂが閉じ
られ、このとき第２洗浄装置１５より上流側の淡色塗料
供給通路９ｂ内の淡色塗料は、該第２洗浄装置１５より
下流側の淡色塗料供給通路９ｃに流入する。

【００２９】他方、２液同心型塗装ガン洗浄時には、ま
ず洗浄水導入バルブ１５ｂが開かれる一方、エア導入バ
ルブ１５ａ及び淡色塗料バルブ１５ｃが閉じられ、この
とき第２洗浄装置１５より下流側の淡色塗料供給経路
（淡色塗料供給通路９ｃ〜２液同心型塗装ガン３の外側
塗料供給路６ないし外側ノズル７１）は、洗浄水によっ
て洗浄される。この後、エア導入バルブ１５ａが開かれ
る一方、洗浄水導入バルブ１５ｂ及び淡色塗料バルブ１
５ｃが閉じられ、このとき第２洗浄装置１５より下流側
の淡色塗料供給経路がエアパージされ、該経路内に残留
している洗浄水が排出される。かくして、第２洗浄装置
１５より下流側の淡色塗料供給経路が清浄化される。

【００３０】次に、濃色塗料供給系を説明する。この濃
色塗料供給系においては、第１濃色塗料（例えば、ペー
ルグレー）及び第２濃色塗料（例えば、ベージュ）の２
種類の濃色塗料を任意に切り替えて２液同心型塗装ガン
３に供給することができるようになっている。なお、３
種類以上の濃色塗料を切り替えて用いるようにしてもよ
いのはもちろんである。

【００３１】この濃色塗料供給系において、第１濃色塗
料が選択されたときには、第１濃色塗料貯槽１６に貯留
された第１濃色塗料１７が、第１濃色塗料供給通路１８
（１８ａ〜１８ｃ）を介して２液同心型塗装ガン３の内
側塗料供給路５に供給されるようになっている。そし
て、第１濃色塗料の基本的な流れ方向にみて、第１濃色
塗料貯槽１６よりやや下流側において第１濃色塗料供給
通路１８ａには、第１濃色塗料貯槽１６内の第１濃色塗
料１７をポンプアップする第１濃色塗料用ポンプ１９が
設けられている。さらに、第１濃色塗料用ポンプ１９の
やや下流側において第１濃色塗料供給通路１８ａには、
淡色塗料供給系の場合と同様に、脈動緩衝用容積部２０
が設けられている。

【００３２】そして、脈動緩衝用容積部２０より下流側
において第１濃色塗料供給通路１８ａは、前記の第１洗
浄装置１２の第１濃色塗料バルブ１２ｆに接続されてい
る。さらに、第１洗浄装置１２より下流側の第１濃色塗
料供給通路１８ｂは、前記の第２洗浄装置１５の第１濃
色塗料バルブ１５ｆに接続されている。そして、第２洗
浄装置１５より下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｃ
は、２液同心型塗料ガン３の内側塗料供給路５に接続さ
れている。

【００３３】濃色塗料供給系において第２濃色塗料が選
択されたときには、第２濃色塗料貯槽２３に貯留された
第２濃色塗料２４が、第２濃色塗料供給通路２５と、前
記の第１濃色塗料供給通路１８ｂ、１８ｃとを介して、
２液同心型塗装ガン３の内側塗料供給路５に供給される
ようになっている。そして、第２濃色塗料の基本的な流
れ方向にみて、第２濃色塗料貯槽２３よりやや下流側に
おいて第２濃色塗料供給通路２５には、第２濃色塗料貯
槽２３内の第２濃色塗料２４をポンプアップする第２濃
色塗料用ポンプ２６が設けられている。さらに、第２濃
色塗料用ポンプ２６のやや下流側において第２濃色塗料
供給通路２５には、淡色塗料供給系の場合と同様に、脈
動緩衝用容積部２７が設けられている。

【００３４】脈動緩衝用容積部２７より下流側におい
て、第２濃色塗料供給通路２５は、前記の第１洗浄装置
１２の第２濃色塗料バルブ１２ｇに接続されている。そ
して、第２濃色塗料供給通路２５は第２濃色塗料バルブ
１２ｇの直下流で前記の第１濃色塗料供給通路１８ｂに
集合（接続）されている。つまり、第１洗浄装置１２よ
り下流側では、第１濃色塗料供給通路１８ｂ、１８ｃ
は、第１濃色塗料及び第２濃色塗料に共通の塗料供給経
路として用いられる。

【００３５】そして、第１洗浄装置１２のやや下流側に
おいて第１濃色塗料供給通路１８ｂには濃色塗料循環機
２１が介設されている。この濃色塗料循環機２１は、該
第１濃色塗料供給通路１８ｂ内を流れる第１濃色塗料も
しくは第２濃色塗料の一部（塗料噴射時）又は全部（塗
料噴射停止時）を、それぞれ、第１濃色塗料還流通路２
２又は第２濃色塗料還流通路２８を介して、第１濃色塗
料貯槽１６又は第２濃色塗料貯槽２３に自然流下により
還流させるようになっている。これにより、２液同心型
塗装ガン３への第１濃色塗料又は第２濃色塗料の供給圧
が確実に一定化される。

【００３６】このように、濃色塗料供給経路には脈動緩
衝用容積部２０、２７が設けられ、さらに２液同心型塗
装ガン３への濃色塗料の供給圧を一定化する濃色塗料循
環機２１が設けられているので、第１濃色塗料用ポンプ
１９又は第２濃色塗料用ポンプ２６としては、淡色塗料
供給系の場合と同様に、種々の種類のポンプを用いるこ
とができる。

【００３７】そして、第１洗浄装置１２には、濃色塗料
供給経路を洗浄する際、該濃色塗料供給経路にパージ用
のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ
１２ｄと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄
水導入バルブ１２ｅとが設けられている。さらに第１洗
浄装置１２には、塗装時に、それぞれ第１濃色塗料及び
第２濃色塗料塗料を導入するためのオン・オフ式の第１
濃色塗料バルブ１２ｆ及び第２濃色塗料バルブ１２ｇが
設けられている。ここで、塗装時には、選択された濃色
塗料の種類に応じて両濃色塗料バルブ１２ｆ、１２ｇの
いずれか一方が開かれる一方、他方の濃色塗料バルブ１
２ｆ（１２ｇ）とエア導入バルブ１２ｄと洗浄水導入バ
ルブ１２ｅとが閉じられ、このとき第１洗浄装置１２よ
り上流側の第１濃色塗料供給通路１８ａ又は第２濃色塗
料供給通路２５内の濃色塗料は、該第１洗浄装置１２よ
り下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｂに流入する。他
方、濃色塗料供給経路洗浄時には、淡色塗料供給経路を
洗浄する場合と同様に、濃色塗料供給経路が洗浄水によ
って洗浄された後、エアパージされる。

【００３８】また、第２洗浄装置１５には、２液同心型
塗装ガン３（内側塗料供給路５ないし内側ノズル７０）
を洗浄する際、濃色塗料供給経路にパージ用のエアを導
入するためのオン・オフ式のエア導入バルブ１５ｄと、
洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗浄水導入バル
ブ１５ｅとが設けられている。さらに、第２洗浄装置１
５には、塗装時に濃色塗料を下流側に流すためのオン・
オフ式の濃色塗料バルブ１５ｆが設けられている。ここ
で、塗装時には濃色塗料バルブ１５ｆが開かれる一方、
エア導入バルブ１５ｄ及び洗浄水導入バルブ１５ｅが閉
じられ、このとき第２洗浄装置１５より上流側の第１濃
色塗料供給通路１８ｂ内の濃色塗料は、該第２洗浄装置
１５より下流側の第１濃色塗料供給通路１８ｃに流入す
る。他方、２液同心型塗装ガン洗浄時には、淡色塗料供
給経路を洗浄する場合と同様に、第２洗浄装置１５より
下流側の濃色塗料供給経路が洗浄水によって洗浄された
後、エアパージされる。

【００３９】前記のとおり、２液同心型塗装ガン３への
塗料供給系においては、２液同心型塗装ガン３に供給さ
れる淡色塗料及び濃色塗料の供給圧が一定化されるの
で、被塗物１に形成される多彩色模様の色調ないしは品
質が長時間にわたって安定化される。すなわち、長時間
にわたって塗装を施しても、塗料供給圧の脈動に起因す
る多彩色模様の色調の変動が生じない。

【００４０】以下、エアコンビ塗装ガン４に中間色塗料
を供給する中間色塗料供給系を具体的に説明する。この
中間色塗料供給系においては、淡色塗料タンク２９に貯
留された淡色塗料３０（例えば、グレー）と、濃色塗料
タンク３４に貯槽された濃色塗料３５（例えば、ベージ
ュ）とが塗料供給経路内で混合されて中間色塗料がつく
られ、この中間色塗料がエアコンビ塗装ガン４に比較的
高圧で供給され、この後該中間色塗料自体の液圧で被塗
物１に向けて噴射される。

【００４１】具体的には、淡色塗料タンク２９内の淡色
塗料３０が、淡色塗料ポンプ３１によって淡色塗料通路
３２を介して塗料混合・洗浄装置３３に供給される一
方、濃色塗料タンク３４内の濃色塗料３５が、濃色塗料
ポンプ３６によって濃色塗料通路３７を介して塗料混合
・洗浄装置３３に供給される。ここで、淡色塗料ポンプ
３１あるいは濃色塗料ポンプ３６としては、高い吐出圧
が必要とされるので、通常、プランジャポンプが用いら
れる。

【００４２】塗料混合・洗浄装置３３には、中間色塗料
供給経路を洗浄する際、該中間色塗料供給経路にパージ
用のエアを導入するためのオン・オフ式のエア導入バル
ブ３３ａと、洗浄水を導入するためのオン・オフ式の洗
浄水導入バルブ３３ｂとが設けられている。さらに、塗
料混合・洗浄装置３３には、塗装時に、それぞれ淡色塗
料及び濃色塗料を導入するためのオン・オフ式の淡色塗
料バルブ３３ｃ及び濃色塗料バルブ３３ｄが設けられて
いる。ここで、塗装時には、淡色塗料バルブ３３ｃ及び
濃色塗料バルブ３３ｄが開かれる一方、エア導入バルブ
３３ａ及び洗浄水導入バルブ３３ｂが閉じられる。この
とき、淡色塗料通路３２内の淡色塗料と濃色塗料通路３
７内の濃色塗料とは、塗料混合・洗浄装置３３内に導入
されて混合され、中間色塗料となって中間色塗料供給通
路３８に流入し、この後エアコンビ塗装ガン４に供給さ
れる。

【００４３】他方、中間色塗料供給経路洗浄時には、ま
ず洗浄水導入バルブ３３ｂが開かれる一方、エア導入バ
ルブ３３ａと両塗料バルブ３３ｃ、３３ｄとが閉じら
れ、中間色塗料供給経路（中間色塗料供給通路３８〜エ
アコンビ塗装ガン４）が、洗浄水によって洗浄される。
この後、エア導入バルブ３３ａが開かれる一方、洗浄水
導入バルブ３３ｂと両塗料バルブ３３ｃ、３３ｄとが閉
じられ、中間色塗料供給経路がエアパージされ、該経路
内に残留している洗浄水が排出される。このようにし
て、中間色塗料供給経路が清浄化される。

【００４４】以下、塗装機Ｐの具体的な構造を説明す
る。図２に示すように、塗装機Ｐにおいては、細長い塗
装ガン支持部材４０が、矢印Ｙで示すような、コンベア
２の搬送方向すなわち被塗物１の流れ方向ないしは移動
方向に長手となるように配置されている。そして、塗装
ガン支持部材４０には、被塗物１の流れ方向にみて上流
側から下流側に向かって順に、２丁のエアコンビ塗装ガ
ン４と、４丁の２液同心型塗装ガン３とが、それぞれ、
ノズル先端が被塗物方向すなわち下方を向くようにし
て、所定の間隔（ガンピッチ）で配置されている。

【００４５】そして、この塗装機Ｐにおいては、塗装ガ
ン支持部材４０が、矢印Ｘ₁、Ｘ₂で示すような、被塗物
１の流れ方向ないしは移動方向とは垂直な方向、すなわ
ち被塗物１の幅方向に、所定の速度（レシプロスピー
ド）で往復移動するようになっている。ここで、塗装ガ
ン支持部材４０は、おおむね被塗物１の幅方向の一端と
他端との間で往復移動するようになっている。

【００４６】したがって、被塗物１がＹ方向に一定の速
度（コンベアスピード）で移動すると、該被塗物１は、
まずエアコンビ塗装ガン４によって中間色塗料による塗
装（先塗り塗装）が施され、この上に２液同心型塗装ガ
ン３によって多彩色模様の塗装が施されることになる。
なお、２液同心型塗装ガン３によって多彩色模様の塗膜
が形成されるメカニズムと、該塗装機Ｐの具体的な寸法
あるいは運転条件等の詳細事項とは後で説明する。この
ように、２丁のエアコンビ塗装ガン４によって中間色の
先塗り塗装が施されるので、被塗物１の被塗装面に比較
的深い凹凸が存在する場合でも、被塗装面全面に確実に
かつ満遍なく中間色の塗装（ベースコート）が施され
る。

【００４７】以下、２液同心型塗装ガン３の具体的な構
造を説明する。図３及び図４に示すように、２液同心型
塗装ガン３には、塗料を霧化させるための霧化エアを噴
射する空気キャップセット４５と、塗料を吐出する塗料
ノズルセット４６と、空気キャップセット４５及び塗料
ノズルセット４６を支持ないしは保持する先端ボディセ
ット４７と、塗料ノズルセット４６を開閉させる先端ニ
ードル弁セット４８とが設けられている。なお、先端ボ
ディセット４７と先端ニードル弁セット４８とのクリア
ランス部は、所定の位置でパッキンケース押し４９とパ
ッキンケースセット５０とによってシールされている。
なお、先端ボディセット４７には、円盤ばね５１が設け
られている。

【００４８】先端ボディセット４７は、本体セット５３
に取り付けられている。そして、本体セット５３内に
は、霧化エアの噴射特性を変えることにより多彩色模様
のパタンを調節するためのパタン調節装置５２と、空気
シートセット５４とが設けられている。また本体セット
５３には、先端ニードル弁セット４８を動作させるため
に、ピストンセット５５と、ニードルセット５６と、ピ
ストン押しばね５７と、ニードルばね５８とが設けられ
ている。さらに、本体セット５３の後端部には、塗料調
節つまみ５９を回すことによって塗料の吐出量を調節す
る塗料調節装置６０が設けられている。

【００４９】また、本体セット５３には、霧化エア供給
通路４１（図１参照）から該２液同心型塗装ガン３に霧
化エアを導入するための第１エアニップル６８と、シリ
ンダエア供給通路４２（図１参照）から該２液同心型塗
装ガン３に、ピストンセット５５及びニードルセット５
６ひいては先端ニードル弁セット４８を駆動する（すな
わち、塗料ノズルセット４６を開閉する）シリンダエア
を導入するための第２エアニップル６９とが設けられて
いる。そのほか、この本体セット５３には、該本体セッ
ト５３を塗装ガン支持部材に固定するための２つのボル
トセット６１、６２と、先端ニードル弁セット４８とニ
ードルセット５６を接続する接続棒６３と、ニードル弁
パッキンセット６４と、防護カバー６５とが設けられて
いる。

【００５０】そして、この２液同心型塗装ガン３には、
第１濃色塗料供給通路１８ｃ（図１参照）から内側塗料
供給路５に濃色塗料を導入するための第１塗料ニップル
６６と、淡色塗料供給通路９ｃ（図１参照）から外側塗
料供給路６に淡色塗料を導入するための第２塗料ニップ
ル６７とが設けられている。ここで、第２エアニップル
６９を介してシリンダエア供給通路４１（図１参照）か
ら２液同心型塗装ガン３にシリンダエア（先端ニードル
弁セット駆動エア）が導入されたときには、先端ニード
ル弁セット４８が後退させられ、塗料ノズルセット４６
が開かれる。このとき、まず内側塗料供給路５と連通す
る内側ノズル７０が開かれ、続いて外側塗料供給路６と
連通する外側ノズル７１が開かれる（図６参照）。かく
して、内側塗料供給路５内の濃色塗料が内側ノズル７０
から外部に吐出され、外側塗料供給路６内の淡色塗料が
外側ノズル７１から外部に吐出される（図６参照）。

【００５１】また、このように塗料ノズルセット４６が
開かれて、内側ノズル７０と外側ノズル７１とからそれ
ぞれ濃色塗料と淡色塗料とが吐出されるときには、第１
エアニップルを介して、霧化エア供給通路４１（図１参
照）から２液同心型塗装ガン３内の霧化エア供給路７４
に霧化エアが導入され、この霧化エアは、噴霧エア供給
ノズル７２及び補助エア供給ノズル７３から外部に噴射
される。かくして、内側ノズル７０及び外側ノズル７１
からそれぞれ吐出された濃色塗料及び淡色塗料は、噴霧
エア供給ノズル７２及び補助エア供給ノズル７３から噴
射された霧化エアによって霧化され、この後被塗物１に
吹き付けられる。これにより、後で説明するように、被
塗物１に多彩色模様の塗装が施される。

【００５２】なお、本発明にかかる塗装装置に用いられ
る２液同心型塗装ガン３の典型的な仕様を次に例示す
る。 （２液同心型塗装ガンの仕様） 内側ノズル口径：１.０ｍｍφ 外側ノズル口径：２.０ｍｍφ 最高使用圧力：７ｋｇｆ／ｃｍ² 標準吹付圧力：３ｋｇｆ／ｃｍ² 使用空気量：３６０ｍｌ／ｍｉｎ 塗料加圧圧力：０.５〜２.０ｋｇｆ／ｃｍ² パターン開き：２５０ｍｍ 接液部材料：ステンレススチール及びアルミニウム 接液シール部：耐溶剤性パッキン ホース接続部：Ｇ１／４Ｂ 重量：８５０ｇ 寸法：２１１×９５×４２ ［ｍｍ］

【００５３】以下、２液同心型塗装ガン３のさらに詳細
な構造と、該２液同心型塗装ガン３によって多彩色模様
の塗膜が形成されるメカニズムとを説明する。図５〜図
７は、図３及び図４に示す、多彩色模様の塗装を施すこ
とができる２液同心型塗装ガン３の先端部付近（ノズル
近傍）の構造を模式的に示している。この２液同心型塗
装ガン３の基本的な構造は、通常のエアスプレーガン等
と同様であるが、前記のとおり、濃色塗料と淡色塗料と
が同時に吐出されるようになっている。

【００５４】具体的には図５〜図７に示すように、濃色
塗料を吐出する内側ノズル７０と、該内側ノズル７０を
取り巻くように形成され淡色塗料を吐出する外側ノズル
７１とが、同心円状に隣接して配置されている。そし
て、内側ノズル７０と外側ノズル７１とは、それぞれ、
互いに隔離された各別の内側塗料供給路５と外側塗料供
給路６とに連通している。前記のとおり、内側塗料供給
路５と外側塗料供給路６とへは、第１濃色塗料供給通路
１８と淡色塗料供給通路９とを介して、濃色塗料と淡色
塗料とが供給される。なお、２液同心型塗装ガン３への
濃色塗料供給経路及び淡色塗料供給経路には、それぞれ
濃色塗料及び淡色塗料の供給量すなわち吐出量を測定す
ることができる吐出量測定器(図示せず)が取り付けられ
ている。

【００５５】内側ノズル７０及び外側ノズル７１の外側
には、これらを取り巻くようにして同心円状の噴霧エア
供給ノズル７２が配置されている。そして、噴霧エア供
給ノズル７２からやや離れた位置に、１対の補助エア供
給ノズル７３が設けられている。これらの補助エア供給
ノズル７３は、噴霧エア供給ノズル７２のエア噴射方向
と交差する方向にエアを噴射するようになっている。こ
れにより、噴霧エア供給ノズル７２のみでは円形になる
塗料の噴射パターンが、細長い楕円状の噴射パターンと
なる。前記のとおり、噴霧エア供給ノズル７２及び補助
エア供給ノズル７３へは、第１エアニップル６８（図３
参照）と霧化エア霧化エア供給路７４とを介して、エア
ーコンプレッサ等の圧力空気供給源(図示せず)から霧化
エアが供給される。

【００５６】このように、２液同心型塗装ガン３におい
ては、内側ノズル７０と外側ノズル７１とが同心円状に
配置され、これにより濃色塗料と淡色塗料とが同時にか
つ均等に噴霧される。そして、かかる該噴霧状態におい
ては、両塗料の一部が互いに良好かつ確実に混合される
ので、この構造は、均一な多彩色模様を形成する上で非
常に好ましいものである。

【００５７】以下、２液同心型塗装ガン３による塗装方
法と、該塗装において多彩色模様の塗膜、例えば自然石
調の模様が形成されるメカニズムとを説明する。図７に
模式的に示すように、かかる塗装においては、２液同心
型塗装ガン３の内側ノズル７０から濃色塗料が噴射され
て該濃色塗料は微細な濃色塗料粒子７５ａ（図８参照）
となる。これと同時に、外側ノズル７１から淡色塗料が
噴射されて該淡色塗料は微細な淡色塗料粒子７５ｂ（図
８参照）となる。そして、図８に示すように、多数の微
細な濃色塗料粒子７５ａと、多数の微細な淡色塗料粒子
７５ｂとは、それぞれ、被塗物１（図１参照）の表面に
ランダムに積み重なって付着し、塗膜７５を形成する。
この塗膜７５において、濃色塗料粒子７５ａが集中的に
積み重なっている部分は、ほぼ濃色塗料と同一の色調と
なる。また、淡色塗料粒子７５ｂが集中的に積み重なっ
ている部分は、ほぼ淡色塗料と同一の色調となる。

【００５８】しかしながら、塗膜７５においては、濃色
塗料粒子７５ａと淡色塗料粒子７５ｂとが適度に混在し
て積み重なっている部分が大半を占め、この部分は濃色
塗料と淡色塗料の中間色の色調となる。そして、このよ
うな中間色の部分では、両塗料粒子７５ａ、７５ｂの混
合形態に応じて明度が異なる模様調の色調となる。例え
ば、図９に示すように、塗膜７５上において、濃色塗料
粒子７５ａからなる塗料層の上側又は下側に、３個の淡
色塗料粒子７５ｂが部分的に重なり合いながら付着して
いるとする。この場合、淡色塗料粒子７５ｂが重なり合
っていない領域Ｒ₁〜Ｒ₃すなわち１個の淡色塗料粒子７
５ｂのみが濃色塗料層に付着している領域は、明度の低
い色調となる。そして、２個の淡色塗料粒子７５ｂが重
なり合っている領域Ｒ₄〜Ｒ₅は、領域Ｒ₁〜Ｒ₃よりは明
度の高い中間的な明度の色調となる。また、３個の淡色
塗料粒子７５ｂが重なり合っている領域Ｒ₇は、さらに
明度が高い色調となる。つまり、この場合、塗膜７５上
には、明度の低い色調の領域Ｒ₁〜Ｒ₃と、中間的な明度
の色調の領域Ｒ₄〜Ｒ₆と、明度の高い色調の領域Ｒ₇と
がランダムに散らばった模様が形成される。なお、この
ような中間色を基調とする模様の中に、実質的に濃色塗
料のみで構成された濃色部分と、実質的に淡色塗料のみ
で構成された淡色部分とが少量存在する。ここで、濃色
塗料粒子７５ａと淡色塗料粒子７５ｂの混じり具合を好
ましく調整することにより、種々の模様を形成すること
ができ、例えば黒っぽい模様部分と中間調の模様部分と
白っぽい模様部分とが入り交じった自然石調の模様を表
現することができる。

【００５９】以下、かかる２液同心型塗装ガン３による
塗装において各種塗装条件を設定する際に留意すべき事
項について説明する。塗装条件のうち、霧化エアの圧力
（霧化圧ないしは噴霧空気圧）を変えることにより、濃
色塗料と淡色塗料の混合割合、すなわち被塗物１の被塗
装面に形成される単独色部分と混合色部分との比率を変
えることができる。この場合、霧化圧が高くなり過ぎる
と、両塗料が過度に混合され、単独色部分の形成が充分
に行われず、多彩色模様が形成されにくい。逆に、霧化
圧が低過ぎると、両塗料がほとんど混合されないので、
混合色部分すなわちベースコート色部分が充分には形成
されない。このような点を考慮し、要求される多彩色模
様の仕上がり状態に応じて、霧化圧が適正値に設定され
る。なお、好ましい霧化圧は、後記のとおりである。

【００６０】濃色塗料及び淡色塗料の粘度（塗装粘度）
によっても、被塗物１の被塗装面に形成される単独色部
分と混合色部分との比率が変わり、粘度が低過ぎると両
塗料が混合され過ぎて、多彩色模様が形成されにくくな
る。他方、粘度が高くなり過ぎると両塗料の混合が不充
分となり、混合色部分が形成されにくい。かくして、両
塗料の粘度は、このような事情を考慮して適正値に設定
される。なお、濃色塗料及び淡色塗料の好ましい粘度
は、後記のとおりである。

【００６１】濃色塗料及び淡色塗料の吐出量は、塗膜の
仕上がりに影響し、吐出量が多過ぎると、噴霧される塗
料の微粒子化が損なわれやすく、被塗装面の平滑性が低
下するなどして仕上がり外観が悪くなる傾向がある。他
方、吐出量が少な過ぎると、塗装能率が悪くなり生産性
が低下する。かくして、濃色塗料及び淡色塗料の吐出量
は、これらの事情を考慮して適正値に設定される。な
お、濃色塗料及び淡色塗料の好ましい粘度は、後記のと
おりである。

【００６２】吐出量全体、すなわち内側ノズル７０及び
外側ノズルの総吐出量に対する各塗料の吐出量の比率
（以下、これを単に「吐出量比率］という）によって
も、多彩色模様の仕上がりが影響を受ける。例えば、混
合色からなるベースコート色に、それぞれの単独色部分
が部分的に模様として形成されるといった多彩色模様塗
装を施す場合、両塗料の吐出量の差が大きいときほど、
ベースコート色が吐出量の多い方の塗料の色に近くな
り、各単独色部分による模様とのコントラストが弱くな
る。とくに、吐出量の差が大き過ぎると吐出量の調整制
御がむずかしくなり、仕上がりが単色による塗装あまり
変わらなくなり、多彩色模様が形成されにくい。逆に、
吐出量の差が小さいと、ベースコート色は両着色塗料の
中間程度の色調色になり、両方の色とのコントラストが
強くなる。したがって、同じ塗料の組み合わせでも、吐
出量比率によって、多彩色模様の仕上がりが大きく変化
する。吐出量比率の調整は、吐出量測定器で各塗料の吐
出量を測定することによって、所望の吐出量比率に正確
に設定することができる。なお、好ましい吐出量比率
は、後記のとおりである。

【００６３】以下、かかる２液同心型塗装ガン３による
塗装に用いられる塗料の性状を選定する際に留意すべき
事項について説明する。この塗装装置ＰＳで使用される
濃色塗料及び淡色塗料としては、互いに混合可能なもの
でありさえすればよく、適当な分散媒体（溶媒）に必要
な色の着色顔料が分散された普通の着色塗料を使用する
ことができる。ただし、該塗料は、基本的には、塗料同
士が互いに混合可能なように比較的粘度の低い液状のも
のであるのが望ましい。

【００６４】具体的な着色顔料としては、酸化チタン、
カーボンブラック、カドミウム赤、ベンガラ、モリブデ
ン赤、酸化鉄、カドミウム黄、黄鉛、群青、紺青等の無
機系顔料、あるいは、アゾ顔料、ニトロ顔料、レーキ顔
料、フタロシアニン顔料等の有機系顔料を使用すること
ができる。

【００６５】上記のような着色塗料のうちから色の異な
るものを複数色選んでこれらを組み合わせて用いること
になる。着色塗料の組み合わせ手法としては、色差の大
小による組み合わせ、色相の違いによる組み合わせ、明
度の違いによる組み合わせ等のうちの何れかひとつの属
性、あるいは異なる複数の属性による差に基づく組み合
わせのいずれをも用いることができる。

【００６６】例えば、色差の大小としては白と黒の組み
合わせが考えられ、色差が大きくなるほど、仕上がり
に、強いコントラストが生じる。明度が等しく色相が異
なる組み合わせとしては、ピンクとスカイブルーの組み
合わせ等が考えられ、この場合は、色相差による強いコ
ントラストが生じる。色相が等しく明度が異なる組み合
わせとしては、ピンクと赤の組み合わせ等が考えられ、
この場合は、明度差によるコントラストであるので、仕
上がった多彩色模様塗装は遠目には単色に見え、近寄っ
て見ると模様が判るといった独特の外観を呈するものと
なる。

【００６７】以下、前記の考察等に基づいて得られた、
塗装装置ＰＳないしは塗装機Ｐの好ましい仕様及び操作
条件等を具体的に説明する。塗装機Ｐの好ましい仕様な
いしは操作条件は次のとおりである。 （塗装機の好ましい仕様等） １．ガン距離ｈ ２５０〜３５０mm ２．レシプロスピード ５８〜６８m／分 ３．コンベアスピード ４.９〜５.９m／分 ４．パターン幅ｗ ２５０〜３５０mm ５．全吐出量（１ガン）２５０〜４５０cc／分 ６．吐出量比率 ４：６〜６：４ ７．ガンピッチｐ １３０〜１７０mm ８．霧化圧 ０.３０〜０.４０kg／cm²

【００６８】なお、図１０には、上記仕様におけるガン
距離ｈとパターン幅ｗとガンピッチｐとが模式的に示さ
れている。なお、図１０において、隣り合う２つの２液
同心型塗装ガン３から被塗物１に噴射される塗料噴霧７
６は、ｄで示す範囲ではオーバーラップしている。これ
は、塗料噴霧７６は、そのパターン中心部（ノズル直
下）で塗料密度が最も高く、周辺部にゆくほど程塗料密
度が低くなるので、隣り合う塗料噴霧７６をある程度オ
ーバーラップさせて、被塗物１への塗料付着量を均一化
するためである。

【００６９】濃色塗料及び淡色塗料の好ましい仕様は次
のとおりである。 （塗料の好ましい仕様） １．粘度 ２３〜２７秒：４号フォードカップ ２．顔料濃度 ６〜１０重量％ ３．Ｔｉ値 ４.５〜５.５ ４．膜厚 １７０〜１８０ｇ／m²

【００７０】図１１は、塗料粘度を種々変えて塗膜の色
差（ΔＬ及びΔＥ）を測定した結果を示すグラフであ
り、図１２は霧化圧を種々変えて塗膜の色差（ΔＬ及び
ΔＥ）を測定した結果を示すグラフである。かかる多彩
色模様塗装においては、一般に色差ΔＥがおおむね１.
５以下にあるのが美観上好ましいものとされる。そし
て、前記のとおり、この塗装装置ＰＳでは、塗料粘度を
２３〜２７秒に設定しているが、この範囲の塗料粘度に
おいては、図１１によれば色差ΔＥは１.５ないしはこ
れより若干高い値にとどまっており、したがって塗料粘
度をこのように設定することは、多彩色模様塗装の美観
上好ましいことがわかる。

【００７１】また、前記のとおり、この塗装装置ＰＳで
は、霧化圧を０.３０〜０.４０kg／cm²に設定している
が、この範囲の霧化圧においては、図１２によれば色差
ΔＥは１.０以下であり、したがって霧化圧をこのよう
に設定することは、多彩色模様塗装の美観上好ましいこ
とがわかる。

【００７２】以上、本発明にかかる塗装装置ＰＳによれ
ば、簡素な塗装工程で被塗物１に、良好な膜質ないしは
色調の多彩色模様塗装を長時間にわたって安定して施す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる塗装装置のシステム構成図で
ある。

【図２】 図１に示す塗装装置に用いられる塗装機を模
式的に示す斜視図である。

【図３】 ２液同心型塗装ガンの一部断面正面図であ
る。

【図４】 図３に示す２液同心型塗装ガンの平面図であ
る。

【図５】 図３に示す２液同心型塗装ガンの先端部を模
式的に示す下面図である。

【図６】 図５に示す２液同心型塗装ガンのＡ−Ａ線断
面図である

【図７】 図３に示す２液同心型塗装ガンのノズル部に
おける塗料及びエアの流れを模式的に示す図である。

【図８】 被塗物表面に形成された、濃色塗料粒子と淡
色塗料粒子とを含む塗膜を模式的にあらわした斜視図で
ある。

【図９】 図８に示す塗膜の円Ａで囲まれた部分におけ
る、濃色塗料と淡色塗料の混合形態を模式的に示す図で
ある。

【図１０】 塗装機の２液同心型塗装ガンの配置形態を
模式的に示す図である。

【図１１】 多彩色模様塗膜の色差の塗料粘度に対する
依存性を示すグラフである。

【図１２】 多彩色模様塗膜の色差の霧化圧に対する依
存性を示すグラフである。

【符号の説明】

ＰＳ…塗装装置、Ｐ…塗装機、１…被塗物、２…コンベ
ア、３…２液同心型塗装ガン、４…エアコンビ塗装ガ
ン、５…内側塗料供給路、６…外側塗料供給路、７…淡
色塗料貯槽、８…淡色塗料、９（９ａ〜９ｃ）…淡色塗
料供給通路、１０…淡色塗料用ポンプ、１１…脈動緩衝
用容積部、１２…第１洗浄装置、１３…淡色塗料循環
機、１４…淡色塗料還流通路、１５…第２洗浄装置、１
６…第１濃色塗料貯槽、１７…第１濃色塗料、１８（１
８ａ〜１８ｃ）…第１濃色塗料供給通路、１９…第１濃
色塗料用ポンプ、２０…脈動緩衝用容積部、２１…濃色
塗料循環機、２２…第１濃色塗料還流通路、２３…第２
濃色塗料貯槽、２４…第２濃色塗料、２５…第２濃色塗
料供給通路、２６…第２濃色塗料用ポンプ、２７…脈動
緩衝用容積部、２８…第２濃色塗料還流通路、２９…淡
色塗料タンク、３０…淡色塗料、３１…淡色塗料ポン
プ、３２…淡色塗料通路、３３…塗料混合・洗浄装置、
３４…濃色塗料タンク、３５…濃色塗料、３６…濃色塗
料ポンプ、３７…濃色塗料通路、３８…中間色塗料供給
通路、４０…塗装ガン支持部材、４１…霧化エア供給通
路、４２…シリンダエア供給通路、７０…内側ノズル、
７１…外側ノズル、７２…噴霧エア供給ノズル、７３…
補助エア供給ノズル、７４…霧化エア供給路、７５…塗
膜、７５ａ…濃色塗料粒子、７５ｂ…淡色塗膜粒子、７
６…塗料噴霧。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 秀年 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 吉原 薫 神奈川県横浜市青葉区美しが丘４−44−３ (72)発明者 池本 啓造 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 小泉 宏司 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該
   内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２
   の塗料を吐出する外側ノズルとを有し、霧化エアにより
   第１及び第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所
   定の速度で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す２液
   同心型塗装ガンを備えた塗装機と、 第１塗料貯槽内に貯留された第１の塗料を、第１ポンプ
   により２液同心型塗装ガンの内側ノズルに供給する第１
   塗料供給系統と、 上記第１ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の第１
   塗料供給系統に介設され、該第１塗料供給系統内の第１
   の塗料の一部を第１塗料貯槽に還流させる第１塗料循環
   装置と、 第２塗料貯槽内に貯留された第２の塗料を、第２ポンプ
   により２液同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する第２
   塗料供給系統と、 上記第２ポンプと上記２液同心型塗装ガンとの間の第２
   塗料供給系統に介設され、該第２塗料供給系統内の第２
   の塗料の一部を第２塗料貯槽に還流させる第２塗料循環
   装置とが設けられていて、 上記２液同心型塗装ガンが、ノズル先端部と被塗物との
   間の距離が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるように配
   置され、 上記２液同心型塗装ガンの塗料吐出量が両ノズル合計で
   ２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内に設定されるととも
   に、内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの塗料吐出量
   の比率が４：６〜６：４の範囲内に設定され、上記２液
   同心型塗装ガンの霧化圧が０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ
   ²の範囲内に設定され、 かつ、上記第１及び第２の塗料がそれぞれ、顔料濃度が
   ６〜１０重量％の範囲内にあり、４号フォードカップに
   よる粘度が２３〜２７秒の範囲内にあり、かつ撹拌速度
   が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合におけるチクソイ
   ンデクス値が４.５〜５.５の範囲内にある塗料であるこ
   とを特徴とする、多彩色模様塗装を施す塗装装置。
2. 【請求項２】 上記第１塗料循環装置が、第１塗料供給
   系統から分岐して第１塗料貯槽につながり、第１の塗料
   を重力で自然流下させる還流通路であり、 上記第２塗料循環装置が、第２塗料供給系統から分岐し
   て第２塗料貯槽につながり、第２の塗料を重力で自然流
   下させる還流通路であることを特徴とする、請求項１に
   記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
3. 【請求項３】 上記塗装機に複数の２液同心型塗装ガン
   が備えられていて、該複数の２液同心型塗装ガンが、被
   塗物の移動方向に所定の間隔で配列され、 かつ、上記塗装機が、被塗物の移動方向とは垂直な方向
   に所定の速度で往復移動するようになっていることを特
   徴とする、請求項１又は２に記載された多彩色模様塗装
   を施す塗装装置。
4. 【請求項４】 上記塗装機における複数の２液同心型塗
   装ガンの配列間隔が１３０〜１７０ｍｍの範囲内にあ
   り、かつ各２液同心型塗装ガンのパターン幅が２５０〜
   ３５０ｍｍの範囲内にあり、 上記被塗物の移動速度が４.９〜５.９ｍ／分の範囲内に
   あり、かつ上記塗装機の往復移動速度が５８〜６８ｍ／
   分の範囲内にあることを特徴とする、請求項３に記載さ
   れた多彩色模様塗装を施す塗装装置。
5. 【請求項５】 上記塗装機に、被塗物移動方向にみて２
   液同心型塗装ガンより上流側に、第１の塗料と第２の塗
   料とが混合されてなる混合色塗料を被塗物に先行塗装す
   るエアレス型の塗装ガンが設けられていることを特徴と
   する、請求項３又は４に記載された多彩色模様塗装を施
   す塗装装置。
6. 【請求項６】 上記第１の塗料が濃色塗料であり、上記
   第２の塗料が淡色塗料であることを特徴とする、請求項
   １〜５のいずれか１つに記載された多彩色模様塗装を施
   す塗装装置。
7. 【請求項７】 被塗物の塗膜の膜厚が１７０〜１８０ｇ
   ／ｍ²の範囲内に設定されることを特徴とする、請求項
   ６に記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
8. 【請求項８】 上記第１塗料供給系統及び第２塗料供給
   系統を、洗浄水で洗浄してエアパージを施す洗浄装置が
   設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいず
   れか１つに記載された多彩色模様塗装を施す塗装装置。
9. 【請求項９】 第１の塗料を吐出する内側ノズルと、該
   内側ノズルを取り囲むようにして同心状に配置され第２
   の塗料を吐出する外側ノズルとを有する２液同心型塗装
   ガンを備えた塗装機を用いて、霧化エアにより第１及び
   第２の塗料を同時に噴射して、所定の方向に所定の速度
   で移動する被塗物に多彩色模様塗装を施す塗装方法であ
   って、 塗料貯槽内に貯留された第１の塗料をポンプにより２液
   同心型塗装ガンの内側ノズルに供給する一方、該ポンプ
   と上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供給系統内の第
   １の塗料の一部を該塗料貯槽に還流させ、 塗料貯槽内に貯留された第２の塗料をポンプにより２液
   同心型塗装ガンの外側ノズルに供給する一方、該ポンプ
   と上記２液同心型塗装ガンとの間の塗料供給系統内の第
   ２の塗料の一部を該塗料貯槽に還流させ、 上記２液同心型塗装ガンを、そのノズル先端部と被塗物
   との間の距離が２５０〜３５０ｍｍの範囲内にあるよう
   に配置し、 上記２液同心型塗装ガンの塗料吐出量を両ノズル合計で
   ２５０〜４５０ｃｃ／分の範囲内に設定するとともに、
   内側ノズルの塗料吐出量と外側ノズルの塗料吐出量の比
   率を４：６〜６：４の範囲内に設定し、上記２液同心型
   塗装ガンの霧化圧を０.３０〜０.４０ｋｇ／ｃｍ²の範
   囲内に設定し、 かつ、上記第１及び第２の塗料としてそれぞれ、顔料濃
   度が６〜１０重量％の範囲内にあり、４号フォードカッ
   プによる粘度が２３〜２７秒の範囲内にあり、かつ撹拌
   速度が６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍである場合におけるチク
   ソインデクス値が４.５〜５.５の範囲内にある塗料を用
   いることを特徴とする、多彩色模様塗装を施す塗装方
   法。
10. 【請求項１０】 上記第１の塗料を、該塗料の供給系統
    から分岐する通路内を重力で自然流下させることにより
    塗料貯槽に還流させ、 上記第２の塗料を、該塗料の供給系統から分岐する通路
    内を重力で自然流下させることにより塗料貯槽に還流さ
    せることを特徴とする、請求項９に記載された多彩色模
    様塗装を施す塗装方法。
11. 【請求項１１】 上記塗装機に複数の２液同心型塗装ガ
    ンを設ける一方、該複数の２液同心型塗装ガンを、被塗
    物の移動方向に所定の間隔で配列し、 かつ、上記塗装機を、被塗物の移動方向とは垂直な方向
    に所定の速度で往復移動させることを特徴とする、請求
    項９又は１０に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方
    法。
12. 【請求項１２】 上記塗装機における複数の２液同心型
    塗装ガンの配列間隔を１３０〜１７０ｍｍの範囲内に設
    定し、かつ各２液同心型塗装ガンのパターン幅を２５０
    〜３５０ｍｍの範囲内に設定し、 上記被塗物の移動速度を４.９〜５.９ｍ／分の範囲内に
    設定し、かつ上記塗装機の往復移動速度を５８〜６８ｍ
    ／分の範囲内に設定することを特徴とする、請求項１１
    に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
13. 【請求項１３】 被塗物移動方向にみて２液同心型塗装
    ガンより上流側において上記塗装機にエアレス型の塗装
    ガンが設け、該塗装ガンにより、第１の塗料と第２の塗
    料とが混合されてなる混合色塗料を被塗物に先行塗装す
    ることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載された
    多彩色模様塗装を施す塗装方法。
14. 【請求項１４】 上記第１の塗料として濃色塗料を用
    い、上記第２の塗料として淡色塗料を用いることを特徴
    とする、請求項９〜１３のいずれか１つに記載された多
    彩色模様塗装を施す塗装方法。
15. 【請求項１５】 被塗物の塗膜の膜厚を１７０〜１８０
    ｇ／ｍ²の範囲内に設定することを特徴とする、請求項
    １４に記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。
16. 【請求項１６】 上記第１の塗料の供給系統と上記第２
    の塗料の供給系統とを、適宜洗浄水で洗浄してエアパー
    ジを施すことを特徴とする、請求項９〜１５のいずれか
    １つに記載された多彩色模様塗装を施す塗装方法。