JPS6197061A - 塗装方法およびスプレイ・ノズル - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、噴霧塗料の広がり制御と塗料損失の減少を図
る塗装方法およびその方法に用いるスプレイ・ノズルに
関するものである。

（ロ）従来技術 従来、例えば造船、橋梁等に使用される厚鋼板は、ユー
ザまでの移送期間、さらにはユーザにおける加工までの
保管期間等に鋼板表面の発錆を防止する目的で、メーカ
において一次防錆塗装が施されている。

ところで、このよ５　ｆｔ−次防錆塗装は、塗装ライン
の上下またはいずれか一方に、ライ／と一定の距離を隔
てかつラインに対して直角方向に往復移動可能に設置し
たスプレイ・ノズルを備えた塗装機で、一定の速度で移
送される被堕装材に塗料を噴射している。塗装機は高圧
ポンプから配管またはホースをかいして、スプレイ・ノ
ズルに圧送されてくる調合された塗料を被塗装材表面に
霧状に噴射し塗装を行つ。シたがって、被塗装材ｌは第
２図に示すように、千鳥状に塗装されるので、塗装部２
は２回塗りされることになる。　　　。

第３図に示すように、塗装ラインより一定の距離を隔て
た位置にスプレイ・ノズル３を配した塗装機では、スプ
レイ・ノズル３と被堕装材１の表面との距離、すなわち
被塗装材１の厚み（ｔｏまたは１１）により被凌装面上
で得られる塗布パターンＣ１ｏまたは１１）が異なる。

第３図゛において、４は塗料噴射パターン、θは噴射角
、５は搬送ローラ、矢印６は被塗装材１の移送方向、矢
印７はスプレイ・ノズル３の移動方向をそれぞれ示す０
塗料噴射パターン４が噴射角θのノズル３を用いて被塗
装材１を塗布した場合、厚みｔｏの被塗装材１０表面に
形成される堕布パターンの長さく被塗装材長手方向）は
ｌｏであるのに対し、厚みｔｌの被塗装材１ではそれが
１１となり、厚みが大きくなるに従い塗布パターンの長
さは短かくなる。

塗料噴射パターンは、使用されるスプレイ・ノズルの口
径により決まり、ノズルを取り替えることによって、塗
料噴射パターンを板厚に応じて変え、これにより塗布パ
ター／を一定にすることは可能であるが、非能率的であ
る。前述のように、被塗装材の厚みにより塗布パターン
が異なることは、スプレイ・ノズルの往復移動速度、被
塗装材の移送速度、塗料吐出量が同じとすれば、厚物材
と薄物材とでは塗膜厚が変化する。塗布パターンが広く
なる薄物材では、塗布パターンの両端部で塗布される所
が３回塗りとなり、塗装表面上の塗膜厚が変化する。

さらに、従来のスプレイ・ノズルでは、圧空で搬送され
てくる塗料をノズル先端より噴霧状に噴射しているため
、噴霧塗料が、スプレイ・ノズルと被塗装材間で一部が
大気中に飛散したり、被塗装材表面に当った塗料が一部
跳返り、その跳返り塗料が前記と同様大気中に飛散し塗
料損失が発生する。

塗布パターンを一定にする問題の解決策としては、被塗
装材の厚みに応じてスプレイ・ノズルを昇降させる方法
がある。しかし、この方法は塗装材自体の構造が複雑と
なり設備費用が嵩む。塗料損失を防止する問題の解決策
としては、実開昭５３−６４１６２号公報に塗装ガンの
前面に一定の間隔で圧縮空気を噴射する空気噴射口を配
した環状体を取付け、塗装部周囲に局部的にエアー・カ
ーテンを形成する装置が開示されている。しかし、この
装置は、塗料損失を減少するが、噴射パターンを制御す
ることはできない。

（／ウ　　発明が解決しようとする問題点本発明が解決
しようとする問題点は、スプレイ・ノズルの交換や昇降
を必要とせずに、塗料の塗布パターンを自由に制御でき
、しかも塗料の損失を防止することのできる方法および
スプレイ・ノズルを得ることにある０ に）問題点を解決するための手段 本発明の塗装方法は、塗装ラインの上下またはいずれか
一方に、該ラインより一定の距離を隔てかつ該ライン直
角方向に往復移動可能にスプレイ・ノズルを配置し、被
塗装材を一定の速度で搬送させつつその表面を塗装する
方法において、前記スプレイ・ノズルより塗装面に噴射
される噴霧状の塗料長円錐形パターンの外周を、該スプ
レイ・ノズルより噴射される圧縮空気流で包囲すること
によって、上記問題点を解決している０本発明のスプレ
イ・ノズルは、中央部に塗料噴射口を有し、該塗料噴射
口の周囲に圧縮空気噴射口を設けることによって、上記
問題点を解決している。

前記塗装方法においては、被塗装材の厚みに応じて前記
圧縮空気流の流量および圧力を調整して前記噴霧状の塗
料長円錐形パターンの形状を制御することが好ましい。

（ホ）実施例 第４図は、本発明の塗装方法の概略を示す。被塗装材１
は、搬送ローラ５（チェーン・コンベアでもよい）にて
矢印方向へ一定速度で移送される。

ラインを横架して設けられた門形支柱８に保持されチェ
ーン駆動等により往復移動する台車９に取り付けられた
スプレイ・ノズル３により噴射される塗料が被塗装材１
０表面に塗布される。本発明法では、スプレイ・ノズル
３より塗料と併せて圧縮空気を噴射する。

第、１図は、本発明のスプレィ−ノズル３を示す。

塗料噴射口１１は、ノズル先端部の中心で外部の塗料調
合タンク（図示せず）にて調合され、高圧ポンプ（図示
せず）にて配管、またはホース等をかいして塗料供給口
１２に圧送され塗料通路１３に送り込まれた塗料を噴霧
状に噴出する。一方、圧縮空気噴射口１４は、塗料噴射
口１１の外周部に形成されコンプレッサ（図示せず）に
て配管、またはホース等をかいして圧縮空気供給口１５
に圧送され圧縮空気通路１６に送り込まれた圧縮空気を
噴出する。塗料供給口１２に供給された余分な塗料は塗
料戻り口１７よシ調合タンクへ戻される。制御用エヤ供
給口１９かもの圧空によって、バネ２０を伸縮させてニ
ードル弁１８を左右に移動させて塗装の吹出し・吹終り
を制御する。

スプレイ・ノズル３を塗装ラインの上下または、いずれ
か一方に、ラインに対して一定の距離を隔てて配し、被
塗装材１を一定速度で移送させっつスプレイ・ノズル３
をラインと直角方向に一定速度で往復移動させる。この
とき、スゲレイ・ノズル３の先端から塗料供給口１２、
塗料通路１３をへて圧送された塗料を塗料噴射口１１か
ら被塗装材１に向けて噴霧状に噴射する。この塗料の噴
射と併せて、圧縮空気供給口１５、圧縮空気通路１６を
へて圧送された圧縮空気を圧縮空気噴射口１４より噴射
し、圧縮空気で第５図および第６図に示すように、噴霧
塗料２１０回りにエア・カーテン２２を形成し噴霧塗料
２１が大気中に飛散するのを防止する。

このエア・カーテン用の圧縮空気の圧力は、塗料の吐出
圧より大きくしすぎると噴霧塗料２１が乱れ、また低す
ぎるとその効果は小さくなる。したがって、１．５〜２
．０〜が好ましい。

さらに、本発明は、被塗装材１の厚みに応じて圧縮空気
の圧力および流量を調整し、常に一定の塗布パターンに
制御することができる。例えば、第７図に示すように、
塗装ラインより高さＨ＝３００．０所に、噴霧塗料２１
の広がり角θ＝８０°（圧縮空気を用いず塗料のみのと
き）のスプレイ・ノズル３を配し、厚みｔｏ＝１０ｍｍ
、ｔｌ　＝１００ｆｌの被塗装材１０表面に塗布する。

厚み１０市の被塗装材の場合、その塗布パターンの長さ
ｌ。

は約４２０　ｍであるのに対し、厚み１００　ｒｒｒｍ
の被塗装材では１ｌ＝２９０＋ｎｍとなり、厚物材と薄
物材とでその塗布パターンの長さが異なり膜厚が変動す
る。

したがって、薄物材、厚物材でも同様の塗布パターンの
長さが得られるように圧縮空気の流量、圧力を調整して
破線で示す塗料噴射パターンにする。この所定の噴射パ
ターンにするのに必要な圧縮空気の圧力および流量は予
め第８図に示すような圧力と流量との関係を実験等によ
り求めておく。

空気圧１〜、流量２０　Ｎｍ３／　ｍｉ　ｎの圧縮空気
で塗布した場合、塗布パターンの長さが４４０ｍｍ　　
である。この条件で厚物材を塗布した場合、塗布パター
ンは小さくなる。したがって、同様の塗布パターンとす
るために空気圧および流量を２〜および１５　Ｎ”３／
　ｍｉｎとする。

く具体的実施例工〉 塗料噴射口のロ径＝０．６１圏（０，０２４１ｉｎ　）
、圧縮空気噴射口の間隔＝　０．５　ｒｍ、塗料の広が
り角θ＝８０°の第１図に示すスプレイ・ノズルを塗装
ラインより３００ｍｍの高さに配し、鋼板移送速度＝９
６”／ｍｉｎ　ｓスプレイ・ノズルの横行速度＝４゜Ｏ
−／ｍｉｎ、板厚２５　ｒａｎ　Ｘ幅３０００ｍｍＸ長
さ８０００　ｍｍの鋼板を本発明法と従来法で、それぞ
れ２５枚にウォッシュ系プライマ（犬日本塗料のプリマ
イトＳ　−１００）を塗布した。

本発明法は、１１０％のポンプ圧にて圧送されてきた塗
料と併せて圧縮空気噴射口より１．５〜２．０〜の圧縮
空気を噴射し、噴霧塗料の回りにエア・カーテンを形成
しつつ塗装した。また、従来法は、圧縮空気を噴射せず
前記と同様の圧力で圧送されてきた塗料のみで塗装した
。このようにして塗装した鋼板の塗膜厚を測定した結果
を第９図および第１０図に示す。第９図および第１０図
よりわかるように、本発明法では大気中への塗料の飛散
が無（なり、同量の塗料で得られる塗膜厚が厚くなり塗
料損失が減少する。

〈具体的実施例■〉 具体的実施例Ｉと同様のスプレイ・ノズルを用いて、同
様の配置高さ、鋼板移送速度、スプレィ−ノズルの横行
速度で、板厚６ｗＸ幅２０００．．ｘ長さ８０００　ｗ
ｘと板厚１００ｍＸ幅２０００ｗＸ長さ８０００　ｔｔ
ｒｘｒの鋼板に対し、同様の塗料を用い目標目付量１５
μで本発明法と従来法で塗装した。

本発明法は１１０〜で圧送されてきた塗料の噴射と併せ
て圧縮空気噴射口より板厚６ｍのときは圧力、流量を１
．５製、２０　”Ｌ３／ｎ　ｉ　ｎまた・板厚１００頭
のときは２．５〜．１５　Ｎｍ３４ｎの圧縮空気を噴射
し、塗布パターンがそれぞれ４２０簡になるように制御
した。

これに対して、従来法は圧縮空気を用いず前記と同様の
圧力で圧送されてきた塗料のみで塗装した。したがって
、板厚６鰭のときの塗布パターンの長さは４２０ｙｍｓ
板厚１００　ｍのときは２９０ｍｍであった。このよう
属して塗装した後の膜厚バラツキを調べた結果、本発明
法では、バラツキレンジで８μであったのに対し従来法
は１２μとバラツキが大きかった。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にもとづくスプレイ・ノズルの縦断面図
。第２図は縦来の塗装方法を示す被塗装材の平面図。第
３図は従来の塗装方法を示す説明図。第４図は本発明の
塗装方法を示す説明図。第５図は本発明の方法による塗
料の噴射パターンの縦断面図。第６図は第５図のＷ−ｗ
線からみた横断斜視図。第７図は本発明の方法の実施例
の説明図。第８図は所望の塗料の噴射パターンを得るた
めにつくられた実験結果を示すグラフ。第９図は本発明
の方法の実施例の結果を示すグラフ。第１０図は従来の
方法の実施例の結果を示すグラフ。 １：被塗装材　　　　　２：塗装部 ３ニスグレイ・クズ／ｌ／４：塗料噴射パターン５：搬
送ローラ　　　　８；門形支柱 ９；台車　　　　　　１１：塗料噴射口１２；塗料供給
口　　　１３：塗料通路１４；圧縮空気噴射口　１５：
圧縮空気供給口１６：圧縮空気通路　　１７：塗料戻り
ロ１８：二−ドル弁　　１９：弁制御用エア供給口２１
：噴霧塗料　　２２：エア・カーテン特許出願人　住友
金属工業株式会社 （外５名） 空気圧Ｃｋｇ／ｃｒｎ２）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗装ラインの上下またはいずれか一方に、該ライ
   ンより一定の距離を隔てかつ該ライン直角方向に往復移
   動可能にスプレイ・ノズルを配置し、被塗装材を一定の
   速度で搬送させつつその表面を塗装する方法において、
   前記スプレイ・ノズルより塗装面に噴射される噴霧状の
   塗料長円錐形パターンの外周を、該スプレイ・ノズルよ
   り噴射される圧縮空気流で包囲することを特徴とする塗
   装方法。
2. （２）被塗装材の厚みに応じて前記圧縮空気流の流量お
   よび圧力を調整して前記噴霧状の塗料長円錐形パターン
   の形状を制御することを特徴とした特許請求の範囲第（
   １）項に記載の塗装方法。
3. （３）中央部に塗料噴射口を有し、該塗料噴射口の周囲
   に圧縮空気噴射口を設けたスプレイ・ノズル。