WO2017168759A1 - 液体二酸化炭素供給装置及び塗装装置 - Google Patents

液体二酸化炭素供給装置及び塗装装置 Download PDF

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政敬 光本
宜晃 早坂
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長瀬産業株式会社
加美電子工業株式会社
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    • F17C2227/0192—Propulsion of the fluid by using a working fluid

Definitions

  • the present invention relates to a liquid carbon dioxide supply device and a coating device.
  • a so-called carbon dioxide coating method in which a mixture of paint and carbon dioxide is sprayed on an object is known.
  • liquid carbon dioxide discharged from a cylinder is pressurized with a high-pressure pump such as a plunger pump, mixed with paint, and then sprayed from a sprayer.
  • a high-pressure pump such as a plunger pump
  • carbon dioxide which is a liquefied gas
  • a plunger pump it becomes a high-pressure gas production facility, which increases the equipment cost.
  • a pulsation may occur in the flow rate of carbon dioxide.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a carbon dioxide supply device capable of stably supplying liquid carbon dioxide without using a high-pressure pump such as a plunger pump and a coating device using the same. To do.
  • a first liquid carbon dioxide supply device includes a carbon dioxide cylinder storing liquid carbon dioxide, a gas cylinder connected to the carbon dioxide cylinder and supplying gas into the carbon dioxide cylinder, and the carbon dioxide cylinder An outlet pipe that communicates with the inside and outside and has an end portion in the carbon dioxide cylinder disposed in the liquid in the carbon dioxide cylinder.
  • liquid carbon dioxide in the carbon dioxide cylinder is used via a outlet pipe provided in the carbon dioxide cylinder using a high-pressure pump such as a plunger pump. Without being supplied to the outside, for example, a mixer.
  • the apparatus may further include a valve connected between the gas cylinder and the carbon dioxide cylinder to adjust the flow rate of the gas supplied to the carbon dioxide cylinder.
  • a first coating apparatus includes the above-described liquid carbon dioxide supply device, a mixer that mixes carbon dioxide supplied from the liquid carbon dioxide supply device with a coating material to obtain a mixture, and sprays the mixture.
  • a sprayer includes the above-described liquid carbon dioxide supply device, a mixer that mixes carbon dioxide supplied from the liquid carbon dioxide supply device with a coating material to obtain a mixture, and sprays the mixture.
  • a sprayer includes the above-described liquid carbon dioxide supply device, a mixer that mixes carbon dioxide supplied from the liquid carbon dioxide supply device with a coating material to obtain a mixture, and sprays the mixture.
  • a first carbon dioxide coating method includes a step of supplying liquid carbon dioxide to a mixer using a first liquid carbon dioxide supply device, a step of supplying paint to the mixer, carbon dioxide, Spraying the mixture with the paint onto the object.
  • a second liquid carbon dioxide supply device communicates a carbon dioxide cylinder storing liquid carbon dioxide with the inside and outside of the carbon dioxide cylinder, and an end portion in the carbon dioxide cylinder is in the carbon dioxide cylinder.
  • An outlet pipe disposed in the liquid; a mixer that mixes carbon dioxide supplied from the outlet pipe and a paint to obtain a mixture; and a sprayer that sprays the mixture. Then, the liquid carbon dioxide in the carbon dioxide cylinder is supplied to the mixer without being pressurized.
  • the second carbon dioxide coating method includes a step of supplying carbon dioxide to a mixer from a carbon dioxide cylinder storing liquid carbon dioxide, a step of supplying a paint to the mixer, carbon dioxide and a paint, Spraying the mixture on the object. Then, carbon dioxide is supplied from the carbon dioxide cylinder to the mixer without pressurizing liquid carbon dioxide between the carbon dioxide cylinder and the mixer.
  • liquid carbon dioxide is supplied as it is to the mixer without being pressurized, so that liquid carbon dioxide can be supplied without using a high-pressure pump such as a plunger pump.
  • An object of the present invention is to provide a carbon dioxide supply device that can stably supply liquid carbon dioxide without using a high-pressure pump such as a plunger pump, and a coating device using the same.
  • the liquid carbon dioxide supply apparatus 100 includes a gas cylinder 10, a line L1, a valve 12, a liquid carbon dioxide cylinder (carbon dioxide cylinder) 20, an outlet pipe 22, a valve 24, and a line L2.
  • the gas cylinder 10 stores high-pressure gas.
  • the type of gas is not particularly limited as long as it does not react with carbon dioxide.
  • nitrogen, air, argon, helium etc. are mentioned.
  • the pressure of the gas cylinder only needs to be higher than that of the liquid carbon dioxide cylinder 20, and can be, for example, 10 to 15 MPa.
  • the line L1 connects the gas cylinder 10 and the liquid carbon dioxide cylinder 20.
  • the line L1 is provided with a valve 12 for controlling the amount of gas supplied from the gas cylinder 10 to the liquid carbon dioxide cylinder.
  • the liquid carbon dioxide cylinder 20 is a pressure vessel that stores liquid carbon dioxide.
  • the liquid carbon dioxide cylinder 20 is maintained at a temperature condition in which a gas-liquid interface I of carbon dioxide is formed inside.
  • An example of a suitable temperature is ⁇ 50 to 31 ° C., and the gauge pressure is 0.68 to 7.4 MPa.
  • a temperature regulator 26 can be provided for the liquid carbon dioxide cylinder 20 as needed.
  • the liquid carbon dioxide cylinder 20 has an outlet pipe 22.
  • the outlet pipe 22 communicates the inside and outside of the liquid carbon dioxide cylinder 20, and the end portion in the liquid carbon dioxide cylinder 20 is disposed below the gas-liquid interface I in the liquid carbon dioxide cylinder 20.
  • the other end of the outlet pipe 22 protrudes outside the liquid carbon dioxide cylinder 20 and is connected to the line L2.
  • a valve 24 is provided in the line L2.
  • the pressure in the liquid carbon dioxide cylinder 20 is defined by the temperature. For example, at 20 ° C., the gauge pressure is about 5.7 MPa and the absolute pressure is 6.7 MPa.
  • the valve 24 and the valve 12 are opened. Thereby, the gas in the gas cylinder 10 is supplied to the liquid carbon dioxide cylinder 20, and the liquid carbon dioxide in the liquid carbon dioxide cylinder 20 is pushed out and supplied to the mixer 8 via the outlet pipe 22 and the line L ⁇ b> 2.
  • the flow rate of carbon dioxide can usually be adjusted by the opening degree of the valve 12, but the flow rate may be adjusted using the valve 24.
  • the pressure applied to the liquid carbon dioxide in the liquid carbon dioxide cylinder by the gas can be 0.68 MPa or more in terms of gauge pressure, and can be 3.5 to 14.7 MPa. This pressure is equivalent to a pressure (for example, 3.5 to 14.7 MPa) given by a plunger pump or the like.
  • the liquid carbon dioxide in the liquid carbon dioxide cylinder 20 can be stably supplied to the outside without using a high-pressure pump such as a plunger pump.
  • a high-pressure pump such as a plunger pump
  • the first type manufacturing is performed when the processing capacity is 300 m 3 / day or more.
  • the liquid carbon dioxide supply device 100 is a type 2 manufacturing because the processing capacity is regarded as 0 m 3 / day when the liquid surface pressure in the container of the high pressure gas manufacturing facility is considered, and is legal when conducting a high pressure gas manufacturing business.
  • the procedure is simple.
  • a high-pressure pump such as an expensive plunger pump is not used, the equipment cost is reduced.
  • pulsation is likely to occur in the flow rate of carbon dioxide, but in this embodiment, the flow rate of carbon dioxide is difficult to pulsate.
  • the coating apparatus 200 includes the liquid carbon dioxide supply apparatus 100, the paint tank 1, the pump 2, the accumulator 3, the mixer 8, the lines L3 to L4, and the sprayer 9.
  • the paint tank 1 stores a liquid paint containing a resin component.
  • the paint can contain a solvent in addition to the resin component.
  • the pressure in the paint tank 1 is normally normal pressure, that is, atmospheric pressure, but may be pressurized to 0.1 to 0.2 MPa in order to stably supply the paint to the pump.
  • the resin component is not particularly limited as long as it is a resin that is usually used in paints.
  • epoxy resin acrylic resin, acrylic urethane resin, polyester resin, acrylic silicon resin, alkyd resin, UV curable resin, vinyl chloride resin Styrene butadiene rubber, polyester urethane resin, styrene acrylic resin, amino resin, polyurethane resin, phenol resin, vinyl chloride resin, nitrocellulose resin, cellulose acetate butyrate resin, styrene resin, melamine urea resin and the like. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
  • the resin component may be a one-component curable resin, a two-component curable resin, or an active energy ray curable resin such as UV.
  • Solvent dissolves / disperses resin components to increase the fluidity of the paint.
  • the solvent may be a single compound or a mixture.
  • the solvent include methyl isobutyl ketone, 3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, Solvesso 100 (trade name, manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK), Solvesso 150 (trade name, manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK), Glycol acetate, n-butanol, diisobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, isobutanol, diacetone alcohol, cyclohexanol, isophorone, ethyl-3-ethoxypropionate, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, Methyl propylene diglycol, isobutyl acetate, isoa
  • solvents examples include formamide, hydrazine, glycerin, N-methylformamide, 1,4-diformylpiperazine, ethylene cyanohydrin, malononitrile, 2-pyrrolidine, ethylene carbonate, methylacetamide, ethylene glycol, methanol, dimethyl sulfoxide.
  • the amount of the solvent in the paint is not particularly limited, but can be 25 to 10000 parts by weight, preferably 25 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component. More preferred is 87 to 461 parts by mass.
  • the paint can contain various additives in addition to the above.
  • additives for example, co-solvents, diluents, pigments, pigment dispersants, UV absorbers, light stabilizers, leveling agents, adhesion promoters, rheology control agents, polymerization initiators, and other additives that are usually added to paints. It may be.
  • a curing agent may be included as an additive.
  • curing agent of 2 liquid curable resin The hardening
  • the total amount of additives in the paint is not particularly limited, but may be 0.1 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.
  • the pump 2 pressurizes the paint supplied from the paint tank 1 via the line L3.
  • the type of the pump is not particularly limited, but a known pump such as a plunger pump can be used.
  • the pressure on the discharge side can be approximately the same as the pressure in the liquid carbon dioxide cylinder.
  • the accumulator 3 stores the fluid when the pressure in the system increases, and discharges the fluid when the pressure in the system decreases, thereby absorbing fluctuations in the pressure in the system.
  • the paint is supplied to the mixer 8 via a line L3.
  • the mixer 8 mixes carbon dioxide supplied via the line L2 and paint supplied via the line L3 to obtain a mixture.
  • the mixer 8 for example, an in-line mixer can be used.
  • the carbon dioxide in the mixer 8 is a liquid.
  • the mixing ratio of carbon dioxide and paint during mixing can be such that the concentration of carbon dioxide is 5 to 95% by mass in the mixture.
  • the sprayer 9 sprays the mixture supplied from the mixer 8 via the line L4 onto the object.
  • Various known spray nozzles can be used as the sprayer.
  • the object is not particularly limited, and examples thereof include an automobile body.
  • liquid carbon dioxide supply device 100 since the liquid carbon dioxide supply device 100 described above is used, it is possible to suitably apply a coating containing liquid carbon dioxide without using a high-pressure pump of carbon dioxide (such as a plunger pump). Further, since the accumulator 3 is employed, the pulsation caused by the pump 2 is reduced, and fluctuations in the flow rate ratio between carbon dioxide and paint and the resulting reduction in film flatness can be suppressed.
  • a high-pressure pump of carbon dioxide such as a plunger pump
  • the coating apparatus 300 according to this embodiment includes a solvent tank 30, a pump 31, an accumulator 32, lines L5 and L6, and a mixer 33 in addition to the coating apparatus 200.
  • the solvent tank 30 stores a solvent.
  • a solvent for example, a part of the solvent contained in the paint in the paint tank of the coating apparatus 300 of the first embodiment or a solvent different from the solvent can be stored. Examples of the solvent are the same as those in the first embodiment.
  • the pump 31 pressurizes the solvent supplied from the solvent tank 30 via the line L5.
  • the degree of pressurization can be the same as that of the pump 2.
  • the accumulator 32 absorbs pressure pulsation in the system generated by the pump 31.
  • the mixer 33 premixes the carbon dioxide supplied from the liquid carbon dioxide supply device 100 via the line L2 and the solvent supplied via the line L5.
  • the mixer 8 mixes the preliminary
  • liquid carbon dioxide supply device 100 since the above-described liquid carbon dioxide supply device 100 is used, it is possible to suitably apply a coating containing liquid carbon dioxide without a high-pressure pressurization pump (such as a plunger pump) of carbon dioxide. . Further, since the accumulators 3 and 32 are employed, the pulsation due to the pumps 2 and 31 is reduced, and fluctuations in the flow rate ratio between carbon dioxide and paint and the resulting reduction in film flatness can be suppressed.
  • the carbon dioxide supply device 400 according to the present embodiment is obtained by removing the gas cylinder 10, the line L1, and the valve 12 from the liquid carbon dioxide supply device 100 according to the first embodiment. This is the same as the embodiment.
  • liquid carbon dioxide is supplied to the mixer 8 through the outlet pipe 22 and the line L2 only by the pressure in the liquid carbon dioxide cylinder 20. That is, the liquid carbon dioxide in the liquid carbon dioxide cylinder 20 is supplied to the mixer 8 without being pressurized.
  • a high-pressure pump such as a plunger pump. Since carbon dioxide is not pressurized, it does not correspond to a high-pressure gas production facility, and the equipment cost is reduced. Of course, the pulsation of the flow of carbon dioxide is unlikely to occur as when using a plunger pump.
  • a coating apparatus 600 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. Here, only differences from the coating apparatus 300 of FIG. 2 will be described.
  • the carbon dioxide supply device 400 according to the present embodiment is obtained by removing the gas cylinder 10, the line L1, and the valve 12 from the liquid carbon dioxide supply device 100 according to the second embodiment. This is the same as the embodiment.
  • liquid carbon dioxide is supplied to the mixer 8 through the outlet pipe 22 and the line L2 only by the pressure in the liquid carbon dioxide cylinder 20. That is, the liquid carbon dioxide in the liquid carbon dioxide cylinder is supplied to the mixer 8 via the mixer 33 without being pressurized.
  • a high-pressure pump such as a plunger pump. Since carbon dioxide is not pressurized, it does not correspond to a high-pressure gas production facility, and the equipment cost is reduced. Of course, the pulsation of the flow of carbon dioxide is unlikely to occur as when using a plunger pump.
  • the outlet pipe extends vertically, but may be an aspect that penetrates the wall of the cylinder.
  • an accumulator may be provided in the line L2.

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Abstract

液体二酸化炭素供給装置（１００）は、液体二酸化炭素を貯留する液体二酸化炭素ボンベ（２０）と、液体二酸化炭素ボンベ（２０）に接続され液体二酸化炭素ボンベ（２０）内にガスを供給するガスボンベ（１０）と、液体二酸化炭素ボンベ（２０）の内外を連通し、液体二酸化炭素ボンベ（２０）内の端部が液体二酸化炭素ボンベ（２０）内の液体内に配置された出口管（２２）と、を備える。

Description

液体二酸化炭素供給装置及び塗装装置
　本発明は、液体二酸化炭素供給装置及び塗装装置に関する。
　塗料と二酸化炭素との混合物を対象物に噴霧する、いわゆる二酸化炭素塗装法が知られている。
特許第４５３８６２５号 特許第５４２９９２８号 特許第５４２９９２９号 特許第５６６０６０５号 特許第５５６８８０１号 特許第５６０８８６４号
　しかしながら、従来の方法では、ボンベから排出させた液体の二酸化炭素をプランジャポンプなどの高圧ポンプで加圧した上で、塗料と混合し、その後、噴霧器から噴霧している。しかしながら、液化ガスである二酸化炭素をプランジャポンプで加圧すると高圧ガスの製造設備になるため、設備コストが増加する。また、プランジャポンプを使用すると二酸化炭素の流量に脈動が生じる場合がある。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、プランジャポンプなどの高圧ポンプを用いることなく液体二酸化炭素を安定的に供給できる二酸化炭素供給装置及びこれを用いた塗装装置の提供を目的とする。
　本発明にかかる第１の液体二酸化炭素供給装置は、液体二酸化炭素を貯留する二酸化炭素ボンベと、前記二酸化炭素ボンベに接続され前記二酸化炭素ボンベ内にガスを供給するガスボンベと、前記二酸化炭素ボンベの内外を連通し、前記二酸化炭素ボンベ内の端部が前記二酸化炭素ボンベ内の液体内に配置された出口管と、を備える。
　本発明によれば、ガスボンベからガスを二酸化炭素ボンベ内に供給することにより、二酸化炭素ボンベに設けられた出口管を介して二酸化炭素ボンベ内の液体二酸化炭素を、プランジャポンプ等の高圧ポンプを用いることなく外部、例えば、混合器に供給することができる。
　ここで、上記装置は、前記ガスボンベと前記二酸化炭素ボンベとの間に接続されて前記二酸化炭素ボンベに供給するガスの流量を調整するバルブをさらに有することができる。
　本発明に係る第１の塗装装置は、上述の液体二酸化炭素供給装置と、前記液体二酸化炭素供給装置から供給される二酸化炭素を塗料と混合して混合物を得る混合器と、前記混合物を噴霧する噴霧器と、を備える。
　本発明に係る第１の二酸化炭素塗装方法は、第１の液体二酸化炭素供給装置を用いて液体二酸化炭素を混合器に供給する工程と、前記混合器に塗料を供給する工程と、二酸化炭素と塗料との混合物を対象物に噴霧する工程と、を備える。
　本発明に係る第２の液体二酸化炭素供給装置は、液体二酸化炭素を貯留する二酸化炭素ボンベと、前記二酸化炭素ボンベの内外を連通し、前記二酸化炭素ボンベ内の端部が前記二酸化炭素ボンベ内の液体内に配置された出口管と、前記出口管から供給される二酸化炭素と塗料とを混合して混合物を得る混合器と、前記混合物を噴霧する噴霧器と、を備える。そして、前記二酸化炭素ボンベ内の液体二酸化炭素が加圧されることなく前記混合器に供給される。
　本発明に係る第２の二酸化炭素塗装方法は、液体二酸化炭素を貯留する二酸化炭素ボンベから混合器に二酸化炭素を供給する工程と、前記混合器に塗料を供給する工程と、二酸化炭素と塗料との混合物を対象物に噴霧する工程と、を備える。そして、前記二酸化炭素ボンベから前記混合器までの間で液体二酸化炭素を加圧することなく前記二酸化炭素ボンベから前記混合器まで二酸化炭素を供給する。
　これら第２の装置及び方法では、液体二酸化炭素を加圧することなくそのまま混合器に供給するので、プランジャポンプ等の高圧ポンプを用いることなく液体二酸化炭素を供給できる。
　本発明によれば、プランジャポンプなどの高圧ポンプを用いることなく液体二酸化炭素を安定的に供給できる二酸化炭素供給装置及びこれを用いた塗装装置の提供を目的とする。
本発明の第一実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置１００及び塗装装置２００のフロー図である。 本発明の第二実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置１００及び塗装装置３００のフロー図である。 本発明の第三実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置４００及び塗装装置５００のフロー図である。 本発明の第四実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置４００及び塗装装置６００のフロー図である。
　図面を参照して本発明の第一実施形態を説明する。
　＜第一実施形態＞
　図１を参照して、本実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置１００を説明する。液体二酸化炭素供給装置１００は、ガスボンベ１０、ラインＬ１、バルブ１２、液体二酸化炭素ボンベ（二酸化炭素ボンベ）２０、出口管２２、バルブ２４、ラインＬ２を備える。
　ガスボンベ１０は高圧のガスを貯留する。ガスの種類は二酸化炭素と反応しなければ特に限定されない。例えば、窒素、空気、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。ガスボンベの圧力は、液体二酸化炭素ボンベ２０よりも高ければよく、例えば、１０～１５ＭＰａとすることができる。
　ラインＬ１は、ガスボンベ１０と液体二酸化炭素ボンベ２０とを接続する。ラインＬ１には、ガスボンベ１０から液体二酸化炭素ボンベに供給するガスの量を制御するバルブ１２が設けられている。
　液体二酸化炭素ボンベ２０は、液体の二酸化炭素を貯留する圧力容器である。液体二酸化炭素ボンベ２０は内部に二酸化炭素による気液界面Ｉが形成される温度条件に維持される。好適な温度の例は－５０～３１℃であり、ゲージ圧力は０．６８～７．４ＭＰａである。温度が３１℃以上の場合は、液体二酸化炭素ボンベ２０の内部に気液界面Ｉは形成されず、ボンベ内部の二酸化炭素は超臨界状態となっているため適さない。必要に応じて、液体二酸化炭素ボンベ２０に対して温度調節器２６を設けることができる。液体二酸化炭素ボンベ２０は、出口管２２を有している。出口管２２は、液体二酸化炭素ボンベ２０の内外を連通し、液体二酸化炭素ボンベ２０内の端部が液体二酸化炭素ボンベ２０内の気液界面Ｉよりも下に配置される。出口管２２の他端は液体二酸化炭素ボンベ２０の外部に出ていて、ラインＬ２に接続されている。ラインＬ２には、バルブ２４が設けられている。
　つぎにこの液体二酸化炭素供給装置１００の使用方法を説明する。
　バルブ１２、２４を閉めた状態で、液体二酸化炭素ボンベ２０内の圧力は、温度によって規定される。例えば、２０℃ではゲージ圧で約５．７ＭＰａ、絶対圧で６．７ＭＰａとなる。つぎに、バルブ２４およびバルブ１２を開く。これにより、ガスボンベ１０内のガスが液体二酸化炭素ボンベ２０に供給され、液体二酸化炭素ボンベ２０内の液体二酸化炭素が押し出されて、出口管２２、ラインＬ２を介して混合器８に供給される。二酸化炭素の流量は、通常、バルブ１２の開度により調節できるが、バルブ２４を使用して流量を調節してもよい。ガスにより液体二酸化炭素ボンベ内の液体二酸化炭素に与える圧力は、ゲージ圧で０．６８ＭＰａ以上とすることができ、３．５～１４．７ＭＰａとすることができる。この圧力はプランジャポンプなどにより与えられる圧力（たとえば３．５～１４．７ＭＰａ）と同等である。
　このような液体二酸化炭素供給装置１００によれば、プランジャポンプなどの高圧ポンプを用いることなく、液体二酸化炭素ボンベ２０内の液体二酸化炭素を安定して外部に供給することができる。プランジャポンプなどの高圧ポンプを用いた場合には処理能力が３００ｍ３／日以上となると第１種製造となる。一方、液体二酸化炭素供給装置１００は高圧ガス製造設備の容器内の液面加圧にあたり、処理能力は０ｍ３／日とみなされるため第２種製造となり、高圧ガス製造事業を行う際の法的手続きが簡便ですむ。また、高価なプランジャポンプなどの高圧ポンプを使用しないため、設備費等が安価になる。また、プランジャポンプを使用すると二酸化炭素の流量に脈動が生じやすいが、本実施形態では二酸化炭素の流量が脈動しにくい。
　続いて、このような液体二酸化炭素供給装置１００を備える塗装装置２００について説明する。塗装装置２００は、上記の液体二酸化炭素供給装置１００、塗料タンク１、ポンプ２、アキュムレータ３、混合器８、ラインＬ３～Ｌ４、噴霧器９を有する。
　塗料タンク１は、樹脂成分を含む液状の塗料を貯留する。塗料は、樹脂成分以外に溶剤を含むことができる。塗料タンク１内の圧力は通常常圧すなわち大気圧であるが、ポンプに塗料を安定供給するため０．１～０．２ＭＰａ加圧してもよい。
　樹脂成分としては、塗料に通常用いられる樹脂であれば特に制限はないが、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルシリコン樹脂、アルキッド樹脂、ＵＶ硬化樹脂、塩酢ビ樹脂、スチレンブタジエンゴム、ポリエステルウレタン樹脂、スチレンアクリル樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、ニトロセルロース樹脂、セルロースアセテテートブチレート樹脂、スチレン樹脂、メラミン尿素樹脂等が挙げられる。これらは、単独で又は２種類以上を混合して使用してもよい。樹脂成分は、１液硬化型樹脂であっても、２液硬化型樹脂であってもよく、ＵＶなどの活性エネルギー線硬化型樹脂であってもよい。
　溶剤は樹脂成分を溶解／分散して塗料の流動性を高めるものである。溶剤は単一化合物であっても混合物であってもよい。溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン、酢酸３－メトキシブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ソルベッソ１００（東燃ゼネラル石油社製、商品名）、ソルベッソ１５０（東燃ゼネラル石油社製、商品名）、エチルジグリコールアセテート、ｎ－ブタノール、ジイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、イソブタノール、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノール、イソホロン、エチル－３－エトキシプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルプロピレンジグリコール、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、酢酸イソプロピル、メチルアミルケトン、メチルジグリコール、メチルセロソルブ、セロソルブアセテート、酢酸カービトール、エトキシプロピルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、エチルベンゼン、ミネラルスピリッツ等が挙げられる。
　また、溶剤の他の例は、ホルムアミド、ヒドラジン、グリセリン、N－メチルホルムアミド、１，４－ジホルミルピペラジン、エチレンシアノヒドリン、マロノニトリル、２－ピロリジン、エチレンカーボネート、メチルアセトアミド、エチレングリコール、メタノール、ジメチルスルホキシド、フェノール、１，４－ジアセチルピペラジン、無水マレイン酸、２－ピペリドン、ギ酸、メチルエチルスルホン、ピロン、テトラメチレンスルホン、プロピオラクトン、炭酸プロピレン、N－ニトロソジメチルアミン、N－ホルミルモルホリン、３－メチルスルホラン、ニトロメタン、エタノール、ε－カプロラクタム、プロピレングリコール、ブチロラクトン、クロロアセトニトリル、メチルプロピルスルホン、フルフリルアルコール、フェニルヒドラジン、亜リン酸ジメチル、２－メトキシエタノール、ジエチルスルホン、エチレンジアミン、エチルアセトアミド、２－クロロエタノール、ベンジルアルコール、４－エチル－１，３－ジオキソラン－２－オン、フタル酸ビス(２－エチルヘキシル)、ジメチルホルムアミド、ジエチレングリコール、１，４－ブタンジオール、テトラヒドロ－２，４－ジメチルチオフェン１，１－ジオキシド、アクリル酸、１－プロパノール、アセトニトリル、アリルアルコール、４－アセチルモルホリン、１，３－ブタンジオール、ホルミルピペリジン、ペンタンジオール、イソプロパノール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチルセロソルブである。
　塗料が溶剤を含む場合、塗料における溶剤の配合量は特に限定されないが、樹脂成分１００質量部に対して、２５～１００００質量部であることができ、２５～１０００質量部であることが好ましく、８７～４６１質量部であることがより好ましい。
　塗料は、上記以外に種々の添加剤を含むことが出来る。例えば、助溶剤、希釈剤、顔料、顔料分散剤、紫外線吸収剤、光安定剤、レベリング剤、密着性付与剤、レオロジーコントロール剤、重合開始剤等、塗料に通常添加される添加剤を含有していてもよい。樹脂成分として２液硬化型樹脂を用いた場合、添加剤として硬化剤を含んでいてもよい。２液硬化型樹脂の硬化剤としては、特に限定されないが、イソシアネートなど、２液硬化型樹脂の硬化剤として一般に使用される硬化剤を用いることができる。
　塗料における添加剤の合計配合量は特に限定されないが、樹脂成分１００質量部に対して、０．１～１０００質量部であることができる。
　ポンプ２は、塗料タンク１からラインＬ３を介して供給される塗料を加圧する。ポンプの形式は特に限定されないが、プランジャポンプなどの公知のポンプを使用できる。吐出側の圧力は、液体二酸化炭素ボンベ内の圧力と同程度とすることができる。
　アキュムレータ３は、系内の圧力が高くなると流体を貯留し、系内の圧力が低くなると流体を排出することによって、系内の圧力の変動を吸収する。塗料はラインＬ３を介して混合器８に供給される。
　混合器８は、ラインＬ２を介して供給される二酸化炭素と、ラインＬ３を介して供給される塗料と、を混合して混合物を得る。混合器８としては、例えば、インラインミキサーを使用できる。通常、混合器８内の二酸化炭素は、液体である。混合時の二酸化炭素及び塗料の混合比率は、混合物において、二酸化炭素の濃度が５～９５質量％となるようにすることができる。
　噴霧器９は、ラインＬ４を介して混合器８から供給される混合物を対象物に噴霧する。噴霧器としては、公知の種々のスプレーノズルを使用できる。対象物も特に限定されず、自動車ボディー等が挙げられる。
　本実施形態によれば、上述の液体二酸化炭素供給装置１００を使用しているので、二酸化炭素の高圧ポンプ（プランジャポンプなど）無しに、好適に液体二酸化炭素を含む塗料の塗布が可能である。また、アキュムレータ３を採用しているので、ポンプ２による脈動が低減され、二酸化炭素と塗料の流量比の変動や、それによる膜の平坦性の低減を抑制できる。
　＜第二実施形態＞
　続いて、図２を参照して第２実施形態に係る塗装装置３００について説明する。ここでは、図１の塗装装置２００と異なる点のみ説明する。本実施形態に係る塗装装置３００は、塗装装置２００に加え、溶媒タンク３０、ポンプ３１、アキュムレータ３２、ラインＬ５、Ｌ６、混合器３３を備える。
　溶媒タンク３０は、溶媒を貯留する。溶媒として、例えば、第１実施形態の塗装装置３００の塗料タンクの塗料に含まれる溶媒の一部、或いは、当該溶媒とは異なる溶媒を貯留することもできる。溶媒の例は、第１実施形態と同様である。
　ポンプ３１は、ラインＬ５を介して溶媒タンク３０から供給される溶媒を加圧する。加圧の程度はポンプ２と同様とすることができる。
　アキュムレータ３２は、ポンプ３１により生じる系内の圧力の脈動を吸収する。
　混合器３３は、ラインＬ２を介して液体二酸化炭素供給装置１００から供給される二酸化炭素と、ラインＬ５を介して供給される溶媒とを予備混合する。
　そして、混合器８は、ラインＬ６を介して二酸化炭素と溶媒との予備混合物と、ラインＬ３を介して供給される塗料とを混合し、得られた混合物はラインＬ４を介して噴霧器９に供給される。
　本実施形態によっても、上述の液体二酸化炭素供給装置１００を使用しているので、二酸化炭素の高圧加圧ポンプ（プランジャポンプなど）無しに、好適に液体二酸化炭素を含む塗料の塗布が可能である。また、アキュムレータ３、３２を採用しているので、ポンプ２、３１による脈動が低減され、二酸化炭素と塗料の流量比の変動や、それによる膜の平坦性の低減を抑制できる。
　＜第三実施形態＞
　続いて、図３を参照して第三実施形態に係る二酸化炭素供給装置４００及び塗装装置５００について説明する。本実施形態に係る二酸化炭素供給装置４００は、第一実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置１００から、ガスボンベ１０、ラインＬ１及びバルブ１２を除去したものであり、二酸化炭素供給装置４００以外は第一実施形態と同様である。
　本実施形態では、液体二酸化炭素ボンベ２０内の圧力のみにより液体二酸化炭素が出口管２２及びラインＬ２を介して混合器８に供給される。すなわち、液体二酸化炭素ボンベ２０内の液体二酸化炭素を加圧することなく混合器８に供給する。これによっても、プランジャポンプなどの高圧ポンプを用いることなく液体二酸化炭素を供給できる。二酸化炭素が加圧されないので、高圧ガスの製造設備に該当せず設備費等が安価になる。もちろん、プランジャポンプを使用するときのような二酸化炭素の流動の脈動も生じにくい。
　＜第四実施形態＞
　続いて、図４を参照して第四実施形態に係る塗装装置６００について説明する。ここでは、図２の塗装装置３００と異なる点のみ説明する。本実施形態に係る二酸化炭素供給装置４００は、第二実施形態に係る液体二酸化炭素供給装置１００から、ガスボンベ１０、ラインＬ１及びバルブ１２を除去したものであり、二酸化炭素供給装置４００以外は第二実施形態と同様である。
　本実施形態でも、液体二酸化炭素ボンベ２０内の圧力のみにより液体二酸化炭素が混合器８に出口管２２及びラインＬ２を介して供給される。すなわち、液体二酸化炭素ボンベ内の液体二酸化炭素を加圧することなく混合器３３を介して混合器８に供給する。これによっても、プランジャポンプなどの高圧ポンプを用いることなく液体二酸化炭素を供給できる。二酸化炭素が加圧されないので、高圧ガスの製造設備に該当せず設備費等が安価になる。もちろん、プランジャポンプを使用するときのような二酸化炭素の流動の脈動も生じにくい。
　本発明では上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、出口管は上下に延びているが、ボンベの壁を貫通する態様であってもよい。
　また、ラインＬ２にアキュムレータを設けてもよい。
　８…混合器、９…噴霧器、１０…ガスボンベ、１２…バルブ、２０…液体二酸化炭素ボンベ（圧力容器）、２２…出口管、１００…液体二酸化炭素供給装置、２００，３００…塗装装置。

Claims (6)

  1. 　液体二酸化炭素を貯留する二酸化炭素ボンベと、
    　前記二酸化炭素ボンベに接続され前記二酸化炭素ボンベ内にガスを供給するガスボンベと、
    　前記二酸化炭素ボンベの内外を連通し、前記二酸化炭素ボンベ内の端部が前記二酸化炭素ボンベ内の液体内に配置された出口管と、を備える、液体二酸化炭素供給装置。
  2. 　前記ガスボンベと前記二酸化炭素ボンベとの間に接続されて前記二酸化炭素ボンベに供給するガスの流量を調整するバルブをさらに有する、請求項１記載の装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の液体二酸化炭素供給装置と、
    　前記液体二酸化炭素供給装置から供給される二酸化炭素と塗料とを混合して混合物を得る混合器と、
    　前記混合物を噴霧する噴霧器と、を備えた塗装装置。
  4. 　請求項１又は２に記載の液体二酸化炭素供給装置を用いて二酸化炭素を混合器に供給する工程と、
    　前記混合器に塗料を供給する工程と、
    　二酸化炭素と塗料との混合物を対象物に噴霧する工程と、を備えた、二酸化炭素塗装方法。
  5. 　液体二酸化炭素を貯留する二酸化炭素ボンベと、
    　前記二酸化炭素ボンベの内外を連通し、前記二酸化炭素ボンベ内の端部が前記二酸化炭素ボンベ内の液体内に配置された出口管と、
    　前記出口管から供給される二酸化炭素と塗料とを混合して混合物を得る混合器と、
    　前記混合物を噴霧する噴霧器と、を備え、
    　前記二酸化炭素ボンベ内の液体二酸化炭素が加圧されることなく前記混合器に供給される、塗装装置。
  6. 　液体二酸化炭素を貯留する二酸化炭素ボンベから混合器に二酸化炭素を供給する工程と、
    　前記混合器に塗料を供給する工程と、
    　二酸化炭素と塗料との混合物を対象物に噴霧する工程と、を備え、
    　前記二酸化炭素ボンベから前記混合器までの間で液体二酸化炭素を加圧することなく前記二酸化炭素ボンベから前記混合器まで二酸化炭素を供給する、二酸化炭素塗装方法。
     
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