(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装ゾーンと非塗装ゾーンとを移動せしめられる自動エアミックスガンによって塗装する塗装方法において、
（ａ）該自動エアミックスガンに供給するエアを加湿する工程、及び
（ｂ）自動エアミックスガンの位置に基いて制御された清掃機構によって、自動エアミックスガンのノズルに洗浄剤を非塗装ゾーンにおいて吹付ける工程
を含むことを特徴とする塗装方法。
【請求項２】
塗装ゾーンと非塗装ゾーンとを移動せしめられる自動エアミックスガンによって塗装する塗装方法において、
（ａ）該自動エアミックスガンに供給するエアを加湿する工程、
（ｂ）自動エアミックスガンの位置に基いて制御された清掃機構によって、自動エアミックスガンのノズルに洗浄剤を非塗装ゾーンにおいて吹付ける工程、及び
（ｃ）非塗装ゾーンにおいて自動エアミックスガンのノズルにブラシを押し当てる工程を含むことを特徴とする塗装方法。
【請求項３】
塗装ゾーンと非塗装ゾーンとを移動せしめられる自動エアミックスガンによって塗装する塗装方法において、
（ａ）該自動エアミックスガンに供給するエアを加湿する工程、
（ｂ）非塗装ゾーンにおいて自動エアミックスガンのノズルにブラシを押し当てる工程、及び
（ｃ）該ブラシに自動エアミックスガンの位置に基いて制御された清掃機構によって洗浄剤を供給する工程
を含むことを特徴とする塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動エアミックスガンを使用する塗装方法に関し、更に詳細には、スプレーパターンの乱れを長期間防止することができる塗装方法に関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
本件発明者らは、色が異なる複数の液状塗料をそれぞれ斑点状に塗装して多色模様に仕上げる方法であって、大粒乃至小粒の斑点が容易に形成でき、特に工場で大量生産するプレコート建材の多色模様仕上げに好適である方法として、複数のエアミックス塗装ガンを用いて異なる複数の液状塗料をそれぞれ斑点状に塗装して多色模様を仕上げる方法であって、該エアミックス塗装ガンのノズル先端部の内径が１〜４ｍｍφで、塗料圧力が０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ2、エアミックスエア圧力が０．１〜４ｋｇ／ｃｍ2、エア流出量が４０〜１００リットル／分、ガン先端と被塗面との距離が３００〜１５００ｍｍである条件下で斑点状に塗装をすることを特徴とする多色模様塗装法を提案した（特開平９−３１４０４２号（特願平８−１３８４６６号））。
【０００３】
上記多色模様塗装法は、例えば、複数のエアミックス塗装ガンを一体に設置し、複数のエアミックス塗装ガンを被塗面に対してレシプロ運動させることによって、実行される。
【０００４】
この方法は、所期の目的を達成することができるのであるが、短時間でスプレーパターンが乱れてしまう解決すべき問題点があることが明らかになった。スプレーパターンが乱れてしまうと、所望の斑点乃至模様を得ることができない。
【０００５】
本件発明者らの研究によると、短時間でスプレーパターンが乱れてしまう理由は下記のとおりである。
【０００６】
エアミックス塗装は、水溶性塗料を使用し、塗料吐出は液膜状で基本的には微粒化は液圧（例えば、４０ｋｇ／ｃｍ2以上）と空気抵抗の剪断力で行われ、エアはテール防止と微粒化の補助として使用され、微粒化粒子は、エア圧及びエア量の調整により不定形の粒子が得られる。
【０００７】
本件発明者らの研究によると、自動エアミックスガンにおいては、水性塗料が吐出するノズルの開口部においてエアが吹付けられるため、水性塗料が吐出するノズルの開口部において水性塗料が乾燥し、固着し、スプレーパターンが短時間、例えば塗装開始から１０分程度で乱されることが明らかになった。
【０００８】
従来は、スプレーパターンが乱される前に塗装装置の作動を止めて、ノズルの開口部を手作業で清掃していた。この作業は、例えば、１０分毎に行わなければならず、塗装作業効率の向上に対して大きな障害になっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するために、
ノズル口径１〜４ｍｍφ、塗料吹付け圧力０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ2、エアミックスエア圧力０．１〜４ｋｇ／ｃｍ2の自動エアミックスガンを使用して、被塗物を塗装する方法において、
該自動エアミックスガンに供給するエアを加湿する工程を含むことを特徴とする塗装方法が提供される。
【００１０】
本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するために、
塗装ゾーンと非塗装ゾーンとを移動せしめられる自動エアミックスガンによって塗装する塗装方法において、
非塗装ゾーンにおいて自動エアミックスガンのノズルに洗浄剤を吹付ける工程を含むことを特徴とする塗装方法
が提供される。
【００１１】
本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するために、
塗装ゾーンと非塗装ゾーンとを移動せしめられる自動エアミックスガンによって塗装する塗装方法において、
非塗装ゾーンにおいて自動エアミックスガンのノズルに洗浄剤を吹付ける工程、及び
非塗装ゾーンにおいて自動エアミックスガンのノズルにブラシを押し当てる工程を含むことを特徴とする塗装方法
が提供される。
【００１２】
本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するために、
塗装ゾーンと非塗装ゾーンとを移動せしめられる自動エアミックスガンによって塗装する塗装方法において、
非塗装ゾーンにおいて自動エアミックスガンのノズルにブラシを押し当てる工程、及び
該ブラシに洗浄剤を供給する工程
を含むことを特徴とする塗装方法
が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい形態に従う塗装方法及びこの塗装方法を実施する装置を説明する。
【００１４】
装置全体の構成
まず、本発明の好ましい形態に従う塗装方法を実施する装置の全体の構成を説明する。
【００１５】
この装置は、図１に示したとおり、塗装機構１０、制御及び作動機構１２、及び清掃機構１４を具備する。
【００１６】
塗装機構１０は、被塗物１６を例えば水平面上において、一定速度で駆動するベルトコンベア１８と、被塗物１６に塗料を噴霧する自動エアミックスガン２０と、自動エアミックスガン２０を被塗物の移動方向と交差する方向に往復運動させるレシプロ装置２２とを具備する。図１には、１台の自動エアミックスガン２０のみを図示したが、例えば、３色の塗装をする場合には、３台の自動エアミックスガン２０が横に並んで配置される。
【００１７】
自動エアミックスガン２０は、例えば、１．０〜４．０ｍｍφのノズル口径を有する。
【００１８】
レシプロ装置２２は、自動エアミックスガン２０を往復運動させるための駆動モータ（図示せず）、並びに第１、第２及び第３リミットスイッチ２４、２６及び２８を備えている。
【００１９】
第１及び第３リミットスイッチ２４及び２８が、自動エアミックスガン２０の往復運動を制御するために使用され、第２リミットスイッチが、自動エアミックスガン２０からの塗料の噴霧を制御するために使用される。
【００２０】
第１リミットスイッチ２４と第２リミットスイッチ２６との間が、自動エアミックスガン２０による塗装が行われる塗装ゾーンＴであり、第２リミットスイッチ２６と第３リミットスイッチ２８との間が、自動エアミックスガン２０による塗装は行われない非塗装ゾーンＳであり、非塗装ゾーンＳにおいて自動エアミックスガン２０のノズルの清掃が行われる。
【００２１】
被塗物１６は、ベルトコンベアによって、例えば、３〜６ｍ／ｍｉｎの一定速度で移動せしめられる。自動エアミックスガン２０は、レシプロ装置２２によって、例えば、６０〜９０ｍ／ｍｉｎの速度で往復運動せしめられる。
【００２２】
制御及び作動機構１２は、自動エアミックスガン２０に塗料を供給するための塗料供給機構と、例えば、図２に示したとおりのエア供給機構３０（図２）と、制御装置とを具備する。
【００２３】
エア供給機構は、自動エアミックスガン２０に供給するエアを加湿するための加湿装置（例えば、図２の加湿タンク３２）を備えている。この加湿装置が、本発明の一形態の重要な特徴である。
【００２４】
制御装置は、第１、第２及び第３リミットスイッチ２４、２６及び２８等からの信号を受けて、塗装機構１０及び清掃機構１４を制御する。
【００２５】
清掃機構１４は、図１に示したとおり、洗浄剤タンク３４からポンプ３５によって供給された洗浄剤を、自動エアミックスガン２０のノズルに吹き付ける洗浄スプレーガン３６を具備する。
【００２６】
エア供給機構
次に、図１及び図２を参照して、制御及び作動機構１２の一部であるエア供給機構３０を説明する。このエア供給機構３０は、自動エアミックスガン２０に供給するエアを加湿するための加湿装置である加湿タンク３２を備えている。
【００２７】
図２に示したエア供給機構３０は、エア源３８と、エア源３８から供給されるエアの供給量を調整するエアレギレータ４０と、エアレギレータ４０から供給されたエアを加湿するための加湿タンク３２とを具備し、加湿タンク３２によって加湿されたエアが自動エアミックスガン２０に供給される。
【００２８】
加湿タンク３２には、所定量の水が収容されており、エアレギレータ４０から供給されたエアが、加湿タンク３２の底部近くから水内にバブルとして供給され、水内を上昇する間にエアは加湿される。加湿されたエアは、自動エアミックスガン２０に供給される。
【００２９】
図２のエア供給装置３０によって加湿されたエアが、自動エアミックスガン２０に供給され、自動エアミックスガン２０の吹付け圧力は、例えば、０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ2であり、エア圧０．１〜４．０ｋｇ／ｃｍ2であり、エア流量は、４０〜１００リットル／ｍｉｎであるように調整される。
【００３０】
図３には、他の形態のエア供給機構１３０が示されており、このエア供給機構１３０は、エア源１３８と、エア源１３８から供給されるエアの供給量を調整する第１エアレギレータ１４０と、第１エアレギレータ１４０から供給されたエアの圧力によって水を供給する加圧タンク１４１と、エア源１３８から供給されるエアの供給量を調整する第２エアレギレータ１４３と、エゼクター１３２とを具備する。
【００３１】
エゼクター１３２は、第２エアレギレータ１４３から供給されたエア中に、加圧タンク１４１から供給された水を噴霧することによって、エアを加湿する加湿装置として作動する。エゼクター１３２によって、加湿されたエアが、自動エアミックスガン２０に供給される。
【００３２】
上記のとおりに加湿されたエアを使用すると、自動エアミックスガン２０のスプレーパターンが乱れない時間をかなり長くすることができる。従来、自動エアミックスガン２０に供給されるエアは、除湿したエアを使用していたが、本発明のこの形態では、あえて、エアを加湿して使用する。これによって、塗料が自動エアミックスガン２０のノズルに固着するまでの時間を長くすることでき、スプレーパターンが乱れない時間をかなり長くすることができる。
【００３３】
清掃機構
次に、図１を参照して、第１の形態の清掃機構１４を説明する。
【００３４】
この清掃機構１４は、例えば水である洗浄剤を保持する洗浄剤タンク３４と、洗浄剤タンク３４から洗浄剤を受け取り加圧して供給するポンプ３５と、ポンプ３５によって加圧された洗浄剤を受け取る洗浄スプレーガン３６とを具備する。
【００３５】
洗浄スプレーガン３６は、制御及び作動機構１２からの信号に従って、自動エアミックスガン２０が、第２リミットスイッチ２６と第３リミットスイッチ２８との間にあるときに、即ち、非塗装ゾーンＳにあるときに、洗浄液を噴霧して、自動エアミックスガン２０のノズルを洗浄する。
【００３６】
自動エアミックスガン２０が、右から左に移動して、第２リミットスイッチ２６を通過したときに、洗浄スプレーガン３６が所定時間洗浄液を噴霧する。
【００３７】
この代わりに、自動エアミックスガン２０が、右から左に移動して、第３リミットスイッチ２８に達したときに、洗浄スプレーガン３６が所定時間洗浄液を噴霧するように構成することができる。あるいは。自動エアミックスガン２０が、右から左に移動して、第２リミットスイッチ２６通過したときに、洗浄スプレーガン３６が噴霧を開始し、自動エアミックスガン２０が第３リミットスイッチ２８に至ったときに、洗浄スプレーガン３６が噴霧を終了するように構成することもできる。
【００３８】
洗浄液の噴霧後に、洗浄液の滴下による汚れを避けるためには、洗浄液の噴霧は第２リミットスイッチ２６を通過し第３リミットスイッチ２８に至るまでの間に行うのが好ましい。
【００３９】
上記のとおりに、リミットスイッチが自動エアミックスガン２０を検出したことに基づいて、洗浄スプレーガン３６の噴霧を制御するのが好ましい。この代わりに、第１、第２及び第３リミットスイッチ２４、２６及び２８以外の検出手段による自動エアミックスガン２０の検出等に基づいて、洗浄スプレーガン３６の噴霧を制御することもできる。
【００４０】
第１の形態の装置の作動
次に、図１及び図２を参照して、エア供給装置３０を具備する第１の形態の塗装装置の作動を説明する。
【００４１】
まず、制御及び作動機構１２のメインスイッチをオンにすると、ベルトコンベア１８によって、被塗物が一定速度で移動せしめられ、非塗装ゾーンＳにある自動エアミックスガン２０がレシプロ装置２２の駆動モータによって図１の左から右に一定速度で移動せしめられる。
【００４２】
自動エアミックスガン２０が第２リミットスイッチ２６を通過すると、第２リミットスイッチ２６から信号が、制御及び作動機構１２に送られ、制御及び作動機構１２からの信号によって、自動エアミックスガン２０が塗料の噴霧を開始する。自動エアミックスガン２０には、図２に示したとおりの加湿タンク３２によって加湿されたエアが供給され、この加湿されたエアを用いて、塗料が噴霧される。
【００４３】
自動エアミックスガン２０が第１リミットスイッチ２４に達すると、第１リミットスイッチ２４から信号が、制御及び作動機構１２に送られ、制御及び作動機構１２からの信号によって、自動エアミックスガン２０の移動方向が右から左に反転する。塗料の噴霧は続けられる。
【００４４】
自動エアミックスガン２０が第２リミットスイッチ２６を通過すると、第２リミットスイッチ２６から信号が、制御及び作動機構１２に送られ、制御及び作動機構１２からの信号によって、自動エアミックスガン２０が塗料の噴霧を終了し、更に、制御及び作動機構１２からの信号によって、清浄機構１４が作動して、洗浄スプレーガン３６から洗浄剤が自動エアミックスガン２０のノズルに所定時間吹付けられる。
【００４５】
自動エアミックスガン２０が第３リミットスイッチ２８に達すると、第３リミットスイッチ２８から信号が、制御及び作動機構１２に送られ、制御及び作動機構１２からの信号によって、自動エアミックスガン２０の移動方向が左から右に反転する。
【００４６】
そして、自動エアミックスガン２０が第２リミットスイッチ２６を通過すると、第２リミットスイッチ２６から信号が、制御及び作動機構１２に送られ、制御及び作動機構１２からの信号によって、自動エアミックスガン２０が塗料の噴霧を開始する。
【００４７】
これらの工程を繰り返すことによって、被塗物１６の塗装が行われる。
【００４８】
清掃機構の他の形態
図１に示した清掃機構１４の代わりに下記のとおりの清掃機構を用いることができる。
【００４９】
図４に示した清掃機構１１４は、  洗浄剤タンク１３４からポンプ１３５によって供給された洗浄剤を、自動エアミックスガン２０のノズルに吹き付ける洗浄スプレーガン１３６を具備し、更に、自動エアミックスガン２０のノズルの擦るブラシ１３９を具備する。
【００５０】
この形態の清掃機構１１４を具備する塗装装置では、自動エアミックスガン２０が第２リミットスイッチ２６を通過すると、自動エアミックスガン２０が塗料の噴霧を終了し、自動エアミックスガン２０が第２リミットスイッチ２６を通過してから所定時間経過後に、清浄機構１１４が作動して、洗浄スプレーガン１３６から洗浄剤が所定時間自動エアミックスガン２０のノズルに吹付けられる。自動エアミックスガン２０のノズルに適切に洗浄液が噴霧されるように、制御される。
【００５１】
自動エアミックスガン２０が更に左に移動すると、自動エアミックスガン２０のノズルがブラシ１３９によって擦られる。自動エアミックスガン２０が第３リミットスイッチ２８に達すると、自動エアミックスガン２０の移動方向が左から右に反転し、自動エアミックスガン２０のノズルが更にブラシ１３９によって擦られる。
【００５２】
また、図５に示した清掃機構２１４は、自動エアミックスガン２０のノズルの擦るブラシ２３９を具備し、更に洗浄剤タンク（図示せず）からポンプ（図示せず）によって供給された洗浄剤を、このブラシ２３９に吹き付ける洗浄スプレーガン２３６を具備する。
【００５３】
この形態の清掃機構２１４を具備する塗装装置では、自動エアミックスガン２０が右から左に移動して第２リミットスイッチを通過すると、自動エアミックスガン２０が塗料の噴霧を終了し、清浄機構２１４が作動して、洗浄スプレーガン２３６から洗浄剤がブラシ２３９のノズルに吹付けられ、ブラシ２３９が図５に示した引っ込んだ位置から右に移動する。
【００５４】
自動エアミックスガン２０が更に左に移動すると、自動エアミックスガン２０のノズルがブラシ２３９によって擦られる。
【００５５】
自動エアミックスガン２０が、第３リミットスイッチ２８に達すると、自動エアミックスガン２０の移動が反転して、右に移動せしめられる。自動エアミックスガン２０のノズルがブラシ２３９によって更に擦られる。
【００５６】
自動エアミックスガン２０が、第２リミットスイッチに達すると、ブラシ２３９が引っ込み図５の位置に戻り、自動エアミックスガン２０が塗料の噴霧を開始する。
【００５７】
上記のとおりの自動エアミックスガン２０のノズルを擦るブラシ１３９、２３８を用いる場合には、自動エアミックスガン２０のノズルに対するブラシ１３９、２３８の移動方向と、自動エアミックスガン２０のノズルに設けられた溝の配置方向とが略同一であるのが好ましい。
【００５８】
即ち、図６に示したとおり、自動エアミックスガン２０のノズルの先端には、例えば略三角形断面面の細長い溝が形成されており、ノズルの噴霧口がこの溝に中央に配置されている。自動エアミックスガン２０のノズルを擦るブラシ１３９が、この溝の長さ方向に沿って移動することによって、ノズルの噴霧口を効果的に清掃することができる。自動エアミックスガン２０のノズルを擦るブラシ１３９が、例えば、この溝の長さ方向に対して直角の方向に移動すると、ブラシ１３９の毛が、ノズルの噴霧口に効果的に達することができず、ノズルの噴霧口を効果的に清掃することができない。
【００５９】
【比較例及び実施例】
塗料として、水性塗料アクリルエマルシヨン  ＩＭコート  ５１００（粘度  ２５秒／ＩＨＳ）を用いた。塗装条件は、エア圧：２ｋｇ／ｃｍ2、エア流量：８０リットル／ｍｉｎ、塗料吐出量：３００ｇ／ｍｉｎであった。塗料供給は、ダイヤフラムポンプによる。
【００６０】
上記のとおりの塗装条件で、下記のとおりの比較例及び実施例１〜５を得た。
【００６１】
比較例では、従来のとおり、エア加湿を行わず、清掃機構を用いなかった。
【００６２】
実施例１（エア加湿）では、図２に示したとおりに、自動エアミックスガンに供給するエアを加湿した。
【００６３】
実施例２（洗浄液のノズルへの吹付け）では、エア加湿なしで、図１に示したとおりの自動エアミックスガンのノズルへの洗浄液の吹付けのみを行った。
【００６４】
実施例３（ブラシ及びノズルへの吹付け）では、エア加湿なしで、図４に示したとおりのブラシ及び自動エアミックスガンのノズルへの洗浄液の吹付けを行った。
【００６５】
実施例４（ブラシ及びブラシへの吹付け）では、エア加湿なしで、図５に示したとおりのブラシ及び自動エアミックスガンのブラシへの洗浄液の吹付けを行った。
【００６６】
実施例５（エア加湿、ブラシ及びノズルへの吹付け）では、エアを加湿しつつ、図４に示したとおりのブラシ及び自動エアミックスガンのノズルへの洗浄液の吹付けを行った。
【００６７】
上記のとおりの条件でスプレーパターンが乱れない時間を比較した。
【００６８】
比較例（エア加湿なし及び清掃機構なし）              １０分
実施例１（エア加湿）                                ２０分
実施例２（洗浄液のノズルへの吹付け）                ２０分
実施例３（ブラシ及びノズルへの吹付け）            １００分
実施例４（ブラシ及びブラシへの吹付け）            １２０分
実施例５（エア加湿、ブラシ及びノズルへの吹付け）  ２４０分
上記のとおり実施例１及び２では、評価できるスプレーパターンの乱れ防止効果を得ることができ、実施例３及び４では、顕著なスプレーパターンの乱れ防止効果を得ることができ、実施例５では、特に顕著なスプレーパターンの乱れ防止効果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗装方法を実施する好ましい一形態の塗装装置の簡略正面図。
【図２】図１の塗装装置に設けることができるエア供給機構の一形態の簡略図。
【図３】図１の塗装装置に設けることができるエア供給機構の他の形態の簡略図。
【図４】本発明の塗装方法を実施する好ましい他の形態の塗装装置に用いられる清掃装置の簡略正面図。
【図５】本発明の塗装方法を実施する好ましい更に他の形態の塗装装置に用いられる清掃装置の簡略正面図。
【図６】ブラシと自動エアミックスガンとの好ましい配置関係を示す簡略正面図。
【符号の説明】
１０  塗装機構
１２  制御及び作動機構
１４  清掃機構
１６  被塗物
１８  コンベアベルト
２０  自動エアミックスガン
２２  レシプロ装置
２４  第１リミットスイッチ
２６  第２リミットスイッチ
２８  第３リミットスイッチ
３０  エア供給機構
３２  加湿タンク
３６  洗浄スプレーガン
１３２  エゼクター
【図１】
0003705708.tif 000002
【図２】
0003705708.tif 000003
【図３】
0003705708.tif 000004
【図４】
0003705708.tif 000005
【図５】
0003705708.tif 000006
【図６】
0003705708.tif 000007