(57)【要約】【課題】チクソトロピーの大きな塗料を塗布する場合において、安定した塗料カーテンを形成することができ、効率の良い塗装が可能となる塗料供給装置を提供する。【解決手段】上下に２つの塗料供給用ヘッドが設けられ、下方ヘッドＢは、底部に塗料流下用のスリット２を有するとともに、上部に塗料回収口３を有するものであり、上方ヘッドＡは、底部に塗料流下用のスリット１を少なくとも１つ以上有するものであり、上方ヘッドＡのスリット１は、下方ヘッドＢのスリット２よりもスリット幅が狭く設定されている。【選択図】図１
2006102659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チクソトロピーを有する塗料を流下させて塗料カーテンを形成させるための塗料供給装置であって、
上下に２つの塗料供給用ヘッドが設けられ、
下方ヘッドは、底部に塗料流下用のスリットを有するとともに、上部に塗料回収口を有するものであり、
上方ヘッドは、底部に塗料流下用のスリットを少なくとも１つ以上有するものであり、
上方ヘッドのスリットは、下方ヘッドのスリットよりもスリット幅が狭いことを特徴とする塗料供給装置。
【請求項２】
上方ヘッドが、その上部に塗料回収口を有するものであることを特徴とする請求項１記載の塗料供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の塗料供給装置を用いて塗料を供給する方法であって、
上部ヘッドからの塗料の吐出量が、下部ヘッドからの塗料の吐出量よりも大きくなるように設定することを特徴とする塗料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗料供給装置に関するものである。特に本発明は、スリットにより塗料カーテンを形成して塗布を行うフローコーターの塗料供給装置として有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
フローコーターは、効率良く塗料を被塗物に塗布するための装置として一般的によく知られている。このフローコーターでは、塗布しようとする塗料をスリットに通して薄い塗料カーテンを形成させ、このカーテンによって被塗物を塗装することができる。具体的には、タンクに貯留された塗料をポンプにより塗料供給ヘッドに供給し、この塗料供給ヘッドに設けられたスリットにより一定幅の薄い塗料カーテンを形成させる。そして、コンベアにより被塗物を移動させて、この塗料カーテンの下を通過させることにより塗装が行われる。被塗物に付着されなかった塗料は回収後タンクに送られ、再度塗装に供される。
【０００３】
しかし、従来のフローコーターでは、塗料を循環させる際に塗料中に気泡が入り込みやすく、一度気泡が入り込むとこれを消すことが困難であった。そのため、塗料カーテンが途中で切れてしまう等の不具合が引き起こされるおそれがあった。
【０００４】
フローコーターによって塗装を行う場合、均一な塗装を行うためには、上述のカーテン切れ等の不具合を改善し、安定した塗料カーテンを形成させる必要がある。例えば、実公平２−３８２９号公報（特許文献１）には、塗料供給ヘッド内に塗料を吐出させ、ヘッド内に形成したスリットよりカーテン状に塗料を流下させる塗料供給装置において、複数の穴を有するフィルターを塗料供給ヘッド内に設けることが開示されている。該公報では、複数の穴を有するフィルターを設けることによって、塗料カーテンの均一化を図っている。
しかしながら、塗装に供する塗料がチクソトロピーの大きな塗料である場合において、該公報のようなフィルターを使用すると、塗料がフィルターを通過しづらくなり、効率良く塗装を行うことが困難となる。
【０００５】
【特許文献１】実公平２−３８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、チクソトロピーの大きな塗料を塗布する場合において、安定した塗料カーテンを形成することができ、効率の良い塗装が可能となる塗料供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記のような問題点に鑑み鋭意研究を行った結果、塗料流下用のスリットを有する２つの塗料供給用ヘッドを上下に設置し、それぞれのスリットを特定条件に調整することに想到し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．チクソトロピーを有する塗料を流下させて塗料カーテンを形成させるための塗料供給装置であって、
上下に２つの塗料供給用ヘッドが設けられ、
下方ヘッドは、底部に塗料流下用のスリットを有するとともに、上部に塗料回収口を有するものであり、
上方ヘッドは、底部に塗料流下用のスリットを少なくとも１つ以上有するものであり、
上方ヘッドのスリットは、下方ヘッドのスリットよりもスリット幅が狭いことを特徴とする塗料供給装置。
２．上方ヘッドが、その上部に塗料回収口を有するものであることを特徴とする項１．記載の塗料供給装置。
３．項１．または項２．記載の塗料供給装置を用いて塗料を供給する方法であって、
上部ヘッドからの塗料の吐出量が、下部ヘッドからの塗料の吐出量よりも大きくなるように設定することを特徴とする塗料供給方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の塗料供給装置は、チクソトロピーの大きな塗料を塗布する場合に適した装置である。すなわち、塗装に供する塗料がチクソトロピーの大きな塗料である場合に、安定した塗料カーテンを形成することができ、被塗物に効率良く塗装を行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明塗料供給装置の一例を示す図である。
図１に示すように、本発明塗料供給装置は、上下に２つの塗料供給用ヘッドが設けられたものである。このうち、下方ヘッドＢは、底部に塗料流下用のスリット２を有するとともに、上部に塗料回収口３を有するものであり、上方ヘッドＡは、底部に塗料流下用のスリット１を少なくとも１つ以上有するものである。また、上方ヘッドＡの上部には、塗料供給管Ｃが備えられている。この塗料供給管Ｃの上流部には、別途ポンプ、塗料タンク等を設けることができる。
【００１２】
塗装に使用する塗料５は、塗料供給管Ｃから、上方ヘッドＡに供給され、上方ヘッドＡのスリット１を通過し、下方ヘッドＢへ流下する。次いで、下方ヘッドＢのスリット２を通過し、ここで塗料カーテン６を形成する。この塗料カーテン６の下を、コンベアＤにより被塗物Ｅを移動させることにより塗装が行われる。被塗物Ｅに付着されなかった塗料は、コンベアＤの下方で回収され、ポンプ等により塗料タンクに送られ、再度塗装に供される。各ヘッド上部に設けられた塗料回収口３，４からオーバーフローした塗料も、繰り返し利用することができる。
【００１３】
本発明では、上方ヘッドＡ及び下方ヘッドＢの双方に、それぞれスリット１，２が設けられている。塗料の吐出口の形状がこのような形状であることにより、塗料の吐出性を十分に確保することができる。この効果は、スリットでは塗料との接触面積が小さく、ずり応力が低減されるためであると考えられる。
【００１４】
上方ヘッドＡ及び下方ヘッドＢにおけるスリット１，２としては、いずれも、長尺方向の長さが短尺方向の幅よりも大であるものが使用できる。スリットの長尺方向の長さは、被塗物Ｅのサイズに応じて適宜設定すればよい。なお、塗装時においては、通常、下方ヘッドＢのスリット２の長尺方向と被塗物Ｅの移動方向が直交するように、下方ヘッドＢとコンベアＤ等を設置すればよい。上方ヘッドＡのスリット１は、通常、下方ヘッドＢのスリット２と平行状態となるように設置すればよいが、それぞれのスリットの方向が異なるように設置することもできる。
【００１５】
本発明において、上方ヘッドＡのスリット１は、下方ヘッドＢのスリット２よりもスリット幅が狭く設定されている。本発明では、このような条件にスリット幅を設定することにより、気泡によるカーテン切れが防止され、安定した塗料カーテンが得られる。その作用機構については明らかではないが、塗料が上方ヘッドＡのスリットを通過する際に塗料に大きな圧力がかかり、スリット通過後にその圧力が一気に開放され、その際に破泡作用がはたらくためと考えられる。なお、本発明におけるスリット幅とは、スリットの短尺方向の幅のことである。
【００１６】
上方ヘッドＡのスリット幅は、通常１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下とする。上方ヘッドＡのスリット幅の下限は、通常０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上とすればよい。下方ヘッドＢのスリット幅は、上方ヘッドＡのスリット幅より大きく設定すればよい。下方ヘッドＢのスリット幅の上限は、通常１５ｍｍ以下とすればよい。塗装に供する塗料５が骨材を含有する場合は、それぞれのスリット幅がその骨材の粒子径を超える幅となるように設定する。
【００１７】
下方ヘッドＢには、塗料回収口３が設けられている。この塗料回収口３が具備されていることにより、スリット２からの塗料の吐出量を一定に保つことができ、塗料カーテン６の安定化を図ることができる。
本発明では、上方ヘッドＡの上部に塗料回収口４を設けることもできる。上方ヘッドＡに塗料回収口４を設けることにより、上方ヘッドＡ内に発生した気泡を効率良く除去することができる。
【００１８】
本発明塗料供給装置を用いて塗装を行う際には、上方ヘッドＡからの塗料の吐出量が、下方ヘッドＢからの塗料の吐出量よりも大きくなるように設定することが望ましい。塗料の吐出量をこのような条件を満たすようにするためには、図１に示すように上方ヘッドＡのスリット１を２つ以上設けることが望ましい（図１では２つ設けられている）。
塗料の吐出量は、本発明の効果が阻害されない範囲内において、ヘッドの形状や容量、スリット幅、スリット数等を適宜設定することで調整することができる。
【００１９】
本発明塗料供給装置は、チクソトロピーを有する塗料の塗装において優れた効果を発揮するものである。ここで、チクソトロピーを有する塗料としては、チクソトロピーインデックスが１．５以上（好ましくは２以上、より好ましくは２〜４）であるものが使用できる。本発明によれば、このような塗料を使用する場合においても、安定した塗料カーテン６が形成でき、被塗物Ｅに効率良く塗装を行うことができる。さらに、本発明では塗装に使用する塗料の粘度が０．１〜４０Ｐａ・ｓ（さらには５〜２０Ｐａ・ｓ）である場合に、特に優れた効果を得ることができる。
【００２０】
なお、本発明における粘度は、ＢＨ型粘度計による２０ｒｐｍにおける粘度（４回転目の指針値）を測定することにより求められる値である。チクソトロピーインデックス（ＴＩ）は、ＢＨ型粘度計を用い、下記式により求められる値である。いずれも測定温度は２３℃である。
＜式＞ＴＩ＝η１／η２
（式中、η１は２ｒｐｍにおける粘度（Ｐａ・ｓ：２回転目の指針値）。η２は２０ｒｐｍにおける粘度（Ｐａ・ｓ：４回転目の指針値））
【００２１】
このような塗料の中でも、特に骨材を含有する塗料を使用した場合において、本発明の効果は顕著となる。骨材の粒子径は、通常２０〜２０００μｍ、好ましくは５０〜５００μｍである。塗料中の骨材含有量は、通常３０〜８０重量％、好ましくは４０〜６０重量％である。      
【実施例】
【００２２】
以下に実施例を示し、本発明の特徴をより明確にする。
【００２３】
（実施例）
塗料として、アクリル樹脂エマルション、着色骨材等を主成分とする塗料（粘度１０Ｐａ・ｓ、チクソトロピーインデックス３．０、着色骨材の粒子径５０〜５００μｍ、塗料中の着色骨材含有量５０重量％）を使用し、図１に示す塗料供給装置を用いて、実際に塗装を行った。なお、下方ヘッドＢのスリット幅は２ｍｍ、スリットの長さ（長尺方向）は３５０ｍｍとし、このスリット２からの塗料の吐出量は３ｋｇ／ｍｉｎに設定した。また、上方ヘッドＡのスリット幅は１．８ｍｍとした。その結果、塗料カーテン６において、カーテン切れはみられず、均一なカーテンが形成された。
コンベアＤにより被塗物Ｅ（ステンレス板）を移動させ、この塗料カーテン６の下を通過させた。塗装直後の被塗物Ｅの状態を目視にて確認したところ、気泡の発生は認められなかった。
塗装後の被塗物Ｅを、１４０℃下で１０分間乾燥させたところ、その塗膜状態も良好であった。
【００２４】
（比較例）
図１に示す塗料供給装置において、上方ヘッドＡを除き、塗料が塗料供給管Ｃから直接下方ヘッドＢに供給されるように設置した。この場合に、実施例１と同じ塗料を用いて同様に塗装を行った。その結果、カーテン切れが発生し、均一な塗装を行うことができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明塗料供給装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ：上方ヘッド
Ｂ：下方ヘッド
Ｃ：塗料供給管
Ｄ：コンベア
Ｅ：被塗物
１：スリット
２：スリット
３：塗料回収口
４：塗料回収口
５：塗料
６：塗料カーテン
【図１】
2006102659.tif 000003