(57)【要約】【課題】コーナー部を有した多孔質コーナー板を塗装する際、その多孔質板の外観及び防水性を向上させる塗装装置を提供する。【解決手段】塗装装置１０の塗装部３０に設けられた第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂは、多孔質コーナー板１１の進行方向ａに沿った異なる位置に、それぞれ設けられている。第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂの第１の噴射ノズル５３Ａ及び第２の噴射ノズル５３Ｂの各噴射口の向きは、多孔質コーナー板１１の表面に対して垂直又は略垂直となっている。また、好ましくは、第１の噴射ノズル５３Ａから噴射される塗料１２の量は、第２の噴射ノズル５３Ｂから噴射される塗料１２の量に比して少ない。これらの第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂによる塗装では、気泡内を含む多孔質コーナー板１１に対する塗料１２の塗着量を増加させることができる。【選択図】図２
2008006329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーナー部を有した多孔質板の塗装装置であって、
前記コーナー部の凸部を上方に向けて前記多孔質板を進行方向に沿って搬送する搬送装置と、
前記進行方向に沿って配置され、前記多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第１の噴射塗装部と、
前記進行方向に沿って前記第１の噴射塗装部の後段に配置され、前記多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第２の噴射塗装部と、
前記多孔質板の表面の過剰分の塗料を空気吹き付けによって除去するエアーブロー部と、
前記多孔質板の表面に対する空気圧を減圧する減圧室と、
前記多孔質板の表面に対する空気圧を加圧する加圧室と、を備えることを特徴とする多孔質板の塗装装置。
【請求項２】
前記第１の噴射塗装部及び第２の噴射塗装部は、前記多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける複数の噴射ノズルを有し、各噴射ノズルの向きは、前記多孔質板の表面に対して実質的に垂直であることを特徴とする請求項１記載の多孔質板の塗装装置。
【請求項３】
前記第１の噴射塗装部の塗料の吹付け量は、前記第２の噴射塗装部の塗料の吹き付け量よりも少ないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多孔質板の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に凹凸又は気泡等を有する多孔質板の塗装装置に関し、特に、コーナー部を有した多孔質板の塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場等において生産された外壁材を、施工現場において建物の外壁部分に取り付ける外壁の施工方法が広く普及している。工場で生産される外壁材としては、多数の微細な気泡を有した多孔質板であるＡＬＣ（Autoclaved Light-weight Concrete）板、プレキャストコンクリート板、硬質木片セメント板等が知られている。これらの外壁材の中でも、特に、ＡＬＣ等の多孔質板は軽量で施工し易いため、多くの外壁材に用いられている。
【０００３】
このような外壁材の生産工程では、通常、その外観及び防水性を向上させるため、その表面に被覆組成物、即ち塗料が塗布される。外壁材の表面に塗料を塗布する塗装方法としては、刷毛塗り方法、スプレー塗装方法、ロールコーター、フローコーター、ディッピング方法等が知られている。
【０００４】
刷毛塗り方法は、塗料を付着させた刷毛で外壁材の表面を撫でて塗布する方法であり、最も原始的な方法である。この刷毛塗り方法は、刷毛を塗料溜に入れて刷毛に塗料を付着させ、この刷毛を外壁材表面に撫でて塗布するので、少量生産の外壁材や外壁材の塗装面を修理する場合に適しているが、大量生産には適していないため、外壁材の大量生産工程では採用されていない。
【０００５】
これに対して、スプレー塗装方法は、スプレーの先端の噴射ノズルから塗料を吹き出させ、この吹き出た塗料を外壁材の表面に吹き付けて塗装する方法であり、表面に凹凸を有した外壁材の大量生産工程に対しても適用できる。そのため、この方法は様々な外壁材の大量生産工程に採用されている。多数の微細な気泡を有した多孔質板の大量生産工程では、このスプレー塗装方法が採用されている。
【０００６】
なお、関連する技術文献としては、例えば以下の特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１２６７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
外壁材として用いられる多孔質板には、通常の平板の他に、外壁のコーナーに設置されるコーナー板がある。図４の斜視図に示すように、この多孔質コーナー板１１は、コーナー部１１Ｃと、コーナー部１１Ｃの長手方向に沿って、その両側に平面部１１Ｐを有している。その断面形状は略Ｌ字型である。
【０００８】
この多孔質コーナー板１１の塗装は、その複雑な形状により、手作業による刷毛塗り方法により行われており、作業効率が著しく低下していた。また、仮に、スプレー塗装方法を用いた場合、多孔質コーナー板１１は、最も塗装効率が高くなるようにコーナー部１１Ｃの凸部を上向きにして塗装装置に載置される。すると、多孔質コーナー板１１の平面部１１Ｐは傾斜面となるため、吹付けられた塗料が下方へ流れ易くなって表面に塗料が十分に塗着しなくなるという問題が生じていた。この方法を用いた場合の多孔質コーナー板１１に対する塗料の塗着量は、本発明者の実験によれば、通常の平板の多孔質板に対する塗料の塗着量に比して、約１割程度減少する。
【０００９】
塗料１２の塗着量が減少すると、図５（Ａ）に示すように、多孔質コーナー板１１の微細な気泡３が、塗料１２によって密閉された空気瘤４となる。この空気瘤４は、時間の経過又は大気圧の変化に伴って破裂して、図５（Ｂ）に示すような塗料の非塗着部分が残留したピンホール５となってしまう。このようなピンホール５は、多孔質コーナー板１１の外観及び防水性を劣化させる大きな要因となる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明は、コーナー部を有した多孔質板を塗装する際、その多孔質板の外観及び防水性を向上させる塗装装置を提供するものである。
【００１１】
本発明は、コーナー部を有した多孔質板の塗装装置であって、コーナー部の凸部を上方に向けて多孔質板を進行方向に沿って搬送する搬送装置と、進行方向に沿って配置され、多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第１の噴射塗装部と、進行方向に沿って第１の噴射塗装部の後段に配置され、多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第２の噴射塗装部と、多孔質板の表面の過剰分の塗料を空気吹き付けによって除去するエアーブロー部と、多孔質板の表面に対する空気圧を減圧する減圧室と、多孔質板の表面に対する空気圧を加圧する加圧室と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の多孔質板の塗装装置には複数の噴射塗装部が設けられているため、塗料の塗着量を増加させることができる。これにより、塗装の難しいコーナー部を有した多孔質板の塗装においても、その多孔質板の外観及び防水性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施形態に係る塗装装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装装置を示す概略構成図である。ここで、塗装の対象となる多孔質板は、図４に示したコーナー部１１Ｃを有した多孔質コーナー板１１である。なお、多孔質コーナー板１１は、その寸法及びその細部の形状については、図４に示したものに限定されない。
【００１４】
図１に示すように、この多孔質板の塗装装置１０は、制御部２２、プレヒート部２５、及び塗装部３０からなる。プレヒート部２５は、多孔質コーナー板１１を塗装部３０により塗装する前に、制御部２２の温度制御により、例えば４０〜５０℃の予熱を加える機能を有する。塗装部３０は、制御部２２の制御により、プレヒート部２５から搬入された多孔質コーナー板１１の表面に防水性塗料１２（以降、「塗料１２」と略称する）を塗装する。その際、多孔質コーナー板１１は、搬送装置の搬送ローラ７２及び７３上に、コーナー部１１Ｃの凸部を上方に向けて載置されて、搬送ローラ７２，７３の回転によって進行方向ａに沿って一定の速度で送られ、後述する各部を順次通過する。
【００１５】
なお、塗装部３０の多孔質コーナー板１１の搬入口近傍には、多孔質コーナー板１１の有無を検出するセンサ２６が設けられている。このセンサ２６は、例えば、レーザー光を多孔質コーナー板１１の搬入経路に照射してその反射光の有無に基づいて多孔質コーナー板１１の有無を検出する。制御部２２は、センサ２６の検出結果に基づいて、多孔質コーナー板１１が塗装部３０内に搬入されたことを検出すると、塗装部３０の各部を動作させることにより、後述する各処理が実行されるように塗装部３０を制御する。
【００１６】
次に、塗装部３０の詳細について説明する。図１に示すように、塗装部３０は、筐体３１によってその内部の塗装処理空間が外部空間から遮蔽されている。多孔質コーナー板１１の搬入口近傍には、塗料１２が筐体３１の外部に漏れ出さないようにするためのシャッタ４１が設けられている。
【００１７】
この塗装処理空間は隔壁４２、４３及び４４によって４つの処理空間に分けられている。これら４つの処理空間のうち、多孔質コーナー板１１の搬入口側に設けられた第１の処理空間は、塗料１２を多孔質コーナー板１１の表面に対して高圧で吹付ける処理を行う塗料吹付室である。
【００１８】
この塗料吹付室には、第１の噴射塗装部３２Ａ及び第２の噴射塗装部３２Ｂが設けられている。第１の噴射塗装部３２Ａは、ポンプ５１により加圧され配管５２Ａから供給された塗料１２を噴射する複数の第１の噴射ノズル５３Ａを備えている。また、第２の噴射塗装部３２Ｂは、ポンプ５１により加圧され配管５３Ａから供給された塗料１２を噴射する複数の第２の噴射ノズル５３Ｂを備えている。
【００１９】
これらの第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂは、本発明の特徴をなすものである。第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂの詳細について図面を参照して説明する。図２は、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂの部分拡大図であり、図２（Ａ）はその斜視図、図２（Ｂ）は多孔質コーナー板１１を上面からみた場合の上面図である。
【００２０】
図２（Ａ）に示すように、第１の噴射塗装部３２Ａでは、搬送される多孔質コーナー板１１の進行方向ａに対して直交又は略直交するように、塗料１２が供給された配管５２Ａが配置されている。配管５２Ａは多孔質コーナー板１１の形状に合わせて屈曲されている。その配管５２Ａには、塗料１２を噴射する複数の第１の噴射ノズル５３Ａが設けられている。複数の第１の噴射ノズル５３Ａは、配管５２Ａの長手方向に沿って一列に並ぶようにして配置されている。そして、第１の噴射塗装部３２Ａよりも進行方向ａに沿った後段に、第２の噴射塗装部３２Ｂが配置されている。第２の噴射塗装部３２Ｂでは、搬送される多孔質コーナー板１１の進行方向ａに対して直交又は略直交するように、塗料１２が供給される配管５２Ｂが配置されている。配管５２Ｂは多孔質コーナー板１１の形状に合わせて屈曲されている。その配管５２Ｂには、塗料１２を噴射する複数の第２の噴射ノズル５３Ｂが設けられている。複数の第２の噴射ノズル５３Ｂは、配管５２Ｂの長手方向に沿って一列に並ぶようにして配置されている。配管５２Ａ及び配管５２Ｂは互いに平行又は略平行に配置されている。
【００２１】
ここで、第１の噴射塗装部３２Ａと第２の噴射塗装部３２Ｂとの離間距離Ｄ１は、約１０ｃｍである。また、第１の噴射ノズル５３Ａ及び第２の噴射ノズル５３Ｂの各噴射口と、多孔質コーナー板１１の表面との離間距離Ｄ２は、約７〜１０ｃｍである。また、第１の噴射ノズル５３Ａ及び第２の噴射ノズル５３Ｂの各噴射口の向きは、多孔質コーナー板１１の表面に対して、可能な限り塗装打力が大きくなるように、垂直又は略垂直となっている。
【００２２】
また、第１の噴射ノズル５３Ａから単位時間当たりに噴射される塗料１２の量は、第２の噴射ノズル５３Ｂから単位時間当たりに噴射される塗料１２の量に比して少ないことが好ましい。第１の噴射ノズル５３Ａから噴射される塗料１２の量は毎分約２０リットルであり、第２の噴射ノズル５３Ｂから噴射される塗料１２の量は毎分約８０リットルである。これは、多孔質コーナー板１１の表面における多数の微細な気泡の内部に、塗料１２を徐々に行き渡らせ、塗料１２の塗着量をさらに増加させるためである。
【００２３】
このとき、塗料１２の噴射は、ポンプ５１及び液圧計５４によって調整され、多孔質コーナー板１１の表面に対する塗装打力が例えば２ｇ／ｃｍ2以上、好ましくは１０ｇ／ｃｍ2以上となるような圧力を以って噴射される。
【００２４】
また、噴射塗装部３２を上面側からみると、図２（Ｂ）に示すように、第１及び第２の噴射ノズル５３Ａ，５３Ｂから、多孔質コーナー板１１の表面に対して、進行方向ａと直交又は略直交する方向を長軸とした楕円の領域を埋めるようにして、塗料１２が吹付けられる。塗料１２が吹付けられる各楕円の領域は、非塗装領域を無くすように、互いに一部重畳している。
【００２５】
このような第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂによる２段構成の塗料１２の噴射によれば、塗装では、気泡内を含む多孔質コーナー板１１に対する塗料１２の塗着量を、塗料１２を噴射する噴射塗装部が１段のみである場合に比して、少なくとも約１割増加させることが可能となる。
【００２６】
次に、図１を参照して、第１の処理空間に隣接した第２の処理空間である空気吹付室について説明する。空気吹付室には、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂによって吹付けられた過剰な塗料をエアーブローによって削ぎ落とすエアーブロー部３３が設けられている。このエアーブロー部３３は、ブロアー部６１からエアー分配室６２を介してエアーが供給されるエアーカッタ６５を備えている。エアーカッタ６５に供給されたエアーは、エアーカッタ６５の先端部に設けられたエアーブロー板６５Ａ，６５Ｂを通して、多孔質コーナー板１１上の塗料膜２０に対して高圧で吹き付けられる。これと同時に、多孔質コーナー板１１は、搬送装置の搬送ローラ７２、７３の回転によって進行方向ａに沿って送られる。こうして、多孔質コーナー板１１上の塗料膜２０のうち過剰な塗料１２は、上記エアーカッタ６５からのエアーによって削ぎ落とされて除去される。
【００２７】
また、除去された塗料１２は、多孔質コーナー板１１の両端から回収タンク４６に流れ落ちる。回収タンク４６に溜まった塗料１２は、ポンプ７４によって配管７５に送られ、配管７５の先に設けられた不図示のフィルタに供給される。このフィルタにより不純物が除去された塗料１２は、ポンプ７４によって再び塗装装置１０に戻され、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂに供給される。
【００２８】
次に、第２の処理空間に隣接した第３の処理空間である減圧室３４について説明する。減圧室３４は、エアーブロー部３３により過剰な塗料１２が除去された多孔質コーナー板１１の塗料膜２０の表面に対して減圧処理を行う。具体的には、例えば、ブロアー部６１によって、配管７６を介して減圧室３４からエアーを吸引することにより、減圧室３４の内部が大気圧に比して例えば約１．５ＫＰａ以上低い気圧に保たれる。これにより、多孔質コーナー板１１の表面において、塗料１２が気泡内に確実に行き渡らず、塗料膜２０によって気泡内に閉じ込められた空気溜が存在する場合、これを膨張させて破裂させることができる。
【００２９】
次に、第３の処理空間に隣接した第４の処理空間である加圧室３５について説明する。加圧室３５は、減圧室３４において気泡内の空気瘤が破裂させられた多孔質コーナー板１１上の塗料膜２０の表面に対して、加圧処理を行う。具体的には、例えば、多孔質コーナー板１１上の塗料膜２０に対してエアーを吹き付けることにより、塗料１２が気泡内に押し込まれる。加圧室３５は、ブロアー部６１からエアー分配室６２及び配管７７を介して加圧エアーが供給されるように構成されている。ここで、加圧室３５から、それに隣接する減圧室３４に図中矢印ｂで示すようなエアーの流れが発生している。そのため、かかるエアーの流れに逆行するように進行方向ａに沿って多孔質コーナー板１１が送られると、その表面の塗料膜２０が滑らかに延ばされると共に、その気泡内へ塗料１２がより確実に流れ込む。
【００３０】
次に、上記塗装装置１０により多孔質コーナー板１１が塗装される過程について、図面を参照して説明する。図３は、塗装装置１０により塗装される多孔質コーナー板１１を示す断面図である。図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）は、それぞれ、塗料吹付室、空気吹付室、減圧室、加圧室に対応している。
【００３１】
最初に、図３（Ａ）に示すように、塗料吹付室では、プレヒート部２５により予熱が加えられた後の多孔質コーナー板１１に対して、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂから塗料１２が噴射される。このとき、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂは、進行方向ａに沿って異なる位置に２段に配置されていることから、噴射塗装部が１段である場合に比して多くの塗料１２が、気泡３内に行き渡る。ここで、気泡によっては、未だに僅かな空気が塗料膜２０によって閉じ込められた空気瘤４が残存する可能性があるが、その空気瘤４の個数と規模は、噴射塗装部が１段である場合に比して小さくなっている。その後、多孔質コーナー板１１が空気吹付室に搬送される。
【００３２】
次に、図３（Ｂ）に示すように、空気吹付室では、多孔質コーナー板１１上の塗料１２からなる塗料膜２０に対して、エアーブロー部３３のエアーカッタ６５によりエアーが高圧で吹付けられ、過剰な塗料１２が除去される。その後、多孔質コーナー板１１が減圧室に搬送される。
【００３３】
次に、図３（Ｃ）に示すように、減圧室３４では、配管７６を介したエアーの吸引により、多孔質コーナー板１１の気泡３に残存する僅かな空気瘤４を膨張させて破裂させる。この多孔質コーナー板１１は、加圧室３５に搬送される。そして、図３（Ｄ）に示すように、加圧室３５では、多孔質コーナー板１１の表面の塗料膜２０に対してエアーの吹付けによる加圧が行われ、塗料膜２０の表面の塗料１２が気泡３内の全ての壁面に流し込まれ、かつ塗料膜２０が滑らかに延ばされる。
【００３４】
こうして、多孔質コーナー板１１の表面には、気泡３内の全体に至るまで塗料１２が塗着された塗料膜２０、即ち非塗装部の無い塗料膜２０が形成される。結果として、多孔質コーナー板１１の外観及び防水性を向上させることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、塗装部３０において、多孔質コーナー板１１の進行方向ａに沿った異なる２つの位置に、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂがそれぞれ設けられたが、本発明はこれに限定されない。即ち、図示しないが、本発明では、塗装部３０において、多孔質コーナー板１１の進行方向ａに沿った異なる３つ以上の位置に、第１及び第２の噴射塗装部３２Ａ，３２Ｂと同様の噴射塗装部が設けられてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態の塗装装置１０の塗装対象である多孔質コーナー板１１は、ＡＬＣ板からなるものとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、本発明は、多孔質コーナー板１１と同様又は類似の形状を有して少なくとも表面に気泡や凹凸を有したものであれば、上記以外の多孔質板又は外壁材に対しても適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装装置を示す概略構成図である。
【図２】図１の第１及び第２の噴射塗装部の部分拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装装置により塗装される多孔質コーナー板を示す断面図である。
【図４】多孔質コーナー板を示す斜視図である。
【図５】従来例に係る塗装方法により塗装された多孔質コーナー板を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０      塗装装置        １１    多孔質コーナー板      １２    塗料
２０      塗料膜          ３０    塗装部                ３１    筐体
３２Ａ    第１の噴射塗装部            ３２Ｂ    第２の噴射塗装部
３３    エアーブロー部    ３４    減圧室                ３５    加圧室
４１    シャッタ          ４２，４３，４４  隔壁
５１，７４  ポンプ        ５２Ａ，５２Ｂ，７５，７６，７７  配管
５３Ａ    第１の噴射ノズル            ５３Ｂ    第２の噴射ノズル
６１  ブロアー部          ６２    エアー分配室          ６５    エアーカッタ
７２，７３  搬送ローラ
【図１】
2008006329.tif 000003
【図２】
2008006329.tif 000004
【図３】
2008006329.tif 000005
【図４】
2008006329.tif 000006
【図５】
2008006329.tif 000007