(57)【要約】【課題】環境条件の変化に対し、エアコンディショナー等の設備を不要としてなお、ポリマーローラ周面への所期した通りの塗膜の形成を可能とする。【解決手段】塗液槽に浸漬したポリマーローラを、その塗液槽から引上げるに当り、引上げ開始当初は増速下でその引上げを行うとともに、所定の引上げ速度に到達後は一定速度での引上げを行い、そして、引上げの終端近傍ではローラ引上げ速度を減速させるディップ塗装方法であって、環境温度の上昇に応じて、引上げ速度の減速タイミングを次第に遅らせる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗液槽に浸漬したポリマーローラを、その塗液槽から引上げるに当たり、引上げ開始当初は増速下でその引上げを行うとともに、所定の引上げ速度に到達後は一定速度での引上げを行い、そして、引上げの終端近傍ではローラ引上げ速度を減速させるディップ塗装方法であって、
環境温度の上昇および、環境湿度の低下の少なくとも一方に応じて、引上げ速度の減速タイミングを次第に遅らせることを特徴とするポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【請求項２】
引上げ速度の減速タイミングを、環境温度の０．５℃の上昇当たりポリマーローラの上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ遅らせることを特徴とする請求項１に記載のポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【請求項３】
引上げ速度の減速タイミングを、環境湿度の５％の減少当たり、ポリマーローラの上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ遅らせることを特徴とする請求項１もしくは２に記載のポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【請求項４】
塗液槽に浸漬したポリマーローラを、その塗液槽から引上げるに当たり、引上げ開始当初は増速下でその引上げを行うとともに、所定の引上げ速度に到達後は一定速度での引上げを行い、そして、引上げの終端近傍ではローラ引上げ速度を減速させるディップ塗装方法であって、
環境温度の下降および、環境湿度の増加の少なくとも一方に応じて、引上げ速度の減速タイミングを次第に早めることを特徴とするポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【請求項５】
引上げ速度の減速タイミングを、環境温度の０．５℃の下降当たり、ポリマーローラの上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ早めることを特徴とする請求項４に記載のポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【請求項６】
引上げ速度の減速タイミングを、環境湿度の５％の増加当たり、ポリマーローラの上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ早めることを特徴とする請求項４もしくは５に記載のポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【請求項７】
ポリマーローラの浸漬前の、塗液槽内の塗料温度を一定に維持することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポリマーローラに対するディップ塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主には、ＯＡ機器用として適用されるポリマーローラに、塗料、なかでも水系塗料をディップ塗装するにあたって、ポリマーローラの一端から他端まで適正に塗膜を形成する、ポリマーローラに対するディップ塗装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばＯＡ機器用の帯電ローラとしては、ゴム、ウレタンフォーム等からなるポリマーローラの表面に、ウレタン、アクリルウレタン、アクリルエステル、ナイロン等の樹脂材料や、ＮＢＲその他の合成ゴムに、導電剤を添加して抵抗を調整した抵抗調整層を形成し、さらにその上にアクリル、ウレタン、ナイロン等の樹脂材料を水に溶解させた樹脂溶液を塗装して表皮層を形成したものが知られている。
【０００３】
ところが、これらの抵抗調整層および表皮層はいずれも樹脂溶液にポリマーローラを浸漬して乾燥させるディッピング法によって形成することが一般的であるが、均一な高画像を得るためには、ディッピングによる塗料の塗装を、ローラの全体にわたって適正に行うことが重要であり、これがためには、ディップ塗装時の、温度、湿度等の環境条件を安定させることが重要である。
【０００４】
すなわち、ポリマーローラの周面に図５（ａ）に仮想線で示すような乾燥塗膜を形成する場合にあって、ディップ塗装時の環境条件の変動によって、塗装塗料の乾燥速度が速まったときは、塗料の付着したそのポリマーローラを塗液槽から引き上げると、未乾燥の付着塗料がローラの下端位置まで十分に流動するに先だって、すなわち、ローラの引上げ後に、塗料が下に流動してローラの下端に到達する前に、それが乾いて増粘することがあり、この場合には、図５（ｂ）に仮想線で示すように、ポリマーローラの下端部分には十分な厚みの塗膜層が形成されなくなって品質不良を生じることがある。
この一方で、環境条件の変動によって、塗装塗料の乾燥速度が遅くなったときは、逆に、付着塗料の流下量が多くなりすぎて、ポリマーローラの下端部分での塗膜層厚みが過大になることがある。
【０００５】
そこで従来は、エアコンディショナー、ヒーター等を用いて環境条件を一定の範囲にコントールして、塗料の乾燥速度の変動を抑止することで、所期した通りの乾燥塗膜層の形成を担保していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような従来技術にあっては、エアコンディショナー等のランニングコストが嵩む他、同一の環境内へ搬入されるポリマーローラの総本数の減少時には、ローラ一本当たりのエネルギー費用がとくに嵩むため、製品コストの増加が余儀なくされるという問題があり、またこの一方で、エアコンディショナー等の設置は、設備コストの増加をもたらすので、これもまた、製品コストの増加の一因になるという問題があった。
【０００７】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、環境条件の変化に対し、エアコンディショナー等の設備を不要としてなお、ポリマーローラの周面への所期した通りの、ほぼ均等厚みの乾燥塗膜層の形成を可能として、製品コストの増加を有利に抑制することができる、ポリマーローラに対するディップ塗装方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る、ポリマーローラに対するディップ塗装方法は、とくに、ポリマーローラを塗液槽から引き上げるに当っての、引き上げ速度の減速タイミングを、環境条件に応じてコントールするものであり、塗液槽に浸漬したポリマーローラを、それの中心軸線を垂直姿勢とした状態で塗液槽から引上げるに際し、引上げの開始当初は増速下でその引上げを行うとともに、所定の引上げ速度に到達後は一定速度での引上げを行い、そして、引上げの終端近傍ではローラ引上げ速度を減速させるものであり、環境温度の上昇および、環境湿度の低下のすくなくとも一方に応じて、引上げ速度の減速タイミングを次第に遅らせるにある。
【０００９】
このようなディップ塗装方法においては一般に、ポリマーローラの、引上げ速度の増速域および減速域のそれぞれにおいては、傾向的に薄めの塗膜層が形成されることになるのに対し、速い速度での定速引上げ部分には、相対的に厚い塗膜層が形成される傾向にある。
そこでここでは、環境温度の上昇および／または環境湿度の低下によって塗料の乾燥速度が速まるにつれて引上げ速度の減速タイミングを次第に遅らせて、厚い塗膜の形成域を増加させ、これによって、所要の乾燥塗膜の形成範囲を拡大することにより、未乾燥塗料の流動距離が減ってなお、塗料が乾燥し、安定する位置を環境条件によらず一定として、ポリマーローラの全体にわたる、適正なる塗膜層の形成を実現する。
【００１０】
このようなディップ塗装法において、引上げ速度の減速タイミングを、たとえば、特定種類の塗料については、環境温度の０．５℃の上昇当たり、定速上昇下のポリマーローラの、上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ遅らせる。
そしてまた、環境湿度に関しては、引上げ速度の減速タイミングを、これもたとえば、環境湿度の５％の減少当たり、定速上昇下のポリマーローラの、上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ遅らせる。
実験の結果によれば、これらのいずれの場合においても、ポリマーローラの全体に、所期した通りの乾燥塗膜層を形成できることが確認されている。
【００１１】
ところで、上述したところとは逆に、ポリマーローラへの塗布塗料の乾燥速度が遅れる方向に環境条件が変化した場合は、とくに、環境温度の下降および、環境湿度の増加の少なくとも一方に応じて、ローラの引上げ速度のタイミングを次第に早める。
これによれば、ポリマーローラに付着した未乾燥塗料の流動距離が増えてなお、ローラの下端部分への塗料溜りの発生を十分に防止して、所期した通りの適正なる塗膜を形成することができる。
【００１２】
そしてここでは、引上げ速度の減速タイミングを、環境温度の０．５℃の下降当り、ポリマーローラの上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ早めることおよび、環境湿度の５％の増加当り、ポリマーローラの上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ早めることが好ましい。
【００１３】
また、これらのいずれの場合にあっても、ポリマーローラの浸漬前の、塗液槽内の塗料温度を一定に維持することが、形成される乾燥塗膜層の厚み精度等を高める上で好ましい。
【００１４】
従って、ポリマーローラに水系塗料をディップ塗装するにあたっての、塗装環境の変動に対しては、実測された温度および／または湿度に従って、予め入力した、温度および湿度データに対応する引上げ速度プロプラムに基いて、該当する減速開始タイミングを、好ましくは自動的に選択させることで、ポリマーローラに、塗装環境のいかんにかかわらず、常に適正な乾燥塗膜層を高い精度で形成することが可能となり、従来技術で述べたようなエアコンディショナー等の設備を不要とすることができる。
【００１５】
なおこの場合、それぞれの温度および湿度条件に応じた、最適な引上げ速度プログラムは、細かく設定することが好適であるが、これによれば、膨大なプログラム量になるので、一般的には、１０〜２０程度の温度および湿度条件を設定するとともに、各条件に対応する引上げ速度を経験則に基いて設定することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１（ａ）は塗液槽１内の、温度を一定に維持された塗料２に、中心軸３を有する、全長が２００〜４００ｍｍ程度のポリマーローラ４を浸漬した状態を示し、ここでのこの浸漬状態は、中心軸線を垂直姿勢とするとともに、塗装を行いたい部分の全体が塗料中に完全に浸漬された状態にある。
【００１７】
また、図１（ｂ）は、塗液槽１から引上げたポリマーローラ４の、たとえば外径が１２ｍｍ、長さが２６０ｍｍの成形部分の周面に所期した通りの乾燥塗膜層５が形成された状態を示す。
このような塗膜層５を、環境温度が２８℃で、環境湿度が５０℃の塗装環境の下にて形成するに当たっては、たとえば図２に、引上げ高さと、引上げ速度との相対関係をグラフで示すように、引上げ高さが７ｍｍに至るまでは、速度を直線的に増加させて、その引上げ速度を４．０ｍｍ／ｓに到達させ、次いで、引上げ高さが２２０ｍｍに到達するまでは、速度を４．０ｍｍ／ｓの定速とし、そして、引上げ高さが２２０ｍｍに到達した後、２４５ｍｍに至るまで、引上げ速度を直線的に漸減させて、最終的な引上げ速度を０．５ｍｍ／ｓの一定値とする。
これによれば、図１（ｂ）に示すような、適正なる塗膜層５を実現することができる。
【００１８】
そしてまた、同様の塗膜層５を、環境湿度が一定で、温度が２９℃に上昇した条件下で形成する場合には、図３（ａ）に示すように、とくに、引上げ高さが２２２ｍｍに達した時点で引上げ速度の直線的な減速を開始し、それ以外の速度条件は先の場合と同様とする。
【００１９】
ここでは、温度の上昇に伴う乾燥速度の増加に対しては、減速タイミングを、引上げ高さの１ｍｍ相当分だけ遅れさせることによって、最終的に塗料が乾き、塗膜の安定する位置を常に一定として、所要の乾燥塗膜５を形成することができる。
【００２０】
また、図３（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、環境湿度はそのままに、温度だけが図３（ａ）に示す場合に比して１℃および２℃上昇したときの、ポリマーローラ４の引上げ速度の制御パターンを示すものである。これらのそれぞれにおいてもまた、温度の１℃の上昇毎に、減速タイミングを、引上げ高さの２ｍｍに相当する分だけ遅らせており、これにより、前述したと同様の作用の下に、適正なる塗膜層の形成を担保している。
【００２１】
このように、環境温度の変動に対しては、ポリマーローラ４の引上げ速度の減速タイミングを、上述したように選択して対処することにより、温度の変動に起因する、塗料の乾燥速度に影響されることなく、常に適正な塗膜層を形成することができる。
【００２２】
これに対し、環境温度が一定で湿度が変化する場合には、図４に示すように、湿度の５％の減少毎に、引き上げ速度の減速開始位置を１ｍｍずつ遅らせることで前述の場合と同様に、ポリマーローラ４の周面に、常に適正な塗膜層５を形成することができる。
【００２３】
以上、環境条件の変化によって、塗装塗料の乾燥速度が早くなる場合について説明したが、環境条件が、乾燥速度を遅らせる側に変化したときは、上述したところとは逆に、引き上げ速度の減速タイミングを早めて、ローラの下端部分の、付着塗料膜厚みの減少域を広く確保することによって、付着塗料の流動量の増加に有効に対処することができる。
このことは、具体的には、環境温度の下降および、環境湿度の増加の少なくとも一方に応じて、引き上げ速度の減速のタイミングを次第に早めることによって実現することができる。
【００２４】
この場合好ましは、引き上げ速度の減速タイミングを、たとえば、環境温度の１．０℃の下降当り、図３（ｃ）を基準として、図３（ｂ）および図３（ａ）を順次に見た場合のように、ポリマーローラの上昇高さの２ｍｍ相当分ずつ早め、または、環境温度の５％の増加当り、図４（ｃ）を基準として、図４（ｂ）および図４（ｃ）を順次に見た場合のように、ローラ上昇高さの１ｍｍ相当分ずつ早める。
これらのいずれによっても、ポリマーローラの周面に、それの全長にわたってほぼ均等な厚みの乾燥塗膜層を容易に形成することができる。
【００２５】
以上のこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明したが、環境温度と湿度の双方が変化する場合には、上述したところを加重的に適用することで、所要の乾燥塗膜をもたらすことができる。
【００２６】
【発明の効果】
かくして、この発明によれば、環境条件が変化してなお、ポリマーローラの周面に、所要した通りの、ほぼ均等厚み乾燥塗膜層を、エアコンディショナー等の設備を用いることなく、常に確実に形成することができ、結果として、製品コストの増加を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディップ塗装による塗膜の形成状況を示す略線図である。
【図２】特定温度の下での、ポリマーローラの引上げ速度を例示するグラフである。
【図３】温度の変化に伴う引上げ速度の変化の態様を示すグラフである。
【図４】湿度の変化に伴う引上げ速度の変化の態様を示すグラフである。
【図５】適正塗膜および不適性塗膜の形成例を示す図である。
【符号の説明】
１　塗液槽
２　塗料
３　中心軸
４　ポリマーローラ
５　乾燥塗膜層
【図１】
2004009010.tif 000003
【図２】
2004009010.tif 000004
【図３】
2004009010.tif 000005
【図４】
2004009010.tif 000006
【図５】
2004009010.tif 000007