(57)【要約】【課題】塗装面の全面に亘り確実に塗布を行うことができ、均等な膜厚での塗膜面の形成が可能である水性塗料用流下式塗布装置、及びその塗布方法を提供する。【解決手段】流下式塗布装置を、貯液タンクと塗出部と供給路とにより構成し、塗出部として、基材塗装面３９ａに対して左右方向の主走査方向と上下方向の副走査方向とに速度可変に可動とした塗出ヘッド３３を用い、塗出ヘッド３３を基材塗装面３９ａの下端部から上端部へ移動させて塗液吐出を行う。この際、塗出ヘッド３３を基材塗装面３９ａの左側端部位置から右側端部位置まで移動させながら行う第１塗布工程Ｌ１と、上下方向の上方に塗布幅Ｗ１だけ塗出ヘッド３３を移動させる第１移行工程Ｓ１と、塗出ヘッド３３を右側端部位置から左側端部位置まで移動させながら行う第２塗布工程Ｌ２と、上下方向の上方に塗布幅Ｗ２だけ塗出ヘッド３３を移動させる第２移行工程Ｓ２とを塗布サイクル単位とする。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設した被塗装基材に吐出した水性塗料を流下させて塗着する流下式塗布装置において、前記塗料を貯蔵する液体貯蔵部と、吐出口を有する液体塗出部と、前記貯蔵部から前記塗出部への前記塗料の吸引及び圧送を行う供給路とを備え、前記塗出部を前記基材の塗装面に沿って相対移動可能としたことを特徴とする水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項２】
前記液体貯蔵部と前記液体塗出部と前記供給路とを備えた構成に、さらに、前記塗出部を前記基材塗装面の下端部から上端部へ移動させる第１制御部を加えたことを特徴とする請求項１に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項３】
前記液体塗出部が１個の塗出ヘッドから成り、前記基材塗装面に対して、左右方向の主走査方向と、上下方向の副走査方向とに、前記塗出ヘッドを速度可変に可動としたことを特徴とする請求項１または２に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項４】
前記液体塗出部が、少なくとも前記基材塗装面の左右方向両側端にそれぞれ対置し得る、略水平方向に幅広形状の塗出ヘッドから成り、該塗出ヘッドの前記左右方向全幅に亘って複数の吐出口を設けると共に、該塗出ヘッドを、前記基材塗装面に対して上下方向に可動としたことを特徴とする請求項１または２に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項５】
前記液体塗出部が、前記基材塗装面の左右方向に並べた複数の塗出ヘッドから成り、前記基材塗装面に対して、上下方向の主走査方向と、左右方向の副走査方向とに、前記複数の塗出ヘッドをそれぞれ独立に可変速度で可動とすると共に、前記各塗出ヘッドへの前記供給路をそれぞれ選択可能に切替える切替弁を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項６】
前記液体塗出部が、前記基材塗装面の上下方向に並べた複数の塗出ヘッドから成り、前記基材塗装面に対して、左右方向の主走査方向と、上下方向の副走査方向とに、前記複数の塗出ヘッドをそれぞれ独立の可変速度で可動とすると共に、前記各塗出ヘッドへの前記供給路をそれぞれ選択可能に切替える切替弁を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項７】
前記液体貯蔵部と前記液体塗出部と前記供給路とを備えた構成に、さらに、前記基材塗装面の左右方向全幅に相当する塗布長の乾燥を行う塗膜乾燥部と、該乾燥部を前記基材塗装面の上下方向の上端部から下端部へ移動させる第２制御部とを加えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項８】
前記液体貯蔵部と前記液体塗出部と前記供給路とを備えた構成に、さらに、塗り損じの余剰塗料を回収して前記被塗装基材に吐出させる塗料循環部を加えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水性塗料用流下式塗布装置。
【請求項９】
立設した被塗装基材に吐出した水性塗料を流下させて塗着する流下式塗布方法において、前記塗料の吐出方向を、前記基材の塗装面の下端部から上端部に移動させながら塗布を行うことを特徴とする流下式塗布方法。
【請求項１０】
前記塗料吐出が前期基材塗装面の上端部に到達した後、該塗装面の上端部から下端部への乾燥を行うことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１１】
前記塗料を吐出するため、請求項１または２に記載の水性塗料用流下式塗布装置の液体塗出部を用い、該塗出部の吐出口を、前記基材塗装面の下端部から上端部へ移動させながら塗布工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１２】
前記塗料を吐出するため、請求項３に記載の水性塗料用流下式塗布装置の塗出ヘッドを用い、該塗出ヘッドを、前記基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行う塗布工程と、前記他方の端部位置への到達時に前記塗料の吐出を停止させた後、前記塗布工程より高速で前記塗出ヘッドを前記一方の端部位置に復帰させる復帰工程と、前記一方の端部位置への復帰後に、前記副走査方向上方に、前記塗布工程の塗布幅相当距離だけ前記塗出ヘッドを移動させる移行工程とから成る塗布サイクルを繰り返すことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１３】
前記塗料を吐出させるため、請求項３に記載の水性塗料用流下式塗布装置の塗出ヘッドを用い、該塗出ヘッドを、前記基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行う第１塗布工程と、前記他方の端部位置への到達時に前記塗料の吐出を停止させた後、前記副走査方向上方に、前記第１塗布工程の塗布幅相当距離だけ前記塗出ヘッドを移動させる第１移行工程と、該第１移行工程での副走査方向への移動後に、前記塗出ヘッドを前記他方の端部位置から前記一方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行う第２塗布工程と、前記一方の端部位置への到達時に前記塗料の吐出を停止させた後、前記副走査方向上方に、前記第２塗布工程の塗布幅相当距離だけ前記塗出ヘッドを移動させる第２移行工程とから成る塗布サイクルを繰り返すことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１４】
前記塗料を吐出するため、請求項４に記載の水性塗料用流下式塗布装置の塗出ヘッドを用い、該塗出ヘッドを、前記基材塗装面の上下方向の下端部から上端部へ移動させながら塗布工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１５】
前記塗料を吐出するため、請求項５または６に記載の水性塗料用流下式塗布装置の複数の吐出ヘッドを用い、該複数の塗出ヘッドの主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせ、該時間差を保った状態で、前記塗出ヘッドのそれぞれを、前記基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら前記切替弁の作動により水性塗料の吐出を行う塗布工程と、前記他方の端部位置への到達時に前記切替弁の作動により前記塗料の吐出を停止させた後、前記塗布工程より高速で前記塗出ヘッドのそれぞれを前記一方の端部位置に復帰させる復帰工程と、前記一方の端部位置への復帰後に、前記副走査方向に、前記塗布工程の塗布幅単位で前記塗出ヘッドのそれぞれを、前記塗出ヘッドのいずれかにより塗布工程進行中の主走査方向に隣接する次の塗布工程開始位置まで移動させる移行工程とから成る塗布サイクルを繰り返すことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１６】
前記塗料を吐出させるため、請求項６に記載の水性塗料用流下式塗布装置の複数の塗出ヘッドを用い、該複数の塗出ヘッドの主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせ、該時間差を保った状態で、前記塗出ヘッドのそれぞれを、前記基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら前記切替弁の作動により水性塗料の吐出を行う第１塗布工程と、前記他方の端部位置への到達時に前記切替弁の作動により前記塗料の吐出を停止させた後、前記副走査方向に、前記第１塗布工程の塗布幅単位で前記塗出ヘッドのそれぞれを、前記塗出ヘッドのいずれかにより塗布工程進行中の主走査方向直上の次の塗布工程開始位置まで移動させる第１移行工程と、該第１移行工程での副走査方向への移動後に、前記塗出ヘッドのそれぞれを前記他方の端部位置から前記一方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら前記切替弁の作動により水性塗料の吐出を行う第２塗布工程と、前記一方の端部位置への到達時に前記切替弁の作動により前記塗料の吐出を停止させた後、前記副走査方向に、前記第２塗布工程の塗布幅単位で前記塗出ヘッドのそれぞれを、前記塗出ヘッドのいずれかにより塗布工程進行中の主走査方向直上の次の塗布工程開始位置まで移動させる第２移行工程とから成る塗布サイクルを繰り返すことを特徴とする請求項９に記載の流下式塗布方法。
【請求項１７】
請求項７に記載の水性塗料用流下式塗布装置を用いて行う流下式塗布方法において、前記液体塗出部を前記基材塗装面の上端部へ到達させて塗布工程が終了した後に、前記第２制御部により、前記塗装面の上端部から下端部へ前記塗膜乾燥部を移動させながら、該塗装面の左右方向全幅に対する乾燥工程を行うことを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の流下式塗布方法。
【請求項１８】
前記水性塗料が、光触媒塗料であることを特徴とする請求項９乃至１７のいずれか１項に記載の流下式塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性塗料用の流下式塗布装置及び流下式塗布方法に関する。用途を問わず多用される水は、粘度が低い一方で無視できない表面張力を備えるなどの特性があり、光触媒塗料などの水性塗料溶剤として用いる場合、塗布方法に注意を要することがある。
【０００２】
【従来の技術】
従来、窓や建材などの塗装平面の上端部に塗料を吐出させ、これを平面に沿って下方に流下させることにより塗膜を塗装面全面に拡大させる流下式塗布方法及びこのための塗布装置が知られている。（例えば、特許文献１。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−８５１４８号公報（第２−５頁、図１及び図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものを用いて、建材等の基材に対して光触媒塗料など低粘度で表面張力を備える水性塗料の塗布を行うと、吐出させた塗液を下方に流下させる際に、塗装面上の凹凸や塵芥により塗料の流下が特定方向に偏るなどして液分れ現象が生じることがある。
【０００５】
この液分れによる弊害は、塗液の吐出口を基材塗装面の左右方向に走査する場合に顕著であり、この場合、基材の上方一端部の吐出開始位置に対して対角線上に位置する下方他端部に確実な塗布を行うことが困難となる。
【０００６】
また、上記流下式塗布方法による場合、塗料が基材塗装面に沿って流下するため、塗装面上方より下方において塗膜が厚くなる傾向があり、塗膜の膜厚が不均等になる不具合が生じる。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、塗装面の全面に亘り確実に塗布を行うことができ、均等な膜厚での塗膜面の形成を可能とする、水性塗料用流下式塗布装置、及びその塗布方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明による第１の装置を、立設した被塗装基材に吐出した水性塗料を流下させて塗着するための流下式塗布装置を、水性塗料を貯蔵する液体貯蔵部と、吐出口を有する液体塗出部と、液体貯蔵部から液体塗出部への水性塗料の吸引及び圧送を行う供給路とを搭載して構成し、液体塗出部を上記基材の塗装面に沿って相対移動可能とした。
【０００９】
これによれば、液体塗出部が基材塗装面に対して相対移動可能であるため、塗液吐出位置が従来の基材塗装面の上端部に限定されることがない。したがって、液体吐出部を基板塗装面の下方から上方へ上昇させながら塗液吐出を行うことにより、凹凸表面や塵芥付着表面を早期に塗膜して覆うことができ、液別れが生じにくくなる。また、上記した下方から上方への移動しながらの塗液吐出により、従来の上端部のみに対して吐出を行う場合に比べ、塗液の吐出量を抑制することができる。このため、塗装面下方がその上方に比べて肉厚となるような塗膜形成の傾向が是正される。
【００１０】
このとき、上記した液体貯蔵部と液体塗出部と供給路との基本構成に、さらに、前記塗出部を前記基材塗装面の下端部から上端部へ移動させる第１制御部を追加的に搭載させた本発明の第２の装置を用いることも可能である。
【００１１】
ところで、吐出口に対応する塗出ヘッドを用いて塗布工程を行う際、あらかじめ塗装面に対して主走査方向と副走査方向とを設定しておくと、塗布工程を管理し易い。
【００１２】
そこで、本発明の第３の装置では、上記の液体塗出部として１個の塗出ヘッドを用い、基材塗装面に対して、左右方向の主走査方向と、上下方向の副走査方向とに、この塗出ヘッドを速度可変に可動とした。
【００１３】
これにより、左右方向の主走査時に塗液吐出を行う塗布工程と、上下方向の副走査時に塗布工程位置を移行する移行工程とを組合せ、さらに、基材の下方から上方へ順次塗布工程を繰り返すことにより、上記した液分れが少なく塗膜の不均衡が生じにくい塗膜形成を効率的に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の第４の装置においては、上記の液体塗出部として、少なくとも前記基材塗装面の左右方向両側端にそれぞれ対置し得る、略水平方向に幅広形状の塗出ヘッドを用い、この塗出ヘッドの左右方向全幅に亘って複数の吐出口を設けると共に、基材塗装面に対して上下方向に可動とした。
【００１５】
このものの幅広の塗出ヘッドは、基材塗装面の左右方向全幅に亘って塗液吐出を行うことができ、塗出ヘッドを下方から上方へ上昇させながら塗液吐出を行うことにより、上記した液分れが少なく塗膜の不均衡が生じにくい塗膜形成を効率的に行うことができる。
【００１６】
なお、上記した塗出ヘッドは必ずしも単数である必要はなく、吐出口を複数有する塗出ヘッドユニットを、基材塗装面の左右方向に複数個並べて、結果的に、基材塗装面の左右方向全幅に亘って塗液吐出を行い得るものとしても良い。
【００１７】
また、本発明の第５の装置では、上記の液体塗出部として、基材塗装面の左右方向に並べた複数の塗出ヘッドを用い、基材塗装面に対して、上下方向の主走査方向と、左右方向の副走査方向とに、これら塗出ヘッドをそれぞれ独立に可変速度で可動とすると共に、各塗出ヘッドへの供給路をそれぞれ選択可能に切替える切替弁を設けた。
【００１８】
これによれば、それぞれの塗出ヘッドを上下方向の下方から上方へ移動させながら塗液吐出を行わせる主走査方向の塗布工程と、左右の副走査方向の移行工程とを組合せ、また、その際の各塗出ヘッドの塗布工程に対応して切替弁の開度調整を行うことにより、複数の塗出ヘッドによる塗布サイクルを効率的に制御することができる。
【００１９】
また、本発明の第６の装置では、液体塗出部として、基材塗装面の上下方向に並べた複数の塗出ヘッドを用い、基材塗装面に対して、左右方向の主走査方向と、上下方向の副走査方向とに、これら塗出ヘッドをそれぞれ独立の可変速度で可動とすると共に、各塗出ヘッドへの供給路をそれぞれ選択可能に切替える切替弁を設けた。
【００２０】
これによれば、それぞれの塗出ヘッドを左右方向へ移動させながら塗液吐出を行わせる主走査方向の塗布工程と、上下方向の下方から上方への副走査方向の移行工程とを組合せ、また、その際の各塗出ヘッドの塗布工程に対応して切替弁の開度調整を行うことにより、複数の塗出ヘッドによる塗布サイクルを効率的に制御することができる。
【００２１】
そして、本発明の第７の装置では、上記したいずれの装置の場合においても、液体貯蔵部と液体塗出部と供給路とを備えた基本構成に、さらに、基材塗装面の左右方向全幅に相当する塗布長の乾燥を行う塗膜乾燥部と、この乾燥部を基材塗装面の上下方向の上端部から下端部へ移動させる第２制御部とを追加的に搭載させる。これにより、全塗布サイクルを終了した後に、第２制御部により、基材塗装面の上端部から下端部へ下降させながら塗膜乾燥部を作動させ、塗装面を乾燥させることで、膜厚の不均衡を生じさせる原因となる塗液の流下を早期に終了させることができる。したがって、流下式塗布方法に多い不均衡な塗膜形成傾向がさらに是正される。
【００２２】
さらに、本発明の第８の装置では、上記の液体貯蔵部と液体塗出部と供給路とを備えた基本構成に、さらに、塗り損じの余剰塗料を回収して被塗装基材に再度吐出させる塗料循環部を加えることにより、流下式塗布方法を用いる場合に不可避的に発生する塗料余剰液の再利用が可能となり、効率の良い流下式塗布装置となる。
【００２３】
一方、立設した被塗装基材に吐出した水性塗料を流下させて塗着する流下式の塗布方法を行う際に、塗料の吐出方向を、従来の基材塗装面の上端部に固定せずに、基材の塗装面の下端部から上端部に移動させながら塗布を行うと、上記したように、凹凸表面や塵芥付着表面を早期に塗膜して覆うことができ、液別れが生じにくくなる。また、下方から上方への移動しながらの塗液吐出により、従来の上端部のみに対して吐出を行う場合に比べ、塗液の吐出量を抑制することができるので、塗装面下方がその上方に比べて肉厚となる従来の塗膜形成の弊害が是正される。
【００２４】
このとき、上記の塗料吐出が基材塗装面の上端部に到達した後、今度は、塗装面の上端部から下端部への乾燥を行うことにより、塗膜の上下方向の膜厚差がさらに抑制されることになる。
【００２５】
そこで、このような塗布方法に基づき、上記した種々の流下式塗布装置を用いると、以下に示す種々の方法に拡大して行くことが可能となる。
【００２６】
即ち、本発明の第１または第２の装置を用いる場合の、吐出口を有する液体塗出部を、基材塗装面の下端部から上端部へ移動させながら塗布工程を行うことが他のいずれの装置においても基本となり、これにより、上記した液分れが少なく塗膜の不均衡が生じにくい塗膜形成を行うことができることは言うまでもない。
【００２７】
そして、本発明の第３の装置を用いる場合、塗出ヘッドを、基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行う塗布工程と、他方の端部位置への到達時にこの塗料の吐出を停止させた後、先の塗布工程より高速で塗出ヘッドを一方の端部位置に復帰させる復帰工程と、一方の端部位置への復帰後に、副走査方向上方に、先の塗布工程の塗布幅相当距離だけ塗出ヘッドを移動させる移行工程とをこの順に行う塗布サイクルを繰り返すことにより、基材塗装面の全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができる。そして、上記した下方から上方への移動中の塗液吐出方式を踏襲することにより、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００２８】
また、本発明の第３の装置を用いる場合、塗出ヘッドを、基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行う第１塗布工程と、他方の端部位置への到達時にこの塗料の吐出を停止させた後、副走査方向上方に、先の第１塗布工程の塗布幅相当距離だけ塗出ヘッドを移動させる第１移行工程と、この第１移行工程での副走査方向への移動後に、塗出ヘッドを他方の端部位置から一方の端部位置まで主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行う第２塗布工程と、一方の端部位置への到達時にこの塗料の吐出を停止させた後、副走査方向上方に、先の第２塗布工程の塗布幅相当距離だけ塗出ヘッドを移動させる第２移行工程とをこの順に行う塗布サイクルを繰り返すことにより、基材塗装面の全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができる。そして、上記した下方から上方への移動中の塗液吐出方式を踏襲することにより、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００２９】
また、本発明の第４の装置を用いる場合、吐出口を有する塗出ヘッドを、基材塗装面の上下方向の下端部から上端部へ移動させながら塗布工程を行うことにより、基材塗装面の全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができる。そして、上記した下方から上方への移動中の塗液吐出方式を踏襲することにより、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００３０】
なお、この場合に、複数の塗出ヘッドユニットを左右方向に並べて用いるときには、各ユニットを一体的に移動させることが必要である。
【００３１】
さらに、本発明の第５及び第６の装置を用いる場合、複数の塗出ヘッドの主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせ、この時間差を保った状態で、塗出ヘッドのそれぞれを、基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで主走査方向に移動させながら切替弁の作動により水性塗料の吐出を行う塗布工程と、他方の端部位置への到達時に切替弁の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、先の塗布工程より高速で塗出ヘッドのそれぞれを一方の端部位置に復帰させる復帰工程と、一方の端部位置への復帰後に、副走査方向に、先の塗布工程の塗布幅単位で塗出ヘッドのそれぞれを、これら塗出ヘッドのいずれかにより塗布工程進行中の主走査方向に隣接する次の塗布工程開始位置まで移動させる移行工程とをこの順で行う塗布サイクルを繰り返すことにより、基材塗装面の全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができる。そして、上記した下方から上方への移動中の塗液吐出を踏襲することにより、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００３２】
また、本発明の第６の装置を用いる場合、上記とは別に、複数の塗出ヘッドの主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせ、この時間差を保った状態で、塗出ヘッドのそれぞれを、基材塗装面の一方の端部位置から他方の端部位置まで主走査方向に移動させながら切替弁の作動により水性塗料の吐出を行う第１塗布工程と、他方の端部位置への到達時に切替弁の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、副走査方向に、先の第１塗布工程の塗布幅単位で塗出ヘッドのそれぞれを、これら塗出ヘッドのいずれかにより塗布工程進行中の主走査方向直上の次の塗布工程開始位置まで移動させる第１移行工程と、この第１移行工程での副走査方向への移動後に、塗出ヘッドのそれぞれを他方の端部位置から一方の端部位置まで前記主走査方向に移動させながら切替弁の作動により水性塗料の吐出を行う第２塗布工程と、一方の端部位置への到達時に切替弁の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、副走査方向に、先の第２の塗布工程の塗布幅単位で塗出ヘッドのそれぞれを、これら塗出ヘッドのいずれかにより塗布工程進行中の主走査方向直上の次の塗布工程開始位置まで移動させる第２移行工程とをこの順で行う塗布サイクルを繰り返すことにより、基材塗装面の全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができる。そして、上記した下方から上方への移動中の塗液吐出を踏襲することにより、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００３３】
そして、本発明の第７の装置を用いる場合、液体塗出部を基材塗装面の上端部へ到達させて塗布工程が終了した後に、第２制御部により、基材塗装面の上端部から下端部へ塗膜乾燥部を移動させながら、この塗装面の左右方向全幅に対する乾燥工程を行うことにより、膜厚の不均衡を生じさせる原因となる塗液の流下を早期に終了させることができる。したがって、流下式塗布方法に多く見られる不均衡な塗膜形成傾向がさらに是正される。
【００３４】
ところで、建材などを立設基材として用いることが多いが、この種の用途における水性塗料として、光触媒塗料を好適例として挙げることができる。（例えば、チタニア系ぺルオキソ化合物微粒子とペルオキソチタン酸とを含有成分とする光触媒塗料など。）
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の流下式塗布装置における装置構成の第１態様を示す概略図である。本装置１は、貯液タンク２と吐出口付き塗出ヘッド３（図示せず）とを、塗出用ポンプ４経由の供給路５ａ、５ｂにより接続して成る塗液送出部６と、貯液タンク２へ流入させる塗液の前処理を行うための塗液回収ポンプ７と濾過槽８とこれらを接続する流入路９ａ、９ｂ、９ｃとから成る塗液流入部１０とにより構成される。なお、供給路５ａ及び流入路９ａには、それぞれ中間部分に開閉弁１１、１２が設けられている。
【００３６】
ところで、本第１態様の装置構成は、搭載する塗出ヘッド３が単数の場合に対応するもので、例えば、上記した本発明の第３及び第４の装置に用いることができるが、例えば、本発明の第４乃至第６の装置のように塗出ヘッドが複数設けられる場合は、図２に示す第２態様の装置構成を用いることになる。
【００３７】
即ち、図２に示す装置構成では、装置１に設けた２個の塗出ヘッド３ｃ、３ｄ（図示せず）にそれぞれ連なる供給路５ｃ、５ｄと、塗出用ポンプ４に連なる供給路５ｂとに三方弁１３を介在させ、さらに、三方弁１３及び開閉弁１１の開度を制御する制御機構１４を設ける構成を追加している。
【００３８】
図１及び図２に示す装置構成を有する流下式塗布装置では、塗出ヘッド３、３ｃ、３ｄより基材塗装面に塗液を吐出して塗布を行い、さらに、塗り損じとなった余剰塗液を回収して塗液流入部１０の流入路９ａより再び流入させて再利用することにより、塗液流入部１０を塗料循環部として用いている。
【００３９】
次に、上記した装置構成を有する塗布装置による流下式塗布の実際例を、図３を用いて説明する。
【００４０】
図３は、塗出ヘッドの昇降装置３０の概略正面図（図３（ａ））と概略側面図（図３（ｂ））である。図３（ａ）を参照して、略水平に設置したガイドレール３１内に吐出ノズル３２を備えた塗出ヘッド３３が摺動可能に設けられ、また、水平方向移動用制御機構３４により、ヘッド３３の水平方向（紙面左右方向）の移動が制御される。また、ガイドレール３１には、左右方向の全幅に亘って圧縮空気を吐出する塗膜乾燥機構（図示せず）が搭載されている。このガイドレール３１は、鉛直方向に立設した一対のガイドレール３５ａ、３５ｂ上で、水平姿勢を保ちながら摺動可能に取付けられており、鉛直方向移動用制御機構３６により、水平姿勢のままのガイドレール３１の鉛直方向の移動が制御される。なお、両制御機構３４、３６による移動は、実際には、公知の伝達手段によりモータ３７の駆動を、ヘッド３３やガイドレール３１に伝達することにより行われる。また、本装置３０の最下端には、流下する塗液を回収するための回収トレイ３８が設けられており、ここで回収された余剰塗液は、図１や図２の供給路９ａに連なる図外の流入ポートに導かれる。なお、塗膜乾燥機構としては、赤外線や紫外線の発光装置やヒータでも良く、また、それらの組合せでも良い。
【００４１】
そして、流下式に行う塗布の際には、図３（ｂ）に示すように、本装置３０を、立設する建材などの被塗装基材３９の塗装面３９ａに対向させる。
【００４２】
上記した本発明の第１及び第２の装置では、液体塗出部たる塗出ヘッドに関し、その塗出ヘッドの高さ位置が下方に戻ることがない限り経路を問わずに、基材塗装面の下端部から上端部に移動させるものとした。図３の装置では、この条件を満たすように、塗出ヘッド３３を基材塗装面３９ａに対して相対移動させることが可能であり、このようにして行う流下式塗布方法により、塗装面上での液分れや塗膜面の膜厚不均衡を抑制した塗膜形成を行うことができる。
【００４３】
本実施の形態においては、さらに、上記した第３乃至第６の装置による流下式塗布方法につき詳説する。
【００４４】
図４（ａ）は、本発明の第３の装置における塗布サイクルを示す。塗装面３９ａに対して塗液吐出を行うに際し、まず、図１に示す装置構成を有する塗布装置の作動を開始する。そして、第１塗布工程Ｌ１において、塗出ヘッド３３を基材塗装面３９ａの左側端部位置から右側端部位置までの主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行い、右側端部位置への到達時にこの塗料の吐出を停止させた後、第１移行工程Ｓ１において、上下方向の副走査方向上方に第１塗布工程Ｌ１の塗布幅Ｗ１だけ塗出ヘッド３３を移動させ、この第１移行工程での副走査方向への移動後に、第２塗布工程Ｌ２において、塗出ヘッド３３を右側端部位置から左側端部位置までの主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行い、左側端部位置への到達時にこの塗料の吐出を停止させた後、第２移行工程Ｓ２において、上下方向の副走査方向上方に、第２塗布工程Ｌ２の塗布幅Ｗ２だけ塗出ヘッド３３を移動させる。そして、この第１塗布工程Ｌ１→第１移行工程Ｓ１→第２塗布工程Ｌ２→第２移行工程Ｓ２を塗布サイクル単位としてこれを繰り返し、全塗布サイクル終了後に、装置付属の塗膜乾燥機構（図示せず）を基材塗装面３９ａの上端部から下端部に下降させながら作動させることにより、基材塗装面３９ａの全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができ、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００４５】
なお、上記の塗布サイクルを行う場合、塗布工程の始端（左右両端部位置の一方）と終端（左右両端部位置の他方）とが入れ替え可能であることは言うまでもない。
【００４６】
また、塗布サイクル工程として図示していないが、本発明の第３の装置を用いた別の塗布サイクルも可能である。即ち、塗装面３９ａに対して塗液吐出を行うに際し、まず、図１に示す装置構成を有する塗布装置の作動を開始する。そして、塗布工程において、塗出ヘッド３３を基材塗装面３９ａの左側端部位置から右側端部位置までの主走査方向に移動させながら水性塗料の吐出を行い、右側端部位置への到達時にこの塗料の吐出を停止させた後、復帰工程において、先の塗布工程より高速で塗出ヘッド３３を左側端部位置に復帰させ、左側端部位置への復帰後に、移行工程において、上下方向の副走査方向上方に、先の塗布工程の塗布幅分だけ塗出ヘッド３３を移動させる。そして、この塗布工程→復帰工程→移行工程を塗布サイクル単位としてこれを繰り返し、全塗布サイクル終了後に、装置付属の塗膜乾燥機構（図示せず）を基材塗装面３９ａの上端部から下端部に下降させながら作動させる。このようにしても、基材塗装面３９ａの全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができ、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００４７】
図４（ｂ）は、本発明の第４の装置における塗布工程を示す。塗装面３９ａに対して塗液吐出を行うに際し、まず、図１に示す装置構成を有する塗布装置の作動を開始する。そして、塗布工程Ｌ３として、複数の吐出口３２を有する幅広の塗出ヘッド３３を、基材塗装面３９ａの上下方向の下端部から上端部へ移動させながら、吐出口３２より塗液吐出を行う。上端部への到達後、装置付属の塗膜乾燥機構（図示せず）を基材塗装面３９ａの上端部から下端部に下降させながら作動させる。これにより、基材塗装面３９ａの全面に亘る塗膜形成が簡便になる。
【００４８】
なお、図示はしていないが、この場合、複数の塗出ヘッドユニットを左右方向に並べて用いても良い。この際に各ユニットを一体的に移動させることが必要である。
【００４９】
図４（ｃ）は、本発明の第５の装置における塗布サイクルを示す。塗装面３９ａに対して塗液吐出を行うに際し、まず、図２に示す装置構成を有する塗布装置の作動を開始する。このとき、２個の塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄの上下方向の主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせる。そして、塗布工程において、この時間差を保った状態で、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、基材塗装面３９ａの下端部位置から上端部位置まで主走査方向に移動させながら切替弁１３（図２参照）の作動により水性塗料の吐出を行い、上端部位置への到達時に切替弁１３の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、復帰工程において、先の塗布工程より高速で塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを下端部位置に復帰させ、下端部位置への復帰後に、移行工程において、左右方向の副走査方向右方に、先の塗布工程の塗布幅単位で、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、他の塗出ヘッドにより塗布工程進行中の主走査方向に隣接する次の塗布工程開始位置（Ｎ）まで移動させる。そして、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれについて、この塗布工程→復帰工程→移行工程を塗布サイクル単位としてこれを繰り返し、全塗布サイクル終了後に、装置付属の塗膜乾燥機構（図示せず）を基材塗装面３９ａの上端部から下端部に下降させながら作動させる。この場合も、基材塗装面３９ａの全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができ、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００５０】
図４（ｄ）は、本発明の第６の装置における塗布サイクルを示す。塗装面３９ａに対して塗液吐出を行うに際し、まず、図２に示す装置構成を有する塗布装置の作動を開始する。このとき、２個の塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄの左右方向の主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせる。そして、塗布工程において、この時間差を保った状態で、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、基材塗装面３９ａの左側端部位置から右側端部位置までの主走査方向に移動させながら切替弁１３（図２参照）の作動により水性塗料の吐出を行い、右側端部位置への到達時に切替弁１３の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、復帰工程において、先の塗布工程より高速で塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを左側端部位置に復帰させ、左側端部位置への復帰後に、移行工程において、上下方向の副走査方向上方に、先の塗布工程の塗布幅単位で、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、他の塗出ヘッドにより塗布工程進行中の主走査方向に隣接する次の塗布工程開始位置（Ｎ）まで移動させる。そして、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれについて、この塗布工程→復帰工程→移行工程を塗布サイクル単位としてこれを繰り返し、全塗布サイクル終了後に、装置付属の塗膜乾燥機構（図示せず）を基材塗装面３９ａの上端部から下端部に下降させながら作動させる。この場合も、基材塗装面３９ａの全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができ、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００５１】
また、本第６の装置を用いた別の塗布サイクルも可能である。即ち、塗装面３９ａに対して塗液吐出を行うに際し、まず、図２に示す装置構成を有する塗布装置の作動を開始する。このとき、２個の塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄの左右方向の主走査方向へのそれぞれの移動開始に時間差を生じさせる。そして、第１塗布工程において、この時間差を保った状態で、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、基材塗装面３９ａの左側端部位置から右側端部位置までの主走査方向に移動させながら切替弁１３（図２参照）の作動により水性塗料の吐出を行い、右側端部位置への到達時に切替弁１３の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、第１移行工程において、上下方向の副走査方向上方に、第１塗布工程の塗布幅単位で塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、他の塗出ヘッドにより塗布工程進行中の主走査方向直上の次の塗布工程開始位置（Ｎ１）まで移動させ、次に、第２塗布工程において、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを右側端部位置から左側端部位置までの主走査方向に移動させながら切替弁１３の作動により水性塗料の吐出を行い、左側端部位置への到達時に切替弁１３の作動によりこの塗料の吐出を停止させた後、第２移行工程において、上下方向の副走査方向上方に、第２塗布工程の塗布幅単位で塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれを、他の塗出ヘッドにより塗布工程進行中の主走査方向直上の次の塗布工程開始位置（Ｎ２）まで移動させる。そして、塗出ヘッド３３ｃ、３３ｄのそれぞれについて、この第１塗布工程→第１移行工程→第２塗布工程→第２移行工程を塗布サイクル単位としてこれを繰り返し、全塗布サイクル終了後に、装置付属の塗膜乾燥機構（図示せず）を基材塗装面３９ａの上端部から下端部に下降させながら作動させる。この場合も、基材塗装面３９ａの全面に亘る塗膜形成を確実に行うことができ、不均衡な膜厚の塗膜形成傾向が是正される。
【００５２】
なお、いずれの装置を用いる場合も、吐出した塗液は、基材塗装面に沿って流下する。このため、この塗り損じの余剰塗液を、図３中の回収トレイ３８で回収した後に、図１や図２の供給路９ａに連なる図外の流入ポートから流入し、塗液流入部１０における前処理工程を経た後に、貯液タンク２内の水性塗料に混合させることにより、使用済み塗料の再利用が可能となる。即ち、原料の水性塗料を有効活用できるという利点が得られる。
【００５３】
【実施例】
［実施例］
本発明の第３の装置を用い、立設させた建材塗装面に対して、図４（ａ）に示す塗布サイクル工程にしたがって塗出ヘッドＨを移動させながら、チタニア系ぺルオキソ化合物微粒子とペルオキソチタン酸とを含む光触媒塗料の塗布を行ったところ、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、塗装面の全面に亘って塗膜が形成された。このとき得られた塗膜の上下方向の膜厚差は実用上無視できる範囲に留まった。
【００５４】
［比較例］
塗装面上端部に高さ位置が固定され、左右方向にのみ移動可能な塗出ヘッドＨを備えた従来の流下式塗布装置を用いた以外は［実施例］と同様にして、チタニア系ぺルオキソ化合物微粒子とペルオキソチタン酸とを含む光触媒塗料による塗布を行ったところ、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、塗液の流下方向が偏って塗膜形成ができない部分（Ｂ）が生じたり、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、塗装表面に付着していたゴミＰを分岐点として生じる液分れなどにより塗膜形成ができない部分（Ｂ）が生じたりして、実用上問題を残していることが分った。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の装置を用いると、液体吐出部を基板塗装面の下方から上方へ上昇させながら塗液吐出を行うことにより、凹凸表面や塵芥付着表面を早期に塗膜形成して覆うため液別れが生じにくくなる。また、下方から上方への移動しながらの塗液吐出により、塗液の吐出量を抑制することができる。このため、塗装面下方がその上方に比べて肉厚となるような塗膜形成の傾向が是正される。
【００５６】
さらに、本発明方法を用いると、流下方式による塗布効率が向上し、特に、立設させた建材等の塗装面に光触媒塗料をこの方式で塗布する用途に最適であると言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明流下式塗布装置における装置構成の第１態様
【図２】本発明流下式塗布装置における装置構成の第２態様
【図３】（ａ）塗出ヘッドの昇降装置の正面図
（ｂ）塗出ヘッドの昇降装置の側面図
【図４】（ａ）本発明の第３装置における塗布サイクルを示す図
（ｂ）本発明の第４装置における塗布工程を示す図
（ｃ）本発明の第５装置における塗布サイクルを示す図
（ｄ）本発明の第６装置における塗布サイクルを示す図
【図５】（ａ）〜（ｃ）［実施例］による光触媒塗料の塗布状態例を示す図
【図６】（ａ）〜（ｃ）［比較例］による光触媒塗料の塗布状態例を示す図
【図７】（ａ）〜（ｃ）［比較例］による光触媒塗料の塗布状態例を示す図
【符号の説明】
１                      流下式塗布装置
２                      貯液タンク
３    ３ｃ    ３ｄ      塗出ヘッド
５ａ  ５ｂ  ５ｃ  ５ｄ  供給路
６                      塗液送出部
１０                    塗液流入部
１３                    三方弁
３１  ３５ａ  ３５ｂ    ガイドレール
３２                    吐出ノズル
３３  ３３ｃ  ３３ｄ    塗出ヘッド
３８                    回収トレイ
３９                    基材
３９ａ                  塗装面
Ｈ                      塗出ヘッド
Ｌ１  Ｌ２  Ｌ３                塗布工程
Ｓ１  Ｓ２                        移行工程
Ｗ１  Ｗ２                        塗布幅
Ｎ                      次期塗布工程開始位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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