(57)【要約】 【課題】  水性二液ウレタン塗装において塗装を中断している間に主剤と硬化剤が硬化するのを防止する。【解決手段】  主剤と硬化剤を交互に共用供給路１１に投入し、スタティックミキサ１３（混合装置）で混合して得られた水性二液ウレタン塗料を塗装ガン１４に供給する。塗装を中断するときは、主剤を共用供給路１１に投入し終えた時点で、塗装ガン１４に対する塗料の供給を停止する。塗料の供給停止状態では、停止直前に共用供給路１１に最後に投入されたのが主剤であることから、共用供給路１１内は主剤によって占められ、少量の主剤と大量の硬化剤が接触したまで停滞することがなく、主剤と硬化剤が短時間で硬化することが防止される。【選択図】  図１
2007044631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主剤と硬化剤を所定量ずつ交互に共用供給路に投入し、
前記共用供給路の下流端に設けた混合装置により主剤と硬化剤を混合して得られた水性二液ウレタン塗料を塗装ガンに供給する方法であって、
塗装を中断する際には、主剤を前記共用供給路に投入し終えた時点で、前記塗装ガンに対する水性二液ウレタン塗料の供給を停止することを特徴とする水性二液ウレタン塗料の供給方法。
【請求項２】
１投入サイクルで前記共用供給路に投入する主剤の量を、前記共用供給路の容積とほぼ同じ量かそれよりも多い量とすることを特徴とする請求項１記載の水性二液ウレタン塗料の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性二液ウレタン塗料の供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、主剤と硬化剤からなる塗料を塗装ガンに供給する手段として、この液剤を二液混合装置へ交互に供給し、その二液混合装置内で２つの液剤を混合することによって得られた多液塗料を塗装ガン側へ送り出す方法が開示されている。  
従来、この種の塗料としては油性の二液ウレタン塗料が用いられ、主剤の硬化剤を混合する手段として、主剤と硬化剤を交互に供給しつつ撹拌するスタティックミキサが用いられていた。
【特許文献１】特開２００４−１４１８００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年は自然環境保護を考慮して、水性の二液ウレタン塗料の使用量が増えつつあるが、水性の二液ウレタン塗料の混合手段としてスタティックミキサを用いると、次のような不具合が生じる。  
水性二液ウレタン塗料は、主剤と硬化剤が適切な混合比で混合されたときには比較的長時間（数時間）に亘って液体状を維持するが、主剤の量が少なくて硬化剤の量が多い状態で両剤が接触すると、短時間（例えば、２０分程度）で急速に硬化するという特性がある。そのため、スタティックミキサ内における上流端、即ち撹拌度が低い領域においては、塗装を中断したときに大量の硬化剤と少量の主剤が接触したままで停滞し、塗装中断の間に硬化してしまう。  
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、水性二液ウレタン塗装において塗装を中断している間に主剤と硬化剤が硬化するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、主剤と硬化剤を所定量ずつ交互に共用供給路に投入し、前記共用供給路の下流端に設けた混合装置により主剤と硬化剤を混合して得られた水性二液ウレタン塗料を塗装ガンに供給する方法であって、塗装を中断する際には、主剤を前記共用供給路に投入し終えた時点で、前記塗装ガンに対する水性二液ウレタン塗料の供給を停止するところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、１投入サイクルで前記共用供給路に投入する主剤の量を、前記共用供給路の容積とほぼ同じ量かそれよりも多い量とするところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
＜請求項１の発明＞
塗装ガンに対する水性二液ウレタン塗料の供給を停止している状態では、停止直前に共用供給路に対して最後に投入されたのが主剤であることから、共用供給路内は殆ど主剤によって占められる。したがって、共有供給路内において少量の主剤と大量の硬化剤が接触したまで停滞することがなく、主剤と硬化剤が短時間で硬化してしまうことを防止することができる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
１回に共用供給路に投入する主剤の量を、共用供給路の容積とほぼ同じ量かそれよりも多い量としたので、塗装を中断した状態では、共用供給路内における硬化剤の残留量が殆どゼロとなり、主剤との硬化剤の硬化をより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図３を参照して説明する。本実施形態の塗料供給装置は、主剤と硬化剤を混合して得られた水性二液ウレタン塗料を塗装ガン１４に供給するものであり、主剤専用の主剤用供給路１０Ａの下流端と硬化剤専用の硬化剤用供給路１０Ｂの下流端が、共用供給路１１の上流端に設けた切替装置１２に接続され、共用供給路１１の下流端に主剤と硬化剤を混合するためのスタティックミキサ１３（本発明の構成要件である混合装置）が設けられ、スタティックミキサ１３の下流側に塗装ガン１４が接続されている。
【０００９】
主剤用供給路１０Ａの上流端には、必要に応じて主剤と洗浄剤のいずれかを圧送するための周知構造の主剤用圧送装置１５Ａが接続され、主剤用供給路１０Ａの途中には、流量計１６Ａが設けられている。硬化剤用供給路１０Ｂの上流端には、必要に応じて硬化剤と洗浄剤のいずれかを圧送するための周知構造の硬化剤用圧送装置１５Ｂが接続され、硬化剤用供給路１０Ｂの途中には、流量計１６Ｂが設けられている。塗装を行う際には、主剤と硬化剤が所定の比率で交互に共用供給路１１に投入され、投入された主剤と硬化剤がスタティックミキサ１３内を移動する間に撹拌されて水性二液ウレタン塗料となる。
【００１０】
次に、切替装置１２について説明する。  
切替装置１２は、硬化剤用供給路１０Ｂを共用供給路１１に連通させる状態と、硬化剤用供給路１０Ｂを共用供給路１１から遮断する状態とを切り替えるためのものであって、水性二液ウレタン塗料の硬化剤であるイソシアネートが水分との接触によって硬化するという特性を考慮し、硬化剤が外気中の水分と接触することを回避できるようになっている。
【００１１】
切替装置１２は、主剤用供給路１０Ａを通して供給される主剤と硬化剤用供給路１０Ｂを通して供給される硬化剤を合流させるためのものであって、開閉弁機構２１とシリンダ機構３４とから構成される。  
まず、開閉弁機構２１について説明する。  
複数の部材からなるブロック体２２内の下端部には、共用流入室２３と硬化剤流入室２４が上下に並んで且つ互いに連通して形成されている。ブロック体２２の外周面には、筒状の主剤投入ポート２５と同じく筒状の硬化剤投入ポート２６が取り付けられ、主剤投入ポート２５の中心の主剤投入孔２５ａが共用流入室２３の上端部に連通され、硬化剤投入ポート２６の中心の硬化剤投入孔２６ａが硬化剤流入室２４の下端部に連通されている。各投入孔内２５ａ，２６ａには、ブロック体２２の外部から内部への流体の移動は許容するが、ブロック体２２の内部（共用流入室２３及び硬化剤流入室２４）からブロック体２２の外部への流体の移動を規制する逆止弁２５ｂ，２６ｂが設けられている。また、ブロック体２２の外周面には、筒状の流出ポート２７が、その中心の流出孔２７ａを共用流入室２３の下端部に連通させた状態で取り付けられている。この流出孔２７ａには、共用供給路１１が接続されている。
【００１２】
ブロック体２２の内部には、共用流入室２３の上端に連通する取付孔２８が形成され、取付孔２８内には、軸線を上下方向（共用流入室２３と硬化剤流入室２４の並び方向と平行な方向）に向けた筒状の支持体２９と、同じく軸線を上下方向に向けたパッキン３０が、上下に並んで取り付けられている。そして、支持体２９の中心孔２９ａとパッキン３０の中心孔３０ａには、軸線を上下方向に向けた円形断面のロッド３１が上下方向の移動を可能に貫通されている。ロッド３１の外周面にパッキン３０が密着することにより、共用流入室２３内の流体（主剤及び硬化剤）が支持体２９側へ漏出することが規制されている。
【００１３】
共用流入室２３の下端と硬化剤流入室２４の上端の境界には、テーパ状の弁シート３２が形成されている。また、上記したロッド３１の下端部は、硬化剤流入室２４内に突出しており、このロッド３１の下端部には、弁シート３２に対して当接・離間可能とされた弁体３３が固着されている。弁体３３が上方へ移動して弁シート３２に当接した閉弁状態では、硬化剤流入室２４と共用流入室２３との間における流体の流通が遮断され、弁体３３が下方へ移動して弁シート３２から離間した開弁状態では、硬化剤流入室２４から共用流入室２３への流体の流通が許容される。
【００１４】
次に、シリンダ機構３４について説明する。  
ブロック体２２内の上端部には、ピストン３５によって上下に仕切られた第１加圧室３６Ａた第２加圧室３６Ｂが形成され、上記したロッド３１の上端部がピストン３５に固着されている。第１加圧室３６Ａには第１流体ポート３７Ａが接続され、第２加圧室３６Ｂには、第２流体ポート３７Ｂが接続されている。第１流体ポート３７Ａから第１加圧室３６Ａに空気が供給されるとともに、第２加圧室３６Ｂ内の空気が第２流体ポート３７Ｂから外部へ排出されると、ピストン３５とロッド３１が下降して、弁体３３が弁シート３２から離間する開弁状態となる。また、第２流体ポート３７Ｂから第２加圧室３６Ｂに空気が供給されるとともに、第１加圧室３６Ａ内の空気が第１流体ポート３７Ａから外部へ排出されると、ピストン３５とロッド３１が上昇して、弁体３３が弁シート３２に当接する閉弁状態となる。
【００１５】
さて、塗装を行う際には、図３に示すように、主剤と硬化剤を所定量ずつ交互に切替装置１２に投入する。主剤が投入されるときには、開閉弁機構２１が閉弁状態となって硬化剤流入室２４と共用流入室２３とが遮断され、硬化剤流入室２４内の硬化剤が共用流入室２３内へ流れ込むのが規制される。この状態で、主剤が主剤投入孔２５ａ、共用流入室２３、流出孔２７ａを順に通って共用供給路１１に流れ込む。硬化剤が投入されるときには、開閉弁機構２１が開弁状態となり、硬化剤が、硬化剤投入孔２６ａ、硬化剤流入室２４、共用流入室２３、流出孔２７ａを順に通って共用供給路１１に流れ込む。また、硬化剤が共用流入室２３に投入されたとき、共用流入室２３内の液体が主剤用供給路１０Ａ側へ流れ込みむことは、主剤投入ポート２５の逆止弁２５ｂによって阻止される。
【００１６】
そして、切替装置１２に交互に投入された主剤と硬化剤は、共用供給路１１内を移動してスタティックミキサ１３内に送り込まれ、スタティックミキサ１３内を通過する間に撹拌、混合されることにより、水性二液ウレタン塗料となる。この水性二液ウレタン塗料は、塗装ガン１４へ圧送されて図示しない被塗物に向けて吐出される。
【００１７】
さて、塗装を一時的に停止する際には、切替装置１２に対し１サイクルの投入量の主剤が投入され終わった時点で、塗装ガン１４に対する水性二液ウレタン塗料の供給、即ち塗装ガン１４からの水性二液ウレタン塗料の吐出を停止する。この塗装停止状態では、共用流入室２３内及び共用供給路１１内が殆ど全て主剤によって占められるので、少量の主剤と大量の硬化剤が接触したまで停滞することがない。  
そして、塗装を再開する際には、硬化剤の投入を開始する。この硬化剤の投入に伴い、スタティックミキサ１３から塗装ガン１４に対して水性二液ウレタン塗料の供給が再開されるとともに、塗装ガン１４からの水性二液ウレタン塗料の吐出が再開される。
【００１８】
また、上記の切替装置１２において、取付孔２８と第２加圧室３６Ｂとの間に形成されている中間室３８内には空気が存在し、この中間室３８には、下端部を硬化剤流入室２４内に突出させているロッド３１が貫通している。つまり、ロッド３１は、硬化剤が流通する空間（共用流入室２３及び硬化剤流入室２４）と、空気が存在する空間（中間室３８及び第２加圧室３６Ｂ）との間を貫通している。ここで、硬化剤であるイソシアネートが水分との接触によって硬化するという特性に鑑みると、ロッド３１の貫通部分、即ちロッド３１の摺動部分（パッキン３０の中心孔の内周とロッド３１の外周との隙間）において、硬化剤が水分との接触により硬化し、それが原因となってロッド３１の摺動に支障を来すことが懸念される。しかし、本実施形態では、硬化剤流入室２４とパッキン３０（ロッド３１の摺動部）との間に共用供給路１１を介在させているので、パッキン３０の中心孔３０ａとロッド３１との隙間の空気が硬化剤流入室２４内の硬化剤と接触する虞はない。
【００１９】
また、硬化剤流入室２４から流出孔２７ａに至る硬化剤の流路とパッキン３０との間には、主剤用流入室から流出孔２７ａに至る主剤の流路が形成されているので、共用流入室２３内が一時的に硬化剤で満たされたとしても、硬化剤の投入完了後、速やかに主剤が投入されることにより、共用流入室２３内に硬化剤が残留することがなく、硬化剤と空気との接触が防止される。
【００２０】
上述のように本実施形態においては、塗装を中断する際に、主剤を共用供給路１１に投入し終えた時点で、塗装ガン１４に対する水性二液ウレタン塗料の供給を停止するようにしている。つまり、塗装ガン１４に対する水性二液ウレタン塗料の供給を停止している状態では、停止直前に共用供給路１１に対して最後に投入されたのが主剤であることから、共用供給路１１内は殆ど主剤によって占められる。したがって、共用供給路１１内において少量の主剤と大量の硬化剤が接触したまで停滞することがなく、少量の主剤と大量の硬化剤が接触することに起因して短時間の間に硬化してしまうことを防止することができる。
【００２１】
また、本実施形態では、１投入サイクルで共用供給路１１に投入する主剤の量を、共用供給路１１の容積とほぼ同じ量かそれよりも多い量とした。したがって、塗装を中断した状態では、共用流入室２３内及び共用供給路１１内における硬化剤の残留量が殆どゼロとなり、主剤との硬化剤の硬化をより確実に防止することができる。
【００２２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。  
（１）上記実施形態では共用供給路の下流端に設ける混合装置をスタティックミキサとしたが、本発明によれば、スタティックミキサに代えて、水性二液ウレタン塗料の供給が停止している状態でも主剤と硬化剤を撹拌できる撹拌装置を設けても良い。  
く、この撹拌装置をスタティックミキサよりも上流側に設けてもよい。
【００２３】
（２）上記実施形態では混合装置をスタティックミキサのみとしたが、本発明によれば、スタティックミキサの上流側に、水性二液ウレタン塗料の供給が停止している状態でも主剤と硬化剤を撹拌できる撹拌装置を設けても良い。  
（３）上記実施形態では、１投入サイクルで共用供給路に投入する主剤の量を、共用供給路の容積と同じ量かそれよりも多い量としたが、本発明によれば、１投入サイクルで前記共用供給路に投入する主剤の量を、共用供給路の容積よりも少ない量としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１の全体構成図
【図２】主剤と硬化剤の投入を切り替えるための切替装置の断面図
【図３】主剤と硬化剤の投入サイクルをあらわすグラフ
【符号の説明】
【００２５】
１１…共用供給路
１３…スタティックミキサ（混合装置）
１４…塗装ガン
【図１】
2007044631.tif 000003
【図２】
2007044631.tif 000004
【図３】
2007044631.tif 000005