(57)【要約】【目的】  高不揮発分塗料を用いて適性（過剰品質でない）な塗膜厚の塗装製品を安定して得ることができるカーテンコート方法を提供すること。【構成】  板状被塗布物にカーテンコートする方法。隙間を有して配された入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４との間に塗装ゾーンＺを形成し、搬送される被塗布物Ｗに、塗装ゾーンＺの上方に配された塗料ヘッド１６から液状塗料を流下させて塗料カーテンＣを形成し、該塗料カーテンＣ中に被塗布物Ｗをくぐらせて被塗布面のカーテン塗装を行う。その際、塗料カーテンＣの流下形態を被塗布物Ｗに対して略垂直となるように補整し、塗膜カーテンに膜切れや、被塗布面に付着時の空気含みに起因する表面不良の発生を防止する。【選択図】    図２
2007075708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隙間を有して配された入口側コンベヤと出口側コンベヤとの間に塗装ゾーンを形成し、前記両コンベヤ上を搬送される被塗布物に、前記塗装ゾーンの上方に配された塗料ヘッドの流下スリットから液状塗料を流下させて塗料カーテンを形成し、該塗料カーテン中に前記被塗布物をくぐらせてカーテンコートを行うに際して、
前記塗料カーテンの流下形態を前記被塗布物に対して略垂直となるように補整することを特徴とするカーテンコート方法。
【請求項２】
前記補整を、塗料カーテンの前側に配した負圧発生手段及び／又は後側に配した正圧発生手段で行うことを特徴とする請求項１記載のカーテンコート方法。
【請求項３】
さらに、前記塗料ヘッドの流下スリットの流下角度を搬送方向に対向する方向に傾斜させて、前記塗料カーテンの流下形態の搬送方向への膨らみを低減させることを特徴とする請求項１又は２記載のカーテンコート方法。
【請求項４】
前記被塗布物の搬送速度を７０〜１３０ｍ／ｍｉｎとすることを特徴とする請求項１、２又は３記載のカーテンコート方法。
【請求項５】
塗料の希釈粘度を、１５〜４０ｓ／フォードカップNo．４とすることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のカーテンコート方法。
【請求項６】
前記被塗布物を板状体とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のカーテンコート方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のカーテンコート方法からなる塗装工程を含むことを特徴とする塗装製品の製造方法。
【請求項８】
塗装ゾーン上方に配され塗料カーテンを形成可能な流下スリットを備えた塗料ヘッドと、前記塗装ゾーンに隙間を有して配され被塗布物を搬送する入口側コンベヤと出口側コンベヤと、該入口側コンベヤと出口側コンベヤとの隙間から落下する塗料を回収するとともに、前記塗料ヘッドへ塗料を循環させる循環ポンプを備えた塗料タンクとを備えたカーテンコータにおいて、
前記塗料カーテンの前側に負圧発生手段が、及び／又は、前記塗料カーテンの後側に正圧発生手段が配されていることを特徴とするカーテンコータ。
【請求項９】
前記負圧発生手段が、エア流れガイド箱体で形成され、
該エア流れガイド箱体は、下方全面開口及び前方が略全幅に亘り下側から部分開口し、被塗布物の通過隙間を有して、前記入口側コンベヤの上方に配され、さらに、
後部天井側に気体輸送機が配されとともに、該気体輸送機の吐出側に臨んで横向き入口を備え、前側端で下向き出口を備えた幅全幅に亘る扁平な案内ダクト部が形成されていることを特徴とする請求項８記載のカーテンコータ。
【請求項１０】
前記流下スリットの流下角度を、搬送方向に対向する方向に傾斜調節可能とされていることを特徴とする請求項８又は９記載のカーテンコータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーテンコート方法に関する。詳しくは、板状被塗布物に、高不揮発分塗料（特に反応硬化型塗料又は二液性塗料）を用いて、高速で薄肉塗膜を形成するのに好適なカーテンコート方法に係る発明である。
【０００２】
ここで、「高不揮発分塗料」とは、不揮発分（塗膜形成成分）が高濃度（例えば６０％以上）ないし塗膜形成成分１００％の塗料を意味する。
【０００３】
本明細書及び特許請求の範囲における、「前側」及び「後側」とは、特に断らない限り、被塗布物の搬送方向を基準とする。また、「幅」は、特に断らない限り、搬送方向に直交する方向の長さをいう。
【背景技術】
【０００４】
カーテンコート（フローコート）は、塗料を一定の幅の薄いフィルム状にして絶えず上方より流れ落ちるようにして、その下をコンベヤで品物（被塗布物）を通すことにより塗装する。品物に付かなかった塗料は全部回収され、自動的に容器からポンプ・ヘッドへ循環使用される（非特許文献１ｐ98及び図5.14（[図１]）参照）。
【０００５】
そして、カーテンコートは、同文献同頁に記載の如く、「(a)塗料の損失が非常に少ない  (b)作業性がよく、塗装能率が高い  (c)塗面の仕上りがきれいである  (d)衛生的である  (e)二液性塗料の塗装が可能である」等の長所を有するため、板状被塗布物（例えば、フローリング）の塗装に多用されている。
【０００６】
しかし、高不揮発分塗料の場合、相対的に塗膜厚が厚くなり（単位面積当たり乾燥塗膜形成成分量が増大して）、過剰品質となり、また、原料コストが嵩んだ。
【０００７】
すなわち、被塗布物の搬送速度を増大させるか、及び／又は、単位時間当たり塗料流下量を減少させるか、すれば、揮発成分を含む全体塗布量（単位面積当たりの）を抑制できて、結果的に塗膜厚を薄くできると考えられる。
【０００８】
しかし、搬送速度を増大させたり、塗料流下量を減少させたりすると、塗膜に膜切れやエア含みに起因する表面不良が発生し易いことが分かっている。このため、カーテンコータでは、適正塗膜厚の塗装製品を安定して得難かった。
【０００９】
本発明の特許性に影響を与えるものではないが、本発明に関連する先行技術文献として、たとえば、特許文献１・２等が存在する。特許文献１には、カーテン保持部の近傍の流れに関係する乱れに対して、高速度においても影響を受けないように、カーテンの平面をフリージェット等の貫通帯でカーテンの端部を分離させるカーテンコートの技術が記載されている（段落０００９等参照）。
【００１０】
また、特許文献２には、「界面滑性剤を含んだ水性ディスパージョンより成る水性塗料に消泡処理を施したうえで、該水性塗料を上方から所定幅の広がりを持ったカーテン膜として流下させつつ、該カーテン膜中に被塗布物をくぐらせる状態で該被塗装物を水性塗料で塗装する」技術が記載されている（請求項１等参照）。
【非特許文献１】松谷著「塗装と塗装設備」技術書院、昭和45年11月20日発行、ｐ９８
【特許文献１】特開平８−３２３２６３号公報
【特許文献２】特開２００２−４５７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記にかんがみて、高不揮発分塗料を用いて適性（過剰品質でない）な塗膜厚の塗装製品を安定して得ることができるカーテンコート方法及びそれに使用するカーテンコータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るカーテンコート方法は、上記課題を、下記構成により解決するものである。ここで、発明を理解し易くするために、図符号を付したが、本発明の技術的範囲の解釈に影響を与えるものではない。
【００１３】
隙間を有して配された入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４との間に塗装ゾーンＺを形成し、両コンベヤ１２、１４上を搬送される被塗布物Ｗに、塗装ゾーンＺの上方に配された塗料ヘッド１６の流下スリット１６ａから液状塗料を流下させて塗料カーテンＣを形成し、該塗料カーテンＣ中に被塗布物Ｗをくぐらせてカーテンコートを行うに際して、
塗料カーテンＣの流下形態を被塗布物Ｗに対して略垂直となるように補整することを特徴とする。
【００１４】
本発明者らは、上記塗膜厚のバラツキの主たる原因は、塗料カーテンＣが被塗布物Ｗに前側（搬送方向側）へ靡（なび）くことではないかと推定した（図２太点線・一点鎖線）。そして、塗料カーテンＣの流下形態を上記の如く垂直とすれば、被塗布物を高速搬送、及び／又は、塗料流下量を抑制させても表面不良のない塗膜が形成できることを見出した。
【００１５】
塗料カーテンが垂直に補整されないと、１）塗料カーテンの前方への靡きに際しての引張り作用受けて膜切れが発生し易い、２）塗料カーテンが相対的に大量の空気を含んだ状態で付着するため、付着後それがはじけて塗膜レベリング性を低下させる、ためと推定される。
【００１６】
上記塗料カーテンＣの補整は、塗料カーテンＣの前側に配した負圧発生手段（負圧発生器３２）及び／又は後側に配した正圧発生手段（エアダクト４４）で行うことができる。
【００１７】
そして、上記各構成のカーテンコート方法における被塗布物Ｗの搬送速度は、塗料単位時間当たり流下量及び塗料の種類、さらには製品（塗膜要求特性）等により異なるが、通常の７０ｍ／ｍｉｎ以上９０ｍ／ｍｉｎ未満でもよいが、９０ｍ／ｍｉｎ以上、１１０〜１３０ｍ／ｍｉｎの高速搬送とすることも可能である。また、塗料の粘度（希釈する場合は希釈時粘度）は、本カーテンコートの場合、１５〜４０ｓ／フォードカップNo．４の範囲で、カーテンコータの適性に応じて適宜選定する。なお、塗料によっては、加温して粘度を下げて使用する場合があり、その場合は、当然、加温時の粘度（通常、塗料タンクにおける塗料粘度）である。
【００１８】
被塗布物Ｗが板状体である場合に適用することが、本発明の効果が顕著となる。板状体である方が、カーテンコートに適している。
【００１９】
ここで、なお塗料流下量としては、塗料の種類及び被塗布物の種類によるが、例えば、アクリル系UV塗料の場合、非揮発性成分（塗膜形成成分）量で、平方尺（９１８ｃｍ2）当たり約６ｇ以下となる量とする。
【００２０】
そして、上記各本発明のカーテンコート方法を適用した塗装製品の製造方法は、上記各本発明のカーテンコート方法からなる塗装工程を含む構成となる。
【００２１】
上記各本発明に係るカーテンコート方法を実施（使用）するのに好適な装置は、下記構成となる。
【００２２】
塗装ゾーンＺ上方に配され塗料カーテンＣを形成可能な流下スリット１６ａを備えた塗料ヘッド１６と、塗装ゾーンＺに隙間を有して配され被塗布物を搬送する入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４と、該入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４との隙間から落下する塗料を回収するとともに、塗料ヘッド１６へ塗料を循環させる循環ポンプ２２を備えた塗料タンク２０とを備えたカーテンコータにおいて、
塗料カーテンＣの前側に負圧発生手段（エア流れガイド箱体３２）が、及び／又は、塗料カーテンＣの後側に正圧発生手段（エアダクト４４）が配されていることを特徴とする。
【００２３】
上記負圧発生手段としては、エア流れガイド箱体３２で形成され、該ガイド箱体３２は、下方全面開口及び前方が略全幅に亘り下側から部分開口し、被塗布物Ｗの通過隙間を有して、入口側コンベヤ１２の上方に配され、さらに、後部天井側に気体輸送機３６が配されとともに、該気体輸送機３６の吐出側に臨んで横向き入口４２ａを備え、前側端で下向き出口４２ｂを備えた幅全幅に亘る扁平な案内ダクト部４２が形成されている構成のものを使用できる。
【００２４】
上記構成のフローコータにおいて、流下スリット１６ａの流下角度が、垂線に対して前側へ１〜１５°傾斜し、適宜、角度調節可能とされている構成とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の一実施形態であるカーテンコータの要部原理図、及び、塗料ヘッド、塗料循環路等を省略した装置斜視図をそれぞれ図２・３に示す。なお、図２（Ａ）は、図２のＡ部拡大図である。
【００２６】
被塗布物（ワーク）Ｗの搬送手段として、被塗布物を塗装ゾーンＺに搬入する入口側コンベヤ１２と、該塗装ゾーンＺから塗付後物を搬出する出口側コンベヤ１４とを備えている。すなわち、入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４との隙間に対応して塗装ゾーンＺが形成されている。ここで、両コンベヤ１２、１４の隙間は、例えば、１０ｃｍ前後とする。ここでコンベヤ１２、１４の種類は、被塗布物がフローリング等の板状体の場合、通常、安定性の見地から図例のようなベルトコンベヤとする。異形の成形品の場合は、保持機構備えたチェーンコンベヤ等であってもよい。
【００２７】
そして、塗装ゾーンＺの幅方向に延びるそれぞれ長尺で断面矩形の塗料ヘッド１６及び塗装受け皿（塗装受け樋）１８が上下に配されている。すなわち、入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４との隙間の上方に、所定幅の塗料カーテンＣを流下可能な流下スリット１６ａを備えた塗料ヘッド１６が配され、該隙間の直下に塗料受け皿（塗料受け樋）１８が配されている。そして、該塗料受け樋１８の一方端に形成された塗料排出口１８ａの直下に塗料タンク２０が配されている。
【００２８】
該塗料タンク２０は、循環ポンプ２２及びフィルター２４を備えた塗料戻し配管２６を介して塗料ヘッド１６の一端と接続されている。なお、塗料タンク２０は、高さ調整テーブル２８の上に載置されている。
【００２９】
また、塗料ヘッド１６の他端側には、オーバーフロー用ホース３０の一端が接続され、該オーバフロー用ホース３０の他端（出口）は、塗料受け樋１８に臨んでいる。ここまでは、従来構成と同じである。
【００３０】
塗料ヘッド１６は、図例では、上端がヒンジ結合され、下端の流下スリット１６ａを除いて周囲がパッキンでシールされた対向面凹部とされた一対のブロック体からなる長尺の矩形箱体で形成されている。
【００３１】
そして、上記構成において、本実施形態では、塗装ゾーン（塗装帯）Ｚの前方側に、負圧発生器（負圧発生手段）３２が配されている。
【００３２】
該負圧発生器は、エア流れガイド箱体（以下「ガイド箱体」と略す。）３２で形成されている。該流れガイド箱体３２は、箱体本体３４と該箱体本体３４に内蔵される送風機（気体輸送機）３６とで構成されている。
【００３３】
箱体本体３４は、下方全面開口及び前方が略全幅に亘り下側を切り欠いて形成され負圧発生開口部３４ａ備えるとともに、天井部にスリット状のエア排出口３４ｂを備えている。
【００３４】
そして、箱体本体３４の下面開口（負圧発生開口部３４ａ）は、前後に切り欠き部３４ｃ、３４ｃを備え、コンベアに沿ってスライド移動する先端がＬ字形ストッパとされた開口量調節蓋３８により吸気量を、すなわち、流れエア量（負圧）を調節可能とされている。また、送風機３６の前後は、エアの逃げによる送風効率の低下を防ぐために、邪魔板３６ａ、３６ａが配されている。
【００３５】
上記ガイド箱体３２は、後部天井側に送風機３６が配され、該送風機３６のエア送り側に臨んで横向き入口４２ａを備え、前側端で負圧発生用のエア吹き出し口４２ｂを備えた幅全幅に亘る扁平な案内ダクト部４２が形成されている。
【００３６】
そして、上記負圧発生器であるエア流れガイド箱体３２は、被塗布物Ｗの通過隙間を有して入口側コンベヤ１２の上に配されている。
【００３７】
ここで、気体輸送機として送風機（ファン、ブロア）３６を使用したが、コンプレッサでもよい。通常、塗料カーテンＣの流下形態を補整するのみであるので、送風機３６（上昇圧力：１０〜１０００ｍｍＡｑ（９８０〜９８００Ｐａ））で充分である。
【００３８】
案内ダクト４２のエアカーテンＣの後面（背面）に対して吸引方向の循環エア流れ（補整エア流れ）を発生させるエア吹き出し口４２ｂの被塗布物Ｗ上面からの配設高さｈは、塗料カーテンＣの形成高さ（流下スリット１６ａ端と被塗布物Ｗ上面までの高さ）の、約０．４〜０．７倍とする。塗料カーテンＣの高さに対するエアダクト４２のエア吹き出し口４２ｂの被塗布物Ｗまでの高さの比率が小さいと、カーテン流下形態の補整をするのが困難となる。また、エア吹き出し口４２ｂ位置が塗料ヘッド１６の流下スリット１６ａの下端高さ位置に近接又はそれより高いと、塗料カーテンＣの流下位置でのカーテン形態の乱れが発生しやすくなる。
【００３９】
なお、上記において、カーテンコータ装置の仕様は、例えば、下記のようなものとする。
【００４０】
塗料ヘッド１６・・・流下幅（カーテン幅）：４７０ｍｍ、流下スリット幅：０．５ｍｍ（４〜１．０ｍｍ）、
カーテン高さ（スリット下端と被塗布物Ｗ上面との距離）（可変）・・・・約１００〜１４０ｍｍ
ベルトコンベヤ１２、１４・・・搬送速度：７０〜１２０ｍ／ｍｉｎの間で可変、入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４の隙間：１００ｍｍ
ガイド箱体３２（箱体本体３４）・・・全幅：４７０ｍｍ、全高：５００ｍｍ、全長：６００ｍｍ、天井傾斜壁開始位置：３００ｍｍ、傾斜角度：４５°
案内ダクト４２のエア吹き出し口４２ｂの被塗布物Ｗ上面からの配設高さｈ・・・７０ｍｍ
次に、上記カーテンコータの使用してのカーテンコート方法について説明をする。
【００４１】
ここでは、図例のような板状の被塗布物Ｗを例に採り説明をする。具体的には、一尺×六尺（３０．３×１８１．８ｍｍ）で板厚：１０〜２０ｍｍのフローリングを被塗布物Ｗとする。被塗布物Ｗは、フローリングに限られるものではなく、異形の被塗布物Ｗ（成形体）にも本実施形態のカーテンコータは適用可能である。
【００４２】
まず、塗料タンク２０にフローリング用塗料（例えば、アクリル系ＵＶ塗料）を充填し、循環ポンプ２２を始動して、塗料を循環させる。すると、塗装ゾーンＺにおいて、塗料カーテンＣが形成され、該塗料カーテンＣは、被塗布物Ｗが搬送状態でないため、全部が入口側コンベヤ１２と出口側コンベヤ１４との隙間から塗料受け樋１８へ落下し、さらに、さらに塗料タンク２０に自重流下して回収されて、再度、循環ポンプ２２により循環させる。こうして、塗料カーテンＣが連続的に形成される。
【００４３】
次に、ベルトコンベヤ１２、１４を始動させるとともに、ガイド箱体３２内の送風機３６も同時始動させる。すると、順次、被塗布物Ｗ（塗装前フローリング）が、塗料カーテンＣが形成された塗装ゾーンＺを通過して、塗装される。
【００４４】
このとき、被塗布物Ｗの高速移動に伴い、塗料カーテンＣが前方へ靡（なび）こうとする。しかし、塗料カーテンＣの後側面は、ガイド箱体３２の負圧発生開口部３４ａを介して負圧雰囲気となっている。すなわち、送風機３６からの吐出エアは、案内ダクト４２かのエア吹き出し口４２ｂから吹き出し、送風機３２の吸い込側である負圧発生開口部３４ａに向う循環エア流れを発生させる。これにより、塗料カーテンＣの中間高さから下方後面に微妙な負圧雰囲気が発生する。そして、その負圧レベル（流れエア量）は、負圧発生開口部３４ａの開口量調節蓋３８により微調節可能である。
【００４５】
このため、塗料カーテンＣが前側へ（図２の太点線ないし太一点鎖線）の如く、靡くことがない。従って、靡くことに起因する被塗布物Ｗ上の搬送方向の塗膜厚不均一や塗膜切れが発生し難い。当然、塗料の種類（主として非揮発分（塗料成分）濃度）及び搬送速度によって、送風機３６の出力（吐出圧）、及び／又は負圧発生開口部３４ａの開口量を調節して、塗料カーテンＣの補整を行う。
【００４６】
なお、上記の如く塗装後フローリングは、紫外線炉に搬入させて形成塗膜をＵＶ硬化させて、塗装フローリング（塗装製品）とする。
【００４７】
上記では負圧発生器３２を塗料カーテンＣの前側に配した場合を例にとったが、正圧発生器を塗料カーテンＣの後側に配してもよい。
【００４８】
該正圧発生器は、例えば、負圧発生器において、送風機３６を逆回転させるか、又は、送風配管に接続させたエアダクト４４（図例二点鎖線）とする構成が考えられる。
【００４９】
また、塗料ヘッド１６の流下スリット（流下ノズル）１６ａの流下角度、塗膜が靡（ナビ）く方向と逆方向、すなわち、後方へ（搬送方向と対向する方向に）若干傾斜させて塗料を流下させる構成としてもよい。この構成の場合において、負圧発生器３２ないし正圧発生器（エアダクト）４４と併用してもよい。この場合、塗料の種類（主として粘度）及び被塗布物搬送速度に対応した流下スリット１６ａの角度の調節可能とする構成としてもよい。
【００５０】
塗料としては、上記アクリル系ＵＶ塗料（一液性）に限られず、他のＵＶ塗料（二液性）は勿論、不飽和ポリエステル系、ウレタン系、ラッカー系の各溶剤型塗料、さらには、各種水性塗料も使用可能である。そして、本発明では、従来、カーテンコート方法では、安定した塗膜を形成困難とされていた、不揮発分濃度（塗料固形分）が高不揮発分塗料（非反応硬化型：６０％以上、反応硬化型：１００％）への適用も期待できる。すなわち、本発明は、塗料（塗膜成分）使用量を削減でき適性な塗膜厚の塗布が可能になるばかりでなく、溶剤使用量を削減化、乾燥時間の短縮化（生産性、省エネルギー）に対する寄与も期待できる。
【実施例】
【００５１】
上記仕様のカーテンコータを使用して、フローリング（一尺×六尺）をアクリル系のＵＶ（紫外線硬化型）塗料を用いて塗装した。
【００５２】
該ＵＶ塗料の粘度（フォードカップＮｏ．４）は、約２５ｓ（秒）であった。また、被塗布物搬送速度（コンベヤスピード）は１２０ｍ／ｍｉｎ、送風機出力（圧差：１０ｍｍＡｑ）とした。
【００５３】
そのとき、膜切れや空気巻き込みによる表面不良の発生しない塗布量が、負圧発生器を稼動させない場合：６．５ｇ／平方尺（９１８ｃｍ2）であったのに対し、負圧発生器を稼動させた場合：５．５ｇ／平方尺（９１８ｃｍ2）であった。すなわち、負圧発生器により塗料カーテンＣ形態を垂直方向に補整することにより、塗付安定性が向上することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】カーテンコータの原理図である。
【図２】本発明の一実施形態であるカーテンコータの要部説明図及びＡ部拡大図である。
【図３】同じくカーテンコータの部分斜視図（塗料タンク、塗料循環配管等を省略した）（Ａ）及びそれに使用する負圧発生器の斜視図（Ｂ）である。
【符号の説明】
【００５５】
１２    入口側コンベヤ
１４    出口側コンベヤ
１６    塗料ヘッド
１６ａ    流下スリット
２０    塗料タンク
２２    循環ポンプ
３２    エア流れガイド箱体（負圧発生器：負圧発生手段）
３６    送風機（気体輸送機）
４４    エアダクト（正圧発生手段）
Ｗ    板状体の被塗布物（ワーク）
Ｃ    塗料カーテン
Ｚ    塗装ゾーン
【図１】
2007075708.tif 000003
【図２】
2007075708.tif 000004
【図３】
2007075708.tif 000005