(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の被塗装物を挿通させる入口部及び出口部を有するチャンバーと、該チャンバー内の圧力を減圧させる減圧機構と、該チャンバー内に塗料等の処理液を霧状に供給する処理液供給機構とを備えた減圧塗装装置において、
上記出口部に、上面に溝が形成された外部支持台を、該出口部から排出される上記被塗装物が該外部支持台の上面上を摺動し得るように且つ該溝の両端がそれぞれ上記チャンバーの内外に臨むように、該被塗装物の排出方向の前方に突出させて配設したことを特徴とする減圧塗装装置。
【請求項２】
上記被塗装物は、その密度が０．６ｇ／ｃｍ3 以下である請求項１記載の減圧塗装装置。
【請求項３】
上記外部支持台は、上記チャンバーに対して脱着可能な交換用ユニットに一体化されており、該交換用ユニットは、上記チャンバー内において上記被塗装物の浮きを抑える抑えローラーと、該被塗装物に非塗装部を形成するためのマスキング部材とを備えている請求項１又は２記載の減圧塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、木質材料の表面に塗料等の処理液の薄層塗膜を形成するための減圧塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木質材料表面の導管を塗料等の塗膜で埋めてしまい木質感を損ねてしまったり、塗膜が厚すぎて該木質材料の切断加工時に塗膜が割れてしまうのを防止するために、従来から木質材料の表面に、薄層塗膜を形成することが要求されてきた。木質材料の被塗装面に薄層塗膜を形成するための手段としては、図６に示されるような減圧塗装装置が知られている。
【０００３】
図６に示される減圧塗装装置は、長尺状の被塗装物１０’を挿通するための入口部１１’及び出口部１２’が設けられたチャンバー１’と、チャンバー１’内を減圧状態に維持するための減圧機構２’と、チャンバー１’に塗料等の処理液を供給するための処理液供給機構３’とを備えている。
上記減圧塗装装置の使用に際しては、被塗装物１０’を入口部１１’からチャンバー１’内に連続的に挿通し、出口部１２’より連続的に引き出す。このとき減圧機構２’によりチャンバー１’内を減圧状態に維持し、処理液供給機構３’によりチャンバー１’内に処理液５’を霧状に供給する。
チャンバー１’内が減圧状態に維持されるため、入口部１１’及び出口部１２’と被塗装物１０’との隙間よりチャンバー１’内に空気が流入し、その結果、霧状の処理液５’を飛散させることがなく、また、被塗装物１０’の表面に空気の流れが生じ、出口部１２’において被塗装物１０’表面に付着した過剰の処理液５’が被塗装物１０’の表面より除去されて、該被塗装物１０’の表面に薄層塗膜が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の減圧塗装装置においては、被塗装物１０’がチャンバー１’内に挿入され、被塗装物１０’の後端が、出口部１２’寄りに設けられた抑えロール１３’の位置を通過すると、被塗装物１０’の後端部が上方に浮かび上がって出口部１２’の開口上縁部に接触し、該後端部の塗膜に傷が付いたり、ムラが生じる場合がある。特に、低密度の長尺材を塗装する場合に、斯かる問題が生じ易く、従来においては、傷やムラの生じた部分を除去し、綺麗に塗装された部分のみを利用することにより対処していた。このような対処の方法は、被塗装物１０’の後端部を除去するための切断装置を必要とし、また、木質材料の有効利用を図る観点から好ましいものではない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、被塗装物の後端部にも綺麗に薄層塗膜を形成することができ、木質材料の有効利用を図ることができる減圧塗装装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図６に示されるような従来の減圧塗装装置の改良に関するもので、長尺状の被塗装物を挿通させる入口部及び出口部を有するチャンバーと、該チャンバー内の圧力を減圧させる減圧機構と、該チャンバー内に塗料等の処理液を霧状に供給する処理液供給機構とを備えた減圧塗装装置において、上記出口部に、上面に溝が形成された外部支持台を、該出口部から排出される上記被塗装物が該外部支持台の上面上を摺動し得るように且つ該溝の両端がそれぞれ上記チャンバーの内外に臨むように、該被塗装物の排出方向の前方に突出させて配設したことを特徴とする減圧塗装装置を提供することにより、上記の目的を達成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。図１は本実施形態の装置の概略を示す模式図であり、図２は本装置の要部拡大断面図であり、図３は本装置の出口部をチャンバーの外側からみた斜視図であり、図４はチャンバーを上下に分割した状態を示す正面図である。
【０００８】
本実施形態の減圧塗装装置は、図１に示されるように、長尺状の被塗装物１０を挿通させる入口部１１及び出口部１２を有するチャンバー１と、該チャンバー１内の圧力を減圧させる減圧機構２と、該チャンバー１内に塗料等の処理液５を霧状に供給する処理液供給機構３とを備えている。
【０００９】
上記チャンバー１は、図１に示されるように、その上下方向のほぼ中央に上記入口部１１及び上記出口部１２を有しており、該入口部１１及び該出口部１２は互いに対向するように配置されている。チャンバー１の上方には、該チャンバー１内の空気を排出する排気管７が接続されており、チャンバー１の下方には、該チャンバー１内に処理液５を霧状に供給するための供給管８が接続されている。
【００１０】
また、チャンバー１の内部には、各々被塗装物１０の上面に当接し該被塗装物１０の上方への浮き上がりを抑える一対の抑えローラー１３，１３及び該被塗装物１０の非塗装部である下面への処理液５の付着を防止するマスキング部材１４が配設されている。上記マスキング部材１４は、その上面における被塗装物１０の長手方向に沿う両側縁部間にマスキング用の溝１４ａを有しており、該溝１４ａ内に、チャンバー１外の外気を導入することによって、被塗装物１０に、塗膜が形成されない非塗装部を形成するようになっている。尚、マスキング用の溝１４ａ内には、マスキング部材１４の下面まで貫通する外気導入孔１４ｂが形成されており、マスキング部材１４の上面上に被塗装物１０が存在する状態において、該溝１４ａ内に導入された外気は、該外気導入孔１４ｂを介してチャンバー１内に導入されるようになっている。
【００１１】
上記減圧機構２は、上記処理液供給機構３を下方に有する空気室６の上部に配設されており、空気室６の上方に上記排気管７が接続されている。そして、減圧機構２は、図１中矢示ａで示すように、排気管７及び空気室６を介してチャンバー１内の空気を排出することにより、該チャンバー１内を１６００〜２２００mmＡｑ程度の減圧状態に維持可能になされている。
【００１２】
上記処理液供給装置３は、上記空気室６の下方に配設されており、塗料等の処理液５を供給管８を介して、ポンプ３１により上記チャンバー１内に供給する。上記処理液５は、上記処理液供給装置３により上記チャンバー１内に噴霧され、該チャンバー１内に霧状に供給される。尚、処理液５としては、塗料の他、防腐剤、防虫剤、着色剤、接着剤等の種々の処理液が利用可能である。
【００１３】
而して、本減圧塗装装置においては、図１〜３に示すように、上記出口部１２に、上面に溝４１が形成された外部支持台４を、該出口部１２から排出される上記被塗装物１０が該外部支持台４の上面４２上を摺動し得るように且つ該溝４１の両端４１ａ，４１ｂがそれぞれ上記チャンバー１１の内外に臨むように、該被塗装物１０の排出方向の前方に突出させて配設してある。
【００１４】
上記外部支持台４は、その上面４２が平面状になされており、その上面４２には、図３に示すように、直線状の溝４１が、被塗装物１０の排出方向に平行に複数本形成されている。各溝４１，４１は、その一端４１ａがチャンバー１の外方に臨み他端４１ｂがチャンバー１の内方に臨むように形成されている。尚、本発明において、外部支持台に形成された溝の両端がそれぞれチャンバーの内外に臨むように形成されているとは、チャンバー内の負圧の作用により、該溝を介してチャンバー外からチャンバー内に外気が流入し得るようになされていることを意味する。
【００１５】
外部支持台４は、被塗装物１０の排出方向の前方に向かって水平に突出するように配設されており、その突出する長さＬ（図２参照）は、被塗装物１０の後端部の浮き上がりをより効果的に防止する観点から、出口部１２におけるチャンバー１の外壁面を基準として、少なくとも０．５ｃｍ以上であることが好ましく、特に１ｃｍ以上であることが好ましい。
【００１６】
また、同様の観点から、各溝４１は、その断面積が０．４〜１００ｍｍ2 、その深さＤ（図２参照）が０．２〜１０ｍｍ、その幅Ｗ（図２参照）が１〜１０ｍｍであることが好ましい。尚、本実施形態における溝４１は、その断面形状が略半円形状である。
【００１７】
また、本実施形態の装置においては、上記外部支持台４は、上記チャンバー１に対して脱着可能な交換用ユニット１００に一体化されており、該交換用ユニット１００毎、該チャンバーに脱着可能になされている。
より具体的には、交換用ユニット１００は、図１及び図２に示すように、開口部を有する上記入口部１１形成用の入口プレート１５と、開口部１６ａを有する上記出口部１２形成用の出口プレート１６と、これら両プレート１５，１６間に介在し、両プレート１５，１６の上部間を連結する上部連結バー１７と、同様に両プレート１５，１６の下部間を連結する下部連結バー（図示せず）と、両プレート間１５，１６に、入口部１１から挿入された被塗装物１０が上面上を摺動して出口部１２から導出され得るように固定された上記マスキング部材１４と、それぞれ一対の支持部材１８間に回転軸を固定された一対の抑えローラー１３，１３とを備えており、上記外部支持台４は、上記出口プレート１６の開口部１６ａにおける下縁部の外側面に、片面に溝が形成された略矩形状の板状体４０を固定すると共に、該開口部１６ａの下縁部における上面に、該板状体４０の溝に直線状に連続するように断面同形状の溝を設けて形成されている。尚、上記溝４１は、上記板状体４０の溝と該開口部１６ａの溝とが連結一体化されて形成されており、該溝４１は、更にマスキング部材の溝１４ａとも直線状に連結されている。
【００１８】
また、上記チャンバーは、図３及び図４に示されるように、上ユニット１Ａ及び下ユニット１Ｂに分割可能になされている。
交換用ユニット１００は、その一部を、下ユニット１Ｂの上縁部近傍に形成された係止部に係合させて、該下ユニット１Ｂに装着し、更にその状態において該下ユニット１Ｂの開口上縁部に、該上ユニット１Ａの開口下縁部を嵌合させることにより、チャンバー１の所定位置に安定に固定し得るようになされている。
【００１９】
そして、上記の入口部１１、出口部１２、抑えローラー１３，１３、マスキング部材１４及び外部支持台４は、該交換用ユニット１００の装着によりチャンバー１に一体的に取り付けられ、また、該交換用ユニット１００の取り外しにより、チャンバー１から一体的に取り外されるようになっている。
【００２０】
このように外部支持台４、抑えローラー１３，１３及びマスキング部材１４等を交換用ユニット１００に一体化しておくことにより、塗装の対象物を、断面形状の異なるものに変更する場合等に、交換作業が容易であり、また、その断面形状の異なるものに対する塗装処理を速やかに開始することができる。
【００２１】
上記外部支持台４の上面４２は平滑になされており、上記出口部１２から排出された被塗装物１０は、該上面４２上をスムーズに摺動して、更に搬送されるようになっている。図２に示す例においては、外部支持台４の排出方向の前方に連続搬送装置２０が近接配置されており、該連続搬送装置２０により、該被塗装物１０の全体が引き出されるようになっている。
【００２２】
被塗装物１０が引き出される出口部１２の開口面積は、該被塗装物１０の断面積よりもやや大きくされており、処理液５が塗布される該被塗装物１０の表面（上面及び両側面）と、該出口部１２の開口周縁部との間の隙間は、入口部１１から挿通された上記被塗装物１０の表面の処理液５が十分に掻き取られるように、その幅が１〜４mmとなっている。また、被塗装物１０の表面（上面及び両側面）と入口部１１の開口周縁部との間の隙間は、被塗装物１０と出口部１２の開口周縁部との間の隙間よりも小さくなされている。尚、入口部１１における隙間は、小さい程好ましく、入口部１１に、被塗装物１０の周囲表面に接触して該入口部１１と該被塗装物１０の表面との間に隙間を形成しないシャッター（図示せず）を設けることが好ましい。
【００２３】
本実施形態の減圧塗装装置は上述のように構成されており、上記チャンバー１内を、上記減圧機構２により減圧し、該チャンバー１内に、上記処理液供給装置３により塗料等の上記処理液５を霧状に充満させた後に、該チャンバー１内に上記被塗装物１０を上記入口部１１から連続的に送り込むと、該被塗装物１０の表面に処理液５が付着すると共に、上記出口部１２において、流入する空気ｂにより表面の過剰の処理液５が掻き取られることによって、表面に薄層塗膜が形成された被塗装物１０が出口部１２から送り出される。出口部１２からある程度の長さが送り出された後は、上記連続搬送機構２０により、該被塗装物１０が該出口部１２から引き出され、最終的には該被塗装物１０の全体が出口部１２から引き出される。
【００２４】
そして、外部支持台４の上面４２上には、上記の溝４１，４１が形成されているため、被塗装物１０が外部支持台４上に載置された状態では、チャンバー１の外部の空気が、該外部支持台４の該溝４１と該被塗装物１０との間に形成される空間を介して該チャンバー１内に流入し、該被塗装物１０が該外部支持台４に吸着される。
そのため、被塗装物１０は、上記出口部１２を通過する際に外部支持台４に吸着されており、該被塗装物１０の後端１０ａが出口部１２寄りの抑えロール１３の位置を通過し、該ロール１３による上部の抑えが外れた状態となっても、該被塗装物１０の後端部が外部支持台４から上方に浮かび上がることがない。従って、傷やムラのない綺麗な薄層塗膜を、被塗装物１０の前端から後端に亘る全体に形成することができる。
【００２５】
尚、溝４１と被塗装物１０との間の空間から流入した空気は、該被塗装物１０の後端１０ａが外気導入孔１４ｂの位置を通過する前においては、主として該外気導入孔１４ａを通ってチャンバー１に流入し、該後端１０ａが該外気導入孔１４ｂの位置を通過した後においては、マスキング部材の溝１４ａ内から直接チャンバー１内に直接流入する。
【００２６】
また、本実施形態の減圧塗装装置によれば、従来の減圧塗装装置に対して、上記出口部１２に上記外部支持台４を配設するだけで被塗装物１０の浮き上がりを効果的に抑制することができ、浮き上がりを防止するために複雑な機構を必要としない。
【００２７】
また、外部支持台４が固定された交換用ユニット１００を、他の断面形状に対応した他の交換用ユニットに交換するだけで、種々の被塗装物１０の断面形状に対応することができるので経済的である。図５に、他の交換用ユニット１００’の例を示した。図５の交換用ユニット１００’は、図示の如く、下面に段差を有する被塗装物１０の塗装に用いられるもので、該ユニット１００’に一体化された外部支持台４の上面には３本の溝４１，４１・が形成されている。
【００２８】
本発明の減圧塗装装置は、上記実施形態に制限されることなく、例えば、上記外部支持台の平面視した形状は、上記実施形態のように矩形状のものの他、半円状等、任意の形状とすることができる。また、上記溝４１は、直線状のものに限られず、曲線状のもの、蛇行するもの等であっても良い。また、溝４１の断面形状ないし該溝４１と被塗装物１０との間に形成される空間の断面形状は、三角形状、半円形状、矩形状等任意の形状とすることができる。また、被塗装物は、各種の木質材料等、減圧塗装装置により塗装可能なものであれば特に制限されない。また、外部支持台４は、マスキング部材１４の出口部１２側の端部を、該出口部１２よりも外方に延出させて形成したものであっても良い。また、その他の点に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の減圧塗装装置によれば、被塗装物の長手方向の全体に亘って綺麗に薄層塗膜を形成することができ、木質材料の有効利用を図ることのできる減圧塗装装置を提供することができる。本発明の装置は、後端部の浮きが生じ易い低密度の長尺材、特に密度０．６ｇ／ｃｍ3 以下の木質材の塗装用に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減圧塗装装置の一実施形態の概略を示す模式図である。
【図２】図２は図１に示す装置の要部拡大断面図である。
【図３】図３は図１に示す装置における出口部の周辺をチャンバーの外側からみた斜視図である。
【図４】図４は図１に示す装置におけるチャンバーを上下に分割した状態を示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の減圧塗装装置の他の実施形態の要部を示す断面図である。
【図６】従来の減圧塗装装置の概略を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１    チャンバー
１０  被塗装物
１０ａ  後端
１１  入口部
１２  出口部
２    減圧機構
３    処理液供給機構
４    外部支持台
４１  溝
【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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