トップ :: B 処理操作 運輸 :: B05 霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般




【発明の名称】 塗布具及び塗布方法
【発明者】 【氏名】山木 健之
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【氏名】井上 稔
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【氏名】館林 徹
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【氏名】栗栖 顕治
【住所又は居所】広島県広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴム工業株式会社内

【氏名】山中 陽子
【住所又は居所】広島県広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴム工業株式会社内

【氏名】満田 聡
【住所又は居所】広島県広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴム工業株式会社内

【要約】 【課題】液状コーティング材を均一な膜厚で薄膜に塗布することができる塗布具を提供する。

【解決手段】液状コーティング材を被塗布面に塗布するために用いられる塗布具に関する。弾性を有する芯材1の表面が繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シート2で被覆されていると共に、極細繊維シート2を被覆した外面の少なくとも一部が被塗布面に液状コーティング材を塗布する塗布面3として形成されている。塗布面3は被塗布面に対して回転されず被塗布面に所定幅で線接触するように形成されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 液状コーティング材を被塗布面に塗布するために用いられる塗布具において、弾性を有する芯材の表面が繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シートで被覆されていると共に、極細繊維シートを被覆した外面の少なくとも一部が被塗布面に液状コーティング材を塗布する塗布面として形成されており、塗布面は被塗布面に対して回転されず被塗布面に所定幅で線接触するように形成されていることを特徴とする塗布具。
【請求項2】 芯材と極細繊維シートとの間に、液状コーティング材を吸収・保持する吸収材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の塗布具。
【請求項3】 塗布面は被塗布面側に凸となった曲面を有して形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の塗布具。
【請求項4】 塗布面の一部の断面形状が角型に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の塗布具。
【請求項5】 芯材の塗布面側頂部が断面角形状に形成されていることを特徴とする請求項1,2,4のいずれかに記載の塗布具。
【請求項6】 弾性を有する芯材が、液状コーティング材を吸収しない材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の塗布具。
【請求項7】 弾性を有する芯材が、非弾性体の表面に弾性層を設けて形成されたものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の塗布具。
【請求項8】 塗布面の両端部が、被塗布面と反対側に反るように湾曲した湾曲面に形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の塗布具。
【請求項9】 液状コーティング材を貯蔵する液貯蔵部と、液貯蔵部内の液状コーティング材を浸透させて極細繊維シートに供給する液浸透部とが備えられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の塗布具。
【請求項10】 液浸透部の一部は芯材の外周を囲むように設けられており、この液浸透部を介して芯材の表面が極細繊維シートで被覆されていることを特徴とする請求項9に記載の塗布具。
【請求項11】 弾性を有する芯材の表面に繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シートを被覆すると共に極細繊維シートを被覆した外面の少なくとも一部を塗布面として形成した塗布具を用い、塗布面を被塗布面に対して回転させないで被塗布面に所定幅で線接触する状態を保ちながら被塗布面に沿って塗布面を移動させることによって、塗布面で液状コーティング材を被塗布面に塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項12】 液状コーティング材はシリコーン樹脂を主成分とし、粘度が10cps以下のものであることを特徴とする請求項11に記載の塗布方法。
【請求項13】 被塗布面に液状コーティング材を塗布して乾燥膜厚で1μm以下の薄膜を形成することを特徴とする請求項11又は12に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状コーティング材を塗布するために用いられる塗布具、及びこの塗布具を用いた液状コーティング材の塗布方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】平滑な透明ガラス基材などにコーティング法で膜厚0.1〜1μmの透明薄膜を形成する場合、膜厚が不均一であると、透過光の透明性はあっても、反射光に干渉模様が発生し、見苦しい外観を呈するおそれがある。工場等の管理された条件下では、スプレー、スピンコーター、ダイコーターなどの塗布装置を用いて塗布条件を精密に制御することによって、干渉模様を発生させない均一な膜厚に塗布を行なうことは可能であるが、屋外などに既に設置されているガラス板などには均一な膜厚で塗布することは困難である。
【0003】膜厚が0.1μm以下の場合には干渉模様は発生せず、自動車のフロントガラスの撥水コーティングの膜厚はこの範囲である。一方、最近、光触媒に代表される親水性コーティング材の開発が進められているが、撥水コーティングの場合とは異なり、十分な光触媒活性や、親水性を得るためには、親水性コーティング材は0.1〜0.4μmの範囲の膜厚が必要であり、干渉模様の最も発生し易い膜厚範囲である。従って、コーティング材を1μm以下の膜厚で且つ均一な膜厚に塗布することができる簡易な塗布具が提供されることが望まれているものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、実開平5−74679号公報には、超極細糸によって編んだ繊維で製したブラシ面構成布材をローラー体の表面に貼着した塗装用ブラシが提案されており、また特開平11−19573号公報には、超極細繊維による管状布体をローラー体の表面に被覆してブラシ面とした塗装用ローラーブラシが提案されている。これらの塗装用ブラシにあって、超極細繊維糸の布はその極細繊維の特性によって被塗装面への密接性が高く、コーティング材を保持する保水性も極めて高いので、均一な膜厚で塗布を行なうことができるという特性を有している。
【0005】しかし、これらのものは超極細繊維糸の布をローラー体の表面に張って形成されているものであり、ローラー体が回転するために超極細繊維糸の布を被塗布面に密接させ難く、コーティング材として粘度が比較的高いものを用いないと、被塗装面への密接性が低くなってローラー体がスムーズに回転しなくなる。このように実開平5−74679号公報や特開平11−19573号公報のものは、比較的高粘度のコーティング材を用いて塗布を行なうものであり、塗布膜厚は1μm以上のものになるものであって、膜厚1μm以下の薄膜を形成する用途には向かないものである。
【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、液状コーティング材を均一な膜厚で薄膜に塗布することができる塗布具及び塗布方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る塗布具は、液状コーティング材5を被塗布面4に塗布するために用いられる塗布具において、弾性を有する芯材1の表面が繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シート2で被覆されていると共に、極細繊維シート2を被覆した外面の少なくとも一部が被塗布面4に液状コーティング材5を塗布する塗布面3として形成されており、塗布面3は被塗布面4に対して回転されず被塗布面4に所定幅で線接触するように形成されていることを特徴とするものである。
【0008】また請求項2の発明は、請求項1において、芯材1と極細繊維シート2との間に、液状コーティング材5を吸収保持する吸収材6が設けられていることを特徴とするものである。
【0009】また請求項3の発明は、請求項1又は2において、塗布面3は被塗布面4側に凸となった曲面を有して形成されていることを特徴とするものである。
【0010】また請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、塗布面3の一部の断面形状が角型に形成されていることを特徴とするものである。
【0011】また請求項5の発明は、請求項1,2,4のいずれかにおいて、芯材1の塗布面3側頂部が断面角形状に形成されていることを特徴とするものである。
【0012】また請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれかにおいて、弾性を有する芯材1が、液状コーティング材5を吸収しない材料で形成されていることを特徴とするものである。
【0013】また請求項7の発明は、請求項1乃至6のいずれかにおいて、弾性を有する芯材1が、非弾性体1aの表面に弾性層1bを設けて形成されたものであることを特徴とするものである。
【0014】また請求項8の発明は、請求項1乃至7のいずれかにおいて、塗布面3の両端部が、被塗布面4と反対側に反るように湾曲した湾曲面10に形成されていることを特徴とするものである。
【0015】また請求項9の発明は、請求項1乃至8のいずれかにおいて、液状コーティング材5を貯蔵する液貯蔵部7と、液貯蔵部7内の液状コーティング材5を浸透させて極細繊維シート2に供給する液浸透部8とが備えられていることを特徴とするものである。
【0016】また請求項10の発明は、請求項9において、液浸透部8の一部は芯材1の外周を囲むように設けられており、この液浸透部8を介して芯材1の表面が極細繊維シート2で被覆されていることを特徴とするものである。
【0017】本発明の請求項11に係る塗布方法は、弾性を有する芯材1の表面に繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シート2を被覆すると共に極細繊維シート2を被覆した外面の少なくとも一部を塗布面3として形成した請求項1乃至10のいずれかの塗布具を用い、塗布面3を被塗布面4に対して回転させないで被塗布面4に所定幅で線接触する状態を保ちながら被塗布面4に沿って塗布面3を移動させることによって、塗布面3で液状コーティング材5を被塗布面4に塗布することを特徴とするものである。
【0018】また請求項12の発明は、請求項11において、液状コーティング材5はシリコーン樹脂を主成分とし、粘度が10cps以下のものであることを特徴とするものである。
【0019】また請求項13の発明は、請求項11又は12において、被塗布面4に液状コーティング材5を塗布して乾燥膜厚で1μm以下の薄膜を形成することを特徴とするものである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0021】図1は本発明に係る塗布具の実施の形態の一例を示すものであり、塗布ヘッド14と持ち手15とからT字状に形成してある。塗布ヘッド14は基台16と基台16の上面に固定して設けた芯材1及びその表面に被覆した極細繊維シート2などから横長に形成されるものであり、基台16の下面の長手方向の中央部に一対の軸受け部17を突設し、持ち手15の先端部を軸受け部17間に差し込むと共に持ち手15の先端部と軸受け部17とを回動ピン18で連結することによって、持ち手15に対して塗布ヘッド14を回動させて角度可変にすることができるようにしてある。
【0022】芯材1は弾性を有する材料で形成してあり、吸水性を有しない材料、特に塗布に用いる液状コーティング材を吸収しない材料で形成するのが好ましい。芯材1を液状コーティング材を吸収しない材料で形成することによって、コーティング材を塗布する際にコーティング材が芯材1に染み込んで塗膜形成に使用されなくなるコーティング材量を減少させることができ、つまりデッドボリュームを低減して効率高く液状コーティング材を用いて大面積塗装を行なうことができるものである。弾性を有し且つ液状コーティング材を吸収しない材料としては、特に限定されるものではないが、独立気泡型発泡体、スポンジ、ゴム等を用いることができ、液状コーティング材の溶剤に溶出しないという点で独立気泡型発泡ポリエチレンが特に望ましい。
【0023】芯材1の上面は長手方向に対して垂直な断面形状が凸湾曲する凸曲面として形成してある。この芯材1の凸曲面となった上面には吸水材6が張ってある。吸水材6の素材や厚みなどは特に限定されないものであり、液状コーティング材を所定量吸収して保持することができるものであればよく、例えば厚み1mm程度のフェルト(不織布)や、その他スポンジ、紙、織編物などで形成したものを用いることができる。理想的には、液状コーティング材の吸収量が多く、硬質で徐々に液状コーティング材を染み出させることができることが可能なものであるのがよく、この点からフェルトが最も好ましい。
【0024】そして芯材1の幅方向の両側面から吸水材6の上面にかけて極細繊維シート2を張って、芯材1の外面を極細繊維シート2で被覆してある。極細繊維シート2の固定は、基台16の両側面の両端部に設けたクリップ19で極細繊維シート2の端縁を押さえて把持させることによって、着脱自在に行なうことができるようにしてある。クリップ19による把持を解除することによって極細繊維シート2を取り外し、極細繊維シート2を取り換えることができるものである。
【0025】この極細繊維シート2は、繊維径が15μm以下の極細繊維を用いて形成した布によって形成されるものである。極細繊維の繊維径は小さい程好ましいが、実用上、繊維径の下限は1μm程度である。極細繊維の種類は特に制限されるものではなく、アクリル、ポリエステル、ポリアミドなど、使用する液状コーティング材の溶剤に溶解などしないものであればなんでもよい。また極細繊維シート2は織物、編物あるいは不織布のいずれでもよいが、伸縮性を有するメリヤス編みが芯材1への装着性の容易さの点で特に好ましい。
【0026】このように芯材1の表面に極細繊維シート2を張って形成される塗布ヘッド14において、芯材1の上面の吸収材6に張った部分の極細繊維シート2によって、塗布ヘッド14の上面に塗布面3が形成されるものであり、芯材1の上面は凸曲面に形成してあるので、塗布面3も凸曲面に形成されるようにしてある。またこの塗布面3の幅方向の両側の各端縁と塗布ヘッド14の側面との境界部は、断面形状が鋭角の角型となった角部20として形成してある。
【0027】上記のように形成される塗布具を用いて液状コーティング材を塗布するにあたっては、まず塗布面3の極細繊維シート2を透して吸収材6に液状コーティング材を吸収させ、吸収材6に液状コーティング材を保持させる。次に持ち手15を手で握って、図2に示すように、ガラス板の表面などの被塗布面4に塗布具の塗布ヘッド14の塗布面3を当てて一定の圧力で接触させる。このように塗布面3を被塗布面4に接触させると、芯材1がやや弾性変形するために、図2に示すように塗布面3は被塗布面4に湾曲方向において所定幅wで線接触する。そしてこのように所定幅で線接触させた状態で塗布面3を被塗布面4に沿ってその幅方向(図2の矢印方向)へ移動させることによって、液状コーティング材を被塗布面4に塗布することができるものである。液状コーティング材は吸収材6から極細繊維シート2に染み出し、被塗布面4に塗布されるものである。
【0028】ここで、上記のように極細繊維シート2によって形成される塗布面3で液状コーティング材を被塗布面4に塗布するにあたって、極細繊維シート2は繊維径15μm以下の極細繊維2aで形成されているので、例えば図3(a)のように繊維径15μmの極細繊維2aが極細繊維シート2の表面に並んでいるとすると、塗布直後のウエットな液状コーティング材5は図3(b)に示すように、極細繊維2aの部分で厚みが薄く、極細繊維2a間の部分で厚みが大きくなるように被塗布面4にコーティングされている。ここで液状コーティング材5として濃度が1質量%のものを用いるとき、薄い部分の厚みt1は0μm、厚い部分の厚みt2は7.5μmで、その差Δtは0〜7.5μm(乾燥状態に換算して0〜0.075μm)、最大厚み部分間のピッチpは15μmとなる。実際には薄い部分でも厚みは0μmではありえず、全体の厚みは厚めになるので、乾燥状態に換算してΔtは0.05〜0.15μmの範囲になる。そして液状コーティング材5はその流動性によって乾燥するまでにレベリングし、厚みの厚い部分のピッチpが15μmと狭いので膜厚が均一化し、図3(c)のように乾燥膜厚約0.1μmの均一な厚みの塗膜9を形成することができるものである。従って、極細繊維シート2を繊維径15μm以下の極細繊維2aで形成することによって、乾燥膜厚で1μm以下の薄膜の塗膜9を均一な厚みで形成することができるのである。
【0029】ちなみに例えば、極細繊維シート2を繊維径50μmの極細繊維2aで形成すると、Δtは0〜25μm(乾燥状態に換算して0〜0.25μm)、最大厚み部分のピッチpは50μmとなる。このように厚み差やピッチ幅が大きいので、液状コーティング材5が乾燥するまでにレベリングされても、厚みムラは解消されず、最終的に干渉模様を発生する不均一な厚みムラを有する塗膜9が形成されることになる。液状コーティング材5として濃度が薄く粘度が比較的低いものを用いれば、厚み差が小さくなるようにすることはできるが、ピッチ幅は小さくならないので、塗膜9の膜厚を均一にすることはできない。
【0030】ここで、ローラーブラシのように塗布面3が回転しながら被塗布面4に接触する場合、被塗布面4に対する塗布面3の線接触の幅(ニップ幅)を一定に保ちながら塗布面3を回転させることは、手動の作業では困難であり、このように線接触の幅が変化すると線状の模様が発生して均一な膜厚で塗布を行なうことはできない。ローラー芯に硬質素材を使用すれば塗布面3の線接触の幅を一定に保つことは容易になるが、被塗布面4への密接力が低下するので、液状コーティング材として粘度の小さいものを用いるとローラーが空回りし易くなり、この場合も均一な膜厚で塗布を行なうことができない。これに対して、本発明の塗布具においては、塗布面3は被塗布面4に対して回転させないので、被塗布面4に所定幅で線接触する状態を保ちながら被塗布面4に沿って塗布面3を移動させることが容易になるものであり、均一な膜厚で液状コーティング材を被塗布面4に塗布することが容易になるものである。塗布面3の移動速度は一定速度に保つのが好ましく、移動速度を極端に変化させたり、移動の途中で停止したりすると、膜厚ムラが発生する原因になるので好ましくない。
【0031】また、塗布ヘッド14の塗布面3は上記のように被塗布面4の側に凸となった凸曲面に形成してあるので、塗布面3は被塗布面4に対して必ず線接触するものであり、被塗布面4に対して塗布面3の全面が接触する面接触の場合のように摩擦抵抗が大きくなることがなく、塗布面3を被塗布面4に沿ってスムーズに移動させて塗布を行なうことができるものである。
【0032】また建物の窓などにおいてサッシ枠23の内側に嵌め込んだガラス板24など周囲より凹んだ部分に塗布具で液状コーティング材を塗布するにあたって、図4(b)ようにローラーブラシ25の塗布ローラー26で塗布を行なうと、塗布ローラー26は断面形状が円形であるためにサッシ枠23の内側際に入り込むことができず、ガラス板24の端縁には塗布をすることができないが、図4(a)のように本発明の塗布具では、塗布面3の幅方向の両側の各端縁部は角部20に形成してあるので、この角部20をサッシ枠23の内側の際にまで入り込ませるようにして、ガラス板24の端縁にまで液状コーティング材を塗布することができ、塗り残し部分が生じることなく塗布を行なうことができるものである。
【0033】そして本発明に係る塗布具は、上記のように塗布面3を回転させないので、低粘度の液状コーティング材を塗布するのに適している。液状コーティング材の粘度は、塗布雰囲気温度(例えば25℃)において、10cps以下が好ましく、より好ましくは7cps以下である。粘度が10cpsを超えるものであると、筋状の干渉模様を発生する不均一な膜厚ムラが生じるおそれがある。粘度は低い程好ましいが、塗布の作業性等の点から、粘度は2cps以上であることが望ましい。
【0034】また本発明において、液状コーティング材の種類は特に制限されないものであるが、屋外に設置されるガラスなどの表面に防汚染性を付与する場合には、液状コーティング材としてシリコーン樹脂を主成分とするものを用いるのがよい。このものはSiX4で表される4官能加水分解性シリコーンの部分加水分解物を主成分とし、粘度が10cps以下のものであり、ガラスなどの表面に乾燥膜厚0.1〜0.3μmで塗布することによって、雨が当たることによって汚れが自己洗浄される防汚染性を付与することができるものである。そして本発明に係る塗布具を用いることによって、このようなシリコーン樹脂を主成分とする液状コーティング材を、ビルディング等の窓のガラスの表面に均一な厚みで薄膜に塗布することができるものである。このシリコーン樹脂を主成分とする液状コーティング材には、光触媒微粒子やシリカ等の無機フィラーが含まれていても良い。また本発明において、液状コーティング材を希釈するシンナーの種類は特に限定されないが、良好な塗膜を得るためと、極細繊維シート2の乾燥を防ぐために、沸点が100℃以上と比較的高いものを用いるのが好ましい。
【0035】また本発明において、塗装を施す基材としては特に制限されないが、本発明の塗布具の特徴を有効に活かすためには、表面光沢があり且つ平滑な被塗布面4を有する透明部材が好ましい。被塗布面4が凹凸など曲面を有する場合、塗布面3が追随できない可能性がある。またスリガラスなど光沢がない部材では、反射光が弱いので、本発明の塗布具を用いずとも、見掛け上良好な塗布が可能である。本発明の塗布具は、透明部材のなかでも、特にガラス板の表面にコーティングを行なう場合有効である。
【0036】図5の実施の形態では、弾性を有する芯材1として、非弾性体1aの表面に弾性層1bを設けて形成したものを用いるようにしてある。弾性層1bとしては既述の弾性を有する芯材1の材料として挙げたものを用いることができる。また非弾性体1aの材料としては、液状コーティング材を吸収せず、液状コーティング材の溶剤に溶出しないものであれば何でも良く、例えば金属、プラスチック、木材等を挙げることができる。その他の構成は図1のものと同じである。
【0037】このように芯材1を非弾性体1aの表面に弾性層1bを設けて形成するようにすれば、被塗布面4の形状に応じて非弾性体1aの形状を決めた後、非弾性体1aの表面にシート状の弾性層1bを積層することによって弾性を有する芯材1を作製することができるものであり、芯材1の作製が容易になると共に、塗布面3の浮きがなくなって均一な厚さのコーティング膜の塗布が容易になるものである。
【0038】また図6の実施の形態では、塗布ヘッド14の上面の塗布面3の形状を、塗布ヘッド14の長手方向と垂直な断面形状が逆V字形状になるように形成してあり、塗布面3の幅方向の中央部である頂部3aが断面角形状になるようにしてある。その他の構成は図1のものと同じである。このように塗布面3の頂部3aを断面角形状に形成することによって、液状コーティング材を被塗布面4に塗布する際に、塗布面3は断面角形状の頂部3aが被塗布面4に線接触し、塗布面3を被塗布面4に沿ってスムーズに移動させて塗布を行なうことができるものであり、液状コーティング材を均一な膜厚で薄膜に塗布することが容易になるものである。
【0039】ここで、塗布面3の頂部3aの断面角形状の角度(内角)θは、30°〜120°の範囲が好ましく、より好ましくは60°〜120°の範囲である。角度θが60°未満、特に30°未満であると、液状コーティング材を塗布する際に塗布面3の頂部3aが屈曲変形し易くなって、塗布の作業性が悪くなるおそれがあり、さらに被塗布面4上の凹凸に引っ掛かり易くなって塗布外観も悪くなるおそれがある。また角度θが120°を超えると、被塗布面4に対する塗布面3の線接触の幅が広くなり過ぎ、均一な膜厚で塗布することが難しくなるおそれがある。
【0040】図7の実施の形態では、塗布ヘッド14の上面の塗布面3の長手方向の両端部を、下側へ反るように湾曲させ、つまり被塗布面4と反対側に反るように湾曲させてあり、塗布面3の長手方向の両端部をアールの付いた湾曲面10に形成してある。このように塗布面3の長手方向の両端部を湾曲面10に形成するには、例えば金属やプラスチック等の固定具を用いて押さえ付けたり、紙、ポリプロピレンバンド、テープ等で縛ったりする方法などを採用することができる。液状コーティング材の溶剤に溶出しないという点では金属やプラスチック等の固定具を用いるのが好ましい。その他の構成は図1のものと同じである。
【0041】ここで、図1のように塗布ヘッド14の塗布面3の長手方向の端縁が直角に角張っていると、この塗布面3で被塗布面4に液状コーティング材5を塗布するにあたって、図8(a)のように塗布面3は端部に至るまで被塗布面4に接触しており、塗布面3を被塗布面3に押さえ付ける圧力で塗布面3の端部から液状コーティング材5がはみ出してしまうおそれがある。このように塗布面3の端部から液状コーティング材5がはみ出た状態で塗布を行なうと、はみ出た液状コーティング材5で筋ができて塗装ムラや凹凸が生じるおそれがあり、特に広い面積の被塗布面4に端部同士を塗り重ねながら塗布面3で塗布を行なう場合、この筋による塗装ムラや凹凸が発生し易く、被塗布面4がガラス表面の場合には干渉模様が発生し易くなる。この対策のために、図7の実施の形態では、塗布ヘッド14の塗布面3の長手方向の両端部を被塗布面4と反対側に反る湾曲面10に形成するようにしたものであり、この塗布面3で被塗布面4に液状コーティング材5を塗布するにあたって、図8(b)のように塗布面3の端部は湾曲面10によって被塗布面4との間に隙間が形成されるので、この隙間に液状コーティング材5が収められ、塗布面3を被塗布面4に押さえ付ける圧力で塗布面3の端部から液状コーティング材5がはみ出すことを防ぐことができる。従って液状コーティング材5のはみ出しによる筋で塗装ムラや凹凸が発生することを防止することができると共に干渉模様の発生を防止することができるものであり、重ね塗りが可能になって面積が大きな被塗布面3への塗布が容易になるものである。
【0042】図9は本発明に係る塗装具の他の実施の形態を示すものであり、このものでは塗装具の塗布ヘッド14に液貯蔵部7と液浸透部8が設けてある。液貯蔵部7はアクリル樹脂などの合成樹脂材で容器状に形成してあり、内部に液状コーティング材5を補給して貯蔵できるようになっている。液貯蔵部7の上面には部分的に開口28が設けてあり、この開口28を通して液浸透部8の下部を液貯蔵部7内に差し込んで液状コーティング材5に浸漬してある。この液浸透部8は液状コーティング材5が浸透するものであればよく、フェルトなどで形成することができる。また液貯蔵部7の上に芯材1を取り付けると共に芯材1の上に吸収材6が設けてあり、液浸透部8は芯材1に設けた開口29を通して吸収材6に接触させるようにしてある。そして芯材1や液貯蔵部7の幅方向の両側面から吸水材6の上面にかけて極細繊維シート2を張ってクリップ19で固定することによって、凸曲面の上面が塗布面3となった塗布ヘッド14が形成されるものである。その他の構成は図1のものと同じである。
【0043】この塗装具にあって、液貯蔵部7に貯蔵した液状コーティング材5が液浸透部8を浸透して常に吸収材6に供給されており、塗布面3を形成する極細繊維シート2に吸収材6から液状コーティング材5を常に染み出させることができるものである。このような液貯蔵部7を設けていない図1の塗装具では、塗布面3を形成する極細繊維シート2から液状コーティング材5が染み出る量は徐々に減少するので、広い面積にコーティング材5を塗布するときには膜厚が徐々に薄くなるおそれがあるが、図9の塗布具では、液貯蔵部7から供給される液状コーティング材5が塗布面3の極細繊維シート2から常に染み出ているので、吸収材6に液状コーティング材5を頻繁に補充するような必要なく、広い面積において液状コーティング材5を均一な膜厚で塗布することができるものである。液貯蔵部7や液浸透部8の形状等は特に限定されないが、吸収材6の全長に亘って均等に液状コーティング材5を供給することができるように、液浸透部8を等間隔で複数箇所において液貯蔵部7に設けるようにするのがよい。
【0044】図10の実施の形態では、液貯蔵部7の下面に軸受け部17及び軸ピン18を介して持ち手15を設け、液貯蔵部7の上面に塗布ヘッド14を設けて塗装具を形成するようにしてある。液貯蔵部7の上面には断面上向き開口コ字型のヘッド受け33が設けてあり、ヘッド受け33に塗布ヘッド14をはめ込んで取り付けてある。そしてこの実施の形態では、液浸透部8を液浸漬片8a、液供給片8b、液吸収片8cから形成してあり、液浸漬片8aは液貯蔵部7の上面及びヘッド受け33に設けた開口28を通して下部を液貯蔵部7内に差し込んで液状コーティング材5に浸漬してある。また液供給片8bは芯材1の下面に張ってあり、液吸収片8cは芯材1の上面から両側面にかけて張ってあり、芯材1の外周をこの液吸収片8cと液供給片8bで囲むようにしてある。さらに、この液吸収片8cの外側において、芯材1の上面から両側面にかけて極細繊維シート2が張ってあり、断面角形状の頂部3aを有する上面が塗布面3となった塗布ヘッド14が形成されるものである。そして液浸漬片8aは液供給片8bに、液供給片8bは液吸収片8cの両側端縁にそれぞれ接しており、液貯蔵部7内の液状コーティング材5は液浸漬片8aから液供給片8bに浸透し、さらに液供給片8bから液吸収片8cに浸透して供給されるようになっている。
【0045】このものでは、液浸透部8の液吸収片8cが上記各実施の形態の吸収材6を兼ねているが、この液吸収片8cには両側端縁から液供給片8bを介して液状コーティング材5が浸透して供給されるものであり、液吸収片8cにはその全体に均一に液状コーティング材5が供給されて吸収されている。従って、液吸収片8cから塗布面3の極細繊維シート2の表面に均一に液状コーティング材5を染み出させることができ、塗布ムラのない均一な塗布を行なうことができるものである。
【0046】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【0047】(実施例1)極細繊維シート2として極細繊維の繊維径が10μmの東レ社製「トレシー#75000TR」を用いて、図1のような長さL=30cmの塗布具を作製した。
【0048】また塗布の対象物として厚み5mm×1000mm×1000mmのフロートガラス31を用いた。さらに液状コーティング材5として松下電工社製シリコーン樹脂系コーティング材「フレッセラR」(主成分:シリコーン樹脂、有効成分濃度:1質量%、主シンナー:IPA、IBA、粘度:4cps)を用いた。
【0049】そして、フロートガラス31の表面を酸化セリウムで研磨して、水洗し、ウエスで乾拭きした後、上記の塗布具で液状コーティング材5の塗布をおこなった。
【0050】このとき、スポイトを用いて液状コーティング材5を一様に垂らして極細繊維シート2を通して吸収材6に吸収させ、塗布ヘッド14の塗布面3をフロートガラス31の表面に接触させ、上から下へとゆっくり動かして塗布を行なった。そして図11に矢印で示すように、30cm幅で塗布する操作を3回繰り返した後、最後に塗布しない未塗布部分32を残した。
【0051】上記のように塗布を行なって乾燥させた後、フロートガラス31の裏側を暗幕で覆い、表面反射光を強調した光源を照射してフロートガラス31の表面を観察したところ、30cm塗布幅の面内において干渉模様の発生はみられなかった。ただ、隣合う30cm塗布幅の面の間には、反射色に若干の差が感じられた。これは、塗布面3の極細繊維シート2から液状コーティング材5が染み出る量が徐々に減少して、塗膜の厚みが徐々に薄くなっていくためであると考えられる。
【0052】また、塗布後10分間、常温で乾燥させたあと、霧吹きで水道水を吹き付けたところ、未塗布部分32は一様に濡れなかったが、塗布した部分は一様に濡れ、親水性表面になっていることを確認した。
【0053】(実施例2)塗布具として、図9のような液貯蔵部7を設けたものを用い、あとは実施例1と同様にして塗布を行なった。
【0054】このものでは、フロートガラス31の表面を観察したところ、30cm塗布幅の面内において干渉模様の発生はみられず、また隣合う30cm塗布幅の面の間において反射色の差はみられなかった。
【0055】(比較例1)極細繊維シート2の代りに、繊維径が30μm(電子顕微鏡で確認)のナイロン織布を用いて、図1のような塗布具を作製した。そして実施例1と同様にして塗布を行なった。
【0056】このものでは、フロートガラス31の表面を観察したところ、30cm塗布幅の面内において虹色の干渉模様が発生し、また隣合う30cm塗布幅の面の間において反射色の差がみられた。
【0057】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に係る塗布具は、液状コーティング材を被塗布面に塗布するために用いられる塗布具において、弾性を有する芯材の表面が繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シートで被覆されていると共に、極細繊維シートを被覆した外面の少なくとも一部が被塗布面に液状コーティング材を塗布する塗布面として形成されており、塗布面は被塗布面に対して回転されず被塗布面に所定幅で線接触するように形成されているので、極細繊維シートで形成されると共に回転されない塗布面によって、液状コーティング材を均一な膜厚で薄膜に塗布することができるものである。
【0058】また請求項2の発明は、芯材と極細繊維シートとの間に、液状コーティング材を吸収保持する吸収材が設けられているので、芯材に保持した液状コーティング材を極細繊維シートから染み出させることによって塗布を行なうことができるものであり、広い面積で塗布を行なうことができるものである。
【0059】また請求項3の発明は、塗布面は被塗布面側に凸となった曲面を有して形成されているので、塗布面は被塗布面に線接触して摩擦抵抗が大きくなることがなく、塗布面を被塗布面に沿ってスムーズに移動させて塗布を行なうことができるものである。
【0060】また請求項4の発明は、塗布面の一部の断面形状が角型に形成されているので、この角型に形成した部分で塗布を行なうことによって、塗り残し部分なく塗布を行なうことができるものである。
【0061】また請求項5の発明は、芯材の塗布面側頂部が断面角形状に形成されているので、塗布面はその頂部によって被塗布面に線接触するものであり、塗布面を被塗布面に沿ってスムーズに移動させて塗布を行なうことができるものである。
【0062】また請求項6の発明は、弾性を有する芯材が、液状コーティング材を吸収しない材料で形成されているので、コーティング材が芯材に染み込んで塗膜形成に使用されなくなる量を低減することができ、液状コーティング材を効率高く用いて大面積の塗布を行なうことができるものである。
【0063】また請求項7の発明は、弾性を有する芯材が、非弾性体の表面に弾性層を設けて形成されたものであるので、非弾性体を所定の形状に加工した後、この非弾性体の表面に弾性層を積層することによって弾性を有する芯材を作製することができるものであり、芯材の作製が容易になるものである。
【0064】また請求項8の発明は、塗布面の両端部が、被塗布面と反対側に反るように湾曲した湾曲面に形成されているので、塗布面で被塗布面に液状コーティング材を塗布するにあたって、塗布面の端部は湾曲面によって被塗布面との間に隙間が形成され、塗布面の端部から液状コーティング材がはみ出すことを防ぐことができるものであり、液状コーティング材のはみ出しによって塗装ムラや凹凸、干渉模様などの発生を防止することができるものである。
【0065】また請求項9の発明は、液状コーティング材を貯蔵する液貯蔵部と、液貯蔵部内の液状コーティング材を浸透させて極細繊維シートに供給する液浸透部とが備えられているので、液貯蔵部に貯蔵された液状コーティング材が液浸透部を介して極細繊維シートに常に供給されており、液状コーティング材を頻繁に補充するような必要なく、広い面積において液状コーティング材を均一な膜厚で塗布することができるものである。
【0066】また請求項10の発明は、液浸透部の一部は芯材の外周を囲むように設けられており、この液浸透部を介して芯材の表面が極細繊維シートで被覆されているので、液浸透部から塗布面の極細繊維シートの表面に均一に液状コーティング材を染み出させることができ、塗布ムラのない均一な塗布を行なうことができるものである。
【0067】本発明の請求項11に係る塗布方法は、弾性を有する芯材の表面に繊維径15μm以下の極細繊維の織編物もしくは不織布からなる極細繊維シートを被覆すると共に極細繊維シートを被覆した外面の少なくとも一部を塗布面として形成した塗布具を用い、塗布面を被塗布面に対して回転させないで被塗布面に所定幅で線接触する状態を保ちながら被塗布面に沿って塗布面を移動させることによって、塗布面で液状コーティング材を被塗布面に塗布するようにしたので、極細繊維シートで形成されると共に回転されない塗布面によって、液状コーティング材を均一な膜厚で薄膜に塗布することができるものである。
【0068】また請求項12の発明は、液状コーティング材はシリコーン樹脂を主成分とし、粘度が10cps以下のものであるので、被塗布面を親水性表面に仕上げることができるものである。
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地
【識別番号】000196107
【氏名又は名称】西川ゴム工業株式会社
【住所又は居所】広島県広島市西区三篠町2丁目2番8号
【出願日】 平成13年11月27日(2001.11.27)
【代理人】 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清 (外1名)
【公開番号】 特開2003−164793(P2003−164793A)
【公開日】 平成15年6月10日(2003.6.10)
【出願番号】 特願2001−361163(P2001−361163)