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【発明の名称】 多孔質板の塗装装置
【発明者】 【氏名】長副 直道

【氏名】内藤 隆

【要約】 【課題】コーナー部を有した多孔質コーナー板を塗装する際、その多孔質板の外観及び防水性を向上させる塗装装置を提供する。

【構成】塗装装置10の塗装部30に設けられた第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bは、多孔質コーナー板11の進行方向aに沿った異なる位置に、それぞれ設けられている。第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bの第1の噴射ノズル53A及び第2の噴射ノズル53Bの各噴射口の向きは、多孔質コーナー板11の表面に対して垂直又は略垂直となっている。また、好ましくは、第1の噴射ノズル53Aから噴射される塗料12の量は、第2の噴射ノズル53Bから噴射される塗料12の量に比して少ない。これらの第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bによる塗装では、気泡内を含む多孔質コーナー板11に対する塗料12の塗着量を増加させることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コーナー部を有した多孔質板の塗装装置であって、
前記コーナー部の凸部を上方に向けて前記多孔質板を進行方向に沿って搬送する搬送装置と、
前記進行方向に沿って配置され、前記多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第1の噴射塗装部と、
前記進行方向に沿って前記第1の噴射塗装部の後段に配置され、前記多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第2の噴射塗装部と、
前記多孔質板の表面の過剰分の塗料を空気吹き付けによって除去するエアーブロー部と、
前記多孔質板の表面に対する空気圧を減圧する減圧室と、
前記多孔質板の表面に対する空気圧を加圧する加圧室と、を備えることを特徴とする多孔質板の塗装装置。
【請求項2】
前記第1の噴射塗装部及び第2の噴射塗装部は、前記多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける複数の噴射ノズルを有し、各噴射ノズルの向きは、前記多孔質板の表面に対して実質的に垂直であることを特徴とする請求項1記載の多孔質板の塗装装置。
【請求項3】
前記第1の噴射塗装部の塗料の吹付け量は、前記第2の噴射塗装部の塗料の吹き付け量よりも少ないことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の多孔質板の塗装装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、表面に凹凸又は気泡等を有する多孔質板の塗装装置に関し、特に、コーナー部を有した多孔質板の塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、工場等において生産された外壁材を、施工現場において建物の外壁部分に取り付ける外壁の施工方法が広く普及している。工場で生産される外壁材としては、多数の微細な気泡を有した多孔質板であるALC(Autoclaved Light-weight Concrete)板、プレキャストコンクリート板、硬質木片セメント板等が知られている。これらの外壁材の中でも、特に、ALC等の多孔質板は軽量で施工し易いため、多くの外壁材に用いられている。
【0003】
このような外壁材の生産工程では、通常、その外観及び防水性を向上させるため、その表面に被覆組成物、即ち塗料が塗布される。外壁材の表面に塗料を塗布する塗装方法としては、刷毛塗り方法、スプレー塗装方法、ロールコーター、フローコーター、ディッピング方法等が知られている。
【0004】
刷毛塗り方法は、塗料を付着させた刷毛で外壁材の表面を撫でて塗布する方法であり、最も原始的な方法である。この刷毛塗り方法は、刷毛を塗料溜に入れて刷毛に塗料を付着させ、この刷毛を外壁材表面に撫でて塗布するので、少量生産の外壁材や外壁材の塗装面を修理する場合に適しているが、大量生産には適していないため、外壁材の大量生産工程では採用されていない。
【0005】
これに対して、スプレー塗装方法は、スプレーの先端の噴射ノズルから塗料を吹き出させ、この吹き出た塗料を外壁材の表面に吹き付けて塗装する方法であり、表面に凹凸を有した外壁材の大量生産工程に対しても適用できる。そのため、この方法は様々な外壁材の大量生産工程に採用されている。多数の微細な気泡を有した多孔質板の大量生産工程では、このスプレー塗装方法が採用されている。
【0006】
なお、関連する技術文献としては、例えば以下の特許文献1が挙げられる。
【特許文献1】特開2003−126740号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
外壁材として用いられる多孔質板には、通常の平板の他に、外壁のコーナーに設置されるコーナー板がある。図4の斜視図に示すように、この多孔質コーナー板11は、コーナー部11Cと、コーナー部11Cの長手方向に沿って、その両側に平面部11Pを有している。その断面形状は略L字型である。
【0008】
この多孔質コーナー板11の塗装は、その複雑な形状により、手作業による刷毛塗り方法により行われており、作業効率が著しく低下していた。また、仮に、スプレー塗装方法を用いた場合、多孔質コーナー板11は、最も塗装効率が高くなるようにコーナー部11Cの凸部を上向きにして塗装装置に載置される。すると、多孔質コーナー板11の平面部11Pは傾斜面となるため、吹付けられた塗料が下方へ流れ易くなって表面に塗料が十分に塗着しなくなるという問題が生じていた。この方法を用いた場合の多孔質コーナー板11に対する塗料の塗着量は、本発明者の実験によれば、通常の平板の多孔質板に対する塗料の塗着量に比して、約1割程度減少する。
【0009】
塗料12の塗着量が減少すると、図5(A)に示すように、多孔質コーナー板11の微細な気泡3が、塗料12によって密閉された空気瘤4となる。この空気瘤4は、時間の経過又は大気圧の変化に伴って破裂して、図5(B)に示すような塗料の非塗着部分が残留したピンホール5となってしまう。このようなピンホール5は、多孔質コーナー板11の外観及び防水性を劣化させる大きな要因となる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
そこで本発明は、コーナー部を有した多孔質板を塗装する際、その多孔質板の外観及び防水性を向上させる塗装装置を提供するものである。
【0011】
本発明は、コーナー部を有した多孔質板の塗装装置であって、コーナー部の凸部を上方に向けて多孔質板を進行方向に沿って搬送する搬送装置と、進行方向に沿って配置され、多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第1の噴射塗装部と、進行方向に沿って第1の噴射塗装部の後段に配置され、多孔質板の表面に塗料を加圧して吹き付ける第2の噴射塗装部と、多孔質板の表面の過剰分の塗料を空気吹き付けによって除去するエアーブロー部と、多孔質板の表面に対する空気圧を減圧する減圧室と、多孔質板の表面に対する空気圧を加圧する加圧室と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明の多孔質板の塗装装置には複数の噴射塗装部が設けられているため、塗料の塗着量を増加させることができる。これにより、塗装の難しいコーナー部を有した多孔質板の塗装においても、その多孔質板の外観及び防水性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本実施形態に係る塗装装置について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装装置を示す概略構成図である。ここで、塗装の対象となる多孔質板は、図4に示したコーナー部11Cを有した多孔質コーナー板11である。なお、多孔質コーナー板11は、その寸法及びその細部の形状については、図4に示したものに限定されない。
【0014】
図1に示すように、この多孔質板の塗装装置10は、制御部22、プレヒート部25、及び塗装部30からなる。プレヒート部25は、多孔質コーナー板11を塗装部30により塗装する前に、制御部22の温度制御により、例えば40〜50℃の予熱を加える機能を有する。塗装部30は、制御部22の制御により、プレヒート部25から搬入された多孔質コーナー板11の表面に防水性塗料12(以降、「塗料12」と略称する)を塗装する。その際、多孔質コーナー板11は、搬送装置の搬送ローラ72及び73上に、コーナー部11Cの凸部を上方に向けて載置されて、搬送ローラ72,73の回転によって進行方向aに沿って一定の速度で送られ、後述する各部を順次通過する。
【0015】
なお、塗装部30の多孔質コーナー板11の搬入口近傍には、多孔質コーナー板11の有無を検出するセンサ26が設けられている。このセンサ26は、例えば、レーザー光を多孔質コーナー板11の搬入経路に照射してその反射光の有無に基づいて多孔質コーナー板11の有無を検出する。制御部22は、センサ26の検出結果に基づいて、多孔質コーナー板11が塗装部30内に搬入されたことを検出すると、塗装部30の各部を動作させることにより、後述する各処理が実行されるように塗装部30を制御する。
【0016】
次に、塗装部30の詳細について説明する。図1に示すように、塗装部30は、筐体31によってその内部の塗装処理空間が外部空間から遮蔽されている。多孔質コーナー板11の搬入口近傍には、塗料12が筐体31の外部に漏れ出さないようにするためのシャッタ41が設けられている。
【0017】
この塗装処理空間は隔壁42、43及び44によって4つの処理空間に分けられている。これら4つの処理空間のうち、多孔質コーナー板11の搬入口側に設けられた第1の処理空間は、塗料12を多孔質コーナー板11の表面に対して高圧で吹付ける処理を行う塗料吹付室である。
【0018】
この塗料吹付室には、第1の噴射塗装部32A及び第2の噴射塗装部32Bが設けられている。第1の噴射塗装部32Aは、ポンプ51により加圧され配管52Aから供給された塗料12を噴射する複数の第1の噴射ノズル53Aを備えている。また、第2の噴射塗装部32Bは、ポンプ51により加圧され配管53Aから供給された塗料12を噴射する複数の第2の噴射ノズル53Bを備えている。
【0019】
これらの第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bは、本発明の特徴をなすものである。第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bの詳細について図面を参照して説明する。図2は、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bの部分拡大図であり、図2(A)はその斜視図、図2(B)は多孔質コーナー板11を上面からみた場合の上面図である。
【0020】
図2(A)に示すように、第1の噴射塗装部32Aでは、搬送される多孔質コーナー板11の進行方向aに対して直交又は略直交するように、塗料12が供給された配管52Aが配置されている。配管52Aは多孔質コーナー板11の形状に合わせて屈曲されている。その配管52Aには、塗料12を噴射する複数の第1の噴射ノズル53Aが設けられている。複数の第1の噴射ノズル53Aは、配管52Aの長手方向に沿って一列に並ぶようにして配置されている。そして、第1の噴射塗装部32Aよりも進行方向aに沿った後段に、第2の噴射塗装部32Bが配置されている。第2の噴射塗装部32Bでは、搬送される多孔質コーナー板11の進行方向aに対して直交又は略直交するように、塗料12が供給される配管52Bが配置されている。配管52Bは多孔質コーナー板11の形状に合わせて屈曲されている。その配管52Bには、塗料12を噴射する複数の第2の噴射ノズル53Bが設けられている。複数の第2の噴射ノズル53Bは、配管52Bの長手方向に沿って一列に並ぶようにして配置されている。配管52A及び配管52Bは互いに平行又は略平行に配置されている。
【0021】
ここで、第1の噴射塗装部32Aと第2の噴射塗装部32Bとの離間距離D1は、約10cmである。また、第1の噴射ノズル53A及び第2の噴射ノズル53Bの各噴射口と、多孔質コーナー板11の表面との離間距離D2は、約7〜10cmである。また、第1の噴射ノズル53A及び第2の噴射ノズル53Bの各噴射口の向きは、多孔質コーナー板11の表面に対して、可能な限り塗装打力が大きくなるように、垂直又は略垂直となっている。
【0022】
また、第1の噴射ノズル53Aから単位時間当たりに噴射される塗料12の量は、第2の噴射ノズル53Bから単位時間当たりに噴射される塗料12の量に比して少ないことが好ましい。第1の噴射ノズル53Aから噴射される塗料12の量は毎分約20リットルであり、第2の噴射ノズル53Bから噴射される塗料12の量は毎分約80リットルである。これは、多孔質コーナー板11の表面における多数の微細な気泡の内部に、塗料12を徐々に行き渡らせ、塗料12の塗着量をさらに増加させるためである。
【0023】
このとき、塗料12の噴射は、ポンプ51及び液圧計54によって調整され、多孔質コーナー板11の表面に対する塗装打力が例えば2g/cm2以上、好ましくは10g/cm2以上となるような圧力を以って噴射される。
【0024】
また、噴射塗装部32を上面側からみると、図2(B)に示すように、第1及び第2の噴射ノズル53A,53Bから、多孔質コーナー板11の表面に対して、進行方向aと直交又は略直交する方向を長軸とした楕円の領域を埋めるようにして、塗料12が吹付けられる。塗料12が吹付けられる各楕円の領域は、非塗装領域を無くすように、互いに一部重畳している。
【0025】
このような第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bによる2段構成の塗料12の噴射によれば、塗装では、気泡内を含む多孔質コーナー板11に対する塗料12の塗着量を、塗料12を噴射する噴射塗装部が1段のみである場合に比して、少なくとも約1割増加させることが可能となる。
【0026】
次に、図1を参照して、第1の処理空間に隣接した第2の処理空間である空気吹付室について説明する。空気吹付室には、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bによって吹付けられた過剰な塗料をエアーブローによって削ぎ落とすエアーブロー部33が設けられている。このエアーブロー部33は、ブロアー部61からエアー分配室62を介してエアーが供給されるエアーカッタ65を備えている。エアーカッタ65に供給されたエアーは、エアーカッタ65の先端部に設けられたエアーブロー板65A,65Bを通して、多孔質コーナー板11上の塗料膜20に対して高圧で吹き付けられる。これと同時に、多孔質コーナー板11は、搬送装置の搬送ローラ72、73の回転によって進行方向aに沿って送られる。こうして、多孔質コーナー板11上の塗料膜20のうち過剰な塗料12は、上記エアーカッタ65からのエアーによって削ぎ落とされて除去される。
【0027】
また、除去された塗料12は、多孔質コーナー板11の両端から回収タンク46に流れ落ちる。回収タンク46に溜まった塗料12は、ポンプ74によって配管75に送られ、配管75の先に設けられた不図示のフィルタに供給される。このフィルタにより不純物が除去された塗料12は、ポンプ74によって再び塗装装置10に戻され、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bに供給される。
【0028】
次に、第2の処理空間に隣接した第3の処理空間である減圧室34について説明する。減圧室34は、エアーブロー部33により過剰な塗料12が除去された多孔質コーナー板11の塗料膜20の表面に対して減圧処理を行う。具体的には、例えば、ブロアー部61によって、配管76を介して減圧室34からエアーを吸引することにより、減圧室34の内部が大気圧に比して例えば約1.5KPa以上低い気圧に保たれる。これにより、多孔質コーナー板11の表面において、塗料12が気泡内に確実に行き渡らず、塗料膜20によって気泡内に閉じ込められた空気溜が存在する場合、これを膨張させて破裂させることができる。
【0029】
次に、第3の処理空間に隣接した第4の処理空間である加圧室35について説明する。加圧室35は、減圧室34において気泡内の空気瘤が破裂させられた多孔質コーナー板11上の塗料膜20の表面に対して、加圧処理を行う。具体的には、例えば、多孔質コーナー板11上の塗料膜20に対してエアーを吹き付けることにより、塗料12が気泡内に押し込まれる。加圧室35は、ブロアー部61からエアー分配室62及び配管77を介して加圧エアーが供給されるように構成されている。ここで、加圧室35から、それに隣接する減圧室34に図中矢印bで示すようなエアーの流れが発生している。そのため、かかるエアーの流れに逆行するように進行方向aに沿って多孔質コーナー板11が送られると、その表面の塗料膜20が滑らかに延ばされると共に、その気泡内へ塗料12がより確実に流れ込む。
【0030】
次に、上記塗装装置10により多孔質コーナー板11が塗装される過程について、図面を参照して説明する。図3は、塗装装置10により塗装される多孔質コーナー板11を示す断面図である。図3(A)乃至図3(D)は、それぞれ、塗料吹付室、空気吹付室、減圧室、加圧室に対応している。
【0031】
最初に、図3(A)に示すように、塗料吹付室では、プレヒート部25により予熱が加えられた後の多孔質コーナー板11に対して、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bから塗料12が噴射される。このとき、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bは、進行方向aに沿って異なる位置に2段に配置されていることから、噴射塗装部が1段である場合に比して多くの塗料12が、気泡3内に行き渡る。ここで、気泡によっては、未だに僅かな空気が塗料膜20によって閉じ込められた空気瘤4が残存する可能性があるが、その空気瘤4の個数と規模は、噴射塗装部が1段である場合に比して小さくなっている。その後、多孔質コーナー板11が空気吹付室に搬送される。
【0032】
次に、図3(B)に示すように、空気吹付室では、多孔質コーナー板11上の塗料12からなる塗料膜20に対して、エアーブロー部33のエアーカッタ65によりエアーが高圧で吹付けられ、過剰な塗料12が除去される。その後、多孔質コーナー板11が減圧室に搬送される。
【0033】
次に、図3(C)に示すように、減圧室34では、配管76を介したエアーの吸引により、多孔質コーナー板11の気泡3に残存する僅かな空気瘤4を膨張させて破裂させる。この多孔質コーナー板11は、加圧室35に搬送される。そして、図3(D)に示すように、加圧室35では、多孔質コーナー板11の表面の塗料膜20に対してエアーの吹付けによる加圧が行われ、塗料膜20の表面の塗料12が気泡3内の全ての壁面に流し込まれ、かつ塗料膜20が滑らかに延ばされる。
【0034】
こうして、多孔質コーナー板11の表面には、気泡3内の全体に至るまで塗料12が塗着された塗料膜20、即ち非塗装部の無い塗料膜20が形成される。結果として、多孔質コーナー板11の外観及び防水性を向上させることができる。
【0035】
なお、上記実施形態では、塗装部30において、多孔質コーナー板11の進行方向aに沿った異なる2つの位置に、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bがそれぞれ設けられたが、本発明はこれに限定されない。即ち、図示しないが、本発明では、塗装部30において、多孔質コーナー板11の進行方向aに沿った異なる3つ以上の位置に、第1及び第2の噴射塗装部32A,32Bと同様の噴射塗装部が設けられてもよい。
【0036】
また、上記実施形態の塗装装置10の塗装対象である多孔質コーナー板11は、ALC板からなるものとしたが、本発明はこれに限定されない。即ち、本発明は、多孔質コーナー板11と同様又は類似の形状を有して少なくとも表面に気泡や凹凸を有したものであれば、上記以外の多孔質板又は外壁材に対しても適用される。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装装置を示す概略構成図である。
【図2】図1の第1及び第2の噴射塗装部の部分拡大図である。
【図3】本発明の実施形態に係る多孔質板の塗装装置により塗装される多孔質コーナー板を示す断面図である。
【図4】多孔質コーナー板を示す斜視図である。
【図5】従来例に係る塗装方法により塗装された多孔質コーナー板を示す断面図である。
【符号の説明】
【0038】
10 塗装装置 11 多孔質コーナー板 12 塗料
20 塗料膜 30 塗装部 31 筐体
32A 第1の噴射塗装部 32B 第2の噴射塗装部
33 エアーブロー部 34 減圧室 35 加圧室
41 シャッタ 42,43,44 隔壁
51,74 ポンプ 52A,52B,75,76,77 配管
53A 第1の噴射ノズル 53B 第2の噴射ノズル
61 ブロアー部 62 エアー分配室 65 エアーカッタ
72,73 搬送ローラ
【出願人】 【識別番号】591077704
【氏名又は名称】東亜工業株式会社
【識別番号】591006612
【氏名又は名称】東海産機株式会社
【出願日】 平成18年6月27日(2006.6.27)
【代理人】 【識別番号】100107906
【弁理士】
【氏名又は名称】須藤 克彦


【公開番号】 特開2008−6329(P2008−6329A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−176606(P2006−176606)