JP4291431B2 - 塗装装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はワーク材表面に斑点模様を安価に、連続的に形成できる塗装装置（スパッタ塗装装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗装装置としては、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、矢印方向に連続的に移送されるワーク材１上に、スプレーガンβを１つ以上設置し、このスプレーガンβより塗料αを間欠的に噴射して、斑点模様を形成する装置が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スプレーガンβはその性質上、大きなパターン径の斑点模様を形成することはできるが、小粒径の斑点模様を形成することは困難であった。また、スプレーガンβのノズル開閉のタイムラグが存在し、ワーク材を高層で移送させて塗装を行う高速塗装には不向きであった。さらに、図１０（ａ）に示すように、ワーク材１の幅が広幅の場合はワーク材１の両端部（△Ｗ）に塗装できない問題があり、逆に図１０（ｂ）に示すように、ワーク材１の幅が狭幅の場合はワーク材１の両端部から塗料αがはみ出してしまう（△Ｗ）問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するために、トレンチ内に充填されている塗料を散布ロールのブラシ部に吸収、あるいは表面張力等を利用して吸着させ、それを散布ロールを回転させると共に、バー材に当たる抵抗とブラシ部の弾性を利用しつつ、ワーク材の表面に弾き飛ばして、高速度で連続的に、かつ安価に、細かい斑点模様を形成することができる塗装装置を提案するものである。
【０００５】
【実施例】
以下に、図面を用いて本発明に係る塗装装置について詳細に説明する。図１（ａ）は本発明に係る塗装装置Ａを説明する斜視図、図１（ｂ）はその断面図であり、ワーク材１と模様散布装置Ｂとからなるものである。
【０００６】
ワーク材１は長尺体、あるいは短尺体をつなぎ合わせた長尺体で、各種金属板、合成樹脂板やシート、合成樹脂発泡板、無機質材原料の養生材、焼成材、木材、または上記組み合わせからなる複合板等からなり、後記する模様散布装置Ｂにより表面に斑点模様を塗装される被塗装体である。
【０００７】
また、ワーク材１は金属材料としては鉄、アルミニウム、銅、ステンレス、チタン、等（各種塗料によりプレコートされたものも含む）であり、合成樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニール樹脂、スチロール樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、ユリア樹脂（尿素樹脂）、メラミン樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂、繊維強化プラスチック、等の一種である。
【０００８】
さらに、ワーク材１は図中の矢印イ方向に、任意の速度で連続的に移送させるものであり、図１（ｂ）に示すように、たわみをなくしその表面を平坦に保つために、ロールやコンベヤ等（駆動もしくは非駆動）からなる一点鎖線で示す支持体２上に配置されており、模様の塗装後には次工程（乾燥、焼付、切断、リコイル等）に移送されるものである。
【０００９】
模様散布装置Ｂはワーク材１の表面幅方向に沿って、横断するように設置したものであり、移送されるワーク材１の表面に、連続的に斑点模様を形成するものである。
【００１０】
その構成としては内部に塗料（インク）αを充填したトレンチ３と、表面を起毛させた、複数のブラシ部５を有する散布ロール４と、バー材６とからなり、トレンチ３内の塗料αに、散布ロール４のブラシ部５が接するように、かつ、散布ロール４外周の任意位置で、ブラシ部５に接するようにバー材６を配置したものである。
【００１１】
トレンチ３は塗料αを予め貯留しておくものであり、内部の塗料αは図１（ｂ）に一点鎖線で示すようにノズルＣから連続的にトレンチ３内に供給することができる。なお、塗料αのトレンチ３への供給量と散布ロール４によりワーク材１に塗布される塗料αの需要量の値を同じくするのが、安定した塗装を行う上でより好ましいものである。
【００１２】
散布ロール４は駆動ロールであり、矢印ロ方向に回転させ、トレンチ３内の塗料αをワーク材１に散布し塗布するためのものである。その回転速度は、ワーク材１の移送速度や、形成したい斑点模様の大きさ、塗料αの粘度、散布ロール４自体の径の大きさにより変化するものであり、その選択は任意である。
【００１３】
斑点模様がワーク材１に塗布される仕組みとしては、トレンチ３内に充填されている塗料αを散布ロール４のブラシ部５に吸収、あるいは表面張力等を利用して吸着させ、散布ロール４を矢印ロ方向に回転させると共に、バー材６に当たる抵抗とブラシ部５の弾性を利用しつつ、ワーク１材の表面に点線矢印で示すように弾き飛ばして、高速度で連続的に、かつ安価に、細かい斑点模様を形成することができるものである。
【００１４】
さらに、散布ロール４の表面に複数形成したブラシ部５は、各種合成樹脂もしくは金属製の針状物や、繊維成仏、ゴムへら等からなり、それ自体が塗料αを吸収するもの、もしくは、ある程度の表面張力を有し、散布ロール４を回転させることにより、トレンチ３内の塗料αをバー材６まで輸送するのに障害にならない程度のものなら任意に選択し、使用できる。勿論、ブラシ部５の各個の長さや、配設する密度、パターン等もワーク材１の表面に形成しようとする模様に応じて任意に選択できる。
【００１５】
バー材６は、各種金属板や合成樹脂板等からなり、ブラシ部５に抵抗を与え、その弾性による反発力で、塗料αを飛ばしてワーク材１に斑点模様を形成するためのものである。また、散布ロール４に対するバー材６の設置位置としては、例えば図３に二点鎖線で示すように、ワーク材１に障害なく模様が形成されれば、角度θの範囲で任意位置に設置することができる。勿論、バー材６の設置位置によっても、形成模様が異なるようにできるものである。
【００１６】
なお、ワーク材１の幅全面に模様を散布したい場合は、少なくともワーク材１の幅と散布ロール４およびバー材６の幅を同等かそれ以上にするものであり、逆に、ワーク材１の幅方向の一部分にのみ模様を散布したい場合は、散布ロール４およびバー材６の幅を小さくするものである。
【００１７】
さらに、ワーク材１に複数の筋目模様を形成する場合は、幅狭の模様散布装置Ｂを複数、並列に設置することにより、容易におこなうことができるものである。
【００１８】
塗料（インク）αとしては、任意成分（有機系、無機系）、例えばアクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、フッ素樹脂系等の一種以上からなり、または、インク等の各種顔料のみとして供給してもよいものである。
【００１９】
図２（ａ）〜（ｄ）は、ワーク材１の表面に模様を形成する過程をしめす説明図であり、ワーク材１表面にあらかじめ、ロールコーター、スプレーコーター、カーテンフローコーター、等の一種により△ｔ＝１０〜数十ミクロンの膜厚で、ポリエステル樹脂脂塗料、もしくはフッ素樹脂塗料よりなるアンダーコート層７が形成されている場合を示すものである。
【００２０】
アンダーコート層７は未硬化であり、この未硬化のアンダーコート層７に対して、散布ロール４から同じく未硬化の塗料αが散布され、散布された塗料αは図２（ｄ）に示すようにアンダーコート層７の膜厚内に拡散一体化し、表面の凹凸は見られない。さらに図示しない次の乾燥工程において架橋され塗膜が完成するものである。
【００２１】
さらに、上記したアンダーコート層７と塗料αについて説明すると、塗料αの粘度はアンダーコート層７の粘度より幾分低粘度に設定すると、仕上がりが良好となる。逆に設定した場合は、月面クレータ状の突起が発生し易いものである。また、塗料αの成分として幾分かシリコン成分を添加すると、拡散が良好になり、表面の凹凸がない、良好な塗膜を形成することができるものである。
【００２２】
図８はバー材６を示す説明図であり、図８（ａ）はバー材６の先端部に切り込み８を形成した例、図８（ｂ）、（ｃ）は大小径の孔９を複数形成した例を示すものである。
【００２３】
これら図８に示すバー材６は、例えば図９（ａ）に示すように、散布ロール４より広幅に形成し、矢印ハ方向に反復運動させることにより、より複雑な斑点模様をワーク材１の表面に形成することができるものである。さらに、図９（ｂ）に示すように、バー材６を直列に複数配置し、それぞれ独立に図９（ａ）に示すように矢印ハ方向に反復運動させることにより、模様を形成することもできる。
【００２４】
【その他の実施例】
以上説明したのは本発明に係る塗装装置Ａの一実施例にすぎず、図４〜図７に示すような塗装装置Ａとしたり、各種部材を用いた塗装装置Ａとすることができる。
【００２５】
すなわち、図４（ａ）、（ｂ）は多色塗装を実現するために、複数の模様散布装置Ｂを直列、もしくは並列に設置した塗装装置Ａの例である。
【００２６】
図５〜図７は、散布ロール４の変形例を示す説明図であり、ブラシ部５の長さや、密度、形状をそれぞれ変化させた例を示すものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る塗装装置によれば、従来法に比較して、塗料および基材の無駄を解消でき、高速度で連続的に、かつ安価に、細かい模様を形成することができる。さらに、従来の装置では不可能な模様が形成でき、新しい意匠が形成できる。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗装装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】模様の形成過程を示す説明図である。
【図３】バー材の配設位置の例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る塗装装置のその他の実施例を示す説明図である。
【図５】散布ロールのその他の実施例を示す説明図である。
【図６】散布ロールのその他の実施例を示す説明図である。
【図７】散布ロールのその他の実施例を示す説明図である。
【図８】バー材のその他の実施例を示す説明図である。
【図９】図８で用いられたバー材を使用した、本発明に係る塗装装置のその他の実施例を示す説明図である。
【図１０】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ 塗装装置
Ｂ 模様散布装置
α 塗料
β スプレーガン
１ ワーク材
２ 支持体
３ トレンチ
４ 散布ロール
５ ブラシ部
６ バー材
７ アンダーコート層
８ 切り込み
９ 孔

Claims (1)

1. 連続的に移送されるワーク材と、該ワーク材上に横断するように設置した模様散布装置からなり、該模様散布装置は塗料が充填されたトレンチと、表面を起毛させたブラシ部を有する散布ロールと、切り込みまたは孔を複数形成したバー材とからなり、トレンチ内の塗料に散布ロールのブラシ部が接しており、かつ、散布ロール外周の任意位置にブラシ部に接するようにバー材を配置し、バー材はワーク材と横断する方向に反復運動可能とすることを特徴とする塗装装置。

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