塗装板の製造方法
【課題】 塗料の吐出圧の変動を抑えることにより、塗料の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を形成しやすい塗装板の製造方法を提供する。
【解決手段】 連続的に搬送される金属板１の表面に複数色の塗料２を塗装ガン３の一つの吐出口４５から切り替えながら塗装ガン３から吐出して塗膜を形成する塗装板の製造方法に関する。塗料２を塗料タンク４から塗装ガン３に供給して吐出すると共に吐出さしない塗料２は塗料タンク４へと返送して循環させる。塗装ガン３に供給された塗料２が吐出されなかった場合であっても、塗装ガン３に留まることなく流通させることができ、塗装ガン３で塗料２が蓄圧するのを防止することができる。
【解決手段】 連続的に搬送される金属板１の表面に複数色の塗料２を塗装ガン３の一つの吐出口４５から切り替えながら塗装ガン３から吐出して塗膜を形成する塗装板の製造方法に関する。塗料２を塗料タンク４から塗装ガン３に供給して吐出すると共に吐出さしない塗料２は塗料タンク４へと返送して循環させる。塗装ガン３に供給された塗料２が吐出されなかった場合であっても、塗装ガン３に留まることなく流通させることができ、塗装ガン３で塗料２が蓄圧するのを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根材や壁材などの建材として用いられる塗装板の製造方法に関するものであり、特に、多彩で高意匠性を有する塗装板を製造する際に好適に利用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、速度１０ｍ／分以上で移動する帯状被塗物に、二色以上の塗料をスプレー塗装することによって、多彩な模様の塗膜を形成することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている塗装方法では、少なくとも二個以上の塗料吐出ノズルから少なくとも二色以上の異なる塗色の塗料を順次切り替えて吐出させ、これにより、各塗料吐出ノズルから吐出した塗料が混在する複色スプレーパターンを形成するようにしている。
【０００３】
しかし、上記の塗料はポンプで加圧されて塗料吐出ノズルに供給されているために、複数色の塗料を塗料吐出ノズルから順次切り替えて吐出させる場合、吐出させない塗料が塗料吐出ノズル内に強制的に止められて蓄圧してしまい、この後の吐出時に塗料に蓄積された圧力が一瞬で開放されることになり、この結果、塗料の吐出圧が変化して吐出パターンが乱れ、所望の模様を形成しにくいという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１３５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、塗料の吐出圧の変動を抑えることにより、塗料の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を形成しやすい塗装板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の塗装板の製造方法は、連続的に搬送される金属板１の表面に複数色の塗料２を塗装ガン３の一つの吐出口４５から切り替えながら吐出して塗膜を形成する塗装板の製造方法において、塗料２を塗料タンク４から塗装ガン３に供給して吐出すると共に吐出しない塗料２は塗料タンク４へと返送することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明にあっては、塗装ガン３に供給された塗料２が吐出されなかった場合であっても、塗装ガン３に留まることなく流通させることができ、塗装ガン３で塗料２が蓄圧するのを防止することができるものであり、この結果、塗料２の吐出圧の変動を抑えることができ、塗料２の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を容易に形成することができるものである。
【０００７】
本発明は、塗装ガン３から吐出させる塗料２を切り替える時に、金属板１の表面に塗料を所定時間吐出させないのが好ましい。この場合、塗装ガン３から吐出させる塗料２を他の塗料２へと切り替えるにあたって、塗料２を吐出させない所定時間を緩衝時間として設けることによって、先に吐出している塗料２に後から吐出する塗料２の圧力が影響を与えないようにすることができ、塗料２の吐出圧の変動をより抑えることができるものである。
【０００８】
また、本発明は、塗装ブース５内に塗装ガン３を設置し、塗装ブース５の下方より排気しながら塗装することができる。この場合、金属板１に当たるなどして飛散している塗料２を塗装ブース５内から排気することができ、飛散した塗料２が金属板１に付着するのを防止して模様が汚れないようにすることができるものである。
【０００９】
また、本発明は、複数個の塗装ガン３を金属板１の搬送方向と直交する方向に並設すると共に塗装ガン３の少なくとも一つを他の塗装ガン３に対して金属板１の搬送方向に沿って前後方向にずらして配設するのが好ましい。この場合、前後方向にずらして配設した塗装ガン３から吐出する塗料２と、他の隣接する塗装ガン３から吐出される塗料２とが干渉しないようにすることができ、塗料２の飛散を少なくして塗装ガン３の汚れを少なくすることができるものである。
【００１０】
また、本発明は、塗装ガン３の周囲を覆うカバー部材６０から金属板１に向かって空気を吹き出しながら塗装するのが好ましい。この場合、カバー部材６０から吹き出される空気によって、金属板１に当たって飛散する塗料２が塗装ガン３の方に向かわないようにすることができると共に、塗装ガン３の周囲をカバー部材６０で覆うことによって、飛散した塗料２が塗装ガン３に付着するのを防止することができ、飛散した塗料２の付着による塗装ガン３の汚れを防止することができると共に塗装ガン３に付着した塗料２の流れ落ちによる金属板１の汚れも防止することができるものである。
【００１１】
また、本発明は、金属板１の表面に対して傾けた塗装ガン３から塗料２を吐出することが好ましい。この場合、金属板１の表面に対して垂直方向から供給される塗料２を少なくすることができ、金属板１の表面に対する塗料２の衝撃を緩和して金属板１に当たった塗料２が飛散するのを抑えることができるものであり、従って、塗料２の飛散による塗装ガン３の汚れを少なくすることができるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にあっては、塗装ガンに供給された塗料が吐出されなかった場合であっても、塗装ガンに留まることなく流通させることができ、塗装ガンで塗料が蓄圧するのを防止することができるものであり、この結果、塗料の吐出圧の変動を抑えることができ、塗料の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を容易に形成することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
本発明の塗装板の製造方法は長尺の金属板１を長さ方向に連続的に搬送しながら塗装を行なうものである。図２は本発明で用いる塗装装置である。図において符号５は塗装ブースであって、塗装ブース５の内側の略中央には塗装ガン３が設けられている。また、塗装ブース５の上面には吸気孔２０が形成されていると共に塗装ブース５内の下部には排気ダクト２１が配設されている。さらに、塗装ブース５の一側面には導入口２２が形成されていると共に導入口２２と対向する他側面には導出口２３が形成されている。
【００１５】
塗装ブース５の導入口２２の近傍には裏面コーター２４が配設されている。裏面コーター２４は金属板１の裏面に塗料を塗布するためのコーター２５と、コーター２５から落ちる塗料を受けるための受け皿２６と、コーター２５を回転駆動させるためのモーター等の駆動手段２７などを備えて形成されている。また、裏面コーター２４の近傍には表面コーター２８が配設されている。表面コーター２８は金属板１の表面に塗料を塗布するためのコーター２９と、塗料を溜めておくための塗料容器３０と、コーター２９を回転駆動させるためのモーター等の駆動手段３１などを備えて形成されている。また、コーター２９と対向する位置にはバックアップロール３２が設けられていると共に金属板１を搬送するための複数の搬送ロール３３が配設されている。
【００１６】
図３は上記塗装装置の平面図である。塗装ブース５の下部に設置された排気ダクト２１は集塵機３４に接続されている。また、３５は操作パネルであって、これにより、塗装装置の動作等を制御するものである。そして、この塗装装置には三つの塗装ガン３が設けられている。
【００１７】
図４に塗装ブース５の概略図を示す。塗装ブース５内には塗装ガン３として三つの塗装ガン３ａ、３ｂ、３ｃが金属板１の搬送方向と直交する方向に水平に並設されているが、そのうちの真ん中に位置する塗装ガン３ｂは、両側の他の塗装ガン３ａ、３ｃに対して、金属板１の搬送方向に沿って前後方向（金属板１の搬送方向と平行方向）にずらして配置されている。図のものでは真ん中の塗装ガン３ｂを両側の他の塗装ガン３ａ、３ｃよりも上流側（金属板１の搬送方向と反対方向）に配置しているが、これに限らず、下流側（金属板１の搬送方向）に配置しても良い。このようにすると、金属板１の搬送方向に沿って前後方向にずらして配設した塗装ガン３ｂから吐出する塗料２と、他の隣接する塗装ガン３ａ、３ｃから吐出される塗料２とが衝突しないようにして干渉しないようにすることができる。すなわち、塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２は円錐状あるいは楕円錐状に広がって吐出されるために、塗装ガン３ａ〜３ｃの距離が近いと、各塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出された塗料２同士が衝突して飛散し、飛散した塗料２が塗装ガン３に付着、蓄積した後、金属板１に落下して汚れとなる恐れがある。そこで、本発明では上記のように塗装ガン３ａ〜３ｃを配置して互いの距離を大きくすることにより、塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２の衝突を少なくするものであり、これにより、塗料２の飛散を少なくして塗装板に形成される模様が汚れないようにすることができるものである。尚、塗装ガン３ｂは塗装ガン３ａと３ｃとを結ぶ線から１００〜２００ｍｍ離して配置することができるが、この距離は塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２の吐出範囲に応じて適宜設定可能である。また、真ん中の塗装ガン３ｂに対して、両側の塗装ガン３ａのうちの一方を上流側に、他方を下流側に配置するようにしてもよい。さらに、塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２が衝突しないのであれば、塗装ガン３ａ〜３ｃをほぼ一直線上に並べても良い。また、塗料ガン３は三つに限らず、四つ以上の複数個であっても良い。
【００１８】
各塗装ガン３ａ〜３ｃには塗料配管３４が接続されており、塗料配管３４の途中には電磁弁等で形成される塗料流量調節器３８が設けられている。また、塗料配管３４の一端はコネクタ３６を介して塗料供給機３７に接続されている。塗料供給機３７は塗料タンク４として三つの塗料タンク４ａ〜４ｃと、各塗料タンク４ａ〜４ｃに対応して設けた三つのポンプ３９ａ〜３９ｃで構成されており、塗料供給機３７は台車等の移動手段４０に載せられて移動可能に形成されている。そして、塗料配管３４の一端は塗料供給機３７のポンプ３９ａ〜３９ｃに接続されている。また、各塗装ガン３ａ〜３ｃには制御用エア配管４１が接続されており、制御用エア配管４１は電磁弁等で形成されるエア開閉器４２に接続されている。エア開閉器４２はコンプレッサなどのエア発生源に接続されている。
【００１９】
図１には塗料配管３４の概略図を示す。塗料配管３４は三本の供給管３５ａ〜３５ｃと三本の返送管３６ａ〜３６ｃとから構成されており、各供給管３５ａ〜３５ｃの途中には塗料流量調節器３８ａ〜３８ｃが設けられている。また、上記ポンプ３９ａ〜３９ｃは供給管３５ａ〜３５ｃと接続されている。そして、一つの塗装ガン３に対して三本の供給管３５ａ〜３５ｃと三本の返送管３６ａ〜３６ｃの各一端が接続されている。また、返送管３６ａ〜３６ｃの各他端は各塗料タンク４ａ〜４ｃに接続されている。
【００２０】
図５には制御用エア配管４１の概略図を示す。制御用エア配管４１は一つの塗装ガン３に対して三本接続されており、各制御用エア配管４１ａ〜４１ｃにはエア開閉器４２ａ〜４２ｃが設けられている。また、各エア開閉器４２ａ〜４２ｃは、操作パネル３５で操作されるシーケンサなどの制御手段４３にて開閉制御自在に形成されている。また、各塗装ガン３には三つの色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃが設けられており、一つの色選択バルブ部４４ａには供給管３５ａと返送管３６ａと制御用エア配管４１ａが一本ずつ接続され、他の色選択バルブ部４４ｂには他の供給管３５ｂと返送管３６ｂと制御用エア配管４１ｂが一本ずつ接続され、さらに他の色選択バルブ部４４ｃには他の供給管３５ｃと返送管３６ｃと制御用エア配管４１ｃが一本ずつ接続されている。
【００２１】
図６、７には本発明で用いる塗装ガン３の一例を示す。塗装ガン３は正面に塗料２の吐出口４５を一つ設けたガン本体４６の外周に色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃを突出して設けたものであり、各色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃには、供給管３５ａ〜３５ｃが接続される供給管接続部４７と、返送管３６ａ〜３６ｃが接続される返送管接続部４８と、制御用エア配管４１ａ〜４１ｃが接続されるエア配管接続部４９が設けられている。また、ガン本体４６には霧化エアを供給するための配管が接続される配管接続部５０と、塗装ガン３から吐出される塗料２のパターンを可変するパターンエアを供給するための配管が接続される配管接続部５１とが設けられている。このような塗装ガン３としては旭サナック製のカラーコンビガン「Ｔ２９２５」などを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、塗装ガン３には複数個の吐出口４５が設けられていても良い。
【００２２】
そして、上記の塗装装置を用いて塗装板を製造するにあたっては次のようにして行なう。まず、長尺の金属板１を長手方向に搬送（進行）しながら表面コーター２８を通過させる。金属板１は従来から建材を形成するのに用いられているものであって、例えば、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっき鋼板（ガルバリウム鋼板）などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。尚、この金属板１はその表面に下塗り塗膜（プライマー塗膜）が形成されていても良い。
【００２３】
上記のように搬送される金属板１の表面全面（下塗り塗膜がある場合はその表面全面）には、表面コーター２８を通過する際にコーター２９でベース塗料５２が塗装される。このベース塗料５２は、従来から建材等に使用されているものであって、金属板１に耐食、耐候、耐摩耗などの性能を付与するために塗装されるものである。このようなベース塗料５２としてはポリエステル樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、フッ化ビニリデン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、ポリオレフィン樹脂塗料などをそれぞれ単独であるいは二種類以上を混合して使用することができる。また、ベース塗料５２には顔料が配合されており、これにより、ベース塗料５２は所望の色に着色されている。この顔料としては各種の着色顔料、防錆顔料、体質顔料（シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリンクレータルクなど）を例示することができるが、これらに限定されるものではない。顔料は着色性や塗料中の樹脂との密着性の向上、下地の隠蔽性等を考慮して配合することができる。さらに、ベース塗料５２としては、例えば、特開２００２−１４６２８０号公報に開示されるような縮み塗料（縮み性のある塗料で艶消し効果がある塗料）を用いることができる。
【００２４】
また、ベース塗料５２には艶消し剤や傷付き防止剤としてあるいは接着（アンカー効果）を向上させる目的として骨材を配合することができる。骨材としてはガラス繊維、ガラスビーズ、樹脂ビーズ、マイカなどを例示することができるが、これらに限定されるものではない。さらに、ベース塗料５２には合成微粉シリカ、有機ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の増粘剤、メラミン系やベンゾグアナミン系やイソシアネート系等の架橋剤、ポリアクリル酸等の分散剤などを配合しても良い。尚、本発明においてベース塗料５２の粘度は、例えば、フォードカップＮｏ．４法による測定で３０〜１２０秒とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２５】
上記のようにベース塗料５２を塗布した後、金属板１は裏面コーター２４に搬送され、裏面コーター２４を通過する際にコーター２５で塗料が塗装される。この塗料は、従来から建材等に使用されているものであって、金属板１に耐食、耐候、耐摩耗などの性能を付与するために塗装されるものであって、上記ベース塗料５２と同様のものを使用することができる。
【００２６】
上記のように金属板１の裏面に塗料を塗布した後、この金属板１を導入口２２から塗装ブース５内に導入される。そして、上記複数の塗装ガン３の下側を通過する際に、色の異なる複数の塗料２が塗布される。この仕上げ用の塗料２としてはベース塗料５２と同様のものを使用することができる。すなわち、塗料２としては上記と同様に、ポリエステル樹脂塗料などの各種樹脂塗料に顔料や骨材及びその他の成分を配合したものを用いることができる。また、塗料２としては互いに色の異なる複数色の塗料２ａ、２ｂ、２ｃを用いる。ここでは、色の異なる三種類の塗料２ａ〜２ｃを用いる場合について説明するが、これに限らず、塗料２は色の異なる二種類であっても良いし、四種類以上であっても良い。そして、色の異なる複数色の塗料２ａ〜２ｃのうち、一種類の塗料２ａはベース塗料５２と同色に、また、残りの他の仕上げ塗料２ｂ、２ｃはベース塗料５２と異色にそれぞれ調製されている。この場合、ベース塗料５２と同色の塗料２ａはベース塗料５２と同じ顔料を使用して着色し、ベース塗料５２と異色の仕上げ塗料２ｂ、２ｃはベース塗料５２と異なる顔料を使用して着色することができる。また、ベース塗料５２と同色の仕上げ塗料２ａはベース塗料５２を適宜の無色の溶媒で希釈することにより調製するのが好ましく、これにより、ベース塗料５２を利用してベース塗料５２と同色の塗料２ａを調製することができるものであり、ベース塗料５２と塗料２ａとを別々に調製する場合に比べて、手間を低減することができると共にベース塗料５２と仕上げ塗料３ａとの色違いが発生しにくくなるものである。尚、後述のようにベース塗料５２はロールコータで、塗料２ａはスプレーガンでそれぞれ塗装するものであるので、ベース塗料５２をそのまま転用して塗料２ａとするよりも希釈して粘度を低下させる方が好ましい。本発明において仕上げ塗料３の粘度は、例えば、フォードカップＮｏ．４法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）による測定で１５〜４５秒とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２７】
この後、金属板１は導出口２３を通じて塗装ブース５から導出され、次に、焼き付け炉５４に導入される。そして、焼き付け炉５４で金属板１に塗装したベース塗料５２と裏面の塗料及び塗装ガン３で塗装した仕上げ用の塗料２ａ〜２ｃを硬化して焼き付けることによって、模様を有する塗装板を製造することができる。尚、金属板１に形成されるベース塗料５２や仕上げ用の塗料２の塗膜は１０〜５０μｍとするのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、仕上げ用の塗料２のスプレー条件は、霧化圧０．１〜０．３ＭＰａ、パターン圧０．１〜０．３ＭＰａ、吐出量１００〜５００ミリリットル／分、塗料２の吐出時間０．１〜２秒、塗料２の無吐出時間０．０１〜０．２秒などとすることができるが、これに限定されるものではない。さらに、ラインスピード（金属板１の搬送速度）は３０〜１２０ｍ／分、焼き付け炉５４での焼き付け温度は１８０〜２５０℃、焼き付け時間２０〜１００秒などとすることができるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
上記の塗装ガン３によるスプレー塗装は以下のようにして行なう。まず、塗装装置の運転中は塗装ガン３ａ〜３ｃの色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃと塗料タンク４ａ〜４ｃとの間で常時塗料２ａ〜２ｃが循環している。すなわち、ポンプ３９ａ〜３９ｃの作用によって、塗料タンク４ａ〜４ｃから塗料２ａ〜２ｃを供給管３５ａ〜３５ｃ通じて色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに供給すると共に色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに供給した塗料２ａ〜２ｃをそのまま通過させて返送管３６ａ〜３６ｃを通じて塗料タンク４ａ〜４ｃへ返送する、という動作を塗装装置の運転中に常時行なうようにしている。
【００２９】
そして、一つの塗装ガン３から塗料２ａ〜２ｃのいずれか一つを吐出させるにあたっては、その吐出させる塗料２が流通している色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃの一つにエアを制御用エア配管４１ａ〜４１ｃを通じて供給する。例えば、塗装ガン３ａから塗料２ａを吐出させる場合は、塗装ガン３ａの色選択バルブ部４４ａに制御用エア配管４１ａを通じてエアを供給する。これにより、目的の塗料２ａがガン本体４６内に導入され、この後、霧化エアやパターンエアの作用により吐出口４５から吐出されて金属板１（ベース塗料５２の表面）に塗布される。これと同様にして制御手段４３によりエアを供給する色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃを順次切り替えることによって、一つの塗装ガン３から色の異なる複数の塗料２ａ〜２ｃを順次吐出させることができ、また、各塗装ガン３ａ〜３ｃに対して上記制御手段４３による制御を行うことにより、同色あるいは色の異なる複数の塗料２ａ〜２ｃを同時に塗装し、塗装による塗膜で模様を形成することができる。
【００３０】
本発明では、一つの塗装ガン３で複数色の塗料２を塗装することができ、塗料の色毎に塗装ガン３を設ける必要がなく、従って、塗装装置をコンパクト化することができて全体としてコストダウンを図ることができる。また、上記のように塗装ガン３の色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに供給された塗料２ａ〜２ｃが吐出されなかった場合であっても、塗装ガン３の色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに留まることなく流通させることができ、塗装ガン３の色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃで塗料２ａ〜２ｃが蓄圧するのを防止することができる。従って、塗料２ａ〜２ｃの吐出圧の変動を抑えることができ、塗料２ａ〜２ｃの吐出パターンの乱れを少なくすることができる。
【００３１】
また、一つの塗装ガン３から吐出させる塗料２ａを別色の塗料２ｂ、２ｃに切り替える時に、いずれの塗料２も塗装ガン３から吐出されない無吐出時間を設けるのが好ましい。このように塗装ガン３から吐出させる塗料２ａを他の塗料２ｂ、２ｃへと切り替えるにあたって、いずれの塗料２の吐出も停止させた無吐出時間を緩衝時間として設けることによって、先に吐出している塗料２ａに後から吐出する塗料２ｂ、２ｃの圧力が影響を与えないようにすることができる。
【００３２】
また、上記の塗装装置は集塵機３４を動作させて塗装ブース５から排気ダクト２１を通じて排気しながら塗装ガン３により塗装している。従って、塗装ブース５内には上面の吸気孔２０から空気が供給されると共に塗装ブース５内で飛散している塗料２を排気ダクト２１に吸引することができ、金属板１に当たるなどして飛散している塗料（塗料ミスト）２を塗装ブース５内から排気することができ、飛散した塗料２が金属板１、塗装ガン３などに付着するのを防止することができる。特に、排気ダクト２１は塗装ブース５の下部（搬送されている金属板１の下側）に設けられているので、塗装ブース５内の空気の流れは上から下となり、排気ダクト２１を塗装ブース５の横（側面）に設けるよりも塗料２の飛散防止効果が高いものである。排気ダクト２１による排気で生じる塗装ブース５内の風速は１〜５ｍ／秒とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００３３】
本発明において、塗装ガン３の汚れ防止対策として、図８に示すように、各塗装ガン３をカバー部材６０で覆うことが好ましい。カバー部材６０は下面が開口する筒状に形成されるものであって、その上部には空気供給部６１が設けられている。また、カバー部材６０の断面形状は円形や四角形などの任意の形状でよい。そして、塗装ガン３は上記カバー部材６０の内側に配置されるが、塗料２の吐出口４５を設けた塗装ガン３の下部はカバー部材６０の下面開口から突出している。また、塗装ガン３の下部の周囲には遮蔽板６３が突設されている。この遮蔽板６３は不織布などの通気性のある材料で形成されるフィルターなどを用いて形成されており、この遮蔽板６３により塗装ガン３の下部が覆われている。また、上記塗料配管３４や制御用エア配管４１などがカバー部材６０の上部を貫通して内側に導入されて塗装ガン３に接続されている。
【００３４】
このようにカバー部材６０で周囲を覆った塗装ガン３を用いる場合も、上記と同様にして、ベース塗料を塗布した長尺の金属板１を水平に搬送しながら塗装ガン３の下方を通過させる時に、塗装ガン３の吐出口４５から塗料２を（吐出）噴射して金属板１に塗装を施すが、塗装ガン３から塗料２を吐出している間にカバー部材６０から金属板１に向かって空気を吹き出すようにする。すなわち、空気供給部６１を通じてカバー部材６０の内側に空気を供給すると共にこの空気を塗装ガン３とカバー部材６０の内面との間の流路６４で流通させ、この後、矢印イで示すように、カバー部材６０の下面開口から空気を吹き出す（ダウンフロー）。そして、このようにカバー部材６０の下面から空気を吹き出すことによって、塗装ガン３から吹き出された塗料２が金属板１の表面に当たって、矢印ロのように塗装ガン３の方に向かって跳ね返るのを防止することができ、また、塗装ガン３の周囲をカバー部材６０で覆うことによって、飛散した塗料２が塗装ガン３に付着するのを防止することができるものである。従って、飛散した塗料２による塗装ガン３の汚れを防止することができると共に塗装ガン３に付着した塗料２の流れ落ち（ボタ落ち）による金属板１の汚れも防止することができるものである。また、上記のカバー部材６０からの空気は遮蔽板６３を通過して吹き出されて整流作用を受けることになり、これより、空気の流れが不均一にならないようにすることができるものである。また、遮蔽板６３によって、飛散した塗料２が塗装ガン３の下部に付着するのを防止することができる。尚、カバー部材６０からの空気の吹き出しは、風速０．５〜５ｍ／秒、好ましくは１〜２ｍ／秒にすることができるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
また、カバー部材６０はステンレス鋼板などの金属板で形成することができるが、この金属板としてパンチングメタル（孔あき板）を使用してもよく、この場合、カバー部材６０の外面（側壁）には上記と同様のフィルターを設けることができる。そして、カバー部材６０をパンチングメタルを用いて形成した場合、その孔から流路６４を流れる空気が漏れ出すことになるが、この漏れ出す空気によって、カバー部材６０の外面に飛散した塗料２が付着するのを軽減することができ、飛散する塗料２によるカバー部材６０の汚れを防止することができるものである。
【００３６】
このような塗装ガン３の汚れ防止対策をした場合、対策前では塗装時間が３０〜４０分で塗装ガン３に汚れが生じる塗装条件であっても、対策後は１２０分経過しても塗装ガン３に汚れが発生しないものであった。
【００３７】
図９には塗装ガン３の汚れ防止対策の他例を示す。この例では、金属板１の表面に対して傾けた塗装ガン３から塗料２を吐出している。すなわち、金属板１の表面に対する垂線Ｌ１と、塗装ガン３の中心と吐出口４５とを結ぶ軸線Ｌ２とが平行とならず、垂線Ｌ１と軸線Ｌ２との間に一定の角度が形成されるように、塗装ガン３を傾けて配置するのである。
【００３８】
このような塗装ガン３を用いる場合も、上記と同様にして、ベース塗料を塗布した長尺の金属板１を水平に搬送しながら塗装ガン３の下方を通過させる時に、塗装ガン３の吐出口４５から塗料２を（吐出）噴射して金属板１に塗装を施す。垂線Ｌ１と軸線Ｌ２とを平行にして塗装ガン３を金属板１の表面に対して垂直に配置した場合、塗装ガン３から吐出される塗料２は金属板１の表面に対して垂直に当たる成分が多いために、塗料２が金属板１の表面に当たる衝撃は最も大きくなり、よって、塗料ミストとして飛散する塗料２の量が多くなりやすい。そこで、塗装ガン３を傾けて配置することによって、塗装ガン３から吐出される塗料２のうち、金属板１の表面に対して垂直に当たる成分を少なくして、矢印ハに示すように、金属板１の表面に沿って霧状（ミスト）の塗料２を流し、塗料２が金属板１の表面に当たる衝撃を緩和するものであり、これにより、塗料２の舞上がりを少なくして飛散する塗料２の量を少なくすることができるものである。従って、飛散する塗料２で塗装ガン３が汚れるのを低減することができる。
【００３９】
塗装ガン３の傾き、すなわち、垂線Ｌ１と軸線Ｌ２との間の角度は小さすぎると、塗料２の衝撃緩和の効果が小さく、大きすぎると塗料２の吐出（噴霧）が偏って塗装の均一性が損なわれる。従って、垂線Ｌ１と軸線Ｌ２との間の適正角度αは１０〜３０°にするのが好ましい。
【実施例】
【００４０】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４１】
図１〜５に示す塗装装置を用いて塗装板を製造した。金属板１としては幅９１４ｍｍ、厚み０．３５ｍｍの長尺の鋼板を用いた。
【００４２】
ベース塗料５２としてはポリエステル系樹脂塗料（日本油脂ＢＡＳＦコーティングス（株）製の「Ｓ０３−Ｇ４６５１」）に顔料を配合してライトオレンジの色相に着色したものを用いた。また、ベース塗料５２の粘度（２０℃）はフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で６０秒であった。
【００４３】
ベース塗料５２と同色の仕上げ用の塗料２ａとしては、ベース塗料５２をシクロヘキサノン及びソルベントナフサを主成分とする溶媒で希釈したものを用いた。この塗料２ａの粘度（２０℃）はフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で３０秒であった。
【００４４】
ベース塗料５２と異色の仕上げ用の塗料２ｂとしては、上記と同様のポリエステル系樹脂塗料に顔料を配合してダークオレンジの色相に着色したものを用いた。また、上記と同様の溶媒を配合することによって、塗料２ｂの粘度（２０℃）をフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で３０秒にした。
【００４５】
ベース塗料５２と異色の仕上げ用の塗料２ｃとしては、上記と同様のポリエステル系樹脂塗料に顔料を配合してベージュの色相に着色したものを用いた。また、上記と同様の溶媒を配合することによって、塗料２ｃの粘度（２０℃）をフォードカップＮｏ．３を用いた粘度測定で３０秒にした。
【００４６】
そして、金属板１をラインスピード６５ｍ／分で搬送しながらベース塗料５２及び仕上げ用の塗料２ａ〜２ｃの塗布を行った。ここで、スプレー条件としては、霧化圧０．２０ＭＰａ、パターン圧０．１７ＭＰａ、吐出量２９０ミリリットル／分（各色）とした。また、塗装ガン３よるスプレーパターンは、塗料２ａを０．１５秒間吐出→０．１０秒間の無吐出→塗料２ｂを０．２０秒間吐出→０．１０秒間の無吐出→塗料２ｃを０．２０秒間吐出→０．０８秒間の無吐出→塗料２ａを０．１５秒間吐出→…の順で繰り返した。各塗料２ａ〜２ｃの吐出（ＯＮ）と無吐出（ＯＦＦ）の繰り返しパターンを図１０に示す。このようにしてベース塗料５２と同色の塗料２ａと異色の塗料２ｂ、２ｃとが部分的（面積換算で２０％）に重なるようにした。尚、塗装ガン３は図６、７に示すような旭サナック製のカラーコンビガン「Ｔ２９２５」を用いた。また、塗装ブース５内の風速が１ｍ／秒となるように排気ダクト２１を通じて排気した。次に、スプレー塗装の後の金属板１を焼き付け炉５４に導入し、温度２３０℃で５０秒間焼き付けすることによって、ベース塗料５２の塗膜厚が１８μｍ、仕上げ用の塗料２ａ〜２ｃの塗膜厚が５〜１０μｍの塗装板を得た。この後、塗装板をロール成形等により曲げ加工すると共に所定の長さに切断して横葺き屋根材を形成した。この横葺き屋根材は色調が緩やかに変化する模様を有するものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２】同上の概略図である。
【図３】同上の平面視の概略図である。
【図４】同上の塗料の配管の状態を示し、（ａ）（ｂ）は概略図である。
【図５】同上のエアの配管の状態を示す概略図である。
【図６】同上の塗装ガンの一例を示す正面図である。
【図７】同上の塗装ガンの一例を示す断面図である。
【図８】同上の塗装ガンの汚れ防止対策の一例を示す概略図である。
【図９】同上の塗装ガンの汚れ防止対策の他例を示す概略図である。
【図１０】同上のスプレーパターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 金属板
２ 塗料
３ 塗装ガン
４ 塗料タンク
５ 塗装ブース
４５ 吐出口
６０ カバー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根材や壁材などの建材として用いられる塗装板の製造方法に関するものであり、特に、多彩で高意匠性を有する塗装板を製造する際に好適に利用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、速度１０ｍ／分以上で移動する帯状被塗物に、二色以上の塗料をスプレー塗装することによって、多彩な模様の塗膜を形成することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている塗装方法では、少なくとも二個以上の塗料吐出ノズルから少なくとも二色以上の異なる塗色の塗料を順次切り替えて吐出させ、これにより、各塗料吐出ノズルから吐出した塗料が混在する複色スプレーパターンを形成するようにしている。
【０００３】
しかし、上記の塗料はポンプで加圧されて塗料吐出ノズルに供給されているために、複数色の塗料を塗料吐出ノズルから順次切り替えて吐出させる場合、吐出させない塗料が塗料吐出ノズル内に強制的に止められて蓄圧してしまい、この後の吐出時に塗料に蓄積された圧力が一瞬で開放されることになり、この結果、塗料の吐出圧が変化して吐出パターンが乱れ、所望の模様を形成しにくいという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１３５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、塗料の吐出圧の変動を抑えることにより、塗料の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を形成しやすい塗装板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の塗装板の製造方法は、連続的に搬送される金属板１の表面に複数色の塗料２を塗装ガン３の一つの吐出口４５から切り替えながら吐出して塗膜を形成する塗装板の製造方法において、塗料２を塗料タンク４から塗装ガン３に供給して吐出すると共に吐出しない塗料２は塗料タンク４へと返送することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明にあっては、塗装ガン３に供給された塗料２が吐出されなかった場合であっても、塗装ガン３に留まることなく流通させることができ、塗装ガン３で塗料２が蓄圧するのを防止することができるものであり、この結果、塗料２の吐出圧の変動を抑えることができ、塗料２の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を容易に形成することができるものである。
【０００７】
本発明は、塗装ガン３から吐出させる塗料２を切り替える時に、金属板１の表面に塗料を所定時間吐出させないのが好ましい。この場合、塗装ガン３から吐出させる塗料２を他の塗料２へと切り替えるにあたって、塗料２を吐出させない所定時間を緩衝時間として設けることによって、先に吐出している塗料２に後から吐出する塗料２の圧力が影響を与えないようにすることができ、塗料２の吐出圧の変動をより抑えることができるものである。
【０００８】
また、本発明は、塗装ブース５内に塗装ガン３を設置し、塗装ブース５の下方より排気しながら塗装することができる。この場合、金属板１に当たるなどして飛散している塗料２を塗装ブース５内から排気することができ、飛散した塗料２が金属板１に付着するのを防止して模様が汚れないようにすることができるものである。
【０００９】
また、本発明は、複数個の塗装ガン３を金属板１の搬送方向と直交する方向に並設すると共に塗装ガン３の少なくとも一つを他の塗装ガン３に対して金属板１の搬送方向に沿って前後方向にずらして配設するのが好ましい。この場合、前後方向にずらして配設した塗装ガン３から吐出する塗料２と、他の隣接する塗装ガン３から吐出される塗料２とが干渉しないようにすることができ、塗料２の飛散を少なくして塗装ガン３の汚れを少なくすることができるものである。
【００１０】
また、本発明は、塗装ガン３の周囲を覆うカバー部材６０から金属板１に向かって空気を吹き出しながら塗装するのが好ましい。この場合、カバー部材６０から吹き出される空気によって、金属板１に当たって飛散する塗料２が塗装ガン３の方に向かわないようにすることができると共に、塗装ガン３の周囲をカバー部材６０で覆うことによって、飛散した塗料２が塗装ガン３に付着するのを防止することができ、飛散した塗料２の付着による塗装ガン３の汚れを防止することができると共に塗装ガン３に付着した塗料２の流れ落ちによる金属板１の汚れも防止することができるものである。
【００１１】
また、本発明は、金属板１の表面に対して傾けた塗装ガン３から塗料２を吐出することが好ましい。この場合、金属板１の表面に対して垂直方向から供給される塗料２を少なくすることができ、金属板１の表面に対する塗料２の衝撃を緩和して金属板１に当たった塗料２が飛散するのを抑えることができるものであり、従って、塗料２の飛散による塗装ガン３の汚れを少なくすることができるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にあっては、塗装ガンに供給された塗料が吐出されなかった場合であっても、塗装ガンに留まることなく流通させることができ、塗装ガンで塗料が蓄圧するのを防止することができるものであり、この結果、塗料の吐出圧の変動を抑えることができ、塗料の吐出パターンの乱れを少なくし、所望の模様を容易に形成することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
本発明の塗装板の製造方法は長尺の金属板１を長さ方向に連続的に搬送しながら塗装を行なうものである。図２は本発明で用いる塗装装置である。図において符号５は塗装ブースであって、塗装ブース５の内側の略中央には塗装ガン３が設けられている。また、塗装ブース５の上面には吸気孔２０が形成されていると共に塗装ブース５内の下部には排気ダクト２１が配設されている。さらに、塗装ブース５の一側面には導入口２２が形成されていると共に導入口２２と対向する他側面には導出口２３が形成されている。
【００１５】
塗装ブース５の導入口２２の近傍には裏面コーター２４が配設されている。裏面コーター２４は金属板１の裏面に塗料を塗布するためのコーター２５と、コーター２５から落ちる塗料を受けるための受け皿２６と、コーター２５を回転駆動させるためのモーター等の駆動手段２７などを備えて形成されている。また、裏面コーター２４の近傍には表面コーター２８が配設されている。表面コーター２８は金属板１の表面に塗料を塗布するためのコーター２９と、塗料を溜めておくための塗料容器３０と、コーター２９を回転駆動させるためのモーター等の駆動手段３１などを備えて形成されている。また、コーター２９と対向する位置にはバックアップロール３２が設けられていると共に金属板１を搬送するための複数の搬送ロール３３が配設されている。
【００１６】
図３は上記塗装装置の平面図である。塗装ブース５の下部に設置された排気ダクト２１は集塵機３４に接続されている。また、３５は操作パネルであって、これにより、塗装装置の動作等を制御するものである。そして、この塗装装置には三つの塗装ガン３が設けられている。
【００１７】
図４に塗装ブース５の概略図を示す。塗装ブース５内には塗装ガン３として三つの塗装ガン３ａ、３ｂ、３ｃが金属板１の搬送方向と直交する方向に水平に並設されているが、そのうちの真ん中に位置する塗装ガン３ｂは、両側の他の塗装ガン３ａ、３ｃに対して、金属板１の搬送方向に沿って前後方向（金属板１の搬送方向と平行方向）にずらして配置されている。図のものでは真ん中の塗装ガン３ｂを両側の他の塗装ガン３ａ、３ｃよりも上流側（金属板１の搬送方向と反対方向）に配置しているが、これに限らず、下流側（金属板１の搬送方向）に配置しても良い。このようにすると、金属板１の搬送方向に沿って前後方向にずらして配設した塗装ガン３ｂから吐出する塗料２と、他の隣接する塗装ガン３ａ、３ｃから吐出される塗料２とが衝突しないようにして干渉しないようにすることができる。すなわち、塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２は円錐状あるいは楕円錐状に広がって吐出されるために、塗装ガン３ａ〜３ｃの距離が近いと、各塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出された塗料２同士が衝突して飛散し、飛散した塗料２が塗装ガン３に付着、蓄積した後、金属板１に落下して汚れとなる恐れがある。そこで、本発明では上記のように塗装ガン３ａ〜３ｃを配置して互いの距離を大きくすることにより、塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２の衝突を少なくするものであり、これにより、塗料２の飛散を少なくして塗装板に形成される模様が汚れないようにすることができるものである。尚、塗装ガン３ｂは塗装ガン３ａと３ｃとを結ぶ線から１００〜２００ｍｍ離して配置することができるが、この距離は塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２の吐出範囲に応じて適宜設定可能である。また、真ん中の塗装ガン３ｂに対して、両側の塗装ガン３ａのうちの一方を上流側に、他方を下流側に配置するようにしてもよい。さらに、塗装ガン３ａ〜３ｃから吐出される塗料２が衝突しないのであれば、塗装ガン３ａ〜３ｃをほぼ一直線上に並べても良い。また、塗料ガン３は三つに限らず、四つ以上の複数個であっても良い。
【００１８】
各塗装ガン３ａ〜３ｃには塗料配管３４が接続されており、塗料配管３４の途中には電磁弁等で形成される塗料流量調節器３８が設けられている。また、塗料配管３４の一端はコネクタ３６を介して塗料供給機３７に接続されている。塗料供給機３７は塗料タンク４として三つの塗料タンク４ａ〜４ｃと、各塗料タンク４ａ〜４ｃに対応して設けた三つのポンプ３９ａ〜３９ｃで構成されており、塗料供給機３７は台車等の移動手段４０に載せられて移動可能に形成されている。そして、塗料配管３４の一端は塗料供給機３７のポンプ３９ａ〜３９ｃに接続されている。また、各塗装ガン３ａ〜３ｃには制御用エア配管４１が接続されており、制御用エア配管４１は電磁弁等で形成されるエア開閉器４２に接続されている。エア開閉器４２はコンプレッサなどのエア発生源に接続されている。
【００１９】
図１には塗料配管３４の概略図を示す。塗料配管３４は三本の供給管３５ａ〜３５ｃと三本の返送管３６ａ〜３６ｃとから構成されており、各供給管３５ａ〜３５ｃの途中には塗料流量調節器３８ａ〜３８ｃが設けられている。また、上記ポンプ３９ａ〜３９ｃは供給管３５ａ〜３５ｃと接続されている。そして、一つの塗装ガン３に対して三本の供給管３５ａ〜３５ｃと三本の返送管３６ａ〜３６ｃの各一端が接続されている。また、返送管３６ａ〜３６ｃの各他端は各塗料タンク４ａ〜４ｃに接続されている。
【００２０】
図５には制御用エア配管４１の概略図を示す。制御用エア配管４１は一つの塗装ガン３に対して三本接続されており、各制御用エア配管４１ａ〜４１ｃにはエア開閉器４２ａ〜４２ｃが設けられている。また、各エア開閉器４２ａ〜４２ｃは、操作パネル３５で操作されるシーケンサなどの制御手段４３にて開閉制御自在に形成されている。また、各塗装ガン３には三つの色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃが設けられており、一つの色選択バルブ部４４ａには供給管３５ａと返送管３６ａと制御用エア配管４１ａが一本ずつ接続され、他の色選択バルブ部４４ｂには他の供給管３５ｂと返送管３６ｂと制御用エア配管４１ｂが一本ずつ接続され、さらに他の色選択バルブ部４４ｃには他の供給管３５ｃと返送管３６ｃと制御用エア配管４１ｃが一本ずつ接続されている。
【００２１】
図６、７には本発明で用いる塗装ガン３の一例を示す。塗装ガン３は正面に塗料２の吐出口４５を一つ設けたガン本体４６の外周に色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃを突出して設けたものであり、各色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃには、供給管３５ａ〜３５ｃが接続される供給管接続部４７と、返送管３６ａ〜３６ｃが接続される返送管接続部４８と、制御用エア配管４１ａ〜４１ｃが接続されるエア配管接続部４９が設けられている。また、ガン本体４６には霧化エアを供給するための配管が接続される配管接続部５０と、塗装ガン３から吐出される塗料２のパターンを可変するパターンエアを供給するための配管が接続される配管接続部５１とが設けられている。このような塗装ガン３としては旭サナック製のカラーコンビガン「Ｔ２９２５」などを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、塗装ガン３には複数個の吐出口４５が設けられていても良い。
【００２２】
そして、上記の塗装装置を用いて塗装板を製造するにあたっては次のようにして行なう。まず、長尺の金属板１を長手方向に搬送（進行）しながら表面コーター２８を通過させる。金属板１は従来から建材を形成するのに用いられているものであって、例えば、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっき鋼板（ガルバリウム鋼板）などを挙げることができるが、これに限定されるものではない。尚、この金属板１はその表面に下塗り塗膜（プライマー塗膜）が形成されていても良い。
【００２３】
上記のように搬送される金属板１の表面全面（下塗り塗膜がある場合はその表面全面）には、表面コーター２８を通過する際にコーター２９でベース塗料５２が塗装される。このベース塗料５２は、従来から建材等に使用されているものであって、金属板１に耐食、耐候、耐摩耗などの性能を付与するために塗装されるものである。このようなベース塗料５２としてはポリエステル樹脂塗料、ウレタン樹脂塗料、フッ化ビニリデン樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、ポリオレフィン樹脂塗料などをそれぞれ単独であるいは二種類以上を混合して使用することができる。また、ベース塗料５２には顔料が配合されており、これにより、ベース塗料５２は所望の色に着色されている。この顔料としては各種の着色顔料、防錆顔料、体質顔料（シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリンクレータルクなど）を例示することができるが、これらに限定されるものではない。顔料は着色性や塗料中の樹脂との密着性の向上、下地の隠蔽性等を考慮して配合することができる。さらに、ベース塗料５２としては、例えば、特開２００２−１４６２８０号公報に開示されるような縮み塗料（縮み性のある塗料で艶消し効果がある塗料）を用いることができる。
【００２４】
また、ベース塗料５２には艶消し剤や傷付き防止剤としてあるいは接着（アンカー効果）を向上させる目的として骨材を配合することができる。骨材としてはガラス繊維、ガラスビーズ、樹脂ビーズ、マイカなどを例示することができるが、これらに限定されるものではない。さらに、ベース塗料５２には合成微粉シリカ、有機ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の増粘剤、メラミン系やベンゾグアナミン系やイソシアネート系等の架橋剤、ポリアクリル酸等の分散剤などを配合しても良い。尚、本発明においてベース塗料５２の粘度は、例えば、フォードカップＮｏ．４法による測定で３０〜１２０秒とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２５】
上記のようにベース塗料５２を塗布した後、金属板１は裏面コーター２４に搬送され、裏面コーター２４を通過する際にコーター２５で塗料が塗装される。この塗料は、従来から建材等に使用されているものであって、金属板１に耐食、耐候、耐摩耗などの性能を付与するために塗装されるものであって、上記ベース塗料５２と同様のものを使用することができる。
【００２６】
上記のように金属板１の裏面に塗料を塗布した後、この金属板１を導入口２２から塗装ブース５内に導入される。そして、上記複数の塗装ガン３の下側を通過する際に、色の異なる複数の塗料２が塗布される。この仕上げ用の塗料２としてはベース塗料５２と同様のものを使用することができる。すなわち、塗料２としては上記と同様に、ポリエステル樹脂塗料などの各種樹脂塗料に顔料や骨材及びその他の成分を配合したものを用いることができる。また、塗料２としては互いに色の異なる複数色の塗料２ａ、２ｂ、２ｃを用いる。ここでは、色の異なる三種類の塗料２ａ〜２ｃを用いる場合について説明するが、これに限らず、塗料２は色の異なる二種類であっても良いし、四種類以上であっても良い。そして、色の異なる複数色の塗料２ａ〜２ｃのうち、一種類の塗料２ａはベース塗料５２と同色に、また、残りの他の仕上げ塗料２ｂ、２ｃはベース塗料５２と異色にそれぞれ調製されている。この場合、ベース塗料５２と同色の塗料２ａはベース塗料５２と同じ顔料を使用して着色し、ベース塗料５２と異色の仕上げ塗料２ｂ、２ｃはベース塗料５２と異なる顔料を使用して着色することができる。また、ベース塗料５２と同色の仕上げ塗料２ａはベース塗料５２を適宜の無色の溶媒で希釈することにより調製するのが好ましく、これにより、ベース塗料５２を利用してベース塗料５２と同色の塗料２ａを調製することができるものであり、ベース塗料５２と塗料２ａとを別々に調製する場合に比べて、手間を低減することができると共にベース塗料５２と仕上げ塗料３ａとの色違いが発生しにくくなるものである。尚、後述のようにベース塗料５２はロールコータで、塗料２ａはスプレーガンでそれぞれ塗装するものであるので、ベース塗料５２をそのまま転用して塗料２ａとするよりも希釈して粘度を低下させる方が好ましい。本発明において仕上げ塗料３の粘度は、例えば、フォードカップＮｏ．４法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）による測定で１５〜４５秒とするのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２７】
この後、金属板１は導出口２３を通じて塗装ブース５から導出され、次に、焼き付け炉５４に導入される。そして、焼き付け炉５４で金属板１に塗装したベース塗料５２と裏面の塗料及び塗装ガン３で塗装した仕上げ用の塗料２ａ〜２ｃを硬化して焼き付けることによって、模様を有する塗装板を製造することができる。尚、金属板１に形成されるベース塗料５２や仕上げ用の塗料２の塗膜は１０〜５０μｍとするのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、仕上げ用の塗料２のスプレー条件は、霧化圧０．１〜０．３ＭＰａ、パターン圧０．１〜０．３ＭＰａ、吐出量１００〜５００ミリリットル／分、塗料２の吐出時間０．１〜２秒、塗料２の無吐出時間０．０１〜０．２秒などとすることができるが、これに限定されるものではない。さらに、ラインスピード（金属板１の搬送速度）は３０〜１２０ｍ／分、焼き付け炉５４での焼き付け温度は１８０〜２５０℃、焼き付け時間２０〜１００秒などとすることができるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
上記の塗装ガン３によるスプレー塗装は以下のようにして行なう。まず、塗装装置の運転中は塗装ガン３ａ〜３ｃの色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃと塗料タンク４ａ〜４ｃとの間で常時塗料２ａ〜２ｃが循環している。すなわち、ポンプ３９ａ〜３９ｃの作用によって、塗料タンク４ａ〜４ｃから塗料２ａ〜２ｃを供給管３５ａ〜３５ｃ通じて色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに供給すると共に色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに供給した塗料２ａ〜２ｃをそのまま通過させて返送管３６ａ〜３６ｃを通じて塗料タンク４ａ〜４ｃへ返送する、という動作を塗装装置の運転中に常時行なうようにしている。
【００２９】
そして、一つの塗装ガン３から塗料２ａ〜２ｃのいずれか一つを吐出させるにあたっては、その吐出させる塗料２が流通している色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃの一つにエアを制御用エア配管４１ａ〜４１ｃを通じて供給する。例えば、塗装ガン３ａから塗料２ａを吐出させる場合は、塗装ガン３ａの色選択バルブ部４４ａに制御用エア配管４１ａを通じてエアを供給する。これにより、目的の塗料２ａがガン本体４６内に導入され、この後、霧化エアやパターンエアの作用により吐出口４５から吐出されて金属板１（ベース塗料５２の表面）に塗布される。これと同様にして制御手段４３によりエアを供給する色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃを順次切り替えることによって、一つの塗装ガン３から色の異なる複数の塗料２ａ〜２ｃを順次吐出させることができ、また、各塗装ガン３ａ〜３ｃに対して上記制御手段４３による制御を行うことにより、同色あるいは色の異なる複数の塗料２ａ〜２ｃを同時に塗装し、塗装による塗膜で模様を形成することができる。
【００３０】
本発明では、一つの塗装ガン３で複数色の塗料２を塗装することができ、塗料の色毎に塗装ガン３を設ける必要がなく、従って、塗装装置をコンパクト化することができて全体としてコストダウンを図ることができる。また、上記のように塗装ガン３の色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに供給された塗料２ａ〜２ｃが吐出されなかった場合であっても、塗装ガン３の色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃに留まることなく流通させることができ、塗装ガン３の色選択バルブ部４４ａ〜４４ｃで塗料２ａ〜２ｃが蓄圧するのを防止することができる。従って、塗料２ａ〜２ｃの吐出圧の変動を抑えることができ、塗料２ａ〜２ｃの吐出パターンの乱れを少なくすることができる。
【００３１】
また、一つの塗装ガン３から吐出させる塗料２ａを別色の塗料２ｂ、２ｃに切り替える時に、いずれの塗料２も塗装ガン３から吐出されない無吐出時間を設けるのが好ましい。このように塗装ガン３から吐出させる塗料２ａを他の塗料２ｂ、２ｃへと切り替えるにあたって、いずれの塗料２の吐出も停止させた無吐出時間を緩衝時間として設けることによって、先に吐出している塗料２ａに後から吐出する塗料２ｂ、２ｃの圧力が影響を与えないようにすることができる。
【００３２】
また、上記の塗装装置は集塵機３４を動作させて塗装ブース５から排気ダクト２１を通じて排気しながら塗装ガン３により塗装している。従って、塗装ブース５内には上面の吸気孔２０から空気が供給されると共に塗装ブース５内で飛散している塗料２を排気ダクト２１に吸引することができ、金属板１に当たるなどして飛散している塗料（塗料ミスト）２を塗装ブース５内から排気することができ、飛散した塗料２が金属板１、塗装ガン３などに付着するのを防止することができる。特に、排気ダクト２１は塗装ブース５の下部（搬送されている金属板１の下側）に設けられているので、塗装ブース５内の空気の流れは上から下となり、排気ダクト２１を塗装ブース５の横（側面）に設けるよりも塗料２の飛散防止効果が高いものである。排気ダクト２１による排気で生じる塗装ブース５内の風速は１〜５ｍ／秒とすることができるが、これに限定されるものではない。
【００３３】
本発明において、塗装ガン３の汚れ防止対策として、図８に示すように、各塗装ガン３をカバー部材６０で覆うことが好ましい。カバー部材６０は下面が開口する筒状に形成されるものであって、その上部には空気供給部６１が設けられている。また、カバー部材６０の断面形状は円形や四角形などの任意の形状でよい。そして、塗装ガン３は上記カバー部材６０の内側に配置されるが、塗料２の吐出口４５を設けた塗装ガン３の下部はカバー部材６０の下面開口から突出している。また、塗装ガン３の下部の周囲には遮蔽板６３が突設されている。この遮蔽板６３は不織布などの通気性のある材料で形成されるフィルターなどを用いて形成されており、この遮蔽板６３により塗装ガン３の下部が覆われている。また、上記塗料配管３４や制御用エア配管４１などがカバー部材６０の上部を貫通して内側に導入されて塗装ガン３に接続されている。
【００３４】
このようにカバー部材６０で周囲を覆った塗装ガン３を用いる場合も、上記と同様にして、ベース塗料を塗布した長尺の金属板１を水平に搬送しながら塗装ガン３の下方を通過させる時に、塗装ガン３の吐出口４５から塗料２を（吐出）噴射して金属板１に塗装を施すが、塗装ガン３から塗料２を吐出している間にカバー部材６０から金属板１に向かって空気を吹き出すようにする。すなわち、空気供給部６１を通じてカバー部材６０の内側に空気を供給すると共にこの空気を塗装ガン３とカバー部材６０の内面との間の流路６４で流通させ、この後、矢印イで示すように、カバー部材６０の下面開口から空気を吹き出す（ダウンフロー）。そして、このようにカバー部材６０の下面から空気を吹き出すことによって、塗装ガン３から吹き出された塗料２が金属板１の表面に当たって、矢印ロのように塗装ガン３の方に向かって跳ね返るのを防止することができ、また、塗装ガン３の周囲をカバー部材６０で覆うことによって、飛散した塗料２が塗装ガン３に付着するのを防止することができるものである。従って、飛散した塗料２による塗装ガン３の汚れを防止することができると共に塗装ガン３に付着した塗料２の流れ落ち（ボタ落ち）による金属板１の汚れも防止することができるものである。また、上記のカバー部材６０からの空気は遮蔽板６３を通過して吹き出されて整流作用を受けることになり、これより、空気の流れが不均一にならないようにすることができるものである。また、遮蔽板６３によって、飛散した塗料２が塗装ガン３の下部に付着するのを防止することができる。尚、カバー部材６０からの空気の吹き出しは、風速０．５〜５ｍ／秒、好ましくは１〜２ｍ／秒にすることができるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
また、カバー部材６０はステンレス鋼板などの金属板で形成することができるが、この金属板としてパンチングメタル（孔あき板）を使用してもよく、この場合、カバー部材６０の外面（側壁）には上記と同様のフィルターを設けることができる。そして、カバー部材６０をパンチングメタルを用いて形成した場合、その孔から流路６４を流れる空気が漏れ出すことになるが、この漏れ出す空気によって、カバー部材６０の外面に飛散した塗料２が付着するのを軽減することができ、飛散する塗料２によるカバー部材６０の汚れを防止することができるものである。
【００３６】
このような塗装ガン３の汚れ防止対策をした場合、対策前では塗装時間が３０〜４０分で塗装ガン３に汚れが生じる塗装条件であっても、対策後は１２０分経過しても塗装ガン３に汚れが発生しないものであった。
【００３７】
図９には塗装ガン３の汚れ防止対策の他例を示す。この例では、金属板１の表面に対して傾けた塗装ガン３から塗料２を吐出している。すなわち、金属板１の表面に対する垂線Ｌ１と、塗装ガン３の中心と吐出口４５とを結ぶ軸線Ｌ２とが平行とならず、垂線Ｌ１と軸線Ｌ２との間に一定の角度が形成されるように、塗装ガン３を傾けて配置するのである。
【００３８】
このような塗装ガン３を用いる場合も、上記と同様にして、ベース塗料を塗布した長尺の金属板１を水平に搬送しながら塗装ガン３の下方を通過させる時に、塗装ガン３の吐出口４５から塗料２を（吐出）噴射して金属板１に塗装を施す。垂線Ｌ１と軸線Ｌ２とを平行にして塗装ガン３を金属板１の表面に対して垂直に配置した場合、塗装ガン３から吐出される塗料２は金属板１の表面に対して垂直に当たる成分が多いために、塗料２が金属板１の表面に当たる衝撃は最も大きくなり、よって、塗料ミストとして飛散する塗料２の量が多くなりやすい。そこで、塗装ガン３を傾けて配置することによって、塗装ガン３から吐出される塗料２のうち、金属板１の表面に対して垂直に当たる成分を少なくして、矢印ハに示すように、金属板１の表面に沿って霧状（ミスト）の塗料２を流し、塗料２が金属板１の表面に当たる衝撃を緩和するものであり、これにより、塗料２の舞上がりを少なくして飛散する塗料２の量を少なくすることができるものである。従って、飛散する塗料２で塗装ガン３が汚れるのを低減することができる。
【００３９】
塗装ガン３の傾き、すなわち、垂線Ｌ１と軸線Ｌ２との間の角度は小さすぎると、塗料２の衝撃緩和の効果が小さく、大きすぎると塗料２の吐出（噴霧）が偏って塗装の均一性が損なわれる。従って、垂線Ｌ１と軸線Ｌ２との間の適正角度αは１０〜３０°にするのが好ましい。
【実施例】
【００４０】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４１】
図１〜５に示す塗装装置を用いて塗装板を製造した。金属板１としては幅９１４ｍｍ、厚み０．３５ｍｍの長尺の鋼板を用いた。
【００４２】
ベース塗料５２としてはポリエステル系樹脂塗料（日本油脂ＢＡＳＦコーティングス（株）製の「Ｓ０３−Ｇ４６５１」）に顔料を配合してライトオレンジの色相に着色したものを用いた。また、ベース塗料５２の粘度（２０℃）はフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で６０秒であった。
【００４３】
ベース塗料５２と同色の仕上げ用の塗料２ａとしては、ベース塗料５２をシクロヘキサノン及びソルベントナフサを主成分とする溶媒で希釈したものを用いた。この塗料２ａの粘度（２０℃）はフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で３０秒であった。
【００４４】
ベース塗料５２と異色の仕上げ用の塗料２ｂとしては、上記と同様のポリエステル系樹脂塗料に顔料を配合してダークオレンジの色相に着色したものを用いた。また、上記と同様の溶媒を配合することによって、塗料２ｂの粘度（２０℃）をフォードカップＮｏ．４を用いた粘度測定で３０秒にした。
【００４５】
ベース塗料５２と異色の仕上げ用の塗料２ｃとしては、上記と同様のポリエステル系樹脂塗料に顔料を配合してベージュの色相に着色したものを用いた。また、上記と同様の溶媒を配合することによって、塗料２ｃの粘度（２０℃）をフォードカップＮｏ．３を用いた粘度測定で３０秒にした。
【００４６】
そして、金属板１をラインスピード６５ｍ／分で搬送しながらベース塗料５２及び仕上げ用の塗料２ａ〜２ｃの塗布を行った。ここで、スプレー条件としては、霧化圧０．２０ＭＰａ、パターン圧０．１７ＭＰａ、吐出量２９０ミリリットル／分（各色）とした。また、塗装ガン３よるスプレーパターンは、塗料２ａを０．１５秒間吐出→０．１０秒間の無吐出→塗料２ｂを０．２０秒間吐出→０．１０秒間の無吐出→塗料２ｃを０．２０秒間吐出→０．０８秒間の無吐出→塗料２ａを０．１５秒間吐出→…の順で繰り返した。各塗料２ａ〜２ｃの吐出（ＯＮ）と無吐出（ＯＦＦ）の繰り返しパターンを図１０に示す。このようにしてベース塗料５２と同色の塗料２ａと異色の塗料２ｂ、２ｃとが部分的（面積換算で２０％）に重なるようにした。尚、塗装ガン３は図６、７に示すような旭サナック製のカラーコンビガン「Ｔ２９２５」を用いた。また、塗装ブース５内の風速が１ｍ／秒となるように排気ダクト２１を通じて排気した。次に、スプレー塗装の後の金属板１を焼き付け炉５４に導入し、温度２３０℃で５０秒間焼き付けすることによって、ベース塗料５２の塗膜厚が１８μｍ、仕上げ用の塗料２ａ〜２ｃの塗膜厚が５〜１０μｍの塗装板を得た。この後、塗装板をロール成形等により曲げ加工すると共に所定の長さに切断して横葺き屋根材を形成した。この横葺き屋根材は色調が緩やかに変化する模様を有するものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２】同上の概略図である。
【図３】同上の平面視の概略図である。
【図４】同上の塗料の配管の状態を示し、（ａ）（ｂ）は概略図である。
【図５】同上のエアの配管の状態を示す概略図である。
【図６】同上の塗装ガンの一例を示す正面図である。
【図７】同上の塗装ガンの一例を示す断面図である。
【図８】同上の塗装ガンの汚れ防止対策の一例を示す概略図である。
【図９】同上の塗装ガンの汚れ防止対策の他例を示す概略図である。
【図１０】同上のスプレーパターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 金属板
２ 塗料
３ 塗装ガン
４ 塗料タンク
５ 塗装ブース
４５ 吐出口
６０ カバー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に搬送される金属板の表面に複数色の塗料を塗装ガンの一つの吐出口から切り替えながら吐出して塗膜を形成する塗装板の製造方法において、塗料を塗料タンクから塗装ガンに供給して吐出すると共に吐出しない塗料は塗料タンクへと返送することを特徴とする塗装板の製造方法。
【請求項２】
塗装ガンから吐出させる塗料を切り替える時に、金属板の表面に塗料を所定時間吐出させないことを特徴とする請求項１に記載の塗装板の製造方法。
【請求項３】
塗装ブース内に塗装ガンを設置し、塗装ブースの下方より排気しながら塗装することを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装板の製造方法。
【請求項４】
複数個の塗装ガンを金属板の搬送方向と直交する方向に並設すると共に塗装ガンの少なくとも一つを他の塗装ガンに対して金属板の搬送方向に沿って前後方向にずらして配設す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装板の製造方法。
【請求項５】
塗装ガンの周囲を覆うカバー部材から金属板に向かって空気を吹き出しながら塗装することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の塗装板の製造方法。
【請求項６】
金属板の表面に対して傾けた塗装ガンから塗料を吐出す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装板の製造方法。
【請求項１】
連続的に搬送される金属板の表面に複数色の塗料を塗装ガンの一つの吐出口から切り替えながら吐出して塗膜を形成する塗装板の製造方法において、塗料を塗料タンクから塗装ガンに供給して吐出すると共に吐出しない塗料は塗料タンクへと返送することを特徴とする塗装板の製造方法。
【請求項２】
塗装ガンから吐出させる塗料を切り替える時に、金属板の表面に塗料を所定時間吐出させないことを特徴とする請求項１に記載の塗装板の製造方法。
【請求項３】
塗装ブース内に塗装ガンを設置し、塗装ブースの下方より排気しながら塗装することを特徴とする請求項１又は２に記載の塗装板の製造方法。
【請求項４】
複数個の塗装ガンを金属板の搬送方向と直交する方向に並設すると共に塗装ガンの少なくとも一つを他の塗装ガンに対して金属板の搬送方向に沿って前後方向にずらして配設す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装板の製造方法。
【請求項５】
塗装ガンの周囲を覆うカバー部材から金属板に向かって空気を吹き出しながら塗装することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の塗装板の製造方法。
【請求項６】
金属板の表面に対して傾けた塗装ガンから塗料を吐出す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装板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−６８６４５（Ｐ２００６−６８６４５Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５５８４９（Ｐ２００４−２５５８４９）
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（０００２０７４３６）日鉄鋼板株式会社 (178)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（０００２０７４３６）日鉄鋼板株式会社 (178)
【Ｆターム（参考）】
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