説明

多孔質素材の塗装方法、多孔質素材の塗装装置及び多孔質素材

【課題】上面及び両側面を有する多孔質素材に対し、均一な厚さで十分な防水性能を有する塗膜を形成する。
【解決手段】本発明に係るALC板1の塗装方法は、その表面に凹凸模様2が形成されたALC板1を準備し、ALC板の上面1a及び両側面1b,1bに塗料を噴射する工程と、塗料が噴射されたALC板1の上面1aの塗料を両側面1b,1bに流し込むために上面1aに対して第1のエアブローを施す工程と、前記第1のエアブローにより塗料を上面1aから両側面1b,1bに流し込んだ後に、両側面1b,1bに対して第2のエアブローを施す工程と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多孔質素材の上面及び両側面の三つの面に対する塗装方法及びその塗装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、工場において生産及び加工された後で建築物の外壁部分に取り付けられる外壁材が開発されている。その中でも、軽量であるために施工し易い外壁材として、多孔質素材(表面に凹凸と気泡とを有する素材で、例えば、軽量気泡コンクリート)が多く用いられている。以下の説明では、軽量気泡コンクリート板をALC板と呼ぶことにする。なお、ALCはAutoclaved Light-Weight Concreteの略称である。
【0003】
一般に、ALC板にあっては、その表面にデザイン用の凹凸模様を形成した後、防水性確保と外観向上等のため、その表面に塗装が施される。ALC板は、表面に多くの気泡を持っているので、大量生産に向くスプレー方式で通常の塗装方法で塗装すると気泡の内部まで塗装されず、この気泡の内部に空気溜を含んだ状態になり、塗膜形成後に空気溜が破け、その部分が塗装されない状態または塗膜が薄い状態になる。
【0004】
そのような不具合を改善するための平板状態のALC板の上面への塗装方法、塗装装置が特許文献1に開示されている。即ち、図5の塗装装置20を使用して、図6のフローに示すように、搬送ローラー73で搬送されてきた加熱された平板状のALC板30に対して噴射塗装部32で塗料を噴射塗布し、次のエアブロー室33でエアブローにより余分な塗料を空気圧で吹き落とし除去してから、次の減圧室34で減圧することにより気泡内の空気溜を膨張させ破裂させる。最後に加圧室35にて空気圧により破裂して露出したくぼみ内に塗料を流し込む。このようにして、ALC板30の表面を一様に被覆する塗膜36を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−282762号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述のように特許文献1には、ALC板の上面に均一な塗布膜を形成する塗装方法について開示されているが、ALC板の上面並びにその側面に均一性の優れた塗布膜を形成する塗布方法については開示されていない。
【0007】
一方、ALC板の上面及び側面の二面に塗装を行い、あるいはALC板の上面及び両側面の三面に塗装を行う場合がある。前者の例として窓枠部が挙げられ、後者の例として独立柱を包囲する一対のコ字状部材等が挙げられる。生産効率を考慮した場合、1度の塗装で二面、又は三面の塗装処理を完了させる必要があり、ALC板の側面は上面に対して垂直な状態で塗装処理が為される。
【0008】
このようにALC板の上面、側面に塗装を行う場合、上面に対して垂直に立っている側面では塗料が更に流れ落ち易く、その塗着量は更に減少することになる。従って、ALC板の上面及び両側面への塗料の塗着量の均一化を、高い生産効率で、いかにして確保するかが課題となる。
【0009】
また、塗料の塗布されたALC板の上面、側面をエアナイフによりエアブローする時、エアブローのエアの吹き付け状態によっては上面、側面の塗料の流れ方により、ALC板の上面の端部に塗料の盛り上がった吹き溜まりが残り、外観上問題となる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に開示される発明の中、主なものを挙げれば以下の通りである。
【0011】
本発明の多孔質素材の塗装方法は、上面と両側面の三面を有する多孔質素材の塗装方法において、前記多孔質素材の上面及び両側面に塗料を噴射する工程と、前記塗料が噴射された前記多孔質素材の前記上面の塗料を前記両側面に流し込むために前記上面に対して第1のエアブローを施す工程と、前記第1のエアブローにより塗料を前記上面から前記両側面に流し込んだ後に、前記両側面に対して第2のエアブローを施す工程と、を有することを特徴とする。
【0012】
また、上記構成に加えて、前記第2のエアブローを施す工程は、前記上面に対して斜め下方に向けて、前記両側面に対してエアを吹き付ける工程であることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の多孔質素材の塗装装置は、上面と両側面の三面を有する多孔質素材の塗装装置において、前記多孔質素材の上面と両側面に塗料を噴射する噴射塗装部と、前記噴射塗装部で塗装された前記多孔質素材の前記上面の塗料を前記両側面に流し込むために前記上面に対して第1のエアブローを施す第1のエアブロー部と、前記第1のエアブロー部により塗料を前記上面から前記両側面に流し込んだ後に、前記両側面に対して第2のエアブローを施す第2のエアブロー部と、前記多孔質素材を前記噴射塗装部から前記第1及び第2のエアブロー部に搬送する搬送装置と、を有することを特徴とする。
【0014】
また、上記構成に加えて、前記第2のエアブロー部は、前記上面に対して斜め下方に向けて、前記両側面に対してエアを吹き付けるように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、多孔質素材の塗装を行う場合に、上面及び側面の塗料の塗着量を均一化し、優れた防水性能を実現することができる。
【0016】
また、多孔質素材の上端部における塗料の吹き溜まりと突起の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態によるALC板の塗装方法を示す工程フロー図である。
【図2】本発明の実施形態によるALC板の塗装方法を示す図である。
【図3】本発明の実施形態によるALC板の塗装装置の中のエアブロー部の構成を示す図である。
【図4】本発明の実施形態によるALC板の塗装装置の中のエアブロー部の他の構成を示す平面図である。
【図5】従来のALC板の塗装装置の構成を示す概略図である。
【図6】従来のALC板の塗装方法を示す概略フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について説明する。図1に、ALC板の塗装処理フローを示す。まず、上面1aと両側面1b,1bを有するALC板1を準備する。ここで、両側面1b,1bというのは、直方体であるALC板1の上面1aの端部に接する2つの側面1bのことであり、両側面1b,1bは互いに向かい合っている。
【0019】
そして、図1(a)に示すように、ALC板1の上面1a、及び両側面1b,1bの三面に凹凸模様2を形成する。次に、図1(b)に示すように、このALC板1の上面1a及び両側面1b,1bの三面に対して塗料を噴射塗布する。そして、図1(c)に示すように、塗料が塗布されたALC板1の上面1a、両側面1b,1bをエアブロー(エアの吹き付け)して塗布膜厚の均一化を図る。
【0020】
本発明の特徴構成は、以下に詳述するように、エアブロー用のエアナイフの形状、設置位置及びその使用方法に工夫を凝らすことによって、ALC板1の上面1a及び両側面1b,1bの塗布膜厚の均一化等を図ったことである。
【0021】
以下、本実施形態によるALC板1の塗装方法について、図2乃至図4に基づいて詳細に説明する。まず、図2(a)に示すように、前記ALC板1を準備して、ミリングマシン等を使用してその表面に溝を形成する。その後、その溝を中心としてその回りのALC板1を、破砕爪等を持った剥離装置を用いて剥離することにより種々の凹凸模様2を形成する。このような凹凸模様2を形成したALC板1を外壁材に使用することにより、建築物の外観が見栄えのあるものになる。図2(a)では図面の簡略化のため直線的な模様2だけで図示している。
【0022】
次に、ALC板1を不図示の格子状パレットに載せて、塗装装置内に搬送ローラー(搬送装置の一例)により搬入する。この搬送装置は、図5に示したものと基本的には同じである。板状のパレットではなく格子状パレットに載せるのは、噴射塗装部で噴射される塗料のうち98%前後が、ALC板1に塗着しないで、余分な塗料として下に流れ落ちるので、それを無駄なく格子状パレットを介して下部タンクに流入させ、塗料の回収率を高めるためである。
【0023】
塗装装置内に搬入されたALC板1は、搬送ローラーにより噴射塗装部からエアブロー室へと連続的に搬送されながら、後述する塗装とエアブローの処理が施される。先ず、塗装装置内に搬入されたALC板1は、その上面1a上及び両側面1b,1bに対向させて設置した不図示の噴射ノズルを有する噴射塗装部において、図2(b)に示すように、その上面1a及び両側面1b,1bをスプレー塗装により塗料で被覆される。噴射ノズルは噴射塗装部の上面1a、両側面1b,1bに数本ずつ設置されており、矢印で示すように、ALC板1の上面1a、両側面1b,1bに略垂直に塗料を噴射する。
【0024】
なお、噴射ノズルはALC板1の上面1aと両側面1b,1bの交差するコーナー部近辺にも塗料が塗布されるように、矢印で示すように、斜めから噴射するものも設置されている。当然に、ALC板1の両側面1b,1bは、塗装装置が設置された床面に垂直に立っており、塗布された塗料が流れ易いことから、上面1aより塗料の塗着量は少なくなる。具体的には上面1aで塗布膜厚が150μm〜200μm、両側面1b,1bで50μm前後であることを確認することができた。
【0025】
塗料が塗布されたALC板1は、搬送ローラーによりエアブロー室に搬入され、図2(c)に示すように、その上面1a及び両側面1b,1bを、それぞれ不図示のエアナイフから矢印で示す方向に吹き出すエアでエアブローされる。エアナイフには後述のエアブロア4から高圧エアが供給される。エアブローにより、余分な塗料を上面1a、両側面1b,1bから吹き出すと共に、上面1aより塗着量の少ない両側面1b,1b上の塗膜の上を、上面1aから吹き下ろした塗料で何重にも重畳して被覆する。その結果、上面1aから供給された塗料により、噴射塗装時に上面1aに比し不十分であった、両側面1b,1bへの塗料の塗着量を十分な量にすることができる。これが本発明の特徴構成であり、以下に詳細に説明する。
【0026】
図3に、ALC板1の上面1a及び両側面1b,1bの、それぞれに対するエアナイフ3a,3bの配置とエアブロー時のエアの吹き出し方向を矢印で示す。ここで、図3(a)はALC板1が搬入されたエアブロー室の側面図、図3(b)はその平面図、図3(c)はその正面図である。搬送ローラー等の図示は省略してある。図示のように、矢印aで示すALC板1の搬送による進行方向に対して逆方向にエアを吹き出すので、ALC板1の進行につれて、余分な塗料がALC板1の進行方向とは逆方向に押し出され除去される。
【0027】
ALC板1の上面1aの上方に離れて配置されたエアナイフ3aは、上面1aに垂直な方向から見てV字形であり、ALC板1の進行方向と逆方向にV字形の先端部が位置しており、V字形に沿って延びたエア吹き出し口を有している。また、両側面1b,1bの両サイドに離れて配置されたエアナイフ3bは直線形であり、この直線に沿って延びたエア吹き出し口を有し、両側面全体をカバーしている。つまり、直線形エアナイフ3bはALC板1の両側面1b,1bの上端から下端までをエアブローできる長さからなる構造を有する。
【0028】
なお、エアナイフ3aはV字形に限定されるものではなく、斜め前方にエアを吹き出すものであれば良く、例えば円弧状であっても構わない。各エアナイフ3a,3bには1つのエアブロア4から高圧エアが供給される。
【0029】
ALC板1の上面1aの上に設置されたV字形エアナイフ3aと両側面1b,1bの上に設置された直線形エアナイフ3bとの位置関係は、図3(a)、図3(b)に示すように、直線形エアナイフ3bのエア吹き出し口が、上面1a上のV字形エアナイフ3aの先端部のエア吹き出し口よりALC板1の進行方向((搬送ローラーによる搬送方向)に後退して設置されている。これが本発明の第1の特徴構成であり、その作用効果を以下に説明する。
【0030】
噴射塗装部でALC板1の上面1a及び両側面1b,1bには余分な塗料が塗布される。特に上面1aには両側面1b,1bと比べた場合、多量の塗料が塗布されている。本願発明者の確認によれば、前述の如く、上面1aの塗布膜厚は150μm〜200μm、両側面1b,1bの塗布膜厚は50μm前後であった。ALC板1が矢印a方向に進行すると、先ず、上面1aに塗布された塗料は、上面1aの上方に設置されたV字形エアナイフ3aから矢印の方向に吹き出すエアによりブローされ、両側面1b,1bに連続して流れ落ちる。即ち、ALC板1の両側面1b,1bは、上面1aから供給される塗料によって、幾重にも被覆されることになる。
【0031】
したがって、特許文献2に記載の複数の噴射塗装部により多重塗布する方法と同様の効果が得られ、両側面1b,1bに十分な厚みで塗料を塗布することができる。なお、図3(b)で示すエアナイフ3aはV字形の先端で合流している左側の直線形エアナイフが右側の直線形エアナイフより前方に飛び出しているが、これは上面1a上に塗料の吹き残し部分が生じないようにするためである。このような構成でも、左右の両側面1b,1bに対して上面1aから十分な塗料を流し込むことができるので、両側面1b,1b上と上面1aとの塗料の塗布量に実質上問題となる差は生じない。
【0032】
また、エアナイフ3aは、図4に示すように、そのV字の最先端からエアを吹き出すようにしても良い。このような構成にすることにより、ALC板1の上面1aのセンター部分の塗料を前方及び左右に吹き出し排除しつつ、上面1a上の塗料を両側面1b、1bに吹き下ろすことができる。従って、ALC板1の上面1aのセンター部分の塗布膜厚を薄くしたい場合に有効な手段である。
【0033】
その後、図3(a)、図3(b)に示すように、V字形エアナイフ3aの先端部より後退して配置された直線形エアナイフ3bによるエアブローにより、両側面1b,1bに塗布された塗料をその両側面1b,1bの気泡の中に押し込むと共に、余分に塗布された塗料を取り除く。
【0034】
このように、V字形エアナイフ3aによるエアブローにより、ALC板1の上面1aに塗布された塗料が両側面1b,1bに吹き落とされるまでの時間差を設け、上面1aの塗料を両側面1b,1bに流し込んでから、V字形エアナイフ3aの先端部より後退して配置された直線形エアナイフ3bにより、両側面1b,1bに対してエアブローを行っているので、両側面1b,1bの塗料の塗布量と上面1a上の塗料の塗布量を均一化すると共に、防水に必要な十分な塗布量を確保することができる。
【0035】
そして、本発明の第2の特徴構成は、直線形エアナイフ3bからALC板1の両側面1b,1bに向けてエアを吹き付ける方向は、図3(c)に示すように、ALC板1の上面1aに対して斜め下方である。言い換えれば、このエアを吹き付ける方向は、ALC板1の上面1aが水平に置かれており、ALC板1の両側面1b,1bが水平な上面1aに対して垂直方向に延びているとすると、水平に対して斜め下方ということである。
【0036】
このように、直線形エアナイフ3bのエアを斜め下方に吹き付けるのは、仮に、この方向をALC板1の上面1aに対して平行(ALC板1の両側面1b,1bに対しては垂直方向)又は斜め上方とした場合、上面1a上のV字形エアナイフ3aからのエアの流れと、直線形エアナイフ3bからのエアの流れがALC板1の上面1aと両側面1b,1bが接する上端部で合流し、その端部で塗料が吹き溜まって突起が発生し、外観上の見栄えが悪くなるという問題が生じるからである。
【0037】
これに対して、本発明のように、直線形エアナイフ3bからのエアの吹き出し方向を、ALC板1の上面1aに対して斜め下方に設定することにより、ALC板1の上端部でエアの流れが衝突することが少なくなり、これにより、塗料はALC板1の上面1aから両側面1b,1bの下方に向けてスムーズに流れるようになることから、塗料の吹き溜まりと突起の発生を抑制することができる。
【0038】
また、直線形エアナイフ3bは、その下端を中心として、ALC板1の両側面1b,1bに平行に、図3(a)の両矢印bで示すように回転可能に構成されている。ALC板1の表面形状、搬送スピード等に応じ直線形エアナイフ3bの角度を変え、両側面1b,1bへの塗料の塗着量が上面1aへの塗着量と同程度になるようにするためである。このような構成を採ることにより、ALC板1の上面1aと両側面1b,1bの塗料の塗布膜厚は、いずれも100μm〜150μmと同程度にできることを確認することができた。
【0039】
本発明者は、上述のように同程度の塗布膜厚100μm〜150μmに塗装されたALC板1の上面1a、及び両側面1b,1b上の塗布膜に対する防水性能を、JIS A 6909.6.13に準じる試験方法により確認した。この防水性能は、塗布膜の中を水が通り抜ける量である透水量(cc/日)により測定するものである。この場合、ALC板1の凹凸模様2が形成された溝部が、一番透水量が多いが、多数のポイントで測定した平均値は、上面1aで1.89(cc/日)、右側面1bで1.79(cc/日)、左側面1bで1.76(cc/日)であることが確認できた。
【0040】
このように、本発明に係るALC板1の上面1a、両側面1b,1bへの塗布膜の透水量は小さく、十分な防水性能を有していることが確認できた。
【0041】
なお、本発明の実施形態においては、ALC板1は凹凸模様2のデザイン加工を施した後に、塗装処理を行うことが多いが、本発明は凹凸模様2のデザイン加工を行わない、その表面が平坦であるALC板の三面塗装にも適用することができる。
【0042】
また、上面での厚塗りされた塗料を当該上面に隣接した側面に塗布する点に鑑みれば、上記の如く三面塗装する場合はもちろん、上面といずれか一方の側面のみを塗装する場合にも本発明の構成は採用可能である。
【0043】
また、本発明はALC板に限らず、表面に凹凸や気泡を有する多孔質素材に広く適用することができる。
【符号の説明】
【0044】
1 ALC板
1a 上面
1b 側面
2 凹凸模様
3a V字形エアナイフ
3b 直線形エアナイフ
4 エアブロア

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面と両側面の三面を有する多孔質素材の塗装方法において、
前記多孔質素材の上面及び両側面に塗料を噴射する工程と、
前記塗料が噴射された前記多孔質素材の前記上面の塗料を前記両側面に流し込むために前記上面に対して第1のエアブローを施す工程と、
前記第1のエアブローにより塗料を前記上面から前記両側面に流し込んだ後に、前記両側面に対して第2のエアブローを施す工程と、を有することを特徴とする多孔質素材の塗装方法。
【請求項2】
前記第2のエアブローを施す工程は、前記上面に対して斜め下方に向けて、前記両側面に対してエアを吹き付ける工程であることを特徴とする請求項1に記載の多孔質素材の塗装方法。
【請求項3】
前記多孔質素材の上面及び両側面に塗料を噴射する工程の前に、前記多孔質素材の前記上面と前記両側面の三面に凹凸模様を形成する工程を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の多孔質素材の塗装方法。
【請求項4】
上面と両側面の三面を有する多孔質素材の塗装方法において、
前記多孔質素材の上面及びいずれかの側面に塗料を噴射する工程と、
前記塗料が噴射された前記多孔質素材の前記上面の塗料を前記いずれかの側面に流し込むために前記上面に対して第1のエアブローを施す工程と、
前記第1のエアブローにより塗料を前記上面から前記いずれかの側面に流し込んだ後に、前記いずれかの側面に対して第2のエアブローを施す工程と、を有することを特徴とする多孔質素材の塗装方法。
【請求項5】
上面と両側面の三面を有する多孔質素材の塗装装置において、
前記多孔質素材の上面と両側面に塗料を噴射する噴射塗装部と、
前記噴射塗装部で塗装された前記多孔質素材の前記上面の塗料を前記両側面に流し込むために前記上面に対して第1のエアブローを施す第1のエアブロー部と、
前記第1のエアブロー部により塗料を前記上面から前記両側面に流し込んだ後に、前記両側面に対して第2のエアブローを施す第2のエアブロー部と、
前記多孔質素材を前記噴射塗装部から前記第1及び第2のエアブロー部に搬送する搬送装置と、を有することを特徴とする多孔質素材の塗装装置。
【請求項6】
前記第2のエアブロー部は、前記第1のエアブロー部の先端部より、前記搬送装置による搬送方向に後退して配置されたことを特徴とする請求項5に記載の多孔質素材の塗装装置。
【請求項7】
前記第2のエアブロー部は、前記上面に対して斜め下方に向けて、前記両側面に対してエアを吹き付けるように構成されたことを特徴とする請求項5又は6に記載の多孔質素材の塗装装置。
【請求項8】
前記第1のエアブロー部は、前記上面の上に配置され、前記上面に垂直な方向から見てV字形の第1のエアナイフを有し、
前記第2のエアブロー部は、前記両側面の上に配置され、直線形の第2のエアナイフを有することを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の多孔質素材の塗装装置。
【請求項9】
前記第2のエアナイフは、その下端を中心に回転可能に構成されたことを特徴とする請求項8に記載の多孔質素材の塗装装置。
【請求項10】
上面と両側面の三面を有する多孔質素材の塗装装置において、
前記多孔質素材の上面といずれかの側面に塗料を噴射する噴射塗装部と、
前記噴射塗装部で塗装された前記多孔質素材の前記上面の塗料を前記いずれかの側面に流し込むために前記上面に対して第1のエアブローを施す第1のエアブロー部と、
前記第1のエアブロー部により塗料を前記上面から前記いずれかの側面に流し込んだ後に、前記いずれかの側面に対して第2のエアブローを施す第2のエアブロー部と、
前記多孔質素材を前記噴射塗装部から前記第1及び第2のエアブロー部に搬送する搬送装置と、を有することを特徴とする多孔質素材の塗装装置。

【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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【公開番号】特開2010−201308(P2010−201308A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−47915(P2009−47915)
【出願日】平成21年3月2日(2009.3.2)
【出願人】(591077704)東亜工業株式会社 (34)
【出願人】(303046244)旭化成ホームズ株式会社 (703)
【Fターム(参考)】