水性塗料の塗装試験装置
【課題】ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、試験的に用いられる被塗装体の被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合に、この試験的な塗装作業が容易かつ安価にできるようにする。
【解決手段】水性塗料２の塗装試験装置１は、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、被塗装面５に対し空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１とを備える。
【解決手段】水性塗料２の塗装試験装置１は、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、被塗装面５に対し空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験的に塗装される被塗装面の周りの空気につき、その温度と湿度とが所定値となるよう調整し、この状態で、上記被塗装面に対し試験対象となる水性塗料を噴霧して吹き付けるようにした水性塗料の塗装試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記水性塗料は溶媒が主に水であるために、溶媒を溶剤とすることに比べ、上記水性塗料を塗料として用いることは、環境上、好ましい。また、上記水性塗料による塗装後の乾燥塗膜の「見栄え」は、溶剤系の塗料と比べて何ら遜色が無い。このような理由により、上記水性塗料は、近時、自動車の車体など多量製造品において多用化されつつある。
【０００３】
ここで、上記乾燥塗膜の「見栄え」の良否を判断する場合における判断基準は、一義的には、その表面の色合いが所望のものであるか否かであるが、肌のスムースさ（なめらかさ、つやなど）が所望のものであるか否かが主たるものとされる。
【０００４】
上記水性塗料を用いた塗装装置については、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記塗装装置は、塗装対象とされる自動車の車体などのワークの表面に対し水性塗料を噴霧して吹き付けるスプレーノズルを備えている。
【０００５】
上記塗装装置を用いて塗装作業をする場合には、まず、ワークの表面にスプレーノズルにより水性塗料を噴霧して吹き付ける。すると、これにより生じた塗膜からその周囲における空気中に水分が蒸発して固化が進行する。その後、上記塗膜を加熱乾燥させれば、乾燥塗膜が得られて塗装作業が完了する。
【０００６】
上記水性塗料を用いた塗装作業において、吹き付けた直後の塗膜から水分が蒸発する際、その蒸発の速度は、この塗膜の周りにおける空気の温度と湿度との各値によって著しく左右させられる。ここで、上記水分の蒸発速度があまりに遅い場合は、上記塗膜の流動性により、この塗膜の各部分に垂れが生じ易くなって肌のスムースさが阻害され、上記「見栄え」が低下しがちとなる。一方、水分の蒸発速度があまりに速い場合には、吹き付け直後の塗膜の表面がなめらかになろうとする前に、固化が進行して肌のスムースさを得ることができず、この場合も、上記「見栄え」が低下しがちとなる。
【０００７】
そこで、上記塗装作業は、従来、一般に、ワークを実機用ブース内に設置し、このブース内の空気の温度と湿度とが所定値となるよう調整して、この空気が所望雰囲気となるようにする。そして、これにより、上記水分の蒸発速度が所望速度となるようにして、上記ワークに対する塗装作業がなされている。
【０００８】
一方、例えば、製造品の塗装仕様を、ある仕様から他の新たな仕様に変更しようとする場合のように、新しい水性塗料を用いようとする場合には、まず、種々の水性塗料が試作される。次に、これら各水性塗料を用いることによる試験的な塗装作業が行われて、これら水性塗料のうち、いずれのものが塗料として適正であるか否かが判断される。そして、塗料として適正と判断された水性塗料が、上記実機用ブース内で目的の製造品の塗装作業に供される。
【０００９】
上記のように新しい水性塗料を用いようとする場合の試験的な塗装作業は、一般に、次のように行われる。まず、水性塗料の塗料成分が水を含めて種々設定され、かつ、これら塗料成分の混合比が種々設定されて、新しい各種水性塗料が準備される。一方、上記した試験的な塗装作業をするための専用ブースが設けられる。そして、この専用ブース内の空気の温度と湿度とが所定値に調整され、つまり、上記専用ブース内の空気が所望雰囲気となるよう調整される。
【００１０】
そして、上記専用ブース内に、試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体が複数設置され、これら被塗装体の被塗装面に対し、上記各水性塗料により試験的な塗装作業が行われる。これにより、上記吹き付けにより形成された上記被塗装面上の塗膜からの水分の蒸発速度が所望速度とされる。このようにして、上記空気の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」の良否が判断される。
【００１１】
次に、上記専用ブース内の空気の温度と湿度とが他の所定値に調整され、つまり、上記専用ブース内の空気が他の所望雰囲気となるよう調整される。そして、上記と同様の試験的な塗装作業が行われる。このようにして、上記空気の他の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」の良否が判断される。
【００１２】
以下、上記と同様の作業が繰り返される。そして、上記空気の各種所望雰囲気を経て形成される各乾燥塗膜の「見栄え」の良否の判断に基づき、上記水性塗料のいずれのものが適正であるか否かが判断される。また、この水性塗料が適正か否かの最終判断は、前記実機用ブース内での試験的な塗装作業により達成される。
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−２３３８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上記被塗装体に対する試験的な塗装作業をするために設けられた専用ブースは、その内部で上記被塗装体の設置作業をする必要がある。このため、この被塗装体は小片で足りることに比べて、上記専用ブース内の容積は極めて大きくなっている。
【００１５】
よって、第１に、上記専用ブース内における空気の雰囲気を、ある所望のものから他の所望のものに変更しようとすると、長時間を要することとなって、その作業は煩雑である。また、上記ブース内を各部均一な所望雰囲気にさせることも極めて煩雑な作業である。また、第２に、上記専用ブース内における無用に多量の空気を調整する必要がある分、上記試験的な塗装作業は高価ともなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、試験的に用いられる被塗装体の被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合に、この試験的な塗装作業が容易かつ安価にできるようにすることである。
【００１７】
請求項１の発明は、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が上記被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、上記被塗装面５に対し上記空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１とを備えたものである。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記被塗装面５に直交する視線で見て（図３）、上記被塗装体６を一方向Ｂに向かって往、復移動Ｃ，Ｄさせるようにする一方、上記スプレーノズル１１を上記一方向Ｂに対し直交する一方向Ｇに向かって往、復移動Ｈ，Ｉさせるようにしたものである。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項２の発明に加えて、上記被塗装面５に沿って上記空気層９が流動する上記一方向Ａと、上記被塗装体６が往、復移動Ｃ，Ｄする上記一方向Ｂとを互いに一致させたものである。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１の発明に加えて、上記被塗装面５がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置７を構成し、上記空気層９が上記被塗装面５に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置１０を構成したものである。
【００２１】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による効果は、次の如くである。
【００２３】
請求項１の発明は、試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体を支持可能とする支持装置と、温度と湿度とが所定値に調整された空気が上記被塗装面に沿って一方向に流動する空気層となるようこの空気を吐出する空気供給装置と、試験対象とされる水性塗料を、上記被塗装面に対し上記空気層を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズルとを備えている。
【００２４】
即ち、ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、上記被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合、上記被塗装面の周囲は、上記空気層によって温度と湿度とが所望値とされた空気の所望雰囲気、つまり、上記水性塗料が将来用いられる実機用ブース内と同じ雰囲気とされる。これにより、上記吹き付けにより形成された上記被塗装面上の塗膜からの水分の蒸発速度が所望速度とされる。このようにして、上記空気の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」につき、良否が判断される。そして、この「見栄え」の良否の判断に基づき、塗料として適正と判断された水性塗料が、上記実機用ブース内で目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００２５】
ここで、上記した被塗装面の周囲に空気の所望雰囲気を形成することは、上記被塗装面に沿った狭い範囲につき空気層を流動させることにより達成される。また、この空気の量は空気層を形成することで足りるため、その流量は少量で足りる。このため、上記試験的な塗装作業において、上記のような所望雰囲気を形成しようとする場合に、前記専用ブースを用いていた従来の技術に比べ、上記発明によれば、試験的な塗装作業は極めて容易かつ安価にできる。
【００２６】
請求項２の発明は、上記被塗装面に直交する視線で見て、上記被塗装体を一方向に向かって往、復移動させるようにする一方、上記スプレーノズルを上記一方向に対し直交する一方向に向かって往、復移動させるようにしている。
【００２７】
このため、上記被塗装面に対しスプレーノズルにより水性塗料を噴霧して吹き付けることにより、上記被塗装面の各部に均一な塗膜を形成しようとする場合、これは、上記被塗装体とスプレーノズルとのそれぞれ直線的で単純な移動動作によって達成される。よって、その分、上記塗装試験装置の取り扱いが容易にできると共に、構成が簡単になり、この結果、上記試験的な塗装作業がより容易かつ安価にできる。
【００２８】
請求項３の発明は、上記被塗装面に沿って上記空気層が流動する上記一方向と、上記被塗装体が往、復移動する上記一方向とを互いに一致させている。
【００２９】
このため、上記被塗装面に直交する視線で見て、この被塗装面の上記一方向における往、復移動の移動軌跡の大きさにかかわらず、上記空気層の幅寸法は、上記被塗装面の幅寸法に合致させるだけで足りる。よって、上記空気層の流量をより少量にすることができて、上記空気供給装置の容量をより小さく抑制できる。よって、その分、塗装試験装置の構成をより簡単にできて、上記試験的な塗装作業がより安価にできる。
【００３０】
請求項４の発明は、上記被塗装面がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置を構成し、上記空気層が上記被塗装面に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置を構成している。
【００３１】
ここで、上記空気層の温度は、通常、塗装試験装置の周囲における空気の雰囲気温度に比べて高い場合が多いと考えられる。そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、上記空気層は自由状態で上昇しようとし、この空気層の流動方向は上記空気供給装置による強制的な空気層の流動方向に合致する。このため、この空気層は、より確実に層流状態を保ちながら、上記被塗装面に沿って、より長い距離を流動する。よって、上記試験的な塗装作業がより精度良くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の水性塗料の塗装試験装置に関し、ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、試験的に用いられる被塗装体の被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合に、この試験的な塗装作業が容易かつ安価にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００３３】
即ち、上記塗装試験装置は、試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体を支持可能とする支持装置と、温度と湿度とが所定値に調整された空気が上記被塗装面に沿って一方向に流動する空気層となるようこの空気を吐出する空気供給装置と、試験対象とされる水性塗料を、上記被塗装面に対し上記空気層を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズルとを備えている。
【実施例】
【００３４】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００３５】
図において、符号１は水性塗料２の塗装試験装置であり、作業面３上に支持されている。なお、説明の便宜上、矢印Ｆｒを前方として以下説明する。
【００３６】
上記塗装試験装置１は、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が上記被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、上記被塗装面５に対し上記空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１と、このスプレーノズル１１を支持する他の支持装置１２と、上記水性塗料２を加圧して上記スプレーノズル１１に供給しこのスプレーノズル１１により噴霧させる不図示の液体ポンプとを備えている。
【００３７】
上記被塗装体６は板金製の矩形平板体であり、その裏面１４の中央部には支軸１５が突設されている。この支軸１５の軸心１６は、上記被塗装体６に直交する方向に延びている。
【００３８】
上記支持装置７は、上記作業面３上を任意位置に移動可能となるようこの作業面３上に車輪１７を介し支持される基台１８を備えている。この基台１８は箱形状をなし、その前面板１９には開口が形成されて、この前面板１９の開口はドア２０により開閉可能に閉じられている。また、上記基台１８の上面板２１には、前、後開口２２，２３が形成されている。上記前開口２２は上記上面板２１の前部に形成されて左右に長く延び、後開口２３は上記上面板２１の後部で幅方向のほぼ中央部に形成されている。
【００３９】
また、上記支持装置７は、上記基台１８の内部に支持されるブラケット２６と、このブラケット２６に支持された縦向きガイド２７に案内され、鉛直方向に相当する一方向Ｂに向かって上記被塗装体６と共に往、復移動（上、下動）Ｃ，Ｄさせられる縦長の移動体２８と、上記後開口２３を通して上記基台１８の上外方に突出した上記移動体２８の上端部に支持され、上記被塗装体６の支軸１５を着脱可能に支持するチャックなどの支持体２９と、上記移動体２８を往、復移動Ｃ，Ｄさせるようこの移動体２８を駆動させる駆動装置３０と、上記支軸１５の軸心１６回りに上記被塗装体６を所定角度（９０°）だけ往、復回動Ｅ，Ｆさせる回動装置３１とを備えている。
【００４０】
上記駆動装置３０は、上記ブラケット２６に支持される上下一対の鎖車３４，３５と、これら鎖車３４，３５に巻き掛けられ、その一部が上記移動体２８に連結される無端チェーン３６と、この無端チェーン３６を正、逆回動可能とさせる不図示の減速電動機とを備えている。この電動機の正、逆駆動に連動する上記無端チェーン３６が上記移動体２８を被塗装体６と共に往、復移動Ｃ，Ｄさせる。この移動速度は、０．１−０．２ｍ／ｓｅｃ程度であって一定速度とされるが、この速度は調整可能とされている。
【００４１】
上記被塗装体６の被塗装面５と裏面１４とがほぼ鉛直方向に延びるようこの被塗装体６の支軸１５が上記支持装置７の支持体２９に支持されている。上記被塗装体６は、上記移動体２８と支持体２９から少し前方に離れるよう位置している。
【００４２】
上記被塗装体６の往移動Ｃの起点（復移動Ｄの終点）では、この被塗装体６は上記基台１８の内部に全体的に収容される（図１，３中一点鎖線）。一方、上記被塗装体６の往移動Ｃの終点（復移動Ｄの起点）では、この被塗装体６は上記基台１８の上方外部に全体的に露出させられる（各図中実線）。上記被塗装体６と共に移動体２８が往、復移動Ｃ，Ｄするとき、上記被塗装体６は上記後開口２３を通過可能とされる。
【００４３】
なお、上記駆動装置３０は電動式や空気圧式のシリンダであってもよく、ボールねじを用いたねじジャッキ式のものであってもよい。また、上記回動装置３１は、電動機、ソレノイド、回転式シリンダなどが駆動源とされる。
【００４４】
前記空気供給装置１０は、大気側から吸入した空気の温度と湿度とを所定値に調整して上記した空気８とした上、この空気８を吐出する空気調整装置３９と、この空気調整装置３９から吐出された上記空気８を上記被塗装体６側にまで案内して上記空気８が空気層９となるよう吐出する空気案内ダクト４０とを備えている。この空気案内ダクト４０の一部は、上記基台１８により構成されている。つまり、この基台１８の側面板４１に上記空気８の入口部４２が形成され、上記後開口２３が上記空気８の吐出部４３とされ、上記基台１８の内部が空気８の流動通路とされている。また、上記空気調整装置３９から吐出された空気８を、上記入口部４２を通し基台１８の内部に流入させるフレキシブルダクト４４が設けられている。
【００４５】
上記空気８による空気層９の流量（ｍ３／ｍｉｎ）は一定に維持されている。また。上記空気８の温度は、１５−３５℃の範囲で調整可能とされ、例えば、ほぼ２０，２５，３０℃のいずれかに設定可能とされる。また、上記空気８の湿度は相対湿度であって、６０−９０％の範囲で調整可能とされ、例えば、ほぼ６５，７５，８０％のいずれかに設定可能とされる。
【００４６】
上記空気調整装置３９から吐出された空気８は、上記フレキシブルダクト４４と入口部４２とを通って上記基台１８の内部に流入させられる。そして、上記空気８は上記基台１８の内部を通って、上記後開口２３（吐出部４３）から外部に吐出させられ、上記空気層９とされる。この空気層９は、上記被塗装面５と裏面１４とに沿って上記一方向Ａに流動する。この空気層９の一方向Ａと、上記被塗装体６が往、復移動Ｃ，Ｄする上記一方向Ｂとは互いに一致させられている。上記一方向Ａに向かう空気層９の流速は、上記支持装置７の移動体２８が被塗装体６と共に移動する速度よりも速く、０．２−０．５ｍ／ｓｅｃ程度である。
【００４７】
前記スプレーノズル１１は上記被塗装面５に対して円錐形状に水性塗料２を噴霧する。上記スプレーノズル１１の孔芯と噴霧された水性塗料２の中心は上記被塗装面５に直交している。なお、上記噴霧された水性塗料２の形状は、偏平な扇形状などであってもよい。
【００４８】
前記他の支持装置１２は、前記ブラケット２６に支持された横向きガイド４７に案内されて左右の横方向に相当する一方向Ｇに向かって往、復移動Ｈ，Ｉする移動体４８と、この移動体４８を往、復移動Ｈ，Ｉさせるようこの移動体４８を駆動する駆動装置４９とを備えている。上記移動体４８の上部は上記前開口２２を通して上記基台１８の上外方に突出し、上記スプレーノズル１１を支持している。
【００４９】
上記駆動装置４９は、上記ブラケット２６に支持される左右一対の鎖車５１，５２と、これら鎖車５１，５２に巻き掛けられその一部が上記移動体４８に連結される無端チェーン５３と、この無端チェーン５３を正、逆回動可能とさせる減速電動機とを備えている。この電動機の正、逆駆動に連動する上記無端チェーン５３が上記移動体４８をスプレーノズル１１と共に往、復移動Ｈ，Ｉさせる。この移動速度は、０．２−０．３ｍ／ｓｅｃ程度であって一定速度とされるが、この速度は調整可能とされている。
【００５０】
なお、上記各機器を自動制御可能とする不図示の制御装置が設けられている。
【００５１】
上記塗装試験装置１を用いて、試験対象となる水性塗料２を、被塗装体６の被塗装面５に対し試験的に噴霧して吹き付けるという自動的な塗装作業につき、説明する。
【００５２】
まず、上記支持装置７の支持体２９に被塗装体６を支持させ、上記駆動装置３０を駆動させて上記移動体２８を被塗装体６と共に復移動Ｄさせて原位置（図１，３中一点鎖線）に位置させる。次に、上記空気供給装置１０の空気調整装置３９を駆動させて、上記空気案内ダクト４０を通し上記後開口２３（吐出部４３）から上記基台１８の上外方に向かって空気８を吐出させる。一方、上記スプレーノズル１１から上記水性塗料２を噴霧させる。
【００５３】
次に、上記支持装置７の駆動装置３０の駆動により上記移動体２８を被塗装体６と共に往移動Ｃさせる。すると、この被塗装体６が上記後開口２３（吐出部４３）を通過して上記基台１８の上外方に突出し始める。この際、上記基台１８の上外方に突出した被塗装体６の部分の被塗装面５と裏面１４とに沿って、上記後開口２３（吐出部４３）から吐出された空気８による空気層９が流動する。
【００５４】
一方、上記他の支持装置１２の駆動装置４９を駆動させて上記移動体４８をスプレーノズル１１と共に往、復移動Ｈ，Ｉを繰り返させる。すると、上記スプレーノズル１１から噴霧された水性塗料２は、上記空気層９を横切って上記被塗装面５に吹き付けられる。この状態が続行された後、上記スプレーノズル１１により噴霧される水性塗料２の上方域である上記往移動Ｃの終点に、上記被塗装体６が到達すると（各図中実線）、上記被塗装面５の全面への水性塗料２の吹き付けが完了し、第１層の塗膜が形成されるようになっている。
【００５５】
上記被塗装体６が往移動Ｃの終点に達したとき、上記支持装置７の回動装置３１の駆動により上記被塗装体６が所定角度である９０°だけ往回動Ｅさせられる（図３中二点鎖線）。次に、上記駆動装置３０の駆動により、上記移動体２８が被塗装体６と共に復移動Ｄさせられる。この際、上記スプレーノズル１１による水性塗料２の噴霧と上記他の支持装置１２の駆動装置４９の駆動とは続行されている。つまり、上記した被塗装体６の復移動Ｄの間に、上記被塗装面５の全面に水性塗料２が更に吹き付けられ、上記第１層上に第２層の塗膜が形成される。上記被塗装体６が復移動Ｄの終点に達すると、この被塗装体６と移動体２８とは原位置（図１，３中一点鎖線）に位置して、停止させられる。
【００５６】
そして、上記第１、第２層の塗膜により、上記被塗装面５には水性塗料２による各部均一な塗膜が形成される。なお、この塗膜を形成する場合、上記とは逆に、被塗装体６を、まず、復移動Ｄさせ、次に、往移動Ｃさせてもよい。また、上記と同様にして、第３、第４層の塗膜を形成してもよく、一層のみであってもよい。
【００５７】
上記被塗装体６の被塗装面５に水性塗料２が吹き付けられて、上記塗膜が形成される間、上記被塗装面５は空気層９により覆われている。つまり、上記被塗装面５の周囲は、上記空気層９により温度と湿度とが所定値とされた空気８の所望雰囲気とされている。そして、上記吹き付けにより形成された被塗装面５上の塗膜からその周囲の空気８中に水分が蒸発して固化が進行し、上記被塗装面５上に塗膜が形成される。これにより、上記試験的な塗装作業が終了する。
【００５８】
その後は、上記支持装置７から被塗装体６を取り外すなどして被塗装面５上の塗膜を光の照射により乾燥させる。これにより得られる乾燥塗膜につき「見栄え」の良否が判断される。そして、この「見栄え」が良と判断されれば、上記水性塗料２は、塗料として適正と判断されて、実機用ブース内で目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００５９】
具体的には、上記水性塗料２について、空気８の温度と湿度とが、２０℃で６５％、２５℃で７５％、および３０℃で８０％となるように設定された第１−第３段階の３つの試験が行われる。上記被塗装体６上の塗膜からの水分の蒸発速度は、温度よりも湿度の影響をより大きく受けて上記第１段階では比較的速く、第３段階では比較的遅い。そして、上記３つの試験結果として、上記水性塗料２についての各乾燥塗膜の「見栄え」がそれぞれ良以上と判断されれば、この水性塗料２は、塗料として適正と判断されて、目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００６０】
上記構成によれば、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が上記被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、上記被塗装面５に対し上記空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１とを備えている。
【００６１】
即ち、ある水性塗料２につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料２を、上記被塗装面５に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合、上記被塗装面５の周囲は、上記空気層９によって温度と湿度とが所望値とされた空気８の所望雰囲気、つまり、上記水性塗料２が将来用いられる実機用ブース内と同じ雰囲気とされる。これにより、上記吹き付けにより形成された上記被塗装面５上の塗膜からの水分の蒸発速度が所望速度とされる。このようにして、上記空気８の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」につき、良否が判断される。そして、この「見栄え」の良否の判断に基づき、塗料として適正と判断された水性塗料２が、上記実機用ブース内で目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００６２】
ここで、上記した被塗装面５の周囲に空気８の所望雰囲気を形成することは、上記被塗装面５に沿った狭い範囲につき空気層９を流動させることにより達成される。また、この空気８の量は空気層９を形成することで足りるため、その流量は少量で足りる。このため、上記試験的な塗装作業において、上記のような雰囲気を形成しようとする場合に、前記専用ブースを用いていた従来の技術に比べ、上記構成によれば、試験的な塗装作業は極めて容易かつ安価にできる。
【００６３】
また、前記したように、被塗装面５に直交する視線で見て（図３）、上記被塗装体６を一方向Ｂに向かって往、復移動Ｃ，Ｄさせるようにする一方、上記スプレーノズル１１を上記一方向Ｂに対し直交する一方向Ｇに向かって往、復移動Ｈ，Ｉさせるようにしている。
【００６４】
このため、上記被塗装面５に対しスプレーノズル１１により水性塗料２を噴霧して吹き付けることにより、上記被塗装面５の各部に均一な塗膜を形成しようとする場合、これは、上記被塗装体６とスプレーノズル１１とのそれぞれ直線的で単純な移動動作によって達成される。よって、その分、上記塗装試験装置１の取り扱いが容易にできると共に、構成が簡単になり、この結果、上記試験的な塗装作業がより容易かつ安価にできる。
【００６５】
また、前記したように、被塗装面５に沿って上記空気層９が流動する上記一方向Ａと、上記被塗装体６が往、復移動Ｃ，Ｄする上記一方向Ｂとを互いに一致させている。
【００６６】
このため、上記被塗装面５に直交する視線で見て（図３）、この被塗装面５の上記一方向Ｂにおける往、復移動Ｃ，Ｄの移動軌跡の大きさにかかわらず、上記空気層９の幅寸法は、上記被塗装面５の幅寸法に合致させるだけで足りる。よって、上記空気層９の流量をより少量にすることができて、上記空気供給装置１０の容量をより小さく抑制できる。よって、その分、塗装試験装置１の構成をより簡単にできて、上記試験的な塗装作業がより安価にできる。
【００６７】
また、前記したように、被塗装面５がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置７を構成し、上記空気層９が上記被塗装面５に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置１０を構成している。
【００６８】
ここで、上記空気層９の温度は、通常、塗装試験装置１の周囲における空気の雰囲気温度に比べて高い場合が多いと考えられる。そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、上記空気層９は自由状態で上昇しようとし、この空気層９の流動方向は上記空気供給装置１０による強制的な空気層９の流動方向に合致する。このため、この空気層９は、より確実に層流状態を保ちながら、上記被塗装面５に沿って、より長い距離を流動する。よって、上記試験的な塗装作業がより精度良くできる。
【００６９】
なお、以上は図示の例によるが、上記被塗装面５は、傾斜していても水平でもよい。また、空気層９の流動方向は上記被塗装面５に沿ってさえいれば、傾斜していても水平でもよく、下降させるようにしてもよい。
【００７０】
また、上記被塗装体６とスプレーノズル１１とのうち、いずれか一方のみが移動するようにしてもよく、また、上記支持装置７，１２はロボットで構成してもよい。また、上記スプレーノズル１１により噴霧される水性塗料２のほぼ全体が、空気層９の内部に位置するようにしてもよい。
【００７１】
また、上記空気案内ダクト４０を全体的にフレキシブルチューブで構成し、このチューブの吐出部４３側の端部を上記被塗装体６側である移動体２８に固定してもよい。このようにすれば、上記被塗装面５と上記吐出部４３との相対位置が一定するため、この吐出部４３から吐出され、上記被塗装面５に沿って流動する空気層９の流速等の条件が一定する。よって、上記試験的な塗装作業をより精度よくできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】塗装試験装置の側面図である。
【図２】塗装試験装置の全体正面図である。
【図３】図２の部分拡大詳細図である。
【図４】塗装試験装置の平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 塗装試験装置
２ 水性塗料
５ 被塗装面
６ 被塗装体
７ 支持装置
８ 空気
９ 空気層
１０ 空気供給装置
１１ スプレーノズル
１２ 支持装置
１４ 裏面
１５ 支軸
１６ 軸心
１８ 基台
２１ 上面板
２２ 前開口
２３ 後開口
２８ 移動体
２９ 支持体
３０ 駆動装置
３１ 回動装置
３９ 空気調整装置
４０ 空気案内ダクト
４３ 吐出部
４８ 移動体
４９ 駆動装置
Ａ 一方向
Ｂ 一方向
Ｃ 往移動
Ｄ 復移動
Ｅ 往回動
Ｆ 復回動
Ｇ 一方向
Ｈ 往移動
Ｉ 復移動
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験的に塗装される被塗装面の周りの空気につき、その温度と湿度とが所定値となるよう調整し、この状態で、上記被塗装面に対し試験対象となる水性塗料を噴霧して吹き付けるようにした水性塗料の塗装試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記水性塗料は溶媒が主に水であるために、溶媒を溶剤とすることに比べ、上記水性塗料を塗料として用いることは、環境上、好ましい。また、上記水性塗料による塗装後の乾燥塗膜の「見栄え」は、溶剤系の塗料と比べて何ら遜色が無い。このような理由により、上記水性塗料は、近時、自動車の車体など多量製造品において多用化されつつある。
【０００３】
ここで、上記乾燥塗膜の「見栄え」の良否を判断する場合における判断基準は、一義的には、その表面の色合いが所望のものであるか否かであるが、肌のスムースさ（なめらかさ、つやなど）が所望のものであるか否かが主たるものとされる。
【０００４】
上記水性塗料を用いた塗装装置については、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記塗装装置は、塗装対象とされる自動車の車体などのワークの表面に対し水性塗料を噴霧して吹き付けるスプレーノズルを備えている。
【０００５】
上記塗装装置を用いて塗装作業をする場合には、まず、ワークの表面にスプレーノズルにより水性塗料を噴霧して吹き付ける。すると、これにより生じた塗膜からその周囲における空気中に水分が蒸発して固化が進行する。その後、上記塗膜を加熱乾燥させれば、乾燥塗膜が得られて塗装作業が完了する。
【０００６】
上記水性塗料を用いた塗装作業において、吹き付けた直後の塗膜から水分が蒸発する際、その蒸発の速度は、この塗膜の周りにおける空気の温度と湿度との各値によって著しく左右させられる。ここで、上記水分の蒸発速度があまりに遅い場合は、上記塗膜の流動性により、この塗膜の各部分に垂れが生じ易くなって肌のスムースさが阻害され、上記「見栄え」が低下しがちとなる。一方、水分の蒸発速度があまりに速い場合には、吹き付け直後の塗膜の表面がなめらかになろうとする前に、固化が進行して肌のスムースさを得ることができず、この場合も、上記「見栄え」が低下しがちとなる。
【０００７】
そこで、上記塗装作業は、従来、一般に、ワークを実機用ブース内に設置し、このブース内の空気の温度と湿度とが所定値となるよう調整して、この空気が所望雰囲気となるようにする。そして、これにより、上記水分の蒸発速度が所望速度となるようにして、上記ワークに対する塗装作業がなされている。
【０００８】
一方、例えば、製造品の塗装仕様を、ある仕様から他の新たな仕様に変更しようとする場合のように、新しい水性塗料を用いようとする場合には、まず、種々の水性塗料が試作される。次に、これら各水性塗料を用いることによる試験的な塗装作業が行われて、これら水性塗料のうち、いずれのものが塗料として適正であるか否かが判断される。そして、塗料として適正と判断された水性塗料が、上記実機用ブース内で目的の製造品の塗装作業に供される。
【０００９】
上記のように新しい水性塗料を用いようとする場合の試験的な塗装作業は、一般に、次のように行われる。まず、水性塗料の塗料成分が水を含めて種々設定され、かつ、これら塗料成分の混合比が種々設定されて、新しい各種水性塗料が準備される。一方、上記した試験的な塗装作業をするための専用ブースが設けられる。そして、この専用ブース内の空気の温度と湿度とが所定値に調整され、つまり、上記専用ブース内の空気が所望雰囲気となるよう調整される。
【００１０】
そして、上記専用ブース内に、試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体が複数設置され、これら被塗装体の被塗装面に対し、上記各水性塗料により試験的な塗装作業が行われる。これにより、上記吹き付けにより形成された上記被塗装面上の塗膜からの水分の蒸発速度が所望速度とされる。このようにして、上記空気の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」の良否が判断される。
【００１１】
次に、上記専用ブース内の空気の温度と湿度とが他の所定値に調整され、つまり、上記専用ブース内の空気が他の所望雰囲気となるよう調整される。そして、上記と同様の試験的な塗装作業が行われる。このようにして、上記空気の他の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」の良否が判断される。
【００１２】
以下、上記と同様の作業が繰り返される。そして、上記空気の各種所望雰囲気を経て形成される各乾燥塗膜の「見栄え」の良否の判断に基づき、上記水性塗料のいずれのものが適正であるか否かが判断される。また、この水性塗料が適正か否かの最終判断は、前記実機用ブース内での試験的な塗装作業により達成される。
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−２３３８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上記被塗装体に対する試験的な塗装作業をするために設けられた専用ブースは、その内部で上記被塗装体の設置作業をする必要がある。このため、この被塗装体は小片で足りることに比べて、上記専用ブース内の容積は極めて大きくなっている。
【００１５】
よって、第１に、上記専用ブース内における空気の雰囲気を、ある所望のものから他の所望のものに変更しようとすると、長時間を要することとなって、その作業は煩雑である。また、上記ブース内を各部均一な所望雰囲気にさせることも極めて煩雑な作業である。また、第２に、上記専用ブース内における無用に多量の空気を調整する必要がある分、上記試験的な塗装作業は高価ともなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、試験的に用いられる被塗装体の被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合に、この試験的な塗装作業が容易かつ安価にできるようにすることである。
【００１７】
請求項１の発明は、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が上記被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、上記被塗装面５に対し上記空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１とを備えたものである。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記被塗装面５に直交する視線で見て（図３）、上記被塗装体６を一方向Ｂに向かって往、復移動Ｃ，Ｄさせるようにする一方、上記スプレーノズル１１を上記一方向Ｂに対し直交する一方向Ｇに向かって往、復移動Ｈ，Ｉさせるようにしたものである。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項２の発明に加えて、上記被塗装面５に沿って上記空気層９が流動する上記一方向Ａと、上記被塗装体６が往、復移動Ｃ，Ｄする上記一方向Ｂとを互いに一致させたものである。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１の発明に加えて、上記被塗装面５がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置７を構成し、上記空気層９が上記被塗装面５に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置１０を構成したものである。
【００２１】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による効果は、次の如くである。
【００２３】
請求項１の発明は、試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体を支持可能とする支持装置と、温度と湿度とが所定値に調整された空気が上記被塗装面に沿って一方向に流動する空気層となるようこの空気を吐出する空気供給装置と、試験対象とされる水性塗料を、上記被塗装面に対し上記空気層を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズルとを備えている。
【００２４】
即ち、ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、上記被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合、上記被塗装面の周囲は、上記空気層によって温度と湿度とが所望値とされた空気の所望雰囲気、つまり、上記水性塗料が将来用いられる実機用ブース内と同じ雰囲気とされる。これにより、上記吹き付けにより形成された上記被塗装面上の塗膜からの水分の蒸発速度が所望速度とされる。このようにして、上記空気の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」につき、良否が判断される。そして、この「見栄え」の良否の判断に基づき、塗料として適正と判断された水性塗料が、上記実機用ブース内で目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００２５】
ここで、上記した被塗装面の周囲に空気の所望雰囲気を形成することは、上記被塗装面に沿った狭い範囲につき空気層を流動させることにより達成される。また、この空気の量は空気層を形成することで足りるため、その流量は少量で足りる。このため、上記試験的な塗装作業において、上記のような所望雰囲気を形成しようとする場合に、前記専用ブースを用いていた従来の技術に比べ、上記発明によれば、試験的な塗装作業は極めて容易かつ安価にできる。
【００２６】
請求項２の発明は、上記被塗装面に直交する視線で見て、上記被塗装体を一方向に向かって往、復移動させるようにする一方、上記スプレーノズルを上記一方向に対し直交する一方向に向かって往、復移動させるようにしている。
【００２７】
このため、上記被塗装面に対しスプレーノズルにより水性塗料を噴霧して吹き付けることにより、上記被塗装面の各部に均一な塗膜を形成しようとする場合、これは、上記被塗装体とスプレーノズルとのそれぞれ直線的で単純な移動動作によって達成される。よって、その分、上記塗装試験装置の取り扱いが容易にできると共に、構成が簡単になり、この結果、上記試験的な塗装作業がより容易かつ安価にできる。
【００２８】
請求項３の発明は、上記被塗装面に沿って上記空気層が流動する上記一方向と、上記被塗装体が往、復移動する上記一方向とを互いに一致させている。
【００２９】
このため、上記被塗装面に直交する視線で見て、この被塗装面の上記一方向における往、復移動の移動軌跡の大きさにかかわらず、上記空気層の幅寸法は、上記被塗装面の幅寸法に合致させるだけで足りる。よって、上記空気層の流量をより少量にすることができて、上記空気供給装置の容量をより小さく抑制できる。よって、その分、塗装試験装置の構成をより簡単にできて、上記試験的な塗装作業がより安価にできる。
【００３０】
請求項４の発明は、上記被塗装面がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置を構成し、上記空気層が上記被塗装面に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置を構成している。
【００３１】
ここで、上記空気層の温度は、通常、塗装試験装置の周囲における空気の雰囲気温度に比べて高い場合が多いと考えられる。そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、上記空気層は自由状態で上昇しようとし、この空気層の流動方向は上記空気供給装置による強制的な空気層の流動方向に合致する。このため、この空気層は、より確実に層流状態を保ちながら、上記被塗装面に沿って、より長い距離を流動する。よって、上記試験的な塗装作業がより精度良くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の水性塗料の塗装試験装置に関し、ある水性塗料につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料を、試験的に用いられる被塗装体の被塗装面に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合に、この試験的な塗装作業が容易かつ安価にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。
【００３３】
即ち、上記塗装試験装置は、試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体を支持可能とする支持装置と、温度と湿度とが所定値に調整された空気が上記被塗装面に沿って一方向に流動する空気層となるようこの空気を吐出する空気供給装置と、試験対象とされる水性塗料を、上記被塗装面に対し上記空気層を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズルとを備えている。
【実施例】
【００３４】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００３５】
図において、符号１は水性塗料２の塗装試験装置であり、作業面３上に支持されている。なお、説明の便宜上、矢印Ｆｒを前方として以下説明する。
【００３６】
上記塗装試験装置１は、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が上記被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、上記被塗装面５に対し上記空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１と、このスプレーノズル１１を支持する他の支持装置１２と、上記水性塗料２を加圧して上記スプレーノズル１１に供給しこのスプレーノズル１１により噴霧させる不図示の液体ポンプとを備えている。
【００３７】
上記被塗装体６は板金製の矩形平板体であり、その裏面１４の中央部には支軸１５が突設されている。この支軸１５の軸心１６は、上記被塗装体６に直交する方向に延びている。
【００３８】
上記支持装置７は、上記作業面３上を任意位置に移動可能となるようこの作業面３上に車輪１７を介し支持される基台１８を備えている。この基台１８は箱形状をなし、その前面板１９には開口が形成されて、この前面板１９の開口はドア２０により開閉可能に閉じられている。また、上記基台１８の上面板２１には、前、後開口２２，２３が形成されている。上記前開口２２は上記上面板２１の前部に形成されて左右に長く延び、後開口２３は上記上面板２１の後部で幅方向のほぼ中央部に形成されている。
【００３９】
また、上記支持装置７は、上記基台１８の内部に支持されるブラケット２６と、このブラケット２６に支持された縦向きガイド２７に案内され、鉛直方向に相当する一方向Ｂに向かって上記被塗装体６と共に往、復移動（上、下動）Ｃ，Ｄさせられる縦長の移動体２８と、上記後開口２３を通して上記基台１８の上外方に突出した上記移動体２８の上端部に支持され、上記被塗装体６の支軸１５を着脱可能に支持するチャックなどの支持体２９と、上記移動体２８を往、復移動Ｃ，Ｄさせるようこの移動体２８を駆動させる駆動装置３０と、上記支軸１５の軸心１６回りに上記被塗装体６を所定角度（９０°）だけ往、復回動Ｅ，Ｆさせる回動装置３１とを備えている。
【００４０】
上記駆動装置３０は、上記ブラケット２６に支持される上下一対の鎖車３４，３５と、これら鎖車３４，３５に巻き掛けられ、その一部が上記移動体２８に連結される無端チェーン３６と、この無端チェーン３６を正、逆回動可能とさせる不図示の減速電動機とを備えている。この電動機の正、逆駆動に連動する上記無端チェーン３６が上記移動体２８を被塗装体６と共に往、復移動Ｃ，Ｄさせる。この移動速度は、０．１−０．２ｍ／ｓｅｃ程度であって一定速度とされるが、この速度は調整可能とされている。
【００４１】
上記被塗装体６の被塗装面５と裏面１４とがほぼ鉛直方向に延びるようこの被塗装体６の支軸１５が上記支持装置７の支持体２９に支持されている。上記被塗装体６は、上記移動体２８と支持体２９から少し前方に離れるよう位置している。
【００４２】
上記被塗装体６の往移動Ｃの起点（復移動Ｄの終点）では、この被塗装体６は上記基台１８の内部に全体的に収容される（図１，３中一点鎖線）。一方、上記被塗装体６の往移動Ｃの終点（復移動Ｄの起点）では、この被塗装体６は上記基台１８の上方外部に全体的に露出させられる（各図中実線）。上記被塗装体６と共に移動体２８が往、復移動Ｃ，Ｄするとき、上記被塗装体６は上記後開口２３を通過可能とされる。
【００４３】
なお、上記駆動装置３０は電動式や空気圧式のシリンダであってもよく、ボールねじを用いたねじジャッキ式のものであってもよい。また、上記回動装置３１は、電動機、ソレノイド、回転式シリンダなどが駆動源とされる。
【００４４】
前記空気供給装置１０は、大気側から吸入した空気の温度と湿度とを所定値に調整して上記した空気８とした上、この空気８を吐出する空気調整装置３９と、この空気調整装置３９から吐出された上記空気８を上記被塗装体６側にまで案内して上記空気８が空気層９となるよう吐出する空気案内ダクト４０とを備えている。この空気案内ダクト４０の一部は、上記基台１８により構成されている。つまり、この基台１８の側面板４１に上記空気８の入口部４２が形成され、上記後開口２３が上記空気８の吐出部４３とされ、上記基台１８の内部が空気８の流動通路とされている。また、上記空気調整装置３９から吐出された空気８を、上記入口部４２を通し基台１８の内部に流入させるフレキシブルダクト４４が設けられている。
【００４５】
上記空気８による空気層９の流量（ｍ３／ｍｉｎ）は一定に維持されている。また。上記空気８の温度は、１５−３５℃の範囲で調整可能とされ、例えば、ほぼ２０，２５，３０℃のいずれかに設定可能とされる。また、上記空気８の湿度は相対湿度であって、６０−９０％の範囲で調整可能とされ、例えば、ほぼ６５，７５，８０％のいずれかに設定可能とされる。
【００４６】
上記空気調整装置３９から吐出された空気８は、上記フレキシブルダクト４４と入口部４２とを通って上記基台１８の内部に流入させられる。そして、上記空気８は上記基台１８の内部を通って、上記後開口２３（吐出部４３）から外部に吐出させられ、上記空気層９とされる。この空気層９は、上記被塗装面５と裏面１４とに沿って上記一方向Ａに流動する。この空気層９の一方向Ａと、上記被塗装体６が往、復移動Ｃ，Ｄする上記一方向Ｂとは互いに一致させられている。上記一方向Ａに向かう空気層９の流速は、上記支持装置７の移動体２８が被塗装体６と共に移動する速度よりも速く、０．２−０．５ｍ／ｓｅｃ程度である。
【００４７】
前記スプレーノズル１１は上記被塗装面５に対して円錐形状に水性塗料２を噴霧する。上記スプレーノズル１１の孔芯と噴霧された水性塗料２の中心は上記被塗装面５に直交している。なお、上記噴霧された水性塗料２の形状は、偏平な扇形状などであってもよい。
【００４８】
前記他の支持装置１２は、前記ブラケット２６に支持された横向きガイド４７に案内されて左右の横方向に相当する一方向Ｇに向かって往、復移動Ｈ，Ｉする移動体４８と、この移動体４８を往、復移動Ｈ，Ｉさせるようこの移動体４８を駆動する駆動装置４９とを備えている。上記移動体４８の上部は上記前開口２２を通して上記基台１８の上外方に突出し、上記スプレーノズル１１を支持している。
【００４９】
上記駆動装置４９は、上記ブラケット２６に支持される左右一対の鎖車５１，５２と、これら鎖車５１，５２に巻き掛けられその一部が上記移動体４８に連結される無端チェーン５３と、この無端チェーン５３を正、逆回動可能とさせる減速電動機とを備えている。この電動機の正、逆駆動に連動する上記無端チェーン５３が上記移動体４８をスプレーノズル１１と共に往、復移動Ｈ，Ｉさせる。この移動速度は、０．２−０．３ｍ／ｓｅｃ程度であって一定速度とされるが、この速度は調整可能とされている。
【００５０】
なお、上記各機器を自動制御可能とする不図示の制御装置が設けられている。
【００５１】
上記塗装試験装置１を用いて、試験対象となる水性塗料２を、被塗装体６の被塗装面５に対し試験的に噴霧して吹き付けるという自動的な塗装作業につき、説明する。
【００５２】
まず、上記支持装置７の支持体２９に被塗装体６を支持させ、上記駆動装置３０を駆動させて上記移動体２８を被塗装体６と共に復移動Ｄさせて原位置（図１，３中一点鎖線）に位置させる。次に、上記空気供給装置１０の空気調整装置３９を駆動させて、上記空気案内ダクト４０を通し上記後開口２３（吐出部４３）から上記基台１８の上外方に向かって空気８を吐出させる。一方、上記スプレーノズル１１から上記水性塗料２を噴霧させる。
【００５３】
次に、上記支持装置７の駆動装置３０の駆動により上記移動体２８を被塗装体６と共に往移動Ｃさせる。すると、この被塗装体６が上記後開口２３（吐出部４３）を通過して上記基台１８の上外方に突出し始める。この際、上記基台１８の上外方に突出した被塗装体６の部分の被塗装面５と裏面１４とに沿って、上記後開口２３（吐出部４３）から吐出された空気８による空気層９が流動する。
【００５４】
一方、上記他の支持装置１２の駆動装置４９を駆動させて上記移動体４８をスプレーノズル１１と共に往、復移動Ｈ，Ｉを繰り返させる。すると、上記スプレーノズル１１から噴霧された水性塗料２は、上記空気層９を横切って上記被塗装面５に吹き付けられる。この状態が続行された後、上記スプレーノズル１１により噴霧される水性塗料２の上方域である上記往移動Ｃの終点に、上記被塗装体６が到達すると（各図中実線）、上記被塗装面５の全面への水性塗料２の吹き付けが完了し、第１層の塗膜が形成されるようになっている。
【００５５】
上記被塗装体６が往移動Ｃの終点に達したとき、上記支持装置７の回動装置３１の駆動により上記被塗装体６が所定角度である９０°だけ往回動Ｅさせられる（図３中二点鎖線）。次に、上記駆動装置３０の駆動により、上記移動体２８が被塗装体６と共に復移動Ｄさせられる。この際、上記スプレーノズル１１による水性塗料２の噴霧と上記他の支持装置１２の駆動装置４９の駆動とは続行されている。つまり、上記した被塗装体６の復移動Ｄの間に、上記被塗装面５の全面に水性塗料２が更に吹き付けられ、上記第１層上に第２層の塗膜が形成される。上記被塗装体６が復移動Ｄの終点に達すると、この被塗装体６と移動体２８とは原位置（図１，３中一点鎖線）に位置して、停止させられる。
【００５６】
そして、上記第１、第２層の塗膜により、上記被塗装面５には水性塗料２による各部均一な塗膜が形成される。なお、この塗膜を形成する場合、上記とは逆に、被塗装体６を、まず、復移動Ｄさせ、次に、往移動Ｃさせてもよい。また、上記と同様にして、第３、第４層の塗膜を形成してもよく、一層のみであってもよい。
【００５７】
上記被塗装体６の被塗装面５に水性塗料２が吹き付けられて、上記塗膜が形成される間、上記被塗装面５は空気層９により覆われている。つまり、上記被塗装面５の周囲は、上記空気層９により温度と湿度とが所定値とされた空気８の所望雰囲気とされている。そして、上記吹き付けにより形成された被塗装面５上の塗膜からその周囲の空気８中に水分が蒸発して固化が進行し、上記被塗装面５上に塗膜が形成される。これにより、上記試験的な塗装作業が終了する。
【００５８】
その後は、上記支持装置７から被塗装体６を取り外すなどして被塗装面５上の塗膜を光の照射により乾燥させる。これにより得られる乾燥塗膜につき「見栄え」の良否が判断される。そして、この「見栄え」が良と判断されれば、上記水性塗料２は、塗料として適正と判断されて、実機用ブース内で目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００５９】
具体的には、上記水性塗料２について、空気８の温度と湿度とが、２０℃で６５％、２５℃で７５％、および３０℃で８０％となるように設定された第１−第３段階の３つの試験が行われる。上記被塗装体６上の塗膜からの水分の蒸発速度は、温度よりも湿度の影響をより大きく受けて上記第１段階では比較的速く、第３段階では比較的遅い。そして、上記３つの試験結果として、上記水性塗料２についての各乾燥塗膜の「見栄え」がそれぞれ良以上と判断されれば、この水性塗料２は、塗料として適正と判断されて、目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００６０】
上記構成によれば、試験的に塗装される被塗装面５を備えた被塗装体６を支持可能とする支持装置７と、温度と湿度とが所定値に調整された空気８が上記被塗装面５に沿って一方向Ａに流動する空気層９となるようこの空気８を吐出する空気供給装置１０と、試験対象とされる水性塗料２を、上記被塗装面５に対し上記空気層９を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズル１１とを備えている。
【００６１】
即ち、ある水性塗料２につき、塗料としての適否を判断しようとして、この水性塗料２を、上記被塗装面５に対し試験的に噴霧して吹き付けるという塗装作業をする場合、上記被塗装面５の周囲は、上記空気層９によって温度と湿度とが所望値とされた空気８の所望雰囲気、つまり、上記水性塗料２が将来用いられる実機用ブース内と同じ雰囲気とされる。これにより、上記吹き付けにより形成された上記被塗装面５上の塗膜からの水分の蒸発速度が所望速度とされる。このようにして、上記空気８の所望雰囲気を経て形成される乾燥塗膜の「見栄え」につき、良否が判断される。そして、この「見栄え」の良否の判断に基づき、塗料として適正と判断された水性塗料２が、上記実機用ブース内で目的の製造品などの塗装作業に供される。
【００６２】
ここで、上記した被塗装面５の周囲に空気８の所望雰囲気を形成することは、上記被塗装面５に沿った狭い範囲につき空気層９を流動させることにより達成される。また、この空気８の量は空気層９を形成することで足りるため、その流量は少量で足りる。このため、上記試験的な塗装作業において、上記のような雰囲気を形成しようとする場合に、前記専用ブースを用いていた従来の技術に比べ、上記構成によれば、試験的な塗装作業は極めて容易かつ安価にできる。
【００６３】
また、前記したように、被塗装面５に直交する視線で見て（図３）、上記被塗装体６を一方向Ｂに向かって往、復移動Ｃ，Ｄさせるようにする一方、上記スプレーノズル１１を上記一方向Ｂに対し直交する一方向Ｇに向かって往、復移動Ｈ，Ｉさせるようにしている。
【００６４】
このため、上記被塗装面５に対しスプレーノズル１１により水性塗料２を噴霧して吹き付けることにより、上記被塗装面５の各部に均一な塗膜を形成しようとする場合、これは、上記被塗装体６とスプレーノズル１１とのそれぞれ直線的で単純な移動動作によって達成される。よって、その分、上記塗装試験装置１の取り扱いが容易にできると共に、構成が簡単になり、この結果、上記試験的な塗装作業がより容易かつ安価にできる。
【００６５】
また、前記したように、被塗装面５に沿って上記空気層９が流動する上記一方向Ａと、上記被塗装体６が往、復移動Ｃ，Ｄする上記一方向Ｂとを互いに一致させている。
【００６６】
このため、上記被塗装面５に直交する視線で見て（図３）、この被塗装面５の上記一方向Ｂにおける往、復移動Ｃ，Ｄの移動軌跡の大きさにかかわらず、上記空気層９の幅寸法は、上記被塗装面５の幅寸法に合致させるだけで足りる。よって、上記空気層９の流量をより少量にすることができて、上記空気供給装置１０の容量をより小さく抑制できる。よって、その分、塗装試験装置１の構成をより簡単にできて、上記試験的な塗装作業がより安価にできる。
【００６７】
また、前記したように、被塗装面５がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置７を構成し、上記空気層９が上記被塗装面５に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置１０を構成している。
【００６８】
ここで、上記空気層９の温度は、通常、塗装試験装置１の周囲における空気の雰囲気温度に比べて高い場合が多いと考えられる。そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、上記空気層９は自由状態で上昇しようとし、この空気層９の流動方向は上記空気供給装置１０による強制的な空気層９の流動方向に合致する。このため、この空気層９は、より確実に層流状態を保ちながら、上記被塗装面５に沿って、より長い距離を流動する。よって、上記試験的な塗装作業がより精度良くできる。
【００６９】
なお、以上は図示の例によるが、上記被塗装面５は、傾斜していても水平でもよい。また、空気層９の流動方向は上記被塗装面５に沿ってさえいれば、傾斜していても水平でもよく、下降させるようにしてもよい。
【００７０】
また、上記被塗装体６とスプレーノズル１１とのうち、いずれか一方のみが移動するようにしてもよく、また、上記支持装置７，１２はロボットで構成してもよい。また、上記スプレーノズル１１により噴霧される水性塗料２のほぼ全体が、空気層９の内部に位置するようにしてもよい。
【００７１】
また、上記空気案内ダクト４０を全体的にフレキシブルチューブで構成し、このチューブの吐出部４３側の端部を上記被塗装体６側である移動体２８に固定してもよい。このようにすれば、上記被塗装面５と上記吐出部４３との相対位置が一定するため、この吐出部４３から吐出され、上記被塗装面５に沿って流動する空気層９の流速等の条件が一定する。よって、上記試験的な塗装作業をより精度よくできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】塗装試験装置の側面図である。
【図２】塗装試験装置の全体正面図である。
【図３】図２の部分拡大詳細図である。
【図４】塗装試験装置の平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 塗装試験装置
２ 水性塗料
５ 被塗装面
６ 被塗装体
７ 支持装置
８ 空気
９ 空気層
１０ 空気供給装置
１１ スプレーノズル
１２ 支持装置
１４ 裏面
１５ 支軸
１６ 軸心
１８ 基台
２１ 上面板
２２ 前開口
２３ 後開口
２８ 移動体
２９ 支持体
３０ 駆動装置
３１ 回動装置
３９ 空気調整装置
４０ 空気案内ダクト
４３ 吐出部
４８ 移動体
４９ 駆動装置
Ａ 一方向
Ｂ 一方向
Ｃ 往移動
Ｄ 復移動
Ｅ 往回動
Ｆ 復回動
Ｇ 一方向
Ｈ 往移動
Ｉ 復移動
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体を支持可能とする支持装置と、温度と湿度とが所定値に調整された空気が上記被塗装面に沿って一方向に流動する空気層となるようこの空気を吐出する空気供給装置と、試験対象とされる水性塗料を、上記被塗装面に対し上記空気層を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズルとを備えたことを特徴とする水性塗料の塗装試験装置。
【請求項２】
上記被塗装面に直交する視線で見て、上記被塗装体を一方向に向かって往、復移動させるようにする一方、上記スプレーノズルを上記一方向に対し直交する一方向に向かって往、復移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の水性塗料の塗装試験装置。
【請求項３】
上記被塗装面に沿って上記空気層が流動する上記一方向と、上記被塗装体が往、復移動する上記一方向とを互いに一致させたことを特徴とする請求項２に記載の水性塗料の塗装試験装置。
【請求項４】
上記被塗装面がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置を構成し、上記空気層が上記被塗装面に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置を構成したことを特徴とする請求項１に記載の水性塗料の塗装試験装置。
【請求項１】
試験的に塗装される被塗装面を備えた被塗装体を支持可能とする支持装置と、温度と湿度とが所定値に調整された空気が上記被塗装面に沿って一方向に流動する空気層となるようこの空気を吐出する空気供給装置と、試験対象とされる水性塗料を、上記被塗装面に対し上記空気層を横切るよう噴霧して吹き付けるスプレーノズルとを備えたことを特徴とする水性塗料の塗装試験装置。
【請求項２】
上記被塗装面に直交する視線で見て、上記被塗装体を一方向に向かって往、復移動させるようにする一方、上記スプレーノズルを上記一方向に対し直交する一方向に向かって往、復移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の水性塗料の塗装試験装置。
【請求項３】
上記被塗装面に沿って上記空気層が流動する上記一方向と、上記被塗装体が往、復移動する上記一方向とを互いに一致させたことを特徴とする請求項２に記載の水性塗料の塗装試験装置。
【請求項４】
上記被塗装面がほぼ鉛直方向に延びるよう上記支持装置を構成し、上記空気層が上記被塗装面に沿って上方向に流動するよう上記空気供給装置を構成したことを特徴とする請求項１に記載の水性塗料の塗装試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２２２８４８（Ｐ２００７−２２２８４８Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４９９８８（Ｐ２００６−４９９８８）
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（５９３１０９５８４）伸栄産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（５９３１０９５８４）伸栄産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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