JP2005279404A - 自動塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機能性材料である流動性物質を、それが有する機能を十分に発揮しかつ適した条件で塗布可能な自動塗布装置を提供する。
【解決手段】粘度が０．１ｍPａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内の流動性物質を塗布する自動塗布装置であって、エアスプレーガンによる流動性物質の噴出量を６ｇ／分以上６０ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で、第一の移動手段による前記エアスプレーガンの第一の方向の移動速度を１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で、第二の移動手段による前記エアスプレーガンの第二の方向の移動量を１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内で制御する制御手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、流動性物質を塗布する自動塗布装置に関する。

近年、内外装建材や家電製品の筐体、筆記具、鏡などのあらゆる部材に様々な機能を付加させた製品が出現している。機能の種類としては防汚、防曇、防湿、電気絶縁性、光触媒、耐摩耗性、抗菌、防藻、防かび、防錆などの機能が挙げられ、例えば抗菌機能などは身近なあらゆる製品に取り入れられている。これらの機能を付加させる方法として、抗菌剤、光触媒含有コーティング材、あるいは前記機能を少なくとも１つ以上有するコーティング材などの塗布が行われてきた。特に光触媒機能は、防汚、防曇、抗菌、防藻、防かび、防錆など多機能を発揮することから、近年注目されている。

しかしながら、これらの機能は付加的な機能であり、本来の光学的特性や意匠性を損ねてはならないという制約条件のもとで付加されるものである。

説明の容易さから流動性物質の一例として光触媒含有コーティング材を用いて以下説明するが、流動性物質は光触媒含有コーティング材に限定されるものではない。

従来、外壁建材鋼板等に流動性物質の例として光触媒含有コーティング材を塗布する場合、作業者の手作業によるスプレー塗布で行っていた。また、一般的な合成樹脂系塗料の塗布装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１９２０２０号公報

しかし、作業者の手作業によるスプレー塗布の場合、作業姿勢の制約等から均一な塗布が困難であった。例えば光触媒含有コーティング材を塗布する場合、均一に塗布しないと、塗りムラ、虹彩模様等が発生してしまう。

また、光触媒含有コーティング材の塗布は、一般的な合成樹脂系塗料の塗布とは塗布条件が異なるので、従来から知られている塗布装置を光触媒含有コーティング材の塗布にそのまま使用することはできない。例えば、一般的な合成樹脂系塗料は、数十μｍから数百μｍの膜厚となるように塗布するが、光触媒含有コーティング材は１μｍ以下、望ましくは０．１μｍ程度の膜厚となるように塗布することが好ましい。１μｍより大きい膜厚の光触媒含有層は、基材の表面の色に影響を与えるばかりでなく、十分な耐久性を得にくくなり、また塗りムラ及び虹彩模様が発生しやすいという問題がある。

本発明は、流動性物質を、適した条件で塗布可能な自動塗布装置を提供する。

本発明の自動塗布装置は、粘度が０．１ｍPａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内である流動性物質を塗布する装置であって、前記流動性物質を加圧エアにより吹き付けて塗布するエアスプレーガンと、前記エアスプレーガンを第一の方向に移動する第一の移動手段と、前記エアスプレーガンを第一の方向と直交する第二の方向に移動する第二の移動手段とを備え、第一の移動手段により前記エアスプレーガンを第一の方向に所定の移動速度で移動させた後、第二の移動手段により前記エアスプレーガンを第二の方向に所定の移動量を移動させる動作を繰り返して塗布動作がなされ、前記エアスプレーガンによる流動性物質の噴出量を６ｇ／分以上６０ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で、第一の方向の前記移動速度を１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で、第二の方向の前記移動量を１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内で制御する制御手段をさらに備える。かかる自動塗布装置によると、流動性物質の適した塗布が自動で達成される。尚、本発明の自動塗布装置の塗布動作においては、第一の方向の前記移動速度を塗布速度とし、第二の方向の前記移動量を塗布ピッチとすることができ、制御が簡単である。

前記制御手段は、より好ましくは、前記流動性物質の噴出量を１８ｇ／分以上３６ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．２ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲内で、第一の方向の前記移動速度を３００ｍｍ／秒以上５００ｍｍ／秒以下の範囲内で、第二の方向の前記移動量を２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で制御する。

上述の自動塗布装置は、好ましくは、前記流動性物質の噴出量、前記吹き付け用エア圧力、前記流動性物質の塗布速度、塗布ピッチを入力可能な操作手段をさらに備え、前記制御手段は、前記塗布速度を第一の方向の前記移動速度として、前記塗布ピッチを第二の方向の前記移動量として制御する。

上述の自動塗布装置は、好ましくは、前記エアスプレーガンの高さ軸方向の位置を調整可能な高さ軸方向調整手段をさらに備え、前記エアスプレーガンの高さ軸方向の位置を手動により又は前記制御手段により調整可能である。前記エアスプレーガンの高さ軸方向の位置は、前記エアスプレーガンと塗布対象との距離に対応する。

上述の自動塗布装置は、複数の流動性物質を同時に塗布することも可能である。例えば、二種類の流動性物質を塗布する場合に、塗布対象に近接した層を形成する流動性物質を下塗り材、下塗り材を介して塗布対象に層を形成する流動性物質を上塗り材とすると、上述の自動塗布装置は、下塗り材を加圧エアにより吹き付けて塗布するエアスプレーガンをさらに備える構成であってもよい。この場合、流動性物質である下塗り材と流動性物質である上塗り材とを同時に塗布することができるので、下塗り材が必要な塗布作業においては作業の効率化を図ることができる。

また、本発明の自動塗布装置は、粘度が０．１ｍPａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内である流動性物質を塗布する装置であって、前記流動性物質を加圧エアにより吹き付けて塗布する複数のエアスプレーガンを隣接する前記エアスプレーガンの間隔が１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内となるように第一の方向に配列した塗布手段と、前記塗布手段を第一の方向と直交する第二の方向に移動する第二の移動手段とを備え、第二の移動手段により前記塗布手段を第二の方向に所定の移動速度で移動させることにより塗布動作がなされ、前記各エアスプレーガンによる流動性物質の噴出量を６ｇ／分以上６０ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で、第二の方向の前記移動速度を１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で制御する制御手段をさらに備える。かかる自動塗布装置によると、複数のエアスプレーガンを第二の方向のみ移動させることにより、塗布対象の基材の全面塗布が可能となる。

また、防汚、防曇、防湿、電気絶縁性、光触媒、耐摩耗性、抗菌、防藻、防かび、防錆の内、少なくとも一つの機能を有する機能性材料である流動性物質の塗布用として、上記自動塗布装置は好ましく用いられる。

本発明によると、流動性物質を適した条件で塗布することができるので、例えば光触媒を含有するコーティング材を塗りムラ、虹彩模様等が発生することなく塗布することができる。また、流動性物質を自動で塗布することができるので、作業者の手作業による必要がなく、作業の効率化を図れるとともに、均一な塗布膜を得ることができる。

以下、本発明に係る流動性物質を自動で塗布する塗布装置の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第一の実施形態）
図１は、本実施形態の流動性物質の自動塗布装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、自動塗布装置１は、エアスプレーガン９と、エアスプレーガンに流動性物質及びエアを供給する供給部２と、エアスプレーガン９を２軸方向に移動させる駆動部４と、供給部２及び駆動部４を制御する制御部３と、塗布条件を入力する操作部５とを有している。

図２は、本実施形態の自動塗布装置のエアスプレーガン９及び駆動部４の一部の外観を模式的に示す上面斜視図である。図２に示すように、エアスプレーガン９は、横軸ガイドフレーム６の側面に形成された横軸レール６ａ上に配置されており、横軸方向（第一の方向）に移動自在である。エアスプレーガン９は、不図示の横軸方向サーボモータの駆動により、横軸方向に移動する。エアスプレーガン９の横軸レール６ａとの接触部分には直動スライダーが設けられており、横軸サーボモータはかかる直動スライダーを駆動する。

横軸ガイドフレーム６は、その一端近傍が縦軸マスターレール７ａ上に、他端近傍が縦軸スレーブレール７ｂ上に配置され、縦軸方向（第二の方向）に移動自在である。横軸ガイドフレーム６は、不図示の縦軸マスターサーボモータの駆動により縦軸マスターレール７ａ上を移動し、不図示の縦軸スレーブサーボモータの駆動により縦軸スレーブレール７ｂ上を移動する。縦軸マスターサーボモータと縦軸スレーブサーボモータを同期させて駆動することにより、横軸ガイドフレーム６は、横軸に対して平行を維持した状態で縦軸方向に移動する。横軸ガイドフレーム６上に配置されたエアスプレーガン９は、横軸ガイドフレーム６の縦軸方向の移動に伴って縦軸方向に移動する。横軸ガイドフレーム６の縦軸マスターレール７ａ及び縦軸スレーブレール７ｂとの接触部分には直動スライダーが設けられており、縦軸マスターサーボモータ及び縦軸スレーブサーボモータはかかる直動スライダーを駆動する。

横軸レール６ａは、図示しないが横軸ガイドフレーム６の側面にその高さ軸方向の位置が調整可能に形成され、手動により高さ方向の位置が調整される。エアスプレーガン９の塗布面までの距離は、横軸レール６ａの高さ軸方向の位置によって決まる。尚、横軸レール６ａの高さ軸方向の位置は、制御部によって制御されるサーボモータにより調整される構成であってもよい。塗布対象８は、縦軸マスターレール７ａと、縦軸スレーブレール７ｂの間に配置される。横軸サーボモータ、縦軸マスターサーボモータ、縦軸スレーブサーボモータの回転速度、及び回転数は制御部３（図１参照）により制御される。横軸サーボモータの回転速度は塗布速度に対応し、縦軸マスターサーボモータ及び縦軸スレーブモータの回転数は塗布ピッチに対応する。

図３は、本実施形態の自動塗布装置の塗布動作の一例を模式的に示す上面図である。図３に示すように、本動作においては、エアスプレーガン９を作動状態（流動性物質を吐出する状態）にして、エアスプレーガン９を横軸方向に一端から他端まで移動させ、その後横軸ガイドフレーム６を縦軸方向に一定距離移動させる。この動作を繰り返し行うことにより、塗布対象８の全領域を塗布する。この塗布動作においては、エアスプレーガン９の横軸方向の移動速度が塗布速度となり、横軸ガイドフレーム６の一回当たりの移動距離が塗布ピッチとなる。また、エアスプレーガン９の高さ軸方向の位置、すなわち横軸レール６ａの高さ軸方向の位置により塗布距離が決まる。

図４は、供給部２のエア供給系ライン及び流動性物質供給系ラインを模式的に示すライン図である。エアスプレーガン９には、流動性物質供給ライン６１から加圧タンク２２内の流動性物質が供給される。流動性物質供給ライン６１には、流動性物質の供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるエアオペレートバルブ２１が介設されている。エアオペレートバルブ２１のＯＮ／ＯＦＦは工場エア配管に接続されている３方電磁弁２７からのエアの供給／非供給に応じて切り替わる。３方電磁弁２７からエアオペレートバルブ２１へのエアの供給／非供給の制御は、制御部３（図１参照）からの制御信号による。

流動性物質加圧タンク２２には、工場エア配管から、フィルタ２５、メインレギュレータ２４、流動性物質供給系レギュレータ２３を介してエアが供給される。流動性物質供給系レギュレータ２３により、エアスプレーガン９に供給される流動性物質の供給圧力が調整され、エアスプレーガン９からの流動性物質の噴出量が調整される。メインレギュレータ２４は、エア圧を０．５ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で調整するレギュレータである。流動性物質供給系レギュレータ２３は、エア圧を０．００５ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲内で可変調整する精密レギュレータである。メインレギュレータ２４及び流動性物質供給系レギュレータ２３はそれぞれ制御部３（図１参照）により制御される。

エアスプレーガン９には、吹き付け用エア供給ライン６２から、吹き付け用のエアが供給される。吹き付け用エアは、フィルタ２５、メインレギュレータ２４を介して工場エア配管から供給されるエアである。吹き付け用エア供給ライン６２には、吹き付け用エア供給系レギュレータ２６が介設されている。吹き付け用エア供給系レギュレータ２６は、エアスプレーガン２に供給される吹き付け用エア圧（流動性物質が押しつけられる面圧に相当）を調整する。吹き付け用エア供給系レギュレータ２６は、吹き付け用エア圧を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で可変調整する精密レギュレータである。吹き付け用エア供給系レギュレータ２６は、制御部３（図１参照）により制御される。

エアスプレーガン９には、作動用エア供給ライン６３から、作動用のエアが供給される。作動用エアは、フィルタ２５、メインレギュレータ２４を介して工場エア配管から供給されるエアである。作動用エア供給ライン６３には、３方電磁弁２８が介設されている。３方電磁弁２８は、エアスプレーガン９への作動用エアの供給／非供給を切り替える。３方電磁弁２８のエアスプレーガン９への作動用エアの供給／非供給の制御は、制御部３（図１参照）からの制御信号による。

エアスプレーガン９の作動状態では、制御部３により、作動用エア供給ライン６２からの作動用エアの供給とともに、吹き付け用エア及び流動性物質が供給される制御がなされる。一方、エアスプレーガン９の非作動状態では、制御部３により、作動用エア、吹き付け用エア及び流動性物質の供給が停止される制御がなされる。

図５は、エアスプレーガン９を模式的に示す断面図である。図５においてはエアスプレーガン９の作動／非作動に関係する要素のみを簡略化して示し、他の要素は省略する。エアスプレーガン９のノズル７４は、作動用エアが供給されない状態ではニードル７５により閉鎖される。ニードル７５はエアスプレーガン９の内部のエアシリンダ室７１を形成するピストン７３に接続されており、ピストン７３は押圧スプリング７２により、ピストン７３が図中左方向、すなわちニードル７５がノズル７４を閉鎖する方向にバネ付勢されている。そして、作動エア供給口７６から作動用エアがエアシリンダ室７１内に供給されると、押圧スプリング７２を押圧してピストン７３が図中右方向に移動してノズル７４からニードル７５が後退することによりノズル７４が開放され、流動性物質が吹き付け用エアにより霧化吐出される。

図６は、本実施形態の自動塗布装置の操作部５の外観を模式的に示す前面図である。操作部５は、全面にタッチパネル式の操作パネル５１を有する。作業者は、操作パネル５１から、塗布対象となる部材の寸法もしくは部材Ｎｏを入力する。制御部３は、入力された部材の寸法もしくは部材Ｎｏに応じて、塗布開始点、塗布終了点、横軸方向塗布距離、縦軸方向塗布距離を算出する。尚、制御部３の記憶部には、各部材Ｎｏに対応する寸法が記憶されている。

また、作業者は、操作パネル５１から、流動性物質の噴出量、吹き付け用エア圧力、塗布速度、塗布ピッチ等の塗布条件を入力する。塗布条件により、塗布膜の厚さ、仕上げ具合が決まる。操作部５での入力データは、制御部３に送信され、そこで処理及び記憶される。

本実施形態の自動塗布装置は、粘度が０．１ｍPａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内である流動性物質の塗布用である。したがって、制御部３は少なくともこのような流動性物質の塗布に適した塗布条件での制御が可能である。具体的には、流動性物質の噴出量を６ｇ／分以上６０ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で、塗布速度を１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で、塗布ピッチを１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内で制御可能である。上記範囲内の塗布条件においては、流動性物質による塗布膜を薄膜（略０．１μｍ以下）に形成することができ、例えば光触媒を含有するコーティング材を塗りムラや虹彩模様が発生する等の不具合が生じることがなく塗布することができる。また、このような膜厚は、塗布膜の十分な耐久性を確保することができる膜厚であるとともに、例えば光触媒を含有するコーティング材の場合、光触媒の含有量にもよるが、光触媒の性能を十分に確保しうる膜厚である。また、本実施形態の塗布装置は、防汚、防曇、防湿、電気絶縁性、光触媒、耐摩耗性、抗菌、防藻、防かび、防錆の内、少なくとも一つの機能を有する機能性材料の塗布用として好適に用いられ、本実施形態の塗布装置によると、このような機能性材料の機能を十分に発揮するように塗布することが可能である。

尚、流動性物質の塗布条件は、より好ましくは、流動性物質の噴出量が１８ｇ／分以上３６ｇ／分以下の範囲内、吹き付け用エア圧力が０．２ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲内、塗布速度が３００ｍｍ／秒以上５００ｍｍ／秒以下の範囲内、塗布ピッチが２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で制御される。

また、操作部５には、塗布開始ボタン５２が設けられており、作業者による塗布開始ボタン５２の押圧に応じて制御部３は塗布動作を開始する。

次に、以上のように構成された自動塗布装置の動作を説明する。

図７は、本実施形態の自動塗布装置による塗布作業の手順のフローチャートである。まず、作業者は、塗布対象となる部材を搬入し（Ｓｔ１）、手動で横軸ガイドフレーム６の高さ軸方向の位置を調整することにより、塗布距離を調整する（Ｓｔ２）。そして、操作部５の操作パネル５１に部材Ｎｏを入力する（Ｓｔ３）。その後、操作パネル５１に流動性物質の噴出量、吹き付け用エア圧力、塗布速度、塗布ピッチを入力する（Ｓｔ４）。そして、塗布開始ボタン５２を押圧する（Ｓｔ５）。塗布開始ボタンが押圧されると、制御部３は入力された部材Ｎｏに応じて塗布開始点、塗布終了点、横軸方向塗布距離、縦軸方向塗布距離を算出し（Ｓｔ６，ｔ７）、駆動部４に制御信号を送信して、エアスプレーガン９を開始点に移動させる。その後、供給部２及び駆動部４に制御信号を送信し、図３に示す自動塗布動作を開始する（Ｓｔ８）。Ｓｔ６で算出した終了点までの塗布が完了すると、自動塗布動作を終了する（Ｓｔ９）。その後、駆動部４に制御信号を送信し、エアスプレーガン９を待機位置に移動させる（Ｓｔ１０）。ここまでの動作が終了したら、作業者は部材を搬出し（Ｓｔ１１）、作業は終了する。

（第二の実施形態）
図８は、本実施形態の自動塗布装置の駆動部４ｂの一部の外観を模式的に示す上面斜視図である。図８において、第一の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の駆動部４ｂは、横軸ガイドフレーム６において、第一の実施形態でエアスプレーガン９が配置されている側面と対向する側面にも、エアスプレーガン９と同様の構成のエアスプレーガン９ｂが横軸レール６ｂ上に配置されている点を除いて第一の実施形態と同様の構成である。

本実施形態では、二つスプレーガン２０、２０ｂに対し別個に駆動部、供給部が構成されている。この構成によると、塗布方向の前側にあるエアスプレーガン（図８右方向に塗布を進める場合は、エアスプレーガン９）を下塗り材塗布用とし、塗布方向の後側にあるエアスプレーガン（図８右方向に塗布を進める場合は、エアスプレーガン９ｂ）を上塗り材塗布用とすることにより、一度の塗布動作で下塗り材と上塗り材とを塗布することができる。

（第三の実施形態）
図９は、本実施形態の自動塗布装置の駆動部４ｃの一部の外観を模式的に示す上面斜視図である。図９において、第一の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態の駆動部４ｃは、横軸ガイドフレーム６の側面に第一の実施形態と同様の構成のエアスプレーガン９が複数設置されている点を除いては、第一の実施形態と同様の構成である。複数のエアスプレーガン９は、横軸方向の全範囲を一度に塗布可能となるような間隔で配置する。具体的には、隣接するエアスプレーガン９の間隔が、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内、より好ましくは２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内となるように配置する。この間隔が塗布ピッチとなる。

本実施形態においては、エアスプレーガン９が横軸方向に移動自在な構成である必要がなく、横軸ガイドフレーム６の縦軸方向の移動のみで全領域の塗布が可能となる。したがって、本実施形態の駆動部４ｃは、縦軸マスターサーボモータ、縦軸スレーブサーボモータを有し、これらによる横軸ガイドフレーム６の移動速度が塗布速度となる。

尚、制御部による塗布条件の制御可能な範囲は、第一の実施形態と同様なので、横軸ガイドフレーム６の移動速度は、１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で制御される。

（実施例１）
実施例１では、第一の実施形態の自動塗布装置により、流動性物質である光触媒含有コーティング材の塗布を行った。本実施例では、塗布基材としてアルミ製鋼板を用い、光触媒含有コーティング材としてフォリウム（登録商標、川崎重工株式会社製、光触媒としてアナターゼ型酸化チタンを含有）を用いた。塗布条件は、噴出量を３０ｇ／分、吹き付け用エア圧力を０．３ＭＰａ、塗布速度を５００ｍｍ／秒、塗布ピッチを５０ｍｍとした。また、塗布ガン距離を２６０ｍｍとした。

（実施例２）
実施例２では、第二の実施形態の自動塗布装置により、光触媒含有コーティング材の塗布を行った。本実施例では、塗布基材としてフッ素樹脂塗装外壁鋼板（１ｍ×２ｍ）を、下塗り材として専用下塗り材のフォリウム（登録商標、川崎重工業株式会社製）、上塗り材としてフォリウム（登録商標、川崎重工業株式会社製、光触媒としてアナターゼ型酸化チタンを含有）を用い、塗布方向前側のエアスプレーガンにより下塗り材を塗布し、塗布方向後側のエアスプレーガンにより上塗り材を塗布した。塗布条件は、噴出量を３０ｇ／分、吹き付け用エア圧力を０．３ＭＰａ、塗布速度を５００ｍｍ／秒、塗布ピッチを５０ｍｍとした。また、塗布距離を１８０ｍｍとした。

（比較例１）
比較例１では、第一の実施形態の自動塗布装置により、流動性物質である光触媒含有コーティング材の塗布を行った。本比較例では、塗布基材としてアルミ製鋼板を用い、光触媒含有コーティング材としてフォリウム（登録商標、川崎重工業（株）製、光触媒としてアナターゼ型酸化チタンを含有）を用いた。塗布条件は、噴出量を１００ｇ／秒、吹き付け用エア圧力を１．０ＭＰａ、塗布速度を５ｍｍ／秒、塗布ピッチを５ｍｍとした。また、塗布ガン距離を２６０ｍｍとした。

（結果）
実施例１、２いずれにおいても、基材に対し自動で光触媒含有コーティング材を塗布することができた。また、光触媒含有コーティング材による塗布膜を目視観察したところ、塗布ムラ、虹彩模様等の外観異常がないことを確認した。

一方、比較例１においては、基材に対し自動で光触媒含有コーティング材を塗布することができたものの、光触媒含有コーティング材による塗布膜を目視観察したところ、塗布ムラが目立ち、虹彩模様等の外観異常が認められた。

チタン付着量測定として、蛍光Ｘ線分析装置（モデル：3080E2, Rigaku Denki Kogyo）にて、蛍光Ｘ線分析を行った結果、チタンの強度値は実施例１において０．６０８１ｋｃｐｓであり、実施例２において０．６１８７ｋｃｐｓであり、これらの値は光触媒機能を十分に発揮できる付着量であったといえる。尚、チタンのＸ線強度値は、蛍光分析装置の機種、測定条件等によっても異なり、実施例での数値は一例として挙げたものであって、本発明を何ら限定するものではない。

本発明の自動塗布装置は、防汚、防曇、防湿、電気絶縁性、光触媒、耐摩耗性、抗菌、防藻、防かび、防錆などの機能を塗布対象に付加するために、これらの機能を有する機能性材料である流動性物質の塗布用として有用である。例えば、外壁建材鋼板等に光触媒機能を付加するために、光触媒を含有するコーティング材を塗布するのに有用である。

第一の実施形態に係る流動性物質の自動塗布装置の構成を示すブロック図。 第一の実施形態の自動塗布装置のエアスプレーガン及び駆動部の一部の外観を模式的に示す上面斜視図。 第一の実施形態の自動塗布装置の塗布動作の一例を模式的に示す上面図。 第一の実施形態の自動塗布装置の供給部のエア供給ライン及び流動性物質供給ラインを模式的に示すライン図。 第一の実施形態の自動塗布装置のエアスプレーガンを模式的に示す断面図。 第一の実施形態の自動塗布装置の操作部の外観を模式的に示す前面図。 第一の実施形態の自動塗布装置による塗布作業の手順のフローチャート。 第二の実施形態の自動塗布装置の駆動部の一部の外観を模式的に示す上面斜視図。 第三の実施形態の自動塗布装置の駆動部の一部の外観を模式的に示す上面斜視図。

符号の説明

１ 自動塗布装置
２ 供給部
３ 制御部
４，４ｂ，４ｃ 駆動部
５ 操作部
６ 横軸ガイドフレーム
６ａ，６ｂ 横軸レール
７ａ 縦軸マスターレール
７ｂ 縦軸スレーブレール
８ 塗布対象
９ エアスプレーガン
２１ エアオペレートバルブ
２２ 流動性物質加圧タンク
２３ 流動性物質供給系レギュレータ
２４ メインレギュレータ
２５ フィルタ
２６ 吹き付け用エア供給系レギュレータ
６１ 流動性物質供給ライン
６２ 吹き付け用エア供給ライン
６３ 作動用エア供給ライン

Claims (7)

1. 粘度が０．１ｍPａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内である流動性物質を塗布する装置であって、
   前記流動性物質を加圧エアにより吹き付けて塗布するエアスプレーガンと、前記エアスプレーガンを第一の方向に移動する第一の移動手段と、前記エアスプレーガンを第一の方向と直交する第二の方向に移動する第二の移動手段とを備え、
   第一の移動手段により前記エアスプレーガンを第一の方向に所定の移動速度で移動させた後、第二の移動手段により前記エアスプレーガンを第二の方向に所定の移動量を移動させる動作を繰り返して塗布動作がなされ、
   前記エアスプレーガンによる前記流動性物質の噴出量を６ｇ／分以上６０ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で、第一の方向の前記移動速度を１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で、第二の方向の前記移動量を１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内で制御する制御手段をさらに備える、自動塗布装置。
2. 前記制御手段は、前記流動性物質の噴出量を１８ｇ／分以上３６ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．２ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲内で、第一の方向の前記移動速度を３００ｍｍ／秒以上５００ｍｍ／秒以下の範囲内で、第二の方向の前記移動量を２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲内で制御する、請求項１に記載の自動塗布装置。
3. 前記流動性物質の噴出量、前記吹き付け用エア圧力、前記流動性物質の塗布速度、塗布ピッチを入力可能な操作手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記塗布速度を第一の方向の前記移動速度として、前記塗布ピッチを第二の方向の前記移動量として制御する、請求項１または２に記載の自動塗布装置。
4. 前記エアスプレーガンの高さ軸方向の位置を調整可能な高さ軸方向調整手段をさらに備え、
   前記エアスプレーガンの高さ軸方向の位置を手動により又は前記制御手段により調整可能である、請求項１乃至３いずれかに記載の自動塗布装置。
5. 複数の流動性物質を加圧エアにより吹き付けて塗布するエアスプレーガンをさらに備える、請求項１乃至４いずれかに記載の自動塗布装置。
6. 粘度が０．１ｍPａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内である流動性物質を塗布する装置であって、
   前記流動性物質を加圧エアにより吹き付けて塗布する複数のエアスプレーガンを隣接する前記エアスプレーガンの間隔が１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲内となるように第一の方向に配列した塗布手段と、前記塗布手段を第一の方向と直交する第二の方向に移動する第二の移動手段とを備え、
   第二の移動手段により前記塗布手段を第二の方向に所定の移動速度で移動させることにより塗布動作がなされ、
   前記各エアスプレーガンによる前記流動性物質の噴出量を６ｇ／分以上６０ｇ／分以下の範囲内で、吹き付け用エア圧力を０．０１ＭＰａ以上０．７ＭＰａ以下の範囲内で、第二の方向の前記移動速度を１０ｍｍ／秒以上１０００ｍｍ／秒以下の範囲内で制御する制御手段をさらに備える、自動塗布装置。
7. 前記流動性物質が防汚、防曇、防湿、電気絶縁性、光触媒、耐摩耗性、抗菌、防藻、防かび、防錆の内、少なくとも一つの機能を有する機能性材料である請求項１乃至６いずれかに記載の自動塗布装置。

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