JP7633083B2 - How to apply paint - Google Patents
How to apply paint Download PDFInfo
- Publication number
- JP7633083B2 JP7633083B2 JP2021072653A JP2021072653A JP7633083B2 JP 7633083 B2 JP7633083 B2 JP 7633083B2 JP 2021072653 A JP2021072653 A JP 2021072653A JP 2021072653 A JP2021072653 A JP 2021072653A JP 7633083 B2 JP7633083 B2 JP 7633083B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- layer
- coating film
- path
- paint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
本発明は、塗料の塗布方法に関する。 The present invention relates to a method for applying paint.
塗料を物品の塗装面に塗布する方法としては、従来、例えばスプレー塗装、刷毛塗り等が知られている。 Conventional methods for applying paint to the surface of an article include spray painting and brush painting.
スプレー塗装は、噴霧器を用いてミスト状にした塗料を塗装面に吹き付けることにより塗布する方法である。吹き付けられるミストの径を均一化すべく、塗料の粘性を低く抑える必要があるため、塗料には希釈剤が添加される。噴霧器を手動で又は自動的に移動させることにより、塗装面の所望の領域に塗料の膜(塗膜)が形成される。塗料の粘性を低く抑えているため、1回の吹き付けにより形成される塗膜の厚さ(膜厚)は小さい。したがって、所望の膜厚を得るためには、1回の吹き付け工程の後に、当該工程で形成された塗膜を硬化させるための中間乾燥を行い、その後に次の吹き付け工程を行うという手順を繰り返す必要がある。 Spray painting is a method of applying paint by spraying a mist of paint onto the surface to be painted using a sprayer. The viscosity of the paint needs to be kept low to ensure a uniform diameter for the mist to be sprayed, so a thinner is added to the paint. A film of paint (coating film) is formed in the desired area of the surface by moving the sprayer manually or automatically. Because the viscosity of the paint is kept low, the thickness of the coating film formed by one spraying is small. Therefore, in order to obtain the desired film thickness, it is necessary to repeat the procedure of intermediate drying to harden the coating film formed in one spraying process after that process, and then performing the next spraying process.
刷毛塗りは、刷毛に付着させた塗料を塗装面に直接的に塗布する方法である。刷毛を手動で移動させることにより、塗装面の所望の領域に塗膜が形成される。所望の厚さの塗膜を得るために、通常、1回の塗布工程の後に、当該工程で形成された塗膜を硬化させるための中間乾燥を行い、その後に次の塗布工程を行うという手順が繰り返される。 Brush painting is a method in which paint attached to a brush is applied directly to the surface to be painted. By manually moving the brush, a coating is formed in the desired area of the surface. To obtain a coating of the desired thickness, a procedure is usually repeated in which, after one coating step, intermediate drying is performed to harden the coating formed in the previous step, and then the next coating step is performed.
上述したスプレー塗装では、ミスト状の塗料が広範囲に拡散するため、塗装面の所望の領域にのみ塗膜を形成するためには、当該領域以外の領域にマスキングを施すと共に、塗装終了後に当該マスキングを除去する必要があり、多くの時間とコストが必要となる。また、ミスト状の塗料のうち空中に拡散したものを回収するために大掛かりな設備が必要となり、これもコスト増の要因となる。さらに、塗装面が複雑な形状を有している場合、膜厚を均一化することは困難である。 In the above-mentioned spray painting, the mist-like paint spreads over a wide area, so in order to form a coating only on the desired area of the painted surface, it is necessary to mask the areas other than the desired area and remove the masking after painting is completed, which requires a lot of time and cost. In addition, large-scale equipment is required to collect the mist-like paint that has spread into the air, which also increases costs. Furthermore, when the painted surface has a complex shape, it is difficult to achieve a uniform coating thickness.
また、上述した刷毛塗りは、膜厚を均一化することが困難であり、塗装の品質が作業者の技量に左右されるという欠点を有している。また、塗装面が水平面に対して傾斜している場合、塗布された塗料が下方へ流れる現象(垂れ)が生じやすいため、所望の厚さの塗膜を得るためには、小さな膜厚での塗布工程と中間乾燥工程とを多数回繰り返す必要があり、多くの時間が必要となる。 In addition, the above-mentioned brush painting method has the disadvantage that it is difficult to achieve a uniform film thickness, and the quality of the paint depends on the skill of the worker. In addition, if the surface to be painted is inclined relative to the horizontal plane, the applied paint is likely to flow downward (sag). Therefore, in order to obtain a coating of the desired thickness, it is necessary to repeat the application process with a small film thickness and the intermediate drying process many times, which takes a lot of time.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、水平面に対して傾斜している塗装面に対しても、垂れを生じることなく均一な厚さの塗膜を形成することができる、塗料の塗布方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a paint application method that can form a coating film of uniform thickness without dripping, even on a surface that is inclined relative to the horizontal plane.
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様の方法は、水平面に対して傾斜した塗装面にインクジェットプリントヘッドを用いて塗料を塗布するための方法であって、前記インクジェットプリントヘッドは、前記塗装面上の塗布パスに沿って移動しながら前記塗料の液滴を吐出することにより、前記塗装面上に塗膜を形成するように構成されており、前記塗装面上において、前記塗装面の前記水平面に対する傾斜の勾配が最も大きい方向を第1方向、前記第1方向と垂直な方向を第2方向とするとき、前記塗布パスは、それぞれが前記第2方向に延び、前記第1方向において互いに間隔をあけて配列された複数の第1パスと、前記第1方向において隣接する2つの前記第1パスの間で、それぞれの前記第1パスから間隔をあけて配列された少なくとも1つの第2パスと、を含み、前記方法は、以下の工程を含む:
(1)前記インクジェットプリントヘッドを前記第1パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に塗膜の第1層を形成する第1塗布工程
(2)前記塗膜の第1層を乾燥させる中間乾燥工程
(3)前記インクジェットプリントヘッドを前記第2パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に、隣接する2つの前記塗膜の第1層に密着するような態様で、塗膜の第2層を形成する第2塗布工程
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a method for applying paint to a surface inclined with respect to a horizontal plane using an inkjet printhead, the inkjet printhead being configured to eject droplets of the paint while moving along an application path on the surface to be coated, thereby forming a coating film on the surface to be coated, the application paths including a plurality of first passes each extending in the second direction and arranged at intervals from each other in the first direction, and at least one second pass arranged at an interval from each of the first passes between two adjacent first passes in the first direction, the method including the following steps:
(1) a first application step of forming a first layer of a coating film on the coated surface by moving the inkjet print head along the first path; (2) an intermediate drying step of drying the first layer of the coating film; and (3) a second application step of forming a second layer of a coating film on the coated surface in such a manner that the second layer of the coating film is in close contact with the first layers of the two adjacent coating films by moving the inkjet print head along the second path.
本発明の第2の態様の方法は、前記第2塗布工程の終了後、前記塗装面に対して垂直な方向において、前記塗膜の第1層及び前記塗膜の第2層に重ねて、塗膜の更なる層を形成する第3塗布工程を更に含み、前記第3塗布工程は、それぞれが前記第2方向に延び、前記第1方向において互いに間隔をあけて配列された複数の第3パスに沿って前記インクジェットプリントヘッドを移動させることにより、前記塗膜の更なる層を形成する。 The method of the second aspect of the present invention further includes a third application step, after completion of the second application step, of forming a further layer of coating film in a direction perpendicular to the painted surface, overlying the first layer of coating film and the second layer of coating film, the third application step forming the further layer of coating film by moving the inkjet printhead along a plurality of third passes, each of which extends in the second direction and is arranged at a distance from one another in the first direction.
本発明の第3の態様の方法において、前記第3塗布工程は、前記第2塗布工程の終了後、直ちに行われる。 In the method of the third aspect of the present invention, the third application step is carried out immediately after the second application step is completed.
本発明の第4の態様の方法において、前記第3塗布工程は、前記第2塗布工程の終了後、前記塗膜の第2層を乾燥させる中間乾燥工程の終了後に行われる。 In the method of the fourth aspect of the present invention, the third coating step is carried out after the second coating step is completed and after the intermediate drying step for drying the second layer of the coating film is completed.
本発明の第5の態様の方法において、前記第1塗布工程は、
(1)前記インクジェットプリントヘッドを前記第1パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に塗膜の第1下層を形成する第1下層塗布工程
(2)前記インクジェットプリントヘッドを前記第1パスに沿って移動させることにより、前記塗膜の第1下層に重ねて、塗膜の第1上層を形成する第1上層塗布工程
を含み、
前記第1上層塗布工程は、前記第1下層塗布工程の終了後、直ちに行われるか、又は、前記塗膜の第1下層を乾燥させる中間乾燥工程の終了後に行われ、
前記第2塗布工程は、
(1)前記インクジェットプリントヘッドを前記第2パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に塗膜の第2層の第1レイヤーを形成する工程
(2)前記塗膜の第2層の前記第1レイヤーを形成する前記工程の終了後、直ちに、前記インクジェットプリントヘッドを前記第2パスに沿って移動させることにより、前記塗膜の第2層の前記第1レイヤーに重ねて、塗膜の第2層の第2レイヤーを形成する工程
を含む。
In the method of the fifth aspect of the present invention, the first applying step comprises:
(1) a first underlayer application step of forming a first underlayer of a coating film on the painted surface by moving the inkjet print head along the first path; and (2) a first upper layer application step of forming a first upper layer of a coating film on the first underlayer of the coating film by moving the inkjet print head along the first path.
The first upper layer coating step is performed immediately after the first lower layer coating step is completed, or after the intermediate drying step of drying the first lower layer of the coating film is completed;
The second coating step includes:
(1) forming a first layer of a second layer of a coating on the painted surface by moving the inkjet printhead along the second path; and (2) immediately after completing the step of forming the first layer of the second layer of the coating, forming a second layer of the second layer of the coating over the first layer of the second layer of the coating by moving the inkjet printhead along the second path.
本発明の第6の態様の方法において、前記塗料は、主剤と硬化剤とから成る二液性塗料、時硬化塗料、熱硬化塗料、光硬化塗料若しくはホットメルトのいずれかの塗料、又は、当該塗料に希釈剤を添加したものである。 In the method of the sixth aspect of the present invention, the paint is any of two-component paints consisting of a base agent and a hardener, time-curing paints, heat-curing paints, light-curing paints, and hot-melt paints, or paints to which a diluent has been added.
本発明の第7の態様の方法において、前記塗装面は、水平面に対して傾斜した平面である。 In the method of the seventh aspect of the present invention, the coating surface is a plane inclined relative to the horizontal plane.
本発明の第8の態様の方法において、前記塗装面は、前記第2方向に垂直な平面との交線が上に凸の曲線であるような凸面、又は、前記第2方向に垂直な平面との交線が下に凸の曲線であるような凹面である。 In the method of the eighth aspect of the present invention, the coating surface is a convex surface whose intersection with a plane perpendicular to the second direction is an upwardly convex curve, or a concave surface whose intersection with a plane perpendicular to the second direction is a downwardly convex curve.
本発明によれば、水平面に対して傾斜している塗装面に対しても、垂れを生じることなく均一な厚さの塗膜を形成することができるという、優れた効果を得ることができる。 The present invention has the excellent effect of forming a coating film of uniform thickness without dripping, even on a coating surface that is inclined relative to the horizontal plane.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 The following describes an embodiment of the present invention in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態の方法を用いて塗料を塗布するために用いられる塗装装置の概略説明図である。図示した実施例において、この塗装装置は、インクジェットプリントヘッドが取り付けられた直交ロボットとして構成されている。なお、塗装装置は、直交ロボットに代えて多関節ロボットとして構成してもよい。 Figure 1 is a schematic diagram of a coating apparatus used to apply paint using a method according to an embodiment of the present invention. In the illustrated embodiment, the coating apparatus is configured as an Cartesian robot to which an inkjet printhead is attached. Note that the coating apparatus may also be configured as an articulated robot instead of a Cartesian robot.
図1において、Bは定盤、10はX方向に延びる第1スライド軸、20はY方向に延びる第2スライド軸、30はZ方向に延びる第3スライド軸、40はインクジェットプリントヘッドである。なお、X方向及びY方向は水平な平面内で互いに直交する方向であり、Z方向は鉛直方向である。 In FIG. 1, B is a base plate, 10 is a first slide shaft extending in the X direction, 20 is a second slide shaft extending in the Y direction, 30 is a third slide shaft extending in the Z direction, and 40 is an inkjet print head. Note that the X direction and the Y direction are mutually perpendicular directions in a horizontal plane, and the Z direction is a vertical direction.
第1スライド軸10は、X方向に延びており、定盤Bに固定されている。
The
第2スライド軸20は、Y方向に延びており、スライダ(図示省略)を介して第1スライド軸10に取り付けられている。スライダが第1スライド軸10に沿って摺動することにより、第2スライド軸20は+X方向/-X方向に往復移動することができる(図中の矢印Mx参照)。
The
第3スライド軸30は、Z方向に延びており、スライダ(図示省略)を介して第2スライド軸20に取り付けられている。スライダが第2スライド軸20に沿って摺動することにより、第3スライド軸30は+Y方向/-Y方向に往復移動することができる(図中の矢印My参照)。
The
インクジェットプリントヘッド40は、スライダ(図示省略)を介して第3スライド軸30に取り付けられている。スライダが第3スライド軸30に沿って摺動することにより、インクジェットプリントヘッド40は+Z方向/-Z方向(上下方向)に往復移動することができる(図中の矢印Mz参照)。
The
インクジェットプリントヘッド40は、シリンジ(図示省略)と、当該シリンジと吐出口とを接続する塗料流路と、当該吐出口を開閉するバルブとを備えている。シリンジは圧縮空気によって加圧されており、その内部に塗料が充填されている。吐出口を開閉するバルブの弁体はロッドの一端に取り付けられており、当該ロッドの他端はピエゾ素子に連結されている。ピエゾ素子にパルス状の電圧を印加すると、ロッドはその長手方向に往復移動し、当該ロッドの端部に取り付けられたバルブの弁体によって吐出口が開閉される。その結果、シリンジから塗料流路を経て供給された塗料が、吐出口から微小な液滴として吐出される。図示した実施例において、塗料の液滴は、吐出口から鉛直方向下向き(-Z方向)に吐出される。なお、第3スライド軸30に沿って摺動するスライダに対するインクジェットプリントヘッド40の取り付け角度を変更することにより、吐出口から液滴が吐出される方向を、鉛直方向下向き(-Z方向)以外の方向とすることもできる。
The
このとき、ピエゾ素子に印加されるパルス状の電圧の持続時間を長く/短くすることにより、吐出口に向かう塗料の量が多く/少なくなるため、吐出される塗料の液滴径を大きく/小さくすることができる。また、ピエゾ素子に印加される電圧を高く/低くすることにより、ロッドの長手方向における移動量(ストローク)が大きく/小さくなり、吐出口に向かう塗料の量が多く/少なくなるため、これによっても、吐出される塗料の液滴径を大きく/小さくすることができる。シリンジに充填された塗料が、主剤と硬化剤とが混合された状態の二液性塗料である場合、当該塗料の粘性は時間の経過と共に増大するが、粘性の増大に合わせてピエゾ素子に印加される電圧を高くしてストロークを大きくすることにより、塗料の吐出量を一定に保つことができる。 At this time, by lengthening/shortening the duration of the pulsed voltage applied to the piezoelectric element, the amount of paint heading toward the nozzle increases/decreases, making it possible to increase/decrease the diameter of the droplets of the paint ejected. Also, by increasing/decreasing the voltage applied to the piezoelectric element, the amount of movement (stroke) in the longitudinal direction of the rod increases/decreases, making it possible to increase/decrease the amount of paint heading toward the nozzle, making it possible to increase/decrease the diameter of the droplets of the paint ejected. If the paint filled in the syringe is a two-component paint in which the base agent and hardener are mixed, the viscosity of the paint increases over time, but by increasing the voltage applied to the piezoelectric element and increasing the stroke in accordance with the increase in viscosity, the amount of paint ejected can be kept constant.
上述したように構成された塗装装置を用いて塗料を塗布する場合、塗装面Fを有するワーク(物品)Wを適宜の方法によって定盤Bに固定したうえで、上述した直交ロボットを以下に詳述するような態様で作動させる。 When applying paint using the coating device configured as described above, the workpiece (item) W having the coating surface F is fixed to the base plate B by an appropriate method, and the Cartesian robot described above is operated in the manner described in detail below.
なお、図示した実施例において、塗装面Fは、水平な平面である水平塗装面F1と、水平面に対して傾斜した平面である傾斜塗装面F2とを含んでおり、以下では、水平塗装面F1及び傾斜塗装面F2のそれぞれに塗料を塗布する方法について説明する。 In the illustrated embodiment, the coating surface F includes a horizontal coating surface F1, which is a horizontal plane, and an inclined coating surface F2, which is a plane inclined relative to the horizontal plane. Below, a method of applying paint to each of the horizontal coating surface F1 and the inclined coating surface F2 will be described.
ここで、説明を簡単にするため、水平塗装面F1は、X方向に延びる長辺とY方向に延びる短辺とを有する長方形形状の平面であるものとする。また、傾斜塗装面F2は、水平面と角度θを成して交わる平面であり、その水平面に対する勾配が最も大きい方向は、Y軸をX軸の周りに角度θだけ回転させた方向、すなわちY’方向であるとする(図2参照)。そして、傾斜塗装面F2は、X方向に延びる長辺とY’方向に延びる短辺とを有する長方形形状の平面であるものとする。なお、傾斜塗装面F2は、X方向に垂直な平面との交線が上(すなわち、傾斜塗装面F2に垂直な方向をZ’方向とするとき、+Z’方向)に凸の曲線であるような凸面(図4(A)のF2CVX参照)、又は、X方向に垂直な平面との交線が下(すなわち、-Z’方向)に凸の曲線であるような凹面(図4(A)のF2CCV参照)であってもよい。 For ease of explanation, the horizontal coating surface F1 is assumed to be a rectangular plane having a long side extending in the X direction and a short side extending in the Y direction. The inclined coating surface F2 is assumed to be a plane that intersects with the horizontal plane at an angle θ, and the direction in which the gradient of the inclined coating surface F2 with respect to the horizontal plane is greatest is the direction obtained by rotating the Y axis around the X axis by the angle θ, i.e., the Y' direction (see FIG. 2). The inclined coating surface F2 is assumed to be a rectangular plane having a long side extending in the X direction and a short side extending in the Y' direction. The inclined coating surface F2 may be a convex surface (see F2 CVX in FIG. 4A) in which the intersection line with a plane perpendicular to the X direction is a curved line that is convex upward (i.e., in the +Z' direction, when the direction perpendicular to the inclined coating surface F2 is the Z' direction), or a concave surface (see F2 CCV in FIG. 4A) in which the intersection line with a plane perpendicular to the X direction is a curved line that is convex downward (i.e., in the -Z' direction).
以下、図2~4を参照しつつ、水平塗装面F1及び傾斜塗装面F2のそれぞれに塗料を塗布する方法について説明する。ここで、図2は、本発明の実施形態の方法を用いて塗料を塗布する際の塗装面上における塗布パスを示す概略説明図、図3、図4は、本発明の実施形態の方法を用いてそれぞれ水平塗装面、傾斜塗装面に塗料を塗布する際、それぞれの塗装面上に形成される塗膜の断面の態様のバリエーションを示す概略説明図である。 Below, we will explain the method of applying paint to each of the horizontal painting surface F1 and the inclined painting surface F2, with reference to Figures 2 to 4. Here, Figure 2 is a schematic explanatory diagram showing the application path on the painting surface when applying paint using the method of an embodiment of the present invention, and Figures 3 and 4 are schematic explanatory diagrams showing variations in the cross-sectional form of the paint film formed on each painting surface when applying paint to a horizontal painting surface and an inclined painting surface, respectively, using the method of an embodiment of the present invention.
まず、水平塗装面F1に塗料を塗布する方法について説明する。 First, we will explain how to apply paint to the horizontal painting surface F1.
水平塗装面F1に塗料を塗布する場合、水平塗装面F1までの距離が塗料液滴の吐出に適した距離となるよう、インクジェットプリントヘッド40を第3スライド軸30に沿ってZ方向(鉛直方向)に移動させ、適切な位置で固定する。この状態で、第3スライド軸30の第2スライド軸20に沿ったY方向の移動(図1の矢印My参照)、及び、第2スライド軸20の第1スライド軸10に沿ったX方向の移動(図1の矢印Mx参照)を制御することにより、インクジェットプリントヘッド40のX方向及びY方向における位置を制御し、当該インクジェットプリントヘッド40を、水平塗装面F1上の所定の塗布パスP1(図2参照)に沿って移動させる。そして、上述したインクジェットプリントヘッド40の位置制御とは独立して、インクジェットプリントヘッド40のピエゾ素子に印加される電圧を制御することにより、塗布パスP1上の各位置において所定の液滴径で所定量の塗料を吐出させ、塗布パスP1に沿った塗布を実行する。
When applying paint to the horizontal coating surface F1, the
図2に示した実施例において、水平塗装面F1上の塗布パスP1は、それぞれX方向に延びるP1x1~P1xn(ただし、nは、2以上の自然数)のn本のパスがそれぞれ間隔D1~Dn-1をあけてY方向に配列されることにより構成されている。そして、インクジェットプリントヘッド40は、以下の<1>~<2n-1>の工程により、塗布パスP1に沿って塗料の塗布を実行する(ただし、iは、2≦i≦n-1を満たす自然数)。
<1>パスP1x1に沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
<2>+Y方向に距離D1だけ移動する。
・・・
<2i-1>パスP1xiに沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
<2i>+Y方向に距離Diだけ移動する。
<2i+1>パスP1xi+1に沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
・・・
<2n-1>パスP1xnに沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
ここで、前後する2つの塗布工程(例えば、工程<2i-1>と工程<2i+1>)における移動方向が同一である場合は、両工程の間の移動工程(例えば工程<2i>)において、インクジェットプリントヘッド40は、+Y方向に移動するだけでなく、前の塗布工程のパス(例えば、P1xi)の終点から後の塗布工程のパス(例えば、P1xi+1)の始点へ、+X方向又は-X方向にも移動する。逆に、前後する2つの塗布工程における移動方向が異なる場合は、両工程の間の移動工程において、インクジェットプリントヘッド40は、+Y方向に移動するのみである。
2, coating path P1 on horizontal coating surface F1 is composed of n paths P1x 1 to P1x n (where n is a natural number equal to or greater than 2) each extending in the X direction and arranged in the Y direction at intervals D 1 to D n-1 . The
<1> Coating is performed while moving in the +X direction or −X direction along the path P1x1 .
<2> Move in the +Y direction by a distance D1.
...
<2i-1> Coating is performed while moving in the +X direction or −X direction along the path P1x i .
Move in the <2i>+Y direction by a distance D i .
<2i+1> Coating is performed while moving in the +X direction or −X direction along the path P1x i+1 .
...
<2n-1> Coating is performed while moving in the +X direction or −X direction along path P1x n .
Here, when the movement directions in two successive coating steps (e.g., step <2i-1> and step <2i+1>) are the same, in the movement step between the two steps (e.g., step <2i>), the
なお、上述した距離D1~Dn-1(隣接するパスの間隔)は、塗装面上に形成すべき塗膜の厚さに応じて任意に設定され、全てが同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。ただし、距離D1~Dn-1は、前後する2つの塗布工程において形成される2つの直線状又は曲線状の塗膜が互いに密着するように選択される。 The above-mentioned distances D 1 to D n-1 (the intervals between adjacent passes) are set arbitrarily according to the thickness of the coating film to be formed on the coating surface, and may all be the same or may be different from each other, provided that the distances D 1 to D n-1 are selected so that the two linear or curved coating films formed in the two successive coating processes are in close contact with each other.
なお、塗布パスP1の形状は、上述したものに限定されない。例えば、塗布パスP1に沿ったインクジェットプリントヘッド40の移動が、+Y方向又は-Y方向の移動が+X方向の移動を間に挟んで繰り返されるものとなるようにすることもできる。また、水平塗装面F1が塗料を塗布すべきではない領域を含む場合、塗布パスP1に沿って移動するインクジェットプリントヘッド40が当該領域にある間は、ピエゾ素子への電圧印加を中断することによって、吐出口が閉じられた状態を維持すればよい。
The shape of the coating path P1 is not limited to the one described above. For example, the movement of the
ここで、本発明の実施形態に係る塗料の塗布方法においては、塗装面上に所望の厚さの塗膜を形成するために、当該塗膜を、単一の層又は複数の層から成るものとする。これについて、以下で詳述する。なお、単一の層とは、中間乾燥工程を伴わない単一の塗布工程によって形成される層を意味する。一方、複数の層とは、中間乾燥工程が介在する複数の塗布工程によってそれぞれ形成される層を意味する。 In the paint application method according to an embodiment of the present invention, in order to form a coating film of the desired thickness on the painted surface, the coating film is made up of a single layer or multiple layers. This will be described in detail below. Note that a single layer refers to a layer formed by a single application process without an intermediate drying process. On the other hand, multiple layers refers to layers formed by multiple application processes each having an intermediate drying process interposed therebetween.
以下、図2及び図3を参照しつつ、水平塗装面F1に塗料を塗布する方法について説明する。ここで、図3は、本発明の実施形態の方法を用いて水平塗装面F1に塗料を塗布する際、水平塗装面F1上に形成される塗膜の断面の態様のバリエーションを示す概略説明図である。この図は、図2における矢視X方向断面図であって、図中の各円は、X方向(図3の紙面に垂直な方向)に延びるパスに沿って形成される直線状又は曲線状の塗膜の断面を模式的に示している。 The method of applying paint to a horizontal coating surface F1 will be described below with reference to Figures 2 and 3. Here, Figure 3 is a schematic explanatory diagram showing variations in the cross-sectional form of a coating film formed on a horizontal coating surface F1 when paint is applied to the horizontal coating surface F1 using a method according to an embodiment of the present invention. This figure is a cross-sectional view taken along the arrow X direction in Figure 2, and each circle in the figure shows a schematic representation of a linear or curved cross-section of a coating film formed along a path extending in the X direction (the direction perpendicular to the paper surface of Figure 3).
図3(A)は、単一の塗布パスによって形成された単一の層から成る塗膜を示している。上述したように、インクジェットプリントヘッド40から吐出される塗料の量は、ピエゾ素子に印加されるパルス状の電圧の持続時間によって調整することができる。したがって、必要とされる塗膜の厚さが、当該調整によって達成され得る場合には、当該塗膜を、図3(A)に示すように、単一の塗布パスP1によって形成された単一の層S1から成るものとして実現することができる。この場合、インクジェットプリントヘッド40を、図2に示した塗布パスP1に沿って1回だけ移動させることにより、水平塗装面F1に対する塗料の塗布が完了する。
Figure 3(A) shows a coating consisting of a single layer formed by a single application pass. As described above, the amount of paint ejected from the
図3(B)は、複数の塗布パスによって形成された単一の層から成る塗膜を示している。上述したように、インクジェットプリントヘッド40から吐出される塗料の量は、ピエゾ素子に印加されるパルス状の電圧の持続時間によって調整することができる。しかしながら、当該調整によって達成され得る塗料の最大量によっても、必要とされる塗膜の厚さを得ることができない場合は、当該塗膜を、図3(B)に示すように、複数(図示した例では2つ)の塗布パスP1によって形成された単一の層S1から成るものとして実現することができる。この場合、インクジェットプリントヘッド40は、図2に示した塗布パスP1に沿った1回目の移動により塗膜の第1レイヤーL1を形成した後、直ちに塗布パスP1の始点に戻され、引き続き、塗布パスP1に沿った2回目の移動により、塗膜の第1レイヤーL1の上に塗膜の第2レイヤーL2を形成する。なお、塗布パスP1に沿った2回目の移動を開始する前に、必要に応じて、インクジェットプリントヘッド40を+Z方向(鉛直方向上向き)に移動させてもよい。このような塗布方法によれば、1回目と2回目の塗布は、間に中間乾燥工程が介在しない実質的に単一の塗布工程となるため、第1レイヤーL1と第2レイヤーL2が互いに強固に付着し、両レイヤーの界面における剥離の可能性を低く抑えることができる。
3B shows a coating film consisting of a single layer formed by multiple application passes. As described above, the amount of paint discharged from the
なお、図3(C)に示すように、第1レイヤーL1を形成する際の塗布パスP1と、第2レイヤーL2を形成する際の塗布パスP1とを、塗料液滴の直径の1/2だけY方向にずらすことにより、図3(B)に示した場合と比較して、第1レイヤーL1と第2レイヤーL2との付着性をより高めることができ、両レイヤーの界面における剥離の可能性を更に低く抑えることができる。 As shown in FIG. 3(C), by shifting the coating path P1 when forming the first layer L1 and the coating path P1 when forming the second layer L2 in the Y direction by 1/2 the diameter of the paint droplet, the adhesion between the first layer L1 and the second layer L2 can be improved and the possibility of peeling at the interface between the two layers can be further reduced compared to the case shown in FIG. 3(B).
図3(D)は、複数の層から成る塗膜を示している。上述したように、インクジェットプリントヘッド40から吐出される塗料の量は、ピエゾ素子に印加されるパルス状の電圧の持続時間によって調整することができる。しかしながら、当該調整によって達成され得る塗料の最大量によっても、必要とされる塗膜の厚さを得ることができない場合は、当該塗膜を、図3(D)に示すように、複数(図示した例では2つ)の層S1,S2から成るものとして実現することができる。この場合、図2に示した塗布パスP1に沿ってインクジェットプリントヘッド40を移動させる第1塗布工程により第1層S1を形成した後、中間乾燥を行い、その後、塗布パスP1に沿ってインクジェットプリントヘッド40を移動させる第2塗布工程により、第1層S1の上に第2層S2を形成する。このような塗布方法は、塗料の量が多い場合に有利である。このような場合、図3(B)に示した塗布方法では、実質的に単一の塗布工程と見なされる1回目と2回目の塗布によって形成される、単一の層から成る塗膜の厚さが非常に大きくなり、乾燥時に皺やひび割れが生じる可能性が高くなる。これに対して、図3(D)に示した塗布方法では、塗料の量が多い場合であっても、1回の塗布によって形成される層(塗膜)の厚さが過剰に大きくなることが防止され、乾燥時における皺やひび割れの発生の可能性を低く抑えることができる。
Figure 3(D) shows a coating film consisting of multiple layers. As mentioned above, the amount of paint discharged from the
なお、図3(E)に示すように、第1層S1を形成する際の塗布パスP1と、第2層S2を形成する際の塗布パスP1とを、塗料液滴の直径の1/2だけY方向にずらすことにより、図3(D)に示した場合と比較して、第1層S1と第2層S2との付着性を高めることができ、両層の界面における剥離の可能性を低く抑えることができる。 As shown in FIG. 3(E), by shifting the coating path P1 when forming the first layer S1 and the coating path P1 when forming the second layer S2 in the Y direction by 1/2 the diameter of the paint droplet, the adhesion between the first layer S1 and the second layer S2 can be improved compared to the case shown in FIG. 3(D), and the possibility of peeling at the interface between the two layers can be reduced.
なお、水平塗装面F1に塗料を塗布する方法は、上述したものに限定されない。例えば、上述した実施例を適宜に組み合わせて実施することもできる。また、塗膜を複数の層から成るものとする場合に、当該層の数を3以上としてもよい。同様に、層を複数のレイヤーから成るものとする場合に、当該レイヤーの数を3以上としてもよい。更に、各層及び各レイヤーを形成する塗布においてインクジェットプリントヘッド40から吐出される塗料の量は、必ずしも同一である必要はなく、互いに異なっていてもよい。
The method of applying paint to the horizontal coating surface F1 is not limited to the above. For example, the above-mentioned embodiments can be combined as appropriate. In addition, when the coating film is made up of multiple layers, the number of layers may be three or more. Similarly, when the layer is made up of multiple layers, the number of layers may be three or more. Furthermore, the amount of paint ejected from the
次に、傾斜塗装面F2に塗料を塗布する方法について説明する。 Next, we will explain how to apply paint to the inclined painting surface F2.
傾斜塗装面F2に塗料を塗布する場合、水平塗装面F1の場合と同様に、インクジェットプリントヘッド40をZ方向(鉛直方向)(又はZ’方向)において適切に位置決めした状態で、そのX方向及びY’方向における位置を制御し、傾斜塗装面F2上の所定の塗布パスに沿って移動させる。そして、上述したインクジェットプリントヘッド40の位置制御とは独立して、インクジェットプリントヘッド40のピエゾ素子に印加される電圧を制御することにより、塗布パス上の各位置において所定の液滴径で所定量の塗料を吐出させ、塗布パスに沿った塗布を実行する。
When applying paint to an inclined coating surface F2, similar to the case of a horizontal coating surface F1, the
以下、図2及び図4を参照しつつ、傾斜塗装面F2に塗料を塗布する方法について説明する。ここで、図4は、本発明の実施形態の方法を用いて傾斜塗装面F2に塗料を塗布する際、傾斜塗装面F2上に形成される塗膜の断面の態様のバリエーションを示す概略説明図である。この図は、図2における矢視X方向断面図であって、図中の各円は、X方向(図4の紙面に垂直な方向)に延びるパスに沿って形成される塗膜の断面を模式的に示している。なお、以下においては、傾斜塗装面F2上に、図2に示すように直線状のパスに沿って直線状の塗膜を形成する場合について説明するが、曲線状のパスに沿って曲線状の塗膜を形成することも可能である。 Below, a method of applying paint to an inclined painted surface F2 will be described with reference to Figures 2 and 4. Here, Figure 4 is a schematic explanatory diagram showing variations in the cross-sectional form of a coating film formed on an inclined painted surface F2 when paint is applied to the inclined painted surface F2 using a method according to an embodiment of the present invention. This figure is a cross-sectional view taken along the X direction in Figure 2, and each circle in the figure shows a schematic cross-section of a coating film formed along a path extending in the X direction (a direction perpendicular to the paper surface of Figure 4). Note that, below, a case in which a linear coating film is formed on an inclined painted surface F2 along a linear path as shown in Figure 2 will be described, but it is also possible to form a curved coating film along a curved path.
傾斜塗装面F2に塗料を塗布する場合、傾斜塗装面F2上に形成される塗膜は、後述するいずれの実施例においても、第1層S1を含む2つ以上の層から成っている。そこで先ず、当該塗膜が第1層S1及び第2層S2の2つの層のみから成る最もシンプルな実施例について、図2及び図4(A)を参照しつつ、以下で説明する。 When paint is applied to the inclined painted surface F2, the coating film formed on the inclined painted surface F2 consists of two or more layers including the first layer S1 in all of the embodiments described below. Therefore, first, the simplest embodiment in which the coating film consists of only two layers, the first layer S1 and the second layer S2, will be described below with reference to Figures 2 and 4(A).
図4(A)は、第1層S1及び第2層S2の2つの層のみから成る塗膜を示している。この塗膜は、図2に示した第1層塗布パスP21に沿ってインクジェットプリントヘッド40を移動させる第1塗布工程において第1層S1を形成し、中間乾燥工程の後、図2に示した第2層塗布パスP22に沿ってインクジェットプリントヘッド40を移動させる第2塗布工程において第2層S2を形成することにより、実現される。
Figure 4(A) shows a coating film consisting of only two layers, a first layer S1 and a second layer S2. This coating film is realized by forming the first layer S1 in a first coating step in which the
第1層塗布パスP21は、図2に示すように、水平面に対する傾斜塗装面F2の勾配が最も大きなY’方向(第1方向)にそれぞれ間隔D1~Dn-1をあけた状態で、それぞれX方向(Y’方向に対して垂直な方向;第2方向)に延びるパスP21x1~P21xn(第1パス)が配列されることにより構成されている。そして、インクジェットプリントヘッド40は、以下の<1>~<2n-1>の工程により、第1塗布工程を実行する。
<1>パスP21x1に沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
<2>+Y’方向に距離D1だけ移動する。
・・・
<2i-1>パスP21xiに沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
<2i>+Y’方向に距離Diだけ移動する。
<2i+1>パスP21xi+1に沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
・・・
<2n-1>パスP21xnに沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行する。
ここで、前後する2つの塗布工程(例えば、工程<2i-1>と工程<2i+1>)における移動方向が同一である場合は、両工程の間の移動工程(例えば工程<2i>)において、インクジェットプリントヘッド40は、+Y’方向に移動するだけでなく、前の塗布工程のパス(例えば、P21xi)の終点から後の塗布工程のパス(例えば、P21xi+1)の始点へ、+X方向又は-X方向にも移動する。逆に、前後する2つの塗布工程における移動方向が異なる場合は、両工程の間の移動工程において、インクジェットプリントヘッド40は、+Y’方向に移動するのみである。
また、上述した距離D1~Dn-1(隣接するパスの間隔)は、後述する第2塗布工程において、隣接するパス(例えば、パスP21xi及びパスP21xi+1)に沿って形成された2つの塗膜の間に(例えば、パスP22x1に沿って)形成される塗膜が、上述した2つの塗膜に密着するように選択される。
2, the first layer coating pass P21 is configured by arranging
<1> Coating is performed while moving in the +X direction or the -X direction along the path P21x1 .
<2> Move in the +Y' direction by a distance D1.
...
<2i-1> Coating is performed while moving in the +X direction or −X direction along the path P21x i .
Move in the <2i>+Y' direction by a distance D i .
<2i+1> Coating is performed while moving in the +X direction or −X direction along the path P21x i+1 .
...
<2n-1> Path P21x Coating is performed while moving in the +X direction or the -X direction along n .
Here, when the movement directions in two successive coating steps (e.g., step <2i-1> and step <2i+1>) are the same, in the movement step between the two steps (e.g., step <2i>), the
In addition, the above-mentioned distances D 1 to D n-1 (the distances between adjacent passes) are selected so that in the second coating process described below, a coating film formed between two coating films formed along adjacent passes (e.g., passes P21x i and P21x i+1 ) (e.g., along pass P22x 1 ) adheres closely to the above-mentioned two coating films.
この第1塗布工程においては、パスP21x1~P21xnのそれぞれに沿って形成され、それぞれ距離D1~Dn-1だけ隔てられた塗膜の組が複数形成され、これらが第1層S1を構成する(図4(A)には、第1層S1を構成する塗膜の組のうち1つのみが示されている)。 In this first coating step, a plurality of sets of coating films are formed along each of the paths P21x 1 to P21x n , each set being spaced apart by a distance D 1 to D n-1 , which constitute the first layer S1 (only one of the sets of coating films that constitute the first layer S1 is shown in FIG. 4(A)).
なお、上述した各塗布工程(<1>、…<2i-1>、…<2n-1>)では、Z方向(鉛直方向)(又はZ’方向)における位置が異なるため、上述した各移動工程(<2>、…<2i>、…)において、必要に応じて、インクジェットプリントヘッド40をZ方向(鉛直方向)(又はZ’方向)において位置決めし直してもよい。
Note that since the position in the Z direction (vertical direction) (or Z' direction) differs in each of the above-mentioned application steps (<1>, ... <2i-1>, ... <2n-1>), the
上述した第1塗布工程の終了時点で、傾斜塗装面F2上には、パスP21x1~P21xnのそれぞれに沿って形成された塗膜の間に、塗膜が形成されていない領域が残存する。この領域に塗料を塗布するために、第2層塗布パスP22に沿ってインクジェットプリントヘッド40を移動させる第2塗布工程が実行される。
At the end of the first coating step, there remain areas on the inclined coating surface F2 where no coating film is formed between the coating films formed along each of the paths P21x 1 to P21x n . In order to apply paint to these areas, a second coating step is performed in which the
第2層塗布パスP22は、図2に示すように、隣接するパス(例えば、パスP21xi及びパスP21xi+1)に沿って形成された2つの塗膜の間にこれら2つの塗膜に密着する塗膜が形成されるよう、水平面に対する傾斜塗装面F2の勾配が最も大きなY’方向に間隔をあけた状態で、それぞれX方向に延びるパスP22x1~P22xn―1(第2パス)が配列されることにより構成されている。そして、インクジェットプリントヘッド40は、その都度+Y’方向に移動しつつ、パスP22x1~P22xn―1のそれぞれに沿って+X方向又は-X方向に移動しながら塗布を実行することにより、第2塗布工程を実行する。
2, the second layer coating path P22 is configured by arranging paths P22x 1 to P22x n-1 (second paths) each extending in the X direction with a gap in the Y' direction where the gradient of the inclined coating surface F2 with respect to the horizontal plane is greatest, so that a coating film that adheres closely to two coating films formed along adjacent paths (e.g., paths P21x i and P21x i+1 ) is formed between these two coating films, as shown in FIG. 2. The
この第2塗布工程においては、パスP22x1~P22xn―1のそれぞれに沿って、隣接するパスに沿って既に形成された塗膜と密着する塗膜が形成され、これらが第2層S2を構成する(図4(A)には、第2層S2を構成する塗膜のうち1つのみが示されている)。 In this second coating step, along each of the paths P22x 1 to P22x n-1 , a coating film is formed in close contact with the coating film already formed along the adjacent path, and these films constitute the second layer S2 (only one of the coating films constituting the second layer S2 is shown in FIG. 4(A)).
なお、図4(A)には、第1層S1及び第2層S2が、それぞれ単一の第1層塗布パスP21及び第2層塗布パスP22によって形成される場合を示しているが、第1層S1及び第2層S2を、それぞれ複数の第1層塗布パスP21及び第2層塗布パスP22によって形成してもよい。この場合、第1層S1及び第2層S2のそれぞれは、上下に(より厳密には、傾斜塗装面F2に垂直なZ’方向(第3方向)に)互いに重なり合った複数のレイヤーから成ることになる。これにより、より厚い塗膜を傾斜塗装面F2上に形成することができる。 Note that while FIG. 4(A) shows a case where the first layer S1 and the second layer S2 are formed by a single first layer application pass P21 and a single second layer application pass P22, respectively, the first layer S1 and the second layer S2 may be formed by multiple first layer application passes P21 and multiple second layer application passes P22, respectively. In this case, each of the first layer S1 and the second layer S2 will be composed of multiple layers that overlap each other vertically (more precisely, in the Z' direction (third direction) perpendicular to the inclined coating surface F2). This allows a thicker coating film to be formed on the inclined coating surface F2.
上述した第2塗布工程で形成される塗膜(第2層S2)は、傾斜塗装面F2が水平面に対して傾斜しているにもかかわらず、垂れが生じることがない。これは、先行する第1塗布工程においてパスP21x1~P21xnに沿って既に形成された塗膜(第1層S1)が、いわば土手として作用することにより、第2塗布工程において当該土手の間に形成された塗膜が垂れることを防止するからである。より具体的には、傾斜塗装面F2上において上側に位置する塗膜(例えば、パスP21xiに沿って形成された塗膜)は、第2塗布工程で形成された塗膜との間に作用する付着力を介して、後者の塗膜が垂れることを防止し、下側に位置する塗膜(パスP21xi+1に沿って形成された塗膜)は、第2塗布工程で形成された塗膜の下方への流動を堰き止めることにより、後者の塗膜が垂れることを防止する。 The coating film (second layer S2) formed in the above-mentioned second coating step does not sag even though the inclined coating surface F2 is inclined with respect to the horizontal plane. This is because the coating film (first layer S1) already formed along the paths P21x 1 to P21x n in the preceding first coating step acts as a bank, so to speak, to prevent the coating film formed between the banks in the second coating step from sagging. More specifically, the coating film located on the upper side of the inclined coating surface F2 (for example, the coating film formed along the path P21x i ) prevents the latter coating film from sagging through the adhesive force acting between the latter coating film and the coating film formed in the second coating step, and the coating film located on the lower side (the coating film formed along the path P21x i+1 ) prevents the latter coating film from sagging by blocking the downward flow of the coating film formed in the second coating step.
以上のように、傾斜塗装面F2に塗料を塗布する本発明の実施形態の方法は、先行する塗布工程で形成される塗膜を土手として作用させることにより、後続の塗布工程で塗布される塗膜の垂れを防止することを特徴としている。以下においては、当該方法の変形例について、主に図4を参照しつつ説明する。 As described above, the method of applying paint to the inclined coating surface F2 according to an embodiment of the present invention is characterized in that the coating film formed in the preceding coating step acts as a bank to prevent the coating film applied in the subsequent coating step from dripping. Below, a modified version of this method will be described, mainly with reference to FIG. 4.
図4(B)は、図4(A)の塗膜を構成する第1層S1及び第2層S2に加えて、これら両層の上に(より厳密には、傾斜塗装面F2に垂直なZ’方向(第3方向)に重ねて)、これらを覆うように形成された第3層S3(更なる層)を含む塗膜を示している。この場合、第3層S3は、第1及び第2塗布工程に続く中間乾燥工程の後、第3塗布工程において形成される。なお、第3塗布工程は、第2塗布工程の終了後、直ちに、すなわち中間乾燥工程を経ることなく行われてもよい。第3塗布工程において、インクジェットプリントヘッド40は、水平塗装面F1に対する塗布パスP1(図2参照)と同様に構成された塗布パス(図示省略)(第3パス)が所定の間隔をあけてY’方向に交互に配列されることにより構成された塗布パスに沿って移動する。
Figure 4 (B) shows a coating film including a third layer S3 (further layer) formed on top of the first layer S1 and second layer S2 constituting the coating film of Figure 4 (A) (more precisely, overlapping them in the Z' direction (third direction) perpendicular to the inclined coating surface F2) to cover them. In this case, the third layer S3 is formed in the third coating process after the intermediate drying process following the first and second coating processes. Note that the third coating process may be performed immediately after the second coating process is completed, that is, without the intermediate drying process. In the third coating process, the
このようにして形成された塗膜においては、最も上に位置する層(第3層S3)が単一の塗布工程(第3塗布工程)において形成される。したがって、最も上に位置する層(第1層S1及び第2層S2)がそれぞれ個別の塗布工程(第1塗布工程及び第2塗布工程)において形成される図4(A)の塗膜と比較して、Y’方向に並んだ塗膜の境界が目立ちにくい。したがって、図4(B)の塗膜においては、最も上に位置する層(第3層S3)の表面が平滑な外観を呈し、より高い塗装品質を達成することができる。 In the coating film formed in this manner, the uppermost layer (third layer S3) is formed in a single coating step (third coating step). Therefore, compared to the coating film in FIG. 4(A) in which the uppermost layers (first layer S1 and second layer S2) are each formed in separate coating steps (first coating step and second coating step), the boundary between the coating films arranged in the Y' direction is less noticeable. Therefore, in the coating film in FIG. 4(B), the surface of the uppermost layer (third layer S3) has a smooth appearance, and higher coating quality can be achieved.
なお、上述したものと同様の利点は、図4(C)に示す塗膜によっても得ることができる。図4(C)の塗膜は、図4(B)における第3層S3を、第2層S2の第2レイヤーL2として形成したものである。すなわち、図4(C)において、第2層S2は、第1層S1の隣接する塗膜の間に形成された第1レイヤーL1と、第2レイヤーL2とから構成されており、第2層S2の第2レイヤーL2は、第1層S1及び第2層S2の第1レイヤーL1を覆うように形成されている。この場合、インクジェットプリントヘッド40は、図2に示した第2層塗布パスP22に沿った1回目の移動により第2層S2の第1レイヤーL1を形成した後、水平塗装面F1に対する塗布パスP1(図2参照)と同様に構成された塗布パス(図示省略)(第3パス)が所定の間隔をあけてY’方向に交互に配列されることにより構成された塗布パスに沿って移動することにより第2層S2の第2レイヤーL2(更なる層)を形成する。
The same advantages as those described above can also be obtained by the coating film shown in FIG. 4(C). The coating film in FIG. 4(C) is formed by forming the third layer S3 in FIG. 4(B) as the second layer L2 of the second layer S2. That is, in FIG. 4(C), the second layer S2 is composed of the first layer L1 and the second layer L2 formed between the adjacent coating films of the first layer S1, and the second layer L2 of the second layer S2 is formed so as to cover the first layer S1 and the first layer L1 of the second layer S2. In this case, the
このようにして形成された塗膜においても、最も上に位置する層(第2層S2の第2レイヤーL2)の表面が平滑な外観を呈し、より高い塗装品質を達成することができる。 Even with the coating film formed in this way, the surface of the uppermost layer (the second layer L2 of the second layer S2) has a smooth appearance, achieving higher coating quality.
図4(D)は、図4(C)の塗膜の変形例であって、図4(C)における第2層S2を、傾斜塗装面F2にではなく第1層S1の塗膜に付着させた第1レイヤーL1を含む複数(図示した例では3つ)のレイヤーから構成したものである。 Figure 4(D) shows a modified version of the coating of Figure 4(C), in which the second layer S2 in Figure 4(C) is made up of multiple layers (three in the illustrated example) including a first layer L1 that is attached to the coating of the first layer S1 rather than to the inclined coating surface F2.
ここで、第1レイヤーL1は、第1層S1の塗膜よりも小径の塗料液滴から形成された塗膜から成り、それぞれの塗膜は、Y’方向における両側で第1層S1の塗膜のそれぞれに付着している。また、第2レイヤーL2は、第1レイヤーL1と実質的に同径の塗料液滴から形成された塗膜から成り、それぞれの塗膜は、隣接する第1層S1の塗膜の間に形成された第1レイヤーL1の2つの塗膜のそれぞれに付着している。更に、第3レイヤーL3は、第1レイヤーL1及び第2レイヤーL2と実質的に同径の塗料液滴から形成された塗膜から成り、第1レイヤーL1及び第2レイヤーL2を覆うようにこれらに付着して、傾斜塗装面F2に平行に形成されている。 Here, the first layer L1 is made of a coating film formed from paint droplets having a smaller diameter than the coating film of the first layer S1, and each coating film is attached to each of the coating films of the first layer S1 on both sides in the Y' direction. The second layer L2 is made of a coating film formed from paint droplets having substantially the same diameter as the first layer L1, and each coating film is attached to each of the two coating films of the first layer L1 formed between the coating films of the adjacent first layer S1. Furthermore, the third layer L3 is made of a coating film formed from paint droplets having substantially the same diameter as the first layer L1 and the second layer L2, and is attached to the first layer L1 and the second layer L2 so as to cover them, and is formed parallel to the inclined coating surface F2.
このようにして形成された塗膜において、第2層S2を構成するそれぞれのレイヤーの塗膜は、先行して形成された塗膜と強固に付着することにより、垂れを生じることがない。また、最も上に位置する層(第2層S2の第3レイヤーL3)の表面は平滑な外観を呈するため、図4(B)及び図4(C)の場合と同様に、高い塗装品質を達成することができる。 In the coating film formed in this manner, the coating film of each layer constituting the second layer S2 does not sag because it adheres firmly to the coating film formed earlier. In addition, the surface of the uppermost layer (the third layer L3 of the second layer S2) has a smooth appearance, so high coating quality can be achieved, as in the cases of Figures 4(B) and 4(C).
図4(E)は、図4(A)の塗膜の変形例であって、第1下層塗布工程において形成される第1下層S1Lと、中間乾燥工程の後に第1上層塗布工程において第1下層S1Lの上に(より厳密には、Z’方向に重ねて)形成される第1上層S1Uとを、土手として作用させることを意図した態様の塗膜である。なお、第1上層塗布工程は、第1下層塗布工程の終了後、直ちに、すなわち中間乾燥工程を経ることなく行われてもよい。 Figure 4 (E) is a modified version of the coating film in Figure 4 (A), in which the first lower layer S1L formed in the first lower layer coating process and the first upper layer S1U formed on top of the first lower layer S1L (more precisely, overlapping in the Z' direction) in the first upper layer coating process after the intermediate drying process are intended to act as banks. Note that the first upper layer coating process may be performed immediately after the first lower layer coating process is completed, i.e., without going through the intermediate drying process.
第1下層塗布工程及び第1上層塗布工程のそれぞれにおいて、インクジェットプリントヘッド40は、図4(A)の塗膜における第1塗布工程と同様に、図2に示した第1層塗布パスP21に沿って移動することにより、第1下層S1L及び第1上層S1Uを形成する。そして、第1下層塗布工程及び第1上層塗布工程の終了後、中間乾燥工程に続いて、第2塗布工程が実行される。第2塗布工程において、インクジェットプリントヘッド40は、図2に示した塗布パスP22に沿った1回目の移動により塗膜の第1レイヤーL1を形成した後、直ちに塗布パスP22の始点に戻され、引き続き、塗布パスP22に沿った2回目の移動により塗膜の第1レイヤーL1の上に重ねて塗膜の第2レイヤーL2を形成することにより、第1レイヤーL1及び第2レイヤーL2から成る第2層S2を形成する。換言すれば、第2レイヤーL2を形成する工程は、第1レイヤーL1を形成する工程の終了後、直ちに 、すなわち中間乾燥工程を経ることなく行われる。このようにして、第1レイヤーL1及び第2レイヤーL2から成る第2層S2が、土手として作用する第1下層S1L及び第1上層S1Uから成る塗膜の間に形成される。
In each of the first lower layer coating process and the first upper layer coating process, the
このような塗布方法は、傾斜塗装面F2上に形成されるべき塗膜の厚さが大きい場合に有利である。 This type of application method is advantageous when the thickness of the coating to be formed on the inclined coating surface F2 is large.
なお、傾斜塗装面F2に塗料を塗布する方法は、上述したものに限定されない。例えば、上述した実施例を適宜に組み合わせて実施することもできる。また、塗膜を複数の層から成るものとする場合に、当該層の数を3以上としてもよい。同様に、塗膜の層を複数のレイヤーから成るものとする場合に、当該レイヤーの数は任意に設定することができる。 The method of applying paint to the inclined painted surface F2 is not limited to the above. For example, the above-mentioned embodiments can be combined as appropriate. In addition, when the coating film is made up of multiple layers, the number of layers can be three or more. Similarly, when the coating film is made up of multiple layers, the number of layers can be set as desired.
また、以上においては、本発明の実施形態の方法を用いて塗料を塗布するために用いられる塗装装置において、インクジェットプリントヘッドの吐出口から塗料液滴が吐出される方向を、鉛直方向下向き(-Z方向)であるとして説明した。しかしながら、水平面と成す角度θが大きな傾斜塗装面F2に塗料を塗布する場合、例えば図4(A)の塗膜において、先行して形成される第1層S1の隣接する2つの塗膜を-Z方向に見た場合の間隔は、第2層S2の塗膜を形成する塗料液滴の径と比較して、大幅に小さくなる。このような状況では、インクジェットプリントヘッドの吐出口から吐出された塗料液滴が、第1層S1の隣接する2つの塗膜の間を通過して傾斜塗装面F2に達することが困難となる。そのため、このような場合には、上述した塗装装置を構成する直交ロボットにインクジェットプリントヘッドを回転させる機能を付加し、吐出口から傾斜塗装面F2に対して垂直に塗料液滴が吐出されるようにしてもよい。更に、このような機能を実現するために、上述した塗装装置を構成するロボットとして、直交ロボットに代えて多関節ロボットを採用してもよい。 In the above, the direction in which the paint droplets are discharged from the nozzle of the inkjet print head in the coating device used to apply paint using the method of the embodiment of the present invention has been described as being vertically downward (-Z direction). However, when coating paint on an inclined coating surface F2 that forms a large angle θ with the horizontal plane, for example, in the coating film of FIG. 4(A), the distance between the two adjacent coating films of the first layer S1 formed first when viewed in the -Z direction becomes significantly smaller than the diameter of the paint droplets forming the coating film of the second layer S2. In such a situation, it is difficult for the paint droplets discharged from the nozzle of the inkjet print head to pass between the two adjacent coating films of the first layer S1 and reach the inclined coating surface F2. Therefore, in such a case, a function of rotating the inkjet print head may be added to the Cartesian robot constituting the above-mentioned coating device so that the paint droplets are discharged from the nozzle perpendicular to the inclined coating surface F2. Furthermore, in order to realize such a function, an articulated robot may be used instead of the Cartesian robot as the robot constituting the above-mentioned coating device.
なお、図5に示すように、例えば3つの塗装面F1,F2,F3を有し、塗装面F1が水平となる状態(図5(A)参照)において塗装面F2とF3が互いに異なる角度で水平面に対して傾斜した状態となるワークW’に塗料を塗布する場合であって、上述したようにインクジェットプリントヘッドを回転させる機能が付加された直交ロボットや多関節ロボットを使うことができない場合には、図5(A)に示した状態では、水平面と成す角度が大きな塗装面F3に塗料を塗布することができない。このような場合には、以下のような方法を採用することにより、全ての塗装面に塗料を塗布することができる。
(1)図5(A)に示した状態で、塗装面F1に対して、インクジェットプリントヘッド40を塗布パスP21及びP22(図2参照)と同様の塗布パスに沿って移動させることにより、図4に示したような断面を有する塗膜を形成する。(換言すれば、水平な状態の塗装面F1に、傾斜塗装面に対する塗布方法を適用する。)
(2)塗装面F2が水平となるようにワークW’を回転させた状態(図5(B)参照)で、塗装面F2に対して、インクジェットプリントヘッド40を塗布パスP1(図2参照)に沿って移動させることにより、図3に示したような断面を有する塗膜を形成する。(換言すれば、ワークW’を回転させることにより水平な状態にした塗装面F2に、水平塗装面に対する塗布方法を適用する。)
(3)図5(B)に示した状態で、塗装面F3に対して、インクジェットプリントヘッド40を塗布パスP21及びP22(図2参照)に沿って移動させることにより、図4に示したような断面を有する塗膜を形成する。(換言すれば、水平面に対して傾斜した状態の塗装面F3に、傾斜塗装面に対する塗布方法を適用する。)
In addition, as shown in Figure 5, when paint is applied to a workpiece W' having three coating surfaces F1, F2, F3, where coating surface F1 is horizontal (see Figure 5 (A)) and coating surfaces F2 and F3 are inclined at different angles to the horizontal plane, if it is not possible to use an orthogonal robot or an articulated robot with the function of rotating the inkjet print head as described above, it is not possible to apply paint to coating surface F3, which forms a large angle with the horizontal plane, in the state shown in Figure 5 (A). In such a case, paint can be applied to all of the coating surfaces by adopting the following method.
(1) In the state shown in Fig. 5(A), the
(2) In a state where the workpiece W' is rotated so that the surface F2 to be coated is horizontal (see FIG. 5B), the
(3) In the state shown in Fig. 5(B), the
このように、互いに角度を成す複数の塗装面を有するワークに塗料を塗布する場合、各塗装面が水平となるようワークをその都度回転させれば、全ての塗装面に水平塗装面に対する塗布方法を適用することは一応可能である。しかしながら、2つ目以降の塗装面の塗布の際、先行して塗布が完了した塗装面は、水平面に対して傾斜した状態となる。したがって、後続の塗布工程において水平面に対して傾斜した状態となる塗装面については、たとえ当該塗装面が水平な状態で塗布が行われる場合であっても、傾斜塗装面に対する塗布方法を適用することにより、後続の塗布工程の際に、塗膜の垂れを防止することができる。 In this way, when applying paint to a workpiece having multiple coating surfaces that are at an angle to one another, it is possible to apply the coating method for horizontal coating surfaces to all of the coating surfaces by rotating the workpiece each time so that each coating surface is horizontal. However, when coating the second or subsequent coating surfaces, the coating surface that has been previously coated will be inclined relative to the horizontal plane. Therefore, for coating surfaces that will be inclined relative to the horizontal plane in the subsequent coating process, applying the coating method for inclined coating surfaces can prevent the paint film from dripping during the subsequent coating process, even if the coating is performed while the coating surface is horizontal.
なお、本発明の実施形態の方法は、任意の塗料を塗布するために適用することができる。例えば、本発明の実施形態の方法は、主剤と硬化剤とから成る二液性塗料、時硬化塗料、熱硬化塗料、光硬化塗料、ホットメルト等の塗料を塗布するために適用することができる。また、上述した塗料に希釈剤を添加して塗布するために適用することもできる。 The method of the embodiment of the present invention can be applied to apply any paint. For example, the method of the embodiment of the present invention can be applied to apply two-component paints consisting of a base agent and a hardener, time-curing paints, heat-curing paints, light-curing paints, hot melt paints, and other paints. It can also be applied to apply the above-mentioned paints by adding a diluent.
40 インクジェットプリントヘッド
F2 傾斜塗装面(塗装面)
X 第2方向
Y’ 第1方向
P21(P21x1~P21xn) 第1パス
P22(P22x1~P22xn―1) 第2パス
S1 塗膜の第1層
S2 塗膜の第2層
40 Inkjet print head F2 Inclined painted surface (painted surface)
X Second direction Y' First direction P21 (P21x 1 to P21x n ) First pass P22 (P22x 1 to P22x n-1 ) Second pass S1 First layer of coating S2 Second layer of coating
Claims (8)
前記インクジェットプリントヘッドは、前記塗装面上の塗布パスに沿って移動しながら前記塗料の液滴を吐出することにより、前記塗装面上に塗膜を形成するように構成されており、
前記塗装面上において、前記塗装面の前記水平面に対する傾斜の勾配が最も大きい方向を第1方向、前記第1方向と垂直な方向を第2方向とするとき、
前記塗布パスは、
それぞれが前記第2方向に延び、前記第1方向において互いに間隔をあけて配列された複数の第1パスと、
前記第1方向において隣接する2つの前記第1パスの間で、それぞれの前記第1パスから間隔をあけて配列された少なくとも1つの第2パスと、
を含み、
前記方法は、以下の工程を含む。
(1)前記インクジェットプリントヘッドを前記第1パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に塗膜の第1層を形成する第1塗布工程
(2)前記塗膜の第1層を乾燥させる中間乾燥工程
(3)前記インクジェットプリントヘッドを前記第2パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に、隣接する2つの前記塗膜の第1層に密着するような態様で、塗膜の第2層を形成する第2塗布工程 1. A method for applying paint to a surface inclined relative to a horizontal plane using an inkjet printhead, comprising:
the inkjet printhead is configured to eject droplets of the paint while moving along a coating path on the surface to be coated, thereby forming a coating film on the surface to be coated;
On the coated surface, a direction in which the gradient of the inclination of the coated surface with respect to the horizontal plane is the largest is defined as a first direction, and a direction perpendicular to the first direction is defined as a second direction.
The coating pass is
a plurality of first paths each extending in the second direction and arranged at intervals in the first direction;
at least one second path arranged between two adjacent first paths in the first direction and spaced apart from each of the first paths;
Including,
The method includes the following steps.
(1) a first application step of forming a first layer of a coating film on the coated surface by moving the inkjet print head along the first path; (2) an intermediate drying step of drying the first layer of the coating film; and (3) a second application step of forming a second layer of a coating film on the coated surface in such a manner that the second layer of the coating film is in close contact with the first layers of the two adjacent coating films by moving the inkjet print head along the second path.
前記第3塗布工程は、それぞれが前記第2方向に延び、前記第1方向において互いに間隔をあけて配列された複数の第3パスに沿って前記インクジェットプリントヘッドを移動させることにより、前記塗膜の更なる層を形成する、請求項1に記載の方法。 After the second coating step, a third coating step is performed to form a further layer of coating film on the first layer of coating film and the second layer of coating film in a direction perpendicular to the painted surface;
2. The method of claim 1 , wherein the third applying step forms additional layers of the coating by moving the inkjet printhead along a plurality of third passes, each of which extends in the second direction and is spaced apart from one another in the first direction.
(1)前記インクジェットプリントヘッドを前記第1パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に塗膜の第1下層を形成する第1下層塗布工程
(2)前記インクジェットプリントヘッドを前記第1パスに沿って移動させることにより、前記塗膜の第1下層に重ねて、塗膜の第1上層を形成する第1上層塗布工程
を含み、
前記第1上層塗布工程は、前記第1下層塗布工程の終了後、直ちに行われるか、又は、前記塗膜の第1下層を乾燥させる中間乾燥工程の終了後に行われ、
前記第2塗布工程は、
(1)前記インクジェットプリントヘッドを前記第2パスに沿って移動させることにより、前記塗装面上に塗膜の第2層の第1レイヤーを形成する工程
(2)前記塗膜の第2層の前記第1レイヤーを形成する前記工程の終了後、直ちに、前記インクジェットプリントヘッドを前記第2パスに沿って移動させることにより、前記塗膜の第2層の前記第1レイヤーに重ねて、塗膜の第2層の第2レイヤーを形成する工程
を含む、請求項1に記載の方法。 The first coating step includes:
(1) a first underlayer application step of forming a first underlayer of a coating film on the painted surface by moving the inkjet print head along the first path; and (2) a first upper layer application step of forming a first upper layer of a coating film on the first underlayer of the coating film by moving the inkjet print head along the first path.
The first upper layer coating step is performed immediately after the first lower layer coating step is completed, or after the intermediate drying step of drying the first lower layer of the coating film is completed;
The second coating step includes:
10. The method of claim 1, further comprising: (1) forming a first layer of a second layer of coating on the painted surface by moving the inkjet printhead along the second path; and (2) immediately after completing the step of forming the first layer of the second layer of coating, forming a second layer of the second layer of coating overlying the first layer of the second layer of coating by moving the inkjet printhead along the second path.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021072653A JP7633083B2 (en) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | How to apply paint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021072653A JP7633083B2 (en) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | How to apply paint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022167101A JP2022167101A (en) | 2022-11-04 |
| JP7633083B2 true JP7633083B2 (en) | 2025-02-19 |
Family
ID=83852855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021072653A Active JP7633083B2 (en) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | How to apply paint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7633083B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001239652A (en) | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Minolta Co Ltd | Printer and printing method |
| JP2015157268A (en) | 2014-02-25 | 2015-09-03 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet coating method |
| JP2015196132A (en) | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 東芝テック株式会社 | Ink jet device, recording medium, ink jet printing method, and printing process program |
| JP2018122225A (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社エルエーシー | Two-liquid type coating device |
-
2021
- 2021-04-22 JP JP2021072653A patent/JP7633083B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001239652A (en) | 2000-02-28 | 2001-09-04 | Minolta Co Ltd | Printer and printing method |
| JP2015157268A (en) | 2014-02-25 | 2015-09-03 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet coating method |
| JP2015196132A (en) | 2014-04-01 | 2015-11-09 | 東芝テック株式会社 | Ink jet device, recording medium, ink jet printing method, and printing process program |
| JP2018122225A (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社エルエーシー | Two-liquid type coating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022167101A (en) | 2022-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7036824B2 (en) | Coating method and corresponding coating equipment | |
| JP7576909B2 (en) | Method for applying a coating product according to the drop-on-demand technique and robotic applicator for carrying out said method - Patents.com | |
| US20040217202A1 (en) | Airless conformal coating apparatus and method | |
| RU2009123467A (en) | METHOD OF OPERATION OF THE SPRAYER AND THE APPROPRIATE DEVICE FOR APPLICATION OF THE COATING | |
| CN115052686B (en) | Coating equipment, coating methods and procedures | |
| WO2002000357A1 (en) | Two-tone coating method | |
| CN106040464B (en) | Coating device and coating method | |
| JP7633083B2 (en) | How to apply paint | |
| JP4291367B2 (en) | Painting method | |
| JP7546943B2 (en) | Painting equipment and painting method | |
| KR20030036014A (en) | Multicolored shape painting equipment and multicolored shape painting method | |
| JP4261580B2 (en) | Painting method | |
| JP3225631B2 (en) | Painting equipment | |
| US5360645A (en) | Apparatus and method for coating a material onto a planar substrate | |
| JP3754632B2 (en) | Two-tone painting method | |
| JPWO2023190533A5 (en) | ||
| JP3478523B2 (en) | Thick-coating spray nozzle device, coating method, and automobile body | |
| JP3671046B2 (en) | Manufacturing method of painted board | |
| CA2209274A1 (en) | Method and apparatus for applying a liquid coating with an improved spray nozzle | |
| JP4180955B2 (en) | Painting method | |
| JP2831288B2 (en) | Apparatus for applying strippable paint to painted surfaces of automobiles | |
| JP2008264673A (en) | Method for manufacturing functional film, method for manufacturing liquid crystal display panel, and method for manufacturing liquid crystal display device | |
| JP7651915B2 (en) | Painting Method | |
| JP2025165494A (en) | Painting method and automobile | |
| JP2010184214A (en) | Film forming method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20221104 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20221104 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231120 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240927 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241002 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250206 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7633083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |