説明

水性塗料の塗装方法

【課題】屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースへの水性塗料の塗装方法を提供することにある。
【解決手段】加熱ゾーンAに移動させて加熱炉A1に搬入された、下塗り塗装を必要としない被塗物1を温度センサA2により温度測定しながら予め所定温度となるように、加熱炉A1を加熱炉温度制御装置A3により制御する。加熱された被塗物1を塗装ゾーンBに移動させて塗装ブースBに搬入し、この所定温度の状態で水性塗料を吹き付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースへの水性塗料の塗装方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近は、有機溶剤の排出規制が厳しくなっており、これまでの有機溶剤系塗料による塗装から水性塗料を使用した塗装への転換が図られつつある。
【0003】
水性塗料は、溶剤系塗料に比べて、ワキ、タレなどの塗装不良が生じ易い。これを改善するためには、塗料温度を所定温度、例えば40℃前後に管理する方法がある(例えば、特許文献1参照)。また、塗料を吹き付けた後の焼き付け温度を段階的に上げていくことで塗料の水の蒸発速度を制御すればよく、この焼き付け温度を段階的に上げていく方法がある(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特許第2670311号公報
【特許文献2】特開平10−34051号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、屋外で長期に使用する機器のケースは、防錆性能を保たせるために、屋内機器のケースよりも水性塗料の塗装膜厚を厚く施工される。塗装膜厚を厚くすると、吹き付け時及び直後にタレが発生する。熱硬化型では、焼き付け時に水の蒸発が悪くなり、焼き付け後にワキが発生し、また、粘度低下によるタレが発生することにより、外観異常を招いたり、耐食性が低下するという問題がある。
【0005】
特に、変圧器などのケース構造は、放熱を考慮して凹凸のある複雑な形状となっているため、凹部への吹き付け塗装が難しく、その箇所を厚膜に塗装すると凸部が仕様以上の膜厚となり、ワキ、タレが発生し易くなる。このように、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースに、従来の方法を適用して塗装するには問題がある。
【0006】
また、塗装環境から見ても、梅雨時のような多湿環境、または、冬場のように気温が低くく被塗物の温度も下がっている状況では、塗着した塗料からの水の蒸発も悪くなり、ワキ、タレの発生が防ぎにくいという問題もある。
【0007】
本発明の目的は、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースへの水性塗料の塗装方法を提供することにある。
【0008】
本発明の他の目的は、多湿環境や冬場のように気温の低い状況での水性塗料の塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の発明は、被塗物への水性塗料の塗装方法を対象とし、被塗物を所定温度まで加熱させ、所定温度の状態で被塗物に吹き付けるようにしたものである。
【0010】
第2の発明は、下塗り塗装工程と上塗り塗装工程とを含む被塗物への水性塗料の塗装方法を対象とし、下塗り塗装工程後に被塗物を所定温度まで加熱させ、所定温度の状態で上塗り塗装工程として被塗物に吹き付けるようにしたものである。
【0011】
第3の発明は、熱硬化型塗料による下塗り塗装工程と、上塗り塗装工程とを含む被塗物への水性塗料の塗装方法を対象とし、下塗り塗装工程後に行われる焼き付け後に被塗物が所定温度になったときに、上塗り塗装工程として被塗物に吹き付けるようにしたものである。
【0012】
第4の発明は、熱硬化型塗料による下塗り塗装工程と、上塗り塗装工程とを含む被塗物への水性塗料の塗装方法を対象とし、下塗り塗装工程後に行われる焼き付け後に被塗物が所定温度になったときに、被塗物を加熱させながら所定温度に維持させ、所定温度の状態で上塗り塗装工程として被塗物に吹き付けるようにしたものである。
【発明の効果】
【0013】
以上のように、第1の発明によれば、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースのような被塗物に対し、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0014】
第2の発明によれば、特に下塗り塗装と上塗り塗装とを必要とする、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースのような被塗物に対し、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0015】
第3の発明によれば、特に、熱硬化型塗料による下塗り塗装と、上塗り塗装とを必要とする、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースのような被塗物に対し、下塗り焼き付け後に被塗物の温度が低下しても被塗物を加熱させることなく、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0016】
第4の発明によれば、特に、熱硬化型塗料による下塗り塗装と、上塗り塗装とを必要とする、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースのような被塗物に対し、下塗り焼き付け後に被塗物の温度が低下しても塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなることを維持させているので、ワキ、タレを発生させることなく、より良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、より良好な塗装を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1は、本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第1の実施形態を示すブロック図である。図示するように、塗装ラインには加熱ゾーンA、塗装ゾーンB及び焼付ゾーンCが備えられている。なお、本実施形態は請求項1に対応する。
【0018】
加熱ゾーンAには加熱炉A1、温度センサA2及び加熱炉温度制御装置A3が設けられ、塗装ゾーンBには塗装ブースB1及びノズル(図示しない)が設けられ、焼付ゾーンCには焼付炉C1が設けられている。また、塗装ラインには被塗物1を移動させるためのレール2が敷設されており、レール2は加熱炉A1、塗装ブースB1及び焼付炉C1の横側をそれぞれ貫通するように配置され、被塗物1はレール2に取り付けられたハンガー3により吊り下げられている。加熱炉A1、塗装ブースB1及び焼付炉C1にはそれぞれ図示しない搬入口及び搬出口が設けられ、搬入口及び搬出口の開閉は適宜に制御されている。
【0019】
温度センサA2としては、非接触式、例えば赤外線感知式のものが用いられ、加熱炉A1の外壁に取り付けられ、図示しない測定用窓を通して被塗物1の温度が測定される。被塗物1は、例えば下塗り塗装を必要としない、屋外で長期に使用する機器のケースを対象としている。水性塗料は、例えば水性ポリエステルメラミン樹脂系塗料としている。
【0020】
このような構成において、被塗物1が加熱ゾーンAに移動されて加熱炉A1に搬入され、この加熱ゾーンAで被塗物1を温度センサA2により温度測定しながら予め所定温度、例えば50〜60℃となるように、加熱炉A1が加熱炉温度制御装置A3により制御される。加熱されて搬出されると、被塗物1が塗装ゾーンBに移動されて塗装ブースB1に搬入され、この所定温度の状態で吹き付け塗装される。塗装が終了して搬出されると、被塗物1が焼付ゾーンCに移動されて焼付炉C1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。焼付炉C1から搬出されると、本発明に係る水性塗料の塗装方法が実施された被塗物11として完成する。
【0021】
本実施形態では、上記のケースのような被塗物1に対し、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0022】
図2は、本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第2の実施形態を示すブロック図である。図示するように、塗装ラインには加熱ゾーンA、塗装ゾーンB及び焼付ゾーンCが備えられている。なお、本実施形態は請求項1に対応する。
【0023】
加熱ゾーンAには温度センサA2、第1の実施形態に示した加熱炉A1の代わりに、加熱エア供給装置A4が設けられ、また、加熱エア温度制御装置A5が設けられ、塗装ゾーンBには塗装ブースB1及びノズル(図示しない)が設けられ、焼付ゾーンCには焼付炉C1が設けられている。また、塗装ラインには被塗物1を移動させるためのレール2が敷設されており、レール2は塗装ブースB1及び焼付炉C1の横側をそれぞれ貫通するように配置され、被塗物1はレール2に取り付けられたハンガー3により吊り下げられている。塗装ブースB1及び焼付炉C1にはそれぞれ図示しない搬入口及び搬出口が設けられ、搬入口及び搬出口の開閉は適宜に制御されている。
【0024】
温度センサA2としては、例えば赤外線感知式のものが用いられ、加熱ゾーンA内に適宜に配設され、被塗物1の温度が測定される。被塗物1は、例えば下塗り塗装を必要としない、屋外で長期に使用する機器のケースを対象としている。水性塗料は、例えば水性ポリエステルメラミン樹脂系塗料としている。
【0025】
このような構成において、被塗物1が加熱ゾーンAに移動され、この加熱ゾーンAで被塗物1を温度センサA2により温度測定しながら予め所定温度、例えば50〜60℃となるように、被塗物1に加熱エアを直接吹き付ける加熱エア供給装置A4が加熱エア温度制御装置A5により制御される。加熱されて搬出されると、被塗物1が塗装ブースB1に搬入され、この所定温度の状態で吹き付け塗装される。塗装が終了して搬出されると、被塗物1が焼付炉C1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。焼付炉C1から搬出されると、本発明に係る水性塗料の塗装方法が実施された被塗物11として完成する。
【0026】
本実施形態でも、上記のケースのような被塗物1に対し、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。さらに、第1の実施形態での加熱炉A1が不要となるので、塗装ラインの簡素化が図られる。
【0027】
図3は、本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第3の実施形態を示すブロック図である。図示するように、塗装ラインには下塗り塗装ゾーンD、加熱ゾーンF、上塗り塗装ゾーンG及び上塗り焼付ゾーンHが備えられている。なお、本実施形態は請求項2に対応する。
【0028】
下塗り塗装ゾーンDには下塗り塗装ブースD1及びノズル(図示しない)が設けられ、加熱ゾーンFには加熱炉F1、温度センサF2及び加熱炉温度制御装置F3が設けられ、上塗り塗装ゾーンGには上塗り塗装ブースG1及びノズル(図示しない)が設けられ、上塗り焼付ゾーンHには上塗り焼付炉H1が設けられている。また、塗装ラインには被塗物1を移動させるためのレール2が敷設されており、レール2は下塗り塗装ブースD、加熱炉F、上塗り塗装ブースG及び上塗り焼付炉Hの横側をそれぞれ貫通するように配置され、被塗物1はレール2に取り付けられたハンガー3により吊り下げられている。下塗り塗装ブースD1、加熱炉F1、上塗り塗装ブースG1及び上塗り焼付炉H1にはそれぞれ図示しない搬入口及び搬出口が設けられ、搬入口及び搬出口の開閉は適宜に制御されている。
【0029】
温度センサF2としては、例えば赤外線感知式のものが用いられ、加熱炉F1の外壁に取り付けられ、図示しない測定用窓を通して被塗物1の温度が測定される。被塗物1は、例えば変圧器のような下塗り塗装及び上塗り塗装を必要とする複雑形状した屋外機器のケースを対象としている。上塗り塗料は、例えば水性ポリエステルメラミン樹脂系の水性塗料としている。
【0030】
このような構成において、被塗物1が下塗り塗装ブースD1に搬入され、常温状態で下塗り吹き付け塗装される。下塗り塗装が終了し、常温乾燥されて搬出されると、被塗物1が加熱炉F1に搬入され、この加熱ゾーンFで被塗物1を温度センサF2により温度測定しながら予め所定温度、例えば50〜60℃となるように、加熱炉F1が加熱炉温度制御装置F3により制御される。加熱されて搬出されると、被塗物1が上塗り塗装ブースG1に搬入され、この所定温度の状態で上塗り吹き付け塗装される。上塗り塗装が終了して搬出されると、被塗物1が上塗り焼付炉H1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。上塗り焼付炉H1から搬出されると、本発明に係る水性塗料の塗装方法が実施された被塗物11として完成する。
【0031】
本実施形態では、下塗り塗装と上塗り塗装とを必要とする上記のケースのような被塗物に対し、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0032】
図4は、本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第4の実施形態を示すブロック図である。図示するように、塗装ラインには下塗り塗装ゾーンD、下塗り焼付ゾーンE、上塗り塗装ゾーンG及び上塗り焼付ゾーンHが備えられている。なお、本実施形態は請求項3に対応する。
【0033】
下塗り塗装ゾーンDには下塗り塗装ブースD1及びノズル(図示しない)が設けられ、下塗り焼付ゾーンEには下塗り焼付炉E1が設けられ、上塗り塗装ゾーンGには上塗り塗装ブースG1、温度センサG2、塗装制御装置G3及びノズルG4が設けられ、上塗り焼付ゾーンHには上塗り焼付炉H1が設けられている。また、塗装ラインには被塗物1を移動させるためのレール2が敷設されており、レール2は下塗り塗装ブースD1、下塗り焼付炉E1、上塗り塗装ブースG1及び上塗り焼付炉H1の横側をそれぞれ貫通するように配置され、被塗物1はレール2に取り付けられたハンガー3により吊り下げられている。下塗り塗装ブースD1、下塗り焼付炉E1、上塗り塗装ブースG1及び上塗り焼付炉H1にはそれぞれ図示しない搬入口及び搬出口が設けられ、搬入口及び搬出口の開閉は適宜に制御されている。
【0034】
温度センサG2としては、例えば赤外線感知式のものが用いられ、上塗り塗装ブースG1の外壁に取り付けられ、図示しない測定用窓を通して被塗物1の温度が測定される。被塗物1は、例えば変圧器のような下塗り塗装及び上塗り塗装を必要とする複雑形状した屋外機器のケースを対象としている。下塗り塗料は、熱硬化型塗料とし、上塗り塗料は、例えば水性ポリエステルメラミン樹脂系の水性塗料としている。
【0035】
このような構成において、被塗物1が下塗り塗装ゾーンDに移動されて下塗り塗装ブースD1に搬入され、常温状態で下塗り吹き付け塗装される。下塗り塗装が終了して搬出されると、被塗物1が下塗り焼付ゾーンEに移動されて下塗り焼付炉E1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。下塗り焼き付けされると、被塗物1が上塗り塗装ゾーンGに移動されて上塗り塗装ブースG1に搬入され、被塗物1が温度センサG2により温度測定され、所定温度、例えば50〜60℃まで低下すれば、塗装制御装置G3が動作して上塗り吹き付け塗装される。上塗り塗装が終了して搬出されると、被塗物1が上塗り焼付ゾーンHに移動されて上塗り焼付炉H1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。上塗り焼付炉H1から搬出されると、本発明に係る水性塗料の塗装方法が実施された被塗物11として完成する。
【0036】
本実施形態では、熱硬化型塗料による下塗り塗装と、上塗り塗装とを必要とする上記のケースのような被塗物に対し、下塗り焼き付け後に被塗物の温度が低下しても被塗物を加熱させることなく、塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなっているので、ワキ、タレを発生させることなく、良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0037】
図5は、本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第5の実施形態を示すブロック図である。図示するように、塗装ラインには下塗り塗装ゾーンD、下塗り焼付ゾーンE、加熱ゾーンF、上塗り塗装ゾーンG及び上塗り焼付ゾーンHが備えられている。なお、本実施形態は請求項4に対応する。
【0038】
下塗り塗装ゾーンDには下塗り塗装ブースD1及びノズル(図示しない)が設けられ、下塗り焼付ゾーンEには下塗り焼付炉E1が設けられ、加熱ゾーンFには加熱炉F1、温度センサF2及び加熱炉温度制御装置F3が設けられ、上塗り塗装ゾーンGには上塗り塗装ブースG1及びノズル(図示しない)が設けられ、上塗り焼付ゾーンHには上塗り焼付炉H2が設けられている。また、塗装ラインには被塗物1を移動させるためのレール2が敷設されており、レール2は下塗り塗装ブースD1、下塗り焼付炉E1、加熱炉F1、上塗り塗装ブースG1及び上塗り焼付炉H1の横側をそれぞれ貫通するように配置され、被塗物1はレール2に取り付けられたハンガー3により吊り下げられている。下塗り塗装ブースD、下塗り焼付炉E1、加熱炉F1、上塗り塗装ブースG1及び上塗り焼付炉H1にはそれぞれ図示しない搬入口及び搬出口が設けられ、搬入口及び搬出口の開閉は適宜に制御されている。
【0039】
温度センサF2としては、例えば赤外線感知式のものが用いられ、加熱炉F1の外壁に取り付けられ、図示しない測定用窓を通して被塗物1の温度が測定される。被塗物1は、例えば変圧器のような下塗り塗装及び上塗り塗装を必要とする複雑形状した屋外機器のケースを対象としている。下塗り塗料は、熱硬化型塗料とし、上塗り塗料は、例えば水性ポリエステルメラミン樹脂系の水性塗料としている。
【0040】
このような構成において、被塗物1が下塗り塗装ブースD1に搬入され、常温状態で下塗り吹き付け塗装される。下塗り塗装が終了して搬出されると、被塗物1が下塗り焼付炉E1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。下塗り焼き付けされると、被塗物1が加熱炉F1に搬入され、被塗物1が温度センサF2により温度測定され、所定温度、例えば50〜60℃になれば、被塗物1を温度センサF2により温度測定しながらこの所定温度に維持されるように、加熱炉F1が加熱炉温度制御装置F3により制御される。加熱されて搬出されると、被塗物1が上塗り塗装ブースG1に搬入され、この所定温度の状態で上塗り吹き付け塗装される。上塗り塗装が終了して搬出されると、被塗物1が上塗り焼付炉H1に搬入され、焼付条件、例えば150℃、20分で焼き付けされる。上塗り焼付炉H1から搬出されると、本発明に係る水性塗料の塗装方法が実施された被塗物11として完成する。
【0041】
本実施形態では、特に、熱硬化型塗料による下塗り塗装と、上塗り塗装とを必要とする上記のケースのような被塗物に対し、下塗り焼き付け後に被塗物の温度が低下しても塗膜形成中に水性塗料の水がこの塗膜から一段と蒸発し易くなることを維持させているので、ワキ、タレを発生させることなく、より良好な塗装を行うことができる。また、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、より良好な塗装を行うことができる。
【0042】
本発明は、上記のような塗装条件に限定されるものではなく、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケース全般に適用される。
【0043】
上記の各実施形態では、被塗物1を上記所定温度の状態で塗装しているが、その理由は、水性ポリエステルメラミン樹脂系の水性塗料の場合、50℃より低いと加熱しない場合と同じようにタレが発生し、60℃より高いと急激な水の蒸発によりワキが発生する。したがって、所定温度は50〜60℃が最適となる。
【0044】
上記の各実施形態では、屋外で長期に使用する機器または複雑形状した屋外機器のケースのような被塗物を対象としたが、上記のような被塗物に拘わらず多湿環境や冬場のように気温の低い状況でも、良好な塗装を行うことができる。
【0045】
また、第3及び第5の実施形態において、加熱炉F1に代わりに、第2の実施形態に示した加熱エア供給装置A4を適用してもよい。このように構成すれば、加熱炉F1が不要となるので、塗装ラインの簡素化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第1の実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第2の実施形態を示すブロック図である。
【図3】本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第3の実施形態を示すブロック図である。
【図4】本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第4の実施形態を示すブロック図である。
【図5】本発明に係る水性塗料の塗装方法を実施する自動塗装ラインの第5の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0047】
1 被塗物
A 加熱ゾーン
A1 加熱炉
A2 温度センサ
A3 加熱炉温度制御装置
B 塗装ゾーン
B1 塗装ブース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被塗物への水性塗料の塗装方法であって、
前記被塗物を所定温度まで加熱させ、前記所定温度の状態で前記被塗物に吹き付けるようにした水性塗料の塗装方法。
【請求項2】
下塗り塗装工程と上塗り塗装工程とを含む被塗物への水性塗料の塗装方法であって、
前記下塗り塗装工程後に前記被塗物を所定温度まで加熱させ、前記所定温度の状態で前記上塗り塗装工程として前記被塗物に吹き付けるようにした水性塗料の塗装方法。
【請求項3】
熱硬化型塗料による下塗り塗装工程と、上塗り塗装工程とを含む被塗物への水性塗料の塗装方法であって、
前記下塗り塗装工程後に行われる焼き付け後に前記被塗物が所定温度になったときに、前記上塗り塗装工程として前記被塗物に吹き付けるようにした水性塗料の塗装方法。
【請求項4】
熱硬化型塗料による下塗り塗装工程と、上塗り塗装工程とを含む被塗物への水性塗料の塗装方法であって、
前記下塗り塗装工程後に行われる焼き付け後に前記被塗物が所定温度になったときに、前記被塗物を加熱させながら前記所定温度に維持させ、前記所定温度の状態で前記上塗り塗装工程として前記被塗物に吹き付けるようにした水性塗料の塗装方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2007−90332(P2007−90332A)
【公開日】平成19年4月12日(2007.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−228870(P2006−228870)
【出願日】平成18年8月25日(2006.8.25)
【出願人】(000000262)株式会社ダイヘン (990)
【Fターム(参考)】