JP2002045765A - コーティング製品の製造方法及びその装置 - Google Patents

コーティング製品の製造方法及びその装置

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JP2002045765A
JP2002045765A JP2001194211A JP2001194211A JP2002045765A JP 2002045765 A JP2002045765 A JP 2002045765A JP 2001194211 A JP2001194211 A JP 2001194211A JP 2001194211 A JP2001194211 A JP 2001194211A JP 2002045765 A JP2002045765 A JP 2002045765A
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ダグラス・イー・エドワーズ
Mark R Monterastelli
マーク・アール・モンテラステーリ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱硬化性コーティングによるシート材のコー
ティング方法及び装置を提供する。 【解決手段】 第1及び第2の別個の誘導電気炉が設け
られ、被覆シートが第1の炉及び第2の炉を通過させら
れる。第1の炉は第2の炉より低温に維持され、第1の
炉内で揮発性材料の脱気を行った後、より高温の第2の
炉内で架橋させる。さらに、より高い第2の温度へ該熱
硬化性コーティングを加熱し、該熱硬化性コーティング
を具備する熱硬化性材料被覆基板基板を急冷すべく第2
の高速応答炉から急冷ゾーンへ移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上へコーティ
ングを施す方法及びその装置に関する。さらに特定する
と、本発明は、連続的に移動するシート材、帯材又は未
加工材の上に高光沢コーティングを効率的に設けるため
に第1と第2の高速かつ選択的加熱ゾーンを用いること
に関する。
【0002】
【従来の技術】液体ローラー・コーティングラインは公
知の技術であり、ローラー・コーティング装置を使用す
ることにより溶媒ベース若しくは水ベースの塗料/塗装
を金属帯材へ施すことができる。不都合な点として、環
境面の規制から溶媒の収容及び焼却システムが必要とな
るためにそのようなコーティングラインは、非常にコス
トのかかるものとなっている。さらに、このようなシス
テムを用いて有効に適用することができるコーティング
の厚さには限界がある。
【0003】加えて帯材の粉体コーティングは、工業的
に発達してきている。通常、これには、帯材に対して静
電的に帯電した乾燥プラスチック粉体を施した後、粉体
を施されたその帯材を焼成炉に通すことにより粉体が溶
融し、架橋工程を経て硬化することが含まれる。粉体コ
ーティングシステムの一例は、米国特許No.5,439,704に
開示されており、ここに参照することによりその開示内
容を含めることとする。また、当該'704特許の図1を本
願図1に引用する。
【0004】上記'704特許の図1に示す通り、粉体コー
ティングシステムは、ゾーン1、粉体被覆ブース3、加
熱チャンバ5、急冷部7、及び出口ゾーン9を含む。金
属帯材11を処理しようとするとき、帯材11は、一対
の入口ロール13と懸垂ロール15の間にあるブース3
及び加熱チャンバ5を通るように張られる。粉体を被覆
された帯材11は、ブース3に入った後、焼成炉5へ入
る。帯材11上の熱硬化性粉体材料は溶融し、コーティ
ングへと硬化する。硬化過程では、熱硬化性プラスチッ
クの分子鎖の架橋により最終的な硬化材料を形成す
る。'704特許で開示された一例では、ポリエステル複合
粉体で被覆された帯材を246℃(475゜F)の対流式
炉5内に約25〜30秒間保持する。
【0005】不都合なことに、多くの理由から汎用的な
加熱プロセスは好ましくないことが判明した。さらに、
熱硬化材料中の気体を硬化に先立って放出できないと
き、最終製品が表面に斑点(すなわち凸凹の表面)がで
きる「オレンジ・ピール効果」を被る場合がある。これ
は、粉体被覆された金属帯材を速すぎる速度で高すぎる
温度へ加熱したときに生じる場合がある。さらに、熱硬
化材被覆材料の温度を正確に制御するために、対流式炉
はあまり適さないことも判明した。対流式炉はさらに、
過剰な汚れの問題も被る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の現状に鑑み、連
続的に移動する帯材(例えば、巻鋼、巻アルミニウム、
布、未加工材等)を熱硬化性材料によりコーティングす
るための改善された方法が技術的に要望されている。さ
らに、優れた最終製品を得るために熱硬化性材料を加熱
し及び/又は硬化させる改善された方法が技術的に求め
られている。本発明の目的は、これらの要望に応えるこ
とであり、さらに以下の本発明の詳細な説明から当業者
に明らかとなる他の要望にも応えることである。
【0007】本発明の目的は、連続的に移動するシート
材、帯材又は未加工材に熱硬化性材料をコーティングす
る効率的な方法を提供することである。
【0008】本発明の更なる目的は、連続的に移動する
材料上へ被覆された熱硬化性材料を効率的に加熱しかつ
硬化させるために、第1及び第2の隣り合う高速応答炉
/焼成炉を用いることであり、かつこれらの炉が好適に
は、熱硬化材料の加熱を正確に選択しかつ制御できる高
速応答性を有する誘導炉(誘導電気炉)及び赤外線炉を
含む。
【0009】本発明の更なる目的は、鋼、アルミニウ
ム、他の種類の金属、布等に所望の厚さで熱硬化材料を
コーティングするための効率的方法及び装置を提供する
ことである。
【0010】本発明の更なる目的は、連続的に移動する
基板へ適用された熱硬化性粉体材料を、得られる被覆さ
れた(例えば、塗装された)製品が高光沢を有するよう
な方法で加熱することである。
【0011】本発明の更なる目的は、優れた最終コーテ
ィング製品を得るために、移動する基板を熱硬化性粉体
で被覆し、被覆された基板を第1の温度へ加熱し、その
後その被覆された基板を第2のより高い温度へ加熱する
方法を提供することである。
【0012】本発明の更なる目的は、上記に挙げた目的
のいずれも満たすことである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く、本発明によるコーティング製品の製造方法は、連続
的に移動する基板の少なくとも1つの主表面上を熱硬化
性コーティングの粉体で静電的に被覆することにより熱
硬化性コーティング被覆基板を設けるステップと、前記
熱硬化性コーティング被覆基板を第1の誘導炉へ移動
し、前記第1の誘導炉内で前記熱硬化性コーティングの
粉体が実質的に溶融するために十分な第1の温度へ前記
基板及びその上の熱硬化性コーティングの粉体を加熱す
るステップと、前記熱硬化性コーティング被覆基板を前
記第1の誘導炉から第2の誘導炉へ移動し、前記第2の
誘導炉内で前記第1の温度より高い第2の温度であって
前記熱硬化性コーティングが実質的に架橋を起こすため
に十分な該第2の温度へ前記基板及びその上の熱硬化性
コーティングを加熱するステップと、前記第2の誘導炉
から急冷ゾーンへ前記基板をその上の硬化した熱硬化性
コーティングと共に急冷のために移動するステップとを
有する。以下、本発明を、図面を参照しつつその実施例
に関して説明することとする。
【0014】
【発明の実施の形態】添付の幾つかの図面においては、
同様の部品には同様の符号を付している。図2は、シー
ト形状、帯形状又は未加工形状のコーティング製品が本
発明の実施例に従ってどのように製造されるかを示す流
れ図である。先ず21において、帯材(鋼、アルミニウ
ム、他の金属、布、木材等)のロールを設ける。コンベ
ヤは、粉体被覆ブースすなわちチャンバ23を通してコ
ンベヤに沿ってシート材/帯材を前進させる。チャンバ
23の中では、熱硬化性材料の粉体がシート材の少なく
とも1つの主表面上へ静電的に堆積させられる。このよ
うな粉体は、米国特許No.5,769,276、No.5,695,826、及
び/又はNo.5,439,704に開示されたいずれの方法によっ
ても静電的に堆積させることができる。これらの文献を
ここに参照することによりそれらの内容を含めるものと
する。チャンバ23内のシート材上へ堆積することがで
きる熱硬化性材料の粉体の例は、model Rouge msc BBF5
SG106/1(フランス所在のHerberts Bichon SAから入
手)がある。
【0015】粉体コーティングチャンバ23を出た後、
連続的に移動する被覆帯材は、第1の加熱ゾーンを形成
する第1の誘導炉25の方へ進められる。第1の炉25
は、基板シート及び熱硬化性コーティングを、熱硬化性
コーティングの粉体が溶融するに十分な温度へ加熱す
る。この温度において、水、粉体成分、及び反応性気体
等の揮発性材料が放出される。炉25から帯材は、第2
の加熱ゾーンを形成する隣り合う第2の誘導炉27へ進
められる。炉25と炉27の間の距離は、コーティング
製品が第2の炉へ入る前に揮発性材料が蒸発させられす
なわち脱気されるように十分な距離とするべきである。
第2の誘導炉27内で基板シート及び熱硬化性コーティ
ングは、コーティングの硬化を起こさせるために第2の
より高い温度へ加熱される。所与の実施例においては、
第2の炉内でシート材が、第1の炉内よりも少なくとも
約10℃高い温度へ、好適には少なくとも約20℃高い
温度へ加熱される。「炉」と言う用語は、「オーブン(o
ven)」も「ファーネス(furnace)」も含む意味である。
炉25及び炉27は、基板を加熱することにより粉体を
加熱して目的とする結果(すなわち溶融することや脱気
した溶融粉体を架橋すること)を得るために選択された
温度とするためにこれらの炉へ与えられた要求に対して
高速に応答することが好適である。炉25及び炉27と
して誘導電気炉が好適であるが、場合によっては所与の
赤外線炉を用いてもよい。
【0016】第2の炉27を出た後、被覆シートは急冷
チャンバすなわち急冷ゾーン29へ入り、その中でシー
ト材/帯材は水等を噴射されることにより急冷される。
所与の実施例では、急冷ゾーン29は、熱せられた被覆
シートに向けて冷却噴射を行うヘッダを含む複数のノズ
ル(例えば図1参照)を支持する外側ハウジングを具備
する。別の実施例では、被覆シートは空冷される。急冷
ゾーン29では、被覆シートの温度が約37〜48℃
(100〜120゜F)へ下がる。急冷ゾーン29に続い
て、冷却された被覆シートは乾燥部31へ進められる。
そこで被覆シートは、エアナイフ/ノズル等により送風
乾燥される。得られる製品は、熱硬化性材料をコーティ
ング(例えば塗装された)されたシート(例えば鋼シー
ト)である(例えば、図3(b)参照)。
【0017】図3(a)は、熱硬化性材料の粉体35を
堆積した金属シート33の例を示す。被覆された製品
は、被覆チャンバ23を出て第1の炉25へ到達する前
は、図3(a)のように見える。加熱され硬化した後、
第2の誘導炉27を出た被覆金属シート製品は、図3
(b)のように見え、基板シート33の少なくとも1つ
の主表面上では硬化した熱硬化性コーティング37が形
成されている。図3(a)及び図3(b)を参照する
と、加熱前の熱硬化性コーティングの粉体35は、約1
0〜500マイクロメートルの厚さ(好適には約200
〜300マイクロメートルの厚さ)である。しかしなが
ら、このコーティングは加熱工程の間に薄くなり、最終
の硬化したコーティング37はkもとの粉体被覆35よ
りもかなり薄くなる。最終の硬化したコーティング37
は約5〜80マイクロメートルの厚さであり、最も好適
には約30〜50マイクロメートルの厚さである。
【0018】本発明の所与の実施例は、温度と熱硬化性
架橋変換率との間の非線形関係を利用することにより、
高光沢と適度に滑らかな表面特性とを具備する最終の被
覆製品を得る。図4は、変換率(%)−時間(分)−温
度(℃)のグラフである。熱硬化性コーティングの粉体
材料の変換割合すなわち率が温度及び時間の双方につい
て非線形関数であることを示している。例えば、グラフ
のライン19は、誘導炉を通して210℃へ加熱された
熱硬化性コーティング被覆鋼シートを表し、一方、ライ
ン41は、誘導炉を通して220℃へ加熱された同種の
熱硬化性コーティング被覆鋼シートを表し、ライン43
は、誘導炉を通して230℃へ加熱された同種の熱硬化
性コーティング被覆鋼シートを表している。架橋変換率
(すなわち、架橋を起こした熱硬化性コーティングの
量)と温度の間の非線形関係は明らかである。
【0019】図4〜図8に示した温度は、被覆された熱
硬化性コーティングの下側の鋼シートの金属すなわち基
板温度である。熱硬化性コーティング材料は少なくとも
部分的に下側のシートとほぼ同じ温度であるとみなすこ
とができる。異なるタイプのシート(例えば、金属と
布)は、異なる温度へ加熱される場合がある。
【0020】本発明の所与の実施例においては、この非
線形関係を利用して、変換率の傾斜が比較的緩い(すな
わちあまり急傾斜でない)第1のレベルのときに第1の
加熱ゾーン内で熱硬化性コーティングの脱気を行い、そ
の後熱硬化性コーティングの温度を高くしてより高いレ
ベルとすることにより有効な硬化を行う。これにより、
最終的な硬化に先立って気体及び/又は他の揮発性材料
が熱硬化材料から出ることができ、それにより最終的に
優秀なコーティング製品が得られる。
【0021】図5は、変換率(%)−時間(分)−温度
(℃)のグラフである。誘導炉を通して基板金属シート
が230℃へ加熱された場合の熱硬化性コーティングの
粉体の変換割合を示している。炉へ入るときの被覆シー
トは40℃未満の温度であるが、炉の中へ入ったならば
約230℃の温度まで速やかに上昇する(符号45)。
被覆シートのこの230℃の温度(符号47)は、その
シートがその炉を出るときまで(符号49)維持され、
その温度は図5に示すように下がる。熱硬化性コーティ
ングシートの温度が上昇し(符号45)、ほぼ230℃
に達すると、熱硬化性コーティングの架橋変換率が上昇
し始め(符号53)、加熱した熱硬化性コーティングが
炉内を進む間、架橋が持続する。尚、被覆シートが炉内
に入るとすぐに架橋が起きるのではなく、被覆シートが
少なくとも約120℃へ加熱された後に始まることに注
目されたい。図5に示す通り、炉内で約0.10分(約
6秒)後、熱硬化性コーティングの約50〜60%が架
橋しているが、その中の気体及び他の揮発性材料の多く
は放出されている。
【0022】図6は、熱硬化性被覆シートがより高い温
度へ加熱されたとき、熱硬化材料の架橋について図5と
同じ時間に対する変換曲線/変換率が著しく大きいこと
を示している。図6に示す通り、被覆シートの温度は上
昇し(符号55)、約280℃へ達する(符号57)。
この上昇した温度は、約0.02分の時点から約0.1
0分の時点まで維持される。図6に示す通り、この高い
温度になると、被覆シートが約0.10分間炉内に置か
れると熱硬化性コーティングのほぼ100%が架橋す
る。この変換速度は、熱硬化性コーティングが図5の温
度へ加熱されただけのときよりも遙かに迅速である。仮
に熱硬化材料(及びそれが被覆されているシート)が、
最初から図6に示す単一の上昇傾斜で280℃へ速やか
に加熱されたとすれば、大量の(1又は複数種の)気体
及び/又は他の揮発性材料は、この迅速な最終硬化に先
立って脱気され得ないであろう。もしこれらの揮発性材
料が脱気され得ないならば、硬化した製品の表面には
「オレンジ・ピール」として知られる。斑点ができるで
あろう。このような表面は、しばしば要求される高光沢
を有しないものとなる。
【0023】図2及び図7を参照しつつ、本発明の実施
例を説明する。先ず、例えば巻鋼シートが供給され、図
2に示す装置を通過するよう連続的に移動させられる。
このシートは、被覆チャンバ/ブース23内へ搬送さ
れ、そこでシートの少なくとも1つの主表面上を粉体の
熱硬化性コーティングで静電的に被覆する。被覆された
シートは、次に第1の誘導炉25へ供給される。図7に
示す通り、第1の炉25は、熱硬化性コーティングを被
覆したシートを約220℃の温度へ加熱する(符号6
1)。好適には、約190〜250℃の温度は加熱し、
さらに好適には、約210〜230℃の温度へ加熱す
る。この温度は、熱硬化性コーティングの粉体を実質的
に溶融させるために十分な温度であるが、粉体を速やか
にすなわち実質的に架橋させるほど十分に高い温度では
ない。図7に示す通り、被覆シートが第1の炉25を移
動するのに約0.10分(すなわち約6秒)かかる。好
適には、約4〜20秒である。被覆シートが第1の加熱
ゾーンの端(すなわち第1の誘導炉25の端)へ到達す
るまでに、約10〜65%の熱硬化性コーティングの架
橋変換が生じる。さらに好適には約25〜60%の変換
が生じ、最も好適には図7に示す通り約40〜55%の
変換が生じる。図7のライン69は、熱硬化性コーティ
ングの架橋曲線/架橋率を示す。
【0024】所与の好適例では、図7に示す通り第1の
炉内で熱硬化性コーティングの変換率%が、約0.09
分以内において約55%ポイント未満の変換率まで上昇
する。さらに好適には0.09分以内において約50%
ポイント未満の変換率まで上昇する。最も好適には0.
09分以内において約45%ポイント以下の変換率まで
上昇する。この比較的遅い変換率により、最終硬化に先
立って熱硬化性コーティングからの脱気を適切に行うこ
とができる。
【0025】コーティング製品(部分的に硬化した熱硬
化性コーティングを含む)は、第1の炉25を出た後、
直ちに第2の誘導炉27へ入る。第2の炉27は、部分
的に硬化した熱硬化性コーティング被覆シートの温度を
第1の炉内の温度よりも高い温度(符号63)まで上昇
させる(符号65)。第2の炉は、熱硬化性コーティン
グ被覆シートを、約230〜290℃の最高温度まで加
熱する。好適には、約260〜280℃の最高温度まで
加熱する。それにより、熱硬化性コーティングを最終的
に硬化させる。図7に示す通り、熱硬化性コーティング
の架橋率は、第2の炉内で高温により約0.10分未満
の期間に約45%から少なくとも約95%へ増加する。
すなわち、第1の脱気のための炉よりも遙かに迅速な変
換率である。
【0026】所与の好適例では、図7に示す通り、第2
の炉27内で熱硬化性コーティングの変換率%が、約
0.05分(すなわち約3秒)までの間に少なくとも約
35%ポイント増加する。好適には、約0.05分(す
なわち約3秒)までの間に約35〜60%ポイント増加
する。最も好適には、約3秒までの期間に40〜50%
ポイント増加する。従って、図7に示す通り、熱硬化性
コーティングの架橋変換率の傾きと時間の関係は、第2
の炉では第1の炉よりも非常に傾きが大きい。
【0027】所与の実施例では、第2の誘導炉27が、
図7の符号63で示す通り、炉内の熱硬化性コーティン
グの温度を徐々に下げるように制御する。その結果、被
覆シートの温度は、第2の炉で約240〜260℃へ、
好適には図7に示す通り約250℃へ低下する。
【0028】被覆シートが第2の炉を出るときまでに、
熱硬化性コーティングの少なくとも90%が架橋し、好
適には図7に示す通りほぼ100%架橋する。第2の炉
内で高温になった熱硬化性コーティングの温度により架
橋変換率が増加(符号69)することにより、最終硬化
に先立って、第1の炉をより低い温度で通過するときの
ように熱硬化性コーティングから気体や他の揮発性材料
を脱気させることができる。異なる温度の第1及び第2
の加熱ゾーンにより、先ず架橋を緩やかに開始させ、大
部分の脱気を行いそして被覆シートが第2の加熱ゾーン
へ入った後に変換率を増加させることができる。
【0029】本発明の所与の好適例では、コーティング
製品を連続的に移動させるコンベヤは、約200〜60
0フィート/秒(ft. per second)の速度で移動する。
より好適には約250〜550フィート/秒(ft. per
second)の速度で、そして最も好適には約300〜50
0フィート/秒(ft. per second)の速度で移動する。
コンベヤの速度が速い程、以上に説明した連続的な2つ
の誘導炉すなわち加熱ゾーンが実現できる。
【0030】図8は、熱硬化性コーティングの最高温度
及び/又はシートの最高温度の関数として光沢を示す。
よってASTM標準D523、DIN67530、ISO2813に従った最適
な光沢レベルを実現するために、シート金属の最高温度
を第2の炉内で制御可能である。図8の測定は、幅2
5.4cm(10インチ)、厚さ0.71cm(0.28イン
チ)の鋼シートについてHerbertのAppliance White熱硬
化性コーティングを用いて行った。光沢データは、BYK
Gardner Micro Tri-Gross Model, 4520を用いて角度6
0度で測定した。最適な最高温度は材料固有であり、従
って基板シート材料及び熱硬化性コーティング材料の関
数として変動する。例えば、図7で用いた材料について
金属シートの最適な最高温度は、約270度(すなわち
270±10℃)である。
【0031】本発明の所与の実施例においては、高速硬
化触媒を熱硬化性コーティング材料の中に含めてもよ
い。この触媒は、被覆シートが炉27を通ることにより
炉27で得られる温度に達するまでは架橋を著しく増加
させ始めないように選択される。
【0032】炉25及び炉27は、好適には本発明の所
与の実施例による誘導電気炉である。これらの誘導電気
炉は、米国特許No.5,901,170、5,578,233、5,469,461、
5,472,528のいずれかに開示されているいずれのタイプ
の炉でもよい。これらの文献はここに引用することによ
り、その開示を含めるものとする。また、他のいずれの
タイプの誘導炉を用いてもよい。誘導炉は、誘導炉のコ
イルへ供給する電流/電圧の微調整により熱硬化性コー
ティング及び基板シートの正確な温度制御が可能であ
る。炉25及び炉27へ供給される電流の位相変調を温
度微調整に利用することもできる。誘導電気炉における
温度制御は、対流式炉及び赤外線炉等における温度制御
より優れている。
【0033】以上の開示から他の特徴、変形及び改良
は、当業者には自明であろう。そのような他の特徴、変
形及び改良は、特許請求の範囲により規定される本発明
の範囲に含まれるものである。
【0034】
【発明の効果】本発明により、連続的に移動するシート
材、帯材又は未加工材に熱硬化性材料をコーティングす
る効率的な方法が提供された。本発明は、第1及び第2
の隣り合う高速応答炉/焼成炉を用いることにより、か
つこれらの炉が好適には、熱硬化材料の加熱を正確に選
択しかつ制御できる高速応答性を有する誘導炉(誘導電
気炉)及び赤外線炉を含むことにより、連続的に移動す
る材料上へ被覆された熱硬化性材料を効率的に加熱しか
つ硬化させることができる。本発明により、鋼、アルミ
ニウム、他の種類の金属、布等に所望の厚さで熱硬化材
料をコーティングするための効率的方法及び装置が提供
された。本発明により、連続的に移動する基板へ適用さ
れた熱硬化性粉体材料を所定の方法で加熱することによ
り得られる被覆された(例えば、塗装された)製品が高
光沢を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の粉体コーティングシステムの側面図であ
る。
【図2】本発明の実施例を示す流れ図である。
【図3】(a)は、本発明の実施例において加熱に先立
って先ず熱硬化性コーティングの粉体を塗布された基板
(例えば、巻鋼)の側断面図である。(b)は、本発明
の実施例において加熱処理を経た後の(a)の塗布され
た基板の側断面図である。
【図4】シート上に塗布された熱硬化性コーティング粉
体の架橋変換率(%)が温度と時間の非線形関数である
ことを示すグラフである。
【図5】約230℃の温度へ加熱された基板シートと共
に誘導炉を通過した熱硬化性コーティング粉体の架橋変
換率(%)を温度の関数として示すグラフである。
【図6】熱硬化性コーティングの基板シートが約280
℃のへ加熱されたことを除き、図5と同様のグラフであ
る。
【図7】本発明の実施例における熱硬化性コーティング
粉体を塗布された金属シート/帯材上において第1及び
第2の誘導炉により実行される加熱工程を示すグラフで
ある。第1の炉はシートを第1の温度へ加熱し、第2の
炉は硬化を起こすためにシートを第2のより高い温度へ
加熱する。
【図8】コーティングされた製品の光沢が基板シート及
び/又は熱硬化性コーティングの最高温度の関数である
ことを示す、光沢(角度60度)対最高金属温度(℃)
のグラフである。
【符号の説明】
1 ゾーン 3 粉体塗布ブース 5 加熱チャンバ 7 急冷部 9 出口領域 11 金属帯材 13 入口ロール 15 懸垂ロール 33 基板シート 35 熱硬化性コーティングの粉体 37 硬化した熱硬化性コーティング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・アール・モンテラステーリ アメリカ合衆国、イリノイ州 60657、シ カゴ、ウエスト・オークデール ナンバー 1 825 Fターム(参考) 4D075 AA09 AA52 BB18Z BB26Z BB29Z BB35Z BB37Z BB38Z BB93Z BB95Z BB96Z CA48 CB04 DA04 DB02 DB07 DB20 DB21 EA02 EA19 4F042 AA22 AB03 DB02 DB18 DB21 DC03 EC01 EC09

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コーティング製品を製造する方法におい
    て、 連続的に移動する基板の少なくとも1つの主表面上へ熱
    硬化性コーティングの粉体を静電的に適用することによ
    り熱硬化性材料被覆基板を設けるステップと、 前記熱硬化性材料被覆基板を第1の高速応答炉へ移動し
    かつ該第1の高速応答炉内で前記熱硬化性コーティング
    の粉体を実質的に溶融させるために十分な第1の温度へ
    該粉体を加熱するステップと、 前記熱硬化性材料被覆基板を前記第1の高速応答炉から
    第2の高速応答炉へ移動しかつ該第2の高速応答炉内で
    前記熱硬化性コーティングを実質的に架橋させるために
    十分な、前記第1の温度より高い第2の温度へ該熱硬化
    性コーティングを加熱するステップと、 硬化した熱硬化性コーティングを具備する前記基板を急
    冷するべく前記第2の高速応答炉から急冷ゾーンへ移動
    するステップとを有するコーティング製品の製造方法。
  2. 【請求項2】 誘導電気炉及び赤外線炉からなるグルー
    プから選択される前記第1及び第2の高速応答炉を設け
    るステップを有する請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 誘導電気炉を前記高速応答炉として設け
    るステップを有する請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記熱硬化性コーティングを前記第1の
    誘導電気炉内で加熱する最高温度よりも少なくとも約3
    0℃高い温度にて該熱硬化性コーティングを前記第2の
    誘導電気炉内で加熱するステップをさらに含む請求項3
    に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記静電的に適用するステップが、前記
    基板の少なくとも1つの主表面上へ前記熱硬化性コーテ
    ィングの粉体を直接的に適用することを含む請求項1に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第1の温度が約210〜230℃で
    あり、前記第2の温度が約260〜280℃である請求
    項1の方法。
  7. 【請求項7】 前記第2の高速応答炉内で第2の温度へ
    前記熱硬化性コーティングを加熱するステップが、該第
    2の高速応答炉内で約0.10分未満の間に該熱硬化性
    コーティングの架橋率を約45%から少なくとも約95
    %まで増加させることを含む請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記第2の高速応答炉内で第2の温度へ
    前記熱硬化性コーティングを加熱するステップが、約
    0.05分の間に該熱硬化性コーティングの架橋率を少
    なくとも約35%ポイント増加させることを含む請求項
    1に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記第2の高速応答炉内で第2の温度へ
    前記熱硬化性コーティングを加熱するステップが、約
    0.05分の間に該熱硬化性コーティングの架橋率を約
    35〜60%ポイント増加させることを含む請求項1に
    記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記第2の高速応答炉内で第2の温度
    へ前記熱硬化性コーティングを加熱するステップが、約
    0.05分の間に該熱硬化性コーティングの架橋率を約
    40〜50%ポイント増加させることを含む請求項1に
    記載の方法。
  11. 【請求項11】 コーティング製品を製造する方法にお
    いて、 連続的に移動するシートの少なくとも1つの主表面上へ
    熱硬化性コーティングの粉体を静電的に適用することに
    より熱硬化性材料被覆シートを設けるステップと、 前記熱硬化性材料被覆シートを第1の誘導電気炉へ移動
    しかつ該第1の誘導電気炉内で前記熱硬化性コーティン
    グの粉体を実質的に溶融させ該熱硬化性コーティングの
    第1の架橋率を実現するべく該粉体を第1の温度へ加熱
    するステップと、 前記熱硬化性材料被覆シートを前記第1の誘導電気炉か
    ら第2の誘導電気炉へ移動しかつ該第2の誘導電気炉内
    で前記第1の架橋率よりも高い前記熱硬化性コーティン
    グの第2の架橋率を実現するべく、該熱硬化性コーティ
    ングを前記第1の温度より高い第2の温度へ加熱するこ
    とにより該第2の誘導電気炉内で該熱硬化性コーティン
    グを硬化させるステップとを有するコーティング製品の
    製造方法。
  12. 【請求項12】 前記第1の誘導電気炉内で前記被覆シ
    ートが加熱される最高温度より少なくとも約30℃高い
    温度にて前記第2の誘導電気炉内で該被覆シートを加熱
    するステップをさらに有する請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記静電的に適用するステップが、前
    記シートの少なくとも1つの主表面上へ前記熱硬化性コ
    ーティングの粉体を直接的に適用することを含む請求項
    11の方法。
  14. 【請求項14】 コーティング製品を製造するシステム
    において、 a)熱硬化性コーティングの粉体を基板へ静電的に適用
    するためのチャンバと、 b)前記チャンバと連動して稼働する第1及び第2の離
    間した高速応答炉とを有し、前記第1の高速応答炉は前
    記粉体を溶融させるために十分な第1の温度へ前記基板
    を加熱し、かつ前記第2の高速応答炉は前記粉体を架橋
    させるために前記第1の温度よりも高い第2の温度へ該
    基板を加熱し、 c)前記第1及び第2の高速応答炉は、該第2の高速応
    答炉に入るに先立って前記第1の高速応答炉内で溶融し
    た前記粉体を脱気させるために十分なだけ離間してお
    り、さらに d)前記架橋した粉体を急冷するべく前記第2の高速応
    答炉の出口側に設けた急冷装置を有するコーティング製
    品の製造システム。
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