JP2002233812A - 水性塗料の塗装方法 - Google Patents
水性塗料の塗装方法Info
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
- B05B9/002—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed
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- Spray Control Apparatus (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タレや肌不良などの塗装不良を発生せず、良
好な塗膜外観を得るために、塗装時の温度および湿度の
変動に逐次対応して水性塗料の不揮発分濃度を調整する
ことができる水性塗料の塗装方法を提供すること。 【解決手段】 水性塗料をスプレー塗装する前に、塗装
時の周囲温度と湿度の変動に逐次対応して、塗料温度を
最適な範囲に調整することを特徴とする水性塗料の塗装
方法であって、スプレー塗装に使用される塗装ガンの一
部または全部を加温または冷却して、その中を通過する
塗料温度を、スプレー塗装時の許容容積絶対湿度に対し
て適性な範囲となるように調整することを特徴とする水
性塗料の塗装方法。
好な塗膜外観を得るために、塗装時の温度および湿度の
変動に逐次対応して水性塗料の不揮発分濃度を調整する
ことができる水性塗料の塗装方法を提供すること。 【解決手段】 水性塗料をスプレー塗装する前に、塗装
時の周囲温度と湿度の変動に逐次対応して、塗料温度を
最適な範囲に調整することを特徴とする水性塗料の塗装
方法であって、スプレー塗装に使用される塗装ガンの一
部または全部を加温または冷却して、その中を通過する
塗料温度を、スプレー塗装時の許容容積絶対湿度に対し
て適性な範囲となるように調整することを特徴とする水
性塗料の塗装方法。
Description
【０００１】
【用語の説明】「許容容積絶対湿度」（単位：ｇ／
ｍ３）とは、特定の温度での飽和容積絶対湿度とその温
度における絶対湿度との差をいい、ここで、飽和容積絶
対湿度とは、単位体積の空気中に気体として最大限存在
し得る水分の量をいう。
ｍ３）とは、特定の温度での飽和容積絶対湿度とその温
度における絶対湿度との差をいい、ここで、飽和容積絶
対湿度とは、単位体積の空気中に気体として最大限存在
し得る水分の量をいう。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、周囲条件（温度お
よび湿度）の変動によって生じる塗装不良を回避するた
めの水性塗料の塗装方法に関する。
よび湿度）の変動によって生じる塗装不良を回避するた
めの水性塗料の塗装方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】水性塗料は、溶媒が主に水から成ること
から、溶剤系塗料に比べて塗装環境下での人体への危険
性が低くかつ取り扱いが容易であることに加えて、塗装
時に被塗物に付着しなかった塗料（オーバースプレー塗
料）を水性溶媒で回収し、濾過・濃縮した後、塗料組成
を再度調整して水性塗料として再利用（リサイクル）可
能であることから、塗料廃棄物の低減および省資源化も
達成できるという利点を有する。水性塗料は、このよう
な利点に注目されて、近年、工業用塗装、例えば、自動
車車体や家電製品などへの塗装に多用されている。
から、溶剤系塗料に比べて塗装環境下での人体への危険
性が低くかつ取り扱いが容易であることに加えて、塗装
時に被塗物に付着しなかった塗料（オーバースプレー塗
料）を水性溶媒で回収し、濾過・濃縮した後、塗料組成
を再度調整して水性塗料として再利用（リサイクル）可
能であることから、塗料廃棄物の低減および省資源化も
達成できるという利点を有する。水性塗料は、このよう
な利点に注目されて、近年、工業用塗装、例えば、自動
車車体や家電製品などへの塗装に多用されている。
【０００４】水性塗料の塗装技術の一例としては、自動
車車体などの塗装ラインで一般的に使用されるスプレー
塗装が挙げられる。スプレー塗装は、一般に、塗装ガン
から水性塗料を被塗物表面に向けて噴射させるものであ
り、均一な薄い塗膜が形成できることを特徴とする。
車車体などの塗装ラインで一般的に使用されるスプレー
塗装が挙げられる。スプレー塗装は、一般に、塗装ガン
から水性塗料を被塗物表面に向けて噴射させるものであ
り、均一な薄い塗膜が形成できることを特徴とする。
【０００５】水性塗料は、スプレー塗装されると、空気
中で溶媒（例えば、水）を蒸発させながら被塗物に塗着
し、ウェット塗膜を形成する。ウェット塗膜を乾燥ある
いは焼き付けることで、乾燥塗膜が得られる。
中で溶媒（例えば、水）を蒸発させながら被塗物に塗着
し、ウェット塗膜を形成する。ウェット塗膜を乾燥ある
いは焼き付けることで、乾燥塗膜が得られる。
【０００６】乾燥塗膜の外観は、スプレー塗装時および
セッティング時（塗装後、乾燥または焼付け工程に付さ
れるまでの放置期間）に蒸発し得る塗料からの水の蒸発
量と、ウェット塗膜の流動性（すなわち、粘度）に大き
く左右される。また、水の蒸発量は、通常、水性塗料の
塗装雰囲気（温度と湿度）に依存する。例えば、塗装時
の温度が低くかつ湿度が高いと、水性塗料からの水の蒸
発が困難となり、被塗物上に塗着したウェット塗膜の粘
度が低下して流動性が高まるため、得られる乾燥塗膜に
「タレ」が生じる。あるいは、塗装時の温度が高くかつ
湿度が低過ぎると、水性塗料からの水の蒸発が激しく、
そのためウェット塗膜の粘度が増加して流動性が悪くな
ることから、結果として乾燥塗膜に「肌不良」が生じ
る。
セッティング時（塗装後、乾燥または焼付け工程に付さ
れるまでの放置期間）に蒸発し得る塗料からの水の蒸発
量と、ウェット塗膜の流動性（すなわち、粘度）に大き
く左右される。また、水の蒸発量は、通常、水性塗料の
塗装雰囲気（温度と湿度）に依存する。例えば、塗装時
の温度が低くかつ湿度が高いと、水性塗料からの水の蒸
発が困難となり、被塗物上に塗着したウェット塗膜の粘
度が低下して流動性が高まるため、得られる乾燥塗膜に
「タレ」が生じる。あるいは、塗装時の温度が高くかつ
湿度が低過ぎると、水性塗料からの水の蒸発が激しく、
そのためウェット塗膜の粘度が増加して流動性が悪くな
ることから、結果として乾燥塗膜に「肌不良」が生じ
る。
【０００７】ここで、ウェット塗膜の粘度は、水性塗料
の不揮発分濃度（以下、ＮＶと略す）が高い程高くなる
ことが知られており、他方、ウェット塗膜のＮＶは、塗
装時の水性塗料からの水分蒸発程度によって規制される
ことが知られている。そのため、タレや肌不良等の塗装
不良を発生させないためには、塗装雰囲気（温度と湿
度）の変化に対応して、水性塗料からの水の蒸発量を調
整することにより間接的に、あるいは水性塗料のＮＶを
調整することによって直接、ウェット塗膜の粘度を制御
しなければならない。水性塗料の塗装雰囲気は、一般に
は周囲温度１５〜３５℃および相対湿度６０〜９０％の
範囲に空調されているが、実際には、これら温度や湿度
は、季節や塗装時間帯（朝、昼、夜、深夜など）によっ
て刻々と変動し得るため、リアルタイムで塗料のＮＶを
最適化することは非常に困難であり、また煩雑な手間が
かかる。さらには、ＮＶが最適化された水性塗料を使用
するためには、水の蒸発量を調整するために、塗装雰囲
気を常に一定に保たなければならないことから、スプレ
ー塗装機に導入されて塗装されるまでの間を包囲する高
価な恒温恒湿設備が必要である。
の不揮発分濃度（以下、ＮＶと略す）が高い程高くなる
ことが知られており、他方、ウェット塗膜のＮＶは、塗
装時の水性塗料からの水分蒸発程度によって規制される
ことが知られている。そのため、タレや肌不良等の塗装
不良を発生させないためには、塗装雰囲気（温度と湿
度）の変化に対応して、水性塗料からの水の蒸発量を調
整することにより間接的に、あるいは水性塗料のＮＶを
調整することによって直接、ウェット塗膜の粘度を制御
しなければならない。水性塗料の塗装雰囲気は、一般に
は周囲温度１５〜３５℃および相対湿度６０〜９０％の
範囲に空調されているが、実際には、これら温度や湿度
は、季節や塗装時間帯（朝、昼、夜、深夜など）によっ
て刻々と変動し得るため、リアルタイムで塗料のＮＶを
最適化することは非常に困難であり、また煩雑な手間が
かかる。さらには、ＮＶが最適化された水性塗料を使用
するためには、水の蒸発量を調整するために、塗装雰囲
気を常に一定に保たなければならないことから、スプレ
ー塗装機に導入されて塗装されるまでの間を包囲する高
価な恒温恒湿設備が必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高価
で煩雑な作業を伴わずに、塗装雰囲気（温度および湿
度）の変動に適応して水性塗料中のＮＶを調整し、水の
蒸発量を調整することによって、タレや肌不良などの塗
装不良のない良好な塗膜外観を得ることができる水性塗
料の塗装方法を提供することである。
で煩雑な作業を伴わずに、塗装雰囲気（温度および湿
度）の変動に適応して水性塗料中のＮＶを調整し、水の
蒸発量を調整することによって、タレや肌不良などの塗
装不良のない良好な塗膜外観を得ることができる水性塗
料の塗装方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、塗料粘度
と塗料中の不揮発分濃度（ＮＶ）との関係を検討した結
果、スプレー塗装時の水性塗料のＮＶ（ＮＶ１）と、１
分間のセッティング後のウェット塗膜のＮＶ（ＮＶ２）
との差ΔＮＶ（すなわち、ＮＶ２−ＮＶ１）が３〜８％
となるように、スプレー塗装時の水性塗料の温度（塗料
温度）を調整することで、良好な塗膜外観を得ることを
見出した。一方、ウェット塗膜に関するＮＶ２は、周囲
温度と湿度の変化に伴って変化する（例えば、低温多湿
条件下に比べて、高温低湿条件下ではウェット塗膜の乾
燥が促進されるためＮＶ２がより高くなる）ことから、
その結果としてΔＮＶも変動する。これに対し、本発明
者らは、周囲温度および湿度から算出される許容容積絶
対湿度という概念を導入して塗料温度を調節することに
よって、ΔＮＶを上記の好ましい範囲内に調節できるこ
とも見出した。許容容積絶対湿度の導入により、上述の
問題点に係る要因を、従来の２つ（温度と湿度）から１
つに減らすこともできた。すなわち、本発明は、水性塗
料をスプレー塗装するときに、塗装時の周囲温度と湿度
の変動に逐次対応して、水性塗料の塗料温度を最適な範
囲に調整することを特徴とする水性塗料の塗装方法であ
って、スプレー塗装に使用される塗装ガンの一部または
全部、特に好ましくはガン先を、加温または冷却して、
その中を通過する塗料温度を、スプレー塗装時の許容容
積絶対湿度に対して適性な範囲となるように調整するこ
とを特徴とする水性塗料の塗装方法を提供する。特に、
本発明は、塗料温度Ｘが、許容容積絶対湿度Ｙに対し、
下式：
と塗料中の不揮発分濃度（ＮＶ）との関係を検討した結
果、スプレー塗装時の水性塗料のＮＶ（ＮＶ１）と、１
分間のセッティング後のウェット塗膜のＮＶ（ＮＶ２）
との差ΔＮＶ（すなわち、ＮＶ２−ＮＶ１）が３〜８％
となるように、スプレー塗装時の水性塗料の温度（塗料
温度）を調整することで、良好な塗膜外観を得ることを
見出した。一方、ウェット塗膜に関するＮＶ２は、周囲
温度と湿度の変化に伴って変化する（例えば、低温多湿
条件下に比べて、高温低湿条件下ではウェット塗膜の乾
燥が促進されるためＮＶ２がより高くなる）ことから、
その結果としてΔＮＶも変動する。これに対し、本発明
者らは、周囲温度および湿度から算出される許容容積絶
対湿度という概念を導入して塗料温度を調節することに
よって、ΔＮＶを上記の好ましい範囲内に調節できるこ
とも見出した。許容容積絶対湿度の導入により、上述の
問題点に係る要因を、従来の２つ（温度と湿度）から１
つに減らすこともできた。すなわち、本発明は、水性塗
料をスプレー塗装するときに、塗装時の周囲温度と湿度
の変動に逐次対応して、水性塗料の塗料温度を最適な範
囲に調整することを特徴とする水性塗料の塗装方法であ
って、スプレー塗装に使用される塗装ガンの一部または
全部、特に好ましくはガン先を、加温または冷却して、
その中を通過する塗料温度を、スプレー塗装時の許容容
積絶対湿度に対して適性な範囲となるように調整するこ
とを特徴とする水性塗料の塗装方法を提供する。特に、
本発明は、塗料温度Ｘが、許容容積絶対湿度Ｙに対し、
下式：
【数２】ａＸ２＋ｂＸ＋ｃ≦Ｙ≦ｄＸ２＋ｅＸ＋ｆ （ここで、Ｙは許容容積絶対湿度を表し、Ｘは水性塗料
の最適な塗料温度を表し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆ
はそれぞれ実験的に求められる係数であって、Ｘは１０
〜８０の間であり、Ｙは１〜１５の間である。）を満た
す範囲に調整されることを特徴とする。
の最適な塗料温度を表し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆ
はそれぞれ実験的に求められる係数であって、Ｘは１０
〜８０の間であり、Ｙは１〜１５の間である。）を満た
す範囲に調整されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、基本的に、スプレー塗装するときに塗料温度
を調整することを特徴とする。ここで、スプレー塗装す
る「とき」とは、実際に水性塗料をスプレー塗装する直
前を意味し、場合により、水性塗料をスプレー塗装のた
めの装置に導入する前なども包含する。また、「塗料温
度」とは、実際に塗装ガンより噴出されてスプレー塗装
されるときの水性塗料の温度をいう。
本発明は、基本的に、スプレー塗装するときに塗料温度
を調整することを特徴とする。ここで、スプレー塗装す
る「とき」とは、実際に水性塗料をスプレー塗装する直
前を意味し、場合により、水性塗料をスプレー塗装のた
めの装置に導入する前なども包含する。また、「塗料温
度」とは、実際に塗装ガンより噴出されてスプレー塗装
されるときの水性塗料の温度をいう。
【００１１】本発明の方法では、水性塗料をスプレー塗
装する時の周囲温度と湿度の変動に逐次対応して、水性
塗料の塗料温度の調整を行なう。そのため、スプレー塗
装を行なうときには、最初にその周囲の温度（℃）と相
対湿度（％）をそれぞれ測定する。周囲温度と相対湿度
の測定方法はいずれも、当該分野で通常使用されている
方法であってよく、大概は温湿度検出器を用いる。測定
された周囲の温度と、その温度における溶媒（例えば、
水）の飽和蒸気圧から、飽和容積絶対湿度（ｇ／ｍ３）
を求めることができ、次いでこの飽和容積絶対湿度と、
測定温度での絶対湿度との差から、許容容積絶対湿度Ｙ
（ｇ／ｍ３）を求めることができる。
装する時の周囲温度と湿度の変動に逐次対応して、水性
塗料の塗料温度の調整を行なう。そのため、スプレー塗
装を行なうときには、最初にその周囲の温度（℃）と相
対湿度（％）をそれぞれ測定する。周囲温度と相対湿度
の測定方法はいずれも、当該分野で通常使用されている
方法であってよく、大概は温湿度検出器を用いる。測定
された周囲の温度と、その温度における溶媒（例えば、
水）の飽和蒸気圧から、飽和容積絶対湿度（ｇ／ｍ３）
を求めることができ、次いでこの飽和容積絶対湿度と、
測定温度での絶対湿度との差から、許容容積絶対湿度Ｙ
（ｇ／ｍ３）を求めることができる。
【００１２】本発明は、具体的には、こうして求められ
る許容容積絶対湿度Ｙに対して、適性な範囲となるよう
に水性塗料の塗料温度Ｘを調整する。より詳しくは、塗
料温度Ｘは、許容容積絶対湿度Ｙに対し、下式：
る許容容積絶対湿度Ｙに対して、適性な範囲となるよう
に水性塗料の塗料温度Ｘを調整する。より詳しくは、塗
料温度Ｘは、許容容積絶対湿度Ｙに対し、下式：
【数３】ａＸ２＋ｂＸ＋ｃ≦Ｙ≦ｄＸ２＋ｅＸ＋ｆ （ここで、Ｙは許容容積絶対湿度を表し、Ｘは水性塗料
の最適な塗料温度を表し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆ
はそれぞれ実験的に求められる係数であって、Ｘは１０
〜８０（℃）、特に好ましくは２０〜６０（℃）の間で
あり、Ｙは１〜１５の間である。）を満たす範囲に調整
される。ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆはそれぞ
れ実験的に求められる係数である。例えば、水性塗料と
してディスパージョン型水性塗料を用いた場合、ａ＝0.
0044、ｂ＝−0.4875、ｃ＝15、ｄ＝0.0053、ｅ＝−0.53
3およびｆ＝19.8とすることで、適宜算出される許容容
積絶対湿度Ｙに対する好適な温度Ｘを決定することがで
きる。
の最適な塗料温度を表し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆ
はそれぞれ実験的に求められる係数であって、Ｘは１０
〜８０（℃）、特に好ましくは２０〜６０（℃）の間で
あり、Ｙは１〜１５の間である。）を満たす範囲に調整
される。ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆはそれぞ
れ実験的に求められる係数である。例えば、水性塗料と
してディスパージョン型水性塗料を用いた場合、ａ＝0.
0044、ｂ＝−0.4875、ｃ＝15、ｄ＝0.0053、ｅ＝−0.53
3およびｆ＝19.8とすることで、適宜算出される許容容
積絶対湿度Ｙに対する好適な温度Ｘを決定することがで
きる。
【００１３】より具体的には、本発明において規定す
る、許容容積絶対湿度に対して好適な塗料温度範囲とし
ては、例えば、上記のディスパーション型水性塗料で
は、図１に示す温度−許容容積絶対湿度の関係を示すグ
ラフ中、斜線で示される部分に相当する（ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅおよびｆは、前記と同様に実験的に求められる係
数である）。
る、許容容積絶対湿度に対して好適な塗料温度範囲とし
ては、例えば、上記のディスパーション型水性塗料で
は、図１に示す温度−許容容積絶対湿度の関係を示すグ
ラフ中、斜線で示される部分に相当する（ａ、ｂ、ｃ、
ｄ、ｅおよびｆは、前記と同様に実験的に求められる係
数である）。
【００１４】本発明では、水性塗料をこのような塗料温
度に調整することによって、スプレー塗装されて被塗物
にウェット塗膜が形成されるまでの間の水分の蒸発量
が、季節や塗装時間帯等によって塗装条件（塗装雰囲気
下の温度および湿度）が変動しても常に最適な値に維持
できる。その結果、タレや肌不良のような塗装不良の発
生を効率良く回避することができ、良好な塗膜外観が得
られるという利点を有する。
度に調整することによって、スプレー塗装されて被塗物
にウェット塗膜が形成されるまでの間の水分の蒸発量
が、季節や塗装時間帯等によって塗装条件（塗装雰囲気
下の温度および湿度）が変動しても常に最適な値に維持
できる。その結果、タレや肌不良のような塗装不良の発
生を効率良く回避することができ、良好な塗膜外観が得
られるという利点を有する。
【００１５】塗料温度の調整は、スプレー塗装するまで
の塗料貯留槽や塗料供給槽を恒温状態にすることによっ
ても達成できるが、この場合、温度調整のための設備の
規模が大きくなり、またその維持に煩雑な手間やコスト
がかかり、更には塗料全体の温度を調節しなければなら
ないことから、塗料に係る熱負荷が大きくなり、場合に
よっては塗料が変質してしまうため、好ましくない。ま
た、塗装環境が大きく変動した場合、塗料貯留槽や塗料
供給槽の塗料全体の温度は、すぐに調節できない。本発
明では、スプレー塗装に使用されるガン先、ガン先まで
の導入管等のような塗装ガンの一部または全部、特に好
ましくはガン先のみを、加温または冷却することによっ
て塗料温度を調整できることから、塗料への熱負荷が小
さくて済み、かつ省エネルギー化も達成できる。また、
ガン先のみの温度調節であれば、塗装環境の変動に対し
てリアルタイムで対応できる。
の塗料貯留槽や塗料供給槽を恒温状態にすることによっ
ても達成できるが、この場合、温度調整のための設備の
規模が大きくなり、またその維持に煩雑な手間やコスト
がかかり、更には塗料全体の温度を調節しなければなら
ないことから、塗料に係る熱負荷が大きくなり、場合に
よっては塗料が変質してしまうため、好ましくない。ま
た、塗装環境が大きく変動した場合、塗料貯留槽や塗料
供給槽の塗料全体の温度は、すぐに調節できない。本発
明では、スプレー塗装に使用されるガン先、ガン先まで
の導入管等のような塗装ガンの一部または全部、特に好
ましくはガン先のみを、加温または冷却することによっ
て塗料温度を調整できることから、塗料への熱負荷が小
さくて済み、かつ省エネルギー化も達成できる。また、
ガン先のみの温度調節であれば、塗装環境の変動に対し
てリアルタイムで対応できる。
【００１６】水性塗料が供給される塗装ガンの一部また
は全部（特に好ましくはガン先）を加温または冷却する
手段としては、該当部の周囲にサーモスタットなどの公
知の温度調節器を装備した加熱ジャケットやクーラーを
配置したり、あるいは恒温水槽などからの温度制御され
た温水や加熱空気を、該当部周囲に配置した熱伝導性に
優れた管を通じて供給することなど、通常知られた加熱
手段がいずれも使用できる。
は全部（特に好ましくはガン先）を加温または冷却する
手段としては、該当部の周囲にサーモスタットなどの公
知の温度調節器を装備した加熱ジャケットやクーラーを
配置したり、あるいは恒温水槽などからの温度制御され
た温水や加熱空気を、該当部周囲に配置した熱伝導性に
優れた管を通じて供給することなど、通常知られた加熱
手段がいずれも使用できる。
【００１７】
【実施例】実施例１〜６および比較例１〜３ 本実施例および比較例で使用した水性塗料、塗装機およ
び被塗物などを以下にまとめる。 水性塗料：オーデリサイクルＦ−2000ＴＭＳブラック
（日本ペイント社製） スプレー塗装機：ワイダー88（アネスト岩田社製） 被塗物：０.８ｍｍ鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ未処理板）
び被塗物などを以下にまとめる。 水性塗料：オーデリサイクルＦ−2000ＴＭＳブラック
（日本ペイント社製） スプレー塗装機：ワイダー88（アネスト岩田社製） 被塗物：０.８ｍｍ鋼板（ＳＰＣＣ−ＳＤ未処理板）
【００１８】実施例１〜６では、最初に、塗装する直前
の塗装雰囲気（周囲温度および相対湿度）をそれぞれ通
常知られた温湿度検出器を用いて測定し、それらに対応
する許容容積絶対湿度Ｙを求め、更にその許容容積絶対
湿度Ｙに好適な塗料温度Ｘを前記式より求めた。そし
て、本発明の特徴を最大限に活用するため、すなわち変
動し得る塗装雰囲気に逐次対応して、塗装直前により短
い時間で塗装ガンの該当部に供給された水性塗料を最適
な塗料温度範囲に調節するために、温度・湿度検出器か
らの情報をコンピューターに入力し、上記式から最適な
塗料温度を算出して、更にコンピューター制御によって
塗装ガンの一部または全部をその温度に設定し、水性塗
料の塗料温度がこの最適塗料温度範囲に達した時点でス
プレー塗装を行なった。ただし、実測した水性塗料の塗
料温度がこの最適塗料温度範囲にある場合には、加温も
冷却も行なわずに、そのままの塗装雰囲気でスプレー塗
装を行なった。他方、比較例１〜３では、塗装雰囲気
（周囲温度および相対湿度）から求められ得た最適な塗
料温度範囲から外れた温度に塗料温度をそれぞれ調整し
たこと以外は実施例１〜６と同様に塗装を行なった。
の塗装雰囲気（周囲温度および相対湿度）をそれぞれ通
常知られた温湿度検出器を用いて測定し、それらに対応
する許容容積絶対湿度Ｙを求め、更にその許容容積絶対
湿度Ｙに好適な塗料温度Ｘを前記式より求めた。そし
て、本発明の特徴を最大限に活用するため、すなわち変
動し得る塗装雰囲気に逐次対応して、塗装直前により短
い時間で塗装ガンの該当部に供給された水性塗料を最適
な塗料温度範囲に調節するために、温度・湿度検出器か
らの情報をコンピューターに入力し、上記式から最適な
塗料温度を算出して、更にコンピューター制御によって
塗装ガンの一部または全部をその温度に設定し、水性塗
料の塗料温度がこの最適塗料温度範囲に達した時点でス
プレー塗装を行なった。ただし、実測した水性塗料の塗
料温度がこの最適塗料温度範囲にある場合には、加温も
冷却も行なわずに、そのままの塗装雰囲気でスプレー塗
装を行なった。他方、比較例１〜３では、塗装雰囲気
（周囲温度および相対湿度）から求められ得た最適な塗
料温度範囲から外れた温度に塗料温度をそれぞれ調整し
たこと以外は実施例１〜６と同様に塗装を行なった。
【００１９】表１には、測定された塗装雰囲気（周囲温
度および相対湿度）、およびそれらから計算される許容
容積絶対湿度をそれぞれ表１に示す。スプレー塗装され
た被塗物上の塗膜外観は、６０℃において２０分間乾燥
した後、目視により評価した（○：塗装不良無し、×：
塗装不良有り）。評価結果をそれぞれ、表１にまとめ
る。また、上記実施例１〜６と比較例１〜３での許容容
積絶対湿度とその時の塗料温度の値を図１中に示す。
度および相対湿度）、およびそれらから計算される許容
容積絶対湿度をそれぞれ表１に示す。スプレー塗装され
た被塗物上の塗膜外観は、６０℃において２０分間乾燥
した後、目視により評価した（○：塗装不良無し、×：
塗装不良有り）。評価結果をそれぞれ、表１にまとめ
る。また、上記実施例１〜６と比較例１〜３での許容容
積絶対湿度とその時の塗料温度の値を図１中に示す。
【表１】 注）×１：タレが観察された。 ×２：肌不良が観察された。
【００２０】表１の結果より、水性塗料を、許容容積絶
対湿度に対して最適な塗料温度範囲内に加温してスプレ
ー塗装した場合には、いずれも良好な塗膜外観の乾燥塗
膜が得られたが（実施例１〜６）、最適な温度範囲外の
温度に設定された比較例１〜３では、乾燥塗膜にタレや
肌不良などの塗装不良が観察された。
対湿度に対して最適な塗料温度範囲内に加温してスプレ
ー塗装した場合には、いずれも良好な塗膜外観の乾燥塗
膜が得られたが（実施例１〜６）、最適な温度範囲外の
温度に設定された比較例１〜３では、乾燥塗膜にタレや
肌不良などの塗装不良が観察された。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、塗装時に変動し得る周
囲環境条件である温度と湿度という２つの要因を、それ
らに対応する許容容積絶対湿度の適用によって一つに減
らすことができた。さらに、本発明の方法によれば、煩
雑な水性塗料の粘度および不揮発分濃度（ＮＶ）の調整
を実際に行なうことなく、塗装雰囲気による溶媒（例え
ば、水）の蒸発量の変動を無くすことができ、それによ
って、塗膜外観不良の発生を効率良く回避できる。本発
明の方法は、塗料温度を、塗装する直前、例えば塗装ガ
ンのガン先のみの加温または冷却により調整できること
から、省エネルギー化が達成されるのみならず、水性塗
料への熱負荷も小さくでき、さらには環境条件の変動に
対してリアルタイムで対応ができる。
囲環境条件である温度と湿度という２つの要因を、それ
らに対応する許容容積絶対湿度の適用によって一つに減
らすことができた。さらに、本発明の方法によれば、煩
雑な水性塗料の粘度および不揮発分濃度（ＮＶ）の調整
を実際に行なうことなく、塗装雰囲気による溶媒（例え
ば、水）の蒸発量の変動を無くすことができ、それによ
って、塗膜外観不良の発生を効率良く回避できる。本発
明の方法は、塗料温度を、塗装する直前、例えば塗装ガ
ンのガン先のみの加温または冷却により調整できること
から、省エネルギー化が達成されるのみならず、水性塗
料への熱負荷も小さくでき、さらには環境条件の変動に
対してリアルタイムで対応ができる。
【図１】 塗装雰囲気下の温度および湿度から求められ
る許容容積絶対湿度に対して、好適な塗料温度範囲を表
すグラフである。
る許容容積絶対湿度に対して、好適な塗料温度範囲を表
すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 水性塗料をスプレー塗装するときに、塗
装時の周囲温度と湿度の変動に逐次対応して、水性塗料
の塗料温度を最適な範囲に調整することを特徴とする水
性塗料の塗装方法であって、スプレー塗装に使用される
塗装ガンの一部または全部を加温または冷却することに
より、その中を通過する塗料温度を、スプレー塗装時の
許容容積絶対湿度に対して適性な範囲となるように調整
することを特徴とする水性塗料の塗装方法。 - 【請求項２】 塗装ガンのガン先を加温または冷却する
ことを特徴とする請求項１記載の水性塗料の塗装方法。 - 【請求項３】 塗料温度Ｘが、許容容積絶対湿度Ｙに対
し、下式： 【数１】ａＸ２＋ｂＸ＋ｃ≦Ｙ≦ｄＸ２＋ｅＸ＋ｆ （ここで、Ｙは許容容積絶対湿度を表し、Ｘは水性塗料
の最適な塗料温度を表し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆ
はそれぞれ実験的に求められる係数であって、Ｘは１０
〜８０の間であり、Ｙは１〜１５の間である。）を満た
す範囲に調整される請求項１または２記載の水性塗料の
塗装方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034105A JP3443568B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 水性塗料の塗装方法 |
| CA002371072A CA2371072A1 (en) | 2001-02-09 | 2002-02-06 | Method for spray-coating aqueous paint |
| EP02002062A EP1230983A3 (en) | 2001-02-09 | 2002-02-08 | Method for spray-coating aqueous paint |
| US10/067,844 US6799728B2 (en) | 2001-02-09 | 2002-02-08 | Method for spray-coating aqueous paint |
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| JP2001034105A JP3443568B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 水性塗料の塗装方法 |
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|---|---|
| JP2002233812A true JP2002233812A (ja) | 2002-08-20 |
| JP3443568B2 JP3443568B2 (ja) | 2003-09-02 |
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| EP (1) | EP1230983A3 (ja) |
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| JP2019042629A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | タクボエンジニアリング株式会社 | 塗装装置及びそれを用いた塗装方法 |
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2001
- 2001-02-09 JP JP2001034105A patent/JP3443568B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
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- 2002-02-08 US US10/067,844 patent/US6799728B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP7001396B2 (ja) | 2017-08-30 | 2022-02-04 | タクボエンジニアリング株式会社 | 塗装方法 |
| WO2021177015A1 (ja) * | 2020-03-05 | 2021-09-10 | 富士フイルム株式会社 | 被覆方法 |
| JP7386315B2 (ja) | 2020-03-05 | 2023-11-24 | 富士フイルム株式会社 | 被覆方法 |
| US11905598B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-02-20 | Fujifilm Corporation | Coating method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP1230983A3 (en) | 2005-12-07 |
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