JP2003251250A - 水性塗料の塗装方法及び塗装装置 - Google Patents

水性塗料の塗装方法及び塗装装置

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JP2003251250A
JP2003251250A JP2002053446A JP2002053446A JP2003251250A JP 2003251250 A JP2003251250 A JP 2003251250A JP 2002053446 A JP2002053446 A JP 2002053446A JP 2002053446 A JP2002053446 A JP 2002053446A JP 2003251250 A JP2003251250 A JP 2003251250A
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coated
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water
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Toru Takeuchi
徹 竹内
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】水性塗料の塗装時の空調の許容範囲を広げ、そ
の後のプレヒート工程を大幅に削減できる水性塗料の塗
装方法及び塗装装置を提供する。 【解決手段】被塗物面に水性塗料を塗装ガンにて塗装す
る方法であって、該水性塗料の塗装直前から塗装終了時
まで、被塗物及び該被塗物面に塗着する噴霧塗料粒子に
対して熱線照射を行ない、塗着塗料の固形分を制御す
る。塗装装置は、塗装直前に被塗物を加温する加熱装置
と、被塗物に対して水性塗料を噴霧する塗装ガンを具備
する塗装機と、被塗物面に塗着する噴霧塗料粒子に対し
て熱線照射を行なう熱線ヒーターを具備する加熱装置と
を配設してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乾燥時間の短縮及
び空調エネルギーの削減が可能である水性塗料の塗装方
法及び塗装装置に関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】水性塗料、特に水性ベースコ
ート塗料を塗装する場合、仕上り性を一定にするため、
塗着塗料の固形分を適正に制御することが重要であり、
そのためには塗装ゾーンにおけるブース内の温度及び湿
度を精度良く制御する必要がある。さらにトップコート
塗料であるクリヤー塗料の塗装時には、該水性ベースコ
ート塗膜に含まれる水分を揮発させて塗着塗料の固形分
を80%以上まで上昇させておく必要があるため、プレ
ヒート(IR、熱風)ゾーンを設けて予備加熱が行なわ
れる。
【0003】ブース内の温湿度の制御には膨大なエネル
ギーを消費する。特に湿度の高い日本はエネルギー的に
不利な環境であり、塗膜の仕上り性を確保するための空
調の許容範囲を広げるには、高い湿度でも安定に水分を
揮発させることが必要である。そこで本出願人は、例え
ば特開2001−232274号等において、スプレー
パターン内の塗装雰囲気に温風を吹き込んで水分を揮発
させ、塗着塗料の固形分を上昇させる方法を提案した。
この方法ではブース全体ではなく部分的に空調を行なう
ため、プレヒートゾーン長を短くできエネルギー的にも
有利であるが、ブース外で発生させた温風をダクトでブ
ース内に引き込み、各塗装ガンの専用吹出しダクトに供
給するため、塗装設備が大掛かりになり、さらに温風の
供給経路での熱量ロスが大きいという問題があった。ま
た吹付しダクトから供給された温風による空気流が噴霧
粒子の塗着を妨げる場合があり、結果的に塗着効率を低
下させたり、本来のスプレーパターンを乱して膜厚分布
を不均一にするなどの不具合もあった。
【0004】近年の環境保全の流れから、溶剤形塗料か
ら水性塗料などへの転換は急務である。しかしながら既
存の溶剤型塗料の塗装ラインに水性塗料を適用するに
は、プレヒートゾーンを余分に設ける必要があるためラ
イン長が長くなり、さらに多くのエネルギーを消費する
ことから水性塗料を導入できないとう問題があった。
【0005】本発明の目的は、水性塗料の塗装時の空調
の許容範囲を広げ、その後のプレヒート工程を大幅に削
減できる水性塗料の塗装方法及び塗装装置を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、 1.被塗物面に水性塗料を塗装ガンにて塗装する方法で
あって、該水性塗料の塗装直前から塗装終了時まで、被
塗物及び該被塗物面に塗着する噴霧塗料粒子に対して熱
線照射を行ない、塗着塗料の固形分を制御することを特
徴とする水性塗料の塗装方法、 2.搬送される被塗物の搬送経路に設けられた塗装ゾー
ンにおいて、塗装直前に被塗物を加温する加熱装置と、
被塗物に対して水性塗料を噴霧する塗装ガンを具備する
塗装機と、被塗物面に塗着する噴霧塗料粒子に対して熱
線照射を行なう熱線ヒーターを具備する加熱装置とを配
設してなる塗装装置、 3.塗装機が、複数の塗装ガンが設置された水平部及び
垂直部塗装用のゲート状塗装機であり、該ゲート状塗装
機の前後に隣接して、熱線ヒーターを具備する被塗物加
温用のゲート状加熱装置が配設される2項記載の塗装装
置、に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明方法では、水性塗料の塗装
直前から塗装終了時まで、被塗物及び該被塗物面に塗着
する噴霧塗料粒子に対して熱線照射を行ない、塗着塗料
の固形分を制御する。該熱線照射には、熱線ヒーターが
使用される。塗装直前の被塗物の加熱は、被塗装面の裏
側からの加熱であってもよい。
【0008】上記熱線ヒーターとしては、通常、部分的
加熱を目的とした電気式の赤外線ランプが使用される。
該赤外線ランプは、発熱体を内蔵した金属やセラミック
スからなる、いわゆる遠赤外線ランプや、カンタル線ヒ
ーターを石英ガラスなどのチューブに収納した中赤外線
ランプ、さらにはタングステン線を封入したハロゲンヒ
ーター(近赤外線ランプ)などであり、250〜800
℃程度の様々な温度に加熱され、その温度によって生じ
る赤外線の輻射エネルギーが被塗物の加温や水分蒸発に
利用されるものである。上記熱線ヒーターは、被塗物表
面温度に応じて出力を調整、あるいはON/OFFを繰
り返して、塗膜面の仕上りに対して最適温度を保つこと
が好適である。被塗物表面温度は、サーモグラフィーや
非接触赤外放射温度計等でモニター管理可能である。
【0009】上記熱線ヒーターには、加熱効率の点か
ら、必要に応じてその近傍に、被塗物に向かない熱線を
反射する反射体を設けてもよい。
【0010】本発明において使用する塗装ガンは、エア
霧化方式、エアレス霧化方式、回転霧化方式のいずれで
あってもよいが、水分の蒸発を促す点から、随伴流やシ
ェーピングエアなどを要するエア霧化方式や回転霧化方
式のガンが好適であり、さらに塗着効率の観点から、回
転霧化型静電塗装ガンやエアー霧化型静電塗装ガンが好
適である。
【0011】本発明では、塗装ゾーンにおいて、塗装直
前に被塗物を加温する加熱装置と、被塗物に対して水性
塗料を噴霧する塗装ガンを具備する塗装機と、被塗物面
に塗着する噴霧塗料粒子に対して熱線照射を行なう熱線
ヒーターを具備する加熱装置とを配設してなる。
【0012】上記塗装機は、塗装ガンが直接もしくはレ
シプロ機を介して設置されたものであり、特に搬送され
る被塗物形状に対応するように、複数の塗装ガンが設置
された水平部及び垂直部塗装用のゲート状塗装機である
ことが好適である。
【0013】上記加熱装置は、熱線ヒーターを具備する
ものであれば特に制限はないが、特に塗装機がゲート状
である場合は、やはり搬送される被塗物形状に対応する
ように熱線ヒーターが設置された被塗物加温用のゲート
状加熱装置であることが好適である。該ゲート状加熱装
置は、特に上記ゲート状塗装機の前後に隣接して、該ゲ
ート状塗装機を挟むように2基設置される。
【0014】本発明では、熱線ヒーターによる照射は被
塗物が塗装ゾーンに搬送されて塗装直前に開始される。
被塗物面の表面温度が上昇すると同時に霧化塗装が開始
され、造膜中も熱線の照射は続行され、塗着塗料粒子か
ら水分が揮発する。塗装終了(造膜完了)後も熱線の照
射は続き、塗着塗料の固形分を制御するものである。
【0015】
【実施例】以下、図面に基いて本発明を具体的に説明す
る。図1は、本発明の一実施例を示す塗装ゾーンの側面
図であり、図2及び図3は、夫々、塗装ゾーンに設置さ
れたゲート状加熱装置及びゲート状塗装機の断面図であ
る。
【0016】図1では、被塗物1が台車2に積載されて
塗装ゾーンに搬送され、ゲート状塗装機3によって水性
塗料が塗装される。該ゲート状塗装機3の前後に隣接し
該ゲート状塗装機3を挟むようにゲート状加熱装置4、
5が設置されている。塗装ゾーンでは、給排気が行なわ
れ、塗装空間が約22±2℃となるように調節され、ブ
ース風速は約0.5m/sに制御されている。
【0017】ゲート状加熱装置4、5は、図2に示すよ
うに被塗物1の形状に対応するように水平部及び垂直部
に複数の赤外線ランプ6が設置されている。これらはゲ
ート内に被塗物1が搬送されると、これを感知して熱線
の照射を開始する(感知センサーは図示せず)。これら
による熱線照射によって被塗物表面は、約30〜40℃
程度に加温されることが適当である。被塗物表面温度は
サーモグラフィー(図示せず)等によってモニターさ
れ、各赤外線ランプ6の出力が制御される。
【0018】ゲート状塗装機3は、図3に示すように被
塗物1の形状に対応するように水平部及び垂直部に複数
の塗装ガンが直接設置されている。該ゲート状塗装機3
は、ゲート状加熱装置4、5よりも被塗物面との距離が
近いことが望ましい。該ゲート状塗装機3による水性塗
料の霧化塗装は、上記熱線照射による被塗物表面の温度
上昇と同時に開始される。
【0019】ゲート状加熱装置4、5による熱線照射
は、塗装が終了し、塗装ゾーンから被塗物1が次のゾー
ン(セッティングゾーンやプレヒートゾーン)に搬送さ
れるまで続き、塗装された被塗物1がゲート外に搬送さ
れると、これを感知して終了する。この間に被塗物面に
塗着する噴霧塗料粒子から水分の揮発が進行し、塗着塗
料の固形分を上昇させるものである。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、被塗物面に降積もる霧
化粒子に常時熱線が照射されるので、該塗料粒子からの
水分揮発が効率的に行なわれ、塗装直前、塗装時、塗装
終了まで連続して熱線を照射すれば、塗膜中の水分の5
0%以上が塗装ゾーンにおいて揮発可能である。このた
め、塗装後のプレヒートゾーンを従来の半分以下に短縮
することが可能である。さらに塗装中にも熱線が照射さ
れるので、高湿度雰囲気条件でも塗着塗料粒子の固形分
を上昇させることができ、ブースの空調範囲を広げら
れ、結果としてブース空調に要するエネルギー使用量を
削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す塗装ゾーンの側面図で
ある。
【図2】上記塗装ゾーンに設置されたゲート状加熱装置
の断面図である。
【図3】上記塗装ゾーンに設置されたゲート状塗装機の
断面図である。
【符号の説明】
1 被塗物(車体) 2 台車 3 ゲート状塗装機 4、5 ゲート状加熱装置 6 赤外線ランプ 7 塗装ガン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被塗物面に水性塗料を塗装ガンにて塗装す
    る方法であって、該水性塗料の塗装直前から塗装終了時
    まで、被塗物及び該被塗物面に塗着する噴霧塗料粒子に
    対して熱線照射を行ない、塗着塗料の固形分を制御する
    ことを特徴とする水性塗料の塗装方法。
  2. 【請求項2】搬送される被塗物の搬送経路に設けられた
    塗装ゾーンにおいて、塗装直前に被塗物を加温する加熱
    装置と、被塗物に対して水性塗料を噴霧する塗装ガンを
    具備する塗装機と、被塗物面に塗着する噴霧塗料粒子に
    対して熱線照射を行なう熱線ヒーターを具備する加熱装
    置とを配設してなる塗装装置。
  3. 【請求項3】塗装機が、複数の塗装ガンが設置された水
    平部及び垂直部塗装用のゲート状塗装機であり、該ゲー
    ト状塗装機の前後に隣接して、熱線ヒーターを具備する
    被塗物加温用のゲート状加熱装置を配設してなる請求項
    2記載の塗装装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101125316B (zh) * 2006-08-14 2012-06-06 上野信 涂装方法
CN102728526A (zh) * 2012-05-25 2012-10-17 赵文洪 轿车涂装车身喷涂热件修补新技术
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