JP2014140829A

JP2014140829A - 放熱性を向上させる塗装方法および塗装装置

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Publication number: JP2014140829A
Application number: JP2013012020A
Authority: JP
Inventors: Kaname Kuboi; 要窪井; Nobuyuki Moronuki; 信行諸貫; Koji Fukuda; 浩二福田
Original assignee: KUBOI COATING WORKS CO Ltd; Meiji Air Compressor Mfg Co Ltd; Tokyo Metropolitan Public University Corp
Current assignee: KUBOI COATING WORKS CO Ltd; Meiji Air Compressor Mfg Co Ltd; Tokyo Metropolitan Public University Corp
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-08-07

Abstract

【課題】本発明は、被塗装物の放熱性を向上させることができる新規な塗装方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によれば、被塗装物の放熱性を向上させるための塗装方法であって、被塗装面に対して骨材を含む塗料を複数の線状に塗布するステップであって、被塗装面に対して骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布することによって、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、該塗料の塗布面が周期的な凹凸構造を呈することを特徴とするステップを含む塗装方法が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗装方法に関し、より詳細には、被塗装物の放熱性を向上させる塗装方法に関する。

近年、自動車のヘッドランプのハウジングにおいて、形状の自由度を確保するためにプラスチック化が進んでいるが、そのことが一方で問題を生じさせている。すなわち、ヘッドランプの消費電力は50Ｗ前後と大きく、その大部分が熱となるところ、プラスチック化による放熱性の悪化により、ハウジングの内部は７０℃以上の高温に達するようになってきており（点灯走行時）、そのことが光軸のずれや配光性能の低下などを引き起こしている。

この点につき、ハウジングの形成材料として、放熱性の高い熱伝導性プラスチック（例えば、特許文献１）を採用するという方策が考えられるが、金属フィラーが高濃度に混入されている熱伝導性プラスチックには、機械特性の低下や成型性の悪化などの問題があるため、ヘッドランプ・ハウジングへの適用は難しい。

特表２０１１−５１６６３３号公報

本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、被塗装物の放熱性を向上させることができる新規な塗装方法を提供することを目的とする。

本発明者は、被塗装物の放熱性を向上させることができる新規な塗装方法につき鋭意検討した結果、以下の構成に想到し、本発明に至ったのである。

すなわち、本発明によれば、被塗装物の放熱性を向上させるための塗装方法であって、被塗装面に対して骨材を含む塗料を複数の線状に塗布するステップであって、被塗装面に対して骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布することによって、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、該塗料の塗布面が周期的な凹凸構造を呈することを特徴とするステップを含む塗装方法が提供される。

また、本発明によれば、被塗装面の放熱性を向上させるための塗装方法であって、被塗装面にプライマー塗料を塗布するステップと、前記プライマー塗料の塗布面に対して骨材を含む第１の塗料を複数の線状に塗布するステップであって、前記プライマー塗料の塗布面に対して骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布することによって、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、該第１の塗料の塗布面が周期的な凹凸構造を呈することを特徴とするステップと、前記第１の塗料の塗布面に対してトップコートとして第２の塗料を塗布するステップとを含む塗装方法が提供される。

さらに、本発明によれば、上述した塗装方法を実現するための塗装装置が提供される。

上述したように、本発明によれば、被塗装物の放熱性を向上させることができる新規な塗装方法が提供される。

本発明の塗装方法（３コート）を説明するための概念図。本発明の塗装方法を説明するための概念図。本発明の塗装方法による塗装面の断面拡大図。本発明の塗装方法（１コート）を説明するための概念図。

以下、本発明を図面に示した実施の形態をもって説明するが、本発明は、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。

図１は、本発明の塗装方法を説明するための概念図である。以下、図１に基づいて、本発明の塗装方法の各工程を順番に説明する。

まず、工程１において、被塗装物１２が用意される。被塗装物１２は、放熱性の向上が要請されるものであればよく、例えば、自動車のヘッドランプ・ハウジングを例示することができる。

次に、工程２において、被塗装物１２の被塗装面１２ａに対して、プライマー塗料１４を一様に塗布する。

続く、工程３においては、被塗装面（この場合、プライマー塗料１４を塗布した面）に対して、骨材粒子１７を含む第１の塗料１６を複数の線状に塗布する。ここで、骨材粒子１７は、熱伝導率の良い物質（金属、珪素化合物、セラミックスなど）であることが好ましい。

具体的には、工程３において、図２（ａ）に示すように、スプレーガン２０から噴射する第１の塗料１６で複数の線を描くことによって被塗装面全体が第１の塗料１６でむら無く被覆されるようにする。以下、スプレーガン２０から噴射する塗料が描く線を“塗料線”として参照する。なお、本発明においては、ひとつのスプレーノズルを使用して、複数の塗料線を１本ずつ順次的に描くようにしてもよいし、Ｎ個のノズルから同時に塗料を噴射して、同時的にＮ本の塗料線を描くようにしてもよい。

本発明では、工程３において、塗料の吹き付けにあたり、骨材粒子１７と第１の塗料１６の吐出量を独立制御し、隣接する塗装線の間で骨材粒子１７の含有率に差を生じせしめることによって、被塗装面に対して、骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布する。具体的には、第１の塗料１６に対する骨材粒子１７の吐出量が多くなるように制御して骨材リッチな塗料線を描き、当該塗料線の隣は、第１の塗料１６に対する骨材粒子１７の吐出量が少なくなるように制御して（好ましくは、吐出量ゼロに制御して）骨材プアな塗料線を描く。その結果、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、第１の塗料１６の塗布面は、図２（ｂ）に示すように、周期的な凹凸構造を呈する。

最後に、工程４において、第１の塗料１６の塗布面に対して、トップコートとして機能する第２の塗料１８を一様に塗布する。

図３は、塗装後の断面を拡大して示す。図３に示すように、複数の骨材粒子１７は、プライマー塗料１４を介して被塗装物１２の表面にしっかりと固定され、数ｍｍ程度の高さで隆起する。さらに、その上を第２の塗料１８でコーティングすることによって骨材粒子１７の剥離が防止される。

以上、本発明に関し、３コート（３回塗り）の塗装方法を説明したが、本発明の塗装方法の効果は、１コート（１回塗り）によっても発現する。図４は、本発明に係る１コート（１回塗り）の塗装方法を概念的に示す。１コート（１回塗り）の場合、被塗装物１２の被塗装面１２ａに対して、骨材粒子１７を含む任意の塗料１９を、図１において説明した第１の塗料１６と同様の手順で、複数の線状に塗布する。その結果、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、塗料１９の塗布面は、周期的な凹凸構造を呈する。

以上、説明したように、本発明の塗装方法によれば、被塗装物１２の表面に周期的な凹凸構造が形成される。この周期的な凹凸構造によって、被塗装物１２の被表面積が実質的に増大され、さらに、凹凸構造に起因して発生する気流渦が熱伝達を促進することも相まって、被塗装物１２の放熱性が格段に向上する。

なお、上述した説明図には、便宜上、被塗装物１２の被塗装面を平面として示しているが、本発明の塗装方法は、複雑な曲面を有している被塗装物に問題なく適用することができることをその利点とする。特に、自動車のヘッドランプ・ハウジングを本発明の方法で塗装すれば、低コストでハウジングの放熱特性を改善することができる。また、上述した本発明の塗装方法は、適切な構成の塗装装置によってオートメーション化することができる。

以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その他、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１２…被塗装物
１４…プライマー塗料
１６…第１の塗料
１７…骨材粒子
１８…第２の塗料
１９…塗料
２０…スプレーガン

Claims

被塗装物の放熱性を向上させるための塗装方法であって、
被塗装面に対して骨材を含む塗料を複数の線状に塗布するステップであって、被塗装面に対して骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布することによって、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、該塗料の塗布面が周期的な凹凸構造を呈することを特徴とするステップを含む、塗装方法。
前記塗料は、順次的あるいは同時的に複数の線状に塗布される、請求項１に記載の塗装方法。
被塗装面の放熱性を向上させるための塗装方法であって、
被塗装面にプライマー塗料を塗布するステップと、
前記プライマー塗料の塗布面に対して骨材を含む第１の塗料を複数の線状に塗布するステップであって、前記プライマー塗料の塗布面に対して骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布することによって、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、該第１の塗料の塗布面が周期的な凹凸構造を呈することを特徴とするステップと、
前記第１の塗料の塗布面に対してトップコートとして第２の塗料を塗布するステップとを含む、
塗装方法。
前記第１の塗料は、順次的あるいは同時的に複数の線状に塗布される、請求項３に記載の塗装方法。
前記被塗装物は、プラスチック製の自動車のヘッドランプ・ハウジングである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の塗装方法。
被塗装物の放熱性を向上させる塗装を施すための塗装装置であって、
被塗装面に対して骨材を含む塗料を複数の線状に塗布する塗布手段であって、被塗装面に対して骨材リッチな塗料線と骨材プアな塗料線を交互に塗布することによって、骨材リッチな塗料線が畝状突条を形成し、塗布面が周期的な凹凸構造を呈するように、該塗料を塗布する塗布手段を含む、塗装装置。
前記塗布手段は、前記塗料を順次的あるいは同時的に複数の線状に塗布する、請求項６に記載の塗装装置。