JP5498232B2

JP5498232B2 - 塗装樹脂成形品の製造方法

Info

Publication number: JP5498232B2
Application number: JP2010087461A
Authority: JP
Inventors: 祐治桑原
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-04-06
Also published as: JP2011218256A

Description

本発明は、残留応力を除去できる塗装樹脂成形品の製造方法に関する。

樹脂成形品に塗装を施す方法の一例として特許文献１に記載のものが知られている。この方法は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる成形品に二液硬化型アクリルウレタン系樹脂用塗料を塗布し、１５℃〜８５℃で硬化せしめることを特徴とするものである。
このような塗装方法によれば、プライマー塗装を省略しても、熱可塑性樹脂を成形して得られる成形品の表面と塗料との密着性が高い塗装樹脂成形品を得ることができる。
一方、押出し成形や射出成形によって樹脂成形品を製造した場合、樹脂成形品中に残留応力が残るため、この残留応力によって、樹脂成形品に経時的に変形が生じる場合がある。そこで、この残留応力を除去するために、樹脂成形品にアニール処理を行うことも行われている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−８３８３０号公報特開２００３-１９１３４３号公報

ところで、アニール処理を行うとその分製造工程が増え、しかもアニール処理が必要とされる樹脂成形品は寸法精度の要求が比較的高いものであるため、建材等に使用される一般的な樹脂成形品にはアニール処理が施される場合は少なく、塗装を施した樹脂成形品は乾燥等の養生がなされたうえで、製品として出荷される場合が多い。
しかし、近年では、建材等に使用される塗装を施した塗装樹脂成形品にもアニール処理を施したいとの要望があり、製造工程を増やすことなく、アニール処理を行える塗装樹脂成形品の製造方法の提供が望まれていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、製造工程を増やすことなく、アニール処理を行える塗装樹脂成形品の製造方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、塗装樹脂成形品の製造方法であって、
塩ビ系の樹脂を押出し成形して樹脂成形品を得る押出成形工程と、
前記樹脂成形品を塗装する塗装工程と、
この塗装工程によって塗装された塗装樹脂成形品の塗装を常温雰囲気で約１分馴染ませる馴染ませ工程と、
この馴染ませ工程後、前記塗装樹脂成形品を５５℃〜６０℃の雰囲気で、４０分〜６０分加熱する加熱工程と、
この加熱工程後、前記塗装樹脂成形品を冷却するクーリング工程とを備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、加熱工程によって、塗装樹脂成形品の塗装を乾燥させるとともに塗装樹脂成形品にアニール処理を施すことができる。このように、塗装の乾燥処理とアニール処理とを同時に行うことによって、製造工程を増やすことなく、アニール処理を行うことができる。
また、クーリング工程によって、塗装樹脂成形品を冷却するので、安定した塗装樹脂成形品を得ることができる。

この馴染ませ工程は、常温で約１分間程度行うのが望ましい。

また、馴染ませ工程によって、塗料を樹脂成形品の塗装面に馴染ませることができるので、次工程の乾燥アニール工程においての塗装の乾燥処理を効率的かつ安定的に行える。

さらに、押出成形工程によって樹脂成形品が得られるので、樹脂成形からクーリング工程までの一連の製造工程を連続的に行って、塗装樹脂成形品を製造することができる。

ここで、アニール処理を５５℃〜６０℃の雰囲気で行ったのは、５５℃未満では、残留応力の除去が不十分であり、６０℃を超えると、塩ビ系の樹脂が所定の形状から変形し始めるからである。
また、アニール処理を４０分〜６０分行ったのは、４０分未満では、残留応力の除去が不十分であり、６０分を超えると、塗装が劣化してしまうおそれがあるからである。

しかも、加熱工程で、５５℃〜６０℃の雰囲気で、４０分〜６０分、乾燥処理とアニール処理を行うので、塗装の乾燥と塗装樹脂成形品中の残留応力の除去を同時にかつ効果的に行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗装樹脂成形品の製造方法において、
前記クーリング工程では、１５℃〜２５℃の雰囲気で、２０分〜３０分、前記塗装樹脂成形品を冷却することを特徴とする。

ここで、塗装樹脂成形品の冷却を１５℃〜２５℃の雰囲気で行ったのは、１５℃未満では設備能力により温度確保が不安定であり、２５℃を超えると塗装面にブロッキングが発生するからである。
また、塗装樹脂成形品の冷却を２０分〜３０分行ったのは、２０分未満では塗装面にブロッキングが発生するからであり、３０分を超えても品質上問題がなく、冷却時間を最適にするためである。

請求項２に記載の発明によれば、クーリング工程で、１５℃〜２５℃の雰囲気で、２０分〜３０分、塗装樹脂成形品を冷却するので、効果的に冷却を行うことができ、より安定した塗装樹脂成形品を得ることができる。

本発明によれば、加熱工程によって、塗装樹脂成形品の塗装を乾燥させるとともに塗装樹脂成形品にアニール処理を施すことができる。このように、塗装の乾燥処理とアニール処理とを同時に行うことによって、製造工程を増やすことなく、アニール処理を行うことができる。
また、クーリング工程によって、塗装樹脂成形品を冷却するので、安定した塗装樹脂成形品を得ることができる。

本発明に係る塗装樹脂成形品の製造方法の工程を示す工程図である。

以下、図１を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、木質廃材等を粉砕することによってセルロース系微粉粒と、塩ビ系の樹脂とを混合して成形することによって、塩ビ系の樹脂成形品を得る。
この樹脂成形品は、押出し成形によって行う（押出成形工程）。この押出し成形に使用される押出形成装置は、例えば、押出成形機と、この押出成形機に取り付けられた金型と、この金型から押出される樹脂成形品を冷却する冷却水槽と、この冷却水槽内に設けられて、樹脂成形品の断面形状を整えるサイザーと、押出成形機から押出されてきた樹脂成形品を引き取る引取機と、この引取機によって引き取られた樹脂成形品を所定の長さ寸法に切断する切断機とを備えて構成されている。

所定の長さ寸法に切断された樹脂成形品は、塗装機に投入されて、塗装される（塗装工程）。この塗装機は、塗装室と、この塗装室内に設けられたローラコンベア及び複数のノズルとを備えており、ローラコンベアを移動する樹脂成形品に対しノズルから塗料を塗布するようになっている。塗料としては、例えばアクリル樹脂を含有するウレタン塗料が使用される。このようなウレタン塗料を樹脂成形品の表面に塗装することによって、耐候性を持たせることができる。

ウレタン塗料が塗装された樹脂成形品は、セットアップゾーンを約１分間かけて通過する。この間に、樹脂成形品に塗装された塗料が、樹脂成形品の表面に馴染んでいく（馴染ませ工程）。なお、セットアップゾーンは、前記塗装機の近傍に設けられた常温雰囲気のゾーンである。

セットアップゾーンを通過した塗装樹脂成形品は、加熱工程としての乾燥アニール工程で、塗装樹脂成形品の塗装が乾燥されるとともに、塗装樹脂成形品にアニール処理が施される（乾燥アニール工程）。
乾燥アニール工程では、前記塗装樹脂成形品が乾燥アニール室に搬入される。乾燥アニール室は、室温（雰囲気）が５５℃〜６０℃に制御される。この温度制御は、例えばボイラ熱を利用して蒸気とガスによって行われる。また、塗装樹脂成形品は乾燥アニール室に、４０分〜６０分保持される。
塗装樹脂成形品を乾燥アニール室に上記の条件で保持することによって、塗装樹脂成形品の塗装が乾燥するとともに、アニール処理によって塗装樹脂成形品中の残留応力が除去される。

塗装が乾燥するとともに、残留応力が除去された塗装樹脂成形品は、乾燥アニール室から搬出されて、クーリング室に搬入され、冷却される（クーリング工程）。
前記クーリング室は、室温（雰囲気）が１５℃〜２５℃に制御される。この温度制御は、例えばエアコン等を利用して行われる。また、塗装樹脂成形品はクーリング室に、２０分〜３０分保持される。
塗装樹脂成形品をクーリング室に上記の条件で保持することによって、当該塗装樹脂成形品を効果的に冷却できる。
そして、クーリング室から搬出された塗装樹脂成形品は、在庫置場に保管され、必要に応じて出荷される。

本実施の形態によれば、乾燥アニール工程によって、塗装樹脂成形品の塗装を乾燥させるとともに塗装樹脂成形品にアニール処理を施すことができる。このように、塗装の乾燥処理とアニール処理とを同時に行うことによって、製造工程を増やすことなく、アニール処理を行うことができる。
また、クーリング工程によって、塗装樹脂成形品を冷却するので、安定した塗装樹脂成形品を得ることができる。

そして、乾燥アニール工程で、５５℃〜６０℃の雰囲気で、４０分〜６０分、乾燥処理とアニール処理を行うので、塗装の乾燥と塗装樹脂成形品中の残留応力の除去を同時にかつ効果的に行うことができる。
また、クーリング工程で、１５℃〜２５℃の雰囲気で、２０分〜３０分、塗装樹脂成形品を冷却するので、効果的な冷却を行うことができ、より安定した塗装樹脂成形品を得ることができる。
さらに、馴染ませ工程によって、塗料を樹脂成形品の塗装面に馴染ませることができるので、次工程の乾燥アニール工程においての塗装の乾燥処理を効率的かつ安定的に行える。
また、押出成形工程によって樹脂成形品が得られるので、樹脂成形からクーリング工程までの一連の製造工程を連続的に行って、塗装樹脂成形品を製造することができる。

なお、本実施の形態では、樹脂成形品が塩ビ系の樹脂によって成形されたものであり、塩ビ系の樹脂が変位、変形する温度直前まで、温度を上げるため、５５℃〜６０℃の雰囲気で４０分〜６０分、乾燥アニール工程を行ったが、樹脂成形品が他の樹脂で成形されたものである場合、その樹脂に合せて温度や時間を設定すればよい。

Claims

塩ビ系の樹脂を押出し成形して樹脂成形品を得る押出成形工程と、
前記樹脂成形品を塗装する塗装工程と、
この塗装工程によって塗装された塗装樹脂成形品の塗装を常温雰囲気で約１分馴染ませる馴染ませ工程と、
この馴染ませ工程後、前記塗装樹脂成形品を５５℃〜６０℃の雰囲気で、４０分〜６０分加熱する加熱工程と、
この加熱工程後、前記塗装樹脂成形品を冷却するクーリング工程とを備えたことを特徴とする塗装樹脂成形品の製造方法。
請求項１に記載の塗装樹脂成形品の製造方法において、
前記クーリング工程では、１５℃〜２５℃の雰囲気で、２０分〜３０分、前記塗装樹脂成形品を冷却することを特徴とする塗装樹脂成形品の製造方法。