JPH0134102B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はベル型回転霧化静電塗装機によるメタ
リツク塗装仕上げ方法に関するものである。 近年、塗装工程における塗着効率向上の為、静
電塗装機が多く使用されている。静電塗装機とし
て、エアー静電、エアレス静電、デイスク型静
電、ベル型静電などのタイプが用いられている
が、その中でも、ベルを高速で回転させて霧化す
るベル型静電塗装機が、その高い塗着効率ゆえに
広く利用されている。ところが、複雑な形状の被
塗物に、上記ベル型静電塗装機を適用した場合
は、少なからず塗装困難な部分が生ずるために、
別の塗装機で前補正あるいは後補正等を行う塗装
工程が必要になつてくる。たとえば、自動車ボデ
イーの塗装についてみると、該ボデイーの側面に
対してほぼ鉛直方向にベル型静電塗装機を設置し
て塗装を行なうと、該側面部には均一に効率よく
塗装できるが、それ以外のコーナー部分、傾斜部
分など（例えば窓枠、内板部分）には塗料が殆ど
もしくは全く塗着しないのである（本発明では、
このように、ベル型静電塗装機によつて塗着が不
十分な被塗面部分を、以下「塗着不良部分」と略
称する）。 そこで、この塗着不良部分を、塗装作業性のす
ぐれたエア（またはエアレス）スプレー静電塗装
機を用いて塗装ロボツトまたは塗装マンが補正塗
装しているのが現状である。 しかしながら、同一組成のメタリツク塗料を上
述のような塗装機を組合わせて塗装すると、ベル
型静電塗装機で塗装した塗面とエアースプレー静
電塗装機などで塗着不良部分を塗装した塗面とを
比べるとメタリツク仕上り状態が大きく異なり、
極端な場合には、まつたく別の塗色のように仕上
がるという欠陥があつた。これは一般に静電気に
よるアルミニウム粉末の配向の違いが原因とされ
ている。この欠陥を解消するために、従来はメタ
リツク塗料をベル型静電塗装機で塗装後、エア静
電塗装機などで塗着不良部分を補正塗装すると共
に、ベル型静電塗装機ですでに塗装された塗装面
もオーバーオール塗装していた。その結果、塗装
工数がふえ、しかも、塗着効率の高いベル型静電
塗装機を適用するメリツトが半減しているのが現
状であつた。 本発明は、上記のような欠点を解消し、塗着効
率のすぐれたベル型静電塗装機を有効に利用でき
るメタリツク塗装仕上げ方法を提供するものであ
る。つまり、本発明の目的は、ベル型静電塗装機
によるメタリツク仕上り感と、塗着不良部分にエ
ア静電塗装機で塗装した塗膜のメタリツク仕上り
感との差異を解消し、ベル型静電塗装機で塗装し
た塗面をオーバーオール塗装する工程を省略せし
めるところにある。 本発明者らがこれらの目的を達成するために鋭
意研究した結果、ベル型静電塗装機とエア静電型
塗装機とのメタリツク仕上り感の差異は、一般に
いわれているような静電気によるメタリツク顔料
の配向の違いよりも、両塗装機の霧化機構の基本
的な違いによるものであることが判明した。すな
わち、ベル型静電塗装機で塗装した塗膜中のメタ
リツク顔料の含有率は塗装に用いた塗料と比べて
大差ないが、エア静電塗装機で塗装した塗膜中の
メタリツク顔料の含有率は塗装に用いた塗料中の
含有率よりも高いことが見い出されたのである。
そこで、このような知見にもとづき、ベル型静電
塗装機で塗装するメタリツク塗料とエア静電塗装
機で塗装するメタリツク塗料とを別々にし、かつ
それぞれの塗料中のメタリツク顔料含有量を予め
個々に調整しておき、別々のサーキユレーシヨン
で供給してそれぞれの塗装工程で塗装すること
で、塗装機の違いによるメタリツク仕上り感の不
一致を解消することができ、その結果、ベル型静
電塗装工程のあとに必要としていたオーバーオー
ル塗装工程も省くことが可能となつたのである。 すなわち、本発明は、ベル型回転霧化静電塗装
機でメタリツク塗料を塗装する工程において、該
ベル型塗装機による塗装が困難な被塗面を、エア
もしくはエアレス塗装機で、該ベル型塗装機によ
る塗装工程の前もしくは後にメタリツク塗料を塗
装するにあたつて、エアもしくはエアレス塗装機
で塗装するメタリツク塗料中のメタリツク顔料の
含有量が、該ベル型塗装機で塗装するメタリツク
塗料中のメタリツク顔料の30〜90重量％であるこ
とを特徴とするメタリツク塗装仕上げ方法に関す
るものである。 本発明において用いるベル型回転霧化静電塗装
機（以下「ベル型塗装機」と略称する）は、それ
自体公知のものであり、ベル型の霧化頭放電極を
高速回転させ、その中央部に塗料を供給すると、
遠心力の作用により塗料がベルの内面で薄いフイ
ルム状に広がり、全周のエツジから液糸となつて
振り出され、その時、塗料は高電圧によつてさら
に微粒化され、荷電されて、エツジと被塗物との
間に形成される電界に従つて被塗物に吸着するの
である。また、ベルを超高速回転（約8000rpm以
上）させると、遠心力効果が大きくなつて、微粒
化塗料の飛散方向がベル型塗装機の方向と直角に
なるため、ベルの背部にエアリングを設け、シエ
ーピングエアと称する噴射エアを吹き出して、塗
料の飛散方向を該塗装機と同一方向にし、かつパ
ターン径を調整する必要がある。ベル型の霧化頭
放電極（回転頭）の直径は２〜12インチ（好まし
くは２〜４インチ）、その回転数は約500〜
80000rpm（好ましくは約8000〜40000）であるこ
とが適している。これらは、スタンド式、レシプ
ロケート式のいずれでも差しつかえない。具体的
には、日本ランズバーグ社製のスタンダード・ベ
ル、Ｇ・ミニベル、ターボ・Ｇミニベル、No.２プ
ロセスハンドガンなどがあげられる。 また、ベル型塗装機で塗装が困難な塗着不良部
分の塗装は、エアもしくはエアレス塗装機（以下
「補修塗装機」と略称する）で行なう。該補修塗
装機としては、例えばエアスプレー塗装機、エア
レススプレー塗装機、エアスプレー静電塗装機お
よびエアレススプレー静電塗装機があげられる。
これらは、いずれも塗料の微粒化を圧縮空気また
は高い塗料圧力によつて行なうものであり、この
うち静電方式は、微粒化された塗料に電荷を与え
て、静電引力で被塗物に吸着させる塗装機であつ
て、これらはいずれも前記ベル型塗装機と比べ塗
料の微粒化機構が異なつている。 補修塗装機として例示した上記の塗装機は、そ
れ自体いずれも公知であつて、特別なものではな
い。エアスプレー塗装機は、空気キヤツプから吹
き出した圧縮空気によつて、塗料ノズルから塗料
が吸引されるとともに微粒化され、被塗物に塗着
せしめるものであつて、これには塗料と空気とを
空気キヤツプ内側で混合する内部混合式と、これ
をキヤツプ外側で行なう外部混合式がある。エア
レススプレー塗装機は、高圧に加圧した塗料をス
プレーノズル先端の小さな穴から吹出させて、塗
料が高速でつき進む間に空気の抵抗を受けて微粒
化し、被塗物に塗着せしめるものである。エアス
プレー静電塗装機およびエアレススプレー静電塗
装機は、前記エアスプレー塗装機およびエアレス
スプレー塗装機と同様に微粒化した塗料に負また
は正の高電圧を印加して帯電せしめ、それを被塗
物に電気的に塗着させるものである。これらの補
修塗装機は、前記ベル型塗装機に比べ塗着効率は
劣るが、取扱いが容易で、複雑な形状部分に対し
て均一塗装性がすぐれているのである。なかで
も、エアスプレー塗装機およびエアスプレー静電
塗装機がメタリツク塗料の塗装に特に好適であ
る。 次に、本発明のメタリツク塗装仕上げ方法につ
いて説明する。 本発明で適用できる被塗物の種類、形状および
材質は特に制限されず、静電塗装可能なものであ
れば何ら差しつかえない。具体的には、乗用車、
バス、トラツクなどの車両、洗たく機、冷蔵庫、
クーラーなどの家庭用品、ガードレール、交通標
識などの道路交通機器などがあげられる。これら
の被塗物は、メタリツク塗料を塗装するにあたつ
て、あらかじめ化成処理およびプライマー塗装を
行なつておくことが好ましい。 まず、上記被塗物にベル型塗装機を用いてメタ
リツク塗料を塗装する。該メタリツク塗料（以下
「メタリツク塗料Ａ」と略称する）としては、メ
タリツク顔料を配合せしめた有機溶液形、非水デ
イスパージヨン形、水溶液形および水分散形の熱
硬化性塗料があげられる。該塗料のビヒクル成分
としては、アミノ・アルキド樹脂系、アミノ・ア
クリル樹脂系などが好適であるが、これらに限定
されるものではない。メタリツク顔料としては、
アルミニウム粉末（リーフイングタイプ、ノンリ
ーフイングタイプ）、マイカなどが好適である。
メタリツク顔料の粒径は１〜30μが適しており、
その配合量はビヒクル成分（固形分）100重量部
あたり５〜25重量部である。さらに、該メタリツ
ク塗料には、必要に応じて着色顔料、体質顔料、
その他の添加剤を配合することができる。 ベル型塗装機によるメタリツク塗料(A)の塗装条
件は、メタリツク塗料(A)の粘度を10〜100秒／フ
オードカツプ＃４／塗装温度に調整し、該ベル型
塗装機の電圧を−60〜−120KVもしくは＋60〜
＋120KVに印加し、塗料吐出部から被塗面まで
の距離を約25〜35cmに保持しながら、50〜500
c.c.／分の吐出量で、硬化後の膜厚が10〜30μ（好
ましくは15〜25μ）になるように塗装することが
好ましい。 次に、ベル型塗装機によつてメタリツク塗料(A)
の塗装が困難な塗着不良部分を補修塗装機で塗装
するのである。 本発明において、該塗着不良部分を補修塗装機
で塗装するメタリツク塗料（以下「メタリツク塗
料Ｂ」と略称する）は、前記メタリツク塗料(A)に
比べ、メタリツク顔料の含有量を少なくする必要
があり、この点に本発明の特徴がある。すなわ
ち、メタリツク塗料Ａにおけるメタリツク顔料の
含有量はビヒクル固形分100重量部あたり、５〜
25重量部であつて、それに対し、メタリツク塗料
Ｂにおけるメタリツク顔料の含有量は、該５〜25
重量部の30〜90重量％に調整する必要がある。メ
タリツク塗料Ｂ中のメタリツク顔料の含有量が上
記範囲外になると、メタリツク塗料Ａをベル型塗
装機で塗装したメタリツク塗膜との間にメタリツ
ク感および色合の差異が生じ、本発明の目的が達
成できない。さらに具体的には、補修塗装機とし
てエアレススプレー塗装機およびエアレススプレ
ー静電塗装機を用いてメタリツク塗料Ｂを塗装す
るには、それに含まれるメタリツク顔料の含有量
を、メタリツク塗料Ａにおけるメタリツク顔料の
前記配合量の50〜90重量％、好ましくは60〜80重
量％に調整することが適しており、また、補修塗
装機としてエアスプレー塗装機およびエアスプレ
ー静電塗装機を用いてメタリツク塗料Ｂを塗装す
るには、それに含まれるメタリツク顔料の含有量
を、メタリツク塗料Ａにおけるメタリツク顔料の
前記配合量の30〜70重量％、好ましくは40〜60重
量％に調整することが適している。 本発明に用いられるメタリツク塗料Ｂは、上記
のごとく割合でメタリツク顔料を含む塗料であつ
て、その形態は、メタリツク塗料Ａと同様に、有
機溶液形、非水デイスパージヨン形、水溶液形ま
たは水分散液形の熱硬化性塗料である。また、該
塗料Ｂには必要に応じて着色顔料、体質顔料およ
びその他の添加剤を配合することができるが、こ
れらの配合量はメタリツク塗料Ａにおける配合量
と同等もしくはそれよりも若干少なくすることが
好ましい。 メタリツク塗料Ｂは、メタリツク塗料Ａをベル
型塗装機で塗装後、該塗膜を焼付ける前に、塗着
不良部分にのみ補修塗装機で塗装するのである
が、ベル型塗装機による塗着不良部分が予測でき
るならば、メタリツク塗料Ａを塗装する前にあら
かじめその部分にのみ塗装しておくことも可能で
ある。 補修塗装機によるメタリツク塗料Ｂの塗装条件
は、塗料霧化空気圧１〜５Kg／cm²（エアスプレ
ー、エアスプレー静電塗装機）、霧化塗料圧50〜
150Kg／cm²（エアレススプレー、エアレススプレ
ー静電塗装機）、印加電圧−30〜−90KV、＋30〜
＋90KV（静電式）、塗料吐出量50〜500c.c.／分、
塗料吐出部から被塗面までの距離20〜35cmの条件
で行なうことが好ましい。塗装膜厚はメタリツク
塗料Ａと同程度であればよい。 本発明の方法によつて得られたメタリツク塗膜
は常法に従つてそのまま焼付硬化するか、または
焼付硬化前もしくは後にクリヤー塗料を塗装し、
焼付硬化させることも可能である。 本発明の方法によれば、ベル型塗装機および補
修塗装機で塗装して得た塗膜のメタリツク感に殆
どもしくは全く差異が認められないので、ベル型
塗装機のすぐれた塗着効率を十分に活用できるよ
うになつたのである。 次に、本発明に関する実施例および比較例につ
いて説明する。 実施例１〜３、比較例１〜２ 予め電着プライマーを塗装した自動車ボデイー
側面に、ベル型塗装機（日本ランズバーグ社製、
Ｇ・ミニベル）を用いてメタリツク塗料Ａを塗装
し、次いで未塗着部分のみにエアスプレー塗装機
またエアスプレー静電塗装機でメタリツク塗料Ｂ
を塗装したのち、150℃で30分間焼付けて両塗膜
を同時に硬化せしめた。メタリツク塗料Ａ、Ｂお
よび塗装方法は第１表に示したとおりであり、得
られた塗膜の試験結果（色差）も第１表に併記し
た。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベル型回転霧化静電塗装機でメタリツク塗料
   を塗装する工程において、該ベル型塗装機による
   塗装が困難な被塗面を、エアもしくはエアレス塗
   装機で、該ベル型塗装機による塗装工程の前もし
   くは後にメタリツク塗料を塗装するにあたつて、
   エアもしくはエアレス塗装機で塗装するメタリツ
   ク塗料中のメタリツク顔料の含有量が、該ベル型
   塗装機で塗装するメタリツク塗料中のメタリツク
   顔料の30〜90重量％であることを特徴とするメタ
   リツク塗装仕上げ方法。