JPH0567350B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は塗装金属板の高速焼付方法に関する。

（従来の技術） 従来、塗装金属板の焼付方法としては主に熱風
加熱方式が用いられており、他に赤外線加熱方式
や高周波誘導加熱方式なども一部用いられてお
り、また近年になり紫外線硬化方式や電子線硬化
方式なども用いられるようになつた。

（発明が解決しようとする問題点） これらはいずれも塗料として溶剤をかなり含ん
だものを使用しており、紫外線硬化方式や電子線
硬化方式の場合でも溶剤を含んだ塗料が使用され
ることがあり、次のような問題点がある。

熱風加熱方式では塗料の外側から熱が金属板
に伝わるため、溶剤を蒸発揮散させる過程にお
いてはゆつくりとした加熱で塗料中の溶剤を追
い出す必要がある。このため溶剤揮散のための
部分が熱風加熱炉全体の半分以上の炉長を必要
とし、全体が長い加熱炉とならざるを得ない。

また、赤外線加熱や高周波誘導加熱方式にお
いても、塗料自体および金属板側から加熱され
るにしても、蒸発した溶剤を排気するための熱
風または温風を併用する必要があり、熱風加熱
炉と類似の溶剤揮散（以下フラツシユオフと称
する）ゾーンが必要 となる。

フラツシユオフゾーンにおいては、塗料の表
面仕上りをよくするため風速をあまり大きくす
ることができない。風速が大きいと塗装面にシ
ワや波打ちなどの風紋が生じるし、また塗装の
ワキが発生して表面仕上りが悪くなつてしま
う。このため、いずれにしろ風速を小さくする
必要があり、特に熱風加熱方式では加熱速度が
低くなり、フラツシユオフゾーンが長くなる。

フラツシユオフゾーンにおける溶剤揮散が適
切でないと、次の硬化焼付（以下キユアリング
と称する）過程において微小ワキなどの欠陥が
生じやすく、かつキユアリング時間を長くとる
必要が生じ、加熱炉のキユアリングゾーンも長
くせざるを得なくなる。

本発明はこれらの問題点に鑑み、高い焼付速度
で短時間に良好な表面仕上りの塗装金属板を得る
ことのできる高速焼付方法を提供する。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、金属板に塗料を塗布し、塗料中に含
まれる溶剤を揮散させながら焼付ける方法におい
て、金属板を金属板をフラツシユオフゾーンとし
ての赤外線あるいは高周波誘導加熱を利用した第
１焼付炉で加熱した後、該金属板を定温保持ゾー
ンに導き、該金属板の保持温度を80〜180℃、保
持時間を３〜10秒、排気風速を１〜10m／secと
して保持しながら溶剤を揮散させた後、キユアリ
ングゾーンとしての赤外線あるいは高周波誘導加
熱を利用した第２焼付炉に導いて塗装焼付けるこ
とを特徴とする塗装金属板の高速焼付方法であ
る。第１焼付炉、定温保持ゾーンおよび第２焼付
炉において、排気に使用する気体として100〜200
℃のクリーンエヤーあるいは窒素を用いることが
好ましい。

（作 用） 本発明は、フラツシユオフゾーンである第１焼
付炉において、それぞれの塗装金属板を加熱し
て、塗料中の溶剤の大部分を揮散させた後、その
直後に定温保持ゾーンを設けて、該金属板を一定
温度に一定時間保持しながら更に溶剤の排気を行
なつた後、キユアリングゾーンである第２硬化焼
付炉に導いて塗装焼付けし、短時間にワキ、シ
ワ、ハジキなどのない良好な表面仕上りの塗装金
属板を得るものである。

従来通常の熱風加熱法による高速の金属板塗装
ラインにおいては、加熱しながらフラツシユオフ
するには塗装表面のシワやワキの発生をおさえる
ため高い風速を用いることができず、長時間を要
し、フラツシユオフゾーンである第１焼付炉が長
いものとなる。本発明では、各塗料組成に最適な
板温上昇速度を自由に制御できる赤外線加熱法や
高周波誘導加熱法を利用する方法を用いて、第１
焼付炉を使用することにより、最短の時間で一の
フラツシユオフ板温まで加熱を行ない、第１焼付
炉においてまず表面仕上りのよい塗装金属板を得
る。

従来の焼付方法ではこのあと連続的に板温を上
昇させるため、このような限界条件ではワキが発
生してしまうが、本発明では次に板温の上昇を行
なわず、定温保持ゾーンにおいて塗装金属板を一
定のフラツシユオフ温度に一定時間保持する。こ
こで、フラツシユオフ温度で揮散しつつあつた溶
剤は更に完全に排気され、塗膜は良好な状態が保
たれ、次に第２焼付炉におけるキユアリングにふ
さわしい塗膜状態を得る。定温保持ゾーンにおけ
る塗装金属板の保持温度は、塗料中の樹脂や溶剤
組成により異なるが、80℃以下では中沸点以上の
溶剤が十に揮散せず、180℃以上では高沸点溶剤
まで揮散してしまい、次のキユアリングゾーンで
良好な塗膜が形成されないので、80〜180℃とす
る必要がある。塗装金属板の保持時間は、３秒間
以下では溶剤の揮散が十でなく、また10秒間以上
ではほとんどその効果がかわらず、かつ定温保持
ゾーンの長さが長くなり、不利となるので３〜10
秒間とする必要がある。排気風速（金属板表面近
傍における）は1m／sec以下では時間がかかり、
10m／sec以上では塗装面のシワなどが発生し、
良好な表面仕上りが得られないので、１〜10m／
secとする必要がある。

次に、キユアリングゾーンである第２の焼付炉
には、短時間でキユアリングするため赤外線加熱
や高周波誘導加熱を利用した第２焼付炉を用い
る。また、紫外線硬化型や電子線硬化型の塗料を
使用する場合には、紫外線照射法や電子照射法な
どの放射線を利用した焼付炉を用いる。これら電
気エネルギーを利用する方法は、熱風加熱方式に
比べて急速に短時間の焼付が可能であるばかりで
なく、排気用気体に比較的温度の低いクリーンエ
ヤーや窒素を用いることができ、ゴミ、ブツなど
の欠陥のない塗装鋼板を得ることができる。排気
用気体の温度は、100℃以下では塗装金属板や炉
体の温度の低下を招きやすく、200℃以上では他
の焼付方式の温度制御に干渉を及ぼしやすいので
100〜200℃が好ましい。

塗料の溶剤含有率が大きい場合には、本発明の
応用として第１焼付炉および定温保持ゾーンを２
組以上使用することにより、通常の溶剤含有率の
塗料と同等の短時間で表面仕上りの良好な塗装金
属板を得ることが可能となる。

塗膜の硬化膜厚が10μ未満の如く薄い塗料やプ
ライマーなどの場合には定温保持ゾーンの保持時
間は３秒間以下でも良いことがあるが、一般的に
使用れることの多い10μ以上の硬化膜厚を得るに
は本発明は極めて大きな効果を発揮し、膜厚が厚
いほどその効果は大きい。

（実施例） 実施例 １ 第１図に示す第１焼付炉１、第２焼付炉２、定
温保持ゾーン３よりなる装置を用いて本発明を実
施した。第１焼付炉１および第２焼付炉２は赤外
線加熱方式とし、金属板４として0.6mm厚の冷延
鋼板を用い、塗料には不揮発分（N.V.）40％の
高分子ポリエステル系の焼付塗料を用い、硬化膜
厚を20μとした。

焼付条件はフラツシユオフゾーンの到達板温を
150℃とし、定温保持ゾーンでの板厚を150℃で保
持し、キユアリングゾーンの到達板温を230℃と
した。排気用気には150℃のクリーンエヤーを使
用し、その排気風速は4m／secとした。

この結果、各ゾーンで要した時間はフラツシユ
オフゾーンが15秒間、定温保持ゾーンが５秒間、
キユアリングゾーンが15秒間の計35秒間で、シ
ワ、ワキなどのない良好な表面仕上りの塗装板が
得られた。

比較例 A1 実施例１より定温保持ゾーン３を省いて焼付を
行なつたところ、実施例１と同じ焼付時間では塗
膜にワキが発生し、フラツシユオフゾーンを30秒
間、キユアリングゾーンを20秒間の計50秒間でよ
うやく良好な表面仕上りの塗装板が得られた。

比較例 B1 第２図に示す第１焼付炉および第２焼付炉２を
熱風加熱方式とし、定温保持ゾーンのない装置に
より金属板４の焼付を行つた。

実施例１と同じ金属板および塗料を用いて焼付
を行なつたところ、実施例１と同じフラツシユオ
フおよびキユアリング時間では塗膜のワキが発生
し、フラツシユオフゾーンに35秒、キユアリング
ゾーンに25秒間の計60秒間でようやく良好な表面
仕上りの塗装板が得られた。

実施例 ２ 第１図に示す装置において、第１焼付炉１およ
び第２焼付炉２を高周波誘導加熱方式として本発
明を実施した。金属板４として0.6mm厚の冷延鋼
板を用い、塗料にはN.V.50％の高分子ポリエス
テル系の焼付塗料を用い、硬化膜厚を15μとし
た。

焼付条件は、フラツシユオフゾーンの到達板温
を150℃とし、この温度で定温保持ゾーンにて保
持し、キユアリングゾーンの到達板温を230℃と
した。また排気用気には150℃の窒素を使用し、
その排気風速は8m／secとして焼付を行つた。

その結果、各ゾーンで要した時間はフラツシユ
オフゾーンが10秒間、定温保持ゾーンが３秒間、
キユアリングゾーンが10秒間の計23秒間で、良好
な表面仕上りの塗装板が得られた。

比較例 A2 実施例２より定温保持ゾーンを省いて焼付を行
なつたところ、実施例２と同じ焼付時間では塗膜
にワキが発生し、フラツシユオフゾーンに25秒
間、キユアリングゾーンに20秒間の計45秒間でよ
うやく良好な表面仕上りの塗装板が得られた。

比較例 B2 実施例２と同一金属板および塗料を用いて第２
図に示す熱風加熱方式による焼付を行つた。実施
例２と同じフラツシユオフおよびキユアリング時
間では塗膜のワキが発生し、フラツシユオフゾー
ンに30秒間、キユアリングゾーンに20秒間の計50
秒間でようやく良好な表面仕上りの塗装板が得ら
れた。

第３図には各例における温度上昇曲線をまとめ
て示した。は実施例１、は比較例A1、は
比較例B1を示す。は、に比べて極めて短
い時間で良好な表面仕上りの塗装板が得られ、焼
付炉の長さを短くできることがわかる。

（発明の効果） 以上述べた如く、本発明によればフラツシユオ
フゾーンの直後に定温保持ゾーンを設けることに
より一定の板温のままで溶剤の排気が完全になさ
れ、次いでキユアリングゾーンに導くことにより
従来の熱風加熱方式や定温保持ゾーンを設けない
単なる赤外線加熱方式、高周波誘導加熱方式など
に比べて格段に短い時間でシワ、ワキなどのない
良好な表面仕上りの塗装金属板を得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の例を示す図、
第２図は比較例に用いた装置を示す図、第３図は
実施例および比較例における温度上昇曲線を示す
図である。 １……第１焼付炉、２……第２焼付炉、３……
定温保持ゾーン、４……金属板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板に塗料を塗布し、塗料中に含まれる溶
   剤を揮散させながら焼付ける方法において、金属
   板をフラツシユオフゾーンとしての赤外線あるい
   は高周波誘導加熱を利用した第１焼付炉で加熱し
   た後、該金属板を定温保持ゾーンに導き、該金属
   板の保持温度を80〜180℃、保持時間を３〜10秒、
   排気風速を１〜10m／secとして保持しながら溶
   剤を揮散させた後、キユアリングゾーンとしての
   赤外線あるいは高周波誘導加熱を利用した第２焼
   付炉に導いて塗装焼付けることを特徴とする塗装
   金属板の高速焼付方法。 ２ 第１焼付炉、定温保持ゾーンおよび第２焼付
   炉において、排気に利用する気体として100〜200
   ℃のクリーンエアーあるいは窒素を用いる特許請
   求の範囲第１項記載の塗装金属板の高速焼付方
   法。