JPH0857402A

JPH0857402A - 高粘度塗料の高効率、高品質塗布方法

Info

Publication number: JPH0857402A
Application number: JP22084594A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Suemitsu; 一仁末光; Chikayuki Urashima; 親行浦島; Taiichi Yokota; 泰一横田; Hirotada Kako; 浩佶加来
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-08-24
Filing date: 1994-08-24
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】温風を用いて霧化した塗料スプレーパターン
に、別系統で供給される温風を吹き付けることを特徴と
する、高粘度塗料の高効率、高品質塗布方法。【構成】温風を用いて霧化した塗料スプレーパターン
に、別系統で供給される温風を、被塗装面近くで吹きつ
け、塗料飛散を防いで塗装を行う。【効果】１．塗料飛散を防いで、塗装効率を向上する
ことができる。２．エアカーテンで塗料を大気から遮断
するため、塗装中に大気中の水分を巻き込むことがな
く、塗膜品質の低下を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高粘度塗料で高効率、
高品質な塗装を行なうための、塗料塗布方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、社会資本の充実、景観化を目的と
して、重防食を施した鋼矢板などが河川、港湾などに用
いられている。このようなウレタンのごとき高粘度塗料
を塗布する場合、従来は、実開昭６０−３９３５８号公
報にあるように、塗料に１００〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ²
程度の高圧を付加し、スプレーガン先端の小穴から大気
中に噴射することにより塗料を霧化する方法（エアレス
塗装方式）がとられてきた。

【０００３】この方式は、塗料に高圧を付与して大気中
に放出するため、高粘度の塗料でも霧化できる特徴を有
するが、一方では高圧噴射のため塗料飛散量が多く、ま
た飛散範囲も広いため塗装効率が悪く、環境汚染および
コスト高などの欠点を有していた。また、塗料放出時の
急激な圧力低下に伴なう温度低下により発生した大気中
の水分を塗料中に巻き込み、塗膜の品質低下の原因とも
なっていた。そこで、塗料の飛散量の低減、および圧力
低下に伴なう水分巻き込み防止のために低圧送出ポンプ
を用いようとすると、従来方法では、原理的に塗料の霧
化が起こり得ず、塗装そのものが困難であった。

【０００４】ところが近年、低圧域（送出圧力２０〜９
０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度）でも塗料を霧化可能なエアスプ
レー方式の塗装装置が用いられ始めてきている。例え
ば、実開昭６３−７７６４９号公報にあるように、塗装
装置に供給される塗料を、エアを用いて霧状にしてから
噴出し、さらに別系統で供給されるエアを使って、霧化
した塗料の吐出口付近に直接エアを吹き付け、スプレー
パターンを調整する方法である。この方式では、塗装対
象面から遠く離れた位置（塗料吐出口）でスプレーパタ
ーンの調整を行なおうとしているが、霧化した塗料はス
プレーパターン調整位置から離れるに従って飛散が広が
るため、塗装対象面付近では塗料飛散の抑制効果はほと
んどなく、本来の目的であるスプレーパターン調整はも
ちろん、塗装効率向上の十分な効果を発揮できていな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
霧化した塗料の飛散を防止するにはどうすれば良いか、
詳細な実験を重ねた。その結果、被塗装面に近いところ
で、スプレーパターンとある角度を有するエアノズルを
用いて、温風を霧化した塗料にエアカーテンのように吹
き付けることにより、塗料の飛散が著しく低減すること
を見い出した。また、このエアカーテンで塗料を大気か
ら遮断することにより、大気中の水分を巻き込むことも
なくなり、塗膜中の気泡も著しく低減し、塗膜の品質が
非常に向上することがわかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記知見に基づ
きなされたもので、その要旨は、（１）４０℃〜１２０
℃の温風を用いて霧化した塗料スプレーパターンに、塗
料霧化用温風とは別系統で供給される１０℃〜１２０℃
の温風を、被塗装面から５０ｍｍ〜２００ｍｍの距離
で、スプレーパターンエッジ部と６０°〜１２０°の角
度をなすように吹き付けることを特徴とする、高粘度塗
料の高効率、高品質塗布方法、

【０００７】（２）中心部に高粘度塗料流路を設け、そ
の周囲に４０℃〜１２０℃の塗料霧化用温風の流路を設
けてノズル先端で塗料を霧化させる装置を用いて、高粘
度塗料を霧化させ、塗料霧化用温風とは別系統で供給さ
れる１０℃〜１２０℃の温風を、被塗装面から５０ｍｍ
〜２００ｍｍの距離で、スプレーパターンエッジ部と６
０°〜１２０°の角度をなすように吹き付けることを特
徴とする、高粘度塗料の高効率、高品質塗布方法であ
る。

【０００８】

【作用】本発明においては、中心部に高粘度塗料流路を
設け、その周囲に塗料霧化用エアの流路を設けたノズル
先端で塗料を霧化させる装置を用いているが、これは、
従来方法のごとく塗料に高圧を付加し、小穴から大気中
に噴射することにより塗料を霧化する装置を用いると、
高圧噴射のため塗料飛散量が多く、また飛散範囲も広い
ため塗装効率が悪いためである。なお、中心部に塗料霧
化用エアの流路を設け、その周囲に高粘度塗料流路を設
けたノズルを用いても、同様の効果を得ることができ
る。

【０００９】また、高粘度塗料を４０℃〜１２０℃の温
風を用いて霧化しているが、これは、４０℃以下では塗
料の粘度が高いため霧化することができず、１２０℃以
上では塗料が変質するため塗膜の品質低下を招くためで
ある。また、スプレーパターンに１０℃〜１２０℃の温
風をエアカーテンのごとく吹き付けているが、これは、
温度が１０℃以下でも１２０℃以上でも塗料が変質し、
塗膜の品質低下を招くためである。なお、該温風と塗料
霧化用温風とは別系統で供給するが、これは、それぞれ
の温風の流量を個々に調整する必要があるためである。

【００１０】また、スプレーパターンに温風を吹き付け
るエアノズルの位置は被塗装面から５０ｍｍ〜２００ｍ
ｍの距離としているが、これは、５０ｍｍ以下の位置で
エアを吹き付けると、該エアと被塗装面で反射したエア
とが衝突し、スプレーパターンを乱すことによって塗装
効率が著しく低減し、２００ｍｍ以上の位置では塗料飛
散防止の効果が十分に発揮されず、本発明の趣旨である
塗装効率向上の効果を十分に奏することができないため
である。また、該エアノズルとスプレーパターンのなす
角度を６０°〜１２０°としているが、これは、角度が
６０°以下でも１２０°以上でも、塗料飛散を抑制する
効果が薄いどころか、かえって塗料飛散性を悪化させ、
塗装効率を低減するためである。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例について、添付図面を参照し
て詳細に説明する。なお、以下の実施例は、本発明を高
粘度ポリウレタン塗料に適用した例について述べる。

【００１２】図１、図２に塗料霧化部およびスプレーパ
ターン調整部を示す。塗料供給源１により塗料霧化装置
３に供給されたポリウレタン塗料は、温風供給源２から
霧化エア供給量調整装置１１を経由して塗料霧化装置３
に供給された温風により霧化され、スプレーパターン６
を形成する。

【００１３】また、被塗装物１０からの距離１００ｍ
ｍ、スプレーパターン６とノズル８、９のなす角度がそ
れぞれ９０°となるように、ノズル位置決め装置７で先
端位置を調整したノズル８、９に、温風供給源２からス
プレーパターン調整エア供給量調整装置１２を経由して
温風を供給し、スプレーパターン６に吹き付けることに
よってスプレーパターンを調整している。

【００１４】なお、本実施例においては、塗料に、主剤
の粘度４０００ｃｐ、硬化剤の粘度３００ｃｐの２液式
ポリウレタン塗料を用いて、流量１５００ｃｃ／ｍｉ
ｎ．に設定し、塗料霧化用温風、スプレーパターン調整
用温風ともに温度１１０℃、湿度５０％、圧力０．４ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 、流量８００リットル／ｍｉｎ．の条件で
塗装を行なった。

【００１５】また、表１に、本発明の実施例について、
諸条件を変化させた場合の実験結果を示す。なお、表中
の従来法１の実施例を図３に、従来法２の実施例を図４
に示しておく。

【００１６】図３において、塗料供給装置１４は１００
〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ² の高圧で塗料を圧送する装置で
あり、該装置によって供給された高粘度塗料は、スプレ
ーノズル１６の小穴から噴射されることにより霧化され
る。

【００１７】また、図４において、高粘度塗料は塗料供
給装置１８から流路２０を通って塗料霧化装置２２に供
給される。また、エア供給装置１９により、流路２１を
通って、塗料霧化用エアが塗料霧化装置２２に供給さ
れ、該エアにより塗料が霧化される。

【００１８】表１において、エアノズルの被塗装面から
の距離とは、スプレーパターン調整用エアノズルと被塗
装面との直線距離を、エアノズルと霧化した塗料のなす
角度とは、スプレーパターン調整用エアノズルとスプレ
ーパターンエッジ部のなす角度を、霧化用エア温度と
は、塗料を霧化するために用いるエアの温度を、スプレ
ーパターン調整用エア温度とは、スプレーパターンを調
整するためにスプレーパターンに吹き付けるエアの温度
を示しており、塗装効率欄の○×は、従来法２を基準値
としたときの、当該条件の塗装効率を示したもので、○
は基準値よりも塗装効率が高いもの、×は基準値よりも
塗装効率が低いものを示している。

【００１９】

【表１Ａ】

【００２０】

【表１Ｂ】

【００２１】

【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。（１）スプレーパターンの調整を被塗装面近傍で行なう
ため、塗料飛散量が少なく、塗装効率を向上させること
ができる。また、再現性のある正確な塗装端部位置制御
を行なうことができるため、対象面形状に応じたスプレ
ーパターンを選択でき、塗装作業を効率化することがで
きる。（２）温風を用いて塗料を霧化し、エアカーテンで塗料
を大気から遮断するため、塗料霧化時に大気中の水分を
巻き込むことがなく、塗膜品質の低下を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図３】従来の塗料霧化方法の一実施例を示すブロック
図である。

【図４】従来の塗料霧化方法の一実施例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１塗料供給源２温風供給源３塗料霧化装置４塗料供給路５エア供給路６スプレーパターン７スプレーパターン調整用フラットノズル位置決め装
置８スプレーパターン調整用フラットノズル９スプレーパターン調整用フラットノズル１０被塗装物１１霧化エア供給量調整装置１２スプレーパターン調整エア供給量調整装置１３除湿装置１４塗料供給装置１５塗料供給経路１６スプレーノズル１７スプレーパターン１８塗料供給装置１９霧化用エア供給装置２０塗料供給経路２１エア供給経路２２塗料霧化装置２３スプレーパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加来浩佶福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４０℃〜１２０℃の温風を用いて霧化し
た塗料スプレーパターンに、塗料霧化用温風とは別系統
で供給される１０℃〜１２０℃の温風を、被塗装面から
５０ｍｍ〜２００ｍｍの距離で、スプレーパターンエッ
ジ部と６０°〜１２０°の角度をなすように吹き付ける
ことを特徴とする、高粘度塗料の高効率、高品質塗布方
法。
【請求項２】中心部に高粘度塗料流路を設け、その周
囲に４０℃〜１２０℃の塗料霧化用温風の流路を設けて
ノズル先端で塗料を霧化させる装置を用いて、高粘度塗
料を霧化させ、塗料霧化用温風とは別系統で供給される
１０℃〜１２０℃の温風を、被塗装面から５０ｍｍ〜２
００ｍｍの距離で、スプレーパターンエッジ部と６０°
〜１２０°の角度をなすように吹き付けることを特徴と
する、高粘度塗料の高効率、高品質塗布方法。