JPH10420A - 平板状被塗物の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肉厚が薄く、また腰が弱い被塗物にも安定し
て霧化塗装でき、塗料粒子による回りの汚染が少なく、
両面塗装可能な塗装方法を得る。 【解決手段】 吊り下げられた平板状被塗物を霧化塗装
する方法であって、該被塗物の裏面側に非接触として、
おとり板を該被塗物と対面配設し、該おとり板と被塗物
との間にエアカーテンを形成させた状態で、平板状被塗
物に塗料を霧化塗装することを特徴とする塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吊り下げられた平
板状被塗物を安定した状態で霧化塗装でき、かつ塗料粒
子の飛散を抑制することができる塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
平板状被塗物を霧化塗装にて塗装する場合、（ａ）水平
レシプロケータに取り付けた塗装ガンとスラットコンベ
ア又はバーコンベアとを組合わせて、これらのコンベア
上に置かれた平板状被塗物に上から塗装ガンで塗装する
方法、又は（ｂ）垂直レシプロケータに取り付けた塗装
ガンとオーバーヘッドコンベアとを組合わせて、オーバ
ーヘッドコンベアから吊り下げられた平板状被塗物に塗
装ガンで塗装する方法が一般的である。

【０００３】しかしながら、（ａ）の方法では、塗装に
よってコンベアに塗料が付着するので、次にコンベアに
載せる被塗物が付着した塗料によって汚染されないよう
にするためには、コンベアの洗浄が必要であり、また被
塗物が腰の弱いものであるとコンベア上で被塗物がしな
って凹凸ができ、安定して塗装できないという問題があ
った。また乾燥工程を挟まずに両面塗装が困難であると
いう問題があった。

【０００４】また、（ｂ）の方法では、乾燥工程を挟ま
ずに両面塗装が可能であるので両面塗装を行う場合には
（ｂ）の方法により塗装することが多い。この場合、垂
直レシプロケータに取り付けたガンによって、オーバー
ヘッドコンベアで移動するハンガーに吊り下げられた平
板状被塗物を片面ずつ霧化塗装して両面塗装を行うが、
肉厚が薄く、腰が弱い被塗物では、霧化塗装をエアスプ
レー塗装にて行う際には風圧によって、また霧化塗装を
エアレススプレー塗装にて行う際には霧化した塗料粒子
の衝突エネルギーによって、被塗物があおられ安定な状
態で塗装できず正常な塗膜厚の塗膜を形成することがで
きないという問題があった。

【０００５】また、霧化塗装を回転ベル又は回転ディス
クを使用した遠心力霧化塗装によって行う場合には、上
記の風圧や霧化した塗料粒子の衝突エネルギーは小さい
ので被塗物があおられることは少ないが、通常、静電塗
装されるので被塗物が不良導体や絶縁体の場合、帯電し
た霧化粒子が被塗物に塗着すると被塗物が帯電体となり
接地されたブース壁又はおとり板に静電吸着されて正常
な塗装ができなくなるという不具合が発生しやすくなる
という問題があった。

【０００６】霧化塗装を前記エアスプレー塗装やエアレ
ススプレー塗装にて行なう際に、静電塗装を採用する
と、前記被塗物のあおりに加えて、上記静電吸着の問題
も発生する。

【０００７】上記（ｂ）の方法における問題を解決する
方法として、被塗物の裏面をワイヤやバーで支えるとい
う方法があるが、被塗物に傷が付いたり、ワイヤやバー
に付着した塗料が被塗物を汚染するという問題があっ
た。また両面塗装の場合には、最初に塗装した未硬化塗
膜面に支えのワイヤやバーが接触するため、その適用が
実用上困難であった。

【０００８】また（ｂ）の方法においては、ウオーター
カーテンによる気液接触型の水洗ブースを使用した場合
を除くと、オーバースプレーされた塗料粒子は、ブース
内壁に付着しメンテナンスに膨大な手間がかかってい
た。ブース内壁に塗料粒子が付着しないように、おとり
板（ダミー板）を設けたり、あるいはブース壁に養生シ
ートを貼る方法もあるが、結果的に、おとり板に付着し
た塗料の清掃や、養生シートの貼り替えに同様の手間が
かかっていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、肉
厚が薄く、また腰が弱い被塗物においても安定して霧化
塗装することができ、かつオーバースプレーされた塗料
粒子による汚染を少なくでき、しかも乾燥工程を挟まず
に両面塗装が可能である方法について鋭意研究の結果、
吊り下げた平板状被塗物について、霧化塗装の際に、お
とり板とエアカーテンとを組合せて使用することによっ
て上記目的を達成できることを見出し本発明を完成する
に至った。

【００１０】すなわち本発明は、１．吊り下げられた平
板状被塗物を霧化塗装する方法であって、該被塗物の裏
面側に非接触として、おとり板を該被塗物と対面配設
し、該おとり板と被塗物との間にエアカーテンを形成さ
せた状態で、平板状被塗物に塗料を霧化塗装することを
特徴とする塗装方法を提供するものである。

【００１１】また本発明は、２．平板状被塗物が、コン
ベアで移動するハンガーに吊り下げられていることを特
徴とする上記項１記載の塗装方法。

【００１２】さらに本発明は、３．エアカーテンが、ブ
ロワ又はコンプレッサから送られた上から下への空気の
流れによって形成され、該エアカーテンの位置が、霧化
塗装された塗料のスプレーパターンの中心線上の位置で
あり、且つ該エアカーテンの幅が、エアカーテン上での
霧化塗装された塗料の有効スプレー幅以上であることを
特徴とする上記項１又は２記載の塗装方法を提供するも
のである。

【００１３】また本発明は、４．塗料を、回転ベル又は
回転ディスクを使用した静電塗装によって霧化塗装する
ことを特徴とする上記項１〜３のいずれか一項に記載の
塗装方法を提供するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明において、霧化塗装される
塗料は、霧化塗装によって塗膜を形成できる塗布剤であ
れば、水系、有機溶剤系のいずれの塗料であってもよ
く、プリント配線基板用のソルダレジスト、エッチング
レジストなどのレジスト剤も包含するものである。

【００１５】本発明において、平板状被塗物としては、
平板形状をした被塗物であれば特に制限なく使用でき、
例えば、銅板、鉄板、アルミニウム板、亜鉛メッキ鋼
板、ブリキ板などの金属板；ガラス板；プラスチック
板；銅を積層したガラス−エポキシ基板、電気的絶縁板
上に導電性パターンを形成した配線基板などの金属積層
絶縁板などを挙げることができる。

【００１６】本発明において、上記平板状被塗物は吊り
下げられている。平板状被塗物を連続的に塗装する場合
には、通常、被塗物はコンベアにハンガーを介して吊り
下げられており、コンベアの移動とともに被塗物が移動
できるようになっている。

【００１７】連続的に塗装する場合には、塗料の塗着効
率を良くするため、被塗物同志の間隔は５０ｍｍ以下と
することが好ましい。

【００１８】本発明においては、被塗物の裏面側に非接
触として、おとり板を該被塗物と対面配設する。本発明
において、「被塗物の裏面側」とは、被塗物の塗装しよ
うとする面と反対面側を意味し、塗装機と面していない
被塗物面となる。被塗物の片面を塗装した後、その反対
面を塗装する場合には、「被塗物の裏面側」は、既に塗
装された面側となる。

【００１９】おとり板は、被塗物の裏面側への塗料粒子
の回りこみを防止でき、さらに塗着効率の一層の向上と
ブース壁への塗料粒子の付着を防止することができる働
きを有する。

【００２０】おとり板の材質としては、例えば、布、
紙；ステンレス、アルミニウム、鉄、亜鉛メッキ鋼板、
ブリキ板などの金属；ポリエチレン、ポリプロピレン、
塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリアミド、テフロンな
どのプラスチックスなどを挙げることができる。塗装を
静電塗装にて行う場合には、おとり板は導電性を有する
ものが使用され、電気的に接地（アース）される。おと
り板の大きさは、特に限定されるものではないが、通
常、被塗物面積の４倍以上の面積のものが好適に使用さ
れる。

【００２１】上記おとり板と被塗物との間隔は、上記お
とり板としての効果を発揮できる間隔であればよく、通
常、２〜２０ｃｍ、好ましくは５〜１０ｃｍ程度であ
る。おとり板と被塗物との間隔が狭すぎると、被塗物の
揺れなどによって、おとり板と被塗物とが接触する危険
があり、間隔が広すぎると上記おとり板としての効果が
十分に発揮できなくなる。

【００２２】本発明においては、上記おとり板と被塗物
との間にエアカーテンを形成する。エアカーテンは、例
えばブロワ又はコンプレッサから吹き出しノズルを通じ
て送られた空気の流れによって形成することができる。
エアカーテンは、おとり板とほぼ平行に、上から下への
空気の流れによって形成することが好ましい。エアカー
テンを、おとり板とほぼ平行に形成するために、おとり
板に沿ってエアカーテンを形成することが好適である。
上から下への空気の流れは、鉛直方向に限定されるもの
ではなく３０度程度まで傾いていてもよい。エアカーテ
ン形成のための吹き出しノズルからの供給空気圧力は、
特に限定されるものではないが、通常、０．１〜１０ｋ
ｇ／ｃｍ² 程度である。

【００２３】上記エアカーテンは、塗装時に、スプレー
圧で被塗物があおられたり、静電気による吸引作用によ
り被塗物がおとり板やブース壁に接触するのをエア圧に
よって防止し、さらに被塗物に塗着せずオーバースプレ
ーした塗料粒子を空気の流れとともに除去し、おとり板
やブース壁に塗料粒子が付着するのを抑制するものであ
る。

【００２４】エアカーテンの位置は、該エアカーテン上
での霧化塗装された塗料のスプレーパターンの中心と当
接する位置であり、スプレーパターンの中心がエアカー
テン幅のほぼ中心の位置にあることが好ましい。またエ
アカーテンの幅は、霧化塗装された塗料のエアカーテン
の位置でのスプレーパターンの有効スプレー幅以上であ
ることが好ましい。ここで「有効スプレー幅」とは、ス
プレーパターンの中心が最大の膜厚分布となり、中心か
ら離れるにしたがって膜厚分布が小さくなるが、スプレ
ーパターンの中心の膜厚分布の１／２の膜厚分布とな
る、スプレーパターンの幅方向の２点間の距離をいう。

【００２５】本発明において、塗料の塗装は、霧化塗装
できる塗装方法によればよく、例えば、エアスプレー、
エアレススプレー、回転ベル静電塗装、回転ディスク静
電塗装などの塗装方法を挙げることができる。ここでエ
アスプレー、エアレススプレーは静電塗装であっても静
電塗装でなくてもよい。静電塗装とすることによって、
一般に塗料の塗着効率を向上させることができる。

【００２６】本発明塗装方法においては、吊り下げられ
た平板状被塗物に霧化塗装すると、塗装時のスプレー空
気圧（特にエアスプレーの場合）や塗料粒子の被塗物へ
の衝突エネルギー（特にエアレススプレーの場合）によ
って被塗物がおとり板の方向に押され、被塗物があおら
れる力が働く。被塗物が薄いと、また腰の弱いものであ
ると、この影響を大きく受ける。本発明においては、被
塗物とおとり板との間にエアカーテンが形成されてお
り、被塗物がおとり板の方向に押され、あおられるのを
抑制する力が働き、両者の力が釣り合った箇所で、被塗
物があおられることなく安定に塗装することができる。

【００２７】回転ベル静電塗装や回転ディスク静電塗装
などの静電塗装によって塗装すると、塗装時において、
上記塗装時のスプレー空気圧や塗料粒子の被塗物への衝
突エネルギーによって被塗物が押される力が弱く、この
影響は小さいが、被塗物が不良導体や絶縁体の場合、帯
電した塗料粒子が塗着した被塗物が帯電体となり、接地
されたおとり板に静電吸着される力が働く。本発明にお
いては、被塗物とおとり板との間にエアカーテンが形成
されており、被塗物がおとり板の方向に引き寄せられる
のを抑制する力が働き、両者の力が釣り合った箇所で、
被塗物が安定に塗装することができる。

【００２８】静電塗装する場合には、必要に応じてエア
カーテンを形成する空気を、静電塗装機の印加電圧の極
性と反対の極性を持った除電用空気とすることにより、
帯電した塗料粒子が塗着した被塗物の電荷を中和し、お
とり板に静電吸着される力を弱めることができる。上記
除電用空気は、電圧印加式除電装置によって発生するこ
とができ、例えば塗料粒子がマイナス（−）電荷を有す
る場合には、除電用空気にプラス（＋）電荷を有せしめ
ればよい。

【００２９】本発明において、エアカーテンは、被塗物
に塗着せずに被塗物の裏面側に飛散してきた塗料粒子を
捕捉して除去し、塗料粒子がおとり板やブース壁に付着
するのを抑制する働きも有する。

【００３０】本発明方法によって、乾燥工程を挟まずに
被塗物の両面に塗膜を形成するには、片面を塗装した
後、もう片面を同様に塗装すればよい。連続ラインで塗
装する場合には、コンベアの移動ラインが一直線状の場
合には、塗装機を複数使用し、片面塗装後、１回目の塗
装と反対側（塗装されていない被塗面側）から同様に塗
装することができる。片面を塗装後、コンベアラインの
途中に反転装置を設けて被塗物を反転させ、１回目の塗
装と同じ側から未塗装面に同様に塗装することもでき
る。

【００３１】またコンベアの移動ラインにおいて、搬送
方向が反対で、平行な、被塗物を搬送するコンベア装置
と、一方の直線部分から送られてきた被塗物を受取り、
上記被塗物を反転して、他方の直線部分に供給する反転
装置と、回転軸線が、該コンベア装置の上記両直線部分
の中央部に位置する回転霧化塗装装置を具備する静電塗
装装置を用いて、塗装機１個で両面を塗装することもで
きる。ここでは、塗装機は回転霧化塗装装置であり、両
方の直線部分に同時に塗料を供給できるようになってい
る。被塗物の移動ラインは例えばＵ字型であることがで
き、直線部分で片面が塗装された被塗物は、反転装置で
反転され、他方の直線部分に供給される。被塗物の未塗
装面が塗装機に面し、この直線部分で同様に塗装され
る。塗装機は、回転霧化塗装装置であり、両方の直線部
分に同時に塗料を供給できるようになっている。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。

【００３３】実施例１ 塗装方法が回転ベルを使用した静電塗装の場合の本発明
の実施例の一例（実施例１）のモデル図を図１に示す。

【００３４】図１において、オーバーヘッドコンベアと
連動するハンガー３に、表面に銅回路を有する大きさ
０．１×４００×５００ｍｍのガラス−エポキシ樹脂製
の、腰の弱い平板状被塗物４を３０ｍｍ間隔で連続的に
吊り下げた。また被塗物の通過位置より後方７ｃｍで塗
装機の正面となる位置に、横７５０×縦１０００ｍｍの
大きさのステンレス製おとり板２を設置し、アースし
た。エアカーテン用吹き出しノズル１（スプレーイング
システムス社製）は、おとり板２の最上端に配置し、吹
き出し幅４００ｍｍ、供給空気圧力３ｋｇ／ｃｍ² でお
とり板と平行で鉛直方向に幅４００ｍｍのエアカーテン
を形成した。被塗物をコンベアと連動させて移動させな
がら、垂直レシプロケータ５に取り付けた回転ベル静電
塗装機６（岩田塗装機工業製「ＥＳＲ−９０」）を上下
動させながら被塗物にソルダレジストを塗装した。ベル
径７０ｍｍφとし、霧化条件は回転数１５０００ｒｐ
ｍ、吐出量１５０ｃｃ／分、印加電圧は−４０ｋｖとし
た。エアカーテン上での塗料のスプレーパターンの有効
スプレー幅は４００ｍｍであった。上記のようにして被
塗物を正常な状態で塗装でき良好な塗膜を得ることがで
きた。

【００３５】比較例１ エアカーテンを形成しない以外、上記実施例１と同様に
塗装を行った。この場合には、塗装開始直後に発生した
被塗物のおとり板への静電吸着により被塗物に正常な状
態で塗装ができず、良好な塗膜が得られなかった。また
実施例１に比べおとり板への塗料粒子の付着は多かっ
た。

【００３６】実施例２ 塗装方法が静電エアスプレーの場合の本発明の実施例の
一例（実施例２）のモデル図を図２に示す。

【００３７】図２において、オーバーヘッドコンベアと
連動するハンガー３に、大きさ０．６×４００×５００
ｍｍのクロメート処理した溶融亜鉛メッキ鋼板である平
板状被塗物４を３０ｍｍ間隔で連続的に吊り下げた。ま
た、被塗物の通過位置より後方５ｃｍで塗装機の正面と
なる位置に、大きさ横８００×縦９００ｍｍの大きさの
アルミニウム製おとり板２を設置し、アースした。エア
カーテン用吹き出しノズル１（レクラー社製）は、おと
り板２の最上端に配置し、吹き出し幅５００ｍｍ、供給
空気圧力５ｋｇ／ｃｍ² でおとり板に沿うように幅５０
０ｍｍのエアカーテンを形成した。被塗物をコンベアと
連動させて移動させながら、垂直レシプロケータ５に取
り付けた静電エアスプレー７を上下動させながら被塗物
に熱硬化型アクリル−メラミン樹脂塗料を塗装した。静
電エアスプレーからの塗料吐出量は３００ｃｃ／分、霧
化圧は３ｋｇ／ｃｍ² とした。エアカーテン上での塗料
のスプレーパターンの有効スプレー幅は４００ｍｍであ
った。上記のようにして、被塗物を塗装したときエアス
プレーのあおりによる被塗物のふれ幅は２０ｍｍ以内で
あり、正常な状態で塗装でき良好な塗膜を得ることがで
きた。

【００３８】比較例２ エアカーテンを形成しない以外、上記実施例２と同様に
塗装を行った。この場合には、塗装時のエアスプレーの
あおりにより被塗物が大きく動き、おとり板に接触して
正常な状態で塗装ができず、良好な塗膜が得られなかっ
た。また実施例２に比べおとり板への塗料粒子の付着は
多かった。

【００３９】実施例３ 実施例２において、塗装方法として、静電エアスプレー
のかわりに静電塗装方式ではないエアレススプレーを用
いる以外は実施例２と同様に塗装を行った。エアレスス
プレーからの塗料吐出量は５００ｃｃ／分、霧化液圧は
１２０ｋｇ／ｃｍ² とした。エアカーテン上での塗料の
スプレーパターンの有効スプレー幅は４００ｍｍであっ
た。上記のようにして、被塗物を塗装したときエアレス
スプレーからの塗料粒子の衝撃による被塗物のふれ幅は
２０ｍｍ以内であり、正常な状態で塗装でき良好な塗膜
を得ることができた。

【００４０】比較例３ エアカーテンを形成しない以外、上記実施例３と同様に
塗装を行った。この場合には、塗装時のエアレススプレ
ーからの塗料粒子の衝撃により被塗物が大きく動き、お
とり板に接触して正常な状態で塗装ができず、良好な塗
膜が得られなかった。また実施例３に比べおとり板への
塗料粒子の付着は多かった。

【００４１】

【発明の効果】本発明方法は、吊り下げられた平板状被
塗物を霧化塗装するにあたり、おとり板とエアカーテン
とを組合せることによって、塗装時における被塗物のあ
おりやふれを抑制し、被塗物を安定な状態で塗装でき、
被塗物が薄かったり、腰が弱い場合にも外観の良好な塗
膜を形成できるようにできたものである。また被塗物に
塗着せずに被塗物の裏面側に回った塗料粒子をエアカー
テンにより捕捉し除去する効果も有し、これによって塗
料粒子の付着による、おとり板やブース壁の汚染を低減
でき、これらの取換え回数や洗浄回数を減らすことがで
きる。

【００４２】さらに本発明方法によると、乾燥工程を挟
まずに両面塗装が可能であり、加熱硬化する場合など焼
付け回数の低減を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗装方法が回転ベルを使用した静電塗装の場合
における本発明実施例の一例を示すモデル図である。

【図２】塗装方法が静電エアスプレーの場合における本
発明実施例の一例を示すモデル図である。

【符号の説明】

１…エアカーテン用ノズル ２…おとり板 ３…ハンガー ４…平板状被塗物 ５…レシプロケータ ６…回転ベル型静電塗装機 ７…静電エアスプレーガン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吊り下げられた平板状被塗物を霧化塗装
   する方法であって、該被塗物の裏面側に非接触として、
   おとり板を該被塗物と対面配設し、該おとり板と被塗物
   との間にエアカーテンを形成させた状態で、平板状被塗
   物に塗料を霧化塗装することを特徴とする塗装方法。
2. 【請求項２】 平板状被塗物が、コンベアで移動するハ
   ンガーに吊り下げられていることを特徴とする請求項１
   記載の塗装方法。
3. 【請求項３】 エアカーテンが、ブロワ又はコンプレッ
   サから送られた上から下への空気の流れによって形成さ
   れ、該エアカーテンの位置が、霧化塗装された塗料のス
   プレーパターンの中心線上の位置であり、且つエアカー
   テンの幅が、該エアカーテン上での霧化塗装された塗料
   の有効スプレー幅以上であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の塗装方法。
4. 【請求項４】 塗料を、回転ベル又は回転ディスクを使
   用した静電塗装によって霧化塗装することを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の塗装方法。