JPH11216402A - 無機質塗料の塗装方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機質塗料を用いて塗装するに際し、該無機
質塗料自体が有している性能を十分に発揮できるように
した塗膜を得るための塗装技術を提供する。 【解決手段】 無機質塗料を塗装するため、搬送装置１
により被塗装物を吊下状態で搬送し、プレヒート領域３
において該被塗装物を５０〜１２０℃に加熱したうえ
で、被塗装物をその表裏各面についての塗装領域を含む
塗装領域４，５，６に順次移送する。これらの塗装領域
では、補助加熱手段による加熱で被塗装物の温度が下限
温度以下に低下するのを避けながら、ノズル１２から無
機質塗料を噴霧することにより塗装する。塗装領域に続
く乾燥焼付け領域８においては、１２０℃以下の温度で
上記被塗装物の乾燥を開始し、必要な温度に昇温して塗
料の乾燥及び焼付けを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無機質塗料を塗装
する方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルカリ金属シリケートを主成分とし、
水を希釈剤とする無機質塗料は、例えば特開平６−３２
９９４９号公報等に開示されている。一般に、無機質塗
料は柔軟性に乏しいため、塗装に際してそれに含まれる
水が蒸発するとき、あるいは反応水が離脱するときに、
その水が離脱した空間を塗料等で埋めることができず、
割れ目が生じ易いものである。これに対し、近年は、上
記公報に開示されている無機質塗料をはじめとして、ク
ラックのない強固な塗膜が得られ、しかも塗膜表面の湿
潤化による帯電防止、汚れの易溶性や、抗菌、防黴の機
能等を有している性能のすぐれた無機質塗料が種々開発
され、そして、これらの無機質塗料は、各種塗装に有効
に利用できるものである。しかしながら、これらの無機
質塗料においても、塗装に際しての温度管理により、塗
膜の形成、乾燥を適切に行う必要があり、それが不適切
である場合には、塗膜の形成にむらが生じたり、乾燥に
際して塗膜内に気泡が発生してそれが大きく発達し、塗
膜を部分的に損傷させたりするなどの問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、上述した無機質塗料を用いて塗装する場合の問題点
を解決し、塗膜の形成にむらが生じたり、乾燥に際して
塗膜内に気泡が発生したりすることがなく、無機質塗料
自体が有している性能を十分に発揮できるようにした塗
膜を得るための塗装方法及びその装置を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の塗装方法は、アルカリ金属シリケートを主成
分とし、水を希釈剤とする無機質塗料を塗装するための
方法であって、搬送装置により被塗装物を吊下状態で搬
送し、上記搬送により被塗装物が通過するプレヒート領
域において該被塗装物を５０〜１２０℃に加熱し、上記
プレヒート領域で加熱された被塗装物を、少なくともそ
の表裏各面についての塗装領域を含む複数の塗装領域に
順次移送し、それらの塗装領域において、補助加熱手段
による加熱で被塗装物の温度が下限温度以下に低下する
のを避けながら、被塗装物の塗装面を上記無機質塗料の
ノズル側に向けて該ノズルから該塗料を噴霧することに
より、上記加熱された被塗装物に対して塗装し、上記塗
装領域に続く乾燥焼付け領域において、１２０℃以下の
温度で上記被塗装物の乾燥を開始し、必要な温度に昇温
して塗料の乾燥及び焼付けを行うことを特徴とするもの
である。

【０００５】また上記課題を解決するための本発明の塗
装装置は、アルカリ金属シリケートを主成分とし、水を
希釈剤とする無機質塗料を塗装するための装置であっ
て、被塗装物を吊下状態で搬送する搬送装置と、上記搬
送装置により搬送される被塗装物が通過する経路にあっ
て、該被塗装物を５０〜１２０℃に加熱するプレヒート
領域と、上記プレヒート領域で加熱された被塗装物が順
次移送され、該被塗装物に対して上記無機質塗料をノズ
ルから噴霧する、少なくとも被塗装物の表裏各面につい
ての塗装領域を含む複数の塗装領域と、それらの塗装領
域に設けられ、被塗装物の温度が下限温度以下に低下す
るのを避ける補助加熱手段、及び被塗装物の塗装面を無
機質塗料のノズル側に向けるための被塗装物の転向手段
と、１２０℃以下の温度において被塗装物の乾燥を開始
し、必要な温度に昇温して塗料の乾燥及び焼付けを行う
乾燥焼付け領域とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００６】このような本発明の塗装方法及び装置によ
れば、搬送装置により搬送する被塗装物をプレヒート領
域において５０〜１２０℃に加熱し、しかも複数の塗装
領域においても、補助加熱手段により被塗装物の温度が
下限温度以下に低下するのを避けるために補助加熱する
ので、加熱した被塗装物に対して前記無機質塗料をノズ
ルから噴霧したとき、被塗装物表面と無機質塗料噴霧と
の親和性の如何に拘らず、被塗装物の表面に付着した噴
霧が急速に適度な乾燥状態になって、その後の塗料噴霧
の均一な付着、乾燥を助け、被塗装物表面で累積した噴
霧塗料の流動がないため、むらのない均一な無機質塗料
の塗着を行うことができる。

【０００７】また、水を希釈剤とする無機質塗料では、
加熱された被塗装物上に噴霧された塗料に含まれる水が
多量の潜熱を奪って蒸発するため、急速に被塗装物の温
度が低下するが、本発明においては、被塗装物の表裏各
面についての塗装領域、あるいは、必要に応じて用いる
被塗装物の塗料噴霧の陰に当たる部分等に塗装するため
の塗装領域において、被塗装物の温度が下限温度以下に
低下するのを避ける補助加熱手段を設け、これによる補
助加熱を実施しながら各塗装領域において塗装するの
で、常に被塗装物の表面に付着した噴霧が急速に適度な
乾燥状態になり、上述したむらのない均一な塗装を行う
ことが可能になる。更に、各塗装領域においては、搬送
装置により被塗装物を搬送しながら、転向手段によりそ
の塗装面を無機質塗料のノズル側に向けるため、ノズル
は、その複数を定位置に固定的に配置し、または一定範
囲内を往復動する程度の単純な動作を与えるのみで、広
い面積の被塗装物に均一な塗装を行うことができる。

【０００８】このようにして被塗装物に対し均一に塗着
した無機質塗料は、１２０℃以下の温度において乾燥を
開始し、ガラス質の硬質膜の形成に必要な温度に昇温し
て乾燥及び焼付けを行うため、塗膜内に残留する水分の
離脱が徐々に行われ、水分の急激な蒸発により塗膜内に
気泡を成長させることがなく、緻密な塗膜を得ることが
できる。この乾燥及び焼付けは、バッチ式として比較的
長時間を掛けて行うこともできるが、搬送装置による吊
下状態で連続的に行うこともできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る無機質塗料
の塗装装置の実施例を示している。この塗装装置は、搬
送装置１により吊下状態で搬送される被塗装物の表裏面
等に、アルカリ金属シリケートを主成分とし、水を希釈
剤とする無機質塗料を、可及的に均一にむらなく塗着
し、適切な乾燥を行うためのものである。被塗装物を吊
下状態で搬送する搬送装置１としては、被塗装物を吊下
する掛鈎や支持枠等のハンガーの多数を備えた無端のコ
ンベヤが好適に用いられ、このコンベヤに沿って、着荷
ブース２、プレヒート領域３、複数の塗装領域４，５，
６、及び乾燥焼付け領域８につながる脱荷ブース７が配
置されている。乾燥焼付け領域８は、上記コンベヤに沿
って設けてもよい。上記搬送装置１の構成は、特定のも
のに限られるものではないが、着荷ブース２において被
塗装物をハンガー等に吊下し、それをプレヒート領域３
から複数の塗装領域４，５，６を通して、また乾燥焼付
け領域８が搬送装置に沿って設けられている場合には当
該領域を通して、脱荷ブース７までそれを移送できるも
のであることが必要である。

【００１０】上記塗装が適用される素材としては、一般
的に、鋼板、アルミニウム材、ステンレス材、銅板、真
鍮材、鋳物、その他の金属製部材の外、セメント質化粧
板、ガラス板等、一般的に無機質塗料の塗装が適用され
る各種素材を用いることができ、それらの素材からなる
被塗装物としては、例えば、家庭や営業用調理場のレン
ジフード、照明器具、無菌壁、扉その他の建築用材等を
例示することができるが、これらに限るものではない。

【００１１】また、上記被塗装物に塗着する無機質塗料
としては、アルカリ金属シリケートを主成分とし、水を
希釈剤とする各種塗料を用いることができ、例えば、ア
ルカリ金属シリケートにケイ酸カルシウムあるいはリン
酸亜鉛を添加すると共に、無機充填材として、コレマナ
イト(2CaO,3B₂O₃,5H₂O) あるいはウレキサイト(Na₂O,2C
aO,5B₂O₃,16H₂O) を主成分とした天然ガラスを微細片状
（例えば平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細
な鱗片状）として混合した無機質塗料を用いることがで
きる。上記無機充填材として、コレマナイトあるいはウ
レキサイトを主成分とした天然ガラスを用いるのは、そ
れらに含有する B₂O₃ 成分のガラス化により強固な塗膜
が形成されるためである。なお、ここに示した無機質塗
料は、単なる一例であってこれに限定されるものではな
い。

【００１２】この装置による塗装に際しては、予め必要
な前処理を行った被塗装物が、ローディングヤード２に
搬入され、ここで搬送装置１のハンガーに吊下される。
例えば、被塗装物が矩形状の板の場合には、一つのハン
ガーに該被塗装物を縦横に複数行、複数列に並べて吊下
することができる。また、塗料をノズルから水平に噴射
して板状の被塗装物の表裏に塗装するには、当該板状の
面を鉛直に近い向きに配して吊下するのが有効である。
搬送装置１により搬送される被塗装物が通過する経路に
は、先ず、プレヒート領域３が設置される。このプレヒ
ート領域３は、該被塗装物を５０〜１２０℃に、好まし
くは７０〜１００℃程度に加熱するためのものである。
加熱方式としては、被塗装物が通過する通路の空気を加
熱し、あるいは加熱した空気を被塗装物に吹き付け、更
には赤外線等により通過する被塗装物を加熱するなど、
任意の加熱手段を採用することができる。着荷ブース２
とプレヒート領域３との間は、必要に応じてエアカーテ
ン１１等により遮蔽される。

【００１３】上記プレヒート領域３で加熱された被塗装
物が搬送装置１により送り込まれる塗装領域は、被塗装
物の裏面及び表面についての塗装領域４，５を含み、必
要に応じて、それらの塗装領域に続けて、被塗装物の塗
料噴霧の陰に当たる部分等に塗装するための任意数の塗
装領域６が設置され、これらの塗装領域に沿って被塗装
物が順次移送される。被塗装物に対する塗装は、上記無
機質塗料を必要数のノズル１２から噴霧することによっ
て行うが、被塗装物の裏面及び表面についての塗装を行
う塗装領域４，５においては、搬送装置１により水平移
動する被塗装物に対し、上記ノズル１２を被塗装物の塗
装に必要な範囲内において上下方向に往復移動させなが
ら塗装するのが望ましい。搬送装置１による移送速度と
ノズルの上下往復動の速度の関係から、塗装むらが生じ
ないようにする必要があるのは勿論である。一方、塗装
領域６においては、被塗装物における塗料噴霧の陰に当
たる部分等に塗装するため、ノズル１２を任意の特定の
方向に向けて設置可能にするとか、塗装むらをなくすた
めに手動操作可能なノズルを配設するなど、補助的に塗
装し、あるいは補正したりするためのノズルが必要に応
じて設けられる。

【００１４】また、これらの塗装領域４，５，６には、
プレヒート領域３において加熱された被塗装物の温度が
塗装に必要な下限温度以下、一般的にはプレヒート領域
３での加熱温度に応じて４０〜８０℃以下に低下するの
を避けるための補助加熱手段が配設され、被塗装物の温
度が下限温度以下に低下するのを避けながら上記塗装が
行われる。これらの補助加熱手段としては、前記プレヒ
ート領域３と同様に、任意の加熱方式を採用することが
できる。

【００１５】このように、搬送装置１により搬送する被
塗装物をプレヒート領域３において５０〜１２０℃に加
熱し、しかも、複数の塗装領域４，５，６においても補
助加熱手段により温度低下を避けるための補助加熱を行
うと、被塗装物に対して無機質塗料をノズル１２から噴
霧したとき、被塗装物表面と無機質塗料噴霧との親和性
の如何に拘らず、被塗装物の表面に付着した噴霧が急速
に適度な乾燥状態になって、その後の塗料噴霧の均一な
付着、乾燥を助け、それに伴って被塗装物表面に累積し
た噴霧塗料の流動がなくなるため、むらのない均一な無
機質塗料の塗着を行うことが可能になる。また、水を希
釈剤とする無機質塗料では、加熱された被塗装物上に噴
霧された塗料に含まれる水が多量の潜熱を奪って蒸発す
るため、急速に被塗装物の温度が低下するが、上記各塗
装領域４，５，６に設けた補助加熱手段により被塗装物
が補助加熱されるので、常に被塗装物の表面に付着した
噴霧が急速に適度な乾燥状態になり、上述したむらのな
い均一な塗装を効果的に行うことが可能になる。

【００１６】上記各塗装領域における塗装に際し、被塗
装物はその塗装面を無機質塗料のノズル１２側に向ける
必要がある。搬送装置１には、そのための被塗装物の転
向手段が付設される。この転向手段としては、例えば、
搬送装置（コンベヤ）１の移動経路に沿って、各塗装領
域の入口近辺においてハンガーを転向させるための作用
部材を設けるなどの既知の機構を採用することができ、
これにより被塗装物の塗装面を無機質塗料のノズル１２
側に向けて該ノズルから塗料を噴霧することができる。

【００１７】このように、転向手段により被塗装物の塗
装面を無機質塗料のノズル側に向けるようにすると、ノ
ズル１２はその複数を定位置に固定的に配置し、または
一定範囲内を往復動する程度の単純な動作を与えるのみ
で、広い面積の被塗装物に均一な塗装を行うことができ
る。また、ノズル１２の配設位置を適宜選定すれば、被
塗装物の転向を一層単純化することができ、搬送装置に
付設する転向手段を簡単なものとすることができる。

【００１８】このようにして無機質塗料が均一に塗着さ
れた被塗装物は、搬送装置（コンベヤ）１の復帰路１ａ
を経て、乾燥焼付け領域８につながる脱荷ブース７まで
送られ、ハンガー等に吊下した被塗装物がハンガーから
取り外される。着荷ブース２とプレヒート領域３との間
を遮蔽するエアカーテン１１は、上記コンベヤの復帰路
１ａと脱荷ブース７との間にまで延設し、それによって
加熱されているプレヒート領域３及び塗装領域４，５，
６と共に復帰路１ａをも作業環境から遮蔽することがで
きる。また、上記乾燥焼付け領域８は、上記復帰路１ａ
等の利用により搬送装置（コンベヤ）１の移動経路に沿
って設け、その乾燥焼付け領域８を経た被塗装物を脱荷
ブース７に導くようにすることもできる。

【００１９】上記乾燥焼付け領域８は、被塗装物を乾燥
・焼付けに必要な温度まで次第に昇温させて、塗料の乾
燥及び焼付けを行うためのものである。即ち、この乾燥
焼付け領域８においては、１２０℃以下、望ましくは９
０℃以下で常温以上の温度において被塗装物の乾燥を開
始し、一定のパターンで昇温させて、最終的には、無機
質塗料の焼付けに必要な温度、更に具体的には、無機質
塗料におけるガラス質の硬質膜の形成に必要な温度まで
昇温して、乾燥及び焼付けを行うものである。このよう
に、前記無機質塗料を１２０℃以下の温度に加熱して乾
燥を開始すると、塗膜内に残留する水分の離脱が徐々に
行われ、水分の急激な蒸発により塗膜内に気泡が成長す
るのを抑止することができ、緻密な塗膜を得ることがで
きる。

【００２０】図１に示すように、この乾燥焼付け領域８
を搬送装置１の脱荷ブース７に連なるように設けた場合
には、当該乾燥焼付け領域８をバッチ式の装置または独
立する搬送装置により連続的に循環移送する装置として
構成することができ、この場合には、塗装を完了した被
塗装物が脱荷ブース７から乾燥焼付け領域８に搬入さ
れ、そこで乾燥及び焼付けを行った被塗装物は当該乾燥
焼付け領域８から完成品ストックヤード１３に搬入され
る。乾燥及び焼付けをバッチ式で行う場合は、搬送装置
１の移動速度とは無関係に比較的長時間を掛けて行うこ
とができる点で有利である。一方、搬送装置１に沿って
乾燥焼付け領域８を設ける場合には、搬送装置１による
吊下状態で連続的に乾燥及び焼付けを行うことができ、
それを完了した被塗装物が脱荷ブース７から完成品スト
ックヤード１３に搬入される。

【００２１】

【発明の効果】以上に詳述した本発明の無機質塗料の塗
装方法及び装置によれば、無機質塗料を用いて塗装する
場合に、塗膜の形成にむらが生じたり、乾燥に際して塗
膜内に気泡が発生したりすることがなく、無機質塗料自
体が有している性能を十分に発揮できるようにした塗膜
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無機質塗料の塗装装置の実施例を
示す平面図である。

【符号の説明】

１ 搬送装置 ２ 着荷ブース ３ プレヒート領域 ４，５，６ 塗装領域 ７ 脱荷ブース ８ 乾燥焼付け領域 １２ ノズル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルカリ金属シリケートを主成分とし、水
   を希釈剤とする無機質塗料を塗装するための方法であっ
   て、 搬送装置により被塗装物を吊下状態で搬送し、 上記搬送により被塗装物が通過するプレヒート領域にお
   いて該被塗装物を５０〜１２０℃に加熱し、 上記プレヒート領域で加熱された被塗装物を、少なくと
   もその表裏各面についての塗装領域を含む複数の塗装領
   域に順次移送し、 それらの塗装領域において、補助加熱手段による加熱で
   被塗装物の温度が下限温度以下に低下するのを避けなが
   ら、被塗装物の塗装面を上記無機質塗料のノズル側に向
   けて該ノズルから該塗料を噴霧することにより、上記加
   熱された被塗装物に対して塗装し、 上記塗装領域に続く乾燥焼付け領域において、１２０℃
   以下の温度で上記被塗装物の乾燥を開始し、必要な温度
   に昇温して塗料の乾燥及び焼付けを行う、ことを特徴と
   する無機質塗料の塗装方法。
2. 【請求項２】アルカリ金属シリケートを主成分とし、水
   を希釈剤とする無機質塗料を塗装するための装置であっ
   て、 被塗装物を吊下状態で搬送する搬送装置と、 上記搬送装置により搬送される被塗装物が通過する経路
   にあって、該被塗装物を５０〜１２０℃に加熱するプレ
   ヒート領域と、 上記プレヒート領域で加熱された被塗装物が順次移送さ
   れ、該被塗装物に対して上記無機質塗料をノズルから噴
   霧する、少なくとも被塗装物の表裏各面についての塗装
   領域を含む複数の塗装領域と、 それらの塗装領域に設けられ、被塗装物の温度が下限温
   度以下に低下するのを避ける補助加熱手段、及び被塗装
   物の塗装面を無機質塗料のノズル側に向けるための被塗
   装物の転向手段と、 １２０℃以下の温度において被塗装物の乾燥を開始し、
   必要な温度に昇温して塗料の乾燥及び焼付けを行う乾燥
   焼付け領域と、を備えたことを特徴とする無機質塗料の
   塗装装置。