JPS5915370B2 - 外装硬化方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子部品等の物品に紫外線硬化型塗料を塗布し
、紫外線を照射して硬化させる外装硬化方法に関するも
のである。

従来、電子部品等の外装には塗料として熱硬化型の樹脂
を用い、ディッピング法などによる厚膜塗装を行なって
いたため、塗膜を硬化させるのに長時間を要し九例えば
加熱温度が１２０℃で加熱時間が２時間以上も必要とす
るものがある。

しかるに、このような加熱処理では電子部品等の内部に
残存している空気が加熱されて膨張し、外部へ放出され
ることによりピンホールが発生する原因となる。

また加熱温度が高すぎたり、急激に加熱する等、加熱の
制御が悪いと塗料粘度が低下し、塗装した塗料が移動し
て変形する等の支障があり、作業性、生産性が悪いとい
う欠点があった。

本発明は、このような従来の欠点を除去したもので、そ
の要旨は被塗装物および紫外線硬化型塗料の一方または
双方を予め加熱して前記被塗装物に紫外線硬化型塗料を
塗布し、次いで冷却して前記塗料を固定化した後、被塗
装物表面の紫外線強度ば小さい状態から大きい状態に段
階的に変化させて紫外線を照射することを特徴とするも
のである。

本発明において紫外線硬化型塗料としては紫外線硬化、
熱硬化併用型塗料を含み、アクリル樹脂系、不飽和ポリ
エステル樹脂系、エポキシウレタン変成樹脂系などがあ
る。

これらは常温においても紫外線を照射すると硬化し、硬
化乾燥時間は数秒〜数分である。

また紫外線源としては水銀ランプ、キセノンランプ、メ
タルハライドランプ等を用いる。

これらのランプは紫外線を豊富に放射するが、同時に赤
外線も放射するので、被塗装物に塗布された塗料は紫外
線照射を受けて重合反応を行うと同時に赤外線によって
加熱される。

従って紫外線により塗料がゲル化し、粘度が高まってゆ
くと同時に、赤外線により塗料の温度が上昇して粘度が
低下するという相反する作用が起る。

この場合、温度上昇による粘度の低下が、ゲル化による
粘度上昇より大きければ塗膜が動いて変形する。

紫外線硬化型塗料は無溶剤型であるため、熱硬化型塗料
のように溶剤蒸発により粘度を高めることができないの
で、被塗装物の塗膜を紫外線ランプによって急激に照射
すると温度上昇も大きくなり、塗料の粘度が低下して移
動したｐ、被塗装物に残存している空気が膨張して溶脱
を変形させたり、ピンホールを発生させたりする。

このため電子部品等の被塗装物を予め機能に支障をきた
さない範囲内で常温以上に加熱した後、塗装すれば内部
に残存する空気量が少な（なり、ピンホール等の発生は
少なくなる。

また塗料は加熱すると粘度が低下するので、塗料を常温
以上に加熱して塗布するようにし、この塗布時の温度に
おいて塗装作業に最適の粘度になる様、予め塗料を調製
しておけば、塗装後、常温ないしそれ以下に冷却するこ
とによって塗料の粘度が増大し、紫外線照射時における
変形を少なくすることができる。

さらに紫外線照射については、初期の段階で物品に塗布
した塗料をできるだけ加熱せず徐々にゲル化し、ゲル化
によって塗料粘度を高め、硬化するに従って紫外線強度
を高めれば、変形、ピンホール等の発生を抑制して短時
間に内部まで完全硬化させることができる。

これを具体的に実現する方法としては、例えば被塗装物
と照射器具との間隔を、初期には大きくして紫外線強度
を弱めて照射し、塗料を徐々にゲル化し粘度を高め、次
第に両者の間隔を小さくして被塗装物表面での紫外線強
度を強めて照射したり、最初、負荷（アーク長自りの出
力の小さいランプにより照射し、段階的に負荷の大きい
ランプによる強い紫外線強度で照射すればよい。

さらに最初の照射段階で被照射物の冷却を兼ねて窒素ガ
スを吹き付けながら照射すれば弱い紫外線強度で塗料の
ゲル化効率が高くなるため、塗料の温度が高（ならない
うちに塗料が固定化され変形、ピンホールを生ずること
なく硬化することができる。

以下本発明の実施例を図面について説明する。

図は本発明をフィルムコンデンサの塗膜硬化に適用した
もので、１はコンデンサ本体、２はリード線、３は塗装
された保護塗膜で、この塗料としては紫外線硬化型のア
クリル系エナメル塗料を用いた。

コンデンサ本体１は第２図に示した如く、リード線２を
１０１０Ｘ１０Ｘ４００の角パイプ４にテープを用いて
張りつけて固定し、熱風により約６０℃に予備加熱する
。

この予熱されたコンデンサを塗料タンク内に送り、約４
０℃に加温して所定の粘度とした上記塗料をディッピン
グ法により塗装する。

塗装されたコンデンサはしごき法によって塗装形状を整
えられた後５℃程度の冷風を吹き付け、塗料を急激に冷
却し、塗装形状を固定化する。

次に、このようにして塗装された塗膜を硬化させる紫外
線照射装置について説明する。

塗装されたコンデンサが取付けられている角パイプ４を
第３図に示す如くチェーンコンベア５に取付け、所定の
速度で矢印方向へ搬送する。

６はチェーンコンベア５の上方に配置された第１の照射
器具で、該器具にはアーク長が５００關で、水銀と稀ガ
スの他にガリウムハライドを封入した４ＫＷのメタルハ
ライドランプ７が取付けられており、配光が拡散となる
特性を有するもので、その前面に冷却装置８を取付け、
被塗装物（コンデンサ）の進行方向に対向して４５°の
角度に傾斜させ、且つ被塗装物と照射器具６との最短距
離が２５０關となる様に配置した。

上述した冷却装置６はランプからの熱線（赤外線）を遮
断し、被塗装物の通過部分の温度上昇を防ぐだめのもの
で、第４図に示した如く並行に配置した二枚のパレツク
スガラス９０両側を金属板等で覆い、扁平な角筒状に形
成し一端に設けた送風口１０に送風機（図示せず）から
ダクトを接続して空気を送り、空冷するようになってい
る。

まだ前記照射器具６の近傍には２５０Ｘ５００韻の開口
部を有するノズル１０を配置し、このノズルより被塗装
物に空気を吹き付けて冷却しながら照射器具６により紫
外線を照射する。

第１の照射器具６の下方を移動し、最大紫外線強度が１
００ｗ／７７Ｌ２（ウシオ製紫外線強度計ＵＶ−３６５
型にて測定）で照射された被塗装物は、続いて第２の照
射器具１１により、第１の照射器具より強い紫外線強度
で照射される。

第２の照射器具１１はアーク長５００１１Ｌ−４ＫＷの
水銀ランプ１２を取付けた拡散配光形のもので、第１の
照射器具と同様、被塗装物の進行方向に対向して４５・
に傾斜させ、被塗装物との最短距離が２００ｍｍで最大
紫外線強度が４００ ｗ／ ｍ２となる様に配置した。

また該第２の照射器具の近傍には前述したノズル１０と
同一構造のノズル１０′を配置し、被塗装物を冷却しつ
つ紫外線を照射する。

チェーンコンベアの搬送速度は塗膜の厚みに関係する。

また被塗装物としての電子部品の外装は一般に５００〜
１０００μの膜厚を必要とするため紫外線硬化型のエナ
メル塗料を一度にこの程度の厚さに塗布すると紫外線が
深部まで到達せず、搬送速度を遅くしても硬化は困難と
なるので２〜４回に分けて塗装し、１回当りの膜厚を薄
くして塗膜硬化をくり返し行うことが好ましい。

この実施例では被塗装物（コンデンサ）への塗料の塗布
を４回に分は前述の塗装、照射条件にて被塗装物（コン
デンサ）の搬送速度をＱ、２ｍ／ｍｉｎとし、塗布毎に
硬化させ、最終的に８００〜１０００μの塗膜で変型、
ピンホール等の欠陥を生じさせることなしに完全に硬化
させることができた。

以上述べた如く、本発明方法を実施すれば外装塗膜を短
時間で硬化できるので、時間当りの生産量を高めること
ができ、且つ被塗装物の温度上昇が低いので塗膜の変形
、ピンホール等の発生を押えることができ、不良率が低
下する等、多大の効果をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により外装を硬化させたコンデンサ
の断面図、第２図イ２口はコンデンサを搬送するため角
パイプに取付けだ状態を示す正面図および側面図、第３
図は本発明方法を実施するだめの照射装置の一例を示す
略図、第４図イは冷却装置の斜視図、同図口は第４図イ
におけるＡ −Ａ線断面図、第５図は照射器具と冷却装
置を組合せた状態を示す斜視図である。 １・・・コンデンサ本体（被塗装物）、２・・・リード
線、３・・・塗膜、６・・・第１の照射装置、１１・・
・第２の照射装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被塗装物および紫外線硬化型塗料の一方または双方
   を予め加熱して前記被塗装物に紫外線硬化型塗料を塗布
   し、次いで強制空冷により冷却して前記塗料を固定化し
   た後、被塗装物表面の紫外線強度を小さい状態から犬、
   きい状態に段階的に変化させて紫外線を照射することを
   特徴とする外装硬化方法。