JPS62160166A - 色調に方向依存性を有する塗料の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メタリック塗料やバールマイカ塗料のような
色調に方向依存性を有する塗料を塗装する方法に関する
。

従来、この種の塗料を自動車の車体に塗装する場合、塗
料を空気噴流で霧化するエア霧化式塗装装置が用いられ
ている。

しかし、エア霧化式塗装装置は、＄着効率が高くないの
で、高価なメタリック塗料やバールマイカ塗料が熾駄に
なる量が多い。

そこで、最近では、塗着効率を高めるため、？＃！料を
カップ状の回転体で′ｉ４化するカップ型の回転霧化式
塗装Ｆｐ置を用いることが検討ブれている。

一般に、自動車の車体は、すべての部位なカツプ型の回
転霧化式塗装装置のみを用いて塗装することができず、
凹部内のような一部の部位についてはエア霧化式Ｓ袋装
置を用いて塗装しなければならない。従って、車体の塗
装にカップ型の回転霧化式塗装装置を用いる場合には、
エア霧化式塗装装置をも併用しなければならない。

ところが１色調に方向依存性を有する塗料は。

カップ型の回転霧化式塗装装置で塗装した場合と、エア
霧化式塗装装置又は塗料を噴射して霧化するエアレス式
塗装装置で塗装した場合とでは、塗装の色調が′Ａなる
。

従って１色調に方向依存性を有する塗料をカップ型の回
転べ化成塗装装置とエア霧化式塗装装置を用いて自＃Ｊ
車の車体に塗装すると、車体の部位間で、使用した塗装
装置の違いによって、塗膜に色テト旨差が生ずることに
なる。

また、交通事故等のために傷付いた車体の塗膜を部分的
に補修塗装する場合は、エア霧化式塗装装置やエアレス
式塗装装置が用いられている。従って、カップ型の回転
霧化式塗装装置を用いて塗装した車体を部分的に補修塗
装すると１Ｍｉ修塗装した部位とそれ以外の部位で、塗
膜に色閂差が生ずることになる。

結局１色調に方向依存性を有する塗料の＃装に、高い塗
ｐ効率が得られるカッ７”型の回転霧化式塗装装置を用
いるには、被塗装物の部位間で、使用した塗装ｙｐｆ六
の違いによって生ずる塗膜の色調差を低減しなければな
らない。

本発明の目的は、上記のよりｔ従来の状況からして、色
μに方向依存性を有する塗料の塗装方法において、カッ
プ型の回転を化成と！装装置を用いて塗装した部位と、
エア霧化式塗装装置やエアレス式塗装装置を用いて塗装
した部位との間で生ずる塗膜の色調差を低減することで
ちる。

本発明者は、上記の目的を達成するため１色調に方向依
存性を有する塗料をカップ型の回転霧化式塗装装置で塗
装した場合と、エア霧化式塗装装置やエアレス式塗装装
置で塗装した場合とで、塗膜の色調が異なる原因につい
て研究した。

（１）　　第７図には、シルバーメタリック塗料をカッ
プ型の回転霧化式塗装装置で塗装した塗膜と。

同じ塗料をエア霧化式塗装装置で塗装した塗膜について
、それぞれ、明度指数りの方向依存性を例示する、これ
は、変角測色計を用い、塗膜への光の入＠角θ１を３０
度に設定し、塗膜からの反射光を受光する角琴即ち受光
角θｒを一７Ｓ度から＋７５度の範囲で径値に設定した
ときの明度指数Ｌ〔θｉ、θｒ〕をそれぞれ測定したも
のである。

なお、受光角θｒは、塗膜の法線に対して正反射側を−
で、入射側を十で表示するものとする。

第１図から明らかなように、同じ塗料の塗膜であっても
、使用するｆＩ塗装置＊＋Ｐｔの違いによって、明度指
数の方向依存性が大さく異なり１色調の方向依存性が大
きく異なる。

メタリック塗膜の明度は、塗膜中に存在するメタル片に
よって鏡面反射される光の役に大きく依存することを考
慮すると、明度指数の方向依存性は、塗膜中のメダル片
の配列状蝮を示すものと考えらねる。従って、第１図に
示されているよりに、カップ型の回転霧化式塗装装置で
塗装した塗膜の明度指数の方向依存性がエア霧化式塗装
装置で塗装した塗膜のそれよりも少ないことは、塗膜中
のメタル片がカップ型の回転域化成塗装装置を用いた場
合にはエア霧化式塗装装置を用いた場合よりランダムに
配列されることを示している。即ち、塗膜中のメタル片
の配列状態の違いが塗膜に色調差が生ずる原因の１つで
ある。

また、塗膜中のメタル片の配列状態は、明度指数の比Ｌ
〔３０１−６０〕／し〔３０，＋６０〕の値で評価でｖ
！、その値が／に近い程、塗膜中のメタル片がランダム
に呪列さねていることな示すことを見出した。

（２１第、２図には、シルバーメタリック枦料中に含ま
れているメタル片の粒径分布を示すと共に。

その塗料なカップ型の回転霧化式塗装装置又はエア霧化
式塗装装置で塗装したときの塗膜から回収したメタル片
の粒径分布を示す。

第２図から明らかなように、カップ型の回転霧化式塗装
装置で塗装した塗膜中に存在するメタル片は、塗料中に
含まれているメタル片と比較して、５μｍ以下の小径の
ものが多いのに対し、エア霧化式塗装装置で塗装した塗
膜中に存在するメタル片は、塗料中に含まれているメタ
ル片とほぼ同じ粒径分布である。

塗料中に含まれているメタル片の粒径が小さくなると、
メタル片が黒色系顔料のように作用して。

塗膜の明度が低＋するといわれていることを考慮すると
、塗膜中のメタル片の粒径分布の違いが塗膜に色調差が
生ずる原因の７つである。

上記の通り、色調差の生ずる原因が明らかになったので
１次に、その原因を除去する手段について研究した、 （１）　　カップ型の回転株化式塗装装置においては。

カップ型の霧化頭の先端部から遠心力によって半径方向
に放出される塗粒は、霧化頭の後方に位置する塗装パタ
ーン調整用の空気噴射口から噴射される空気流による力
、又はこの力と、霧化頭の前方に位置する被塗装物と塗
粒との間に慟く静電用がとの作用によって、飛行方向を
被塗装物方向に変え、被塗装物に衝突して付着する。従
って、塗粒が被塗装物に衝突する速度は、上記の空気流
の軸方向即ち＠塗装物方向の速度に比例することになる
。

塗粒が被塗装物に衝突して扁平になると、塗粒中のメタ
ル片は被塗装面と平行に配列するが、その平行の程度は
、塗粒が被塗装物に塗装する速度に比例する。塗粒の衝
突速度が遅いと、即ち、上記の空気流の軸方向速度が遅
いと、塗粒中のメタル片は、被塗装面と平行にならず、
ランダムに配列する。

第３図には、塗装パターンロ整用の空気噴射口から噴射
された空気流が霧化頭先端部の外回り（７置を通過する
ときの軸方向最大速度Ｖと、その速度の空気流を利用し
て塗装したシルバーメタリック塗膜の明度指数の比Ｌ（
−３０，−６ｏ”）／ＬＣ３０１＋６０〕との関係を示
す。

第３図から明らかなように、上記の空気流の軸方向最大
速度Ｖが増加するに従って、上記の明度指数の比が／か
ら遠去かって大きくなり、孕膜中のメタル片が被塗装面
と平行に配列する。

従来のカップ型の回転霧化式塗装装置においては、上記
の空気流の軸方向最大速度Ｖは高々３０／ｓｅｃであり
、第３図から明らかなように、その軸方向最大速度では
、上記の明度指数の比は、エア霧化式塗装装置で塗装し
た絵膜のそれに達しない。

ところが、上記の明度指数の比は、上記の空気流の軸方
向最大速度Ｖが！Ｏｍ／ｓｅｃになると。

エア霧化式塗装装置で塗装した塗膜のそれの下限値に１
し、更に、／　ＯＯｍ７８６０　Ｋ？ると１通常値に達
する。

従って、カップ型の回転株化式塗装装置で塗装したシル
バーメタリック塗膜の明度指数の方向依存性、即ち１色
調の方向依存性は、塗装パターン調整用の空気噴射口か
ら噴射された空気流が霧化頭先端部の外回り位置を通過
するときの軸方向最大速度を５Ｑ　ｍ　／　ｓｅａ以上
に設定すると、エア霧化式塗装装置で塗装したシルバー
メタリック塗膜のそれと同様になる。

（２）　　ところが、カップ型の回転霧化式塗装装置で
塗装したシルバーメタリック塗膜の明度指数そのもの１
例えば、Ｌ〔３０，−乙Ｏ〕、又はＬ〔３０、＋４０〕
は１次の表／に示すように、エア霧化式塗装装置で塗装
したそれとは多少異なる。

このように明度指数に多少の差が生ずる原因は。

カップ型の回転霧化式塗装装置で塗装した場合には、塗
料の回転４化時に塗料中のメタル片が多少破砕されるた
め、その塗膜中に存在するメタル片は、第２図に示した
ように、エア霧化式＃！装装置で塗装した塗装した塗膜
中のそれに比較して、小・径のものが多少多くなること
である。

そこで、この原因を除去するには、カップ型の回転霧化
式塗装装置で塗装する塗料とエアに′４４置塗装装置で
塗装する塗料とでは、塗料中のメタル片の粒径分布が多
少異なるものを用い、前者の塗料中のメタル片の粒径分
布を、後者のそれに比較して、大径のものが多少多い分
布にすることが考えられる。

また、間者と後者の泡料とでは、塗料中の顔料の明度が
多少異なるものを用い、後者の塗料中の顔料の明度を、
前者のそれに比較して、低くすることが考えられる。

従って、上記の研究結果から明らかなように。

本発明は、４ケ塗装物の部位に対応して、カップ型の同
転霧化式の第１塗装装置とエア霧化式又はエアレス式の
第２塗装装置を選択して使用し１色調に方向依存性を有
する塗料を塗装する方法であって、第１塗装装置を使用
する際、カップ型の霧化頭の先端部の外回り位置を前方
に通過する空気流のその通過時の軸方向最大速度を５０
ｍ／、。。以上に設定し、第１塗装装置で塗装する塗料
に、第２塗Ｐ装置で塗装する塗料より大径のものが多い
顔料粒径分布の塗料を用いる、又は、第２塗装装置で塗
装する塗料に、第１塗装装置で塗装する塗料より明度の
低い顔料を含む塗料を用いる塗装方法である。

本発明の塗装方法においては、前記の研究結果から明ら
かなように、第１塗装装置で塗装した部位と第２塗装装
置で塗装した部位との間で生ずる塗膜の色調差が低減さ
れるので、高品質の塗装品が得られる。

また、高価なメタリック塗料やパールマイカ塗料の塗装
に、高い塗着効嶌が得られる第１ゆ装装置を用いること
ができるので、無駄になる塗料を低減することができる
。

次に１本発明の実施例について説明する。

本例のφ装方法は、先ず、カップ型の回転霧化式の第１
塗装装置をレシプロタイプの自動塗装機に取付け、シル
バーメタリック塗料Ａを用いて。

自動車の単体の大部分の部位を塗装する。次に。

塗装されなかった残り部分の部位に対して、エア霧化式
の第２塗装装置でシルバーメタリック塗料Ｂを塗装する
。

第１塗装装置は１円筒状カップ型の霧化頭の先端部の外
回り位置の直後に、多数個の円形の空気噴射口を霧化頭
と同志の円環状に配列して前方に開口している。この空
気噴射口から噴射された空気流が礪化頭先喘部の外回り
位置な通過するときの軸方向最大速度は、約／　ＯＯｍ
　／　ｓｅｃに設定している。

シルバーメタリック塗料Ａとシルバーメタリック塗料Ｂ
は、顔料のメタル片の粒径分布のみが異なり、その他の
点はすべて同一である。両塗料Ａ。

Ｂのメタル片の粒径分布は、第弘図に示すように。

塗料Ｂの方が塗料Ａに比較して、５μｎ１以下の小径の
メタル片が多少多い。

第１塗装装置でシルバーメタリック塗料Ａを塗装した塗
膜と、第２塗装装宵でシルバーメタリック塗料Ｂを塗装
した塗膜とでは、次の表２に示すように、明度指数Ｌ（
３０，−６０）とＬ（３＋。

＋６０〕及びそれらの比Ｌ（３０，−６０）／Ｌ（３ｏ
、＋６ｏ）に差はほとんどなく、使用した塗装装置の違
いによる色調の差、色調の方向依存性の差は、はとんど
認められない。

ナオ、第１塗装装置用のシルバーメタリック塗料Ａ′ｆ
第２塗装装置で塗装した塗膜は、同じ塗料Ａを第１塗装
装置で１１ｇ袋した塗膜に比較して、前の表２に示すよ
うに、明度指数Ｌ　（３０、−６ＣＪ　）。

Ｌ（３０，＋６０）が少し高く、明度が少し高い。

実施例は上記した通りであるが、シルバーメタリック塗
料Ｂに代えて、シルバーメタリック塗料Ａに、塗膜の明
度を低下させる黒色又は有形色の顔料１例えば、カーボ
ンブラック又はシャイニングブルーを少量添加した塗料
を用いても、はぼ同様な効果が得られる。

フタ、アルミニウム片やブロンズ片のようなメタル片を
顔料として含むメタリック塗料に代えて。

バールマイカのような光輝性の鱗片状顔料？含む塗料を
用いてもほぼ同様である。

また、カップ型の回転霧化式の第１塗装装置とエア霧化
式又はエアレス式の＠２塗装装置は、いずれも、塗粒に
＃！電引力を作用させる静電式のものであっても、非静
電式のものであってもよい。

ｇａ面の簡単な説明 第１図は、シルバーメタリック塗料を回転霧化式塗装装
置で塗装した塗膜と、エア霧化式ｆＩ！！装装置で塗装
した塗膜の明度指数の方向依存性を示す線図である。

第２図は、シルバーメタリック塗料中に含−すれている
メタル片の粒径分布と、第１図における両塗膜からそれ
ぞれ回収したメタル片の粒径分布を示すＭ図である。

第３図は１回転霧化式塗装装置における空気流の軸方向
最大速度と塗膜の明度指数の比の関係を示す線図である
。

第弘図は、＠科人中と塗料Ｂ中に含１れているメタル片
の粒径分布を示す線図でおる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被塗装物の部位に対応して、カップ型の回転霧化
   式の第１塗装装置とエア霧化式又はエアレス式の第２塗
   装装置を選択して使用し、色調に方向依存性を有する塗
   料を塗装する方法であつて、第１塗装装置を使用する際
   、カップ型の霧化頭の先端部の外回り位置を前方に通過
   する空気流のその通過時の軸方向最大速度を５０ｍ／ｓ
   ｅｃ以上に設定し、第１塗装装置で塗装する塗料に、第
   ２塗装装置で塗装する塗料より大径のものが多い顔料粒
   径分布の塗料を用いることを特徴とする色調に方向依存
   性を有する塗料の塗装方法。
2. （２）被塗装物の部位に対応して、カップ型の回転霧化
   式の第１塗装装置とエア霧化式又はエアレス式の第２塗
   装装置を選択して使用し、色調に方向依存性を有する塗
   料を塗装する方法であつて、第１塗装装置を使用する際
   、カップ型の霧化頭の先端部の外回り位置を前方に通過
   する空気流のその通過時の軸方向最大速度を５０ｍ／ｓ
   ｅｃ以上に設定し、第２塗装装置で塗装する塗料に、第
   １塗装装置で塗装する塗料より明度の低い顔料を含む塗
   装を用いることを特徴とする色調に方向依存性を有する
   塗料の塗装方法。