JPS63242378A - 塗料の焼付乾燥方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は塗料の焼付乾燥方法に関し、一層詳細には、複
数の工程に亘ってワークに対して塗布される塗料を焼付
乾燥する方法であって、夫々の塗装工程でワークに塗布
される塗料を所定の状態まで乾燥し硬化させて次段の塗
装を施し、最終塗装工程終了後に前記塗料を十分に硬化
するまで乾燥させることにより乾燥作業を効率的に行い
且つ塗装ライン自体を狭小にすることを可能にした塗料
の焼付乾燥方法に関する。

［発明の背景］ 従来から、例えば、自動車の車体のように、風雨並びに
直射日光等の悪条件下に曝されるワークを保護するため
に、当該ワークに対して強度の大きい耐久性塗膜が得ら
れる焼付仕上げ塗装が広汎に採用されている。前記焼付
仕上げ塗装はワークに塗布された塗料を加熱してシンナ
ー等の溶剤の揮発を早め、前記塗料に混合される結合剤
の反応を促進することによって塗料を相当に硬化させる
ものである。

ところで、前記のようなワークの場合、当該ワークを一
層確実に保護するために、例えば、下塗り、中塗り、上
塗り等のように複数回に亘ってワークに塗装を施してい
る。この場合、前記ワークに塗布された塗料は前記複数
の塗装工程においてその都度十分に焼付乾燥される（特
開間第５８−４９４７７号参照）。

然しなから、夫々の塗装終了後にこれにより各々塗布さ
れた塗料をその都度十分に乾燥させると、１回の乾燥作
業に相当な時間が費やされ、結局、複数回に亘って塗装
されるワークの場合は当該ワークに塗布される塗料の乾
燥作業を効率よく行うことが出来ないという欠点が指摘
されている。

さらに、前記乾燥方法では、乾燥作業に相当な時間が費
やされるため、所定の時間内に所望の数量のワークを塗
装して乾燥させようとすると前記乾燥を行うための装置
等が相当数必要となり、結局、塗装ライン自体が占有す
る空間が増大するという不都合を露呈している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、例えば、下塗り工程、中塗り工程、上塗り工程
のようにワークに対して複数回に亘って塗布された塗料
を焼付乾燥する際に、前記下塗り工程においてワークに
塗布された塗料を９０％程度まで硬化させた後に中塗り
を行い、これによって塗布された塗料を前記下塗りと同
様に９０％程度まで硬化させ、次いで、前記ワークに上
塗りを施した後に前記各工程において塗布された塗料を
十分に乾燥させるようにして前記ワークに塗布される塗
料を効率よく乾燥させ、しかも塗装ライン自体が占有す
葛空間を可及的に狭小にすることを可能とした塗料の焼
付乾燥方法を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は複数の塗装工程
においてワークに対して塗布される夫々の塗料を乾燥す
る方法であって、夫々の塗装工程における塗料を所定の
状態まで硬化するよう乾燥させ、次いで次なる塗装工程
を行い、最終塗装工程終了後に前記ワークに塗布された
全ての塗料を十分に硬化するまで乾燥することを特徴と
する。

Ｃ実施態様コ 次に、本発明に係る塗料の焼付乾燥方法についてこれを
実施する装置との関係において好適な実施態様を挙げ、
添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図並びに第２図において、参照符号１０は本発明に
係る塗料の焼付乾燥方法を実施するための乾燥装置を示
し、この乾燥装置１０は塗装ラインに複数配設される乾
燥炉１２内に夫々複数個配設される。この場合前記乾燥
装置１０は乾燥炉１２に搬送手段１４を介して搬送され
る自動車の車体１６に塗布される塗料を焼付乾燥するも
のである。前記乾燥炉１２は塗装ラインにおいて実質的
に図示しない下塗りステーション、中塗りステーション
、上塗りステーションの各ステーション後方に配設され
る。

そこで、前記乾燥装置１０は車体１６に吹き付ける気体
、例えば、空気を供給する第１の送風手段１８と第２の
送風手段２０と、複数の塗料乾燥機構２２．２４．２６
．２８とを含む。この場合、第１送風手段１８および第
２送風手段２０は夫々複数本の管体１９および２１を介
して塗料乾燥機構２２乃至２８に接続される。

次に、前記塗料乾燥機構２２乃至２８の中、いずれか１
つの塗料乾燥機構、例えば、塗料乾燥機構２４について
詳細に説明する。

すなわち、第２図に示すように、前記塗料乾燥機構２４
は搬送される車体１６の両側部に配設される第１の送風
チャンバ３０と第２の送風チャンバ３２と、前記第１お
よび第２送風チヤンバ３０．３２に横架される板体３４
とを含む。前記板体３４は図示しない駆動源により矢印
ＡおよびＢ方向に変位可能に構成される。また、前記第
１送風チヤンバ３０と第２送風チヤンバ３２とは図示し
ない駆動源の駆動作用下に互いに接近、離間する方向に
変位可能である。この場合、前記第１送風チヤンバ３０
は管体１９を介して第１送風手段１８と連通ずると共に
、第２送風チヤンバ３２は管体２１を介して第２送風手
段２０と連通している。

前記第１送風チヤンバ３０の側面部には複数のシリンダ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆが取
着され、前記シリンダ４０ａ乃至４０ｆのシリンダロッ
ド４２ａ乃至４２ｆは前記第１送風チヤン　、バ３０に
画成される図示しない孔部を貫通して車体１６側に指向
して延在する。シリンダロッド４２ａ乃至４２ｆの先端
部には夫々コイル保持板４４ａ乃至４４ｆが取着される
。従って、前記コイル保持板４４ａ乃至４４ｆはシリン
ダ４０ａ乃至４０ｆの駆動作用下にシリンダロッド４２
ａ乃至４２ｆを介してワークである車体１６に対して接
近、離間可能なことが容易に諒解されよう。

前記コイル保持板４４ａ乃至４４ｆには、第３図に示す
ように、シリンダロッド４２ａ乃至４２ｆとの係合部か
ら夫々反対の方向に所定間隔離間して孔部４６．４７が
画成される。前記孔部４６．４７には中空状の誘導コイ
ル４８．４９が嵌合する。さらに、前記誘導コイル４８
．４９には夫々前記第１送風チヤンバ３０に連通ずる管
体５０．５１の先端部が嵌合する。この場合、前記管体
５ｏ、５１は前記シリンダ４０ａ乃至４０ｆの駆動作用
下に変位するコイル保持板４４ａ乃至４４ｆに対応して
伸縮するようベローズ状に形成されている。

一方、第２送風チヤンバ３２には前記第１送風チヤンバ
３０と略同様にシリンダ５２ａ乃至５２ｆが取着され、
当該シリンダ５２ａ乃至５２ｆのシリンダロッド５４ａ
乃至５４ｆの先端部にはコイル保持板５６ａ乃至５６ｆ
が係合する。前記コイル保持板５６ａ乃至５６ｆは前記
コイル保持板４４ａ乃至４４ｆと同様に中空状の誘導コ
イル５８．５９を嵌合すると共に、前記第２送風チヤン
バ３２に連通ずるベローズ状の管体６０．６１の先端部
が夫々嵌合する。

さらに、前記第１送風チヤンバ３０と第２送風チヤンバ
３２に横架される板体３４にはシリンダ６２ａ乃至６２
ｄが装着されており、当該シリンダ６２ａ乃至６２ｄの
シリンダロッド６４ａ乃至６４ｄは前記板体３４の図示
しない孔部を貫通して前記車体１６に指向して延在する
。当該シリンダロッド６４ａ、６４ｂの先端部には夫々
コイル保持板６６ａ乃至６６ｄが取着され、このコイル
保持板６６ａ乃至６６ｄには前記コイル保持板４４ａ乃
至／１４ｆと同様に中空状の誘導コイル６８．７０が係
合している。

一方、前記板体３４の略中央部には排気チャンバ７２が
取着され、この排気チャンバ７２には外部に連通ずる排
気用の管体７４が係合している。

前記塗料乾燥機構２４は基本的には以上のように構成さ
れる。この場合、他の塗料乾燥機構２２．２６．２８も
前記塗料乾燥機構２４と略同様に構成されている。従っ
て、塗料乾燥機構２２．２６．２８については前記塗料
乾燥機構２４と同一の構成要素に同一の参照符号を付し
、その詳細な説明を省略する。なお、前記塗料乾燥機構
２２．２４．２６．２８を構成する夫々のコイル保持板
並びに誘導コイルの数は塗装面の大きさに対応して増減
可能なことは謂うまでもない。

本発明に係る塗料の焼付乾燥方法を実施するための装置
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その作用並びに効果について説明する。

先ず、下塗りステーションにおいて下塗り工程を施され
た車体１６を搬送手段Ｉ４により乾燥炉１２内に搬送す
る。その際、前記乾燥炉１２内に配設される乾燥装置ｌ
Ｏを構成する夫々の塗料乾燥機構２２．２４．２６．２
８を矢印Ａ方向に変位させた状態にしておく。この場合
、前記塗料乾燥機構２２乃至２８の第１送風チヤンバ３
０と第２送風チヤンバ３２とを互いに離間する方向に変
位させておくことは謂うまでもない。

次に、第１送風チヤンバ３０と第２送風チヤンバ３２と
を互いに接近する方向に変位させて後、板体３４を矢印
Ｂ方向に変位させる。次いで、塗料乾燥機構２２乃至２
日を構成するシリンダ４０ａ乃至４０ｆとシリンダ５２
ａ乃至５２ｆおよびシリンダ６２ａ乃至６２ｄを駆動さ
せて誘導コイル４８．４９．５８．５９．６８および７
０を車体１６に接近させるゆすなわち、前記塗料乾燥機
構２２乃至２８の中、例えば、塗料乾燥機構２４につい
て説明すると、これを構成する第１送風チヤンバ３０に
取着されるシリンダ４０ａ乃至４０ｆの駆動作用下にシ
リンダロッド４２ａ乃至４２ｆを変位させる。この変位
作用下にシリンダロッド４２ａ乃至４２ｆにコイル保持
板４４ａ乃至４４ｆを介して取着される誘導コイル４８
．４９が車体１６の一側面部に接近するに至る。同様に
して、前記第２送風チヤンバ３２に取着されるシリンダ
５２ａ乃至５２ｒの駆動作用下にコイル保持板５６ａ乃
至５６ｆが車体１６に指向し、これに係合する誘導コイ
ル５８．５９が前記車体１６の他側面部に接近する。さ
らに、シリンダ６２ａ乃至６２ｄの駆動作用下に誘導コ
イル６８．７０が車体１６の上面部に接近する。この場
合、前記誘導コイル４８．４９．５８．５９には夫々管
体５０．５１６０．６１が嵌合しているが、これらの管
体５０．５１．６０．６１は前述したようにベローズ状
に形成されているため、誘導コイル４８．４９．５８．
５９の変位に対応して伸縮自在である。従って、前記誘
導コイル４８．４９．５８．５９の変位動作を妨害する
ことはない。なお、他の塗料乾燥機構２２．２６．２８
は前記塗料乾燥機構２４と同一の作用により車体１６に
誘導コイル４８．４９．５８．５９．６８．７０を接近
させるものであり、従って、その詳細な説明を省略する
。

前記の状態で夫々の誘導コイル４８．４９．５８．５９
．６８．７０に高周波電流を供給する。この電流は前記
誘導コイル４８．４９．５８．５９．６８および７０が
接近する車体１６自体に渦電流を誘起する。当該渦電流
により前記車体１６が加熱され当該車体１６に塗布され
る塗料が乾燥されることになる。

この場合、前記車体１６の加熱温度は誘導コイル４８．
４９．５８．５９．６８．７０に供給する高周波電流の
大きさをコントロールすることにより調整されることは
勿論である。

このため、従来の温風による塗料の乾燥方法に比して熱
損失が少なく前記車体１６に塗布された塗料を効率よく
乾燥することが出来る。また、車体１６自体を誘導加熱
するため、例えば、塗装ラインを停止させる際に複数の
車体１６が乾燥中であっても、前記車体１６の加熱温度
を夫々に制御出来、従って、前記車体１６に塗布される
塗料を必要以上に乾燥させたり、あるいは所望の状態ま
で乾燥出来ないという不都合を回避することが出来る。

さらに、前記の作用と同時に第１および第２送風手段１
８．２０を駆動して前記塗料乾燥機構２２．２４．２６
．２８を構成する第１および第２送風チヤンバ３０．３
２に夫々空気を供給する。前記第１送風チヤンバ３０に
供給された空気は当該第１送風チヤンバ３０に接続され
るベローズ状の管体５０．５１を介して車体１６の一側
面部に吹き付けられる。

一方、前記第２送風チヤンバ３２に供給された空気は管
体６０．６１を介して前記車体１６の他側面部に吹き付
けられる。前記車体Ｉ６に対して吹き付けられた空気は
前記車体１６の塗装面に沿って夫々矢印方向に層流状態
で流動して車体１６の上方に位置する排気チャンバ７２
から管体７４を介して外部へと排出される。

従って、前記車体１６の加熱により揮発した溶剤が塗料
内に滞留することを前記塗装表面を流動する空気により
防止して前記溶剤の揮発を一層促進して乾燥時間を短縮
することが出来る。

このようにして、下塗り工程によりワークに塗布される
塗料を所望の状態まで乾燥させる。

すなわち、前記ワークに塗布された塗料が９０％程度硬
化するまで前記車体１６を加熱した後に誘導コイル４８
．４９．５８．５９．６８および７０に対する電流の供
給を停止する。

この場合、第４図に示すように、前記車体１６に塗布さ
れた塗料は９０％程度まで５分〜１０分位で急速に硬化
する。そして、その後前記塗料は前記９０％程度まで硬
化される時間の略２倍（２０分位）の時間をかけて十分
に硬化されることになる。このように、前記塗料は９０
％程度までは比較的少ない時間で硬化されることになり
、下塗り工程で車体１６に塗布された塗料の乾燥は相当
に短い時間で終了する。

次いで、下塗り工程および所定の乾燥が終了したワーク
に中塗り工程を施し、当該中塗り工程によって車体１６
に塗布された塗料を前記と同様にして乾燥装置１０を駆
動して９０％程度まで硬化させる。同様に、前記車体１
６に対して上塗りを行い、当該上塗り工程により塗布さ
れた塗料を９０％程度まで硬化させる。

なお、前記夫々の工程により塗布された塗料の乾燥時間
と温度との関係を第５図に示す。すなわち、各工程の乾
燥作業は１０分〜１５分で終了していることが容易に諒
解されよう。

こうして下塗り工程、中塗り工程、上塗り工程を施し、
夫々の工程で塗布された塗料を９０％程度硬化させた後
に、前記車体１６を再度乾燥炉１２に搬送し、最終乾燥
工程を施すべく当該乾燥炉１２を構成する乾燥装置ｌＯ
により前記夫々の塗料が十分に硬化するまで乾燥させる
（第５図参照）。この場合、前記上塗り工程において塗
布された塗料を９０％程度まで硬化するよう乾燥させる
工程と、最終乾燥工程との間に他の作業工程を付加する
ことも出来る。

このように、本実施態様によれば、下塗り工程、中塗り
工程、上塗り工程を施し、当該各工程により塗布された
塗料をその都度９０％程度硬化するよう乾燥している。

次いで、最終乾燥工程において前記９０％程度硬化され
た塗料を十分に硬化させるべく再度乾燥させている。従
って、従来のように、下塗り工程、中塗り工程、上塗り
工程において夫々塗布された塗料をその都度十分に硬化
させる乾燥方法に比し、乾燥時間の短縮が出来、このた
め、前記乾燥装置１０を可及的に少なくして塗装ライン
自体が占有するスペースを狭小にすることが可能となる
。

次に、本発明に係る塗料の焼付乾燥方法の他の実施態様
について説明する。

すなわち、本実施態様に係る塗料の焼付乾燥方法は、第
６図に示すように、上塗り工程により車体１６に塗布さ
れた塗料を９０％程度まで硬化するよう乾燥させる作業
と、下塗り工程、中塗り工程および前記上塗り工程によ
り塗布され９０％程度まで硬化された塗料を十分に硬化
させるべく乾燥する作業を同一の乾燥炉１２により行っ
ている。すなわち、下塗り工程および中塗り工程におい
て塗布された塗料の乾燥ば前記第１の実施態様に係る塗
料の焼付乾燥方法と略同様に夫々塗料が９０％程度硬化
するまで乾燥している。次いで、前記中塗り工程におい
て塗布された塗料が９０％程度硬化するまで乾燥された
後に車体１６に上塗りを行い、当該上塗り工程により塗
布された塗料を乾燥させる。その際、前記上゛　　塗り
工程により塗布された塗料を９０％程度硬化するまで乾
燥させた乾燥炉１２と同一の乾燥炉１２内で、しかも連
続的に下塗り工程、中塗り工程および上塗り工程により
塗布され９０％程度硬化するように乾燥された塗料を十
分に硬化させるための乾燥作業を営む。

従って、本実施態様によれば、前記第１の実施態様と同
様に、乾燥作業に費やす時間を少なくし、且つ塗装ライ
ン自体が占有するスペースを可及的に狭小にすることが
可能である。さらに、本実施態様によれば、上塗り工程
により塗布された塗料を９０％程度まで硬化するよう乾
燥し、そめ状態で、すなわち、車体１６が加熱された状
態で前記下塗り工程並びに中塗り工程において塗布され
た塗料と上塗り工程において塗布された塗料を十分に硬
化するまで乾燥しているため、第１の実施態様より一層
効率よく塗料の乾燥を行うことが出来る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ワークに対して複数の
塗装工程により塗布された塗料を焼付乾燥する方法であ
って、先ず、前記ワークに対して塗装を行い、当該塗装
によりワークに塗布された塗料を乾燥する際に当該塗料
が９０％程度まで硬化するよう塗料を乾燥させている。

さらに、前記９０％程度硬化された塗料の上に次なる塗
装工程により塗料を塗布し、当該塗布された塗料を前記
と同様に略９０％程度硬化するまで乾燥させる。このよ
うにして複数回の塗装を行った後に最終工程において前
記ワークに塗装を行い、次いで、前記ワークに塗布され
た全ての塗料を十分に硬化するよう乾燥している。従っ
て、中間の工程における塗料の乾燥時間を相当に少なく
することが出来、結局、前記ワークに塗布された塗料の
乾燥作業を効率的に行うことが可能となる。この結果、
前記乾燥作業のための乾燥装置等の設備を少なくして、
塗装ライン自体が占有する空間を可及的に狭小にするこ
とが出来る利点が得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、各乾燥工程においては、ワークに塗布された塗
料に熱風を吹き付けてこれを乾燥させることも出来る等
、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並
びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る塗料の焼付乾燥方法を実施するた
めの装置の斜視図、 第２図は第１図に示す装置の一部省略断面説明図、 第３図は第１図並びに第２図に示す装置の要部の一部省
略断面図、 第４図は塗料の乾燥時間と硬化率を示す特性図、 第５図は本発明に係る塗料の焼付乾燥方法の各工程にお
ける塗料の乾燥時間とワークの温度を示す特性図、 第６図は本発明の塗料の焼付乾燥方法に係る他の実施態
様の各工程における塗料の乾燥時間とワークの温度を示
す特性図である。 １０・・・乾燥装置　　　　　　　１２・・・乾燥炉１
８．２０・・・送風手段 ２２．２４．２６．２Ｂ・・・塗料乾燥機構３０．３２
・・・送風チャンバ ４８．４９．５８．５９．６８．７０・・・誘導コイル
７２・・・排気チャンバ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の塗装工程においてワークに対して塗布され
   る夫々の塗料を乾燥する方法であって、夫々の塗装工程
   における塗料を所定の状態まで硬化するよう乾燥させ、
   次いで次なる塗装工程を行い、最終塗装工程終了後に前
   記ワークに塗布された全ての塗料を十分に硬化するまで
   乾燥することを特徴とする塗料の焼付乾燥方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、ワー
   クに塗布された塗料を十分に硬化するまで乾燥する工程
   は最終塗装工程により塗布された塗料を所定の状態に硬
   化させた後、一旦乾燥を休止し、次いで再びワークに塗
   布された塗料を十分に硬化するまで乾燥してなる塗料の
   焼付乾燥方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、ワー
   クに塗布された塗料を十分に硬化するまで乾燥する工程
   は、最終塗装工程により塗布された塗料を前記最終塗装
   工程以前の各工程においてワークに塗布された塗料と共
   に十分に硬化するまで乾燥してなる塗料の焼付乾燥方法
   。
4. （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の方法において、最終塗装工程以前の夫々の工程で塗
   布される塗料を実質的に９０％程度まで硬化させ、最終
   工程において全ての塗料を十分に乾燥させてなる塗料の
   焼付乾燥方法。