塗装物の生産方法及び塗装物生産設備
【課題】工数を削減できると共に、エネルギの使用量を削減できる塗装物の製造方法を提供すること。
【解決手段】被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程Ｓ１と、第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程Ｓ３と、第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程Ｓ４と、第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程Ｓ５と、３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程Ｓ６と、を備える塗装物の生産方法において、フラッシュオフ工程Ｓ４は、４０度以下の温度の半乾燥を行う。
【解決手段】被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程Ｓ１と、第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程Ｓ３と、第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程Ｓ４と、第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程Ｓ５と、３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程Ｓ６と、を備える塗装物の生産方法において、フラッシュオフ工程Ｓ４は、４０度以下の温度の半乾燥を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装物の生産方法及び塗装物生産設備に関する。詳しくは、被塗装物に形成された塗料塗膜を半乾燥するフラッシュオフ工程を備える塗装物の生産方法、及び被塗装物に形成された塗料塗膜を半乾燥するフラッシュオフ設備を備える塗装物生産設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車車体を構成するバンパ等のプラスチック素材の塗装方式として、３コート１ベーク（３Ｃ１Ｂ）方式が採用されている。一般的なプラスチック素材への３Ｃ１Ｂ方式の塗装方法は、プラスチック素材からなる被塗装物に対して、水性プライマ塗布工程、水性ベース塗料塗布工程、クリア塗料塗布工程、及び加熱工程を順次施して複層塗膜を形成するものである。この塗装方法は、被塗装物に対して、３種類の塗料塗布工程と１種類の加熱工程とを施すため３コート１ベーク（３Ｃ１Ｂ）と呼ばれる。
【０００３】
この３Ｃ１Ｂ方式による塗装方式では、水性ベース塗料塗布工程とクリア塗料塗布工程との間に、被塗装物に塗布されたベース塗料を半乾燥させるフラッシュオフ工程が設けられている。
例えば、特許文献１には、水性ベース塗料を用いた塗膜の形成方法におけるフラッシュオフ工程において、高温（約８０℃）の熱風を吹きつけることで被塗装物に形成された塗料塗膜中に含まれる水分を蒸発させて半乾燥させる手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−６２１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案された手法では、高温の熱風により塗料塗膜中の水分を蒸発させるため、被塗装物の温度が上がってしまい、この温度が上がった被塗装物に冷風を吹き付けて被塗装物の温度を下げる工程を更に設ける必要があった。
そのため、従来の手法では、塗装物の製造に係る工数が多くなり、また、フラッシュオフ工程において加熱（熱風の吹きつけ）及び冷却（冷風の吹きつけ）を行うために多くのエネルギを必要とするという問題があった。
【０００５】
従って、本発明は、工数を削減できると共に、エネルギの使用量を削減できる塗装物の生産方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塗装物の生産方法は、被塗装物に水性の第１塗料（例えば、後述の水性プライマ塗料）を塗布する第１塗料塗布工程（例えば、後述の水性プライマ塗布工程Ｓ１）と、前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料（例えば、後述の水性ベース塗料）を塗布する第２塗料塗布工程（例えば、後述のベース塗料塗布工程Ｓ３）と、前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程（例えば、後述の第２フラッシュオフ工程Ｓ４）と、前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程（例えば、後述のクリア塗料塗布工程Ｓ５）と、３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程（例えば、後述の加熱工程Ｓ６）と、を備える塗装物の生産方法において、前記フラッシュオフ工程は、４０度以下の温度の半乾燥を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の塗装物の生産方法は、被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程と、前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程と、前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程と、前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程と、３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程と、を備える塗装物の生産方法において、前記フラッシュオフ工程は、湿度２０％〜３０％の空気で半乾燥を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、前記第２塗料により形成された塗膜の厚さは１０〜１５μｍであることを特徴とすることが好ましい。
【０００９】
また、前記フラッシュオフ工程は、温度を２５〜３３度、湿度を２０〜３０％とすることが好ましい。
【００１０】
また、前記クリア塗料は、イソシアネート架橋剤を含んだ２液型のクリア塗料であることが好ましい。
【００１１】
本発明の塗装物生産設備（例えば、後述の塗装設備１）は、被塗装物に水性プライマを塗布してプライマ塗膜を形成する水性プライマ塗布設備（例えば、後述の水性プライマ塗布設備３０）と、前記プライマ塗膜を乾燥させる第１フラッシュオフ設備（例えば、後述の第１フラッシュオフ設備）と、前記プライマ塗膜上にベース塗料を塗布してベース塗料塗膜を形成するベース塗料塗布設備（例えば、後述のベース塗料塗布設備）と、前記ベース塗料塗膜を乾燥させる第２フラッシュオフ設備（例えば、後述の第２フラッシュオフ設備）と、前記ベース塗料塗膜上にクリア塗料を塗布してクリア塗料塗膜を形成するクリア塗料塗布設備（例えば、後述のクリア塗料塗布設備５０）と、前記クリア塗料塗膜を乾燥させる乾燥設備（例えば、後述の加熱設備６０）と、を有する塗装物生産設備において、前記第２フラッシュオフ設備は、温度が２５〜３３度で湿度が２０〜３０％の空気を被塗装物に吹き付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フラッシュオフ工程において、４０度以下の温度で被塗装物に形成された水性塗料塗膜を半乾燥させた。よって、フラッシュオフ工程を経て半乾燥された被塗装物の温度は上昇しないので、被塗装物を冷却する工程を要せず、塗装物の製造に係る工数を削減できる。また、フラッシュオフ工程において被塗装物に対して加熱（熱風の吹きつけ）及び冷却（冷風の吹きつけ）を行わないのでエネルギの使用量を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の塗装物の生産方法の一実施形態を示すフロー図である。図２は、本発明の塗装物生産設備の概略を示す図である。
【００１４】
本実施形態の塗装物の生産方法は、図１に示すように、ウェット オン ウェットプロセスによる３Ｃ１Ｂ方式の塗装物の生産方法である。
具体的には、本実施形態の塗装物の生産方法は、被塗装物の一例としての合成樹脂製のバンパ等に対して、第１塗料としての水性プライマを塗布する水性プライマ塗布工程Ｓ１、水性プライマにより形成された塗料塗膜を乾燥させる第１フラッシュオフ工程Ｓ２、水性プライマにより塗膜が形成された被塗装物に第２塗料としての水性ベース塗料を塗布する第２塗料塗布工程としてのベース塗料塗布工程Ｓ３、水性ベース塗料により形成された塗料塗膜を乾燥させるフラッシュオフ工程としての第２フラッシュオフ工程Ｓ４、水性ベース塗料により形成された塗膜上にクリア塗料としての２液型クリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程Ｓ５、及び３つの塗膜が形成された被塗装物に高温乾燥を施す乾燥工程としての加熱工程Ｓ６を備える。
【００１５】
また、本発明の塗装物生産設備１は、図２に示すように、水性プライマ塗布工程Ｓ１を行うプライマ塗布設備１０、第１フラッシュオフ工程Ｓ２を行う第１フラッシュオフ設備２０、ベース塗料塗布工程Ｓ３を行うベース塗料塗布設備３０、第２フラッシュオフ工程Ｓ４を行う第２フラッシュオフ設備４０、クリア塗料塗布工程Ｓ５を行うクリア塗料塗布設備５０及び加熱工程Ｓ６を行う加熱設備６０を備える。
【００１６】
［被塗装物］
被塗装物としては、例えば、二輪車及び四輪車の外板部品に用いられるバンパ、モール、カウル等のプラスチック素材等が挙げられる。本実施形態に係る塗装物の生産方法によれば、良好な仕上がり外観を有する塗装物が得られることから、特に良好な仕上がり外観が求められる自動車車体の外板部材が好適に用いられる。
【００１７】
［水性プライマ塗布工程］
水性プライマ塗布工程Ｓ１では、被塗装物に水性プライマが塗布される。水性プライマを使用することで、水性であるがゆえに、後述の第２フラッシュオフ工程Ｓ４においても、低温且つ低湿度の空気により、被塗装物に形成された塗料塗膜を好適に半乾燥できる。
水性プライマは、プライマ用樹脂及び水を主成分として含み、適宜、顔料等が含まれている。プライマ用樹脂は、水性プライマにより形成される塗膜と被塗装物とを密着させ、塗膜の耐水性、耐溶剤性等を向上させるものであり、エマルション及び／又は水溶性樹脂組成物の形態で水性プライマに含まれる。
【００１８】
エマルションとしては、例えば、プライマ用樹脂としてアクリル樹脂を用いたアクリル樹脂エマルションや、同様にプライマ用樹脂としてそれぞれの樹脂を用いた、ポリエステル樹脂エマルション、ポリウレタン樹脂エマルション、ポリオレフィン樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、アミノ樹脂エマルション等が挙げられ、１種のみ、又は、２種以上を併用してもよい。更に、必要に応じて、これらの樹脂を変性したものを含むものでもよく、諸性能を向上させるのに有効である。中でも、エマルションが、アクリル樹脂エマルション、ポリウレタン樹脂エマルション及びポリオレフィン樹脂エマルションから選ばれる少なくとも１種のものであると、水性プライマにより形成される塗膜と、被塗装物との密着性が更に向上するため好ましい。
【００１９】
水溶性樹脂組成物は、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エーテル基等の極性官能基を有し、その親水性によって水媒体中に溶解することができる水溶性樹脂をプライマ用樹脂として含む組成物である。水溶性樹脂組成物に用いられるプライマ用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アミノ樹脂、ビニル樹脂、繊維素樹脂等を基本構造として有する水溶性樹脂が挙げられ、１種のみ、又は、２種以上を併用してもよい。中でも、水溶性樹脂組成物に含まれるプライマ用樹脂が、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアミノ樹脂から選ばれる少なくとも１種を基本構造として有する水溶性樹脂であると、被塗装物に対する密着性を更に向上させることができるため好ましい。
【００２０】
水性プライマ中の水の配合割合は、水性プライマ全体に対して、好ましくは５０〜９０重量％、更に好ましくは６０〜８０重量％である。水の配合割合が５０重量％未満であると、塗料粘度が高くなり、貯蔵安定性や、塗装作業性が低下する。他方、水の配合割合が９０重量％を超えると、水性プライマ中の不揮発分量の割合が低下し、塗装効率が悪くなり、タレ、ワキ等の外観異状が生じやすくなる。なお、水性プライマは、有機溶剤を更に含んでもよく、その配合割合は、通常、水性プライマに含まれる水に対して４０重量％以下である。
【００２１】
また、水性プライマ塗布工程Ｓ１において被塗装物に塗布される水性プライマの塗料塗膜の厚さ（半乾燥前の厚さ）は、後述の第１フラッシュオフ工程Ｓ２において、塗料塗膜を好適に半乾燥させる観点から、好ましくは９〜１２μｍである。
塗料塗膜の厚さが１２μｍを超えた場合には、第１フラッシュオフ工程Ｓ２において、塗料塗膜が好適に半乾燥されないおそれがある。
また、塗料塗膜の厚さが９μｍ未満の場合には、生産された塗装物の仕上がり外観が低下するおそれがある。
【００２２】
［第１フラッシュオフ工程］
第１フラッシュオフ工程Ｓ２では、水性プライマ塗布工程Ｓ１において被塗装物に形成された塗料塗膜が半乾燥される。乾燥は、第１フラッシュオフ設備２０において、被塗装物に約８０度の空気を吹き付けて行われる。この第１フラッシュオフ工程Ｓ２では、水性プライマ中に含まれる水分の約８０％を蒸発させることが好ましい。
第１フラッシュオフ工程Ｓ２で用いられる空気は、例えば、外気を約８０度に加温することにより調整される。そして、この調整された空気は、空気吹きつけ手段としてのブロア装置（図示せず）によって被塗装物に吹き付けられる。
また、被塗装物に吹き付けられた空気は、第１フラッシュオフ設備２０に設けられた排気ファン及び配管（いずれも図示せず）を介してリサイクルされる。
また、第１フラッシュオフ工程Ｓ２では、約８０度の空気を吹き付けた後に、被塗装物に約３０度の低温の空気を吹き付けて、被塗装物の温度を低下させる。
【００２３】
この第１フラッシュオフ工程Ｓ２により、水性プライマ塗膜中の水分が効果的に蒸発して、この水性プライマ塗膜と、後述のベース塗料塗布工程Ｓ３において塗布される水性ベース塗料との混和を防止できる。このように、この第１フラッシュオフ工程Ｓ２を設けることによって、より良好な仕上がり外観を有する塗装物が得られる。
【００２４】
［ベース塗料塗布工程］
第１フラッシュオフ工程Ｓ２において塗料塗膜が乾燥された被塗装物には、ベース塗料塗布工程Ｓ３において、水性ベース塗料が塗布される。
水性ベース塗料としては、従来用いられていたものを、特に制限なく用いることができる。水性ベース塗料中に配合される樹脂成分としては、例えば、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の基体樹脂と、アミノ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、カルボン酸樹脂等の硬化（架橋）樹脂とを配合したものが挙げられる。
【００２５】
水性ベース塗料は、光輝性顔料を含有するものであってもよい。光輝性顔料としては、例えば、アルミニウムフレーク、蒸着アルミニウム、着色顔料被覆アルミニウムフレーク、金属酸化物被覆アルミナフレーク、金属酸化物被覆シリカフレーク、グラファイト顔料、金属酸化物被覆マイカ、チタンフレーク、ステンレスフレーク、塩化オキシビスマス、板上酸化鉄顔料、金属めっきガラスフレーク、金属酸化物被覆ガラスフレーク、ホログラム顔料等が挙げられる。これらの光輝性顔料を単独使用又は２種以上を併用することができる。
【００２６】
また、水性ベース塗料は、光輝性顔料以外にも着色顔料を含有するものであってもよい。着色顔料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、亜鉛華、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料が挙げられる。これらの着色顔料を単独使用又は２種以上を併用することができる。
【００２７】
また、ベース塗料塗布工程Ｓ３において被塗装物に塗布される水性ベース塗料の塗料塗膜の厚さ（半乾燥前の厚さ）は、後述の第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、塗料塗膜を好適に半乾燥させる観点から、好ましくは１０〜１５μｍである。
塗料塗膜の厚さが１５μｍを超えた場合には、第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、塗料塗膜が好適に半乾燥されないおそれがある。
また、塗料塗膜の厚さが１０μｍ未満の場合には、製造された塗装物の仕上がり外観が低下するおそれがある。塗料膜の厚さが１５μｍを超えた場合には次の第２フラッシュオフ工程で、塗膜の内部に含まれる水分が十分発散しないことが確認できた。
【００２８】
［第２フラッシュオフ工程］
第２フラッシュオフ工程Ｓ４では、ベース塗料塗布工程Ｓ３において被塗装物に形成された塗料塗膜が半乾燥される。半乾燥は、第２フラッシュオフ設備４０において、被塗装物に低温且つ低湿度の空気を吹き付けて行われる。この第２フラッシュオフ工程Ｓ４では、水性ベース塗料中に含まれる水分の約８０％を蒸発させることが好ましい。第２フラッシュオフ工程Ｓ４で用いられる低温且つ低湿度の空気は、例えば、外気を除湿装置（図示せず）で除湿することにより調整される。そして、この調整された空気は、空気吹きつけ手段としてのブロア装置（図示せず）によって被塗装物に吹き付けられる。
また、被塗装物に吹き付けられた空気は、第２フラッシュオフ設備４０に設けられた排気ファン及び配管（いずれも図示せず）を介して除湿装置に供給されてリサイクルされる。
【００２９】
除湿装置としては、冷却式除湿装置、吸収式除湿装置、吸着式除湿装置等が用いられる。冷却式除湿装置は、冷却コイル等の冷却器を用いて、除湿装置に導入した空気を露点温度以下まで冷却することで除湿を行う。吸収式除湿装置は、水分を吸収する性質をもった塩化リチウム、トリエチレングリコール等の水溶液を除湿装置に導入した空気と接触させて空気中の水分を吸収し除湿を行う。吸着式除湿装置は、シリカゲルや活性アルミナ等の吸着剤を用いて、除湿装置に導入した空気中の水分を吸着して除湿を行う。
【００３０】
第２フラッシュオフ工程Ｓ４において被塗装物に吹き付けられる空気の温度は、２０〜４０℃、好ましくは２５〜３３℃である。
空気の温度が２０℃未満の場合には、吹き付ける空気による塗料塗膜の半乾燥効果が低下すると共に、空気を冷却するためのエネルギコストが増加してしまう。
空気の温度が４０℃を超える場合には、直後の塗装時に塗膜に欠陥が生じる可能性がある。
【００３１】
被塗装物に吹き付けられる空気の湿度は、好ましくは、２０〜３０％である。
空気の湿度が３０％を超える場合には、吹き付ける空気による塗料塗膜の半乾燥効果が低下してしまうおそれがある。
【００３２】
また、第２フラッシュオフ工程Ｓ４における低温且つ低湿度の空気の吹きつけ時間は、吹き付ける空気の温度及び湿度により異なるが、好ましくは、３〜５分である。また、低温且つ低湿度の空気の吹きつけ速度は、好ましくは１〜３ｍ／ｓである。
【００３３】
この第２フラッシュオフ工程Ｓ４では、水性プライマ塗膜及び水性ベース塗料塗膜を半乾燥することにより、これらの塗膜が半硬化状態となることを妨げない。即ち、２液型クリア塗料を塗布する前に、水性プライマ塗膜及び水性ベース塗料塗膜の硬化を開始するものであってよい。これにより、２液型クリア塗料塗膜との混層を効果的に回避でき、より良好な仕上がり外観を有する塗装物が得られる。
温度調整を行うことにより、第２フラッシュオフ工程Ｓ４における２段階の温度調整（例えば、８０℃の空気を４分吹き付けた後、２０℃の空気を３分吹き付けるといった温度調整）がなくなり、この工程により、省エネ効果が向上すると共に、二酸化炭素排出量の削減を図れる。
【００３４】
［クリア塗料塗布工程］
第２フラッシュオフ工程Ｓ４を経た被塗装物には、クリア塗料塗布工程Ｓ５において、２液型クリア塗料が塗布される。
２液型クリア塗料としては、例えば、イソシアネート化合物を架橋剤とする２液型のスーパーハイソリッドクリア塗料が好適に用いられる（硬化剤はベルガンの塗料噴射口の近傍で主剤と混合する）。
【００３５】
２液型のハイソリッドクリア塗料に用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、脂環式、芳香族基含有脂肪族又は芳香族の多官能イソシアネート化合物を用いることができ、好ましくは、ジイソシアネート又はそのイソシアヌレート（ジイソシアネートの三量体）が用いられる。
【００３６】
基剤樹脂としては、イソシアネート化合物と架橋反応を生じるものであれば特に制限されず、従来公知のものを用いることができるが、水酸基含有樹脂が好適に用いられる。水酸基含有樹脂としては、水酸基を含有する重合体であれば特に限定されず、例えば、水酸基含有アクリル共重合体、水酸基含有ポリエステル共重合体、水酸基含有アルキド樹脂、水酸基含有シリコン樹脂等が挙げられる。これらの水酸基含有樹脂は、更にカルボキシル基、エポキシ基等を有していてもよい。また、基剤樹脂の分子量も特に限定されない。
【００３７】
また、イソシアネート架橋反応を促進させる硬化触媒をクリア塗料中に配合してもよい。具体的には、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート等の有機スズ化合物硬化触媒を配合してもよい。これにより、予備加熱工程を設けることなく、常温下でも架橋反応がある程度進行し、クリア塗料塗膜の粘度が上昇して下層との混層を回避できるため、仕上がり外観を向上させることができる。
尚、基剤樹脂と架橋剤とは、クリア塗料の塗装に用いられる塗装ガン（図示せず）の塗料噴射口の近傍にて混合される。
【００３８】
［乾燥工程］
クリア塗料塗布工程Ｓ５を経た被塗装物は、加熱工程Ｓ６において加熱乾燥される。
加熱工程Ｓ６は、未硬化又は半硬化である水性プライマ塗膜、水性ベース塗料塗膜、及びクリア塗料塗膜の３つの塗膜を完全硬化させる工程である。加熱手段としては、熱風乾燥や赤外線乾燥等の従来公知の手段が用いられる。加熱条件は、水性プライマ、水性ベース塗料、及び２液型クリア塗料の組成に応じて適宜設定される。具体的には、例えば、加熱温度が８０℃〜８５℃で、加熱時間が３５分〜４０分の加熱条件が挙げられる。
【００３９】
以上の塗装物の生産方法及び塗装物生産設備によれば、以下のような効果を奏する。
【００４０】
第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、被塗装物に低温且つ低湿度の空気を吹き付けてこの被塗装物に形成された塗料塗膜を半乾燥させた。これにより、吹き付けられた空気が低温であっても、被塗装物に形成された塗料塗膜中の水分は急速に蒸発する。よって、第２フラッシュオフ工程Ｓ４を経た被塗装物の温度は上昇しないので、被塗装物を冷却する工程を要せず、塗装物の製造に係る工数を削減できる。また、第２フラッシュオフ工程Ｓ４において被塗装物に対して加熱（熱風の吹きつけ）及び冷却（冷風の吹きつけ）を行わないのでエネルギの使用量を削減できる。
【００４１】
また、第２フラッシュオフ設備４０において、被塗装物に吹き付けた空気を、排気ファン及び配管を介して除湿装置に供給してリサイクルさせた。よって、除湿装置により温度及び湿度が調整された空気を効率的に利用でき、エネルギの使用料をより削減できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。尚、以下の各実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る塗装物の生産方法を示すフロー図である。
第２実施形態では、第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、湿度調整のされていない低温の空気が吹き付けられる点で、第１実施形態とことなる。
尚、吹き付けられる空気の温度は、第１実施形態と同様である。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４３】
次に本発明の第３実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第３実施形態に係る塗装物の生産方法を示すフロー図である。
第３実施形態では、水性プライマ塗布工程Ｓ１において低温硬化型水性プライマを用いる点、第１フラッシュオフ工程Ｓ２で吹き付けられる高温の空気の温度が約５０度である点、及び第２フラッシュオフ工程Ｓ４において湿度調整のされていない低温の空気が吹き付けられる点で、第１実施形態と異なる。
第３実施形態によれば、低温硬化型水性プライマを用いたので、第１フラッシュオフ工程Ｓ２において、第１実施形態よりも低い温度にて水性プライマ塗膜の乾燥を行える。
【００４４】
尚、本発明は上述した実施形態に制限されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態では、第２フラッシュオフ工程Ｓ４のみで、低温且つ低湿度の空気を吹き付けて塗料塗膜を半乾燥させたが、これに限らない。即ち、第１フラッシュオフ工程Ｓ２及び第２フラッシュオフ工程Ｓ４の両者で、低温且つ低湿度の空気を吹き付けて塗料塗膜を半乾燥させてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、本発明を、３Ｃ１Ｂ方式の塗装物の製造方法に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、４Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法や５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法に適用してもよい。
【００４６】
４Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法は、上述した３Ｃ１Ｂ方式の加熱工程Ｓ６の後に、更に第２クリア塗料を塗布する第２クリア塗料塗布工程、及び第２クリア塗料塗布工程を経た被塗装物を加熱乾燥する第２加熱工程を有する。
また、５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法は、４Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法における加熱工程Ｓ６と上塗り第２クリア塗料塗布工程との間に、更に第２ベース塗料を塗布する第２ベース塗料塗布工程、及び第２ベース塗料塗布工程を経た被塗装物を半乾燥する第３フラッシュオフ工程を有する。
【００４７】
これら４Ｃ２Ｂ方式及び５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法は、３Ｃ１Ｂ方式における塗装工程をベースとして、更に厚み感、高外観を出すための第２クリア塗料を塗布したり（４Ｃ２Ｂ方式）、高彩度、高陰影感を出すための第２ベース塗料を塗布したりするもの（５Ｃ２Ｂ方式）であり、主に高級仕様の車の生産に用いられるものである。これに対し、３Ｃ１Ｂ方式の塗装物の製造方法は、主に大衆仕様の車の生産に用いられるものである。
【００４８】
これら４Ｃ２Ｂ方式及び５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法によれば、３Ｃ１Ｂ方式における塗装工程において平滑性に優れた塗装面が形成されるため、極めて良好な仕上がり外観を得ることができる。
【００４９】
尚、第２ベース塗料、第２クリア塗料としては、上述した水性ベース塗料、２液型クリア塗料として用いたものを特に制限なく用いることができる。
また、第２ベース塗料塗布工程、第２クリア塗料塗布工程、及び第３フラッシュオフ工程における各種処理条件は、それぞれ、上述したベース塗料塗布工程Ｓ３、クリア塗料塗布工程Ｓ５、及び第２フラッシュオフ工程Ｓ４における各種処理条件と同様である。
【００５０】
また、本発明により製造される塗装物は、上述した二輪車及び四輪車のプラスチック製外板部品に限られず、ＡＴＶ（全地形対応車）、飛行機、船舶等に用いられる部品等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の塗装物の生産方法の第１実施形態を示すフロー図である。
【図２】本発明の塗装物生産設備の概略を示す図である。
【図３】本発明の塗装物の生産方法の第２実施形態を示すフロー図である。
【図４】本発明の塗装物の生産方法の第３実施形態を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 塗装設備
３０ ベース塗料塗布設備
４０ 第２フラッシュオフ設備
５０ クリア塗料塗布設備
Ｓ１ 水性プライマ塗布工程（第１塗料塗布工程）
Ｓ２ 第１フラッシュオフ工程
Ｓ３ ベース塗料塗布工程（第２塗料塗布工程）
Ｓ４ 第２フラッシュオフ工程（フラッシュオフ工程）
Ｓ５ クリア塗料塗布工程
Ｓ６ 加熱工程（乾燥工程）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装物の生産方法及び塗装物生産設備に関する。詳しくは、被塗装物に形成された塗料塗膜を半乾燥するフラッシュオフ工程を備える塗装物の生産方法、及び被塗装物に形成された塗料塗膜を半乾燥するフラッシュオフ設備を備える塗装物生産設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車車体を構成するバンパ等のプラスチック素材の塗装方式として、３コート１ベーク（３Ｃ１Ｂ）方式が採用されている。一般的なプラスチック素材への３Ｃ１Ｂ方式の塗装方法は、プラスチック素材からなる被塗装物に対して、水性プライマ塗布工程、水性ベース塗料塗布工程、クリア塗料塗布工程、及び加熱工程を順次施して複層塗膜を形成するものである。この塗装方法は、被塗装物に対して、３種類の塗料塗布工程と１種類の加熱工程とを施すため３コート１ベーク（３Ｃ１Ｂ）と呼ばれる。
【０００３】
この３Ｃ１Ｂ方式による塗装方式では、水性ベース塗料塗布工程とクリア塗料塗布工程との間に、被塗装物に塗布されたベース塗料を半乾燥させるフラッシュオフ工程が設けられている。
例えば、特許文献１には、水性ベース塗料を用いた塗膜の形成方法におけるフラッシュオフ工程において、高温（約８０℃）の熱風を吹きつけることで被塗装物に形成された塗料塗膜中に含まれる水分を蒸発させて半乾燥させる手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−６２１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案された手法では、高温の熱風により塗料塗膜中の水分を蒸発させるため、被塗装物の温度が上がってしまい、この温度が上がった被塗装物に冷風を吹き付けて被塗装物の温度を下げる工程を更に設ける必要があった。
そのため、従来の手法では、塗装物の製造に係る工数が多くなり、また、フラッシュオフ工程において加熱（熱風の吹きつけ）及び冷却（冷風の吹きつけ）を行うために多くのエネルギを必要とするという問題があった。
【０００５】
従って、本発明は、工数を削減できると共に、エネルギの使用量を削減できる塗装物の生産方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塗装物の生産方法は、被塗装物に水性の第１塗料（例えば、後述の水性プライマ塗料）を塗布する第１塗料塗布工程（例えば、後述の水性プライマ塗布工程Ｓ１）と、前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料（例えば、後述の水性ベース塗料）を塗布する第２塗料塗布工程（例えば、後述のベース塗料塗布工程Ｓ３）と、前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程（例えば、後述の第２フラッシュオフ工程Ｓ４）と、前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程（例えば、後述のクリア塗料塗布工程Ｓ５）と、３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程（例えば、後述の加熱工程Ｓ６）と、を備える塗装物の生産方法において、前記フラッシュオフ工程は、４０度以下の温度の半乾燥を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の塗装物の生産方法は、被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程と、前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程と、前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程と、前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程と、３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程と、を備える塗装物の生産方法において、前記フラッシュオフ工程は、湿度２０％〜３０％の空気で半乾燥を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、前記第２塗料により形成された塗膜の厚さは１０〜１５μｍであることを特徴とすることが好ましい。
【０００９】
また、前記フラッシュオフ工程は、温度を２５〜３３度、湿度を２０〜３０％とすることが好ましい。
【００１０】
また、前記クリア塗料は、イソシアネート架橋剤を含んだ２液型のクリア塗料であることが好ましい。
【００１１】
本発明の塗装物生産設備（例えば、後述の塗装設備１）は、被塗装物に水性プライマを塗布してプライマ塗膜を形成する水性プライマ塗布設備（例えば、後述の水性プライマ塗布設備３０）と、前記プライマ塗膜を乾燥させる第１フラッシュオフ設備（例えば、後述の第１フラッシュオフ設備）と、前記プライマ塗膜上にベース塗料を塗布してベース塗料塗膜を形成するベース塗料塗布設備（例えば、後述のベース塗料塗布設備）と、前記ベース塗料塗膜を乾燥させる第２フラッシュオフ設備（例えば、後述の第２フラッシュオフ設備）と、前記ベース塗料塗膜上にクリア塗料を塗布してクリア塗料塗膜を形成するクリア塗料塗布設備（例えば、後述のクリア塗料塗布設備５０）と、前記クリア塗料塗膜を乾燥させる乾燥設備（例えば、後述の加熱設備６０）と、を有する塗装物生産設備において、前記第２フラッシュオフ設備は、温度が２５〜３３度で湿度が２０〜３０％の空気を被塗装物に吹き付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フラッシュオフ工程において、４０度以下の温度で被塗装物に形成された水性塗料塗膜を半乾燥させた。よって、フラッシュオフ工程を経て半乾燥された被塗装物の温度は上昇しないので、被塗装物を冷却する工程を要せず、塗装物の製造に係る工数を削減できる。また、フラッシュオフ工程において被塗装物に対して加熱（熱風の吹きつけ）及び冷却（冷風の吹きつけ）を行わないのでエネルギの使用量を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の塗装物の生産方法の一実施形態を示すフロー図である。図２は、本発明の塗装物生産設備の概略を示す図である。
【００１４】
本実施形態の塗装物の生産方法は、図１に示すように、ウェット オン ウェットプロセスによる３Ｃ１Ｂ方式の塗装物の生産方法である。
具体的には、本実施形態の塗装物の生産方法は、被塗装物の一例としての合成樹脂製のバンパ等に対して、第１塗料としての水性プライマを塗布する水性プライマ塗布工程Ｓ１、水性プライマにより形成された塗料塗膜を乾燥させる第１フラッシュオフ工程Ｓ２、水性プライマにより塗膜が形成された被塗装物に第２塗料としての水性ベース塗料を塗布する第２塗料塗布工程としてのベース塗料塗布工程Ｓ３、水性ベース塗料により形成された塗料塗膜を乾燥させるフラッシュオフ工程としての第２フラッシュオフ工程Ｓ４、水性ベース塗料により形成された塗膜上にクリア塗料としての２液型クリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程Ｓ５、及び３つの塗膜が形成された被塗装物に高温乾燥を施す乾燥工程としての加熱工程Ｓ６を備える。
【００１５】
また、本発明の塗装物生産設備１は、図２に示すように、水性プライマ塗布工程Ｓ１を行うプライマ塗布設備１０、第１フラッシュオフ工程Ｓ２を行う第１フラッシュオフ設備２０、ベース塗料塗布工程Ｓ３を行うベース塗料塗布設備３０、第２フラッシュオフ工程Ｓ４を行う第２フラッシュオフ設備４０、クリア塗料塗布工程Ｓ５を行うクリア塗料塗布設備５０及び加熱工程Ｓ６を行う加熱設備６０を備える。
【００１６】
［被塗装物］
被塗装物としては、例えば、二輪車及び四輪車の外板部品に用いられるバンパ、モール、カウル等のプラスチック素材等が挙げられる。本実施形態に係る塗装物の生産方法によれば、良好な仕上がり外観を有する塗装物が得られることから、特に良好な仕上がり外観が求められる自動車車体の外板部材が好適に用いられる。
【００１７】
［水性プライマ塗布工程］
水性プライマ塗布工程Ｓ１では、被塗装物に水性プライマが塗布される。水性プライマを使用することで、水性であるがゆえに、後述の第２フラッシュオフ工程Ｓ４においても、低温且つ低湿度の空気により、被塗装物に形成された塗料塗膜を好適に半乾燥できる。
水性プライマは、プライマ用樹脂及び水を主成分として含み、適宜、顔料等が含まれている。プライマ用樹脂は、水性プライマにより形成される塗膜と被塗装物とを密着させ、塗膜の耐水性、耐溶剤性等を向上させるものであり、エマルション及び／又は水溶性樹脂組成物の形態で水性プライマに含まれる。
【００１８】
エマルションとしては、例えば、プライマ用樹脂としてアクリル樹脂を用いたアクリル樹脂エマルションや、同様にプライマ用樹脂としてそれぞれの樹脂を用いた、ポリエステル樹脂エマルション、ポリウレタン樹脂エマルション、ポリオレフィン樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、アミノ樹脂エマルション等が挙げられ、１種のみ、又は、２種以上を併用してもよい。更に、必要に応じて、これらの樹脂を変性したものを含むものでもよく、諸性能を向上させるのに有効である。中でも、エマルションが、アクリル樹脂エマルション、ポリウレタン樹脂エマルション及びポリオレフィン樹脂エマルションから選ばれる少なくとも１種のものであると、水性プライマにより形成される塗膜と、被塗装物との密着性が更に向上するため好ましい。
【００１９】
水溶性樹脂組成物は、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エーテル基等の極性官能基を有し、その親水性によって水媒体中に溶解することができる水溶性樹脂をプライマ用樹脂として含む組成物である。水溶性樹脂組成物に用いられるプライマ用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アミノ樹脂、ビニル樹脂、繊維素樹脂等を基本構造として有する水溶性樹脂が挙げられ、１種のみ、又は、２種以上を併用してもよい。中でも、水溶性樹脂組成物に含まれるプライマ用樹脂が、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びアミノ樹脂から選ばれる少なくとも１種を基本構造として有する水溶性樹脂であると、被塗装物に対する密着性を更に向上させることができるため好ましい。
【００２０】
水性プライマ中の水の配合割合は、水性プライマ全体に対して、好ましくは５０〜９０重量％、更に好ましくは６０〜８０重量％である。水の配合割合が５０重量％未満であると、塗料粘度が高くなり、貯蔵安定性や、塗装作業性が低下する。他方、水の配合割合が９０重量％を超えると、水性プライマ中の不揮発分量の割合が低下し、塗装効率が悪くなり、タレ、ワキ等の外観異状が生じやすくなる。なお、水性プライマは、有機溶剤を更に含んでもよく、その配合割合は、通常、水性プライマに含まれる水に対して４０重量％以下である。
【００２１】
また、水性プライマ塗布工程Ｓ１において被塗装物に塗布される水性プライマの塗料塗膜の厚さ（半乾燥前の厚さ）は、後述の第１フラッシュオフ工程Ｓ２において、塗料塗膜を好適に半乾燥させる観点から、好ましくは９〜１２μｍである。
塗料塗膜の厚さが１２μｍを超えた場合には、第１フラッシュオフ工程Ｓ２において、塗料塗膜が好適に半乾燥されないおそれがある。
また、塗料塗膜の厚さが９μｍ未満の場合には、生産された塗装物の仕上がり外観が低下するおそれがある。
【００２２】
［第１フラッシュオフ工程］
第１フラッシュオフ工程Ｓ２では、水性プライマ塗布工程Ｓ１において被塗装物に形成された塗料塗膜が半乾燥される。乾燥は、第１フラッシュオフ設備２０において、被塗装物に約８０度の空気を吹き付けて行われる。この第１フラッシュオフ工程Ｓ２では、水性プライマ中に含まれる水分の約８０％を蒸発させることが好ましい。
第１フラッシュオフ工程Ｓ２で用いられる空気は、例えば、外気を約８０度に加温することにより調整される。そして、この調整された空気は、空気吹きつけ手段としてのブロア装置（図示せず）によって被塗装物に吹き付けられる。
また、被塗装物に吹き付けられた空気は、第１フラッシュオフ設備２０に設けられた排気ファン及び配管（いずれも図示せず）を介してリサイクルされる。
また、第１フラッシュオフ工程Ｓ２では、約８０度の空気を吹き付けた後に、被塗装物に約３０度の低温の空気を吹き付けて、被塗装物の温度を低下させる。
【００２３】
この第１フラッシュオフ工程Ｓ２により、水性プライマ塗膜中の水分が効果的に蒸発して、この水性プライマ塗膜と、後述のベース塗料塗布工程Ｓ３において塗布される水性ベース塗料との混和を防止できる。このように、この第１フラッシュオフ工程Ｓ２を設けることによって、より良好な仕上がり外観を有する塗装物が得られる。
【００２４】
［ベース塗料塗布工程］
第１フラッシュオフ工程Ｓ２において塗料塗膜が乾燥された被塗装物には、ベース塗料塗布工程Ｓ３において、水性ベース塗料が塗布される。
水性ベース塗料としては、従来用いられていたものを、特に制限なく用いることができる。水性ベース塗料中に配合される樹脂成分としては、例えば、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の基体樹脂と、アミノ樹脂、ポリイソシアネート樹脂、カルボン酸樹脂等の硬化（架橋）樹脂とを配合したものが挙げられる。
【００２５】
水性ベース塗料は、光輝性顔料を含有するものであってもよい。光輝性顔料としては、例えば、アルミニウムフレーク、蒸着アルミニウム、着色顔料被覆アルミニウムフレーク、金属酸化物被覆アルミナフレーク、金属酸化物被覆シリカフレーク、グラファイト顔料、金属酸化物被覆マイカ、チタンフレーク、ステンレスフレーク、塩化オキシビスマス、板上酸化鉄顔料、金属めっきガラスフレーク、金属酸化物被覆ガラスフレーク、ホログラム顔料等が挙げられる。これらの光輝性顔料を単独使用又は２種以上を併用することができる。
【００２６】
また、水性ベース塗料は、光輝性顔料以外にも着色顔料を含有するものであってもよい。着色顔料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、亜鉛華、モリブデンレッド、プルシアンブルー、コバルトブルー、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、イソインドリン顔料、スレン系顔料、ペリレン顔料が挙げられる。これらの着色顔料を単独使用又は２種以上を併用することができる。
【００２７】
また、ベース塗料塗布工程Ｓ３において被塗装物に塗布される水性ベース塗料の塗料塗膜の厚さ（半乾燥前の厚さ）は、後述の第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、塗料塗膜を好適に半乾燥させる観点から、好ましくは１０〜１５μｍである。
塗料塗膜の厚さが１５μｍを超えた場合には、第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、塗料塗膜が好適に半乾燥されないおそれがある。
また、塗料塗膜の厚さが１０μｍ未満の場合には、製造された塗装物の仕上がり外観が低下するおそれがある。塗料膜の厚さが１５μｍを超えた場合には次の第２フラッシュオフ工程で、塗膜の内部に含まれる水分が十分発散しないことが確認できた。
【００２８】
［第２フラッシュオフ工程］
第２フラッシュオフ工程Ｓ４では、ベース塗料塗布工程Ｓ３において被塗装物に形成された塗料塗膜が半乾燥される。半乾燥は、第２フラッシュオフ設備４０において、被塗装物に低温且つ低湿度の空気を吹き付けて行われる。この第２フラッシュオフ工程Ｓ４では、水性ベース塗料中に含まれる水分の約８０％を蒸発させることが好ましい。第２フラッシュオフ工程Ｓ４で用いられる低温且つ低湿度の空気は、例えば、外気を除湿装置（図示せず）で除湿することにより調整される。そして、この調整された空気は、空気吹きつけ手段としてのブロア装置（図示せず）によって被塗装物に吹き付けられる。
また、被塗装物に吹き付けられた空気は、第２フラッシュオフ設備４０に設けられた排気ファン及び配管（いずれも図示せず）を介して除湿装置に供給されてリサイクルされる。
【００２９】
除湿装置としては、冷却式除湿装置、吸収式除湿装置、吸着式除湿装置等が用いられる。冷却式除湿装置は、冷却コイル等の冷却器を用いて、除湿装置に導入した空気を露点温度以下まで冷却することで除湿を行う。吸収式除湿装置は、水分を吸収する性質をもった塩化リチウム、トリエチレングリコール等の水溶液を除湿装置に導入した空気と接触させて空気中の水分を吸収し除湿を行う。吸着式除湿装置は、シリカゲルや活性アルミナ等の吸着剤を用いて、除湿装置に導入した空気中の水分を吸着して除湿を行う。
【００３０】
第２フラッシュオフ工程Ｓ４において被塗装物に吹き付けられる空気の温度は、２０〜４０℃、好ましくは２５〜３３℃である。
空気の温度が２０℃未満の場合には、吹き付ける空気による塗料塗膜の半乾燥効果が低下すると共に、空気を冷却するためのエネルギコストが増加してしまう。
空気の温度が４０℃を超える場合には、直後の塗装時に塗膜に欠陥が生じる可能性がある。
【００３１】
被塗装物に吹き付けられる空気の湿度は、好ましくは、２０〜３０％である。
空気の湿度が３０％を超える場合には、吹き付ける空気による塗料塗膜の半乾燥効果が低下してしまうおそれがある。
【００３２】
また、第２フラッシュオフ工程Ｓ４における低温且つ低湿度の空気の吹きつけ時間は、吹き付ける空気の温度及び湿度により異なるが、好ましくは、３〜５分である。また、低温且つ低湿度の空気の吹きつけ速度は、好ましくは１〜３ｍ／ｓである。
【００３３】
この第２フラッシュオフ工程Ｓ４では、水性プライマ塗膜及び水性ベース塗料塗膜を半乾燥することにより、これらの塗膜が半硬化状態となることを妨げない。即ち、２液型クリア塗料を塗布する前に、水性プライマ塗膜及び水性ベース塗料塗膜の硬化を開始するものであってよい。これにより、２液型クリア塗料塗膜との混層を効果的に回避でき、より良好な仕上がり外観を有する塗装物が得られる。
温度調整を行うことにより、第２フラッシュオフ工程Ｓ４における２段階の温度調整（例えば、８０℃の空気を４分吹き付けた後、２０℃の空気を３分吹き付けるといった温度調整）がなくなり、この工程により、省エネ効果が向上すると共に、二酸化炭素排出量の削減を図れる。
【００３４】
［クリア塗料塗布工程］
第２フラッシュオフ工程Ｓ４を経た被塗装物には、クリア塗料塗布工程Ｓ５において、２液型クリア塗料が塗布される。
２液型クリア塗料としては、例えば、イソシアネート化合物を架橋剤とする２液型のスーパーハイソリッドクリア塗料が好適に用いられる（硬化剤はベルガンの塗料噴射口の近傍で主剤と混合する）。
【００３５】
２液型のハイソリッドクリア塗料に用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、脂環式、芳香族基含有脂肪族又は芳香族の多官能イソシアネート化合物を用いることができ、好ましくは、ジイソシアネート又はそのイソシアヌレート（ジイソシアネートの三量体）が用いられる。
【００３６】
基剤樹脂としては、イソシアネート化合物と架橋反応を生じるものであれば特に制限されず、従来公知のものを用いることができるが、水酸基含有樹脂が好適に用いられる。水酸基含有樹脂としては、水酸基を含有する重合体であれば特に限定されず、例えば、水酸基含有アクリル共重合体、水酸基含有ポリエステル共重合体、水酸基含有アルキド樹脂、水酸基含有シリコン樹脂等が挙げられる。これらの水酸基含有樹脂は、更にカルボキシル基、エポキシ基等を有していてもよい。また、基剤樹脂の分子量も特に限定されない。
【００３７】
また、イソシアネート架橋反応を促進させる硬化触媒をクリア塗料中に配合してもよい。具体的には、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート等の有機スズ化合物硬化触媒を配合してもよい。これにより、予備加熱工程を設けることなく、常温下でも架橋反応がある程度進行し、クリア塗料塗膜の粘度が上昇して下層との混層を回避できるため、仕上がり外観を向上させることができる。
尚、基剤樹脂と架橋剤とは、クリア塗料の塗装に用いられる塗装ガン（図示せず）の塗料噴射口の近傍にて混合される。
【００３８】
［乾燥工程］
クリア塗料塗布工程Ｓ５を経た被塗装物は、加熱工程Ｓ６において加熱乾燥される。
加熱工程Ｓ６は、未硬化又は半硬化である水性プライマ塗膜、水性ベース塗料塗膜、及びクリア塗料塗膜の３つの塗膜を完全硬化させる工程である。加熱手段としては、熱風乾燥や赤外線乾燥等の従来公知の手段が用いられる。加熱条件は、水性プライマ、水性ベース塗料、及び２液型クリア塗料の組成に応じて適宜設定される。具体的には、例えば、加熱温度が８０℃〜８５℃で、加熱時間が３５分〜４０分の加熱条件が挙げられる。
【００３９】
以上の塗装物の生産方法及び塗装物生産設備によれば、以下のような効果を奏する。
【００４０】
第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、被塗装物に低温且つ低湿度の空気を吹き付けてこの被塗装物に形成された塗料塗膜を半乾燥させた。これにより、吹き付けられた空気が低温であっても、被塗装物に形成された塗料塗膜中の水分は急速に蒸発する。よって、第２フラッシュオフ工程Ｓ４を経た被塗装物の温度は上昇しないので、被塗装物を冷却する工程を要せず、塗装物の製造に係る工数を削減できる。また、第２フラッシュオフ工程Ｓ４において被塗装物に対して加熱（熱風の吹きつけ）及び冷却（冷風の吹きつけ）を行わないのでエネルギの使用量を削減できる。
【００４１】
また、第２フラッシュオフ設備４０において、被塗装物に吹き付けた空気を、排気ファン及び配管を介して除湿装置に供給してリサイクルさせた。よって、除湿装置により温度及び湿度が調整された空気を効率的に利用でき、エネルギの使用料をより削減できる。
【００４２】
次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。尚、以下の各実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る塗装物の生産方法を示すフロー図である。
第２実施形態では、第２フラッシュオフ工程Ｓ４において、湿度調整のされていない低温の空気が吹き付けられる点で、第１実施形態とことなる。
尚、吹き付けられる空気の温度は、第１実施形態と同様である。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４３】
次に本発明の第３実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第３実施形態に係る塗装物の生産方法を示すフロー図である。
第３実施形態では、水性プライマ塗布工程Ｓ１において低温硬化型水性プライマを用いる点、第１フラッシュオフ工程Ｓ２で吹き付けられる高温の空気の温度が約５０度である点、及び第２フラッシュオフ工程Ｓ４において湿度調整のされていない低温の空気が吹き付けられる点で、第１実施形態と異なる。
第３実施形態によれば、低温硬化型水性プライマを用いたので、第１フラッシュオフ工程Ｓ２において、第１実施形態よりも低い温度にて水性プライマ塗膜の乾燥を行える。
【００４４】
尚、本発明は上述した実施形態に制限されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、第１実施形態では、第２フラッシュオフ工程Ｓ４のみで、低温且つ低湿度の空気を吹き付けて塗料塗膜を半乾燥させたが、これに限らない。即ち、第１フラッシュオフ工程Ｓ２及び第２フラッシュオフ工程Ｓ４の両者で、低温且つ低湿度の空気を吹き付けて塗料塗膜を半乾燥させてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、本発明を、３Ｃ１Ｂ方式の塗装物の製造方法に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、４Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法や５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法に適用してもよい。
【００４６】
４Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法は、上述した３Ｃ１Ｂ方式の加熱工程Ｓ６の後に、更に第２クリア塗料を塗布する第２クリア塗料塗布工程、及び第２クリア塗料塗布工程を経た被塗装物を加熱乾燥する第２加熱工程を有する。
また、５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法は、４Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法における加熱工程Ｓ６と上塗り第２クリア塗料塗布工程との間に、更に第２ベース塗料を塗布する第２ベース塗料塗布工程、及び第２ベース塗料塗布工程を経た被塗装物を半乾燥する第３フラッシュオフ工程を有する。
【００４７】
これら４Ｃ２Ｂ方式及び５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法は、３Ｃ１Ｂ方式における塗装工程をベースとして、更に厚み感、高外観を出すための第２クリア塗料を塗布したり（４Ｃ２Ｂ方式）、高彩度、高陰影感を出すための第２ベース塗料を塗布したりするもの（５Ｃ２Ｂ方式）であり、主に高級仕様の車の生産に用いられるものである。これに対し、３Ｃ１Ｂ方式の塗装物の製造方法は、主に大衆仕様の車の生産に用いられるものである。
【００４８】
これら４Ｃ２Ｂ方式及び５Ｃ２Ｂ方式の塗装物の製造方法によれば、３Ｃ１Ｂ方式における塗装工程において平滑性に優れた塗装面が形成されるため、極めて良好な仕上がり外観を得ることができる。
【００４９】
尚、第２ベース塗料、第２クリア塗料としては、上述した水性ベース塗料、２液型クリア塗料として用いたものを特に制限なく用いることができる。
また、第２ベース塗料塗布工程、第２クリア塗料塗布工程、及び第３フラッシュオフ工程における各種処理条件は、それぞれ、上述したベース塗料塗布工程Ｓ３、クリア塗料塗布工程Ｓ５、及び第２フラッシュオフ工程Ｓ４における各種処理条件と同様である。
【００５０】
また、本発明により製造される塗装物は、上述した二輪車及び四輪車のプラスチック製外板部品に限られず、ＡＴＶ（全地形対応車）、飛行機、船舶等に用いられる部品等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の塗装物の生産方法の第１実施形態を示すフロー図である。
【図２】本発明の塗装物生産設備の概略を示す図である。
【図３】本発明の塗装物の生産方法の第２実施形態を示すフロー図である。
【図４】本発明の塗装物の生産方法の第３実施形態を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 塗装設備
３０ ベース塗料塗布設備
４０ 第２フラッシュオフ設備
５０ クリア塗料塗布設備
Ｓ１ 水性プライマ塗布工程（第１塗料塗布工程）
Ｓ２ 第１フラッシュオフ工程
Ｓ３ ベース塗料塗布工程（第２塗料塗布工程）
Ｓ４ 第２フラッシュオフ工程（フラッシュオフ工程）
Ｓ５ クリア塗料塗布工程
Ｓ６ 加熱工程（乾燥工程）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程と、
前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程と、
３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程と、を備える塗装物の生産方法において、
前記フラッシュオフ工程は、４０度以下の温度の半乾燥を行うことを特徴とする塗装物の生産方法。
【請求項２】
被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程と、
前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程と、
３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程と、を備える塗装物の生産方法において、
前記フラッシュオフ工程は、湿度２０％〜３０％の空気で半乾燥を行うことを特徴とする塗装物の生産方法。
【請求項３】
前記第２塗料により形成された塗膜の厚さは１０〜１５μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の塗装物の生産方法。
【請求項４】
前記フラッシュオフ工程は、温度を２５〜３３度、湿度を２０〜３０％とすることを特徴とする請求項１又は２記載の塗装物の生産方法。
【請求項５】
前記クリア塗料は、イソシアネート架橋剤を含んだ２液型のクリア塗料であることを特微とする請求項１又は２記載の塗装物の生産方法。
【請求項６】
被塗装物に水性プライマを塗布してプライマ塗膜を形成する水性プライマ塗布設備と、
前記プライマ塗膜を乾燥させる第１フラッシュオフ設備と、
前記プライマ塗膜上に水性ベース塗料を塗布してベース塗料塗膜を形成するベース塗料塗布設備と、
前記ベース塗料塗膜を乾燥させる第２フラッシュオフ設備と、
前記ベース塗料塗膜上にクリア塗料を塗布してクリア塗料塗膜を形成するクリア塗料塗布設備と、
前記クリア塗料塗膜を乾燥させる乾燥設備と、を有する塗装物生産設備において、
前記第２フラッシュオフ設備は、温度が２５〜３３度で湿度が２０〜３０％の空気を被塗装物に吹き付けることを特徴とする塗装物生産設備。
【請求項１】
被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程と、
前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程と、
３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程と、を備える塗装物の生産方法において、
前記フラッシュオフ工程は、４０度以下の温度の半乾燥を行うことを特徴とする塗装物の生産方法。
【請求項２】
被塗装物に水性の第１塗料を塗布する第１塗料塗布工程と、
前記第１塗料による塗膜が形成された被塗装物に、水性の第２塗料を塗布する第２塗料塗布工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜を半乾燥させるフラッシュオフ工程と、
前記第２塗料により形成された塗膜上にクリア塗料を塗布するクリア塗料塗布工程と、
３つの塗膜を形成した後に、高温乾燥を行う乾燥工程と、を備える塗装物の生産方法において、
前記フラッシュオフ工程は、湿度２０％〜３０％の空気で半乾燥を行うことを特徴とする塗装物の生産方法。
【請求項３】
前記第２塗料により形成された塗膜の厚さは１０〜１５μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の塗装物の生産方法。
【請求項４】
前記フラッシュオフ工程は、温度を２５〜３３度、湿度を２０〜３０％とすることを特徴とする請求項１又は２記載の塗装物の生産方法。
【請求項５】
前記クリア塗料は、イソシアネート架橋剤を含んだ２液型のクリア塗料であることを特微とする請求項１又は２記載の塗装物の生産方法。
【請求項６】
被塗装物に水性プライマを塗布してプライマ塗膜を形成する水性プライマ塗布設備と、
前記プライマ塗膜を乾燥させる第１フラッシュオフ設備と、
前記プライマ塗膜上に水性ベース塗料を塗布してベース塗料塗膜を形成するベース塗料塗布設備と、
前記ベース塗料塗膜を乾燥させる第２フラッシュオフ設備と、
前記ベース塗料塗膜上にクリア塗料を塗布してクリア塗料塗膜を形成するクリア塗料塗布設備と、
前記クリア塗料塗膜を乾燥させる乾燥設備と、を有する塗装物生産設備において、
前記第２フラッシュオフ設備は、温度が２５〜３３度で湿度が２０〜３０％の空気を被塗装物に吹き付けることを特徴とする塗装物生産設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−７５８３９（Ｐ２０１０−７５８３９Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６８３３（Ｐ２００８−２４６８３３）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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