自動車の塗装層上のシリカ被膜乾固化方法および同装置

【課題】自動車のボディに施したシリカ被膜を短時間で完全に乾固化させる方法および同装置を提供する。
【解決手段】本発明の乾固化方法は、自動車のボディ２に、シリカコーティング剤を塗り込んだ後、拭き上げて形成したシリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを当てて、当該シリカ被膜Ｃを乾固化させる。本発明の乾固化装置は、自動車を収納するブース１０の内部に、少なくとも、自動車のボディ２に施したシリカ被膜Ｃに高温の湿り蒸気Ｓを当てて、当該シリカ被膜Ｃを乾固化させる湿り蒸気放出器２０を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の塗装層上に施したシリカ（ガラス）被膜（シリカ系塗膜を含む）を短時間で乾固化する方法および乾固化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディの塗装層上にはカーボンフッ素被膜やシリカ（ガラス）被膜などが施される。このうち、シリカ被膜は、無機質のガラス（ＳｉＯ_２）であるため経時変化がなく、紫外線や太陽光によって劣化や酸化せず、また、防錆性、防カビ性、防水性、耐傷性、および光沢性に優れるといった大きな特徴を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、こうした多くの優れた特徴を発揮するシリカ被膜にも解決すべき問題がある。それは、被膜を施工した後、表面部分は短時間で乾固化するが、全体が乾固化するまでには、気温や湿度によって差はあるものの、４週間程度といった長期間を要することである。
【０００４】
従って、シリカ被膜が完全に乾固化するまでに例えば酸性雨を浴びてしまうと錆の発生を誘発したり、また、ウォータースポットが発生してしまい易いといった問題が発生する。そのため、シリカ被膜を施した後、完全に乾固化するまでの長期の間、当該自動車のボディを様々な外的要因から完全に保護する必要があり、維持管理が面倒である。
【０００５】
本発明はこうした問題に鑑み創案されたもので、自動車の塗装層上に施したシリカ被膜を完全に乾固化させる方法および同装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
図面を参考にして説明する。請求項１に記載の自動車ボディのシリカ被膜乾固化方法は、自動車ボディ２の塗装層Ｂ上に施したシリカ被膜Ｃを乾固化させる方法であって、前記塗装層Ｂ上にシリカコーティング剤を塗り込んだ後、拭き上げて形成したシリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを当て、該シリカ被膜Ｃを乾固化させることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の自動車ボディのシリカ被膜乾固化方法は、自動車ボディ２の塗装層Ｂ上に施したシリカ被膜Ｃを乾固化させる方法であって、前記塗装層Ｂ上にシリカコーティング剤を塗り込んだ後、拭き上げて形成したシリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを当てると共に遠赤外線Ｒで加熱し、該シリカ被膜Ｃを乾固化させることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の自動車ボディのシリカ被膜乾固化方法は、請求項１または２記載の発明において、シリカ被膜Ｃに臨ませた放出口２４から湿り蒸気Ｓを放出させることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の自動車ボディの塗装層Ｂ上のシリカ塗膜乾固化装置１は、自動車ボディ２の塗装層Ｂ上に施したシリカ被膜Ｃを乾固化させる装置であって、前記自動車を収納するブース１０の内部に、少なくとも、前記自動車ボディ２の塗装層Ｂ上に施したシリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを放出して、該シリカ被膜Ｃを乾固化させる湿り蒸気放出器２０を設けてなり、前記湿り蒸気放出器２０を、少なくとも、下端部に複数のコロ２１ａを有し且つ自動車ボディ２の外周囲外側に沿って移動Ｍ自在の台車部２１と、前記台車部２１から立設された支柱部２２と、前記支柱部２２に昇降動自在に取付けられ、前記湿り蒸気Ｓを放出する傾動自在の放出部２３と、前記湿り蒸気Ｓを昇温するヒーターポンプ２５とで構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の自動車ボディの塗装層Ｂ上のシリカ被膜乾固化方法は、自動車ボディ２の塗装層Ｂ上に形成したシリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを当てながら乾固化させるので、短時間で乾固化させることができる。シリカ被膜Ｃが完全に乾固化するのに４週間程度の自然乾固化期間を必要としていた従来技術と比較して、きわめて短時間での完全乾固化が可能となる。
【００１１】
なお、この短時間での完全乾固化は、飽和水蒸気状態における高温によって、シリカ被膜Ｃに含まれている３官能性アルコキシランが、２官能性アルコキシランと組み合わされて共和加水分解が行われて縮合体となり、３官能性が分岐点となって３次元化し、粘りがあり、衝撃に強いコート被膜が形成されることによるものと考えられる。
【００１２】
請求項２に記載の自動車の塗装層上のシリカ被膜乾固化方法は、自動車ボディ２の塗装層Ｂ上に形成したシリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを当てると共に遠赤外線Ｒで加熱し、乾固化させるので、請求項１のものに比べ、より短時間で乾固化させることができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の発明において、シリカ被膜Ｃに臨ませた放出口２４から湿り蒸気Ｓを放出するので、シリカ被膜Ｃに水分Ｗを効果的に供給することが出来る。
【００１４】
請求項４に記載の自動車ボディのシリカ被膜乾固化装置１は、自動車を収納するブース１０の内部に湿り蒸気放出器２０を設け、該湿り蒸気放出器２０で高温の湿り蒸気Ｓを自動車のボディ２に形成されたシリカ被膜Ｃに当てるので、当該シリカ被膜Ｃを短時間で乾固化させることができる。
【００１５】
なお、この湿り蒸気放出器２０はブース１０の内部に設けられているので、高温の湿り蒸気Ｓがブース１０の外に飛散することを未然に防止することができ、高い安全性を確保することができる。また、湿り蒸気Ｓによって周囲を濡らすこともない。
【００１６】
さらに、湿り蒸気放出器２０に台車部２１を設けているので、自在に移動Ｍさせて、シリカ被膜Ｃをボディ全体に容易且つもれなく湿り蒸気Ｓを放出することができる。また、放出部２３を支柱部２２に昇降動自在に設けているので、同様に、シリカ被膜Ｃの全体に容易に湿り蒸気Ｓを当てることができる。さらに、放出部２３を傾動自在としたことによっても、シリカ被膜Ｃをボディ全体に容易かつもれなく湿り蒸気Ｓを当てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１及び図２に示す如く、自動車ボディ２の板金２ａの外面に塗装層Ｂを配してシリカ被膜Ｃが設けられる。
【００１８】
図３は、本発明の第一実施形態を示すもので、自動車ボディ等のスチーム洗浄に使用されるところの湿り蒸気発生送出器３１からホース３２及びノズル３３を介して湿り蒸気Ｓを放出するようにしたもので、自動車ボディ２の外面に水分Ｗを付着させるようになっている。
【００１９】
図４は、本発明の第二実施形態を示すもので、湿り蒸気発生送出器３１の吹出口３４から放出された湿り蒸気Ｓの流れが、自動車ボディ２に当たると共に自動車ボディ２に遠赤外線Ｒを当てる遠赤外線照射装置を、自動車ボディ２の上方に移動Ｌ可動に設けたものである。
【００２０】
図５〜図７は、本発明の第三実施形態に係る自動車ボディのシリカ被膜乾固化装置１を示すもので、２ａはボディの板金，Ｂは板金２ａ上の塗装層，Ｃは塗装層Ｂ上のシリカ被膜である。これは、自動車ボディ２に施したシリカ被膜（ガラス塗膜）Ｃを短時間で強制的に乾固化させる装置であり、自動車を収納するブース１０の内部に二つの湿り蒸気放出器２０を設けている。この湿り蒸気放出器２０は、自動車ボディ２に、シリカコーティング剤を手作業で塗り込んだ後、当該シリカコーティング剤をマイクロファイバーで拭き上げて形成したシリカ被膜Ｃに、約８０℃の湿り蒸気Ｓを放出して強制的に乾固化させるものである。なお、湿り蒸気Ｓの温度は、特に限定されず、常温以上であれば良いが、約８０℃で良好な乾固化効果を発揮する。
【００２１】
本実施形態における湿り蒸気放出器２０は、下端部に四つのコロ２１ａを有し、自動車ボディ２に沿って移動Ｍ自在の台車部２１と、この台車部２１から立設された支柱部２２と、当該支柱部２２に昇降動自在に取付けられ、湿り蒸気Ｓを放出する９０度傾動自在の放出部２３と、湿り蒸気Ｓを加熱するヒーターポンプ２５とで構成している。
【００２２】
なお、放出部２３は、支持棒２６と組付部２７を介して支柱部２２に取付け、ヒーターポンプ２５は、組付部２７に取付けている。また、組付部２７には、支柱部２２に固定するための固定ボルト２８を螺合している。さらに、放出部２３には、高温の湿り蒸気Ｓを放出するノズル状の放出口２４を複数設けている。なお、放出口２４から放出する湿り蒸気圧力は、８．０ｋｇ／ｃｍ^２程度に設定している。
【００２３】
このシリカ被膜乾固化装置１にあっては、自動車ボディ２に形成したシリカ被膜Ｃを、放出部２３の放出口２４から放出する高温の湿り蒸気Ｓによって乾固化させるので、短時間で完全に乾固化させることができる。また、ブース１０によって、高温の湿り蒸気Ｓが周囲に飛散するのを防止することができ、高い安全性を確保することができる。さらに、周囲を濡らすこともない。
【００２４】
また、この乾固化装置１は、その湿り蒸気放出器２０に台車部２１を設け、放出部２３を支柱部２２に昇降動自在に設け、さらに、放出部２３を傾動自在としているので、高温の湿り蒸気Ｓを、シリカ被膜Ｃの全体に亙って容易且つもれなく当てることができる。これにより、シリカ被膜Ｃをより短時間で完全乾固化させることができる。
【００２５】
なお、本実施形態に係るシリカ被膜乾固化装置１には、カーボンフッ素塗膜を乾固化させるために、ブース１０の天井部に遠赤外線装置３０を付設することができる。また、湿り蒸気放出器２０に、遠赤外線を照射する遠赤外線器２９を取付けることもできる。また、放出部２３の放出口２４から温風を送風させることもできる。この温風は、シリカ被膜Ｃに湿り蒸気Ｓを当てた後、水分Ｗをシリカ被膜Ｃから除去する際に使用することができる。なお、遠赤外線装置３０および遠赤外線器２９は、遠赤外線中波および遠赤外線短波を含む遠赤外線を照射する。
【実施例】
【００２６】
本発明者は、本発明に係る自動車ボディのシリカ被膜乾固化装置１による強制乾固化の効果を、自然乾固化の場合と比較するために実験を行った。この実験は、自動車ボディの塗装層上にシリカ被膜を施した後、常温で１０分経過したものと、シリカ被膜に湿り蒸気を当てた後、水を拭き取ったものとにおいて、各シリカ被膜を鉛筆の芯で引っ掻いて、その引っ掻き値を調べることによって行った。なお、シリカ被膜に湿り蒸気を当てる時間は、１０分未満であった。
【００２７】
また、鉛筆の芯は、その径のままで約３ｍｍ露出させ、先端を平らで角を鋭くした状態で、約３ｋｇｆの力および約３ｍｍ／秒の速度で約１０ｍｍの長さにわたって引っ掻いた。
【００２８】
その結果、１０分間常温乾固化させたシリカ被膜は、３Ｈの硬度であった（４Ｈの試験では傷が付いた）。これに対し、湿り蒸気Ｓを当てたシリカ被膜Ｃは、５Ｈの硬度であった（６Ｈの試験で傷が付いた）。
【００２９】
この実験によって、本発明に係る乾固化方法が、従来技術のように自然乾固化させる場合と比較して、シリカ被膜を短時間で乾固化できることを確認した。なお、硬度が５Ｈであると、外的要因である酸性雨やウォータースポットに対して充分な耐候性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】シリカ被覆を施した自動車の一部切欠側面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ切断拡大平面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示す側面図である。
【図４】本発明の第二実施形態を示す側面図である。
【図５】本発明の第三実施形態を示す側面図である。
【図６】図５の湿り蒸気放出器の拡大側面図である。
【図７】図６の湿り蒸気放出器の正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１シリカ被膜乾固化装置
２自動車ボディ
２ａ板金
１０ブース
２０湿り蒸気放出器
２１台車部
２１ａコロ
２２支柱部
２３放出部
２４放出口
２５ヒーターポンプ
２６支持棒
２７組付部
２８固定ボルト
２９遠赤外線器
３０遠赤外線装置
３１湿り蒸気発生送出器
３２ホース
３３吹出口
Ｂ塗装層
Ｃシリカ被膜
Ｌ移動
Ｍ移動
Ｒ遠赤外線
Ｓ湿り蒸気
Ｗ水分

【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ボディ（２）の塗装層（Ｂ）上に施したシリカ被膜（Ｃ）を乾固化させる方法であって、前記塗装層（Ｂ）上にシリカコーティング剤を塗り込んだ後，拭き上げて形成したシリカ被膜に湿り蒸気（Ｓ）を当て，該シリカ被膜を乾固化させることを特徴とする自動車の塗装層上のシリカ被膜乾固化方法。
【請求項２】
自動車ボディ（２）の塗装層（Ｂ）上に施したシリカ被膜（Ｃ）を乾固化させる方法であって、前記塗装層（Ｂ）上にシリカコーティング剤を塗り込んだ後，拭き上げて形成したシリカ被膜に湿り蒸気（Ｓ）を当てると共に遠赤外線（Ｒ）で加熱し，該シリカ被膜を乾固化させることを特徴とする自動車の塗装層上のシリカ被膜乾固化方法。
【請求項３】
シリカ被膜（Ｃ）に臨ませた放出口（２４）から湿り蒸気（Ｓ）を放出させることを特徴とする請求項１または２記載の自動車の塗装層上のシリカ被膜乾固化方法。
【請求項４】
自動車ボディ（２）の塗装層（Ｂ）上に施したシリカ被膜（Ｃ）を乾固化させる装置であって、前記自動車を収納するブース（１０）の内部に，少なくとも，前記自動車ボディの塗装層（Ｂ）上に施したシリカ被膜に湿り蒸気（Ｓ）を放出して，該シリカ被膜を乾固化させる湿り蒸気放出器（２０）を設けてなり、前記湿り蒸気放出器（２０）を，少なくとも，下端部に複数のコロ（２１ａ）を有し且つ自動車ボディの外周囲外側に沿って移動（Ｍ）自在の台車部（２１）と，前記台車部から立設された支柱部（２２）と，前記支柱部に昇降動自在に取付けられ，前記湿り蒸気を放出する傾動自在の放出部（２３）と，前記湿り蒸気を昇温するヒーターポンプ（２５）とで構成したことを特徴とする自動車の塗装層上のシリカ被膜乾固化装置。

【図１】