具体实施方式
下面参照附图,说明本发明实施形态的修补用的涂装系统。
下面,根据实施形态参照附图详细说明构成本发明涂装系统的一部分的涂装装置。
图1是本发明第1实施形态的涂装装置的部分的正面中央纵剖视图,图2是装入图1的涂装装置中的空气压力调节单元的部分的放大纵剖视图,图3是表示空气压力调节单元中的空气阀的主视图,其中(a)是以往的空气阀,(b)是本发明的空气阀,图4是装入图1的涂装装置中的针阀的前端侧与喷射喷嘴的部分的放大纵剖视图,图5是将图4的针阀整体放大表示的主视图。
下面,根据图1~图5详细说明本发明的第1实施形态。本发明的涂装装置是一个实施形态,具有例如将本发明与进行远程控制的自动低压喷枪本体组合、或与手动的喷枪组合等各种形态,但在本实施形态中,将涂装装置作为喷枪进行说明。因此,下面将本发明的涂装装置称为喷枪。
首先,说明第1实施形态的喷枪的结构。本发明的喷枪1是将压缩空气和涂料混合、利用压缩空气将涂料喷雾化而涂布在被涂装面上的装置。
并且,该第1实施形态的喷枪1具有:设有供给压缩空气的压缩空气供给通路2及供给涂料的涂料供给通路3的喷枪本体4;设在该喷枪本体4上、具有喷射涂料的喷射口5的涂料喷射喷嘴6;对喷射口5进行开闭、调节涂料喷射量的针阀7。
现进一步详细说明。形成为小型手枪状的喷枪1形成有:把持喷枪1的把持部8;与把持部8连续设置并具有喷射涂料及压缩空气的喷射口5的枪身部9。
另外,在喷枪本体4内部设有从把持部8的下部至喷射口5通过压缩空气的压缩空气供给通路2。
并且,在把持部8的下部设有与压缩空气的供给源连接的空气接头10。此外,从该空气接头10向把持部8的上方设有压缩空气供给通路2,在把持部8与枪身部9的边界附近,设有相对于把持部8处于大致垂直位置、对压缩空气供给通路2进行开闭的空气压力调节单元11。
该空气压力调节单元11安装在被穿设成与喷枪本体4的压缩空气供给通路2正交的有底状的安装孔12中。该空气压力调节单元11包括:阀座本体14;与该阀座本体14的形成为锥状的阀座部15接触分离的阀部16;通过细直径的连接部17而与该阀部16的小径端侧连设的滚柱陀螺状(或圆板状)的空气限制部18;与阀部16的大径端连设的弹簧支座19;一端嵌装在该弹簧支座19上、另一端与安装孔12的内端抵接的螺旋弹簧13。
阀座本体14通过螺纹部20与形成在安装孔12的开口端内周的内螺纹部螺合而安装在喷枪本体4上。
当呈圆锥台形的阀部16与该阀座本体14的阀座部15抵接时,阀部16起到阻止空气流动的阀作用。图2中,当阀芯21被推向右方时,阀部16离开阀座部15,将压缩空气供给通路2打开。
在该阀部16的小径端部侧,通过细直径的连接部17而连设有被作成大径的空气限制部18。该空气限制部18与阀部16一起沿安装孔12的轴向移动。
这些阀部16、连接部17、空气限制部18、阀芯21及弹簧支座19形成一体,受到螺旋弹簧13在图2中始终向左方的施力,即受到利用阀部16将阀座部15封住的方向的施力,换言之,受到将压缩空气供给通路2封住的方向的施力。
在阀座本体14的中间部即空气限制部18的左侧,穿设多个圆形孔,在本场合为4个开口部22,以将流过阀座部15并受到空气限制部18控制的空气排出。
另外,在阀座本体14的最内部的外周形成环状槽23,在该环状槽23中嵌合O型环24,由此,当将阀部16封住时,压缩空气不会从安装孔12侧,从阀座本体14的外周与喷枪本体4的内壁之间泄漏到下游的压缩空气供给通路2中。
阀座本体14的空气室25的内壁直径是6.8mm,相反,空气限制部18的外径D1,为了确认本发明的效果而制作了如下4种试验品,进行了规定的确认试验:
D1A=6.4mm
D1B=6.5mm
D1C=6.6mm
D1D=6.7mm
其它部分的尺寸如图3(b)表示。
通过对阀部16使用树脂等弹性构件,从而当阀部16将压缩空气供给通路2封住时,能可靠地阻止压缩空气的出入。
另外,在该空气压力调节单元11的上方(上段),配设有对涂料的喷射进行调节的针阀7和涂料喷射喷嘴6。
该针阀7在喷射口5侧的一端具有形成前端尖细的前端部26,在另一端具有对针阀7的动作进行控制的顶在针阀导向件27上的螺旋弹簧28。该螺旋弹簧28向将喷射口5封住的方向施力。此外,在针阀导向件27的前方,用于密封涂料泄漏的针形垫圈29受垫圈调节螺钉30的推压。垫圈调节螺钉30以适当的强度被旋入以防止涂料泄漏并使针阀7顺利动作。
另外,附设有与涂料供给源连接的涂料接头31的涂料导向路32位于针阀7的中央附近。
此外,喷射口5侧的所述针阀导向件27及阀芯21的端部与扳机部34抵接,该扳机部34在枪身部9具有旋转中心33,设置成与把持部8大致平行。因此,当将扳机部34扳到把持部8侧时,设在空气压力调节单元11的阀座部15上的螺旋弹簧13和设在针阀7上的螺旋弹簧28被压缩。
当设在该空气压力调节单元11上的螺旋弹簧13被压缩时,就使设在空气压力调节单元11上的阀部16向螺旋弹簧13侧移动,从而将压缩空气供给通路2打开。这样,压缩空气沿着设在枪身部9上的压缩空气供给通路2而供向喷射口5。
此时,压缩空气欲从空气压力调节单元11的阀部16与阀座本体14的阀座部15的间隙流向阀座本体14的空气室25侧,但流动在与阀部16连续设置的圆板状的空气限制部18的外周缘与空气室25的内周壁之间形成的间隙中受到限制。其结果,即使阀部16和阀座部15的间隙变大,流量也受到空气限制部18的限制,从而压缩空气供给通路2的下游部分的压力即从喷射口5排出的空气压力被限制成规定压力。
如此,当设在针阀7的端部上的螺旋弹簧28被压缩时,针阀7与筒状的针阀导向件27一起进行滑动。
这样,由于原来将喷射口5封住的针阀7缩在喷射口5的内侧,故喷射口5被打开,涂料被喷出。
与针阀7相比,阀部16被设计成稍提早移动,喷射压缩空气,故与涂料喷射相比稍先输送压缩空气,对于压缩空气的压力的调节功能,在后详细说明。
接着,详细说明本第1实施形态的喷枪1的前端结构。图4是将喷枪1前端放大的剖视图,图5是喷枪1中的针阀7的放大主视图。为便于说明,对于在图1中说明了的结构零件,标上相同符号进行说明。
首先,根据图4说明喷枪1的前端结构。喷枪1的空气盖35螺纹旋合在喷射口5上。该空气盖35的设在中心的贯通孔36周边设有大致向前方的多个小孔37a~37d,此外,在远离空气盖35中心的部位,设有向斜内方穿设的多个小孔37e~37h。涂料主要从该贯通孔36喷出,压缩空气从设在周边的小孔37a~37d喷射。
并且,涂料随着喷出的压缩空气而扩散。由此,将液体进行喷雾而微粒子化的现象称为雾化。
涂料喷射喷嘴6位于贯通孔36的内部。该涂料喷射喷嘴6包括:随着从喷射口5向涂料喷射喷嘴6内侧,直径逐渐减小的第一锥部38;随着从该第一锥部38再向内侧,直径逐渐增大的第二锥部39;随着从该第二锥部39再向内侧,直径逐渐增大的第三锥部40。
此外,图5所示的棒状的阀即针阀7插通在涂料喷射喷嘴6的内部。该针阀7包括:形成前端尖细的前端部26;与前端部26连续的由相同直径构成的喷射量限制部41;与该喷射量限制部41连续的开闭阀部42。该喷射量限制部41在喷射喷嘴6的内部侧与前端部26连续,形成为附加了一定余量(1~2mm)的规定长度且具有相同的直径。
另外,开闭阀部42具有角度比第三锥部40小的锥角,直径从喷射口5向涂料喷射喷嘴6的内方逐渐增大。
另外,本第1实施形态的前端部26是圆锥状。也可将前端部26的母线的长度r设为0.5mm,将前端角度α设为80~85度。尤其将前端角度α设为83度时,涂料的喷射状态极大地提高。
另外,如图1所示,本第1实施形态的针阀7的螺旋弹簧28,是使互相弹簧系数不同的第一螺旋弹簧28a和第二螺旋弹簧28b组合而成的。
本实施形态的第一螺旋弹簧28a的弹簧系数做得比第二螺旋弹簧28b低。但是,该第一螺旋弹簧28a也可做成弹簧系数比第二螺旋弹簧28b高的螺旋弹簧,当然也可是相反的。
并且,第一螺旋弹簧28a与针阀导向件27接触,第二螺旋弹簧28b的一端与第一螺旋弹簧28a连接,另一端与导向室43的内壁抵接。该导向室43的用途是收容针阀导向件27的基端侧和第2螺旋弹簧28a及第二螺旋弹簧28b。
并且,当从图1的状态用力F扳动扳机部34时,第一螺旋弹簧28a受到向后方滑动的针阀导向件27的推压。另外,随着针阀导向件27的滑动,力F也传递给与导向室43内壁抵接的第二螺旋弹簧28b。这样,该力F传递到导向室43的内壁,其反力F’作用在第二螺旋弹簧28b上。因此,第一螺旋弹簧28a及第二螺旋弹簧28b双方被压缩。此时,在第一螺旋弹簧28a及第二螺旋弹簧28b上作用相同的力,但由于两螺旋弹簧的弹性率不同,故在扳机部34的至最终阶段的操作中,第一螺旋弹簧28a和第二螺旋弹簧28b的压缩率(压缩的长度)不同。
即,本实施形态的螺旋弹簧28可认为经过如下三个阶段的操作阶段:扣动扳机部34而主要将第一螺旋弹簧28a压缩的第一阶段;扣动扳机部34而在压缩第一螺旋弹簧28a的同时,在该阶段主要将第二螺旋弹簧28b压缩的第二阶段;将第一螺旋弹簧28a及第二螺旋弹簧28b双方完全压缩的第三阶段(最终阶段)。
因此,可进行以下的操作:在主要使第一螺旋弹簧28a压缩的第一阶段,仅使压缩空气喷射,然后,除了第一螺旋弹簧28a外,在使第二螺旋弹簧28b压缩到途中时,限制压缩空气量和涂料的量,喷射规定量,当使第一螺旋弹簧28a和第二螺旋弹簧28b压缩到最后时,可进行最大地喷射压缩空气量和涂料的量。
当然,从扳机部34的初期阶段至中期阶段的操作,能用较小的力容易进行针阀7的微调,可称为所谓“半离合状态”,因有这种状态,故可容易地进行将被涂装面和旧涂装面的边界予以浓淡渐变的涂装。
一旦扣动扳机部34,则针阀7随之向针阀导向件27内侧滑动,将涂料喷射喷嘴6的喷射口5打开。
现更详细地说明,通过操作扳机部34,如上所述空气压力调节单元11的阀部16就被打开,就喷射压缩空气,大致与此同时,主要将第一螺旋弹簧28a压缩。此时针阀7滑动并进入涂料喷射喷嘴6内部。
这样,至此针阀7的开闭阀部42的锥部与涂料喷射喷嘴6的第二锥部39双方的锥部适当地使嵌合的状态错位,在双方的锥部之间产生微小的间隙。此时,针阀7的喷射量限制部41位于涂料喷射喷嘴6的第一锥部38内。
此时,当针阀7与第一螺旋弹簧28a是上述的第1状态时,压缩空气从喷射口5开始喷射。
继续操作扳机部34,当第二螺旋弹簧28b也开始被压缩时,针阀7进一步向处于涂料喷射喷嘴6内部的针阀导向件27内侧滑动。
这样,喷射量限制部41与第二锥部39的间隙进一步扩大。在该状态时,适当量的涂料和压缩空气从喷射口5喷射。
而当第一螺旋弹簧28a及第二螺旋弹簧28b成为完全被压缩的状态时,针阀的前端部26成为完全被收容在涂料喷射喷嘴6内部的状态。
此时,压缩空气及涂料双方成为从喷射口5喷射最大量的状态。
下面说明上述的第1实施形态的喷枪1的喷射原理、动作。
首先,在利用第1实施形态的喷枪1进行浓淡渐变涂装的场合,作业者将喷射口5朝向被涂装面地握住把持部8。此时,使喷射口5位于旧涂装面(中心部)和被涂装面的边界。一旦将扳机部34克服螺旋弹簧13及28的施力而扳动到把持部8侧,则首先扳机部34与空气压力调节单元11的阀芯21抵接,且稍许迟缓地与针阀导向件27抵接。
并且,首先以空气压力调节单元11的阀芯21与扳机34抵接时为界,使阀部16依次通过阀芯21→空气限制部18→连接部17移动到内侧(图2中右方侧)。这样,阀部16与阀座部15从接触状态分离,通过两者间产生的间隙而从图中下方送来的压缩空气流出到空气室25侧。此时,由于空气室25的内周壁和空气限制部18的外周面之间受到限制,从空气压缩机送出并被导入喷枪1的压缩空气供给通路2的压力被减压规定量,通过开口部22而被送出到下游的压缩空气供给通路2。
在阀部16刚开口时(半离合状态),可稳定供给压力受到限制的压缩空气。
另一方面,以针阀导向件27与扳机34抵接时为界,针阀7进行滑动并进入内侧。
即,以前封住喷射口5的针阀7缩回枪身部9内,随之,以前被封住的喷射口5被打开。
另外,涂料导向路32内的涂料从喷射口5喷出。此时,如前所述,被减压后的压缩空气稍先喷射,因此,涂料从一开始就由适当的量的压缩空气雾化。
而且,通过本实施形态的空气压力调节单元11的空气限制部18的作用,能使压力从阀部16刚进行开口动作时的状态降低至适于浓淡渐变涂装的压力,且根据扳机部34的扳动动作而可使压力缓慢上升,因此,这与利用涂料调节单元进行的涂料供给取得很好的平衡。
即,涂料喷射喷嘴6及针阀7,其涂料喷射喷嘴6的第二锥部与针阀7的喷射量限制部41不是同一倾斜面(锥面),但喷射量限制部41的外径是相同直径,因此,针阀7即使缩在涂料喷射喷嘴6的内部,第二锥部39与喷射量限制部41的间隙也成为大致一定。
因此,从设在空气盖35上的小孔37a、37b、37c、37d及小孔37e、37f、37g、37h分别供给的压缩空气通过喷射量限制部41可喷出与所述压缩空气的流量相适应量的涂料。
这样,不可能像以往技术那样在刚喷射时涂料未完全雾化就以较大粒子的状态进行喷射。
本发明不限于上述的第1实施形态,可作如下那样的变形。
即,第1实施形态的喷枪1其空气压力调节单元11和涂料调节单元配置在上下2段的位置,空气压力调节单元也可处于与涂料调节单元相同的轴上,可一体构成针阀和对压缩空气供给通路进行开闭或调节的单元。
然而,根据本发明者所作的实验,在以往的气压式喷枪中,在从全闭状态将针阀调节捏手71旋转2周的场合,变压器的压力为0.35Mpa时,在半离合状态下该压力减少到0.22Mpa,在阀部全开状态下减少到约一半的0.18Mpa。相反,在本发明的气压式喷枪中,可明白:变压器的压力为0.35Mpa时,在半离合状态下为0.3Mpa,在阀部全开状态下停止在0.25Mpa,相对变压器的压力只相差0.1Mpa,与半离合和阀部全开的差各以0.05平滑地减小。
另一方面,在以往的气压式喷枪中,若从变压器的压力成为半离合状态,则压力降低0.13Mpa,若从半离合状态成为全开状态,则降低到0.04Mpa。
由此可见,在以往的气压式喷枪中,扳机部的半离合状态的幅度狭窄,在离开扳机部的过程中,气压急剧下降,也就是说,表明了维持半离合状态的难度。
相反,采用第1实施形态的气压式喷枪,可非常容易地使所谓的半离合状态下的空气压力在大范围内进行微妙变化。
另外,在以往的喷枪中,在使针阀调节捏手旋转3/4(0.75圈)打开后,经115秒使涂料(溶剂)喷出70g,但在旋转1.5圈打开后经51秒、旋转2圈打开后经39秒使涂料(溶剂)喷出70g,在此涂料喷出量急剧增大。
也就是说,在以往的气压式喷枪中,具有涂料的喷出量最初较少、超过某一点时急剧增大的特性。若换一种看法,则当从全开状态开始作为半开状态减少喷出量时,喷出量就急剧减少。
相反,若采用本发明第1实施形态,则可确认:当从全开状态开始作为半开状态减少喷出量时,喷出量逐渐减少。
另外,以往的喷枪,涂料喷出量过分有差别,可调节喷出量的间隔太小,实验表明非常难以进行半离合操作。
因此,在以往的气压式喷枪中,从中心部至浓淡渐变部分进行浓淡渐变涂装时,涂膜膜厚就急剧倾斜。
熟练地有层次地进行涂布是浓淡渐变涂布的技巧之一。
为实现这种涂膜形态,根据打开针阀调节捏手的程度而将涂料的喷出量平滑地推移到全开就可使浓淡渐变操作容易进行。
上述的第1实施形态是指,从针阀调节捏手的旋转1圈至全开,涂料以平滑的状态喷出,只要是这种状态,就容易进行半离合操作。
一般,在用气压式喷枪进行浓淡渐变涂装的场合,中心部和浓淡渐变部以连续的喷枪操作的流程进行,这是不能避免的作业。
必须进行这种连续的喷枪操作,且必须将中心部和浓淡渐变部的涂膜的干燥性作成相同条件。
为实现该目的,本发明者使浓淡渐变部的半离合状态下的空气压力与中心部的空气压力产生压力差,并着眼于通过与中心部相比降低浓淡渐变部的空气压力而延迟涂膜的干燥性。
但是,在浓淡渐变时,必须平滑地形成较薄的涂膜,当以相同条件(空气压力)、相同状态涂布涂膜时,由于干燥性变快,故在以往的气压式喷枪中,不可能在相同条件下再现该作业。
相反,在本发明中,为满足上述条件,制造出在同一流程中使喷枪操作连续进行而使空气压力下降的功能,即制造出半离合状态下的空气压力连续下降的功能。
以上,表示了本发明涂装系统的涂装步骤所使用的喷枪(涂装装置)的一个例子的结构和作用。
下面,说明本发明的涂装系统的干燥步骤所使用的干燥装置的实施形态。
图6是构成本发明第2实施形态的构成涂装系统的一部分的干燥装置的大致结构的说明图,图7是表示图6所示的干燥装置的加热管结构的说明图,图8是表示第2实施形态的干燥装置的筐体、反射划分体及加热管等主要部分结构的主视图,图9是从上方看到的图8所示的干燥装置的主要部分结构的模式剖视图,图10是从侧方看到的图8所示的干燥装置的筐体、反射划分体及加热管等主要部分结构的模式剖视图,图11是表示将第2实施形态的筐体安装在移动架上的状态的后视图。
现参照附图6~图11,说明本发明涂装系统所使用的涂膜的干燥装置的一实施形态。
110是正面形状呈长方形的筐体,从侧方看,包括向前方扩大的梯形部110a和呈长方形的矩形部110b。在该筐体110的内部,具有:盖构件114,其具有向用于收容多个(3个)的反射划分体112的前方扩开的进深;多个反射划分体112,其互相隔开规定间隔地构成通气空间(所需的送风用空间或送风用间隙)并通过未图示的固定片固定在盖构件114内的规定位置上。116是设在该通气空间118出口附近处的整流板,起到对吹出的空气流动进行整流的功能。
多个反射划分体112包括:各个中央正面反射体123;上表面反射体124;下表面反射体126;位于(下面总称此3个反射体为“正面反射体122”)正面反射体122两端的一对侧面反射体128。上表面反射体124、下表面反射体126及一对侧面反射体128向前方扩大的方向倾斜,可将加热管H所发的热量及放射光谱波长反射到前方侧。在一对侧面反射体128上,在详细未图示的互相成为对称的相同位置的位置穿设有插通开口。并且,该一对侧面反射体128的一对插通开口(图示省略)插通加热管H的两端的端子部C,并突出在一对插通开口的外侧的通气空间(所需的送风用空间或送风用间隙)118内。
如图9所示,加热管H的端子部C通过突出到外侧的通气空间(所需的送风用空间或送风用间隙)118内,从而受到来自后述的轴流风扇(送风单元)134的送风而被冷却。加热管H通过其两端的端子部C冷却而可继续最大能力的发热,可将该发热温度提高到例如发出远红外线的600℃以上。
另外,在各反射划分体(在本例的场合为3个)112的背面侧,形成包含各反射划分体112的背面面积并具有规定进深的大面积的送风用空间136。该送风用空间136将风送给到各反射划分体112的外侧面侧的通气空间(所需的送风用空间或送风用间隙)118,成为一边对各加热管H的端子部C进行冷却、一边用于将风送予筐体110的前方的涂膜(图示省略,例如涂布在车辆上的涂膜)的送风基点域。在送风基点域即大面积的送风用空间136的后侧即背面侧,如图9及图10所示与电动机138一起固定有多个轴流风扇134。在各电动机138的后侧设有形成了多个吸气孔142的过滤器压板144,利用过滤器支座146固定除尘用的过滤器(参照图9及图10)152。在各电动机138与除尘用的过滤器152之间也形成吸气空间154。
如图11所示,筐体110的背面安装有相对于未图示的水平轴可转动的第1转动体162。该第1转动体162的固定状态,通过把手164的向一方向的转动而被解除,筐体110成为绕水平轴转动自如,通过把手164的向相反方向的转动,筐体110的绕水平轴的方向被固定。另外,在筐体110的背面,安装有相对于未图示的垂直轴可转动的第2转动体166。该第2转动体166的固定状态通过把手168的向一方向的转动而被解除,筐体110成为绕垂直轴转动自如,通过把手168的向相反方向的转动,筐体110的绕垂直轴的方向被固定。
如图11所示,第2转动体166与固定在筐体110背面上的支轴嵌合并连接成可转动。在该第2转动体166上连接固定有平行的二个臂部172的一端侧。各臂部172的另一方前端侧与移动架174的支柱176的转动轴连接。另外,在各臂部172的中间位置,以可转动的状态连接着支承臂部173的上端。该支承臂部173的下端与形成在支柱176上的滑动槽嵌合并可沿其上下滑动。由此,筐体110成为上下可移动的状态。在将筐体110设定在所需高度位置的场合,为使支承臂部173的下端部不滑动而用例如锁定螺钉进行固定。上述的支柱176的下端固定在移动架174的底座构件175上。
在底座构件175的下侧设有4个轮子177,构成为移动架174的整体在地面上移动自如。该轮子177有制动功能,在对干燥装置的位置进行定位后,进行制动,可保持该位置。
如上所述,筐体110通过使第1、第2制动体162、166、臂部172、支承臂部173任意转动,除了图11所示的姿势外,可设定为各种朝向。并且,由于移动架174具有轮子177,故可例如在涂装工厂的地面上自由地移动,通过对轮子177进行制动,可将相对于涂膜的位置进行固定。
现下面说明可效率良好地设定适于涂膜的条件的干燥装置。如图12所示,具有由CPU(中央运算处理装置)构成的控制部100。在该控制部100上连接有:对加热管H的发热开始后的规定时间(例如涂膜达到100℃~130℃左右温度的时间)的经过进行计时的计时部192;将筐体110与涂膜之间的距离予以输入的作为输入单元的数字键(数字开关或电位器也可)194;对轴流风扇134的单位时间的转速进行调整的转速调整部196,。
尤其,转速调整部196接受控制部100的运算结构而对轴流风扇134的转速进行控制。即,为了对轴流风扇134的转速进行调整,转速调整部196将最佳电力供给到电动机138,以在筐体110前方的涂膜位置(例如离开40~70cm的位置)获得风速为1.0~3.0m/s、最好1.2m/s以上的风速。
另外,在干燥中,不仅是风速,风量也成为重要的因素。即,当涂装面为1m×0.7m时,风量必须为35~50升/分钟,最好为40~44升/分钟,在面积不同的场合,应该考虑其面积来改变风量。
控制部100根据筐体110与涂膜之间的距离的输入值和加热管H的发热部132的温度(例如设定温度根据1.1KW的容量或5.6KW的容量而不同),从设在控制部100上的ROM的表格等所记录的距离与涂膜温度的关系的一览数据中寻找所对应的数据,基于该数据来决定涂膜达到例如100℃~130℃的时间,在所决定的规定时间内将吸收波长域的热量吹向涂膜面。然后,在加热管H发热后的状态下,设定轴流风扇134的旋转开始的计时时间,并对该计时时间进行计时。另外,在规定时间内,控制部100仅对加热管H进行通电驱动,然后,在使旋转驱动轴流风扇134的电动机138起动后,计时部192对涂膜的干燥时间进行计时,达到干燥时间时,使加热管H的发热结束。
下面说明该第2实施形态的涂膜的干燥装置的动作。首先,作业者将筐体110的前表面与涂膜(例如涂布在车辆上的涂膜)之间的距离设定为重新指定的距离。例如,若是冬季,就设定40cm的距离,若是夏季,就设定70cm的距离。或者,根据所使用的加热管H的容量,例如在为1.1KW容量的场合,作成10~20cm的范围,在为5.6KW容量的场合,作成45~70cm的范围,并用尺等进行测定来设定。利用数字键94输入该测定值。接着,对各加热管H的电源输入开关(图示省略)进行操作使加热管H发热。在加热管H的发热中,例如供给最大电力以获得最大能力的600℃的温度。另外,计时部192同时开始计时。于是,利用加热管H的发热而将最佳的放射光谱波长赋予涂膜,当涂膜的温度达到例如100℃,再经过规定时间时,计时部192将计数结束信号给予控制部100,控制部100向转速调整部196供给告知起动开始的输出。其结果,转速调整部196向驱动轴流风扇134的电动机138发出供给电力的指令,使电动机138起动,以在涂膜位置例如可得到1.2m/s以上的风速的送风。如图9所示,随着电动机138的起动,轴流风扇134的旋转,规定风速的风流过各反射划分体142的外侧的通气空间(所需的送风用空间或送风用间隙)118,一边对加热管H的端子部C进行冷却,一边将例如1.2m/s以上的送风吹向涂膜。
因此,由于涂膜温度下降到例如60℃~70℃左右的温度并被保持在该温度,故涂膜达到最佳干燥条件,可进行更短时间的干燥。并且,利用计时部192对涂膜达到干燥的时间经过进行计时,通过控制部100的控制,向转速调整部196供给告知起动结束的输出。其结果,转速调整部196停止向加热管H供给电力,然后停止对电动机138的电力供给,使轴流风扇134的旋转停止。
在本实施形态中,通过作为输入单元的数字键194的操作而输入加热管H与涂膜之间的距离,但对于本装置,不是非要作为输入单元的数字键194的,作业者也可通过使筐体(包含加热管H)110与移动架174一起移动而随时任意地设定该距离。
在本实施形态中,使加热管H的两端端子部C突出到通气空间(所需的送风用空间或送风用间隙)118内,用来自轴流风扇134的送风进行冷却,因此,加热管H的发热部132以最大能力继续发热,且可继续照射最佳的放射光谱波长的远红外线,可更进一步缩短涂膜的干燥时间。
另外,利用计时部192的计时,在涂膜的温度达到例如100℃的时刻使轴流风扇134旋转,在1.2m/s以上的送风或1m×0.7m的面积中,通过将35~50升/时的风量吹向涂膜,使涂膜的温度下降到60℃~70℃,且将该温度保持在10℃以内的范围,因此,从这点看,也可提供最佳的环境条件,可更进一步缩短干燥时间。
图13是表示水的红外线吸收光谱的特性图,图14是表示二甲苯的红外线吸收光谱的特性图,图15是表示甲苯的红外线吸收光谱的特性图。
对于这些红外线吸收光谱的特性图可明白,存在透射率低的波长,换言之,存在吸收率高的波长(吸收峰值波长)。
这可解释为:当向物质照射红外线时,构成物质的分子吸收光的能量,被量子化的振动或旋转的状态产生变化,因此,透过某物质(或由物质反射)后的红外线的能量比所照射的红外线弱,其减弱的量是用于改变分子运动状态的能量。
因此,本发明者着眼于该红外线的吸收光谱,在使用水(离子水)作为水系涂料溶剂的场合,从图13可知,由于在3μm附近及6μm附近存在较大的吸收峰值波长,故着眼于使用包含这种波长且构成更宽区域的波长域(例如2.5至11μm)的热放射的发热体。
即,以往,存在发热管的热量(温度)越大越容易干燥这样的想法,这样的话,电能消耗陡然增大。
另外,从图14及图15的溶剂即二甲苯的红外线吸收光谱和甲苯的红外线吸收光谱得知,在3.5μm附近及7.5μm附近存在吸收峰值波长。
因此,发现只要设计加热管以使作为发热体的加热管的发光光谱包含上述吸收光谱的吸收峰值即可。
对发出远红外线光的加热管的不同涂层材料,测定了温度上升特性,获得了如下表1中的结果。
表1
涂层材料 |
经过时间(分) |
2分 |
3.5分 |
5分 |
镍 |
408 |
603 |
625 |
氧化铝、氧化铁 |
402 |
570 |
598 |
氧化铝陶瓷 |
385 |
531 |
572 |
奥科驰矛(Okitsumo) |
385 |
525 |
568 |
无涂层 |
420 |
650 |
680 |
这些加热管共同的地方是,在铜管内收容镍铬电热线而成。
根据该表1的测定结果,“无涂层”的加热管的温度上升快且温度也达到最高,但分光放射特性的峰值处于短波长处,在3μm以上的长波长域,放射照度是低水平,因此,干燥特性下降。其次可知,实施了“镍”涂层的加热管的分光放射特性也好,在这些涂层中,是最佳的。此外,实施了“氧化铝、氧化铁”涂层的加热管仅次于“镍”涂层而可获得较高的温度,但至获得规定热量要花费很多时间,不能确保干燥所需的有效的热量。
通过提升加热管本身的热量容量,可延展有效波长域。
但是,若提升容量,就有寿命缩短的问题。
因此,本发明者探明了加热管的端子部分因热量而老化的新原因。
即,基于该新原因的探明,通过冷却加热管的端子部分,来解决上述问题,制作成了具有最大限度的有效波长域的加热管。由此,可提高热量的容量,例如可将当前最大容量为1.4KW~1.6KW的加热管进一步提升到1.7KW~1.8KW,且将加热管的有效波长域(有效发热域)从800mm延长至850mm~900mm。另外,加热管的表面温度以前是500℃左右,但可提高100℃左右而作成600℃左右。因此,可通过提高加热管的相对放射密度来较大地增大相对放射照射度密度。作为以上的结果,可将加热管的光谱分别作成:容量1.7KW~1.8KW、表面温度550℃~600℃、有效长(有效发热长)850mm~900mm、加热密度5.5左右。因此,可制作具有最大限度功能的加热管作为干燥装置。
图16是表示第3实施形态的筐体、加热管等干燥装置主要部分结构的主视图。
将该干燥装置的加热管的表面温度如图16所示分成纵向A~C的3个区间、横向1~5的5个区间而进行测定的结果表示在表2中。
表2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
A |
650 |
640 |
640 |
630 |
640 |
B |
630 |
650 |
660 |
640 |
640 |
C |
640 |
640 |
640 |
650 |
630 |
根据该结果,最高温度是B-3区间(中央部)的660℃,最低温度是C-5区间(右下端)及B-1区间(左中央部)的630℃,平均温度是641℃,可说是大致均匀的放热温度分布。
接着,成为构成本申请发明者开发的干燥装置的基础数据的红外线干燥用加热器具有额定200V、耗电800W、管径12.5mm、管长380mm的规格,发热部的铜管中收容镍铬电热线,在该铜管的表面具有100μm的镍涂层,下面将其称为“标准品”。该标准品作为测定试料品而称作为No.3。
本发明者除了该标准品No.3外,对下述表3表示的试料作了各种测定。
表3
试料名 |
额定 |
管径(mm) |
管长(mm) |
备注 |
No.1 |
115V 650W |
15φ |
365 |
石英管加热器(镍铬电热线) |
No.2 |
100V 900W |
10.5φ |
470 |
透明石英管(碳) |
No.3 |
200V 800W |
12.5φ |
380 |
镍(镍铬电热线) |
No.4 |
200V 980W |
24φ |
410 |
石英管灯泡(镍铬电热线) |
No.5 |
200V 440W |
14.5φ |
270 |
陶瓷管加热器(镍铬电热线) |
3-120μ |
200V 1000W |
12.5φ |
450 |
增加试制品120μ涂层(镍铬电热线) |
3-80μ |
200V 1000W |
12.5φ |
450 |
增加试制品80μ涂层(镍铬电热线) |
在上述表3中,No.1的试料是在内部收容有镍铬电热线的玻璃管的周围用石英涂布而成的。
No.2的试料是发热部为碳、并在收容碳的玻璃管上涂布石英而成的。No.3的试料是本发明的标准品的加热管,是在收容镍铬电热线的铜管的表面涂布镍而成。No.4的试料是发热部为镍铬电热线、并在玻璃管的表面涂布石英粉而成的。No.5的试料是作为发热部而在陶瓷管的内部收容镍铬电热线而成的。3-120μ的试料是在No.3的试料中将镍的涂层膜的厚度增加到120μ而成的。3-80μ的试料是在No.3的试料中将镍的涂层膜的厚度增加到80μ而成的。
(1)首先,在成为标准的试料No.3的加热管中,接通电压200V、电力780W的电力,在离开加热管600mm的位置,用日本分光单色仪(CT25GTM)对3.0μm~8.0μm范围的分光放射照度进行了测定,测定结果表示在图17中。
在图17中,横轴表示波长(μm),纵轴表示放射照度(μW/cm2/nm)。从该图17可知,放射在存在水的吸收峰值波长的3μm附近具有峰值。在波长8μm为峰值的20%左右。波长3μm与8μm之间的变化平缓,看不见极端的凹凸。尤其,在水的下一个较大的吸收光谱的峰值6μm附近,由于是峰值的45%左右,故可对水分进行最有效的干燥。
接着,用标准试料No.3的红外线干燥用加热器,使施加电力下降到额定的约80%即650W和额定的约60%即500W进行点灯时的分光放射照度与以额定输出(200V、800W)的电力进行点灯时的值之比,来表示的放射照度相对值(将额定值的场合作为1.00)的特性曲线表示在图18中。
此时的红外线干燥用加热器的管的温度,当施加额定电力800W时成为650℃,当施加650W时成为597℃,当施加500W时成为543℃。650W时的放射照度是3.1μm附近,500W时的放射照度是3.4μm附近,有稍许变化,但由于几乎与水分的吸收峰值波长不产生偏差,故不影响干燥的效率性。
接着,将表3所示的各种红外线干燥用加热器的分光放射照度的相对于成为上述标准的试料No.3的相对放射照度特性表示在图19中。
即,图19是把用各自的额定电压对试料No.1、No.2、No4、No5进行点灯时的分光放射照度与用额定电压(200V、800W)对标准试料No.3进行点灯时的离开距离600mm的位置处的分光放射照度进行比较的结果表示成曲线的示图。
根据该图19,除了试料No.2外的所有的试料的分光放射照度在测定的整个波长域为低于标准试料No.3的水平。试料No.2的比波长4.2μm长的长波长区域中其放射照度也低于标准试料No.3。
试料No.1的放射照度在波长3μm至5μm的范围内是标准试料No.3的70%左右,但在波长5μm以上的波长域中增加,在波长7μm附近为90%左右。另一方面,试料No.2的放射照度在波长4.5μm以下急剧增加,在波长3μm,成为标准试料No.3的2倍以上。这可认为,碳发热体的放射透过石英管而形成的。
另外,试料No.4的放射照度在波长3μm至5.5μm的范围是标准试料No.3的50%以下,在波长5.5μm以上就增加,在波长7μm附近是70%左右。试料No.4由于是钨丝白炽灯泡,故放射的大部分集中在波长20μm以下,该波长域的放射主体被推定为来自双重管的外管。试料No.5的放射照度在波长3μm是标准试料No.3的30%以下,但在波长5.5μm增加到标准试料No.3的80%左右,在波长7μm以上则达到90%左右。但是,试料No.5的温度上升非常差,由于使放射照度成为最大要花费20分钟以上,故不适于干燥装置。
如此,对于图19的各种红外线干燥用加热器,根据测定相对于标准试料No.3的相对放射照度特性,若是标准试料No.3,则可使水系涂料中的分子活动活泼,使涂料中的分子之间的聚合加快。
另外,试料No.2也在3.0μm~4.2μm的区域发出远远大于标准试料No.3的分光放射照度,但对干燥有效的4.5μm以上的长波长区域的放射照度较低,故判明了干燥效率差,无实用性。
加强放射照度(密度)、提高相对于涂膜的放射能量就是提高干燥机(加热器)的对涂膜的放射相对照度的密度,例如,只要使加热器和涂膜面的距离接近,就可提高该照度密度,或者提高加热器容量来进行。但是,目前情况是,当使加热器和涂装面的距离接近时,涂装面的温度就上升到100℃以上,发生涂装在汽车上的树脂、粘接剂或钢板的伸长等,成为发生故障的原因。另外,通过增加加热器的容量(功率数)来提高密度这种方式需要增设工厂的电气容量,对电气设备等增加相当的经费,希望尽量不增加电气容量,并使距离不太接近地提高干燥效率。
因此,本发明者测定了红外线干燥用加热器与被干燥面的不同间隔与放射密度的关系,结果表示在下面的表4中。该表4表示将标准试料No.3的加热器与被干燥面间的距离作成600mm时的放射密度作为1.00的相对值。
表4
距离(mm) |
相对照度(350mm) |
300 |
3.49 |
400 |
2.12 |
500 |
1.41 |
600 |
1.000 |
700 |
0.745 |
800 |
0.576 |
900 |
0.458 |
通过对表4所示的距离与相对照度的关系预先实测,即使距离变化也可简单地换算其相对照度。例如,当试料No.3的距离接近500mm,则相对照度为1.41倍。
接着,为了寻找水系涂料的干燥要因(效率化),用水将废布弄湿,张贴到汽车的车身表面上,在离开所述废布表面70cm的位置设置加热器(干燥装置)的状态下,进行以下的测定。
该测定的目的就是,作为使用了风的涂料的干燥性的根据,通过使水分蒸发的推移与溶剂或离子水的蒸发相关,来证明本发明系统中是如何适于水性涂料的加热器。
作为测定(验证)方法,使用网眼小的废布,利用被水弄湿的状态和使用了加热器后的状态的重量、干燥状态的手来判断干燥性。
具体的条件是:
(1)加热器预先通电,预先上升到规定温度;
(2)加热器与废布间的距离为70cm;
(3)作为使废布干燥的模式,分成如下几种进行了测定:
1)“模式1”是仅对加热器通电的模式;
2)“模式2”是由加热器开始照射热量,经30秒后利用风扇进行送风的模式;
3)“模式3”是由加热器开始照射热量,经45秒后利用风扇进行送风的模式;
4)“模式4”是由加热器开始照射热量,经60秒后利用风扇进行送风的模式;
5)“模式5”是由加热器开始照射热量,经90秒后利用风扇进行送风的模式;
首先,表5表示在外部气温为24℃、湿度为65~70%的环境下根据上述5个模式进行7分钟干燥时的干燥前后的水分蒸发量和蒸发率的实测结果。
表5
模式 |
条件 |
废布的重量(g) |
废布自身的重量 |
含有水分的废布的重量 |
干燥后的重量 |
水分蒸发量 |
蒸发率 |
1 |
仅加热器 |
65.9 |
119.45 |
79.87 |
39.59 |
0.74 |
2 |
加热器+风(30秒后) |
56.0 |
106.8 |
77.5 |
29.3 |
0.58 |
3 |
加热器+风(45秒后) |
64.2 |
117.45 |
70.77 |
46.68 |
0.88 |
4 |
加热器+风(60秒后) |
66.98 |
127.59 |
77.17 |
50.12 |
0.83 |
5 |
加热器+风(90秒后) |
66.81 |
128.71 |
82.75 |
45.96 |
0.74 |
根据上述表5,图20表示将不同模式的蒸发率作成曲线后的状态。
从上述表5及图20中得知,蒸发率最好的是模式3,其次好的是模式4。即,仅将达到规定热量的全功率的加热器的热量对废布面上照射45秒,然后,在照射加热器的热量的状态下立即利用风扇送出规定风量和风速的风的模式,对干燥废布最好。另外,对于模式4,仅将达到规定热量的加热器热量对废布面上照射60秒,然后马上利用风扇将规定风量和风速的风吹向废布面的场合也获得了良好的结果。对于模式5,仅将加热器的热量照射在废布面上并经90秒后,开始送风时的蒸发率低于模式3和模式4,这与仅是加热器的情况相同,其原因也许是因为在废布的心部或背面侧残留有水分的缘故。
接着,如上所述,应弄清废布的干燥状态,在对废布的表面温度进行了测定后,获得了表6那样的结果。
表6废布的表面温度(℃)
时间(分) |
模式1(仅加热器℃) |
模式3(加热器+45秒后) |
模式4(加热器+60秒后) |
模式5(加热器+90秒后) |
1 |
44 |
41 |
42 |
44 |
2 |
46 |
38 |
41 |
41 |
3 |
47 |
37 |
39 |
40 |
4 |
49 |
37 |
38 |
39 |
5 |
49 |
38 |
38 |
38 |
6 |
51 |
39 |
39 |
39 |
7 |
53 |
47 |
41 |
40 |
并且,图21表示将所述表6作成曲线后的状态。
根据图21,在模式1的仅将加热器的热量直接照射到废布上的场合,成为最高温,接着,在模式3的经45秒后吹出风的场合为高温。
这里使用的加热器的热量分布,在全功率下进行使用的场合,具有在离开60cm的面经1分钟~2分钟上升到65℃~75℃、经6分钟~7分钟上升到120℃~130℃的能力,但在废布被水弄湿的场合,水分的温度上升变得非常缓慢,当利用风扇吹风时,6分钟前后为止一度温度下降,经过7分钟后,温度逐渐开始上升。
如上所述,验证了废布的水分蒸发量和表面温度,本发明者进一步将张贴在汽车门(钢板)表面上的废布剥下而确认了水分的残量状态。
首先,如图22所示,对从上述模式1即仅驱动加热器将热量照射在废布上的状态(a)剥下废布而露出门表面的状态(b)进行观察,确认了在该露出部分的约80%的面积部分残留有水分的情况。
相反,如图23所示,观察了从模式3即由加热器进行热照射45秒后利用风扇进行送风的状态(a)剥下废布并露出门表面的状态(b),确认了相对于该露出部分仅有约5%的面积部分残留有水分。
从上述得知,即使仅施加加热器的热量进行干燥,在规定时间内也只蒸发74%左右水分,但通过将热量和风合理组合,可蒸发大约90%水分。
另外,干燥状态仅靠被涂物(该场合为废布)的重量是不能把握本来的水分的蒸发状态,通过像上述那样观察水分的蒸发是否仅是表面还是在内部或背面也可进行,从而可导出所希望的干燥条件。
即,若对照实际涂装时的状态来看,在涂装在钢板上的状态下,水分具有飞散在表面上的水分和残留为涂膜中的残余部分的状态。该残余部分只要不飞散,就不干燥。必须对付该涂膜中的水分滞留现象。本发明者根据热量和风的合理并用,极大地缩短了蒸发时间,能得到良好的干燥状态。
接着,本发明者在对“水性表面(日文:水性サフ)”进行涂装后,用上述那样的干燥系统进行了规定时间干燥后的涂装物与进行自然干燥时的重量变化作了测定。
表7自然干燥16℃~18℃、16小时后的重量变化与膜厚
模式 |
干燥条件 |
作业结束时(g) |
16小时后(g) |
时效变化(g) |
涂布平均膜厚(μm) |
1 |
热风 |
66.32 |
66.2 |
0.12 |
69.55 |
2 |
仅利用热量 |
66.52 |
66.44 |
0.08 |
73.4 |
3 |
仅利用风 |
66.19 |
65.83 |
0.36 |
71.54 |
4 |
系统30 |
66.34 |
66.34 |
0 |
71.4 |
5 |
系统45 |
66.47 |
66.46 |
0.01 |
97.5 |
6 |
系统60 |
66.21 |
66.21 |
0 |
92.5 |
上述表7,是将用模式1~模式6的干燥条件进行干燥后的被涂物进一步在16℃~18℃下进行16小时的自然干燥后的重量的变化和膜厚的测定结果。从该表7得知,由于“系统30”、“系统45”及“系统60”中的重量的时效变化为0~0.01,几乎没有,因此,意味着在进入自然干燥前已经完全成为干燥状态,证明了是理想的干燥系统。这里,所谓系统30、45及60,如上所述,是指预先将加热器的全功率的热量经30秒、45秒及60秒照射在涂膜面上、然后马上由风扇施加风进行热风照射的意思。
在表7中,所谓“模式1”的“热风”,指从最初开始使加热器和风扇同时动作的状态,所谓“模式2”的“仅利用热量”,指仅照射加热器的热量的状态,所谓“模式3”的“仅利用风”,指仅由风扇吹风的状态。
从表7得知,在仅提供加热器的热量的场合,或在仅吹促风的场合,当然,在从最初开始仅吹出热风的场合(模式1的场合),残留了较多的水分,然后,即使进行了16小时的自然干燥,还是残留了水分,故不适合作为干燥单元。
接着,遵循上述那样得到验证后的涂装方法及干燥方法,具体说明使用了水系涂料的标准的涂装、干燥顺序。
首先,在说明涂装、干燥顺序之前,对于汽车的车体的涂装结构,用图24进行简单说明。
在图24中,当汽车的车体205因事故而损伤、产生坍陷部201时,要么从里侧(图24中的右侧)敲击而将该坍陷部201推出,在不能实施从里侧将其敲出的作业或该作业困难的场合,从表面侧用拉出器具将该坍陷部201拉出。
即使进行这种板金作业,由于不能成为原来形状,故应该用双动作打磨器(double action sander)等来消除底子与旧涂膜的高低差,并在做出削边薄边(feather edge)研磨后,涂布油灰202,干燥后,用双动作打磨器、手研纸等进行研磨,研磨成损伤前的钢板表面的形状。
本发明的涂装系统是,在上述的油灰处理后的表面203及终涂涂装204为止的修理过程中全部使用水系涂料的材料进行如下那样的修补的系统。
A.底漆面涂装的步骤
底漆面(中涂层)是为起到防锈、密接和密封效果而进行涂布的,一般,作为涂装次数,标准作业是2~3次,涂装膜厚一般总共是60~80微米。
(1)第1次涂装的要领
例如,使用口径为1.4mm、空气压力为0.1~0.25Mpa、喷出量为从针阀全关状态倒转3~4.5圈后的状态的特殊喷枪(第1实施形态或具有同样功能的喷枪)进行涂料膜厚为10~20微米的涂装。
接着,使用热量、波长、风量和风速处于上述那样的规定范围内的特殊干燥机,在第1次涂装结束后,进行下述的干燥作业。
即,作为干燥装置所使用的风扇可获得离开发热体60~70cm位置的风速为0.8~2.0m/min、风量为每1m×0.7m面积为35~50升/分钟的送风。
作为发热体(加热管),是例如在铜管内封入镍铬电热线并在该铜管的表面涂布80μm~120μm的镍而成的,使用具有在规定时间内使离开60cm~70cm的涂膜上升到100℃~130℃的能力的发热体。并且,加热管的表面温度例如最好是表2所示的均匀的放热温度分布。
并且,具体而言,首先,仅加热管照射涂膜面30秒~45秒钟,在涂膜面到达70℃~80℃的状态下,马上对风扇通电驱动45秒~90秒钟。这样,涂膜面温度一度下降到50℃~60℃,然后温度上升10℃~20℃,并保持成大致一定温度。
干燥时间以涂装膜厚与外部大气温度和湿度的关系进行变更设定。
加热器的放射热量由加热器至涂膜面的距离进行操作,例如在加热器的额定容量为1.1KW的场合,设定为10cm~20cm,在加热器的额定容量为5.6KW的场合,设定为45cm~70cm,但如上所述,根据涂装膜厚、外部大气温度和湿度等进行调整。
(2)第2次的涂装要领
第1次涂装结束后,在经过规定的闪蒸(flush off)时间后,进入第2次的涂装作业。在第2次的涂装作业中,喷枪也与第1次涂装相同地进行,但涂装膜厚为20~30μm,涂装膜厚比第1次厚,因此,涂装时注意潮湿感,注意颜色隐蔽。
在干燥步骤,最初仅对加热管通电驱动45秒~60秒钟,然后在加热管也通电的状态下由风扇送风60秒~120秒钟。
这样,该期间涂膜表面下降到60℃~70℃,并大致维持该状态。
(3)第3次涂装要领
在由第2次的闪蒸除去超热(extra heat)后,进入第3次涂装。
喷枪的涂装要领是与上述相同的,但涂装膜厚作成20~30微米。
在该工序中,由于底漆面涂装结束,故成为兼作闪蒸和固化的作业。
在干燥工序中,来自加热管的热量照射45秒~60秒钟,然后利用风扇将规定的风量和风速的风与所述加热管的热量一起照射在涂装面上5分~8分钟。
上述干燥时间必须按加热器的额定容量稍许调整,大型的加热器(5.6KW)是5~6分钟,小型的加热器(1.1KW)是8分钟左右。
这里,底漆面的研磨使用耐水研磨纸800~1000,尤其在底漆面的浓淡渐变时,必须认真地进行水研磨。
B.终涂(色底)涂装的步骤
色底涂装是使用水系涂料重复涂布直至隐藏。
根据涂料、涂装的类别(例如,金属微粒涂装,三涂层微粒涂装、固体珐琅等),必须改变涂装次数和涂装方法。涂装间的闪蒸参考下述要领进行。
(1)第1次的涂装要领
利用上述的特殊喷枪,例如假定对从涂装面积10cm2到1扇门大小进行涂装的场合,设定为喷嘴口径1.4mm、空气压力0.1Mpa~0.25Mpa、排出量倒转3~4.5圈(从全闭开始的倒转量)进行涂装。
在干燥步骤中,仅将加热器的热量照射在涂膜面上30秒~45秒钟,接着,将规定的风量和风速的风与所述加热器的热量一起照射在涂膜面上45秒~60秒钟。热量的调整是根据额定容量和温度、湿度并按加热器与涂膜面的距离而定的。例如,在加热器的额定容量为1.1KW的场合,所述距离设定为10cm~20cm,额定容量为5.6KW的场合,设定为45cm~70cm。
风速最好设为1.5~2.0米/秒。作为风量,对于涂膜面积为1m×0.7m来说,35~50升/分钟是适当的,最好是40~44升/分钟,根据涂装面积的大小,变更为成比例的风量。
对于加热管,如上所述,使用在2μm~10μm的范围具有分光放射照度的加热管。
(2)第2次的涂装要领
第2次的涂装要领是,在由第1次的闪蒸除去超热后,注意潮湿感和颜色隐蔽。
涂装膜厚作成3~5微米。喷枪的要领与第1次相同。闪蒸工序也与第1次同样进行,但由于涂膜比第1次的厚,故干燥工序最好时间稍许长一些。
皮膜艳色被消除的状态作为进入下一工序的标准。
干燥作业,仅加热器的照射时间的标准是45~60秒,同时对其吹风进行的照射时间的标准是60~90秒。
(3)第3次~第4次的涂装要领
涂装膜厚都作成3~5微米。喷枪的要领与第1次相同。干燥作业都是仅利用加热器的照射时间标准为45~60秒,同时对其施加风进行的照射时间的标准是60~90分钟。
(4)固化的要领
色底涂装作业结束后,在最终终涂清漆作业之前的期间,进行连续作业的色底涂装作业结束后连续地以不固化的状态进行连续作业。即,在色底涂装作业结束后,连续地将规定的风(风量和风速)、含有规定波长的分光放射照度和热量照射在涂膜面上,通过使水分和乙醇系的溶剂进行某种程度的蒸发而结束固化。
也就是说,首先仅将加热管的热量照射在涂膜面上45~60秒钟,接着,将规定的风量和风速的风与所述加热管的热量一起进行3~5分钟的固化作业。
C.清漆涂装的步骤
第1次的涂装
使用水系涂料类的清漆,以一半涂层即整体显出艳色程度的涂布方法进行涂装。
用喷枪进行的涂装,例如假定对从涂装面积10cm2到汽车的1扇门程度进行涂装的场合,设定为喷嘴口径1.4mm、空气压力0.1Mpa~0.25Mpa、排出量从喷嘴全闭开始倒转4~5圈,涂装膜厚涂装成10~20微米。
干燥的要领与上述的相同,但涂装膜厚较厚,相应地干燥要花费时间。
例如,仅将加热管的热量照射在涂膜面上60~90秒钟,接着,将规定的风量和风速的风与加热管的热量一起照射90~180秒钟。
(2)第2次~第3次的涂装要领
在利用第1次的闪蒸除去超热后,以与第1次相同的要领进行涂装。由于第2次(或第3次)清漆涂装成为最终加工,故涂装结束后一边注意不产生垃圾和麻点等一边进行干燥作业。
作为干燥的要领,与上述相同,但干燥时间要花更长时间,例如,仅将加热管的热量照射在涂装面上2~3分钟,接着将规定的风量和风速的风与加热管的热量一起照射15~18分钟。
以上,表示了使用各涂料厂家的水系涂料进行涂装和干燥作业场合的标准的要领(指南)。通过构筑这种标准的指南,即使是经验欠缺的使用者,也可高品质地将涂装时间缩短。
另外,使用了水系涂料的场合的调色作业也是复杂的,若不积累较多经验,则有不能显出所需颜色的问题。这里,省略了对该问题的陈述。
本发明不限于上述和图示的实施形态,在不脱离其宗旨的范围内可作各种变形进行实施。
例如,喷枪不限于第1实施形态的喷枪,只要能满足本发明所要求的功能,目前市售的或今后销售的喷枪都可使用。
另外,本发明虽然由涂装步骤和干燥步骤构成的,但例如将两步骤分开,单独作为发明也成立。