JPS6028861A - 粉体塗装方法 - 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】 この発明は誘導加熱によって被塗物を昇温し塗料を焼付
ける粉１体塗装方法に関するものである。

従来から、粉体塗装を行う際の被塗物の加熱手段として
誘導加熱が用いられている。この誘導加熱によって被塗
物、例えば鋼管を加熱する場合、表皮作用によって鋼管
の表裏面に温度差が生じることは知られるところである
が、鋼管の肉厚が薄い場合は、比較的周波数の高い誘導
加熱を行なっても表皮作用による鋼管表裏面の温度差の
影響は生じなかった。しかし、鋼管の肉厚が厚い場合は
、表皮作用による鋼管表裏面の温度差が顕著となシ、比
較的周波数の高い誘導加熱を行なうと鋼管外表面の昇温
か過剰となシ、塗装を行なう前に予じめショツトブラス
ト等によって除錆した鋼管表面を酸化させてしまうとい
う不都合が生じる。

一方、粉体が溶融して鋼管表面に形成された塗膜をキュ
アーさせる場合には塗膜が形成された鋼管表面側を効率
良く昇温する必要があり、比較的周波数の高い誘導加熱
を行う必要がある。しかし、その場合でも、周波数が過
剰に高いと塗膜の表面が局部的に耐熱温度を越える恐れ
が生じる。

この発明は、以上の従来の事情に鑑みてなされたもので
あって、被塗物の肉厚にかかわらず最適温度で粉体塗料
の焼付けと塗膜のキーアーを行なうことができる粉体塗
装方法を提供することを目的とする。

すなわちこの発明の粉体塗装方法は誘導加熱によって被
塗物を昇温し、粉体塗料を焼付ける粉体塗装方法におい
て、粉体塗料焼付は前の前記被塗物の加熱は５０〜５０
０サイクルの低周波数の誘導加熱で行い、粉体塗料焼付
は後の前記被塗物の加熱は５００〜１０００サイクルの
高周波数の誘導加熱で行うことを特徴とするものである
。

以下にこの発明をさらに詳細に説明する。

第１図はこの発明の実施に供される塗装ラインの１例を
示す。図に示す塗装ラインでは塗装ブース１の前方位１
ｄには前加熱用の周波数５０〜５００サイクルの誘導加
熱装置２が配置され、塗装ブース１の後方位置には後加
熱用の周波数５００〜１０００サイクルの誘導加熱装置
３が配置され、さらに誘導加熱装置３の後方には冷却装
置４が配置されている。

予じめシミツトブラストによって除錆された鋼管５はス
キューローラ６によってスキュー回転せしめられながら
誘導加熱装置２、塗装ブース１、誘導加熱装置３、冷却
装置４をその順で通過する。

この発明では以上のような塗装ラインを用いて次のよう
にして粉体塗装が行なわれる。

先ず被塗装物たる鋼管５は誘導加熱装置２において５０
〜５００サイクルの低周波数の誘導加熱によって昇温せ
しめられる。周波数が５０サイクル未満の場合、粉体塗
料が溶融するに充分な温度まで鋼管５を昇温することは
できず、逆に周波数が５００サイクルを越える場合には
鋼管５の外表面が必要以上に昇温しで酸化してしまうと
いう不都合がある。その点について具体例により更に詳
細に説明する。第２図は、外径２４インチ、肉厚０．７
５インチの鋼管を１．３４　ｍ／ｍｉｎで搬送しながら
誘導加熱で２３０℃に昇温したときの昇温カーブを示す
。図中Ａ−Ｃは鋼管外表面の昇温カーブを示し、図中ａ
　”−”　ｃは鋼管内表面の昇温カーブを示す。また、
図中Ａおよびａは誘導加熱における電流の周波数が１０
００サイクルの場合、図中Ｂおよびｂは同じく５００サ
イクルの場合、図中ＣおよびＣは同じく３００サイクル
の場合を示す。

図示されるようにいずれの場合も鋼管が加熱コイルから
離脱した部分（図中０点以後）では鋼管外表面と鋼管内
表面とで温度差がなくな、９．２３０℃で平衡に達して
いる。一方、鋼管の加熱コイル内の部分では（図中０点
以前）鋼管外表面と鋼管内表面とで温度差が生じ、鋼管
外表面における昇温か顕著となる。しかし、誘導加熱の
周波数が５００サイクルと３００サイクルの場合、図中
ＢおよびＣの昇温カーブで示すように鋼管外表面の温度
は最高２９０℃と２８０℃になるにすぎないのに対し、
誘導加熱の周波数が１０００サイクルの場合、図中Ａの
昇温カーブで示すように鋼管外表面の温度は最高４２０
℃にも達し、表面が酸化しはじめる。以上のことから鋼
管を誘導加熱する場合、鋼管外表面と鋼管内表面に温度
差が生じ、その温度差は誘導加熱における周波数が高く
なると顕著となシその場合鋼管外表面の温度が過度に高
くなるということがわかる。

第３図は第２図に示すと同様の鋼管を同様に昇温する場
合に、誘導加熱の周波数を種々設定し、各々について鋼
管外表面の最高温度を測定し図示したものである。図に
示されるように周波数が６００サイクルを越えると表面
の温度が急に高くなり、鋼管の材質が変化し、あるいは
酸化する可能性が生じる３００℃を越えはじめる。した
がって、この第３図からも明らかであるように、塗装前
の被塗物に対する誘導加熱の周波数は５００サイクル以
下とするのが好ましい。

次にこの発明では、以上のようにして粉体塗料を焼付け
た後の被塗物に対し、５００〜１０００サイクルの高周
波数で誘導加熱を行う。５００サイクル未満の場合、第
３図からも明らかであるように鋼管外表面の温度上昇は
緩慢であり、したがって鋼管外表面を効率良く昇温して
塗膜をキーアーさせるという必要を満足することはでき
ない。

しかし、逆に誘導加熱を行なう電流の周波数が１０００
サイクルを越える場合、鋼板外表面の昇温か急激に起こ
シ、塗膜が加熱しすぎて劣化が開始する等、温度制御が
困難となる。

次にこの発明の実施例を記す。

実施例 外径２４インチ、肉厚０．７５インチの鋼管を第１図に
示した塗装ラインにおいて塗装した。塗装前の誘導加熱
周波数を３００サイクルとし、塗装後の誘導加熱周波数
を１０００サイクルとした。

比較例 実施例と同様の塗装を塗装前加熱周波数を１０００サイ
クルとし、塗装後加熱周波数を３００サイクルとして行
なった。

第４図は実施例および比較例における鋼管外表面の昇温
カーブを示す。図中Ａで示す曲線は実施例の場合、図中
Ｂで示す曲線は比較例の場合である。図中（イ）点は鋼
管が前加熱炉を出た時の温度を示し、図中（ロ）点は塗
装開始時の温度、（ハ）点は後加熱開始時の温度、に）
点は後加熱炉出側における温度を示す。図に示されるよ
うに、比較例のものの場合、（イ）点における昇温か過
度でアシ、実際鋼管外表面は酸化して薄く青色に変色し
ていた。

また、実施例および比較例によって得られた鋼管の塗膜
について陰極剥離試験（Ａ８ＴＭ　Ｇ−８）、沸水サイ
クル試験（ＤＩＮ　５３１５１　）、衝撃試験、屈曲性
試験（ＤＩＮ　３０６７１　）を行ない性能を調べた。

その結果を第１表に示す。

第１表　性能試験結果 陰極剥離試験ニトリルホールを形成した試験片に３４　
ＮａＣ６溶液中で１．５　Ｖの電圧をかけた状態で６０
日間放置し、ドリルホール周辺の塗膜の剥離長さを測定
した。

沸水サイクル試験：塗膜面に２調角でスリットを入れた
テストピースを沸水に２０　ｈｒ浸漬後４　ｈｒ室温に
放置するという過程を２０回繰り返し、剥離テストを行
い塗膜が残ったマス目の数を数えた。

屈曲性試験：塗膜面に割れが生じる限界の角度αをめた
。

第１表に示すように、いずれの試験も実施例のものが比
較例のものよりも良好な結果が得られておシ、特に陰極
剥離試験は、実施例のものが格段に良好な結果となって
いる。

以上のようにこの発明によれば、誘導加熱による粉体塗
装を被塗物の塗装前および塗装後の加熱温度を最適にし
て行なうことができ、被塗物外表面の酸化を防止して、
機械的性能および化学的性能ともに良好な塗装塗膜を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の実施に供される塗装ラインの１例を
示し、第２図は鋼管を誘導加熱する時の昇温曲線を示す
図、第３図は誘導加熱周波数と鋼管外表面の到達温度と
の関係を示す図、第４図は実施例および比較例における
鋼管外表面の昇温曲線を示す図である。 １・・・塗装ブース、２・・・誘導加熱装置、３・・・
誘導加熱装置、４・・・冷却装置、５・・・鋼管、６・
・・スキー−ローラ。 出願人　川崎製鉄株式会社 代理人　弁理士豊田武人 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘導加熱によって被塗物を昇温し、粉体塗料を焼付ける
   粉体塗装方法において、粉体塗料焼付は前の前記被塗物
   の加熱は５０〜５００？イクルの低周波数の誘導加熱で
   行い、粉体塗料焼付は後の前記被塗物の加熱は５００〜
   １０００サイクルの高周波数の誘導加熱で行うことを特
   徴とする粉体塗装方法。