工 業 塗 装 の 概要
平成24年1月
●塗装とは
あらゆる
あらゆる
あらゆる
あらゆる物体
物体(
物体
物体
((
(被塗物
被塗物
被塗物)
被塗物
)の
))
の
の
の表面
表面
表面
表面に
に塗料
に
に
塗料
塗料を
塗料
を
を
を塗布
塗布
塗布
塗布することにより
することにより
することにより、
することにより
、
、
、
塗膜層
塗膜層
塗膜層
塗膜層を
を
を形成
を
形成
形成させるプロセス
形成
させるプロセス
させるプロセス
させるプロセス(
(加工工程
((
加工工程
加工工程
加工工程)
))
)である
である
である
である。
。
。
。
金属 金属 金属 金属、、、、プラスチックプラスチックプラスチック、プラスチック、、コンクリート、コンクリートコンクリート、コンクリート、ガラス・セラミック、、ガラス・セラミックガラス・セラミック、ガラス・セラミック、、、木材木材、木材木材、、、etc・・・・・・・・・・・・ 塗膜層 (µm~mm)バルク
バルク
バルク
バルク塗布
塗布
塗布・・・
塗布
・・・
・・・
・・・
塗料 塗料 塗料 塗料をそのままのをそのままのをそのままの状態をそのままの状態状態で状態ででで被塗物被塗物へ被塗物被塗物へへ移行へ移行移行移行するするするする。。。。ロールコーティング
ロールコーティング
ロールコーティング
ロールコーティング フローコーティング
フローコーティング
フローコーティング
フローコーティング
スプレーコーティング
スプレーコーティング
スプレーコーティング
スプレーコーティング
霧化塗布
霧化塗布
霧化塗布
霧化塗布・・・
・・・
・・・
・・・
塗料 塗料 塗料 塗料ををを一度を一度一度「一度「「「霧霧霧霧」」にして」」にしてにして移行にして移行移行移行するするする。する。。。●塗装の目的
表面に形成させた塗膜により、物体に
美観
美観
美観
美観
与え、物体を
保
保
保
保
護
護
護
護
する基本的な機能と、電気的、磁気的、熱的、光学的、機
械的、化学的、生物的等の
特殊
特殊な
特殊
特殊
な
な
な機能
機能
機能
機能
を付与することにあり、
製品の付加価値を左右する重要な要素である。
美観・保護機能 特殊機能●塗装の分類
塗装
塗装
塗装
塗装を
を
を
を行
行
行
行う
う形態
う
う
形態
形態
形態による
による
による
による分類
分類
分類
分類
塗装者が住宅や橋梁、化学プラントなどの大型構造物などの対象
物に出向いて塗装する
現場塗装
現場塗装
現場塗装
現場塗装
、
、
、
、塗装設備を有する工場内で自動
車、家電製品、家具、建築部材等の製品および部材に塗装する
工
工
工
工
場内塗装
場内塗装
場内塗装
場内塗装
に大別できる。
塗料
塗料
塗料
塗料の
塗料
の
の
の用途区分
用途区分
用途区分
用途区分による
による
による
による分類
分類
分類
分類
塗料
塗料
塗料の
の
の
の用途区分
用途区分
用途区分
用途区分による
による
による
による分類
分類
分類
分類
一般に広くいろいろな被塗物に使用される塗料で、刷毛、ローラー、
スプレー等で塗装でき、常温で乾燥する汎用塗料を塗装する
建築
建築
建築
建築
塗装
塗装
塗装
塗装
や
自動車補修塗装
自動車補修塗装
自動車補修塗装
自動車補修塗装
の分野、巨大な塔、橋梁など長期の保護を
必要とする構造物、構築物など防食を主目的とした構築物用塗料
を塗装する
橋梁
橋梁
橋梁
橋梁・
・・
・鋼構造物塗装
鋼構造物塗装
鋼構造物塗装
鋼構造物塗装
の分野、自動車、車輌、家電製品、
建材部品、鋼製家具等の工業製品用の塗料を塗装する
工業塗装
工業塗装
工業塗装
工業塗装
の分野に大別できる。
塗装の工程である
塗装前処理
塗装前処理
塗装前処理
塗装前処理
、
塗料
塗料
塗料
塗料の
の
の調色
の
調色・
調色
調色
・・
・調合
調合
調合
調合
、
塗布
塗布
塗布
塗布
、
乾燥
乾燥
乾燥
乾燥
を行う方法や手段で、これらの
工程を設計
設計
設計
設計
し、
制御
制御
制御
制御
、
管理
管理
管理
管理
する技術
も含まれる。
これらの工程を支える技術に、
被塗装物
被塗装物の
被塗装物
被塗装物
の
の素材及
の
素材及び
素材及
素材及
び
び
び加工
加工
加工
加工
、
前処理薬品
前処理薬品
前処理薬品
前処理薬品
や
塗料
塗料
塗料
塗料
及び
塗装機器
塗装機器
塗装機器
塗装機器
、塗装工場に必要な
周辺設
周辺設
周辺設
周辺設
●
●
●
●塗装技術
塗装技術
塗装技術とは
塗装技術
とは
とは
とは
前処理薬品
前処理薬品
前処理薬品
前処理薬品
や
塗料
塗料
塗料
塗料
及び
塗装機器
塗装機器
塗装機器
塗装機器
、塗装工場に必要な
周辺設
周辺設
周辺設
周辺設
備
備
備
備
などがある。
このように、塗装技術は単なる一作業、一工程の視点では
不十分であり、多くの周辺技術とそれらを活用するための
シス
シス
シス
シス
テム
テム
テム
テム化技術
化技術
化技術
化技術
が重要となる。
中塗 中塗中塗 中塗りりりり 平滑性平滑性平滑性平滑性、、層間付着性、、層間付着性層間付着性、層間付着性、、、 バリヤー バリヤー バリヤー バリヤー性性性性、、、耐衝撃性、耐衝撃性耐衝撃性 など耐衝撃性 などなどなど 上塗 上塗上塗 上塗りりりり 色色色色、、、、光沢光沢、光沢光沢、、耐汚染性、耐汚染性耐汚染性耐汚染性、、、、 表面強度 表面強度 表面強度 表面強度、、、耐候性、耐候性耐候性耐候性 などなどなどなど
●塗膜の役割分担
数µmから数千µm の厚さで、保護、美 観、特殊機能付与 の目的に応じて塗 膜に多くの特性が 要求 複層膜では、それ ぞれの膜に役割を 持ち、総合的に塗 物体 物体 物体 物体((((被塗物被塗物被塗物)被塗物))) 下塗 下塗 下塗 下塗りりりり 付着性付着性、付着性付着性、、、防食性防食性防食性防食性 バリヤー バリヤーバリヤー バリヤー性性性性 などなどなどなど 持ち、総合的に塗 膜の役割を達成 前処理 前処理 前処理 前処理: 付着性、防食性、 平滑性、塗料のぬれ性 など●塗装膜厚と用途
プラスチック 一般工業製品 防食重視 建築構造物 車両 船舶 重防食 重車両 特殊外装2000μm
膜厚 銀鏡塗装 透明塗装 プラスチック ガラス 素材 塗膜10μm
20μm
60μm
200μm
塗装前処理
塗料調色・調合
塗布
乾燥
●塗装工程
(
((
(1
1
1)
1
))
)塗装前処理
塗装前処理
塗装前処理
塗装前処理
被塗物表面の油、さび、異物などを除き、清浄清浄にする清浄清浄にするにするにする。必要に応じ、凹部にパテ を充填することにより表面表面の表面表面ののの平滑平滑さを平滑平滑さをさを整さを整整え整えええ、研摩あるいは化学的な表面処理(り ん酸塩処理など)を行い、塗料を塗り付けるのに適当適当適当な適当ななな状態状態状態状態にに調整にに調整調整する調整するするする。。。。 この工程は、塗料塗料塗料塗料ののの塗の塗塗り塗り広りり広広がり広がりがりがり性性性性や塗膜と塗膜塗膜塗膜ととと素材素材素材素材ののの密着性の密着性密着性密着性、美観美観美観美観・・・・保護機能保護機能保護機能の保護機能ののの この工程は、塗料塗料塗料塗料ののの塗の塗塗り塗り広りり広広がり広がりがりがり性性性性や塗膜と塗膜塗膜塗膜ととと素材素材素材素材ののの密着性の密着性密着性密着性、美観美観美観美観・・・・保護機能保護機能保護機能の保護機能ののの 向上 向上 向上 向上に影響する。(
((
(2
2
2)
2
))
)塗料調色
塗料調色
塗料調色・
塗料調色
・・
・調合
調合
調合
調合
複数の塗料を混合して用いる多液形塗料や色合わせ(調色)のために異なる 色の塗料塗料塗料塗料をををを配合配合、配合配合、、、調合調合調合調合するするするする。また、塗り付け方法や塗り付け時の環境に最適な 流動性をもつようにシンナー(希釈剤)を混合・攪拌して調整する。 この工程は、塗料塗料塗料塗料ののの性能の性能性能性能、塗り塗塗塗りり付り付付付けけけけ時時時時のの作業性のの作業性作業性作業性、塗塗り塗塗りり付り付け付付けけけ直後直後直後直後のの塗料薄膜のの塗料薄膜塗料薄膜塗料薄膜のののの 平坦性 平坦性 平坦性 平坦性、塗料塗料塗料塗料ののの乾燥性の乾燥性乾燥性乾燥性、塗膜塗膜塗膜塗膜ののの色の色色色に影響する。(
((
(3
3
3
3)
))
)塗布
塗布
塗布
塗布
適当な方法で、塗料を塗り付けて被塗物の表面に塗料塗料塗料塗料ののの薄層の薄層を薄層薄層ををを形成形成形成形成させるさせるさせるさせる。そ の方法は、塗料や被塗物の種類、塗装の目的に応じて、はけ塗り、ローラーブラ シ塗り、エアスプレー、静電塗装、ロールコーティング、浸せき塗装、電着塗装など、 さまざまな塗布方法が利用される この工程は、塗膜の塗膜塗膜塗膜のの厚の厚さ厚厚さささとその均一性均一性均一性均一性を左右し、塗膜表面の塗膜表面塗膜表面塗膜表面ののの光沢光沢光沢光沢やや色やや色色色、テクステクステクステクス チャー チャー チャー チャーなどの外観外観、外観外観、、、被塗物被塗物被塗物被塗物のの保護のの保護保護保護及び特殊機能特殊機能特殊機能特殊機能などすべての性能に影響する。塗装前処理
塗料調色・調合
塗布
乾燥
チャー チャー チャー チャーなどの外観外観、外観外観、、、被塗物被塗物被塗物被塗物のの保護のの保護保護保護及び特殊機能特殊機能特殊機能特殊機能などすべての性能に影響する。(
((
(4
4
4
4)
))
)乾燥
乾燥
乾燥
乾燥
常温乾燥 常温乾燥 常温乾燥 常温乾燥または加熱乾燥加熱乾燥加熱乾燥加熱乾燥により、塗料を塗膜に変化させる。常温乾燥には、塗 り付け後特に手を加えない自然乾燥と加熱以外のエネルギーである紫外線・電子 線を照射する方法がある。また、自然乾燥形の塗料を、乾燥時間を早めるために 70~80℃程度の温度を限界に加温することを強制乾燥強制乾燥強制乾燥強制乾燥という。加熱乾燥は、焼 付乾燥とも呼ばれ、熱風、赤外線、電磁誘導などで加熱して乾燥させる。 この工程は、穴やあわなどの塗膜欠陥塗膜欠陥の塗膜欠陥塗膜欠陥のの発生の発生発生発生や、塗膜塗膜塗膜塗膜のののの硬化状態硬化状態硬化状態硬化状態に影響する。はけ塗り 被塗物 カーテンフローコーティング 電着塗装
●
●
●
●塗布方法
塗布方法
塗布方法
塗布方法
( (( (1111))))バルクバルクバルクバルク塗布塗布塗布塗布 ( (( (2222))))スプレースプレースプレースプレー塗布塗布塗布塗布 その他:ローラーブラシ塗り、浸せき塗装、ロールコーティング 重力式 スプレーガン 圧送式 スプレーガン 吸上げ式 スプレーガン 塗料加圧タンク ペイント ポンプ エアコンプレッサー 重力式 スプレーガン 圧送式 スプレーガン 吸上げ式 スプレーガン 塗料加圧タンク ペイント ポンプ エアコンプレッサー エアスプレー 静電塗装 ( (( (333)3)))粉体塗布粉体塗布粉体塗布粉体塗布 その他:エアレススプレー、エアエアレススプレー 流動浸せき法、静電粉体塗装塗
塗
塗
塗
装
装
装
装
技
技
技
技
術
術
術
術
塗装機器・設備 塗装設計・管理 塗 料 塗膜品質評価●
●
●
●塗装要因図
塗装要因図
塗装要因図
塗装要因図
術
術
術
術
塗装前処理 塗料調色・調合 乾燥 塗料製造者 塗装機械製造者 塗装専業者、製造メーカー 塗装専業者、製造メーカー、 表面処理業者 塗装専業者、製造メーカー、 塗料代理店 塗布方法・制御塗 装 技 術 塗装設計 被塗物形状 被塗物素材 塗膜性能 塗膜外観 膜厚 光沢度 特殊機能性付与 塗り回数 塗料品種選定 塗装工数・組み合わせ 環境配慮 省資源 塗装機器・設備 塗膜品質評価 評価方法 評価解析機器 機械的性質 膜厚 粘度 特殊機能特性 長期耐久性 化学的性質 視覚特性 塗料 特殊機能別 電磁気的 光学的 熱的 界面的 化学的 生物的 機械的 塗装方法別 使用箇所別 乾燥方法別 被塗物別 対象別 樹脂種別 塗装機器・設備 排水処理設備 排気ガス処理装置 スプレーガン 塗料供給装置 粉体塗装装置 はけ、ローラーブラシ 静電塗装装置 フローコーター ロールコーター 電着塗装装置 色替え装置 塗装ブース ワークハンガー 自動塗装装置 レシプロ形 塗装ロボット 塗 塗 塗 塗 装 装 装 装 技 技 技 技 塗装機器・設備 塗装設計・管理 塗 料 塗膜品質評価 術 乾燥 乾燥温度 強制乾燥 加熱乾燥 熱風 赤外線 電磁誘導 常温乾燥 乾燥空間清浄度 セッティングタイム 被塗物ライン速度 乾燥時間 乾燥設備 塗装前処理 被塗物材種 脱錆 化成処理 機器・設備 被塗物形状 薬剤選定・調整 脱脂 塗料調合・調色 粘度調整 塗料の種類 希釈剤の選択・調整 原色調合 塗料調整剤 多液塗料配合 塗布方法・制御 はけ塗り ローラーブラシ塗り 静電塗装機 霧化方式 設置方式 ロールコーティング 電着塗装 カーテンフローコーティング スプレー 塗出量 圧力 塗り合わせ間隔 距離 自動・手動 塗装空間清浄度 粉体塗装機 静電吹き付け 流動浸せき 技 技 技 技 術 術 術 術 塗装前処理 塗料調色・調合 塗布方法・制御 乾燥