(57)【要約】【課題】  被塗装物を効率よく塗装する塗装方法を提供すること。【解決手段】  本発明の塗装方法では、使用する塗料の乾燥を促進し得る温度域に被塗装物１（好ましくは樹脂成形品）を予め加熱し、その温度域に維持されている被塗装物１に複数の塗料３，９，１１を順に付与する。これにより、被塗装物１に付与された塗料３，９，１１を効率よく適切に乾燥させることができる。好ましい態様では、塗料３の付与を開始してから塗料１１の付与を終了するまでの間、被塗装物１を外部から新たに加熱することなく、それらの塗料３，９，１１を適切に乾燥させることができる。【選択図】  図１
2005305231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物の塗装方法であって、
使用する塗料の組成に応じて、該塗料の乾燥を促進し得る常温より高い温度域に前記被塗装物を予め加熱する予熱工程と、
その予熱工程を経た被塗装物が前記温度域に維持されている状態で該被塗装物に一種または二種以上の塗料を順に付与する塗料付与工程と、
を含む塗装方法。
【請求項２】
前記予熱工程では、前記塗料の付与が終了するまで前記被塗装物が前記温度域に維持されるように前記被塗装物を加熱する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記被塗装物は樹脂成形品である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記被塗装物が車両用のバンパーまたはインストルメントパネルである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記被塗装物が３０〜１２０℃の温度域に維持されている状態で前記塗料付与工程を行う、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記予熱工程では、前記被塗装物を熱風に暴露することにより該被塗装物を加熱する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記予熱工程では、前記被塗装物に遠赤外線を照射して該被塗装物を加熱する、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記塗料の少なくとも一種は水性塗料である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種被塗装物の塗装方法に関する。特に、樹脂成形品（例えば、車両用のバンパー、インストルメントパネル等）の塗装に好適な塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被塗装物に塗料を付与し、その塗料を加熱等により乾燥させて被塗装物の表面に塗膜を形成する塗装方法が知られている。そのような塗装方法に関する技術として、例えば特許文献１には、自動車ボディを塗装ゾーンに搬入する前に、該ボディに付着している水分（前工程で用いた洗浄水等）を加熱乾燥させる塗装乾燥炉が記載されている。また、特許文献２には、被塗装物に付与された塗料に赤外線を供給して加熱乾燥させる赤外線乾燥装置が記載されている。特許文献３には、被塗装物に付与された塗料に短波長の電磁波を照射した後に該塗料を加熱乾燥させる塗膜の乾燥方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４９２６１号公報
【特許文献２】特開平８−１８２９５７号公報
【特許文献３】特開２０００−９３８７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、より高品質（例えば、高耐久性、高装飾性等）の塗装が施された塗装品を得るために、被塗装物の表面に複数の（二層以上の）塗膜を重ねて形成することがよく行われている。例えば、一般に自動車のバンパー等には、プライマー、ベース塗料、およびクリア塗料等の複数の塗料を使用して、被塗装物（バンパー等）の表面に複数の塗膜（層）が順に重ねて形成されている。このような構成の塗膜を形成する一般的な方法では、被塗装物に一つの塗料を付与するたびにその塗料を加熱してある程度乾燥（予備乾燥）させる。例えば、該塗料に含まれる溶剤をある程度蒸発させる。これにより、下層を構成する塗料の保形性を向上させるとともに、各層を形成する塗料が混ざり合うことを防止する。そして、上記予備乾燥の後に次の塗料を付与する。これを繰り返して行う。
【０００５】
しかし、このように塗料の付与と被塗装物の加熱（塗料の予備乾燥）とを交互に繰り返しつつ塗膜を重ねていくことは、塗装品の製造効率を低下させる大きな要因となる。また、塗料の付与された被塗装物を急激に加熱すると、塗料に含まれる溶剤が急速に蒸発する結果、得られる塗膜において塗装品の外観品質を低下させるような現象（いわゆるワキ等）が発生し得る。したがって、塗膜への影響を十分に考慮して加熱方法や加熱条件を設定しなければならないという煩雑さがあった。また、かかる制約から塗装の効率化がますます難しいものとなっていた。
そこで本発明は、被塗装物をより効率よく塗装することができる塗装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】
ここで開示される一つの発明は、被塗装物の塗装方法に関する。その方法は、使用する塗料の組成に応じて、その塗料の乾燥を促進し得る温度域であって常温より高い温度域に被塗装物を予め加熱する工程（予熱工程）を含む。また、その予熱工程を経た被塗装物が前記温度域に維持されている状態で、該被塗装物に一種または二種以上の塗料を順に付与する工程（塗料付与工程）を含むことができる。
なお、本明細書中において「被塗装物の温度」とは、特記しない場合、被塗装物のうち塗装の対象となる領域の表面部分の温度をいう。被塗装物の表面に一層または二層以上の塗膜が形成されている場合、通常は、該塗膜の表面部分の温度を被塗装物の概略の温度として採用することができる。
【０００７】
かかる構成の塗装方法では、被塗装物に塗料が付与される前から、該被塗装物が塗料の乾燥（典型的には溶剤の蒸発）を促進し得る温度域に加熱（予熱）されている。かかる温度域にある被塗装物に塗料を付与することにより、その付与された塗料を該被塗装物からの熱によって効率よく乾燥させることができる。これにより塗料の乾燥に要する時間が短縮され、塗装品の製造効率を向上させることができる。
また、上記予熱工程は、未だ塗料が付与されていない（すなわち塗料付与工程を開始する前の）被塗装物に対して実施されるので、該予熱工程の態様が最終的に得られる塗装品の品質（特に塗膜の品質）に及ぼす影響は少ない。例えば、すでに塗料が付与された被塗装物を過剰に厳しい条件で加熱すると、得られる塗膜において不具合（いわゆるワキ、なじみ不良等）を生じる虞があるところ、上記予熱工程では被塗装物に塗料が付与されていないのでそのような心配はない。したがって、予熱工程で採用する加熱手段や加熱条件等を、より高い自由度をもって選択することができる。例えば、被塗装物をより急速に加熱すること、より高温まで加熱すること等が可能となる。これにより、被塗装物の塗装に要する時間を全体として短縮し得る。
【０００８】
本発明の好ましい態様では、前記予熱工程において、前記塗料の付与が終了するまで前記被塗装物が前記温度域に維持されるように前記被塗装物を加熱する。特に好ましい態様では、前記塗料付与工程において外部から被塗装物に対して積極的にエネルギーを供給（補給）することなく、もっぱら前記予熱工程で被塗装物に蓄えられた熱によって前記温度域に維持され得るように前記予熱工程を実施する。
かかる態様によると、一つの塗料を付与した後、次の塗料を付与する前に被塗装物を新たに加熱するための時間（特に、被塗装物の温度を上昇させるために要する時間）を要することなく、前記一つの塗料を効率よく乾燥させることができる。したがって塗装時間の短縮を図ることができる。これにより塗装品の製造効率が向上する。また、被塗装物に一種または二種以上の塗料を付与するための設備（塗料付与工程に用いる設備）において被塗装物を加熱するための機構が不要となるので、該工程に用いる設備を小型化および／または簡略化することができる。
【０００９】
このように塗料付与工程において被塗装物を外部から積極的に加熱しない態様は、被塗装物が比較的熱伝導性の低い材料（例えば樹脂材料）を主体に構成されている場合に好ましく採用され得る。また、被塗装物が比較的大型である場合および／または体積の割に表面積が小さい場合（例えば、比較的厚肉である場合）に好ましく採用され得る。このような被塗装物は、予熱工程で与えられた熱を比較的長い時間に亘って保持しやすい。したがって上記態様を適用するのに適している。特に好ましい適用対象としては、樹脂材料を主体として構成されている成形品（樹脂成形品）が挙げられる。かかる樹脂成形品の好適な具体例としては、車両用のバンパー、インストルメントパネル（インパネ）等が挙げられる。これらの被塗装物は熱伝導性が低いため、前記態様によって好適に塗装を行うことができる。また、一般にこれらの被塗装物の塗装においては複数の塗料を順に重ねて塗装するので、本発明の方法を採用することによる効果（例えば、塗装時間の短縮、塗装品質の向上、設備の小型化／簡略化等のうち少なくとも一つ）が特によく発揮され得る。
【００１０】
前記塗料付与工程は、被塗装物が凡そ３０〜１２０℃の温度域に維持されている状態で実施することが好ましい。かかる温度域にある被塗装物に塗料を付与することにより、その付与された塗料を適切に（例えば、むらなく均一に）乾燥させることが容易となる。
【００１１】
前記予熱工程では、例えば、前記被塗装物を熱風に暴露することにより該被塗装物を加熱することができる。本発明では、この予熱工程の段階では被塗装物に未だ塗料が付与されていない。このため、塗料が付与された被塗装物を熱風に暴露する場合に比べて厳しい条件（熱風の風量、風速、温度等）を採用しても、最終的に得られる塗装品の品質に好ましからざる影響を及ぼすことが少ない。したがって、より高い自由度をもって予熱条件（熱風暴露条件）を設定することができる。これにより被塗装物を迅速かつ効率的に加熱することができる。また、かかる予熱条件を適切な範囲に制御することが容易である。
【００１２】
また、前記予熱工程では、例えば、被塗装物に遠赤外線を照射することにより該被塗装物を加熱することができる。このように遠赤外線で加熱することによって、被塗装物の内部にまでエネルギーを付与し、特に高い保温力を発揮することができる。このため、塗料の付与が終了するまで被塗装物を所定の温度域に維持することが容易となる。これにより、塗料付与工程において塗料の乾燥（典型的には溶剤の蒸発）をより効率的に行うことができる。例えば、より短時間で、あるいはより均一に塗料を乾燥させることができる。
【００１３】
本発明の方法は、塗装に用いる塗料のうち少なくとも一種（好ましくは全部）が水性塗料（水系塗料ともいう。）である場合に好ましく適用することができる。ここで「水性塗料」とは、水系溶媒に塗膜形成成分が溶解および／または分散している形態の塗料をいう。水系溶媒とは、水または水を主体とする混合溶媒（典型的には、実質的に水からなる溶媒）を指す。したがって、例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコール等の低級アルコール（例えば炭素数１〜３のアルコール）、アセトン等のような水と均一に混合し得る有機溶媒の一種または二種以上を含有する塗料は、ここでいう水性塗料の概念に含まれ得る。
一般に水性塗料は、油性塗料（有機溶剤を主体とする溶剤に塗膜形成成分が溶解および／または分散している塗料。溶剤系塗料ともいう。）に比べて乾燥に要する時間が長くなる傾向にある。また、乾燥時間を短縮するために厳しい乾燥条件を採用すると、塗膜に好ましからざる影響（乾燥むら等）が生じがちである。このため、迅速かつ適切に水性塗料を乾燥させることが難しかった。本発明の方法によれば、水性塗料であっても効率的に、すなわち、比較的短時間で均一に乾燥させる（溶剤を蒸発させる）ことが可能である。
【００１４】
本発明は、他の側面として、ここで開示した塗装方法を実施するために好適な装置を提供する。すなわち、ここで開示される一つの塗装装置は、被塗装物の表面に一種もしくは二種以上の塗料を付与するための装置である。そして、前記被塗装物を所定の温度域（使用する塗料の組成に応じてその乾燥を促進し得る温度域であって常温より高い温度域）に予め加熱する予熱手段を含む。また、その予熱された被塗装物の表面に一種もしくは二種以上の塗料を順に付与する塗料付与手段を含む。好ましくは、上記予熱手段は被塗装物を凡そ４０〜１２０℃の温度域に加熱可能に構成されている。また、上記予熱手段は、好ましい態様において熱風発生器を含む。あるいは、上記予熱手段は、他の好ましい態様において遠赤外線照射器を含む。
この構成の装置によれば、上記予熱手段によって被塗装物を予め所定の温度域に加熱してから、上記塗料付与手段によってその被塗装物に塗料を順に付与することができる。したがって本発明の塗装方法を好適に実施可能である。この装置は、塗料の付与を実施する箇所には加熱手段を備えなくてもよい。したがって装置の小型化および簡素化が可能である。このように塗料の付与を実施する箇所に加熱手段を備えない構成の装置は、主として樹脂製の被塗装物を塗装するための装置として好適である。
【００１５】
ここで開示される他の塗装装置は、被塗装物を載置するとともに、その載置された被塗装物を加熱可能な加熱部を備える載置手段を含む。また、該載置手段に載置された被塗装物の表面に一種もしくは二種以上の塗料を順に付与する塗料付与手段を含む。かかる構成の装置によれば、上記加熱部によって被塗装物を任意の時期に加熱することができる。例えば、この加熱器によって被塗装物を予め所定の温度域に加熱した後、その被塗装物に塗料を順に付与することができる。そして、被塗装物への塗料の付与を開始した後も、必要に応じて（例えば常時）被塗装物を加熱することができる。これにより、被塗装物の温度を上述した所定の温度域に保持しつつ、その被塗装物に塗料を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄（例えば、具体的な塗料付与方法、被塗装物の搬送方法等）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
本発明の塗装方法では、被塗装物を予め（塗料の付与を開始する前に）所定の温度域に加熱するとともに、該被塗装物が上記温度域に維持されている状態で塗料の付与を行うことができればよく、種々の構成をその目的のために採用することができる。
【００１７】
本発明の方法は、被塗装物の種類（用途）、形状、材質等を問わず適用し得る。例えば、自動車の各構成要素、建築構造物、各種電気製品、玩具等の各種工業製品およびその部品の塗装に適用することができる。また本発明は、いずれの大きさおよび形状等を有する被塗装物に対しても適用可能である。比較的大型の被塗装物および／または体積の割に表面積が小さい被塗装物の塗装に適用する場合には、本発明の効果がよりよく発揮され得るので好ましい。好ましい適用対象としての具体例としては、自動車の各構成要素が例示される。特に、車両用のバンパーやインストルメントパネルが好ましい。
【００１８】
本発明の方法を適用して塗装される被塗装物の材質は特に限定されない。例えば、主として樹脂材料により構成された被塗装物（樹脂成形品等）、主として金属材料により構成された被塗装物（金属成形品等）等に適用することができる。熱伝導性が低く保温性がよい（換言すれば、予熱工程で与えられた熱を保持しやすい）ことから、被塗装物が樹脂成形品である場合に特に好ましく適用される。かかる樹脂成形品を構成する樹脂材料の具体例としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−プロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリサルフォン（ＰＳＦ）樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）樹脂、およびアクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体（ＡＥＳ）樹脂等が挙げられる。このうち、特にポリプロピレン樹脂が好ましい。このような樹脂材料の二種または三種以上を含む複合材料（ポリマーコンプレックス、ポリマーアロイ等）であってもよい。また、上記樹脂成形品は、このような樹脂材料を主体とし、副成分として有機質または無機質の充填材（フィラー）、着色剤、種々の添加剤（紫外線吸収材、難燃剤等）を含有する成形材料からなるものであり得る。
【００１９】
本発明の塗装方法は、例えば、一般にプライマー、ベース塗料、クリア塗料等と称される各塗料を用いて実施することができる。上記ベース塗料は、一般に被塗装物に所望の色合いを付与するためおよび／または所望の機械的強度を実現するため等の目的で用いられる。装飾性向上等の目的から、二種または三種以上のベース塗料を組み合わせて用いてもよい。上記プライマーは、被塗装物の表面に直接付与されるものであって、一般にベース塗料の付着性を向上するとともに被塗装物の耐蝕性等を向上する等のために用いられる。上記クリア塗料は、一般に光沢感や表面の滑らかさ、表面強度等を実現する目的で、塗装品の外表面を構成するように付与される。
【００２０】
また、本発明の塗装方法に使用し得る塗料は上述したものに限定されず、いかなる機能または装飾性を得ることを目的に選択されるものであってもよい。また、使用する塗料の種類や塗装回数（塗膜の層の数）等も特に限定されない。例えば、三種類の塗料を一回づつ順に付与することにより三層の塗膜を形成してもよい。また、一種類の塗料を二回以上重ねて付与して二層以上の塗膜を形成してもよい。あるいは、複数の塗料のうち一種または二種以上を二回以上付与し、他の塗料は一回のみ付与してもよい。なお、本発明の方法は、上記塗料付与工程において一種類の塗料を一回のみ付与する（すなわち、一層のみからなる塗膜を形成する）態様でも好適に実施し得るが、二層以上の塗膜を重ねて形成する場合にはその適用効果が特によく発揮される。
なお、ここでいう塗料は、被塗装物に付与されて塗膜（被膜）を形成し得る組成物であればよく、得られる塗膜の用途、材質、外観（例えば透明性、着色の有無等）等を問わない。したがって、いわゆるプライマー（シーラー）やさび止め塗料等も上記塗料の概念に含まれ得る。
【００２１】
このような塗料を構成する溶剤は特に限定されない。例えば、水および有機溶剤（揮発性であっても不揮発性であってもよい）からなる群から選択される一種または二種以上の溶剤を含有する塗料を用いることができる。塗料を構成する溶剤が水系溶媒（水または水を主体とする混合溶媒）である場合には、本発明の適用による効果（塗装効率の向上、塗膜の品質向上等）が特によく発揮されるので好ましい。
また、使用する塗料における溶剤の含有率は特に限定されず、従来公知のいずれの含有率であってもよい。通常は、塗料全体の質量に対する溶剤の含有率が１０〜７０質量％程度であるものを用いることが適当であり、２０〜５０質量％程度であるものを用いることが好ましい。本発明の方法によれば、溶剤の含有率がこの程度の範囲にある塗料を適切に乾燥させる（溶剤を蒸発させる）ことができる。
【００２２】
前記予熱工程では、使用する塗料の乾燥（溶剤の蒸発）を促進し得る温度域であって、常温（典型的には２５℃）よりも高い温度域に被塗装物を加熱する。好適な温度域は、塗料の組成（溶剤の種類、含有率等）、形成しようとする塗膜の厚さ、被塗装物の熱容量、被塗装物の材質（例えば耐熱性）等によって異なり得る。これらの条件を勘案して、被塗装物を外部から積極的に加熱することなく被塗装物が塗料付与終了まで前記温度域に維持されるように、上記予熱工程において被塗装物を加熱する程度（加熱温度）を決定することが好ましい。通常は、被塗装物の全体（表面部分から内部まで）を凡そ４０〜１５０℃の温度域に加熱することが適当であり、凡そ６０〜１３０℃に加熱することが好ましく、凡そ８０〜１３０℃に加熱することがより好ましく、凡そ１００〜１２０℃に加熱することがさらに好ましい。被塗装物が主として樹脂材料により構成される場合（樹脂成形品等）には、上記温度域の上限がその樹脂の軟化点を超えない温度（より好ましくは、樹脂の軟化点よりも凡そ１０℃以上低い温度）となるように該温度域を設定することが好ましい。
【００２３】
被塗装物の予熱に使用する加熱手段としては、従来公知の各種の加熱手段を特に限定なく採用し得る。例えば、熱風、遠赤外線ヒータ、電気ヒータ、加熱炉、あるいはマイクロ波等によって加熱することができる。このうち特に、熱風または遠赤外線によって被塗装物を加熱することが効率的であり好ましい。
好ましい態様では、全ての塗料の付与が終了するまで被塗装物の温度を上記温度域に維持する。例えば、最後に付与された塗料が適切に乾燥されたとき（塗料付与工程の終了時）の被塗装物の温度が好ましくは凡そ３０℃以上（典型的には、凡そ３０〜１２０℃）、より好ましくは凡そ４０℃以上（典型的には、凡そ４０〜１２０℃）、さらに好ましくは凡そ６０℃以上（典型的には、凡そ６０〜１００℃）となるようにするとよい。
【００２４】
また、使用する塗料の組成との関係では、各塗料が付与される際における被塗装物の温度が、その塗料を構成する溶剤の沸点に対して−５０℃以上（例えば−５０〜＋５０℃）、好ましくは−３０℃以上（例えば−３０〜＋３０℃）、より好ましくは−２０℃以上（例えば−２０℃〜＋２０℃）の温度域に維持されるようにするとよい。
【００２５】
好ましい態様では、被塗装物が専ら予熱工程において付与された熱によって（すなわち、塗料付与工程の間は被塗装物を外部から積極的に加熱することなく）塗料付与終了まで前記温度域に維持されるように予熱工程を実施する。この場合には、塗料付与工程において新たな加熱を必要としないことから、この加熱のための設備を省略することができる。これにより塗装設備の小型化および簡素化が可能である。また、塗料付与工程において、加熱設備（加熱炉等）への頻繁な出し入れにより未乾燥の塗膜に埃等が付着し、これにより外観不良が発生することを防止することもできる。このような態様は、被塗装物が樹脂製（例えば樹脂成形品）である場合に特に好ましく採用され得る。
【００２６】
なお、ここで開示される塗装方法の他の態様では、塗料付与工程において被塗装物を連続的または断続的に加熱する。かかる態様においても、塗料の付与を開始する前に（予め）被塗装物を所定の温度域に加熱する予熱工程を実施することにより、塗料付与工程において被塗装物を加熱する際に要する時間および／またはエネルギーを節約することができる。すなわち、被塗装物を予め所定の温度域に加熱（予熱）するという本発明の効果は、塗料付与工程において追加の加熱を行う態様においても有効に発揮され得る。
【００２７】
さらに他の態様では、遠赤外線ヒータ等の加熱器を被塗装物に取り付け、塗料の付与を開始する前にその加熱器によって被塗装物を上記所定の温度域に加熱（予熱）する。そして、かかる予熱の後に行われる塗料付与工程では、必要に応じて該加熱器により被塗装物を加熱して上記温度域に維持しつつ、その被塗装物に塗料を順に付与することができる。このような態様は、被塗装物の材質および形状等を問わず採用することができる。特に、熱伝導性が高く保温力に劣る金属製品（例えば車両のボディ）を塗装する場合に大きな効果が得られる。
【００２８】
塗料の付与方法は特に限定されない。例えば、スプレーコーティング、浸漬（ディッピング）、ロールコーティング、刷毛塗り等の従来公知の方法から任意の方法を適宜選択することができる。
さらに、一つの塗料を付与した後、次の塗料を付与するまでの保持時間（すなわち放置時間）は、付与した塗料の乾燥状態に応じて適宜設定すればよい。好ましい一つの態様では、特に保持時間を設けることなく、複数の塗料を次々に付与していくことができる。あるいは、塗膜の保形性をより向上させる等の目的から、好ましくは０．３〜１０分間、より好ましくは０．５〜５分間、特に１〜３分間の保持時間を選択することができる。
この被塗装物に付与する一つの塗料の厚さ（例えば、単位面積当たりの付着量）は特に限定されない。塗膜の機能や形成目的等に応じて適切な厚さを適宜選択すればよい。例えば、乾燥後に厚さ０．１〜１０００μｍ（好ましくは０．５〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍ、さらに好ましくは１〜１０μｍ）程度の塗膜を形成し得る量の塗料を付与することが好適である。
【００２９】
被塗装物に二番目以降の塗料を付与する際、そのすぐ下層を形成する塗料（塗膜）は、次の塗料が付与されても塗膜の均一性（すなわち平滑性）を保持可能であり、かつ、次の塗料と混ざり合わない程度の保形性があることが好ましい。したがって、下層の塗膜はある程度乾燥していることが好ましいが、必ずしも完全に乾燥していなくてもよい。塗装効率（塗装品の製造効率）および上下層を構成する塗膜との接着性等の観点から、通常は幾分かの溶剤が含有されている（残存する）状態で次の塗料を付与することが好ましい。特に限定するものではないが、例えば、下層の塗膜が１〜３０質量％、好ましくは３〜２５質量％、より好ましくは３〜２０質量％、さらに好ましくは５〜１５質量％程度の溶剤を含有する状態で、次の塗料を付与することができる。あるいは、下層となる塗料を実質的に完全に（典型的には、溶剤の含有率が約１％未満となるように）乾燥させてから次の塗料を付与してもよい。
【００３０】
本発明の塗装方法の好適な態様では、塗料付与工程の後にさらなる乾燥（仕上げ乾燥）を行う工程を必要としない。被塗装物の温度を適切に制御することによって、この被塗装物からの熱によって塗料を均一かつ短時間で十分に乾燥させることができる。もっとも、本発明の範囲には、塗料付与工程の後に仕上げ乾燥を行う態様も含まれ得る。例えば、予熱工程において被塗装物を加熱した温度域よりもさらに高い温度域において仕上げ乾燥を行うことができる。この場合にも、本発明の塗装方法によれば、塗料付与工程で被塗装物が維持する熱によって仕上げ乾燥の際の乾燥時間（特に、被塗装物の昇温に要する時間）を短縮することができる。また、塗膜を効率的かつ均一に乾燥させることができる。仕上げ乾燥を行うかどうかは、塗料の種類、溶剤の含有率、塗膜の厚さ等を勘案して適宜決定すればよい。仕上げ乾燥に用いる乾燥手段は特に限定されないが、予熱工程と同様の手段（例えば、熱風、遠赤外線ヒータ、乾燥炉等）を採用することができる。
【００３１】
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。
＜実施例１＞
本実施例では、自動車のバンパーを塗装する例につき説明する。図１の（１）〜（４）は、その各工程を模式的に示している。
図１（１）に示す予熱工程では、まずポリプロピレン樹脂を主構成材料とするバンパー（樹脂成形品）１を保持体２上にセットする。そして、使用する塗料の組成に応じて、該塗料の乾燥を促進し得る温度域であって常温より高い温度域にバンパー１を加熱（予熱）する。このとき、後続する塗料付与工程において付与される塗料の乾燥（溶剤の蒸発）に必要な熱や、その間にバンパー１から放射される熱（すなわち放冷）等を考慮して、バンパー１が塗装工程終了まで塗料の乾燥を促進し得る温度を保持し得るように加熱の程度を選択することが好ましい。通常は、バンパー１の表面部分から内部までの全体を凡そ４０〜１２０℃（好ましくは６０〜１２０℃、さらに好ましくは８０〜１２０℃）に加熱することが適当である。また、被塗装物を加熱する方法としては、図２に示すように、熱風発生器１２からバンパー１に熱風を吹き付ける方法を採用することができる。あるいは、図３に示すように、遠赤外線ヒータ１３によりバンパー１に遠赤外線を照射する方法等を採用してもよい。
【００３２】
次に、バンパー１が上記温度域内の温度を保持している状態で、バンパー１にプライマー３を塗布する（図１（２）参照）。このとき、バンパー１は樹脂製であるため熱伝導性が低く、例えば被塗装物が金属性である場合に比べて温度低下が抑制される。なお、バンパー１から逃げる熱を低減するために、このプライマー３の塗布作業を通気性の低い容器内で行うことができる。バンパー１に塗布（付与）されたプライマー３は、図４に示すように、バンパー１からの伝熱（図中矢印にて示す）によって効率よく乾燥される。したがって、プライマー３を塗布した後にバンパー１を外部から新たに加熱（追い加熱）することなく、そのプライマー３をバンパー１上で適切に乾燥させることができる。このときプライマー３は、バンパー１に塗布されると同時に、バンパー１の表面側（すなわちプライマー３の内部７側）から乾燥し始める。このようにプライマー３が内部から加熱されることにより、いわゆるワキ（沸き）やピンホールといった塗装不良の発生が抑制される。
【００３３】
上述のように、塗布されたプライマー３は、バンパー１の熱により速やかに乾燥して所定の保形性を有する状態となっている。このため、プライマー３の上に次層を形成するためのベース塗料９をすぐに塗布することができる（図１（３）参照）。好適には、プライマー３の保形性をより向上させる等のために、プライマー３の塗布から０〜５分程度経ってからベース塗料９を塗布するとよい。このときバンパー１は、依然として上記温度域内の温度を保持している。これにより、プライマー３の場合と同様に、バンパー１に塗布されたベース塗料９を、バンパー１からの伝熱によって効率よく乾燥することができる。したがって、ベース塗料９を塗布した後にバンパー１を追い加熱する必要がない。また、ベース塗料９は塗布されると同時に内部から乾燥し始めるので、ワキやピンホール等の塗装不良の発生が抑制される。
【００３４】
次いで、バンパー１にクリア塗料１１を塗布する（図１の（４）参照）。このときバンパー１は依然として上記温度域内の温度を保持しているので、バンパー１を追い加熱することなく、バンパー１からの伝熱によってクリア塗料１１を効率よく乾燥することができる。また、クリア塗料１１はバンパー１からの伝熱により内部から乾燥されるので、ワキやピンホール等の塗装不良の発生が抑制される。
【００３５】
このようにして三種類の塗料（プライマー３、ベース塗料９およびクリア塗料１１）を順に塗布する塗料付与工程を実施する。これにより三層の塗膜が形成される。その後、これらの塗膜が形成されたバンパー１を外部から新たに加熱して、これらの塗膜の仕上げ乾燥を行う工程を追加的に行ってもよい。かかる仕上げ乾燥によって塗膜の強度、耐久性、外観等をさらに向上させ得る。本実施態様によれば、少なくとも塗料の付与が終了するまで（クリア塗料１１を塗布するまで）はバンパー１が所定の温度域に維持されていることにより、仕上げ乾燥の際にバンパー１の温度を上昇させるための時間および／またはエネルギーを節約することができる。なお、バンパー１からの熱によって塗膜を十分に乾燥（硬化）し得る場合には、上記仕上げ乾燥工程を省略してもよい。
【００３６】
＜実施例２＞
本実施例では、上述のような塗装方法の実施に使用し得る装置の一好適例について説明する。図５にその模式図を示す。この塗装装置２１は、主に、予熱ブース２３と、塗装ブース２５と、輸送ライン２７とから構成される。
予熱ブース２３の構成は特に限定されず、バンパーやインストルメントパネル等の被塗装物２４を搬入してそれを加熱可能な加熱装置を備えていればよい。例えば、熱風発生器、遠赤外線ヒータ等の加熱装置を備える構成を採用することができる。
【００３７】
塗装ブース２５には、被塗装物２４に所望の塗料を付与可能なロボット２９が順に並んで配置されている。図５には、三種の塗料をそれぞれ付与するための三組のロボット２９が順に並んで配置された例を示している。各ロボット２９により実現される塗料付与手段は特に限定されない。例えば、スプレーコーティング、ディッピング、刷毛塗り、ロールコーティング等の従来公知の塗布手段を適宜採用することができる。
輸送ライン２７は、被塗装物２４が予熱ブース２３および塗装ブース２５を順に通過するように構成されている。この輸送ライン２７としては、被塗装物２４を所定の速度で移動可能な従来公知の運搬手段を適宜採用することができる。そのような運搬手段の例としては、ベルトコンベア、運搬モノレール等が挙げられる。典型的には、輸送ライン２７は、被塗装物２４を載置する載置部（図示せず）を備える。
本装置２１は、所望により、塗料の仕上げ乾燥を行う乾燥ブース３１をさらに備える構成とすることができる。この場合には、塗装ブース２５を経た被塗装物を乾燥ブース３１に通過させ得るように輸送ライン２７を構成するとよい。
【００３８】
本装置２１によると、最初に予熱ブース２３において被塗装物２４を上述した所定の温度域に加熱（予熱）することができる。次いで、その加熱された被塗装物２４を塗装ブース２５に搬入し、輸送ライン２７に沿って配置されたロボット２９によって被塗装物２４に三種類の塗料を順に付与することができる。このとき、塗装ブース２５内において被塗装物２４を外部から積極的に加熱（追い加熱）をしなくても、予熱ブース２３において被塗装物２４に蓄えられた熱によって各塗料を適切に乾燥させることができる。このため塗装ブース２５は加熱装置を備える必要がないので、簡素化および小型化されている。かかる構成の装置２１は、熱伝導性が低い被塗装物（例えば樹脂成形品）を塗装するための装置として好適である。
【００３９】
＜実施例３＞
ここで開示される塗装方法の実施に使用し得る装置の他の好適例につき説明する。
本実施例に係る塗装装置は、予熱ブースと、塗装ブースおよび輸送ラインを含んで構成される点では図５に示す装置と同様である。本装置の輸送ラインは、図６に示す形態の載置部５１を備える。本装置は、図６に示すように、載置部５１に被塗装物５３をセットして使用される。載置部５１は、ここにセットされた被塗装物５３を裏側（塗装される面とは反対側）５７から加熱可能な一または二以上の加熱器５５（遠赤外線ヒータ等）を備える。すなわち、この載置部５１は、被塗装物５３を載置（保持）するとともに、被塗装物５３を裏側５７から常時加熱可能に構成されている。そして、載置部５１にセットされた被塗装物５３を、図５と同様の輸送ライン２７により塗装ブース２５に搬入し、塗料を付与することができる。
【００４０】
本装置によれば、載置部５１に設けられた加熱器５５によって被塗装物５３を裏側５７から常に加熱しながら該被塗装物５３に塗料を付与することができる。これにより、被塗装物５３の塗装面を上述した所定の温度域に維持しつつ塗料を付与することが可能である。したがって、付与された塗料を被塗装物５３からの伝熱により効率よく乾燥させることができるので、安定して均一な膜厚と、乾燥時間の短縮とを実現することができる。また、被塗装物が熱伝導性の良い（冷めやすい）金属成形品である場合にも、塗料の付与が終了するまで該被塗装物を所定の温度域に容易に保持することができる。被塗装物５３の加熱は裏側５７から行われるので、付与された塗料を内部から乾燥させることができる。このことによって、ワキやピンホール等の塗装不良の発生を抑制することができる。
この装置は、樹脂製の被塗装物（樹脂成形品等）および金属製の被塗装物（金属成形品等）のいずれの塗装にも好適に使用可能である。また、図６に示すような構成の載置部５１を用いる場合には、図５に示す構成における予熱ブース２３および乾燥ブース３１の一方または両方を省略することも可能である。これにより塗装設備をさらに小型化および簡素化することができる。もちろん、塗装時間の短縮化または塗膜の均一化のために、所望により図５に示すような予熱ブース２３および／または乾燥ブース３１を設けてもよい。
【００４１】
＜実施例４＞
（１）約１５ｃｍ×１０ｃｍのポリプロピレン樹脂製のテストピースを熱風発生器（トリニティ工業株式会社製）に１分間暴露し、テストピースの表面部分から内部までの全体を約６０℃に加熱（予熱）した。
（２）次いで、プライマー（ハーバーツ株式会社製、商品名ＶＰ−３７）を、乾燥後の塗膜の厚さが約１３μｍとなる塗布量で前記テストピースの一方の面にスプレー塗布した。このときのテストピースの温度は約４５℃であった。
（３）プライマーを塗布したテストピースを約１分間保持（放置）した。このときのプライマー塗膜中の溶剤含有率は約２０質量％であった。その後、ベース塗料（ハーバーツ株式会社製、商品名ＨＷ−１０）を、乾燥後の塗膜の厚さが約１５μｍとなる塗布量でプライマー塗膜上に重ねてスプレー塗布した。このときのテストピースの温度は約４０℃であった。
（４）ベース塗料を塗布したテストピースを約１分間保持した。このときのベース塗料塗膜中の溶剤含有率は約２０質量％であった。その後、クリア塗料（ハーバーツ株式会社製、商品名Ｈ２ＣP２３０１）を、乾燥後の塗膜の厚さが約２５μｍとなる塗布量でベース塗料塗膜上に重ねてスプレー塗布した。このときのテストピースの温度は約３０℃であった。
（５）その後、すぐに１２０℃の乾燥炉において２０分間保持し、塗膜の仕上げ乾燥を行った。
このようにして形成された塗膜は、概ね均一な厚さであり、ワキや撓み等も観察されず、表面が平滑で、外観品質が極めて良好であった。また、予備加熱から仕上げ乾燥終了までに要した塗装時間は約２４分間であり、後述する比較例に比べて塗装時間を顕著に短縮することができた。さらに、工程が簡略で作業性が良好であった。
【００４２】
＜比較例１＞
（１）前記実施例３と同様のテストピースを用意し、ただし実施例３とは異なりプライマー付与前に予熱を行うことなく、実施例４と同様のプライマーを同様の塗布量でその一方の面にスプレー塗布した。
（２）プライマー塗布後、テストピースを熱風発生器によって８０℃に加熱し、５分間保持した。その後、実施例４と同様のベース塗料を同様の塗布量で重ねてスプレー塗布した。
（３）さらに、前記塗布後、テストピースを熱風発生器によって８０℃に加熱し、５分間保持した。その後、実施例４と同様のクリア塗料を同様の塗布量で重ねてスプレー塗布した。
（４）テストピースを常温に５分間保持した後、１２０℃の乾燥炉において２０分間保持することにより、塗膜の仕上げ乾燥を行った。
その結果、仕上げ乾燥終了までの塗装時間は約３２分間であって、前記実施例４に比べて長時間を要した。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施態様を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した態様を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１に係る塗装方法を示す模式図である。
【図２】加熱手段の一例を示す模式図である。
【図３】加熱手段の他の例を示す模式図である。
【図４】実施例１に係る塗装方法を示す拡大図である。
【図５】実施例２に係る塗装装置を示す模式図である。
【図６】実施例３に係る塗装装置に用いられる加熱器を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：バンパー（被塗装物）
２：バンパー保持体（載置部）
３：プライマー（塗料）
９：ベース塗料（塗料）
１１：クリア塗料（塗料）
１２：熱風発生器（予熱手段）
１３：遠赤外線ヒータ（予熱手段）
２１：塗装装置
２３：予熱ブース
２５：塗装ブース
２４，５３：被塗装物
２９：ロボット（塗料付与手段）
３１：乾燥ブース
５１：載置部
５５：加熱器
【図１】
2005305231.tif 000003
【図２】
2005305231.tif 000004
【図３】
2005305231.tif 000005
【図４】
2005305231.tif 000006
【図５】
2005305231.tif 000007
【図６】
2005305231.tif 000008