(57)【要約】【課題】意匠的効果が高く高級感のある静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法及び極めて簡単な構成で安定的に塗膜を形成することができるガラス製容器の静電塗装装置を提供する。【解決手段】開口部１２を有するガラス製容器１１の前記開口部１２を開放して倒立保持し、前記ガラス製容器１１の開口部１２から容器内１３へ電極部材４５を抜き差し自在に挿入し、前記ガラス製容器１１を回転させるとともに、前記倒立保持されたガラス製容器１１の高さ方向１１Ａに往復動する吹付部材６１によって粉体塗料６５をガラス製容器表面１４に付着させて塗装膜１５を形成する。【選択図】図１
2007319734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有するガラス製容器の前記開口部を開放して倒立保持し、前記ガラス製容器の開口部から容器内へ電極部材を抜き差し自在に挿入し、前記ガラス製容器を回転させるとともに、前記倒立保持されたガラス製容器の高さ方向に往復動する吹付部材によって粉体塗料をガラス製容器表面に付着させて塗装膜を形成することを特徴とする静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法。
【請求項２】
前記吹付部材による粉体塗料の付着後に、ガラス製容器表面の塗装膜を部分的に除去してガラス製容器表面に非塗装部を作出する請求項１に記載の静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法。
【請求項３】
開口部を有するガラス製容器の前記開口部を開放して倒立保持する口部保持部材と、
前記ガラス製容器の開口部から容器内へ電極部材を抜き差し自在に挿入する電極部材挿入装置と、
前記口部保持部材を回転して前記ガラス製容器を回転する回転装置と、
前記倒立保持されたガラス製容器の高さ方向に往復動する吹付部材によって粉体塗料をガラス製容器表面に付着させる塗料吹付装置
とを有することを特徴とするガラス製容器の静電塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法及びガラス製容器の静電塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラスの塗装方法として、液体塗料を用いたスプレー塗装が行われてきた。このスプレー塗装によれば、ガラス表面に薄く均一な塗膜を形成させることができるが、その塗装表面は概して平面的かつ単調なものとなり、また、塗料が被塗装物以外の箇所に大量に飛散してしまい、無駄となる塗料の分量が多かった。
【０００３】
そこで、塗料の無駄が少なく効率の良い塗装方法として、静電塗装方法が知られている。この静電塗装方法は主に金属等の導電性材料の塗装方法として用いられるものであり、粉体塗料を用いることで塗膜を厚くすることも可能である。近年では、非導電性材料であるガラスの塗装方法として利用することも試みられている。
【０００４】
例えば、ガラス容器の表面に、界面活性剤を含む通電処理液からなる通電処理層を設けることにより塗料を安定して付着させる静電塗装方法がある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような静電塗装方法は製造工程が煩雑で、コストが増加する等の問題があり、非導電性材料であるガラスに簡単な構成で静電塗装を行うことは、非常に困難であった。また、デザイン性が高く、高級感のある塗装膜が得難かった。
【特許文献１】特開２００４−２８４６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は前記の点に鑑みなされたものであり、意匠的効果が高く高級感のある静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法及び極めて簡単な構成で安定的かつ容易にガラス製容器に静電塗装膜を形成させることができるガラス製容器の静電塗装装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、請求項１の発明は、開口部を有するガラス製容器の前記開口部を開放して倒立保持し、前記ガラス製容器の開口部から容器内へ電極部材を抜き差し自在に挿入し、前記ガラス製容器を回転させるとともに、前記倒立保持されたガラス製容器の高さ方向に往復動する吹付部材によって粉体塗料をガラス製容器表面に付着させて塗装膜を形成することを特徴とする静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法に係る。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記吹付部材による粉体塗料の付着後に、ガラス製容器表面の塗装膜を部分的に除去してガラス製容器表面に非塗装部を作出する請求項１に記載の静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法に係る。
【０００８】
さらに、請求項３の発明は、開口部を有するガラス製容器の前記開口部を開放して倒立保持する口部保持部材と、前記ガラス製容器の開口部から容器内へ電極部材を抜き差し自在に挿入する電極部材挿入装置と、前記口部保持部材を回転して前記ガラス製容器を回転する回転装置と、前記倒立保持されたガラス製容器の高さ方向に往復動する吹付部材によって粉体塗料をガラス製容器表面に付着させる塗料吹付装置とを有することを特徴とするガラス製容器の静電塗装装置に係る。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係る静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法によれば、開口部を有するガラス製容器の前記開口部を開放して倒立保持し、前記ガラス製容器の開口部から容器内へ電極部材を抜き差し自在に挿入し、前記ガラス製容器を回転させるとともに、前記倒立保持されたガラス製容器の高さ方向に往復動する吹付部材によって粉体塗料をガラス製容器表面に付着させて塗装膜を形成するため、非導電性材料であるガラス製容器であっても、極めて簡単かつ容易に静電塗装膜を形成することができる。また、高級感や質感のある静電塗装膜を有するガラス製容器を得ることも可能である。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１において、前記吹付部材による粉体塗料の付着後に、ガラス製容器表面の塗装膜を部分的に除去してガラス製容器表面に非塗装部を作出するため、静電塗装後に極めて容易に非塗装部が形成でき、非塗装部を効果的に作出することで、デザイン性の高いガラス製容器を得ることができる。
【００１１】
請求項３の発明に係るガラス製容器の静電塗装装置によれば、開口部を有するガラス製容器の前記開口部を開放して倒立保持する口部保持部材と、前記ガラス製容器の開口部から容器内へ電極部材を抜き差し自在に挿入する電極部材挿入装置と、前記口部保持部材を回転して前記ガラス製容器を回転する回転装置と、前記倒立保持されたガラス製容器の高さ方向に往復動する吹付部材によって粉体塗料をガラス製容器表面に付着させる塗料吹付装置とを有するため、ガラス製容器であっても極めて簡単かつ容易に静電塗装を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下添付の図面に従って本発明を説明する。
図１はこの発明のガラス製容器の静電塗装装置の概略部分断面図、図２はその要部の拡大断面図、図３は本発明の静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法により得られたガラス製容器の正面図、図４はガラス製容器表面に非塗装部を作出する状態を示す模式図である。
【００１３】
図１及び図２に図示するガラス製容器の静電塗装装置２０は、開口部１２を有するガラス製容器１１の前記開口部１２を開放して倒立保持し、前記ガラス製容器の開口部１２から容器内１３へ電極部材４５を抜き差し自在に挿入し、前記ガラス製容器１１を回転させるとともに、前記倒立保持されたガラス製容器１１の高さ方向１１Ａに往復動する吹付部材６１によって粉体塗料６５をガラス製容器表面１４に付着させて塗装膜１５を形成するように構成したものである。以下、静電塗装膜を有するガラス製容器１０の製造方法の好ましい実施例を、ガラス製容器の静電塗装装置２０とともに具体的に説明する。図示したガラス製容器の静電塗装装置２０は、口部保持部材３０と、電極部材挿入装置４０と、回転装置５０と、塗料吹付装置６０とからなる。
【００１４】
口部保持部材３０は、図１及び図２に示すように、開口部１２を有するガラス製容器１１の前記開口部１２を開放して倒立保持するように構成される。口部保持部材３０として、ガラス製容器１１を倒立保持し、かつ後述の回転装置５０により口部保持部材３０が回転して前記ガラス製容器１１を回転させることができるものであれば、どのようなものでもよく、樹脂製、金属製等の従来公知の固定治具などが用いられる。実施例では、保持部３１の下部に筒部３２が立設され、前記筒部３２に係合される回転部３５が設けられる。この回転部３５は、後述する回転装置５０により回転される。
【００１５】
ガラス製容器は倒立保持されることにより、水平に保持されるよりも、安定してかつ容易に口部保持部材３０によって保持されることができる。また、ガラス製容器１１の開口部１２から粉体塗料６５が浸入してガラス製容器の内部１３を汚すことがほとんどないので極めて衛生的である。なお、ガラス製容器１１としては、特に限定されず、開口部を有するコップ、タンブラー、ジョッキ等のガラス製食器類（テーブルウエア）、ボトル等のガラス製包装用容器、あるいは花瓶等のガラス製装飾品等についても適用される。
【００１６】
電極部材挿入装置４０は、前記ガラス製容器１１の開口部１２から容器内１３へ電極部材４５を抜き差し自在に挿入するように形成される。電極部材４５が容器内１３へ抜き差し自在に挿入できれば、電極部材挿入装置はどのような構成でも構わず、実施例では、電極部材４５が昇降部材４２に連結される取付部４１に固定され、ガラス製容器内１３へ電極部材４５を抜き差し自在なように構成されている。図２に示すように、電極部材４５は矢印ｂの両方向に往復移動が可能であり、ガラス製容器１１に静電塗装膜を形成するときは、電極部材４５が口部保持部材３０の下方よりガラス製容器の開口部１２から容器内１３へ挿入され、電極部材４５の移動距離はガラス製容器の形態に応じて適宜調整される。実施例では電極部材４５は、ガラス製容器の底部１７近傍まで移動される。塗装後は、ガラス製容器内１３の電極部材４５は、開口部１２から抜き出される。
【００１７】
電極部材４５は、ステンレス製等の金属材料からなり、実施例では丸棒であるが、螺旋状、突起状等の形態でも良い。また、ガラス製容器表面への静電塗装を効果的に、効率よく行うために、ガラス製容器の内側表面と電極部材表面との距離は短い方が好ましい（図２参照）。例えば、電極部材４５が丸棒である場合では、その径はなるべく大きなほうが好ましく、ガラス製容器の開口部が直径約２０ｍｍ位であるときは、電極部材４５の丸棒の直径は約１５ｍｍ程度であることが望ましい。実施例において、電極部材４５は接地されて電位が０とされており、後述の塗料吹付装置６０の吹付部材６１に負の直流高電圧が印加されることにより正極となり、塗料吹付装置６０及び電極部材４５との間に静電界が作出される。
【００１８】
回転装置５０は、前記口部保持部材３０を回転して前記ガラス製容器１１を回転する。実施例ではモーターＭによって回転される駆動部５５は、内設されたバネ部材５１により回転部３５に圧接される。そして、駆動部５５が回転されるすることにより、回転部３５は駆動部５５の回転方向と逆方向（矢印ａ方向）に回転される。前記回転部３５が矢印ａ方向に回転されるのに伴い、回転部３５に係合される筒部３２の一端に立設される保持部３１が矢印ａ方向へ回転され、それと同時にガラス製容器１１が矢印ａ方向へ回転される。ガラス製容器１１を回転させることにより、容器１１の形態にかかわらず塗装膜を容器表面全体に安定的かつ確実に付着させることができる。
【００１９】
塗料吹付装置６０は、前記倒立保持されたガラス製容器１１の高さ方向１１Ａに往復動する吹付部材６１によって粉体塗料６５をガラス製容器表面１４に付着させるように構成される。吹付部材６１は、実施例では静電塗装用のスプレーガンを用いているが、いわゆる静電霧化方式で使用されるベル型等でもよい。塗装が行われるときに、被塗装物であるガラス製容器１１が矢印ａ方向に回転され、なおかつ塗料吹付装置６０がガラス製容器１１の高さ方向１１Ａに往復動されるため、吹付部材を多数設けなくても、ガラス製容器１１の大きさや形状等にかかわらず、容器表面１４全体に確実に塗装膜を形成することができる。
【００２０】
また、塗料吹付装置６０は前述のように、図示しない高電圧発生器等により負の高電圧が印加されることにより、吹付部材６１より噴霧される粉体塗料６５は負に帯電され、正極である電極部材４５とにより生じた静電界により、粉体塗料６５はガラス製容器表面１４に付着される。粉体塗料６５は、特に限定されず公知の塗料を用いることができ、主にポリエステル樹脂、エポキシポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等を主成分として、各種顔料、硬化剤や添加剤が配合された粉体塗料が使用される。
【００２１】
なお、粉体塗料６５は有機溶剤を使用していないため、塗装時に飛散する塗料の取り扱いが非常に容易であり、回収して再利用することも可能である。また、粉体塗料は、液体塗料を用いる場合における有機溶剤の毒性や引火性等の危険性を排除することができ、廃液処理の問題が生じることがない。また、粉体塗料の塗装後における乾燥、焼き付け時においても、排気物質がほとんど生じないので、環境衛生上も好ましく、非常に安全性が高いものである。
【００２２】
次に、図１及び図２を用いて、請求項１の発明として規定する静電塗装膜を有するガラス製容器１０の製造方法について説明する。ガラス製容器１１は通常、容器表面１４が洗浄され、汚れが落とされた後に静電塗装が施される。粉体塗料６５のガラス製容器表面１４への付着性を向上させ、塗装膜を効率よく効果的に形成させるために、塗装工程の前工程において、ガラス製容器１１に約１００℃前後における予熱処理等を行っても良い。
【００２３】
ガラス製容器１１はその開口部１２を開放して口部保持部材３０に倒立保持され、ガラス製容器１１の内部１３に電極材料４５がガラス製容器の底部１７近傍まで挿入される。吹付部材６１から負に帯電された粉体塗料６５が、正極である電極材料４５とにより作出された静電場内に噴霧され、静電力によって粉体塗料６５はガラス製容器内１３に配置された電極材料４５へ引き寄せられることにより、ガラス製容器表面１４に塗着される。
【００２４】
このとき、ガラス製容器１１は矢印ａ方向に回転されるので、容器表面１４全体に効率よく粉体塗料６５を付着させることができる。さらに、吹付部材６１がガラス製容器１１の高さ方向１１Ａに往復動するため、ガラス製容器１１の形態にほとんど影響されることなく、安定的に所望の塗装膜を形成させることができる。塗装後は、ガラス製容器内１３に配置された電極部材４５が抜き出され、容器表面１４に付着された塗料を焼き付けて硬化するために加熱処理が行われる。焼き付け条件は適宜調整されるが、例えば１８０℃前後の温度において約２０分間程度保持されることが好ましい。
【００２５】
本発明の方法により得られる静電塗装膜を有するガラス製容器１０は、図３に示すように、粉体塗料を用いることにより、従来公知の液体塗装等により得られる薄く単調で平面的な塗装膜と比較して、塗装膜１５の膜厚が厚くて質感がある。なお、塗装膜の膜厚は、粉体塗料や吹付部材に供給される電圧、電流等の諸条件により適宜調整されるが、約５０〜１００μｍである。また、用いられる粉体塗料によって、実施例のように陶器のような外観を醸し出すことも可能である。この場合にはガラス製容器でありながら、陶器特有のぬくもり感やざらつき感、質感が現出されるため高級感があり、加えて、陶器よりも軽量で取り扱いが容易であり、寸法制度も管理しやすいという利点がある。このように、極めて容易にかつコスト的に有利に陶器の風合いを持つガラス製容器１０も得ることができる。
【００２６】
なお、陶器のような外観を醸し出すための色調は、茶色系、黒色系、白色系、黄色系、パール系等の顔料が配合される粉体塗料を用いることで適宜調整される。このとき、本発明の塗装方法であれば、あらかじめ複数種類の色調の粉体塗料を混合させて静電塗装を行うことにより、一度に所望とする色調の塗装膜を得ることも可能であり、異なる塗料が用いられることにより複数回に分けて塗装を行う必要がないので、作業工程数が減って製造コストを抑えることができる。
【００２７】
また、請求項２の発明として規定される静電塗装膜を有するガラス製容器の他の実施例１９を図４に示す。この静電塗装膜を有するガラス製容器１９は、前記吹付部材６１による粉体塗料６５の付着後に、ガラス製容器表面１４の塗装膜１５を部分的に除去してガラス製容器表面１４に非塗装部１６を作出するように形成される。まず、図４（ａ）に示すように、容器表面１４全体に塗装膜１５が形成されたガラス製容器１０は、公知のエアスプレー７１により空気Ｇがガラス製容器１１に向かって噴出されることで塗装膜１５が部分的に除去され、ガラス製容器表面１４に非塗装部１６が作出されたガラス製容器１９が得られる（図４（ｂ）参照）。静電塗装後の塗装膜は、焼き付け硬化前であれば、エアースプレー等を用いて非塗装部の作出を容易に行うことができる。なお、塗装膜１５を部分的に除去する方法は、特に限られず、樹脂ヘラ等の治具によって除去されても良い。
【００２８】
従来では、主に塗装の際にマスク部材を用いて塗装することにより非塗装部が形成されていたが、この方法では塗装膜と非塗装部の境界線が強調されるため、定型的でデザイン性が乏しく高級感が薄れることが多かった。しかしながら、前述のように、静電塗装による塗装膜の形成後にエアスプレー等により非塗装部が形成されることで、自然で段階的な塗装膜の濃淡が得られ、塗装膜と非塗装部の境界が強調されず、意匠的効果が高く高級感のあるガラス製容器が得られる。
【００２９】
以上説明したように、本願発明の静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法にあっては、開口部１２を有するガラス製容器１１の前記開口部１２を開放して倒立保持し、前記ガラス製容器の開口部１２から容器内１３へ電極部材４５を抜き差し自在に挿入し、前記ガラス製容器１１を回転させるとともに、前記倒立保持されたガラス製容器１１の高さ方向１１Ａに往復動する吹付部材６１によって粉体塗料６５をガラス製容器表面１４に付着させて塗装膜１５を形成するように構成されているため、非導電性材料であるガラス製容器であっても通電処理等の前処理を施すことなく、極めて簡単かつ確実に静電塗装膜を形成させることができる。また、デザイン性が高く、高級感のある塗装膜を形成することが可能である。
【００３０】
なお、本発明の静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法及びガラス製容器の静電塗装装置は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明のガラス製容器の静電塗装装置の概略部分断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の静電塗装膜を有するガラス製容器の製造方法により得られたガラス製容器の正面図である。
【図４】ガラス製容器表面に非塗装部を作出する状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  静電塗装膜を有するガラス製容器
１１  ガラス製容器
１２  開口部
１３  容器内
１４  表面
１５  塗装膜
１６  非塗装部
２０  ガラス製容器の静電塗装装置
３０  口部保持部材
４０  電極部材挿入装置
４５  電極部材
５０  回転装置
６０  塗料吹付装置
６１  吹付部材
６５  粉体塗料
【図１】
2007319734.tif 000003
【図２】
2007319734.tif 000004
【図３】
2007319734.tif 000005
【図４】
2007319734.tif 000006