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公開番号2025083771
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197351
出願日2023-11-21
発明の名称塗装装置、及び塗装方法
出願人株式会社日立製作所
代理人ポレール弁理士法人
主分類B05B 7/26 20060101AFI20250526BHJP(霧化または噴霧一般;液体または他の流動性材料の表面への適用一般)
要約【課題】
塗装条件によらず安定した塗装が可能な二酸化炭素と紫外線硬化型塗料の混合流体を用いた塗装方法、及び塗装装置を提供すること。
【解決手段】
塗料と二酸化炭素を混合する混合器と、混合器で混合された混合液を被塗装部材に対し噴霧する噴霧器と、噴霧器と被塗装部材の間に設けられ、噴霧器から噴霧された飛沫が被塗装部材に到達する前に、飛沫に対し紫外光を照射するUV光源と、を備えたことを特徴とする塗装装置、及び塗装方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
塗料と二酸化炭素を混合する混合器と、
前記混合器で混合された混合液を被塗装部材に対し噴霧する噴霧器と、
前記噴霧器と前記被塗装部材の間に設けられ、前記噴霧器から噴霧された飛沫が該被塗装部材に到達する前に、該飛沫に対し紫外光を照射するＵＶ光源と、
を備えたことを特徴とする塗装装置。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
請求項１記載の塗装装置において、
前記ＵＶ光源の光量を調整する調整機構を備えたことを特徴とする塗装装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の塗装装置において、
前記ＵＶ光源はリング状光源であり、該リング状光源は前記噴霧器に対し固定されていることを特徴とする塗装装置。
【請求項４】
請求項３記載の塗装装置において、
前記リング状光源は、リング状の支柱に複数の紫外光ＬＥＤが取り付けられているものであることを特徴とする塗装装置。
【請求項５】
請求項４記載の塗装装置において、
前記紫外光ＬＥＤの光軸は前記被塗装部材に向いていることを特徴とする塗装装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の塗装装置において、
前記二酸化炭素の一部、または全部をＮ２、あるいはＡｒに代えたことを特徴とする塗装装置。
【請求項７】
請求項１または２記載の塗装装置において、
前記塗料は、ウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ系樹脂の少なくともいずれかを含む塗料であることを特徴とする塗装装置。
【請求項８】
請求項１または２記載の塗装装置において、
前記噴霧器は、不活性ガスを噴出するシールドノズルを有することを特徴とする塗装装置。
【請求項９】
請求項１または２記載の塗装装置において、
前記混合器は塗料と二酸化炭素に加え、有機溶媒も混合することを特徴とする塗装装置。
【請求項１０】
塗料と二酸化炭素を混合して混合液を作製する混合ステップと、
作製された混合液を被塗装部材に対し噴霧する噴霧ステップと、
噴霧された飛沫が前記被塗装部材に到達する前に、該飛沫に対し紫外光を照射するＵＶ光照射ステップと、
を含むことを特徴とする塗装方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装装置、及び塗装方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
塗装は鉄道などの交通インフラ設備や機械部品などの美観や腐食等による劣化抑制を目的として、広く適用されている。
【０００３】
塗装技術においては、良好な塗工外観、塗工品位を得るため、塗料を揮発性有機化合物（ＶＯＣ：ＶｏｌａｔｉｌｅＯｒｇａｎｉｃＣｏｍｐｏｕｎｄ）で希釈し、粘度を低下させて用いることが一般的である。このため、塗装・コーティング産業は、工程からのＶＯＣの排出が非常に多いことが大きな課題である。ＶＯＣは、地球温暖化に繋がる有害化学物質であるとともに、安全上の問題（引火、爆発、健康被害等）の要因でもあり、排出削減のための取り組みが進められている。
【０００４】
ＶＯＣ低減のために、有機溶剤の代わりに二酸化炭素（ＣＯ
２
）を利用する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、臨界圧力以上の二酸化炭素を紫外線硬化型塗料と混合した混合流体を被塗装物に噴霧して塗膜を形成し、塗膜に紫外線（ＵＶ：Ｕｌｔｒａ－Ｖｉｏｌｅｔ）を照射することにより紫外線硬化膜を形成する塗装方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－３４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紫外線を用いたＵＶ硬化は塗膜にＵＶを照射することで比較的短時間で塗膜を硬化でき、またＵＶを照射前は硬化が進みにくいので塗料を噴霧して塗装に利用できる時間（可使時間、ポットライフと呼ばれる）も長いことから、ポットライフと硬化温度の低減の両立が期待できる。一方で、例えばラジカル重合によって硬化するＵＶ硬化塗料は、酸素によって重合が阻害されることから空気中でＵＶ硬化させた場合、塗装条件によっては硬化が不十分となる課題がある。対策として塗料を空気と接触させないように窒素中でＵＶ硬化させる等が考えられるが、特許文献１記載の技術ではそのような課題ついて考慮されていない。
【０００７】
本発明の目的は、塗装条件によらず安定した塗装が可能な二酸化炭素と紫外線硬化型塗料の混合流体を用いた塗装装置、及び塗装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の構成は以下の通りである。
【０００９】
塗料と二酸化炭素を混合する混合器と、混合器で混合された混合液を被塗装部材に対し噴霧する噴霧器と、噴霧器と被塗装部材の間に設けられ、噴霧器から噴霧された飛沫が被塗装部材に到達する前に、飛沫に対し紫外光を照射するＵＶ光源と、を備えたことを特徴とする塗装装置、及び塗装方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、塗装条件によらず安定した塗装が可能な二酸化炭素と紫外線硬化型塗料の混合流体を用いた塗装方法、及び塗装装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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