塗装の不良解説:塗装の乾燥工程で起こる不良とその対策


塗料の不良解説:塗装の乾燥工程で起こる不良とその対策
塗装における乾燥工程の重要性
塗料は乾燥して塗膜となり、初めて製品として完成します。
塗装の乾燥工程は、半製品である塗料を製品に変える重要な工程ですが、乾燥炉内での作業中は途中経過を確認できないため、完了後に不良が発見されることも少なくありません。
乾燥工程での不良の多くは乾燥炉内での環境が原因となっていますが、根本原因を特定せずに使用を続けると、いつまでも不良は解決されません。
乾燥工程で発生する4つの主要なトラブル

1. ゴミ・異物によるブツ不良
〔症状〕
塗膜表面にホコリや異物といったゴミや繊維ゴミなどが付着して発生する不良
〔原因〕
- 塗装後の製品は塗膜になるまでベタベタした状態(鳥モチ状態)
- 乾燥炉内の循環風により粗大粒子が飛散し、塗装面に付着
- 循環用フィルターが設置されていない炉が多い
〔ゴミの種類〕
- 持ち込みゴミ:治具や台車から落下した剥離塗膜、錆、砂、繊維ホコリ
- 発生ゴミ:炉内壁面に蓄積したヤニの劣化・脱落
〔対策〕
- 塗装治具の塗膜剥離対策と清掃
- 用具の除塵作業
- 乾燥炉内の定期清掃
- 循環用フィルターの設置検討

2. ワキ
〔症状〕
塗装面に小さなポツポツした穴が発生
〔原因〕
- セッティング時間不足
- 希釈用シンナーの乾燥速度が速すぎる
- 厚塗りによる内部溶剤の揮発阻害
- 急激な炉内温度上昇
〔メカニズム〕
塗装面内部の溶剤が揮発する際に表面が先に乾いてしまうと、内部溶剤が逃げ場を失い、穴となって表面に現れる
〔対策〕
- 適切なセッティング時間の確保
- 乾燥性の適切なシンナーの選択
- 膜厚管理の徹底
- 炉内温度の緩やかな上昇設定
- 熱風吹き出し口からの適切な距離確保

3. 変色(黄変)
〔症状〕
特に白色系塗装で、焼付乾燥後に色が焦げ茶色に変化
〔原因〕
オーバーベイク(焼き過ぎ):
- 硬化条件を超える高温での焼付乾燥
- 温風吹き出し口付近での局所的高温
NOxガスによる変色(直接加熱ガス式炉のみ):
- 溶剤ガスの排気不良
- ガスバーナーによる溶剤ガス分解でのNox発生
- Noxによる塗料の酸化
〔対策〕
- 適切な焼付温度の設定・管理
- 製品配置の最適化(吹き出し口から離す)
- 適切な排気量の確保
- 乾燥炉内の温度分布測定・管理

4. 乾燥不良
〔症状〕
外観は正常だが、塗料、塗膜の硬度・密着性・耐候性が不足
〔原因〕
- 設定温度や焼付時間が乾燥条件から乖離
- カタログ記載条件と実際の物体温度の違い
- ワークの板厚や形状に対する条件不適合
〔重要なポイント〕
カタログ記載の条件(例:140℃×30分)は物体温度での条件であり、炉内設定温度ではない
〔対策〕
- 実際の物体温度測定
- ワークの材質・形状に応じた条件調整
- 乾燥炉内の温度分布測定による最適化
効果的なトラブル対策
乾燥炉内の定期清掃
清掃のポイント:
・乾燥炉内冷却時に実施
・ゴミや異物を舞い上げないよう掃除機で除去
・ヤニなどの付着物の小まめな除去
・定期的な点検とメンテナンス
炉温測定による最適化
測定の重要性:
・一般的な温度センサーは1カ所のみ
・炉内複数箇所の温度分布測定
・ワーク自体の温度上昇パターン把握
・装置不具合の早期発見
期待できる効果
・最適な温度・時間設定の実現
・乾燥不良リスクの低減
・トータルコストの削減
これらの取り組みによって乾燥工程での不良を大幅に削減し、品質向上とコスト削減を同時に実現することができます。
また、乾燥工程後の不良や定期的な清掃、日々の作業では除去できない汚れなどに対して、“プロによる清掃サービス”をご提案しております。
乾燥炉などの塗装に関わる機器や設備だけではなく、塗装ブースなどの実績もあり、事例も掲載しておりますので、ご興味のある方は以下より詳細をご覧ください。
塗装不良や乾燥不良などに関するお悩みがございましたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。
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