JPS6013984B2 - Painting method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス容器に対する塗装方法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for coating glass containers.

更には効率よくビールビン、清涼飲料水門ビン等のガラ
ス容器を塗装する方法に関する。従釆、炭酸飲料用等の
ガラス容器の破損防止並びに破損時のガラス片飛散防止
の目的でガラス容器に合成樹脂もしくは合成ゴム等を被
覆する方法が数多く知られている。その一例を示すとガ
ラス容器にポリエチレン、ポリプロピレン、サーリン等
を収縮させて緊密に孫合させる方法（特関昭４７−１２
１４８号）、水酸基、カルボキシル基、アセトキシ基の
少なくとも１種を有するオレフィン共重合体を粉体塗装
等により被覆した容器（侍公昭４７一２×斑２号）、未
処理又はプライマー処理されたガラス容器にゴムもしく
は合成樹脂の内層を形成し、更にその外側に合成樹脂の
外層を形成した容器（椿関昭４８−５５２１ぴ号、袴閥
昭４８−６５２１４号等）等多数がある。Furthermore, the present invention relates to a method for efficiently painting glass containers such as beer bottles and soft drink bottles. Many methods are known for coating glass containers, such as those for carbonated beverages, with synthetic resin or synthetic rubber in order to prevent them from being damaged and to prevent glass fragments from scattering when they are broken. One example is a method of shrinking polyethylene, polypropylene, Surlyn, etc. into a glass container and tightly fitting it together (Tokukan Sho 47-12
148), containers coated with an olefin copolymer having at least one of hydroxyl group, carboxyl group, and acetoxy group by powder coating etc. (Samurai Kosho 4712 x Madara No. 2), untreated or primer-treated glass There are many containers such as those in which an inner layer of rubber or synthetic resin is formed on the container, and an outer layer of synthetic resin is formed on the outside (Tsubaki Seki No. 48-5521 P, Hakama Batsu No. 48-65214, etc.).

使用されている高分子物質は多岐にわたり、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、
ポリアミド等の熱可塑性樹脂、メラミン樹脂、ェポキシ
樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂があり、これらの
被覆樹脂に要求される物性として、摩擦等による傷の発
生を防止し、破ピンを防ぐと共に、炭酸飲料の如き内圧
のあるガラス容器が衝撃等により破ビンした場合でも、
ガラスの破片を飛散させない被覆でなければならない。
更に破損防止及び破ビン時のガラス片飛散防止の効果の
他にガラス容器の繰返し使用に伴って必要とされる物性
等があり、必要な物性をすべて満足させるようにするた
めに、ガラス容器に１層だけの樹脂皮膜を形成するので
はなく、異なる樹脂による多層皮膜を形成する方法によ
り解決させることが行なわれている。従来、ガラス容器
に多層皮膜を形成する塗装方法では、ガラス容器に対す
る熱の差によるひずみを防ぐため、塗料とガラス容器と
の温度差を小さくする必要があり、又塗料が熱硬化性樹
脂系では塗装前から加熱しておくことは塗装剤の硬化が
一部進行する恐れがあり、溶剤型の塗装剤では溶剤の蒸
発による塗装剤として品質が変化してしまうため、好ま
しくない。A wide variety of polymer materials are used, including polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride,
There are thermoplastic resins such as polyamide, thermosetting resins such as melamine resins, epoxy resins, and urethane resins.The physical properties required for these coating resins include preventing the occurrence of scratches due to friction, etc., and preventing pin breakage. , even if a glass container with internal pressure, such as a carbonated drink, breaks due to impact, etc.
The coating must be resistant to scattering glass shards.
Furthermore, in addition to the effects of preventing breakage and preventing glass fragments from scattering when the bottle is broken, there are physical properties that are required when glass containers are used repeatedly. Instead of forming only one layer of resin film, a method of forming a multilayer film of different resins is being used to solve the problem. Conventionally, in the coating method that forms a multilayer film on a glass container, it is necessary to reduce the temperature difference between the paint and the glass container in order to prevent distortion due to the difference in heat against the glass container. It is not preferable to heat the coating material before painting because it may cause the coating agent to partially harden, and in the case of a solvent-based coating agent, the quality of the coating agent may change due to evaporation of the solvent, which is not preferable.

従って、内層を塗装した後、送風又は送風と溢水もしく
は冷水により冷却し、次に外層を塗装するが、冷却から
得られた熱は利用されていないか、ガラス容器の塗装以
外で利用されているにすぎなかった。一方、ガラス容器
に塗装剤を塗装する工程において、省エネルギー化及び
工程の短縮化を図ることは実際の生産ラインでは非常に
重要な問題となる。Therefore, after painting the inner layer, it is cooled by blowing air or blowing air and flooding or cold water, and then the outer layer is painted, but the heat obtained from cooling is not utilized or is used for purposes other than painting glass containers. It was nothing more than On the other hand, in the process of applying a coating agent to glass containers, saving energy and shortening the process is a very important problem in actual production lines.

本発明は上記の如き問題に対応し得る方法である。The present invention is a method that can address the above problems.

つまり、ガラス容器に内層となる塗装剤を塗装する第１
工程、該塗装剤を加熱乾燥又は加熱硬化する第２工程、
送風により冷却する第３工程、該内層の上に外層となる
塗装剤を塗装する第４工程、前記第３工程の冷却から得
られる熱により加熱する第５工程及び必要に応じて前記
外層を加熱乾燥又は加熱硬化する第６工程よりなること
を特徴とする塗装方法である。本発明に係わるガラス容
器としてはビール、コーラ等の炭酸飲料等の食品用、そ
の他に用いられるガラス容器であり、プラィマ−処理さ
れているガラス容器でもよい。In other words, the first step is to apply the coating material that will become the inner layer to the glass container.
a second step of drying or curing the coating agent by heating;
A third step of cooling by blowing air, a fourth step of applying a coating agent to become the outer layer on the inner layer, a fifth step of heating with the heat obtained from the cooling in the third step, and heating the outer layer as necessary. This coating method is characterized by comprising a sixth step of drying or heat curing. The glass container according to the present invention is a glass container used for foods such as beer, carbonated drinks such as cola, and others, and may be a glass container treated with a primer.

内層としての塗装剤は破損防止及び破ピン時のガラス片
飛散防止の効果を保持するものであり、熱可塑性樹脂又
は熱硬化性樹脂あるいはゴム類を用いた塗装剤であるが
、ガラス容器に対する内層皮膜としての破損防止及びガ
ラス片飛散防止効果と共に、更にガラス容器が繰り返し
使用され、洗浄、殺菌等の作業が行なわれても前記効果
を維持し、熱により皮膜がほとんど影響を受けない皮膜
となる塗装剤が好ましい。従って、内層の塗装剤として
は熱硬化性樹脂を用いた塗装剤がより適している。塗装
剤の形態としては溶剤型（有機溶剤、水）、無溶剤型（
液状及び粉体）いずれも適用出来る。熱可塑性樹脂とし
てはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢
酸ビニル樹脂、ポリアミド「ポリエステル、ポリカーボ
ネート、シリコーン樹脂、ポリェーテル樹脂、繊維素誘
導体等である。熱硬化性樹脂としてはメラミン樹脂、ュ
リア樹脂、ェポキシ樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン樹
脂、キシレン樹脂等である。又、ゴム類としては天然ゴ
ム、合成ゴムが適用し得る。これらの中で、前記したよ
うに熱硬化性樹脂がより好ましく、更に熱硬化性樹脂の
中でもポリウレタン樹脂が本発明に係わるガラス容器の
強化に適している。塗装剤の塗装法（第１工程）として
はハケ塗り、浸糟塗装、スプレー塗装、スクリーン塗装
、静電塗装等各種の塗装方法が適用される。内層として
の塗装量としては数十ミクロン（仏）以上の皮膜厚とな
るように塗装される。通常は５０〜４００仏程度である
。次に内層となる塗装剤を加熱乾燥又は加熱硬化する（
第２工程）。The coating agent as an inner layer retains the effect of preventing breakage and preventing glass fragments from scattering when the pin breaks, and is a coating agent using thermoplastic resin, thermosetting resin, or rubber. In addition to being effective as a film to prevent breakage and glass fragments from scattering, the film maintains the above-mentioned effects even if the glass container is used repeatedly and undergoes cleaning, sterilization, etc., and becomes a film that is almost unaffected by heat. Paints are preferred. Therefore, a coating agent using a thermosetting resin is more suitable as a coating agent for the inner layer. The form of the coating agent is solvent type (organic solvent, water), solvent-free type (
Both liquid and powder can be applied. Thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, vinyl acetate resin, polyamide, polyester, polycarbonate, silicone resin, polyether resin, cellulose derivatives, etc.As thermosetting resin These include melamine resin, urea resin, epoxy resin, silicone resin, polyurethane resin, xylene resin, etc.Also, natural rubber and synthetic rubber can be used as the rubber.Among these, as mentioned above, thermosetting rubber Resins are more preferable, and among thermosetting resins, polyurethane resins are suitable for strengthening the glass container according to the present invention.The coating method (first step) of the coating agent includes brush coating, immersion coating, spray coating, Various painting methods such as screen painting and electrostatic painting are applied.The amount of coating as an inner layer is coated to a film thickness of several tens of microns (French) or more.Usually it is about 50 to 400 microns (French). Next, the coating material that will become the inner layer is heated to dry or heat cured (
2nd step).

塗装剤が熱可塑性樹脂を用いた溶剤型であれば加熱乾燥
するが、加熱温度は塗装剤の種類により異なる。又、塗
装剤が熱硬化性樹脂を用いた塗装剤では加熱硬化する。
熱硬化性樹脂を用いた塗装剤にも溶剤型、無溶剤型いず
れも本発明に適用出来、溶剤型では加熱乾燥及び加熱硬
化する。粉体型塗装剤では加熱により均一な皮膜とする
。本発明に係わる第３工程は送風により冷却であるが、
送風は空気、不活性ガスが用いられ、必要に応じて水ス
プレーを併用することもできる。If the coating agent is a solvent type using a thermoplastic resin, it is dried by heating, but the heating temperature varies depending on the type of coating agent. Moreover, in the case of a coating agent using a thermosetting resin, the coating agent is cured by heating.
Both solvent-based and non-solvent-based coating agents using thermosetting resins can be applied to the present invention, and solvent-based coatings are dried and cured by heating. Powder-type coatings are heated to form a uniform film. The third step according to the present invention is cooling by blowing air,
Air or inert gas is used for blowing, and water spray can also be used together if necessary.

送風量は５０〜５００〆／分程度であり、送風時間は内
層を形成されたガラス容器を冷却すべき温度及び送風量
により異なるが３０秒間〜３０分間程度である。本発明
に係わる第４工程の外層は破損防止、つまり摩擦等によ
る傷の発生を防止し、繰り返し使用に対しても効果を維
持する皮膜となる塗装剤が好ましい。The amount of air blown is about 50 to 500/min, and the duration of air blown is about 30 seconds to 30 minutes, although it varies depending on the temperature at which the glass container with the inner layer is to be cooled and the amount of air blown. The outer layer in the fourth step according to the present invention is preferably a coating agent that prevents damage, that is, prevents scratches due to friction, etc., and forms a film that maintains its effectiveness even after repeated use.

外層の塗装剤は内層の塗装剤と通常別の樹脂を用いるが
、樹脂の種類は同一で、異つた物性を示す組み合せでも
よい。又、塗装剤の形態は溶剤型、無溶剤型いずれも通
用出来る。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムいずれか
少なくとも１種又は２種以上用いた塗装剤である。ガラ
ス容器の強化皮膜として耐熱性が要求される為、内層と
同様、外層も熱硬化性樹脂が好ましく、更に硬度、耐傷
つき性等の要求からしてポリウレタン樹脂が適している
。外層となる塗装剤の塗装法（第４工程）としては内層
と同様、各種塗装法が適用出来る。なお、もし必要なら
ば塗装剤（内層及びもしくは外層）中に染料、顔料、そ
の他充填剤を添加することができる。本発明の第５工程
は第３工程の冷却に伴って得られた熱により外層となる
塗装剤を加熱する。The coating agent for the outer layer is usually a different resin from the coating agent for the inner layer, but the resins may be of the same type and may be combined to exhibit different physical properties. Further, the coating agent can be either a solvent type or a solvent-free type. It is a coating agent using at least one or two or more of thermoplastic resin, thermosetting resin, and rubber. Since heat resistance is required as a reinforced coating for glass containers, thermosetting resins are preferred for the outer layer as well as the inner layer, and polyurethane resins are more suitable in view of requirements for hardness, scratch resistance, etc. As for the coating method for the outer layer (fourth step), various coating methods can be applied as in the case for the inner layer. In addition, if necessary, dyes, pigments, and other fillers can be added to the coating agent (inner layer and/or outer layer). In the fifth step of the present invention, the coating agent serving as the outer layer is heated by the heat obtained during the cooling in the third step.

第５工程の加熱は比較的穏やかな加熱となる為、外層と
なる塗装剤が溶剤型塗装剤では急激な加熱で塗膜中に気
泡が生ずるというようなことがない。又、熱硬化性樹脂
を用いた塗装剤では予備加熱となり、次の第６工程の加
熱硬化へ直ちに入ることができ、第６工程の熱量も低減
化される。更に外層となる塗装剤の加熱が高い温度を必
要としないものであれば、第５工程だけで塗装を完了す
ることも可能である。以上、内層及び外層の２層の塗装
について説明したが、本発明は３層以上についても同様
に適用することが出来る。Since the heating in the fifth step is relatively gentle heating, if the coating agent forming the outer layer is a solvent-based coating agent, there is no possibility that air bubbles will be generated in the coating film due to rapid heating. In addition, in the case of a coating agent using a thermosetting resin, preheating is performed, and the next step, heat curing, can be started immediately, and the amount of heat in the sixth step is also reduced. Furthermore, if the coating agent forming the outer layer does not require high heating temperatures, it is possible to complete the coating with only the fifth step. Although the coating of two layers, the inner layer and the outer layer, has been described above, the present invention can be similarly applied to three or more layers.

本発明による塗装方法の効果を列挙する。The effects of the coating method according to the present invention will be listed.

‘１ーガラス容器の塗装工程において、全体として省エ
ネルギー化できる。■外層に用いられる塗装剤が溶剤型
である場合、特別の熱源を用いることないこ塗膜中に気
泡を生じることなく溶剤の蒸発除去が容易に行なえる。
剛第５工程により第６工程の省略も可能である。【４｝
工程の短縮が可能である。次に本発明を図面に基づき、
その一例を示す。第１図は本発明に係わる塗装方法の工
程の概略を示す断面図である。市販６３３の‘ビールビ
ン２を保持して運ぶコンベヤー１にビールビン２を一定
間隔を置いて保持し、矢印の方向に回動させる。'1 - Energy can be saved overall in the glass container painting process. (2) When the coating agent used for the outer layer is a solvent type, the solvent can be easily evaporated and removed without using a special heat source and without creating bubbles in the coating film.
It is also possible to omit the sixth step by using the fifth step. [4}
It is possible to shorten the process. Next, the present invention will be explained based on the drawings.
An example is shown below. FIG. 1 is a sectional view schematically showing the steps of the coating method according to the present invention. Commercially available 633' Beer bottles 2 are held at regular intervals on a conveyor 1 for holding and conveying beer bottles 2, and rotated in the direction of the arrow.

内層４となる一液型熱硬化性ポリウレタン樹脂系塗装剤
をスプレー塗装装置３（例えば、持関略５１−１４０９
４１号公報に示される装置）によりビールピン２に２０
０ムの塗膜厚で塗装した。塗装直後、空気等を用いてし
べリングさせるのが望ましい。次に熱風炉５により内層
４を熱硬化させる。加熱温度２５０ｑｏ、１２分間（熱
風炉５内における滞留時間）で行なう。熱風炉５を出た
ビールビン２の表面温度は２００℃十１０℃を示した。
このビールビン２を冷却装置６に導入し、空気送風機７
によって１６０〆／分の割合で室温の空気を送風ロ８か
ら１筋ふ間の滞留時間で送風した。冷却によりビールピ
ン２の表面温度は約４０二０になった。次に外層１０と
して溶剤型二液反応硬化性ポリウレタン樹脂系塗装剤を
特関昭５０−１４１６３４号公報に示す如きシャワー式
塗装装置９により塗膜厚２０〃でシャワー塗装し、この
塗装されたビールビン２をセツティング装置１１に導入
し、冷却装置６からの温風を温風導入筒１２を通して送
風口１３から１２分間の滞留時間で送風し、セツテイン
グ装置１１により低沸点有機溶剤類の約９０％蒸発除去
した。セッティング装置１ １から出たビールビン２の
表面温度は５０ｑｏ±５００であった。次にこの塗装さ
れたビールビン２を遠赤外線炉１５に導入し、遠赤外線
の盤面温度３００『０で１２分間熱硬化させた。得られ
た塗装ビールビンは内層、外層とも外観上良好であり、
傷つき試験として送ビン試験を行なったところ、３０回
行なっても傷の発生は見られなかった。又、アルカリ水
落液浸濃工程→熱湯洗浄工程→振動試験機による３分間
振動工程→冷水洗浄工程による作業おいても異常は見ら
れなかった。A one-component thermosetting polyurethane resin coating agent, which will become the inner layer 4, is applied using a spray coating device 3 (for example, 51-1409
20 to the beer pin 2 using the device shown in Publication No. 41).
It was painted with a coating thickness of 0 mm. Immediately after painting, it is desirable to apply air buffing. Next, the inner layer 4 is thermally hardened using a hot air oven 5. The heating is carried out at a heating temperature of 250 qo and for 12 minutes (residence time in the hot air stove 5). The surface temperature of the beer bottle 2 that came out of the hot air oven 5 was between 200°C and 110°C.
This beer bottle 2 is introduced into a cooling device 6, and an air blower 7
Room-temperature air was blown at a rate of 160/min with a residence time of 1 line from blower 8. Due to cooling, the surface temperature of beer pin 2 reached approximately 4020°C. Next, as the outer layer 10, a solvent-type two-component reaction-curing polyurethane resin coating agent is shower-coated with a coating thickness of 20 mm using a shower-type coating device 9 as shown in Tokkokuki Publication No. 50-141634. 2 is introduced into the setting device 11, and hot air from the cooling device 6 is blown through the hot air introduction cylinder 12 from the air outlet 13 for a residence time of 12 minutes, and the setting device 11 removes about 90% of the low boiling point organic solvents. Removed by evaporation. The surface temperature of the beer bottle 2 taken out from the setting device 11 was 50qo±500. Next, this painted beer bottle 2 was introduced into a far-infrared furnace 15, and was thermally cured for 12 minutes at a far-infrared plate surface temperature of 300'0. The obtained painted beer bottle had good appearance in both the inner and outer layers.
When a bottle feeding test was conducted as a scratch test, no scratches were observed even after 30 repetitions. Also, no abnormalities were observed during the steps of immersion in alkaline water - hot water washing - 3-minute vibration using a vibration tester - cold water washing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係わる塗装方法の工程の概略を示す断
面図である。 図中の符号は１・・・・・・ガラス容器を保持して運ぶ
コンベヤー、２……ガラス容器（ビールビン）、３・・
…・スプレー塗装装置、４・・・・・・内層、５・・・
・・・熱風炉、６…・・・冷却装置、７・・・・・・空
気送風機、８・・・・・・送風口、９・・・・・・シャ
ワー式塗装装置、１０・・・・・・外層、１１…・・・
セツティング装置、１２・・・・・・温風導入筒、１３
・・・…送風口、１４・…・・排気口、１５・・・・・
・遠床外線炉を示す。 多１風FIG. 1 is a sectional view schematically showing the steps of the coating method according to the present invention. The symbols in the diagram are 1...Conveyor that holds and transports glass containers, 2...Glass containers (beer bottles), 3...
...・Spray coating device, 4...Inner layer, 5...
・・・Hot stove, 6... Cooling device, 7... Air blower, 8... Air outlet, 9... Shower type painting device, 10... ...Outer layer, 11...
Setting device, 12... Hot air introduction tube, 13
...Blower port, 14...Exhaust port, 15...
・Shows a far-bed external line furnace. Ta 1 wind

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ ガラス容器に内層となる塗装剤を塗装する第１工程
、該塗装剤を加熱乾燥又は加熱硬化する第２工程、送風
により冷却する第３工程、該内層の上に外層となる塗装
剤を塗装する第４工程、前記第３工程の冷却から得られ
る熱により加熱する第５工程及び必要に応じて前記外層
を加熱乾燥又は加熱硬化する第６工程よりなることを特
徴とする塗装方法。 ２ 内層となる塗装剤が熱硬化性樹脂を用いた塗装剤で
ある特許請求の範囲第１項記載の塗装方法。 ３ 外層となる塗装剤が熱硬化性樹脂を用いた塗装剤で
ある特許請求の範囲第１項又は第２項記載の塗装方法。[Claims] 1. A first step of coating a glass container with a coating agent that will become an inner layer, a second step of drying or curing the coating agent by heating, a third step of cooling it by blowing air, and applying an outer layer on top of the inner layer. A fourth step of applying a coating agent that will become Painting method. 2. The coating method according to claim 1, wherein the coating agent forming the inner layer is a coating agent using a thermosetting resin. 3. The coating method according to claim 1 or 2, wherein the coating agent forming the outer layer is a coating agent using a thermosetting resin.