CN105358259B - 涂装设备和涂装方法 - Google Patents

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Abstract

提供能够使涂膜表面平滑化，并得到良好的涂膜外观的3C2B涂装技术。涂装设备(1)的特征在于，其具有：第1基础外表面涂装区域(11)，其对进行了电泳涂装后的汽车车身(W)的外表面涂装第1基础涂料；第2基础内表面涂装区域(12)，其对汽车车身W的内表面涂装第2基础涂料；第2基础外表面涂装区域(13)，其以湿碰湿方式对汽车车身W的外表面涂装第2基础涂料；清洁内表面涂装区域(15)和清洁外表面涂装区域(16)，它们以湿碰湿方式对汽车车身W涂装清洁涂料；以及烧结区域(26)，其使通过第1基础涂料和第2基础涂料形成的各湿涂膜同时烧结并固化。

Description

涂装设备和涂装方法
技术领域
本发明涉及涂装设备和涂装方法。详细地讲，涉及湿碰湿(wet-on-wet)涂装线中所应用的涂装设备和涂装方法。
背景技术
以往，在汽车车身的涂装中，针对被实施了作为下涂的电泳涂装和烧结的被涂物，依次进行中涂涂装、烧结、上涂基础涂装、上涂清洁涂装和烧结。即，需要共计3次烧结，因此，根据CO2排出量的削减和节能化的观点，要求削减烧结次数。
因此，在汽车车身的涂装中，提出了如下的涂装方法：在中涂涂装后不进行烧结而通过湿碰湿方式进行上涂涂装，使中涂涂膜和上涂涂膜同时烧结并固化(例如，参照专利文献1)。该涂装方法是，进行共计3次涂装(下涂、中涂和上涂)和共计2次烧结的所谓涂装三次烘焙二次(以下称作“3C2B”)。)的涂装方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-177631号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在省略中涂涂装后的烧结的情况下，需要在同一室内以湿碰湿方式对中涂和上涂进行涂装。即，需要重叠涂装功能不同的湿涂膜，因此，涂膜界面的流动性的控制困难，其结果是，产生混层等而使涂膜表面成为表面不良，得到良好的涂装外观成为课题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够使涂膜表面平滑化并得到良好的涂膜外观的3C2B涂装技术。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明提供涂装设备(例如，后述的涂装设备1)，该涂装设备沿着被涂物(例如，后述的汽车车身W)的输送方向设有多个涂装区域，在这些涂装区域中依次对所述被涂物进行涂装，其特征在于，该涂装设备具有：第1基础外表面涂装区域(例如，后述的第1基础外表面涂装区域11)，其对进行了电泳涂装后的被涂物的外表面涂装第1基础涂料；第2基础内表面涂装区域(例如，后述的第2基础内表面涂装区域12)，其设置在该第1基础外表面涂装区域的下游，对在所述第1基础外表面涂装区域中进行涂装后的被涂物的内表面涂装第2基础涂料；第2基础外表面涂装区域(例如，后述的第2基础外表面涂装区域13)，其位于该第2基础内表面涂装区域的下游，以湿碰湿方式对在所述第1基础外表面涂装区域中进行涂装后的被涂物的外表面涂装所述第2基础涂料；清洁涂装区域(例如，后述的清洁内表面涂装区域15、清洁外表面涂装区域16)，其设于该第2基础外表面涂装区域的下游，以湿碰湿方式涂装清洁涂料；以及烧结区域(例如，后述的烧结区域26)，其设于该清洁涂装区域的下游，使通过所述第1基础涂料和所述第2基础涂料形成的各湿涂膜同时烧结并固化。
在本发明的涂装设备中，沿着被涂物的输送方向依次设有第1基础外表面涂装区域、第2基础内表面涂装区域、第2基础外表面涂装区域、清洁涂装区域和烧结区域。即，取消了中涂涂装和中涂涂装后的烧结，取而代之，作为上涂涂装，以湿碰湿方式涂装第1基础涂装、第2基础涂装和清洁涂装，并使这些涂装涂膜同时烧结并固化。
根据本发明，将上涂基础涂膜分为第1基础涂膜和第2基础涂膜这2层，将中涂涂膜具有的光线切断功能和基底隐蔽功能组入第1基础涂膜中，从而能够取消中涂涂装和中涂涂装后的烧结，因此，能够提供可实现CO2排出量的削减和节能化的3C2B涂装技术。
此外，根据本发明，通过在第1基础外表面涂装区域与第2基础外表面涂装区域之间设置第2基础内表面涂装区域，能够充分确保从第1基础外表面涂装到第2基础外表面涂装的间隔。由此，能够充分确保第1基础湿涂膜的静置时间，能够在使第1基础湿涂膜的表面充分流动而平滑化后对第2基础涂料进行涂装。因此，根据本发明，能够使涂膜表面平滑化，得到良好的涂膜外观。
优选的是，还在多个所述涂装区域间中的至少任意1个以上的涂装区域间具有设置区域(例如，后述的第1设置区域21、第2设置区域22、第3设置区域23)。
在该发明中，还在多个涂装区域间中的至少任意1个以上的涂装区域间设有设置区域。
根据该发明，由于在至少任意1个以上的涂装区域间设有设置区域，因此，能够更充分地确保湿涂膜的静置时间，能够使湿涂膜的表面更充分地流动。因此，根据该发明，能够使涂膜表面进一步平滑化，得到更良好的涂膜外观。
优选的是，所述被涂物是汽车车身，所述第2基础内表面涂装区域由车门涂装区域(例如，后述的车门涂装区域15A)和机罩类涂装区域(例如，后述的发动机罩/尾门涂装区域15B)构成。
根据该发明，在汽车车身的涂装中，通过车门涂装区域和机罩类涂装区域构成第2基础内表面涂装区域，从而能够确保湿碰湿方式下的第2基础外表面涂装用的第1基础湿涂膜的静置时间。
优选的是，所述设置区域是能够根据需要而利用人手进行涂装的区域。
在该发明中，将设置区域设为能够根据需要而利用人手进行涂装的区域。
根据该发明，例如在设于涂装区域内的涂装机器人等涂装机发生不良情况而难以涂装的情况下，也能够在设于其下游侧的设置区域中通过人手来完成该涂装。即，根据该发明，能够确保涂装机不良时的应对空间，能够更高效地进行涂装。
优选的是，还具有：空气供应机构(例如，后述的空气供应机构4)，其将新鲜的空气进行空气调节后供应到所述设置区域；以及回收机构(例如，后述的回收机构3)，其将从各区域排出的空调空气回收到所述涂装区域。
在该发明中，将新鲜的空气进行空气调节后供应到设置区域，并且，将从各区域排出的空调空气回收到涂装区域。
根据该发明，将新鲜的空气进行空气调节后供应到能够进行人手的涂装的设置区域，从而能够提高作业环境。此外，由于供应适度调节了温度和湿度的新鲜的空气，因此，能够在设置区域中使湿涂膜中的溶剂高效挥发，促进湿涂膜表面的流动。进而，能够使涂膜表面更平滑化，得到更良好的涂膜外观。进而，由于将从各区域排出的空调空气回收到涂装区域，因此，能够削减空气调节所需要的电力。
此外，提供一种涂装方法，在输送被涂物的同时通过多个涂装工序依次对所述被涂物进行涂装，其特征在于，该涂装方法具有以下工序：第1基础外表面涂装工序，对进行了电泳涂装后的被涂物的外表面涂装第1基础涂料；第2基础内表面涂装工序，对经过了该第1基础外表面涂装工序后的被涂物的内表面涂装第2基础涂料；第2基础外表面涂装工序，以湿碰湿方式对经过了所述第1基础外表面涂装工序后的被涂物的外表面涂装所述第2基础涂料；清洁涂装工序，以湿碰湿方式对经过了该第2基础外表面涂装工序后的被涂物涂装清洁涂料；以及烧结工序，使经过了该清洁涂装工序后的被涂物的通过所述第1基础涂料和所述第2基础涂料形成的各湿涂膜同时烧结并固化。
优选的是，还在多个所述涂装工序间中的至少任意1个以上的涂装工序间具有设置工序。
优选的是，所述被涂物是汽车车身，所述第2基础内表面涂装工序由车门涂装工序和机罩类涂装工序构成。
优选的是，所述设置工序是能够根据需要而利用人手进行涂装的工序。
优选的是，在所述设置工序中，对新鲜的空气进行空气调节并供应，在所述涂装工序中，对在各工序中排出的空调空气进行回收并供应。
根据以上的涂装方法的发明，能够得到与上述的涂装设备的发明同样的效果。
发明的效果
根据本发明，能够确立使涂膜表面平滑化并得到良好的涂膜外观的3C2B涂装。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的涂装设备的俯视图。
图2是上述实施方式的涂装设备的侧剖视图。
图3是上述实施方式的涂装设备的剖视图。
图4是上述实施方式的第2基础内表面涂装区域的剖视图。
图5是示出上述实施方式的涂装设备的空气的供应路径的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的一个实施方式。
图1是本发明的一个实施方式的涂装设备1的俯视图。此外，图2是本实施方式的涂装设备1的侧剖视图。本实施方式的涂装设备1是用于在被涂物上形成多层涂膜的涂装设备。更详细地讲，如图1所示，涂装设备1具有沿着被涂物的输送方向设置的多个涂装区域，在这些涂装区域中依次对被涂物进行涂装。
如图1和图2所示，被涂物W搭载于在输送线2上流动的输送台车113并被搬入涂装设备1。涂装设备1的输送线2在平面中观察时为U形构造。即，被涂物在通过输送台车113呈直线状地输送后，进行U形转向而再次呈直线状地输送。
另外，作为被涂物W，例如优选使用汽车车身W。更详细地讲，优选使用实施了电泳涂装(例如阳离子电泳涂装)的汽车车身W。以下，以使用实施了电泳涂装的汽车车身W作为被涂物W的情况为例进行说明。
如图1所示，涂装设备1具有第1基础外表面涂装区域11、第1设置区域21、第2基础内表面涂装区域12、第2基础外表面涂装区域13、第2设置区域22、第2基础(特殊)外表面涂装区域14、第3设置区域23、预热区域24、闪干区域25、清洁内表面涂装区域15、清洁外表面涂装区域16、烧结区域26。
此外，涂装设备1具有：向各设置区域供应进行空气调节后的新鲜空气的空气供应机构(未图示)；以及对从各区域排出的空气进行回收并供应的回收机构(未图示)。
以下，详细对各区域进行说明。但是，关于后述的涂装机器人和开启器机器人以及空气供应机构和回收机构，在后段一起进行详述。
第1基础外表面涂装区域11设置在对电泳涂膜进行烧结的电泳干燥炉的下游。在第1基础外表面涂装区域11中，通过设于该区域内的多台(例如，如图1所示为4台)涂装机器人111，对实施了电泳涂装后的汽车车身W的外表面涂装第1基础涂料。
在第1基础外表面涂装区域11中，通过回收机构供应被回收的空气。由此，削减空气调节所需的电力。
这里，详细说明在第1基础外表面涂装区域11中所使用的第1基础涂料。
作为第1基础涂料，包含树脂成分和颜料成分，能够使用水溶性或乳液等水分散性的涂料。
作为树脂成分，可使用包含聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等作为主成分的树脂。
作为颜料成分，可使用通用的着色颜料和体质颜料。
作为着色颜料，例如可举出氧化钛等白色颜料、碳黑等黑色颜料、黄土等黄色颜料、红色氧化铁或蒽醌等红色颜料、酞菁蓝等蓝色颜料、酞菁绿等绿色颜料等。
作为体质颜料，可举出硫酸钡、碳酸钙、高岭土、硅酸盐(滑石)等无机颜料。
另外，第1基础涂料也可以根据需要而包含有机溶剂或各种添加剂。
在第1基础外表面涂装区域11中，优选使用烧结并固化后的第1基础涂膜的颜料浓度为40～60质量％的第1基础涂料。
通过将烧结并固化后的第1基础涂膜的颜料浓度的下限值设为40质量％，能够可靠地遮蔽明度较高的颜色的光线，从而充分抑制与电泳涂膜之间的界面的劣化和剥离，并且能够确保优良的耐剥落性。此外，通过将上限值设为60质量％，能够使颜料的分散性稳定，从而抑制色斑，并且能够抑制涂膜的膜破裂，因此，能够得到优良的完成外观和涂膜性能。
此外，在第1基础外表面涂装区域11中，优选以使得烧结并固化后的第1基础涂膜的膜厚成为20μm以上的方式，对第1基础涂料进行涂装来形成第1基础涂膜。
通过将烧结并固化后的第1基础涂膜的膜厚的下限值设为20μm，能够可靠地遮蔽明度较高的颜色的光线，从而充分抑制与电泳涂膜之间的界面的劣化和剥离。另外，根据避免在涂装后产生下垂从而导致完成外观质量降低的观点，优选的膜厚的上限值是40μm。
此外，在第1基础外表面涂装区域11中，优选使用固化温度比后述的第2基础涂料的固化温度低的第1基础涂料。即，优选的是，在使第1基础涂膜和第2基础涂膜同时烧结并固化时，设定为使第1基础涂膜比第2基础涂膜先固化。
以往，在同时烧结时第2基础涂膜的固化比第1基础涂膜的固化先开始的情况下，伴随第1基础涂膜的固化收缩，已经开始固化的第2基础涂膜中产生应变，发生损害了多层涂膜的平滑性的不良情况。与此相对，根据本实施方式，在同时烧结时，在第1基础涂膜的固化开始后，开始第2基础涂膜的固化，因此，能够避免上述的不良情况而提高多层涂膜的平滑性，能够提高作为外观特性的光泽感。
这里，“固化温度”是指在温度上升过程中粘度的下降停止而转为上升时的温度。具体而言，通过动态粘弹性测定装置来进行测定。
第1设置区域21设置在第1基础外表面涂装区域11的下游。在第1设置区域21中，将汽车车身W静置于输送台车113上，从而确保在第1基础外表面涂装区域11中形成的第1基础湿涂膜的静置时间。由此，第1基础湿涂膜的表面充分流动，第1基础湿涂膜的表面平滑化。
第1设置区域21成为如下的区域：除了被利用于第1基础湿涂膜的品质的验证场以外，还能够根据需要而利用人手进行涂装。更具体而言，在上游的第1基础外表面涂装区域11的涂装机器人111发生了不良情况等的情况下，作业者从车门211进入第1设置区域21内，通过相关作业者的手动作业来涂装第1基础涂料。
另外，通过空气供应机构向第1设置区域21供应从外部空气取入并进行空气调节后的新鲜空气。由此，提高通过人手进行涂装时的作业环境。此外，通过供应适度调节了温度和湿度的新鲜的空气，能够使湿涂膜中的溶剂稳定并高效地挥发，促进湿涂膜表面的流动稳定。
第2基础内表面涂装区域12设置在第1设置区域21的下游。在第2基础内表面涂装区域12中，通过在该区域内设置的多台(例如，如图1所示为6台)涂装机器人121、122，对汽车车身W的内表面涂装第2基础涂料。
更详细地讲，第2基础内表面涂装区域12由在上游侧设置的车门涂装区域12A和在下游侧设置的发动机罩/尾门涂装区域12B构成。
在车门涂装区域12A中设有4台涂装机器人121。在车门涂装区域12A中，通过这4台涂装机器人121对车门的内表面涂装第2基础涂料。
此外，在发动机罩/尾门涂装区域12B中设有2台涂装机器人122、以及对汽车车身W的发动机罩和后备箱罩进行开闭的开启器机器人123。在该发动机罩/尾门涂装区域12B中，通过开启器机器人123打开发动机罩和后备箱罩，在该状态下，通过2台涂装机器人122对发动机罩和后备箱的内表面涂装第2基础涂料。在涂装了第2基础涂料后，通过开启器机器人123关闭发动机罩和后备箱罩。
第2基础外表面涂装区域13设置在第2基础内表面涂装区域12的下游。更详细地讲，是以湿碰湿方式对在前述的第1基础外表面涂装区域11中涂布的涂膜的外表面涂布第2基础涂料的区域。在第2基础外表面涂装区域13中，通过在该区域内设置的多台(例如，如图1所示为4台)涂装机器人131以湿碰湿方式对汽车车身W的外表面涂装第2基础涂料。
这里，在本说明书中，“湿碰湿涂装”的意思是，以不在通常140℃～170℃下使涂膜烧结并固化的方式重叠涂布涂膜。因此，在对湿涂膜实施预热和闪干后重叠涂布的情况也包含在“湿碰湿涂装”的范畴。
将通过回收机构回收的空气供应到连续设置的第2基础内表面涂装区域12和第2基础外表面涂装区域13。由此，削减空气调节所需的电力。
这里，详细说明在第2基础内表面涂装区域12和第2基础外表面涂装区域13中所使用的第2基础涂料。
作为第2基础涂料，与第1基础涂料同样包含树脂成分和颜料成分，能够使用水溶性或乳液等水分散性的涂料。
作为树脂成分，与第1基础涂膜同样，可使用包含聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等作为主成分的树脂。但是，不需要是与第1基础涂膜的树脂相同的树脂。
作为颜料成分，与第1基础涂膜同样，可使用上述的各种着色颜料和体质颜料。此外，第2基础涂膜起到发现色相的作用，除了上述的着色颜料以外，还能够使用发光性颜料。
作为发光性颜料，可举出铝片、云母、云母片、玻璃鳞片等通用地与汽车外板涂料配合的颜料。
另外，第2基础涂料根据需要也可以是包含有机溶剂或各种添加剂的涂料。
在第2基础内表面涂装区域12和第2基础外表面涂装区域13中，以使得烧结并固化后的第2基础涂膜的膜厚成为8μm以上的方式，涂装第2基础涂料来形成第2基础涂膜。
通过将烧结并固化后的第2基础涂膜的膜厚的下限值设为8μm，能够提高剥落后的耐腐蚀性。另外，根据避免在涂装后产生下垂从而导致完成外观质量降低的观点，优选的膜厚的上限值是25μm。
此外，在本实施方式中，优选使用在第2基础涂料的固化温度中，后述清洁涂料的涂膜的粘度比第2基础涂料低的组合。
根据本实施方式，在第2基础涂料的固化温度中，清洁涂膜的粘度比第2基础涂膜低，因此能够抑制第2基础涂膜与清洁涂膜之间的混层。此外，能够释放第2基础涂膜的固化收缩时产生的涂膜收缩方向的应力(固化应变)，能够抑制在涂膜中存留固化应变的情况。由此，能够提高作为外观特性的光泽感，并且，能够抑制如下情况：与轻碰那样的来自外部的应力的输入同时地，涂膜中存留的固化应变被释放而产生剥离。
第2设置区域22设置在第2基础外表面涂装区域13的下游。在第2设置区域22中，将汽车车身W静置于输送台车113上，从而确保在第2基础外表面涂装区域13中形成的第2基础湿涂膜的静置时间。由此，第2基础湿涂膜的表面充分流动，第2基础湿涂膜的表面平滑化。
第2设置区域22成为如下的区域：除了被利用于第2基础湿涂膜的品质的验证场所以外，还能够根据需要而利用人手进行涂装。更具体而言，在上游的第2基础外表面涂装区域13的涂装机器人131发生了不良情况等的情况下，作业者从车门221进入第2设置区域22内，通过相关作业者的手动作业来涂装第2基础涂料。
此外，与第1设置区域21同样，通过空气供应机构向第2设置区域22供应从外部空气取入并进行空气调节后的新鲜空气。
第2基础(特殊)外表面涂装区域14设置在第2设置区域22的下游。在第2基础(特殊)外表面涂装区域14中，通过在该区域内设置的多台(例如，如图1所示为4台)涂装机器人141，以湿碰湿方式对汽车车身W的外表面涂装第2基础涂料中包含的第2基础特殊涂料。
此外，向第2基础(特殊)外表面涂装区域14供应通过回收机构回收的空气。由此，削减空气调节所需的电力。
另外，第2基础(特殊)外表面涂装区域14是为了进行实施金属涂装加工或珠光涂装加工等情况下的特殊的涂装而被设置的，在通常的涂装加工中作为设置区域来利用。
第3设置区域23设置在第2基础(特殊)外表面涂装区域14的下游。在第3设置区域23中，将汽车车身W静置于输送台车113上，从而确保在第2基础(特殊)外表面涂装区域14中形成的第2基础特殊湿涂膜的静置时间。由此，第2基础特殊湿涂膜的表面充分流动，第2基础特殊湿涂膜的表面平滑化。
第3设置区域23成为如下的区域：除了被利用于第2基础特殊湿涂膜的品质的验证场所以外，还能够根据需要而利用人手进行涂装。更具体而言，在上游的第2基础(特殊)外表面涂装区域14的涂装机器人141发生了不良情况等的情况下，作业者从车门231进入第3设置区域23内，通过相关作业者的手动作用来涂装第2基础特殊涂料。
与第1设置区域21和第2设置区域22同样，通过空气供应机构向第3设置区域23供应从外部空气取入并进行空气调节后的新鲜空气。
预热区域24设置在第3设置区域23的下游。在预热区域24中，将在上述的各涂装区域中形成的各湿涂膜预备加热至规定的温度。
另外，根据第1基础涂料和第2基础涂料(第2基础特殊涂料)的种类，适当设定预热条件(温度、时间)。
闪干区域25设置在预热区域24的下游。在闪干区域25中，将汽车车身W静置于在输送线2中输送的输送台车113上，从而去除在上述的预热区域24中被预备加热的湿涂膜中包含的溶剂等挥发成分的大部分。
清洁内表面涂装区域15设置在闪干区域25的下游。在清洁内表面涂装区域15中，通过在该区域内设置的多台(例如，如图1所示的5台)涂装机器人151、152，以湿碰湿方式对汽车车身W的内表面涂装清洁涂料。
更详细地讲，清洁内表面涂装区域15由在上游侧设置的车门涂装区域15A和在下游侧设置的发动机罩/尾门涂装区域15B构成。
在车门涂装区域15A中设有4台涂装机器人151。在车门涂装区域15A中，通过这4台涂装机器人151，以湿碰湿方式对车门的内表面涂装清洁涂料。
此外，在发动机罩/尾门涂装区域15B中设置有1台涂装机器人152和对发动机罩和后备箱罩进行开闭的开启器机器人153。在该发动机罩/尾门涂装区域15B中，通过开启器机器人153打开发动机罩和后备箱罩，在该状态下，通过1台涂装机器人152以湿碰湿方式对发动机罩和后备箱罩的内表面涂装清洁涂料。在涂装了清洁涂料后，通过开启器机器人153将发动机罩和后备箱罩关闭。
清洁外表面涂装区域16设置在清洁内表面涂装区域15的下游。更详细地讲，清洁外表面涂装区域16未与清洁内表面涂装区域15分隔，而与清洁内表面涂装区域15连续设置。在清洁外表面涂装区域16中，通过在该区域内设置的多台(例如，如图1所示为4台)涂装机器人161，以湿碰湿方式对汽车车身W的外表面涂装清洁涂料。
这里，详细说明在清洁内表面涂装区域15和清洁外表面涂装区域16中所使用的清洁涂料。
作为清洁涂料，能够使用通用的汽车外装用的水性涂料。作为固化机构，例如可举出丙烯酸-三聚氰胺固化、羧酸-环氧固化、羟基-(块)异氰酸酯固化等。
清洁涂料能够使用1种液涂料或2种液混合涂料中的任意一方。1种液涂料比较廉价，没有适用期等的制约，因此，根据汽车涂装线的处理容易度的观点是优选的。
另外，清洁涂料根据需要也可以是包含有机溶剂或各种添加剂的涂料。
在清洁内表面涂装区域15和清洁外表面涂装区域16中，如上所述，优选使用在第2基础涂料的固化温度中，粘度比第2基础涂料低的清洁涂料。即，优选在使第2基础涂膜和清洁涂膜同时烧结并固化时，设定为清洁涂料的粘度低于第2基础涂料的粘度。
烧结区域26设置在清洁外表面涂装区域16的下游。在烧结区域26中，使在上述的各涂装区域中在汽车车身W的外表面和内表面形成的各湿涂膜同时烧结并固化。由此，大幅削减烧结所需的电力。
另外，根据第1基础涂料、第2基础涂料(第2基础特殊涂料)和清洁涂料的种类，适当设定烧结条件(温度、时间)。
接着，进一步详细说明上述的各区域的结构。
如图2所示，除了第2基础内表面涂装区域12和第2基础外表面涂装区域13之间，以及清洁内表面涂装区域15和清洁外表面涂装区域16之间以外，各区域通过由壁分隔的室而构成。但是，在对各区域进行分隔的壁上，形成由输送台车113输送的汽车车身W能够通过的大小的开口。
在各涂装区域内设置的多个涂装机器人111、121、131、141均由同一壁挂式的涂装机器人构成。如图1和图2所示，在沿着输送线延伸的各涂装区域的两侧壁上分别两个两个地设有沿着铅直方向延伸的支柱111A、121A、131A、141A，在宽度方向上对置的支柱之间和在输送方向上相邻的支柱之间通过各上部而联结。壁挂式的涂装机器人111、121、131、141分别安装在这些支柱111A、121A、131A、141A的上部。
除了通过这些壁挂式的涂装机器人111、121、131、141对汽车车身W进行涂装以外，还通过这些壁挂式的涂装机器人111、121、131、141进行汽车车身W的车门的开闭。另外，分别在上述的清洁内表面涂装区域15和清洁外表面涂装区域16内设置的涂装机器人151、161也通过与上述相同的壁挂式的涂装机器人构成。
根据上述的壁挂式涂装机器人，与能够在输送方向上滑动的现有的移位基座式涂装机器人相比，不需要在地面上设置作为基台的移位基座，因此，能够削减与各涂装区域的输送线2的行进方向垂直的方向上的所要空间，能够减小室宽度。此外，通过减小室宽度而减小室的体积，因此由于能够削减向各室回收的空气的量，所以能够削减该空气调节所需的电力，结果是，能够削减CO2排出量。
此外，根据上述的壁挂式涂装机器人，与现有的移位基座式涂装机器人相比，不需要移位基座且手臂从更上方延伸设置，因此，能够避免与汽车车身W的车门等之间的干涉，因此，能够格外扩大动作范围，实现更高效的涂装。
这里，图4是第2基础内表面涂装区域的剖视图。更详细地讲，图4是从输送线2的行进方向正面观察第2基础内表面涂装区域12的图，示出打开了汽车车身W的发动机罩WF和车门WD的状态。如图4所示，特别是在打开了汽车车身W的车门WD时，消除了与涂装机器人121、121的基台等之间的干涉，能够相应地减小室宽度BW。
通过减小室宽度BW，能够抑制第2基础内表面涂装区域12内的空气供应量，能够消减进行用于提高涂装品质的温度和湿度的管理的空气调节所需的电力等，能够实现节能化、品质的提高和CO2排出量的削减。
此外，在第2基础内表面涂装区域12的上游侧设置车门涂装区域12A，在其下游设置发动机罩/尾门涂装区域12B，通过第2自身回收机构32使这2个室一起进行循环，实现了进一步的节能化。
返回图1和图2，在第2基础内表面涂装区域12的一方的侧壁上设有沿着铅直方向延伸的2根支柱123A、沿着水平延伸并对这些支柱123A的上部之间进行联结的水平支承部123B。此外，在水平支承部123B设置有滑动机构123C，该滑动机构123C能够使开启器机器人123在水平方向、即输送方向上滑动。
另外，在设于清洁内表面涂装区域15中的开启器机器人153上，也设置有上述那样的滑动机构。
此外，如图2所示，在各设置区域的侧壁设置有车门211、221、231。此外，在各室与室之间，除去使输送线2上的汽车车身W通过的部分而设有间隔壁P，此处还设有维修检测用的门。由此，在涂装机器人发生了不良情况等的情况下，作业者能够进入室内。
接着，进一步详细说明各涂装区域的结构。
图3是涂装设备1的剖视图。更详细地讲，是构成图1的第1基础外表面涂装区域11的涂装室10的涂装机器人设置部分中的宽度方向的剖视图。如图3所示，涂装室10是湿式的涂装室。涂装室10通过上壁101和左右的侧壁102、102，形成在输送方向上延伸的通道形状。涂装室10的内部通过在分隔壁上设置的袋过滤器103、过滤器104和栅栏105而被分隔为上下4个室。这4个室从上方起依次构成动压室106、静压室107、涂装室108和捕集室109。此外，在捕集室109的下方中央部设有储水槽110。
在涂装室108内的栅栏105的中央部铺设有输送器112。该输送器112与支承并输送作为被涂物W的汽车车身W的输送台车113卡合。在输送器112的两侧设置有对通过输送台车113输送的汽车车身W进行涂装的壁挂式的涂装机器人111、111。安装在支柱111A、111A上的壁挂式的涂装机器人111、111分别在手臂111B的前端支承喷枪111C。由此，涂装机器人111在通过驱动手臂111B而使喷枪111C移动至所期望的位置后，执行涂装。
在捕集室109内形成有2个溢流槽116、117。在溢流槽116、117内溢流的水经由文丘里部109A而被捕集到储水槽110内作为捕集水。
积存捕集水的储水槽110的底部和2个溢流槽116、117经由供水管118而与供水泵119和过滤器120连接。由此，积存于储水槽110的捕集水通过供水泵119而返流至2个溢流槽116、117。
在涂装室10中设有空气供应机构4。空气供应机构4经由供应导管302而与涂装室10的动压室106连接。由此，将从外部空气取入的新鲜空气进行空气调节后供应到涂装室10的动压室106内。另外，新鲜空气例如以使得涂装室10内的温度为室温度25℃±3℃且湿度为65％～75％的方式进行空气调节。
供应到动压室106内的新鲜空气通过袋过滤器103，而被整流为向下的平滑的气流并导入静压室107内。接着，通过过滤器104，从而成为去除了垃圾后的清洁的气流并被导入涂装室108内。然后，包含涂料雾的空气通过栅栏105而被导入捕集室109内。
此外，在涂装室10中设有回收机构3。回收机构3经由排出导管301而与涂装室10的捕集室109连接。此外，回收机构3经由供应导管302而与涂装室10的动压室106连接。由此，从捕集室109内经由排出导管301而排出的空气通过回收机构3被回收，再次经由供应导管302而供应到动压室106内。即，向涂装室10导入并混合通过空气供应机构4供应的新鲜空气以及通过回收机构3供应的回收空气。
另外，涂装区域12、13、14的涂装室的结构基本上与上述的涂装室10相同。但是，在涂装区域12、13、14中，如后所述，未连接供应新鲜空气的空气供应机构4，而仅连接回收机构3。即在涂装区域12、13、14中，不供应新鲜空气，而仅供应通过回收机构3回收的空气。
接着，进一步详细说明涂装设备1的空气的供应。
图5是示出涂装设备1的空气的供应路径的图。更详细地讲，是示出基础涂装(第1基础涂装和第2基础涂装)的各区域中的空气的供应路径的图。如图5所示，涂装设备1所具有的回收机构3构成为包含第1自身回收机构31、第2自身回收机构32、第3回收机构33。这些各回收机构构成为包含泵和对该泵进行驱动控制的驱动装置(均未图示)等。
这里，自身回收机构是指，对从涂装室排出的空气进行回收来再利用，并再次仅向同一涂装室供应。该自身回收机构具有如下优点：在由于过滤器的堵塞等需要进行风量调整的情况下，容易维护。
另外，涂装设备1所具有的空气供应机构4构成为包含鼓风机、空气调节装置和对它们进行驱动控制的驱动装置(均未图示)等。
第1自身回收机构31与第1基础外表面涂装区域11的排出导管和供应导管连接。由此，第1自身回收机构31对从第1基础外表面涂装区域11排出的空气的一部分进行回收、再利用而再次供应到第1基础外表面涂装区域11内。
但是，第1基础外表面涂装区域11的供应导管上还连接有空气供应机构4，通过空气供应机构4供应的新鲜空气与通过第1自身回收机构31供应的新鲜空气被混合，并被导入第1基础外表面涂装区域11内。由此，抑制了涂装室10内的挥发成分浓度的上升。此外，如上所述，通过第1自身回收机构31回收从第1基础外表面涂装区域11排出的空气的一部分，另一方面，残留的空气通过构成为包含排气口(未图示)等的排出机构5而被排出。
第2自身回收机构32与第2基础内表面涂装区域12的排出导管和供应导管连接。由此，第2自身回收机构32对从第2基础内表面涂装区域12排出的空气的一部分进行回收、再利用而再次供应到第2基础内表面涂装区域12内。
但是，在第2基础内表面涂装区域12中还连接有后述的第3回收机构33，通过第3回收机构33回收的空气与通过第2自身回收机构32回收的空气被混合，并导入第2基础内表面涂装区域12内。由此，抑制构成第2基础内表面涂装区域12的涂装室内的挥发成分浓度的上升。此外，如上所述，通过第2自身回收机构32回收从第2基础内表面涂装区域12排出的空气的一部分，另一方面，残留的空气通过构成为包含排气口(未图示)等的排出机构5而被排出。
第3回收机构33与各设置区域的排出导管连接，并且与第2基础内表面涂装区域、第2基础外表面涂装区域13和第2基础(特殊)外表面涂装区域14的各供应导管连接。由此，第3回收机构33将从各设置区域排出的空气全量回收、再利用后，供应到第2基础内表面涂装区域、第2基础外表面涂装区域13和第2基础(特殊)外表面涂装区域14内。另外，暂时回收到第2基础外表面涂装区域13和第2基础(特殊)外表面涂装区域14内的空气经由排出机构5而从这些涂装区域全量排出到系统外。
如上所述，空气供应机构4除了与各设置区域的供应导管连接以外，还与第1基础外表面涂装区域11的供应导管连接。由此，向各设置区域和第1基础外表面涂装区域11内供应空气调节后的新鲜空气。另外，如上所述，从各设置区域排出的空气通过第3回收机构33被全量回收。
此外，空气供应机构4还与预热区域24和闪干区域25的供应导管连接。由此，向预热区域24和闪干区域25内供应空气调节后的新鲜空气。另外，从预热区域24和闪干区域25排出的空气经由排出机构5全量排出到系统外。
具有上述的结构的涂装设备1如下进行动作。
首先，将进行电泳涂装后的汽车车身W输送到第1基础外表面涂装区域11内。被输送的汽车车身W通过4台壁挂式的涂装机器人111对其外表面涂装第1基础涂料。
接着，将汽车车身W输送到第1设置区域21内。所输送的汽车车身W通过输送线2被输送。通过在输送台车113上静置，确保在第1基础外表面涂装区域11中形成的第1基础湿涂膜的静置时间。
接着，将汽车车身W输送到第2基础内表面涂装区域12内的车门涂装区域12A。首先，所输送的汽车车身W通过4台壁挂式的涂装机器人121，各涂装机器人121负责的车门由与该车门对应的涂装机器人121打开，在该状态下，通过涂装机器人121对车门的内表面涂装第2基础涂料。此外，内表面的涂装结束后的车门被该涂装机器人121关闭。
接着，将汽车车身W输送到第2基础内表面涂装区域12内的发动机罩/尾门涂装区域12B。于是，开启器机器人123根据汽车车身W的车型而滑动到规定的位置并打开发动机罩，在该状态下，由2台涂装机器人122对发动机罩的内表面涂装第2基础涂料。
然后，在由开启器机器人123关闭发动机罩后，根据汽车车身W的车型而滑动到规定的位置并打开后备箱罩，在该状态下，由2台涂装机器人122对后备箱的内表面涂装第2基础涂料。然后，由开启器机器人123关闭后备箱罩。
接着，将汽车车身W输送到第2基础外表面涂装区域13内。通过4台壁挂式的涂装机器人131以湿碰湿方式对所输送的汽车车身W的外表面涂装第1基础涂料。
接着，将汽车车身W输送到第2设置区域22内。将所输送的汽车车身W在输送台车113上静置，从而确保在第2基础外表面涂装区域13中形成的第2基础湿涂膜的静置时间。
接着，将汽车车身W输送到第2基础(特殊)外表面涂装区域14内。通过4台壁挂式的涂装机器人141以湿碰湿方式对所输送的汽车车身W的外表面涂装第2基础特殊涂料。
接着，将汽车车身W输送到第3设置区域23内。将所输送的汽车车身W在输送台车113上静置，从而确保在第2基础(特殊)外表面涂装区域14中形成的第2基础特殊湿涂膜的静置时间。
接着，将汽车车身W输送到进行预热的预热区域24内。在该预热区域24内，将在各涂装区域中形成的各湿涂膜预备加热至规定的温度。
接着，将汽车车身W输送到通过调整到规定的温度和风量的温风进行干燥的闪干区域25内。所输送的汽车车身W能够通过上述的预热区域24的预备加热来去除湿涂膜中包含的溶剂等挥发成分的大部分，并且能够通过闪干区域25提高平滑性。
接着，将汽车车身W输送到清洁内表面涂装区域15内的车门涂装区域15A。首先，所输送的汽车车身W通过4台壁挂式的涂装机器人151，由车门涂装区域15A的4台涂装机器人151打开各涂装机器人151负责的车门，在该状态下，通过该涂装机器人151以湿碰湿方式对车门的内表面涂装清洁涂料。此外，对车门的内缘涂装完清洁涂料的车门被该涂装机器人151被关闭。
接着，将汽车车身W输送到清洁内表面涂装区域15内的发动机罩/尾门涂装区域15B。于是，开启器机器人153根据汽车车身W的车型而滑动到规定的位置并打开发动机罩，在该状态下，通过1台涂装机器人152以湿碰湿方式对发动机罩的内表面涂装清洁涂料。
然后，在通过开启器机器人153关闭了发动机罩后，根据汽车车身W的车型而滑动到规定的位置并打开后备箱罩，在该状态下，通过1台涂装机器人152以湿碰湿方式对后备箱罩的内表面涂装清洁涂料。然后，通过开启器机器人153关闭后备箱罩。
接着，将汽车车身W输送到清洁外表面涂装区域16内。通过4台壁挂式的涂装机器人161以湿碰湿方式对所输送的汽车车身W的外表面涂装清洁涂料。
接着，通过输送线2将汽车车身W输送到烧结区域26内。在该烧结区域26内，使在各涂装区域中形成的各湿涂膜同时烧结并固化。
通过以上处理来执行3C2B的涂装。
根据本实施方式，得到以下的效果。
在本实施方式的涂装设备1中，沿着汽车车身W的输送方向依次设置有第1基础外表面涂装区域11、第2基础内表面涂装区域12、第2基础外表面涂装区域13、清洁内表面涂装区域15、清洁外表面涂装区域16和烧结区域26。即，取消了中涂涂装和中涂涂装后的烧结，取而代之，作为上涂涂装，以湿碰湿方式对第1基础涂装、第2基础涂装和清洁涂装进行涂装，并使这些涂装涂膜同时烧结并固化。
根据本实施方式，将上涂基础涂膜分为第1基础涂膜和第2基础涂膜这2层，将中涂涂膜具有的光线切断功能和基底隐蔽功能组入第1基础涂膜，从而能够取消中涂涂装和中涂涂装后的烧结，因此，能够提供可实现CO2排出量的削减和节能化的3C2B涂装技术。
此外，根据本实施方式，通过在第1基础外表面涂装区域11与第2基础外表面涂装区域13之间设置第2基础内表面涂装区域12，能够充分确保从第1基础外表面涂装到第2基础外表面涂装的间隔。由此，能够充分确保第1基础湿涂膜的静置时间，能够在使第1基础湿涂膜的表面充分流动而平滑化后，涂装第2基础涂料。因此，根据本实施方式，能够使涂膜表面平滑化，得到良好的涂膜外观。
此外，在本实施方式中，在多个涂装区域间中的至少任意1个以上的涂装区域间还设有设置区域。
根据本实施方式，由于在至少任意1个以上的涂装区域间设置有设置区域，因此，能够更充分地确保湿涂膜的静置时间，能够使湿涂膜的表面更充分地流动。因此，根据本实施方式，能够使涂膜表面更平滑化，得到更良好的涂膜外观。
此外，在本实施方式中，在汽车车身的涂装中，通过车门涂装区域15A和发动机罩/尾门涂装区域15B构成了第2基础内表面涂装区域。由此，能够确保用于湿碰湿方式下的第2基础外表面涂装的第1基础湿涂膜的静置时间。
此外，在本实施方式中，将设置区域作为能够根据需要而利用人手进行涂装的区域。
根据本实施方式，例如在涂装区域内设置的涂装机器人等涂装机发生不良情况等而难以涂装的情况下，也能够在设于其下游侧的设置区域中，通过人手完成该涂装。即，根据本实施方式，能够确保涂装机处于不良情况时的对应空间，能够进行更有效的涂装。
此外，在本实施方式中，将新鲜的空气进行空气调节后供应到设置区域，将从各区域排出的空调空气回收到涂装区域。
根据本实施方式，将新鲜的空气进行空气调节后供应到可能利用人手进行涂装的设置区域，从而能够改善作业环境。此外，由于供应适度调节了温度和湿度的新鲜的空气，因此，能够在设置区域中使湿涂膜中的溶剂有效挥发，能够促进湿涂膜表面的流动。进而，能够使涂膜表面更平滑化，得到更良好的涂膜外观。并且，由于回收从各区域排出的空气调节后的空气，因此能够削减空气调节所需的电力。
此外，根据本实施方式，提供一种涂装方法，其具有第1基础外表面涂装工序、第2基础内表面涂装工序、第2基础外表面涂装工序、清洁内表面涂装工序、清洁外表面涂装工序、烧结工序。即，第1基础外表面涂装工序在第1基础外表面涂装区域11中执行，第2基础内表面涂装工序在第2基础内表面涂装区域12中执行，第2基础外表面涂装工序在第2基础外表面涂装区域中执行，清洁内表面涂装工序在清洁内表面涂装区域15中执行，清洁外表面涂装工序在清洁外表面涂装区域中执行，烧结工序在烧结区域26中执行。因此，根据本实施方式的涂装方法，能够得到与上述的涂装设备1同样的效果。
另外，本发明不限于上述实施方式，能够达成本发明的目的的范围内的变形、改良等包含于本发明。
标号说明
1…涂装设备
3…回收机构
4…空气供应机构
11…第1基础外表面涂装区域
12…第2基础内表面涂装区域
13…第2基础外表面涂装区域
15…清洁内表面涂装区域(清洁涂装区域)
15A…车门涂装区域
15B…发动机罩/尾门涂装区域(机罩类涂装区域)
16…清洁外表面涂装区域(清洁涂装区域)
26…烧结区域
21…第1设置区域(设置区域)
22…第2设置区域(设置区域)
23…第3设置区域(设置区域)
31…第1自身回收机构(回收机构)
32…第2自身回收机构(回收机构)
33…第3回收机构(回收机构)
W…汽车车身(被涂物)

Claims (2)

1.一种涂装方法，在输送汽车车身的同时通过多个涂装工序依次对所述汽车车身进行涂装，其特征在于，该涂装方法具有以下工序：
第1基础外表面涂装工序，对进行了电泳涂装后的汽车车身的外表面涂装第1基础涂料而不实施中涂涂装，其中，所述第1基础涂料包含有树脂成分和颜料成分，烧结固化后的涂膜的颜料浓度为40～60质量％；
第2基础内表面涂装工序，对经过了该第1基础外表面涂装工序后的汽车车身的内表面涂装第2基础涂料，其中，所述第2基础涂料包含有树脂成分和颜料成分，固化温度比所述第1基础涂料高；
第2基础外表面涂装工序，以湿碰湿方式对经过了所述第1基础外表面涂装工序后的汽车车身的外表面涂装所述第2基础涂料；
清洁涂装工序，以湿碰湿方式对经过了该第2基础外表面涂装工序后的汽车车身涂装清洁涂料；以及
烧结工序，使经过了该清洁涂装工序后的汽车车身的通过所述第1基础涂料形成的湿涂膜和通过所述第2基础涂料形成的湿涂膜同时烧结并固化。
2.根据权利要求1所述的涂装方法，其特征在于，
在所述第2基础涂料的固化温度下，所述清洁涂料的涂膜的粘度比该第2基础涂料低。
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