JP2003144992A - Method and apparatus for coating aluminium material and aluminium alloy material - Google Patents
Method and apparatus for coating aluminium material and aluminium alloy materialInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、塗装分野、特に
自動車塗装分野において好ましく用いられる塗装方法と
塗装装置に関するものである。より詳細には、従来の２
〜３ベーク（焼付）の塗装方法で得られる塗膜に優ると
も劣らない密着性、仕上外観、作業性、塗膜性能、等を
有し、且つ、工程短縮、コスト削減、及び、環境負荷低
減が図られた、焼付回数を減らした１ベークの新たな塗
装方法と、より高品質な多層塗膜の形成を省マンパワー
で実現し得る塗装装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coating method and a coating apparatus preferably used in the field of coating, particularly in the field of automobile coating. More specifically, the conventional 2
Up to 3 bake (baking) coating film, it has excellent adhesion, finish appearance, workability, coating performance, etc., and shortens the process, reduces costs, and reduces environmental load. The present invention relates to a new 1-bake coating method in which the number of bakings is reduced, and a coating apparatus capable of realizing the formation of a higher quality multilayer coating film with less manpower.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 素材自体の光輝性が備わるアルミニウ
ム材料やアルミニウム合金材料は、軽量でもあることか
ら、種々の分野で需要が高まっている。例えば、車両用
ホイールは、従来、鉄製のものが主流であったが、自動
車の高級化、あるいは、地球温暖化問題から自動車に燃
費向上が求められていることから、アルミニウム合金材
料からなるホイールが広く使用されるようになってい
る。2. Description of the Related Art Aluminum materials and aluminum alloy materials, which are provided with the luster of the material itself, are also lightweight, and thus are in high demand in various fields. For example, in the past, steel wheels were mainly used as vehicle wheels, but since automobiles are required to have higher fuel efficiency due to the sophistication of automobiles or global warming problems, wheels made of aluminum alloy materials have been used. It has become widely used.
【０００３】 一般に、アルミニウム材料やアルミニウ
ム合金材料は、上記した優れた特性を備える一方で、耐
食性が不充分であるため、糸錆が発生したり、くすんだ
酸化膜が形成され易いという、活用に当たり考慮すべき
性質を有する。従って、アルミニウム材料やアルミニウ
ム合金材料には、例えば、クリアな塗装が施されること
が多い。そして、近年、塗装分野、特に自動車塗装分野
においては、省資源、省コスト、及び、二酸化炭素排出
量を削減するといった目的を達成するため、塗装方法の
見直しが求められている。In general, aluminum materials and aluminum alloy materials have the above-described excellent characteristics, but have insufficient corrosion resistance, and thus are prone to thread rusting and dull oxide film formation. It has properties to consider. Therefore, for example, clear coating is often applied to aluminum materials and aluminum alloy materials. In recent years, in the field of coating, especially in the field of automobile coating, it is required to review the coating method in order to achieve the objectives of resource saving, cost saving, and reduction of carbon dioxide emission.
【０００４】 例えば、車両用アルミニウムホイール
（以下、アルミホイールとも記す）を塗装する場合に、
従来、脱脂を行いクロメート等で表面処理を施した後
に、プライマコート、焼付、ベースコート、クリアコー
ト、焼付、あるいは、プライマコート、ベースコート、
焼付、クリアコート、焼付、という３コート２ベーク
（以下、３Ｃ２Ｂとも記す）の塗装工程を経て、塗膜形
成を行っている。又、鋳肌の平滑性を高めるため、ある
いは、弾力性を向上させ、より傷つき難くしたり、肉持
ち感を演出するために、中塗りを加えて、プライマコー
ト、焼付、中塗り、焼付、ベースコート、クリアコー
ト、焼付、という４Ｃ３Ｂ、あるいは、プライマコー
ト、中塗り、焼付、ベースコート、クリアコート、焼
付、という４Ｃ２Ｂの塗装工程が行われている。For example, when painting an aluminum wheel for a vehicle (hereinafter also referred to as an aluminum wheel),
Conventionally, after degreasing and surface treatment with chromate etc., primer coat, baking, base coat, clear coat, baking or primer coat, base coat,
The coating film is formed through a three-coat, two-bake (hereinafter also referred to as 3C2B) coating process of baking, clear coating, and baking. In addition, in order to enhance the smoothness of the casting surface, or to improve elasticity, make it more scratch resistant, and produce a feeling of fleshness, an intermediate coating is added, and a primer coat, baking, intermediate coating, baking, 4C3B such as base coat, clear coat and baking, or 4C2B such as primer coat, intermediate coating, baking, base coat, clear coat and baking are performed.
【０００５】 このような３Ｃ以上の塗膜形成を行う塗
装工程において、２Ｂ（２回焼付）以上を要する理由
は、所定の厚さ以上の、例えば概ね１５μｍ以上の塗膜
を形成した後に乾燥程度で重ね塗りをすると、下層の塗
膜の溶剤が抜けきらず塗膜内で発泡してしまい、美観の
低下及び塗膜性能の低下を招くからである。The reason why 2B (twice baking) or more is required in the coating process for forming a coating film of 3C or more is that after forming a coating film having a predetermined thickness or more, for example, about 15 μm or more, the drying degree This is because the solvent of the coating film of the lower layer cannot be completely removed and foams in the coating film, resulting in poor aesthetics and poor coating film performance.
【０００６】 一般に、アルミホイールの塗装において
は、プライマコートとして１０〜３０μｍ程度、ベース
コート及びクリアコートともに各１５〜３０μｍ程度の
層厚を必要とするため、上記したような２回の焼付を含
む３Ｃ２Ｂの塗装工程が採用される。通常３０〜６０μ
ｍ程度の層厚の中塗りを加えて、厚い塗膜形成を行う場
合においては、中塗りの後に焼付を行う４Ｃ３Ｂ（３回
焼付）になることもある。Generally, in coating aluminum wheels, a layer thickness of about 10 to 30 μm as a primer coat and a layer thickness of about 15 to 30 μm for each of the base coat and the clear coat are required. Therefore, 3C2B including two bakings as described above is required. The painting process of is adopted. Usually 30-60μ
When a thick coating film is formed by adding an intermediate coating having a layer thickness of about m, 4C3B (3 times baking) in which baking is performed after the intermediate coating may be performed.
【０００７】 しかしながら、焼付は一般に１５０℃前
後の高温で行うため、より多くの熱量を必要とし、塗装
コストを上げ、塗装工程に関わる二酸化炭素発生量を増
加させる。又、焼付には昇温・降温が伴い、１サイクル
当たりの所要時間が一般に１〜１．５時間と長く、塗装
工程全体のスループットを低下させる。更には、焼付に
より加熱されるため塗膜を形成する塗料はむしろ劣化
し、加熱後の変質により塗膜層間の密着性は低下する。
従って、３コート以上の塗膜に対して、焼付工程数を削
減し、しかも、２ベーク以上の塗装による塗膜と同等の
外観、密着性、あるいは、耐候性及び耐食性を保持する
ことの出来る塗装方法が求められていた。However, since baking is generally performed at a high temperature of around 150 ° C., a larger amount of heat is required, which increases the coating cost and increases the amount of carbon dioxide generated in the coating process. In addition, baking requires temperature increase / decrease, and the time required for one cycle is generally as long as 1 to 1.5 hours, which lowers the throughput of the entire coating process. Furthermore, since the paint is heated by baking, the paint forming the coating film is rather deteriorated, and the quality of the paint after heating deteriorates the adhesion between the coating film layers.
Therefore, for coatings with 3 coats or more, the number of baking steps can be reduced, and the coating can maintain the same appearance, adhesion, weather resistance and corrosion resistance as the coatings with 2 coats or more. A method was sought.
【０００８】 又、一方、アルミニウム材料やアルミニ
ウム合金材料に塗料を吹き付け塗膜を形成する塗装装置
についても改善が求められている。例えば、従来、アル
ミホイールの塗装は、作業者が、トロリーコンベアのハ
ンガーからアルミホイールを外して水平な回転台の上に
載せ、回転しているアルミホイールに向けて噴射ガンか
ら塗料を霧状に出して行われていることが多い。しか
し、このような作業者の手作業による塗装は、熟練を有
するとともに、塗料の噴霧液が舞上る劣悪な作業環境下
で行われることから、作業環境の改善とともにスループ
ットを向上させるために、塗装工程の自動化が望まれて
いた。On the other hand, there is also a demand for improvement in a coating device that sprays a coating material onto an aluminum material or an aluminum alloy material to form a coating film. For example, in the past, when painting aluminum wheels, the operator removed the aluminum wheels from the hangers of the trolley conveyor and placed them on a horizontal turntable, and atomized the paint from the injection gun toward the rotating aluminum wheels. It is often held out. However, such manual painting by workers is highly skilled and is performed in a poor working environment in which the spray liquid of the paint flies, so in order to improve the working environment and improve throughput, Automation of the process was desired.
【０００９】 ところで、アルミホイールに限定されな
いが、塗装を自動化する場合には、塗り斑が生じないよ
うに、ワークピース（被塗装体）を回転させるか、若し
くは、噴射ガンを回転させて塗装を行うこと、及び、塗
装する際には、ワークピースの塗装仕上がりにバラツキ
が生じないように、ワークピースと、塗料を噴射するガ
ンとの距離を一定にすること、が肝要である。By the way, although not limited to the aluminum wheel, when automating the coating, the work piece (the object to be coated) is rotated or the injection gun is rotated to prevent the coating unevenness from being applied. It is essential that the distance between the work piece and the gun for spraying the paint is kept constant so that the finish of the work piece does not vary during painting.
【００１０】 一方、ワークピースは、例えば、アルミ
ホイールでは３Ｃ１Ｂ（３コート１回焼付）としても、
プライマコート、ベースコート、クリアコート、焼付、
というように少なくても３ブースを巡って塗装が行われ
る。従って、塗装工程を自動化した場合に、ワークピー
スは搬送装置に載り各ブースへ送られて処理が施される
が、このとき、各塗装ブースにおいて、回転台に乗り換
えてワークピースの噴射ガンからの位置を調整するに
は、複雑な機構が必要となり、設備コストの上昇を招
く。しかしながら、作業者が関われば自動化する効果が
損なわれる。On the other hand, the workpiece may be, for example, 3C1B (3 coats once baked) for an aluminum wheel,
Primer coat, base coat, clear coat, baking,
So at least three booths are painted. Therefore, when the coating process is automated, the work piece is placed on the transfer device and sent to each booth for processing, but at this time, at each paint booth, change to the rotary table to eject the work piece from the injection gun of the work piece. A complicated mechanism is required to adjust the position, which causes an increase in equipment cost. However, the automation effect is impaired if the operator is involved.
【００１１】 従って、自動化したときに、ワークピー
ス、例えばアルミホイールを、搬送装置に載せたら、作
業者が調整等で関わる必要がなく、且つ、塗装ブースに
おいて噴射ガンとの距離が一定であり回転して塗装さ
れ、安定した仕上がりが得られる塗装装置が求められて
いた。Therefore, when automated, when a work piece, for example, an aluminum wheel, is placed on the transfer device, the operator does not need to be involved in adjustment or the like, and the distance from the injection gun is constant in the coating booth and the rotation is constant. Therefore, there has been a demand for a coating device that can be applied with a stable finish.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、アルミニ
ウム材料やアルミニウム合金材料に塗料を吹き付け塗膜
を形成する塗装方法並びに塗装装置において、上記した
従来の課題を解決することを目的とする。より詳細に
は、３コート以上の塗膜に対して、焼付工程数を削減
し、しかも、２ベーク以上の塗装により得られる塗膜と
同等の、外観、密着性、あるいは、耐候性及び耐食性を
有する塗膜を得ることが出来る塗装方法の提供、並び
に、全自動化が可能であり、アルミニウム材料やアルミ
ニウム合金材料からなるワークピースを、搬送装置に載
せた以降、作業者が関わる必要がなく、塗り斑、バラツ
キのない安定した仕上外観が得られる塗装装置の提供、
を目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems in a coating method and a coating apparatus for forming a coating film by spraying a coating material on an aluminum material or an aluminum alloy material. More specifically, it reduces the number of baking steps for coatings of 3 coats or more, and has the same appearance, adhesion, weather resistance and corrosion resistance as those obtained by coating of 2 bake or more. It is possible to provide a coating method that can obtain the coating film that it has, and it is possible to fully automate it, and it is possible to apply a workpiece that is made of an aluminum material or an aluminum alloy material on the transport device without the need for involvement of the operator. Providing coating equipment that provides a stable finish appearance without spots or variations.
With the goal.
【００１３】 アルミニウム材料やアルミニウム合金材
料の塗装について、塗膜を形成する塗料溶剤からの脱泡
と塗膜乾燥温度の関係について検討を重ねた結果、及
び、塗装工程を見直し、搬送手段と各ブースにおけるワ
ークピースの回転手段、移載手段について検討を重ねた
結果、以下に示すアルミニウム材料及びアルミニウム合
金材料の塗装方法並びに塗装装置により、目的が達成さ
れることが見出された。Regarding the coating of aluminum materials and aluminum alloy materials, as a result of repeated studies on the relationship between defoaming from the coating solvent forming the coating and the drying temperature of the coating, and reviewing the coating process, the transportation means and each booth As a result of repeated studies on the rotating means and the transferring means of the workpiece in the above, it was found that the object can be achieved by the following coating method and coating apparatus for aluminum materials and aluminum alloy materials.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、複数の層からなる塗膜をワークピースに形成するア
ルミニウム材料及びアルミニウム合金材料の塗装方法で
あって、塗装工程を複数の層に応じた回数行い、１回の
焼付工程で焼付してなり、２０〜１２０℃で、１〜３０
分間乾燥させる予熱工程が、焼付工程の前に少なくとも
１回行われることを特徴とする塗装方法が提供される。
本発明の塗装方法においては、各層毎の塗装工程の後
に、予熱工程を有することが好ましい。That is, according to the present invention, there is provided a coating method of an aluminum material and an aluminum alloy material for forming a coating film composed of a plurality of layers on a workpiece, the coating step comprising a plurality of layers. Perform the number of times according to the number of times and perform baking in a single baking step at 20 to 120 ° C for 1 to 30
There is provided a coating method characterized in that a preheating step of drying for a minute is performed at least once before the baking step.
In the coating method of the present invention, it is preferable to have a preheating step after the coating step for each layer.
【００１５】 塗膜が少なくとも３層以上からなるとき
には、各層の塗装工程の後に、それぞれ予熱工程を有す
ることが、より好ましい。この塗装方法は、その塗膜が
４層以上で、塗膜の厚さが４０μｍ以上である場合に、
特に好適である。When the coating film comprises at least three layers, it is more preferable to have a preheating step after the coating step for each layer. This coating method, when the coating film is 4 layers or more and the thickness of the coating film is 40 μm or more,
It is particularly suitable.
【００１６】 本発明の塗装方法において、ワークピー
スが、一方の端面を塞ぎ他方の端面を開放してなる円筒
体である場合には、焼付工程において、ワークピースの
一方の円筒端面を上にして焼付が行われることが好まし
い。好ましく対象となるワークピースの一例は車両用ホ
イールである。In the coating method of the present invention, when the workpiece is a cylindrical body having one end face closed and the other end face open, one cylinder end face of the workpiece is turned up in the baking step. Baking is preferably performed. One example of a workpiece of interest is a vehicle wheel.
【００１７】 又、本発明によれば、アルミニウム材料
及びアルミニウム合金材料からなるワークピースに複数
の層からなる塗膜を形成し得る塗装装置であって、ワー
クピースを載せる載置台と、載置台が脱着可能なように
取り付けられる基台と、基台を少なくとも複数の塗装ブ
ースを含むブース間を移動させる搬送機構と、からな
り、塗装ブースにおいて、回転手段により載置台が回転
することに伴い、載置台上のワークピースが回転して噴
射塗装されることを特徴とする塗装装置が提供される。Further, according to the present invention, there is provided a coating apparatus capable of forming a coating film composed of a plurality of layers on a workpiece made of an aluminum material and an aluminum alloy material, wherein the mounting table for mounting the workpiece and the mounting table are provided. It consists of a base that is detachably attached and a transport mechanism that moves the base between booths including at least a plurality of coating booths. A coating apparatus is provided, in which a workpiece on a table is rotated and spray-coated.
【００１８】 その回転手段としては、載置台が、基台
との間に軸受を介し自由に回転可能であり、且つ、回転
伝達部ａを備えてなり、塗装ブースにおいて、回転伝達
部ｂを備える駆動機が、回転伝達部ｂを回転伝達部ａに
係合して載置台を回転する手段であることが好ましい。As the rotation means, the mounting table is freely rotatable via a bearing between the mounting table and the base, and is provided with the rotation transmission part a. In the coating booth, the rotation transmission part b is provided. It is preferable that the driving machine is a unit that engages the rotation transmitting portion b with the rotation transmitting portion a and rotates the mounting table.
【００１９】 本発明の塗装装置においては、搬送機構
の搬送経路は循環閉路を形成することが好ましい。又、
ワークピースを載せたまま、載置台を基台から脱着する
ことが可能な移載手段を有することが好ましい。In the coating apparatus of the present invention, it is preferable that the transport path of the transport mechanism forms a closed circulation path. or,
It is preferable to have a transfer means capable of detaching the mounting table from the base table while the work piece is mounted.
【００２０】 本発明の塗装装置で塗装されるに好適な
ワークピースとしては、車両用ホイールが挙げられる。Workpieces suitable for being coated by the coating apparatus of the present invention include vehicle wheels.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】 以下に、本発明のアルミニウム
材料及びアルミニウム合金材料の塗装方法並びに塗装装
置について、実施の形態を具体的に説明する。先ず、塗
装方法について説明する。本発明のアルミニウム材料及
びアルミニウム合金材料の塗装方法は、塗装工程を層数
に応じた回数行って得られる複数の層からなる塗膜を、
ワークピースに形成する塗装方法である。塗膜の層数は
限定されないが、通常、ワークピースがアルミホイール
の場合に、３〜５層程度である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the coating method and coating apparatus for aluminum materials and aluminum alloy materials of the present invention will be specifically described below. First, the coating method will be described. The coating method of the aluminum material and aluminum alloy material of the present invention, a coating film consisting of a plurality of layers obtained by performing the coating step a number of times according to the number of layers,
This is a coating method for forming a work piece. Although the number of layers of the coating film is not limited, it is usually about 3 to 5 layers when the workpiece is an aluminum wheel.
【００２２】 本発明の塗装方法においては、多層塗膜
形成後の１回の焼付工程で焼付すること、及び、焼付工
程の前に少なくとも１回の予熱工程を行うことに特徴が
ある。予熱工程とは、雰囲気の温度２０〜１２０℃で、
１〜３０分間、ワークピースを乾燥させる工程である。
予熱工程を経ることにより、概ね２０μｍ以上の厚い塗
膜層であっても、十分に塗料に含まれる溶剤をぬき、乾
燥させることが出来、ワークピースの塗膜表面に発泡痕
が残ることがない。従って、仕上外観及び塗膜性能の低
下を招くことがない。The coating method of the present invention is characterized in that it is baked in one baking step after the multilayer coating film is formed, and that at least one preheating step is performed before the baking step. The preheating step is an atmosphere temperature of 20 to 120 ° C.
This is the step of drying the workpiece for 1 to 30 minutes.
By passing through the preheating step, even if the coating film layer is thicker than approximately 20 μm, the solvent contained in the coating material can be sufficiently removed and dried, and no foaming marks remain on the coating film surface of the workpiece. . Therefore, the finished appearance and coating film performance are not deteriorated.
【００２３】 予熱は、焼付に比べて低い温度で行われ
るため、塗装工程全体に必要な熱量は、より少なくて済
む。従って、塗装コストの低減、及び、塗装工程に関わ
る二酸化炭素発生量の低減を導くことが出来る。又、予
熱は、焼付に比べて１サイクル当たりの所要時間が短
い。従って、塗装工程全体のスループットを向上させ
る。更には、予熱は低い温度で行われるため、焼付のよ
うに塗膜を形成する塗料を硬化変質させることがなく、
即ち、より劣化させ難く、塗膜層間の密着性を、より向
上させることが可能となる。従って、耐候性及び耐食性
が、長期間保持され得る。尚、予熱回数は、使用する塗
料と塗装工程により好ましい回数を決定すればよい。Since preheating is performed at a lower temperature than baking, less heat is required for the entire coating process. Therefore, it is possible to reduce the coating cost and the amount of carbon dioxide generated in the coating process. Further, preheating requires a shorter time per cycle than baking. Therefore, the throughput of the entire coating process is improved. Furthermore, since preheating is performed at a low temperature, the paint forming the coating film is not hardened and altered like baking,
That is, it is less likely to deteriorate and the adhesion between coating layers can be further improved. Therefore, weather resistance and corrosion resistance can be maintained for a long time. It should be noted that the number of times of preheating may be determined preferably depending on the paint used and the coating process.
【００２４】 以下、塗装工程の例を挙げて説明する。
図１は、塗膜の一例を示す断面図であり、３コートの塗
膜を表している。基材１に前処理によって極薄い前処理
層２が形成され、その上にプライマコート層３、ベース
コート層４、クリアコート層５からなる塗膜１０が形成
されている。この塗膜１０を形成する、本発明に係る塗
装方法の一実施形態について説明する。An example of the coating process will be described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a coating film, showing a coating film of three coats. An extremely thin pretreatment layer 2 is formed on the base material 1 by pretreatment, and a coating film 10 including a primer coat layer 3, a base coat layer 4, and a clear coat layer 5 is formed thereon. An embodiment of the coating method according to the present invention for forming the coating film 10 will be described.
【００２５】 基材１として、例えばアルミニウム合金
材料、より詳細には、例えばＡＣ４Ｃ、ＡＣ４ＣＨ等か
らなるアルミホイールが好適である。本発明の塗装方法
は、良好な耐食性を付与し、優れた密着性を有する塗膜
が得られるので、外観仕上に美しさが要求されるアルミ
ホイールには好ましく適用することが可能である。以
下、本例を基材１（ワークピース、即ち被塗装体）に普
通自動車用のアルミホイールを採用した場合として説明
を続ける。As the base material 1, for example, an aluminum alloy material, more specifically, an aluminum wheel made of, for example, AC4C, AC4CH or the like is suitable. The coating method of the present invention provides a coating film having good corrosion resistance and excellent adhesion, and thus can be preferably applied to an aluminum wheel which requires a beautiful appearance finish. Hereinafter, the description will be continued on the assumption that an aluminum wheel for an ordinary automobile is adopted as the base material 1 (workpiece, that is, an object to be coated).
【００２６】 先ず、必要に応じ、基材１に脱脂処理を
施す。基材１に油脂分が付着していては、前処理層２が
形成され難くなるため、塗膜１０との密着性が損なわれ
ることがあるからである。脱脂処理は、特に限定されな
い。アルカリ脱脂洗浄等の通常のアルミニウム材料及び
アルミニウム合金材料の処理に用いられている方法で行
えばよい。脱脂効果を上げるために、ワークピースを浸
漬し、若しくは、ワークピースにスプレーすることによ
り、行うことが好ましい。脱脂処理は、例えば、市販の
脱脂剤を用いて、常温〜５０℃で１〜５分程度かけて行
われる。First, the base material 1 is subjected to degreasing treatment, if necessary. This is because if the oil and fat is attached to the base material 1, the pretreatment layer 2 is difficult to be formed, and the adhesion with the coating film 10 may be impaired. The degreasing treatment is not particularly limited. It may be carried out by a method used for treating ordinary aluminum materials and aluminum alloy materials such as alkaline degreasing cleaning. In order to improve the degreasing effect, it is preferable to immerse the workpiece or spray the workpiece. The degreasing treatment is performed, for example, using a commercially available degreasing agent at room temperature to 50 ° C. for about 1 to 5 minutes.
【００２７】 次いで、必要に応じ、前処理を施し前処
理層を形成する。前処理は、塗膜１０を構成する塗料の
密着性を向上させ、腐食から基材１をまもることが出来
る処理であれば、特に限定されない。標準的なアルミニ
ウム材料及びアルミニウム合金材料の前処理に用いられ
ているクロメート処理で行えばよい。前処理は、例え
ば、市販のクロメート処理剤を用いて、常温〜５０℃で
１〜５分程度かけて行われる。尚、クロメート処理剤
は、六価クロムとフッ化物等を含有するので、環境汚染
を考慮し、洗浄排水に六価クロムイオンとフッ素イオン
を含まない他のクロムフリーな前処理を施すことが、よ
り好ましい。Next, if necessary, pretreatment is performed to form a pretreatment layer. The pretreatment is not particularly limited as long as it is a treatment capable of improving the adhesion of the coating material forming the coating film 10 and protecting the substrate 1 from corrosion. The chromate treatment used for pretreatment of standard aluminum materials and aluminum alloy materials may be used. The pretreatment is performed, for example, using a commercially available chromate treating agent at room temperature to 50 ° C. for about 1 to 5 minutes. Since the chromate treatment agent contains hexavalent chromium and fluoride, etc., in consideration of environmental pollution, it is possible to perform other chromium-free pretreatment not containing hexavalent chromium ions and fluorine ions in the cleaning wastewater, More preferable.
【００２８】 次に、水洗して乾燥させた後に、プライ
マコートを行いプライマコート層３を形成する。プライ
マコート層３は錆び止め密着性向上を主目的とした下塗
り層である。プライマコート層３に用いられる塗料は、
特に限定されない。ベースコート等の上塗り塗料に合わ
せて選定すればよい。アルミホイールの場合、例えば、
エポキシ樹脂系塗料を選定することが出来る。Next, after washing with water and drying, a primer coat is performed to form a primer coat layer 3. The primer coat layer 3 is an undercoat layer whose main purpose is to improve adhesion against rust. The paint used for the primer coat layer 3 is
There is no particular limitation. It may be selected according to the topcoat paint such as base coat. For aluminum wheels, for example,
Epoxy resin paint can be selected.
【００２９】 プライマコート層３は、概ね１５μｍに
形成する。層厚にすると、衝撃性に劣り、又、剥がれ易
くなり、好ましくない。プライマコートは、例えば、上
記の塗料を用いて、基材１を回転させて、噴射ガンから
塗料を噴霧して行われる。その後、常温〜１２０℃で、
０．５〜１０分程度、基材１をあたためる。The primer coat layer 3 is formed to have a thickness of approximately 15 μm. When the layer thickness is set, it is not preferable because the impact resistance is poor and the layer easily peels off. The primer coat is performed, for example, by rotating the base material 1 using the above-mentioned coating material and spraying the coating material from an injection gun. After that, at room temperature to 120 ° C,
The base material 1 is warmed for about 0.5 to 10 minutes.
【００３０】 次に、セッティングの後に、ベースコー
トを行いベースコート層４を形成する。尚、セッティン
グとは、塗装後に常温で数分間保持することをいう。ベ
ースコート層４はカラーの塗膜であり、耐候性の保持に
効果を発揮するとともに、ワークピースを優れた意匠に
せしめ得る。ベースコート層４に用いられる塗料は、特
に限定されない。耐候性等の性能を勘案して選定すれば
よい。アルミホイールの場合、例えば、アクリル樹脂
系、ポリエステル樹脂系、等が挙げられる。Next, after setting, a base coat is performed to form a base coat layer 4. The setting means to hold at room temperature for several minutes after coating. The base coat layer 4 is a colored coating film, which exerts an effect of retaining weather resistance and can give a work piece an excellent design. The paint used for the base coat layer 4 is not particularly limited. It may be selected in consideration of performance such as weather resistance. In the case of an aluminum wheel, acrylic resin type, polyester resin type, etc. are mentioned, for example.
【００３１】 ベースコート層４は、概ね１５μｍに形
成する。ベースコートは、例えば、上記のうち何れかの
塗料を用いて、基材１を回転させて、噴射ガンから塗料
を噴霧して行われる。次いで、予熱を行う。予熱は、雰
囲気の温度を２０〜１２０℃として、１〜３０分間行
う。温度及び時間は、ベースコート層４の厚さによって
決定することが出来る。The base coat layer 4 is formed to have a thickness of approximately 15 μm. The base coat is performed, for example, by using any one of the above paints, rotating the substrate 1, and spraying the paint from the spray gun. Then, preheating is performed. Preheating is performed for 1 to 30 minutes with the temperature of the atmosphere being 20 to 120 ° C. The temperature and time can be determined by the thickness of the base coat layer 4.
【００３２】 次に、セッティングの後に、クリアコー
トを行いクリアコート層５を形成する。クリアコート層
５は塗膜の保護層であり、ワークピースの耐候性、耐汚
染性の向上に効果を発揮する。クリアコート層５に用い
られる塗料は、特に限定されない。耐酸、耐アルカリ性
等の性能を勘案して選定すればよい。アルミホイールの
場合、例えば、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、
等が挙げられる。Next, after setting, a clear coat is performed to form a clear coat layer 5. The clear coat layer 5 is a protective layer for the coating film, and is effective in improving the weather resistance and stain resistance of the workpiece. The paint used for the clear coat layer 5 is not particularly limited. It may be selected in consideration of performance such as acid resistance and alkali resistance. In the case of aluminum wheels, for example, acrylic resin type, polyester resin type,
Etc.
【００３３】 クリアコート層５は、概ね１５〜２０μ
ｍに形成する。クリアコートは、例えば、上記のうち何
れかの塗料を用いて、基材１を回転させて、噴射ガンか
ら塗料を噴霧して行われる。The clear coat layer 5 has a thickness of about 15 to 20 μm.
m. The clear coat is performed, for example, by using any one of the above paints, rotating the substrate 1, and spraying the paint from the spray gun.
【００３４】 次いで、予熱を行い、上記工程で形成さ
れた３層の塗膜１０を乾燥させる。予熱は、雰囲気の温
度を２０〜１２０℃として、１〜３０分間行う。温度及
び時間は、塗膜１０の厚さによって決定することが出来
る。Next, preheating is performed to dry the three-layer coating film 10 formed in the above process. Preheating is performed for 1 to 30 minutes with the temperature of the atmosphere being 20 to 120 ° C. The temperature and time can be determined by the thickness of the coating film 10.
【００３５】 塗膜１０が、より薄ければ、例えば３０
μｍ以下の場合には、雰囲気の温度を６０℃以下に下げ
てもよい。又、予熱時間を１０分以下に短縮することも
好ましい。加熱のための熱量を減じることが出来、より
スループットが向上し、塗装コストを低減出来るからで
ある。加熱方法は限定されない。例えば赤外線、高周
波、電磁誘導、電気、ガスボイラ蒸気熱、等による熱源
の利用が挙げられる。If the coating film 10 is thinner, for example, 30
In the case of μm or less, the temperature of the atmosphere may be lowered to 60 ° C. or less. It is also preferable to shorten the preheating time to 10 minutes or less. This is because the amount of heat for heating can be reduced, the throughput can be further improved, and the coating cost can be reduced. The heating method is not limited. For example, use of heat sources by infrared rays, high frequencies, electromagnetic induction, electricity, gas boiler steam heat, etc. can be mentioned.
【００３６】 そして、乾燥させた塗膜１０の焼付を行
う。焼付条件は限定されないが、通常、焼付炉におい
て、概ね１４０〜１６０℃で、２０〜３０分間程度行わ
れる。本発明においては、基材１がアルミホイールの場
合に、一方の円筒端面、即ち、スポーク面を上にして焼
付を行うことが出来る。このようにして焼付を行うと、
塗膜１０を厚くしても流れてしまうことが生じ難く、よ
り優れたアルミホイールを得ることが出来る。Then, the dried coating film 10 is baked. Although the baking conditions are not limited, it is generally carried out in a baking furnace at about 140 to 160 ° C. for about 20 to 30 minutes. In the present invention, when the base material 1 is an aluminum wheel, one cylinder end surface, that is, the spoke surface can be subjected to baking. When printing is performed in this way,
Even if the coating film 10 is thickened, the coating film 10 is unlikely to flow, and a more excellent aluminum wheel can be obtained.
【００３７】 図１に示されるような、３層からなり厚
さが２０μｍ以上の塗膜を形成する場合には、上記した
ように、予熱工程は、塗装後に行うことが好ましい。When forming a coating film consisting of three layers and having a thickness of 20 μm or more as shown in FIG. 1, as described above, the preheating step is preferably performed after coating.
【００３８】 続いて、塗装工程の他の例を挙げて説明
する。図２は、塗膜の他の例を示す断面図であり、４コ
ートの塗膜を表している。基材１に前処理によって極薄
い前処理層２が形成され、その上にプライマコート層
３、中塗り層６、ベースコート層４、クリアコート層５
からなる塗膜２０が形成されている。Next, another example of the coating process will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the coating film, showing a coating film of 4 coats. An extremely thin pretreatment layer 2 is formed on the base material 1 by pretreatment, and a primer coat layer 3, an intermediate coating layer 6, a base coat layer 4, and a clear coat layer 5 are formed thereon.
A coating film 20 made of is formed.
【００３９】 塗膜２０は、例えば肉持ち感を演出し、
平滑性、耐チッピング性を向上させるために、概ね３０
μｍの厚さの中塗り層を有し、塗膜の厚さが約８０μｍ
である点で塗膜１０と異なる。この塗膜２０を形成す
る、本発明に係る塗装方法の一実施形態について、塗膜
１０を形成する塗装方法と異なる点を中心に説明する。
それ以外は、塗膜１０を形成する塗装方法に準じる。The coating film 20 produces, for example, a feeling of flesh,
Approximately 30 to improve smoothness and chipping resistance.
Has an intermediate coating layer with a thickness of μm and the thickness of the coating film is about 80 μm
Is different from the coating film 10 in that An embodiment of the coating method according to the present invention for forming the coating film 20 will be described, focusing on differences from the coating method for forming the coating film 10.
Other than that, it is based on the coating method for forming the coating film 10.
【００４０】 基材１に、必要に応じ、脱脂処理、前処
理を行う。次いで、プライマコートを行い、概ね１５μ
ｍのプライマコート層３を形成する。そして、セッティ
ングではなく、予熱工程を実施し、プライマコート層３
の乾燥を図る。予熱は、雰囲気の温度を２０〜１２０℃
として、０．５〜３０分間行う。雰囲気の温度を３０〜
６０℃として、概ね５〜１５分間行うことが、より少な
い熱量及び時間で、完全に乾燥させることが出来るので
好ましい。The substrate 1 is subjected to degreasing treatment and pretreatment, if necessary. Next, apply a primer coat, and
m of the primer coat layer 3 is formed. Then, instead of setting, a preheating process is performed to apply the primer coat layer 3
Try to dry. Preheating is performed by changing the temperature of the atmosphere to 20 to 120 ° C.
For 0.5 to 30 minutes. Atmosphere temperature 30 ~
It is preferable to carry out the treatment at 60 ° C. for about 5 to 15 minutes because it can be completely dried with a smaller heat amount and time.
【００４１】 次に、中塗りを行い中塗り層６を形成す
る。中塗り層６は、弾力性を向上させ、より傷つき難く
したり、肉持ち感を演出することを目的として設けられ
る層である。中塗り層６に用いられる塗料は、特に限定
されない。目的及び効果を勘案して選定すればよい。ア
ルミホイールの場合、例えば、ポリエステル樹脂系等が
挙げられる。Next, intermediate coating is performed to form an intermediate coating layer 6. The intermediate coating layer 6 is a layer provided for the purpose of improving elasticity, making it more difficult to be scratched, and producing a feeling of being thick. The paint used for the intermediate coating layer 6 is not particularly limited. It may be selected in consideration of the purpose and effect. In the case of an aluminum wheel, for example, a polyester resin type may be used.
【００４２】 中塗り層６は、その目的に沿うように、
概ね３０μｍに形成する。中塗りは、例えば、上記のう
ち何れかの塗料を用いて、基材１を回転させて、噴射ガ
ンから塗料を噴霧して行われる。The intermediate coating layer 6 has the following purpose.
The thickness is approximately 30 μm. The intermediate coating is performed, for example, by rotating the base material 1 using any one of the above-mentioned coating materials and spraying the coating material from an injection gun.
【００４３】 そして、予熱工程を実施し、中塗り層６
の乾燥を図る。予熱は、雰囲気の温度を２０〜１２０℃
として、１〜３０分間行う。雰囲気の温度を６０〜８０
℃として、概ね１０〜２０分間行うことが、より少ない
熱量及び時間で、行うことが出来るので好ましい。Then, a preheating step is carried out, and the intermediate coating layer 6
Try to dry. Preheating is performed by changing the temperature of the atmosphere to 20 to 120 ° C.
For 1 to 30 minutes. Atmosphere temperature of 60-80
It is preferable to carry out the treatment at a temperature of about 10 to 20 minutes because it can be performed with a smaller heat amount and time.
【００４４】 次に、ベースコートを行い、概ね１５μ
ｍのベースコート層４を形成する。そして、予熱工程を
実施した後、クリアコートを行い、概ね２０μｍのクリ
アコート層５を形成する。そして、予熱工程を実施した
後、焼付工程に入り、塗膜２０を焼き付ける。尚、この
２回の予熱工程の条件は、プライマコートの後の予熱工
程に準じる。以上に示す２つの実施形態を代表とする本
発明の塗装方法により、１回の焼付であっても、従来方
法により形成された塗膜と同等以上の塗膜を形成するこ
とが可能である。Next, a base coat is applied to approximately 15 μm.
m base coat layer 4 is formed. Then, after performing the preheating step, clear coat is performed to form a clear coat layer 5 having a thickness of about 20 μm. Then, after performing the preheating step, the baking step is started, and the coating film 20 is baked. The conditions of the two preheating steps are the same as the preheating step after the primer coating. By the coating method of the present invention represented by the above-described two embodiments, it is possible to form a coating film equivalent to or more than the coating film formed by the conventional method even with one baking.
【００４５】 以下に、塗装装置について説明する。本
発明のアルミニウム材料及びアルミニウム合金材料向け
の塗装装置は、ワークピースに複数の層からなる塗膜を
形成し得る塗装装置であり、少なくても、ワークピース
を載せる載置台と、載置台が脱着可能なように取り付け
られる基台と、基台を少なくとも複数の塗装ブースを含
むブース間を移動させる搬送機構を備えてなる。The coating device will be described below. The coating apparatus for aluminum materials and aluminum alloy materials of the present invention is a coating apparatus capable of forming a coating film composed of a plurality of layers on a workpiece, and at least a mounting table on which the workpiece is mounted and a mounting table that is detachable. It comprises a base that is attached as much as possible, and a transport mechanism that moves the base between booths including at least a plurality of coating booths.
【００４６】 本発明の塗装装置においては、基台に取
り付けられて搬送機構によってブース間を移動する載置
台が、各塗装ブースにおいて、回転手段により回転し、
それに伴い、載置台上のワークピースが回転して噴射塗
装されることに特徴がある。又、好ましくは、ワークピ
ースを載せた載置台を基台から脱着することが可能な移
載手段を有する。このような塗装装置であることによ
り、ワークピースが載る載置台は、各ブースにおいて、
基台及び搬送機構により、噴射ガンから所定の場所に位
置決めされ、ワークピースは、噴射ガンから一定の距離
において回転しながら、噴射塗料を受けて塗装され得
る。従って、塗り斑がなく優れて且つ均一な品質を得る
ことが可能である。又、全自動化を図ることにより、ワ
ークピースを載置台に載せたら、それ以降、例えば、焼
付工程が塗装工程とは別ラインの焼付炉で行われる場合
であっても、作業者が関わることなく、塗膜形成を完了
することが可能である。In the coating apparatus of the present invention, the mounting table, which is attached to the base table and moves between the booths by the transport mechanism, is rotated by the rotating means in each coating booth,
Along with this, the feature is that the workpiece on the mounting table rotates and is spray-painted. In addition, preferably, it has a transfer means capable of detaching the mounting table on which the workpiece is mounted from the base table. With such a coating device, the mounting table on which the work piece is mounted is
Positioned in place from the spray gun by the base and transport mechanism, the workpiece can be sprayed with the spray paint as it rotates a fixed distance from the spray gun. Therefore, it is possible to obtain an excellent and uniform quality without coating unevenness. Also, by fully automating, once the workpiece is placed on the mounting table, even if the baking process is performed in a baking furnace in a line different from that of the coating process thereafter, the operator does not need to be involved. It is possible to complete the coating film formation.
【００４７】 以下、図面を参酌しながら、本発明に係
る塗装装置の一実施形態を説明する。図３は、本発明に
係る塗装装置の一実施形態を示す斜視図である。搬送機
構３３は、基台３２及び載置台３１を介して、塗装工場
内の各ブースにワークピース８を運ぶ。搬送機構３３と
して、図３に示すように、例えば地上に巡らせたコンベ
アを採用することが出来る。尚、本例においては、ワー
クピース８としてアルミホイールを用いて説明する。Hereinafter, an embodiment of the coating apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the coating apparatus according to the present invention. The transport mechanism 33 transports the workpiece 8 to each booth in the coating factory via the base 32 and the mounting table 31. As the transport mechanism 33, as shown in FIG. 3, for example, a conveyor that wraps around the ground can be adopted. In this example, an aluminum wheel is used as the work piece 8 for description.
【００４８】 搬送機構３３には、基台３２が固定され
備わる。一体化して設けてもよいが、既製品の搬送機構
に基台を取り付けることが好ましい。より設備コストが
低減出来る上に、工場稼働率に合わせて、基台の設置数
を増減し易いからである。図３に示すように、基台３２
は、コンベアである搬送機構３３に合わせて、平らな基
板上に、上面に軸受３５を配してなる。基台３２には、
脱着可能なように、軸受３５を介して載置台３１が取り
付けられる。軸受３５は、基台３２上で載置台３１が回
転したときに発生する摩擦抵抗を極小さく抑えることが
出来る。A base 32 is fixedly provided on the transport mechanism 33. Although it may be integrally provided, it is preferable to attach the base to a ready-made transport mechanism. This is because the equipment cost can be further reduced, and the number of bases installed can be easily increased or decreased according to the factory operation rate. As shown in FIG. 3, the base 32
Is formed by arranging a bearing 35 on the upper surface on a flat substrate in accordance with the transport mechanism 33 which is a conveyor. The base 32 has
The mounting table 31 is attached via a bearing 35 so as to be detachable. The bearing 35 can minimize the frictional resistance generated when the mounting table 31 rotates on the base 32.
【００４９】 図３に加えて図４、図５を用いて説明を
続ける。図４は、塗装装置の側面図であり、基台３２と
載置台３１との脱着の仕組みを示している。基台３２の
上面中心には凸部４２が設けられ、載置台３１に設けら
れた凹部４１に嵌合されて、載置台３１が基台３２に取
り付けられる。基台３２の凸部４２と載置台３１の凹部
４１との間には僅かな隙間が形成され、且つ、凸部４２
外面と凹部４１内面は、例えばフッ素系樹脂等の、摩擦
抵抗の少ない材料で構成されていて、基台３２上で載置
台３１が回転したときに、嵌合部での摩擦抵抗を抑える
ことが出来る。基台３２の凸部４２の径及び長さと載置
台３１の凹部４１の径及び深さは、載置台３１が回転し
たときに、応力で基台３２の凸部４２が破壊しないこと
と、遠心力で載置台３１が基台３２から抜けないことを
考慮し決めればよい。載置台３１は、平歯車からなる回
転伝達部ａ３４が備わり、回転伝達部ａ３４で外部から
の駆動力を受け、回転する。The description will be continued with reference to FIGS. 4 and 5 in addition to FIG. FIG. 4 is a side view of the coating apparatus and shows a mechanism for attaching and detaching the base 32 and the mounting table 31. A convex portion 42 is provided in the center of the upper surface of the base 32, and is fitted into the concave portion 41 provided in the mounting table 31, so that the mounting table 31 is attached to the base 32. A slight gap is formed between the convex portion 42 of the base 32 and the concave portion 41 of the mounting table 31, and the convex portion 42
The outer surface and the inner surface of the recess 41 are made of a material having a low frictional resistance such as a fluorine resin, and can suppress the frictional resistance at the fitting portion when the mounting table 31 rotates on the base 32. I can. The diameter and length of the convex portion 42 of the base 32 and the diameter and depth of the concave portion 41 of the mounting table 31 are set so that the convex portion 42 of the base 32 does not break due to stress when the mounting table 31 rotates, and It may be determined in consideration that the mounting table 31 does not come off the base 32 by force. The mounting table 31 is provided with a rotation transmission part a34 formed of a spur gear, and receives rotation force from the outside at the rotation transmission part a34 to rotate.
【００５０】 載置台３１は、ワークピース８を載置し
易いように、載置部３６がお椀状に形成されていて、ア
ルミホイールのような一方の端面を塞ぎ他方の端面を開
放してなる円筒体状であるワークピース８には好適であ
る。特にワークピース８がアルミホイールである場合に
は、図５に示すように、スポーク中心には、リム内面側
に凸状になったへそ部５１が形成されるため、へそ部５
１が載置部３６のお椀状の凹みにはまり、安定して載置
される。従って、搬送中にワークピース８が載置台３１
から外れるといった問題が生じ難い。尚、焼付工程にお
いては、載置部３６は上記お椀状に形成されていればよ
いが、ワークピース８を回転させる塗装工程において
は、載置部３６の上面に上方に向けた複数の突起部を設
け、載置部３６上でワークピース８が、より安定して載
置されるようにすることが好ましい。In the mounting table 31, a mounting portion 36 is formed in a bowl shape so that the workpiece 8 can be easily mounted, and one end surface such as an aluminum wheel is closed and the other end surface is opened. It is suitable for the workpiece 8 having a cylindrical shape. Particularly, when the workpiece 8 is an aluminum wheel, as shown in FIG. 5, since the navel portion 51 which is convex toward the inner surface of the rim is formed at the center of the spoke, the navel portion 5 is formed.
1 fits in the bowl-shaped recess of the placing portion 36, and is placed stably. Therefore, the workpiece 8 is transferred to the mounting table 31 during transportation.
It is hard to have a problem such as coming off. In addition, in the baking process, the mounting portion 36 may be formed in the bowl shape, but in the coating process of rotating the workpiece 8, a plurality of protrusions facing upward on the upper surface of the mounting portion 36. Is preferably provided so that the workpiece 8 can be mounted on the mounting portion 36 more stably.
【００５１】 更に加えて図６を参照しながら回転手段
について説明する。図６は、本発明に係る塗装装置の回
転手段の一実施形態を示す図であり、載置台３１を上面
から見た図である。載置台３１を回転させる回転手段
は、上記したように載置台３１が基台３２との間に軸受
３５を介し自由に回転可能であり且つ回転伝達部ａ３４
を備えてなり、塗装ブースにおいて、チェーン、若しく
は、係合部を有するベルトからなる回転伝達部ｂ６１を
廻す２台の駆動機６２が、回転伝達部ｂ６１を、平歯車
たる回転伝達部ａ３４に係合して、載置台３１を回転さ
せる。駆動機６２は、各塗装ブース毎に備わり、水平移
動することが出来る。例えば、駆動機６２に近接センサ
等を備えて、搬送機構３３によりワークピースが運ばれ
てきたら、自動的に載置台３１に近づき、回転伝達部ｂ
６１を、回転伝達部ａ３４に係合して、載置台３１を回
転させられるようにすることが好ましい。Further, the rotating means will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a view showing an embodiment of the rotating means of the coating apparatus according to the present invention, and is a view of the mounting table 31 as seen from above. As described above, the rotating means for rotating the mounting table 31 is such that the mounting table 31 can freely rotate between the mounting table 31 and the base 32 via the bearing 35, and the rotation transmitting portion a34.
In the coating booth, two driving machines 62 that rotate a rotation transmission part b61 formed of a chain or a belt having an engaging portion engages the rotation transmission part b61 with the rotation transmission part a34 that is a spur gear. Then, the mounting table 31 is rotated. The drive unit 62 is provided for each coating booth and can move horizontally. For example, when the driving machine 62 is provided with a proximity sensor or the like and a workpiece is carried by the transport mechanism 33, the workpiece is automatically approached to the mounting table 31 and the rotation transmission part b.
It is preferable that 61 is engaged with the rotation transmitting portion a34 so that the mounting table 31 can be rotated.
【００５２】 更に、移載手段について説明する。移載
手段は、ワークピースを別系統の搬送機構に移すことが
可能な手段である。移載手段を備えることにより、例え
ば塗装ブースと焼付炉とは、別系統の搬送機構に分ける
塗装工場が多いが、そのような場合でも、脱脂、前処
理、プライマコートから、焼付完了まで、作業者が関わ
ることなく全自動で、塗装処理を行うことが可能とな
る。Further, the transfer means will be described. The transfer means is a means capable of transferring the workpiece to a transfer mechanism of another system. By providing the transfer means, for example, the coating booth and the baking oven are often divided into separate transporting systems, but even in such a case, work from degreasing, pretreatment, primer coating to completion of baking It is possible to perform the coating process fully automatically without the need for personnel.
【００５３】 以下に、図７を参照しながら、本発明の
塗装装置を適用した塗装工場の例を説明する。図７は、
塗装工場８０の平面配置図であり、例えば、プライマコ
ート、予熱、中塗り、予熱、ベースコート、予熱、クリ
アコート、焼付からなる塗装工程を有する。塗装工場８
０は、塗装ライン９４と、焼付を行う焼付炉９１が別棟
になっていて、それぞれに基台３２が多数取り付けられ
た搬送機構３３が備わる。塗装ライン９４の搬送機構３
３から焼付炉９１の搬送機構３３へのワークピースの移
載、未塗装品置場９３から塗装ライン９４の搬送機構３
３へのワークピースの移載、あるいは、焼付炉９１の搬
送機構３３から塗装済品置場９２へのワークピースの移
載は、移載装置７１により行われる。An example of a coating factory to which the coating apparatus of the present invention is applied will be described below with reference to FIG. Figure 7
It is a plan layout view of the coating factory 80, and has a coating process including, for example, primer coating, preheating, intermediate coating, preheating, base coating, preheating, clear coating, and baking. Painting factory 8
In No. 0, a coating line 94 and a baking oven 91 for baking are provided in separate buildings, and a transport mechanism 33 having a large number of bases 32 attached to each is provided. Transport mechanism 3 of coating line 94
3 transfers the workpieces from the baking furnace 91 to the transfer mechanism 33, and the transfer mechanism 3 from the unpainted product storage 93 to the coating line 94.
The transfer device 71 transfers the work piece to the work piece 3 or transfers the work piece from the transfer mechanism 33 of the baking oven 91 to the painted product storage area 92.
【００５４】 搬送機構３３は、図示された搬送経路８
１のように、循環閉路であることが好ましい。工場の省
スペース化が図れるとともに、作業者の動線も短くな
り、監視、メンテナンス等に要する労力や時間も少なく
て済むからである。The transport mechanism 33 is the transport path 8 shown in the figure.
It is preferable that the circuit is a closed circuit, as in 1. This is because the space of the factory can be saved, the movement line of the worker can be shortened, and the labor and time required for monitoring and maintenance can be reduced.
【００５５】 塗装工場８０において、ワークピース
は、先ず、未塗装品置場９３に用意された載置台３１の
上に載せられて並べられる。次いで、移載装置７１によ
り、塗装ライン９４のプライマコートブース８２におい
て、搬送機構３３へ載置台３１ごと移される。そして、
塗装ライン９４の搬送機構３３の搬送経路８１に沿っ
て、プライマコート、予熱、中塗り、予熱、ベースコー
ト、予熱、クリアコートの各ブースを巡り、例えばシー
ケンサなどの制御装置に備わる所定のプログラムに従っ
て、ワークピースに各処理が施される。In the coating factory 80, the workpieces are first placed and arranged on the mounting table 31 prepared in the unpainted article storage area 93. Next, the transfer device 71 transfers the mounting table 31 to the transfer mechanism 33 in the primer coat booth 82 of the coating line 94. And
Along the transport path 81 of the transport mechanism 33 of the coating line 94, the booths of primer coat, preheat, intermediate coat, preheat, base coat, preheat, and clear coat are visited, and in accordance with a predetermined program provided in a control device such as a sequencer, for example. Each treatment is applied to the workpiece.
【００５６】 そして、ワークピースは、塗装ライン９
４のプライマコートブース８２に戻り、移載装置７１に
よって、焼付炉９１の搬送機構３３の、別途用意された
載置台へ移される。焼付されたワークピースは、移載装
置７１により塗装済品置場９２に移され、並べられる。Then, the work piece is painted line 9
Returning to the primer coat booth 82 of No. 4, the transfer device 71 transfers it to a separately prepared mounting table of the transfer mechanism 33 of the baking oven 91. The baked workpieces are transferred by the transfer device 71 to the painted product storage area 92 and arranged.
【００５７】 以上、実施の形態を例示しながら具体的
に説明したが、本発明は、これらに限定されて解釈され
るものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおい
て、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良
を加え得るものである。Although the embodiments have been specifically described above by way of example, the present invention is not construed as being limited to these, and is within the knowledge of a person skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Based on this, various changes, modifications and improvements can be made.
【００５８】 例えば、塗装方法の詳細の説明中におい
て、ワークピースの代表例としてアルミニウム合金から
なる車両用ホイールを取り上げて記載したが、本発明
は、アルミニウム材料及びアルミニウム合金材料の有す
る光輝性、軽量性といった優れた性質を生かしてなる様
々な製品、部材等に、更に耐食性等を付与するために塗
装を行う場合において、焼付回数を一度に減らしても従
来の方法による塗膜と同等以上の品質の多層塗膜を形成
し得る塗装方法に関するものであって、ワークピースの
材料がアルミニウム材料及びアルミニウム合金材料であ
ればよく、ワークピースが、特に限定されるものではな
い。For example, in the detailed description of the coating method, a wheel for a vehicle made of an aluminum alloy has been taken up as a typical example of the work piece, but the present invention has the brilliance and the lightness of the aluminum material and the aluminum alloy material. In the case of coating various products, parts, etc. that make use of excellent properties such as corrosion resistance, to further impart corrosion resistance, etc., even if the number of baking is reduced at one time, the quality is equal to or better than the coating film by the conventional method. The present invention relates to a coating method capable of forming a multilayer coating film, and the material of the workpiece may be an aluminum material and an aluminum alloy material, and the workpiece is not particularly limited.
【００５９】 塗装装置においても、同様であり、本発
明は、全自動化が可能でバラツキのない安定した品質の
塗装を実現する塗装装置に関するものであって、詳細の
説明中の例示に限定されない。搬送機構は地上に巡らせ
たコンベアに限定されるものではなく、例えば、架空経
路を有する搬送機でもよく、工場配置設計に合わせて選
定すればよい。基台は、載置台が脱着可能なように設け
られるベースであり、図３に示す例に限定されず、載置
台を回転させる手段及び搬送機構の仕様により決めれば
よい。ワークピースを載せる載置台の仕様も、基台と脱
着可能であって、且つ、基台に備わりながら自由に回転
可能であればよく、形状や摩擦抵抗を低減する仕組み
等、限定されるものではない。回転手段についても、図
６に示す平歯車とチェーン若しくはベルトとの係合に限
定されず、平歯車どうし、あるいは、傘歯車どうしを、
ダイレクトに係合させてもよい。又、ウォーム歯車を回
転伝達部の組としてもよい。更には、回転伝達部を持た
ずに、基体内部に駆動機を備え載置台を廻しても構わな
い。何れの手段であっても、塗装ブースにおいて載置台
を回転出来、ワークピースを廻しながら塗装することが
出来ることが肝要である。載置台の載置部についても、
ワークピースに合わせた形状であればよく、車両用ホイ
ールに合うお椀状の載置部や上方に向けた複数の突起部
を設けた載置部に限定されない。移載手段は、ロボット
アーム＆ハンドでなく、ガントリー等の、より単純な装
置であってもよい。The same applies to a coating apparatus, and the present invention relates to a coating apparatus that can be fully automated and realizes stable quality coating with no variation, and is not limited to the examples in the detailed description. The transport mechanism is not limited to a conveyor that goes around the ground, and may be, for example, a transport machine having an aerial path, and may be selected according to the factory layout design. The base is a base on which the mounting table is detachably attached, and is not limited to the example shown in FIG. 3, and may be determined according to the specifications of the means for rotating the mounting table and the transport mechanism. The specifications of the mounting table on which the work piece is placed need only be removable from the base and be freely rotatable while being mounted on the base, and there is no limitation on the shape or mechanism for reducing frictional resistance. Absent. The rotating means is not limited to the engagement between the spur gear and the chain or the belt shown in FIG. 6, and spur gears or bevel gears may be connected to each other.
It may be directly engaged. Also, a worm gear may be a set of rotation transmitting parts. Further, it is also possible to provide a driving device inside the base body and rotate the mounting table without having the rotation transmitting portion. Whatever the means, it is essential that the mounting table can be rotated in the coating booth so that the workpiece can be coated while rotating. As for the mounting part of the mounting table,
Any shape may be used as long as it fits the workpiece, and is not limited to the bowl-shaped mounting portion that fits the vehicle wheel or the mounting portion provided with a plurality of upwardly projecting portions. The transfer means may be a simpler device such as a gantry instead of the robot arm and hand.
【００６０】[0060]
【発明の効果】 以上、説明したように、本発明の塗装
方法によれば、焼付工程数を削減しても、アルミニウム
材料やアルミニウム合金材料からなるワークピースに、
従来の２ベーク以上行う塗装方法により得られる塗膜と
同等以上の、外観、密着性、あるいは、耐候性及び耐食
性が付与された塗膜を形成することが出来る。又、本発
明の塗装装置によれば、アルミニウム材料やアルミニウ
ム合金材料からなるワークピースを、搬送装置に載せた
以降、作業者が関わらなくても、そのワークピースに、
塗り斑、バラツキのない安定した仕上外観が得られる塗
装を行うことが出来る。As described above, according to the coating method of the present invention, even if the number of baking steps is reduced, a workpiece made of an aluminum material or an aluminum alloy material can be
It is possible to form a coating film having appearance, adhesion, weather resistance and corrosion resistance that are equal to or better than those of a coating film obtained by a conventional coating method of performing two or more bakings. Further, according to the coating apparatus of the present invention, a workpiece made of an aluminum material or an aluminum alloy material is placed on the transfer apparatus, and thereafter, even if the operator does not involve the workpiece,
It is possible to perform coating that gives a stable finish appearance without unevenness or unevenness.
【図１】 塗膜の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a coating film.
【図２】 塗膜の他の例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of a coating film.
【図３】 本発明に係る塗装装置の一実施形態を示す斜
視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.
【図４】 本発明に係る塗装装置の一実施形態を示す側
面図である。FIG. 4 is a side view showing an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.
【図５】 本発明の塗装装置に係るワークピースの一例
としてアルミホイールを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an aluminum wheel as an example of a workpiece according to the coating apparatus of the present invention.
【図６】 本発明に係る塗装装置の一実施形態を示す上
面図である。FIG. 6 is a top view showing an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.
【図７】 本発明に係る塗装装置の一実施形態を示す概
略説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view showing an embodiment of a coating apparatus according to the present invention.
１…基材、２…前処理層、３…プライマコート層、４…
ベースコート層、５…クリアコート層、６…中塗り層、
８…ワークピース、１０，２０…塗膜、３１…載置台、
３２…基台、３３…搬送機構、３４…回転伝達部ａ、３
５…軸受、３６…載置部、４１…凹部、４２…凸部、５
１…へそ部、６１…回転伝達部ｂ、６２…駆動機、７１
…移載装置、８０…塗装工場、８１…搬送経路、８２…
プライマーコートブース、８３…予熱ブース、８４…中
塗りブース、８５…予熱ブース、８６…ベースコートブ
ース、８７…予熱ブース、８８…クリアコートブース、
８９…予熱ブース、９１…焼付炉、９２…塗装済品置
場、９３…未塗装品置場、９４…塗装ライン。1 ... Substrate, 2 ... Pretreatment layer, 3 ... Primer coat layer, 4 ...
Base coat layer, 5 ... Clear coat layer, 6 ... Intermediate coating layer,
8 ... Workpiece, 10, 20 ... Coating film, 31 ... Mounting table,
32 ... Base, 33 ... Conveyance mechanism, 34 ... Rotation transmission part a, 3
5 ... Bearing, 36 ... Placement part, 41 ... Recessed part, 42 ... Convex part, 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Navel part, 61 ... Rotation transmission part b, 62 ... Driving machine, 71
… Transfer device, 80… Painting factory, 81… Transport path, 82…
Primer coat booth, 83 ... Preheating booth, 84 ... Intermediate coating booth, 85 ... Preheating booth, 86 ... Basecoat booth, 87 ... Preheating booth, 88 ... Clearcoat booth,
89 ... Preheating booth, 91 ... Baking furnace, 92 ... Painted product storage area, 93 ... Unpainted product storage area, 94 ... Painting line.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D114 AA01 BA24 CA10 4D073 AA01 BB03 DD02 DD32 4D075 AA52 AA59 AA67 AA76 AA82 AA86 AE03 AE10 AE13 BB25Y BB93Y BB95Y CA13 CA47 DA23 DB07 DC13 4F035 AA03 CA02 CA05 CB03 CB05 CB16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F-term (reference) 3D114 AA01 BA24 CA10 4D073 AA01 BB03 DD02 DD32 4D075 AA52 AA59 AA67 AA76 AA82 AA86 AE03 AE10 AE13 BB25Y BB93Y BB95Y CA13 CA47 DA23 DB07 DC13 4F035 AA03 CA02 CA05 CB03 CB05 CB16
Claims (12)
形成するアルミニウム材料及びアルミニウム合金材料の
塗装方法であって、 塗装工程を前記複数の層に応じた回数行い、１回の焼付
工程で焼付してなり、 ２０乃至１２０℃で、１乃至３０分間乾燥させる予熱工
程が、前記焼付工程の前に少なくとも１回行われること
を特徴とする塗装方法。1. A method of coating an aluminum material and an aluminum alloy material for forming a coating film comprising a plurality of layers on a workpiece, wherein the coating step is performed a number of times corresponding to the plurality of layers, and a single baking step is performed. A coating method, characterized in that a preheating step of baking and drying at 20 to 120 ° C. for 1 to 30 minutes is performed at least once before the baking step.
程の後に、前記予熱工程を有する請求項１に記載の塗装
方法。2. The coating method according to claim 1, wherein the coating film comprises three layers, and the preheating step is provided after the coating step for each layer.
請求項２に記載の塗装方法。3. The coating method according to claim 2, wherein the coating film has a thickness of 20 μm or more.
層の塗装工程の後に、前記予熱工程を有する請求項１に
記載の塗装方法。4. The coating method according to claim 1, wherein the coating film comprises at least four layers, and the preheating step is provided after the coating step of each layer.
請求項４に記載の塗装方法。5. The coating method according to claim 4, wherein the coating film has a thickness of 40 μm or more.
他方の端面を開放してなる円筒体であり、焼付工程にお
いて、前記ワークピースの一方の円筒端面を上にして焼
付が行われる請求項１〜５の何れか一項に記載の塗装方
法。6. The work piece is a cylindrical body having one end surface closed and the other end surface open, and baking is performed with one cylindrical end surface of the work piece facing up in the baking process. The coating method according to any one of 1 to 5.
ある請求項１〜６の何れか一項に記載の塗装方法。7. The coating method according to claim 1, wherein the workpiece is a vehicle wheel.
材料からなるワークピースに複数の層からなる塗膜を形
成し得る塗装装置であって、 ワークピースを載せる載置台と、前記載置台が脱着可能
なように取り付けられる基台と、前記基台を少なくとも
複数の塗装ブースを含むブース間を移動させる搬送機構
と、からなり、 前記塗装ブースにおいて、回転手段により前記載置台が
回転することに伴い、載置台上のワークピースが回転し
て噴射塗装されることを特徴とする塗装装置。8. A coating apparatus capable of forming a coating film consisting of a plurality of layers on a workpiece made of an aluminum material and an aluminum alloy material, wherein the mounting table on which the workpiece is mounted and the mounting table can be detached. A base to be mounted, and a transfer mechanism for moving the base between booths including at least a plurality of coating booths. The coating device is characterized in that the workpiece of is rotated and spray-painted.
介し自由に回転可能であり、且つ、回転伝達部ａを備え
てなり、 前記回転手段は、前記塗装ブースにおいて、回転伝達部
ｂを備える駆動機が、前記回転伝達部ｂを前記回転伝達
部ａに係合して前記載置台を回転する手段である請求項
８に記載の塗装装置。9. The mounting table is freely rotatable via a bearing between the mounting table and the base, and is provided with a rotation transmitting portion a, wherein the rotating means transmits rotation in the coating booth. 9. The coating apparatus according to claim 8, wherein the driving machine including the portion b is a means for engaging the rotation transmitting portion b with the rotation transmitting portion a and rotating the mounting table.
を形成する請求項８に記載の塗装装置。10. The coating apparatus according to claim 8, wherein the transport path of the transport mechanism forms a closed circulation path.
載置台を前記基台から脱着することが可能な移載手段を
有する請求項８〜１０の何れか一項に記載の塗装装置。11. The coating apparatus according to claim 8, further comprising a transfer means capable of detaching the mounting table from the base while the work piece is mounted on the mounting base.
である請求項８〜１１の何れか一項に記載の塗装装置。12. The coating apparatus according to claim 8, wherein the workpiece is a vehicle wheel.
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|---|---|---|---|
| JP2001348540A JP2003144992A (en) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Method and apparatus for coating aluminium material and aluminium alloy material |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070320 |
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