JP2003239097A - 電着塗装装置及び電着塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被塗物の外面の所望の塗装膜厚と被塗物の内
面の所望の塗装膜厚とを同一の処理時間で得られるよう
にした電着塗装装置およびその装置を用いた電着塗装方
法を提供すること。 【解決手段】 単一の被塗物５０を収容可能に上部を開
放した貯留槽２０と、該貯留槽２０の縦壁２１に、被塗
物５０の外形形状に略沿わせて配置した複数の電極３０
と、前記貯留槽２０の底壁２２に、前記被塗物５０が貯
留槽２０内に貯留された電着塗装液に浸漬されたときに
前記被塗物５０の内部に挿入可能に立設した柱状電極３
１とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電着塗装装置及び
電着塗装方法に関し、特に被塗物の内部と外部の塗装膜
厚を同一の時間内に所望の厚さにすることができる電着
塗装装置及び電着塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体等の被塗物を電着塗装する
装置および方法として、従来は、図５に示すように、被
塗物５０の搬送方向に沿って複数の被塗物５０が順次電
着塗装液内に浸漬するように長尺の貯留槽８２０を設置
し、該貯留槽８２０の左右縦壁８２１および底壁８２２
に電極８３０、８３５を配置し、コンベアライン８４１
に吊り下げられた被塗物５０をこの貯留槽８２０に貯留
された電着塗装液に浸漬して、被塗物５０と前記電極８
３０、８３５との間に電流を流して電着塗装液内の塗料
分を被塗物５０に付着させて電着塗装させるものが実用
化されている。ところがこの従来の電着塗装装置８１０
では、自動車の車体のような前後方向に長尺な被塗物５
０をその長手方向を搬送の前後方向としているため、貯
留槽８２０やコンベアライン８４１が長くなり、電着塗
装設備が大掛かりなものとなるという問題がある。

【０００３】貯留槽８２０やコンベアライン８４１が長
くなる問題を対策する電着塗装装置として、特開平０６
−１７３０９１号公報に記載の「電着塗装用浸漬処理装
置」が提案されている。この公報に記載の「電着塗装用
浸漬処理装置」は、図６に示すように、被塗物５０を、
その最長寸法方向を縦型としてコンベアライン９４１に
吊り下げて貯留槽９２０に貯留された電着塗装液に浸漬
して電着塗装を行うものである。そして、貯留槽９２０
の左右縦壁９２１および底壁９２２には、図示は省略し
たが電極が配置されている。

【０００４】ところで、上記のような左右縦壁８２１、
９２１および底壁８２２、９２２に電極８３０、８３５
等を配置した長尺の貯留槽８１０、９１０に複数の被塗
物５０を搬送して順次電着塗装液内に浸漬し、該被塗物
５０と前記電極８３０、８３５等との間に電流を流して
電着塗装液内の塗料分を被塗物５０に付着させて電着塗
装させる電着塗装装置および電着塗装方法では、電極８
３０、８３５等が貯留槽８１０、９１０の左右の縦壁８
２１、９２１および底壁８２２、９２２にしか配置でき
ないため被塗物５０の天井部には対応する電極がなく、
被塗物５０の外形形状に沿って配置できず、また、被塗
物５０が貯留槽８１０、９１０内を移動しながら電着塗
装するので被塗物５０の内部に電極が配置できず、被塗
物と電極との間隔寸法に影響される天井部や内部の塗装
膜厚の制御が困難であるという問題がある。

【０００５】すなわち、被塗物５０の搬送の前後方向や
天井部および内部には電極が設置できないため、被塗物
５０の搬送の前後となる面や内部の面の塗装膜厚が薄く
なり、これらの面の塗装膜厚を所定の膜厚が得られるよ
うに、搬送速度を遅くしたり貯留槽８２０、９２０の長
さを長くして被塗物５０が電着塗装液に浸漬されている
時間（以下、「処理時間」という。）を調整する必要が
ある。一方、上記のように搬送速度を遅くしたり貯留槽
８２０、９２０の長さを長くしたりすると、電極８３
０、８３５等に近い被塗物５０の面の塗装膜厚が所定の
厚さより厚くなり、過剰品質となるという問題がある。

【０００６】具体的には、図７（Ａ）に示すように、車
体（被塗物）５０の外板と内板で処理時間毎の単位面積
当たりの電流値（ｍＡ／ｃｍ２）を比較してみると、外
板では処理時間２分の手前でピークを迎えるが、内板で
はピークまで処理時間２分半を要し、しかも電流値のレ
ベルも低い。そのため、図７（Ｂ）に示すように、外板
の必要な塗装膜厚Ｔ２は処理時間約２分半で得られる
が、外板の塗装膜厚Ｔ２より薄い内板の必要な塗装膜厚
Ｔ１でも処理時間が約４分かかることとなり、被塗物の
電着塗装液への浸漬時間をこの内板の処理時間に合わせ
ると、外板には所要の塗装膜厚Ｔ２以上の塗料が付着す
ることになり、過剰品質となる（図７（Ｂ）の「ｐ」
部）。

【０００７】そこで、本発明は、かかる課題を解決すべ
く、被塗物の外面の所望の塗装膜厚と被塗物の内面の所
望の塗装膜厚とを同一の処理時間で得られるようにした
電着塗装装置およびその装置を用いた電着塗装方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る電着塗装装置は、壁面に電極を配置した貯留槽に
電着塗装液を貯留し、該電着塗装液に被塗物を浸漬して
該被塗物と前記電極との間に電流を流して電着塗装を行
う電着塗装装置であって、単一の被塗物を収容可能に上
部を開放した貯留槽と、該貯留槽の縦壁に、被塗物の外
形形状に略沿わせて配置した複数の電極と、前記貯留槽
の底壁に、前記被塗物の内部に挿入可能に立設した柱状
電極とからなることを特徴とする。よって、被塗物の外
形形状に沿わせて電極を配置できるので、被塗物の周囲
全体で該被塗物と電極の距離を調整することにより塗装
膜厚の設定が容易となる。また、被塗物の内部に電極を
配置できるので、内部と外部の塗装膜厚を調整して処理
時間を短縮することができる。

【０００９】また、請求項２に記載の本発明に係る電着
塗装装置は、前記被塗物は自動車の車体であり、前記貯
留槽の底壁に立設した柱状電極は、前記車体がその前後
方向を垂直にして前記貯留槽内に浸漬されたときに車体
の前後の窓開口部あるいは扉開口部から車体室内に挿入
されるように配置されていることを特徴とする。よっ
て、車体の床部材、天井部材、左右の側部材毎に所要の
塗装膜厚を設定することができ、かつ、被塗物である車
体に何ら孔を空けることなく、車体室内に電極を挿入す
ることができる。

【００１０】また、請求項３に記載の本発明に係る電着
塗装方法は、壁面に電極を配置した貯留槽に電着塗装液
を貯留し、該電着塗装液に被塗物を浸漬して該被塗物と
前記電極との間に電流を流して電着塗装を行う電着塗装
方法であって、前記被塗物を該被塗物の長手方向を縦方
向にして吊り下げる工程と、吊り下げられた前記被塗物
を、複数の電極を前記被塗物の外形形状に略沿わせて縦
壁に配置し、前記被塗物の内部に挿入可能に柱状電極を
底壁に立設した貯留槽の上部開口部から電着塗装液に浸
漬する工程と、前記被塗物と前記電極との間に電流を流
すことにより該被塗物に電着塗料を付着させる工程と、
前記被塗物を前記貯留槽から引き上げて次工程へ搬送す
る工程とからなることを特徴とする。よって、長手方向
を縦方向にして吊り下げた被塗物を、縦壁に複数の電極
を被塗物の外形形状に略沿わせて配置し、底壁に前記被
塗物の内部に挿入される柱状電極を配置した貯留槽に貯
留した電着塗装液に浸漬して電着塗装するので、電極の
配置や被塗物との間隔等を調整することにより被塗物の
外部の所要塗装膜厚を得ることができ、また、被塗物の
内部の塗装膜厚も略同一の処理時間で確保できる。

【００１１】また、請求項４に記載の本発明に係る電着
塗装方法は、前記被塗物は自動車の車体であり、該車体
を貯留槽内の電着塗装液に浸漬する際に、貯留槽の底壁
に設けた前記柱状電極を車体の前後の窓開口部あるいは
扉開口部から車室内に挿入することを特徴とする。よっ
て、車体の床部材、天井部材、左右の側部材毎に所要の
塗装膜厚を得ることができ、かつ、車体室内の塗装膜厚
を略同一の処理時間で確保することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る電着塗装装置
及び電着塗装方法の一の実施の形態について図面を参照
して以下に説明する。本実施の形態の電着塗装装置及び
電着塗装方法は、自動車車体の塗装ラインに設けられた
ものである。ここで、図１は、電着塗装ラインの部分側
面図であり、図２は、電着塗装ラインの部分正面図であ
る。図３は、電着塗装装置に被塗物を浸漬した状態の平
面図である。

【００１３】（構成）本発明に係る電着塗装装置の一の
実施の形態の構成について説明する。電着塗装装置１０
は、図２、図３に示すように、被塗物である自動車の車
体５０をその前後方向を垂直にして収納可能な大きさの
円筒形の縦壁２１の底部に底壁２２を設けた、上方に開
口部２３を有する貯留槽２０と、縦壁２１の内側に底壁
２２から開口部２３に向かって縦方向に配列した複数の
円柱状の電極３０と、底壁２２の任意の位置に縦方向に
配列した複数の柱状電極３１とから構成されている。そ
して、貯留槽２０には電着塗装液が貯留されており、図
示は省略したが、貯留槽２０の外側に、電着塗装液を循
環、補充するポンプやタンクが付属している。

【００１４】複数の電極３０は、図３の平面図に示すよ
うに、縦壁２１の内側に車体５０の外形形状に略沿って
配置される。そして、車体５０の外面の塗装膜厚が所定
の厚さになるように、電極３０の間隔や車体５０の外面
からの距離を設定している。すなわち、塗装膜厚が車体
５０の床部材５０１では泥水が付着し易いため他部より
も比較的厚い膜厚となるように、電極３０を床部材５０
１と略平行に直線的に配列し（図３の１点鎖線で囲った
Ｆ部）、また、車体５０の左右の側部材５０２ではその
スカート部は同様に厚い膜厚、上方の窓周り部はそれよ
りもやや薄い膜厚とするために、上記Ｆ部と直角方向に
直線的に配列し（図３の１点鎖線で囲ったＳ部）、そし
て天井部材５０３は比較的薄くてよいため、電極３０同
士の間隔を開けて配置されている（図３の１点鎖線で囲
ったＲ部）。

【００１５】さらに、３本の柱状電極３１が、貯留槽２
０の底壁２２に、車体５０が貯留槽２０に挿入されたと
きに、車体５０の前後の窓開口部５１を通って車体室内
５３に位置するように上方に向けて立設されている。な
お、電極３０、３１と車体５０との間には、一方に正
極、他方に負極の電圧をかけて電着塗装液の塗料分を車
体５０に析出するようにしている。

【００１６】つぎに、上記のように構成した電着塗装装
置１０を用いて自動車のように連続生産される車体５０
を塗装する場合は、図１に示すように、複数の電着塗装
装置１０を並べて、その上部に被塗装物である車体５０
を搬送するチェーンコンベア等からなる搬送装置４０に
接続された横移動装置４５を設置して電着塗装ラインを
構成する。すなわち、図１の複数の電着塗装装置１０を
並べた左右を搬送装置４０に接続し、電着塗装装置１０
の上部には、設置された電着塗装装置１０と同数の車体
５０をその前後方向が垂直になるように吊り上げ、図１
の紙面に直角な方向に車体５０を搬送して電着塗装装置
１０の直上に位置させる横移動装置４５を施設する。な
お、この横移動装置４５の左右は、前工程、後工程へ連
続する搬送装置４０に接続されている。

【００１７】（作用）以上のように構成した電着塗装装
置を用いて行う本発明に係る電着塗装方法の一の実施の
形態について説明する。被塗装物である自動車の車体５
０は、図１に示す横移動装置４５の左側に接続された搬
送装置４０により前工程から搬送されて横移動装置４５
に順次搭載され、この実施の形態では横移動装置４５に
車体５０が４台搭載される。その後、横移動装置４５に
設けた吊上装置４５１により、車体５０を車体５０の前
後方向を垂直にして吊上げ、車体５０の吊上げた最下端
が貯留槽２０の上端を越える高さに達したら、横移動装
置４５を図１の紙面と直角方向に移動させて車体５０が
貯留槽２０の真上に位置するように待機する。そして、
吊上装置４５１を逆に操作して車体５０を図２の矢印Ｂ
方向に４台同時に徐々に降下させると、図２の破線で示
すように、車体５０は貯留槽２０内に貯留されている電
着塗装液内に浸漬される。

【００１８】車体５０が貯留槽２０内に貯留されている
電着塗装液内に浸漬された状態を上方から見ると、図３
に示し前述したように、車体５０の外面がその外形形状
に略沿うように配置された電極３０に沿って位置し、ま
た、車体５０の室内にも柱状電極３１が窓開口部５１か
ら挿入されて、車体５０の内板の従来よりも近い位置に
柱状電極３１が配置される状態となる。その後、車体５
０と電極３０、３１との間に電流が流されて電着塗装さ
れる。所定時間の通電が終了した後、車体５０は吊上装
置４５１により図２の矢印Ａ方向に吊上げられて貯留槽
２０から排出され、横移動装置４５により図２の矢印Ｃ
方向すなわち図１の紙面に直角な手前の方向に移動され
る。車体５０が電着塗装装置１０から外れた位置に到着
したら、吊上装置４５１を逆に作動させて車体５０を徐
々に降下させて床部材５０１を下にした通常の姿勢で図
１の右側の搬送装置４０により、後工程に搬送される。

【００１９】以上説明した電着塗装装置を用いて電着塗
装を行うと、図４（Ａ）に示すように、単位面積当たり
の電流値（ｍＡ／ｃｍ２）の処理時間毎の変化は、車体
５０の内板側も外板側も略同一の曲線を描く。その結
果、図４（Ｂ）に示すように、車体５０の内板側、外板
側とも同等の処理時間で所定の塗装膜厚Ｔ１、Ｔ２が得
られるので、従来の内板への付着時間（４分）を待つ必
要がなく、その分外板に電着塗料が過剰に付着すること
を防止できる。よって、本実施の形態の電着塗装装置及
び電着塗装方法によれば、被塗物の外面の所望の塗装膜
厚と被塗物の内面の所望の塗装膜厚とを略同一の処理時
間により得ることができ、処理時間の短縮、電着塗装ラ
インのサイクルタイムの短縮ならびに塗装膜厚の過剰品
質の防止等が可能となる。

【００２０】なお、本発明は前記実施の形態のものに限
定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、
貯留槽を円筒形のものとしたが、これに限られず、被塗
物の形状に沿ったものとすることも可能である。また、
電極を円柱状のもので示したが、棒状、板状等必要に応
じて最適な形状を選択できる。また、電着塗装ラインと
しての電着塗装装置の配置は直線状に１列ばかりではな
く、複数列を配列したものであってもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、壁面に電極を配置した貯留槽
に電着塗装液を貯留し、該電着塗装液に被塗物を浸漬し
て該被塗物と前記電極との間に電流を流して電着塗装を
行う電着塗装装置であって、単一の被塗物を収容可能に
上部を開放した貯留槽と、該貯留槽の縦壁に、被塗物の
外形形状に略沿わせて配置した複数の電極と、前記貯留
槽の底壁に、前記被塗物の内部に挿入可能に立設した柱
状電極とからなる電着塗装装置としたので、被塗物の外
面形状に沿わせて電極を配置でき、かつ、被塗物の内部
にも電極を挿入できるので、同一の処理時間で被塗物の
内面、外面の所定の塗装膜厚を得ることが可能となる。

【００２２】また、本発明は、壁面に電極を配置した貯
留槽に電着塗装液を貯留し、該電着塗装液に被塗物を浸
漬して該被塗物と前記電極との間に電流を流して電着塗
装を行う電着塗装方法であって、前記被塗物を該被塗物
の長手方向を縦方向にして吊り下げる工程と、吊り下げ
られた前記被塗物を、複数の電極を前記被塗物の外形形
状に略沿わせて縦壁に配置し、前記被塗物の内部に挿入
可能に柱状電極を底壁に立設した貯留槽の上部開口部か
ら電着塗装液に浸漬する工程と、前記被塗物と前記電極
との間に電流を流すことにより該被塗物に電着塗料を付
着させる工程と、前記被塗物を前記貯留槽から引き上げ
て次工程へ搬送する工程とからなる電着塗装方法とした
ので、被塗物の内部と外部に設定した所定の塗装膜厚を
同一つの処理時間で得ることが可能となり、処理時間の
短縮、電着塗装ラインのサイクルタイムの短縮、ならび
に塗装膜厚の過剰品質の防止等が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一の実施の形態に係る電着塗装装置を
備えた電着塗装ラインの部分側面図である。

【図２】本発明の一の実施の形態に係る電着塗装装置を
備えた電着塗装ラインの部分正面図である。

【図３】本発明の一の実施の形態に係る電着塗装装置に
被塗物を浸漬した状態の平面図である。

【図４】本発明の一の実施の形態に係る電着塗装装置を
用いて電着塗装したときの処理時間毎の、（Ａ）電流値
及び（Ｂ）塗装膜厚の推移を示すグラフである。

【図５】従来の電着塗装装置を示す側面断面図である。

【図６】従来の他の電着塗装装置を示す側面断面図であ
る。

【図７】従来の電着塗装装置を用いて電着塗装したとき
の処理時間毎の、（Ａ）電流値及び（Ｂ）塗装膜厚の推
移を示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 電着塗装装置 ２０ 貯留槽 ３０、３１ 電極 ４０ 搬送ライン ４５ 横移動装置 ５０ 被塗物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁面に電極を配置した貯留槽に電着塗装
   液を貯留し、該電着塗装液に被塗物を浸漬して該被塗物
   と前記電極との間に電流を流して電着塗装を行う電着塗
   装装置であって、 単一の被塗物を収容可能に上部を開放した貯留槽と、 該貯留槽の縦壁に、被塗物の外形形状に略沿わせて配置
   した複数の電極と、 前記貯留槽の底壁に、前記被塗物の内部に挿入可能に立
   設した柱状電極とからなることを特徴とする電着塗装装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電着塗装装置におい
   て、 前記被塗物は自動車の車体であり、 前記貯留槽の底壁に立設した柱状電極は、前記車体がそ
   の前後方向を垂直にして前記貯留槽内に浸漬されたとき
   に車体の前後の窓開口部あるいは扉開口部から車体室内
   に挿入されるように配置されていることを特徴とする電
   着塗装装置。
3. 【請求項３】 壁面に電極を配置した貯留槽に電着塗装
   液を貯留し、該電着塗装液に被塗物を浸漬して該被塗物
   と前記電極との間に電流を流して電着塗装を行う電着塗
   装方法であって、 前記被塗物を該被塗物の長手方向を縦方向にして吊り下
   げる工程と、 吊り下げられた前記被塗物を、複数の電極を前記被塗物
   の外形形状に略沿わせて縦壁に配置し、前記被塗物の内
   部に挿入可能に柱状電極を底壁に立設した貯留槽の上部
   開口部から電着塗装液に浸漬する工程と、 前記被塗物と前記電極との間に電流を流すことにより該
   被塗物に電着塗料を付着させる工程と、 前記被塗物を前記貯留槽から引き上げて次工程へ搬送す
   る工程と、からなることを特徴とする電着塗装方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の電着塗装方法におい
   て、 前記被塗物は自動車の車体であり、 該車体を貯留槽内の電着塗装液に浸漬する際に、貯留槽
   の底壁に設けた前記柱状電極を車体の前後の窓開口部あ
   るいは扉開口部から車室内に挿入することを特徴とする
   電着塗装方法。