JP2010234183A - 自動車車体の塗装方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で塗膜の美観を効果的に向上させ、かつ水溶性塗料からなる第１，第２塗料を適正に硬化させる。
【解決手段】自動車車体１の外板面上に水溶性の第１塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第１塗膜６を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１と、その上に水溶性の第２塗料を塗布して上記第１塗膜５よりも下地隠蔽性が低く、かつ外観塗膜色を発色する第２塗膜７を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２とを備え、上記第２塗膜６の形成後に第１，第２塗膜５，６を予備乾燥させて水分を気化させる予備乾燥工程Ｋ３と、この予備乾燥後に溶剤型の第３塗料を内板面３上に塗布して外板２側の外観塗膜色と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程Ｋ４と、この第３塗膜７の形成後に上記第１〜第３塗膜５〜７を同時に焼付乾燥させる焼付乾燥工程Ｋ７とを備えた自動車車体の塗布方法およびその装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、下地塗膜が形成された自動車車体の外板面および内板面に塗料を塗布して塗装する自動車車体の塗装方法およびその装置に関するものである。

従来、下記特許文献１に示されるように、電着塗装面に形成する第１着色上塗り塗料、第２着色上塗り塗料およびクリヤ塗料を順次塗装してなる複数層上塗り塗膜の耐チッピング性および平滑性を向上させることを目的として、カチオン電着塗面に、第１着色上塗り塗料、第２着色上塗り塗料およびクリヤ塗料を順次塗装して複層の上塗り塗膜を形成する自動車外板部等の導電性金属製品の塗装方法において、上記第１着色上塗り塗料が、樹脂成分として（１）水酸基含有樹脂とメラミン樹脂とからなる混合物、または（２）カルボキシル基含有樹脂とエポキシ基含有樹脂とからなる混合物を使用し、かつ、りん片状顔料を樹脂固形分１００重量部あたり０．５重量部以上の比率で含有する着色塗料を使用したものが知られている。

特開２０００−２８１９６２号公報

上記のようにカチオン電着塗面に、第１塗料（第１着色上塗り塗料）と、第２塗料（第２着色上塗り塗料）と、クリヤ塗料とを順次塗装した後、これらを同時に硬化させて複数層の上塗り塗膜を形成する複層塗膜形成方法において、上記第１塗料にりん片状顔料を特定量含有させることにより、従来の中塗り塗料の塗装もしくはその乾燥工程を省略しても、塗膜の平滑性および耐チッピング性を向上させることが可能である。しかし、上記のように中塗り塗料の塗装を省略すると、この中塗り塗料が有していた紫外線遮断機能等が得られない。したがって、上記上塗り塗料が、紫外線の遮断機能が弱い塗料、例えば青色、白色または赤色等の塗料である場合には、車体外板面上に形成された電着塗料からなる下地塗膜に紫外線が到達することが避けられず、その影響を受けて下地塗膜が早期に劣化し易いという問題があった。

上記の弊害を防止するために、紫外線等を反射し、あるいは吸収する機能を有する顔料を上記第１塗料に混入することにより下地塗膜を隠蔽して保護することも考えられるが、この場合には、第１塗料に混入された顔料が車体の内板面上に塗布された塗料に悪影響を与える可能性がある。すなわち、車体の外板面上に塗布される第２塗料により形成される第２皮膜は、車体の外観塗膜色を発色するものであるため、予め取り揃えられた多数種の色彩から選択されて使用され、かつ内板面上に塗布される第３塗料により形成される第３皮膜も、美観の観点から外板面上に塗布される上記第２塗料と同色または近似色とすることが一般的である。これに対して上記第２塗料により形成される第２塗膜の下方に塗布される第１塗料は、上層の塗膜が所望の外観塗膜色を発色し得るのであれば、その色彩を無彩色として汎用性を持たせることが可能であるが、この場合には、車体の外板面上に第１塗料を塗布する際に、そのダストが内板面の第３塗膜上に付着して内板面における塗膜の美観が低下するという問題がある。

なお、上記第１塗料により形成される塗膜の色彩を、外観塗膜色を発色する上記第２塗料からなる塗膜および内板面に塗布される第３塗料からなる塗膜と同色または近似色に設定した場合には、第１塗料のダストが内板面の第３塗膜上に付着しても、内板面における塗膜の美観が顕著に低下することはない。しかし、上記のように下地隠蔽性を有する顔料が混入された上記第１塗料により形成される塗膜を、外観塗膜色に対応させて各種の色彩にそれぞれ設定するためには、上記第１塗料の塗装に要する配管を多数取り揃えてこれを頻繁に交換しなければならない等の弊害がある。

また、上記第１塗料および第２塗料の溶剤として有機溶剤を使用した場合には、これらの塗料により形成された塗膜を乾燥させる際に気化した溶剤が外部に排出されるのを防止するために溶剤回収装置を設ける必要がある。これに対して水溶性塗料の場合には、上記溶剤回収装置を設ける必要がないので、上記第１塗料および第２塗料として水溶性塗料を使用することが望まれている。しかし、水溶性塗料からなる第１，第２塗料を使用した場合において、この第１，第２塗料の塗布後に溶剤型のクリヤ塗膜用塗料を塗布し、あるいは自動車車体の内板面に溶剤型のベース塗膜用塗料を塗布するように構成すると、上記第１，第２塗料が上記溶剤型のクリヤ塗膜用塗料等により被覆されて上記水溶性塗料中の水分を気化させることが困難となり、この水溶性塗料により形成された塗膜を適正に硬化させることができないという不具合が生じる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、自動車車体の外板面に塗布される第１，第２塗料として水溶性塗料を使用した自動車車体の塗装方法およびその装置において、簡単な構成で自動車車体の外板面上に塗布された第１塗料のダストが、内板面上に塗布された第３塗膜上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止できるとともに、上記水溶性塗料からなる第１，第２塗料により形成された塗膜を適正に硬化させることができるようにしたものである。

請求項１に係る発明は、下地塗膜が形成された自動車車体の外板面上に水溶性の第１塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第１塗膜を形成する第１塗膜形成工程と、この第１塗膜の形成後にその上に水溶性の第２塗料を塗布して上記第１塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第２塗膜単独または上記第１塗膜とともに外観塗膜色を発色する第２塗膜を形成する第２塗膜形成工程とを備えた自動車車体の塗装方法であって、上記第２塗膜の形成後に第１塗膜および第２塗膜を予備乾燥させて水分を気化させる予備乾燥工程と、この予備乾燥後に溶剤型の第３塗料を内板面上に塗布して外板側の外観塗膜色と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成工程と、この第３塗膜の形成後に上記第１〜第３塗膜を同時に焼付乾燥させる焼付乾燥工程とを備えたものである。

ここで、下地隠蔽性とは、明度≦６０の塗色（照明角度−４５°、受光角度０°）の場合に、紫外光（３００〜４００ｎｍ）の透過率０．０５％以下と白黒隠蔽性を１０μｍ以下で確保できることを意味し、かつ明度＞６０の塗色（照明角度−４５°、受光角度０°）の場合に、紫外光（３００〜４００ｎｍ）の透過率０．０５％以下と白黒隠蔽性を２０μｍ以下で確保できることを意味する（ＪＩＳ Ｋ ５４００・７．２（２）ｆ参照）。

また、近似色とは、色差≦２（照明角度−４５°、受光角度０°）の関係にあるものを意味する（ＪＩＳ Ｚ ８７３０参照）。

請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の自動車車体の塗装方法において、上記第１塗膜形成工程で、第２塗膜よりも明度の低い第１塗膜を外板面上に形成するものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の自動車車体の塗装方法において、内板面上に形成された上記第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成工程を備えたものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法において、外板面上に形成された上記第２塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成工程を備えたものである。

請求項５に係る発明は、下地塗膜が形成された自動車車体の外板面上に水溶性の第１塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第１塗膜を形成する第１塗膜形成部と、この第１塗膜上に水溶性の第２塗料を塗布して、上記第１塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第２塗膜単独または上記第１塗膜とともに外観塗膜色を発色する第２塗膜を形成する第２塗膜形成部とを有する自動車車体の塗装装置であって、上記第１塗膜および第２塗膜を予備乾燥させて水分を気化させる予備乾燥部と、溶剤型の第３塗料を内板面上に塗布して上記外板側の外観塗膜色と同色または近似色でかつ外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成部と、上記第１塗膜〜第３塗膜を焼付乾燥させる焼付乾燥部とを備えたものである。

請求項６に係る発明は、上記請求項５記載の自動車車体の塗装装置において、内板面上に形成された上記第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成部を備えたものである。

請求項７に係る発明は、上記請求項５または６記載の自動車車体の塗装装置において、外板面上に形成された上記第２塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成部を備えたものである。

請求項１および請求項５に係る発明では、自動車車体の外板面に第２塗膜を形成した後に第１塗膜および第２塗膜を予備乾燥させて水分を気化させる予備乾燥工程と、この予備乾燥後に溶剤型の第３塗料を内板面上に塗布して上記外板側の外観塗膜色と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成工程を設けた構成としたため、上記第１塗料のダストが内板面に付着することにより形成されたダスト塗膜を上記第３塗膜により隠蔽することにより、内板面の美観を良好状態に維持することができる。しかも、上記第２塗膜により覆われる第１塗膜の色彩を無彩色に設定する等により当該第１塗膜用の第１塗料に汎用性を持たせることができるため、この第１塗料を塗布するために必要な配管を低減して塗装装置を効果的に簡略しつつ、自動車車体の外板面上に塗布された第１塗料のダストが、内板面の第３塗膜上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止できるとともに、第１塗膜を形成する第１塗料に下地隠蔽用の顔料を混入し、あるいは上記第１塗料に対する着色顔料の含有量を通常よりも多く設定することにより、上記第１塗膜が有する下地隠蔽性を効果的に向上させることができる。したがって、上記外板面に形成された下地塗膜上に中塗り塗料を塗装して乾燥させるという作業を省略して塗装作業の工程を簡略化しつつ、外板面に照射された可視光または紫外線等を上記第１塗膜に配合されたカーボンブラックもしくは着色顔料が反射または吸収して、下地塗膜に紫外線等が到達するのを抑制することができ、これにより簡単な構成で下地塗膜が早期に劣化するのを効果的に防止できるという利点がある。そして、上記のように水溶性塗料からなる第１，第２塗料により第１，第２塗膜を形成するように構成したため、上記第１，第２塗料の溶剤として有機溶剤を使用した場合のように塗膜乾燥時に気化した溶剤が外部に排出されることによる問題を生じることはなく、かつ上記水溶性塗料からなる第１，第２塗料の塗布後に第１塗膜および第２塗膜を予備乾燥させるプレヒート工程を設けたため、その後の第３塗膜形成工程において内板面に噴霧された第３塗料が上記第２塗膜上に付着し、あるいは外板クリヤ塗膜形成工程において、上記外板面の第２塗膜上にクリヤ塗膜を形成した場合においても、上記第１，第２塗膜中の水分が気化されずに残される等の不具合が生じることはなく、上記第２，第２塗料からなる第１，第２塗膜を適正に硬化させることができる。

請求項２に係る発明では、上記第１塗料に対する着色顔料の含有量を通常よりも多く設定する等により、第１塗膜形成工程で自動車車体の外板面に形成される第１塗膜の明度が、第２塗膜形成工程で自動車車体の外板面に形成される第２塗膜よりも低くなるように構成したため、より簡単な構成で下地塗膜に紫外線が照射されること等に起因した下地塗膜の早期劣化を効果的に抑制できる等の利点がある。

請求項３および請求項６に係る発明では、内板面上に形成された上記第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するように構成したため、このクリヤ塗膜により上記第３塗膜を保護してその耐候性および平滑性を効果的に維持することができるという利点がある。

請求項４および請求項７に係る発明では、外板面上に形成された上記第２塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するように構成したため、このクリヤ塗膜により上記第２塗膜を保護してその耐候性および平滑性を効果的に維持することができ、上記第３塗膜を形成する際に内板面に向けて噴霧された第３塗料のダストが外板面の第２塗膜上に付着した場合においても、外板面の平滑性を充分に確保することができる。

本発明に係る自動車車体の塗装方法の実施形態を示す工程図である。 従来例の塗装方法により形成された塗膜形状を示す説明図である。 本発明の実施形態により形成された塗膜形状を示す説明図である。 本発明に係る塗装方法により形成された塗膜の光の反射状態を示す説明図である。 自動車車体の塗装方法の比較例を示す工程図である。 上記比較例により形成された塗膜形状を示す説明図である。

図１は、本発明に係る自動車車体１の塗装方法およびその装置の実施形態を示す塗装工程図である。この塗装工程は、自動車車体１の外板面２および内板面３上にそれぞれ下地塗膜４を形成する下地塗膜形成工程Ｋ０と、外板面２の下地塗膜４上に第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１と、この外板面２の第１塗膜５上に第２塗膜６を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２と、上記第１塗膜５および第２塗膜６を予備乾燥させるプレヒート工程Ｋ３と、上記内板面３の下地塗膜４上に第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程Ｋ４と、上記内板面３の第３塗膜７上にクリヤ塗膜８を形成する内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５と、上記外板面２の第２塗膜６上にクリヤ塗膜９を形成する外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６と、上記第１〜第３塗膜５〜７およびクリヤ塗膜８，９を焼付乾燥させる焼付乾燥工程Ｋ７とを備えている。

上記下地塗膜形成工程Ｋ０では、例えば自動車車体１を電着塗料の入ったタンク内に浸漬した状態で直流電流を通電して電着塗装を施した後、上記タンクから引き上げられた自動車車体１を乾燥炉内に搬送して焼付乾燥させることにより、自動車車体１の防錆機能等を有する下地塗膜４を形成する。上記電着塗装方法には、クロム酸塩等を防錆材として用いたアニオン形と、防錆力に優れたエポキシ樹脂等をアミンで変性したものを用いるカチオン形とがある。

上記第１塗膜形成工程Ｋ１では、エアスプレー、エアレススプレーまたは静電霧化塗装機等からなる静電塗装機１１を有する第１塗膜形成部１２において、自動車のサイドドア等からなる開閉体１３を略閉止した状態で、上記自動車車体１の外板面２に対して第１塗料を噴霧塗装することにより、上記外板面２の下地塗膜４上に高い下地隠蔽性を有する第１塗膜５を形成する。上記第１塗料は、下地隠蔽性を有する第１塗膜５を形成するとともに、この第１塗膜５を所定色に発色させるための顔料と、樹脂成分等とを、水からなる溶媒に溶解または分散させることによって得られる水溶性塗料であり、必要に応じて体質顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤および付着付与剤等を適宜含有させることができる。

上記第１塗料に含有される顔料としては、例えばカーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、アルミフレーク、およびそれらの組合せからなる群から選択されたものが使用される。また、必要に応じて、有彩色用の着色顔料、つまり亜鉛華、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料等の着色顔料から選ばれた一種を使用し、または二種以上を混合して使用することもできる。

上記樹脂成分としては、熱硬化性樹脂組成物を使用することが好ましい。この熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物（ブロック体も含む）等の架橋剤とからなる組成物、酸基含有樹脂およびエポキシ基含有樹脂を主成分とする酸・エポキシ架橋系樹脂組成物等を挙げることができる。なお、上記樹脂成分として、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂等の架橋剤とからなる熱硬化性樹脂組成物を使用することが、より好ましい。

上記第１塗料に含有される顔料として、例えばカーボンブラックや二酸化チタン等からなるグレー系の着色顔料を使用することにより、上記第１塗膜５上に形成される第２塗膜６に対応した明度を有する無彩色に上記第１塗膜５の色彩が設定される。すなわち、この第１塗膜５の色彩は、例えばダークグレー、グレー、ライドグレー、スーパライトグレーおよびホワイトからなる５段階の明度を有し、かつ優れた下地隠蔽機能を有する無彩色に設定されるようになっている。また、上記着色顔料の含有量を通常よりも多く設定した場合、つまり第２塗膜６に対応した明度よりも第１塗膜５の明度が低くなるように着色顔料の含有量を設定した場合には、上記第１塗膜５が有する下地隠蔽性を充分に確保することができる。

その後、上記第２塗膜形成工程Ｋ２では、エアスプレー、エアレススプレーまたは静電霧化塗装機等からなる静電塗装機１４を有する第２塗膜形成部１５において、上記サイドドア等からなる開閉体１３を略閉止状態に維持しつつ、外板面２の第１塗膜５を硬化させずに未硬化の状態で、その上に第２塗料を噴霧塗装することにより第２塗膜６を形成する。上記第２塗料は、第２塗膜６を所定の外観塗膜色に発色させるための着色顔料と、樹脂成分等とを、水からなる溶媒に溶解または分散させることによって得られる水溶性塗料であり、必要に応じて体質顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤および付着付与剤等を適宜含有させることができる。

上記第２塗料に含有される着色顔料としては、上記第１塗膜５よりも下地隠蔽性が低く、かつ予め設定された多数の外観塗膜色から選定された特定色に、当該第２塗膜６単独または上記第１塗膜５とともに第２塗膜６を発色させるものが使用される。具体的には、上記着色顔料として、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料等の着色顔料から選ばれた１種を使用し、または２種以上を混合して使用することができる。

また、上記第１，第２塗膜形成工程Ｋ１，Ｋ２の終了後に行われるプレヒート工程Ｋ３では、自動車体をプレヒート部２２に搬送し、自動車車体１の外板面２に熱風を吹き付け、赤外線を照射し、あるいはこれらの併用で外板面２を加熱することにより、上記第１，第２塗料中の水分を蒸発させて第１，第２塗膜５，６を半硬化状態とする。

次いで、第３塗膜形成工程Ｋ４では、エアスプレー、エアレススプレーまたは静電霧化塗装機等からなる静電塗装機１６を有する第３塗膜形成部１７に自動車車体１を移送し、上記開閉体１３を略平状態から大きく開放した開放状態に変位させた後、自動車車体１内に上記静電塗装機１６を導入して上記内板面３に第３塗料を噴霧塗装することにより、内板面３の下地塗膜４上に内板面３の外観塗膜色を発色する第３塗膜７を形成する。上記第３塗料は、外観塗膜色を発色するための着色顔料と、樹脂成分等とを、有機溶剤からなる溶媒に溶解または分散させることによって得られる溶剤型塗料であり、必要に応じて体質顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤および付着付与剤等を適宜含有させることができる。上記第３塗料に含有される顔料としては、外板面２の上記第２塗料に含有されるものと同様のものが使用されることにより、この第２塗料により形成される第２塗膜６と同色または近似色に設定された外観塗膜色に、上記第３塗料により形成される第３塗膜７が発色されるようになっている。

その後、内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５に移行して開閉体１３を開放状態に維持しつつ、内板面３の第３塗膜７上にクリヤ塗膜用塗料をエアスプレー、エアレススプレー、静電方式等の噴霧塗装法により塗布することによりクリヤ塗膜８を形成する。このクリヤ塗膜用塗料としては、例えば熱硬化性樹脂組成物および溶媒を含有する溶剤型塗料が使用され、さらに必要に応じて、光輝性顔料、着色顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、付着付与剤等を適宜含有させることができる。上記光輝性顔料および着色顔料は、クリヤ塗膜８の透明性を損なわない程度に配合することが好ましい。

次いで、外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６に移行し、開放状態ある開閉体１３を略閉止状態に変位させた後、内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５と同様にして外板面２の第２塗膜６上に、溶剤型塗料からなるクリヤ塗膜用塗料をエアスプレー、エアレススプレー、静電方式等の噴霧塗装法により塗布することによりクリヤ塗膜９を形成した後、焼付乾燥工程Ｋ７において１４０°Ｃ程度の温度で自動車車体１を約３０分間に亘り加熱して上記各塗膜を同時に硬化させる。

上記のように下地塗膜４が形成された自動車車体１の外板面２上に水溶性の第１塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１と、この第１塗膜５の形成後にその上に水溶性の第２塗料を塗布して上記第１塗膜５よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第２塗膜６単独または上記第１塗膜５とともに外観塗膜色を発色する第２塗膜６を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２とを備えた自動車車体１の塗装方法およびその装置において、上記第２塗膜６の形成後に第１，第２塗膜５，６を予備乾燥させて当該塗膜５，６中の水分を気化させる予備乾燥工程Ｋ３と、この予備乾燥後に溶剤型の第３塗料を内板面３上に塗布して上記外板２側の外観塗膜色と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜６を形成する第３塗膜形成工程Ｋ４と、この第３塗膜６の形成後に上記第１〜第３塗膜５〜７を同時に焼付乾燥させる焼付乾燥工程Ｋ７とを備えた構成としたため、自動車車体１の外板面２上に塗布される第１塗料のダストが、内板面３の第３塗膜７上に付着することに起因した美観の低下を防止しつつ、第１塗料に汎用性を持たせて、設備コストを低減化できるとともに、塗装作業の手間を効果的に簡略化し、かつ上記水溶性の第１，第２塗料からなるベース塗膜用塗料を適正に硬化させることができるという利点がある。

すなわち、従来は、自動車車体１の内板面３上に第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程の終了後に、自動車車体１の外板面２上に第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程が設けられていた。しかし、この構成では、上記外板面２の下地塗膜４上に第１塗膜５を形成するために第１塗膜形成工程で噴霧された第１塗料のダストが車体内に入り込んで、図２に示すように、上記内板面３の周縁部等に付着することが避けられない。

そして、上記により形成される第１塗膜５と、第３塗料により形成される第３塗膜７とが異なる色彩に設定されている場合、例えば上記第１塗膜５が無彩色に設定され、かつ第３塗膜７が上記第２塗膜６と同一または近似の有彩色に設定されている場合には、上記内板面３に付着した第１塗料のダスト塗膜２０と、内板面３の外観塗膜色を発色する第３塗膜７とが異なる色合いを呈することにより美観が低下することが避けられなかった。なお、上記ダスト塗膜２０および第３塗膜７の上層には、クリヤ塗膜８が形成されるが、このクリヤ塗膜８は下地隠蔽性を有していないので、上記色合いの変化を隠蔽することはできない。

これに対して本発明のように第１，第２塗膜５，６の形成後に上記第３塗膜形成部１７を使用した第３塗膜形成工程Ｋ４を設け、この第３塗膜形成工程Ｋ４で、上記外板２側の塗膜色と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗料を内板面３上に塗布して第３塗膜７を形成するように構成した場合には、図３に示すように、上記第１塗料のダストが内板面３に付着することによりダスト塗膜２１が形成されたとしても、これを上記第３塗膜７により隠蔽できるため、内板面３の美観を良好状態に維持することができる。

したがって、上記第１塗膜５の色彩を、例えばダークグレー、グレー、ライドグレー、スーパライトグレーおよびホワイトからなる５段階の明度を有する無彩色に設定するとともに、上記第２塗膜６単独で外観塗膜色を発色させ、または上記第１塗膜５と第２塗膜６との両方で外観塗膜色を発色させるように構成すれば、上記第１塗膜５用の第１塗料に汎用性を持たせることができる。このため、第１塗膜５を第２塗膜６と同色に設定するように構成した場合に比して、上記第１塗料を塗布するために必要な配管を低減して塗装装置の構造を効果的に簡略しつつ、自動車車体１の外板面２上に塗布される第１塗料のダストが、内板面３の第３塗膜７上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止できるという利点がある。しかも、各種の色彩を有する外観塗膜色を発色する上記第２，第３塗膜６，７を形成する塗料か変更される度に行われる配管の変更回数に比べ、上記第１塗膜５を形成する際に配管を変更する作業の回数を大幅に低減して塗装作業を効率化できるという利点もある。

そして、上記第１塗膜５の色彩を外観塗膜色と同一または近似色に設定する必要がないので、図４に示すように、第１塗膜５を形成する第１塗料にカーボンブラック１８等からなる下地隠蔽性を有する顔料を混入し、あるいは上記第１塗料に対する着色顔料１９の含有量を通常よりも多く設定することにより、上記第１塗膜５が有する下地隠蔽性を効果的に向上させることができる。したがって、上記外板面２に形成された下地塗膜４上に中塗り塗料を塗布してこれを乾燥させるという作業を省略することにより、塗装作業の工程を簡略化しつつ、外板面２に照射された可視光または紫外線等を、上記第１塗膜５に配合されたカーボンブラック１８もしくは着色顔料１９により吸収または反射して下地塗膜４に上記紫外線等が到達するのを抑制することができる。このため、簡単な構成で下地塗膜４に紫外線が照射されること等に起因した下地塗膜４の早期劣化を効果的に防止できるという利点がある。

また、上記のように水溶性塗料からなる第１，第２塗料を使用して第１，第２塗膜５，６を形成したため、上記第１，第２塗料の溶剤として有機溶剤を使用した場合のように塗膜乾燥時に気化した溶剤が外部に排出されることによる問題を生じることはないという利点がある。しかも、上記水溶性塗料からなる第１，第２塗料の塗布後に第１塗膜５および第２塗膜６を予備乾燥させるプレヒート工程Ｋ３を設けたため、その後の第３塗膜形成工程Ｋ４において内板面３に噴霧された第３塗料が上記第２塗膜６上に付着し、あるいは外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６において、上記外板面２の第２塗膜６上にクリヤ塗膜９を形成した場合においても、上記第１，第２塗膜５，６中の水分が気化されずに残される等の不具合が生じることはなく、上記第１，第２塗料からなる第１，第２塗膜５，６を適正に硬化させることができる。

なお、自動車車体１の内板面３に形成される上記第３塗膜７用の第３塗料として水溶性の塗料を使用した場合には、図５に示す比較例のように、第１塗膜形成工程Ｋ１において、外板面２の下地塗膜４上に第１塗膜５を形成した後に、略閉止状態にある開閉体１３を開放状態として自動車車体１を第３塗膜形成部１７に搬送してその内板面３上に第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程Ｋ４を設け、かつこの第３塗膜７の形成後に、開放状態にある開閉体１３を略閉止状態として自動車車体１を第２塗膜形成部１５に搬送してその外板面２上に第２塗膜６を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２を設けた構成とすることにより、第１塗膜５用の第１塗料が第３塗膜７上に付着するのを防止して自動車車体１の美観を効果的に向上させることが可能である。

すなわち、上記比較例のように第１塗膜形成工程Ｋ１と第２塗膜形成工程Ｋ２との間に第３塗膜形成工程Ｋ４を設けた構成とした場合には、上記第１塗膜形成工程Ｋ１で噴霧された第１塗料のダストが、その後に形成される第２塗膜６上に付着する可能性はなく、第１塗膜５用の第１塗料と、第３塗膜７用の第３塗料とが異なる色彩に設定されている場合においても、自動車車体１の美観が低下することはない。また、上記第３塗膜形成工程Ｋ４で自動車車体１の内板面３に噴霧された第３塗料のダストが、図６に示すように、外板面２の第１塗膜５上に付着してダスト塗膜２１が形成されたとしても、その上に上記第２塗膜６が形成されることにより上記ダスト塗膜２１が隠蔽される。このため、上記第２塗膜６と第３塗膜７との色彩が微妙に異なっている場合においても、この第３塗膜７用の第３塗料が外板面２上に露出して車体外面における美観が低下するという事態を生じることもない。

そして、上記第２塗膜形成工程Ｋ２における第２塗膜６の形成後に、プレヒート工程Ｋ３を設けて水溶性塗料により形成された上記第１〜第３塗料膜５〜７の水分を気化させた後、内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５で上記内板面３の第３塗膜７上に溶剤型塗料からなるクリヤ塗膜８を形成するともに、外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６で上記外板面２の第２塗膜６上に溶剤型塗料からなるクリヤ塗膜９を形成し、その後に焼付乾燥工程Ｋ７で上記第１〜第３塗膜５〜７およびクリヤ塗膜８，９を同時に焼付乾燥させることにより優れた美観および耐候性等を有する塗装を自動車車体１に施すことが可能である。

しかし、図５に示す比較例のように、第１塗膜形成工程Ｋ１と第２塗膜形成工程Ｋ２との間に第３塗膜形成工程Ｋ４を設けた場合には、上記第１塗膜形成工程Ｋ１から第３塗膜形成工程Ｋ４に移行する際に略閉止状態にある開閉体１３を開放状態に変位させ、かつ上記第３塗膜形成工程Ｋ４から第２塗膜形成工程Ｋ２に移行する際に開放状態にある開閉体１３を略閉止状態に変位させ、さらに上記プレヒート工程Ｋ３から内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５に移行する際に略閉止状態にある開閉体１３を開放状態に変位させ、かつ内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５から外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６に移行する際に開放状態にある開閉体１３を略閉止状態に変位させる必要があり、計４回の開閉操作を行わなければならい。したがって、塗装作業が複雑化することが避けられないとともに、上記開閉体１３の開閉操作に伴って舞い上がった埃やゴミが塗膜に付着して塗膜の品質が低下し易いという弊害がある。

これに対して図１に示すように、第１，第２塗膜形成工程Ｋ１，Ｋ２において第１，第２塗膜形成部１２，１５により自動車車体１の外板面２上に第１，第２塗膜５，６を形成した後に、上記第３塗膜形成工程Ｋ３において第３塗膜形成部１７により内板面３上に第３塗膜７を形成するように構成した場合には、プレヒート工程Ｋ３から第３塗膜形成工程Ｋ４に移行する際と、内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５から外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６に移行する際とで、開閉体１３の開閉作業を二回行うだけでよい。したがって、図１に示す本発明に係る自動車車体の塗装方法およびその装置によれば、図５に示すように第１塗膜形成工程Ｋ１と第２塗膜形成工程Ｋ２との間に第３塗膜形成工程Ｋ４を設けた比較例に比べて、自動車のサイドドア等からなる開閉体１３の開閉回数を著しく低減し、塗装作業を簡略化することができるとともに、上記開閉体１３の開閉操作に伴って舞い上がった埃やゴミが塗膜に付着するという事態の発生を抑制して、塗膜の品質を効果的に向上できるという利点がある。

また、上記実施形態では、第１塗料に対する着色顔料１９の含有量を通常よりも多く設定することにより、第１塗膜形成工程Ｋ１で形成される第１塗膜５の明度を、第２塗膜形成工程Ｋ２で形成される第２塗膜６よりも低く設定するように構成したため、上記カーボンブラック１８等からなる下地隠蔽用の顔料を省略し、あるいはその含有量を低減しつつ、上記第１塗膜５の下地隠蔽性を確保することができるため、より簡単な構成で、下地塗膜４に紫外線が照射されることに起因した下地塗膜４の早期劣化を効果的に抑制できるという利点がある。

さらに、上記実施形態に示すように、自動車体１の内板面３に形成された上記第３塗膜７上にクリヤ塗膜８を形成する内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５を設けた構成とした場合には、上記内板面２の平滑性および美観を効果的に維持することができるとともに、上記第３塗膜７をクリヤ塗膜８により保護してその耐候性等を効果的に向上させることができる。

また、上記実施形態では、自動車車体１の外板面２上に形成された上記第２塗膜６上にクリヤ塗膜９を形成する外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６を設けたため、このクリヤ塗膜９により上記第２塗膜６を保護してその耐候性および平滑性等を効果的に維持することができる。したがって、上記第３塗膜形成工程Ｋ４において内板面３に向けて噴霧された第３塗料のダストが外板面２の第２塗膜６上に付着した場合においても、外板面２の平滑性を充分に確保できるという利点がある。

１ 自動車車体
２ 外板面
３ 内板面
４ 下地塗膜
５ 第１塗膜
６ 第２塗膜
７ 第３塗膜
８ 内板面のクリヤ塗膜
９ 外板面のクリヤ塗膜
１２ 第１塗膜形成部
１５ 第２塗膜形成部
１７ 第３塗膜形成部
２２ プレヒート部

Claims (7)

1. 下地塗膜が形成された自動車車体の外板面上に水溶性の第１塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第１塗膜を形成する第１塗膜形成工程と、この第１塗膜の形成後にその上に水溶性の第２塗料を塗布して上記第１塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第２塗膜単独または上記第１塗膜とともに外観塗膜色を発色する第２塗膜を形成する第２塗膜形成工程とを備えた自動車車体の塗装方法であって、上記第２塗膜の形成後に第１塗膜および第２塗膜を予備乾燥させて水分を気化させる予備乾燥工程と、この予備乾燥後に溶剤型の第３塗料を内板面上に塗布して外板側の外観塗膜色と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成工程と、この第３塗膜の形成後に上記第１〜第３塗膜を同時に焼付乾燥させる焼付乾燥工程とを備えたことを特徴とする自動車車体の塗装方法。
2. 上記第１塗膜形成工程で、第２塗膜よりも明度の低い第１塗膜を外板面上に形成することを特徴とする請求項１に記載の自動車車体の塗装方法。
3. 内板面上に形成された上記第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成工程を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車車体の塗装方法。
4. 外板面上に形成された上記第２塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成工程を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法。
5. 下地塗膜が形成された自動車車体の外板面上に水溶性の第１塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第１塗膜を形成する第１塗膜形成部と、この第１塗膜上に水溶性の第２塗料を塗布して、上記第１塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第２塗膜単独または上記第１塗膜とともに外観塗膜色を発色する第２塗膜を形成する第２塗膜形成部とを有する自動車車体の塗装装置であって、上記第１塗膜および第２塗膜を予備乾燥させて水分を気化させる予備乾燥部と、溶剤型の第３塗料を内板面上に塗布して上記外板側の外観塗膜色と同色または近似色でかつ外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成部と、上記第１塗膜〜第３塗膜を同時に焼付乾燥させる焼付乾燥部とを備えたことを特徴とする自動車車体の塗装装置。
6. 内板面上に形成された上記第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成部を備えたことを特徴とする請求項５に記載の自動車車体の塗装装置。
7. 外板面上に形成された上記第２塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するクリヤ塗膜形成部を備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の自動車車体の塗装装置。

Images