JP2018016867A - 電着塗装方法及び電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被塗物１に凹凸のない電着塗膜を形成する。
【解決手段】被塗物１に第１電着塗膜を形成し、該被塗物１の水洗後に、該被塗物１の外表面の第１電着塗膜の熱フローを行ない、次いで被塗物１に第２電着塗膜を形成し、該被塗物１の水洗後に第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるようにした電着塗装方法において、第１電着塗膜が形成された被塗物１の水洗後、上記熱フロー前に、水洗用の洗浄水が停滞する被塗物の略水平になった洗浄水停滞面１ａの洗浄水をノズル６０からのエアブローで除去又は低減する。
【選択図】図３

Description

本発明は電着塗装方法及び電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置に関する。

電着塗装は自動車ボディ等の金属製品の防食目的に広く採用されている。この電着塗装においては、被塗物が複雑な構造を有する場合のつきまわり性の確保が従来より課題になっている。例えば、自動車ボディの場合、外部に露出している外板部（外表面）だけでなく、車室内部やエンジンルーム内部、袋状になった部分の内側等の外部に露出していない内板部（内側面）にも所定厚さの電着塗膜が形成されることが要望される。しかし、自動車ボディの内板部は、外板部に比べて、対極（電極）から離れていて電流密度が低くなるため、塗料が析出し難く、塗膜が薄くなる傾向にある。これに対して、内板部に必要厚さの塗膜が形成されるようにすると、外板部の塗膜厚が過剰になってしまう。

上記つきまわり性問題の対策として、例えば、特許文献１に記載されているように、電着塗料を二回に分けて被塗物に付着させる方法（ダブルコート）が知られている。これは、被塗物を第１電着槽に浸漬して第１電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に、該被塗物の外表面に形成されている第１電着塗膜を熱フローさせ、次いで該被塗物を第２電着槽に浸漬して第２電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に上記第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるという方法である。この方法によれば、例えば、自動車ボディの場合、外板部の第１電着塗膜には電着時に発生する水素ガスが抜ける穴ができるところ、このガス穴が熱フローによって塞がれるため、外板部の電気抵抗が高くなる。その結果、内板部に通電され易くなって、第２電着塗料が内板部に多く付着するようになる。よって、外板部の塗膜厚の増大を抑えながら、内板部に所期の厚さの電着塗膜を形成することができる。

特開平１０−８２９１号公報

しかし、本発明者が上記ダブルコートについて実験・研究を進めた結果、第１電着塗膜が形成された被塗物を水洗し、その水洗用の洗浄水が一部残ったまま、第１電着塗膜を熱フローさせると、以下の問題が発生することがわかった。

図８（Ａ）は、被塗物１０１の上の第１電着塗膜１０２に洗浄水１０３が付着した状態を示す。この状態で、第１電着塗膜１０２を熱フローさせると、図８（Ｂ）に示すように、第１電着塗膜１０２の洗浄水１０３で濡れた部分と洗浄水が付着していない乾いた部分との境界に凹部１０４を生ずる。これは、第１電着塗膜１０２の乾いた部分は熱フロー時の加熱によって速やかに温度が上昇していくが、洗浄水１０３で濡れた部分は、その洗浄水１０３が蒸発するまで温度上昇が遅れるためである。つまり、濡れた部分と乾いた部分とに温度差を生じ、その結果、当該両部分の体積収縮量に差を生ずる。乾いた部分の体積収縮量が濡れた部分よりも大きいため、上記境界の位置がほとんど移動しないときは、上記境界部分の第１電着塗膜が乾いた部分の方へ引っ張られ、図８（Ｃ）に示すように、当該境界に対応する部位に比較的深い凹部１０４を生ずるものである。

このような凹部１０４を生じた状態で２回目の電着塗装が行なわれると、凹部１０４になった部分は電気抵抗がその周囲よりも低いため、電着塗料が付着しやすくなる。その結果、図８（Ｄ）に示すように、上記濡れた部分と乾いた部分の境界に対応部分の第２電着塗膜１０５が局部的に厚くなる。つまり、凸部１０６を生ずる。このようになると、中塗り及び上塗りが行なわれても、塗装面に平滑性が得られず、或いは、下塗りである電着塗膜の凹凸が中塗り及び上塗りを通して外観に現れ、見映えが悪くなる。

そうして、自動車ボディのルーフのように、被塗物の略水平になった面では特に、洗浄水が流下せずに表面張力によって部分的に停滞した状態になり易く、上記凹凸の問題が顕著になる。

そこで、本発明は、上記ダブルコートにおいて、電着塗膜に凹凸を生ずることを防止する。

本発明は、上記課題を解決するために、第１電着塗膜が形成された被塗物の水洗後、熱フロー前に、被塗物に付着した洗浄水を強制的に除去又は低減させるようにした。

ここに開示する電着塗装方法は、第１電着槽において被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に、該被塗物の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように該第１電着塗膜の熱フローを行ない、次いで第２電着槽において該被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に上記第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるようにした電着塗装方法において、
上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物の水洗後、上記熱フロー前に、当該水洗用の洗浄水が停滞する上記被塗物の略水平になった洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させることを特徴とする。

この方法によれば、第１電着塗膜が形成された被塗物の水洗後、熱フロー前に、該被塗物の洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させるから、その後に被塗物外表面の第１電着塗膜を熱フローさせたときに、第１電着塗膜の表面に凹部を生じにくくなる。洗浄水の除去又は低減は、第１電着塗膜の意図しない熱フローを招くことがないように、非加熱で又は低温雰囲気で行なうことが好ましい。

ここに、洗浄水停滞面の洗浄水が完全に除去されずに、一部残る状態であっても、その洗浄水の残存量が少ないから、第１電着塗膜を熱フローさせるときは、該熱フローのための加熱によって、その洗浄水が速やかに蒸発する。すなわち、熱フロー時において、第１電着塗膜の濡れた部分と乾いた部分の体積収縮差が大きい状態が長く続くことはない。そのため、当該濡れた部分と乾いた部分の境界に凹部を生ずることが避けられ、仮に凹部が生じたとしても、その凹部は浅いことから、その後に第２電着塗膜が形成されても大きな凹凸にはならない。

好ましい実施形態では、上記洗浄水停滞面の洗浄水の除去又は低減のために、該洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付けることを特徴とする。被塗物の洗浄水停滞面への気体の吹付けによって洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させることができる。上記洗浄水停滞面に対する上記気体の吹付け速度は２０〜２５ｍ／秒であることが好ましい。なお、この場合の吹付け速度は、被塗物を設けない状態で気体を送ったときの、当該被塗物が設けられている場合に洗浄水停滞面が存すると想定される位置の当該気体の流速である。この点は後述する温風の「吹付け速度」も同様である。

好ましい実施形態では、上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物の水洗として、該被塗物をディップ水洗槽に貯留された洗浄水に浸漬するディップ水洗と、該被塗装物に対して洗浄水を吹き付けるスプレー水洗とを行なう。

ここに開示する電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置は、上述の熱フロー前に洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させる電着塗装方法の実施に直接使用する装置であって、
第１電着槽において被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に、該被塗物の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように該第１電着塗膜の熱フローを行ない、次いで第２電着槽において該被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に上記第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるようにした電着塗装ラインの、上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物を水洗する水洗ステーションと上記第１電着塗膜を熱フローさせる熱フローステーションの間に設けられ、
水洗用の洗浄水が停滞する上記被塗物の略水平になった洗浄水停滞面から上記被塗物の水洗後に残存する洗浄水を除去又は低減する手段を備えていることを特徴とする。

この装置によれば、被塗物の洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させることができるから、被塗物外表面の第１電着塗膜を熱フローさせたときに、第１電着塗膜の表面に凹部を生じにくくなる。よって、その後に第２電着塗膜が形成されても大きな凹凸にはならない。

好ましい実施形態では、上記洗浄水停滞面から洗浄水を除去又は低減する手段として、該洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付けるブローノズルを備えている。

好ましい実施形態では、上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物の水洗手段として、該被塗物を浸漬する洗浄水を貯留したディップ水洗槽と、該被塗装物に対して洗浄水を吹き付けるスプレーノズルとを備えている。

上記電着塗装方法及び電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置において、上記被塗物は例えば自動車ボディとすることができる。自動車ボディの場合、例えばそのルーフが上記洗浄水停滞面となる。

上記被塗物が自動車ボディであり、上記洗浄水停滞面は該自動車ボディのルーフであり、上記ブローノズルを設けるときの上記電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置の好ましい実施形態では、
上記水洗ステーションから上記熱フローステーションにわたって延びるガイドレールと、
上記ガイドレールに吊り下げられ、上記自動車ボディを搭載して上記水洗ステーションから上記熱フローステーションに搬送するハンガーとを備え、
上記ブローノズルは、上記気体が上記自動車ボディのルーフに吹き付けられるように気体吹出口を下向きにして、上記自動車ボディが上記ハンガーに搭載されて通る場所の上方に配置されており、
上記ブローノズルへの気体の供給及びその停止を制御する電磁弁と、
上記自動車ボディのルーフが上記ブローノズルの気体吹出口の前方を通過する間に気体が上記ブローノズルに供給され、且つ上記ハンガーを構成するフレームが上記ブローノズルの気体吹出口の前方を横切るときには上記気体の供給が停止するように、上記自動車ボディの搬送位置に応じて、上記電磁弁の作動を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする。

この電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置によれば、自動車ボディをハンガーに搭載した状態で水洗ステーションから熱フローステーションに搬送する間に洗浄水停滞面であるルーフ上の洗浄水を気体の吹付けによって除去又は低減させることができる。ハンガーを構成するフレームがブローノズルの気体吹出口の前方を横切るときには上記気体の供給が停止するから、フレームに付着している可能性がある塵芥や油等の異物が上記気体で吹き飛ばされて被塗物に付着することが避けられる。

ブローノズルは、ハンガーの上方に１つ設けるだけであってもよく、或いは複数のブローノズルをハンガーの上方に配置してもよい。

上記電着塗装方法及び電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置において、好ましい実施形態では、上記第１電着塗膜の熱フローは、該第１電着塗膜の焼付け温度（１５０℃〜１８０℃）よりも低い温度の温風を上記被塗物に吹き付けることによって行なう。輻射による加熱ではなく、温風による加熱であるから、第１電着塗膜の表面に洗浄水が残っていたとしても、その洗浄水が速やかに除去されるため、第１電着塗膜の表面に凹部を生ずることを防止する上で有利になる。

ここに、上記第１電着塗膜の熱フローは、例えば、第１電着槽における被塗物の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１１０℃の温度に数分間加熱された状態になるように行なうことが好ましい。加熱温度が低い場合、或いは加熱時間が短い場合には、被塗物の対極に近い部位の第１電着塗膜の熱フローが不十分になって、その電気抵抗が十分に上昇しないため、被塗物の対極から遠い部位に所期の厚さの第２電着塗膜を形成する上で不利になる。一方、上記加熱温度が高い場合、或いは加熱時間が長い場合は、被塗物の対極から遠い部位に薄く形成されている第１電着塗膜が熱フローして緻密な塗膜となり、すなわち、電気抵抗が高くなり、この遠い部位への第２電着塗膜の形成に不利になる。

以上のように、本発明によれば、第１電着塗膜が形成された被塗物の水洗後、該第１電着塗膜を熱フローさせる前に、当該被塗物の略水平になった洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させるから、熱フロー時に第１電着塗膜の部分的な体積収縮差によって該第１電着塗膜の表面に深い凹部を生ずることが避けられ、その結果、その上に第２電着塗膜が形成されても、さらには中塗り塗膜、上塗り塗膜が形成されても大きな凹凸を生ずることが避けられ、被塗物の各部に所期の厚さの電着塗膜を形成しながら、塗装物の外観の向上を図る上で有利になる。

本発明の実施形態に係る電着塗装ラインを示す図。 第１電着槽を模式的に示す断面図。 洗浄水除去促進装置（エアブロー装置）を示す一部断面にした正面図。 同装置の側面図。 同装置の平面図。 塗膜熱フロー装置の横断面図。 同装置の縦断面図。 電着塗膜に凹凸を生ずることの説明図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

＜電着塗装ラインの構成＞
図１に示す電着塗装ラインの被塗物は自動車ボディ１である。この電着塗装ラインには、上流側から順に、第１電着ステーション２、第１水洗ステーション３、洗浄水除去ステーション４、熱フローステーション５、第２電着ステーション６及び第２水洗ステーション７を配置してなる。図示は省略しているが、第２水洗ステーション７の次に電着塗膜の焼付けステーションが設けられる。自動車ボディ１はハンガーに吊り下げられて各ステーション２〜７に順に送られる。

第１電着ステーション２には、化成処理された自動車ボディ１が浸漬される電着塗料を貯留した第１電着槽１１が設けられている。第１電着ステーション２において、図２に示すように、自動車ボディ１を陰極とし、第１電着槽１１内に設けられた対極１０を陽極としてカチオン電着塗装が行なわれる。なお、自動車ボディ１は、後述のハンガー式搬送装置で搬送され、ハンガーと共に電着塗料９中に浸漬されるが、図２では、搬送装置の図示を省略している。

第１水洗ステーション３では、第１電着槽１１の塗料が電着した自動車ボディ１のディップ水洗とこれに続くスプレー水洗が行なわれる。そのために、ディップ水洗槽１２及びスプレーノズル１３が設けられている。自動車ボディ１は、ディップ水洗槽１２に貯留された洗浄水に浸漬することによって洗浄され、次いで、スプレーノズル１３によって洗浄水が吹き付けられて洗浄される。

上記ディップ水洗及びスプレー水洗の洗浄水としては、第１電着槽１１の電着塗料の限外ろ過（以下、「ＵＦ」という場合がある。）で得られるＵＦろ液が使用される。そのために、ＵＦ装置１４及び該ＵＦ装置１４で得られるＵＦろ液を貯留するろ液タンク１５が設けられている。電着塗料の損失を減らすべく、ろ液タンク１５のＵＦろ液がスプレーノズル１３に供給され、スプレー済みの洗浄液がディップ水洗槽１２に回収され、ディップ水洗槽１２からのオーバーフロー水が第１電着槽１１に回収される。

洗浄水除去ステーション４では、自動車ボディ１の水洗用の洗浄水が停滞する略水平になった洗浄水停滞面であるルーフの洗浄水が非加熱で強制的に除去又は低減される。この洗浄水の除去又低減のために洗浄水除去促進装置８が設けられている。当該ステーションについては後に詳述する。

熱フローステーション５では、自動車ボディ１の外表面における第１電着槽１１の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜が熱フローし、該近い部位の第１電着塗膜の電気抵抗が、自動車ボディ１の内板部など第１電着槽１１の対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように、自動車ボディ１を加熱する。そのために、塗膜熱フロー装置１６が設けられている。塗膜熱フロー装置１６は、ヒーター１８による温風が供給される温風加熱炉１７を備えている。自動車ボディ１が温風加熱炉１７を通過する間に、第１電着塗膜を熱フローさせる。塗膜熱フロー装置１６の具体的な構成は後に詳述する。

第２電着ステーション６には、熱フローステーション５を経た自動車ボディ１が浸漬される電着塗料を貯留した、第１電着槽１１と同様の第２電着槽２１が設けられている。第２電着ステーション２においても、自動車ボディ１を陽極とし、第２電着槽２１内に設けられた対極（図示省略）を陰極とするカチオン電着塗装が行なわれる。本例の第２電着槽２１の電着塗料は、その成分構成が第１電着槽１１の電着塗料と同じであるが、両電着槽１１，２１の塗料成分が異なるものであってもよい。

第２水洗ステーション７では、第２電着槽２１の塗料が電着した自動車ボディ１のスプレー水洗、ディップ水洗、スプレー水洗、ディップ水洗及びスプレー水洗が順に行なわれる。そのために、第１〜第３のスプレーノズル２２〜２４、第１ディップ水洗槽２５、第４スプレーノズル２６、第２ディップ水洗槽２７及び第５スプレーノズル２８が設けられている。

第１〜第４のスプレーノズル２２〜２４，２６によるスプレー水洗及び第１ディップ水洗槽２５によるディップ水洗では、洗浄水として、第２電着槽２１の電着塗料の限外ろ過で得られるＵＦろ液が使用される。そのために、ＵＦ装置３１及び該ＵＦ装置３１で得られるＵＦろ液を貯留するろ液タンク３２が設けられている。また、第２スプレーノズル２３及び第３スプレーノズル２４各々によるスプレー済みの洗浄液を回収する洗浄液回収タンク３３，３４が設けられている。一方、第２ディップ水洗槽２７によるディップ水洗及び第５スプレーノズル２８によるスプレー水洗には工業用水が使用される。

電着塗料の損失を減らすべく、ろ液タンク３２のＵＦろ液が第１及び第４の各スプレーノズル２２，２６に供給される。第４スプレーノズル２６によるスプレー済みの洗浄液が第１ディップ水洗槽２５に回収される。第１ディップ水洗槽２５からのオーバーフロー水は第３スプレーノズル２４用の洗浄液回収タンク３４に回収される。第３スプレーノズル２４には洗浄液回収タンク３４の洗浄液が供給され、洗浄液回収タンク３４からのオーバーフロー水が第２スプレーノズル２３用の洗浄液回収タンク３３に回収される。第２スプレーノズル２３には洗浄液回収タンク３３の洗浄液が供給され、洗浄液回収タンク３３からのオーバーフロー水が第２電着槽２１に回収される。

＜洗浄水除去ステーション４＞
自動車ボディ１は、洗浄水除去ステーション４を含めて全塗装ラインをオーバーヘッドコンベア（ハンガー式搬送装置）によって搬送される。この搬送装置は、図３及び図４に簡略化して示すように、塗装ラインに沿って延びるガイドレール４１と、このガイドレール４１にローラ４２によって係合し該ガイドレール４１に沿って移動する前後のトロリー４３，４４と、トロリー４３，４４に吊り下げられ、自動車ボディ１が搭載されるハンガー４５とを備えている。図３において、４９はオイルパンである。

ハンガー４５は、自動車ボディ１を両側から支持するための、前後のトロリー４３，４４各々にＣネック４６を介して吊り下げられた前後の門型フレーム４７，４８を備えている。前後の門型フレーム４７，４８は連結バー５１，５２によって連結されている。前後の門型フレーム４７，４８の下端部には自動車ボディ１を受ける受け部５３，５４が設けられている。

本実施形態では、洗浄水除去ステーション４の洗浄水除去促進装置８は、気体としてのエアをルーフに向かって吹き付けるエアブロー装置によって構成されている。図５に示すように、このエアブロー装置は、２つが１組となった３組の、すなわち、計６つのノズル取付管５５を備えている。すなわち、自動車ボディ１の搬送方向と直交する水平方向に間隔をおいて配置された左右２つのノズル取付管５５が１組となっており、その３組が互いに該搬送方向の前側、中間及び後側に間隔をおいて並んでいる。左右のノズル取付管５５に取り付けたノズル６０がルーフ１ａの左部及び右部の洗浄水の除去をそれぞれ担う。

ノズル取付管５５は、自動車ボディがハンガー４５に搭載されて通る場所の上方に配置されている。各ノズル取付管５５は、３つのノズル取付部を備え、本実施形態では、図３に示すように、そのうちの１つのノズル取付部に銅管６０ａを介してノズル６０が取付けられている。各ノズル６０は、エアが自動車ボディ１のルーフ１ａに吹き付けられるように、エア吹出口が下向きに開口している。図４に矢符で示すように、本実施形態では、ノズル６０が吹き出すエアが、ハンガー４５の門型フレーム４７，４８よりも上側からエアがルーフ１ａに向かって吹き付けられる。ルーフ１ａに対するエアの吹付け速度はおよそ２０〜２５ｍ／秒である。

次に、ノズル６０にエアを供給するエア配管について説明する。エア源としてのエアコンプレッサー（図示省略）から、洗浄水除去ステーション４における自動車ボディ搬送路の傍らに第１エア供給管５６が延びている。第１エア供給管５６は、上記３組のノズル取付管５５にエアを供給すべく、３本の第２エア供給管５７〜５９に分岐している。各第２エア供給管５７〜５９は、左右のノズル取付管５５にエアを供給すべく、第３エア供給管５７ａ〜５９ａ，５７ｂ〜５９ｂに分岐している。

第１エア供給管５６には、手動開閉弁６１及び空圧メーター６２が設けられている。３本の第２エア供給管５７〜５９各々には、当該管路の手動開閉弁６３、ノズル６０へのエアの供給及びその停止を制御する電磁弁６４及び空圧メーター６５が設けられている。

そうして、エアブロー装置８は、自動車ボディ１のルーフ１ａがノズル６０のエア吹出口の前方を通過する間にエアがノズル６０に供給され、且つハンガー４５の門型フレーム４７，４８がノズル６０のエア吹出口の前方を横切るときにはエアの供給が停止するように、自動車ボディ１の搬送位置に応じて、電磁弁６４の作動を制御する制御装置６６を備えている。この制御のために、ノズル６０のエア吹出口の前方を自動車ボディ１のルーフ１ａが通過しているか否かを検出する光学センサ（図示省略）が設けられ、該センサの検出信号が上記制御装置に与えられる。

＜熱フローステーション５＞
図６に示すように、温風加熱炉１７の相対する側壁は、内側壁７１と外側壁７２とよりなる二重壁構造になっている。内側壁７１と天井壁７３と底壁７４で囲まれたトンネル炉が形成され、該トンネル炉の上部をハンガー式搬送装置のガイドレール４１がトンネル長手方向に通っている。自動車ボディ１はハンガー４５に搭載されてトンネル炉を通過する。

トンネル炉の内側壁７１と外側壁７２の間にヒーター、ブロアモーター及び送風ファンを備えた温風吹出手段７６が設けられている。そうして、相対する内側壁７１には、ハンガー４５に搭載された自動車ボディ１に向けて温風を吹き出すための上段、中段及び下段の各ノズルボックス７７，７８，７９が設けられている。

図７に示すように、中段及び下段の各ノズルボックス７８，７９は、自動車ボディ１の側面に向かって温風を吹き出す複数の縦長スロット状の第１温風吹出口８１をトンネル長手方向に間隔をおいて備えている。上段のノズルボックス７７は、自動車ボディ１の洗浄水停滞面であるルーフ１ａを指向して温風を吹き出す筒孔状の第２温風吹出口８２を備えている。

ここに、第２温風吹出口８２からルーフ１ａまでの距離は、第１温風吹出口８１から自動車ボディ１の側面までの距離よりも遠い。そこで、温風がルーフ１ａに確実に到達するように、第２温風吹出口８２の温風吹出速度は第１温風吹出口８１の温風吹出速度よりも大きくされている。また、温風の指向性を高めるべく、第２温風吹出口８２は筒孔状に形成されている。第１温風吹出口８１及び第２温風吹出口８２各々のボディ側面及びルーフ１ａに対する温風の吹付け速度は、およそ５〜１５ｍ／秒程度である。

内側壁７１の上部には、トンネル炉内の加熱されたエアを吸い込んで温風吹出手段７６に循環させるためのエア吸込口８３が開口している。

＜電着塗装＞
第１電着ステーション２において、図２に示すように、自動車ボディ１が第１電着槽１１の電着塗料９中に浸漬される。これにより、自動車ボディ１の外板部及び内板部に第１電着塗膜が形成される。第１電着塗膜は、外板部のように対極１０に近く電流密度が高くなる部位に厚く形成され、内板部のように対極１０から遠く電流密度が低くなる部位には薄く形成される。

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第１電着ステーション２から第１水洗ステーション３に搬送される。第１水洗ステーション３において、自動車ボディ１は、ディップ水洗槽１２の洗浄水中に浸漬して引き上げられることにより、ディップ水洗が行なわれ、次いでスプレーノズル１３による洗浄水の吹付けによってスプレー水洗が行なわれる。

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第１水洗ステーション３から洗浄水除去ステーション４に搬送される。洗浄水除去ステーション４では、自動車ボディ１のルーフ１ａが各ノズル６０のエア吹出口の前方を通過するときに、当該ノズル６０に係る電磁弁６４が開となってエアがルーフ１ａに吹き付けられる。このエア吹付けによって、ルーム１ａに停滞している洗浄水の殆どが吹き飛ばされて除去される。従って、続く熱フロー工程において第１電着塗膜に凹部を生ずることを防止する上で有利になる。また、ハンガー４５のフレーム４７，４８がノズル６０のエア吹出口の前方を通過するときは、エアの吹出が停止する。従って、ハンガー４５に付着している油やごみがエアで飛ばされて第１電着塗膜に付着することは避けられる。

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で洗浄水除去ステーション４から熱フローステーション５に搬送され、温風加熱炉１７に、すなわち、トンネル炉に搬入される。自動車ボディ１の外板部の第１電着塗膜は、トンネル炉を通過する間に、第１温風吹出口８１及び第２温風吹出口８２から吹き出される温風によって加熱されて熱フローする。

第２温風吹出口８２の温風はルーフ１ａを指向するから、ルーフ１ａに洗浄水が残っていても、その洗浄水は速やかに蒸発する。すなわち、ルーフ１ａの洗浄水で抜けた部分と乾いた部分の境界が速やかに消失する。従って、ルーフ１ａの全面にわたって第１電着塗膜の温度が略均一に上昇していく。そのため、第１電着塗膜に部分的に体積収縮量が異なる部分を生じて局部的な凹部を生ずることが避けられる。

第１及び第２温風吹出口８１，８２の温風は自動車ボディ１の外板部に当てられるから、外板部の第１電着塗膜は熱フローするものの、内板部の第１電着塗膜が受ける熱量は少ない。そのため、内板部の第１電着塗膜は、外板部の第１電着塗膜に比べて、熱フローの程度が軽くなる。外板部からみて内板部の奥まった箇所では殆ど熱フローしない。従って、外板部の第１電着塗膜の電気抵抗が内板部の第１電着塗膜の電気抵抗に比べて高くなる。

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で熱フローステーション５から第２電着ステーション６に搬送される。第２電着ステーション６では、自動車ボディ１が第２電着槽２１の電着塗料中に浸漬される。これにより、自動車ボディ１の外板部及び内板部に第２電着塗膜が形成される。この場合、先の熱フローによって、外板部の第１電着塗膜は内板部の第１電着塗膜に比べて電気抵抗が高くなっているから、外板部に比べて内板部の方に第２電着槽２１の電着塗料が多く付着する。従って、第２電着槽２１の電着塗料中への自動車ボディ１の浸漬時間の調整等により、外板部と内板部の電着塗膜の厚さ（第１電着塗膜と第２電着塗膜を合わせた厚さ）を所望の膜厚にコントロールすることが容易になる。

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第２電着ステーション６から第２水洗ステーション７に搬送される。第２水洗ステーション７において、自動車ボディ１に対して、第１〜第３のスプレーノズル２２〜２４によるスプレー水洗、第１ディップ水洗槽２５によるディップ水洗、第４スプレーノズル２６によるスプレー水洗、第２ディップ水洗槽２７によるディップ水洗、及び第５スプレーノズル２８によるスプレー水洗が順に行なわれる。

自動車ボディ１は、ハンガー４５に搭載された状態で第２水洗ステーション７から電着塗膜の焼付けステーションに搬送され、第１電着塗膜及び第２電着塗膜の焼付け硬化が行なわれる。

＜その他＞
自動車ボディ搬送用のハンガーとしては、自動車ボディ１をその片側から支持するＣ型ハンガーを採用することもできる。この場合、洗浄水除去ステーション４では、自動車ボディ１を挟んでＣ型ハンガーの反対側に第２エア供給管５７〜５９を配置し、該第２エア供給管５７〜５９から、Ｃ型ハンガーの上部フレームが通過する位置と自動車ボディ１のルーフ１ａが通過する位置の中間位置に向けてエア供給管を延ばし、該中間位置にノズル６０を配置することができる。これにより、ノズル６０の下をハンガーの上部フレームが通過することがないため、ノズル６０の下をルーフ１ａが通過するときに、エアをルーム１ａに対して連続的に吹き付けることができる。

Ｃ型ハンガーを採用するときは、熱フローステーションにおいても、自動車ボディ１を挟んでＣ型ハンガーの反対側から、Ｃ型ハンガーの上部フレームが通過する位置と自動車ボディ１のルーフ１ａが通過する位置の中間位置に温風吹出管を延設することができる。これにより、ルーフ１ａが通過する位置の直上に第２温風吹出口８２を下方へ向けて配置することができるから、ルーフ１ａに残る洗浄水を速やかに蒸発除去する上で有利になる。

上記実施形態では、第１電着塗料と第２電着塗料はその組成が同じであるが、第２電着塗料として第１電着塗料とは異なる組成の電着塗料を採用することもできる。

１ 自動車ボディ（被塗物）
１ａ ルーフ（洗浄水停滞面）
２ 第１電着ステーション
３ 第１水洗ステーション
４ 洗浄水除去ステーション
５ 熱フローステーション
６ 第２電着ステーション
８ 洗浄水除去促進装置（エアブロー装置）
９ 電着塗料
１０ 対極
１１ 第１電着槽
１２ ディップ水洗槽
１３ スプレーノズル
１６ 塗膜熱フロー装置
１７ 温風加熱炉
４５ ハンガー
４７ フレーム
４８ フレーム
５５ ノズル取付管
６０ ノズル
７１ 側壁
７６ 温風吹出手段
８１ 第１温風吹出口
８２ 第２温風吹出口

Claims (11)

1. 第１電着槽において被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に、該被塗物の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように該第１電着塗膜の熱フローを行ない、次いで第２電着槽において該被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に上記第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるようにした電着塗装方法において、
   上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物の水洗後、上記熱フロー前に、当該水洗用の洗浄水が停滞する上記被塗物の略水平になった洗浄水停滞面の洗浄水を除去又は低減させることを特徴とする電着塗装方法。
2. 請求項１において、
   上記洗浄水停滞面の洗浄水の除去又は低減は、該洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付けることを特徴とする電着塗装方法。
3. 請求項１又は請求項２において、
   上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物の水洗として、該被塗物をディップ水洗槽に貯留された洗浄水に浸漬するディップ水洗と、該被塗装物に対して洗浄水を吹き付けるスプレー水洗とを行なうことを特徴とする電着塗装方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   上記第１電着塗膜の熱フローは、該第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を上記被塗物に吹き付けることによって行なうことを特徴とする電着塗装方法。
5. 請求項４において、
   上記第１電着塗膜の熱フローは、上記第１電着槽における上記被塗物の上記対極に近い部位に形成された第１電着塗膜が７０℃から１１０℃の温度に数分間加熱された状態になるように行なうことを特徴とする電着塗装方法。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
   上記被塗物が自動車ボディであり、上記洗浄水停滞面が該自動車ボディのルーフであることを特徴とする電着塗装方法。
7. 第１電着槽において被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第１電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に、該被塗物の対極に近い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗が対極から遠い部位に形成された第１電着塗膜の電気抵抗よりも高くなるように該第１電着塗膜の熱フローを行ない、次いで第２電着槽において該被塗物と対極との間に直流電圧を印加して該被塗物に第２電着塗膜を形成し、該被塗物の水洗後に上記第１電着塗膜及び第２電着塗膜を加熱硬化させるようにした電着塗装ラインの、上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物を水洗する水洗ステーションと上記第１電着塗膜を熱フローさせる熱フローステーションの間に設けられ、
   水洗用の洗浄水が停滞する上記被塗物の略水平になった洗浄水停滞面から上記被塗物の水洗後に残存する洗浄水を除去又は低減する手段を備えていることを特徴とする電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置。
8. 請求項７において、
   上記洗浄水停滞面から洗浄水を除去又は低減する手段として、該洗浄水停滞面から洗浄水が排除されるように該洗浄水停滞面に気体を吹き付けるブローノズルを備えていることを特徴とする電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置。
9. 請求項７又は請求項８において、
   上記第１電着塗膜が形成された上記被塗物の水洗手段として、該被塗物を浸漬する洗浄水を貯留したディップ水洗槽と、該被塗装物に対して洗浄水を吹き付けるスプレーノズルとを備えていることを特徴とする電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置。
10. 請求項７乃至請求項９のいずれか一において、
    上記第１電着塗膜の熱フローのために、該第１電着塗膜の焼付け温度よりも低い温度の温風を上記被塗物に吹き付ける熱フロー装置を備えていることを特徴とする電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置。
11. 請求項８、請求項８を引用する請求項９、又は請求項８を引用する請求項１０において、
    上記被塗物は、自動車ボディであり、上記洗浄水停滞面は該自動車ボディのルーフであり、
    上記水洗ステーションから上記熱フローステーションにわたって延びるガイドレールと、
    上記ガイドレールに吊り下げられ、上記自動車ボディを搭載して上記水洗ステーションから上記熱フローステーションに搬送するハンガーとを備え、
    上記ブローノズルは、上記気体が上記自動車ボディのルーフに吹き付けられるように気体吹出口を下向きにして、上記自動車ボディが上記ハンガーに搭載されて通る場所の上方に配置されており、
    上記ブローノズルへの気体の供給及びその停止を制御する電磁弁と、
    上記自動車ボディのルーフが上記ブローノズルの気体吹出口の前方を通過する間に気体が上記ブローノズルに供給され、且つ上記ハンガーを構成するフレームが上記ブローノズルの気体吹出口の前方を横切るときには上記気体の供給が停止するように、上記自動車ボディの搬送位置に応じて、上記電磁弁の作動を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする電着塗装ラインの洗浄水除去促進装置。

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