JP2603235B2

JP2603235B2 - 塗装方法

Info

Publication number: JP2603235B2
Application number: JP62027388A
Authority: JP
Inventors: 忠光中浜; 貴和山根; 義雄谷本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1997-04-23
Anticipated expiration: 2012-04-23
Also published as: JPS63197579A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、塗装方法に関するものである。

（従来技術およびその問題点）被塗物例えば自動車ボディの外表面を塗装する場合、
被塗物に塗料を塗布する工程と、塗布された塗料を乾燥
させる乾燥工程とを有する。この乾燥工程は、一般に、
セッティング工程と焼付工程との２段階で行なわれ、セ
ッティング工程は、焼付工程の前において、この焼付工
程よりも低い温度、例えば常温あるいは仮焼付けとも呼
ばれるように40゜〜60℃の温度雰囲気で行われる（焼付
工程での焼付温度は通常140℃前後）。

ところで、塗装面の品質を評価する１つの基準とし
て、平滑度（平坦度）があり、この平滑度が大きい程塗
装面の凹凸の度合が小さくて、良好な塗装面となる。こ
の塗装面の平滑度を向上させるには、塗膜の厚さ、すな
わち塗布された塗料の膜厚を大きくすればよいことが既
に知られている。

一方、塗装面の品質を阻害するものとして、塗料の
“ダレ”がある。このダレは、重力を受けることによっ
て塗布された塗料が下方に流動することにより生じ、１
回に塗布する塗料の膜厚が大きい程“ダレ”を生じ易く
なる、この“ダレ”の原因は、つまるところ重力の影響
であるため、被塗物のうち上下方向に伸びる面すなわち
いわゆる縦面において生じ易いものとなる。

したがって、塗料の“ダレ”がさ程問題とならない被
塗物の水平方向に伸びる面すなわちいわゆる横面は、塗
布する塗料の厚さを縦面よりも大きくすることが可能で
ある。また、横面に対する塗膜の厚さと縦面に対する塗
膜の厚さをたとえ同じにしても、横面ではダレには至ら
ない程度の塗料の若干の流動によって凹凸が小さくな
り、縦面における平滑度よりも良好な平滑度が得られる
ことになる。

上述のような観点から、従来は、の塗料の“ダレ”を
防止しつつ極力平滑度の大きい塗装面を得るため、極力
流動性の小さい（粘性の小さい）塗料を用いて塗装を行
なうようにしていた。そして、縦面において塗料の“ダ
レ”が生じるいわゆいる“ダレ限界”は、従来の塗料で
は塗膜の厚さで40μｍ程度が最大であった。より具体的
には、塗料の“ダレ”は、セッティング工程初期と焼付
工程初期との両方で特に生じ易く、この時期に“ダレ”
が生じないように、塗装工程で塗布される塗料の厚さが
決定され、この決定された厚さの最大値すなわちダレ限
界値が40μｍ程度となる。したがって、絶対的により一
層平滑度の大きい塗装面を得ようとすれば、従来の塗装
方法では、例えば２回塗り等、塗装工程から焼付工程に
至るまでの一連の工程を複数回繰り返して行なう必要が
あった。

本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもの
で、同じ塗膜の厚さであれば、より一層平滑度の大きい
塗装面が得られるようにした塗装方法を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段、作用）本発明は、基本的には、被塗物に塗布された塗料に対
して作用する重力の方向を適宜変更することにより、塗
料の流動性というものを積極的に活かして、同じ塗膜の
厚さであればより平滑度の大きい塗装面を得るようにし
てある。具体的には、次のような構成としてある。すな
わち、被塗物の表面に塗料を塗布する塗装方法であって、略水平に伸びる回転軸回りに回転可能に支持された被
塗物の少なくとも上下方向に伸びる表面に、ダレ限界以
上の厚さに塗料を塗布する塗装工程と、被塗物表面に塗布された塗料を焼付け乾燥させる焼付
工程と、前記塗装工程後でかつ前記焼付工程より前に行われ、
該焼付工程における焼付温度よりも低い温度でもって被
塗物表面に塗布された塗料を乾燥させるセッティング工
程と、を備え、前記塗装工程で塗布される塗料が、前記セッテ
ィング工程においては塗料が塗布された直後で常温でも
塗料の流動性が高いことに起因してそのまま放置してお
けば重力の影響により塗料ダレを生じ、かつ前記焼付工
程においては焼付時の加熱による塗料の熱フローに起因
してそのまま放置しておけば重力の影響により塗料ダレ
を生じるような塗料が用いられ、前記セッティング工程において、被塗物表面に塗布さ
れた塗料の塗料ダレが生じ始める前に被塗物を回転させ
始め、かつこの場合の回転は、少なくとも塗布した塗料
の塗料ダレが重力により生じ始める以前に被塗物表面が
略垂直状態から略水平状態に移行するような速度で、し
かも回転による遠心力によって塗料ダレが生じる速度よ
りも遅い速度でもって同一方向に連続回転され、前記焼付工程において、被塗物表面に塗布された塗料
の塗料ダレが生じ始める前に被塗物を回転させ始め、か
つこの場合の回転は、少なくとも塗布した塗料の塗料ダ
レが重力により生じ始める以前に被塗物表面が略垂直状
態から略水平状態に移行するような速度で、しかも回転
による遠心力によって塗料ダレが生じる速度よりも遅い
速度でもって同一方向に連続回転される、ような構成としてある。

このように本発明では、被塗物に塗布された塗料に対
して作用する重力の方向が、被塗物を水平方向に回転さ
せることによって変更されるため、塗料は、“ダレ”を
生じることなく乾燥されることになる。特に、塗料の
“ダレ”を生じ易い焼付工程とセッティング工程との両
方で被塗物を回転させるので、塗料の“ダレ”を確実に
防止することができる。

本発明によれば、１回当りに塗布する塗料の膜厚を従
来よりもはるかに厚くして、平滑度が従来限界とされて
いたレベルをはるかに越えた極めて良好な塗装面を得る
ことができる。

また、従来と同じような塗膜の厚さとした場合でも、
塗料の流動性を利用して凹凸のより小さいものすなわち
平滑度のより大きい優れた塗装面とすることができる。

さらに、同じ平滑度例えば従来の塗装方法で得られる
平滑度と同等の平滑度を有する塗装面を得ようとすれ
ば、従来のものよりも塗布すべき塗料の膜厚を薄くする
ことができ、この薄くし得る分だけ使用する塗料の量を
低減することができる。

勿論、薄い塗膜でも“ダレ”を生じるような塗料は、
従来の塗料中から流動性を阻害させる成分を所定割合減
少させることによって得ればよい（従来の塗料中には、
ダレ限界を向上させるため、流動性を小さくするための
ハイブリッド剤が混入されている）。

このように、本発明においては、同じ塗料の使用量
（同じ塗膜の厚さ）であれば、従来よりも一層平滑度の
大きい塗装面が得られることになる。とりわけ、１回当
りに塗布すべき塗膜の厚さを、従来では限界とされてい
た値をはるかに越えた大きなものとすることができるの
で、従来の塗装方法では得ることのできない極めて平滑
度の大きい高品質の塗装面を得ることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明
する。

全体の概要第１図は、被塗物としての自動車用ボディＷを塗装す
る場合の全体工程を示してあり、各工程をP1〜P13で示
してある。

先ず、電着塗装によって既知のように下塗りが完了さ
れたボディＷが、台車Ｄに保持されつつ準備工程P1に送
り込まれる。この準備工程P1では、ボディＷ内外のゴミ
が例えば真空吸引によって除去される。

この後、工程P2において台車Ｄが変更された後、工程
P3においてボディＷに対して中塗り用の塗料が吹き付け
られる。工程４において、再び台車Ｄの変更がなされた
後、中塗り塗料の乾燥がセッティング工程P5および焼付
工程P6においてなされる。

中塗り用の焼付工程P6の後は、工程P7での台車Ｄの変
更が行なわれた後、上塗り用の工程P8〜P13を経る。こ
の上塗り用のP8〜P13の工程は、中塗り用の工程P1〜P6
に対応しており、P10で使用される塗料が上塗り用とさ
れる点を除いてP1〜P6と実質的に変るところがないの
で、その重複した説明は省略する。そして、工程P13の
後すなわち上塗りが完了されたボディＷは、既知のよう
に組立ラインへと搬送される。

塗料の吹き付け、乾燥塗料の吹き付けは、P3（中塗り）およびP10（上塗
り）で行なわれ、また乾燥はP5、P6（中塗り）およびP1
2、P13（上塗り）で行なわれるが、P3〜P6とP10〜P13と
では中塗り用と上塗り用との相違のみで他は実質的に同
じなので、P10〜P13に着目して説明する。

先ず、P10での塗料（上塗り用）の吹付けは、塗膜の
厚さがダレ限界以上となるようにして行なわれる。すな
わち、従来一般に用いられている塗料では、“ダレ”を
生じない塗料の最大厚さすなわちダレ限界値は40μｍ程
度であるが、工程P10では、このダレ限界となる40μｍ
よりもはるかに厚い塗膜となるように（例えば65μｍ）
となるように塗料が吹付けられる。

このP10の後、P11ですみやかに台車Ｄの変更が行なわ
れた後、P12のセッティング工程へ移行される。このセ
ッティング工程P12では第２図（ａ）〜（ｉ）で示すよ
うに、ボディＷが水平方向にに回転される。すなわち、
ボディＷが水平方向に伸びる回転軸心ｌを中心として回
転され、実施例では、この回転軸線ｌが、ボディＷの前
後方向に伸びるものとされている。なお、このセッティ
ング工程P12での温度雰囲気は、実施例では常温として
あるが、40゜〜60℃等次の焼付工程P13での温度雰囲気
よりも低い温度の範囲で適宜の温度に設定し得る。勿
論、このセッティング工程P12は、あらかじめ塗料中の
低沸点分を揮発させるためであり、これにより、次の焼
付工程P13で低沸点分が急激に揮発されることによる塗
装面でのピンホール発生が防止される。

焼付工程P13においては、例えば、140℃の温度雰囲気
で、塗料の焼付けが行なわれる。このP13でも、P12のセ
ッティング工程と同様に、第２図（ａ）〜（ｉ）に示す
ようにボディＷが水平方向に回転される。

上述したP12、P13でのボディＷの水平方向の回転によ
り、P11でダレ限界以上の厚さに塗料を吹付けても、ダ
レが生じることなく塗料が乾燥される。これにより、従
来の塗装方法では得られなかった平滑度の極めて高い高
品質の塗装面が得られる。

なお、P4、P11で台車Ｄの変更を行なうのは、P5、P
6、P12、P13での乾燥工程において使用する台車Ｄに塗
料が付着しない状態とするためである。すなわち、P3、
P10においては、台車Ｄに少なからず塗料が吹付けられ
ることになるが、この塗料が付着した台車Ｄをそのまま
用いて乾燥工程に移行させると、この台車Ｄに付着した
塗料が、当接台車Ｄの走行に伴なって少なからず剥離さ
れてゴミとなり、塗装面の品質を阻害する可能性が生じ
るためである。P2、P7、P9の台車変更も、塗装面に対す
るゴミの影響を極力少なくするためであるが、P4、P11
での台車変更に比して必要性は小さいものである。

塗膜厚さとダレ限界と平滑度と水平回転との関係第３図は、塗膜厚さがダレ限界に与える影響について
示すものである。この第３図では、塗膜厚さとして、40
μｍ、53μｍ、63μｍの３通りの場合を示してある。こ
のいずれの厚さの場合も、セッティング工程初期と焼付
工程初期との両方の時期に、“ダレ”のピークが生じる
ことが理解される。また、ダレ限界は、通常１分間に１
〜2mmのダレを生じるときの値をいうが（目視して2mm/
分以上のダレを生じると塗装面が不良とされる）、この
ダレ限界以下の範囲で得られる最大の塗膜厚さは、従来
の塗料で40μｍ程度である。この第３図において、セッ
ティング工程での塗料ダレは、塗料が塗布された直後で
常温でも塗料の流動性が高いことに起因して生じるもの
である。また、焼付工程での塗料ダレは、焼付時の加熱
による塗料の熱フローに起因して生じるものである。

一方、第４図は、ボディＷを水平方向に回転させると
きとそうでないときとの、平滑度に与える影響を示して
ある。その第４図中Ａは、ボディＷを回転させない状態
を示してある（従来の塗装方法）。第４図Ｂは、ボディ
Ｗを90゜回転させた後逆転させる場合を示してある（第
２図（ａ）と（ｃ）との間で正逆回転）。第４図Ｃは、
ボディＷを135゜回転させた後逆転させる場合を示して
ある（第２図（ａ）と（ｄ）との間で正逆回転）。第４
図Ｄは、ボディＷを180゜回転させた後逆転させる場合
を示してある（第２図（ａ）と（ｅ）との間で正逆回
転）。第４図Ｅは、ボディＷを連続して同一方向に回転
させる場合を示してある（第２図（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）・・・（ｉ）の順の姿勢をとり、再び（ａ）へと
戻る）。

この第４図から明らかなように、同じ塗膜の厚さであ
れば、ボディＷを回転させた方が（第４図Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ）、回転させない場合（第４図Ａ）よりも、平滑度の
大きものが得られる。また、同じ回転でも、360゜同一
方向に回転させるのが平滑度を高める上では好ましいこ
とが理解される。勿論、ボディＷの回転無しの場合は、
塗膜の厚さに限界をきたすため、平滑度を大きくするに
は限度がある。

ちなみに、塗膜の厚さを65μｍとしてボディＷを360
゜回転させる場合には、得られる平滑度は、写像鮮映度
I.Gで「87」（PGD値で1.0の下限値）である。また、塗
膜の厚さを40μｍとした場合には、ボディＷの回転無し
の場合はI.Gで「58」（PGD値で0.7の下限値）であるの
に対し、ボディＷを360゜回転させた場合はI.Gで「68」
（PGD値で0.8の下限値）である。

なお、既知のように、写像鮮映度におけるIG（イメー
ジグロス）は、鏡面（黒ガラス）を100とし、それに対
する鮮映度の比率を示すものであり、PGDは反射映像の
識別度を1.0から低下するに従って塗装面の平滑度が低
下する値である。

第３図、第４図に示したデータの試験条件は、次の通
りであるが、この試験条件は、P10、P12、P13での上塗
りを行なう場合の条件を示し、P5、P6での中塗りの時の
水平回転は行なわないものとした（中塗りは従来の塗装
方法）。

a.塗装：メラミンアルキッド（ブラック）粘度：フォードカップ＃４で22秒/20℃ b.塗膜機：ミニベル（16、000rpm）シェーピングエア..2、0kg/cm² c.吐出量：２回に分けての吹付けで、第１回目...100cc/min 第２回目...150〜200cc/min d.セッティング時間:10分×常温 e.焼付条件:140℃×25分 f.下地平滑度： 0.6（PGD値）（中塗、PEテープ上） g.回転または反転作動域：セッティング（10分）〜焼付け（10分） h.被塗物：一辺30cmの角筒体の側面に塗装、中心で回転可能に支持 i.被塗物の回転速度： 6rpm、30rpm、60rpmの３通りで行なったが、回転速度の
相違による差異は事実上生じなかった回転用治具次に、ボディＷを台車Ｄに対して水平方向に回転可能
に支持させるために用いる治具の具体例について説明す
る。

第５図は、ボディＷの前部に取付けられる前側の治具
1Fを示す。この治具1Fは、左右一対の取付用ブラケット
２と、この左右の各ブラケット２に溶接された左右一対
のステー３と、左右一対のステー３同士を連結する連結
バー４と、連結バー４に一体化された回転軸５と、を有
する。このような治具1Fは、そのブラケット２部分を、
ボディＷの前部強度部材、例えばフロントサイドフレー
ム11の前端部に固定される。すなわち、フロントサイド
フレーム11には、通常バンパ（図示略）取付用のブラケ
ット12が溶接されているので、このボディＷ側のブラケ
ット12に対して、上記ブラケット２をボルト（図示略）
を利用して固定する。

一方、ボディＷの後部に取付けられる後側の治具1R
を、第６図に示してある。この後側の治具1Rも前側の治
具1Fと同じような構成とされ、この前側治具1Fに対応し
た構成要素には同一符号を付してある。この後側の治具
1RのボディＷに対する取付けは、そのブラケット２をボ
ディＷ後端部にある強度部材としてのフロアフレーム13
に対してボルトによって固定することにより行なわれ
る。勿論、上記フロアフレーム13後端部には、一般にバ
ンパが取付けられる関係上該バンパ取付用のブラケット
があらじめ溶接されているので、このバンパ取付用ブラ
ケットを利用して後側治具1Rの取付を行なうこともでき
る。

上記、前後の治具1Fと1Rとは、ボディＷに対する取付
状態において、その回転軸５同士がボディＷの前後方向
に伸びる同一直線上に位置するようにされる。この同一
直線がボディＷの回転軸線ｌとなるもので、好ましく
は、この回転軸線ｌがボディＷの重心Ｇ（第７図参照）
を通るようにされている。なお、回転軸線ｌが重心Ｇを
通ることにより、ボディＷの回転の際に、回転速度の大
きな変動が防止される。これにより、ボディＷには、回
転変動に伴なう衝撃が発生するのが防止され、ダレ防止
上より好ましいものとなる。

なお、前後の治具1F、1Rは、車種（ボディＷの種類）
に応じて専用のものがあらかじめ用意される。

台車少なくとも、P5、P6、P12、P13で使用されて、ボディ
Ｗを回転させる機能を備えた台車である。

第７図において、台車Ｄは基台21を有し、この基台21
に取付けられた車輪22が、路面23上を走行される。この
基台21は、走行方向前側から後側（第７図右側から左
側）へ順次、それぞれ上方へ向けて伸びる１本の前支柱
24、２本の中間支柱25、26、および１本の後支柱27を有
し、中間支柱25、26と後支柱27との間が、前後方向に大
きく間隔のあいた支持空間28とされている。

ボディＷは、上記支持空間28に配設され、その前部
が、前治具1Fを利用して中間支柱26に対して回転自在に
支持される一方、その後部が、後治具1Rを利用して後支
柱27に回転自在に支持される。

前後の治具1F、1R（の回転軸５）は、上下方向から支
柱26、27に対して係脱自在とされると共に、後側の治具
1Rが回転軸線ｌ方向に不動として係合される。このた
め、中間支柱26にはその上端面に開口する切欠き26aが
形成される一方（第10図〜第12図参照）、後支柱27には
その上端面に開口する切欠き27aが形成されている（第1
0図、第14図、第15図参照）。この両切欠き26a、27a
は、治具1F、1Rの回転軸５が嵌合し得る大きさとされて
いる。そして、後側治具1Rの回転軸５にはフランジ部5a
が形成される一方、後支柱27には前記切欠き27aに連通
するフランジ部5aに対応した形状の切欠き27bが形成さ
れている。これにより、後治具1Rは、後支柱27の切欠き
27a、27bに対して、上下方向から係脱されると共に、フ
ランジ部5aのストッパ作用によって後支柱27に対して前
後方向に不動とされる。なお、ボディＷに対する回転力
の付与は、前側治具1Fの回転軸５を介して行われ、この
ため前治具1Fの回転軸５先端部には、後述する接続部5b
（第５図をも参照）が形成されている。

基台21からは、下方へ向けてステー29が突設され、こ
のステー29の下端部に、牽引用ワイヤ30が連結されてい
る。このワイヤ30は、エンドレス式とされて、図示を略
すモータにより一方向に駆動され、これにより台車Ｄが
所定の搬送方向に駆動される。勿論、上記モータは、防
爆の観点上安全な箇所に設置されている。

ボディＷの回転は、台車Ｄの移動を利用して、すなわ
ち台車Ｄの走行路面23に対する変位を利用して行われ
る。この台車Ｄの変位を回転として取出すための回転取
出機構31が、次のようにして構成されている。すなわ
ち、回転取出機構31は、基台21に上下方向に伸ばして回
転自在に支持された回転軸32と、回転軸32の下端部に固
定されたスプロケット33と、スプロケット33に噛合され
たチェーン34と、から構成されている。このチェーン34
は、前記ワイヤ30と並列に、走行路面23に対して不動状
態で配設されている。これにより、台車Ｄがワイヤ30を
介して牽引されると、チェーン34が不動であるため、こ
のチェーン34に噛合うスプロケット33したがって回転軸
32が回転される。

上記回転軸32の回転を、前側治具1F（の回転軸５）に
伝達するための伝動機構35が、次のようにして構成され
ている。すなわち、伝動機構35は、前記前支柱24の後面
に固定されたケーシング36と、ケーシング36に横方向
（前後方向）に伸ばして回転自在に支持された回転軸37
と、この回転軸37と前記上回転軸32とを連動させる一対
のベベルギア38、39と、前記中間支柱25に対して回転自
在かつ前後方向に摺動自在に保持された連結軸40と、を
有する。この連結軸40は、回転軸37に対してスプライン
結合され（この係合部を第７図中符号41で示す）、これ
により回転軸32が回転されると、連結軸40も回転される
ことになる。勿論、回転軸37と連結軸40とは、回転軸線
ｌ上に位置するように設置されている。

前記連結軸40は、前側治具1Fの回転軸５に対して、係
脱される。すなわち、第10図〜第12図に示すように、前
治具1F用回転軸５の先端部には、十字形の接続部5bが形
成される一方、連結軸40の端部には、第10図、第13図に
示すようにこの接続部5bががたつきなく嵌合される係合
凹所40cを有するボックス部40aが形成されている。した
がって、例えば空気圧式のシリンダ42によってロッド43
を介して連結軸40を摺動させることによって、上記ボッ
クス部40a（係合凹所40c）と接続部5bとが係脱され、そ
の係合時に連結軸40と回転軸５とが一体回転可能とされ
る。なお、上記ロッド43は、第10図に示すように、連結
軸40の回転を阻害しないように、ボックス部40aの外周
に形成された環状溝40b内に嵌入されている。

以上のような構成によって、連結軸40を第７図右側へ
変位させた状態で、ボディＷを台車Ｄに対して下降させ
ることにより、前後の治具1F、1Rの各回転軸５が、中間
支柱26、27によって回転自在かつ前後方向に不動状態で
支持される。この後、連結軸40（係止凹所40c）が、前
治具1Fにおける回転軸５（の接続部5b）に係合される。
これにより、台車Ｄをワイヤ30を介して牽引すれば、ボ
ディＷが所定の水平軸線ｌを中心にして回転されること
になる。なお、ボディＷの台車Ｄからの取外しは、上記
した手順とは逆の手順で行えばよい。

第16図、第17図および第18図、第19図は、それぞれ前
治具1Fの回転軸５と、連結軸40との結合部位の変形例を
示すものである。

第16図、第17図のものにおいては、先ず、中間支柱26
の切欠き26aが、ボックス部40aを回転自在に支承し得る
ように半円状に形成されている。また、回転軸５の接続
部5b−１がＬ字形に形成される一方、ボックス部40aに
形成される係合凹所40c−１が、Ｌ字形の接続部5b−１
が相対回転不能に係合される形状としたものである。そ
して、係合凹所40c−１は、ボックス部40aの一側面に開
口して、この開口部分が上方を向いているときに、接続
部5b−１が係合凹所40c−１に対して上下方向から係脱
されるようになっている（連結軸40の摺動不用）。

第18図、第19図は、第17図、第18図と同じように、ボ
ックス部40aに形成した係合凹所40c−２が上方を向いて
いるときにのみ、前側治具1Fの回転軸５に形成した接続
部5b−２が係脱され得るようにしたものであり、接続部
5c−２が断面四角形とされる一方、係合凹所40c−２が
この四角形に対応した形状とされている点が第16図、第
17図に示す場合と異なっている。

勿論、第16図〜第19図の場合においては、連結軸40と
前側治具1Fとの係脱可能な状態（係合凹所40c−１、40c
−２が上方を向いた状態）では、ボディＷが正立位置
（第７図に示すボディＷのルーフパネルが上向きの状
態）とされる。

台車変更装置 P2、P4、P7、P9、P11で台車Ｄの変更を行うための装
置であり、その一例を、第20図〜第22図に示してある。
この台車変更装置は、第22図に示すように、前工程での
台車移動軌跡R1と後工程での台車移動軌跡R2とが近接す
る移載ステーションS1に設置される。この移載ステーシ
ョンS1に設置される台車変更装置は、第20図、第21図に
示すように、実質的にリフタ51によって構成される。こ
のリフタ51は、左右一対のガイドポスト52と、各ガイド
ポスト52に上下駆動されるように取付けられた基台53
と、この各基台53より、それぞれ伸縮し得るように駆動
される支持脚54と、を有する。この各支持脚54は、それ
ぞれ、台車Ｄの移動方向に隔置された前後一対の支持部
54aを有する。

以上のような構成において、前工程からのボディＷを
支持した台車Ｄが、移載ステーションS1で停止される。
台車Ｄが停止されると、最下方にある基台53より支持脚
54が伸ばされた後、基台53が上昇動される。これによ
り、第20図、第21図に示すように、台車Ｄ上のボディＷ
は、支持脚54の支持部54aによってボディＷのサイドシ
ルあるいはフロアフレーム部分を支承されつつ、台車Ｄ
から持ち上げられて高い位置へと上昇される。この後、
前工程の台車Ｄが移載ステーションS1から離れ、後工程
用の台車Ｄが新たに移載ステーションS1に位置される。
この後は、基台53を下降させて、ボディＷを台車Ｄに移
載する。そして、次の移載に備えて、支持脚54が縮長さ
れる（第21図一点鎖線参照）。このようにして、前工程
用の台車から後工程用の台車へとボディＷが移載され
る。

勿論、ボディＷの移載時には、台車Ｄを前後、左右方
向からクランプする位置決め装置等によって、当該台車
Ｄを所定位置に不動状態でしっかりと固定しておくのが
好ましい。

なお、台車Ｄの移載装置としては、高所を間欠送りさ
れるハンガを有するものとして、リフタ51により一旦ハ
ンガへ移し替えた後、このハンガによりボディＷを後工
程用の台車Ｄの上方へ移動させ、この位置で再びリフタ
を利用してハンガから後工程用の台車Ｄへとボディを移
載するようにしてもよい。

補足説明および変形例さて次に、本発明に関連した補足的な説明および台
車、塗装方法等の変形例について順次説明する。

先ず、工程P1でのゴミ除去の際には、ボディＷを回転
軸線ｌを中心にして回転させつつ行なうとよい（第２図
（ａ）〜（ｉ）参照）。これにより、ボディＷの内面、
特に正立位置では下向きとなる面等に付着していたゴミ
が、重力により下方へ落下するので、より確実にゴミの
除去を行なえることになる。このことは、セッティング
工程や焼付工程でのボディＷの回転の際にゴミが落下し
てこないということになって、高品質の塗装面を得る上
で重要となる。

中塗りの次に上塗りを行なう際には、中塗り用焼付工
程後の水研ぎを廃止することができる。この場合、ボデ
ィＷを回転させるのは、中塗り工程あるいは上塗り工程
のいずれか一方のみであってもよい。すなわち、上塗り
後に得られる最終的な塗装面の良否は、中塗りの良否で
決定されることにもなるが、中塗りでボディＷの回転を
行なった際には、この中塗りの仕上げレベルを高くする
ことができるので、従来行なわれていた水研ぎが不用に
なる。また、上塗りでボディＷを回転させれば、中塗り
で水研ぎを行なわなくとも、中塗りの仕上げの悪さを上
塗りの良さでカバーすることができる。

上塗りでボディＷの回転を行なう場合で、かつダレ限
界の小さい上塗り塗料によって薄い塗膜を形成する場合
は、いわゆるカラー中塗りを行なうとよい。これによ
り、上塗り塗料を通して中塗り塗料が透けて見えても、
色合の点で何等支承の無いものとなる。

台車Ｄの走行、停止に拘らずボディＷの回転、停止の
切換えと、回転方向の変更切換えとは、例えば次のよう
にしても行なうことができる。先ず、第７図の例におい
て、スプロケット33にその径方向反対側からそれぞれ噛
合する第１、第２の一対のチェーン（チェーン34に相当
するもの）を設け、各チェーンをそれぞれ、適宜駆動し
得るようにすしておく。このような構成とすれば、次の
ような駆動態様に応じて、ボディＷの回転制御がなされ
ることになる。

第１チェーン停止かつ第２チェーンをフリー：この場合は、台車Ｄの走行に伴なってボディＷが一方向
に回転される。

第１チェーンフリーかつ第２チェーン停止：この場合は、台車Ｄの走行に伴なって上記とは逆方向
にボディＷが回転される。

両方のチェーン共にフリー：この場合は、台車Ｄの走
行に伴なってボディＷが回転されない。

第１チェーンを一方向に駆動かつ第２チェーンをフリ
ー：この場合は、台車Ｄが停止していても、ボディＷが一方
向に回転される。

第１チェーンを他方向に駆動かつ第２チェーンをフリ
ー（第１チェーンをフリーかつ第２チェーンを他方向に
駆動でも同じ）：この場合は台車Ｄが停止していても、ボディＷが上記
の場合とは逆方向に回転される。

なお、上述したことは、チェーンに代えてラックバー
を用いても同様である。このラックバーを常に固定状態
として配置する場合は（この場合は台車Ｄの走行がボデ
ィＷの回転の前提となる）、ラックバーを間欠的に配置
したり、あるいはラックバーを配置する位置を左右任意
に設定することにより、台車Ｄの走行位置に応じてボデ
ィＷを任意の方向に回転させ得ると共に、任意の位置で
ボディＷの回転を停止させ得る。

台車の変形例第23図〜第25図は、台車Ｄの変形例を示すものであ
り、第７図〜第９図に示すものと同一構成要素には同一
符号を付してその説明は省略する。本実施例では、ボデ
ィＷを回転させるための回転力を、台車Ｄの車輪22の回
転力を利用して取出すようにしてある。すなわち、基台
21には、軸受45を介して車軸46が回転自在に支持され、
この車軸46の各端部に車輪22が固定されている。そし
て、車軸46に固定したベベルギア47と、回転軸32の下端
部に取付けたベベルギア48とが噛合されている。これに
より、車輪22が回転されると、回転軸32を介して、ボデ
ィＷが回転されることになる。なお、回転軸32の途中に
は、クラッチ49を設けて、台車Ｄの走行とボディＷの回
転との関係を適宜断つことができるようにしてある。本
実施例の利点は、第７図〜第９図に示すチェーン34のよ
うな長尺なものが不用になることである。

焼付炉の好ましい態様 P6、P13の焼付工程において、ボディＷの回転を、ボ
ディＷの前後方向に伸びる回転軸線ｌが当該ボディＷの
搬送方法を直交するように設定して、焼付炉内に収納し
得るボディＷの数を極力多くし得るようにしてある。す
なわち、ボディＷの前後方向に伸びる回転軸線ｌをその
ままボディＷの搬送方向に伸ばした場合には、ボディＷ
の１台当たりに占める搬送方向長さが極めて長くなって
しまうという欠点を解消したものである。

先ず、第26図に示すように、ボディＷは、その前後方
向を搬送方向として搬送された後、ターンテーブル61に
よって90゜垂直に回転されて、車幅方向が搬送方向とな
るように姿勢変換される。この後、焼付炉62内へ搬入さ
れる。勿論、この焼付炉62内でのボディＷの回転は、そ
の前後方向に伸びる回転軸線ｌを中心として行なわれる
（回転軸線ｌがボディＷの搬送方法と直交する）。

この焼付炉62内でボディＷの回転を効率良くすなわち
省スペースで行なうため、次のようにするとよい。すな
わち、焼付炉62内の左右側壁部分には、それぞれ搬送方
向に伸びる第１、第２の一対のラックバー63F、63Rが固
定配置され、第１ラックバー63Fには、第１回転軸64Fに
固定したギア65Fが噛合され、第２ラックバー63Rには、
第２回転軸64Rに固定した第２ギア65Rが噛合されてい
る。上記第１回転軸64Fには、前治具1Fを介してボディ
Ｗの前部が着脱自在に連結され、また第２回転軸64Rに
は、後治具1Rを介してボディＷの後部が着脱自在に連結
される。勿論、両回転軸64Fと64Rとは、回転軸線ｌ上に
位置されている。

上記第２ラックバー63Rに沿って、エンドレスチェー
ン67が配設され、このチェーン67には、所定間隔毎に、
それぞれ前後一対の挟持片からなる支承部68が、一対化
されている。そして、各支承部68によって、第２回転軸
64Rが搬送方向前後から挟持されている。このチェーン6
7は図示を略すモータにより作動されるもので、防爆上
の見地から、焼付炉62とは離れた位置に設置されてい
る。なお、チェーン67のうち支承部68が第２回転軸64R
を前後方向から挟持している部分が垂れ下がらないよう
に、少なくともこの挟持部分の下方には、垂れ下り防止
用の支承ブラケット69が配設されている。

なお、第27図、第28図中70は熱風循環路であり、これ
に接続されたファン71によって、焼付炉62の上部より吹
込んだ熱風を、焼付炉62の下方から吹き出すようになっ
ている。

以上のような構成において、チェーン67の駆動によっ
て、各支承部68を介して、第２回転軸64Rが搬送方向へ
の押圧力を受ける。この押圧力によって、第１回転軸64
Rは勿論のこと、ボディＷおよび第１回転軸64Fも、それ
ぞれ回転されつつ搬送方向へと駆動される。

塗料吹付けの好ましい態様工程P3、P10に相当するが、使用する塗料が中塗り用
と上塗り用とで異なるのみなので、P10に着目して説明
する。

第35図に示す塗装ラインにおいては、ボディＷの搬送
方向において、Ｉ〜VIIIのステーションに分けられてい
るので、この各ステーション毎に分流する。

ステーションＩステーションＩでは連続搬送されているボディＷをタ
クト搬送に移し変えるものである。また、第36図に示す
ように、タッチアップ治具80を利用して、ボンネット9
5、トランクリッド96を開状態に維持させる。なお、第3
6図では、ボディＷを回転させない関係上、搬送用の台
車Ｄ′としては回転機能を有しない従来のものを示して
ある。

ステーションII ボディＷの内面塗装用となる前段塗装ステーションで
ある。両側に配設された第１および第２中央塗装ロボッ
ト81、82により、ボディＷの中央部を前後左右に４分割
した対角塗装部a₁、a₂の塗装を行うとともに、第１およ
び第２角部塗装ロボット83、84によりボディＷの前後端
部の左右に分割した部分の半分c₁、c₂を塗装するもので
ある。この第１および第２角部塗装ロボット83、84は、
前記第１および第２中央部塗装ロボット81、82の塗装部
分a₁、a₂から離れた位置の角部c₁、c₂の塗装を行うもの
がそれぞれ両側に配設されている。

すなわち、図示の場合、第１中央部塗装ロボット81が
中央前右の第１中央部a₁を分担塗装し、第２中央部塗装
ロボット82が中央後左の第２中央部a₂を分担塗装し、ま
た、第１角部塗装ロボット83が前左の第１角部c₁を分担
塗装し、第２角部塗装ロボット84が後右の第２角部c₂を
分担塗装するものである。

ステーションIII ボディＷの内面塗装用となる後段階塗装ステーション
であり、前段塗装ステーションIIと同様に、両側に配設
された第３および第４中央部塗装ロボット85、86によ
り、ボディＷの中央部を前後左右に４分割した残りの対
角塗装部a₃、a₄の塗装を行うとともに、第３および第４
角部塗装ロボット87、88により、ボディＷの前後端部の
左右に分割した部分の残りの半分c₃、c₄を塗装するもの
である。この第３および第４角部塗装ロボット87、88
は、前記第３および第４中央部塗装ロボット85、86の塗
装部分a₃、a₄から離れた位置の塗装c₃、c₄を行うものが
それぞれ両側に配設されている。

すなわち、第３中央部塗装ロボット85が中央前左の第
３中央部a₃を分担塗装し、第４中央部塗装ロボット86が
中央後右の第４中央部a₄を分担塗装し、また、第３角部
塗装ロボット87が前右の第３角部c₃を分担塗装し、第４
角部塗装ロボット88が後左の第４角部c₄を分担塗装する
ものである。

上記前段および後段塗装ステーションIIおよびIII
は、ボディＷのドア91、92、エンジンルーム93およびト
ランクルーム94の内面塗装を行う固定であり、各中央部
塗装ロボット81、82、85、86はドア開閉手段（図示せ
ず）を有する。

上述のようなステーションII、IIIでの分担塗装によ
り、塗装ロボット相互間の干渉を防止しつつ吹付け塗装
を効率良く行うことが可能となる。

ステーションIV ボディＷをタクト搬送から連続搬送に移し変える。ま
た、マニュアル塗装により補正塗装を行う。この補正塗
装は、主として、ボディＷのインナ部分とアウタ部分と
の境界位置に対して行われる。また、エンジンルーム93
およびトランクルーム94の塗装のためにボンネット95お
よびトランクリッド96を開放していたタッチアップ治具
80の回収を行う。そして新たにドア91、92、ボンネット
95、トランクリッド96を、図示を略するロック用治具を
利用して開かないように固定保持させる。なお、この固
定は、後のボディＷの回転を行う際に、上記各部分91、
92、95、96が開いてしまわないようにするためである。

ステーションＶボディＷの外面塗装であり、この外面のうち、ボディ
Ｗのトップ面およびサイド面に対する塗料の吹付けがな
される。この吹付けは、固定式あるいは往復式の自動塗
装機によって行われる。なお、このトップ面およびサイ
ド面への吹付けは、２回に分けて行うようになってお
り、このステーションＶでの吹付けはその１回目の吹付
けに相当する。したがって、このステーションＶで吹付
けられる塗料の厚さは、ダレ限界以内となる十分薄膜な
ものとされる。

ステーションVI マニュアル塗装による見込み補正である。すなわち、
次のステーションVII、VIIIでの外面塗装後に補正が必
要とされるであろう部分をあらかじめ見込んでなされ
る。この見込み補正を行っておくことにより、次のステ
ーションVII、VIIIでダレ限界以上の厚さに塗料を吹付
けた後、すみやかにボディＷを回転させる次の乾燥工程
（セッティング工程）へと移行することができる。

ステーションVII ボディＷのサイド面およびトップ面を除いた部分に対
する外面塗装が行われる。この塗装は塗装ロボット10
0、101を利用して行われる。そして、この部分における
塗料の吹付けは１回のみとされる関係上、吹付けられる
塗料の厚さは、ダレ限界以上の厚さとされる。

ステーションVIII ボディＷのトップ面およびサイド面に対する２回目の
吹付けが行われる。この吹付けは前記ステーションＶで
述べたのと同じように自動塗装機でなされる。そして、
ここでの塗料吹付けにより、トップ面およびサイド面で
の塗料の厚さも、ダレ限界以上のものとなる。

前記ステーションＶおよびVIIIでの自動塗装は、用い
る塗装ガンの数を極力少なくするため、ボディＷの回転
を利用した吹付けを行うとよい。すなわち、塗装ガンに
よる塗料吹付け方向を上、左、右のうち所定の一方向か
らのみとして、ボディＷの回転を利用した被塗面の変更
を行なうとよい。

第29図〜第31図は、上方向からのみ塗料の吹付けを行
なう場合を示したものである。この場合は、塗装ブース
の頂壁に取付バー57を固定して、この取付バー55に複数
基の塗装ガン58を取付けてある。この各塗装ガン58は、
それぞれ下方に向けて塗料を噴射するものとなってい
る。

以上のような構成において、台車Ｄに水平方向に回転
可能に支持されたボディＷは、例えば、先ずそのトップ
面に塗料が吹付けられる（第29図）。次いで、回転軸線
ｌを中心として90゜回転させた状態で、ボディＷの右側
面に塗料が吹付けられる（第30図）。引き続き、ボディ
Ｗを回転軸線ｌの回りに180゜に回転させた状態で、ボ
ディＷの左側面に塗料が吹付けられる（第31図）。

第32図〜第33図は、一側方からのみ塗料を吹付けるよ
うにした例を示すものである。すなわち、台車Ｄの左側
方に取付バー57が立設され、この取付バー57に複数基の
塗装ガン58が取付られている。この例では、例えば先ず
ボディＷの左側面に塗料が吹付けられる（第32図）。こ
の後回転軸線ｌを中心に90゜回転された状態で、ボディ
Ｗのトップ面に塗料が吹付けられる（第33図）。さら
に、回転軸線ｌを中心とした180゜回転された状態で、
ボディＷの右側面に塗料が吹付けられる（第34図）。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、ダレ限
界以上の厚さとなる塗料の塗布と被塗物の回転とを利用
して、同じ塗料の厚さであれば従来よりも平滑度の高い
高品質の塗装面を得ることができる。

また、ダレ防止のための被塗物の回転を、同一方向へ
の連続回転とすることにより、平滑度の極めて高いもの
とすることができる。さらに、セッティング工程と焼付
け工程との２種類の乾燥工程においてそれぞれ塗料ダレ
を生じるような塗料を用いた場合でも、各乾燥工程にお
いて被塗物を回転させることにより塗料ダレを防止し
て、最終的に平滑度の高い塗装面を得ることができる。
勿論、高温乾燥となる焼付工程の前に、焼付工程での温
度よりも低い温度で乾燥を行うセッティング工程を設け
てあるので、焼付工程時での加熱による塗装面へのピン
ホール発生を防止して、最終的に得られる塗装面を高品
質なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体工程図。第２図は被塗物としての自動車用ボディが回転すること
に伴う姿勢変化の状態を示す図。第３図、第４図は塗料の厚さとダレと塗装面の平滑度と
回転との関係を示すグラフ。第５図、第６図はボディを回転させるために、用いる治
具の例を示す斜視図。第７図はボディを回転させるようにしたボディ搬送用の
台車の一例を示す側面図。第８図は台車の走行路下方の状態を示す一部切欠き平面
図。第９図は第８図のX9−X9線断面図。第10図は回転用治具と台車との結合部分を示す側面断面
図。第11図は第10図X11−X11線断面図。第12図は第11図の平面図。第13図は第10図のX13−X13線断面図。第14図は第10図のX14−X14線断面図。第15図は第14図の平面図。第16図、第17図は回転用治具と台車との結合部分の変形
例を示すもので、第16図は、第17図のX16−X16線断面
図、第17図は側面断面図。第18図、第19図は回転用治具と台車との結合部分のさら
に他の変形例を示すもので、第18図は第19図のX18−X18
線断面図、第19図は側面断面図。第20図は台車を変更させるための装置の一例を示す側面
図。第21図は第20図の正面図。第22図は台車の走行系路と台車変更装置の配置位置との
一例を示す簡略平面図。第23図〜第25図は台車の変形例を示すもので、第23図は
側面図、第24図は要部簡略斜視図、第25図は台車走行路
の下方の状態を示す断面図である。第26図は、焼付炉付近へのボディの搬送状態を示す簡略
平面図。第27図は焼付炉の正面断面図。第28図は焼付炉の一部省略側面断面図。第29図〜第31図はボディのトップ面とサイド面とを塗装
する場合の一例を示す正面図。第32図〜第34図はボディのトップ面とサイド面とを塗装
する場合の例を示す正面図。第35図は塗料の吹付を行う場合の具体例を示す全体配置
図。第36図は第35図の要部を示す側面図。 P1〜P13:工程 W:ボディ l:回転軸線 D:搬送用台車 1F、1R:回転用治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭54−61933（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−100939（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−223717（ＪＰ，Ａ) 特公昭61−53112（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被塗物の表面に塗料を塗布する塗装方法で
あって、略水平に伸びる回転軸回りに回転可能に支持された被塗
物の少なくとも上下方向に伸びる表面に、ダレ限界以上
の厚さに塗料を塗布する塗装工程と、被塗物表面に塗布された塗料を焼付け乾燥させる焼付工
程と、前記塗装工程後でかつ前記焼付工程より前に行われ、該
焼付工程における焼付温度よりも低い温度でもって被塗
物表面に塗布された塗料を乾燥させるセッティング工程
と、を備え、前記塗装工程で塗布される塗料が、前記セッテ
ィング工程においては塗料が塗布された直後で常温でも
塗料の流動性が高いことに起因してそのまま放置してお
けば重力の影響により塗料ダレを生じ、かつ前記焼付工
程においては焼付時の加熱による塗料の熱フローに起因
してそのまま放置しておけば重力の影響により塗料ダレ
を生じるような塗料が用いられ、前記セッティング工程において、被塗物表面に塗布され
た塗料の塗料ダレが生じ始める前に被塗物を回転させ始
め、かつこの場合の回転は、少なくとも塗布した塗料の
塗料ダレが重力により生じ始める以前に被塗物表面が略
垂直状態から略水平状態に移行するような速度で、しか
も回転による遠心力によって塗料ダレが生じる速度より
も遅い速度でもって同一方向に連続回転され、前記焼付工程において、被塗物表面に塗布された塗料の
塗料ダレが生じ始める前に被塗物を回転させ始め、かつ
この場合の回転は、少なくとも塗布した塗料の塗料ダレ
が重力により生じ始める以前に被塗物表面が略垂直状態
から略水平状態に移行するような速度で、しかも回転に
よる遠心力によって塗料ダレが生じる速度よりも遅い速
度でもって同一方向に連続回転される、ことを特徴とする塗装方法。