JP2672084B2 - 塗装方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗装方法に関する
ものである。 【0002】 【従来の技術】被塗物例えば自動車ボディの外表面を塗
装する場合、被塗物に付着しているゴミを除去する準備
工程と、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度〜60度C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度前
後)。そして、被塗物は、通常、台車等の搬送手段によ
り搬送されつつ上記準備工程、塗装工程および乾燥工程
を経ることになるが、被塗物の姿勢は、各工程において
所定の姿勢を保持したまま行われている。 【0003】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。 【0004】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。 【0005】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。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】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、特に焼付工程初期に生
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。 【0007】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。 【0008】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。 【0009】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあって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方法において、被
塗物は、略水平方向軸の回りに回転可能に支持されるも
のであって、被塗物表面の近傍に被塗物内に連なる開口
を有する構造とされ、前記開口が開かれた状態のまま、
被塗物を略水平方向軸の回りに回転させつつ被塗物に付
着しているゴミをエアブロ−によって除去する準備工程
と、前記準備工程後の被塗物表面に、通常の上下方向に
伸びる面では塗料ダレが生じる以上の膜厚に塗料を塗布
する塗装工程と、を備え、前記塗装工程後に、前記開口
が開かれた状態のまま、被塗物表面に塗布した塗料の塗
料ダレが重力により生じる前に被塗物を略水平軸回りに
回転作動させ始め、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、かつ回転による遠心力により塗料ダレが生じる速度
より遅い速度で回転作動させる、ような構成としてあ
る。 【0010】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。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。 【0011】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)。 【0012】さらに又、準備工程において被塗物を水平
軸線回りに回転させつつエアブロ−によってゴミの除去
を行うので、乾燥工程で被塗物を水平軸線回りに回転さ
せた際に、被塗物からゴミが落下して塗装面に付着して
しまうような事態を確実に回避できる。とりわけ、エア
ブロ−によって、容易かつすみやかにゴミを十分に除去
することができる。すなわち、回転塗装前に被塗物を回
転させれば、本来被塗物の開口から出てくるゴミは当該
開口から排出することができるが、ゴミがたまたま引っ
掛かっている場合もあり、この場合は後の回転塗装時に
被塗物表面にゴミが落下してくるおそれがある。したが
って、準備工程での被塗物の回転時に、落ちてくるゴミ
および落ちてくる可能性のあるゴミを強制的にエアブロ
ーによって除去することで、塗装時の被塗物回転の際に
ゴミが被塗物表面に落下してくるような事態を確実に防
止することができる。ちなみに、準備工程で被塗物を回
転させないでゴミの除去を行っただけでは、被塗物を回
転させたときに落下されてくるようなゴミの除去までを
も完全に行うことが事実上困難となる。このように、本
発明によれば、平滑度が良好であるのは勿論のこと、ゴ
ミの付着していない高品質の塗装面を得ることができ
る。 【0013】 【発明の実施の形態】全体の概要図1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〜P5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内外のゴミがエア
ブロ−によって除去される。この後、工程P2におい
て、ボディWに対して塗料が吹き付けられる。工程P3
において、台車Dの変更がなされた後、塗料の乾燥がセ
ッティング工程P4および焼付工程P5においてなされ
る。 【0014】工程P1〜P6が中塗用である場合は、工
程P5の後はボディWが上塗り用の工程へと送られる。
また、工程P1〜P6が上塗り用である場合は、ボディ
Wが、既知のように組立ラインへと搬送される。 【0015】ゴミの除去 工程P1でのゴミ除去は、図2に示すように、ボディW
を水平軸線lの回りに回転させつつ行われる。すなわ
ち、例えば先ず図2(a)で示す状態でボディWの回転
を停止させてゴミの除去が行われた後、図2(b)の状
態へとボディWの姿勢を変換してこの位置で停止させ、
再びゴミ除去がなされる。このようにして、図2の
(c)、(d)・・・(i)というように、ボディWを
間欠回転させつつ、ゴミの除去が行われる。 【0016】このように、ボディWを回転させつつエア
ブロ−によってゴミの除去を行うことにより、例えばボ
ディWのル−フパネル内面角部やサイドシル等の閉断面
内に付着しているゴミ、すなわち、ボディWを回転させ
なければ落下してこないようなゴミをも完全に除去する
ことが可能になる。すなわち、ボディWは、ウインド部
等の塗装面(被塗面)近傍に開口する開口部を有する
が、ボディWを回転させたときに当該開口部は開いた状
態のままとされているので(このことは、後の工程P
4、P5におけるボディWの回転の際も同じ)、上記ル
−フパネル内面角部やサイドシル等の閉断面内に付着し
ているゴミが該ウインド部等の開口を通して塗装面に落
下してくることになる。そして、エアブロ−によって、
塗装面の広い面積範囲に渡って一気にゴミを除去するこ
とができる。 【0017】なお、ボディWの回転範囲は、図2に示す
ように360度回転としてもよいが、後に説明する乾燥
工程でのボディWの回転に合せて、例えば180度の範
囲で回転させる(図2(a)と(e)との範囲)等、適
宜のものとすることができる。 【0018】ゴミ除去の好ましいやり方をさらに具体的
に述べると、次の順の通りである。 図2(c)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、ボディWのアンダフロア部、エンジンル−ム内をエ
アブロ−する(ブロ−圧力5.0kg/cm2 −以下同
じ)。 図2(d)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、ボディWのボディ内部、ドア内部をエアブロ−す
る。 図2(e)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、トランクル−ム内部をエアブロ−する。 図2(f)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、上記と同じ部位に対してエアブロ−する。 図2(g)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、上記と同じ部位に対してエアブロ−する。 図2(i)(図2(a))の状態でボディWを停止さ
せる。この状態で、ボディWの外板全てに対してエアブ
ロ−を行い、この後該ボディ外板をスポンジによってワ
イピングする。 【0019】塗料の吹き付け、乾燥 先ず、P2での塗料の吹付けは、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
P2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。 【0020】このP2の後、P3ですみやかに台車Dの
変更が行なわれた後、P4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P4では図2(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P4での温度雰囲気は、実施
例では常温としてあるが、40度〜60度C等次の焼付
工程P5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P4
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P5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−ル発生が防止
される。 【0021】焼付工程P5においては、例えば、140
度Cの温度雰囲気で、塗料の焼付けが行なわれる。この
P5でも、P4のセッティング工程と同様に、図2
(a)〜(i)に示すようにボディWが水平方向に回転
される。 【0022】上述したP4、P5でのボディWの水平方
向の回転により、P2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。 【0023】なお、P3で台車Dの変更を行なうのは、
P4、P5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、P2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。 【0024】塗膜厚さとダレ限界と平滑度と水平回転と
の関係 図3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。この図3では、塗膜厚さとして、40μ
m、53μm、65μm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−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2m
m/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。 【0025】一方、図4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。その図4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)。図4Bは、ボ
ディWを90度回転させた後逆転させる場合を示してあ
る(図2 (a)と (c)との間で正逆回転)。図4C
は、ボディWを135度回転させた後逆転させる場合を
示してある(図2(a)と(d)との間で正逆回転)。
図4Dは、ボディWを180度回転させた後逆転させる
場合を示してある(図2(a)と(e)との間で正逆回
転)。図4E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(図2(a)、(b)、(c)・
・・(i)の順の姿勢をとり、再び(a)へと戻る)。 【0026】この図4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(図4B、
C、D、E)、回転させない場合(図4A)よりも、平
滑度の大きものが得られる。また、同じ回転でも、36
0度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。 【0027】ちなみに、塗膜の厚さを65μmとしてボ
ディWを360度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度回転させた場合はI.Gで「68」(PG
D値で0.8の下限値)である。 【0028】なお、既知のように、写像鮮映度における
IG(イメ−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、P
GD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。 【0029】図3、図4に示したデ−タの試験条件は、
次の通りであるが、この試験条件は、P2で上塗りを行
なう場合の条件を示してある。 a.塗料:メラミンアルキッド(ブラック) 粘度:フォ−ドカップ#4で22秒/20度C b.塗膜機:ミニベル(16、000rpm) シェ−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度C×25分 f.下地平滑度:0.6(PGD値)、(中塗、PEテ
−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、60r
pm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 【0030】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。図5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−3と、左右一対のステ−3同士を連結する
連結バ−4と、連結バ−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−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−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。 【0031】一方、ボディWの後部に取付けられる後側
の治具1Rを、図6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−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−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。 【0032】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
(図7参照)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。 【0033】台車 少なくともP1、P4、P5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。図7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(図7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。 【0034】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。 【0035】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(図10〜図1
2参照)、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(図10、図14、図15参
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2
7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(図5をも参照)が形成されてい
る。 【0036】基台21からは、下方へ向けてステ−29
が突設され、このステ−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−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−タは、防爆の観点上安全な箇所に設置さ
れている。 【0037】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−ン34と、から構成さ
れている。このチェ−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−ン34が不動であるため、このチェ−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。 【0038】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−シング36
と、ケ−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(この係合部を図7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。 【0039】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、図10〜図12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、図10、図13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。 【0040】以上のような構成によって、連結軸40を
図7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。 【0041】図16、図17および図18、図19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。図16、図17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)。 【0042】図18、図19は、図17、図18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
されている点が図16、図17に示す場合と異なってい
る。勿論、図16〜図19の場合においては、連結軸4
0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−フパネルが上
向きの状態)とされる。 【0043】台車変更装置 P3で台車Dの変更を行うための装置であり、その一例
を、図20〜図22に示してある。この台車変更装置
は、図22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−
ションS1に設置される。この移載ステ−ションS1に
設置される台車変更装置は、図20、図21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。 【0044】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−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、図20、図21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−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−ショ
ンS1から離れ、後工程用の台車Dが新たに移載ステ−
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(図21一点鎖線参
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。 【0045】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。 【0046】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。 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−することができる。 【0047】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−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。 【0048】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
えばエアモ−タ等の別途専用のアクチュエ−タを用いれ
ばなし得るが例えば次のようにしても行なうことができ
る。先ず、図7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−ン(チェ−ン34に相当するもの)を設け、各チ
ェ−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。 【0049】a第1チェ−ン停止かつ第2チェ−ンをフ
リ−: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。 b第1チェ−ンフリ−かつ第2チェ−ン停止:この場合
は、台車Dの走行に伴なって上記aとは逆方向にボディ
Wが回転される。 c両方のチェ−ン共にフリ−: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。d第1チェ−ンを一方向に駆動かつ第2
チェ−ンをフリ−: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。 e第1チェ−ンを他方向に駆動かつ第2チェ−ンをフリ
−(第1チェ−ンをフリ−かつ第2チェ−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dの場合とは逆方向に回転される。 【0050】なお、上述したことは、チェ−ンに代えて
ラックバ−を用いても同様である。このラックバ−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−を間
欠的に配置したり、あるいはラックバ−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。 【0051】ボディWの回転は、乾燥工程のうち例え
ば焼付工程においてのみ行なうようにすることもでき
る。 【0052】 【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、準備工程でも被塗物を回転させつつゴミの除去を行
うので、後の乾燥工程で被塗物を回転させてもゴミが落
下してくる等のことがなく、ゴミの付着していない良好
な塗装面を得ることができる。とりわけ、エアブロ−に
よって強制的にゴミ除去するために、真空吸引の場合に
比して、簡単かつすみやかにゴミ除去することが可能と
なる。 【0053】とりわけ、ダレ限界以上の厚さの塗料が塗
布された場合、乾燥前の塗装面が非常にゴミが付着し易
い状態となっており、かつ塗装面乾燥後もゴミが非常に
目立ち易いものとなるが、塗装前のゴミ除去を、塗料乾
燥時における被塗物の回転に対応させて回転させつつエ
アブロ−によって十分に行うことができ、ダレ限界以上
の塗料塗布とその後のダレ防止の回転とによって平滑度
の高い塗装面を得るという効果をより一層十分に発揮さ
せることができる。
ものである。 【0002】 【従来の技術】被塗物例えば自動車ボディの外表面を塗
装する場合、被塗物に付着しているゴミを除去する準備
工程と、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度〜60度C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度前
後)。そして、被塗物は、通常、台車等の搬送手段によ
り搬送されつつ上記準備工程、塗装工程および乾燥工程
を経ることになるが、被塗物の姿勢は、各工程において
所定の姿勢を保持したまま行われている。 【0003】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。 【0004】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。 【0005】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。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】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、特に焼付工程初期に生
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。 【0007】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。 【0008】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。 【0009】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にあって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方法において、被
塗物は、略水平方向軸の回りに回転可能に支持されるも
のであって、被塗物表面の近傍に被塗物内に連なる開口
を有する構造とされ、前記開口が開かれた状態のまま、
被塗物を略水平方向軸の回りに回転させつつ被塗物に付
着しているゴミをエアブロ−によって除去する準備工程
と、前記準備工程後の被塗物表面に、通常の上下方向に
伸びる面では塗料ダレが生じる以上の膜厚に塗料を塗布
する塗装工程と、を備え、前記塗装工程後に、前記開口
が開かれた状態のまま、被塗物表面に塗布した塗料の塗
料ダレが重力により生じる前に被塗物を略水平軸回りに
回転作動させ始め、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、かつ回転による遠心力により塗料ダレが生じる速度
より遅い速度で回転作動させる、ような構成としてあ
る。 【0010】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。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。 【0011】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)。 【0012】さらに又、準備工程において被塗物を水平
軸線回りに回転させつつエアブロ−によってゴミの除去
を行うので、乾燥工程で被塗物を水平軸線回りに回転さ
せた際に、被塗物からゴミが落下して塗装面に付着して
しまうような事態を確実に回避できる。とりわけ、エア
ブロ−によって、容易かつすみやかにゴミを十分に除去
することができる。すなわち、回転塗装前に被塗物を回
転させれば、本来被塗物の開口から出てくるゴミは当該
開口から排出することができるが、ゴミがたまたま引っ
掛かっている場合もあり、この場合は後の回転塗装時に
被塗物表面にゴミが落下してくるおそれがある。したが
って、準備工程での被塗物の回転時に、落ちてくるゴミ
および落ちてくる可能性のあるゴミを強制的にエアブロ
ーによって除去することで、塗装時の被塗物回転の際に
ゴミが被塗物表面に落下してくるような事態を確実に防
止することができる。ちなみに、準備工程で被塗物を回
転させないでゴミの除去を行っただけでは、被塗物を回
転させたときに落下されてくるようなゴミの除去までを
も完全に行うことが事実上困難となる。このように、本
発明によれば、平滑度が良好であるのは勿論のこと、ゴ
ミの付着していない高品質の塗装面を得ることができ
る。 【0013】 【発明の実施の形態】全体の概要図1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〜P5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内外のゴミがエア
ブロ−によって除去される。この後、工程P2におい
て、ボディWに対して塗料が吹き付けられる。工程P3
において、台車Dの変更がなされた後、塗料の乾燥がセ
ッティング工程P4および焼付工程P5においてなされ
る。 【0014】工程P1〜P6が中塗用である場合は、工
程P5の後はボディWが上塗り用の工程へと送られる。
また、工程P1〜P6が上塗り用である場合は、ボディ
Wが、既知のように組立ラインへと搬送される。 【0015】ゴミの除去 工程P1でのゴミ除去は、図2に示すように、ボディW
を水平軸線lの回りに回転させつつ行われる。すなわ
ち、例えば先ず図2(a)で示す状態でボディWの回転
を停止させてゴミの除去が行われた後、図2(b)の状
態へとボディWの姿勢を変換してこの位置で停止させ、
再びゴミ除去がなされる。このようにして、図2の
(c)、(d)・・・(i)というように、ボディWを
間欠回転させつつ、ゴミの除去が行われる。 【0016】このように、ボディWを回転させつつエア
ブロ−によってゴミの除去を行うことにより、例えばボ
ディWのル−フパネル内面角部やサイドシル等の閉断面
内に付着しているゴミ、すなわち、ボディWを回転させ
なければ落下してこないようなゴミをも完全に除去する
ことが可能になる。すなわち、ボディWは、ウインド部
等の塗装面(被塗面)近傍に開口する開口部を有する
が、ボディWを回転させたときに当該開口部は開いた状
態のままとされているので(このことは、後の工程P
4、P5におけるボディWの回転の際も同じ)、上記ル
−フパネル内面角部やサイドシル等の閉断面内に付着し
ているゴミが該ウインド部等の開口を通して塗装面に落
下してくることになる。そして、エアブロ−によって、
塗装面の広い面積範囲に渡って一気にゴミを除去するこ
とができる。 【0017】なお、ボディWの回転範囲は、図2に示す
ように360度回転としてもよいが、後に説明する乾燥
工程でのボディWの回転に合せて、例えば180度の範
囲で回転させる(図2(a)と(e)との範囲)等、適
宜のものとすることができる。 【0018】ゴミ除去の好ましいやり方をさらに具体的
に述べると、次の順の通りである。 図2(c)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、ボディWのアンダフロア部、エンジンル−ム内をエ
アブロ−する(ブロ−圧力5.0kg/cm2 −以下同
じ)。 図2(d)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、ボディWのボディ内部、ドア内部をエアブロ−す
る。 図2(e)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、トランクル−ム内部をエアブロ−する。 図2(f)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、上記と同じ部位に対してエアブロ−する。 図2(g)の状態でボディWを停止させる。この状態
で、上記と同じ部位に対してエアブロ−する。 図2(i)(図2(a))の状態でボディWを停止さ
せる。この状態で、ボディWの外板全てに対してエアブ
ロ−を行い、この後該ボディ外板をスポンジによってワ
イピングする。 【0019】塗料の吹き付け、乾燥 先ず、P2での塗料の吹付けは、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
P2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。 【0020】このP2の後、P3ですみやかに台車Dの
変更が行なわれた後、P4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P4では図2(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P4での温度雰囲気は、実施
例では常温としてあるが、40度〜60度C等次の焼付
工程P5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P4
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P5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−ル発生が防止
される。 【0021】焼付工程P5においては、例えば、140
度Cの温度雰囲気で、塗料の焼付けが行なわれる。この
P5でも、P4のセッティング工程と同様に、図2
(a)〜(i)に示すようにボディWが水平方向に回転
される。 【0022】上述したP4、P5でのボディWの水平方
向の回転により、P2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。 【0023】なお、P3で台車Dの変更を行なうのは、
P4、P5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、P2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。 【0024】塗膜厚さとダレ限界と平滑度と水平回転と
の関係 図3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。この図3では、塗膜厚さとして、40μ
m、53μm、65μm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−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2m
m/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。 【0025】一方、図4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。その図4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)。図4Bは、ボ
ディWを90度回転させた後逆転させる場合を示してあ
る(図2 (a)と (c)との間で正逆回転)。図4C
は、ボディWを135度回転させた後逆転させる場合を
示してある(図2(a)と(d)との間で正逆回転)。
図4Dは、ボディWを180度回転させた後逆転させる
場合を示してある(図2(a)と(e)との間で正逆回
転)。図4E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(図2(a)、(b)、(c)・
・・(i)の順の姿勢をとり、再び(a)へと戻る)。 【0026】この図4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(図4B、
C、D、E)、回転させない場合(図4A)よりも、平
滑度の大きものが得られる。また、同じ回転でも、36
0度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。 【0027】ちなみに、塗膜の厚さを65μmとしてボ
ディWを360度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度回転させた場合はI.Gで「68」(PG
D値で0.8の下限値)である。 【0028】なお、既知のように、写像鮮映度における
IG(イメ−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、P
GD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。 【0029】図3、図4に示したデ−タの試験条件は、
次の通りであるが、この試験条件は、P2で上塗りを行
なう場合の条件を示してある。 a.塗料:メラミンアルキッド(ブラック) 粘度:フォ−ドカップ#4で22秒/20度C b.塗膜機:ミニベル(16、000rpm) シェ−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度C×25分 f.下地平滑度:0.6(PGD値)、(中塗、PEテ
−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、60r
pm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 【0030】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。図5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−3と、左右一対のステ−3同士を連結する
連結バ−4と、連結バ−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−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−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。 【0031】一方、ボディWの後部に取付けられる後側
の治具1Rを、図6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−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−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。 【0032】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
(図7参照)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。 【0033】台車 少なくともP1、P4、P5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。図7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(図7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。 【0034】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。 【0035】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(図10〜図1
2参照)、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(図10、図14、図15参
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2
7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(図5をも参照)が形成されてい
る。 【0036】基台21からは、下方へ向けてステ−29
が突設され、このステ−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−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−タは、防爆の観点上安全な箇所に設置さ
れている。 【0037】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−ン34と、から構成さ
れている。このチェ−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−ン34が不動であるため、このチェ−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。 【0038】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−シング36
と、ケ−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(この係合部を図7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。 【0039】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、図10〜図12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、図10、図13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。 【0040】以上のような構成によって、連結軸40を
図7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。 【0041】図16、図17および図18、図19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。図16、図17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)。 【0042】図18、図19は、図17、図18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
されている点が図16、図17に示す場合と異なってい
る。勿論、図16〜図19の場合においては、連結軸4
0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−フパネルが上
向きの状態)とされる。 【0043】台車変更装置 P3で台車Dの変更を行うための装置であり、その一例
を、図20〜図22に示してある。この台車変更装置
は、図22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−
ションS1に設置される。この移載ステ−ションS1に
設置される台車変更装置は、図20、図21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。 【0044】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−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、図20、図21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−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−ショ
ンS1から離れ、後工程用の台車Dが新たに移載ステ−
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(図21一点鎖線参
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。 【0045】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。 【0046】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。 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−することができる。 【0047】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−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。 【0048】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
えばエアモ−タ等の別途専用のアクチュエ−タを用いれ
ばなし得るが例えば次のようにしても行なうことができ
る。先ず、図7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−ン(チェ−ン34に相当するもの)を設け、各チ
ェ−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。 【0049】a第1チェ−ン停止かつ第2チェ−ンをフ
リ−: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。 b第1チェ−ンフリ−かつ第2チェ−ン停止:この場合
は、台車Dの走行に伴なって上記aとは逆方向にボディ
Wが回転される。 c両方のチェ−ン共にフリ−: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。d第1チェ−ンを一方向に駆動かつ第2
チェ−ンをフリ−: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。 e第1チェ−ンを他方向に駆動かつ第2チェ−ンをフリ
−(第1チェ−ンをフリ−かつ第2チェ−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dの場合とは逆方向に回転される。 【0050】なお、上述したことは、チェ−ンに代えて
ラックバ−を用いても同様である。このラックバ−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−を間
欠的に配置したり、あるいはラックバ−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。 【0051】ボディWの回転は、乾燥工程のうち例え
ば焼付工程においてのみ行なうようにすることもでき
る。 【0052】 【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、準備工程でも被塗物を回転させつつゴミの除去を行
うので、後の乾燥工程で被塗物を回転させてもゴミが落
下してくる等のことがなく、ゴミの付着していない良好
な塗装面を得ることができる。とりわけ、エアブロ−に
よって強制的にゴミ除去するために、真空吸引の場合に
比して、簡単かつすみやかにゴミ除去することが可能と
なる。 【0053】とりわけ、ダレ限界以上の厚さの塗料が塗
布された場合、乾燥前の塗装面が非常にゴミが付着し易
い状態となっており、かつ塗装面乾燥後もゴミが非常に
目立ち易いものとなるが、塗装前のゴミ除去を、塗料乾
燥時における被塗物の回転に対応させて回転させつつエ
アブロ−によって十分に行うことができ、ダレ限界以上
の塗料塗布とその後のダレ防止の回転とによって平滑度
の高い塗装面を得るという効果をより一層十分に発揮さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体工程図。
【図2】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。 【図3】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。 【図4】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。 【図5】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。 【図6】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。 【図7】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。 【図8】台車の走行路下方の状態を示す一部切欠き平面
図。 【図9】図8のX9−X9線断面図。 【図10】回転用治具と台車との結合部分を示す側面断
面図。 【図11】図10のX11−X11線断面図。 【図12】図11の平面図。 【図13】図10のX13−X13線断面図。 【図14】図10のX14−X14線断面図。 【図15】図14の平面図。 【図16】回転用治具と台車との結合部分の変形例を示
すもので、図17のX16−X16線断面図。 【図17】回転用治具と台車との結合部分の変形例を示
すもので、図16の側面断面図。 【図18】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、図19のX18−X18線断面
図。 【図19】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、図18の側面断面図。 【図20】台車を変更させるための装置の一例を示す側
面図。 【図21】図20の正面図。 【図22】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。 【符合の説明】 P1〜P5:工程 W:自動車ボディ(被塗物) l:回転軸線 D:搬送用台車 1F、1R:回転用治具
に伴う姿勢変化の状態を示す図。 【図3】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。 【図4】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。 【図5】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。 【図6】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。 【図7】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。 【図8】台車の走行路下方の状態を示す一部切欠き平面
図。 【図9】図8のX9−X9線断面図。 【図10】回転用治具と台車との結合部分を示す側面断
面図。 【図11】図10のX11−X11線断面図。 【図12】図11の平面図。 【図13】図10のX13−X13線断面図。 【図14】図10のX14−X14線断面図。 【図15】図14の平面図。 【図16】回転用治具と台車との結合部分の変形例を示
すもので、図17のX16−X16線断面図。 【図17】回転用治具と台車との結合部分の変形例を示
すもので、図16の側面断面図。 【図18】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、図19のX18−X18線断面
図。 【図19】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、図18の側面断面図。 【図20】台車を変更させるための装置の一例を示す側
面図。 【図21】図20の正面図。 【図22】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。 【符合の説明】 P1〜P5:工程 W:自動車ボディ(被塗物) l:回転軸線 D:搬送用台車 1F、1R:回転用治具
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.被塗物の表面に塗料を塗布する方法において、 被塗物は、略水平方向軸の回りに回転可能に支持される
ものであって、被塗物表面の近傍に被塗物内に連なる開
口を有する構造とされ、 前記開口が開かれた状態のまま、被塗物を略水平方向軸
の回りに回転させつつ被塗物に付着しているゴミをエア
ブロ−によって除去する準備工程と、 前記準備工程後の被塗物表面に、通常の上下方向に伸び
る面では塗料ダレが生じる以上の膜厚に塗料を塗布する
塗装工程と、を備え、前記塗装工程後に、前記開口が開
かれた状態のまま、被塗物表面に塗布した塗料の塗料ダ
レが重力により生じる前に被塗物を略水平軸回りに回転
作動させ始め、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、
かつ回転による遠心力により塗料ダレが生じる速度より
遅い速度で回転作動させる、ことを特徴とする塗装方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP669397A JP2672084B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP669397A JP2672084B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 塗装方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62027387A Division JP2653430B2 (ja) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | 塗装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09173974A JPH09173974A (ja) | 1997-07-08 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP669397A Expired - Fee Related JP2672084B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 塗装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2672084B2 (ja) |
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CN104307717B (zh) * | 2014-11-10 | 2016-05-11 | 安徽威萨重工机械有限公司 | 一种电动葫芦箱体外壁喷涂工艺 |
CN104399653B (zh) * | 2014-11-10 | 2016-05-25 | 安徽威萨重工机械有限公司 | 一种电动葫芦卷筒内壁喷涂工艺 |
CN111151406B (zh) * | 2020-01-06 | 2021-06-01 | 青岛博展智能科技有限公司 | 一种用于静电喷涂的喷涂室 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP669397A patent/JP2672084B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |