JP3472239B2 - 電着塗装方法および電着塗装装置 - Google Patents
電着塗装方法および電着塗装装置Info
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Description
び電着塗装装置に関する。
ための塗装である。自動車では、防錆塗装に、電着塗装
が用いられる。電着塗装は、大量生産に向いている、袋
構造も塗装可能である、塗着効率が優れる等の利点を有
するので、ほぼ全ての自動車メーカーで採用されてい
る。電着塗装では、被塗装物を電着槽内の水溶性塗料中
に浸漬して、被塗装物を−極、塗料を+極としてこの間
に直流電流を流し、電気的な力によって塗料の微粒子を
被塗装物に引きつけ、塗膜を形成する。従来の電着塗装
では、実公昭63−48695号公報に開示されている
ように、電極は電着槽側面および床面に設けられてお
り、電着槽床面に設置された底部電極は、車両の送り方
向と直交する方向に延びるように配置(この配置を、以
下、横配置という)されている。
装にはつぎの問題がある。 ・車両の袋構造部内部、たとえばロッカー内部、に塗料
が付きにくい。とくに、近年は、ロッカー内部構造が複
雑化しているので、さらに塗料が付きにくくなってい
る。 ・ロッカー内部に必要厚さ(たとえば、10ミクロン)
の塗膜を形成しようとすると、車両外板、たとえば車両
床裏面には過剰に塗料が析出し、設計値(たとえば20
ミクロン)以上の厚さ(たとえば45ミクロン)の塗膜
が形成されてしまう。その結果、無駄に塗料が消費され
てしまい、コストアップになる。 本発明の目的は、車両の袋構造部内の電着塗装品質を満
足させるとともに、その他の部位、たとえば車両床裏面
の電着塗装塗膜厚さを低減させることが可能な、電着塗
装方法およびその方法の実施に用いる電着塗装装置を提
供することにある。
明はつぎの通りである。 (1) 底部電極を有するゾーンをもち、底部電極を縦
配置とした電着塗装装置であって、前記電着塗装装置が
第1ゾーンとその下流の第2ゾーンとを有し、前記第2
ゾーンの上流側から車両の裏側の幅方向中央部に対応す
る電着槽床面部位に縦配置の第1の電極を設置し、その
下流に車両のロッカー部に対応する電着槽床面部位に縦
配置の第2の電極を設置した電着塗装装置。(2) 第1ゾーンとその下流の第2ゾーンとを有し、
前記第2ゾーンの上流側から車両の裏側の幅方向中央部
に対応する電着槽床面部位に縦配置の第1の電極を設置
し、その下流に車両のロッカー部に対応する電着槽床面
部位に縦配置の第2の電極を設置した電着塗装装置を用
いて実行される電着塗装方法であって、先ず車両外板に
塗膜を形成して塗膜抵抗を付与後、車両の袋構造部内部
への塗膜を形成する電着塗装方法。 (3) 前記車両の袋構造部は車両のロッカーである
(2)記載の電着塗装方法。
を縦配置(被塗装物の送り方向に延びる配置)としたの
で、ロッカーに対して選択的に通電時間を延長すること
が可能になり、ロッカー内部塗膜厚さを増加することが
できる。また、ロッカー内部塗膜厚さが設計厚さになる
時点では車両床裏面塗膜厚さは横配置電極による場合の
車両床裏面塗膜厚さより小であり、それ以降の電極を通
電停止することにより車両床裏塗膜厚さは低減される。
また、第1の電極で車両外板への塗膜抵抗付与後、第2
の電極で電着塗装するので、ロッカー内部の塗料析出お
よび塗膜厚さを増加させることができるとともに、床裏
塗膜厚さを低減することができる。これによって、トー
タルとして、塗膜厚さが均一化方向に制御されるととも
に、塗料消費量を低減できる。上記(2)の電着塗装方
法では、先ず車両外板に塗膜抵抗を先に付けることによ
り、その後の車両外板への塗料析出を抑えて袋構造内部
への析出塗料を増加でき、その結果、袋構造内部の塗膜
厚さを増加できるとともに、車両外板の塗膜厚さを低減
できる。 上記(3)の電着塗装方法では、ロッカー内部に必要厚
さの塗膜を形成することが可能になる。
び該方法を実施するに用いる電着塗装装置を、図面を参
照して、説明する。まず、本発明実施例の電着塗装装置
を説明する。図1 図2に示すように、本発明実施例の
電着塗装装置は、底部電極10を有するゾーン2をもつ
電着塗装装置であって、底部電極10を縦配置とした電
着塗装装置からなる。図1、図2の電着塗装装置は、第
1ゾーン1とその下流の第2ゾーン2を備えており、第
1ゾーン1で主に車両3の外板(床裏部を含む)4に膜
抵抗を付け、第2ゾーン2で外板4の塗膜を増加すると
ともに袋構造部であるロッカー5の内部に塗膜を付け
る。第1ゾーン1、および第2ゾーン2は、従来と同様
に、電着槽側面部位に隔膜電極20を有している。第2
ゾーン2は電着槽床面部位に底部電極10を有してい
る。第1ゾーン1は通常は底部電極10を有していない
が、設けてもよい。
側から車両3の裏側の幅方向中央部に対応する電着槽床
面部位に縦配置の第1の電極11が設置されており、そ
の下流に車両のロッカー部5に対応する電着槽床面部位
に縦配置の第2の電極12が設置されている。縦配置の
電極が車両3の裏側の幅方向中央部に対応する部位にも
車両のロッカー部5に対応する部位にもある場合に、車
両3の裏側の幅方向中央部に対応する部位にある電極の
みに通電することにより第1の電極11としてもよい
し、同様に、縦配置の電極が車両3の裏側の幅方向中央
部に対応する部位にも車両のロッカー部5に対応する部
位にもある場合は、車両のロッカー部5に対応する部位
にある電極のみに通電することにより第2の電極12と
してもよく、そのような使用の場合も本発明に含む。第
1の電極11は被塗装物送り方向に少なくとも1段設け
られており、第2の電極12は被塗装物送り方向に少な
くとも1段設けられている。図示例では、第1の電極1
1が1段(FB−1)設けられ、第2の電極12が2段
(FB−2、FB−3)設けられている場合を示してい
る。
着塗装装置とする場合には、第2の電極12の下流に底
部電極が少なくとも1段残っているかもしれない。残存
底部電極は縦配置であってもよいし、横配置であっても
よい。図示例は残存底部電極2段の電極配置を符号FB
−4、FB−5で示している。しかし、残存底部電極を
有する電着塗装装置を使用して本発明の電着塗装方法を
実施する場合は、残存底部電極(FB−4、FB−5)
は通電停止される。新規に本発明実施例の電着塗装装置
を作製する場合は、残存底部電極(FB−4、FB−
5)を除去した装置とすることができ、電着槽を短縮で
きるとともに、設備費、塗料費等を大幅に削減できる。
また、第2ゾーン2に縦配置される第1の電極11を、
図7のFB−0で示すように、第1ゾーン1に移して第
1ゾーン1の下流端部に配置してもよく、その場合は第
1の電極11のすぐ下流側にくる縦配置の第2の電極1
2は第2ゾーン2内の上流端位置にくる。そのような電
極配置も本発明に含まれる。
明する。電着塗装工程102では、第1ゾーン1で主に
車両3の外板(床裏部を含む)4に膜抵抗を付け、第2
ゾーン2で外板4の塗膜を増加するとともに袋構造部で
あるロッカー5の内部に塗膜を付ける。車両ボデーは、
図2に示すように、洗浄工程101で洗浄され、電着塗
装工程102で電着塗装され、乾燥工程103で乾燥・
焼付され、シーラー工程104でシーラー塗布される。
置の電極にて車両外板4に塗膜を形成して塗膜抵抗を付
与後、縦配置の電極にて車両の袋構造部5内部への塗膜
を形成する電着塗装方法からなる。車両外板4は車両床
裏面を含み、車両の袋構造部は、車両のロッカー5であ
ってもよいし、またはロッカー以外の袋構造部、たとえ
ば車両のドア等であってもよい。本発明の電着塗装方法
では、先ず、第2ゾーン2の縦配置の上流側電極FB−
1にて外板4に塗膜を形成するか、または第1ゾーン1
の下流端部位に縦配置の底部電極を設けて第1ゾーン1
で外板4に塗膜を形成する。その後、第2ゾーン2の縦
配置の上流側電極より下流の電極FB−2、FB−3に
てロッカー5内部に塗膜を形成するか、または第1ゾー
ン1に底部電極を設けて第1ゾーン1で外板4に塗膜を
形成した場合は、第2ゾーン2の縦配置の上流側電極F
B−1とそれに続く縦配置の電極FB−2、FB−3に
てロッカー5内部に塗膜を形成する。
置とした理由、および外板に塗膜を形成した後ロッカー
内の塗膜を形成するようにした理由を、検証試験により
説明する。なお、必要塗膜厚さ(設計値)は、車両床裏
面で20ミクロン、ロッカー内で10ミクロンである。
塗膜の析出は、つぎの式で表すことができる。 Q(塗膜の析出)=I(電流)・T(時間) また、電流は、 I(電流)=E(定電圧)/R(液+塗膜抵抗) 塗膜の析出と時間との関係はつぎの通りである。1) 電流が流れるにつれ塗膜が析出する。2) 塗膜の抵抗が増大する。3) 塗膜が増大すると電流が流れなくなる。4) 塗膜が析出しなくなる。5) 電流が流れなくなり塗膜の析出が止まる。 図3は、この関係を示している。
加をはかるために、図4、図5に示すように、第2ゾー
ンに5段の横配置電極FB−1、FB−2、FB−3、
FB−4、FB−5をもつ既存の電着塗装装置の電極配
置を変え、縦配置電極FB−1、FB−2、FB−3、
FB−5をもつ装置とした。そして、塗膜の形成に影響
が少ないと思われるFB−4、FB−5を通電停止とし
て、塗膜形成の変動確認試験および検証を行った。図4
中、通電停止した電極は、破線で示してある(以下、同
じ)。
ある。1.従来の横配置5段電極で10ミクロンであっ
たロッカー5内膜厚が維持されており、FB−4、FB
−5停止にかかわらず、逆に11ミクロンに増加してい
る。2.従来の45ミクロンであった床裏膜厚は、30
ミクロンに低減している。この結果から、つぎのことが
検証される。1.縦配置による通電時間Tの延長によ
り、ロッカー内膜厚を維持または微増できる。ロッカー
内膜厚形成には、電極の縦配置への変更が支配的であ
る。2.ロッカー内膜厚はFB−3(実質的にはFB−
2までで)までで必要膜厚の塗膜ができあがっており、
FB−4、FB−5を非通電としても影響を受けず、F
B−4、FB−5分の短縮が可能である。3.床裏膜厚
はFB−4、FB−5で増膜している。床裏膜厚はFB
−4、FB−5非通電により、30ミクロンに低減でき
る。4.ロッカー内膜厚を維持したまま、床裏膜厚を低
減するには、電極縦配置とFB−4、FB−5除去また
は非通電が有効である。5.床裏膜厚低減による塗料使
用量減少はロッカー内膜厚増による塗料使用量増加より
大のため、トータルとして、塗料使用量が減少される。
また、ロッカー内膜厚と床裏面膜厚とが互いに近づき均
等化する。
剰なため、ロッカー内膜厚を維持したまま、床裏膜厚を
さらに低減するための試験と検証を行った。図7に示す
ように、第1ゾーン1に車両幅方向中央部に対応する部
位に2本の縦配置電極を設置し、第2ゾーン2のFB−
1とFB−3に車両ロッカー部に対応する部位に2本の
縦配置電極を設置し、第2ゾーン2のFB−3に車両幅
方向中央部に対応する部位に2本の縦配置電極(生産変
動対応バックアップ電極で、なくてもよい)を設置した
装置を作製した。図7の装置は、図1の本発明の電極配
置に準じるものである。図7の装置により、塗膜形成の
変動確認試験および検証を行った。
装置により、同じ塗膜形成の変動確認試験および検証を
行ったところ、図8の結果(ロッカー内膜厚を維持した
まま、床裏膜厚をさらに低減できる)と同じかそれより
良い結果を得た。結果はつぎの通りである。 1.ロッカー5内膜厚が11ミクロンかそれ以上に維持
されている。 2.床裏膜厚は、図7の装置では23ミクロン程度に低
減している。また、図1の装置では20〜23ミクロン
に低減した。 この結果から、つぎのことが検証される。 1.図7の装置で、第1ゾーン1に底部電極を設けるこ
とで外板4に初期塗膜抵抗を付けられる。図1の装置の
場合は、第2ゾーン2のFB−1の縦配置電極により、
外板4に初期塗膜抵抗が付けられるた。 2.これにより、図7の装置の場合、その後の第2ゾー
ン2におけるロッカー内塗膜形成が選択的に促進されロ
ッカー内膜厚が11ミクロンに維持または微増される一
方、第1ゾーンでの初期塗膜抵抗形成による床裏膜厚制
御と第2ゾーンの電極数低下により、床裏塗膜の膜厚は
さらに低減され、23ミクロン程度となり、ほぼ設計値
並への膜厚低減を達成できた。図1の装置の場合は、第
2ゾーン2におけるロッカー内塗膜形成が選択的に促進
されロッカー内膜厚が11ミクロンに維持または微増さ
れる一方、第2ゾーンのFB−1での初期塗膜抵抗形成
による床裏膜厚制御と第2ゾーンの電極数低下により、
床裏塗膜の膜厚はさらに低減され、20〜23ミクロン
程度となり、ほぼ設計値並への膜厚低減を達成できた。 3.床裏膜厚低減による塗料使用量減少はロッカー内膜
厚増による塗料使用量増加より大のため、トータルとし
て、塗料使用量が減少される。また、ロッカー内膜厚と
床裏面膜厚とが互いに近づき均等化する。
は、第2ゾーンのFB−4、FB−5段の電極が不要と
なり、新規に製作する場合は、FB−4、FB−5段の
電極設置分の長さ(約9m)だけ、電着槽の全長(約2
5m)を短縮することができる。これによって、容量で
約36%低減され、塗料の節約がはかられる。
電極を縦配置(被塗装物の送り方向に延びる配置)とし
たので、ロッカーに対して選択的に通電時間を延長する
ことが可能になり、ロッカー内部塗膜厚さを増加するこ
とができる。また、ロッカー内部塗膜厚さが設計厚さに
なる時点では車両床裏面塗膜厚さは横配置電極による場
合の車両床裏面塗膜厚さより小であり、それ以降の電極
を通電停止することにより車両床裏塗膜厚さを低減でき
る。これによって、トータルとして、塗料消費量を低減
でき塗膜厚さが均一化方向に制御される。また、第1の
電極で車両外板への塗膜抵抗付与後、第2の電極で電着
塗装するので、ロッカー内部の塗料析出および塗膜厚さ
を増加させることができるとともに、床裏塗膜厚さを低
減することができる。これによって、トータルとして、
塗料消費量を低減でき塗膜厚さが均一化方向に制御され
る。請求項2の電着塗装方法によれば、先ず車両外板に
塗膜抵抗を先に付けることにより、その後の車両外板へ
の塗料析出を抑えて袋構造内部への析出塗料を増加で
き、その結果、袋構造内部の塗膜厚さを増加できるとと
もに、車両外板の塗膜厚さを低減できる。これによっ
て、トータルとして、塗料消費量を低減でき塗膜厚さが
均一化方向に制御される。請求項3の電着塗装方法によ
れば、ロッカー内部に必要厚さの塗膜を形成することが
可能になる。
の、電着槽第2ゾーンの平面図である。
断面図および工程図である。
係を示すグラフである。
の平面図である。
ある。
部膜厚推移のグラフである。
でロッカー対応部2本とした場合の、電着塗装装置の平
面図である。
ことによる各部膜厚推移のグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 底部電極を有するゾーンをもち、底部電
極を縦配置とした電着塗装装置であって、前記電着塗装
装置が第1ゾーンとその下流の第2ゾーンとを有し、前
記第2ゾーンの上流側から車両の裏側の幅方向中央部に
対応する電着槽床面部位に縦配置の第1の電極を設置
し、その下流に車両のロッカー部に対応する電着槽床面
部位に縦配置の第2の電極を設置した電着塗装装置。 - 【請求項2】 第1ゾーンとその下流の第2ゾーンとを
有し、前記第2ゾーンの上流側から車両の裏側の幅方向
中央部に対応する電着槽床面部位に縦配置の第1の電極
を設置し、その下流に車両のロッカー部に対応する電着
槽床面部位に縦配置の第2の電極を設置した電着塗装装
置を用いて実行される電着塗装方法であって、先ず車両
外板に塗膜を形成して塗膜抵抗を付与後、車両の袋構造
部内部への塗膜を形成する電着塗装方法。 - 【請求項3】前記車両の袋構造部は車両のロッカーであ
る請求項2記載の電着塗装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000147797A JP3472239B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 電着塗装方法および電着塗装装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000147797A JP3472239B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 電着塗装方法および電着塗装装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001329398A JP2001329398A (ja) | 2001-11-27 |
JP3472239B2 true JP3472239B2 (ja) | 2003-12-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP5374174B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2013-12-25 | 本田技研工業株式会社 | 電着塗装装置 |
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2000
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