JP5374174B2 - 電着塗装装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送コンベアにより搬送される車体を電着槽内の電着塗料に浸漬して電着塗装を施す電着塗装装置に関する。

従来より車体に対する電着塗装は防錆の観点から重要視されている。通常、電着塗装は、電着塗料を満たした電着槽に車体を浸漬し、通電することにより電着塗料膜を車体表面に析出する方法で行われている。しかしながら、車両の袋構造部の内面、特にサイドシルの内面は構造が複雑であり、通電不足により他の部位に比べて電着塗料の析出が不充分となり、充分な塗膜を得られないことがある。この袋構造部の内面に充分な塗膜を形成しようとすると、他の部位に電着塗料が必要以上に析出して塗膜が厚くなってしまい、無駄な塗料が消費されてコスト高につながる。

この問題を解消するものとして、特許文献１には、電着槽の底部電極を車体の進行方向に対して縦に配置し、さらに前記底部電極の一部を部分的にサイドシルに対応する部位に配置するように構成した技術が記載されている。

特開２００１−３２９３９８号公報

しかしながら特許文献１に記載の技術によると、１日の生産台数が増加した場合に、電着槽における浸漬処理時間が短縮されるため、通電量が不足しがちとなり、やはり袋構造部の内面に充分な塗膜が得られにくくなる。これを解消するために電圧を上げると、袋構造部の外表面に先に厚い塗膜が形成されることとなるが、塗膜は不導体であるため、外表面に形成された厚い塗膜によって通電が抑制され、袋構造部の内面への通電量が不足して塗膜形成が阻害されてしまうこととなる。

本発明は以上のような課題を解消するために創作されたものであり、サイドシルなどの袋構造部の内面にも充分な塗膜を形成可能な電着塗装装置を提供することを目的としている。

本発明は、前記課題を解決するため、搬送コンベアにより搬送される車体を電着槽内の電着塗料に浸漬して電着塗装を施す電着塗装装置であって、電着槽の車体搬入側から車体搬出側にかけての底面に連なる両側面の内壁に複数のサイド電極を配設し、電着槽の底面にその全面にわたって複数の底部電極を配設し、電着槽の車体搬入側に配設したサイド電極を電着槽の車体搬出側に配設したサイド電極よりもその配設間隔を大きく設定し、前記底部電極の内、車体の底部の袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極を残りの底部電極よりもその配設間隔を小さく設定したことを特徴とする。

本発明によれば、電着槽の車体搬入側においては、複数のサイド電極と袋構造部の直下およびその近傍以外に配設された複数の底部電極はいずれもそれぞれ間隔を空けて粗く配設されているため、車体の底部を含む外表面には、徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。一方、袋構造部については、その直下および近傍において間隔を密にして配設された底部電極により電圧が集中して印加される。このため、袋構造部の内面にも徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。このとき、車体の外表面には電着塗膜が徐々に成長するため、袋構造部の内面への通電量が前記集中印加と相まって充分に確保される。
そして、電着槽の車体搬出側においては、サイド電極が密に配設されているため、車体の底部を除く外表面にはさらに電着塗料が析出成長する。一方、袋構造部については、その直下および近傍において間隔を密にして配設された底部電極により、電圧が集中して印加される。このため、袋構造部の内面に対しても充分な通電量が確保され、徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。

また、本発明は、前記底部電極は棒状電極であり、車体の搬送方向に縦列して電着槽の長さ方向に沿って配設したことを特徴とする。

本発明によれば、サイドシルなどの袋構造部の内面全体において、通電量を一様に確保できる。

また、本発明は、車体の底部の袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極は、前記袋構造部に近接するように、支持部材を介して電着槽の底面に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、より一層、袋構造部の内面への通電量が増加し、袋構造部の内面に充分な膜厚の塗膜を形成することができる。

また、本発明は、電着槽の車体搬入側に配設したサイド電極および底部電極を低電圧電源に接続し、電着槽の車体搬出側に配設したサイド電極および底部電極を高電圧電源に接続し、少なくとも前記低電圧電源に接続したサイド電極を前記高電圧電源に接続したサイド電極よりもその配設間隔を大きく設定し、全底部電極の内、前記袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極を残りの底部電極よりもその配設間隔を小さく設定したことを特徴とする。

本発明によれば、低電圧印加と高電圧印加とに分けて電着塗装することにより、肌理細やかな塗膜を形成することができる。

また、本発明は、搬送コンベアにより搬送される車体を電着槽内の電着塗料に浸漬して電着塗装を施す電着塗装装置であって、電着槽の車体搬入側から車体搬出側にかけての底面に連なる両側面の内壁に複数のサイド電極を配設し、電着槽の底面にその全面にわたって複数の底部電極を配設し、電着槽の車体搬入側に配設したサイド電極を電着槽の車体搬出側に配設したサイド電極よりもその配設間隔を大きく設定し、前記底部電極の内、車体の底部の袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極は、前記袋構造部に近接するように、支持部材を介して電着槽の底面に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、電着槽の車体搬入側においては、複数のサイド電極は間隔を空けて粗く配設され、袋構造部の直下およびその近傍以外に配設された底部電極は車体から距離を空けて配設されているため、車体の底部を含む外表面には、徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。一方、袋構造部については、その直下および近傍に近接して配設した底部電極により電圧が集中して印加される。このため、袋構造部の内面にも徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。このとき、車体の外表面には電着塗膜が徐々に成長するため、袋構造部の内面への通電量が前記集中印加と相まって充分に確保される。
そして、電着槽の車体搬出側においては、サイド電極が密に配設されているため、車体の底部を除く外表面にはさらに電着塗料が析出成長する。一方、袋構造部については、その直下および近傍に近接して配設した底部電極により、電圧が集中して印加される。このため、袋構造部の内面に対しても充分な通電量が確保され、徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。

本発明によれば、サイドシルなどの袋構造部の内面にも充分な塗膜を形成できる。

本発明の第１実施例の側面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１実施例の平面図である。 本発明の第２実施例の側面図である。 図４におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第３実施例の側面図である。 本発明の第３実施例の平面図である。 本発明の第４実施例の正断面図である。 本発明の第５実施例の平面図である。

以下の各実施例では２段通電方式の電着槽を例示して説明するが、これに限定されることなく、単段通電方式や他の複数段通電方式の電着槽についても同様に適用できる。
「第１実施例」
第１実施例の電着槽１の構成は、水平な底面１ｂと、この両端に連なる傾斜面１ａ、１ｃと、前記底面１ｂおよび傾斜面１ａ、１ｃに連なる側面１ｄ、１ｅとから構成され、略舟型に形成されている。電着槽１では２段通電方式を採用しており、第１段目（第１エリア）２で低電圧を印加し、第２段目（第２エリア）３で高電圧を印加する構成とし、槽の長さ方向の前記底面１ｂに連なる側面１ｄ、１ｅの内壁にサイド電極４を配設している。

図１〜図３に示すように、電着槽１の車体搬入側であるところの車体入槽部２０側に位置する第１エリア２の複数のサイド電極４ａは電極間の間隔が粗くなるように配置され、電着槽１の車体搬出側であるところの車体出槽部３０側に位置する第２エリア３の複数のサイド電極４ｂは電極間の間隔が密となるように配置されている。つまり、電着槽１の車体搬入側に配設したサイド電極４ａは車体搬出側に配設したサイド電極４ｂよりもその配設間隔（図１に符号Ｌ１にて示す）が大きく設定されている。

底部電極５は、棒状の電極からなり、電着槽１の底面１ｂの略全面にわたり車体Ｗの移動方向に沿うようにして縦横に複数敷設される。そして、車体Ｗの底部の袋構造部Ｗ１であるサイドシル（車体左右下部に配設される梁状部材）の直下およびその近傍の底部電極５ａの列群については、その間隔が密となるように電着槽１の底面１ｂに敷設され、その他の底部電極５の列群については、その間隔が粗くなるように電着槽１の底面１ｂに敷設されている。つまり、車体Ｗの底部の袋構造部Ｗ１が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極５ａを残りの底部電極５よりもその配設間隔（図３に符号Ｌ２にて示す）を小さく設定している。

そして、電着槽１の上方には車体ＷをハンガーＨに載置して搬送する搬送コンベアＣ／Ｖが敷設されている。また、搬送コンベアＣ／Ｖの下方には、第１エリア用集電レールＳ１と第２エリア用集電レールＳ２が配設され、この集電レールＳ１、Ｓ２によりハンガーＨを介して車体Ｗに給電する。

第１エリア用集電レールＳ１と、第１エリア２におけるサイド電極４ａおよび底部電極５は、第１エリア２の電源６に接続されている。第２エリア用集電レールＳ２と、第２エリア３におけるサイド電極４ｂおよび底部電極５は、第２エリア３の電源７に接続されている。そして、電源６と電源７は制御装置８に接続されている。

このような構成のもとに車体Ｗが搬送コンベアＣ／Ｖにより搬送され、第１エリア用集電レールＳ１にハンガーＨの集電子が接触しつつ、電着槽１内の電着液中にハンガーＨに載置された車体Ｗが全没すると、制御装置８より第１エリア２の電源６に信号が出力され、低電圧が印加される。このとき前記制御装置８により電圧はソフトスタートされる。すなわち低電圧から徐々に１５０Ｖ程度の設定電圧まで昇圧される。複数のサイド電極４ａと袋構造部Ｗ１の直下およびその近傍以外に配設された複数の底部電極５はいずれもそれぞれ間隔を空けて粗く配設されているため、車体Ｗの底部Ｗ２を含む外表面には、徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。また、車体Ｗの部位により塗膜の成長に差異が生じ段差となる不具合は生じない。

一方、車体Ｗの袋構造部Ｗ１については、その直下および近傍において間隔を密にして配設された底部電極５ａにより、電圧がソフトスタートしつつ集中して印加される。このため、袋構造部Ｗ１の内面にも徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。このとき、車体Ｗの外表面には電着塗膜が徐々に成長するため、袋構造部Ｗ１の内面への通電量が前記集中印加と相まって充分に確保される。

次いで、ハンガーＨが第２エリア用集電レールＳ２に乗り移りハンガーＨの集電子と接触すると、車体Ｗに２５０Ｖ〜３００Ｖの設定電圧が付加される。サイド電極４ｂが密に配設されているため、車体Ｗの底部Ｗ２を除く外表面にはさらに電着塗料が析出成長する。

一方、車体Ｗの袋構造部Ｗ１については、その直下および近傍において間隔を密にして配設された底部電極５ａにより、電圧が集中して印加される。このため、袋構造部Ｗ１の内面に対しても充分な通電量が確保され、徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長する。

ここで、車体Ｗの底部Ｗ２の表面については、前記した袋構造部Ｗ１の直下および近傍に密に配設された底部電極５ａの影響および残りの底部電極５により充分な膜厚の塗膜が形成される。

そして、電着槽１の車体出槽部３０に達したころには、車体Ｗの底部Ｗ２を含む外表面および袋構造部Ｗ１の内面には規定通りの膜厚の塗膜が形成され、従来のように必要以上の塗膜が車体Ｗの底部Ｗ２を含む外表面に形成される不具合がない。また、制御装置８により第１エリア２の電源６および第２エリア３の電源７の電圧をコントロールすることができるため、生産量が増加し、電着槽１における浸漬処理時間が短縮しても容易に対応できる。さらに、第２エリア３の電源７の電圧を、第１エリア２における設定電圧である１５０Ｖ程度から徐々に第２エリア３の設定電圧である２５０Ｖ〜３００Ｖに昇圧するように構成してもよい。

「第２実施例」
図４、図５は第２実施例を示し、本実施例が第１実施例と異なる点は、電着槽１の底部電極５の内、車体Ｗの袋構造部Ｗ１の直下および近傍の底部電極５ａを、支持部材９により車体Ｗに近接させて配設した点である。

このような構成とすることにより、より一層袋構造部Ｗ１の内面への通電量が増加し、袋構造部Ｗ１の内面に充分な膜厚の塗膜を形成することができる。第２実施例では、第１エリア２および第２エリア３の両エリアにおいて車体Ｗの袋構造部Ｗ１の直下および近傍の底部電極５ａについて車体Ｗに近接配置したが、第１エリア２のみ、または第２エリア３のみに適用してもよいことはいうまでもない。

「第３実施例」
図６、図７は第３実施例を示し、本実施例が第２実施例と異なる点は、第２エリア３の車体搬送方向の上流側のサイド電極４ｂ１を第１エリア２のサイド電極４ａと同様にその間隔を粗く配設し、下流側のサイド電極４ｂ２のみその間隔を密に構成した点である。

このような構成とすることにより、比較的塗膜の膜厚が厚くなりがちな車体Ｗの側面への電着塗料の析出を制御し、第２エリア３の前半においても徐々に電着塗料が析出し、肌理細やかな塗膜が成長し、車体Ｗの部位により塗膜の成長に差異が生じ段差となる不具合がより一層解消される。

「第４実施例」
図８は第４実施例を示し、第２実施例、第３実施例と異なる点は、車体Ｗの袋構造部Ｗ１の直下および近傍の底部電極５ａの間隔を密とせず、他の電着槽１の底面１ｂに配設した底部電極５と同様に間隔を粗く構成した点である。つまり、この第４実施例は、電着槽１の車体搬入側に配設したサイド電極４ａを車体搬出側に配設したサイド電極４ｂよりもその配設間隔を大きく設定し、底部電極５の内、車体Ｗの底部Ｗ２の袋構造部Ｗ１が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極５ａを、袋構造部Ｗ１に近接するように、支持部材９を介して電着槽１の底面１ｂに取り付けた構成からなる。

この第４実施例では、車体Ｗの袋構造部Ｗ１の直下および近傍の底部電極５ａが支持部材９を介して車体Ｗに近接しているため、第２実施例、第３実施例には劣るものの、従来に比べて、より袋構造部Ｗ１の内面への通電量が増加し、袋構造部Ｗ１の内面に充分な膜厚の塗膜が形成される。

「第５実施例」
図９は第５実施例を示し、第１〜第４実施例との違いは、第１エリア２の底部電極５の内、電着槽１の車体入槽部２０の近傍の底部電極５の一部を、車体Ｗの袋構造部Ｗ１の直下および近傍の底部電極５ａを除き、除去した点である。

この第５実施例では、比較的電着塗膜の膜厚が厚くなりがちな車体Ｗの底部Ｗ２の膜厚を制御でき、袋構造部Ｗ１の内面には充分な膜厚の塗膜を形成することができる。

１ 電着槽
２ 第１段目（第１エリア）
３ 第２段目（第２エリア）
４ サイド電極
５ 底部電極
６ 電源（低電圧電源）
７ 電源（高電圧電源）
８ 制御装置
Ｃ／Ｖ 搬送コンベア
Ｗ 車体
Ｗ１ 袋構造部
Ｗ２ 底部

Claims (5)

1. 搬送コンベアにより搬送される車体を電着槽内の電着塗料に浸漬して電着塗装を施す電着塗装装置であって、
   電着槽の車体搬入側から車体搬出側にかけての底面に連なる両側面の内壁に複数のサイド電極を配設し、
   電着槽の底面にその全面にわたって複数の底部電極を配設し、
   電着槽の車体搬入側に配設したサイド電極を電着槽の車体搬出側に配設したサイド電極よりもその配設間隔を大きく設定し、
   前記底部電極の内、車体の底部の袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極を残りの底部電極よりもその配設間隔を小さく設定したことを特徴とする電着塗装装置。
2. 前記底部電極は棒状電極であり、車体の搬送方向に縦列して電着槽の長さ方向に沿って配設したことを特徴とする請求項１に記載の電着塗装装置。
3. 車体の底部の袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極は、前記袋構造部に近接するように、支持部材を介して電着槽の底面に取り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電着塗装装置。
4. 電着槽の車体搬入側に配設したサイド電極および底部電極を低電圧電源に接続し、
   電着槽の車体搬出側に配設したサイド電極および底部電極を高電圧電源に接続し、
   少なくとも前記低電圧電源に接続したサイド電極を前記高電圧電源に接続したサイド電極よりもその配設間隔を大きく設定し、
   全底部電極の内、前記袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極を残りの底部電極よりもその配設間隔を小さく設定したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電着塗装装置。
5. 搬送コンベアにより搬送される車体を電着槽内の電着塗料に浸漬して電着塗装を施す電着塗装装置であって、
   電着槽の車体搬入側から車体搬出側にかけての底面に連なる両側面の内壁に複数のサイド電極を配設し、
   電着槽の底面にその全面にわたって複数の底部電極を配設し、
   電着槽の車体搬入側に配設したサイド電極を電着槽の車体搬出側に配設したサイド電極よりもその配設間隔を大きく設定し、
   前記底部電極の内、車体の底部の袋構造部が通過する直下およびその近傍に配設した底部電極は、前記袋構造部に近接するように、支持部材を介して電着槽の底面に取り付けられることを特徴とする電着塗装装置。

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