JP6485949B2

JP6485949B2 - 外板部材の塗装方法

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Publication number: JP6485949B2
Application number: JP2015035296A
Authority: JP
Inventors: 晃前滝; 圭二車
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2015-02-25
Filing date: 2015-02-25
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-02-25
Also published as: JP2016155091A

Description

本発明は、自動車の車両本体に組み付けられる外板部材を塗装する方法に関する。

近年、車両の軽量化を図るために、金属部材に代えて樹脂部材からなる外板部材が用いられるようになっており、例えば、金属（鋼板）からなる自動車ボディ（車両本体）に対して樹脂部材からなるバンパーが使用されている。

バンパーを樹脂部材とした場合、金属部材と樹脂部材とでは耐熱性が異なるため、金属製の車両本体とは別の工程で、それぞれの耐熱性に応じた塗料および塗装条件で塗装を行う必要がある。これに関連して、下記の特許文献１では、車両本体とは別の工程でバンパーを塗装する技術が開示されている。また、従来では、ドアを金属製のものとして車両本体に組み付けた状態のままで当該車両本体と同様に塗装している。

特開２００３−２９９９９５号公報

しかしながら、金属製のドアと樹脂部材とを別々の工程で塗装すると、それぞれの色調や仕上がりなどが微妙に異なり、車両本体に装着した後に全体的な外観を損ねるという不具合が生じ得る。これは、各部材を塗装する際における塗装ブース内の温度や湿度、塗料の粘度、及び乾燥温度の違いによる影響が原因であると考えられる。

また、近年の車両軽量化の要求の高まりから、バンパー以外の外板部材についても、樹脂部品が採用されるようになっている。この場合、上記と同じように、多数種類の樹脂部材を別々の工程で塗装してしまうと、この樹脂部材間においても、上記のような色調や仕上がりの微妙な違いが塗装の不具合として顕在化するおそれがある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、車両本体に組み付けた際における外板部材の塗装の色調や仕上がりの違いを可及的に低減することが可能な外板部材の塗装方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するためのものであり、車両本体に組み付けられ得る複数種の外板部材を搬送しつつ塗装する方法であって、前記複数種の外板部材は、金属製のドア部材と、樹脂製の外板部材とを含み、前記金属製のドア部材のみを前記車両本体に組み付けた状態で、前記金属製のドア部材と前記車両本体とに下塗塗装層及び中塗塗装層を塗装した後に、前記金属製のドア部材を前記車両本体から取り外し、前記金属製のドア部材が取り外された前記車両本体に上塗塗装層とクリア層とを塗装し、前記車両本体から取り外された前記金属製のドア部材と、前記車両本体に組み付けられたときに前記金属製のドア部材と隣接配置される前記樹脂製の外板部材と、を並べて搬送しつつ、前記金属製のドア部材と前記樹脂製の外板部材とに、プライマー層と上塗塗装層とクリア層とを塗装することを特徴とする。

このように、車両本体に組み付けられ得る複数種の外板部材のうち、車両本体に組み付けられたときに隣接する少なくとも２種を、その位置関係を反映させて塗装時においても並べて搬送しながら塗装することにより、外板部材を車両本体に組み付けた際における各部材の色調や仕上がりの差を可及的に小さくすることができる。これによって、外板部材が組み付けられた車両本体は、全体として色調の整った高品位のものになる。

本発明によれば、車両本体に組み付けた際における外板部材の色調や仕上がりの差異を可及的に低減することが可能になる。

図１は、車両本体に組み付けられる外板部材の位置関係を示す斜視図である。図２は、複数種の外板部材を塗装する場合におけるそれぞれの位置関係を示す平面図である。図３は、ワークに塗装される塗膜の構成を示す断面図である。（ａ）図は、樹脂製の外板部材における塗膜の構成を示し、（ｂ）図は、金属製部材であるドアにおける塗膜の構成を示す。（ｃ）図は、車両本体における塗膜の構成を示す。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

本発明に係る塗装方法は、自動車を構成する複数種類の外板部材を樹脂部材により構成するとともに、これらの外板部材を塗装ブースで塗装した後、乾燥炉で乾燥させるものである。また、本発明における外板部材には、例えば、バンパー、フェンダー、ロッカー、クォーター等の各樹脂製部材の他、金属（鋼板）製のドアも含まれる。

図１は、各外板部材が車両本体（図示せず）に組み付けられる場合における、それぞれの位置関係を示す。車両本体の前部にはフロントバンパー１Ｆが取り付けられ、後部にはリアバンパー１Ｒが取り付けられる。フロントバンパー１Ｆに隣接するように、左右のフェンダー２Ｒ，２Ｌが配置され、各フェンダー２Ｒ，２Ｌの後側には、左右のドア３Ｒ，３Ｌ及び左右のロッカー４Ｒ，４Ｌが隣接して配置されている。ドア３Ｒ，３Ｌとロッカー４Ｒ，４Ｌとは上下方向において隣接するように配置されている。これらの後側には左右のクォーター５Ｒ，５Ｌが配置されている。クォーター５Ｒ，５Ｌは、車両本体の前後方向において、ドア３Ｒ，３Ｌ及びロッカー４Ｒ，４Ｌとリアバンパー１Ｒとの間に位置し、これらに隣接している。

図２は、塗装時における各外板部材１〜５の位置関係を示す。本方法は、コンベア６によって各外板部材１〜５を所定の方向（矢印Ａで示す方向）に搬送しながら塗装ブース（図示せず）内にて塗装を行い、その後、乾燥炉(図示せず)にて各外板部材１〜５の乾燥処理を施すものである。塗装ブース内における塗装作業は、塗装ロボット又は作業員によって行われ得る。

コンベア６には、各外板部材１〜５を支持する複数（例えば５台）の支持台７〜１１が着脱自在に載置されている。図２に示すように、複数の支持台７〜１１は、ほぼ等間隔で配置されている。以下、各支持台７〜１１を下流側から順に第１支持台７乃至第５支持台１１という。

第１支持台７は、フロントバンパー１Ｆとレフトロッカー４Ｌを支持している。具体的には、第１支持台７上における下流側の位置にフロントバンパー１Ｆが載置され、上流側の位置にレフトロッカー４Ｌが載置されている。

第２支持台８は、第１支持台７の後方（上流側）に所定の間隔をおいて配置されている。この第２支持台８は、左右一対のフェンダー２Ｒ，２Ｌを支持している。

第３支持台９は、第２支持台８の後方（上流側）に所定の間隔をおいて配置されている。この第３支持台９は、左右一対のドア３Ｒ，３Ｌを支持している。各ドア３Ｒ，３Ｌは、第３支持台９に載せられる前に、車両本体に装着された状態で、下塗塗装（電着塗装）及び中塗塗装が施されたものである。すなわち、中塗塗装が終了した時点で、ドア３Ｒ，３Ｌは車両本体から取り外され、第３支持台９へと載置される。

第４支持台１０は、第３支持台９の後方（上流側）に所定の間隔をおいて配置されている。この第４支持台１０は、左右一対のクォーター５Ｒ，５Ｌを支持している。

第５支持台１１は、第４支持台１０の後方（上流側）に所定の間隔をおいて配置されている。第５支持台１１は、リアバンパー１Ｒとライトロッカー４Ｒを支持している。具体的には、第５支持台１１上における下流側の位置にライトロッカー４Ｒが載置され、上流側の位置にリアバンパー１Ｒが載置されている。

上記のように各外板部材１〜５を各支持台７〜１１に載置して、コンベア６で搬送しながら塗装ブースにおいて塗装を行うことにより、塗装ブース内の温度、湿度、塗料の粘度といった塗装条件をほぼ同一にしたままでこの塗装を行うことが可能になる。以下、この点について詳述する。

第１支持台７に支持されるフロントバンパー１Ｆと、第２支持台８に支持されるフェンダー２Ｒ，２Ｌとは、車両本体に取り付けられた状態で前後に隣接した位置関係にある。また、第１支持台７に支持されるレフトロッカー４Ｌと、第２支持台８に支持されるフェンダー２Ｒ，２Ｌとは、車両本体に組み付けた状態において前後に隣接した位置関係にある。

同様に、第２支持台８に支持されるフェンダー２Ｒ，２Ｌと第３支持台９に支持されるドア３Ｒ，３Ｌとの位置関係、ドア３Ｒ，３Ｌと第４支持台１０に支持されるクォーター５Ｒ，５Ｌとの位置関係、クォーター５Ｒ，５Ｌと第５支持台１１に支持されるリアバンパー１Ｒ及びライトロッカー４Ｒとの位置関係は、いずれも車両本体に組み付けられた状態において、前後に隣接するというものである。

このように、外板部材１〜５は、車両本体に組み付けられた状態における隣接配置の位置関係（前後関係）が反映された状態で各支持台７〜１１に支持されている。このような状態で各外板部材１〜５の塗装を一度に纏めて行うことにより、塗装ブース内における温度、湿度、塗料の粘度等の差を可及的に小さくすることが可能になる。したがって、車両本体に組み付けられた際における外板部材１〜５間の色調や仕上がりの差を低減できる。従来、このような色調や仕上がりの差があった場合には、その差を低減するために再度の塗装が必要であったが、本方法では、このような塗り直しを必要としなくなり、その分、塗装コストを低減することが可能である。

また、ドア３Ｒ，３Ｌは樹脂部材ではなく金属部材（鋼板）であるため、従来であれば車両本体に組み付けた状態のままで車両本体と同様に塗装を施すことも可能であるが、本実施形態では、ドア３Ｒ，３Ｌと他の樹脂製外板部材１，２，４，５との色調や仕上がりの差を低減するために、下塗塗装（電着塗装）、中塗塗装が施された時点で車両本体からドア３Ｒ，３Ｌを取り外し、樹脂製外板部材と同じ条件（樹脂用塗料、温度、湿度、塗料の粘度、焼付温度等）にて塗装を行うことになる。

以下、ドア３Ｒ，３Ｌに塗布される塗膜と、他の樹脂製外板部材１、２、４，５とに塗布される塗膜と、車両本体に塗布される塗膜とについて図３を参照しつつ説明する。図３（ａ）に示すように、樹脂製外板部材１、２、４，５には、３層構造の塗膜が形成されており、この塗膜は、下塗塗装層としてのプライマー層ＰＲと、プライマー層ＰＲの上に形成される上塗塗装層ＯＣと、上塗塗装層ＯＣの上に形成されるクリア層ＣＬとを含む。

一方、ドア３Ｒ，３Ｌには５層構造の塗膜が形成されている。この塗膜は、図３（ｂ）に示すように、車両本体とともに塗装される下塗塗装層（電着塗装層）ＥＤ及び中塗塗装層ＭＣと、中塗塗装層ＭＣの上に形成されるプライマー層ＰＲと、プライマー層ＰＲの上に形成される上塗塗装層ＯＣと、上塗塗装層ＯＣの上に形成されるクリア層ＣＬとを含む。なお、車両本体に形成される塗膜は、公知の方法により、下塗塗装層（電着塗装層）ＥＤ、中塗塗装層ＭＣ、上塗塗装層ＯＣ及びクリア層ＣＬからなる４層構造のものとなる（図３（ｃ）参照）。

上記のように、本方法では、金属材料（鋼板）により構成されるドア３Ｒ，３Ｌを、車両本体とともに最後まで塗装するのではなく、その途中から、プライマー層ＰＲ，上塗塗装層ＯＣ及びクリア層ＣＬを樹脂製外板部材と同じ塗料を塗布することにより、金属製外板部材であるドア３Ｒ，３Ｌと、他の樹脂製外板部材１，２，４，５との色調や仕上がりの差をより一層低減することが可能になる。

さらに、例示した外板部材１〜５は、いずれも車両本体において垂直方向に沿って設けられる垂直部材である。このように垂直部材を纏めて一度に塗装することにより、外板部材１〜５間における色調や仕上がりの差を可及的に低減することが可能となる。

また、本方法では、第２支持台８に左右のフェンダー２Ｒ，２Ｌを載置し、第３支持台９に左右のドア３Ｒ，３Ｌが載置し、第４支持台１０に左右のクォーター５Ｒ，５Ｌを載置した状態でこれらを順に塗装するものである。これらの外板部材２、３、５の配列に着目すると、図２に示すように、第２支持台８に載置されるライトフェンダー２Ｒと、第３支持台９に載置されるライトドア３Ｒと、第４支持台１０に載置されるライトクォーター５Ｒとは、コンベア６の搬送方向Ａに沿って一列となるように配置されている。同様に、レフトフェンダー２Ｌ、レフトドア３Ｌ、及びレフトクォーター５Ｌについても、コンベア６の搬送方向Ａに沿って一列となるように配置されている。

このように、左右一対からなる外板部材２〜４のうち、車両本体に組み付けられたときにその右側又は左側に配置されるものを一列に配置することによって、例えば車両本体に右側部において前後に隣接して組み付けられるライトフェンダー２Ｒ、ライトドア３Ｒ，及びライトクォーター５Ｒの色調や仕上がりの差を可及的に低減することができる。これについては、車両本体の左側部において前後に隣接配置されるレフトフェンダー２Ｌ，レフトドア３Ｌ及びレフトクォーター５Ｌについても同じことが言える。

また、図２に示すように、バンパー１Ｆ，１Ｒとロッカー４Ｒ，４Ｌは、他の外板部材２，３，５よりも長さの長い長尺形状に構成されており、バンパー１Ｆ，１Ｒの長さと、ロッカー４Ｒ，４Ｌの長さはほぼ等しくなっている。この場合、例えば長さのほぼ等しいフロントバンパー１Ｆとレフトロッカー４Ｌとを平行となるように第１支持台７に載置することが望ましい。また、フロントバンパー１Ｆとレフトロッカー４Ｌの長手方向がコンベア６による搬送方向Ａに直行する方向に向くように、これらの向きを揃えて第１支持台７に載置することが望ましい。リアバンパー１Ｆとライトロッカー４Ｒを第５支持台１１に載置する場合についても同じことが言える。

このようにすることで、長さのほぼ等しいバンパー１Ｆ，１Ｒとロッカー４Ｒ，４Ｌとを効率良く塗装することができ、また、各支持台７〜１１における間隔が極端に大きくなるということも防止できる。

塗装ブースでの塗装が終了すると、各外板部材１〜５及び各支持台７〜１１はそれぞれの位置関係を維持したままで、コンベア６により図示しない乾燥炉へと搬入される。各外板部材１〜５は、乾燥炉内において所定の温度で塗膜の乾燥処理を受ける。このように、塗装後の各外板部材１〜５を纏めて乾燥させることによって、乾燥時の温度条件を統一でき、乾燥温度が異なることによる塗膜の色調や仕上がりへの影響を可及的に低減することが可能になる。

以上説明した本発明に係る塗装方法によれば、車両本体に組み付けられる複数種の外板部材１〜５のうち、車両本体に取り付けられたときに、隣接配置される外板部材１〜５を塗装時において、その隣接関係を反映させて並べ、これらを搬送しながら塗装することにより、車両本体に組み付けられた場合における、塗装による色調や仕上がりの差を可及的に小さくすることができる。これによって、外板部材１〜５が取り付けられた車両本体は、全体として色調が統一された高品位のものになる。なお、外板部材１〜５は、本実施形態で示した順に並べる必要はなく、例えば、これらの外板部材１〜５のうち、隣接配置される少なくとも２種を並べて搬送しながら塗装を行うことによっても、本発明の効果を十分発揮し得る。

なお、本発明に係る外板部材の塗装方法は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係る外板部材の塗装方法は、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明に係る外板部材の塗装方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、車両本体に組み付けられる外板部材のうち、垂直部材を纏めて塗装する例を示したが、これに限定されず、例えば、車両本体において水平部材として構成される、フード、ルーフ、ラゲージ等の外板部材を、その隣接関係を塗装順に反映させ、塗装処理を行ってもよい。また、垂直部材と水平部材とが混在した状態で塗装を行ってもよい。

上記の実施形態では、第１支持台７にフロントバンパー１Ｆとレフトロッカー４Ｌとを配置し、第５支持台１１にリアバンパー１Ｒとライトロッカー４Ｒとを配置した例を示したが、これに限定されず、例えば別の支持台に左右のロッカー４Ｒ，４Ｌを載置するとともに、この支持台を第２支持台８と第３支持台９との間、又は第３支持台９と第４支持台１０との間に配置してもよい。

このようにすることで、車両本体に組み付けられた状態における各外板部材１〜５の前後の位置関係をそのまま塗装の順番に反映させることができる。すなわち、車両本体に組み付けられた状態においては、車両本体の前部から後方に向かうにつれて、外板部材１〜５は、フロントバンパー１Ｆ、フェンダー２Ｒ，２Ｌ、ドア３Ｒ，３Ｌ及びロッカー４Ｒ，４Ｌ、クォーター５Ｒ，５Ｌ、リアバンパー１Ｒの前後順に配置されることになる（ドア３Ｒ，３Ｌとロッカー４Ｒ，４Ｌとはその前後順が入れ替わってもよい）。各外板部材１〜５における塗装は、この前後順の位置関係を反映して、フロントバンパー１Ｆ、フェンダー２Ｒ，２Ｌ、ドア３Ｒ，３Ｌ及びロッカー４Ｒ，４Ｌ、クォーター５Ｒ，５Ｌ、リアバンパー１Ｒの順に行われるのである。このように車両本体に組み付けられる外板部材１〜５の前後関係（前後順）を塗装順に反映させて塗装を施すことにより、車両本体に組み付けたときに、外板部材１〜５間における色調や仕上がりの差が小さくなり、これによって、車両本体は、前後全体にわたって色調の統一のとれたものとなる。

また、外板部材１〜５における「前後関係（前後順）」とは、前から後に向かう位置関係（順）のみならず、後ろから前に向かう位置関係（順）をも含む。すなわち、上記とは逆に、リアバンパー１Ｒ、クォーター５Ｒ，５Ｌ、ロッカー４Ｒ．４Ｌ及びドア３Ｒ，３Ｌ、フェンダー２Ｒ，２Ｌ、フロントバンパー１Ｆの順に塗装を施してもよい。

また、このような前後の位置関係を維持したままで外板部材１〜５を乾燥炉に搬入して乾燥させるようにすれば、各外板部材１〜５は、乾燥炉内の温度の影響による塗膜の色調や仕上がりの差を低減し、色調が統一された高品位の塗装状態を実現できるようになる。

１バンパー
２フェンダー
３ドア
４ロッカー
５クォーター

Claims

車両本体に組み付けられ得る複数種の外板部材を搬送しつつ塗装する方法であって、
前記複数種の外板部材は、金属製のドア部材と、樹脂製の外板部材とを含み、
前記金属製のドア部材のみを前記車両本体に組み付けた状態で、前記金属製のドア部材と前記車両本体とに下塗塗装層及び中塗塗装層を塗装した後に、前記金属製のドア部材を前記車両本体から取り外し、
前記金属製のドア部材が取り外された前記車両本体に上塗塗装層とクリア層とを塗装し、
前記車両本体から取り外された前記金属製のドア部材と、前記車両本体に組み付けられたときに前記金属製のドア部材と隣接配置される前記樹脂製の外板部材と、を並べて搬送しつつ、前記金属製のドア部材と前記樹脂製の外板部材とに、プライマー層と上塗塗装層とクリア層とを塗装することを特徴とする外板部材の塗装方法。