JPH06328035A

JPH06328035A - 塗装方法

Info

Publication number: JPH06328035A
Application number: JP12225793A
Authority: JP
Inventors: Yukifumi Taniguchi; 幸文谷口; Takakazu Yamane; 貴和山根; Makoto Aizawa; 誠相澤; Ichirou Masamori; 一郎正守; Yutaka Fujii; 豊藤井; Shigeo Mogi; 茂男茂木; Kazunori Sawamura; 和則澤村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】エッジ部４ａを有する被塗装面４に向けて塗
料を帯電させながら放射して塗装を施す静電塗装方法に
おいて、作業効率および塗着効率を大きく損なうことな
く、被塗装面４のエッジ部４ａ近傍領域への塗料放射時
における塗料エッジ溜りの発生を最小限に抑える。【構成】塗装ガン１２が被塗装面４のエッジ部４ａ近
傍領域の上方まで移動してきたとき、塗料を溶剤含有量
が少ないものに切り換える。これにより、エッジ部４ａ
近傍領域への塗料放射時の塗料粒子Ｐの極性を小さくす
なわち電気抵抗を大きくして帯電しにくくし、エッジ部
４ａへの塗着量を低減させる。一方、エッジ部４ａ近傍
領域以外の領域への塗料放射時の塗料粒子Ｐは電気抵抗
が小さい状態に維持されるので、十分高い塗着効率が確
保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エッジ部を有する被塗
装面に向けて塗料を帯電させながら放射することにより
該被塗装面に塗装を施す、いわゆる静電塗装による塗装
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両製造ラインの車体塗装工程において
は、車体表面に向けて塗料を帯電させながら放射するこ
とにより車体表面に塗装を施す静電塗装法が多く用いら
れているが、車体表面のように被塗装面がエッジ部を有
する場合には、被塗装面のエッジ部近傍領域に塗料放射
を行うと、いわゆる塗料エッジ溜り、すなわち上記エッ
ジ部に塗料が多く付着する現象が生じる。このような塗
料エッジ溜りが生じると、車体表面の見映えが多少悪く
なるが、従来はさほど大きな問題とはなっていなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
塗膜に深み感を持たせるため、塗膜最上層のクリヤ層
を、顔料を低濃度で混入させたニゴリクリヤ系の塗料を
用いて塗着形成することが多くなってきており、このよ
うな塗料を用いた場合には、上記塗料エッジ溜りが大き
な問題となってきている。すなわち、従来のように単な
るクリヤ塗料を用いた場合は、塗膜が厚くても薄くても
クリヤ層は略無色透明のままであるが、ニゴリクリヤ系
の塗料を用いて塗着形成したクリヤ層（ニゴリクリヤ
層）は、塗膜が厚くなると色が濃くなり塗膜が薄くなる
と色が薄くなるため、上記塗料エッジ溜りが生じると、
エッジ部の色が他の部分よりも濃くなり、車体表面の部
位によって見え方が全く異なったものとなる。このた
め、車体の外観品質（見映え）が著しく悪くなり、車両
の商品性が低下する、という問題が生じてきている。

【０００４】ところで、上記塗料エッジ溜りは、塗装後
に塗膜に作用する表面張力等の影響によっても生じる
が、塗装の仕方によっても生じる。特に静電塗装におい
ては、その原理上、塗料エッジ溜りが生じやすい。

【０００５】すなわち、静電塗装においては、一般に、
図３（ａ）に示すように、塗装ガン１２から霧状の塗料
を放射する一方、塗装ガン１２近傍に設けられた放電電
極２２でコロナ放電を起こして電子を放出し、この電子
を塗装ガン１２から放射された塗料粒子Ｐに付着させ、
この帯電した塗料粒子Ｐを、アースされた被塗物２との
間の電気的な力（クーロン力）を利用して被塗物２の被
塗装面４に塗着するようになっている。

【０００６】このような静電塗装を行うことにより、塗
料の被塗物２への塗着効率を上げることができるのであ
るが、静電塗装の際、被塗装面４全域にわたって均一に
塗料が付着するわけではない。すなわち、被塗装面４の
エッジ部４ａ近傍領域に塗料の放射を行う場合には、図
３（ｂ）に示すように、エッジ部４ａにおいて電気力線
の密度が高くなるため、該エッジ部４ａへの塗着量が多
くなる傾向があり、このため、塗料エッジ溜りが生じや
すくなる。

【０００７】図４に示すように、塗装直後に塗料エッジ
溜りが生じていなければ、その後になって新たに塗料エ
ッジ溜りが生じることは少なく（同図（ａ））、一方、
塗装直後に塗料エッジ溜りが生じていると、塗装後の経
時変化により塗料エッジ溜りの大きさが一層大きくなる
傾向がある（同図（ｂ））。したがって、塗料エッジ溜
りの発生を効果的に抑えるためには、塗装時における塗
料エッジ溜りの発生を最小限に抑えることが肝要であ
る。

【０００８】なお、このような問題は、車体塗装を行う
際にのみ生じる問題ではなく、エッジ部を有する被塗装
面を静電塗装する場合一般において同様に生じ得る問題
である。

【０００９】これに対し、従来、特開平３−７２９７７
号公報には、被塗装面と被塗装面とが隙間をおいて設け
られている場合において、上記隙間をフィルム状低融点
合金からなるマスキング材の接合により裏側から閉塞し
た状態で静電塗装を行うことにより、各被塗装面のエッ
ジ部への電荷集中を抑え、これにより塗料エッジ溜り低
減を意図した塗装方法が開示されているが、かかる方法
を採用した場合には、上記マスキング材の接合という新
たな工程の追加が必要となり、作業効率の上から好まし
くない。また、特開平１−１１６６９号公報には、静電
気の印加を断続的に行うことにより塗料エッジ溜り低減
を意図した塗装方法が開示されているが、かかる方法で
は電圧の立上がり部分を用いて印加を行うこととなるの
で塗着効率が著しく下がってしまい好ましくない。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、作業効率および塗着効率を大きく損な
うことなく、被塗装面のエッジ部近傍領域への塗料放射
時における塗料エッジ溜りの発生を最小限に抑えること
ができる塗装方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る塗装方法
は、塗料粒子が帯電していなければエッジ部への塗着量
を大幅に低減できるという所見のもと、塗料粒子はその
電気抵抗が大きいほど帯電しにくく、また、塗料粒子は
これを構成する分子の極性（電気的重心の偏り）が小さ
いほどその電気抵抗が大きくなり、さらに、塗料粒子を
構成する顔料樹脂と溶剤とを比較すると一般に溶剤の方
が極性が大きい、という点に着目し、被塗装面の部位に
よって塗料の溶剤含有量を変えることにより、上記目的
達成を図るようにしたものである。

【００１２】すなわち、請求項１に記載したように、エ
ッジ部を有する被塗装面に向けて塗料を帯電させながら
放射することにより該被塗装面に塗装を施す塗装方法に
おいて、前記被塗装面の前記エッジ部近傍領域に前記塗
料の放射を行う際、該塗料中の溶剤量を、前記エッジ部
近傍領域以外の領域への塗料放射時における該塗料中の
溶剤量に比して少なくする、ことを特徴とするものであ
る。

【００１３】このように、被塗装面の部位によって塗料
の溶剤含有量を変えるための具体的な方法としては、例
えば、請求項２に記載したように、塗料放射をベル型回
転霧化式静電塗装ガンを用いて行い、エッジ部近傍領域
への塗料放射時、そのベル回転速度を増大させる方法、
請求項３に記載したように、溶剤含有量の異なる２種類
の塗料を予め準備しておき、エッジ部近傍領域への塗料
放射時、塗料を溶剤含有量の多い塗料から溶剤含有量の
少ない塗料に切り換える方法、請求項４に記載したよう
に、互いに揮発性の異なる溶剤を含有する２種類の塗料
を予め準備しておき、エッジ部近傍領域への塗料放射
時、塗料を揮発性の低い溶剤を含有する塗料から揮発性
の高い溶剤を含有する塗料に切り換える方法等が採用可
能である。

【００１４】

【発明の作用および効果】上記構成に示すように、被塗
装面のエッジ部近傍領域に塗料の放射を行う際、該塗料
中の溶剤量を、前記エッジ部近傍領域以外の領域への塗
料放射時における該塗料中の溶剤量に比して少なくする
ようになっているので、エッジ部近傍領域への塗料放射
時の塗料粒子は極性が小さなものすなわち電気抵抗が大
きなものとなり、このため帯電しにくく、したがってエ
ッジ部への塗着量が低減することとなる。一方、エッジ
部近傍領域以外の領域への塗料放射時の塗料粒子は電気
抵抗が小さい状態に維持されるので、十分高い塗着効率
が確保されることとなる。

【００１５】このように、本発明によれば、被塗装面の
エッジ部近傍領域への塗料放射時における塗料エッジ溜
りの発生を最小限に抑えることができる。しかも、本発
明によれば、被塗装面の部位によって塗料の溶剤含有量
を変えるだけで上記作用効果を得ることができるので、
作業効率および塗着効率を大きく損なうことがない。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る塗装方法に使用され
る塗装装置の実施例を示す斜視図である。

【００１８】この塗装装置１０は、ロボットア−ム１４
の先端に塗装ガン１２が設けられてなり、塗装ガン１２
から被塗物２の被塗装面４に向けて塗料を放射すること
により、中塗り塗装済みの該被塗装面４に上塗りクリヤ
塗装を施すように構成されている。

【００１９】上記塗装ガン１２は、ベル型の回転霧化式
静電塗装ガンであって、被塗物２の被塗装面４上方に被
塗装面４と所定間隔を置いた状態で、該塗装ガン１２の
ベル１６が被塗装面４と正対するように配されており、
被塗装面４にニゴリクリヤ系の塗料を放射するようにな
っている。

【００２０】上記塗装装置１０は、図示しない搬送手段
を備えてなり、この搬送手段により被塗物２を図示Ａ方
向に搬送しながら、予めティーチングされたロボットア
−ム１４の作動により塗装ガン１２を上記Ａ方向と直交
するＢ方向すなわち被塗物２の幅方向に水平往復動させ
るようになっている。そして、これにより、塗装ガン１
２は、被塗装面４に対し、その幅方向両側のエッジ部４
ａ近傍領域間をジグザグ状に相対移動しながら塗料放射
を行うようになっている。なお、塗装ガン１２が、被塗
装面４のエッジ部４ａ近傍領域まで移動したことの検出
は、ロボットア−ム１４のティーチングデータによって
行われるようになっている。あるいは、赤外線センサ、
ＣＣＤカメラ等を用いて上記検出を行うこともできる。

【００２１】図２に示すように、塗装ガン１２のベル１
６には、その回転体１８の周囲にシェーピングエア吹出
し口２０が全周にわたって設けられており、このシェー
ピングエア吹出し口２０からは、回転体１８から飛散す
る塗料の放射方向を規制するシェーピングエアが吹き出
されるようになっている。すなわち、このシェーピング
エアにより、被塗装面４に向かって垂直に流れる塗料流
Ｆが生成されるようになっている。また、上記ベル１６
の回転体１８先端近傍には該回転体１８を囲むリング状
の放電電極２２が設けられている。この放電電極２２と
ア−スされた被塗物２との間には、該放電電極２２が負
の高電位（−９０ｋＶ）となるよう高電圧が印加されて
おり、該放電電極２２でコロナ放電を起こして電子を放
出することにより、この電子を塗装ガン１２から放射さ
れた塗料粒子に付着させてこれを負に帯電させるように
なっている。

【００２２】ところで、すでに図３の説明で述べたよう
に、上記静電塗装の際、被塗装面４全域にわたって均一
に塗料が付着するわけではなく、被塗装面４のエッジ部
４ａ近傍領域に塗料の放射を行う際には、該エッジ部４
ａへの塗着量が多くなる傾向がある。そして、これによ
り、塗装後エッジ部４ａに塗料が玉縁状に溜る塗料エッ
ジ溜り現象が生じる（図４参照）。

【００２３】そこで、本実施例においては、被塗装面４
のエッジ部４ａ近傍領域に塗料の放射を行う際、該塗料
中の溶剤量を、エッジ部４ａ近傍領域以外の領域への塗
料放射時における該塗料中の溶剤量に比して少なくする
ようになっている。そして、その具体的な構成として
は、次のようになっている。

【００２４】すなわち、図２に示すように、上記ベル１
６の内部には回転体１８の先端に塗料を供給する塗料供
給管２４が設けられているが、この塗料供給管２４が、
２４Ａ、２４Ｂの二重構造となっている。塗料供給管２
４Ａは、ポンプ２６Ａを介して溶剤含有量が多い塗料を
貯蔵する塗料槽２８Ａに接続されており、塗料供給管２
４Ｂは、ポンプ２６Ｂを介して溶剤含有量が少ない塗料
を貯蔵する塗料槽２８Ｂに接続されている。上記各ポン
プ２６Ａおよび２６Ｂは、コントローラ３０により作動
切換えされるようになっている。すなわち、このコント
ローラ３０は、塗装ガン１２が被塗装面４の中央部にあ
るときには、ポンプ２６Ａを作動させて塗料槽２８Ａの
塗料を回転体１８の先端部に供給し、一方、塗装ガン１
２が被塗装面４のエッジ部４ａ近傍領域の上方まで移動
してきたときには、ポンプ２６Ｂを作動させて塗料槽２
８Ｂの塗料を回転体１８の先端部に供給するようになっ
ている。

【００２５】以上詳述したように、本実施例において
は、上記塗料切換え制御により、エッジ部４ａ近傍領域
への塗料放射時の塗料の溶剤含有量を、エッジ部４ａ近
傍領域以外の領域への塗料放射時のそれに比して少なく
するようになっているので、エッジ部４ａ近傍領域への
塗料放射時の塗料粒子はその極性が小さくすなわち電気
抵抗が大きくなり、このため帯電しにくく、したがって
エッジ部への塗着量が低減することとなる。一方、エッ
ジ部４ａ近傍領域以外の領域への塗料放射時の塗料粒子
は電気抵抗が小さい状態に維持されるので、十分高い塗
着効率が確保されることとなる。

【００２６】このように、本実施例によれば、被塗装面
４のエッジ部４ａ近傍領域への塗料放射時における塗料
エッジ溜りの発生を最小限に抑えることができる。しか
も、本実施例によれば、被塗装面４の部位によって塗料
の溶剤含有量を変えるだけで上記作用効果を得ることが
できるので、作業効率および塗着効率を大きく損なうこ
とがない。

【００２７】上記実施例においては、コントローラ３０
によりポンプ２６Ａ、２６Ｂの作動切換えを行うように
したが、これら両ポンプ２６Ａ、２６Ｂ双方を同時に作
動させるようにした上で、両ポンプ２６Ａ、２６Ｂによ
る塗料供給量の比率を変化させるようにしてもよい。

【００２８】また、上記実施例においては、エッジ部４
ａ近傍領域とそれ以外の領域とで溶剤含有量の異なる塗
料を用いるようにしたが、これに代えて、互いに揮発性
の異なる溶剤を含有する２種類の塗料を予め準備してお
き、エッジ部４ａ近傍領域への塗料放射時、塗料を揮発
性の低い溶剤を含有する塗料から揮発性の高い溶剤を含
有する塗料に切り換えるようにしてもよい。具体的に
は、塗料槽２８Ａに揮発性の低い溶剤（例えばソルベッ
ソ＃１５０等）を含有する塗料を貯蔵するとともに、塗
料槽２８Ｂに揮発性の高い溶剤（例えばトルエン等）を
含有する塗料を貯蔵しておき、上記実施例と同様の塗料
切換え制御を行うようにすればよい。

【００２９】揮発性の高い溶剤を含有する塗料は、塗装
ガン１２から放射されるとすぐに溶剤が揮発してしまう
ので、エッジ部４ａ近傍領域への塗料放射時の塗料の溶
剤含有量を、エッジ部４ａ近傍領域以外の領域への塗料
放射時のそれに比して少なくしたのと同じこととなり、
このため、エッジ部４ａ近傍領域への塗料放射時の塗料
粒子は電気抵抗が大きなものとなり、このため帯電しに
くく、したがってエッジ部への塗着量が低減することと
なる。一方、エッジ部４ａ近傍領域以外の領域への塗料
放射時の塗料粒子は電気抵抗が小さい状態に維持される
ので、十分高い塗着効率が確保されることとなる。した
がって、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００３０】さらに、溶剤の揮発性を高めれば溶剤含有
量を少なくしたのと同様の作用効果を得ることができる
という観点から、エッジ部４ａ近傍領域への塗料放射
時、塗装ガン１２のベル回転速度を増大させるようにし
てもよい。すなわち、ベル回転速度を増大させることに
より、塗料を微粒化して塗料粒子の表面積を大きくし、
これにより溶剤の揮発性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗装方法に使用される塗装装置の
実施例を示す斜視図

【図２】上記実施例における塗装ガンのベルを示す側断
面図

【図３、４】従来例における不具合の様子を示す図

【符号の説明】

２被塗物４被塗装面４ａエッジ部１０塗装装置１２塗装ガン１４ロボットア−ム１６ベル２０シェーピングエア吹出し口２２放電電極２４（２４Ａ、２４Ｂ）塗料供給管２６Ａ、２６Ｂポンプ２８Ａ、２８Ｂ塗料槽３０コントローラＦ塗料流Ｐ塗料粒子

フロントページの続き (72)発明者正守一郎広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者藤井豊広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者茂木茂男広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者澤村和則広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エッジ部を有する被塗装面に向けて塗料
を帯電させながら放射することにより該被塗装面に塗装
を施す塗装方法において、前記被塗装面の前記エッジ部近傍領域に前記塗料の放射
を行う際、該塗料中の溶剤量を、前記エッジ部近傍領域
以外の領域への塗料放射時における該塗料中の溶剤量に
比して少なくする、ことを特徴とする塗装方法。
【請求項２】前記塗料の放射を、ベル型回転霧化式静
電塗装ガンを用いて行い、前記エッジ部近傍領域への塗料放射時、前記ベル型回転
霧化式静電塗装ガンのベル回転速度を増大させる、こと
を特徴とする請求項１記載の塗装方法。
【請求項３】溶剤含有量の異なる２種類の塗料を予め
準備しておき、前記エッジ部近傍領域への塗料放射時、前記塗料を溶剤
含有量の多い塗料から溶剤含有量の少ない塗料に切り換
える、ことを特徴とする請求項１記載の塗装方法。
【請求項４】互いに揮発性の異なる溶剤を含有する２
種類の塗料を予め準備しておき、前記エッジ部近傍領域への塗料放射時、前記塗料を揮発
性の低い溶剤を含有する塗料から揮発性の高い溶剤を含
有する塗料に切り換える、ことを特徴とする請求項１記
載の塗装方法。