JPS5822392A

JPS5822392A - 電着塗装方法

Info

Publication number: JPS5822392A
Application number: JP12064581A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Tanaka; 和徳田中; Taku Kotani; 小谷　卓
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1981-08-03
Publication date: 1983-02-09
Also published as: JPS6037200B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電着塗装方法に関する。

自動車車体等の電着塗装ラインにあっては、被塗物に電
着塗装電圧を印加しながら電着塗料浴に浸漬を開始する
、いわゆる通電入槽方式が多用されているが、この方式
においては、浸漬時の初期トラブルとして被塗物の垂直
面に段つきが発生しやすいという欠点があり、特にカチ
オン性電着塗料を採用している場合には、前記の欠点が
目立ち、多大の修正研ぎ工数を要するという難点がある
。

さらに、また２段電圧方式として被塗物の浸漬開始から
全没までを第２段電圧よりやや低い電圧を印加し、全没
後に第２段目の電圧を印加して電着塗装を完成させ乙方
法も知られているが、第１段電圧を塗料析出開始電流値
（被塗物に電着塗料が析出を開始するに要する被塗物単
位面相当りの電流値）よりかなり高い電流が被塗物に流
れるように設定されていたため、前記の通電入槽方式の
欠点を完全には解消できないという問題がある。

一方、被塗物が全没後に通電するという方式においては
、一般的には塗膜肌は良好になるとぎれているが、たと
え電圧の印加を徐々に塗装電圧まで上昇させる立上り制
御をなしつつ開始したとしても、初期電流のピークが依
然として高いため、初期トラブルとしてガスピンホール
が発生しやすいという欠点がある。さらに、直流電源装
置の出力電流値を高く設定せざるを得ないことや、電圧
の印加されるバスバーに全没した車体側の集電子が接触
する際に過電流が流れてスパークが発生し易いこと等の
理由により、生産台数に比較して設備費、保守費用が割
り高になるという難点がある。

本発明は、叙上の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、前記欠点ないし難点を解消するに
あり、その特徴とするところは、被塗物が電着塗料浴に
浸漬する前に該被塗物を電着用電源に接続するとともに
、少なくとも浸漬直前には電着用電源から印加される電
圧を雰あるいは雰に近い所定値以下に制御し、被塗物が
浸漬を開始した後金没する前に前記電圧を電着塗装電圧
にして塗装を行なうことにある。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図は、本発明の第１実施例を示すものである。同図に
おいて、リン酸塩等の化成処理液により処理して化成皮
膜が形成された自動車車体等の被塗物１を載置したハン
ガー２がオーバーヘッドコンベヤ３によって搬送されて
くると、まず第１のバスパー４の後端位ａｈ（電着塗装
ラインへの搬入位置）において、ハンガー２に設けられ
た集電器５の集電子５ａ、５１）が直流電源装置６から
導線７および分岐導線８を接続して負の電着塗装電圧が
印加されている第１゛のバスパー４に接触する。しかし
、この位置では未だ被塗物１は、内面をライニング９さ
れた電着浴１１ｉ１０に収容されたカチオン性電着塗料
浴１１中には全く浸漬されていないため電流は流れない
。したがって、片当りの保合状態であってもスパークは
発生しない。

前記のようにしてハンガー２がオーバーヘッドコンベヤ
３に沿って進行してＢ位置（浸漬開始直前位置）に達す
ると、第１のリミットスイッチ１２を作動させ、その作
動信号が配線１３を介して直流電源装置６の制御部６ａ
に入力され、該制御部６ａに設けられたリレー回路（図
示せず）を介してコンタクト１４をオフする。このため
、被塗物１が電着塗料浴１１中へ浸漬を開始してから後
述するようにＣ位置において被塗物１が半没するまでは
、該被塗物１には電圧が全く印加されない。

一方、前記信号が制御部に入力されても、第２のバスパ
ー１６には所定の負の電圧が印加された状態を保ってお
り、このため第２のバスパー１６に係合して全没中の別
の被塗物ｌは電着塗装され統ける。

ハンガー２がオーバベッドコンベヤ３に沿ってＣ位置に
到ると該被塗物１は半没した状態による。このＣ位置に
おいて、第２のリミットスイッチ１７を作動させ、その
作動信号が配線１８を介して直流電源装置６の制御部６
ａに入力され、該制御部６ａに設けられたリレー回路を
介してコンタクト１４をオンにする。したがって、該被
塗物１の洛中に浸漬した部分には、第１のバスパー４、
集電器５およびハンガー２を介して正規の電着塗装電圧
が印加される。

ハンガー２がオーバーヘッドコンベヤ３上をさらに走行
すると、被塗物１はさらに洛中に浸漬されて、やがて全
没する。この間、通電子５ａ、５ｂはともに第１のバス
パー３に係合しており、負の電圧に印加されて陰極を形
成する被塗物１と、直流電源装置６に導ｍ１９を介して
結線されかつ隔膜室２０に収納された陽極板２１との間
にカチオン性電着塗料浴を介して通電されて電着塗装が
行なわれる。しかして、ハンガー２がＤ位置に到ると、
通電子５ａは第１のバスパー３にかつ通電子５ｂは絶縁
子１５に係合し、ついで、通電子５ａは絶縁子１５にが
っ通電子５ｂは第２のバスパー１６に係合し、さらにハ
ンガー２が走行すると、通電子５ａ、５ｂともに第２の
バスパー１６に係合する。しかも、第１のバスパー３お
よび第２のバスパー１６はともに同電位であるがら、被
塗物１には塗装電圧が印加されたまま乗り移りはスムー
スに行なわｔする。

つぎに、別の新しい被塗物１が電着塗装ラインに搬入さ
れ、前記と同じサイクルで作動を繰り返えす。電着塗装
を終了した被塗物１は洛中より引上げられ、ついで、第
２のバスパー１６の終点ニおいて、集電子５ｂが、つい
で集電子５ａが第２（７）　ハス／（−１６と離れたの
ち、オーバーヘットコンベヤ３により次工程へ搬送され
乙。なお、同図において、２２はアース線である。

第２図は本発明の第２実施例を示すものである。

同図において、リン酸塩等の化成処理液により処理して
化成皮膜が形成された自動車車体等の被塗物１０１を載
置したハンガー１０２がオーバーヘッドコンベヤ１０３
によって搬送されてくると、バスパー１０４の後端部Ｆ
位置において、まずハンガー１’　０２に設けられた集
電子１０５が、直流電源装置１０６から導線１０７を接
続して負の電着塗装電圧が印加されているバスパー１０
４に係合する。しかし、この位置では未だ被塗物１０１
は、内面をライニング１０９された電着浴槽１１０に収
容されたカチオン性電着塗料浴１１１中に全く浸漬され
ていないため電流は流れない。したがって、集電子１０
５がたとえバスパー１０４に片当１の停台状態であって
も、例えば集電子１０５がバスパー１０４に係合開始す
る際にスパークは発生しない。

前記のよう１にしてハンガー１０２がオーバーヘッドコ
ンベヤ１０３上によりＧ位置（浸漬開始直前位置）に到
ると、第１のリミットスイッチ１１２に当接して該スイ
ッチを作動させ、その作動信号が配線１１３を介して直
流電源装置１０６の制御部１０６ａに入力し、これによ
り該制御部１０６ａの制御回路が作動して直流電源装置
１０６のシリコン制御整流路（ＳＣＲ）のゲートに印加
される電圧を、制御することにより前記ＳＣＲからバス
パー１０４に印加する電圧を例えば−５ｖにして被塗物
に塗料析出電流密度よりかなり小さな電流を流すように
する。すなわち、Ｇ位置から被塗物がさらに進行して電
着塗料浴１１１中に浸漬を開始し、半没する直前までは
被塗物１０１に一５■の電圧が印加される。

ハンガー１０２がオーバーヘッドコンベヤ１０３に沿っ
て走行し、Ｈ位置に到ると該被塗物１０１は半没した状
態になる。このときの被塗物１０１の位置は、第２図に
おいて２点鎖線で表示されてい乙。このＨ位置で第２の
リミットスイッチ１１７を作動させ、その作動信号が配
線１１８を介して直流電源装置１０６の制御部１０６ａ
に入力し、かつ先行した被塗物１０１の出槽により第３
のリミットスイッチ１２４が作動してこの作動信号が配
線１２３を介して制御部１０６ａに入力し、これにより
該制御部１０６ａの制御回路が作動して直流電源装置１
０６のＳＣＨのゲートに印加するパルス信号を制御する
ことにより前記ＳＣＲから導線１０７を介してバスパー
１０４に印加する電圧を立上り制御しつつ正規の電着塗
装電圧にする。すなわち被塗物１０１が半没の時点では
、該被塗物には立上り制御された負の電圧が印加され先
行する別の被塗物１０１は出浴したところである（Ｋ位
置）。

従ってこの実施例では槽１１０内には被塗物１０１が１
台ずつしか入ることができないのである。このようにし
て被塗物１０１は半没状態から全没し、更に出浴するま
で該被塗物１０１と直流電源装置１０６に導！１１９を
介して結線されかつ隔膜室】２０に収納された陽極板１
２１との間にカチオン性電着塗料浴を１介して正規塗装
電圧の印加下に通電されて電着塗装が完了する。

つぎに、第２実施例の方法により行なった試験例および
該試験例と同様な方法で条件を変えて行なった比較例の
試験条件および試験結果を第１表に示す。なお、供試被
塗物は、前処理としてリン酸塩化成皮膜の形成された自
動車車体（試験例５台、比較例５台の計１０台）であり
、実ラインにおけるライントライヤルの結果である。な
お、同表における適用電圧ｌとは車体が洛中に浸漬を開
始する直前から半没するまでに印加した低電圧であり、
適用電圧■とは半没時点から出浴までに車体に印加した
電着塗装電圧である。なお第１表における電着特性は適
用電圧■の条件下におけるものである。

第　　　　１　　　　表上記実施例において、−５Ｖという微小電圧を印加する
区間においては、（ａ）電着塗料浴と接している車体表
面の電流密度は、塗料析出電流密度の下限値よりかなり
低い値となるので該電流密度は塗料が異常析出する電流
密度よりかなり低い値にあると推定される。（ｂ）また
、この車体表面には、単に電着塗料浴が付着した状態で
あり、かつ（ｃ）該車体の表面積はコンベヤの搬送速度
に応じた割合で増加しつつある。つぎに、電着塗装電圧
の立上り区間においては、前記（ａ）　、　（ｂ）およ
び（Ｃ）の条件下に正規の塗装電圧まで昇圧するので、
塗料が異常析出する電流密度下に車体表面が存在する時
間が僅かであり、車体表面と該表面の近傍では電気泳動
現象、１気浸透現象、電気析出現象、電気分解現象が相
互に安定した状態で進行するので、段付きが発生しない
。さらに、電着塗装電圧印加区間においては、前記（ｂ
）および（Ｃ）の理由により電流値のピークが解消し、
この結果、被塗物表面における急激なガス発生が抑制さ
れるため、塗膜中にガスピンホールが残存しなかったも
のと考察される。

−・方、上記比較例において、微小電圧印加区間におい
ては、（ｄ）電気塗料浴と接し、ている車体表面の電流
密度は、塗料析出電流密度の下限値に近い値あるいは前
記下限値を若干越えた値と推定される。（ｅ）シたがっ
て、単なる塗料浴の付着に加えて、前記の車体表面には
僅かに電着塗膜が形成されていると判断される。また（
Ｏ前記下限値に近い値あるいは前記下限値を若干越えた
領域に電気塗料が異常析出する領域が存在するものと考
えられる。

また、電着塗装電圧の立上り区間では、（ｅ）の状態で
塗装電圧が印加されるので、電圧の立上り勾配が前記試
験例の場合に比べてゆるくなり１、（ｆ）の条件下に車
体表面がおかれる時間も長くなる結果、発生期の段付き
現象とみなされる横しまが垂直面に発生し、かつ水平面
にブツ状突起が発生したものと認められる。したがって
、さらに適用電圧Ｉを上げた場合は、通電入槽した場合
と同じような垂直面の段つきが再現されるものと推定す
る。

以上述べたように、本発明による電着塗装方法は、被塗
物が電着塗料浴に浸漬される前に、該被塗物を電着用電
源に接続するとともに、少なくとも浸漬直前には電着用
電源がら印加される電圧を雰あるいは雰に近い所定値以
下に制御し、被塗物が浸漬を開始したのち、全没する前
に前記電圧を電着塗装電圧にして塗装を行なうものであ
るから、従来法による場合に発生していた被塗物の垂直
面における段付きは発生せず、またガスビンポールの発
生も全くなくなる。

本発明は、上記のごとき効果に加えて、第１実施例の方
法においては、バスバーを２段として後段には常に被塗
物が浸漬して電着塗装されつつある状態にあるので、量
産ラインに適したものであり、１段と２段とをコンタク
トを介して電気的に連結した構成であるため、従来の２
段通電方式に比較して電源装置と、これに係る制御系に
関する設備費が割安となる。

また、第２実施例の方法においては、浸漬開始から半没
までの被塗物に対する電圧印加を微小電圧、例えば−５
ボルトにしたので、塗料析出電流密度以下の微小電流が
浸漬部表面に印加される結果、前記した四つの電着塗装
現象が第１実施例の場合に比較してさらに安定して促進
され乙。なお、第２図の例は中小規模の電着ラインに適
した構成であるが、この設備を複数列に設ければ、高品
質の電着塗膜が形成できる量産ラインに適用でき乙。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電着塗装法の第１実施例を示す概
略図であり、また第２図は第２実施例を示す概略図であ
る。１．１０１・・・被塗物、２，１０２・・・ハンガー、
３．１０３・・オーバーヘッドコンベヤ、４，１６゜１
０４−・バスバー、５・・集電器、５ａ１５ｂ、１０５
９．集電子、６．１０６・・・直流電源装置、６ａ　、
　］０６ａ・・・制御部、１０，１１０・・・電着浴槽
、１１　、１１１・・・カチオン電着塗料浴、１２　、
１７　、１１２　、１１７．１２４・・・リミットスイ
ッチ、１４・・・コンタクト、１５・・・絶縁′子、２
１，１２１・・・陽極板。特許出願人　日産自動車株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、被塗物が電着塗料浴に浸漬され６前に、該被塗物を
亀瘤用電源に接続するとともに、少なくとも浸漬直前に
は電着用電源から印加される電圧を雰あるいは雰に近い
所定値以下に制御し、被塗物が浸漬を開始したのち、全
没する前に前記電圧を電着塗装電圧にして塗装を行なう
ことを特徴とする電着塗装方法。