JPS63197569A

JPS63197569A - 塗装方法

Info

Publication number: JPS63197569A
Application number: JP2739587A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Sumiyoshi; 住吉　茂; Tetsuo Kondo; 哲郎近藤; Teruo Sawaki; 沢木　輝雄
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1988-08-16
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JP2526231B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、塗装方法に関するものである。

（従来技術およびその問題点）被塗物例えば自動車ボディの外表面を塗装する場合、被
塗物に塗料を塗布する工程と、塗布された塗料を乾燥さ
せる乾燥工程とを有する。この乾燥工程は、一般に、セ
ツティング工程と焼付工程との２段階で行なわれ、セツ
ティング工程は、焼付工程の前において、この焼付工程
よりも低い温度、例えば常温あるいは仮焼付けとも呼ば
れるように４０＠〜６０”Ｃの温度雰囲気で行われる（
焼付工程での焼付温度は通常１４０℃前後）。

ところで、塗装面の品質を評価する１つの基準として、
平滑度（平坦度）があり、この平滑度が大きい程塗装面
の凹凸の度合が小さくて、良好な塗装面となる。この塗
装面の平滑度を向上させるには、塗膜の厚さ、すなわち
塗布された塗料の膜厚を大きくすればよいことが既に知
られている。

一方、塗装面の品質を阻害するものとして、塗料の“ダ
レ″がある。このダレは、重力を受けることによって塗
布された塗料が下方に流動することにより生じ、１回に
塗布する塗料の膜厚が大きい程“ダレ″を生じ易くなる
、この“ダレ′°の原因は、つまるところ重力の影響で
あるため、被塗物のうち上下方向に伸びる面すなわちい
わゆる縦面において生じ易いものとなる。

したがって、塗料の“ダレ”かさ程問題とならない被塗
物の水平方向に伸びる面すなわちいわゆる横面ば、塗布
する塗料の厚さを縦面よりも大きくすることが可能であ
る。また、横面に対する塗膜の厚さと縦面に対する塗膜
の厚さをたとえ同じにしても、横面ではダレには至らな
い程度の塗料の若干の流動によって凹凸が小さくなり、
縦面における平滑度よりも良好な平滑度が得られること
になる。

上述のような観点から、従来は、の塗料の“ダレ”を防
止しつつ極力平滑度の大きい塗装面を得るため、極力流
動性の小さい（粘性の小さい）塗料を用いて塗装を行な
うようにしていた。そして、縦面において塗料の“ダレ
”が生じるいわゆいる゛ダレ限界″は、従来の塗料では
塗膜の厚さで４０ｆｉＬｍ程度が最大であった。より具
体的には、塗料の“ダレ”は、セツティング工程初期と
焼付工程初期、特に焼付工程で生じ易く、この時期に゛
°ダレ”が生じないように、塗装工程で塗布される塗料
の厚さが決定され、この決定された厚さの最大値すなわ
ちダレ限界値が４０ｇｍ程度となる。したがって、絶対
的により一層平滑度の大きい塗装面を得ようとすれば、
従来の塗装方法では１例えば２回塗り等、塗装工程から
焼付工程に至るまでの一連の工程を複数回繰り返して行
なう必要があった。

本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので
、同じ塗膜の厚さであれば、より一層平滑度の大きい塗
装面が得られるようにした塗装方法を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段、作用）本発明は、基本
的には、被塗物に塗布された塗料に対して作用する重力
の方向を適宜変更することにより、Ｐｊｉ料の流動性と
いうものを積極的に活かして、同じ塗膜の厚さであれば
より平滑度の大きい塗装面を得るようにしである。具体
的には、次のような構成としである。すなわち、被塗物
に対して塗料を塗布する塗装工程と、塗布された塗料を
焼付により乾燥させる環材工程と、を備えた塗装方法に
おいて、前記塗装工程では、ダレ限界以上の厚さとなるように塗
料を塗布し。

前記焼付工程では、被塗物を、該被塗物の搬送方向と直
交する方向に伸びる水平軸線回りに回転させる、ような構成としである。

このように本発明では、被塗物に塗布された塗料に対し
て作用する重力の方向が、被塗物を水平方向に回転させ
ることによって変更されるため、塗料は、“ダレパを生
じることなく焼付乾燥されることになる。

本発明によれば、１回当りに塗布する塗料の膜厚を従来
よりもはるかに厚くして、平滑度が従来限界とされてい
たレベルをはるかに越えた極めて良好な塗装面を得るこ
とができる。

また、従来と同じような塗膜の厚さとした場合でも、塗
料の流動性を利用して凹凸のより小さいものすなわち平
滑度のより大きい優れた塗装面とすることができる。

さらに、同じ平滑度例えば従来の塗装方法で得られる平
滑度と同等の平滑度を有する塗装面を得ようとすれば、
従来のものよりも塗布すべき塗料の膜厚を薄くすること
ができ、この薄くし得る分だけ使用する塗料の量を低減
することができる。

勿論、薄い塗膜でも“ダレ′”を生じるような塗料は、
従来の塗料中から流動性を阻害させる成分を所定割合減
少させることによって得ればよい（従来の塗料中には、
ダレ限界を向上させるため、流動性を小さくするための
ハイブリッド剤が混入されている）。

ざらに又、焼付工程において被塗物を水平軸線回りに回
転させる際に、この被塗物の回転軸線が該被塗物の搬送
方向と直交する方向に伸びるように設定しであるので、
焼付炉の限られた搬送方向長さの範囲で、当該焼付炉内
に収納する被塗物の数を極力多くすることができる。す
なわち、被塗物を回転させるために、その該被塗物を支
承する部分や被塗物に回転力を付与するための機構部分
などが、回転軸線方向にかがり大きく被塗物から突出さ
れることになるが、この回転軸線方向を上述のように設
定することによって、焼付炉内での被塗物間の間隔を極
力小さくして、焼付炉の搬送方向長さを長くすることな
く、多くの被塗物を当該焼付炉内に収納することが可能
となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

上上輩と４１第１図は、被塗物としての自動車用ボディＷを塗装する
場合の全体工程を示してあり、各工程をＰ１〜Ｐ４で示
しである。

先ず、電着塗装によって既知のように下塗りが完了され
たボディＷが、台車りに保持されつつ準備工程Ｐ１に送
り込まれる。この準備工程Ｐ１では、ボディＷ内外のゴ
ミが例えばエアブロ−あるいは真空吸引によって除去さ
れる０次いで、工程Ｐ２において、ボディＷに対して塗
料が吹き付けられる。この後、塗料の乾燥がセツティン
グ工程Ｐ３および焼付工程Ｐ４においてなされる。

焼付工程Ｐ４の後は、ＰＩ−Ｐ４での工程が中塗り用で
ある場合は、ボディＷが上塗用の工程へと搬送される。

また、Ｐｉ−Ｐ４の工程が上塗用である場合は、ボディ
Ｗが、既知のように組立ラインへと搬送される。

塗料の吹き付け、乾燥先ず、Ｐ２での塗料の吹付けは、ｐＩ！膜の厚さがダレ
限界以上となるようにして行なわれる。すなわち、従来
一般に用いられている塗料では、“ダレ”を生じない塗
料の最大厚さすなわちダレ限界値は４０７１ｍ程度であ
るが、工程Ｐ２では、このダレ限界となる４０ＩＬｍよ
りもはるかに厚い塗膜となるように（例えば６５ｇｍ）
となるように塗料が吹付けられる。

このＰ２の後、Ｐ３のセツティング工程へ移行される。

このセツティング工程Ｐ３では第２図（ａ）〜（りで示
すように、ボディＷが水平方向に回転される。すなわち
、ボディＷが水平方向に伸びる回転軸必見を中心として
回転され、実施例では、この回転軸縄文が、ボディＷの
前後方向に伸びるものとされている。なお、このセツテ
ィング工程Ｐ３での温度雰囲気は、実施例では常温とし
であるが、４０’〜６０６Ｃ等次の焼付工程Ｐ４での温
度雰囲気よりも低い温度の範囲で適宜の温度に設定し得
る。勿論、このセツティング工程Ｐ３は、あらかじめ塗
料中の低沸点分を揮発させるためであり、これにより、
次の焼付工程Ｐ４で低沸点分が急激に揮発されることに
よる塗装面でのピンホール発生が防止される。

焼付工程Ｐ４においては、例えば、１４０°Ｃの温度雰
囲気で、塗料の焼付けが行なわれる。このＰ４でも、Ｐ
３のセツティング工程と同様に、第２図（ａ）〜（１）
に示すようにボディＷが水平方向に回転される。

上述したＰ３．Ｐ４でのボディＷの水平方向の回転によ
り、Ｐ２でダレ限界以上の厚さに塗料を吹付けても、ダ
レが生じることなく塗料が乾燥される。これにより、従
来の塗装方法では得られなかった平滑度の極めて高い高
品質の塗装面が得られる。

塗膜　　さとダレ限界と平滑度と水平回転との関係第３
図は、塗膜厚さがダレ限界に与える影響について示すも
のである。この第３図では、塗膜厚さとして、４０ＪＬ
ｍ、５３ＩＬｍ、６５７ｚｍの３通りの場合を示しであ
る。このいずれの厚さの場合も、セツティング工程初期
と焼付工程初期、特に焼付工程初期に、“ダレ”のピー
クが生じることが理解される。また、ダレ限界は、通常
１分間に１〜２ｍｍのダレを生じるときの値をいうが（
目視して２ｍｍ／分以上のダレを生じると塗装面が不良
とされる）、このダレ限界以下の範囲で得られる最大の
塗膜厚さは、従来の塗料で４０μｍ程度である。

一方、第４図仲、ボディＷを水平方向に回転させるとき
とそうでないときとの、平滑度に与える影響を示しであ
る。その第４図中Ａは、ボディＷを回転させない状態を
示しである（従来の塗装方法）、第４図Ｂは、ボディＷ
を９０°回転させた後逆転させる場合を示しである（ｆ
ｆｉ２図（ａ）と（Ｃ）との間で正逆回転）、１４図Ｃ
は、ボディＷｔ−１３５°回転させた後逆転させる場合
を示しである（第２図（ａ）と（ｄ）との間で正逆回転
）。第４図りは、ボディＷを１８０°回転させた後逆転
させる場合を示しである（第２図（ａ）とＣｅ）　との
間で正逆回転）、第４図Ｅは、ボディＷを連続して同一
方向に回転させる場合を示しである（第２図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）・・・　（ｉ）の順の姿勢をとり、再び（
ａ）へと戻る）。

この第４図から」らかなように、同じ塗膜の厚さであれ
ば、ボディＷを回転させた方が（第４図Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
）　、回転させない場合（第４図Ａ）よりも、平滑度の
太きものが得られる。また、同じ回転でも、３６０°同
一方向に回転させるのが平滑度を高める上では好ましい
ことが理解される。勿論、ボディＷの回転無しの場合は
、塗膜の厚さに限界をきたすため、平滑度を大きくする
には限度がある。

ちなみに、塗膜の厚さを６５１ＬｍとしてボディＷを３
６０°回転させる場合には、得られる平滑度は、写像鮮
映度１．Ｇでｒ８７Ｊ　　（ＰＧＤ値で１．０の下限値
）である、また、塗膜の厚さを４０ＪＬｍとした場合に
は、ボディＷの回転無しの場合は１．Ｇでｒ５８Ｊ　　
（ＰＧＤ値で０．７の下限値）であるのに対し、ボディ
Ｗを３６００回転させた場合は１．Ｇでｒ６８」　（Ｐ
ＧＤ値で０．８の下限値）である。

なお、既知のように、写像鮮映度におけるＩＧ（イメー
ジグロス・）は、鏡面（黒ガラス）を１００とし、それ
に対する鮮映度の比率を示すものであり、ＰＧＤは反射
映像の識別度を１．０から低下するに従って塗装面の平
滑度が低下する値である。

第３図、第４図に示したデータの試験条件は、次の通り
であるが、この試験条件は、Ｐ２で上塗りを行なう場合
の条件を示しである。

ａ、塗料：メラミンアルキッド（ブラック）粘度：フォ
ードカップ＃４で２２秒／２０°Ｃｂ、塗膜機：ミニベル（１６，０００ｒｐｍ）シェーピ
ングエア１．２．０ｋｇ７ｃｍ２Ｃ０吐出、ｌ：２回に分けての吹付けで、第１回目、、
、１ｏｏｃｃ／ｍｉ　ｎ第２回目、、１５０〜２００ｃｃ／ｍＥ　ｎｄ、セツティング時間＝ｌＯ分×常温ｅ、焼付条件　　　　：１４０°ＣＸ２５分子、下地平
滑度：０．６（ＰＧＤ値）（中塗、ＰＥテープ上）ｇ０回転または反転作動域：セツティング（１０分）〜焼付け（１０分）ｈ、被塗物
ニー辺３０ｃｍの角筒体の側面に塗装、中心で回転可能
に支持ｉ、被塗物の回転速度：６ｒｐｍ、３０ｒｐｍ、６０ｒ
ｐｍの３通りで行なったが、回転速度の相違による差異
は事実上止じなかった焼付炉先ず、第５図に示すように、ボディＷは、その前後方向
を搬送方向として搬送された後、ターンテーブル６１に
よって９０°垂直に回転されて、車幅方向が搬送方向と
なるように姿勢変換される。この後、焼付炉６２内へ搬
入される。勿論、この焼付炉６２内でのボディＷの回転
は、その前後方向に伸びる回転軸縄文を中心として行な
われる（回転軸縄文がボディＷの搬送方法と直交する）
。

この焼付炉６２内でボディＷの回転、搬送を効率良くす
なわちより省スペースで行なうため、次のようにすると
よい、すなわち、ｔｊＩＩ６図に示すように、焼付炉６
２内の左右側壁部分には、それぞれ搬送方向に伸びる第
１．第２の一対のラックパー６３Ｆ、６３Ｒが固定配置
され、第１ラツクパー６３Ｆには、第１回転軸６４Ｆに
固定したギア６５Ｆが噛合され、第２ラツクパー６３Ｈ
には、第２回転軸６４Ｈに固定した第２ギア６５Ｒが噛
合されている。上記第１回転軸６４Ｆには。

前治具ＩＦを介してボディＷの前部が着脱自在に連結さ
れ、また第２回転軸６４Ｈには、後治具ＩＲを介してボ
ディＷの後部が着脱自在に連結される。勿論、両回転軸
６４Ｆと６４Ｒとは１回転軸線見上に位置されている。

上記第２チツクパー６３Ｈに沿って、エンドレスチェー
ン６７が配設され、このチェーン６７には、第７図に示
すように、所定間隔毎に、それぞれ前後一対の挟持片か
らなる支承部６８が、一対比されている。そして、各支
承部６８によって、第２回転軸６４Ｒが搬送方向前後か
ら挟持されている。このチェーン６７は図示を略すモー
タにより作動されるもので、防爆上の見地から、焼付炉
６２とは離れた位置に設置されている。なお、チェーン
６７のうち支承部６８が第２回転軸６４Ｒを前後方向か
ら挟持している部分が垂れ下がらないように、少なくと
もこの挟持部分の下方には、垂れ下り防止用の支承ブラ
ケット６９が配設されている。

なお、第６図、第７図中７０は熱風循環路であり、これ
に接続されたファン７１によって、焼付炉６２の上部よ
り吹込んだ、熱風を、焼付炉６２の下方から吹き出すよ
うになっている。

以上のような構成において、チェーン６７の駆動によっ
て、各支承部６８を介して、第２回転軸８４Ｒが搬送方
向への押圧力を受ける。この押圧力によって、第１回転
軸６４Ｒは勿論のこと、ボディＷおよび第１回転軸６４
Ｆも、それぞれ回転されつつ搬送方向へと駆動される。

以上実施例について説明したが、焼付炉６２内でのボデ
ィＷの回転を、該ボディＷを搬送する台車を利用して行
わせるようにしてもよい、この場合は、台車に対してボ
ディＷを水平軸線回りに回転自在に支持させて、このボ
ディＷに回転力を付与すればよい、この場合、ボディＷ
の回転駆動は、台車に別途設けたエアモータ等の７クチ
ユエータを利用して行ってもよいが、例えば台車の車輪
の回転を利用してボディＷを回転させる等。

適宜の手段を採択し得る。この台車を利用した回転は、
セツティング工程Ｐ３でボディＷを回転させる場合に好
適である。

勿論、この台車を利用する場合は、少なくとも焼付炉内
では、ボディＷの前後方向が水平回転軸線方向となるよ
うに設定し、かつ台車の搬送方向をボディＷの車幅方向
となるようにすればよい。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、ダレ限界
以上の厚さとなる塗料の塗布と被塗物の回転とを利用し
て、同じ塗料の厚さであれば従来よりも平滑度の高い高
品質の塗装面を得ることができる。

また、本発明では、焼付工程において被塗物を水平軸線
回りに回転させるのに、この水平軸線を被塗物の搬送方
向と直交する方向に設定しであるので、被塗物を回転さ
せるために要する機構部分に邪魔されることなく各被塗
物間の間隔を小さくすることができ、焼付炉の長さを短
いものとしつつこの内部に収納される被塗物を極力多く
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体工程図。第２図は被塗物としての自動車用ボディが回転すること
に伴う姿勢変化の状態を示す図。第３図、第４図は塗料の厚さとブレと塗装面の平滑度と
回転との関係を示すグラフ。第５図は、焼付炉付近へのボディの搬送状態を示す簡略
平面図。第６図は焼付炉の一例を示す正面断面図。第７図は焼付炉の一部省略側面断面図。ＰＩＮＰ４：工程、Ｗ：ボディ文：回転軸線１Ｆ、ＩＲ：回転用治具６２：焼付炉６３Ｆ、６３Ｒ：ラックバ− ６４Ｆ、６４Ｒ：回転軸６５Ｆ、６５Ｒ：ギア６７：チェーン６８：支承部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被塗物に対して塗料を塗布する塗装工程と、塗布
された塗料を焼付により乾燥させる焼付工程と、を備え
た塗装方法において、前記塗装工程では、ダレ限界以上の厚さとなるように塗
料を塗布し、前記焼付工程では、被塗物を、該被塗物の搬送方向と直
交する方向に伸びる水平軸線回りに回転させる、ことを特徴とする塗装方法。