JPWO2009060536A1

JPWO2009060536A1 - 自動車の塗装診断方法

Info

Publication number: JPWO2009060536A1
Application number: JP2009539920A
Authority: JP
Inventors: 茂昭松野; 賢一松久
Original assignee: コスモステクノ・コーポレーション株式会社
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2011-03-17
Also published as: WO2009060536A1

Abstract

コーティング剤施工工程を定性的かつ定量的な視点で決定できるよう標準化するとともに、磨き工程のリスクを軽減する自動車の塗装診断方法を提供する。光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程を有することを特徴とする自動車の塗装診断方法である。また、光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程の順で行うことが、好ましい。さらに、光沢度測定工程が、表面に光を当てたときの反射の程度を、測定部分の反射光の強さと、光沢標準板からの反射光の強さの比から求める工程であることが好ましい。

Description

本発明は、自動車の塗装診断方法に関し、詳しくは、各種表面測定機器を使用し、自動車塗装面の状況を定性且つ定量的に管理する自動車の塗装診断方法に関するものである。

近時、自動車用コーティング剤の施工に対するニーズが増加してきていることから、コーティング剤も多様化してきている。コーティング剤の施工時に、塗装面が傷等で荒れている場合は磨き工程を行う。

しかしながら磨き工程の必要の可否は、職人や販売員の目視や勘によるものが多く、熟練工のみだけが磨き工程の可否を判別でき、販売員や未熟工は磨き工程の可否について判別できなかった。つまり塗装状況を判断する基準は人間の感覚であり、あくまで経験による判断で施工における工程の決定が下されていた。

さらに、この判断を誤り、大きな粒子径の研磨剤で磨きすぎてしまうことで塗装の下地がでてしまうこともあった。そこで、削り過ぎを懸念する施工者は小さな粒子径の研磨剤を使用することで削り過ぎを回避してきたが、作業時間が大幅にかかり時間の無駄という問題があった。

また、再塗装した部分については塗装が柔らかく、磨き工程でどの程度削ったのかを目視や感覚で把握することは困難であり、削り過ぎが多く、またそのような再塗装車を見極めるにも熟練度を要していた。このように、磨き工程は塗装を削るというリスクがあり、削り過ぎてしまった塗装は再塗装が必要であるという問題点があった。さらに、このトラブルを起こしてしまうと、施工店の信用は失落してしまうことから、磨き工程は非常にリスクの高いものであり、専門性が高いという問題点があった。

また、このような人間の目や勘によって、施工工程の決定や作業が行われることによって曖昧さが存在し、実際に作業を行っても、未熟練工の場合はミスを起こし易く、また再塗装などの状況になってしまった場合、作業者の信用は大きく失うものとなるという問題点があった。

そこで、特許文献１には膜厚測定方法が開示され、特許文献２には塗装仕上げ方法が開示され、夫々塗装面を測定することが可能となった。
特開平６−３００５２９号公報特開２００５−１３７９５１号公報

しかしながら、特許文献１および２のいずれの方法でも、なお十分とはいえず、改善の余地があった。

そこで本発明の目的は、コーティング剤施工工程を定性的かつ定量的な視点で決定できるよう標準化するとともに、磨き工程のリスクを軽減する自動車の塗装診断方法を提供することである。

本発明者は上記課題を改善するために鋭意研究を重ねた結果、特定の測定方法を組み合わせることにより、上記課題を解決しうる自動車の塗装診断方法が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の自動車の塗装診断方法は、光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程を有することを特徴とするものである。

本発明により、コーティング剤施工工程を定性的かつ定量的な視点で決定できるよう標準化するとともに、磨き工程のリスクを軽減する自動車の塗装診断方法を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の自動車の塗装診断方法は、光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程を有することを特徴とするものである。

本発明の各工程で使用する測定機器は、定性的且つ定量的に塗装状況を判断できるものが好ましく、塗装診断機器には単一もしくは複数の測定機を用いてもよい。

一般的にコーティングの施工工程は、洗車、何段階かの磨き、コーティング剤施工の工程を行うが、本発明の自動車の塗装診断方法を使用する場合は、本発明の自動車の塗装診断方法による塗装診断、洗車、何段階かの磨き、本発明の自動車の塗装診断方法による塗装診断による確認、コーティング剤施工、本発明の自動車の塗装診断方法による塗装診断による最終確認という流れで行うことが好ましい。

本発明の自動車の塗装診断方法において使用する塗装面上の傷を把握する測定機の例としては、塗装光沢を数値で表示できる光沢度計、塗装表面の傷の深さを測定することができる表面粗さ計、視覚的に傷の状況を把握するために、顕微鏡を用いることができる。また、パソコンやモニターに出力できるビデオマイクロスコープを使用することもできる。磨き工程において、既存の傷の深さを知ることは最重要課題の一つであり、従来までは熟練工が目視と感覚にて傷の深さを判断し、磨き工程に使用する研磨剤を選定してきたが、これらの測定機を使用することで、定性的かつ定量的に傷の状況を把握することが可能となり、磨き工程においてどの研磨剤を使用すればよいかという判断が容易で、未熟工でも簡単に磨き工程を決定できるようになる。

本発明の自動車の塗装診断方法における光沢度測定工程とは、塗装の光沢を測定し、数値で表す工程である。新車では約９０°、中古車では８０〜８５°であり、自動車の塗装状態を診断できる。具体的な測定機器としては、グロスチェッカＩＧ−３３１（堀場製作所社製）を好適に用いることができ、光沢度は表面に光を当てたときの反射の程度を、測定部分の反射光の強さと、光沢標準板からの反射光の強さの比から求めるという原理を用いて光沢を測定することが好ましい。

光沢度の診断結果が８０°より小さい場合は、粗磨きと仕上げの磨きという作業を必要とし、８０〜８８°では仕上げ磨き、８８°より大きい場合は、磨き作業が必要なく、コーティング作業を行える。

本発明の自動車の塗装診断方法における表面粗さ測定工程とは、自動車塗装面の表面粗さを測定する工程であり、具体的には、先端についている細い針で、塗装表面をなぞるようにして傷の状態（深さ）を測定する。具体的な測定機器としては、ハンディサーフＥ−３５Ａ（東京精密社製）を好適に用いることができ、その測定は、測定機先端についた測定部が傷と垂直に規定量（例えば５ｍｍ）を動き、その測定針が傷に合わせて上下することで傷の深さを測定するという原理を用いて表面粗さを測定することが好ましい。

かかる表面粗さ測定工程において、傷の平均深さをＲａとすると、新車ではＲａは約０．１μｍ、中古車では約０．５μｍである。また、測定区間の最大の深さをＲｙとすると、新車ではＲｙは約１μｍ、中古車では約３μｍである。自動車の塗装を磨き作業により鏡面といわれる状態に仕上げた場合、Ｒａは０．０５以下になり、傷のない状態であることを診断できる。

本発明の自動車の塗装診断方法における膜厚測定工程とは、自動車塗装面の鉄板からの塗装の厚みを測定する工程であり、施工員の磨き工程時のリスクを軽減し、塗装の厚さを測定することのできる膜厚計を用いて測定できる。膜厚を測定することで、塗装の膜厚がない部分を施工前に把握しておくことが可能である。具体的な測定機器としては、膜厚計ＬＺ−９００Ｊ（ケット科学研究所製）を好適に用いることができ、これは自動車のほとんどの素地が鉄であるが、交流電磁石を鉄（磁性金属）に接近させると、接近距離（例えば１ｍｍ以下）によってコイルを貫く磁束数が変化する。これによりコイルの両端にかかる電圧が変化することにより、この違いを読み取り膜厚に変換するという原理を用いていることが好ましい。

また、事故等により修正した再塗装部分は、自動車メーカーで製造時に行われた塗装より柔らかいため、この再塗装部分を磨くと他の当初の塗装部分より磨きすぎてしまうという問題もある。再塗装部分は自動車メーカーにおける製造時の塗装工程と塗装方法が違うために膜厚は非常に厚くなることが多いことから、自動車の各部分の膜厚を磨き工程前に測定しておくことで、再塗装部分の有無を判別することも可能である。

具体的には、通常の塗装は約１３０μｍ程度の膜厚であるが、再塗装した場合は２００μｍ以上の膜厚である。膜厚が９８μｍより薄い場合は、ポリッシングでクリア層がなくなる恐れがあるため磨き工程が不要であるなど、塗装の診断に使用できる。

また、塗膜の硬度を測定する硬度計なども磨き工程のリスクの低減に役立てることができる。また、磨きすぎを気にする顧客に、現状の膜厚を定量的にデータ表示することで、顧客の不安を取り除くことが可能となる。

本発明の自動車の塗装診断方法における画像分析工程とは、特に制限されないが、顕微鏡またはマイクロスコープなどで表面を観察する工程である。具体的には、５０倍の倍率で塗装面を観察し、傷の状態を観察する工程である。塗装色が黒、紺、赤および青の場合には特に効果的である。具体的な測定機器としては、ＵＳＢマイクロスコープＭ２（スカラ社製）を好適に用いることができ、これは、カメラ部と本体で構成され、カメラ部には高画素のカラーＣＣＤと照明を内蔵し、各種レンズを組み合せて画像をコンピュータにＵＳＢ接続にてデジタル画像を取り込んで観察するという原理を用いて画像分析することが好ましい。

本発明の自動車の塗装診断方法は、各磨き工程後の品質管理にも活用できる。研磨剤での磨き工程は研磨剤の粒径によって、塗装の表面粗さが変化する。研磨剤の粒径が大きければ、研磨量を増やすことはできるが、仕上りが悪い。研磨剤の粒径が小さければ、研磨量は減るが、仕上りはよい。実際は大きな粒径の研磨剤で磨いた後、小さな研磨剤で磨いて仕上げるという工程を用いる。しかしながら、大きな研磨剤での磨き工程が不十分であると、小さな研磨剤では塗装面にあった大きな傷が除去できずに残ってしまう。また小さな粒径の研磨剤での仕上げが不十分であると、細かい傷が残ってしまい、仕上りが悪く、コーティング剤の能力を十分に発揮できない。そこで、これらを防ぐために各磨き工程において本発明の自動車の塗装診断方法を用い、各工程における適正な磨き工程を行えたかをチェックすることで、磨きの品質管理を行い、作業者の技量に左右されていた仕上りを標準化することを可能とする。さらに、施工後の施工状態を最終検査し、顧客に提示することで、顧客からの信頼を得ることができる。

本発明により得られた塗装面の施工前後の状態を数値化、目視化して、このデータベースをコンピュータにて管理することが可能である。顧客の再来店時には、前回の施工後データと現状の塗装表面を比較することで、最適な磨き工程を提案することも可能である。

本発明における実施の形態としては、コーティング剤の販売活動のどの部分に適用しても良いが、顧客来店時が最も効果的である。顧客来店時に測定機器を用いて、塗装診断をおこなうことで、最適な磨き工程の提案と安全な作業を容易に把握することが可能となる。

また、本発明の自動車の塗装診断方法は、光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程の順で行うことが好ましい。前記光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程の各工程をこの順番で行うことにより、より適切な塗装診断が可能となる。

次に、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明は、この例によって限定されるものではない。

実施例１〜７
本発明の自動車の塗装診断方法を使用して、一般車両の塗装を測定した。試験車両はコーティング未施工のものを選択した。実施工程は洗車後水分を良く拭き取ってから７車種について塗装診断を行った。

塗装診断は、グロスチェッカＩＧ−３３１（堀場製作所社製）を使用し光沢度測定を、ハンディサーフＥ−３５Ａ（東京精密社製）を使用し表面粗さ測定を、膜厚計ＬＺ−９００Ｊ（ケット科学研究所製）を使用して膜厚測定を、ＵＳＢマイクロスコープＭ２（スカラ社製）を使用して画像分析を行った。

塗装診断後粗磨きは、グリーンスラリー（コスモステクノ・コーポレーション（株）製）を使用した。電子ポリッシャＰＶ−７００１Ｃ（（株）マキタ製）を使用し、バフはＳＢＳソフトウーブバフ（住友スリーエム（株）製）を使用し、１２００回転にて研磨した。

その後上記と同様の塗装診断を行った後、仕上げ磨きにホワイトスラリー（コスモステクノ・コーポレーション（株）製）を使用した。電子ポリッシャＰＶ−７００１Ｃを使用し、ＳＢＳスポンジバフ０５７２５（住友スリーエム（株）製）を使用し、１２００回転にて研磨した。研磨終了後の塗面を塗装診断にて磨きが適正に行われているかを検討した後、コーティング剤を施工した。コーティング剤はポリマックスプレミアムコート（コスモステクノ・コーポレーション（株）製）を使用した。

比較例１、２
比較例として、塗装診断を用いずに粗磨き、仕上げ磨きを行い、コーティングを施工した。粗磨きにはグリーンスラリーを使用した。電子ポリッシャＰＶ−７００１Ｃを使用し、バフはＳＢＳソフトウーブバフを使用し、１２００回転にて研磨した。仕上げ磨きにはホワイトスラリーを使用した。電子ポリッシャＰＶ−７００１Ｃを使用し、ＳＢＳスポンジバフ０５７２５を使用し、１２００回転にて研磨した。その後コーティング剤を施工した。コーティング剤はポリマックスプレミアムコートを使用した。

結果を表１および２に示す。

○：傷無し、△：若干の傷あり、×、傷あり

○：傷無し、△：若干の傷あり、×、傷あり

（実施の結果）
塗装の状態を測定機器にて測定することができ、従来まで目視にて判断していた美観という曖昧なものを数値化することで、塗装面の状況の把握が容易となり的確な作業工程を選択できた。例えば、実施例１は傷が深く粒径の大きいコンパウンドでの前処理が必要だが、実施例２では深い傷が少ないので粒径の小さな研磨剤で磨けば良い、というように無駄な作業を排除できた。また、難しかった再塗装車の見分け（実施例７）に関しても、膜厚計を使用することで容易に識別することが可能であった。それに対して、比較例では塗装診断を行わなかったために、比較例１では傷の深さが解らず、コンパウンド剤の選択を間違え、微細な傷を取り除く事が不可能であった。また、比較例２では塗装の柔らかい再塗装車であることを把握できず、通常の磨き工程により、クリア層を除去してしまうという磨きすぎの状態が部分的に発生し、再塗装が必要となってしまった。

以上により、本発明の自動車の塗装診断方法は施工者の熟練の度合いに関係なく、自動車の塗装状況の把握を可能とし、磨き工程でのミスを未然に防ぐことが可能である。熟練工のみが判別してきた施工における磨き工程も測定値のデータベースの引用により、簡単に最適な磨き工程を経験の少ない販売員や作業員でも選択できるようにすることができる。

Claims

光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程を有することを特徴とする自動車の塗装診断方法。
光沢度測定工程、表面粗さ測定工程、膜厚測定工程および画像分析工程の順で行う請求項１記載の自動車の塗装診断方法。
前記光沢度測定工程が、表面に光を当てたときの反射の程度を、測定部分の反射光の強さと、光沢標準板からの反射光の強さの比から求める工程である請求項１または２記載の自動車の塗装診断方法。
前記表面粗さ測定工程が、測定機先端についた測定部が傷と垂直に規定量を動き、その測定針が傷に合わせて上下することで傷の深さを測定する工程である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動車の塗装診断方法。
前記膜厚測定工程が、交流電磁石を自動車の磁性金属部分に接近させ、接近距離によってコイルを貫く磁束数が変化することによりコイルの両端にかかる電圧が変化し、この違いを読み取り膜厚に変換する工程である請求項１〜４のうちいずれか一項記載の自動車の塗装診断方法。
前記膜厚測定工程が、カメラ部とレンズを有し、前記カメラ部には高画素のカラーＣＣＤと照明を内蔵し、前記レンズを組み合せて画像を取り込んで観察する工程である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の自動車の塗装診断方法。