KR930001713B1 - 도장방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

도장방법

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 전체 공정도.

제2도는 도장물인 자동차용 보디가 회전되는 것에 수반하는 자세변화의 상태를 나타내는 도.

제3도 및 제4도는 도료의 두께와 흘러내림과 도장면의 평활도와 회전과의 관계를 나타내는 그래프.

제5도 및 제6도는 보디를 회전시키기 위하여 사용하는 지그예를 나타내는 사시도.

제7도는 보디를 회전시키게한 보디반송용 대차의 일예를 나타내는 측면도.

제8도는 대차의 주행로 하부의 상태를 나타내는 일부절개 평면도.

제9도는 제8도의 X9-X9선 단면도.

제10도는 회전용지그와 대차와의 결합부분을 나타내는 측면 단면도.

제11도는 제10도 X11-X11선 단면도.

제12도는 제11도의 평면도.

제13도는 제10도의 X13-X13선 단면도.

제14도는 제10도의 X14-X14선 단면도.

제15도는 제14도의 평면도.

제16도 내지 제18도는 도료의 평활화와 단부 괴임현상의 발생 메커니즘을 나타내는 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P1-P4 : 공정 W : 보디

T : 도장물의 단부 l : 회전축선

2, 12 : 브래킷 3 : 한쌍의 지주

4 : 연결바아 5, 32, 37 : 회전축

11 : 앞측프레임 13 : 플로어프레임

21 : 기대 22 : 차륜

23 : 노면 24 : 앞지주

25, 26 : 중간지주 27 : 뒷지주

28 : 지주공간 31 : 회전꺼냄기구

33 : 스프로켓 34 : 체인

35 : 전동구조 26 : 케이싱

38, 39 : 베벨기어 40 : 연결축

41 : 걸어맞춤부 42 : 실린더

43 : 로드 100 : 철부

101 : 요부 102 : 도료의 단부괴임

본 발명은 도장방법에 관한 것이다.

종래예는 도장물의 예로서, 자동차 보디의 바깥표면을 도장하는 경우, 도장물에 부착되어 있는 먼지를 제거하는 준비공정과, 도장물에 도료를 분사하는 공정과, 분사된 도료를 건조시키는 건조공정을 갖는다.

이 건조공정은, 일반적으로 셋팅공정과 열건조공정과의 2단계로 행하여지며 셋팅공정은, 열건조공정의 앞에 있어서, 이 열건조공정보다도 낮은 온도, 예로 상온 혹은 임시 열건조이라고도 불리는 바와같이 40°-60℃의 온도에서 행하여진다(열건조 공정에서의 열건조 온도는 통상 140℃ 전후).

그리고 도장물은 통상 대차동의 반송수단에 의하여 반송되면서 상기의 준비공정, 도장공정 및 건조공정을 경유하게 되는바, 도장물의 자세는 각 공정에 있어서 소정의 자세를 유지한대로 향하여지고 있다.

그런데 도장면의 품질을 평가하는 하나의 기준으로서 평활도(평탄도)가 있어 이 평활도가 클수록 도장면의 요철의 정도가 작으므로 양호한 도장면이 된다. 이 도장면의 평활도를 향상시키는데에는 피막의 두께, 즉 도포된 도료의 막두께를 크게 하면 좋은 것이 이미 알려져 있다.

한편, 도장면의 품질을 저해하는 것으로서, 도료의 "흘러내림"이 있다. 이 흘러내림은, 중력을 받는 것에 의하여 도포된 도료가 하부에 유동하는 것에 의하여 발생되며, 1회에 도포하는 도료의 막두께가 클수록"흘러내림"를 발생하기 쉽게 된다. 이 "흘러내림"의 원인은, 결국 중력의 영향이기 때문에 도장물중 상하방향으로 뻗으면, 즉 세로면에 있어서 발생되기 쉽게 된다.

따라서, 도료의 "흘러내림"이 그다지 문제로 되지 않는 도장물의 수평방향으로 뻗는면 즉 가로면은 도표하는 도료의 두께를 세로면보다도 크게하는 것이 가능하다. 또, 가로면에 대한 피막의 두께와 세로면에 대한 피막의 두께를 가사 동일하게 하여도 가로면에서는 흘러내림에는 이르지 않을 정도의 도료인 약간의 유동에 의하여 요철이 작게되며 세로면에 있어서 평활도 보다도 양호한 평활도가 얻어지게 된다.

상술한 바와 같이 종래의 도료의 "흘러내림"를 방지하면서 극히 평활도가 큰 도장면을 얻기 위하여 극력유동성이 작은(점성이 작은)도료를 사용하여 도장을 했었다. 그리고 세로면에 있어서 도료의 "흘러내림"이 발생되는 "흘러내림 한계"는 세팅공정초기와 열건조공정 초기, 특히 열건조공정 초기에 발생되기 쉬우며, 이시기에 "흘러내림"이 발생되지 않게 도장공정으로 도포되는 도료의 두께가 결정되어 이 결정된 두께의 상한치 즉 흘러내림 한계치가 40㎛ 정도로 된다. 따라서, 절대적으로 한층 더 평활도가 큰 도장면을 얻을려면 종래의 도장방법으로는 2회 칠하는등 도장공정으로부터 열건조공정에 이를때까지의 일련의 공정을 복수반복하여 행할 필요가 있었다.

전술한 분사에 의하여 도장을 행할 경우에 문제가 되는 흘러내림 한계라는 것을 극복하고, 동일한 리막의 두께이면 보다 평활도가 우수한 도장면이 얻어질 수 있게한 도장방법을 본 출원인은 개발하였다.

즉, 도장물에 흘러내림 한계이상인 막두께로 되게 도료를 분사한후, 적어도 도장물의 도장면에 흘러내림이 발생되지 않고 경화되는 때까지 칠 도장풀을 수평축선 주위에 회전시키는 도장방법을 개발하였다. 이 방법에 의하면 흘러내림의 근복적인 원인 중력의 작용을 역으로 활용하여 도장물에 도포된 도료에 대해 작용하는 중력의 방향을 적당히 변경하는 것에 의하여 도료의 유동성이라는 것을 적극적으로 살려서 평활도가 큰 도장면이 얻어지게 된다.

그러나, 상기의 도장방법을 실시할 경우, 종래와는 역으로 유동성이 큰 도료를 흘러내림 한계이상으로 도포하게 때문에, 도장물의 단부에 도료가 부풀어 올라 버린다는 문제를 발생하게 되었다.

이 문제에 대하여 검토를 해보면 유동성이 큰 도료는 도장표면에 작용하는 표면장력에 의하여 유동하며 도장표면의 요철을 평할화 한다. 그러나, 일단 도장표면을 평활화 한후에 있어서는, 표면장력이 도장물의 단부에 행해 한 방향으로 작용하기 때문에 도장물의 단부에 향하여 도료가 집중하여 도료가 부풀어 오르는 현상이 발생된다. 그래서 본 발명의 목적은 이와같은 도장물의 단부에 있어서 도료의 부풀어 오르는 것을 억제하게 한 도장방법을 제공하는데에 있다.

본 발명의 도료의 부풀어 오르는 것이 도장표면의 평활화된 후에 발생되는 점에 착안하여 된 것이다. 즉, 도료의 특성으로서 첫째로 도료를 분사한 직후에는 큰 유동성하에서 표면장력을 활용한다. 둘째로 도장표면의 평활화가 얻어진후는 유동성이 저하되게 하여 표면장력으로 극복하게 하고 있다.

구체적으로는 도장물에 흘러내림 한계이상의 막두께로 되도록 도료를 분사한 후 도장물의 도장면에 흘러내림이 발생되지 않고 경화할때까지 칠해질 물건을 대략 수평축선 둘레에 회전시키는 도장방법으로, 전기의 도장물에 분사하는 도료의 분사점도가 18초이하(포오드컵 #4, 20℃)로 되어 그 도료에 함유되는 용제에 비점 110℃ 이하의 낮은 비점용제가 함유되어서 그 낮은 비점용제는 전체 용제중 50중량% 이상 함유되어 있는 것 같은 구성으로 되어 있다.

본 발명에 의하면, 기본적으로는 1회당 도포하는 도료의 막두께를 종래보다도 훨씬 두껍게 하여서 평활도가 종래의 한계로 되어 있었던 레벨을 훨씬 초과하여 극히 양호한 도장면을 얻을 수 있다.

또, 종래와 동일한 칠막의 두깨로 한 경우에도 도료의 유동성을 이용하여 요철이 보다 적은 것, 즉 평활도가 보다 큰 우수한 도장면으로 할 수 있다.

다시 동일한 평활도로 종래의 도장방법으로 얻어지는 평활도와 동등한 평활도를 가지는 도장면을 얻고자 하면 종래의 것 보다도 도포하여야 할 도료의 막두께를 얇게 할 수 있으며, 이 얇게 할 수 있는 부분만큼 사용하는 도료의 량을 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 특수한 도료를 사용하는 것으로 도장물의 단부에 있어서인 도료의 부풀어 오르는 현상을 억제하는 것이 가능하게 된다. 이곳에서 도료의 분사는 정전도장에 의한 분사하는 것으로도 좋다. 또, 도료의 흘러내림은 도료를 분사한 상태로 방치한때에 육안에 의해 확인할 수 있을 정도의 도료의 이동을 말하며, (도료가 경화한때에 줄기형상이 되어 나타내진다)일반적으로는 2㎜정도인 도료의 이동이 확인된 때에 흘러내림이 발생된 것으로 된다.

따라서, 흘러내림 한계이상의 두께로 도료를 분사하는 것은 그대로 방치하여 두면 적어도 2㎜ 정도인 도료의 이동이 발생하는 바와같은 두께가 되게되어 사용하는 도료의 유동성이 클수록 흘러내림 한계의 두께는 작게된다. 이 출력내림을 한계이상의 두께로 하는데에는 1회 분사에 의해 행하여도 좋으며(1스테이지 분사) 2회 혹은 3회 이상의 분사하는 것에 의하여 최종적으로 흘러내림 한계이상의 두께로 하여도 좋다(다중 스테이지 분사). 다시 도장물이 수평축선 둘레의 회전은 중력의 작용에 의하여 도료에 큰 이동이 발생되지 않게 하면 좋으므로 도료가 흘러내림을 발생하는 바와같은 큰 유동상태를 갖지 않고 즉, 도료가 경화할때까지 소정의 한 방향향에 연속하여 혹은 단속하여 행하게 하여도 좋으며, 또 정역회전을 연속하여 혹은 단속하여 행할 수 있다. 도장물의 회전각도 범위로서는 흘러내림 한계이상의 두께로 도료가 분사되어진 임의의 부분에 대하여 중력의 작용하는 방향이 반전하게 하면 좋으며, 270도 이면 충분하다. 그리고 도장물의 회전축선을 곧은 수평축선에 대하여 30도 정도의 범위로 경사져 있어도 좋으며, 이 회전축선 요동시킬 수도 있다.

[실시예]

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명한다.

제1도는 도장물으로서의 자동차용 보디(W)를 도장하는 경우의 전체공정을 나타내고 있으며, 각 공정을 P1-P4로 나타내고 있다.

먼저 전착도장에 의하여 이미 알려진 바와같이 바닥칠이 완료된 보디(W)가, 대차(D)에 유지되면서 준비공정(P1)에 보내진다. 이 준비공정(P1)에서는 보디(W)내외의 먼지가 에어블로우 혹은 진공흡인에 의하여 제거된다. 이후 공정(P2)에 있어서 보디(W)에 대하여 도료가 분사된다. 그리고 도료의 건조가 셋팅공정(P3) 및 열건조공정(P4)에 있어서 행해진다.

공정 P1-P4가 중간필요인 경우는, 공정(P4)의 다음은 보디(W)가 표면칠용의 공정에로 보내진다. 또, 공정 P1-P4가 표면칠용인 경우는 보디(W)가 이미 알려진 바와같이 조립라인으로 반송된다.

[먼지의 제거]

공정 P1에서의 먼지제거는 제2도에 표시한 바와같이 보디 W를 수평축선 l의 둘레에 회전시키면서 행하여진다.

즉, 예로서 먼저 제2a도에서 나타내는 상태로 보디 W의 회전을 정지시켜서 먼지의 제거가 행하여진후, 제2b도의 상태에로 보디 W의 자세를 변환시켜서 이 위치에서 정지시켜 재차 먼지제거가 행하여진다. 이와같이 하여 제2c도, 제2d도, …, 제2i도에서와 같이 보디 W를 간헐 회전시키면서 먼지의 제거가 행하여 진다.

이와같이 보디 W를 회전시키면서 먼지의 제거를 행하는 것에 의하여 보디 W의 루우프패널 내면 각부나 사이드실등의 개폐단면내에 붙어있는 먼지, 즉 보디 W를 회전시키지 않으면 낙하되어 오지않는 먼지까지도 완전하게 제거하는 것이 가능하게 된다.

[도료의 분사, 건조]

먼저 P2에서의 도료를 분사하는 것은 실시예에서는 건조공정 P3 혹은 P4의 한편에서 흘러내림이 발생하며 또한, 도장완료된 도장면은 적어도 2분간 흘러내림을 발생하지 않는 도료를 사용하여 행하여진다.

다른 표현을 하면 본 발명의 흘러내림 한계이상인 도장 막두께라는 것은 건조공정 P3, P4의 적어도 어떤 한편에서 흘러내림이 발생하는 막두께인 동시에 도장완료로부터 건조공정에서 도장물을 회전시킬때까지는 흘러내림을 방지하지 않는 막두께로 한정된다.

또한, 이와같은 정의의 피막두께는 도료의 점도, 흘러내림 방지제 함유율등에 의하여 결정되는 것이며 일률적인 것은 아니다(이와같은 도료의 예는 후술한다).

이 2분간이라는 수치는 하나의 보디 W에 대하는 도장개시로부터 그 전체에 걸쳐 도장이 완료될때까지(셋팅공정 P3에의 이행을 포함한다)가 약 2분 걸린다는 것이다. 보다 구체적으로는 하나의 보디 W에 대하여 전체적으로 도장이 완료될때까지는, 가장 빨리 도장이 완료되는 부분에서 흘러내림을 발생하지 않게하여 도장공정 P2에서의 흘러내림 발생을 확실하게 방지하기 위한 것으로 된다. 피막의 두께는 건조공정 P3 혹은 P4에서 흘러내림을 발생하여도 좋은 관계상, 종래의 한계로 되어 있었던 두께보다도 두껍게 할 수도 있다.

물론, 종래와 동일한 두께 혹은 이것보다도 얇은 두께로 하는 것은 임의이다.

P2의 다음 도장물에 부착된 도료는 흘러내림을 발생하지 않는 상태로 P3의 셋팅공정에서 이행된다. 이 셋팅공정 P3에서는 제2a도-제2i도에서 나타내는 바와같이 보디 W가 수평방향으로 회전된다. 즉, 보디 W가 수평방향으로 뻗는 회전축심 l을 중심으로서 회전되며, 실시예에서는 이 회전축선 l이 보디 W의 전후방향으로 뻗는 것으로 되어 있다. 이 회전의 속도로서는 분사되어진 도료의 막두께 점도에 의해 변화되는바, 기본적으로는 속도의 하한치로서는 피막 표면의 도료가 중력에 의하여 중력 방향으로 이동하여 발생하는 흘러내림이 발생되기전에 도장면을 적어도 수직상태로부터 수평상태로 하는 속도이며, 상한치로서는 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 흘러내림이 발생하지 않는 범위의 회전속도에 한정된다.

또, 이 회전의 기간에 대하여는 적어도 건조공정에 있어서, 칠면에 흘러내림이 발생하는 전으로부터 흘러내림이 발생되지 않을때까지 회전시키면 좋다. 따라서, 설비의 관계상 건조공정 전체에 걸쳐서 회전시켜도 좋은 것은 물론이다.

또한, 이 셋팅 P3에서의 온도분위기는 실시예에서는 상온으로 하고 있는바 40℃-60℃ 등 다음의 열건조 공정 P4에서의 온도분위기 보다도 낮은 온도의 범위에서 적당한 온도로 설정할 수 있다. 물론 이 셋팅공정P3은 미리 도료중의 낮은 비점분을 휘발시키기 때문이며, 이것에 의하여 다음의 열건조공정 P4에서 낮은 비점분이 급격하게 휘발되는 것에 의한 도장면에서의 핀호율 발생이 방지된다. 열건조 공정 P4에 있어는 예로 140℃의 온도분위기에서 도료의 열건조공정이 행하여진다. 이 P4에서도 P3의 셋팅공정과 동일하게 제2a도-제2i도에 나타내는 바와같이 보디 W가 수평방향으로 회전된다.

상술한 P3, P4에서의 보디 W인 수평방향의 회전에 의하여 흘러내림이 발생하는 일 없이 도료가 건조된다. 이것에 의하여 종래의 도장방법에서는 얻을 수 없었던 평활도가 극히 높은 고품질의 도장면이 얻어진다.

[철막 두께와 흘러내림 한계와 평활도와 수평회전과의 관계]

제3도는 피막두께가 흘러내림 한계에 부여하는 영향에 대하여 나타내는 것이다. 이 제3도에서는 피막두께로서 40㎛, 53㎛, 65㎛의 셋과 같은 경우를 나타내고 있다.

이 어떤 두께의 경우도 셋팅공정초기와 열건조 공정초기의 양쪽시기에 "흘러내림"의 피이크가 발생하는 것이다. 또, 흘러내림 한계는 건조공정중 통상 1분간에 1-2㎜의 흘러내림을 발생할때의 치를 말하는 바, 구체적으로 건조공정에 있어서 도료가 부착된 위치에서 1㎜-2㎜ 이동하는 것에 의하여 건조후의 피막표면에 육안으로 그 도료의 이동 흔적이 인정되는 칠막두께의 한계를 의미한다. 이 흘러내림 한계 이하의 범위에서 얻어지는 최대의 피막두께는 종래의 도료로 35-40㎛ 정도이다.

한편, 제4도는 보디 W를 수평방향으로 회전시키는 때와 그렇치 않을때의 평활도에 부여하는 영향을 나타내고 있다. 그 제4도중 A는, 보디 W를 회전시키지 않은 상태를 나타내고 있다(종래의 도장방법). 제4도 B는 보디 W를 90℃ 회전시킨 후 역전시키는 경우를 나타내고 있다(제2a도와 제2c도와의 사이에서 정역회전). 제4도 C는 보디 W를 135°회전시킨후 역전시키는 경우를 나타내고 있다(제2a도와 제2d도와의 사이에서 정역회전). 제4도 D는 보디 W를 180°회전시킨후 역전시키는 경우를 나타내고 있다(제2a도와 제2e도와의 사이에서 정역회전). 제4도 E는 보디 W를 연속하여 동일한 방향으로 회전시키는 경우를 나타내고 있다(제2a도, 제2b도, 제2c도, …, 제2i도인 순서의 자세를 취하며 재차 제2a도로 되돌아간다).

이 제4도로부터 명백한 바와같이 동일한 피막의 두께이면, 보디 W를 회전시킨 편이(제4도 B, C, D, E)회전시키지 않는 경우 (제4도 A)보다도 평활도가 큰 것이 얻어진다. 또, 동일한 회전으로도 360°동일한 방향으로 회전시키는 것이 평활도를 높이는 견지에서 바람직한 것이 된다. 물론 보디 W의 회전이 없을 경우는 피막의 두께에 한계를 초래하므로 평활도를 크게하는데에는 한도가 있다.

덧붙여서 칠막의 두께를 65㎛로서 보디 W를 360°회전시키는 경우에는 얻어지는 평활도는 사성선염도 I.G로「87」(PGD 치로 1.0의 하한치)이다. 또, 피막의 두께를 40㎛로한 경우에는 보디 W의 회전이 없을 경우는 I.G로 「58」(PGD 치로 0.7의 하한치)인 것에 대해 보디 W를 360°회전시킨 경우는 I.G로 「68」(PGD 치로 0.8의 하한치)이다.

또한, 이마 알려진 바와같이 사성선염도에 있어서는 IG(이미지그로스)는, 거울면(흑 글라스)를 100으로하여 그것에 대한 선면도의 비유를 나타내는 것이며, PGD는 반상영상의 식별도를 1.0로부터 저하되는 것에 따라서 도장면의 평활도가 저하되는 치이다.

제3도, 제4도에 나타낸 데이터의 시험조건을 다음과 같으며, 이 시험조건을 P2에서 표면칠을 행하는 경우와 동일한 조건을 나타내고 있다.

a. 도료 : 멜라민 알루키드(블랙)

점도 : 포오드 캡 #4로 22초/20℃

b. 피막기 : 미니벨(16,000rpm)

세이핑 에어 : 2.0㎏/㎠

c. 토출량 2회로 나누어서 분사하는 것으로,

제1회째 : 100㏄/min

제2회째 : 150-200㏄/min

d. 셋팅시간 : 10분×상온

e. 열건조 조건 : 140℃×25분

f. 밑바탕 평활도 : 0.6(PGD 치), (중간철, PE 테이프위)

g. 회전 또는 반전작동기 : 셋팅(10분)-열건조(10분)

h. 도장물 : 한변이 30㎝인 네모통체의 측면에 도장, 중심에서 회전가능하게 지지.

i. 도장물의 회전속도 : 6rpm, 30rpm, 60rpm의 셋과 같은 것으로 행하였으나, 회전속도의 상위에 의하는 차이는 사실상 발생하지 않었었다.

이곳에서 제3도에 나타내는 도료로는 도면에 나타내는 바와같이 특히 65㎛의 도포의 것으로서는 셋팅개시할 때 즉 도장완료시점에서 1분이내에 흘러내림이 발생하도록 되어 있으며, 도장완료후 즉기 회전하는 경우는 문제없으나, 도장으로서 즉시 회전이 부여되는 생산설비를 갖이고 있는 않은 경우, 도장공정으로부터 셋팅공정에 이행하는 동안(약 1분간)에서 흘러내림을 발생해 버릴 염려가 있다.

이 곳에서 자동차 보디 W의 도장에 사용되는 도료로서는 하기의 제1표에 나타내는 바와가팅 도료수지의 수평분자량은 2,000-20,000의 범윈 것이 좋다.

자동차의 도료로서는 수평균분자량을 2,000-20,000의 범위로 하는 것이 좋은 이유는 2,000미만인 것을 전자선이 자외선으로 경화되는 도료가 해당하며, 이 도료는 가교밀도가 높고 무르기 때문에 내구성이 없으며(2-3년), 자동차용 바깥판용으로서는 좋지 않다. 또, 20,000을 초과할 경우는 점도가 높게되기 때문에 용제를 다량 필요하게 되어 용제를 많이 배출하기 때문에 좋지 않으며, 다시 수평분자량이 20,000을 초과하는 라텍스 폴리머에 대하여는 분사한 직후에 점도가 높기 때문에 평활성을 올리는 것이 곤란하게 되어 바람직하지 않다.

[표 1]

[도료의 점도등과 단부괴임과의 관계]

유동성이 큰 도료를 사용한 경우 도장표면의 평활성 향상에는 유리한 것이기는 하나, 역으로 도장물의 단부에 도료 괴이는 것이 발생되기 쉽게 된다(이하, 단부괴임이라고 한다).

이점에 대하여, 제16도 내지 제18도를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 도료를 분사한 직후의 도장표면에 나타나는 요철(제16도 참조)은 철부(100)의 도료가 요부(101)을 매우도록 이행하는 도료의 유동성에 의하여 평활화 된다(제17도 참도).

결국, 유동성이 큰 도료에 있어는 도장표면에 작용하는 표면장력에 의하여 용이하게 이동하며, 좁읍 범위에서 4방에 분사하여, 그 요철이 평탄화된다. 그러나, 한끝 도장표면이 평탄하게 되어 버리면 다음에는 표면장력이 한방향(단부 방향 E)에 작용하므로 도장물 W의 단부 T에 도료가 집적되어 해당단부 T의 도료가 부풀어 오른다는 현상이 발생한다(제18도 참조). 이것이 단부괴임(102)이다.

결국, 단부괴임은 도장표면의 평활화에 이어서 그후에 단부괴임 현상이 발생하는 것이다. 따라서, 단부괴임을 방지하는 도료로서는 첫째로 분사직후에는 큰 유동성을 구비하여 표면장력의 작용을 활용한다. 둘째로 도장표면의 평활화가 얻어진후는 유동성이 저하되는 특성을 부여하고, 표면장력에 극복하게 하면 좁은 것이 된다.

첫째의 특성을 부여하는 데에는 ①분사 점도를 내리는 것을 생각할 수 있다. 둘째의 특성을 부여하는 데에는, 조기에 휘산하는 용제를 증량시키는 것이 생각될 수 있다.

이상의 관점에 입각하여 하기 제2표에 나타내는 바와같은 여러 가지의 샘플을 작성하였다.

[표 2]

(주) A : 열경화 멜라민 알키드, 도료(블랙), B : 열경화 멜라민 아크릴, 도료(블랙)

분사점도 : 포오드 컵 #4, 20℃

흘러내림방지제 : 기 가교 아크릴파우더, 도료불휘발분에 대한 중량%

표면조정제(오르가노폴리시폭산)을 표준첨가량 %(도료 불휘발분의 중량%)에 대해 0.1%로 중량

상기의 제2표에 있어서 참고로 작용제의 비점을 나타내면 이하와같은 것이다.

초산에틸 77.1℃

톨루엔 110℃

미실렌 135-145℃

솔벳소 100(엣소사제) 157-174℃

솔벳소 150(상기동일) 188-210℃

상기의 각 샘플에 대해 이하의 조건으로 단부괴임을 뽑아내는 구멍으로 부터의 흘러내림, 선영성에 대하여 시험하였다.

[시험편]

① 형상(㎜)

(세로)300×(가로)100×(높이)0.7의 평판으로 그 중앙에 지름 15㎜의 뽑아내는 구멍을 천설한 것을 사용하였다.

② 밑바탕 처리

카치온 전착 20㎛(75℃×30분 열건조)

중간칠 35㎛(140℃×25분 열건조)

(열경화 오일프리폴리에스테르 도료 : 블루오)

중간칠 물 #800

③ 표면칠 도료(상기의 표 1에 주기)

A : 열경화 멜라민 알키드 도표(블랙)

[표 4]

B : 열경화 멜라민 아크릴 도료(블랙)

[표 5]

[상기 도료 조건]

① 도장기 미니벨(벨 지름 60㎜), 회전수 22,000rpm, 전압 -90KV, 세이핑에어 압 3.0㎏/㎠, 건거리 30㎝

② 분사위치 시험판의 길이방향을 상하에 수직으로 세트

③ 분사속도 시험판을 8㎜/분에서 이동(도장기 고정).

④ 스테이지수 : 2스테이지(인터어벌 3분)

⑤ 1스테이지와 2스테이지의 도포막 두께비율 1 : 2

⑥ 부우즈(Booth)환경온도 20℃ 풍속 0.2m/초

⑦ 열전조 조건 셋팅 10분후

140℃×25분(승온속도 20℃ 140℃/8분)

⑧ 막두께 수준(㎛)60, 70(건조할 때)

[시험편 회전조건]

차체의 도장조건을 고려하여 실제의 도장조건에 적합하도록 분사가 종료되어 2분간 분사위치 그대로 방치한후, 회전장치의 축심에서 80㎝의 위치에 시험판을 셋트하며 회전수 10rpm로 셋링 8분간 열건조 개시후 5분간 회전시켜 계속 회전정리 그대로 열건조를 행하였다.

시험결과를 하기 제3표에 나타낸다.

[표 3]

(주) 단부괴임 : 양 사이드에이지부의 도료괴임의 폭을 나타낸다(㎜). 3.5㎜이하가 허용범위.

선영도 : PGD치로 나타낸다.

상기의 실험결과에 대하여 검토한다.

[비교예 A-2]

표면조정제를 중량시켜 표면장력을 작게하여도 단부괴임 현상이 나타낸다.

[비교예 A-3]

분사점도를 내렸다고 하여도 도료의 높은 유동성 때문에 단부괴임 현상이 나타난다.

[비교예 A-4, B-3]

톨루엔등의 낮은 비점(비점 110℃이하)의 용제를 중량시킨 때에는 용제의 조기 휘산에 의하여 급격하게 도료가 증가 점화 되기 때문에 선영성이 결여된다.

[비교예 B-2]

비점 110℃이상의 용제를 중량시킨때에는, 급격한 도료의 증가점화는 엇는 것이기는 하나 높은 유동성 때문에 단부괴임 뽑아내는 구멍으로부터의 흘러내림의 어떤 것에도 문제가 남는다.

이것에 대해 실험예 A-1∼7, B-1∼7인 것은 어떤것이나 양호한 결과가 얻어진다.

결국 분사점도 18초이하(포오드 캡 #4, 20℃)로하며, 비점 110℃이하의 낮은 비점용제(톨루엔, 초산에틸, MET등)을 전체 용제에 대하여 50중량%이상으로한 도료에 의하여 처음으로 높은 유동성에 의하는 평활화와 단부괴임 방지와의 양접이 가능하게 된다.

이곳에서 흘러내림 방지량이 60%를 초과하면 광택저하(아름다음이 떨어지는)를 일으키며, 단부괴임 방지 수단으로서는 바람직하지 않다. 또, 6.0%보다 감량되면 단부괴임의 데이터가 나쁘게 된다. 도료 A의 경우, 저비점용제가 톨루엔 단독인때, 점도 16초로 55%-75%인 범위에서 선영성과 단부괴임방지와가 양호한치를 나타내며 톨루엔의 일부를 초간에틸로 치환하면 45%로 선영성과 단부괴임방지와로 양호한 치를 나타낸다. 또, 도료 A의 경우인 저비점용제가 톨루엔 단독인 때, 점도 16초로 75%를 초과하면 축축한 칠막의 표면만이 빨리 끈끈한 것이 증가되어 유동성 악화에 의한 표면불량과 가열할때의 핀호율 발생을 일으킨다.

또, 도료 A에 대하여 저비점 용제를 초산에틸 단독으로 하면, 에지괴임방지와 선영성과를 동시에 만족하는 영역은 없다. 도료 B의 경우 저비점 용제가 톨루엔 단독인 경우 점도 16초로 70%을 초과하면 도료 A의 경우인 이유와 동일하여 핀호율의 발생을 일으킨다.

또 도료 B의 경우 톨루엔의 일부를 초산에틸로 치환하면 40%로 선영성과 단부괴임방지와로 양호한 치를 나타낸다. 다시 도료 A 및 도료 B의 각각 분사점도를 14초로하면 저비점 용제의 종류, 함유량에 불구하고, 단부괴임방지와 선영도와를 동시에 만족하는 영역은 없다.

또 본 실시예에 나타내는 저비점 용제는 톨루엔이 용제 전체의 약 50%를 점하는 비율로 함유되는 것이 필수인바, 톨루엔의 일부를 치환하는 저비점 용제로서 초산에틸이외에 아세톤(비점 51℃), 초산메틸(비점 59℃), 메탄올(비점 64.5℃), 에탄올(78.℃)등을 사용하여도 좋다.

[회전용 지그]

다음에 보디 W를 대차 D에 대해 수평방향으로 회전이 가능하게 지지시키기 위하여 사용하는 지그의 구체적예에 대하여 설명한다. 제5도는 보디 W의 앞부분에 부착되는 압측의 지그 1F를 나타낸다. 이 지그 1F는 좌우한쌍의 부착용 브래킷(2)와 이 좌우의 각 브래킷(2)에 응접된 좌우한쌍의 지주(3)와, 좌우한쌍의 지주(3)끼리를 연결하는 연결바아(4)와, 연결바아(4)에 일체화된 회전축(5)를 갖는다. 이와같은 지그 1F는 그 브래킷(12)부분을 보디 W의 앞부분 강도부재, 예로서 앞측 프레임(11)이 전단부에 고정된다.

즉, 앞측프레임(11)에는 통상 범퍼(도시를 생략)부착용의 브래킷(12)가 용접되어 있으므로 이 보디 W측의 브래킷(12)에 대하여 상기의 브래킷(2)를 보울트(도시를 생략)를 이용하여 고정시킨다. 한편, 보디 W의 뒷부분에 부착되는 뒷측의 지그 1R을 제6도에 나타내고 있다. 이 뒷측의 지그 1R도 앞측의 지그 1F와 동일한 바와같은 구성으로 되며, 이 앞축지그 1F에 대응한 구성요소에는 동일합 부호를 붙이고 있다. 이 뒷측의 지그 1R의 보디 W에 대한 부착은 그 브래킷(2)를 보디 W후단부에 있는 강도부재로서의 플로어 프레임(13)에 대해 보울트에 의하여 고정시키는 것에 의하여 행하여진다.

물론, 상기의 플로어 프레임(13)후단부에는 일반적으로 범퍼가 부착되는 관계상 그 범퍼 부착용의 브래킷이 미리 용접되어 있으므로 이 범퍼 부착용 브래킷을 이용하여 뒷측지그 1R의 부착을 행할 수도 있다.

상기인 앞뒤의 지그 1F와 1R와는 보디 W에 대한 부착상태에 있어서 그 회전측(4)가 보디 W의 전후방향으로 뻗는 동일 직선상에 위치하게 된다. 이 동일 직선이 보디 W의 회전축 선 l로 되는 것으로 바람직하게는 이 회전축선 l가 보디 W의 중심 G(제7도 참조)를 통하게 되어있다. 또한, 회전축선 l가 중심 G를 통하는 것에 의하여 보디 W의 회전인 때에 회전속도의 큰 변동이 방지된다.

이것에 의하여 보디 W에는 회전변동에 수반하는 충격이 발생 되는 것이 방지되며, 흘러내림 방지상 보다 바람직한 것이 된다. 또한, 앞뒤의 지그 1F, 1R은 차종(보디 W의 종류)에 따라서 전용인 것이 미리 준비된다.

[대차]

적어도 P3, P4에서 사용되어서 보디(W)를 회전시키는 기능을 구비한 대차이다. 제7도에 있어서 대차 D는 기대(21)를 갖으며, 이 기대(21)에 부착된 차륜(22)가 노면(23)위를 주행된다. 이 기내(21)은 주행방향 앞측으로부터 뒷측(제7도 우측으로부터 좌측)에 차례로, 각각 상부에 향하여 뻗는 한계의 앞지주(24), 2개의 중간지주(25), (26) 및 1개의 뒷지주(27)를 갖으며, 중간 지주(25), (26)와 뒷지주(27)와의 사이가 전후방향으로 크게 간격이 떨어진 지주공간(28)으로 되어 있다.

보디(W)는 상기의 지주공간(28)에 배설되며, 그 앞부분이 앞지그 1F를 이용하여 중간지주(26)에 대해 회전이 자재롭게 지지되는 한편, 그 뒷부분이 뒷지그(1R)를 이용하여 뒷지주(27)에 회전이 자재롭게 지지된다.

앞뒤의 지그(1F), (1R)(지그 1F, 1R의 회전축 5)는, 상하방향으로 부터 지주(26), (27)에 대하여 걸거나 벗김이 자재롭게 되는 동시에, 뒷측의 지그(1R)이 회전축선(l)방향으로 움직이지 못하도록 걸어맞추어져있다.

이 때문에 중간지주(26)에는 그 상당면에 열리는 절개(26a)형성되는 한편(제10도-제12도참조). 뒷지주(27)에는 그 상단면에 열리는 절개(27a)가 형성되어 있다. (제10도, 제14도, 제15도 참조). 이 양 절개(26a), (27a)는 지그(1F), (1R)의 회전축(5)가 끼워맞출수 있는 크기로 되어 있다. 그리고, 뒷측지그(1R)의 회전축(5)에는 프랜지부(5a)가 형성되는 한편 뒷지주(27)에는 전기의 절개(27a)연통하는 프렌지부(5a)에 대응한 형상의 절개(27b)가 형성되어 있다.

이것에 의하여 뒷지그(1R)는 뒷지주(27)의 절개(27a), (27b)에 대해 상하방향으로 부터 걸거나 벗김이 되는 동시에, 프렌지부(5a)의 스토퍼 작용에 의하여 뒷지주(27)에 대해 전후방향으로 움직이지 않게 된다. 또한 보디(W)에 대한 회전력의 부여는 앞측 지그(1F)의 회전축(5)에 의하여 행해지며, 이 때문에 앞 지그(1F)의 회전축(5)선단부에는 후술하는 접속부(5b)(제5도까지도 참조)가 형성되어 있다.

기대(21)로부터는 하부에 향하여 지주(29)가 돌출설비되어 이 지주(29)의 하단부에 견인용 와이어(30)이 연결되어 있다. 이 와이어(30)은 엔드레스식으로 되어서 도면표시를 생략한 모우터에 의하여 한방향으로 구동된다. 물론, 상기의 모우터는 폭발방지를 위해 안전한 곳에 설치되어 있다.

보디 (W)의 회전은 대차(D)의 이동을 이용하여 즉, 대차(D)의 주행로면(23)에 대하는 변위를 이용하여 행하여진다. 이 대차(D)의 변위를 회전시켜서 꺼내기 위한 회전 꺼냄기구(31)이 다음과 같이하여 구성되어 있다. 즉, 회전꺼냄기구(31)은 기대(21)에 상하방향으로 뻗어서 회전이 자재롭게 지지된 회전측(32)와, 회전측(32)의 하단부에 고정된 스프로켓(33)과, 스프로켓(33)에 맞물려진 체인(34)로 구성되어 있다. 이 체인(34)는 전기의 와이어(30)과 병렬로 주행노면(23)에 대해 움직이지 않는 상태로 배설되어 있다. 이것에 의하여 대차(D)가 와이어(30)에 의하여 견인되며 체인(34)움직이지 않기 때문에 이 체인(34)에 맞물리는 스프로켓(33)에 따라서 회전축(32)가 회전된다.

상기의 회전축(32)의 회전을 앞축지그 1F(앞측지그 1F, 회전축(5))에 전달하기 위한 전동구조(35)가 다음과 같이하여 구성되어 있다. 즉, 전동구조(35)는 전기의 앞지주(24)의 후면에 고정된 케이싱(26)과, 케이싱(36)에 가로방향(전후방향)으로 뻗어서 회전이 자재롭게 지지된 회전축(37)과 이 회전축(37)과 전기의 위회전축(32)과를 연동시키는 한쌍의 베벨기어(38), (39)와 전기의 중간지주(25)에 대해 회전이 자재롭게 또한 전후방향으로 미끄러져 움직이기 자재롭게 유지된 연결축(40)를 갖는다. 이 연결축(40)은 회전축(37)에 대해 스프라인 결합되어(이 걸어맞춤부를 제7도중 부호(41)로 나타낸다). 이것에 의하여 회전축(32)가 회전되면 연결축(40)도 회전되게 된다. 물론, 회전축(37)과 연결축(40)과는 회전축선(l)상에 위치하도록 설치되어 있다.

전기의 연결축(40)은 앞측지그(1F)의 회전축(5)에 대해 걸거나 벗겨지게 된다. 즉, 제10도-제12도에 나타내는 바와같이 앞지그 1F용 회전축(5)의 선단부에는 십자형의 접속부(5b)가 형성되는 한편, 연결축(5)의 선단부에는 제10도, 제13도에 나타내는 바와같이 이 접속부(5b)가 흔들림이 없이 끼워 맞춰지게 되는 걸어 맞춤요부(40c)를 가지는 복스부(40a)가 형성되어 있다. 따라서, 예로 공기 앞식의 실린더(42)와 로드(43)에 의하여 연결축(40)를 미끄러져 움직이게 하는 것에 의하여 상기의 복스부(40c)(걸어맞춤부(40c))와 접속부(5)가 일체로 회전이 가능하게 된다. 또한 상기의 로드(43)은 제10도에 나타내는 바와같이 연결축(40)의 회전을 저해하지 않게 복스부(40a)의 외주에 형성된 고리형상홈(40b)내에 끼워넣어져 있다.

이상과 같은 구성에 의하여 연결축(40)를 제7도 우측에 변위시킨 상태로 보디(W)를 대차(D)에 대해 하강시키는 것에 의하여 앞뒤의 지그(1F), (1R)의 각 회전축(5)가 중간지주(26), (27)에 의하여 회전이 자재롭고 또한 전후방향으로 움지이지 않는 상태로 지지된다. 이후 연결축(40)(걸림요부40c)이 앞지그(1F)에 있어서의 회전측(5)(접속부5b)에 걸어맞춰진다. 이것에 의하여 대차(D)를 와이어(30)에 의하여 견인하면 보디(W)가 소정의 수평축선(l)을 중심으로 회전되게 한다.

또한, 보디(W)의 대차(D)로 부터의 꺼내는 것은 상기한 순서와는 반대로 순서로 행하면 좋다. 본 발명은 이상 설명한 것으로 부터 명백한 바와같이 도료의 유동성과 회전을 이용하여 평활도가 높은 고품질의 도장면을 얻을 수 있다.

또, 특수한 도료로 하는 것으로 흘러내림 한계이상으로 도포하는 것에 기인하여 발생되는 도장물의 단부의 도료가 부풀어 오르는 현상을 억제할 수 있다.

Claims (1)

1. 도장물(W)에 흘러내림 한계이상의 막두께가 되도록 도료를 분사한후, 도장물(W)의 도장면에 흘러내림이 발생되지 않고 경화될 때까지 도장물(W)을 수평축선(l)둘레에 회전시키는 도장방법으로, 전기의 도장물(W)에 분사 도료의 점도가 18초이하(포오드컵 #4, 20℃)로 되며 그 도료에 함유되는 용제에 비점 110℃이하의 낮은 비점용제가 함유되어서 그 낮은 비점용재는 전체 용제 중 50중량%이상 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 도장방법.

Images