(57)【要約】【課題】溶接部を有する被塗物、あるいは高張力鋼板の被塗物に対し、電着塗装ラインの前処理で塗装阻害物除去が可能な電着塗装ラインに於ける電着塗装方法を提供することを目的とする。【解決手段】搬送レール（Ａ）で被塗物を搬送し、少なくとも、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を順次連続的に行う電着塗装ラインにおいて、  化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を併設し、且つ、脱脂工程（１）、塗装阻害物除去工程（２）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に沿って通る搬送レール（Ｂ）を別に設け、且つ、搬送レール（Ｂ）の途中が、脱脂工程（１）と表面調整工程（３）の間を迂回して塗装阻害物除去工程（２）を通って戻り、塗装阻害物がない被塗物は搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで塗装処理し、塗装阻害物がある被塗物は搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで塗装処理することを特徴とする。【選択図】図１
2020153007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送レール（Ａ）で被塗物を搬送し、少なくとも、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を順次連続的に行う電着塗装ラインにおいて、
化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を併設し、且つ、前記脱脂工程（１）、前記塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に沿って通る搬送レール（Ｂ）を別に設け、且つ、前記搬送レール（Ｂ）の途中が、前記脱脂工程（１）と前記表面調整工程（３）の間を迂回して前記塗装阻害物除去工程（２）を通って戻り、塗装阻害物がない被塗物は、前記搬送レール（Ａ）の搬送ハンガー（Ａ１）に掛着し、前記搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで塗装処理し、塗装阻害物がある被塗物は、前記搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）に掛着し、前記搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで塗装処理することを特徴とする電着塗装ラインに於ける電着塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電着塗装ラインに於ける電着塗装方法に関し、特には、溶接部を有する被塗物、あるいは高張力鋼板の被塗物に対し、それらの表面に生成又は付着した表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等を化学的に除去する塗装阻害物除去工程を別に併設し、塗装阻害物がない被塗物を処理する塗装ラインと、塗装阻害物がある被塗物を処理する塗装ラインとの２本の塗装ラインで処理できる電着塗装ラインに於ける電着塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の金属部品に電着塗装ラインにてカチオン等の電着塗装を施しているが、この塗装工程の概略は、脱脂工程、表面調整工程、化成皮膜処理工程、電着塗装工程、乾燥工程の順で、この工程を一連に流れる電着塗装ラインで行われている。
この工程で、脱脂工程、表面調整工程、化成皮膜処理工程は、被塗物の耐食性や塗装の密着性を高めるため、電着塗装の前に行う前処理工程を成し、この前処理工程を経て電着塗装工程、乾燥工程を行って電着塗装される。これら工程は従来から一般的に行われている。
因みに、電着塗装ラインは、電着塗装に必要な各工程別の処理槽あるいはブースが並んで設置されている。
そして、全工程に沿って施設した１本の搬送レールの搬送ハンガーに被塗物を掛着し、それを搬送しながら順次各工程を経て電着塗装される。しかも、これらはすべて自動化され、コンピューター制御されている。
また、搬送ハンガーは搬送レールに沿ってコンベア機構等で移動させられ、前記各工程を循環する閉曲線から成る通過経路を移動する。
しかも、搬送ハンガーには被塗物を掛着したり吊り下げるための掛着フックや鋏状の把持機構等を有している。これらの搬送ハンガー、搬送レール、及びコンベア機構等は既に公知のものである。
【０００３】
ところで、電着塗装ラインに於いて、被塗物の種類によって電着塗装工程の前に行う前処理工程も異なり、各被塗物に対応した前処理が必要となる。
この前処理工程としては、特許文献１（特開２００６−９７１２０）では、被塗物の表面に電着塗膜を形成する電着塗装工程前の前処理方法であって、被塗物の表面に化成皮膜を形成する化成処理工程と、アルカリ性水溶液を用いて被塗物を洗浄するアルカリ水洗工程とを有し、これにより化成皮膜を形成した後の筋錆や電着二次タレを防止できることが開示されている。
【０００４】
被塗物がアーク溶接された部品では溶接箇所にスラグや酸化皮膜が形成されるが、このスラグが残存した状態で電着塗装をした場合、特に、スラグ（ガラス質の不導体）は非導電性であるため、そのスラグ箇所の部分には電着塗装がされない。
これを解決する方法として、特許文献２（特開昭和５３−９１９４５）では、アーク溶接による溶接部を有する被塗物を電着塗装する塗装方法において、電着塗装を行う前に導電性塗料を溶接部に塗装し、その後、電着塗装行う塗装方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７１２０号公報
【特許文献２】特開昭和５３−９１９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の前処理方法においては、溶接部がない被塗物又は一般金属材料の被塗物に対してはよいとしても、溶接部がある被塗物あるいは高張力鋼板等の被塗物には全く適用できない問題点がある。
つまり、被塗物が溶接された部品では、その溶接部の溶接ビート部、溶接止端部、溶接熱影響部等の表面に、表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等の溶接生成物や溶接付着物が形成され残存した状態を呈している。
この溶接生成物や溶接付着物が残存した状態で電着塗装をした場合、前処理として化成皮膜を形成する化成処理をしたとしても十分な電着塗装がされない。
特に、溶接付着物のスラグは、主としてＳｉＯ２（二酸化ケイ素）を含む金属物質の非導電性であるため、そのスラグの部分には殆んど電着塗装がされない。
また、溶接部の溶接ビート部及び溶接熱影響部等、並びに高張力鋼板の表面部においては、それらの部分に表面酸化物が残存し、塗膜の密着性が悪く、均一で良好な電着塗装がされず、防錆効果が長く発揮できない要因ともなっていた。
要するに、表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等の電着塗装を阻害する物が存在する被塗物には、電着塗装の前処理で阻害物を除去しなければ良好な電着塗装ができず、その際にも阻害物除去が連続処理できる前処理工程ラインに組み込まれていないと、阻害物を有する被塗物が連続的に処理できず生産性が悪い等の問題点を有していた。
【０００７】
また、特許文献２の塗装方法では、溶接部を導電性塗料で塗装する工程に手間を要し、特に溶接部の袋状内部は導電性塗料での塗装が極めて難しい問題点を有していた。
他方、塗装阻害物の除去工程においては、それを化学的に処理する場合、その処理液が作業場全体の作業環境を悪化する虞も生じていた。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑み、カチオン等の電着塗装ラインに塗装阻害物除去工程を併設し、溶接部に塗装阻害物が形成された被塗物、あるいは高張力鋼板の被塗物に対しても塗装阻害物の除去が電着塗装ラインの中で処理でき、被塗物の塗装阻害物有無に左右されず、電着塗装に於ける設備費の低減と作業環境にも良い電着塗装ラインに於ける電着塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
搬送レール（Ａ）で被塗物を搬送し、少なくとも、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を順次連続的に行う電着塗装ラインにおいて、化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を併設し、且つ、前記脱脂工程（１）、前記塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に沿って通る搬送レール（Ｂ）を別に設け、且つ、前記搬送レール（Ｂ）の途中が、前記脱脂工程（１）と前記表面調整工程（３）の間を迂回して前記塗装阻害物除去工程（２）を通って戻り、塗装阻害物がない被塗物は搬送レール（Ａ）の搬送ハンガー（Ａ１）に掛着し、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで塗装処理し、塗装阻害物がある被塗物は搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）に掛着し、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで塗装処理することを特徴とする。
【００１０】
本発明でいう塗装阻害物とは、被塗物の表面に発生している生成物や付着物であって、被塗物が溶接された部品では、その溶接部の溶接ビート部、溶接止端部、溶接熱影響部等の表面に残存する、表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等であり、被塗物が高張力鋼板を使用した部品では、主として、その合金元素Ｓｉ（ケイ素）やＭｎ（マンガン）等による表面酸化物であり、これらが残存する被塗物を電着塗装する際に、塗膜の形成や密着性を
悪くし、塗装が均一で良好にできず阻害する物の総称をいう。但し、前記表面酸化物は、被塗物の表面が酸化された状態のもの、あるいは表面に付着した酸化物をいう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、電着塗装ラインにおいて、化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を併設し、且つ、前記脱脂工程（１）、前記塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に通る搬送レール（Ｂ）を別に設けたことにより、塗装阻害物がない被塗物に対しては、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで行い、塗装阻害物がある被塗物に対しては、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで選択して行うことができ、被塗物の塗装阻害物有無に左右されず、何れの被塗物に対しても電着塗装が可能となる。
即ち、本発明の電着塗装方法では、塗装阻害物がない被塗物や塗装阻害物がある被塗物の両者に対し、両ラインを選択して塗装処理でき、被塗物の塗装阻害物の有無に関係なく対応することができる。
また、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインは、塗装阻害物除去工程（２）を新たに追加されているが、それ以外の各工程は搬送レール（Ａ）側の既存する各工程の設備等を共通して使用でき、設備費及び処理液、塗料等の費用が低減できる。
要するに、塗装阻害物を有する被塗物の電着塗装に対し、従来の搬送レール（Ａ）側の塗装ラインから成る各工程の殆んどそのまま使用できる利点がある。
【００１２】
また、塗装阻害物除去工程（２）を併設したことにより、塗装阻害物除去工程（２）で使用する処理液が作業場全体の作業環境を悪化する虞に対し、塗装阻害物除除去工程（２）の設備を別棟に設けて隔離することもでき、作業環境全体の悪化を防止できる。
【００１３】
更に、塗装阻害物除去工程（２）を有する搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインに於いても、塗装阻害物除去工程（２）が化学的に処理するため、その処理液内を通過させればよく、被塗物を搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）で搬送させながら被塗物を連続的に塗装処理でき、塗装作業の自動化及び作業性の向上が発揮される。
しかも、塗装阻害物除去が薬液で化学的に処理することは、被塗物の溶接箇所が袋状の内部でも、その内部に流入する除去処理液によって内部の塗装阻害物が溶解、中和等により確実に除去される。
これにより、被塗物の溶接部あるいは高張力鋼板の表面に対しても化成皮膜が良好に形成され、それらの部分にも電着塗装工程（５）での塗装が確実になされ、塗装にむらがなく被塗物全体に均一な塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の電着塗装ラインの工程図である。
【図２】本発明の搬送レール及び搬送ハンガーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図に基づき本発明の実施形態を説明する。
先ず図１は本発明の電着塗装ラインの工程図であり、図１において、被塗物が搬送レール（Ａ）を流れる塗装ラインは、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に流れる各工程から成り、搬送レール（Ｂ）を流れる塗装ラインは、前記脱脂工程（１）、塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、前記乾燥工程（６）の順に流れる各工程から成り、前記、塗装阻害物除去工程（２）は、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインに対し別棟に併設し搬送レール（Ｂ）を流れる塗装ラインに組み込まれている。
尚、搬送レール（Ａ）で搬送される塗装ラインは、従来から行われている工程である。
【００１６】
また、搬送レール（Ｂ）を流れる塗装ラインは、搬送レール（Ｂ）の途中が、前記脱脂工程（１）と前記表面調整工程（３）との間を迂回して前記塗装阻害物除去工程（２）を通って戻る塗装ラインであり、この塗装阻害物除去工程（２）で被塗物の塗装阻害物除去が行われる。
【００１７】
これら工程で、従来の搬送レール（Ａ）を経由する塗装ラインは、搬送レール（Ａ）の搬送ハンガー（Ａ１）に掛着した被塗物が搬送されながら順次、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を経て連続処理される。
他方、搬送レール（Ｂ）を経由する塗装ラインでは、搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）に掛着した被塗物が搬送されながら順次、脱脂工程（１）、塗装阻害物除去工程（２）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に流れ連続処理される。
【００１８】
本発明では、従来の搬送レール（Ａ）側の塗装ラインに対し、塗装阻害物除去工程（２）を併設し、その塗装阻害物除去工程（２）を含め、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの各工程を通る搬送レール（Ｂ）を併設したことであり、しかも、搬送レール（Ｂ）側の搬送ラインは、塗装阻害物除去工程（２）を除き、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの各工程をそのまま共通して使用している。
それにより、塗装阻害物がない被塗物に対しては、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの方で行い、塗装阻害物がある被塗物に対しては、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインの方で選択して行うことができ、被塗物の塗装阻害物の有無に左右されず、何れの被塗物に対しても電着塗装が可能となると共に、塗装阻害物除去工程（２）を含む搬送レール（Ｂ）で搬送される塗装ラインに対し、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの全工程が共通して使用でき、設備費、あるいは処理液、塗料等の費用が大幅に軽減できる。
【００１９】
搬送レール（Ａ），（Ｂ）は、図２に示すように、長尺で断面形状が下部の中央を開口し略箱型であり、その２本が横に隣接して前記各工程を循環する閉曲線から成る通過経路に施設され、各工程の処理槽の所では、下方に折曲し、掛着した被塗物が処理槽内の処理液に浸漬できるようにしている。
この搬送レール（Ａ），（Ｂ）には搬送ハンガー（Ａ１）、（Ｂ１）の上部に設けたキャスター（Ａ３），（Ｂ３）が掛着され、搬送ハンガー（Ａ１）、（Ｂ１）が搬送レール（Ａ），（Ｂ）上を移動自在に設けられ、搬送ハンガーはコンベア機構等で搬送レール（Ａ），（Ｂ）の軌道に従って移動させられる。
また、搬送ハンガー（Ａ１）、（Ｂ１）の下部には被塗物を掛着したり吊り下げるための掛着フック（Ａ２），（Ｂ２）や鋏状の把持機構等を有している。
また、２本の搬送レール（Ａ），（Ｂ）は、搬送レール（Ｂ）が途中で迂回する部分を除き、全工程に於いて横に隣接して設けると、各工程の処理槽の幅が大きくならず、それらの設備費や処理液及び塗料等の量が低減できる。
尚、被塗物を掛着して搬送する搬送手段は上記した２本隣接した状態の搬送レール（Ａ），（Ｂ）及び搬送ハンガー（Ａ１），（Ｂ１）を使用するのが好ましいが、既に公知の1本レールのものを、２つ並行に使用してもよい。
【００２０】
次に各工程について説明する。
脱脂工程（１）は被塗物に付着した油分や塵埃等を除去する工程であり、脱脂槽に入れた約４０〜６０℃に加熱された強アルカリ性の脱脂剤液、例えば苛性ソーダ及び界面活性剤等の中を２〜６分程度潜らせ脱脂する工程である。
尚、脱脂工程（１）の次に水洗い工程を設けてもよい。
【００２１】
表面調整工程（３）は、次工程の化成皮膜の性能向上及び処理時間の短縮を目的とし、被塗物の表面にリン酸亜鉛結晶のための結晶核を作る工程であり、表面調整液槽に入れた表面調整液に約１０〜６０秒間潜らせて行う工程である。
【００２２】
化成皮膜処理工程（４）は、塗装の耐食性、密着性の向上を目的とし、被塗物の表面にリン酸亜鉛皮膜を形成する工程であり、化成処理液槽に入れたリン酸亜鉛系化成処理液内に約２〜６分潜らせ、被塗物の表面にリン酸亜鉛皮膜を形成する工程である。
尚、これら表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）は従来の処理方法にて行えばよい。
【００２３】
電着塗装工程（５）は、塗料を浴として、浴温１５〜３５℃、印加電圧１０〜４００Ｖ、好ましくは５０〜２５０Ｖの条件下で電着塗装を行った後、水洗いを行う。
【００２４】
乾燥工程（６）は、被塗物表面で、一般に１２０〜３００℃、好ましくは１６０〜２５０℃の範囲内で５〜６０分間、好ましくは１０〜３０分間加熱乾燥する。
【００２５】
ここで、電着塗装された塗膜の厚さは、乾燥膜厚で５〜４０μｍ、好ましくは５〜２０μｍの範囲であるのがよい。
【００２６】
塗装阻害物除去工程（２）は、被塗物に付着した塗装阻害物を処理液で化学的に溶解、中和等により除去処理し、主として、表面調整工程（３）及び化成皮膜処理工程（４）とで化成皮膜が良好に形成されること及び導電性を向上し塗装不良を防止することを目的とした工程であり、脱脂工程（１）と表面調整工程（３）の間に接続し、しかも別棟に設けている。
【００２７】
この塗装阻害物除去工程（２）に使用される化学的処理液は、アルカリ性系、酸性系、中性系のものが使用されるが、特にはアルカリ性系のものが扱い易く好ましく、例えば、主剤として苛性ソーダ６０〜８５％重量に、溶解補剤として酸化作用を呈する硝酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム等のアルカリ塩５〜１０％重量と、浸漬後の防錆剤として炭酸カリウム５〜１０％重量と、塩化カリウム５〜１０％重量とを加えて処理液にしたものであり、この処理液に５分〜６０分程度、好ましくは１０分〜３０分程度で被塗物を潜らせれば、塗装阻害物が除去される。
他方、酸性系では、例えば、過酸化水素１５〜３０％重量、リン酸３０〜６０％重量、フッ化水素酸１０〜３０％重量の混合液であるが、必ずしも、これら処理液に限定されない。
また、塗装阻害物除去処理は、アルカリ性系、酸性系、中性系の処理液を入れた各処理槽内に適宜順序で浸漬させ処理させてもよい。
要するに、塗装阻害物除去工程（２）に使用される化学的処理液は、被塗物が搬送ラインの搬送過程で処理でき、塗装阻害物除去が可能なものならばよく、この条件を満たす既に公知の塗装阻害物除去可能な処理剤を使用してもよい。
【００２８】
また、塗装阻害物除去工程（２）は、脱脂工程（１）の後に行うのがよく、これは、最初に脱脂工程（１）で表面の油分や汚れを除去し、次に塗装阻害物除去工程（２）を行うと、油分や汚れを除去した塗装阻害物に処理液が直接作用し除去作業が短縮され、塗装ラインの流れの中で短時間にて処理できるからである。
塗装阻害物除去された被塗物は、表面調整工程（３）に送られ、この表面調整工程（３）で被塗物の表面にリン酸亜鉛結晶のための結晶核を作る。この際に被塗物の溶接部あるいは高張力鋼板の表面の塗装阻害物は既に除去されているため、これらの部分にもリン酸亜鉛結晶の結晶核がむらなく作られる。
【００２９】
この塗装阻害物除去工程（２）は、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインの中で行われ、しかも、塗装阻害物除去工程（２）の作業場は別棟あるいは別部屋に隔離されているのがよく、塗装阻害物除去の処理液による作業環境の悪化を防げる。
【００３０】
このように、本発明では、塗装阻害物がない被塗物や塗装阻害物がある被塗物の両者に対し、両ラインを選択して電着塗装処理でき、被塗物の塗装阻害物の有無に関係なく対応することができると共に、設備費及び処理液、塗料等の費用が低減できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  脱脂工程
２  塗装阻害物除去工程
３  表面調整工程
４  化成皮膜処理工程
５  電着塗装工程
６  乾燥工程
Ａ  搬送レール
Ｂ  搬送レール
Ａ１  搬送ハンガー
Ｂ１  搬送ハンガー
【図１】
2020153007.tif 000003
【図２】
2020153007.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月7日(2020.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送レール（Ａ）で被塗物を搬送し、少なくとも、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を順次連続的に行う電着塗装ラインにおいて、
化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を隔離して併設し、且つ、前記脱脂工程（１）、前記塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、前記乾燥工程（６）の順に沿って通る搬送レール（Ｂ）を別に設け、且つ、前記搬送レール（Ｂ）の途中が、前記脱脂工程（１）と前記表面調整工程（３）の間を迂回して前記塗装阻害物除去工程（２）を通って戻り、塗装阻害物がない被塗物は、前記搬送レール（Ａ）の搬送ハンガー（Ａ１）に掛着し、前記搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで塗装処理し、塗装阻害物がある被塗物は、前記搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）に掛着し、前記搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで塗装処理し、しかも、前記搬送レール（Ａ）、（Ｂ）は，前記搬送レール（Ｂ）の途中が迂回する部分を除き、その２本が横に隣接したものを使用することを特徴とする電着塗装ラインに於ける電着塗装方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電着塗装ラインに於ける電着塗装方法に関し、特には、溶接部を有する被塗物、あるいは高張力鋼板の被塗物に対し、それらの表面に生成又は付着した表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等を化学的に除去する塗装阻害物除去工程を別に併設し、塗装阻害物がない被塗物を処理する塗装ラインと、塗装阻害物がある被塗物を処理する塗装ラインとの２本の塗装ラインで処理できる電着塗装ラインに於ける電着塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の金属部品に電着塗装ラインにてカチオン等の電着塗装を施しているが、この塗装工程の概略は、脱脂工程、表面調整工程、化成皮膜処理工程、電着塗装工程、乾燥工程の順で、この工程を一連に流れる電着塗装ラインで行われている。
この工程で、脱脂工程、表面調整工程、化成皮膜処理工程は、被塗物の耐食性や塗装の密着性を高めるため、電着塗装の前に行う前処理工程を成し、この前処理工程を経て電着塗装工程、乾燥工程を行って電着塗装される。これら工程は従来から一般的に行われている。
因みに、電着塗装ラインは、電着塗装に必要な各工程別の処理槽あるいはブースが並んで設置されている。
そして、全工程に沿って施設した１本の搬送レールの搬送ハンガーに被塗物を掛着し、それを搬送しながら順次各工程を経て電着塗装される。しかも、これらはすべて自動化され、コンピューター制御されている。
また、搬送ハンガーは搬送レールに沿ってコンベア機構等で移動させられ、前記各工程を循環する閉曲線から成る通過経路を移動する。
しかも、搬送ハンガーには被塗物を掛着したり吊り下げるための掛着フックや鋏状の把持機構等を有している。これらの搬送ハンガー、搬送レール、及びコンベア機構等は既に公知のものである。
【０００３】
ところで、電着塗装ラインに於いて、被塗物の種類によって電着塗装工程の前に行う前処理工程も異なり、各被塗物に対応した前処理が必要となる。
この前処理工程としては、特許文献１（特開２００６−９７１２０）では、被塗物の表面に電着塗膜を形成する電着塗装工程前の前処理方法であって、被塗物の表面に化成皮膜を形成する化成処理工程と、アルカリ性水溶液を用いて被塗物を洗浄するアルカリ水洗工程とを有し、これにより化成皮膜を形成した後の筋錆や電着二次タレを防止できることが開示されている。
【０００４】
被塗物がアーク溶接された部品では溶接箇所にスラグや酸化皮膜が形成されるが、このスラグが残存した状態で電着塗装をした場合、特に、スラグ（ガラス質の不導体）は非導電性であるため、そのスラグ箇所の部分には電着塗装がされない。
これを解決する方法として、特許文献２（特開昭和５３−９１９４５）では、アーク溶接による溶接部を有する被塗物を電着塗装する塗装方法において、電着塗装を行う前に導電性塗料を溶接部に塗装し、その後、電着塗装行う塗装方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７１２０号公報
【特許文献２】特開昭和５３−９１９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の前処理方法においては、溶接部がない被塗物又は一般金属材料の被塗物に対してはよいとしても、溶接部がある被塗物あるいは高張力鋼板等の被塗物には全く適用できない問題点がある。
つまり、被塗物が溶接された部品では、その溶接部の溶接ビート部、溶接止端部、溶接熱影響部等の表面に、表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等の溶接生成物や溶接付着物が形成され残存した状態を呈している。
この溶接生成物や溶接付着物が残存した状態で電着塗装をした場合、前処理として化成皮膜を形成する化成処理をしたとしても十分な電着塗装がされない。
特に、溶接付着物のスラグは、主としてＳｉＯ２（二酸化ケイ素）を含む金属物質の非導電性であるため、そのスラグの部分には殆んど電着塗装がされない。
また、溶接部の溶接ビート部及び溶接熱影響部等、並びに高張力鋼板の表面部においては、それらの部分に表面酸化物が残存し、塗膜の密着性が悪く、均一で良好な電着塗装がされず、防錆効果が長く発揮できない要因ともなっていた。
要するに、表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等の電着塗装を阻害する物が存在する被塗物には、電着塗装の前処理で阻害物を除去しなければ良好な電着塗装ができず、その際にも阻害物除去が連続処理できる前処理工程ラインに組み込まれていないと、阻害物を有する被塗物が連続的に処理できず生産性が悪い等の問題点を有していた。
【０００７】
また、特許文献２の塗装方法では、溶接部を導電性塗料で塗装する工程に手間を要し、特に溶接部の袋状内部は導電性塗料での塗装が極めて難しい問題点を有していた。
他方、塗装阻害物の除去工程においては、それを化学的に処理する場合、その処理液が作業場全体の作業環境を悪化する虞も生じていた。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑み、カチオン等の電着塗装ラインに塗装阻害物除去工程を併設し、溶接部に塗装阻害物が形成された被塗物、あるいは高張力鋼板の被塗物に対しても塗装阻害物の除去が電着塗装ラインの中で処理でき、被塗物の塗装阻害物有無に左右されず、電着塗装に於ける設備費の低減と作業環境にも良い電着塗装ラインに於ける電着塗装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
搬送レール（Ａ）で被塗物を搬送し、少なくとも、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を順次連続的に行う電着塗装ラインにおいて、
化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を隔離して併設し、且つ、前記脱脂工程（１）、前記塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、前記乾燥工程（６）の順に沿って通る搬送レール（Ｂ）を別に設け、且つ、前記搬送レール（Ｂ）の途中が、前記脱脂工程（１）と前記表面調整工程（３）の間を迂回して前記塗装阻害物除去工程（２）を通って戻り、塗装阻害物がない被塗物は、前記搬送レール（Ａ）の搬送ハンガー（Ａ１）に掛着し、前記搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで塗装処理し、塗装阻害物がある被塗物は、前記搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）に掛着し、前記搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで塗装処理し、しかも、前記搬送レール（Ａ）、（Ｂ）は，前記搬送レール（Ｂ）の途中が迂回する部分を除き、その２本が横に隣接したものを使用することを特徴とする。
【００１０】
本発明でいう塗装阻害物とは、被塗物の表面に発生している生成物や付着物であって、被塗物が溶接された部品では、その溶接部の溶接ビート部、溶接止端部、溶接熱影響部等の表面に残存する、表面酸化物、スラグ、溶接ヒューム等であり、被塗物が高張力鋼板を使用した部品では、主として、その合金元素Ｓｉ（ケイ素）やＭｎ（マンガン）等による表面酸化物であり、これらが残存する被塗物を電着塗装する際に、塗膜の形成や密着性を悪くし、塗装が均一で良好にできず阻害する物の総称をいう。但し、前記表面酸化物は、被塗物の表面が酸化された状態のもの、あるいは表面に付着した酸化物をいう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、電着塗装ラインにおいて、化学的に処理する塗装阻害物除去工程（２）を隔離して併設し、且つ、前記脱脂工程（１）、前記塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に通る搬送レール（Ｂ）を別に設けたことにより、塗装阻害物がない被塗物に対しては、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインで行い、塗装阻害物がある被塗物に対しては、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインで選択して行うことができ、被塗物の塗装阻害物有無に左右されず、何れの被塗物に対しても電着塗装が可能となる。
即ち、本発明の電着塗装方法では、塗装阻害物がない被塗物や塗装阻害物がある被塗物の両者に対し、両ラインを選択して塗装処理でき、被塗物の塗装阻害物の有無に関係なく対応することができる。
また、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインは、塗装阻害物除去工程（２）を新たに追加されているが、それ以外の各工程は搬送レール（Ａ）側の既存する各工程の設備等を共通して使用でき、設備費及び処理液、塗料等の費用が低減できる。
要するに、塗装阻害物を有する被塗物の電着塗装に対し、従来の搬送レール（Ａ）側の塗装ラインから成る各工程の殆んどそのまま使用できる利点がある。
【００１２】
また、塗装阻害物除去工程（２）を隔離して併設したことにより、塗装阻害物除去工程（２）で使用する処理液が作業場全体の作業環境を悪化する虞に対し、塗装阻害物除除去工程（２）の設備を別棟に設けて隔離することもでき、作業環境全体の悪化を防止できる。
【００１３】
更に、塗装阻害物除去工程（２）を有する搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインに於いても、塗装阻害物除去工程（２）が化学的に処理するため、その処理液内を通過させればよく、被塗物を搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）で搬送させながら被塗物を連続的に塗装処理でき、塗装作業の自動化及び作業性の向上が発揮される。
しかも、塗装阻害物除去が薬液で化学的に処理することは、被塗物の溶接箇所が袋状の内部でも、その内部に流入する除去処理液によって内部の塗装阻害物が溶解、中和等により確実に除去される。
これにより、被塗物の溶接部あるいは高張力鋼板の表面に対しても化成皮膜が良好に形成され、それらの部分にも電着塗装工程（５）での塗装が確実になされ、塗装にむらがなく被塗物全体に均一な塗装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の電着塗装ラインの工程図である。
【図２】本発明の搬送レール及び搬送ハンガーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図に基づき本発明の実施形態を説明する。
先ず図１は本発明の電着塗装ラインの工程図であり、図１において、被塗物が搬送レール（Ａ）を流れる塗装ラインは、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に流れる各工程から成り、搬送レール（Ｂ）を流れる塗装ラインは、前記脱脂工程（１）、塗装阻害物除去工程（２）、前記表面調整工程（３）、前記化成皮膜処理工程（４）、前記電着塗装工程（５）、前記乾燥工程（６）の順に流れる各工程から成り、前記、塗装阻害物除去工程（２）は、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインに対し別棟に併設し搬送レール（Ｂ）を流れる塗装ラインに組み込まれている。
尚、搬送レール（Ａ）で搬送される塗装ラインは、従来から行われている工程である。
【００１６】
また、搬送レール（Ｂ）を流れる塗装ラインは、搬送レール（Ｂ）の途中が、前記脱脂工程（１）と前記表面調整工程（３）との間を迂回して前記塗装阻害物除去工程（２）を通って戻る塗装ラインであり、この塗装阻害物除去工程（２）で被塗物の塗装阻害物除去が行われる。
【００１７】
これら工程で、従来の搬送レール（Ａ）を経由する塗装ラインは、搬送レール（Ａ）の搬送ハンガー（Ａ１）に掛着した被塗物が搬送されながら順次、脱脂工程（１）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）を経て連続処理される。
他方、搬送レール（Ｂ）を経由する塗装ラインでは、搬送レール（Ｂ）の搬送ハンガー（Ｂ１）に掛着した被塗物が搬送されながら順次、脱脂工程（１）、塗装阻害物除去工程（２）、表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）、電着塗装工程（５）、乾燥工程（６）の順に流れ連続処理される。
【００１８】
本発明では、従来の搬送レール（Ａ）側の塗装ラインに対し、塗装阻害物除去工程（２）を隔離して併設し、その塗装阻害物除去工程（２）を含め、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの各工程を通る搬送レール（Ｂ）を併設したことであり、しかも、搬送レール（Ｂ）側の搬送ラインは、塗装阻害物除去工程（２）を除き、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの各工程をそのまま共通して使用している。
それにより、塗装阻害物がない被塗物に対しては、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの方で行い、塗装阻害物がある被塗物に対しては、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインの方で選択して行うことができ、被塗物の塗装阻害物の有無に左右されず、何れの被塗物に対しても電着塗装が可能となると共に、塗装阻害物除去工程（２）を含む搬送レール（Ｂ）で搬送される塗装ラインに対し、搬送レール（Ａ）側の塗装ラインの全工程が共通して使用でき、設備費、あるいは処理液、塗料等の費用が大幅に軽減できる。
【００１９】
搬送レール（Ａ），（Ｂ）は、図２に示すように、長尺で断面形状が下部の中央を開口し略箱型であり、その２本が横に隣接して前記各工程を循環する閉曲線から成る通過経路に施設され、各工程の処理槽の所では、下方に折曲し、掛着した被塗物が処理槽内の処理液に浸漬できるようにしている。
この搬送レール（Ａ），（Ｂ）には搬送ハンガー（Ａ１）、（Ｂ１）の上部に設けたキャスター（Ａ３），（Ｂ３）が掛着され、搬送ハンガー（Ａ１）、（Ｂ１）が搬送レール（Ａ），（Ｂ）上を移動自在に設けられ、搬送ハンガーはコンベア機構等で搬送レール（Ａ），（Ｂ）の軌道に従って移動させられる。
また、搬送ハンガー（Ａ１）、（Ｂ１）の下部には被塗物を掛着したり吊り下げるための掛着フック（Ａ２），（Ｂ２）や鋏状の把持機構等を有している。
また、２本の搬送レール（Ａ），（Ｂ）は、搬送レール（Ｂ）が途中で迂回する部分を除き、全工程に於いて横に隣接して設けると、各工程の処理槽の幅が大きくならず、それらの設備費や処理液及び塗料等の量が低減できる。
尚、被塗物を掛着して搬送する搬送手段は上記した２本隣接した状態の搬送レール（Ａ），（Ｂ）及び搬送ハンガー（Ａ１），（Ｂ１）を使用するのが好ましいが、既に公知の1本レールのものを、２つ並行に使用してもよい。
【００２０】
次に各工程について説明する。
脱脂工程（１）は被塗物に付着した油分や塵埃等を除去する工程であり、脱脂槽に入れた約４０〜６０℃に加熱された強アルカリ性の脱脂剤液、例えば苛性ソーダ及び界面活性剤等の中を２〜６分程度潜らせ脱脂する工程である。
尚、脱脂工程（１）の次に水洗い工程を設けてもよい。
【００２１】
表面調整工程（３）は、次工程の化成皮膜の性能向上及び処理時間の短縮を目的とし、被塗物の表面にリン酸亜鉛結晶のための結晶核を作る工程であり、表面調整液槽に入れた表面調整液に約１０〜６０秒間潜らせて行う工程である。
【００２２】
化成皮膜処理工程（４）は、塗装の耐食性、密着性の向上を目的とし、被塗物の表面にリン酸亜鉛皮膜を形成する工程であり、化成処理液槽に入れたリン酸亜鉛系化成処理液内に約２〜６分潜らせ、被塗物の表面にリン酸亜鉛皮膜を形成する工程である。
尚、これら表面調整工程（３）、化成皮膜処理工程（４）は従来の処理方法にて行えばよい。
【００２３】
電着塗装工程（５）は、塗料を浴として、浴温１５〜３５℃、印加電圧１０〜４００Ｖ、好ましくは５０〜２５０Ｖの条件下で電着塗装を行った後、水洗いを行う。
【００２４】
乾燥工程（６）は、被塗物表面で、一般に１２０〜３００℃、好ましくは１６０〜２５０℃の範囲内で５〜６０分間、好ましくは１０〜３０分間加熱乾燥する。
【００２５】
ここで、電着塗装された塗膜の厚さは、乾燥膜厚で５〜４０μｍ、好ましくは５〜２０μｍの範囲であるのがよい。
【００２６】
塗装阻害物除去工程（２）は、被塗物に付着した塗装阻害物を処理液で化学的に溶解、中和等により除去処理し、主として、表面調整工程（３）及び化成皮膜処理工程（４）とで化成皮膜が良好に形成されること及び導電性を向上し塗装不良を防止することを目的とした工程であり、脱脂工程（１）と表面調整工程（３）の間に接続し、しかも別棟に設けている。
【００２７】
この塗装阻害物除去工程（２）に使用される化学的処理液は、アルカリ性系、酸性系、中性系のものが使用されるが、特にはアルカリ性系のものが扱い易く好ましく、例えば、主剤として苛性ソーダ６０〜８５％重量に、溶解補剤として酸化作用を呈する硝酸ナトリウム、塩素酸ナトリウム等のアルカリ塩５〜１０％重量と、浸漬後の防錆剤として炭酸カリウム５〜１０％重量と、塩化カリウム５〜１０％重量とを加えて処理液にしたものであり、この処理液に５分〜６０分程度、好ましくは１０分〜３０分程度で被塗物を潜らせれば、塗装阻害物が除去される。
他方、酸性系では、例えば、過酸化水素１５〜３０％重量、リン酸３０〜６０％重量、フッ化水素酸１０〜３０％重量の混合液であるが、必ずしも、これら処理液に限定されない。
また、塗装阻害物除去処理は、アルカリ性系、酸性系、中性系の処理液を入れた各処理槽内に適宜順序で浸漬させ処理させてもよい。
要するに、塗装阻害物除去工程（２）に使用される化学的処理液は、被塗物が搬送ラインの搬送過程で処理でき、塗装阻害物除去が可能なものならばよく、この条件を満たす既に公知の塗装阻害物除去可能な処理剤を使用してもよい。
【００２８】
また、塗装阻害物除去工程（２）は、脱脂工程（１）の後に行うのがよく、これは、最初に脱脂工程（１）で表面の油分や汚れを除去し、次に塗装阻害物除去工程（２）を行うと、油分や汚れを除去した塗装阻害物に処理液が直接作用し除去作業が短縮され、塗装ラインの流れの中で短時間にて処理できるからである。
塗装阻害物除去された被塗物は、表面調整工程（３）に送られ、この表面調整工程（３）で被塗物の表面にリン酸亜鉛結晶のための結晶核を作る。この際に被塗物の溶接部あるいは高張力鋼板の表面の塗装阻害物は既に除去されているため、これらの部分にもリン酸亜鉛結晶の結晶核がむらなく作られる。
【００２９】
この塗装阻害物除去工程（２）は、搬送レール（Ｂ）側の塗装ラインの中で行われ、しかも、塗装阻害物除去工程（２）の作業場は別棟あるいは別部屋に隔離されているのがよく、塗装阻害物除去の処理液による作業環境の悪化を防げる。
【００３０】
このように、本発明では、塗装阻害物がない被塗物や塗装阻害物がある被塗物の両者に対し、両ラインを選択して電着塗装処理でき、被塗物の塗装阻害物の有無に関係なく対応することができると共に、設備費及び処理液、塗料等の費用が低減できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  脱脂工程
２  塗装阻害物除去工程
３  表面調整工程
４  化成皮膜処理工程
５  電着塗装工程
６  乾燥工程
Ａ  搬送レール
Ｂ  搬送レール
Ａ１  搬送ハンガー
Ｂ１  搬送ハンガー