(57)【要約】【課題】簡単な構成で自動車車体の外板面上に塗布された塗料のダストが、内板面の塗膜上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止する。【解決手段】下地塗膜４が形成された自動車車体の内板面上に第１塗料を塗布して外観塗膜色を発色する第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１と、上記自動車車体の外板面２上に第２塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第２塗膜６を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２と、この第２塗膜６の形成後にその上に第３塗料を塗布して上記第２塗膜６よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第３塗膜７単独もしくは上記第２塗膜６とともに上記第１塗膜５と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程Ｋ３とを備え、上記第２塗膜形成工程で第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制しつつ第２塗料を外板面に塗布するように構成した自動車車体の塗装方法およびその装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地塗膜が形成された自動車車体の内板面上に第１塗料を塗布して外観塗膜色を発色する第１塗膜を形成する第１塗膜形成工程と、上記自動車車体の外板面上に第２塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第２塗膜を形成する第２塗膜形成工程と、この第２塗膜の形成後にその上に第３塗料を塗布して上記第２塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第３塗膜単独もしくは上記第２塗膜とともに上記第１塗膜と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成工程とを備えた自動車車体の塗装方法であって、上記第２塗膜形成工程で第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制しつつ第２塗料を外板面に塗布するように構成したことを特徴とする自動車車体の塗装方法。
【請求項２】
上記第２塗膜形成工程で、自動車車体および静電塗装機を互いに逆電極に帯電させて第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧するように構成し、この噴霧された第２塗料が内板面側に回り込む可能性がある個所では、第２塗料と自動車車体の外板面との電位差を、他の部分に第２塗料を噴霧するときよりも増大させることにより、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車車体の塗装方法。
【請求項３】
上記第２塗膜形成工程で、自動車車体および静電塗装機を互いに逆電極に帯電させて第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧するように構成し、この噴霧された第２塗料が内板面側に回り込む可能性がある個所では、自動車車体の内板面に印加される電位を制御することにより、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車車体の塗装方法。
【請求項４】
上記第２塗膜形成工程で、第３塗膜よりも明度の低い第２塗膜を外板面上に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法。
【請求項５】
少なくとも上記第１塗膜形成工程の後に、内板面にクリヤ塗膜を形成する内板クリヤ塗膜形成工程を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法。
【請求項６】
少なくとも上記第３塗膜形成工程の後に、外板面にクリヤ塗膜を形成する外板クリヤ塗膜形成工程を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法。
【請求項７】
下地塗膜が形成された自動車車体の内板面上に第１塗料を塗布して外観塗膜色を発色する第１塗膜を形成する第１塗膜形成部と、上記自動車車体の外板面上に第２塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第２塗膜を形成する第２塗膜形成部と、この第２塗膜の形成後にその上に第３塗料を塗布して上記第２塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第３塗膜単独もしくは上記第２塗膜とともに上記第１塗膜と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成部とを備えた自動車車体の塗装装置であって、上記第２塗膜形成部で第２塗料を自動車車体の外板面に塗布する際に当該第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制する抑制手段を備えたことを特徴とする自動車車体の塗装装置。
【請求項８】
上記内板面の第１塗膜上に、クリヤ塗膜を形成する内板クリヤ塗膜形成部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の自動車車体の塗装装置。
【請求項９】
上記外板面の第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成する外板クリヤ塗膜形成部を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載の自動車車体の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下地塗膜が形成された自動車車体の外板面および内板面に塗料を塗布して塗装する自動車車体の塗装方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、電着塗装面に形成する第１着色上塗り塗料、第２着色上塗り塗料およびクリヤ塗料を順次塗装してなる複数層上塗り塗膜の耐チッピング性および平滑性を向上させることを目的として、カチオン電着塗面に、第１着色上塗り塗料、第２着色上塗り塗料およびクリヤ塗料を順次塗装して複層の上塗り塗膜を形成する自動車外板部等の導電性金属製品の塗装方法において、上記第１着色上塗り塗料が、樹脂成分として（１）水酸基含有樹脂とメラミン樹脂とからなる混合物、または（２）カルボキシル基含有樹脂とエポキシ基含有樹脂とからなる混合物を使用し、かつ、りん片状顔料を樹脂固形分１００重量部あたり０．５重量部以上の比率で含有する着色塗料を使用したものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８１９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにカチオン電着塗面に、第１着色上塗り塗料と、第２着色上塗り塗料と、クリヤ塗料とを順次塗装した後、これらを同時に硬化させて複数層の上塗り塗膜を形成する複層塗膜形成方法において、上記第１着色上塗り塗料にりん片状顔料を特定量含有させることにより、従来の中塗り塗料の塗装もしくはその乾燥工程を省略しても、塗膜の平滑性および耐チッピング性を向上させることが可能である。しかし、上記のように中塗り塗料の塗装を省略すると、この中塗り塗料が有していた紫外線遮断機能等が得られない。このため、上記上塗り塗料が、紫外線の遮断機能が弱い塗料、例えば青色、白色または赤色等の塗料である場合には、車体外板面上に形成された電着塗料からなる下地塗膜に紫外線が到達することが避けられず、その影響を受けて下地塗膜が早期に劣化し易いという問題があった。
【０００５】
上記の弊害を防止するために、紫外線等を反射し、あるいは拡散する機能を有する顔料を上記第１着色上塗り塗料に混入することにより、下地塗膜を隠蔽して保護することも考えられるが、この場合には、第１着色上塗り塗料に混入された顔料が、車体の内板面上に塗布された塗料に悪影響を与える可能性がある。すなわち、車体の外板面上に塗布される第２着色上塗り塗料からなる塗膜は、車体の外観塗膜色を発色するものであるため、予め取り揃えられた多数種の色彩から選択されて使用され、かつ内板面上に塗布される上塗り塗料からなる塗膜も、美観の観点から外板面上に塗布される上記第２着色上塗り塗料からなる塗膜と同色または近似色とすることが一般的である。これに対して上記第２着色上塗り塗料により形成される塗膜の下方に塗布される第１着色上塗り塗料は、その上層の塗膜が所望の外観塗膜色を発色し得るものであれば、その色彩を無彩色とすることができ、これにより上記第１着色上塗り塗料に汎用性を持たせることが可能である。しかし、このように構成した場合には、車体の外板面上に第１着色上塗り塗料を塗布する際に、そのダストが内板面の上塗り塗膜上に付着すると、内板面における美観が低下するという問題がある。
【０００６】
なお、上記第１着色上塗り塗料により形成される塗膜の色彩を、外観塗膜色を構成する上記第２着色上塗り塗料からなる塗膜および内板面に塗布される第３塗料からなる塗膜と同色または近似色に設定した場合には、第１着色上塗り塗料のダストが内板面の上塗り塗膜上に付着しても、内板面における塗膜の美観が顕著に低下することはない。しかし、上記のように下地隠蔽性を有する顔料が混入された上記第１着色上塗り塗料からなる塗膜を、外観塗膜色に対応させて各種の色彩にそれぞれ設定するためには、上記第１着色上塗り塗料の塗装に要する配管を多数取り揃えてこれを頻繁に交換する必要があり、塗装の作業性が悪化することが避けられない。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で自動車車体の外板面上に塗布された塗料のダストが、内板面の塗膜上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止することができる自動車車体の塗装方法およびその装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、下地塗膜が形成された自動車車体の内板面上に第１塗料を塗布して外観塗膜色を発色する第１塗膜を形成する第１塗膜形成工程と、上記自動車車体の外板面上に第２塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第２塗膜を形成する第２塗膜形成工程と、この第２塗膜の形成後にその上に第３塗料を塗布して上記第２塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第３塗膜単独もしくは上記第２塗膜とともに上記第１塗膜と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成工程とを備えた自動車車体の塗装方法であって、上記第２塗膜形成工程で第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制しつつ第２塗料を外板面に塗布するように構成したものである。
【０００９】
ここで、下地隠蔽性とは、明度≦６０の塗色（照明角度−４５°、受光角度０°）の場合に、紫外光（３００〜４００ｎｍ）の透過率０．０５％以下と白黒隠蔽性を１０μｍ以下で確保できることを意味し、かつ明度＞６０の塗色（照明角度−４５°、受光角度０°）の場合に、紫外光（３００〜４００ｎｍ）の透過率０．０５％以下と白黒隠蔽性を２０μｍ以下で確保できることを意味する（ＪＩＳ  Ｋ  ５４００・７．２（２）ｆ参照）。
【００１０】
また、近似色とは、色差≦２（照明角度−４５°、受光角度０°）の関係にあるものを意味する（ＪＩＳ  Ｚ  ８７３０参照）。
【００１１】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車車体の塗装方法において、上記第２塗膜形成工程で、自動車車体および静電塗装機を互いに逆電極に帯電させて第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧するように構成し、この噴霧された第２塗料が内板面側に回り込む可能性がある個所では、第２塗料と自動車車体の外板面との電位差を、他の部分に第２塗料を噴霧するときよりも増大させることにより、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成したものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車車体の塗装方法において、上記第２塗膜形成工程で、自動車車体および静電塗装機を互いに逆電極に帯電させて第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧するように構成し、この噴霧された第２塗料が内板面側に回り込む可能性がある個所では、自動車車体の内板面に印加される電位を制御することにより、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成したものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項記載の自動車車体の塗装方法において、上記第２塗膜形成工程で、第３塗膜よりも明度の低い第２塗膜を外板面上に形成するものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法において、少なくとも上記第１塗膜形成工程の後に、内板面にクリヤ塗膜を形成する内板クリヤ塗膜形成工程を設けたものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車車体の塗装方法において、少なくとも上記第３塗膜形成工程の後に、外板面にクリヤ塗膜を形成する外板クリヤ塗膜形成工程を設けたものである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、下地塗膜が形成された自動車車体の内板面上に第１塗料を塗布して外観塗膜色を発色する第１塗膜を形成する第１塗膜形成部と、上記自動車車体の外板面上に第２塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第２塗膜を形成する第２塗膜形成部と、この第２塗膜の形成後にその上に第３塗料を塗布して上記第２塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第３塗膜単独もしくは上記第２塗膜とともに上記第１塗膜と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜を形成する第３塗膜形成部とを備えた自動車車体の塗装装置であって、上記第２塗膜形成部で第２塗料を自動車車体の外板面に塗布する際に当該第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制する抑制手段を備えたものである。
【００１７】
請求項８に係る発明は、上記請求項７に記載の自動車車体の塗装方法において、上記内板面の第１塗膜上に、クリヤ塗膜を形成する内板クリヤ塗膜形成部を備えたものである。
【００１８】
請求項９に係る発明は、上記請求項７または８に記載の自動車車体の塗装装置において、上記外板面の第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成する外板クリヤ塗膜形成部を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１および請求項７に係る発明では、上記第２塗膜形成工程で自動車車体の外板面に対して第２塗料を塗布する際に、この第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成したため、上記第２塗料のダストが内板面に付着することによる美観の低下を効果的に防止することができる。しかも、上記第２塗料により形成される第２塗膜の色彩を無彩色に設定する等により第２塗料に汎用性を持たせることができるため、この第２塗料を塗布するために必要な配管を低減して塗装装置を効果的に簡略しつつ、自動車車体の外板面上に塗布された第２塗料のダストが、内板面の第１塗膜上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止できるとともに、上記第２塗膜を形成する第２塗料に下地隠蔽用の顔料を混入し、あるいは上記第２塗料に対する着色顔料の含有量を通常よりも多く設定することにより、上記第２塗膜が有する下地隠蔽性を効果的に向上させることができる。したがって、上記外板面に形成された下地塗膜上に中塗り塗料を塗装して乾燥させるという作業を省略して塗装作業の工程を簡略化しつつ、外板面に照射された可視光または紫外線等を上記第２塗膜に配合されたカーボンブラックもしくは着色顔料により反射または吸収して、下地塗膜に紫外線等が到達するのを抑制することできるため、下地塗膜が早期に劣化するのを効果的に防止できるという利点がある。
【００２０】
請求項２に係る発明では、上記第２塗膜形成工程で、自動車車体および静電塗装機を互いに逆電極に帯電させて第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧するように構成された自動車車体の塗装方法において、この噴霧された第２塗料が内板面側に回り込む可能性がある個所では、第２塗料と自動車車体の外板面との電位差を他の部分に第２塗料を噴霧するときよりも増大させて第２塗料を外板面に吸着させることにより、第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制することができるため、第２塗料のダストが内板面に付着することによる美観の低下を効果的に防止できるという利点がある。
【００２１】
請求項３に係る発明では、上記第２塗膜形成工程で、自動車車体および静電塗装機を互いに逆電極に帯電させて第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧するように構成された自動車車体の塗装方法において、この噴霧された第２塗料が内板面側に回り込む可能性がある個所では、自動車車体の内板面を第２塗料と逆電極に帯電させて内板面側への塗料の回り込みを規制し、あるいは内板面の電位を外板面よりも低く設定して外板面側に第２塗料を集中させる等の手段で、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制することにより、簡単な構成で上記第２塗料のダストが内板面に付着することによる美観の低下を効果的に防止できるという利点がある。
【００２２】
請求項４に係る発明では、第２塗料に対する着色顔料の含有量を通常よりも多く設定する等により、第２塗膜形成工程で自動車車体の外板面に形成される第２塗膜の明度が、第３塗膜形成工程で自動車車体の外板面に形成される第３塗膜よりも低くなるように構成したため、より簡単な構成で下地塗膜に紫外線が照射されること等に起因した下地塗膜の早期劣化を効果的に抑制できる等の利点がある。
【００２３】
請求項５および請求項８に係る発明では、内板面上に形成された上記第１塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するように構成したため、このクリヤ塗膜により上記第１塗膜を保護してその耐候性および平滑性を効果的に維持することができるという利点がある。
【００２４】
請求項６および請求項９に係る発明では、自動車車体の外板面上に形成された上記第３塗膜上に、クリヤ塗膜を形成するように構成したため、このクリヤ塗膜により上記第３塗膜を保護してその耐候性および平滑性を効果的に維持することができ、上記内板面に向けて噴霧されたクリヤ塗料のダスト等が外板面の第３塗膜上に付着した場合においても、外板面の平滑性を充分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る自動車車体の塗装方法の第１実施形態を示す工程図である。
【図２】第２塗膜の形成過程を示す説明図である。
【図３】本発明の比較により形成された塗膜形状を示す説明図である。
【図４】本発明に係る塗装方法により形成された塗膜の光の反射状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係る自動車車体の塗装方法の第３実施形態を示す図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明に係る自動車車体１の塗装方法およびその装置の第１実施形態を示す塗装工程図である。この塗装工程は、自動車車体１の外板面２および内板面３上にそれぞれ下地塗膜４を形成する下地塗膜形成工程Ｋ０と、内板面３の下地塗膜４上に第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１と、外板面２の下地塗膜４上に第２塗膜６を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２と、外板面２の第２塗膜６上に第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程Ｋ３と、上記第１〜第３塗膜５〜７を予備乾燥させるプレヒート工程Ｋ４と、上記内板面３の第１塗膜５上にクリヤ塗膜８を形成する内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５と、上記外板面２の第３塗膜７上にクリヤ塗膜９を形成する外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６と、上記第１〜第３塗膜５〜７およびクリヤ塗膜８，９を同時に焼付乾燥させる焼付乾燥工程Ｋ７とを備えている。
【００２７】
上記下地塗膜形成工程Ｋ０では、例えば自動車車体１を電着塗料の入ったタンク内に浸漬した状態で直流電流を通電して電着塗装を施した後、上記タンクから引き上げられた自動車車体１を乾燥炉内に搬送して焼付乾燥させることにより、自動車車体１の防錆機能等を有する下地塗膜４を形成する。上記電着塗装方法には、クロム酸塩等を防錆材として用いたアニオン形と、防錆力に優れたエポキシ樹脂等をアミンで変性したものを用いるカチオン形とがある。
【００２８】
上記第１塗膜形成工程Ｋ１では、静電塗装機１１等を有する第１塗膜形成部１２において、自動車のサイドドア等からなる開閉体１３を大きく開放した状態で、上記自動車車体１の外板面２に対して第１塗料を噴霧塗装することにより、上記内板面３の下地塗膜４上に外観塗膜色を発色する第１塗膜５を形成する。上記第１塗料は、内板面３の外観塗膜色を発色するための着色顔料と、樹脂成分等とを、水からなる溶媒に溶解または分散させることによって得られる水溶性塗料であり、必要に応じて体質顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤および付着付与剤等を適宜含有させることができる。
【００２９】
上記静電塗装機１１を使用した第１塗料の噴霧塗装は、例えば自動車車体１からなる被塗装物を陽極（＋）とするとともに、静電塗装機１１を陰極（−）として、両者の間に数十ｋＶの高電圧を加えて静電界を形成した状態で、塗料粒子を陰極（−）に帯電させて噴霧することにより、この塗料粒子を静電引力で被塗装物（自動車車体１）に吸着させるものである。
【００３０】
上記第１塗料に含有される着色顔料としては、予め設定された多数の外観塗膜色から選定された特定色、つまり外板面２の第３塗膜７を形成する下記第３塗料に含有されるものと同様のものが使用されることにより、上記第３塗膜７と同色または近似色に設定された外観塗膜色に上記第１塗膜５を発色させるようになっている。具体的には、上記着色顔料として、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料等の着色顔料から選ばれた１種を使用し、または２種以上を混合して使用することができる。
【００３１】
上記樹脂成分としては、熱硬化性樹脂組成物を使用することが好ましい。この熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物（ブロック体も含む）等の架橋剤とからなる組成物、酸基含有樹脂およびエポキシ基含有樹脂を主成分とする酸・エポキシ架橋系樹脂組成物等を挙げることができる。なお、上記樹脂成分として、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂等の架橋剤とからなる熱硬化性樹脂組成物を使用することが、より好ましい。
【００３２】
その後、上記第２塗膜形成工程Ｋ２では、静電塗装機１４等を有する第２塗膜形成部１５において、開放状態にある上記サイドドア等からなる開閉体１３を略閉止状態に変位させた後、自動車車体１の外板面２に対して第２塗料を噴霧して静電吸着させることにより、外板面２の下地塗膜４上に高い下地隠蔽性を有する第２塗膜６を形成する。上記第２塗料は、下地隠蔽性を有する第１塗膜５を形成するとともに、この第１塗膜５を所定色に発色させるための顔料と、樹脂成分等とを、水からなる溶媒に溶解または分散させることによって得られる水溶性塗料であり、必要に応じて体質顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤および付着付与剤等を適宜含有させることができる。
【００３３】
上記第２塗料に含有される顔料としては、例えばカーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、アルミフレーク、およびそれらの組合せからなる群から選択されたものが使用される。また、必要に応じて、所定の着色顔料、つまり亜鉛華、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料等の着色顔料から選ばれた一種を使用し、または二種以上を混合して使用することもできる。
【００３４】
上記第２塗料中に含有される樹脂成分としては、第１塗料と同様に熱硬化性樹脂組成物を使用することが好ましい。この熱硬化性樹脂組成物としては、例えば、架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート化合物（ブロック体も含む）等の架橋剤とからなる組成物、酸基含有樹脂およびエポキシ基含有樹脂を主成分とする酸・エポキシ架橋系樹脂組成物等を挙げることができる。なお、上記樹脂成分として、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等の架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等の基体樹脂と、メラミン樹脂等の架橋剤とからなる熱硬化性樹脂組成物を使用することが、より好ましい。
【００３５】
上記第２塗料に含有される顔料として、例えばカーボンブラックや二酸化チタン等からなるグレー系の着色顔料を使用することにより、上記第２塗膜６上に形成される第３塗膜７に対応した明度を有する無彩色に、上記第２塗料により形成される第２塗膜６の色彩が設定される。すなわち、この第２塗膜６の色彩は、例えばダークグレー、グレー、ライドグレー、スーパライトグレーおよびホワイトからなる５段階の明度を有し、かつ優れた下地隠蔽機能を有する無彩色に設定されるようになっている。なお、上記着色顔料の含有量を通常よりも多く設定した場合、つまり第３塗膜７に対応した明度よりも第２塗膜６の明度が低くなるように着色顔料の含有量を設定した場合には、簡単な構成で上記第２塗膜６の下地隠蔽性を充分に確保することができる。
【００３６】
上記静電塗装機１４を使用した第２塗料の噴霧塗装は、上記第１塗料の場合と同様に、例えば自動車車体１からなる被塗装物を陽極（＋）とするとともに、静電塗装機１４を陰極（−）として、両者の間に数十ｋＶの高電圧を加えて静電界を形成した状態で、塗料粒子を陰極（−）に帯電させて噴霧することにより、この塗料粒子を静電引力で被塗装物（自動車車体１）に吸着させることにより行われる。
【００３７】
そして、上記静電塗装機１４から噴霧された第２塗料が内板面３側に回り込む可能性がある個所、例えば図２に示すように、外板面２に形成された開口部２ａの近傍では、第２塗料の粒子２１と自動車車体１の外板面２との電位差を、他の部分に第２塗料を噴霧するときよりも増大させるように制御する電位制御手段２２を設ける等により、上記第２塗料の粒子２１が内板面側に回り込むのを抑制するように構成されている。具体的には、上記静電塗装機１４のスプレーガン１４ａが開口部２ａの近傍に到達した時点で、電位制御手段２２を介して外板面２に印加されるプラス電位を上昇させ、あるいは図外の電位制御手段を介して上記スプレーガン１４ａに印加されるマイナス電位を上昇させるように制御する。これにより静電塗装機１４から噴霧された第２塗料が積極的に外板面２に吸着されるため、上記開口部２ａを介して内板面側に回り込むことが抑制されることになる。
【００３８】
なお、上記のように第２塗料と自動車車体１の外板面２との電位差を増大させるように構成した場合には、上記スプレーガン１４ａと外板面２との間でスパークが生じ易くなり、あるいは外板面２のコーナ部に電荷が集中することにより、その部分の塗膜が局部的に厚くなって外観が悪化する傾向がある。このため、上記静電塗装時に発生したフリーイオン、つまり塗料粒子の帯電イオンに寄与しないイオンを除去する装置を取り付ける等により、上記スパークの発生を抑制するように構成することが望ましい。また、上記スプレーガン１４ａによる塗料の噴霧圧力を適正に制御し、あるいは上記外板面２のアースを充分に確保する等により、外板面２のエッジ部に電荷が集中するのを防止して、その部分の塗膜が局部的に厚くなるのを抑制することが望ましい。
【００３９】
その後、上記第３塗膜形成工程Ｋ３では、静電塗装機１６等を有する第３塗膜形成部１７において、上記サイドドア等からなる開閉体１３を略閉止状態に維持しつつ、外板面２の上記第２塗膜６を硬化させずに未硬化の状態で、その上に第３塗料を噴霧塗装することにより第３塗膜７を形成する。上記第３塗料は、当該第３塗膜７単独または上記第２塗膜７とともに第３塗膜７を所定の外観塗膜色に発色させるための着色顔料と、樹脂成分等とを、有機溶剤もしくは水からなる溶媒に溶解または分散させることによって得られる液状塗料であり、必要に応じて体質顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤および付着付与剤等を適宜含有させることができる。
【００４０】
上記第３塗料に含有される着色顔料としては、上記第２塗膜６よりも下地隠蔽性が低く、かつ予め設定された多数の外観塗膜色から選定された特定色に上記第２塗膜６を発色させるものが使用される。具体的には、上記着色顔料として、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムエロー、酸化クロム、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料等の着色顔料から選ばれた１種を使用し、または２種以上を混合して使用することができる。
【００４１】
上記第１〜第３塗膜形成工程Ｋ１〜Ｋ３の終了後に行われるプレヒート工程Ｋ４では、プレヒート部２３に搬送された自動車車体１に熱風を吹き付け、赤外線を照射し、あるいはこれらの併用で自動車車体１の外板面２および内板面３を加熱することにより、上記第１〜第３塗料中の水分を蒸発させて第１〜第３塗膜５〜７を同時に半硬化状態とする。
【００４２】
その後、内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５に移行して開閉体１３を開放状態とした後、内板面３の第１塗膜５上にクリヤ塗膜用塗料を、エアスプレー、エアレススプレー、静電方式等の噴霧塗装機を備えた内板クリヤ塗膜形成部２４により塗布して、クリヤ塗膜８を形成する。このクリヤ塗膜用塗料としては、例えば熱硬化性樹脂組成物および溶媒を含有する溶剤型塗料が使用され、さらに必要に応じて、光輝性顔料、着色顔料、沈降防止剤、塗面調整剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、付着付与剤等を適宜含有させることができる。上記光輝性顔料および着色顔料は、クリヤ塗膜８の透明性を損なわない程度に配合することが好ましい。
【００４３】
次いで、外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６に移行し、開放状態ある開閉体１３を略閉止状態に変位させた後、内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５と同様にして外板面２の第３塗膜７上に、溶剤型塗料からなるクリヤ塗膜用塗料を、エアスプレー、エアレススプレー、静電方式等の噴霧塗装機を備えた外板クリヤ塗膜形成部２５により塗布して、クリヤ塗膜９を形成した後、焼付乾燥工程Ｋ７において１４０°Ｃ程度の温度で自動車車体１を約３０分間に亘り加熱して上記各塗膜を同時に硬化させる。
【００４４】
上記のように下地塗膜４が形成された自動車車体１の内板面３上に第１塗料を塗布して外観塗膜色を発色する第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１と、上記自動車車体１の外板面２上に第２塗料を塗布して下地隠蔽性を有する第２塗膜６を形成する第２塗膜形成工程Ｋ２と、この第２塗膜６の形成後にその上に第３塗料を塗布して上記第２塗膜よりも下地隠蔽性が低く、かつ当該第３塗膜単独もしくは上記第２塗膜とともに上記第１塗膜と同色または近似色の外観塗膜色を発色する第３塗膜７を形成する第３塗膜形成工程Ｋ３とを備えた自動車車体の塗装方法およびその装置において、上記第２塗膜形成工程Ｋ２で第２塗料が内板面３側に回り込むのを抑制しつつ第２塗料を外板面２に塗布するように構成したため、自動車車体１の外板面２上に塗布される第２塗料のダストが内板面３の第１塗膜５上に付着することに起因した美観の低下を、簡単かつ効果的に防止しつつ、第２塗料に汎用性を持たせて、設備コストを低減化できるとともに、塗装作業の手間を効果的に簡略化できるという利点がある。
【００４５】
すなわち、上記のように自動車車体１の内板面３上に第１塗膜５を形成する第１塗膜形成工程Ｋ１の終了後に、自動車車体１の外板面２上に第２，第３塗膜６，７を形成する第２，第３塗膜形成工程Ｋ２，Ｋ３を設けた構成とし場合には、自動車車体１の外板面２に形成された第３塗膜７が内板面３に塗布される塗料の影響を受けることに起因して車体の美観が極度に低下するのを防止できるという利点がある。
【００４６】
しかし、この反面、上記外板面２の下地塗膜４上に第２塗膜６を形成するために第２塗膜形成工程Ｋ２で噴霧された第２塗料のダストが車体内に入り込んで、図３に示すように、上記内板面３の周縁部等に付着する可能性がある。そして、上記第１塗膜５と、第２塗膜６とが異なる色彩に設定されている場合、例えば上記第２塗膜６が無彩色に設定され、かつ第１塗膜５が上記第３塗膜７と同一また近似の有彩色に設定されている場合には、上記内板面３に付着した第２塗料のダスト塗膜２０と、内板面３の外観塗膜色を発色する第１塗膜５とが異なる色合いを呈することにより美観が低下することが避けられなかった。なお、上記ダスト塗膜２０および第１塗膜５の上層には、クリヤ塗膜８が形成されるが、このクリヤ塗膜８は下地隠蔽性を有していないので、上記色合いの変化を隠蔽することはできない。
【００４７】
これに対して本発明に係る上記第１実施形態に示すように、自動車車体１を帯電させた状態で静電塗装機１４を使用して第２塗料を自動車車体の外板面に噴霧して塗布する自動車車体の塗装方法およびその装置において、第２塗膜形成工程Ｋ２で上記静電塗装機１４から噴霧された第２塗料が内板面３側に回り込む可能性がある個所では、上記電位制御手段２２等からなる抑制手段により、第２塗料と自動車車体１の外板面２との電位差を、他の部分に第２塗料を噴霧するときよりも増大させるように構成すれば、上記第２塗料を外板面２に積極的に静電吸着させることにより、内板面３側に上記第２塗料が回り込むのを抑制して内板面３にダスト塗膜２０が形成されるのを効果的に防止することができる。
【００４８】
したがって、上記第２塗膜６の色彩を、例えばダークグレー、グレー、ライドグレー、スーパライトグレーおよびホワイトからなる５段階の明度を有する無彩色に設定するとともに、上記第３塗膜７のみによって外観塗膜色を発色させ、または上記第２塗膜６と第３塗膜７との両方で外観塗膜色を発色させるように構成すれば、上記第２塗膜６用の第２塗料に汎用性を持たせることができる。このため、第２塗膜６を第３塗膜７と同色に設定するように構成した場合に比して、上記第２塗料を塗布するために必要な配管を低減して塗装装置の構造を効果的に簡略化しつつ、自動車車体１の外板面２上に塗布された第２塗料のダストが、内板面３の第１塗膜５上に付着することに起因した美観の低下を効果的に防止できるという利点がある。しかも、各種の色彩を有する外観塗膜色を発色する上記第１，第３塗膜５，７を形成する塗料か変更される度に行われる配管の変更回数に比べ、上記第２塗膜６を形成する際に配管を変更する作業の回数を大幅に低減して塗装作業を効率化できるという利点もある。
【００４９】
そして、上記第２塗膜６の色彩を外観塗膜色と同一または近似色に設定する必要がないので、図４に示すように、第２塗膜６を形成する第２塗料にカーボンブラック１８等からなる下地隠蔽用の顔料を混入し、あるいは上記第２塗料に対する着色顔料１９の含有量を通常よりも多く設定することにより、上記第２塗膜６が有する下地隠蔽性を効果的に向上させることができる。したがって、上記外板面２に形成された下地塗膜４上に中塗り塗料を塗布してこれを乾燥させるという作業を省略することにより、塗装作業の工程を簡略化しつつ、外板面２に照射された可視光または紫外線等を、上記第２塗膜６に配合されたカーボンブラック１８もしくは着色顔料１９により吸収または反射して下地塗膜４に上記紫外線等が到達するのを抑制することができる。このため、簡単な構成で下地塗膜４に紫外線が照射されることに起因した下地塗膜４の早期劣化を効果的に防止できるという利点がある。
【００５０】
特に、上記のように第２塗料に対する着色顔料１９の含有量を通常よりも多く設定することにより、第２塗膜形成工程Ｋ２で形成される第２塗膜６の明度を、第３塗膜形成工程Ｋ３で形成される第３塗膜７よりも低く設定するように構成した場合には、上記カーボンブラック１８等からなる下地隠蔽用の顔料を省略し、あるいはその含有量を低減しつつ、上記第２塗膜６の下地隠蔽性を確保することができるため、より簡単な構成で、下地塗膜４に紫外線が照射されることに起因した下地塗膜４の早期劣化を効果的に抑制できるという利点がある。
【００５１】
また、上記第１実施形態に示すように、少なくとも上記第１塗膜形成工程Ｋ１の後に、自動車車体１の内板面３に形成された上記第１塗膜５上にクリヤ塗膜８を形成する内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５を設けた構成とした場合には、上記内板面３の平滑性および美観を効果的に維持することできるとともに、上記第１塗膜５をクリヤ塗膜８により保護してその耐候性等を効果的に向上させることができる。
【００５２】
さらに、上記第１実施形態では、少なくとも上記第３塗膜形成工程Ｋ３の後に、自動車車体１の外板面２上に形成された上記第３塗膜７上にクリヤ塗膜９を形成する外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６を設けたため、このクリヤ塗膜９により上記第３塗膜７を保護してその耐候性および平滑性を効果的に維持することができる。したがって、上記内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５で内板面３に向けて噴霧されたクリヤ塗料等が外板面２の第３塗膜７上に付着した場合においても、外板面２の平滑性を充分に確保することができる。
【００５３】
上記第１実施形態では、水溶性塗料からなる第１〜第３塗料を使用して第１〜第３塗膜５〜７を形成したため、上記第１〜第３塗料の溶剤として有機溶剤を使用した場合のように塗料乾燥時に気化した溶剤が外部に排出されることによる問題を生じることはないという利点がある。しかも、上記水溶性塗料からなる第１〜第３塗料の塗布後に第１〜第３塗膜５〜７を予備乾燥させるプレヒート工程Ｋ４を設けたため、その後の内板クリヤ塗膜形成工程Ｋ５および外板クリヤ塗膜形成工程Ｋ６において、上記第１，第３塗膜５，７上にクリヤ塗膜８，９を形成した場合においても、上記第１〜第３塗料中の水分が気化されずに残される等の不具合が生じることはなく、上記第１〜第３塗料からなる第１〜第３塗膜５〜７を適正に硬化させることができる。
【００５４】
なお、上記第１実施形態では、第２塗膜形成工程Ｋ２で静電塗装機１４から噴霧された第２塗料が内板面３側に回り込む可能性がある個所において、上記第２塗料と自動車車体１の外板面２との電位差を、他の部分に第２塗料を噴霧するときよりも増大させることにより、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成した例について説明したが、この構成に代えて下記の第２実施形態に示すように、内板面３に印加される電位を制御することにより、上記第２塗料が内板面３側に回り込むのを抑制するように構成してもよい。
【００５５】
つまり、自動車車体１の外板面２と内板面３とが電気的に絶縁されている場合、あるいは外板面２と内板面３との間の電気抵抗が極めて大きい場合において、内板面３を第２塗料と逆電極に帯電させることにより内板面３側への塗料の回り込みを規制し、あるいは内板面３の電位を外板面２よりも低く設定して外板面２側に第２塗料を集中させるように内板面３の印加電位を制御することにより、内板面３側に第２塗料が回り込むのを抑制するように構成すれば、内板面３にダスト塗膜２０が形成されるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００５６】
また、図５に示す本発明の第３実施形態ように、上記開口部２ａを介して内板面３側から外板面２にエアＷを吹き出すエア吹出装置２６からなる抑制手段を設けることにより、上記第２塗料が内板面側に回り込むのを抑制するように構成してもよい。この場合、上記エアＷの吹出圧が高すぎことに起因して第２塗料が飛散してその塗布効率が悪くなる可能性があるので、塗布面の美観が損なわれないように上記エアＷの吹出圧を適正に制御することが好ましい。
【符号の説明】
【００５７】
１  自動車車体
２  外板面
３  内板面
４  下地塗膜
５  第１塗膜
６  第２塗膜
７  第３塗膜
８  内板面のクリヤ塗膜
９  外板面のクリヤ塗膜
１２  第１塗膜形成部
１４  静電塗装機
１５  第２塗膜形成部
１７  第３塗膜形成部
２２  電位制御手段（抑制手段）
２４  内板クリヤ塗膜形成部
２５  外板クリヤ塗膜形成部
２６  エア吹出装置（抑制手段）
【図１】
2010234184.tif 000003
【図２】
2010234184.tif 000004
【図３】
2010234184.tif 000005
【図４】
2010234184.tif 000006
【図５】
2010234184.tif 000007