(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車ボデーの室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃を、短時間で安価に自動車ボデーに吸着させた後、自動車ボデーを塗装する塗装方法とそれに用いる塗装装置を提供すること。【解決手段】自動車ボデーを静電塗装により上塗り塗装するまえに、静電ガン１０により該自動車ボデーの室内所要部位を帯電させ、該室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃４９を自動車ボデーの前記室内所要部位に吸着させた後、室内外を静電塗装により上塗り塗装する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中塗り塗装等で下地塗装処理された自動車ボデーを静電塗装により上塗り塗装するまえに、静電気発生手段により該自動車ボデーの室内所要部位を帯電させ、該室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃を自動車ボデーの前記室内所要部位に吸着させた後、室内外を静電塗装により上塗り塗装することを特徴とする自動車ボデーの塗装方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車ボデーの塗装方法に用いる塗装装置であって、
前記静電気発生手段は、静電ガンであり、
該静電ガンは、静電発生タービン内蔵のガンであり、
該静電ガンの先端周囲に絶縁カバーを備えていることを特徴とする自動車ボデーの塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ボデーの塗装方法とそれに用いる塗装装置に関し、特に、自動車ボデーの室内所要部位に飛散可能な状態で付着している塵埃等が飛散して外板面に付着したまま塗装することにより、塗装面の品質不良が発生することを防止した塗装方法とそれに用いる塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボデーは、防錆と美観の付与を目的として、一般的に図７に示すような電着５、中塗り６および上塗り７工程で塗装が施される。そして、自動車ボデーの塗装面に塵埃や塗料滓等の異物（以下、「塵埃等」という。）が飛散可能な状態で付着したまま塗装すると、塗料を霧化するための圧縮エアや静電気により、この塵埃等が飛散して自動車ボデーの外板面に付着し、そのまま中塗り、上塗り塗装されると外板の塗装面に細かい凹凸ができ、塗装品質が悪化するため、塗装面を平滑にする研ぎ工程やワニス工程を経て塗装されるようになっている。
すなわち、下地処理として電着塗装工程５１で電着塗装されたボデーは、電着焼付工程５２で電着塗料が焼き付けられ、その電着塗装面を平坦にするために電着研ぎ工程５３においてサンドペーパ等で研がれ、電着エアブロー工程５４で研ぎ滓等を除去するために圧縮エアが吹き付けられて中塗り塗装工程６１に送られる。
【０００３】
中塗り塗装工程６１で中塗り塗装されたボデーは、中塗り焼付工程６２で中塗り塗料が焼き付けられ、中塗り塗装面を平坦にするために中塗り研ぎ工程６３においてサンドペーパ等で研がれ、中塗りエアブロー工程６４で研ぎ滓等を除去するために圧縮エアが吹き付けられ、ワニス拭き工程６５で外板に付着している塵埃等を除去するためにワニスを湿らせた粘着ガーゼにて手拭きされた後、上塗りベース塗装工程７１に送られる。
上塗りベース塗装工程７１でベース塗装され、上塗りクリア塗装工程７２でクリア塗装されたボデーは、上塗り焼付工程７３で上塗り塗料が焼き付けられて完了する。
【０００４】
ところが、上記のような塗装工程において、エアブロー工程５４、６４で研ぎ滓等を除去するために吹き付けられる圧縮エアにより塵埃等が舞い上がってボデーの床面等に飛散可能な状態で付着したり、塗装時にスライドドア等を仮保持する治具に付着し硬化した塗料が、その治具が動くことにより粉砕されて飛散可能な状態で付着したりしている。
そして、これらの塵埃等がボデー内に飛散可能な状態で残留していると、これが中塗り６・上塗り７塗装工程で塗装時に塗料とともに吹き付けられる圧縮エアや静電気等により舞い上がり、外板の塗装面に付着してそのまま塗装されてしまい、表面に小さな凹凸ができて塗装不良となる。
【０００５】
すなわち、図８は上記従来の塗装工程の一部を示したものであるが、ロボットによる塗料吹き付けを行う上塗りベース塗装工程７１の前に行われる中塗りエアブロー工程６４における圧縮エアの吹き付け、および、その後の中塗りワニス拭き工程６５で行われるボデーをワニスを湿らせた粘着ガーゼで手拭きする作業は、いずれも塵埃等を外板面から除去しようとする作業で、この除去には時間がかかり困難であった。
このような問題を対策するために、発想を転換して塵埃等を除去するのではなく、室内に飛散可能に付着している塵埃等を室内に固定して飛散しないようにすることが考えられ、その技術として特開平７−２４４０７号公報（以下、「特許文献１」という。）や特開平７−３２８５３１号公報（以下、「特許文献２」という。）に記載された技術がある。
【特許文献１】特開平７−２４４０７号公報
【特許文献２】特開平７−３２８５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載された「自動車車体の塗装方法」は、高輝度反射塗膜を形成するためのガラスビーズを用いる塗装において、車体フロア面上に残留したガラスビーズが、次工程の上塗クリア塗装において舞い上がり、上塗クリア塗膜内に混入して塗膜欠陥となることを防止するために、車体フロア面上に残留したガラスビーズの上から制振シート材を載置固定する工程を介在させて、ガラスビーズの舞い上がりを防止したものである。したがって、この特許文献１の塗装方法では、高価な制振シート材が自動車ボデー１台１台に必要となり、コスト高となるという問題がある。また、制振シート材が載置されない車体フロア面以外に付着している塵埃の飛散は防止できないという問題もある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された「自動車車体の塗装方法」は、非塗装部位に高沸点有機溶剤を塗布し、塗料塗布ないし乾燥時における当該非塗装部位からの異物の飛散を抑制するものであるが、この非塗装部位にエアスプレーガン等により高沸点有機溶剤を塗布しなければならず、この塗布時にすでに異物の舞い上がりが発生するおそれがあり、外板面での塗装不具合の発生を防止することは容易ではない。また、高沸点有機溶剤を必要とし、塗装コストが上昇するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、自動車ボデーの室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃等を、短時間で安価に自動車ボデーに吸着させた後、自動車ボデーを塗装する塗装方法とそれに用いる塗装装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る請求項１に記載の自動車ボデーの塗装方法は、中塗り塗装等で下地塗装処理された自動車ボデーを静電塗装により上塗り塗装するまえに、静電気発生手段により該自動車ボデーの室内所要部位を帯電させ、該室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃等を自動車ボデーの前記室内所要部位に吸着させた後、室内外を静電塗装により上塗り塗装することを特徴とする。
よって、室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃等を、静電気発生手段により当該室内所要部位を帯電させてその部位に固着させることができ、次の塗装工程での圧縮エアや静電塗装ガンにより気流が生じても塵埃等の飛散量を低減することができる。
【００１０】
また、本発明に係る請求項２に記載の自動車ボデーの塗装装置は、請求項１に記載の自動車ボデーの塗装方法に用いる塗装装置であって、前記静電気発生手段は、静電ガンであり、該静電ガンは、静電発生タービン内蔵のガンであり、該静電ガンの先端周囲に絶縁カバーを備えていることを特徴とする。
よって、自動車ボデー室内の塵埃等が飛散可能に付着している室内所要部位の範囲を精度よく帯電させて、当該室内所要部位に塵埃等を何ら別部材を使用せずに安価で短時間に固着させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自動車ボデーの塗装方法とそれに用いる塗装装置によれば、室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃等を、短時間で精度よく当該室内所要部位に固着させることができ、上塗り塗装時の舞い上がりを防止して塗装品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係る自動車ボデーの塗装方法とそれに用いる塗装装置の一の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態の自動車ボデーの塗装方法とそれに用いる塗装装置は、ワンボックス型自動車のボデー塗装工程に適用されたものである。
ここで、図１は、自動車ボデーの塗装工程の一部を示した概念図であり、図２は、静電ガンの斜視図であり、図３は、静電ガンの先端に取り付ける絶縁カバーの断面図である。図４は、自動車ボデーを帯電させる部位を示した側面図である。
【実施例】
【００１３】
本発明の塗装装置である静電ガンの構成について説明する。静電ガン１０は、図２に示すように、本体１１とグリップ１３とトリガ１５とエアキャップ１７および電極１９とを備えている。
本体１１は、先端にエアキャップ１７および電極１９が取り付けられ、内部に静電発生タービンが内蔵され、後部に静電やエアの制御部を有するものである。
グリップ１３は、本体１１の前後方向略中央下面に下方に突出させ、下端に前記エアキャップ１７から吐出させるエアを供給し、前記静電発生タービンを駆動するエアインレット１３１と、同じく塗料等の液体を供給する液インレット１３３とを有する。
トリガ１５は、前記グリップ１３の前部で、上端を本体１１の左右側面に軸支され、該軸により回動可能に下方に吊り下げられている。該軸には、本体１１の内部で前記エアや液体の吐出量を制御する制御弁や、静電のＯＮ、ＯＦＦを行うスイッチ等が接続されている。
【００１４】
エアキャップ１７は、前記本体１１の前端に螺合されるキャップ状で、その先端に二つの突起１７１が設けられ、該突起１７１にエアおよび液体の吐出孔が設けられている。
電極１９は、エアキャップ１７に設けられた二つの前記突起１７１の間の、該エアキャップ１７の中心で前方に突出するように設けられた針状のもので、ここから静電気を発射するものである。
【００１５】
本実施の形態では、電極１９から発射される静電気の拡散を抑制するために、前記エアキャップ１７に絶縁カバー２０を取り付けている。
絶縁カバー２０は、図３に示すように、合成樹脂製の円筒状のもので、その内面が平坦な前部内面２１と、溝状或いは凹凸状の後部内面２３とに２分するように成形されたものである。
この後部内面２３をエアキャップ１７の外面に被せることにより、電極１９を覆い、電極１９から発生される静電気による電界を拡散させずに、図３に点線で示すように、絶縁カバー２０の前部内面２１から狭い範囲で前方に向かうように案内している。
【００１６】
つぎに、上記の塗装装置（静電ガン１０）を用いて塗装する方法について、上塗り塗装工程の前段階の例で説明する。図７の中塗り研ぎ工程６３を終了した自動車ボデー３０は、図１に示すように、中塗りエアブロー工程６４でエアが吹き付けられ塵埃等が飛ばされた後、中塗りワニス拭き工程６６に運ばれ、従来のワニス拭き作業６５が行われるとともに、前記静電ガン１０を使用してボデー３０の室内所要部位に静電気で印加する作業６７が行われる（図１の中塗りワニス拭き工程６６のハッチングで示す部分）。
【００１７】
静電気で印加されるボデー３０の室内所要部位は、本実施の形態では図４に示す楕円形の二点鎖線をハッチングで塗りつぶした部位、すなわち、フロントドア開口部のステップ部３０１、スライドドア開口部のステップ部３０２、スライドドアのセンターレール取り付け部３０３およびスライドドアのセンターローラ部３０４である。
これらステップ部３０１、３０２、センターレール取り付け部３０３およびセンターローラ部３０４等の室内所要部位を静電印加するには、それぞれの室内所要部位に向かって、静電ガン１０の電極１９を近づける。このときの印加条件は、本実施の形態では、印加電圧を−４０ＫＶ、室内所要部位と静電ガン１０との距離を１００ｍｍ、静電ガン１０の移動時間を５０ｃｍ／秒（印加時間１秒間）そしてエア吐出圧０．０２ＭＰａで行った。
【００１８】
そうすると、図５に示すように、アースされたボデー鋼板４０の上面に塗装された中塗り塗料４１の上面に塵埃等４９が飛散可能に付着しいているボデー３０（図５の右図）に、静電ガン１０を近づけて、該静電ガン１０に静電気を発生させると、図５の中央図に示すように、ボデー鋼板４０が＋に、中塗り塗料４１と静電ガン１０との間の雰囲気が−に帯電し、中塗り塗料４１の上面に付着している塵埃等４９も−に帯電する。
すると、＋と−が吸引しあうため、図５の左図に示すように、−に帯電している雰囲気がボデー鋼板４０側に引き寄せられ、これに伴って塵埃等４９も中塗り塗料４１の上面に吸着され吸引されたまま固着される。
これにより、塵埃等４９は次工程の上塗り塗装工程７１でロボットによる塗料吹き付け作業が行われても、その吹き付け風速でも飛散しないように吸着される。
【００１９】
なお、帯電量を上げると吸着量が増加するものではないため、実際の吹き付け作業で使われる風速を一定にして、帯電量を変化させて塵埃等４９の飛散率を調べてみると、図６のようになった。
すなわち、吹き付け作業での風速を１７ｍ／ｓとし、帯電量を変化させたときの塵埃等４９の飛散率を調べてみると、帯電量が−０．５ＫＶ前後から−１．０ＫＶあたりでは飛散率が低く（固着率が高く）、これ以上帯電量を上げても逆に飛散率が大きくなり固着率は上がらないことが判った。これは、帯電量を上げすぎると−の電荷が飽和状態となり、中塗り塗料４１も−となり、この表面で反発するものと考えられる。
このことを考慮して、吹き付け作業時の飛散率の目標を３０％（逆に７０％が固着率している状態）とすると、そのときの必要な帯電量を、図６に示すように、−０．５ＫＶから−１．２ＫＶの範囲に制御すればよいことが判る。
【００２０】
以上のようにして、静電ガンで自動車ボデー３０の室内所要部位を−０．５ＫＶから−１．２ＫＶの範囲で帯電させた後、上塗りベース塗装工程７１ならびに上塗りクリア塗装工程７２で上塗り塗装を行う。
そして、塗装ライン最終の検査工程で、ボデー外板に付着した塵埃等を数えてみると、従来の数より約３２％低減したことが判った。
【００２１】
なお、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施の形態では、中塗り・上塗り塗装を静電塗装の例で示したが、これに限られず、一般的な吹き付け塗装にも適用可能である。
また、静電気を印加する室内所要部位をフロントドア開口部のステップ部３０１、スライドドア開口部のステップ部３０２、スライドドアのセンターレール取り付け部３０３およびスライドドアのセンターローラ部３０４の４箇所の例で説明したが、フロアパネルの上面等を含めてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、中塗り塗装等で下地塗装処理された自動車ボデーを静電塗装により上塗り塗装するまえに、静電気発生手段により該自動車ボデーの室内所要部位を帯電させ、該室内所要部位に飛散可能に付着している塵埃等を自動車ボデーの室内所要部位に吸着させた後、室内外を静電塗装により上塗り塗装するようにしたので、特別な別部材を用いることなく、安価に短時間で浮遊可能に付着している塵埃等をボデー室内に固着させることができ、上塗り塗装時に該塵埃等の飛散を防止することが可能となり、塗装品質を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る自動車ボデーの塗装工程の一部を示した概念図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置である静電ガンの斜視図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係る塗装装置である静電ガンの先端に取り付ける絶縁カバーの断面図である。
【図４】本発明の一の実施の形態に係る自動車ボデーの塗装方法実施時の自動車ボデーを帯電させる部位を示した側面図である。
【図５】自動車ボデーの帯電状況を示す概念図である。
【図６】静電気の帯電量と塵埃等の飛散率との関係を示すグラフである。
【図７】従来の自動車ボデーの塗装工程を示すフローチャートである。
【図８】従来の自動車ボデーの塗装工程の一部を示した概念図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０        静電ガン
１９        電極
２０        絶縁カバー
３０        自動車ボデー
４０        ボデー鋼板
４１        中塗り塗料
４９        塵埃等
【図１】
2006263658.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006263658.tif 000008
【図７】
2006263658.tif 000009
【図８】
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