(57)【要約】【課題】自動車ボディに付着した異物を中・上塗り工程の前に除去することでゴミブツ不良を低減することができる自動車ボディの塗装方法を提供する。【解決手段】自動車ボディＢに電着前処理１１、電着塗装処理１２１及び電着乾燥処理１２４を施して電着塗膜を形成したのち、中塗り塗膜１４及び上塗り塗膜１６を形成する自動車ボディの塗装方法において、前記電着塗装処理を施したのち前記電着乾燥処理を施す前に、前記自動車ボディの外板に形成された未乾燥の電着塗膜の表面の一部または全部に対し、柔軟性を有する繊維質の払拭材２２２を押し付け、前記未乾燥の電着塗膜の表面を払拭する払拭工程１２３を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ボディに電着前処理、電着塗装処理及び電着乾燥処理を施して電着塗膜を形成したのち、中塗り塗膜及び上塗り塗膜を形成する自動車ボディの塗装方法において、
前記電着塗装処理を施したのち前記電着乾燥処理を施す前に、前記自動車ボディの外板に形成された未乾燥の電着塗膜の表面の一部または全部に対し、柔軟性を有する繊維質の払拭材を押し付け、前記未乾燥の電着塗膜の表面を払拭する払拭工程を有する自動車ボディの塗装方法。
【請求項２】
前記払拭材は、不織布又は織布を含む繊維質材料である請求項１に記載の自動車ボディの塗装方法。
【請求項３】
前記払拭材による前記未乾燥の電着塗膜の研磨量は、１μｍ以下である請求項１又は２に記載の自動車ボディの塗装方法。
【請求項４】
前記払拭材は、回転軸が前記自動車ボディの搬送方向に直角に設置されたローラの表面に装着され、
前記払拭工程における前記ローラの回転速度は、６０ｒｐｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動車ボディの塗装方法。
【請求項５】
前記払拭工程における、前記電着塗膜に対する前記払拭材の押し付け圧力は、８０ｋＰａ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車ボディの塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ボディの塗装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディの塗装ラインにおいては、中塗り塗装前又は上塗り塗装前のボディ表面に異物が付着していると「ゴミブツ」と呼ばれる塗装不良になるため、下塗りである電着塗装工程が終了するまでの間で異物を取り除くことが望ましいとされる。従来、前処理工程である脱脂・化成処理の実施後であって電着塗装の実施前の段階で、ボディ表面に対して研ぎ材を往復運動させてゴミブツを除去する塗装方法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８１２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電着塗装を実施する前の前処理工程でゴミブツを除去するのでは、電着塗装の工程内で発生したゴミブツを除去することはできない。そのため、中・上塗り工程まで異物が持ち込まれるという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、自動車ボディに付着した異物を中・上塗り工程の前に除去することでゴミブツ不良を低減することができる自動車ボディの塗装方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電着塗装を実施した後であって電着塗膜の焼付乾燥前の段階で、柔軟性を有する繊維質の払拭材を用いて電着塗膜の表面を払拭（ワイピング）することによって上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電着塗膜を焼付乾燥させる前に、柔軟性を有する繊維質の払拭材で塗膜表面を払拭するので、塗膜を削り過ぎることなく異物を選択的に除去することができる。その結果、塗膜の研ぎ粉の発生を抑制しつつ電着塗装工程で生じた異物を含めてボディに付着した異物を除去することができ、塗完後のゴミブツ不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る自動車ボディの塗装方法を適用した塗装工程図である。
【図２Ａ】図１の払拭工程に設けられる払拭装置の一例を示す正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの払拭装置の側面図である。
【図３Ａ】図２Ａ及び図２Ｂの払拭装置のローラの一例を示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのローラが電着塗膜に押し付けられた状態を示す断面図である。
【図４】図２Ａ及び図２Ｂの払拭装置のローラの他例を示す断面図である。
【図５】図１の払拭工程に設けられる払拭装置の他例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最初に、本発明に係る自動車ボディの塗装方法が適用される塗装ライン１の全体について説明する。図１は本発明に係る自動車ボディの塗装方法を適用した塗装ライン１の工程例であり、塗装ライン１の前工程である車体溶接ラインで組み立てられたホワイトボディ（以下、単にボディ又は自動車ボディともいう）は、ドロップリフタＤ／Ｌにより溶接台車から塗装ハンガに移載されたのち、前処理工程１１に搬送される。ホワイトボディには、プレス油や溶接による鉄粉その他の塵埃が付着しているので、この前処理工程１１では、ホワイトボディに付着した油分や鉄粉などを洗浄したのち（脱脂工程１１１及び水洗工程１１２）、次の表面調整工程１１３にて、ホワイトボディの表面に表面調整成分を吸着させることにより、次工程の化成皮膜形成工程１１４における反応起点数を増加させ、また吸着した表面調整剤成分が皮膜結晶の核となり、皮膜形成反応を加速させる。そして、次の化成被膜形成工程１１４にてボディをリン酸亜鉛などの化成処理液に浸漬することで、ボディの表面に化成被膜を形成したのち、水洗の後（水洗工程１１５）、水切り乾燥１１６が行われる。
【００１０】
前処理工程１１による処理が施されたボディは、続けて下塗り塗装工程１１に搬送され、電着塗料（たとえばポリアミン樹脂などのエポキシ系樹脂を基体樹脂とする熱硬化型塗料）が満たされた船形の電着槽に浸漬され、電着槽内に設けられた複数の電極板とボディ（具体的には塗装ハンガ）との間に高電圧を印加することで、電着塗料の電気泳動作用によりボディの表面に電着塗膜が形成される（電着塗装工程１２１）。なお、電着塗料としては電着塗料側に正極高電圧を印加するカチオン型電着塗料を用いることが防錆上好ましいが、ボディ側に正極高電圧を印加するアニオン型電着塗料を用いてもよい。
【００１１】
電着槽を出漕したボディは水洗工程１２２に搬送され、工水や純水を用いてボディに付着した電着塗料が洗い流されるが、出漕時に電着槽から持ち出された電着塗料もこの水洗工程で回収される。水洗処理が終了した段階において、ボディの表面及び袋構造部内には、膜厚１０〜３５μｍ程度の未乾燥の電着塗膜が形成されることになる。
【００１２】
電着塗装後の水洗処理を終了したボディは、ドロップリフタＤ／Ｌにより塗装台車に移載され、払拭工程１２３に搬送されたのち、電着焼付乾燥工程１２４に搬送されて、たとえば１６０〜１８０℃で１５分〜３０分焼き付けられ、これによりボディの内外板および袋構造部内に、膜厚１０μｍ〜３５μｍの乾燥した電着塗膜が形成される。以下において、電着塗料、中塗り塗料及び上塗り塗料などの「塗料」という場合は、被塗物に塗装する前の液体状態をいい、電着塗膜、中塗り塗膜及び上塗り塗膜などの「塗膜」という場合は、被塗物に塗装されて膜状となった未乾燥又は乾燥状態をいい、両者を区別するものとする。なお、払拭工程の詳細については後述する。
【００１３】
電着塗膜が形成された自動車ボディは、シーリング工程１３（アンダーコート工程、ストーンガードコート工程を含む。）に搬送されて、鋼板合わせ目や鋼板エッジ部に防錆または目止めを目的とした塩化ビニル系樹脂製シーリング材が塗布される。また、アンダーコート工程では、タイヤハウスや床裏に塩化ビニル樹脂系の耐チッピング材が塗布され、ストーンガードコート工程では、シルやフェンダなどのボディ外板下部にポリエステル系又はポリウレタン系樹脂製耐チッピング材が塗布される。なお、これらシーリング材や耐チッピング材は専用の乾燥工程または次に述べる中塗り焼付乾燥工程１４２にて硬化することになる。
【００１４】
シーリング材や耐チッピング材が塗布され、内外板に電着塗膜が形成された自動車ボディは、次に中塗り工程１４に搬送される。中塗り工程１４は、中塗り塗装工程１４１と中塗り焼付乾燥工程１４２とからなり、中塗り塗装工程１４１は中塗りブースを有し、中塗り焼付乾燥工程１４２は中塗り乾燥炉を有する。中塗り塗装工程１４１の中塗りブースでは、エンジンルーム・フードインナ・ドアインナ・トランクリッドインナなどの自動車ボディの内板部に、その車両の外板色に対応した着色顔料が添加された内板塗装用塗料が塗布されたのち、ウェットオンウェット（未硬化塗膜の上に塗料を塗布すること、以下同じ。）で、フードアウタ・ルーフ・ドアアウタ・トランクリッドアウタなどの外板部に中塗り塗料が塗布される。この自動車ボディは中塗り焼付乾燥工程１４２の中塗り乾燥炉に搬送され、中塗り乾燥炉をたとえば１３０〜１５０℃で１５分〜３０分通過することにより、外板部に膜厚１５μｍ〜３５μｍの中塗り塗膜が形成され、内板部に膜厚１５μｍ〜３０μｍの内板塗装用塗膜が形成される。なお、内板塗装用塗料および中塗り塗料は、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂などを基体樹脂とする熱硬化型塗料であり、水系塗料又は有機溶剤系塗料のいずれであってもよい。
【００１５】
中塗り塗装を終えた自動車ボディは、必要に応じて水研工程１５へ搬送される。水研工程１５では、中塗り塗膜と上塗り塗膜との塗膜密着性を高めるとともに、外板部の上塗り塗膜の平滑性（塗り肌及び鮮映性）を高めるために、清浄な水と研磨材を用いて中塗り塗膜の表面を研磨する。そして、水研乾燥工程１５１では、水研工程１５で自動車ボディに付着した水分を乾燥させるために水切り乾燥炉を通過させる。なお、中塗り塗膜と上塗り塗膜との塗膜密着性や上塗り塗膜の平滑性などが充分に確保できれば、水研工程１５及び水研乾燥工程１５１は省略してもよい。
【００１６】
水研工程１５及び水研乾燥工程１５１を通過した自動車ボディは、上塗り工程１６に搬送される。上塗り工程１６は、上塗り塗装工程１６１と上塗り焼付乾燥工程１６２とからなり、上塗り塗装工程１６１は上塗りブースを有し、上塗り焼付乾燥工程１６２は上塗り乾燥炉を有する。自動車の外板色には、アルミニウム・雲母などの各種光輝性顔料を含むメタリック系外板色と、光輝性顔料を含まないソリッド系外板色があり、メタリック系外板色の場合は、上塗りブースにおいて、上塗りベース塗料と上塗りクリヤ塗料とがウェットオンウェットで塗装される。また、ソリッド系外板色の場合は、同じ上塗りブースを使用し、クリヤ塗装の工程にて、クリヤ塗料に代えて上塗りソリッド塗料が塗装される。この場合に、上塗りベース塗装の工程は回送される。なお、これらの上塗り塗料は、主として自動車ボディの外板部に塗装される。
【００１７】
上塗りベース塗料、上塗りクリヤ塗料、上塗りソリッド塗料は、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂などを基体樹脂とする塗料であり、水系塗料又は有機溶剤系塗料のいずれであってもよい。なお、上塗りベース塗料は、光輝性顔料の配向などの仕上がり性を考慮して重量比で６０〜８０％希釈されて塗装され（固形分が２０〜４０％）、これに対して上塗りクリヤ塗料や上塗りソリッド塗料は重量比で１５〜３０％希釈されて塗装される（固形分が７０〜８５％）。したがって、希釈率が大きい上塗りベース塗料を水系塗料とすると、作業環境の改善効果及び廃水処理負荷の低減効果が大きい。
【００１８】
そして、上塗りブースにおいて上塗り塗料が塗装された自動車ボディは、上塗り焼付乾燥工程１６２の上塗り乾燥炉へ搬送され、ここでたとえば１３０〜１５０℃で１５分〜３０分焼き付けられ、これにより上塗り塗膜が形成される。なお、上塗りベース塗膜の膜厚は、たとえば１０μｍ〜２０μｍ、上塗りクリヤ塗膜の膜厚は、たとえば１５μｍ〜３０μｍ、上塗りソリッド塗膜の膜厚は、たとえば１５μｍ〜３５μｍである。最後に、図１の工程図では省略するが、塗装を完了した自動車車体（塗完ボディ）は、検査および手直し工程を経たのち、自動車部品が組み付けられる組立ラインへ搬送される。
【００１９】
以上が自動車ボディの塗装ライン１の一例であるが、次に本例の払拭工程１２３について説明する。図２Ａは、払拭工程１２３に設置された払拭装置２とこれを通過する自動車ボディＢ及び塗装台車Ｄを示す正面図、図２Ｂは同じく側面図である。本例の払拭装置２は、フロアコンベアＦＣの両側のフロアに設置された支柱２１を有し、この支柱２１にローラ２２の回転軸２３が上下移動可能に支持されている。ローラ２２は、自動車ボディＢのフードＢ１、ルーフＢ２及びトランクリッドＢ３といった水平面に対して、同じ幅又はそれ以上の幅を有し、また図示しない昇降機構によってこれらフードＢ１、ルーフＢ２及びトランクリッドＢ３の表面に接触可能な高さに上下移動する。
【００２０】
すなわち、図２Ｂの側面図に示すように、塗装台車ＤがフロアコンベアＦＣによって定速度でＸ方向に搬送されると、最初はフードＢ１に接する高さに昇降し、次いでルーフＢ２に接する高さに昇降し、最後にトランクリッドＢ３に接する高さに昇降する。そして、ローラ２２は、図示しないモータなどの駆動部により所定速度で回転する。なお、図示は省略するが、払拭装置２によって除去された異物や研ぎ粉を洗い流すために、払拭装置２の後段にスプレー式洗浄装置を設けてもよい。
【００２１】
本例のローラ２２は、ゴム板やウレタンスポンジなどからなる弾性体２２１の片面（図３Ａ及び図３Ｂに示すように回転方向の前側の面）に、柔軟性を有する不織布又は織布などの繊維質からなる払拭材２２２が貼り付けられた矩形状部材が、図３Ａに示すように回転軸２３の円周方向に等間隔に固定されてなるものであり、同図には８つの矩形状部材が回転軸２３に固定されているが、その数量には何ら限定されない。弾性体２２１は、払拭材２２２を支持して未乾燥の電着塗膜Ｐに所定圧で押し付けるための部材であり、押し付ける圧力に応じて材料の剛性や厚さが設定されている。
【００２２】
本例の払拭材２２２は、合成繊維の不織布又は織布などの繊維質からなる布材であって、未乾燥の電着塗膜Ｐの表面に押し付けられることで、電着塗膜Ｐの表面に付着した異物Ｐｏを繊維の網目に絡ませ、除去するものである。すなわち本例の払拭材２２２は、基材の表面に研磨砥粒を配置した研磨ペーパとは異なり、研磨砥粒は含まれず、電着塗膜Ｐの表面から突出した異物Ｐｏを繊維質の網目に絡ませることで当該異物Ｐｏを除去する。したがって、払拭材２２２が電着塗膜Ｐの表面を払拭することで、結果的には電着塗膜Ｐの表面が多少研磨されるものの、未乾燥の電着塗膜Ｐの表面を研磨することで異物Ｐｏを除去する趣旨ではないため、多くても１μｍ以下の研磨量とする。こうした電着塗膜Ｐの研磨量の制御は、払拭材２２２の材質の選定、押し付け圧力の調整、ローラ２２の回転速度の調整などによって実行される。
【００２３】
なお、図３Ａに示すローラ２２以外にも、たとえば図４に示すように、回転軸２３の周囲全域にゴム板やウレタンスポンジなどからなる円筒状の弾性体２２１を設け、この弾性体２２１の表面全域に、合成繊維の不織布又は織布などの繊維質からなる払拭材２２２を設けてもよい。また、払拭装置２としては、図２Ａに示すような門形の支柱２１にローラ２２を昇降可能に設ける以外にも、たとえば図５に示すように多軸アームロボットＲのハンドに上述したローラ２２を回転駆動可能に装着し、フロアコンベアＦＣにより搬送される自動車ボディＢのフードＢ１、ルーフＢ２、トランクリッドＢ３、ドアＢ４に対して、予めティーチングされた軌跡にしたがってローラ２２による払拭処理を施してもよい。
【００２４】
本例のローラ２２は、上述したとおり未乾燥の電着塗膜Ｐの研磨量が１μｍ以下となるように、電着塗膜Ｐに対する払拭材２２２の押し付け圧力を８０ｋＰａ以下とすることが好ましい。また、押し付け圧力をこのように小さく設定する代わりにローラ２２の回転速度を６０ｒｐｍ以上とすることが好ましい。
【００２５】
以上のように、本例の払拭工程１２３においては、柔軟性を有する繊維質の払拭材２２２を未乾燥の電着塗膜Ｐに表面に、小さい圧力で且つ回転速度を上げて押し付けて払拭するので、図３Ｂに示すように電着塗膜Ｐの表面から突出した異物Ｐｏは払拭材２２２が通過する際に当該払拭材２２２の繊維の網目に絡み、その周囲を必要以上に削ることなく除去される。
【００２６】
このとき、基材の表面に研磨砥粒を有する研磨ペーパを用いると、小さい押し付け圧力であっても研磨砥粒に圧力が集中し、未乾燥の電着塗膜Ｐの表面に引っ掻き傷が生じるが、本例では繊維質の払拭材２２２を用いるため、こうした傷付きを抑制することができる。すなわち、研磨砥粒はミクロ的に見ると電着塗膜Ｐに点接触するのに対し、本例の払拭材２２２は電着塗膜Ｐに線接触するので圧力集中を抑制することができ、電着塗膜Ｐの表面に必要以上に傷が付くのを防止することができる。また、本例の払拭材２２２は柔軟性を有する不織布又は織布などで構成されているので、研磨ペーパに比べて電着塗膜Ｐの表面形状に対する追従性にも優れている。
【００２７】
さらに本例の払拭材２２２による払拭工程１２３においては、主として電着塗膜Ｐの表面に付着した異物Ｐｏを繊維の網目に絡めることで除去するとともに、電着塗膜Ｐの表面から除去された異物Ｐｏを拭う機能も奏するので、電着焼付乾燥工程１２４に搬入する際のボディの表面にゴミブツの原因となる異物の残留をより確実に防止することができる。また本例の払拭工程１２３においては、電着塗膜Ｐの研磨量を１μｍ以下に設定しているので、研磨ペーパを用いた研磨による異物除去工程に比べて研ぎ粉による目詰まりが少なく、払拭工程１２３における水洗によって研ぎ粉を容易に洗浄することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…塗装ライン
１１…前処理工程
１１１…脱脂工程
１１２…水洗工程
１１３…表面調整工程
１１４…化成被膜形成工程
１１５…水洗工程
１１６…水切り乾燥工程
１２…下塗り工程
１２１…電着塗装工程
１２２…水洗工程
１２３…払拭工程
１２４…電着焼付乾燥工程
１３…シーリング工程
１４…中塗り工程
１４１…中塗り塗装工程
１４２…中塗り焼付乾燥工程
１５…水研工程
１５１…水研乾燥工程
１６…上塗り工程
１６１…上塗り塗装工程
１６２…上塗り焼付乾燥工程
２…払拭装置
２１…支柱
２２…ローラ
２２１…弾性体
２２２…払拭材
２３…回転軸
Ｂ…自動車ボディ
Ｂ１…フード
Ｂ２…ルーフ
Ｂ３…トランクリッド
Ｂ４…ドア
ＦＣ…フロアコンベア
Ｄ…塗装台車
【図１】
2015221408.tif 000003
【図２Ａ】
2015221408.tif 000004
【図２Ｂ】
2015221408.tif 000005
【図３Ａ】
2015221408.tif 000006
【図３Ｂ】
2015221408.tif 000007
【図４】
2015221408.tif 000008
【図５】
2015221408.tif 000009