(57)【要約】【課題】車体パネルの電着塗装方法に関し、簡素な構成で、塗装ブツの発生を防止しながら塗装工程の効率をより高める。【解決手段】アウタパネルとインナパネルとを組み付けてなる車体パネルの電着塗装方法であって、アウタパネルを電着塗装するアウタパネル塗装工程Ａ２０と、アウタパネル塗装工程Ａ２０で電着塗装された該アウタパネルとインナパネルとを接合して該車体パネルを組み立てる車体パネル組立工程Ａ５０と、車体パネル組立工程Ａ５０で組み立てられた該車体パネルのうちの該インナパネル側を車体へ接続する車体パネル装着工程Ｂ２０と、該車体への通電により該インナパネルを電着塗装するインナパネル塗装工程Ｂ３０とを備える。【選択図】図１
2007246968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタパネルとインナパネルとを組み付けてなる車体パネルの電着塗装方法であって、
アウタパネルを電着塗装するアウタパネル塗装工程と、
該アウタパネル塗装工程で電着塗装された該アウタパネルとインナパネルとを接合して該車体パネルを組み立てる車体パネル組立工程と、
該車体パネル組立工程で組み立てられた該車体パネルのうちの該インナパネル側を車体へ接続する車体パネル装着工程と、
該車体への通電により該インナパネルを電着塗装するインナパネル塗装工程と
を備えたことを特徴とする、車体パネルの電着塗装方法。
【請求項２】
該アウタパネル塗装工程で電着塗装された該アウタパネルに焼付処理を施して該アウタパネル表面に熱処理層を形成するアウタパネル焼付工程を備え、
該車体パネル組立工程において、該アウタパネル焼付工程で熱処理層を形成された該アウタパネルとインナパネルとを接合する
ことを特徴とする、請求項１記載の車体パネルの電着塗装方法。
【請求項３】
該アウタパネルが、該インナパネルとは異なる材質の金属材料からなる
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車体パネルの電着塗装方法。
【請求項４】
該アウタパネルがアルミ合金からなり、該インナパネルが亜鉛メッキ鋼からなる
ことを特徴とする、請求項３記載の車体パネルの電着塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のボディに取り付けられる車体パネルの電着塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両や自動車等の車体の下塗塗装の手法の一つとして、電着塗装が知られている。電着塗装とは、電気泳動を利用して塗料を被塗装物の表面へ析出させた塗装のことをいう。例えば、水溶性，水分散型の塗料を混入させた水溶液中へ電導性の被塗装物を浸漬させ、その被塗装物へ通電して電極化することによって塗料を被塗装物の表面へ吸着させ、塗膜を形成するものである。
【０００３】
ところで、自動車の車体は、多種多様な部品を溶接，締結して形成されており、部品数が膨大である。そのため、上記のような下塗塗装の工程においては、多くの部品が一体に組み付けられた状態で電着塗装が実施されるようになっている。一般に、プレス加工済みの鋼板を溶接して形成されたボディに対して、ドアパネルやフェンダーパネル，トランクリッドパネル等の車体パネルが締結固定されて車体全体が組み立てられ、その後、ベルトコンベア式の塗装装置上へその車体全体が運搬されて、フルオートメーションで塗装工程が進められる。このような塗装方法により、塗装工程の効率化や車体全体での塗膜の均質化を図るだけでなく、組み立てられた部品同士の溶接部，締結部の下塗，防錆処理を確実に行うことができるようになっている。
【０００４】
自動車の車体パネルの塗装方法に関する技術として、特許文献１に開示されたものがある。すなわち、アウタパネルとインナパネルとからなる自動車用ドアの下塗り処理において、アウタパネル又はインナパネルのうちの何れか一方の部材に電着塗装を施し、その塗膜の焼き付け前に一方の部材と他方の部材とを集成して組み付け、その後、集成組付品に再び電着塗装を施して、最後に集成組付品全体の焼き付け処理を行う方法である。このように塗装プロセスを部材毎に分割する手法により、アウタパネルとインナパネルとの接合部分にも電着塗膜を形成することができ、防錆性を向上させることができるようになっている。
【特許文献１】特開平２−１８２８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
（１）塗装ブツの発生
ところで、電着塗装における被塗装物表面での化学変化に着目すると、被塗装物を陰極（−極）とするカチオン型電着塗装の場合には、被塗装物表面で水素が発生し、一方、被塗装物を陽極（＋極）とするアニオン型電着塗装の場合には、被塗装物の表面で酸素が発生する。これらの水素や酸素は水（Ｈ2Ｏ）が電気分解されて生成されるものであるが、電着塗装による塗膜の形成過程において、これらの気体の通り道として塗膜表面に微小なピンホールが形成されることが知られている。このピンホールは、焼付工程において塗膜が一旦溶融するとほぼ閉塞され、さらに焼付処理以降の中塗工程や上塗工程を経て中塗塗料，上塗塗料によって完全に塞がれるものである。
【０００６】
しかしながら、焼付がなされていない被塗装物の表面にはピンホールが残留しており、さらに、焼付条件によっては中塗処理を施すまでピンホールが残留している場合もある。そのため、上述の特許文献１に記載の技術のように、電着塗装プロセスを二回繰り返す方法では、一回目の電着塗装プロセスで生じたピンホールに二回目の電着塗装プロセスで塗料が粒状に析出し、塗装ブツと呼ばれる（以下、単にブツという）見栄え不良が生じるおそれがある。
【０００７】
特に、特許文献１に記載の技術では、一回目の電着塗装の後、焼付をすることなく集成組付を行うようになっているため、先に電着塗装を施した部材表面におけるピンホールの発生は免れえず、外観品質を向上させることが困難である。
なお、図４に、電着塗装面に生じるブツ８の断面を例示する。まず、一回目の電着塗装プロセスにより、被塗装物７の表面にまで達するピンホール５が形成されているものとする。ブツ８とは、このピンホール５を中心として、塗膜６の表面から突起状に膨出した塗料の塊のことをいう。
【０００８】
一般に、未塗装の被塗装物７に通電された場合には、被塗装物７の表面に対して垂直方向への電場が、被塗装物７の表面に沿って一様に形成される。このため、被塗装物７の表面には一様に塗膜６が形成されることになる。
しかし、二回目の電着塗装でピンホール５のある被塗装物７への通電がなされた場合には、一回目の電着塗装で形成されたピンホール５以外の塗膜６部分が絶縁されるため、ピンホール５内側から外側へかけて放射状に電場が形成されることになる。このため、二回目の電着塗装後には、塗料がピンホール５部分に集中して析出し、電場の形状に沿って膨らんだような形状となるのである。
【０００９】
なお、特許文献１に記載されたように被塗装物の塗装プロセスを部材毎に分割せず、一度にまとめて電着塗装する構成であれば、このような塗装ブツの発生を回避することができるものの、アウタパネルとインナパネルとの接合部の防錆処理が必要となり、製造プロセスにその作業のための工程が増加してしまう。
（２）電食
また、アウタパネルとインナパネルとが異種金属の材料からなる場合には、それらの接触部分において、電食（異種金属接触腐食）と呼ばれる金属腐食が生じることが知られている。電食とは、電気的に接触する二種類の金属のうち腐食電位の低い一方の金属が、互いに接触していない場合と比較して、酸化しやすくなる現象である。そのため、異種金属の材料からなる部材を集成して組み付ける場合には、電食を防止するために互いに絶縁させて、電気的に接触させないようにする必要がある。
【００１０】
しかしながら、電着塗装とは通電によって被塗装物の表面へ塗膜を形成する手法であり、電着塗装を行うためには、それぞれの部材へ通電させて塗料を析出させる必要がある。そのため、例えば互いの接触部が絶縁されていれば、それぞれの部材に個別に通電させるような複雑な構成が必要となってしまう。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、塗装ブツの発生を防止しながら塗装工程の効率をより高めることができる車体パネルの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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の車体パネルの電着塗装方法（請求項１）は、アウタパネルとインナパネルとを組み付けてなる車体パネル（ドアパネル）の電着塗装方法であって、アウタパネルを電着塗装するアウタパネル塗装工程と、該アウタパネル塗装工程で電着塗装された該アウタパネルとインナパネルとを接合して該車体パネルを組み立てる車体パネル組立工程（ドアパネル組立工程）と、該車体パネル組立工程で組み立てられた該車体パネルのうちの該インナパネル側を車体（ボディ，ロアフロントピラー）へ接続し装着する車体パネル装着工程と、該車体への通電により該インナパネルを電着塗装するインナパネル塗装工程とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の車体パネルの電着塗装方法（請求項２）は、該アウタパネル塗装工程で電着塗装された該アウタパネルに焼付処理を施して該アウタパネル表面に熱処理層を形成するアウタパネル焼付工程を備え、該車体パネル組立工程において、該アウタパネル焼付工程で熱処理層を形成された該アウタパネルとインナパネルとを接合することを特徴としている。
【００１３】
なお、該アウタパネル焼付工程の代わりに、該アウタパネルに乾燥処理を施すアウタパネル乾燥工程を備えるように構成してもよい。この場合であっても、該アウタパネル表面のピンホールを閉塞させることが可能である。
また、該アウタパネルが、該インナパネルとは異なる材質の金属材料からなることが好ましい（請求項３）。さらに、該アウタパネルがアルミ合金からなり、該インナパネルが亜鉛メッキ鋼からなることが好ましい（請求項４）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車体パネルの電着塗装方法（請求項１）によれば、アウタパネル及びインナパネルがそれぞれ一回ずつ電着塗装されるため、電着塗装の重複による塗装ブツの発生を防止することができる。
また、車両パネル組立工程の前にアウタパネルが電着塗装されるため、アウタパネルとインナパネルとの接合部における防錆性を向上させることができる。また、各パネルとも一回ずつ電着塗装されるため、塗膜厚の均一化を図ることができる。さらに、構成が簡素であり、車両パネルの生産性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の車体パネルの電着塗装方法（請求項２）によれば、アウタパネルの生産工程とインナパネルの生産工程とを分離することができる。
また、アウタパネルの表面に熱処理層を形成することにより、ピンホールを閉塞することができる。これにより、たとえインナパネルへの通電時にアウタパネルへも通電されたとしても、塗装ブツの発生を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の車体パネルの電着塗装方法（請求項３）によれば、アウタパネルとインナパネルとの接合部における電食の発生を防止することができる。
また、本発明の車体パネルの電着塗装方法（請求項４）によれば、成形性の高い亜鉛メッキ鋼をインナパネルとして使用することにより、コストを抑えながら車両パネルの剛性及び強度を確保することができる。また、形状がフラットに近くインナパネルよりも成形形状が簡素なアウタパネルとしてアルミ合金を使用することにより、コストの上昇を抑えつつ車両パネル全体を軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面により、本発明の一実施形態について説明する。図１〜図３は、本発明の一実施形態としての車体パネルの電着塗装方法を説明するための図であり、図１は本電着塗装方法を示すフローチャート、図２は本車体パネルを示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）、図３は本車体パネルが適用された車両の斜視図である。なお、電着による塗装表面の状態を説明するために、前述の図４で用いた符号を適宜引用して説明する。
【００１８】
［構成］
本発明に係る車体パネルは、図３に示す車両４のドアパネル（車体パネル）１として適用されている。このドアパネル１は、図２に示すように、アウタパネル１ａとインナパネル１ｂとから構成されている。
アウタパネル１ａは、アルミ合金製の板材を加工して形成された部材であり、一方、インナパネル１ｂは、亜鉛メッキ鋼板を加工して形成された部材である。つまり、アウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂは、互いに異なる材質の金属材料からなっている。
【００１９】
アウタパネル１ａにはヘム（クリンチ）加工が施されており、インナパネル１ｂの端部を挟み込みながら、その端辺を内側へ折り曲げられている。つまり、インナパネル１ｂの端部は、折り曲げられたアウタパネル１ａによって両面を接合されて固定されている。
アウタパネル１ａは、車両４の外装をなす部材であり、比較的フラットな形状となっている。一方、インナパネル１ｂは、ドアパネル１全体の剛性や強度を高め、アウタパネル１ａを支えながら車両４のボディに対して固定する部材であり、比較的複雑な凹凸形状をなしている。なお、図２では、各アウタパネル１ａ，インナパネル１ｂの具体的な断面形状を簡略化して示している。
【００２０】
これらのアウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂは、それぞれ別個に成形加工された後、ドアパネル１として一体に組み立てられるようになっている。また、これらのパネル１ａ，１ｂのうち、アウタパネル１ａについては、インナパネル１ｂとの組み立てよりも前の工程において、下塗処理としての電着塗装が施されるようになっている。一方、インナパネル１ｂは、アウタパネル１ａとの組み立て後に電着塗装が施されるようになっている。
組み立てられたドアパネル１は、ボディの一部をなすロアフロントピラー（車体）２に対して、ドアヒンジ３を介して回動自在に締結固定されるようになっている。なお、ドアヒンジ３は、ドアパネル１のうち、インナパネル１ｂ側に締結されるようになっている。
【００２１】
［フローチャート］
図１を用いて、車両１の製造工程を順に説明ステップする。図中におけるＡ１０〜Ａ５０のフローはドアパネル１の生産フローであり、一方、Ｂ１０〜Ｂ５０のフローは車両４のメイン生産フローである。
【００２２】
ドアパネル１の生産フローは、主にアウタパネル生産フローと、インナパネル生産フローとを備えて構成されている。アウタパネル生産フローは、ステップＡ１０〜３０のフローに対応し、インナパネル生産フローは、ステップＡ４０のフローに対応している。
まず、ステップＡ１０のアウタパネル製造工程では、アルミ合金板がプレス成形されてアウタパネル１ａが製造される。この時製造されるアウタパネル１ａは、端辺がまだヘム加工されていない状態である。
【００２３】
続くステップＡ２０のアウタパネル塗装工程では、アウタパネル１ａの下塗処理としての電着塗装が施される。つまりここでは、アウタパネル１ａ単体で（つまり、部品の段階で）電着塗装されることになる。このステップで、アウタパネル１ａの表面に均一な塗膜６が形成される。なお、塗膜６の形成過程において、ピンホール５も同時に形成されている。
【００２４】
続くステップＡ３０のアウタパネル焼付工程においてアウタパネル１ａの焼付処理が行われ、アウタパネル１ａの表面の塗膜６が定着する。この段階で、アウタパネル１ａの表面には、ほとんどピンホール５のない塗膜（熱処理層）６が形成されることになる。これにより、アウタパネル１ａはその表面の塗膜６によって電気的に絶縁される。
一方、ステップＡ４０のインナパネル製造工程では、亜鉛メッキ鋼板がプレス成形されてインナパネル１ｂが製造される。このステップは、アウタパネル生産フローからは独立したフローとなっており、例えば、アウタパネル１ａが製造される工場とは別の工場でインナパネル１ｂが製造されるようになっている。また、インナパネル製造工程の段階では、アウタパネル１ａとは異なり、インナパネル１ｂには下塗処理がなされないようになっている。
【００２５】
このようにして製造されたアウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂは、続くステップＡ５０のドアパネル組立工程（車体パネル組立工程）において組み立てられる。ここでインナパネル１ｂの端部がアウタパネル１ａの端辺によって挟み込まれてヘム加工される。なおこの時ドアパネル１は、アウタパネル１ａのみが電着塗装されており、インナパネル１ｂは下塗処理が施されていない状態である。
【００２６】
続いて、車両４のメイン生産フローを説明する。
ステップＢ１０の車体組立工程では、車両４のドアパネル１を取り付けるボディが組み立てられる。例えば、モノコックボディに対してサブフレームとしてサイドフレームやクロスメンバ，ピラー等が取り付けられて、車両１の構造体が形成される。図２に示すロアフロントピラー２は、このような構造体、すなわちボディの一部をなす部材である。
【００２７】
続くステップＢ２０の車体パネル装着工程では、ステップＢ１０で組み立てられたボディに対して、ドアパネル生産フローで製造されたドアパネル１が装着される。ここでは、ドアパネル１のインナパネル１ｂ側にドアヒンジ３がボルト及びナットを用いて締結固定されるとともに、ボディのロアフロントピラー２に対しても締結固定される。つまり、ドアパネル１のうち、インナパネル１ｂ側がボディへ接続されることになる。
【００２８】
続いてステップＢ３０のインナパネル塗装工程では、ドアパネル１が取り付けられたボディ全体の電着塗装がなされる。例えば、塗装プラントにおいてボディがディッピングキャリアに搬送され、ボディ全体が塗装槽中へと浸漬されてボディに通電される。
このとき、アウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂはともに塗料の水溶液中に浸かっている状態となる。しかし、アウタパネル１ａはアウタパネル生産フローにおいて既に電着塗装が施されており、その表面には絶縁層が形成されているため、ボディのロアフロントピラー２側から（すなわち、ドアパネル１のうちのインナパネル１ｂ側へ）通電されたとしても、インナパネル１ｂとの接合部よりもアウタパネル１ａ側へは通電されない。したがって、このフローでは、インナパネル１ｂ及びボディの表面のみに塗料が析出される。
【００２９】
そして続くステップＢ４０のインナパネル焼付工程では、ステップＢ３０で電着塗装が施されたインナパネル１ｂ及びボディの焼付処理が行われ、インナパネル１ｂ及びボディの表面に均一な塗膜が形成される。これにより、インナパネル１ｂの表面にピンホールのない塗膜が形成される。このようにボディ，アウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂの電着塗装が終了すると、さらに続いてステップＢ５０の中塗・下塗工程へと生産フローが進められる。
【００３０】
［効果］
このように本車体パネルの電着塗装方法によれば、アウタパネル塗装工程においてアウタパネル１ａが先に電着塗装されるため、インナパネル塗装工程においてはアウタパネル１ａを絶縁することができる。これにより、インナパネル塗装工程ではドアパネル１のうちインナパネル１ｂ側のみに通電させることができる。つまり、ドアパネル１のみに着目すれば、アウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂがそれぞれ一回ずつ電着塗装されるため、電着塗装の重複による塗装ブツ８の発生を防止することができる。
【００３１】
また、ドアパネル組立工程におけるドアパネル１の組み立てに先駆けて、アウタパネル塗装工程で予めアウタパネル１ａに電着塗装が施されるため、アウタパネル１ａとインナパネル１ｂとの接合部における防錆性を向上させることができる。特に本実施形態では、アウタパネル１ａとインナパネル１ｂとの素材金属が異なっているが、アウタパネル１ａの表面に予め形成された塗膜６により絶縁されているため、パネル同士の接合部で電食が発生するおそれがない。
【００３２】
また、アウタパネル１ａ，インナパネル１ｂともに一回ずつ電着塗装がなされるため、塗膜厚を均一化することができる。
さらに、ボディへ接続されるドアパネル１のインナパネル１ｂ側へ通電される構成となっているため、例えばボディが搬送されるディッピングキャリアへの通電により容易に電着塗装が可能であり、構成が簡素で、車両パネルの生産性を向上させることができる。なお、アウタパネル生産フローにおいて、アウタパネル１ａの電着塗装だけでなく焼付まで実施されるため、アウタパネル塗装工程でアウタパネル１ａの表面に形成された塗膜６のピンホール５をほぼ完全に閉塞することができる。
【００３３】
また、アウタパネル生産フローとインナパネル生産フローとを工程上分離することができる。これは特に、異なる工場でアウタパネル１ａとインナパネル１ｂとを製造する場合に有効である。例えば、アウタパネル１ａを海外の工場で製造し、インナパネル１ｂを国内の工場で製造するような場合に、アウタパネル１ａに対して予め下塗処理を施しておくことで、海外から国内への搬送時における防錆性を向上させることができ、製品品質を高めることができる。
【００３４】
さらに、成形性の高い亜鉛メッキ鋼をインナパネルとして使用しているため、コストを抑えながら車両パネルの剛性及び強度を確保することができる。また、形状がフラットに近くインナパネルよりも成形形状が簡素なアウタパネルとしてアルミ合金を使用することにより、コストの上昇を抑えつつ車両パネル全体を軽量化することができる。
【００３５】
［その他］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、アウタパネル塗装工程の直後にアウタパネル焼付工程が実施されるようになっているが、アウタパネル１ａの焼付はその表面のピンホールを予め塞ぐためのものであり必須の工程ではない。例えば、アウタパネル塗装工程でアウタパネル１ａのうち、インナパネル１ｂとの接合部におけるピンホール５が、絶縁性能に支障のない程度であれば、アウタパネル焼付工程を省いてインナパネル焼付工程でアウタパネル１ａ及びインナパネル１ｂの焼付を行うように構成してもよい。つまり、インナパネル塗装工程においてアウタパネル１ａ側へ通電されなければ、アウタパネル１ａ表面におけるブツ８の発生を抑制することができる。
【００３６】
また、上述の実施形態では、アウタパネル１ａとインナパネル１ｂとが異種金属の材料からなる場合を例示したが、同種の金属からなる場合であっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態としての車体パネルの電着塗装方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明にかかる車体パネルを示す断面図（図３のＡ−Ａ断面図）である。
【図３】本発明にかかる車両パネルが適用された車両の斜視図である。
【図４】電着塗装面の塗装ブツを説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ドアパネル
１ａ  アウタパネル
１ｂ  インナパネル
２  ロアフロントピラー（車体）
３  ドアヒンジ
４  車両
５  ピンホール
６  電着塗装の塗膜
７  被塗装物
８  ブツ（塗装ブツ）
【図１】
2007246968.tif 000003
【図２】
2007246968.tif 000004
【図３】
2007246968.tif 000005
【図４】
2007246968.tif 000006