JPH02149377A - 自動車の多色塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ツートーン塗装などに代表される多色塗装方
法に関し、特に多色塗装の生産性と平滑性とを向上させ
たものである。

（従来の技術） 一般的な自動車、特に乗用車にあっては、外観品質の向
上、デザインニーズ等によりいわゆるツートーン塗装に
代表される多色塗装が近年多用されるようになった。そ
して、従来は、ユーザーの特別注文（いわゆるオプショ
ン）によりその全台数に占めるツートーン車の割合は、
それほど多くはなかったが、前述したようなデザイン上
の原因等によって、例えば他の外装部品であるプロテク
ションモール、バンパ等とのカラーコンビネーションが
乗用車の特徴を喚起する上で重要な役割を果すようにな
ってきたため、近年特に、ツートーン車の生産台数が増
加している情況にある。

一般的な自動車の塗装は、第７図に示すように、車体溶
接工程１から塗装工程Ｔ内に搬入された塗装前のボデー
を、まず洗浄工程２によってボデー表面の油や塵埃等を
除去した後、化成処理を施し、洗浄乾燥工程３にて加熱
乾燥する。この化成被膜が表面に形成されたボデーに、
下塗り塗布工程４である電着塗装を施し、水洗後、高温
にて加熱乾燥（下塗り乾燥工程５）し、これによりボデ
ーの鋼板表面に防錆性能に富んだ電着塗膜が形成される
。その後、ボデー床裏の防錆処理や、ボデーの各部品の
接合部分のシーリング（シーリング工程６）を行ない、
この防錆材酸るいはシーリング材を乾燥酸るいは乾燥し
ないで、ボデーを中塗り塗布工程７に搬送する。

この中塗り塗布工程７では、ボデー外板及び内板に、耐
候性及び付着性が良好な中塗り塗料を塗布し、その後乾
燥する（中塗り乾燥工程８）。更に、」二塗り塗膜と中
塗り塗膜との付着性を向上させ、また上塗り塗膜表面の
平滑性を向上させるために、このボデーの中塗り塗膜表
面を純水を潤滑剤に使用しながらサンディング（水研工
程９）し、その後乾燥させる（水研乾燥工程１０）。更
にこのボデーを、上塗り塗布工程１１に搬送し、所定の
色彩を有するソリッド塗料やメタリック塗料を塗布し、
乾燥させる（上塗り乾燥工程１２）。このようにして塗
装工程Ｔにて塗装を完了したボデーは、当該ボデーに自
動車部品を組付ける犠装工程１４に搬出される。

一方近年、塗装の高級感指向に対応するために、前記中
塗り塗膜を２層により構成（第８図の「中塗り工程１６
Ｊ）して、−ヒ塗り塗膜表面の平滑性を向上させる方法
も採用されている。すなわち、第８図に示すように、シ
ーリング工程６を終了したボデーを第１中塗り塗布工程
１７に搬送し、１回目の中塗り塗料を塗布して乾燥させ
る（第１１１−１塗り乾燥工程１８）。次いで、この表
面に再度中塗り塗料を塗布しく第２中塗り塗布工程１９
）た後に、第２中塗り乾燥工程２０にて乾燥させる。

このようにして、通常１回の中塗り塗布工程で塗布し得
る限界塗装膜厚（約３０〜４０μｍ）を、２回の工程を
施こすにより増加させ、上塗り塗膜表面の平滑性を向上
させるようにしている。尚、このような塗装方法は、従
来の３コート３ベーク塗装方法に対して、４コート４ベ
ーク塗装方法と呼ばれている。

この塗装の高級感とは、塗膜表面の平滑性及び鮮映性に
代表される塗膜特性を言い、塗膜に映った「像のゆがみ
」の程度で現わされるものである。

例えば、鏡面状態に近似すればするほど平滑性及び鮮映
性は高くなり、一方「ゆず肌」の塗膜は平滑性、鮮映性
共に悪いものとしている。この平滑性及び鮮映性を支配
する要因は詳細には解明されていないが、塗料特性・塗
装条件の中でも特に、塗装時の微粒化を高めること、中
塗り塗膜及び下塗り塗膜、鋼板の平滑性・鮮映性を高め
ること等が効果的であることが知られている。例えば、
近年実用化されつつあるレーザ鋼板は、鋼板表面の表免
粗度を滑らかに、かつ規則正しくしたものであって、こ
れによって下塗り、中塗り塗膜の表面が平滑となり、ひ
いては上塗り塗膜の平滑性向上に寄与することが立証さ
れている。また、塗装時の微粒化を高める手段としては
、高速回転可能な回転霧化式静電塗装装置が知られてお
り、塗料の粒径を小さくすることによって被塗物に塗着
した状態の塗膜表面の凹凸を極力抑制しようとするもの
である。さらに、被塗物の形状や乾燥時の設置状態によ
っても平滑性は影響を受けることとなり、例えば自動車
の水平面と垂直面とを比較すると、重力の影響を受けや
すい垂直面の方が平滑性は劣っている。

このような平滑性を支配すると考えられる種々の要因の
中にあって、比較的実用化が容易で、しかも平滑性向上
に効果的な方法が、前述した中塗り２コート塗装による
中塗りを増膜させる方法である。この中塗り２コート塗
装方法は、通常の３０〜４０μｍの膜厚にて塗布した第
１中塗り塗膜上に再度略同−膜厚にて第２中塗り塗膜を
形成する方法であって、この２コート中塗りにより塗膜
構成が４コート４ベークとなる。そして、４コート４ベ
ーク塗装方法が、平滑性を高める限界塗膜構成であり、
これ以上塗膜を増加させても平滑性はほとんど向上しな
いことも知られている。

一方、このような従来の塗装方法において、多色塗装、
例えばツートーン塗装を行なう場合には、第７図に示す
ように、前記上塗り塗布工程１１と上塗り乾燥工程１２
を終了したボデーの所定部位にマスキング紙等を貼着し
てマスキングを行なりた（マスキング工程１３）後、再
び１−塗り塗布工程１１に搬送し、マスキング紙にて覆
われていない部分に」−塗り塗料を塗布し、その後乾燥
１２して、更にこの乾燥後に前記マスキング紙を剥がし
ていた（マスキング剥離工程１５）。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来の多色塗装方法にあっては、
第２上塗り色を塗布した部分が４コート５ベークの塗膜
構成となり、前述したように４コート４ベーク塗装方法
により限界状態となる平滑性に鑑みれば、少なくとも効
率的な塗装方法とは言えない。

すなわち、モノトーン塗装車を４コート４べ−り塗装に
設定して、ツートーン塗装車もこれと同様の工程にて塗
装すると、前述したように第２上塗り色部分が４コート
５ベークとなって、塗料材料、塗装工数、消費エネルギ
ー、生産性の点で好ましくない。

そこで本発明者らは、自動車車体において平滑性が要求
される部位が、目立ちやすい車体の上部に限られている
ことに着目し、モノトーン塗装車と多色塗装車のいずれ
の平滑性をも向上させ得る柔軟性に富んだ塗装工程を開
発すべく鋭意検討した結果、従来塗布していた第２中塗
り塗膜を多色塗装の第１上塗り塗膜に代替えすることに
より、モノトーン塗装車の平滑性と多色塗装車の平滑性
とが同等になることを見いだし本発明を完成させるに至
った。

本発明は、上述した従来技術に伴う欠点、問題点に鑑み
てなされたもので、多大な設備投資を投下することなく
、多色塗装車の生産能力を向上させ、しかも高平滑性の
塗装を得ることができる汎用性に富んだ多色塗装方法を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、自動車車体表面に
形成した下塗り塗膜上に中塗り塗膜を形成した後に、第
１上塗り色と第２上塗り色とによって前記車体を上下に
塗り分ける多色塗装方法において、当該車体表面全体の
前記中塗り塗膜上に第１色目の第１上塗り塗膜を形成し
、次いで当該第１上塗り塗膜が形成された前記車体の下
部をマスキングした後に、第２色目の第２上塗り塗膜を
前記車体の上部に形成してなる塗装方法である。

（作用） このように構成した本発明にあっては、まず中塗り塗膜
を形成した車体表面全体に、第１色目の第１上塗り塗膜
を形成し、次いで、前記車体の下部に位置する前記第１
色目の部分をマスキングした後に、第２色目の第２上塗
り塗膜を形成したため、第２中塗り塗布工程及び乾燥工
程を省略し得ると共に、第２−１−塗り塗膜部分は４コ
ート４ベーク塗装となり、高平滑性の塗装を得ることが
できる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る自動車の多色塗装方法
を示す工程図、第２図は、同実施例の多色塗装を施した
自動車を示す斜視図、第３図（Ａ）〜（Ｅ）は第２図に
示す■−■線に沿う断面図であって第１上塗り塗料がソ
リッド塗料である場合における塗装状態の変化を説明す
る塗膜断面図、第４図（Ａ）〜（Ｆ）は第２図に示す■
−■線に沿う断面図であって第１上塗り塗料がメタリッ
ク塗料である場合における塗装状態の変化を説明する塗
膜断面図、第５図は、同実施例の見切り位置を説明する
ドアの断面図、第６図は、他の実施例の見切り位置を説
明するドアの断面図であり、第７〜８図に示す従来の塗
装方法と共通する部分には同一の符号を付しである。

尚、本明細書にて用いる「塗料」とは、被塗物表面上に
て乾燥するまでの状態をいい、一方「塗膜」とは、被塗
物表面にて乾燥した状態をいうこととする。

車体溶接工程１〜下塗り乾燥工程５ まず、第１図に示すシーリング工程６の前工程から説明
すると、車体溶接工程１から搬送された塗装前のボデー
は、第７図に示すように、洗浄工程２で、まずプレス工
程時に塗布された防錆油や、車体溶接工程１時にボデー
に付着した塵埃等が除去される。この洗浄工程２は、４
０〜５０℃の湯洗、脱脂、化成処理等の工程から構成さ
れており、前記除塵と、後述する電着塗料と鋼板との密
着性を向上させる化成被膜の生成がその主な目的である
。この洗浄、化成処理工程を終えたボデーはその後乾燥
され（洗浄乾燥工程３）、下塗り工程４に搬送される。

下塗り工程は、乗用車にあっては、通常電着塗装が施さ
れるのが一般的であるが、静電塗装を行なうことも可能
である。この電着塗装にあっては、ボデーが電着塗料が
収容された電着槽に全没される、いわゆるフルデイツプ
塗装により行なわれ、ボデー側をマイナスに電圧を付加
して塗装を行なうカチオン型電着が、防錆性能上好まし
い。ボデー側をプラスに電圧を負荷して電着塗装を行な
うアニオン型電着もあるが、前述したように防錆性能の
面では、前記カチオン型電着に比べ約１７３の防錆性能
しか呈さない。しかし、比較的防錆環境が温和な地域に
て使用する自動車に対しては、使用電力及び塗料費用、
乾燥工程５の燃料費用等に鑑み、アニオン型電着を使用
することも可能である。次に、この電着塗装が行なわれ
たボデーを、約２００℃の高温で加熱乾燥させる（下塗
り乾燥工程５）。

電着塗装を終了したボデーは、その床裏に飛び石による
発錆を防止するために、塩化ビニル樹脂等の耐チッピン
グ祠料が塗布される。この床裏防錆材塗布工程（不図示
）は、産業用ロボット等により自動化することが容易な
工程である。以」二、洗浄工程１から床裏防錆材塗布工
程までが、ボデーをハンガと呼ばれる積載装置に積載し
て、オーバーヘッドコンベアによって搬送する工程であ
る。

このオーバーヘッドコンベアに積載したボデーをテーブ
ルリフタ成るいはドロップリフタと呼ばれる昇降装置に
より塗装工場のフロアに下し、塗装台車に積載し直した
後に、フロアコンベアによって、以下説明する工程６〜
１３を搬送する。

シーリング工程６〜水研乾燥工程１０ 第７図に示すシーリング工程６では、ボデーを構成する
複数の鋼板部品の接合部にシール材を塗布し、車両外部
からの水の侵入を防止すると共に、前記電着塗膜が形成
され難い鋼板３２の端面部分をシール材にてカバーする
ことにより端面からの発錆を防止するようになっている
。このシール材の材質は、前記耐チツピング材料と同様
に熱硬化性の塩化ビニル樹脂が好適であり、シーリング
材の乾燥工程を設けて乾燥硬化させるか、成るいは後述
する中塗り乾燥工程１８にて中塗り塗料と共に乾燥硬化
させることも可能である。

このシーリング工程６を終了したボデーは、中塗りブー
スに搬入され、まずボデー外板及び内板に中塗り塗料が
、３０〜４０μｍの膜厚で塗布される（中塗り塗布工程
１８）。この中塗り塗布工程１８には、ルーフ等のトッ
プ塗布工程と、フェンダ、ドア等の上部のミドル塗布工
程と、フェンダ、ドア等の下部とサイドシルのロア塗布
工程とがある。

中塗り塗料は、ポリエステル−メラミン樹脂を主成分に
構成した熱硬化性塗料であって、塗膜耐候性及び上塗り
塗膜との付着性に優れた性質を有し、かつ平滑性向上に
効果的なレオロジー性に富んだ塗料が好ましい。また、
無機顔料成るいは有機顔料を使用して外板色と同様の色
彩を呈するようにして（以下、この塗料を内板色と言う
）、前記車体の内板、例えばエンジンルーム内やトラン
クルーム内に塗布し、この部分の上塗り塗料の塗布を省
略することも可能である。

上記中塗り塗布工程１７を終えたボデーは、更に中塗り
乾燥工程１８に搬送され、１２０〜１６０℃の温度で２
０〜４０分間乾燥される。この乾燥により、中塗り塗料
及び内板色塗料が架橋反応によって熱硬化し、それぞれ
中塗り塗膜、内板色塗膜を形成する。

このように中塗り塗膜が形成されたボデーの外板を、純
水等を使用しつつサンドペーパ等により研磨する（水研
工程９）。この水研は、中塗り塗膜と上塗り塗膜との付
着表面積を増加させることにより、当該両者の付着性を
向上させる目的と、中塗り塗膜表面の平滑性を向上させ
ることにより上塗り塗膜表面の平滑性を向上させる目的
とによって行なわれる。車体外板表面の水研が終了した
ボデーは、乾燥装置に搬入され、水切りが行なわれる（
水硬乾燥工程１０）。尚、本実施例では、水硬工程９及
び水硬乾燥工程１０を設けるように構成したが、当該両
工程を省略することも可能である。

このようにして中塗り塗膜が形成されたボデーＢを」二
塗りブースに搬送し、第１上塗り塗料がソリッド塗料で
ある場合には、当該ボデーＢの外板全体に３０〜４０μ
ｍの膜厚で塗布し、一方策１上塗り塗料がメタリック塗
料である場合には第４図（Ｂ）に示すようにメタリック
ベース塗料を車体の下部、すなわち第１色部分を僅かに
オーバスプレーする範囲に塗布した後に、クリヤ塗料を
車体全体に塗布する（第１上塗り塗布工程２１）。この
場合のメタリックベース膜厚は、１５〜２５μｍで、ク
リヤ膜厚は２５〜３５μｍである。

ここで、本実施例にあっては、ツートーン塗装の第１色
と第２色との見切り位置を、第５図に示すように、車体
の下部に形成されたレリーフラインＲを境界線として塗
り分けるように構成している。すなわち、第５図は車体
のドアＤのみを示すが、通常このようなレリーフライン
Ｒは車体の周囲全域にわたって形成されており、このレ
リーフラインＲに沿って後述するマスキング紙を貼着し
、第１／第２色を塗り分ける。本発明にてこのような見
切り位置を車体の下部に形成したのは、高平滑性が要求
されるのは、車体の上部に限られることに基づき、した
がって車体にあっても比較的目立ちにくい下部領域は３
コート４ベーク塗膜に構成しても、完成車として平滑性
を同等低下させるものではないからである。そして、レ
リーフラインにて塗り分けると、マスキング紙の貼着作
業が容易となるだけでなく、塗膜表面を観察したときに
当該車体表面の傾斜角度がこのレリーフラインを境界に
異なっていることから、３コート４べ一り塗膜と４コー
ト４ベーク塗膜とを同時に観察し得ず、その違和感を感
することがないからである。

つまり、第２図に示すようなツートーン塗装仕様である
場合に、従来の塗装方法によれば、第１上塗り塗料を図
−Ｌ斜線にて示す第１色部分３０より僅かに上部にオー
バスプレーした部位を塗布していたが、本実施例の場合
は、車体Ｂ外板全体にソリッド塗料あるいはクリヤ塗料
を塗布することにより、従来の第２中塗り塗膜に代替え
している。

したがって、後述する第２」−塗り塗料を塗布する車体
の上部３１（第２色部分）にあっては、鋼板上に形成さ
れる塗膜が４コート４ベークとなって平滑性に優れたも
のとなる。尚、平滑性の点のみから見れば、前記車体の
下部３０に塗布するメタ９・ンクベース塗料を車体全体
に塗布しても、同等問題はない。

また、第２図に示すようなツートーン塗装において、前
記第１上塗り塗料を部位３１に塗布し、第２上塗り塗料
を部位３０に塗布するように逆にすることも可能である
が、前述したように、塗膜構成が車体の上部側が３コー
ト３ベークとなること、及び後述するマスキング面積が
増大することにより好ましくない。

前記見切り位置は、車体に形成されたレリーフラインＲ
に沿って形成する必要はなく、例えば、第６図に示すよ
うに、車体の下部に固着されるサイドプロテクションモ
ールＰを境界線として塗り分けることも可能である。こ
の場合は、後述するマスキング紙を精度良く貼着する必
要がなくなることがら貼着作業性が向上するばかりでな
く、このモールＰを境界にして３コート４ベーク塗膜と
４コート４ベーク塗膜とを同時に観察したとしても、そ
の違和感は殆んどなくなる。

第１上塗り塗布工程を終了したボデーは、上塗り乾燥装
置に搬送され、前記中塗り乾燥工程１８と同条件、つま
り１２０〜１４０℃の温度で２０〜４０分間乾燥され、
これによって当該第１１−塗り塗料は架橋反応によって
熱硬化し、第１」二塗り塗膜を形成する（第１上塗り乾
燥工程２２）。

マスキング工程１３ 上記のように第１上塗り塗膜が車体の全体に形成された
ボデーを、マスキング工程１３に搬送し、前記第１上塗
り塗膜の部分のマスキングを行なう。

このマスキングは、粘着テープ及び耐熱紙等を使用して
手作業により行なわれ、例えば第２図に示すような塗装
仕様であれば、図上斜線にて示す部位３０にマスキング
紙３６が貼着される。

このマスキングが終了すると前記ボデーは、上塗りブー
スに搬入され、第２−Ｌ塗り塗料が塗布される（第２−
１−塗り塗布工程２３）。この第２上塗り塗料は、メタ
リック塗料であってもソリッド塗料であっても良（、従
来公知の自動塗装機によって塗布され得る。尚、第３図
の実施例は、第２上塗り塗料がソリッド塗料である場合
を示し、第４図の実施例は、第２上塗り塗料がメタリッ
ク塗料である場合を示す。

前記第２上塗り塗料は、第２上塗り乾燥工程２４にて、
前記中塗り乾燥工程１８と同条件、つまり１２０〜１４
０℃の温度で２０〜４０分間乾燥され、これによって当
該上塗り塗料は架橋反応によって熱硬化し、第２上塗り
塗膜を形成する。

マスキング剥離工程１５ 第２上塗り乾燥工程２４を終えたボデーは、マスキング
剥離工程１５で、前記第１上塗り塗膜を被覆したマスキ
ング紙が剥がされ、ツートーン塗装が完成する。

このように構成した本実施例の作用を、第３図及び第４
図を参照しつつ説明する。

まず、本実施例により、第２図に示すようなツートーン
塗装を行う場合には、第１上塗り塗料を中塗り塗膜３４
上（第３図（Ａ）、第４図（Ａ））に塗装する（第３図
（Ｂ）、第４図（Ｂ）（Ｃ））。このとき、第１上塗り
塗料がソリッド塗料である場合には、第３図（Ｂ）に示
すように車体全体に当該ソリッド塗料３５を塗布し、ま
た一方、第１上塗り塗料がメタリック塗料である場合に
は、第４図（Ｂ）に示すようにメタリックベース塗料３
８を車体の下部、ずなわち第１色部分３０に塗布した後
に、第４図（Ｃ）に示すように、クリヤ塗料３９を車体
全体に塗布する。次いで、当該第１上塗り塗膜３５，３
８．３９の所定の部位３０をマスキング紙によりマスキ
ングする（第３図（Ｃ）、第４図（Ｄ））。この状態か
ら、第２上塗り工程２３にて第２上塗り塗料を塗布し乾
燥させた後に（第３図（Ｄ）、第４図（Ｅ））、前記マ
スキング紙を剥がす（第３図（Ｅ）、第４図（Ｆ）　）
−、この第２上塗り塗料は、前述したようにソリッド塗
料３７であってもメタリック塗料（メタリックベース４
０／クリヤ４１）であっても良く、第３図に示す実施例
は、第１／第２上塗り塗料の組み合わせがソリッド／ソ
リッドであり、第４図に示す実施例の組み合わせはメタ
リック／メタリックである。尚、第１／第２上塗り塗料
をソリッド／メタリック、あるいはメタリック／ソリッ
ドの組み合わせとしても良いことは詳述するまでもない
。

このように、本実施例にあっては、従来形成していた第
２中塗り塗膜を、第１上塗り塗膜にて構成したため、効
率的に平滑性を向上させることができ、しかも生産性に
優れた多色塗装を得ることができる。尚、第１色部分３
０は、３コート４ベークの塗膜構成となり、平滑性が第
２色部分３１より劣ることとなるが、このような車体の
下部は前述したように、レリーフラインやサイドプロテ
クションモール等により仕切られており、両室膜を対比
しても違和感がないこと、及び部位的に比較的目立たな
いことから特に問題はない。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、第１−１−塗り色と
第２上塗り色との見切り位置を車体の下部に位置させ、
当該車体表面全体の中塗り塗膜上に第１色目の第１上塗
り塗膜を形成し、次いで当該第１上塗り塗膜が形成され
た前記車体の下部をマスキングした後に、第２色目の第
２上塗り塗膜を前記車体の上部に形成するようにしたた
め、平滑性を向上させつつ、多色塗装工程の工程削減を
実現することができ、よって多色塗装の生産性が向上す
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動車の多色塗装方法
を示す工程図、 第２図は、同実施例の多色塗装を施した自動車を示す斜
視図、 第３図（Ａ）〜（Ｅ）は第２図に示す■−■線に沿う断
面図であって第１上塗り塗料がソリッド塗料である場合
における塗装状態の変化を説明する断面図、 第４図（Ａ）〜（Ｆ）は第２図に示す■−■線に沿う断
面図であって第１上塗り塗料がメタリック塗料である場
合における塗装状態の変化を説明する断面図、 第５図は、同実施例の見切り位置を説明するドアの断面
図、 第６図は、他の実施例の見切り位置を説明するドアの断
面図、 第７〜８図は、従来の塗装方法を示す工程図である。 ３６・・・マスキング紙、 ３７．４０．４１・・・第２上塗り塗膜（第２上塗り塗
料）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車車体表面に形成した下塗り塗膜上に中塗り塗膜を
   形成した後に、第１上塗り色と第２上塗り色とによって
   前記車体を上下に塗り分ける多色塗装方法において、当
   該車体表面全体の前記中塗り塗膜上に第１色目の第１上
   塗り塗膜を形成し、次いで当該第１上塗り塗膜が形成さ
   れた前記車体の下部をマスキングした後に、第２色目の
   第２上塗り塗膜を前記車体の上部に形成してなる塗装方
   法。