JPH03146173A - 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） 本発明は塗装方法に関するものである。

（従来技術） 塗装ラインにおいては一般に、順次塗装工程とセツティ
ング工程と焼付工程とを備えている。塗装工程では、被
塗物に所定厚さに塗料が塗布され、セツティング工程で
は塗料のｉ１１乾燥が行なわれ、そして最後に焼付工程
で塗料が焼付乾燥されることになる。

ところで、特開昭６３−１７８８７１号公報には、塗装
工程において、ダレ限界以上の厚さすなわちセツティン
グ工程および焼付工程で塗料のダレを生じるような厚さ
に塗料を吹付け、セツティング工程と焼付工程とでそれ
ぞれ被塗物を略水平軸線回りに回転させることによって
、ダレを防止しつつ塗膜厚さを極めて厚（して、塗装面
の平滑性を高めることが提案されている。そして、この
公報には、被塗物を回転させる回転装置を備えた回転用
台型を利用して、被塗物の回転を行なわせることも開示
されている。

上記被塗物の回転速度というものは、少なくとも、塗料
がダレを生じる前にダレを生じようとする部分が垂直状
態から少なくとも水平状態となる必要があり、したがっ
てこの回転速度は、塗料のダレ速度というものを勘案し
て設定する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、被塗物を回転させるには、回転装置にか
なり大きな負担がかかることになる。特に自動車ボディ
のように被塗物が大聖かつ重量物である場合には、その
負担が大きいものとなる。

その一方、塗装ラインの稼動時間というものはかなり長
いものであり、したがって、回転装置の耐久性というも
のが問題となってくる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
塗料のダレ防止のためにセツティング工程と焼付工程と
で被塗物を回転させるようにしたものを前提として、こ
の被塗物を回転させる回転装置の耐久性を向上させ得る
ようにした塗装方法を提供することを目的とする。

（発明の構成、作用） 上記目的を達成するため、本発明にあっては次のような
構成としである。すなわち、 塗装工程とセツティング工程と焼付工程とを順次備えた
塗装ラインにおける塗装方法において、 前記塗装工程では、前記セツティング工程と焼付工程と
でそれぞれ塗料のダレを生じる以上の厚さに塗料が吹付
けられ、 前記セツティング工程と焼付工程とでは、それぞれ、塗
料のダレを防止するように被塗物が略水平軸線回りに回
転され、 前記セツティング工程と焼付工程とでの被塗物の回転速
度が、塗料のダレ速度の相違に応じて互いに異なるよう
に設定されている、 ような構成としである。

このような構成とすることにより、被塗物の回転速度は
、セツティング工程における塗料のダレ速度と、焼付工
程における塗料のダレ速度との相違に応じて、必要最小
源とすることができる。より具体的には、例えば自動車
ボディ用の塗料としてもっとも一般的な溶剤稀釈型の熱
硬化型塗料な用いた場合、塗料のダレ速度は、セツティ
ング工程よりも焼付工程の方が大きくなる。したがって
、この場合は、セツティング工程における被塗物の回転
速度を、焼付工程における被塗物の回転速度よりも小さ
（すればよい。

一ヒ述のように、セツティング工程での塗料のダレ速度
の方が焼付工程での塗料のダレ速度よりも小さい場合は
、被塗物の回転初期時の回転速度というものを小さくで
きる。このことは、被塗物のエツジ部に塗料が厚く溜ろ
うとするいわゆるエツジだまりを防止する上でも好まし
いものとなる。

（発明の効果） このように、本発明によれば、塗料のダレ防止のために
行なわれる被塗物の回転速度というものを極力小さくし
て、被塗物を回転させるための回転装置にかかる負担を
小さくしてその耐久性を向上させることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。なお、実施例では、被塗物が自動車用ボディであり、
塗装ラインが上塗り塗装用であり、上塗り塗料が溶剤稀
釈型の熱硬化型塗料であることを前提としである。

第８図において、塗装ラインが、塗装工程Ａと、セツテ
ィング工程Ｂと、焼付工程Ｃとを備えている。

塗装工程Ａでは、中塗りが完了された被塗物としての自
動車ボディＷに対して、上塗り塗料が所定厚さに吹付け
られる（一般には静電霧化塗装）。セツティング工程Ｂ
では、常温あるいはそれよりも若干高い温度でもって、
上記吹付けられた上塗り塗料が前乾燥される。より具体
的には、塗料中の溶剤が適度に揮発されて、後の焼付工
程でのピンホール発生等が防止される。焼付工程Ｃでは
、セツティング工程Ｂよりも高い温度、例えば１４０℃
程度の温度でもって、塗料が焼付乾燥される。そして、
焼付工程Ｃの後は、被塗物としてのボディＷは、組立ラ
インへと供給される。

前記塗装工程Ａで吹付けられる塗料の厚さは、セツティ
ング工程Ｂおよび焼付工程Ｃで共にダレを生じる以上の
厚さとされる。第７図には、塗膜厚さとダレ速度との関
係を、セツティング工程Ｂおよび焼付工程０についてそ
れぞれ示しである。

この第７図から明らかなように、ダレ速度は、塗＋＋ｑ
厚さが厚くなるほど大きくなる。また、同じ塗１１Ａ厚
さであれば、セツティングエ稈Ｂでのダレ速度の方が焼
付工程Ｃでのダレ速度よりも小さくなる。

一ヒ記セッティング工程Ｂおよび焼付−゛Ｌ程Ｃでは、
少な（とも塗料のダレを生じはじめる前から生じなくな
るまでの間、ボディＷが略水平軸線回りに回転される。

このときのボディＷの回転速度は、ダレ速度の相違を勘
案して、セツティング工程Ｂにおける場合の方が、焼付
工程Ｃにおける場合よりも小さくされる。

ここで、塗料のダレは、塗料を吹付けた状態で放置した
ときに目視によって確認し得る程度の塗装゛ｌの移動を
いい（塗料が硬化したときに筋状となって表われる）、
一般には２ｍｍ程度の塗料の移や力が確認されたときに
ダレが生じたものとされる。したがって、ダレ限界以上
の厚さに塗料を吹付けるということは、そのまま放置し
ておけば少なくとも２ｍｍ以上の塗料の移動が生じるよ
うな厚さとすることになり、用いる塗料の流動性が大き
いほどダレ限界の厚さは小さくなる。このダレ限界量」
−の厚さとするには、１回の吹付けにより行ってもよ＜
（ｌステージ吹き）、２回あるいは３回以−トの吹付け
によって最終的にダレ限界以上の厚さとしてもよい（多
重ステージ吹き）。さらに、被塗物の略水平軸線回りの
回転は、重力の作用によって塗料に大きな移動が生じな
いようにすればよいので、塗料がダレを生じるような大
きな流動状態を有しな（なるまでの間すなわち塗料が硬
化するまでの間、所定の一方向へ連続しであるいは断続
して行なうようにしてもよ（、また正逆回転を連続しで
あるいは断続して行なうこともできる。被塗物の回転角
度範囲としては、ダレ限界以上の厚さに塗料が吹付けら
れた任意の部分に対して重力の作用する方向が反転する
ようにすればよく、２７０度あれば十分である。そして
、被塗物の回転軸線は、真の水平軸線に対して３０度程
度の範囲で傾いていてもよく、この回転軸線を揺動させ
ることもできる。

ボディＷの回転速度としては、吹付けられた塗料の膜厚
、粘度により変化するが、基本的には、次のような下限
値と上限値との間の範囲の回転速度に設定される。すな
わち、回転速度の下限値は、塗装表面の塗料が重力によ
って移動してダレを生じる前に塗面を少なくとも垂直状
態から水平状態とし得るような回転速度のうちの最小値
である。また、上限値は、回転によって発生する遠心力
によ−）でダレが生じないような回転速度のうちの最大
値であり、被塗物の回転先端において３８０　ｃ　ｍ　
７秒以下とするのがよい。そして、本発明では、このよ
うな条件をγ１４だすような回転速度とされる一方、セ
ツティング工程Ｂでの回転速度の方が焼付工程Ｃでの回
転速度よりも小さくされる。

上記回転速度を理論的に決定する具体例について、塗料
のたれ速度が１２ｍｍ／分の場合を例にして説明する。

この場合、塗料のたれ長さを２ｍｍ以下とするには、２
／１２分でボディＷを反転させることになり、このこと
は１／３分でボディＷを１回転させることになり、この
ときの回転速度は３ｒｐｍとなる。ただし、実際の回転
速度は、余裕を見込んで、上記理論上骨られた回転速度
よりも太き目（早目）に設定するのがよい。

ｃ以下余白） 次に、第１図〜第６図を参照しつつ、ボディＷを搬送す
る搬送台車と、この搬送台車を利用してボディＷの回転
速度を変更する部分について説明する。

第１図において、搬送台車りは、基板１を有して、この
基板ｌに設けた走行車輪２を利用してレール３上を走行
可能とされている。基板１の下方にはステー４が一体化
され、このステー４に対して、主コンベアとして牽引ワ
イア５が固定されている。これにより搬送台車りは、ワ
イア５の牽弓力を受けて図中左方から右方へと搬送（駆
動）される。

基板１上には、前後一対の支台６．７が立設され、この
一対の支台６．７によってボディＷが回転自在に支持さ
れる。すなわち、ボディＷの前後には、前回転治具８あ
るいは後回転治具９が固定され、前回転治具８の回転軸
部８ａが軸受１０を介して前支台６に回転自在に支承さ
れ、後回転治具９の回転軸部９ａが軸受１１を介して後
支台７に回転自在に支承されている。勿論、上記両回転
軸部８ａと９ａとは互いに同一直線β上にあり、この軸
線２が、ボディＷの前後方向に伸びる略水平軸線となる
ように設定されている。

前記主コンベアとしてのワイア５に沿って、副コンベア
としてのチェーン２１が配設されている。このワイア５
とチェーン２１との相対速度差を利用してボディＷが回
転され、以下この回転のための機構部分について説明す
る。

先ず、上記回転機構の主たる部分は、後支台７内に装備
されており、その様子を、第２図、第３図に示しである
。この第２図、第３図において、２２は回転速度調整手
段としての無段変速機で、その出力軸２２ａに設けたス
プロケット２３が、チェーン２４を介して、前記後回転
治具９の回転軸部９ａに設けたスプロケット２５と連動
されている。

上記無段変速機２２の入力軸２２ｂに設けたスプロケッ
ト２６が、副コンベアとしてのチェーン２１に対して次
のように連動されている。すなわち、基板１には、チェ
ーン２１近傍においてギアボックス２７が設けられ、こ
のギアボックス２７の入力軸２７ａに設けたスプロケッ
ト２８が、チェーン２１に対して係合されている。この
スプロケット２８の回転は、ギアボックス２７の出力軸
２７ｂの回転として取り出されて、この出力軸２７ｂの
回転が、ギア２９．３０、シャフート３１、自在継手３
２、シャフト３３、自在継手３４を介してシャフト３５
に伝達される。このシャフト３５の回転は、スプロケッ
ト３６、チェーン３７、スプロケット３８．３９、チェ
ーン４０を経て、前記無段変速機２２の入力軸２２ｂに
設けたスプロケット２６に伝達される。これにより、副
コンベアとしてのチェーン２１に係合するスプロケット
２８が回転されると、ボディＷが回転されることになる
。そして、ボディＷの回転速度は、スプロケット２８の
回転速度と、無段変速機２２の変速比によって決定され
ることになる。なお、４１はアイドルスプロケット、４
２はトルクリミッタであり、トルクリミッタ４２は、ワ
ークＷに大きな回転負荷が作用したときに滑り作用を行
なって、スプロケット２８とワークＷとの連動機構の保
護を図る。

上記無段変速機２２の変速比は、変速機５１を含む変速
機構によって変更される。すなわち、無段変速機２２の
変速比調整軸２２ｃが、継手５２を介して変速機５１の
出力軸５１ａと連結されている。この変速機５１の入力
軸５１ｂは、スプロケット５３、チェーン５４、スプロ
ケット５５．５６、チェーン５７を介して、ギアボック
ス５８の出力軸５８ａに設けたスプロケット５９と連動
されている。このギアボックス５８は、２つの操作レバ
ー６０．６１を有する。一方の操作レバー６０は直線状
とされ、他方の操作レバー６１は略し字状とされ、この
両レバー６０と６１とはギア６２．６３によって互いに
連動されている（操作レバー６０．６１の回転中心を符
号６０ａあるいは６１ａで示す）。この同操作レバー６
０．６１は、ギアボックス５８の入力軸５８ｂ　（６０
ａと同じ）を回転操作するもので、第２図に示す状態の
ときに無段変速機２２が減速状態とされ、この第２図の
状態から操作レバー６０が一点鎖線で示すように時計方
向に略４５°回動（操作レバー６１は反時計方向に略９
０゛回動）されたときに、無段変速機２２は増速状態と
される。なお、変速機５１を設けたのは、操作レバー６
０あるいは６１の小さな回動量でもって無段変速機２２
の変速比を大きく変化させるためである。

前記ギアボックス５８と無段変速機２２との間に介在さ
れた前記スプロケット５５．５６は、互いにシャフト７
１に一体化されている。このシャフト７１の一端には、
カム７２が固定されている。このカム７２は、ボディＷ
を所定姿勢（第１図の姿勢）で固定するためのストッパ
機構Ｓを作動させるためのものである。このストッパ機
構Ｓは、第４図、第５図に示してあり、以下これについ
て説明する。先ず、後回転治具９には、第５図に示すよ
うに、固定爪７３と可動爪７４とが装備されている。一
方、後支台７に固定されたケーシング７５には、ストッ
パロッド７６が摺動自在に保持されている。このストッ
パロッド７６は、第４図に示す退出位置と、第４図より
も左方へ変位した進出位置とを選択的にとり得るように
なっており、進出位置のときに、回転治具９の回動軌跡
内に進入される第５図参照）。この進出位置において、
ストッパロッド７６は、回転治具９に対して第５図下方
から接近し、可動爪７４をはね上げて固定爪７３へ当接
される。そして、はね上げられた可動爪７４は図示を略
すばねによって第５図の位置へと復帰し、これによりス
トッパロッド７色は、可動爪７４と固定爪７３との間に
挟まれることになる（ボディＷの回転ロック）。そして
、ストッロッド７６を、第５図の状態から図中右方へと
変位させた第４図の退出位置とすれば、再びボディＷの
回転が可能とされる。

第４図に示すように、ストッパロッド７６の側面には係
止凹所７６ａが形成される一方、この係止凹所７６ａに
嵌入可能なボール７７が設けられている。このボール７
７は、ケーシング７５に摺動自在に嵌合された係止ロッ
ド７８の一端が当接し、該係止ロッド７８の他端には、
前記カム７２に当接するローラ７９が回転自在に保持さ
れている。そして、係止ロッド７８は、ばね８０によっ
て、ローラ７９がカム７２に当接する方向に付勢されて
いる。一方、カム７２は、全体としてほぼ円形とされて
いて、その一部に凹部７２ａが形成されている。これに
より、ローラ７９が凹部７２ａ以外の位置にあるときは
、ボール７７が係止凹所７６ａに嵌入し、凹部７２ａに
ローラ７９が落ち込んだときには、ボール７７が係止凹
所７６ａから抜は出ることが可能な位置とされる。そし
て、ストッパロッド７６ばばね８１によって常時進出位
置すなわち係止凹所７６ａとボール７７との嵌合が外れ
る方向に付勢されてて、ローラ７９が凹部７２ａに落ち
込んだときには、ストッパロッド７６が進出位置へと変
位可能とされている。

ストッパロッド７６には、手動式の操作レバー８２が一
体化され、この操作レバー８２をばね８１に抗して後退
させることによって、ストッパロッド７６が第４図に示
す退出位置へと復帰される、そして、操作レバー８２を
上記退出位置から若干ストッパロッド７６の周方向に回
動させることによって、操作レバー８２がケーシング７
５の段部７５ａに当接されて、前述した退出位置に保持
される。換言すれば、ボディＷの回転を規制する際には
、あらかじめ、操作レバー８２を上記段部７５ａから外
して、ストッパロッド７６がボール７７のみによって係
止された状態としておく。

第６図は、主コンベアとしてのワイア５と副コンベアと
してのチェーン２１との配設関係を示している。ワイア
５は、エンドレスとされて、モータ９１によって駆動さ
れる。同様に、チェーン２１もエンドレスとされて、モ
ータ９２によって駆動される。ワイア５は、ボディＷの
塗装を行なうため、前述の塗装工程Ａと、セツティング
工程と、焼付工程Ｃと、を経るようになっている。そし
て、チェーン２１は、上記セツティング工程Ｂと焼付工
程ＣにおいてボディＷを所定回転速度で回転させる関係
上、セツティング工程Ｂおよび焼何工程Ｃにおいてのみ
ワイア５に沿って設けられている。なお、塗装工程Ａと
セツティング工程Ｂとの境界部位には、ボディＷの回転
の立ち上がりをスムーズに行なうため固定チェーン９３
が設けられている。

次に、ボディＷの回転速度に着目して、工程Ａ、Ｂ、Ｃ
順に順次説明する。先ず、搬送台車りが塗装工程Ａにく
る前には、操作レバー６０．６Ｉは後述するように減速
位置とされている。ただし、この塗装工程Ａ部分には回
転用のチェーン９３．２１が存在しないので、ボディＷ
の回転は当該塗装工程Ａでは行なわれない。

塗装工程Ａからセツティング工程Ｂへ移行する段階で、
ボディＷの回転力取り出し用としてのスプロケット２８
が、固定チェーン９３に対して係合される。このときは
、レバー６０が、既に第１図の実線で示す減速状態とさ
れており、したがってこのときのボディＷの回転速度は
小さいものとされる。これは、ボディＷの回転始めであ
ることを考慮してなされるものである。ただし、実施例
では、確実に減速状態となるように、チェーン９３によ
ってボディＷが回転され始める直前に減速用のストライ
カ９６を設けである。

上記スプロケット２８がチェーン２１に係合され始める
と、このチェーン２１の駆動方向がワイア５の駆動方向
と反対方向とされている関係上、ボディＷの回転速度は
太き（される。

搬送台車りがさらに進行して、焼付工程Ｃに到達すると
、増速用のストライカ９５によって、操作レバー６０．
６１が増速状態とされ、ボディＷの回転速度がさらに大
きくされる。

焼付工程が終了した直後は、スプロケット２８は未だチ
ェーン２１と係合しており、ボディＷはなおも回転され
続ける。しかしながら、このときは、減速用ストライカ
９６によって操作レバー６０．６１が減速状態とされて
、ボディＷは回転停止の面準備としてその回転速度が低
下される。そして、搬送台車りは、操作レバー６ｏ、６
１が減速状態を維持したままで、塗装工程Ａへと戻るこ
とになる。

スプロケット２８がチェーン２１と係合解除される直前
に、ストッパ機構Ｓの操作レバー８２がロック解除位置
、すなわちストッパロッド７６がボール７７のみによっ
て係止された状態とされる。これにより、やがてストッ
パロッド７６によってボディＷが第１図に示す所定の姿
勢で回転停止される。

前記ワイア５は、手動式のスイッチ１００によって、駆
動と駆動停止とが切換えられる。ワイア５が停止された
とき、セツティング工程Ｂあるいは焼付工程Ｃにあるボ
ディＷの塗料が十分に硬化していないと、ブレを生じて
しまうことになる。このときは、スイッチｌＯＯからの
入力を受けるモータ９１制御用の制御ユニットＵｌから
、チェーン２１の駆動制御用の制御ユニットＵ２に対し
て、ワイア５が停止される旨の信号が出力される。そし
て、制御ユニットＵ２は、ワイア５が停止する前の相対
速度差を維持するように、チェーン２１の駆動速度を早
めて、ボディＷの回転速度をワイア５が停止する前と同
じ状態に維持する。

スイッチ１０１は、ワイア５の搬送速度を変更指令する
ものである。このときも、制御ユニットＵ２は、ワ、イ
ア５の速度変化に対応してチェーン２１の速度を変化さ
せて、ボディＷの回転速度を一定に維持する。なお、ス
イッチ１０２は、チェーン２１の駆動と駆動停止との指
令を行なうためのものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車ボディを搬送する搬送台車の一例を示す
側面図。 第２図は主と副との両コンベアの相対速度差を利用して
自動車ボディを回転させるための機構を示す平面図。 第３図は、第２図のへ方向矢視図。 第４図は自動車ボディを所定回転位置で停止させるため
のストッパ機構の一例を示す側面−断面図。 第５図は自動車ボディを所定回転姿勢で停止させておく
ときの回転治具とストッパロッドとの関係を示す説明図
。 第６図は主コンベアと副コンベアとの全体レイアウトの
一例を示す簡略平面図。 第７図は塗料のたれ速度と塗膜厚さとの関係をセツティ
ング工程および焼付工程について示す図。 第８図は塗装ラインをブロック図的に示す図。 ９２：モータ（副コンベア用） ９５ニストライカ（変速比変更用） ９６：ストライカ（変速比変更用） １ ２ ８ ０ １ １ ：塗装工程 ：セッティング工程 ：焼付工程 ：自動車ボディ（被塗物） ：搬送台車 ：ワイア（主コンベア） ：チェーン（副コンベア） ：無段変速機（回転速度調整用） ：スプロケット（回転取り出し用） ：操作レバー（変速比変更用） ：操作レバー（変速比変更用） ：モータ（主コンベア用） 第７ 図 塗装債脛盪吟間（分）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗装工程とセッティング工程と焼付工程とを順次
   備えた塗装ラインにおける塗装方法において、 前記塗装工程では、前記セッティング工程と焼付工程と
   でそれぞれ塗料のダレを生じる以上の厚さに塗料が吹付
   けられ、 前記セッティング工程と焼付工程とでは、それぞれ、塗
   料のダレを防止するように被塗物が略水平軸線回りに回
   転され、 前記セッティング工程と焼付工程とでの被塗物の回転速
   度が、塗料のダレ速度の相違に応じて互いに異なるよう
   に設定されている、 ことを特徴とする塗装方法。