JPH0386271A - デイッピング塗装方法及びその装置 - 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、例えば自動車の剛性部材あるいは防振ゴムの
塗装において用いられるディッピング塗装に関し、特に
被塗物に塗布した塗料の塗りむらを防止し、平面度を保
持して膜厚を均一にできるようにした。ディッピング塗
装方法及びそれに用いる装置に関するものである。

【従来の技術】

従来、自動車の剛性部材あるいは防振ゴム等のディッピ
ング塗装においては、第１４図に示されるように、成形
及び防錆処理工程あるいは加硫工程を終えた上記部品（
６０）を釣りかぎ（６１）に吊り下げた状態で搬送しつ
つ、塗料槽の中に浸漬して引き上げ、自然に塗料を滴下
させながら乾燥炉に導入し、乾燥させるようになってい
る。したがって、塗料の付着が吊り下げた部品の上部と
下部でばらついて塗膜の厚さが不均一になって塗りむら
を生じたり１滴下して流れや塗料溜りを生じたりして１
０〜７０μ重もの膜厚のバラツキを生じていた。

【発明が解決しようとする課題】

そのため、高度に均一な膜厚や平面度を要求される部品
については、吹付塗装や電着塗装を行なっていたが、均
一な吹付塗装をするには熟練作業を有し、複雑な形状の
部品では、前後左右上下と少なくとも６回以上の置き換
えをしなくてはならず煩雑な作業となっていた。 一方、電着塗装においては、膜厚が均一となるから、剛
性部材の塗装では問題ないが、金具とゴム状弾性体から
構成される防振ゴムにおいては、電着塗装後の加熱温度
が１５０”Ｃ〜２００’Ｃにも達する乾燥工程により、
ゴム状弾性体部分が劣化するという問題点があった。 このｔ着塗装は高価であり、吹付塗装も工数の増加によ
り高価となるので、安価にして膜厚が均一となり平面度
を満足する塗装方法及び装置が求められていた。 本発明は、上記の従来塗装方法及び装置の問題点に鑑み
てなさ・れたもので、塗りむらや塗料溜りを防ぎ、均一
な塗膜を得ることができるディッピング塗装方法及び装
置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

本発明者はディッピング塗装した塗膜が不均一になって
塗りむらを生じたり、滴下して流れや塗料溜りを生じる
のは、ディッピング塗装後に必要量以上の塗料が流れた
り１滴下したりするからであり、したがって、塗りむら
や塗料溜りを防止するには、余分の塗料を何らかの方法
で取り去り、特に平面度を要する塗布面では塗布後に流
れないようにほぼ水平に保持しておけばよい点に着目し
たのである。 そこで、本発明は、被塗物に塗料をディッピング塗装す
る工程と、被塗物の平面度を要する塗布面をほぼ水平に
保持した状態で回転させて塗液を遠心振切りする工程と
、被塗物の平面度を要する塗布面をほぼ水平に保持して
乾燥する工程により行うことを特徴とするディッピング
塗装方法を開発したのである。この遠心振切り工程は回
転数が３００〜１１０００ｒｐで行なうのが好ましい。 塗料の粘度によって異なるので一概にはいえないが、通
常使用される塗料の粘度範囲１例えば６０〜２００ｃｐ
ｓでは１回転数が３０Ｏｒｐｍ以下では滴下が十分行な
われず効率的なたれ切りができない０回転数が１０００
ｒｐ■以上になると、たれ切りの効率は向上するが、共
振したり、芯ずれの影響が大きく出て、わずかな偏心が
大きな振動及び振動音を生じ、最悪の場合には被塗物が
離脱したりしてしまう事態となるので好ましくない。 この方法を行うに際して、使用する装置として、ディッ
ピング塗装用ハンガーと、ディッピング塗装装置、及び
被塗物乾燥装置を開発したのである。 ディッピング塗装用ハンガー（８）は基部（１ｏ）から
複数本起立して被塗物の塗布面をほぼ水平に保持する被
塗物取付部（９）と、前記基部（１０）を支持するハン
ガー本体（１２）と、該ハンガー本体（１２）と被塗物
を含む全体の重心を通る鉛直線上の吊下げ位置に設けら
れた棒状の回転軸固定部（１１）とからなる構造である
。 ディッピング塗装装置は鉛直線方向から水平方向へ傾動
可能な回転軸（２５）とその端部に設けられたブロック
状のハンガー把持具本体（１７）とこれらを上下動可能
とした油圧袋ｆ！　（２８）とからなり、前記ハンガー
把持具本体（１７）は前部下方に開口部（２２〉と、中
央に前記棒状回転軸固定部（１１）を収容可能な導入孔
（２０）と、該導入孔に対して略直角方向溝状のハンガ
ー本体吊掛は部（１８）と、前記導入孔（２０）に隣接
して背部に溝状の誘導空間（２１）を設けたことを特徴
とする。 被塗物乾燥装置は乾燥適温に維持された加熱炉（４９）
と室温に近い放熱炉（５０）との間をほぼ乾燥放熱所要
時間で周回するコンベヤ（４１）に対して前記塗装用ハ
ンガー（８）を被塗物の塗装面をほぼ水平に保持した状
態で搬送可能にハンガー保持具（４３）で所定間隔に懸
吊し、前記放熱炉（５０）又は前記加熱炉（４９）へ開
口部（４４）を設けて被塗物の搬入搬出口としてなるこ
とを特徴とするものである。 すなわち、ハンガーと被塗物を含む全体の重心と吊り下
げ位置が鉛直線上にほぼ一致したハンガーに被塗物を取
付けて、ディッピング塗装した後に回転により塗料を滴
下させるたれ切りを行ない。 被塗物をハンガーに平面度を要する金具面をほぼ水平に
なるように取付けたまま、搬送しながら、乾燥炉内に導
入するようにしたのである。

【実施例１ 以下、本発明の実施例を図面によって説明するが、本発
明はこれら実施例に制約されるものではない。 第１図から第３図は本発明の第１実施例を示している。 第２図及び第３図は円盤状被塗物（ｌａ）の例示であり
、第３図は第２図の軸線に沿った（Ｉ−１）断面図を示
す１図中（１ａ）は被塗物である円盤状の防振ゴムであ
り、内金具（４）及び外金具（５）の間にゴム状弾性体
（６ａ）が介装されて構成されている。外金具（５）底
部には円周上４箇所に取付穴（３ａ）を有し、内金具（
４）には平面度を要する塗布面（２）を有している。 第１図は第２，３図に示す円盤状被塗物（１ａ）に対応
したハンガー（８ａ）を示している。図中（９ａ）は被
塗物取付部であり、これは被塗物（ｌａ）の取付穴（３
ａ）に挿入して被塗物（１ａ）を保持固定するためのも
のである。この被塗物取付部（９ａ〉は、被塗物取付穴
（３ａ）の円周に対応した環状の基部（１０ａ）上に、
取付穴（３ａ）と同位置になるように配設されている。 そして、このハンガー（８ａ）と、取付けられた被塗物
（１ａ）を含む全体の重心を通る鉛直線上の吊り下げ位
置には、回転軸固定部（１１）が回転軸方向に延在して
配設されている。また、ハンガー本体（１２）上部両端
には回転軸固定部（１１）から等距離に湾曲部（１２ａ
）が設けられている。　これは後述する乾燥中において
、ハンガー保持具のフックで保持するためのものである
。 第４図から第６図は本発明の第２実施例を示している。 第５図及び第６図は長方体状被塗物（１ｂ）の例示であ
り、第５図は平面図、第６図は第５図■−■断面図であ
る。 図中（１ｂ）は被塗物である長方体状の防振ゴムであり
、同形状の長方形の金具（７）を平行に反対方向に対峠
させその間にゴム状弾性体（６ｂ）が、介装されて構成
されている。金具（７）端部にはそれぞれ２個所に取付
穴（３ｂ）を有し、その外表面に、平面度を要する塗布
面（２）を有している。 第４図はこの長方体状被塗物（１ｂ）に対応したハンガ
ー（８ｂ）を示している０図中（９ｂ）　（９ｃ）は被
塗物取付部であり、この取付穴（９ｂ）　（９ｃ）に挿
入して被塗物（ｌｂ）は固定される。この被塗物取付部
は、被塗物取付穴（３ｂ）に挿入したときに、被塗物（
１ｂ）の平面度を要する塗布面（２）が水平となるよう
に短い棒状の取付部（９ｂ）と長い棒状の取付部（９ｃ
）からなっている、これら取付部（９ｂ）　（９ｃ）は
それぞれ基部（１０ｂ）上に設けられており基部（１０
ｂ）によってハンガー本体（１２）に取付けられている
。ハンガー（８ｂ）とこれに取付けられた被塗物（１ｂ
〉とを含む全体の重心を通る鉛直線上の吊り下げ位置に
は、回転軸固定部（１１）が回転軸方向に延在して配設
されている。同様にここでもハンガー本体（１２）の上
部両端には湾曲部（１２ａ）が設けられている。　ここ
で、これらハンガーの被塗物取付部（９ａ）　（９ｂ）
　（９ｃ）の先端は、第７図に明らかに示されているよ
うに基部（ｌｏａ）　（１０ｂ）から続く大径部（１３
）とそれに続くテーパ面（１４）、そしてその細まった
端部から続く小径部（１５）及びその先端（１６）によ
って構成されている。 この小径部（１５）は取付穴（３ａ）　（３ｂ）よりも
小さく設けられ、大径部（１３）は取付穴（３ａ）　（
３ｂ）よりも大きく設けられているので、この取付部（
９ａ）　（９ｂ）　（９ｃ）に被塗物（ｌａ）　（ｌｂ
）を載置したとき、取付穴（３ａ）（３ｂ）はこのテー
パ面（１４）の途中にとどまって保持される。これら二
つの実施例に示したように、被塗物の形状が変化しても
ハンガー本体（１２）にそれに対応した取付部を配設し
、被塗物を載置したときにその重心を通る鉛直線上の吊
り下げ位置に回転軸方向に延在する回転軸固定部（１１
）を配設して、ハンガー（８）が形成される。一方、被
塗物（１）自体の重心もハンガー（８）と被塗物（１）
を含む全体の重心と鉛直線上に一致される。こうしたハ
ンガーにおいては１回転が高速になっても偏心したり、
被塗物（１）が離心して離脱することもなくなる。 第８図及び第９図は本発明の実施例における回転装置の
ハンガー把持具を示している。第８図はその正面図を示
し、第９図は第８図における■−■断面図を示す。 図においてハンガー把持具本体（１７）は前述した第１
，２実施例の被塗物を取付けたハンガーを把持して回転
時にも偏心しないように固定するためのものである。ハ
ンガー本体（１２）に対応してハンガー吊掛は部（１８
）を有し、ハンガー回転軸固定部（１１）に対応して回
転軸保持部（１９）を有している。 また中央部には回転軸固定部（１１）を導入する導入孔
（２０）と、それに隣接して背部には回転軸固定部（１
１）を軸心に誘導する誘導室ｗＵ（２１）を有し、前部
には開口部（２２）を有している。この把持具（１７）
へのハンガー（８）の取付方法としては、　まず回転軸
固定部（１１）の上部先端を導入孔（２０）へ挿入して
徐々にハンガー（８）を回転軸方向に起こしていく。 すると１回転軸固定部（１１）が誘導空間（２１）を経
て回転軸保持部（１９）に到達する。 第１０図はハンガー（８）を取付は完了した把持具（１
７）を示している。ここにおいて開口部（２２）の幅Ｌ
１は回転軸固定部（１１）の上部を除いた長さＬ２より
大きくされ、吊掛は部底部（２３）より上の回転軸保持
部（１９）の長さＬｌは回転軸固定部（１１）の下部を
除いた長さし４より大きくされている。また、回転軸保
持部（１９）の口径は回転軸固定部（１１）の直径より
も大きくされている。 第１１図に本発明におけるディッピング塗装装置の実施
例を示す、ディッピング塗装装置（２４）本体の中央に
は、前述したハンガー把持具（１７）を取付けて回転す
る回転軸（２５）を下方に突出させた回転装置が設けら
れている。 この回転装置は函体（２６）、函体（２６）内を上下に
移動する移動函体（２７）、その移動函体（２７）を動
かす油圧袋ｆｉ　（２ｇ）、及び移動函体（２７）上に
固定されて回転軸を動かすモータ（２９）などによって
構成されている。そして、この函体自身も基軸（３０）
を支点として、ここには図示されていない油圧装置によ
り図中２点鎖線の方向に転倒できるようになっている。 これらの構成によって回転装置は回転軸の回転、前進後
退、首振り転倒ができるようになっており、ロジックシ
ーケンスにより秒単位でさまざまな工程を組合せて作動
制御できるようになっている。この回転軸の下方に塗料
を溜めた塗料槽があり、この塗料槽は塗料（３４）を溜
める主塗料４９　（３１）、オーバーフローした塗料を
受ける副塗料ＩＩ（３２）、その間にあって液高を一定
にするオーバーフロ一部（３３）及び塗料だれを副塗料
槽（３２）に導く傾斜部（３５）から構成されている。 これら回転装置と塗料槽は塗装室（３６）内に入ってい
る。この塗装室（３６）には被塗物（１）出し入れ用の
開口部（３７）を有し、この開口部（３７）には開閉装
置（３８）によって上下動する扉（３９）が設けられて
いる。ディッピング塗装装置（２４）はこのような構成
である。 ハンガー（８）に載置された被塗物（１）は、第１０図
のように把持具（１７）に取付けられると、その基部に
ある移動函体（２７）が油圧装置（２８）によって下動
し、主塗料槽（３１）の中にディッピングされる。数秒
すると槽から引上げられ、函体（２６）をＢ方向に転倒
させる油圧装置により回転軸は塗料の滴下が行なわれや
すい傾斜角度に転倒されて、塗料（３４）の粘度によっ
ても異なるが約１０秒〜２５秒の自然滴下が行なわれる
。その後回転軸は元の鉛直方向に戻され、扉（３９）が
閉ざされると、モータ（２９）が作動して回転による塗
料（３４）のたれ切りが行なわれる、この回転による塗
料（３４）のたれ切りは自然滴下では除去できない必要
以上の塗料を遠心力により除去し塗料溜りや塗りむら流
れをなくして膜厚を一定にするためのものである。塗料
（３４）は塗料固形分を溶媒で薄めて使用され、さまざ
まな塗料が使用されるが、本実施例においては常温乾燥
型エポキシエステル塗料を使用している。塗料の粘度は
本発明においては粘度６０〜２００ＣＰＳのものが使用
できる。粘度が６０ＣＰＳ以下では粘度が低すぎて塗料
が飛散し、膜厚が薄くなって被塗物（１）を保護するこ
とができない、粘度が２００ＣＰＳ以上になると粘度が
高くなりすぎて、塗料を飛散させる回転数も大きくしな
くてはならず、たれ切りも悪くなって事実上膜厚を一定
にさせることが困難となる。 塗料をたれ切りする回転数は本発明においては。 ３００〜１０００（ｒｐ■）の範囲とする。これは前述
したように塗料（３４）の粘度によっても異なるが回転
数が３００ｒｐ＋ｍ以下では滴下が十分行なわれず効率
的なたれ切りができない０回転数が１１０００ｒｐ以上
になると、　たれ切りの効率は向上するが、共振したり
、芯ずれの影響が大きく出て、わずかな偏心が大きな振
動及び振動音を生じ、最悪の場合には被塗物（１）が離
脱したりしてしまう事態となる。 これら粘度と回転数の関係は第１２図に示したように、
膜厚を一定にするための粘度と回転数はほぼ比例する。 すなわち、粘度が低ければ低い回転数でも充分たれ切り
が行なわれ所望の膜厚となるが、粘度が高くなると膜厚
を一定に保つのに必要な回転数も上昇させなければなら
ない、このような関係により、粘度、回転数の決定が行
なわれ、塗膜を１０〜１５μ亀のほぼ一定の膜厚とする
ことができる。 回転による塗料（３４）のたれ切りが約２０秒間行なわ
れた後、扉（３９）が開かれて、ハンガー（８）に載置
したまま被塗物（１）が取り出されて乾燥工程に入る。 第１３図に本発明における被塗物乾燥装置の実施例を示
す、乾燥装置ｆ（４０）は、前述したハンガー（８）上
に被塗物（１）を載置し平面度を要する塗布面（２）を
ほぼ水平に保持したまま、コンベヤ（４１）によって搬
送しつつ乾燥するためのものである。 コンベヤ（４１）は回転ギヤ（４２）により乾燥袋！　
（４０）の四隅にわたって駆動するようになっており、
規則正しい間隔でハンガー保持具（４３）が配設され、
ハンガー（８）及び被塗物（１）を出し入れする開口部
（４４）には出し入れを容易にするためのコンベヤ（４
１）の引込部（４５）が設けられている。開口部（４４
）には排気装置（４６）が接続され、排気装置Ｉ（４６
）の内側には装置内の熱風が外部に逃げるのを防止する
ためのエアーカーテン族’Ｉ（４７）が設けられている
。 乾燥袋Ｗ１（４０）はコンベヤ（４１）に載置されたハ
ンガー（８）と被塗物（１）が出入りする空間を残した
仕切り壁（４８）により上半部の加熱炉（４９）と下半
部の放熱炉（５０）に仕切られている。そして、加熱炉
（４９）には熱風吹出しノズル（５１）と熱風供給装置
（５２）からなる直接式加熱炉（５３）が配設されてお
り、これは排出ガスを再循環させた熱風を被塗物（１）
に直接吹付けて加熱するようになっている。 ここで、乾燥袋！　（４０）を実使用する方法を示せば
、前記ディッピング塗装装置（２４〉によってたれ切り
を終わった被塗物（１）とそれを載置したハンガー（８
）をそのまま取り出して、　それを乾燥装置のハンガー
保持具（４３）へ取付ける。このハンガー保持具（４３
）はハンガー本体（１２）上部両端に設けられた湾曲部
（１２ａ）に丁度嵌合するようになっており、これによ
り、被塗物（１）の平面度を要する塗布面（２）はほぼ
水平に保持されたまま炉内を搬送することができる。 こうして、ハンガー（８）に載置された被塗物（１）は
コンベヤ（４１）に吊られて上昇し、１００℃〜１５０
℃雰囲気温度に保たれた加熱炉（４９）に導入される。 そして、その加熱温度で加熱されながら搬送されて加熱
炉の出口まで到達するがその行程長を行くのに要する時
間が加熱所要時間となるように設定されている。 続いて前記被塗物（１）は放熱炉（５０）に導入され。 漸次放熱しながら搬送されて、はぼ加熱時間と同時間経
過したときに開口部（４４）に到達する。 本実施例においては加熱時間はほぼ工時間であり、放熱
時間もほぼ１時間である。こうして、平面度を要する塗
布面（２）にも他の部分にも塗りむら、流れ、塗料溜り
がなく、約１０〜１５μ重の均一な膜厚に仕上がる。 【発明の効果】 以上のように本発明にかかるディッピング塗装方法及び
装置では、被塗物の平面度を要する塗布面をほぼ水平に
保ち、ハンガー及び被塗物全体の重心を通る鉛直線を回
転軸として回転させて塗料のたれ切りを行なうようにし
たので、離脱もなく充分なたれ切りができる。また、そ
の後ハンガーに被塗物を取付けたまま乾燥炉にて乾燥す
るので、塗りむら、流れ、塗料溜りもなく均一な塗膜が
得られる。また、塗料粘度を６０〜２００ＣＰＳにして
回転数を３００〜１１０００ｒｐ＋にしたので、塗膜は
（従来の１０〜７０μ層から）１０〜１５μｍのほぼ一
定した範囲にすることができる。自動車部品においては
、特にこの塗料の膜厚が性能に影響し、膜厚が薄いと防
錆力が落ちたり、膜厚がばらつくと振動音を生じたりす
るが１本考案によれば均一な膜厚を得ることができ、こ
のような問題を解決することができる。 また余分な塗液が乾燥中にたれて乾燥装置床を汚さない
ので管理上好ましく、塗料の節約にもなる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は第１実施例を示し、第１図はハンガーの斜
視図、第２図は被塗物の構造例を示す平面図、第３ｐ！
ｉｌは第２図中１−１部所面図である。 第４〜６図は第２実施例を示し、第４図はハンガーの斜
視図、第５゛図は長方体状被塗物の平面図であり、第６
図は第５図のｎ−ｎ断面図である。第７図はハンガーの
被塗物取付部先端の斜視図である。第８図及び第１０図
はハンガー把持具の要部正面図であり、第９図は第８図
中ｍ−ｍ部断面図である。第１１図はディッピング塗装
装置の断面図である。第１２図は膜厚に及ぼす粘度と回
転数の関係を示すグラフである。第１３図は被塗物乾燥
装置の配置図である。第１４図はディッピング塗装の従
来例を示す側面図である。 （１）被塗物　　　　　　　　（２）塗布面（３）取付
穴　　　　　　　　（８）ハンガー（９）被塗物取付部
　　　　（１０）基部（１１） （１７） （１８） （２０） （２２） （２４） （２８） （３６） （４１） （４４） （４９） （５２） 回転軸固定部　　（１２）ハンガー本体湾曲部ハンガー
把持具本体 ハンガー吊掛は部　　（１９）回転軸固定部導入孔　　
　　　　　（２１）誘導空間開口部　　　　　　　（２
３）吊掛は部底部ディッピング塗装装置本体　（２５）
回転軸油圧装置　　　　　　（３１）主塗料槽塗装室　
　　　　　　（４０）被塗物乾燥装置コンベヤ　　　　
　　（４３）ハンガー保持具開口部　　　　　（４７）
エアーカーテン装置加熱炉　　　　　　　（５０）放熱
炉 熱風供給装置 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　被塗物に塗料をディッピング塗装する工程と、被塗
   物の平面度を要する塗布面をほぼ水平に保持した状態で
   回転させて塗液を遠心振切りする工程と、被塗物の平面
   度を要する塗布面をほぼ水平に保持して乾燥する工程に
   より行うことを特徴とするディッピング塗装方法。 ２　請求項１記載の遠心振切り工程における回転数が３
   ００〜１０００ｒｐｍで行なうことを特徴とするディッ
   ピング塗装方法。 ３　基部（１０）から複数本起立して被塗物の塗布面を
   ほぼ水平に保持する被塗物取付部（９）と、前記基部（
   １０）を支持するハンガー本体（１２）と、該ハンガー
   本体（１２）と被塗物を含む全体の重心を通る鉛直線上
   の吊下げ位置に設けられた棒状の回転軸固定部（１１）
   とからなるディッピング塗装用ハンガー。 ４　鉛直線方向から水平方向へ傾動可能な回転軸（２５
   ）とその端部に設けられたブロック状のハンガー把持具
   本体（１７）とこれらを上下動可能とした油圧装置（２
   ８）とからなり、前記ハンガー把持具本体（１７）は前
   部下方に開口部（２２）と、中央に請求項３記載の棒状
   回転軸固定部（１１）を収容可能な導入孔（２０）と、
   該導入孔に対して略直角方向溝状のハンガー本体吊掛け
   部（１８）と、前記導入孔（２０）に隣接して背部に溝
   状の誘導空間（２１）を設けたことを特徴とするディッ
   ピング塗装装置。 ５　乾燥適温に維持された加熱炉（４９）と室温に近い
   放熱炉（５０）との間をほぼ乾燥放熱所要時間で周回す
   るコンベヤ（４１）に対して請求項３記載の塗装用ハン
   ガー（８）を被塗物の塗装面をほぼ水平に保持した状態
   で搬送可能にハンガー保持具（４３）で所定間隔に懸吊
   し、前記放熱炉（５０）又は前記加熱炉（４９）へ開口
   部（４４）を設けて被塗物の搬入搬出口としてなること
   を特徴とする被塗物乾燥装置。