JPH04219164A

JPH04219164A - 塗装装置

Info

Publication number: JPH04219164A
Application number: JP3089672A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Ogasawara; 小笠原　敏文; Masafumi Shinoda; 雅史篠田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1992-08-10
Anticipated expiration: 2016-08-27
Also published as: JP3202255B2; DE4110598A1; US5531833A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被塗物を移動させなが
ら塗料を塗布する塗装装置及びその使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】被塗物を移動させながら塗装を施すもの
として、例えば自動車のボディがある。この自動車ボデ
ィにおける塗装は、一般に、下塗りと、中塗りと、上塗
りとからなる。

【０００３】ここに自動車ボディの上塗りは、ベースコ
ートと、クリヤあるいはソリッドコートと、からなり、
ここで施されるベースコートは塗装の最終的な色相を決
定づける基本的な部分であるため、クリヤコート等に比
べて使用する塗料の種類も多い。また、近時の環境問題
に対応すべく、油性塗料から水性塗料への代替が検討さ
れ、また実用化され初めている。

【０００４】ところで、自動車ボディの塗装補修に用い
られる手吹き塗装、すなわち作業者自らの手で、自動車
ボディの塗装を行なう場合、塗料の吐出量を絞り込んで
極めて微粒化した状態の下で何回も塗り重ねることによ
って所定の塗膜厚の形成が行なわれる。したがって、手
吹き塗装は、ボディの塗装色が淡色であっても、あるい
は深みのある色であっても、その本来の色を実現するこ
とが可能である。

【０００５】しかしながら、自動車ボディを自動的に塗
装するという場合、量産化の面からこの塗装に使用する
時間に制約がある。

【０００６】自動車ボディの塗装ラインにおいて、上塗
りベースコートを行なうステーションには、従来一般的
に、２つのステージが塗装ラインに沿って直列に設けら
れ、これら２つのベースコートステージの夫々にエアー
ノズル型塗装機を設置する構成とされていた。すなわち
、従来一般的なベースコートステーションの構成は、２
コートタイプの塗料に対応すべく設定されていた。

【０００７】また、特開昭６２−２８９２６５号公報に
は、自動車ボディの搬送コンベアを往復動可能にして、
１つのステージを反復して使用することで２コートタイ
プ塗料に対応するという技術が開示されている。

【０００８】しかし、２つのベースコートステージを設
けるにせよ、１つのベースコートステージを反復的に使
用するにせよ、従来のものにあっては、２度塗りによっ
て所定の塗膜厚を得ようとするものである。

【０００９】勿論、各ステージにおける塗布時間は、量
産性の観点から制約を受けるものであり、この各ステー
ジでの塗布時間をなくべく短くするために、エアーノズ
ルが吐出する塗料の吐出量を多目に設定しなければなら
ないものとされていた。

【００１０】このことは吐出される塗料の粒子が大きい
ことを意味し、したがって塗料の種類によっては塗料の
微粒化が適切でなく、本来の色を出し切れない場合があ
るという問題を有していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
塗装において手吹き塗装に近い塗装色を得るようにした
塗装装置及びその使用方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる技術的課題を達成
すべく、本発明にあっては、被塗物を移動させながら該
被塗物に対してほぼ同系色の塗料を塗布する塗装工程が
、被塗物に塗布された塗料を乾燥させることなく、順次
、同一被塗物に対して塗料を塗り重ねる少なくとも３つ
の塗装ステージを有し、前記各塗装ステージは、被塗物
の移動方向上流側から下流側に向けて、順に、配置され
、該塗装ステージには、夫々、塗装機が配設されている
、ような構成としてある。

【００１３】また、被塗物を移動させながら該被塗物に
対してほぼ同系色の塗料を塗布する塗装工程が、被塗物
に塗布された塗料を乾燥させることなく、順次、同一被
塗物に対して塗料を塗り重ねる少なくとも３つの塗装ス
テージを有し、前記各塗装ステージは、被塗物の移動方
向上流側から下流側に向けて、順に、配置され、該塗装
ステージには、夫々、塗装機が配設された塗装装置の使
用方法であって、被塗物の塗色等の情報に応じて前記塗
装ステージの使用態様を変更するようにした、構成とし
てある。

【００１４】

【作用】本発明によれば、何回にも分けて塗料の塗布が
行なわれることになる。したがって同じ膜厚を得るので
あれば、１回の塗布で形成する膜厚は小さなもので足り
、したがって塗料の吐出量を十分に絞り込んで微粒化し
た塗料を塗布することが可能となる。

【００１５】つまり塗料の塗布を手吹き塗装での塗布状
態に近づけることができるため、難しい色であっても本
来の色を実現することが可能となる。

【００１６】このことは、従来自動車ボディの塗装にお
いて、不完全な塗装色となったときには、塗装ラインか
ら自動車ボディを離脱させて補修を行なうものとされて
いたが、この補修の頻度を著しく低減できることを意味
する。

【００１７】また、仮りに補修が必要であったとしても
、被塗物に施された塗装が手吹きに近いものであるため
、塗色と補修色との間の色差が小さなものとなり、した
がって補修も容易なものとなる。

【００１８】勿論、数多くのステージを設けたからとい
って、各ステージを全て使用しなければならないという
ものではない。１ステージあるいは２ステージで十分に
本来の色を実現できるときには、他のステージをインタ
ーバルゾーンとして用いればよい。

【００１９】このインターバルゾーンに関し、例えば２
ステージ塗装を行なう場合に、下流端のステージと上流
端のステージを使用するとしたときには、これらステー
ジ間で挟まれた中間ステージはすべてインターバルゾー
ンということになり、長いインターバル時間を確保する
ことができる。

【００２０】他方、隣接する２つのステージを使用する
ときには短いインターバル時間ということになる。

【００２１】したがって、使用するステージを選択する
ことで、インターバル時間の変更が自在なものとなる。

【００２２】既知のようにインターバル時間の長短は塗
装色に大きな影響を及ぼすものである。このため、イン
ターバル時間の変更が容易であるということは、使用す
る塗料、あるいは得ようとする色に応じて、適切なイン
ターバル時間を容易に調整できることとなり、本来の色
の実現にとって大きな利点となる。

【００２３】さらに、前述したように、各ステージにお
いて、本発明によれば、微粒化した塗料の塗布が可能と
なるという利点は、塗布の際に生じ易い「塗料のたれ防
止」にとっても効果的である。

【００２４】すなわち、所定の膜厚を得るのに数多くの
ステージで塗布を行なうことは、各ステージにおける塗
膜厚が小さなものとなり、この膜厚の面からも「塗料の
たれ防止」にとって効果がある。

【００２５】また、特に水性塗料の場合、塗料の微粒化
によって水分の蒸発が促進されることとなるため、この
点からも「塗料のたれ防止」に対して効果がある。

【００２６】また、本発明によれば少なくとも３ステー
ジに分けて塗料の塗布を行なうものであるため、例えば
最初のステージで使用する塗料と、その後のステージで
使用する塗料とを異ならせることもできる。すなわち、
最初のステージで使用する塗料として、コスト面で利点
のある塗料を選択し、その後のステージで使用する塗料
を高価なものとしても全体的なコスト上昇を抑えること
ができる。

【００２７】本発明の好ましい具体例として、被塗物の
移動方向下流側に位置する少なくとも２つの塗装ステー
ジの夫々に配置された塗装機をエアーノズル型塗装機で
構成し、該エアーノズル型塗装機が配置された塗装ステ
ージよりも上流側に位置する少なくとも１つの塗装ステ
ージに配置された塗装機を回転霧化型塗装機で構成する
ことが望ましい。

【００２８】既知のように、エアーノズル型自動塗装機
は、塗料を高圧のエアーにより吹き付けるので吹き付け
られた塗料自体の付着状態は良好となる。従って、例え
ばメタリック系塗料中のアルミフレークなどが立つよう
なこともなく扁平な状態で付くので光の吸収、反射状態
が良く最良の色を出すことができる特徴がある。

【００２９】しかしエアーノズル型のものは、エアーを
利用して塗料を吹き付けるために、どうしても塗着効率
が悪く、特に車体外板部のレインレール等の凸部や角部
の塗装に難点がある。

【００３０】他方、回転霧化型塗装機にあっては、例え
ば上記メタリック系塗料の場合には、静電気によってア
ルミフレークが凝集したり、またエアー圧により抑えが
利かないために、アルミフレークが立ったりして良好な
メタリック色を出すことができない欠点があるものの、
静電気による吸着力に依存して塗料を付着させる割合が
高いので、塗料の付着効率は高いという利点がある。

【００３１】したがって、これら回転霧化型あるいはエ
アーノズル型塗装機を前述のように配置させることで、
これら各塗装機の利点を活かしつつ更に手吹き塗装に近
い塗装を行なうことが可能となる。

【００３２】すなわち、回転霧化型塗装機の塗着効率の
良さを利用して、最終的な膜厚に近いレベルまで塗膜を
形成しておけば、その後のエアーノズル塗装機による塗
膜形成の負担を軽減することができる。

【００３３】したがって、エアーノズルの吐出する塗料
の量を大きく絞り込んで、より一層微粒化を促進させる
ことが可能であり、このエアーノズルによる塗布によっ
てより一層手吹き塗装に近い塗装色を実現することがで
きる。

【００３４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付した図面に基
づいて説明する。一般に、自動車用ボディの塗装は、順
に、下塗り工程、中塗り工程、上塗り工程を経て行われ
る。

【００３５】上記下塗り工程は、防錆を目的として、既
知の電着塗装法により行われる。上記中塗り工程は、下
塗り面のピンホールあるいは小さな凹凸を埋めて、上塗
り塗装の仕上がり（外観）を向上するための表面調整を
図るために行われる。また、この中塗りは、他の外的衝
撃に対する下塗り塗膜の保護のため、また上塗り塗膜を
通過してくる水分が下塗り部位へ侵入するのを防止する
ため、あるいは上塗りと下塗りとの付着性を向上させる
目的で行われるものであり、この中塗り工程は通常エア
スプレー法あるいは静電塗装法により行われる。

【００３６】上塗り工程図１に示す符号１は上塗り工程をなす塗装ブースを示す
。塗装ブース１は、油性塗料用とされて、大別して、２
つのステーション２、３を有している。上流側に位置す
るステーション２はベースコーティングを行うものであ
る。他方、下流側に位置するステーション３は、ソリッ
ドあるいはクリアコーティングを行うものである。

【００３７】ベースコートステーション２ベースコート
ステーション２は、少なくとも５つの塗装ステージで構
成され、そのうち、３つのステージ２Ａ、２Ｂ、２Ｃが
自動車用ボディ５０の外板用とされ、２つのステージ４
Ａ、４Ｂがボディ５０の内板用とされている。そして、
上記内板用塗装ステージ２Ａ〜２Ｃは、上流側から下流
側に向けて第１外板ステージ２Ａ、第２外板ステージ２
Ｂ、第３外板ステージ２Ｃの順に配置されている。

【００３８】また、上記内板用塗装ステージ４Ａ、４Ｂ
は、上流側から下流側に向けて、第１内板ステージ４Ａ
、第２内板ステージ４Ｂの順に配置され、これら外板用
塗装ステージ４Ａ、４Ｂは、上記第１外板ステージ２Ａ
と第２外板２Ｂとの間に配置されている。

【００３９】そして、上記第１外板ステージ２Ａと第１
内板ステージ４Ａとの間には第１のアイドリングゾーン
（インターバルゾーン）５Ａが設けられ、また第２内板
ステージ４Ｂと第２外板ステージ２Ｂとの間には第２の
アイドリングゾーン（インターバルゾーン）５Ｂが設け
られている。

【００４０】第１外板ベースコート塗装ステージ２Ａ上
記第２外板ステージ２Ａには、例えば、門柱型の支持体
１１のビーム部１１ａの左右方向（車幅方向）および上
下方向（車体上下方向）に移動自在に支持された３個一
対の第１の静電式回転霧化型塗装機（通常：ミニベル）
１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、その背後両側に所定の間隔
を保って順次並設された第２の静電式回転霧化型塗装機
１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ、１２ｉとが
設置されている。すなわち、この第１外板ステージ２Ａ
は、静電式回転霧化型塗装機により上塗りベースコート
が行われるようになっている。

【００４１】内板ベースコート塗装ステージ４Ａ、４Ｂ
上記第１、第２の内板ステージ４Ａ、４Ｂには、各々、
左右両側に前後２台ずつ塗装ロボット１３ａ〜１３ｈが
設置されて、これら塗装ロボット１３ａ〜１３ｈにより
ボディ５０の内板に対するベースコート塗装が行われる
ようになっている。

【００４２】第２、第３の外板ベースコート塗装ステー
ジ２Ｂ、２Ｃ第２、第３の外板用塗装ステージ２Ｂ、２Ｃには、各々
、門柱形の支持体１４、１５によって上下、チルト両方
向に移動自在に支持された第１、第２のエアーノズル型
塗装機（通称：レシプロケータ又はリアクト）１４ａ、
１４ｂ、１５ａ、１５ｂと、左右両側の第３、第４のエ
アーノズル型塗装機１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂと
が設置されている。

【００４３】すなわち、この第２、第３の外板ステージ
２Ｂ、２Ｃでは、エアーノズル型塗装機により上塗りベ
ースコートが行われるようになっている。

【００４４】ソリッドクリアコート塗装ステーション３
上記ソリッドクリアコート塗装ステーション３は、第３
のアイドルゾーン５Ｃを介して上記ベースコートステー
ション２に連続している。

【００４５】そして、該ソリッドクリアコートステーシ
ョン３は、第１、第２の内板ソリッドクリアコート塗装
ステーション７Ａ、７Ｂと、外板ソリッドクリアコート
塗装ステージ８と、バッファーゾーン９とから構成され
ている。また、符号３２は、その下流側の車体排出部（
チェック部）である。

【００４６】上記第１、第２のソリッドクリアコート塗
装ステージ７Ａ、７Ｂは各々左右両側に前後一対の塗装
ロボット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２
１ｆ、２１ｇ、２１ｈを備えて構成されている。

【００４７】また、内板ソリッドクリアコート塗装ステ
ージ８は、門柱形の支持体２３に左右、上下両方向に移
動自在に支持された第１〜第３のクリア塗装用静電式回
転霧化型塗装機２３ａ〜２３ｃと、左右両側に前後に所
定の間隔と保って各々設けられた３個ずつの第４〜第９
のクリア塗装用静電式回転霧化型塗装機２３ｄ〜２３ｉ
とを備えて構成されている。

【００４８】図１において、符号３０は上記塗装ブース
１への自動車ボディ搬入部を示す、該自動車ボディ搬入
部３０は、カラーセレクトステーション３１の前後に位
置して設けられている。

【００４９】また、符号４０は、上記自動車塗装ライン
の全体をコントロールしているホストコントローラであ
り、該ホストコントローラ４０には上記カラーセレクト
ステーション３１で読み取られた搬入ボディ５０の車体
情報（車種、塗色、塗装目的など）が入力される。また
これら情報は、上記ホストコントローラ４０からブース
側コントローラ４１に供給される。

【００５０】ブース側コントローラ４１は、上記の情報
を基に、上記ベースコートステーション２及びソリッド
クリアコートステーション３における各ステージの選択
、作動状態、アイドルゾーン（インターバルゾーン）の
アイドル時間（インターバル時間）などを例えば図２に
示す動作態様に従って制御する。

【００５１】次に、自動車ボディ５０の塗装方法（塗装
ブース１の使用方法）について図２に示す動作テーブル
を参照して説明する。

【００５２】すなわち、今例えば図２の合計１４種の塗
装方法は、上塗りベースコートステーション２における
第１、第２、第３の各塗装ステージ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの
任意の組合せ（使い分け）により構成されている。

【００５３】例えば■車種（下）にける油性塗料の場合
と、■塗装目的「その他（一般）」における油性塗料の
場合と、の２つのケースは、上記第１のベースコート塗
装ステージ２Ａを使用せず、第２、第３のベースコート
塗装ステージ２Ｂ、２Ｃを使用（エアーノズル型塗装機
を２回使用）した所謂従来の２ステージタイプの塗装方
法に該当する。

【００５４】その他の場合は、何れの場合にも、先ず最
初に第１外板用塗装ステージ２Ａにより静電式回転霧化
型塗装機１２ａ〜１２ｉを使用して取付着効率が高く、
かつコーナ部や凸起部にも効果的に塗料を吹き付けるこ
とのできる塗装を行う。

【００５５】一方、この第１外板用塗装ステージ２Ａで
行われる上記静電式回転霧化型塗装機１２ａ〜１２ｉに
よる塗装だけでは、例えばシルバーメタリックやベージ
ュメタリックなどのメタリック系の塗料のようにアルミ
粒子を含むものでは、塗装機１２ａ〜１２ｉの静電気に
よってアルミ粒子が凝集してしまったり、又エアー圧の
低さのために当該アルミ粒子（薄片：フレーク）が立っ
てしまったりして必ずしも良好な色を出すことができな
い問題がある。

【００５６】そこで、該問題に対する対策として上記第
１外板用塗装ステージ２Ａで行われる静電式回転霧化型
の塗装方法に続いて、第２、第３の外板塗装ステージ２
Ｂ、２Ｃにおいてエアーノズル型塗装機１４ａ、１４ｂ
、１６ａ、１６ｂ、１５ａ、１５ｂ、１７ａ、１７ｂを
使用して高いエアー圧により表層部の上記アルミ粒子の
凝集状態を撹拌するとともに更にアルミ粒子（フレーク
）を寝かせ、かつ微粒化した良好な塗装状態を塗装塗膜
表面に実現する。

【００５７】すなわち、これら第２、第３の外板ベース
コート塗装ステージ２Ｂ、２Ｃにおける塗装は、特に車
種（ランク）、塗色そのものの高級性（等級）、塗装目
的、使用塗料の違い等に応じた所望する色自体の最適な
実現（補修）と塗装効率との両方の見地に基づいて、３
ステージ（２Ａ＋２Ｂ＋２Ｃ）又は２ステージ使用（２
Ａ＋２Ｂ＋（又は２Ｃ））の何れかが選択されるように
なっている。

【００５８】つまり、車種のグレードが高く、高級な塗
装が要求される場合や又塗色自体が淡く、その表し方が
難しい場合、さらの新しく開発された特別色などの場合
に、２ステージによる塗装を行ったときには、その塗装
自体に例えば明度差や彩度差を考慮した各種の厳格な補
修が必要となる。

【００５９】したがって、このような塗装を施す場合に
は、図２に示すように、塗装効率よりも色自体の実現性
、品質感を考慮した第１〜第３の３ステージ２Ａ〜２Ｃ
の全てを使用した３ステージ塗装（２Ａ＋２Ｂ＋２Ｃ）
を行う。

【００６０】他方、その他場合は、目的とする色および
塗装状態が実現できる範囲である程度、塗装作業の効率
を優先した２ステージ塗装（２Ａ＋２Ｂ又は２Ｃ）を行
う。

【００６１】上記２ステージ塗装あるいは３ステージ塗
装の用いられる塗料としては、水性あるいは油性のいず
れの塗料であってもよい。尚、水性塗料の場合、それ自
体導電体であるため、エアーノズルに直接電化を加える
事と水性塗料によってアースされてしまうことが考えら
れる。このため、図２における水性塗料については、エ
アーノズル２Ｂ、２Ｃが外部電極方式のものが望ましい
。

【００６２】前記塗装ブース１を油性塗料と水性塗料と
の兼用とするには、図５に示すようにベースコートステ
ーション２とクリアコートステーション３との間に、プ
リヒート６０を設けることが望ましい。同様に、クリア
コートステーション３と焼付工程６１との間に第２のプ
リヒート６２を設けることが望ましい。

【００６３】上記プリヒート６０、６２は水性塗料によ
る塗膜中に含まれる水分を加温除去するものである。た
だし、油性塗料の場合に、プリヒートを行うと、ピンホ
ールの発生等良好な塗装面を得る上で好ましくないもの
となる。したがって油性塗料を使用するときには、この
油性塗料が塗布された自動車ボディ５０をプリヒート６
０、６２を迂回させるか、あるいはプリヒート６０、６
２での加温を中止させるようにすればよい。

【００６４】勿論、ベースコートステーション２で水性
塗料を使用し、クリアコートステーション３で油性塗料
を使用することもできる。逆に、ベースコートステーシ
ョン２で油性塗料を使用し、クリアコートステーション
３で水性塗料を使用することもできる。

【００６５】ところで、上記実施例の塗装システムでは
、前述したように、上記第１外板用塗装ステージ２Ａと
第２外板用塗装ステージ２Ｂとの間に、内板ベースコー
ト塗装ステージ４（４Ａ、４Ｂ）が設置されている。

【００６６】したがって、外板ベースコート塗装におい
て、第１外板用ステージ２Ａと第２外板用ステージ２Ｂ
との間に位置する内板用ステージ４を、インターバル空
間として利用することができる。

【００６７】ここに、第１外板用ステージ２Ａと第２外
板用ステージ２Ｂとの間のインターバル時間をｔ１　で
表し、第２外板用ステージ２Ｂと第３外板用ステージ２
Ｃとの間のインターバル時間をｔ２　で表すと、３ステ
ージ塗装法あるいは２ステージ塗装法において、そのイ
ンターバル時間を次下のようになる。

【００６８】（１）３ステージ法（ステージ２Ａ、２Ｂ
、２Ｃ使用）ステージ２Ａと２Ｂとの間のインターバル時間は「ｔ１
　」であり、ステージ２Ｂと２Ｃの間のインターバル時
間は「ｔ２　」となる。

【００６９】（２）ステージ２Ａと２Ｂとを使用する２
ステージ法インターバル時間は「ｔ１　」となる。

【００７０】（３）ステージ２Ａと２Ｃとを使用する２
ステージ法インターバル時間は「ｔ１　＋ｔ２　」となる。

【００７１】（４）ステージ２Ｂと２Ｃとを使用する２
ステージ法インターバル時間は「ｔ２　」となる。

【００７２】以上のことから、特に２ステージ法による
場合に、上記（２）〜（４）のいずれかを選択すること
によってインターバル時間を調整することが可能となる
。

【００７３】図３、図４は、インターバル時間と色差△
Ｅとの関係を示す実験データである。この△Ｅは塗色に
対する総合評価の尺度であり、下記の「ａ値」、「ｂ値
」、「Ｌ値」に対して以下の関係式で表されるものであ
る。

【００７４】

【数１】

【００７５】ここに色差△Ｅは手吹き塗装との対比にお
いて表してある。

【００７６】また、２ステージ塗装法では、ステージ２
Ｂと２Ｃとを使用したものであり、勿論３ステージ塗装
法では、ステージ２Ａと２Ｂと２Ｃとを使用してある。

【００７７】また、インターバル時間１．５分というの
は、上記インターバル時間ｔ１　＝ｔ２　＝１．５分の
意味であり、インターバル時間５分というのは、ｔ１　
＝ｔ２　＝５分の意味である。

【００７８】したがって、このステージ塗装ではステー
ジ２Ｂと２Ｃとの間に、１．５分あるいは５分のインタ
ーバル時間をおいたものということになる。また３ステ
ージ塗装では、ステージ２Ａと２Ｂとの間及びステージ
２Ｂと２Ｃとの間に、夫々、１．５分あるいは５分のイ
ンターバル時間をおいたものということになる。

【００７９】図３、図４から明らかなように、２ステー
ジ法、３ステージ法のいずれの場合にも、インターバル
時間の長短が色差△Ｅに影響を及ぼすことを理解するこ
とができる。ちなみに色差△Ｅが小さいということは、
目的とする色に近いということであり、この色差△Ｅが
小さい程、目的とする色の実現精度が高いということで
ある。

【００８０】したがって、車種、塗装色、使用する塗料
等によって、適宜、インターバル時間「ｔ１　」あるい
は「ｔ２　」を変更することで良好な色を実現すること
が可能である。

【００８１】あるいは、２ステージ塗装法によるときに
は、インターバル時間「ｔ１　」「ｔ２　」を所定時間
に設定しておき、前述したように、使用するステージを
変更することでインターバル時間を変更することも可能
である。

【００８２】前記２ステージによる塗装と３ステージに
よる塗装について、具体的に、複数のサンプルを実験し
た結果を表１に示す。

【００８３】

【表１】

【００８４】塗装条件は下記のとおりである。２ステージ塗装法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第１ス
テージ　　　　　　　　第２ステージ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　（１ｓｔ）　　　　　　
　　　　　　（２ｓｔ）　　塗装機　　　　　　　　　
　　　　　リアクト　　　　　　　　　　　　リアクト
　　ノズル形式　　　　　　　　　　＃１１／＃２４　
　　　　　＃１１／＃２４　　印加電圧　　　　　　　
　　　　　−９０ＫＶ　　　　　　　　　　−９０ＫＶ
　　塗装方式　　　　　　　　　　　　レシプロ　　　
　　　　　　　　　レシプロ　　吐出量　　　　　　　
　　　　　　　３５０ｃｃ／分　　　　　　２８０ｃｃ
／分　　エアー圧　　　　　　　　　　　　３．０ｋｇ
／ｃｍ２　　　３．０ｋｇ／ｃｍ２　　　膜厚　　　　
　　　　　　　　　　　　１０μ　　　　　　　　　　
　　　　８μ　　搬送速度　　　　　　　　　　　　４
ｍ／分　　　　　　　　　　　　４ｍ／分　　吹付けイ
ンターバル　　　　　　１ｓｔ〜２ｓｔ間　　２分　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２ｓ
ｔ〜クリヤ間　　５分）　　ブース温度　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　２０℃　　塗装距離　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０
０ｍ／ｍ

【００８５】３ステージ塗装法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第１ステー
ジ　　　　　　第２ステージ　　　　　　　　　　第３
ステージ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
１ｓｔ）　　　　　　　　　　（２ｓｔ）　　　　　　
　　　　　　　　（３ｓｔ）　　塗装機　　　　　　　
　　　　　ミニベル　　　　　　　　　　リアクト　　
　　　　　　　　　　　　リアクト　　ノズル型式　　
　　　　　　５０φベル　　　　　　　　＃１１／＃２
４　　　　　　　　　　同左　　印加電圧　　　　　　
　　　　−９０ＫＶ　　　　　　　　同左　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　同左　　塗装方式　　　
　　　　　　　レシプロ　　　　　　　　　　レシプロ
　　　　　　　　　　　　　　　　同左　　吐出量　　
　　　　　　　　　　１９０ｃｃ／分　　　　１２０ｃ
ｃ／分　　　　　　　　　　同左　　エアー圧　　（Ｓ
／Ａ　２．０ｋｇ／ｃｍ２　）２．５ｋｇ／ｃｍ２　　
　　　　　同左　　回転数　　　　　　　　　　　　３
００００ｒｐｍ　　　　　　　−　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　−　　膜厚　　　　　　　　
　　　　　　１０μ　　　　　　　　　　　　４μ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　同左　　搬送速
度　　　　　　　　　　４ｍ／分　　　　　　　　　　
同左　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　同左　
　吹付けインターバル　　　　　　　　　　　　１ｓｔ
〜２ｓｔ間　　　　　　１０分　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ｓｔ〜
３ｓｔ間　　　　　　　　２分　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３ｓｔ
〜クリヤー間　　５分）　　　　　　　　　　　　　　
　　ブース温度　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２０℃　　塗装距離　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　３００ｍ／ｍ

【００８６】この３ステージ塗装における第２、第３ス
テージでの吐出量は１２０ｃｃ／分とされ、他方前記２
ステージ塗装における第１、第２ステージでの吐出量は
３５０ｃｃ／分あるいは２８０ｃｃ／分とされているこ
とからも明らかなように、３ステージ塗装での第２、第
３ステージでは吐出量が大きく絞り込まれて、塗料が微
粒化されていることが理解されるであろう。

【００８７】対比のための手吹き塗装塗装機　　　　　　　　　　　　イワタＷ・７１吐出量
　　　　　　　　　　　　１５０ｃｃ／分エアー圧　　
　　　　　　　　２．０ｋｇ／ｃｍ２　膜厚　　　　　
　　　　　　　　　１５〜２０μｍ塗り重ね　　　　　
　　　　　均等方式（２回吹き、インターバル５’）

【００８８】表１に示すカラーマッチング評価は視覚に
より５段階評価をした。５は最も優れていることを意味
し、１は不良を意味する。実用的には３以上で足りる。

【００８９】また、表１に記したブロック塗装とは、例
えばフロントフェンダ（ボディ５０の一要素）を全体的
に塗装することを意味し、この場合にはフロントフェン
ダの塗色を他の部位（例えば、サイドドア）の塗色（手
吹き）とのマッチングを評価した。

【００９０】またスポット塗装とは部分的な塗装を意味
し、この場合にはスポット塗装部位とその回りの部位（
手吹き）との間のマッチングを評価した。

【００９１】この表１から明らかなように、濃色（Ｎｏ
５、Ｎｏ７）を除いて、他のサンプルは全て３ステージ
塗装が優れた結果を示している。

【００９２】表１に示すサンプルにつき、手吹き塗装と
の対比において、その色差△Ｅを調べた。その結果を図
６乃至図８に示す。ここに、入射光、受光の角度は塗装
面に対する垂直軸を０°として表してある。

【００９３】これら図６乃至図８から明らかなように、
２ステージ塗装に比べ、３ステージ塗装がいずれも優れ
た結果を示していることが理解される。

【００９４】また、上記サンプルを含め他のサンプルに
ついて、変角測色データ（ａ値、ｂ値、Ｌ値）を集めた
。その結果を図９乃至図１７に示す。

【００９５】これら各図に示す数字はサンプル番号であ
る。ここに、上記ａ値は、彩度の一種であり、手吹き色
との差△ａが正方向に大きくなる程、赤味が強いことを
意味し、負方向に大きくなる程、緑味が強いことを意味
する。

【００９６】上記ｂ値は、彩度の一種であり、差△ｂが
正方向に大きくなる程、黄味が強いことを意味し、負方
向に大きくなる程、青味が強いことを意味する。

【００９７】上記Ｌ値は、明度に関するものであり、差
△Ｌが正方向に大きくなる程、白ぽい色であることを意
味し、負方向に大きくなる程、黒ぽい色であることを意
味する。

【００９８】図１８はＦ／Ｆ値のデータを示す。Ｆ／Ｆ
はフリップフロップ値のことであり、見る角度によって
塗色の変化する度合いを示すものである。同図に示す実
線あるいは１点鎖線は手吹きによるＦ／Ｆ値を示し、こ
の実線あるいは１点鎖線に収束している程手吹きに近い
塗装であることを意味する。

【００９９】前記図９乃至図１８から明らかなように、
２ステージ塗装よりも３ステージ塗装の方が良好な結果
であることが理解される。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、手吹き塗装に近い塗装
色、つまり本来の色を実現することができる他に、「塗
料のたれ」防止にも効果がある。またその全てのステー
ジを使わなくとも本来の色を実現できるときには、使用
するステージを適宜選択することによりインターバル時
間を容易に変更することができる。

【０１０１】更に、最初のステージで使用する塗料をそ
の後のステージで使用する塗料とを異ならせて、コスト
の低減を図ることができるという実際上の利点も有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る塗装装置の概略構成図。

【図２】車体情報と使用ステージとの対応図。

【図３】２ステージ塗装と３ステージ塗装と色差△Ｅを
示すグラフ。

【図４】２ステージ塗装と３ステージ塗装と色差△Ｅを
示すグラフ。

【図５】油性塗料と水性塗料とを同一のラインで使用す
る場合のシステム工程図。

【図６】各サンプルにおける２ステージ塗装と３ステー
ジ塗装との色差△Ｅのデータ。

【図７】図６に対応し、受光角度を変えた場合のデータ
。

【図８】図６に対応し、受光角度を変えた場合のデータ
。

【図９】数多くのサンプルに関し、ａ値のデータ。

【図１０】図９に対応し、受光角度を変えた場合のａ値
のデータ。

【図１１】図９に対応し、受光角度を変えた場合のａ値
のデータ。

【図１２】数多くのサンプルに関し、ｂ値のデータ。

【図１３】図１２に対応し、受光角度を変えた場合のｂ
値のデータ。

【図１４】図１２に対応し、受光角度を変えた場合のｂ
値のデータ。

【図１５】数多くのサンプルに関し、Ｌ値のデータ。

【図１６】図１５に対応し、受光角度を変えた場合のＬ
値のデータ。

【図１７】図１５に対応し、受光角度を変えた場合のＬ
値のデータ。

【図１８】数多くのサンプルに関しＦ／Ｆ値差のデータ
。

【符号の説明】２　　上塗りベースコートステーション２Ａ　　第１の
外板用ベースコートステージ２Ｂ　　第２の外板用ベー
スコートステージ２Ｃ　　第３の外板用ベースコートス
テージ４　　内板用ベースコートステージ５Ａ　　アイドリングゾーン５Ｂ　　アイドリングゾーン１２　　回転露化型塗装機１３　　塗装ロボット１４　　エアーノズル（リアクト）４０　　ホストコントローラ４１　　塗装ブース側コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　被塗物を移動させながら該被塗物に対
してほぼ同系色の塗料を塗布する塗装工程が、被塗物に
塗布された塗料を乾燥させることなく、順次、同一被塗
物に対して塗料を塗り重ねる少なくとも３つの塗装ステ
ージを有し、前記各塗装ステージは、被塗物の移動方向
上流側から下流側に向けて、順に、配置され、該塗装ス
テージには、夫々、塗装機が配設されている、ことを特
徴とする塗装装置。
【請求項２】　　請求項１において、前記各塗装ステー
ジの間にアイドルゾーンが設けられている、ことを特徴
とする塗装装置。
【請求項３】　　請求項２において、被塗物の移動方向
下流側に位置する少なくとも２つの塗装ステージの夫々
に配置された塗装機がエアーノズル型塗装機とされ、該
エアーノズル型塗装機が配置された塗装ステージよりも
上流側に位置する少なくとも１つの塗装ステージに配置
された塗装機が回転霧化型塗装機とされている、ことを
特徴とする塗装装置。
【請求項４】　　請求項１において、前記塗装工程で使
用される塗料が油性塗料である、ことを特徴とする塗装
装置。
【請求項５】　　請求項１において、前記塗装工程で使
用される塗料が水性塗料である、ことを特徴とする塗装
装置。
【請求項６】　　請求項１において、前記被塗物が自動
車ボディとされている、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項７】　　請求項６において、前記塗装工程が自
動車ボディの上塗りベースコート塗装を行なう工程であ
る、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項８】　　請求項７において、前記上塗りベース
コート塗装工程が自動車ボディの外板を塗装する塗装工
程である、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項９】　　請求項８において、前記自動車ボディ
の移動方向下流側に位置する少なくとも２つの塗装ステ
ージに夫々に配置された塗装機がエアーノズル型塗装機
とされ、該エアーノズル型塗装機が配置された塗装ステ
ージよりも上流側に位置する少なくとも１つの塗装ステ
ージに配置された塗装機が回転霧化型塗装機とされてい
る、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項１０】　　請求項９において、前記回転霧化型
塗装機が設置された塗装ステージと、エアーノズル型塗
装機が設置された塗装ステージとの間に、自動車ボディ
の内板を塗装する内板用塗装ステージが設けられている
、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項１１】　　請求項１０において、前記内板用塗
装ステージに塗装ロボットが設置されている、ことを特
徴とする塗装装置。
【請求項１２】　　請求項９において、前記自動車ボデ
ィが一の塗装ステージでの塗装完了から次の塗装ステー
ジへ移行するまでのインターバル時間を塗色等の車体情
報に応じて制御するインターバル時間制御手段を有して
いる、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項１３】　　請求項９において、前記塗装ステー
ジの使用態様を塗色等の車体情報に応じて変更する使用
ステージ変更手段を有している、ことを特徴とする塗装
装置。
【請求項１４】　　請求項１３において、使用する塗料
がアルミ粒子等を含む塗料であるときには、前記回転霧
化型塗装機の設置された塗装ステージと、エアーノズル
型塗装機の設置された塗装ステージとを使用する、こと
を特徴とする塗装装置。
【請求項１５】　　請求項１４において、前記アルミ粒
子等を含む塗料がメタリック系塗料である、ことを特徴
とする塗装装置。
【請求項１６】　　請求項１５において、前記自動車ボ
ディの塗色が淡色である、ことを特徴とする塗装装置。
【請求項１７】　　請求項１３において、前記自動車ボ
ディの塗色が濃色であるときには、前記塗装ステージの
うち、２つの塗装ステージを使用して塗装を行なう、こ
とを特徴とする塗装装置。
【請求項１８】　　被塗物を移動させながら該被塗物に
対してほぼ同系色の塗料を塗布する塗装工程が、被塗物
に塗布された塗料を乾燥させることなく、順次、同一被
塗物に対して塗料を塗り重ねる少なくとも３つの塗装ス
テージを有し、前記各塗装ステージは、被塗物の移動方
向上流側から下流側に向けて、順に、配置され、該塗装
ステージには、夫々、塗装機が配設された塗装装置の使
用方法であって、被塗物の塗色等の情報に応じて前記塗
装ステージの使用態様を変更するようにした、ことを特
徴とする塗装装置の使用方法。
【請求項１９】　　請求項１８において、被塗物の移動
方向下流側に位置する少なくとも２つの塗装ステージの
夫々に配置された塗装機がエアーノズル型塗装機とされ
、該エアーノズル型塗装機が配置された塗装ステージよ
りも上流側に位置する少なくとも１つの塗装ステージに
配置された塗装機が回転霧化型塗装機とされている、こ
とを特徴とする塗装装置の使用方法。
【請求項２０】　　請求項１９において、使用する塗料
がアルミ等の粒子を含む塗料であるときには、前記回転
霧化型塗装機の設置された塗装ステージと、エアーノズ
ル型塗装機の設置された塗装ステージとを使用する、こ
とを特徴とする塗装装置の使用方法。
【請求項２１】　　請求項２０において、前記被塗物の
塗色が淡色である、ことを特徴とする塗装装置の使用方
法。
【請求項２２】　　請求項２１において、前記被塗物の
塗色が濃色であるときには、前記塗装ステージのうち、
２つの塗装ステージを使用して塗装を行なう、ことを特
徴とする塗装装置の使用方法。