JPH078860A - 塗装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大形の被塗物に対して高輝度反射塗膜を形成
するに際して、塗膜混入材の均一塗着が得られるように
する。 【構成】 塗装ブース１内において所定の被塗物Ｗに対
して特定方向からエアＡを流下させながらバインダーを
塗布し、得られたバインダー層１３上に塗膜混入材１
４,１４・・を塗着し得るように構成された塗装装置に
おいて、塗膜混入材塗着時における被塗物Ｗ表面のバイ
ンダー層１３の膜厚が略均一化するように該バインダー
層１３中の揮発成分を略均等に揮発させ得るように制御
する揮発制御手段を付設するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、再帰反射用ビーズ等
の塗膜混入材を含む塗膜を形成する際に用いられる塗装
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、再帰反射光を利用した高輝度
反射塗膜は良く知られており、例えば、交通標識、安全
標識等に用いられている。この高輝度反射塗膜として
は、図４に示すように、所定の基板１１上に形成された
着色反射層１２と、該着色反射層１２の表層側において
接着作用を有するバインダー層１３を介して均一且つ緻
密に配設された再帰反射用のガラスビーズ１４,１４・
・を含むクリヤー層１５とを備えた構成のものが良く知
られている(例えば、特開昭６３ー２２９１７６号公報
参照)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の高
輝度反射塗膜は、ガラスビーズ１４,１４・・において
再帰反射された再帰反射光Ｉの存在によって高輝度(換
言すれば、宝石のような透明感と輝き、深み感)を発揮
するため、これを自動車外板用塗膜として利用すること
が考えられる。符号Ｉ₀は入射光である。

【０００４】上記構成の塗膜は、着色反射層１２上にバ
インダー層１３を塗布した後、ガラスビーズ１４,１４
・・を均一且つ緻密に散布塗着し、その後クリヤー層１
５を塗布形成することにより完成されることとなってお
り、ガラスビーズ１４,１４・・と着色反射層１２との
距離が一定(換言すれば、ガラスビーズ１４,１４・・が
一列状態)でなければならない。

【０００５】しかし、ガラスビーズ１４,１４・・が塗
着されるバインダー層１３を構成するバインダーには揮
発成分である溶剤(例えば、シンナー)が含まれているた
め、該溶剤が十分に揮発していない状態でガラスビーズ
塗着を行うと、図５に示すように、バインダー層１３の
膜厚tが厚くなっているところから、ガラスビーズ１４,
１４・・が二重に塗着されることとなって再帰反射が得
られないという問題がある。

【０００６】ところで、自動車の車体のように大形の三
次元物体に対する塗装は、図６に示すように、一般に塗
装ブース１内において実施されるが、その際塗装ブース
１内においては上方から下向きにエアＡを流しながら塗
装が実施されることとなっている。符号２Ｃは給気ダク
ト、３は給気フィルター、４は被塗物Ｗを搬送する台
車、５は台車４が走行するとともに空気を排出し得るよ
うに構成されたすのこ台、６はすのこ台５を通った空気
を集めるための集気ダクト、７は排気ダクトである。そ
の場合、被塗物Ｗの表面における溶剤の揮発状態がエア
の流下方向との関係で部分的に不均一となる。例えば、
エアＡの流下方向に略平行な面Ｘ(即ち、略垂直面で構
成されるドア、フェンダー等)での最表面エア速度は
０．５m／sとなっているのに対して、エアＡの流下方向
に略直交する面Ｙ(即ち、略水平面で構成されるボンネ
ット、ルーフ、トランク等)での最表面エア速度は０m／
sとなっているため、、エアＡの流下方向に略平行な面
Ｘにおける溶剤の揮発速度・揮発量が、エアＡの流下方
向に略直交する面Ｙにおける溶剤の揮発速度・揮発量よ
り大きくなっている。

【０００７】従って、エアＡの流下方向に略直交する面
Ｙにおけるバインダー層１３は、図５に示すものと同様
に厚くならざるを得ないこととなり、ガラスビーズ１
４,１４・・が二重に塗着してしまって、良好な性状の
再帰反射塗膜が得られなくなるという不具合が生じる。

【０００８】上記したように、自動車の車体のように大
形の三次元物体への塗装において、再帰反射材を均一に
一列状態で塗着することが技術的に難しく、自動車用外
板に再帰反射材を用いた高輝度反射塗膜を適用する上で
のネックとなっていた。

【０００９】なお、上記公知例におけるように、バイン
ダー層として紫外線硬化塗料を用い、再帰反射材の均一
塗布を図る等、種々の工夫がなされているが、自動車用
外板のような大形の被塗物に対処するには未だ問題が多
いばかりでなく、耐候性等の信頼性においても不十分で
ある。

【００１０】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、大形の被塗物に対して高輝度反射塗膜を形成する
に際して、塗膜混入材の均一塗着が得られるようにする
ことを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、塗装ブース内にお
いて所定の被塗物に対して特定方向からエアを流下させ
ながらバインダーを塗布し、得られたバインダー層上に
塗膜混入材を塗着し得るように構成された塗装装置にお
いて、塗膜混入材塗着時における被塗物表面のバインダ
ー層膜厚が略均一化するように該バインダー層中の揮発
成分を略均等に揮発させ得るように制御する揮発制御手
段を付設するようにしている。

【００１２】請求項２の発明では、上記課題を解決する
ための手段として、前記請求項１記載の塗装装置におい
て、前記揮発制御手段を、特定姿勢の被塗物における各
塗装表面に各対応した方向から前記エアを供給する手段
となしている。

【００１３】請求項３の発明では、上記課題を解決する
ための手段として、前記請求項１記載の塗装装置におい
て、前記揮発制御手段を、特定方向から流下する前記エ
アが被塗物における各塗装表面に略均等にあたるように
被塗物を動作させる手段となしている。

【００１４】

【作用】請求項１の発明では、上記手段によって次のよ
うな作用が得られる。

【００１５】即ち、揮発制御手段の作用により、被塗物
の各塗装表面におけるバインダー層中の揮発成分が略均
等に揮発せしめられることとなって、塗膜混入材塗着時
における被塗物表面のバインダー層膜厚が略均一化され
且つ薄肉化されることとなる。このようなバインダー層
へ塗膜混入材を塗着すると、均一な一列状態での塗膜混
入材塗着状態が得られることとなるのである。

【００１６】請求項２の発明では、上記手段によって次
のような作用が得られる。

【００１７】即ち、特定姿勢の被塗物における各塗装表
面に各対応した方向から被塗物における各塗装表面に略
均等にエアがあたるようにしたことにより、被塗物の各
塗装表面におけるバインダー層中の揮発成分が略均等に
揮発せしめられることとなって、塗膜混入材塗着時にお
ける被塗物表面のバインダー層膜厚が略均一化され且つ
薄肉化されることとなる。このようなバインダー層へ塗
膜混入材を塗着すると、均一な一列状態での塗膜混入材
塗着状態が得られることとなるのである。

【００１８】請求項３の発明では、上記手段によって次
のような作用が得られる。

【００１９】即ち、特定方向から流下するエアが被塗物
における各塗装表面に略均等にあたるように被塗物を動
作させることにより、被塗物の各塗装表面におけるバイ
ンダー層中の揮発成分が略均等に揮発せしめられること
となって、塗膜混入材塗着時における被塗物表面のバイ
ンダー層膜厚が略均一化され且つ薄肉化されることとな
る。このようなバインダー層へ塗膜混入材を塗着する
と、均一な一列状態での塗膜混入材塗着状態が得られる
こととなるのである。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、塗装ブース内
において所定の被塗物に対して特定方向からエアを流下
させながらバインダーを塗布し、得られたバインダー層
上に塗膜混入材を塗着し得るように構成された塗装装置
において、塗膜混入材塗着時における被塗物表面のバイ
ンダー層膜厚が略均一化するように該バインダー層中の
揮発成分を略均等に揮発させ得るように制御する揮発制
御手段を付設して、被塗物の各塗装表面におけるバイン
ダー層中の揮発成分が略均等に揮発せしめられるように
したので、塗膜混入材塗着時における被塗物表面のバイ
ンダー層膜厚が略均一化され且つ薄肉化されることとな
り、このようなバインダー層へ塗膜混入材を塗着する
と、均一な一列状態での塗膜混入材塗着状態が得られ、
自動車の車体のような大形の被塗物に対する塗膜混入材
入り塗装においても極めて適正で、塗装欠陥の少ない塗
膜が得られるという優れた効果がある。

【００２１】請求項２の発明によれば、請求項１記載の
塗装装置において、揮発制御手段を、特定姿勢の被塗物
における各塗装表面に各対応した方向から前記エアを供
給する手段となして、被塗物の各塗装表面におけるバイ
ンダー層中の揮発成分が略均等に揮発せしめられるよう
にしたので、塗膜混入材塗着時における被塗物表面のバ
インダー層膜厚が略均一化され且つ薄肉化され、このよ
うなバインダー層へ塗膜混入材を塗着すると、均一な一
列状態での塗膜混入材塗着状態が得られるという優れた
効果がある。

【００２２】請求項３の発明によれば、請求項１記載の
塗装装置において、揮発制御手段を、特定方向から流下
する前記エアが被塗物における各塗装表面に略均等にあ
たるように被塗物を動作させる手段となして、被塗物の
各塗装表面におけるバインダー層中の揮発成分が略均等
に揮発せしめられるようにしたので、塗膜混入材塗着時
における被塗物表面のバインダー層膜厚が略均一化され
且つ薄肉化され、このようなバインダー層へ塗膜混入材
を塗着すると、均一な一列状態での塗膜混入材塗着状態
が得られるという優れた効果がある。

【００２３】

【実施例】以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾
つかの好適な実施例を説明する。

【００２４】実施例１ 図１および図２には、本願発明の実施例１にかかる塗装
装置が示されている。本実施例は、請求項１および２の
発明に対応するものである。

【００２５】本実施例の塗装装置は、再帰反射光を利用
した高輝度反射塗膜を自動車の車体に形成するために使
用されるものであって、エポキシ塗料による電着塗装工
程、１６０℃×３０分の焼付工程、ポリエステルメラミ
ン塗料による中塗塗装工程、１４０℃×３０分の焼付工
程、アクリルメラミン塗料による着色反射層塗布工程、
アクリルウレタン塗料によるバインダー塗布工程、塗膜
混入材であるガラスビーズを塗着する塗膜混入材塗着工
程、１４０℃×３０分の焼付工程、アクリルメラミン塗
料によるクリヤ塗装工程および１４０℃×３０分の焼付
工程からなる塗装工程の一部(換言すれば、バインダー
塗布工程から塗膜混入材塗着工程までの工程)を構成す
るものである。なお、着色反射層塗布工程とバインダー
塗布工程の間およびバインダー塗布工程と塗膜混入材塗
着工程との間には５分間の放置時間がとられる。

【００２６】本実施例におけるバインダー塗布は、図１
に示す塗装ブース１内において行なわれることとなって
おり、該塗装ブース１には、従来の垂直方向の給気ダク
ト２Ｃに加えて、左右水平方向の給気ダクト２Ａ,２Ｅ
および左右斜め下向きの給気ダクト２Ｂ,２Ｄが設けら
れている。符号３Ａ〜３Ｅは給気フィルター、４は被塗
物である自動車の車体Ｗを搬送する台車、５は台車４が
走行するとともに空気を排出し得るように構成されたす
のこ台、６はすのこ台５を通った空気を集めるための集
気ダクト、７は排気ダクトである。

【００２７】そして、前記車体Ｗにおいて垂直面を代表
するフェンダー部分Ｘと水平面を代表するボンネット部
分Ｙとに熱線流速計８,８をマグネット(図示省略)を介
して取り付け、該熱線流速計８,８が常時０．５m／sの
空気流れ速度を検出するように前記給気ダクト２Ａ〜２
Ｅから順次エアが吹き出されるように吹出順序が選定さ
れることとなっている。本実施例の場合、「給気ダクト
２Ａ→給気ダクト２Ｂ→給気ダクト２Ｃ→給気ダクト２
Ｄ→給気ダクト２Ｅ→給気ダクト２Ｄ→給気ダクト２Ｃ
→給気ダクト２Ｂ→給気ダクト２Ａ」という順序で繰り
返してエアの吹出が行なわれることとなっている。な
お、エア吹出時間は各給気ダクトにおいて５秒間行い、
全体で５分間行った。

【００２８】つまり、本実施例の場合、塗膜混入材塗着
時における被塗物Ｗ表面のバインダー層膜厚が略均一化
し且つ薄肉化するように該バインダー層中の揮発成分を
略均等に揮発させ得るように制御する揮発制御手段は、
特定姿勢の被塗物Ｗにおける各塗装表面に各対応した方
向からエアＡを供給する手段(換言すれば、給気ダクト
２Ａ〜２Ｅ)とされているのである。

【００２９】上記のようにして得られたバインダー層に
対して塗膜混入材(本実施例では、径５０μmのガラスビ
ース)を塗着した場合(本実施例)と、従来のブース(図６
参照)において得られたバインダー層に対してガラスビ
ース(径＝５０μm)を塗着した場合(従来例)とにおける
面積率(ガラスビース面積／被塗物面積×１００)を調べ
たところ、表１の結果が得られた。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記表１の結果によると、本実施例のもの
では、垂直面および水平面におけるガラスビーズの面積
率がほぼ許容範囲である４０〜５０％となっているのに
対して、従来例のものでは、水平面におけるガラスビー
ズの面積率が許容範囲を外れている。ここで、塗膜にお
けるガラスビーズの面積率は塗膜の性状に大きく影響す
ることは良く知られており、４０％未満ではガラスビー
ズが少なすぎて透けて見え、５０％を超えるとガラスビ
ーズの二重塗着により再帰反射が得られなくなる。

【００３２】本実施例によって上記のような結果が得ら
れた理由は、被塗物である車体Ｗの各部位におけるバイ
ンダー層の溶剤の揮発速度の均一化が図れ、車体Ｗ全体
としてガラスビーズ塗着時におけるバインダー層の膜厚
の均一化および薄肉化が図れたことによるのである。

【００３３】実施例２ 図３には、本願発明の実施例２にかかる塗装装置が示さ
れている。本実施例は、請求項１および３の発明に対応
するものである。

【００３４】本実施例の場合、塗装ブース１としては従
来と同様なタイプ、即ち、垂直方向のエア吹出を行う給
気ダクト２Ｃのみを備えたものとされている。

【００３５】そして、本実施例の場合、台車４上におい
て被塗物である車体Ｗが水平位置から垂直位置までの９
０°の範囲で左右に揺動せしめられることとなってい
る。即ち、台車４には、車体Ｗを揺動自在に支持する揺
動支持装置９が設けられており、該揺動支持装置９が、
特定方向(即ち、上方)から流下するエアＡが車体Ｗにお
ける各塗装表面に略均等にあたるように車体Ｗを動作さ
せる手段として作用し、塗膜混入材塗着時における車体
表面のバインダー層膜厚が略均一化し且つ薄肉化するよ
うに該バインダー層中の揮発成分を略均等に揮発させ得
るように制御する揮発制御手段を構成することとなって
いるのである。なお、その他の構成は実施例１と同様な
ので説明を省略する。

【００３６】前記揺動支持装置９による車体Ｗの揺動速
度は、車体Ｗにおける各塗装表面(例えば、垂直面およ
び水平面)での空気流れ速度が約０．５m／sとなるよう
に制御される。このようにすれば、実施例１の場合と同
様に、被塗物である車体Ｗの各部位におけるバインダー
層の溶剤の揮発速度の均一化が図れ、車体Ｗ全体として
ガラスビーズ塗着時におけるバインダー層の膜厚の均一
化および薄肉化が図れることとなるのである。従って、
このようなバインダー層へ塗膜混入材を塗着すると、均
一な一列状態での塗膜混入材塗着状態が得られることと
なるのである。

【００３７】上記実施例では、塗膜混入材としてガラス
ビーズを用いた場合について説明したが、塗膜混入材と
してガラスビーズ以外のものを用いた場合にも本願発明
が適用可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施例１にかかる塗装装置の一部で
ある塗装ブースの断面図である。

【図２】本願発明の実施例１にかかる塗装装置に搬入さ
れる自動車の車体における熱線流速計の取付状態を示す
斜視図である。

【図３】本願発明の実施例２にかかる塗装装置の一部で
ある塗装ブースの断面図である。

【図４】一般の再帰反射塗膜の断面図である。

【図５】ガラスビーズが二重に塗着された場合の再帰反
射塗膜の断面図である。

【図６】従来の塗装ブースを示す断面図である。

【符号の説明】

１は塗装ブース、２Ａ〜２Ｅは給気ダクト、９は揺動支
持装置、１３はバインダー層、１４は塗膜混入材(ガラ
スビーズ)、Ａはエア、Ｗは被塗物(車体)。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 裕功 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 弘中 和夫 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 松崎 賢士 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗装ブース内において所定の被塗物に対
   して特定方向からエアを流下させながらバインダーを塗
   布し、得られたバインダー層上に塗膜混入材を塗着し得
   るように構成された塗装装置であって、塗膜混入材塗着
   時における被塗物表面のバインダー層膜厚が略均一化す
   るように該バインダー層中の揮発成分を略均等に揮発さ
   せ得るように制御する揮発制御手段が付設されているこ
   とを特徴とする塗装装置。
2. 【請求項２】 前記揮発制御手段は、特定姿勢の被塗物
   における各塗装表面に各対応した方向から前記エアを供
   給する手段とされていることを特徴とする前記請求項１
   記載の塗装装置。
3. 【請求項３】 前記揮発制御手段は、特定方向から流下
   する前記エアが被塗物における各塗装表面に略均等にあ
   たるように被塗物を動作させる手段とされていることを
   特徴とする前記請求項１記載の塗装方法。