JPH04166252A - メタリック塗装方法 - 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、コンベアにより搬送される被塗装物に対し回
転霧化静電塗装機を用いて行うメタリック塗装方法に関
する。

（従来の技術） 回転霧化静電塗装機は、エア霧化静電塗装やエアレス霧
化静ＩＩ塗装に比較して高い塗着効率を得ることができ
るため、近年、車両ボデー等の塗装に多用されるように
なってきている。第８図は、従来一般に用いられている
回転霧化静電塗装機を示したもので、本体１内に空気軸
受２で支持して回転軸３を配設し、本体１の外まで延ば
した回転軸３の先端に霧化頭４を固定し、本体１の先端
に固定したヘッド部材５に霧化頭４の外周縁部に向けて
シェーピングエアを吹出すための多数の吹出口６を設け
、さらに軸心に回転軸３と非接触状態で塗料供給管７を
配設している。か−る回転霧化静電塗装機において、い
ま霧化頭４を駆動手段（図示路）により高速で回転させ
かつ霧化頭４に高電圧を印加しつＳ塗料供給管７から塗
料を供給すると、塗料は霧化頭４に設けられた孔４ａか
らその前面に流出し、該前面を伝わって外周縁端へ移動
して遠心力によりπ化さねると同時に帯電され、被塗装
物に向けて飛行し塗着する。この時、吹出口６から吹出
されたシェーピングエアにより所望とする形状に塗装パ
ターンが形成される。

ところで、メタリック塗装は、−１にアルミニウム片や
雲母片を含むメタリックベース塗料を塗装する工程と前
記工程に続いて光沢感等の品質を確保するため透明なり
リア塗料を塗装する工程とから構成されるが、上記した
回転霧化静電塗装機でメタリックベース塗料を塗装する
と、エア霧化塗装機で塗装した場合に比較して仕上り外
観が著しく暗くなることが知られている。これは、塗料
粒子が主に静電気力で被塗装面に塗着するため、被塗装
面に衝突する塗料粒子の速度がエア霧化静電塗装に比較
して小さく、アルミニウム片や雲母片が被塗装面に対し
。

て平行に配列しづらいためと考えられている。

そこで、例えば実開昭６２−１３５５７号公報あるいは
特開平１−３１５３６１号公幸Ｋには、シェーピングエ
アの圧力を高めて被塗装物表面での塗粒の衝突速度を増
大させ、メタリック塗装面の明度を高めるようにした塗
装方法が示され、それなりの効果を上げている。

一方、車両ボデー等のように塗装範囲の広い被塗装物を
塗装するに際しては、塗装能率（生産性）の向上を図る
ため、通常は、コンベアにより搬送される被塗装物に対
し、その搬送方向と直角方向に塗装機をレシプロ運動さ
せるようにしている。したがって、このような塗装範囲
の広い被塗装物を対象に前記回転霧化静電塗装機を用い
てメタリック塗装をする場合も、当然のことどして該塗
装機をレシプロ運動させなければならないこととなる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記各公報に示された塗装方法によれば
、シェーピングエアの圧力を高めた結果とし７て、霧化
頭の前方領域に負圧が発生し、この負圧領域に塗料粒子
が吸引されて塗装パターン幅が狭（なる現象が起こって
いた。この塗装パターン幅の縮小は、換言すれば塗料の
塗着効率が向上することを意味し、前記塗装方法をその
まＳレシプロ塗装に適用してメタリックベース塗料を塗
装しようとすると、コンベアスピードのわずかの変動で
塗装パターンの境界が明瞭に現われて、いわゆる塗装ム
ラが起き易くなり、その塗装はエア霧化節′［塗装機に
頼らざるを得ない現状にあった。一方、メタリックベー
ス塗料の塗装に続いて行うクリア塗料の塗装は、前記シ
ェーピングエア圧の制約がないので回転霧化静電塗装機
の使用が可能になるが、両塗料の塗装は同じ塗装ブース
内で連続して行われるため、塗料によって塗装機を使い
分けることは、設備レイアウト上あるいは設備管理上面
倒さを伴うこととなり、したがってクリア塗料の塗装も
塗装機を統一するためエア霧化静電塗装機に頼らざるを
得ない現状にあった。すなわち、従来におけるメタリッ
ク塗装は総じてエア霧化静電塗装機に頬らざるを得ない
もので、この場合、回転霧化静電塗装機を用いる場合に
比して塗着効率が悪いため、塗料使用量の増加が避けら
れないばかりか、塗料使用量の増大による有機溶剤の拡
散に対する公害対策が必要となり、問題の多いところと
なっていた。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところはメタリック塗
装に対する回転霧化静電塗２機の適用にあたり、塗装ム
ラが生じなくかつ省資源と公害の発生防止に寄与する塗
装方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、コンベアにより搬
送される被塗装物に対し、その搬送方向と直角方向に回
転霧化節を塗装機をレシプロ運動させて、先ずメタリッ
クベース塗料を塗装し、続いてクリア塗料を塗装するメ
タリック塗装方法において、前記メタリックベース塗料
の塗装に際し、前記回転霧化静電塗装機から吐出するシ
ェーピングエアの圧力を、被塗装物に対するメタリック
ベース塗粒の衝突速度を増大させる高圧に設定すると共
に、該回転霧化静電塗装機のレシプロ軌跡におけるピッ
チが予め設定した値となるようにコンベアスピードにも
とづいてそのレシプロスピードを制御し、前記クリア塗
料の塗装に際し、前記シェーピングエアの圧力を前記メ
タリックベース塗料の塗装に際して設定した値よりも低
い値に設定するように構成したことを特徴とする。

（作用ン 上記のように構成したメタリック塗装方法においては、
メタリックベース塗料の塗装に際し、回転霧化静電塗装
機から吐出するシェーピングエアの圧力を所望の塗装面
明度が得られる高圧に設定することにより、被塗装物表
面での塗粒の衝突速度が増大し、塗装面の明度が高まる
ようになる。また同じくメタリックベース塗料の塗装に
際し、回転霧化静電塗装機のレシプロ軌跡にお＆つるピ
ッチが予め設定した値となるようにコンベアスピードに
もとづいてそのレシプロスピードを制御することにより
、前記シェーピングエアの圧力を高めて塗装パターン幅
が狭くなる条件で塗装しても塗装ムラの発生が抑制され
る。しかもクリア塗料の塗装に際してはシェーピングエ
アの圧力を低めるので、塗装パターン幅は可及的に拡大
し、効率の良い塗装を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１．２図は本発明の塗装方法を実行する設備の概略構
成を示したものである。第１．２図においてａは塗装ブ
ース、ｂは自動車ボデーＷの搬送用コンベアを表してお
り、第１図に示すものでは、塗装ブースａ内にメタリッ
クベース塗料を塗装するステーションＡとクリア塗料を
塗装するステーションＢとが適宜間隔を有して設けられ
、−力筒２図に示すものでは、塗装ブースａ内の一箇所
にメタリックベース塗料の塗装とクリア塗料の塗装とを
併せて行うステーションＣが設けられている。各ステー
ションＡ〜Ｃには、自動車ボデーＷのフード、ルーフ等
の水平面を塗装する水平面塗装装置Ｃと自動車ボデーＷ
のサイドメンバ、ドア等のサイド面を塗装する垂直面塗
装装置ｄとが配冒されている。各塗装装置ｃ、ｄは、前
出第８図に示したと同様の回転霧化静電塗装機（以下、
単に塗装機という）Ｍを具備すると共に、この塗装機Ｍ
を自動車ボデーＷの搬送方向と直角方向ヘレシブロ運動
させ得る機能を有している。

第１図に示す設備は、多量生産に適用されるもので、コ
ンベアｂにより所定速度で搬送される自動車ボデーＷに
対し、先ずステーションＡで塗装装置ｃ、ｄによりメタ
リックベース塗料の塗装が行われ、続いてステーション
Ｂで別の塗装装置ｃ、ｄによりクリア塗料の塗装が行わ
れる。一方、第２図に示す設備は少量生産に適用される
もので、先ずコンベアｂにより自動車ボデーＷをステー
ションＣを通過させ、塗装装！ｃ、ｄによりメタリック
ベース塗料の塗装が行われ、続いてコンベアｂを逆送し
て再び自動車ボデーＷをステーションＣを通過させ、同
じ塗装装置ｃ、ｄによりクリア塗料の塗装が行われる。

なお、この第２図に示す塗装設備によれば、塗装装置ｃ
、ｄを共用できるので、設備投資費用の低減を達成でき
る。

しかして、前記メタリックベース塗料の塗装に際しては
、塗装機Ｍから吐出するシェーピングエアの圧力を被塗
装物に対するメタリックベース塗粒の衝突速度を増大さ
せて、所望の塗装面明度が得られる高圧に設定すると共
に、該塗装機Ｍのレシプロ軌跡におけるピッチが予め設
定した値となるようにコンベアｂのスピードにもとづい
てそのレシプロスピードを制御し、−方、前記クリア塗
料の塗装に際しは、シェーピングエアの圧力を前記メタ
リックベース塗料の塗装に際して設定した値よりも低い
値に設定するようにしている。このようにメタリック塗
装を行うことにより、メタリックベース塗料の塗装に際
し、被塗装物表面でのメタリックベース塗粒の衝突速度
が増大して該塗粒の配列が平行に均等となるので塗装面
の明度が高まり、かつ塗装機Ｍのレシプロ軌跡における
ピッチが予め設定した値となるので前記シェーピングエ
アの圧力を高めて塗装パターン幅が狭くなる条件で塗装
しても塗装ムラは発生し難くなる。しかもクリア塗料の
塗装に際しては、シェーピングエアの圧力を低めるので
、塗装パターン幅は可及的に拡大し、効率の良い塗装を
行うことができる。

以下、本発明の具体的実施例を第３〜７図にもとづいて
説明する。

第３図と第４図は、上記水平面塗装装置Ｃの具体的構成
を示したものである。両図において１１は、自動車ボデ
ーＷの搬送方向と直角方向に配列された２つ塗装ｍＭを
同直角方向にレシプロ運動させるだめの第１のレシプロ
ケータである。この第１のレシプロケータ１１は、天井
に架設したフレーム１２に設けた２つのシリンダ１３に
支持され、上下方向へ移動できるようになっている。第
１のレシプロケータ１１は、２つの塗装機Ｍを支持する
支持部材１４と、この支持部材１４から上方へ延ばされ
たスライド部材１５を水平方向へ摺動案内するガイド部
材１６と、スライド部材Ｉ５を駆動する回転カム機構１
７とから成っている。回転カム機構１７は、モータ１８
により回転駆動される円盤状の板カム１９を備えると共
に、この板カム１９の偏心部位に前記スライド部材１５
に一端を軸着させたリンク２０の他端を軸着している。

上記板カム１９が回転すると、その回転はリンク２０を
介してスライド部材１５に伝達され、スライド部材１５
はガイド部材１６に沿って移動し、支持部材１４すなわ
ち２つの塗装機Ｍは自動車ボデーＷの搬送方向と直角方
向にレシプロ運動するようになる。そして、自動車ボデ
ーＷの移動に合わせて塗装機Ｍをレシプロ運動させると
、該塗装機Ｍの霧化頭（第８図に符合４で示す）中心の
レシプロ軌跡は、第６図に示すように波形（実際はサイ
ンカーブ状）となる。本実施例では、このレシプロ軌跡
におけるピッチ（以下、レシプロピッチという）Ｓが予
め設定した値となるように制御するため、自動車ボデー
Ｗの搬送スピードすなわちコンベアｂのスピードを検出
するセンサ２１と、このセンサ２１からの信号を入力し
て前記モータ１８の回転数を制御するための信号を出力
する制御装置２２とを別途設置している。

一方、上記垂直面塗装装置ｄは、第５図に示すように自
動車ボデーＷの搬送方向に配列された２つ塗装機Ｍを該
搬送方向と直角方向にレシプロ運動させるための第２の
レシプロケータ３１を備えている。第２のレシプロケー
タ３１は、２つの塗装機Ｍを、その霧化頭が自動車ボデ
ーＷのサイド面に向くように支持する支持部材３２と、
この支持部材３２を上下方向へ駆動するチェーン３３と
を有している。チェーン３３は、上下方向に配した一対
のスプロケット３４．３４に巻回され、該スプロケット
の１つがモータ３５にて駆動されることにより左回転ま
たは右回転されるようになっている。前記支持部材３２
はこのチェーン３３の片側に水平方向を向くように連結
されており、モータ３５の作動でチェーン３３が左回転
または右回転されることによりこの連結部が上下方向に
任意移動し、これに追従して塗装機Ｍが自動車ボデーＷ
の搬送方向と直角方向にレシプロ運動をするようになる
。なお、塗装機Ｍは自動車ボデーＷのサイド面の曲面形
状に倣って湾曲するガイドレールに３６に沿って移動す
る移動体３７にリンク３８を介して連結されており、前
記レシプロ運動に際してその霧化頭が自動車ボデーＷの
サイド面に常時対面するように姿勢制御されるようにな
る。

そして、自動車ボデーＷの移動に合わせて塗装機Ｍをレ
シプロ運動させると、２つの塗装機Ｍ　（Ｍｌ　、　Ｍ
ｚ　）の霧化頭中心のレシプロ軌跡は、第７図に示すよ
うに相互に重なり合うようになる。本実施例では、この
しシブロ軌跡におけるピッチＳ′が予め設定した値とな
るように制御するため、前記コンベアｂのスピードを検
出するセンサ２１からの信号を入力して前記モータ３５
の回転数を制御するための信号を出力する制御装置２２
′を別途設置している。

以下、上記のような塗装設備を用いて行う本発明のメタ
リック塗装方法を、水平塗装装置Ｃによる場合と、垂直
塗装装置ｄによる場合とに分けて説明する。

水平面塗装装置Ｃによりメタリックベース塗料を塗装す
る場合は、塗装機Ｍから吐出するシェーピングエアの圧
力を所望の塗装面明度が得られるように大きく設定し、
この条件で塗装した時の理想のレシプロピッチＳ（第６
図）を予め実験により求めて、この値を制＠装置２２に
記憶させておく。塗装に際しては、センサ２１からコン
ベアｂのスピードＫが制御装置２２に取込まれ、制御装
置２２はこのコンベアスピードＫ（ｃｍ／ｍ１ｎ）と前
記レシプロピッチＳ　（ｃｍ）とにもとづいで、式Ｒ＝
に／Ｓにしたがって塗装＄１４のレシプロスピードＲ（
回数／ｍ１ｎ）を算出し、このレシプロスピードＲに見
合う制御信号を出力して第１のレシプロケータ１１のモ
ータ２２（第３図）の回転数を制御する。この結果、コ
ンベアｂによって搬送さハてきた自動車ボデーＷに対し
、塗装機Ｍは、予め設定したレシプロピッチＳとなるレ
シプロスピードＲでレシプロ運動し、この状態のもと、
塗装機Ｍにメタリ・ツクベース塗料を供給すれば、自動
車ボデーＷの上面における塗装パターンの重なりは適正
となり、塗装ムラが生じることはなくなる。

一方、垂直面塗装装置ｄによりメタリックベース塗料を
塗装する場合は、上記同様に塗装機Ｍから吐出するシェ
ーピングエアの圧力を所望の塗装面明度が得られるよう
に大きく設定し、この条件で塗装した時の理想のレシプ
ロピッチＳ′　（第７図）を予め実験により求めて、こ
の値を制御装置２２′に記憶させておく。塗装に際して
は、センサ２１からコンベアｂのスピードＫ（ｃｍ／ｍ
１ｎ）が制御装置２２′に取込まれ、制御装置２２′は
、このコンベアスピードにと前記レシプロピッチＳ　′
（ｃｍ）とにもとづいてレシプロスピードＲ′　（回数
／ｍ１ｎ）を算出する。この時、自動車ボデーＷの搬送
方向に配列した２つ塗装機Ｍ　１．　Ｍ　２の間隔Ｐを
レシプロピッチＳ′の３倍（Ｐ＝３３’）に設定すると
、レシプロスピードＲ′は、式Ｒ′＝３に／２Ｐにした
がって求まる。制御装置２２′は前記算出したレシプロ
スピードＲ′に見合う制御信号を出力して第２のレシプ
ロケータ３１のモータ３５（第５図）の回転数を制御す
る。この結果、コンベアｂによって搬送されてきた自動
車ボデーＷに対して、塗装機Ｍ　（Ｍ、、Ｍ、）は、予
め設定したレシプロピッチＳ′となるレシプロスピード
Ｒ′でレシプロ運動し、この状態のもと、塗装機Ｍにメ
タリックベース塗料を供給すれば、自動車ボデーＷの側
面における塗装パターンの重なりは適正となり、塗装ム
ラが生じることはな（なる。

なお、上記メタリックベース塗料の塗装に引き続いて行
うクリア塗料の塗装に際しては、塗装機Ｍから吐出する
シェーピングエアの圧力を前記メタリックベース塗料の
塗装に際して設定した値よりも低い値に設定する。これ
により塗装パターン幅は可及的に拡大し、効率の良い塗
装を行うことができる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかＳるメタリッ
ク塗装方法によれば、回転霧化静電塗装機からのシェー
ピングエアの吐出圧力を高めてメタリックベース塗料を
塗装しても、塗装ムラの発生を抑制することが可能にな
り、シェーピングエアの圧力増大による塗装面明度の向
上と相まって所望の塗装品質を確保できる。しかも、ク
リア塗料の塗装に際してはシェーピングエアの圧力を低
めて所望の塗装効率を確保できるので、総じて回転霧化
静電塗装機のメタリック塗装への適応性が高まり、省資
源と公害発生防止とに大きく寄与するメタリック塗装法
を確立できる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明にか＼る塗装方法を面図、第４
図はその平面塗装装置のレシプロ機構を示す模式図、第
５図は前記塗装設備を構成する平面塗装装置の正面図、
第６図と第７図は前記塗装機のレシプロ軌跡を示す線図
、第８図は一般的な回転霧化静１塗装機の構造を一部開
放して示す斜視図である。 ａ　・・・　塗装ブース ｂ　・・−コンベア Ｃ・・・　水平面塗装装置 ｄ　・・・　垂直面塗装装置 Ｍ　・・・　回転霧化静′Ｗ塗装機 Ｗ　・・・　被塗装物（自動車ボデー）１１．３１・・
・　レシプロケータ １８．３５・・・　モータ ２１　　・・・　コンベアスピード検出センサ２２、２
２　　・・・制御装置 第１図 第２図 才３図 第５図 第６図　　　　　　オフ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンベアにより搬送される被塗装物に対し、その
   搬送方向と直角方向に回転霧化静電塗装機をレシプロ運
   動させて、先ずメタリックベース塗料を塗装し、続いて
   クリア塗料を塗装するメタリック塗装方法において、前
   記メタリックベース塗料の塗装に際し、前記回転霧化静
   電塗装機から吐出するシェーピングエアの圧力を、被塗
   装物に対するメタリックベース塗粒の衝突速度を増大さ
   せる高圧に設定すると共に、該回転霧化静電塗装機のレ
   シプロ軌跡におけるピッチが予め設定した値となるよう
   にコンベアスピードにもとづいてそのレシプロスピード
   を制御し、前記クリア塗料の塗装に際し、前記シェーピ
   ングエアの圧力を前記メタリックベース塗料の塗装に際
   して設定した値よりも低い値に設定することを特徴とす
   るメタリック塗装方法。