HIRAI MASAHIKO (JP)
SAKAMOTO YOSHITAKA (JP)
KATO HIDETOSHI (JP)
TATSUMI NOBUYOSHI (JP)
OKUDE HISASHI (JP)
TAGUCHI KYOSUKE (JP)
NAKAGAWA RYOTA (JP)
HIRAI MASAHIKO (JP)
SAKAMOTO YOSHITAKA (JP)
KATO HIDETOSHI (JP)
TATSUMI NOBUYOSHI (JP)
OKUDE HISASHI (JP)
TAGUCHI KYOSUKE (JP)
JP2002194593A | 2002-07-10 | |||
JP2005289102A | 2005-10-20 | |||
JP2002194594A | 2002-07-10 | |||
JPH09184098A | 1997-07-15 |
自動車ボディを電着槽内の電着液に浸すことにより、表面を電着塗装する自動車ボディ電着塗装方法において、 前記自動車ボディを反転させた状態から所定角度斜めに傾け、傾けた状態で前記電着液面に侵入させ、さらに反転させた状態まで回転させながら、垂直下降させることにより、前記電着液内に浸す第1工程と、 前記自動車ボディを反転させた状態で、前記電着液内を直進させる第2工程と、 前記自動車ボディを反転させた状態から、斜めに傾けるように回転させながら、垂直上昇させることにより、前記電着液内から引き上げる第3工程と、を有することを特徴とする自動車ボディ電着塗装方法。 |
請求項1に記載する自動車ボディ電着塗装方法において、 前記第2工程では、前記自動車ボディを前記進行方向に対して揺動運動させることを特徴とする自動車ボディ電着塗装方法。 |
請求項1に記載する自動車ボディ電着塗装方法において、 前記第2工程では、前記反転された自動車ボディを4面で包囲するように、電着用電極が配置されていることを特徴とする自動車ボディ電着塗装方法。 |
自動車ボディを電着槽内の電着液に浸すことにより、表面を電着塗装する自動車ボディ電着塗装方法において、 前記自動車ボディを前記電着液内に浸す第1工程と、 前記自動車ボディを反転させた状態で、前記電着液内を直進させると共に、前記進行方向に対して揺動運動させる第2工程と、 前記自動車ボディを前記電着液内から引き上げる第3工程と、を有することを特徴とする自動車ボディ電着塗装方法。 |
請求項4に記載する自動車ボディ電着塗装方法において、 前記第2工程では、前記反転された自動車ボディを4面で包囲するように、電着用電極が配置されていることを特徴とする自動車ボディ電着塗装方法。 |
自動車ボディを電着槽内の電着液に浸すことにより、表面を電着塗装する自動車ボディ電着塗装装置において、 前記自動車ボディを反転させた状態で、前記電着液内を直進させると共に、前記進行方向に対して揺動運動させる揺動進行手段を有することを特徴とする自動車ボディ電着塗装装置。 |
この発明は、自動車ボディ電着塗装方法 及び自動車ボディ電着塗装装置に関し、さ に詳細には、工程長が短く、処理時間が短 された自動車ボディ電着塗装方法、及び自 車ボディ電着塗装装置に関するものである
従来より、自動車ボディの下塗り工程に 電着塗装システムが行われている。電着塗 システムは、ワークの脱脂工程、化成工程 電着工程より構成されている。電着工程と て、特許文献1に開示されたものを図6に示 。搬送レール101上を移動するハンガー102に 動車のボディ103が載せられている。両端が く形成された塗料槽104内に塗料105が満たさ 、塗料105には流れを与えられている。塗料 104内をボディ103が左端部から斜めに傾けら て塗料105に浸けられる。その後直進し、右 部から斜めに傾けられて塗料105から離脱す 。
また、特許文献2には、被塗装物を昇降する
昇降装置を持つ省スペースな電着塗装装置が
開示されている。
また、特許文献3には、自動車ボディを反転
させた状態で塗料内を搬送する電着塗装装置
が開示されている。
また、特許文献4には、自動車ボディを電着
塗料内で反転させ、正常な状態に戻して電着
槽から取り出すものが開示されている。
しかしながら、特許文献1乃至4に開示され
発明では、次のような問題があった。
(A)特許文献1に開示された技術では、電着槽
が両端部に斜めに傾斜した部分を有するため
、電着槽全体の長さが大きくなる問題があっ
た。
(B)また、図7に示すように、ボディ103をC型
ハンガー102で搬送しているため、電着用の
極106、107をハンガー102の外側に設置しなけ
ばならず、電極106、107とボディ103との間の
離が長くなり、その結果、電着塗装に要す
時間が長くなる問題があった。
(C)また、図8に示すように、ボディ103を、103
Aの状態から103Bの状態にボディ103の傾斜角度
傾けて塗料内から引き上げるときに、塗料
表面浮遊する凝縮顔料、浮遊ぶつ、鉄粉等
、ボディ103表面に付着する問題があった。
(D)また、特許文献2に開示された発明では、
両端部の斜めに傾斜した部分をなくせるため
、電着槽をコンパクト化できる利点はあるが
、上記(B)及び(C)の問題を解決できない。
また、特許文献3又は特許文献4に開示され
発明では、(A)及び(C)の問題が解決できない
この発明は上記事情に鑑みてなされたも であって、電着槽をコンパクト化して、浮 ぶつが表面に付着することの少ない自動車 ディ電着塗装方法、及び自動車ボディ電着 装装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の自動
ボディ電着塗装方法、及び自動車ボディ電
塗装装置は、次の構成を有している。
(1)自動車ボディを電着槽内の電着液に浸す
とにより、表面を電着塗装する自動車ボデ
電着塗装方法であって、自動車ボディを反
させた状態から所定角度斜めに傾け、傾け
状態で電着液面に侵入させ、さらに反転さ
た状態まで回転させながら、垂直下降させ
ことにより、電着液内に浸す第1工程と、自
動車ボディを反転させた状態で、電着液内を
直進させる第2工程と、自動車ボディを反転
せた状態から、斜めに傾けるように回転さ
ながら、垂直上昇させることにより、電着
内から引き上げる第3工程と、を有する。
すなわち、例えば、第1工程では、反転状態
のボディを水平線に対して60度傾けた状態に
転させ、その状態で垂直下降させて電着液
に侵入させている。そして、ボディが電着
面に侵入した後は、垂直下降しながら、同
にボディを反転位置に戻す方向に回転させ
いる。ボディを電着液面に侵入させるとき
、ボディを傾ける角度は、45度~75度程度が
ましく、60度前後が最適である。
また、第3工程では、ボディを垂直上昇させ
ながら、同時にボディを水平線に対して60度
けている。
(2)自動車ボディを電着槽内の電着液に浸 ことにより、表面を電着塗装する自動車ボ ィ電着塗装方法であって、自動車ボディを 記電着液内に浸す第1工程と、自動車ボディ を反転させた状態で、電着液内を直進させる と共に、進行方向に対して揺動運動させる第 2工程と、自動車ボディを電着液内から引き げる第3工程と、を有する。
(3)(1)に記載する自動車ボディ電着塗装方法
おいて、前記第2工程では、前記自動車ボデ
ィを前記進行方向に対して揺動運動させるこ
とを特徴とする。
(4)(1)乃至(3)に記載する自動車ボディ電着塗
方法のいずれか1つにおいて、前記第2工程
は、前記反転された自動車ボディを4面で包
するように、電着用電極が配置されている
とを特徴とする。
(5)自動車ボディを電着槽内の電着液に浸す
とにより、表面を電着塗装する自動車ボデ
電着塗装装置であって、自動車ボディを反
させた状態で、電着液内を直進させると共
、進行方向に対して揺動運動させる揺動進
手段を有する。
次に、上記構成を有する本発明の自動車ボ
ィ塗装方法の作用・効果について説明する
本発明の自動車ボディ電着塗装方法によれ
、自動車ボディを反転させた状態から所定
度斜めに傾け、傾けた状態で前記電着液面
侵入させ、さらに反転させた状態まで回転
せながら、垂直下降させることにより、電
液内に浸す第1工程と、自動車ボディを反転
させた状態で、電着液内を直進させる第2工
と、自動車ボディを反転させた状態から、
めに傾けるように回転させながら、垂直上
させることにより、電着液内から引き上げ
第3工程と、を有しているので、ボディを反
させた状態で保持しており、ボディを塗料
から引き上げるときに、ボディの下面を上
きにして引き上げられるため、浮遊ぶつ等
、ボディの外側表面に付着することが減少
き、課題に記載した問題点(C)を解決するこ
ができる。
また、ボディを反転させた状態で塗料内を
進させているので、ボディ下面を直接固定
たパレットを用いてボディを搬送できるた
、ボディの上面、両側面にハンガー、パレ
トを設ける必要がなく、電着電極をボディ
上面、両側面に近づけることができる。ま
、ボディの下面に対向して電着電極を設け
、ボディに対して、4面に電着電極を配置で
きる。これらにより、電着効率を高めること
ができ、課題に記載した問題点(B)を解決する
ことができる。
一方、ボディを反転させた状態で垂直下降
せて、電着液に侵入させようとすると、ボ
ィの天井外側部分がもろに、電着液表面に
接するため、ボディが強い力を受ける問題
発生する。本発明では、第1工程において、
垂直下降させるときに、ボディを60度近く傾
た状態で、電着液面に侵入させているので
大きな抵抗を受けることなく、ボディを電
液内にスムーズに浸すことができる。
また、第3工程で、ボディを斜めに傾けなが
ら垂直上昇させているので、浮遊ぶつがボデ
ィの回転により、ボディから逃げてゆくため
、浮遊物がボディに付着することを少なくす
ることができる。
上記構成(1)を採用することにより、垂直下
・垂直上昇させるときに、ボディを傾けて
転させながら塗料面に浸しているので、第1
工程でボディを電着液槽に垂直下降させるこ
とができ、第3工程でボディを垂直上昇させ
ことができ、電着液槽の両側に斜めの部分
必要としないため、電着液槽の長さを短縮
ることができ、課題に記載した問題点(A)を
決することができる。
すなわち、上記構成(1)に記載する発明は、
許文献2に記載された垂直下降・垂直上昇と
、特許文献3、4に記載されたボディ反転とを
純に組み合わせたものではない。両者を単
に組み合わせただけでは、反転しているボ
ィを電着液内に侵入させることに大きな問
が発生するからである。本発明においては
その問題を、第1工程において、ボディを60
傾けた状態で、塗料面に侵入させ、さらに
垂直下降させながら、同時に回転させて垂
下降が終了する時点で、ボディが反転位置
なるようにしている。これにより、反転さ
たボディをスムーズに電着液内に侵入する
とができるのである。
また、第3工程において、ボディを垂直上昇
させながら、同時にボディを回転させている
ので、浮遊ぶつがボディの回転に伴い、ボデ
ィから離脱するため、ボディに付着する物を
減少させることができる。
また、自動車ボディを電着槽内の電着液に
すことにより、表面を電着塗装する自動車
ディ電着塗装方法であって、自動車ボディ
電着液内に浸す第1工程と、自動車ボディを
反転させた状態で、電着液内を直進させると
共に、進行方向に対して揺動運動させる第2
程と、自動車ボディを電着液内から引き上
る第3工程と、を有する、すなわち、ボディ
電着槽の電着液内を直進させながら、かつ
行方向に往復動させる揺動運動をさせてい
ので、ボディの表面における電着液の相対
な流速を速くすることができ、電着の効率
高めることができる。これにより、電着時
を短縮でき、また、電着槽の全体長さを短
することができる。
電着システムは、ワークの脱脂、化成、電
の3つの工程を有している。本発明は、電着
システムの各工程に対して実施することが可
能である。
11 ボディ
12、19 垂直昇降機
13、20 ハンド
14 パレット
15 レール搬送装置
16 電着槽
17 塗料
18 チェーンコンベア
21 電極
以下、本発明における自動車ボディ塗装方
を具体化した一実施形態について図面を参
して詳細に説明する。
図2A及び2Bに、電着システムのうち、電着工
程に本発明を実施した全体構成図及び作用を
示し、図1A~1Dに垂直昇降機12の構成及び作用
示す。
図1A、及び図4に示すように、垂直昇降機12
、垂直な柱に垂直方向に移動可能にハンド13
を保持している。ハンド13は、垂直昇降機12
対して回転できるように回転装置を備えて
る。また、ハンド13は、自動車のボディ11に
定されたパレット14を把持・解除すること
できる。
垂直昇降機12の上部には、自動車ボディ11が
固定されたパレット14を搬送するためのレー
搬送装置15が設置されている。
図2Aに示すように、ハンド13の下には、電着
槽16内に蓄えられた塗料17が設けられている
電着槽16内には自動車のボディ11が直列に4台
入るように、電着槽16の長さが決定されてい
。本実施例では、ボディ11の寸法が5mの場合
、前後に1mの余裕を見て、ボディ11の1台に対
て7m採って、電着槽16の全体長さを28mとして
いる。塗料槽16には、パレット14を保持して
線移動させるためのチェーンコンベア18が設
置されている。チェーンコンベア18は、図示
ないモータにより時計回りに回転駆動され
。
電着槽16の右端近くには、垂直昇降機12と同
じ構造を持つ垂直昇降機19が設置されている
垂直昇降機19には、ハンド13と同じ構造を持
つハンド20が付設されている。
電着槽16の塗料17内には、ボディ11の周囲に
数の電極21が配置されている。図2AのA-A断面
図を図3に示す。
電極21は、1m程度の長さの円柱形状の導体で
ある。電極21は、反転状態のボディ11の天井
対向した位置に電極21aが、ボディ11の両側面
に対向した位置に電極21b、21cが、ボディ11の
面に対向した位置でパレット14の両側に分
れて、電極21dが配設されている。すなわち
電極21により、パレット14の部分を除いてト
ネルが形成されている。電極21とボディ11と
の距離は、約300mmとなっている。従来は、ハ
ガー102の外側に電極を配置しなければなら
、電極とボディとの距離は、600mmであった
と比較して、電極21とボディ11との距離を半
に近づけることができている。
電極21は、ボディ11が4台直列に並んだ場合
の、第2、第3位置に対応する位置に設けられ
いる。第1及び第4位置では、ボディ11が下降
・上昇されるため、電極21は配置できないか
である。
第2位置の電極21には、150~200Vの直流電流が
加され、第3位置の電極21には、300Vの直流電
が印加される。
次に、電着塗装方法について説明する。図1
Aに示すように、ボディ11が固定されたパレッ
ト14が、レール搬送装置15により垂直昇降機12
の位置まで搬送され、垂直昇降機12のハンド1
3により把持される。この状態で、ボディ11は
、通常状態と上下が反転された状態となって
いる。
次に、図1Bに示すように、ハンド13が回転し
てボディ11が水平線に対して傾斜角度θを持
ようにする。本実施例では、θを60度として
る。θの角度は、45度以上75度以下であるこ
が望ましく、60度が最適である。図1Bの状態
では、ボディ11の下端は、未だ塗料17面に侵
していない。
次に、図1Cに示すように,垂直昇降機12によ
、ハンド13が垂直下降され、
ボディ11は、傾斜した状態で塗料17面に侵入
る。
ボディ11が塗料17面に侵入した後、垂直昇降
機12がさらにハンド13を垂直下降させると同
に、ハンド13が反時計回りに回転する。
そして、図1D及び図2Aに示すように、ボディ
11が電極21dの下300mmの位置まで垂直下降させ
同時にボディ11を反転させた状態とする。
図2Aの状態を説明する。チェーンコンベ 18が停止されており、新しいボディ11Aを電着 槽16内に侵入させた状態を示している。この 態では、電極21への通電も停止している。 着槽16内の第1位置に、新たに塗料17に浸され たボディ11Aがあり、第2位置には、1つ前に塗 に浸されたボディ11Bがあり、第3位置には、 さらに1つ前に塗料に浸されたボディ11Cがあ 。第4位置は、空きスペースとなっている。 上が第1工程の説明である。
次に、第2工程について説明する。第2工程
は、3台のボディ11A、11B、11Cを保持するパレ
ト14A、14B、14Cが各々チェーンコンベア18に
結されており、チェーンコンベア18の駆動に
より、電着槽16内を直進する。ボディ11A、11B
11Cは、アースに接続されている。 第2位置
電極21には、150~200Vの直流電流が印加され、
第3位置の電極21には、300Vの直流電流が印加
れている。また、塗料17には、流れが与えら
れている。チェーンコンベア18は最終的に、
ディ11A、11B、11Cを約20秒かけて、7m移動させ
、ボディ11Aを第2位置に、ボディ11Bを第3位置
、ボディ11Cを第4位置まで移動させる。
この移動の間、チェーンコンベア18は、ボ
ィ11A、11B、11Cを進行方向の前後に揺動運動
せている。すなわち、0.3m前進させ、0.3m後進
させる揺動運動を4回行っている。この揺動
動は、直進駆動と重ね合わせて行われてい
。
約20秒後には、第2工程が終了する。そして
チェーンコンベア18が停止され、電極21への
通電を停止される。
次に第3工程について説明する。第4位置に
るボディ11Cを垂直昇降機19、ハンド20により
塗料17内から引き上げる。この方法は、図1A
~1Dの反対動作である。すなわち、図1Dの状態
ら始まり、図1C、図1B、図1Aへと順次ボディ1
1Cを回転させながら、垂直上昇させるのであ
。
第4位置で第3工程が行われているときに、
行して、第1位置において、新しいボディを
料17内に侵入させる第1工程が行われる。
以上詳細に説明したように、本実施例の自
車ボディ電着塗装方法によれば、自動車の
ディ11を電着槽16内の塗料17に浸すことによ
、表面を電着塗装する自動車ボディ電着塗
方法であって、ボディ11を反転させた状態
ら角度θ斜めに傾け、傾けた状態で塗料17面
侵入させ、さらに反転させた状態まで回転
せながら、垂直下降させることにより、塗
17内に浸す第1工程と、ボディ11を反転させ
状態で、塗料17内を直進させる第2工程と、
ディ11を反転させた状態から、斜めに傾ける
ように回転させながら、垂直上昇させること
により、塗料17内から引き上げる第3工程と、
を有するので、第1工程において、ボディ11を
角度θ傾けた状態で、塗料17面に侵入させ、
らに、垂直下降させながら、同時に回転さ
て垂直下降が終了する時点で、ボディ11が反
転位置になるようにしているため、反転され
たボディ11をスムーズに塗料17内に侵入する
とができる。
また、垂直下降・垂直上昇させるときに、
ディ11を傾けて回転させながら塗料17面に浸
しているので、第1工程でボディ11を電着液槽
16に垂直下降させることができ、第3工程でボ
ディ11を垂直上昇させることができ、電着液
16の両側に斜めの部分を必要としないため
電着液槽16の長さを約40%減らすことができた
。
また、第2工程で、ボディ11を反転させた状
で直進させているため、図5に示すように、
ボディ11の外側表面は下向きになっているた
、ボディ11の外側表面に付着する凝集顔料
浮遊ぶつ、鉄粉等を減らすことができた。
時に、ボディ11を塗料17内から引き上げると
に、ボディ17の下面を上向きにして引き上
られるため、浮遊ぶつ等が、ボディ11の外側
表面に付着することが減少できた。反転させ
ていない状態と比較して、80%低減することが
できた。
下塗りでブツがあると、削り取る作業があ
、その削り粉で中塗り工程でブツ発生の原
となり、悪循環を生じていた。それを大幅
低減することができた。
また、電着塗装における表面粗さを従来の0
.22μmから、0.15μmへと30%アップすることがで
た。表面粗さをアップすることにより、中
り、上塗りにおける品質向上を実現できた
また、ボディ11を反転させた状態で塗料17内
を直進させているので、ボディ11下
面を直接固定したパレット14を用いてボディ1
1を搬送できるため、ボディ11の上面、両側面
にハンガー、パレットを設ける必要がなく、
電着電極21をボディの上面21a、両側面21b、21c
近づけることができる。また、ボディ11の
面に対向して電着電極21dを設けて、ボディ
対して、4面に電着電極21を配置できる。こ
らにより、電着効率を高めることができた
また、ボディ11の4面各面における膜厚を均
化することができ、塗料を節約することが
きた。
また、ボディ11を電着槽16内の塗料17に浸 ことにより、表面を電着塗装する自動車ボ ィ電着塗装方法であって、ボディ11を塗料17 内に浸す第1工程と、ボディ11を反転させた状 態で、塗料17内を直進させると共に、進行方 に対して揺動運動させる第2工程と、ボディ 11を塗料17内から引き上げる第3工程と、を有 るので、ボディ11を塗料17内を直進させなが ら、かつ進行方向に0.3m程度の振幅で往復動 せる揺動運動をさせているので、ボディの 面における塗料17の相対的な流速を速くする ことができ、電着の効率を高めることができ る。これにより、電着時間を50%短縮できた。 また、電着槽の全体長さを短くすることがで きた。
なお、この発明は前記実施例に限定される
のではなく、発明の趣旨を逸脱することの
い範囲で構成の一部を適宜変更して実施す
こともできる。
例えば、本実施例では、電着システムのう
、電着工程について説明したが、脱脂工程
化成工程においても実施できる。