塗装方法
【課題】 生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することのできる塗装方法を提供すること。
【解決手段】 電着塗装により自動車ボディを構成する部材２１の表面に電着塗膜４１を形成する電着工程と、部材２１の電着塗膜４１上に中塗塗料を直接塗布して中塗りする中塗工程と、中塗りされた部材２１に上塗塗料を塗布して上塗りする上塗工程とを実行することにより、部材２１を塗装する。また、中塗工程では、少なくともフードパネル２２を含む、チッピングが生じやすい第１部位に上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を塗布する。これに対し、チッピングが生じにくい第２部位には、黒を除く無彩色の第２中塗塗料を塗布する。
【解決手段】 電着塗装により自動車ボディを構成する部材２１の表面に電着塗膜４１を形成する電着工程と、部材２１の電着塗膜４１上に中塗塗料を直接塗布して中塗りする中塗工程と、中塗りされた部材２１に上塗塗料を塗布して上塗りする上塗工程とを実行することにより、部材２１を塗装する。また、中塗工程では、少なくともフードパネル２２を含む、チッピングが生じやすい第１部位に上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を塗布する。これに対し、チッピングが生じにくい第２部位には、黒を除く無彩色の第２中塗塗料を塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装方法、詳しくは、自動車ボディを構成する部材の塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディの塗膜は、通常、外部に晒される上塗塗膜と、この上塗塗膜の下地となる下地塗膜とを備えている。そのため、上塗塗膜と下地塗膜との色合いが異なる場合において、上塗塗膜がチッピングにより剥がれると、上塗塗膜から色合いの異なる下地塗膜が露出し、自動車ボディのチッピングによる見栄え品質が低下するという不具合がある。なお、チッピングとは、自動車ボディの塗膜が、走行時に跳ね上げられた石などの衝突により損傷を受けることである。
【０００３】
チッピングに対する方策として、例えば、被塗物（例えば金属製自動車車体などの導電性物質）にカチオン電着塗料（Ａ−１）を塗装し、加熱硬化後、ツーコン硬度３のグレー色塗料からなる軟質中塗塗料（Ｂ−１）を塗装し、次いで、ツーコン硬度１２の有機溶剤系赤色塗料から硬質中塗塗料（Ｃ−１）を塗装した後、この有機溶剤系赤色塗料上に、同色の有機溶剤系赤色塗料からなる上塗塗料（Ｄ−１）を塗装する塗装方法が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１に記載の塗装方法では、軟質中塗塗膜で石などから受ける衝突エネルギーを吸収することができるので、チッピングによる塗膜の剥がれを、硬質中塗塗膜の途中で止めることができる。さらに、硬質中塗塗膜が上塗塗膜と同色であるため、硬質中塗塗膜が上塗塗膜から露出しても、見栄え品質の低下を抑制することができる。
【特許文献１】特開平８−３０９２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、チッピングは、自動車ボディにおいて、全体的に生じるのではなく、走行時に跳ね上げられる石などの衝突を受けやすい特定部位など、部分的に生じやすい。
一方、特許文献１に記載の塗装方法では、上塗塗膜と同色の硬質中塗塗料が、被塗物全体的に塗装されている。そのため、硬質中塗塗料として使用される有機溶剤系赤色塗料のような高価な有彩色塗料が過度に消費されている。
【０００６】
さらに、軟質中塗工程が実行されることにより、被塗物全体に中塗塗料が塗装される中塗工程が実質的に２工程実行されるので、それにともなう塗装設備が必要となる。そのため、塗装コストが増加し、生産性が低いという不具合がある。
本発明の目的は、生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することのでき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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の塗装方法は、自動車ボディを構成する部材の塗装方法であって、電着塗装により前記部材の表面に電着塗膜を形成する電着工程と、前記部材の前記電着塗膜上に中塗塗料を直接塗布して中塗りする中塗工程と、中塗りされた前記部材に上塗塗料を塗布して上塗りする上塗工程とを備え、前記中塗工程は、前記上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を、前記部材の少なくともフードを含む第１部分に塗布する第１中塗工程と、黒を除く無彩色の第２中塗塗料を、前記第１部分以外の第２部分に塗布する第２中塗工程とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この方法によれば、自動車ボディを構成する部材において、少なくともフードを含む第１部分には、上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を塗布する一方、第１部分以外の第２部分には、中塗塗料を塗布するものの、安価な無彩色（黒を除く。）の第２中塗塗料を塗布する。そのため、中塗塗料に要するコストを低減することができる。また、中塗工程において、第１中塗工程および第２中塗工程の２工程が実行されるものの、各工程が部材全体を塗装する工程ではないので、塗装コストの増加を抑制することができ、生産性がよい。
【０００９】
さらに、少なくとも、石などの衝突を受けやすいフードを含む第１部分には、上塗塗料と同系色の第１中塗塗料が塗布されているので、チッピングにより第１部分の上塗塗膜が剥がれて中塗塗料が露出しても、露出する中塗塗料は上塗塗料と同系色なので、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することができる。また、フードのように、自動車ボディの目立つ部位の中塗塗料と上塗塗料とが同系色であり、当該部位の上塗塗料を良好に発色させることができるので、自動車全体としての外観品質を向上させることができる。
【００１０】
これらの結果、生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することができる。
また、本発明の塗装方法において、前記中塗工程では、前記第２中塗工程を実行した後に、前記第１中塗工程を実行することが好適である。
第１中塗工程を実行した後に第２中塗工程を実行すると、第２中塗塗料が、第１部分に塗布された第１中塗塗料上に付着するおそれがある。そのため、第１部分に付着した無彩色（黒を除く。）の第２中塗塗料上に上塗塗料が塗布され、この第２中塗塗料上の上塗塗膜が剥がれることにより、第１部分において、上塗塗料とは異系色の第２中塗塗料が露出するおそれがある。
【００１１】
これに対し、第２中塗工程を実行した後に第１中塗工程を実行する方法では、第１部分に第２中塗塗料が付着しても、その第２中塗塗料を第１中塗塗料で被覆することができる。そのため、第１部分の上塗塗料が剥がれても、異系色の第２中塗塗料が露出することがない。その結果、自動車ボディのチッピングなどによる見栄え品質の低下を一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗装方法によれば、生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の塗装方法の一実施形態を示す工程図である。図２は、図１に示す塗装工程で塗装される、自動車ボディを構成する部材の概略側面図である。図３は、図２に示すフードパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。図４は、図２に示すリアハッチパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。
図１に工程図が示される塗装方法は、図２に示す自動車ボディを構成する部材２１を塗装するために用いられ、流れ作業により塗装を行なう塗装ライン上で行なわれる。
【００１４】
塗装ラインは、塗装対象の部材２１を移送するためのコンベア（図示せず）を備えており、コンベアには、部材２１が１台ずつ間隔をおいて移送される。また、コンベア上には、その上流側から下流側に向かって、各種工程が実行されるブースとして、電着塗装ブース１、電着焼付炉２、中塗りブース３、中塗り焼付炉６、上塗りブース７および上塗り焼付炉１０が順に設けられている。
【００１５】
部材２１は、図２に示されるように、塗装される部位として複数の部位に区画されており、その前側から後側へかけて、例えば、フードパネル２２と、フロントフェンダーパネル２３と、フロントピラー２４と、フロントドアパネル２５と、ロッカーパネル２６と、ルーフパネル２７と、リアピラー２８と、リアサイドドアパネル２９と、リアフェンダーパネル３０と、リアハッチパネル３１とに区画される。なお、図２においては、図解しやすいように、部材２１に取り付けられるタイヤ、ヘッドライト、フロントバンパーなどを破線で表わしている。
【００１６】
この塗装方法では、まず、例えば、鋼板などをプレスおよび溶接することにより自動車ボディを成形するボディ形成ライン（図示せず）から移送される部材２１に対して前処理（例えば、錆除去処理、脱脂処理など）した後、電着塗装ブース１において、電着塗装する（電着工程）。
電着塗装に用いられる塗料（電着塗料）は、特に制限されず、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤とを含有する水性塗料が用いられる。
【００１７】
樹脂成分としては、例えば、親水性基（例えば、カルボキシル基、水酸基、メチロール基、アミノ基、スルホン酸基、ポリオキシエチレン結合など）と、硬化剤と反応する官能基（例えば、水酸基）とを有する水性樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの公知の水性樹脂が挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００１８】
このような樹脂成分は、親水性基の種類により、例えば、塩基または酸で中和して、水溶化または水分散化するか、あるいは、ポリオキシエチレン結合を有する成分では、そのまま水溶化または水分散化させる。
硬化剤としては、特に制限されず、例えば、メラミン樹脂、ブロックポリイソシアネートなどが挙げられる。具体的には、メラミン樹脂として、例えば、親水性メラミンが挙げられ、ブロックポリイソシアネートとして、例えば、ポリイソシアネートのイソシアネート基を、例えば、オキシム、フェノール、アルコール、ラクタム、メルカプタンなどのブロック剤でブロックしたものが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００１９】
電着塗料には、必要に応じて、着色顔料、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、電着塗料を調製する。
【００２０】
上記のように調製される電着塗料の塗装方法としては、例えば、カチオン電着塗装、アニオン電着塗装など公知の電着塗装法が挙げられ、好ましくは、カチオン電着塗装が挙げられる。
電着工程後は、電着塗装された部材２１を、電着焼付炉２において焼き付ける（電着焼付工程）。
【００２１】
電着焼付炉２においての焼付けは、例えば、部材２１に熱風を吹き付ける方法（熱風焼付）により行なわれる。
次いで、電着塗膜４１が形成された部材２１を中塗りブース３に移送し、電着塗膜４１上に直接中塗りする（中塗工程）。
中塗りブース３は、部材２１の移送方向上流側から順に、第２中塗りゾーン４と、第２中塗りゾーン４よりも下流側の第１中塗りゾーン５とに区画され、これら２つのゾーンが１つの中塗りブース３内に配置されている。
【００２２】
つまり、中塗工程では、まず、上流側の第２中塗りゾーン４において中塗りする（第２中塗工程）。以下では、第２中塗りゾーン４で行なう中塗りに限定して、第２中塗りと記述することがある。
第２中塗りゾーン４では、部材２１を構成する部位のうち、例えば、フロントフェンダーパネル２３、フロントピラー２４、フロントドアパネル２５、ルーフパネル２７、リアピラー２８、リアサイドドアパネル２９、リアフェンダーパネル３０およびリアハッチパネル３１など、フードパネル２２およびロッカーパネル２６よりも相対的にチッピングが生じにくい第２部分としての部位（以下、これらの部位を総称して第２部位ということがある。）に中塗りする。なお、チッピングが生じにくい部位とは、部材２１が塗装工程以降の工程（組立工程など）を経ることにより自動車として組立てられ、その自動車の走行時に、跳ね上げられる石などの衝突をフードパネル２２およびロッカーパネル２６よりも相対的に受けにくい部位である。
【００２３】
第２中塗工程で用いられる塗料（第２中塗塗料）は、黒を除く無彩色塗料であり、例えば、ＪＩＳ Ｚ８１０２：２００１において無彩色に属するもののうち、黒を除く塗料が挙げられる。そして、第２中塗塗料としては、後述するベース塗膜４５に対して適切なＬ値（明度）を持つ塗料が選択され、具体的には、ベース塗膜４５が鮮やかな赤色の場合には、例えば、７０〜８５のＬ値を持つ白系塗料が選択される。また、ベース塗膜４５が青色の場合には、例えば、３５〜６０のＬ値を持つグレー系塗料が選択される。
【００２４】
また、第２中塗塗料は、その成分として、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤と、顔料とを含有する。
樹脂成分としては、例えば、上記電着塗料に含有される水性樹脂と同様の水性樹脂が挙げられる。
硬化剤としては、特に制限されず、上記電着塗料に含有される硬化剤と同様の硬化剤が挙げられる。
【００２５】
顔料としては、第２中塗塗料を、上記した無彩色塗料として調製することができる顔料であれば、特に制限されず、公知の着色顔料が挙げられる。具体的には、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウムなどが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００２６】
また、第２中塗塗料には、硬化剤による架橋反応を促進させるために、好ましくは、ブロック剤の解離触媒や酸触媒などの触媒を含有させる。
ブロック剤の解離触媒としては、特に制限されず、例えば、オクチル酸錫、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキサノエート）、ジオクチル錫ジ（２−エチルヘキサノート）、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、モノブチル錫トリオクテート、２−エチルヘキン酸鉛、オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２７】
酸触媒としては、例えば、リン酸系、スルホン酸系などの酸触媒が挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
また、第２中塗塗料には、必要に応じて、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００２８】
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、第２中塗塗料を調製する。
上記のように調製される第２中塗塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、ベル塗装機を用いた静電塗装法（ベル塗装法）が挙げられる。
【００２９】
第２中塗塗料が、部材２１の第２部位に塗布されることにより、第２部位の電着塗膜４１の表面には、ウェット状態の塗膜（第２中塗塗膜４２）が形成される（図４参照。）。
中塗工程では、次いで、ウェット状態の第２中塗塗膜４２の焼付けを行なわずに、部材２１を下流側の第１中塗りゾーン５に移送し、第２中塗塗膜４２から露出する電着塗膜４１上に直接中塗りする。
【００３０】
つまり、第１中塗りゾーン５では、部材２１の第２部位以外の部分、具体的には、フードパネル２２およびロッカーパネル２０など、第２部位よりも相対的にチッピングの生じやすい部位（以下、これらの部位を総称して第１部位ということがある。）に中塗りする（第１中塗工程）。以下では、第１中塗りゾーン５で行なう中塗りに限定して、第１中塗りと記述することがある。
【００３１】
第１中塗工程で用いられる塗料（第１中塗塗料）は、後述するベース塗料と同系色の塗料であり、例えば、ベース塗料と、ＪＩＳ Ｚ８１０２：２００１に示される系統色名が同一のものが挙げられる。
また、第１中塗塗料は、その成分として、第２中塗塗料と同様に、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤と、顔料とを含有する。
【００３２】
樹脂成分としては、例えば、上記電着塗料に含有される水性樹脂と同様の水性樹脂が挙げられる。
硬化剤としては、特に制限されず、上記電着塗料に含有される硬化剤と同様の硬化剤が挙げられる。
顔料としては、第１中塗塗料を、ベース塗料と同系色の塗料として調製することができる顔料であれば、特に制限されず、公知の着色顔料が挙げられる。具体的には、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム、紺青、群青、コバルトブルー、銅フタロシアニンブルー、インダンスロンブルー、黄鉛、合成黄色酸化鉄、透明べんがら（黄）、ビスマスバナデート、チタンイエロー、亜鉛黄（ジンクエロー）、クロム酸ストロンチウム、シアナミド鉛、モノアゾイエロー、モノアゾイエロー、ジスアゾ、モノアゾイエロー、イソインドリノンイエロー、金属錯塩アゾイエロー、キノフタロンイエロー、イソインドリンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、べんがら、透明べんがら（赤）、鉛丹、モノアゾレッド、モノアゾレッド、無置換キナクリドンレッド、アゾレーキ（Ｍｎ塩）、キナクリドンマゼンダ、アンサンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマゼンダ、ペリレンレッド、ジケトピロロピロールクロムバーミリオン、塩基性クロム酸鉛、酸化クロム、塩素化フタロシアニングリーン、臭素化フタロシアニングリーン、ピラゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、ジオキサジンバイオレット、ペリレンバイオレットなどが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００３３】
また、第１中塗塗料には、硬化剤による架橋反応を促進させるために、好ましくは、ブロック剤の解離触媒や酸触媒などの触媒を含有させる。
ブロック剤の解離触媒としては、特に制限されず、例えば、上記した解離触媒が挙げられる。
酸触媒としては、例えば、上記した酸触媒が挙げられる。
【００３４】
また、第１中塗塗料には、必要に応じて、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、第１中塗塗料を調製する。
【００３５】
上記のように調製される第１中塗塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、作業者の持つハンドガンによる静電塗装法が挙げられる。ハンドガンによる塗装であれば、すでに形成された第２中塗塗膜４２への第１中塗塗料の付着を抑制しながら、互いに離れて配置される、フードパネル２２とロッカーパネル２６とを効率よく塗装することができる。
【００３６】
第１中塗塗料が、部材２１の第１部位に塗布されることにより、第１部位の電着塗膜４１の表面には、ウェット状態の塗膜（第１中塗塗膜４３）が形成される（図３参照。）。
こうして、部材２１の電着塗膜４１上には、第１部位に第１中塗塗膜４３が形成され、第２部位に第２中塗塗膜４２が形成されることにより、全体として１層の中塗塗膜が形成される。
【００３７】
中塗塗装工程後は、中塗り（第１中塗りおよび第２中塗り）された部材２１を、中塗り焼付炉６において焼き付ける（中塗焼付工程）。
中塗り焼付炉６においての焼付けは、例えば、部材２１に熱風を吹き付ける方法（熱風焼付）により行なわれる。部材２１を熱風焼付する場合の条件は、熱風の吹出温度が、例えば、１２０〜１６０℃である。
【００３８】
そして、中塗焼付工程が実行されることによって、部材２１に形成されたウェット状態の第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２が乾燥および硬化して、乾燥状態の第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２が形成される。
こうして形成された第１中塗塗膜４３の膜厚は、例えば、２０〜３５μｍ、好ましくは、２５〜３０μｍである。
【００３９】
また、第２中塗塗膜４２の膜厚は、例えば、第１中塗塗膜４３の膜厚と同じで、２０〜３５μｍ、好ましくは、２５〜３０μｍである。
中塗焼付工程終了後は、部材２１を上塗りブースに移送し、上塗りブース７において上塗りする（上塗工程）。
上塗りブース７は、ベース塗装ゾーン８と、ベース塗装ゾーン８よりも下流側に配置されるクリア塗装ゾーン９とに区画されている。上塗工程では、まず、ベース塗装ゾーン８において、ベース塗装する（ベース塗装工程）。
【００４０】
ベース塗装に用いられる塗料（ベース塗料）は、第１中塗塗料と同系色の塗料であり、例えば、第１中塗塗料と、ＪＩＳ Ｚ８１０２：２００１に示される系統色名が同一のものが挙げられる。
また、ベース塗料は、その成分として、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤と、顔料とを含有する。
【００４１】
樹脂成分としては、例えば、上記電着塗料に含有される水性樹脂と同様の水性樹脂が挙げられる。
硬化剤としては、特に制限されず、上記電着塗料に含有される硬化剤と同様の硬化剤が挙げられる。
顔料としては、ベース塗料を、第１中塗塗料と同系色の塗料として調製することができる顔料であれば、特に制限されず、例えば、上記第１中塗塗料と同様の着色顔料が挙げられる。さらに、アルミニウム粉、フレーク状酸化アルミウム、パールマイカ、フレーク状マイカなどのメタリック顔料を併用することができる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。メタリック顔料を用いることにより、メタリック調またはパール調の塗膜を形成することができる。
【００４２】
また、ベース塗料には、必要に応じて、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、ベース塗料を調製する。
【００４３】
上記のように調製されるベース塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、ベル塗装機を用いた静電塗装法（ベル塗装法）が挙げられる。
次いで、クリア塗装ゾーン９において、クリア塗装する（クリア塗装工程）。
【００４４】
クリア塗装に用いられる塗料（クリア塗料）は、特に制限されず、例えば、公知のクリア塗料が用いられ、樹脂製分と、架橋剤とを含有する塗料が挙げられる。
樹脂製分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
架橋剤としては、例えば、ブロックポリイソシアネート、メラミン樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００４５】
そして、上記の各成分を有機溶剤または水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を溶解または分散させることにより、クリア塗料を調製する。
また、クリア塗料には、必要に応じて、その透明性を阻害しない範囲において、ベースカラー顔料、メタリック顔料、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００４６】
上記のように調製されるクリア塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、ベル塗装機を用いた静電塗装法（ベル塗装法）が挙げられる。
そして、ベース塗料が中塗塗膜（第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２）上に塗布され、さらにベース塗料上にクリア塗料が塗布されることにより、中塗塗膜（第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２）の表面には、ベース塗膜４５およびクリア塗膜４６が積層されたウェット状態の積層塗膜（上塗塗膜４４）が形成される。
【００４７】
上塗工程後は、上塗りされた部材２１を、上塗り焼付炉１０において焼き付ける（上塗焼付工程）。
上塗り焼付炉１０においての焼付けは、例えば、部材２１に熱風を吹き付ける方法（熱風焼付）により行なわれる。部材２１を熱風焼付する場合の条件は、熱風の吹出温度が、例えば、１２０〜１６０℃である。
【００４８】
そして、上塗焼付工程が実行されることによって、中塗塗膜（第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２）の表面に形成されたウェット状態のベース塗膜４５およびクリア塗膜４６が乾燥および硬化して、乾燥状態のベース塗膜４５およびクリア塗膜４６が形成される。
こうして形成されたベース塗膜４５の膜厚は、例えば、１２〜２０μｍである。
【００４９】
上塗焼付工程終了後は、部材２１を最終検査ブース（図示せず）に移送し、最終検査ブースにおいて最終検査する（最終検査工程）。
最終検査工程では、部材２１の塗装品質が所定の基準を満たしているか、例えば、上塗塗膜４４にブツやタレなどの不具合が生じていないかを検査する。
そして、最終検査工程終了後、部材２１を、エンジンやシートなどの部品を組み付ける組立工程に移送して塗装工程が終了する。
【００５０】
以上のように、この塗装方法によれば、中塗工程において、フードパネル２２およびロッカーパネル２６のように、相対的にチッピングの生じやすい第１部位には、クリア塗膜４６を介して外部に晒されるベース塗膜４５と同系色の第１中塗塗料を塗布する一方、相対的にチッピングの生じにくい、ルーフパネル２７、リアハッチパネル３１などの第２部位には、中塗塗料を塗布するものの、安価な無彩色（黒を除く。）の第２中塗塗料を塗布する。チッピングの生じにくい第２部位に無彩色の第２中塗塗料を使用することにより、中塗工程に要する全体としての塗料コストを低減することができる。
【００５１】
また、中塗工程では、第１中塗工程および第２中塗工程の２工程が実行されるものの、各工程が部材２１全体を塗装する工程ではなく、部材２１全体を第１部位と第２部位とに塗り分けて、全体として１層の中塗塗膜を形成する。そのため、中塗りに必要な塗料の量が塗膜１層分で済むので、塗装コストの増加を抑制することができ、生産性がよい。
さらに、相対的にチッピングの生じやすいフードパネル２２およびロッカーパネル２６には、ベース塗膜４５と同系色の第１中塗塗料が塗布されている。そのため、チッピングによりフードパネル２２および／またはロッカーパネル２６のベース塗膜４５が剥がれて第１中塗塗膜４３が露出しても、ベース塗膜４５の剥離した部分を目立たすことなく、チッピングなどによる見栄え品質（以下、単に見栄え品質ということがある。）の低下を抑制することができる。
【００５２】
また、このような見栄え品質の低下を、石などから受ける衝突エネルギーを吸収するためのチッピングプライマーを設けることなく、電着塗膜４１上に第１中塗塗膜４３を直接形成することにより実現できるので、チッピングプライマーを形成する工程を省略することができる。そのため、塗装工程の増加を抑制できるので、塗装コストの増加を抑制することができる。
【００５３】
また、フードパネル２２のように、自動車ボディにおいて目立つ部位の第１中塗塗膜４３とベース塗膜４５とが同系色であるため、フードパネル２２のベース塗膜４５を良好に発色させることができる。そのため、自動車全体としての外観品質を向上させることができる。
これらの結果、この塗装方法によれば、生産性よく低コストでありながら、見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することができる。
【００５４】
また、この塗装方法では、第２中塗工程が実行された後、第１中塗工程が実行される。
第１部位（フードパネル２２およびロッカーパネル２６）に第１中塗りした後に第２部位に第２中塗りすると、第２中塗りに使用される無彩色の第２中塗塗料が、フードパネル２２やロッカーパネル２６に塗布された第１中塗塗料上に付着するおそれがある。
そのため、この無彩色の付着塗料上にベース塗膜４５が塗布され、そのベース塗膜４５がチッピングなどにより剥がれることにより、ベース塗膜４５とは異系色の第２中塗塗料が露出し、それによって自動車の見栄え品質が低下するおそれがある。
【００５５】
これに対し、この塗装方法では、第２中塗工程を実行した後に第１中塗工程を実行するので、第２中塗工程時に第２中塗塗料が第１部位に付着しても、その後に実行される第１中塗工程において、第２中塗塗料を第１中塗塗料で被覆することができる。
そのため、フードパネル２２やロッカーパネル２６のベース塗膜４５が剥がれても、異系色の第２中塗塗料が露出することがない。その結果、自動車ボディの見栄え品質の低下を一層抑制することができる。
【００５６】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、前述の実施形態では、ベース塗膜４５と同系色の第１中塗塗料が塗布される第１部位として、フードパネル２２およびロッカーパネル２６を例示したが、フードパネル２２が第１中塗塗料で中塗りされるのであれば、ロッカーパネル２６は、無彩色の第２中塗塗料で中塗りされてもよい。また、ロッカーパネル２６以外の部位、例えば、フロントピラー２４やフロントフェンダーパネル２３などが第１中塗塗料で中塗りされてもよい。
【００５７】
また、前述の実施形態では、中塗工程後、中塗り焼付炉６において第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２を一旦乾燥させたが、例えば、中塗り焼付炉６を省略し、中塗塗料（第１中塗塗料および第２中塗塗料）および上塗塗料（ベース塗料およびクリア塗料）を連続的に塗布するウェット・オン・ウェット塗装を実行してもよい。
また、図１では省略したが、この塗装方法が行なわれる塗装ラインでは、適宜、塗膜の検査などをおこなう各種検査工程などが実行される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の塗装方法の一実施形態を示す工程図である。
【図２】図２は、図１に示す塗装工程で塗装される、自動車ボディを構成する部材の概略側面図である。
【図３】図２に示すフードパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。
【図４】図２に示すリアハッチパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 電着塗装ブース
３ 中塗りブース
４ 第２中塗りゾーン
５ 第１中塗りゾーン
７ 上塗りゾーン
２１ 部材
２２ フードパネル
２３ フロントフェンダーパネル
２４ フロントピラー
２５ フロントドアパネル
２６ ロッカーパネル
２７ ルーフパネル
２８ リアピラー
２９ リアサイドドアパネル
３０ リアフェンダーパネル
３１ リアハッチパネル
４１ 電着塗膜
４２ 第２中塗塗膜
４３ 第１中塗塗膜
４５ ベース塗膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装方法、詳しくは、自動車ボディを構成する部材の塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディの塗膜は、通常、外部に晒される上塗塗膜と、この上塗塗膜の下地となる下地塗膜とを備えている。そのため、上塗塗膜と下地塗膜との色合いが異なる場合において、上塗塗膜がチッピングにより剥がれると、上塗塗膜から色合いの異なる下地塗膜が露出し、自動車ボディのチッピングによる見栄え品質が低下するという不具合がある。なお、チッピングとは、自動車ボディの塗膜が、走行時に跳ね上げられた石などの衝突により損傷を受けることである。
【０００３】
チッピングに対する方策として、例えば、被塗物（例えば金属製自動車車体などの導電性物質）にカチオン電着塗料（Ａ−１）を塗装し、加熱硬化後、ツーコン硬度３のグレー色塗料からなる軟質中塗塗料（Ｂ−１）を塗装し、次いで、ツーコン硬度１２の有機溶剤系赤色塗料から硬質中塗塗料（Ｃ−１）を塗装した後、この有機溶剤系赤色塗料上に、同色の有機溶剤系赤色塗料からなる上塗塗料（Ｄ−１）を塗装する塗装方法が提案されている（特許文献１参照。）。
【０００４】
特許文献１に記載の塗装方法では、軟質中塗塗膜で石などから受ける衝突エネルギーを吸収することができるので、チッピングによる塗膜の剥がれを、硬質中塗塗膜の途中で止めることができる。さらに、硬質中塗塗膜が上塗塗膜と同色であるため、硬質中塗塗膜が上塗塗膜から露出しても、見栄え品質の低下を抑制することができる。
【特許文献１】特開平８−３０９２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、チッピングは、自動車ボディにおいて、全体的に生じるのではなく、走行時に跳ね上げられる石などの衝突を受けやすい特定部位など、部分的に生じやすい。
一方、特許文献１に記載の塗装方法では、上塗塗膜と同色の硬質中塗塗料が、被塗物全体的に塗装されている。そのため、硬質中塗塗料として使用される有機溶剤系赤色塗料のような高価な有彩色塗料が過度に消費されている。
【０００６】
さらに、軟質中塗工程が実行されることにより、被塗物全体に中塗塗料が塗装される中塗工程が実質的に２工程実行されるので、それにともなう塗装設備が必要となる。そのため、塗装コストが増加し、生産性が低いという不具合がある。
本発明の目的は、生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することのでき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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の塗装方法は、自動車ボディを構成する部材の塗装方法であって、電着塗装により前記部材の表面に電着塗膜を形成する電着工程と、前記部材の前記電着塗膜上に中塗塗料を直接塗布して中塗りする中塗工程と、中塗りされた前記部材に上塗塗料を塗布して上塗りする上塗工程とを備え、前記中塗工程は、前記上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を、前記部材の少なくともフードを含む第１部分に塗布する第１中塗工程と、黒を除く無彩色の第２中塗塗料を、前記第１部分以外の第２部分に塗布する第２中塗工程とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この方法によれば、自動車ボディを構成する部材において、少なくともフードを含む第１部分には、上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を塗布する一方、第１部分以外の第２部分には、中塗塗料を塗布するものの、安価な無彩色（黒を除く。）の第２中塗塗料を塗布する。そのため、中塗塗料に要するコストを低減することができる。また、中塗工程において、第１中塗工程および第２中塗工程の２工程が実行されるものの、各工程が部材全体を塗装する工程ではないので、塗装コストの増加を抑制することができ、生産性がよい。
【０００９】
さらに、少なくとも、石などの衝突を受けやすいフードを含む第１部分には、上塗塗料と同系色の第１中塗塗料が塗布されているので、チッピングにより第１部分の上塗塗膜が剥がれて中塗塗料が露出しても、露出する中塗塗料は上塗塗料と同系色なので、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することができる。また、フードのように、自動車ボディの目立つ部位の中塗塗料と上塗塗料とが同系色であり、当該部位の上塗塗料を良好に発色させることができるので、自動車全体としての外観品質を向上させることができる。
【００１０】
これらの結果、生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することができる。
また、本発明の塗装方法において、前記中塗工程では、前記第２中塗工程を実行した後に、前記第１中塗工程を実行することが好適である。
第１中塗工程を実行した後に第２中塗工程を実行すると、第２中塗塗料が、第１部分に塗布された第１中塗塗料上に付着するおそれがある。そのため、第１部分に付着した無彩色（黒を除く。）の第２中塗塗料上に上塗塗料が塗布され、この第２中塗塗料上の上塗塗膜が剥がれることにより、第１部分において、上塗塗料とは異系色の第２中塗塗料が露出するおそれがある。
【００１１】
これに対し、第２中塗工程を実行した後に第１中塗工程を実行する方法では、第１部分に第２中塗塗料が付着しても、その第２中塗塗料を第１中塗塗料で被覆することができる。そのため、第１部分の上塗塗料が剥がれても、異系色の第２中塗塗料が露出することがない。その結果、自動車ボディのチッピングなどによる見栄え品質の低下を一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗装方法によれば、生産性よく低コストでありながら、チッピングなどによる見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の塗装方法の一実施形態を示す工程図である。図２は、図１に示す塗装工程で塗装される、自動車ボディを構成する部材の概略側面図である。図３は、図２に示すフードパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。図４は、図２に示すリアハッチパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。
図１に工程図が示される塗装方法は、図２に示す自動車ボディを構成する部材２１を塗装するために用いられ、流れ作業により塗装を行なう塗装ライン上で行なわれる。
【００１４】
塗装ラインは、塗装対象の部材２１を移送するためのコンベア（図示せず）を備えており、コンベアには、部材２１が１台ずつ間隔をおいて移送される。また、コンベア上には、その上流側から下流側に向かって、各種工程が実行されるブースとして、電着塗装ブース１、電着焼付炉２、中塗りブース３、中塗り焼付炉６、上塗りブース７および上塗り焼付炉１０が順に設けられている。
【００１５】
部材２１は、図２に示されるように、塗装される部位として複数の部位に区画されており、その前側から後側へかけて、例えば、フードパネル２２と、フロントフェンダーパネル２３と、フロントピラー２４と、フロントドアパネル２５と、ロッカーパネル２６と、ルーフパネル２７と、リアピラー２８と、リアサイドドアパネル２９と、リアフェンダーパネル３０と、リアハッチパネル３１とに区画される。なお、図２においては、図解しやすいように、部材２１に取り付けられるタイヤ、ヘッドライト、フロントバンパーなどを破線で表わしている。
【００１６】
この塗装方法では、まず、例えば、鋼板などをプレスおよび溶接することにより自動車ボディを成形するボディ形成ライン（図示せず）から移送される部材２１に対して前処理（例えば、錆除去処理、脱脂処理など）した後、電着塗装ブース１において、電着塗装する（電着工程）。
電着塗装に用いられる塗料（電着塗料）は、特に制限されず、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤とを含有する水性塗料が用いられる。
【００１７】
樹脂成分としては、例えば、親水性基（例えば、カルボキシル基、水酸基、メチロール基、アミノ基、スルホン酸基、ポリオキシエチレン結合など）と、硬化剤と反応する官能基（例えば、水酸基）とを有する水性樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの公知の水性樹脂が挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００１８】
このような樹脂成分は、親水性基の種類により、例えば、塩基または酸で中和して、水溶化または水分散化するか、あるいは、ポリオキシエチレン結合を有する成分では、そのまま水溶化または水分散化させる。
硬化剤としては、特に制限されず、例えば、メラミン樹脂、ブロックポリイソシアネートなどが挙げられる。具体的には、メラミン樹脂として、例えば、親水性メラミンが挙げられ、ブロックポリイソシアネートとして、例えば、ポリイソシアネートのイソシアネート基を、例えば、オキシム、フェノール、アルコール、ラクタム、メルカプタンなどのブロック剤でブロックしたものが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００１９】
電着塗料には、必要に応じて、着色顔料、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、電着塗料を調製する。
【００２０】
上記のように調製される電着塗料の塗装方法としては、例えば、カチオン電着塗装、アニオン電着塗装など公知の電着塗装法が挙げられ、好ましくは、カチオン電着塗装が挙げられる。
電着工程後は、電着塗装された部材２１を、電着焼付炉２において焼き付ける（電着焼付工程）。
【００２１】
電着焼付炉２においての焼付けは、例えば、部材２１に熱風を吹き付ける方法（熱風焼付）により行なわれる。
次いで、電着塗膜４１が形成された部材２１を中塗りブース３に移送し、電着塗膜４１上に直接中塗りする（中塗工程）。
中塗りブース３は、部材２１の移送方向上流側から順に、第２中塗りゾーン４と、第２中塗りゾーン４よりも下流側の第１中塗りゾーン５とに区画され、これら２つのゾーンが１つの中塗りブース３内に配置されている。
【００２２】
つまり、中塗工程では、まず、上流側の第２中塗りゾーン４において中塗りする（第２中塗工程）。以下では、第２中塗りゾーン４で行なう中塗りに限定して、第２中塗りと記述することがある。
第２中塗りゾーン４では、部材２１を構成する部位のうち、例えば、フロントフェンダーパネル２３、フロントピラー２４、フロントドアパネル２５、ルーフパネル２７、リアピラー２８、リアサイドドアパネル２９、リアフェンダーパネル３０およびリアハッチパネル３１など、フードパネル２２およびロッカーパネル２６よりも相対的にチッピングが生じにくい第２部分としての部位（以下、これらの部位を総称して第２部位ということがある。）に中塗りする。なお、チッピングが生じにくい部位とは、部材２１が塗装工程以降の工程（組立工程など）を経ることにより自動車として組立てられ、その自動車の走行時に、跳ね上げられる石などの衝突をフードパネル２２およびロッカーパネル２６よりも相対的に受けにくい部位である。
【００２３】
第２中塗工程で用いられる塗料（第２中塗塗料）は、黒を除く無彩色塗料であり、例えば、ＪＩＳ Ｚ８１０２：２００１において無彩色に属するもののうち、黒を除く塗料が挙げられる。そして、第２中塗塗料としては、後述するベース塗膜４５に対して適切なＬ値（明度）を持つ塗料が選択され、具体的には、ベース塗膜４５が鮮やかな赤色の場合には、例えば、７０〜８５のＬ値を持つ白系塗料が選択される。また、ベース塗膜４５が青色の場合には、例えば、３５〜６０のＬ値を持つグレー系塗料が選択される。
【００２４】
また、第２中塗塗料は、その成分として、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤と、顔料とを含有する。
樹脂成分としては、例えば、上記電着塗料に含有される水性樹脂と同様の水性樹脂が挙げられる。
硬化剤としては、特に制限されず、上記電着塗料に含有される硬化剤と同様の硬化剤が挙げられる。
【００２５】
顔料としては、第２中塗塗料を、上記した無彩色塗料として調製することができる顔料であれば、特に制限されず、公知の着色顔料が挙げられる。具体的には、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウムなどが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００２６】
また、第２中塗塗料には、硬化剤による架橋反応を促進させるために、好ましくは、ブロック剤の解離触媒や酸触媒などの触媒を含有させる。
ブロック剤の解離触媒としては、特に制限されず、例えば、オクチル酸錫、ジブチル錫ジ（２−エチルヘキサノエート）、ジオクチル錫ジ（２−エチルヘキサノート）、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、モノブチル錫トリオクテート、２−エチルヘキン酸鉛、オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
【００２７】
酸触媒としては、例えば、リン酸系、スルホン酸系などの酸触媒が挙げられる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。
また、第２中塗塗料には、必要に応じて、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００２８】
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、第２中塗塗料を調製する。
上記のように調製される第２中塗塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、ベル塗装機を用いた静電塗装法（ベル塗装法）が挙げられる。
【００２９】
第２中塗塗料が、部材２１の第２部位に塗布されることにより、第２部位の電着塗膜４１の表面には、ウェット状態の塗膜（第２中塗塗膜４２）が形成される（図４参照。）。
中塗工程では、次いで、ウェット状態の第２中塗塗膜４２の焼付けを行なわずに、部材２１を下流側の第１中塗りゾーン５に移送し、第２中塗塗膜４２から露出する電着塗膜４１上に直接中塗りする。
【００３０】
つまり、第１中塗りゾーン５では、部材２１の第２部位以外の部分、具体的には、フードパネル２２およびロッカーパネル２０など、第２部位よりも相対的にチッピングの生じやすい部位（以下、これらの部位を総称して第１部位ということがある。）に中塗りする（第１中塗工程）。以下では、第１中塗りゾーン５で行なう中塗りに限定して、第１中塗りと記述することがある。
【００３１】
第１中塗工程で用いられる塗料（第１中塗塗料）は、後述するベース塗料と同系色の塗料であり、例えば、ベース塗料と、ＪＩＳ Ｚ８１０２：２００１に示される系統色名が同一のものが挙げられる。
また、第１中塗塗料は、その成分として、第２中塗塗料と同様に、例えば、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤と、顔料とを含有する。
【００３２】
樹脂成分としては、例えば、上記電着塗料に含有される水性樹脂と同様の水性樹脂が挙げられる。
硬化剤としては、特に制限されず、上記電着塗料に含有される硬化剤と同様の硬化剤が挙げられる。
顔料としては、第１中塗塗料を、ベース塗料と同系色の塗料として調製することができる顔料であれば、特に制限されず、公知の着色顔料が挙げられる。具体的には、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム、紺青、群青、コバルトブルー、銅フタロシアニンブルー、インダンスロンブルー、黄鉛、合成黄色酸化鉄、透明べんがら（黄）、ビスマスバナデート、チタンイエロー、亜鉛黄（ジンクエロー）、クロム酸ストロンチウム、シアナミド鉛、モノアゾイエロー、モノアゾイエロー、ジスアゾ、モノアゾイエロー、イソインドリノンイエロー、金属錯塩アゾイエロー、キノフタロンイエロー、イソインドリンイエロー、ベンズイミダゾロンイエロー、べんがら、透明べんがら（赤）、鉛丹、モノアゾレッド、モノアゾレッド、無置換キナクリドンレッド、アゾレーキ（Ｍｎ塩）、キナクリドンマゼンダ、アンサンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ペリレンマルーン、キナクリドンマゼンダ、ペリレンレッド、ジケトピロロピロールクロムバーミリオン、塩基性クロム酸鉛、酸化クロム、塩素化フタロシアニングリーン、臭素化フタロシアニングリーン、ピラゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンオレンジ、ジオキサジンバイオレット、ペリレンバイオレットなどが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００３３】
また、第１中塗塗料には、硬化剤による架橋反応を促進させるために、好ましくは、ブロック剤の解離触媒や酸触媒などの触媒を含有させる。
ブロック剤の解離触媒としては、特に制限されず、例えば、上記した解離触媒が挙げられる。
酸触媒としては、例えば、上記した酸触媒が挙げられる。
【００３４】
また、第１中塗塗料には、必要に応じて、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、第１中塗塗料を調製する。
【００３５】
上記のように調製される第１中塗塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、作業者の持つハンドガンによる静電塗装法が挙げられる。ハンドガンによる塗装であれば、すでに形成された第２中塗塗膜４２への第１中塗塗料の付着を抑制しながら、互いに離れて配置される、フードパネル２２とロッカーパネル２６とを効率よく塗装することができる。
【００３６】
第１中塗塗料が、部材２１の第１部位に塗布されることにより、第１部位の電着塗膜４１の表面には、ウェット状態の塗膜（第１中塗塗膜４３）が形成される（図３参照。）。
こうして、部材２１の電着塗膜４１上には、第１部位に第１中塗塗膜４３が形成され、第２部位に第２中塗塗膜４２が形成されることにより、全体として１層の中塗塗膜が形成される。
【００３７】
中塗塗装工程後は、中塗り（第１中塗りおよび第２中塗り）された部材２１を、中塗り焼付炉６において焼き付ける（中塗焼付工程）。
中塗り焼付炉６においての焼付けは、例えば、部材２１に熱風を吹き付ける方法（熱風焼付）により行なわれる。部材２１を熱風焼付する場合の条件は、熱風の吹出温度が、例えば、１２０〜１６０℃である。
【００３８】
そして、中塗焼付工程が実行されることによって、部材２１に形成されたウェット状態の第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２が乾燥および硬化して、乾燥状態の第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２が形成される。
こうして形成された第１中塗塗膜４３の膜厚は、例えば、２０〜３５μｍ、好ましくは、２５〜３０μｍである。
【００３９】
また、第２中塗塗膜４２の膜厚は、例えば、第１中塗塗膜４３の膜厚と同じで、２０〜３５μｍ、好ましくは、２５〜３０μｍである。
中塗焼付工程終了後は、部材２１を上塗りブースに移送し、上塗りブース７において上塗りする（上塗工程）。
上塗りブース７は、ベース塗装ゾーン８と、ベース塗装ゾーン８よりも下流側に配置されるクリア塗装ゾーン９とに区画されている。上塗工程では、まず、ベース塗装ゾーン８において、ベース塗装する（ベース塗装工程）。
【００４０】
ベース塗装に用いられる塗料（ベース塗料）は、第１中塗塗料と同系色の塗料であり、例えば、第１中塗塗料と、ＪＩＳ Ｚ８１０２：２００１に示される系統色名が同一のものが挙げられる。
また、ベース塗料は、その成分として、水溶性または水分散性の樹脂成分と、硬化剤と、顔料とを含有する。
【００４１】
樹脂成分としては、例えば、上記電着塗料に含有される水性樹脂と同様の水性樹脂が挙げられる。
硬化剤としては、特に制限されず、上記電着塗料に含有される硬化剤と同様の硬化剤が挙げられる。
顔料としては、ベース塗料を、第１中塗塗料と同系色の塗料として調製することができる顔料であれば、特に制限されず、例えば、上記第１中塗塗料と同様の着色顔料が挙げられる。さらに、アルミニウム粉、フレーク状酸化アルミウム、パールマイカ、フレーク状マイカなどのメタリック顔料を併用することができる。これらは、単独使用または２種以上併用することができる。メタリック顔料を用いることにより、メタリック調またはパール調の塗膜を形成することができる。
【００４２】
また、ベース塗料には、必要に応じて、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
そして、上記の各成分を水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を水溶化または水分散化することにより、ベース塗料を調製する。
【００４３】
上記のように調製されるベース塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、ベル塗装機を用いた静電塗装法（ベル塗装法）が挙げられる。
次いで、クリア塗装ゾーン９において、クリア塗装する（クリア塗装工程）。
【００４４】
クリア塗装に用いられる塗料（クリア塗料）は、特に制限されず、例えば、公知のクリア塗料が用いられ、樹脂製分と、架橋剤とを含有する塗料が挙げられる。
樹脂製分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
架橋剤としては、例えば、ブロックポリイソシアネート、メラミン樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００４５】
そして、上記の各成分を有機溶剤または水とともに公知の方法によって配合して、樹脂成分を溶解または分散させることにより、クリア塗料を調製する。
また、クリア塗料には、必要に応じて、その透明性を阻害しない範囲において、ベースカラー顔料、メタリック顔料、光干渉性顔料、体質顔料、分散剤、沈降防止剤、有機溶剤、反応促進剤（例えば有機スズ化合物など）、消泡剤、増粘剤、防錆剤、紫外線吸収剤、表面調整剤など、公知の添加剤を適宜配合することができる。
【００４６】
上記のように調製されるクリア塗料の塗装方法としては、特に制限されず、例えば、エアスプレー法、エアレススプレー法、静電塗装法などが挙げられる。これらのうち好ましくは、静電塗装法が挙げられ、具体的には、ベル塗装機を用いた静電塗装法（ベル塗装法）が挙げられる。
そして、ベース塗料が中塗塗膜（第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２）上に塗布され、さらにベース塗料上にクリア塗料が塗布されることにより、中塗塗膜（第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２）の表面には、ベース塗膜４５およびクリア塗膜４６が積層されたウェット状態の積層塗膜（上塗塗膜４４）が形成される。
【００４７】
上塗工程後は、上塗りされた部材２１を、上塗り焼付炉１０において焼き付ける（上塗焼付工程）。
上塗り焼付炉１０においての焼付けは、例えば、部材２１に熱風を吹き付ける方法（熱風焼付）により行なわれる。部材２１を熱風焼付する場合の条件は、熱風の吹出温度が、例えば、１２０〜１６０℃である。
【００４８】
そして、上塗焼付工程が実行されることによって、中塗塗膜（第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２）の表面に形成されたウェット状態のベース塗膜４５およびクリア塗膜４６が乾燥および硬化して、乾燥状態のベース塗膜４５およびクリア塗膜４６が形成される。
こうして形成されたベース塗膜４５の膜厚は、例えば、１２〜２０μｍである。
【００４９】
上塗焼付工程終了後は、部材２１を最終検査ブース（図示せず）に移送し、最終検査ブースにおいて最終検査する（最終検査工程）。
最終検査工程では、部材２１の塗装品質が所定の基準を満たしているか、例えば、上塗塗膜４４にブツやタレなどの不具合が生じていないかを検査する。
そして、最終検査工程終了後、部材２１を、エンジンやシートなどの部品を組み付ける組立工程に移送して塗装工程が終了する。
【００５０】
以上のように、この塗装方法によれば、中塗工程において、フードパネル２２およびロッカーパネル２６のように、相対的にチッピングの生じやすい第１部位には、クリア塗膜４６を介して外部に晒されるベース塗膜４５と同系色の第１中塗塗料を塗布する一方、相対的にチッピングの生じにくい、ルーフパネル２７、リアハッチパネル３１などの第２部位には、中塗塗料を塗布するものの、安価な無彩色（黒を除く。）の第２中塗塗料を塗布する。チッピングの生じにくい第２部位に無彩色の第２中塗塗料を使用することにより、中塗工程に要する全体としての塗料コストを低減することができる。
【００５１】
また、中塗工程では、第１中塗工程および第２中塗工程の２工程が実行されるものの、各工程が部材２１全体を塗装する工程ではなく、部材２１全体を第１部位と第２部位とに塗り分けて、全体として１層の中塗塗膜を形成する。そのため、中塗りに必要な塗料の量が塗膜１層分で済むので、塗装コストの増加を抑制することができ、生産性がよい。
さらに、相対的にチッピングの生じやすいフードパネル２２およびロッカーパネル２６には、ベース塗膜４５と同系色の第１中塗塗料が塗布されている。そのため、チッピングによりフードパネル２２および／またはロッカーパネル２６のベース塗膜４５が剥がれて第１中塗塗膜４３が露出しても、ベース塗膜４５の剥離した部分を目立たすことなく、チッピングなどによる見栄え品質（以下、単に見栄え品質ということがある。）の低下を抑制することができる。
【００５２】
また、このような見栄え品質の低下を、石などから受ける衝突エネルギーを吸収するためのチッピングプライマーを設けることなく、電着塗膜４１上に第１中塗塗膜４３を直接形成することにより実現できるので、チッピングプライマーを形成する工程を省略することができる。そのため、塗装工程の増加を抑制できるので、塗装コストの増加を抑制することができる。
【００５３】
また、フードパネル２２のように、自動車ボディにおいて目立つ部位の第１中塗塗膜４３とベース塗膜４５とが同系色であるため、フードパネル２２のベース塗膜４５を良好に発色させることができる。そのため、自動車全体としての外観品質を向上させることができる。
これらの結果、この塗装方法によれば、生産性よく低コストでありながら、見栄え品質の低下を抑制することのできる塗膜を形成することができる。
【００５４】
また、この塗装方法では、第２中塗工程が実行された後、第１中塗工程が実行される。
第１部位（フードパネル２２およびロッカーパネル２６）に第１中塗りした後に第２部位に第２中塗りすると、第２中塗りに使用される無彩色の第２中塗塗料が、フードパネル２２やロッカーパネル２６に塗布された第１中塗塗料上に付着するおそれがある。
そのため、この無彩色の付着塗料上にベース塗膜４５が塗布され、そのベース塗膜４５がチッピングなどにより剥がれることにより、ベース塗膜４５とは異系色の第２中塗塗料が露出し、それによって自動車の見栄え品質が低下するおそれがある。
【００５５】
これに対し、この塗装方法では、第２中塗工程を実行した後に第１中塗工程を実行するので、第２中塗工程時に第２中塗塗料が第１部位に付着しても、その後に実行される第１中塗工程において、第２中塗塗料を第１中塗塗料で被覆することができる。
そのため、フードパネル２２やロッカーパネル２６のベース塗膜４５が剥がれても、異系色の第２中塗塗料が露出することがない。その結果、自動車ボディの見栄え品質の低下を一層抑制することができる。
【００５６】
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、前述の実施形態では、ベース塗膜４５と同系色の第１中塗塗料が塗布される第１部位として、フードパネル２２およびロッカーパネル２６を例示したが、フードパネル２２が第１中塗塗料で中塗りされるのであれば、ロッカーパネル２６は、無彩色の第２中塗塗料で中塗りされてもよい。また、ロッカーパネル２６以外の部位、例えば、フロントピラー２４やフロントフェンダーパネル２３などが第１中塗塗料で中塗りされてもよい。
【００５７】
また、前述の実施形態では、中塗工程後、中塗り焼付炉６において第１中塗塗膜４３および第２中塗塗膜４２を一旦乾燥させたが、例えば、中塗り焼付炉６を省略し、中塗塗料（第１中塗塗料および第２中塗塗料）および上塗塗料（ベース塗料およびクリア塗料）を連続的に塗布するウェット・オン・ウェット塗装を実行してもよい。
また、図１では省略したが、この塗装方法が行なわれる塗装ラインでは、適宜、塗膜の検査などをおこなう各種検査工程などが実行される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の塗装方法の一実施形態を示す工程図である。
【図２】図２は、図１に示す塗装工程で塗装される、自動車ボディを構成する部材の概略側面図である。
【図３】図２に示すフードパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。
【図４】図２に示すリアハッチパネル上に形成される塗膜の層構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 電着塗装ブース
３ 中塗りブース
４ 第２中塗りゾーン
５ 第１中塗りゾーン
７ 上塗りゾーン
２１ 部材
２２ フードパネル
２３ フロントフェンダーパネル
２４ フロントピラー
２５ フロントドアパネル
２６ ロッカーパネル
２７ ルーフパネル
２８ リアピラー
２９ リアサイドドアパネル
３０ リアフェンダーパネル
３１ リアハッチパネル
４１ 電着塗膜
４２ 第２中塗塗膜
４３ 第１中塗塗膜
４５ ベース塗膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ボディを構成する部材の塗装方法であって、
電着塗装により前記部材の表面に電着塗膜を形成する電着工程と、
前記部材の前記電着塗膜上に中塗塗料を直接塗布して中塗りする中塗工程と、
中塗りされた前記部材に上塗塗料を塗布して上塗りする上塗工程とを備え、
前記中塗工程は、前記上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を、前記部材の少なくともフードを含む第１部分に塗布する第１中塗工程と、黒を除く無彩色の第２中塗塗料を、前記第１部分以外の第２部分に塗布する第２中塗工程とを備えることを特徴とする、塗装方法。
【請求項２】
前記中塗工程では、前記第２中塗工程を実行した後に、前記第１中塗工程を実行することを特徴とする、請求項１に記載の塗装方法。
【請求項１】
自動車ボディを構成する部材の塗装方法であって、
電着塗装により前記部材の表面に電着塗膜を形成する電着工程と、
前記部材の前記電着塗膜上に中塗塗料を直接塗布して中塗りする中塗工程と、
中塗りされた前記部材に上塗塗料を塗布して上塗りする上塗工程とを備え、
前記中塗工程は、前記上塗塗料と同系色の第１中塗塗料を、前記部材の少なくともフードを含む第１部分に塗布する第１中塗工程と、黒を除く無彩色の第２中塗塗料を、前記第１部分以外の第２部分に塗布する第２中塗工程とを備えることを特徴とする、塗装方法。
【請求項２】
前記中塗工程では、前記第２中塗工程を実行した後に、前記第１中塗工程を実行することを特徴とする、請求項１に記載の塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２３３５２２（Ｐ２００９−２３３５２２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８０６４５（Ｐ２００８−８０６４５）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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