JP2016511689A - 装飾縞の塗装方法および塗装設備 - Google Patents

Abstract

本発明は、部品（１）、特に車体の部品（１）を塗装する塗装方法に関連し、以下のステップを含む。部品（１）にベースコート層（５）を塗布するステップ、部品（１）にパターン（７）、特に装飾縞またはグラフィック要素を塗布するステップ、および、部品（１）にクリアラッカーコート（８）を塗布するステップ。本発明によれば、クリアラッカーコートを間に入れることなく、パターン（７）がベースコート層（５）に塗布される。本発明はさらに、対応する塗装設備にも関連する。【選択図】図３

Description

本発明は、部品、特に車体の部品を塗装する塗装方法に関する。本発明はさらに、対応する塗装設備、および、部品上、特に車体の部品上に製造される塗装層をも含む。

車体の部品を塗装する際、通常はいくつかの塗装層が塗布される。すなわち、特に、カソード浸漬被覆（ＣＤＣ）からなる層、フィラー層、ベースコート層と、そのまさに外側にあるクリアコート層である。さらに、部品に対して、装飾ライン、デザイン縞、パターンまたはグラフィクスを塗布することは従来技術より既知である。たとえば、ブラシによって、装飾縞がクリアコート層に塗布される。手動で塗布された装飾縞の乾燥後、ついで、さらなるクリアコート層が塗布され、焼成される。

図１は、車体の部品１への、そのような従来の塗装の複数層構造を例として示す。該塗装は、リン酸塩層２、カソード浸漬被覆（ＣＤＣ）のプリマー３、フィラー４、ベースコート層５、クリアコート層６、パターン７（例：装飾縞）、および、パターン７に塗布されたさらなるクリアコート層８からなる。

図２は、それに応じて、フロー図の形態で、図１における塗料を塗布する塗装方法を示す。ここで、フロー図はカソード浸漬被覆を備えるプリマー３の塗布を伴うステップＳ１から始まるが、先行する方法ステップにおいて、ここでは図示されていないリン酸塩層２もまた塗布され得る。ステップＳ２において、次に、フィラー層４が塗布される。ついで、ステップＳ３において、ベースコート層５が塗布され、ステップＳ４において、ベースコート層４が乾燥される。ベースコート層が乾燥された後、ステップＳ５において、クリアコート層６が塗布される。ついで、クリアコート層がステップＳ６において焼成される。ついで、ステップＳ７において、たとえば、ブラシによって手動で塗布され得る装飾縞の形態で、パターン７が手動で塗布される。ついで、ステップＳ８において、パターン７が中間乾燥される。最後に、さらなるクリアコート層８がステップＳ９において塗布され、ステップＳ１０において焼成される。

パターン（例：装飾縞）を塗布するこの既知の方法の短所は、第一に、追加のクリアコート層８が必要とされることである。これに付随して、さらなる乾燥ステップが必要となる。

上述の既知の塗装方法のさらなる短所は、パターン７が手動で塗布されることである。所望のパターン７に対応して部品表面をマスクするためにマスク材（例：膜、接着テープ）がたいてい必要とされ、マスク材の準備および除去が追加コストをもたらす。さらに、パターン７の手動での塗布によって、比較的多くの不良がもたらされる。

特許文献１は、パターンがベースコート層に直接塗布される、すなわち、中間のクリアコート層なしで塗布される、塗装方法を開示する。しかしながら、特許文献１においては、キャリアおよび硬化塗装層を備える層状複合体からパターンが形成される。特許文献１においては、キャリアが除去され得る後に、層状複合体がベースコート層の硬化塗料側に押しつけられる。特許文献１におけるパターンの塗布は塗装プロセスの一部として行われず、それゆえに、実質的により高価なものとなる。

特許文献２もまた従来技術として参照される。しかしながら、特許文献２においては、本発明の意味においてはパターンが塗布されない。

さらに、従来技術は、特許文献３、出願人の出版物である非特許文献１、および、特許文献４をも含む。

独国特許出願公開第１０２０１００１４３８１号明細書 米国特許出願公開第２００４／００２８８２３号明細書 国際公開第２００７／１３１６６０号 独国特許出願公開第１０２０１００１９６１２号明細書

Ｄｕｒｒ Ｎｅｗｓ Ｊｕｎｉ ２００６ Ａｕｓｇａｂｅ

本発明は、それゆえに、対応する改良された塗装方法および対応する塗装設備を作るという目的に基づく。

本目的は、本発明に係る塗装方法によって、および、二次的な請求項において定義されるように、本発明に係る塗装設備によって実現される。

本発明は、中間クリアコート層なしでパターン（例：装飾縞）をベースコート層に塗布するため、パターン上への追加のクリアコート層が必要とされないという全体的な技術的教示を含む。本発明に係る塗装方法の文脈において、好ましくはそれゆえに、ベースコート層だけではなくパターンをも覆う一層のクリアコートのみが塗布される。

パターンの塗布に関する本発明の文脈において用いられるフレーズは、主に、たとえば噴霧プロセスまたは印刷プロセスのような塗装方法に関連する。パターンは、それゆえに、好ましくは、アトマイザー（例：回転アトマイザー）によって塗布される。このようにして、本発明は、層状複合体（キャリア＋硬化塗装層）が押しつけられる最初に述べた特許文献１とは異なる。

本発明の文脈において用いられるパターンの概念は、上述の装飾（Ｚｉｅｒ）、デザインまたは装飾（Ｄｅｋｏｒ）の縞に限定されるものではない。むしろ、本発明の文脈におけるパターンの概念はまた、グラフィクス、イメージや類似のものをも含む。パターンのさらなる例は、他の車体とは異なる色で塗装されるサブエリア（例：車体のルーフバー）の塗装である。概して、本発明の文脈におけるパターンの概念は、部品の残りの部分とは異なるコーティング剤で（例：異なる色で）コーティングされる部品表面のいかなる部分の領域をも含む。本発明の文脈において用いられるパターンの概念は、好ましくは、パターンが部品の表面のある部分の領域のみを覆う、すなわち部品の表面全体を覆わない、ことを意味する。さらに、パターンの概念は、好ましくは、パターンは、表面的に連続的ではなく、それぞれのパターンの細部（例：線）においてのみ部品の表面を覆うという意味をも含む。

本発明の好ましい例示的態様においては、パターンは、ベースコート層上に直接塗布される。このことは、ベースコート層とパターンとの間には、クリアコート層も、他の材料のいかなる他の層もないことを意味する。

本発明の一変形例においては、ベースコート層はパターンの塗布前に気流乾燥されるにすぎず、パターン（例：装飾縞）もまたクリアコートの塗布前に気流乾燥されるにすぎない。

本発明の別の変形例においては、パターンがクリアコートの塗布前に気流乾燥されるにすぎない一方で、しかしながら、ベースコート層はパターンの塗布前に中間乾燥される。

本発明のさらに別の変形例は、パターンがクリアコートの塗布前に中間乾燥されつつ、ベースコート層がパターンの塗布前に気流乾燥されることを提案する。

さらに、ベースコート層がパターンの塗布前に中間乾燥され、パターンもまたクリアコートの塗布前に中間乾燥される可能性もある。

本発明のさらに別の変形例においては、中間乾燥または気流乾燥なしに、ベースコート層およびパターンが、ウェット・オン・ウェットで塗布されることが提案される。このことは、「ウェット・オン・ウェット塗装」として知られるプロセスにおいて、下層のベースコート層がまだ完全に乾いていない時にパターンが塗布されることによって、パターンの湿った塗料がベースコート層のまだ湿っている塗料に接触することを意味する。

さらに、本発明の文脈においては、中間乾燥または気流乾燥なしに、いわゆる３ウェットプロセスにおいて、ベースコート層、パターン（例：装飾縞）およびクリアコート層がウェット・オン・ウェットで塗布されることもあり得る。このことは、下層のベースコート層がまだ完全に乾燥していない時に、パターンの液体の塗料が塗布されることを意味する。このことはまた、パターンの下層の塗料がまだ完全に乾燥していない時に液体のクリアコートが塗布されることも意味する。３ウェットプロセスにおいては、それゆえに、３つの重ね合わせられた塗装層の３つの塗料（ベースコート、パターン塗料およびクリアコート）が、少なくとも一時的には液体の状態で全て接触している。

本発明のある例示的態様においては、特に、中間乾燥または気流乾燥なしの上述のウェット・オン・ウェットプロセスにおいて、ベースコート層およびパターン（例：装飾縞）が１つの塗装ブース内で一緒に塗布される。

本発明の別の例示的態様においては、特に、中間乾燥または気流乾燥なしの上述のウェット・オン・ウェットプロセスにおいて、パターン（例：装飾縞）およびクリアコート層が１つの塗装ブース内で一緒に塗布される。

本発明のさらに別の例示的態様においては、特に、中間乾燥または気流乾燥なしの上述の３ウェットプロセスにおいて、ベースコート層、パターンおよびクリアコート層が１つの塗装ブース内で一緒に塗布される。

しかしながら、塗装ラインに沿って連続的に配置された複数の塗装ブース内で、ベースコート層、パターンおよび／またはクリアコート層が塗布される可能性もある。

本発明の好ましい例示的態様においては、多軸の、自由にプログラム可能な塗装ロボットを用いて、ベースコート層、パターンおよび／またはクリアコート層が自動的に塗布される。そのような塗装ロボットは従来技術から既知であり、それゆえにより詳しく述べる必要はない。

本明細書においては、パターンは、好ましくは、コーティング剤のミストを発しないが、狭く区切られたコーティング剤のジェットを発する塗布器によって塗布される。そのような塗布器はたとえば特許文献４によって既知であるため、特許文献４の内容は本明細書に完全に包含されるものとする。

しかしながら、ベースコート層およびクリアコート層は、好ましくは、たとえば回転アトマイザーのような従来のアトマイザーによって塗布される。

ベースコート層、パターンおよびクリアコート層が好ましくは湿った塗料からなることは既に上述されている。しかしながら、本発明の文脈において、ベースコート層、パターンおよび／またはクリアコート層用に、湿った塗料の代わりに粉体コーティングを用いることも原理上は可能である。

さらに、本発明が、上述された本発明に係る塗装方法に対する保護のみを主張するものではないことに言及されるべきである。むしろ、本発明は、特に、たとえば車体の部品のような部品上に、対応して構成された塗装層に対する保護をも主張する。

最後に、本発明はまた、中間クリアコート層なしでベースコート層にパターンを塗布する、対応して構成された塗装設備に対する保護をも主張する。

本発明に係る塗装設備のさらなる詳細は上述の記載に由来するので、塗装設備の構成および機能の詳細な記述はここでは省略され得る。

本発明のさらなる有利な改良は、従属項において特徴づけられる、または、図面に示される本発明の好ましい例示的な態様の説明とともに以下により詳細に説明される。

最初に述べたような、パターンを伴う従来の車両塗装の断面図である。 フロー図の形態における、最初に述べたような、パターンを塗布する従来の塗装方法である。 パターンを伴う本発明に係る多層塗装の断面図である。 本発明に係る塗装方法の一変形例を示すフロー図である。 図４Ａに係る塗装方法を実行するための、本発明に係る塗装設備のダイアグラム表現である。 本発明に係る塗装方法の別の変形例のさらなるフロー図である。 図５Ａに係る塗装方法を実行するための、本発明に係る塗装設備のダイアグラム表現である。 本発明に係る塗装方法の別の変形例のさらなるフロー図である。 図６Ａに係る塗装方法を実行するための、本発明に係る塗装設備のダイアグラム表現である。 本発明に係る塗装方法の別の変形例を示すフロー図である。 図７Ａに係る塗装方法を実行するための塗装設備を示すダイアグラム表現である。 パターンの塗布用の、３ウェットプロセスによる、本発明に係る塗装方法を示すフロー図である。 図８Ａに係る塗装方法を実行するための、本発明に係る塗装設備の構造を示すダイアグラム表現である。

図３は、図１における塗装に部分的に一致する、本発明に係る車体塗装の断面図を示す。そのため、重複を避けるために、図１の上述の記載が参照され、対応する細部に関して同一の参照符号が用いられる。

本発明に係るこの車両塗装の特徴の一つは、パターン７（例：装飾縞）がベースコート層５に直接塗布される、すなわち、図１に係る従来の車両塗装にあるような中間クリアコート層６なしで塗布されることである。

本発明に係る車両塗装は、それゆえに、クリアコート層８のみを覆う一方で、以前は必要であったさらなるクリアコート層６が必要ではない。このことによってクリアコート層６の塗布および乾燥のための２つの方法ステップの省略が可能になるため、これは長所である。

図４Ａは、フロー図の形態で、本発明に係る塗装方法を一例として示す一方で、図４Ｂは、本発明に係る塗装設備の対応する構造を示す。

本フロー図は、図２のフロー図と部分的に一致する。そのため、重複を避けるために上述の記載が参照され、対応する細部に関して同一の参照符号が用いられる。

ステップＳ１およびＳ２におけるプリマー３およびフィラー４の塗布の後に、ステップＳ３においてベースコート層５が塗布される。このため、塗布器としての回転アトマイザーを伴う多軸塗装ロボットによってベースコート層５が塗布される別個の塗装ブース９を塗装設備は有する。

矢印の方向に向けて車体の部品１１を塗装設備を通して運搬するコンベア１０は、ここで、塗装ラインに沿って塗装ブース１を通り抜ける。

さらなるステップＳ４において、ベースコート層５は、ついで、乾燥ステーション１２において乾燥される。

ついで、ステップＳ５において、パターン７がさらなる塗装ブース１３内で塗布される。ここで、パターン７はまた、コーティングのミストを作り出さないが鋭く区切られたコーティング剤のジェットを作る塗布器を運搬する多軸塗装ロボットによって塗装される。そのような塗布器は、たとえば特許文献４によって既知である。

ステップＳ６において、パターン７はついで乾燥ステーション１４において乾燥される。

パターン７が乾燥された後、次に、ステップ７において、クリアコート層８がさらなる塗装ブース１５において塗布される。

最後に、ステップＳ８において、クリアコート層８が焼成ステーション１６において焼成される。

図５Ａおよび図５Ｂは、図４Ａおよび図４Ｂに示される例示的態様の改良を示す。そのため、重複を避けるために上述の記載が参照され、対応する細部に関して同一の参照符号が用いられる。

本例示的態様の特徴の一つは、乾燥ステーション１２の代わりに、気流乾燥ステーション１２’が設けられることである。

図６Ａおよび図６Ｂに係る例示的態様もまた、上述の例示的態様に部分的に一致する。そのため、重複を避けるために上述の記載が参照される。

本例示的態様の特徴の一つは、図４Ｂにおける乾燥ステーション１４の代わりに、気流乾燥ステーション１４’が設けられることである。

図７Ａおよび図７Ｂに係る例示的態様もまた、上述の例示的態様に部分的に一致する。そのため、重複を避けるために上述の記載が参照され、対応する細部に関して同一の参照符号が用いられる。

本例示的態様の特徴の一つは、ステップＳ４において、パターン７がベースコート層５上に「ウェット・オン・ウェット」で塗布され、これが共通の塗装ブース１７内で起こることである。

図８Ａおよび図８Ｂに係る例示的態様もまた、上述の例示的態様に部分的に一致する。そのため、重複を避けるために上述の記載が参照され、対応する細部に関して同一の参照符号が用いられる。

本例示的態様の特徴の一つは、同一の塗装ブース１８内で、クリアコート層８、パターン７およびベースコート層５が、３ウェットプロセスにおいて一緒に塗布されることである。

本発明は上述の好ましい例示的態様に限定されるものではなく、むしろ複数の変形や修正が可能であり、それらもまた本発明の概念を用いるものであり、およびそれゆえに保護の範疇に入る。特に、本発明はまた、それらが言及する請求項にかかわらず、従属項の主題および特徴に対する保護も主張する。

１ 車体の部品
２ リン酸塩層
３ プリマー
４ フィラー
５ ベースコート層
６ クリアコート層
７ パターン
８ クリアコート層
９ ベースコート用の塗装ブース
１０ コンベア
１１ 車体
１２ ベースコート用の乾燥ステーション
１２’ ベースコート用の気流乾燥ステーション
１３ パターン用の塗装ブース
１４ パターン用の乾燥ステーション
１４’ パターン用の気流乾燥ステーション
１５ クリアコート用の塗装ブース
１６ 焼成ステーション
１７ ベースコートおよびパターンのウェット・オン・ウェット塗装用の塗装ブース
１８ ３ウェットプロセス用の塗装ブース

Claims (16)

1. 部品（１）、特に車体の部品（１）、を塗装する塗装方法であって、
   ａ）前記部品（１）へのベースコート層（５）の塗布ステップと、
   ｂ）特に噴霧プロセスまたは印刷プロセスによってパターン（７）が前記部品（１）に塗装され、前記部品（１）への前記パターン（７）、特に装飾縞またはグラフィック、の塗布ステップと、
   ｃ）前記部品（１）へのクリアコート層（８）の塗布ステップと、
   を含み、
   ｄ）前記パターン（７）が、中間クリアコート層（６）なしで、前記ベースコート層（５）に塗布される、
   ことを特徴とする塗装方法。
2. 前記パターン（７）が、前記ベースコート層（５）に直接塗布される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗装方法。
3. ａ）前記ベースコート層（５）の塗布後、かつ、前記パターン（７）の塗布前における前記ベースコート層（５）の気流乾燥ステップ、または、
   ｂ）前記ベースコート層（５）の塗布後、かつ、前記パターン（７）の塗布前における前記ベースコート層（５）の中間乾燥ステップ、
   を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の塗装方法。
4. ａ）前記パターン（７）の塗布後、かつ、前記クリアコート層（８）の塗布前における前記パターン（７）の気流乾燥ステップ、または、
   ｂ）前記パターン（７）の塗布後、かつ、前記クリアコート層（８）の塗布前における前記パターン（７）の中間乾燥ステップ、
   を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の塗装方法。
5. 前記ベースコート層（５）および前記パターン（７）が、中間乾燥なしで、ウェット・オン・ウェットで塗布される、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗装方法。
6. 前記ベースコート層（５）および前記パターン（７）および前記クリアコート層（８）が、中間乾燥なしで、３ウェットプロセスにおいてウェット・オン・ウェットで塗布される、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗装方法。
7. ａ）１つの塗装ブース（１７）内で、または、直接的に連続する方法ステップにおいて、特に中間乾燥なしのウェット・オン・ウェットで、前記ベースコート層（５）および前記パターン（７）が一緒に塗布される、または、
   ｂ）１つの塗装ブース内で、または、直接的に連続する方法ステップにおいて、特に中間乾燥なしのウェット・オン・ウェットで、前記パターン（７）および前記クリアコート層（８）が一緒に塗布される、または、
   ｃ）１つの塗装ブース（１８）内で、または、直接的に連続する方法ステップにおいて、特に中間乾燥なしの３ウェットプロセスにおいて、前記ベースコート層（５）、前記パターン（７）、および、前記クリアコート層（８）が一緒に塗布される、または、
   ｄ）前記ベースコート層（５）および前記パターン（７）が、別個の塗装ブース（９、１３、１５）内で塗布される、または、
   ｅ）前記パターン（７）および前記クリアコート層（８）が、別個の塗装ブース（１３、１５）内で塗布される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の塗装方法。
8. ａ）多軸の、自由にプログラム可能な塗装ロボットを用いて、前記ベースコート層（５）、前記パターン（７）、および／または、前記クリアコート層（８）が自動的に塗布され、および／または、
   ｂ）コーティング剤のミストを発しないが、狭く区切られたコーティング剤のジェットを発する塗布器によって、前記パターン（７）が塗布され、および／または、
   ｃ）アトマイザーによって、特に回転アトマイザーによって、前記ベースコート層（５）および前記クリアコート層（８）が塗布され、および／または、
   ｄ）前記ベースコート層（５）および／または前記パターン（７）および／または前記クリアコート層（８）が湿った塗料からなる、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の塗装方法。
9. 塗装層、特に車体の部品上の塗装層であって、
   ａ）ベースコート層（５）と、
   ｂ）パターン（７）、特に装飾縞またはグラフィック、と、
   ｃ）クリアコート層（８）と、
   を備え、
   ｄ）中間クリアコート層（６）なしで、特に噴霧プロセスまたは印刷プロセスによって、前記パターン（７）が前記ベースコート層（５）に塗装される、
   ことを特徴とする塗装層。
10. 請求項９に記載の塗装層を備える部品（１）、特に車体の部品（１）。
11. 部品（１）、特に車体の部品（１）、を塗装する塗装設備であって、
    前記塗装設備が、ベースコート層（５）と、パターン（７）、特に装飾縞またはグラフィック、と、クリアコート層（８）と、をそれぞれ前記部品（１）に塗布し、
    中間クリアコート層（６）なしで、特に噴霧プロセスまたは印刷プロセスによって、前記塗装設備が前記ベースコート層（５）に前記パターン（７）を塗装する、
    ことを特徴とする塗装設備。
12. ａ）特に中間乾燥なしのウェット・オン・ウェットで、前記ベースコート層（５）および前記パターン（７）の両方が塗布される塗装ブース（１７）、または、
    ｂ）特に中間乾燥なしのウェット・オン・ウェットで、前記パターン（７）および前記クリアコート層（８）の両方が塗布される塗装ブース、または、
    ｃ）特に中間乾燥または気流乾燥なしの３ウェットプロセスにおけるウェット・オン・ウェットで、前記ベースコート（５）、前記パターン（７）、および、前記クリアコート層（８）が塗布される塗装ブース（１８）、または、
    ｄ）前記ベースコート層（５）が前記塗装ブース（９、１３）のうちの一つにおいて塗布されると同時に、前記パターン（７）がもう一つの塗装ブースにおいて塗布される複数の塗装ブース（９、１３）、または、
    ｅ）前記パターン（７）が前記塗装ブースのうちの一つにおいて塗布されると同時に、前記クリアコート層（８）がもう一つの塗装ブースにおいて塗布される複数の塗装ブース、または、
    ｆ）前記ベースコート層（５）、前記パターン（７）、および、前記クリアコート層（８）が連続的かつ別個に塗布される３つの塗装ブース（９、１３、１５）、
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載の塗装設備。
13. ａ）前記ベースコート層（５）の中間乾燥用の乾燥ステーション（１２）、または、
    ｂ）前記ベースコート層（５）の気流乾燥用の気流乾燥ステーション（１２’）、
    を備えることを特徴とする請求項１１または１２に記載の塗装設備。
14. ａ）前記パターン（７）の中間乾燥用の乾燥ステーション（１４）、または、
    ｂ）前記パターン（７）の気流乾燥用の気流乾燥ステーション（１４’）、
    を備えることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の塗装設備。
15. 前記塗装設備が、鋭く画定されたコーティング剤のジェットを作る少なくとも一つの塗布器を備える、
    ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の塗装設備。
16. 鋭く画定されたコーティング剤のジェットを生む前記少なくとも一つの塗布器が、ロボットに取り付けられた、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の塗装設備。

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