(57)【要約】  圧縮機は、内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、密閉容器の底面部に設けられた密閉容器を固定するための脚部と、密閉容器及び脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、を備え、塗膜は、密閉容器の底面部および脚部が、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層とコロナ帯電法により形成された第２塗層とを有し、密閉容器の側部及び密閉容器の上部が、コロナ帯電法により形成された第２塗層を有するものである。
2019087305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、
前記密閉容器の底面部に設けられた前記密閉容器を固定するための脚部と、
前記密閉容器及び前記脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、
を備え、
前記塗膜は、
前記密閉容器の底面部および前記脚部が、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層とコロナ帯電法により形成された第２塗層とを有し、
前記密閉容器の側部及び前記密閉容器の上部が、コロナ帯電法により形成された第２塗層を有する圧縮機。
【請求項２】
前記密閉容器の底面部及び前記脚部の前記塗膜は、単位面積当たりの亜鉛末含有量が異なる２つの層を有する請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記塗膜は、前記脚部及び前記密閉容器の底面部の単位面積当たりの亜鉛末含有量が、前記密閉容器の他の部分の単位面積当たりの亜鉛末含有量よりも多い請求項１又は２に記載の圧縮機。
【請求項４】
内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、
前記密閉容器の底面部に設けられた前記密閉容器を固定するための脚部と、
前記密閉容器及び前記脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、
を備え、
前記塗膜は、
前記密閉容器の底面部および前記脚部が、亜鉛末を含有する第１塗層と亜鉛末を含有する第２塗層とを有し、
前記密閉容器の側部及び前記密閉容器の上部が、亜鉛末を含有する第２塗層を有する圧縮機。
【請求項５】
前記塗膜は、前記第１塗層の単位面積当たりの亜鉛末含有量が、前記第２塗層の単位面積当たりの亜鉛末含有量よりも多い請求項４に記載の圧縮機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載された圧縮機と、前記圧縮機に接続された凝縮器と、前記凝縮器に接続された膨張装置と、前記膨張装置及び前記圧縮機の間に接続された蒸発器と、を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項７】
密閉容器の表面を洗浄する洗浄工程と、
摩擦帯電法又は流動浸漬法によって前記密閉容器の底面部と前記密閉容器の脚部とに対し亜鉛末を含有する粉体塗料を吹き付ける第１塗装工程と、
コロナ帯電法よって前記密閉容器の全体に対して亜鉛末を含有する粉体塗料を吹き付ける第２塗装工程と、
粉体塗料が吹き付けられた前記密閉容器と前記脚部とを焼付け乾燥炉で加熱し、熱硬化によって前記密閉容器及び前記脚部の外周面に塗膜を形成する加熱工程と、
を有する圧縮機の製造方法。
【請求項８】
前記第１塗装工程と前記第２塗装工程との比較において、前記第１塗装工程において使用する粉体塗料の方が前記第１塗装工程において使用する粉体塗料よりも前記塗膜における単位面積当たりの亜鉛末の含有量が多い請求項７に記載の圧縮機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、当該圧縮機を備えた冷凍サイクル装置、及び当該圧縮機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧縮機は、表面塗装の実施において、塗膜密着性と耐食性向上とを目的として、化成処理によるリン酸亜鉛被膜あるいはリン酸鉄皮膜を生成する前処理を行われる。その後、圧縮機は、耐候性あるいは耐食性等の材料の保護と意匠性の向上とを目的として、メラミン塗膜などによる溶剤塗装あるいは電着塗装によって、外周壁表面に表面塗装が実施されている。【０００３】
一般的に塗装の前処理としては、リン酸亜鉛皮膜処理がリン酸鉄皮膜処理よりも塗料の密着性及び塗装後の耐食性が良好であると言われており、主流である。しかし、リン酸亜鉛処理液は、リン酸を主成分として亜鉛塩・ニッケル塩・マンガン塩などの重金属成分を加えることによって製膜速度および皮膜形態の制御を可能にしているため、廃棄される処理液のリンおよび重金属類が環境に負荷を与えることになる。また、リン酸亜鉛処理は、本質的に鉄素材をエッチングすることによって製膜する処理であるため、溶出した鉄は処理液中で沈殿し、リン酸鉄を主成分とするスラッジを生成する。現在、日本では約５，０００ｔ／年に達する大量のスラッジがリン酸亜鉛処理から発生し、産業廃棄物として廃棄されている。このように、リン酸亜鉛処理は、処理液の成分とスラッジ発生との両面で環境への負荷が高いプロセスである。【０００４】
また、溶剤塗装あるいは電着塗装の塗装ラインにおいては、有機溶剤を使用するため、揮発性有機化合物の排出規制（ＶＯＣ規制）の観点で環境負荷がさらに高くなる。そこで、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の削減を具現化した防食下地となる水系無機ジンクリッチ塗料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ジンクリッチ塗料よりも鉄鋼材の防錆性に優れ、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出も無い亜鉛粉末を含有する粉体塗料が提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出が抑制される粉体塗装によって形成された圧縮機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４９４９０号公報
【特許文献２】特開２００４−９９８０８号公報
【特許文献３】特開２０１７−２５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示されるような水系無機ジンクリッチ塗料を用いた場合、塗装工程において、塗膜に空隙があるため上塗り重ね時にミストコートが必要であり、また、塗膜硬化時に環境中の湿度をコントロールする必要があるなどの制約がある。水系無機ジンクリッチ塗料は、塗装工程の制約と共に、高価であるため、圧縮機を量産するための塗装法としてはまだ課題が残っている。【０００７】
また、特許文献３に示されるような静電吹き付け方式によって圧縮機を粉体塗装する場合、粉体塗料同士が静電反発を起こすことで、密閉容器の底面部と脚部とで形成される圧縮機特有の隙間部分に粉体塗料が十分に進入できず、該部分の耐食性が十分担保されない場合がある。特に、特許文献２に示されるような亜鉛末を含有する粉体塗料を使用する場合、単位面積当たりの亜鉛末の含有量が多くなるほど亜鉛末の重みによって粉体塗料が飛びにくくなる。そのため、亜鉛末を含有する粉体塗料を使用する場合、密閉容器の底面部と脚部とで形成される圧縮機特有の隙間部分への塗装がより困難になるとともに、それ以外の部分でも塗着効率が低下し、作業性が悪くなる場合がある。冷凍サイクル装置において、圧縮機が取り付けられている室外機では雨水あるいは結露水がたまるため、圧縮機の密閉容器の底面部及び脚部分は高湿潤条件になりやすく、他の場所に比べて腐食しやすい場合がある。そのため、該部分の塗装を確実に実施することが圧縮機を確実に腐食から保護する上で必要不可欠である。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、環境負荷が低く簡素化された工程で形成された塗膜であり、耐食性を有する当該塗膜を備えた圧縮機、当該圧縮機を備えた冷凍サイクル装置、及び当該圧縮機の製造方法を提供するものである。【０００９】
本発明に係る圧縮機は、内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、密閉容器の底面部に設けられた密閉容器を固定するための脚部と、密閉容器及び脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、を備え、塗膜は、密閉容器の底面部および脚部が、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層とコロナ帯電法により形成された第２塗層とを有し、密閉容器の側部及び密閉容器の上部が、コロナ帯電法により形成された第２塗層を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る圧縮機は、塗膜が、密閉容器の側部及び密閉容器の上部など、密閉容器において比較的塗装しやすい部分においては塗着効率のよいコロナ帯電法により形成されている。その一方、塗膜は、圧縮機特有の隙間部分を構成し腐食が発生しやすく、比較的塗装しにくい密閉容器の底面部及び脚部には、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法又は流動浸漬法を用いて形成されている。そのため、圧縮機は、圧縮機全体の塗着効率を図りつつ、圧縮機特有の隙間部分へも確実に塗装された塗膜を有する。その結果、圧縮機は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程による形成される塗膜を有し、密閉容器の底面部及び脚部等、隙間を構成するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を示す概略模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る圧縮機の塗装工程のフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る圧縮機における密閉容器の底面部及び脚部の断面拡大模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る圧縮機における密閉容器の側部及び上部の断面拡大模式図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る圧縮機における密閉容器の底面部及び脚部の他の断面拡大模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る圧縮機の縦断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る圧縮機の塗装工程のフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る圧縮機における密閉容器の底面部及び脚部の断面拡大模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る圧縮機における密閉容器の側部及び上部の断面拡大模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る圧縮機における密閉容器の底面部及び脚部の他の断面拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る圧縮機、及び、冷凍サイクル装置について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。
【００１３】
実施の形態１．
［冷凍サイクル装置１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機２を備えた冷凍サイクル装置１を示す概略模式図である。冷凍サイクル装置１は、圧縮機２と、圧縮機２に接続された凝縮器３と、凝縮器３に接続された膨張装置４と、膨張装置４及び圧縮機２の間に接続された蒸発器５と、を備えている。冷凍サイクル装置１は、図１に示すように、圧縮機２、凝縮器３、膨張装置４、及び蒸発器５を直列に冷媒配管で接続して冷媒循環回路を構成する。圧縮機２は、例えばロータリー式の圧縮機であって、内部に取り込まれる低圧の気相冷媒を圧縮して高温高圧の気相冷媒に変化させる。凝縮器３は、圧縮機２から送り込まれる高温高圧の気相冷媒から熱を放熱させ、気相冷媒を高圧の液相冷媒に変化させる。膨張装置４は、凝縮器３から送り込まれる高圧の液相冷媒の圧力を下げ、低温低圧の液相冷媒に変化させる。蒸発器５は、膨張装置４から送り込まれる液相冷媒を気化させ、低圧の気相冷媒に変化させる。このとき、相変化する冷媒に気化熱が奪われて蒸発器５の周囲が冷却される。気化熱を奪った気相冷媒は、再び圧縮機２内に取り込まれる。このように、冷凍サイクル装置１では、作動流体である冷媒が気相冷媒と液相冷媒とに相変化しながら循環している。気相冷媒から液相冷媒へ相変化する過程で冷媒から放熱され、液相冷媒から気相冷媒へ相変化する過程で冷媒に吸熱される。これら放熱や吸熱を利用して暖房や冷房が行われる。
【００１４】
［圧縮機２］
図２は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機２の縦断面図である。圧縮機２は、内部に電動要素７及び圧縮要素８を収納する密閉容器６と、密閉容器６の底面部６ｃに前記密閉容器６を固定するための脚部１４と、を備えた、密閉型の電動圧縮機である。また、圧縮機２は、密閉容器６及び脚部１４の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜２０を有する。
【００１５】
密閉容器６は、有底円筒形状の下部密閉容器６ａと、下部密閉容器６ａの上部の開口を塞ぐ上部密閉容器６ｂとで構成されている。密閉容器６は、下部密閉容器６ａと上部密閉容器６ｂとの接続部分が溶接により固定され、密閉状態が保たれている。
【００１６】
下部密閉容器６ａには、吸入管９が接続されており、吸入管９には、気液分離器１０が取り付けられている。吸入管９は、気液分離器１０を介して流入するガス冷媒を圧縮要素８内に送り込むための接続管である。気液分離器１０の上部には上部吸入管１１が設けられており、上部吸入管１１は、冷凍サイクルの蒸発器５と接続され、冷媒を気液分離器１０内に導く。下部密閉容器６ａの底面部６ｃの内壁側には、クランクシャフト１３の内部を経由して圧縮要素８に供給される冷凍機油１２が貯留されている。また、密閉容器６の底面部６ｃの外壁側には、脚部１４が設けられている。脚部１４は、密閉容器６を冷凍サイクル装置１の室外機に固定するためのものである。
【００１７】
上部密閉容器６ｂには、クランクシャフト１３の軸延長線上に吐出管１５が接続されている。吐出管１５は、冷凍サイクルの凝縮器３と接続され、圧縮要素８によって圧縮された高圧冷媒を冷凍サイクルに送り出す。なお、吐出管１５は、密閉容器６に設けられていればよく、必ずしもクランクシャフト１３の延長線上に配設されていなくてもよい。
【００１８】
電動要素７は、密閉容器６内の上部に配置されている。電動要素７は、下部密閉容器６ａに固定された固定子１６と、固定子１６の内周側に回転自在に設けられた回転子１７とを備えている。回転子１７の中心部にはクランクシャフト１３が固定されている。固定子１６は、例えば、焼き嵌め、溶接など各種固定法により密閉容器６の下部密閉容器６ａに固定されている。
【００１９】
圧縮要素８は、密閉容器６に収容され、密閉容器６内に流入する冷媒を圧縮するものである。圧縮要素８は、円筒シリンダーを有するロータリー式の圧縮機構である。圧縮要素８は、密閉容器６内において、電動要素７の下方に配置され、下部密閉容器６ａに固定されている。圧縮要素８は、電動要素７の回転子１７により駆動されるクランクシャフト１３と、クランクシャフト１３と同心のシリンダー１８と、クランクシャフト１３の偏芯軸に嵌り、シリンダー１８内を偏芯回転するローリングピストン１９と、を有する。また、圧縮要素８は、シリンダー１８の下側端面を閉塞するシリンダーヘッド２２と、シリンダー１８の上側端面を閉塞するフレーム２１とを有する。
【００２０】
［塗膜２０］
密閉容器６及び脚部１４は、鉄鋼材で形成され、外周壁表面は亜鉛末を含む粉体塗料によって塗装された塗膜２０によって被膜されている。塗膜２０は、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４において、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層２０ａとコロナ帯電法により形成された第２塗層２０ｂとを有する。また、塗膜２０は、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器６の上部６ｅにおいて、コロナ帯電法により形成された第２塗層２０ｂを有する。塗膜２０の塗膜厚さは７０〜３００μｍである。塗膜は、亜鉛末を含む粉体塗料における単位面積当たりの亜鉛末含有量が低くなるほど、塗着効率は向上する一方、鉄よりもイオン化傾向の高い亜鉛による犠牲防食効果が低下するため防食性は下がる。そのため、これらのバランスを考慮した結果、塗膜２０の亜鉛末含有量は２０〜６０ｗｔ％が望ましい。
【００２１】
塗膜２０の膜厚は膜厚計を使用したり、密閉容器６及び脚部１４の断面を顕微鏡観察したりすることで確認できる。また、塗膜２０中の亜鉛量は、塗膜２０の表面をＳＥＭ／ＥＤＸ分析することで亜鉛含有割合を確認することができる。また塗膜２０の密着性は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６に準拠する試験方法（幅２ｍｍ、１００マス、テープ剥離）により評価できる。圧縮機２の塗膜２０の密着性は、１マスも剥離せず良好な密着性を示し、リン酸亜鉛被膜形成などの塗装前処理を実施しなくても十分な塗膜密着性を有することを確認した。
【００２２】
［塗膜２０の塗装工程］
図３は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機２の塗装工程のフロー図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機２における密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の断面拡大模式図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機２における密閉容器６の側部６ｄ及び上部４ｅの断面拡大模式図である。図３〜図５を用いて圧縮機２の製造方法において、塗膜２０を形成する塗装プロセスを示す。初めに、まだ塗装されていない状態の圧縮機２を用意する。圧縮機２の表面には、塗膜の密着を阻害する防錆油あるいは加工油などが付着しているため、洗浄工程として、脱脂を目的として密閉容器６及び脚部１４の表面を洗浄する（ステップＳ１１）。洗浄方法としては例えば、水酸化ナトリウムを用いたアルカリ洗浄、あるいは、界面活性剤による洗浄があげられる。従来技術による塗装工程の場合、洗浄工程の後、塗装の密着性と耐食性向上を目的とした化成処理によってリン酸亜鉛被膜を形成する。しかし、塗膜２０の塗装工程では、塗料が高い耐食性を有するためリン酸亜鉛被膜の塗装工程を省略できる。
【００２３】
次に、洗浄した圧縮機２を接地させ、圧縮機２に亜鉛末を含み電荷が与えられた粉体塗料を吹き付ける。このとき、第１塗装工程として、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４との隙間で確実に塗装を行うために、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法よって密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とに対し粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ１２）。これにより、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４は、図４に示すように摩擦帯電法により形成された第１塗層２０ａを有する。摩擦帯電法による第１塗装工程の塗装条件は、例えば、コンベア速度を０．３〜１．０ｍ／ｍｉｎ、吐出量を５０〜３００ｇ／ｍｉｎ、スプレーと圧縮機２との距離を５０〜３００ｍｍ、エアー圧力を０．１〜０．３ＭＰａで実施する。なお、塗装条件は、設備あるいは圧縮機２のサイズ及び形状によって最適値が異なることが想定されるため、上記塗装条件に限定されるものではない。また、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とへの塗装は、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４との隙間部分が確実に塗装される方法であれば、摩擦帯電法に限定されるものではなく、例えば流動浸漬法によって粉体塗料を付着させることも可能である。この場合、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４が、流動浸漬法により形成された第１塗層２０ａを有する。
【００２４】
次に、第２塗装工程として、塗着効率の良いコロナ帯電法よって、圧縮機２の全体、すなわち密閉容器６及び脚部１４に対して粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ１３）。これにより、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器６の上部６ｅは、図５に示すようにコロナ帯電法により形成された第２塗層２０ｂを有する。また、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４は、図４に示すように、コロナ帯電法により形成された第２塗層２０ｂを有する。コロナ帯電法による第２塗装工程の塗装条件は、コンベア速度を０．３〜１．０ｍ／ｍｉｎ、吐出量を５０〜３００ｇ／ｍｉｎ、スプレーと圧縮機２との距離を１００〜３００ｍｍ、エアー圧力を０．１〜０．３ＭＰａで実施する。また、コロナ帯電法による第２塗装工程の塗装条件は、印加電圧を−１０〜−１００ｋＶ、出力電流を５〜８０μＡで実施する。これにより、塗膜２０は、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４が、密閉容器６の側部６ｄ及び上部６ｅの塗膜を形成する帯電法とは異なる帯電法によって形成された塗膜を有する。なお、塗装条件は、設備あるいは圧縮機２のサイズ及び形状によって最適値が異なることが想定されるため、上記塗装条件に限定されるものではない。
【００２５】
なお、通常、摩擦帯電法の塗料の流路はテフロン（登録商標）製であり、流路を通過する塗料は正に帯電する。テフロン（登録商標）製の粉体塗装ガンを使用し、その後コロナ帯電法によって粉体塗料を吹き付けた場合、塗料の電荷の違いにより塗料の塗着速度のムラが生じ、塗装表面に波模様が現れる場合がある。この塗装表面に現れる波模様は、焼付け工程で目立たなくなる。圧縮機２は、室外機の内部へ配置され外からは見えないため、一般的に高い意匠性は求められていない。しかし、この模様を無くしたい場合は、摩擦帯電法に用いる塗装ガンをガラス製あるいはセラミック製にして、塗料を負に帯電させることで、塗料の塗着速度のムラを抑制することができ、塗装の意匠性を向上することができる。
【００２６】
図６は、本発明の実施の形態１に係る圧縮機２における密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の他の断面拡大模式図である。密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とに対する塗装と、圧縮機２の全体に対する塗装の順番を逆に行ってもよい。すなわち、第１塗装工程として、塗着効率の良いコロナ帯電法よって、圧縮機２の全体、すなわち密閉容器６及び脚部１４に対して粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ１２）。次に、第２塗装工程として、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４との隙間で確実に塗装を行うために、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法よって密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とに対し粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ１３）。このように、先に圧縮機２の全体をコロナ帯電法により粉体塗料を吹き付け、次に、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４に対し摩擦帯電法で粉体塗料を吹き付ける順番で実施しても良い。この場合、塗膜２０は、図６に示すように、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４側から、コロナ帯電法により形成された第２塗層２０ｂ、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層２０ａの順に構成されている。密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の塗膜２０は、単位面積当たりの亜鉛末含有量が異なる第１塗層２０ａと第２塗層２０ｂとの２つの層を有する。なお、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の塗膜２０は、単位面積当たりの亜鉛末含有量が異なる第１塗層２０ａと第２塗層２０ｂとの２つの層を有するものに限定されるものではない。密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の塗膜２０は、単位面積当たりの亜鉛末含有量が同じ第１塗層２０ａと第２塗層２０ｂとの２つの層を有するもであってもよい。
【００２７】
最後に、加熱工程として、粉体塗料が吹き付けられた密閉容器６及び脚部１４を焼付け乾燥炉で加熱し、熱硬化によって密閉容器６及び脚部１４の外周面に塗膜２０を形成する（ステップＳ１４）。
【００２８】
以上のように、圧縮機２の塗膜２０は、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器６の上部６ｅなど、密閉容器６において比較的塗装しやすい部分においては塗着効率のよいコロナ帯電法により形成されている。その一方、圧縮機２の塗膜２０は、圧縮機２特有の隙間部分を構成し腐食が発生しやすく、比較的塗装しにくい密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４には、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法又は流動浸漬法を用いて形成されている。そのため、圧縮機２は、圧縮機２全体の塗着効率を図りつつ、圧縮機２特有の隙間部分へも確実に塗装された塗膜２０を有する。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程による形成される塗膜２０を有し、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４等、隙間を有するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【００２９】
また、圧縮機２は、亜鉛末を含有する粉体塗装によって塗装され、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜を有しているため、塗料中の亜鉛が犠牲防食層となり、高い耐食効果を有する。そのため、圧縮機２は、塗装前処理（リン酸亜鉛処理及びリン酸鉄処理）工程を省略することができると共に、有機溶剤を用いない塗装方法として粉体塗装を採用しているために塗装工程において揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出を抑制することができる。また、粉体塗装は塗料のリサイクルが可能なため、塗装工程でロスした塗料も再利用することが可能となり、従来の技術に対して非常に環境負荷の低い塗装プロセスを実現することが可能となる。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程により製造されるものである。
【００３０】
また、圧縮機２は、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の塗膜２０は、単位面積当たりの亜鉛末含有量が異なる第１塗層２０ａと第２塗層２０ｂとの２つの層を有する。そのため、圧縮機２は、圧縮機２全体の塗着効率を図りつつ、圧縮機２特有の隙間部分へも確実に塗装された塗膜２０を有する。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程による形成される塗膜２０を有し、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４等、隙間を有するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【００３１】
また、圧縮機２の塗膜２０は、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４が、亜鉛末を含有する第１塗層２０ａと亜鉛末を含有する第２塗層２０ｂとを有し、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器の上部６ｅが、亜鉛末を含有する第２塗層２０ｂとを有する。そのため、圧縮機２は、塗装工程において、圧縮機２全体の塗着効率を図りつつ、圧縮機２特有の隙間部分へも確実に塗装することができる。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程を実施することができると共に、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４等、隙間を有するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【００３２】
また、溶剤塗装及び電着塗装では、通常、膜厚は２０〜４０μｍ程度であり厚膜化が難しい。これに比べ、粉体塗装では、膜厚保は８０〜３００μｍと厚くなる事が確認できており、膜厚の点からも耐食性向上が可能となる。さらに密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４付近は２度塗装しているため、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４側へ向かうほど膜厚が厚くなり、腐食の発生しやすい当該部分の耐食性が向上する。
【００３３】
また、冷凍サイクル装置１は、実施の形態１に係る圧縮機２を備えるため、従来の技術に対して非常に環境負荷の低い塗装プロセスを実現することが可能となる。
【００３４】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る圧縮機２の縦断面図である。図８は、本発明の実施の形態２に係る圧縮機２の塗装工程のフロー図である  図１〜図７の圧縮機２と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態２に係る圧縮機２は、腐食の発生しやすい密閉容器６の底面部６ｃ及び脚１９部付近の塗膜２０において、全体を塗装する工程の塗料による塗膜２０よりも単位面積当たりの亜鉛末含有量の高い塗膜１２０を有する。密閉容器６及び脚部１４は、鉄鋼材で形成され、外周壁表面は亜鉛末を含む粉体塗料によって塗装された塗膜１２０によって被膜されている。塗膜１２０は、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４において、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層１２０ａとコロナ帯電法により形成された第２塗層１２０ｂとを有する。また、塗膜１２０は、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器６の上部６ｅにおいて、コロナ帯電法により形成された第２塗層１２０ｂを有する。
【００３５】
［塗膜１２０の塗装工程］
図９は、本発明の実施の形態２に係る圧縮機２における密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の断面拡大模式図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係る圧縮機２における密閉容器６の側部６ｄ及び上部４ｅの断面拡大模式図である。図８〜図１０を用いて圧縮機２の製造方法において、塗膜１２０を形成する塗装プロセスを示す。初めに、まだ塗装されていない状態の圧縮機２を用意する。圧縮機２の表面には、塗膜の密着を阻害する防錆油あるいは加工油などが付着しているため、脱脂を目的として密閉容器６及び脚部１４の表面を洗浄する（ステップＳ２１）。洗浄方法としては例えば、水酸化ナトリウムを用いたアルカリ洗浄、あるいは、界面活性剤による洗浄があげられる。従来技術による塗装工程の場合、洗浄工程の後、塗装の密着性と耐食性向上を目的とした化成処理によってリン酸亜鉛被膜を形成する。しかし、塗膜１２０の塗装工程では、塗料が高い耐食性を有するためリン酸亜鉛被膜の塗装工程を省略できる。
【００３６】
次に、洗浄した圧縮機２を接地させ、圧縮機２に亜鉛末を含み電荷が与えられた粉体塗料を吹き付ける。このとき、第１塗装として、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４との隙間で確実に塗装を行うために、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法よって密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とに対し、６０〜９０ｗｔ％の亜鉛末を含む粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ２２）。これにより、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４は、図９に示すように摩擦帯電法により形成された第１塗層１２０ａを有する。摩擦帯電法による第１塗装の塗装条件は、例えば、コンベア速度を０．３〜１．０ｍ／ｍｉｎ、吐出量を５０〜３００ｇ／ｍｉｎ、スプレーと圧縮機２との距離を５０〜３００ｍｍ、エアー圧力を０．１〜０．３ＭＰａで実施する。なお、塗装条件は、設備あるいは圧縮機２のサイズ及び形状によって最適値が異なることが想定されるため、上記塗装条件に限定されるものではない。また、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とへの塗装は、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４との隙間部分が確実に塗装される方法であれば、摩擦帯電法に限定されるものではなく、例えば流動浸漬法によって粉体塗料を付着させることも可能である。この場合、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４が、流動浸漬法により形成された第１塗層１２０ａを有する。
【００３７】
次に、第２塗装工程として、塗着効率の良いコロナ帯電法よって、圧縮機２の全体、すなわち密閉容器６及び脚部１４に対して２０〜６０ｗｔ％の亜鉛末を含む粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ２３）。このとき、摩擦帯電法による塗装とコロナ帯電法による塗装を実施するブースは分けておく。これにより、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器６の上部６ｅは、図１０に示すようにコロナ帯電法により形成された第２塗層１２０ｂを有する。また、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４は、図９に示すように、コロナ帯電法により形成された第２塗層１２０ｂを有する。すなわち、これらの吹き付けによって、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の塗膜１２０は、単位面積当たりの亜鉛含有量が異なる２つの層、すなわち第１塗層１２０ａ及び第２塗層１２０ｂを有する。第２塗装工程では、単位面積当たりの亜鉛末含有量が増加するほど耐食性は向上するものの、塗着効率が下がり、価格が高くなる場合がある。そのため、塗着効率と価格と耐食性とのバランスを考慮し、全体への塗装となる第２塗装工程では亜鉛末の含有量が２０〜６０ｗｔ％の塗料で塗装している。コロナ帯電法による第２塗装工程の塗装条件は、コンベア速度を０．３〜１．０ｍ／ｍｉｎ、吐出量を５０〜３００ｇ／ｍｉｎ、スプレーと圧縮機２との距離を１００〜３００ｍｍ、エアー圧力を０．１〜０．３ＭＰａで実施する。また、コロナ帯電法による第２塗装工程の塗装条件は、印加電圧を−１０〜−１００ｋＶ、出力電流を５〜８０μＡで実施する。これにより、塗膜１２０は、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４が、密閉容器６の側部６ｄ及び上部６ｅの塗膜を形成する帯電法とは異なる帯電法によって形成された塗膜を有する。なお、塗装条件は、設備あるいは圧縮機２のサイズ及び形状によって最適値が異なることが想定されるため、上記塗装条件に限定されるものではない。圧縮機２は、第１塗装工程と第２塗装工程との比較において、第１塗装工程において使用する粉体塗料の方が第１塗装工程において使用する粉体塗料よりも塗膜１２０における単位面積当たりの亜鉛末の含有量が多い。したがって、第２塗層１２０ｂよりも第１塗層１２０ａの方が単位面積当たりの亜鉛末の含有量が多い。そのため、塗膜１２０は、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の単位面積当たりの亜鉛末含有量が、密閉容器６の他の部分、例えば、側部６ｄ及び上部６ｅの単位面積当たりの亜鉛末含有量よりも多い。
【００３８】
図１１は、本発明の実施の形態２に係る圧縮機２における密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の他の断面拡大模式図である。密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とに対する塗装と、圧縮機２の全体に対する塗装の順番を逆に行ってもよい。すなわち、第１塗装として、塗着効率の良いコロナ帯電法よって、圧縮機２の全体、すなわち密閉容器６及び脚部１４に対して粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ２２）。次に、第２塗装工程として、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４との隙間で確実に塗装を行うために、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法よって密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４とに対し粉体塗料を吹き付ける（ステップＳ２３）。このように、先に圧縮機２の全体をコロナ帯電法により粉体塗料を吹き付け、次に、密閉容器６の底面部６ｃと脚部１４に対し摩擦帯電法で粉体塗料を吹き付ける順番で実施しても良い。この場合、塗膜１２０は、図１１に示すように、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４側から、コロナ帯電法により形成された第２塗層１２０ｂ、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層１２０ａの順に構成されている。
【００３９】
最後に、加熱工程として、粉体塗料が吹き付けられた密閉容器６及び脚部１４を焼付け乾燥炉で加熱し、熱硬化によって密閉容器６及び脚部１４の外周面に塗膜１２０を形成する（ステップＳ２４）。
【００４０】
以上のように、実施の形態２に係る圧縮機２の塗膜１２０は、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器６の上部６ｅなど、密閉容器６において比較的塗装しやすい部分においては塗着効率のよいコロナ帯電法により形成されている。その一方、圧縮機２の塗膜１２０は、圧縮機２特有の隙間部分を構成し腐食が発生しやすく、比較的塗装しにくい密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４には、凹部への貫入性が良い摩擦帯電法又は流動浸漬法を用いて形成されている。そのため、圧縮機２は、塗装工程において、圧縮機２全体の塗着効率を図りつつ、圧縮機２特有の隙間部分へも確実に塗装することができる。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程を実施することができると共に、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４等、隙間を有するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【００４１】
また、圧縮機２は、亜鉛末を含有する粉体塗装によって塗装されているため、塗料中の亜鉛が犠牲防食層となり、高い耐食効果を有する。そのため、圧縮機２は、塗装前処理（リン酸亜鉛処理及びリン酸鉄処理）工程を省略することができると共に、有機溶剤を用いない塗装方法として粉体塗装を採用しているために塗装工程において揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の排出を抑制することができる。また、粉体塗装は塗料のリサイクルが可能なため、塗装工程でロスした塗料も再利用することが可能となり、従来の技術に対して非常に環境負荷の低い塗装プロセスを実現することが可能となる。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程により製造されるものである。
【００４２】
また、圧縮機２の塗膜１２０は、密閉容器６の底面部６ｃおよび脚部１４が、亜鉛末を含有する第１塗層１２０ａと亜鉛末を含有する第２塗層１２０ｂとを有し、密閉容器６の側部６ｄ及び密閉容器の上部６ｅが、亜鉛末を含有する第２塗層１２０ｂとを有する。そのため、圧縮機２は、塗装工程において、圧縮機２全体の塗着効率を図りつつ、圧縮機２特有の隙間部分へも確実に塗装することができる。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程を実施することができると共に、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４等、隙間を有するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【００４３】
また、実施の形態２に係る圧縮機２は、密閉容器６の側部６ｄ及び上部６ｅと比較して形状の複雑な密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４に確実に単位面積当たりの亜鉛含有量の高い塗膜１２０が形成されている。そのため、圧縮機２は、室外機の底部の近く設置され、特に腐食の発生しやすい当該部分の耐食性が向上する。
【００４４】
また、圧縮機２は、第１塗装工程と第２塗装工程との比較において、第１塗装工程において使用する粉体塗料の方が第１塗装工程において使用する粉体塗料よりも塗膜１２０における単位面積当たりの亜鉛末の含有量が多い。そのため、圧縮機２の構造上腐食の発生しやすい圧縮機２の底面部６ｃ及び脚部１４付近をより確実に錆から守ることが可能となる。
【００４５】
また、圧縮機２の塗膜１２０は、第１塗層１２０ａの単位面積当たりの亜鉛末含有量が、第２塗層１２０ｂの単位面積当たりの亜鉛末含有量よりも多い。そのため、圧縮機２の構造上腐食の発生しやすい圧縮機２の底面部６ｃ及び脚部１４付近をより確実に錆から守ることが可能となる。
【００４６】
さらに、圧縮機２は、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４の単位面積当たりの亜鉛末含有量が、密閉容器６の他の部分の単位面積当たりの亜鉛末含有量よりも多い塗膜１２０を有する。その結果、圧縮機２は、簡素かつ環境負荷の低い塗装工程による形成される塗膜１２０を有し、密閉容器６の底面部６ｃ及び脚部１４等、隙間を有するために腐食の発生しやすい部分の耐食性を向上させることができる。
【００４７】
また、圧縮機２は、塗装工程において、圧縮機２の底面部６ｃ及び脚部１４の近傍の塗装工程とその後の全体の塗装工程のブースを別にしているため、それぞれのブース毎に塗料の回収及びリサイクルが可能となり、環境に優しい塗装工程を可能とする。
【００４８】
また、冷凍サイクル装置１は、実施の形態２に係る圧縮機２を備えるため、従来の技術に対して非常に環境負荷の低い塗装プロセスを実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１  冷凍サイクル装置、２  圧縮機、３  凝縮器、４  膨張装置、４ｅ  上部、５  蒸発器、６  密閉容器、６ａ  下部密閉容器、６ｂ  上部密閉容器、６ｃ  底面部、６ｄ  側部、６ｅ  上部、７  電動要素、８  圧縮要素、９  吸入管、１０  気液分離器、１１  上部吸入管、１２  冷凍機油、１３  クランクシャフト、１４  脚部、１５  吐出管、１６  固定子、１７  回転子、１８  シリンダー、１９  ローリングピストン、２０  塗膜、２０ａ  第１塗層、２０ｂ  第２塗層、２１  フレーム、２２  シリンダーヘッド、１２０  塗膜、１２０ａ  第１塗層、１２０ｂ  第２塗層。
【図１】
2019087305.tif 000003
【図２】
2019087305.tif 000004
【図３】
2019087305.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019087305.tif 000009
【図８】
2019087305.tif 000010
【図９】
2019087305.tif 000011
【図１０】
2019087305.tif 000012
【図１１】
2019087305.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月26日(2019.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る圧縮機は、内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、密閉容器の底面部に設けられた密閉容器を固定するための脚部と、密閉容器及び脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、を備え、塗膜は、密閉容器の底面部および脚部が、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層とコロナ帯電法により形成された第２塗層とを有し、密閉容器の側部及び密閉容器の上部が、コロナ帯電法により形成された第２塗層を有し、第１塗層における亜鉛末の含有率が第２塗層における亜鉛末の含有率よりも高いものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、
前記密閉容器の底面部に設けられた前記密閉容器を固定するための脚部と、
前記密閉容器及び前記脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、
を備え、
前記塗膜は、
前記密閉容器の底面部および前記脚部が、摩擦帯電法又は流動浸漬法により形成された第１塗層とコロナ帯電法により形成された第２塗層とを有し、
前記密閉容器の側部及び前記密閉容器の上部が、コロナ帯電法により形成された前記第２塗層を有し、
前記第１塗層における亜鉛末の含有率が前記第２塗層における亜鉛末の含有率よりも高い圧縮機。
【請求項２】
内部に電動要素及び圧縮要素を収納する密閉容器と、
前記密閉容器の底面部に設けられた前記密閉容器を固定するための脚部と、
前記密閉容器及び前記脚部の表面に、亜鉛末を含有する粉体塗装によって形成された塗膜と、
を備え、
前記塗膜は、
前記密閉容器の底面部および前記脚部が、亜鉛末を含有する第１塗層と亜鉛末を含有する第２塗層とを有し、
前記密閉容器の側部及び前記密閉容器の上部が、亜鉛末を含有する前記第２塗層を有し、
前記第１塗層における亜鉛末の含有率が前記第２塗層における亜鉛末の含有率よりも高い圧縮機。
【請求項３】
請求項１または２に記載された圧縮機と、前記圧縮機に接続された凝縮器と、前記凝縮器に接続された膨張装置と、前記膨張装置及び前記圧縮機の間に接続された蒸発器と、を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項４】
摩擦帯電法又は流動浸漬法によって密閉容器の底面部と前記密閉容器の脚部とに対し亜鉛末を含有する粉体塗料を吹き付ける第１塗装工程と、
コロナ帯電法よって前記密閉容器の全体に対して亜鉛末を含有する粉体塗料を吹き付ける第２塗装工程と、
粉体塗料が吹き付けられた前記密閉容器と前記脚部とを焼付け乾燥炉で加熱し、熱硬化によって前記密閉容器及び前記脚部の外周面に塗膜を形成する加熱工程と、
を有し、
前記第１塗装工程において使用する粉体塗料の方が前記第２塗装工程において使用する粉体塗料よりも前記塗膜における単位面積当たりの亜鉛末の含有量が多い圧縮機の製造方法。
【国際調査報告】
2019087305.tif 000014
2019087305.tif 000015
2019087305.tif 000016
2019087305.tif 000017