(57)【要約】【課題】  溶接金属製品の溶接個所を含めて全体が均一できれいな塗膜が得られる静電塗装方法を提供する。【解決手段】  複数の金属部品を溶接によって一体化した溶接金属製品の静電塗装方法において、前記金属部品の溶接個所に導電性下地処理を施した後に静電塗装を行うようにしたものである。導電性下地処理は、例えば、金属部品の溶接個所に通電剤又は界面活性剤を付着させてを行うことができる。また、金属部品の溶接個所に、水を付着させて導電性下地処理を行うこともできる。前記静電塗装は、粉体塗料、溶剤塗料又は水性塗料を使用して行うことができる。【選択図】  図１
2015089544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属部品を溶接によって一体化した溶接金属製品の静電塗装方法において、前記金属部品の溶接個所に導電性下地処理を施した後に静電塗装を行うことを特徴とする溶接金属製品の静電塗装方法。
【請求項２】
前記金属部品の溶接個所に、通電剤又は界面活性剤を付着させて導電性下地処理を行うことを特徴とする請求項１記載の溶接金属製品の静電塗装方法。
【請求項３】
前記金属部品の溶接個所に、水を付着させて導電性下地処理を行うことを特徴とする請求項１記載の溶接金属製品の静電塗装方法。
【請求項４】
前記静電塗装を粉体塗料を使用して行う請求項１〜３のいずれかに記載の溶接金属製品の静電塗装方法。
【請求項５】
前記静電塗装を溶剤塗料を使用して行う請求項１〜３のいずれかに記載の溶接金属製品の静電塗装方法。
【請求項６】
前記静電塗装を水性塗料を使用して行う請求項１〜３のいずれかに記載の溶接金属製品の静電塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の金属部品を溶接によって一体化した溶接金属製品を静電塗装する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属製品は、複数の金属部品を溶接によって一体化したものが多い。
【０００３】
このような溶接金属製品の塗装方法として、近年、静電塗装が用いられている。
【０００４】
静電気を利用して塗装を行なう方法は大別して３つある。
【０００５】
塗料を溶剤に希釈して静電気で塗装を行なう溶剤式静電塗装、あるいは経済的な塗装として溶剤の代わりに、水性（水溶性）の塗料を希釈して静電気で塗装を行なう水性（水溶）式静電塗装の他、塗料を溶剤、水系に分散させることなく、塗料樹脂を粉砕し、粒子状にして、その塗料粒子に電荷を帯びさせて塗装を行なう静電式粉体塗装がある。
【０００６】
静電式粉体塗装は、オーバースプレー粉を回収し再利用が可能であることから、近年溶剤塗装から粉体塗装への移行が進みつつある。
【０００７】
これらの静電塗装の中では、溶剤式静電塗装方法がもっとも多く、日常に見られる塗装の５０％以上といわれている。
【０００８】
また、水性式静電塗装は自動車の中塗り塗装に用いられつつある。
【０００９】
静電粉体塗装は、当初フェンス、ガードレールなどの道路資材から始まり、家庭で使用する冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ、消火器や、ワイパー、コイルスプリング、ブレーキパッド、アルミホイールなど自動車部品にも多く使用されている。海外では、乗用車のトップクリアー塗装にも使用されている。
【００１０】
静電粉体塗装は、近年ビルの内外装として、パーテーションや耐候性の必要な外装パネル、オイルヒーターパネルにも使用されている。また、無公害の点から、鋼製家具、小学校の椅子、机にも使用されている。
【００１１】
静電粉体塗装は、粉体塗料を例えば平均２０〜３０μｍの粒子にし、静電気にて被塗装物に付着し、その後焼付け乾燥炉にて、溶融、硬化を行い、塗膜を形成する。
【００１２】
一般に静電粉体塗装のガン方式には２つに大別できる。高電圧に昇圧して、電極に印加し塗装を行なうコロナガンと、非導電性樹脂と粉体塗料が接触して、塗料粒子に電荷を帯電させて塗装を行なう摩擦帯電ガンがある。
【００１３】
また、別な方法として、特許文献１のように流動槽内にて粉体塗料を流動し、その底面の多孔板付近にコロナ電極を配置し、流動した上部で、粉体塗料が霧化した付近に例えばモーターのローターを回転しながら塗装を行なう静電流動浸漬塗装や、特許文献２のように、流動槽内に摩擦した粉体塗料を投入することにより、流動槽内の粉体塗料に電荷を付与して、流動槽の粉体塗料内に被塗装物を浸漬して塗装を行なったり、流動した粉体塗料上部の霧化部付近に、例えばモーターのローターを回転しながら塗装をおこなう方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平０６−２８５３９７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、溶接金属製品を静電塗装を行った場合、溶接個所に塗装不良が発生することが多い。
【００１６】
例えば、溶剤式静電塗装方法や水性式静電塗装の場合、塗料の粘度により、溶接個所にも塗料が付着して塗装は可能であるものの、溶接個所がザラザラになったり、つや消し状態になったりする。
【００１７】
また、静電粉体塗装を行った場合、溶接個所と他の部位との絶縁抵抗値の差異によって、溶接個所に粉体塗料が付着しにくく、溶接個所にスケが発生したり、付着しても溶融加熱炉で、付着した塗料が脱落することがあった。
【００１８】
そこで、この発明は、溶接金属製品の溶接個所を含めて全体が均一できれいな塗膜が得られる静電塗装方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、上記の課題を解決するために、複数の金属部品を溶接によって一体化した溶接金属製品の静電塗装方法において、前記金属部品の溶接個所に導電性下地処理を施した後に静電塗装を行うようにしたものである。
【００２０】
前記導電性下地処理は、例えば、金属部品の溶接個所に通電剤又は界面活性剤を付着させてを行うことができる。
【００２１】
金属部品の溶接個所に、水を付着させて導電性下地処理を行うこともできる。
【００２２】
前記静電塗装は、粉体塗料、溶剤塗料又は水性塗料を使用して行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、金属部品の溶接個所に導電性下地処理を施した後に静電塗装を行うことにより、溶接個所と他の部位との間で、絶縁抵抗値の差異があっても、溶接個所に静電塗装によって塗料が付着しやすく、溶接個所を含めて全体が均一できれいな塗膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の被塗装物の一例である配電盤の扉を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施形態について説明する。
【００２６】
図１は、溶接金属製品の一例である配電盤１の扉を示している。
【００２７】
配電盤の扉１は、金属パネル２の裏面に角型の鋼管３を等間隔で溶接して形成されている。溶接個所は、符号４で示している。
【００２８】
この配電盤の扉１は、膜厚１５０〜２００μｍの厚膜塗装が行われる。
配電盤の扉１の溶接箇所４の抵抗値を点測定すると、１０２〜１０７Ωとその差が大きく、そのまま静電塗装を行うと、溶接箇所にスケが発生したり、ザラザラの塗膜になったりする。
【００２９】
このため、この発明では、金属部品の溶接個所４に導電性下地処理を施した後に静電塗装を行うようにしている。
【００３０】
導電性下地処理は、例えば、塗装前の前処理として、水切り乾燥炉を通過後に塗装ブース前にて導電性プライマーを散布して行う。
【００３１】
導電性プライマーで使用する導電剤としては、例えば、銀粉、銅粉、アルミニュウム粉、亜鉛粉、等の金属粉末及びカーボンブラック、グラファイト、アセチレン等の非金属粉末や第４級アンモニュウム塩などがある。上記の導電剤の配合はその被塗装物によって適正な配合を行なってもよい。
【００３２】
導電性下地処理の別な方法としては、界面活性剤をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に希釈した溶液を溶接箇所４に噴霧する方法がある。ＩＰＡは、通電性ばかりでなく溶解力があり、溶接箇所４のスラッジを取り除くのにも役立つ。一般に溶接箇所４にはピンホールが多く発生し、前処理ではその隅々の清掃はできない。内部のスラッジを取り除くことにより、粉体塗料の付き回りを良くすることができる。その理由としては、溶接個所４の絶縁抵抗値と金属面の抵抗値との差が異なったり、溶接の際の高温により金属の磁界、電場の変化により抵抗値の小さい部位に静電気が集中し、抵抗値の差が大きい溶接個所４への塗装ができないことが考えられる。
【００３３】
また、溶接時に溶接棒内のフラックスが溶接箇所４に溶け込み、溶接箇所４内またはその表面一部に存在する。このため、界面活性剤にて溶接箇所４の抵抗値を安定させ、且つ溶接箇所４を被塗装物の金属面の抵抗値に近づけることにより、均一な塗装が行える。
【００３４】
この実施例では、摩擦ガンを使用し、膜厚１５０μｍで粉体塗装を行った後、２００℃の焼付け乾燥炉にて塗膜硬化を行なった。
【００３５】
その後、粉体塗装によって下塗りされた製品（配電盤）の上面に、指定色を溶剤塗装を行った。
【００３６】
この実施例では、脱脂と界面活性剤による抵抗値の調整を同時に行なうことができ、溶接個所４の抵抗値を金属面の抵抗値に近づけるように、界面活性剤を調整した。
【００３７】
界面活性剤による調整を行なわない場合、粉体塗装した膜厚に差ができ、その上に塗装した溶剤に滑らかさが見られない。
【００３８】
この実施例では、陽イオン系の表面塗布型帯電防止剤（商品名：（株）花王のエレクトロストリパーＱＮ）を重量比８％で使用した。界面活性剤の分散液として溶解性の強い溶液を使用することにより、脱脂効果を上げてよい。また、水などによって希釈して、噴霧しても良い。
【００３９】
この実施例では、溶接個所４のみに、界面活性剤を散布するだけでなく、その周辺の金属部にも界面活性剤を散布することにより、溶接個所４と金属部の塗膜の平滑性が見られた。金属部に、例えば、霧化の散布を行なうことにより、溶接個所４の抵抗値と、金属の抵抗値を同じにすりことにより、その平滑性が可能となったと考えられる。
【００４０】
次に、ステンレス鋼を使用した消化器及び消化器収納ボックスを塗装する場合について説明する。
【００４１】
消化器は、設置場所によって、湿度などが多く錆びが発生しやすい。化学メーカーによっては、ステンレス製を指定することがある。
【００４２】
ステンレス製の消化器及び消化器収納ボックスは、溶接に一般にＴＩＧ溶接が使用される。ＴＩＧ溶接は、タングステン電極を使用し、シールドには不活性ガスとしてアルゴンを用いるのが一般的である。溶接箇所の抵抗値は、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の含有量を中心にした溶接棒の材質や、温度、作業内容によって、測定（ポイント）点によって異なる。
【００４３】
溶接後、塗装を行なうと、抵抗値の大きい箇所の膜厚（付き回り）に大きな変化が見られる。抵抗値が大きい箇所の塗膜がユズ肌になったり、薄くなったりする。考えられる理由としては、配電盤の扉１を塗装する場合と同様に、溶接箇所周辺のステンレス鋼素材の抵抗値の差が大きいと、例えばコロナガンからの電場が抵抗値の低くアース（接地）により安定した箇所に粉体塗料が静電的に付着するのに対し、電荷が大きい箇所は、電場が不安定になるため、アース（接地）に電場のエネルギーが速やかに流れないためであると考えられる。そのために、塗膜にユズ肌ができやすい。また、溶接箇所本体が凹凸になっているために、僅かな塗膜変動が目立ちやすい。消火器は、ステンレス鋼の外面に、緊急用の赤色の粉体塗装が行なわれ、その塗膜の均一性、美肌が要求される。
【００４４】
このため、導電プライマーを水で希釈した溶液を溶接箇所に、噴霧または塗ることにより、溶接部の抵抗値をステンレス鋼素材に近づて、溶接部の抵抗値の変化を一定にし、電場を安定させることにより、均一な美肌塗装をおこなうことができた。
【００４５】
この消火器の塗装では、希釈に水を使用した。その理由は、金属がステンレス鋼であり、錆びへの対応に問題が生じないからである。水の変わりにＩＰＡやシンナー等で希釈してもよい。水系のプライマーを使用する以外に導電性粉体プライマーを使用してもよい。
【００４６】
次に、静電溶剤塗装によって、農機具のカバーケース等を塗装する方法について説明する。
【００４７】
塗装色は、各農機具メーカーの要望により指定色塗装が行なわれる。
【００４８】
農機具のカバーケース等は、鉄板のプレス加工後に鉄板のスポット溶接、丸パイプ、Ｃ型鋼などの溶接が多く行なわれ、製品となっている。溶接は、アーク溶接、スポット溶接である。
【００４９】
このような製品は、前処理、水切り乾燥後に静電溶剤塗装が行なわれ、その後、乾燥炉を経て塗装が完成するが、塗装後に、製品全体を見ると、溶接箇所及びその周辺の塗膜がくすんで異物が付着しているように見えことが多い。また、薄板の裏面への溶接箇所を行なった場所に関してもその表面には同様な塗膜のくすみが見られた。
【００５０】
そこで、この発明では、製品として表面などよく見える箇所の溶接箇所に、塗装前に塗装表面部の溶接箇所及びその周辺をＩＰＡで希釈した導電プライマーをスプレーで霧化噴霧を行ない、その後に塗装を行なうようにしている。これにより、溶接部が、他の鉄板部と同じように、塗膜が均一になり、艶のある塗膜肌となった。
【００５１】
溶接部のみへのスプレーでは、その周辺部鉄板の塗膜肌に差が現れたが、溶接部周辺に霧化スプレーすることにより、塗膜肌の改善が見られた。特に、アーク溶接した箇所の差が大きく見られた。これは、溶接時の高温により溶接箇所付近の磁界、抵抗値に変化が現れたためと推測される。この消火器を塗装する実施例では、霧化（霧状）の散布を溶接箇所はもちろんのこと、溶接部周辺と金属面に行うことにより、滑らかな塗膜肌に仕上げることができた。
【００５２】
なお、被塗装物によっては、界面活性剤を溶接周辺に塗っても良い。
【００５３】
上記消火器の塗装では、静電式溶剤塗装を使用したが、静電式水性塗装でも同じ現象が見られた。水性塗装の場合は、水性用導電プライマーの使用が望ましい。
【００５４】
上記のように、金属の溶接部、またはその周辺に界面活性剤などの導電性プライマーを塗布することにより、溶接部の抵抗値を他の金属の抵抗値に近づけ、電場、磁界を調整することにより、安定した、均一の美装塗膜が得られる。
【符号の説明】
【００５５】
１      配電盤
２      金属パネル
３      鋼管
４      溶接個所
【図１】
2015089544.tif 000003