(57)【要約】【課題】  ばね部材に付着した熱硬化性塗料の焼付けを効率良く行うと共に、密着性および表面性状に優れた塗膜を形成することができるばね部材の塗装方法を提供する。【解決手段】  ばね部材の塗装方法は、ばね部材１０の表面に熱硬化性塗料を塗装して、ばね部材１０において、未硬化の塗膜２００を有する塗装部２０と、塗装部２０を挟んで配置され未硬化の塗膜２００を有しない二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する塗装工程と、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを電気的に接続する電極接続工程と、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加してばね部材１０を通電加熱することにより、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ間に配置される塗装部２０の塗膜２００を焼付ける焼付け工程と、を有する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばね部材の表面に熱硬化性塗料を塗装して、該ばね部材において、未硬化の塗膜を有する塗装部と、該塗装部を挟んで配置され未硬化の塗膜を有しない二つの非塗装部と、を形成する塗装工程と、
二つの該非塗装部に、各々電極を電気的に接続する電極接続工程と、
該電極間に電圧を印加して該ばね部材を通電加熱することにより、二つの該非塗装部間に配置される該塗装部の該塗膜を焼付ける焼付け工程と、
を有することを特徴とするばね部材の塗装方法。
【請求項２】
前記塗装工程において、二つの前記非塗装部は、一旦塗装された前記熱硬化性塗料を除去して形成される請求項１に記載のばね部材の塗装方法。
【請求項３】
前記塗装工程において、二つの前記非塗装部は、該非塗装部を形成する領域をカバー部材で遮蔽して前記熱硬化性塗料を塗装することにより形成される請求項１に記載のばね部材の塗装方法。
【請求項４】
前記塗装工程において、前記カバー部材は、塗装後に除去される請求項３に記載のばね部材の塗装方法。
【請求項５】
前記焼付け工程の後、さらに、前記非塗装部を塗装する部分塗装工程を有する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のばね部材の塗装方法。
【請求項６】
前記熱硬化性塗料は、粉体塗料である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のばね部材の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね部材に、密着性および表面性状に優れた塗膜を形成することができる塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、鉄道車両等には、種々の懸架用ばねが使用されている。懸架用ばねの表面には、通常、耐食性を付与するための塗装が施されている。塗装方法としては、液体塗料を用いる液体塗装や、粉体塗料を用いる粉体塗装がある。いずれの方法においても、熱硬化性樹脂を用いた塗料の場合、塗装後に加熱して、塗料を硬化させる（焼付け塗装）。
【０００３】
塗料の焼付けは、通常、熱風炉や遠赤外線炉を用いて行う。炉内で加熱した場合、塗料の表面側から熱が加わる。しかし、被塗装物（ばね部材）への熱の移動があるため、塗料の内側、すなわち、被塗装物側の塗料が温まるまでに時間がかかる。このため、焼付けに長時間を要し、効率的ではない。特に、被塗装物が肉厚の場合には、焼付け時間が長くなる。また、焼付け後の塗膜における、被塗装物との界面の状態は、塗膜の密着性に大きく影響する。この点、炉内で加熱した場合、塗料の表面側ほど温度上昇が速い。このため、塗料の表面側から硬化が進行し、被塗装物との界面において良好な塗膜状態が得られないおそれがある。この場合、塗膜の密着性が低下してしまう。また、昇温過程で塗料の表面側から硬化が始まるため、レベリング（平滑化）が不充分となり、塗膜表面に凹凸が残存しやすい。このように、従来の加熱方法によると、短時間で、密着性および表面性状に優れた塗膜を得ることは難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７５７２０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９５９１９号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８９８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、短時間で加熱する手段として、衝風炉や誘導加熱がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、衝風炉によると、熱風が吹きつけられることにより、塗膜表面が荒れやすい。また、付着した塗料が剥がれるおそれもある。誘導加熱には、被塗装物側から塗料を加熱できるという利点はある。しかし、ばね部材には、コイルばね、スタビライザ等、複雑な形状を有するものが多い。このため、ばね部材全体の加熱手段として、誘導加熱を適用することは難しい。
【０００６】
一方、特許文献２、３には、ばね部材の熱処理や、塗装前の予熱のため、ばね部材を通電加熱する方法が開示されている。いずれの方法においても、通電加熱する対象は、塗装されていないばね部材である。塗装後のばね部材の表面には、塗料が付着している。このため、容易に触れることはできず、通電装置等への搬送は困難である。また、塗料は導電性を有しない。このため、付着した塗料の上から電極を接触させても、ばね部材に充分な電流を流すことはできない。したがって、従来の方法を転用しただけでは、塗装後のばね部材を通電加熱することはできない。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、ばね部材に付着した熱硬化性塗料の焼付けを効率良く行うと共に、密着性および表面性状に優れた塗膜を形成することができるばね部材の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】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明のばね部材の塗装方法は、ばね部材の表面に熱硬化性塗料を塗装して、該ばね部材において、未硬化の塗膜を有する塗装部と、該塗装部を挟んで配置され未硬化の塗膜を有しない二つの非塗装部と、を形成する塗装工程と、二つの該非塗装部に、各々電極を電気的に接続する電極接続工程と、該電極間に電圧を印加して該ばね部材を通電加熱することにより、二つの該非塗装部間に配置される該塗装部の該塗膜を焼付ける焼付け工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
「ばね部材の表面」には、ばね部材の素地表面の他、ばね部材の素地表面にリン酸亜鉛、リン酸鉄等のリン酸塩の皮膜が形成されている場合には、その皮膜表面が含まれる。
【００１０】
本発明のばね部材の塗装方法によると、塗装後のばね部材に、未硬化の塗膜（熱硬化性塗料）を有しない二つの非塗装部を形成する。そして、二つの非塗装部に各々電極を電気的に接続して、当該電極間に電圧を印加する。すると、電極間のばね部材（塗装部のばね部材を含む）に電流が流れ、発生するジュール熱により、ばね部材が加熱される。その結果、塗装部の未硬化の塗膜（熱硬化性塗料）が加熱され硬化する。
【００１１】
本発明のばね部材の塗装方法によると、ばね部材を直接的に加熱する。このため、短時間で確実に、ばね部材側から熱硬化性塗料を、所定温度に加熱することができる。したがって、熱硬化性塗料の焼付けを、短時間で効率良く行うことができる。また、ばね部材に通電するため、誘導加熱とは異なり、ばね部材の形状に関わらず、ばね部材を容易に加熱することができる。
【００１２】
熱硬化性塗料は、ばね部材側から加熱される。このため、例えば熱硬化性塗料として粉体塗料を使用した場合、粉体塗料が溶融してばね部材の表面に広がり、ばね部材の表面の微細な凹凸へ浸透しやすい。これにより、ばね部材との界面において、良好な塗膜状態を得ることができる。また、レベリングが損なわれるおそれも小さい。したがって、本発明のばね部材の塗装方法によると、密着性および表面性状に優れた塗膜を形成することができる。
【００１３】
塗装工程において、ばね部材には、二つの非塗装部が形成される。二つの非塗装部には、熱硬化性塗料が付着されていない。このため、二つの非塗装部を把持する（後述するカバー部材を介して把持する態様を含む）ことにより、塗装後のばね部材の搬送が容易になる。また、二つの非塗装部に電極を電気的に接続して、ばね部材を加熱するのに充分な電流を、流すことができる。この際、ばね部材の形状や大きさ、熱硬化性塗料の種類等に応じて、印加する電圧値や通電時間を適宜調整することにより、ばね部材の加熱温度や加熱時間を含む昇温パターンを、容易に制御することができる。例えば、熱硬化性塗料として液体塗料を使用した場合、急激に加熱すると溶剤の蒸発が速すぎて、わきなどの肌荒れが生じやすい。よって、昇温速度を遅くする等の制御を行えばよい。
【００１４】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記塗装工程において、二つの前記非塗装部は、一旦塗装された前記熱硬化性塗料を除去して形成される構成とするとよい。
【００１５】
本構成によると、一旦、ばね部材の全体を塗装し、その後に所定部分の熱硬化性塗料を除去することにより、非塗装部を容易に形成することができる。例えば、熱硬化性塗料として粉体塗料を使用した場合には、ブラシやエアガンにより、熱硬化性塗料を容易に除去することができる。
【００１６】
（３）好ましくは、上記（１）の構成において、前記塗装工程において、二つの前記非塗装部は、該非塗装部を形成する領域をカバー部材で遮蔽して前記熱硬化性塗料を塗装することにより形成される構成とするとよい。
【００１７】
本構成においては、非塗装部を形成しようとする領域に、予めカバー部材を配置する。この状態で熱硬化性塗料を塗装すると、当該領域はカバー部材により遮蔽されるため、当該領域に熱硬化性塗料は付着しない。これにより、ばね部材において、未硬化の塗膜（熱硬化性塗料）を有しない二つの非塗装部を、容易に形成することができる。
【００１８】
塗装を終えた後、カバー部材を除去してもしなくてもよい。例えば、カバー部材が導電性を有する場合には、除去せずに、そのまま次の電極接続工程および焼付け工程を行ってもよい。つまり、カバー部材を配置したまま、電極を非塗装部に接続してもよい。この場合、非塗装部は、カバー部材を介して、電極と電気的に接続される。カバー部材は、未硬化の塗膜を焼付けた後に、除去すればよい。このように、本構成においては、塗装後にカバー部材を除去しない態様として、前記カバー部材は導電性を有し、前記電極接続工程において、前記非塗装部は、該カバー部材を介して前記電極に接続され、前記焼付け工程の後、該カバー部材は除去される構成を、採用することもできる。なお、塗装後にカバー部材を除去する態様については、次の（４）において説明する。
【００１９】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記塗装工程において、前記カバー部材は、塗装後に除去される構成とするとよい。
【００２０】
上述したように、本構成においては、塗装後にカバー部材が除去される。本構成は、カバー部材が樹脂製の場合等、カバー部材が導電性を有しない場合に好適である。
【００２１】
（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記焼付け工程の後、さらに、前記非塗装部を塗装する部分塗装工程を有する構成とするとよい。
【００２２】
二つの非塗装部には、塗装が施されない。このため、製品により、非塗装部を含めた全体を塗装する必要がある場合には、本構成により、非塗装部に別途塗装を施せばよい。非塗装部を塗装するための塗料は、塗装工程で使用した熱硬化性塗料と同じでも異なっていてもよい。また、非塗装部の塗装において、塗料の加熱が必要な場合には、衝風、誘導加熱等、公知の加熱方法を用いればよい。
【００２３】
（６）好ましくは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成において、前記熱硬化性塗料は、粉体塗料である構成とするとよい。
【００２４】
粉体塗料は、水や溶剤を含む液体塗料と比較して、塗装時に飛散しにくい。また、回収も容易である。さらに、溶剤を含まないため、環境を汚染しにくい。粉体塗料としては、耐食性を向上させるという観点から、エポキシ樹脂を含むものが好適である。さらに、耐候性を考慮した場合には、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂の両方を含むものが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第一実施形態の塗装方法により塗装されたスタビライザの斜視図である。
【図２】塗装工程において全体塗装されたスタビライザ本体の正面図である。
【図３】同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図である。
【図４】電極接続工程および焼付け工程におけるスタビライザ本体の正面図である。
【図５】部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図である。
【図６】塗装工程における、カバー部材を装着した塗装前のスタビライザ本体の正面図である。
【図７】同工程における、カバー部材を装着して塗装されたスタビライザ本体の正面図である。
【図８】同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図である。
【図９】電極接続工程および焼付け工程におけるスタビライザ本体の正面図である。
【図１０】部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図である。
【図１１】試料４の塗膜の写真である。
【図１２】試料６の塗膜の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明のばね部材の塗装方法の実施の形態について説明する。以下の実施形態において、ばね部材は、スタビライザ本体として具現化されている。
【００２７】
＜第一実施形態＞
［スタビライザの構成］
まず、本実施形態の塗装方法により塗装されたスタビライザの構成について説明する。図１に、本実施形態のスタビライザの斜視図を示す。図１中、左右方向は、後側から前側を見た場合を基準に、定義されている。また、図１においては、スタビライザ本体を透過して示す。
【００２８】
図１に示すように、スタビライザ１は、スタビライザ本体１０と塗膜１１とを備えている。スタビライザ本体１０は、炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ１３Ａ、外径φ２３ｍｍ、肉厚６ｍｍ）製であって、前方にＣ字状に膨出するパイプ状を呈している。スタビライザ本体１０は、本発明のばね部材に含まれる。塗膜１１は、スタビライザ本体１０の表面を被覆している。塗膜１１は、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料から形成されている。エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、および体質顔料を主成分とする。
【００２９】
スタビライザ１は、車両の前輪付近に配置されている。スタビライザ１の左右方向両端は、ロアサスペンションアーム（図略）に連結されている。スタビライザ１の中央部分の左右二箇所は、スタビライザブッシュ（図略）介して、車両のボディ（図略）に連結されている。
【００３０】
［塗装方法］
次に、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法について説明する。本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、塗装工程と、電極接続工程と、焼付け工程と、部分塗装工程と、を有している。図２に、塗装工程において全体塗装されたスタビライザ本体の正面図を示す。図３に、同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図を示す。図４に、電極接続工程および焼付け工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。図５に、部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。説明の便宜上、図２〜図５においては、スタビライザ本体を透過して示す。また、未硬化の塗膜に右上がりハッチングを、硬化後の塗膜に右下がりハッチングを施して示す。
【００３１】
塗装工程においては、スタビライザ本体１０の表面にエポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料を塗装して、スタビライザ本体１０において、塗装部２０と、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。まず、スタビライザ本体１０の中央部分の左右二箇所を、上方から垂下したフック部材（図略）に吊り下げて、スタビライザ本体１０を支持する。スタビライザ本体１０の表面には、予めショットピーニング処理が施された後、リン酸亜鉛皮膜が形成されている。
【００３２】
次に、図２に示すように、スタビライザ本体１０の表面全体に、コロナ帯電塗装ガンを用いてエポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料を付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２００を形成する。未硬化の塗膜２００の厚さは、６０〜１００μｍとする。それから、図３に示すように、スタビライザ本体１０の左右方向両端部に形成された未硬化の塗膜２００を、エアガン３０によりエアを吹きつけて除去する。これにより、スタビライザ本体１０の左右方向両端部は、スタビライザ本体１０のみになる。このようにして、スタビライザ本体１０および未硬化の塗膜２００からなる塗装部２０と、スタビライザ本体１０のみからなる二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。二つの非塗装部２１ａ、２１ｂは、塗装部２０を挟んで配置されている。
【００３３】
電極接続工程においては、形成された二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを、電気的に接続する。図４に示すように、通電装置４は、電源４０と、第一電極４１ａ、４２ａと、第二電極４１ｂ、４２ｂと、配線４３ａ、４３ｂと、を備えている。第一電極４１ａ、４２ａで非塗装部２１ａをクランプすることにより、第一電極４１ａ、４２ａと非塗装部２１ａとを、電気的に接続する。第一電極４１ａ、４２ａは、配線４３ａを介して電源４０に接続されている。同様に、第二電極４１ｂ、４２ｂで非塗装部２１ｂをクランプすることにより、第二電極４１ｂ、４２ｂと非塗装部２１ｂとを、電気的に接続する。第二電極４１ｂ、４２ｂは、配線４３ｂを介して電源４０に接続されている。電源４０の制御部（図略）により、電圧のオン／オフや、印加する電圧値等が制御される。
【００３４】
焼付け工程においては、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加して、スタビライザ本体１０を通電加熱することにより、塗装部２０の未硬化の塗膜２００を焼付ける。まず、電源４０をオンにして、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加する。すると、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに挟まれた塗装部２０のスタビライザ本体１０に、電流が流れ、ジュール熱が発生する。これにより、スタビライザ本体１０および未硬化の塗膜２００が加熱される。そして、塗装部２０の温度が所定の温度に達したら、通電加熱を止めて放冷することにより、未硬化の塗膜２００を硬化させる。すなわち、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ間において、前出図１の塗膜１１を形成する。なお、放冷時に塗装部２０の温度が低下し過ぎて、塗膜２００の硬化が充分に進行しない場合には、再度通電加熱を行い、塗装部２０の温度を、所定の温度まで上昇させることが望ましい。塗装部２０の温度は、例えば、サーモグラフ等の非接触式温度計を用いて測定すればよい。塗膜１１を形成した後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂから、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを取り外す。
【００３５】
部分塗装工程においては、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを塗装する。まず、図５に示すように、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ（スタビライザ本体１０の左右方向両端部）に、塗装工程において使用したのと同じ粉体塗料を、コロナ帯電塗装ガン３１を用いて付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２０１（図５中、点線で示す）を形成する。次に、当該塗膜２０１を誘導加熱装置を用いて加熱して硬化させることにより、前出図１の塗膜１１を形成する。このようにして、スタビライザ本体１０の表面全体に塗膜１１を形成し、前出図１のスタビライザ１を製造する。
【００３６】
［作用効果］
次に、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法の作用効果について説明する。本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法によると、通電により、スタビライザ本体１０を直接的に加熱する。このため、短時間で確実に、スタビライザ本体１０側から未硬化の塗膜２００（エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料）を、所定温度に加熱することができる。したがって、付着した塗料の焼付けを、短時間で効率良く行うことができる。また、誘導加熱とは異なり、スタビライザ本体１０の形状に関わらず、スタビライザ本体１０を容易に加熱することができる。本実施形態においては、スタビライザ本体１０が中空である。このため、スタビライザ本体１０の表面を、より効率的に加熱することができる。
【００３７】
焼付け工程において、未硬化の塗膜２００は、スタビライザ本体１０側から加熱される。このため、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料が溶融してスタビライザ本体１０の表面に広がり、スタビライザ本体１０の表面の微細な凹凸へ浸透しやすい。これにより、スタビライザ本体１０との界面において、良好な塗膜状態を得ることができる。また、レベリングが損なわれるおそれも小さい。したがって、密着性および表面性状に優れた塗膜１１を形成することができる。
【００３８】
スタビライザ本体１０には、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂが形成される。二つの非塗装部２１ａ、２１ｂには、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料が付着されていない。したがって、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを把持することにより、塗装後のスタビライザ本体１０を容易に搬送することができる。また、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを電気的に接続して、スタビライザ本体１０を加熱するのに充分な電流を流すことができる。この際、印加する電圧値や通電時間を適宜調整することにより、スタビライザ本体１０の加熱温度や加熱時間を含む昇温パターンを、容易に制御することができる。
【００３９】
塗装工程においては、まず、スタビライザ本体１０の全体を塗装し、その後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを形成する領域の未硬化の塗膜２００を、エアガン３０を用いて除去する。これにより、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを、容易に形成することができる。また、部分塗装工程において、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを塗装する。これにより、スタビライザ本体１０の表面全体に、塗膜１１を形成することができる。
【００４０】
熱硬化性塗料として、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料を使用する。粉体塗料は、水や溶剤を含む液体塗料と比較して、塗装時に飛散しにくい。また、回収も容易である。さらに、溶剤を含まないため、環境を汚染しにくい。また、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂を含むため、塗膜１１の耐食性、耐候性が高い。
【００４１】
＜第二実施形態＞
本実施形態のばね部材の塗装方法と、第一実施形態のばね部材の塗装方法と、の相違点は、塗装工程において、エポキシ樹脂系粉体塗料を用いた点、カバー部材を用いて非塗装部を形成した点、および部分塗装工程を有しない点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４２】
本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、塗装工程と、電極接続工程と、焼付け工程と、を有している。図６に、塗装工程における、カバー部材を装着した塗装前のスタビライザ本体の正面図を示す。図７に、同工程における、カバー部材を装着して塗装されたスタビライザ本体の正面図を示す。図８に、同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図を示す。図９に、電極接続工程および焼付け工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。説明の便宜上、図７〜図９においては、スタビライザ本体を透過して示す。また、未硬化の塗膜に右上がりハッチングを施して示す。
【００４３】
塗装工程においては、スタビライザ本体１０の表面にエポキシ樹脂系粉体塗料を塗装して、スタビライザ本体１０において、塗装部２０と、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。エポキシ樹脂系粉体塗料は、エポキシ樹脂、硬化剤、および体質顔料を主成分とする。まず、図６に示すように、スタビライザ本体１０の左端部にカバー部材３２ａを被せ、右端部にカバー部材３２ｂを被せる。カバー部材３２ａ、３２ｂは、樹脂製であって、キャップ状を呈している。次に、図７に示すように、スタビライザ本体１０の表面全体に、コロナ帯電塗装ガンを用いてエポキシ樹脂系粉体塗料を付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２０２を形成する。未硬化の塗膜２０２の厚さは、６０〜１００μｍとする。それから、図８に示すように、カバー部材３２ａ、３２ｂを取り外す。カバー部材３２ａ、３２ｂで覆われていた領域は、未硬化の塗膜２０２が形成されず、スタビライザ本体１０のみからなる。このようにして、スタビライザ本体１０および未硬化の塗膜２０２からなる塗装部２０と、スタビライザ本体１０のみからなる二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。二つの非塗装部２１ａ、２１ｂは、塗装部２０を挟んで配置されている。
【００４４】
電極接続工程においては、図９に示すように、形成された二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを、電気的に接続する。また、焼付け工程においては、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加して、スタビライザ本体１０を通電加熱することにより、塗装部２０の未硬化の塗膜２０２を硬化させる。電極接続工程および焼付け工程については、第一実施形態と同様である。よって、ここでは説明を割愛する。
【００４５】
本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法と同様の作用効果を有する。また、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法によると、非塗装部２１ａ、２１ｂを形成しようとする領域に、予めカバー部材３２ａ、３２ｂを配置する。この状態でエポキシ樹脂系粉体塗料を塗装することにより、スタビライザ本体１０において、未硬化の塗膜２０２（エポキシ樹脂系粉体塗料）を有しない二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを、容易に形成することができる。つまり、本実施形態によると、第一実施形態のように、一旦塗装されたエポキシ樹脂系粉体塗料を除去する必要はない。また、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法においては、塗装部２０の塗膜２０２を焼付けた後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂの塗装は行わない。このため、塗装の工程数を削減することができる。
【００４６】
＜第三実施形態＞
本実施形態のばね部材の塗装方法と、第二実施形態のばね部材の塗装方法と、の相違点は、焼付け工程の後に、部分塗装工程を有する点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４７】
本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、塗装工程と、電極接続工程と、焼付け工程と、部分塗装工程と、を有している。塗装工程から焼付け工程までは、第二実施形態と同様である。よって、ここでは説明を割愛する。図１０に、部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。説明の便宜上、図１０においては、スタビライザ本体を透過して示す。また、硬化後の塗膜に右下がりハッチングを施して示す。
【００４８】
図１０に示すように、スタビライザ本体１０の表面には、左右方向両端部を除いて、未硬化の塗膜２０２が硬化した塗膜１２が形成されている。部分塗装工程においては、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ、すなわち、スタビライザ本体１０の、カバー部材３２ａ、３２ｂで覆われていた領域（前出図６、図７参照）を塗装する。まず、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、塗装工程において使用したのと同じ粉体塗料（エポキシ樹脂系粉体塗料）を、コロナ帯電塗装ガン３１を用いて付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２０３（図１０中、点線で示す）を形成する。次に、当該塗膜２０３を誘導加熱装置を用いて加熱して、硬化させることにより、塗膜１２を形成する。このようにして、スタビライザ本体１０の表面全体に、塗膜１２を形成する。
【００４９】
本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、構成が共通する部分に関しては、第二実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法と同様の作用効果を有する。また、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法によると、塗装部２０の塗膜２０２を焼付けた後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを塗装する。これにより、スタビライザ本体１０の表面全体に、塗膜１２を形成することができる。
【００５０】
＜その他＞
以上、本発明のばね部材の塗装方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５１】
例えば、ばね部材の種類は、特に限定されない。塗装対象として、スタビライザの他、コイルスプリング、リーフスプリング、トーションバー等の種々のばね部材を用いることができる。ばね部材の材質も、金属であれば特に限定されない。一般にばね用として用いられるばね鋼等が好適である。ばね部材については、例えば、ばね鋼等を熱間または冷間成形した後、ショットピーニング等を施して、表面粗さを調整しておくとよい。
【００５２】
また、ばね部材の素地表面には、リン酸亜鉛、リン酸鉄等のリン酸塩の皮膜が形成されていることが望ましい。リン酸塩皮膜の上に塗膜を形成することにより、耐食性および塗膜の密着性が向上する。この場合、リン酸塩皮膜は、ばね部材の塗装面の面積の８０％以上を覆っていると効果的である。特に、リン酸塩がリン酸亜鉛の場合には、耐食性がより向上する。リン酸塩皮膜の形成は、既に公知の方法に従えばよい。例えば、リン酸塩の溶液槽にばね部材を浸漬する浸漬法、リン酸塩の溶液をスプレーガン等でばね部材に吹き付けるスプレー法等によればよい。
【００５３】
熱硬化性塗料は、液体塗料でも粉体塗料でもよい。熱硬化性塗料は、塗膜形成のベースとなる基体樹脂、硬化剤、顔料を主成分とする。液体塗料としては、アミノアルキド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料（水系、溶剤系）等が挙げられる。また、粉体塗料の基体樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。耐食性を向上させるという観点から、エポキシ樹脂を含むものが望ましい。さらに、耐候性を考慮した場合には、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂の両方を含むものが好適である。この場合、ポリエステル樹脂が基体樹脂となり、エポキシ樹脂が硬化剤の役割を果たし、両者の反応により硬化が進行する。エポキシ樹脂とポリエステル樹脂との配合割合は、特に限定されるものではないが、例えば、当量比で１：１とすることが望ましい。
【００５４】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、結晶性エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ポリエステル樹脂としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の多価アルコールと、テレフタル酸、マレイン酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸等のカルボン酸と、をエステル交換または重縮合反応させた樹脂が挙げられる。これらの樹脂の一種を単独で用いてもよく、また、二種以上を混合して用いてもよい。
【００５５】
硬化剤としては、例えば、芳香族アミン、酸無水物、ジシアンジアミドの誘導体、有機酸ジヒドラジドの誘導体、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００５６】
顔料としては、例えば、着色顔料として、カーボンブラック、二酸化チタン、ベンガラ、黄土等の無機系顔料、キナクリドンレッド、フタロシアニンブルー、ベンジジンエロー等の有機系顔料が挙げられる。また、体質顔料として、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、シリカ、硫酸バリウム等が挙げられる。特に、体質顔料は、塗膜の機械的性質に影響を与えるため重要となる。例えば、体質顔料を構成する粒子の粒子径が小さいと、塗膜の屈曲性等が向上する。よって、例えば、体質顔料として炭酸カルシウムを用いた場合には、その平均粒子径を０．５μｍ程度とすることが望ましい。また、鱗片状、不定形状、針状といった粒子形状によっても、塗膜の耐衝撃性等が変化する。塗膜の耐衝撃性を向上させるという観点では、針状あるいは不定形状の体質顔料を使用することが望ましい。
【００５７】
粉体塗料における顔料の含有割合は、特に限定されるものではないが、例えば、隠蔽性の観点から、塗料全体の質量を１００質量％とした場合の２質量％以上とすることが望ましい。一方、顔料の分散性を考慮すれば、塗料全体の質量を１００質量％とした場合の６０質量％以下とすることが望ましい。
【００５８】
粉体塗料は、上記以外にも必要に応じて種々の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電抑制剤、難燃剤等が挙げられる。
【００５９】
熱硬化性塗料は、公知の方法、すなわち、液体塗料の場合には、吹付け法、浸漬法、静電塗装法等、粉体塗料の場合には、静電塗装法、静電流動浸漬法、流動浸漬法等を用いて塗装すればよい。塗装は、一回でも二回以上でもよい。すなわち、熱硬化性塗料をばね部材の表面に付着させた後、その塗料に積層させて、熱硬化性塗料を繰り返し付着させてもよい。この場合、使用する熱硬化性塗料の種類は、同じでもよく、異なっていてもよい。例えば、積層された塗膜に同種の樹脂が含まれている場合には、塗膜間の密着性が高くなる。このため、ばね部材特有の大きな歪みが生じても、塗膜同士が剥離し難い。また、塗膜がばね部材の変形に対して追従しやすい。
【００６０】
二つの非塗装部は、塗装部のばね部材全体に通電できるように、配置すればよい。二つの非塗装部は、塗装部を挟んでいれば、必ずしもばね部材の両端部に配置する必要はない。上記実施形態では、塗装した熱硬化性塗料を除去して、あるいは、カバー部材を用いて塗装することにより、非塗装部を形成した。しかし、塗装工程において、ばね部材の端面等、元々塗装されない部分がある場合には、当該未塗装部分を、非塗装部としてもよい。また、非塗装部に接続される電極の形状、大きさは、特に限定されない。しかし、電極の形状、大きさは、塗装部のばね部材全体に通電できるように、非塗装部の形状、大きさに応じて、適宜決定する必要がある。
【００６１】
上記第一実施形態のように、一旦塗装した熱硬化性塗料を除去する方法としては、エアガンの他、ブラシを用いてもよい。また、上記第二、第三実施形態のように、カバー部材を用いる場合、カバー部材の材質、形状等は、熱硬化性塗料の付着を防止できれば、特に限定されない。例えば、カバー部材が導電性を有する場合には、カバー部材を介して電極を非塗装部に接続することにより、そのまま通電して、熱硬化性塗料の焼付けを行うことができる。
【００６２】
上記第一、第三実施形態のように、部分塗装工程において、非塗装部の塗装を行う場合、塗料の種類や塗装方法は、特に限定されない。塗料は、塗装工程で使用した熱硬化性塗料と同じでも異なっていてもよい。塗装工程で使用した熱硬化性塗料と同じ塗料を用いると、ばね部材全体を一体的に塗装することができる。また、塗装後に塗料の加熱が必要な場合には、衝風、誘導加熱等、公知の加熱方法を用いればよい。
【００６３】
上記実施形態においては、スタビライザ本体（ばね部材）を通電加熱して、塗装部の温度が所定の温度に達したら、通電加熱を止めて放冷することにより、未硬化の塗膜を焼付けた。ばね部材の加熱温度や加熱時間を含む昇温パターンについては、ばね部材の形状や大きさ、熱硬化性塗料の種類等に応じて、印加する電圧値や通電時間を調整することにより、適宜決定すればよい。
【００６４】
熱硬化性塗料として粉体塗料を使用した場合、焼付け完了後に、塗膜の温度を、粉体塗料の溶融温度未満に急冷することが望ましい。こうすることにより、塗膜表面の品質を保持しつつ、ハンドリングを容易にすることができる。この場合、本発明の塗装方法を、焼付け工程の後に、塗膜を急冷する急冷工程を含んで構成することができる。塗膜の急冷は、衝風、ミスト、シャワー、ディッピング等により行えばよい。
【実施例】
【００６５】
非塗装部の塗装（部分塗装工程）を行わない以外は、上記第一実施形態と同様の方法でスタビライザ本体を塗装して、形成された塗膜を評価した。焼付け工程においては、スタビライザ本体を通電加熱して、下記表１に示す温度にて所定時間保持した後、放冷した。
【００６６】
塗膜の評価は、表面状態の目視観察、およびゲル化率を測定することにより行った。ゲル化率は、アセトンやキシレン等の溶剤に対する抽出不溶分の質量分率である。塗膜のゲル化率により、硬化がどの程度進行したかを評価することができる。ここではまず、塗膜の一部を削り取って試料とし、当該試料の質量を測定した。次に、試料をアセトン中に３時間浸漬した。そして、浸漬後の試料を乾燥させて、質量を測定した。アセトン浸漬前後の質量から、次式（Ｉ）によりゲル化率を算出した。
ゲル化率（％）＝溶剤浸漬後の試料の乾燥質量／溶剤浸漬前の試料の質量×１００・・・（Ｉ）
硬化が進行している程、ゲル化率は高くなる。例えば、ゲル化率が９０％以上であれば、硬化が充分に進行していると判断することができる。
【００６７】
表１に、塗膜の評価結果を示す。表１中、評価の欄は、ゲル化率が９０％以上、かつ、表面状態が良好であるものを○印で、それ以外のものを×印で示す。また、図１１に、試料４の塗膜の写真を示す。図１２に、試料６の塗膜の写真を示す。
【表１】
2013136022.tif 000003
【００６８】
表１に示すように、加熱温度が１８０℃、２００℃の試料４、５については、保持時間が１秒と短くても、ゲル化率が９０％以上であり、かつ、表面状態も良好であった。すなわち、硬化が充分に進行しており、図１１に一例を示すように、塗膜表面が平滑であった。また、加熱温度が１６０℃の場合、保持時間が１秒の試料２においては、ゲル化率が低く、硬化が充分に進行していなかった。一方、保持時間が１０秒の試料３においては、ゲル化率が９０％以上であり、かつ、表面状態も良好であった。
【００６９】
また、加熱温度が１５０℃の試料１については、保持時間が１０秒でも、ゲル化率が低く、硬化が充分に進行していなかった。これは、焼付け時の温度が低すぎたためと考えられる。また、加熱温度が２２０℃の試料６については、ゲル化率は高いものの、表面状態が悪くなった。つまり、焼付け時の温度が高すぎたため、図１２に示すように、塗膜表面が荒れてしまった。
【００７０】
以上より、本発明のばね部材の塗装方法によると、通電加熱により、熱硬化性塗料の焼付けを短時間で行うことができ、表面が平滑で見栄えの良い塗膜を形成することができることが確認された。
【符号の説明】
【００７１】
１：スタビライザ、１０：スタビライザ本体（ばね部材）、１１、１２：塗膜、２０：塗装部、２１ａ、２１ｂ：非塗装部、３０：エアガン、３１：コロナ帯電塗装ガン、３２ａ、３２ｂ：カバー部材、４：通電装置、４０：電源、４１ａ、４２ａ：第一電極、４１ｂ、４２ｂ：第二電極、４３ａ、４３ｂ：配線、２００、２０１、２０２、２０３：未硬化の塗膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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