JP2005279443A

JP2005279443A - ホイールの表面処理方法及びその製品

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Publication number: JP2005279443A
Application number: JP2004097110A
Authority: JP
Inventors: Kokuhin Chin; 国賓陳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】車両用ホイールの表面処理方法及びその製品。
【解決手段】リムを含むホイール全体を成形後、ホイール外周の表示部１１１に文字記号などを刻印、凹刻し、これらをさらに粉末塗装、保護膜を形成して後、表示部や側面のルーレット１３などの塗料と保護膜を除去し、クロムメッキを施して、これらの部分のみにめっきする。
めっきが施されて鏡面光沢を有する表示部やホイール側面のルーレットに対して表示部凹刻部及び塗膜残存部の塗装された色彩コントラスト効果のすぐれたホイールが得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ホイールの表面処理方法及びその製品に関するものであって、特に、ホイール表面が、効果的に鏡面光沢を有し、精密で、色の効果に優れている以外に、塗料層が、電気鍍金中に、侵蝕を受けない表面処理技術に関するものである。

図９で示されるように、一般の車両用ホイール構造は、鋳造により、所定の形状のリム５０を成形し、リム５０外縁の一側に凸環部５１を設け、リム５０内縁と凸環部５１の同じ一側に、ルーレット５２を形成している。この他、ステンレスの飾片５３を設け、飾片５３表面は、電気鍍金、或いは、クロムめっき等の表面処理により、表面を鏡面状にして、ローラーにより、飾片５３を圧折し、飾片５３は、リム５０の凸環部５１上に貼設され、これにより、飾片５３の鏡面状表面及び色合いとリム５０、その他の部位と強いコントラストを呈し、ルーレット５２と対比すると、リム５０の効果は明らかで、リム５０は美観をなしている、
上述から分かるように、リム５０は飾片５３を利用し、ローラーにより、凸環部５１を被覆し、全体に美観を達成しているが、この方法は、以下のような欠点がある。
１．凸環部５１が飾片５３に被覆された後、飾片５３両端は、リム５０の表面に平坦に貼設することが出来ないので、段差が生じる。飾片５３とリム５０が形成する段差は、長期使用を経て、汚垢が付着しやすく、リム５０は洗浄が容易でないことから、飾片５３の鏡面が覆われて美観効果が損なわれる。
２．飾片５３が、ローラーにより、凸環部５１を被覆する工程において、被覆が必ずしも完全ではないため、飾片５３はギャップ５３１を生じ、更に、使用条件によるリム５０の長期的な振動の下で、飾片５３は次第に凸環部５１と脱離し、ルーレット５２表面が平坦でなくなって、美観を損ねるばかりでなく、タイヤの交換時などに飾片５３が曲がって傷つけ、ギャップ５３１内も汚垢が付着して、洗浄がしにくい。
３．リム５０は飾片５３により被覆されるので、全体の重量が増加する。よって、リム５０が車に装着されると車両の重量も増加し、車下重量の増加となって乗り心地に影響し、また重量増加に応じて駆動力を要するため燃費が嵩み、更に、リム５０は飾片５３により被覆されて重量が増加するので、運搬費用が増加し、リム５０の価格も伴って増加し、市場競争力を失う。
４．飾片５３のローラー加工時に生じる厚さの不均一により、リム５０の重心に偏差を生じて、リム５０を効果的に、位置決めが行えない。
よって、上述の問題を解決するため、本発明は、ホイール表面処理方法及びその製品を開示する。
特開平11-208203

本発明は、ホイール表面が、効果的に鏡面光沢を有し、精密で、色の効果に優れている以外に、塗料層が、電気鍍金中に、侵蝕を受けない表面処理技術を提供することを目的とする。

本発明の方法は、外縁に、凸環縁を有するタイヤ装着部、内縁にルーレットを有する所定外形のホイールを形成する工程と、前記ホイール上にベースを塗り、その後、有色の塗料層をスプレイする工程と、前記塗料層表面上に、樹脂を主成分とするメタリック塗装をスプレイし、保護膜を形成する工程と、切削により、前記塗料層と前記メタリック塗装層を除去し、成形時の本来の表面形態を形成する工程と、切削処理後のホイールに電気鍍金処理を施し、表面に電気鍍金層を形成する工程と、からなる。

本発明のホイールは、ホイール外縁に凸環縁を有するタイヤ装着部、内縁にルーレットを形成し、ホイールの所定位置表面に電気鍍金層を形成し、残る表面に有色の塗料層を設け、塗料層は、樹脂を主成分とする粉末メタリック塗装層を有し、電気鍍金層と塗料層は色彩が交互の形態を有するので、耐磨耗、耐侵蝕、及び耐酸、耐アルカリ性に優れ、且つ、ホイールの寸法規格が正確で、識別が容易である。

図１〜図８は、本発明のホイール表面処理方法とその製品を示す図で、該方法は、ホイール外観成形、表面粉末塗装処理、メタリック塗装処理、表面切削処理、及び表面電気鍍金処理、からなり、本発明のホイール製品を完成する。
ホイール外観成形工程において、図２及び図３を参照すると、まず、所定外形のホイール１０を形成し、ホイール１０の外縁に、タイヤ（図示しない）を取り付けるのに用いられるタイヤ装着部１０１を形成し、タイヤ装着部１０１の一側に凸環縁１１を形成する。凸環縁１１の一側は標記表示部１１１を有し、標記表示部１１１所定位置に、寸法、商品番号等を表示できる凹刻表示１２を設け、ホイール１０と凸環縁１１の同じ一側内方に、ルーレット１３を形成し、ルーレット１３上の設定位置に、複数の大きさが異なるホール１４が穿設されている。
表面粉末塗装処理において、図４を参照すると、ホイール１０は加工処理を施して、周辺を修正し、更に、ホイール１０の加工で生じる油脂等の加工残渣を除去して、乾燥工程に送る。ホイール１０表面に洗浄乾燥工程を施し、ベースを塗って、乾燥させる。その後、乾燥したベース上に有色の塗料層２０をスプレイし、ホイール１０全体に表示したい色彩を呈させる。
表面粉末メタリック塗装処理において、図５を参照すると、ホイール１０表面に形成された塗料層２０を乾燥させた後、更に、粉末メタリック塗装層３０をスプレイして保護膜を形成し、粉末塗料が電気鍍金工程中に剥落するのを防止する。これにより、ホイール１０表面は、耐磨耗、耐侵蝕、及び耐酸、耐アルカリ性を付与される。粉末メタリック塗装層３０は、樹脂７６％、レべリング剤１％、及び添加剤２３％である。
樹脂は二種類あり、一つはアクリル樹脂で、その作用は主体反応剤で、化学記号が：

含量は、約６０〜８０％で、好ましくは、５３％である。
もう一つはアミノ樹脂で、化学記号が：

含量は、約２０〜４０％で、好ましくは、２３％である。主に、塗料の接着性向上としての用途で、粉末塗料、塗料層２０、粉末メタリック塗装層３０の三者の結合を円滑にし、主要作用は、ベーキング後、表面及び内部を乾燥状態にし、塗料の化学性質及び物理性質を向上させることである。化学性質は、ホイール１０に、耐酸、耐アルカリ性を向上させ、耐衝撃性、塗装密着性、硬度などの機械的性質を付与する。

レべリング剤（平滑剤）は、０．１〜０．８％のパラフィンワックスを含み、その化学式は：
CH₃（CH₂）₁₄C−O（CH₂）₂₄ CH₃
もう一つは、０．１〜０．８％のシリコンを含み、その化学式は：
SiR₂Oで、同様に、平坦化の効果を有し、気泡を消滅させる作用がある。
添加剤は、約１０％の硫酸バリウムBaSOを含み、補填効果を有する。表面に形成されるピンホールを縮小し、ホイール１０表面の粉末メタリック塗装の膜を厚くし、もう一つの含量が１３％の二酸化ケイ素SiO₂で、耐酸、耐アルカリの作用を有する。
表面切削処理において、図６を参照すると、ホイール１０の標記表示部１１１、或いは、標記表示部１１１及びルーレット１３の表面、或いは、標記表示部１１１、ルーレット１３及びタイヤ装着部１０１表面は、切削により、塗料層２０と粉末メタリック塗装層３０を除去し、ホイール１０の成形時にいかなる処理もされていない表面形態を形成する。この時、ホイール１０の凹刻表示１２中の塗料層２０及び粉末メタリック塗装層３０は、まだ、その中に存在し、その後、切削処理後のホイール１０に表面加工を施して、切削処理で生じる端不揃いを除去して、電気鍍金処理を施す。

表面電気鍍金処理において、図７を参照すると、切削処理後のホイール１０を、電気鍍金液を含んだ電気鍍金槽中に置いて、電気鍍金を実行する（図示しない）。この時、切削処理後の表面は、無色の塗料層２０及び粉末メタリック塗装層３０が被覆された後形成される絶縁形態により、標記表示部１１１、ルーレット１３、或いはタイヤ装着部１０１の表面に電気鍍金層４０が付着し、電気鍍金層４０と塗料層２０は強いコントラストの色差を形成し、電気鍍金層４０は、クロムめっきが施されて、本発明の表面処理方法が完成する。
注意すべきことは、電気鍍金層４０と塗料層２０が生じる色差は、異なる会社が製造するホイール１０、寸法、形式を表示することが出来、例えば、A社製造のは青、B社のは赤、１４インチは黄色、１５インチは緑色、１６インチは黒等、の方式により表示することが出来ると共に、はっきりと異なる色彩のホイール１０により、会社のイメージを打ち出して、ユーザーに、その製品がどこのものであるかを認識させる効果がある。

上述の表面処理方法は、以下のような長所がある。
１．ホイール１０の電気鍍金で形成される電気鍍金層４０は、鏡面効果を有し、公知技術のように、飾片で被覆することにより美観を得るのではないので、ホイール１０は重量オーバーにより運送費の増加、或いは、燃費増加が生じず、ホイール１０の重心偏差により位置決めが効果的に行われない、という問題がなく、効果的に公知の問題を改善し、ホイール１０の使用価値を向上させる。
２．切削処理後、更に、電気鍍金により、ホイール１０上の所定位置に、鏡面効果を有する電気鍍金層４０を形成し、公知による電気鍍金を施した飾片が、限定された位置を被覆するというような、制限の面倒を回避し、また、形成される塗料層２０は、ホイール１０外見に変化をもたらし、製品を更に美化する。
３．ホイール１０が切削処理された後、凹刻表示１２内の塗料層２０及び粉末メタリック塗装層３０は、切削により除去されず、ホール１４内壁も影響を受けない。これにより、凹刻表示１２内の塗料層２０は、標記表示部１１１の電気鍍金層４０と区別され、凹刻表示１２が表示する内容は、ユーザーが見やすいものである。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の処理のフローチャートである。本発明の立体図である。本発明の図２中の３−３に沿った断面図である。本発明の粉末ベーキング処理後の断面図である。本発明の粉末メタリック塗装処理後の断面図である。本発明の所定位置の切削処理後の断面図である。本発明の電気鍍金処理後の断面図である。本発明の完成後の外観を示す図である。公知の外観図である。

符号の説明

５０…リム
５１…凸環部
５２…ルーレット
５３…飾片
５３１…ギャップ
１０…ホイール
１１…凸環縁
１１１…標記表示部
１２…凹刻表示１２
１３…ルーレット
１４…ホール
２０…塗料層
３０…粉末メタリック塗装層
４０…電気鍍金層
１０１…タイヤ装着部

Claims

車両用ホイールの表面処理方法であって、
外縁に凸環縁を有するタイヤ装着部、内縁にルーレットを有する所定外形のホイールを形成する工程と、
前記ホイール上にベースを塗り、その後、有色の塗料層をスプレイする工程と、
前記塗料層表面上に、樹脂を主成分とするメタリック塗装を施して保護膜を形成する工程と、
切削により、前記塗料層と前記メタリック塗装層を除去し、ホイール成形時の本体の金属表面を露出させる工程と、
切削処理後の前記ホイールに電気鍍金処理を施し、表面に電気鍍金層を形成する工程と、
からなることを特徴とする方法。
前記凸環縁は標記表示部を形成し、前記標記表示部の所定位置に、寸法、商品番号等を表示できる凹刻表示を設け、前記凹刻表示内に、塗料層及び樹脂を主要成分としたメタリック塗装層を有することを特徴とする請求１に記載の方法。
前記メタリック塗装層は、樹脂７６％、レべリング剤１％、及び添加剤２３％からなり、前記樹脂は二種類あって、一つはアクリル樹脂で、その作用は主反応剤で、化学記号が：

含量は、約６０〜８０％で、好ましくは、５３％であり、もう一つはアミノ樹脂で、化学記号が：

含量は、約２０〜４０％で、好ましくは、２３％であって、前記粉末塗料、塗料層、メタリック塗装層の三層の接着性を向上すると共にベーキング後の塗料の耐酸、耐アルカリ性などの化学的性質及び耐衝撃性、塗装密着性、硬度などの機械的性質を向上し、
前記レべリング剤（平滑剤）は平坦化及び消泡剤として、０．１〜０．８％のパラフィンワックスを含み、その化学式は：CH₃（CH₂）₁₄C−O（CH₂）₂₄ CH₃であって、０．１〜０．８％のシリコンを含み、その化学式は：SiR₂Oであり、
前記添加剤は、充填剤、ピンホール縮小、厚膜化のため、約１０％の硫酸バリウムBaSOを含み、
更に、耐アルカリ性を向上せしめるため、含量１３％の二酸化ケイ素SiOを含んでなる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
車両用ホイールであって、前記ホイール外縁に凸環縁を有するタイヤ装着部を形成し、内縁にルーレットを形成し、前記ホイールの所定位置表面に電気鍍金層を形成し、残り表面に有色の塗料層を設け、前記塗料層は、樹脂を主成分とするメタリック塗装層を有し、前記電気鍍金層と前記有色塗料層とを有することにより、耐磨耗、耐侵蝕、及び耐酸、耐アルカリ性を有すると共に外観上のコントラストを有することを特徴とするホイール。
前記ホイールの所定位置表面に形成された電気鍍金層は、前記凸環縁の表面に形成されることを特徴とする請求項４に記載のホイール。
前記ホイールの所定位置表面に形成された電気鍍金層は、前記凸環縁及びルーレット表面に形成されることを特徴とする請求項４に記載のホイール。
前記ホイールの所定位置表面に形成された電気鍍金層は、前記凸環縁及びルーレット、及びタイヤ装着部表面に形成されることを特徴とする請求項４に記載のホイール。
前記ホイールの前記凸環縁は、標記表示部を形成し、前記標記標示部の所定位置に寸法、商品番号等を表示できる凹刻表示を設け、前記凹刻表示内に塗料層及び樹脂を主成分とするメタリック塗装層を有することを特徴とする請求項５、６、或いは、７に記載のホイール。