JP2006167904A

JP2006167904A - 自動車ボディのクリヤー塗装表面の鏡面研磨方法

Info

Publication number: JP2006167904A
Application number: JP2004382447A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Ooyanai; 毅尚大谷内
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】バフ目を付ける事なく新車同様の光沢性に再生できる自動車ボディクリヤー塗装表面の鏡面研磨方法を提供する。
【解決手段】ファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布した比較的小さめのフェルトバフ４を偏芯回転の押圧摺動板に設けたタブルアクション研磨機で、自動車ボディのクリヤー塗装表面を、必要によっては非イオン水を噴霧しながら、鏡面研磨する。
【選択図】図１

Description

本発明は、研磨機の回転キズ（バフ目）のない塗装表面に仕上げられる自動車ボディのクリヤー塗装表面の鏡面研磨方法に関するものである。

自動車のボディ塗装は、サフェーサーの下地塗装を施した上層に、様々な鉱物原料の複数素材を組み合わせて化学反応させ赤や青や緑色など多彩な色を生み出す顔料とバインダーと呼ばれる樹脂と該バインダーに使用される樹脂の特性に適した溶剤の他に各種の添加剤を混ぜ合せた耐候性と靱性に優れた塗膜を形成する樹脂系塗料を塗装し、さらに最上層に樹脂系塗料を塗装膜を保護し艶（光沢）を出し、ボディ本体の鉄板を錆させる原因の水分や湿気から保護するため、さらにウレタンやエポキシなど各種樹脂の透明なコーティング塗料のクリヤー塗装が施される。いわゆるメタリック塗装車である。また自動車のボディには塗装膜を焼き付けたソリッドカラー塗装車もあるが、酸化し易く、工場の高い煙突や自動車から止む事なく排出される硫黄酸化物が原因の酸性雨にも弱く、疵も入り易いため、一般的にはメタリック塗装車（クリヤー塗装車）が好まれる。
さらに自動車ボディのクリヤー塗装表面には、蜜蝋に樹脂と溶剤を混ぜたコーティングワックスが薄く塗り付けられる。地球環境保全活動が着実に推進しつつある中で、大気中を長時間漂う間に硫黄酸化物の酸化が進み雨や塵などに混じって落ちてくる微細粒子が、自動車のボディに付着し、クリヤー塗装表面がブツブツ、ザラザラで手触りが悪く、徐々に光沢性を失う。特に工場が立ち並ぶ工業地域では鉄粉の超微細粒子が、自動車の塗装面に付着すると、太陽熱などに温められて熱を持ち該塗装表面を溶かし、刺す様に付着しやがて錆を発生し、ボディ本体の鉄板にも錆を誘発する。またクリヤー塗装表面に乗った水玉に直射日光や紫外線が当たるとレンズ効果を引き起し、塗装表面を焼き、白い淵のクレーター状の染みを作って光沢性を損なう。これらの問題を防止するのが、ワックス掛けである。ワックス掛け作業は洗車、カーシャンプーで水洗い、ワックス掛けをした後柔らかいネル布で磨き上げる、手間と時間の掛かる作業である。

従来から自動車ボディのクリヤー塗装表面に酸化膜を生成して変色しあるいは異物が付着して失った光沢性を短時間で再生するために、酸化膜やその他の異物を力強く回転するバフで削り落とし、平坦な面に仕上げる電動式研磨機が使用される。電動式研磨機は、一度の研磨作業で少しでも広い研磨面を仕上げようとするため、大きい研磨面のバフを使用し、自動車の研磨作業時間を短縮する研磨作業で行われるが、研磨機本体の重みがバフに懸かって細かい無数のバフ目をクリヤー塗装表面に付けたり、バフ目がクリヤー塗装表面に一旦付くと研磨で削り落とし難くなる問題、またバフをクリヤー塗装表面に密着させる押圧力の不均衡な配分によって局所に光沢ムラを発生する問題などから、一般家庭まで普及するに至らなかった。

この様な問題から最近では、「綿の芯を布に埋め込んだバフまたスポンジをゴムに張り付けたバフを回転軸に取り付けた研磨機」の他に、本発明者らによって開発された表面研磨機の改善技術が、特開平１１−９０８３８号公報や特開２０００−３２６１９８号公報などで紹介される様に「クリヤー塗装表面を押圧する回転研磨機の摺動回転板に、粉塵収納窟を中央部に設けたフエルト板を弾力性係合シートを介して貼着した押圧摺動式回転電動研磨機」あるいは「該フエルト板の外径を１７０ｍｍ以下、厚みを３０ｍｍ以下にした小型の押圧摺動式回転電動研磨機」が使用されている。何れの研磨機も、前記した様な研磨面の大きいバフを力強く回転させながら一度に広範囲なクリヤー塗装表面を研磨する従来の電動式研磨機に較べ、バフ目がない光沢性の優れた綺麗な研磨面が得られる。しかしながら、自動車ボディの塗装断面層は、図３で示す様に、ボディ鋼板５にサフェーサーの下地塗装６とカラー塗装７さらに最上層にクリヤー塗装８を施した表面が微小な凹凸表面を呈し、その表面に写し出す周囲の景色は、曇りがちでやや鮮明さに欠ける問題があった。
特開平１１−９０８３８号公報特開２０００−３２６１９８号公報

発明を解決しようとする課題

本発明者らは、バフ目を付ける事なく新車同様の光沢性に再生できる自動車ボディクリャー塗装表面の研磨方法を探索する事を目的に、先に出願した上記発明で得られた知見を基に更なる実験と検討を重ねた結果、ファインセラミック系の研磨剤を塗布した比較的小さめのフェルトバフを押圧摺動板に貼着した偏芯回転式電動研磨機、あるいはさらに非イオン水を研磨面に噴霧しながら該電動研磨機で、自動車ボディのクリヤー塗装表面を磨く事によって凹凸表面から平坦表面に変化し、その表面に均一厚みの薄い研磨塗装膜を積層して新車または新車以上の光沢性が得られる事を知見した。

課題を解決するための手段

本発明はこの知見に基づいて構成したもので、その要旨は、自動車ボディのクリヤー塗装表面を清浄した後、研磨機の回転駆動軸に取設して偏芯回転する押圧摺動板の研磨側に弾力性係合シートを介して外径が１２５ｍｍ以下で厚みが１０ｍｍ以下のフェルトバフを貼着したタブルアクション研磨機で、該フェルトバフにファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しつつ自動車ボディのクリヤー塗装表面を研磨塗装し、該研磨塗装膜表面の研磨滓を布で払拭する自動車ボディのクリヤー塗装表面の鏡面研磨方法である。また本発明は、同様のタブルアクション研磨機で、フェルトバフにファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しつつ自動車のクリヤー塗装表面を研磨塗装し、続いて該研磨塗装面に非イオン水を噴霧しながら平滑面に研磨し、該研磨塗装面に付着した研磨滓を布で払拭した後布を巻いたフェルトバフにファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しながら研磨塗装し、しかる後該研磨塗装面に付着した研磨滓を布で払拭する自動車ボディのクリヤー塗装表面の鏡面研磨方法である。

発明の効果

上記の様な本発明法によれば、微小な深さのかすり程度の疵は取れ、平坦で鮮明な鏡面塗装表面になる。特に中古車の様に雨や風に夏の暑い気温に晒され光沢性を失いかけたボディも、光沢性ある元色に再生され、均一厚みの薄い研磨塗装膜を積層して撥水効果にも優れた自動車に蘇させる事ができる。また本発明法は、熟練した研磨経験の必要性もなく、誰もが光沢性に優れた自動車に蘇させる事ができるため、今後各家庭まで普及する可能性がある。

以下、本発明法について詳細に説明する。
自動車のボディに付着した塵埃または走行中の他車から排気される微細な粉塵粒子や異物の汚れは、研磨されたボディのクリヤー塗装表面に擦りキズを付け、光沢性にも悪影響を及ぼす。従って、研磨作業前に先ず自動車ボディのクリヤー塗装表面を、水洗いあるいは車用シャンプーを使用しながら水洗いをし乾燥する清浄処理を行った後、タブルアクション研磨機で、クリヤー塗装表面を研磨する。図１は、本発明法で使用するタブルアクション研磨機の構造を概要断面図で示したものである。図１において、１は携帯用研磨機本体の回転駆動軸で、電動駆動源で回転する構造に設けられている。２は押圧摺動板で、偏芯する位置で回転駆動軸１に取設されている。つまり、押圧摺動板２は、全方向に振幅回転させる偏芯位置に回転駆動軸１を取設する事によって、中央回転軸運動以上の研磨面に拡げ、かつ研磨力を分散させ、平坦なクリヤー塗装表面が得られる作用効果を奏する。さらに押圧摺動板２の研磨側には、弾力性係合シート３を介してフェルト盤状のバフ４が貼着されている。フェルトバフ４は、自動車ボディのクリヤー塗装表面に生成した酸化膜や付着した異物を擦りながら粉塵化し除去するものであって、羊毛や綿の他にポリエステルやアクリルなどのハイテク繊維を素材で作られている。これらの素材で作られたフェルトバフ４は、従来のウールやスポンジで作られたバフに較べ研磨力があり、研磨疵を付けない利点もある。この様な効果を奏するフェルトバフ４は如何なる大きさはでも得られるものでなく、外径が１２５ｍｍ以下（好ましくは８０〜１００ｍｍ）でかつ厚みが１０ｍｍ以下（好ましくは２〜５ｍｍ）で得られる。フェルトバフ４の外径が１２５ｍｍを越える大きさでは、外周端部の形状が歪んで研磨力にバラツキを生じ、局部的に強い研磨力で深いキズ（スクラッチ）を引き起こし易く、出現したスクラッチを除去するのに相当の手間をかける問題がある。またフェルトバフ４の厚さが１０ｍｍを越えると過度な弾力性が伴って該バフの回転方向に厚みの捩れを生じ、研磨面との間に局部的な摩擦を高め、電動駆動源の回転力に制動力が発生し、研磨面に大きな摩擦キズを誘発する問題がある。またフェルトバフ４の中央部あるいはその他の任意な位置に、クリヤー塗装表面から削り落とされた粉塵や滓を収納する塵滓収納窟を、必要によっては設けてもよい。さらに弾力性係合シート３は、押圧摺動板２とフェルトバフ４を着脱自在にし、かつクリヤー塗装表面の研磨面に局部的な変形した凹凸面に対してもフェルトバフ４を該研磨面に密着させるもので、弾力性材料を茸型、鉤型、リング型など係合性を有する形状に加工したものを一枚の薄いシートに植設したいわゆる通常マジックテープ（慣用商標）と呼ばれるものが、押圧摺動板２とフェルトバフ４の接着側に貼着されている。すなわち、本発明におけるタブルアクション研磨機は、フェルトバフ４を、自動車ボディのクリヤー塗装表面に密着させつつ、振幅回転するいわゆる偏芯回転の駆動構造に設けられている。

本発明は、この様な構造のタブルアクション研磨機のフェルトバフ４にシリコンを主成分とする微細粒子のファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しながらあるいは予め多量のファインセラミック系研磨塗装剤を塗布したフェルトバフ４で、図２で自動車のボディ塗装断面層を示す様に、自動車のクリヤー塗装表面８の凸部分を平坦に削り落としつつ研磨塗装膜を形成する研磨塗装作業を１回また２回以上繰り返した後、あるいは研磨塗装作業を繰り返す毎に、綿やキズを付けない柔らかいは布で研磨塗装膜上に付着する研磨滓を払拭する事で、均一厚みで薄い研磨塗装膜９の１層または２層以上が積層される。図２は、本発明の研磨塗布法を３回繰り返した場合の研磨塗装膜の断面層を示す。本発明法によってクリヤー塗装表面や研磨塗装膜を削りつつ容易に平坦面に仕上げられる理由は、現時点において明らかにする事が出来ないが、本発明者らの推測によれば、ダブルアクション研磨機における押圧摺動板２の振幅回転動作にフェルトバフ４や研磨塗装剤などが相互に絡み合う相乗効果によって、クリヤー塗装表面さらには研磨塗装膜の凸状部分を削り取り、バフ目のない高さ一様の平坦なクリヤー塗装表面や研磨塗装膜を形成し、光沢性を有する鏡面状態の塗装表面に仕上げられるものと思われる。

さらに本発明は、前記した図１のタブルアクション研磨機を使用し、さらに光沢性を増した別の研磨方法がある。フェルトバフ４にシリコンを主成分とする微細粒子のファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しつつあるいは予めファインセラミック系研磨塗装剤を多量に塗布したフェルトバフ４でクリヤー塗装表面を研磨塗装しながら、かつ非イオン水を研磨塗装面に噴霧しながら研磨する作業を１回または２回以上繰り返した後、あるいは研磨塗装作業を繰り返す毎に、綿などの柔らかい布で研磨塗装面に付着する研磨滓を払拭する。非イオン水は界面活性剤やアルコール類などの混合水で、ファインセラミック系研磨塗装剤に水分を含ませて伸ばす様にクリヤー塗装研磨面に塗り付け、凸部分を平坦に削り落としかつ平坦な面の研磨塗装膜を形成する。さらに研磨塗装面に柔らかい布を巻いたフェルトバフ４で、研磨滓を払拭する事で光沢性が一層増し、最高の鏡面状態を呈した塗装表面に仕上げられる。

次に本発明の実施例について説明する。
１８００ＣＣの普通乗用車を使って本発明の鏡面研磨加工実験を試みた時のボディクリャー塗装表面の光沢度計（堀場製作所製光沢度計にて、入射角６０度で測定）による実測結果を、表１で示す。尚、本発明法１は、１９９５年式日本製白塗り色乗用車のボティのクリヤー塗装表面を水洗し乾燥する清浄処理を施した後、外径が１００ｍｍで厚みが６ｍｍのフェルトバフを弾力性係合シートを介して偏芯回転運動の押圧摺動板に貼着したタブルアクション研磨機で、該フェルトバフに微細粒子のファインセラミック系研磨塗装剤を塗布しつつクリヤー塗装表面を研磨塗装し、その後研磨塗装面を布で払拭する研磨塗装方法を、３回繰り返した。また本発明法２は、２００１年式日本製黒塗り乗用車ボディのクリヤー塗装表面を、本発明法１と同様に清浄処理を施した後、外径が８０ｍｍで厚みが４ｍｍのフェルトバフを弾力性係合シートを介して偏芯回転運動の押圧摺動板に貼着したタブルアクション研磨機で、該フェルトバフに微細粒子のファインセラミック系研磨塗装剤を塗布しつつ研磨し、その後非イオス水を噴霧しながら平滑面に研磨塗装する作業を２回繰り返し、続いて研磨塗装面に付着する研磨滓を布で払拭した後、布を巻いたフェルトバフでファインセラミック系研磨塗装剤を塗布し研磨塗装する作業を２回繰り返し、最後に研磨塗装面に付着する研磨滓を布で払拭した。また比較法に、２００２年式日本製黒塗り乗用車を、外径が１４０ｍｍで厚みが１３ｍｍのフェルトバフを偏芯回転運動の押圧摺動板に貼着したタブルアクション研磨機で、本発明法と同様の研磨塗装作業を行ったときの実測結果を掲載した。

上記の光沢度計による実測結果から明らかな様に、本発明法１および２は、比較法に較べ研磨所要時間が短く、しかも研磨塗装面の光沢度の数値も高い。すなわち光沢度の数値が高い事は、自動車ボディのクリヤー塗装表面が鏡面加工されている事を評価するものである。

ゆったり寛ぐために車内は、上質で使い易い設備で高級家具化指向を採用しつつある中で、外観も優れた気品が要求される。本発明の自動車塗装面の鏡面研磨技術は、時代を先乗りする技術であり、今後確実に実用化される可能性が高い。

本発明におけるタブルアクション研磨機の概略を、断面図で示す。本発明における自動車ボディ塗装断面層の一実施例を示す。従来法の自動車ボディ塗装断面層を示す。

符号の説明

１携帯用研磨機本体の回転駆動軸
２押圧摺動板
３弾力性係合シート
４フェルトバフ

Claims

自動車ボディのクリヤー塗装表面を清浄した後、研磨機の回転駆動軸に取設して偏芯回転する押圧摺動板の研磨側に弾力性係合シートを介して外径が１２５ｍｍ以下で厚みが１０ｍｍ以下のフェルトバフを貼着したタブルアクション研磨機で、該フェルトバフにファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しつつ自動車ボディのクリヤー塗装表面を研磨塗装し、しかる後該研磨塗装膜表面の研磨滓を布で払拭する事を特徴とする自動車ボディクリヤー塗装面の鏡面研磨方法。
自動車ボディのクリヤー塗装表面を清浄した後、研磨機の回転駆動軸に連接して偏芯回転する押圧摺動板の研磨側に弾力性係合シートを介して外径が１２５ｍｍ以下で厚みが１０ｍｍ以下のフェルトバフを貼着したタブルアクション研磨機で、該フェルトバフにファインセラミック系の研磨塗装剤を塗布しつつ自動車ボディのクリヤー塗装表面を研磨塗装し、続いて該研磨塗装面にアルコール系の非イオン水を噴霧しながら平滑面に研磨し、該研磨塗装面に付着した研磨滓を布で払拭した後布を巻いたフェルトバフにシリカ系の研磨塗装剤を塗布しながら研磨塗装し、しかる後研磨滓を布で払拭する事を特徴とする自動車ボディクリヤー塗装表面の鏡面研磨方法。