JP2009095692A - 静電塗装方法および静電塗装用アース端子 - Google Patents
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Abstract
【課題】貫通孔を有する樹脂成形品を静電塗装する際に、アース端子が外れることなく、且つ、塗装面にアース端子を取り付けることによって生じる未塗装部を極力小さく目立たなくすることを目的とする。
【解決手段】ねじ孔2を有するバンパー1を静電塗装する方法において、バンパー1の外面1aに導電性プライマを塗布して導電層5を形成し、アースクリップ14が接続される基板12と、基板12から突設するとともにねじ孔2に弾発的に係合し、その先端に外側へ折れ曲がる爪部13aが形成された一対の脚板13とを有する導電性のアース端子11をねじ孔2に挿入して、爪部13aを導電層5に接触させてアースをとり、バンパー1を静電塗装する。
【選択図】図3
【解決手段】ねじ孔2を有するバンパー1を静電塗装する方法において、バンパー1の外面1aに導電性プライマを塗布して導電層5を形成し、アースクリップ14が接続される基板12と、基板12から突設するとともにねじ孔2に弾発的に係合し、その先端に外側へ折れ曲がる爪部13aが形成された一対の脚板13とを有する導電性のアース端子11をねじ孔2に挿入して、爪部13aを導電層5に接触させてアースをとり、バンパー1を静電塗装する。
【選択図】図3
Description
本発明は、樹脂成形品の静電塗装方法、およびこれを実現するためのアース端子に関し、より詳しくは、貫通孔を有する樹脂成形品に対するものであって、所望する塗装面の略全面に対して静電塗装を可能とする技術に関する。
従来より、塗料を霧化して吹きつける霧化式の塗装として、スプレーガンで塗料を吹きつけて行うエアスプレー法やエアレススプレー法があるが、これら方法ではミストと呼ばれる塗料の無駄が多量に発生してしまうため、塗着効率の良い静電塗装方法が広く利用されている。静電塗装方法は、被塗物にアースをとって陽極とし、塗料噴霧装置を陰極としてこれに負の高電圧を荷電して両極間に静電界をつくり、負に帯電させた塗料微粒子を被塗物に吸着させることによって行われる。この際、被塗物が導電性物質であれば被塗物にアースを直接取り付ければよいが、被塗物が非導電性の樹脂成形品等の場合、一般的に次のように方法が採られる。すなわち、先ず、塗装面を脱脂処理し、アース端子接続用にアルミテープ等の導電材を清浄な塗装面の一部に貼り付ける。次に、アルミテープ表面を含む塗装面に導電プライマを塗布して導電層を形成し、アルミテープ部にアースを接続して静電界をつくった上で塗料を塗装面に塗着させる。
このように、樹脂形成品に静電塗装を施す場合、導電性の被塗物に対する静電塗装に比べ、アルミテープを貼り付ける工程、導電プライマを塗布する工程、およびアルミテープを除去する工程が更に必要となり、作業工数が増加してしまう。これを解決するために、樹脂形成品の塗装面を脱脂すると同時に塗装面に導電層を形成し、アースを兼ねた金属製支持台に導電層が接触するように樹脂形成品を固定した上で、静電塗装を行う樹脂成形品の静電塗装方法が提案されている(特許文献1参照)。これによれば、脂成形品に埋め込まれたインサートナットにねじを羅合させることで、樹脂成形品が支持台に固定されている。
ところで、樹脂成形品には、例えば自動車用スポイラーなどのように、ねじやリベット等によって車体に取り付けるための取付孔が設けられているものがある。そして、スポイラーやバンパー等は一般に、車体外側の面のみに静電塗装が施される。
特開2003−275662号公報
ところが、従来のアルミテープを用いた静電塗装方法では、アース線が接続されたアルミテープが塗装中に剥がれてしまうことがないように、テープを所定以上の大きさにする必要がある。そのため、塗装後にアルミテープを剥がすと、テープ貼付部分の塗装はテープと共に除去され、未塗装部として残った大きなテープ跡が目立ってしまう。これは、例えば自動車のスポイラーやバンパー等、ユーザが直接取り扱い得るサービスパーツの塗装にとっては好ましくない。一方、後工程でテープ跡を塗装するのも効率が悪い。また、特許文献1に記載の静電塗装方法であっても、導電層、すなわち塗装面に接触させた金属製支持台の取付面の跡が大きく塗装面に残ってしまうことは従来技術と同様であり、この方法も上記同様に好ましくない。
アルミテープや金属製支持台等を導電層と接触させるために残る跡(未塗装部)は、例えば引用文献1に記載されているように、樹脂成形品の目立たない場所に設けることも可能であるが、ユーザが取り扱い得る物品にあっては、未塗装部は可能な限り小さいほうが望ましい。また、金属製支持台に固定するためには、樹脂成形品にインサートナット等を埋め込んでおく必要があるが、このインサートナットが樹脂成形品に本来必要なものでない場合には、静電塗装用のインサートナットを別途埋め込む必要が生じ、製造工数の増加および製造コストの増大を招く。
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、貫通孔を有する樹脂成形品を静電塗装する際に、アース端子が外れることなく、且つ、塗装面にアース端子を取り付けることによって生じる未塗装部を極力小さく目立たなくすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、貫通孔を有する樹脂成形品を静電塗装する方法において、前記樹脂成形品に導電性プライマを塗布するステップと、前記貫通孔に弾発的に係合する弾発片を有する導電性のアース端子を前記貫通孔に挿入し、前記導電性プライマに接触させるステップと、前記樹脂成形品を静電塗装するステップとを含むようにする。この場合、前記アース端子がアース線と接続される平板状の基部を有し、前記弾発片が前記基部から突設する一対の脚片からなるように構成し、前記一対の脚片が前記貫通孔に挿入された状態において、該脚片が前記導電性プライマに接触するようにするとよい。更にこの場合、前記一対の脚片の先端に、外側へ折り曲げた爪部を形成し、前記脚片が前記貫通孔に挿入された状態において、前記爪部が前記導電性プライマに接触するようにするとよい。
また、本発明の他の態様では、貫通孔を有する樹脂成形品を静電塗装するためのアース端子において、前記貫通孔に弾発的に係合する弾発片を備えるように構成する。この場合、アース端子がアース線と接続される基部を有し、前記弾発片を、前記基部から突設させるとともに、その先端に外側へ折れ曲がる爪部を備えた一対の脚片から構成するとよい。更にこの場合、前記貫通孔に挿入された状態において、両脚片間の距離が先端へ向けて狭まる形状とするか、或いは、前記一対の脚片を、先端へ向けて細くなるテーパー形状とするとよい。
本発明によれば、アース線を接続するためにアルミテープ等の貼付や、金属製支持台の取付を行わないため、塗装後に貼付物/取付物を除去した跡が残ることがなく、塗装面全面に塗装がなされる。したがって、綺麗な仕上がりを必要とするサービスパーツ等への適用にも好適である。また弾発片が貫通孔に弾発的に係合するため、塗装中にアース端子が外れ落ちることも抑止される。更に、アース端子接続のために、インサートナット等を別途設ける必要がなく、弾発片の取り付け、取り外しが容易に実施可能であるため、作業の簡易化、コストの低減を実現できる。また、弾発片を取り外した後にその係合部に弾発片の跡が残ったとしても、その大きさは非常に小さく目立たないだけでなく、自動車等の被取付物に樹脂成形品が取り付けられる際、貫通孔はねじ取付孔として利用されるのが通常であるため、被取付物への取付後は弾発片による小さな跡が見えなくなる。
また、弾発片を、基部と、基部から突設するとともに貫通孔に挿入可能な一対の脚片とから構成し、貫通孔に挿入されたときに脚片が概ね平行となるように構成することにより、弾発片の貫通孔への係合が容易になるとともに、脚片が樹脂成形品の内外いずれの面から挿入されても導電プライマに接触可能となる。また、脚片の先端に爪部を形成することにより、脚片が貫通孔に挿入されたアース端子が手前側に外れ難くなる他、外側へ曲がった爪部が導電プライマに接触してアース端子と導電プライマとの接触が確実に行われるようになる。更に、両脚片を、貫通孔に挿入された状態において脚片間の距離が先端へ向けて狭まる形状とすることにより、脚片の貫通孔との係合部、すなわち外側に曲がった爪部と脚片とが、弾発方向に対して谷形状となって係合するため、アース端子は挿入前後方向にずれ難くなる。また、脚片を、先端へ向かうに従って細くなるテーパー形状とすることにより、脚片は弾発力を維持した上で小さな貫通孔に対しても挿入可能となるとともに、挿入手前側に外れ難いだけでなく、挿入方向へずれることのないアース端子が得られる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
≪静電塗装方法≫
図1は自動車のバンパー1に適用した本発明の静電塗装方法の説明図である。図1に示すように、バンパー1はポリプロピレン等の合成樹脂から成形されており、その端面には、車体への取付時に使用されるねじ孔2(貫通孔)が複数穿設されている。静電塗装に先立ち、バンパー1は専用のキャリア3にセットされる。バンパー1の内面1bには静電塗装は行われず、自動車に取り付けられた状態で目視可能な外面1aのみが静電塗装される。そのため、バンパー1は、その内面1bにキャリア3が取り付けられて支持されている。具体的には、キャリア3の上端に、バンパー1の内面1bに適合する形状の冶具が取り付けられており、この冶具がバンパー1に内嵌した状態でバンパー1を支持し、静電塗装時におけるがたつきや揺れを防止する。
≪静電塗装方法≫
図1は自動車のバンパー1に適用した本発明の静電塗装方法の説明図である。図1に示すように、バンパー1はポリプロピレン等の合成樹脂から成形されており、その端面には、車体への取付時に使用されるねじ孔2(貫通孔)が複数穿設されている。静電塗装に先立ち、バンパー1は専用のキャリア3にセットされる。バンパー1の内面1bには静電塗装は行われず、自動車に取り付けられた状態で目視可能な外面1aのみが静電塗装される。そのため、バンパー1は、その内面1bにキャリア3が取り付けられて支持されている。具体的には、キャリア3の上端に、バンパー1の内面1bに適合する形状の冶具が取り付けられており、この冶具がバンパー1に内嵌した状態でバンパー1を支持し、静電塗装時におけるがたつきや揺れを防止する。
バンパー1は、キャリア3に支持された状態において、例えば、炭酸ナトリウムとポリオキシエチレン多核フェノールとを含有するアルカリ水溶液を噴霧することにより、バンパー1の外面1aに付着した油脂分を分解する脱脂処理が施される。次に、バンパー1は、分解した油脂分および脱脂用液を洗い流すべく、バンパー1の外面1aを洗浄水で洗い流す洗浄処理が施され、その後60〜70度程の乾燥炉内で洗浄水を蒸発させる乾燥処理が施される。
次に、バンパー1は、その外面1aに導電性プライマが塗布されて導電層5を形成される。次に、ねじ孔2の1つ対し、導電層5に接触するようにアース端子ユニット10が取り付けられる。なお、取り付けの詳細については後述する。アース端子ユニット10には地面Gに接続したアース線4が接続されている。これにより、バンパー1の外面1aに形成された導電層5が地面Gに電気的に接続(アース)される。
静電塗装の準備処理が完了したバンパー1は静電塗装ブース内へ搬送され、常温名乾燥型のポリウレタンからなるカラー(ベース)塗料による静電塗装を施される。すなわち、直流高電圧が電荷された静電塗装ガン7が塗料微粒子を負に帯電させ、バンパー1の外面1aへ向けて噴霧する。帯電した塗料微粒子は、正極となった導電層5に引き寄せられ、電気力線に沿って飛行してバンパー1の外面1aに付着することで、バンパー1の外面1aが斑なく均一に塗装される。カラー塗装されたバンパー1は、常温で乾燥される。カラー塗料の乾燥後、バンパー1は、静電塗装ブース内においてクリヤー(上塗り)塗料によって更に静電塗装される。
≪アース端子の構成≫
次に、図2〜図4を参照してアース端子11およびアース端子11の取り付けについて説明する。図2はアース端子11の斜視図を示している。アース端子11は、曲げ加工可能、且つ弾性および導電性を有する薄鋼板を成形したものであり、前述したアース線4が接続する基板12(基部)と、薄鋼板が曲折されて形成され、基板12の両側縁から先端が開いたハ字状に延設する一対の脚板13(脚片)とから構成されている。基板12の略中央部には貫通孔12aが穿設されており、両脚板13の先端には、外側へ曲折することで形成された爪部13aがそれぞれ形成されている。
次に、図2〜図4を参照してアース端子11およびアース端子11の取り付けについて説明する。図2はアース端子11の斜視図を示している。アース端子11は、曲げ加工可能、且つ弾性および導電性を有する薄鋼板を成形したものであり、前述したアース線4が接続する基板12(基部)と、薄鋼板が曲折されて形成され、基板12の両側縁から先端が開いたハ字状に延設する一対の脚板13(脚片)とから構成されている。基板12の略中央部には貫通孔12aが穿設されており、両脚板13の先端には、外側へ曲折することで形成された爪部13aがそれぞれ形成されている。
図3はねじ孔2に取り付けた状態のアース端子11を示す斜視図を示している。アース端子11と、アース端子11の基板12に取り付けられたアースクリップ14とによって、アース端子ユニット10が構成されている。アース端子11は、2枚の脚板13がねじ孔2に挟入され、脚板13間の距離が先端へ向けて狭くなった状態で、ねじ孔2に弾発的に係合している。この状態において、爪部13aは、その先端が外側へ開いた状態にあるとともに、ねじ孔2のバンパー外面1a側の外縁に弾接している。したがって、爪部13aはバンパー1の外面1aに塗布された導電層5に接触している。
アースクリップ14は、導電性金属からなり、アースクリップ11の基板12を挟持する2枚の板材からなる挟持部14aをその先端に、挟持部14aを開閉するための把持部14bをその他端に有している。挟持部14aの一方の板材には、他方の板材へ向けて突出する突部14cが形成されており、この突部14cが基板12の貫通孔12aを貫通するとともに2枚の板材の他方に係合することにより、アースクリップ14がアース端子11に係着している。アースクリップ14の内面には、アース線4がねじ15によって接続されており、導電層5はアース端子11およびアースクリップ14を介して地面Gに電気的に接続している。
図4はアース端子11の平面図であり、(a)はねじ孔2への取付前の状態を、(b)はねじ孔2への取り付け状態をそれぞれ示し、図5は図4中のV−V断面図を示している。図4(a)に示すように、通常時においてアース端子11は、脚板13が外側へ開き(脚板13間の距離が先端へ向けて広がり)、爪部13aが更に外側へ開いた形状を呈している。そして、ねじ孔2への取付時には図4(b)に示すように、アース端子11は、脚板13が先端へ向けて閉じている(脚板13間の距離が先端へ向けて狭まる)一方、爪部13aが外側へ開いており、脚板13および爪部13aがそれぞれねじ孔2におけるバンパー1の内面1bおよび外面1aに接触している。また、図5に示すように、脚板13は先端へ向けて細くなるテーパー形状を呈している。
≪実施形態の作用効果≫
次に図1〜図6を参照して実施形態の作用効果について説明する。なお、図6は静電塗装後のバンパー1の側面図を示している。上述したように、ねじ孔2の1つ対し、導電層5に接触するようにアース端子ユニット10を取り付けるために、アース端子11を用い、上記静電塗装方法によってバンパー1の静電塗装を行うと、アース端子11を取り外した後、図6に示すような静電塗装層6が形成される。静電塗装層6はバンパー1の外面1aの略全面に形成されており、アース端子11の爪部13aによってねじ孔2の外縁に一対の未塗装部6aが形成される。
次に図1〜図6を参照して実施形態の作用効果について説明する。なお、図6は静電塗装後のバンパー1の側面図を示している。上述したように、ねじ孔2の1つ対し、導電層5に接触するようにアース端子ユニット10を取り付けるために、アース端子11を用い、上記静電塗装方法によってバンパー1の静電塗装を行うと、アース端子11を取り外した後、図6に示すような静電塗装層6が形成される。静電塗装層6はバンパー1の外面1aの略全面に形成されており、アース端子11の爪部13aによってねじ孔2の外縁に一対の未塗装部6aが形成される。
しかし、アース端子11を取り外した後にねじ孔2の外縁に未塗装部6aが現れても、未塗装部6aの大きさは非常に小さく目立たない。また、バンパー1が自動車に取り付けられる際には、ねじ孔2にねじ26が挿入されるため、未塗装部6aは見えなくなる。したがって、本実施形態に係る静電塗装方法およびアース端子11は、綺麗な仕上がりを必要とするサービスパーツ等への適用にも好適である。
静電塗装の際、アース端子11は図1〜図5に示すように、脚板13のねじ孔2に対する弾発的な係合によってバンパー1に取り付けられており、これにより、アース端子11の塗装中の脱落が抑止されている。また、脚板13の先端に爪部13aが形成されていることにより、アース端子11はねじ孔2に挿入された状態から手前側に外れ難くなっていとともに、外側へ曲がった爪部13aがアース端子11と導電層5との接触を確実にしている。
更に、脚板13が先端へ向けて細くなるテーパー形状とすることにより、脚板13は弾発力を維持した上で小さなねじ孔2に対しても挿入可能になっているとともに、挿入方向へずれることも防止されている。また、両脚板13がねじ孔2に挿入された状態において脚板13間の距離が先端へ向けて狭まる形状となっていることにより、脚板13のねじ孔2との係合部、すなわち爪部13aと脚板13との境界部が、弾発方向(図4bに上下方向)に対して谷形状を呈するため、アース端子11の挿入前後方向へのずれが抑止されている。
このように本実施形態に係るアース端子11では、アース接続のためにねじ孔2を利用している。そのため、端子接続用のインサートナット等を別途設ける必要がなく、脚板13をねじ孔2への係合、取り外しも容易に実施可能となっており、作業の簡易化、コストの低減が実現されている。また、本実施形態では、アース線4を導電層5に電気的に接続するために、バンパー1の外面1aにアルミテープ等を貼付したり、金属製支持台を取り付けたりするのではなく、アース端子11およびアースクリップ14を用いている。そのため、バンパー1の外面1aに形成された静電塗装層6には、アルミテープ等を除去し、或いは金属支持台を取り外すことによって生じる大きな跡(未塗装部分)が残ることがない。
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では本発明の静電塗装方法およびアース端子を自動車のバンパーへの塗装に適用しているが、自動車用スポイラーやその他の樹脂成形品にも当然に適用可能である。また、上記実施形態では、バンパーの外面のみに静電塗装を施しているが、内面に静電塗装する場合や、両面に静電塗装するような形態としてもよい。また、弾発片を、基部と、基部から突設するとともに貫通孔に挿入可能な一対の脚片とから構成し、貫通孔に挿入されたときに脚片が概ね平行となるように構成してもよい。このような構成とすることにより、弾発片の貫通孔への係合が容易になるとともに、脚片が樹脂成形品の内外いずれの面から挿入されても導電プライマに接触可能となる。更に、これら変更の他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
1 バンパー
1a 外面
2 ねじ孔
4 アース線
5 導電層
6 静電塗装層
10 アース端子ユニット
11 アース端子
12 基板(基部)
13 脚板(脚片)
13a 爪部
14 アースクリップ
1a 外面
2 ねじ孔
4 アース線
5 導電層
6 静電塗装層
10 アース端子ユニット
11 アース端子
12 基板(基部)
13 脚板(脚片)
13a 爪部
14 アースクリップ
Claims (7)
- 貫通孔を有する樹脂成形品を静電塗装する方法であって、
前記樹脂成形品に導電性プライマを塗布するステップと、
前記貫通孔に弾発的に係合する弾発片を有する導電性のアース端子を前記貫通孔に挿入し、前記導電性プライマに接触させるステップと、
前記樹脂成形品を静電塗装するステップと
を含むことを特徴とする静電塗装方法。 - 前記アース端子はアース線と接続される平板状の基部を有し、前記弾発片は前記基部から突設する一対の脚片であり、
前記一対の脚片が前記貫通孔に挿入された状態において、該脚片が概ね平行となって前記導電性プライマに接触することを特徴とする、請求項1に記載の静電塗装方法。 - 前記一対の脚片の先端には、外側へ折れ曲がる爪部が形成され、
前記脚片が前記貫通孔に挿入された状態において、前記爪部が前記導電性プライマに接触することを特徴とする、請求項2に記載の静電塗装方法。 - 貫通孔を有する樹脂成形品を静電塗装するためのアース端子であって、
前記貫通孔に弾発的に係合する弾発片を備えたことを特徴とするアース端子。 - アース線と接続される基部を有し、
前記弾発片は、前記基部から突設するとともに、その先端に外側へ折れ曲がる爪部を備えた一対の脚片であることを特徴とする、請求項4に記載のアース端子。 - 前記一対の脚片は、前記貫通孔に挿入された状態において、脚片間の距離が先端へ向けて狭まる形状を呈することを特徴とする、請求項5に記載のアース端子。
- 前記一対の脚片は、先端へ向けて細くなるテーパー形状を呈することを特徴とする、請求項5に記載のアース端子。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014138919A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Honda Motor Co Ltd | 静電塗装設備 |
JP2015080742A (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-27 | 本田技研工業株式会社 | 樹脂成形品の静電塗装方法及びこれに用いる導電性プライマペン |
CN116056805A (zh) * | 2020-08-21 | 2023-05-02 | Agc株式会社 | 带涂膜的基板、涂膜形成方法以及带涂膜的基板的制造方法 |
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2007
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