JPH0976903A - 鉄道車両の塗装方法 - Google Patents

鉄道車両の塗装方法

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JPH0976903A
JPH0976903A JP24125795A JP24125795A JPH0976903A JP H0976903 A JPH0976903 A JP H0976903A JP 24125795 A JP24125795 A JP 24125795A JP 24125795 A JP24125795 A JP 24125795A JP H0976903 A JPH0976903 A JP H0976903A
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JP
Japan
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pair
coating
panel
vehicle body
railway vehicle
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JP24125795A
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English (en)
Inventor
Takashi Tao
孝 田尾
Yasuhiro Endo
康弘 遠藤
Senzo Hida
専三 飛田
Shingo Nishida
真吾 西田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、アルミハニカムパネルを用い
た鉄道車両の塗装方法において、前記パネルの表面処理
が、効率良く、且つ外板に変形を生じさすことなく酸化
皮膜を除去できると共に、良好な塗料の密着性を得るこ
とができる方法を提供することである。 【構成】自動噴射機1、スクリューコンベアー3、回収
コンベアー4、ストレージホッパー5、およびノズル走
行装置6からなるブラスト装置が構成されいる。前記ブ
ラスト装置の噴射ノズル7からの研掃材の噴射圧力を、
車体をなすアルミハニカムパネルのコアによって支持さ
れた車外表面の面板に、変形を生じさすことなく良好な
塗料の密着性を確保できる圧力としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の塗装方法に
係り、特に車体をアルミハニカムパネルによって構成し
たものに好適な鉄道車両の塗装方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の鉄道車両構体は、素材として軟鋼
板、ステンレス鋼板、アルミ押し出し型材やアルミ板が
もちいられていた。このうち軟鋼板、アルミ押し出し型
材やアルミ板車体にたいしては、防錆効果と外観美装の
必要性から塗装作業が施されている。
【0003】車両の塗装工程は一般的には、旧国鉄規格
JRS 66000−1に準拠し作業している。この中
で、車両外観の塗装仕様は素地調整のための表面処理を
行い、防錆塗装を経て、パテ付け、中塗り、上塗り塗装
を行っている。車体外板表面の処理方法として、物理的
処理方法と化学的処理方法の二種類が行われている。
【0004】物理的処理方法として最も一般的なのは、
グリッドブラスト法であり、効果も大きい。一部デイス
クサンダー等による酸化皮膜を除去する方法も用いられ
る。叉、化学的処理法として、燐酸、フッ素系溶剤で表
面をエッチングさせる処理方法も用いられている。
【0005】車両用構体にアルミハニカムパネルを用い
た車両の車体外板表面の処理方法として、物理的処理方
法のグリッドブラスト法では研掃材としてスチールグリ
ッドを使用するとアルミ外板の表面に鉄性の残存物が残
り、鉄ーアルミ間の異種金属間の腐食あるいは鉄分によ
る腐食の恐れがある。そこで、酸化アルミニウム(アル
ミナ)を主成分とするグリットによる噴射処理の方法も
あるが、一般的でない。一部の職種では、噴射圧力制御
機構を備えたサンドブラスト装置として特開昭56−1
19374号があり、ショット噴射量制御法およびこれ
に使用される装置として特開昭54−111194号が
ある。叉、従来のアルミ車体の場合、車体外板の厚さに
応じてショットブラストの圧力、噴射角度、噴射距離が
設定されている。したがって、前記外板に歪を与えるこ
とがない。従来は押し出し型材を用いたアルミ車体であ
っても、外板部分の厚さを極端に薄くすることはできな
いため、前記ショットブラストの条件で表面処理を行っ
ても問題がなかった。化学的処理方法の薬剤による表面
のエッチングは、油脂分の除去には効果が大きいが、表
面のアンカーパターンが付かず投錨効果による塗料の密
着性に不安が残る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年の鉄道車両の高速
化に伴って、車体の軽量化および高耐圧、高剛性の要求
が高まり、このニーズに対応するものとして、アルミハ
ニカムパネルよりなる外板部材を用いた車体を構成する
ことが考えられいる。このパネルは二枚の薄い面板の間
に心材を配置して、これらをろう材で一体に接合したも
のである。前記面板の厚さは、該パネル自体の重量を従
来用いているアルミ製外板、押し出し型材よりも軽くす
るために、該押し出し型材の外板部分或いは、従来のア
ルミ製外板よりも薄く構成されている。例えば、前記パ
ネルの面板0.8〜1.2mmであって、押し出し型材
の2.3〜4.0mm,あるいはアルミ製外板2.0mm前
後よりも薄く構成されている。
【0007】したがって、前記パネルによって構成した
車体を従来と同様な条件によってショットブラストを行
った場合、面板の表面に心材のセルに対応した模様が生
じることになる。すなわち、面板が薄いため、ショット
ブラストによって変形を生じ心材で支えられている部分
とそうでない部分とで変形に差が生じる。この差によっ
て、面板表面に模様が発生し、パテ等による補修作業が
必要になる。
【0008】前記面板の変形を防止するには、面板に対
する衝撃を少なくする必要があり、各種条件を変更する
ことが考えられる。しかしながら、前記パネルに最適な
条件のショットブラストを行うには、専用設備を設ける
必要があり、設備費の増大および設置スペースの確保等
の問題があった。
【0009】本発明の目的とするところは、ろう付けア
ルミハニカムパネルによって構成された車体を、従来の
アルミ合金製車体同一設備で処理作業が行える鉄道車両
の塗装方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、アルミ
ハニカムパネルを用いた車両の塗装方法として物理的処
理方法のグリッドブラスト法の利点を生かすため、研掃
材をスチールグリッドから車両外板と同じ材質のアルミ
ナ系研掃材に置き換える。アルミ製外板のショットブラ
スト圧力に対して3Kgf/cm2以上5Kgf/cm2
以下の圧力で処理作業を行うことによって、前記目的を
達成することができる。
【0011】また、本発明の特徴は、一対の面板と、前
記一対の面板の間に設置される芯材と、前記一対の面板
の間でパネルの縁部分に設置される縁材と、を一体に接
合して構成される積層パネルを、複数接合して車体を製
作した後、前記車体の外表面に塗装用表面処理を行うこ
とを特徴とした鉄道車両の塗装方法において、前記積層
パネルの前記一対の面板は、その板厚が0.8mmから
1.5mmであり、この積層パネルを複数接合して車体
を構成し、前記車体の表面にショットブラスト加工を行
った後、前記車体の表面を塗装したことにある。
【0012】さらに、本発明の特徴は、一対の面板と、
前記一対の面板の間に設置される芯材と、前記一対の面
板の間でパネルの縁部分に設置される縁材と、を一体に
接合して構成される積層パネルを、複数接合して車体を
製作した後、前記車体の外表面に塗装用表面処理を行う
ことを特徴とした鉄道車両の塗装方法において、前記積
層パネルの前記一対の面板は、アルミ合金よりなり、こ
の積層パネルを複数接合して車体を構成し、前記車体の
表面にショットブラスト加工を行って、車体表面の塗料
付着性をJIS−K−5400の評価点数8以上とした
後、前記車体の表面を塗装することにある。
【0013】
【作用】アルミハニカムパネルを用いた車両の車体外板
表面の処理方法として、グリッドブラスト法により研掃
効果をよりソフトに変えつつ適正な表面処理を得る方法
として、次の要素の検討が必要となった。研掃材の材
質、噴射圧力、噴射距離、研掃面に対する噴射角度等の
要素とアルミハニカムパネルの面板の歪量、および塗料
の付着性の関係である。
【0014】この中で、従来の設備で作業を行うことを
考えると研掃材の種類や噴射距離、研掃面に対する噴射
角度を車両構体の素材に応じて変えることは、現実的で
ない。このため研掃材の噴射圧力とアルミハニカムパネ
ルの面板の歪量および塗料の付着性の関係について適正
な処理条件を決定することとした。
【0015】噴射圧力とアルミハニカムパネルの面板の
歪量、および塗料の付着性の関係について表1の試験計
画により試験を行った。つまりブラストの噴射圧力と面
板の歪量の相関性をJRS11300の歪試験方法によ
り測定し、ブラストの噴射圧力と塗料の付着性に関して
はJIS−K−5400の碁盤目試験の評価点数により
評価を行った。
【0016】
【表1】
【0017】噴射圧力と塗料の付着性の関係については
表2の結果を得た。
【0018】
【表2】
【0019】この表2から判るように碁盤目試験の評価
点が8以上の試験結果を合格と判断すると、噴射圧力が
4Kgf/cm2以上が適切なことが判った。しかしな
がら、噴射圧力とアルミハニカムパネルの面板の歪量に
ついては図1の結果からブラストの噴射圧力が5Kgf
/cm2では面板の歪量が30μmにも及び車体外表面
の総歪が大きくなり不適切なことが判った。この結果よ
り、従来の設備と研掃材を用いてショットブラストによ
り表面処理を行うには、ブラストの噴射圧力を4Kgf
/cm2に管理すれば良いことが確認された。
【0020】
【実施例】本発明を利用した一実施例を次に示す。図2
および図3は、本発明の塗装方法における車体表面の処
理を行なうショットブラスト装置の一実施例を示してい
る。同図において、1は自動噴射機を示す。ストレージ
ホッパー5で一時保管されたアルミナ研掃材は、エアー
開閉バルブ8からの供給エアーと混合され主バルブ9お
よび研掃材調整バルブ10を通り、ノズル走行装置6に
設置された噴射ノズル7から車体に噴射される。噴射さ
れた研掃材は、前記車体の表面に衝突した後、スクリュ
ウコンベアー3、回収コンベアー4、バケットエレベー
ター2により、ストレージホッパー5へ回収される。前
記噴射ノズル7は、屋根ノズル、妻用ノズルと側用ノズ
ル二個の合計三個のノズルから構成されている。前記屋
根ノズル、妻用ノズルは、屋根上面加工時には横行し、
妻加工時には昇降可能な構造となっている。側用ノズル
は昇降機能のみであるがノズル走行装置6の移動によ
り、車体全面の加工が可能となっている。
【0021】図1の試験結果を反映した適切なノズル噴
射圧力を得るため、前記エアー開閉バルブ8によって外
部エアー圧力を調整するとともに、研掃材調整バルブ1
0を操作することにより、所定の噴射圧力を発生させる
ことができる。
【0022】つまり、積層パネルの一対の面板の板厚が
0.8mm〜1.5mm、心材の板厚が0.2mm、心
材によって形成されるセルの大きさが346mm2〜7
80mm2を特徴としたパネルを複数接合して製作した
車体を表面処理行うためには、下記方法が適切である。
すなわち、研掃材としては粒度#30のアルミナ(ヌー
プ硬度;20Gpa、靭性30%、かさ比重1.93)
を用い、ブラスト装置のノズル口径14mm、車体外板
とノズルの距離;350mm、ノズル速度3.5m/m
in、そしてブラストの噴射圧力を4Kgf/cm2
することにより最適な塗装前処理が実施できる。本表面
処理方法は、従来のブラスト装置、研掃材を用いブラス
ト圧力のみを変更管理することにより従来と同様の作業
効率、作業品質が得られる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、従来のブラスト装置を
用いてアルミハニカムパネルを用いた車両の車体外板表
面の処理が、効率良く、且つ外板に変形を生じさすこと
なく酸化皮膜を除去できると共に、良好な塗料の密着性
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ショットブラストにおける噴射圧力とアルミハ
ニカムパネルの面板の歪量の関係を示したグラフであ
る。
【図2】本発明の塗装方法におけるショットブラスト装
置の例を示した側面図である。
【符号の説明】
1…自動噴射機、2…バケットエレベーター、3…スク
リュウコベアー、4…回収コンベアー、5…ストレージ
ホッパー、6…ノズル走行装置、7…噴射ノズル、8…
エアー開閉バルブ、9…主バルブ、10…研掃材調整バ
ルブ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】ショットブラストにおける噴射圧力とアルミハ
ニカムパネルの面板の歪量の関係を示したグラフであ
る。
【図2】本発明の塗装方法におけるショットブラスト装
置の例を示した正面図である。
【図3】本発明の塗装方法におけるショットブラスト装
置の例を示した側面図である。
【符号の説明】 1…自動噴射機、2…バケットエレベーター、3…スク
リュウコベアー、4…回収コンベアー、5…ストレージ
ホッパー、6…ノズル走行装置、7…噴射ノズル、8…
エアー開閉バルブ、9…主バルブ、10…研掃材調整バ
ルブ。
フロントページの続き (72)発明者 西田 真吾 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対の面板と、前記一対の面板の間に設置
    される芯材と、前記一対の面板の間でパネルの縁部分に
    設置される縁材と、を一体に接合して構成される積層パ
    ネルを、複数接合して車体を製作した後、前記車体の外
    表面に塗装用表面処理を行うことを特徴とした鉄道車両
    の塗装方法において、 前記積層パネルの前記一対の面板は、その板厚が0.8
    mmから1.5mmであり、 この積層パネルを複数接合して車体を構成し、 前記車体の表面にショットブラスト加工を行った後、 前記車体の表面を塗装したことを特徴とする鉄道車両の
    塗装方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の鉄道車両の塗装方法にお
    いて、 前記芯材は板材からなり、積層パネルの縁材で囲まれて
    いる範囲について、前記芯材が面板の裏面に対して垂直
    に接合されており、この積層パネルの前記芯材が接合さ
    れた面板の表面を、ショットブラスト加工することを特
    徴とした鉄道車両の塗装方法。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の鉄道車両の塗装方法にお
    いて、 前記芯材は、積層パネルの厚さ方向から見た場合に多角
    形をなした複数のセルを構成して前記一対の面板に接合
    されており、前記芯材が接合された面板の表面を、ショ
    ットブラスト加工することを特徴とした鉄道車両の塗装
    方法。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の鉄道車両の塗装方法にお
    いて、 前記芯材によって形成されるセルの大きさを、346m
    2以上784mm2以下としたことを特徴とする鉄道車
    両の塗装方法。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の鉄道車両の塗装方法にお
    いて、 前記積層パネルの面板は、アルミ合金によって構成され
    ており、前記ショットブラスト加工は、酸化アルミニウ
    ムよりなる研掃材を用いて行われることを特徴とした鉄
    道車両の塗装方法。
  6. 【請求項6】請求項1に記載の鉄道車両の塗装方法にお
    いて、 前記積層パネルの面板は、アルミ合金によって構成され
    ており、前記ショットブラスト加工は、砂よりなる研掃
    材を用いて行われることを特徴とした鉄道車両の塗装方
    法。
  7. 【請求項7】一対の面板と、前記一対の面板の間に設置
    される芯材と、前記一対の面板の間でパネルの縁部分に
    設置される縁材と、を一体に接合して構成される積層パ
    ネルを、複数接合して車体を製作した後、前記車体の外
    表面に塗装用表面処理を行うことを特徴とした鉄道車両
    の塗装方法において、 前記積層パネルの前記一対の面板は、アルミ合金よりな
    り、 この積層パネルを複数接合して車体を構成し、 前記車体の表面にショットブラスト加工を行って、車体
    表面の塗料付着性をJIS−K−5400の評価点数8
    以上とした後、 前記車体の表面を塗装したことを特徴とする鉄道車両の
    塗装方法。
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