JPH10202179A - ボルトの被膜形成方法 - Google Patents
ボルトの被膜形成方法Info
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- JPH10202179A JPH10202179A JP2456297A JP2456297A JPH10202179A JP H10202179 A JPH10202179 A JP H10202179A JP 2456297 A JP2456297 A JP 2456297A JP 2456297 A JP2456297 A JP 2456297A JP H10202179 A JPH10202179 A JP H10202179A
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Abstract
よびカチオン電着塗装工程における電着塗膜の析出を防
止して、優れたネジの締め付け作業性とトルク安定性と
を得ることのできる方法の提供。 【解決手段】 自動車車体に溶接で取り付けられるボル
トを縦方向垂直に位置させ、浸漬塗装方法によって絶縁
性液状塗料をネジ部のみに塗布する工程、ネジ部に塗布
された塗膜を焼付乾燥する工程および得られたボルトに
防錆液を塗布し、乾燥する工程からなることを特徴とす
るボルトの被膜形成方法。
Description
工程の前に、自動車車体に溶接で取り付けられるボルト
のネジ部を予め絶縁性液状塗料で塗装して被膜を形成す
る方法に関する。
車の組立等において、ナットと溶接ボルト、ボルトと溶
接ナットの組み合わせによる締結方法が行われている。
通常の工程では、ボディー、シャシー、サスペンション
などにボルトまたはナットを溶接で取り付け、塗装を施
した後に各部位をナットまたはボルトにより締結する方
法であるが、一方を溶接することにより、回り止めをす
る必要がないことから作業性の高い方法として一般的に
行われている。しかし、ボルトやナットを溶接で取り付
けた後にその周辺で行われるアーク溶接などでスパッタ
(溶融した金属飛沫)が飛散してボルト等のネジ部品の
ネジ部に付着したり、また車体の下塗りとして施される
カチオン電着塗膜がネジ部に厚く析出することによっ
て、締結時にスパッタまたは電着塗膜が抵抗となり、ね
じ込みトルクの異常増大や異常な噛み込みの発生など種
々の不具合を引き起こしている。このような不具合を防
止するためにネジ部をマスキングしておき、ボルトまた
はナットのネジ部にスパッタの付着および塗料の浸入を
防ぐ方法があるが、実際の生産ラインではマスキングの
脱着に多大の工数を要し、組立効率の低下を引き起こす
ことになるので得策ではなく、効率的な方策が求められ
ている。
ジ部品のネジ部に4フッ化エチレンの粉末を塗布する方
法が行われているが、形成された被膜の密着性、耐摩耗
性が不良で簡単に脱落するため、使用が困難であるとい
う問題がある。
ィップ・スピン方式が一般的に行われているが、この方
法で塗装するとネジ部品の全面を被覆することになり、
ネジ部品を電気抵抗溶接で取り付ける際に、電極の接触
する部分に絶縁性の高い被膜が存在すると過熱による鉄
の溶融が生じて、ネジ部品の変形の原因となる。従っ
て、ネジ部品のネジ部のみを被覆させて、その他の部分
には塗料を付着させないことが重要である。
題点を解決し、良好な締め付け作業性、トルク安定性を
得るためのボルトのネジ部に絶縁被膜を形成する方法を
提供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、ボルトを
縦方向垂直に位置させ、ネジ部のみを絶縁性液状塗料に
浸漬することによって、1回の浸漬塗装で、エッジカバ
ー性に優れ、膜厚均一性の高い絶縁性被膜を形成するこ
とができこの被膜は溶接時のスパッタの付着を防止する
と同時にカチオン電着塗装工程での電着塗膜の析出を防
止し組立時の良好な締結性を与え得ることを見出し、本
発明を完成するに至った。
付けられるボルトを縦方向垂直に位置させ、浸漬塗装に
よってネジ部のみに絶縁性液状塗料を塗布する工程、ネ
ジ部に塗布された塗膜を焼付乾燥する工程およびボルト
に防錆液を塗布、乾燥する工程とからなることを特徴と
するボルトの被膜形成方法に関する。
する。本発明の被膜形成方法が適用されるボルトは、鉄
生地のままでも、もしくはその表面に亜鉛メッキまたは
亜鉛以外の金属を含有する合金化亜鉛メッキなどのメッ
キ処理が施されていてもよい。鉄生地のままの場合に
は、塗布工程の前に脱脂、乾燥する工程を実施すること
が好ましい。メッキ処理が施されている場合は、脱脂、
乾燥する工程を省くことができる。
脱脂工程の目的は、絶縁性液状塗料の密着性不良や濡れ
不良または仕上がり不良などを避けるために、ボルトに
付着している成型加工時に使用されるマシン油などを除
去することである。脱脂剤としては、マシン油などを溶
解させることのできる有機溶剤、例えばトルエンなどの
芳香族系溶剤、メチルエチルケトンなどのケトン系溶
剤、酢酸エチルなどのエステル系溶剤および灯油などの
石油系溶剤が使用できる。また界面活性剤の水溶液であ
る公知の水系洗浄剤も使用することができる。脱脂方法
は、脱脂液の中にボルトを浸漬したり、スプレーするこ
とによりボルトに付着している油分を取り除くことがで
きる。脱脂液で油分を取り除いた後、冷風または温風に
よるエアーブローまたは熱風乾燥炉を用いて乾燥させる
ことにより、有機溶剤または水などを絶縁性液状塗料中
に持ち込むことを防ぐことができ、このことは絶縁性液
状塗料の性状安定化のために重要である。脱脂、乾燥後
に、穴空きプレート等の治具にボルトを差し込むか、コ
ンベアなどの搬送装置のハンガーに取り付けて、ボルト
を縦方向垂直に位置させる。もしくはボルトを縦方向垂
直に位置させた後に、脱脂液の中に浸漬するかまたは脱
脂液をスプレーすることによって脱脂し、乾燥してもよ
い。
れたボルトのネジ部のみに浸漬塗装により液状塗料を塗
布する。この時、液状塗料の固形分濃度および粘性を調
整することによって、一回の浸漬で優れたエッジカバー
性と膜厚均一性を得ることができる。固形分濃度につい
ては3〜20重量%、好ましくは8〜13重量%の範囲
である。固形分濃度が3重量%未満では被膜が全体に薄
すぎて、スパッタの付着防止効果、電着塗膜の析出防止
能が充分には得られない。他方20重量%を超えると被
膜が全体に厚すぎて、締め付け作業に支障をきたす。
ロピックな粘性が必要である。その為にはチクソトロピ
ック性を付与させる増粘剤の配合が必要であり、そのよ
うな目的に合致する増粘剤としては、例えば長鎖脂肪酸
エステル重合体、脂肪酸アマイド、硫酸エステル系アニ
オン活性剤およびエアロジルなどを用いられるが、中で
も脂肪酸アマイドが最もチクソトロピックな粘性が得や
すく、且つ仕上がり性も優れている点で好適である。
ピックインデックスを調整することができるが、粘度に
ついてはB型回転粘度計で10〜500センチポイズ/
60rpmの範囲、好ましくは100〜300センチポ
イズであり、チクソトロピックインデックス(6rpm
での粘度と60rpmでの粘度の比)については2〜7
の範囲、好ましくは4〜6である。粘度が10センチポ
イズ未満の時は、被膜が全体に薄すぎて電着塗膜の析出
防止能が不十分となる。他方500センチポイズを超え
ると、被膜が厚すぎてネジの締め付け作業に支障をきた
す。次に、チクソトロピックインデックスが2未満の時
は、塗着した液が流れやすく上下の膜厚差が大きくな
り、膜厚均一性に欠け、ネジ山の被膜性が不十分となり
電着塗膜の析出防止能が低下する。他方7を超えると、
増粘剤の配合量が多くなり被膜が脆くなる傾向がみら
れ、また全体に厚すぎて締め付け作業に支障をきたす。
ロピックインデックスを調整して、ネジ山の完全な被覆
性の確保とネジ斜面およびネジ谷の膜厚均一性を得るこ
とができるが、カチオン電着塗膜の析出を完全に防止す
るためには、形成された被膜の体積固有抵抗値が常温で
1014オーム・cm以上であることが必要である。それ
未満であると被覆膜の通電性が高まり、電着塗膜が析出
してネジの締め付け作業性が極めて悪くなる。
て、(i)パーフルオロアルキル(メタ)アクリレート
と水酸基含有ビニル単量体とを主成分とするフッ素原子
含有率が10〜40重量%である水酸基含有フッ化アク
リル樹脂に、ブロック型ポリイソシアネート化合物また
は有機チタン化合物を配合して得られるフッ化アクリル
樹脂系組成物;(ii)ビスフェノール型高分子量エポキ
シ樹脂を主成分とするもの、またはビスフェノール型エ
ポキシ樹脂の両末端エポキシ基をアルカノールアミンも
しくはヒドロキシ酸で1級水酸基に変性したエポキシ樹
脂にメラミン樹脂またはブロック型ポリイソシアネート
化合物を配合して得られるエポキシ樹脂系組成物;(ii
i)ポリエステル樹脂、アルキド樹脂で変性したシリコー
ンポリエステルワニスおよびシリコーンアルキドワニ
ス、アクリル樹脂で変性したシリコーンアクリルワニ
ス、エポキシ樹脂で変性したシリコーンエポキシワニス
などの変性シリコーン樹脂系組成物;(iv)レゾール型
油溶性フェノール樹脂を無水フタール酸などの多塩基酸
とグリセリンなどの多価アルコールと共縮合して得られ
るフェノール樹脂変性アルキド樹脂ワニス;(v)アル
キド樹脂にメラミン樹脂を配合して得られるメラミンア
ルキドワニスなどのアルキド樹脂系組成物;(vi)ノボ
ラック型またはレゾール型フェノール樹脂をアルコール
系有機溶剤に溶解して得られるフェノール樹脂系組成
物;(vii)ポリエステル樹脂にブロック型ポリイソシア
ネート化合物を配合して得られるポリウレタン系組成
物;その他にポリエステルワニス、ポリイミドワニス、
ポリイミドアミドワニスなどを挙げることができる。
気の巻き込みを抑え塗布部分への泡の付着を防ぐため
に、ボルトの入槽速度は遅くすることが肝要であり、
0.5m/分から1.5m/分の範囲が適当である。出
槽速度には特に制限はない。浸漬浴は、液面管理が容易
で、ゴミの除去もできるオーバーフロー方式が適切であ
る。
付乾燥されるが、乾燥炉は一般的な熱風循環式のもので
よく、乾燥温度は100℃〜180℃、乾燥時間は10
分〜60分である。
たはスプレーで、ボルト全面に従来から公知の水溶性防
錆剤例えば、日本エヌ・シー・エイチ社製クールマスタ
ーRP(10%水溶液)を塗布する。これにより、ボル
トを短時間で冷却すると同時に無塗装部分に防錆処理を
施すことができる。防錆液を塗布した後、冷風または3
0〜40℃の温風によるエアーブローで乾燥される。
する。
を説明するための略図である。図1に示すようにボルト
のネジ部のみに絶縁性液状塗料の被膜を形成するための
工程は、穴の空いたプレートにボルトを差し込み、縦方
向にボルトを位置させる着荷工程、必要に応じてボル
トの表面に付着している油分を除去するための脱脂工程
、必要に応じて脱脂液を除去する乾燥工程、ボルト
のネジ部のみに絶縁性液状塗料を塗布する浸漬塗装工程
、被膜形成のための焼付乾燥工程、無塗装部分の防
錆とボルトの冷却を目的とする防錆液塗布工程、水分
を除去するための乾燥工程およびボルトをプレートか
ら取り外す脱荷工程とから構成されている。着荷工程
において、図2の(A)に例示するような穴空きのプ
レート1にボルト2を差し込んで縦方向に位置させても
よいし、また図2の(B)および(C)に示すようにコ
ンベアなどの搬送装置4に取り付けられたハンガー5ま
たはマグネット板6にボルトを縦方向でセットしてもよ
い。マグネット板6を使用した場合一度に多くのボルト
を取り付けることが可能で、生産効率を上げることがで
きる。図2の(A)において、3はプレート1を昇降ま
たは固定する手段を示す。
機溶剤または公知の水系洗浄剤が使用でき、例えばサン
ウォッシュFM−550〔ライオン(株)製、水系洗浄
剤〕を3〜5%の濃度に水で薄めたものを用い、スプレ
ーでネジ部を中心に吹き付けて洗浄する。
いて脱脂液を乾燥、除去する。浸漬塗装工程では、図
3の(A)に例示するように、ボルト2をプレート1に
セットした状態で、絶縁性液状塗料7の入ったオーバー
フロー方式の浸漬浴槽8の中にネジ部2aのみが浸かる
ように垂直に引き下げ、浸漬後垂直に引き上げる。この
際、ボルト2をセットしたプレート1は固定して、浴槽
8の方が上下する方式でも構わない。図3の(A)にお
いて、3はプレート1を昇降または固定させる手段を示
す。または図3の(B)に例示するように、舟形の浸漬
浴槽9にコンベア4に取り付けられたボルト2を連続的
に斜め方向から角度を付けて浸漬していく方式もとるこ
とができる。浸漬の際の入槽速度は0.5〜1.5m/
分で行い、出槽速度は通常1.5m/分前後で行う。
環乾燥炉を用いて乾燥させる。
の浴槽に全没するように浸漬してボルト全面に防錆液を
塗布した後、次の乾燥工程で温風を用いたエアーブロ
ーにより水切り乾燥を行う。
「重量部」および「重量%」を示す。
燥したM−10ボルト(ネジピッチ:1.25mm)
を、固形分50%の水酸基含有フッ化アクリル樹脂AS
−1302(三菱レイヨン(株)製、フッ素原子含有率
17%、水酸基価52、重量平均分子量20000)1
00部に、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセト
ン)チタネート20部および増粘剤である高融点脂肪酸
ポリアマイド10部を配合し、混合有機溶剤(キシレン
/酢酸ブチル/ブチルセロソルブ重量比=4/3/3)
で希釈して得られた固形分濃度10%、粘度220セン
チポイズ/60rpm、チクソトロピックインデックス
5.6の絶縁性液状塗料の入った図3(A)の浸漬槽8
に入槽速度1m/分で、縦方向垂直の姿勢でネジ部2a
のみを浸漬した。ネジ部2a全体が浸漬した後10秒後
に出槽速度1.5m/分で垂直に引き上げ室温で5分間
放置後120℃/15分で被膜を焼付乾燥した。つい
で、水溶性防錆剤(日本エヌ・シー・エイチ社製「クー
ルマスタ−RP」10%水溶液)の浴槽に得られたボル
トを全没するように浸漬して、引き上げた後30℃の温
風でエアーブローして水切り乾燥を行った。かくして得
られたボルトネジ部の被膜の体積固有抵抗値は15×1
014オーム・cm(東亜電波工業社製SME−8310
平板試料測定用電極で測定)であり、このボルトをカチ
オン電着塗装(関西ペイント社製 HB−2100を使
用)してもネジ部に電着塗膜が析出せず、また溶接によ
るスパッターの付着も認められず、ナット締結性に優れ
たものであった。
キシ樹脂エピクロンH−305(大日本インキ化学工業
(株)製、1級水酸基当量2500、2級水酸基当量2
70、数平均分子量8000)100部に、増粘剤であ
る高融点脂肪酸ポリアマイドを12部配合し、混合有機
溶剤(キシレン/酢酸ブチル/ブチルセロソルブ重量比
=4/3/3)で希釈して得られた固形分濃度10%、
粘度260センチポイズ/60rpm、チクソトロピッ
クインデックス5.8の塗料を使用する以外は実施例1
と同様にM−10ボルトを処理した。このボルトはネジ
部に電着塗膜が析出せず、また溶接によるスパッターの
付着も認められずナット締結性に優れたものであった。
明によれば、ボルトのネジ部のみへの塗布および乾燥を
適切且つ連続的に行うことができ、液状塗料の濃度、粘
性を特定の範囲に調整することにより、一回の浸漬塗装
で優れたエッジカバー性および膜厚均一性の高い被膜を
形成することができる。本発明の方法を用いて、予めボ
ルトのネジ部のみを絶縁性の高い液状の塗料で被覆する
ことで、スパッタの付着や電着塗膜の析出を防止するこ
とができ、良好なネジ部品の締め付け作業性、トルク安
定性を得ることができる。従来のマスキング方法に比べ
て、工数削減の効果は極めて大きい。
めの略図である。
を縦方向垂直に位置させる手段を説明するための略図で
ある。
状塗料をネジ部のみに塗布する工程を説明するための略
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 自動車車体に溶接で取り付けられるボル
トを縦方向垂直に位置させ、浸漬塗装方法によって絶縁
性液状塗料をネジ部のみに塗布する工程、ネジ部に塗布
された塗膜を焼付乾燥する工程および得られたボルトに
防錆液を塗布し、乾燥する工程からなることを特徴とす
るボルトの被膜形成方法。 - 【請求項2】 絶縁性液状塗料が、固形分濃度3〜20
重量%、粘度10〜500センチポイズ、およびチクソ
トロピックインデックス2〜7を有する請求項1記載の
方法。 - 【請求項3】 絶縁性液状塗料が、体積固有抵抗値が常
温で1014オーム・cm以上の被膜を形成する有機樹脂
系組成物である請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 絶縁性液状塗料が、パーフルオロアルキ
ル(メタ)アクリレートおよび水酸基含有ビニル単量体
を共重合成分とするフッ素原子含有率10〜40重量%
の水酸基含有フッ化アクリル樹脂、架橋剤および増粘剤
を含有する組成物である請求項1〜3のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項5】 絶縁性液状塗料が、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂の分子鎖の両末端エポキシ基が1級水酸基で
置換された数平均分子量3000〜10000の変性エ
ポキシ樹脂および増粘剤を含有する組成物である請求項
1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 絶縁性液状塗料が変性シリコーン樹脂お
よび増粘剤を含有する組成物である請求項1〜3のいず
れかに記載の方法。
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JP02456297A JP3609912B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | ボルトの被膜形成方法 |
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Family
ID=12141606
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
1997
- 1997-01-24 JP JP02456297A patent/JP3609912B2/ja not_active Expired - Lifetime
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