WO2014013827A1

WO2014013827A1 - ばね部材

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Publication number: WO2014013827A1
Application number: PCT/JP2013/066712
Authority: WO
Inventors: 岡本　貴幸; 靖彦国田
Original assignee: 中央発條株式会社
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2014-01-23
Also published as: JP2014018727A

Abstract

　熱硬化性粉体塗料から形成され密着性に優れた塗膜を有するばね部材を提供する。ばね部材（５）は、ばね本体（５１）と、ばね本体（５１）の表面に熱硬化性粉体塗料（５０ａ）を塗装して形成された塗膜（５０ｂ）と、を有する。塗膜（５０ｂ）は、ばね本体（５１）側からの加熱により硬化している。ＳＡＩＣＡＳの切刃によりばね本体（５１）の表面から塗膜（５０ｂ）を切削した場合の塗膜（５０ｂ）の残存率は、３０％以上である。

Description

ばね部材

　本発明は、密着性に優れた塗膜を有するばね部材に関する。

　自動車、鉄道車両等には、種々の懸架用ばねが使用されている。懸架用ばねの表面には、通常、耐食性を付与するための塗装が施されている。塗装方法としては、液体塗料を用いる液体塗装や、粉体塗料を用いる粉体塗装がある。粉体塗装は、水や溶剤を用いた液体塗装と比較して、塗料の飛散が少なく回収が容易であり、溶剤を使用しないため環境汚染の心配もない等の利点を有する。粉体塗装においては、通常、帯電させた粉体塗料を、接地された被塗装物（ばね本体）に静電的に付着させた後、加熱により粉体塗料を溶融、硬化させて、塗膜を形成する（焼付け塗装）。

特開２０１１－１８９８９２号公報特開２０１１－１９６４９１号公報特開２０１２－０００５３０号公報

　塗料の焼付けは、通常、熱風炉や遠赤外線炉を用いて行う。炉内で加熱した場合、塗料の表面側から熱が加わる。しかし、塗料からばね本体へ熱が移動するため、塗料の内側、すなわち、ばね本体側の塗料が温まるまでに時間がかかる。このため、焼付けに長時間を要し、効率的ではない。特に、ばね本体が肉厚の場合には、焼付け時間が長くなる。

　また、焼付け後の塗膜における、ばね本体との界面の状態は、塗膜の密着性に大きく影響する。例えば、炉内で加熱すると、塗料の表面側ほど温度上昇が速くなる。このため、塗料の表面側から硬化が進行し、ばね本体との界面において良好な塗膜状態が得られないおそれがある。この場合、塗膜の密着性が低下してしまう。また、昇温過程で塗料の表面側から硬化が始まるため、レベリング（平滑化）が不充分となり、塗膜表面に凹凸が残存しやすい。このように、従来の炉を用いた加熱方法によると、短時間で、密着性および表面性状に優れた塗膜を得ることは難しい。

　この点、特許文献１～３に開示されている塗装方法においては、予め加熱されたばね本体の表面に塗料を吹き付けて、硬化させている。予めばね本体を加熱しておくことにより、付着する塗料の厚さ方向における温度差は、小さくなると考えられる。しかしながら、これまでは、形成された塗膜におけるばね本体との密着性や界面の状態について、直接的な検証はなされていない。また、いずれの方法においても、通電加熱する対象は、塗料を吹き付ける前のばね本体である。すなわち、塗料を吹き付けた後のばね本体は、硬化前の塗料に触れてはいけないため、通電装置等への搬送が困難である。また、塗料は導電性を有しない。このため、吹き付けた塗料の上から電極を接触させても、ばね本体に充分な電流を流すことはできない。したがって、従来の方法を転用しただけでは、塗料を吹き付けた後のばね本体を通電加熱することは難しい。

　本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、熱硬化性粉体塗料から形成され密着性に優れた塗膜を有するばね部材を提供することを課題とする。

　（１）上記課題を解決するため、本発明のばね部材は、ばね本体と、該ばね本体の表面に熱硬化性粉体塗料を塗装して形成された塗膜と、を有し、該塗膜は該ばね本体側からの加熱により硬化しており、ＳＡＩＣＡＳの切刃により該ばね本体の表面から該塗膜を切削した場合の該塗膜の残存率は３０％以上であることを特徴とする。

　本発明において、「ばね本体の表面」には、ばねの素地表面の他、ばねの素地にリン酸亜鉛、リン酸鉄等のリン酸塩の皮膜が形成されている場合には、その皮膜表面が含まれる。

　本発明のばね部材において、塗膜は、ばね本体側からの加熱により硬化している。図１に、本発明のばね部材における塗膜の形成過程の模式図を示す。図１に示すように、（１）熱硬化性粉体塗料５０ａを、ばね本体５１の表面に付着させる。（２）付着した熱硬化性粉体塗料５０ａは、ばね本体５１側から加熱されて溶融し、ばね本体５１の表面の微細な凹凸に浸透すると共に、塗料の表面がレベリングされる。（３）熱硬化性粉体塗料５０ａが硬化して、塗膜５０ｂとなり、ばね部材５が製造される。

　本発明のばね部材によると、ばね本体に付着した熱硬化性粉体塗料が、ばね本体からの熱伝達により加熱されるため、熱硬化性粉体塗料の焼付けを、短時間で効率良く行うことができる。また、ばね本体側から加熱されると、熱硬化性粉体塗料が溶融してばね本体の表面に広がり、ばね本体の表面の微細な凹凸へ浸透しやすい。これにより、ばね本体との界面において、良好な塗膜状態を得ることができる。また、ばね本体側の塗料から硬化が始まるため、レベリングが進行し易く、塗膜表面の凹凸が少なくなる。したがって、本発明のばね部材の塗膜は、密着性および表面性状に優れる。

　密着性の良否については、ＳＡＩＣＡＳ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ　Ｃｕｔｔｉｎｇ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）を用いた切削試験により、検証することができる。すなわち、密着性に優れる本発明のばね部材の塗膜は、ＳＡＩＣＡＳの切刃によりばね本体の表面から塗膜を切削した場合に、ばね本体への残存率が３０％以上である。本発明においては、塗膜の残存率を、以下の測定方法により求める。

　まず、「ＳＡＩＣＡＳ　ＢＮ－１」（ダイプラ・ウィンテス（株）製）のサンプルステージに、ばね部材のサンプルを塗膜を上にして載置する。次に、幅１ｍｍのダイヤモンド製の切刃を塗膜に押し当て、ばね本体の素地に当接するまで塗膜内部へ斜め方向に切り込む。それから、切刃を数μｍ上昇させた状態で、水平方向速度５μｍ／ｓ、垂直方向速度０．５μｍ／ｓにて水平方向に移動させ、塗膜をばね本体から削り取る。そして、塗膜が削り取られたばね本体の表面を、走査型電子顕微鏡「ＳＥＭＥＤＸ（登録商標）　ＴｙｐｅＮ」（（株）日立製作所製）で観察し、ばね本体の表面の０．５ｍｍ×１．０ｍｍの範囲を、画像処理ソフト「Ｗｉｎ　ＲＯＯＦ」（三谷商事（株）製）を用いて、画像処理する。画像処理においては、しきい値１５６で二値化を行い、全面積における黒色部分の面積割合を算出する。算出された黒色部分の面積割合を、塗膜の残存率とする。

　図１８に、ＳＡＩＣＡＳの切刃により塗膜が切削される様子を模式的に示す。図１８に示すように、ばね部材５は、ばね本体５２と塗膜５３とを有する。ばね本体５２は、素地５２０とリン酸塩皮膜５２１とからなる。素地５２０表面は、ショットピーニング処理により凹凸状を呈している。リン酸塩皮膜５２１は、素地５２０表面に形成されている。塗膜５３は、ばね本体５２の表面に形成されている。ＳＡＩＣＡＳの切刃５４は、塗膜５３の内部へ切り込んで、所定の速度で白抜き矢印方向に移動しながら、塗膜５３をばね本体５２から削り取る。塗膜５３の密着力が高い場合、切刃５４により塗膜５３を切削しても、ばね本体５２の表面の微細な凹凸に入り込んだ塗膜５３は、削られずに残存する。このため、塗膜５３の密着力が高いほど、塗膜５３の残存率は大きくなる。

　（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記ばね本体は、前記熱硬化性粉体塗料が付着する前に予め加熱される構成とするとよい。

　上述したように、ばね本体に熱硬化性粉体塗料を吹き付けた後は、硬化前の塗料に触れてはいけないため、加熱装置への搬送が、容易ではない。また、塗料は導電性を有しない。このため、付着した塗料の上から電極を接触させても、ばね本体に充分な電流を流すことはできない。この点、本構成によると、熱硬化性粉体塗料を付着させる前に、ばね本体を加熱するため、上記問題は生じない。また、ばね部材を製造する場合、塗装前のばね本体に、ショットピーニング処理や、リン酸塩皮膜を形成する前処理を施すことが多い。前処理においてばね本体を加熱する場合には、その余熱を利用することができる。こうすることにより、ばね本体の加熱工程を削減することができ、生産性が向上する。

　例えば、ばね本体の素地表面にリン酸塩皮膜が形成されている場合には、ばね本体を予熱することにより、リン酸塩皮膜に含まれている結晶水を蒸発させることができる。こうすることにより、塗膜におけるマイクロブローホールの発生が抑制され、塗膜の密着性が向上する。また、ばね本体の表面温度が予め高温になっているため、付着した熱硬化性粉体塗料は、速やかに溶融する。この際、熱硬化性粉体塗料の厚さ方向で、溶融、硬化の差が生じにくい。また、溶融した熱硬化性粉体塗料の粘度は、比較的低い。このため、ばね本体の表面において広がりやすく、表面の微細な凹凸への浸透も速い。したがって、塗膜表面が平滑化されやすい。また、硬化時間も短くなる。

　（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記ばね本体の予熱は、熱風炉、通電加熱、および誘導加熱のうちのいずれかで行われる構成とするとよい。

　本構成によると、ばね本体の加熱を簡単に行うことができる。なかでも、通電加熱は、熱効率が高く、ばね本体の形状を問わずに加熱できる等の理由から、好適である。

　（４）好ましくは、上記（２）または（３）の構成において、前記熱硬化性粉体塗料は、前記ばね本体の表面温度Ｔ（℃）がＴ_ｆ－２０≦Ｔ＜Ｔ_ｆ＋２０（Ｔ_ｆ：該熱硬化性粉体塗料の硬化完了点温度（℃））の状態において、該ばね本体の表面に付着される構成とするとよい。

　Ｔ_ｆは、熱硬化性粉体塗料の硬化完了点温度（℃）である。硬化完了点温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得ることができる。図２に、熱硬化性粉体塗料のＤＳＣ曲線の模式図を示す。図２に示すように、熱硬化性粉体塗料を加熱すると、まず、溶融を示す吸熱ピークが現れる。次に、硬化を示す発熱ピークが現れる。後者の発熱ピークの始点と終点とから、熱硬化性粉体塗料の硬化開始点温度（Ｔ_ｓ）と、硬化完了点温度（Ｔ_ｆ）と、を決定することができる。

　ばね本体の表面温度がＴ_ｆ－２０（℃）未満の場合には、ばね本体の余熱だけで硬化を充分に進行させることが難しい。また、溶融した熱硬化性粉体塗料の粘度が比較的高くなり、ばね本体の表面において広がりにくく、塗膜表面に凹凸が残存するおそれがある。反対に、ばね本体の表面温度がＴ_ｆ＋２０（℃）以上の場合には、塗膜表面が荒れやすくなり、所望の表面性状が得られない。

　（５）好ましくは、上記（４）の構成において、記熱硬化性粉体塗料の硬化完了時の前記ばね本体の表面温度Ｔ（℃）は、Ｔ_ｓ＋３０≦Ｔ（Ｔ_ｓ：該熱硬化性粉体塗料の硬化開始点温度（℃））である構成とするとよい。

　本構成によると、ばね本体を再加熱することなく余熱だけで、塗膜の硬化を充分に進行させることができる。なお、硬化開始点温度Ｔ_ｓは、前出図２に示したように、ＤＳＣにより求めればよい。

　（６）好ましくは、上記（１）の構成において、前記ばね本体は、前記熱硬化性粉体塗料が付着した後に加熱される構成とするとよい。

　本構成によると、ばね本体の温度を、熱硬化性粉体塗料の硬化に適した温度に調整しやすい。これにより、熱硬化性粉体塗料を完全に硬化させることができ、膜厚が均一な良質な塗膜を形成することができる。

　（７）好ましくは、上記（６）の構成において、前記ばね本体の加熱は、通電加熱または誘導加熱で行われる構成とするとよい。

　本構成によると、ばね本体を直接的に加熱する。このため、短時間で確実に、ばね本体側から熱硬化性粉体塗料を、所定温度に加熱することができる。したがって、熱硬化性粉体塗料の硬化を、短時間で効率良く行うことができる。なかでも、通電加熱によると、誘導加熱とは異なり、ばね本体の形状に関わらず、ばね本体を容易に加熱することができる。

　（８）好ましくは、上記（６）または（７）の構成において、前記ばね本体の加熱前において、該ばね本体は、前記熱硬化性粉体塗料が付着した未硬化の塗膜を有する塗装部と、該塗装部を挟んで配置され未硬化の塗膜を有しない二つの非塗装部と、を有し、二つの該非塗装部に、各々、電極を電気的に接続し、該電極間に電圧を印加して該ばね本体を通電加熱する構成とするとよい。

　二つの非塗装部には、熱硬化性粉体塗料が付着していない。このため、二つの非塗装部を把持する（後述するカバー部材を介して把持する態様を含む）ことにより、塗装後のばね本体の搬送が容易になる。また、二つの非塗装部に電極を電気的に接続して、ばね本体を加熱するのに充分な電流を、流すことができる。この際、ばね本体の形状や大きさ、熱硬化性粉体塗料の種類等に応じて、印加する電圧値や通電時間を適宜調整することにより、ばね本体の加熱温度や加熱時間を含む昇温パターンを、容易に制御することができる。

　（９）好ましくは、上記（８）の構成において、二つの前記非塗装部は、一旦付着した前記熱硬化性粉体塗料を除去して形成される構成とするとよい。

　本構成によると、一旦、ばね本体の全体に熱硬化性粉体塗料を付着させ、その後に所定部分の熱硬化性粉体塗料を除去することにより、非塗装部を容易に形成することができる。熱硬化性粉体塗料の除去には、例えば、ブラシやエアガンを用いればよい。

　（１０）好ましくは、上記（８）の構成において、二つの前記非塗装部は、該非塗装部を形成する領域をカバー部材で遮蔽して前記熱硬化性粉体塗料を付着させることにより形成される構成とするとよい。

　本構成においては、非塗装部を形成しようとする領域に、予めカバー部材を配置する。この状態で熱硬化性粉体塗料を吹き付けると、当該領域はカバー部材により遮蔽されるため、当該領域に熱硬化性粉体塗料は付着しない。これにより、ばね本体において、未硬化の塗膜（熱硬化性粉体塗料）を有しない二つの非塗装部を、容易に形成することができる。

　熱硬化性粉体塗料を付着させた後、カバー部材を除去してもしなくてもよい。例えば、カバー部材が導電性を有する場合には、カバー部材を配置したまま、電極を非塗装部に接続してもよい。この場合、非塗装部は、カバー部材を介して、電極と電気的に接続される。カバー部材は、未硬化の塗膜を硬化した後に、除去すればよい。このように、本構成においては、熱硬化性粉体塗料を付着させた後にカバー部材を除去しない態様として、前記カバー部材は導電性を有し、前記非塗装部は、該カバー部材を介して前記電極に接続され、塗膜の硬化後に、該カバー部材は除去される構成を、採用することもできる。なお、熱硬化性粉体塗料を付着させた後にカバー部材を除去する態様については、次の（１１）において説明する。

　（１１）好ましくは、上記（１０）の構成において、前記カバー部材は、前記熱硬化性粉体塗料が付着した後に除去される構成とするとよい。

　上述したように、本構成においては、熱硬化性粉体塗料を付着させた後に、カバー部材が除去される。本構成は、カバー部材が樹脂製の場合等、カバー部材が導電性を有しない場合に好適である。

　（１２）好ましくは、上記（８）ないし（１１）のいずれかの構成において、前記ばね本体を通電加熱した後、前記非塗装部に塗装が施される構成とするとよい。

　二つの非塗装部には、塗装が施されない。このため、製品により、非塗装部を含めた全体を塗装する必要がある場合には、本構成により、非塗装部に別途塗装を施せばよい。非塗装部を塗装するための塗料は、塗装工程で使用した熱硬化性粉体塗料と同じでも異なっていてもよい。また、非塗装部の塗装において、塗料の加熱が必要な場合には、衝風、誘導加熱等、公知の加熱方法を用いればよい。

本発明のばね部材における塗膜の形成過程を示す模式図である。熱硬化性粉体塗料のＤＳＣ曲線の模式図である。第一の塗装方法におけるばね本体の表面温度の経時変化を示す模式図である。第二の塗装方法により塗装されたスタビライザの斜視図である。塗装工程において全体塗装されたスタビライザ本体の正面図である。同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図である。電極接続工程および硬化工程におけるスタビライザ本体の正面図である。部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図である。塗装工程における、カバー部材を装着した塗装前のスタビライザ本体の正面図である。同工程における、カバー部材を装着して塗装されたスタビライザ本体の正面図である。同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図である。電極接続工程および硬化工程におけるスタビライザ本体の正面図である。部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図である。塗膜切削後における実施例１の鋼管表面のＳＥＭ写真である。塗膜切削後における比較例１の鋼管表面のＳＥＭ写真である。実施例１のサンプルの断面ＳＥＭ写真である。比較例１のサンプルの断面ＳＥＭ写真である。ＳＡＩＣＡＳの切刃により塗膜が切削される様子を示す模式図である。

１：スタビライザ（ばね部材）、１０：スタビライザ本体（ばね本体）、１１、１２：塗膜、２０：塗装部、２１ａ、２１ｂ：非塗装部、３０：エアガン、３１：コロナ帯電塗装ガン、３２ａ、３２ｂ：カバー部材、４：通電装置、４０：電源、４１ａ、４２ａ：第一電極、４１ｂ、４２ｂ：第二電極、４３ａ、４３ｂ：配線、２００、２０１、２０２、２０３：未硬化の塗膜。
５：ばね部材、５０ａ：熱硬化性粉体塗料、５０ｂ：塗膜、５１：ばね本体、５２：ばね本体、５３：塗膜、５４：切刃、５２０：素地、５２１：リン酸塩皮膜。

　以下、本発明のばね部材の実施の形態について説明する。

　＜ばね部材の構成＞
　本発明のばね部材の種類は、特に限定されない。例えば、コイルスプリング、リーフスプリング、トーションバー、スタビライザ等が挙げられる。本発明のばね部材は、ばね本体と、塗膜と、を有する。ばね本体の材質は、金属であれば特に限定されない。一般にばね用として用いられるばね鋼等が好適である。ばね本体については、例えば、ばね鋼等を熱間または冷間成形した後、ショットピーニング等を施して、表面粗さを調整しておくとよい。また、ばね本体の素地表面には、リン酸亜鉛、リン酸鉄等のリン酸塩の皮膜が形成されることが望ましい。リン酸塩皮膜を形成することにより、ばね部材の耐食性および塗膜の密着性が向上する。この場合、リン酸塩皮膜は、ばね本体の塗装面の面積の８０％以上を覆っていると効果的である。特に、リン酸塩がリン酸亜鉛の場合には、耐食性がより向上する。リン酸塩皮膜の形成は、既に公知の方法に従えばよい。例えば、リン酸塩の溶液槽にばね本体を浸漬する浸漬法、リン酸塩の溶液をスプレーガン等でばね本体に吹き付けるスプレー法等によればよい。

　塗膜は、ばね本体の表面に熱硬化性粉体塗料を塗装して形成される。熱硬化性粉体塗料は、塗膜形成のベースとなる基体樹脂、硬化剤、顔料を主成分とする。基体樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。耐食性を向上させるという観点から、エポキシ樹脂を含むものが望ましい。さらに、耐候性を考慮した場合には、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂の両方を含むものが好適である。この場合、ポリエステル樹脂が基体樹脂となり、エポキシ樹脂が硬化剤の役割を果たし、両者の反応により硬化が進行する。エポキシ樹脂とポリエステル樹脂との配合割合は、特に限定されるものではないが、例えば、当量比で１：１とすることが望ましい。

　エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、結晶性エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ポリエステル樹脂としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等の多価アルコールと、テレフタル酸、マレイン酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸等のカルボン酸と、をエステル交換または重縮合反応させた樹脂が挙げられる。これらの樹脂の一種を単独で用いてもよく、また、二種以上を混合して用いてもよい。

　硬化剤としては、例えば、芳香族アミン、酸無水物、ジシアンジアミドの誘導体、有機酸ジヒドラジドの誘導体、フェノール樹脂等が挙げられる。

　顔料としては、例えば、着色顔料として、カーボンブラック、二酸化チタン、ベンガラ、黄土等の無機系顔料、キナクリドンレッド、フタロシアニンブルー、ベンジジンエロー等の有機系顔料が挙げられる。また、体質顔料として、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、シリカ、硫酸バリウム等が挙げられる。特に、体質顔料は、塗膜の機械的性質に影響を与えるため重要となる。例えば、体質顔料を構成する粒子の粒子径が小さいと、塗膜の屈曲性等が向上する。よって、例えば、体質顔料として炭酸カルシウムを用いた場合には、その平均粒子径を０．５μｍ程度とすることが望ましい。また、鱗片状、不定形状、針状といった粒子形状によっても、塗膜の耐衝撃性等が変化する。塗膜の耐衝撃性を向上させるという観点では、針状あるいは不定形状の体質顔料を使用することが望ましい。

　熱硬化性粉体塗料における顔料の含有割合は、特に限定されるものではないが、例えば、隠蔽性の観点から、塗料全体の質量を１００質量％とした場合の２質量％以上とすることが望ましい。一方、顔料の分散性を考慮すれば、塗料全体の質量を１００質量％とした場合の６０質量％以下とすることが望ましい。

　熱硬化性粉体塗料は、上記以外にも必要に応じて種々の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、表面調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電抑制剤、難燃剤等が挙げられる。

　熱硬化性粉体塗料の塗装においては、まず、熱硬化性粉体塗料を、通常の方法、すなわち静電塗装法、静電流動浸漬法、流動浸漬法等により、ばね本体の表面に付着させる。熱硬化性粉体塗料をばね本体の表面に付着させた後、その塗料に積層させて、熱硬化性粉体塗料を繰り返し付着させてもよい。この場合、使用する熱硬化性粉体塗料の種類は、同じでもよく、異なっていてもよい。例えば、積層された塗膜に同種の樹脂が含まれている場合には、塗膜間の密着性が高くなる。このため、ばね本体特有の大きな歪みが生じても、塗膜同士が剥離し難い。また、塗膜がばね本体の変形に対して追従しやすい。

　付着した熱硬化性粉体塗料は、ばね本体側からの加熱により硬化して塗膜を形成する。ばね本体は、熱硬化性粉体塗料が付着する前に、予め加熱されていてもよく、熱硬化性粉体塗料を付着した後に加熱されてもよい。熱硬化性粉体塗料の塗装方法については、後で詳しく説明する。

　本発明のばね部材において、ＳＡＩＣＡＳの切刃によりばね本体の表面から塗膜を切削した場合、塗膜の残存率は３０％以上である。残存率が３５％以上であると、より好適である。

　＜塗装方法＞
　［前加熱］
　第一の塗装方法として、予め加熱されたばね本体に、熱硬化性粉体塗料を付着させる実施形態を説明する。第一の塗装方法は、ばね本体を加熱する加熱工程と、該ばね本体の表面温度Ｔ（℃）がＴ_ｆ－２０≦Ｔ＜Ｔ_ｆ＋２０（Ｔ_ｆ：熱硬化性粉体塗料の硬化完了点温度（℃））の状態において、該熱硬化性粉体塗料を該ばね本体の表面に付着させる塗装工程と、付着した該熱硬化性粉体塗料を硬化させる硬化工程と、を有する。

　加熱工程において、ばね本体の加熱方法は、特に限定されない。例えば、ばね本体を熱風炉、遠赤外線炉等に収容して加熱すればよい。また、ばね本体を通電加熱、あるいは誘導加熱してもよい。なかでも、通電加熱は、熱効率が高く、ばね本体の形状を問わず加熱できる等の理由から、好適である。なお、本工程、次の塗装工程、および硬化工程において、ばね本体の表面温度は、例えば、サーモグラフ等の非接触式温度計を用いて測定すればよい。

　加熱工程において、ばね本体の表面温度Ｔ（℃）が、Ｔ_ｆ－２０≦Ｔ＜Ｔ_ｆ＋２０に達したら、加熱を停止する。そして、続く塗装工程において、熱硬化性粉体塗料をばね本体の表面に付着させる。なお、前出図２に示したように、熱硬化性粉体塗料の発熱ピークの始点と終点とから、予め、熱硬化性粉体塗料の硬化開始点温度（Ｔ_ｓ）と、硬化完了点温度（Ｔ_ｆ）と、を求めておく。

　硬化工程においては、原則放冷した状態で、つまり、ばね本体の余熱により、熱硬化性粉体塗料を硬化させる。ここで、硬化を充分に行うためには、硬化完了時のばね本体の表面温度Ｔ（℃）は、Ｔ_ｓ＋３０≦Ｔ（Ｔ_ｓ：熱硬化性粉体塗料の硬化開始点温度（℃））であることが望ましい。ばね本体の表面温度が、Ｔ_ｓ＋３０℃未満になると、硬化が進行しにくくなるからである。したがって、硬化が完了する以前に、ばね本体の表面温度がＴ_ｓ＋３０℃未満になる場合には、再度加熱を行い、ばね本体の表面温度を上昇させることが望ましい。すなわち、本工程において、さらに加熱することにより、熱硬化性粉体塗料を硬化させることが望ましい。

　図３に、本実施形態の塗装方法におけるばね本体の表面温度の経時変化を模式的に示す。図３に示すように、ばね本体を加熱して、ばね本体の表面温度Ｔ（℃）がＴ_ｆ－２０≦Ｔ＜Ｔ_ｆ＋２０の範囲にある間に、熱硬化性粉体塗料を付着させる。その後、放冷により、ばね本体の表面温度は時間の経過と共に低下する。硬化は、ハッチングで示した硬化可能領域内で行うことが望ましい。換言すると、ばね本体の表面温度がＴ_ｓ＋３０℃以上である間に、硬化が完了することが望ましい。塗装開始時のばね本体の表面温度や、塗膜の厚さ等ににもよるが、例えば、塗装開始から１８０秒後のばね本体の表面温度がＴ_ｓ＋３０℃以上であれば、充分に硬化させることができる。

　硬化の程度は、塗膜のゲル化率を測定することにより確認することができる。ゲル化率は、アセトンやキシレン等の溶剤に対する抽出不溶分の質量分率である。例えば、塗膜の一部（試料）を溶剤に所定時間浸漬した後、乾燥させて質量を測定する。そして、次式（Ｉ）によりゲル化率を算出する。
ゲル化率（％）＝溶剤浸漬後の試料の乾燥質量／溶剤浸漬前の試料の質量×１００・・・（Ｉ）
硬化が進行している程、ゲル化率は高くなる。例えば、ゲル化率が９０％以上であれば、硬化が充分に進行していると判断することができる。

　熱硬化性粉体塗料の硬化が完了した後は、塗膜表面の品質を保持しつつハンドリングを容易にするために、塗膜の温度を、熱硬化性粉体塗料の溶融温度未満に急冷することが望ましい。塗膜の急冷は、衝風、ミスト、シャワー、ディッピング等により行えばよい。

　［後加熱］
　第二の塗装方法として、熱硬化性粉体塗料を付着させた後に、ばね本体を加熱する実施形態を説明する。第二の塗装方法は、ばね本体の表面に熱硬化性粉体塗料を塗装して、該ばね本体において、未硬化の塗膜を有する塗装部と、該塗装部を挟んで配置され未硬化の塗膜を有しない二つの非塗装部と、を形成する塗装工程と、二つの該非塗装部に、各々電極を電気的に接続する電極接続工程と、該電極間に電圧を印加して該ばね本体を通電加熱することにより、二つの該非塗装部間に配置される該塗装部の該塗膜を硬化する硬化工程と、を有する。本実施形態において、ばね部材は、スタビライザとして具現化されている。

　（１）第一実施形態
　まず、本実施形態の塗装方法により塗装されたスタビライザの構成について説明する。図４に、本実施形態のスタビライザの斜視図を示す。図４中、左右方向は、後側から前側を見た場合を基準に、定義されている。また、図４においては、スタビライザ本体を透過して示す。

　図４に示すように、スタビライザ１は、スタビライザ本体１０と塗膜１１とを備えている。スタビライザ本体１０は、炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ１３Ａ、外径φ２３ｍｍ、肉厚６ｍｍ）製であって、前方にＣ字状に膨出するパイプ状を呈している。スタビライザ本体１０は、本発明のばね本体に含まれる。塗膜１１は、スタビライザ本体１０の表面を被覆している。塗膜１１は、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料から形成されている。エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、および体質顔料を主成分とする。エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料は、本発明の熱硬化性粉体塗料に含まれる。

　スタビライザ１は、車両の前輪付近に配置されている。スタビライザ１の左右方向両端は、ロアサスペンションアーム（図略）に連結されている。スタビライザ１の中央部分の左右二箇所は、スタビライザブッシュ（図略）を介して、車両のボディ（図略）に連結されている。

　次に、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法について説明する。本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、塗装工程と、電極接続工程と、硬化工程と、部分塗装工程と、を有している。図５に、塗装工程において全体塗装されたスタビライザ本体の正面図を示す。図６に、同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図を示す。図７に、電極接続工程および硬化工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。図８に、部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。説明の便宜上、図５～図８においては、スタビライザ本体を透過して示す。また、未硬化の塗膜に右上がりハッチングを、硬化後の塗膜に右下がりハッチングを施して示す。

　塗装工程においては、スタビライザ本体１０の表面にエポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料を塗装して、スタビライザ本体１０において、塗装部２０と、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。まず、スタビライザ本体１０の中央部分の左右二箇所を、上方から垂下したフック部材（図略）に吊り下げて、スタビライザ本体１０を支持する。スタビライザ本体１０の表面には、予めショットピーニング処理が施された後、リン酸亜鉛皮膜が形成されている。

　次に、図５に示すように、スタビライザ本体１０の表面全体に、コロナ帯電塗装ガンを用いてエポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料を付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２００を形成する。未硬化の塗膜２００の厚さは、６０～１００μｍとする。それから、図６に示すように、スタビライザ本体１０の左右方向両端部に形成された未硬化の塗膜２００を、エアガン３０によりエアを吹き付けて除去する。これにより、スタビライザ本体１０の左右方向両端部は、スタビライザ本体１０のみになる。このようにして、スタビライザ本体１０および未硬化の塗膜２００からなる塗装部２０と、スタビライザ本体１０のみからなる二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。二つの非塗装部２１ａ、２１ｂは、塗装部２０を挟んで配置されている。

　電極接続工程においては、形成された二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを、電気的に接続する。図７に示すように、通電装置４は、電源４０と、第一電極４１ａ、４２ａと、第二電極４１ｂ、４２ｂと、配線４３ａ、４３ｂと、を備えている。第一電極４１ａ、４２ａで非塗装部２１ａをクランプすることにより、第一電極４１ａ、４２ａと非塗装部２１ａとを、電気的に接続する。第一電極４１ａ、４２ａは、配線４３ａを介して電源４０に接続されている。同様に、第二電極４１ｂ、４２ｂで非塗装部２１ｂをクランプすることにより、第二電極４１ｂ、４２ｂと非塗装部２１ｂとを、電気的に接続する。第二電極４１ｂ、４２ｂは、配線４３ｂを介して電源４０に接続されている。電源４０の制御部（図略）により、電圧のオン／オフや、印加する電圧値等が制御される。

　硬化工程においては、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加して、スタビライザ本体１０を通電加熱することにより、塗装部２０の未硬化の塗膜２００を硬化する。まず、電源４０をオンにして、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加する。すると、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに挟まれた塗装部２０のスタビライザ本体１０に、電流が流れ、ジュール熱が発生する。これにより、スタビライザ本体１０および未硬化の塗膜２００が加熱される。そして、塗装部２０の温度が所定の温度に達したら、通電加熱を止めて放冷することにより、未硬化の塗膜２００を硬化させる。すなわち、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ間において、前出図４の塗膜１１を形成する。なお、放冷時に塗装部２０の温度が低下し過ぎて、塗膜２００の硬化が充分に進行しない場合には、再度通電加熱を行い、塗装部２０の温度を、所定の温度まで上昇させることが望ましい。塗装部２０の温度は、例えば、サーモグラフ等の非接触式温度計を用いて測定すればよい。塗膜１１を形成した後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂから、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを取り外す。

　部分塗装工程においては、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを塗装する。まず、図８に示すように、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ（スタビライザ本体１０の左右方向両端部）に、塗装工程において使用したのと同じ粉体塗料を、コロナ帯電塗装ガン３１を用いて付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２０１（図８中、点線で示す）を形成する。次に、当該塗膜２０１を誘導加熱装置を用いて加熱して硬化させることにより、前出図４の塗膜１１を形成する。このようにして、スタビライザ本体１０の表面全体に塗膜１１を形成し、前出図４のスタビライザ１を製造する。

　次に、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法の作用効果について説明する。本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法によると、通電により、スタビライザ本体１０を直接的に加熱する。このため、短時間で確実に、スタビライザ本体１０側から未硬化の塗膜２００（エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料）を、所定温度に加熱することができる。したがって、付着した塗料の焼付けを、短時間で効率良く行うことができる。また、誘導加熱とは異なり、スタビライザ本体１０の形状に関わらず、スタビライザ本体１０を容易に加熱することができる。本実施形態においては、スタビライザ本体１０が中空である。このため、スタビライザ本体１０の表面を、より効率的に加熱することができる。

　硬化工程において、未硬化の塗膜２００は、スタビライザ本体１０側から加熱される。このため、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料が溶融してスタビライザ本体１０の表面に広がり、スタビライザ本体１０の表面の微細な凹凸へ浸透しやすい。これにより、スタビライザ本体１０との界面において、良好な塗膜状態を得ることができる。また、レベリングが損なわれるおそれも小さい。したがって、密着性および表面性状に優れた塗膜１１を形成することができる。

　スタビライザ本体１０には、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂが形成される。二つの非塗装部２１ａ、２１ｂには、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料が付着されていない。したがって、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを把持することにより、塗装後のスタビライザ本体１０を容易に搬送することができる。また、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを電気的に接続して、スタビライザ本体１０を加熱するのに充分な電流を流すことができる。この際、印加する電圧値や通電時間を適宜調整することにより、スタビライザ本体１０の加熱温度や加熱時間を含む昇温パターンを、容易に制御することができる。

　塗装工程においては、まず、スタビライザ本体１０の全体を塗装し、その後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを形成する領域の未硬化の塗膜２００を、エアガン３０を用いて除去する。これにより、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを、容易に形成することができる。また、部分塗装工程において、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを塗装する。これにより、スタビライザ本体１０の表面全体に、塗膜１１を形成することができる。

　熱硬化性粉体塗料として、エポキシ樹脂／ポリエステル樹脂系粉体塗料を使用する。粉体塗料は、水や溶剤を含む液体塗料と比較して、塗装時に飛散しにくい。また、回収も容易である。さらに、溶剤を含まないため、環境を汚染しにくい。また、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂を含むため、塗膜１１の耐食性、耐候性が高い。

　（２）第二実施形態
　本実施形態の塗装方法と、第一実施形態の塗装方法と、の相違点は、塗装工程において、エポキシ樹脂系粉体塗料を用いた点、カバー部材を用いて非塗装部を形成した点、および部分塗装工程を有しない点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。

　本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、塗装工程と、電極接続工程と、硬化工程と、を有している。図９に、塗装工程における、カバー部材を装着した塗装前のスタビライザ本体の正面図を示す。図１０に、同工程における、カバー部材を装着して塗装されたスタビライザ本体の正面図を示す。図１１に、同工程において非塗装部が形成されたスタビライザ本体の正面図を示す。図１２に、電極接続工程および硬化工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。説明の便宜上、図１０～図１２においては、スタビライザ本体を透過して示す。また、未硬化の塗膜に右上がりハッチングを施して示す。

　塗装工程においては、スタビライザ本体１０の表面にエポキシ樹脂系粉体塗料を塗装して、スタビライザ本体１０において、塗装部２０と、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。エポキシ樹脂系粉体塗料は、エポキシ樹脂、硬化剤、および体質顔料を主成分とする。エポキシ樹脂系粉体塗料は、本発明の熱硬化性粉体塗料に含まれる。

　まず、図９に示すように、スタビライザ本体１０の左端部にカバー部材３２ａを被せ、右端部にカバー部材３２ｂを被せる。カバー部材３２ａ、３２ｂは、樹脂製であって、キャップ状を呈している。次に、図１０に示すように、スタビライザ本体１０の表面全体に、コロナ帯電塗装ガンを用いてエポキシ樹脂系粉体塗料を付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２０２を形成する。未硬化の塗膜２０２の厚さは、６０～１００μｍとする。それから、図１１に示すように、カバー部材３２ａ、３２ｂを取り外す。カバー部材３２ａ、３２ｂで覆われていた領域は、未硬化の塗膜２０２が形成されず、スタビライザ本体１０のみからなる。このようにして、スタビライザ本体１０および未硬化の塗膜２０２からなる塗装部２０と、スタビライザ本体１０のみからなる二つの非塗装部２１ａ、２１ｂと、を形成する。二つの非塗装部２１ａ、２１ｂは、塗装部２０を挟んで配置されている。

　電極接続工程においては、図１２に示すように、形成された二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、各々、第一電極４１ａ、４２ａ、第二電極４１ｂ、４２ｂを、電気的に接続する。また、硬化工程においては、第一電極４１ａ、４２ａと第二電極４１ｂ、４２ｂとの間に電圧を印加して、スタビライザ本体１０を通電加熱することにより、塗装部２０の未硬化の塗膜２０２を硬化させる。電極接続工程および硬化工程については、第一実施形態と同様である。よって、ここでは説明を割愛する。

　本実施形態の塗装方法は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の塗装方法と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の塗装方法によると、非塗装部２１ａ、２１ｂを形成しようとする領域に、予めカバー部材３２ａ、３２ｂを配置する。この状態でエポキシ樹脂系粉体塗料を塗装することにより、スタビライザ本体１０において、未硬化の塗膜２０２（エポキシ樹脂系粉体塗料）を有しない二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを、容易に形成することができる。つまり、本実施形態によると、第一実施形態のように、一旦塗装されたエポキシ樹脂系粉体塗料を除去する必要はない。また、本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法においては、塗装部２０の塗膜２０２を硬化した後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂの塗装は行わない。このため、塗装の工程数を削減することができる。

　（３）第三実施形態
　本実施形態の塗装方法と、第二実施形態の塗装方法と、の相違点は、硬化工程の後に、部分塗装工程を有する点である。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。

　本実施形態のスタビライザ本体１０の塗装方法は、塗装工程と、電極接続工程と、硬化工程と、部分塗装工程と、を有している。塗装工程から硬化工程までは、第二実施形態と同様である。よって、ここでは説明を割愛する。図１３に、部分塗装工程におけるスタビライザ本体の正面図を示す。説明の便宜上、図１３においては、スタビライザ本体を透過して示す。また、硬化後の塗膜に右下がりハッチングを施して示す。

　図１３に示すように、スタビライザ本体１０の表面には、左右方向両端部を除いて、未硬化の塗膜２０２が硬化した塗膜１２が形成されている。部分塗装工程においては、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂ、すなわち、スタビライザ本体１０の、カバー部材３２ａ、３２ｂで覆われていた領域（前出図９、図１０参照）を塗装する。まず、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂに、塗装工程において使用したのと同じ粉体塗料（エポキシ樹脂系粉体塗料）を、コロナ帯電塗装ガン３１を用いて付着させ、当該粉体塗料からなる未硬化の塗膜２０３（図１３中、点線で示す）を形成する。次に、当該塗膜２０３を誘導加熱装置を用いて加熱して、硬化させることにより、塗膜１２を形成する。このようにして、スタビライザ本体１０の表面全体に、塗膜１２を形成する。

　本実施形態の塗装方法は、構成が共通する部分に関しては、第二実施形態の塗装方法と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の塗装方法によると、塗装部２０の塗膜２０２を硬化した後、二つの非塗装部２１ａ、２１ｂを塗装する。これにより、スタビライザ本体１０の表面全体に、塗膜１２を形成することができる。

　（４）その他
　以上、第二の塗装方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

　二つの非塗装部は、塗装部のばね本体全体に通電できるように、配置すればよい。二つの非塗装部は、塗装部を挟んでいれば、必ずしもばね本体の両端部に配置する必要はない。上記実施形態では、塗装した熱硬化性粉体塗料を除去して、あるいは、カバー部材を用いて塗装することにより、非塗装部を形成した。しかし、塗装工程において、ばね本体の端面等、元々塗装されない部分がある場合には、当該未塗装部分を、非塗装部としてもよい。また、非塗装部に接続される電極の形状、大きさは、特に限定されない。しかし、電極の形状、大きさは、塗装部のばね本体全体に通電できるように、非塗装部の形状、大きさに応じて、適宜決定する必要がある。

　上記第一実施形態のように、一旦塗装した熱硬化性粉体塗料を除去する方法としては、エアガンの他、ブラシを用いてもよい。また、上記第二、第三実施形態のように、カバー部材を用いる場合、カバー部材の材質、形状等は、熱硬化性粉体塗料の付着を防止できれば、特に限定されない。例えば、カバー部材が導電性を有する場合には、カバー部材を介して電極を非塗装部に接続することにより、そのまま通電して、熱硬化性粉体塗料の焼付けを行うことができる。

　上記第一、第三実施形態のように、部分塗装工程において、非塗装部の塗装を行う場合、塗料の種類や塗装方法は、特に限定されない。塗料は、塗装工程で使用した熱硬化性粉体塗料と同じでも異なっていてもよい。塗装工程で使用した熱硬化性粉体塗料と同じ塗料を用いると、ばね本体全体を一体的に塗装することができる。また、塗装後に塗料の加熱が必要な場合には、衝風、誘導加熱等、公知の加熱方法を用いればよい。

　上記実施形態においては、スタビライザ本体（ばね本体）を通電加熱して、塗装部の温度が所定の温度に達したら、通電加熱を止めて放冷することにより、未硬化の塗膜を硬化した。ばね本体の加熱温度や加熱時間を含む昇温パターンについては、ばね本体の形状や大きさ、熱硬化性粉体塗料の種類等に応じて、印加する電圧値や通電時間を調整することにより、適宜決定すればよい。

　硬化完了後には、塗膜の温度を、熱硬化性粉体塗料の溶融温度未満に急冷することが望ましい。こうすることにより、塗膜表面の品質を保持しつつ、ハンドリングを容易にすることができる。この場合、塗装方法を、硬化工程の後に、塗膜を急冷する急冷工程を含んで構成することができる。塗膜の急冷は、衝風、ミスト、シャワー、ディッピング等により行えばよい。

　＜塗膜の形成＞
　（１－１）実施例１
　まず、炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ１３Ａ、外径φ２３ｍｍ、肉厚６ｍｍ）の表面を、ショットピーニング処理した。続いて、ショットピーニング処理後の表面に、スプレー法によりリン酸亜鉛皮膜を形成した。次に、前処理した炭素鋼鋼管（以下、単に「鋼管」と称す）を熱風炉内で加熱した後、取り出した。そして、鋼管の表面温度を熱電対で測定し、２００℃になったところで、コロナ帯電塗装ガンを用いて、エポキシ／ポリエステル系粉体塗料（以下「粉体塗料Ａ」と称す）を、鋼管の表面に吹き付けた。その後は、鋼管を再加熱することなく、放冷しながら粉体塗料Ａを硬化させた。硬化完了時の鋼管の表面温度は、１６３℃（Ｔ_ｓ＋３０℃以上）であった。

　炭素鋼は、ばね本体の材質として好適である。粉体塗料Ａは、本発明の熱硬化性粉体塗料に含まれ、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、および体質顔料（炭酸カルシウム）を主成分とする。また、粉体塗料Ａの硬化開始点温度（Ｔ_ｓ）と硬化完了点温度（Ｔ_ｆ）とを、ＤＳＣにより求めた（昇温条件：１０℃／分）。その結果、Ｔ_ｓ＝１１１．７℃、Ｔ_ｆ＝１９５．０℃であった。従って、Ｔ_ｓ＋３０＝１４１．７℃、Ｔ_ｆ－２０℃＝１７５．０℃、Ｔ_ｆ＋２０＝２１５．０℃となる。

　（１－２）比較例１
　まず、実施例１と同じ鋼管の表面（ショットピーニング処理後、リン酸亜鉛皮膜を形成）に、粉体塗料Ａを吹き付けた。次に、当該鋼管を熱風炉に入れ、粉体塗料Ａを硬化させて、塗膜を形成した。

　（２－１）実施例２
　実施例１の粉体塗料Ａとは塗料の製造会社が異なるエポキシ／ポリエステル系粉体塗料（以下「粉体塗料Ｂ」と称す）を使用した以外は、実施例１と同様にして、鋼管の表面（ショットピーニング処理後、リン酸亜鉛皮膜を形成）に、塗膜を形成した。具体的には、鋼管の表面温度が２１０℃になったところで、コロナ帯電塗装ガンを用いて、粉体塗料Ｂを鋼管の表面に吹き付けた。その後は、鋼管を再加熱することなく、放冷しながら粉体塗料Ｂを硬化させた。硬化完了時の鋼管の表面温度は、１７０℃（Ｔ_ｓ＋３０℃以上）であった。

　粉体塗料Ｂも、粉体塗料Ａと同様、本発明の熱硬化性粉体塗料に含まれ、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、および体質顔料（炭酸カルシウム）を主成分とする。粉体塗料Ｂの硬化開始点温度（Ｔ_ｓ）と硬化完了点温度（Ｔ_ｆ）とを、ＤＳＣにより求めたところ（昇温条件：１０℃／分）、Ｔ_ｓ＝１２８．６℃、Ｔ_ｆ＝２１８．２℃であった。従って、Ｔ_ｓ＋３０＝１５８．６℃、Ｔ_ｆ－２０℃＝１９８．２℃、Ｔ_ｆ＋２０＝２３８．２℃となる。

　（２－２）比較例２
　まず、実施例１と同じ鋼管の表面（ショットピーニング処理後、リン酸亜鉛皮膜を形成）に、粉体塗料Ｂを吹き付けた。次に、当該鋼管を熱風炉に入れ、粉体塗料Ｂを硬化させて、塗膜を形成した。

　＜塗膜の評価＞
　実施例１、２および比較例１、２について、形成した塗膜の密着性を評価した。密着性の評価は、ＳＡＩＣＡＳを用いた切削試験において、塗膜の残存率および剥離強度を測定することにより行った。まず、塗膜が形成された鋼管を、「ＳＡＩＣＡＳ　ＢＮ－１」（ダイプラ・ウィンテス（株）製）のサンプルステージに載置した。次に、幅１ｍｍのダイヤモンド製の切刃を塗膜に押し当て、鋼管の素地に当接するまで塗膜内部へ斜め方向に切り込んだ。それから、切刃を数μｍ上昇させた状態で、水平方向速度５μｍ／ｓ、垂直方向速度０．５μｍ／ｓにて水平方向に移動させ、塗膜を鋼管表面から削り取った。そして、切削時の剥離強度を測定した。また、塗膜が削り取られた鋼管の表面を、走査型電子顕微鏡「ＳＥＭＥＤＸ（登録商標）　ＴｙｐｅＮ」（（株）日立製作所製）で観察した。一例として、図１４に、塗膜切削後における実施例１の鋼管表面のＳＥＭ写真を示す。図１５に、塗膜切削後における比較例１の鋼管表面のＳＥＭ写真を示す。図１４、図１５において、黒色部分が塗膜であり、白色部分が鋼管表面（リン酸亜鉛皮膜も含む）である。次に、観察された鋼管の表面の０．５ｍｍ×１．０ｍｍの範囲を、画像処理ソフト「Ｗｉｎ　ＲＯＯＦ」（三谷商事（株）製）を用いて、画像処理した。画像処理においては、しきい値１５６で二値化を行い、塗膜の残存率として、全面積における黒色部分の面積割合を算出した。塗膜の残存率の測定結果を、表１に示す。剥離強度の測定結果を、表２に示す。

　表１に示すように、実施例１、２の塗膜の残存率は、いずれも３０％以上であった。そして、実施例１の塗膜の残存率は、比較例１の塗膜の残存率の約２．４倍、実施例２の塗膜の残存率は、比較例２の塗膜の残存率の約１．８倍であった。また、表２に示すように、塗膜の剥離強度についても、比較例１、２よりも実施例１、２の方が大きくなった。これらの結果より、鋼管側からの加熱により硬化した実施例１、２の塗膜は、塗料表面側からの加熱により硬化した比較例１、２の塗膜と比較して、密着性に優れることが確認された。

　また、塗膜が形成された鋼管の実施例１および比較例１の各サンプルについて、塗膜と鋼管との界面付近を、走査型電子顕微鏡（同上）により観察した。図１６に、実施例１のサンプルの断面ＳＥＭ写真を示す。図１７に、比較例１のサンプルの断面ＳＥＭ写真を示す。

　図１６と図１７を比較すると、実施例１においては、塗膜と鋼管との間にボイドは見られなかったが、比較例１においては、塗膜と鋼管との間に０．１５～０．４μｍのボイドが確認された。この結果から、実施例１においては、比較例１と比較して、塗膜と鋼管との界面における塗膜状態が良好であることが確認された。

Claims

　ばね本体と、該ばね本体の表面に熱硬化性粉体塗料を塗装して形成された塗膜と、を有し、
　該塗膜は該ばね本体側からの加熱により硬化しており、ＳＡＩＣＡＳの切刃により該ばね本体の表面から該塗膜を切削した場合の該塗膜の残存率は３０％以上であることを特徴とするばね部材。
　前記ばね本体は、前記熱硬化性粉体塗料が付着する前に予め加熱される請求項１に記載のばね部材。
　前記ばね本体の予熱は、熱風炉、通電加熱、および誘導加熱のうちのいずれかで行われる請求項２に記載のばね部材。
　前記熱硬化性粉体塗料は、前記ばね本体の表面温度Ｔ（℃）がＴ_ｆ－２０≦Ｔ＜Ｔ_ｆ＋２０（Ｔ_ｆ：該熱硬化性粉体塗料の硬化完了点温度（℃））の状態において、該ばね本体の表面に付着される請求項２または請求項３に記載のばね部材。
　前記熱硬化性粉体塗料の硬化完了時の前記ばね本体の表面温度Ｔ（℃）は、Ｔ_ｓ＋３０≦Ｔ（Ｔ_ｓ：該熱硬化性粉体塗料の硬化開始点温度（℃））である請求項４に記載のばね部材。
　前記ばね本体は、前記熱硬化性粉体塗料が付着した後に加熱される請求項１に記載のばね部材。
　前記ばね本体の加熱は、通電加熱または誘導加熱で行われる請求項６に記載のばね部材。
　前記ばね本体の加熱前において、該ばね本体は、前記熱硬化性粉体塗料が付着した未硬化の塗膜を有する塗装部と、該塗装部を挟んで配置され未硬化の塗膜を有しない二つの非塗装部と、を有し、
　二つの該非塗装部に、各々、電極を電気的に接続し、該電極間に電圧を印加して該ばね本体を通電加熱する請求項６または請求項７に記載のばね部材。
　二つの前記非塗装部は、一旦付着した前記熱硬化性粉体塗料を除去して形成される請求項８に記載のばね部材。
　二つの前記非塗装部は、該非塗装部を形成する領域をカバー部材で遮蔽して前記熱硬化性粉体塗料を付着させることにより形成される請求項８に記載のばね部材。
　前記カバー部材は、前記熱硬化性粉体塗料が付着した後に除去される請求項１０に記載のばね部材。
　前記ばね本体を通電加熱した後、前記非塗装部に塗装が施される請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載のばね部材。