JP4652081B2 - フューエルインレットの塗装方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両の燃料タンクにガソリン等の燃料を注入するためのフューエルインレットパイプ（燃料給油パイプ）を主として構成されるフューエルインレットの防錆性能を向上させるためのフューエルインレットの塗装方法に関するものである。

従来、自動車等の車両のフューエルインレットにおいては、防錆対策としてフューエルインレットを構成するフューエルインレットパイプ（以下、単に「インレットパイプ」ともいう。）及びブリーザチューブに亜鉛メッキが施された鋼管が使用され、さらに塗装が施されていたが、近年、燃料系部品についても防錆性能を含む耐久性のより一層の向上が要求されている。そこで、特許文献１に示される発明においては、インレットパイプ及びブリーザチューブの素材としてステンレスを用いるとともに、ブリーザチューブをインレットパイプに溶接した後にカチオン電着塗装を施す技術が開示されている。かかる製造方法を採用することによって、塩水噴霧−加熱乾燥−湿潤−常温を繰り返す複合防錆評価試験において、鉄鋼材にカチオン電着塗装を施したもの及びステンレス素材を用いているが塗装を施していないものと比較して、穴明きや赤錆の発生等が見られず優れた防錆性能を示したとしている。
特開２００２−２４２７７９号公報

しかしながら、上記特許文献１にかかるフューエルインレットの製造方法においては、フューエルインレットが車両の走行中に飛び石等によってチッピングを受けることを考慮していない。カチオン電着塗装はチッピングを受けると容易に剥離して、素材であるステンレス表面が露出してしまう。したがって、上記特許文献１にかかる製造方法では充分なフューエルインレットの防錆性能を得ることができないという問題点があった。

そこで、本発明は、チッピングを受けても充分な防錆性能を確保することができるフューエルインレットの塗装方法を提供することを課題とするものである。

請求項１の発明にかかるフューエルインレットの塗装方法は、チッピングを受けても防錆性が低下しないようにステンレス素材からなるフューエルインレットを塗装する方法であって、前記フューエルインレットの塗装しにくい部分に８Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの高粘度の耐チッピング塗料を前塗装し、前記前塗装された部分が乾燥しないうちに前記フューエルインレットの外面全体または前記外面のチッピングを受ける部分に前記耐チッピング塗料を塗布することで、前記フューエルインレットの前記塗装しにくい部分と前記外面全体、または前記フューエルインレットの前記塗装しにくい部分と前記外面のチッピングを受ける部分を前記耐チッピング塗料によって略均一な膜厚で塗装するものである。

請求項１の発明にかかるフューエルインレットの塗装方法は、チッピングを受けても防錆性が低下しないようにステンレス素材からなるフューエルインレットを塗装する方法であって、フューエルインレットの塗装しにくい部分に８Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの高粘度の耐チッピング塗料を前塗装し、前塗装された部分が乾燥しないうちにフューエルインレットの外面全体または外面のチッピングを受ける部分に耐チッピング塗料を塗布することで、フューエルインレットの塗装しにくい部分と外面全体、またはフューエルインレットの塗装しにくい部分と外面のチッピングを受ける部分を耐チッピング塗料によって略均一な膜厚で塗装するものである。

ここで、「フューエルインレットの塗装しにくい部分」としては、インレットパイプとブリーザチューブが交差する部分、ブリーザチューブの取付け部、等がある。また、「耐チッピング塗料」としては、塩化ビニルゾル系耐チッピング塗料、アクリルゾル系耐チッピング塗料、水性エマルジョン系耐チッピング塗料、等を用いることができる。さらに、前塗装の方法としては、刷毛塗装、または後述するエアレス霧化塗装に用いられるエアレスガンの先端にフローノズルを取付けて行うフロー塗装等がある。

その後、８Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの高粘度の耐チッピング塗料が前塗装された部分が乾燥しないうちにフューエルインレットの外面全体または外面のチッピングを受ける部分に８Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの高粘度の耐チッピング塗料を刷毛塗装またはエアレス霧化塗装する。ここで、「エアレス霧化塗装」とは、エアスプレーガンに代表される「エア霧化塗装」即ち圧縮空気の力を利用して液体塗料を霧化（微粒化）して吹付け塗装する方式と対立する方式で、機械的に塗料を霧化させる方式であり、プランジャ型のポンプで５ＭＰａ〜２０ＭＰａに加圧した塗料を専用のノズルチップを通して微粒化させて噴出させ、吹付け塗装するものである。

刷毛塗装もエアレス霧化塗装も、エア霧化塗装では塗装できない高粘度の塗料を均一に塗装することができるため、耐チッピング塗料を必要な膜厚以上に厚く塗ることができ、必要な耐チッピング性能を確保することができる。また、フューエルインレットの塗装しにくい部分には前塗装を施してあるため、フューエルインレットの外面全てにおいて、または外面のチッピングを受ける部分において、耐チッピング塗料の必要な膜厚を確保することができる。そして、チッピングを受けても略均一な膜厚で塗装された耐チッピング塗膜があるため塗装が剥離することがなく、ステンレス素材表面が露出することもないので、防錆性能が低下することもない。

このようにして、チッピングを受けても充分な防錆性能を確保することができるフューエルインレットの塗装方法となる。

以下、本発明の実施の形態にかかるフューエルインレットの塗装方法について、図面を参照しつつ説明する。

実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１にかかるフューエルインレットの塗装方法について、図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかるフューエルインレットの全体構造を示す斜視図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるフューエルインレットの塗装方法を示すフローチャートである。

図１に示されるように、本実施の形態１にかかるフューエルインレット１は、燃料注入口２ａから注入されたガソリン等の燃料を接続口２ｂに接続される図示しない燃料タンクまで導くインレットパイプ２と、このインレットパイプ２に燃料注入口２ａの近傍３ａにおいて溶接接続され、燃料注入時における燃料タンクからの空気抜きと燃料注入口２ａから燃料が溢れるのを防止する役割を果たすブリーザチューブ３とから構成されており、これらのインレットパイプ２及びブリーザチューブ３は、いずれも同種類のステンレス素材（以下、「ＳＵＳ」ともいう。）からなるものである。なお、インレットパイプ２の燃料注入口２ａを構成する太い部分とパイプ部分とは、溶接部２ｃにおいて電気溶接されて接続されている。

かかる構造のフューエルインレット１に耐チッピング防錆塗料が塗装されるが、フューエルインレット１の塗装しにくい部分としては、具体的にはブリーザチューブ取付け部（蝋部）３ａ及びインレットパイプ２とブリーザチューブ３の交差部分４Ａ，４Ｂがある。

次に、本実施の形態１にかかるフューエルインレット１の塗装方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。

図２に示されるように、まずステップＳ１で耐チッピング防錆塗料の粘度調整が行われる。ここで、耐チッピング防錆塗料としては水性アクリルエマルジョン系耐チッピング防錆塗料を使用し、１０Ｐａ・ｓ〜３０Ｐａ・ｓの範囲内に粘度を調整した。次に、この粘度調整した耐チッピング防錆塗料を用いて、前塗装が行われる。即ち、フューエルインレット１の塗装しにくい部分である蝋部３ａ及びインレットパイプ２とブリーザチューブ３の交差部分４Ａ，４Ｂに、刷毛塗装またはエアレスガンの先端にフローノズルを付けて行うフロー塗装で、膜厚１５０μｍ〜４００μｍの範囲内になるように塗装する（ステップＳ２）。

続いて、この前塗装が乾かないうちに、フューエルインレット１の外面全面にステップＳ１で粘度調整した耐チッピング防錆塗料を、エアレスガンを用いてエアレス霧化塗装する（ステップＳ３）。または、フューエルインレット１の外面の実際にチッピングを受ける部分のみにステップＳ１で粘度調整した耐チッピング防錆塗料を、エアレスガンを用いてエアレス霧化塗装し（ステップＳ４）、その後未塗装部分に通常の防錆塗料を塗装する（ステップＳ５）。

ここで、防錆塗料としては、水性防錆塗料を使用した。未塗装部分への防錆塗料の塗装方法としては、刷毛塗装、エアレス霧化若しくはエア霧化塗装によって行うことができる。

全面塗装する場合（ステップＳ３）も、部分塗装する場合（ステップＳ４）も、耐チッピング防錆塗料の塗装膜厚が２５０μｍ〜４００μｍの範囲内になるように塗装する。後は、塗料を焼付条件１００℃〜１２０℃×３０分〜４０分で乾燥させれば（ステップＳ６）、塗装工程は終了する。

このようにして、耐チッピング防錆塗料を塗装したフューエルインレット１について、チッピング試験を行った後に、上記特許文献１に示されるのと同様の複合環境腐食試験を行った。試験サンプルとしては、耐チッピング防錆塗料を全面塗装したフューエルインレット１（実施品）を用いた。比較のために、未塗装のステンレス製品であるフューエルインレット１（比較品Ａ）と、ステンレス製品であるフューエルインレット１に上記特許文献１に示されるのと同様のカチオン電着塗装を施したもの（比較品Ｂ）についても、同様な試験を行った。

まず、チッピング試験の試験条件としては、試験機械としてＳＵＧＡ社製のグラベロメータを用い、チッピング用の石としては８号砕石玄武岩を５００ｇ用いて、空気圧０．４ＭＰａ、距離３０ｃｍで行った。

そして、その後複合環境腐食試験を行った。試験条件としては、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ，５０℃，１７時間）→加熱乾燥（７０℃，３時間）→塩水浸漬（５％ＮａＣｌ，５０℃，２時間）→外気送風（室温，２時間）を１サイクルとして、これを６０サイクル実施し、外観観察によって防錆性能を評価した。実施品、比較品Ａ、比較品Ｂの各々について、同じ試験を２回ずつ行った。その結果を、表１にまとめて示す。

表１に示されるように、耐チッピング防錆塗料を全面塗装したフューエルインレット１（実施品）においては、２回の試験について溶接部２ｃにおいても、蝋部３ａにおいても、またその他の部分においても、外観に変化は見られなかった。これに対して、未塗装のＳＵＳ製品であるフューエルインレット１（比較品Ａ）においては、２回の試験についていずれも各部に孔食が生じているのが見られた。また、ＳＵＳ製品であるフューエルインレット１にカチオン電着塗装を施したもの（比較品Ｂ）においては、２回の試験についていずれもチッピング試験においてチッピングを受けた部分に塗膜の剥離が生じ、その塗膜剥離部分において孔食が生じているのが見られた。

このように、刷毛塗装でもエアレス霧化塗装でも、エア霧化塗装では塗装できない高粘度（１０Ｐａ・ｓ〜３０Ｐａ・ｓ）の耐チッピング防錆塗料を均一に塗装することができるため、耐チッピング防錆塗料を必要な膜厚（約２５０μｍ）以上に厚く塗ることができ、必要な耐チッピング性能を確保することができる。また、フューエルインレット１の塗装しにくい部分３ａ，４Ａ，４Ｂには前塗装を施してあるため、フューエルインレット１の外面全てにおいて、耐チッピング防錆塗料の必要な膜厚を確保することができる。そして、チッピングを受けても耐チッピング防錆塗膜があるため塗装が剥離することがなく、ステンレス素材表面が露出することもないので、防錆性能が低下することもない。

このようにして、本実施の形態１にかかるフューエルインレット１の塗装方法及び耐チッピング防錆塗料を全面塗装したフューエルインレット１においては、チッピングを受けても充分な防錆性能を確保することができる。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかるフューエルインレットの塗装方法について、図１及び図３を参照して説明する。図３は本発明の実施の形態２にかかるフューエルインレットの塗装方法を示すフローチャートである。

本実施の形態２にかかるフューエルインレットとしても、実施の形態１と同様の図１に示されるフューエルインレット１を用いた。したがって、溶接部２ｃ及び蝋部３ａは溶接によって接続されている。

次に、本実施の形態２にかかるフューエルインレット１の塗装方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。

図３に示されるように、まずステップＳ１１で耐チッピング防錆塗料の粘度調整が行われる。耐チッピング防錆塗料としては、実施の形態１と同じく、水性アクリルエマルジョン系耐チッピング防錆塗料を使用し、１Ｐａ・ｓ〜６Ｐａ・ｓの範囲内（実施の形態１よりも低粘度）に粘度を調整した。次に、この粘度調整した耐チッピング防錆塗料を容器に入れて、その中にフューエルインレット１を室温で２秒間〜１０秒間浸漬して、浸漬塗装が行われる（ステップＳ１２）。

この際に、フューエルインレット１のインレットパイプ２の内面及びブリーザチューブ３の内面に耐チッピング防錆塗料が付着しては困る場合（例えば、ガソリン等の燃料に溶け出す有機溶剤系耐チッピング防錆塗料を用いる場合）には、インレットパイプ２の燃料注入口２ａ，接続口２ｂ及びブリーザチューブ３の先端開口部をしっかり塞いでから浸漬する必要がある。

かかる浸漬塗装においては、フューエルインレット１の塗装しにくい部分である蝋部３ａ及びインレットパイプ２とブリーザチューブ３の交差部分４Ａ，４Ｂにも、充分に耐チッピング防錆塗料が付着するので、前塗装の必要がないという利点がある。このようにして、浸漬塗装で、膜厚１５０μｍ〜８００μｍの範囲内になるように塗装する。

続いて、フューエルインレット１を引上げて（ステップＳ１３）、フューエルインレット１に振動を付与するか（ステップＳ１４）、フューエルインレット１にエアブローを施す（ステップＳ１５）ことによって、厚く付着した耐チッピング防錆塗料を落して均一な厚さとする。振動の条件としては、振動数が約１０Ｈｚ〜約１００Ｈｚ、振動時間が約５秒間〜約３０秒間の範囲内である。また、エアブローの条件としては、圧力が約０．１ＭＰａ〜約０．５ＭＰａの範囲内である。後は、塗料を焼付条件１００℃〜１２０℃×３０分〜４０分で乾燥させれば（ステップＳ１６）、塗装工程は終了する。

このようにして、耐チッピング防錆塗料を塗装したフューエルインレット１について、チッピング試験を行った後に、複合環境腐食試験を行った。試験条件は、実施の形態１と全く同様である。即ち、チッピング試験としては、試験機械としてＳＵＧＡ社製のグラベロメータを用い、チッピング用の石としては８号砕石玄武岩を５００ｇ用いて、空気圧０．４ＭＰａ、距離３０ｃｍで行った。そして、その後、塩水噴霧（５％ＮａＣｌ，５０℃，１７時間）→加熱乾燥（７０℃，３時間）→塩水浸漬（５％ＮａＣｌ，５０℃，２時間）→外気送風（室温，２時間）を１サイクルとして、これを６０サイクル実施し、外観観察によって防錆性能を評価した。

その結果、実施の形態１と全く同様に、溶接部２ｃにおいても、蝋部３ａにおいても、またその他の部分においても、外観に変化は見られなかった。このようにして、本実施の形態２にかかるフューエルインレット１の塗装方法及び耐チッピング防錆塗料を浸漬塗装したフューエルインレット１においては、より短時間で塗り残しなく塗装することができ、チッピングを受けても充分な防錆性能を確保することができる。

上記各実施の形態においては、耐チッピング防錆塗料として水性アクリルエマルジョン系耐チッピング防錆塗料を用いた例について説明したが、他にも水性ＳＢＲエマルジョン系、水性アクリル−ＳＢＲエマルジョン系、さらには塩化ビニルゾル系、アクリルゾル系、等の耐チッピング防錆塗料を用いることができる。

フューエルインレットの塗装方法のその他の工程についても、フューエルインレットのその他の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係、製造方法等についても、耐チッピング防錆塗料のその他の組成、成分、配合量、材質、製造方法等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。

図１は本発明の実施の形態１にかかるフューエルインレットの全体構造を示す斜視図である。 図２は本発明の実施の形態１にかかるフューエルインレットの塗装方法を示すフローチャートである。 図３は本発明の実施の形態２にかかるフューエルインレットの塗装方法を示すフローチャートである。

１ フューエルインレット
２ インレットパイプ
２ｃ 溶接部
３ ブリーザチューブ
３ａ ブリーザチューブ取付け部（蝋部）
４Ａ，４Ｂ 交差部分

Claims (1)

1. チッピングを受けても防錆性が低下しないようにステンレス素材からなるフューエルインレットを塗装する方法であって、
   前記フューエルインレットの塗装しにくい部分に８Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓの高粘度の耐チッピング塗料を前塗装し、前記前塗装された部分が乾燥しないうちに前記フューエルインレットの外面全体または前記外面のチッピングを受ける部分に前記耐チッピング塗料を塗布することで、前記フューエルインレットの前記塗装しにくい部分と前記外面全体、または前記フューエルインレットの前記塗装しにくい部分と前記外面のチッピングを受ける部分を前記耐チッピング塗料によって略均一な膜厚で塗装することを特徴とするフューエルインレットの塗装方法。

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