溶接を用いた塗装金属部品の製造方法
【課題】安価にして製造容易で、溶接箇所の錆防止効果に優れた溶接を用いた塗装金属部品の製造方法を提供する。
【解決手段】金属製の箱２と金属製のヒンジ５とを抵抗溶接する。箱２及び蓋４の溶接箇所と対応するヒンジ５の溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それら箱２及び蓋４とヒンジ５の未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接する。この後、それら箱２及び蓋４とヒンジ５の未塗装部分を塗装する。箱２とヒンジ５との溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【解決手段】金属製の箱２と金属製のヒンジ５とを抵抗溶接する。箱２及び蓋４の溶接箇所と対応するヒンジ５の溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それら箱２及び蓋４とヒンジ５の未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接する。この後、それら箱２及び蓋４とヒンジ５の未塗装部分を塗装する。箱２とヒンジ５との溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品同士を溶接するに際して、溶接した金属部品の錆防止効果が得られる溶接を用いた塗装金属部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などにおいて、金属部品同士を接合する方法として、リベット止めが知られており、通常、金属部品に塗装又は鍍金を施した後、リベットを加締ることにより金属部品同士を接合している（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかし、リベットを用いた場合、リベットの頭部が露出して外観を損なったり、その頭部の逃げが必要になったりして制約を受け、使用できない場合がある。
【０００４】
一方、金属部品同士の溶接では、上述したような制約は受けないが、溶接箇所の錆止め処理が難しく、溶接後、露出部分を塗装するだけでは、溶接箇所に雨水などが侵入して経時的に錆による雨だれ跡が発生するなどの問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、鉄板に、熱可塑性樹脂および導電性短繊維から成る樹脂膜を形成し、樹脂膜以外の部分に電着塗装して電着塗膜を形成した後、前記樹脂膜部分を重ね合わせ、前記導電性短繊維同士を互いに接触させて通電させることにより抵抗溶接する方法が提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５５３７１号公報
【特許文献２】特開昭６４−６５２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記抵抗溶接を用いる方法では、少量生産において、防錆性に優れた物品を製造することができるが、特殊な樹脂膜を用いるため、コスト上昇が予想される。また、電着塗装を施した後で溶接を行うため、電着塗装に対して、溶接時の熱による影響が懸念される。
【０００８】
そこで本発明は上記した問題点に鑑み、安価にして製造容易で、溶接箇所の錆防止効果に優れた溶接を用いた塗装金属部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、金属製のベース部材と金属製のアタッチメントとを抵抗溶接する溶接を用いた塗装金属部品の製造方法において前記ベース部材の溶接箇所と対応する前記アタッチメントの溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、前記導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接し、この後、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分を塗装することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、前記ベース部材は、車両の外部に設ける箱であり、前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、前記ベース部材は、車両の外部に設ける金属製の箱であり、前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、前記溶接箇所は、前記箱と前記ヒンジの取付対向面と、前記蓋と前記ヒンジの取付対向面であり、前記各取付対向面に前記導電性塗料を塗布した後、前記抵抗溶接を行い、前記ヒンジと前記箱とをアーク溶接し、これら抵抗溶接とアーク溶接を行った後、前記箱と前記ヒンジの未塗装部分を塗装することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、前記未塗装部分を粉体塗装し、前記導電性塗料は、前記粉体塗装の焼付温度以上の耐熱温度を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、ベース部材とアタッチメントとの溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、箱とヒンジとの溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性粉体を含有する導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、請求項１の効果に加えて、車両の外部に設ける箱において、錆止め効果が得られ、したがって、露出して使用することにより、溶接箇所に雨水等が浸入しても、錆の発生を防止できる。
【００１７】
また、請求項４に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、請求項１の効果に加えて、粉体塗装時に加わる熱により、導電性塗料が影響を受けることがない。
【００１８】
また、請求項５に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、請求項３の効果に加えて、導電性粉体により導電性が得られ、一方、溶接後の塗装は、非導電性塗料を用いることにより、安価となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例の実施例１に係るヒンジの分解斜視図である。
【図２】同上、ヒンジの取付状態を示す断面図である。
【図３】同上、ヒンジの正面図である。
【図４】同上、ヒンジの断面図である。
【図５】同上、ヒンジの抜止め加締め部の斜視図である。
【図６】同上、ヒンジの要部の断面図である。
【図７】同上、蓋へのヒンジの取付工程を示す断面図である。
【図８】同上、車両への箱の取付状態を示す斜視図である。
【図９】同上、箱の背面図である。
【図１０】同上、側板部の段部の断面図である。
【図１１】同上、箱の底面図である。
【図１２】同上、図１１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１３】同上、開閉ロック装置を取付ける前の箱の正面図である。
【図１４】本実施例の実施例２に係る塗装装置の概略側面図である。
【図１５】同上、図１４のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
【実施例１】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。図１〜図１３に示すように、金属製からなる有底な箱２は、その上部の開口部３を開閉する蓋４と、この蓋４を前記箱２に開閉自在に支持するヒンジ５とを備える。この例では、箱２がベース部材であり、ヒンジ５がアタッチメントである。また、前記箱２は、底板部６と四つの側板部７とを備え、図８などに示すように、前記箱２は、自動二輪などの車両８の後部の荷台９などに取り付けられる。尚、前記箱２と蓋４を形成する金属板の厚さは、０．８ミリ程度である。
【００２２】
図１、図３〜図５に示すように、前記ヒンジ５は、一対の板状部材10，10Ａを備え、これら板状部材10，10Ａは、間隔を置いて配置した複数の連結筒11，11Ａを有し、それら連結筒11，11Ａは互い違いの位置にあり、一方の板状部材10の連結筒11，11の隙間に、他方の板状部材10Ａの連結筒11Ａが挿入配置されると共に、他方の連結筒11Ａ，11Ａの隙間に、一方の連結筒11が挿入配置される。この例では、金属製の薄板12を折り曲げて重ね合わせ、その折曲げ箇所を筒状に形成し、前記間隔に対応する部分を削除することにより、前記連結筒11，11Ａを形成している。それら板状部材10，10Ａ同士は、連結筒11，11Ａの配置が異なる以外は同一構成である。尚、前記薄板12の折り曲げて重ね合わせる面側には、その折り曲げ前に、後述する導電性塗料を塗装しておいてもよい。
【００２３】
また、前記ヒンジ５は、金属製の連結軸17を備え、芯を合わせた状態で、前記連結筒11，11Ａ，11，11Ａ…内に前記連結軸17を挿入し、連結筒11の両端部を加締めて抜止め加締め部13を形成する（図５）。尚、挿入前に、あらかじめ一端部に抜止め加締め部13を形成しておいて、挿入後、挿入側の他端部に抜止め加締め部13を形成するようにしてもよい。また、前記板状部材10，10Ａには、複数の孔14，14Ａが穿設され、この例では、各３個の孔14，14Ａが横方向に並んで穿設されている。尚、前記薄板12は、例えば０．４ミリ程度の厚さであり、前記板状部材10，10Ａの厚さは、０．８ミリ程度である。また、ヒンジ５の使用状態で、板状部材10の孔14より板状部材10Ａの孔14Ａが僅かに上方に位置する。
【００２４】
前記箱２の上縁は内側に折り返されて内折返し縁部２Ｕが全周に形成され、前記開口部３の長辺の一辺の側板部７上部内面に、前記ヒンジ５の板状部材10が取り付けられる。尚、閉蓋状態で、ヒンジ５は、連結筒11，11Ａを下側にして取り付けられる。また、前記ヒンジ５を取り付ける側板部７の上部には、前記孔14に対応して、図６に示すように、略円筒状をなす複数の位置決め用の凸部15が形成され、その先端は閉じている。前記凸部15は、側板部７の板材をプレス加工して外面側に膨出加工して形成され、その直径は前記孔14の直径より僅かに小さく、その高さは１ミリ＋−０．２程度に形成されている。一例としては、凸部15の直径は略５ミリである。
【００２５】
前記蓋４は、上板部21と四つの側板部22とを備え、その上板部21には、該上板部21と略相似形の外段部23と、この外段部23内に設けられ該上板部21の略相似形より上板部21の長さ方向の長さが長い内段部24とがプレス加工により形成され、内側が一段高く形成されている。すなわち、内段部24の幅に対する長さの比が、外段部23の幅に対する長さの比より大きい。また、前記側板部22の下縁は内側に折り返されて内折返し縁部22Ｕが全周に形成され、前記箱２に対応して、一辺の側板部22下側内面に前記ヒンジ５の板状部材10Ａが取り付けられる。また、前記ヒンジ５を取り付ける側板部22には、前記孔14Ａに対応して、前記側板部７と同様に、略円筒状をなす位置決め用の前記凸部15が形成されている。
【００２６】
そして、前記ヒンジ５の前記板状部材10，10Ａは、溶接箇所である溶接面16，16Ａが平坦になるように、連結筒11，11Ａは、その板状部材10，10Ａの厚さ方向一側よりに形成され、図２及び図４に示すように、蓋４を閉めた状態で、連結筒11，11Ａの孔の直径に対応した隙間が、両板状部材10，10Ａの間に形成される。そして、前記溶接面16と対向する側板部７の外面が取付対向面たる溶接面７Ｍであり、前記溶接面16Ａと対向する側板部22の内面が取付対向面たる溶接面22Ｍである。
【００２７】
前記板状部材10と、側板部７と、この側板部７の裏面に配置した裏当て金たる金属プレート18の３者が、スポット溶接により一体的に溶着される。この金属プレート18は、厚さ１．６ミリで、側板部７より厚く、幅は１６ミリ程度であり、前記板状部材10とほぼ同一長さをなし、このように側板部７より厚い金属プレート18を当てることにより、溶接の熱影響などによる箱２の変形を防止し、ヒンジ５の動きを安定化している。尚、上述したように、前記箱２の側板部７の上縁は、内側に折り返した折返し縁部２Ｕが全周に設けられ、図２に示したように、その折返し縁部２Ｕの先端に前記金属プレート18の上縁を突き合わせて、該金属プレート18を配置している。
【００２８】
また、箱２の側板部７には、横長な長方形の段部25がプレスにより形成され、段部25の内側の板材が外側の板材より外側に突出している。また、その段部25は、上下に間隔を置いて、複数段に設けられている。尚、図８及び図１３に示すように、係止操作部37の取付箇所39においては、その取付箇所39を除いてその両側に段部25，25が設けられている。
【００２９】
そして、上記段部23，24，25を設けることにより、側板部７，22の剛性を高めて補強することができる。
【００３０】
前記四つの側板部７，７，７，７は、隣合う角部７Ｋ，７Ｋ，７Ｋ，７Ｋで連続した金属板から形成され、この金属板を前記角部７Ｋ，７Ｋ，７Ｋ，７Ｋで折曲げ加工し、その金属板の端部（図示せず）をいずれかの側板部７のほぼ中央側で重ね合わせ、この重ね合わせ部分をスポット溶接などにより接合してなる。
【００３１】
また、前記箱２の底板部６の外側は、図１１及び図１２に示すように、前記側板部７，７，７，７の下縁を内側のほぼ水平に折り曲げた下縁部32を形成し、この下縁部32間を、中底板部33により塞いでなる。尚、前記側板部７と下縁部32との間には湾曲状角部32Ｋが形成されている。この湾曲状角部32Ｋに対応して、図１２に示すように、前記中底板部33の周囲に湾曲縁部33Ｋを形成し、前記下縁部32の上に前記中底板部33の周囲を載置して重ね合わせ、この重ね合わせ部分を複数個所でスポット溶接により接合している。尚、図１１は箱２を下からの見た底面図であり、図中、40はスポット溶接箇所である。
【００３２】
金属板からなる前記中底板部33は、前記下縁部32と共に前記底板部６を構成し、その中底板部33には、中底板部33の長さ方向に長い長方形の段部34，34が中底板部33の幅方向に並んで複数設けられ、この例では、上側に凸となる段部34，34をプレスにより２つ並んで形成しており、それら段部34，34により中底板部33の剛性を高め補強することができる。
【００３３】
また、前記中底板部33には、長孔状をなす複数の取付孔35，35Ａ，35Ｂが穿設されており、この例では、段部34の中にそれぞれ３つの取付孔35，35Ａ，35Ｂを設け、両側の段部34，34内で取付孔35，35Ａ，35Ｂが対応して並んでおり、その取付孔35，35を底板部６の長さ方向一側縁寄りに設け、その取付孔35Ａ，35Ａを中央側に設け、その取付孔35Ｂ，35Ｂを前記長さ方向の他側で前記取付孔35Ａ，35Ａに近い位置に設けている。そして、両側の取付孔35，35Ｂの長さ方向を底板部６の幅方向に合わせ、中央の取付孔35Ａの長さ方向と底面31の長さ方向に合わせている。そして、前記取付孔35，35Ａ，35Ｂに固定手段たるボルト（図示せず）を挿通し、車両８の取付部たる前記荷台９に、そのボルトとナットを用いて箱２が取り付けられる。尚、前記中底板部33は、その厚さが１．２ミリで、蓋４や箱２の側板部７より厚く構成されており、これにより前記取付孔35，35Ａ，35Ｂなどを用いて荷台９に取り付けるための強度を備えている。
【００３４】
また、ヒンジ５と反対側の側板部７の上部外面には、バックル式開閉ロック装置36の係止操作部37が設けられると共に、ヒンジ５と反対側の蓋４の側板部22に前記開閉ロック装置36の係止受部38が設けられる。
【００３５】
次に、出来上がった状態の箱２と蓋４に、ヒンジ５を抵抗溶接により接合する方法について、説明する。それら箱２と蓋４とヒンジ５とは、鍍金は施されておらず、また、それらを形成する材料は鍍金が施されておらず、全体が無塗装、あるいは少なくともヒンジ５と溶着する箇所周辺は無塗装とし、この例では、全体を無塗装とした場合について説明する。尚、金属製の箱２とヒンジ５は、未鍍金の素材を用いることにより、調達が容易で材料コストが安価なものとなる。
【００３６】
まず、図１に示すように、ヒンジ５の溶接面16，16Ａと、側板部７の外面及び側板部22の内面のそれら溶接面16，16Ａに対応する溶接面７Ｍ，22Ｍに、導電性塗料（図示せず）を刷毛塗りで塗装する。この場合、導電性塗料の塗装の前に、ヒンジ５の脱脂処理を行う。尚、アーク溶接箇所である凸部15の先端と孔14とは、後でアーク溶接を行うために、導電性塗料による塗装は行わない。前記導電性塗料は、非導電性の樹脂と導電性粉末を含有し、その導電性粉末としては、導電性の鉄，アルミ，亜鉛，炭素のいずれか又はそれらを組み合わせたものが例示される。尚、箱２及び蓋４の材料となる板材の対応する部分に、導電性塗料を塗装してから、箱２及び蓋４を組み立ててもよい。
【００３７】
このようにして、溶接面16，16Ａと、この溶接面７Ｍ，22Ｍと突き合わされて溶接後に塗装ができない部分とに、前記導電性塗料を塗布し、この導電性塗料が乾燥した後、箱２においては、凸部15に孔14を合わせて側板部７の外面に板状部材10の溶接面16を位置決めし、溶接面16と側板部７の外面の溶接面７Ｍを面接触した状態とし、さらに、溶接箇所たる溶接面16に対応して、金属プレート18を側板部７の内面に配置し、それら板状部材10，側板部７及び金属プレート18を、スポット溶接機の電極（図示せず）で挟んで押し付けた状態で、それら電極間に電流を流し、それら板状部材10，側板部７及び金属プレート18をスポット溶接し、スポット溶接箇所51は、図９に示すように、板状部材10の長さ方向に間隔を置いて複数箇所で行われる。尚、板状部材10におけるスポット溶接箇所51の高さ位置は、前記孔14の高さ位置とほぼ同一である。前記電極は、未塗装部分に当てられ、そのスポット溶接機として、交流タイプのものを用いる。また、上述したように凸部15の少なくとも一部及び孔14は未塗装であり、前記凸部15を挿入した孔14に、アーク溶接によるプラグ溶接を施す。尚、図６中、41はアーク溶接のビードである。また、板状部材10，10Ａの縁部と、側板部７，22とをアーク溶接してもよい。
【００３８】
また、蓋４においては、前記導電性塗料が乾燥した後、凸部15に孔14Ａを合わせて側板部22の内面に板状部材10Ａの溶接面16Ａを位置決めする。この場合、側板部22の下端には、内折返し縁部22Ｕが形成され、一方、板状部材10Ａは平坦に形成されているため、板状部材10Ａは、その上部が側板部22の内面に接し、その下部側が内折返し縁部22Ｕの内面に接するため、図７に示すように、側板部22に対して、板状部材10Ａが斜めに配置されるが、板状部材10Ａは薄く、上下方向に十分な幅を有しているから、凸部15の横方向に複数列に並んだ位置でスポット溶接を行うことにより、電極の押圧力で板状部材10Ａが曲がり、側板部22と内折返し縁部22Ｕの内面に添った状態で溶着される。また、スポット溶接により、板状部材10Ａの重ね合わせた薄板12，12同士も溶着される。溶接面16Ａと側板部22の内面の溶接面22Ｍを面接触した状態とし、それら板状部材10Ａと側板部22を、スポット溶接機の電極で挟んで押し付けた状態で、それら電極間に電流を流し、それら板状部材10Ａと側板部22とをスポット溶接し、スポット溶接箇所51は、図９に示すように、板状部材10Ａの長さ方向に間隔を置いて複数箇所で行われる。尚、板状部材10Ａにおけるスポット溶接箇所51の高さ位置は、前記孔14Ａの高さ位置とほぼ同一である。前記電極は、未塗装部分に当てられ、そのスポット溶接機として、箱２と同様に、交流タイプのものを用いる。また、上述したように凸部15の少なくとも一部及び孔14は未塗装であり、前記凸部15を挿入した孔14に、アーク溶接によるプラグ溶接を施す。尚、図６中、41は凸部15と孔14，14Ａをアーク溶接したビードである。また、前記ビード41は孔14，14Ａの全周に設ける必要はなく、部分的に半周程度設けられていればよい。
【００３９】
このようにして、溶接による板状部材10，10Ａの溶接が終了した後、連結筒11，11Ａを位置合わせし、それら連結筒11，11Ａ・・・に連結軸17を挿入し、抜止め加締め部13を形成してヒンジ５を組み立てる。これにより、箱２に蓋４がヒンジ５により開閉自在に設けられる。
【００４０】
この後、一体となった箱２と蓋４とを脱脂洗浄後、未塗装部分に塗装を行い、この塗装には非導電性塗料が用いられる。この場合、吹付け塗装を用いた焼付塗装を行うことができる。そして、ヒンジ５の板状部材10，10Ａにおいては、薄板12を重ね合わせて密着させており、その板状部材10，10Ａの周囲に吹付等の塗装を施すことで、耐水性を確保することができる。また、上述したように、薄板12の重ね合わせ面に導電性塗料を刷毛塗りなどにより塗布しておいてもよく、さらに、板状部材10，10Ａにおいて、重ね合わせた薄板12同士を、予めスポット溶接により接合したり、周囲をアーク溶接して接合したりしてもよい。
【００４１】
未塗装部分の塗装が乾燥した後、即ち全て塗装が終了した後、ヒンジ５と反対の側の側板部７の上部に、係止操作部37を取り付け、ヒンジ５と反対側の蓋４の側板部22に係止受部38を取り付ける。
【００４２】
尚、鞍乗り型車両の後部キャリアに取り付ける場合、そのための加工及び取付金具などの取付は、非導電性塗装の吹き付けなどによる塗装の前に行う。
【００４３】
そして、上述したように、ヒンジ５の板状部材10，10Ａは、薄板12を重ね合わせて、箱２の側板部７と略同じ厚さを有し、折り返し部分により構成した連結筒11，11Ａに連結軸17を挿入することにより、板状部材10，10Ａ同士が揺動可能となる。また、図２などに示したように、蓋４を閉めた状態で、ヒンジ５は、連結筒11，11Ａを蓋４の側板部７の下縁より下方に露出して配置されている。また、図２に示したように、板状部材10，10Ａの上下幅に対して、内折返し縁部22Ｕの上下幅は十分に狭く、また、蓋４を閉めた状態で、平行となる板状部材10，10Ａ同士は、連結筒11，11Ａの直径に対応した隙間を残して向かい合う。
【００４４】
このように本実施例では、金属製のベース部材たる箱２と金属製のアタッチメントたるヒンジ５とを抵抗溶接する溶接を用いた塗装金属部品の製造方法において、箱２の溶接箇所と対応するヒンジ５の溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それら箱２とヒンジ５の未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接し、この後、それら箱２とヒンジ５の未塗装部分を塗装するから、箱２とヒンジ５との溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００４５】
また、このように本実施例では、前記ベース部材は、車両８の外部に設ける箱２であり、前記アタッチメントは、箱２の蓋４を開閉自在に支持するヒンジ５であり、導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であるから、箱２とヒンジ５との溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性粉体を含有する導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００４６】
また、このように本実施例では、前記ベース部材は、車両８の外部に設ける金属製の箱２であり、前記アタッチメントは、箱２の蓋４を開閉自在に支持するヒンジ５であり、前記溶接箇所は、箱２とヒンジ５の取付対向面たる溶接面16，７Ｍと、蓋４とヒンジ５の取付対向面である溶接面16Ａ，22Ｍであり、箱２とヒンジ５の溶接面16，７Ｍと、蓋４とヒンジ５の溶接面16Ａ，22Ｍとに前記導電性塗料を塗布した後、前記抵抗溶接を行い、ヒンジ５と箱２とをアーク溶接し、これら抵抗溶接とアーク溶接を行った後、箱２とヒンジ５の未塗装部分を塗装するから、車両８の外部に設ける箱２において、錆止め効果が得られ、したがって、露出して使用することにより、溶接箇所に雨水等が侵入しても、錆の発生を防止できる。
【００４７】
また、このように本実施例では、前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であるから、導電性粉体により導電性が得られ、一方、溶接後の塗装に非導電性塗料を用いることにより、安価となる。
【実施例２】
【００４８】
図１４〜図１５は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、未塗装部分を粉体塗装し、前記導電性塗料は、前記静電粉体塗装の焼付温度以上の耐熱性を備える耐熱塗料が用いられる。尚、粉体塗装に用いる塗料は非導電性塗料である。
【００４９】
前記粉体塗装の方法として、静電粉体塗装法と流動含浸法が例示され、静電粉体塗装法には熱硬化性粉体塗料が用いられ、流動含浸法には熱可塑性粉体塗料が用いられ、以下、静電粉体塗装である静電スプレー法に用いる塗装装置について説明する。尚、板状部材10を溶接したヒンジ組立て前の箱２と板状部材10Ａを溶接したヒンジ組立て前の蓋４を脱脂洗浄後、それぞれの未塗装部分に静電紛体塗装を行う。
【００５０】
コンベア61によって移送される複数の吊金具62に、前記箱２及び前記蓋４が交互に吊掛けされ、コンベア61により、箱２及び蓋４が吹付けブース63と焼付硬化炉64の順に搬送される。尚、吹付けブース63におけるコンベア長に比べて、焼付硬化炉64におけるコンベア長が長く設定されている。
【００５１】
吊込み工程において、吊金具62に箱２及び蓋４を別々に吊掛け、コンベア61により吹付けブース63に移送し、吹付けブース63において、コンベア61を介して接地されている箱２及び蓋４に、例えば40ＫＶに印加された粉体塗装ガンから粉体塗料を噴射して箱２及び蓋４の未塗装部分に付着させ、次の焼付硬化炉64において焼付硬化温度220度〜230度で粉体塗装を加熱溶融して硬化させ、箱２及び蓋４の塗装が完了する。尚、静電スプレー法では１回の塗装で30〜150μｍ程度の塗膜厚が自由に得られる。
【００５２】
このように、静電スプレー法により、塗装機たる粉体塗装ガンとの間に高電位差を付与した箱２及び蓋４に、帯電した粉体塗料を吹き付けて付着させた後、箱２及び蓋４を焼付硬化温度で加熱して粉体塗料を溶融固化させ、常温まで冷却することにより塗膜が得られ、前記粉体塗料には熱硬化性塗料を使用するので、焼結硬化炉64で加熱することにより硬化した塗膜が得られる。また、吊金具62により接地したまま移送し、帯電した粉体塗料を付着させ、加熱して硬化させることができる。
【００５３】
また、静電スプレー法で使用される熱硬化性塗料は、熱を加えることにより化学変化（架橋）を起し、特性が変化する塗料であり、架橋反応により各種の性能を付加させることが可能なため、用途に応じて塗料を選択することができ、また、使用されるベース樹脂は、外装用としてポリエステル樹脂やアクリル樹脂等、内装用としてエポキシ樹脂やハイブリッド（エポキシ／ポリエステル）樹脂等が例示される。
【００５４】
尚、前記箱２及び蓋４に粉体塗料を吹き付ける前に、箱２及び蓋４の温度が低い場合には箱２及び蓋４を前加熱して30〜45度とすれば、一層均一な塗膜を得ることができ、このように前加熱することにより、300〜2000μｍ程度の塗膜厚で塗装を行うことができる。
【００５５】
また、静電粉体塗装の前に行う溶接箇所の塗装には、耐熱温度が前記焼付硬化温度以上の導電性塗料を用いる。この導電性塗料の耐熱温度は、１２００度程度である。
【００５６】
そして、板状部材10を溶接した箱２と板状部材10Ａを溶接した蓋４の粉体塗装が完了した後、連結筒11，11Ａを位置合わせし、それら連結筒11，11Ａ・・・に連結軸17を挿入し、抜止め加締め部13を形成してヒンジ５を組み立てる。これにより、箱２に蓋４がヒンジ５により開閉自在に設けられる。
【００５７】
このように本実施例では、前記未塗装部分を粉体塗装し、前記導電性塗料は、前記粉体塗装の焼付温度以上の耐熱温度を備えるから、粉体塗装時に加わる熱により、導電性塗料が影響を受けることがなく、塗装の信頼性が高い製品が得られる。
【００５８】
また、粉体塗装を用いることにより、高性能の塗膜が得られ、塗装作業のスピードアップと均一な塗膜を得ることができる。
【００５９】
本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、ヒンジは、連結軸に金属以外のものを用いても、金属製のヒンジであることに代わりはなく、また、箱，蓋の一部に金属以外も用いても、金属製の箱である。さらに、実施例では、板状部材10の孔14より板状部材10Ａの孔14Ａが僅かに上方に位置するように構成したが、板状部材10の孔14と板状部材10Ａの孔14Ａとを同じ位置に設け、これに対応して側板部７の凸部15と側板部22の凸部15の位置を設定するようにしてもよい。また、粉体塗装として、熱可塑性塗料を使用するフレームスプレー法や、熱硬化性塗料を使用する電界クラウド法などの塗装方法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
２ 箱（ベース部材）
２Ｕ 折返し縁部
３ 開閉部
４ 蓋（ベース部材）
５ ヒンジ（アタッチメント）
６ 底板部
７ 側板部
７Ｍ 溶接面（取付対向面）
８ 車両
９ 荷台
10 板状部材
10Ａ 板状部材
16 溶接面（取付対向面）
16Ａ 溶接面（取付対向面）
22Ｍ 溶接面（取付対向面）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品同士を溶接するに際して、溶接した金属部品の錆防止効果が得られる溶接を用いた塗装金属部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などにおいて、金属部品同士を接合する方法として、リベット止めが知られており、通常、金属部品に塗装又は鍍金を施した後、リベットを加締ることにより金属部品同士を接合している（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかし、リベットを用いた場合、リベットの頭部が露出して外観を損なったり、その頭部の逃げが必要になったりして制約を受け、使用できない場合がある。
【０００４】
一方、金属部品同士の溶接では、上述したような制約は受けないが、溶接箇所の錆止め処理が難しく、溶接後、露出部分を塗装するだけでは、溶接箇所に雨水などが侵入して経時的に錆による雨だれ跡が発生するなどの問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、鉄板に、熱可塑性樹脂および導電性短繊維から成る樹脂膜を形成し、樹脂膜以外の部分に電着塗装して電着塗膜を形成した後、前記樹脂膜部分を重ね合わせ、前記導電性短繊維同士を互いに接触させて通電させることにより抵抗溶接する方法が提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５５３７１号公報
【特許文献２】特開昭６４−６５２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記抵抗溶接を用いる方法では、少量生産において、防錆性に優れた物品を製造することができるが、特殊な樹脂膜を用いるため、コスト上昇が予想される。また、電着塗装を施した後で溶接を行うため、電着塗装に対して、溶接時の熱による影響が懸念される。
【０００８】
そこで本発明は上記した問題点に鑑み、安価にして製造容易で、溶接箇所の錆防止効果に優れた溶接を用いた塗装金属部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、金属製のベース部材と金属製のアタッチメントとを抵抗溶接する溶接を用いた塗装金属部品の製造方法において前記ベース部材の溶接箇所と対応する前記アタッチメントの溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、前記導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接し、この後、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分を塗装することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、前記ベース部材は、車両の外部に設ける箱であり、前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、前記ベース部材は、車両の外部に設ける金属製の箱であり、前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、前記溶接箇所は、前記箱と前記ヒンジの取付対向面と、前記蓋と前記ヒンジの取付対向面であり、前記各取付対向面に前記導電性塗料を塗布した後、前記抵抗溶接を行い、前記ヒンジと前記箱とをアーク溶接し、これら抵抗溶接とアーク溶接を行った後、前記箱と前記ヒンジの未塗装部分を塗装することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、前記未塗装部分を粉体塗装し、前記導電性塗料は、前記粉体塗装の焼付温度以上の耐熱温度を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に係る発明は、前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、ベース部材とアタッチメントとの溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、箱とヒンジとの溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性粉体を含有する導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、請求項１の効果に加えて、車両の外部に設ける箱において、錆止め効果が得られ、したがって、露出して使用することにより、溶接箇所に雨水等が浸入しても、錆の発生を防止できる。
【００１７】
また、請求項４に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、請求項１の効果に加えて、粉体塗装時に加わる熱により、導電性塗料が影響を受けることがない。
【００１８】
また、請求項５に記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法によれば、請求項３の効果に加えて、導電性粉体により導電性が得られ、一方、溶接後の塗装は、非導電性塗料を用いることにより、安価となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例の実施例１に係るヒンジの分解斜視図である。
【図２】同上、ヒンジの取付状態を示す断面図である。
【図３】同上、ヒンジの正面図である。
【図４】同上、ヒンジの断面図である。
【図５】同上、ヒンジの抜止め加締め部の斜視図である。
【図６】同上、ヒンジの要部の断面図である。
【図７】同上、蓋へのヒンジの取付工程を示す断面図である。
【図８】同上、車両への箱の取付状態を示す斜視図である。
【図９】同上、箱の背面図である。
【図１０】同上、側板部の段部の断面図である。
【図１１】同上、箱の底面図である。
【図１２】同上、図１１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１３】同上、開閉ロック装置を取付ける前の箱の正面図である。
【図１４】本実施例の実施例２に係る塗装装置の概略側面図である。
【図１５】同上、図１４のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
【実施例１】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。図１〜図１３に示すように、金属製からなる有底な箱２は、その上部の開口部３を開閉する蓋４と、この蓋４を前記箱２に開閉自在に支持するヒンジ５とを備える。この例では、箱２がベース部材であり、ヒンジ５がアタッチメントである。また、前記箱２は、底板部６と四つの側板部７とを備え、図８などに示すように、前記箱２は、自動二輪などの車両８の後部の荷台９などに取り付けられる。尚、前記箱２と蓋４を形成する金属板の厚さは、０．８ミリ程度である。
【００２２】
図１、図３〜図５に示すように、前記ヒンジ５は、一対の板状部材10，10Ａを備え、これら板状部材10，10Ａは、間隔を置いて配置した複数の連結筒11，11Ａを有し、それら連結筒11，11Ａは互い違いの位置にあり、一方の板状部材10の連結筒11，11の隙間に、他方の板状部材10Ａの連結筒11Ａが挿入配置されると共に、他方の連結筒11Ａ，11Ａの隙間に、一方の連結筒11が挿入配置される。この例では、金属製の薄板12を折り曲げて重ね合わせ、その折曲げ箇所を筒状に形成し、前記間隔に対応する部分を削除することにより、前記連結筒11，11Ａを形成している。それら板状部材10，10Ａ同士は、連結筒11，11Ａの配置が異なる以外は同一構成である。尚、前記薄板12の折り曲げて重ね合わせる面側には、その折り曲げ前に、後述する導電性塗料を塗装しておいてもよい。
【００２３】
また、前記ヒンジ５は、金属製の連結軸17を備え、芯を合わせた状態で、前記連結筒11，11Ａ，11，11Ａ…内に前記連結軸17を挿入し、連結筒11の両端部を加締めて抜止め加締め部13を形成する（図５）。尚、挿入前に、あらかじめ一端部に抜止め加締め部13を形成しておいて、挿入後、挿入側の他端部に抜止め加締め部13を形成するようにしてもよい。また、前記板状部材10，10Ａには、複数の孔14，14Ａが穿設され、この例では、各３個の孔14，14Ａが横方向に並んで穿設されている。尚、前記薄板12は、例えば０．４ミリ程度の厚さであり、前記板状部材10，10Ａの厚さは、０．８ミリ程度である。また、ヒンジ５の使用状態で、板状部材10の孔14より板状部材10Ａの孔14Ａが僅かに上方に位置する。
【００２４】
前記箱２の上縁は内側に折り返されて内折返し縁部２Ｕが全周に形成され、前記開口部３の長辺の一辺の側板部７上部内面に、前記ヒンジ５の板状部材10が取り付けられる。尚、閉蓋状態で、ヒンジ５は、連結筒11，11Ａを下側にして取り付けられる。また、前記ヒンジ５を取り付ける側板部７の上部には、前記孔14に対応して、図６に示すように、略円筒状をなす複数の位置決め用の凸部15が形成され、その先端は閉じている。前記凸部15は、側板部７の板材をプレス加工して外面側に膨出加工して形成され、その直径は前記孔14の直径より僅かに小さく、その高さは１ミリ＋−０．２程度に形成されている。一例としては、凸部15の直径は略５ミリである。
【００２５】
前記蓋４は、上板部21と四つの側板部22とを備え、その上板部21には、該上板部21と略相似形の外段部23と、この外段部23内に設けられ該上板部21の略相似形より上板部21の長さ方向の長さが長い内段部24とがプレス加工により形成され、内側が一段高く形成されている。すなわち、内段部24の幅に対する長さの比が、外段部23の幅に対する長さの比より大きい。また、前記側板部22の下縁は内側に折り返されて内折返し縁部22Ｕが全周に形成され、前記箱２に対応して、一辺の側板部22下側内面に前記ヒンジ５の板状部材10Ａが取り付けられる。また、前記ヒンジ５を取り付ける側板部22には、前記孔14Ａに対応して、前記側板部７と同様に、略円筒状をなす位置決め用の前記凸部15が形成されている。
【００２６】
そして、前記ヒンジ５の前記板状部材10，10Ａは、溶接箇所である溶接面16，16Ａが平坦になるように、連結筒11，11Ａは、その板状部材10，10Ａの厚さ方向一側よりに形成され、図２及び図４に示すように、蓋４を閉めた状態で、連結筒11，11Ａの孔の直径に対応した隙間が、両板状部材10，10Ａの間に形成される。そして、前記溶接面16と対向する側板部７の外面が取付対向面たる溶接面７Ｍであり、前記溶接面16Ａと対向する側板部22の内面が取付対向面たる溶接面22Ｍである。
【００２７】
前記板状部材10と、側板部７と、この側板部７の裏面に配置した裏当て金たる金属プレート18の３者が、スポット溶接により一体的に溶着される。この金属プレート18は、厚さ１．６ミリで、側板部７より厚く、幅は１６ミリ程度であり、前記板状部材10とほぼ同一長さをなし、このように側板部７より厚い金属プレート18を当てることにより、溶接の熱影響などによる箱２の変形を防止し、ヒンジ５の動きを安定化している。尚、上述したように、前記箱２の側板部７の上縁は、内側に折り返した折返し縁部２Ｕが全周に設けられ、図２に示したように、その折返し縁部２Ｕの先端に前記金属プレート18の上縁を突き合わせて、該金属プレート18を配置している。
【００２８】
また、箱２の側板部７には、横長な長方形の段部25がプレスにより形成され、段部25の内側の板材が外側の板材より外側に突出している。また、その段部25は、上下に間隔を置いて、複数段に設けられている。尚、図８及び図１３に示すように、係止操作部37の取付箇所39においては、その取付箇所39を除いてその両側に段部25，25が設けられている。
【００２９】
そして、上記段部23，24，25を設けることにより、側板部７，22の剛性を高めて補強することができる。
【００３０】
前記四つの側板部７，７，７，７は、隣合う角部７Ｋ，７Ｋ，７Ｋ，７Ｋで連続した金属板から形成され、この金属板を前記角部７Ｋ，７Ｋ，７Ｋ，７Ｋで折曲げ加工し、その金属板の端部（図示せず）をいずれかの側板部７のほぼ中央側で重ね合わせ、この重ね合わせ部分をスポット溶接などにより接合してなる。
【００３１】
また、前記箱２の底板部６の外側は、図１１及び図１２に示すように、前記側板部７，７，７，７の下縁を内側のほぼ水平に折り曲げた下縁部32を形成し、この下縁部32間を、中底板部33により塞いでなる。尚、前記側板部７と下縁部32との間には湾曲状角部32Ｋが形成されている。この湾曲状角部32Ｋに対応して、図１２に示すように、前記中底板部33の周囲に湾曲縁部33Ｋを形成し、前記下縁部32の上に前記中底板部33の周囲を載置して重ね合わせ、この重ね合わせ部分を複数個所でスポット溶接により接合している。尚、図１１は箱２を下からの見た底面図であり、図中、40はスポット溶接箇所である。
【００３２】
金属板からなる前記中底板部33は、前記下縁部32と共に前記底板部６を構成し、その中底板部33には、中底板部33の長さ方向に長い長方形の段部34，34が中底板部33の幅方向に並んで複数設けられ、この例では、上側に凸となる段部34，34をプレスにより２つ並んで形成しており、それら段部34，34により中底板部33の剛性を高め補強することができる。
【００３３】
また、前記中底板部33には、長孔状をなす複数の取付孔35，35Ａ，35Ｂが穿設されており、この例では、段部34の中にそれぞれ３つの取付孔35，35Ａ，35Ｂを設け、両側の段部34，34内で取付孔35，35Ａ，35Ｂが対応して並んでおり、その取付孔35，35を底板部６の長さ方向一側縁寄りに設け、その取付孔35Ａ，35Ａを中央側に設け、その取付孔35Ｂ，35Ｂを前記長さ方向の他側で前記取付孔35Ａ，35Ａに近い位置に設けている。そして、両側の取付孔35，35Ｂの長さ方向を底板部６の幅方向に合わせ、中央の取付孔35Ａの長さ方向と底面31の長さ方向に合わせている。そして、前記取付孔35，35Ａ，35Ｂに固定手段たるボルト（図示せず）を挿通し、車両８の取付部たる前記荷台９に、そのボルトとナットを用いて箱２が取り付けられる。尚、前記中底板部33は、その厚さが１．２ミリで、蓋４や箱２の側板部７より厚く構成されており、これにより前記取付孔35，35Ａ，35Ｂなどを用いて荷台９に取り付けるための強度を備えている。
【００３４】
また、ヒンジ５と反対側の側板部７の上部外面には、バックル式開閉ロック装置36の係止操作部37が設けられると共に、ヒンジ５と反対側の蓋４の側板部22に前記開閉ロック装置36の係止受部38が設けられる。
【００３５】
次に、出来上がった状態の箱２と蓋４に、ヒンジ５を抵抗溶接により接合する方法について、説明する。それら箱２と蓋４とヒンジ５とは、鍍金は施されておらず、また、それらを形成する材料は鍍金が施されておらず、全体が無塗装、あるいは少なくともヒンジ５と溶着する箇所周辺は無塗装とし、この例では、全体を無塗装とした場合について説明する。尚、金属製の箱２とヒンジ５は、未鍍金の素材を用いることにより、調達が容易で材料コストが安価なものとなる。
【００３６】
まず、図１に示すように、ヒンジ５の溶接面16，16Ａと、側板部７の外面及び側板部22の内面のそれら溶接面16，16Ａに対応する溶接面７Ｍ，22Ｍに、導電性塗料（図示せず）を刷毛塗りで塗装する。この場合、導電性塗料の塗装の前に、ヒンジ５の脱脂処理を行う。尚、アーク溶接箇所である凸部15の先端と孔14とは、後でアーク溶接を行うために、導電性塗料による塗装は行わない。前記導電性塗料は、非導電性の樹脂と導電性粉末を含有し、その導電性粉末としては、導電性の鉄，アルミ，亜鉛，炭素のいずれか又はそれらを組み合わせたものが例示される。尚、箱２及び蓋４の材料となる板材の対応する部分に、導電性塗料を塗装してから、箱２及び蓋４を組み立ててもよい。
【００３７】
このようにして、溶接面16，16Ａと、この溶接面７Ｍ，22Ｍと突き合わされて溶接後に塗装ができない部分とに、前記導電性塗料を塗布し、この導電性塗料が乾燥した後、箱２においては、凸部15に孔14を合わせて側板部７の外面に板状部材10の溶接面16を位置決めし、溶接面16と側板部７の外面の溶接面７Ｍを面接触した状態とし、さらに、溶接箇所たる溶接面16に対応して、金属プレート18を側板部７の内面に配置し、それら板状部材10，側板部７及び金属プレート18を、スポット溶接機の電極（図示せず）で挟んで押し付けた状態で、それら電極間に電流を流し、それら板状部材10，側板部７及び金属プレート18をスポット溶接し、スポット溶接箇所51は、図９に示すように、板状部材10の長さ方向に間隔を置いて複数箇所で行われる。尚、板状部材10におけるスポット溶接箇所51の高さ位置は、前記孔14の高さ位置とほぼ同一である。前記電極は、未塗装部分に当てられ、そのスポット溶接機として、交流タイプのものを用いる。また、上述したように凸部15の少なくとも一部及び孔14は未塗装であり、前記凸部15を挿入した孔14に、アーク溶接によるプラグ溶接を施す。尚、図６中、41はアーク溶接のビードである。また、板状部材10，10Ａの縁部と、側板部７，22とをアーク溶接してもよい。
【００３８】
また、蓋４においては、前記導電性塗料が乾燥した後、凸部15に孔14Ａを合わせて側板部22の内面に板状部材10Ａの溶接面16Ａを位置決めする。この場合、側板部22の下端には、内折返し縁部22Ｕが形成され、一方、板状部材10Ａは平坦に形成されているため、板状部材10Ａは、その上部が側板部22の内面に接し、その下部側が内折返し縁部22Ｕの内面に接するため、図７に示すように、側板部22に対して、板状部材10Ａが斜めに配置されるが、板状部材10Ａは薄く、上下方向に十分な幅を有しているから、凸部15の横方向に複数列に並んだ位置でスポット溶接を行うことにより、電極の押圧力で板状部材10Ａが曲がり、側板部22と内折返し縁部22Ｕの内面に添った状態で溶着される。また、スポット溶接により、板状部材10Ａの重ね合わせた薄板12，12同士も溶着される。溶接面16Ａと側板部22の内面の溶接面22Ｍを面接触した状態とし、それら板状部材10Ａと側板部22を、スポット溶接機の電極で挟んで押し付けた状態で、それら電極間に電流を流し、それら板状部材10Ａと側板部22とをスポット溶接し、スポット溶接箇所51は、図９に示すように、板状部材10Ａの長さ方向に間隔を置いて複数箇所で行われる。尚、板状部材10Ａにおけるスポット溶接箇所51の高さ位置は、前記孔14Ａの高さ位置とほぼ同一である。前記電極は、未塗装部分に当てられ、そのスポット溶接機として、箱２と同様に、交流タイプのものを用いる。また、上述したように凸部15の少なくとも一部及び孔14は未塗装であり、前記凸部15を挿入した孔14に、アーク溶接によるプラグ溶接を施す。尚、図６中、41は凸部15と孔14，14Ａをアーク溶接したビードである。また、前記ビード41は孔14，14Ａの全周に設ける必要はなく、部分的に半周程度設けられていればよい。
【００３９】
このようにして、溶接による板状部材10，10Ａの溶接が終了した後、連結筒11，11Ａを位置合わせし、それら連結筒11，11Ａ・・・に連結軸17を挿入し、抜止め加締め部13を形成してヒンジ５を組み立てる。これにより、箱２に蓋４がヒンジ５により開閉自在に設けられる。
【００４０】
この後、一体となった箱２と蓋４とを脱脂洗浄後、未塗装部分に塗装を行い、この塗装には非導電性塗料が用いられる。この場合、吹付け塗装を用いた焼付塗装を行うことができる。そして、ヒンジ５の板状部材10，10Ａにおいては、薄板12を重ね合わせて密着させており、その板状部材10，10Ａの周囲に吹付等の塗装を施すことで、耐水性を確保することができる。また、上述したように、薄板12の重ね合わせ面に導電性塗料を刷毛塗りなどにより塗布しておいてもよく、さらに、板状部材10，10Ａにおいて、重ね合わせた薄板12同士を、予めスポット溶接により接合したり、周囲をアーク溶接して接合したりしてもよい。
【００４１】
未塗装部分の塗装が乾燥した後、即ち全て塗装が終了した後、ヒンジ５と反対の側の側板部７の上部に、係止操作部37を取り付け、ヒンジ５と反対側の蓋４の側板部22に係止受部38を取り付ける。
【００４２】
尚、鞍乗り型車両の後部キャリアに取り付ける場合、そのための加工及び取付金具などの取付は、非導電性塗装の吹き付けなどによる塗装の前に行う。
【００４３】
そして、上述したように、ヒンジ５の板状部材10，10Ａは、薄板12を重ね合わせて、箱２の側板部７と略同じ厚さを有し、折り返し部分により構成した連結筒11，11Ａに連結軸17を挿入することにより、板状部材10，10Ａ同士が揺動可能となる。また、図２などに示したように、蓋４を閉めた状態で、ヒンジ５は、連結筒11，11Ａを蓋４の側板部７の下縁より下方に露出して配置されている。また、図２に示したように、板状部材10，10Ａの上下幅に対して、内折返し縁部22Ｕの上下幅は十分に狭く、また、蓋４を閉めた状態で、平行となる板状部材10，10Ａ同士は、連結筒11，11Ａの直径に対応した隙間を残して向かい合う。
【００４４】
このように本実施例では、金属製のベース部材たる箱２と金属製のアタッチメントたるヒンジ５とを抵抗溶接する溶接を用いた塗装金属部品の製造方法において、箱２の溶接箇所と対応するヒンジ５の溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それら箱２とヒンジ５の未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接し、この後、それら箱２とヒンジ５の未塗装部分を塗装するから、箱２とヒンジ５との溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００４５】
また、このように本実施例では、前記ベース部材は、車両８の外部に設ける箱２であり、前記アタッチメントは、箱２の蓋４を開閉自在に支持するヒンジ５であり、導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であるから、箱２とヒンジ５との溶接箇所に、雨水や潮風などが浸入しても、溶接前に塗布した導電性粉体を含有する導電性塗料により耐錆性能が得られるため、錆による耐久性の低下と外観劣化とを防止でき、また、溶接後、未塗装部分の塗装を行うため、溶接作業時に他の塗装部分を損傷する虞がなく、さらに、その未塗装部分の塗装を簡便に行うことができる。
【００４６】
また、このように本実施例では、前記ベース部材は、車両８の外部に設ける金属製の箱２であり、前記アタッチメントは、箱２の蓋４を開閉自在に支持するヒンジ５であり、前記溶接箇所は、箱２とヒンジ５の取付対向面たる溶接面16，７Ｍと、蓋４とヒンジ５の取付対向面である溶接面16Ａ，22Ｍであり、箱２とヒンジ５の溶接面16，７Ｍと、蓋４とヒンジ５の溶接面16Ａ，22Ｍとに前記導電性塗料を塗布した後、前記抵抗溶接を行い、ヒンジ５と箱２とをアーク溶接し、これら抵抗溶接とアーク溶接を行った後、箱２とヒンジ５の未塗装部分を塗装するから、車両８の外部に設ける箱２において、錆止め効果が得られ、したがって、露出して使用することにより、溶接箇所に雨水等が侵入しても、錆の発生を防止できる。
【００４７】
また、このように本実施例では、前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であるから、導電性粉体により導電性が得られ、一方、溶接後の塗装に非導電性塗料を用いることにより、安価となる。
【実施例２】
【００４８】
図１４〜図１５は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、未塗装部分を粉体塗装し、前記導電性塗料は、前記静電粉体塗装の焼付温度以上の耐熱性を備える耐熱塗料が用いられる。尚、粉体塗装に用いる塗料は非導電性塗料である。
【００４９】
前記粉体塗装の方法として、静電粉体塗装法と流動含浸法が例示され、静電粉体塗装法には熱硬化性粉体塗料が用いられ、流動含浸法には熱可塑性粉体塗料が用いられ、以下、静電粉体塗装である静電スプレー法に用いる塗装装置について説明する。尚、板状部材10を溶接したヒンジ組立て前の箱２と板状部材10Ａを溶接したヒンジ組立て前の蓋４を脱脂洗浄後、それぞれの未塗装部分に静電紛体塗装を行う。
【００５０】
コンベア61によって移送される複数の吊金具62に、前記箱２及び前記蓋４が交互に吊掛けされ、コンベア61により、箱２及び蓋４が吹付けブース63と焼付硬化炉64の順に搬送される。尚、吹付けブース63におけるコンベア長に比べて、焼付硬化炉64におけるコンベア長が長く設定されている。
【００５１】
吊込み工程において、吊金具62に箱２及び蓋４を別々に吊掛け、コンベア61により吹付けブース63に移送し、吹付けブース63において、コンベア61を介して接地されている箱２及び蓋４に、例えば40ＫＶに印加された粉体塗装ガンから粉体塗料を噴射して箱２及び蓋４の未塗装部分に付着させ、次の焼付硬化炉64において焼付硬化温度220度〜230度で粉体塗装を加熱溶融して硬化させ、箱２及び蓋４の塗装が完了する。尚、静電スプレー法では１回の塗装で30〜150μｍ程度の塗膜厚が自由に得られる。
【００５２】
このように、静電スプレー法により、塗装機たる粉体塗装ガンとの間に高電位差を付与した箱２及び蓋４に、帯電した粉体塗料を吹き付けて付着させた後、箱２及び蓋４を焼付硬化温度で加熱して粉体塗料を溶融固化させ、常温まで冷却することにより塗膜が得られ、前記粉体塗料には熱硬化性塗料を使用するので、焼結硬化炉64で加熱することにより硬化した塗膜が得られる。また、吊金具62により接地したまま移送し、帯電した粉体塗料を付着させ、加熱して硬化させることができる。
【００５３】
また、静電スプレー法で使用される熱硬化性塗料は、熱を加えることにより化学変化（架橋）を起し、特性が変化する塗料であり、架橋反応により各種の性能を付加させることが可能なため、用途に応じて塗料を選択することができ、また、使用されるベース樹脂は、外装用としてポリエステル樹脂やアクリル樹脂等、内装用としてエポキシ樹脂やハイブリッド（エポキシ／ポリエステル）樹脂等が例示される。
【００５４】
尚、前記箱２及び蓋４に粉体塗料を吹き付ける前に、箱２及び蓋４の温度が低い場合には箱２及び蓋４を前加熱して30〜45度とすれば、一層均一な塗膜を得ることができ、このように前加熱することにより、300〜2000μｍ程度の塗膜厚で塗装を行うことができる。
【００５５】
また、静電粉体塗装の前に行う溶接箇所の塗装には、耐熱温度が前記焼付硬化温度以上の導電性塗料を用いる。この導電性塗料の耐熱温度は、１２００度程度である。
【００５６】
そして、板状部材10を溶接した箱２と板状部材10Ａを溶接した蓋４の粉体塗装が完了した後、連結筒11，11Ａを位置合わせし、それら連結筒11，11Ａ・・・に連結軸17を挿入し、抜止め加締め部13を形成してヒンジ５を組み立てる。これにより、箱２に蓋４がヒンジ５により開閉自在に設けられる。
【００５７】
このように本実施例では、前記未塗装部分を粉体塗装し、前記導電性塗料は、前記粉体塗装の焼付温度以上の耐熱温度を備えるから、粉体塗装時に加わる熱により、導電性塗料が影響を受けることがなく、塗装の信頼性が高い製品が得られる。
【００５８】
また、粉体塗装を用いることにより、高性能の塗膜が得られ、塗装作業のスピードアップと均一な塗膜を得ることができる。
【００５９】
本発明は、本実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、ヒンジは、連結軸に金属以外のものを用いても、金属製のヒンジであることに代わりはなく、また、箱，蓋の一部に金属以外も用いても、金属製の箱である。さらに、実施例では、板状部材10の孔14より板状部材10Ａの孔14Ａが僅かに上方に位置するように構成したが、板状部材10の孔14と板状部材10Ａの孔14Ａとを同じ位置に設け、これに対応して側板部７の凸部15と側板部22の凸部15の位置を設定するようにしてもよい。また、粉体塗装として、熱可塑性塗料を使用するフレームスプレー法や、熱硬化性塗料を使用する電界クラウド法などの塗装方法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
２ 箱（ベース部材）
２Ｕ 折返し縁部
３ 開閉部
４ 蓋（ベース部材）
５ ヒンジ（アタッチメント）
６ 底板部
７ 側板部
７Ｍ 溶接面（取付対向面）
８ 車両
９ 荷台
10 板状部材
10Ａ 板状部材
16 溶接面（取付対向面）
16Ａ 溶接面（取付対向面）
22Ｍ 溶接面（取付対向面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のベース部材と金属製のアタッチメントとを抵抗溶接する溶接を用いた塗装金属部品の製造方法において、
前記ベース部材の溶接箇所と対応する前記アタッチメントの溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、前記導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接し、
この後、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分を塗装することを特徴とする溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項２】
前記ベース部材は、車両の外部に設ける箱であり、
前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、
前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、
前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする請求項１記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項３】
前記ベース部材は、車両の外部に設ける金属製の箱であり、
前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、
前記溶接箇所は、前記箱と前記ヒンジの取付対向面と、前記蓋と前記ヒンジの取付対向面であり、
前記各取付対向面に前記導電性塗料を塗布した後、
前記抵抗溶接を行い、
前記ヒンジと前記箱とをアーク溶接し、
これら抵抗溶接とアーク溶接を行った後、
前記箱と前記ヒンジの未塗装部分を塗装することを特徴とする請求項１記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項４】
前記未塗装部分を粉体塗装し、
前記導電性塗料は、前記粉体塗装の焼付温度以上の耐熱温度を備えることを特徴とする請求項１記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項５】
前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、
前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする請求項３又は４記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項１】
金属製のベース部材と金属製のアタッチメントとを抵抗溶接する溶接を用いた塗装金属部品の製造方法において、
前記ベース部材の溶接箇所と対応する前記アタッチメントの溶接箇所に導電性塗料を塗布した後、それらの溶接箇所を合わせ、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分に抵抗溶接の電極を当てて通電し、前記導電性塗料を介して両溶接箇所を溶接し、
この後、それらベース部材とアタッチメントの未塗装部分を塗装することを特徴とする溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項２】
前記ベース部材は、車両の外部に設ける箱であり、
前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、
前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、
前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする請求項１記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項３】
前記ベース部材は、車両の外部に設ける金属製の箱であり、
前記アタッチメントは、前記箱の蓋を開閉自在に支持するヒンジであり、
前記溶接箇所は、前記箱と前記ヒンジの取付対向面と、前記蓋と前記ヒンジの取付対向面であり、
前記各取付対向面に前記導電性塗料を塗布した後、
前記抵抗溶接を行い、
前記ヒンジと前記箱とをアーク溶接し、
これら抵抗溶接とアーク溶接を行った後、
前記箱と前記ヒンジの未塗装部分を塗装することを特徴とする請求項１記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項４】
前記未塗装部分を粉体塗装し、
前記導電性塗料は、前記粉体塗装の焼付温度以上の耐熱温度を備えることを特徴とする請求項１記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【請求項５】
前記導電性塗料は導電性粉体を含有し、
前記未塗装部分の塗装に用いる塗料は非導電性塗料であることを特徴とする請求項３又は４記載の溶接を用いた塗装金属部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２２０１７７（Ｐ２００９−２２０１７７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５４１８（Ｐ２００９−２５４１８）
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（３９０００５４３０）株式会社ホンダアクセス (205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【出願人】（３９０００５４３０）株式会社ホンダアクセス (205)
【Ｆターム（参考）】
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