金属加工物および金属加工物の加工方法
【課題】所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物、およびその金属加工物の加工方法に関し、金属面を削り取る加工を施した加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果を高めた金属加工物、およびその金属加工物の加工方法を提供する。
【解決手段】金属面を削り取る加工が施された加工面１３１、加工面１３１から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面１３２、および加工面１３１と折れ曲がり面１３２とのエッジ部分１３３を含む加工面１３１に形成された透明な電着塗膜１３０３を有する。
【解決手段】金属面を削り取る加工が施された加工面１３１、加工面１３１から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面１３２、および加工面１３１と折れ曲がり面１３２とのエッジ部分１３３を含む加工面１３１に形成された透明な電着塗膜１３０３を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物、およびその金属加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属加工物の防錆効果を高めるために、金属面にクロム酸を用いた化成処理を実施している時代があった。ところが、クロム酸の環境負荷が問題になり、現在では、クロム酸を含まないノンクロムタイプの化成処理が実施されている。ノンクロムタイプの化成処理では、クロム酸を用いた化成処理ほど防錆効果を高めることができず、プライマーによって防錆効果をさらに高めることが行われている。しかしながら、所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物では、折れ曲がり面から金属面にわたって防錆効果を高めるプライマーを塗布しても、所定の金属面と折れ曲がり面とのエッジ部分では、プライマーが垂れやすく、そのエッジ部分にはプライマーをうまく塗布することができずにエッジ部分で防錆効果不足を生じることがある。
【０００３】
一方、金属加工物には、電着塗装を施すことができ、この電着塗装によって防錆効果を高めることが可能である（例えば、特許文献１等参照）。その上、上記エッジ部分を有する金属加工物に電着塗装を施せば、エッジ部分は尖っているために電着塗膜がつきやすく、エッジ部分でも防錆効果を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３６２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、金属加工物では、光輝仕様にする等の目的で金属面に、切削加工や研磨加工等、その金属面を削り取る加工を施すことがある。上記エッジ部分を有する金属加工物において、折れ曲がり面から金属面にわたって防錆効果を高めるプライマーを塗布した後に、所定の金属面にその金属面を削り取る加工を施すと、加工を施した金属面と折れ曲がり面とのエッジ部分で電着塗膜が削り取られやすい。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、金属面を削り取る加工を施した加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果を高めた金属加工物、およびその金属加工物の加工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を解決する本発明の金属加工物は、金属面を削り取る加工が施された加工面、
上記加工面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面、および
上記加工面と上記折れ曲がり面とのエッジ部分を含むその加工面に形成された透明な電着塗膜を有することを特徴とする。
【０００８】
ここにいう金属面を削り取る加工とは、切削加工であってもよいし、バフ研磨加工であってもよく、加工方法は限定されない。また、その加工を施す目的は、光輝仕様や鏡面仕様等のために上記金属面を平滑にする目的の他、上記金属面の形状を所望の形状にする目的等であってもよく、その目的も何ら限定されない。また、上記折れ曲がり面は塗膜が形成されたものであっても、塗膜が形成されず金属面からなるものであってもよく、さらには、当該金属面を削り取る加工が施されたものであっても、その加工がが施されていないものであってもよい。以上のことは、以下の説明においても同様である。
【０００９】
本発明の金属加工物によれば、上記エッジ部分は尖っているため、電着塗膜がつきやすく、その電着塗膜は上記加工後に形成されたものであるため、その加工によって削り取られる恐れもない。したがって、本発明の金属加工物は、上記加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果が高められている。
【００１０】
ここで、本発明の金属加工物は鋳物であってもよい。また、本発明の金属加工物は、車両用ホイールであってもよく、さらには、アルミニウムやマグネシウムやチタン等の軽合金を主成分とする軽合金製車両用ホイールであってもよい。ここにいう車両用ホイールは、四輪車用のホイールであっても、二輪車用のホイールであってもよく、さらには、自転車用のホイールであってもよいし、三輪バギー用のホイールであってもよい。すなわち、ホイールが取り付けられる車両の種類は問わない。さらに、上記加工面は、車両用ホイールのディスク部における金属面であってもよいし、スポーク部における金属面であってもよいし、ハブ部における金属面であってもよいし、リムフランジ部における金属面であってもよく、部位は問わない。
【００１１】
また、本発明の金属加工物において、上記電着塗膜と上記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を有することが好ましい。
【００１２】
上記クリアー層を設けることで、耐薬品性や耐すり傷性等が向上する。しかも、上記電着塗膜によって防錆効果が高められているため、クリアー層に防錆材を添加しておく必要がなく、クリアー層の透明度が向上し、上記加工面を見せることができる。
【００１３】
さらに、本発明の金属加工物において、上記折れ曲がり面が、上記クリアー層の下に着色層を有するものであってもよく、さらには、
上記折れ曲がり面が、上記着色層の下にプライマー層を有するものであってもよい。
【００１４】
こうすることで、上記折れ曲がり面は、上記プライマー層によって防錆効果が高められ、上記着色層によって意匠性を向上させることができる。
【００１５】
上記目的を解決する本発明の金属加工物の加工方法は、所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物の加工方法において、
上記所定の金属面を削り取る加工を施す加工工程と、
上記加工工程で加工が施された金属加工面と上記折れ曲がり面とのエッジ部分を含むその金属加工面に透明な電着塗膜を形成する透明電着塗膜形成工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の金属加工物の加工方法によれば、本発明の金属加工物を得ることができる。
【００１７】
なお、上記所定の金属面は、上記加工工程が実施される前に、別の加工が施された金属面であってもよい。
【００１８】
また、本発明の金属加工物の加工方法において、上記透明電着塗膜形成工程を実施した後に、上記電着塗膜と上記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を形成する上塗りクリアー塗装工程を有することが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明の金属加工物の加工方法において、上記加工工程を実施する前に、上記折れ曲がり面から上記所定の金属面にわたってプライマー層を形成し、さらにその後、そのプライマー層の上に着色層を形成する塗装工程を有する方法であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、金属面を削り取る加工を施した加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果を高めた金属加工物、およびその金属加工物の加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の金属加工物の一実施形態である車両用ホイールの斜視図を示す図である。
【図２】図１に示す車両用ホイールを製造する製造工程の一つである加工工程の流れを示すフローチャートである。
【図３】一次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図４】光輝仕様にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図５】透明電着塗膜の焼付け処理を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図６】二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図７】図１に示す車両用ホイールのスポーク部の断面を拡大して撮影した写真である。
【図８】変形例における、光輝仕様にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図９】変形例における二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の金属加工物の一実施形態である車両用ホイールの斜視図を示す図である。
【００２４】
図１に示す車両用ホイール１は、アルミニウムを主成分とする金属を金型鋳造によって成形した軽合金製車両用ホイールである。この車両用ホイール１は、四輪車用のスポークタイプの１ピースホイールであり、不図示のタイヤが装着されそのタイヤを保持するリム部１１と、不図示の四輪車の車体に取り付けられるハブ部１２と、リム部１１とハブ部１２をつなぐ５本のスポーク部１３を有する。以下、ホイール幅方向Ｗにおける、ハブ部１２やスポーク部１３が設けられた側（紙面手前側）をアウター側と称し、反対側（紙面奥側）をインナー側と称する。リム部１１の、アウター側の端部およびインナー側の端部それぞれにはリムフランジ部１１１，１１２が形成されている。
【００２５】
また、図１に示す車両用ホイール１は、光輝仕様のホイールである。５本のスポーク部１３それぞれのアウター側を向いた面（デザイン面）には光輝仕様にする目的で切削加工が施されている。図１の右上に示されたスポーク部１３に符号を付して説明する。以下、この切削加工が施された面を切削加工面１３１と称する。切削加工面１３１の表面粗さは、局部山頂の平均間隔で表すと１２．５ｓ以下（１２．５μｍ以下）である。また、スポーク部１３には、切削加工面１３１からインナー側に向かって約１２０度の角度θ（図３参照）で折れ曲がった折れ曲がり面１３２が設けられている。なお、この角度θは、９０度以上１８０度未満の角度であればよく、鋳造時の抜け勾配を考慮すると９０度より大きな角度であることが好ましい。折れ曲がり面１３２には、切削加工は施されていない。切削加工面１３１と折れ曲がり面１３２との境界はエッジ部分１３３になる。
【００２６】
図２は、図１に示す車両用ホイールを製造する製造工程の一つである加工工程の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
金型鋳造によって成形された車両用ホイールの中間製品（ワーク）は、熱処理が施される。熱処理によってワーク表面に生じた酸化膜は、ショットブラストによって除去される。続いて、機械加工工程においてボルト孔の穿孔や、デザイン面を平面にする必要がある場合等にはそのデザイン面に切削加工が施され、まず、一次塗装工程が実施される。
【００２８】
この一次塗装工程では、最初に前処理が行われる（ステップＳ１１）。この前処理では、脱脂および酸洗浄が施され、機械加工工程において付着した切削油等の油成分や、ショットブラストで除去しきれなかった残留酸化物成分が除去される。また、前処理ではクロム酸の環境負荷を考慮して、クロム酸を含まないノンクロムタイプの化成処理（例えば、チタン、ジルコニウム、あるいはコバルトを用いた化成処理）が施される。この化成処理では、ワーク表面に、防錆効果をある程度もった被膜を化学的に形成する。
【００２９】
次に、下地プライマー塗装が行われる（ステップＳ１２）。ここでは、ワーク表面にエポキシ系樹脂が塗布され、ワーク表面にはプライマー層が形成される。このプライマー層によっても防錆効果が高められる。なお、エポキシ系樹脂を塗布する溶剤塗装に代えて、粉体塗装によってプライマー層を形成してもよい。また、溶剤塗装では、エポキシ系樹脂に代えて、アクリルメラミン系の樹脂や、ポリエステル系樹脂を用いてもよい。
【００３０】
続いて、アクリルメラミン系の樹脂を用いてカラー塗装が行われる（ステップＳ１３）。このカラー塗装で使用されるアクリルメラミン系の樹脂は、クリアー塗料に銀色の顔料が添加されたものである。ワーク表面には、銀色の着色層が形成される。なお、アクリルメラミン系の樹脂を塗布する溶剤塗装に代えて、粉体塗装によって着色層を形成してもよい。また、溶剤塗装では、アクリルメラミン系の樹脂に代えて、エポキシ系樹脂や、ポリエステル系樹脂を用いてもよい。
【００３１】
その後、１２０℃以上１７０℃以下（好ましくは１４０℃以上１６０℃以下），１０分以上４０分以下（好ましくは１５分以上２５分以下）の条件で焼付け処理が行われる（ステップＳ１４）。一次塗装工程では、ワークに、２コート１ベイクの塗装が実施される。この一次塗装工程は、本発明にいう塗装工程の一例に相当する。なお、一次塗装工程では、１コート１ベイクの塗装や３コート２ベイクの塗装を実施してもよい。
【００３２】
図３は、一次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。この図３では、断面図であるが、ハッチングは省略している（図３以降の断面図においても同様。）。
【００３３】
図３に示すワーク２には、スポーク部１３のデザイン面である金属面１３０から折れ曲がり面１３２にかけて厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下のプライマー層１３０１が形成されているが、その金属面１３０と折れ曲がり面１３２とのエッジ部分１３３では、プライマーが垂れて、プライマー層１３０１の厚みが極端に薄くなっている。また、図３に示すワーク２には、そのプライマー層１３０１の表面に着色層１３０２が形成されている。この着色層１３０２のエッジ部分１３３でも、着色層１３０２の厚みが薄くなっている。
【００３４】
なお、ステップＳ１２における下地プライマー塗装や、ステップＳ１３におけるカラー塗装で粉体塗装を行った場合には、形成される塗膜の厚さは８０μｍ以上１２０μｍ以下になる。
【００３５】
図２に示すステップＳ１４の焼付け処理が終了すると、今度は、デザイン面である金属面１３０を光輝仕様にするために、その金属面１３０を削り取る切削加工が施される（ステップＳ１５）。ここでの切削加工は、旋盤を用いて行い、デザイン面である金属面１３０は、表面粗さが局部山頂の平均間隔で表すと１２．５ｓ以下（１２．５μｍ以下）の切削加工面１３１になる。このステップＳ１５において切削加工を施す工程が、本発明にいう加工工程の一例に相当し、こうして切削加工が施された金属面が本発明にいう加工面の一例に相当する。
【００３６】
なおここでは、切削加工を行うが、バフ研磨加工等の、金属面１３０を削り取る他の加工方法であってもよい。また、光輝仕様の他、鏡面仕様や切削丸塗仕様の場合にも、金属面１３０に切削加工が施される。鏡面仕様と光輝仕様はともに、金属素地の光沢面を出す仕様であり、上塗り塗装ではクリアー塗装が行われる。鏡面仕様は光輝仕様に比べて光沢感を強く出すため、表面粗さが鏡面仕様では光輝仕様よりも小さくなる。鏡面仕様では、切削加工面１３１の表面粗さは、１２．０ｓ以下（１２．０μｍ以下）であることが好ましい。なお、本発明では、金属面１３０を削り取る加工を施した後の、金属面１３０の表面粗さの値は何ら限定されるものではない。また、ここで加工を施す目的は、光輝仕様や鏡面仕様等のために金属面１３０を平滑にする目的の他、金属面１３０の形状を所望の形状にする目的等であってもよい。
【００３７】
図４は、光輝にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００３８】
図４に示すワーク２では、デザイン面である金属面１３０が切削加工されたことにより、その金属面１３０上に形成されていたプライマー層１３０１や着色層１３０２がアルミニウム母材とともに除去されている。また、プライマー層１３０１や着色層１３０２のエッジ部分１３３も削り取られ、エッジ部分１３３から離れるにつれて漸次下方へ傾斜した傾斜面１３００になっている。この傾斜面１３００の傾斜角度は、切削加工の後に、エッジ部分１３３をバリ取りすることによってさらに大きくなる。この図４では、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１が露出しており、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１では防錆効果が失われている。一方、折れ曲がり面１３２には、プライマー層１３０１および着色層１３０２が残っており、折れ曲がり面１３２の防錆効果は保たれている。
【００３９】
図２に示すステップＳ１５の切削加工が終了すると、切削加工面１３１の前処理が行われる（ステップＳ１６）。この前処理では、切削加工面１３１に対して、ステップＳ１１の前処理と同じく、脱脂および酸洗浄が施され、切削加工において付着した切削油等の油成分が除去される。なお、この前処理でも、ノンクロムタイプの化成処理を施し、切削加工面１３１に防錆効果をある程度もった被膜を化学的に形成してもよい。
【００４０】
続いて、二次塗装工程が実施される。この二次塗装工程では、まず、切削加工面１３１に透明電着塗膜を形成する（ステップＳ１７）。ここでは、エポキシ系の防錆効果が高い透明電着塗料にワークを漬けて通電を行う。こうすることで、金属面に透明電着塗膜が均一に形成される。また、電着塗装では尖った箇所に電着塗膜がつきやすい。透明電着塗料としては、エポキシ系のものの他に、アクリル系のものを用いることもできる。エポキシ系の電着塗料は、防錆効果を含めた耐食性に優れ、アルミニウム母材との密着性も良好である。一方、アクリル系の電着塗料は、耐候性に優れている。また、ポリエステル系の透明電着塗料や、ウレタン系の透明電着塗料を用いることもでき、アクリル系／エポキシ系／ポリエステル系／ウレタン系のハイブリットタイプの透明電着塗料を用いることもできる。さらに、カチオン電着塗料であってもアニオン電着塗料出会っても良いが、ここではカチオン電着塗料を用いる。このステップＳ１７において透明電着塗膜を形成する工程が、本発明にいう透明電着塗膜形成工程の一例に相当する。
【００４１】
その後、ステップＳ１４における条件と同じ、１２０℃以上１７０℃以下（好ましくは１４０℃以上１６０℃以下），１０分以上４０分以下（好ましくは１５分以上２５分以下）の条件で、透明電着塗膜の焼付け処理が行われる（ステップＳ１８）。
【００４２】
図５は、透明電着塗膜の焼付け処理を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００４３】
図５に示すワーク２には、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１に、厚さが５μｍ以上１０μｍ以下の透明電着塗膜１３０３が形成されている。したがって、エッジ部分１３３は防錆効果が高い透明電着塗膜１３０３によって覆われている。実際に、図５に示すワーク２の状態で、テスターを用いて導通試験を行ってみた結果は、エッジ部分１３３においてワーク２との導通は確認されなかった。
【００４４】
透明電着塗膜１３０３は十分な透明度を有するものであり、その厚さも薄く、透明電着塗膜１３０３を介して、光輝仕様の切削加工面１３１が良く透けて見える。比較としては、後述する上塗りクリアー塗装によって形成された塗膜と同程度の透明度である。一般に、塗膜の膜厚が厚くなってくると塗膜の色合いは黄色みがかってくるが、この透明電着塗膜１３０３は、エッジ部分１３３をしっかりとカバーしながらもその膜厚は薄く、黄色みが目立つことはない。
【００４５】
なお、折れ曲がり面１３２の、非金属面である着色層１３０２の表面には、透明電着塗膜は形成されていない。
【００４６】
図２に示すように、ステップＳ１８において透明電着塗膜１３０３の焼付け処理を行うと、次に、アクリル系の樹脂を用いた上塗りクリアー塗装が行われ、上塗りクリアー層が形成される（ステップＳ１９）。この上塗りクリアー塗装で使用されるアクリル系の樹脂は、透明度が高く、かつ耐薬品性、耐ガソリン性、耐すり傷性等に優れたものである。また、アクリル系の樹脂は、平滑性に優れ、紫外線吸収効果（耐候性）も優れている。本実施形態では、上述の透明電着塗料としてエポキシ系のものを用いることで、防錆効果を含めた耐食性を確保するとともに、アルミニウム母材との密着性も確保し、上塗りクリアー塗料としてアクリル系のものを用いることで、平滑性と、耐候性を確保している。なお、アクリル系の樹脂としては、例えば、アクリルメラミン系の樹脂を用いることができる。また、アクリル系の樹脂を塗布する溶剤塗装に代えて、粉体塗装によって上塗りクリアー層を形成してもよい。また、溶剤塗装では、アクリル系の樹脂に代えて、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂あるいはこれらの樹脂のハイブリットタイプのものを用いてもよい。このステップＳ１９において上塗りクリアー層を形成する工程が本発明にいうクリアー塗装工程の一例に相当し、その上塗りクリアー層が本発明にいうクリアー層の一例に相当する。
【００４７】
最後に、これまでの焼き付け処理における条件と同じ、１２０℃以上１７０℃以下（好ましくは１４０℃以上１６０℃以下），１０分以上４０分以下（好ましくは１５分以上２５分以下）の条件で、上塗りクリアー層の焼付け処理が行われ（ステップＳ２０）、二次塗装工程が終了し、図２に示す一連の加工工程も終了になり、その他必要な処理があれば施して、図１に示す車両用ホイール１が完成する。
【００４８】
なお、ステップＳ１７における透明電着塗膜形成において、常温硬化型の透明電着塗料を用いるか、上塗りクリアー塗装で塗布される樹脂とのＳＰ値の差が大きな透明電着塗料を用いることにより、ステップＳ１８における透明電着塗膜の焼付け処理を省略して予備乾燥を行う程度でよくなる。透明電着塗膜の焼付け処理を省略して予備乾燥を行う場合であっても、ステップＳ２０における上塗りクリアー層の焼付け処理を実行し、このステップＳ２０で、透明電着塗膜をより安定させる。
【００４９】
図６は、二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００５０】
図６に示すワーク２には、切削加工面１３１の透明電着塗膜から折れ曲がり面１３２の着色層１３０２にかけて上塗りクリアー層１３０４が形成されている。すなわち、この上塗りクリアー層１３０４は、切削加工面１３１の透明電着塗膜１３０３と、折れ曲がり面１３２の着色層１３０２とを覆っている。
【００５１】
上塗りクリアー層１３０４は、透明電着塗膜１３０３と同じく、十分な透明度を有するものである。また、上塗りクリアー層１３０４の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であるが、可能な限り薄いことが好ましい。上塗りクリアー層１３０４が薄ければ薄いほど、切削加工面１３１の金属感や光輝感、さらにはエッジ部分１３３のエッジ感が引き立ち、車両用ホイール１の意匠性が向上する。また、上塗りクリアー層１３０４の厚さが薄ければ、上塗りクリアー層１３０４が割れる恐れも少なくなる。図６に示す上塗りクリアー層１３０４も、エッジ部分１３３では垂れてしまい、上塗りクリアー層１３０４の厚みが薄くなっているが、エッジ部分１３３は、上塗りクリアー層１３０４の下の透明電着塗膜１３０３によってしっかりと覆われており、この透明電着塗膜１３０３によって防錆効果が十分に高められているため、エッジ部分１３３で上塗りクリアー層１３０４の厚みが薄くなっても問題はなく、かえってエッジ感が引き立って好ましい。
【００５２】
図７は、図１に示す車両用ホイールのスポーク部の断面を拡大して撮影した写真である。
【００５３】
図７に示す点線は、図５に示すエッジ部分１３３から延びる傾斜面１３００を示すものである。この図７に示す１点鎖線の円で囲んだ部分には、エッジ部分１３３が透明電着塗膜１３０３によってしかっりと保護され、透明電着塗膜１３０３の上に、上塗りクリアー層１３０４がしっかりと形成されている様子が示されている。
【００５４】
以上説明したように、本実施例の車両用ホイール１では、スポーク部１３のエッジ部分１３３は尖っているため、透明電着塗膜１３０３がつきやすく、その透明電着塗膜１３０３は図２に示すステップＳ１５における光輝仕様にするための切削加工を終えた後に形成されたものであるため、切削加工によって削り取られる恐れもない。したがって、本実施例の車両用ホイール１は、エッジ部分１３３の防錆効果が高められている。
【００５５】
続いて、図２に示す加工工程の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素と同じ構成要素にはこれまで用いた符号と同じ符号を付して、重複する説明は省略して説明する。
【００５６】
この変形例では、図２に示すステップＳ１２の下地プライマー塗装を実施する前に、ステップＳ１１の前処理を施したワーク表面に、透明電着塗膜を形成する。ここでの透明電着塗膜の形成は、図２のステップＳ１７における透明電着塗膜形成と同様にして行い、ステップＳ１８と同様に、透明電着塗膜の焼付け処理を行う。その後は、図２に示すステップＳ１２以降の各工程と同じ工程を実施する。
【００５７】
図８は、変形例における、光輝仕様にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００５８】
ステップＳ１２の下地プライマー塗装を実施する前に形成された透明電着塗膜１３０５は、光輝仕様にするための切削加工前には、スポーク部１３のデザイン面である金属面１３０から折れ曲がり面１３２にかけて形成されているが、光輝仕様にするための切削加工が施されると、図８に示すように、その金属面１３０上に形成されていた透明電着塗膜１３０５はアルミニウム母材とともに除去されている。この結果、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１が露出しており、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１では防錆効果が失われている。一方、折れ曲がり面１３２には、透明電着塗膜１３０５、プライマー層１３０１および着色層１３０２が残っており、折れ曲がり面１３２の防錆効果は保たれている。
【００５９】
図９は、変形例における二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００６０】
図９に示すワーク２では、切削加工面１３１に透明電着塗膜１３０３が形成されており、さらにその切削加工面１３１の透明電着塗膜１３０３から折れ曲がり面１３２の着色層１３０２にかけて上塗りクリアー層１３０４が形成されている。この変形例では、切削加工面１３１および折れ曲がり面１３２いずれにも、透明電着塗膜１３０３，１３０５が形成されているが、エッジ部分１３３は、切削加工面１３１に形成された透明電着塗膜１３０３によって覆われている。
【００６１】
以上の説明では、車両用ホイールを例にあげて説明したが、本発明は、車両用ホイールに限らず、家電製品等の広く一般の金属加工物にも適用することができる。また、車両用ホイールに限って見ても、鉄製の車両用ホイールにも適用することができ、二輪車用の車両用ホイールにも適用することができる。さらに、スポーク部１３に限らず、図１に示すハブ部１２のアウター側を向いた面（デザイン面）を光輝仕様等にする場合や、リムフランジ部１１１，１１２を光輝仕様等にする場合にも、本発明を適用することができる。加えて、スポークタイプの車両用ホイールに限らず、ディッシュタイプやメッシュタイプ等であっても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 車両用ホイール
１１ リム部
１２ ハブ部
１３ スポーク部
１３０ 金属面
１３１ 切削加工面
１３２ 折れ曲がり面
１３３ エッジ部分
１３０１ プライマー層
１３０２ 着色層
１３０３ 透明電着塗膜
１３０４ 上塗りクリアー層
１３０５ 透明電着塗膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物、およびその金属加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属加工物の防錆効果を高めるために、金属面にクロム酸を用いた化成処理を実施している時代があった。ところが、クロム酸の環境負荷が問題になり、現在では、クロム酸を含まないノンクロムタイプの化成処理が実施されている。ノンクロムタイプの化成処理では、クロム酸を用いた化成処理ほど防錆効果を高めることができず、プライマーによって防錆効果をさらに高めることが行われている。しかしながら、所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物では、折れ曲がり面から金属面にわたって防錆効果を高めるプライマーを塗布しても、所定の金属面と折れ曲がり面とのエッジ部分では、プライマーが垂れやすく、そのエッジ部分にはプライマーをうまく塗布することができずにエッジ部分で防錆効果不足を生じることがある。
【０００３】
一方、金属加工物には、電着塗装を施すことができ、この電着塗装によって防錆効果を高めることが可能である（例えば、特許文献１等参照）。その上、上記エッジ部分を有する金属加工物に電着塗装を施せば、エッジ部分は尖っているために電着塗膜がつきやすく、エッジ部分でも防錆効果を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３６２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、金属加工物では、光輝仕様にする等の目的で金属面に、切削加工や研磨加工等、その金属面を削り取る加工を施すことがある。上記エッジ部分を有する金属加工物において、折れ曲がり面から金属面にわたって防錆効果を高めるプライマーを塗布した後に、所定の金属面にその金属面を削り取る加工を施すと、加工を施した金属面と折れ曲がり面とのエッジ部分で電着塗膜が削り取られやすい。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、金属面を削り取る加工を施した加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果を高めた金属加工物、およびその金属加工物の加工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を解決する本発明の金属加工物は、金属面を削り取る加工が施された加工面、
上記加工面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面、および
上記加工面と上記折れ曲がり面とのエッジ部分を含むその加工面に形成された透明な電着塗膜を有することを特徴とする。
【０００８】
ここにいう金属面を削り取る加工とは、切削加工であってもよいし、バフ研磨加工であってもよく、加工方法は限定されない。また、その加工を施す目的は、光輝仕様や鏡面仕様等のために上記金属面を平滑にする目的の他、上記金属面の形状を所望の形状にする目的等であってもよく、その目的も何ら限定されない。また、上記折れ曲がり面は塗膜が形成されたものであっても、塗膜が形成されず金属面からなるものであってもよく、さらには、当該金属面を削り取る加工が施されたものであっても、その加工がが施されていないものであってもよい。以上のことは、以下の説明においても同様である。
【０００９】
本発明の金属加工物によれば、上記エッジ部分は尖っているため、電着塗膜がつきやすく、その電着塗膜は上記加工後に形成されたものであるため、その加工によって削り取られる恐れもない。したがって、本発明の金属加工物は、上記加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果が高められている。
【００１０】
ここで、本発明の金属加工物は鋳物であってもよい。また、本発明の金属加工物は、車両用ホイールであってもよく、さらには、アルミニウムやマグネシウムやチタン等の軽合金を主成分とする軽合金製車両用ホイールであってもよい。ここにいう車両用ホイールは、四輪車用のホイールであっても、二輪車用のホイールであってもよく、さらには、自転車用のホイールであってもよいし、三輪バギー用のホイールであってもよい。すなわち、ホイールが取り付けられる車両の種類は問わない。さらに、上記加工面は、車両用ホイールのディスク部における金属面であってもよいし、スポーク部における金属面であってもよいし、ハブ部における金属面であってもよいし、リムフランジ部における金属面であってもよく、部位は問わない。
【００１１】
また、本発明の金属加工物において、上記電着塗膜と上記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を有することが好ましい。
【００１２】
上記クリアー層を設けることで、耐薬品性や耐すり傷性等が向上する。しかも、上記電着塗膜によって防錆効果が高められているため、クリアー層に防錆材を添加しておく必要がなく、クリアー層の透明度が向上し、上記加工面を見せることができる。
【００１３】
さらに、本発明の金属加工物において、上記折れ曲がり面が、上記クリアー層の下に着色層を有するものであってもよく、さらには、
上記折れ曲がり面が、上記着色層の下にプライマー層を有するものであってもよい。
【００１４】
こうすることで、上記折れ曲がり面は、上記プライマー層によって防錆効果が高められ、上記着色層によって意匠性を向上させることができる。
【００１５】
上記目的を解決する本発明の金属加工物の加工方法は、所定の金属面とその所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物の加工方法において、
上記所定の金属面を削り取る加工を施す加工工程と、
上記加工工程で加工が施された金属加工面と上記折れ曲がり面とのエッジ部分を含むその金属加工面に透明な電着塗膜を形成する透明電着塗膜形成工程とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の金属加工物の加工方法によれば、本発明の金属加工物を得ることができる。
【００１７】
なお、上記所定の金属面は、上記加工工程が実施される前に、別の加工が施された金属面であってもよい。
【００１８】
また、本発明の金属加工物の加工方法において、上記透明電着塗膜形成工程を実施した後に、上記電着塗膜と上記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を形成する上塗りクリアー塗装工程を有することが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明の金属加工物の加工方法において、上記加工工程を実施する前に、上記折れ曲がり面から上記所定の金属面にわたってプライマー層を形成し、さらにその後、そのプライマー層の上に着色層を形成する塗装工程を有する方法であってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、金属面を削り取る加工を施した加工面と折れ曲がり面とのエッジ部分の防錆効果を高めた金属加工物、およびその金属加工物の加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の金属加工物の一実施形態である車両用ホイールの斜視図を示す図である。
【図２】図１に示す車両用ホイールを製造する製造工程の一つである加工工程の流れを示すフローチャートである。
【図３】一次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図４】光輝仕様にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図５】透明電着塗膜の焼付け処理を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図６】二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図７】図１に示す車両用ホイールのスポーク部の断面を拡大して撮影した写真である。
【図８】変形例における、光輝仕様にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【図９】変形例における二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の金属加工物の一実施形態である車両用ホイールの斜視図を示す図である。
【００２４】
図１に示す車両用ホイール１は、アルミニウムを主成分とする金属を金型鋳造によって成形した軽合金製車両用ホイールである。この車両用ホイール１は、四輪車用のスポークタイプの１ピースホイールであり、不図示のタイヤが装着されそのタイヤを保持するリム部１１と、不図示の四輪車の車体に取り付けられるハブ部１２と、リム部１１とハブ部１２をつなぐ５本のスポーク部１３を有する。以下、ホイール幅方向Ｗにおける、ハブ部１２やスポーク部１３が設けられた側（紙面手前側）をアウター側と称し、反対側（紙面奥側）をインナー側と称する。リム部１１の、アウター側の端部およびインナー側の端部それぞれにはリムフランジ部１１１，１１２が形成されている。
【００２５】
また、図１に示す車両用ホイール１は、光輝仕様のホイールである。５本のスポーク部１３それぞれのアウター側を向いた面（デザイン面）には光輝仕様にする目的で切削加工が施されている。図１の右上に示されたスポーク部１３に符号を付して説明する。以下、この切削加工が施された面を切削加工面１３１と称する。切削加工面１３１の表面粗さは、局部山頂の平均間隔で表すと１２．５ｓ以下（１２．５μｍ以下）である。また、スポーク部１３には、切削加工面１３１からインナー側に向かって約１２０度の角度θ（図３参照）で折れ曲がった折れ曲がり面１３２が設けられている。なお、この角度θは、９０度以上１８０度未満の角度であればよく、鋳造時の抜け勾配を考慮すると９０度より大きな角度であることが好ましい。折れ曲がり面１３２には、切削加工は施されていない。切削加工面１３１と折れ曲がり面１３２との境界はエッジ部分１３３になる。
【００２６】
図２は、図１に示す車両用ホイールを製造する製造工程の一つである加工工程の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
金型鋳造によって成形された車両用ホイールの中間製品（ワーク）は、熱処理が施される。熱処理によってワーク表面に生じた酸化膜は、ショットブラストによって除去される。続いて、機械加工工程においてボルト孔の穿孔や、デザイン面を平面にする必要がある場合等にはそのデザイン面に切削加工が施され、まず、一次塗装工程が実施される。
【００２８】
この一次塗装工程では、最初に前処理が行われる（ステップＳ１１）。この前処理では、脱脂および酸洗浄が施され、機械加工工程において付着した切削油等の油成分や、ショットブラストで除去しきれなかった残留酸化物成分が除去される。また、前処理ではクロム酸の環境負荷を考慮して、クロム酸を含まないノンクロムタイプの化成処理（例えば、チタン、ジルコニウム、あるいはコバルトを用いた化成処理）が施される。この化成処理では、ワーク表面に、防錆効果をある程度もった被膜を化学的に形成する。
【００２９】
次に、下地プライマー塗装が行われる（ステップＳ１２）。ここでは、ワーク表面にエポキシ系樹脂が塗布され、ワーク表面にはプライマー層が形成される。このプライマー層によっても防錆効果が高められる。なお、エポキシ系樹脂を塗布する溶剤塗装に代えて、粉体塗装によってプライマー層を形成してもよい。また、溶剤塗装では、エポキシ系樹脂に代えて、アクリルメラミン系の樹脂や、ポリエステル系樹脂を用いてもよい。
【００３０】
続いて、アクリルメラミン系の樹脂を用いてカラー塗装が行われる（ステップＳ１３）。このカラー塗装で使用されるアクリルメラミン系の樹脂は、クリアー塗料に銀色の顔料が添加されたものである。ワーク表面には、銀色の着色層が形成される。なお、アクリルメラミン系の樹脂を塗布する溶剤塗装に代えて、粉体塗装によって着色層を形成してもよい。また、溶剤塗装では、アクリルメラミン系の樹脂に代えて、エポキシ系樹脂や、ポリエステル系樹脂を用いてもよい。
【００３１】
その後、１２０℃以上１７０℃以下（好ましくは１４０℃以上１６０℃以下），１０分以上４０分以下（好ましくは１５分以上２５分以下）の条件で焼付け処理が行われる（ステップＳ１４）。一次塗装工程では、ワークに、２コート１ベイクの塗装が実施される。この一次塗装工程は、本発明にいう塗装工程の一例に相当する。なお、一次塗装工程では、１コート１ベイクの塗装や３コート２ベイクの塗装を実施してもよい。
【００３２】
図３は、一次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。この図３では、断面図であるが、ハッチングは省略している（図３以降の断面図においても同様。）。
【００３３】
図３に示すワーク２には、スポーク部１３のデザイン面である金属面１３０から折れ曲がり面１３２にかけて厚さが１０μｍ以上３０μｍ以下のプライマー層１３０１が形成されているが、その金属面１３０と折れ曲がり面１３２とのエッジ部分１３３では、プライマーが垂れて、プライマー層１３０１の厚みが極端に薄くなっている。また、図３に示すワーク２には、そのプライマー層１３０１の表面に着色層１３０２が形成されている。この着色層１３０２のエッジ部分１３３でも、着色層１３０２の厚みが薄くなっている。
【００３４】
なお、ステップＳ１２における下地プライマー塗装や、ステップＳ１３におけるカラー塗装で粉体塗装を行った場合には、形成される塗膜の厚さは８０μｍ以上１２０μｍ以下になる。
【００３５】
図２に示すステップＳ１４の焼付け処理が終了すると、今度は、デザイン面である金属面１３０を光輝仕様にするために、その金属面１３０を削り取る切削加工が施される（ステップＳ１５）。ここでの切削加工は、旋盤を用いて行い、デザイン面である金属面１３０は、表面粗さが局部山頂の平均間隔で表すと１２．５ｓ以下（１２．５μｍ以下）の切削加工面１３１になる。このステップＳ１５において切削加工を施す工程が、本発明にいう加工工程の一例に相当し、こうして切削加工が施された金属面が本発明にいう加工面の一例に相当する。
【００３６】
なおここでは、切削加工を行うが、バフ研磨加工等の、金属面１３０を削り取る他の加工方法であってもよい。また、光輝仕様の他、鏡面仕様や切削丸塗仕様の場合にも、金属面１３０に切削加工が施される。鏡面仕様と光輝仕様はともに、金属素地の光沢面を出す仕様であり、上塗り塗装ではクリアー塗装が行われる。鏡面仕様は光輝仕様に比べて光沢感を強く出すため、表面粗さが鏡面仕様では光輝仕様よりも小さくなる。鏡面仕様では、切削加工面１３１の表面粗さは、１２．０ｓ以下（１２．０μｍ以下）であることが好ましい。なお、本発明では、金属面１３０を削り取る加工を施した後の、金属面１３０の表面粗さの値は何ら限定されるものではない。また、ここで加工を施す目的は、光輝仕様や鏡面仕様等のために金属面１３０を平滑にする目的の他、金属面１３０の形状を所望の形状にする目的等であってもよい。
【００３７】
図４は、光輝にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００３８】
図４に示すワーク２では、デザイン面である金属面１３０が切削加工されたことにより、その金属面１３０上に形成されていたプライマー層１３０１や着色層１３０２がアルミニウム母材とともに除去されている。また、プライマー層１３０１や着色層１３０２のエッジ部分１３３も削り取られ、エッジ部分１３３から離れるにつれて漸次下方へ傾斜した傾斜面１３００になっている。この傾斜面１３００の傾斜角度は、切削加工の後に、エッジ部分１３３をバリ取りすることによってさらに大きくなる。この図４では、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１が露出しており、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１では防錆効果が失われている。一方、折れ曲がり面１３２には、プライマー層１３０１および着色層１３０２が残っており、折れ曲がり面１３２の防錆効果は保たれている。
【００３９】
図２に示すステップＳ１５の切削加工が終了すると、切削加工面１３１の前処理が行われる（ステップＳ１６）。この前処理では、切削加工面１３１に対して、ステップＳ１１の前処理と同じく、脱脂および酸洗浄が施され、切削加工において付着した切削油等の油成分が除去される。なお、この前処理でも、ノンクロムタイプの化成処理を施し、切削加工面１３１に防錆効果をある程度もった被膜を化学的に形成してもよい。
【００４０】
続いて、二次塗装工程が実施される。この二次塗装工程では、まず、切削加工面１３１に透明電着塗膜を形成する（ステップＳ１７）。ここでは、エポキシ系の防錆効果が高い透明電着塗料にワークを漬けて通電を行う。こうすることで、金属面に透明電着塗膜が均一に形成される。また、電着塗装では尖った箇所に電着塗膜がつきやすい。透明電着塗料としては、エポキシ系のものの他に、アクリル系のものを用いることもできる。エポキシ系の電着塗料は、防錆効果を含めた耐食性に優れ、アルミニウム母材との密着性も良好である。一方、アクリル系の電着塗料は、耐候性に優れている。また、ポリエステル系の透明電着塗料や、ウレタン系の透明電着塗料を用いることもでき、アクリル系／エポキシ系／ポリエステル系／ウレタン系のハイブリットタイプの透明電着塗料を用いることもできる。さらに、カチオン電着塗料であってもアニオン電着塗料出会っても良いが、ここではカチオン電着塗料を用いる。このステップＳ１７において透明電着塗膜を形成する工程が、本発明にいう透明電着塗膜形成工程の一例に相当する。
【００４１】
その後、ステップＳ１４における条件と同じ、１２０℃以上１７０℃以下（好ましくは１４０℃以上１６０℃以下），１０分以上４０分以下（好ましくは１５分以上２５分以下）の条件で、透明電着塗膜の焼付け処理が行われる（ステップＳ１８）。
【００４２】
図５は、透明電着塗膜の焼付け処理を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００４３】
図５に示すワーク２には、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１に、厚さが５μｍ以上１０μｍ以下の透明電着塗膜１３０３が形成されている。したがって、エッジ部分１３３は防錆効果が高い透明電着塗膜１３０３によって覆われている。実際に、図５に示すワーク２の状態で、テスターを用いて導通試験を行ってみた結果は、エッジ部分１３３においてワーク２との導通は確認されなかった。
【００４４】
透明電着塗膜１３０３は十分な透明度を有するものであり、その厚さも薄く、透明電着塗膜１３０３を介して、光輝仕様の切削加工面１３１が良く透けて見える。比較としては、後述する上塗りクリアー塗装によって形成された塗膜と同程度の透明度である。一般に、塗膜の膜厚が厚くなってくると塗膜の色合いは黄色みがかってくるが、この透明電着塗膜１３０３は、エッジ部分１３３をしっかりとカバーしながらもその膜厚は薄く、黄色みが目立つことはない。
【００４５】
なお、折れ曲がり面１３２の、非金属面である着色層１３０２の表面には、透明電着塗膜は形成されていない。
【００４６】
図２に示すように、ステップＳ１８において透明電着塗膜１３０３の焼付け処理を行うと、次に、アクリル系の樹脂を用いた上塗りクリアー塗装が行われ、上塗りクリアー層が形成される（ステップＳ１９）。この上塗りクリアー塗装で使用されるアクリル系の樹脂は、透明度が高く、かつ耐薬品性、耐ガソリン性、耐すり傷性等に優れたものである。また、アクリル系の樹脂は、平滑性に優れ、紫外線吸収効果（耐候性）も優れている。本実施形態では、上述の透明電着塗料としてエポキシ系のものを用いることで、防錆効果を含めた耐食性を確保するとともに、アルミニウム母材との密着性も確保し、上塗りクリアー塗料としてアクリル系のものを用いることで、平滑性と、耐候性を確保している。なお、アクリル系の樹脂としては、例えば、アクリルメラミン系の樹脂を用いることができる。また、アクリル系の樹脂を塗布する溶剤塗装に代えて、粉体塗装によって上塗りクリアー層を形成してもよい。また、溶剤塗装では、アクリル系の樹脂に代えて、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂あるいはこれらの樹脂のハイブリットタイプのものを用いてもよい。このステップＳ１９において上塗りクリアー層を形成する工程が本発明にいうクリアー塗装工程の一例に相当し、その上塗りクリアー層が本発明にいうクリアー層の一例に相当する。
【００４７】
最後に、これまでの焼き付け処理における条件と同じ、１２０℃以上１７０℃以下（好ましくは１４０℃以上１６０℃以下），１０分以上４０分以下（好ましくは１５分以上２５分以下）の条件で、上塗りクリアー層の焼付け処理が行われ（ステップＳ２０）、二次塗装工程が終了し、図２に示す一連の加工工程も終了になり、その他必要な処理があれば施して、図１に示す車両用ホイール１が完成する。
【００４８】
なお、ステップＳ１７における透明電着塗膜形成において、常温硬化型の透明電着塗料を用いるか、上塗りクリアー塗装で塗布される樹脂とのＳＰ値の差が大きな透明電着塗料を用いることにより、ステップＳ１８における透明電着塗膜の焼付け処理を省略して予備乾燥を行う程度でよくなる。透明電着塗膜の焼付け処理を省略して予備乾燥を行う場合であっても、ステップＳ２０における上塗りクリアー層の焼付け処理を実行し、このステップＳ２０で、透明電着塗膜をより安定させる。
【００４９】
図６は、二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００５０】
図６に示すワーク２には、切削加工面１３１の透明電着塗膜から折れ曲がり面１３２の着色層１３０２にかけて上塗りクリアー層１３０４が形成されている。すなわち、この上塗りクリアー層１３０４は、切削加工面１３１の透明電着塗膜１３０３と、折れ曲がり面１３２の着色層１３０２とを覆っている。
【００５１】
上塗りクリアー層１３０４は、透明電着塗膜１３０３と同じく、十分な透明度を有するものである。また、上塗りクリアー層１３０４の厚さは、１０μｍ以上３０μｍ以下であるが、可能な限り薄いことが好ましい。上塗りクリアー層１３０４が薄ければ薄いほど、切削加工面１３１の金属感や光輝感、さらにはエッジ部分１３３のエッジ感が引き立ち、車両用ホイール１の意匠性が向上する。また、上塗りクリアー層１３０４の厚さが薄ければ、上塗りクリアー層１３０４が割れる恐れも少なくなる。図６に示す上塗りクリアー層１３０４も、エッジ部分１３３では垂れてしまい、上塗りクリアー層１３０４の厚みが薄くなっているが、エッジ部分１３３は、上塗りクリアー層１３０４の下の透明電着塗膜１３０３によってしっかりと覆われており、この透明電着塗膜１３０３によって防錆効果が十分に高められているため、エッジ部分１３３で上塗りクリアー層１３０４の厚みが薄くなっても問題はなく、かえってエッジ感が引き立って好ましい。
【００５２】
図７は、図１に示す車両用ホイールのスポーク部の断面を拡大して撮影した写真である。
【００５３】
図７に示す点線は、図５に示すエッジ部分１３３から延びる傾斜面１３００を示すものである。この図７に示す１点鎖線の円で囲んだ部分には、エッジ部分１３３が透明電着塗膜１３０３によってしかっりと保護され、透明電着塗膜１３０３の上に、上塗りクリアー層１３０４がしっかりと形成されている様子が示されている。
【００５４】
以上説明したように、本実施例の車両用ホイール１では、スポーク部１３のエッジ部分１３３は尖っているため、透明電着塗膜１３０３がつきやすく、その透明電着塗膜１３０３は図２に示すステップＳ１５における光輝仕様にするための切削加工を終えた後に形成されたものであるため、切削加工によって削り取られる恐れもない。したがって、本実施例の車両用ホイール１は、エッジ部分１３３の防錆効果が高められている。
【００５５】
続いて、図２に示す加工工程の変形例について説明する。以下の説明では、これまで説明した構成要素と同じ構成要素にはこれまで用いた符号と同じ符号を付して、重複する説明は省略して説明する。
【００５６】
この変形例では、図２に示すステップＳ１２の下地プライマー塗装を実施する前に、ステップＳ１１の前処理を施したワーク表面に、透明電着塗膜を形成する。ここでの透明電着塗膜の形成は、図２のステップＳ１７における透明電着塗膜形成と同様にして行い、ステップＳ１８と同様に、透明電着塗膜の焼付け処理を行う。その後は、図２に示すステップＳ１２以降の各工程と同じ工程を実施する。
【００５７】
図８は、変形例における、光輝仕様にするための切削加工を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００５８】
ステップＳ１２の下地プライマー塗装を実施する前に形成された透明電着塗膜１３０５は、光輝仕様にするための切削加工前には、スポーク部１３のデザイン面である金属面１３０から折れ曲がり面１３２にかけて形成されているが、光輝仕様にするための切削加工が施されると、図８に示すように、その金属面１３０上に形成されていた透明電着塗膜１３０５はアルミニウム母材とともに除去されている。この結果、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１が露出しており、エッジ部分１３３を含む切削加工面１３１では防錆効果が失われている。一方、折れ曲がり面１３２には、透明電着塗膜１３０５、プライマー層１３０１および着色層１３０２が残っており、折れ曲がり面１３２の防錆効果は保たれている。
【００５９】
図９は、変形例における二次塗装工程を終えた、ワークのスポーク部の断面を模式的に示す図である。
【００６０】
図９に示すワーク２では、切削加工面１３１に透明電着塗膜１３０３が形成されており、さらにその切削加工面１３１の透明電着塗膜１３０３から折れ曲がり面１３２の着色層１３０２にかけて上塗りクリアー層１３０４が形成されている。この変形例では、切削加工面１３１および折れ曲がり面１３２いずれにも、透明電着塗膜１３０３，１３０５が形成されているが、エッジ部分１３３は、切削加工面１３１に形成された透明電着塗膜１３０３によって覆われている。
【００６１】
以上の説明では、車両用ホイールを例にあげて説明したが、本発明は、車両用ホイールに限らず、家電製品等の広く一般の金属加工物にも適用することができる。また、車両用ホイールに限って見ても、鉄製の車両用ホイールにも適用することができ、二輪車用の車両用ホイールにも適用することができる。さらに、スポーク部１３に限らず、図１に示すハブ部１２のアウター側を向いた面（デザイン面）を光輝仕様等にする場合や、リムフランジ部１１１，１１２を光輝仕様等にする場合にも、本発明を適用することができる。加えて、スポークタイプの車両用ホイールに限らず、ディッシュタイプやメッシュタイプ等であっても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 車両用ホイール
１１ リム部
１２ ハブ部
１３ スポーク部
１３０ 金属面
１３１ 切削加工面
１３２ 折れ曲がり面
１３３ エッジ部分
１３０１ プライマー層
１３０２ 着色層
１３０３ 透明電着塗膜
１３０４ 上塗りクリアー層
１３０５ 透明電着塗膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属面を削り取る加工が施された加工面、
前記加工面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面、および
前記加工面と前記折れ曲がり面とのエッジ部分を含む該加工面に形成された透明な電着塗膜を有することを特徴とする金属加工物。
【請求項２】
前記電着塗膜と前記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を有することを特徴とする請求項１記載の金属加工物。
【請求項３】
前記折れ曲がり面が、前記クリアー層の下に着色層を有するものであることを特徴とする請求項２記載の金属加工物。
【請求項４】
前記折れ曲がり面が、前記着色層の下にプライマー層を有するものであることを特徴とする請求項３記載の金属加工物。
【請求項５】
所定の金属面と該所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物の加工方法において、
前記所定の金属面を削り取る加工を施す加工工程と、
前記加工工程で加工が施された金属加工面と前記折れ曲がり面とのエッジ部分を含む該金属加工面に透明な電着塗膜を形成する透明電着塗膜形成工程とを有することを特徴とする金属加工物の加工方法。
【請求項６】
前記透明電着塗膜形成工程を実施した後に、前記電着塗膜と前記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を形成する上塗りクリアー塗装工程を有することを特徴とする請求項５記載の金属加工物の加工方法。
【請求項７】
前記加工工程を実施する前に、前記折れ曲がり面から前記所定の金属面にわたってプライマー層を形成し、さらにその後、該プライマー層の上に着色層を形成する塗装工程を有することを特徴とする請求項５又は６記載の金属加工物の加工方法。
【請求項１】
金属面を削り取る加工が施された加工面、
前記加工面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面、および
前記加工面と前記折れ曲がり面とのエッジ部分を含む該加工面に形成された透明な電着塗膜を有することを特徴とする金属加工物。
【請求項２】
前記電着塗膜と前記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を有することを特徴とする請求項１記載の金属加工物。
【請求項３】
前記折れ曲がり面が、前記クリアー層の下に着色層を有するものであることを特徴とする請求項２記載の金属加工物。
【請求項４】
前記折れ曲がり面が、前記着色層の下にプライマー層を有するものであることを特徴とする請求項３記載の金属加工物。
【請求項５】
所定の金属面と該所定の金属面から所定の角度をもって折れ曲がった折れ曲がり面とを有する金属加工物の加工方法において、
前記所定の金属面を削り取る加工を施す加工工程と、
前記加工工程で加工が施された金属加工面と前記折れ曲がり面とのエッジ部分を含む該金属加工面に透明な電着塗膜を形成する透明電着塗膜形成工程とを有することを特徴とする金属加工物の加工方法。
【請求項６】
前記透明電着塗膜形成工程を実施した後に、前記電着塗膜と前記折れ曲がり面とを覆うクリアー層を形成する上塗りクリアー塗装工程を有することを特徴とする請求項５記載の金属加工物の加工方法。
【請求項７】
前記加工工程を実施する前に、前記折れ曲がり面から前記所定の金属面にわたってプライマー層を形成し、さらにその後、該プライマー層の上に着色層を形成する塗装工程を有することを特徴とする請求項５又は６記載の金属加工物の加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１６３６７３（Ｐ２０１０−１６３６７３Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８９８８（Ｐ２００９−８９８８）
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（０００１１６８７３）旭テック株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（０００１１６８７３）旭テック株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
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