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燃料タンク・タンク内部をキレイに乾燥させる方法について
■サビ取りを実施した後の完全乾燥は…難しいのでしょうか?
サビ取りを実施した後にコーティングへの前段階として
完全にタンク内部から水分を除去する作業に入ります。
過去から現在までネット上に掲載されている画像や資料などを色々と拝見させて頂いております…
が!
自動車用燃料タンクをコーティングに関する記事に限っては
「内部洗浄」(←別の過去記事に記載しております)
「サビ取り後の乾燥」
皆様一様にココの作業が上手く出来ていない方が多いように見受けられます。
一生懸命コーティング施工に取り組まれた結果であることも重々承知はしておるのですが
中には驚きを超えて恐怖をすら感じるような内容までございます。
※あくまでも個人の感想です。
画像の中でドナーとなった燃料タンク達…
現在はどのような状態を保っていらっしゃるのか…気になる今日この頃です。
経験に基づいた正しい情報をどこかで発信しなければ
燃料タンクコーティングという施工方法自体が
いつまで経っても「トラブルが多い!」と言われ続けてしまうのは実に忍びない思いです。
間違った情報が元で誤解を受ける程度ならばまだマシなのかもしれませんが
実際に費用を負担される側のエンドユーザー様に
損害を与えてしまうような事があってはなりません。
そういった状況が少しでも変わってくれたらいいなぁとか
思ったり思わなかったりしながら作文しております次第です。
※あくまでも個人の感想ですので何卒ご承知おきください。
ちなみに弊社でのサビ取り施工後にタンク内部の水分を完全乾燥させた場合
当然ですが、赤サビや汚れが残って茶色くなった部分などは一切ありません。
そうなるはずがないのです。
不運にも赤サビが出てしまった際には
「乾燥作業がどこかの段階で失敗しているかも?」という目安になります。
そういった場合には、素直にもう一度サビ取り作業からやり直します。
サムネイル画像が完全乾燥時のモノになりますが、普通にこんな感じで仕上がります。
↓910ブルーバード…だったかな?

↓R32タイプM

↓同じくR32タイプM

繰り返しになりますがコレが普通です。
フツーに洗ってサビ取りして乾燥させればこうなるはず、なんです。
鉄っぽくない色味に見える例としては
鉄板の材質によってはサビ取りケミカルによる化学反応の影響で「黒っぽく変色」したり
酸化反応でサビが深く発生してしまった部分は表面の鉄板が侵食されて
ザラザラ・カサカサになるため艶が無くなって
「白く変色したよう見える」ケース(↑一番下の画像・白い斑点がソレです)も有るには有りますが
赤サビなんて一切出ません。
特別に難しいコトをしている訳ではないのです。
勘所をおさえて作業を進めれば、きっとどなた様でも実現可能です。
なぜココまで「汚れ」や「水分」を意地になって排除しなければならないのか?
知らない方にはかなり異常な行動に思えるかもしれませんね。
その理由は私が今まで沢山の「失敗」を経験してきている、という事に尽きます。
随分と昔のハナシになりますが
コーティング施工を試験的に始めた頃の私は
現在ほど内部洗浄や水分乾燥の作業を突き詰めて下準備の作業をしていなかったのです。
「水分や汚れを塗料(コーティング剤)の中に封じ込めてさえいれば
空気にも触れないワケだし何も悪さをしないはずだ!」
とか考えていました。
当時の雑誌やコーティング施工経験者の方からそういった話を見聞きしていたということもあり
「その考え方で大丈夫なのだろう」「間違いはないのだろう」と考えていた訳です。
実際にはその情報は誤りであることが分かりました。
あまりにも現実逃避気味で安易すぎる考え方だった、ということです。
自身の至らない考え方や勉強不足状態のままコーティング施工を進めてしまった結果として
「経年」とはとても言えないほどの短期間にコーティング剤が剥離してしまい大失敗!
という残念な経験をしています。
反面教師的な話にはなるのですが
数々の失敗をしたことで現在では燃料タンクを再コーティングする技法を会得するに至っております。
すんごく大変な作業の連続なのであんまり進んでやりたくはないですけれども…
剥離してしまったコーティング皮膜を調べてみると原因は一目瞭然でした。
残った水分が赤サビに転化した(=剥離した隙間から空気に触れて酸化した)と推測される形跡や
汚れが残った部分が張り付かず変色していてそこから剥離が始まっている
ということがわかってきました。
これからコーティングを施工される皆様に同じような失敗をしてほしくはないのです。
本件の乾燥作業の記事につきましては
いつも通りお目汚しレベルのクドクドと長い文章が続きます。
「そんなこと、言われなくても知ってるよ」
という方には全く必要ないお話だと思いますので気にせず読み飛ばして頂けますと幸いです。
「乾燥作業についてもっと知りたい」
と少しでも感じてしまった方にはじっくりと読んでくださいますと大変有り難いです。
ではでは、「美しい完全乾燥」(?)を目指して
基本的な考え方や作業方法について解説いたします。
■燃料タンク内部・鉄板のph値を考えてみる
液体の性質を計測する際の数値に「ph」(ピーエッチ)という単位があります。
私のような昭和世代ですと、理科の授業で「ぺーはー」なんて発音で習ったんですよね。
ココでは詳しい説明は省きますが
液体の性質がアルカリ性・中性・酸性の中でどのあたりか?を差す指標となっています。
理科室でリトマス試験紙を使って計測したアレです。
サビ取り専用ケミカルの多くは「酸性」の性状を持たせた商品が大多数です。
その理由としては
鉄表面に発生した酸化被膜であるサビを剥がすためには酸性の性質が有効だから、です。
中には「中性」や「アルカリ性」といった変わった商品も見受けられますが
弊社で使用している(株)和光ケミカル製「ピカタンZ」については
間違いなく「酸性」の性状なので今回の解説については一旦
「サビ取りケミカルを使った直後は燃料タンク内部の鉄板は酸性となっている」
という前提で話を進めさせてください。
さて、サビ取りケミカルを使った直後の燃料タンク内部の鉄板ですが
ケミカル漬け置きの影響でphの値が酸性の方向に傾いていることがわかりました。
酸性のケミカルの効果が出てしっかりとサビが落ちている状態ではありますが
表面が酸化している=水分と酸化反応しやすくサビが再発生しやすい状況になっている、といえます。
さらに鉄板表面には亜鉛メッキや油脂などの保護成分が一切なくなった無防備な状態ですから
物凄~くサビが出やすい状態になっています。
このまま「水道水でサビ取りケミカルを洗い流すだけ」
で洗浄作業を済ませてしまうと短時間で赤サビが全面に発生してしまいます。
そんな事になる前にこの酸化反応自体を抑えるような対策をすることで
赤サビは一切出てこないという理屈になる訳ですね。
簡単な対策としては
まずは「アルカリ性の洗剤で洗う」という方法です。
サビ取りケミカルを排出した後に軽く水洗いをしてからアルカリ洗剤で洗浄をする、だけです。
phの数値を「酸性→アルカリ性に中和・改質する」ということになりますね。
本件作業の目的から考えますと
より強いアルカリ化を目指す関係でphの値がかけ離れた強い洗剤を使うことがポイントになります。
中性よりほぼ変化の無い程度のph値のアルカリ性洗剤では
あまり目立って効果が出ない場合もあります。
弊社でも過去に使っていたアルカリ洗剤ではあまり良い結果が出なかったこともあり
後述する強アルカリ洗剤へ変更した経緯があります。
しかしながら「洗剤を入れる!」だけの話ですので
その場では目に見えるような劇的な反応が全く無いので効果が不安になるかもしれませんが
乾燥終了時には効果が見えてくるモノですから、ここは化学の力を信じましょう!
またアルカリ洗剤を使うことで鉄板表面への強力な脱脂効果が得られます。
コーティング剤が弾いてしまう要因を減らす環境を作ることができる点も見逃せませんね。
ちなみに弊社では
(株)和光ケミカル製「アクアクリーンハード」という洗剤を使用しています。
ph値は公表されていませんが使用感としてはかなり強いアルカリ性を有していると思われます。
この洗剤を使い始めてから乾燥時に赤サビが出る現象が格段に減りました。
原液は蛍光イエローでいかにも効きそう!な見た目をしております。
基本的には希釈して使用する非常に強力な洗浄剤なのでお勧めしたいところですが
残念ながら販売時の容量がなんと超巨大な18リットルサイズしかない!のです。
完全に業務用サイズなので少量だけ使用したいだけの方には
とてもじゃないが使いきれないほどの大容量…
DIYでのコーティング施工を考えている方には価格面でもちょっとハードルが高いので
選択肢にはまず入ってこない商品かもしれませんね。
とても良い商品には間違いはないのですが…
【洗剤を選ぶ際の注意点】
強アルカリ洗剤は家庭の排水へ流すことができないほどの強力な業務用の製品もあります。
また素手で扱うと手荒れでは済まないほど人体への攻撃性が高い性質の製品もあります。
鉄以外の素材に使用するに際には注意が必要な場合もあります。
洗剤の選定には排水の環境を含め十分に注意を払いましょう。
また洗剤の性状や能力にあわせて手袋等の安全対策を行ってから使用してください。
使用するアルカリ洗剤の種類や性質によっては
タンク内部に洗浄成分が残っていることでコーティング剤が弾きやすくなる可能性もあります。
しっかりと常温の水でゆすいで洗剤を取り除きましょう。
この作業に1点だけ守って頂きたい注意点があります。
温水でのすすぎ作業は絶対にNGです!
冬季の作業は手がかじかむのでお湯が出せる環境であれば使いたくなるトコロ…ですが
ココはグッとこらえて我慢です。
お湯の温度によっては一瞬で赤サビが出てしまいます。
今までの作業が無駄になっちゃいますから注意しましょう。
鉄板表面のphがアルカリ性に変わったからといって
「濡れたまま放置してもおいてもサビが出ない」という訳じゃあないのです。
ただの「表面保護が完全に剥がされちゃっている剝き出しになった鉄板」に変わりありません。
あくまでも「鉄板が少~しだけサビにくい環境に改質されただけ」の状態ですから
気を抜い濡れた状態のまま気温が高い環境に放置しておいたりすると
割と早い段階で赤サビが鉄板表面に出始めます。
そんなことになる前に鉄板の表面から水分を除去する作業を進めていきましょう。
■乾燥作業の流れ(弊社の場合)
まずは開口部から水分を出来る限り完璧に取り出すことが重要です。
ここの作業をしつこくやっておくと後の工程が断然ラクになります。
アルカリ洗剤での洗浄が成功していれば鉄板面に多少の水分が残っていても
1時間程度の猶予がありますのでじっくりとしっかりと取り除いていきます。
酸化反応を極力抑えたいので高温の環境(夏季炎天下など)で作業をしないようにしましょう。
★初期の水分除去
①燃料タンク自体を傾けて内部に残った水分を1か所に集めましょう。
➁高圧エアを使用したエアガン等で隠れた水滴を追い出しましょう。
➁多く溜まった水分はシリンジやポンプなどで吸い上げていきましょう。
③少なくなった水分は清潔なタオルなどを中に入れて吸わせる=毛細管現象を利用して
出来る限り完全に吸い上げましょう。
兎に角、出来うる限りの方法や道具類を駆使して目に見えてまとまっている水分を取り除きます。
おそらくこの作業で90%以上は水分を追い出すことに成功しているはずです。
残り数%の水分除去には「乾燥室を使った乾燥方法」が確実です。
自然乾燥だけでは100%確実な水分乾燥には辿り着けません。
「なぜ自然乾燥じゃあダメなのか?」
「開口部からドライヤーでガーッと温めれば乾くんじゃない?」
「乾燥室なんて作るのは面倒だよ」
などと思われるかもしれません。
最も重要な理由としては
「鉄板が重なり合って溶接されている部分に入り込んでいる水分が異常に抜けづらい」からです。
自動車用燃料タンクの構造では
外周部の出っ張ったシーム溶接(いわゆる「耳」の部分)ですとか
ステー類がスポット溶接されている部分がそれにあたります。
鉄板同士が密着しあっていて溶接でくっつけられてはいるが
液体が入り込める程度の極々狭い隙間が出来ているような場所が実に多く存在しています。
この極端に狭くなった部分に毛細管現象で突き刺さるように水分が入っているというイメージですね。
場所によっては通路というか迷路のような形が形成されて入り込んでしまっています。
こういった部分に残った水分は外部からエアブロー程度の方法では簡単には出てきません。
並みの方法では完全除去は非常に難しいのです。
常温での自然乾燥を1週間程度実施したところで
ぱっと見では完全に乾いているように見えるのですが
当該部分(狭い間隔が出来ていそうな場所)にエアブローをしてみると…
ツツツ~っと水分が滲み出てくる
といった現象がでることがあります。
屋外の直射日光がバッチリあたる場所に放置して乾燥…したとしても
常に上手く思い通りに完全乾燥ができるわけではありません。
表面だけが異常な高温になるだけで裏面はほぼ常温orちょっと暖かい程度で
肝心の部分は温度が上がってくれない。
真夏の炎天下では直射日光が当たる場所だけ
温度が急激に上がりすぎて赤サビ発生…再度サビ取りやり直し、といった痛い経験もしました。
では乾燥期間を長くして
例えば1週間を超えて自然乾燥を続けてみるという方法もあるのでしょうが
鉄板が空気に触れ続けている環境を長期間そのままにしておくのは
アルカリ化している鉄板なので多少は酸化しづらいとはいえ
サビの再発を呼び込んでしまう可能性が高くなるといえるでしょう。
いずれにせよ気温や湿度を含め季節や天候に左右されるような方法に頼っているようでは
1年を通して安定した品質を望むことはできません。
開口部からドライヤーやヒートガンを使って内部の温度を上げる…のも
まあ決して悪い方法ではなのですが…
モーターサイクル用のサイズが小さい燃料タンクであれば温度管理もしやすいですし
水分が溜まりやすそうな部位が外板に集中しており加温が比較的簡単といえます。
故にドライヤーでの乾燥は非常に有効な手段となり得るでしょう。
しかしながら
自動車用は車種によっては横幅が1mを超えるような大きいサイズになっています。
内部構造についても広く奥まった場所に様々の構造物が配置されていることもあり
開口部や外板へドライヤーの熱風を当てるだけでは
タンク全体(内面・外面すべて)を狙った温度域で均等に温めることは実に難しく
総じて温度管理が難しいため完全乾燥の判断がつけづらい、という欠点もあります。
それにしても
作業人員が付きっきりで燃料タンクにドライヤーをあてて温風を何時間も浴びせ続ける。
しかもいつ終わるとも知れないままずーっと作業しなければならない。
…というのもかなり無駄な工程だなあ、というのは容易に想像がつくと思います。
実は「赤サビが発生しやすい乾燥方法」というモノがありまして
「水分が蒸発するまでの速度が速すぎる(=酸化反応が早すぎる)」といった条件があります。
コレも理科の授業で習うような話の応用となりますが
「早く乾燥させようと急激に温度を上げ過ぎると酸化反応も併せて活発になってしまい赤サビがでる」
という理屈ですね。
つまり「高温の環境下で短時間の乾燥」を狙った方法を選択してしまう
簡単に鉄板が赤サビだらけーに仕上がるということです。
ドライヤーやヒートガンのみを使って乾燥を試みた場合この条件に近寄りやすくなる、という訳です。
これの逆を突く条件さえ整えれば赤サビが出ないという話になる訳です。
「表面保護の無くなった鉄板をサビを出さずにキレイに乾燥をさせる」には
「燃料タンク内部をアルカリ性に中和して改質させる」という前提条件を整えてから
「高温を避けて低温でゆっくりと長時間をかけて乾燥させる」という方法が
燃料タンクの乾燥には最も適している、という結論に辿り着きました。
そんなこんなで色々試した末に最も失敗が少ない方法として
「乾燥室を製作して温度管理した状態で時間を測り確実に水分を追い出す」です。
この乾燥方法ですと燃料タンク全体の水分を満遍なく蒸発させることができるため
前述した「狭い場所に突き刺さった抜けづらい水分」についても
無理に追い出すような作戦を用いらずとも完璧に乾燥させることが可能です。
■燃料タンクが入るサイズの乾燥室を作ろう!
続いては乾燥室について考えてみます。
この乾燥室ですが業務用のごっついタイプでも構いませんが
自動車用燃料タンクが入るサイズとなるとかなり大型の装置になってしまうはずですし
かなり高価な設備投資になってしまいますよね。
なので塗装設備の乾燥機を上手く転用するような方法でも良いでしょう。
メインの構造は簡易的にダンボールなどでDIYでも暫定的な使用であれば大丈夫なのですが
予算に余裕があるようでしたら
ホームセンターで入手可能なコンパネ材などを使用して丈夫な構造で製作しても良いかもしれません。
加温するための装置ですが
ドライヤーやヒートガンだけでは負担が大きいので
赤外線で発熱する装置+電動ファン…のような組み合わせもアリです。
温風を循環させる機構が必須となりますので
室内スペースに余裕をもたせてサーキュレーターや電動ファンを入れる場所や電源も作っておきます。
最終的にはコーティング剤を流し入れた後の乾燥室としても大活躍するはずなので
しっかりと作って準備しておいても良いかもしれませんね。
弊社では外枠はコンパネ材を使った木造で燃料タンク専用の大型乾燥室を製作しました。
工場移転時に新造した3代目の乾燥室になります。
業務用200V赤外線塗装乾燥機+100V電動ファン(3基)で室内温度と温風の管理をしています。
私のお手製ですから、キレイで素敵なビジュアルじゃあないの…で公開はいたしません。
※もったいぶっているようで本当にごめんなさい!皆様に自慢できるような美しい作りじゃないのです…
赤外線で温められた温風を電動ファンで循環させることで室内の温度が均等になります。
乾燥室内を温風が循環する環境の中に燃料タンクを置いておくだけで
時間経過と共に外面・内面含めて部品全体がほぼ一定した同じ温度へと安定してきます。
温度と乾燥時間を管理することで内部構造に影響を受けることなく
余分な水分を加熱して完全に追い出すことが可能となります。
しっかりとした乾燥室させあればあとはもう「置いておくだけ!」
アレコレと無駄に作業をする必要なんてなくなります。
乾燥室を作る際には以下の項目を参考に製作・運用を検討してみてください。
★燃料タンク乾燥室に求める性能
①常に室内温度が計測できる状態にする(火災・事故防止&温度管理のため)
➁乾燥室を完全密閉の空間にしない(常に外気を吸排気できる構造にする)
③局所的に高温となってしまうような加温をしない(急激な化学反応を抑える目的)
④乾燥室内部を温風が常に対流するような装置を付ける(室内温度の均一化・安定化)
⑤絶対に乾燥室内温度を高温にしない(酸化反応を抑える目的)
⑥急激に乾燥室内温度を上げないこと(酸化反応を抑える目的)
乾燥時間や温度については装置の性能によって色々と差が出るはずなので
弊社での乾燥機を使用する際の具体的な数値についてはあまり意味が無いと思います都合で
ナイショという訳ではないのですが公開はいたしません。
とはいえノーヒントちょっと厳しいですから弊社の乾燥室の情報を少しだけ…
温度自体は割と「低め」のぬる~い設定です。
決して「熱熱」にはしません。
基本的には燃料タンクは常温(冷えている)の状態から乾燥室に入れておきましょう。
「加温済み」の乾燥室に水分を含んだままの燃料タンクを突然放り込んでしまうと
酸化反応が早くなり赤サビが出てしまう可能性があるのでご注意くださいませ。
乾燥時間につきましては
「ええぇ~?そんなに長い時間乾燥させるの?」
と思われる程度の時間をかけてゆっくりと乾燥させます。
長~くじっくりと乾燥させることが成功の秘訣だ!と断言しておきます。
「まる1日かけて乾燥機に入れておく」ぐらいの余裕があると良いかと思います。
色々と大袈裟すぎ、かもしれません。
もしかしたら「考え過ぎ」と言われても仕方がないかとも思います。
偉そうに色々とモノ申しておりますが
ひょっとしたらどこかを「間違えている」のかもしれません。
でもこれが失敗を積み重ねながら見つけた
いまのところ「最善の正攻法」だと私なりに考えております。
また新たな発見があれば随時変更を加えながら施工を続けて参ります。
ご不明な点などありましたら遠慮なくお問い合わせください。
