JP2001081579A - デッピングマスク装置およびデッピングマスク方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一なマスク材の膜厚が得られ凸状被膜を防
止できるデッピングマスク装置及びデッピングマスク方
法を提供すること。 【解決手段】 マスクを施す部品をセットする部品セッ
トハンガと、同部品セットハンガを取付け同部品セット
ハンガを水平軸まわりに揺動回転する揺動部材を有する
揺動デッピング機と、同揺動デッピング機の下方に昇降
自在に備えられ上方が開いたデッピング槽とを有し、同
デッピング槽は上昇した位置において中に入れたマスク
材へ、前記揺動デッピング機に装着されている前記部品
が揺動回転により少くとも下方に位置した時浸るよう設
置されてなることを特徴とするデッピングマスク装置お
よび同装置によるデッピングマスク方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケミカルミーリン
グ加工の前工程等で加工される部品のマスクを行うデッ
ピングマスク装置およびデッピングマスク方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】航空宇宙機器の部品は、重量軽減を図る
為、同じ部品でも荷重に応じて部分的に板厚を変化させ
る事が望ましい。そこで部品として肉厚が必要な部分に
マスクを施し、ケミカルミーリング液中に部品を浸漬す
る。

【０００３】これにより余肉部が溶解除去され、必要荷
重に応じた重量の部品が製作される。これをケミカルミ
ーリング法と呼び、特に航空宇宙機器の製造分野におい
て、機械加工の困難な部品に広く用いられている。

【０００４】なお、一般的なケミカルミーリングの工程
は、脱脂→水洗→乾燥→マスク→スクライブ→ケミミル
→水洗→中和→水洗→乾燥、という順に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】部品として肉厚が必要
な部分のマスク方法としては、一般的にスプレー法とデ
ッピング法（浸漬法）があるが、スプレー法は、均一な
膜厚が得られるが、マスク材の飛散が多く、又厚膜が得
られにくい。一方、デッピング法は、マスク材の飛散が
少なく、厚膜が得られるが均一な膜厚が得られにくいと
いう問題があった。

【０００６】すなわち、従来のデッピング法において
は、たとえば図４に示すような４〜６．５ｍ程度の長尺
の湾曲しているシートフレーム等の部品１にマスクを施
そうとした場合、図５に例示するような複数のセット治
具０２を有する部品セットハンガ０３にセットし、これ
を適宜な吊装置に取付け、マスク材の入ったデッピング
槽に吊り下ろして後引き上げ乾燥していたが、部品１の
形状により、凹部へマスク材が溜まり、凸部が薄くなる
ことは避けられず、又、吊装置や部品セットハンガ０３
に余分なマスク材が付着しこれが部品１上に滴下して部
分的な厚膜部が生じるというようなこと等があり、マス
ク被膜の不均一化や凸状被膜の問題があった。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解消し、均
一なマスク材の膜厚が得られ凸状被膜を防止できるデッ
ピングマスク装置及びデッピングマスク方法を提供する
ことを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）本発明は上述の課
題を解決するためになされたものであって、請求項１の
発明は、マスクを施す部品をセットする部品セットハン
ガと、同部品セットハンガを取付け同部品セットハンガ
を水平軸まわりに揺動回転する揺動部材を有する揺動デ
ッピング機と、同揺動デッピング機の下方に昇降自在に
備えられ上方が開いたデッピング槽とを有し、同デッピ
ング槽は上昇した位置において中に入れたマスク材へ、
前記揺動デッピング機に装着されている前記部品が揺動
回転により少くとも下方に位置した時浸るよう設置され
てなることを特徴とするデッピングマスク装置を提供す
るものである。

【０００９】請求項１の発明によれば、揺動デッピング
機上の部品が丁度マスク材に浸る高さとなるように調整
しつつデッピング槽が昇降されることにより、マスク材
が他の部材へ飛散、付着することによるトラブルが防が
れ、凸状塗膜の防止、塗膜厚さの均一化に資するものと
なる。また、揺動デッピング機により、各部品は一方端
から他方端へと揺動回転させつつ部品へのマスクを行
い、あるいは乾燥させたのち逆方向に揺動回転してそれ
を繰り返すことができるので、部品は均一にマスク材中
へ浸ることができ、且つ余ったマスク材が部品上へ溜ま
ったまま引き上げられることが防止され、マスクの塗膜
の均一化がなされる。

【００１０】（２）請求項２の発明は、請求項１に記載
のデッピングマスク装置において、前記揺動部材は前記
一水平軸まわりに全周回転可能に取付けられて回転速度
調節可能に構成され、前記部品セットハンガは前記部品
の部品セット角度を調節可能に構成されてなることを特
徴とするデッピングマスク装置を提供するものである。

【００１１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の特徴に加えて、揺動回転幅を自由に設定でき、マスク
を行う部品の適用範囲が広く、また揺動回転速度、すな
わちデッピングの引き揚げスピードを適切なものに設定
でき、液切りする際の角度、時間を調節できるものとな
る。

【００１２】さらに部品の部品セット角度を最適なもの
に調節してセットでき、マスク材の液切りなどをより好
ましいものとして、マスク材の塗膜の均一化をより効果
的に行える。

【００１３】（３）請求項３の発明は、前記請求項１ま
たは請求項２に記載のデッピングマスク装置を用いて、
前記部品を前記部品セットハンガに９６°ないし１２５
°の部品セット角度で取付け、同部品セットハンガを前
記揺動デッピング機の揺動部材に取付け、且つ前記デッ
ピング槽を上昇させ、しかる後に前記揺動部材を揺動回
転することにより前記部品を一端側から他端側へと前記
デッピング槽の中のマスク材中に浸漬し、同部品の前記
他端側が同マスク材を通過した後、前記揺動部材を停止
して同部品上のマスク材塗膜表面を乾燥させ、以後、逆
方向に同操作を順次必要数繰り返すことを特徴とするデ
ッピングマスク方法を提供するものである。

【００１４】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の発明の装置の特徴を行かすデッピングマスク
方法を実施でき、特に、部品セット角度を９６°ないし
１２５°として部品を部品セットハンガにセットするこ
とによって、マスク材の部品への塗膜が一層均一化され
るものである。また、揺動デッピング機の揺動によるマ
スク材塗布を必要分容易に行うことができ厚膜が得ら
れ、効果的なマスク塗布が行える。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１ないし図４にもとづき、本発
明の実施の一形態を説明する。図１は本実施の形態に係
るデッピングマスク装置の全体概要を示す説明図であ
る。図２は本実施の形態の要部の斜視図である。図３は
本実施の形態において用いる部品セットハンガの説明図
であり、図２中Ａ−Ａ矢視図である。なお、図４はマス
クを施される部品１の例図であり、湾曲したシートフレ
ームを示している。

【００１６】図１，図３に示すようにマスクを施される
複数の部品１はそれぞれセット治具２により部品セット
ハンガ３にセットされ、部品セットハンガ３は、往きレ
ール４上を送られ、リフト５を介して揺動デッピング機
６に至り、揺動デッピング機６の揺動部材６ａに装着さ
れる。なお、部品セットハンガ３にはセット治具２の取
付け角度を変更する角度調節手段としての角度付けハン
ドル１０が設けられていて、セットされた部品１の部品
セット角度θを調節できる。

【００１７】揺動デッピング機６は、図２に示すように
部品１が下側になるように部品セットハンガ３を揺動部
材６ａに吊下装着し、揺動駆動部６ｂにより、部品セッ
トハンガ３を図示矢印のように一水平軸６ｃまわりに揺
動回転するものである。

【００１８】揺動駆動部６ｂはブレーキ付電動調速モー
タや油圧モータ、又は油圧シリンダとクランクの組合せ
等適宜のものが用い得るもので、揺動回転速度（デッピ
ングの引き揚げスピード）、液切りする際の角度、時間
を調節できるものである。

【００１９】揺動デッピング機６の下方には、マスク材
７を満したデッピング槽８が昇降機９上に設けられてお
り、揺動デッピング機６上の部品１が丁度マスク材７に
浸る高さとなるように調整して昇降される。

【００２０】すなわち、デッピングの深さを部品１に対
して最適に設定することにより、マスク材７の他の部材
（たとえば、部品セットハンガ３）への付着が防止さ
れ、マスク材７の飛散によるトラブルが防がれ、凸状塗
膜の防止、塗膜の均一化にも資するものとなる。なお、
さらに部品形状に合わせ昇降機９の高さを制御してデッ
ピング深さを逐次調節することも、それを自動化するこ
とも可能である。

【００２１】昇降機９は、デッピング槽８を傾けたり揺
動せず昇降できるものであれば、図示のようにシザース
構成に油圧シリンダ、電動シリンダ等の動力源を用いて
昇降するものであってもよいし、ラム機構、吊下げ昇降
機構等適宜の昇降装置でよい。又、デッピング槽８と一
体に構成されてもよい。

【００２２】マスクを施された部品１とともに部品セッ
トハンガ３はリフト５に移され上方へ送られ、上部の帰
りレール１１上をもどり、リフト１２に移されて下降
し、下部の往きレール４の高さまで降ろされる。往きレ
ール４と反対側には乾燥槽１３が設けられており、部品
セットハンガ３は乾燥槽１３へ移し入れられ、部品１上
に塗布されたマスク材７が完全乾燥される。

【００２３】部品１のマスク材の乾燥が終了すると、部
品セットハンガは往きレール４へ移され、マスクの施さ
れた部品１が外され、新たにマスクを施す部品１が取付
けられる。

【００２４】以上の様なデッピングマスク装置におい
て、特にデッピングマスクを行う際の状況を再度詳しく
説明すると、複数の部品１は部品セットハンガ３にセッ
トされて揺動デッピング機６の揺動部材６ａ上に装置さ
れており、デッピング槽８はその中のマスク材７中に部
品１が浸る高さまで上昇スライドしている。

【００２５】上記の状態で揺動デッピング機６は、部品
セットハンガ３を部品１の一方端から他方端へと所定の
速度で揺動回転させつつ部品１へのマスクを行う。一方
端から他方端への揺動回転により、部品１は均一にマス
ク材７中へ浸ることができ、且つ余ったマスク材７が部
品１上へ溜ったまま引き上げられることが防止される。

【００２６】一方端から他方端への揺動回転により１回
目のマスクが終了すると、マスク材表面が乾燥するまで
停止され、その後揺動デッピング機６は逆回転揺動を行
い、部品１に第２回目として上記他方端から一方端への
揺動による逆の順のマスクを施す。第２回目マスクが終
了すると再び揺動デッピング機６は塗付されたマスク材
７の表面が乾燥するまで停止する。

【００２７】マスク材７の表面乾燥の終了後はデッピン
グ槽８は昇降機９により下降スライドし、前述のように
部品セットハンガ３はリフト５へ移され、以後、部品１
のマスク塗膜は乾燥槽１３で完全乾燥されるものであ
る。

【００２８】なお、マスクは上記のように２回行うもの
を通例として説明したが、その施工条件によって、１回
ないし複数回の適宜回数行えることは言うまでもない。

【００２９】また以上のマスクを行うに際し、図３に示
すように部品１はセット治具２を介して部品セットハン
ガ３にセットされるが、部品セットハンガ３には角度付
けハンドル１０によってセット治具２の角度を変更でき
るようになっており、これにより、図示の部品セット角
度θは調整することができる。本実施の形態において
は、上記の部品セット角度θを９６°ないし１２５°と
してある。

【００３０】ここで部品セット角度θは、部品セットハ
ンガ３のセット治具２に部品１がセットされる時部品１
の主たるセット面、すなわち部品１が図４に示すような
湾曲部品であればその湾曲のなす平面が部品セットハン
ガ３の中心線となす角度である。なお、部品セットハン
ガ３の中心線は、揺動デッピング機６の揺動部材６ｂに
取付けられた時揺動中心軸線と平行となる。

【００３１】本発明者らは、マスク材７を均一に部品１
に塗布させるための条件として、マスク材７の材質、マ
スク材７の液粘度、マスク材７の液温度、浸漬した際多
量に付着したマスク材７を揺動回転させながら液切りす
るスピード、部品セット角度θ、そしてこれらの組合せ
による多くのテストを実施し最良の条件を研究した。

【００３２】その結果、特に部品セット角度θにおいて
は、上記のようなθ＝９６°〜１２５°が最も好ましい
ことを見出したものである。すなわち、前述の従来のデ
ッピングマスク方法において用いられた図５に示すよう
な部品セットハンガ０３では、図示の部品セット角度θ
₀ ＝９０°であるものが通例であり、これを用いて本発
明の実施の形態の装置によりマスクを施した場合も相当
の均一化の効果が得られたが、図３に示すもののごと
く、部品セット角度θ＝９６°〜１２５°としたもの
は、マスク材７の液切りを１ヶ所に集中させる事がで
き、マスク材７の塗膜の均一化をより効果的に図ること
ができたものである。

【００３３】以上本発明の実施の一形態を説明したが、
上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範
囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてもよいこと
は言うまでもない。

【００３４】

【発明の効果】（１）以上、本発明は請求項１の発明に
よれば、デッピングマスク装置を、マスクを施す部品を
セットする部品セットハンガと、同部品セットハンガを
取付け同部品セットハンガを水平軸まわりに揺動回転す
る揺動部材を有する揺動デッピング機と、同揺動デッピ
ング機の下方に昇降自在に備えられ上方が開いたデッピ
ング槽とを有し、同デッピング槽は上昇した位置におい
て中に入れたマスク材へ、前記揺動デッピング機に装着
されている前記部品が揺動回転により少くとも下方に位
置した時浸るよう設置されてなるように構成したので、
マスク材が他の部材へ飛散、付着することによるトラブ
ルが防がれ、凸状被膜の防止が図られ、部品は均一にマ
スク材中へ浸ることができ、且つ余ったマスク材が部品
上へ溜ったまま引き上げられることが防止され、マスク
の塗膜の均一化がなされる。

【００３５】（２）請求項２の発明によれば、デッピン
グマスク装置を、請求項１に記載のデッピングマスク装
置において、前記揺動部材は前記一水平軸まわりに全周
回転可能に取付けられて回転速度調節可能に構成され、
前記部品セットハンガは前記部品の部品セット角度を調
節可能に構成されてなるようにしたので、請求項１の発
明の効果に加えて、揺動回転幅を自由に設定でき、マス
クを行う部品の適用範囲が広く、また揺動回転速度、す
なわちデッピングの引き揚げスピードを適切なものに設
定でき、液切りする際の角度、時間を調節できるものと
なる。

【００３６】さらに部品の部品セット角度を最適なもの
に調節してセットでき、マスク材の液切りなどをより好
ましいものとしてマスク材の塗膜の均一化をより効果的
に行える。

【００３７】（３）請求項３の発明によれば、デッピン
グマスク方法を、前記請求項１または請求項２に記載の
デッピングマスク装置を用いて、前記部品を前記部品セ
ットハンガに９６°ないし１２５°の部品セット角度で
取付け、同部品セットハンガを前記揺動デッピング機の
揺動部材に取付け、且つ前記デッピング槽を上昇させ、
しかる後に前記揺動部材を揺動回転することにより前記
部品を一端側から他端側へと前記デッピング槽の中のマ
スク材中に浸漬し、同部品の前記他端側が同マスク材を
通過した後、前記揺動部材を停止して同部品上のマスク
材塗膜表面を乾燥させ、以後、逆方向に同操作を順次必
要数繰り返すように構成したので、請求項１または請求
項２の発明の装置の効果を奏するデッピングマスク方法
を実施でき、特に、部品セット角度を９６°ないし１２
５°として部品を部品セットハンガにセットすることに
よって、マスク材の部品への塗膜が一層均一化される。
また、揺動デッピング機の揺動によるマスク材塗布を必
要分容易に行うことができ、効果的なマスク塗布が行え
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係るデッピングマスク
装置の全体概要の説明図である。

【図２】本実施の形態の要部の斜視図である。

【図３】図２中Ａ−Ａ矢視による部品セットハンガの説
明図である。

【図４】マスクを施す部品の例の斜視図である。

【図５】従来の部品セットハンガの説明図である。

【符号の説明】

１ 部品 ２ セット治具 ３ 部品セットハンガ ４ 往きレール ５ リフト ６ 揺動デッピング機 ６ａ 揺動部材 ６ｂ 揺動駆動部 ６ｃ 水平軸 ７ マスク材 ８ デッピング槽 ９ 昇降機 １０ 角度付けハンドル １１ 帰りレール １２ リフト １３ 乾燥槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯部 規也 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業株 式会社名古屋航空宇宙システム製作所内 (72)発明者 深谷 心一 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業株 式会社名古屋航空宇宙システム製作所内 Ｆターム(参考） 4K057 WC10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスクを施す部品をセットする部品セッ
   トハンガと、同部品セットハンガを取付け同部品セット
   ハンガを水平軸まわりに揺動回転する揺動部材を有する
   揺動デッピング機と、同揺動デッピング機の下方に昇降
   自在に備えられ上方が開いたデッピング槽とを有し、同
   デッピング槽は上昇した位置において中に入れたマスク
   材へ、前記揺動デッピング機に装着されている前記部品
   が揺動回転により少くとも下方に位置した時浸るよう設
   置されてなることを特徴とするデッピングマスク装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデッピングマスク装置
   において、前記揺動部材は前記一水平軸まわりに全周回
   転可能に取付けられて回転速度調節可能に構成され、前
   記部品セットハンガは前記部品の部品セット角度を調節
   可能に構成されてなることを特徴とするデッピングマス
   ク装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１または請求項２に記載のデ
   ッピングマスク装置を用いて、前記部品を前記部品セッ
   トハンガに９６°ないし１２５°の部品セット角度で取
   付け、同部品セットハンガを前記揺動デッピング機の揺
   動部材に取付け、且つ前記デッピング槽を上昇させ、し
   かる後に前記揺動部材を揺動回転することにより前記部
   品を一端側から他端側へと前記デッピング槽の中のマス
   ク材中に浸漬し、同部品の前記他端側が同マスク材を通
   過した後、前記揺動部材を停止して同部品上のマスク材
   塗膜表面を乾燥させ、以後、逆方向に同操作を順次必要
   数繰り返すことを特徴とするデッピングマスク方法。