JP2006136795A - 棒状部材のシゴキ自動塗装方法及びそのシゴキ自動塗装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の経験年数や熟練度にかかわらず、しかもシャフトの長手方向の形態に左右されることなく常に均一な塗膜による塗装を自動的に行うことが出来、作業性及び生産性の向上を図ることが出来る棒状部材のシゴキ自動塗装方法及びそのシゴキ自動塗装装置を提供する。
【解決手段】シゴキ自動塗装装置は、主として、棒状の被塗装部材Ｗを所定の間隔で縦向きに着脱可能に装着し、周回させながら間欠的に搬送する被塗装部材Ｗの供給装置１と、前記供給装置１から搬送されて来る被塗装部材Ｗを把持し、塗装装置３のクランプ位置４まで移送させる旋回可能な受渡し装置２と、受渡し装置２から供給された被塗装部材Ｗの上下端末部を縦向きにクランプし、被塗装部材Ｗの表面に塗料を自動的にシゴキ塗装する芯金ユニット５を備えた塗装装置３とから構成されている。この実施形態では、塗装の完了した被塗装部材Ｗを自動乾燥させるために、前記受渡し装置２の反対側の供給装置１に乾燥装置６が接続させた構成としている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、棒状部材のシゴキ自動塗装方法及びそのシゴキ自動塗装装置に係わり、更に詳しくは例えば、ゴルフクラブシャフトや、釣り竿等の管状または中実状の棒状部材の表面に塗料をシゴキながら所定の塗膜厚さに自動的に塗装するシゴキ自動塗装方法及びそのシゴキ自動塗装装置に関するものである。

従来、ゴルフクラブシャフトや、釣り竿等の管状または中実状の棒状部材の表面には、装飾や補強等を目的として種々の色彩の塗料が塗装されている。

このような塗料の塗装方法として、例えば、棒状部材の表面にパテ等の基礎材料を塗り、中塗り工程を経て、最終的な仕上げ塗装を行うのが一般的であるが、最終的な仕上げ塗装方法として、従来では真空蒸着方法や、棒状部材を塗料を入れた容器に一旦漬けた後、シゴキ板等を用いて棒状部材を引き抜き、所定の厚さの塗膜を形成する方法が行われていた（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

然しながら、上記のような従来の塗装方法は、棒状部材のセットから塗装工程において手動操作に頼ることが多く、特に人手によるシゴキ塗装では、経験年数や熟練度の差により塗膜の厚さにムラがあって均一な塗装を行うことが出来ないと言う問題があった。

また、近年のゴルフクラブシャフトは、剛性や曲げ等に変化を持たせるためにシャフトのバット側（太い側）からチップ側（細い側）を均一のテーパ角度にはせず、長手方向の中央部が太かったり、また長手方向の一部の径を変化させるような断面形態にしているため、このようなシャフト全長に対して、均一な塗膜による塗装を自動的に行うことは非常に難しいと言う問題があった。

即ち、塗料を入れた容器に対して挿通孔を備えたゴム板等で構成されたシゴキ板を介してシャフトを早く引っ張ると、塗料の塗膜の厚さが厚くなり、また逆にシャフトをゆっくり引っ張ると塗料の塗膜の厚さが薄くなると言う現象が生ずる。これは、シャフトの引っ張り速度により、シゴキ板の挿通孔が弾性変形により変化するためである。
特開平８−２９９８８４号公報（第２頁〜第３頁、図２） 特開２００２−１０７２７公報（第２頁〜第３頁、図５）

この発明はかかる従来の問題点に着目し、作業者の経験年数や熟練度にかかわらず、しかもシャフトの長手方向の形態に左右されることなく常に均一な塗膜による塗装を自動的に行うことが出来、作業性及び生産性の向上を図ることが出来る棒状部材のシゴキ自動塗装方法及びそのシゴキ自動塗装装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明の棒状部材のシゴキ自動塗装方法は、供給装置から縦向きの状態で間欠的に搬送されて来る棒状の被塗装部材を受渡し装置を介して塗装装置の芯金ユニットの芯金及びクランプ手段に縦向きに装着し、芯金ユニットの塗装速度を制御装置により制御しながら被塗装部材に沿って昇降させ、被塗装部材の表面に所定の塗膜厚さで塗装することを要旨とするものである。

また、この発明の他の棒状部材のシゴキ自動塗装方法は、供給装置から縦向きの状態で間欠的に搬送されて来る棒状の被塗装部材を受渡し装置を介して塗装装置の芯金ユニットの芯金及びクランプ手段に縦向きに装着し、芯金ユニットの塗装速度を制御装置により制御しながら被塗装部材に沿って昇降させ、被塗装部材の表面に所定の塗膜厚さで塗装し、この塗装が完了した被塗装部材を受渡し装置を介して再び供給装置に戻し、供給装置に接続する乾燥装置に搬送して自動乾燥を行うことを要旨とするものである。

そして、前記塗装装置の芯金ユニットの塗装速度は、被塗装部材の長手方向の断面形態に対応して制御装置で制御するものである。

このように、棒状の被塗装部材の長手方向表面に塗料を塗装する際、芯金ユニットを機械的に昇降させ、しかも制御装置により塗装速度を制御することで、人手を介することなく、常に均一な塗膜による塗装を行うことが出来る。更に、塗装の終了した棒状の被塗装部材は、供給装置に戻し、乾燥装置に搬送して自動乾燥を行うことも可能である。

また、この発明の棒状部材のシゴキ自動塗装装置は、棒状の被塗装部材を所定の間隔で縦向きに着脱可能に装着し、該被塗装部材を周回させながら間欠的に搬送する被塗装部材の供給装置と、前記供給装置から搬送されて来る被塗装部材を把持し、塗装装置のクランプ部まで移送させる旋回可能な受渡し装置と、受渡し装置から供給された被塗装部材の上下端末部を縦向きにクランプし、棒状の被塗装部材の表面に塗料を自動的にシゴキ塗装する芯金ユニットを備えた塗装装置とから成ることを要旨とするものである。

また、この発明の他の棒状部材のシゴキ自動塗装装置は、棒状の被塗装部材を所定の間隔で縦向きに着脱可能に装着し、該被塗装部材を周回させながら間欠的に搬送する被塗装部材の供給装置と、前記供給装置から搬送されて来る被塗装部材を把持し、塗装装置のクランプ部まで移送させる旋回可能な受渡し装置と、受渡し装置から供給された被塗装部材の上下端末部を縦向きにクランプし、棒状の被塗装部材の表面に塗料を自動的にシゴキ塗装する芯金ユニット及びこの芯金ユニットの塗装速度を制御する制御駆動手段とを備えた塗装装置と、前記受渡し装置の反対側の供給装置に接続させて設置すると共に、被塗装部材に塗装された塗料を乾燥させる乾燥装置とから成ることを要旨とするものである。

前記被塗装部材の供給装置は、水平に配設されたエンドレス状の搬送コンベヤに、所定の間隔で被塗装部材を鉛直向きに着脱可能に装着するホルダーを設け、前記チェーンコンベヤは、所定のピッチで間欠的に移動させる駆動装置に接続し、前記受渡し装置は、旋回テーブル上の対称位置に、昇降シリンダー及び前後シリンダーを介して被塗装部材のクランプ手段を設けるものである。

また、前記塗装装置は、前記受渡し装置の供給部近傍に立設されたフレームに、ガイドレールに沿って所定の領域を昇降する芯金，シゴキ部材を備えた塗料容器及び先端ガイド部材から成る芯金ユニットと、被塗装部材の下端部を位置決め固定するクランプ手段と、前記芯金ユニットの昇降速度を制御する制御駆動手段とで構成し、また、芯金ユニットの昇降速度を制御する制御駆動手段は、サーボモータと、このサーボモータの回転速度を制御する制御装置と、サーボモータの回転駆動をガイドレールに沿って昇降する芯金ユニットに伝達する伝達機構とで構成するものである。

このように、供給装置から間欠的に搬送されて来る棒状の被塗装部材を受渡し装置を介して塗装装置にセットし、この被塗装部材の長手方向表面を、制御装置により塗装速度を制御しながら均一な塗膜により自動的に塗装することで、塗装ムラのない均一な塗装作業を行うことが出来、作業性及び生産性の向上を図ることが出来るものである。

この発明は、上記のような棒状部材のシゴキ自動塗装方法であり、棒状の被塗装部材の長手方向表面に塗料を塗装する際、芯金ユニットを機械的に昇降させ、しかも制御装置により塗装速度を制御することで、人手を介することなく、常に均一な塗膜による塗装を行うことが出来る効果がある。

また、塗装の終了した棒状の被塗装部材は、供給装置に戻し、乾燥装置に搬送して自動乾燥を行うことも可能である。

また、この発明の棒状部材のシゴキ自動塗装装置では、供給装置から間欠的に搬送されて来る棒状の被塗装部材を受渡し装置を介して塗装装置にセットし、この被塗装部材の長手方向表面を、制御装置により塗装速度を制御しながら均一な塗膜により自動的に塗装することで、塗装ムラのない均一な塗装作業を行うことが出来、作業性及び生産性の向上を図ることが出来る効果がある。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図１は、この発明にかかる棒状部材（この実施形態では、ゴルフクラブシャフトについて説明するが、ゴルフクラブシャフトには限定されず、表面を塗装する棒状部材であれば特に限定されるものではない）のシゴキ自動塗装方法を実施するためのシゴキ自動塗装装置の一部正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視平面図、図３は塗装装置の拡大側面図、図４は図３の正面図を示している。

前記シゴキ自動塗装装置は、主として、棒状の被塗装部材Ｗを所定の間隔で縦向きに着脱可能に装着し、周回させながら間欠的に搬送する被塗装部材Ｗの供給装置１と、前記供給装置１から搬送されて来る被塗装部材Ｗを把持し、塗装装置３のクランプ位置４まで移送させる旋回可能な受渡し装置２と、受渡し装置２から供給された被塗装部材Ｗの上下端末部を縦向きにクランプし、被塗装部材Ｗの表面に塗料を自動的にシゴキ塗装する芯金ユニット５を備えた塗装装置３とから構成されている。

また、この実施形態では、塗装の完了した被塗装部材Ｗを自動乾燥させるために、前記受渡し装置２の反対側の供給装置１に乾燥装置６を接続させた構成としている。前記被塗装部材Ｗの供給装置１は、水平に設置された作業テーブル７上に、駆動スプロケット８ａと従動スプロケット８ｂに掛け回されたエンドレス状のチェーンコンベヤ等の搬送コンベヤ９が水平に配設され、この搬送コンベヤ９には、所定の間隔で被塗装部材Ｗを鉛直向きに着脱可能に装着するシャフト支持ホルダー１０が取付けられている。

前記駆動スプロケット８ａの駆動軸１１には、ホイール１２が水平に取付けられ、このホイール１２には、クランクアーム１３を介して駆動シリンダー１４に接続されている。従って、駆動シリンダー１４が伸縮作動すると、クランクアーム１３を介してホイール１２が所定角度回転し、これと同時に駆動軸１１を介して駆動スプロケット８ａが回転することにより搬送コンベヤ９は一定の方向に間欠的に移動することになる。

前記供給装置１の被塗装部材Ｗの供給側（図１及び図２において右側）には、前記被塗装部材Ｗの受渡し装置２が設置され、この受渡し装置２は、図１に示すように、ベースプレート１５上に旋回駆動用のロータリーエアーシリンダー１６ａを取付けた旋回中心支柱１６が立設され、この旋回中心支柱１６上には、前記ロータリーエアーシリンダー１６ａにより１８０度旋回する旋回テーブル１７が取付けられている。

この旋回テーブル１７上の対称位置（この実施形態では１８０度対称位置に２箇所設けてあるが、９０度間隔で４箇所設けたり、偶数対称箇所に設けることも可能である）には、一対の昇降シリンダー１８及び前後シリンダー１９を介して被塗装部材Ｗのクランプ手段２０が設けてある。

即ち、クランプ手段２０は、昇降シリンダー１８のロッド１８ａの先端に前後シリンダー１９を取付け、この前後シリンダー１９のロッド１９ａの先端には、支持部材２１及びクランプアーム２２を介して上下，前後４箇所にプーリ状の回転可能なクランプ手段２３ａ，２３ｂがそれぞれ取付けてある。そして、被塗装部材Ｗの前後２箇所をクランプするクランプ手段２３ａ，２３ｂは、エアーシリンダー２４を介して開閉するように構成されている。２４ａは、エアー配管を収容した伸縮可能なスパイラルチューブを示し、２５はクランプ手段２０を覆うカバーを示している。

次に、前記塗装装置３は、図３及び図４に示すように受渡し装置２の供給部近傍には、固定フレーム２６ａと、この固定フレーム２６ａに対して昇降するスライドフレーム２６ｂとが立設され、このスライドフレーム２６ｂに取付けられたガイドレール２７には、該ガイドレール２７に沿って所定の領域を昇降する芯金ユニット５が取付けられている。

なお、スライドフレーム２６ｂは、ネジ軸２８，上下ハンドル２９を介して上下方向にスライドするように構成されている。

前記芯金ユニット５は、被塗装部材Ｗの上端中心部を固定する芯金３０と、塗料を収容した塗料容器３１と、被塗装部材Ｗの先端をガイドする開閉可能な先端ガイド部材３２とで構成されている。また、前記固定フレーム２６ａには、上下スライド部材３５Ａを介して昇降し、かつ被塗装部材Ｗの後端をクランプロックするクランプ手段３４が設けてあり、このクランプ手段３４は、上下スライド部材３５Ａに沿って昇降するクランプベース３５と、このクランプベース３５に取付けられたクランプシリンダー３６ａ及びクランプヘッド３６ｂとで構成されている。

前記ガイドレール２７に沿って昇降する芯金ユニット５は、昇降速度を制御する制御駆動手段３８に接続され、この制御駆動手段３８は、サーボモータ３８ａの回転速度を制御する操作盤を備えた制御装置３９と、サーボモータ３８ａの回転駆動をガイドレール２７に沿って昇降する芯金ユニット５に伝達するタイミングベルト等の伝達機構４０とで構成されている。

即ち、伝達機構４０のタイミングベルトは、サーボモータ３８ａの回転駆動軸３８ｂに設けた駆動プーリ４１ａと固定フレーム２６ａに取付けた従動プーリ４１ｂとに掛回され、タイミングベルト等の伝達機構４０の一部が芯金ユニット５の塗料容器３１に取付けられている。

前記芯金ユニット５の芯金３０は、連動シリンダー４２を介して塗料容器３１に形成した貫通孔３１ａ内を昇降し、被塗装部材Ｗの先端中心に係合し被塗装部材Ｗを保持するように構成されている。塗料容器３１に形成した貫通孔３１ａの下面側には、被塗装部材Ｗが挿通する貫通孔３３ａを備えたゴム状弾性材料（この実施形態ではブチルゴムを使用しているが、この材料には限定されない）から成る板状のシゴキ部材３３が取付けてある。

このシゴキ部材３３は、テーパ状の被塗装部材Ｗが貫通孔３３ａを挿通する際に拡縮弾性変形して被塗装部材Ｗの表面に塗布された塗料をシゴキながら所定の塗膜に形成するものである。

また、被塗装部材Ｗの先端をガイドする２分割された開閉可能な先端ガイド部材３２は、図３〜図５に示すように、テーパ状の被塗装部材Ｗをセットする際に芯金３０の中心に対してセンターリングする役割を果たすもので、ロータリーシリンダー３７を介して前記塗料容器３１の下面側に取付けられたシゴキ部材３３の貫通孔３３ａの下面位置まで約９０度旋回するように構成されている。

また、前記２分割された開閉可能な先端ガイド部材３２は、支点開閉型のエアーチャックシリンダー４３により開閉し、その先端部３２ａには、二分割される貫通孔４６が形成され、この貫通孔４６の被塗装部材Ｗの挿入側はテーパ面４６ａ状に形成されている。

更に先端ガイド部材３２の旋回中心部４７は、前記ロータリーシリンダー３７に接続され、このロータリーシリンダー３７の回転駆動により先端ガイド部材３２は、前記シゴキ部材３３の貫通孔３３ａの下面位置から９０度旋回し、被塗装部材Ｗのシゴキ塗装時に邪魔にならない位置まで後退するようになっている。またロータリーシリンダー３７の基端部は、塗料容器３１の支持部材４４にブラケット４５を介して取付けられている。

なお、図３において、ＬＳ１は、芯金３０の原点リミットスイッチ，ＬＳ２は、クランプヘッド３６ｂの上昇位置を検出するものである。

また、前記供給装置１の受渡し装置２の反対側に設置される乾燥装置６は、搬送コンベヤ９の受渡し装置反対側の一部を密閉された状態で覆い、図示しない公知のヒータ等による加熱手段等で被塗装部材Ｗの表面に塗装された塗料を所定時間で自動乾燥させるものである。

次に、棒状部材Ｗのシゴキ自動塗装方法について説明する。

先ず、供給装置１の搬送コンベヤ９に所定の間隔で配設した複数のホルダー１０に被塗装部材Ｗである複数本のゴルフクラブシャフトのバット側を装着して鉛直向きにそれぞれ配設する。

一方、塗装装置３に設置した制御装置３９の操作盤に設けた原点復帰スイッチを押して、制御駆動手段３８により芯金ユニット５を芯金３０の原点リミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２まで下降させ、塗料容器３１に塗料が補給されているか否かを確認し、塗料が少なければ補給する。次いで、制御装置３９の操作盤に被塗装部材Ｗの長さを入力して、位置決めスイッチを押すと、制御駆動手段３８により芯金ユニット５は被塗装部材Ｗであるゴルフクラブシャフトのチップ側先端位置まで上昇する。

そして、制御装置３９の操作盤に被塗装部材Ｗの塗装長さ及び被塗装部材Ｗの形態に対応した塗装速度を入力した後、供給装置１から搬送される被塗装部材Ｗを受渡し装置２で把持してクランプ位置４まで旋回させながら移動させる。

即ち、被塗装部材Ｗのバット側近傍における上下２箇所の前後面に、受渡し装置２の前後シリンダー１９を伸長作動してクランプ手段２３ａ，２３ｂを位置させ、エアーシリンダー２４を作動させてクランプさせる。そして、このような状態から昇降シリンダー１８を伸長作動させて、クランプ手段２３ａ，２３ｂを鉛直方向に上昇させてホルダー１０に挿入されていた被塗装部材Ｗを引き抜く。

この被塗装部材Ｗの引き抜きが終了したら、前後シリンダー１９を収縮作動させ、被塗装部材Ｗをクランプした状態のクランプ手段２３ａ，２３ｂを基の位置へ後退させると共に、昇降シリンダー１８を収縮作動させてクランプ手段２３ａ，２３ｂを待機位置まで下降させる。

このような状態から、前記ロータリーエアーシリンダー１６ａを回転駆動させて旋回テーブル１７を１８０度旋回させ、塗装部材Ｗをクランプした状態のクランプ手段２３ａ，２３ｂをクランプ位置４側に位置させた後、前後シリンダー１９を伸長作動してクランプ手段２３ａ，２３ｂにクランプされている塗装部材Ｗを塗装位置、即ち、芯金３０の中心線上におけるクランプ位置４のセンター位置まで移動させる。

なお、この時には、上述した２分割された開閉可能な先端ガイド部材３２は、ロータリーシリンダー３７を介して前記塗料容器３１の下面側に取付けられたシゴキ部材３３の貫通孔３３ａの下面位置に待機した状態となっている。

そして、クランプ手段２３ａ，２３ｂでクランプされている塗装部材Ｗがクランプ位置４のセンター位置に位置決めされた後、昇降シリンダー１８を再び伸長作動させて、クランプ手段２３ａ，２３ｂと共に塗装部材Ｗを鉛直方向に上昇させ、塗装部材Ｗの先端を先端ガイド部材３２の貫通孔４６に挿入させてセンターリングを行い塗料容器３１及びシゴキ部材３３の貫通孔３１ａ，３３ａから突出している芯金３０の先端にセットさせる。

このような状態からクランプ手段３４のクランプシリンダー３６ａを伸長作動させてクランプヘッド３６ｂを塗装部材Ｗの後端側に係合させると共に押し上げて、前記芯金３０とクランプヘッド３６ｂとで塗装部材Ｗの上下端部を完全にクランプロックする。

その後、塗装部材Ｗをクランプしていたクランプ手段２３ａ，２３ｂをエアーシリンダー２４を作動させて開放し、更に前後シリンダー１９及び昇降シリンダー１８を順次作動させてクランプ手段２３ａ，２３ｂを基の待機位置まで後退，下降させる。

塗装部材Ｗのクランプロックが完了したら、制御装置３９の操作盤の塗装スタートスイッチを押すと、前記２分割された開閉可能な先端ガイド部材３２の先端部３２ａはエアーチャックシリンダー４３により塗装部材Ｗから開放され、更にロータリーシリンダー３７を介して塗装に邪魔とならない待機位置まで約９０度旋回する。

次いで、芯金３０と塗料容器３１との連動シリンダー４２が外れ、芯金３０はフリー状態となって塗料容器３１及びシゴキ部材３３のみが、制御駆動手段３８により被塗装部材Ｗの長手方向に沿って下降すると共に、被塗装部材Ｗの表面に塗料を塗布し、下降点から上昇する際に、前記シゴキ部材３３により被塗装部材Ｗの表面に塗布された塗料をシゴキながら所定の塗膜で塗装する。

そして、塗料容器３１が上昇して被塗装部材Ｗの塗装が完了すると、連動シリンダー４２が作動して芯金３０の先端が塗料容器３１の貫通孔３１ａまで下降して連結し、塗料の流失を防止する。

その後、塗装の完了した被塗装部材Ｗの後端側を上述したクランプ手段２３ａ，２３ｂでクランプ保持させる共に、クランプ手段３４のクランプシリンダー３６ａを収縮作動させてクランプヘッド３６ｂを塗装部材Ｗの後端から後退させてロック状態を解除し、被塗装部材Ｗをクランプしているクランプ手段２３ａ，２３ｂは、前後シリンダー１９及び昇降シリンダー１８を被塗装部材Ｗの挿入セット時とは逆順序で順次作動させ、受渡し装置２のロータリーエアーシリンダー１６ａを回転駆動させて旋回テーブル１７を１８０度旋回させ、再び供給装置１の空いているシャフト支持ホルダー１０の位置まで移動させて縦向きにセットし、次の塗装する被塗装部材Ｗを把持させる。

なお、塗装完了した被塗装部材Ｗを取外して取出す際、対称位置には次の塗装する被塗装部材Ｗをセットしてあるので、上記のような操作を順次に行うことで、被塗装部材Ｗの塗装作業のセットと取出し作業とは連続的に行うことが出来るものである。

そして、このような操作を繰返し行うことにより、供給装置１に配設された複数本の被塗装部材Ｗを順次自動的に塗装させると共に、塗装の終了した被塗装部材Ｗは、供給装置１に戻し、更に供給装置１に戻された被塗装部材Ｗは、供給側と反対側に設置された乾燥装置６により自動的に乾燥させ塗装の完了した製品を自動的に取出すことも可能である。

次に、長手方向（Ｌ）の断面形態が異なる複数種類の被塗装部材Ｗと、塗装速度（スピード：Ｖ）との塗装制御方法の各実施形態について説明する。

この塗装制御方法は、被塗装部材Ｗであるゴルフクラブシャフトの長手方向（Ｌ）の断面形態（太い領域，細い領域、同じ太さの領域）と、その断面形態に対応した芯金ユニット５の昇降速度（塗装速度）とを制御駆動手段３８の制御装置３９にそれぞれ入力する。

図６（ａ），（ｂ）は、この塗装制御方法の第１実施形態を示すもので、長手方向の断面形態が同一径の被塗装部材であるゴルフクラブシャフトＷ１を塗装する制御方法では、塗装速度（スピード：Ｖ）を塗装開始時の長さＬ１と終了時の長さＬ３とは塗装速度Ｖ１，Ｖ３を早くし、中央部分の同一径長さ部分Ｌ２についての塗装速度Ｖ２は、一定速度となるように制御することで、均一な塗膜の塗装を行うことが出来る。

次に、図７（ａ），（ｂ）は、この塗装制御方法の第２実施形態を示すもので、長手方向の断面径が一端側Ｗａから他端側Ｗｂに向かって順次太くなる所謂、テーパ状の被塗装部材であるゴルフクラブシャフトＷ２を塗装する制御方法では、小径部の塗装開始時の長さＬ１と大径部の終了時の長さＬ３とは塗装速度Ｖ１，Ｖ３を早くし、断面径が大径方向に順次変化する部分の長さＬ２については、小径側から大径側に向かって塗装速度Ｖ２を順次早くするように制御するものである。

これは、上述したように、塗装速度を早くするとゴム状弾性材料から成るシゴキ部材３３の貫通孔３３ａの締め付け力が低下するために塗料の塗布厚さが厚くなり、また塗装速度を遅くするとゴルフクラブシャフトＷ２に対してシゴキ部材３３の貫通孔３３ａの締め付け力が強くなり、この結果、塗料の塗布厚さが薄くなる。この結果、一定の塗膜で塗装するためには、小径側の塗装速度は遅く、大径側では塗装速度を早くするように制御することで、常に一定の塗膜厚さで塗装することが出来るものである。

次に、図８（ａ），（ｂ）は、この塗装制御方法の第３実施形態を示すもので、この実施形態の被塗装部材であるゴルフクラブシャフトＷ３は、長手方向の断面径が、一端側Ｗａの一定長さＬ１は小径であり、ここから大径側Ｗｂに向かって断面径が除々に太くなるテーパ長さ部分Ｌ２を形成し、更に最大径部分から大径側Ｗｂに向かって除々に小径となるテーパ長さ部分Ｌ３を形成し、更に一端側Ｗａの断面径よりも太い大径側Ｗｂに向かって同一径の長さ部分Ｌ４を形成したものである。

このような形態のゴルフクラブシャフトＷ３の塗装スピードの制御は、図７（ｂ）に示すように、一定長さＬ１は、塗装速度Ｖ1 を早くし、テーパ長さ部分Ｌ２では塗装速度Ｖ２を若干遅くし、テーパ長さ部分Ｌ３及び同一径の長さ部分Ｌ４では、一定長さＬ１と略同じ塗装速度Ｖ３に制御することで一定の塗膜厚さで塗装することが出来るものである。

次に、図９（ａ），（ｂ）は、この塗装制御方法の第４実施形態を示すもので、この実施形態の被塗装部材であるゴルフクラブシャフトＷ４は、長手方向の断面径が一端側Ｗａの一定長さＬ１は小径であり、ここから大径側Ｗｂに向かって断面径が除々に太くなるテーパ長さ部分Ｌ２を形成し、更にテーパ長さ部分Ｌ２の途中に於いて小径となるテーパ長さ部分Ｌ３と、ここから再びテーパ長さ部分Ｌ２の太さと同じ部分まで除々に太くするテーパ長さ部分Ｌ４と、更に大径側Ｗｂに向かって同一径の長さ部分Ｌ５を形成したものである。

このような形態のゴルフクラブシャフトＷ３の塗装スピードの制御は、図９（ｂ）に示すように、一定長さＬ１は、塗装速度Ｖ1 を早くし、テーパ長さ部分Ｌ２，Ｌ３では塗装速度Ｖ２を除々に早くし、更にテーパ長さ部分Ｌ４では、更に塗装速度Ｖ３を早くし、ここから同一径の長さ部分Ｌ５では、一定長さＬ１と略同じ塗装速度Ｖ４で制御することで一定の塗膜厚さで塗装することが出来るものである。

次に、図１０（ａ），（ｂ）は、この塗装制御方法の第５実施形態を示すもので、この実施形態の被塗装部材であるゴルフクラブシャフトＷ５は、長手方向の断面形態が同一径の被塗装部材である場合において、ゴルフクラブシャフトＷ５の一端側Ｗａから所定の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３の中間までの塗装塗料は薄く、その位置から他端側Ｗｂに向う距離Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５は塗装厚さを厚くする場合である。

このような塗装制御Ｗでは、一端側Ｗａから所定の長さＬ１〜Ｌ３の中間までの塗料を薄く塗る領域では、塗装速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を除々に速度を上げ、他端側Ｗｂに向う距離Ｌ３の途中からＬ５までの塗料を厚く塗る領域では、塗装速度Ｖ３を早くし、Ｖ４は速度を一定とし、Ｖ５を遅く制御する。

なお、このような塗装の制御方法は、上記の第１実施形態〜第５実施形態の実施形態に限定されず、長手方向のあらゆる断面形態の被塗装部材Ｗに対しても塗装速度を制御することにより適応することが出来、また長手方向のあらゆる断面形態が変化しない同一断面形状の被塗装部材では、塗装速度に変化を持たせて制御することで、一部のみの塗装厚さを薄くしたり、厚くして塗装することも可能である。

このように、棒状の被塗装部材Ｗの長手方向表面に塗料を塗装する際、芯金ユニット５を機械的に昇降させ、しかも制御装置３により塗装速度を制御することで、人手を介することなく、常に均一な塗膜による塗装を行うことが出来るものである。

この発明にかかる棒状部材のシゴキ自動塗装方法を実施するためのシゴキ自動塗装装置の一部正面図である。 図１のＡ−Ａ矢視平面図である。 塗装装置の拡大側面図である。 図３の正面図である。 先端ガイド部材の一部拡大斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、この発明の塗装制御方法の第１実施形態であって、（ａ）は、被塗装部材の長手方向の形態を表した図、（ｂ）被塗装部材の長さと塗装速度との関係を示すグラフ説明図である。 （ａ），（ｂ）は、この発明の塗装制御方法の第２実施形態であって、（ａ）は、被塗装部材の長手方向の形態を表した図、（ｂ）被塗装部材の長さと塗装速度との関係を示すグラフ説明図である。 （ａ），（ｂ）は、この発明の塗装制御方法の第３実施形態であって、（ａ）は、被塗装部材の長手方向の形態を表した図、（ｂ）被塗装部材の長さと塗装速度との関係を示すグラフ説明図である。 （ａ），（ｂ）は、この発明の塗装制御方法の第４実施形態であって、（ａ）は、被塗装部材の長手方向の形態を表した図、（ｂ）被塗装部材の長さと塗装速度との関係を示すグラフ説明図である。 （ａ），（ｂ）は、この発明の塗装制御方法の第５実施形態であって、（ａ）は、被塗装部材の長手方向の形態を表した図、（ｂ）被塗装部材の長さと塗装速度との関係を示すグラフ説明図である。

符号の説明

１ 供給装置 ２ 受渡し装置
３ 塗装装置 ４ クランプ位置
５ 芯金ユニット ６ 乾燥装置
７ 作業テーブル ８ａ 駆動スプロケット
８ｂ 従動スプロケット ９ 搬送コンベヤ
１０ シャフト支持ホルダー １１ 駆動軸
１２ ホイール １３ クランクアーム
１４ 駆動シリンダー １５ ベースプレート
１６ 旋回中心支柱 １７ 旋回テーブル
１８ 昇降シリンダー １８ａ ロッド
１９ 前後シリンダー １９ａ ロッド
２０ クランプ手段 ２１ 支持部材
２２ クランプアーム ２３ａ，２３ｂ クランプ手段
２４ エアーシリンダー ２５ カバー
２６ａ 固定フレーム ２６ｂ スライドフレーム
２７ ガイドレール ２８ ネジ軸
２９ 上下ハンドル ３０ 芯金
３１ 塗料容器 ３２ 先端ガイド部材
３２ａ 先端ガイド部材の先端部
３１ａ 貫通孔 ３３ シゴキ部材
３３ａ 貫通孔 ３５Ａ 上下スライド部材
３４ クランプ手段 ３５ クランプベース
３６ａ クランプシリンダー ３６ｂ クランプヘッド
３７ ロータリーシリンダー ３８ 制御駆動手段
３８ａ サーボモータ ３８ｂ 回転駆動軸
３９ 制御装置 ４０ 伝達機構
４１ａ 駆動プーリ ４１ｂ 従動プーリ
４２ 連動シリンダー ４３ エアチャックシリンダー
４４ 支持部材 ４５ ブラケット
４６ 貫通孔 ４６ａ テーパ面
４７ 旋回中心
ＬＳ１，ＬＳ２ 原点リミットスイッチ
Ｗ 被塗装部材 Ｗａ 一端側
Ｗｂ 他端側 Ｌ 棒状部材の長手方向の長さ Ｖ 塗装速度（スピード）

Claims (9)

1. 供給装置から縦向きの状態で間欠的に搬送されて来る棒状の被塗装部材を受渡し装置を介して塗装装置の芯金ユニットの芯金及びクランプ手段に縦向きに装着し、芯金ユニットの塗装速度を制御駆動手段の制御装置により制御しながら被塗装部材に沿って昇降させ、被塗装部材の表面に所定の塗膜厚さで塗装する棒状部材のシゴキ自動塗装方法。
2. 供給装置から縦向きの状態で間欠的に搬送されて来る棒状の被塗装部材を受渡し装置を介して塗装装置の芯金ユニットの芯金及びクランプ手段に縦向きに装着し、芯金ユニットの塗装速度を制御駆動手段の制御装置により制御しながら被塗装部材に沿って昇降させ、被塗装部材の表面に所定の塗膜厚さで塗装し、この塗装が完了した被塗装部材を受渡し装置を介して再び供給装置に戻し、供給装置に接続する乾燥装置に搬送して自動乾燥を行う棒状部材のシゴキ自動塗装方法。
3. 前記塗装装置の芯金ユニットの塗装速度は、被塗装部材の長手方向の断面形態に対応して制御装置で制御する請求項１または２に記載の棒状部材のシゴキ自動塗装方法。
4. 棒状の被塗装部材を所定の間隔で縦向きに着脱可能に装着し、該被塗装部材を周回させながら間欠的に搬送する被塗装部材の供給装置と、前記供給装置から搬送されて来る被塗装部材を把持し、塗装装置のクランプ部まで移送させる旋回可能な受渡し装置と、受渡し装置から供給された被塗装部材の上下端末部を縦向きにクランプし、棒状の被塗装部材の表面に塗料を自動的にシゴキ塗装する芯金ユニット及びこの芯金ユニットの塗装速度を制御する制御駆動手段とを備えた塗装装置とから成ることを特徴とする棒状部材のシゴキ自動塗装装置。
5. 棒状の被塗装部材を所定の間隔で縦向きに着脱可能に装着し、該被塗装部材を周回させながら間欠的に搬送する被塗装部材の供給装置と、前記供給装置から搬送されて来る被塗装部材を把持し、塗装装置のクランプ部まで移送させる旋回可能な受渡し装置と、受渡し装置から供給された被塗装部材の上下端末部を縦向きにクランプし、棒状の被塗装部材の表面に塗料を自動的にシゴキ塗装する芯金ユニット及びこの芯金ユニットの塗装速度を制御する制御駆動手段とを備えた塗装装置と、前記受渡し装置の反対側の供給装置に接続させて設置すると共に、被塗装部材に塗装された塗料を乾燥させる乾燥装置とから成ることを特徴とする棒状部材のシゴキ自動塗装装置。
6. 前記被塗装部材の供給装置は、水平に配設されたエンドレス状の搬送コンベヤに、所定の間隔で被塗装部材を鉛直向きに着脱可能に装着するホルダーを設け、前記チェーンコンベヤは、所定のピッチで間欠的に移動させる駆動装置に接続した請求項４または５に記載の棒状部材のシゴキ自動塗装装置。
7. 前記受渡し装置は、旋回テーブル上の対称位置に、昇降シリンダー及び前後シリンダーを介して被塗装部材のクランプ手段を設けた請求項４，５または６に記載の棒状部材のシゴキ自動塗装装置。
8. 前記塗装装置は、前記受渡し装置の供給部近傍に立設されたフレームに、ガイドレールに沿って所定の領域を昇降する芯金，シゴキ部材を備えた塗料容器及び先端ガイド部材から成る芯金ユニットと、被塗装部材の下端部を位置決め固定するクランプ手段と、前記芯金ユニットの昇降速度を制御する制御駆動手段とで構成した請求項４，５，６または７に記載の棒状部材のシゴキ自動塗装装置。
9. 前記芯金ユニットの昇降速度を制御する制御駆動手段は、サーボモータと、このサーボモータの回転速度を制御する制御装置と、サーボモータの回転駆動をガイドレールに沿って昇降する芯金ユニットに伝達する伝達機構とから成る請求項８に記載の棒状部材のシゴキ自動塗装装置。
   

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