JP2009233510A - 塗装用支持装置、塗装用支持具、及び塗装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗装のマスキングを容易にする技術を提供することを課題とする。
【解決手段】複数の開口部を有する中空の被塗装物１を支持する塗装用支持装置６であって、複数の開口部のうち一の開口部と嵌合して被塗装物１を支持する嵌合支持部８であって、通気経路１１を内部に有する嵌合支持部８と、被塗装物１へ塗料が付着される際または付着された後に、通気経路１１を介して被塗装物１の中空部へ送気する送気手段１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、塗装用支持装置、塗装用支持具、及び塗装方法に関する。

工業製品は、防錆等を目的とする塗装が施される。工業製品に塗装を施す際は、非塗装部分に塗料が付着しないようにマスキングが施される。例えば、特許文献１には、複数個の被塗装物のそれぞれのマスキング部に、共通のマスキング治具を取り付けてから塗装する技術が開示されている。また、特許文献２には、ゴム製のマスキング治具を非塗装部である孔にセットしてから塗装を施す技術が開示されている。また、特許文献３には、回転電機の固定子の外周面を粉体塗装する技術であって、固定子の軸方向両端をエアカーテンで仕切った状態で固定子の外周面を塗装する技術が開示されている。
特開平９−１０６６７号公報 実開平６−２１７６５号公報 特開２００５−１３８０４８号公報

開口部をマスキングするには多大な労力と時間を要するため、開口部が複数あるような被塗装物を塗装する場合、マスキング作業の工数が増加する。また、非塗装部分をエアカーテン等で仕切るには被塗装物の外形に応じた治具等の製作が必要であり、今日の少量多品種生産等の要求に耐えない。本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、塗装のマスキングを容易にする技術を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するため、複数の開口部を有する中空の被塗装物を塗装する際、被塗装物の中空部へ送気する。

詳細には、複数の開口部を有する中空の被塗装物を支持する塗装用支持装置であって、前記複数の開口部のうち一の開口部と嵌合して被塗装物を支持する嵌合支持部であって、通気経路を内部に有する嵌合支持部と、前記被塗装物へ塗料が付着される際または付着された後に、前記通気経路を介して該被塗装物の中空部へ送気する送気手段と、を備える。

上記塗装用支持装置は、複数の開口部を有する中空の被塗装物の表面を塗装することを前提とするものであり、この被塗装物の各開口部は中空部を介して繋がっているものとする。嵌合支持部は、これら複数の開口部のうち一の開口部と嵌合可能な形状を有するものであり、開口部と嵌合することで被塗装物を支持する。この嵌合支持部は、通気経路を内部に有しており、被塗装物の表面へ塗料が付着される際または付着された後に被塗装物の内部、すなわち、中空部へ送気手段が通気経路を介して送気する。送気手段の送気によって被塗装物の各開口部から排気が行われることにより、被塗装物の表面へ塗料が付着される際に開口部内に入ろうとする塗料の侵入が阻まれ、或いは、開口部へ侵入した塗料が開口部から排出される。よって、本発明によれば、開口部を個別的にマスキングしなくても全ての開口部をマスキングしたのと同等の効果を発揮させることが可能であり、塗装作業の工数を削減して塗装を容易にすることが可能となる。

また、前記嵌合支持部は、導電性部材で構成され且つ電気的に接地されており、前記被塗装物は、前記嵌合支持部を介して電気的に接地された状態で粉体塗料が静電付着されるようにしてもよい。

塗料を静電付着させる場合、塗料は被塗装物に静電引力で付着しようとする。ここで、一般的に、静電塗装における静電引力は気流が粉体塗料に与える力よりも遥かに弱い。よって、静電塗装の場合であれば、送気手段による気流で非塗装部分を確実にマスキングすることが可能となる。

また、本発明は、支持具としても捉えることが可能である。すなわち、本発明は、複数の開口部を有する中空の被塗装物を支持する塗装用支持具であって、前記複数の開口部のうち一の開口部と嵌合して被塗装物を支持する嵌合支持部を備え、前記嵌合支持部は、前記被塗装物へ塗料が付着される際または付着された後に、該被塗装物の中空部へ送気するための通気経路を内部に有するものであってもよい。

また、本発明は、方法の面からも捉えることが可能である。すなわち、本発明は、複数の開口部を有する中空の被塗装物を塗装する塗装方法であって、前記被塗装物へ塗料を付着させる塗装ステップと、前記塗装ステップを実行する際または実行した後に、前記複数の開口部のうち一の開口部から前記被塗装物の中空部へ送気する送気ステップと、を有するものであってもよい。

塗装のマスキングを容易にすることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を例示的に説明する。なお、本実施形態では、普通乗用自動車を制動するディスクブレーキのキャリパーアセンブリのうち、特にシリンダボディを塗装することを前提に説明するが、本発明はこのような被塗装物に限定されるものではない。

＜被塗装物の構成＞
図１は、本実施形態の被塗装物であるボディ１の外観斜視図である。図１に示すように、ボディ１は、ディスクブレーキのパッドを押圧するピストンが嵌るシリンダ内径部２を備える。また、ボディ１のシリンダ内径部２には、作動油を供給するための孔であるインレット３や、ブレーキの作動圧を伝達する油圧配管系統の空気を抜くための孔であるブリーダ４が設けられている。ボディ１は、ＦＣＤ（Ferrum Casting Ductile：ダクタイル鋳鉄）製であり、防錆のため表面に塗装を施す必要があるが、周知のようにボディ１のシリンダ内径部２にはブレーキングの際に摺動するピストンが嵌められるため、シリンダ内径部２に塗料が付着することは好ましくない。本実施形態は、このような、中空部を有し、開口部を複数有する被塗装物であって、内部に塗料を付着させることが好ましくない被塗装物を塗装することを前提とする。

＜実施形態の構成＞
図２は、塗装装置の外観図である。図２に示すように、塗装装置５は、被塗装物であるボディ１を支持する支持装置６（本発明でいう、塗装用支持装置に相当する）、及び被塗装物に塗料を吹き付けるコロナ帯電式の塗装機７を備える。なお、説明の便宜上、ボディ１をセットした状態の塗装装置５を図示している。

支持装置６は、ハンガー８（本発明でいう、塗装用支持具に相当する）、ハンガー８を支える支持具９、及びハンガー８へ送気する空気ポンプ１０を備える。ハンガー８は、空気ポンプ１０から供給される空気が流れる通気経路を内部に有するチューブ状のハンガー本体１１と、ハンガー本体１１の先端に取り付けられた円盤形状の嵌合部材１２とを備える。ハンガー本体１１は、ボディ１を支持可能な強度を十分に有している。また、嵌合部材１２は、シリンダ内径部２に嵌る円盤形状の部材であるが、シリンダ内径部２よりも径
が若干大きく構成されており、また、周縁がテーパー状に面取りされており、面取り部分がシリンダ内径部２の開口部分の縁（すなわち、ピストンシールが装着される部分）と接触することでシリンダ内径部２の奥（すなわち、インレット３側）まで嵌合部材１２が入らないように構成されている。なお、ハンガー８の嵌合部材１２やハンガー本体１１は導電性の部材で構成され且つ電気的に接地されており、支持する被塗装物を電気的に接地することが可能である。

塗装機７は、コロナ帯電式の塗装機（旭サナック製）であり、粉体塗料を帯電させるための電極が内蔵された静電ガン１３、静電ガン１３へ粉体塗料を供給するための塗料槽１４、塗料槽１４内の粉体塗料を送り出すための圧縮空気等を供給する補助装置１５で構成される。

＜実施形態の使用方法＞
次に、塗装装置５の使用方法について説明する。ボディ１に塗装を施す際は、図２に示すようにボディ１のシリンダ内径部２をハンガー８の嵌合部材１２に嵌めてボディ１を支持装置６に支持させる。次に、空気ポンプ１０を起動してシリンダ内径部２に空気を送る。空気ポンプ１０がシリンダ内径部２に送る空気の圧力は、ボディ１がハンガー８から離脱しない程度の圧力であり、本実施形態では０．１〜０．７ＭＰａ程度の圧力である。そして、シリンダ内径部２に空気を送りながら塗装装置５で粉体塗料を静電塗装する。粉体塗料は、エポキシ樹脂であり、亜鉛粒子を４０％含有している。図３は、塗装中のボディ１やハンガー８の状態を示す図である。図３に示すように、空気ポンプ１０によってシリンダ内径部２に空気が送られることにより、インレット３やブリーダ４、嵌合部材１２とシリンダ内径部２との間の隙間等からエアーがブローされるため、粉体塗料がシリンダ内径部２やインレット３、ブリーダ４等の孔に付着することが無くなる。なお、ボディ１に粉体塗料が付着した状態で焼付け処理を施すことにより塗装が完了する。焼付け処理は、２００℃で６０分間行う。

なお、空気ポンプ１０でエアーブローしながら塗装する場合はインレット３等から吹き出る空気が塗装に与える影響に鑑み、０．１ＭＰａ程度の圧力でエアーブローする。また、粉体塗料の吹き付け後にエアーブローする場合は、シリンダ内径部２等に残留する粉体塗料を確実にブローするため、０．７ＭＰａ程度の圧力でエアーブローする。エアーブローの効果を比較するデータを以下の表１に示す。表１において、実施例１が塗装中にエアーブロー（圧力０．１ＭＰａ）したものであり、実施例２が塗装後にエアーブロー（圧力０．７ＭＰａで１０秒間）したものであり、比較例がエアーブローをしていないものである。表１は、綿棒による拭き取りにて粉体塗料の非塗装部への付着状態を目視で確認したものである。非塗装部は、シリンダ内径部２、インレット３、及びブリーダ４の孔部である。表１に示すように、エアーブローを施すことによりマスキングの効果が得られることが判る。

＜実施形態の効果＞
以上、上記実施形態によれば、シリンダ内径部２のような非塗装部位がある場合であっても、ブリーダ４やインレット３等の孔にマスキングを施すことなくボディ１を塗装することが可能になる。ハンガー８にボディ１をセットするだけで、シリンダ内径部２の開口部にマスキングを施し且つブリーダ４やインレット３から空気を排出させることが可能となるため、ボディ１のような多数の開口部を有する被塗装物であってもハンガー８にセットして空気等を送気してやるだけで塗装作業を行うことが可能であり、作業工数を大幅に削減することが可能である。このような多大な効果は、被塗装物の開口部の数が多くなるほどその効果が著しくなる。

なお、上記実施形態では、一つのシリンダ内径部２を有するボディ１を塗装することを前提に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、シリンダ内径部２のような空洞を有し、内部に塗料が付着するのが好まれないあらゆる被塗装物に適用することが可能である。また、本発明の適用対象は、上記実施形態に係るボディ１のように一つのシリンダ内径部（空洞）を有する被塗装物に限定されるものではない。すなわち、本発明は、複数のシリンダ内径部を有するボディ等の被塗装物に適用することが可能である。その場合は、例えば、それぞれのシリンダ内径部に嵌る嵌合部材を設ける。

また、上記実施形態では、固定式の支持具９に支えられるハンガー８にボディ１を支持させ、ボディ１を個別的に塗装していたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、多数のハンガーがレールを走行するようにし、それぞれのハンガーに支持されるボディが、粉体塗料が噴射される塗装室内を逐次通過するように構成することでボディを連続的に塗装するようにしても良い。また、上記実施形態では、空気ポンプ１０でシリンダ内径部２に空気を送りながら塗装を施していたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、ボディに塗料を付着させた後でシリンダ内径部２に空気を送って塗料を排出し、シリンダ内径部から塗料を排出させた後で焼付け処理等を施すことにより塗装を完了させるようにしてもよい。

ボディの外観斜視図。 塗装用治具、及び塗装装置の外観図。 塗装中の状態を示す図。

符号の説明

１・・・ボディ
２・・・シリンダ内径部
３・・・インレット
４・・・ブリーダ
５・・・塗装装置
６・・・支持装置
７・・・塗装機
８・・・ハンガー
９・・・支持具
１０・・・空気ポンプ
１１・・・ハンガー本体
１２・・・嵌合部材
１３・・・静電ガン
１４・・・塗料槽
１５・・・補助装置

Claims (4)

1. 複数の開口部を有する中空の被塗装物を支持する塗装用支持装置であって、
   前記複数の開口部のうち一の開口部と嵌合して被塗装物を支持する嵌合支持部であって、通気経路を内部に有する嵌合支持部と、
   前記被塗装物へ塗料が付着される際または付着された後に、前記通気経路を介して該被塗装物の中空部へ送気する送気手段と、を備える、
   塗装用支持装置。
2. 前記嵌合支持部は、導電性部材で構成され且つ電気的に接地されており、
   前記被塗装物は、前記嵌合支持部を介して電気的に接地された状態で粉体塗料が静電付着される、
   請求項１に記載の塗装用支持装置。
3. 複数の開口部を有する中空の被塗装物を支持する塗装用支持具であって、
   前記複数の開口部のうち一の開口部と嵌合して被塗装物を支持する嵌合支持部を備え、
   前記嵌合支持部は、前記被塗装物へ塗料が付着される際または付着された後に、該被塗装物の中空部へ送気するための通気経路を内部に有する、
   塗装用支持具。
4. 複数の開口部を有する中空の被塗装物を塗装する塗装方法であって、
   前記被塗装物へ塗料を付着させる塗装ステップと、
   前記塗装ステップを実行する際または実行した後に、前記複数の開口部のうち一の開口部から前記被塗装物の中空部へ送気する送気ステップと、を有する、
   塗装方法。

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