JP2011083735A - ワックス塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハブホイールのインロー部に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができるワックス塗布装置および塗布方法を提供する。
【解決手段】ハブホイール５０を回転駆動する回転台４２と、インロー部５２の外周面との間に間隙４８が形成されるように配置された少なくとも一つの爪部４４と、少なくとも一つの爪部４４のいずれかに形成され、ハブホイール５０を回転させながら間隙４８にワックスを吐出する吐出口４９と、吐出口４９を介して間隙４８に吐出するワックス量を計量するワックス計量部とを備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、ワックス塗布装置および塗布方法に係り、特に、ハブホイールのインロー部にワックスを塗布するワックス塗布装置および塗布方法に関する。

車両への車輪の取り付けは、一般的に、ハブホイールを用いて行われる。ハブホイールは、車体側に固定された滑り軸受によって回転自在に支持されており、このハブホイールに対して、タイヤホイール（車輪）やブレーキディスクロータが取り付けられる。タイヤホイールは、ハブホイールの車両外側に形成された環状の突起物であるインロー部に位置決めされるが、ハブホイールとの嵌合部分が錆びついて固着することがある。そのため、タイヤホイールの取り付け時に、予めハブホイールのインロー部外周面にワックスを塗布することが求められている。

例えば、インロー部外周面に対する塗布ではないが、粘着性塗物を塗布する装置として、特許文献１が提案されている。特許文献１の回転式塗布装置は、シャフト部材等のピン状の被塗物を整列させて板部材で挟み込み、ピン状の被塗物を自転させて塗布した粘着性塗物による塗膜を自動的に平坦化している。

特開２００６−２８９２９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された回転式塗布装置は、ハブホイールのインロー部にワックスを塗布することを想定したものではないため、特許文献１に記載された構成をインロー部のワックス塗布に用いることは難しい。また、特許文献１は、ピン状の被塗物が回転軸としての機能を果たすために粘着性塗物を単に平坦化するものであって、粘着性塗物が均一に塗れない場合や十分な量を塗れない場合があった。
タイヤホイールとハブホイールとの嵌合部分の錆びつきや固着を防止するためには、錆びつきや固着を防止するワックス量を確保するとともに、塗布ムラや塗布量のばらつきを抑えてワックスを塗布することが望まれる。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、ハブホイールのインロー部に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができるワックス塗布装置および塗布方法を提供することを目的とする。

本発明に係るワックス塗布装置は、車両の車輪が取りつけられて前記車両と一体に回転するハブホイールの前記車両の外側に形成された環状の突起物であるインロー部にワックスを塗布するワックス塗布装置において、前記ハブホイールを回転駆動する回転台と、前記回転台により回転する前記ハブホイールのインロー部の周方向に沿って、前記インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように配置された少なくとも一つの爪部と、前記少なくとも一つの爪部のいずれかに形成され、回転している前記ハブホイールのインロー部の外周面と前記爪部との間に形成される前記間隙にワックスを吐出する吐出口と、前記吐出口を介して前記間隙に吐出するワックス量を計量するワックス計量部とを備えることを特徴とする。

上記ワックス塗布装置において、ハブホイールのインロー部にワックスを塗布するには、ハブホイールを前記回転台に載置した後に、前記インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように前記爪部をインロー部に対して縮径方向に駆動する。
その後、前記間隙がワックスによって埋められるように爪部の吐出口からワックスを吐出し、ハブホイールを載置したまま回転台を回転させ、インロー部の外周面上にワックスを広げる。
これにより、インロー部の外周面に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができる。よって、ワックスの塗布ムラや塗布量のばらつきを防いで錆の発生や固着を防止することができる。

また、前記爪部の断面形状は、前記インロー部の外周面と、前記インロー部の先端面とに沿って形成される略Ｌ字形状を有することが好ましい。
これにより、ハブホイールが鉛直下方向に向けて回転台に設置される場合であっても、塗布するワックスが下に垂れて漏れることを防ぐことができる。さらに、インロー部の外周面のみならず先端面も塗布できるので、範囲をより広げて錆の発生を防止することができる。

また、前記爪部が前記インロー部の形状に応じて複数セット設けられていることが好ましい。
これにより、ハブホイールのインロー部の形状が異なる場合であっても、インロー部の形状にあわせて爪部の組合せを選択して、インロー部の外周面に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができる。

さらに、前記ワックス計量部は、前記ワックスが充填されたシリンダ内を軸方向に摺動するとともに、基部よりも周方向に縮径した縮径部を有するピストンと、前記ピストンを軸方向に進退させるサーボモータと、前記サーボモータにより回転付勢されるボールねじとを含むことが好ましい。
これにより、ワックスの塗布量とワックスの吐出速度とを厳密に調節することができ、ワックスの塗布の精度が向上する。

また、前記間隙の大きさは、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましい。
間隙の大きさを０．２ｍｍ以上にすることで、ワックス量が十分で錆びつきや固着が防止することができる。また、間隙の大きさを０．４ｍｍ以下にすることで、ワックスが乾燥するまでに時間がかからないので、ワックスを塗布してから乾燥するまでに周囲の部品に付着することを防止できる。さらに、ワックスが流れ落ちることなく十分な量のワックスを塗布できる。
これにより、タイヤホイールとハブホイールとの嵌合部分の錆びつきや固着を防止できるワックスの膜厚を得ることができる。

本発明に係るワックス塗布方法は、車両の車輪が取りつけられて前記車両と一体に回転するハブホイールの前記車両の外側に形成された環状の突起物であるインロー部にワックスを塗布するワックス塗布方法において、前記ハブホイールを回転駆動する回転台に前記ハブホイールを載置する工程と、前記インロー部の周方向に沿って、前記インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように少なくとも一つの爪部を配置させる工程と、前記ハブホイールを前記回転台により回転させながら、前記少なくとも一つの爪部のいずれかからワックスを前記間隙に吐出する工程と、前記間隙に吐出するワックス量を計量する工程とを備えることを特徴とする。

上記ワックス塗布方法によれば、インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように少なくとも一つの爪部を配置し、ハブホイールを回転させながらワックスを間隙に吐出することにより、インロー部の外周面に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができる。
よって、ワックスの塗布ムラや塗布量のばらつきを防いで錆の発生や固着を防止することができる。

本発明によれば、インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように少なくとも一つの爪部を配置し、ハブホイールを回転させながらワックスを間隙に吐出することにより、インロー部の外周面に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができる。

本発明の実施形態に係るワックス塗布装置の一例を示す正面図である。 ハブホイールの一例を説明する斜視図である。 ワックス計量部の一例を示す一部断面図である。 自動フローガンの組合せの一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。 塗布ヘッドの一例を示す正面図である。 回転台の一例を示す平面図である。 図５のＣ−Ｃ線断面図である。 図７の爪部の一例を示す要部拡大図である。

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るワックス塗布装置の全体構成を示す正面図である。図２は、本発明の実施形態のワークとなるハブホイールの一例を説明する斜視図である。図３は、図１に示すワックス塗布装置のワックス計量部の一例を示す一部断面図である。図４は、ワックス塗布装置の自動フローガンの組合せの一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。図５は、ワックス塗布装置の塗布ヘッドの一例を示す正面図である。図６は、回転台の一例を示す平面図である。図７は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。図８は、図７の爪部の一例を示す要部拡大図である。

図１に示すワックス塗布装置１は、主に、ワックスを計量するワックス計量部２と、自動フローガン組合せ３と、ハブホイール（ワーク）５０にワックスを塗布する塗布ヘッド４と、ハブホイール５０を搬送するコンベア６と、ハブホイール５０を塗布ヘッド４の所定位置に載置するローダー８とで構成される。

ハブホイール５０は、図２に示すように、車両外側に形成された環状の突起物であるインロー部５２を有しており、このインロー部５２の外周面５２Ａにワックスを塗布する。
なお、ハブホイール５０は、上述のインロー部５２と、軸心回りに回転する軸部からラジアル方向に突出する環状のハブフランジ５５と、ハブフランジ５５に形成される挿通孔４６に挿通するハブボルト５７とを有している。

まず、ハブホイール５０は、コンベア６によって搬送され、その後、ローダー８により塗布ヘッド４の回転台に載置される。なお、回転台の詳細な説明については、後述する。

ワックス計量部２は、図３に示すように、ハブホイールのインロー部に塗布するワックスが充填されたシリンダ１２と、シリンダ１２内を軸方向に摺動するピストン１４と、ピストン１４を軸方向に進退させるサーボモータ１８と、サーボモータにより回転付勢されるボールねじ２０とを備える。
また、シリンダ１２は、シリンダ１２内にワックスを供給する供給口２２と、シリンダ１２内からワックスを排出する排出口２４とを含む。
さらに、ピストン１４は、ピストン１４の先端部（基部）１４Ａよりも周方向に縮径して形成された縮径部１４Ｂを有しており、ピストン１４の先端部１４Ａの外径Ｒ_２と、縮経部１４Ｂの外径Ｒ_１との関係は、Ｒ_２＞Ｒ_１を満たすものとする。

ワックスは、供給口２２を介して供給されてシリンダ１２内に充填され、縮経部１４Ｂを有するピストン１４の摺動によってハブホイールのインロー部に塗布するワックス量を計量した後に、排出口２４から排出される。
ワックス計量部２によって計量されるワックス量は、シリンダ１２内における縮経部１４Ｂの位置によって変動する。例えば、シリンダ１２内のワックス量は、ピストン１４が押し出されてシリンダ１２の先端に位置する場合（図３の実線位置）に最大となり、ピストン１４が引っ張られた場合（図３の破線位置）に最小となる。

シリンダ１２内における縮径部１４Ｂの位置は、ピストン１４の摺動位置によって求められる。ピストン１４は、ボールねじ２０を用いてサーボモータ１８の回転を軸方向の直線運動に変換することにより、軸方向に摺動する。すなわち、ワックス計量部２によって計量されるワックス量は、ボールねじ２０の回転量を検出してその回転量を変動させることによって制御する。これにより、ワックスの塗布量とワックスの吐出速度とを厳密に調節することができる。

自動フローガン組合せ３は、図４（ａ）に示すように、ワックス計量部２の排出口２４に接続されワックスを分配するマニホールド３２と、自動フローガン３６と、自動フローガン３４とを備える。自動フローガン組合せ３は、ワックスの流路に配置される弁である。なお、自動フローガンの構成は特に限定されないが、例えば、エアツールとバネとを備え、エアツールからエアが注入されることにより弁が開く構成にしてもよい。
また、自動フローガン組合せ３は、図４（ｂ）に示すように、自動フローガン３４へ供給するワックスが流れる配管３３と、自動フローガン３６から後述する塗布ヘッドへワックスを排出するときに介在するアダプタ３５とを備える。なお、図４（ｂ）では、自動フローガン３４および３６以外の自動フローガンの記載を省略して図示している。

ワックスは、例えば、不図示の圧送ポンプによって、ワックス入りペール缶より配管３３を介して自動フローガン組合せ３に供給される。そして、ワックスは自動フローガン３４に送られ、自動フローガン３４の弁が開いた状態で供給口２２を介してワックス計量部２に送られ、シリンダ１２（図３参照）に充填される。
ワックス計量部２では、自動フローガン３４の弁が閉った状態かつ自動フローガン３６の弁が開いた状態でピストンをストロークさせると、シリンダ１２内の体積が変化する。この体積変化分ΔＶがワックス計量部２によって計量されるワックス量として排出口２４から押し出される。
ワックス計量部２から押し出されたワックスは、自動フローガン３６に送られ、自動フローガン３６の弁が開いた状態でアダプタ３５を介して塗布ヘッドへ向う。なお、ワックス計量部２で計量するワックス量は、インロー部の外周面に均一な膜厚で塗布できる十分な量である。

塗布ヘッド４は、図５に示すように、複数設けられており、それぞれに区別するために４Ａ、４Ｂ、４Ｃの符号が付されている。
また、塗布ヘッド４は、図５〜図７に示すように、円環状の回転台４２と、回転台４２の内側に配設される爪部４４と、ハブホイール５０のハブボルトが挿通される挿通孔４６と、ハブホイール５０の軸方向の位置を定める位置決め部５４とを有している。
なお、塗布ヘッド４は、ハブホイール５０の形状に応じていずれか一つが選択される。

回転台４２は、図６に示すように、塗布ヘッド４にあわせて複数設けられている。
回転台４２を回転させる駆動源として、各回転台につきそれぞれモーターを設けてもよいが、各回転台同士をギアで連結して連動させ、何れか一つの回転台のみを一つのモーターで回転駆動させるように構成してもよい。

図７は、塗布ヘッド４にハブホイール５０を載置させた状態を示している。
ハブホイール５０は、図７に示すように、ハブホイール５０のハブボルトを挿通孔４６に挿通し、位置決め部５４により軸方向の位置を定めて回転台４２に載置される。このとき、ハブホイール５０のインロー部５２と爪部４４との間には、間隙４８が形成されている。

ハブホイール５０のインロー部５２にワックスを塗布するために、本実施形態におけるワックス塗布装置は、ハブホイール５０を回転駆動する回転台４２と、インロー部５２の外周面との間に間隙４８が形成されるように配置された少なくとも一つの爪部４４と、爪部４４に形成され、ハブホイール５０を回転させながら間隙４８にワックスを吐出する吐出口４９と、吐出口４９を介して間隙４８に吐出するワックス量を計量するワックス計量部２（図２参照）とを備える。

爪部４４は、インロー部５２の外周面との間に間隙４８が形成されるように配置されれば、少なくとも一つあればよいが、ワックスの塗布時間を短縮する観点から、図６および図７に示すように、複数設けてもよい。例えば、三爪チャックを用いてもよい。
爪部４４の吐出口４９は、少なくとも一つの爪部４４のいずれかに設ければ足りる。

上述した間隙４８は、タイヤホイールとハブホイールとの嵌合部分の錆びつきや固着を防止できるワックスの膜厚を得るため、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下が好ましい。
間隙の大きさが０．２ｍｍよりも小さい場合は、ワックス量が十分でなく錆びつきや固着が防止できない恐れがある。特に、間隙０ｍｍｍの場合は、設備構造上、爪部４４がハブホイール５０のインロー部５２をクランプしてしまうため、ハブホイール５０が回転しない。そのため、インロー部５２の外周面にはワックスが一部しか塗布されず、また均一に塗ることができない。
また、間隙の大きさを０．４ｍｍよりも大きい場合は、ワックスが乾燥するまでに時間がかかり、ワックスを塗布してから乾燥するまでに周囲の部品に付着することがある。よって、清掃頻度が増大する。加えて、特にワックスの粘度が低い場合ではワックスが爪部４４から鉛直下方向に流れ落ちることもあり、流れ落ちてワックスの膜厚が薄くなる。そのため、ワックス量が十分でなく、タイヤホイールとハブホイールとの嵌合部分の錆びつきや固着が防止できない。さらに、間隙にあわせて爪部４４から吐出するワックス量を増やす必要があるため、コストがかかる。

それに対し、間隙０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの場合は、インロー部５２の外周面に均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができる。したがって、タイヤホイールとハブホイールとの嵌合部分の錆びつきや固着を防止できるワックスの膜厚を得ることができる。

また、インロー部５２との間に間隙４８を形成して配置される爪部４４の断面形状は、図８に示すように、インロー部５２の外周面５２Ａと、インロー部５２の先端面５２Ｂとに沿って形成される略Ｌ字形状を有することが好ましい。
なお、爪部４４は金属製であって、間隙４８にワックスを吐出する吐出口４９を有している。

また、爪部４４がインロー部５２の形状に応じて複数セット設けられていることが好ましい。これにより、ハブホイール５０のインロー部５２の形状が異なる場合であっても、インロー部５２の形状にあわせて爪部の組合せを選択できる。

上述したように構成したワックス塗布装置を用いて、ハブホイール５０のインロー部５２にワックスを塗布するには、まずローダー８（図１参照）にてハブホイール５０を回転台４２に載置した後に、インロー部５２の外周面との間に間隙４８が形成されるように爪部４４をインロー部５２に対して縮径方向に駆動する。

その後、ハブホイール５０を回転させながら、爪部４４の吐出口４９から吐出されるワックスを間隙４８に吐出し、インロー部５２の外周面５２Ａにワックスを塗布する。
なお、ワックスは、インロー部５２の形状にあわせてワックス計量部２（図３参照）で計量され、自動フローガン組合せのアダプタ３５を介して爪部４４へ供給される。
このようにして、インロー部５２の外周面５２Ａに均一な膜厚で十分な量のワックスを塗布することができる。

１ ワックス塗布装置
２ ワックス計量部
３ 自動フローガン組合せ
４ 塗布ヘッド
６ コンベア
８ ローダー
１２ シリンダ
１４ ピストン
１４Ａ 先端部（基部）
１４Ｂ 縮径部
１８ サーボモータ
２０ ボールねじ
３４，３６ 自動フローガン
４２ 回転台
４４ 爪部
４８ 間隙
４９ 吐出口
５０ ハブホイール
５２ インロー部
５２Ａ 外周面
５７ ハブボルト

Claims (6)

1. 車両の車輪が取りつけられて前記車両と一体に回転するハブホイールの前記車両の外側に形成された環状の突起物であるインロー部にワックスを塗布するワックス塗布装置において、
   前記ハブホイールを回転駆動する回転台と、
   前記回転台により回転する前記ハブホイールのインロー部の周方向に沿って、前記インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように配置された少なくとも一つの爪部と、
   前記少なくとも一つの爪部のいずれかに形成され、回転している前記ハブホイールのインロー部の外周面と前記爪部との間に形成される前記間隙にワックスを吐出する吐出口と、
   前記吐出口を介して前記間隙に吐出するワックス量を計量するワックス計量部とを備えることを特徴とするワックス塗布装置。
2. 前記爪部の断面形状は、前記インロー部の外周面と、前記インロー部の先端面とに沿って形成される略Ｌ字形状を有することを特徴とする請求項１記載のワックス塗布装置。
3. 前記爪部が前記インロー部の形状に応じて複数セット設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のワックス塗布装置。
4. 前記ワックス計量部は、
   前記ワックスが充填されたシリンダ内を軸方向に摺動するとともに、基部よりも周方向に縮径した縮径部を有するピストンと、
   前記ピストンを軸方向に進退させるサーボモータと、
   前記サーボモータにより回転付勢されるボールねじとを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のワックス塗布装置。
5. 前記間隙は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のワックス塗布装置。
6. 車両の車輪が取りつけられて前記車両と一体に回転するハブホイールの前記車両の外側に形成された環状の突起物であるインロー部にワックスを塗布するワックス塗布方法において、
   前記ハブホイールを回転駆動する回転台に前記ハブホイールを載置する工程と、
   前記インロー部の周方向に沿って、前記インロー部の外周面との間に間隙が形成されるように少なくとも一つの爪部を配置させる工程と、
   前記ハブホイールを前記回転台により回転させながら、前記少なくとも一つの爪部のいずれかからワックスを前記間隙に吐出する工程と、
   前記間隙に吐出するワックス量を計量する工程とを備えることを特徴とするワックス塗布方法。

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