JP3932167B2 - 塗装マスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用灯具構成部品であるレンズやランプボディといった成形品の所望部分に塗装処理を施すために用いる塗装マスク装置に係わり、特に成形品の前面側及び背面側の所望部分に塗装処理を施すために用いる塗装マスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の成形品の前面側及び背面側の所望部分に塗装処理を施すために用いる塗装マスク装置としては、図１０（ａ）に示されるように、ワーク載置用の受け治具３が、基台１に設けられた治具台２で支持されるとともに、被塗装品であるワーク７に対応する形状のマスク本体６を一体化したマスク支持枠５が基台１に対し上下方向揺動可能に設けられて、マスク本体６が受け治具３（ワーク７）を覆う形態（図１０（ａ）仮想線参照）と受け治具３（ワーク７）の上方を開放する形態（図１０（ａ）実線参照）とをとることのできる構造となっている。
【０００３】
符号４は、治具台２を昇降動作させるリンク機構、符号４ａは、リンク機構４を昇降動作させるためのレバーで、受け治具３を上方のマスク本体６に対し上昇させることで、ワーク７がマスク本体６に対し正確な位置で覆われた形態となる。
【０００４】
また、マスク本体６には、ワーク７の塗装予定領域に対応する開口部や切り欠き部を形成したり、塗装予定領域以外の部分を覆うように形成されており、マスク本体６がワーク７を覆う形態において、マスク本体６の上方から塗装ガン９を用いてスプレー塗装を施すことで、ワーク７表面側の塗装予定領域だけを塗装できる。
【０００５】
そして、塗装の終了したワーク７を受け治具３から取り外し、図１０（ｂ）に示すように、ワーク７を逆さまにした形態で載置できる受け治具３Ａを備えた塗装マスク装置を使って、ワーク７の背面側の所望部分に塗装処理を施す。符号６Ａは、反転させたワークの塗装予定領域以外の部分を覆うように形成されたマスク本体で、マスク本体６Ａの上方から塗装ガン９を用いてスプレー塗装を施すことで、ワーク７裏面側の塗装予定領域だけを塗装できる。その他の部分は、図１０（ａ）に示す装置と同一であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来の１台の塗装マスク装置では、ワークの表面側または裏面側の一方しか塗装できず、ワークの表裏両側を塗装するには、２台の塗装マスク装置を必要とし、装置設備にコストがかかり、設置スペースもとられ、塗装工程時間もそれだけかかるという問題があった。
【０００７】
本発明は前記した問題点に鑑みなされたもので、その目的は、１台でワークの表裏両側を塗装することの可能な塗装マスク装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明の塗装マスク装置においては、固定基台に対して可動基台が水平支軸周りに回転可能に設けられるとともに、前記可動基台に、ワーク搭載用の受け治具と、前記受け治具に搭載されたワークを覆う塗装マスクとを備えた塗装マスク本体と、前記受け治具を前記可動基台に対し接近離反方向に平行スライド可能にする昇降機構と、該昇降機構を包囲するカバー部材とが設けられ、前記受け治具を前記可動基台に接近させた形態で前記可動基台が反転可能にされている。
（作用）受け治具に搭載したワークの上方位置からワークの表側所定部位に塗装を施した後、可動基台を反転させて、ワークの表裏を反転すると、この状態でワークの上方から反転されたワークの裏側所定部位に塗装を施すことができる。
【０００９】
この際、受け治具を可動基台に接近させて、カバー部材が昇降機構を包囲する形態において、ワークの上方からワーク表面側に塗装を行い、次いで可動基台を水平支軸周りに回転し、ワークを可動基台と一体に反転させて、ワークの上方からワーク裏面側に塗装を行うことができる。このように、受け治具が可動基台に接近した形態で塗装処理と可動基台の回転（反転）を行えるので、回転体である可動基台の回転半径はそれだけ小さくでき、床面からの水平支軸の高さを低くでき、塗装マスク装置全体の高さも低くできる。また、回転体である可動基台の回転半径が小さい分、可動基台の慣性モーメントが小さく、可動基台を回転させるための力も少なくてよい。
【００１０】
請求項２に係る発明においては、請求項１に記載の塗装マスク装置において、前記ワークを一方向に延長して形成し、前記塗装マスク装置本体も前記ワークと同方向に長い形状に形成し、前記水平支軸を前記塗装マスク装置本体の長手方向に沿って設けるように構成にした。
（作用）さらに、回転体である可動基台の回転半径を小さく、床面からの水平支軸の高さを低くでき、塗装マスク装置全体の高さが低くなる。また、回転体である回転基台の回転半径が小さい分、回転基台の慣性モーメントが小さく、回転基台を回転させ易い。
【００１１】
請求項３に係る発明においては、請求項１または２のいずれかに記載の塗装マスク装置において、前記塗装マスク本体および前記カバー部材を、前記可動基台に対し取り外し可能に設けた。
（作用）塗装処理により塗装マスク本体およびカバー部材が汚れた場合には、それぞれを可動基台から取り外して、洗浄できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図９は、本発明に係る塗装マスク装置の一実施例を示すもので、図１は同マスク装置を用いて塗装処理を行うワークであるレンズの断面図、図２は第１の実施例である塗装マスク装置の全体構成を示す斜視図、図３〜９は同マスク装置を用いた塗装工程を説明する説明図で、図３は上昇させた受け治具にワークであるレンズを載置する工程における同塗装マスク装置の側面図、図４は同塗装マスク装置の横断面図（図６に示す線IV−IVに沿う断面図）、図５は受け治具を下降させてレンズの下方領域をカバー部材で包囲する工程における同塗装マスク装置の側面図、図６はレンズを塗装マスク本体で覆う工程における同塗装マスク装置の側面図、図７は塗装工程における同塗装マスク装置の側面図、図８は塗装マスク装置の可動基台反転工程における同塗装マスク装置の側面図、図９は塗装マスク装置の可動基台を反転した状態で行う塗装工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【００１４】
図１は、図２〜図９に示す塗装マスク装置を用いて塗装処理を行う車両用灯具構成部品である合成樹脂製レンズ成形品（以下、ワークという）Ｗを示している。ワークＷは、正面視横長（図１における左右方向に長い）矩形状で、長手方向の一側縁には、斜め下方に伸びるひさし部ｗが形成されて、ワークＷであるレンズ外周の符号ａで示す領域が塗装される。
【００１５】
図２〜図９において、符号４０は、ワークＷを載置する受け治具で、この受け治具４０は、前後（図３における左右方向）に長く偏平な枠体型の可動基台２０上において、リンク式昇降機構３０（図３，５参照）により昇降できるように構成されている。可動基台２０は、平面視矩形状の枠体フレーム２２に平板状のベースプレート２４が溶接により一体化された構造で、後述するように、固定基台１０に支承されて、水平支軸Ｌ周りに回転可能に構成されている。
【００１６】
リンク式昇降機構３０は、受け治具４０の下面にピン３２ａ連結された上リンク３２と、可動基台２０（のベースプレート２４）および上リンク３２間にピン３２ｂ，３３ａ連結された下リンク３３から構成されたリンク機構３１と、リンク機構３１を挟んだ前後に設けられた一対の摺動ガイド３５で構成されている。下リンク３３には、可動基台２０（のベースプレート２４）の側方に延出するＬ字レバー３４が一体化されており、このレバー３４を回動させることで、リンク式昇降機構３０が昇降動作する。
【００１７】
即ち、摺動ガイド３５は、可動基台２０（のベースプレート２４）に貫通固定されて上方に延出し、垂直に対しθの傾斜をもつシリンダ３７と、受け治具４０下面に固定されて下方に延出し、垂直に対しθの傾斜をもち、シリンダ３７内を軸方向に摺動可能な摺動ロッド３６で構成されている。下リンク３３には、下リンク３３の平面と直交して側方（図３紙面に直交する方向）に延出した後、ほぼ直角に屈曲するＬ字レバー３４が一体化されている。このＬ字レバー３４は、リンク式昇降機構３０を昇降するためのもので、Ｌ字レバー３４を図３反時計方向（矢印Ａ方向）に回動させると、下リンク３３がピン支点３３ａ周りに回動し、このとき上リンク３２はピン３２ａ周りに揺動しながら下降し、摺動ロッド３６がシリンダ３７内を軸方向下方に摺動して、受け治具４０が可動基台２０と平行状態を保ったまま下降する。そして、Ｌ字レバー３４（下リンク３３）の回動が約１８０度になると、図５に示すように、上リンク３２側面の切り欠き３２ｃ（図３参照）にＬ字レバー３４の側方延出部が係合し、下リンク３３のこれ以上の回動が阻止されるとともに、ピン支点３３ａが切り欠き３２ｃに係合保持されて、受け治具４０は可動基台２０に接近した所定位置に平行に保持される。
【００１８】
一方、図５に示す受け治具４０の下降位置からＬ字レバー３４（下リンク３３）を図５時計方向（矢印Ｂ方向）に回動させると、Ｌ字レバー３４およびピン支点３３ａの切り欠き３２ｃとの係合が解除され、下リンク３３がピン支点３３ａ周りに回動しながら上リンク３２を下方から押し上げるとともに、摺動ロッド３６がシリンダ３７内を軸方向上方に摺動し、受け治具４０が可動基台２０と平行状態のまま上昇する。そして、Ｌ字レバー３４（下リンク３３）の回動が約１８０度になると、上リンク３２に設けられた図示しないストッパによって下リンク３３が拘束されて、上リンク３２と下リンク３３が真っ直ぐに伸長した形態に保持される。このとき、受け治具４０は可動基台２０の上方に大きく離間した形態となっており、受け治具４０から塗装を終了したワークＷの取り出しや、新たなワークＷの受け治具４０への載置を行う。
【００１９】
また、符号３９で示される部材は、可動基台２０のベースプレート２４に固定された立壁状のカバー部材で、受け治具４０とベースプレート２４間に介装されたリンク式昇降機構３０を包囲して、スプレー塗装の際の塗装ミストがワークＷの裏面側やリンク式昇降機構３０に付着しないようになっている。即ち、図５に示すように、受け治具４０を下降させたときに、ワークＷの外周縁部（レンズのシール脚の先端部）がカバー部材３９の上縁部３９ａ内側に係合して、受け治具４０とベースプレート２４間の領域（ワークＷの下方領域）が立壁状のカバー部材３９で包囲されるようになっている。
【００２０】
なお、カバー部材３９の側面には、Ｌ字レバー３４貫通用の切り欠き３９ｂ（図２参照）が設けられて、カバー部材３９とレバー３４が干渉しないようになっている。また、カバー部材３９は、例えばねじ止め等の着脱可能な固定手段でベースプレート２４に固定されており、カバー部材３９が汚れた場合には、固定手段による固定を解除することで、ベースプレート２４から取り外して洗浄することができる。
【００２１】
また、図２，３，５，６に示すように、可動基台２０には、ワークＷに対応する形状のマスク本体５２を一体化したマスク支持枠５０が上下方向揺動可能に設けられている。符号５１ａ（図２，３，４参照）は、可動基台２０（枠体フレーム２２）背面側の水平ロッド部２２ａに設けられたマスク支持枠５０の軸受であり、マスク支持枠５０は、この軸受５１ａ周りに揺動して、図４，６に示すように、マスク支持枠５０（マスク本体５２）を閉じてマスク本体５２が受け治具４０上のワークＷを覆う形態と、図２，３，５に示すように、マスク支持枠５０（マスク本体５２）を跳ね上げてマスク本体５２が受け治具４０（ワークＷ）の上方を解放する形態とをとることができる。
【００２２】
また、軸受５１ａ周りに揺動するマスク支持枠５０の揺動先端部側には、図２，４に示すように、取っ手５７で連結された一対のフック５６，５６が水平ロッド部５１ｂに回転可能に設けられ、一方、可動基台２０（枠体フレーム２２）前面側の水平ロッド部２２ｂには、一対のＵ字型ロッド受け２３，２３が設けられるとともに、ロッド受け２３，２３間に水平なフック被掛止部２３ａが設けられている。そして、水平ロッド部５１ｂをロッド受け２３，２３に係合させ、フック５６，５６をフック被掛止部２３ａに掛止させることで、マスク支持枠５０（マスク本体５２）が閉じた状態（マスク本体５２が受け治具４０上のワークＷを覆う形態）に保持される。
【００２３】
マスク本体５２は、ワークＷに対応した横長矩形状で、ワークＷの塗装予定領域以外の部位を覆う所定形状に形成されており、ワークＷをマスク本体５２で覆った形態において、図７で示すように、スプレーガン６０を使って、マスク本体５２の上方からワークＷのひさし部ｗの表面を含む所定領域にスプレー塗装することで、ワークＷの所定領域に塗装を施すことができる。
【００２４】
なお、マスク支持枠５０を支承する軸受５１ａは、軸受の軸と直交する方向（図では上下方向）に二分割された構造で、ネジ（図示せず）によって一体化されており、ネジを緩め軸受け５１ａを分割することで、マスク支持枠５０を可動基台２０（の枠体フレーム２２）の水平ロッド部２２ａに対し装着脱できる。また、マスク本体５２は、ねじ止めや嵌合などの適宜固定手段（図示せず）によって、マスク支持枠５０対し取り外し可能に取着されており、これにより、汚れたマスク支持枠５０やマスク本体５２は、可動基台２０やマスク支持枠５０から取り外して洗浄することができる。
【００２５】
固定基台１０は、矩形状枠型のベースフレーム１２上に前後に対向する一対の垂直支柱１４ａ，１４ｂが立設された構造で、この支柱１４ａ，１４ｂの上端部に可動基台２０の前後の支軸２０ａ，２０ｂが支承されている。支柱１４ａ，１４ｂは、可動基台２０を回転できるに十分な高さに形成されている。
【００２６】
符号２６は、枠体フレーム２２の後方に延出する後端側支軸２０ｂに一体に形成されたＬ字型の操作ハンドルで、作業者はこのハンドル２６を持って可動基台２０を水平支軸Ｌ周りに回転させることができる。
【００２７】
符号２７は、ハンドル２６に一体化されたケーシング２７ａ内に収容されて、把持レバー２７ｂにより突没動作するばね付勢されたロックピン２７ｂと、固定基台１０側の円盤プレート２７ｃに設けたピン係合孔２７ｄから構成された、可動基台固定機構である。そして、ハンドル２６とこの把持レバー２７ｂを一緒に握って把持レバー２７ｂをばね付勢力に抗してハンドル２６側に揺動させると、ケーシング２７ａから前方に突出しているロックピン２７ｂがケーシング２７ａ内に没した状態となり、一方、ハンドル２６と把持レバー２７ｂ間の把持を解除すると、ばね付勢力によりロックピン２７ｂがケーシング２７ａ外前方に突出する構造となっている。このため、ハンドル２６とこの把持レバー２７ｂを一緒に握りロックピン２７ｂをケーシング２７ａ内に没した状態にして、ハンドル２６を回動すれば、可動基台２０を水平支軸Ｌ周りに自由に回転できる。一方、把持レバー２７ｂを離して、ロックピン２７ｂを係合孔２７ｄに係合させれば、可動基台２０を水平支軸Ｌ周り所定位置（ワークＷが可動基台２０の上または下となる所定位置）に固定保持できる。
【００２８】
次に、本実施例に示す塗装マスク装置を用いて、ワークＷの所定位置（図１参照）に塗装を施す工程を説明する。
【００２９】
まず、図３に示すように、マスク支持枠５０は開かれ、リンク式昇降機構３０は伸長状態で、上昇位置にある受け治具４０にワークＷを載置する。次に、Ｌ字レバー３４を図３矢印Ａ方向に回動し、図５に示すように、リンク式昇降機構３０を折り畳んで、受け治具４０を下降させる。このとき、ワークＷの下方領域のリンク式昇降機構３０がカバー部材３９で包囲された形態となる。
【００３０】
次に、図５破線矢印Ｃに示すように、マスク支持枠５０を軸受５１ａ周りに回動して、図６に示すように、閉じた状態とし、マスク支持枠５０側のフック５６を可動基台２０側の被掛止部２３ａに掛止させて、ワークＷをマスク本体５２で覆った形態に保持する。そして、図７に示すように、スプレーガン６０により、マスク本体５２から露呈しているワークＷの塗装予定領域に塗装を施す。
【００３１】
次に、ハンドル２６とレバー２７ｂを握って可動基台固定機構２７を解除するとともに、図８矢印Ｄに示すように、ハンドル２６を回して可動基台２０を回転させ、レバー２７ｂを離して可動基台固定機構２７を動作（ロックピン２７ｃを係合孔２７ｄに係合）させて、可動基台２０を反転状態に固定保持する。このときワークＷは、反転した可動基台２０とともに逆さまの形態に保持されており、図９に示すように、スプレーガン６０により、塗装できなかったワークＷにおけるひさし部ｗの裏面側に上方から塗装を施す
そして、再びハンドル２６とレバー２７を握って可動基台固定機構２７を解除するとともに、ハンドル２６を回して可動基台２０を回転させ、レバー２７ｂを離して可動基台固定機構２７を動作（ロックピン２７ｃを係合孔２７ｄに係合）させて、ワークＷが上側となる元の位置に可動基台２０を固定保持する。次いで、マスク支持枠５０側のフック５６の可動基台２０側の被掛止部２３ａとの掛止を解除し、マスク支持枠５０を軸受５１ａ周りに回動させて開く。次いで、Ｌ字レバー３４を回動してリンク式昇降機構３０を伸長させて、受け治具４０を可動基台２０の上方位置に保持する。そして、塗装の終了したワークＷを受け治具４０から取り外すとともに、新たなワークＷを受け治具４０にセットし、前記したと同様の工程を繰り返す。
【００３２】
このように、本実施例装置では、可動基台２０がワークＷの一方向に長い形状に合わせた前後に長い形状で、可動基台２０の幅が前後長さに比べて短い。さらに、受け治具４０を下降して可動基台２０に接近させた形態で可動基台２０を反転させるので、回転体である可動基台２０の回転半径は小さく、慣性モーメントも小さい。したがって、可動基台２０を回転させるための力もそれだけ少なくてよい。
【００３３】
また、可動基台２０の回転半径が小さい分、固定基台１０の垂直支柱１４ａ，１４ｂの高さもそれだけ低くでき、装置全体の高さも低く、コンパクトで、それだけ塗装工程一連の作業も容易となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、請求項１に係る発明の塗装マスク装置によれば、従来は２台の塗装マスク装置を必要としたワークの表裏両側への塗装処理が、１台の塗装マスク装置で行えるので、塗装設備が簡潔かつコンパクトとなるとともに、塗装作業も簡単で、塗装工程時間も短縮される。
【００３５】
また、塗装マスク装置全体の高さを低くすることで、それだけ塗装マスク装置をコンパクト化できるとともに、塗装ノズルの位置も低くなって、塗装作業もし易い上に、可動基台を反転させ易いので、ワークの反転作業が楽になる。
【００３６】
請求項２に係る発明によれば、さらに、塗装マスク装置全体の高さを低くすることで、それだけ塗装マスク装置をコンパクト化できるとともに、塗装ノズルの位置も低くなって塗装作業もし易い上に、可動基台を反転し易いので、ワークの反転作業がより楽になる。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、塗装マスク本体およびカバー部材が汚れた場合には、それぞれを可動基台から取り外して洗浄できるので、常に汚れの少ない塗装マスク本体およびカバー部材を用いたマスク塗装を遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る塗装マスク装置を用いて塗装処理を行うワークであるレンズの断面図である。
【図２】 本発明に係る塗装マスク装置の一実施例である塗装マスク装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】 上昇させた受け治具にワークを載置する工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【図４】 同塗装マスク装置の横断面図（図６に示す線IV−IVに沿う断面図）である。
【図５】 受け治具を下降させてレンズの下方領域をカバー部材で包囲する工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【図６】 レンズをマスク本体で覆う工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【図７】 塗装工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【図８】 塗装マスク装置の可動基台反転工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【図９】 塗装マスク装置の可動基台を反転した状態で行う塗装工程における同塗装マスク装置の側面図である。
【図１０】 （ａ）従来の第１の塗装マスク装置の側面図である。 （ｂ）従来の第２の塗装マスク装置の側面図である。
【符号の説明】
Ｗ 被塗装品であるワーク
ｗ ひさし部
１０ 固定基台
１４ａ，１４ｂ 垂直支柱
２０ 可動基台
２０ａ，２０ｂ 支軸
２２ 枠体フレーム
２４ ベースプレート
２７ 可動基台固定機構
３０ リンク式昇降機構（昇降機構）
３１ リンク機構
３２，３３ リンク
３４ Ｌ字レバー
３５ 摺動ガイド
３９ カバー部材
４０ ワーク載置用の受け治具
５０ マスク支持枠
５１ａ マスク支持枠の軸受
５２ 塗装マスク本体
６０ スプレーガン
Ｌ 水平支軸

Claims (3)

1. 固定基台に対して可動基台が水平支軸周りに回転可能に設けられるとともに、前記可動基台に、ワーク搭載用の受け治具と、前記受け治具に搭載されたワークを覆う塗装マスク本体と、前記受け治具を前記可動基台に対し接近離反方向に平行スライド可能にする昇降機構と、該昇降機構を包囲するカバー部材とが設けられ、
   前記受け治具を前記可動基台に接近させた形態で前記可動基台が反転可能にされたことを特徴とする塗装マスク装置。
2. 前記ワークは、一方向に延長して形成され、前記塗装マスク本体も前記ワークと同方向に長い形状で、前記水平支軸は前記塗装マスク本体の長手方向に沿って設けられたことを特徴とする請求項１に記載の塗装マスク装置。
3. 前記塗装マスク本体および前記カバー部材は、前記可動基台に対し取り外し可能に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の塗装マスク装置。

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