JP4983727B2

JP4983727B2 - 釉薬塗布方法および釉薬塗布装置

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Publication number: JP4983727B2
Application number: JP2008145299A
Authority: JP
Inventors: 智仁今井; 幹広鳥居; 孝則綿瀬; 靖加藤; 優紀薮本; 敬三西井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-06-03
Also published as: JP2009291674A

Description

本発明は、スパークプラグ等の塗布対象物に釉薬を所定の膜厚で均一に塗布する釉薬塗布方法および釉薬塗布装置に関する。

従来から、スパークプラグの碍子表面へ釉薬を塗布する方法として、例えば図１０（Ａ）に示すごとく、ローラー９１を用いる方法が知られている。この方法では、ローラー９１は碍子９２（塗布対象物）の表面に合う外面形状を有しており、釉薬を供給しつつローラー９１を碍子９２に接触させ回転することにより、碍子９２の表面に釉薬を転写する。また、図１０（Ｂ）に示すごとく、非塗布部をマスキング治具９３によって覆い、噴射ノズル９４により碍子９２に釉薬を吹き付ける方法も知られている（特許文献１、２参照）。

特開平１１−２７３４８６号広報特開２００２−３２６８８５号広報

しかしながら、釉薬は硬質なガラス等の微粒子を含むため、使用によりローラー９１の表面が磨耗する問題があった。その結果、ローラー９１と碍子９２との接触不良が生じ、釉薬が塗布されない領域ができたり、膜厚不良が発生したりする問題があった。

また、噴射ノズル９４を用いる方法では、釉薬が噴射口に詰まる問題があった。その結果、釉薬が十分に噴射されず、釉薬の未塗布部分ができたり、膜厚不良が発生したりする問題があった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、塗布対象物に釉薬を均一な膜厚で塗布できる釉薬塗布方法および釉薬塗布装置を提供しようとするものである。

第１の発明は、回転対象な外形を有する塗布対象物の表面に釉薬を塗布する方法であって、
上記塗布対象物の塗布部分に凹凸部が形成されており、
上記塗布対象物の非塗布部分を保持し、所定の回転速度で軸回転しつつ上記塗布部分を上記釉薬に浸漬する浸漬工程と、
上記釉薬に浸漬されている上記凹凸部に対して上記釉薬の液流を送出することにより、上記凹凸部に付着した気泡を除去するエア抜き工程と、
浸漬された上記塗布対象物を所定の回転速度で軸回転しつつ上記釉薬から引き上げる引上工程と、
を行うことを特徴とする釉薬塗布方法にある（請求項１）。

次に、第１の発明の作用効果につき説明する。
第１の発明においては、釉薬のチクソ性を利用することにより、塗布対象物の表面における釉薬の粘度を局所的に低くすることができ、その結果、塗布対象物に釉薬を均一な膜厚で塗布することが可能となる。
すなわち、釉薬は流動している状態では粘度が低く、静止状態では粘度が高くなる性質（チクソ性）を有している。そのため、塗布対象物を軸回転させながら釉薬に浸漬すると、塗布対象物の表面付近のみ釉薬の流速が速くなり、粘度が局所的に低くなる。これにより、塗布対象物に釉薬を均一な膜厚で塗布することが可能となる。

ここで仮に、塗布対象物を軸回転させずに釉薬に浸漬したとすると、釉薬の粘度は比較的高いため、膜厚が均一にならなかったり、釉薬が厚く付きすぎたりする場合がある。また、塗布対象物の表面に凹凸部が形成されている等、外面形状が複雑な場合には、細かい隙間にまで釉薬を均一に塗布することは困難である。

これに対して第１の発明では、塗布対象物を軸回転しつつ釉薬に浸漬し、引き上げるため、塗布対象物の表面における釉薬の流速を早くでき、粘度を局所的に低くすることができる。そのため釉薬の塗布膜厚を均一にでき、また、塗布対象物が複雑な外形を有する場合であっても、細かい隙間まで釉薬を均一な厚さで塗布することが可能である。
また、塗布対象物の回転速度を調節することにより、その塗布対象物の表面における釉薬の粘度を所望の値に調節することができる。

以上のごとく、上記第１の発明によれば、塗布対象物に釉薬を均一な膜厚で塗布できる釉薬塗布方法を提供することができる。

また、第２の発明は、回転対象な外形を有する塗布対象物の表面に釉薬を塗布するための釉薬塗布装置であって、
釉薬を貯留する釉薬槽と、
上記塗布対象物の非塗布部分を保持するとともに軸回転可能に構成され、上記塗布対象物が上記釉薬の液面よりも鉛直方向上側に位置する非浸漬位置と、上記塗布対象物の塗布部分が上記釉薬に浸漬される浸漬位置との間で上下動可能にされたワーク保持機構と、
上記釉薬に浸漬された上記塗布部分に対して上記釉薬の液流を送出する釉薬噴出ノズルと、
を備えることを特徴とする釉薬塗布装置（請求項８）にある。

次に、第２の発明の作用効果につき説明する。
第２の発明では、ワーク保持機構を用いることにより、塗布対象物を軸回転しつつ釉薬に塗布し、引き上げることができる。そのため、第１の発明と同様の作用効果により、塗布対象物の表面に釉薬を均一な膜厚で塗布することができる。

また、第２の発明は、従来例と比較して、メンテナンス性にも優れている。例えば図１０（Ａ）に示す従来例では、釉薬に硬質なガラス等の粒子が含まれるため、ローラー９１が磨耗する場合があり、その結果、塗布されていない領域ができたり、膜厚が不均一になったりする問題があった。そのため、磨耗したローラー９１を交換する必要があった。
また、図１０（Ｂ）に示す従来例では、噴射ノズル９４に釉薬が詰まる場合があり、その結果、釉薬の未塗布領域ができたり、膜厚が不均一になったりする問題があった。そのため、噴射ノズル９４を定期的に点検する必要があった。さらに、図１０（Ｂ）では、噴射されても碍子９２に塗布されず、釉薬塗布装置の壁面等に付着する釉薬があるため、定期的に清掃する必要があった。また、高圧で釉薬を噴射するため、高圧システムを備える必要があり、釉薬塗布装置が高価になる問題もあった。

これに対して本発明の釉薬塗布装置では、ローラー９１や噴射ノズル９４を使用しないため、上記問題は発生せず、メンテナンス性に優れている。また、図１０（Ｂ）のように釉薬を噴射するための高圧システムが必要ないため、安価な装置にすることができるというメリットもある。

以上のごとく、上記第２の発明によれば、塗布対象物に釉薬を均一な膜厚で塗布できる釉薬塗布装置を提供することができる。

上述した各発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記塗布対象物の上記塗布部分に凹凸部が形成され、上記釉薬に浸漬されている上記凹凸部に対して上記釉薬の液流を送出することにより、上記凹凸部に付着した気泡を除去するエア抜き工程を行う。
そのため、エア抜き工程により、凹凸部に付着した気泡を除去することができる。これにより、塗布対象物への釉薬の未塗布部分が形成されることを効果的に防ぎ、塗布対象物に塗布される釉薬の膜厚を均一にできる。

また、上記塗布部分の全ての領域が上記釉薬に浸漬されている状態では、上記釉薬の液流の送出を停止することが好ましい（請求項２）。
この場合には、塗布部分の全ての領域が釉薬に浸漬されている状態で、釉薬の液面を静止させることができる。そのため、釉薬の液面が揺れて、塗布対象物における、本来釉薬を塗布すべきでない部分に釉薬が付着する不具合を防止できる。

また、上記塗布部分のうち上記凹凸部を含む塗布下側領域が上記釉薬に浸漬され、上記塗布部分のうち上記塗布下側領域よりも上側に存在する塗布上側領域が上記釉薬に浸漬されていない第１浸漬位置にて上記エア抜き工程を行い、
上記釉薬の液流の送出を停止した状態で、上記塗布部分の全ての領域が上記釉薬に浸漬した第２浸漬位置まで上記塗布対象物を下げる送出停止工程を行うことが好ましい（請求項３）。
この場合には、凹凸部に気泡が付着することを防止できるとともに、非塗布部分に釉薬が付着することを防止できる。
すなわち、エア抜き工程を行う時は釉薬の液面が揺れるため、上述の第１浸漬位置に塗布対象物を保持した状態で、エア抜き工程を行う。そのため、釉薬の液面が多少揺れても、釉薬は塗布上側領域に付着するだけで、非塗布部分には付着しない。
また、塗布部分の全ての領域を釉薬に浸漬する時には、釉薬の送出を停止するため（送出停止工程）、釉薬の液面が揺れない。これにより、塗布対象物における、本来釉薬を塗布すべきでない部分に釉薬が付着することを防止できる。

また、上記送出停止工程の前に第１の上記エア抜き工程を行い、上記送出停止工程の後に第２の上記エア抜き工程を行うことが好ましい（請求項４）。
この場合には、エア抜き工程を送出停止工程の前後に行うため、凹凸部に付着した気泡を確実に除去できる。

また、上記塗布部分の少なくとも一部が上記釉薬に浸漬された状態では、上記塗布対象物は第１の回転速度にて軸回転され、
上記引上工程の後、上記塗布対象物を上記第１の回転速度よりも早い第２の回転速度にて軸回転する高速回転工程を行うことが好ましい（請求項５）。
この場合は、高速回転工程を行うことにより、塗布対象物に塗布された余分な釉薬を、遠心力を利用して除去することができる。
なお、上記第１の回転速度および第２の回転速度は、それぞれ必ずしも一定の速度でなくてもよい。

また、上記塗布対象物は軸線方向両端部が開口した筒状に構成されており、該塗布対象物の上側の開口部を気密的にシールした状態で上記塗布部分を上記釉薬に浸漬することが好ましい（請求項６）。
この場合には、塗布対象物の上側の開口部が気密的にシールされているため、下側（塗布部分側）の開口部を釉薬に浸漬しても、その下側の開口部から釉薬が入らなくなる。これにより、塗布対象物の内側に釉薬が付着することを防止できる。

また、上記塗布対象物はスパークプラグの絶縁碍子であることが好ましい（請求項７）。
この場合には、第１の発明の効果を十分に発揮することができる。すなわち、スパークプラグの絶縁碍子は一般に凹凸部（コルゲーション部）が形成されており、比較的複雑な形状をしているため、釉薬を均一に塗布することが難しく、また、凹凸部に気泡が付きやすいという問題がある。また、スパークプラグの絶縁碍子は、その内側と外側との間の絶縁を確保すべく、その外表面に釉薬を塗布するが、この釉薬が均一に塗布されないと、充分な絶縁抵抗を確保できないという問題がある。上記第１の発明を用いることにより、絶縁碍子の表面に釉薬を均一な厚さで塗布することができ、その機能を充分に発揮することができる。

また、第２の発明において、上記釉薬に浸漬された上記塗布部分に対して上記釉薬の液流を送出する釉薬噴出ノズルを備える。
そのため、釉薬に浸漬された塗布部分に、気泡が付着することを防止できる。

また、上記釉薬を攪拌する攪拌装置が上記釉薬槽に設けられていることが好ましい（請求項９）。
この場合には、釉薬の固形分の沈殿を防止できるとともに、釉薬槽内の釉薬の温度を一定に保つことができる。

また、上記塗布対象物は軸線方向両端部が開口した筒状に構成されており、該塗布対象物の上側の開口部を気密的にシールするシール部を備えることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、塗布対象物の上側の開口部を気密的にシールできるため、下側（塗布部分側）の開口部を釉薬に浸漬しても、その下側の開口部から釉薬が入らなくなる。これにより、塗布対象物の内側に釉薬が付着することを防止できる。

また、上記釉薬槽を取り囲むオーバーフロー槽と、上記釉薬槽の内側に上記釉薬を送出することにより該釉薬を上記釉薬槽の上端縁から上記オーバーフロー槽へ溢れ出させるとともに、その溢れ出た上記釉薬を回収して循環させる釉薬循環機構とを備えることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、釉薬槽の上端縁から釉薬が常に溢れ出るため、釉薬の液面を一定の高さに保つことができる。これにより、釉薬に浸漬される部分の深さを精確に制御できる。そのため、塗布対象物における所望の部位のみに釉薬を塗布することができる。

また、上記ワーク保持機構は、塗布下側領域が上記釉薬に浸漬され、上記塗布部分のうち上記塗布下側領域よりも上方に存在する塗布上側領域が上記釉薬に浸漬されていない第１浸漬位置と、上記塗布部分が全て上記釉薬に浸漬される第２浸漬位置との２段階にて上記塗布対象物を浸漬可能に構成され、上記釉薬噴出ノズルからの上記釉薬の送出を停止した状態で、上記塗布対象物を上記第２浸漬位置まで浸漬させる制御部を備えることが好ましい（請求項１２）。
この場合には、第１浸漬位置にて釉薬を送出することにより、塗布対象物に付着した気泡を除去でき、第２浸漬位置では釉薬の送出を停止するため、釉薬の液面が揺れることを防止できる。これにより、非塗布部分に釉薬が付着することを防止できる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる釉薬塗布方法につき、図１〜図４を用いて説明する。
図１〜図３に示すごとく、塗布対象物１（スパークプラグの絶縁碍子）を軸回転しつつ釉薬３に浸漬し、引き上げることにより、塗布対象物１の表面に釉薬３を塗布する。

図４（Ｂ）に示すごとく、塗布対象物１は回転対象な外形を有している。本例の釉薬塗布方法では、このように回転対象な外形を有する塗布対象物１の表面に釉薬３を塗布する。まず、図１に示すごとく、塗布対象物１の非塗布部分１１を保持し、所定の回転速度で軸回転しつつ塗布部分１２を釉薬３に浸漬する浸漬工程を行う。次に、図３に示すごとく、浸漬された塗布対象物１を所定の回転速度で軸回転しつつ釉薬３から引き上げる引上工程を行う。

また、図１に示すごとく、塗布対象物１の塗布部分１２に凹凸部１３が形成されている。釉薬３に浸漬されている凹凸部１３に対して釉薬３の液流３２を送出することにより、凹凸部１３に付着した気泡４を除去するエア抜き工程を行う。
また、図２に示すごとく、塗布部分１２の全ての領域が釉薬３に浸漬されている状態では、釉薬３の液流３２の送出を停止している。

より詳しくは、図１に示すごとく、塗布部分１２のうち凹凸部１３を含む塗布下側領域１２１が釉薬３に浸漬され、塗布部分１２のうち塗布下側領域１２１よりも上側に存在する塗布上側領域１２２が釉薬３に浸漬されていない第１浸漬位置にてエア抜き工程を行う。そして、図２に示すごとく、釉薬３の液流３２の送出を停止した状態で、塗布部分１２の全ての領域が釉薬３に浸漬した第２浸漬位置まで塗布対象物１を下げる送出停止工程を行う。

また、図４（Ａ）に示すごとく、塗布対象物１は軸線方向両端部が開口した筒状に構成されており、図１に示すごとく、塗布対象物１の上側の開口部１５を気密的にシールした状態で塗布部分１２を釉薬３に浸漬する。

次に、図５を用いて、釉薬塗布方法の全体の流れを説明する。まず、セット工程において、塗布対象物１の非塗布部分１１を保持し、釉薬３の液面上に搬送する（ステップＳ１）。セット工程が完了するまでの間は、Ｌ１に示すごとく、塗布対象物１は軸回転しない。また、釉薬噴出ノズル２３は後述する攪拌装置２４（図示せず）に取り付けられており、Ｌ２に示すごとく、セット工程が完了するまでの間は、この攪拌装置２４の攪拌動作に伴って、釉薬噴出ノズル２３が上下動している。また、Ｌ３，Ｌ４に示すごとく、釉薬噴出ノズル２３および下部ノズル２９（図示せず）から、釉薬３を送出している。

次に、Ｌ１に示すごとく、塗布対象物１を低速（３００ｒｐｍ）にて軸回転させ始めると共に、Ｌ２に示すごとく、釉薬噴出ノズル２３を釉薬３の液面３１より下において停止させる。そして、下降工程において、塗布対象物１を下降させ、塗布部分１２を釉薬３に浸漬する（ステップＳ２）。

次いで、第１エア抜き工程において、塗布対象物１を上記第１浸漬位置まで下降する（ステップＳ３）。

次いで、Ｌ３，Ｌ４に示すごとく、釉薬噴出ノズル２３および下部ノズル２９から、釉薬３の送出を停止する。その後、送出停止工程において、塗布対象物１を上記第２浸漬位置まで下降する（ステップＳ４）。

次に、第２エア抜き工程において、塗布対象物１を上記第１工程まで引き上げる（ステップＳ５）。第２エア抜き工程では、Ｌ３，Ｌ４に示すごとく、釉薬噴出ノズル２３および下部ノズル２９からの、釉薬３の送出を再開する。

このように、本例の釉薬塗布方法は、送出停止工程（ステップＳ４）の前に第１のエア抜き工程（ステップＳ３）を行い、送出停止工程の後に第２のエア抜き工程（ステップＳ５）を行っている。

次に、引上工程において、塗布対象物１を釉薬３から引き上げる（ステップＳ６）。次いで、引上工程の後、塗布対象物１を第１の回転速度よりも早い第２の回転速度にて軸回転する高速回転工程を行う（ステップＳ７）。このとき、Ｌ１に示すごとく、塗布対象物１の回転速度を１６００ｒｐｍとする。

上述したように、塗布部分１２の少なくとも一部が釉薬３に浸漬された状態（ステップＳ１〜Ｓ６）では、塗布対象物１は第１の回転速度（低速）にて軸回転されている。
本例では、第１の回転速度（低速回転）は３００ｒｐｍであり、第２の回転速度（高速回転）は１６００ｒｐｍである。また、高速回転工程を始めた後、Ｌ２に示すごとく、釉薬噴出ノズル２３の上下動作を再開する。
なお、第１の回転速度および第２の回転速度は、それぞれ必ずしも一定の速度でなくてもよく、例えば回転速度を徐々に上げたり、あるいは徐々に下げたりすることもできる。

高速回転工程が終了すると、攪拌装置２４（図示せず）の攪拌動作が開始され、それに伴って、Ｌ２に示すごとく、釉薬噴出ノズル２３の上下動作が開始される。

次に、本発明の実施例にかかる釉薬塗布装置につき、図６〜図９を用いて説明する。
図６〜図９に示すごとく、本例の釉薬塗布装置２は、回転対象な外形を有する塗布対象物１の表面に釉薬３を塗布するものである。この釉薬塗布装置２は、釉薬３を貯留する釉薬槽２１を備える。また、塗布対象物１の非塗布部分１１を保持するとともに軸回転可能に構成され、塗布対象物１が釉薬３の液面３１よりも鉛直方向上側に位置する非浸漬位置（図５：ステップＳ１参照）と、塗布対象物１の塗布部分１２が釉薬３に浸漬される浸漬位置（図５：ステップＳ３〜Ｓ５参照）との間で上下動可能にされたワーク保持機構２２を備える。
なお、図７〜図９に示す詳細図では、ワーク保持機構２２および後述するシール部２５、釉薬循環機構２７を省略している。

次に、図６、図８、図９に示すごとく、本例の釉薬塗布装置２は、釉薬３に浸漬された塗布部分１２に対して釉薬３の液流３２を送出する釉薬噴出ノズル２３を備える。
図６に示すごとく、釉薬送出ノズル２３は、釉薬循環機構２７のポンプ５５から送られる釉薬３を吐出し、この釉薬３の液流により、塗布対象物１に付着した気泡４（図２参照）を除去している。また、釉薬槽４の底部に下部ノズル２９が設けられ、この下部ノズル２９にも釉薬３が送られる。
図７〜図９に示すごとく、釉薬塗布装置２は複数本（本例では１０本）の塗布対象物１を一度に処理できる構成になっている。そして、１個の塗布対象物１に対して、１個の釉薬噴出ノズル２３が配置されている。

また、釉薬３を攪拌する攪拌装置２４が釉薬槽２１に設けられている。
より詳しくは、図８に示すごとく、攪拌装置２４は金網から構成され、釉薬３の固形分が沈殿しないように、釉薬槽２１内を上下動して攪拌している。上述の釉薬噴出ノズル２３は攪拌装置２４に取り付けられている。

次に、図６に示すごとく、塗布対象物１は軸線方向両端部が開口した筒状に構成されており、塗布対象物１の上側の開口部１５を気密的にシールするシール部２５を備える。

また、本例の釉薬塗布装置２は、図６に示すごとく、釉薬槽２１を取り囲むオーバーフロー槽２６を備える。そして、釉薬槽２１の内側に釉薬３を送出することにより釉薬３を釉薬槽２１の上端縁２１１からオーバーフロー槽２６へ溢れ出させるとともに、その溢れ出た釉薬３を回収して循環させる釉薬循環機構２７を備える。

より詳しくは、この釉薬循環機構２７は、オーバーフロー槽２６の底部に接続された釉薬排出パイプ２６１と、その釉薬排出パイプ２６１に接続された釉薬タンク５と、釉薬３を送出するポンプ５５と、ポンプ５５に接続された送出パイプ２６２と、釉薬３の出口となる釉薬噴出ノズル２３および下部ノズル２９とから構成される。

次に、本例の釉薬塗布装置２は、ワーク保持機構２２、攪拌装置２４、ポンプ５５等と接続された制御装置２８を備え、この制御装置２８により、図５に示す各工程を行うように制御する。

また、図６に示すごとく、ワーク保持機構２２は、塗布下側領域１２１が釉薬３に浸漬され、塗布部分１２のうち塗布下側領域１２１よりも上方に存在する塗布上側領域１２２が釉薬３に浸漬されていない第１浸漬位置（図１参照）と、塗布部分１２が全て釉薬３に浸漬される第２浸漬位置（図２参照）との２段階にて塗布対象物１を浸漬可能に構成される。そして、制御部２８は、釉薬噴出ノズル２３からの釉薬３の送出を停止した状態で、塗布対象物１が第２浸漬位置まで浸漬されるように制御する。

また、釉薬タンク５にはタンク内攪拌装置５１と、温度センサ５２と、粘度センサ５３と、冷却器５４とが設けられている。これらは制御部２８に接続され、この制御部２８により、釉薬タンク５内の釉薬３の温度および粘度が一定の範囲に入るように制御される。

次に、本例の釉薬塗布方法の作用効果について説明する。
図１に示すごとく、本例の釉薬塗布方法では、塗布対象物１を軸回転しつつ釉薬３に浸漬する浸漬工程と、軸回転しつつ釉薬３から引き上げる引上工程を行っている。
これにより、塗布対象物１の表面における釉薬３の粘度を局所的に低くすることができ、その結果、塗布対象物１に釉薬３を均一な膜厚で塗布することが可能となる。
すなわち、釉薬３は流動している状態では粘度が低く、静止状態では粘度が高くなる性質（チクソ性）を有している。そのため、塗布対象物１を軸回転させながら釉薬３に浸漬すると、塗布対象物１の表面付近のみ釉薬３の流速が速くなり、粘度が局所的に低くなる。これにより、塗布対象物１に釉薬３を均一な膜厚で塗布することが可能となる。

ここで仮に塗布対象物１を軸回転させずに釉薬３に浸漬したとすると、釉薬３の粘度は比較的高いため、膜厚が均一にならなかったり、釉薬３が厚く付きすぎたりする場合がある。また、塗布対象物１の表面に凹凸部１３が形成されている等、外面形状が複雑な場合には、細かい隙間にまで釉薬３を均一に塗布することは困難である。

これに対して本例では、塗布対象物１を軸回転しつつ釉薬３に浸漬し、引き上げるため、塗布対象物１の表面における釉薬３の流速を早くでき、粘度を局所的に低くすることができる。そのため釉薬３の塗布膜厚を均一にでき、また、塗布対象物１が複雑な外形を有する場合であっても、細かい隙間まで釉薬３を均一な厚さで塗布することが可能である。
また、塗布対象物１の回転速度を調節することにより、その塗布対象物１の表面における釉薬３の粘度を所望の値に調節することができる。

次に、図１、図２に示すごとく、本例の釉薬塗布方法ではエア抜き工程を行っている。これにより、凹凸部１３に付着した気泡４を除去することができる。そのため、塗布対象物１に塗布される釉薬３の膜厚を均一にできる。

また、本例の釉薬塗布方法は、図２に示すごとく、塗布部分１２の全ての領域が釉薬３に浸漬されている状態では、釉薬３の液流３２の送出が停止される。
この場合には、塗布部分１２の全ての領域が釉薬３に浸漬されている状態で、釉薬３の液面３１を静止させることができる。そのため、釉薬３の液面３１が揺れて、本来釉薬と塗布すべきでない部分（非塗布部分１１）に釉薬３が付着する不具合を防止できる。

より詳しくは、本例の釉薬塗布方法は、図１、図２に示すごとく、上記第１浸漬位置にてエア抜き工程を行い、釉薬３の液流３２の送出を停止した状態で、上記第２浸漬位置まで塗布対象物１を下げる送出停止工程を行う。
この場合には、凹凸部１３に気泡４が付着することを防止できるとともに、本来釉薬を塗布すべきでない部分（非塗布部分１１）に釉薬３が付着することを防止できる。
すなわち、エア抜き工程を行う時は釉薬３の液面３１が揺れるため、上述の第１浸漬位置に塗布対象物１を保持した状態で、エア抜き工程を行う。そのため、釉薬３の液面３１が多少揺れても、釉薬３は塗布上側領域１２２に付着するだけで、非塗布部分１１には付着しない。
また、塗布部分１２の全ての領域を釉薬３に浸漬する時には、釉薬３の送出を停止するため（送出停止工程）、釉薬３の液面３１が揺れない。これにより、非塗布部分１１に釉薬３が付着することを防止できる。

さらに詳しくは、本例の釉薬塗布方法は、図５に示すごとく、送出停止工程の前に第１のエア抜き工程を行い、送出停止工程の後に第２のエア抜き工程を行う。
この場合には、エア抜き工程を送出停止工程の前後に行うため、凹凸部１３に付着した気泡４を確実に除去できる。

次に、図５に示すごとく、本例の釉薬塗布方法は、セット工程（ステップＳ１）〜引上工程（ステップＳ６）までは第１の回転速度で軸回転し、引上工程の後、第１の回転速度よりも速い第２の回転速度にて軸回転する高速回転工程（ステップＳ７）を行う。
この場合は、高速回転工程を行うことにより、塗布対象物１に塗布された余分な釉薬３を、遠心力を利用して除去することができる。
また、第１の回転速度および第２の回転速度は、釉薬３の組成や粘度に応じて適宜調節することができる。第１の回転速度が速すぎると、釉薬３が非塗布部分１１に付着してしまう。また、第１の回転速度が遅すぎると、釉薬３の膜厚を均一にしにくくなる。さらに、第２の回転速度が速すぎると釉薬３の膜厚が薄くなりすぎ、遅すぎると釉薬３の膜厚が厚くなりすぎる。

また、本例の釉薬塗布方法は、図１、図２に示すごとく、塗布対象物１の上側の開口部１５を気密的にシールした状態で塗布部分１２を釉薬３に浸漬している。
この場合には、塗布対象物１の上側の開口部１５が気密的にシールされているため、下側（塗布部分１２側）の開口部１４を釉薬３に浸漬しても、その下側の開口部１４から釉薬３が入らなくなる。これにより、塗布対象物１の内側に釉薬３が付着することを防止できる。

また、図１に示すごとく、塗布対象物１はスパークプラグの絶縁碍子である。
この場合には、本例による釉薬塗布方法の効果を十分に発揮することができる。すなわち、スパークプラグの絶縁碍子は凹凸部１３（コルゲーション部）が形成されており、比較的複雑な形状をしているため、釉薬３を均一に塗布することが難しく、また、凹凸部１３に気泡４が付きやすいという問題がある。さらに、絶縁碍子は筒状に構成されており、内側に釉薬３を塗布してはいけない等の一定の制約もある。内側に釉薬３が付着すると、後の工程で、中心電極（図示しない）を装着できなくなる。また、外側の、釉薬３を塗布してはいけない部分に釉薬３が付着すると、後の工程でハウジング（図示しない）を装着できなくなる。そのため、塗布する部分にのみ精確に、釉薬３を塗布する必要がある。
本例の釉薬塗布方法を用いることにより、これらの問題や制約がある場合でも、絶縁碍子の表面に釉薬３を均一な厚さで塗布することができる。

次に、本例の釉薬塗布装置２の作用効果について説明する。
図６に示すごとく、本例の釉薬塗布装置２は釉薬槽２１と、ワーク保持機構２２とを備える。
このワーク保持機構２２により、塗布対象物１を軸回転しつつ釉薬３に塗布し、引き上げることができる。軸回転すると、塗布対象物１の表面における釉薬３の流速が速くなり、釉薬３の粘度が局所的に低くなる。そのため、塗布対象物１の表面に釉薬３を均一な膜厚で塗布することができる。

また、本例の釉薬塗布装置２は、従来例と比較して、メンテナンス性にも優れている。例えば図１０（Ａ）に示す従来例では、釉薬に硬質なガラス等の粒子が含まれるため、ローラー９１が磨耗する場合があり、その結果、塗布されていない領域ができたり、膜厚が不均一になったりする問題があった。そのため、磨耗したローラー９１を交換する必要があった。
また、図１０（Ｂ）に示す従来例では、噴射ノズル９４に釉薬が詰まる場合があり、その結果、釉薬の未塗布領域ができたり、膜厚が不均一になったりする問題があった。そのため、噴射ノズル９４を定期的に点検する必要があった。さらに、図１０（Ｂ）では、噴射されても碍子９２に塗布されず、釉薬塗布装置の壁面等に付着する釉薬があるため、定期的に清掃する必要があった。また、高圧で釉薬を噴射するため、高圧システムを備える必要があり、釉薬塗布装置が高価になる問題もあった。

これに対して本例の釉薬塗布装置２では、ローラー９１や噴射ノズル９４を使用しないため、上記問題は発生せず、メンテナンス性に優れている。また、図１０（Ｂ）のように釉薬を噴射するための高圧システムが必要ないため、安価な装置にすることができるというメリットもある。

また、本例の釉薬塗布装置２は、図６〜図９に示すごとく、釉薬３に浸漬された塗布部分１２に対して釉薬３の液流３２を送出する釉薬噴出ノズル２３を備える。
この場合には、釉薬３に浸漬された塗布部分１２に、気泡４が付着することを防止できる。

次に、本例の釉薬塗布装置２は、図６〜図９に示すごとく、釉薬３を攪拌する攪拌装置２４が釉薬槽２１に設けられている。
この場合には、釉薬３の固形分の沈殿を防止できるとともに、釉薬槽２１内の釉薬３の温度を一定に保つことができる。

また、本例の釉薬塗布装置２は、図６に示すごとく、塗布対象物１の上側の開口部１５を気密的にシールするシール部２５を備える。
この場合には、塗布対象物１の上側の開口部１５を気密的にシールできるため、下側（塗布部分１２側）の開口部１４を釉薬３に浸漬しても、その下側の開口部１４から釉薬３が入らなくなる。これにより、塗布対象物１の内側に釉薬３が付着することを防止できる。

また、本例の釉薬塗布装置２は、図６に示すごとく、オーバーフロー槽２６を備え、釉薬槽２１の上端縁２１１から釉薬３がオーバーフロー槽２６へ溢れ出るようになっている。
この場合には、釉薬３の液面３１を一定の高さに保つことができる。これにより、釉薬３に浸漬される部分の深さを精確に制御できる。そのため、塗布される釉薬３の長さを一定にすることができる。

また、本例の釉薬塗布装置２は、図６に示すごとく、上記第１浸漬位置と、第２浸漬位置との２段階（図１、図２参照）にて塗布対象物１を浸漬可能に構成され、釉薬噴出ノズル２３からの釉薬３の送出を停止した状態で塗布対象物１を第２浸漬位置に浸漬させる制御部２８を備える。
この場合には、第１浸漬位置にて釉薬３を送出することにより、塗布対象物１に付着した気泡４を除去でき、第２浸漬位置では釉薬３の送出を停止するため、釉薬３の液面３１が揺れることを防止できる。これにより、非塗布部分１１に釉薬３が付着することを防止できる。

以上のごとく、本例によれば、塗布対象物１に釉薬３を均一な膜厚で塗布できる釉薬塗布方法および釉薬塗布装置２を提供することができる。

実施例１における、浸漬工程（第１エア抜き工程、第２エア抜き工程）の拡大図。実施例１における、浸漬工程（送出停止工程）の拡大図。実施例１における、引上工程の拡大図。実施例１における、（Ａ）塗布対象物の縦断面図（Ｂ）図４（Ａ）のａ−ａ矢視断面図。実施例１における、釉薬塗布方法の全体工程図。実施例１における、釉薬塗布装置の概念図。実施例１における、釉薬塗布装置の詳細図であって、図８のＣ−Ｃ矢視断面図。図７のＡ−Ａ矢視断面図。図７のＢ−Ｂ矢視断面図。従来例における、碍子に釉薬を塗布する方法であって、（Ａ）ローラーを使った塗布方法（Ｂ）噴射ノズルを使った塗布方法。

符号の説明

１塗布対象物
１１非塗布部分
１２塗布部分
１２１塗布下側領域
１２２塗布上側領域
１３凹凸部
２釉薬塗布装置
２１釉薬槽
２１１（釉薬槽の）上端縁
２２ワーク保持機構
２３釉薬噴出ノズル
２５シール部
２６オーバーフロー槽
３釉薬
４気泡

Claims

回転対象な外形を有する塗布対象物の表面に釉薬を塗布する方法であって、
上記塗布対象物の塗布部分に凹凸部が形成されており、
上記塗布対象物の非塗布部分を保持し、所定の回転速度で軸回転しつつ上記塗布部分を上記釉薬に浸漬する浸漬工程と、
上記釉薬に浸漬されている上記凹凸部に対して上記釉薬の液流を送出することにより、上記凹凸部に付着した気泡を除去するエア抜き工程と、
浸漬された上記塗布対象物を所定の回転速度で軸回転しつつ上記釉薬から引き上げる引上工程と、
を行うことを特徴とする釉薬塗布方法。
請求項１において、上記塗布部分の全ての領域が上記釉薬に浸漬されている状態では、上記釉薬の液流の送出を停止することを特徴とする釉薬塗布方法。
請求項１において、上記塗布部分のうち上記凹凸部を含む塗布下側領域が上記釉薬に浸漬され、上記塗布部分のうち上記塗布下側領域よりも上側に存在する塗布上側領域が上記釉薬に浸漬されていない第１浸漬位置にて上記エア抜き工程を行い、
上記釉薬の液流の送出を停止した状態で、上記塗布部分の全ての領域が上記釉薬に浸漬した第２浸漬位置まで上記塗布対象物を下げる送出停止工程を行うことを特徴とする釉薬塗布方法。
請求項３において、上記送出停止工程の前に第１の上記エア抜き工程を行い、上記送出停止工程の後に第２の上記エア抜き工程を行うことを特徴とする釉薬塗布方法。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、上記塗布部分の少なくとも一部が上記釉薬に浸漬された状態では、上記塗布対象物は第１の回転速度にて軸回転され、
上記引上工程の後、上記塗布対象物を上記第１の回転速度よりも早い第２の回転速度にて軸回転する高速回転工程を行うことを特徴とする釉薬塗布方法。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、上記塗布対象物は軸線方向両端部が開口した筒状に構成されており、該塗布対象物の上側の開口部を気密的にシールした状態で上記塗布部分を上記釉薬に浸漬することを特徴とする釉薬塗布方法。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、上記塗布対象物はスパークプラグの絶縁碍子であることを特徴とする釉薬塗布方法。
回転対象な外形を有する塗布対象物の表面に釉薬を塗布するための釉薬塗布装置であって、
釉薬を貯留する釉薬槽と、
上記塗布対象物の非塗布部分を保持するとともに軸回転可能に構成され、上記塗布対象物が上記釉薬の液面よりも鉛直方向上側に位置する非浸漬位置と、上記塗布対象物の塗布部分が上記釉薬に浸漬される浸漬位置との間で上下動可能にされたワーク保持機構と、
上記釉薬に浸漬された上記塗布部分に対して上記釉薬の液流を送出する釉薬噴出ノズルと、
を備えることを特徴とする釉薬塗布装置。
請求項８において、上記釉薬を攪拌する攪拌装置が上記釉薬槽に設けられていることを特徴とする釉薬塗布装置。
請求項８または請求項９において、上記塗布対象物は軸線方向両端部が開口した筒状に構成されており、該塗布対象物の上側の開口部を気密的にシールするシール部を備えることを特徴とする釉薬塗布装置。
請求項８〜請求項１０のいずれか１項において、上記釉薬槽を取り囲むオーバーフロー槽と、上記釉薬槽の内側に上記釉薬を送出することにより該釉薬を上記釉薬槽の上端縁から上記オーバーフロー槽へ溢れ出させるとともに、その溢れ出た上記釉薬を回収して循環させる釉薬循環機構とを備えることを特徴とする釉薬塗布装置。
請求項８において、上記ワーク保持機構は、上記塗布部分のうち塗布下側領域が上記釉薬に浸漬され、上記塗布部分のうち上記塗布下側領域よりも上方に存在する塗布上側領域が上記釉薬に浸漬されていない第１浸漬位置と、上記塗布部分が全て上記釉薬に浸漬される第２浸漬位置との２段階にて上記塗布対象物を浸漬可能に構成され、上記釉薬噴出ノズルからの上記釉薬の送出を停止した状態で、上記塗布対象物を上記第２浸漬位置まで浸漬させる制御部を備えることを特徴とする釉薬塗布装置。