JP6060455B2 - マスキング治具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用のホイールのディスク部に設けられたハブ穴のように、塗装対象に設けられた穴の奥端部を塗装から保護するために使用されるマスキング治具に関するものである。

一般に車両用のホイールにおいてディスク部の中心に設けられたハブ穴の奥端部は、車両への取り付けに際して位置決めの重要な要素であるため、塗装を許されていない。そこで、該車両用のホイールのディスク部を塗装する場合には、マスキング治具を用いることで該ハブ穴の奥端部への塗料の付着を防止している。
上記マスキング治具として、特許文献１に記載のホイール用マスキング材は、円盤形状をなす被覆部と、この被覆部の上面中央から突出する把持シャフト部と、被覆部の下面中央から突出する位置決めシャフト部とを有しており、把持シャフト部と位置決めシャフト部は同軸をなしている。該ホイール用マスキング材は、ディスク部の意匠面が上向きになるように略円錐台形状の支持台にセットされた車両用ホイールのハブ穴内に、ディスク部の意匠面側から挿入されて使用される。また該支持台にあっては、その上端に該ホイール用マスキング材の被覆部が載せられる載置部と、該ホイール用マスキング材の位置決めシャフト部が挿通される挿通穴とが設けられている。そして該ホイール用マスキング材は、該被覆部が該支持台の上端に載せられた状態で、該被覆部の外周面がハブ穴の内周面に僅かな隙間で対峙することにより、非塗装部への塗料の進入を抑制している。
しかし、上記ハブ穴には、例えばハブキャップを取り付ける等のために外端部に環状堤部が凸設されているものがある。このようなハブ穴を保護するホイール用マスキング材にあっては、塗装を傷つけないようにするため、被覆部の径を環状堤部の内径と同じか、これよりも小さくする必要があるが、被覆部の外周面がハブ穴の内周面と大きな隙間で対峙することになり、該大きな隙間からハブ穴の奥端部へ塗料が進入してしまう。
上記マスキング治具として、特許文献２に記載のホイール用マスキング材は、円板状のベース部と、該ベース部の全周縁に立設された環状シール部とを有し、これらベース部と環状シール部は、合成樹脂によって一体に成形されている。該環状シール部は、複数枚の弧状薄壁を環状に並べ連ねることで弾性を有するように構成されるとともに、その外径がハブ穴の内径よりも若干大径とされることにより、該環状シール部の外周面を上記ハブ穴の内周面に接触させて該環状シール部で上記ハブ穴の内周面を覆うことにより、ハブ穴の奥端部への塗料の付着を防止している。
上記ホイール用マスキング材は、複数枚の弧状薄壁を環状に並べ連ねることによって環状シール部を構成したことにより、弧状薄壁がベース部に対して各個に独立して傾動する。このため、上記環状堤部が凸設されているハブ穴であっても、該弧状薄壁が柔軟に傾動して該環状堤部を円滑に乗り越えることが出来る。また上記ホイール用マスキング材にあっては、該環状シール部の内側に円盤状の押圧体を設け、該環状シール部の外周面を上記ハブ穴の内周面に圧接させており、該環状シール部の外周面と上記ハブ穴の内周面の間に隙間が形成されないように構成している。

特開２００７−１６７７６９号公報 特開２０１１−１２０９７９号公報

ところが、上記従来のマスキング治具である特許文献２のホイール用マスキング材にあっては、塗装後の加熱処理で穴内における固定がはずれて穴から抜け落ちてしまうという問題点があった。
すなわち、上記ベース部と上記環状シール部は合成樹脂によって一体に成形され、上記環状シール部を上記ハブ穴の内周面に圧接させる上記押圧体には発泡ゴム等の弾性材料が使用される。上記ホイール用マスキング材を上記ハブ穴に挿着した状態にすると、上記環状シール部と上記押圧体には該ホイール用マスキング材をハブ穴内に固定するべくテンションが加わるが、該状態のまま該ホイール用マスキング材を加熱処理すると、該テンションが加わった状態における形状が記憶されてしまい、該状態のクセがついてしまう。よって、上記環状シール部が上記ハブ穴の内周面に十分に接触できなくなったり、該押圧体の反発弾性が低下したりして、上記環状シール部の外周面を上記ハブ穴の内周面に十分に圧接させることが出来なくなる。
また上記ホイール用マスキング材（マスキング治具）にあっては、低コスト化を図りづらいという問題があった。つまり、上記ホイール用マスキング材にあっては、主に円板状シール体（保護盤）に塗料が付着するが、該塗料が付着したままで繰り返し使用すると、該塗料による汚損等の問題が生じる。よって円板状シール体を交換等する必要があるが、該円板状シール体は支持柱（芯棒）上に上記ベース部等を位置固定するべく該支持柱に接合されており、更に上記した環状シール部のクセつきの問題もあることから、交換等は上記ホイール用マスキング材の全体が対象となる。しかし上記ホイール用マスキング材は、上記ベース部等の成形のために型や手間を要する、上記押圧体に使用する発泡ゴムの材料費が高い等の理由から、製造に係るコスト低減を図りづらい。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、安価なものとしつつ、加熱処理後も穴から抜け落ちることがないマスキング治具を提供することにある。

上記従来の問題点を解決する手段として、請求項１に記載のマスキング治具の発明は、塗装対象に設けられた穴の奥端部を塗装から保護するために使用されるマスキング治具であって、芯棒と、上記芯棒の一端部に設けられている円盤体と、上記芯棒の両端側から上記円盤体を挟むように該芯棒上に取り付けられることで該芯棒上における該円盤体の位置を定めている一対の固定盤と、を有しており、上記一対の固定盤は上記穴の内径よりも小径に構成され、上記円盤体は、付勢部材が内装されることで該付勢部材の付勢力により、上記穴の内径よりも小径の形態と上記穴の内径よりも大径の形態とに変化自在に構成されており、上記穴の内部で上記芯棒の一端側が上記穴の奥端側になるように該穴に挿入し、上記円盤体が該穴の内径よりも大径の形態となって、該穴の内周面に該円盤体の外周面が圧接されることで、該穴の内部に固定されて使用されるものであるとともに、上記芯棒上で上記円盤体及び上記固定盤よりも他端側寄りの位置には、上記芯棒、上記円盤体及び上記固定盤のうちの少なくとも１つを塗装から保護する保護体が交換自在に取り付けられていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマスキング治具の発明において、上記保護体は、上記芯棒の外側に被着される筒状体と、該筒状体の外周面上に取り付けられている円板状の保護盤とによって構成されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のマスキング治具の発明において、上記円盤体は、円板を直径で分割した一対の半割体からなり、上記付勢部材には金属製の圧縮バネを使用し、該一対の半割体が直径の一端部で相互開閉自在に繋がれたうえで、直径の他端部の間に上記圧縮バネが該一対の半割体を相互離間方向に付勢するように架設されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のマスキング治具の発明において、上記穴の少なくとも外端部には環状堤部が凸設されており、上記保護盤は上記穴の内径よりも小径で、かつ上記環状堤部の内径よりも小径に構成され、上記円盤体は上記穴の内径よりも小径の形態で上記環状堤部の内径よりも小径に設定されていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のマスキング治具の発明において、上記穴の少なくとも外端部には環状堤部が凸設されており、上記保護盤は、可塑性材料を使用したうえで、上記穴の内径よりも小径で、かつ上記環状堤部の内径よりも大径に形成され、上記円盤体は上記穴の内径よりも小径の形態で上記環状堤部の内径よりも小径に設定されていることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のうち何れか一項に記載のマスキング治具の発明において、上記塗装対象は車両用のホイールのディスク部であり、上記穴は該ディスクの中心に位置するハブ穴であることを要旨とする。

〔作用〕
本発明のマスキング治具は、穴内へ装着する際に円盤体を該穴の内径よりも小径の形態に変化させ、該円盤体が取り付けられた芯棒の一端側が該穴の内部で奥端側になるように、該穴の中に挿入する。そして上記円盤体が上記穴の奥端部で塗料の付着を防ぎたい箇所で該円盤体を該穴の内径よりも大径の形態に変化させると、該円盤体の外周面が該穴の内周面に圧接された状態となり、該状態で上記マスキング治具が該円盤体による圧接力によって該穴内に固定される。
上記円盤体には付勢部材が内装されており、該円盤体における上記穴の内径よりも小径の形態と上記穴の内径よりも大径の形態の変化は、該付勢部材の付勢力で行われ、また円盤体による圧接力もまた該付勢部材の付勢力によるものである。つまり上記円盤体は、通常のような弾性材料による形状の変形ではなく、付勢部材の付勢力によって形態を変化させて圧接力を得るように構成されているため、塗装後の加熱処理で該圧接力が喪われにくく、上記マスキング治具が穴から抜け落ちることがない。
上記芯棒上で上記円盤体及び上記固定盤から所定間隔をおいた他端側寄りの位置、つまり該穴の外側寄りの位置には、保護体が設けられており、塗装時に上記穴の外側から該穴内に侵入した塗料は、該保護体に付着する。つまり該保護体は、いわば傘として機能することにより、上記芯棒、上記円盤体及び上記固定盤のうちの少なくとも１つへの塗料の付着を抑制して、該塗料による汚損を抑制する。そして、上記マスキング治具にあっては、上記穴内に入り込んだ塗料が付着する保護体を、上記芯棒、上記円盤体及び上記固定盤といったマスキング治具を穴の内部に固定するための部材に対して一体化せずに、別体とすることで交換自在としている。このため、上記保護体に塗料がある程度付着したら、上記保護体のみを上記マスキング治具から取り外して交換、あるいは洗浄等すればよく、該保護体以外の上記芯棒、上記円盤体及び上記固定盤は使い回して使用することができるため、該マスキング治具を安価なものとすることができる。

〔効果〕
本発明のマスキング治具は安価に提供出来、また加熱しても円盤体が穴から抜け落ちるような不具合を生じない。

第１実施形態のマスキング治具を示す分解斜視図。 第１実施形態の縮径形態の円盤体を示す正断面図。 （ａ）は拡径形態の円盤体を示す平面図、（ｂ）は縮径形態の円盤体を示す平面図。 第１実施形態の固定盤を示す（ａ）は正断面図、（ｂ）は平面図。 第１実施形態の保護体を交換する状態を示す説明図。 第１実施形態のマスキング治具をハブ穴に挿着する前の状態を示す説明図。 第１実施形態のマスキング治具をハブ穴に挿着する状態を示す説明図。 第１実施形態のマスキング治具を用いた塗装状態を示す説明図。 第２実施形態の保護体を交換する状態を示す説明図。 第２実施形態のマスキング治具をハブ穴に挿着する前の状態を示す説明図。 第２実施形態のマスキング治具をハブ穴に挿着する状態を示す説明図。 第２実施形態のマスキング治具を用いた塗装状態を示す説明図。

本発明のマスキング治具を具体化した実施形態を図面に基づき説明する。
なお、以下の実施形態では、該マスキング治具を、塗装対象である車両用のホイールのディスク部中心に設けられた穴であるハブ穴の奥端部を塗装から保護するために使用されるものとする。勿論、該マスキング治具は、車両用のホイールに限らず、穴が設けられたものを塗装対象とするのであれば、何れに使用してもよい。

〔第１実施形態〕
図１に示すように、第１実施形態のマスキング治具１は、芯棒２を有しており、該芯棒２上の所定位置に、円盤体３と、一対の固定盤４，４と、保護体５とを取り付けることで構成されたものである。
上記芯棒２は、上記円盤体３及び上記一対の固定盤４，４とともに上記マスキング治具１の本体部を構成するものであって、上記円盤体３、上記一対の固定盤４，４及び上記保護体５を支持するものである。該芯棒２には、図中に示したような筒状のものを使用してもよく、あるいは棒状のものを使用してもよい。また上記車両用のホイールは焼付塗装による塗装時に１７０℃以上の高温で加熱処理が行われる。このため、該芯棒２の材料には、該加熱処理の際に軟化や溶融等することのないものを選択することが好ましく、このような材料として、アルミニウムや鉄や銅等の金属、ステンレス鋼等の合金、木材、紙材、あるいはポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等の耐熱性を有するエンジニアリングプラスチック等が例示される。この実施形態の芯棒２は、軽量であり、高温に耐え、耐久性が高く、繰り返して使用するマスキング治具１に適するという観点から、アルミニウムを材料に使用している。

上記円盤体３は、上記マスキング治具１が穴（ハブ穴）内で抜け落ちることのないように固定するためのものである。該円盤体３は、円板状に形成されているが、これは円形状のハブ穴の他に、例えば正方形状、正六角形状、正八角形状、正十二角形状等といった種々の形状の穴にも柔軟に対応できるようにするための工夫であり、円形状とすることで該円盤体３の外周面の少なくとも一部を穴の内周面に接触させることが出来る。また該円盤体３の中心には、芯棒孔７が設けられており、該芯棒孔７に上記芯棒２を挿通することで、該芯棒２上に該円盤体３が配置されている。

図２に示すように、上記円盤体３は、複数枚（図中では５枚）の円形薄板３１を重ね合わせて構成されている。このように円形薄板３１を複数枚重ね合わせることで、該円盤体３は、ハブ穴の内周面への圧接に耐える剛性を得ることが出来るとともに、加熱処理時の高温に曝されても歪まないように構成されている。
上記円盤体３を構成する複数枚の円形薄板３１には、該加熱処理の際に軟化や溶融等することのないものを選択することが好ましく、例えば厚紙、あるいはポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等の耐熱性を有するエンジニアリングプラスチックシート、あるいは木製薄板、あるいはアルミニウムや鉄や銅やステンレス鋼等からなる金属薄板等が使用され、これらの中でも入手が容易であり、加工が簡易な厚紙かエンジニアリングプラスチックシートが望ましい。勿論、上記円盤体３は、厚紙のみからなる複数枚の円形薄板３１で構成しても、あるいはエンジニアリングプラスチックシートのみからなる複数枚の円形薄板３１で構成してもよく、更に厚紙からなる円形薄板３１とエンジニアリングプラスチックシートからなる円形薄板３１とを重ね合わせて構成してもよい。また厚紙からなる円形薄板３１とエンジニアリングプラスチックシートからなる円形薄板３１とを重ね合わせる場合、最も外側（この場合は上記円盤体３の上面あるいは下面）に配される円形薄板３１は、上記一対の固定盤４，４に対する摺動抵抗を軽減して後述する大径の形態と小径の形態との変化を円滑なものとするため、エンジニアリングプラスチックシートからなるものとすることが望ましい。

上記複数枚の円形薄板３１は、相互の結合力を高めて高温に曝された際の剥がれを抑制するとともに、製造作業の簡易化を図るという観点から、タッカーを使用してステープル６を打ち込むことで相互に固定することが望ましい。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、上記ステープル６は、上記円盤体３の周方向で略等間隔おきに打ち込まれるとともに、あるステープル６を該円盤体３の正面から打ち込んだら、その隣のステープル６を該円盤体３の背面から打ち込むというように、打込み方向がなるべく交互になるように考慮されている。このようにステープル６の打込み方向を交互とすることで、該ステープル６の打ち込みで生じる上記円盤体３の撓みや歪みが解消され、該円盤体３が加熱処理時の高温に好適に耐えるものとなる。
なお、上記複数枚の円形薄板３１を相互に固定するには、上記のタッカーを使用してステープル６を打ち込む他に、両面粘着テープや接着剤等を用いて接合してもよく、この場合、両面粘着テープや接着剤には、高温に耐えるもの、円盤体３を歪ませないものを使用することが望ましい。該両面粘着テープには、ポリエステルフィルムや不織布等を基材としてその両面にアクリル系等の粘着剤を塗布してなる基材を有するものと、粘着剤のみからなる基材レスのものとがあるが、何れを使用してもよく、また該接着剤としては、ホットメルト接着剤、エポキシ接着剤が例示される。

上記円盤体３は、円板を直径で２分割した左右一対の半割体３Ａ，３Ｂによって構成されている。該一対の半割体３Ａ，３Ｂは直径の一端部（図３中で上端部）において、半割体３Ａ，３Ｂの間をわたるようにステープル６Ａを打ち込むことにより、相互開閉自在に繋がれている。
上記一対の半割体３Ａ，３Ｂには、直径の他端部（図中で下端部）において、スプリング溝３１Ａ，３１Ｂが刻設されている。該スプリング溝３１Ａ，３１Ｂには、一対のコの字形のスプリング座３２Ａ，３２Ｂが相対してそれぞれ嵌着されている。そして該左右一対のスプリング座３２Ａ，３２Ｂを介して、一対のスプリング溝３１Ａ，３１Ｂの間に、付勢部材である圧縮バネ３３が設けられていることにより、上記一対の半割体３Ａ，３Ｂの他端部の間に該圧縮バネ３３が架設されている。該圧縮バネ３３は、上記一対の半割体３Ａ，３Ｂを相互離間方向に常に付勢している。また該一対の半割体３Ａ，３Ｂは、直径の一端部（図中で上端部）に扇状の切欠部３４Ａ，３４Ｂが設けられ、該一対の半割体３Ａ，３Ｂの一端部同士の干渉を抑制することで、相互開閉を円滑なものとされている。
なお、上記一対のスプリング座３２Ａ，３２Ｂは、上記圧縮バネ３３の付勢力から上記一対のスプリング溝３１Ａ，３１Ｂを保護するために設けられるものであり、必要がなければ省略してもよい。

図３（ａ）に示したように、上記円盤体３は、上記一対の半割体３Ａ，３Ｂの間が開いた状態となることで、大径（Ｒ_１）の形態（以下、拡径形態）となる。また図３（ｂ）に示したように、上記圧縮バネ３３による付勢力に抗し、上記一対の半割体３Ａ，３Ｂの間を閉じることで、上記円盤体３は、小径（Ｒ_２）の形態（以下、縮径形態）となる。
上記円盤体３は、付勢部材として上記圧縮バネ３３を使用したことにより、通常は該圧縮バネ３３が伸びた状態の拡径形態となる。従って、拡径形態における上記円盤体３の大径Ｒ_１の長さは、使用する該圧縮バネ３３の長さに応じて設定することが可能である。また該付勢部材は、通常の上記円盤体３が拡径形態となるように上記一対の半割体３Ａ，３Ｂを相互に付勢するものであれば、上記圧縮バネ３３の他に、板バネや合成ゴム等を使用してもよい。

上記一対の固定盤４，４は、上記芯棒２上における上記円盤体３の位置を定めるためのものである。図４（ａ），（ｂ）に示すように、該固定盤４は、縮径形態の上記円盤体３と同一径（Ｒ_２）の円板状に形成され、その中心には、上記芯棒２を挿通する芯棒孔７が設けられている。なお、一対の固定盤４，４は、この実施形態では同一の構成とされている。
上記固定盤４は、上記円形薄板３１と同様に、金属薄板、厚紙、エンジニアリングプラスチックシート、木製薄板等が使用可能であり、ここではアルミニウムからなる金属薄板を使用し、上記マスキング治具１を軽量で加熱処理時の高温に耐え、繰り返しての使用における耐久性の高いものとしている。つまり上記マスキング治具１は、穴の内周面に対して上記円盤体３の外周面のみが接触するように、該円盤体３の外周面を該穴の内周面に圧接させて固定されるため（後述する）、可能な限り軽量化することが望ましく、また塗装後の加熱処理時の高温に耐えられるものが望ましく、更に繰り返して使用するため耐久性の高いものとすることが望ましい。

上記固定盤４において、上記円盤体３側となる一面は、外側薄板４２で覆われている。該外側薄板４２は、上記固定盤４と同一径（Ｒ_２）の円板状に形成され、その中心には、上記芯棒２を挿通する芯棒孔７が設けられている。
上記外側薄板４２には、エンジニアリングプラスチックシートを使用することが望ましい。該外側薄板４２にエンジニアリングプラスチックシートを使用することで、上記円盤体３の摺接抵抗が軽減され、該円盤体３の形態の変化を円滑なものとすることが可能である。
また該エンジニアリングプラスチックシートは、塗料の付着性が良い材料である。よって上記一対の固定盤４，４のうち、上記マスキング治具１をハブ穴に固定した際に外側（上記芯棒２の他端側）に配される固定盤４の他面（上記円盤体３側と反対側の面）を、該エンジニアリングプラスチックシートからなる該外側薄板４２で覆ってもよい。このように固定盤４の他面を該外側薄板４２で覆うことにより、上記円盤体３や上記固定盤４等への塗料の付着を好適に防止することができる。

上記一対の固定盤４，４は、上記芯棒２の両端から上記円盤体３を挟み込むように、それぞれの芯棒孔７に該芯棒２が挿通されることで、該芯棒２に取り付けられている（図１参照）。さらに、該円盤体３及び該一対の固定盤４，４を挟み込むように、Ｃ字状をなす一対の固定リング８が該芯棒２上に嵌め込まれることにより（図５参照）、該一対の固定盤４，４は、該円盤体３に当接された状態で、該芯棒２の一端部（図５中で下端部）に固定されている。そして上記一対の固定盤４，４が上記芯棒２の一端部に固定された状態で、上記円盤体３は該芯棒２上における軸線方向の移動を規制され、位置固定される。
上記外側薄板４２は、芯棒孔７の径を上記芯棒２の外径と略同じに設定し、該芯棒孔７に該芯棒２が嵌挿されることで該芯棒２に着脱可能に取り付けられており、塗料で汚れたり、高温で歪んだり、撓んだりした場合に簡易に交換できるように構成されている。また該外側薄板４２は、芯棒孔７の径を上記芯棒２の外径と略同じにすることで、上記固定リング８も覆うことが可能であり、該固定リング８に塗料が付着し、硬化して、該固定リング８が該芯棒２から取り外し不能になることを防止している。

上記保護体５は、上記芯棒２、上記円盤体３及び上記一対の固定盤４，４の３つを塗装から保護するためのものである。
図１及び図５に示すように、該保護体５は、筒状体５Ａと、保護盤５Ｂとによって傘状をなすように構成されている。該筒状体５Ａは、一端（図５中で上端）が蓋５Ｃによって閉塞された円筒状に形成されている。該保護盤５Ｂは、上記固定盤４と同一径（Ｒ_２）の円板を複数枚（本実施形態では３枚）重ね合わせることで形成されており、その中心には、上記筒状体５Ａを挿通する挿通孔７が設けられている。
上記保護体５の上記筒状体５Ａは、その内部に上記芯棒２が挿通されることによって該芯棒２の外側に被着されている。該芯棒２の外側に被着された該筒状体５Ａは、その先端（図５中で下端）が固定盤４に当接することにより、該芯棒２の表面において該固定盤４から該芯棒２の他端までの箇所を覆っている。
また上記保護体５の上記保護盤５Ｂは、上記挿通孔７に該筒状体５Ａが挿通されて該筒状体５Ａの中間部に取り付けられることにより、上記円盤体３及び上記一対の固定盤４，４から所定間隔をおいて上記芯棒２の他端側寄り、つまり穴の外側寄りの位置に配置されている。また該保護盤５Ｂは、挿通孔７の径を上記筒状体５Ａの外径と略同じに設定し、該挿通孔７に該筒状体５Ａを嵌挿するのみで該筒状体５Ａに取り付け固定されている。
さらに上記筒状体５Ａの先端部には、該筒状体５Ａを径方向に貫通するように目釘穴５Ｄが形成されているとともに、該目釘穴５Ｄと対応する位置において上記芯棒２には、該芯棒２を径方向に貫通するように止め穴２Ａが形成されている。そして該目釘穴５Ｄ及び該止め穴２Ａにピン９を挿通することにより、該保護体５が該芯棒２に固定されるように構成されている。また該保護体５は、塗料で汚れた場合等において、ピン９を目釘穴５Ｄ及び止め穴２Ａから抜いて、芯棒２から抜き取ることで簡易に交換できるように構成されている。なお該保護体５は、塗料による汚れに応じて、全体を一度に交換してもよく、あるいは保護盤５Ｂのみを交換したり、筒状体５Ａのみを交換したりしてもよい。
上記保護体５の筒状体５Ａ及び保護盤５Ｂには、マスキング治具１固定のための軽量化を図りつつ、加熱処理時における高温への耐性を有し、更に塗料の付着性がよいという観点から、厚紙、紙シート、エンジニアリングプラスチックシートを使用することが望ましい。

なお、上記円盤体３は、例えば一枚の厚手の板等から形成されてもよいが、円形薄板３１を複数枚重ねて作成する本実施例の方法が望ましい。何となれば薄板は一枚のシート状薄板から打抜きによって簡単に作成されるからである。
また上記円盤体３は、厚紙やエンジニアリングプラスチックシートや木製薄板や金属薄板等といったシート状薄板から円形薄板３１を必要枚数だけ打ち抜き等した後、該円形薄板３１を複数枚重ね合わせてステープル６を打ち込む、あるいは該複数枚の円形薄板３１を両面粘着テープや接着剤等を用いて接合しつつ重ね合わせて形成してもよい。
さらにまた上記円盤体３は、シート状薄板を重ね合わせて積層体としたうえで該積層体にステープル６を円形に打ち込んで該シート状薄板同士を固定した後、あるいは複数枚のシート状薄板を両面粘着テープや接着剤等を用いて相互に接合しつつ重ね合わせることで該シート状薄板同士を固定した積層体とした後、該積層体を円形に打抜いて上記円盤体３を作成してもよい。また上記固定盤４、上記保護盤５Ｂは、上記円盤体３のように薄板を複数枚重ねて作成してもよい。

図６に示すように、上記マスキング治具１は、組み立てられた状態で芯棒２上に一端側（図中で下端側）から順番に固定盤４、円盤体３、固定盤４、及び保護体５が配置されている。これらのうち一対の固定盤４は、外側薄板４２を介して円盤体３の両面に当接された状態で芯棒２に固定されており、該芯棒２上における円盤体３の位置を固定している。また保護体５の保護盤５Ｂは、該円盤体３から所定間隔をおいて、該芯棒２上の中間部に配置されている。
上記マスキング治具１は、自動車のホイールにおいてディスク部１０の中心に設けられたハブ穴１１に対し、上記芯棒２の一端側、つまり一対の固定盤４と円盤体３が設けられている側が該ハブ穴１１の奥端側になるようにして、該ハブ穴１１の内部に外側から挿入される。
本実施形態において、該ハブ穴１１への該マスキング治具１の挿入と、該ハブ穴１１からの該マスキング治具１の引き抜きは、マニピュレータ等の機械装置によって行われる。該機械装置は、上記保護体５の筒状体５Ａの上端部をつかんで該マスキング治具１の挿入あるいは引き抜きを行うが、該筒状体５Ａは、ピン９が目釘穴５Ｄ及び止め穴２Ａに差し込まれていることで芯棒２に固定されているため、該機械装置による操作時に該筒状体５Ａから該芯棒２が抜け落ちる等の不具合が防止される。

ここで、上記ハブ穴１１の両端には環状堤部１２が凸設されており、該環状堤部１２の内周直径ｄ_１は、ハブ穴１１の内周直径ｄ_２よりも小さくなっている（ｄ_２＞ｄ_１）。
一方、上記マスキング治具１において、上記円盤体３は、上記拡径形態における大径Ｒ_１がハブ穴の内周直径（ｄ_２）よりも長くなるように設定されている（Ｒ_１＞ｄ_２）。また該円盤体３は、上記縮径形態における小径Ｒ_２が環状堤部１２の内周直径（ｄ_１）よりも短くなるように設定されている（ｄ_１＞Ｒ_２）。
さらに縮径形態における上記円盤体３の小径、固定盤４の直径、保護盤５Ｂの直径は、全て同一のＲ_２に設定されている。そして該Ｒ_２は、ハブ穴１１の内周直径（ｄ_２）よりも短く（ｄ_２＞Ｒ_２）、更に環状堤部１２の内周直径ｄ_１と同じかこれよりも短く設定されている（ｄ_２＞ｄ_１≧Ｒ_２）。

図７に示すように、上記マスキング治具１は上記ハブ穴１１へ挿着する際に、上記円盤体３が上記環状堤部１２を乗り越えようとすることで、上記圧縮バネ３３の付勢力に抗して縮径形態に変化する。この状態で上記マスキング治具１は、円盤体３、固定盤４、保護盤５Ｂの全ての径が上記環状堤部１２の内周直径ｄ_１よりも短い（ｄ_１＞Ｒ_２）ことから、該環状堤部１２に邪魔されることなくハブ穴１１内に挿入される。
また拡径形態における上記円盤体３の大径はＲ_１に設定されており、該Ｒ_１は上記ハブ穴１１の内周直径ｄ_２よりも長く（Ｒ_１＞ｄ_２）設定されている（図６参照）。このため上記円盤体３は上記環状堤部１２を乗り越えた後、上記圧縮バネ３３の付勢力によって上記ハブ穴１１内で拡径形態に復帰しようとするが、完全に復帰することができずに拡径形態へ変化しようとする状態に保持される。そして該状態が保持されることで、該圧縮バネ３３の付勢力は該円盤体３の外周面を上記ハブ穴１１の内周面に圧接させるように作用し、上記マスキング治具１は、上記ハブ穴１１の内周面に上記円盤体３の外周面のみを圧接させて固定される。つまり上記マスキング治具１は、円盤体３の外周面を除き、それ以外の箇所を上記ハブ穴１１の内周面に全く接触させておらず、該ハブ穴１１へ挿着する構成としながら、該内周面に傷付き等の影響を及ぼさないように構成されている。
具体的に上記円盤体３の大径Ｒ_１は、上記ハブ穴１１の内周直径ｄ_２よりも、０．５〜２ｍｍ長く設定することが望ましく、０．５ｍｍに満たない場合はハブ穴１１内でのマスキング治具１の固定が不十分になるおそれがあり、２ｍｍを超える場合はマスキング治具１をハブ穴１１内に挿入しづらくなる。また円盤体３の小径、固定盤４の直径、保護盤５Ｂの直径であるＲ_２は、環状堤部１２の内周直径ｄ_１よりも、０〜２ｍｍ短く設定することが望ましく、０．５〜１ｍｍ短く設定することがより望ましい。Ｒ_２がｄ_１よりも２ｍｍを超えて短くなると、塗料が保護盤５とハブ穴１１の内周面との間の隙間から奥端へと抜けやすくなる。

図８に示すように、上記マスキング治具１は、上記円盤体３の外周面を上記ハブ穴１１の奥端部の塗装保護個所ＰＲに圧接させて挿着される。この状態でディスク部１０に外側からスプレーガンＳによって塗料Ｐをスプレーして粉体塗装を施す。該塗料Ｐは、ディスク部１０の表面と、ハブ穴１１の内周面で環状堤部１２を含む外端部に付着し、加熱処理後に塗膜ＰＣを形成する。つまり該塗膜ＰＣは、車両用のホイールにおいて、外側となる部分の外観向上と防錆を図るために設けられるのであり、ハブ穴１１内で環状堤部１２を含む外端部は、塗装が必須の部位となる。一方、ハブ穴１１内の奥端部は、ホイールを車両のハブに取り付ける際に、該ハブに対して該ホイールを位置決めするための重要な部位であるから、絶対に塗装してはいけない。但し、ハブ穴１１内において、塗装が必須の外端部と、絶対に塗装してはいけない奥端部との間である中間部は、塗装しても塗装しなくても何れでもよい部位である。
なお上記したようにマスキング治具１が円盤体３の外周面以外の箇所を上記ハブ穴１１の内周面に全く接触させずに固定される理由は、重要な部位である該ハブ穴１１内の奥端部に該マスキング治具１を接触させないようにするためである。
塗装時に該塗料Ｐは上記ハブ穴１１内に侵入するが、この侵入した塗料Ｐの大半は上記環状堤部１２を含むハブ穴１１内の外端部を塗装するのに使用され、該ハブ穴１１の奥端部へ向かって侵入しようとする塗料Ｐは、保護体５の特に保護盤５Ｂに付着することで該侵入を妨げられる。また保護体５に付着せずに該ハブ穴１１の奥端部へ向かって侵入しようとする極僅かな量の塗料Ｐは、該奥端部へ向かうまでにハブ穴１１内の中間部で該ハブ穴１１の内周面に付着するか、あるいは固定盤４を覆う外側薄板４２に付着することで、該ハブ穴１１内の奥端部への侵入を妨げられる。さらに円盤体３が塗装保護個所ＰＲに圧接されているので、該ハブ穴１１内における該塗装保護個所ＰＲから奥端部への塗料Ｐの侵入は、確実に阻止される。

上記マスキング治具１は、上記塗装が終了すると上記ホイールとともに加熱処理され、該加熱処理終了後に上記ハブ穴１１から外側に引き抜き、回収される。回収された上記マスキング治具１にあっては、塗料Ｐの付着量が塗装に差し支えない程度であれば、再び使用される。
一方、塗料Ｐの付着量が塗装に差し支えるのであれば、図５に示すように、上記マスキング治具１において保護体５の取り外しが行われる。該保護体５の取り外しは、まずピン９を目釘穴５Ｄ及び止め穴２Ａから抜いた後、該保護体５の筒状体５Ａを芯棒２から抜き取って行われる。また取り外された該保護体５は、洗浄して付着した塗料Ｐを洗い落とすか、あるいは塗料Ｐによる汚れに応じて、新しいものに取り替えたりする。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態のマスキング治具１について説明するが、本実施形態においては、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
図９に示すように、本実施形態のマスキング治具１において、芯棒２上の中間部には、保護体５を下方から支持するための支持盤１０が取り付けられている。該支持盤１０は、上記固定盤４と略同様の構成とされ、所定の材料を使用して円板状に形成されており、その中心には芯棒孔７が設けられている。該支持盤１０は、該芯棒孔７に上記芯棒２が挿通されることで該芯棒２に取り付けられているとともに、Ｃ字状をなす一対の固定リング８が該支持盤１０を挟み込むようにして上記芯棒２上に嵌め込まれることにより、該芯棒２の中間部に固定されている。また該支持盤１０の材料には、上記固定盤４と同様に、金属薄板、厚紙、エンジニアリングプラスチックシート、木製薄板等が使用可能であり、ここではアルミニウムからなる金属薄板を使用し、上記マスキング治具１を軽量で加熱処理時の高温に耐え、繰り返しての使用における耐久性の高いものとしている。

上記保護体５は、上記芯棒２、上記円盤体３及び上記一対の固定盤４，４の３つを塗装から保護するためのものであり、筒状体５Ａと、保護盤５Ｂとによって傘状をなすように構成されている。
上記筒状体５Ａは、一端（図９中で上端）を潰すことによって閉塞した円筒状に形成されている。上記保護盤５Ｂは、それぞれ同一径とした円板を複数枚（本実施形態では３枚）重ね合わせることで形成されており、その中心には、上記筒状体５Ａを挿通する挿通孔７が設けられている。
上記保護体５の上記筒状体５Ａは、その内部に上記芯棒２が挿通されることによって該芯棒２の外側に被着されている。該芯棒２の外側に被着された該筒状体５Ａは、その先端（図９中で下端）が上記支持盤１０に当接することにより、該芯棒２の他端部の表面を覆っている。
上記保護体５の上記保護盤５Ｂは、上記挿通孔７に該筒状体５Ａが挿通されて該筒状体５Ａの先端部に取り付けられることにより、上記円盤体３及び上記一対の固定盤４，４から所定間隔をおいて上記芯棒２の他端側寄り、つまり穴の外側寄りの位置に配置されている。また該保護盤５Ｂは、挿通孔７の径を上記筒状体５Ａの外径と略同じに設定し、該挿通孔７に該筒状体５Ａを嵌挿するのみで該筒状体５Ａに取り付け固定されている。
上記保護体５は、上記支持盤１０で下方から支持されることにより、塗装時には穴の中で所定位置に保持されるとともに、塗料で汚れた場合等において、芯棒２から抜き取るのみで簡易に交換できるように構成されている。
なお該保護体５は、塗料による汚れに応じて、全体を一度に交換してもよく、あるいは筒状体５Ａのみを交換したり、またあるいは保護盤５Ｂを構成する複数枚の円板のうちの１枚を筒状体５Ａから抜き取ったり、保護盤５Ｂ全体を交換したりしてもよい。

上記保護体５の筒状体５Ａには、マスキング治具１固定のための軽量化を図りつつ、加熱処理時における高温への耐性を有し、更に塗料の付着性がよいという観点から、厚紙、紙シート、エンジニアリングプラスチックシートを使用することが望ましい。
上記保護盤５Ｂは、穴内へのマスキング治具１の挿入時に該保護盤５Ｂが撓んだり曲がったりすることが出来るようにするという観点から、可塑性材料を使用することが望ましい。該可塑性材料としては、上述した紙シート、エンジニアリングプラスチックシートが挙げられ、中でも紙シート、特には、薄くて一面がシリコーン等の合成樹脂によってコーティングされた離型紙シートが保護盤５Ｂの材料として望ましい。離型紙シートを保護盤５Ｂの材料とする場合、合成樹脂によってコーティングされた面が穴の内側向き、コーティングされていない面が穴の外側向きになるように配置し、該コーティングされていない面に塗料を付着させるように構成する。つまり該離型紙シートは、薄くて柔軟性に富む一方で耐久性が高く、また一面が合成樹脂によってコーティングされているため、他面に付着した塗料が一面に滲み出すことがなく、保護盤５Ｂの材料として好適である。

上記マスキング治具１は、組み立てられた状態で芯棒２上に一端側（図９中で下端側）から順番に固定盤４、円盤体３、固定盤４、支持盤１０及び保護体５が配置されている。これらのうち一対の固定盤４は、外側薄板４２を介して円盤体３の両面に当接された状態で芯棒２に固定されており、該芯棒２上における円盤体３の位置を固定している。また保護体５の保護盤５Ｂは、筒状体５Ａとともに支持盤１０によって下方から支持されることにより、該円盤体３から所定間隔をおいて、該芯棒２上の中間部に配置されている。
図１０に示すように、上記マスキング治具１は、自動車のホイールにおいてディスク部１０の中心に設けられたハブ穴１１に対し、上記芯棒２の一端側、つまり一対の固定盤４と円盤体３が設けられている側が該ハブ穴１１の奥端側になるようにして、該ハブ穴１１の内部に外側から挿入される。
本実施形態において、該ハブ穴１１への該マスキング治具１の挿入と、該ハブ穴１１からの該マスキング治具１の引き抜きは、作業者による手作業で行われる。

ここで、上記ハブ穴１１の両端には環状堤部１２が凸設されており、該環状堤部１２における内周直径ｄ_１’は、ハブ穴１１の内周直径ｄ_２よりも小さくなっている。なお、本実施形態におけるハブ穴１１の内周直径ｄ_２と内周直径ｄ_１ ^’との差（ｄ_２−ｄ_１’）は、第１実施形態におけるハブ穴１１の主体の直径ｄ_２と内周直径ｄ_１との差（ｄ_２−ｄ_１）よりも大きい。
一方、上記マスキング治具１は、縮径形態における上記円盤体３の小径、固定盤４の直径、支持盤１０の直径が全て同一のＲ_２に設定されている。そして該Ｒ_２は、ハブ穴１１の内周直径（ｄ_２）よりも短く（ｄ_２＞Ｒ_２）、更に環状堤部１２の内周直径ｄ_１’と同じかこれよりも短く設定されている（ｄ_２＞ｄ_１’≧Ｒ_２）。
対して、保護盤５Ｂの直径はＲ_３に設定され、該Ｒ_３は、ハブ穴１１の内周直径（ｄ_２）と同じかこれよりも短く設定されており（ｄ_２≧Ｒ_３）、更に環状堤部１２の内周直径ｄ_１’よりも長く設定されている（Ｒ_３＞ｄ_１’）。
そして保護盤５ＢのＲ_３は固定盤４や支持盤１０の直径Ｒ_２より長く設定されていることから（Ｒ_３＞Ｒ_２）、該保護盤５Ｂで固定盤４や支持盤１０の上方をほぼ確実に覆うことが可能であるため、上記第１実施形態で示したような外側（上記芯棒２の他端側）に配される固定盤４の他面を覆う外側薄板４２は省略されている。

手作業による上記マスキング治具１の上記ハブ穴１１への挿着時に、上記円盤体３は、上記環状堤部１２に押し当てることで、上記圧縮バネ３３の付勢力に抗して縮径形態に変化する。この状態で上記マスキング治具１は、円盤体３、固定盤４、支持盤１０の全ての径が上記環状堤部１２の内周直径ｄ_１’以下である（ｄ_１’≧Ｒ_２）ことから、該環状堤部１２に邪魔されることなくハブ穴１１内に挿入される。
また拡径形態における上記円盤体３の大径はＲ_１に設定されており、該Ｒ_１は上記ハブ穴１１の内周直径ｄ_２よりも長く（Ｒ_１＞ｄ_２）設定されている（図１０参照）。このため上記円盤体３は上記環状堤部１２を乗り越えた後、上記圧縮バネ３３の付勢力によって上記ハブ穴１１内で拡径形態に復帰しようとするが、完全に復帰することができずに拡径形態へ変化しようとする状態に保持される。そして該状態が保持されることで、該圧縮バネ３３の付勢力は該円盤体３の外周面を上記ハブ穴１１の内周面に圧接させるように作用し、上記マスキング治具１は、上記ハブ穴１１の内周面に上記円盤体３の外周面のみを圧接させて固定される。つまり上記マスキング治具１は、円盤体３の外周面を除き、それ以外の箇所を上記ハブ穴１１の内周面に全く接触させておらず、該ハブ穴１１へ挿着する構成としながら、該内周面に傷付き等の影響を及ぼさないように構成されている。
上記マスキング治具１の上記ハブ穴１１への挿着時において、保護盤５Ｂは、直径Ｒ_３が環状堤部１２の内周直径ｄ_１’よりも長く設定されている（Ｒ_３＞ｄ_１’）から、該環状堤部１２に接触する。しかし、該保護盤５Ｂには、上述したように離型紙シート等のような可塑性材料が使用されていることから、図１１に示すように、該保護盤５Ｂは、撓むことによって上記環状堤部１２を乗り越える。
具体的に上記保護盤５Ｂの直径Ｒ_３は、上記ハブ穴１１の内周直径ｄ_２よりも、０．５〜２ｍｍ短く設定することが望ましく、０．５ｍｍに満たない場合は該保護盤５Ｂの一部がハブ穴１１の内周面に接触してしまうおそれがあり、２ｍｍを超える場合は塗料が保護盤５Ｂとハブ穴１１の内周面との間の隙間から奥端へと抜けやすくなる。

図１２に示すように、上記マスキング治具１は、上記円盤体３の外周面を上記ハブ穴１１の奥端部の塗装保護個所ＰＲに圧接させて挿着される。この状態でディスク部１０に外側からスプレーガンＳによって塗料Ｐをスプレーして粉体塗装を施す。該塗料Ｐは、ディスク部１０の表面と、ハブ穴１１の内周面で環状堤部１２を含む外端部に付着し、加熱処理後に塗膜ＰＣを形成する。
一方、ハブ穴１１内の奥端部は、ホイールを車両のハブに取り付ける際に、該ハブに対して該ホイールを位置決めするための重要な部位であるから、絶対に塗装してはいけない。よって、上記マスキング治具１は、円盤体３の外周面以外の箇所を上記ハブ穴１１の内周面に全く接触させずに固定され、重要な部位である該ハブ穴１１内の奥端部に接触しないように配置される。塗装時の塗料Ｐは、上記ハブ穴１１内に侵入するが、この侵入した塗料Ｐの大半は上記環状堤部１２を含むハブ穴１１内の外端部を塗装するのに使用され、該ハブ穴１１の奥端部へ向かって侵入しようとする塗料Ｐは、保護体５の保護盤５Ｂに付着することで該侵入を妨げられる。また円盤体３が塗装保護個所ＰＲに圧接されているので、該ハブ穴１１内における該塗装保護個所ＰＲから奥端部への塗料Ｐの侵入は、確実に阻止される。

上記マスキング治具１は、上記塗装が終了すると上記ホイールとともに加熱処理され、該加熱処理終了後に上記ハブ穴１１から外側に引き抜き、回収される。回収された上記マスキング治具１にあっては、塗料Ｐの付着量が塗装に差し支えない程度であれば、再び使用される。
上記マスキング治具１の上記ハブ穴１１への挿着に際して、保護体５は、上記芯棒２、円盤体３、固定盤４、支持盤１０等をマスキング治具１の本体とすれば、該本体に装着したうえでハブ穴１１内へ挿入してもよく、あるいは該本体をハブ穴１１内へ挿着した後でハブ穴１１内へ挿入してもよい。また上記マスキング治具１の上記ハブ穴１１からの引き抜きに際しては、マスキング治具１の本体からまず保護体５を引き抜いた後に該本体を引き抜いてもよく、あるいは該本体とともに該保護体５を引き抜いてもよい。そしてハブ穴１１から引き抜かれた保護体５は、塗料Ｐの付着量が塗装に差し支えるのであれば、洗浄して付着した塗料Ｐを洗い落とすか、あるいは塗料Ｐによる汚れに応じて新しい保護体５に取り替えたりする。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように構成を変更してもよい。
保護盤５Ｂは、実施形態に示した円板状のものに限らず、例えば逆円錐状、浅皿状等としてもよい。
保護体５は、必ずしも筒状体５Ａ及び保護盤５Ｂによって構成されることに限らず、例えば保護盤５Ｂのみによって構成したり、例えば逆円錐台状としたり、シルクハット状としたりしてもよい。
第２実施形態において、支持盤１０を省略してもよい。

本発明のマスキング治具は、例えば車両用のホイールのディスクのハブ穴の塗装保護個所を簡単にかつ確実にマスキングすることが出来るから、産業上利用可能である。

１ マスキング治具
２ 芯棒
３ 円盤体
４ 固定盤
５ 保護盤
６ ステープル
７ 芯棒孔

Claims (6)

1. 塗装対象に設けられた穴の奥端部を塗装から保護するために使用されるマスキング治具であって、
   芯棒と、
   上記芯棒の一端部に設けられている円盤体と、
   上記芯棒の両端側から上記円盤体を挟むように該芯棒上に取り付けられることで該芯棒上における該円盤体の位置を定めている一対の固定盤と、
   を有しており、
   上記一対の固定盤は上記穴の内径よりも小径に構成され、上記円盤体は、付勢部材が内装されることで該付勢部材の付勢力により、上記穴の内径よりも小径の形態と上記穴の内径よりも大径の形態とに変化自在に構成されており、
   上記穴の内部で上記芯棒の一端側が上記穴の奥端側になるように該穴に挿入し、上記円盤体が該穴の内径よりも大径の形態となって、該穴の内周面に該円盤体の外周面が圧接されることで、該穴の内部に固定されて使用されるものであるとともに、
   上記芯棒上で上記円盤体及び上記固定盤よりも他端側寄りの位置には、上記芯棒、上記円盤体及び上記固定盤のうちの少なくとも１つを塗装から保護する保護体が交換自在に取り付けられている
   ことを特徴とするマスキング治具。
2. 上記保護体は、上記芯棒の外側に被着される筒状体と、該筒状体の外周面上に取り付けられている円板状の保護盤とによって構成されている
   請求項１に記載のマスキング治具。
3. 上記円盤体は、円板を直径で分割した一対の半割体からなり、上記付勢部材には金属製の圧縮バネを使用し、該一対の半割体が直径の一端部で相互開閉自在に繋がれたうえで、直径の他端部の間に上記圧縮バネが該一対の半割体を相互離間方向に付勢するように架設されている
   請求項１又は請求項２に記載のマスキング治具。
4. 上記穴の少なくとも外端部には環状堤部が凸設されており、
   上記保護盤は上記穴の内径よりも小径で、かつ上記環状堤部の内径よりも小径に構成され、
   上記円盤体は上記穴の内径よりも小径の形態で上記環状堤部の内径よりも小径に設定されている
   請求項２または請求項３に記載のマスキング治具。
5. 上記穴の少なくとも外端部には環状堤部が凸設されており、
   上記保護盤は、可塑性材料を使用したうえで、上記穴の内径よりも小径で、かつ上記環状堤部の内径よりも大径に形成され、
   上記円盤体は上記穴の内径よりも小径の形態で上記環状堤部の内径よりも小径に設定されている
   請求項２または請求項３に記載のマスキング治具。
6. 上記塗装対象は車両用のホイールのディスク部であり、上記穴は該ディスクの中心に位置するハブ穴である
   請求項１から請求項４のうち何れか一項に記載のマスキング治具。
   

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