JP6208821B1 - Surface treatment method and surface treatment apparatus - Google Patents

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Abstract

【課題】 金属製の被処理物Wの一部だけに表面処理液2の使用量を低減しつつ電気化学的な表面処理を行う。【解決手段】本発明の表面処理方法は、円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物Wを先端側に保持し、且つ、軸心回りに回転自在とされた回転軸6を備えた表面処理装置1を用いて、回転軸6の先端側に保持された被処理物Wに電力を付与しつつ被処理物Wの外周側の一部に電気化学的な表面処理を行うに際しては、回転軸6の中途側又は基端側に、当該回転軸の先端側を基端側に対して上下方向に揺動させる揺動機構10を設けると共に、回転軸6の下方に被処理物Wに表面処理を行う表面処理液2を収容した表面処理槽9を設けておき、回転軸6の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に回転軸6を揺動させつつ、回転軸6を回転させることにより、被処理物Wの外周側の一部に対して表面処理液2を用いた電気化学的な表面処理を行う。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an electrochemical surface treatment while reducing the amount of a surface treatment liquid 2 used on only a part of a metal workpiece W. In the surface treatment method of the present invention, a metal workpiece W formed in a cylindrical shape or a disc shape is held on the tip side, and a rotary shaft 6 is rotatable about an axis. An electrochemical surface treatment is performed on a part of the outer peripheral side of the workpiece W while applying electric power to the workpiece W held on the tip end side of the rotating shaft 6 using the surface treatment apparatus 1 including At this time, a swing mechanism 10 that swings the tip end side of the rotary shaft in the vertical direction with respect to the base end side is provided on the middle side or the base end side of the rotary shaft 6, and the object to be processed is disposed below the rotary shaft 6. A surface treatment tank 9 containing the surface treatment liquid 2 for performing surface treatment is provided on the object W, and the rotary shaft 6 is swung in a tilt-down posture in which the distal end side of the rotary shaft 6 is positioned below the base end side. The surface treatment liquid 2 is used for a part on the outer peripheral side of the workpiece W by rotating the rotating shaft 6. Performing electrochemical surface treatment. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、円筒形状または円板形状に形成された被処理物の外周側の一部に対して電気化学的な表面処理を行う表面処理方法及び表面処理装置に関するものである。   The present invention relates to a surface treatment method and a surface treatment apparatus for performing an electrochemical surface treatment on a part on the outer peripheral side of an object to be processed formed in a cylindrical shape or a disk shape.

従来より、高級セダンやスポーツカーには、車重の軽量化や外観のドレスアップを目的にアルミなどを用いた車両用ホイールが装着されることがある。このような車両用ホイールは、一般にアルミなどの金属の表面にシルバー、ゴールド、ブラック、ホワイトといったモノトーンの塗装等が行われていることが多い。
ところが、昨今はシャーシ側の塗装にカラフルなものを用いる場合が増えており、従来から多用されてきたシルバー、ゴールド、黒、白といったモノトーン色に加えて、ホイールの一部に赤、青、緑、黄色といった鮮やかな色彩を配したいというニーズも高まっている。
Conventionally, luxury sedans and sports cars are sometimes equipped with vehicle wheels using aluminum or the like for the purpose of reducing the weight of the vehicle and dressing up the exterior. In general, such a vehicle wheel is often coated with a monotone such as silver, gold, black, and white on the surface of a metal such as aluminum.
However, in recent years, there has been an increase in the use of colorful paint on the chassis side, and in addition to the monotone colors such as silver, gold, black, and white that have been widely used in the past, some of the wheels are red, blue, and green. There is also a growing need for bright colors such as yellow.

さらに、ホイールのメーカによっては、自社のロゴやブランド名などの標章を鮮やかな色彩で目立たせて、商品の高級感を高めたり、自社ブランドのイメージアップを図ったりすることを望む場合もある。
このようにホイールの大部分をモノトーンの色彩として、一部だけを別の色彩とする多色の塗装を行う場合、テープなどをマスキングとして用いてまず標章以外の部分にモノトーンの塗装を行い、次にマスキングされた標章の部分に鮮やかな色彩の塗装を行う方法が考えられる。
In addition, some wheel manufacturers may wish to make their logos, brand names, and other marks stand out in vibrant colors to enhance the quality of their products and improve their brand image. .
In this way, when performing multicolor painting with most of the wheel as monotone color and only part of it as another color, first apply monotone paint to parts other than the mark using masking as a mask, Next, a method of painting a vivid color on the masked mark portion can be considered.

ただ、マスキングを用いた塗装方法は、一般に標章のような小さくて入り組んだ対象物には不向きである。マスキングを行ってもテープなどの隙間から標章の部分まで塗装液などが浸み込み、結果として文字や図形などの輪郭がぼけてしまう場合も少なくないからである。
そこで、マスキングを用いることなく多色の塗装を行う方法として、特許文献1に示すような塗装方法がすでに開発されている。
However, the painting method using masking is generally unsuitable for small and complicated objects such as marks. This is because even if masking is performed, the coating liquid or the like soaks from the gap of the tape or the like to the mark portion, and as a result, the outlines of characters and figures are blurred.
Therefore, a coating method as shown in Patent Document 1 has already been developed as a method of performing multicolor coating without using masking.

すなわち、特許文献1の車両用ホイールに用いられる塗装方法は、ディスク部全体(ホイール全体)に形成したベースコート塗膜の上に第1の色の塗膜を形成した後に、スポーク側面の一部又は/及びディスク面の一部を削ってディスク部の母材金属を露出させて金属露出部を形成し、この金属露出部に対して第1の塗膜とは異なる色の第2の電着塗料を電着塗装して第2の色の塗膜を形成したものとなっている。このように研磨や研削で形成された金属露出部に電着塗装で第2の色の塗膜を形成すれば、マスキングを行わないので塗装液の浸み込みを気にする必要はない。そのため、特許文献1の技術を用いれば、鮮やかな色彩の文字や図形をくっきりとした輪郭をもって車両用ホイールの表面に塗装することができ、デザイン性や意匠性に優れた車両用ホイールを得ることも可能となる。   That is, in the painting method used for the vehicle wheel of Patent Document 1, after forming the first color coating film on the base coating film formed on the entire disk portion (the entire wheel), a part of the spoke side surface or / And a part of the disk surface is scraped to expose the base metal of the disk part to form a metal exposed part, and the second electrodeposition paint having a color different from that of the first coating film on the metal exposed part The second color coating film was formed by electrodeposition coating. In this way, if the second color coating film is formed by electrodeposition coating on the exposed metal portion formed by polishing or grinding, it is not necessary to worry about the penetration of the coating liquid because masking is not performed. Therefore, if the technology of Patent Document 1 is used, it is possible to paint characters and figures with vivid colors on the surface of the vehicle wheel with a clear outline, and to obtain a vehicle wheel excellent in design and design. Is also possible.

特開2015−000584号公報JP2015-000584A

ところで、実際に車両用ホイールに対して電着塗装を行う場合には、一般に図6に示すような装置が用いられる。
すなわち、図6に示す電着塗装の装置は、車両用ホイールをその回転軸が上下方向に向くようにして横倒し状態として、車両用ホイールが完全に液中に没するまで電着塗装の処理液(表面処理液)中に浸漬する。そして、液中に浸漬させた状態で車両用ホイールを回転させ、さらに処理液が入れられた処理槽と回転軸との間に電流を流せば、車両用ホイールに対して電着塗装を行うことが可能となる。
By the way, when actually performing electrodeposition coating on the vehicle wheel, an apparatus as shown in FIG. 6 is generally used.
That is, in the electrodeposition coating apparatus shown in FIG. 6, the vehicle wheel is placed on its side so that its rotational axis is directed in the vertical direction, and the electrodeposition coating treatment liquid is completely immersed in the liquid. Immerse in (surface treatment solution). Then, if the vehicle wheel is rotated while being immersed in the liquid, and further an electric current is passed between the processing tank containing the processing liquid and the rotating shaft, the electrodeposition coating is performed on the vehicle wheel. Is possible.

ところが、車両用ホイールを完全に処理液中に浸漬させる図6の装置の場合、車両用ホイールを十分に浸漬できるように、槽内に予め大量の処理液を用意しておくことがどうしても必要となる。つまり、従来の装置を用いた電着塗装方法では、電着塗装する面積が小さくても、処理液を最初から大量に用意することが必要となる。
また、塗装が終了した車両用ホイールを槽から引き上げる際には、車両用ホイールと一緒に大量の処理液が持ち出されるため、塗装面積が小さいにもかかわらず大量の処理液が1回の処理で失われることとなり、無駄に使用される処理液の量も多くなるという問題もある。
However, in the case of the apparatus of FIG. 6 in which the vehicle wheel is completely immersed in the processing liquid, it is absolutely necessary to prepare a large amount of the processing liquid in the tank in advance so that the vehicle wheel can be sufficiently immersed. Become. That is, in the electrodeposition coating method using the conventional apparatus, it is necessary to prepare a large amount of treatment liquid from the beginning even if the area to be electrodeposited is small.
In addition, when a vehicle wheel that has been painted is lifted from the tank, a large amount of processing liquid is taken out together with the vehicle wheel. There is also a problem that the amount of the processing solution used in vain increases.

このように処理液を大量に準備しなくてはならなくなったり処理液が無駄に使用されたりするという問題は、けっして車両用ホイールに限った問題という訳ではない。円板状や円筒状に形成された他の被処理物、例えばホイールカバーのような被処理物であっても、その一部に電着塗装を行う場合であれば、同様な問題が発生することは十分に考えられる。   Thus, the problem that a large amount of processing liquid has to be prepared or the processing liquid is wasted is not a problem that is limited to the vehicle wheel. Even if other objects to be processed formed in a disk shape or a cylindrical shape, for example, objects to be processed such as a wheel cover, similar problems occur if electrodeposition coating is applied to a part thereof. That is quite conceivable.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物の一部だけに電気化学的な表面処理を行う際に、準備しなくてはならない表面処理液の量や使用毎に持ち出される表面処理液の量を可能な限り少なくして、表面処理液の使用量を低減しつつ処理を行うことができる表面処理方法及び表面処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is prepared when an electrochemical surface treatment is performed on only a part of a metal workpiece to be formed in a cylindrical shape or a disk shape. Surface treatment method and surface treatment capable of performing treatment while reducing the amount of surface treatment liquid to be used and reducing the amount of surface treatment liquid to be used as much as possible and reducing the amount of surface treatment liquid to be taken out for each use. An object is to provide an apparatus.

上記課題を解決するため、本発明の表面処理方法は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の表面処理方法は、円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物を先端側に保持し、且つ、軸心回りに回転自在とされた回転軸を備えた表面処理装置を用いて、前記回転軸の先端側に保持された前記被処理物に電力を付与しつつ前記被処理物の外周側の一部に電気化学的な表面処理を行うに際しては、前記回転軸の中途側又は基端側に、当該回転軸の先端側を基端側に対して上下方向に揺動させる揺動機構を設けると共に、前記回転軸の下方に前記被処理物に表面処理を行う表面処理液を収容した表面処理槽を設けておき、前記回転軸の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に前記回転軸を揺動させつつ、前記回転軸を回転させることにより、前記被処理物の外周側の一部のみに前記表面処理液を用いた電気化学的な表面処理を行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the surface treatment method of the present invention employs the following technical means.
That is, the surface treatment method of the present invention is a surface having a rotating shaft that holds a metal object to be processed in a cylindrical shape or a disk shape on the tip side and is rotatable about an axis. When performing electrochemical surface treatment on a part of the outer peripheral side of the object to be processed while applying power to the object to be processed held on the tip side of the rotating shaft using a processing apparatus, the rotation A swing mechanism for swinging the distal end side of the rotating shaft in the vertical direction with respect to the proximal end side is provided on the middle side or the proximal end side of the shaft, and surface treatment is performed on the workpiece under the rotating shaft. A surface treatment tank containing a surface treatment liquid to be performed is provided, and the rotation shaft is rotated while the rotation shaft is swung to a tilt-down posture in which the distal end side of the rotation shaft is positioned below the base end side. Accordingly, use of the surface treatment solution only a portion of the outer peripheral side of the object to be processed And performing electrochemical surface treatment.

なお、好ましくは、前記揺動機構は、前記回転軸の先端側が基端側よりも上方に位置するチルトアップ姿勢に、前記回転軸を揺動可能とされており、前記チルトダウン姿勢からチルトアップ姿勢に前記回転軸の姿勢を変更するに際しては、前記被処理物が前記表面処理液の液面から離れたところで、前記姿勢の変更を一旦停止し、前記揺動機構によって回転軸を前記揺動よりも短いピッチで上下に振動させつつ、回転駆動機構によって回転軸を回転させることにより、前記被処理物の表面に残った表面処理液をはじき飛ばして排除するとよい。 Preferably, the swing mechanism is configured to be able to swing the rotary shaft in a tilt-up posture in which a distal end side of the rotary shaft is located higher than a base end side, and tilt up from the tilt-down posture. When changing the posture of the rotary shaft to the posture, the change of the posture is temporarily stopped when the workpiece is separated from the surface of the surface treatment liquid, and the rotary shaft is swung by the swing mechanism. The surface treatment liquid remaining on the surface of the object to be treated may be removed by removing the surface treatment liquid by rotating the rotating shaft with a rotation driving mechanism while vibrating up and down at a shorter pitch .

なお、好ましくは、前記表面処理装置に、前記被処理物を表面処理する電力を発生する電源と、前記回転軸の先端側と前記揺動機構の間に前記回転軸に電力を供給する給電部と、当該給電部と前記被処理物との間に設けられて、前記回転軸の軸心と交差する方向に広がる液止板と、を設けておき、前記チルトアップ姿勢の際に前記被処理物から垂れ落ちた表面処理液が前記給電部に入り込むことを前記液止板で防止しつつ前記被処理物の表面処理を行うとよい。   Preferably, a power source for generating electric power for surface-treating the object to be processed is supplied to the surface treatment apparatus, and a power supply unit for supplying electric power to the rotary shaft between the tip end side of the rotary shaft and the swing mechanism. And a liquid stop plate provided between the power supply unit and the object to be processed and extending in a direction intersecting with the axis of the rotation shaft, and the object to be processed in the tilt-up posture. The surface treatment of the object to be treated may be performed while the liquid stop plate prevents the surface treatment liquid dripping from the object from entering the power feeding unit.

なお、好ましくは、前記表面処理が電着塗装であり、前記被処理物が車両用ホイールであるとよい。
なお、好ましくは、前記車両用ホイールの外周側表面には、当該表面から突出した凸部を備える標章が形成されており、前記凸部の突端に対して前記電着塗装を行うとよい。
なお、好ましくは、前記車両ホイールにおける前記標章が設けられた側の裏面に対して前記回転軸の先端側に設けられた取付部から給電を行うとよい。
Preferably, the surface treatment is electrodeposition coating, and the object to be treated is a vehicle wheel.
In addition, Preferably, the mark provided with the convex part protruded from the said outer peripheral side surface of the said vehicle wheel is formed, and it is good to perform the said electrodeposition coating with respect to the protrusion of the said convex part.
Preferably, power is supplied from a mounting portion provided on the front end side of the rotating shaft with respect to the back surface of the vehicle wheel on the side where the mark is provided.

なお、好ましくは、前記表面処理方法は、前記車両ホイールの全面に塗料を塗る下塗工程と、前記凸部の突端を研磨して突端以外の塗膜を残したまま突端の金属面を露出させる研磨工程と、を備えており、前記電着塗装を前記研磨工程で露出した金属面に実施するとよい。
一方、本発明の表面処理装置は、導電性を備えた材料を用いて長尺に形成された回転軸と、前記回転軸の中途側に設けられて、前記回転軸の軸心回りに当該回転軸を回転させる回転駆動機構と、前記回転軸の中途側或いは基端側に設けられて、水平方向を向く軸周りに前記回転軸の先端側を上下方向に揺動させる揺動機構と、前記回転軸の中途側或いは基端側に表面処理のための電力を供給する電源と、前記回転軸の先端に設けられて円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物を保持すると共に前記回転軸を介して送られてきた電力を前記被処理物に与える取付部と、前記回転軸の先端側の下方に配備され且つ表面処理液が溜められた表面処理槽と、を有した表面処理装置であって、前記揺動機構は、前記回転軸の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に前記回転軸を揺動可能とされており、前記回転駆動機構は、前記チルトダウン姿勢とされた回転軸を回転可能とされていて、前記被処理物の外周側の一部を前記表面処理液中に浸漬させると共に、前記被処理物の残りの部分を前記表面処理液の外側に保持したまま、当該外周側の一部に対して電気を用いた表面処理を行う構成とされていることを特徴とする。
Preferably, the surface treatment method includes an undercoating step of applying a paint to the entire surface of the vehicle wheel, and polishing to expose the metal surface at the tip while polishing the tip of the convex portion and leaving a coating film other than the tip. And the electrodeposition coating is preferably performed on the metal surface exposed in the polishing step.
On the other hand, the surface treatment apparatus of the present invention is provided with a long rotating shaft formed of a conductive material, and provided on the middle side of the rotating shaft, and rotates around the axis of the rotating shaft. A rotation drive mechanism that rotates the shaft, a swing mechanism that is provided on the midway side or the base end side of the rotation shaft, and that swings the distal end side of the rotation shaft in the vertical direction around the horizontal axis; A power supply for supplying power for surface treatment to the middle side or the base end side of the rotating shaft, and a metal workpiece to be provided at the tip of the rotating shaft and formed in a cylindrical shape or a disk shape are held. And a mounting portion for supplying the power to be processed to the object to be processed via the rotating shaft, and a surface treatment tank disposed under the tip side of the rotating shaft and storing a surface treatment liquid. In the surface treatment apparatus, the rocking mechanism has a proximal end at a distal end side of the rotating shaft. The rotary shaft can be swung in a tilt-down posture positioned below, and the rotary drive mechanism can rotate the rotary shaft in the tilt-down posture, and A surface using electricity for a part on the outer peripheral side while immersing a part on the outer peripheral side in the surface treatment liquid and holding the remaining part of the object to be processed outside the surface treatment liquid It is the structure which performs a process, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の表面処理方法及び表面処理装置によれば、円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物の一部だけに電気化学的な表面処理を行う際に、準備しなくてはならない表面処理液の量や使用毎に持ち出される表面処理液の量を可能な限り少なくして、表面処理液の使用量を低減しつつ処理を行うことができる。   According to the surface treatment method and the surface treatment apparatus of the present invention, when an electrochemical surface treatment is performed on only a part of a metal workpiece formed in a cylindrical shape or a disk shape, there is no preparation. It is possible to perform the treatment while reducing the amount of the surface treatment liquid to be used and the amount of the surface treatment liquid to be taken out every use as much as possible to reduce the amount of the surface treatment liquid used.

本実施形態の表面処理装置を示した正面図である。It is the front view which showed the surface treatment apparatus of this embodiment. 表面処理中の本実施形態の表面処理装置を示した正面断面図である。It is front sectional drawing which showed the surface treatment apparatus of this embodiment during surface treatment. 給電部を示した図である。It is the figure which showed the electric power feeding part. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 本実施形態の表面処理方法の手順を示した工程図である。It is process drawing which showed the procedure of the surface treatment method of this embodiment. 従来の表面処理方法を模式的に示した図である。It is the figure which showed the conventional surface treatment method typically.

以下、本発明の表面処理方法及び表面処理装置1の実施形態を、図面に基づき詳しく説明する。
本実施形態の表面処理方法及び表面処理装置1は、円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物Wの一部に対して表面処理液2を用いた電気化学的な表面処理、例えば電着塗装や電気メッキなどの表面処理を行うものであり、表面処理の際に使用される表面処理液2の使用量を低減可能なものとなっている。
Hereinafter, embodiments of a surface treatment method and a surface treatment apparatus 1 according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The surface treatment method and the surface treatment apparatus 1 of this embodiment are electrochemical surface treatments using a surface treatment liquid 2 for a part of a metal workpiece W formed in a cylindrical shape or a disk shape. For example, surface treatment such as electrodeposition coating or electroplating is performed, and the amount of the surface treatment liquid 2 used in the surface treatment can be reduced.

具体的には、図1に示すように、本実施形態の表面処理装置1は、基礎面や床面Fに載置される装置本体4と、この装置本体4に対して水平方向を向く軸回りに揺動自在に取り付けられた回転体5と、を備えている。この回転体5には、さらに長尺に形成された回転軸6と、回転軸6の軸心回りに当該回転軸6を回転させる回転駆動機構7と、回転軸6の先端に設けられて金属製の被処理物Wを保持する取付部8と、が設けられている。上述した回転体5と装置本体4との間には、装置本体4に対して回転体5を揺動させる揺動機構10が設けられており、揺動機構10を用いることで回転体5を揺動させることにより回転軸6は傾斜角度を変更できるようになっている。   Specifically, as shown in FIG. 1, the surface treatment apparatus 1 of the present embodiment includes an apparatus main body 4 placed on a base surface or a floor surface F, and an axis that faces the apparatus main body 4 in the horizontal direction. And a rotating body 5 attached so as to be swingable around. The rotating body 5 includes a longer rotating shaft 6, a rotation driving mechanism 7 that rotates the rotating shaft 6 around the axis of the rotating shaft 6, and a metal provided at the tip of the rotating shaft 6. And an attachment portion 8 for holding a workpiece W to be processed. A swing mechanism 10 that swings the rotary body 5 with respect to the apparatus main body 4 is provided between the rotary body 5 and the apparatus main body 4 described above. By swinging, the rotation shaft 6 can change the inclination angle.

また、表面処理装置1には、表面処理のための電力を供給する電源11と、電源11の電力を回転軸6に供給する給電部12と、給電部12から給電されると共に回転軸6を介して送られてきた電力を被処理物Wに与える取付部8とが、設けられている。
さらに、表面処理装置1は、被処理物Wに表面処理を行う表面処理液2、本実施形態の場合であれば電着塗装の表面処理液2が溜められた表面処理槽9を備えている。この表面処理槽9は、回転軸6の先端側の下方に位置しており、回転軸6を揺動させることで回転軸6の先端側に取り付けられた被処理物Wを表面処理液2中に浸漬可能となっている。
In addition, the surface treatment apparatus 1 includes a power source 11 that supplies power for surface treatment, a power supply unit 12 that supplies power from the power source 11 to the rotary shaft 6, and power that is supplied from the power supply unit 12 and the rotary shaft 6. And a mounting portion 8 for supplying the power to the object W to be processed.
Further, the surface treatment apparatus 1 includes a surface treatment liquid 2 for performing a surface treatment on the workpiece W, and in the case of this embodiment, a surface treatment tank 9 in which the surface treatment liquid 2 for electrodeposition coating is stored. . The surface treatment tank 9 is located below the front end side of the rotary shaft 6, and the workpiece W attached to the front end side of the rotary shaft 6 is swung in the surface treatment liquid 2 by swinging the rotary shaft 6. It can be immersed in.

なお、本発明の表面処理方法には、電着塗装以外の処理、例えば電気メッキなどの処理も含まれる。しかし、以降の本実施形態では、表面処理として電着塗装を例に挙げて、本発明の表面処理方法及び表面処理装置1を説明する。
次に、本実施形態の表面処理装置1、言い換えれば本実施形態の電着塗装装置を構成する各部材について詳しく説明する。
The surface treatment method of the present invention includes processes other than electrodeposition coating, such as electroplating. However, in the following embodiment, the surface treatment method and the surface treatment apparatus 1 of the present invention will be described by taking electrodeposition coating as an example of the surface treatment.
Next, each member which comprises the surface treatment apparatus 1 of this embodiment, ie, the electrodeposition coating apparatus of this embodiment, is demonstrated in detail.

なお、以降の説明において、図1の紙面貫通方向を、表面処理装置1の説明をする際の左右方向といい、また図1の紙面上下方向を、上下方向という。さらに、図1の紙面左右方向を、前後方向という。また、上述した方向については、適宜図面に矢印を用いて図示している。
まず、本実施形態の表面処理装置1で処理される被処理物Wについて説明を行う。
In the following description, the paper surface penetrating direction in FIG. 1 is referred to as the left-right direction when the surface treatment apparatus 1 is described, and the paper surface up-down direction in FIG. Further, the left-right direction in FIG. 1 is referred to as the front-rear direction. Further, the above-described directions are appropriately illustrated using arrows in the drawings.
First, the to-be-processed object W processed with the surface treatment apparatus 1 of this embodiment is demonstrated.

被処理物Wは、円筒形状または円板形状に形成された部材であり、電気化学的な表面処理が可能となるようにアルミニウム合金等の金属を用いて形成されている。なお、以降に示す本実施形態の被処理物Wは車両用ホイールVであるが、本発明の表面処理が対象とする被処理物Wには、たとえばホイールカバーやブレーキディスクロータなどのような円筒形状または円板形状の金属部材を用いてもよい。   The workpiece W is a member formed in a cylindrical shape or a disc shape, and is formed using a metal such as an aluminum alloy so that electrochemical surface treatment is possible. In addition, although the to-be-processed object W of this embodiment shown below is the wheel V for vehicles, in the to-be-processed object W which the surface treatment of this invention makes object, cylinders, such as a wheel cover, a brake disc rotor, etc., for example A metal member having a shape or a disk shape may be used.

本実施形態で表面処理を行う車両用ホイールVは、タイヤを車両に取り付けるために用いられる部材であり、円筒形状に形成された外周側にタイヤを嵌め込んで装着可能となっている。車両用ホイールVは、例えば車重の軽量化や外観のドレスアップを目的に高級セダンやスポーツカー等に装着される。
また、車両用ホイールVは、車両ハブと嵌合するディスク部Dと、ディスク部Dの外周側に設けられてタイヤを装着するリム部Rと、を有している。ディスク部Dの中央側には車両ハブと嵌合するハブ穴Hが形成されており、ハブ穴Hの外周側にはハブ穴Hから径外側に向かって伸びるスポーク部Sが形成されている。
The vehicle wheel V for performing the surface treatment in the present embodiment is a member used for attaching the tire to the vehicle, and can be mounted by fitting the tire on the outer peripheral side formed in a cylindrical shape. The vehicle wheel V is mounted on, for example, a high-end sedan or a sports car for the purpose of reducing the weight of the vehicle or dressing up the appearance.
Further, the vehicle wheel V includes a disk portion D that fits into the vehicle hub, and a rim portion R that is provided on the outer peripheral side of the disk portion D and on which a tire is mounted. A hub hole H that fits with the vehicle hub is formed on the center side of the disk portion D, and a spoke portion S that extends from the hub hole H toward the radially outer side is formed on the outer peripheral side of the hub hole H.

次に、上述した表面処理装置1に設けられる装置本体4、回転体5、揺動機構10、電源11、及び表面処理槽9について詳細に説明する。
図1、図2、及び図4に示すように、装置本体4は、上述した回転体5を揺動自在に支持する部材であり、揺動機構10の一部(揺動モータ18)が内部に収容可能な筺状に形成されている。装置本体4は、前後方向に幅のある上部材4U及び下部材4Dを、これら上部材4U及び下部材4Dよりも細首の接続部4Cで上下に接続した構造とされている。下部材4Dの下面は、平坦な面状に形成されていて、床面F等に面状態しつつ装置本体4を支持可能とされている。また、装置本体4の上部材4Uの内部には、ウォームギヤ19と、このウォームギヤ19と噛み合うウォームホイール20と、が収容されている。この装置本体4の上部材4Uには、ウォームギヤ19を回転させる駆動力を発生させる揺動モータ18が、前方に向かって張り出すように取り付けられている。装置本体4の上部材4Uと下部材4Dとの間には、上述した細首の接続部4Cが設けられており、この接続部4Cの側方(後方)には板状の補強用リブ21が形成されている。
Next, the apparatus main body 4, the rotating body 5, the swing mechanism 10, the power supply 11, and the surface treatment tank 9 provided in the surface treatment apparatus 1 described above will be described in detail.
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the apparatus main body 4 is a member that supports the above-described rotating body 5 in a swingable manner, and a part of the swing mechanism 10 (the swing motor 18) is inside. It is formed in a bowl shape that can be accommodated. The apparatus main body 4 has a structure in which an upper member 4U and a lower member 4D, which are wide in the front-rear direction, are vertically connected by a connecting portion 4C having a narrower neck than the upper member 4U and the lower member 4D. The lower surface of the lower member 4D is formed into a flat surface, and can support the apparatus main body 4 while facing the floor surface F or the like. A worm gear 19 and a worm wheel 20 that meshes with the worm gear 19 are accommodated in the upper member 4U of the apparatus body 4. A swing motor 18 that generates a driving force for rotating the worm gear 19 is attached to the upper member 4U of the apparatus body 4 so as to protrude forward. Between the upper member 4U and the lower member 4D of the apparatus body 4, the above-described narrow neck connecting portion 4C is provided, and a plate-like reinforcing rib 21 is provided on the side (rear) of the connecting portion 4C. Is formed.

装置本体4の上部材4Uには、装置本体4を左右方向に貫通する揺動軸22が設けられており、この揺動軸22を介して上述した回転体5を左右方向を向く揺動軸22周りに揺動自在に支持している。
回転体5は、側方視が略長方形状とされた筺部材であり、上述した装置本体4の左側に隣接して配備されると共に、装置本体4に対して揺動軸22の軸心周りに揺動自在に支持されている。また、回転体5は、回転軸6の軸心回りに当該回転軸6が回転自在となるように回転軸6を支持している。
The upper member 4U of the apparatus main body 4 is provided with a swing shaft 22 penetrating the apparatus main body 4 in the left-right direction, and the swing shaft that faces the above-described rotating body 5 in the left-right direction via the swing shaft 22 is provided. It is supported so that it can swing around 22.
The rotating body 5 is a flange member having a substantially rectangular shape when viewed from the side. The rotating body 5 is disposed adjacent to the left side of the apparatus main body 4 described above and is around the axis of the swing shaft 22 with respect to the apparatus main body 4. Is swingably supported. The rotating body 5 supports the rotating shaft 6 so that the rotating shaft 6 is rotatable around the axis of the rotating shaft 6.

図1の姿勢を例にとれば、回転体5の後側側面と前側側面との双方を連通状態で貫通するように、上述した回転軸6が回転体5に取り付けられている。具体的には、回転体5の後側側面に設けられた後側軸受23と前側側面に設けられた前側軸受24との2つの軸受で、回転体5は回転軸6を回転自在に支持している。
また、回転体5の左右両側面の中央側には、装置本体4側(左側)に向かって突出するように、上述した揺動軸22が取り付けられている。なお、この揺動軸22の軸心と回転軸6の軸心とは略直角に交差するように配備されている。
Taking the posture of FIG. 1 as an example, the rotating shaft 6 described above is attached to the rotating body 5 so as to penetrate both the rear side surface and the front side surface of the rotating body 5 in a communicating state. Specifically, the rotary body 5 rotatably supports the rotary shaft 6 with two bearings, a rear bearing 23 provided on the rear side surface of the rotary body 5 and a front bearing 24 provided on the front side surface. ing.
Further, the above-described swing shaft 22 is attached to the center side of the left and right side surfaces of the rotating body 5 so as to protrude toward the apparatus main body 4 side (left side). The axis of the swing shaft 22 and the axis of the rotary shaft 6 are arranged so as to intersect at substantially right angles.

さらに、回転体5の上側には、回転軸6を軸心回りに回転させる回転駆動機構7の回転駆動モータ25が、上方に向かって突出するように配備されている。この回転駆動モータ25の駆動軸25aの先端は回転体5の内部に伸びており、さらに駆動軸25aの先端には、回転駆動モータ25で発生した回転駆動力を回転軸6に伝達する傘歯車30、31が配備されている。   Further, a rotary drive motor 25 of a rotary drive mechanism 7 that rotates the rotary shaft 6 about its axis is disposed above the rotary body 5 so as to protrude upward. The tip of the drive shaft 25a of the rotary drive motor 25 extends into the rotary body 5, and the bevel gear that transmits the rotational drive force generated by the rotary drive motor 25 to the rotary shaft 6 is further attached to the tip of the drive shaft 25a. 30 and 31 are deployed.

図1〜図3に示すように、回転軸6は、長尺に形成された丸棒状の部材であり、長手方向の中途側が上述した2つの軸受23、24により回転体5に回転可能に支持されている。回転軸6における長手方向の先端側には、車両用ホイールVを取り付ける取付部8が設けられており、車両用ホイールVを装着可能となっている。また、回転軸6における長手方向の基端側には、取付部8を作動させるためのアクチュエータ27が配備されている。   As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the rotating shaft 6 is a long round bar-shaped member, and is supported on the rotating body 5 by the above-described two bearings 23 and 24 on the middle side in the longitudinal direction. Has been. A mounting portion 8 for attaching the vehicle wheel V is provided on the distal end side in the longitudinal direction of the rotating shaft 6 so that the vehicle wheel V can be attached. An actuator 27 for operating the attachment portion 8 is provided on the proximal end side in the longitudinal direction of the rotating shaft 6.

具体的には、回転軸6は、内部が中空とされた外筒部材28と、外筒部材28の内部に長手方向にスライド自在に挿入されたシャフト部材29と、を有している。このシャフト部材29の先端は取付部8に連結されており、またシャフト部材29の基端はアクチュエータ27に連結されている。つまり、回転軸6では、アクチュエータ27を伸縮させるとシャフト部材29が回転軸6の長手方向にスライドし、シャフト部材29に連結された取付部8が拡径したり縮径したりして、取付部8による車両用ホイールVの固定が可能となっている。   Specifically, the rotating shaft 6 includes an outer cylinder member 28 whose inside is hollow, and a shaft member 29 that is slidably inserted in the longitudinal direction inside the outer cylinder member 28. The distal end of the shaft member 29 is connected to the mounting portion 8, and the proximal end of the shaft member 29 is connected to the actuator 27. That is, in the rotating shaft 6, when the actuator 27 is expanded and contracted, the shaft member 29 slides in the longitudinal direction of the rotating shaft 6, and the mounting portion 8 connected to the shaft member 29 expands or contracts in diameter. The vehicle wheel V can be fixed by the portion 8.

上述した回転軸6の長手方向中途側における回転体5の内部には、上述した回転駆動機構7を構成する傘歯車30、31が設けられている。
さらに、上述した回転軸6を構成する外筒部材28及びシャフト部材29のうち、いずれか一方、あるいは両部材とも、導電性を備えた金属などの材料を用いて形成されている。このように、外筒部材28またはシャフト部材29に導電性を備えた材料を用いれば、回転軸6を介して電力を車両用ホイールVに供給することが可能となり、表面処理のための電力を車両用ホイールVに供給することが可能となる。
Bevel gears 30 and 31 that constitute the rotary drive mechanism 7 described above are provided inside the rotary body 5 on the midway side in the longitudinal direction of the rotary shaft 6 described above.
Furthermore, either or both of the outer cylinder member 28 and the shaft member 29 constituting the rotating shaft 6 described above are formed using a material such as a metal having conductivity. As described above, if a material having conductivity is used for the outer cylinder member 28 or the shaft member 29, it becomes possible to supply electric power to the vehicle wheel V through the rotating shaft 6, and to supply electric power for surface treatment. It can be supplied to the vehicle wheel V.

回転駆動機構7は、回転体5に取り付けられると共に回転体5の内部に駆動軸25aを伸ばす回転駆動モータ25と、回転駆動モータ25の駆動軸25aに取り付けられて回転駆動モータ25により回転駆動される第1傘歯車30、第1傘歯車30に噛み合うと共に回転軸6の中途側に設けられた第2傘歯車31と、を有している。具体的には、回転駆動モータ25の駆動軸25aの先端には上述した第1傘歯車30が取り付けられており、回転軸6の中途側には第1傘歯車30と直交状態で噛合する第2傘歯車31が取り付けられていて、回転駆動モータ25で発生した回転駆動力を回転軸6に伝達することで回転軸6が回転駆動可能とされている。この回転軸6の回転速度は、例えば0.1rpm〜10rpmとされるのが良い。   The rotary drive mechanism 7 is attached to the rotary body 5 and also has a rotary drive motor 25 that extends the drive shaft 25 a inside the rotary body 5, and is attached to the drive shaft 25 a of the rotary drive motor 25 and is rotationally driven by the rotary drive motor 25. A first bevel gear 30 and a second bevel gear 31 which are meshed with the first bevel gear 30 and provided on the midway side of the rotary shaft 6. Specifically, the first bevel gear 30 described above is attached to the tip of the drive shaft 25 a of the rotation drive motor 25, and the first bevel gear 30 that meshes with the first bevel gear 30 in the middle of the rotation shaft 6. The two bevel gears 31 are attached, and the rotational shaft 6 can be rotationally driven by transmitting the rotational driving force generated by the rotational driving motor 25 to the rotational shaft 6. The rotational speed of the rotary shaft 6 is preferably 0.1 rpm to 10 rpm, for example.

取付部8は、回転軸6の先端側に車両用ホイールVを装着するために用いられる部材である。取付部8は、上述した車両用ホイールVのハブ穴Hに挿入されると共に、ハブ穴Hの内部において径外側に向かって拡径することで車両用ホイールVを外れないように固定可能とされている。
具体的には、取付部8は、径外側に向かって拡径可能なロック部材32と、このロック部材32を拡径させたり縮径させたりするテーパ部材33と、を有している。
The mounting portion 8 is a member used for mounting the vehicle wheel V on the tip side of the rotating shaft 6. The mounting portion 8 is inserted into the hub hole H of the vehicle wheel V described above, and can be fixed so as not to come off the vehicle wheel V by expanding the diameter toward the outside of the diameter inside the hub hole H. ing.
Specifically, the mounting portion 8 includes a lock member 32 that can be increased in diameter toward the outer side, and a taper member 33 that increases or decreases the diameter of the lock member 32.

ロック部材32は、円筒状に形成された部材であり、その外径は、ハブ穴Hの内径とほぼ同じか、やや小さな外径となっていて、車両用ホイールVのハブ穴Hに内挿可能となっている。また、ロック部材32の外周面は、このロック部材32を拡径させた際にハブ穴Hの内周面に面状態で接触可能なように、ハブ穴Hの内周面とほぼ同じ曲率を有するように形成されている。   The lock member 32 is a member formed in a cylindrical shape, and the outer diameter thereof is substantially the same as or slightly smaller than the inner diameter of the hub hole H, and is inserted into the hub hole H of the vehicle wheel V. It is possible. Further, the outer peripheral surface of the lock member 32 has substantially the same curvature as the inner peripheral surface of the hub hole H so that the lock member 32 can be brought into surface contact with the inner peripheral surface of the hub hole H when the diameter of the lock member 32 is increased. It is formed to have.

ロック部材32の先端側には回転軸6の軸心と平行な方向に沿ってスリット状の切り込み40が形成されている。この切り込み40は、ロック部材32の周方向に複数形成されており、ロック部材32の径方向に沿った変形、言い換えればロック部材32が拡径したり縮径したりすることを可能としている。
ロック部材32の内周側には、回転軸6の基端側から先端側に向かうにつれて径が大きくなるようなテーパー面32aが形成されている。そして、このテーパー面32aのさらに内周側には、テーパー面32aと外周側で面状態で接触するテーパ部材33が設けられている。
A slit-like cut 40 is formed on the distal end side of the lock member 32 along a direction parallel to the axis of the rotary shaft 6. A plurality of the notches 40 are formed in the circumferential direction of the lock member 32, and the deformation along the radial direction of the lock member 32, in other words, the lock member 32 can be expanded or contracted.
On the inner peripheral side of the lock member 32, a tapered surface 32 a is formed such that the diameter increases from the proximal end side to the distal end side of the rotating shaft 6. Further, a taper member 33 that contacts the taper surface 32a in a surface state on the outer peripheral side is provided on the inner peripheral side of the taper surface 32a.

テーパ部材33は、基端側から先端側に向かうにつれて外径が徐々に大きくなる外周面33aを備えた略円筒状の部材であり、この外周面33aを上述したロック部材32の内周面(テーパー面32a)に面状態で接触可能とされている。テーパ部材33の基端側には上述したシャフト部材29が連結されており、シャフト部材29を回転軸6の軸心方向にスライドさせることで、テーパ部材33の外周面がロック部材32の内周面に面接触しつつ軸心方向に移動するため、ロック部材32が径外側に向かって拡径したり縮径したりする。   The taper member 33 is a substantially cylindrical member having an outer peripheral surface 33a whose outer diameter gradually increases from the proximal end side toward the distal end side. The outer peripheral surface 33a is an inner peripheral surface of the lock member 32 described above ( The tapered surface 32a) can be contacted in a surface state. The shaft member 29 described above is connected to the proximal end side of the taper member 33, and by sliding the shaft member 29 in the axial direction of the rotating shaft 6, the outer peripheral surface of the taper member 33 is changed to the inner periphery of the lock member 32. Since it moves in the axial direction while being in surface contact with the surface, the lock member 32 increases or decreases in diameter outward.

なお、回転軸6の基端側のアクチュエータ27には、基端側に向かってシャフト部材29を縮退させる方向に付勢する付勢部材36が設けられており、アクチュエータ27に供給している空気や油などの圧力媒体の圧力を低下させると、付勢部材36の付勢力が優勢となってアクチュエータ27を縮退させることが可能となっている。
さらに、取付部8を構成するテーパ部材33及びロック部材32は、回転軸6と同様に導電性を備えた金属などの材料を用いて形成されており、回転軸6から電動されてきた電力を外周側に面接触する車両用ホイールVに伝達する役割も担っている。
The actuator 27 on the proximal end side of the rotating shaft 6 is provided with a biasing member 36 that biases the shaft member 29 in the direction of retracting toward the proximal end side, and the air supplied to the actuator 27 When the pressure of a pressure medium such as oil or oil is reduced, the urging force of the urging member 36 becomes dominant and the actuator 27 can be degenerated.
Further, the taper member 33 and the lock member 32 constituting the mounting portion 8 are formed using a material such as a metal having conductivity in the same manner as the rotating shaft 6, and the electric power that has been electrically driven from the rotating shaft 6 is obtained. It also plays a role of transmitting to the vehicle wheel V in surface contact with the outer peripheral side.

揺動機構10は、上述した回転体5と装置本体4との間に設けられて、装置本体4に対して回転体5を左右方向を向く軸回りに揺動させるものである。具体的には、揺動機構10は、装置本体4の前側側面に張り出すように取り付けられた揺動モータ18と、この揺動モータ18から後方に向かって伸びる揺動モータ18の駆動軸18aの先端側に取り付けられたウォームギヤ19と、ウォームギヤ19に噛み合うと共に回転体5と一体回動するように取り付けられたウォームホイール20と、を備えている。つまり、揺動モータ18を駆動させると駆動軸のウォームギヤ19が回転し、ウォームギヤ19と噛み合うウォームホイール20が回転するため、回転体5を装置本体4に対してに揺動可能となっている。   The swing mechanism 10 is provided between the rotating body 5 and the apparatus main body 4 described above, and swings the rotating body 5 about an axis that faces the left-right direction with respect to the apparatus main body 4. Specifically, the swing mechanism 10 includes a swing motor 18 attached so as to protrude from the front side surface of the apparatus body 4 and a drive shaft 18a of the swing motor 18 extending rearward from the swing motor 18. The worm gear 19 attached to the tip end side of the worm gear 19 and the worm wheel 20 attached to the worm gear 19 so as to rotate together with the rotator 5 are provided. That is, when the swing motor 18 is driven, the worm gear 19 of the drive shaft rotates and the worm wheel 20 meshing with the worm gear 19 rotates, so that the rotating body 5 can swing with respect to the apparatus main body 4.

つまり、上述した揺動機構10を用いて揺動モータ18を一方向に回転させると、回転体5が装置本体4に対して左右方向を向く揺動軸22周りに一方側に向かって揺動し、先端側が基端側よりも下方に位置するように回転軸6が前下がり状態に傾斜した姿勢となる。この回転軸6の先端側が基端側よりも下方に位置する回転軸6の姿勢をチルトダウン姿勢という。このチルドダウン姿勢では、回転軸6の先端側に設けられた取付部8の高さが下がり、取付部8に取り付けられた車両用ホイールVの位置も低くなるため、車両用ホイールVの外周側の一部を表面処理槽9に溜められた表面処理液2に浸漬可能となる。このチルドダウン姿勢としては、例えば回転軸6を水平方向に対して20°〜70°に傾斜するものとなっている。   In other words, when the swing motor 18 is rotated in one direction using the swing mechanism 10 described above, the rotating body 5 swings toward the one side around the swing shaft 22 facing in the left-right direction with respect to the apparatus body 4. Then, the rotary shaft 6 is inclined in a forwardly lowered state so that the distal end side is positioned below the proximal end side. The posture of the rotating shaft 6 in which the distal end side of the rotating shaft 6 is positioned below the proximal end side is referred to as a tilt-down posture. In this chilled down posture, the height of the mounting portion 8 provided on the distal end side of the rotating shaft 6 is lowered, and the position of the vehicle wheel V attached to the mounting portion 8 is also lowered. Can be immersed in the surface treatment liquid 2 stored in the surface treatment tank 9. As this chilled down posture, for example, the rotary shaft 6 is inclined at 20 ° to 70 ° with respect to the horizontal direction.

一方、上述した揺動機構10を用いて揺動モータ18を他方向に回転させると、回転体5が装置本体4に対して左右方向を向く揺動軸22周りに他方側に向かって揺動し、先端側が基端側よりも上方に位置するように回転軸6が前上がり状態に傾斜した姿勢となる。この回転軸6の先端側が基端側よりも上方に位置する回転軸6の姿勢をチルトアップ姿勢という。   On the other hand, when the oscillating motor 18 is rotated in the other direction using the oscillating mechanism 10 described above, the rotating body 5 oscillates toward the other side around the oscillating shaft 22 that faces the apparatus main body 4 in the left-right direction. Then, the rotary shaft 6 is inclined in a forwardly raised state so that the distal end side is located above the proximal end side. The posture of the rotating shaft 6 in which the distal end side of the rotating shaft 6 is positioned higher than the proximal end side is referred to as a tilt-up posture.

このように上述した揺動機構10は、回転軸6の姿勢を、チルトアップ姿勢とチルトダウン姿勢との間で切り替える構成ということもできる。
電源11は、被処理物Wを表面処理するための電力を発生するものである。この電源11からは、直流の電力が発生しており、配線42を介して一方の電極(陽極)が給電部12に接続されると共に、他方の電極(陰極)が表面処理槽9に接続されている。
Thus, it can be said that the swing mechanism 10 described above is configured to switch the posture of the rotating shaft 6 between the tilt-up posture and the tilt-down posture.
The power source 11 generates power for surface-treating the workpiece W. Direct current power is generated from the power source 11, and one electrode (anode) is connected to the power feeding unit 12 via the wiring 42, and the other electrode (cathode) is connected to the surface treatment tank 9. ing.

給電部12は、上述した直流の電力を回転軸6に供給するものであり、回転軸6(外筒部材28)を外周側から挟持する2枚一組の金属製の挟持体43と、これらの挟持体43同士を接離自在に案内するガイド部44と、挟持体43同士を常に近接する方向に向かって付勢する付勢手段45(バネ)と、を備えている。この給電部12に設けられる挟持体43には上述した配線42の一端が接続されており、給電部12は2枚の挟持体43の間に挟み込まれた回転軸6に配線42を通じて電力を供給可能となっている。   The power feeding unit 12 supplies the above-described direct-current power to the rotating shaft 6, and includes a pair of metal holding bodies 43 that hold the rotating shaft 6 (outer cylinder member 28) from the outer peripheral side, and these A guide portion 44 that guides the sandwiching bodies 43 so as to be able to come into contact with and separate from each other, and a biasing means 45 (spring) that biases the sandwiching bodies 43 toward each other in a direction in which they are always close to each other. One end of the above-described wiring 42 is connected to the sandwiching body 43 provided in the power feeding unit 12, and the power feeding unit 12 supplies power to the rotating shaft 6 sandwiched between the two sandwiching bodies 43 through the wiring 42. It is possible.

表面処理槽9は、上方に向かって開口すると共に有底の容器であり、内部に表面処理液2を溜めることが可能となっている。この表面処理槽9は、回転軸6の先端側の下方に配備され、チルトダウン姿勢とされた回転軸6の先端に取り付けられた車両用ホイールVの外周側の一部を、内部に溜められた表面処理液2に浸漬可能とされている。また、表面処理槽9には、上述した配線42の他端が接続されている。   The surface treatment tank 9 is a bottomed container that opens upward, and can store the surface treatment liquid 2 therein. The surface treatment tank 9 is disposed below the front end side of the rotary shaft 6 and a part of the outer peripheral side of the vehicle wheel V attached to the front end of the rotary shaft 6 in a tilted down position is stored inside. It can be immersed in the surface treatment liquid 2. Further, the other end of the wiring 42 described above is connected to the surface treatment tank 9.

ところで、一般にシルバー、ゴールド、ブラック、ホワイトといったモノトーンの塗装が多い車両用ホイールVを表面処理の被処理物Wとする場合、車両用ホイールVの一部に自社のロゴやブランド名などの標章Lを鮮やかな色彩で目立たせて、商品の高級感を高めたり、自社ブランドのイメージアップを図ったりすることを望む場合もある。
具体的には、上述した標章Lは、図1に拡大図として示すようなものであり、車両用ホイールVの表面に、表面から突出した凸部38を形成しておき、凸部38の突端面に鮮やかな色彩などを電着塗装したものとなっている。また、標章Lは、これらの凸部38を組み合わせるなどして、車両用ホイールVを見た人がロゴやブランド名などの文字形状や図形形状を認識できるものとなっている。このような標章Lは、一般に車両用ホイールVの外周側、言い換えればリム部Rの外周側の表面に形成されることが多く、標章L以外の場所とは異なる色で電着塗装を行うものとなっている。
By the way, in general, when a vehicle wheel V that is often monotone painted such as silver, gold, black, and white is used as a workpiece W to be surface-treated, a mark such as a company logo or a brand name is provided on a part of the vehicle wheel V. In some cases, it may be desirable to make L stand out in vivid colors to enhance the quality of the product or to improve the image of its own brand.
Specifically, the above-described mark L is as shown in an enlarged view in FIG. 1, and a convex portion 38 protruding from the surface is formed on the surface of the vehicle wheel V. The tip is electrodeposited with vivid colors. In addition, the mark L is configured such that a person who looks at the vehicle wheel V can recognize a character shape or a graphic shape such as a logo or a brand name by combining these convex portions 38. Such a mark L is generally formed on the outer peripheral side of the vehicle wheel V, in other words, on the outer peripheral side of the rim R, and the electrodeposition coating is applied in a color different from the place other than the mark L. It is to do.

つまり、上述した標章Lに電着塗装を行う場合には、まず標章Lを含む車両用ホイールVの全面に対してモノトーンなどの電着塗装を行うい、次にモノトーンなどの電着塗装が行われた標章Lに対して、塗料を塗工する下塗工程を行う。この下塗工程により塗装が行われた車両用ホイールVに対しては、標章Lを構成する凸部38の突端を研磨または研削して、突端以外の塗膜を残したまま突端の金属面41を露出させる研磨工程を行う。このようにして凸部38の突端が金属面41として露出した車両用ホイールVに対しては、従来の表面処理装置101を用いて鮮やかな色彩の塗膜を電着塗装で局部的に形成することができる。   In other words, when electrodeposition coating is performed on the above-described mark L, the electrodeposition coating such as monotone is first applied to the entire surface of the vehicle wheel V including the mark L, and then the electrodeposition coating such as monotone is performed. An undercoating step of applying a paint is performed on the mark L on which has been performed. For the vehicle wheel V that has been coated by this undercoating process, the protruding end of the convex portion 38 constituting the mark L is polished or ground to leave a coating film other than the protruding end while leaving the protruding metal surface 41. A polishing step is performed to expose. Thus, for the vehicle wheel V in which the protruding end of the convex portion 38 is exposed as the metal surface 41, a brightly colored coating film is locally formed by electrodeposition coating using the conventional surface treatment apparatus 101. be able to.

このとき、従来の表面処理装置101は、図6に示すように、車両用ホイールVをその回転軸106が上下方向に向くようにして横倒し状態のまま表面処理液102中に完全に浸漬させ、液中に浸漬させた状態の車両用ホイールVを回転させつつ表面の一部(標章Lの突端)に電着塗装を行うものとなっている。
ところが、図6のような装置構成で電着塗装を行うと、車両用ホイールVを完全に塗料中に浸漬させることが必要となるため、どうしても槽内には大量の塗料(表面処理液)を用意しておくことが必要となる。
At this time, as shown in FIG. 6, the conventional surface treatment apparatus 101 completely immerses the vehicle wheel V in the surface treatment liquid 102 while lying on its side so that the rotating shaft 106 is directed vertically. Electrodeposition coating is performed on a part of the surface (the tip of the mark L) while rotating the vehicle wheel V immersed in the liquid.
However, when electrodeposition coating is performed with the apparatus configuration as shown in FIG. 6, it is necessary to completely immerse the vehicle wheel V in the coating material. Therefore, a large amount of coating material (surface treatment liquid) is inevitably contained in the tank. It is necessary to prepare.

また、塗装が終了した車両用ホイールVを槽から引き上げる際には、車両用ホイールVと一緒に大量の塗料が持ち出されるため、塗装面積が小さいにもかかわらず大量の塗料が1回の処理で失われることとなり、無駄に使用される塗料の量も多くなるという問題もある。
そこで、本発明の表面処理方法では、回転軸6の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に回転軸6を揺動させつつ、回転軸6を回転させることにより、被処理物Wの外周側の一部を表面処理液2中に浸漬させると共に、被処理物Wの残りの部分を表面処理液2の外側に保持したまま、当該外周側の一部に対して電気化学的な(電気を用いた)表面処理を行うものとなっている。つまり、本発明の表面処理方法は、回転軸6をチルトダウン姿勢に揺動させることにより、標章Lが形成される車両用ホイールVの外周側を、車両用ホイールVの他の部分よりもを可能な限り低くして、標章Lの突端に対して電着塗装を行うものとなっている。
In addition, when the vehicle wheel V that has been painted is lifted from the tank, a large amount of paint is taken out together with the vehicle wheel V. There is also a problem that the amount of paint used in vain increases.
Therefore, in the surface treatment method of the present invention, the workpiece is rotated by rotating the rotary shaft 6 while tilting the rotary shaft 6 in a tilt-down posture in which the distal end side of the rotary shaft 6 is positioned below the base end side. While immersing a part of the outer peripheral side of W in the surface treatment liquid 2 and holding the remaining part of the workpiece W outside the surface treatment liquid 2, it is electrochemical with respect to a part of the outer peripheral side. A surface treatment (using electricity) is performed. That is, in the surface treatment method of the present invention, the outer peripheral side of the vehicle wheel V on which the mark L is formed is moved more than the other part of the vehicle wheel V by swinging the rotating shaft 6 in a tilted down posture. Is made as low as possible, and electrodeposition coating is performed on the tip of the mark L.

具体的には、本実施形態の表面処理方法は、図5に示すような手順で行うのが好ましい。
すなわち、標章Lを含む車両用ホイールVの表面全面に塗料などを塗装し、次に標章Lの突端のみを研磨または研削して、金属面41を露出させる。このように標章Lの突端に金属面41が露出した車両用ホイールVに対して、「準備作業」としてまず異物の除去を行う。この異物の除去は圧縮空気を用いて車両用ホイールVの全体をエアーブローし、異物を吹き飛ばして除去するものである。
Specifically, the surface treatment method of the present embodiment is preferably performed according to a procedure as shown in FIG.
That is, paint or the like is applied to the entire surface of the vehicle wheel V including the mark L, and then only the protruding end of the mark L is polished or ground to expose the metal surface 41. For the vehicle wheel V with the metal surface 41 exposed at the protruding end of the mark L as described above, foreign matters are first removed as “preparation work”. The removal of the foreign matter is performed by air-blowing the entire vehicle wheel V using compressed air and blowing away the foreign matter.

次に、異物が除去された車両用ホイールVを、チルトアップ姿勢とされた回転軸6の取付部8に装着する。具体的には、車両用ホイールVのハブ穴Hの内部に取付部8を挿入し、取付部8を挿入した状態で回転軸6の基端側に設けられたアクチュエータ27を縮退させる。そうすると、アクチュエータ27に連結したシャフト部材29が回転軸6の基端側(アクチュエータ27側)に向かってスライドし、シャフト部材29の先端側に連結された取付部8のテーパ部材33も基端側に向かってスライドする。このとき、回転軸6の基端側に向かうテーパ部材33のスライドに合わせて、ロック部材32が径外側に向かって変形し、拡径したロック部材32によって車両用ホイールVが抜けないように固定されるため、車両用ホイールVを取付部8にセットすることが可能となる。   Next, the vehicle wheel V from which the foreign matter has been removed is mounted on the mounting portion 8 of the rotating shaft 6 in the tilt-up posture. Specifically, the mounting portion 8 is inserted into the hub hole H of the vehicle wheel V, and the actuator 27 provided on the base end side of the rotating shaft 6 is retracted in a state where the mounting portion 8 is inserted. Then, the shaft member 29 connected to the actuator 27 slides toward the base end side (actuator 27 side) of the rotating shaft 6, and the taper member 33 of the mounting portion 8 connected to the tip end side of the shaft member 29 is also the base end side. Slide toward. At this time, the lock member 32 is deformed toward the radially outer side in accordance with the slide of the taper member 33 toward the proximal end of the rotating shaft 6, and is fixed so that the vehicle wheel V is not pulled out by the lock member 32 having an enlarged diameter. Therefore, the vehicle wheel V can be set on the attachment portion 8.

このようにして車両用ホイールVが取付部8にセットされたら、給電部12を回転軸6に取り付け、電源11の陽極を配線42及び給電部12を介して回転軸6に電気的に接続する。また、電源11の陰極から伸びる配線42もクリップなどを用いて表面処理槽9に電気的に接続させる。このようにすれば、車両用ホイールVに通電が可能となるように準備する。   When the vehicle wheel V is thus set on the mounting portion 8, the power feeding portion 12 is attached to the rotating shaft 6, and the anode of the power source 11 is electrically connected to the rotating shaft 6 via the wiring 42 and the power feeding portion 12. . The wiring 42 extending from the cathode of the power supply 11 is also electrically connected to the surface treatment tank 9 using a clip or the like. If it does in this way, it will prepare so that electricity can be supplied to the wheel V for vehicles.

配線42の接続後に、テスターなどを用いて導通が確保されているかどうかをチェックし、導通のチェック後に揺動機構10を用いてチルトアップ姿勢の回転軸6をチルトダウン姿勢に変更する。
具体的には、揺動モータ18を回転させてウォームギヤ19を回転駆動させる。そうすると、ウォームギヤ19に噛み合ったウォームホイール20がウォームギヤ19の回転に合わせて回転しようとする。しかし、ウォームホイール20は回転体5と一体回動可能とされているため、ウォームギヤ19を回転駆動させると回転体5自体が揺動軸22周りに揺動する。その結果、回転体5の揺動に合わせて回転体5に支持された回転軸6も揺動し、回転軸6の姿勢がチルトアップ姿勢からチルトダウン姿勢に変化する。
After the wiring 42 is connected, it is checked whether or not continuity is secured using a tester or the like, and after checking the continuity, the rotating shaft 6 in the tilt-up posture is changed to the tilt-down posture using the swing mechanism 10.
Specifically, the oscillating motor 18 is rotated to drive the worm gear 19 to rotate. Then, the worm wheel 20 meshed with the worm gear 19 tries to rotate in accordance with the rotation of the worm gear 19. However, since the worm wheel 20 can rotate integrally with the rotating body 5, the rotating body 5 itself swings around the swing shaft 22 when the worm gear 19 is driven to rotate. As a result, the rotating shaft 6 supported by the rotating body 5 also swings in accordance with the swing of the rotating body 5, and the posture of the rotating shaft 6 changes from the tilt-up posture to the tilt-down posture.

チルトダウン姿勢では、車両用ホイールVの外周側に形成された標章Lのみが表面処理液2に浸漬し、標章L以外の部分が表面処理液2の液面よりも上側に位置するようになる。このチルトダウン姿勢で、「塗料なじみ」の作業として車両用ホイールVを一回転だけ回転させ、車両用ホイールVに残った気泡などを除去しつつ電着塗装の処理液に車両用ホイールVをなじませる。   In the tilt-down posture, only the mark L formed on the outer peripheral side of the vehicle wheel V is immersed in the surface treatment liquid 2 so that the portion other than the mark L is located above the liquid surface of the surface treatment liquid 2. become. In this tilt-down position, the vehicle wheel V is rotated by one rotation as a “paint familiarity” operation, and the vehicle wheel V is applied to the electrodeposition coating treatment liquid while removing bubbles remaining on the vehicle wheel V. Make it.

このようにして「塗料なじみ」の作業が終了したら、電源11から電力を車両用ホイールVに供給し、電着塗装を開始する。すなわち、車両ホイールの外周側のみを電着塗装の処理液(表面処理液3)に浸漬させ、電源11から車両用ホイールVに電力を供給しつつ車両用ホイールVを回転させ、標章Lの突端の金属面41に電着塗装を行う。このような処理条件で電着塗装を行えば、処理対象物である車両用ホイールVが回転しているため、処理液の攪拌を行わなくても均等に塗膜を形成することが可能となる。   When the “paint familiarity” operation is completed in this way, electric power is supplied from the power source 11 to the vehicle wheel V, and electrodeposition coating is started. That is, only the outer peripheral side of the vehicle wheel is immersed in the electrodeposition coating treatment liquid (surface treatment liquid 3), and the vehicle wheel V is rotated while power is supplied from the power source 11 to the vehicle wheel V. Electrodeposition coating is performed on the metal surface 41 at the tip. If electrodeposition coating is performed under such processing conditions, the vehicle wheel V, which is the object to be processed, rotates, so that a coating film can be formed evenly without stirring the processing liquid. .

このようにして所定の時間に亘って電着塗装が行われた車両用ホイールVについては、揺動機構10を用いて回転軸6を揺動させ、回転軸6の姿勢をチルトダウン姿勢からチルトアップ姿勢に変更する。
この回転軸6の姿勢変更の際に、車両用ホイールV(被処理物W)が表面処理液3の液面から離れたところで、回転軸6の揺動動作を一旦停止する。そして、揺動機構10を用いて停止位置を中心に回転軸6を上下に振動させる。この回転軸6の振動は、揺動モータ18の回転方向を短いピッチで正逆で切り替えることで行われる。また、揺動機構10を用いて回転軸6を振動させつつ、回転駆動機構7によって回転軸6の回転も合わせて行う。具体的には、回転軸6の振動は、回転軸6を0.1回/分〜10回/分で振動させると良い。このようにすれば、車両用ホイールVの表面に残った表面処理液2をはじき飛ばして表面処理槽9に戻すことができ、表面処理槽9から持ち出される表面処理液2の量をさらに低減することができる。
With respect to the vehicle wheel V that has been subjected to electrodeposition coating for a predetermined time in this way, the rotating shaft 6 is swung using the swinging mechanism 10, and the posture of the rotating shaft 6 is tilted from the tilt-down posture. Change to the up position.
When the posture of the rotating shaft 6 is changed, the swinging operation of the rotating shaft 6 is temporarily stopped when the vehicle wheel V (the workpiece W) is separated from the liquid surface of the surface treatment liquid 3. Then, the rotary shaft 6 is vibrated up and down around the stop position using the swing mechanism 10. The vibration of the rotary shaft 6 is performed by switching the rotation direction of the swing motor 18 at a short pitch between forward and reverse. Further, while rotating the rotating shaft 6 using the swing mechanism 10, the rotating shaft 6 is also rotated by the rotation driving mechanism 7. Specifically, the vibration of the rotation shaft 6 is preferably caused to vibrate at a rotation speed of 0.1 times / minute to 10 times / minute. In this way, the surface treatment liquid 2 remaining on the surface of the vehicle wheel V can be repelled and returned to the surface treatment tank 9, and the amount of the surface treatment liquid 2 taken out from the surface treatment tank 9 can be further reduced. Can do.

この表面処理液2のはじき飛ばしが終了したら、揺動機構10を用いて回転軸6を再びチルトアップ姿勢に揺動させ、次いで処理後の車両用ホイールVを回転軸6から取り外す。最後に、「洗浄」の工程で取り外された車両用ホイールVにシャワーをして洗浄を行い、洗浄後に表面に残った水滴などを拭き取った後、「焼き付け」の工程で塗膜の焼き付けなどを行う。以上の手順で車両用ホイールVに対する電着塗装が完了する。   When the repelling of the surface treatment liquid 2 is completed, the rotating shaft 6 is again swung to the tilt-up posture using the swinging mechanism 10, and then the processed vehicle wheel V is removed from the rotating shaft 6. Finally, the vehicle wheel V removed in the “cleaning” step is showered and cleaned, and water droplets remaining on the surface after cleaning are wiped off, and then the coating is baked in the “baking” step. Do. The electrodeposition coating on the vehicle wheel V is completed by the above procedure.

上述した表面処理方法であれば、車両用ホイールVの形状や標章Lが形成される位置によって効果が多少変化するものの、表面処理槽9に用意しなくてはならない表面処理液2の量は少なくすることができる。
すなわち、表面処理槽9に溜められる表面処理液2の量は、回転軸6がチルトダウン姿勢とされた際に、標章Lが十分に浸る程度の深さであって、且つ車両用ホイールVの下端が表面処理槽9の槽底に衝突しない程度の深さとされていればよい。そのため、車両用ホイールVを完全に浸漬可能な量の処理液は必要でなくなるため、処理液の量を大幅に低減することが可能となる。
In the case of the surface treatment method described above, although the effect varies somewhat depending on the shape of the vehicle wheel V and the position where the mark L is formed, the amount of the surface treatment liquid 2 that must be prepared in the surface treatment tank 9 is Can be reduced.
That is, the amount of the surface treatment liquid 2 stored in the surface treatment tank 9 is deep enough to immerse the mark L when the rotary shaft 6 is tilted down, and the vehicle wheel V What is necessary is just to set it as the depth which does not collide with the tank bottom of the surface treatment tank 9. Therefore, an amount of the treatment liquid that can completely immerse the vehicle wheel V is not necessary, and the amount of the treatment liquid can be greatly reduced.

また、車両ホイールは外周側の一部しか表面処理液2に浸っていないため、表面処理後に車両ホイールを取り出しても表面処理液2の持ち出しはあまりない。そのため、上述した表面処理方法では、表面処理液2の使用量を可能な限り低くすることが可能となる。
さらに、揺動機構10によって回転軸6を上下に振動させつつ、回転駆動機構7によって回転軸6を回転させることにより、車両用ホイールVの表面に残った表面処理液2をはじき飛ばして排除すれば、槽外に持ち出される処理液の量も大幅に低減することが可能となる。
Further, since only part of the outer peripheral side of the vehicle wheel is immersed in the surface treatment liquid 2, even if the vehicle wheel is taken out after the surface treatment, the surface treatment liquid 2 is not often taken out. Therefore, in the surface treatment method described above, the amount of the surface treatment liquid 2 used can be reduced as much as possible.
Further, the surface treatment liquid 2 remaining on the surface of the vehicle wheel V is repelled and removed by rotating the rotation shaft 6 by the rotation drive mechanism 7 while vibrating the rotation shaft 6 up and down by the swing mechanism 10. In addition, the amount of the processing liquid taken out of the tank can be greatly reduced.

そのため、本発明の表面処理方法では、最初から準備しなくてはならない表面処理液2の量や槽外に持ち出される処理液の量をさらに抑制して、表面処理液2の使用量を極めて低くすることが可能となる。
なお、好適には、上述した給電部12と被処理物Wとの間に、回転軸6の軸心と交差する方向に広がる液止板39を設けておき、チルトアップ姿勢の際に被処理物Wから垂れ落ちた表面処理液2が給電部12に入り込むことを液止板39で防止するとよい。
Therefore, in the surface treatment method of the present invention, the amount of the surface treatment liquid 2 that must be prepared from the beginning and the amount of the treatment liquid taken out of the tank are further suppressed, and the amount of the surface treatment liquid 2 used is extremely low. It becomes possible to do.
Preferably, a liquid stop plate 39 that extends in a direction intersecting the axis of the rotary shaft 6 is provided between the power supply unit 12 and the workpiece W described above, and the workpiece is processed in the tilt-up posture. It is preferable to prevent the surface treatment liquid 2 dripping from the object W from entering the power feeding unit 12 with the liquid stop plate 39.

具体的には、液止板39は、回転軸6の軸心に対して直交する方向に延びる円板状の部材であり、車両用ホイールVの外径とほぼ等しいか、車両用ホイールVの外径よりも小径な外径とされている。このような液止板39を設ければ、図2に示すようなチルトアップ姿勢に回転軸6が傾斜した際に、車両用ホイールVの表面に残った表面処理液2が滴下しても、滴下した表面処理液2は液止板39に阻まれて揺動機構10や回転駆動機構7に達することがなく、滴下した表面処理液2により装置が腐食等することがない。   Specifically, the liquid stop plate 39 is a disk-like member extending in a direction orthogonal to the axis of the rotation shaft 6, and is substantially equal to the outer diameter of the vehicle wheel V or the vehicle wheel V The outer diameter is smaller than the outer diameter. If such a liquid stop plate 39 is provided, even when the surface treatment liquid 2 remaining on the surface of the vehicle wheel V is dropped when the rotary shaft 6 is inclined in the tilt-up posture as shown in FIG. The dropped surface treatment liquid 2 is blocked by the liquid stop plate 39 and does not reach the rocking mechanism 10 or the rotation drive mechanism 7, and the dropped surface treatment liquid 2 does not cause corrosion of the apparatus.

最後に、本発明の表面処理装置1は、導電性を備えた材料を用いて長尺に形成された回転軸6と、回転軸6の中途側に設けられて、回転軸6の軸心回りに当該回転軸6を回転させる回転駆動機構7と、回転軸6の中途側或いは基端側に設けられて、水平方向を向く軸周りに回転軸6の先端側を上下方向に揺動させる揺動機構10と、回転軸6の中途側或いは基端側に表面処理のための電力を供給する電源11と、回転軸6の先端に設けられて円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物Wを保持すると共に回転軸6を介して送られてきた電力を被処理物Wに与える取付部8と、回転軸6の先端側の下方に配備され且つ表面処理液2が溜められた表面処理槽9と、を有した表面処理装置1である。そして、揺動機構10は、回転軸6の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に前記回転軸6を揺動可能とされており、回転駆動機構7は、チルトダウン姿勢とされた回転軸6を回転可能とされている。また、被処理物Wの外周側の一部を表面処理液2中に浸漬させると共に、被処理物Wの残りの部分を表面処理液2の外側に保持したまま、当該外周側の一部に対して電気を用いた表面処理を行う構成とされていることを特徴とするものとなっている。   Finally, the surface treatment apparatus 1 of the present invention is provided with a rotating shaft 6 formed in a long length using a material having conductivity, and provided on the middle side of the rotating shaft 6. And a rotation drive mechanism 7 for rotating the rotary shaft 6 and a rocker provided on the middle side or the base end side of the rotary shaft 6 to swing the tip end side of the rotary shaft 6 up and down around the horizontal axis. A moving mechanism 10; a power source 11 for supplying power for surface treatment to the middle side or the base end side of the rotary shaft 6; and a metal that is provided at the tip of the rotary shaft 6 and has a cylindrical shape or a disc shape. A mounting portion 8 for holding the workpiece W and supplying the power W sent through the rotating shaft 6 to the workpiece W, and a surface treatment liquid 2 provided below the tip side of the rotating shaft 6 A surface treatment apparatus 1 having the surface treatment tank 9 formed. The swing mechanism 10 can swing the rotary shaft 6 in a tilt-down posture in which the distal end side of the rotary shaft 6 is located below the base end side, and the rotational drive mechanism 7 has a tilt-down posture. The rotary shaft 6 thus made can be rotated. Further, a part on the outer peripheral side of the workpiece W is immersed in the surface treatment liquid 2 and the remaining portion of the workpiece W is held outside the surface treatment liquid 2 while being partly on the outer peripheral side. On the other hand, it is configured to perform surface treatment using electricity.

このような表面処理装置1であれば、円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物Wの一部だけに電気化学的な表面処理を行う際に、準備しなくてはならない表面処理液2の量や使用毎に持ち出される表面処理液2の量を可能な限り少なくして、表面処理液2の使用量を低減しつつ処理を行うことができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
If it is such a surface treatment apparatus 1, when performing electrochemical surface treatment only to a part of metal to-be-processed object W formed in the cylindrical shape or the disk shape, you have to prepare. The amount of the surface treatment liquid 2 and the amount of the surface treatment liquid 2 taken out for each use can be reduced as much as possible to reduce the amount of the surface treatment liquid 2 used.
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. In particular, in the embodiment disclosed this time, matters that are not explicitly disclosed, for example, operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component deviate from a range that a person skilled in the art normally performs. Instead, values that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.

例えば、上述した実施形態では揺動モータ18の回転方向を切り換えることで車両用ホイールV(被処理物W)に振動を加える構成を例示した。しかし、回転軸6を振動させる手段は、揺動モータ18でなくても良い。回転軸6や回転軸6の近傍にエアシリンダーや電動モータを用いた振動手段を別途設けておき、この振動手段を用いて回転軸6を振動を発生させても良い。   For example, in the above-described embodiment, the configuration in which vibration is applied to the vehicle wheel V (the workpiece W) by switching the rotation direction of the swing motor 18 is exemplified. However, the means for vibrating the rotating shaft 6 may not be the swing motor 18. A vibration means using an air cylinder or an electric motor may be separately provided in the vicinity of the rotation shaft 6 or the rotation shaft 6, and the rotation shaft 6 may be vibrated using this vibration means.

また、上述した実施形態では、電着塗装後の車両用ホイールVを表面処理装置1から装置外に搬出する際に、回転軸6をチルトダウン姿勢からチルトアップ姿勢に一旦切り換えた後、車両用ホイールVを搬出していた。しかし、電着塗装後の車両用ホイールVを搬出する際には、回転軸6をチルトダウン姿勢に保持したまま、垂直方向を向く軸回りに回転軸6を回動させて車両用ホイールVを水平移動させつつ搬出を行っても良い。このような搬出機構の場合には、車両用ホイールVの回動経路上に洗浄槽などを設けておくことで、搬出途中に車両用ホイールVの洗浄などの処理を行うことも可能となる。   In the above-described embodiment, when the vehicle wheel V after electrodeposition coating is carried out from the surface treatment apparatus 1 to the outside of the apparatus, the rotating shaft 6 is once switched from the tilt-down position to the tilt-up position, Wheel V was being carried out. However, when the vehicle wheel V after electrodeposition coating is carried out, the vehicle wheel V is rotated by rotating the rotary shaft 6 about the axis facing the vertical direction while keeping the rotary shaft 6 in the tilted down posture. You may carry out, moving horizontally. In the case of such a carry-out mechanism, by providing a washing tank or the like on the rotation path of the vehicle wheel V, it is possible to perform a process such as washing the vehicle wheel V during the carry-out.

さらに、上述した垂直方向を向く軸回りに回転軸6を回動させる実施形態では、表面処理槽9を上下移動可能としたり揺動可能としたりすることもできる。例えば、電着塗装後の車両用ホイールVを表面処理装置1から搬出する際に、表面処理槽6を下降させるか、表面処理槽6を少し下方に傾けるようにする。このようにすれば、表面処理槽9の位置が下方に下がり、回動時に表面処理槽9の槽壁が移動する車両用ホイールVの邪魔にならなくなり、車両用ホイールVのスムーズな回動や搬出が可能となる。   Further, in the above-described embodiment in which the rotation shaft 6 is rotated around the vertical axis, the surface treatment tank 9 can be moved up and down or can be swung. For example, when the vehicle wheel V after electrodeposition coating is carried out from the surface treatment apparatus 1, the surface treatment tank 6 is lowered or the surface treatment tank 6 is slightly inclined downward. In this way, the position of the surface treatment tank 9 is lowered, and the tank wall of the surface treatment tank 9 does not interfere with the movement of the vehicle wheel V during rotation. Unloading is possible.

1 表面処理装置
2 表面処理液
4 装置本体
4U 装置本体の上部材
4D 装置本体の下部材
4C 装置本体の接続部
5 回転体
6 回転軸
7 回転駆動機構
8 取付部
9 表面処理槽
10 揺動機構
11 電源
12 給電部
18 揺動モータ
19 ウォームギヤ
20 ウォームホイール
21 補強用リブ
22 揺動軸
23 後側軸受
24 前側軸受
25 回転駆動モータ
25a 回転駆動モータの駆動軸
27 アクチュエータ
28 外筒部材
29 シャフト部材
30 第1傘歯車
31 第2傘歯車
32 ロック部材
32a ロック部材のテーパー面
33 テーパ部材
33a テーパ部材の外周面
36 付勢部材
38 凸部
39 液止板
40 切り込み
42 配線
43 挟持体
44 ガイド部
45 付勢手段
101 従来の表面処理装置
106 従来の表面処理装置の回転軸
102 従来の表面処理装置の表面処理液
F 床面
W 被処理物
V 車両用ホイール
D ディスク部
R リム部
H ハブ穴
S スポーク部
L 標章
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface treatment apparatus 2 Surface treatment liquid 4 Apparatus main body 4U Upper member of apparatus main body 4D Lower member of apparatus main body 4C Connection part of apparatus main body 5 Rotating body 6 Rotating shaft 7 Rotation drive mechanism 8 Mounting part 9 Surface treatment tank 10 Oscillation mechanism DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Power supply 12 Electric power feeding part 18 Oscillating motor 19 Worm gear 20 Worm wheel 21 Reinforcing rib 22 Oscillating shaft 23 Rear bearing 24 Front side bearing 25 Rotation drive motor 25a Rotation drive motor drive shaft 27 Actuator 28 Outer cylinder member 29 Shaft member 30 First bevel gear 31 Second bevel gear 32 Lock member 32a Tapered surface 33 of lock member 33 Tapered member 33a Peripheral surface of taper member 36 Energizing member 38 Convex portion 39 Liquid stop plate 40 Notch 42 Wiring 43 Holding body 44 Guide portion 45 With Means 101 Conventional surface treatment device 106 Conventional surface treatment device Axis 102 Wheel surface treatment liquid F floor W to be treated V vehicle of the conventional surface treatment apparatus D disc portion R rim H hub hole S spoke L mark

Claims (8)

円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物を先端側に保持し、且つ、軸心回りに回転自在とされた回転軸を備えた表面処理装置を用いて、前記回転軸の先端側に保持された前記被処理物に電力を付与しつつ前記被処理物の外周側の一部に電気化学的な表面処理を行うに際しては、
前記回転軸の中途側又は基端側に、当該回転軸の先端側を基端側に対して上下方向に揺動させる揺動機構を設けると共に、前記回転軸の下方に前記被処理物に表面処理を行う表面処理液を収容した表面処理槽を設けておき、
前記回転軸の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に前記回転軸を揺動させつつ、前記回転軸を回転させることにより、
前記被処理物の外周側の一部のみに前記表面処理液を用いた電気化学的な表面処理を行う
ことを特徴とする表面処理方法。
Using a surface treatment apparatus that holds a metal workpiece formed in a cylindrical shape or a disk shape on the tip side and includes a rotation shaft that is rotatable about an axis, When performing electrochemical surface treatment on a part of the outer peripheral side of the object to be processed while applying electric power to the object to be processed held on the tip side,
A swinging mechanism for swinging the tip end side of the rotating shaft in the vertical direction with respect to the base end side is provided on the middle side or the base end side of the rotating shaft, and the surface of the object to be processed is below the rotating shaft. A surface treatment tank containing a surface treatment liquid for treatment is provided,
By rotating the rotating shaft while swinging the rotating shaft in a tilt-down posture in which the distal end side of the rotating shaft is positioned below the base end side,
An electrochemical surface treatment using the surface treatment liquid on only a part of the outer peripheral side of the object to be treated.
前記揺動機構は、前記回転軸の先端側が基端側よりも上方に位置するチルトアップ姿勢に、前記回転軸を揺動可能とされており、
前記チルトダウン姿勢からチルトアップ姿勢に前記回転軸の姿勢を変更するに際しては、
前記被処理物が前記表面処理液の液面から離れたところで、前記姿勢の変更を一旦停止し、前記揺動機構によって回転軸を前記揺動よりも短いピッチで上下に振動させつつ、回転駆動機構によって回転軸を回転させることにより、前記被処理物の表面に残った表面処理液をはじき飛ばして排除する
ことを特徴とする請求項1に記載の表面処理方法。
The swing mechanism is configured to swing the rotary shaft in a tilt-up posture in which the distal end side of the rotary shaft is positioned higher than the base end side,
When changing the attitude of the rotary shaft from the tilt-down attitude to the tilt-up attitude,
When the object to be processed is separated from the surface of the surface treatment liquid, the posture change is temporarily stopped, and the rotational shaft is vibrated up and down at a pitch shorter than the rocking motion by the rocking mechanism, and is rotationally driven. The surface treatment method according to claim 1, wherein the surface treatment liquid remaining on the surface of the object to be treated is repelled and removed by rotating a rotation shaft by a mechanism.
前記表面処理装置に、前記被処理物を表面処理する電力を発生する電源と、前記回転軸の先端側と前記揺動機構の間に前記回転軸に電力を供給する給電部と、当該給電部と前記被処理物との間に設けられて、前記回転軸の軸心と交差する方向に広がる液止板と、を設けておき、
前記チルトアップ姿勢の際に前記被処理物から垂れ落ちた表面処理液が前記給電部に入り込むことを前記液止板で防止しつつ前記被処理物の表面処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の表面処理方法。
A power source that generates electric power for surface-treating the object to be processed to the surface treatment apparatus, a power supply unit that supplies power to the rotary shaft between a tip end side of the rotary shaft and the swing mechanism, and the power supply unit And a liquid stop plate that is provided between the workpiece and the workpiece, and spreads in a direction intersecting with the axis of the rotary shaft,
The surface treatment of the object to be treated is performed while the liquid stop plate prevents the surface treatment liquid dripping from the object to be treated during the tilt-up posture from entering the power feeding unit. 3. The surface treatment method according to 1 or 2.
前記表面処理が電着塗装であり、
前記被処理物が車両用ホイールである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表面処理方法。
The surface treatment is electrodeposition coating;
The surface treatment method according to claim 1, wherein the object to be treated is a vehicle wheel.
前記車両用ホイールの外周側表面には、当該表面から突出した凸部を備える標章が形成されており、
前記凸部の突端に対して前記電着塗装を行うことを特徴とする請求項4に記載の表面処理方法。
On the outer peripheral side surface of the vehicle wheel, a mark having a convex portion protruding from the surface is formed,
The surface treatment method according to claim 4, wherein the electrodeposition coating is performed on a protruding end of the convex portion.
前記車両ホイールにおける前記標章が設けられた側の裏面に対して前記回転軸の先端側に設けられた取付部から給電を行う
ことを特徴とする請求項4または5に記載の表面処理方法。
6. The surface treatment method according to claim 4, wherein power is supplied from a mounting portion provided on a tip end side of the rotation shaft with respect to a back surface of the vehicle wheel on a side where the mark is provided.
前記表面処理方法は、
前記車両ホイールの全面に塗料を塗る下塗工程と、
前記凸部の突端を研磨して突端以外の塗膜を残したまま突端の金属面を露出させる研磨工程と、を備えており、
前記電着塗装を前記研磨工程で露出した金属面に実施する
ことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の表面処理方法。
The surface treatment method includes:
An undercoating step of applying paint to the entire surface of the vehicle wheel;
Polishing the protruding end of the convex portion and exposing the metal surface of the protruding end while leaving a coating film other than the protruding end, and
The surface treatment method according to any one of claims 4 to 6, wherein the electrodeposition coating is performed on the metal surface exposed in the polishing step.
導電性を備えた材料を用いて長尺に形成された回転軸と、
前記回転軸の中途側に設けられて、前記回転軸の軸心回りに当該回転軸を回転させる回転駆動機構と、
前記回転軸の中途側或いは基端側に設けられて、水平方向を向く軸周りに前記回転軸の先端側を上下方向に揺動させる揺動機構と、
前記回転軸の中途側或いは基端側に表面処理のための電力を供給する電源と、
前記回転軸の先端に設けられて円筒形状または円板形状に形成された金属製の被処理物を保持すると共に前記回転軸を介して送られてきた電力を前記被処理物に与える取付部と、
前記回転軸の先端側の下方に配備され且つ表面処理液が溜められた表面処理槽と、を有した表面処理装置であって、
前記揺動機構は、前記回転軸の先端側が基端側よりも下方に位置するチルトダウン姿勢に前記回転軸を揺動可能とされており、
前記回転駆動機構は、前記チルトダウン姿勢とされた回転軸を回転可能とされていて、
前記被処理物の外周側の一部を前記表面処理液中に浸漬させると共に、前記被処理物の残りの部分を前記表面処理液の外側に保持したまま、当該外周側の一部に対して電気を用いた表面処理を行う構成とされている
ことを特徴とする表面処理装置。
A rotating shaft formed in a long length using a material having conductivity;
A rotation drive mechanism that is provided in the middle of the rotation shaft and rotates the rotation shaft about the axis of the rotation shaft;
A swing mechanism provided on the middle side or the base end side of the rotary shaft, and swinging the tip end side of the rotary shaft in the vertical direction around a horizontal axis;
A power supply for supplying power for surface treatment to the middle side or the base end side of the rotating shaft;
A mounting portion that is provided at the tip of the rotating shaft and holds a metal object to be processed which is formed in a cylindrical shape or a disk shape, and which supplies the electric power sent through the rotating shaft to the object to be processed; ,
A surface treatment tank disposed below the front end side of the rotating shaft and having a surface treatment liquid stored therein,
The swing mechanism is configured to swing the rotary shaft in a tilt-down posture in which the distal end side of the rotary shaft is positioned below the base end side,
The rotation drive mechanism is configured to be able to rotate the rotation shaft in the tilt-down posture,
While immersing a part of the outer peripheral side of the object to be processed in the surface treatment liquid and holding the remaining part of the object to be processed outside the surface treatment liquid, A surface treatment apparatus characterized in that the surface treatment is performed using electricity.
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