JPH0629632B2 - 識別塗装を施したコイルばねとその塗料及び塗装方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は識別塗装を施したコイルばねと、その塗料、
及びコイルばねの塗装方法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、コイルばねは誤った組付けを防ぐために識別塗
装が施される。

従来、コイルばねの識別塗装は製造したコイルばねにエ
アガンで焼付け塗料を塗装し、該塗料を専用の焼付け工
程で焼付けている。従来の焼付け塗料は例えばメラミン
系の樹脂を主成分としたものであり、コイルばねの低温
焼鈍工程の加熱温度より低い温度で焼付けられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来、コイルばねの識別塗装はコイルば
ねの製造ラインとは全く別工程にてなされることより、
コイル素材から識別塗装を施したコイルばねを得るまで
の工程数が多く、手間を要する問題があった。

また、識別塗装用の従来の焼付け塗料は塗膜の密着性が
悪く、例えば自動変速機のクラッチ機構などの清浄度の
要求される部位や高温の機械油中で作動する部位に使用
した場合、作動中に塗膜が剥離して自動変速機機構の作
動不良を生ずる心配な問題があった。

そこで本発明者は研究の結果、コイルばね製造ラインの
低温焼鈍工程の温度で焼付けができ、かつ塗膜の付着性
が強固で塗膜形成後は剥離し難いコイルばね識別用塗料
を知得して本発明を達成した。

すなわち、本発明の第１の課題は塗膜の密着性が強固で
使用中に塗膜の剥離がほとんどなく、自動変速機のクラ
ッチ機構などの清浄度の要求される部位の使用に適す
る、識別塗装を施したコイルばねを提供することにあ
る。

そして、本発明の第２の課題は従来の焼付け温度より高
い２００〜２５０℃の焼付けにて剥れ難い塗膜が得られ
るコイルばね識別塗装用の塗料を提供することにある。

また、本発明の第３の課題は識別塗装の工程をコイルば
ねの製造ラインに組込んで工程数を省略し、手間を省く
ことができる、識別塗装を施したコイルばねの塗装方法
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記した第１の課題を達成するための第１発明の手段
は、清浄度の要求される部位に使用されるコイルばねで
あって、ポリエステル変性シリコーン樹脂３０〜４５重
量部と着色顔料５〜２０重量部と溶剤３０〜４０重量部
を主体とする識別用塗料が塗装されている、識別塗装を
施したコイルばねとされる。この識別用の塗料は次の第
２発明の塗料を用いることができる。

前記した第２の課題を達成するための第２発明の手段
は、ポリエステル変性シリコーン樹脂と着色顔料と溶剤
とを主体としてなる、コイルばね識別用の塗料とされ
る。本発明に使用するポリエステル変性シリコーン樹脂
は、分子の末端にメトキシ基（−ＯＣＨ_３）や水酸基
（−ＯＨ）などの官能基をもつ低分子量のシリコーン化
合物と、ポリエステル樹脂の水酸基（−ＯＨ）の反応に
よって変性したものである。着色顔料は酸化チタン、カ
ドミウムエロー、ベンガラ、クロムエロー、カーボンブ
ラックなどの通常のものから、所望の色調ものが選択使
用される。前記溶剤はトルエン、キシレン、エチレング
リコールアセテートなどの通常の有機系の溶剤が用いら
れる。

この塗料はポリエステル変性シリコーン樹脂30.0〜45.0
重量部と、着色顔料5.0〜20.0重量部と、溶剤30.0〜40.
0重量部とよりなる。ポリエステル変性シリコーン樹脂
と着色顔料は前記した範囲を越えると、塗膜付着性が悪
くなる。溶剤は前記した範囲より多すぎると塗布後のダ
レを生じ、外観不良を生じ、前記範囲より少ないと塗装
用のパッドに塗料が付き難くなる。なお、必要により粘
度調整剤、沈降防止剤、消泡剤、その他の塗料用助剤が
配合される。各塗料成分は適当な混合手段により容易に
混合し得る。この塗料は塗装用のパレットにおいて常温
で固化し難く、長時間使用しても塗料粘度が変化し難
い。そして塗膜は耐オイル性、耐ガソリン性が大きい。
この塗料は約２００〜２５０℃、１０〜２０分で焼付け
することができる。焼付け後の塗膜は密着性が強くて剥
れ難いものとなる。識別用塗料は例えば第１表に示す配
合例とされる。

そして、前記した第３の課題を達成するための第３発明
の手段は、コイル素線に対し、コイリング、第１低温焼
鈍、ショットピーニング、第２低温焼鈍及びホットセッ
ティングの各工程の処理をしてコイルばねとなすコイル
ばねの製造ラインにおける前記ショットピーニング工程
と第２低温焼鈍工程との間に、加工途中のコイルばねに
対し、識別塗料を塗布する塗装工程を設け、識別塗装し
たコイルばねを得る方法であって、前記第２低温焼鈍が
２００〜２５０℃で焼鈍処理する工程であり、前記識別
塗料がポリエステル変性シリコーン樹脂３０〜４５重量
部と着色顔料５〜２０重量部と溶剤３０〜４０重量部を
主体とし焼付け温度２００〜２５０℃の塗料を用いるコ
イルばねの塗装方法とされる。この塗装方法により識別
塗装をしたコイルばねが得られる。

［作用］ 第１発明において、識別用塗料の塗装はポリエステル変
性シリコーン樹脂の焼付けした塗膜によるので 密着性が強固である。着色顔料により塗膜は識別色を有
する。

第２発明において、ポリエステル変性シリコーン樹脂は
焼付け温度が高いので低温焼付け工程によりコイルばね
に強固に密着する。塗膜は着色顔料の色を呈する。塗膜
はポリエステル変性シリコーン樹脂により、耐オイル
性、及び耐ガソリン性を有する。

第３発明において、コイル素線はコイル巻きされ、熱処
理され、表面粗化され、塗料が塗られる。しかる後、第
２の低温焼鈍により、熱処理と塗料の焼付けがされ、次
いで最後の熱処理がされる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に従って説明する。

本実施例の方法はコイルばねの製造ラインを利用して行
なわれ、第１４図に示すように、識別塗装部１１を設け
たコイルばね１を得る点に特長を有する。本例のコイル
ばね１の塗装方法は製造ラインのショットピーニング工
程と第２低温焼鈍工程との間に識別塗料（単に塗料とも
いう）２の塗布工程を組込んでなる。従って、コイルば
ね１を得る塗装方法は第１図に示すようにコイル素線の
供給工程、コイリング工程、第１低温焼鈍工程、端面研
削工程、ショットピーニング工程、識別塗料塗布工程、
第２低温焼鈍工程、及びホットセッティング工程にて行
なわれる。製造工程に係わる各工程は従来の処理工程が
そのまま実施される。識別塗料の塗布工程には、例えば
第２図〜第９図に示す搬送チェン９１を備えた塗装装置
３が用いられる。塗装装置３の主要部の概略構造は以下
の通りである。

塗装装置３においてコイル（なお、この明細書ではコイ
ルばねになる前の中間品をコイルという。）１２は搬送
チェン９１によりラチェット搬送と呼ばれる搬送法で所
定のピッチで一定方向に搬送される。搬送チェン９１は
第２図に示すように、駆動用のスプロケット９２及びガ
イド用のスプロケット９３に掛装されてエンドレスに形
成され、搬送チェン９１の所定の停止位置で塗装用のパ
ッド５が作用するようにされている。駆動用のスプロケ
ット９２は駆動部９に組込まれている。第３図に示すよ
うに前記駆動部９はスウィングレバー９４、ラチェット
ホイール９５、第１スパーギア９６が同軸とされ、第２
スパーギア９７、スプロケット９２が同軸とされてい
る。エアシリンダ９８とスウィングレバー９４は連結さ
れていて、エアシリンダ９８が作動すると、ラチェット
ホイール９５の回動爪９５１はラチェットプレート９９
に係合状態で回動されることによりスウィングレバー９
４と同軸であるラチェットホイール９５と第１スパーギ
ア９６が回転する。従って、第１スパーギア９６と係合
スル第２スパーギア９７が回転し、第２スパーギア９７
と同軸である２枚のスプロケット９２，９２が回転して
上下の搬送チェン９１，９１が駆動する。なお、スプロ
ケット９２に固定された位置決めホイール（図示しな
い）とエアシリンダーで押圧される位置決めレバー（図
示しない）の係合により搬送チェン９１，９１の慣性力
による移動はロックされる。スウィングレバー９４は、
ラチェットホイール９５と第１スパーギア９６の固定さ
れた軸に対して回動自在とされる。エアシリンダ９８が
上述と逆方向に作動すると、ラチェットプレート９９
は、時計回り方向に関し隣のラチェットホイール９５の
回動爪９５１に向かって移動して、この回動爪９５１と
係合する。

第４図及び第５図に示すように、搬送チェン９１，９１
にはコイル１２を保持するコイル保持部８が形成されて
いる。コイル保持部８は上下の搬送チェン９１，９１間
に介装部材８１が取付けられ、該介装部材８１のコイル
挿入孔８２の下部には前後に開口部を設けて曲面状の一
対の支持板８３，８３が固着されている。両支持板８
３，８３間のスペースにはコイル１２が挿入される。少
なくとも前部の開口部はコイル１２が抜けない程度の幅
とされている。前記支持板８３，８３後部の開口部には
押圧部材８４が配置され、該押圧部材８４は横向きの支
軸８４１によりスライド可能に介装部材８１に挿通さ
れ、後端は止着部材８５が取付けられている。

押圧部材８４はその後面側に介装された圧縮ばね８６，
８６により、両支持板８３，８３内のスペースを狭くし
コイル１２を保持し得るように常時は前方に付勢されて
いる（第７図参照）。コイル１２の挿入及び保持したコ
イル１２を外すに際して支持板８３，８３内のスペース
を広げる場合は、第６図に示すように、止着部材８５の
係止片８５１に別のエアシリンダ先端部８７が係合さ
れ、圧縮ばね８６，８６に抗して止着部材８５を後方へ
引くことにより押圧部材８４は後動される。

第９図に示すように、前記塗装装置３の塗装部は塗料槽
４１及び塗料溜り４２を有するパレット４と、へラ体６
１及びドクタープレート６２よりなる塗料移動部６を、
塗装用のパッド５を保持するパッド保持部５１とを主体
としている。なお、前記塗料溜り４２は１回の塗布量の
塗料２をためるように、僅かの深さにされている。塗料
移動部６及びパッド保持部５１は塗装部の移動装置７に
より移動される。すなわち、塗料移動部６及びパッド保
持部５１は移動装置７においてスライドシャフト７１，
７１を移動する移動部材７２に取付けられ、後述のパッ
ド保持部５１とともに移動装置７の駆動用エアシリンダ
７３により水平方向に前進・後退の移動をする。

パレット４の塗料槽４１には前記した第１表配合例２
（なお、配合例２の配合成分の詳細は第２表に示し
た。）よりなるコイルばね１用の識別塗料２が貯留され
ている。

この塗料２は塗料槽４１の長時間の使用において、粘性
が変化し難く、耐オイル性及び耐ガソリン性の白色塗膜
を形成する。

前記塗料溜り４２は塗料槽４１に続く塗料移動面４３に
凹設されていて、パッド５に塗料２を供給するためのも
のである。塗料移動部６は塗料槽４１の塗料２を塗料移
動面４３に送るヘラ体６１と、塗料移動面４３の塗料２
を塗料槽４１に戻すドクタープレート６２よりなる。な
お、ヘラ体６１は塗料移動部６の支持部材６８にピン６
１１により上下動可能に止着されていて、水平移動の際
は塗料槽４１の斜面上端まで上昇可能である。

ドクタープレート６２は上部にレバー６４を有するドク
タープレート保持部６３に取付けられている。ドクター
プレート保持部６３は移動部材７２の支持部材６８の下
部に回動可能に軸着されている。レバー６４の上端は移
動部材７２に横向きに挿通する作動部材６７の先端にピ
ン６４１と長孔６４２により連結され、作動部材６７の
後端側に介装した圧縮ばね６５により常時は後方へ引張
られた状態（ドクタープレート６２が上方に上った状
態）にされている。（第９図実線形状のドクタープート
６２参照）。移動部材７２には前記レバー６４を押すエ
アシリンダ６６が設けられていて、エアシリンダ６６で
レバー６４を押し出すと、ドクタープレート保持部６３
は回転してドクタープレート６２は塗料移動面４３にフ
ィットする。

一方、移動部材７２には大径のピニオンギヤ７４が回転
自在に軸着され、該ピニオンギヤ７４の支軸７４１と同
軸にパッド保持部５１が取付けられている。パッド保持
部５１は先端にパッド５を備えたエアシリンダ５２より
なる。ピニオンギヤ７４はフレーム７５に固定したラッ
ク７６（第１３図参照）に噛合し、かつ駆動用エアシリ
ンダ７３に連繋され、駆動用エアシリンダ７３の駆動の
際はピニオンギヤ７４が駆動用エアシリンダ７３に押さ
れてラック７６における回動に伴ってパッド保持部５１
も回転する。通常、パッド５は第９図の実線部分に示す
ようにエアシリンダ５２が引込まれた状態で塗料溜り４
２の上方に位置している。エアシリンダ５２が作動した
時はパッド５が塗料溜り４２に接触し、パッド５に塗料
２が塗られる。

しかして、本例のコイルばね塗装方法は従来の製造工程
ライン及び上記した塗装装置３を用いて実施される。

すなわち、コイル素線供給工程より供給されたコイル素
線はコイリング工程にて所定径に巻かれてコイル１２と
され、第１低温焼鈍工程にて、例えば２００〜２５０
℃、１５分の低温焼鈍の処理がされる。次いで端面加工
工程にてコイルの端面が研削され、ショットピーニング
工程にてコイル１２の表面粗化の処理がなされる。な
お、コイル１２の端面を研削しない場合は端面加工工程
は省略される。

ショットピーニング工程を経たコイル１２は第２図の識
別塗料２の塗布工程に移される。

第６図に示すように、塗布工程において、搬送チェン９
１のコイル保持部８は押圧部材８４がエアシリンダ先端
部８７にて後方へ引かれた状態にされる。次いで第７図
に示すようにコイル挿入孔８２よりコイル１２が挿入さ
れ、押圧部材８４がフリー状態とされ、コイル保持部８
にコイル１２が保持される。しかる後、このコイル保持
部８は塗装装置３の所定位置に搬送されて停止され、パ
ッド５による塗装を待つ。なお、この時第８図に示すよ
うに押圧部材８４の止着部材８５にエアシリンダ先端部
８８が当接され、押圧部材８４の後動が防止される。

第９図及び第１０図に示すように、塗料移動面４３には
予めヘラ体６１によって塗料２が供給され、ドクタープ
レート６２によって塗料溜り４２には塗料２が溜った状
態にある。パッド５はエアシリンダ５２の突き出し作動
により、塗料溜り４２を押圧し、外周面に塗料２が塗ら
れる（第１０図参照）。塗料２の付着したパッド５はエ
アシリンダ５２の引込みにより上方に戻る。

次いで、第９図に示すように駆動用エアシリンダ７３が
作動され、ピニオンギヤ７４が回転され、移動部材７２
が待機したコイル１２方向に前進移動する。

ピニオンギヤ７４の支軸７４１が回転することよりパッ
ド５はパッド保持部５１とともに回動する。移動部材７
２がコイル１２に近ずいた位置まで進み、停止するとパ
ッド５はコイル１２の方向に位置する。しかる後、第１
３図及び第８図に示すようにエアシリンダ５２が突き出
され、パッド５がコイル保持部８のコイル１２に接触
し、コイル１２に塗料２を塗布する。

移動部材７２の前進移動の際は第１１図に示すようにヘ
ラ体６１の移動によって塗料移動面４３へ塗料２が押し
出される。なお、この時のドクタープレート６２は塗料
移動面４３に接触しない上昇位置に保持されて移動され
る。塗装後のパッド５は前記した逆順により元の位置に
戻される。なお、切換え手段によりピニオンギヤ７４が
逆回転され、移動部材７２が後退するときは塗料移動面
４３に前進したドクタープレート６２はエアシリンダ６
６の作動によりレバー６４が回動され、塗料移動面４３
に接触状態とされる。（第１１図参照）。第１２図に示
すように後退するドクタープレート６２は塗料移動面４
３の塗料２を塗料槽４１に戻すとともに、次回の塗装の
ために塗料溜り４２に塗料２を供給する。

コイル１２に塗料２の塗布後は、コイル保持部８におけ
る押圧部材８４後端のエアシリンダ先端部８８は当接解
除され第７図の状態にされる。そして搬送チェン９１が
搬送され、コイル保持部８のコイル１２は第２低温焼鈍
工程の入口部まで運ばれる。入口部においてはコイル保
持部８の押圧部材８４がエアシリンダ先端部８８にて後
方へ引かれ（第６図参照）、コイル１２は第２低温焼鈍
工程へ送られる。第２低温焼鈍工程では塗装したコイル
１２に対し、２００〜２５０℃、１５分の熱処理がされ
る。次いでコイル１２はホットセッティング工程に送ら
れ、例えば２５０℃１５秒に保持された状態で所定の力
で負荷されてコイルばね１の製品とされる。なお、ホッ
トセッティング工程の処理は短時間であり、コイルばね
１の塗装部分には何ら支障を生じない。このコイルばね
１の製品は第１４図に示すように白色の識別塗装部１１
が設けられかつ良好なばね特性を有する。

本例のコイルばね１はエンジンオイル及びガソリン中に
長期間浸漬したが、浸漬後におけるコイルばね１の識別
塗装部１１は異常がなく、塗膜の剥離は認められなかっ
た。

本例のコイルばね１は自動変速機のクラッチ機構に組込
んで用いた。本例では、単数のパッドを用いて塗布した
ので、コイルに対する塗布面は、単数となったが、パッ
ドを複数用いれば、複数の面に塗布することもできる。

［発明の効果］ しかして、本発明の識別塗装を施したコイルばねは識別
塗料の密着性が強固で剥離し難く、クラッチ機構などの
清浄度の要求される部位への使用に適する。

本発明の塗料によれば、２００〜２５０℃の焼付けによ
り剥れ難い識別用塗装をすることがきる。

そして、本発明の塗装方法によれば、コイルばねの製造
ラインを利用してコイルばねの所定位置に塗装すること
ができ、工程数を省略し、手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す、第１図は塗装方法のため
の工程図、第２図は塗装装置の概略配置図、第３図は搬
送チェンの駆動機構図、第４図はコイル保持部の正面
図、第５図はコイル保持部の側断面図、第６図及び第７
図及び第８図はコイル保持部の動作を示す平面図、第９
図は塗装装置の略体側面図、第１０図及び第１１図及び
第１２図は塗料移動部及びパッドの作用説明図、第１３
図はコイル塗装状態図、第１４図は識別塗装を施したコ
イルばねの斜視図 である。 １……コイルばね ２……識別塗料 ３……塗装装置 ５……パッド ８……コイル保持部 １１……識別塗装部 １２……コイル ４１……塗料槽 ４２……塗料溜り ９１……搬送チェーン

フロントページの続き (72)発明者 長野 勲 愛知県愛知郡東郷町大字春木字蛭池１番地 株式会社東郷製作所内 (72)発明者 澤野 新吾 三重県名張市美旗中村796番地 (56)参考文献 特開 昭59−162980（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−113385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−59958（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】清浄度の要求される部位に使用されるコイ
   ルばねであって、ポリエステル変性シリコーン樹脂３０
   〜４５重量部と着色顔料５〜２０重量部と溶剤３０〜４
   ０重量部を主体とする識別用塗料が塗装されてなること
   を特徴とした識別塗装を施したコイルばね。
2. 【請求項２】ポリエステル変性シリコーン樹脂３０〜４
   ５重量部と着色顔料５〜２０重量部と溶剤３０〜４０重
   量部とを主体とし２００〜２５０℃で焼付けることを特
   徴としたコイルばね識別用の塗料。
3. 【請求項３】コイル素線に対し、コイリング、第１低温
   焼鈍、ショットピーニング、第２低温焼鈍及びホットセ
   ッティングの各工程の処理をしてコイルばねとなすコイ
   ルばねの製造ラインにおける前記ショットピーニング工
   程と第２低温焼鈍工程との間に、加工途中のコイルばね
   に対し識別塗料を塗布する塗装工程を設け、識別塗装し
   たコイルばねを得る方法であって、前記第２低温焼鈍が
   ２００〜２５０℃で焼鈍処理する工程であり、前記識別
   塗料がポリエステル変性シリコーン樹脂３０〜４５重量
   部と着色顔料５〜２０重量部と溶剤３０〜４０重量部を
   主体とし焼付け温度２００〜２５０℃の塗料を用いるこ
   とを特徴としたコイルばねの塗装方法。