TWI829913B - 車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置、與車輛用車輪 - Google Patents

車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置、與車輛用車輪 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種僅藉由排出噴嘴或保持構件中的任一者的二維移動及另一者的傾斜來裝飾三維形狀的車輪外觀設計面。一種車輛用車輪之裝飾方法，其特徵為，包括：設置製程，將車輪主體裝卸自如地保持於保持構件，以使前述車輪外觀設計面與排出噴嘴對置；及裝飾製程，一邊使排出噴嘴相對於被保持於保持構件之車輪主體的車輪外觀設計面向沿車輪外觀設計面之交叉之兩個方向相對移動，一邊從排出噴嘴的排出口朝向車輪外觀設計面排出塗料而在車輪外觀設計面形成裝飾層，在裝飾製程中，藉由排出噴嘴或保持構件中的任一者或排出噴嘴及保持構件這兩者的相對移動，使車輪主體向兩個方向上的與移動方向交叉之方向相對傾斜，並使排出噴嘴的排出口從排出口到車輪外觀設計面的間隔在規定範圍內且沿車輪外觀設計面向兩個方向相對移動。

Description

車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置、與車輛用車輪
本發明係有關一種用於對車輛用車輪上的三維形狀的車輪外觀設計面容易地實施多樣的裝飾之車輛用車輪之裝飾方法及用於製造車輛用車輪之裝飾裝置。
以往，作為該種車輛用車輪之裝飾方法，有如下方法：在具備輪輞及具有複數個輪輻之輪盤之車輛用車輪中，藉由分配器裝飾在安裝於車輛之狀態下從外側看到之三維形狀的車輪外觀設計面(例如，參閱專利文獻1)。
分配器使用能夠使分配器噴嘴在前後方向(X軸)、左右方向(Y軸)、上下方向(Z軸)這3個軸上移動，或者能夠在除此以外還能夠繞X軸旋轉(A旋轉)及繞Y軸旋轉(B旋轉)之5個軸上移動者。
此外，分配器中，分配器噴嘴依據NC程式在3個軸或5個軸上移動，並且沿著成為車輪外觀設計面之輪輻與塗佈面保持規定間隙而向分配器的3個軸或5個軸的各方向相對移動並一邊控制進給速度和塗料排出量這兩者，一邊用溶劑塗料以描繪線或點之方式排出塗佈，在整個輪輻上形成能夠以描繪表現之類型的裝飾層。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6417131號公報
然而，在專利文獻1中，將分配器支撐為能夠相對於整個車輪外 觀設計面在3個軸或5個軸上移動並藉由NC程式控制向3個軸或5個軸的各方向移動，因此不僅分配器的支撐結構等變得複雜，基於NC程式之分配器向3個軸或5個軸的各方向的移動控制亦變得複雜。
藉此，存在由於包括分配器的支撐結構之裝置整體的複雜化而導致成本增加之問題。
此外，存在如下問題：相對於多種不同車輪外觀設計面的分配器的移動控制亦變得複雜而導致控制設定耗費時間，並且即使車輪外觀設計面稍有描繪變更，亦很難簡單地製作NC程式。
又，存在如下問題：相對於三維形狀的車輪外觀設計面的分配器(分配器噴嘴)的移動區域在車輪外觀設計面的整體中大範圍覆蓋，因此分配器的支撐結構或裝置整體大型化而設置場所受到限制並且成本增加。
為了解決該種課題，本發明之車輛用車輪之裝飾方法係裝飾從車輪主體的輪轂部經由輪盤部遍及輪輞部形成之三維形狀的車輪外觀設計面之車輛用車輪之裝飾方法，其特徵為，係包括：設置製程，係將前述車輪主體裝卸自如地保持於保持構件，以使前述車輪外觀設計面與排出噴嘴對置；及裝飾製程，係一邊使前述排出噴嘴相對於被保持於前述保持構件之前述車輪主體的前述車輪外觀設計面向沿前述車輪外觀設計面的交叉之兩個方向相對移動，一邊從前述排出噴嘴的排出口朝向前述車輪外觀設計面排出塗料而在前述車輪外觀設計面形成裝飾層，在前述裝飾製程中，藉由前述排出噴嘴或前述保持構件中的任一者或排出噴嘴及前述保持構件這兩者的相對移動，使前述車輪主體向前述兩個方向上的與移動方向交叉之方向相對傾斜，並使前述排出噴嘴的前述排出口從前述排出口到前述車輪外觀設計面的間隔在規定範圍內且沿前述車輪外 觀設計面向前述兩個方向相對移動。
又，為了解決該種課題，本發明之車輛用車輪的裝飾裝置係裝飾從車輪主體的輪轂部經由輪盤部遍及輪輞部形成之三維形狀的車輪外觀設計面之車輛用車輪的裝飾裝置，其特徵為，係具備：排出噴嘴，係與前述車輪主體的前述車輪外觀設計面對置地設置；保持構件，係裝卸自如地保持前述車輪主體；相對移動機構，係使保持於前述保持構件之前述車輪主體或前述排出噴嘴中的任一者或前述車輪主體及前述排出噴嘴這兩者向至少沿前述車輪外觀設計面之交叉之兩個方向及前述兩個方向上的與移動方向交叉之方向相對移動；及控制部，係動作控制前述排出噴嘴及前述相對移動機構，前述排出噴嘴具有朝向前述車輪外觀設計面排出塗料並在前述車輪外觀設計面形成裝飾層之排出口，前述控制部控制成，藉由前述相對移動機構使前述保持構件相對於前述排出噴嘴傾斜運動，以使從前述排出口到前述車輪外觀設計面的間隔在規定範圍內，並使前述排出噴嘴沿前述車輪外觀設計面向前述兩個方向相對移動。
A:車輛用車輪
A1:車輪主體
B:裝飾裝置
C:間隔
C2':段差
D:車輪外觀設計面
D1:分割部位
d:裝飾層
d1:輪廓線
d2:面狀塗佈部
1:輪轂部
2:輪盤部
3:輪輞部
10:排出噴嘴
11:排出口
20:保持構件
30:噴嘴驅動部
41:車輪驅動部
42:旋轉用驅動部
50:控制部
圖1係表示本發明的實施形態(第一實施形態)之車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置的整體構成之說明圖，圖1(a)係設置製程及裝飾製程開始時的橫剖俯視圖，圖1(b)係設置製程及裝飾製程開始時的縱剖前視圖。
圖2係表示整個裝飾製程之說明圖，圖2(a)係橫剖俯視圖，圖2(b)係縱剖前視圖。
圖3係表示本發明的實施形態(第一實施形態)之車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置的變形例之說明圖，圖3(a)係第一傾斜狀態的立體圖，圖3(b)係第二傾斜狀態的立體圖。
圖4係表示本發明的實施形態(第二實施形態)之車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置的整體構成之說明圖，圖4(a)係設置製程及裝飾製程中的輪廓線形成時的橫剖俯視圖，圖4(b)係設置製程及裝飾製程中的輪廓線形成時的縱剖前視圖。
圖5係表示輪廓線的形成整體之說明圖，圖5(a)係橫剖俯視圖，圖5(b)係縱剖前視圖。
圖6係表示本發明的實施形態(第二實施形態)之車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置的整體構成之說明圖，圖6(a)係裝飾製程中的塗滿時的橫剖俯視圖，圖6(b)係裝飾製程中的塗滿時的縱剖前視圖。
圖7係表示整體塗滿之說明圖，圖7(a)係橫剖俯視圖，圖7(b)係縱剖前視圖。
以下，依據圖式詳細說明本發明的實施形態。
本發明的實施形態之車輛用車輪A之裝飾方法係，如圖1~圖7所示，用於相對於以安裝於車輛(未圖示)之狀態配置於車輪主體A1的前側之三維形狀的車輪外觀設計面D，形成繪製、圖樣、標記、文字等裝飾層d之塗裝方法。
車輪主體A1中，例如藉由以鋁合金等輕合金或與其類似之材料鍛造、旋壓等來形成輪轂部1、輪盤部2及輪輞部3。輪轂部1係在車輪主體A1中具有安裝有車軸(未圖示)之輪轂孔1a之中央的圓筒部位。輪盤部2係在車輪主體A1中設置於輪轂部1的周邊之環狀部位。輪輞部3係在車輪主體A1中設置於輪盤部2的周邊之外周的環狀部位。
車輪主體A1的種類有輪轂部1和輪盤部2為一體結構者或輪盤部2和輪輞部3為分割結構者等。
在車輪主體A1中，三維形狀的車輪外觀設計面D形成為在將車輪主體A1安 裝於車輛之狀態下自從外側看到之輪轂部1經由輪盤部2遍及輪輞部3連續。三維形狀的車輪外觀設計面D包括成為車輪主體A1的前側中心部分之輪盤部2的一部分或全部、或輪轂部1比輪輞部3更凹陷之設計(凹形)。
在三維形狀的車輪外觀設計面D中，裝飾層d有形成為遍及輪轂部1、輪盤部2、輪輞部3的全部之情形或僅形成於輪轂部1、輪盤部2、輪輞部3中的一部分之情形。
輪盤部2的形狀有輪輻型或翅片型等。輪輻型或翅片型等大體形成為向以輪轂孔1a為中心之車輪主體A1的圓周方向旋轉對稱之形狀。在輪輻型的情況下，5~9重(旋轉)對稱的形狀多，在翅片型的情況下，5~10重(旋轉)對稱的形狀多。
作為輪盤部2的具體例，在圖1~圖3或圖4~圖7所示之情況下，為5重(旋轉)對稱的輪輻型。
又，作為輪盤部2的其他例雖未圖示，但是亦能夠使用小於4重的(旋轉)對稱或6重以上的(旋轉)對稱的輪輻型或翅片型等。
亦即，關於三維形狀的車輪外觀設計面D，即使輪盤部2的類型不同，亦如圖示例所示般，若輪盤部2為向車輪主體A1的圓周方向旋轉對稱之形狀，則能夠將車輪外觀設計面D分割成向圓周方向旋轉對稱之單一形狀的部位，並單獨裝飾該等複數個分割部位D1。如此，對車輪外觀設計面D的旋轉對稱的複數個分割部位D1依序進行局部裝飾，最終在複數個分割部位D1的所有部位重複進行裝飾，從而完成連續的裝飾層d。
此外，在車輪主體A1的整個面，作為預處理，以提高防腐蝕性為目的，實施鹼脫脂或無鉻處理等化學轉化處理。水洗及乾燥形成有化學轉化被膜層(未圖示)之車輪主體A1之後，以防腐蝕或調平為目的，塗飾底漆而形成底漆層(未圖示)。又，亦有依據需要在化學轉化處理前進行滾筒磨光等精 拋光等之情形。
進行對該種車輪主體A1的整個面的預處理後，進行與多種車輪外觀設計面D相對應之裝飾塗飾，並進行對車輪主體A1的整個面的後處理。
作為其一例，在化學轉化被膜及底漆層上藉由塗飾底色的有色塗料來形成有色的底色層(未圖示)，並在其上形成後述裝飾層d。在裝飾層d上，作為後處理藉由頂部透明塗層或彩色透明塗層等形成有頂塗層(未圖示)。
作為其他例，在精拋光後形成化學轉化被膜及底漆層，並在底漆層上藉由鏡面基座的透明塗膜或彩色透明塗膜等形成中間層(未圖示)，在其上形成後述裝飾層d。在裝飾層d上，作為後處理藉由頂部透明塗層或彩色透明塗層等形成有頂塗層(未圖示)。
又，作為除此以外的例，能夠進行在精拋光、化學轉化被膜及底漆層上直接形成後述裝飾層d，亦在裝飾層d上作為後處理藉由頂部透明塗層或彩色透明塗層等來形成頂塗層等的變更。
作為後述裝飾層d的具體例，可列舉能夠藉由所期望的繪製或圖案、圖樣、標記、標識標誌、文字等裝飾表現之各種類型，作為裝飾層d的顏色，並不限於單色，亦可以為複數種顏色或多色。
本發明的實施形態之車輛用車輪A的裝飾裝置B作為主要的構成要素具備：與車輪主體A1的車輪外觀設計面D對置設置之塗料的排出噴嘴10；用於裝卸自如地保持車輪主體A1之保持構件20；及用於使被保持於保持構件20之車輪主體A1或排出噴嘴10中的任一者或車輪主體A1及排出噴嘴10這兩者相對移動之相對移動機構。
相對移動機構具有用於使排出噴嘴10相對於被保持於保持構件20之車輪主體A1相對移動之噴嘴驅動部30及使保持構件20相對於排出噴嘴10相對移動之車輪驅動部41。藉由使噴嘴驅動部30或車輪驅動部41中的任一者或噴嘴驅動部30 及車輪驅動部41這兩者動作，排出噴嘴10或車輪主體A1相對移動。
此外，具備使保持構件20向車輪主體A1的圓周方向旋轉移動之旋轉用驅動部42及用於動作控制排出噴嘴10、相對移動機構(噴嘴驅動部30或車輪驅動部41)、旋轉用驅動部42之控制部50。
又，基於相對移動機構(噴嘴驅動部30或車輪驅動部41)之排出噴嘴10和車輪主體A1的相對移動方向係與至少沿車輪外觀設計面D交叉之兩個方向和沿車輪外觀設計面D的兩個方向交叉之方向。該兩個方向係在與車輪外觀設計面D大致平行的二維空間(二維平面)中，在某一點處相交之兩個方向。作為該兩個方向中的第一方向，包括穿過車輪主體A1的中心之徑向、與不穿過車輪主體A1的中心的徑向平行的直線方向等。
此外，基於相對移動機構(噴嘴驅動部30或車輪驅動部41)之排出噴嘴10和車輪主體A1的相對移動方向上，除了沿車輪外觀設計面D之兩個方向以外，還包括與該兩個方向交叉之車輪主體A1的軸向等、包括排出噴嘴10與車輪外觀設計面D接近及分開之方向在內的三維方向或四維方向以上。
另外，如圖1~圖3或圖4~圖7所示，車輪主體A1相對於保持構件20通常配置成車輪外觀設計面D的某一前側朝上。
在此，如圖1(a)、圖1(b)等所示，在車輪主體A1水平地配置之狀態下將車輪主體A1的軸向稱為以下“Z方向”。將與Z方向交叉或正交之兩個方向稱為以下“XY方向”。因此，在以下的說明或圖示例的情況下，沿車輪外觀設計面D交叉之兩個方向成為“XY方向”，與兩個方向交叉或正交之方向成為Z方向。
排出噴嘴10係與塗料的供給源(未圖示)連通之塗裝頭，在其尖端設置有朝向車輪外觀設計面D開口並排出塗料之排出口11。
排出噴嘴10的排出口11支撐為能夠相對於保持於後述保持構件20之車輪主體A1向至少沿車輪主體A1的車輪外觀設計面D交叉之兩個方向(XY方向)移 動。另外，能夠將排出口11支撐為亦能夠向沿車輪外觀設計面D的與兩個方向(XY方向)交叉之方向(Z方向)等移動。
此外，排出噴嘴10具有從供給源朝向排出口11供給塗料之供給用驅動部(未圖示)。
供給用驅動部設置於使塗料的供給源和排出噴嘴10連通之管路，並且構成為能夠設定塗料的排出開始及停止時機和排出量等，並由後述控制部50控制。
作為成為排出噴嘴10之塗裝頭的具體例，使用將成為塗料之油墨變為霧滴並直接朝向車輪外觀設計面D噴射之噴墨頭為較佳。
若詳細說明，在噴墨頭中，利用藉由利用了可電變形之壓電元件之機械壓力排出油墨之壓電方式、且噴墨頭向正交之兩個方向平面移動並進行裝飾之多路方式為較佳。在此情況下，排出噴嘴10的供給用驅動部相當於壓電元件。又，成為排出口11之噴墨頭的噴嘴直徑採用直進噴吹距離長約40μm以下者為較佳。
保持構件20具有與在車輪主體A1中未配置有車輪外觀設計面D之背面側對置之車輪保持面21，並且由車輪保持面21相對於排出噴嘴10移動而能夠調整至任意位置之被稱為載台或工作台等之台等構成。
車輪保持面21構成為相對於排出噴嘴10的排出口11向與至少沿車輪外觀設計面D之兩個方向(XY方向)交叉之方向(Z方向)傾斜移動。作為車輪保持面21的傾斜移動方向，並不限於能夠僅在一個軸方向上傾斜移動之單軸類型，亦能夠使用能夠在二個軸方向以上傾斜移動之多軸類型。另外，亦能夠將車輪保持面21構成為能夠向沿著車輪外觀設計面D之兩個方向(XY方向)等移動。此外，車輪保持面21夠成為向車輪主體A1的圓周方向旋轉移動。
在車輪保持面21上設置用於臨時固定車輪主體A1的背面側部位或周面側部位之卡盤22，卡盤22由後述控制部50控制。
作為保持構件20的一例示於圖1~圖7之情況下，使用使車輪保持面21僅在 一個軸方向上傾斜移動而能夠調整為任意的傾斜角度，且向圓周方向回轉而能夠調整為任意的旋轉角度之傾斜載台或傾斜工作台等。作為卡盤22，由在車輪主體A1的圓周方向上按每規定間隔設置之複數個夾持爪將背面側的凸緣4夾持固定成無法移動。
又，作為保持構件20的其他例而示於圖3之情況下，使用使車輪保持面21在二個軸方向上傾斜移動而能夠調整為任意的傾斜角度，且向圓周方向回轉而能夠調整為任意的旋轉角度之傾斜載台或傾斜工作台等。
另外，作為其他例雖未圖示，但是亦能夠使用除圖示例的結構以外的載台、工作台或卡盤22。
噴嘴驅動部30由使排出噴嘴10的排出口11向至少沿車輪主體A1的車輪外觀設計面D交叉之兩個方向(XY方向)往復移動，並且具有排出口11能夠在所希望的位置停止之功能之致動器構成。除此以外，噴嘴驅動部30中，尤其在三維形狀的車輪外觀設計面D係成為車輪主體A1的前側中心部分之輪盤部2的一部分或全部、或輪轂部1比輪輞部3更凹陷之設計(凹形)之情況下，使其向與沿車輪外觀設計面D之兩個方向(XY方向)交叉之方向(Z方向)往復移動。
作為成為噴嘴驅動部30之致動器的具體例，並不限於如X-Y繪圖機等能夠在2軸上移動之機器，還包括能夠在除XY方向以外還包括Z方向之3個軸上移動之機器和能夠在此追加2個旋轉傾斜軸而成之5個軸上移動之機器。
成為噴嘴驅動部30之致動器的移動功能由後述控制部50控制。
如圖1(b)等所示，藉由基於控制部50之噴嘴驅動部30的動作控制，排出噴嘴10的排出口11設定成在與以其初始狀態保持於車輪保持面21之車輪外觀設計面D的一部分在Z方向上對置之位置進行待機。
此外，如圖1~圖3、圖4~圖7所示，藉由基於控制部50之噴嘴驅動部30的 動作控制，排出口11的移動範圍設定為能夠使排出噴嘴10的排出口11從初始狀態的待機位置、在與向車輪外觀設計面D的圓周方向旋轉對稱之複數個分割部位D1的一個相對應之面積之二維平面上向XY方向移動為較佳。
又，作為其他控制例雖未圖示，但是作為基於噴嘴驅動部30之排出口11的移動範圍，亦能夠設定為能夠使排出噴嘴10的排出口11從初始狀態的待機位置在與車輪外觀設計面D整體相對應之面積的二維平面上向XY方向移動。
車輪驅動部41由具有如下功能之致動器構成，亦即，使保持構件20的車輪保持面21向至少與基於噴嘴驅動部30向兩個方向(XY方向)移動的方向交叉之方向(Z方向)傾斜移動，並且能夠使車輪保持面21在所希望的角度位置停止傾斜移動。
作為成為車輪驅動部41之致動器的具體例，並不限於能夠向Z方向傾斜移動之機器，還包括能夠在XY方向的2軸上移動之機器、能夠在除XY方向以外還包括Z方向之3個軸上移動之機器、能夠在對此追加2個旋轉傾斜軸而成之5個軸上移動之機器。
此外，至少包括成為車輪驅動部41之致動器的傾斜移動之移動功能由後述控制部50控制。
如圖1(a)、圖1(b)等所示，藉由車輪驅動部41，保持構件20的車輪保持面21設定為在以其初始狀態保持於車輪保持面21之車輪主體A1的車輪外觀設計面D在大致水平狀的角度位置進行待機。
基於車輪驅動部41之車輪保持面21的傾斜角度設定為，使保持於車輪保持面21之車輪主體A1的車輪外觀設計面D，如圖2(a)、圖2(b)等所示，傾斜移動至從排出口11到車輪外觀設計面D的間隔C成為規定範圍內之角度。
從排出口11到車輪外觀設計面D的間隔C成為，在車輪外觀設計面D上排出口11最接近的最短部位DH到排出口11的距離C1，與從車輪外觀設計面D的最短 部位DH到在車輪外觀設計面D上排出口11最遠離的最長部位DL的差(高低差)C2之和。若使車輪保持面21傾斜移動以使最短部位DH與最長部位DL之差(高低差)C2成為最小，則從排出口11到車輪外觀設計面D的間隔C亦變得最小。
旋轉用驅動部42由具有如下功能之致動器構成，亦即，能夠使保持構件20的車輪保持面21向車輪主體A1的圓周方向旋轉移動，並且能夠使車輪保持面21在所希望的角度位置停止旋轉。成為旋轉用驅動部42之致動器的旋轉功能由後述控制部50控制。
藉由旋轉用驅動部42，保持構件20的車輪保持面21設定為，在圖1(a)、圖1(b)等所示之初始狀態下，在保持於車輪保持面21之車輪主體A1的車輪外觀設計面D的一部分在Z方向上與排出噴嘴10的排出口11對置之位置進行待機。
作為基於旋轉用驅動部42之車輪保持面21的旋轉角度的具體例，在圖示例的情況下，設定為相對於向車輪外觀設計面D的圓周方向旋轉對稱之複數個分割部位D1，在每次基於噴嘴驅動部30的排出口11向XY方向的移動結束時，間歇地旋轉與複數個分割部位D1的分割數量相對應之角度(圖示例中為72度)。在圖示例中，使車輪保持面21以72度間歇地旋轉。藉此，配置成下一分割部位D1的一部分與排出口11在Z方向上對置。
又，作為其他基於旋轉用驅動部42之車輪保持面21的旋轉角度，亦能夠設定為與基於噴嘴驅動部30的排出口11向XY方向的移動連動，間隙地或連續地旋轉。
接著，對基於排出噴嘴10之車輪外觀設計面D的塗裝方法的一例(第一實施形態)進行說明。
在第一實施形態中，如圖1(a)、圖1(b)~圖2(a)、圖2(b)所示，藉由在車輪外觀設計面D的整體上以面狀描繪，從而形成大致均勻的裝飾層d。
若詳細說明，一邊使多路方式的噴墨頭等塗裝頭從車輪外觀設計面D的一端 朝向另一端向XY方向相對移動，一邊藉由排出口11在車輪外觀設計面D的整體上均勻地排出塗料(同量的噴吹)。藉此，在車輪外觀設計面D整體上以均勻的面狀描繪裝飾層d。
在圖示例的情況下，藉由將與裝飾層d相對應之部位描繪成粗點狀(水珠花紋)，能夠識別為未裝飾之部位，但並不限定於此，亦能夠變更為與圖6(a)及圖7(a)所示之面狀塗佈部d2相同的密集的點狀的描繪、或點彼此連續之填滿。
此外，在圖示例中，作為車輪外觀設計面D，在複數個分割部位D1的每一個上將裝飾層d分別描繪成大致均勻的面狀，形成描繪在複數個分割部位D1之部分裝飾彼此連續而成之裝飾層d。
又，作為其他例，如圖4(a)、圖4(b)~圖7(a)、圖7(b)所示，以能夠變更為描繪在複數個分割部位D1之部分裝飾被分離之裝飾層d。
在該第一實施形態中，作為排出噴嘴10使用多路方式的噴墨頭，考慮到排出口11的噴嘴直徑或成為塗料之油墨的黏度等變化因素而進行了排出實驗。
在排出實驗中，如圖2(a)、圖2(b)所示，藉由車輪驅動部41使保持構件20的車輪保持面21向一個軸方向傾斜移動，並以排出口11與車輪外觀設計面D最接近的最短部位DH與排出口11最遠離車輪外觀設計面D之最長部位DL之差(高低差)C2為約70mm以下，較佳為以最短部位DH與最長部位DL之差(高低差)C2成為約30mm以下之方式，設定車輪保持面21的傾斜角度。藉此，從排出口11到車輪外觀設計面D的間隔C在規定範圍內。
另外，如圖3(a)所示，即使藉由車輪驅動部41使保持構件20的車輪保持面21向一個軸方向傾斜移動，在車輪外觀設計面D(分割部位D1)的一部份，在與車輪保持面21的傾斜方向不同的方向上有時產生段差C2'。
此時，如圖3(b)所示，藉由車輪驅動部41使保持構件20的車輪保持面21在一個軸方向傾斜移動，除此以外，還在二個軸方向上傾斜移動，以將在車輪外觀設計面D(分割部位D1)的一部分產生之段差C2'再次調節到最小。
又，作為其他再調整方法雖未圖示，但是亦能夠藉由車輪驅動部41使保持構件20的車輪保持面21分別向3個軸以上的方向移動。
該種排出實驗的結果中可知，將從最短部位DH到最長部位DL的差(高低差)C2設為約70mm以下時，在裝飾層d的外緣(邊緣)不會發生模糊等不鮮明的現象，尤其在將最短部位DH與最長部位DL之差(高低差)C2設為約30mm以下時，在包括裝飾層d的外緣(邊緣)之裝飾層d整體上，能夠可靠地防止模糊等不鮮明的現象的產生而裝飾性能優異。
相對於此，若最短部位DH與最長部位DL之差(高低差)C2超過約70mm，則裝飾層d的一部分可能會產生排出不均勻。即使塗料從排出口11的排出開始點沒有問題，但在差(高低差)C2超過約70mm之排出終點亦會產生排出不均勻，並且在裝飾層d的外緣(邊緣)產生模糊等不鮮明的現象。
因此，說明基於排出噴嘴10之車輪外觀設計面D的描繪方法的其他例(第二實施形態)。
在第二實施形態中，如圖4(a)、圖4(b)~圖7(a)、圖7(b)所示，將車輪外觀設計面D分為外緣(邊緣)部位和被外緣部位包圍之內側部位來分別局部進行描繪，藉此形成大致均勻的裝飾層d。亦即，第二實施形態的裝飾層d具有沿車輪外觀設計面D的外緣描繪之輪廓線d1及在車輪外觀設計面D中在除外緣的內側部分描繪之面狀塗佈部d2。關於輪廓線d1及面狀塗佈部d2的描繪順序，在描繪輪廓線d1後，在被輪廓線d1包圍之內側部分描繪面狀塗佈部d2，或在描繪面狀塗佈部d2後，以包圍面狀塗佈部d2的外側部分之方式描繪輪廓線d1。
若詳細說明，輪廓線d1的描繪作為排出噴嘴10使用繪圖器方式的噴墨頭等 塗裝頭，一邊使塗裝頭沿著車輪外觀設計面D的外緣向XY方向相對移動，一邊從排出口11在車輪外觀設計面D的整體上均勻地排出塗料(同量的噴吹)。藉此，形成沿著車輪外觀設計面D的外緣之大致均勻的輪廓線d1。
面狀塗佈部d2的描繪使用多路方式的噴墨頭等塗裝頭，一邊使塗裝頭從車輪外觀設計面D的除外緣以外的內側部分的一端朝向另一端，向XY方向相對移動，一邊在車輪外觀設計面D的除外緣以外的內側部分整體上從排出口11均勻地排出塗料(同量地噴吹)。藉此，在車輪外觀設計面D的除外緣以外的內側部分大致均勻地形成面狀塗佈部d2。
在圖示例的情況下，藉由將與面狀塗佈部d2相對應之部位描繪成密集的點狀(水珠花紋)，能夠識別為未裝飾之部位，但並不限定於此，以能夠變更為與圖1(a)及圖2(a)所示之裝飾層d相同的粗點狀的描繪、點彼此連續之填滿。
此外，在圖示例中，先進行輪廓線d1的描繪，並在被輪廓線d1包圍之內側部分進行面狀塗佈部d2的描繪。又，在圖示例中，在複數個分割部位D1的每一個中分別形成有輪廓線d1和面狀塗佈部d2，並且形成有描繪在複數個分割部位D1之部分輪廓線d1及面狀塗佈部d2分開之裝飾層d。
另外，作為其他例，如圖1(a)、圖1(b)~圖2(a)、圖2(b)所示，亦能夠變更為描繪在複數個分割部位D1之部分輪廓線d1或面狀塗佈部d2彼此連續之裝飾層d。
控制部50係分別與排出噴嘴10的供給用驅動部，相對移動機構的噴嘴驅動部30或車輪驅動部41及旋轉用驅動部42電連接，而用於進行數值控制(NC控制)或計算機數值控制(CNC控制)等的控制器。
該控制器除此以外還與車輪保持面21的卡盤22等電連接。
成為控制部50之控制器依據預先設定於其控制電路(未圖示)之NC程式等程式，以預先設定之時機依次分別進行動作控制。
並且，將設定於控制部50的控制電路之程式作為用於製造車輛用車輪A之製造方法來進行說明。
本發明的實施形態之車輛用車輪A之裝飾方法作為主要製程包括：用於進行前述預處理之前製程；將車輪主體A1保持成相對於保持構件20裝卸自如之設置製程；一邊使排出噴嘴10沿著車輪主體A1的車輪外觀設計面D移動一邊用來自排出口11的塗料形成裝飾層d之裝飾製程；及用於進行前述後處理之後製程。
在設置製程中，如圖1(a)、圖1(b)所示，將預處理之車輪主體A1相對於保持構件20以車輪外觀設計面D與排出噴嘴10對置之方式設置並臨時固定。
若詳細說明，將朝向保持構件20搬入之車輪主體A1，相對於保持構件20的車輪保持面21，以前側的車輪外觀設計面D與排出噴嘴10的排出噴嘴10對置的方式定位在規定位置，並由卡盤22固定成無法移動。
在裝飾製程中，藉由相對移動機構的噴嘴驅動部30或車輪驅動部41中的任一個或噴嘴驅動部30及車輪驅動部41這兩者的動作，使排出噴嘴10或保持構件20中的任一者或排出噴嘴10及保持構件20這兩者相對移動。
在圖2(a)、圖2(b)等所示之情況下，藉由保持構件20的相對傾斜移動而使車輪外觀設計面D傾斜之後，相對於被保持於保持構件20之車輪主體A1，使排出噴嘴10向沿車輪外觀設計面D的交叉之兩個方向(XY方向)相對移動。與此同時，從排出噴嘴10的排出口11朝向車輪外觀設計面D排出塗料，而在車輪外觀設計面D形成裝飾層d。
若詳細說明，首先，藉由車輪驅動部41等使保持構件20的車輪保持面21向與沿車輪外觀設計面D的交叉之兩個方向(XY方向)上的移動方向交叉之方向(Z方向)相對傾斜移動。藉此，車輪主體A1的車輪外觀設計面D整體朝向排出噴嘴10傾斜，使最短部位DH與最長部位DL之差(高低差)C2在規定範圍(約70mm、較佳為約30mm)以內變化。
接著，藉由噴嘴驅動部30等，使排出噴嘴10的排出口11向沿傾斜之車輪外觀設計面D(分割部位D1)交叉之兩個方向(XY方向)相對移動。與此同時，藉由排出噴嘴10的供給用驅動部，從排出口11朝向車輪外觀設計面D(分割部位D1)排出塗料，而在車輪外觀設計面D(分割部位D1)形成所希望的形狀的裝飾層d。
尤其在三維形狀的車輪外觀設計面D係成為車輪主體A1的前側中心部分之輪盤部2的一部分或全部，或輪轂部1比輪輞部3更凹陷之設計(凹形)之情況下，藉由噴嘴驅動部30等，使其向與沿車輪外觀設計面D之兩個方向(XY方向)交叉之方向(Z方向)相對移動。
藉由該等本發明的實施形態之車輛用車輪A之裝飾方法及裝飾裝置B，如圖2(a)、圖2(b)等所示，藉由排出噴嘴10或保持構件20(車輪保持面21)的相對移動，相對於排出噴嘴10使車輪主體A1的車輪外觀設計面D向與沿車輪外觀設計面D交叉之兩個方向(XY方向)交叉之方向(Z方向)相對傾斜之後，排出噴嘴10向兩個方向(XY方向)相對移動。
藉此，從成為三維形狀的車輪外觀設計面D之輪轂部1經由輪盤部2遍及輪輞部3，排出噴嘴10的排出口11與車輪外觀設計面D的間隔C保持在規定範圍內。
與此同時，從排出口11朝向車輪外觀設計面D排出塗料而在車輪外觀設計面D的規定位置形成裝飾層d。
因此，能夠僅藉由排出噴嘴10或保持構件20(車輪保持面21)中的任一個的二維移動和另一個的傾斜來裝飾三維形狀的車輪外觀設計面D。
其結果，與相對於車輪外觀設計面整體將分配器支撐為能夠在3個軸或5個軸上移動並藉由NC程式控制向3個軸或5個軸的各方向移動之習知者相比，能夠簡化排出噴嘴10的支撐結構等，並且亦能夠簡化排出噴嘴10的移動控制。因此，可實現包括排出噴嘴10的支撐結構之裝飾裝置B整體結構的簡化和車輛用車輪A 的成本降低。
此外，相對於多種不同的車輪外觀設計面D，排出噴嘴10的移動控制能夠簡單地簡化控制設定，並且即使車輪外觀設計面D有稍微的裝飾變更亦能夠簡單地製作控制程式，從而便利性優異。
尤其，車輛用車輪A之裝飾方法中，車輪外觀設計面D具有向車輪主體A1的圓周方向旋轉對稱之複數個分割部位D1，在裝飾製程中，藉由保持構件20的旋轉對複數個分割部位D1的每一個重複進行裝飾，最終在車輪外觀設計面D的整個面形成裝飾層d為較佳。
又，車輛用車輪A的裝飾裝置B具有使保持構件20向車輪主體A1的圓周方向旋轉移動之旋轉用驅動部42，控制部50控制成伴隨基於旋轉用驅動部42之保持構件20的旋轉，對向車輪主體A1的圓周方向旋轉對稱之複數個分割部位D1的每一個重複進行裝飾，最終在前述車輪外觀設計面D整體形成裝飾層d為較佳。
在此情況下，藉由保持構件20的旋轉在車輪外觀設計面D的旋轉對稱的複數個分割部位D1的每一個上形成裝飾層d，藉由重複裝飾最終遍及車輪外觀設計面D的整體連續形成裝飾層d。
因此，能夠將相對於三維形狀的車輪外觀設計面D之排出噴嘴10的移動區域限制在窄範圍內。
其結果，與分配器相對於三維形狀的車輪外觀設計面的移動區域領域在整個車輪外觀設計面涉及廣範圍之習知者相比，能夠使排出噴嘴10相對於車輪外觀設計面D的支撐結構小型化，設置場所不受限制，無論在何處都能夠設置，從而便利性優異，亦可進一步降低車輛用車輪A的成本。
此外，在車輛用車輪A之裝飾方法中，藉由沿車輪外觀設計面D的外緣描繪之輪廓線d1及在車輪外觀設計面D的除外緣以外的內側部分描繪之面狀塗佈部d2，在車輪外觀設計面D的整個面形成裝飾層d為較佳。
又，在車輛用車輪A的裝飾裝置B中，裝飾層d具有沿車輪外觀設計面D的外緣描繪之輪廓線d1及在車輪外觀設計面D中在除外緣的內側部分描繪之面狀塗佈部d2為較佳。
在此情況下，如圖4~圖7所示，裝飾層d的邊界部分整體由輪廓線d1清楚地裝飾。
因此，隨著從排出口11到車輪外觀設計面D的間隔C在規定範圍內變化，即使從排出口11向面狀塗佈部d2排出塗料的排出開始點和排出終點處產生些許排出不均勻，部分裝飾不均不明顯。
因此，能夠清晰地描繪車輪外觀設計面D(分割部位D1)的裝飾層d。
其結果，三維形狀的車輪外觀設計面D的裝飾層d的外觀優異，並且提高商品價值。
另外，在前示實施形態中，對在車輪外觀設計面D上將向車輪主體A1的圓周方向旋轉對稱的部位進行分割而得之複數個分割部位D1的每一個重複進行裝飾之例進行了說明，但並不限定於此，亦可以不分割車輪外觀設計面D而僅藉由排出噴嘴10的兩個方向(XY方向)上的移動在車輪外觀設計面D的整個面形成所希望形狀的裝飾層d。
此外，在圖示例中，在複數個分割部位D1的每一個形成有輪廓線d1和面狀塗佈部d2，但並不限定於此，亦可以不分割車輪外觀設計面D，沿車輪外觀設計面D整體的外緣形成輪廓線d1，並在被該輪廓線d1包圍之內側部分形成面狀塗佈部d2。
1:輪轂部
1a:輪轂孔
2:輪盤部
3:輪輞部
4:凸緣
10:排出噴嘴
11:排出口
20:保持構件
21:車輪保持面
22:卡盤
30:噴嘴驅動部
41:車輪驅動部
50:控制部
A:車輛用車輪
A1:車輪主體
B:裝飾裝置
C:間隔
C1:距離
C2:差(高低差)
d:裝飾層
D:車輪外觀設計面
D1:分割部位
DL:最長部位
DH:最短部位
X:前後方向
Y:左右方向
Z:上下方向

Claims (7)

  1. 一種車輛用車輪之裝飾方法，係裝飾從車輪主體的輪轂部經由輪盤部遍及輪輞部形成之三維形狀的車輪外觀設計面，前述方法的特徵為，係包括：設置製程，係將前述車輪主體裝卸自如地保持於保持構件，以使前述車輪外觀設計面與排出噴嘴對置；及裝飾製程，係一邊使前述排出噴嘴相對於被保持於前述保持構件之前述車輪主體的前述車輪外觀設計面向沿前述車輪外觀設計面之交叉之兩個方向相對移動，一邊從前述排出噴嘴的排出口朝向前述車輪外觀設計面排出塗料而在前述車輪外觀設計面形成裝飾層，在前述裝飾製程中，藉由前述排出噴嘴或前述保持構件中的任一者或排出噴嘴及前述保持構件這兩者的相對移動，使前述車輪主體向前述兩個方向上的與移動方向交叉之方向相對傾斜，並使前述排出噴嘴的前述排出口從前述排出口到前述車輪外觀設計面的間隔在規定範圍內且沿前述車輪外觀設計面向前述兩個方向相對移動。
  2. 如請求項1所述之車輛用車輪之裝飾方法，其中前述車輪外觀設計面具有向前述車輪主體的圓周方向旋轉對稱之複數個分割部位，在前述裝飾製程中，藉由前述保持構件的旋轉，對前述複數個分割部位的每一個重複裝飾，最終在前述車輪外觀設計面的整個面形成前述裝飾層。
  3. 如請求項1或請求項2所述之車輛用車輪之裝飾方法，其中在前述裝飾製程中，藉由沿前述車輪外觀設計面的外緣描繪之輪廓線及在前述車輪外觀設計面上除前述外緣以外的內側部分描繪之面狀塗佈部，在前述車輪外觀設計面的整個面形成前述裝飾層。
  4. 一種車輛用車輪的裝飾裝置，其裝飾從車輪主體的輪轂部經由輪盤部遍及輪輞部形成之三維形狀的車輪外觀設計面，前述車輛用車輪的裝飾裝置的特徵為，係包括：排出噴嘴，係與前述車輪主體的前述車輪外觀設計面對置地設置；保持構件，係裝卸自如地保持前述車輪主體；相對移動機構，係使保持於前述保持構件之前述車輪主體或前述排出噴嘴中的任一者或前述車輪主體及前述排出噴嘴這兩者向至少沿前述車輪外觀設計面之交叉之兩個方向及前述兩個方向上與移動方向交叉之方向相對移動；及控制部，係動作控制前述排出噴嘴及前述相對移動機構，前述排出噴嘴具有朝向前述車輪外觀設計面排出塗料並在前述車輪外觀設計面形成裝飾層之排出口，前述控制部控制成，藉由前述相對移動機構使前述保持構件相對於前述排出噴嘴傾斜運動，以使從前述排出口到前述車輪外觀設計面的間隔在規定範圍內，並使前述排出噴嘴沿前述車輪外觀設計面向前述兩個方向相對移動。
  5. 如請求項4所述之車輛用車輪的裝飾裝置，更包括：旋轉用驅動部，使前述保持構件向前述車輪主體的圓周方向旋轉移動，前述控制部控制成，伴隨基於前述旋轉用驅動部之前述保持構件的旋轉，對前述車輪主體的圓周方向上旋轉對稱之複數個分割部位的每一個重複進行裝飾，最終在整個前述車輪外觀設計面形成前述裝飾層。
  6. 如請求項4或請求項5所述之車輛用車輪的裝飾裝置，其中，所述裝飾層係具有：輪廓線，沿前述車輪外觀設計面的外緣描繪；及面狀塗佈部，在前述車輪外觀設計面上除前述外緣以外的內側部分描繪。
  7. 一種車輛用車輪，其特徵為，係藉由如請求項1至請求項3所 述之車輛用車輪之裝飾方法或如請求項4至請求項6所述之車輛用車輪的裝飾裝置來裝飾。
TW109112423A 2019-04-19 2020-04-14 車輛用車輪之裝飾方法及其裝飾裝置、與車輛用車輪 TWI829913B (zh)

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