(57)【要約】【課題】マスキングを要すことなく、効率よく機械的に塗装できる塗装装置を提供する。【解決手段】塗装対象物Ｗを保持しつつ、該塗装対象物を所定軸線Ｌ１回りに回転駆動させる回転駆動軸１０と、少なくとも前記塗装対象物の回転体形状の被塗装面ＷＦに当接させて塗装する表面ＴＦが回転体形状を成し、該表面を含む少なくとも表面部が弾力性を有すると共に塗料液Ｅの吸着保持性を有する塗装具Ｔと、該塗装具を保持できて前記回転駆動軸に保持された塗装対象物の被塗装面に塗装具の前記表面部を当接できると共に、保持した塗装具の中心軸線Ｌ２回りに回転自在な自在回転軸とを具備するよう構成する。【選択図】        図１
2006231227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体形状の被塗装面を有する塗装対象物を、前記被塗装面の中心軸線回りに回転駆動させる回転駆動軸と、
少なくとも前記被塗装面に当接させて塗装を施す表面が回転体形状を成し、該表面を含む少なくとも表面部が弾力性を有すると共に塗料液の吸着保持性を有する塗装具と、
該塗装具を装着して前記回転駆動軸に回転駆動される塗装対象物の被塗装面に塗装具の前記表面部を当接できると共に、装着した塗装具の中心軸線回りに回転自在な自在回転軸と
を具備することを特徴とする塗装装置。
【請求項２】
更に、前記自在回転軸と回転駆動軸とが互いに接近、離反可能であって、任意の位置で停止保持可能な進退機構を具備してなる請求項１記載の塗装装置。
【請求項３】
前記自在回転軸に装着された塗装具の前記表面が、塗装対象物の被塗装面に対して当接した状態において、該塗装具の、塗装対象物との当接部位から離隔した位置の表面部が塗料液に浸かる位置に塗料液容器を具備してなる請求項１又は２記載の塗装装置。
【請求項４】
前記回転駆動軸の軸芯が上下方向であり、前記塗料液容器に入れられた塗料液の液面が、前記回転駆動軸に装着されている塗装対象物の被塗装面よりも下方位置に在り、前記自在回転軸の軸芯が、垂直方向と水平方向との間の傾斜方向である請求項３記載の塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体形状の被塗装面を塗装する塗装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、部品の一部表面に塗装する場合、マスキングを施して作業者が刷毛やローラーで塗る場合がある。また、可能な場合は、塗装したい部分のみを塗料液内に漬けて塗装する場合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
然しながら、自動車の車輪の一部を成すハブ部品の回転体形状部の塗装のように、塗装境界が一平面上のリングになる塗装を施す場合でも、流れ作業で大量数をいちいちマスキングするには手数を要して非効率的である。また、塗料液内に浸して塗装する場合も、部品形態によっては所望部分のみを塗料液内に浸すことができない場合もある。従って、できるだけ汎用的な手法で、機械的に（自動的に）効率よく塗装したい。更には、機械的に塗装するにしても、その塗装具への塗料の供給を自動的にするには工夫を要し、簡便で確実な方法が望まれる。
従って解決しようとする課題は、マスキングを要すことなく、効率よく機械的に塗装できる塗装装置を提供することである。また、塗料供給を自動的に行いながら更に効率よく機械的に塗装できる塗装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に係る発明では、回転体形状の被塗装面を有する塗装対象物を、前記被塗装面の中心軸線回りに回転駆動させる回転駆動軸と、少なくとも前記被塗装面に当接させて塗装を施す表面が回転体形状を成し、該表面を含む少なくとも表面部が弾力性を有すると共に塗料液の吸着保持性を有する塗装具と、該塗装具を装着して前記回転駆動軸に回転駆動される塗装対象物の被塗装面に塗装具の前記表面部を当接できると共に、装着した塗装具の中心軸線回りに回転自在な自在回転軸とを具備することを特徴とする塗装装置を提供する。
回転体形状の面とは、所定形状の平面を所定軸線回りに回転させて形成される立体の表面であり、円筒表面、円錐表面、円形表面等である。
塗料液の吸着保持性を有するには、例えば多孔性部材で形成するとよい。
【０００５】
請求項２に係る発明では、更に、前記自在回転軸と回転駆動軸とが互いに接近、離反可能であって、任意の位置で停止保持可能な進退機構を具備してなる請求項１記載の塗装装置を提供する。
【０００６】
請求項３に係る発明では、前記自在回転軸に装着された塗装具の前記表面が、塗装対象物の被塗装面に対して当接した状態において、該塗装具の、塗装対象物との当接部位から離隔した位置の表面部が塗料液に浸かる位置に塗料液容器を具備してなる請求項１又は２記載の塗装装置を提供する。
【０００７】
請求項４に係る発明では、前記回転駆動軸の軸芯が上下方向であり、前記塗料液容器に入れられた塗料液の液面が、前記回転駆動軸に装着されている塗装対象物の被塗装面よりも下方位置に在り、前記自在回転軸の軸芯が、垂直方向と水平方向との間の傾斜方向である請求項３記載の塗装装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１では、上記塗装具の表面部が弾力性を有するため、ここを塗装対象物の被塗装面に適宜な圧力で押圧当接できる。従って、回転駆動軸によって回転駆動されている塗装対象物に押し付けられた塗装具は、自在回転軸に装着されているため連れ回りを生じる。このため、塗装具の少なくとも表面部に保持されているか又はそこに適宜な手段で供給される塗料を、その連れ回りに応じて自動的に塗装対象物の被塗装面に塗装でき、効率よく機械的に塗装できる。回転体形状表面を有する塗装具を使用するため、マスキングも不要となる。
この塗装は、回転体形状の被塗装面における塗装境界が一平面上に位置するような単純形態の塗装とすることも、また、回転駆動軸の回転の際に、その軸芯方向の平行移動を組み合わせた動きをさせれば、回転体形状の被塗装面における塗装境界が一平面上に位置するような単純な塗装ではなく、その動きに応じて波打つような塗装境界を有する塗装を行うこともできる。
【０００９】
請求項２では、進退機構を具備するので、同一塗装対象物の異なる部位の異なる寸法形態の被塗装面や、異なる種類の塗装対象物の塗装が可能となる。
【００１０】
請求項３では、塗装具の表面部が塗料液に浸かる位置に塗料液容器を具備しているため、塗装具が連れ回ることによって、塗装具自体に塗料液が自動的に吸着供給され、長時間の（多数の塗装対象物の）自動塗装が可能となる。
【００１１】
請求項４では、傾斜方向の軸芯を有する自在回転軸に装着された塗装具の連れ回り回転によって、下方位置の塗料液容器の塗料を自動的に吸着供給しつつ上方位置の塗装対象物の被塗装面に自動的に塗装できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る塗装装置の要部部分断面図であると共に、一部を略示図示している。回転軸線Ｌ１が上下方向に指向し、上端部に円盤状の治具部品１０Ｈを有する回転駆動軸１０が配設されている。この回転駆動軸は上下方向にも移動可能であり、任意の位置で上下方向位置を停止維持できる。また、同じ回転軸線Ｌ１を回転軸線とし、前記回転駆動軸１０の上方所定高さ位置に保持されていると共に回転自在な軸２０が配設されており、その下端部には治具であるカップ状の受け部２０Ｈを装着している。
【００１３】
この例では、塗装対象物Ｗは自動車の車輪に使用されているハブである。最初は、回転駆動軸は図の位置よりも下方位置に退避しており、その位置でハブＷの図の下端部に形成されている環状部を前記治具部品１０Ｈに被せるようにして載せる。その後、回転駆動軸はハブＷを乗せた状態で上方に移動する。回転駆動軸１０が上昇し、ハブＷの肩部面ＷＳが上方所定位置に停止している軸２０の受け部下端面に当接する位置まで上昇すると、治具部品１０Ｈは、回転駆動軸の回転に伴い、ハブの環状部内周ＷＵと治具部品１０Ｈの外周との摩擦でハブＷを回転する。この場合、受け部２０Ｈを有する軸２０も共に連れ回り回転する。
【００１４】
一方、先端部に塗装具Ｔを装着した自在回転軸３０が、図の位置よりも右方の位置に退避している。この例の場合、自在回転軸の回転軸線Ｌ２は、上下方向と左右方向の間である傾斜方向に指向し、円錐台形状の塗装具Ｔの中心軸線はこの回転軸線Ｌ２と一致している。自在回転軸を回転自在に保持している保持部４０は、基台５０に水平に設けている水平軸Ｓ１を枢軸として、図１の紙面内において回動可能に保持されている。更に基台には、水平軸Ｓ１の軸芯を中心とした円弧状の切欠部Ｈが形成されており、保持部に通しているねじ部品Ｎによって、その切欠の範囲内の任意の位置で、保持部を基台に対して保持固定できる。
【００１５】
こうして、自在回転軸３０の傾斜角度θを調節できる。更には、基台５０を上下に移動調節できるボールねじ軸６０が上下方向に配設されている。従って、塗装対象物Ｗの被塗装面ＷＦの高さ位置や形状（例えば、円筒形状か円錐形状か等）に応じて、塗装具Ｔの塗装面ＴＦの高さ位置や傾斜方向を調節できる。この調節された位置の塗装具Ｔの下方部が、塗料液Ｅに浸ることのできる高さ位置に、上部に開口を有する塗料液容器Ｖが配設されている。こうして所定高さ位置に調節された塗装具Ｔは、塗料液の入った塗料液容器Ｖと共に、左右方向に延伸配設されたボールねじ軸７０によって塗装対象物の被塗装面ＷＦ方向に送り移動され、塗装具の塗装面ＴＦが被塗装面ＷＦに当接する位置で送りを停止させる。
【００１６】
こうして塗装具の塗装面が被塗装面に当接した状態で、回転駆動軸１０を回転駆動することによってハブＷを回転させ、回転摩擦によって塗装具Ｗを連れ回りさせる。塗装具が連れ回り回転すると、塗料液容器Ｖ内の塗料液を吸着させた塗装具Ｔによって被塗装面ＷＦを自動的に塗装することができる。塗料液容器内の塗料液の液面は、被塗装面よりも低い位置にある。
【００１７】
一つのハブＷの塗装が済めば、塗料液容器Ｖと共に塗装具Ｔを退避させ、回転駆動軸１０を下方の所定位置まで降下させて塗装済みのハブＷを治具部品１０Ｈから外し、新たなハブを載せる。この後は、上記と同様の手順で塗装する。
【００１８】
上記塗料液は、油溶性のものよりも、硬化の遅い水溶性のものが好ましい。塗装具は、少なくともその表面部が弾力性（例えばゴム状やスポンジ状の弾力性）を有する他、塗料液の吸着保持性を有する必要がある。従って、多孔性部材、例えば、スポンジ部材で形成できる。より具体的には、株式会社イノアックコーポレーション製のゴムスポンジ  Ｃ−４３０５（商品名）が好適である。また、上記塗装具Ｔは円板類似の円錐台形状であり、該塗装具外周の鋭角縁部で被塗装面ＷＦと塗装しない領域との境界を塗布することになるため、境界が綺麗に仕上がる。
【００１９】
上記例では、進退機構としてのボールねじ軸７０を有しているが、これを無くすることもできる。また、ボールねじ軸６０や切欠部Ｈを無くし、一定位置で一定の傾斜角度で塗装具を自在回転可能に構成しても同一種類の塗装対象物Ｗの塗装は可能である。更に、上記塗装具の塗装面は円錐の一部であるが、これに限らず、被塗装面の位置や面方向によって種々の形状が採用できる。また、自在回転軸３０は４５度等の傾斜角度θに傾斜した例としているが、被塗装面の位置や面方向により、また、塗装具の塗装面に応じて、水平にすることもできる。
【００２０】
上下方向（垂直）にする場合は、適宜な位置に在る任意形状の塗料液容器内の塗料液を、パイプ部材等によって塗装具の表面部に供給するように工夫すれば可能である。例えば、自在回転軸３０の中心軸部を空洞にして、ここを通して塗料液を送り、先端部に装着した塗装具Ｔに対して、その中心部から塗料液を供給し、多孔性を利用して塗装具の外周表面部に供給する等である。また、塗装対象物Ｗもハブ以外の種々のものが可能である。また、スポンジ状の塗装具表面部には或る程度の量の塗料液を含ませることができるため、その塗料液が枯渇するまで塗装でき、枯渇したら再び塗料液を含ませ、塗装を再開することもできる。
【００２１】
以上では、被塗装面が回転体形状の場合であるが、回転体形状でなく、例えば矩形状の被塗装面であっても、回転駆動軸の回転と同期させて、保持部４０を水平面内のＸ，Ｙ軸方向に適宜進退移動させると塗装可能である。更には、上下方向Ｚ軸方向の同期移動を更に組み合わせて、より複雑な形状の被塗装面の塗装も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は自動的な塗装装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は本発明に係る塗装装置の要部部分断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０                  回転駆動軸
３０                  自在回転軸
Ｔ                    塗装具
ＴＦ                  塗装面
Ｖ                    塗料液容器
Ｗ                    塗装対象物
ＷＦ                  被塗装面
【図１】
2006231227.tif 000003