(57)【要約】【課題】真空蒸着などの表面処理時において、成形品に対して安定して確実に接触しつつも傷や打痕の発生を大きく抑制可能な表面処理用治具を提供する。【解決手段】本発明の表面処理用治具は、成形品の表面処理に用いられる治具であって、表面処理材が通過する開口と、前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、前記支持部には植毛処理が施されてなることを特徴とする。【選択図】 図１
2018178226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の表面処理に用いられる治具であって、
表面処理材が通過する開口と、
前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、
前記支持部には植毛処理が施されてなることを特徴とする表面処理用治具。
【請求項２】
前記植毛される毛材は、太さが１．０〜２．０Ｔ（デシテックス）で、毛丈が０．４〜０．６ｍｍである請求項１に記載の表面処理用治具。
【請求項３】
前記植毛される毛材は、クッション用の第１毛丈を有する第１毛材と、前記第１の毛丈よりも低い毛丈を有する下地用の第２毛材と、を含む請求項１又は２に記載の表面処理用治具。
【請求項４】
前記成形品の角部に対応して植毛される毛材の密度は、前記角部以外の領域に対応して植毛される毛材の密度よりも高い請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面処理用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のヘッドランプやテールランプ等の成形品の一部に塗装或いは蒸着やスパッタリング等の表面処理を施す際に用いられる表面処理用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のヘッドランプは光源を収容するハウジングを有しており、このハウジングは射出成形などにより成形された後に真空蒸着装置で表面処理が行われる。このとき、蒸着の材料費や蒸着時間などの生産効率を向上させるなど目的で、ハウジングなどの処理が必要な面のみに被膜を形成させることが望ましい。
【０００３】
そのため、例えば特許文献１では、ハウジングの蒸着領域以外をマスキングするためのマスク治具（以下、表面処理の際に用いられる治具を総称して「治具」と称する）をハウジングに装着し、ハウジング周縁部および裏面を露出しない状態で真空蒸着が行われている。
【０００４】
しかしながら、かような治具は、表面処理時に成形品の一部と密着するため、治具の一部が成形品に接触して成形品の表面に傷がついてしまう可能性があった。
一方で特許文献２では、治具の材質を樹脂として、この樹脂製の治具を用いることで成形品に対する傷や打痕を低減させることが開示されている。そしてこの特許文献２によれば、成形品に傷や打痕などの不良が発生しにくくなり、治具自体も高精度で大量に製造することができて低コスト化につながるなどということが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３１０２１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献に限らず現在の技術では市場のニーズを適切に満たしているとは言えず、以下に述べるごとき課題が存在する。
すなわち、特許文献１に開示される形態の治具は、どうしても表面処理時に成形品の一部と密着するため、治具の一部が成形品に接触して成形品の表面に傷がついてしまう可能性があった。
この点、特許文献２に開示されるごとき樹脂製の治具では、傷や打痕の不良は相対的に低減されるかもしれないが、表面処理時に成形品の一部と密着することは変わらず、傷や打痕を大きく抑制するまでは至っていない。
【０００７】
近年では自動車の部品に対する要求品質が益々厳しくなってきており、特にヘッドランプを構成する部品の瑕疵は点灯時に目立ちやすく、ささいな傷でも品質問題に即時つながるおそれもある。
このように既存の技術では、真空蒸着などの表面処理時における成形品と治具との接触に起因した傷や打痕などを抑制することが不十分であり、いまだ改善の余地が大きいといった課題を有している。
【０００８】
本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、真空蒸着などの表面処理時において、成形品に対して安定して確実に接触しつつも傷や打痕の発生を大きく抑制可能な表面処理用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる表面処理用治具は、（１）成形品の表面処理に用いられる治具であって、表面処理材が通過する開口と、前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、前記支持部には植毛処理が施されてなることを特徴とする。
【００１０】
なお、上記した（１）に記載の表面処理用治具においては、（２）前記植毛される毛材は、太さが１．０〜２．０Ｔ（デシテックス）で、毛丈が０．４〜０．６ｍｍであることが好ましい。
【００１１】
また、上記した（１）又は（２）に記載の表面処理用治具においては、（３）前記植毛される毛材は、下地用の第１毛丈を有する第１毛材と、前記第１の毛丈よりも高い毛丈を有するクッション用の第２毛材と、を含むことが好ましい。
【００１２】
また、上記した（１）〜（３）のいずれかに記載の表面処理用治具においては、（４）前記成形品の角部に対応して植毛される毛材の密度は、前記角部以外の領域に対応して植毛される毛材の密度よりも高いことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表面処理時において治具を取り付けるとき又は脱型するときなどに、治具の本体部分（植毛処理された領域以外の部分）が成形品に直接接触することがないため、成形品に傷や打痕が付くことを大きく抑制することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】成形品１と表面処理用治具１０Ａの外観図である。
【図２】表面処理用治具１０Ａを裏側（蒸着材が配置される側とは反対側）から見た外観図である。
【図３】成形品１が表面処理用治具１０Ａ内に配置されたときの状態を示す外観図である。
【図４】成形品１が配置された状態の表面処理用治具１０Ａを、正面（蒸着材が配置される）側より見た外観図である。
【図５】表面処理用治具１０Ａを含む取り付け装置１００に成形品１を取り付けた際の外観図である。
【図６】取り付け装置１００の他の例を示す外観図である。
【図７】変形例１における表面処理用治具１０Ｂ（の一部）を模式的に説明する図である。
【図８】変形例２における表面処理用治具１０Ｃを模式的に説明する図である。
【図９】変形例３における表面処理用治具１０Ｄ（の一部）を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための実施形態について説明する。なお、以下の説明では、高さ方向をＺ方向、このＺ方向と交差する方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向と便宜的に図中で定義して説明する。しかしながら本発明は上述した方向の定義付けに左右されるものではなく、特許請求の範囲を不当に減縮するものでないことは言うまでもない。
【００１６】
＜成形品１＞
図１及び図３に示されるとおり、本実施形態の成形品１は、例えば自動車用部品（光源を収容するハウジング等）であって射出成形などで成形される。かような成形品１は、後述する表面処理用治具１０Ａで支持されつつ、例えばニッケルやアルミニウムなどの金属膜が表面の少なくとも一部に蒸着される。
【００１７】
なお、以下の例では成形品１として自動車の光源用ハウジングを例示するが、本発明はこのハウジングに限られず、表面処理用治具１０Ａで支持されて表面処理が施される部品に広く適用が可能である。
また、表面処理としても真空蒸着を例示して説明するが、表面処理用治具１０Ａが適用可能な公知の種々の表面処理に適用してもよい。
【００１８】
＜表面処理用治具１０Ａ＞
以下、本発明の実施形態に関する表面処理用治具１０Ａの詳細構造について、図１〜図４を適宜参照しながら説明する。
まず図１及び図２等に示すとおり、本実施形態にかかる表面処理用治具１０Ａは、成形品１の表面処理に用いられ、開口１１及び支持部１３を少なくとも含んで構成されている。そして本実施形態では、表面処理用治具１０Ａの支持部１３には、表面処理時に成形品１と接触する領域に植毛処理が施されている。
なお表面処理用治具１０Ａの材質は特に制限はないが、例えばニッケル合金や鋼材など種々の公知の金属あるいは硬質樹脂などが例示される。
【００１９】
そして図１〜図３に示されるとおり、表面処理用治具１０Ａは、表面処理時などに成形品１が収容される収容部１２を備えている。この収容部１２は、成形品１が収容可能な程度に、表面処理用治具１０Ａの一部が凹状に窪んだ領域である。そして本実施形態では、この収容部１２に、開口１１及び支持部１３が形成されている。
【００２０】
開口１１は、表面処理時において、表面処理材が通過する機能を備えている。この表面処理材としては特に制限はないが、例えば真空蒸着によってアルミニウムを蒸着する場合にはアルミニウム粒子などが例示される。また、開口１１の大きさは、成形品１の蒸着面によって種々の範囲を取り得る。換言すれば、この開口１１を介して表面処理材（アルミニウムなど）が成形品１に付着することから、開口１１はマスクとしての機能を有しているとも言える。
【００２１】
支持部１３は、開口１１の周囲に形成されている。そして支持部１３は、表面処理時において成形品１を支持する機能を備えている。なお図１〜４に示されるとおり、本実施形態では、表面処理時において、成形品１が不図示の押さえ部材によって表面処理用治具１０Ａに押し付けられて固定される。従って、本実施形態でいう「支持」とは、単に成形品１が表面処理用治具１０Ａに載置される場合に限られず、他の部材を介して成形品１が表面処理用治具１０Ａに押し付けられる形態も含む。
【００２２】
また、本実施形態では、支持部１３に植毛処理が施されていることを特徴としている。
すなわち、図２に示されるとおり、開口１１を囲む支持部１３の全周に渡って、植毛処理によって毛材１４が接着されている。そして図３に示すとおり、表面処理時においては、毛材１４を介して成形品１が支持部１３で支持されることで、成形品１が支持部１３と直接的に接触することが回避されている。なお、本実施形態では全周に渡って開口１１を囲むように植毛処理が施されているが、これに限らず開口１１の周囲で一部に植毛処理が施されていなくともよく、断続的に植毛処理が施されていてもよい。
【００２３】
植毛処理の具体的な手法としては、特に制限されず種々の公知の手法を適用できるが、本実施形態では一例として以下の静電植毛加工を適用する。
すなわち、まず被対象物である表面処理用治具１０Ａの支持部１３上に公知のプライマー及び接着剤をスプレーガン等で塗布し、次いで所定の電圧（３万Ｖ〜８万Ｖ程度の高電圧など）をかけて毛材１４（いわゆるパイルであり短繊維状となっている）を支持部１３上に植え付ける。その後、ヒーターなどで接着剤を乾燥させた後に、支持部１３上以外の不要な部位に着いた毛の除毛などを行う。
【００２４】
このとき、植毛する毛材１４としては、例えば以下の範囲の形状・寸法となっている。
［毛材１４の構成］
・太さ：１．０〜２．０Ｔ（デシテックス）
・毛丈：０．４〜０．６ｍｍ
・材質：ナイロン
なお、植毛密度については、特に制限はないが、被対象物の地肌が見えない程度の密度で植毛することが好ましい。また、上記の毛材の材質はナイロンに限られず、レーヨンなど他の材質の繊維でもよい。
【００２５】
すると、図２に示されるとおり支持部１３の全周に渡って毛材１４が植毛され、表面処理時においては図３及び図４に示すように毛材１４を介して成形品１が支持部１３で支持されることになる。なお図３は、表面処理材（例えばアルミニウム入りのルツボ）が配置される側とは反対側である裏側から成形品１及び表面処理用治具１０Ａを見た図である。また、図４は、上記表面処理材が配置される側から見た図であり、開口１１を介して成形品１の被処理面が配置されている。
【００２６】
＜取り付け装置１００への成形品１の取り付け方法＞
次に、図５〜図６を用いて、本実施形態の表面処理用治具１０Ａを含む取り付け装置１００へ成形品１を取り付ける手法について説明する。
後述するとおり、本実施形態では成形品１に対する表面処理時において少なくとも表面処理用治具１０Ａがあればよいが、成形品１の安定した取り付けを実現する観点などから以下に説明する取り付け装置１００を用いることが好ましい。
【００２７】
すなわち図５に示すとおり、取り付け装置１００は、ベース板２１（一方のベース２１ａ、他方のベース２１ｂ）、リンク２２、固定レバー２３およびクッション材２４を含んで構成されている。
ベース板２１は、図５（ｂ）にも示されるとおり、リンク２２を介して互いに接続される一対の板材であり、一方のベース２１ａと他方のベース２１ｂを含んで構成されている。
【００２８】
このうち一方のベース２１ａは、表面処理用治具１０Ａを搭載する板であり、後述するリンク２２を介して成形品１に対して接近または離脱することが可能となっている。また、他方のベース２１ｂは、クッション材２４および固定レバー２３を介して成形品１を載置することが可能となっている。
【００２９】
リンク２２は、図５（ｂ）にも示されるとおり、クッション材２４上に載置された成形品１に対して表面処理用治具１０Ａを近接または離間させる機構である。これにより、表面処理用治具１０Ａは、その収容部１２の支持部１３が成形品１に対して傾かないように水平を維持したまま成形品１に接触することが可能となっている。
【００３０】
固定レバー２３は、他方のベース２１ｂに成形品１を固定するための部材であり、図５（ｂ）に示すように公知のレバー機構が適用できる。
クッション材２４は、成形品１を固定する際に当該成形品１に傷がつかないようにするための部材であり、例えば合成ゴムやポリウレタン樹脂など公知の樹脂材が適用できる。
【００３１】
そして図５（ａ）に示すとおり、成形品１の表面処理に際しては、まず固定レバー２３及びクッション２４を介して他方のベース２１ｂに成形品１を固定する。次いで、一方のベース２１ａに表面処理用治具１０Ａを固定する。このとき、支持部１３を含む収容部１２が成形品１と対向するように、表面処理用治具１０Ａはボルトなどの公知の締結手段を用いてベース板２１に固定される。
【００３２】
そしてリンク２２を介して成形品１と表面処理用治具１０Ａとを相対的に近接させる。なお、図５（ｂ）に示すとおり、ハンドル２５を用いて成形品１と表面処理用治具１０Ａとを相対的に近接させてもよい。このように、本実施形態のハンドル２５は、一方のベース２１ａと他方のベース２１ｂとを互いに近接または離間させる機能を備えている。
【００３３】
このとき、リンク２２によって表面処理用治具１０Ａの姿勢は水平を保ったままＺ方向に沿って移動し、やがて表面処理用治具１０Ａの支持部１３に成形品１の周縁が接触する。
上述したとおり、本実施形態の表面処理用治具１０Ａの支持部１３には毛材１４が植毛処理されているため、成形品１の周縁が傷付いてしまうことが抑制される。
【００３４】
なお、上記説明では、リンク２２を介して成形品１と表面処理用治具１０Ａとが相対的に近接したが、本発明はこの形態に限られない。
例えば図６に示すように、シャフト２６及びリニアベアリング２７をベース板２１に取り付けるようにしてもよい。より具体的には、シャフト２６の一端を他方のベース２１ｂに固定するとともに、シャフト２６の他端にはリニアベアリング２７を介して一方のベース２１ａに取り付ける。
【００３５】
これにより、さらに表面処理用治具１０Ａの姿勢が水平に保たれたままでＺ方向に一方のベース２１ａを移動させることが可能となる。
なお、表面処理用治具１０Ａの姿勢は、上述のとおり終始水平に保たれたまま成形品に向けて移動してもよいが、例えば表面処理用治具１０Ａが成形品１と接触した際に揺動させてもよい。
【００３６】
例えば図６のうち上側にあるリニアベアリング２７を、下側にあるリニアベアリング２７のＺ方向における位置に対して異ならせることで、成形品１に対して表面処理用治具１０Ａを斜めに傾斜させることが可能となる。これにより、表面処理用治具１０Ａの支持部１３にある毛材１４が綺麗に成形品１の周縁と倣うことが可能となる。
【００３７】
上記説明では、表面処理用治具１０Ａの姿勢を水平に保ったままＺ方向に沿って移動させるために、リンク２２あるいはシャフト２６とリニアベアリング２７を用いたが、他の公知の平行移動機構を用いてもよい。
【００３８】
以上説明した本実施形態によれば、真空蒸着などの表面処理時において、成形品１に対して表面処理用治具１０Ａを取り付けるとき又は脱型するときなどに、治具１０Ａの本体部分（植毛処理された領域以外の部分）が成形品１に直接接触することがない。
これにより、表面処理時において成形品に傷や打痕が付くことを抑制することが可能となっている。
【００３９】
なお上記した実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、上述した実施形態に適用が可能な変形例について説明する。また、以下では、実施形態と同じ機能／構造のものには同一の参照番号を付してその説明は適宜省略する。
【００４０】
＜変形例１＞
図７は、変形例１における表面処理用治具１０Ｂを示している。
上記した実施形態では、支持部１３に施された植毛処理は、実質的に同じ構成の毛材１４によるものであった。しかしながら本発明はこれに限られず、例えば複数種類の毛材１４によって植毛処理されていてもよい。
【００４１】
すなわち、図７に示すとおり、本変形例１の植毛処理は、互いに異なる毛丈の第１毛材１４ａと第２毛材１４ｂとで行われている。このとき、第１毛材１４ａの毛丈は高さｈ１（第１毛丈）でありクッション用の機能を有し、第２毛材１４ｂの毛丈は高さｈ１より低い高さｈ２（第２毛丈）であり下地用の機能を有している。
【００４２】
また、図７では第１毛材１４ａと第２毛材１４ｂでほぼ同じ間隔で交互に並んでいるが、この形態に限られず第１毛材１４ａと第２毛材１４ｂがランダムに植毛されていてもよい。
なお、本変形例１でも、開口１１の周囲の全周に渡って植毛処理が施されているが、断続的に植毛処理がなされていてもよい。
【００４３】
＜変形例２＞
図８は、変形例２における表面処理用治具１０Ｃを示している。
上記した実施形態では、開口１１の全周に施された植毛処理は、全周に渡ってほぼ同じ密度であった。しかしながら本発明はこれに限られず、例えば成形品１の角部に対応して植毛される毛材の密度は、この角部以外の領域に対応して植毛される毛材の密度よりも高いなど、領域ごとに異なる密度の植毛処理がされていてもよい。
【００４４】
すなわち、同図に示すとおり、開口１１の周囲の全周に渡って植毛処理が施されているが、このうちそれぞれ四隅となる領域αと、この領域α以外の領域βで異なる密度の植毛処理となっている。より具体的には、領域αにおける植毛処理は密度がρ１の毛材１４で施され、一方で領域βにおける植毛処理は上記したρ１より密度が低い密度ρ２の毛材１４で施されている。これにより、成形品１に対する傷や打痕の付きやすい角部に対して適切に支持をすることが可能となっている。
【００４５】
なお本変形例２では、同じ構成の毛材１４で密度だけ異ならせたが、例えばこれに加えて領域αの毛材１４に対して領域βの毛材１４の毛丈が低くてもよいし、領域αの毛材１４に対して領域βの毛材１４の太さが細くてもよい。また、領域αは四隅の全てに配置される形態ではなく、四隅のうち少なくとも１つの角部に配置されていてもよい。
【００４６】
＜変形例３＞
図９は、変形例３における表面処理用治具１０Ｄを示している。
上記した実施形態では、支持部１３に施された植毛処理は、実質的に同じ太さの毛材１４によるものであった。しかしながら本発明はこれに限られず、例えば異なる太さの複数種類の毛材１４によって植毛処理されていてもよい。
【００４７】
すなわち、同図に示すとおり、支持部１３に施された植毛処理は、第１太さの第３毛材１４ｓと、この第１太さよりも細い第２太さの第４毛材１４ｔによって施されている。なお図９では第３毛材１４ｓと第４毛材１４ｔは交互に並んでいるが、この形態に限られず第３毛材１４ｓと第４毛材１４ｔがランダムに植毛されていてもよい。また、第３毛材１４ｓの毛丈は第４毛材１４ｔの毛丈よりも高くてもよいし、あるいは第３毛材１４ｓの毛丈は第４毛材１４ｔの毛丈よりも低くてもよい。
【００４８】
また、上記した実施形態や変形例は一例であって、本願の趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記の実施形態および変形例の要素を適宜組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明したように、本発明の表面処理用治具は、成形品に対して傷や打痕が付くのを抑制可能な表面処理を実行するのに適している。
【符号の説明】
【００５０】
１    成形品
１０Ａ〜Ｄ  表面処理用治具
１１  開口部
１２  収容部
１３  支持部
１４  毛材
２１  ベース板
２２  リンク
２３  固定レバー
２４  クッション材
２５  ハンドル
２６  シャフト
２７  リニアベアリング
【図１】
2018178226.tif 000003
【図２】
2018178226.tif 000004
【図３】
2018178226.tif 000005
【図４】
2018178226.tif 000006
【図５】
2018178226.tif 000007
【図６】
2018178226.tif 000008
【図７】
2018178226.tif 000009
【図８】
2018178226.tif 000010
【図９】
2018178226.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月20日(2018.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形品の表面処理に用いられる治具であって、
表面処理材が通過する開口と、
前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、
前記支持部には植毛処理が施されてなり、
前記植毛される毛材は、
クッション用の第１毛丈を有する第１毛材と、
前記第１の毛丈よりも低い毛丈を有する下地用の第２毛材と、を含むことを特徴とする表面処理用治具。
【請求項２】
成形品の表面処理に用いられる治具であって、
表面処理材が通過する開口と、
前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、
前記支持部には植毛処理が施されてなり、
前記成形品の角部に対応して植毛される毛材の密度は、前記角部以外の領域に対応して植毛される毛材の密度よりも高いことを特徴とする表面処理用治具。
【請求項３】
前記植毛される毛材は、太さが１．０〜２．０Ｔ（デシテックス）で、毛丈が０．４〜０．６ｍｍである請求項１又は２に記載の表面処理用治具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる表面処理用治具は、
（１）成形品の表面処理に用いられる治具であって、
表面処理材が通過する開口と、
前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、
前記支持部には植毛処理が施されてなり、
前記植毛される毛材は、
クッション用の第１毛丈を有する第１毛材と、
前記第１の毛丈よりも低い毛丈を有する下地用の第２毛材と、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（２）また、本発明の一実施形態にかかる表面処理用治具は、
成形品の表面処理に用いられる治具であって、
表面処理材が通過する開口と、
前記開口の周囲に形成されて、前記成形品を支持する支持部を備え、
前記支持部には植毛処理が施されてなり、
前記成形品の角部に対応して植毛される毛材の密度は、前記角部以外の領域に対応して植毛される毛材の密度よりも高いことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上記した（１）又は（２）に記載の表面処理用治具においては、
（３）前記植毛される毛材は、太さが１．０〜２．０Ｔ（デシテックス）で、毛丈が０．４〜０．６ｍｍであることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】