(57)【要約】    【課題】接着剤などの材料液を飛散させることなく、１つの工程で筒状金具の内周面のみに均一な薄膜を形成することのできる薄膜形成装置の提供。    【解決手段】一対の挟持部８ａ、８ｂをその先端を対向させて設ける。挟持部８ａ、８ｂで、筒状金具２を中心軸方向に挟持すると共に、筒状金具２の両端開口を塞ぐ。筒状金具２の内側に薄膜の材料液を供給する材料液供給部４を設ける。筒状金具２を中心軸周りに回転させる回転駆動部５を設ける。筒状金具２を高速回転させて遠心力により材料液を筒状金具２の内周面に均一に延ばす。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状金具の内周面に薄膜を形成するための薄膜形成装置であって、前記筒状金具を保持する金具保持部と、前記筒状金具の内側に薄膜の材料液を供給する材料液供給部と、前記筒状金具を中心軸周りに回転させて遠心力により材料液を延ばすよう金具保持部を回転駆動する回転駆動部とを備え、前記金具保持部に、前記筒状金具をその両端開口を塞ぎつつ中心軸方向に挟持する一対の挟持部が設けられたことを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項２】
前記挟持部は、筒状金具に接触する接触面が円錐面又は円錐台面に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の薄膜形成装置。
【請求項３】
前記材料液供給部に、一対の挟持部で挟持された筒状金具の内側に薄膜の材料液を供給するノズルが設けられ、該ノズルは、一方の挟持部の回転中心を中心軸方向に貫通するよう設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
内径がφ３５〜φ９０（ｍｍ）の範囲である筒状金具の内周面に、１５〜１０００（ｍＰａ・ｓ）の範囲の粘度を有する接着剤を塗布するよう、前記筒状金具を３０００〜７２００（ｒｐｍ）の回転数で回転させることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の薄膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振装置の外筒などの筒状金具の内周面に接着剤などの薄膜を形成するための薄膜形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、防振装置の外筒などの筒状金具の内周面に接着剤を塗布する場合、筒状金具を回転させながら、その内側に接着剤を離れた位置からスプレーすることにより、筒状金具の内周面に接着剤を均一に塗布するようにしている。
【０００３】
また、特許文献１は、円筒状フードの一端をチャックで保持し、その内周面に針状ノズルから接着剤を注出して塗布した後、円筒状フードを高速回転させることにより、塗布した接着剤の凹凸を遠心力で均して平滑にする接着剤塗布装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３２９４３８号公報（段落番号００２４、００２６、００２８、００３０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、接着剤を離れた位置からスプレーする手法は、飛散した接着剤を排気及び回収するための排気設備やフィルターの設置を必要とし、しかも、塗布範囲外の金具外周面に接着剤が付着して、例えば防振装置のゴムを加硫成形する際に金具外側に回り込んだゴムバリが接着されるため、このゴムバリを取り除く作業を必要とする。
【０００６】
また、特許文献１の接着剤塗布装置は、接着剤を塗布する工程と、塗布した接着剤を平滑に均す工程とを要し、しかも、塗布した接着剤を平滑に均しつつ筒状金具の端部開口から外部への飛散を阻止できるよう、接着剤の粘度及び金具の回転速度を設定する必要がある。
【０００７】
本発明は、接着剤などの材料液を飛散させることなく、１つの工程で筒状金具の内周面のみに均一な薄膜を形成することのできる薄膜形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る薄膜形成装置は、筒状金具の内周面に薄膜を形成するためのものであり、筒状金具を保持する金具保持部と、筒状金具の内側に薄膜の材料液を供給する材料液供給部と、筒状金具を中心軸周りに回転させて遠心力により材料液を延ばすよう金具保持部を回転駆動する回転駆動部とを備えたものである。さらに、金具保持部は、筒状金具をその両端開口を塞ぎつつ中心軸方向に挟持する一対の挟持部を設けたものである。
【０００９】
上記構成によれば、一対の挟持部で筒状金具をその両端開口を塞ぎつつ挟持して回転させるので、筒状金具の外部への材料液の飛散を阻止しつつ、強い遠心力によって材料液を筒状金具の内周面に十分に延ばすことができる。これにより、筒状金具の内側に材料液を供給して回転させるだけで、筒状金具の外周面に材料液を付着させることなく、筒状金具の内周面のみに均一な薄膜を形成することができる。
【００１０】
また、挟持部は、例えば、筒状金具の径に対応する周溝を形成して金具端部を嵌めるようにしたものや、ゴムなどでシールした平面で挟持するものであってもよいが、筒状金具に接触する接触面を円錐面又は円錐台面に形成するのが好適である。
【００１１】
この構成によれば、挟持部の接触面を円錐面又は円錐台面に形成するので、筒状金具の内径に関わらず、共通の挟持部を用いて筒状金具を位置決めしつつ挟持することができ、筒状金具ごとの挟持部の交換や筒状金具の位置決め作業を不要にすることができる。つまり、円錐面や円錐台面の接触面は、筒状金具内側への先端の挿入量を変えるだけで、任意の内径に対応して筒状金具の両端を挟持することができ、しかも、円錐面や円錐台面で挟持するだけで、その中心軸に筒状金具の中心軸を一致させることができる。
【００１２】
また、材料液供給部は、挟持部で筒状金具を挟持する前に筒状金具の内部に材料液を供給するものであってもよいが、材料液供給部に、一対の挟持部で挟持した筒状金具の内側に薄膜の材料液を供給するノズルを設け、このノズルを一方の挟持部の回転中心を中心軸方向に貫通するよう設ければ好適である。
【００１３】
この構成によれば、材料液を供給するノズルが挟持部の回転中心を貫通するので、そのノズルが挟持部の回転を阻害するのを防止することができる。これにより、筒状金具を挟持して回転を開始してから金具内部に材料液を供給することができ、早期に材料液に十分な遠心力を作用させることができる分、材料液が硬化するまでに筒状金具の内周面に延ばすことができる。
【００１４】
また、具体的には、内径がφ３５〜φ９０（ｍｍ）の範囲である筒状金具の内周面に、１５〜１０００（ｍＰａ・ｓ）の範囲の粘度を有する接着剤を塗布するよう、筒状金具を３０００〜７２００（ｒｐｍ）の回転数で回転させる構成を例示できる。
【００１５】
この構成によれば、所定の粘度の接着剤に十分な遠心力を作用させて延ばすことができ、筒状金具の内周面に接着剤を均一に塗布することができる。なお、材料液としては、接着剤以外にも塗料などであってもよく、その粘度及び筒状金具の内径に応じて、適宜回転数を設定すればよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のとおり、本発明によると、特に円錐面や円錐台面を有する一対の挟持部で筒状金具を挟持するので、共通の挟持部により、様々な内径の筒状金具をその両端開口を塞ぎつつ挟持して高速回転させることができる。
【００１７】
これにより、１つの工程で、接着剤などの材料液を外部に飛散させることなく、強い遠心力で延ばして筒状金具の内周面のみに均一に塗布することができ、飛散した接着剤などの排気及び回収用の設備を不要にすると共に、金具外側に付着したゴムバリなどの除去作業を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る薄膜形成装置の側面図
【図２】薄膜形成装置の平面図
【図３】薄膜形成装置の正面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る薄膜形成装置を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
図１〜３に示すように、薄膜形成装置１は、筒状金具２の内周面に材料液を均一に塗布して薄膜を形成するためのものであり、筒状金具２を保持する金具保持部３と、筒状金具２の内側に薄膜の材料液を供給する材料液供給部４と、筒状金具２を中心軸周りに回転させて遠心力により材料液を延ばすよう金具保持部３を回転駆動する回転駆動部５とを備え、これらが架台６で支持されたベース板７の上に配設されている。
【００２１】
筒状金具２は、例えば、防振装置の外筒として使用される円筒であり、その内径（Ｄ）がφ３５〜φ９０（ｍｍ）、肉厚が１〜２（ｍｍ）、長さ（Ｌ）が２０〜７０（ｍｍ）、長さ（Ｌ）と内径（Ｄ）との比（Ｌ／Ｄ）が０．４〜１．５に設定される。筒状金具２の内周面に材料液としての接着剤を塗布して、膜厚が３〜３０（μｍ）程度の接着剤の薄膜を形成することにより、筒状金具２の内周面に防振ゴムが接着される。
【００２２】
金具保持部３は、筒状金具２を挟持する一対の挟持体３ａ、３ｂからなり、各挟持体３ａ、３ｂに、先端側が小径の円錐台状の挟持部８ａ、８ｂと、挟持部８ａ、８ｂを回転自在に支持する軸受け９ａ、９ｂと、軸受け９ａ、９ｂを支持する軸受け台１０ａ、１０ｂとが設けられている。
【００２３】
挟持部８ａ、８ｂは、先端が対向するよう対をなして設けられ、先端を筒状金具２の端部開口に挿入するようにして、その円錐台面１１ａ、１１ｂを筒状金具２の開口周縁に接触させることにより、筒状金具２をその両端開口を塞ぎつつ中心軸方向に挟持するようになっている。
【００２４】
挟持部８ａ、８ｂの基端側には、取付軸１２ａ、１２ｂを介して回転軸１３ａ、１３ｂが中心軸を合わせて突設され、この回転軸１３ａ、１３ｂを軸受け９ａ、９ｂが回転自在に支持している。軸受け９ａ、９ｂを支持する軸受け台１０ａ、１０ｂは、挟持部８ａ、８ｂ、取付軸１２ａ、１２ｂ及び回転軸１３ａ、１３ｂの中心軸と平行をなすようベース板７の上面に設置されたレール１４の上に載置されている。
【００２５】
一方の軸受け台１０ａには、エアシリンダー１５が取り付けられると共に、そのピストンロッド１５ａがベース板７に取り付けられた固定部１６に固定されている。エアシリンダー１５を作動させることにより、一方の挟持体３ａがレール１４に沿って他方の挟持体３ｂに近づく方向に又は離れる方向に移動し、両挟持体３ａ、３ｂの挟持部８ａ、８ｂが筒状金具２を挟持し、あるいは、その挟持を解除するようになっている。
【００２６】
一方の挟持体３ａの挟持部８ａ、取付軸１２ａ及び回転軸１３ａには、その中心を貫通するよう貫通穴が形成され、材料液供給部４の後述のノズル１７を挿通するようになっている。
【００２７】
材料液供給部４は、一方の挟持体３ａの挟持部８ａ、取付軸１２ａ及び回転軸１３ａの回転中心を中心軸方向に貫通する貫通穴に挿通するノズル１７を備え、このノズル１７から、挟持部８ａ、８ｂが挟持する筒状金具２の内側に薄膜の材料液としての接着剤を垂らして供給するようになっている。材料液供給部４が供給する材料液は、例えば、１５〜１０００（ｍＰａ・ｓ）の範囲の粘度を有する接着剤で、プライマー用とカバー用の二液の接着剤とされる。
【００２８】
この材料液供給部４は、挟持部８ａ、８ｂの中心軸方向に沿って移動自在とされ、挟持部８ａ、８ｂが筒状金具２を挟持する際、又はその挟持を解除する際、金具保持部３の一方の挟持体３ａと共に移動し、挟持体３ａの貫通穴にノズル１７を挿抜する際、挟持体３ａとは別に移動するようになっている。
【００２９】
回転駆動部５は、その回転数を制御可能なよう、例えばスピードコントロールモーターとされ、スペーサーブロック１８に載置することにより高さを調節されて、その回転軸５ａがカップリング１９を介して他方の挟持体３ｂの回転軸１３ｂに接続されている。この回転駆動部５は、ノズル１７から垂らして供給した接着剤を筒状金具２の内周面に遠心力で延ばして塗布するよう、筒状金具２をこれを挟持する挟持部８ａ、８ｂを介して３０００〜７２００（ｒｐｍ）の回転数で回転させるようになっている。
【００３０】
次に、薄膜形成装置を用いて筒状金具の内周面に接着剤を塗布する手順を説明する。まず、エアシリンダー１５を作動させて、挟持部８ａ、８ｂの先端から先端までの間隔を筒状金具２の長さよりも大きくするよう、一方の挟持体３ａを他方の挟持体３ｂから離れる方向に移動させる。
【００３１】
次いで、筒状金具２を金具受けローラ（図示せず）に乗せて、挟持部８ａ、８ｂと中心軸がほぼ一致するよう仮保持した後、エアシリンダー１５を作動させて、一方の挟持体３ａを他方の挟持体３ｂに近づく方向に移動させる。これにより、筒状金具２の端部開口に挟持部８ａ、８ｂの先端が挿入され、その円錐台面１１ａ、１１ｂが筒状金具２を中心軸と直交する方向に位置決めしながら開口周縁に接触して、筒状金具２の両端開口を塞ぐと共に筒状金具２を中心軸方向に挟持する。
【００３２】
回転駆動部５を駆動させて、筒状金具２をその中心軸周りに例えば３０００〜７２００（ｒｐｍ）の回転数で回転させると共に、材料液供給部４を移動させて、一方の挟持体３ａの挟持部８ａ、取付軸１２ａ及び回転軸１３ａの回転中心を貫通する貫通穴に、材料液供給部４のノズル１７を挿通する。
【００３３】
筒状金具２をそのまま回転させながら、ノズル１７から筒状金具２の内側に必要量の接着剤を垂らして供給することにより、例えば１５〜１０００（ｍＰａ・ｓ）の範囲の粘度を有する接着剤が遠心力によって筒状金具の内周面に延ばされて均一に塗布され、接着剤の薄膜を形成する。その際、挟持部８ａ、８ｂによって筒状金具２の両端開口が塞がれているので、筒状金具２の外部に接着剤が飛散することがなく、筒状金具２の外周面への接着剤の付着を防止すると共に、接着剤の無駄をなくして消費量を低減させる。
【００３４】
筒状金具２の内周面に接着剤を塗布した後、筒状金具２の回転を停止し、材料液供給部４及び一方の挟持体３ａを他方の挟持体３ｂから離れる方向に移動させることにより、挟持部８ａ、８ｂによる挟持を解除して、薄膜形成装置１から筒状金具２を取り出す。
【００３５】
また、薄膜形成装置１を用いて、筒状金具２とは内径や長さの異なる筒状金具２ａの内周面に接着剤を塗布する場合、筒状金具２ａの内径及び長さに対応して挟持体３ａの移動量を調節することにより、挟持部８ａ、８ｂを交換することなく、同じ挟持部８ａ、８ｂを用いて筒状金具２ａを挟持する。この場合、筒状金具２ａの端部開口への挟持部８ａ、８ｂの先端の挿入量は、筒状金具２ａの内径が大きいほど大きく、筒状金具２ａの内径が小さいほど小さくなる。
【００３６】
なお、筒状金具２が小径かつ長いほど、より小さな回転数で、その筒状金具２を破壊に至らせるいわゆる危険回転数に達しやすいが、前述の形状寸法の筒状金具２の危険回転数は１０万（ｒｐｍ）以上であり、実質的に、筒状金具２の回転数が危険回転数に達することはない。ここで、危険回転数を求める際の筒状金具２の支持条件は、両端自由支持を仮定し、筒状金具２の寸法は、前述の通りの範囲で、内径（Ｄ）がφ３５〜φ９０（ｍｍ）、肉厚が１〜２（ｍｍ）、長さ（Ｌ）が２０〜７０（ｍｍ）を仮定する。
【００３７】
上記構成によれば、挟持部８ａ、８ｂを円錐台状に設定するので、筒状金具２の内径に関わらず、共通の挟持部８ａ、８ｂで筒状金具２を挟持すると共に両端開口を塞ぐことができる。これにより、筒状金具２の内径に対応させるための挟持部８ａ、８ｂの交換を不要にすると共に、接着剤の外部への飛散を阻止することができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、円錐台状の挟持部８ａ、８ｂに代えて、円錐状の挟持部を用いるようにしてもよく、円板状の挟持部を用いるようにしてもよい。円板状の挟持部を用いる場合、この挟持部に、筒状金具２の径と対応する径の周溝を形成して筒状金具２の端部を嵌めるようにしたり、挟持部に貼り付けたゴムで筒状金具２の端面との間をシールするようにしたりすればよい。
【００３９】
筒状金具２の内周面に接着剤を塗布する代わりに、塗料などを塗布して薄膜を形成することもできる。また、挟持体３ａの貫通穴にノズル１７を挿通して筒状金具２の内部に接着剤などの材料液を供給する代わりに、筒状金具２の内部に材料液を供給した後、挟持部８ａ、８ｂで筒状金具２を挟持して、その端部開口を塞ぐようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１          薄膜形成装置
２、２ａ    筒状金具
３          金具保持部
３ａ、３ｂ  挟持体
４          材料液供給部
５          回転駆動部
５ａ        回転軸
６          架台
７          ベース板
８ａ、８ｂ  挟持部
９ａ、９ｂ  軸受け
１０ａ、１０ｂ  軸受け台
１１ａ、１１ｂ  円錐台面
１２ａ、１２ｂ  取付軸
１３ａ、１３ｂ  回転軸
１４        レール
１５        エアシリンダー
１５ａ      ピストンロッド
１６        固定部
１７        ノズル
１８        スペーサーブロック
１９        カップリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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