(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに形成された直線状の中心軸を有する貫通孔に配置されて、前記貫通孔の内周面の非塗装領域に塗料が付着するのを防止するための塗装用マスキング治具であって、
前記非塗装領域の前記中心軸方向の両端部に配置され、それぞれが、環状の弾性体であって、且つ、前記非塗装領域の前記中心軸方向の端部に対応した形状に形成された外周面と、前記非塗装領域の前記中心軸方向の中央部に近づくほど径が小さくなるように前記中心軸方向に対して傾斜したメステーパー面を含む内周面とを有する２つのシール部材と、
前記２つのシール部材の内側に配置されて、それぞれが、前記非塗装領域の前記中心軸方向の中央部に近づくほど径が小さくなるように前記中心軸方向に対して傾斜して、前記シール部材の前記メステーパー面と当接するオステーパー面を有する２つのキャップと、
前記２つのキャップに互いに近づく方向に力を加えて、前記２つのキャップの前記オステーパー面を前記２つのシール部材の前記メステーパー面に押し付けた状態で、２つのキャップの相対位置を固定する固定手段と、を備えることを特徴とする塗装用マスキング治具。
【請求項２】
前記２つのキャップの前記オステーパー面の前記中心軸方向に対する傾斜角度が、３０°〜４５°の範囲内であって、外力が作用していない状態の前記２つのシール部材の前記メステーパー面の前記シール部材の中心軸の方向に対する傾斜角度よりも１°〜２°大きいことを特徴とする請求項１に記載の塗装用マスキング治具。
【請求項３】
前記シール部材は、デュロメータＡ硬さが４０〜７０であることを特徴とする請求項１または２に記載の塗装用マスキング治具。
【請求項４】
前記２つのシール部材の間に、前記２つのシール部材の間に当接するように配置されるスペーサーを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗装用マスキング治具。
【請求項５】
前記ワークの前記非塗装領域に径方向内向きに突出して形成された凸部と前記シール部材との間に、前記凸部と前記シール部材に当接するように配置されるスペーサーを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗装用マスキング治具。
【請求項６】
前記２つのシール部材の少なくとも一方が、前記ワークの前記非塗装領域に径方向内向きに突出して形成された凸部の前記中心軸方向端面と当接するように配置されることを特徴とする請求項１〜３および５のいずれかに記載の塗装用マスキング治具。
【請求項７】
前記中心軸方向に延びており、前記２つのキャップの一方を前記中心軸方向に相対移動可能に貫通すると共に、他方の前記キャップに固定される軸部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の塗装用マスキング治具。
【請求項８】
前記中心軸方向に延びており、前記２つのキャップを前記中心軸方向に相対移動可能に貫通する軸部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の塗装用マスキング治具。
【請求項９】
前記固定手段は、
前記軸部材と、
前記軸部材の前記キャップを貫通して突出した部分に着脱可能に固定され、前記２つのキャップが離間する方向に移動するのを規制可能な固定部材と、を有することを特徴とする請求項７または８に記載の塗装用マスキング治具。
【請求項１０】
前記軸部材は、少なくとも前記中心軸方向の一部にネジ溝が形成されており、
前記固定部材は、前記軸部材の前記ネジ溝に螺合されるナットであることを特徴とする請求項９に記載の塗装用マスキング治具。
【請求項１１】
前記２つのキャップが、金属製であって、
前記２つのシール部材が、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成され、
前記固定部材が、袋ナットであって、
前記２つのキャップの一方から前記ワークに至る通電経路の一部を形成する少なくとも１つの通電部材を備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の塗装用マスキング治具。
【請求項１２】
前記軸部材が前記中心軸方向に貫通する前記キャップは、他方の前記キャップと対向する面に、溝を有することを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の塗装用マスキング治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貫通孔を有するワークを塗装する際に用いられ、ワークの貫通孔の内周面に塗料が付着するのを防止する塗装用マスキング治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、管などの貫通孔が形成されたワークの外面に塗装する際に、貫通孔の両端部にマスキング治具を嵌め込んで、貫通孔内に塗料が侵入しないようにシールしている。例えば、特許文献１に記載のマスキング治具は、可撓性材料で一体成形されており、円板状の蓋部と、蓋部の外周縁から突出した環状の突縁とを有する。突縁の外周面は、先端に向かって径が小さくなるように傾斜している。それにより、ワークの貫通孔にマスキング治具を押し込むことで、マスキング治具が貫通孔に固定されるようになっている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１のマスキング治具は、作業者の手で貫通孔に押し込まれて固定されるため、固定状態の良し悪しは、作業者の手加減に依存する。そのため、固定状態が安定せず、塗装中にマスキング治具がずれたり脱落したりする懸念があった。塗装中にマスキング治具がずれたり脱落したりすると、塗装不良が生じる。また、塗料溶液にワークを浸漬させる塗装の場合、マスキングが脱落すると、すぐに回収できず、塗装溶液が汚染される場合がある。
【０００４】
これに対して、固定状態を改善したマスキング治具として、特許文献２のマスキング治具が提案されている。特許文献２に記載のマスキング治具は、底部外面にダボを設けた有底筒状の金属製本体と、この金属製本体の外周面を覆うようにゴムなどの弾性材料をライニングすることで形成されたテーパー部とを有する。テーパー部の外周面は、１０°を超えないテーパー角度を有するように形成されている。マスキング治具の貫通孔への嵌入固定は、金属製本体の底部においてマスキング治具を打込むことで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平２−７５１６９号公報
【特許文献２】特公昭６３−２９５９２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、特許文献２では、打込みによってマスキング治具を貫通孔に嵌め込むため、テーパー部に局所的に大きい圧縮力がかかる。そのため、マスキング治具を繰り返し使用すると、テーパー部が早期にへたってしまう（永久歪が生じてしまう）。それにより、シール性が低下すると共に、マスキング治具が脱落しやすくなる。そのため、確実な固定状態とシール性を得るためには、マスキング治具を装着するたび、打込み量を増やす必要がある。ところが、そうすると、無理入れ・無理抜きを強いられ、着脱作業性が低下してしまう。また、打込み量を増やすことでテーパー部がより早期にへたってしまうため、シール性を確保しつつ使用できる回数がより少なくなる。
【０００７】
また、特許文献１、２のライニング治具は、外周面がテーパー状に形成されているため、ワークの貫通孔の端部にしか配置できない。そのため、例えば、貫通孔の端部は塗装して、貫通孔の端部以外の部分だけをマスキングしたい場合には、特許文献１、２のマスキング治具を使うことができない。また、ワークの貫通孔の内周面に段差が形成されている場合であって、その段差と貫通孔の端との距離が短い場合、マスキング治具を貫通孔に浅くしか嵌入できないため、マスキング治具が外れやすい。
【０００８】
そこで、本発明は、ワークに対する着脱作業性が良好でありながら、脱落を防止でき、且つ、繰り返し使用しても高いシール性を確保でき、さらに、ワークの貫通孔の形状によらず貫通孔の中心軸方向の任意の範囲をマスキングすることが可能な塗装用マスキング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及び発明の効果】
【０００９】
第１の発明の塗装用マスキング治具は、ワークに形成された直線状の中心軸を有する貫通孔に配置されて、前記貫通孔の内周面の非塗装領域に塗料が付着するのを防止するための塗装用マスキング治具であって、前記非塗装領域の前記中心軸方向の両端部に配置され、それぞれが、環状の弾性体であって、且つ、前記非塗装領域の前記中心軸方向の端部に対応した形状に形成された外周面と、前記非塗装領域の前記中心軸方向の中央部に近づくほど径が小さくなるように前記中心軸方向に対して傾斜したメステーパー面を含む内周面とを有する２つのシール部材と、前記２つのシール部材の内側に配置されて、それぞれが、前記非塗装領域の前記中心軸方向の中央部に近づくほど径が小さくなるように前記中心軸方向に対して傾斜して、前記シール部材の前記メステーパー面と当接するオステーパー面を有する２つのキャップと、前記２つのキャップに互いに近づく方向に力を加えて、前記２つのキャップの前記オステーパー面を前記２つのシール部材の前記メステーパー面に押し付けた状態で、２つのキャップの相対位置を固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成によると、ワークの貫通孔の非塗装領域の両端部に配置される２つのシール部材は、その外周面が、非塗装領域の中心軸方向の端部に対応した形状に形成されている。２つのシール部材の内周面のメステーパー面には、２つのキャップのオステーパー面が当接する。そして、２つのキャップに互いに近づく方向に力を加えられた状態で、２つのキャップの相対位置が固定手段によって固定される。メステーパー面とオステーパー面が中心軸方向に対して傾斜していることにより、キャップに加えられる中心軸方向の力の一部は、拡径方向に変換されてシール部材に作用する。それにより、シール部材の外周面は、貫通孔の非塗装領域に径方向に押し付けられる。そのため、ワークの貫通孔と接触する面がテーパー状に形成された従来の押込み型のマスキング治具のように軸方向に押し込む力を高くしなくても塗装用マスキング治具をワークに確実に固定できる。したがって、塗装用マスキング治具の脱落を防止しつつ、着脱作業性を高めることができる。
【００１１】
本発明の塗装用マスキング治具は、シール部材に対して打ち込みのような大きい衝撃を与えなくてもワークに確実に固定できるため、シール部材の早期へたり（永久歪み）を防止できる。また、従来の押込み型のマスキング治具の外周面はテーパー状であるため、径が一定の貫通孔にマスキング治具を押し込むと、マスキング治具の外周面に局所的に大きい面圧がかかる。これに対して、本発明の塗装用マスキング治具のシール部材の外周面は、非塗装領域の中心軸方向の端部に対応した形状に形成されるため、シール部材にかかる面圧を分散でき局所的な応力集中を避けることができる。そのため、シール部材の早期へたりをより確実に防止できる。したがって、本発明の塗装用マスキング治具は、繰り返し使用しても高いシール性を確保できる。
【００１２】
また、シール部材を貫通孔の内周面に対して径方向に押し付けることができることと、シール部材を中心軸方向に押し込まなくてよいことから、シール部材の中心軸方向の長さを短くできると共に、シール部材をワークの貫通孔の端部から離れた位置に配置することができる。さらに、シール部材の外周面は、非塗装領域の中心軸方向の端部に対応した形状に形成される。そのため、貫通孔の形状によらず貫通孔の中心軸方向の任意の位置にシール部材を配置することができる。したがって、塗装用マスキング治具は貫通孔の軸方向の任意の範囲をマスキングすることができる。
【００１３】
第２の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１の発明において、前記２つのキャップの前記オステーパー面の前記中心軸方向に対する傾斜角度が、３０°〜４５°の範囲内であって、外力が作用していない状態の前記２つのシール部材の前記メステーパー面の前記シール部材の中心軸の方向に対する傾斜角度よりも１°〜２°大きいことを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、キャップのオステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度が、外力が作用していない状態のシール部材のメステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度よりも大きいことにより、シール部材の非塗装領域に対する面圧を、非塗装領域と塗装領域との境界に近くなるほど大きくできる。そのため、非塗装領域と塗装領域の境界際でシール部材の位置ずれが生じるのを防止できる。それにより、非塗装領域と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
また、シール部材を貫通孔の非塗装領域の端部に配置した後で、シール部材の内側にキャップを挿入する場合には、非塗装領域と塗装領域の境界際に最初に面圧がかかる。それにより、非塗装領域と塗装領域との境界際にシール部材を確実に位置決めすることができる。それにより、非塗装領域と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
【００１５】
また、キャップのオステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度と、外力が作用していない状態のシール部材のメステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度との差が２°を上回ると、シール部材の軸方向一端に過度に大きい径方向の力が加わることになるため、シール部材が早期にへたりやすくなり、繰り返し使用したときにシール性が低下する。一方、キャップのオステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度と、外力が作用していない状態のシール部材のメステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度との差が１°を下回ると、非塗装領域と塗装領域との境界におけるシール部材の位置ずれ防止効果が不十分となる。そのため、キャップのオステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度は、シール部材のメステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度よりも１°〜２°大きくすることにより、非塗装領域と塗装領域との境界におけるシール部材の位置ずれを防止しつつ、シール部材の早期へたりを防止できる。
【００１６】
また、キャップのオステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度が３０°未満では、キャップがシール部材から抜けにくくなる。また、キャップに対する中心軸方向の力の一部が変換されてシール部材に作用する拡径方向の力は、オステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度が４５°のときに最大となり、傾斜角度が４５°を超えると小さくなる。したがって、キャップのオステーパー面の中心軸方向に対する傾斜角度を３０°〜４５°の範囲内とすることにより、キャップの取り外しやすさを確保しつつ、キャップに対する中心軸方向の力を、シール部材に対する拡径方向の力に効率よく変換できる。
【００１７】
第３の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１または第２の発明において、前記シール部材は、デュロメータＡ硬さが４０〜７０であることを特徴とする。
【００１８】
シール部材のデュロメータＡ硬さが４０を下回ると、キャップによってシール部材が径方向に押圧されたときにシール部材が軸方向に膨らむように変形する度合が大きくなり、シール部材が非塗装領域をはみ出して配置される恐れがある。一方、シール部材のデュロメータＡ硬さが７０を超えると、シール部材が弾性変形しにくくなり、シール性が低下する。その結果、特に、浸漬による塗装の場合は、塗料が非塗装領域に付着する恐れがある。そのため、シール部材のデュロメータＡ硬さが４０〜７０であることにより、シール部材が非塗装領域からはみ出すのを防止できると共に、塗装用マスキング治具のシール性をより確実に確保できる。
【００１９】
第４の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１〜第３のいずれかの発明において、前記２つのシール部材の間に、前記２つのシール部材の間に当接するように配置されるスペーサーを備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によると、スペーサーによって２つのシール部材の中心軸方向の位置ずれを抑制できる。そのため、貫通孔内におけるシール部材の配置の自由度を向上できる。
【００２１】
第５の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１〜第３のいずれかの発明において、前記ワークの前記非塗装領域に径方向内向きに突出して形成された凸部と前記シール部材との間に、前記凸部と前記シール部材に当接するように配置されるスペーサーを備えることを特徴とする。
【００２２】
この構成によると、シール部材は、スペーサーを介して、ワークの貫通孔の内周面に形成された凸部に係止されるため、スペーサー側への中心軸方向の移動が規制される。これにより、シール部材の中心軸方向の位置ずれを抑制できるため、貫通孔内におけるシール部材の配置の自由度を向上できる。
【００２３】
第６の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１〜第３および第５のいずれかの発明において、前記２つのシール部材の少なくとも一方が、前記ワークの前記非塗装領域に径方向内向きに突出して形成された凸部の前記中心軸方向端面と当接するように配置されることを特徴とする。
【００２４】
この構成によると、シール部材は、ワークの貫通孔の内周面に形成された凸部に当接するため、凸部側への中心軸方向の移動が規制される。これにより、シール部材の中心軸方向の位置ずれを抑制できるため、貫通孔内におけるシール部材の配置の自由度を向上できる。
【００２５】
第７の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１〜第６のいずれかの発明において、前記中心軸方向に延びており、前記２つのキャップの一方を前記中心軸方向に相対移動可能に貫通すると共に、他方の前記キャップに固定される軸部材を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成によると、他方のキャップに固定された軸部材が一方のキャップを中心軸方向に相対移動可能に貫通しているため、２つのキャップを２つのシール部材に接触するように配置することにより、２つのキャップの軸方向に対する傾きを防止できる。それにより、シール部材がキャップから受ける力が周方向に関して不均一になるのを防止できる。そのため、高いシール性を確保できると共に、非塗装領域と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
【００２７】
第８の発明の塗装用マスキング治具は、前記第１〜第６のいずれかの発明において、前記中心軸方向に延びており、前記２つのキャップを前記中心軸方向に相対移動可能に貫通する軸部材を備えることを特徴とする。
【００２８】
この構成によると、２つのキャップを中心軸方向に相対移動可能に軸部材が貫通しているため、２つのキャップを２つのシール部材に接触するように配置することにより、２つのキャップの軸方向に対する傾きを防止できる。それにより、シール部材がキャップから受ける力が周方向に関して不均一になるのを防止できる。そのため、高いシール性を確保できると共に、非塗装領域と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
【００２９】
第９の発明の塗装用マスキング治具は、前記第７または第８の発明において、前記固定手段は、前記軸部材と、前記軸部材の前記キャップを貫通して突出した部分に着脱可能に固定され、前記２つのキャップが離間する方向に移動するのを規制可能な固定部材と、を有することを特徴とする。
【００３０】
この構成によると、固定部材は、軸部材の一方のキャップを貫通して突出した部分に着脱可能に固定されるため、固定部材の着脱が容易である。それにより、塗装用マスキング治具の着脱作業性を向上できる。
【００３１】
第１０の発明の塗装用マスキング治具は、前記第９の発明において、前記軸部材は、少なくとも前記中心軸方向の一部にネジ溝が形成されており、前記固定部材は、前記軸部材の前記ネジ溝に螺合されるナットであることを特徴とする。
【００３２】
この構成によると、ナットのネジ込み量を調整することで、２つのキャップの相対距離を調整して、シール部材の貫通孔の内周面に対する径方向の押圧力を調整することができる。したがって、塗装用マスキング治具の着脱作業性をより向上できる。
【００３３】
第１１の発明の塗装用マスキング治具は、前記第９または第１０の発明において、前記２つのキャップが、金属製であって、前記２つのシール部材が、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成され、前記固定部材が、袋ナットであって、前記２つのキャップの一方から前記ワークに至る通電経路の一部を形成する少なくとも１つの通電部材を備えることを特徴とする。
【００３４】
この構成によると、通電部材を介して、２つのキャップの一方とワークとの間で通電できる。そのため、ワークを帯電させる塗装に、塗装用マスキング治具を用いることができる。
また、シール部材が、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成されるため、シール部材の耐熱性が高い。さらに、固定部材が袋ナットであるため、塗装用マスキング治具が装着されたワークを塗料に浸漬しても、非塗装領域に塗料が付着するのを防止できる。これらから、電着塗装に塗装用マスキング治具を用いることができる。
【００３５】
第１２の発明の塗装用マスキング治具は、前記第７〜第１１のいずれかの発明において、前記軸部材が前記中心軸方向に貫通する前記キャップは、他方の前記キャップと対向する面に、溝を有することを特徴とする。
【００３６】
この構成によると、溝を有するキャップが他方のキャップの下方に位置するように配置しつつ、塗装用マスキング治具が装着されたワークを塗料に浸漬した場合、万が一、キャップの軸部材が貫通する孔を通って、ワークの貫通孔内に塗料が侵入したとしても、塗料が溝内に溜まりやすいので、ワークの非塗装領域に塗料が付着するのを防止できる。したがって、キャップに当該溝が形成されない場合に比べて、塗料用マスキング治具を電着塗装により好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の変更例に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の変更例に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の変更例に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る塗装用マスキング治具がワークに装着された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態の塗装用マスキング治具１について説明する。
図１は、本実施形態の塗装用マスキング治具１がワーク５０に装着された状態を示している。塗装用マスキング治具１は、ワーク５０の後述する非塗装領域５３に塗料が付着するのを防止するためのものである。本実施形態の塗装用マスキング治具１は、ワーク５０を帯電させない塗装、または、塗装用マスキング治具１を用いずにワーク５０を帯電させる塗装を行う場合に用いられる。
【００３９】
ここで、ワーク５０を帯電させない塗装とは、例えば、浸漬塗装、スプレー塗装、手塗り塗装、焼付け塗装などが挙げられる。また、ワーク５０を帯電させる塗装とは、例えば、電着塗装、静電塗装、静電粉体塗装などが挙げられる。電着塗装の種類は、防食性に優れるカチオン電着塗装が好ましいが、アニオン電着塗装でもよい。電着塗装とは、被塗装物を水溶性樹脂塗料に浸漬し、被塗装物と電極との間に直流電流を通して、被塗装物と塗料を異なる極性に帯電させ（カチオン電着の場合は陰極が被塗装物）、電気分解反応で被塗装物の表面に塗膜を形成させ、その後、被塗装物を塗料から引き上げて焼付乾燥する塗装方法である。静電塗装とは、被塗装物と霧状の塗料を異なる極性に帯電させて、静電気によって塗料を被塗装物に付着させる塗装方法である。静電粉体塗装とは、被塗装物と粉末状の塗料を異なる極性に帯電させて、静電気によって塗料を被塗装物に付着させた後、加熱して塗膜を形成させる塗装方法である。
【００４０】
本実施形態の塗装用マスキング治具１が装着されるワーク５０は、筒状部材である。ワーク５０は例えばプーリ部品である。ワーク５０の貫通孔５１の中心軸は直線状に延びている。以下の説明において、貫通孔５１の中心軸の方向を、単に軸方向という。貫通孔５１の両端部には、面取りされた面取り部５２、５２が形成されている。貫通孔５１の面取り部５２、５２以外の部分の径は、軸方向に関して一定である。ワーク５０の外周面と軸方向両端面と面取り部５２、５２は、ワーク５０に塗装用マスキング治具１が装着された状態で塗装が施される塗装領域である。ワーク５０の貫通孔５１の内周面のうち面取り部５２、５２以外の部分は、ワーク５０に塗装用マスキング治具１が装着された状態で塗装が施されない非塗装領域５３である。なお、非塗装領域５３は、ワーク５０に塗装用マスキング治具１が装着されていない状態で塗装が施されてもよい。また、非塗装領域５３は、図１に示す範囲よりも軸方向に狭い範囲であってもよい。
【００４１】
塗装用マスキング治具１は、ワーク５０の貫通孔５１に配置される。塗装用マスキング治具１は、２つのシール部材２、３と、スペーサー４と、２つのキャップ５、６と、軸部材７と、ナット８（固定部材）とを有する。
【００４２】
２つのシール部材２、３は、環状の弾性体であって、ワーク５０の非塗装領域５３の軸方向両端部に配置される。２つのシール部材２、３は、同じ形状であって、軸方向に対称に配置されている。シール部材２、３に外力が作用していない状態において、シール部材２、３の外径は、軸方向に関して一定である。つまり、シール部材２、３の外周面は、ワーク５０の非塗装領域５３の軸方向端部に対応した形状に形成されている。シール部材２、３に外力が作用していない状態において、シール部材２、３の外径は、非塗装領域５３の径よりも若干小さい。シール部材２、３はキャップ５、６によって拡径された状態で、ワーク５０の非塗装領域５３の軸方向両端部に密着して配置される。シール部材２、３の内周面２ａ、３ａは、ワーク５０の非塗装領域５３の軸方向中央部に近づくほど径が小さくなるように軸方向に対して傾斜している。以下の説明において、内周面２ａ、３ａをメステーパー面２ａ、３ａと称する場合がある。本実施形態では、シール部材２、３の内周面２ａ、３ａ全体が、本発明のメステーパー面に相当する。
【００４３】
シール部材２、３は、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン・プロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（Ｓｉ、Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）等を主成分とするゴム組成物で形成されている。シール部材２、３の材料は、上記ゴム組成物に限らず、例えば、熱可塑性エラストマーや熱硬化性エラストマー等のうち、弾力性の高い材料であってもよい。電着塗装や焼付塗装など焼付工程を伴う塗装の場合は、シール部材２、３の材料は、耐熱性に優れた、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム等が好ましい。その中でも、品質・コスト・取扱性のバランスから、特にシリコーンゴムが好ましい。
【００４４】
シール部材２、３のデュロメータＡ硬さは、４０〜７０が好ましい。より好ましくは、５０〜５３である。なお、デュロメータＡ硬さは、室温２３℃に保たれた空気雰囲気下で、ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づき、タイプＡデュロメーター（ゴム硬さ計、高分子計器社製）を用いて測定した値である。
【００４５】
スペーサー４は、２つのシール部材２、３の間に配置される。スペーサー４は、筒状の剛体であって、２つのシール部材２、３の軸方向端面に当接する。スペーサー４の軸方向長さおよびシール部材２、３の軸方向長さは、シール部材２、３を非塗装領域５３の端部に配置できるように調整されている。スペーサー４の外径は、非塗装領域５３の径より若干小さい。スペーサー４の内径は、非塗装領域５３に接触するまで拡径された状態のシール部材２、３の最小内径（つまり、シール部材２、３のスペーサー４と対向する端面の内径）と同じかそれより若干大きい。それにより、シール部材２、３の端面がスペーサー４から局所的に力を受けることを防止でき、シール部材２、３の破損を防止できる。また、スペーサー４が後述するキャップ５、６と接触するのを防止できる。
【００４６】
２つのキャップ５、６は、２つのシール部材２、３の内側にそれぞれ配置される。キャップ５、６は、剛体で形成されている。キャップ５、６は、ワーク５０の非塗装領域５３の軸方向中央部に近づくほど径が小さくなるように軸方向に対して傾斜するオステーパー面５ａ、６ａを有する。キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向一部分は、シール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａにそれぞれ当接する。オステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度は、外力が作用していない状態のシール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａの中心軸の方向に対する傾斜角度よりも１°〜２°大きい。オステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度は、３０°〜４５°が好ましく、３０°〜３３°がより好ましい。
【００４７】
ワーク５０を帯電させない塗装の場合は、キャップ５、６は、例えば、ナイロン樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂等の硬質樹脂で形成されていてもよく、金属製であってもよい。ワーク５０を帯電させる塗装の場合には、キャップ５、６は導電性を有する金属で形成される。金属の種類は、鉄よりも軽量で、腐食し難く、切削が容易で、汎用な、アルミニウム合金が好ましいが、それ以外の導電性金属（例えば鉄鋼）でもよい。
【００４８】
キャップ６のキャップ５と対向する面には軸部材７の一端が固定されている。軸部材７は、軸方向に延びており、キャップ５に形成された挿通孔５ｂを軸方向に相対移動可能に貫通する。軸部材７の外周面の少なくともキャップ５側の部分には、ネジ溝（図示せず）が形成されている。
【００４９】
ナット８は、軸部材７のキャップ５から突出した部分のネジ溝に螺合されることで、軸部材７に着脱可能に固定される。ナット８は、キャップ５に当接する位置で軸部材７に固定されることで、２つのキャップ５、６が離間する方向に移動するのを規制できる。浸漬による塗装の場合は、ナット８は、図１に示すような軸部材７が貫通するタイプではなく、袋ナット（図２の袋ナット８´参照）を用いる。その上で、シール性をより高めるために、ナット８とキャップ５の間に、樹脂製の平ワッシャーを配置してもよい。
【００５０】
次に、塗装用マスキング治具１のワーク５０への取り付け手順について説明する。
まず、シール部材２、３の内側にキャップ５、６の先端を嵌め込んで、シール部材２、３を拡径した状態でキャップ５、６に装着する。但し、拡径されたシール部材２、３の外径は、非塗装領域５３の内径未満とする。キャップ６には予め軸部材７を固定しておく。
【００５１】
次に、貫通孔５１の内側にスペーサー４を挿入すると共に、キャップ６に装着されたシール部材３を、非塗装領域５３の軸方向一端部に配置する。その後、キャップ５の挿通孔５ｂに軸部材７を通しながら、キャップ５に装着されたシール部材２を、非塗装領域５３の軸方向他端部に配置する。キャップ５、６を配置する順番は上記と逆でもよい。
【００５２】
その後、２つのシール部材２、３の位置決めをして、軸部材７に装着したナット８で２つのキャップ５、６を締め付ける。具体的には、ナット８によってキャップ５はキャップ６に向けて押圧されて、キャップ５のオステーパー面５ａがシール部材２のメステーパー面２ａに押し付けられる。また、キャップ６は軸部材７を介してキャップ５に向けて引っ張られて、キャップ６のオステーパー面６ａがシール部材３のメステーパー面３ａに押し付けられる。つまり、ナット８と軸部材７は、２つのキャップ５、６に互いに近づく方向に力を加えて、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａをシール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａに押し付けた状態で、２つのキャップ５、６の相対位置を固定する。
【００５３】
ナット８の締め付けには、トルクレンチを用いることが好ましい。適正な締付トルクを決めてから、トルクレンチの締付トルクを設定することで、常に一様な締め付けができる。それにより、高いシール性を確保できると共に、シール部材２、３に過度に力が加わるのを防止でき、シール部材２、３の早期へたりを防止できる。
【００５４】
塗装用マスキング治具１をワーク５０から取り外す場合には、まず、ナット８を緩めて軸部材７から取り外す。その後、キャップ５をシール部材２から引き抜いて、キャップ５を軸部材７から抜き取る。また、キャップ５をシール部材２から外すことで、シール部材２は縮径して貫通孔５１から離間する。このシール部材２を貫通孔５１から抜き取る。次に、軸部材７を押圧またはキャップ６を引っ張ることで、キャップ６をシール部材３から外す。そして、シール部材３およびスペーサー４を貫通孔５１から抜き取る。
【００５５】
以上説明した本実施形態の塗装用マスキング治具１は、以下の特徴を有する。
ワーク５０の貫通孔５１の非塗装領域５３の両端部に配置される２つのシール部材２、３は、その外周面が非塗装領域５３の両端部に対応した形状に形成されている。２つのシール部材２、３のメステーパー面（内周面）２ａ、３ａには、２つのキャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａが当接する。そして、２つのキャップ５、６に互いに近づく方向に力を加えられた状態で、２つのキャップ５、６の相対位置は軸部材７とナット８によって固定される。メステーパー面２ａ、３ａとオステーパー面５ａ、６ａが軸方向に対して傾斜していることにより、キャップ５、６に加えられる軸方向の力の一部は、拡径方向に変換されてシール部材２、３に作用する。それにより、シール部材２、３の外周面は、貫通孔５１の非塗装領域５３に径方向に押し付けられる。そのため、ワーク５０の貫通孔５１と接触する面がテーパー状に形成された従来の押込み型のマスキング治具のように軸方向に押し込む力を高くしなくても塗装用マスキング治具１をワーク５０に確実に固定できる。したがって、塗装用マスキング治具１の脱落を防止しつつ、着脱作業性を高めることができる。
【００５６】
本実施形態の塗装用マスキング治具は、シール部材２、３に対して打ち込みのような大きい衝撃を与えなくてもワーク５０に確実に固定できるため、シール部材２、３の早期へたり（永久歪み）を防止できる。また、従来の押込み型のマスキング治具の外周面はテーパー状であるため、径が一定の貫通孔にマスキング治具を押し込むと、マスキング治具の外周面に局所的に大きい面圧がかかる。これに対して、本実施形態の塗装用マスキング治具のシール部材２、３の外周面は、非塗装領域５３の軸方向の端部に対応した形状に形成されるため、シール部材２、３にかかる面圧を分散でき局所的な応力集中を避けることができる。そのため、シール部材２、３の早期へたりをより確実に防止できる。したがって、本実施形態の塗装用マスキング治具は、繰り返し使用しても高いシール性を確保できる。
【００５７】
また、シール部材２、３を貫通孔５１の内周面に対して径方向に押し付けることができることと、シール部材２、３を軸方向に押し込まなくてよいことから、シール部材２、３の軸方向長さを短くできると共に、シール部材２、３をワーク５０の貫通孔５１の端部から離れた位置に配置することができる。また、シール部材２、３の外周面は、非塗装領域５３の軸方向の端部に対応した形状に形成される。そのため、貫通孔５１の形状によらず貫通孔５１の軸方向の任意の位置にシール部材２、３を配置することができる。したがって、塗装用マスキング治具１は貫通孔５１の軸方向の任意の範囲をマスキングすることができる。
【００５８】
また、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度が、外力が作用していない状態のシール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａの中心軸方向に対する傾斜角度よりも大きいことにより、シール部材２、３の非塗装領域５３に対する面圧を、非塗装領域５３と塗装領域との境界に近くなるほど大きくできる。そのため、非塗装領域５３と塗装領域の境界際でシール部材２、３の位置ずれが生じるのを防止できる。それにより、非塗装領域５３と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
【００５９】
また、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度と、外力が作用していない状態のシール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａの中心軸方向に対する傾斜角度との差が２°を上回ると、シール部材２、３の軸方向一端に過度に大きい径方向の力が加わることになるため、シール部材２、３が早期にへたりやすくなり、繰り返し使用したときにシール性が低下する。一方、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度と、外力が作用していない状態のシール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａの中心軸方向に対する傾斜角度との差が１°を下回ると、非塗装領域５３と塗装領域との境界におけるシール部材２、３の位置ずれ防止効果が不十分となる。そのため、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度は、シール部材２、３のメステーパー面２ａ、３ａの軸方向に対する傾斜角度よりも１°〜２°大きくすることにより、非塗装領域５３と塗装領域との境界におけるシール部材２、３の位置ずれを防止しつつ、シール部材２、３の早期へたりを防止できる。
【００６０】
また、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度が３０°未満では、キャップ５、６がシール部材２、３から抜けにくくなる。また、キャップ５、６に対する軸方向の力の一部が変換されてシール部材２、３に作用する拡径方向の力は、オステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度が４５°のときに最大となり、傾斜角度が４５°を超えると小さくなる。したがって、キャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａの軸方向に対する傾斜角度を３０°〜４５°の範囲内とすることにより、キャップ５、６の取り外しやすさを確保しつつ、キャップ５、６に対する軸方向の力を、シール部材２、３に対する拡径方向の力に効率よく変換できる。
【００６１】
シール部材２、３のデュロメータＡ硬さが４０を下回ると、キャップ５、６によってシール部材２、３が径方向に押圧されたときにシール部材２、３が軸方向に膨らむように変形する度合が大きくなり、シール部材２、３が非塗装領域５３をはみ出して配置される恐れがある。一方、シール部材２、３のデュロメータＡ硬さが７０を超えると、シール部材２、３が弾性変形しにくくなり、シール性が低下する。その結果、特に、浸漬による塗装の場合は、塗料が非塗装領域５３に付着する恐れがある。そのため、シール部材２、３のデュロメータＡ硬さが４０〜７０であることにより、シール部材２、３が非塗装領域５３からはみ出すのを防止できると共に、塗装用マスキング治具１のシール性をより確実に確保できる。
【００６２】
２つのシール部材２、３の間にはスペーサー４が配置される。スペーサー４によって２つのシール部材２、３の軸方向の位置ずれを抑制できる。そのため、貫通孔５１内におけるシール部材２、２の配置の自由度を向上できる。
【００６３】
軸部材７は、キャップ６に固定されて、キャップ５を軸方向に相対移動可能に貫通している。そのため、２つのキャップ５、６を２つのシール部材２、３に接触するように配置することにより、２つのキャップ５、６の軸方向に対する傾きを防止できる。それにより、シール部材２、３がキャップ５、６から受ける力が周方向に関して不均一になるのを防止できる。そのため、高いシール性を確保できると共に、非塗装領域５３と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
【００６４】
ナット８は、軸部材７のキャップ５から突出した部分に着脱可能に固定されるため、ナット８の着脱作業が容易である。それにより、塗装用マスキング治具１の着脱作業性を向上できる。また、ナット８のネジ込み量を調整することで、２つのキャップ５、６の相対距離を調整して、シール部材２、３の貫通孔５１の内周面に対する径方向の押圧力を調整することができる。したがって、塗装用マスキング治具１の着脱作業性をより向上できる。
【００６５】
また、本実施形態では、シール部材２、３に外力が作用していない状態において、シール部材２、３の外径は、非塗装領域５３の径よりも若干小さい。したがって、両者が同一寸法または非塗装領域５３の径の方が大きい場合に比べて、シール部材２、３のワーク５０への取付け及びワーク５０からの取外し作業が容易になる。
【００６６】
〔第１実施形態の変更例〕
次に、上述の第１実施形態の変更例に係る塗装用マスキング治具１´について図２を用いて説明する。但し、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。
塗装用マスキング治具１´は、塗装用マスキング治具１´を用いてワーク５０を帯電させる塗装を行う場合に用いられる。塗装用マスキング治具１´は、電着塗装での使用に特に適しているが、静電塗装や静電粉体塗装を行う場合に用いてもよい。電着塗装の場合、ワーク５０に電流を流してワーク５０を帯電させる。静電塗装または静電粉体塗装の場合、ワーク５０をアースに接続して、ワーク５０を正極に帯電させる。
【００６７】
キャップ６は金属製である。キャップ５は、金属製であっても硬質樹脂製であってもよい。塗装用マスキング治具１´が装着されたワーク５０は、キャップ６が上方に位置するように配置される。キャップ６には、導電性を有する吊り輪１０が接続される。塗装用マスキング治具１´を繰り返し使用する場合に、着脱作業性の観点から、吊り輪１０は、キャップ６に固定したままとすることが好ましい。電着塗装の場合、図示しない吊りフックから吊り輪１０を介してキャップ６に電流が供給される。静電塗装または静電粉体塗装の場合、吊り輪１０はアースに接続される。電着塗装の場合、ナット８´は、袋ナットである。また、電着塗装または静電粉体塗装の場合、シール部材２、３は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成されることが好ましい。
【００６８】
塗装用マスキング治具１´は、キャップ６とワーク５０とを電気的に接続する針状ピン１１（通電部材）を有する。針状ピン１１は、キャップ６の外周面と、ワーク５０の軸方向端面に接続されている。塗装用マスキング治具１´には、キャップ６から針状ピン１１を介してワーク５０に至る通電経路が形成される。
【００６９】
このように、塗装用マスキング治具１´は、キャップ６とワーク５０との間で通電できるため、ワーク５０を帯電させる塗装に用いることができる。また、シール部材２、３が、耐熱性の高い、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成され、且つ、ナット８´が袋ナットであることにより、電着塗装に塗装用マスキング治具１´を用いることができる。
【００７０】
なお、塗装用マスキング治具１´を用いて複数回電着塗装を行う場合、１回目の電着塗装では、塗装用マスキング治具１´の金属製の部品（キャップ６、ナット８´、軸部材７）の外部に露出している部分の表面にも、ワーク５０の表面と同様に電着塗膜が形成されるが、２回目以降の電着塗装では、塗装用マスキング治具１´の既に電着塗膜が形成されている箇所には、電着塗膜が重ねて形成されることはない。
【００７１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の塗装用マスキング治具１０１について図３を用いて説明する。但し、第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態の塗装用マスキング治具１０１は、第１実施形態のワーク５０とは異なる形状のワーク１５０に用いられる。本実施形態の塗装用マスキング治具１０１は、第１実施形態の塗装用マスキング治具１と同様に、ワーク１５０を帯電させない塗装、または、塗装用マスキング治具１０１を用いずにワーク１５０を帯電させる塗装を行う場合に用いられる。
【００７２】
ワーク１５０は、筒状部材であって、ワーク１５０の貫通孔１５１の中心軸は直線状に延びている。以下の説明において、貫通孔１５１の中心軸の方向を、単に軸方向という。貫通孔１５１の両端部には、面取りされた面取り部５２、５２が形成されている。貫通孔１５１の２つの面取り部５２、５２から軸方向に離れた位置には、径方向内向きに突出する凸部１５４が形成されている。貫通孔１５１の一方の面取り部５２と凸部１５４との間の部分の径は、軸方向に関して一定である。また、貫通孔１５１の他方の面取り部５２と凸部１５４との間の部分の径は、軸方向に関して一定であって、貫通孔１５１の一方の面取り部５２と凸部１５４との間の部分の径と同じである。ワーク１５０の外周面と軸方向両端面と面取り部５２、５２は、ワーク１５０に塗装用マスキング治具１０１が装着された状態で塗装が施される塗装領域である。ワーク１５０の貫通孔１５１の内周面のうち面取り部５２、５２以外の部分は、ワーク１５０に塗装用マスキング治具１０１が装着された状態で塗装が施されない非塗装領域１５３である。
【００７３】
塗装用マスキング治具１０１は、２つのシール部材１０２、３と、スペーサー１０４と、２つのキャップ５、６と、軸部材７と、ナット８（固定部材）とを有する。
【００７４】
２つのシール部材１０２、３は、非塗装領域１５３の軸方向両端部に配置される。シール部材１０２の材質は、シール部材３と同様である。シール部材１０２の内周面（メステーパー面）１０２ａは、第１実施形態のシール部材２の内周面（メステーパー面）２ａと同じ角度で軸方向に対して傾斜している。シール部材１０２の軸方向端面は、凸部１５４の軸方向端面に当接する。シール部材１０２の軸方向長さは、シール部材１０２を非塗装領域１５３の端部に配置できるように調整されている。
【００７５】
シール部材１０２、３の外径は、非塗装領域１５３の凸部１５４以外の部分の径よりも若干小さい。非塗装領域１５３の軸方向端部に接触するまで拡径された状態のシール部材１０２の最小内径（つまり、シール部材１０２の凸部１５４に対向する端面の内径）は、凸部１５４の内径と同じかそれよりも若干小さい。それにより、シール部材１０２の端面が凸部１５４から局所的に力を受けることを防止でき、シール部材１０２の破損を防止できる。また、凸部１５４がキャップ５と接触するのを防止できる。
【００７６】
スペーサー１０４は、シール部材３と凸部１５４との間に配置される。スペーサー１０４は、筒状の剛体であって、シール部材３の軸方向端面と凸部１５４の軸方向端面に当接する。スペーサー１０４の軸方向長さとシール部材３の軸方向長さは、シール部材３を非塗装領域１５３の端部に配置できるように調整されている。スペーサー１０４の外径は、非塗装領域１５３の凸部１５４以外の部分の径より若干小さい。スペーサー１０４の内径は、非塗装領域１５３の軸方向端部に接触するまで拡径された状態のシール部材３の最小内径（つまり、シール部材３のスペーサー１０４と対向する端面の内径）と同じかそれより若干大きい。それにより、シール部材３の端面がスペーサー１０４から局所的に力を受けることを防止でき、シール部材３の破損を防止できる。また、スペーサー１０４がキャップ６と接触するのを防止できる。
【００７７】
塗装用マスキング治具１０１をワーク１５０に取り付ける手順は、第１実施形態とほぼ同様である。シール部材１０２とスペーサー１０４を凸部１５４に当接させることで、シール部材１０２、３の軸方向の位置決めができるため、第１実施形態よりも取り付けが容易である。また、塗装用マスキング治具１０１をワーク１５０から取り外す手順も、第１実施形態とほぼ同様である。
【００７８】
本実施形態の塗装用マスキング治具１０１は、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態で述べた効果を奏する。それに加えて、本実施形態の塗装用マスキング治具１０１は、以下の特徴を有する。
【００７９】
シール部材１０２は、ワーク１５０の貫通孔１５１の内周面に形成された凸部１５４に当接するため、凸部１５４側への軸方向の移動が規制される。これにより、シール部材１０２の軸方向の位置ずれを抑制できるため、貫通孔１５１内におけるシール部材１０２の配置の自由度を向上できる。
【００８０】
また、シール部材３は、スペーサー１０４を介して、ワーク１５０の貫通孔１５１の内周面に形成された凸部１５４に係止されるため、スペーサー１０４側への軸方向の移動が規制される。これにより、シール部材３の軸方向の位置ずれを抑制できるため、貫通孔１５１内におけるシール部材３の配置の自由度を向上できる。
【００８１】
〔第２実施形態の変更例〕
次に、上述の第２実施形態の変更例に係る塗装用マスキング治具１０１´について図４を用いて説明する。但し、第１実施形態とその変更例および第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。塗装用マスキング治具１０１´は、塗装用マスキング治具１０１´を用いてワーク１５０を帯電させる塗装を行う場合に用いられる。
【００８２】
キャップ６は金属製である。キャップ５は、金属製であっても硬質樹脂製であってもよい。キャップ６には、導電性を有する吊り輪１０が接続される。電着塗装の場合、図示しない吊りフックから吊り輪１０を介してキャップ６に電流が供給される。静電塗装または静電粉体塗装の場合、吊り輪１０はアースに接続される。電着塗装の場合、ナット８´は、袋ナットである。また、電着塗装または静電粉体塗装の場合、シール部材１０２、３は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成されることが好ましい。
【００８３】
塗装用マスキング治具１０１´は、コイルスプリング１１１（通電部材）と、平座金１１２（通電部材）とを有する。コイルスプリング１１１と平座金１１２は、導電性を有する金属で形成されている。平座金１１２は、円環板状の部材であって、凸部１５４のシール部材１０２と反対側の軸方向端面と当接する。スペーサー１０４´の軸方向長さは、平座金１１２の厚み分だけ、スペーサー１０４よりも短い。コイルスプリング１１１は、キャップ６と平座金１１２との間に配置されて、キャップ６と平座金１１２に当接する。コイルスプリング１１１の付勢力によって、平座金１１２は凸部１５４に押し付けられて確実に接触する。また、ワーク１５０に塗装用マスキング治具１０１´が取り付けられている状態において、軸部材７は、平座金１１２の中央の孔の内周面と接触しない。
【００８４】
以上の構成により、塗装用マスキング治具１０１´には、キャップ６からコイルスプリング１１１と平座金１１２を介してワーク１５０に至る通電経路が形成される。塗装用マスキング治具１０１´は、キャップ６とワーク１５０との間で通電できるため、ワーク１５０を帯電させる塗装に用いることができる。また、シール部材１０２、３が、耐熱性の高い、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成され、且つ、ナット８´が袋ナットであることにより、電着塗装に塗装用マスキング治具１０１´を用いることができる。
【００８５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の塗装用マスキング治具２０１について図５を用いて説明する。但し、第１実施形態および第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。本実施形態の塗装用マスキング治具２０１は、第１実施形態および第２実施形態のワーク５０、１５０とは異なる形状のワーク２５０に用いられる。本実施形態の塗装用マスキング治具２０１は、第１実施形態の塗装用マスキング治具１と同様に、ワーク２５０を帯電させない塗装、または、塗装用マスキング治具２０１を用いずにワーク２５０を帯電させる塗装を行う場合に用いられる。
【００８６】
ワーク２５０は、筒状部材であって、ワーク２５０の貫通孔２５１の中心軸は直線状に延びている。以下の説明において、貫通孔２５１の中心軸の方向を、単に軸方向という。貫通孔２５１の両端部には、面取りされた面取り部５２、５２が形成されている。貫通孔２５１の２つの面取り部５２、５２から軸方向に離れた位置には、径方向内向きに突出する凸部２５４、２５５が形成されている。凸部２５５は、凸部２５４と軸方向に並んで形成されており、その内径は凸部２５４の内径よりも小さい。貫通孔２５１の一方の面取り部５２と凸部２５４との間の部分の径は、軸方向に関して一定である。また、貫通孔２５１の他方の面取り部５２と凸部２５５との間の部分の径は、軸方向に関して一定であって、貫通孔２５１の一方の面取り部５２と凸部２５４との間の部分の径と同じである。ワーク２５０の外周面と軸方向両端面と面取り部５２、５２は、ワーク２５０に塗装用マスキング治具２０１が装着された状態で塗装が施される塗装領域である。ワーク２５０の貫通孔２５１の内周面のうち面取り部５２、５２以外の部分は、ワーク２５０に塗装用マスキング治具２０１が装着された状態で塗装が施されない非塗装領域２５３である。
【００８７】
塗装用マスキング治具２０１は、２つのシール部材２０２、２０３と、２つのキャップ５、６と、軸部材７と、ナット８（固定部材）とを有する。
【００８８】
２つのシール部材２０２、２０３は、非塗装領域２５３の軸方向両端部に配置される。シール部材２０２、２０３の材料は、第１実施形態のシール部材２、３と同様である。シール部材２０２、２０３の内周面（メステーパー面）２０２ａ、２０３ａは、第１実施形態のシール部材２、３の内周面（メステーパー面）２ａ、３ａと同じ角度で傾斜している。シール部材２０２の軸方向端面は、凸部２５４の軸方向端面に当接し、シール部材２０３の軸方向端面は、凸部２５５の軸方向端面に当接する。シール部材２０２、２０３の軸方向長さは、シール部材２０２、２０３を非塗装領域２５３の端部に配置できるように調整されている。
【００８９】
外力が作用していない状態のシール部材２０２、２０３の外径は、非塗装領域２５３の凸部２５４、２５５以外の部分の径よりも若干小さい。本実施形態では、非塗装領域２５３の軸方向両端部に接触するまで拡径された状態のシール部材２０２、２０３の最小内径（つまり、シール部材２０２、２０３の凸部２５４、２５５に対向する端面の内径）は、ほぼ同じであって、凸部２５５の内径と同じかそれよりも若干小さい。それにより、シール部材２０３の端面が凸部２５５から局所的に力を受けることを防止でき、シール部材２０３の破損を防止できる。また、凸部２５４、２５５がキャップ５、６と接触するのを防止できる。なお、シール部材２０３の最小内径はそのままで、シール部材２０２の最小内径を、凸部２５４の内径と同じかそれよりも若干小さくしてもよい。それにより、シール部材２０２の端面が凸部２５４から局所的に力を受けることを防止でき、シール部材２０２の破損を防止できる。
【００９０】
塗装用マスキング治具２０１をワーク２５０に取り付ける手順は、第１実施形態とほぼ同様である。シール部材２０２、２０３を凸部２５４、２５５に当接させることで、シール部材２０２、２０３の軸方向の位置決めができるため、第１実施形態よりも取り付けが容易である。また、塗装用マスキング治具２０１をワーク２５０から取り外す手順も、第１実施形態とほぼ同様である。
【００９１】
本実施形態の塗装用マスキング治具２０１は、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態で述べた効果を奏する。それに加えて、本実施形態の塗装用マスキング治具２０１は、以下の特徴を有する。
【００９２】
シール部材２０２、２０３は、ワーク２５０の貫通孔２５１の内周面に形成された凸部２５４、２５５に当接するため、凸部２５４、２５５側への軸方向の移動が規制される。これにより、シール部材２０２、２０３の軸方向の位置ずれを抑制できるため、貫通孔２５１におけるシール部材２０２、２０３の配置の自由度を向上できる。
【００９３】
〔第３実施形態の変更例〕
次に、上述の第３実施形態の変更例に係る塗装用マスキング治具２０１´について図６を用いて説明する。但し、第１、第２実施形態とその変更例および第３実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。塗装用マスキング治具２０１´は、塗装用マスキング治具２０１´を用いてワーク２５０を帯電させる塗装を行う場合に用いられる。
【００９４】
キャップ５、６は金属製である。キャップ６には、導電性を有する吊り輪１０が接続される。電着塗装の場合、図示しない吊りフックから吊り輪１０を介してキャップ６に電流が供給される。静電塗装または静電粉体塗装の場合、吊り輪１０はアースに接続される。電着塗装の場合、ナット８´は、袋ナットである。また、電着塗装または静電粉体塗装の場合、シール部材２０２、２０３は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成されることが好ましい。
【００９５】
塗装用マスキング治具２０１´は、コイルスプリング１１１（通電部材）と、平座金２１２（通電部材）とを有する。コイルスプリング１１１と平座金２１２は、導電性を有する金属で形成されている。平座金２１２は、円環板状の部材であって、凸部２５５の凸部２５４側の軸方向端面と当接する。コイルスプリング１１１は、キャップ５と平座金２１２との間に配置されて、キャップ５と平座金２１２に当接する。コイルスプリング１１１の付勢力によって、平座金１１２は凸部２５５に押し付けられて確実に接触する。また、ワーク２５０に塗装用マスキング治具２０１´が取り付けられている状態において、軸部材７は、コイルスプリング１１１、キャップ５の挿通孔５ｂの内周面、および、平座金１１２の中央の孔の内周面と接触しない。
【００９６】
以上の構成により、塗装用マスキング治具２０１´には、キャップ６から、軸部材７、ナット８、キャップ５、コイルスプリング１１１、および平座金２１２を介して、ワーク２５０に至る通電経路が形成される。塗装用マスキング治具２０１´は、キャップ６とワーク２５０との間で通電できるため、ワーク２５０を帯電させる塗装に用いることができる。また、シール部材２０２、２０３が、耐熱性の高い、シリコーンゴム、フッ素ゴム、およびニトリルゴムのいずれかを含むゴム組成物で形成され、且つ、ナット８が袋ナットであることにより、電着塗装に塗装用マスキング治具２０１´を用いることができる。
【００９７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の第１〜第３実施形態およびその変更例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。
【００９８】
上記第１〜第３実施形態の変更例では、キャップ６に吊り輪１０を接続しているが、金属製のキャップ５に吊り輪１０を接続してもよい。但し、キャップ５に吊り輪１０を接続した場合、吊り輪１０の取付位置、角度、大きさによっては、ナット８´を締める作業の際に工具と吊り輪１０が干渉しやすくなる。そのため、着脱作業性の観点からは、キャップ６に吊り輪１０を接続する方が好ましい。
第１実施形態の変更例において、キャップ５に吊り輪１０を接続した場合、キャップ５から、ナット８´、軸部材７、キャップ６、および針状ピン１１を介してワーク５０に至る通電経路が形成される。第２実施形態の変更例において、キャップ５に吊り輪１０を接続した場合、キャップ５から、ナット８´、軸部材７、キャップ６、コイルスプリング１１１、および平座金１１２を介してワーク１５０に至る通電経路が形成される。第３実施形態の変更例において、キャップ５に吊り輪１０を接続した場合、キャップ５から、コイルスプリング１１１および平座金２１２を介してワーク２５０に至る通電経路が形成される。
【００９９】
ワークを帯電させる塗装に用いられる塗装用マスキング治具における通電部材の構成は、図２、図３、図４に示すものに限定されない。
【０１００】
上記第２実施形態の変更例では、平座金１１２は、凸部１５４のシール部材１０２と反対側の軸方向端面に当接するように配置されているが、平座金１１２を、凸部１５４とシール部材１０２との間に配置してもよい。また、上記第３実施形態の変更例の平座金２１２を、凸部２５５とシール部材２０３との間に配置してもよい。
【０１０１】
第２実施形態の塗装用マスキング治具１０１のワーク１５０に対する配置向き（軸方向の向き）を図３および図４と逆にして、第３実施形態の変更例の塗装用マスキング治具２０１´と同様の通電経路を形成してもよい。また、第３実施形態の塗装用マスキング治具２０１のワーク２５０に対する配置向き（軸方向の向き）を図５および図６と逆にして、第２実施形態の変更例の塗装用マスキング治具１０１´と同様の通電経路を形成してもよい。
【０１０２】
上記第１〜第３実施形態およびその変更例では、シール部材の内周面全体が、軸方向に対して傾斜するテーパー面となっているが、シール部材の内周面の軸方向一部分だけが、軸方向に対して傾斜するテーパー面となっていてもよい。
【０１０３】
上記第１〜第３実施形態およびその変更例では、外力が作用していない状態のシール部材２、３、１０２、２０２、２０３の外径は、非塗装領域５３、１５３、２５３の軸方向端部の径よりも小さいが、シール部材の外径は、非塗装領域の軸方向端部の径と同じかそれよりも大きくてもよい。この場合、塗装用マスキング治具をワークに取り付ける際には、まず、ワークの非塗装領域の軸方向端部に、シール部材を押し込む。その後、シール部材の内側に、キャップを嵌め込む。キャップのオステーパー面の傾斜角度が、シール部材のメステーパー面の傾斜角度よりも大きいことにより、キャップをシール部材に嵌め込んだ際に、非塗装領域と塗装領域の境界際に最初に面圧がかかる。それにより、非塗装領域と塗装領域との境界際にシール部材を確実に位置決めすることができるため、非塗装領域と塗装領域の境界の塗装の乱れを防止できる。
【０１０４】
上記第１〜第３実施形態の変更例において、軸部材７が貫通するキャップ５のキャップ６と対向する面は平坦状である。しかし、例えば図７に示すように、キャップ５のキャップ６と対向する面に、溝５ｃを設けてもよい。溝５ｃは、軸部材７が挿通される挿通孔５ｂと軸方向に繋がっている。軸方向に見て、溝５ｃは、例えば円形状または四角形などの多角形状である。軸方向に見て、溝５ｃは、挿通孔５ｂよりも大きい。
この構成によると、溝５ｃを有するキャップ５が他方のキャップ６の下方に位置するように配置しつつ、塗装用マスキング治具が装着されたワーク５０を塗料に浸漬した場合、万が一、キャップ５の挿通孔５ｂを通って、ワーク５０の貫通孔５１内に塗料が侵入したとしても、塗料が溝５ｃ内に溜まりやすいので、ワーク５０の非塗装領域５３に塗料が付着するのを防止できる。したがって、キャップ５に溝５ｃが形成されない場合（図２）に比べて、塗料用マスキング治具を電着塗装により好適に用いることができる。
【０１０５】
なお、溝５ｃを設ける代わりに、キャップ５のキャップ６と対向する面に、挿通孔５ｂを中心とした放射状に複数の溝を設けてもよい。この場合にも、溝５ｃを設けた場合と同様の効果を奏する。
また、溝５ｃを設ける代わりに、キャップ５のキャップ６と対向する面に、挿通孔５ｂと繋がらない溝を設けてもよい。例えば、挿通孔５ｂを取り囲むように、環状の溝を設けてもよい。この場合にも、溝５ｃを設けた場合と同様の効果を奏する。
また、上記第１〜第３実施形態において、軸部材７が貫通するキャップ６のキャップ５と対向する面に、溝を設けてもよい。そして、軸部材７の端部に袋ナット８´を装着して、キャップ６をキャップ５の下方に配置しつつ、塗装用マスキング治具が装着されたワークを塗料に浸漬してもよい。この場合にも、溝５ｃを設けた場合と同様に、ワークの非塗装領域に塗料が付着しにくいという効果を奏する。
【０１０６】
上記第１〜第３実施形態およびその変更例では、軸部材７は、キャップ５を貫通し、キャップ６に固定されているが、軸部材７は、２つのキャップ５、６を軸方向に相対移動可能に貫通していてもよい。この場合、軸部材７の両端部にネジ溝を設けて、軸部材７の両端部にナット８、８´を装着する。
【０１０７】
上記第１〜第３実施形態およびその変更例では、２つのキャップ５、６のオステーパー面５ａ、６ａを２つのシール部材（例えば２、３）のメステーパー面（例えば２ａ、３ａ）に押し付けた状態で、２つのキャップ５、６の相対位置を固定する固定手段として、軸部材７とナット８が用いられているが、固定手段はこれに限らない。例えば、ハンドバイス等のクランプによって、２つのキャップ５、６を挟み込む構成としてもよい。この場合、軸部材７は設けなくてもよいが、２つのキャップ５、６の傾きを防止する目的で、軸部材７を設けてもよい。
【０１０８】
上記第１および第２実施形態およびその変更例では、スペーサー４、１０４、１０４´の内径は、非塗装領域５３、１５３に接触するまで拡径された状態のシール部材２、３、１０２の最小内径よりも大きいが、シール部材の最小内径よりも小さくてもよい。この場合、キャップ５、６とスペーサーの端面との干渉防止のため、スペーサーの端面に座ぐりを設けることが好ましい。
【０１０９】
上記第１および第２実施形態およびその変更例では、スペーサー４、１０４、１０４´は、筒状の部材であるが、スペーサーは、軸部材およびキャップに干渉せず、シール部材または／および凸部に当接可能であれば、形状は特に限定されない。例えば、上述の変更例のように、軸部材７を設けずにクランプで２つのキャップ５、６を挟み込む構成の場合、スペーサーは、１本の丸棒であってもよい。この場合、キャップ５、６とスペーサーの端面との干渉防止のため、スペーサーの端面に座ぐりを設けることが好ましい。
【０１１０】
上記第１〜第３実施形態では、ワーク５０、１５０、２５０の非塗装領域５３、１５３、２５３の軸方向両端部（２つのシール部材が配置される箇所）の径は同じであるが、異なっていてもよい。
【０１１１】
上記第１〜第３実施形態では、ワーク５０、１５０、２５０の非塗装領域５３、１５３、２５３の軸方向端部（シール部材が配置される箇所）の径は、軸方向に関して一定であるが、軸方向に関して径が一定でなくてもよい。この場合においても、シール部材の外周面は、非塗装領域の軸方向端部に対応した形状に形成される。
【０１１２】
上記第１〜第３実施形態では、ワーク５０、１５０、２５０の貫通孔５１、１５１、２５１の断面形状（軸方向に直交する断面形状）は、円形状であるが、貫通孔の断面形状は円形状でなくてもよい。貫通孔の断面形状は、例えば、四角形状などの多角形状であってもよく、複数の歯が周方向に並んだ形状であってもよい。また、貫通孔は、ネジ孔であってもよい。この場合においても、シール部材の外周面は、非塗装領域の軸方向端部に対応した形状に形成される。
【実施例】
【０１１３】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【０１１４】
実施例１として、図６に示す第３実施形態の変更例の塗装用マスキング治具２０１´と同様の塗装用マスキング治具を用いた。ワークは、図５および図６のワーク２５０と同じ形状である。ワークは、鉄鋼材料Ｓ４５Ｃを切削加工して得られたプーリ部品とした。ワークの非塗装領域（２５３）の軸方向長さは約４５ｍｍであって、非塗装領域のうちシール部材（２０２、２０３）が配置される部分の径は４９．２ｍｍである。シール部材（２０２、２０３）は、シリコーンゴムで形成した。表１に示すように、シール部材のデュロメータＡ硬さは４０である。なお、シール部材のデュロメータＡ硬さは、シール部材と同じ材料で形成した硬さ測定用のサンプル（幅１００ｍｍ×奥行５０ｍｍ×厚６ｍｍ）の硬さを測定した値である。外力が作用していない状態のシール部材は、メステーパー面（２０２ａ、２０３ａ）の中心軸方向に対する傾斜角度が３０．６°で、軸方向長さが９．５ｍｍで、外径が４８ｍｍで、最大内径が４３．２ｍｍで、最小内径が３８ｍｍである。キャップ（５、６）は、無垢のアルミ材（Ａ２０２６）を機械加工（削り出し）することで作製した。キャップのオステーパー面（５ａ、６ａ）の軸方向に対する傾斜角度は、３２°である。オステーパー面（５ａ、６ａ）とシール部材のメステーパー面（２０２ａ、２０３ａ）の傾斜角度の差は、１．４°とした。袋ナット（８´）とキャップ（５、６）との間には、平ワッシャーは配置しなかった。
【０１１５】
【表１】
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【０１１６】
実施例１の塗装用マスキング治具に対して、シール部材のデュロメータＡ硬さ、シール部材のメステーパー面の傾斜角度、および、キャップのオステーパー面の傾斜角度を、表１のように変化させて、実施例２〜５および参考例１〜６の塗装用マスキング治具を用意した。なお、参考例１〜６は、シール部材のデュロメータＡ硬さが４０〜７０の範囲外、キャップのオステーパー面の傾斜角度が３０°〜４５°の範囲外、および、キャップのオステーパー面の傾斜角度とシール部材のメステーパー面の傾斜角度との差が１〜２°の範囲外のいずれかに該当する。
【０１１７】
実施例１〜５および参考例１〜６の塗装用マスキング治具を用いてカチオン電着塗装を行った。電着塗装の前処理として、脱脂、水洗、素地表面調整、化成皮膜形成（リン酸亜鉛皮膜形成）、水洗をこの順で行う。電着塗装に用いる水溶性樹脂塗料は、エポキシ樹脂にアミンを付加し酸で中和した水溶液である。電着塗装の後は、水洗、焼付乾燥（１６０℃×３０分）を行う。
【０１１８】
上述の一連の電着塗装処理を、１つの塗装用マスキング治具に対して、５０個のワークを用いて行った。その後で、以下の６つの項目の評価を行った。その結果も表１に示す。なお、ワークに対する塗装用マスキング治具の着脱作業は、２３℃±２℃で行った。袋ナット（８´）は、トルクレンチを用いて締め付けた。軸部材のねじ呼び径はＭ６であり、トルクレンチによる締付トルクは、１．２Ｎ・ｍ（手応え感有り）に設定した。
【０１１９】
（１）シール部材の位置ずれ
ワークから塗装用マスキング治具を取り外す前に、シール部材の位置ずれを目視で確認した。５０個目（またはその付近）においても、位置ずれが全く無い場合には評価○とし、軽微な（部分的な）位置ずれがある場合は評価△とし、ずれ落ちがある場合には評価×とした。
【０１２０】
（２）シール性
ワークから塗装用マスキング治具を取り外した後、ワークの非塗装領域への塗料の侵入の有無について目視で確認した。５０個目（またはその付近）においても、侵入が全く無い場合は評価○とし、軽微な侵入（部分的な滲み等）の場合には評価△とし、侵入が顕著な場合は評価×とした。
【０１２１】
（３）非塗装領域と塗装領域との境界乱れ
ワークから塗装用マスキング治具を取り外した後、ワークの非塗装領域と塗装領域との境界の塗装の乱れ（滲み、かすれ等）の有無を目視で確認した。５０個目（またはその付近）においても、乱れが無い場合には評価○とし、軽微な（部分的な）乱れがある場合には評価△とし、顕著な乱れがある場合には評価×とした。
【０１２２】
（４）マスキング治具の不具合
ワークから塗装用マスキング治具を取り外した後、塗装用マスキング治具に不具合があるかどうかを目視で確認した。５０個目（またはその付近）においても、不具合が全く無い場合は評価○とし、軽微な（再使用可能な）不具合がある場合は評価△とし、例えばシール部材の亀裂、割れ、凹み等の再使用不可な不具合がある場合は評価×とした。
【０１２３】
（５）着脱作業性
ワークに対する塗装用マスキング治具の着脱作業性について評価した。着脱容易な１回目と比べて５０個目（またはその付近）においても、変化が無い場合は評価○とし、軽微な低下がある場合は評価△とし、顕著な低下がある場合は評価×とした。なお、着脱作業性の軽微な低下とは、実際に工場で製品を製造する場合に使用に耐えうる範囲で着脱作業性が低下したことを意味し、顕著な低下とは、実際に製品を製造する場合には使用できない程度まで着脱作業性が低下したことを意味する。
【０１２４】
（６）塗装品質
ワークの塗装品質を評価した。具体的には、塗膜の厚さ、硬さ、密着性等を測定した。５０個目（またはその付近）においても、全ての項目で良好な場合は評価○とし、製品として出荷可能な範囲内の軽微な不良がある場合は評価△とし、品質不良がある場合は評価×とした。なお、膜厚は、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して電磁式膜厚計で測定し、膜厚２０μｍ±６μｍを良好（評価○）とした。膜硬さは、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠したすり傷判定で評価し、鉛筆引っかき値がＨ以上を良好（評価○）とした。密着性は、ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠した碁盤目法で評価し、１０点（１００／１００）を良好（評価○）とした。
【０１２５】
実施例１〜５の塗装用マスキング治具は、上記６つの項目に関して全て○の評価であった。参考例１〜５の塗装用マスキング治具については、上記６つの項目のいずれか１つで△の評価があった。シール部材のメステーパー面とキャップのオステーパー面との傾斜角度の差が２°を超える参考例３では、５０個目（またはその付近）において、シール部材にへたり（永久歪み）が生じる軽微な不具合があった。また、キャップのオステーパー面との傾斜角度が３０°を下回る参考例４では、１回目に比べて、５０個目（またはその付近）においては、キャップの取り外しが行いにくくなった。
【符号の説明】
【０１２６】
１、１´、１０１、１０１´、２０１、２０１´  塗装用マスキング治具
２、３、１０２、２０２、２０３  シール部材
４、１０４、１０４´  スペーサー
５、６  キャップ
５ｃ  溝
７  軸部材
８  ナット
８´  袋ナット
１１  針状ピン（通電部材）
５０、１５０、２５０  ワーク
５１、１５１、２５１  貫通孔
５３、１５３、２５３  非塗装領域
１５４、２５４、２５５  凸部
１１１  コイルスプリング（通電部材）
１１２、２１２  平座金（通電部材）
【図１】
0006615678.tif 000003
【図２】
0006615678.tif 000004
【図３】
0006615678.tif 000005
【図４】
0006615678.tif 000006
【図５】
0006615678.tif 000007
【図６】
0006615678.tif 000008
【図７】
0006615678.tif 000009