(57)【要約】      （修正有）【課題】円筒形体の外周面の環状の領域に電界コーティングを施すためのコーティングマスクを提供する。【解決手段】複数の開口を有しており、これらの開口内に伸張装置のロッドが導入されるようになっており、これらのロッドは、前記伸張装置によって前記コーティングマスク１の半径方向の直径及びひいては前記内側開口２が広げられて、その広げられた内側開口２内に前記円筒形体３８が導入され得るように、可動に支承されており、前記コーティングマスク１の半径方向の直径は、前記コーティングマスク１の半径方向の直径及びひいては内側開口２が縮小された後で、弾性的にプリロードをかけられた前記コーティングマスク１が前記コーティング溝３７のシールリップ４４，４５を、前記円筒形体３８の環状領域３９の両側に押し付けるように、選定されている。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属より成るほぼ円筒形の円筒形体（３８）の外周面（４８）の環状の領域（３９）に電界コーティングを施すためのコーティングマスク（１）であって、
前記円筒形体（３８）の直径と少なくともほぼ同じ直径を有する内側開口（２）が設けられており、
内側開口（２）内に配置され、かつコーティング溝（３７）の両側を画定する、可撓性の材料より成る環状の２つのシールリップ（４４，４５）が設けられていて、これらのシールリップ（４４，４５）が、前記環状の領域（３９）の両側において前記円筒形体（３８）に当て付けられて、前記環状の領域（３９）に当接する前記コーティング溝（３７）を気密に閉鎖し、それによって電解液が前記コーティング溝（３７）を通ってガイドされるようになっており、
電解液に接触する少なくとも１つの電極（４２，４３）が設けられていて、該電極が直流電圧源の極に接続可能である形式のものにおいて、
前記コーティングマスク（１）が、弾性的に可撓性の材料より成っていて、周方向に一様に分配された、軸方向に位置する開口（３〜１０）を有していて、これらの開口（３〜１０）内に伸張装置（１９）のロッド（１１〜１８）が導入されるようになっており、これらのロッド（１１〜１８）は、前記伸張装置（１９）によって前記コーティングマスク（１）の半径方向の直径及びひいては前記内側開口（２）が広げられて、その広げられた内側開口（２）内に前記円筒形体（３８）が導入され得るように、可動に支承されており、前記コーティングマスク（１）の半径方向の直径は、前記コーティングマスク（１）の半径方向の直径及びひいては内側開口（２）が縮小された後で、弾性的にプリロードをかけられた前記コーティングマスク（１）が前記コーティング溝（３７）のシールリップ（４４，４５）を、前記円筒形体（３８）の環状領域（３９）の両側に押し付けるように、選定されていることを特徴とする、円筒形体の外周面における環状領域に電解コーティングを施すためのコーティングマスク（１）。
【請求項２】
コーティングマスクがゴムより成っている、請求項１記載のコーティングマスク（１）。
【請求項３】
コーティングマスクがシリコーンより成っている、請求項１記載のコーティングマスク（１）。
【請求項４】
コーティングマスクが、該コーティングマスクの開口（３〜１０）間に、これらの開口（３〜１０）の領域の壁部よりも薄い壁部を備えた領域（２４〜３１）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のコーティングマスク（１）。
【請求項５】
コーティング溝（３７）と開口（３〜１０）との間に、少なくとも１つの環状のリング管路（３２）が設けられており、該リング管路（３２）が、複数の供給通路（３４，３５，３６）を介してコーティング溝（３７）に接続されており、また前記リング管路（３２）が、電解液を供給するための供給通路（３３）に接続され、かつ電界液を導出するための導出通路（４０）に接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のコーティングマスク（１）。
【請求項６】
電極（４２，４３）が、環状のリング電極として構成されていて、前記リング管路（３２）の内部に配置されている、請求項５記載のコーティングマスク（１）。
【請求項７】
内燃機関用のピストン（３８）のピストンリング溝（３９）をコーティングするために、請求項１から６までのいずれか１項記載のコーティングマスク（１）を使用することを特徴とする、コーティングマスク（１）の使用法。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、請求項１に記載した、円筒形体の外周面の環状の領域に電界コーティングを施すためのコーティングマスク、並びに請求項７に記載した、内燃機関用のピストンのピストンリング溝をコーティングするためのコーティングマスクの使用法に関する。
【０００２】
米国特許第６８２１４０８号明細書によれば、円筒形体の外周面の環状の領域、特に内燃機関用のピストンのピストンリング溝にアノード酸化処理を施すための装置が公知である。この公知の装置においては、コーティングしようとする領域の両側が、環状に延在する、最初は断面が円形のシールリングによって、次のように気密にシールされる。つまり、コーティングしようとする領域の両側が、それぞれ１つのスリーブによって、シールリングの断面が楕円形に変形するまで、シールリングに圧力が加えられることによって、気密にシールされる。これによって、シールリングはピストンリング溝の両側の外周面に当接し、この領域を気密に閉鎖する。次いで電解液が、この領域内に導入され、この領域内に存在するピストンリング溝がアノード酸化処理される。この公知の装置は、シールリングを変形させるために複雑な機構が必要である、という欠点を有している。スリーブは、ピストン軸線に対して垂直方向に可動な複数の押圧ロッドによって、傾斜した接触面を介して、ピストン軸線に対して平行な運動を行う。
【０００３】
本考案の課題は、このような従来技術における欠点を避けることである。この課題を解決した本考案の手段は請求項１の特徴に記載されている。本考案の有利な実施態様は、従属請求項に記載されている。
【０００４】
本考案によるコーティングマスクは、弾性的な可撓性な材料より成っているので、ピストンリング溝にコーティングを施したピストンのためのスペースを提供するためには、コーティングマスクを簡単な機構を用いて半径方向外方に伸張させるだけでよい。
【０００５】
本考案を以下に図面を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ピストンリング溝のためのコーティングマスクの平面図であって、電解液のためのリング管路が破線で示されている。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿ったコーティングマスクの断面図である。
【図３】図２に示した断面図の拡大図である。
【図４】ピストンを挿入するために、コーティングマスクを半径方向外方に伸張させる伸張装置の斜視図である。
【図５】第１のピストンリング溝がコーティングされている、挿入されたピストンを有するコーティングマスクの断面図である。
【図６】リング管路を製作するためのリング管路型の斜視図である。
【図７】コーティングマスクを流し込み技術により製作するための、リング管路の原型が挿入されている型枠の斜視図である。
【０００７】
図１には、円筒形体例えばピストン３８（図５）を収容するための内側の開口２を備えたコーティングマスク１の平面図が示されており、該ピストン３８の環状の領域、例えばピストンリング溝３９（図５）にコーティングが施される。コーティングマスク１は、ゴム有利にはシリコーンより成っており、その外周全体に亘って規則的に分配された、軸方向に位置する８つの開口３乃至１０を有している。これら８つの開口３乃至１０は、後述されているように、伸張装置１９（図４）のロッド１１乃至１８を収容するためのものであって、該伸張装置１９によって、コーティングマスク１は、矢印２０乃至２３の方向で伸張せしめられ、それによって内側の開口２も増大され、ひいては内側の開口２内にピストンを挿入することができるようになっている。
【０００８】
開口３乃至１０間において、コーティングマスク１は、薄い壁を有しており、これらの壁は、コーティングマスク１の弾性を高めるので、コーティングマスク１は、矢印２０乃至２３の方向で容易に伸張させることができる。
【０００９】
図１には、破線でリング管路３２が示されており、該リング管路３２に、流入通路３３を介して電解液を供給することができる。供給通路３４，３５，３６を介して、電解液が環状のコーティング溝３７内に達する。このコーティング溝３７は、図５に示されているように、コーティングしようとするピストン３８のピストンリング溝３９によって閉鎖される。次いで、電解液は流出通路４０を介してコーティングマスク１から導出される。
【００１０】
図２及び図３には、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図が示されていて、コーティングマスク１は、軸方向で相前後して配置されたリング管路３２及び３２′を有しており、これらのリング管路３２及び３２′は、それぞれ外周部に亘って一様に分配された供給通路３５及び３５′を介してコーティング溝３７に接続されている。内側開口２は、中央に位置するコーティング溝３７から、両軸方向に漏斗状に広がった形状を有している。
【００１１】
電解液は、流入通路３３を介して下側のリング管路３２′内に達し、下側の供給通路３５′を介して、コーティングしようとするピストンによって閉じようとするコーティング溝３７内に流入し、このコーティング溝３７から上側の供給通路３５を介して、上側のリング管路３２内に流入し、この上側のリング管路３２から、流出通路４０を介してコーティングマスク１から導出される。図２及び図３には、供給通路３５，３５′の、コーティング溝３７内に通じる出口４１も示されている。
【００１２】
図２及び図３に示されているように、リング管路３２，３２′内に、概略的に示された電気接続部５３，５４を備えたリング電極４２，４３が配置されている。このコーティングマスク１は、ピストン３８のピストンリング溝３９の両側面を例えば電解的に鉄でコーティングするために使用される。このために、リング電極４２，４３はアノード（陽極）として接続され、つまり接続部５３及び５４を介して直流電圧源のプラス極に接続され、ピストン３８がカソード（陰極）として接続され、つまり直流電圧源のマイナス極に接続されていて、鉄を含有する電解液例えば硫酸塩をベースとした鉄溶液が、流入通路３３を介してコーティングマスク１内に導入される。
【００１３】
コーティングマスク１は、ピストン３８のピストンリング溝３９の側面をアノード酸化処理するためにも使用される。このために、ピストン３８はアノードとして接続され、つまり直流電圧源の正極に接続され、リング電極４２，４３がカソード（陰極）として接続され、つまり接続部５３，５４を介して直流電圧源の負極に接続され、電界液例えば硫酸として供給通路３３を介してコーティングマスク１に供給される。
【００１４】
ピストン３８のピストンリング溝３９をコーティングする場合、まずコーティングマスク１が開口３乃至９を介して、伸張装置１９（図４参照）のロッド１１乃至１８に押し被せられる。次いで、ロッド１１乃至１８が半径方向外方へずらされ、それによってコーティングマスク１は矢印２０乃至２３の方向に引き伸ばされる。これによって広げられた内側開口２内にピストン３８が導入され、次いで、ロッド１１乃至１８は、シールリップ４４及び４５（これらのシールリップ４４及び４５によってコーティング溝３７が画定されている）は、図５によれば、コーティングしようとするピストンリング溝３９の両側において本円筒形体の外周面（図示の実施例ではピストン３８のピストンリング部４８）に当接し、それによって、コーティング溝３７及び、コーティングしようとする、ピストン３８のピストンリング溝３９を気密に閉鎖する。
【００１５】
次いで、ピストンリング溝３９の側面を鉄でコーティングする場合、鉄を含有する電解液が流入通路３３を介してコーティングマスク１に導入され、リング電極４２及び４３が電気接続部５３，５４を介して直流電圧源のプラス極に接続され、ピストン３８が電気接続部５５を介して直流電圧源のマイナス極に接続され、余剰の電解液が流出通路４０を介してコーティングマスク１から導出される。
【００１６】
所定の時間の経過後に、ピストン３８のピストンリング溝３９の側面は十分にコーティングされ、電解液が完全にリング管路３２及び３２′から導出されてから、リング管路３２及び３２′及びコーティング溝３７は、１３０℃の過熱蒸気で洗浄される。次いで、伸張装置１９のロッド１１乃至１８が半径方向外方に移動せしめられ、それによって内側開口２の直径も増大され、ピストン３８はコーティングマスク１から取り外される。
【００１７】
コーティングマスク１を流し込み成形法で製造する場合、まず図７に示されているように型枠４９内に、焼結プラスチックより成る２つのリング管路原型５０が挿入される。このリング管路原型５０のうちの１つが図６に示されている。図６に示したリング管路原型５０は、流入通路３３及び供給通路３４，３５，３６より成っている。図７に示した型枠４９内において、供給通路３４乃至３６はコア５１に接続されており、該コア５１はその特別な形状によって、流し込み成形時に内側開口２とコーティング溝３７とが完全かつ正確に形成されることが保証される。
【００１８】
リング管路原型５０は、流し込み行程後にコーティングマスク１内に留まり、第１のコーティング過程時に、コーティングマスク１及びひいてはリング管路原型５０が一度半径方向外方に伸張されると、破壊されるようになっており、それによってコーティングマスク１の弾性が妨げられないようになっている。リング管路原型５０の製作時に、それぞれリング電極をリング管路原型５０内に一緒に組み込むようにすれば、有利である。
【符号の説明】
【００１９】
１  コーティングマスク、  ２  内側開口、  ３〜１０  軸方向に位置する開口、  １１〜１８  ロッド、  １９  伸張装置、  ２０〜２３  矢印、  ２４〜３１  領域、  ３２，３２′  リング管路、  ３３  流入通路、  ３４〜３６  供給通路、  ３７  コーティング溝、  ３８  ピストン、円筒形体、  ３９  ピストン３８のピストンリング溝、環状の領域、  ４０  流出通路、  ４１  出口、  ４２，４３  リング電極、  ４４，４５  シールリップ、  ４８  ピストン３８のピストンリング部、円筒形体の外周面、  ４９  型枠、  ５０  リング管路原型、  ５１  コア、  ５２  目標破壊箇所、  ５３，５４，５５  電気接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年4月21日(2011.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
金属より成るほぼ円筒形の円筒形体（３８）の外周面（４８）の環状の領域（３９）に電界コーティングを施すためのコーティングマスク（１）であって、
前記円筒形体（３８）の直径と少なくともほぼ同じ直径を有する内側開口（２）が設けられており、
内側開口（２）内に配置され、かつコーティング溝（３７）の両側を画定する、可撓性の材料より成る環状の２つのシールリップ（４４，４５）が設けられていて、これらのシールリップ（４４，４５）が、前記環状の領域（３９）の両側において前記円筒形体（３８）に当て付けられて、前記環状の領域（３９）に当接する前記コーティング溝（３７）を気密に閉鎖し、それによって電解液が前記コーティング溝（３７）を通ってガイドされるようになっており、
電解液に接触する少なくとも１つの電極（４２，４３）が設けられていて、該電極が直流電圧源の極に接続可能である形式のものにおいて、
前記コーティングマスク（１）が、弾性的に可撓性の材料より成っていて、周方向に一様に分配された、軸方向に位置する開口（３〜１０）を有していて、これらの開口（３〜１０）内に伸張装置（１９）のロッド（１１〜１８）が導入されるようになっており、これらのロッド（１１〜１８）は、前記伸張装置（１９）によって前記コーティングマスク（１）の半径方向の直径及びひいては前記内側開口（２）が広げられて、その広げられた内側開口（２）内に前記円筒形体（３８）が導入され得るように、可動に支承されており、前記コーティングマスク（１）の半径方向の直径は、前記コーティングマスク（１）の半径方向の直径及びひいては内側開口（２）が縮小された後で、弾性的にプリロードをかけられた前記コーティングマスク（１）が前記コーティング溝（３７）のシールリップ（４４，４５）を、前記円筒形体（３８）の環状領域（３９）の両側に押し付けるように、選定されていることを特徴とする、円筒形体の外周面における環状領域に電解コーティングを施すためのコーティングマスク（１）。
【請求項２】
コーティングマスクがゴムより成っている、請求項１記載のコーティングマスク（１）。
【請求項３】
コーティングマスクがシリコーンより成っている、請求項１記載のコーティングマスク（１）。
【請求項４】
コーティングマスクが、該コーティングマスクの開口（３〜１０）間に、これらの開口（３〜１０）の領域の壁部よりも薄い壁部を備えた領域（２４〜３１）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のコーティングマスク（１）。
【請求項５】
コーティング溝（３７）と開口（３〜１０）との間に、少なくとも１つの環状のリング管路（３２）が設けられており、該リング管路（３２）が、複数の供給通路（３４，３５，３６）を介してコーティング溝（３７）に接続されており、また前記リング管路（３２）が、電解液を供給するための供給通路（３３）に接続され、かつ電界液を導出するための導出通路（４０）に接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のコーティングマスク（１）。
【請求項６】
電極（４２，４３）が、環状のリング電極として構成されていて、前記リング管路（３２）の内部に配置されている、請求項５記載のコーティングマスク（１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本考案は、請求項１に記載した、円筒形体の外周面の環状の領域に電界コーティングを施すためのコーティングマスクに関する。