(57)【要約】      （修正有）【課題】マスキング部材の内面に付着した溶射皮膜を、簡単な構成で容易に除去することができる溶射マスキング装置及び皮膜除去方法を提供する。【解決手段】エンジンブロック１の上端面１ａにマスキング部材３を装着した状態で、溶射ガン１１によりボア内面２９ａに溶射皮膜２５を形成する。この際、マスキング部材３のマスキング円筒内面８にも溶射皮膜２７が形成されてしまう。マスキング部材３には皮膜除去爪１５を進退移動可能に設けてあり、皮膜除去爪１５を、その先端面１５ｂをマスキング円筒内面８と同一面とした状態から前進移動させることで、マスキング円筒内面８に付着した溶射皮膜２７を除去する。【選択図】図１
2008303435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの表面に溶融材料を溶射して溶射皮膜を形成する際に、前記ワークの端部に該端部への溶融材料の付着を防止するマスキング部材を装着し、該マスキング部材の表面に付着した溶射皮膜を除去する皮膜除去部材を、前記マスキング部材から突出可能に設けたことを特徴とする溶射マスキング装置。
【請求項２】
前記皮膜除去部材は、少なくとも前記マスキング部材の表面に露出する先端面を前記溶射皮膜が付着しにくい素材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の溶射マスキング装置。
【請求項３】
前記ワークの表面は円筒内面であり、これに対応して前記マスキング部材の表面も円筒内面とし、前記皮膜除去部材の先端面を前記マスキング部材の表面の円周方向に沿って延びる円弧形状としたことを特徴とする請求項１または２に記載の溶射マスキング装置。
【請求項４】
前記皮膜除去部材をピン形状として複数設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の溶射マスキング装置。
【請求項５】
前記皮膜除去部材を、前記マスキング部材の表面から突出した状態から後退させる弾性体を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の溶射マスキング装置。
【請求項６】
前記皮膜除去部材を前記弾性体により後退させる際に、前記皮膜除去部材の先端面が前記マスキング部材の表面とほぼ同一面となる位置で停止させる規制部材を設けたことを特徴とする請求項５に記載の溶射マスキング装置。
【請求項７】
ワークの表面に溶融材料を溶射して溶射皮膜を形成する際に、前記ワークの端部に該端部への溶融材料の付着を防止するマスキング部材を装着し、このマスキング部材に設けた皮膜除去部材を、前記マスキング部材から突出させて、該マスキング部材の表面に付着している溶射皮膜を除去することを特徴とする皮膜除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの表面に溶融材料を溶射して溶射皮膜を形成する際に、ワークの端部への溶融材料の付着を防止するマスキング部材を備えた溶射マスキング装置および皮膜除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用アルミエンジンブロックにおけるシリンダボア内面に鉄系材料からなる溶融材料を溶射して溶射皮膜を形成する際に、エンジンブロック端部に溶射材料が付着しないように、円筒形状のマスキング部材をエンジンブロック端部に装着する方法が知られている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記したマスキング部材を装着した状態で溶射皮膜を形成する際には、シリンダボア内面におけるエンジンブロック端部にまで均等に溶射皮膜を形成する必要があることから、エンジンブロック端部に連続するマスキング部材の内面にも溶射皮膜が形成されることになる。
【０００４】
通常マスキング部材は繰り返し使用するものであるから、特に繰り返し使用するうちに溶射皮膜が徐々に堆積していき、溶射皮膜形成時に、堆積した溶射皮膜が脱落し、溶射中の皮膜に混入して溶射皮膜の密着力の低下を招くものとなる。
【０００５】
このため、マスキング部材に付着し特に堆積した溶射皮膜を除去する必要が生じるが、皮膜除去設備として別途機械加工設備など設ける場合には、設備コストが上昇して製造コストの上昇を招き、またスクレーパなどの除去器具を用いて手作業で除去を行う場合には、除去作業が煩雑であり時間を要するので製造コストの上昇を招く。
【０００６】
そこで、本発明は、マスキング部材に付着した溶射皮膜を、簡単な構成で容易に除去することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ワークの表面に溶融材料を溶射して溶射皮膜を形成する際に、前記ワークの端部に該端部への溶融材料の付着を防止するマスキング部材を装着し、該マスキング部材の表面に付着した溶射皮膜を除去する皮膜除去部材を、前記マスキング部材から突出可能に設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、マスキング部材に設けた皮膜除去部材をマスキング部材の表面から突出させて、該マスキング部材の表面に形成されている溶射皮膜を除去するようにしたので、別途専用の皮膜除去設備を設ける必要がなく、簡単な構成で、マスキング部材に付着した溶射皮膜を容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる溶射マスキング装置をワークとともに示す断面図である。自動車のワークであるアルミ合金製のエンジンブロック（シリンダブロック）１の図示しないシリンダヘッドが取り付けられる、ワークの端部となる上端面１ａには、円筒形状のマスキング部材３を装着している。マスキング部材３は、上端面１ａに載置されるフランジ部５と、フランジ部５から上方に延びる円筒部７とを備えている。
【００１１】
これらフランジ部５および円筒部７の内面は、マスキング部材の表面となるマスキング円筒内面８を形成しており、該円筒内面８は、エンジンブロック１におけるシリンダボア９の溶射前のワークの表面としての円筒内面となるボア内面９ａとほぼ同一面を形成している。
【００１２】
図２は、図１に示したマスキング装置の平面図で、円筒部７の図１中で上下方向ほぼ中央部の左右両側には、マスキング円筒内面８の円周方向に沿って延びる円弧形状となるスリット状の貫通孔７ａを設けており、この貫通孔７ａに皮膜除去部材としての左右一対の皮膜除去爪１５の先端部１５ａを、マスキング円筒内面８からマスキング部材３の内部へ突出移動可能に挿入している。
【００１３】
皮膜除去爪１５の上記した先端部１５ａの先端面１５ｂは、図３に図２中で左側の皮膜除去爪１５の単体図として示すように、マスキング円筒内面８と整合して同一面を形成する円弧面とし、この円弧面となる先端面１５ｂがマスキング円筒内面８と同一面を形成した状態で、溶射皮膜を形成する。
【００１４】
また、上記した皮膜除去爪１５の基端部には図２中で上下方向に突出するスプリング支持部１５ｃを備える一方、スプリング支持部１５ｃに対向する位置にあって円筒部７の外側面からスプリング支持部１５ｃと同方向に突出するスプリング支持突起１７を設けている。
【００１５】
そして、スプリング支持部１５ｃとスプリング支持突起１７との間に、左右一対の皮膜除去爪１５を互いに離反する方向に押し付ける弾性体としてのリターンスプリング１９を設けている。また、皮膜除去爪１５は、このリターンスプリング１９により互いに離反する方向に押し付けられて先端面１５ｂがマスキング円筒内面８と同一面を形成する位置となるように、皮膜除去爪１５の下部に設けた規制突起２１が当接して、上記離反する方向への移動を規制する規制部材としてのストッパ部材２３をフランジ部５上に設けている。
【００１６】
このような皮膜除去爪１５を備えたマスキング部材３を図１のようにエンジンブロック１上に装着した状態で、溶射ガン１１を、マスキング部材３の上方から回転させつつシリンダボア９内に挿入し、この際溶射ガン１１のノズル部１１ａから例えば鉄系の溶融材料の噴霧１３を噴射することで、ボア内面９ａに溶射皮膜２５を形成する。
【００１７】
上記した溶射皮膜２５は、ボア内面９ａの軸方向のほぼ全域に均等に形成する必要があることから、上端面１ａ付近においても均一に形成する必要がある。このため溶射ガン１１による噴霧１３の噴射は、ノズル部１１ａがマスキング部材３内に位置するときから行っておく必要があり、したがってマスキング部材３のマスキング円筒内面８にも、皮膜除去爪１５の先端面１５ｂとともに溶射皮膜２７が形成されるものとなる。
【００１８】
このような溶射皮膜２７は、前述したようにマスキング部材３を繰り返し使用するうちに溶射皮膜が徐々に堆積していき、溶射皮膜形成時に、堆積した溶射皮膜が脱落し、溶射中のシリンダボア９の溶射皮膜２５に混入して溶射皮膜２５の密着力の低下を招くものとなる。
【００１９】
そこで、本実施形態では、マスキング円筒内面８に付着した溶射皮膜２７を除去するのであるが、その際皮膜除去爪１５を、図１，図２中の矢印Ａで示す方向にリターンスプリング１９の弾性力に抗して押し付け、図４のように先端面１５ｂをマスキング円筒内面８から突出させる。
【００２０】
これにより溶射皮膜２７は皮膜除去爪１５の先端面１５ｂに押されてマスキング円筒内面８から剥がれ、溶射皮膜２７の除去がなされる。
【００２１】
このような溶射皮膜２７の除去は、１つのシリンダボア９に対して溶射皮膜２５を形成する毎に行ってもよく、また溶射皮膜２７が溶射中に脱落しない程度の堆積量であれば、シリンダボア９を適数溶射完了した後に行ってもよい。
【００２２】
上記した本実施形態によれば、マスキング部材３に設けた皮膜除去爪１５を、マスキング円筒内面８からマスキング部材３の内部に向けて突出移動させて、マスキング円筒内面８に付着している射皮膜２７を除去するようにしたので、別途専用の皮膜除去設備を設けることなく簡単な構成で、マスキング部材３に付着した溶射皮膜２７を容易に除去することができる。
【００２３】
この際、溶射皮膜を鉄系の材料で構成する場合には、皮膜除去爪１５を鉄系の溶射皮膜に付着しにくい銅系の素材とすることで、溶射時に皮膜除去爪１５の先端面１５ｂへの溶射皮膜２７の固着を防止することができ、溶射皮膜２７の除去作業を確実に行うことができる。
【００２４】
なお、上記の皮膜除去爪１５を溶射皮膜が付着しにくい素材とする際に、先端面１５ｂに対し、銅系の材料からなる膜を設けるような表面処理を施したり、あるいは鏡面加工するなどでもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、皮膜除去爪１５の先端面１５ｂをマスキング円筒内面８の円周方向に沿って延びる円弧形状としているので、溶射皮膜２７を先端面１５ｂの円弧方向の長さにわたって１度に除去することができ、溶射皮膜２７の除去作業を効率よく行うことができる。
【００２６】
また、皮膜除去爪１５をマスキング円筒内面８から突出移動した状態から後退移動させる弾性体となるリターンスプリング１９を設けているので、溶射皮膜２７を除去した後、皮膜除去爪１５は、押圧状態を解除すれば後退し、次に続く溶射作業を速やかに行うことができる。
【００２７】
さらに、皮膜除去爪１５をリターンスプリング１９により後退移動させる際に、皮膜除去爪１５の先端面１５ｂがマスキング円筒内面８とほぼ同一面となる位置で停止させる規制部材となるストッパ部材２３を設けているので、先端面１５ｂをマスキング円筒内面８に対して同一面を形成する位置に容易に戻すことができる。
【００２８】
図５は、エンジンブロック１ＡがＶ型６気筒エンジンの場合において、一方のバンクにおける３つのシリンダボア９に対して溶射皮膜を形成する際に使用する溶射マスキング装置を示している。
【００２９】
この溶射マスキング装置に使用するマスキング部材３Ａは、シリンダボア９の配列方向に沿ってフランジ部５Ａを３気筒分延長して形成し、この延長形成して長方形状としたフランジ部５Ａに、各シリンダボア９に対応して図１と同様な円筒部７および、該円筒部７に対して移動可能に先端部１５ａを挿入してある図１と同様な一対の皮膜除去爪１５をそれぞれ設ける構成としている。
【００３０】
このように構成することで、複数のシリンダボア９に対して溶射皮膜２５を順次形成した後に、各シリンダボア９に対応するマスキング円筒内面８に付着した溶射皮膜２７を順次除去することができ、溶射からマスキング円筒内面８の皮膜除去を効率よく作業することができる。
【００３１】
図６は、本発明の第２の実施形態に係わる溶射マスキング装置を示す断面図、図７は同平面図である。この実施形態におけるマスキング部材３Ｂは、第１の実施形態における皮膜除去爪１５に代えてピン形状とした複数の皮膜除去ピン２９を使用している。
【００３２】
皮膜除去ピン２９は、図６に示すように上下方向に複数（ここでは一方の側に付き３本）設けるとともに、図６に示すように円周方向にも複数（ここでは一方の側に付き５本）設けてあり、その先端部２９ａを、円筒部７に設けた小孔形状の貫通孔７ｂ内に移動可能に挿入し、その先端面２９ｂをマスキング円筒内面８と整合して同一面を形成する円弧面としている。
【００３３】
皮膜除去ピン２９の基端部は押圧片３１に連結固定し、押圧片３１の図７中で上下両端を、第１の実施形態と同様のリターンスプリング１９によりスプリング支持突起１７に連結している。また、皮膜除去ピン２９は、図６，図７中で左右両側に位置するもの同士が、リターンスプリング１９により互いに離反する方向に押し付けられて先端面２９ｂがマスキング円筒内面８と同一面を形成する位置となるように、押圧片３１の下部に設けた規制突起３３が当接して、上記離反する方向への移動を規制する規制部材としてのストッパ部材３５をフランジ部５上に設けている。
【００３４】
上記した第２の実施形態によるマスキング部材３Ｂにおいても、マスキング円筒内面８に付着した溶射皮膜を除去する際には、第１の実施形態によるマスキング部材３と同様に、押圧片３１を矢印Ａで示す方向にリターンスプリング１９の弾性力に抗して押し込み、先端面２９ｂをマスキング円筒内面８から突出させことで、マスキング円筒内面８に付着した溶射皮膜を容易に除去することができる。
【００３５】
したがって、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に別途専用の皮膜除去設備を設ける必要がなく、マスキング部材３に付着した溶射皮膜２７を、簡単な構成で容易に除去することができる。
【００３６】
また、第２の実施形態においても、皮膜除去ピン２９を鉄系の溶射皮膜に固着しにくい銅系の素材とするなどで、溶射時に皮膜除去ピン２９の先端面２９ｂへの溶射皮膜の固着を防止することができるが、この際先端面２９ｂによる溶射皮膜への接触面積を、第１の実施形態における皮膜除去爪１５の先端面１５ｂに比較して小さくできるので、溶射皮膜の固着をより確実に防止することができる。
【００３７】
なお、図１に示した第１の実施形態および図６に示した第２の実施形態は、皮膜除去部材（皮膜除去爪１５および皮膜除去ピン２９）の先端面１５ｂおよび２９ｂを円筒部７内に突出移動させる際に、この突出移動方向に皮膜除去部材を単に押し込む機構を採用しているが、例えばカム機構などを用い、上記押し込む方向とは別な方向に押圧操作することで、皮膜除去部材の先端面を円筒部７内に突出移動させる構成とすることもでき、第１，第２の実施形態の機構に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる溶射マスキング装置をワークとともに示す断面図である。
【図２】図１に示したマスキング部材の平面図である。
【図３】図２のマスキング部材に設けた皮膜除去爪の平面図である。
【図４】マスキング部材に付着した溶射皮膜を除去する際に皮膜除去爪を押し込んだ状態を示す動作説明図である。
【図５】Ｖ型６気筒エンジンのシリンダボアに対して溶射皮膜を形成する際の溶射マスキング装置をワークととともに示す斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係わる溶射マスキング装置を示す断面図である。
【図７】図６の溶射マスキング装置の平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
３，３Ａ，３Ｂ  マスキング部材
８  マスキング円筒内面（マスキング部材の表面）
９ａ  ボア内面（円筒内面，ワークの表面）
１５  皮膜除去爪（皮膜除去部材）
１５ｂ  皮膜除去爪の先端面（皮膜除去部材の先端面）
１９  リターンスプリング（弾性体）
２３，３５  ストッパ部材（規制部材）
２５  ボア内面に形成した溶射皮膜
２７  マスキング円筒内面に形成される溶射皮膜
２９  皮膜除去ピン（皮膜除去部材）
２９ｂ  皮膜除去ピンの先端面（皮膜除去部材の先端面）
【図１】
2008303435.tif 000003
【図２】
2008303435.tif 000004
【図３】
2008303435.tif 000005
【図４】
2008303435.tif 000006
【図５】
2008303435.tif 000007
【図６】
2008303435.tif 000008
【図７】
2008303435.tif 000009