(57)【要約】【課題】着色液をノズルでランプバルブの表面全体に吹き付けて塗布することによって、着色液を節約すると共に廃液を減少し、塗布される着色液の膜厚制御を行う。【解決手段】透明なガラス球１ａを有するランプバルブ１を塗布対象としてその中心軸２周りに等速度で回転させ、液チャンバ３内に収容された着色液４をノズル５で上記ランプバルブ１のガラス球１ａに向けて噴射し、上記ノズル５とランプバルブ１とを該ランプバルブ１の中心軸２方向に沿って相対的に移動させることにより、上記ランプバルブ１のガラス球１ａの表面全体に着色液４を吹き付けて塗布するものである。これにより、着色液４を節約すると共に廃液を減少し、塗布される着色液４の膜厚制御を行うことができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なガラス球を有するランプバルブを塗布対象としてその中心軸周りに等速度で回転させ、液チャンバ内に収容された着色液をノズルで上記ランプバルブのガラス球に向けて噴射し、上記ノズルとランプバルブとを該ランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させることにより、上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することを特徴とするランプ塗布方法。
【請求項２】
上記ランプバルブは、その中心軸が水平又は所定角度だけ傾斜して保持されていることを特徴とする請求項１記載のランプ塗布方法。
【請求項３】
上記ランプバルブを保持する傾斜角度は可変とされていることを特徴とする請求項２記載のランプ塗布方法。
【請求項４】
上記ノズルとランプバルブとの相対移動は、ランプバルブは固定しておき、ノズルを上記ランプバルブの中心軸方向に沿って移動させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のランプ塗布方法。
【請求項５】
上記ノズルから噴射する着色液の流量を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うことを特徴とする請求項４記載のランプ塗布方法。
【請求項６】
上記ノズルの移動速度を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うことを特徴とする請求項４又は５記載のランプ塗布方法。
【請求項７】
透明なガラス球を有するランプバルブを塗布対象としてその中心軸周りに等速度で回転可能に保持するランプホルダと、
内部に所定量の着色液を収容する液チャンバと、
上記液チャンバにパイプで接続されて内部の着色液を上記ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて噴射するノズルと、
上記ノズルとランプホルダとを該ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させる手段と、
を備え、上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することを特徴とするランプ塗布装置。
【請求項８】
上記ランプホルダは、ランプバルブをその中心軸が水平又は所定角度だけ傾斜した状態で保持するものであることを特徴とする請求項７記載のランプ塗布装置。
【請求項９】
上記ランプホルダは、ランプバルブを保持する傾斜角度が可変とされたものであることを特徴とする請求項８記載のランプ塗布装置。
【請求項１０】
上記ノズルとランプホルダとの相対移動は、ランプホルダは固定しておき、ノズルを上記ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って移動させるものであることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のランプ塗布装置。
【請求項１１】
上記ノズルから噴射する着色液の流量を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものであることを特徴とする請求項１０記載のランプ塗布装置。
【請求項１２】
上記ノズルの移動速度を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものであることを特徴とする請求項１０又は１１記載のランプ塗布装置。
【請求項１３】
上記ノズルは、密閉可能とされた液チャンバにパイプで接続され外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記液チャンバからの着色液を負圧吸引して該着色液を噴射するものであることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載のランプ塗布装置。
【請求項１４】
上記ランプホルダを複数個列状に配置すると共にその列方向に移動可能とし、任意のランプホルダの位置で該ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて上記ノズルで着色液を噴射して、複数個のランプバルブに順次着色液を吹き付けて塗布するようにしたことを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項に記載のランプ塗布装置。
【請求項１５】
上記複数個列状に配置されたランプホルダの内の任意の１個の近傍に、該ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球にノズルから噴射された着色液の塗布状態を検査する手段を設け、その検査結果により上記ノズルからの着色液の噴射をフィードバック制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１４記載のランプ塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ランプ、その他のランプのランプバルブの表面に各種の色を塗布するランプ塗布方法に関し、詳しくは、着色液をノズルでランプバルブの表面全体に吹き付けて塗布することによって、着色液を節約すると共に廃液を減少し、塗布される着色液の膜厚制御を行うことができるランプ塗布方法及びその装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車のランプは、白熱電球とその前面側を覆う無色又は色付きのカバーガラスとを組み合わせて成っている。そして、車両の保安基準により、制動灯（ストップランプ）及び尾灯（テールランプ）については赤色のカバーガラスを用いる必要があり、方向指示灯（ターンシグナルランプ）については橙色のカバーガラスを用いる必要があり、車幅灯（クリアランスランプ）については白色、淡黄色又は橙色のカバーガラスを用いる必要がある。
【０００３】
そして、自動車を廃車処分するときは、上記の自動車ランプは車体から取り外して廃棄する。このとき、自動車ランプを分解し、内部の白熱電球と、外側のカバーガラスとに分けて、それぞれリサイクル処理をして再利用するようにしている。しかし、色付きのカバーガラスは、その着色剤等の関係から、通常のガラスとして再生し再利用することが難しいのが現状である。特に、赤色のカバーガラスについては殆ど再利用することができなかった。そこで、従来は、着色されたカバーガラスについては、できるだけ細かく破砕して所定の場所に投棄するしかなく、環境保護の点から改善が望まれていた。
【０００４】
これに対処して、カバーガラスを無色のものとし、白熱電球のガラス球に直接着色液を塗布するランプ塗布が行われようになってきた。このようにすれば、大きなカバーガラスは再利用することができる状態として、所定の色の自動車ランプを提供することができるからである。
【０００５】
この場合、白熱電球のガラス球に直接着色液を塗布するのは、所定容積を有するディップ槽に着色液を所定量だけ収容しておき、塗布対象の白熱電球を摘み上げて上記ディップ槽内の着色液にガラス球を浸し、その後上記白熱電球を持ち上げ、該白熱電球を適宜回転させながら着色液がガラス球の表面全体に広がるようにして乾燥させ、最後に例えば４００℃程度で焼き付けていた。特に、ストップランプやテールランプについて赤色を塗布するには、その点灯時間が長く耐熱性が要求されることから、金（Ａｕ）を有機溶剤で溶いてコロイド状にした金コロイド液に赤の着色剤を入れたものを着色液として使用しており、着色液が非常に高価なものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のディップ槽を利用したディップ方式のランプ塗布においては、まず、ディップ槽に所定量以上の着色液を収容しておかなければ、塗布対象の白熱電球のガラス球を浸すことができない。また、そのガラス球をディップ槽に浸した後に持ち上げて、着色液がガラス球の表面全体に広がるように適宜回転しているだけなので、着色液が均一に塗布されず、色むらが生じることがあった。このとき、着色液塗布の膜厚を殆ど制御することができないものであった。さらに、ガラス球をディップ槽から持ち上げたときに、余分な着色液が落ちて行き（例えば、ガラス球に着色液を１ｇ付着させ、約０．５ｇが落ちて行く）、着色液が無駄に消費されて経済性が低いものであった。また、ディップ槽内の着色液がある液量以下に減少したときには、白熱電球のガラス球を浸すことができなくなり、その場合は、残りの着色液を廃液として捨てなければならないことがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、着色液をノズルでランプバルブの表面全体に吹き付けて塗布することによって、着色液を節約すると共に廃液を減少し、塗布される着色液の膜厚制御を行うことができるランプ塗布方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるランプ塗布方法は、透明なガラス球を有するランプバルブを塗布対象としてその中心軸周りに等速度で回転させ、液チャンバ内に収容された着色液をノズルで上記ランプバルブのガラス球に向けて噴射し、上記ノズルとランプバルブとを該ランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させることにより、上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布するものである。
【０００９】
このような方法により、中心軸周りに等速度で回転されるランプバルブのガラス球に向けて、液チャンバ内に収容された着色液をノズルで噴射し、上記ノズルとランプバルブとを該ランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させながら上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することにより、着色液を節約すると共に廃液を減少する。これにより、着色液の使用効率を高める。
【００１０】
また、上記ランプバルブは、その中心軸が水平又は所定角度だけ傾斜して保持されている。
さらに、上記ランプバルブを保持する傾斜角度は可変とされている。
これにより、ランプバルブを傾斜して保持した状態では、ガラス球の頭頂部や中央部及び根元部に対して着色液の塗布量を変化させる。
【００１１】
また、上記ノズルとランプバルブとの相対移動は、ランプバルブは固定しておき、ノズルを上記ランプバルブの中心軸方向に沿って移動させるものである。これにより、ノズルと回転するランプバルブとを相対的に移動させて、ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布する。
【００１２】
さらに、上記ノズルから噴射する着色液の流量を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものである。
さらにまた、上記ノズルの移動速度を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものである。
これにより、ノズルから噴射する着色液の流量と該ノズルの移動速度との組み合わせで、ガラス球のどの部位にどのくらいの着色液を塗布するかの膜厚制御を細かく行う。
【００１３】
また、本発明によるランプ塗布装置は、透明なガラス球を有するランプバルブを塗布対象としてその中心軸周りに等速度で回転可能に保持するランプホルダと、内部に所定量の着色液を収容する液チャンバと、上記液チャンバにパイプで接続されて内部の着色液を上記ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて噴射するノズルと、上記ノズルとランプホルダとを該ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させる手段とを備え、上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布するものである。
【００１４】
このような構成により、ランプホルダで透明なガラス球を有するランプバルブを塗布対象としてその中心軸周りに等速度で回転可能に保持し、液チャンバで内部に所定量の着色液を収容し、上記液チャンバにパイプで接続されたノズルにより内部の着色液を上記ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて噴射し、上記ノズルとランプホルダとを該ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させ、上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布する。これにより、着色液を節約すると共に廃液を減少する。そして、着色液の使用効率が高くなる。
【００１５】
また、上記ランプホルダは、ランプバルブをその中心軸が水平又は所定角度だけ傾斜した状態で保持するものである
さらに、上記ランプホルダは、ランプバルブを保持する傾斜角度が可変とされたものである。
これにより、ランプバルブを傾斜して保持した状態では、ガラス球の頭頂部や中央部及び根元部に対して着色液の塗布量を変化させる。
【００１６】
また、上記ノズルとランプホルダとの相対移動は、ランプホルダは固定しておき、ノズルを上記ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って移動させるものである。これにより、ノズルと回転するランプバルブとを相対的に移動させて、ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布する。
【００１７】
さらに、上記ノズルから噴射する着色液の流量を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものである。
さらにまた、上記ノズルの移動速度を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものである。
これにより、ノズルから噴射する着色液の流量と該ノズルの移動速度との組み合わせで、ガラス球のどの部位にどのくらいの着色液を塗布するかの膜厚制御を細かく行う。
【００１８】
さらにまた、上記ノズルは、密閉可能とされた液チャンバにパイプで接続され外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記液チャンバからの着色液を負圧吸引して該着色液を噴射するものである。これにより、液チャンバから着色液をノズルで吸引し、ランプバルブのガラス球に向けて微少流量で噴射して塗布し、着色液を節約すると共に廃液を減少する。
【００１９】
また、上記ランプホルダを複数個列状に配置すると共にその列方向に移動可能とし、任意のランプホルダの位置で該ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて上記ノズルで着色液を噴射して、複数個のランプバルブに順次着色液を吹き付けて塗布するようにしてもよい。これにより、多数のランプバルブに順次着色液を塗布することができる。
【００２０】
さらに、上記複数個列状に配置されたランプホルダの内の任意の１個の近傍に、該ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球にノズルから噴射された着色液の塗布状態を検査する手段を設け、その検査結果により上記ノズルからの着色液の噴射をフィードバック制御する手段を設けてもよい。これにより、ノズルから噴射された着色液の塗布状態を検査し、その検査結果により上記ノズルからの着色液の噴射をフィードバック制御して、ランプバルブへの着色液の塗布を所望の状態とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるランプ塗布方法及びランプ塗布装置の実施の形態を示す構成概要図である。そして、このランプ塗布方法は、自動車用ランプ、その他のランプのランプバルブの表面に各種の色を塗布するものであり、ランプ塗布装置は、そのランプ塗布方法の実施に使用するものである。
【００２２】
まず、本発明によるランプ塗布方法は、図１において、透明なガラス球１ａを有するランプバルブ１を塗布対象としてその中心軸２周りに等速度で回転させ、液チャンバ３内に収容された着色液４をノズル５で上記ランプバルブ１のガラス球１ａに向けて噴射し、上記ノズル５とランプバルブ１とを該ランプバルブ１の中心軸２方向に沿って相対的に移動させることにより、上記ランプバルブ１のガラス球１ａの表面全体に着色液４を吹き付けて塗布するものである。なお、図１において、符号６は、上記ランプバルブ１をその中心軸２周りに等速度で回転可能に保持するランプホルダを示している。
【００２３】
塗布対象としてのランプバルブ１は、例えばストップランプやテールランプなどの自動車用ランプ等であり、内部にフィラメントを備えた透明なガラス球１ａと、口金１ｂとから成る。ガラス球１ａは用途に応じて種々の形状のものがあり、口金１ｂはネジ込み型と差込み型とがある。そして、上記ランプバルブ１を、その口金１ｂをランプホルダ６に挿入して保持し、該ランプホルダ６によりその中心軸２周りに等速度（例えば、２００ＲＰＭ程度）で回転する。
【００２４】
このとき、ランプバルブ１は、その中心軸２が水平又は所定角度θだけ傾斜して保持されている。なお、図１では、ランプバルブ１の中心軸２を、約４５度傾斜して保持した状態を示している。また、上記ランプホルダ６は、傾斜可変機構７に支持されており、上記ランプバルブ１を保持する傾斜角度θが可変とされている。このように、ランプバルブ１の中心軸２を所定角度θだけ傾斜することにより、ガラス球１ａの頭頂部や中央部及び根元部に対して着色液４の塗布量を変化させることができる。
【００２５】
液チャンバ３内には、上記ランプバルブ１のガラス球１ａの表面に塗布する着色液４が収容されている。この着色液４としては、各色に応じて種々の着色剤が使用されるが、自動車用のストップランプやテールランプなどに塗布する赤色においては、金（Ａｕ）を有機溶剤で溶いてコロイド状にした金コロイド液に赤の着色剤を入れたものを使用するとよい。そして、上記液チャンバ３にパイプ８で接続されたノズル５により、上記着色液４を吸引すると共に該着色液４をランプバルブ１のガラス球１ａに向けて噴射する。
【００２６】
このとき、上記ノズル５の軸心部に高圧気体供給パイプ９が接続されており、この高圧気体供給パイプ９の後端に設けられたコンプレッサ１０から、上記ノズル５の軸心部に高圧気体を供給して内部に負圧を発生するようになっている。さらに、上記液チャンバ３の上面には、開閉バルブＶ１を介して正圧供給手段１１が接続されており、液チャンバ３内に正圧を供給するようになっている。なお、図１において、符号１２は、圧力コントローラを示している。そして、この圧力コントローラ１２の動作により、正圧供給手段１１から液チャンバ３内に供給する正圧を制御して、上記ノズル５から噴射する着色液４の流量を可変制御する。これにより、上記ランプバルブ１のガラス球１ａに塗布される着色液４の膜厚制御が行われる。この着色液４の膜厚制御により、ランプバルブ１に塗布される色の濃さを制御できる。
【００２７】
この状態で、上記ノズル５とランプバルブ１とを該ランプバルブ１の中心軸２方向に沿って相対的に移動させる。すなわち、例えばランプバルブ１は固定しておき、ノズル５を上記ランプバルブ１の中心軸２方向に沿ってＸ，Ｘ′方向に移動させればよい。この場合、上記ノズル５は、ノズル移動機構１３に支持されており、このノズル移動機構１３の駆動により移動するようになっている。なお、図１においては、ランプバルブ１の中心軸２は角度θだけ傾斜しているが、ノズル５は水平方向にＸ，Ｘ′のように移動されるようになっている。
【００２８】
また、上記ノズル５は、ノズル移動機構１３によりその移動速度が制御される。例えば、図２（ａ）に示すように、図１に示すＸ，Ｘ′方向のノズル移動量に対し移動速度が一定となるように制御される。この場合は、ノズル５は等速移動となるので、該ノズル５から噴射する着色液４の流量を可変制御して、上記ランプバルブ１のガラス球１ａに塗布される着色液の膜厚制御を行えばよい。
【００２９】
また、図２（ｂ）に示すように、図１に示すＸ，Ｘ′方向のノズル移動量に対し移動速度が例えば山型のカーブａ，ｂ，ｃとなるように可変制御される。図１に示す例では、ランプバルブ１のガラス球１ａの外表面形状が円弧状になっているので、ノズル５からガラス球１ａの外表面までの距離が遠い部位ａ，ｃでは移動速度が遅くされ、ガラス球１ａの外表面までの距離が近い部位ｂでは移動速度が速くされる。この場合は、ノズル５の移動速度が山型のカーブａ，ｂ，ｃのように変化するので、該ノズル５から噴射する着色液４の流量を一定としても、上記ランプバルブ１のガラス球１ａに塗布される着色液の膜厚制御は行われる。なお、場合によっては、上記ノズル５から噴射する着色液４の流量を可変制御すると共に、上記ノズル５の移動速度を可変制御して、着色液４の膜厚制御を行ってもよい。
【００３０】
これにより、上記ランプバルブ１のガラス球１ａの表面全体に着色液４が吹き付けられて塗布される。そして、このノズル５による着色液４の噴射は、基本的に１個のランプバルブ１に対して行い、ランプバルブ１に１個ずつ着色液４を塗布する。
【００３１】
次に、本発明によるランプ塗布装置について説明する。このランプ塗布装置は、自動車用ランプ、その他のランプのランプバルブの表面に各種の色を塗布するもので、図１に示すように、ランプホルダ６と、液チャンバ３と、ノズル５と、ノズル移動機構１３とを備えて成る。
【００３２】
上記ランプホルダ６は、透明なガラス球１ａを有するランプバルブ１を塗布対象としてその中心軸２周りに等速度で回転可能に保持するものである。ここで、ランプバルブ１は、例えばストップランプやテールランプなどの自動車用ランプ等であり、内部にフィラメントを備えた透明なガラス球１ａと、口金１ｂとから成る。そして、上記ランプバルブ１を、その口金１ｂをランプホルダ６に挿入して保持し、該ランプホルダ６によりその中心軸２周りに等速度（例えば、２００ＲＰＭ程度）で回転するようになっている。
【００３３】
このとき、ランプバルブ１は、その中心軸２が水平又は所定角度θだけ傾斜して保持されている。なお、図１では、ランプバルブ１の中心軸２を、約４５度傾斜して保持した状態を示している。また、上記ランプホルダ６は、傾斜可変機構７に支持されており、上記ランプバルブ１を保持する傾斜角度θが可変とされている。このように、ランプバルブ１の中心軸２を所定角度θだけ傾斜することにより、ガラス球１ａの頭頂部や中央部及び根元部に対して着色液４の塗布量を変化させることができる。
【００３４】
上記液チャンバ３は、内部に所定量の着色液４を収容するもので、例えばテフロン（登録商標）等の合成樹脂で所定の大きさの容器状に形成され、上面に蓋をして密閉可能とされている。着色液４としては、各色に応じて種々の着色剤が使用されるが、自動車用のストップランプやテールランプなどに塗布する赤色においては、金（Ａｕ）を有機溶剤で溶いてコロイド状にした金コロイド液に赤の着色剤を入れたものを使用するとよい。
【００３５】
また、液チャンバ３内には、上記蓋を密閉することにより負圧空間が形成されるようになっている。そして、液チャンバ３の上面には、該液チャンバ３内に着色液４を供給するためのパイプライン１４が接続されている。なお、符号Ｖ２は上記パイプライン１４の途中に設けられた開閉バルブを示している。
【００３６】
上記液チャンバ３の例えば底面にはパイプ８が接続され、このパイプ８の先端にノズル５が接続されている。このノズル５は、液チャンバ３内部の着色液４を吸引して該着色液４を前記ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１のガラス球１ａに向けて噴射するもので、例えばテフロン（登録商標）等の合成樹脂で形成されている。そして、上記ノズル５の側面部に上記パイプ８の先端が接続され、ノズル５の軸心部には高圧気体供給パイプ９が接続されている。なお、符号１０は上記高圧気体供給パイプ９の後端に設けられたコンプレッサを示している。
【００３７】
図３及び図４は、上記ノズル５の具体的な構造の一例を示す断面図である。図３は上記パイプ８が接続される面を含む縦断面図であり、図４は図３の断面と直交する縦断面図である。図３において、ノズル５の側面部には着色液送入口１７が形成され、この着色液送入口１７に上記パイプ８の先端が接続される。また、ノズル５の軸心部の後端には高圧気体送入口１８が形成され、この高圧気体送入口１８に上記高圧気体供給パイプ９の先端が接続される。
【００３８】
この状態で、図１に示すコンプレッサ１０の運転により高圧気体供給パイプ９を介して送られた高圧気体は、図３に示す高圧気体送入口１８からノズル５内の軸心部に流入し、小口径の一次気体噴出口１９を通って高速噴射し内部混合室２０に入る。このとき、図１に示すパイプ８が接続された着色液送入口１７の位置にベンチュリ管の原理により負圧を生じ、上記パイプ８からの着色液４を内部混合室２０内に吸引する。上記一次気体噴出口１９から噴出する高速気体は、着色液送入口１７より吸引する着色液４を破砕し、広くなった内部混合室２０の中で着色液４と混合され、流速を落としてノズル先端の噴出口２１から噴射される。
【００３９】
一方、図４に示すように、上記高圧気体送入口１８からノズル５内に流入した高圧気体は、ノズル５内の軸心部の外側に形成された二次気体通路２２を通って、ノズル５の先端部にスパイラル状に形成された二次気体噴出溝２３に至り、高速な旋回流となって噴射される。このとき、上記噴出口２１から噴射される着色液４を二次混合しながら破砕微粒子化して前方に噴射する。なお、図３及び図４では、旋回流を発生して噴射するノズル５の例を示したが、本発明はこれに限られず、旋回流を発生しない通常のノズルであってもよい。
【００４０】
上記液チャンバ３の例えば上面には、図１に示すように、正圧供給手段１１が接続されている。この正圧供給手段１１は、上記液チャンバ３内に形成される負圧空間Ｓに対し任意圧力の正圧ガスを供給するもので、基端部に１〜２気圧の不活性ガス、例えば窒素ガス（Ｎ２）を供給する窒素ガスボンベなどが接続されたパイプラインから成る。そして、上記正圧供給手段１１と液チャンバ３との間には、圧力コントローラ１２が設けられている。この圧力コントローラ１２は、液チャンバ３に供給する正圧ガスの圧力を調整する圧力制御手段となるもので、上記窒素ガスボンベから供給される窒素ガスの圧力を制御するようになっている。なお、上記正圧供給手段１１としてのパイプラインの途中には、液チャンバ３への正圧供給路を開閉する開閉バルブＶ１が設けられている。
【００４１】
そして、上記正圧供給手段１１により液チャンバ３に正圧ガスを供給し、圧力コントローラ１２により正圧ガスの圧力を調整することによって、上記ノズル５への着色液４の供給量を制御するようになっている。これにより、上記ノズル５から噴射する着色液４の流量が可変制御される。
【００４２】
上記ノズル５は、ノズル移動機構１３によって支持されている。このノズル移動機構１３は、上記ノズル５とランプホルダ６とを該ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１の中心軸２方向に沿って相対的に移動させる手段となるもので、ランプホルダ６は固定しておき、ノズル５を上記ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１の中心軸２方向に沿ってＸ，Ｘ′方向に移動させるようになっている。なお、図１においては、ランプバルブ１の中心軸２は角度θだけ傾斜しているが、ノズル５は水平方向にＸ，Ｘ′のように移動されるようになっている。
【００４３】
また、上記ノズル５は、ノズル移動機構１３によりその移動速度が制御されるようになっている。例えば、前述の図２（ａ）に示すように、図１に示すＸ，Ｘ′方向のノズル移動量に対し移動速度が一定となるように制御される。また、図２（ｂ）に示すように、上記Ｘ，Ｘ′方向のノズル移動量に対し移動速度が例えば山型のカーブａ，ｂ，ｃとなるように可変制御される。図２（ａ）の場合は、ノズル５は等速移動となるので、該ノズル５から噴射する着色液４の流量を可変制御して、上記ランプバルブ１のガラス球１ａに塗布される着色液の膜厚制御を行えばよい。図２（ｂ）の場合は、ノズル５の移動速度が山型のカーブａ，ｂ，ｃのように変化するので、該ノズル５から噴射する着色液４の流量を一定としても、上記ランプバルブ１のガラス球１ａに塗布される着色液の膜厚制御は行われる。なお、場合によっては、上記ノズル５から噴射する着色液４の流量を可変制御すると共に、上記ノズル５の移動速度を可変制御して、着色液４の膜厚制御を行ってもよい。
【００４４】
このような状態で、Ｘ，Ｘ′方向に移動するノズル５から着色液４を噴射して、ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１のガラス球１ａの表面全体に着色液４を吹き付けて塗布するようになっている。なお、図１において、ノズル５を固定しておき、上記ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１をＸ，Ｘ′方向に移動してもよい。
【００４５】
次に、このように構成されたランプ塗布装置の動作について説明する。まず、図１において、パイプライン１４の途中の開閉バルブＶ２を開いて液チャンバ３内に着色液４を所定量（例えば数ｍｌ〜数１０ｍｌ程度）だけ供給する。その後、上記開閉バルブＶ２及び正圧供給手段１１の開閉バルブＶ１を閉じて、上記液チャンバ３内を密閉状態とする。
【００４６】
この状態で、図１に示すコンプレッサ１０から高圧気体供給パイプ９を介してノズル５へ高圧気体を送る。すると、前述のようにノズル５内の着色液送入口１７の位置に負圧（例えば０．１〜０．４気圧）が発生してパイプ８からの着色液４を吸引し、ノズル５の噴出口２１（図３参照）から着色液４を噴射する。これにより、上記液チャンバ３内の着色液４が少しずつ減少し、該液チャンバ３の液面が徐々に下がって行く。このとき、液チャンバ３は密閉されているので、液面が下がった空間Ｓは負圧になって真空レベルに近付いて行き、ノズル５内に発生する負圧（Ｐ１）と、上記空間Ｓの負圧（Ｐ２）とが等しくなったところで、上記ノズル５からの着色液４の噴射が停止する。
【００４７】
この状態では、Ｐ１＝Ｐ２となって着色液４は流れず、液チャンバ３及びパイプ８に何ら遮断弁等を設けなくても着色液４が安定して停止する。そして、この状態をもって着色液供給の初期状態とし、ここから着色液供給の工程がスタートする。なお、このとき、着色液４は図３に示すノズル５内の着色液送入口１７の付近で停止することとなるので、ノズル５へ至る経路が乾くことがない。したがって、その後において、上記ノズル５から着色液４をすぐに噴射することができる。
【００４８】
次に、ノズル５の噴出口２１を塗布対象としてのランプバルブ１のガラス球１ａの近傍に向けてセットし、上記と同様にコンプレッサ１０から高圧気体供給パイプ９を介してノズル５へ高圧気体を送る。しかし、この状態ではＰ１＝Ｐ２となるので、着色液４はノズル５から噴射されない。そこで、図１に示す正圧供給手段１１の途中の開閉バルブＶ１を開き、圧力コントローラ１２を適宜調整して、液チャンバ３に供給する正圧ガスの圧力を調整する。すると、上記液チャンバ３内の圧力が変化して圧力Ｐ２が大きくなって、Ｐ２とＰ１との差が生じてこの差圧により液チャンバ３からノズル５に着色液４が供給される。これにより、上記ノズル５から着色液４が噴射される。
【００４９】
このとき、上記圧力コントローラ１２による圧力調整を細かく行うことにより、圧力Ｐ２とＰ１との差を微細に調整して、ノズル５への着色液４の供給流量を微少に制御することができる。例えば、従来は不可能であった１ｍｌ／ｍｉｎ程度或いはそれ以下のレベル（例えば０．１〜０．９ｍｌ／ｍｉｎ程度）での流量制御が可能となる。また、ノズル５へ至るパイプ８の途中には何も設けられていないので、この部分に異物が詰まることはなく、スムーズに着色液４がノズル５に供給される。なお、上記正圧供給手段１１に窒素ガス（Ｎ２）を供給する代わりに、大気を供給してもよい。
【００５０】
そして、上記のようにノズル５から着色液４を噴射しつつ、図１に示すように、ノズル移動機構１３によりノズル５をランプバルブ１のガラス球１ａに対してＸ，Ｘ′方向に移動させて、該ガラス球１ａの表面全体に着色液４を吹き付けて塗布する。このとき、上記ノズル５から噴射する着色液４の流量を可変制御してもよい。また、上記ノズル５の移動速度を可変制御してもよい。これにより、ノズル５から噴射する着色液４の流量と該ノズル５の移動速度との組み合わせで、ガラス球１ａのどの部位にどのくらいの着色液４を塗布するかの膜厚制御を細かく行うことができる。
【００５１】
このような着色液４の塗布動作により、着色液４が収容された液チャンバ３から該着色液４をノズル５で吸引し、ランプバルブ１のガラス球１ａに向けて微少流量で噴射して１個ずつ塗布することにより、着色液４を節約すると共に廃液を減少することができる。
【００５２】
図５は、本発明のランプ塗布装置の他の実施形態を示す構成図である。この実施形態は、ランプホルダ６を複数個列状に配置すると共にその列方向に移動可能とし、任意のランプホルダ６の位置で該ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１のガラス球１ａに向けて上記ノズル５で着色液４を噴射して、複数個のランプバルブ１１，１２，１３，…に順次着色液４を吹き付けて塗布するようにすると共に、上記複数個列状に配置されたランプホルダ６の内の任意の１個の近傍に、該ランプホルダ６に保持されたランプバルブ１のガラス球１ａにノズル５から噴射された着色液４の塗布状態を検査する検査手段２５を設け、その検査結果により上記ノズル５からの着色液４の噴射をフィードバック制御する制御手段２６を設けたものである。
【００５３】
すなわち、複数個のランプホルダ６，６，…が１列状に配置されており、各ランプホルダ６にそれぞれ１個ずつのランプバルブ１１，１２，１３，…が保持されると共に、上記ランプホルダ６は矢印Ｙのようにその列方向に移動可能とされている。そして、例えばランプバルブ１４の近傍にノズル５がＸ，Ｘ′方向に移動可能に配置されている。このとき、ランプバルブ１１，１２，１３は既に着色液４の塗布が終わったものとし、ランプバルブ１４は今回の工程においてノズル５で着色液４を吹き付けて塗布するものとし、ランプバルブ１５，…は次回の工程においてノズル５で着色液４を吹き付けて塗布するものとする。
【００５４】
そして、既に着色液４の塗布が終わった例えばランプバルブ１２の近傍に、そのガラス球１ａにノズル５から噴射された着色液４の塗布状態を検査する検査手段２５が設けられている。この検査手段２５は、ランプバルブ１２を点灯して、ランプの使用目的等に応じた配光性能及び色光などを検査して、所定の数値レベル（しきい値）の範囲内に入っているか否かの検査結果を出力するようになっている。
【００５５】
また、上記ノズル５には、上記検査手段２５からの検査結果を入力して、その検査結果により該ノズル５からの着色液４の噴射をフィードバック制御する制御手段２６が接続されている。この制御手段２６は、ノズル５から噴射する着色液４の液量の値と、ノズル５の移動速度の値とをどのくらいにするかの参照テーブルが予め用意されて、例えば内部の記憶手段に格納されている。そして、この制御手段２６の制御動作により、今回の工程におけるランプバルブ１４に対するノズル５からの着色液４の噴射を制御するようになっている。
【００５６】
このような状態で、ノズル５から各ランプバルブ１１，１２，１３，…に対する着色液４の噴射は、図１を参照して説明したようにして順次行われる。そして、今回の工程においてランプバルブ１４に対してノズル５から着色液４を噴射する際に、既に着色液４の塗布が終わった例えばランプバルブ１２について、検査手段２５でその塗布状態を検査する。
【００５７】
その結果、当該ランプバルブ１２の配光性能及び色光などが所定の数値レベル（しきい値）の範囲内に入っていない場合は、不良品としてＺ方向に排出して廃棄する。そして、このときの検査結果を上記制御手段２６へ送り、内部の参照テーブルを参照して、ノズル５からの着色液４の液量の値と、ノズル５の移動速度の値とをフィードバック制御により調整する。そして、この状態で、今回の工程におけるランプバルブ１４に対してノズル５から着色液４を噴射して塗布する。
【００５８】
このように、制御手段２６のフィードバック制御によりノズル５からの着色液４の噴射が調整された結果、次なるタイミングでランプバルブ１２について検査手段２５でその塗布状態を検査したところ、当該ランプバルブ１２の配光性能及び色光などが所定の数値レベル（しきい値）の範囲内に入っている場合は、良品としてＹ方向へ送り製品とする。これにより、一定の品質で色が塗布されたランプバルブ１を順次生産することができる。
【００５９】
図６は、本発明のランプ塗布装置の更に他の実施形態を示す構成図である。この実施形態は、図５に示すランプ塗布装置を変形したもので、複数個のランプホルダ６，６，…を２列状に配置し、各ランプホルダ６にそれぞれ１個ずつのランプバルブ１１，１２，１３，…１８を保持すると共に、上記ランプホルダ６，６，…の全体が矢印Ｙのように移動可能とされている。そして、先頭側の例えばランプバルブ１１の近傍にノズル５がＸ，Ｘ′方向に移動可能に配置されている。
【００６０】
この状態で、ノズル５から着色液４を噴射しながらＸ，Ｘ′方向に移動させると共に、ランプホルダ６，６，…の全体を矢印Ｙのように移動させる。すると、複数のランプバルブ１１，１２，１３，…１８に対するノズル５の移動軌跡は、第１のランプバルブ１１から第８のランプバルブ１８側に向けて矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，…，Ｇのように進んで、総てのランプバルブ１に対してノズル５から着色液４を噴射して塗布する。
【００６１】
図６においては、図示省略したが、図５に示すと同様に検査手段５と制御手段２６を設けておけばよい。これにより、一定の品質で色が塗布されたランプバルブ１を、図５に比べてＹ方向の長さが短い生産ラインで大量に生産することができる。
【００６２】
なお、以上の説明では、ランプバルブ１は、ストップランプやテールランプなどの自動車用ランプとしたが、本発明はこれに限らず、その他の各種のランプについても同様に適用できる。また、ノズル５は、液チャンバ３内の着色液４をベンチュリ管の原理により負圧で吸引してランプバルブ１に向けて噴射するものとしたが、本発明はこれに限らず、上記液チャンバ３内の着色液４を加圧したり、ポンプで圧送してランプバルブ１に向けて噴射する通常タイプのものとしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係るランプ塗布方法によれば、中心軸周りに等速度で回転されるランプバルブのガラス球に向けて、液チャンバ内に収容された着色液をノズルで噴射し、上記ノズルとランプバルブとを該ランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させながら上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することにより、着色液を節約すると共に廃液を減少することができる。これにより、着色液の使用効率を高めることができる。
【００６４】
また、請求項２又は３に係る発明によれば、上記ランプバルブは、その中心軸が水平又は所定角度だけ傾斜して保持されており、上記ランプバルブを保持する傾斜角度は可変とされていることにより、ランプバルブを傾斜して保持した状態では、ガラス球の頭頂部や中央部及び根元部に対して着色液の塗布量を変化させることができる。これにより、ランプバルブに対する着色液の塗布を均一にしたり、変化させたりすることができる。
【００６５】
また、請求項４に係る発明によれば、上記ノズルとランプバルブとの相対移動は、ランプバルブは固定しておき、ノズルを上記ランプバルブの中心軸方向に沿って移動させることにより、ノズルと回転するランプバルブとを相対的に移動させて、ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することができる。
【００６６】
さらに、請求項５又は６に係る発明によれば、上記ノズルから噴射する着色液の流量を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行い、上記ノズルの移動速度を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うことにより、ノズルから噴射する着色液の流量と該ノズルの移動速度との組み合わせで、ガラス球のどの部位にどのくらいの着色液を塗布するかの膜厚制御を細かく行うことができる。
【００６７】
また、請求項７に係るランプ塗布装置によれば、ランプホルダで透明なガラス球を有するランプバルブを塗布対象としてその中心軸周りに等速度で回転可能に保持し、液チャンバで内部に所定量の着色液を収容し、上記液チャンバにパイプで接続されたノズルにより内部の着色液を上記ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて噴射し、上記ノズルとランプホルダとを該ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って相対的に移動させ、上記ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することができる。これにより、着色液を節約すると共に廃液を減少することができる。そして、着色液の使用効率が高くなる。
【００６８】
また、請求項８又は９に係る発明によれば、上記ランプホルダは、ランプバルブをその中心軸が水平又は所定角度だけ傾斜した状態で保持するものであり、ランプバルブを保持する傾斜角度が可変とされたものであることにより、ランプバルブを傾斜して保持した状態では、ガラス球の頭頂部や中央部及び根元部に対して着色液の塗布量を変化させることができる。これにより、ランプバルブに対する着色液の塗布を均一にしたり、変化させたりすることができる。
【００６９】
また、請求項１０に係る発明によれば、上記ノズルとランプホルダとの相対移動は、ランプホルダは固定しておき、ノズルを上記ランプホルダに保持されたランプバルブの中心軸方向に沿って移動させるものであることにより、ノズルと回転するランプバルブとを相対的に移動させて、ランプバルブのガラス球の表面全体に着色液を吹き付けて塗布することができる。
【００７０】
さらに、請求項１１又は１２に係る発明によれば、上記ノズルから噴射する着色液の流量を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行い、上記ノズルの移動速度を可変制御して、上記ランプバルブのガラス球に塗布される着色液の膜厚制御を行うものであることにより、ノズルから噴射する着色液の流量と該ノズルの移動速度との組み合わせで、ガラス球のどの部位にどのくらいの着色液を塗布するかの膜厚制御を細かく行うことができる。
【００７１】
さらにまた、請求項１３に係る発明によれば、上記ノズルは、密閉可能とされた液チャンバにパイプで接続され外部からの高圧気体の送気により内部に発生する負圧を利用して上記液チャンバからの着色液を負圧吸引して該着色液を噴射するものであることにより、液チャンバから着色液をノズルで吸引し、ランプバルブのガラス球に向けて微少流量で噴射して塗布し、着色液を節約すると共に廃液を減少することができる。
【００７２】
また、請求項１４に係る発明によれば、上記ランプホルダを複数個列状に配置すると共にその列方向に移動可能とし、任意のランプホルダの位置で該ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球に向けて上記ノズルで着色液を噴射して、複数個のランプバルブに順次着色液を吹き付けて塗布するようにしたことにより、多数のランプバルブに順次着色液を塗布することができる。
【００７３】
さらに、請求項１５に係る発明によれば、上記複数個列状に配置されたランプホルダの内の任意の１個の近傍に、該ランプホルダに保持されたランプバルブのガラス球にノズルから噴射された着色液の塗布状態を検査する手段を設け、その検査結果により上記ノズルからの着色液の噴射をフィードバック制御する手段を設けたことにより、ノズルから噴射された着色液の塗布状態を検査し、その検査結果により上記ノズルからの着色液の噴射をフィードバック制御して、ランプバルブへの着色液の塗布を所望の状態とすることができる。これにより、一定の品質で色が塗布されたランプバルブを順次生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるランプ塗布方法及びランプ塗布装置の実施の形態を示す構成概要図である。
【図２】ノズル移動機構によりノズルの移動を制御する際のノズル移動量に対する移動速度の関係を示すグラフである。
【図３】上記ランプ塗布装置に用いるノズルの具体的な構造の一例を示す断面図である。
【図４】図３に示す断面と直交する断面における上記ノズルの具体的な構造の一例を示す断面図である。
【図５】本発明のランプ塗布装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図６】本発明のランプ塗布装置の更に他の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１…ランプバルブ
１ａ…ガラス球
１ｂ…口金
２…ランプバルブの中心軸
３…液チャンバ
４…着色液
５…ノズル
６…ランプホルダ
７…傾斜可変機構
８…パイプ
９…高圧気体供給パイプ
１０…コンプレッサ
１１…正圧供給手段
１２…圧力コントローラ
２５…検査手段
２６…制御手段
【図１】
2004075502.tif 000003
【図２】
2004075502.tif 000004
【図３】
2004075502.tif 000005
【図４】
2004075502.tif 000006
【図５】
2004075502.tif 000007
【図６】
2004075502.tif 000008