(57)【要約】      （修正有）【課題】マスキング部材を使用しないにもかかわらず、効率的に塗装部分のみに塗料を付着させることができ、かつ、塗装部分における余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができる部分塗装装置およびそれを用いた部分塗装方法を提供する。【解決手段】被処理物を部分的に塗装するための部分塗装装置１００等であって、塗料を収容するための塗料槽１０と、塗料槽１０の内部において、上下動可能に収容された浸漬槽２０と、被処理物を吊持するための長尺状の吊持冶具３０と、被処理物を吊持した状態の吊持冶具３０を、着脱可能に懸架するための懸架部材４０と、を備えるとともに、吊持冶具３０が、当該吊持冶具３０の長軸を回転軸として回転可能に懸架部材４０に懸架され、かつ、懸架部材４０が、鉛直方向を回転軸として回転可能である。【選択図】図１
2017023905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を部分的に塗装するための部分塗装装置であって、
塗料を収容するための塗料槽と、
前記塗料槽の内部において、上下動可能に収容された浸漬槽と、
前記被処理物を吊持するための長尺状の吊持冶具と、
前記被処理物を吊持した状態の前記吊持冶具を、着脱可能に懸架するための懸架部材と、を備えるとともに、
前記吊持冶具が、当該吊持冶具の長軸を回転軸として回転可能に前記懸架部材に懸架され、かつ、
前記懸架部材が、鉛直方向を回転軸として回転可能であることを特徴とする部分塗装装置。
【請求項２】
前記塗料槽が、上下動可能であることを特徴とする請求項１に記載の部分塗装装置。
【請求項３】
前記吊持冶具が、複数の被処理物を吊持することを特徴とする請求項１または２に記載の部分塗装装置。
【請求項４】
上方から眺めた場合に、前記懸架部材に対し、複数の吊持冶具を、鉛直方向の回転軸上に重心が位置するように懸架することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の部分塗装装置。
【請求項５】
前記浸漬槽の内部において、上下動可能に収容されたノズル部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の部分塗装装置。
【請求項６】
前記被処理物をボールスタッドまたはボルトとすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の部分塗装装置。
【請求項７】
塗料を収容するための塗料槽と、前記塗料槽の内部において、上下動可能に収容された浸漬槽と、被処理物を吊持するための長尺状の吊持冶具と、前記被処理物を吊持した状態の吊持冶具を、着脱可能に懸架するための懸架部材と、を備えるとともに、前記吊持冶具が、当該吊持冶具の長軸を回転軸として回転可能に前記懸架部材に懸架され、かつ、前記懸架部材が、鉛直方向を回転軸として回転可能である部分塗装装置を用いた部分塗装方法であって、
下記工程（Ａ）〜（Ｅ）を含むことを特徴とする部分塗装方法。
（Ａ）前記被処理物を、前記吊持冶具に吊持させる工程
（Ｂ）前記被処理物を吊持した状態の前記吊持冶具を、前記懸架部材に懸架する工程
（Ｃ）前記浸漬槽を、前記塗料槽における前記塗料の液面の下方から液面の上方に移動させ、前記被処理物の下方における塗装部分を前記塗料に浸漬させる工程
（Ｄ）前記浸漬槽を、前記塗料槽における前記塗料の液面の下方に移動させる工程
（Ｅ）前記懸架部材を、鉛直方向を回転軸として回転させることにより遠心力を発生させ、当該遠心力により、前記吊持冶具を、当該吊持冶具の長軸を回転軸として回転させ、前記吊持冶具に吊持された前記被処理物における下端面を、前記塗料槽の内周面に対向させた状態で、余分な塗料を除去する工程
【請求項８】
前記部分塗装装置が、前記浸漬槽の内部において、上下動可能に収容されたノズル部材をさらに備えるとともに、前記工程（Ｃ）の実施前に下記工程（Ｃ１´）〜（Ｃ２´）を実施することを特徴とする請求項７に記載の部分塗装方法。
（Ｃ１´）前記ノズル部材を、前記塗料槽における前記塗料の液面下から上方に移動させる工程
（Ｃ２´）前記ノズル部材から前記被処理物の下端面に対して、前記塗料を噴射する工程
【請求項９】
前記工程（Ｃ）において、前記ノズル部材を前記浸漬槽に収容するとともに、前記工程（Ｄ）において、前記浸漬槽が、前記ノズル部材を収容した状態で、前記塗料槽における前記塗料の液面の下方に移動することを特徴とする請求項８に記載の部分塗装方法。
【請求項１０】
前記被処理物が下端面に凹部を有することを特徴とする請求項８または９に記載の部分塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部分塗装装置および部分塗装方法に関する。
特に、マスキング部材を使用しないにもかかわらず、効率的に塗装部分にのみ塗料を付着させることができ、かつ、塗装部分における余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができる部分塗装装置およびそれを用いた部分塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車部品等には、所定の塗装部分のみを塗装する、所謂「部分塗装」が施されている。
例えば、ボールスタッドの場合、固定用のネジ溝部分には防錆塗料を塗装し、ソケットに対して球面接触する球面部分には防錆塗料を塗装しないため、部分塗装が必要とされる。
【０００３】
このような部分塗装としては、非塗装部分をマスキングした状態の被処理物に対し、スプレーにより塗料を吹き付ける方法が広く知られている。
しかしながら、一つ一つの被処理物をマスキングすることは煩雑であるため、大量の被処理物を効率的に部分塗装するには適していないという問題が見られた。
そこで、被処理物における塗装部分を下側にして、塗料に対して部分的に浸漬し、塗装部分のみに塗料を付着させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
すなわち、特許文献１には、図１５に示すように、開放状の一次タンク３０３より塗料Ａを補給する密閉状の二次タンク３０２に補給管３２０を介して連結して液面を一定の高さに維持する塗料槽３０１、被塗装品３１０を懸吊して被塗装品３１０の一部を塗料槽３０１の内部に浸漬して部分塗装するハンガー３０５、該ハンガー３０５を上下および前後方向に移動させる移動機構３５０とからなり、二次タンク３０２と塗料槽３０１との間には、塗料Ａを補給する補給管３２０と空気流入管３２１とを設け、補給管３２０と空気流入管３２１はその塗料槽３０１の内部に臨む吐出口を同高さに配設してなる簡易浸漬塗装機が開示されている。
【０００５】
一方、被処理物を塗料に対して浸漬させた場合、塗装部分に対して過剰に塗料が付着することから、所定膜厚の塗膜を形成するためには、余分な塗料を効率的に除去する必要が生じる。
そこで、塗料に浸漬させた後の被処理物を回転させ、遠心力により余分な塗料を除去する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
すなわち、特許文献２には、図１６に示すように、棒状に形成される複数の棒状製品を内部に配置する容器と、タンク４０３に貯留される塗料に容器を浸漬させる浸漬装置４０７と、容器が塗料に浸漬されない状態で、容器を回転させる回転装置（４１４、４１５）とを具備する棒状製品塗装装置４０１が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１０２７６４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００６−７５７０５号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の簡易浸漬塗装機は、塗料槽３０１の液面が、僅かではあっても変動することを前提としていることから、かかる液面の変動が直接的に影響を及ぼし、被塗装品３１０を正確に部分塗装することが困難になるという問題が見られた。
また、特許文献１に記載の簡易浸漬塗装機は、塗装部分に付着した余分な塗料Ａを、送風管３０７より送風されるエアーの風圧により除去していることから、エアーにより吹き飛ばされた塗料Ａが、非塗装部分にまで飛び散ったり、回り込んだりしやすく、その結果、被塗装品３１０を正確に部分塗装することがますます困難になるという問題が見られた。
さらに、被塗装品３１０の下端面にはエアーが届かないことから、そこに余分な塗料Ａが溜まりやすく、特に下端面に凹部を有する被塗装品３１０の場合、凹部に溜まった余分な塗料Ａを除去することが困難になるという問題が見られた。
【０００９】
また、特許文献２に記載の棒状製品塗装装置４０１では、基本的に部分塗装を考慮していないものの、仮に部分塗装に用いた場合には、被処理物としての複数の棒状製品が、塗料が通るための複数の孔を形成してなる容器内に収容された、不均一な状態でタンク４０３の内部の塗料に浸漬されるため、一本一本の棒状製品間でばらつきが生じ易く、棒状製品を正確に部分塗装することが困難になるという問題が見られた。
また、特許文献２に記載の棒状製品塗装装置４０１では、被処理物としての複数の棒状製品を、上述した所定の容器に収容された状態で回転させて余分な塗料を除去するため、ある棒状製品における余分な塗料が飛散して、他の棒状製品の非塗装部分に付着しやすく、棒状製品を正確に部分塗装することがますます困難になるという問題が見られた。
【００１０】
そこで、本発明の発明者は鋭意検討した結果、塗料槽と、上下動可能な浸漬槽と、長尺状の吊持冶具と、懸架部材と、を備えた部分塗装装置において、吊持冶具を、その長軸を回転軸として回転可能に懸架部材に懸架するとともに、懸架部材を、鉛直方向を回転軸として回転可能に構成することによって、上述した問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、マスキング部材を使用しないにもかかわらず、効率的に塗装部分にのみ塗料を付着させることができ、かつ、塗装部分における余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができる部分塗装装置およびそれを用いた部分塗装方法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】
【００１１】
本発明によれば、被処理物を部分的に塗装するための部分塗装装置であって、
塗料を収容するための塗料槽と、
塗料槽の内部において、上下動可能に収容された浸漬槽と、
被処理物を吊持するための長尺状の吊持冶具と、
被処理物を吊持した状態の吊持冶具を、着脱可能に懸架するための懸架部材と、を備えるとともに、
吊持冶具が、当該吊持冶具の長軸を回転軸として回転可能に懸架部材に懸架され、かつ、
懸架部材が、鉛直方向を回転軸として回転可能であることを特徴とする部分塗装装置が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、本発明の部分塗装装置であれば、塗料を収容するための塗料槽と、当該塗料槽の内部において上下動可能に収容された浸漬槽とを備えることから、塗料槽に収容された塗料の一部を、常に浸漬槽の開口部一杯に満たした状態で上方に移動させ、吊持された被処理物の下方における塗装部分のみを、正確に塗料に浸漬させることができる。
また、長尺状の吊持冶具を、その長軸を回転軸として回転可能に懸架部材に懸架するとともに、懸架部材を鉛直方向を回転軸として回転可能に構成してあることから、遠心力を効果的に利用して、被処理物の塗装部分に付着させた塗料のうち、余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができる。
したがって、本発明の部分塗装装置であれば、マスキング部材を使用しないにもかかわらず、効率的に塗装部分にのみ塗料を付着させることができ、かつ、塗装部分における余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができる。
【００１２】
また、本発明の部分塗装装置を構成するにあたり、塗料槽が、上下動可能であることが好ましい。
このように構成することにより、被処理物を吊持した状態の吊持冶具の、懸架部材に対する懸架および取り外しが容易になるとともに、遠心力により被処理物から除去された余分な塗料が、塗料槽の外部にまで飛散することを効果的に抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の部分塗装装置を構成するにあたり、吊持冶具が、複数の被処理物を吊持することが好ましい。
このように構成することにより、より効率的に被処理物を部分塗装することができる。
【００１４】
また、本発明の部分塗装装置を構成するにあたり、上方から眺めた場合に、懸架部材に対し、複数の吊持冶具を、鉛直方向の回転軸上に重心が位置するように懸架することが好ましい。
このように構成することにより、懸架部材を回転させる際の重量バランスを容易に調整することができる。
【００１５】
また、本発明の部分塗装装置を構成するにあたり、浸漬槽の内部において、上下動可能に収容されたノズル部材をさらに備えることが好ましい。
このように構成することにより、被処理物が下端面に凹部を有する場合であっても、当該凹部に対して確実に塗料を付着させることができる。
【００１６】
また、本発明の部分塗装装置を構成するにあたり、被処理物をボールスタッドまたはボルトとすることが好ましい。
このような被処理物であっても、歩留よく部分塗装を施すことができる。
【００１７】
また、本発明の別の態様は、塗料を収容するための塗料槽と、塗料槽の内部において、上下動可能に収容された浸漬槽と、被処理物を吊持するための長尺状の吊持冶具と、被処理物を吊持した状態の吊持冶具を、着脱可能に懸架するための懸架部材と、を備えるとともに、吊持冶具が、当該吊持冶具の長軸を回転軸として回転可能に懸架部材に懸架され、かつ、懸架部材が、鉛直方向を回転軸として回転可能である部分塗装装置を用いた部分塗装方法であって、
下記工程（Ａ）〜（Ｅ）を含むことを特徴とする部分塗装方法である。
（Ａ）被処理物を、吊持冶具に吊持させる工程
（Ｂ）被処理物を吊持した状態の吊持冶具を、懸架部材に懸架する工程
（Ｃ）浸漬槽を、塗料槽における塗料の液面の下方から液面の上方に移動させ、被処理物の下方における塗装部分を塗料に浸漬させる工程
（Ｄ）浸漬槽を、塗料槽における塗料の液面の下方に移動させる工程
（Ｅ）懸架部材を、鉛直方向を回転軸として回転させることにより遠心力を発生させ、当該遠心力により、吊持冶具を、当該吊持冶具の長軸を回転軸として回転させ、吊持冶具に吊持された被処理物における下端面を、塗料槽の内周面に対向させた状態で、余分な塗料を除去する工程
すなわち、本発明の部分塗装方法であれば、所定の部分塗装装置を用いていることから、マスキング部材を使用しないにもかかわらず、効率的に塗装部分にのみ塗料を付着させることができ、かつ、塗装部分における余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができる。
【００１８】
また、本発明の部分塗装方法を実施するにあたり、部分塗装装置が、浸漬槽の内部において、上下動可能に収容されたノズル部材をさらに備えるとともに、工程（Ｃ）の実施前に下記工程（Ｃ１´）〜（Ｃ２´）を実施することが好ましい。
（Ｃ１´）ノズル部材を、塗料槽における塗料の液面下から上方に移動させる工程
（Ｃ２´）ノズル部材から被処理物の下端面に対して、塗料を噴射する工程
このように実施することにより、被処理物が下端面に凹部を有する場合であっても、当該凹部に対して確実に塗料を付着させることができる。
【００１９】
また、本発明の部分塗装方法を実施するにあたり、工程（Ｃ）において、ノズル部材を浸漬槽に収容するとともに、工程（Ｄ）において、浸漬槽が、ノズル部材を収容した状態で、塗料槽における塗料の液面の下方に移動することが好ましい。
このように実施することにより、浸漬槽の動きに合わせて、ノズル部材を効率的に初期の配置に戻すことができる。
【００２０】
また、本発明の部分塗装方法を実施するにあたり、被処理物が下端面に凹部を有することが好ましい。
このような被処理物であっても、歩留よく部分塗装を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の部分塗装装置を説明するために供する図である。
【図２】図２は、本発明の部分塗装装置を説明するために供する別の図である。
【図３】図３は、本発明の部分塗装装置を説明するために供するさらに別の図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明における吊持冶具を説明するために供する図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明における被処理物を説明するために供する図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、被処理物を吊持した状態の吊持冶具を説明するために供する図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｂ）は、懸架部材に対して吊持冶具を懸架する態様を説明するために供する図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｂ）は、懸架工程および塗料槽上昇工程を説明するために供する図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｂ）は、浸漬工程および浸漬槽収容工程を説明するために供する図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｂ）は、除去工程を説明するために供する図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｂ）は、ノズル部材による塗料噴射工程を説明するために供する図である。
【図１２】図１２は、ノズル部材を説明するために供する図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｂ）は、ノズル部材の収容工程を説明するために供する図である。
【図１４】図１４は、部分塗装後の工程を説明するために供する図である。
【図１５】図１５は、従来の部分塗装装置を説明するために供する図である。
【図１６】図１６は、従来の塗装装置を説明するために供する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、図１〜図３に示すように、被処理物２００を部分的に塗装するための部分塗装装置１００であって、
塗料Ｐを収容するための塗料槽１０と、
塗料槽１０の内部において、上下動可能に収容された浸漬槽２０と、
被処理物２００を吊持するための長尺状の吊持冶具３０と、
被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０を、着脱可能に懸架するための懸架部材４０と、を備えるとともに、
図２に示すように、吊持冶具３０が、当該吊持冶具３０の長軸を回転軸Ａ１として回転可能に懸架部材４０に懸架され、かつ、
懸架部材４０が、鉛直方向を回転軸Ａ２として回転可能であることを特徴とする部分塗装装置１００である。
なお、図１は、本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図であり、図２は、本発明の部分塗装装置１００を図１における矢印Ｅに沿って眺めた概略図であり、図３は、本発明の部分塗装装置１００を上方から眺めた概略図である。
なお、図２においてのみ支持材７０を記載し、図１および図３では省略している。
【００２３】
また、本発明の別の態様は、部分塗装装置１００を用いた部分塗装方法であって、下記工程（Ａ）〜（Ｅ）を含むことを特徴とする部分塗装方法である。
（Ａ）被処理物２００を、吊持冶具３０に吊持させる工程
（Ｂ）被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０を、懸架部材４０に懸架する工程
（Ｃ）浸漬槽２０を、塗料槽１０における塗料Ｐの液面Ｌの下方から液面Ｌの上方に移動させ、被処理物２００の下方における塗装部分を塗料Ｐに浸漬させる工程
（Ｄ）浸漬槽２０を、塗料槽１０における塗料Ｐの液面Ｌの下方に移動させる工程
（Ｅ）懸架部材４０を、鉛直方向を回転軸Ａ２として回転させることにより遠心力を発生させ、当該遠心力により、吊持冶具３０を、当該吊持冶具３０の長軸を回転軸Ａ１として回転させ、吊持冶具３０に吊持された被処理物２００における下端面を、塗料槽１０の内周面に対向させた状態で、余分な塗料を除去する工程
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の部分塗装方法について具体的に説明しつつ、その過程で、本発明の部分塗装装置についても具体的に説明する。
【００２４】
１．工程（Ａ）：吊持工程
工程（Ａ）は、被処理物２００を、吊持冶具３０に吊持させる工程である。
すなわち、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような長尺状の吊持冶具３０の吊持部３２に対し、図５（ａ）〜（ｃ）に示すような被処理物２００を着脱可能に吊持し、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０を準備する工程である。
なお、図４（ａ）は、吊持冶具３０の上面図であり、図４（ｂ）は、吊持冶具３０の正面図であり、図４（ｃ）は、吊持冶具３０の側面図である。
また、図５（ａ）は、被処理物２００としてのボールスタッドの正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のボールスタッドの断面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のボールスタッドを斜め下方から眺めた場合の斜視図である。
また、図６（ａ）は、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０の上面図であり、図６（ｂ）は、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０の正面図であり、図６（ｃ）は、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０の側面図である。
【００２５】
また、吊持冶具３０は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、吊持部３２を複数有することが好ましい。
この理由は、吊持部３２を複数有することにより、一度に複数の被処理物２００を吊持することができることから、より効率的に被処理物２００を部分塗装することができるためである。
なお、１つの吊持冶具３０における吊持部３２の数としては、３〜２０個の範囲が好ましく、５〜１５個の範囲がより好ましい。
また、吊持冶具３０の長さとしては、１５〜１００ｃｍの範囲内の値とすることが好ましく、３０〜６０ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
【００２６】
また、吊持部３２の態様としては、被処理物２００を着脱可能に吊持できる態様であれば特に制限されるものではなく、被処理物２００の形態に応じて、適宜、設計することができる。
例えば、被処理物２００が、図５（ａ）〜（ｃ）に示すようなボールスタッドである場合、図４（ａ）に示すように中空の筐体部３６の一方の側面、上面および下面に所定の開口部を連続的に設けて吊持部３２を形成することが好ましい。
このように構成することで、被処理物２００の上方部分を筐体部３６の側方から筐体部３６の内部に収容しつつ、当該上方部分を筐体部３６の下面における開口部の縁部に引掛けることができることから、筐体部３６の下面の開口部から被処理物２００の下方部分を筐体部３６の外部に露出させた状態で、安定的に吊持することができる。
【００２７】
また、吊持冶具３０は、長軸方向における両末端に懸架用端部３４を有することが好ましい。
この理由は、懸架用端部３４を有することにより、後述する懸架部材４０に対して、吊持冶具３０の長軸を回転軸として回転可能に懸架することができるためである。
したがって、より安定的に回転させる観点から、懸架用端部３４の断面形状を、懸架部材４０との接触部分と、吊持冶具３０の回転軸と、の距離が常に等しくなるような形状とすることが好ましく、より具体的には、円形または正三角形、正四角形、正五角形、正六角形等の正多角形とすることが好ましい。
また、懸架用端部３４の断面形状における最大径を、５〜５０ｍｍの範囲内の値とすることが好ましく、１０〜３０ｍｍの範囲内の値とすることがより好ましい。
なお、正多角形とすることで、部分塗装後の工程において、部分塗装装置１００から取り外した被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０をベルトコンベアに載置する際に、安定的に載置することができる。
【００２８】
また、吊持冶具３０の材料物質としては、強度および加工性の観点から、ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等）、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属とすることが好ましい。
なお、本発明の部分塗装装置１００を構成する他の部材等の材料物質についても同様である。
【００２９】
また、本発明における被処理物２００は、図５（ａ）に示すように、非塗装部分２０２と、塗装部分２０４とを有し、部分塗装が必要なものであれば特に制限されるものではない。
したがって、例えば一般的なボルトであっても、例えばネジ部のみを塗装する場合であれば、本発明の被処理物２００となり得るし、例えばコップであっても、例えば口側の上半分だけを塗装するような場合であれば、本発明の被処理物２００となり得る。
【００３０】
また、被処理物２００を、図５（ａ）〜（ｃ）に示すような、下端面に凹部２０６を有する被処理物２００とすることが特に好ましい。
この理由は、本発明の部分塗装装置１００であれば、このような被処理物２００であっても、歩留よく部分塗装を施すことができるためである。
すなわち、下端部に凹部２０６を有する被処理物２００を浸漬塗装により部分塗装した場合、他の塗装部分２０４から垂れてきた余分な塗料が凹部２０６の内部に回り込むとともに、表面張力によりそのまま垂れることなく不均一に溜まってしまい、除去することが困難になる。
しかしながら、本発明の部分塗装装置１００であれば、後述するように遠心力を効果的に利用して、凹部２０６に溜まった余分な塗料であっても、効率的に除去することができる。
【００３１】
また、被処理物２００の具体例としては、ボールスタッドやボルト等が挙げられる。
なお、被処理物２００の材料物質としては、特に制限されないが、鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属とすることが好ましい。
【００３２】
２．工程（Ｂ）：懸架工程
次いで工程（Ｂ）は、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０を、懸架部材４０に懸架する工程である。
すなわち、図６（ａ）〜（ｃ）に示すような被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０を、図７（ａ）に示すような懸架部材４０に対して着脱自在に懸架し、図７（ｂ）に示すような状態とする工程である。
また、このとき、図７（ｂ）に示すように、吊持冶具３０が、当該吊持冶具３０の長軸を回転軸Ａ１として回転可能に懸架部材４０に懸架され、かつ、懸架部材４０が、鉛直方向を回転軸Ａ２として回転可能であることを特徴とする。
また、懸架工程を終了した時点で、部分塗装装置１００は、図８（ａ）に示す状態となる。
なお、図７（ａ）は、懸架部材４０の斜視図であり、図７（ｂ）は、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０を懸架したときの懸架部材４０の斜視図である。
また、図８（ａ）は、懸架工程後における本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図である。
【００３３】
また、図３に示すように、上方から眺めた場合に、懸架部材４０に対し、複数の吊持冶具３０を、鉛直方向の回転軸Ａ２の上に重心が位置するように懸架することが好ましい。
すなわち、複数の吊持冶具３０を、回転軸Ａ２を中心とした所定半径の円周上に、等角度間隔で分布するように懸架することが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、懸架部材４０を回転させる際の重量バランスを容易に調整することができるためである。
なお、図３や図７（ａ）〜（ｂ）では、一例として２つの吊持冶具３０を懸架する懸架部材４０を挙げているが、３つ以上であってもよい。
【００３４】
また、懸架部材４０の基本的な構成としては、図７（ａ）に示すように、吊持冶具３０の懸架用端部３４と直接に接触して回転可能に支持するための軸受凹部４２を有する軸受アーム部材４３と、軸受アーム部材４３を支持するための支持枠部材４４と、支持枠部材４４を鉛直方向を回転軸Ａ２として回転させるための回転軸部材４６とを含む構成とすることが好ましい。
【００３５】
また、軸受凹部４２は、Ｖ字状の切り込みとするとともに、その底部の内周面を半円筒形の内周面とすることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、吊持冶具３０の懸架用端部３４を容易に底部の半円筒形の内周面部分に嵌合させることができ、かつ、吊持冶具３０を、吊持冶具３０の長軸を回転軸Ａ１として回転可能に懸架することができるためである。
【００３６】
また、軸受凹部４２の底部の半円筒形の内周面部分における円の半径を、吊持冶具３０の懸架用端部３４の最大径と同じ値にすることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、軸受凹部４２の底部において、懸架用端部３４が安定的に支持され、Ａ１を回転軸とした回転運動以外の不安定な動きを効果的に抑制することができるためである。
【００３７】
３．塗料槽上昇工程
次いで、図８（ｂ）に示すように、塗料槽１０を上下動可能に構成するとともに、塗料槽１０を上昇させる塗料槽上昇工程を実施することが好ましい。
この理由は、塗料槽上昇工程を実施することにより、塗料槽１０の外部において上述した懸架工程を実施することが可能になることから、懸架部材４０に対する被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０の懸架および取り外しが容易になるとともに、後述する除去工程において、遠心力により被処理物２００から除去された余分な塗料が、塗料槽１０の外部にまで飛散することを効果的に抑制することができるためである。
また、塗料槽１０の容積としては、４０〜１００リットルの範囲内の値とすることが好ましい。
なお、図８（ｂ）は、塗料槽上昇工程後における本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図である。
【００３８】
また、塗料槽１０を上方および下方に移動させる機構は、特に制限されるものではないが、例えば、図８（ｂ）に示すように、塗料槽１０の下方に設けられた第１のピストン部材１２により行うことが好ましい。
なお、第１のピストン部材１２は、電動モーターにより駆動することができる。
【００３９】
４．工程（Ｃ）：浸漬工程
次いで、工程（Ｃ）は、図９（ａ）に示すように、塗料槽１０の内部において上下動可能に収容された浸漬槽２０を、塗料槽１０における塗料Ｐの液面Ｌの下方から液面Ｌの上方に移動させ、被処理物２００の下方における塗装部分２０４を塗料Ｐに浸漬させる工程である。
すなわち、塗料槽１０に収容された塗料Ｐの一部を、常に浸漬槽２０の開口部一杯に満たした状態で上方に移動させ、吊持された被処理物２００の下方における塗装部分２０４のみを、正確に塗料Ｐに浸漬させる工程である。
なお、図９（ａ）は、浸漬工程における本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図である。
【００４０】
また、浸漬槽２０を上方および下方に移動させる機構は、特に制限されるものではないが、例えば、図３に示すように、塗料槽１０の中央部分を繰りぬいて円筒状の空間部１４を設け、当該空間部１４に対し、図９（ａ）に示すように、浸漬槽２０を上下動させるための第２のピストン部材２２およびスペーサー部材２４を収容することが好ましい。
このように構成することにより、浸漬槽支持部材２６の下端部に固定された浸漬槽２０を、塗料槽１０の内部において、効率よく上下動させることができ、かつ、省スペース化を図ることができる。
なお、第２のピストン部材２２は、電動モーターにより駆動することができる。
【００４１】
また、浸漬槽２０の底部には、塗料槽１０との連通孔を設けるとともに、当該連通孔に対し、浸漬槽２０が下方に移動するときのみ開く開閉弁を設けることが好ましい。
このように構成することにより、浸漬槽２０の内部の塗料Ｐと、塗料槽１０の内部の塗料Ｐとを、浸漬槽２０を上下動させるたびに混合・交換することができ、塗料Ｐの均一性を保持することができる。
【００４２】
５．工程（Ｄ）：浸漬槽収容工程
次いで、工程（Ｄ）は、図９（ｂ）に示すように、浸漬槽２０を、塗料槽１０における塗料Ｐの液面Ｌの下方に移動させる工程である。
かかる工程は、次工程である除去工程において懸架部材４０をＡ２を回転軸として回転させることにより、これに懸架された吊持冶具３０および被処理物２００を回転させるに際し、浸漬槽２０が物理的に障害となることから、予め下方に収容する工程であるとともに、次の被処理物２００を部分塗装する準備としての工程でもある。
具体的には、上述した浸漬工程を、単純に逆に辿ればよい。
なお、図９（ｂ）は、浸漬槽収容工程後における本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図である。
【００４３】
６．工程（Ｅ）：除去工程
次いで、工程（Ｅ）は、図１０（ａ）〜（ｂ）に示すように、懸架部材４０を、鉛直方向を回転軸Ａ２として回転させることにより遠心力を発生させ、当該遠心力により、吊持冶具３０を、当該吊持冶具３０の長軸を回転軸Ａ１として回転させ、吊持冶具３０に吊持された被処理物２００における下端面を、塗料槽１０の内周面に対向させた状態で、余分な塗料Ｐ´を除去する工程である。
なお、図１０（ａ）は、除去工程における本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図であり、図１０（ｂ）は、除去工程における本発明の部分塗装装置１００を上方から眺めた概略図である。
【００４４】
また、懸架部材４０をＡ２を回転軸として回転させる機構は、特に制限されるものではないが、図２に示すように、電動モーター４８による回転運動をベルト４９により回転軸部材４６に伝導させる機構とすることが好ましい。
【００４５】
また、吊持冶具３０は、Ａ１を回転軸として回転可能に懸架部材４０に懸架されていることから、懸架部材４０をＡ２を回転軸として回転させて遠心力を発生させることにより、自動的に吊持冶具３０を、その下面が塗料槽１０の内周面に対向するように回転させることができる。
したがって、塗装部分２０４における余分な塗料Ｐ´を、非塗装部分２０２に対して付着させることなく、効率的に除去することができる。
なお、吊持冶具３０を、その下面が塗料槽１０の内周面に対向するように回転させるためには、被処理物２００を吊持した状態の吊持冶具３０の重心が、回転軸Ａ１の下方に位置している必要がある。
【００４６】
また、懸架部材４０の回転速度としては、５０〜３００ｒｐｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる回転速度が５０ｒｐｍ未満の値となると、吊持冶具３０をＡ１を回転軸として回転させ、吊持冶具３０に吊持された被処理物２００における下端面を、塗料槽１０の内周面に対向させた状態で余分な塗料Ｐ´を除去することが困難になる場合があるためである。一方、かかる回転速度が３００ｒｐｍを超えた値となると、余分な塗料Ｐ´を除去する目的に対して過剰な回転速度となって、無用な安全性対策等が必要になり、非合理となる場合があるためである。
したがって、懸架部材４０の回転速度を８０〜２００ｒｐｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１００〜１５０ｒｐｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、懸架部材４０の回転時間としては、通常、１０〜１００秒の範囲内の値とすることが好ましい。
【００４７】
７．ノズル部材による塗料噴射工程
また、部分塗装装置１００が、図１１（ａ）に示すように、浸漬槽２０の内部において、上下動可能に収容されたノズル部材５０をさらに備えるとともに、上述した工程（Ｃ）の実施前に工程（Ｃ１´）として、図１１（ｂ）に示すように、ノズル部材５０を、塗料槽１０における塗料Ｐの液面Ｌの下から上方に移動させる工程を実施することが好ましい。
また、工程（Ｃ１´）に次いで、図１１（ｂ）に示すように、工程（Ｃ２´）として、ノズル部材５０から被処理物２００の下端面に対して、塗料Ｐを噴射する工程を実施することが好ましい。
この理由は、このように実施することにより、被処理物２００が下端面に凹部２０６を有する場合であっても、当該凹部２０６に対して確実に塗料Ｐを付着させることができるためである。
なお、図１１（ａ）は、ノズル部材５０を上昇させる前の本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図であり、図１１（ｂ）は、ノズル部材５０を上昇させ、塗料Ｐを噴射しているときの本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図である。
【００４８】
すなわち、被処理物２００が下端面に凹部２０６を有する場合、浸漬槽２０を上方に移動させて被処理物２００の下方における塗装部分２０４を塗料Ｐに浸漬させた場合であっても、凹部２０６の内部に気泡が残り、凹部２０６の内部を均一に塗装することが困難になる場合がある。
そこで、工程（Ｃ）としての浸漬工程に先立ち、ノズル部材５０を用いて、被処理物２００の下端面の凹部２０６に対して塗料Ｐを噴射しておくことで、浸漬工程において凹部２０６の内部に気泡が残った場合であっても、凹部２０６の内部を均一に塗装することが可能となる。
【００４９】
また、ノズル部材５０の基本的な構成としては、図１２に示すように、吊持冶具３０に吊持された被処理物２００の下端面の位置に対応して形成された噴射孔５２を上面に有するノズル部５３と、当該ノズル部５３に塗料Ｐを供給するための塗料供給部５４と、当該塗料供給部５４に塗料Ｐを供給するための可撓性パイプ５５とを含む構成とすることが好ましい。
なお、図１２は、ノズル部材５０の斜視図である。
【００５０】
また、ノズル部材５０を上方および下方に移動させる機構は、特に制限されるものではないが、例えば、図１２に示すように、ノズル部材固定枠５６に対して塗料供給部５４を固定するとともに、図１１（ａ）〜（ｂ）に示すように、第２のピストン部材２２の上部に設けられた第３のピストン部材５８によってノズル部材固定枠５６を上下動させることが好ましい。
なお、第３のピストン部材５８は、電動モーターにより駆動することができる。
【００５１】
また、ノズル部材５０の噴射孔５２と、被処理物２００の下端面との距離を２〜５０ｍｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる距離が２ｍｍ未満の値となると、噴射された塗料Ｐの圧力によって被処理物２００が揺動し、吊持冶具３０から脱離しやすくなる場合があるためである。一方、かかる距離が５０ｍｍを超えた値となると、凹部２０６の最奥まで塗料Ｐが届かなくなったり、噴射された塗料Ｐの先端が広がって、凹部２０６のみをピンポイントで塗装することが困難になり、ひいては非塗装部分２０２に塗料が付着したりする場合があるためである。
したがって、ノズル部材５０の噴射孔５２と、被処理物２００の下端面との距離を３〜３０ｍｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜１０ｍｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、ノズル部材５０により噴射される塗料Ｐは、塗料槽１０からポンプ等によって汲み上げることにより供給することが好ましい。
【００５２】
なお、噴射孔５２から噴射する塗料Ｐの噴射量としては、通常、１つの被処理物２００あたり０．５〜２０ｍｌの範囲内の値とすることが好ましく、ノズル部材５０の内部における塗料Ｐにかかる圧力は０．２〜０．５ＭＰａの範囲内の値とすることが好ましい。
【００５３】
８．ノズル部材の収容工程
また、工程（Ｃ）において、図１３（ａ）に示すように、ノズル部材５０を浸漬槽２０に収容することが好ましい。
また、工程（Ｄ）において、図１３（ｂ）に示すように、浸漬槽２０が、ノズル部材５０を収容した状態で、塗料槽１０における塗料Ｐの液面Ｌの下方に移動することが好ましい。
この理由は、このように実施することにより、浸漬槽２０の動きに合わせて、ノズル部材５０を効率的に初期の配置に戻すことができるためである。
なお、図１３（ａ）は、ノズル部材５０を浸漬槽２０に収容したときの本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図であり、図１３（ｂ）は、ノズル部材５０を浸漬槽２０と共に下方に収容したときの本発明の部分塗装装置１００を正面から眺めた概略図である。
【００５４】
９．部分塗装後の工程
部分塗装後の工程としては、塗料Ｐの種類にもよるが、通常、塗料Ｐの乾燥工程が実施され、その後、塗料Ｐの熱硬化や光硬化工程が実施される。
これらの工程は、図１４に示すように、被処理物２００が吊持された状態の吊持冶具３０をベルトコンベア６０に載置して所定の速度で移動させながら行うことが好ましい。
すなわち、ベルトコンベア６０で移動させながら、乾燥室や熱硬化室等を順次通過させることが好ましい。
また、塗料Ｐの硬化まで終了した被処理物２００は、図１４に示すように、吊持冶具３０の懸架用端部３４を手で摘み、筐体部３６における開口部を有する側の側面が下になるように回転させることで、容易に吊持冶具３０から脱離させることができる。
なお、最終的に得られる被処理物２００の塗装部分２０４におけるコーティング膜の膜厚は、３〜１５μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
なお、図１４は、ベルトコンベア６０に載置された状態の吊持冶具３０の斜視図である。
【００５５】
１０．塗料
また、本発明において用いられる塗料Ｐとしては、被処理物２００の表面に硬化塗膜を形成するための被覆成分を含有しており、かかる被覆成分を被処理物２００の表面に付着させた後、固化させることにより、被処理物２００の表面に、所定の硬化塗膜を形成可能な液状物である。
このような塗料は、被覆成分として、各種熱可塑成分、熱硬化成分、光硬化成分、あるいはこれらの組み合わせを含むことができる。
そして、かかる被覆成分としては、より具体的に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００５６】
また、溶媒として、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、フェノール、クレゾール、キシノール、ハロゲン化フェノール、カテコール、ヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、テトラヒドロフラン等の極性溶剤が挙げられるが、これらのかわりに、あるいは一部として、水またはアルコール（グリコールを含む）等を用いることがより好ましい。
すなわち、溶媒として、水等を用いることにより、塗料を水性とすることができるため、製造コストが安くなるばかりか、環境問題にも配慮することができるためである。
よって、これらの塗料に含まれる被覆成分が固化することによって、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等からなる所定塗膜を形成することが可能である。
なお、塗料における溶媒または分散媒の濃度を、例えば、塗料の全体量に対して、５〜５０重量％の希薄液とするのが好ましく、１０〜３５重量％の範囲内の値とするのがより好ましく、１５〜２５重量％の範囲内の値とするのがさらに好ましい。
【００５７】
また、塗料の粘度（測定温度：２５℃、以下同様である。）を、通常、１０〜１００００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とするのが好ましい。
この理由は、このような粘度を有する塗料であれば、液滴を被処理物に対して、均一に付着させることができるためである。
すなわち、塗料の粘度が、１０ｍＰａ・ｓｅｃ未満の値になると、表面張力の関係で、全体として、均一な厚さの塗膜を形成することが困難となる場合があるためである。
一方、塗料の粘度が、１００００ｍＰａ・ｓｅｃを超えた値になると、余分な塗料を遠心力により除去することが困難となる場合があるためである。
したがって、塗料の粘度を、５０〜５０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とするのがより好ましく、１００〜１０００ｍＰａ・ｓｅｃの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の部分塗装装置によれば、塗料槽と、上下動可能な浸漬槽と、長尺状の吊持冶具と、懸架部材と、を備えるとともに、吊持冶具を、その長軸を回転軸として回転可能に懸架部材に懸架し、かつ、懸架部材を、鉛直方向を回転軸として回転可能に構成することによって、マスキング部材を使用しないにもかかわらず、効率的に塗装部分のみに塗料を付着させることができ、かつ、塗装部分における余分な塗料を、非塗装部分に対して付着させることなく、効率的に除去することができるようになった。
したがって、本発明の部分塗装装置および部分塗装方法は、例えば、ボールスタッドのように部分的な塗装が要求される部品等を製造するにあたり、製造効率の向上および製造品質の向上に著しく寄与することが期待される。
【符号の説明】
【００５９】
１０：塗料槽、１２：第１のピストン部材、１４：空間部、２０：浸漬槽、２２：第２のピストン部材、２４：スペーサー部材、２６：浸漬槽支持部材、３０：吊持冶具、３２：吊持部、３４：懸架用端部、３６：筐体部、４０：懸架部材、４２：軸受凹部、４３：軸受アーム部材、４４：支持枠部材、４６：回転軸部材、４８：電動モーター、４９：ベルト、５０：ノズル部材、５２：噴射孔、５３：ノズル部、５４：塗料供給部、５５：可撓性パイプ、５６：ノズル部材固定枠、５８：第３のピストン部材、６０：ベルトコンベア、７０：支持材、１００：部分塗装装置、２００：被処理物、２０２：非塗装部分、２０４：塗装部分、２０６：凹部
【図１】
2017023905.tif 000003
【図２】
2017023905.tif 000004
【図３】
2017023905.tif 000005
【図４】
2017023905.tif 000006
【図５】
2017023905.tif 000007
【図６】
2017023905.tif 000008
【図７】
2017023905.tif 000009
【図８】
2017023905.tif 000010
【図９】
2017023905.tif 000011
【図１０】
2017023905.tif 000012
【図１１】
2017023905.tif 000013
【図１２】
2017023905.tif 000014
【図１３】
2017023905.tif 000015
【図１４】
2017023905.tif 000016
【図１５】
2017023905.tif 000017
【図１６】
2017023905.tif 000018