(57)【要約】【課題】  被塗装物が小形で塗装領域が狭く、かつその大きさ等が多種であっても、その領域の境界をぼかし塗装するのに簡単に設定することが出来、塗装作業が容易に行えるようにすることが本発明の課題である。同時に塗装作業において、塗装時間をかけずに効率的な塗装を行い、生産性を向上することにある。【課題を解決するための手段】  被塗装物とスプレーガンとの間に、塗装領域に合わせた空間を開けたマスキング部材を、被塗装物表面から離して設置し、前記空間を通して被塗装物に噴霧塗装を行い、この時被塗装物とマスキング部材との間には実質的に閉鎖するものが無く、開放させた状態とする。前記空間から塗装し、周辺の境界部分にぼかし塗装部を形成する塗装を施した後、前記塗装部分に、その周辺から噴霧の端部が重なるように塗装する。 【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装物とスプレーガンとの間に、塗装領域に合わせた空間を開けたマスキング部材を、被塗装物表面から離して、被塗装物とマスキング部材との間には実質的に閉鎖するものが無く、開放させた状態に設置し、前記空間を通して被塗装物に噴霧塗装を行って、周辺の塗装境界部分にぼかし塗装部を形成した後、このぼかし塗装部に、その周辺から噴霧の端部が重なるように塗装することを特徴とする塗装方法。
【請求項２】
マスキング部材は平板状とし、被塗装物の塗装面上に予め設定された相対位置に固定され、もしくは塗装領域から離脱する可動手段に着脱自在に取り付けられ交換可能としてなる請求項１の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特殊な表面形状を有する被塗装物に限定された範囲の塗装を行い、その境界部分における輪郭を徐々にぼかすことによって独特の模様を形成するための塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装は一般的に均一膜厚が要求されるが、塗装品質の多様化に伴って二色の塗料が使用された場合に、その境界部分が徐々に移り変わるようにぼかす塗装が要求される場合がある。通常塗料を霧状に噴霧するスプレー塗装によれば、噴霧の状態が周辺において徐々に希薄になる噴霧パターンが形成されるため、その境界部は必然的にぼかされることになる。
【０００３】
したがって必要とする模様の境界線に沿ってスプレーガンを移動させ塗装を行えば境界部にぼかしをもたせた、いわゆるグラデーション塗装が可能となる。しかし、この場合境界部は下地の塗装に対して重ねて塗装する場合と、設定された領域の周辺部分だけを噴霧の端部で塗装する方法がとられるが、前者の場合、隠ぺい力の高い塗料を使用する場合を除き、下地を隠すため膜厚を多くする必要があり、塗料自体を多く使用したり、何回も重ね塗りするため作業性の低下や垂れなどの塗装不良を招くなど、いろいろな問題がある。
【０００４】
一方後者の、先に塗装された塗装領域の端部に沿って塗装を重ねる方法も、端部が明確な境界をもって塗装された場合は、その端部の境界を消すために前記同様の問題がある。この時前記したように端部をスプレーガンによる噴霧の端部で塗装すれば、明確な境界をなくし周辺がぼかされた塗装が可能であるが、決められた領域の外側周辺をぼかした塗装とすることはスプレーガンの噴霧形状からは困難である。
【０００５】
このような場合、塗装を必要とする範囲に限定して塗装する方法として、以前よりマスキングの手法が用いられているが、その応用としてマスキング部材を被塗装物より離し、スプレー塗装を行うことによって境界部分をぼかす塗装が行なわれることも提案されている。特開昭６０−６１０６６号公報には、マスキング治具を、始め被塗装物に当接しておき、徐々に離した位置に設定し、さらにその端縁に鋸歯状の空隙部を形成して上方よりスプレーを施すことで境界部の周辺をぼかす塗装を行えることが示されている。
【０００６】
このようにマスキング治具の端縁を鋸歯状に加工するなどの手を加え、被塗装物の塗装しない領域にはマスキング治具を当接させるなどの対応が必要であり、しかも形状が直線的に二分されるような単純な形状が示されているように、複雑な曲線や閉鎖された範囲では実施が困難であるといった問題があり、前述のような小さな塗装領域や特殊な被塗装面を有する場合には適用しえない。
【０００７】
またマスキングに窓を開け、被塗装物から離して設置し、窓から吹き付けることでその周辺がぼかされた塗装を行えることが特開昭６３−２０５１７９号公報に示されている。この場合噴霧の領域から徐々に変化する割合が平均的でなく急激に変化してしまい、自然な仕上がりが期待でいない。すなわち窓を通過して直接塗装される部分とマスキングと被塗装物の空間に形成されるスキマに入り込んで塗装される部分との差が大きく、なだらかな変化が得られないため重厚な高級感のある塗装には採用し得ない状況にある。
【０００８】
グラデーションを用いた塗装模様の形状は多種多様であるが、高級感を求める傾向と、嗜好の幅が広がる傾向から、要求される塗装品質を高い生産性で安定して提供する必要がある。
【０００９】
塗装ロボット等を使用して複雑な塗装操作を繰り返して行うことは可能であるが、スプレーガンを移動させる最適な軌跡を得るまでに、繰り返しのテストが必要で、その手間と時間は生産性に大きな問題となっている。さらにスプレーガンを噴霧領域の軌跡に沿って移動させる場合、塗装に要する時間も多くを要し、1回の塗装あたりの所要時間も非効率的となっている。
【００１０】
また被塗装物の塗装領域の大きさが狭い場合は、その境界に沿って移動するにしてもスプレーガンの噴霧パターンによって境界線が重なり、目的とする形状が得られないこともある。このような場合、スプレーガンの仕様をごく小さい、噴霧領域の狭いものを使用して対応することは可能であるが前記と同様生産性の低下は免れない。
【００１１】
模様を出すために近距離で噴霧することも考えられるが、近すぎることにより飛散した噴霧粒子が付着し、塗装面が不均一になる。またこの飛散を防止するために吹付け圧力を低下させれば塗面自体が荒れた状態になり、いずれにしてもきれいな塗装面を得ることが難しい。
【００１２】
例えばゴルフクラブのヘッドの塗装で、意匠性から椀状のふくらみをもった部分より徐々にぼかす塗装を行う場合、その領域は小さく、しかもヘッドの大きさや形状はメーカーや種類によって多種多彩であり、バランスよく意匠性に富んだ塗装を行うには、噴霧領域もこれに合わせて設定する必要がある。したがってその塗装を塗装ロボットで行う場合であっても、いわゆるティーチング作業が煩雑を極め、仕上がりを確認した上で生産に適合させていくには段取り作業に多くの時間を要し、効率を上げるには実質的に困難な状況にある。
【特許文献１】特開昭６０−６１０６６号公報
【特許文献２】特開昭６１−５７２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
被塗装物が小形で塗装領域が狭く、かつその大きさ等が多種であっても、その領域の境界をぼかし塗装するのに簡単に設定することが出来、塗装作業が容易に行えるようにすることが本発明の課題である。同時に塗装作業において、塗装時間をかけずに効率的な塗装を行い、生産性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
被塗装物とスプレーガンとの間に、塗装領域に合わせた空間を開けたマスキング部材を、被塗装物表面から離して、被塗装物とマスキング部材との間には実質的に閉鎖するものが無く、開放させた状態に設置し、前記空間を通して被塗装物に噴霧塗装を行って、周辺の塗装境界部分にぼかし塗装部を形成した後、このぼかし塗装部に、その周辺から噴霧の端部が重なるように塗装する。
【００１５】
マスキング部材は平板状とし、被塗装物の塗装面上に予め設定された相対位置に固定され、もしくは塗装領域から離脱する可動手段に着脱自在に取り付けられ被塗装物に応じて容易に交換可能とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記のとおり、本発明はスプレーと被塗装物との間に、被塗装物と距離を設けてマスキング部材を配置し、マスキング部材の塗装しようとする領域に応じて形成した空間部分を通して被塗装物に噴霧塗装を行うことによって、噴霧粒子は前記の空間から被塗装物とマスキング部材の間を通して流れることによって、マスキング部材によって遮蔽された領域は、その境界部分より徐々に被塗装物への塗着を減じながら通過し、境界部にはぼかし塗装が施される。
【００１７】
この状態の境界部分に外側周辺部よりスプレーガンによる噴霧の端部を重ねるように塗装することによって、徐々に薄くなる一方の塗装部分に、徐々に濃くなる他方の塗装を重ね合わせることにより、少ない塗料で周辺部の塗料色に移行する自然なグラデーションが可能になる。隠ぺい力の低いカラークリア塗料を使用する場合も何回もの重ね塗りを必要とせず自然な変化を得ることが可能となり、深みのある高級感を持った塗装を得ることが出来る。
【００１８】
被塗装物による多様な大きさや形状が要求される領域の境界部も、その形状に合わせたマスキング部材を準備し、被塗装物の必要な位置に設置離脱が可能にすることによって、生産性を損なうことなく、種々の変化をもった塗装が可能となって、塗装の幅が広がり、多様化する需要者の好みに合った商品の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
具体的な実施の方法として、理解しやすいように、以下図面により実施形態を説明する。
図１は被塗装物の例として、ゴルフクラブのヘッドにヘッド形状に沿った輪郭のグラデーション塗装を施すことによって、消費者の嗜好にあった品質の高級感を出し、満足感を与える商品を作り出すために用いられる塗装の説明図である。
【００２０】
被塗装物は、予め全体が下地の色で塗装された状態でグラデーション塗装の部分が塗装されることになる。図１は、被塗装物に対して塗装をする場合の配置を示しており、例えばホルダー２に支持された被塗装物１に対して上方のスプレーガン３から塗装する場合を示している。スプレーガン３と被塗装物１の間にはマスキング部材４が配置されている。このマスキング部材４は中央部に所望の形状に空間５が開けられ、この部分より塗料の噴霧粒子が入り込んで下部の被塗装物１の一部領域に塗装される。
【００２１】
被塗装物１とマスキング部材４との間には図２に示すように隙間６が設けられ、その隙間６は数ｍｍから数ｃｍ程度で、空間５部分から外側は実質的に噴霧流を阻害するものが無く開放されている。したがって空間５から入り込んだ噴霧粒子は、前記の隙間６を通り周辺に流れていくことになる。この時噴霧流はその流れに乗って周辺に方向を変えるとともに、被塗装物に直接塗着しない噴霧粒子の一部も、隙間の部分で被塗装物１に塗着し、徐々に塗着量を減らしながら被塗装物１とマスキング部材４との隙間６を通過し、処理装置等に吸い込まれ処理される。
【００２２】
したがって空間５に近いほど高い密度で塗装され、周辺になるにしたがって密度が低く、なだらかに塗着量が減少し、下地の色に変化していく塗装が可能になる。塗装密度が変化する度合いは、噴霧条件によって異なるが、もっとも簡単には隙間の位置を変化させことによって変えることが出来る。
【００２３】
空間５の形状は被塗装物であるヘッドの形状に合わせ、輪郭や大きさを変え、それぞれの種類にあわせたスキング部材４が用意される。したがって装置にはこのスキング部材４が容易に交換できるように構成されることが望ましい。図２に示すように、マスキング部材４の一端に差し込み材１０が固定され、マスキング部材４を装着、開放するための支柱７に保持具８が回転自在に嵌挿され、側方に把持体９が固定されている。把持体９には前記差し込み材１０が着脱自在に固定される挿入部14が形成されている。
【００２４】
調整リング１１は保持具８の高さ位置を調整するために設けられ、つまみ１２によってその位置が固定される構成になっている。また被塗装物１に対して同じ位置に設定するためのストッパ13が設けられ、簡単にマスキング位置にセッティングが出来るように構成される。これらの構成は特にこれに限定されるものではなく、同じ目的機能を持つ構成に変更することは難しくない。
【００２５】
塗装は図のようにセットした後、スプレーガンにより塗装を行う。スプレーガン３は通常の塗装でマスキング部材４の上方から塗装する操作でよく、なんら被塗装物の形状や空間の形状に関わらず、単純な操作でよい。したがって塗装ロボットにより自動的に塗装を行う場合でもきわめて短時間に効率よく塗装することが可能で、ティーチングに要する時間の節減や、形状に応じてスプレーガンの作動を繰り返し行い、塗装当たりの作業時間を浪費することなく、効率的に行うことができる。
【００２６】
マスキング部材４の空間５の形状は、模様に合わせて切り取るだけでよく、誰でも容易に作成でき、その形状によって好みの模様を選択できることになる。またマスキング部材４そのものは、使い捨てとすることでも、洗浄により繰り返し使用することでもよく、状況に応じて選択すればよい。
【００２７】
実施の例によれば、５０ｍｍほどの開口空間を持つ平板状のマスキング部材４を、被塗装物１の上面から約１０ｍｍ離して設置し、１５０ｍｍ上方からスプレーガンで噴霧した時、空間５の境界から約１０ｍｍの幅で塗着が減少し、下地に変化するぼかしの模様が得られる。この場合、被塗装物１との距離を変更することによって入り込みの程度を調節できるが、境界部において塗着量の急激な減少傾向が見られ、これだけでは自然なグラデーションとして十分ではない。
【００２８】
本発明の場合、さらに自然な現象で変化するグラデーションや重厚な深みのあるグラデーションは、前記塗装で得られた境界部分に外側から境界部に沿って噴霧の端部を重ね合わせて塗装することによって得られる。図３は周辺部から塗装を重ねるときの説明図で、この方法は特に下地色となるカラークリアを塗装する場合に特に有効である。
【００２９】
図４は通常スプレーガンによる噴霧の状態を示しており、噴霧された時、噴霧の中央部１７は十分な膜
厚を形成し、端部１８は外側になるにしたがって希薄になることは知られている。
通常前記のような境界部に沿って正確にスプレーガン３を移動し塗装するため、正確な再生機能を持った塗装ロボットが使用される。塗装は先にマスキング部材４を通して塗装した一方の塗料による塗膜１５が周辺で徐々に薄くなる境界領域１６に対して、図３に示すように周辺側より塗装する他の塗料が噴霧の端部１８より徐々に濃くなる部分が重ね合わさるように塗装されることによってきれいなグラデーションが形成される。
【００３０】
このように噴霧の周辺を塗装し、内部の限られた領域を塗装しない場合は、スプレーガン３の移動軌跡をその噴霧の端部１８が位置するようにすればよく、噴霧の中心や反対側の噴霧端部を考慮する必要が無いため、比較的容易に塗装でき、塗装ロボット等を使用すれば容易に正確な移動を繰り返し行わせることが出来、全体として容易化が可能になる。
【００３１】
こうして端部を重ねて塗装することで互いに逆方向に周辺が薄くなる噴霧が重なって平均的に変化していく塗装が得られる。特に中央部に金属色を塗装し、周辺を濃色のクリアコートを施し、深みのある塗装を行った場合にも自然な仕上がりにより高級感が得られ、実施例として前記ゴルフクラブのヘッドの山形に形成された中央部に外形に沿った範囲のメタリック塗装を施し、周辺に向かって次第に外側の黒い塗装色に変化していく塗装では、周辺の黒色をカラークリア塗装し、深みのある高級感を持った仕上がりが得られた。
【００３２】
このほか被塗装物は、部分的にグラデーションの模様を取り入れた場合などに実施でき、お椀等の食器類や装飾置物をはじめとして、多様な範囲での使用を展開することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を実施する場合の説明図である。
【図２】マスキング部材の取り付け状態を示す断面図である。
【図３】周辺部を重ねて塗装する場合の説明図である。
【図４】一般的スプレーの噴霧状態の説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１、被塗装物
２、ホルダー
３、スプレーガン
４、マスキング部材
５、空間
６、隙間
７、支柱  
８、保持具  
９、把持体  
１０、差し込み材  
１１、調整リング  
１２、つまみ
１３、ストッパ  
１５、塗膜  
１６、境界領域  
１７、中央部  
１８、端部    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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