(57)【要約】【課題】塗装時における管状体先端への塗料の付着および管状体内部への塗料の侵入を防止できる管状体の塗装装置を提供する。【解決手段】本発明の管状体の塗装装置は、管状体の周面を塗料により塗装するものであり、前記管状体を摺動させながら挿入可能な管状体挿入孔１１ａが形成された弾性部材製の側面部１１を有し、側面部１１が下方を向くように回転する塗料用容器１０と、管状体挿入孔１１ａに挿入した管状体を引き抜いた際に管状体挿入孔１１ａに形成される塗料の膜を破裂させる膜破裂機２０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状体の周面を塗料により塗装する管状体の塗装装置であって、
前記管状体を摺動させながら挿入可能な管状体挿入孔が形成された弾性部材製の側面部を有し、前記側面部が下方を向くように回転する塗料用容器と、
前記管状体挿入孔に挿入した管状体を引き抜いた際に管状体挿入孔に形成される塗料の膜を破裂させる膜破裂機とを具備する管状体の塗装装置。
【請求項２】
膜破裂機が、前記管状体挿入孔に向けて気体を噴射する気体噴射機である請求項１に記載の管状体の塗装装置。
【請求項３】
請求項１に記載の管状体の塗装装置を用いて、管状体の周面を塗装する管状体の塗装方法であって、
塗料を充填した塗料用容器内に、側面部の管状体挿入孔から管状体の一部を挿入する工程と、
管状体の一部を挿入した状態で、前記側面部が下方を向くように塗料用容器を回転させる工程と、
塗料用容器から管状体を引き抜きながら、前記側面部が側方を向くように塗料用容器を回転させる工程と、
管状体挿入孔から管状体を引き抜いた際に該管状体挿入孔に形成された塗料の膜を、膜破裂機によって破裂させる工程とを有する管状体の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状体の周面を塗装する塗装装置および塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブシャフト、釣竿等に用いられる管状体の周面には、主に意匠性の向上を目的として各種塗装が施される。
塗装方法としては、特許文献１に、弾性部材製の一対のダイス３１，３１を備えた塗料用容器３０に塗料３２を充填し、管状体Ａをダイス３１に通して、余剰の塗料をしごき落としながら塗装する方法（図５参照）が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３３６３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の塗装方法では、管状体の先端に塗料が付着したり、管状体の内部に塗料が侵入したりするため、塗装後に管状体を吊した際に塗料が床に落下して汚すことがあった。
また、管状体の用途によっては、管状体の内部におもり等の部材を貼り付けることがあるが、管状体の内部に侵入した塗料をそのまま硬化させた場合には、おもり等を貼り付ける前に、硬化させた塗料を剥がさなければならず、作業が煩雑になりがちであった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、塗装時における管状体先端への塗料の付着および管状体内部への塗料の侵入を防止できる管状体の塗装装置および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】
【０００４】
本発明は、以下の態様を包含する。
［１］  管状体の周面を塗料により塗装する管状体の塗装装置であって、
前記管状体を摺動させながら挿入可能な管状体挿入孔が形成された弾性部材製の側面部を有し、前記側面部が下方を向くように回転する塗料用容器と、
前記管状体挿入孔に挿入した管状体を引き抜いた際に管状体挿入孔に形成される塗料の膜を破裂させる膜破裂機とを具備する管状体の塗装装置。
［２］  膜破裂機が、前記管状体挿入孔に向けて気体を噴射する気体噴射機である［１］に記載の管状体の塗装装置。
［３］  ［１］に記載の管状体の塗装装置を用いて、管状体の周面を塗装する管状体の塗装方法であって、
塗料を充填した塗料用容器内に、側面部の管状体挿入孔から管状体の一部を挿入する工程と、
管状体の一部を挿入した状態で、前記側面部が下方を向くように塗料用容器を回転させる工程と、
塗料用容器から管状体を引き抜きながら、前記側面部が側方を向くように塗料用容器を回転させる工程と、
管状体挿入孔から管状体を引き抜いた際に該管状体挿入孔に形成された塗料の膜を、膜破裂機によって破裂させる工程とを有する管状体の塗装方法。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の管状体の塗装装置および塗装方法によれば、塗装時における管状体先端への塗料の付着および管状体内部への塗料の侵入を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
＜管状体の塗装装置＞
本発明の管状体の塗装装置（以下、塗装装置と略す。）の一実施形態例について説明する。
図１に、本実施形態例の塗装装置を示す。本実施形態例の塗装装置は、塗料が充填される塗料用容器１０と、膜破裂機２０とを具備し、管状体の周面を塗装する装置である。
【０００７】
（塗料用容器）
本実施形態例における塗料用容器１０は、管状体挿入孔１１ａが形成された弾性部材製の第１の側面部１１を有する断面Ｕ字状の容器である。また、塗料用容器１０は、第１の側面部１１に対して垂直に管状体を管状体挿入孔１１ａから挿入した際に、第１の側面部１１に対向する第２の側面部１２に管状体が当らないように、第２の側面部１２側の上部が開放されている。さらに、第１の側面部１１と第２の側面部１２との間の第３の側面部１３に回転軸１４が取り付けられ、塗料用容器１０は回転軸１４を中心として第１の側面部１１が下方を向くように回転する。
【０００８】
塗料用容器１０の第１の側面部１１を構成する弾性部材の材質としては、例えば、天然ゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
第１の側面部１１以外の部分（第２の側面部１２、第３の側面部１３、上面部１５）の材質は特に制限されず、例えば、金属、プラスチック、ゴム、ガラス等が使用される。
【０００９】
第１の側面部１１の厚さは０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。第１の側面部１１の厚さが０．５ｍｍ以上であれば、破断しにくくなり、２．０ｍｍ以下であれば、充分な弾性を確保できる。
【００１０】
第１の側面部１１に形成された管状体挿入孔１１ａの孔径は、管状体を摺動させながら挿入可能な径である。具体的には、塗装する管状体の外径より小さい径である。
管状体が、一端から他端に向かって外径が漸次拡径するような一定でない管状体である場合には、管状体挿入孔１１ａの孔径は、管状体の最小の外径に対して５０％程度が好ましく、具体的には、３〜７ｍｍが好ましい。孔径が３ｍｍ以上７ｍｍ以下であれば、ゴルフクラブシャフトや釣竿等に使用される管状体を容易に塗装できる。
【００１１】
（膜破裂機）
膜破裂機２０は、管状体挿入孔１１ａから管状体を引き抜いた際に形成する塗料の膜を破裂させるものである。本実施形態例の膜破裂機２０は、管状体を挿入する側から管状体挿入孔１１ａに向けて気体を噴射する気体噴射機である。
本実施形態例の膜破裂機２０は気体を連続的に噴射してもよいし、管状体挿入孔１１ａに管状体を挿入する直前のみに噴射してもよい。しかし、管状体挿入孔１１ａに管状体を挿入している際には気体を噴射させる必要がないから、管状体を挿入する直前のみに気体を噴射することが好ましい。
噴射する気体としては、例えば、空気、窒素などが挙げられるが。コストの点では、空気が好ましい。
【００１２】
上述した塗装装置における塗料用容器１０の第１の側面部１１は弾性部材製であり、管状体挿入孔１１ａを拡げることができるため、管状体挿入孔１１ａの孔径より大きい外径の管状体を管状体挿入孔１１ａに挿入できる。
また、塗料用容器１０内に塗料を充填した上で、管状体挿入孔１１ａから管状体の一部を挿入し、第１の側面部１１が下方を向くように塗料用容器１０を回転させた後、塗料用容器１０から管状体を引き抜くことにより、管状体の周面を塗装できる。さらに、塗料用容器１０から管状体を引き抜く際に第１の側面部１１が側方に向くように塗料用容器１０を回転させることにより、塗料１６が塗料用容器１０から漏れ出ないようにできる。
ところで、一般に塗料は粘度が高いため、管状体挿入孔１１ａから管状体を引き抜くと、管状体挿入孔１１ａに塗料の膜が形成される。管状体挿入孔１１ａに塗料の膜が形成されたまま、新たな管状体を挿入すると、管状体先端に塗料が付着したり、管状体内部に塗料が侵入したりする。しかし、上述した塗装装置では、膜破裂機２０によって、塗料用容器１０の第１の側面部１１に形成された管状体挿入孔１１ａに向けて気体を噴射して、管状体挿入孔１１ａに形成された塗料の膜を破裂させることができる。そのため、管状体挿入孔１１ａに管状体を新たに挿入しても、管状体の先端に塗料が付着しにくく、また、管状体の内部に塗料が侵入しにくい。
【００１３】
なお、本発明の塗装装置は、上述した実施形態例に限定されない。上述した実施形態例では、管状体Ａを挿入する側から気体を噴射したが、その反対側から気体を噴射してもよい。
また、塗料用容器１０の形状は円筒状、直方体状、立方体状などであってもよい。さらに、塗装する部分が短い場合あるいは塗料用容器１０を長尺とした場合には、塗料用容器１０の第２の側面部１２側が開放されていなくても構わない。
また、膜破裂機２０は気体噴射機でなくてもよく、管状体挿入孔１１ａに向けて液体を噴射する液体噴射機であってもよいし、管状体挿入孔１１ａに針や棒等の貫通体を貫通させる膜破裂機などであってもよい。しかし、簡便で作業性に優れる点で、気体噴射機が好ましい。
【００１４】
＜管状体の塗装方法＞
本発明の管状体の塗装方法（以下、塗装方法と略す。）の一実施形態例について説明する。
本実施形態例の塗装方法は、上述した塗装装置を用いた方法であり、塗料を充填した塗料用容器１０内に管状体の一部を挿入する工程（以下、挿入工程という。）と、管状体の一部を挿入した状態で、第１の側面部１１が下方を向くように塗料用容器１０を回転させる工程（以下、第１回転工程という。）と、塗料用容器１０から管状体Ａを引き抜きながら、第１の側面部１１が側方に向くように回転させる工程（以下、第２回転工程という。）と、管状体挿入孔１１ａに向けて膜破裂機２０より気体を噴射する工程（以下、噴射工程という。）とを有する方法である。
【００１５】
（挿入工程）
挿入工程では、具体的には、図２に示すように、塗料１６が充填された塗料用容器１０内に、第１の側面部１１の管状体挿入孔１１ａから管状体Ａの一部を、第１の側面部１１に対して垂直に挿入する。このとき、塗料用容器１０内の塗料に管状体Ａは接触しない。
【００１６】
ここで、管状体Ａの長さ、外径は、管状体Ａの用途によって適宜選択されるが、例えば、ゴルフクラブシャフトに用いる場合には、長さが８５０〜１２００ｍｍ、最大の外径が１３〜２２ｍｍ、最小の外径が８．０〜９．５ｍｍであることが好ましい。長さまたは外径が前記範囲を外れる管状体Ａはゴルフクラブシャフトの用途に適さない。
管状体Ａの材質としては、例えば、繊維強化樹脂、繊維強化樹脂以外の樹脂、金属などが挙げられる。これらの中でも、管状体Ａをゴルフクラブシャフトに用いる場合には、剛性および強度に優れることから、繊維強化樹脂が好ましい。
繊維強化樹脂における繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、高強度ポリエステル繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、窒化珪素繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。これらの中でも、比強度および比弾性に優れることから、炭素繊維が好ましい。
樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、強度を高くできることから、エポキシ樹脂が好ましい。
【００１７】
管状体Ａに塗布される塗料１６としては、例えば、アクリル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、ポリエステル系塗料などが使用される。
塗料用容器１０における塗料１６の充填量は、挿入工程において液面が管状体挿入孔１１ａより下になる量である。
【００１８】
（第１回転工程）
第１回転工程において、図３に示すように、回転軸１４を中心として第１の側面部１１が下方を向くように回転させることにより、第１の側面部１１の内面の全面に塗料１６を行き渡らせることができ、塗料１６を管状体Ａの周面に接触させることができる。なお、このとき、管状体挿入孔１１ａが下方を向いているが、管状体Ａにより塞がれているため、管状体挿入孔１１ａより塗料が漏れ出すことはない。
第１の回転工程における塗料用容器１０の回転角αは、確実に塗料１６を管状体Ａの周面に接触させることができる点で、０°〜９０°であることが好ましい。
【００１９】
（第２回転工程）
第２回転工程では、図４に示すように、塗料用容器１０から管状体Ａを引き抜きながら、回転軸１４を中心として第１の側面部１１が側方に向くように回転させて、管状体Ａの塗料用容器１０内に挿入した部分の周面に塗料を付着させて塗装する。また、管状体Ａを引き抜いた後に管状体挿入孔１１ａから塗料が流れ落ちないようにする。
ここで、管状体挿入孔１１ａの孔径は管状体Ａの外径より小さく、管状体Ａを摺動させながら挿入可能であるから、管状体Ａを管状体挿入孔１１ａから引き抜いた際には、管状体Ａに余剰に付着した塗料を、管状体挿入孔１１ａの縁によりしごき落とすことができる。
【００２０】
（噴射工程）
噴射工程における気体の噴射時間は、管状体挿入孔１１ａに形成された塗料の膜が破裂する程度であればよく、具体的には、０．０１〜１．０秒であることが好ましい。噴射時間が０．０１以上であれば、確実に塗料の膜を破裂させることができる。しかし、１．０秒以下で塗料の膜は確実に破裂するから、１．０秒を超えて噴射させても無益である。
噴射圧力は５〜２０ｋＰａであることが好ましい。噴射圧力が５ｋＰａ以上であれば、確実に塗料の膜を破裂させることができ、２０ｋＰａ以下であれば、塗料の膜は確実に破裂するから、２０ｋＰａを超えて噴射させても無益である。
【００２１】
上記挿入工程、第１回転工程、第２回転工程および噴射工程を繰り返すことで、多数の管状体Ａを連続的に塗装する。
【００２２】
上記実施形態例の塗装方法では、上記挿入工程、第１回転工程、第２回転工程により、管状体Ａを塗装できる。
第２回転工程後には、管状体挿入孔１１ａに塗料の膜が形成されることがあるが、噴射工程によって、管状体挿入孔１１ａに形成された塗料の膜を破裂させることができる。したがって、管状体挿入孔１１ａに新たな管状体Ａを挿入しても、管状体Ａの先端に塗料が付着しにくく、また、管状体Ａの内部に塗料が侵入しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の管状体の塗装装置の一実施形態例を示す斜視図である。
【図２】本発明の管状体の塗装方法の一実施形態例における一工程を説明する図である。
【図３】本発明の管状体の塗装方法の一実施形態例における一工程を説明する図である。
【図４】本発明の管状体の塗装方法の一実施形態例における一工程を説明する図である。
【図５】従来の管状体の塗装方法の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  塗料用容器
１１  第１の側面部
１１ａ  管状体挿入孔
１２  第２の側面部
１３  第３の側面部
１４  回転軸
１５  上面部
１６  塗料
２０  膜破裂機
Ａ  管状体
【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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