(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装治具を用いた、上下面、内周面および外周面を有し且つ合口を有しているリングの塗装方法であって、
前記塗装治具は、リングを保持する部分が円筒状をなすものであって、軸方向にわたって半径方向に拡径可能なものであり、複数の前記リングを前記塗装治具の軸方向に間隔をおいて整列させ、前記塗装治具の外径を前記リングの内径よりも拡径する際、前記リングは前記塗装治具の拡径する力に抗する弾性力により前記塗装治具の円筒状の外表面に前記整列状態を保って保持され、前記複数のリングを保持した塗装治具を前記塗装治具の円筒の軸心を中心に回転させ、塗装ガンを前記リングの整列方向に沿って移動させながら前記リングの少なくとも上下面の一方の面を塗装することを特徴とするリングの塗装方法。
【請求項２】
前記塗装ガンを一対使用し、この一対の塗装ガンを前記リングの整列方向に沿って移動させながら前記リングの少なくとも上下面を同時に塗装することを特徴とする請求項１記載のリングの塗装方法。
【請求項３】
上下面、内周面および外周面を有し且つ合口を有しているリングの塗装装置であって、
板を円筒状に成形して作られており、リングの内径よりも小さな外径を有し且つ一対の周方向端部を有している円筒状部材とこの円筒状部材内に挿入され円筒状部材の径をリングの内径より大きく拡張させる拡張部材とを備えている塗装治具と、この塗装治具を円筒状部材の軸心を中心に回転させる回転手段と、前記円筒状部材の軸方向に沿って移動可能な塗装ガンとを備えていることを特徴とするリングの塗装装置。
【請求項４】
前記塗装治具における円筒状部材が板を円筒状に成形して作られており、この円筒状部材の一対の周方向端部が重ねられていることを特徴とする請求項３記載のリングの塗装装置。
【請求項５】
前記塗装ガンは前記塗装治具における円筒状部材の軸心となす角度が調整可能であることを特徴とする請求項３または４記載のリングの塗装装置。
【請求項６】
前記拡張部材は前記円筒状部材を押接して拡張させる拡張片を有しており、前記拡張片がパンタグラフ機構により拡張されることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のリングの塗装装置。
【請求項７】
前記塗装治具における円筒状部材の外周面に塗料を吸収する性質を有しているシートが巻かれていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載のリングの塗装装置。
【請求項８】
複数の円弧溝又はＶ溝が等間隔をおいて上面に形成されている整列治具を備えていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のリングの塗装装置。
【請求項９】
前記塗装ガンが一対設けられ、一対の塗装ガンは噴射口がリングを挟んで対向して配置されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載のリングの塗装装置。
【請求項１０】
前記塗装治具を水平に保持して搬送するコンベヤを備えていることを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載のリングの塗装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、上下面、内周面および外周面を有し且つ合口を有しているリングの少なくとも上下面の一方の面を塗装する技術に関し、例えばピストンリングやスナップリングを塗装するのに利用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
下記の目的を達成するために、ピストンリングの下面あるいは上下面に、固体潤滑材を含有している合成樹脂を塗装することが一部のピストンリングで行われている。
【０００３】
▲１▼ピストンの材料であるアルミニウムがピストンリングの表面に付着するのを防止する。
▲２▼ピストンのリング溝の肌荒れを防止する。
▲３▼ピストンのリング溝の摩耗を軽減する。
▲４▼ピストンのリング溝とピストンリングの上下面との間の初期なじみ性の向上を図る。
【０００４】
ピストンリングの下面あるいは上下面に形成される塗膜は一般的に５〜１０μｍの厚さを有しており、その塗膜は密着性がよく、傷や異物の付着がなく、厚さが一様であることが求められる。なお、ピストンリングの外周面に塗料が付着するのは許されていることが多い。
【０００５】
以下、ピストンリングの上下面に固体潤滑材を含有している合成樹脂を塗装する従来の方法を説明する。
【０００６】
図１０に示されているように、多数のピストンリング７０が面状の金網６０の上に載置される。金網６０の大きさは５００ｍｍ×４００ｍｍ程度であり、網目の大きさは５ｍｍ×５ｍｍ程度である。この金網６０の上にピストンリング７０は約５０個載置されることができる。塗装の際の塗料の無駄を少なくするために、金網６０上に出来るだけ隙間なく多くのピストンリング７０が配置される。金網６０上へのピストンリング７０の整列作業は人手によって行われており、大きな工数が必要とされる。
【０００７】
金網６０上に載置されているピストンリング７０は、コンベヤで予熱炉に搬送されて予熱される。次いで、ピストンリング７０は塗装ロボットが設備されている塗装ブースに搬送される。塗装ロボットは塗装ガンを、金網６０上を格子状に動かすことによってピストンリング７０を塗装する。ピストンリング７０の片面の塗装が終わると、ピストンリング７０は仮焼成炉に搬送され、仮焼成される。ピストンリング７０の上下面を塗装する場合は、金網６０上のピストンリング７０を反転し、再度上述の工程を繰り返す。仮焼成が終わると、ピストンリング７０は焼成炉に搬送され、完全焼成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法は下記の問題点を有している。
▲１▼金網６０上にピストンリング７０を隙間なく配置することができないため、金網６０に付着する無駄な塗料が多い。
▲２▼ピストンリング７０を面状に整列するのに多くの工数が必要になる。また、ピストンリング７０の上下面を塗装する場合、ピストンリング７０を反転する作業に手間がかかり、多くの工数が必要になる。
▲３▼ピストンリング７０同士の間隔が一様でないため、ピストンリング７０の円周方向における塗料の付着量が不均一になり、特に外周面の塗膜の厚さが不均一になる。
▲４▼金網６０の上にピストンリング７０を載置するため、ピストンリング７０の金網６０に接触する部分と、接触しない部分とで温度の不均一を生じる。これが塗膜の密着性のばらつきをもたらす。
▲５▼ピストンリング７０を金網６０上に反転した際に、ピストンリング７０に形成されている塗膜に塗料カス、ほこりあるいは傷が付きやすい。
▲６▼金網６０上へのピストンリング７０の整列作業時、反転作業時あるいはコンベヤでの搬送時に、金網６０上のピストンリング７０が動きやすく、次の問題を生じる。すなわち、ピストンリング７０同士が重なると、ピストンリング７０の表面に非塗装部を生じる。また、未乾燥リングが未乾燥リングや網目と接触すると、局部的に接着が起こり、塗膜のばりの発生や塗膜厚さの不均一を生じる。
▲７▼塗装作業が繰り返されると、金網６０の網目が次第に小さくなるので、金網６０の交換を頻繁に行う必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、一様な厚さの塗装を行え、高品質の塗膜を得ることができるリングの塗装技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を説明すれば、次の通りである。
【００１２】
本発明は、塗装治具を用いた、上下面、内周面および外周面を有し且つ合口を有しているリングの塗装方法であって、
前記塗装治具は、リングを保持する部分が円筒状をなすものであって、軸方向にわたって半径方向に拡径可能なものであり、複数の前記リングを前記塗装治具の軸方向に間隔をおいて整列させ、前記塗装治具の外径を前記リングの内径よりも拡径する際、前記リングは前記塗装治具の拡径する力に抗する弾性力により前記塗装治具の円筒状の外表面に前記整列状態を保って保持され、前記複数のリングを保持した塗装治具を前記塗装治具の円筒の軸心を中心に回転させ、塗装ガンを前記リングの整列方向に沿って移動させながら前記リングの少なくとも上下面の一方の面を塗装することを特徴とする（請求項１）。
上記塗装方法において、前記塗装ガンを一対使用し、この一対の塗装ガンを前記リングの整列方向に沿って移動させながら前記リングの少なくとも上下面を同時に塗装することが好ましい（請求項２）。上下面を片方ずつ塗装すると、一方の面の塗装によって他方の面が冷却されるため、塗装を良好に行えないことがある。
上記塗装方法に使用する塗装装置は次の通りである。すなわち、上下面、内周面および外周面を有し且つ合口を有しているリングの塗装装置であって、板を円筒状に成形して作られており、リングの内径よりも小さな外径を有し且つ一対の周方向端部を有している円筒状部材とこの円筒状部材内に挿入され円筒状部材の径をリングの内径より大きく拡張させる拡張部材とを備えている塗装治具と、この塗装治具を円筒状部材の軸心を中心に回転させる回転手段と、前記円筒状部材の軸方向に沿って移動可能な塗装ガンとを備えていることを特徴とする（請求項３）。
上記塗装装置において、前記塗装治具における円筒状部材が板を円筒状に成形して作られており、この円筒状部材の一対の周方向端部が重ねられていることが好ましい（請求項４）。このようにすれば、円周面に隙間がなくなるため、塗装時、塗料が円筒状部材の内部に吹き付けられることがない。そのため、円筒状部材内に配置される拡張部材に塗料が付着するのを防止でき、塗装治具を繰り返し使用することができる。
また、上記塗装装置において、前記塗装ガンは前記塗装治具における円筒状部材の軸心となす角度が調整可能であることが好ましい（請求項５）。このようにすれば、塗装ガンの傾斜角度によってピストンリングの上下面と外周面の塗膜の厚さをコントロールすることができる。
また、上記塗装装置において、前記拡張部材は前記円筒状部材を押接して拡張させる拡張片を有しており、前記拡張片がパンタグラフ機構により拡張されることが好ましい（請求項６）。このようにすれば、拡張部材の拡張片によって円筒状部材が一様に拡張されるので、円筒状部材の外周に挿入されている複数のピストンリングが円筒状部材の外周に確実に固定できる。
また、上記塗装装置において、前記塗装治具における円筒状部材の外周面に塗料を吸収する性質を有しているシートが巻かれていることが好ましい（請求項７）。このようにすれば、塗装時に、塗料がシートに吸収されるため、円筒状部材の外周面に塗料が付着するのを防止できる。その結果、円筒状部材を繰り返し使用することが可能になる。また、シートの塗装状態から塗装の良否を判断でき、塗装ガンの調子を知ることができる。また、シートが塗料を吸収するので、ピストンリングの上下面における内周側で円筒状部材と当接する部分に塗膜のバリが発生するのを防止できる。
また、上記塗装装置において、複数の円弧溝又はＶ溝が等間隔をおいて上面に形成されている整列治具を備えていることが好ましい（請求項８）。このようにすれば、円筒状部材に複数のピストンリングを整列させる作業が簡単になる。
また、上記塗装装置において、前記塗装ガンが一対設けられ、一対の塗装ガンは噴射口がリングを挟んで対向して配置されていることが好ましい（請求項９）。このようにすれば、ピストンリングの上下面を同時に塗装することができる。
また、上記塗装装置において、前記塗装治具を水平に保持して搬送するコンベヤを備えていることが好ましい（請求項１０）。このようにすれば、一連の塗装作業を容易に行える。
【００１３】
【作用】
複数のリングを軸方向に間隔をおいて塗装治具上にリングの弾性力によって保持し、軸心を中心に回転させながら、塗装ガンをリングの整列方向に移動して、リングの上下面の少なくとも一方の面を塗装するため、一様な厚さの塗装を行え、且つ、ごみや傷が塗膜につきにくく、高品質の塗膜が得られる。
【００１４】
【実施例】
図２は複数個のピストンリング７０をピストンリング７０の軸方向に間隔をおいて整列させる整列治具を示す。この整列治具１は細長い四角のブロック２で、ブロック２の上面には幅方向に円弧形をなす凹曲面３が長手方向の全長にわたって形成されており、前記凹曲面３にはピストンリング７０が挿入される複数個の円弧溝４が長手方向に等間隔をおいて形成されている。なお、ブロック２上面には円弧形をなす凹曲面ではなくＶ形面を形成し、このＶ形面にピストンリング７０が挿入される複数個のＶ溝を長手方向に等間隔をおいて形成するようにしてもよい。
【００１５】
塗装治具５は図１および図３〜図７に示されており、円筒状部材６と拡張治具７からなる。
【００１６】
円筒状部材６はピストンリング７０を外周に装着する部材である。円筒状部材６は薄肉で、ピストンリング７０の内径よりも小さい外径を有し、且つ、一対の周方向端部６ａ，６ｂが重ねられており、周方向において重なっている部分を有している。
【００１７】
拡張治具７は円筒状部材６内に挿入されて円筒状部材６を外側に拡張し、円筒状部材６の外周にピストンリング７０を固定する治具である。拡張治具７は中心部にロッド８を有している。ロッド８の一端部には操作管９が回動可能に挿入されており、操作管９はロッド８に装着された一対の止め輪１０，１１によって軸方向に移動できないようにされている。操作管９は一端部に形成されている六角形のレンチ係合部１２と、雄ねじが外周に形成されている雄ねじ部１３とを有している。操作管９の雄ねじ部１３には、雌ねじが内周に形成されているねじブロック１４がねじ係合されて装着されている。ロッド８の操作管９に隣接する部分には固定ブロック１５が固着されている。
【００１８】
ロッド８の上下には一対の拡張片１６，１７が設けられており、上拡張片１６は下側が開放されているチャネル形をなし、下拡張片１７は上側が開放されているチャネル形をなしている。
【００１９】
ねじブロック１４の一方の側面には一対のリンク１８，１９がピン２０で回動可能に連結されている。固定ブロック１５の一方の側面にも一対のリンク２１，２２がピン２３で回動可能に連結されている。ねじブロック１４の側面に連結されている第１リンク１８と固定ブロック１５の側面に連結されている第１リンク２１は、上拡張片１６の対向する側片１６ａ，１６ａ間に架設されているピン２４に回動可能に連結されている。同様に、ねじブロック１４の側面に連結されている第２リンク１９と固定ブロック１５の側面に連結されている第２リンク２２は、下拡張片１７の対向する側片１７ａ，１７ａ間に架設されているピン２５に回動可能に連結されている。
【００２０】
ねじブロック１４と固定ブロック１５のもう一方の側面にも上記と同様にリンクが連結されており、上下の拡張片１６，１７に取り付けられているピン２４，２５にそれぞれ連結されている。２６，２７はピン２４，２５の中間部にそれぞれ挿入されているスペーサである。
【００２１】
ロッド８の操作管９と反対側の端部寄りには、摺動ブロック２８と固定ブロック２９とが装着されている。摺動ブロック２８はロッド８に摺動可能に装着されており、固定ブロック２９は摺動ブロック２８よりも端部側に位置してロッド８に固着されている。
【００２２】
摺動ブロック２８の一方の側面には一対のリンク３０，３１がピン３２で回動可能に連結されている。固定ブロック２９の一方の側面にも一対のリンク３３，３４がピン３５で回動可能に連結されている。摺動ブロック２８の側面に連結されている第１リンク３０と固定ブロック２９の側面に連結されている第１リンク３３は、上拡張片１６の対向する側片１６ａ，１６ａ間に架設されているピン３６に回動可能に連結されている。同様に、摺動ブロック２８の側面に連結されている第２リンク３１と固定ブロック２９の側面に連結されている第２リンク３４は、下拡張片１７の対向する側片１７ａ，１７ａ間に架設されているピン３７に回動可能に連結されている。
【００２３】
摺動ブロック２８と固定ブロック２９のもう一方の側面にも上記と同様にリンクが連結されており、上下の拡張片１６，１７に取り付けられているピン３６，３７にそれぞれ連結されている。ピン３６，３７の中間部にもそれぞれスペーサが挿入されている。
【００２４】
ねじブロック１４の下面と摺動ブロック２８の下面は連結ロッド３８で連結されている。
【００２５】
３９はロッド８の操作管９と反対側の端部付近に形成されている角ブロックで、この角ブロック３９が図示外の固定ブロックに形成されている角孔に挿入されることによって、操作管９の回動時にロッド８が一緒に回動しないようにする。
【００２６】
したがって、操作管９のレンチ係合部１２に六角レンチを係合して回動すると、操作管９が軸心を中心に回動される。操作管９が回動することによってねじブロック１４が操作管９の雄ねじ部１３を固定ブロック１５側に移動すると、ねじブロック１４に連結されている摺動ブロック２８も固定ブロック２９側に移動する。その結果、一対の拡張片１６，１７はリンクによって上下に移動して拡張される。
【００２７】
拡張された一対の拡張片１６，１７は円筒状部材６を押圧し、円筒状部材６を外側に拡張する。拡張された円筒状部材６は円筒状部材６の外周に挿入されているピストンリング７０を拡げる。その結果、ピストンリング７０は弾性力によって円筒状部材６の外周に固定される。
【００２８】
上記のように、拡張部材７の一対の拡張片１６，１７はパンタグラフ機構によって上下に拡張されるので、一対の拡張片１６，１７が円筒状部材６の軸心に対して平行状態を保って拡張される。そのため、円筒状部材６が一様に拡張されるので、円筒状部材６の外周に挿入されている複数のピストンリング７０は円筒状部材６の外周に確実に固定できる。
【００２９】
塗装治具５に装着されているピストンリング７０同士の間隔は、ピストンリングの半径方向の厚さの２．５倍以上とするのが一様な厚さに塗装するために好ましい。なお、ピストンリング同士の間隔はピストンリングの半径方向の厚さの１．７３倍以上であればよい。
【００３０】
塗装治具５における円筒状部材６の寸法の一例を示すと、ピストンリング径８５ｍｍの場合、厚さ０．３ｍｍ、内径６０ｍｍ、長さ４００ｍｍ、周方向の重なり幅５０ｍｍである。この円筒状部材はステンレス鋼製板を円筒状に成形して作ることができる。
【００３１】
図１に示されているように、塗装治具５はチェーンコンベヤ４０に保持されて搬送される。チェーンコンベヤ４０は左右一対のチェーン４１，４２を有している。各チェーン４１，４２は垂直面内において無端環状をなしており、各チェーン４１，４２の上端部にはそれぞれ軸受け４３，４４が対向する位置に固定されている。各軸受け４３，４４にはそれぞれ支軸４５，４６が回動可能に支持されている。各支軸４５，４６は水平でチェーンコンベヤ４０の進行方向に対して垂直に支持されている。一方の支軸４５は軸受け４３の外側と内側に突出され、外側突出部分には歯車４７が取り付けられており、内側突出部分には端面の中央部に開口する軸穴４８が水平に形成されている。もう一方の支軸４６は軸受け４４の内側に突出されており、その端面の中央部に開口する軸穴４９が水平に形成され、軸穴４９内にコイルスプリング５０が挿入されている。
【００３２】
塗装治具５は拡張治具７のロッド８の両端部が一対の支軸４５，４６の軸穴４８，４９に挿入されて左右のチェーン４１，４２間に保持される。
【００３３】
ピストンリング７０が固定された塗装治具５はチェーンコンベヤ４０に保持されて、予熱工程（予熱炉）、塗装工程（塗装ブース）、および仮焼成工程（仮焼成炉）へ順次搬送され、各作業が実施される。
【００３４】
塗装工程における塗装ブースには、塗装治具５を軸心を中心に回転させるための駆動手段が設けられている。駆動手段５１はモータによって駆動される歯車機構からなる。塗装治具５がチェーンコンベヤ４０で搬送されて塗装ブース内の塗装位置で停止されると、駆動手段５１における歯車機構の一部の歯車５２が軸５３方向に移動されてチェーンコンベヤ４０の歯車４７に噛み合い、チェーンコンベヤ４０の歯車４７を回転させる。塗装治具５のロッド８はチェーンコンベヤ４０における一方の支軸４６のコイルスプリング５０に付勢されてもう一方の支軸４５に押接され、支軸４５，４６と一体回転可能となっているため、歯車４７の回転に伴って支軸４５，４６とともに塗装治具５も回転する。
【００３５】
塗装ブース内では塗装治具５が回転している間に塗装ガンによって塗装作業が実施される。塗装ブース内にはチェーンコンベヤ４０に保持されている塗装治具５の上方位置に一対の塗装ガン５４，５５が設備されている。一対の塗装ガン５４，５５は塗装治具５の軸方向の端部付近に配置されており、塗装ガンの軸が塗装治具５の軸方向に対して３０°〜４５°傾斜して噴射口が斜め下方を向いているように配置されている。一対の塗装ガン５４，５５は塗装治具５の軸方向に沿って往復動可能とされている。一対の塗装ガン５４，５５が、塗装時に、塗装治具５の軸方向に移動されてピストンリング７０の上方位置にきたとき、一対の塗装ガン５４，５５の噴射口はピストンリング７０を挟んで対称位置に配置され、一方の塗装ガン５４の噴射口がピストンリング７０の上面７０ａを向き、もう一方の塗装ガン５５の噴射口がピストンリング７０の下面７０ｂを向き、一対の塗装ガン５４，５５がピストンリング７０の上下面７０ａ，７０ｂを同時に塗装するように構成されている。ちなみに、ピストンリング７０の上下面７０ａ，７０ｂを塗装する場合、片方の面を塗装した後にもう一方の面を塗装すると、片方の面の塗装によってもう一方の面が冷却されてしまうため、もう一方の面の予熱温度が下がり、塗装を良好に行えない。塗装ガン５４，５５の塗装治具５の軸方向に対する傾斜角度と塗装距離は調整可能である。傾斜角度が３０°の場合、ピストンリング７０の外周面７０ｃと上下面７０ａ，７０ｂにおける塗膜の厚さの比率は約１となり、４５°の場合、比率は約２となる。このように、塗装ガン５４，５５の傾斜角度によってピストンリング７０の上下面７０ａ，７０ｂと外周面７０ｃの塗膜の厚さをコントロールできる。
【００３６】
以下、複数個のピストンリングの上下面に、固体潤滑材を含有した合成樹脂を塗装する作業を説明する。固体潤滑材は例えば二硫化モリブデンやグラファイトが使用され、合成樹脂は例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂やポリイミド樹脂が使用される。
【００３７】
まず、複数個のピストンリング７０が整列治具１の各円弧溝４に挿入されて、軸方向に等間隔をおいて整列される。この整列作業は人手によって行うことができる。整列作業の自動化も可能である。
【００３８】
次に、整列治具１上に整列されている複数個のピストンリング７０を次のようにして塗装治具５に固定する。
【００３９】
まず、整列治具１上に整列されている複数個のピストンリング７０内に円筒状部材６が挿入される。円筒状部材６の外径がピストンリング７０の内径よりも小さいので、円筒状部材６をピストンリング７０の内周に容易に挿入できる。
【００４０】
それから、円筒状部材６内に拡張治具７が挿入される。次に、拡張治具７における操作管９のレンチ係合部１２に六角レンチを係合して回動し、操作管９を軸心を中心に回動させる。操作管９が回動されると、ねじブロック１４が操作管９の雄ねじ部１３を固定ブロック１３側に移動するとともに、ねじブロック１４に連結されている摺動ブロック２８も固定ブロック２９側に移動する。その結果、一対の拡張片１６，１７はリンクによって上下に移動して拡張される。
【００４１】
拡張された一対の拡張片１６，１７は円筒状部材６を拡張させ、拡張された円筒状部材６によって複数個のピストンリング７０が拡げられる。その結果、複数個のピストンリング７０は弾性力により円筒状部材６の外周に固定される。ピストンリングの自由合口すきまを約１ｍｍ拡げれば、ピストンリングは弾性力で確実に固定される。そのとき、ピストンリング７０は損傷することがない。
【００４２】
上記において、塗料を吸収する性質を有しているシート例えば薄紙５６（図６および図７参照）を円筒状部材６とピストンリング７０との間に介在させるのが好ましい。そのため、円筒状部材６の外周面に予め薄紙５６を巻いておくのが好ましい。この目的に合った薄紙としては例えば藁半紙などがよい。薄紙には印刷や表面コートがないのがよい。
【００４３】
円筒状部材６の外周面に薄紙５６を巻いておけば、塗装時に、塗料が薄紙５６に吸収されるため、円筒状部材６の外周面に塗料が付着するのを防止できる。その結果、円筒状部材６を繰り返し使用することが可能になる。また、薄紙５６は予熱炉、仮焼成炉の温度で燃焼することがなく、薄紙５６の塗装状態から塗装の良否を判断できるため、塗装ガン５４，５５の調子を知ることができる。例えば、塗装がまだらになっていたり、塗装が薄かったりした場合、塗装ガンの調子が悪いことがわかる。さらに、薄紙５６が塗料を吸収するので、ピストンリング７０の上下面７０ａ，７０ｂにおける内周側で円筒状部材６と当接する部分に塗膜のバリが発生するのを防止できる。また、薄紙５６は安価であるため、表裏面を使用した後、交換すればよい。
【００４４】
複数個のピストンリング７０が固定された塗装治具５はチェーンコンベヤ４０に取り付けられる。すなわち、塗装治具５のロッド８の一端部をチェーンコンベヤ４０の一方の支軸４６に挿入して押し込み、ロッド８のもう一方の端部をもう一方の支軸４５に挿入する。
【００４５】
チェーンコンベヤ４０に水平に保持された塗装治具５は、まず、予熱炉に搬送され、ピストンリング７０は所要の温度に均一に予熱される。
【００４６】
次に、塗装治具５はチェーンコンベヤ４０で塗装ブースに搬送され、塗装前に、ピストンリング７０に温風が吹き付けられてピストンリング７０の表面のほこりや異物が除去される。
【００４７】
次に、塗装治具５が塗装ブース内の塗装位置へ搬送されて停止されると、駆動手段５１における歯車機構の一部の歯車５２が軸５３方向に移動されてチェーンコンベヤ４０の歯車４７に噛み合い、チェーンコンベヤ４０の歯車４７が回転され、歯車４７の回転に伴って支軸４５，４６とともに塗装治具５が回転する。
【００４８】
塗装治具５が回転すると、一対の塗装ガン５４，５５は塗装治具５の軸方向に沿って移動しながら複数個のピストンリング７０の上面７０ａと下面７０ｂを同時に塗装する。
【００４９】
円筒状部材６は一対の端部６ａ，６ｂが重ねられて円周面に隙間がないため、塗装時、塗料が円筒状部材６の内部に吹き付けられることがない。そのため、円筒状部材６内に配置される拡張部材７に塗料が付着するのを防止することができ、塗装治具５を繰り返し使用することができる。
【００５０】
従来の面吹き塗装の場合、塗装ガンを前後、左右に走査する必要があるのに対して、本発明は塗装ガンを一直線上に運動させればよいので、塗装ガンの操作が簡単である。
【００５１】
上記例では、一対の塗装ガン５４，５５を設けたが、ピストンリング７０の下面７０ｂだけを塗装する場合は、一方の塗装ガン５５だけ設けるようにしてもよい。
【００５２】
外径８５ｍｍのピストンリングの場合の好ましい塗装条件を以下に示す。
塗装ガンと塗装治具の距離：７５ｍｍ
塗装治具の回転速度      ：１７５ｒｐｍ
塗装ガンの移動速度      ：２ｍｍ／ｓ
塗装ガンの傾斜角度      ：３０°
【００５３】
ピストンリング７０の上下面７０ａ，７０ｂの塗装作業が終了すると、駆動手段５１の歯車５２がチェーンコンベヤ４０の歯車４７から離れ、ピストンリング７０はチェーンコンベヤ４０で仮焼成炉へ搬送され、仮焼成される。
【００５４】
仮焼成が終了すると、塗装治具５がチェーンコンベヤ４０から取り外され、さらに塗装治具５からピストンリング７０が取り外される。取り外されたピストンリング７０は焼成炉で完全焼成される。
【００５５】
なお、完全焼成工程をチェーンコンベヤラインに組み込むようにしてもよい。
この場合、仮焼成の工程はなくしてもよい。
【００５６】
図８と図９は、上記本発明の塗装方法と従来の塗装方法でそれぞれ塗装されたピストンリングの各部分の塗膜の厚さの分布を示す。図８はピストンリングの下面の塗膜厚さを示し、図９はピストンリングの外周面の塗膜厚さを示している。図８と図９から、上記本発明の塗装方法による塗膜は一様であることがわかる。また、上記本発明の塗装方法におけるピストンリング１本当たりの塗料の使用量は、従来の塗装方法に比べると、２５％以下に低減することが可能であった。
【００５７】
また、上記本発明の塗装方法による塗膜の密着性を碁盤目試験により判定した。測定方法はＪＩＳ  Ｋ  ５４００に準じ、１ｍｍ□の大きさで碁盤目状にクロスカット後、テープ密着テストにより評価した。従来方法は優が８３％、良が１７％に対して、本発明方法は優が１００％であった。これによると、上記本発明の塗装方法による塗膜の密着性は従来の塗装方法よりもばらつきが少ない。一般的に密着性を保証するため、燐酸塩処理を施した後、樹脂被覆することが推奨されている。しかしながら、上記本発明の塗装方法によれば、燐酸塩処理が不要な程の密着性を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
複数のリングを軸方向に間隔をおいて塗装治具上にリングの弾性力によって保持し、軸心を中心に回転させながら、塗装ガンをリングの整列方向に移動して、リングの上下面の少なくとも一方の面を塗装するため、一様な厚さの塗装を行え、且つ、ごみや傷が塗膜につきにくく、高品質の塗膜が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である塗装装置を示す一部省略正面図である。
【図２】ピストンリングが整列されている整列治具を示す斜視図である。
【図３】円筒状部材を示す斜視図である。
【図４】拡張治具を示す一部省略正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】ピストンリングが固定されている塗装治具の一部省略正面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】ピストンリングの下面における塗膜の厚さの分布を示すグラフである。
【図９】ピストンリングの外周面における塗膜の厚さの分布を示すグラフである。
【図１０】従来例を示し、ピストンリングを載置した金網を示す平面図である。
【符号の説明】
１…整列治具、２…ブロック、３…凹曲面、４…円弧溝、５…塗装治具、６…円筒状部材、７…拡張治具、８…ロッド、９…操作管、１０，１１、…止め輪、１２…レンチ係合部、１３…雄ねじ部、１４…ねじブロック、１５…固定ブロック、１６…上拡張片、１６ａ…側片、１７…下拡張片、１７ａ…側片、１８，１９，２１，２２，３０，３１，３３，３４…リンク、２０，２３，２４，２５，３２，３５，３６，３７…ピン、２６，２７…スペーサ、２８…摺動ブロック、２９…固定ブロック、３８…連結ロッド、３９…角ブロック、４０…チェーンコンベヤ、４１，４２…チェーン、４３，４４…軸受け、４５，４６…支軸、４７…歯車、４８，４９…軸穴、５０…コイルスプリング、５１…駆動手段、５２…歯車、５３…軸、５４，５５…塗装ガン、５６…薄紙、６０…金網、７０…ピストンリング、７０ａ…ピストンリング上面、７０ｂ…ピストンリング下面、７０ｃ…ピストンリング外周面。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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