コーティング装置
【課題】 指輪やメガネフレームの表面に容易且つ均一に薄膜のコーティングを施すことができるコーティング装置を提供する。
【解決手段】 可撓性の二重ノズル１０４と、該二重ノズル１０４の外側を囲むように配置されるガイド１０６とを備え、高圧の気体と液体とを混合して噴射する噴射装置１０１によって、ブース内に収容された指輪８ａ等の被コーティング品の表面にコート液を塗付するコーティング装置であって、前記被コーティング品を保持する治具１７を自転及び公転可能に設けたことを特徴とする。
【解決手段】 可撓性の二重ノズル１０４と、該二重ノズル１０４の外側を囲むように配置されるガイド１０６とを備え、高圧の気体と液体とを混合して噴射する噴射装置１０１によって、ブース内に収容された指輪８ａ等の被コーティング品の表面にコート液を塗付するコーティング装置であって、前記被コーティング品を保持する治具１７を自転及び公転可能に設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指輪やメガネフレーム等の表面にコーティングを施すコーティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、大気中の硫化物によって銀メッキを施した指輪等の製品の表面が褐色に変色したり、汗などの塩分が付着することで洋銀製のメガネフレーム等の製品の表面に緑青が発生したりする場合があるため、このような製品の中には、無機質のコート材を表面に塗布して硫化物や塩分の付着を防止するようにしたものがある。
ところが、上述した無機質のコート材を製品に吹きつける際に塗装用噴射ガンを用いるため、コート材の粒子が粗い状態で噴射され、コーティングの塗膜が必要以上に厚く形成されてしまうことがある。そのため、可撓性の扁平部を有したノズルを具備し、液体と圧縮空気とを混合したものを前記ノズルの内周側に通過させることにより該ノズルを扁平部の扁平方向において湾曲させつつ噴出先端側に往復運動を生じさせて、液体を微粒子化して噴射する流体噴射ガンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５４２９４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、前述した流体噴射ガンを用いてコート材を微粒子化して指輪やメガネフレーム等の表面に塗布したとしても、指輪、メガネフレーム等が複雑な形状を有していると、微粒子化したコート材が製品の表面全体に行き渡らずに塗りむらや塗り残しが発生する場合があるという課題がある。
そして、塗りむらや塗り残しが発生しないようにコーティング作業を実施しようとすると作業工数が増え作業者の負担が増加してしまうという課題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、指輪やメガネフレームの表面に容易且つ均一に薄膜のコーティングを施すことができるコーティング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、可撓性の噴射ノズル（例えば、実施の形態における二重ノズル１０４）と、該噴射ノズルの外側を囲むように配置されるガイド（例えば、実施の形態におけるガイド１０６）とを備え、高圧の気体と液体とを混合して噴射する噴射ガン（例えば、実施の形態における噴射装置１０１）によって、ブース（例えば、実施の形態におけるコーティングブース６）内に収容された被コーティング品（例えば、実施の形態における指輪８ａ、メガネフレーム８ｂ）の表面にコート液を塗付するコーティング装置であって、前記被コーティング品を保持する保持手段（例えば、実施の形態における治具１７）を自転及び公転可能に設けたことを特徴とする。
このように構成することで、被コーティング品を保持した保持手段をブース内に収容して自転及び公転させながら噴射ノズルでコート材を噴射して被コーティング品の表面に薄膜のコーティングを均一に形成することができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記保持手段は複数の被コーティング品を配列状態で同時に保持可能に設けられ、前記噴射ガンの噴射口が被コーティング品の配列方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、一度のコーティング作業で複数の被コーティング品の表面にコーティング層を均一且つ容易に形成することができる。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記保持手段は指輪（例えば、実施の形態における指輪８ａ）を保持するものであってシャフト（例えば、実施の形態におけるシャフト４０）を挟みこむように両側に配置される一対の板バネ部材（例えば、実施の形態における板バネ部材４１）を有することを特徴とする。
このように構成することで、指輪をその内側に保持手段を通すように指しこむと、一つの板バネ部材が指輪の内径に応じて変形し、この変形の不勢力で指輪を保持する。これにより、簡単な構造で複数の指輪を保持することができると共に、一つの保持手段で広範囲の指輪サイズに対応することができる。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、駆動源としてのモータ（例えば、実施の形態におけるモータ２１）が接続されるサンギヤ（例えば、実施の形態におけるサンギヤ２３）と、このサンギヤの周囲に複数設けられ前記保持手段を支持するプラネタリギヤ（例えば、実施の形態におけるプラネタリギヤ２７）と、前記サンギヤとプラネタリギヤとを軸支するキャリア（例えば、実施の形態におけるキャリア２５）と、このキャリアの回転を停止又は許容するキャリア停止手段（例えば、実施の形態におけるアクチュエータ３１）とを設けたことを特徴とする。
このように構成することで、キャリア停止手段でキャリアの回転を許容すると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがキャリアと共にサンギヤの周囲を旋回し、プラネタリギヤに支持された保持手段が公転する。他方、キャリア停止手段でキャリアの回転を停止させると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがサンギヤの周囲で旋回できずに自転する。これにより、単一の駆動源で前記保持手段を自転及び公転させることができると共に、キャリア停止手段によってキャリアの回転を停止させて保持手段を公転状態から自転状態へ移行させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、被コーティング品を保持した保持手段をブース内に収容した状態で自転及び公転させながら噴射ノズルでコート材を噴射して被コーティング品の表面に薄膜のコーティングを均一に形成することができ、したがって、コーティング完了品の耐食性と外観品質とを向上し商品性の向上を図ることができる効果がある。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、一度のコーティング作業で複数の被コーティング品の表面にコーティング層を均一且つ容易に形成することができるため、作業者の負担を軽減することができる効果がある。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、請求項２の効果に加え、指輪をその内側に保持手段を通すように指しこむと、一つの板バネ部材が指輪の内径に応じて変形し、この変形の不勢力で指輪を保持する。これにより、簡単な構造で複数の指輪を保持することができると共に、一つの保持手段で広範囲の指輪サイズに対応することができるため、保持手段の部品点数を削減してコストの低減を図ることができる効果がある。
【００１２】
請求項４に記載した発明によれば、上述の効果に加え、キャリア停止手段でキャリアの回転を許容すると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがキャリアと共にサンギヤの周囲を旋回し、プラネタリギヤに支持された保持手段が公転する。他方、キャリア停止手段でキャリアの回転を停止させると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがサンギヤの周囲で旋回できずに自転する。これにより、単一の駆動源で前記保持手段を自転及び公転させることができると共に、キャリア停止手段によってキャリアの回転を停止させて保持手段を公転状態から自転状態へ移行させることができるため、必要に応じて保持手段の自転と公転との切換を容易に行うことができ、したがって、駆動源による消費エネルギーの低減を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、この実施の形態のコーティング装置１は、銀めっきを施した指輪（被コーティング品）８ａの表面に無機質系（例えば、シリカ系等）のコート液をコーティングするためのものであり、その下部に配置された装置本体２にはコントロールユニット３、電源回路（図示せず）等が収容され、装置本体２の側面には電源回路の電源スイッチ４、電源ランプ５、コントロールユニット３の入力用操作スイッチ（図示せず）等が配置されている。また、この装置本体２の上方には箱状のコーティングブース（ブース）６と噴射装置収容部７とが隣接して配置されている。
【００１４】
コーティングブース６は指輪８ａを収容する閉空間を構成するものであり、その上部には指輪８ａを出し入れするための開口部９が形成され、ここに開口部９を閉塞する蓋１０が取り付けられている。この蓋１０はコーティングブース６の正面上部から上面に渡る範囲に形成されており、図示しないヒンジによって開閉自在に設けられている。さらに、蓋１０にはこれを開方向に付勢するガスダンパー（図示せず）と蓋１０の閉塞状態を維持するロック機構（図示せず）とが取り付けられており、前記ロック機構を解除することで蓋１０が跳ね上がり、開放状態が維持されるようになっている。尚、指輪８ａの出し入れができる蓋１０であれば、例えば、開口部９をコーティングブース６の側壁部分に形成し、ここに蓋１０を設けるようにしてもよい。
【００１５】
また、コーティングブース６と、これに隣接する噴射装置収容部７との間には仕切り壁１１が形成されている。この仕切り壁１１には上下方向に沿ってスリット１２が形成され、このスリット１２を介して前述したコーティングブース６と噴射装置収容部７とが連通するようになっている。
【００１６】
さらに、前記仕切り壁１１の向かい側に配置された前記コーティングブース６の側壁にはファン１４が取り付けられており、このファン１４に接続された排気用のダクト１５を介してコーティングブース６内の空気が排気可能になっている。このファン１４の風量は大小の二段階に切替え可能になっており、ファン１４の運転時間はタイマーによって設定できるようになっている。
【００１７】
そして、一端が前記ファン１４に接続されたダクト１５の他端にはエアフィルタ（図示せず）が着脱自在に取り付けられており、排気空気に含まれるコート液などの微粒子が外部に排出されないようになっている。前記ファン１４は、この風量と運転時間とが装置本体２のコントロールユニット３を介して制御可能になっている。ここで、ファン１４を駆動している状態では、コーティングブース６内部の空気がダクト１５を介してコーティングブース６の外部に排出され、一方、前記蓋１０と開口部９との隙間等からコーティングブース６内に外気が導入されるようになっている。
【００１８】
前記コーティングブース６内にはターンテーブル１６が設けられている。このターンテーブル１６は指輪８ａを保持する治具（保持手段）１７を支持すると共にこの治具１７を自転及び公転させるためのものであり、この上面には８個の治具ホルダ１８が同一円周上に所定間隔で配置されている。この治具ホルダ１８は中央に凹部１９が形成された有底円筒形状をなしている。
【００１９】
図４に示すように、ターンテーブル１６は、装置本体２に収容固定されたモータ２１を駆動源としており、コントロールユニット３によって駆動制御される。このモータ２１の駆動軸２２にはサンギヤ２３が固定されている。そして、装置本体２の上壁下面の軸受け収容部２４と、サンギヤ２３の上方に配置されているキャリア２５の上面とにはダブルベアリング２６が配置されており、このダブルベアリング２６によって駆動軸２２が軸支されている。
【００２０】
サンギヤ２３の径方向外側にはサンギヤ２３と噛合する８個のプラネタリギヤ２７が所定間隔で配置されている。このプラネタリギヤ２７はキャリア２５の上面に配置されたダブルベアリング２６によって軸支されており、このプラネタリギヤ２７の回転軸２８の上端に前述した治具ホルダ１８が取付られている。尚、前記プラネタリギヤ２７は８個に限るものではなく６個や１０個など適宜設定してもよい。また、上記ダブルベアリング２６に限るものではなく駆動軸２２、回転軸２８を軸支できるものであればよい。
【００２１】
キャリア２５は、サンギヤ２３とプラネタリギヤ２７との上方を覆う円板形状に形成され、このプラネタリギヤ２７よりも径方向外側が有段成型されている。この有段成型された下段部２９にはプラネタリギヤ２７と対応した位置に円周外側から内側に向かう切り欠き３０が所定間隔で形成されている。また、この切り欠き３０の下方には棒状のロッド３２を出没自在に備えたアクチュエータ（キャリア停止手段）３１が配置されており、このアクチュエータ３１が前述したコントロールユニット３に接続され、このコントロールユニット３によってロッド３２の出没状態が制御されている。
【００２２】
具体的には、前記アクチュエータ３１のロッド３２を突出状態とした場合、このロッド３２が装置本体２の上壁に形成された孔３３を貫通しコーティングブース６側に突出するようになっており、この結果、このロッド３２と切り欠き３０とが噛み合うようになっている。そして、前記切り欠き３０は、ロッド３２がこの切り欠き３０と噛み合った時に、所定の治具ホルダ１８が後述する噴射装置１０１の噴射方向の正面位置に配置されるようになっている。
【００２３】
次に、ターンテーブル１６の作用を説明する。
まず、モータ２１が作動することでサンギヤ２３が回転して、このサンギヤ２３と噛合するプラネタリギヤ２７に駆動力が伝達される。初期状態としてはアクチュエータ３１のロッド３２が突出してキャリア２５の回転が停止状態となっており、プラネタリギヤ２７の回転軸２８の位置が固定され、プラネタリギヤ２７にサンギヤ２３の回転が伝達されてその場で自転し、この結果、プラネタリギヤ２７の回転軸２８上の治具ホルダ１８に支持された治具１７が自転する。
【００２４】
一方、ロッド３２を没している場合には、キャリア２５が回転可能状態となる。そのため、モータ２１によってサンギヤ２３を回転させると、このサンギヤ２３の駆動軸２２とキャリア２５の上面のダブルベアリング２６との両者の摺動抵抗およびサンギヤ２３に噛合するプラネタリギヤ２７の回転軸２８とダブルベアリング２６との摺動抵抗によってキャリア２５がプラネタリギヤ２７を介してサンギヤ２３に引き摺られ、サンギヤ２３の回転と同方向に、且つ、サンギヤ２３と一体に回転し、プラネタリギヤ２７の回転軸２８上の治具ホルダ１８に支持された治具１７が駆動軸２２を中心に公転することとなる。
【００２５】
図５、図６は指輪８ａを保持するための治具１７を示している。この治具１７は端部周縁に面取り加工が施された円柱状のシャフト４０と、このシャフト４０の長手方向に沿う２枚の板バネ部材４１とを備えており、前記シャフト４０の一端が前記治具ホルダ１８の凹部１９に挿入固定可能になっている。各板バネ部材４１は、弾性を有したＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂で形成されており、各板バネ部材４１の幅方向中心には前記シャフト４０の軸方向に沿う稜線４２がそれぞれ形成されている。そして、各板バネ部材４１は、各稜線４２が前記シャフト４０の径方向外側に向かって凸となるように、シャフト４０を挟んで対向配置され、さらに、これら板バネ部材４１の側縁がお互いに当接して前記シャフト４０の周囲を覆うようになっている。尚、図５は指輪８ａが４個程度保持可能な治具の一例を示している。
【００２６】
各板バネ部材４１の幅は保持対象となる指輪８ａの最大のものの内径よりも若干広く設定されており、この幅が指輪８ａの挿入によって弾性的に変化するようになっている。また、前記板バネ部材４１の上端と下端とには、この端部に向かうにつれて板バネ部材４１の幅が幅狭になる収束部４３が形成されており、この収束部４３の先端が熱収縮チューブ４４で前記シャフト４０の上部と下部とにそれぞれ固定されている。尚、板バネ部材４１のシャフト４０への固定は、熱収縮チューブ４４に限らず、例えば、接着剤等で固定するようにしてもよい。
【００２７】
ところで、前記噴射装置収容部７にはコート液を噴射する噴射装置（噴射ガン）１０１が収容されている。図７に示すように、前記噴射装置１０１は、可撓性を有する円筒状の外側ノズル１０２および該外側ノズル１０２の内側に挿入される可撓性を有する円筒状の内側ノズル１０３を備えた二重ノズル１０４と、該二重ノズル１０４に連結される連結部１０５と、該連結部１０５に二重ノズル１０４の径方向外側に配置されるように取り付けられた断面円形状のガイド１０６と、連結部１０５の二重ノズル１０４の突出側に対し反対側に連結されたガン本体１０７と、連結部１０５の下側に取り付けられた液体貯留部１０８とを有している。なお、二重ノズル１０４とガイド１０６とで流体噴出ノズルが構成されている。
【００２８】
連結部１０５は、一端側の取付部１１０に外側ノズル１０２の基端部が取り付けられており、またその内側に内側ノズル１０３を挿通させている。ここで、連結部１０５の内部には外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１に通じる気体流路１１２が形成されている。
【００２９】
連結部１０５には、取付部１１０に対し反対側にガン本体１０７が取り付けられており、該ガン本体１０７は、連結部１０５に対し反対側が、この噴射装置１０１を構成する気体供給源１１４に連結されるようになっている。このガン本体１０７はレバー１１５の操作で気体供給源１１４からの気体を連結部１０５の気体流路１１２に導入する。ここで、前記気体供給源１１４はコーティング装置１の外部に配置され、ホース等を介して接続されている。なお、気体供給源１１４は気体を加圧状態で供給するもので、この場合は、圧縮空気を供給するエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源が用いられる。
【００３０】
連結部１０５に挿通された内側ノズル１０３は、一部が気体流路１１２を越えて液体貯留部１０８に向け伸びており、その端部側が該液体貯留部１０８に設けられた挿入管部１０９に連結されている。連結部１０５と液体貯留部１０８との間には内側ノズル１０３の図示せぬ内部流路をレバー１１５の操作で開閉させる開閉弁１１７が設けられている。液体貯留部１０８は、液体を加圧せずに貯留させるもので、この場合は、洗浄液を貯留する。
【００３１】
ここで、外側ノズル１０２は、全体が例えばナイロン・テフロン（登録商標）・ポリウレタン・ポリプロピレン等の合成樹脂の可撓性材料からなるもので、内側ノズル１０３も、少なくとも外側ノズル１０２の内側に配置される部分が、同様の合成樹脂の可撓性材料からなっている。そして、内側ノズル１０３の先端部は外側ノズル１０２から若干外側に突出している。
【００３２】
外側ノズル１０２には、外側に合成樹脂製の重量部１２０が複数固定されており、重量部１２０と重量部１２０との間に、回転可能なガイド体１２１を有している。
【００３３】
上記の重量部１２０は、二重ノズル１０４がガイド１０６に沿って旋回する際（後述する）の旋回を効率良く行わせるために先端部に重みを持たせるものであり、ガイド体１２１は、二重ノズル１０４がガイド１０６に沿って旋回する際にガイド１０６に主に接触して二重ノズル１０４の摩耗を防止するためのものである。
【００３４】
ガイド１０６は、合成樹脂からなるとともに連結部１０５の取付部１１０に螺合されるもので、該取付部１１０から離れるほど拡径する円筒形状（いわゆるラッパ型）をなしている。ガイド１０６には、穴部１２２が形成されている。
【００３５】
液体貯留部１０８は、開閉弁１１７に連結されるとともに挿入管部１０９を突出させる蓋体１２３と、該蓋体１２３に着脱可能に連結される容器体１２４とを有しており、容器体１２４内に液体を貯留させる。なお、蓋体１２３が容器体１２４に取り付けられた状態で挿入管部１０９は端部が容器体１２４の液体内に挿入される。
【００３６】
ところで、噴射装置１０１のガイド１０６の拡径した先端部分は前述したスリット１２からコーティングブース６内を臨むように配置されている。また、このガイド１０６は、スリット１２に沿って、例えば、モータ等で駆動するアクチュエータによって上下方向に移動可能に設けられている。このアクチュエータを駆動するモータ等の駆動源は、前述した装置本体２内のコントロールユニット３からの制御信号に基づいてガイド１０６の位置を所定時間（可変）かけて所定回数（可変）往復させた後に停止させ所定時間後（可変）に再び上下動を開始させるという動作を繰り返し行うように設定されている。ここで、ガイド１０６の上下動のストローク量はコントロールユニット３によって可変となっており、前述した指輪８ａの保持位置の上端、下端に基づいて予め設定できるようになっている。尚、この実施の形態ではガイド１０６だけを上下動させているが、噴射装置１０１を一体に形成してこれを上下動可能に構成してもよい。
【００３７】
以上の構成の噴射装置１０１の作用について説明する。
作業者が、レバー１１６により開閉弁１１７を開状態としてガン本体１０７のレバー１１５を操作すると、気体供給源１１４からの気体すなわち圧縮空気が連結部１０５の気体流路１１２を介して外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１を通過して二重ノズル１０４から外に噴出することになり、このとき、二重ノズル１０４は、断面円形状をなすガイド１０６に案内されて先端側が外側に傾斜しつつ円形状の軌跡を描くように旋回させられることになる。
【００３８】
その一方で、外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１を通過して二重ノズル１０４から空気が外に噴出すると、該空気の噴出で内側ノズル１０３の開口部付近が負圧となり、挿入管部１０９および内側ノズル１０３の内側流路を介して液体貯留部１０８から液体すなわち洗浄液を吸い上げ、空気と混合状態で噴出させることになる。以上の結果、二重ノズル１０４の先端から、空気と洗浄液とが混合されたミスト状態で、拡径する円筒形状に噴出することになる。しかも、二重ノズル１０４の旋回により勢いが増幅され波動流となって空気と洗浄液とがミスト状態で噴出する。なお、このとき穴部１２２は、該穴部１２２からガイド１０６内に入り該ガイド１０６の先端部に抜ける空気の誘導流を発生させる。
【００３９】
一方、作業者が、レバー１１６により開閉弁１１７を閉状態としてガン本体１０７のレバー１１５を操作すると、気体供給源１１４からの気体すなわち圧縮空気が連結部１０５の気体流路１１２を介して外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１を通過して二重ノズル１０４から外に噴出することになり、このとき、二重ノズル１０４は、断面円形状をなすガイド１０６に案内されて先端側が外側に傾斜しつつ円形状の軌跡を描くように旋回させられることになり、その結果、二重ノズル１０４の先端から、空気のみを、拡径する円筒形状に噴出させることになる。
【００４０】
以上述べたように、この実施の形態によれば、複数の指輪８ａをそれぞれの治具１７に保持し、この保持状態となった８個の治具１７を開口部９からコーティングブース６内に導入し、これら治具１７の下端をターンテーブル１６上の治具ホルダ１８の凹部１９に差し込み、開口部９の蓋１０を閉塞してコーティングブース６を閉空間にすることができる。これによって、一度のコーティング作業で多数の指輪８ａの表面にコーティングを行うことができると共に、閉空間を形成することで、コート液を周囲に飛散させずに作業を行うことができる。
【００４１】
さらに、噴射装置１０１において、ミスト状態となったコート液が指輪８ａの隅々まで回りこんで付着すると共に、薄膜のコーティング層を形成することができるため、少量のコート液で広範囲のコーティングを行うことができ、この結果、余分なコート液の消費を防止してコストの低減を図ることができる。
【００４２】
また、電源スイッチ４をＯＮにしてモータ２１を駆動させると、各治具１７が自転を開始する。この時、ガイド１０６の開口正面に配置する治具１７に保持された指輪８ａがコーティング対象物となり、噴射装置１０１のガイド１０６が上下方向への移動を開始して微粒子化したコート液が自転している指輪８ａの表面に均一に塗布される。よって、単一の治具１７に保持された複数の指輪８ａの表面に均一で薄膜のコーティング層を形成することができるため、コーティングが完了した指輪８ａの耐食性と外観品質とを向上することができる。
【００４３】
そして、ガイド１０６の往復回数が所定回数に達した時点で、ガイド１０６の上下動とコート液の噴射とを停止し、同時にアクチュエータ３１のロッド３２を没して前記ターンテーブル１６のキャリア２５をモータ２１の回転方向に回転させることで、治具１７が公転する。そして、コーティングが完了した指輪８ａを保持している治具１７の隣に配置された治具１７が前記ガイド１０６の正面位置になったところで前記ロッド３２が再び突出して治具１７の公転が禁止され、治具１７の自転が再開する。よって、コーティングブース６内に収容された治具１７が公転によって噴射装置１０１の噴射方向正面に順次配置されることとなるため、複数の指輪８ａを自動的に処理することができ、この結果、作業者の負担を軽減することができる。
【００４４】
また、コーティングブース６内に収容された全ての指輪８ａのコーティング処理が終了した時点でモータ２１と噴射装置１０１によるコート液の噴射を停止させ、ファン１４によってコーティングブース６内の排気を行うことができる。よって、コーティングが完了した指輪８ａを前記コーティングブース６から取り出す際に蓋１０を開放しても微粒子化されたコート液がコーティング装置１の外部に漏れることはなくコーティング作業終了後すぐにコーティングが完了した指輪８ａを取り出すことができるため、コーティング作業のサイクルを短くすることができ、作業効率を向上させることができる。
【００４５】
さらに、微粒子化されたコート液の噴射を終了した状態であっても、例えば、前記治具１７を自転及び公転させて、コーティングブース６内に充満したコート液を指輪８ａの表面に付着させることができるため、更なるコーティング層の均一化を図ることが可能になる。また、噴射装置１０１からの噴射の有無に関わらず前記治具１７を自転、公転させることで、コート液が垂れるのを防止することができ、均一にコーティングを施すことができる。
【００４６】
そして、指輪８ａを保持する治具１７に樹脂製の板バネ部材４１を設けこの板バネ部材４１の端部に収束部４３を形成しているため、指輪８ａをスムーズに着脱することができ、さらに、指輪８ａを装着する際に、シャフト４０に接していた稜線４２付近の板バネ部材４１がシャフト４０から剥離する方向に変移するため、広範囲のサイズの指輪８ａを同じ治具１７を用いて複数保持することができる。そして、板バネ部材４１の側縁のみが、前記指輪８ａの内周に接することとなるため、コート液の塗り残しを最小限にすることができる。
【００４７】
また、コントロールユニット３によってガイド１０６の往復回数や移動速度、治具１７の自転及び公転の速度、ファン１４の回転等が制御されているため、コーティング作業を一元的に管理することができ、この結果、作業者の負担を軽減すると共に作業時間を短縮し、さらに、製品毎のコーティングのばらつきを抑制することができる。
【００４８】
次に、図８に基づいて上述した実施の形態の他の態様を説明する。尚、この他の態様では、前述した実施の形態の指輪８ａを保持する治具１７をメガネフレームを保持する治具に置き換えたものであるため同一部分に同一符号を付して説明する。
図８に示すように、洋銀製等のメガネフレーム（被コーティング品）８ｂを保持するための治具１７は円柱状のシャフト４０に前記メガネフレーム８ｂを係止する金具４５を所定間隔で配置したものである。この金具４５は針金状のばね材で形成され、その中央部には下方に延出する被固定部４６が形成されている。この被固定部４６は、シャフト４０の幅と同等の幅を有した略Ｕの字状に屈曲形成されたものであり、この被固定部４６がシャフト４０に熱収縮チューブ４４などで固定されている。
【００４９】
また、金具４５の被固定部４６の両側には前方に延びるアーム４７、４７がそれぞれ屈曲形成されている。これらのアーム４７、４７の前端部分の間隔が鼻当てを支持する２つのクリングスアーム４８の間隔よりも広い幅に設定されている。また、これらアーム４７，４７の前端部分には左右外側に向かって屈曲形成された爪４９が設けられ、この爪４９が、クリングスアーム４８の鼻当て取付け用の孔に挿入可能になっている。
【００５０】
したがって、メガネフレーム８ｂを前述した治具１７に固定する場合には、孔に鼻当てが装着されていない状態で、金具４５のアーム４７，４７を内側に圧縮変形させ、爪４９をクリングスアーム４８の孔に内側から挿入することでこの爪４９が孔に係止される。そして、この爪４９がバネ材である各アーム４７，４７によって外側に付勢されるため爪４９が孔から脱落することなくメガネフレーム８ｂの保持状態が維持される。
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、治具の板バネ部材は樹脂製に限られるものではなく、例えば、金属製のものを用いてもよい。
また、上記実施の形態ではシリカ系のコート液を用いた場合について説明したが、他のコーティング材や塗料を用いてもよい。
さらに、モータを手動で制御するための操作部を設けて作業者が噴射ノズルの上下動を適宜制御するようにしてもよい。
また、被コーティング品としては銀めっきを施した指輪と洋銀製のメガネフレームに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態におけるコーティング装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における図１のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるコーティングブースの説明図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるターンテーブルの縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における指輪用の治具の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における噴射装置の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態における他の態様のメガネフレーム用の治具の斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
６ コーティングブース（ブース）
８ａ 指輪（被コーティング品）
８ｂ メガネフレーム（被コーティング品）
１７ 治具（保持手段）
２１ モータ
２３ サンギヤ
２５ キャリア
２７ プラネタリギヤ
３１ アクチュエータ（キャリア停止手段）
４０ シャフト
４１ 板バネ部材
１０１ 噴射装置（噴射ガン）
１０４ 二重ノズル（噴射ノズル）
１０６ ガイド
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指輪やメガネフレーム等の表面にコーティングを施すコーティング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、大気中の硫化物によって銀メッキを施した指輪等の製品の表面が褐色に変色したり、汗などの塩分が付着することで洋銀製のメガネフレーム等の製品の表面に緑青が発生したりする場合があるため、このような製品の中には、無機質のコート材を表面に塗布して硫化物や塩分の付着を防止するようにしたものがある。
ところが、上述した無機質のコート材を製品に吹きつける際に塗装用噴射ガンを用いるため、コート材の粒子が粗い状態で噴射され、コーティングの塗膜が必要以上に厚く形成されてしまうことがある。そのため、可撓性の扁平部を有したノズルを具備し、液体と圧縮空気とを混合したものを前記ノズルの内周側に通過させることにより該ノズルを扁平部の扁平方向において湾曲させつつ噴出先端側に往復運動を生じさせて、液体を微粒子化して噴射する流体噴射ガンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５４２９４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、前述した流体噴射ガンを用いてコート材を微粒子化して指輪やメガネフレーム等の表面に塗布したとしても、指輪、メガネフレーム等が複雑な形状を有していると、微粒子化したコート材が製品の表面全体に行き渡らずに塗りむらや塗り残しが発生する場合があるという課題がある。
そして、塗りむらや塗り残しが発生しないようにコーティング作業を実施しようとすると作業工数が増え作業者の負担が増加してしまうという課題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、指輪やメガネフレームの表面に容易且つ均一に薄膜のコーティングを施すことができるコーティング装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、可撓性の噴射ノズル（例えば、実施の形態における二重ノズル１０４）と、該噴射ノズルの外側を囲むように配置されるガイド（例えば、実施の形態におけるガイド１０６）とを備え、高圧の気体と液体とを混合して噴射する噴射ガン（例えば、実施の形態における噴射装置１０１）によって、ブース（例えば、実施の形態におけるコーティングブース６）内に収容された被コーティング品（例えば、実施の形態における指輪８ａ、メガネフレーム８ｂ）の表面にコート液を塗付するコーティング装置であって、前記被コーティング品を保持する保持手段（例えば、実施の形態における治具１７）を自転及び公転可能に設けたことを特徴とする。
このように構成することで、被コーティング品を保持した保持手段をブース内に収容して自転及び公転させながら噴射ノズルでコート材を噴射して被コーティング品の表面に薄膜のコーティングを均一に形成することができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記保持手段は複数の被コーティング品を配列状態で同時に保持可能に設けられ、前記噴射ガンの噴射口が被コーティング品の配列方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、一度のコーティング作業で複数の被コーティング品の表面にコーティング層を均一且つ容易に形成することができる。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記保持手段は指輪（例えば、実施の形態における指輪８ａ）を保持するものであってシャフト（例えば、実施の形態におけるシャフト４０）を挟みこむように両側に配置される一対の板バネ部材（例えば、実施の形態における板バネ部材４１）を有することを特徴とする。
このように構成することで、指輪をその内側に保持手段を通すように指しこむと、一つの板バネ部材が指輪の内径に応じて変形し、この変形の不勢力で指輪を保持する。これにより、簡単な構造で複数の指輪を保持することができると共に、一つの保持手段で広範囲の指輪サイズに対応することができる。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、駆動源としてのモータ（例えば、実施の形態におけるモータ２１）が接続されるサンギヤ（例えば、実施の形態におけるサンギヤ２３）と、このサンギヤの周囲に複数設けられ前記保持手段を支持するプラネタリギヤ（例えば、実施の形態におけるプラネタリギヤ２７）と、前記サンギヤとプラネタリギヤとを軸支するキャリア（例えば、実施の形態におけるキャリア２５）と、このキャリアの回転を停止又は許容するキャリア停止手段（例えば、実施の形態におけるアクチュエータ３１）とを設けたことを特徴とする。
このように構成することで、キャリア停止手段でキャリアの回転を許容すると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがキャリアと共にサンギヤの周囲を旋回し、プラネタリギヤに支持された保持手段が公転する。他方、キャリア停止手段でキャリアの回転を停止させると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがサンギヤの周囲で旋回できずに自転する。これにより、単一の駆動源で前記保持手段を自転及び公転させることができると共に、キャリア停止手段によってキャリアの回転を停止させて保持手段を公転状態から自転状態へ移行させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、被コーティング品を保持した保持手段をブース内に収容した状態で自転及び公転させながら噴射ノズルでコート材を噴射して被コーティング品の表面に薄膜のコーティングを均一に形成することができ、したがって、コーティング完了品の耐食性と外観品質とを向上し商品性の向上を図ることができる効果がある。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、一度のコーティング作業で複数の被コーティング品の表面にコーティング層を均一且つ容易に形成することができるため、作業者の負担を軽減することができる効果がある。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、請求項２の効果に加え、指輪をその内側に保持手段を通すように指しこむと、一つの板バネ部材が指輪の内径に応じて変形し、この変形の不勢力で指輪を保持する。これにより、簡単な構造で複数の指輪を保持することができると共に、一つの保持手段で広範囲の指輪サイズに対応することができるため、保持手段の部品点数を削減してコストの低減を図ることができる効果がある。
【００１２】
請求項４に記載した発明によれば、上述の効果に加え、キャリア停止手段でキャリアの回転を許容すると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがキャリアと共にサンギヤの周囲を旋回し、プラネタリギヤに支持された保持手段が公転する。他方、キャリア停止手段でキャリアの回転を停止させると、モータの駆動で回転するサンギヤに噛み合うプラネタリギヤがサンギヤの周囲で旋回できずに自転する。これにより、単一の駆動源で前記保持手段を自転及び公転させることができると共に、キャリア停止手段によってキャリアの回転を停止させて保持手段を公転状態から自転状態へ移行させることができるため、必要に応じて保持手段の自転と公転との切換を容易に行うことができ、したがって、駆動源による消費エネルギーの低減を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に示すように、この実施の形態のコーティング装置１は、銀めっきを施した指輪（被コーティング品）８ａの表面に無機質系（例えば、シリカ系等）のコート液をコーティングするためのものであり、その下部に配置された装置本体２にはコントロールユニット３、電源回路（図示せず）等が収容され、装置本体２の側面には電源回路の電源スイッチ４、電源ランプ５、コントロールユニット３の入力用操作スイッチ（図示せず）等が配置されている。また、この装置本体２の上方には箱状のコーティングブース（ブース）６と噴射装置収容部７とが隣接して配置されている。
【００１４】
コーティングブース６は指輪８ａを収容する閉空間を構成するものであり、その上部には指輪８ａを出し入れするための開口部９が形成され、ここに開口部９を閉塞する蓋１０が取り付けられている。この蓋１０はコーティングブース６の正面上部から上面に渡る範囲に形成されており、図示しないヒンジによって開閉自在に設けられている。さらに、蓋１０にはこれを開方向に付勢するガスダンパー（図示せず）と蓋１０の閉塞状態を維持するロック機構（図示せず）とが取り付けられており、前記ロック機構を解除することで蓋１０が跳ね上がり、開放状態が維持されるようになっている。尚、指輪８ａの出し入れができる蓋１０であれば、例えば、開口部９をコーティングブース６の側壁部分に形成し、ここに蓋１０を設けるようにしてもよい。
【００１５】
また、コーティングブース６と、これに隣接する噴射装置収容部７との間には仕切り壁１１が形成されている。この仕切り壁１１には上下方向に沿ってスリット１２が形成され、このスリット１２を介して前述したコーティングブース６と噴射装置収容部７とが連通するようになっている。
【００１６】
さらに、前記仕切り壁１１の向かい側に配置された前記コーティングブース６の側壁にはファン１４が取り付けられており、このファン１４に接続された排気用のダクト１５を介してコーティングブース６内の空気が排気可能になっている。このファン１４の風量は大小の二段階に切替え可能になっており、ファン１４の運転時間はタイマーによって設定できるようになっている。
【００１７】
そして、一端が前記ファン１４に接続されたダクト１５の他端にはエアフィルタ（図示せず）が着脱自在に取り付けられており、排気空気に含まれるコート液などの微粒子が外部に排出されないようになっている。前記ファン１４は、この風量と運転時間とが装置本体２のコントロールユニット３を介して制御可能になっている。ここで、ファン１４を駆動している状態では、コーティングブース６内部の空気がダクト１５を介してコーティングブース６の外部に排出され、一方、前記蓋１０と開口部９との隙間等からコーティングブース６内に外気が導入されるようになっている。
【００１８】
前記コーティングブース６内にはターンテーブル１６が設けられている。このターンテーブル１６は指輪８ａを保持する治具（保持手段）１７を支持すると共にこの治具１７を自転及び公転させるためのものであり、この上面には８個の治具ホルダ１８が同一円周上に所定間隔で配置されている。この治具ホルダ１８は中央に凹部１９が形成された有底円筒形状をなしている。
【００１９】
図４に示すように、ターンテーブル１６は、装置本体２に収容固定されたモータ２１を駆動源としており、コントロールユニット３によって駆動制御される。このモータ２１の駆動軸２２にはサンギヤ２３が固定されている。そして、装置本体２の上壁下面の軸受け収容部２４と、サンギヤ２３の上方に配置されているキャリア２５の上面とにはダブルベアリング２６が配置されており、このダブルベアリング２６によって駆動軸２２が軸支されている。
【００２０】
サンギヤ２３の径方向外側にはサンギヤ２３と噛合する８個のプラネタリギヤ２７が所定間隔で配置されている。このプラネタリギヤ２７はキャリア２５の上面に配置されたダブルベアリング２６によって軸支されており、このプラネタリギヤ２７の回転軸２８の上端に前述した治具ホルダ１８が取付られている。尚、前記プラネタリギヤ２７は８個に限るものではなく６個や１０個など適宜設定してもよい。また、上記ダブルベアリング２６に限るものではなく駆動軸２２、回転軸２８を軸支できるものであればよい。
【００２１】
キャリア２５は、サンギヤ２３とプラネタリギヤ２７との上方を覆う円板形状に形成され、このプラネタリギヤ２７よりも径方向外側が有段成型されている。この有段成型された下段部２９にはプラネタリギヤ２７と対応した位置に円周外側から内側に向かう切り欠き３０が所定間隔で形成されている。また、この切り欠き３０の下方には棒状のロッド３２を出没自在に備えたアクチュエータ（キャリア停止手段）３１が配置されており、このアクチュエータ３１が前述したコントロールユニット３に接続され、このコントロールユニット３によってロッド３２の出没状態が制御されている。
【００２２】
具体的には、前記アクチュエータ３１のロッド３２を突出状態とした場合、このロッド３２が装置本体２の上壁に形成された孔３３を貫通しコーティングブース６側に突出するようになっており、この結果、このロッド３２と切り欠き３０とが噛み合うようになっている。そして、前記切り欠き３０は、ロッド３２がこの切り欠き３０と噛み合った時に、所定の治具ホルダ１８が後述する噴射装置１０１の噴射方向の正面位置に配置されるようになっている。
【００２３】
次に、ターンテーブル１６の作用を説明する。
まず、モータ２１が作動することでサンギヤ２３が回転して、このサンギヤ２３と噛合するプラネタリギヤ２７に駆動力が伝達される。初期状態としてはアクチュエータ３１のロッド３２が突出してキャリア２５の回転が停止状態となっており、プラネタリギヤ２７の回転軸２８の位置が固定され、プラネタリギヤ２７にサンギヤ２３の回転が伝達されてその場で自転し、この結果、プラネタリギヤ２７の回転軸２８上の治具ホルダ１８に支持された治具１７が自転する。
【００２４】
一方、ロッド３２を没している場合には、キャリア２５が回転可能状態となる。そのため、モータ２１によってサンギヤ２３を回転させると、このサンギヤ２３の駆動軸２２とキャリア２５の上面のダブルベアリング２６との両者の摺動抵抗およびサンギヤ２３に噛合するプラネタリギヤ２７の回転軸２８とダブルベアリング２６との摺動抵抗によってキャリア２５がプラネタリギヤ２７を介してサンギヤ２３に引き摺られ、サンギヤ２３の回転と同方向に、且つ、サンギヤ２３と一体に回転し、プラネタリギヤ２７の回転軸２８上の治具ホルダ１８に支持された治具１７が駆動軸２２を中心に公転することとなる。
【００２５】
図５、図６は指輪８ａを保持するための治具１７を示している。この治具１７は端部周縁に面取り加工が施された円柱状のシャフト４０と、このシャフト４０の長手方向に沿う２枚の板バネ部材４１とを備えており、前記シャフト４０の一端が前記治具ホルダ１８の凹部１９に挿入固定可能になっている。各板バネ部材４１は、弾性を有したＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂で形成されており、各板バネ部材４１の幅方向中心には前記シャフト４０の軸方向に沿う稜線４２がそれぞれ形成されている。そして、各板バネ部材４１は、各稜線４２が前記シャフト４０の径方向外側に向かって凸となるように、シャフト４０を挟んで対向配置され、さらに、これら板バネ部材４１の側縁がお互いに当接して前記シャフト４０の周囲を覆うようになっている。尚、図５は指輪８ａが４個程度保持可能な治具の一例を示している。
【００２６】
各板バネ部材４１の幅は保持対象となる指輪８ａの最大のものの内径よりも若干広く設定されており、この幅が指輪８ａの挿入によって弾性的に変化するようになっている。また、前記板バネ部材４１の上端と下端とには、この端部に向かうにつれて板バネ部材４１の幅が幅狭になる収束部４３が形成されており、この収束部４３の先端が熱収縮チューブ４４で前記シャフト４０の上部と下部とにそれぞれ固定されている。尚、板バネ部材４１のシャフト４０への固定は、熱収縮チューブ４４に限らず、例えば、接着剤等で固定するようにしてもよい。
【００２７】
ところで、前記噴射装置収容部７にはコート液を噴射する噴射装置（噴射ガン）１０１が収容されている。図７に示すように、前記噴射装置１０１は、可撓性を有する円筒状の外側ノズル１０２および該外側ノズル１０２の内側に挿入される可撓性を有する円筒状の内側ノズル１０３を備えた二重ノズル１０４と、該二重ノズル１０４に連結される連結部１０５と、該連結部１０５に二重ノズル１０４の径方向外側に配置されるように取り付けられた断面円形状のガイド１０６と、連結部１０５の二重ノズル１０４の突出側に対し反対側に連結されたガン本体１０７と、連結部１０５の下側に取り付けられた液体貯留部１０８とを有している。なお、二重ノズル１０４とガイド１０６とで流体噴出ノズルが構成されている。
【００２８】
連結部１０５は、一端側の取付部１１０に外側ノズル１０２の基端部が取り付けられており、またその内側に内側ノズル１０３を挿通させている。ここで、連結部１０５の内部には外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１に通じる気体流路１１２が形成されている。
【００２９】
連結部１０５には、取付部１１０に対し反対側にガン本体１０７が取り付けられており、該ガン本体１０７は、連結部１０５に対し反対側が、この噴射装置１０１を構成する気体供給源１１４に連結されるようになっている。このガン本体１０７はレバー１１５の操作で気体供給源１１４からの気体を連結部１０５の気体流路１１２に導入する。ここで、前記気体供給源１１４はコーティング装置１の外部に配置され、ホース等を介して接続されている。なお、気体供給源１１４は気体を加圧状態で供給するもので、この場合は、圧縮空気を供給するエアコンプレッサ等の圧縮空気供給源が用いられる。
【００３０】
連結部１０５に挿通された内側ノズル１０３は、一部が気体流路１１２を越えて液体貯留部１０８に向け伸びており、その端部側が該液体貯留部１０８に設けられた挿入管部１０９に連結されている。連結部１０５と液体貯留部１０８との間には内側ノズル１０３の図示せぬ内部流路をレバー１１５の操作で開閉させる開閉弁１１７が設けられている。液体貯留部１０８は、液体を加圧せずに貯留させるもので、この場合は、洗浄液を貯留する。
【００３１】
ここで、外側ノズル１０２は、全体が例えばナイロン・テフロン（登録商標）・ポリウレタン・ポリプロピレン等の合成樹脂の可撓性材料からなるもので、内側ノズル１０３も、少なくとも外側ノズル１０２の内側に配置される部分が、同様の合成樹脂の可撓性材料からなっている。そして、内側ノズル１０３の先端部は外側ノズル１０２から若干外側に突出している。
【００３２】
外側ノズル１０２には、外側に合成樹脂製の重量部１２０が複数固定されており、重量部１２０と重量部１２０との間に、回転可能なガイド体１２１を有している。
【００３３】
上記の重量部１２０は、二重ノズル１０４がガイド１０６に沿って旋回する際（後述する）の旋回を効率良く行わせるために先端部に重みを持たせるものであり、ガイド体１２１は、二重ノズル１０４がガイド１０６に沿って旋回する際にガイド１０６に主に接触して二重ノズル１０４の摩耗を防止するためのものである。
【００３４】
ガイド１０６は、合成樹脂からなるとともに連結部１０５の取付部１１０に螺合されるもので、該取付部１１０から離れるほど拡径する円筒形状（いわゆるラッパ型）をなしている。ガイド１０６には、穴部１２２が形成されている。
【００３５】
液体貯留部１０８は、開閉弁１１７に連結されるとともに挿入管部１０９を突出させる蓋体１２３と、該蓋体１２３に着脱可能に連結される容器体１２４とを有しており、容器体１２４内に液体を貯留させる。なお、蓋体１２３が容器体１２４に取り付けられた状態で挿入管部１０９は端部が容器体１２４の液体内に挿入される。
【００３６】
ところで、噴射装置１０１のガイド１０６の拡径した先端部分は前述したスリット１２からコーティングブース６内を臨むように配置されている。また、このガイド１０６は、スリット１２に沿って、例えば、モータ等で駆動するアクチュエータによって上下方向に移動可能に設けられている。このアクチュエータを駆動するモータ等の駆動源は、前述した装置本体２内のコントロールユニット３からの制御信号に基づいてガイド１０６の位置を所定時間（可変）かけて所定回数（可変）往復させた後に停止させ所定時間後（可変）に再び上下動を開始させるという動作を繰り返し行うように設定されている。ここで、ガイド１０６の上下動のストローク量はコントロールユニット３によって可変となっており、前述した指輪８ａの保持位置の上端、下端に基づいて予め設定できるようになっている。尚、この実施の形態ではガイド１０６だけを上下動させているが、噴射装置１０１を一体に形成してこれを上下動可能に構成してもよい。
【００３７】
以上の構成の噴射装置１０１の作用について説明する。
作業者が、レバー１１６により開閉弁１１７を開状態としてガン本体１０７のレバー１１５を操作すると、気体供給源１１４からの気体すなわち圧縮空気が連結部１０５の気体流路１１２を介して外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１を通過して二重ノズル１０４から外に噴出することになり、このとき、二重ノズル１０４は、断面円形状をなすガイド１０６に案内されて先端側が外側に傾斜しつつ円形状の軌跡を描くように旋回させられることになる。
【００３８】
その一方で、外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１を通過して二重ノズル１０４から空気が外に噴出すると、該空気の噴出で内側ノズル１０３の開口部付近が負圧となり、挿入管部１０９および内側ノズル１０３の内側流路を介して液体貯留部１０８から液体すなわち洗浄液を吸い上げ、空気と混合状態で噴出させることになる。以上の結果、二重ノズル１０４の先端から、空気と洗浄液とが混合されたミスト状態で、拡径する円筒形状に噴出することになる。しかも、二重ノズル１０４の旋回により勢いが増幅され波動流となって空気と洗浄液とがミスト状態で噴出する。なお、このとき穴部１２２は、該穴部１２２からガイド１０６内に入り該ガイド１０６の先端部に抜ける空気の誘導流を発生させる。
【００３９】
一方、作業者が、レバー１１６により開閉弁１１７を閉状態としてガン本体１０７のレバー１１５を操作すると、気体供給源１１４からの気体すなわち圧縮空気が連結部１０５の気体流路１１２を介して外側ノズル１０２と内側ノズル１０３との隙間１１１を通過して二重ノズル１０４から外に噴出することになり、このとき、二重ノズル１０４は、断面円形状をなすガイド１０６に案内されて先端側が外側に傾斜しつつ円形状の軌跡を描くように旋回させられることになり、その結果、二重ノズル１０４の先端から、空気のみを、拡径する円筒形状に噴出させることになる。
【００４０】
以上述べたように、この実施の形態によれば、複数の指輪８ａをそれぞれの治具１７に保持し、この保持状態となった８個の治具１７を開口部９からコーティングブース６内に導入し、これら治具１７の下端をターンテーブル１６上の治具ホルダ１８の凹部１９に差し込み、開口部９の蓋１０を閉塞してコーティングブース６を閉空間にすることができる。これによって、一度のコーティング作業で多数の指輪８ａの表面にコーティングを行うことができると共に、閉空間を形成することで、コート液を周囲に飛散させずに作業を行うことができる。
【００４１】
さらに、噴射装置１０１において、ミスト状態となったコート液が指輪８ａの隅々まで回りこんで付着すると共に、薄膜のコーティング層を形成することができるため、少量のコート液で広範囲のコーティングを行うことができ、この結果、余分なコート液の消費を防止してコストの低減を図ることができる。
【００４２】
また、電源スイッチ４をＯＮにしてモータ２１を駆動させると、各治具１７が自転を開始する。この時、ガイド１０６の開口正面に配置する治具１７に保持された指輪８ａがコーティング対象物となり、噴射装置１０１のガイド１０６が上下方向への移動を開始して微粒子化したコート液が自転している指輪８ａの表面に均一に塗布される。よって、単一の治具１７に保持された複数の指輪８ａの表面に均一で薄膜のコーティング層を形成することができるため、コーティングが完了した指輪８ａの耐食性と外観品質とを向上することができる。
【００４３】
そして、ガイド１０６の往復回数が所定回数に達した時点で、ガイド１０６の上下動とコート液の噴射とを停止し、同時にアクチュエータ３１のロッド３２を没して前記ターンテーブル１６のキャリア２５をモータ２１の回転方向に回転させることで、治具１７が公転する。そして、コーティングが完了した指輪８ａを保持している治具１７の隣に配置された治具１７が前記ガイド１０６の正面位置になったところで前記ロッド３２が再び突出して治具１７の公転が禁止され、治具１７の自転が再開する。よって、コーティングブース６内に収容された治具１７が公転によって噴射装置１０１の噴射方向正面に順次配置されることとなるため、複数の指輪８ａを自動的に処理することができ、この結果、作業者の負担を軽減することができる。
【００４４】
また、コーティングブース６内に収容された全ての指輪８ａのコーティング処理が終了した時点でモータ２１と噴射装置１０１によるコート液の噴射を停止させ、ファン１４によってコーティングブース６内の排気を行うことができる。よって、コーティングが完了した指輪８ａを前記コーティングブース６から取り出す際に蓋１０を開放しても微粒子化されたコート液がコーティング装置１の外部に漏れることはなくコーティング作業終了後すぐにコーティングが完了した指輪８ａを取り出すことができるため、コーティング作業のサイクルを短くすることができ、作業効率を向上させることができる。
【００４５】
さらに、微粒子化されたコート液の噴射を終了した状態であっても、例えば、前記治具１７を自転及び公転させて、コーティングブース６内に充満したコート液を指輪８ａの表面に付着させることができるため、更なるコーティング層の均一化を図ることが可能になる。また、噴射装置１０１からの噴射の有無に関わらず前記治具１７を自転、公転させることで、コート液が垂れるのを防止することができ、均一にコーティングを施すことができる。
【００４６】
そして、指輪８ａを保持する治具１７に樹脂製の板バネ部材４１を設けこの板バネ部材４１の端部に収束部４３を形成しているため、指輪８ａをスムーズに着脱することができ、さらに、指輪８ａを装着する際に、シャフト４０に接していた稜線４２付近の板バネ部材４１がシャフト４０から剥離する方向に変移するため、広範囲のサイズの指輪８ａを同じ治具１７を用いて複数保持することができる。そして、板バネ部材４１の側縁のみが、前記指輪８ａの内周に接することとなるため、コート液の塗り残しを最小限にすることができる。
【００４７】
また、コントロールユニット３によってガイド１０６の往復回数や移動速度、治具１７の自転及び公転の速度、ファン１４の回転等が制御されているため、コーティング作業を一元的に管理することができ、この結果、作業者の負担を軽減すると共に作業時間を短縮し、さらに、製品毎のコーティングのばらつきを抑制することができる。
【００４８】
次に、図８に基づいて上述した実施の形態の他の態様を説明する。尚、この他の態様では、前述した実施の形態の指輪８ａを保持する治具１７をメガネフレームを保持する治具に置き換えたものであるため同一部分に同一符号を付して説明する。
図８に示すように、洋銀製等のメガネフレーム（被コーティング品）８ｂを保持するための治具１７は円柱状のシャフト４０に前記メガネフレーム８ｂを係止する金具４５を所定間隔で配置したものである。この金具４５は針金状のばね材で形成され、その中央部には下方に延出する被固定部４６が形成されている。この被固定部４６は、シャフト４０の幅と同等の幅を有した略Ｕの字状に屈曲形成されたものであり、この被固定部４６がシャフト４０に熱収縮チューブ４４などで固定されている。
【００４９】
また、金具４５の被固定部４６の両側には前方に延びるアーム４７、４７がそれぞれ屈曲形成されている。これらのアーム４７、４７の前端部分の間隔が鼻当てを支持する２つのクリングスアーム４８の間隔よりも広い幅に設定されている。また、これらアーム４７，４７の前端部分には左右外側に向かって屈曲形成された爪４９が設けられ、この爪４９が、クリングスアーム４８の鼻当て取付け用の孔に挿入可能になっている。
【００５０】
したがって、メガネフレーム８ｂを前述した治具１７に固定する場合には、孔に鼻当てが装着されていない状態で、金具４５のアーム４７，４７を内側に圧縮変形させ、爪４９をクリングスアーム４８の孔に内側から挿入することでこの爪４９が孔に係止される。そして、この爪４９がバネ材である各アーム４７，４７によって外側に付勢されるため爪４９が孔から脱落することなくメガネフレーム８ｂの保持状態が維持される。
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、治具の板バネ部材は樹脂製に限られるものではなく、例えば、金属製のものを用いてもよい。
また、上記実施の形態ではシリカ系のコート液を用いた場合について説明したが、他のコーティング材や塗料を用いてもよい。
さらに、モータを手動で制御するための操作部を設けて作業者が噴射ノズルの上下動を適宜制御するようにしてもよい。
また、被コーティング品としては銀めっきを施した指輪と洋銀製のメガネフレームに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態におけるコーティング装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における図１のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるコーティングブースの説明図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるターンテーブルの縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における指輪用の治具の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における噴射装置の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態における他の態様のメガネフレーム用の治具の斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
６ コーティングブース（ブース）
８ａ 指輪（被コーティング品）
８ｂ メガネフレーム（被コーティング品）
１７ 治具（保持手段）
２１ モータ
２３ サンギヤ
２５ キャリア
２７ プラネタリギヤ
３１ アクチュエータ（キャリア停止手段）
４０ シャフト
４１ 板バネ部材
１０１ 噴射装置（噴射ガン）
１０４ 二重ノズル（噴射ノズル）
１０６ ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の噴射ノズルと、該噴射ノズルの外側を囲むように配置されるガイドとを備え、高圧の気体と液体とを混合して噴射する噴射ガンによって、ブース内に収容された被コーティング品の表面にコート液を塗付するコーティング装置であって、
前記被コーティング品を保持する保持手段を自転及び公転可能に設けたことを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記保持手段は複数の被コーティング品を配列状態で同時に保持可能に設けられ、前記噴射ガンの噴射口が被コーティング品の配列方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
【請求項３】
前記保持手段は指輪を保持するものであってシャフトを挟みこむように両側に配置される一対の板バネ部材を有することを特徴とする請求項２に記載のコーティング装置。
【請求項４】
駆動源としてのモータが接続されるサンギヤと、このサンギヤの周囲に複数設けられ前記保持手段を支持するプラネタリギヤと、前記サンギヤとプラネタリギヤとを軸支するキャリアと、このキャリアの回転を停止又は許容するキャリア停止手段とを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のコーティング装置。
【請求項１】
可撓性の噴射ノズルと、該噴射ノズルの外側を囲むように配置されるガイドとを備え、高圧の気体と液体とを混合して噴射する噴射ガンによって、ブース内に収容された被コーティング品の表面にコート液を塗付するコーティング装置であって、
前記被コーティング品を保持する保持手段を自転及び公転可能に設けたことを特徴とするコーティング装置。
【請求項２】
前記保持手段は複数の被コーティング品を配列状態で同時に保持可能に設けられ、前記噴射ガンの噴射口が被コーティング品の配列方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のコーティング装置。
【請求項３】
前記保持手段は指輪を保持するものであってシャフトを挟みこむように両側に配置される一対の板バネ部材を有することを特徴とする請求項２に記載のコーティング装置。
【請求項４】
駆動源としてのモータが接続されるサンギヤと、このサンギヤの周囲に複数設けられ前記保持手段を支持するプラネタリギヤと、前記サンギヤとプラネタリギヤとを軸支するキャリアと、このキャリアの回転を停止又は許容するキャリア停止手段とを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のコーティング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２５５６４８（Ｐ２００６−２５５６４８Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７９６６３（Ｐ２００５−７９６６３）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（５０３３３２４６６）有限会社ガリュー (6)
【出願人】（５０５１０１６９５）有限会社ジェムス (1)
【出願人】（５０５１０１９２７）有限会社京インターナショナル (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（５０３３３２４６６）有限会社ガリュー (6)
【出願人】（５０５１０１６９５）有限会社ジェムス (1)
【出願人】（５０５１０１９２７）有限会社京インターナショナル (1)
【Ｆターム（参考）】
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