車両用ホイール塗装用のマスキング装置およびマスキング方法
【課題】車両用ホイールの塗装ムラをなくすとともに、マスクの製作，管理のためのコストを削減できるマスキング装置を提供する。
【解決手段】車両用ホイール１００を支持する支持台１０は、支柱１１と、車両用ホイール支持部１０ａとを有している。車両用ホイール支持部１０ａは、車両用ホイール１００を水平に載せる車両用ホイール設置面１２ｘと、車両用ホイール設置面１２ｘから上方に突出し車両用ホイール１００を径方向に位置決めする位置決め凸部１３とを含んでいる。ハブ穴用マスク３０と、複数のナット座用マスク２０は互いに分離している。ハブ穴用マスク３０は、被覆部３１と、被覆部３１の上下面から突出する把持シャフト部３２，位置決めシャフト部３３を有している。位置決めシャフト部３３を支持台１０の位置決め穴１６に差し込むことにより、ハブ穴用マスク３０を径方向に位置決めする。被覆部３１がハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘを覆う。
【解決手段】車両用ホイール１００を支持する支持台１０は、支柱１１と、車両用ホイール支持部１０ａとを有している。車両用ホイール支持部１０ａは、車両用ホイール１００を水平に載せる車両用ホイール設置面１２ｘと、車両用ホイール設置面１２ｘから上方に突出し車両用ホイール１００を径方向に位置決めする位置決め凸部１３とを含んでいる。ハブ穴用マスク３０と、複数のナット座用マスク２０は互いに分離している。ハブ穴用マスク３０は、被覆部３１と、被覆部３１の上下面から突出する把持シャフト部３２，位置決めシャフト部３３を有している。位置決めシャフト部３３を支持台１０の位置決め穴１６に差し込むことにより、ハブ穴用マスク３０を径方向に位置決めする。被覆部３１がハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘを覆う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ホイールを塗装する際に用いられるマスキング装置およびこのマスキング装置を用いたマスキング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ホイールを塗装する際、塗膜の形成を回避すべき箇所がある。それは、ハブ穴の内周において車両のハブの基準凸部が嵌められる基準円筒面と、ハブ穴の周りに形成された複数のボルト穴のナット座である。そのため塗装の際には、これらハブ穴の基準円筒面とボルト穴のナット座をマスキングする必要がある。
【０００３】
上記マスキングのために、例えば特許文献１に開示されているようなマスキング治具が用いられている。このマスキング治具は、把持部と、この把持部から蛸足のように下方に延びる複数の脚部と、これら脚部の下端に設けられた１つのハブ穴用マスクと、複数のナット座用マスクとを備えている。ハブ穴用マスクは上記把持部の真下に配置され、ナット座用マスクはハブ穴用マスクの周りに配置されている。
【０００４】
塗装に先だって上記車両用ホイールを意匠面を上にして水平に支持し、上記マスキング治具を人手で車両用ホイールにセットする。すなわち、マスキング治具を持ち、ハブ穴用マスクをハブ穴の意匠面側端部に載せ、ナット座用マスクをナット座に載せるようにして、セットする。
【特許文献１】実開昭６１−１０６３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のマスキング治具は多数の脚部を有しているため、塗料を車両用ホイールの意匠面に吹き付ける際に、脚部のかげになる箇所で塗装ムラが発生し易かった。また、最近のように多品種少量生産の場合、車両用ホイール毎にハブ穴の径，ボルト穴の数，ナット座の径が異なるのに対応して多数のマスキング治具を用意しなければならず、その製作および管理のためのコストが嵩んだ。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、車両用ホイールを塗装する際に、中央のハブ穴とその周りの複数のボルト穴とをマスキングする装置において、車両用ホイールを支持する支持台と、互いに分離したハブ穴用マスクおよび複数のナット座用マスクとを備え、上記支持台は、支柱とこの支柱の上端部に設けられた車両用ホイール支持部とを有し、この車両用ホイール支持部が、車両用ホイールをその意匠面を上にして水平に載せる車両用ホイール設置面と、この車両用ホイール設置面から上方に突出し車両用ホイールのハブ穴への挿入により車両用ホイールを径方向に位置決めする位置決め凸部とを含み、この位置決め凸部の上面に垂直に延びる位置決め穴を開口させてなり、上記ハブ穴用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部と、この被覆部の上面中央から突出する把持シャフト部と、被覆部の下面中央から突出する位置決めシャフト部とを備え、この位置決めシャフト部を上記支持台の位置決め穴に差し込むことにより、ハブ穴用マスクを径方向に位置決めし、この位置決め状態で被覆部がハブ穴の基準円筒面を覆うようになっており、上記ナット座用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部を有し、この被覆部がボルト穴のナット座に載ってナット座を覆うことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、ハブ穴用マスクとナット座用マスクが互いに分離されており、これらを脚部で連ねる構成ではないので、塗料吹き付け時に脚部の影で塗装ムラが発生する不都合は生じない。また、種々のハブ穴の径に対応してハブ穴用マスクを用意し、種々のナット座の径に対応してナット座用マスクを用意するだけでよく、これらハブ穴，ナット座の径の組み合わせ，ボルト穴の数の相違に対応してこれらマスクを用意する必要がないので、マスクの製作，管理のためのコストを削減できる。
さらに、ハブ用マスクは、位置決めシャフト部を支持台の位置決め穴に差し込むことにより、その径方向位置決めを容易に行なうことができる。
【０００８】
好ましくは、上記支持台の位置決め凸部の上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐ。
この構成によれば、ハブ穴用マスクの被覆部がハブ穴に入り込むので、車両用ホイールの意匠面において、ハブ穴の近傍への塗料付着を良好に行なうことができる。
【０００９】
好ましくは、上記車両用ホイール支持部は、ボックスと、このボックスと別体をなすコーンヘッドとを有し、上記ボックスの上端には収容穴が形成され、この収容穴を囲むボックス上面が上記車両用ホイール設置面として提供され、上記コーンヘッドは上記ボックスの収容穴に上下方向に移動可能に収容され、上記車両用ホイール設置面から突出して上記位置決め凸部として提供され、さらに上記ボックスには、上記コーンヘッドを上方に付勢する付勢手段と、コーンヘッドの径方向移動を禁じ上下方向移動を案内するガイド手段と、コーンヘッドの上方移動を規制するストッパ手段が設けられている。
上記構成によれば、車両用ホイールのハブ穴の径が異なっても、コーンヘッドがハブ穴の下端周縁に当たることにより、車両用ホイールを径方向に位置決めすることができる。また、車両用ホイールを車両用ホイール設置面に載せることにより、所定高さに安定して支持することができる。
【００１０】
好ましくは、上記コーンヘッドの上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐ。
この構成によれば、ハブ穴用マスクの被覆部がハブ穴に入り込むので、車両用ホイールの意匠面において、ハブ穴の近傍への塗料付着を良好に行なうことができる。
【００１１】
車両用ホイールのハブ穴が小径の場合には、ハブ穴の下端周縁がコーンヘッドの上部に当たるため、コーンヘッドのマスク設置面がハブ穴内に位置する。この場合には、被覆部が円盤形状をなすハブ穴用マスクを用いる。
【００１２】
車両用ホイールのハブ穴が大きい場合には、ハブ穴の下端周縁がコーンヘッドの下部に当たるため、コーンヘッドのマスク設置面がハブ穴より上方に位置する。この場合には、被覆部が、上記コーンヘッドのマスク設置面に載る円盤部と、この円盤部の周縁から下方に延びるコーン部とを有する上記ハブ穴用マスクを用いる。これにより、ハブ穴用マスクのコーン部の外周縁が上記車両用ホイールのハブ穴内周に対峙する。
【００１３】
好ましくは、上記ナット座用マスクは、円盤形状をなす被覆部の中央下面に形成された挿入凸部を有し、この挿入凸部が車両用ホイールのボルト穴に挿入されることにより、ナット座用マスクの径方向の位置決めがなされる。これにより、ナット座用マスクはナット座を確実に覆うことができる。
【００１４】
好ましくは、上記ナット座用マスクの被覆部の下面が、径方向，外方向に向かって下に進む円錐面をなしている。これにより、ナット座用マスクのナット座への接触面積が小さくなり、取り外しが容易となる。
【００１５】
好ましくは、上記ハブ穴用マスクは、その把持シャフト部をロボットでチャックされた状態で、車両用ホイールのハブ穴への装着および取り外しがなされる。これにより、ハブ穴用マスクの装着，取り外しを自動化できる。
【００１６】
好ましくは、上記ナット座用マスクは、ロボットの吸着部に吸引された状態で、車両用ホイールのボルト穴への装着および取り外しがなされる。これにより、ナット座用マスクの装着，取り外しを自動化できる。
【００１７】
さらに本発明は、上記車両用ホイールの塗装用マスキング装置を用いるマスキング方法であって、上記支持台に車両用ホイールを支持し、ハブ穴にハブ穴用マスクを装着し、ボルト穴にナット座用マスクを装着した状態で溶剤塗料を吹き付け、この吹き付け後にハブ穴用マスクを取り外し、ナット座用マスクを装着したまま焼き付けを行ない、焼き付け後にナット座用マスクを取り外すことを特徴とする。
この方法によれば、ハブ穴用マスクを、塗装後，焼き付け前に取り外すので、溶剤塗料の洗浄が容易であるとともに、車両用ホイールを大量生産する場合でも使用するハブ用マスクの数を少なくできる。また、ナット座用マスクは焼き付け工程に取り外すので、この取り外しの際にボルト穴の座ぐり部内周に付着した塗料をこそげ取ることがない。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明では、ハブ用マスクの位置決めが容易でハブ穴の基準円筒面のマスキングを確実に行なうことができ、また、塗装ムラが発生することなく、マスクの製作，管理のためのコストも削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施形態をなすマスキング装置について、図１〜図５および図６（Ａ）を参照しながら説明する。図１は、搬入ラインの搬送コンベア１に固定された支持台１０と、この支持台１０にセットする直前の車両用ホイール１００とを示す。
【００２０】
車両用ホイール１００はアルミ鋳造品からなり、ディスク１０１と、このディスク１０１の外周縁に設けられたリム１０２とを有している。
【００２１】
ディスク部１０１の表側の面は、複雑な曲面形状をなす意匠面１０１ａとして提供され、裏側の面の中央部は、ディスク部１０１の中心軸と直交する平坦なハブ取付面１０１ｂとなっている。
【００２２】
上記ディスク１０１の中央にはハブ穴１０３が形成されており、その周囲には複数例えば５つのボルト穴１０４が周方向に等しい間隔をなして形成されている。
【００２３】
上記ハブ穴１０３の内周において、その両端から離れた部位は基準円筒面１０３ｘとして提供される。この基準円筒面１０３ｘは、車両用ホイール１００を車両のハブに取り付ける際、ハブの基準凸部が嵌って車両用ホイール１００の径方向の位置決めを行なうためのものである。この基準円筒面１０３ｘの径は高精度で管理する必要があり、塗膜形成を回避すべき箇所である。
【００２４】
上記ボルト穴１０４の意匠面１０１ａ側には座ぐり部１０４ａが形成されるとともに、ナット座１０４ｘが形成されている。このナット座１０４ｘは、ディスク部１０１の中心軸と直交する平坦な面をなす。
【００２５】
車両用ホイール１００を車両のハブに取り付ける際、ハブが車両用ホイール１００のハブ取付面１０１ｂに当たり、ハブから突出した複数のボルトが車両用ホイール１００のボルト穴１０４に挿入される。これらボルトの先端部に螺合したナットを締め付けることにより、車両用ホイール１００がハブに固定される。この際、ナットは座ぐり部１０４ａに収容され、ナット座１０４ｘに強い締め付け力で当接するようになっている。そのため、このナット座１０４ｘも高精度の平坦度で管理する必要があり、塗膜形成を回避すべき箇所である。
【００２６】
次に、上記支持台１０について詳述する。支持台１０は、搬送コンベア１に固定されて垂直に起立したパイプ形状の支柱１１と、この支柱１１の上端部に設けられた車両用ホイール支持部１０ａとを備えている。車両用ホイール支持部１０ａは、ボックス１２と、このボックス１２に対して昇降自在なコーンヘッド１３（位置決め凸部）とを有している。
【００２７】
上記支柱１１は、ボックス１２の底壁中央を貫通し、その上端部１１ａがボックス１２の内部に配置されている。ボックス１２の周壁の上端部は小径をなし、これにより、環状の段差１２ａ（ストッパ手段）が形成されている。ボックス１２の上端開口は、コーンヘッド１３を収容するための収容穴１２ｂとして提供される。ボックス１２の周壁の上端面は水平の平坦面をなし、後述する車両用ホイール設置面１２ｘとして提供される。
【００２８】
上記コーンヘッド１３は、円盤部１３ａと、この円盤部１３ａの外周縁から下方に広がるように延びるコーン部１３ｂと、このコーン部１３ｂの外周縁から下方に延びる円筒部１３ｃと、この円筒部１３ｃの下端縁から径方向，外方向に延びる環状の鍔部１３ｄとを有している。円盤部１３ａは水平をなし、その平坦な上面が後述するマスク設置面１３ｘとして提供される。
【００２９】
上記コーンヘッド１３の円盤部１３ａの下面には垂直に下方に延びるパイプ形状の昇降ロッド１４が固定されており、この昇降ロッド１４が上記支柱１１の上端部１１ａに挿入されている。これによりコーンヘッド１３は、支柱１１およびボックス１２に対して径方向移動を禁じられた状態で、上下移動を案内されている。このようにして、昇降ロッド１４と支柱１１の上端部１１ａは、ガイド手段１５を構成している。
【００３０】
上記コーンヘッド１３の円盤部１３ａの中央には昇降ロッド１４の内部空間に連なる穴が形成されており、これら円盤部１３ａの穴と昇降ロッド１４の内部空間とで、位置決め穴１６が構成されている。なお、この位置決め穴１６の上端部（円盤形状１３ａの穴に相当する部位）が他の部位（昇降ロッド１４の内部空間に相当する部位）より小径をなしており、後述するハブ穴用マスク３０を位置決めする役割を担う。
【００３１】
上記コーンヘッド１３は、圧縮コイルバネ１７（付勢手段）により常に上方へ付勢されている。この圧縮コイルバネ１７は、支柱１１の上端部および昇降ロッド１４に巻かれた状態でボックス１２に収容されている。
【００３２】
図１に示すように、上記コーンヘッド１３は、その鍔部１３ｄがボックス１２の環状段差１２ａに当たることにより、上方への移動を規制されている。
【００３３】
図２に示すように、車両用ホイール１００はロボット（図示しない）により上記支持台１０にセットされる。このセット状態において、車両用ホイール１００のハブ取付面１０１ｂが支持台１０のボックス１２の車両用ホイール設置面１２ｘに載ることにより、車両用ホイール１００は支持台１０に意匠面１０１ａを上にして水平に支持される。
【００３４】
上記セット状態において、車両用ホイール１００のハブ穴１０３の下端周縁がコーンヘッド１３のコーン部１３ｂに当たり、コーンヘッド１３を圧縮コイルバネ１７の力に抗して下方へ押す。ハブ穴１０３の下端周縁のコーンヘッド１３への当接位置は、ハブ穴１０３の内径に応じて変わる。本実施形態のようにハブ穴１０３の内径が小さいと、図２に示すように、コーンヘッド１３のコーン部１３ｂの上部に当たり、コーンヘッド１３の下方への移動量が大となる。コーンヘッド１３のマスク設置面１３ｘはハブ穴１０３内に位置している。
【００３５】
コーンヘッド１３がガイド手段１５により径方向移動を禁じられていること、車両用ホイール１００のハブ取付面１０１ｂが支持台１０のボックス１２の車両用ホイール設置面１２ｘに載ること、およびハブ穴１０３の下端周縁の全周がコーンヘッド１３のコーン部１３ｂに当たることにより、車両用ホイール１００を径方向および上下方向を水平に位置決めでき、その中心を支持台１０の中心と一致させることができる。
【００３６】
上記のようにして車両用ホイール１００を支持した支持台１０は、搬送コンベア１により塗装ライン近傍まで搬送される。車両用ホイール１００は、支持台１０の車両用ホイール設置面１２ｘにより水平に支持された状態で搬送されるので、安定した搬送がなされる。
【００３７】
塗装ラインの近傍で、図３に示すようにロボット５０により車両用ホイール１００のボルト穴１０４にマスク２０（ナット座用マスク）が装着される。
【００３８】
上記マスク２０は、図４に示すように円盤形状の被覆部２１と、この被覆部２１の下面中央から下方に突出する円柱形状の挿入凸部２２とを有している。被覆部２１の下面は、径方向，外方向に向かって下方に進むような円錐面形状をなしている。
【００３９】
上記マスク２０の装着作業について説明する。上記マスク２０は、所定位置に置かれたパレットに予めセットされている。上記ロボット５０はエア吸引を行なう吸着部５１を有している。
【００４０】
最初に停止状態の車両用ホイール１００の真上に配置されたビデオカメラ５５で車両用ホイール１００を撮影する。これにより、車両用ホイール１００のボルト穴１０４の位置を検出する。その後で、ロボット５０が吸着部５１で上記パレットからマスク２０を吸着し、ビデオカメラ５５からの位置検出情報に基づいてボルト穴１０４の真上に位置させ、さらに下降して座ぐり部１０４ａに達したら吸着を解除し、マスク２０を座ぐり部１０４ａに落とす。
【００４１】
座ぐり部１０４ａに落とされたマスク２０は、その挿入凸部２２がナット座１０４ｘの内周縁に形成されたテーパに案内されてボルト穴１０４に入り込むことにより、径方向に位置決めされる。そして、被覆部２１がナット座１０４ｘに載り、このナット座１０４ｘを覆う。
【００４２】
上記のようにしてマスク２０を次々と車両用ホイール１００のボルト穴１０４にセットする。
なお、上記マスク２０のセットは、他のロボットにより車両用ホイール１００を支持台１０から浮かして所定位置に維持した状態で、行なってもよい。
【００４３】
次に、ロボットにより車両用ホイール１００を、搬入ラインの搬送コンベア１の支持台１０（図１〜図３）から、塗装ラインの前段の搬送コンベアに固定された支持台へと運ぶ。本実施形態では、この塗装ラインの支持台は、図１〜図３の搬送コンベア１に設けられた支持台１０と同じ構成であるので、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
上述のようにマスク２０を装着した車両用ホイール１００は、搬送コンベアにより図５に示す塗装ステージのターンテーブル２近傍まで運ばれ、ここでロボット６０によりターンテーブル２に設置された支持台１０に移される。ターンテーブル２の支持台１０は、図１〜図３の搬送コンベア１に設けられた支持台１０と同じ構成であるので、図中対応する構成部に同番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
次に上記ロボット６０が、マスク３０（ハブ穴用マスク）を車両用ホイール１００のハブ穴１０３に装着する。
本実施形態のようにハブ穴１０３が小径の場合、図６（Ａ）に示すマスク３０が用いられる。このマスク３０は、円盤形状をなす被覆部３１と、この被覆部３１の上面中央から突出する把持シャフト部３２と、被覆部３１の下面中央から突出する位置決めシャフト部３３とを有している。把持シャフト部３２と位置決めシャフト部３３とは同軸をなし、被覆部３１と直交している。位置決めシャフト部３３の下端部はテーパをなしている。
【００４６】
上記マスク３０は洗浄供給装置により車両用ホイール品種に対応するものが所定位置に準備されている。ロボット６０はチャック部６１を有しており、このチャック部６１でマスク３０の把持シャフト部３２をチャックし、垂直に維持したままハブ穴１０３の真上まで移動させ、次に下降させ、位置決めシャフト部３３の下端部がコーンヘッド１３の位置決め穴１６の上端近傍に達したら、把持シャフト部３２を離して、マスク３０を落とす。
【００４７】
落とされたマスク３０の被覆部３１は、ハブ穴１０３に入り込み、コーンヘッド１３のマスク設置面１３ｘに載る。また、位置決めシャフト部３３がコーンヘッド１３の位置決め穴１６に入り込み、この位置決め穴１６の小径の上端部（コーンヘッド１３の円盤部１３ａに形成された穴に対応する部位）により、径方向位置決めがなされる。このようにして位置決めされたマスク３０の被覆部３１の外周は、ハブ穴１０３の内周に僅かな隙間で対峙し、被覆部３１より下方に位置するハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘを覆う。
【００４８】
車両用ホイール１００がターンテーブル２で回転された状態で、塗装ロボットにより意匠面１０１ａおよびリム１０２の外周面に溶剤塗料が吹き付けられる。
【００４９】
この溶剤塗料の吹き付けに際して、車両用ホイール１００のナット座１０４ｘはマスク２０の被覆部２１で覆われ、ハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘもマスク３０の被覆部３１で覆われているので、これらナット座１０４ｘ，基準円筒面１０３ｘに塗料が付着するのを防止することができる。
【００５０】
マスク２０，３０は、従来のマスキング治具のような蛸足形状の脚部により連結されていないので、この脚部の影による塗装ムラを防止できる。
また、上記マスク３０の被覆部３１はハブ穴１０３に入り込んでいるので、ハブ穴１０３の周囲の意匠面１０３ａへの塗料付着を良好に行なうことができる。
塗料は、ボルト穴１０４の座ぐり部１０４ａ内周にも吹き付けられる。
【００５１】
上記塗料吹き付け後、上記ロボット６０により、車両用ホイール１００のハブ穴１０３からマスク３０を取り外すとともに、車両用ホイール１００をターンテーブル２から塗装ラインの後段の搬送コンベアに固定された支持台に移す。このマスク３０の取り外しは、前述と同様にロボット６０のチャック部６１で把持シャフト部３２をチャックして行なう。
【００５２】
取り外されたマスク３０は、洗浄供給装置にセットされて塗料を除去され、格納スペースに格納される。このように、マスク３０は、塗装後に直ぐに外されるので、最小限の数を用意すればよい。また、焼き付け前に取り外されるので、被覆部３１と把持シャフト部３２に付着された塗料の除去は容易である。さらに、車両用ホイール１００の移し変え作業において、マスク３０の位置決めシャフト部３３が邪魔にならない。
【００５３】
上記塗装ラインの後段の搬送コンベアおよび支持台は図１〜３の搬送コンベア１および支持台１０と同じ構成である。
【００５４】
上記塗装ラインの後段の搬送コンベアにより、車両用ホイール１００は焼き付けラインへと搬送される。焼き付けラインの近傍に達したら、車両用ホイール１００はロボットにより、焼き付けラインの搬送コンベアに固定された支持台（図示しない）へと移される。本実施形態では、この焼き付けラインの支持台も、図１に示す支持台１０と同じ構成であるから、その説明を省略する。
【００５５】
車両用ホイール１００は焼き付けラインの搬送コンベアに搬送されながら、長い炉の中を通り、この過程で塗料の焼き付けがなされる。上述した支持台と同様に車両用ホイール１００を所定高さで安定した姿勢で搬送できるので、炉等を傷つけることなく、良好な焼き付けを行なうことができる。
【００５６】
この焼き付け終了後に、車両用ホイール１００のボルト穴１０４からマスク２０が取り外される。この際用いられるロボットとビデオカメラは、図３と同様である。
【００５７】
上述したように、マスク２０は焼き付け後に取り外されるので、座ぐり部１０４ａの内周面に付着した塗料が取り外し時にこそげ取られることがなく、この内周面の塗膜形成を良好に行なうことができる。
【００５８】
上記マスク２０は、下面が円錐面をなしていて、その外周縁だけがナット座１０４ｘに当たるので、接触面積が小さく、取り外しが容易である。
【００５９】
取り外されたマスク２０は、パレットにセットされ、このパレットは搬送コンベアやロボットにより自動的に元の位置に戻される。
溶剤の吹き付け，焼き付けを複数回行なう場合には、最後の焼き付けが終了した後にマスク２０を取り外す。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態について、図６（Ｂ），図７，図８を参照しながら説明する。この実施形態では、図７，図８に示すように、車両用ホイール１００のハブ穴１０３の内径が大きいため、支持台１０にセットした時、ハブ穴１０３の下端周縁がコーンヘッド１３のコーン部１３ｂの下部に当接し、コーンヘッド１３の下方への移動量は小さい。
【００６１】
コーンヘッド１３のマスク設置面１３ｘは、ハブ穴１０３の上方に位置しているので、図６（Ａ）のマスク３０では覆うことができない。そのため、本実施形態では図６（Ｂ）のマスク４０を用いる。
【００６２】
上記マスク４０は第１実施形態のマスク３０と同様に、被覆部４１と、把持シャフト部４２と、位置決めシャフト部４３とを備えている。
【００６３】
上記被覆部４１は、上記シャフト部４２，４３と直交する円盤部４１ａと、この円盤部４１ａの外周縁から下方に向かって広がるコーン部４１ｂとを有している。コーン部４１ｂの外周は水平に延びる鍔形状をなしている。
【００６４】
マスク４０を、第１実施形態と同様にしてハブ穴１０３に装着すると、円盤部４１ａが支持台１０のマスク設置面１３ｘに載り、コーン部４１ｂの外周がハブ穴１０３の内周に僅かな隙間を介して対峙する。これにより、ハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘを被覆することができる。
【００６５】
第２実施形態の他の構成およびマスキング，塗装工程は、第１実施形態と同様であるからその説明を省略する。
【００６６】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、位置決め凸部は昇降可能なコーンヘッドではなく、所定高さに固定されていてもよい。
ハブ穴用マスクの被覆部を支持台の位置決め凸部に載せずに、ハブ穴の上端近傍の環状段差に載せてハブ穴の基準円筒面を覆ってもよい。
【００６７】
上記実施形態では、搬入ライン，塗装ラインの前段および後段，焼き付けラインの搬送コンベアに設置される支持台を同一構成としたが、これら支持台はライン毎に構成を変えてもよい。例えば、搬入ライン，焼き付けラインの支持台は、ハブ穴用マスクのための位置決め穴は無くてもよい。また、焼き付けラインでは車両用ホイール支持をより安定にするために、車両用ホイール設置面を広くしてもよい。
ボックスは、ボックス本体とその上面に固定された環状のテーブルとを有し、このテーブルの上面を車両用ホイール設置面として提供してもよい。
本発明は、溶剤塗装以外の塗装方式、例えば粉体塗装に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用ホイールの塗装用マスキング装置の支持台を、車両用ホイールがセットされる直前の状態で示す縦断面図である。
【図２】同支持台を、車両用ホイールがセットされた状態で示す縦断面図である。
【図３】同マスキング装置を、ボルト穴にマスクが装着された状態で示す縦断面図である。
【図４】上記ボルト穴とマスクを含む要部を拡大して示す縦断面図である。
【図５】同マスキング装置を、ボルト穴およびハブ穴にそれぞれマスクが装着された状態で示す縦断面図である。
【図６】（Ａ）は車両用ホイールのハブ穴が小径の場合に用いられるハブ穴用マスクを示す側面図，（Ｂ）は車両用ホイールのハブ穴が大径の場合に用いられるハブ穴用マスクを一部断面にして示す側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態において、大径のハブ穴を有する車両用ホイールをマスキングした状態を示す図５相当図である。
【図８】第２実施形態において、ハブ穴とマスクを含む要部を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 支持台
１０ａ 車両用ホイール支持部
１１ 支柱
１２ ボックス
１２ａ 段差（ストッパ手段）
１２ｂ 収容穴
１２ｘ 車両用ホイール設置面
１３ コーンヘッド（位置決め凸部）
１３ｘ マスク設置面
１５ ガイド手段
１６ 位置決め穴
１７ 圧縮コイルバネ（付勢手段）
２０ マスク（ナット座用マスク）
２１ 被覆部
２２ 挿入凸部
３０，４０ ハブ穴用マスク
３１，４１ 被覆部
３２，４２ 把持シャフト部
３３，４３ 位置決めシャフト部
４１ａ 円盤部
４１ｂ コーン部
１００ 車両用ホイール
１０１ ディスク
１０１ａ 意匠面
１０１ｂ ハブ取付面
１０３ ハブ穴
１０３ｘ 基準円筒面
１０４ ボルト穴
１０４ａ 座ぐり部
１０４ｘ ナット座
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ホイールを塗装する際に用いられるマスキング装置およびこのマスキング装置を用いたマスキング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ホイールを塗装する際、塗膜の形成を回避すべき箇所がある。それは、ハブ穴の内周において車両のハブの基準凸部が嵌められる基準円筒面と、ハブ穴の周りに形成された複数のボルト穴のナット座である。そのため塗装の際には、これらハブ穴の基準円筒面とボルト穴のナット座をマスキングする必要がある。
【０００３】
上記マスキングのために、例えば特許文献１に開示されているようなマスキング治具が用いられている。このマスキング治具は、把持部と、この把持部から蛸足のように下方に延びる複数の脚部と、これら脚部の下端に設けられた１つのハブ穴用マスクと、複数のナット座用マスクとを備えている。ハブ穴用マスクは上記把持部の真下に配置され、ナット座用マスクはハブ穴用マスクの周りに配置されている。
【０００４】
塗装に先だって上記車両用ホイールを意匠面を上にして水平に支持し、上記マスキング治具を人手で車両用ホイールにセットする。すなわち、マスキング治具を持ち、ハブ穴用マスクをハブ穴の意匠面側端部に載せ、ナット座用マスクをナット座に載せるようにして、セットする。
【特許文献１】実開昭６１−１０６３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のマスキング治具は多数の脚部を有しているため、塗料を車両用ホイールの意匠面に吹き付ける際に、脚部のかげになる箇所で塗装ムラが発生し易かった。また、最近のように多品種少量生産の場合、車両用ホイール毎にハブ穴の径，ボルト穴の数，ナット座の径が異なるのに対応して多数のマスキング治具を用意しなければならず、その製作および管理のためのコストが嵩んだ。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、車両用ホイールを塗装する際に、中央のハブ穴とその周りの複数のボルト穴とをマスキングする装置において、車両用ホイールを支持する支持台と、互いに分離したハブ穴用マスクおよび複数のナット座用マスクとを備え、上記支持台は、支柱とこの支柱の上端部に設けられた車両用ホイール支持部とを有し、この車両用ホイール支持部が、車両用ホイールをその意匠面を上にして水平に載せる車両用ホイール設置面と、この車両用ホイール設置面から上方に突出し車両用ホイールのハブ穴への挿入により車両用ホイールを径方向に位置決めする位置決め凸部とを含み、この位置決め凸部の上面に垂直に延びる位置決め穴を開口させてなり、上記ハブ穴用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部と、この被覆部の上面中央から突出する把持シャフト部と、被覆部の下面中央から突出する位置決めシャフト部とを備え、この位置決めシャフト部を上記支持台の位置決め穴に差し込むことにより、ハブ穴用マスクを径方向に位置決めし、この位置決め状態で被覆部がハブ穴の基準円筒面を覆うようになっており、上記ナット座用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部を有し、この被覆部がボルト穴のナット座に載ってナット座を覆うことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、ハブ穴用マスクとナット座用マスクが互いに分離されており、これらを脚部で連ねる構成ではないので、塗料吹き付け時に脚部の影で塗装ムラが発生する不都合は生じない。また、種々のハブ穴の径に対応してハブ穴用マスクを用意し、種々のナット座の径に対応してナット座用マスクを用意するだけでよく、これらハブ穴，ナット座の径の組み合わせ，ボルト穴の数の相違に対応してこれらマスクを用意する必要がないので、マスクの製作，管理のためのコストを削減できる。
さらに、ハブ用マスクは、位置決めシャフト部を支持台の位置決め穴に差し込むことにより、その径方向位置決めを容易に行なうことができる。
【０００８】
好ましくは、上記支持台の位置決め凸部の上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐ。
この構成によれば、ハブ穴用マスクの被覆部がハブ穴に入り込むので、車両用ホイールの意匠面において、ハブ穴の近傍への塗料付着を良好に行なうことができる。
【０００９】
好ましくは、上記車両用ホイール支持部は、ボックスと、このボックスと別体をなすコーンヘッドとを有し、上記ボックスの上端には収容穴が形成され、この収容穴を囲むボックス上面が上記車両用ホイール設置面として提供され、上記コーンヘッドは上記ボックスの収容穴に上下方向に移動可能に収容され、上記車両用ホイール設置面から突出して上記位置決め凸部として提供され、さらに上記ボックスには、上記コーンヘッドを上方に付勢する付勢手段と、コーンヘッドの径方向移動を禁じ上下方向移動を案内するガイド手段と、コーンヘッドの上方移動を規制するストッパ手段が設けられている。
上記構成によれば、車両用ホイールのハブ穴の径が異なっても、コーンヘッドがハブ穴の下端周縁に当たることにより、車両用ホイールを径方向に位置決めすることができる。また、車両用ホイールを車両用ホイール設置面に載せることにより、所定高さに安定して支持することができる。
【００１０】
好ましくは、上記コーンヘッドの上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐ。
この構成によれば、ハブ穴用マスクの被覆部がハブ穴に入り込むので、車両用ホイールの意匠面において、ハブ穴の近傍への塗料付着を良好に行なうことができる。
【００１１】
車両用ホイールのハブ穴が小径の場合には、ハブ穴の下端周縁がコーンヘッドの上部に当たるため、コーンヘッドのマスク設置面がハブ穴内に位置する。この場合には、被覆部が円盤形状をなすハブ穴用マスクを用いる。
【００１２】
車両用ホイールのハブ穴が大きい場合には、ハブ穴の下端周縁がコーンヘッドの下部に当たるため、コーンヘッドのマスク設置面がハブ穴より上方に位置する。この場合には、被覆部が、上記コーンヘッドのマスク設置面に載る円盤部と、この円盤部の周縁から下方に延びるコーン部とを有する上記ハブ穴用マスクを用いる。これにより、ハブ穴用マスクのコーン部の外周縁が上記車両用ホイールのハブ穴内周に対峙する。
【００１３】
好ましくは、上記ナット座用マスクは、円盤形状をなす被覆部の中央下面に形成された挿入凸部を有し、この挿入凸部が車両用ホイールのボルト穴に挿入されることにより、ナット座用マスクの径方向の位置決めがなされる。これにより、ナット座用マスクはナット座を確実に覆うことができる。
【００１４】
好ましくは、上記ナット座用マスクの被覆部の下面が、径方向，外方向に向かって下に進む円錐面をなしている。これにより、ナット座用マスクのナット座への接触面積が小さくなり、取り外しが容易となる。
【００１５】
好ましくは、上記ハブ穴用マスクは、その把持シャフト部をロボットでチャックされた状態で、車両用ホイールのハブ穴への装着および取り外しがなされる。これにより、ハブ穴用マスクの装着，取り外しを自動化できる。
【００１６】
好ましくは、上記ナット座用マスクは、ロボットの吸着部に吸引された状態で、車両用ホイールのボルト穴への装着および取り外しがなされる。これにより、ナット座用マスクの装着，取り外しを自動化できる。
【００１７】
さらに本発明は、上記車両用ホイールの塗装用マスキング装置を用いるマスキング方法であって、上記支持台に車両用ホイールを支持し、ハブ穴にハブ穴用マスクを装着し、ボルト穴にナット座用マスクを装着した状態で溶剤塗料を吹き付け、この吹き付け後にハブ穴用マスクを取り外し、ナット座用マスクを装着したまま焼き付けを行ない、焼き付け後にナット座用マスクを取り外すことを特徴とする。
この方法によれば、ハブ穴用マスクを、塗装後，焼き付け前に取り外すので、溶剤塗料の洗浄が容易であるとともに、車両用ホイールを大量生産する場合でも使用するハブ用マスクの数を少なくできる。また、ナット座用マスクは焼き付け工程に取り外すので、この取り外しの際にボルト穴の座ぐり部内周に付着した塗料をこそげ取ることがない。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明では、ハブ用マスクの位置決めが容易でハブ穴の基準円筒面のマスキングを確実に行なうことができ、また、塗装ムラが発生することなく、マスクの製作，管理のためのコストも削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施形態をなすマスキング装置について、図１〜図５および図６（Ａ）を参照しながら説明する。図１は、搬入ラインの搬送コンベア１に固定された支持台１０と、この支持台１０にセットする直前の車両用ホイール１００とを示す。
【００２０】
車両用ホイール１００はアルミ鋳造品からなり、ディスク１０１と、このディスク１０１の外周縁に設けられたリム１０２とを有している。
【００２１】
ディスク部１０１の表側の面は、複雑な曲面形状をなす意匠面１０１ａとして提供され、裏側の面の中央部は、ディスク部１０１の中心軸と直交する平坦なハブ取付面１０１ｂとなっている。
【００２２】
上記ディスク１０１の中央にはハブ穴１０３が形成されており、その周囲には複数例えば５つのボルト穴１０４が周方向に等しい間隔をなして形成されている。
【００２３】
上記ハブ穴１０３の内周において、その両端から離れた部位は基準円筒面１０３ｘとして提供される。この基準円筒面１０３ｘは、車両用ホイール１００を車両のハブに取り付ける際、ハブの基準凸部が嵌って車両用ホイール１００の径方向の位置決めを行なうためのものである。この基準円筒面１０３ｘの径は高精度で管理する必要があり、塗膜形成を回避すべき箇所である。
【００２４】
上記ボルト穴１０４の意匠面１０１ａ側には座ぐり部１０４ａが形成されるとともに、ナット座１０４ｘが形成されている。このナット座１０４ｘは、ディスク部１０１の中心軸と直交する平坦な面をなす。
【００２５】
車両用ホイール１００を車両のハブに取り付ける際、ハブが車両用ホイール１００のハブ取付面１０１ｂに当たり、ハブから突出した複数のボルトが車両用ホイール１００のボルト穴１０４に挿入される。これらボルトの先端部に螺合したナットを締め付けることにより、車両用ホイール１００がハブに固定される。この際、ナットは座ぐり部１０４ａに収容され、ナット座１０４ｘに強い締め付け力で当接するようになっている。そのため、このナット座１０４ｘも高精度の平坦度で管理する必要があり、塗膜形成を回避すべき箇所である。
【００２６】
次に、上記支持台１０について詳述する。支持台１０は、搬送コンベア１に固定されて垂直に起立したパイプ形状の支柱１１と、この支柱１１の上端部に設けられた車両用ホイール支持部１０ａとを備えている。車両用ホイール支持部１０ａは、ボックス１２と、このボックス１２に対して昇降自在なコーンヘッド１３（位置決め凸部）とを有している。
【００２７】
上記支柱１１は、ボックス１２の底壁中央を貫通し、その上端部１１ａがボックス１２の内部に配置されている。ボックス１２の周壁の上端部は小径をなし、これにより、環状の段差１２ａ（ストッパ手段）が形成されている。ボックス１２の上端開口は、コーンヘッド１３を収容するための収容穴１２ｂとして提供される。ボックス１２の周壁の上端面は水平の平坦面をなし、後述する車両用ホイール設置面１２ｘとして提供される。
【００２８】
上記コーンヘッド１３は、円盤部１３ａと、この円盤部１３ａの外周縁から下方に広がるように延びるコーン部１３ｂと、このコーン部１３ｂの外周縁から下方に延びる円筒部１３ｃと、この円筒部１３ｃの下端縁から径方向，外方向に延びる環状の鍔部１３ｄとを有している。円盤部１３ａは水平をなし、その平坦な上面が後述するマスク設置面１３ｘとして提供される。
【００２９】
上記コーンヘッド１３の円盤部１３ａの下面には垂直に下方に延びるパイプ形状の昇降ロッド１４が固定されており、この昇降ロッド１４が上記支柱１１の上端部１１ａに挿入されている。これによりコーンヘッド１３は、支柱１１およびボックス１２に対して径方向移動を禁じられた状態で、上下移動を案内されている。このようにして、昇降ロッド１４と支柱１１の上端部１１ａは、ガイド手段１５を構成している。
【００３０】
上記コーンヘッド１３の円盤部１３ａの中央には昇降ロッド１４の内部空間に連なる穴が形成されており、これら円盤部１３ａの穴と昇降ロッド１４の内部空間とで、位置決め穴１６が構成されている。なお、この位置決め穴１６の上端部（円盤形状１３ａの穴に相当する部位）が他の部位（昇降ロッド１４の内部空間に相当する部位）より小径をなしており、後述するハブ穴用マスク３０を位置決めする役割を担う。
【００３１】
上記コーンヘッド１３は、圧縮コイルバネ１７（付勢手段）により常に上方へ付勢されている。この圧縮コイルバネ１７は、支柱１１の上端部および昇降ロッド１４に巻かれた状態でボックス１２に収容されている。
【００３２】
図１に示すように、上記コーンヘッド１３は、その鍔部１３ｄがボックス１２の環状段差１２ａに当たることにより、上方への移動を規制されている。
【００３３】
図２に示すように、車両用ホイール１００はロボット（図示しない）により上記支持台１０にセットされる。このセット状態において、車両用ホイール１００のハブ取付面１０１ｂが支持台１０のボックス１２の車両用ホイール設置面１２ｘに載ることにより、車両用ホイール１００は支持台１０に意匠面１０１ａを上にして水平に支持される。
【００３４】
上記セット状態において、車両用ホイール１００のハブ穴１０３の下端周縁がコーンヘッド１３のコーン部１３ｂに当たり、コーンヘッド１３を圧縮コイルバネ１７の力に抗して下方へ押す。ハブ穴１０３の下端周縁のコーンヘッド１３への当接位置は、ハブ穴１０３の内径に応じて変わる。本実施形態のようにハブ穴１０３の内径が小さいと、図２に示すように、コーンヘッド１３のコーン部１３ｂの上部に当たり、コーンヘッド１３の下方への移動量が大となる。コーンヘッド１３のマスク設置面１３ｘはハブ穴１０３内に位置している。
【００３５】
コーンヘッド１３がガイド手段１５により径方向移動を禁じられていること、車両用ホイール１００のハブ取付面１０１ｂが支持台１０のボックス１２の車両用ホイール設置面１２ｘに載ること、およびハブ穴１０３の下端周縁の全周がコーンヘッド１３のコーン部１３ｂに当たることにより、車両用ホイール１００を径方向および上下方向を水平に位置決めでき、その中心を支持台１０の中心と一致させることができる。
【００３６】
上記のようにして車両用ホイール１００を支持した支持台１０は、搬送コンベア１により塗装ライン近傍まで搬送される。車両用ホイール１００は、支持台１０の車両用ホイール設置面１２ｘにより水平に支持された状態で搬送されるので、安定した搬送がなされる。
【００３７】
塗装ラインの近傍で、図３に示すようにロボット５０により車両用ホイール１００のボルト穴１０４にマスク２０（ナット座用マスク）が装着される。
【００３８】
上記マスク２０は、図４に示すように円盤形状の被覆部２１と、この被覆部２１の下面中央から下方に突出する円柱形状の挿入凸部２２とを有している。被覆部２１の下面は、径方向，外方向に向かって下方に進むような円錐面形状をなしている。
【００３９】
上記マスク２０の装着作業について説明する。上記マスク２０は、所定位置に置かれたパレットに予めセットされている。上記ロボット５０はエア吸引を行なう吸着部５１を有している。
【００４０】
最初に停止状態の車両用ホイール１００の真上に配置されたビデオカメラ５５で車両用ホイール１００を撮影する。これにより、車両用ホイール１００のボルト穴１０４の位置を検出する。その後で、ロボット５０が吸着部５１で上記パレットからマスク２０を吸着し、ビデオカメラ５５からの位置検出情報に基づいてボルト穴１０４の真上に位置させ、さらに下降して座ぐり部１０４ａに達したら吸着を解除し、マスク２０を座ぐり部１０４ａに落とす。
【００４１】
座ぐり部１０４ａに落とされたマスク２０は、その挿入凸部２２がナット座１０４ｘの内周縁に形成されたテーパに案内されてボルト穴１０４に入り込むことにより、径方向に位置決めされる。そして、被覆部２１がナット座１０４ｘに載り、このナット座１０４ｘを覆う。
【００４２】
上記のようにしてマスク２０を次々と車両用ホイール１００のボルト穴１０４にセットする。
なお、上記マスク２０のセットは、他のロボットにより車両用ホイール１００を支持台１０から浮かして所定位置に維持した状態で、行なってもよい。
【００４３】
次に、ロボットにより車両用ホイール１００を、搬入ラインの搬送コンベア１の支持台１０（図１〜図３）から、塗装ラインの前段の搬送コンベアに固定された支持台へと運ぶ。本実施形態では、この塗装ラインの支持台は、図１〜図３の搬送コンベア１に設けられた支持台１０と同じ構成であるので、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
上述のようにマスク２０を装着した車両用ホイール１００は、搬送コンベアにより図５に示す塗装ステージのターンテーブル２近傍まで運ばれ、ここでロボット６０によりターンテーブル２に設置された支持台１０に移される。ターンテーブル２の支持台１０は、図１〜図３の搬送コンベア１に設けられた支持台１０と同じ構成であるので、図中対応する構成部に同番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
次に上記ロボット６０が、マスク３０（ハブ穴用マスク）を車両用ホイール１００のハブ穴１０３に装着する。
本実施形態のようにハブ穴１０３が小径の場合、図６（Ａ）に示すマスク３０が用いられる。このマスク３０は、円盤形状をなす被覆部３１と、この被覆部３１の上面中央から突出する把持シャフト部３２と、被覆部３１の下面中央から突出する位置決めシャフト部３３とを有している。把持シャフト部３２と位置決めシャフト部３３とは同軸をなし、被覆部３１と直交している。位置決めシャフト部３３の下端部はテーパをなしている。
【００４６】
上記マスク３０は洗浄供給装置により車両用ホイール品種に対応するものが所定位置に準備されている。ロボット６０はチャック部６１を有しており、このチャック部６１でマスク３０の把持シャフト部３２をチャックし、垂直に維持したままハブ穴１０３の真上まで移動させ、次に下降させ、位置決めシャフト部３３の下端部がコーンヘッド１３の位置決め穴１６の上端近傍に達したら、把持シャフト部３２を離して、マスク３０を落とす。
【００４７】
落とされたマスク３０の被覆部３１は、ハブ穴１０３に入り込み、コーンヘッド１３のマスク設置面１３ｘに載る。また、位置決めシャフト部３３がコーンヘッド１３の位置決め穴１６に入り込み、この位置決め穴１６の小径の上端部（コーンヘッド１３の円盤部１３ａに形成された穴に対応する部位）により、径方向位置決めがなされる。このようにして位置決めされたマスク３０の被覆部３１の外周は、ハブ穴１０３の内周に僅かな隙間で対峙し、被覆部３１より下方に位置するハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘを覆う。
【００４８】
車両用ホイール１００がターンテーブル２で回転された状態で、塗装ロボットにより意匠面１０１ａおよびリム１０２の外周面に溶剤塗料が吹き付けられる。
【００４９】
この溶剤塗料の吹き付けに際して、車両用ホイール１００のナット座１０４ｘはマスク２０の被覆部２１で覆われ、ハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘもマスク３０の被覆部３１で覆われているので、これらナット座１０４ｘ，基準円筒面１０３ｘに塗料が付着するのを防止することができる。
【００５０】
マスク２０，３０は、従来のマスキング治具のような蛸足形状の脚部により連結されていないので、この脚部の影による塗装ムラを防止できる。
また、上記マスク３０の被覆部３１はハブ穴１０３に入り込んでいるので、ハブ穴１０３の周囲の意匠面１０３ａへの塗料付着を良好に行なうことができる。
塗料は、ボルト穴１０４の座ぐり部１０４ａ内周にも吹き付けられる。
【００５１】
上記塗料吹き付け後、上記ロボット６０により、車両用ホイール１００のハブ穴１０３からマスク３０を取り外すとともに、車両用ホイール１００をターンテーブル２から塗装ラインの後段の搬送コンベアに固定された支持台に移す。このマスク３０の取り外しは、前述と同様にロボット６０のチャック部６１で把持シャフト部３２をチャックして行なう。
【００５２】
取り外されたマスク３０は、洗浄供給装置にセットされて塗料を除去され、格納スペースに格納される。このように、マスク３０は、塗装後に直ぐに外されるので、最小限の数を用意すればよい。また、焼き付け前に取り外されるので、被覆部３１と把持シャフト部３２に付着された塗料の除去は容易である。さらに、車両用ホイール１００の移し変え作業において、マスク３０の位置決めシャフト部３３が邪魔にならない。
【００５３】
上記塗装ラインの後段の搬送コンベアおよび支持台は図１〜３の搬送コンベア１および支持台１０と同じ構成である。
【００５４】
上記塗装ラインの後段の搬送コンベアにより、車両用ホイール１００は焼き付けラインへと搬送される。焼き付けラインの近傍に達したら、車両用ホイール１００はロボットにより、焼き付けラインの搬送コンベアに固定された支持台（図示しない）へと移される。本実施形態では、この焼き付けラインの支持台も、図１に示す支持台１０と同じ構成であるから、その説明を省略する。
【００５５】
車両用ホイール１００は焼き付けラインの搬送コンベアに搬送されながら、長い炉の中を通り、この過程で塗料の焼き付けがなされる。上述した支持台と同様に車両用ホイール１００を所定高さで安定した姿勢で搬送できるので、炉等を傷つけることなく、良好な焼き付けを行なうことができる。
【００５６】
この焼き付け終了後に、車両用ホイール１００のボルト穴１０４からマスク２０が取り外される。この際用いられるロボットとビデオカメラは、図３と同様である。
【００５７】
上述したように、マスク２０は焼き付け後に取り外されるので、座ぐり部１０４ａの内周面に付着した塗料が取り外し時にこそげ取られることがなく、この内周面の塗膜形成を良好に行なうことができる。
【００５８】
上記マスク２０は、下面が円錐面をなしていて、その外周縁だけがナット座１０４ｘに当たるので、接触面積が小さく、取り外しが容易である。
【００５９】
取り外されたマスク２０は、パレットにセットされ、このパレットは搬送コンベアやロボットにより自動的に元の位置に戻される。
溶剤の吹き付け，焼き付けを複数回行なう場合には、最後の焼き付けが終了した後にマスク２０を取り外す。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態について、図６（Ｂ），図７，図８を参照しながら説明する。この実施形態では、図７，図８に示すように、車両用ホイール１００のハブ穴１０３の内径が大きいため、支持台１０にセットした時、ハブ穴１０３の下端周縁がコーンヘッド１３のコーン部１３ｂの下部に当接し、コーンヘッド１３の下方への移動量は小さい。
【００６１】
コーンヘッド１３のマスク設置面１３ｘは、ハブ穴１０３の上方に位置しているので、図６（Ａ）のマスク３０では覆うことができない。そのため、本実施形態では図６（Ｂ）のマスク４０を用いる。
【００６２】
上記マスク４０は第１実施形態のマスク３０と同様に、被覆部４１と、把持シャフト部４２と、位置決めシャフト部４３とを備えている。
【００６３】
上記被覆部４１は、上記シャフト部４２，４３と直交する円盤部４１ａと、この円盤部４１ａの外周縁から下方に向かって広がるコーン部４１ｂとを有している。コーン部４１ｂの外周は水平に延びる鍔形状をなしている。
【００６４】
マスク４０を、第１実施形態と同様にしてハブ穴１０３に装着すると、円盤部４１ａが支持台１０のマスク設置面１３ｘに載り、コーン部４１ｂの外周がハブ穴１０３の内周に僅かな隙間を介して対峙する。これにより、ハブ穴１０３の基準円筒面１０３ｘを被覆することができる。
【００６５】
第２実施形態の他の構成およびマスキング，塗装工程は、第１実施形態と同様であるからその説明を省略する。
【００６６】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、位置決め凸部は昇降可能なコーンヘッドではなく、所定高さに固定されていてもよい。
ハブ穴用マスクの被覆部を支持台の位置決め凸部に載せずに、ハブ穴の上端近傍の環状段差に載せてハブ穴の基準円筒面を覆ってもよい。
【００６７】
上記実施形態では、搬入ライン，塗装ラインの前段および後段，焼き付けラインの搬送コンベアに設置される支持台を同一構成としたが、これら支持台はライン毎に構成を変えてもよい。例えば、搬入ライン，焼き付けラインの支持台は、ハブ穴用マスクのための位置決め穴は無くてもよい。また、焼き付けラインでは車両用ホイール支持をより安定にするために、車両用ホイール設置面を広くしてもよい。
ボックスは、ボックス本体とその上面に固定された環状のテーブルとを有し、このテーブルの上面を車両用ホイール設置面として提供してもよい。
本発明は、溶剤塗装以外の塗装方式、例えば粉体塗装に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態を示す車両用ホイールの塗装用マスキング装置の支持台を、車両用ホイールがセットされる直前の状態で示す縦断面図である。
【図２】同支持台を、車両用ホイールがセットされた状態で示す縦断面図である。
【図３】同マスキング装置を、ボルト穴にマスクが装着された状態で示す縦断面図である。
【図４】上記ボルト穴とマスクを含む要部を拡大して示す縦断面図である。
【図５】同マスキング装置を、ボルト穴およびハブ穴にそれぞれマスクが装着された状態で示す縦断面図である。
【図６】（Ａ）は車両用ホイールのハブ穴が小径の場合に用いられるハブ穴用マスクを示す側面図，（Ｂ）は車両用ホイールのハブ穴が大径の場合に用いられるハブ穴用マスクを一部断面にして示す側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態において、大径のハブ穴を有する車両用ホイールをマスキングした状態を示す図５相当図である。
【図８】第２実施形態において、ハブ穴とマスクを含む要部を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 支持台
１０ａ 車両用ホイール支持部
１１ 支柱
１２ ボックス
１２ａ 段差（ストッパ手段）
１２ｂ 収容穴
１２ｘ 車両用ホイール設置面
１３ コーンヘッド（位置決め凸部）
１３ｘ マスク設置面
１５ ガイド手段
１６ 位置決め穴
１７ 圧縮コイルバネ（付勢手段）
２０ マスク（ナット座用マスク）
２１ 被覆部
２２ 挿入凸部
３０，４０ ハブ穴用マスク
３１，４１ 被覆部
３２，４２ 把持シャフト部
３３，４３ 位置決めシャフト部
４１ａ 円盤部
４１ｂ コーン部
１００ 車両用ホイール
１０１ ディスク
１０１ａ 意匠面
１０１ｂ ハブ取付面
１０３ ハブ穴
１０３ｘ 基準円筒面
１０４ ボルト穴
１０４ａ 座ぐり部
１０４ｘ ナット座
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ホイールを塗装する際に、中央のハブ穴とその周りの複数のボルト穴とをマスキングする装置において、
車両用ホイールを支持する支持台と、互いに分離したハブ穴用マスクおよび複数のナット座用マスクとを備え、
上記支持台は、支柱とこの支柱の上端部に設けられた車両用ホイール支持部とを有し、この車両用ホイール支持部が、車両用ホイールをその意匠面を上にして水平に載せる車両用ホイール設置面と、この車両用ホイール設置面から上方に突出し車両用ホイールのハブ穴への挿入により車両用ホイールを径方向に位置決めする位置決め凸部とを含み、この位置決め凸部の上面に垂直に延びる位置決め穴を開口させてなり、
上記ハブ穴用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部と、この被覆部の上面中央から突出する把持シャフト部と、被覆部の下面中央から突出する位置決めシャフト部とを備え、この位置決めシャフト部を上記支持台の位置決め穴に差し込むことにより、ハブ穴用マスクを径方向に位置決めし、この位置決め状態で被覆部がハブ穴の基準円筒面を覆うようになっており、
上記ナット座用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部を有し、この被覆部がボルト穴のナット座に載ってナット座を覆うことを特徴とする車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項２】
上記支持台の位置決め凸部の上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項３】
上記車両用ホイール支持部は、ボックスと、このボックスと別体をなすコーンヘッドとを有し、
上記ボックスの上端には収容穴が形成され、この収容穴を囲むボックス上面が上記車両用ホイール設置面として提供され、
上記コーンヘッドは上記ボックスの収容穴に上下方向に移動可能に収容され、上記車両用ホイール設置面から突出して上記位置決め凸部として提供され、
さらに上記ボックスには、上記コーンヘッドを上方に付勢する付勢手段と、コーンヘッドの径方向移動を禁じ上下方向移動を案内するガイド手段と、コーンヘッドの上方移動を規制するストッパ手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項４】
上記コーンヘッドの上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐことを特徴とする請求項３に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項５】
上記ハブ穴用マスクの被覆部が円盤形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項６】
上記ハブ穴用マスクの被覆部が、上記コーンヘッドのマスク設置面に載る円盤部と、この円盤部の周縁から下方に延びるコーン部とを有し、このコーン部の外周縁が上記車両用ホイールのハブ穴内周に対峙することを特徴とする請求項４に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項７】
上記ナット座用マスクは、円盤形状をなす被覆部の中央下面に形成された挿入凸部を有し、この挿入凸部が車両用ホイールのボルト穴に挿入されることにより、ナット座用マスクの径方向の位置決めがなされることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項８】
上記ナット座用マスクの被覆部の下面が、径方向，外方向に向かって下に進む円錐面をなしていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項９】
上記ハブ穴用マスクは、その把持シャフト部をロボットでチャックされた状態で、車両用ホイールのハブ穴への装着および取り外しがなされることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項１０】
上記ナット座用マスクは、ロボットの吸着部に吸引された状態で、車両用ホイールのボルト穴への装着および取り外しがなされることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置を用いるマスキング方法であって、上記支持台に車両用ホイールを支持し、ハブ穴にハブ穴用マスクを装着し、ボルト穴にナット座用マスクを装着した状態で溶剤塗料を吹き付け、この吹き付け後にハブ穴用マスクを取り外し、ナット座用マスクを装着したまま焼き付けを行ない、焼き付け後にナット座用マスクを取り外すことを特徴とするマスキング方法。
【請求項１】
車両用ホイールを塗装する際に、中央のハブ穴とその周りの複数のボルト穴とをマスキングする装置において、
車両用ホイールを支持する支持台と、互いに分離したハブ穴用マスクおよび複数のナット座用マスクとを備え、
上記支持台は、支柱とこの支柱の上端部に設けられた車両用ホイール支持部とを有し、この車両用ホイール支持部が、車両用ホイールをその意匠面を上にして水平に載せる車両用ホイール設置面と、この車両用ホイール設置面から上方に突出し車両用ホイールのハブ穴への挿入により車両用ホイールを径方向に位置決めする位置決め凸部とを含み、この位置決め凸部の上面に垂直に延びる位置決め穴を開口させてなり、
上記ハブ穴用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部と、この被覆部の上面中央から突出する把持シャフト部と、被覆部の下面中央から突出する位置決めシャフト部とを備え、この位置決めシャフト部を上記支持台の位置決め穴に差し込むことにより、ハブ穴用マスクを径方向に位置決めし、この位置決め状態で被覆部がハブ穴の基準円筒面を覆うようになっており、
上記ナット座用マスクは、平面形状が円形をなす被覆部を有し、この被覆部がボルト穴のナット座に載ってナット座を覆うことを特徴とする車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項２】
上記支持台の位置決め凸部の上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項３】
上記車両用ホイール支持部は、ボックスと、このボックスと別体をなすコーンヘッドとを有し、
上記ボックスの上端には収容穴が形成され、この収容穴を囲むボックス上面が上記車両用ホイール設置面として提供され、
上記コーンヘッドは上記ボックスの収容穴に上下方向に移動可能に収容され、上記車両用ホイール設置面から突出して上記位置決め凸部として提供され、
さらに上記ボックスには、上記コーンヘッドを上方に付勢する付勢手段と、コーンヘッドの径方向移動を禁じ上下方向移動を案内するガイド手段と、コーンヘッドの上方移動を規制するストッパ手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項４】
上記コーンヘッドの上面が平坦で水平をなすマスク設置面として提供され、上記ハブ穴用マスクの被覆部がこのマスク設置面に載り、この被覆部の外周が上記ハブ穴の内周に僅かな隙間を介して対峙し、これより被覆部の下方に位置する上記基準円筒面を塞ぐことを特徴とする請求項３に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項５】
上記ハブ穴用マスクの被覆部が円盤形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項６】
上記ハブ穴用マスクの被覆部が、上記コーンヘッドのマスク設置面に載る円盤部と、この円盤部の周縁から下方に延びるコーン部とを有し、このコーン部の外周縁が上記車両用ホイールのハブ穴内周に対峙することを特徴とする請求項４に記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項７】
上記ナット座用マスクは、円盤形状をなす被覆部の中央下面に形成された挿入凸部を有し、この挿入凸部が車両用ホイールのボルト穴に挿入されることにより、ナット座用マスクの径方向の位置決めがなされることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項８】
上記ナット座用マスクの被覆部の下面が、径方向，外方向に向かって下に進む円錐面をなしていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項９】
上記ハブ穴用マスクは、その把持シャフト部をロボットでチャックされた状態で、車両用ホイールのハブ穴への装着および取り外しがなされることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項１０】
上記ナット座用マスクは、ロボットの吸着部に吸引された状態で、車両用ホイールのボルト穴への装着および取り外しがなされることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用ホイールの塗装用マスキング装置を用いるマスキング方法であって、上記支持台に車両用ホイールを支持し、ハブ穴にハブ穴用マスクを装着し、ボルト穴にナット座用マスクを装着した状態で溶剤塗料を吹き付け、この吹き付け後にハブ穴用マスクを取り外し、ナット座用マスクを装着したまま焼き付けを行ない、焼き付け後にナット座用マスクを取り外すことを特徴とするマスキング方法。
【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２００７−１６７７６９（Ｐ２００７−１６７７６９Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６９２６９（Ｐ２００５−３６９２６９）
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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