(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記固定ステップでは、外径が拡縮可能なリング状またはC字状の固定部材によって前記マスキング部材を内側から押圧することにより、前記マスキング部材を前記内周面に固定することを特徴とする、
請求項1に記載のマスキング部材固定方法。
前記内周面に沿って配置された前記マスキング部材の前記円筒形状部の周方向における両端部を、端部固定部材により内側から押圧して固定する端部固定ステップを有することを特徴とする、
請求項1または2に記載のマスキング部材固定方法。
前記端部固定ステップでは、前記内周面に沿って配置された前記マスキング部材の前記円筒形状部の周方向における両端の間の隙間を前記端部固定部材により覆うことを特徴とする、
請求項3に記載のマスキング部材固定方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、筒状形状部の内周面にブラスト加工を行うにあたって、特許文献1に開示のマスキング部材を用いた場合には、当該マスキング部材が金属素材等の剛性の比較的高いものであると、円筒形状部の内周面に十分に密着させることが出来ず、当該マスキング部材が樹脂素材等の剛性の比較的低いものであると、シート自身に変形が起こり易く、十分な密着性が得られない。従って、特許文献1のマスキング部材を用いた場合には、円筒形状部の内周面に対する密着性が十分に保たれていなかった。
【0007】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、シート状のマスキング部材と円筒形状部の内周面との密着性を十分に確保することが可能なマスキング部材固定方法及びマスキング部材固定装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
(1)本発明は、シート状のマスキング部材を円筒形状部の内周面に固定するマスキング部材固定方法であって、前記マスキング部材を前記内周面に沿って配置する配置ステップと、前記内周面に沿って配置された前記マスキング部材の前記円筒形状部の軸方向における中央付近を前記内周面に押し付けた状態で保持する押し付けステップと、前記マスキング部材の前記中央付近を前記内周面に押し付けた状態で、前記マスキング部材を前記内周面に固定する固定ステップと、を有することを特徴とする、マスキング部材固定方法である。
【0009】
(2)本発明はまた、前記固定ステップでは、外径が拡縮可能なリング状またはC字状の固定部材によって前記マスキング部材を内側から押圧することにより、前記マスキング部材を前記内周面に固定することを特徴とする、上記(1)に記載のマスキング部材固定方法である。
【0010】
(3)本発明はまた、前記内周面に沿って配置された前記マスキング部材の前記円筒形状部の周方向における両端部を、端部固定部材により内側から押圧して固定する端部固定ステップを有することを特徴とする、上記(1)または(2)に記載のマスキング部材固定方法である。
【0011】
(4)本発明はまた、前記端部固定ステップでは、前記内周面に沿って配置された前記マスキング部材の前記円筒形状部の周方向における両端の間の隙間を前記端部固定部材により覆うことを特徴とする、上記(3)に記載のマスキング部材固定方法である。
【0012】
(5)本発明はまた、シート状のマスキング部材を円筒形状部の内周面に固定するマスキング部材固定装置であって、前記マスキング部材を前記内周面に押し付けた状態で保持する押し付け手段と、前記マスキング部材を前記内周面に固定する固定部材を前記円筒形状部内の所定の位置に配置する固定部材配置手段と、を備えることを特徴とする、マスキング部材固定装置である。
【0013】
(6)本発明はまた、前記押し付け手段は、前記マスキング部材を前記内周面に向けて押圧する押圧部と、前記押圧部を前記円筒形状部の軸方向に移動させる押圧部移動機構と、を備えることを特徴とする、上記(5)に記載のマスキング部材固定装置である。
【0014】
(7)本発明はまた、前記固定部材は、外径が拡縮可能なリング状またはC字状に構成されることを特徴とする、上記(5)または(6)に記載のマスキング部材固定装置である。
【0015】
(8)本発明はまた、前記固定部材配置手段は、前記固定部材を保持する保持部と、前記固定部材の外径を拡縮させる拡縮部と、前記保持部を前記円筒形状部の軸方向に移動させる保持部移動機構と、を備えることを特徴とする、上記(7)に記載のマスキング部材固定装置である。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係るマスキング部材固定方法及びマスキング部材固定装置によれば、シート状のマスキング部材と円筒形状部の内周面との密着性を十分に確保することが可能という優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に、本発明に係るマスキング部材固定方法及びマスキング部材固定装置の好ましい実施の形態について、添付図面を参照しながらより詳細に説明する。
まず、本発明に係るマスキング部材固定方法について説明する。
図1は、本発明に係るマスキング部材固定方法においてマスキング部材20を円筒形状部30の内部に挿入する方法を示した概略図である。また、
図2は、本発明に係るマスキング部材固定方法を用いてマスキング部材20を固定した円筒形状部30の内周面にブラスト加工を行う場合を示した概略図である。
【0019】
本発明に係るマスキング部材固定方法は、円筒形状部30の内部に挿入したシート状のマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に密着固定するマスキング部材固定方法である。そして、本発明に係るマスキング部材固定方法は、円筒形状部30の内部に挿入したマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に沿って配置し、円筒形状部30の軸方向(
図1及び2における上下方向)の中央付近で、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付けて密着させた状態で保持し、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に密着させた状態で、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に固定することを特徴とするものである。
【0020】
本発明に係るマスキング部材固定方法において用いるマスキング部材20は、例えば円筒形状部30の内周面に硬質粒子を噴射して所定パターンの凹部を形成する場合に、当該凹部を形成しない部分に硬質粒子が当たらぬよう保護するためのものである。本発明のマスキング部材20は、所定パターンの孔が形成されたシート状であり、作業者が手で筒状に丸めて外径を円筒形状部30の直径よりも小さくすることで円筒形状部30の内部に挿入可能である。
【0021】
なお、本発明のマスキング部材20は、弾性変形可能であれば材質を問わず安定してマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に密着させることが出来るため、例えば金属製であっても樹脂製であっても好適に用いることが出来る。また、本発明に係るマスキング部材固定方法は、円筒形状部30を備えたものであれば加工ワークの形状を問わず、例えば自動車用エンジンのシリンダライナやシリンダブロック等の備える円筒形状部30の内周面にマスキング部材20を固定する場合にも好適に用いることが出来る。
【0022】
本発明に係るマスキング部材固定方法では、まずマスキング部材20を
図1に示されるように筒状に丸めた状態でシリンダライナ等の備える円筒形状部30の内部に挿入し、マスキング部材20を円筒形状部30の内部の所定の位置に配置する(配置ステップ)。このとき、マスキング部材20の筒状に丸められる前の状態に戻ろうとする力、すなわち弾性変形の復元力が働くことにより、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に沿った状態で、所定の位置に留めることが出来る。
【0023】
次に、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に配置した後、本発明に係るマスキング部材固定方法では、マスキング部材20の円筒形状部30の軸方向における中央付近で、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付け、密着させた状態で保持する(押し付けステップ)。このとき、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付ける部位を、円筒形状部30の軸方向における中央付近にすることで、マスキング部材20全体を円筒形状部30の内周面に十分に密着させることが出来る。
【0024】
次に、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に保持した後、本発明に係るマスキング部材固定方法では、マスキング部材20と円筒形状部30の内周面との密着が十分に保たれた状態で、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に固定する(固定ステップ)。このとき、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付けて十分に密着させた状態を保持したまま、円筒形状部30の内周面に固定することで、その後
図2に例示する方法でブラスト加工を行う際にもマスキング部材20と円筒形状部30の内周面との密着状態を十分に維持することが出来る。
【0025】
図2には、円筒形状部30を備えたシリンダライナ40を加工ワークとし、このシリンダライナ40の内周面にオイル溜まりとなる微小凹部を形成する方法の一例が示されている。本発明に係るマスキング部材固定方法を用いてシリンダライナ40の内周面にオイル溜まりとなる微小凹部を形成する場合には、
図2に示されるように、シリンダライナ40を図中に示す矢印方向に回転させた状態で、硬質粒子噴射ガン50を図中に示す矢印方向に上下移動させながら硬質粒子を噴射させる方法が用いられる。なお、この例において、シリンダライナ40の中心軸を地面に対して略垂直となるように設置しているのは、噴射された硬質粒子が、シリンダライナ40の内周面に固定されたマスキング部材20の孔の端部まで十分に衝突して、均一な深さの微小凹部を形成することが出来るからである。
【0026】
このような方法でシリンダライナ40の内周面にオイル溜まりとなる微小凹部を形成する場合であっても、本発明に係るマスキング部材固定方法によればマスキング部材20と円筒形状部30の内周面との密着状態を良好に維持することが出来るため、マスキング部材20に形成された孔と同じ寸法形状の凹部を円筒形状部30の内周面に安定して形成することが出来る。
【0027】
図3(a)及び(b)は、マスキング部材20を固定するための固定部材5の例を示した概略図である。なお、
図3(a)及び(b)は、円筒形状部30の軸方向に垂直な断面を示している。本発明に係るマスキング部材固定方法において、マスキング部材20の固定方法は、特に限定されるものではなく、既知の各種手法を採用することができるが、より確実且つ簡便にマスキング部材20を固定するためには、外径が拡縮可能なリング状またはC字状の固定部材5によってマスキング部材20を固定することが好ましい。
【0028】
すなわち、通常の状態における外径が円筒形状部30の内径以上に設定されたリング状(
図3(a)を参照)またはC字状(
図3(b)を参照)の固定部材5を、適宜に弾性変形等させることにより、外径を円筒形状部30の内径より小さくした状態で円筒形状部30内に配置し、弾性変形の復元力等によって内側から押圧することにより、マスキング部材20を固定することが好ましい。
【0029】
このようにすることで、マスキング部材20に対し、円筒形状部30の周方向に沿って略均一に押圧力を付加することが可能となるため、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に十分に密着させた状態で確実に固定することが出来る。また、硬質粒子噴射ガン50等の移動を阻害することなく、マスキング部材20を確実に固定することが出来る。さらに、例えば
図3(b)に示されるように、C字状の固定部材5に係合孔5a等を設けることで、従来の穴用スナップリング等と同様の手法によって固定部材5を拡縮することが可能であるため、きわめて簡便且つ迅速に固定部材5の配置及びマスキング部材20の固定を行うことが出来る。
【0030】
なお、固定部材5の外径を拡縮させる構造は、特に限定されるものではなく、既知の各種構造を採用することが出来る。例えば、リング状またはC字状のゴムや樹脂、金属等の部材をそのまま弾性変形させるようにしてもよいし、適宜の拡縮機構を設けるようにしてもよい。また、板ばね、すなわち金属や樹脂等からなる帯状の部材を丸めて固定部材5を構成するようにしてもよい。また、固定部材5を配置する位置は、特に限定されるものではないが、上述の押し付けステップにおける押し付け部位に対して、円筒形状部30の軸方向の両側にそれぞれ配置することが好ましい(
図4(b)及び
図5を参照)。
【0031】
図4(a)及び(b)は、マスキング部材20の円筒形状部30の周方向における両端部を端部固定部材8により押圧して固定するようにした場合の一例を示した概略図である。なお、
図4(a)は円筒形状部30の軸方向に垂直な断面を示しており、
図4(b)は円筒形状部30の軸方向に平行な断面を示している。また、
図4(a)は、
図4(b)におけるA−A線断面図を示している。本発明に係るマスキング部材固定方法では、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に沿って配置したときの、マスキング部材20の円筒形状部30の周方向における両端部を、端部固定部材8により押圧して固定する(端部固定ステップ)ことが好ましい。さらに、この場合、周方向の両端部の間に隙間Gが生じる場合には、この隙間Gを端部固定部材8により覆うことが好ましい。
【0032】
このようにすることで、マスキング部材20の周方向の両端部における撓みや変形等による浮き上がりを押え、円筒形状部30の内周面に対するマスキング部材20の密着性を高めることが可能となる。また、周方向の両端部の間に生じた隙間Gを覆うことで、隙間G部分に不要なブラスト加工等が施されるのを防止することが出来る。なお、端部固定部材8は、
図4(a)及び(b)に示されるように、端部固定部材8が嵌り込む窪み5bを設ける等した固定部材5によって、マスキング部材20と共に円筒形状部30の内周面に向けて押圧されるものであることが好ましいが、端部固定部材8を押圧して固定するための専用の部材を別途使用するようにしてもよい。
【0033】
なお、端部固定部材8の形状は、特に限定されるものではないが、
図4(a)及び(b)に示されるように、棒状または帯状に端部固定部材を構成し、マスキング部材20の周方向の端部の全範囲を一度に押圧して固定可能とすることが好ましい。また、
図4(a)及び(b)に示されるように、端部固定部材は、1つの部材でマスキング部材20の周方向の2つの端部の両方を押圧可能に構成されることが好ましく、この場合、両端部の間に生じた隙間は自動的に覆われることとなる。
【0034】
次に、本発明に係るマスキング部材固定装置1について説明する。
図5は、マスキング部材固定装置1の構造を示した概略図である。
図5に示されるように、マスキング部材固定装置1は、円筒形状部30を備えるシリンダライナ40等の加工ワークを支持する支持台10と、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付けた状態で保持する押し付け手段60と、固定部材5を円筒形状部30内の所定の位置に配置する2つの固定部材配置手段70と、を備えている。
【0035】
支持台10は、シリンダライナ40等の加工ワークを支持すると共に、所定の位置に位置決めするためのものである。支持台10は、マスキング部材固定装置1に固定されたものであってもよいし、例えば加工ワークの搬送パレット等を支持台10として兼用するようにしてもよい。
【0036】
押し付け手段60は、本発明に係るマスキング部材固定方法における押し付けステップを行うためのものである。押し付け手段60は、
図5に示されるように、円筒形状部30内に配置されたマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に向けて押圧する押圧部62と、押圧部62を円筒形状部30の軸方向に移動させる押圧部移動機構64と、を備えている。
【0037】
押圧部62は、外径を縮小した状態で円筒形状部30内に挿入され、所定の位置に配置された後に、外径を拡大させることによってマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に向けて押圧するように構成されている。また、押圧部62は、固定部材5による固定が完了した後に円筒形状部30内から退避可能なように、縮径時には固定部材5の内径よりも小径となるように構成されている。
【0038】
押圧部62の外径を拡縮させる構造は、特に限定されるものではなく、既知の各種構造を採用することが出来る。例えば、押圧部62は、エアシリンダ等により移動する移動部材によって外径が拡縮するものであってもよいし、適宜のカムの回転やテーパ状の部材の移動に伴って外径が拡縮するものであってもよいし、適宜の流体の導入により袋状の部材が膨張することによって外径が拡大し、流体の排出により袋状の部材が収縮することによって外径が縮小するものであってもよい。
【0039】
押圧部移動機構64は、押圧部62を円筒形状部30の軸方向に移動させることで、押圧部62を円筒形状部30内の所定の位置に配置すると共に、マスキング部材20の固定完了後に押圧部62を円筒形状部30内から退避させるように構成されている。押圧部移動機構64の構造は、特に限定されるものではなく、例えば適宜のエアシリンダやボールネジ伝導機構等、各種既知の構造を採用することが出来る。
【0040】
なお、
図5に示す例では、押圧部62を円筒形状部30の軸方向に直線往復移動させるように押圧部移動機構64を構成することにより、簡素な構成でありながらも迅速且つ確実な押圧部62の配置を実現しているが、加工ワークの形状や配置等に応じて、その他の移動(例えば回転移動等)を押圧部62に行わせるように押圧部移動機構64を構成してもよい。
【0041】
固定部材配置手段70は、本発明に係るマスキング部材固定方法における固定ステップを行うためのものである。固定部材配置手段70は、
図5に示されるように、固定部材5を保持する保持部72と、固定部材5の外径を拡縮させる拡縮部74と、保持部72を円筒形状部30の軸方向に移動させる保持部移動機構76とを備えている。
【0042】
保持部72は、移動中は固定部材5を適宜に保持し、固定部材5が円筒形状部30内の所定の位置に配置された後は保持を解除するように構成されている。保持部72の構造は、特に限定されるものではなく、例えば把持や吸着等、既知の各種手法による保持構造を採用することが出来る。
【0043】
拡縮部74は、固定部材5の円筒形状部30内への挿入時には固定部材5の外径を縮径させ、固定部材5が円筒形状部30内の所定の位置に配置された後に固定部材5の外径を拡大させるように構成されている。拡縮部74の構造は、特に限定されるものではなく、固定部材5の拡縮構造に応じた適宜の構造を採用すればよい。また、拡縮部74は、保持部72として兼用されるものであってもよい。例えば、固定部材5を把持する把持力によって固定部材5の外径を縮径させ、把持力を解除することによって固定部材5の外径が拡大されると共に固定部材5の保持が解除されるように拡縮部74を構成するようにしてもよい。
【0044】
保持部移動機構76は、保持部72を円筒形状部30の軸方向に移動させることで、保持部72に保持された固定部材5を円筒形状部30内の所定の位置に配置すると共に、固定部材5の保持を解除した保持部72を円筒形状部30内から退避させるように構成されている。保持部移動機構76の構造は、特に限定されるものではなく、例えば適宜のエアシリンダやボールネジ伝導機構等、各種既知の構造を採用することが出来る。
【0045】
なお、
図5に示す例では、保持部72を円筒形状部30の軸方向に直線往復移動させるように保持部移動機構76を構成することにより、簡素な構成と迅速且つ確実な固定部材5の配置とを両立させているが、加工ワークの形状や配置等によっては、その他の移動(例えば回転移動等)を保持部72に行わせるように保持部移動機構76を構成してもよい。
【0046】
次に、マスキング部材固定装置1によるマスキング部材の固定の手順について説明する。マスキング部材固定装置1によるマスキング部材の固定では、まず筒状に丸めたマスキング部材20を円筒形状部30内に挿入し、円筒形状部30の内周面に沿わせた状態で配置する(配置ステップ)。この配置ステップは、人力で行ってもよいし、専用の装置を使用して行ってもよい。
【0047】
次に、マスキング部材20を内部に配置したシリンダライナ40等の加工ワークを支持台10上に載置する。この加工ワークの載置は、人力で行ってもよいし、例えばロボットアーム等の搬送装置を使用してもよい。加工ワークを支持台10上に配置したならば、次に、端部固定部材8を円筒形状部30内の所定の位置に配置する。このとき、マスキング部材20の円筒形状部30の周方向の両端部が下側に位置するようにしておけば、端部固定部材8を当該両端部上に載置するだけでよい。また、粘着テープ等によって端部固定部材8を仮止めするようにしてもよい。なお、端部固定部材8の配置は、人力で行ってもよいし、端部固定部材8を円筒形状部30内の所定の位置に配置する端部固定部材配置手段をマスキング部材固定装置1に設けるようにしてもよい。
【0048】
端部固定部材8を配置したならば、次に、押し付け手段60の押圧部移動機構64が押圧部62を所定の位置、すなわちマスキング部材20の円筒形状部30の軸方向における中央付近に配置する。そして、押圧部62が外径を拡大させることによって、マスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付け、密着させた状態で保持する(押し付けステップ)。
【0049】
次に、固定部材配置手段70の保持部移動機構76が保持部72を移動させて固定部材5を円筒形状部30内の所定の位置に配置する。なお、固定部材5は予め外径が縮径された状態で保持部72に保持されている。固定部材5を所定の位置に配置したならば、拡縮部74が固定部材5の外径を拡大させると共に、保持部72が固定部材5の保持を解除する。この結果、固定部材5がマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に向けて押圧することとなり、これによりマスキング部材20が円筒形状部30の内周面に固定される(固定ステップ)。また、これと略同時に、固定部材5は端部固定部材8をマスキング部材20に向けて押圧することとなるため、これによりマスキング部材20の円筒形状部30の周方向における両端部が固定される(端部固定ステップ)。
【0050】
次に、固定部材配置手段70の保持部移動機構76は、保持部72が固定部材5の保持を解除したならば、保持部72を円筒形状部30内から退避させる。また、これとほぼ同時に、押し付け手段60の押圧部62は外径を縮小させて押し付け状態を解除し、押圧部移動機構64は縮径した押圧部62を円筒形状部30内から退避させる。この結果、シリンダライナ40等の加工ワークを支持台10上から搬出することが可能となる。
【0051】
以上の手順により、マスキング部材固定装置1によるマスキング部材の固定が完了する。マスキング部材固定装置1によれば、適切な位置で確実にマスキング部材20を円筒形状部30の内周面に押し付けて密着させた状態で、固定部材5によるマスキング部材20の確実な固定を迅速に行うことが出来る。すなわち、マスキング部材20と円筒形状部30の内周面との密着性の確保を、容易且つ確実に達成することが出来る。
【0052】
なお、
図5に示す例では、円筒形状部30の軸方向を水平方向としているが、円筒形状部30の軸方向はその他の方向であってもよい。また、押し付け手段60及び固定部材配置手段70は一体的に構成されるものであってもよい。すなわち、押圧部62の前後に2つの保持部72を設けて押圧部62と保持部72が共に移動するようにし、押圧部62の配置と固定部材5の配置を同時に行うようにしてもよい。
【0053】
また、円筒形状部30内への端部固定部材8の配置及び固定は、端部固定部材8及び固定部材5の構造等によっては、固定部材5による固定の完了後に行うようにしてもよい。すなわち、端部固定ステップを固定ステップの後に行うようにしてもよい。また、端部固定部材8を専用の部材によって固定する場合には、当該部材を円筒形状部30内の所定の位置に配置するための配置手段をマスキング部材固定装置1に設けるようにしてもよい。また、マスキング部材20の円筒形状部30の軸方向の両端部の固定が必要ない場合には、端部固定部材8の配置及び端部固定ステップを省略するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0054】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のマスキング部材固定方法及びマスキング部材固定装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0055】
また、上記実施形態において示した作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したものに過ぎず、本発明による作用及び効果は、これらに限定されるものではない。