JP7720615B2 - Coating device and coating method - Google Patents
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Description
本発明は、ネジ部を有するワークのネジ部に処理液を塗工する塗工装置及び塗工方法に関する。 The present invention relates to a coating device and coating method for applying a treatment liquid to the threads of a workpiece having a threaded portion.
ネジ部を有するワークとして、例えばボルトやビスは、ネジ部が螺刻された軸と、軸の基端に設けられた頭部とを有しており、頭部には締結のための窪み（リセス）が、一字状、十字状、六角状、星状等の形状で凹設されている。こうしたボルトやビスのネジ部は、摩擦係数の安定化、緩み止め、防錆、絶縁、密着性の向上、表面保護などのため、処理液を塗工する表面処理が施される場合がある。この表面処理について、例えば、特許文献１に開示の方法が提案されている。
特許文献１に開示の方法は、ボルトやビスを収容するバスケット状の容器を処理液中に浸漬し、その容器を遠心機に取付け、ボルトやビスに遠心力を印加して余分な処理液を振り落した後、容器を遠心機の回転軸と直交する面内において実質的に１８０°回動させた状態で再び遠心力を印加し、リセス中に残留する処理液を振り落す方法である。
As a workpiece having a threaded portion, for example, a bolt or a screw has a shaft on which the threaded portion is threaded and a head provided at the base end of the shaft, and the head has a recess for fastening formed in a shape such as a line, a cross, a hexagon, or a star. The threaded portions of such bolts and screws may be subjected to a surface treatment in which a treatment liquid is applied to them for purposes such as stabilizing the coefficient of friction, preventing loosening, preventing rust, providing insulation, improving adhesion, and protecting the surface. A method of this surface treatment has been proposed, for example, in Patent Document 1.
The method disclosed in Patent Document 1 involves immersing a basket-shaped container for containing bolts and screws in a processing solution, attaching the container to a centrifuge, applying centrifugal force to the bolts and screws to shake off excess processing solution, and then rotating the container substantially 180° in a plane perpendicular to the rotation axis of the centrifuge and applying centrifugal force again to shake off any processing solution remaining in the recesses.
特許文献１の目的は、処理液がリセス中に残留してリセスを埋めてしまうことを防止することである。つまり、このリセスのように、ネジ部を有するワークの多くは、精度等の観点から、処理液の塗工が抑制又は禁止されている部位（以下、「非塗工部」ともいう）を有し、こうした非塗工部への対処が表面処理時に問題となる。特に、ワークの中には、ネジ部の近縁位置や隣接位置に非塗工部が配されたものがあり、このようなワークの場合、非塗工部に処理液が付着しないように、非塗工部を予めマスキングする、手作業でネジ部に処理液を選択的に塗工する等の煩雑な作業が必要となり、表面処理が非常に困難なものとなる。 The purpose of Patent Document 1 is to prevent treatment liquid from remaining in the recess and filling it. In other words, many workpieces with threads, like this recess, have areas where application of treatment liquid is restricted or prohibited for reasons of precision (hereinafter also referred to as "uncoated areas"), and dealing with these uncoated areas presents a problem during surface treatment. In particular, some workpieces have uncoated areas located close to or adjacent to the threads. For such workpieces, complex work is required, such as masking the uncoated areas in advance to prevent treatment liquid from adhering to the uncoated areas, or manually selectively applying treatment liquid to the threads, making surface treatment extremely difficult.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ネジ部に処理液を選択的且つ容易に塗工することができる塗工装置及び塗工方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a coating device and coating method that can selectively and easily apply treatment liquid to threaded portions.
上記の問題点を解決する手段として、本発明は以下の通りである。
［１］本発明の塗工装置は、ネジ部を有するワークの前記ネジ部に処理液を塗工する塗工装置であって、
前記ワークの前記ネジ部上に前記処理液を供給する供給機構と、
前記ワークを保持して前記ネジ部の軸線を中心に回転させるホルダーと、を備えることを要旨とする。
［２］本発明の塗工装置では、前記供給機構は、前記処理液を液滴状にして前記ネジ部上に滴下することができる。
［３］本発明の塗工装置では、前記ネジ部に摺接するガイドを更に備えることができる。
［４］本発明の塗工装置では、前記供給機構は、前記処理液の前記ネジ部上における供給位置を変更する位置変更手段を備えることができる。
［５］本発明の塗工装置では、前記ワークは、前記ネジ部の隣接位置に、前記処理液の塗工が抑制又は禁止されている非塗工部を有しているものとすることができる。
［６］本発明の塗工方法は、ネジ部を有するワークの前記ネジ部に処理液を塗工する塗工方法であって、
前記ワークの前記ネジ部上に前記処理液を供給する供給工程と、
前記ワークを前記ネジ部の軸線を中心に回転させる回転工程と、を備えることを要旨とする。
［７］本発明の塗工方法では、前記処理液の粘度が１０００ｍＰａ・ｓ未満であるものとすることができる。
［８］本発明の塗工方法では、前記ワークの回転速度が１ｍｉｎ－１（１ｒｐｍ）以上、７００ｍｉｎ－１（７００ｒｐｍ）以下であるものとすることができる。
［９］本発明の塗工方法では、前記供給工程において、前記処理液が前記ネジ部上に供給された位置を塗工開始位置として、
前記回転工程において、前記ワークを前記ネジ部の螺入方向へ回転させて、前記ネジ部上の前記塗工開始位置から前記ネジ部の基端部の範囲を前記処理液で塗工する、又は、前記ワークを前記ネジ部の螺退方向へ回転させて、前記ネジ部上の前記塗工開始位置から前記ネジ部の先端部の範囲を前記処理液で塗工することができる。
The present invention provides the following means for solving the above problems.
[1] The coating device of the present invention is a coating device that coats a treatment liquid on a threaded portion of a workpiece having a threaded portion,
a supply mechanism for supplying the processing liquid onto the threaded portion of the workpiece;
The gist of the present invention is that it comprises a holder that holds the workpiece and rotates it around the axis of the threaded portion.
[2] In the coating device of the present invention, the supply mechanism can drop the treatment liquid in the form of droplets onto the screw portion.
[3] The coating device of the present invention may further include a guide that is in sliding contact with the threaded portion.
[4] In the coating device of the present invention, the supply mechanism may include a position changing means for changing the supply position of the treatment liquid on the screw portion.
[5] In the coating device of the present invention, the workpiece may have a non-coated portion adjacent to the screw portion, where coating of the treatment liquid is suppressed or prohibited.
[6] The coating method of the present invention is a coating method for coating a treatment liquid onto a threaded portion of a workpiece having a threaded portion,
a supplying step of supplying the processing liquid onto the threaded portion of the workpiece;
The method also includes a rotating step of rotating the workpiece around the axis of the threaded portion.
[7] In the coating method of the present invention, the viscosity of the treatment liquid may be less than 1000 mPa·s.
[8] In the coating method of the present invention, the rotation speed of the workpiece may be 1 min −1 (1 rpm) or more and 700 min −1 (700 rpm) or less.
[9] In the coating method of the present invention, in the supplying step, a position where the treatment liquid is supplied onto the screw portion is defined as a coating start position,
In the rotation process, the workpiece can be rotated in the screwing direction of the threaded portion to coat the area from the coating start position on the threaded portion to the base end of the threaded portion with the treatment liquid, or the workpiece can be rotated in the screwing retraction direction of the threaded portion to coat the area from the coating start position on the threaded portion to the tip end of the threaded portion with the treatment liquid.
本発明の塗工装置及び塗工方法によれば、ネジ部に処理液を選択的且つ容易に塗工することができる。 The coating device and coating method of the present invention allow for selective and easy application of treatment liquid to threaded portions.
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
以下、本発明を、図面を参照しながら説明する。ここで示す事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要で、ある程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。 The present invention will now be described with reference to the drawings. The matters set forth herein are intended to be illustrative and to exemplify embodiments of the present invention, and are set forth for the purpose of providing what is believed to be the most effective and easily understandable explanation of the principles and conceptual features of the present invention. In this regard, it is not intended to show structural details of the present invention beyond the extent necessary for a fundamental understanding of the present invention, and the description, taken in conjunction with the drawings, will make clear to those skilled in the art how some aspects of the present invention may be actually embodied.
［１］塗工装置
本発明の塗工装置（１０）は、ネジ部（２３）を有するワーク（２０）の前記ネジ部（２３）に処理液（３０）を塗工する塗工装置であって、
前記ワーク（２０）の前記ネジ部（２３）上に前記処理液（３０）を供給する供給機構（１１）と、
前記ワーク（２０）を保持して前記ネジ部（２３）の軸線（Ａｘ）を中心に回転させるホルダー（１２）と、を備えていることを特徴とする。
[1] Coating device The coating device (10) of the present invention is a coating device that coats a treatment liquid (30) onto a threaded portion (23) of a workpiece (20) having the threaded portion (23),
a supply mechanism (11) that supplies the processing liquid (30) onto the threaded portion (23) of the workpiece (20);
and a holder (12) that holds the work (20) and rotates it around the axis (Ax) of the threaded portion (23).
図１に例示される塗工装置１０は、ネジ部２３を有するワーク２０を塗工対象として、ワーク２０のネジ部２３に処理液を塗工するように構成されている。
塗工装置１０は、供給機構１１と、ホルダー１２と、を備えている。
供給機構１１は、処理液をワーク２０のネジ部２３上に供給するためのものである。
ホルダー１２は、ワーク２０を保持するためのものであり、ワーク２０が有するネジ部２３の軸線Ａｘを中心として、ワーク２０を回転させるように構成されている。
また、塗工装置１０は、ネジ部２３に摺接するガイド１３を更に備えることができる。
The coating device 10 illustrated in FIG. 1 is configured to coat a treatment liquid onto a workpiece 20 having a threaded portion 23 as a coating target.
The coating device 10 includes a supply mechanism 11 and a holder 12 .
The supply mechanism 11 is for supplying the processing liquid onto the threaded portion 23 of the workpiece 20 .
The holder 12 is for holding the workpiece 20 and is configured to rotate the workpiece 20 around the axis Ax of the threaded portion 23 of the workpiece 20 .
The coating device 10 may further include a guide 13 that slides against the threaded portion 23 .
なお、以下の説明で方向をいう場合、図１中に矢印で示したｘ、ｙ、ｚを基準として、ｘ方向は上方向、ｙ方向は先端方向、ｚ方向は正面方向とする。
また、ｘ方向と逆方向は下方向、ｙ方向と逆方向は基端方向、ｚ方向と逆方向は背面方向とする。
In the following description, directions are referred to using the x, y, and z arrows shown in FIG. 1 as references, with the x direction being the upward direction, the y direction being the tip direction, and the z direction being the front direction.
The direction opposite to the x direction is the downward direction, the direction opposite to the y direction is the proximal direction, and the direction opposite to the z direction is the rear direction.
（１）供給機構
供給機構１１は、ワーク２０のネジ部２３に処理液を塗工するため、そのネジ部２３に処理液を供給するノズル１１１を有することができる（図１等参照）。ノズル１１１は、パイプ状に形成されており、ワーク２０のネジ部２３の軸線Ａｘと直交する方向、具体的には上下方向に伸びるように配設されている。
ノズル１１１は、図１中で下端側（ノズル先端側）の開口が処理液の吐出口（図示略）とされている。
ノズル１１１の下端部は、下方向へ向かうに従って縮径された形状、つまり吐出口へ近づくに従って径が絞られた形状に形成されている。
(1) Supply Mechanism The supply mechanism 11 can have a nozzle 111 (see FIG. 1 etc.) that supplies the treatment liquid to the threaded portion 23 of the workpiece 20 in order to apply the treatment liquid to the threaded portion 23. The nozzle 111 is formed in a pipe shape and is disposed so as to extend in a direction perpendicular to the axis Ax of the threaded portion 23 of the workpiece 20, specifically in the vertical direction.
The nozzle 111 has an opening at the lower end (nozzle tip side) in FIG. 1 that serves as a discharge port (not shown) for the processing liquid.
The lower end of the nozzle 111 is formed in a shape in which the diameter decreases as it goes downward, that is, the diameter decreases as it approaches the discharge port.
供給機構１１は、特に図示しないが、ノズル１１１の他に、処理液が貯留されたタンクと、このタンクとノズル１１１とを繋ぐ供給系とを有している。
ノズル１１１は、ワーク２０の上方位置で、下端の吐出口がワーク２０と対向するように、吐出口を下向きにして配置されている。
Although not shown, the supply mechanism 11 includes a tank that stores the processing liquid and a supply system that connects the tank to the nozzle 111 in addition to the nozzle 111 .
The nozzle 111 is disposed above the workpiece 20 with the outlet at the lower end facing downward so as to face the workpiece 20 .
供給機構１１において、ノズル１１１には、供給系を介してタンクから処理液が送られ、その処理液は、ノズル１１１の下端の吐出口からワーク２０に向かって吐出される。
ノズル１１１の下端部は、吐出口へ近づくに従って径が絞られた形状に形成されているため、このノズル１１１の吐出口から吐出される処理液は、液滴状となってワーク２０に滴下される（図２、図４参照）。
In the supply mechanism 11 , the processing liquid is sent to the nozzle 111 from a tank via a supply system, and the processing liquid is discharged from a discharge port at the lower end of the nozzle 111 toward the workpiece 20 .
The lower end of the nozzle 111 is formed in a shape in which the diameter narrows as it approaches the outlet, so that the processing liquid ejected from the outlet of the nozzle 111 falls in the form of droplets onto the workpiece 20 (see Figures 2 and 4).
供給機構１１は、処理液のネジ部２３上における供給位置を変更する位置変更手段を備えることができる。この位置変更手段は、ネジ部２３上における処理液の供給位置を変更できるのであれば、その構成等は特に限定されないが、例えば、次のような構成とすることができる。
即ち、位置変更手段は、塗工装置１０のフレーム１０Ａに取り付けられたレール１１２を備えている。このレール１１２は、ワーク２０の上方位置でネジ部２３の軸線Ａｘと平行に伸びるように配設されている。
レール１１２にはノズル１１１が、レール１１２の伸びる方向に移動可能に取り付けられて、支持されている。
The supply mechanism 11 may include a position changing means for changing the supply position of the treatment liquid on the thread portion 23. The configuration of this position changing means is not particularly limited as long as it can change the supply position of the treatment liquid on the thread portion 23, but for example, the position changing means may be configured as follows.
That is, the position changing means includes a rail 112 attached to the frame 10A of the coating device 10. The rail 112 is disposed above the workpiece 20 so as to extend parallel to the axis Ax of the threaded portion 23.
A nozzle 111 is attached and supported on the rail 112 so as to be movable in the direction in which the rail 112 extends.
位置変更手段は、レール１１２と更に、ノズル１１１を移動させる移動機構（図示略）を備えている。
移動機構は、サーボモータやステッピングモータ等の駆動源、その駆動源による駆動力をノズル１１１に伝達するベルトやワイヤー等の伝達手段、駆動源を制御するアンプ、シーケンサ等の制御装置などを備えている。
移動機構は、レール１１２に沿ってノズル１１１を移動させるとともに、そのノズル１１１の移動を所望位置で停止させることができる。
The position changing means includes a rail 112 and a movement mechanism (not shown) for moving the nozzle 111 .
The movement mechanism includes a drive source such as a servo motor or a stepping motor, a transmission means such as a belt or wire that transmits the drive force from the drive source to the nozzle 111, an amplifier that controls the drive source, and a control device such as a sequencer.
The movement mechanism can move the nozzle 111 along the rail 112 and stop the movement of the nozzle 111 at a desired position.
上述の位置変更手段は、ネジ部２３に処理液を供給するノズル１１１を、移動機構によってレール１１２に沿うように移動させることができる。
つまり、位置変更手段は、ノズル１１１を、ネジ部２３の軸線Ａｘに沿って移動させることにより、処理液のネジ部２３上における供給位置を変更することができる。
The position changing means can move the nozzle 111 that supplies the processing liquid to the threaded portion 23 along the rail 112 by using a movement mechanism.
That is, the position changing device can change the supply position of the processing liquid on the threaded portion 23 by moving the nozzle 111 along the axis Ax of the threaded portion 23 .
（２）ホルダー
ホルダー１２は、ワーク２０を保持し、かつネジ部２３の軸線Ａｘを中心としてワーク２０を回転させることができるのであれば、その構成等は特に限定されないが、例えば、次のような構成とすることができる。
ホルダー１２は、本体１２１と、本体１２１に設けられたクランプ１２２とを備えている。
(2) Holder The holder 12 is not particularly limited in configuration as long as it can hold the workpiece 20 and rotate the workpiece 20 around the axis Ax of the screw portion 23, but can have, for example, the following configuration.
The holder 12 includes a main body 121 and a clamp 122 provided on the main body 121 .
本体１２１は、ワーク２０のネジ部２３の軸線Ａｘ方向から見て円形をなす板状に形成されている。この本体１２１は、塗工装置１０のフレーム１０Ａに取り付けられている。
本体１２１には、モータ等の駆動源（図示略）が接続されている。この駆動源によって、本体１２１は、ワーク２０のネジ部２３の軸線Ａｘを中心として、回転駆動することができる。
The main body 121 is formed in the shape of a circular plate when viewed from the direction of the axis Ax of the threaded portion 23 of the workpiece 20. The main body 121 is attached to the frame 10A of the coating device 10.
A drive source (not shown) such as a motor is connected to the main body 121. The drive source can rotate the main body 121 around the axis Ax of the threaded portion 23 of the workpiece 20.
クランプ１２２は、本体１２１の一面からワーク２０に向かって爪状に突出するように、複数（図１中で３つ）が設けられている。
これらクランプ１２２は、それらの間でワーク２０の端部（頭部２２）を締め付けることにより、ワーク２０を本体１２１に固定している。
なお、複数のクランプ１２２は、本体１２１の回転中心を基準として、等間隔に配置されている。このため、複数のクランプ１２２でワーク２０の端部（頭部２２）を囲うようにしてワーク２０を本体１２１に固定することにより、ワーク２０のネジ部２３の軸線Ａｘと、ホルダー１２（本体１２１）の回転中心とを一致させることができる。
A plurality of clamps 122 (three in FIG. 1 ) are provided so as to protrude in a claw-like manner from one surface of the main body 121 toward the workpiece 20 .
These clamps 122 fasten the end (head 22) of the workpiece 20 between them, thereby fixing the workpiece 20 to the main body 121.
The multiple clamps 122 are arranged at equal intervals with respect to the center of rotation of the main body 121. Therefore, by fixing the workpiece 20 to the main body 121 so as to surround the end (head 22) of the workpiece 20 with the multiple clamps 122, it is possible to align the axis Ax of the screw portion 23 of the workpiece 20 with the center of rotation of the holder 12 (main body 121).
ホルダー１２は、本体１２１の回転駆動によるワーク２０の回転方向を、ネジ部２３の螺入方向と、ネジ部２３の螺退方向とに切り換えることができる。
ネジ部２３の螺入方向とは、ネジ部２３によるねじが締まる方向であり、ネジ部２３の螺退方向とは、ネジ部２３によるねじが緩む方向である。
The holder 12 can switch the direction of rotation of the workpiece 20 caused by the rotational drive of the main body 121 between the screw-in direction of the screw portion 23 and the screw-retract direction of the screw portion 23 .
The screwing direction of the threaded portion 23 is the direction in which the threaded portion 23 tightens, and the screwing direction of the threaded portion 23 is the direction in which the threaded portion 23 loosens.
具体的に、ネジ部２３が右ねじであれば、螺入方向は、そのネジ部２３を基端側から先端側に向かって見た状態で時計方向（右回し方向）となり、螺退方向は、そのネジ部２３を基端側から先端側に向かって見た状態で反時計方向（左回し方向）となる。
また、ネジ部２３が左ねじであれば、螺入方向は、そのネジ部２３を基端側から先端側に向かって見た状態で反時計方向（左回し方向）となり、螺退方向は、そのネジ部２３を基端側から先端側に向かって見た状態で時計方向（右回し方向）となる。
Specifically, if the screw portion 23 is a right-handed screw, the screw-in direction is clockwise (right-handed) when the screw portion 23 is viewed from the base end toward the tip end, and the screw-out direction is counterclockwise (left-handed) when the screw portion 23 is viewed from the base end toward the tip end.
Furthermore, if the screw portion 23 is a left-handed screw, the screw-in direction is counterclockwise (left-handed) when the screw portion 23 is viewed from the base end toward the tip end, and the screw-out direction is clockwise (right-handed) when the screw portion 23 is viewed from the base end toward the tip end.
（３）ガイド
ガイド１３は、ワーク２０のネジ部２３に摺接することができるのであれば、その構成等は特に限定されないが、例えば、次のような構成とすることができる。
ガイド１３は、薄板状に形成されており、塗工装置１０のフレーム１０Ａに取り付けられている。このガイド１３は、ワーク２０の正面側に配置されて、その表面をワーク２０のネジ部２３に摺接させている。
(3) Guide The guide 13 is not particularly limited in configuration as long as it can slide against the threaded portion 23 of the workpiece 20, but may have the following configuration, for example.
The guide 13 is formed in a thin plate shape and is attached to the frame 10A of the coating device 10. The guide 13 is disposed on the front side of the workpiece 20, and its surface is in sliding contact with the threaded portion 23 of the workpiece 20.
ガイド１３は、塗工装置１０によってワーク２０のネジ部２３に処理液を塗工する際、ネジ部２３に摺接させることで、該ネジ部２３に供給された処理液を、ネジ部２３の表面とガイド１３の一面との間で押し広げることができる。
つまり、ガイド１３は、ネジ部２３の表面上に処理液を塗り拡げることができ、塗工に係る作業時間の短縮化を図ることができる。
When the coating device 10 applies the treatment liquid to the threaded portion 23 of the workpiece 20, the guide 13 is brought into sliding contact with the threaded portion 23, thereby spreading the treatment liquid supplied to the threaded portion 23 between the surface of the threaded portion 23 and one side of the guide 13.
In other words, the guide 13 can spread the treatment liquid over the surface of the threaded portion 23, thereby shortening the work time required for application.
ガイド１３の材質は、特に限定されない。その材質の具体例としては、鉄、アルミニウム、銅等の金属、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリカーボネート、フッ素樹脂等の合成樹脂が挙げられる。
ガイド１３のサイズは、ネジ部２３の大きさに応じたサイズであれば、特に限定されない。具体的に、ガイド１３のサイズは、軸線Ａｘ方向におけるネジ部２３の長さに相当するサイズとすることができる。
There is no particular limitation on the material of the guide 13. Specific examples of the material include metals such as iron, aluminum, and copper, and synthetic resins such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyamide, polycarbonate, and fluororesin.
The size of the guide 13 is not particularly limited as long as it corresponds to the size of the threaded portion 23. Specifically, the size of the guide 13 can be set to a size corresponding to the length of the threaded portion 23 in the direction of the axis Ax.
（４）ワーク
本発明の塗工装置に供されるワークについて説明する。
ワーク２０は、ネジ部２３を有するものであれば、用途、形状、サイズ等について特に限定されない。
ネジ部２３は、ワーク２０の外周に形成された外ネジ、又はワーク２０の内周に形成された内ネジの何れでもよいが、好ましくは外ネジである。
ワーク２０の具体例としては、ボルトやビス等のような２以上の被締結部材を締結するための締結部材、ユニオンボルトやシリンダロッドやバルブステムやハンドルステム等のようなワーク自身がネジ部を介して他の部材と連結や接続や接合等される被接合部材、などが挙げられる。
(4) Workpiece The workpiece to be fed to the coating device of the present invention will now be described.
The workpiece 20 is not particularly limited in use, shape, size, etc., as long as it has a threaded portion 23 .
The threaded portion 23 may be either an external thread formed on the outer periphery of the workpiece 20 or an internal thread formed on the inner periphery of the workpiece 20, but is preferably an external thread.
Specific examples of the workpiece 20 include fastening members for fastening two or more fastened members, such as bolts and screws, and joined members such as union bolts, cylinder rods, valve stems, and handle stems, which are themselves connected, joined, or otherwise joined to other members via threaded portions.
ネジ部２３は、例えば、締結部材のようにワーク２０の軸部２１の略全体にわたって設けることができ、あるいは被接合部材のようにワーク２０の軸部２１の一部にのみ設けることもできる。
ネジ部２３は、右ねじ又は左ねじの何れで形成されてもよく、特に限定されない。
なお、右ねじとは、右回転（時計回り）の螺旋を描きながら先端方向に伸びるつる巻線に沿ってねじ溝及びねじ山が形成されたものである。一方、左ねじとは、左回転（反時計回り）の螺旋を描きながら先端方向に伸びるつる巻線に沿ってねじ溝及びねじ山が形成されたものである。
The threaded portion 23 can be provided over substantially the entire shaft portion 21 of the workpiece 20, as in a fastening member, or can be provided only on a portion of the shaft portion 21 of the workpiece 20, as in a member to be joined.
The threaded portion 23 may be formed as either a right-handed thread or a left-handed thread, and is not particularly limited.
A right-handed thread is one in which the screw grooves and threads are formed along a helix that extends in a right-handed (clockwise) spiral toward the tip, while a left-handed thread is one in which the screw grooves and threads are formed along a helix that extends in a left-handed (counterclockwise) spiral toward the tip.
本発明の塗工装置１０は、処理液をワーク２０のネジ部２３にのみ選択的に塗工することができる。このため、塗工装置１０に供されるワーク２０としては、被接合部材のようなワーク２０の軸部の一部にのみネジ部２３が設けられているものが好ましい。
ネジ部２３を有するワーク２０は、精度の観点から、処理液の塗工が抑制又は禁止されている部位として非塗工部２４を有している場合がある。そして、非塗工部２４は、処理液が塗工されるネジ部２３の近縁位置や隣接位置に配されている場合がある。
塗工装置１０は、上述のように、処理液をネジ部２３にのみ選択的に塗工することができる。このため、塗工装置１０に供されるワーク２０としては、非塗工部２４がネジ部２３の近縁位置や隣接位置に配されているものが有用であり、特に非塗工部２４がネジ部２３の隣接位置に配されているものは、非塗工部２４への処理液の塗工を確実に防止可能な観点で、有用である。
The coating device 10 of the present invention can selectively coat the treatment liquid only onto the threaded portion 23 of the workpiece 20. For this reason, the workpiece 20 to be subjected to the coating device 10 is preferably one in which the threaded portion 23 is provided only on a portion of the shank of the workpiece 20, such as a member to be joined.
The workpiece 20 having the threaded portion 23 may have a non-coated portion 24 where application of the treatment liquid is suppressed or prohibited from the viewpoint of accuracy. The non-coated portion 24 may be located in a position close to or adjacent to the threaded portion 23 where the treatment liquid is applied.
As described above, the coating device 10 can selectively coat the treatment liquid only on the threaded portion 23. For this reason, the workpiece 20 used in the coating device 10 is useful if the non-coated portion 24 is located near or adjacent to the threaded portion 23, and in particular, if the non-coated portion 24 is located adjacent to the threaded portion 23, it is useful from the viewpoint of reliably preventing the treatment liquid from being applied to the non-coated portion 24.
図１に例示されたワーク２０は、丸棒状の軸部２１と、軸部２１の基端に設けられた六角形状の頭部２２とを有している。
ネジ部２３は、ワーク２０の軸部２１の中間部に設けられている。具体的に、ネジ部２３は、軸部２１の中間部の外周に外ネジとして形成されている。このネジ部２３は、右ねじであり、ねじ山２３１とねじ溝２３２とが、右回転（時計回り）の螺旋を描きながら先端方向に伸びるつる巻線に沿って形成されている。
ワーク２０は、軸部２１の基端部及び先端部の外周に、処理液の塗工が抑制又は禁止された非塗工部２４を有している。これら非塗工部２４は、ネジ部２３の隣接位置に配されている。
The workpiece 20 shown in FIG. 1 has a round bar-shaped shaft portion 21 and a hexagonal head portion 22 provided at the base end of the shaft portion 21 .
The threaded portion 23 is provided in the middle portion of the shaft portion 21 of the workpiece 20. Specifically, the threaded portion 23 is formed as an external thread on the outer periphery of the middle portion of the shaft portion 21. The threaded portion 23 is a right-handed screw, and the thread 231 and the thread groove 232 are formed along a helix that extends toward the tip while drawing a right-handed (clockwise) spiral.
The workpiece 20 has non-coated portions 24 where application of the treatment liquid is suppressed or prohibited on the outer periphery of the base end and tip end of the shaft portion 21. These non-coated portions 24 are arranged adjacent to the threaded portion 23.
ワーク２０の材質は、特に限定されない。この材質の具体例として、鉄、鋼、アルミニウム、マグネシウム、銅、チタニウム、ステンレス鋼、黄銅（真鍮）、ジュラルミン、インコネル、合成樹脂（プラスチック、エンジニアリングプラスチック）等が挙げられる。
ワーク２０のネジ部２３に塗工される処理液は、表面処理の目的に応じたものが使用され、特に限定されない。処理液の具体例として、耐食剤、耐摩耗剤、耐摺動剤、耐異音剤、防錆剤、耐熱塗料、摩擦係数安定剤、摩擦低減剤、絶縁剤等が挙げられる。
There are no particular limitations on the material of the workpiece 20. Specific examples of this material include iron, steel, aluminum, magnesium, copper, titanium, stainless steel, brass, duralumin, Inconel, and synthetic resins (plastics, engineering plastics).
The treatment liquid applied to the threaded portion 23 of the workpiece 20 is not particularly limited and may be selected depending on the purpose of the surface treatment. Specific examples of the treatment liquid include anti-corrosion agents, anti-wear agents, anti-slip agents, anti-noise agents, rust inhibitors, heat-resistant paints, friction coefficient stabilizers, friction reducers, and insulating agents.
ネジ部２３のサイズは、特に限定されない。ネジ部２３のサイズとして、太さ（呼び径；ねじ山２３１における外径）は、特に限定されず、例えば、３ｍｍ～８０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ～５０ｍｍ、より好ましくは８ｍｍ～２０ｍｍとすることができる。
また、ネジ部２３のサイズとして、長さ（軸部２１上におけるネジ部２３の基端から先端までの長さ）は、特に限定されず、例えば、１ｍｍ～５００ｍｍ、好ましくは５ｍｍ～３００ｍｍ、より好ましくは８ｍｍ～１００ｍｍとすることができる。
また、ネジ部２３のサイズとして、ピッチ（ねじ山２３１同士又はねじ溝２３２同士の間隔）は、０．１ｍｍ～５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ～３ｍｍ、より好ましくは０．３ｍｍ～１ｍｍとすることができる。
There are no particular limitations on the size of the threaded portion 23. As the size of the threaded portion 23, the thickness (nominal diameter; outer diameter of the thread 231) is not particularly limited, and can be, for example, 3 mm to 80 mm, preferably 5 mm to 50 mm, and more preferably 8 mm to 20 mm.
Furthermore, the size of the screw portion 23, namely, the length (the length from the base end to the tip end of the screw portion 23 on the shaft portion 21), is not particularly limited, and can be, for example, 1 mm to 500 mm, preferably 5 mm to 300 mm, and more preferably 8 mm to 100 mm.
As for the size of the threaded portion 23, the pitch (the distance between the threads 231 or between the thread grooves 232) can be set to 0.1 mm to 5 mm, preferably 0.2 mm to 3 mm, and more preferably 0.3 mm to 1 mm.
ワーク２０は、図１に例示されたネジ部２３を１つのみ有する構成に限らず、例えば、図７（ａ），（ｂ）に示したワーク２０のように、ネジ部を２つ以上有する構成とすることができる。
図７（ａ）に例示されたワーク２０は、ネジ部として、軸部２１の基端部に第１ネジ部２３Ａが設けられており、軸部２１の先端部に第２ネジ部２３Ｂが設けられている。第１ネジ部２３Ａ及び第２ネジ部２３Ｂは共に、右ねじで形成されている。そして、第１ネジ部２３Ａと第２ネジ部２３Ｂとの間は、非塗工部２４とされている。
図７（ｂ）に例示されたワーク２０は、ネジ部として、軸部２１の基端部に第１ネジ部２３Ａが設けられており、軸部２１の先端部に第２ネジ部２３Ｂが設けられている。第１ネジ部２３Ａは、右ねじで形成されている。第２ネジ部２３Ｂは、左ねじで形成されており、第１ネジ部２３Ａに比べて太さ（呼び径）が小径となるように形成されている。そして、第１ネジ部２３Ａと第２ネジ部２３Ｂとの間は、非塗工部２４とされている。
The workpiece 20 is not limited to a configuration having only one screw portion 23 as illustrated in FIG. 1, but may have two or more screw portions, for example, as in the workpiece 20 shown in FIGS. 7(a) and (b).
7(a) shows a workpiece 20 having a first threaded portion 23A at the base end of a shaft portion 21 and a second threaded portion 23B at the tip end of the shaft portion 21. Both the first threaded portion 23A and the second threaded portion 23B are formed as right-handed threads. An uncoated portion 24 is defined between the first threaded portion 23A and the second threaded portion 23B.
The workpiece 20 illustrated in Figure 7(b) has a first threaded portion 23A at the base end of a shaft portion 21 and a second threaded portion 23B at the tip end of the shaft portion 21. The first threaded portion 23A is formed with a right-handed thread. The second threaded portion 23B is formed with a left-handed thread and is formed to have a smaller diameter (nominal diameter) than the first threaded portion 23A. An uncoated portion 24 is defined between the first threaded portion 23A and the second threaded portion 23B.
［２］塗工方法
本発明の塗工方法は、ネジ部（２３）を有するワーク（２０）の前記ネジ部（２３）に処理液（３０）を塗工する塗工方法であって、
前記ワーク（２０）の前記ネジ部（２３）上に前記処理液（３０）を供給する供給工程と、
前記ワーク（２０）を前記ネジ部（２３）の軸線（Ａｘ）を中心に回転させる回転工程と、を備えることを特徴とする。
[2] Coating method The coating method of the present invention is a coating method for coating a treatment liquid (30) onto a thread portion (23) of a workpiece (20) having the thread portion (23),
a supplying step of supplying the treatment liquid (30) onto the threaded portion (23) of the work (20);
and a rotating step of rotating the workpiece (20) around the axis (Ax) of the threaded portion (23).
本発明の塗工方法には、図１に例示される塗工装置１０を使用することができる。
即ち、供給工程は、塗工装置１０の供給機構１１を用いて実施することができ、回転工程は、塗工装置１０のホルダー１２を用いて実施することができる。
In the coating method of the present invention, a coating apparatus 10 as exemplified in FIG. 1 can be used.
That is, the supplying step can be performed using the supply mechanism 11 of the coating device 10, and the rotating step can be performed using the holder 12 of the coating device 10.
（１）供給工程
供給工程は、ワーク２０のネジ部２３上に処理液３０を供給する工程である。
具体的に、図２、図３に示すように、供給工程は、塗工装置１０の供給機構１１を使用し、ノズル１１１からワーク２０のネジ部２３へ処理液３０を滴下することによって実施することができる。
この供給工程において、処理液３０は、ネジ部２３上に供給（滴下）された位置を塗工開始位置Ｓ１として、ネジ部２３に塗工される。
(1) Supplying Step The supplying step is a step of supplying the processing liquid 30 onto the threaded portion 23 of the workpiece 20 .
Specifically, as shown in Figures 2 and 3, the supplying step can be carried out by using the supplying mechanism 11 of the coating device 10 to drip the treatment liquid 30 from the nozzle 111 onto the threaded portion 23 of the workpiece 20.
In this supplying step, the treatment liquid 30 is applied to the threaded portion 23 from a position where it is supplied (dropped) onto the threaded portion 23 as a coating start position S1.
塗工開始位置Ｓ１は、特に限定されず、ネジ部２３の基端側又は先端側の端部とすることができ、又はネジ部２３の中間部で中央、あるいは基端寄り又は先端寄りの位置とすることができる。
通常、ネジ部２３の全体に処理液３０を塗工する場合には、ネジ部２３の基端側又は先端側の端部が塗工開始位置Ｓ１とされる。また、ネジ部２３の一部にのみ処理液３０を塗工する場合には、ネジ部２３の中間部が塗工開始位置Ｓ１とされる。
The coating start position S1 is not particularly limited, and can be the end of the base end or tip end of the screw portion 23, or it can be the center of the middle part of the screw portion 23, or a position closer to the base end or tip end.
Typically, when the treatment liquid 30 is to be applied to the entire thread portion 23, the application start position S1 is the end portion on the base end side or the tip end side of the thread portion 23. When the treatment liquid 30 is to be applied to only a part of the thread portion 23, the application start position S1 is the middle portion of the thread portion 23.
塗工開始位置Ｓ１をネジ部２３の端部とする場合、基端側の端部又は先端側の端部の選択は、回転工程におけるワーク２０の回転方向に応じて為される。
図２に例示されるように、ネジ部２３が右ねじとして形成され、ワーク２０が時計回り（右回転）に回転される場合、ワーク２０をネジ部２３の螺入方向へ回転させることとなり、この場合、塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部２３の先端側の端部とされる。
また、図３に例示されるように、ネジ部２３が右ねじとして形成され、ワーク２０が反時計回り（左回転）に回転される場合、ワーク２０をネジ部２３の螺退方向へ回転させることとなり、この場合、塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部２３の基端側の端部とされる。
When the coating start position S1 is set to the end of the threaded portion 23, the base end or the tip end is selected depending on the rotation direction of the workpiece 20 in the rotation process.
As illustrated in Figure 2, when the screw portion 23 is formed as a right-handed screw and the workpiece 20 is rotated clockwise (right rotation), the workpiece 20 is rotated in the screwing direction of the screw portion 23, and in this case, the coating start position S1 is the end portion on the tip side of the screw portion 23.
Furthermore, as illustrated in Figure 3, when the screw portion 23 is formed as a right-handed screw and the workpiece 20 is rotated counterclockwise (left rotation), the workpiece 20 is rotated in the retracting direction of the screw portion 23, and in this case, the coating start position S1 is the end portion on the base end side of the screw portion 23.
即ち、ネジ部２３上に供給された処理液３０は、回転工程において、ネジ部２３の螺入方向（ネジ部２３によるねじを締める方向）へワーク２０を回転させる場合、基端側へ推進されるため、塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部２３の先端側の端部とする（図２参照）。
また、ネジ部２３上に供給された処理液３０は、回転工程において、ネジ部２３の螺退方向（ネジ部２３によるねじを緩める方向）へワーク２０を回転させる場合、先端側へ推進されるため、塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部２３の基端側の端部とする（図３参照）。
なお、ネジ部２３が左ねじとして形成されている場合、ネジ部２３の螺入方向は、ワーク２０を反時計回り（左回転）に回転させる方向であり、ネジ部２３の螺退方向は、ワーク２０を時計回り（右回転）に回転させる方向となる。
That is, when the workpiece 20 is rotated in the screwing direction of the screw portion 23 (the direction in which the screw portion 23 tightens the screw) during the rotation process, the processing liquid 30 supplied onto the screw portion 23 is propelled toward the base end, so the coating start position S1 is the end portion on the tip side of the screw portion 23 (see Figure 2).
Furthermore, when the workpiece 20 is rotated in the direction of retraction of the screw portion 23 (the direction of loosening the screw by the screw portion 23) during the rotation process, the processing liquid 30 supplied onto the screw portion 23 is propelled toward the tip side, so the coating start position S1 is the end portion on the base end side of the screw portion 23 (see Figure 3).
In addition, when the screw portion 23 is formed as a left-handed screw, the screw-in direction of the screw portion 23 is the direction in which the workpiece 20 rotates counterclockwise (left rotation), and the screw-out direction of the screw portion 23 is the direction in which the workpiece 20 rotates clockwise (right rotation).
供給工程において、ネジ部２３上への処理液３０の供給量（滴下量）は、特に限定されない。この供給量（滴下量）は、塗工装置１０の供給機構１１において、供給系を介したタンクからノズル１１１への処理液の送り量によって調整することができる。
具体的に、処理液３０の供給量（滴下量）は、ネジ部２３のサイズ等に応じて適宜調整され、例えば、０．０１ｇ～０．５ｇとすることができる。供給量（滴下量）は、より好ましくは０．０３ｇ～０．３ｇ、さらに好ましくは０．０５ｇ～０．２ｇとすることができる。
In the supplying step, there is no particular limitation on the amount of treatment liquid 30 supplied (amount dripped) onto the screw portion 23. This amount of supply (amount dripped) can be adjusted by the amount of treatment liquid sent from the tank to the nozzle 111 via the supply system in the supply mechanism 11 of the coating device 10.
Specifically, the supply amount (drop amount) of the treatment liquid 30 is adjusted appropriately depending on the size of the threaded portion 23 and can be set to, for example, 0.01 g to 0.5 g. The supply amount (drop amount) can be more preferably set to 0.03 g to 0.3 g, and even more preferably set to 0.05 g to 0.2 g.
（２）回転工程
回転工程は、ワーク２０をネジ部２３の軸線Ａｘを中心に回転させる工程である。
具体的に、回転工程は、図４，図５に示すように、塗工装置１０のホルダー１２を使用し、このホルダー１２にワーク２０を保持させて、該ホルダー１２を回転させることによって実施することができる。
即ち、塗工装置１０のホルダー１２は、上述のように本体１２１が駆動源（図示略）と接続されており、回転自在に構成されている。このため、クランプ１２２にワーク２０の頭部２２を固定し、本体１２１を回転させる作業のみで、ホルダー１２に保持されたワーク２０を回転させる回転工程を実施することができる。
(2) Rotation Process The rotation process is a process of rotating the workpiece 20 around the axis Ax of the threaded portion 23.
Specifically, the rotation process can be carried out by using a holder 12 of a coating device 10, holding the workpiece 20 on the holder 12, and rotating the holder 12, as shown in Figures 4 and 5.
That is, as described above, the holder 12 of the coating device 10 is configured so that the main body 121 is connected to a drive source (not shown) and is rotatable. Therefore, the rotation step of rotating the workpiece 20 held by the holder 12 can be performed simply by fixing the head 22 of the workpiece 20 to the clamp 122 and rotating the main body 121.
回転工程の開始タイミングは、特に限定されず、回転工程は、供給工程の開始前、供給工程の実施中、又は供給工程の終了後の何れのタイミングでも開始することができる。
即ち、上述の供給工程で処理液３０をネジ部２３上に供給するとき、具体的にはノズル１１１からネジ部２３上に処理液３０を滴下するとき、ホルダー１２は、回転した状態とすることもでき、又は停止した状態とすることもできる。
通常、回転工程の開始タイミングは、供給工程の開始前とされ、ホルダー１２は回転した状態にして、ノズル１１１からネジ部２３上に処理液３０を滴下することにより、作業時間の短縮化を図ることができる。
The timing of starting the rotation step is not particularly limited, and the rotation step can be started at any timing before the start of the supply step, during the supply step, or after the end of the supply step.
That is, when the processing liquid 30 is supplied onto the threaded portion 23 in the above-mentioned supply process, specifically when the processing liquid 30 is dripped onto the threaded portion 23 from the nozzle 111, the holder 12 can be in a rotating state or in a stationary state.
Typically, the rotation process is started before the supply process is started, and the holder 12 is rotated while the processing liquid 30 is dripped onto the screw portion 23 from the nozzle 111, thereby shortening the work time.
具体的に、回転工程は、以下の（Ａ）又は（Ｂ）の作業で実施することができる。
（Ａ）図４に例示するように、ワーク２０をネジ部２３の螺入方向へ回転させて、ネジ部２３上の塗工開始位置Ｓ１からネジ部２３の基端部の範囲を処理液３０で塗工する（図４参照）。
（Ｂ）図５に例示するように、ワーク２０をネジ部２３の螺退方向へ回転させて、ネジ部２３上の塗工開始位置Ｓ１からネジ部２３の先端部の範囲を処理液３０で塗工する（図５参照）。
即ち、回転工程は、上述の供給工程の後、上記（Ａ）のようにネジ部２３の螺入方向へワーク２０を回転させる作業、又は上記（Ｂ）のようにネジ部２３の螺退方向へワーク２０を回転させる作業を行うことにより、実施することができる。
Specifically, the rotation process can be carried out by the following operation (A) or (B).
(A) As illustrated in Figure 4, the workpiece 20 is rotated in the screwing direction of the threaded portion 23, and the area from the coating start position S1 on the threaded portion 23 to the base end of the threaded portion 23 is coated with the treatment liquid 30 (see Figure 4).
(B) As illustrated in Figure 5, the workpiece 20 is rotated in the direction in which the threaded portion 23 is retracted, and the area from the coating start position S1 on the threaded portion 23 to the tip of the threaded portion 23 is coated with the treatment liquid 30 (see Figure 5).
That is, the rotation process can be carried out by rotating the workpiece 20 in the screw-in direction of the screw portion 23 as in (A) above, or by rotating the workpiece 20 in the screw-out direction of the screw portion 23 as in (B) above, after the above-mentioned supply process.
ネジ部２３の螺入方向へワーク２０を回転させる場合（上記（Ａ））、処理液３０が滴下される塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部２３の先端部とすることができる。
回転工程において、処理液３０は、塗工開始位置Ｓ１からネジ部２３の基端方向（螺退方向）へ向かって、ネジ部２３の表面全体に伸び広がる。
そして、処理液３０の伸び広がりは、ネジ部２３の基端部、つまり非塗工部２４の手前で停止するため、処理液３０は、ネジ部２３にのみ選択的に塗工される。
When the workpiece 20 is rotated in the screwing direction of the threaded portion 23 (above (A)), the coating start position S1 where the treatment liquid 30 is dropped can be the tip of the threaded portion 23.
In the rotation process, the treatment liquid 30 spreads over the entire surface of the threaded portion 23 from the application start position S1 toward the base end of the threaded portion 23 (in the retraction direction).
The spreading of the treatment liquid 30 stops just before the base end of the threaded portion 23 , that is, the non-coated portion 24 , so that the treatment liquid 30 is selectively coated only onto the threaded portion 23 .
ネジ部２３の螺退方向へワーク２０を回転させる場合（上記（Ｂ））、処理液３０が滴下される塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部２３の基端部とすることができる。
回転工程において、処理液３０は、塗工開始位置Ｓ１からネジ部２３の先端方向（螺入方向）へ向かって、ネジ部２３の表面全体に伸び広がる。
そして、処理液３０の伸び広がりは、ネジ部２３の先端部、つまり非塗工部２４の手前で停止するため、処理液３０は、ネジ部２３にのみ選択的に塗工される。
When the workpiece 20 is rotated in the direction in which the threaded portion 23 is retracted (above (B)), the coating start position S1 at which the treatment liquid 30 is dropped can be the base end of the threaded portion 23.
In the rotation process, the treatment liquid 30 spreads over the entire surface of the threaded portion 23 from the application start position S1 toward the tip of the threaded portion 23 (the screwing direction).
The spreading of the treatment liquid 30 stops just before the tip of the threaded portion 23 , that is, the non-coated portion 24 , so that the treatment liquid 30 is selectively coated only onto the threaded portion 23 .
上述のように、ネジ部２３の螺入方向又は螺退方向へワーク２０を回転させることで、処理液３０がネジ部２３にのみ選択的に伸び広がる原理、理由等について、詳細は不明であるが、以下のように考察することができる。
なお、以下の考察は、ネジ部２３の螺入方向へワーク２０を回転させる場合（上記（Ａ））を例に挙げ、図６（ａ），（ｂ）を用いて説明するものとする。
図６（ａ）は、ネジ部２３を先端側から見た場合の、軸線Ａｘと直交する面における該ネジ部２３の断面による模式図である。図６（ａ）中で上下方向は、図１等における上下方向と対応する。
図６（ｂ）は、ネジ部２３を上方から見た平面図による模式図である。図６（ｂ）中で上側は、ネジ部２３の基端側となり、下側はネジ部２３の先端側となる。
As described above, the details of the principle and reason why the processing liquid 30 selectively spreads only on the threaded portion 23 by rotating the workpiece 20 in the screw-in or screw-out direction of the threaded portion 23 are unknown, but the following can be considered.
The following discussion will be explained using FIGS. 6(a) and 6(b) by taking as an example the case where the workpiece 20 is rotated in the screwing direction of the threaded portion 23 (above (A)).
6A is a schematic cross-sectional view of the threaded portion 23 taken along a plane perpendicular to the axis Ax when viewed from the tip side of the threaded portion 23. The up-down direction in FIG. 6A corresponds to the up-down direction in FIG. 1 and the like.
6B is a schematic plan view of the screw portion 23 as viewed from above. The upper side in FIG. 6B is the base end side of the screw portion 23, and the lower side is the tip end side of the screw portion 23.
ネジ部２３に滴下された処理液３０は、表面張力や粘性等が作用することにより、該ネジ部２３に粘着力を働かせ、その場（滴下された位置）に留まろうとする。このため、処理液３０は、回転するネジ部２３（ワーク２０）から見れば、あたかも当該ワーク２０の回転方向と逆方向へ移動するように動く（図６（ａ）参照）。
また、ネジ部２３に滴下された処理液３０は、主にネジ部２３のねじ溝２３２内に入り込む。このため、ねじ溝２３２内に入り込んだ処理液３０は、当該ねじ溝２３２を挟んで対向する一対のねじ山２３１が、所謂ガイドレールとして機能することで、ねじ溝２３２に沿って移動するように、ネジ部２３に対する動きを案内される（図６（ｂ）参照）。
The treatment liquid 30 dropped onto the threaded portion 23 tends to remain in place (at the dropped position) due to the action of surface tension, viscosity, etc., which causes adhesion to the threaded portion 23. Therefore, when viewed from the rotating threaded portion 23 (workpiece 20), the treatment liquid 30 moves as if moving in the opposite direction to the rotation direction of the workpiece 20 (see FIG. 6(a)).
Furthermore, the treatment liquid 30 dropped onto the threaded portion 23 mainly enters the thread groove 232 of the threaded portion 23. Therefore, the pair of screw threads 231 facing each other across the thread groove 232 function as so-called guide rails, and the treatment liquid 30 that has entered the threaded portion 232 is guided in its movement relative to the threaded portion 23 so as to move along the thread groove 232 (see FIG. 6B ).
上述のように、処理液３０は、ネジ部２３（ワーク２０）から見て、ワーク２０の回転方向と逆方向へ移動し、さらにその動きは、ねじ溝２３２に沿って移動するものとなる。
ネジ部２３は、右ねじとして形成されており、ねじ山２３１とねじ溝２３２は、螺旋を描きながら先端方向に伸びるつる巻線に沿って形成されている。
つまり、処理液３０は、ネジ部２３（ワーク２０）の螺入方向（ねじを締める方向であり、時計回り方向）への回転に伴い、ねじ山２３１をガイドレールとし、ねじ溝２３２に沿うようにして、当該ネジ部２３（ワーク２０）の回転方向と逆方向であるネジ部２３の螺退方向（基端方向）へ推進される。
As described above, the processing liquid 30 moves in the direction opposite to the rotation direction of the workpiece 20 when viewed from the threaded portion 23 (workpiece 20 ), and further moves along the thread groove 232 .
The screw portion 23 is formed as a right-handed screw, and the thread 231 and the screw groove 232 are formed along a helix that extends in a spiral manner toward the tip.
In other words, as the screw portion 23 (workpiece 20) rotates in the screwing direction (the direction in which the screw is tightened, clockwise), the processing liquid 30 is propelled along the screw groove 232, using the screw thread 231 as a guide rail, in the screwing-out direction (towards the base end) of the screw portion 23, which is the opposite direction to the rotational direction of the screw portion 23 (workpiece 20).
処理液３０は、ネジ部２３の螺退方向（基端方向）へ推進されながら、その推進時に若干量をねじ溝２３２及びねじ山２３１に付着させて残していくことで、ネジ部２３の表面全体に伸び広がる。
処理液３０は、ネジ部２３の基端に達すると、移動のためのガイドレールであるねじ山２３１が途切れて無くなることから、推進を停止され、表面張力や粘性等が作用することにより、その場に留まる。このため、処理液３０の伸び広がりは、ネジ部２３の端部、つまり非塗工部２４の手前で停止し、処理液３０はネジ部２３にのみ選択的に塗工される。
即ち、ネジ部２３に滴下された処理液３０は、右ねじ又は左ねじの何れで形成されたものであっても、ネジ部２３を螺入方向（ねじを締める方向）に回転させると、その逆方向である螺退方向（基端方向）へ推進され、ネジ部２３を螺退方向（ねじを緩める方向）に回転させると、その逆方向である螺入方向（先端方向）へ推進されると考察される。
As the treatment liquid 30 is propelled in the retraction direction (towards the base end) of the screw portion 23, a small amount of it is left adhering to the screw groove 232 and the thread 231, thereby spreading over the entire surface of the screw portion 23.
When the treatment liquid 30 reaches the base end of the threaded portion 23, the thread 231, which serves as a guide rail for movement, ends and disappears, so that the treatment liquid 30 stops advancing and remains in place due to the action of surface tension, viscosity, etc. Therefore, the spreading of the treatment liquid 30 stops just before the end of the threaded portion 23, i.e., the non-coated portion 24, and the treatment liquid 30 is selectively coated only on the threaded portion 23.
In other words, it is considered that the treatment liquid 30 dripped onto the threaded portion 23 is propelled in the opposite direction, the retraction direction (towards the base end), when the threaded portion 23 is rotated in the screwing direction (direction to tighten the screw), regardless of whether the threaded portion 23 is formed with a right-handed or left-handed thread, and is propelled in the opposite direction, the retraction direction (towards the base end), when the threaded portion 23 is rotated in the retraction direction (direction to loosen the screw).
回転工程において、ワーク２０の回転速度は、特に限定されない。
通常、ワーク２０の回転速度は、ネジ部２３上に供給された処理液３０が振り切られて飛散しない程度とすることができる。
具体的に、回転速度は、好ましくは、１ｍｉｎ－１（１ｒｐｍ）以上、７００ｍｉｎ－１（７００ｒｐｍ）以下とすることができる。また、回転速度は、より好ましくは１００ｍｉｎ－１（１００ｒｐｍ）以上、６００ｍｉｎ－１（６００ｒｐｍ）以下、更に好ましくは２００ｍｉｎ－１（２００ｒｐｍ）以上、４００ｍｉｎ－１（４００ｒｐｍ）以下とすることができる。
In the rotating step, the rotation speed of the workpiece 20 is not particularly limited.
Usually, the rotation speed of the workpiece 20 can be set to a level at which the processing liquid 30 supplied onto the threaded portion 23 is not shaken off and scattered.
Specifically, the rotation speed can be preferably 1 min −1 (1 rpm) or more and 700 min −1 (700 rpm) or less, more preferably 100 min −1 (100 rpm) or more and 600 min −1 (600 rpm) or less, and even more preferably 200 min −1 (200 rpm) or more and 400 min −1 (400 rpm) or less.
処理液の粘度は、特に限定されない。通常、処理液の粘度は、ネジ部２３に塗布可能な粘度とすることができ、より詳しくは、ネジ部２３表面に粘着して留まることができる粘度であって、ネジ部２３の表面全体に伸び広がることができる粘度とすることができる。
具体的に、処理液の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ未満とすることができる。また、粘度は、好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上８００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上６００ｍＰａ・ｓ以下とすることができる。
The viscosity of the treatment liquid is not particularly limited. Typically, the viscosity of the treatment liquid can be a viscosity that allows it to be applied to the threaded portion 23, more specifically, a viscosity that allows it to adhere to and remain on the surface of the threaded portion 23 and spread over the entire surface of the threaded portion 23.
Specifically, the viscosity of the treatment liquid can be less than 1000 mPa·s, preferably 2 mPa·s or more and 800 mPa·s or less, and more preferably 5 mPa·s or more and 600 mPa·s or less.
粘度が上記の範囲を満たす処理液として、例えば防錆剤（商品名「ジオメット（登録商標）」、ＭＣシステムズ社製、粘度；５１５．５ｍＰａ・ｓ（３０ｒｐｍ）、４１２ｍＰａ・ｓ（６０ｒｐｍ））、摩擦係数安定剤（商品名「トルカー（登録商標）」、ＭＣシステムズ社製、粘度；５．６ｍＰａ・ｓ（３０ｒｐｍ）、７．３ｍＰａ・ｓ（６０ｒｐｍ））、コーティング剤（商品名「メタス（登録商標）」、ユケン工業社製、粘度；４８４ｍＰａ・ｓ（３０ｒｐｍ）、２７５ｍＰａ・ｓ（６０ｒｐｍ））等が挙げられる。
なお、上述の粘度は、ＪＩＳ Ｚ８８０３：２０１１に準拠の方法で回転粘度計（ＴＶＢ１０形粘度計、東機産業社製）を用い、室温にて回転速度を３０ｒｐｍ、６０ｒｐｍとして測定された値とする。
Examples of treatment liquids having a viscosity that satisfies the above range include a rust inhibitor (trade name "Geomet (registered trademark)", manufactured by MC Systems, viscosity: 515.5 mPa·s (30 rpm), 412 mPa·s (60 rpm)), a friction coefficient stabilizer (trade name "Torquer (registered trademark)", manufactured by MC Systems, viscosity: 5.6 mPa·s (30 rpm), 7.3 mPa·s (60 rpm)), and a coating agent (trade name "Metas (registered trademark)", manufactured by Yuken Kogyo Co., Ltd., viscosity: 484 mPa·s (30 rpm), 275 mPa·s (60 rpm)).
The viscosity is a value measured using a rotational viscometer (TVB10 type viscometer, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) in accordance with JIS Z8803:2011 at room temperature and rotation speeds of 30 rpm and 60 rpm.
（３）その他の工程
本方法では、上述の供給工程と回転工程以外の他の工程を備えることができる。
他の工程としては、例えば、供給工程の前工程として、ワーク２０を洗浄して表面に付着した異物等を除去する洗浄工程、回転工程の後工程として、ネジ部２３に塗工された処理液を乾燥、加熱乾燥、焼付等して処理液による皮膜を形成する皮膜形成工程、などを挙げることができる。
(3) Other Steps The present method may include steps other than the above-described feeding step and rotating step.
Other processes include, for example, a cleaning process, which is a process preceding the supply process, in which the workpiece 20 is cleaned to remove foreign matter adhering to the surface, and a film formation process, which is a process following the rotation process, in which the treatment liquid applied to the threaded portion 23 is dried, heated and dried, baked, etc. to form a film of the treatment liquid.
（４）まとめ
本発明の塗工方法についてまとめると、回転工程において、ネジ部の形状と、ワークの回転方向と、処理液が伸び広がる方向（以下、「塗工方向」とする）とは、以下に示す表１の（１）～（４）の組み合わせで用いられる。
(4) Summary To summarize the coating method of the present invention, in the rotation process, the shape of the thread portion, the rotation direction of the workpiece, and the direction in which the treatment liquid spreads (hereinafter referred to as the "coating direction") are used in the combinations of (1) to (4) in Table 1 shown below.
（１）～（４）のうち、（１）と（３）は、処理液の塗工方向が基端方向（螺退方向）であるから、供給工程において、塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部の先端寄りとすることができる。
一方、（２）と（４）は、処理液の塗工方向が先端方向（螺入方向）であるから、供給工程において、塗工開始位置Ｓ１は、ネジ部の基端寄りとすることができる。
Of (1) to (4), in (1) and (3), the coating direction of the treatment liquid is toward the base end (the screw retreat direction), so in the supply process, the coating start position S1 can be closer to the tip of the screw portion.
On the other hand, in (2) and (4), the coating direction of the treatment liquid is the tip direction (screw direction), so in the supplying step, the coating start position S1 can be closer to the base end of the screw portion.
ワーク２０がネジ部を２つ以上有する構成の場合の塗工方法について、具体例を挙げて説明する。
図７（ａ）に例示されるワーク２０について、第１ネジ部２３Ａ及び第２ネジ部２３Ｂは、共に形状が右ねじであるから、塗工方法の回転工程において、ワークの回転方向を同じにする場合、表１の（１）又は（２）を選択して用いることができる。
第１ネジ部２３Ａ及び第２ネジ部２３Ｂについて、回転工程が（１）の場合、塗工方法の供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）は、図７（ａ）中に示したＳ１（１）、つまり第１ネジ部２３Ａ及び第２ネジ部２３Ｂの各先端部とすることができる。
また、第１ネジ部２３Ａ及び第２ネジ部２３Ｂについて、回転工程が（２）の場合、塗工方法の供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）は、図７（ａ）中に示したＳ１（２）、つまり第１ネジ部２３Ａ及び第２ネジ部２３Ｂの各基端部とすることができる。
A coating method for a workpiece 20 having two or more threaded portions will be described below using a specific example.
For the workpiece 20 illustrated in Figure 7(a), the first screw portion 23A and the second screw portion 23B are both right-handed in shape, so if the rotation direction of the workpiece is to be the same in the rotation step of the coating method, (1) or (2) in Table 1 can be selected and used.
For the first screw portion 23A and the second screw portion 23B, when the rotation process is (1), in the supply process of the coating method, the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is arranged) can be S1(1) shown in Figure 7(a), that is, the tip of each of the first screw portion 23A and the second screw portion 23B.
Furthermore, for the first screw portion 23A and the second screw portion 23B, when the rotation process is (2), in the supply process of the coating method, the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is arranged) can be S1(2) shown in Figure 7(a), that is, the base end of each of the first screw portion 23A and the second screw portion 23B.
図７（ｂ）に示されるワーク２０について、第１ネジ部２３Ａは形状が右ねじであり、第２ネジ部２３Ｂは形状が左ねじであるから、塗工方法の回転工程において、ワークの回転方向を同じにする場合、表１の（１）と（４）、又は（２）と（３）を用いることができる。
第１ネジ部２３Ａについて、回転工程が（１）の場合、塗工方法の供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）は、図７（ｂ）中に示したＳ１（１）、つまり第１ネジ部２３Ａの先端部とすることができる。一方、第２ネジ部２３Ｂについて、回転工程が（４）の場合、塗工方法の供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）は、図７（ｂ）中に示したＳ１（４）、つまり第２ネジ部２３Ｂの基端部とすることができる。
For the workpiece 20 shown in Figure 7 (b), the first screw portion 23A has a right-handed thread shape and the second screw portion 23B has a left-handed thread shape. Therefore, if the rotation direction of the workpiece is to be the same in the rotation step of the coating method, (1) and (4), or (2) and (3) in Table 1 can be used.
For the first screw portion 23A, when the rotation step is (1), the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is disposed) in the supply step of the coating method can be S1(1) shown in Fig. 7(b), i.e., the tip end of the first screw portion 23A. On the other hand, for the second screw portion 23B, when the rotation step is (4), the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is disposed) in the supply step of the coating method can be S1(4) shown in Fig. 7(b), i.e., the base end of the second screw portion 23B.
また、第１ネジ部２３Ａについて、回転工程が（２）の場合、塗工方法の供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）は、図７（ｂ）中に示したＳ１（２）、つまり第１ネジ部２３Ａの基端部とすることができる。一方、第２ネジ部２３Ｂについて、回転工程が（３）の場合、塗工方法の供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）は、図７（ｂ）中に示したＳ１（３）、つまり第２ネジ部２３Ｂの先端部とすることができる。
なお、回転工程において、ワークの回転方向は、作業の途中で任意に切り換えることもできる。即ち、表１の（１）と（２）、又は（３）と（４）は、回転工程中にワークの回転方向を任意に切り換えて実行することもできる。このため、例えば、供給工程において、塗工開始位置Ｓ１（ノズル１１１が配される位置）をネジ部２３の中央とし、回転工程において、まず表１の（１）（又は（３））を用いてネジ部２３の中央から基端までの範囲に処理液を塗工し、次いでワーク２０の回転方向を切り換え、表１の（２）（又は（４））を用いてネジ部２３の中央から先端までの範囲に処理液を塗工することができる。
Furthermore, when the rotation step for the first screw portion 23A is (2), the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is disposed) in the supply step of the coating method can be S1(2) shown in Fig. 7(b), i.e., the base end of the first screw portion 23A. On the other hand, when the rotation step for the second screw portion 23B is (3), the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is disposed) in the supply step of the coating method can be S1(3) shown in Fig. 7(b), i.e., the tip end of the second screw portion 23B.
In the rotation process, the rotation direction of the workpiece can be arbitrarily switched during the operation. That is, (1) and (2) or (3) and (4) in Table 1 can be performed by arbitrarily switching the rotation direction of the workpiece during the rotation process. For example, in the supply process, the coating start position S1 (the position where the nozzle 111 is arranged) can be set to the center of the thread portion 23, and in the rotation process, the treatment liquid can be first applied to the area from the center to the base end of the thread portion 23 using (1) (or (3)) in Table 1, and then the rotation direction of the workpiece 20 can be switched, and the treatment liquid can be applied to the area from the center to the tip of the thread portion 23 using (2) (or (4)) in Table 1.
本発明の塗工装置及び塗工方法は、ネジ部を有するワークに処理液を塗工する表面処理の用途において広く用いられる。特に、ネジ部を有しつつも、該ネジ部の隣接位置又は近隣位置に、処理液の塗工が抑制又は禁止された非塗工部を有しているワークについて、ネジ部のみに選択的かつ容易に処理液を塗工可能な特性を有し、生産性に優れた表面処理を行うために好適に利用される。 The coating device and coating method of the present invention are widely used in surface treatment applications in which a treatment liquid is applied to a workpiece having a threaded portion. In particular, they are suitable for use in workpieces that have a threaded portion but also have uncoated portions adjacent to or near the threaded portion, where application of the treatment liquid is suppressed or prohibited, as they have the ability to selectively and easily apply the treatment liquid only to the threaded portion, allowing for highly productive surface treatment.
１０；塗工装置、１０Ａ；フレーム、
１１；供給機構、１１１；ノズル、１１２；レール、
１２；ホルダー、１２１；本体、１２２；クランプ、
１３；ガイド、
２０；ワーク、２１；軸部、２２；頭部、
２３；ネジ部、２３１；ねじ山、２３２；ねじ溝、
２４；非塗工部、
Ａｘ；軸線、
３０；処理液、
Ｓ１；塗工開始位置。
10: Coating device, 10A: Frame,
11; supply mechanism, 111; nozzle, 112; rail,
12; holder; 121; main body; 122; clamp;
13. Guide,
20; workpiece, 21; shaft portion, 22; head portion,
23; thread portion, 231; thread, 232; thread groove,
24: Non-coated part,
Ax; axis line;
30: Processing solution,
S1: Coating start position.
Claims (6)
前記ワークを保持して、前記ネジ部の軸線を中心に前記ネジ部の螺入方向又は螺退方向へ前記ワークを回転させるホルダーと、
前記ワークの前記ネジ部上に前記処理液を供給する供給機構とを備え、
前記供給機構は、前記処理液の前記ネジ部上における供給位置を前記ワークの回転方向に応じて変更する位置変更手段を備えており、
前記位置変更手段は、前記ワークを前記螺入方向へ回転させる場合に前記供給位置を前記ネジ部の先端寄りにする、又は、前記ワークを前記螺退方向へ回転させる場合に前記供給位置を前記ネジ部の基端寄りにすることを特徴とする塗工装置。 A coating device that coats a treatment liquid on a threaded portion of a workpiece, the coating device comprising:
a holder that holds the workpiece and rotates the workpiece around the axis of the threaded portion in a screw-in direction or a screw-out direction of the threaded portion ;
a supply mechanism for supplying the processing liquid onto the threaded portion of the workpiece ,
the supply mechanism includes a position changing means for changing a supply position of the processing liquid on the screw portion in accordance with a rotation direction of the workpiece,
The position changing means moves the supply position closer to the tip of the screw portion when the workpiece is rotated in the screw-in direction, or moves the supply position closer to the base end of the screw portion when the workpiece is rotated in the screw-out direction .
前記ワークを前記ネジ部の軸線を中心に前記ネジ部の螺入方向又は螺退方向へ回転させる回転工程と、
前記ワークの前記ネジ部上に前記処理液を供給する供給工程とを備え、
前記供給工程において、前記処理液が前記ネジ部上に供給された位置を塗工開始位置として、前記塗工開始位置を前記ワークの回転方向に応じて変更し、
前記ワークを前記螺入方向へ回転させる場合、前記塗工開始位置を前記ネジ部の先端寄りにして、前記塗工開始位置から前記ネジ部の基端部の範囲を前記処理液で塗工する、又は、
前記ワークを前記螺退方向へ回転させる場合、前記塗工開始位置を前記ネジ部の基端寄りにして、前記塗工開始位置から前記ネジ部の先端部の範囲を前記処理液で塗工することを特徴とする塗工方法。 A coating method for applying a treatment liquid to a threaded portion of a workpiece using the coating device according to any one of claims 1 to 3, comprising :
a rotating step of rotating the workpiece around the axis of the threaded portion in a screw-in direction or a screw-out direction of the threaded portion ;
a supplying step of supplying the processing liquid onto the threaded portion of the workpiece ,
In the supplying step, a position where the treatment liquid is supplied onto the screw portion is defined as a coating start position, and the coating start position is changed according to a rotation direction of the workpiece;
When the workpiece is rotated in the screwing direction, the coating start position is set closer to the tip of the screw portion, and the range from the coating start position to the base end of the screw portion is coated with the treatment liquid, or
A coating method characterized in that, when the workpiece is rotated in the screw-retraction direction, the coating start position is positioned closer to the base end of the screw portion, and the range from the coating start position to the tip end of the screw portion is coated with the treatment liquid .
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