技術 塗膜剥離工具およびスポット溶接の前処理における塗膜剥離法

0001

本発明は、塗装剥離工具に係り、詳しくは、塗装された板金部分に傷が生じた場合に、これを修理し、その後でスポット溶接をする際に、塗装面に付着している塗膜や錆を落とし、スポット溶接時の電流の通りを良くし、良好に接合するための工具に関するものである。

0002

塗装された板金部分に傷が生じた場合、例えば、移動車両のボディ−に傷が付いたような場合には、ボディ−から該当部分のパネルを取り外すことが行われるが、通常パネルは複数（例えば２枚）の板材をスポット溶接することで構成されている。したがって、スポット溶接されている板材を取り外して、傷が生じている板材の修理を行う。傷が付いている板材の修理が完了した後には、再びスポット溶接を行って元のパネルを形成するわけであるが、スポット溶接は図１２に示すような溶接機によって行われ、例えば２枚の板材Ａ、Ｂを密着重合させ、板材の所望部位を溶接機のア−ムａの先端に対向状に設けたチップ（電極）ｂ、ｂ間に挟むことでスポット溶接を行い、このような溶接を所定ピッチで行うようにしている。

0003

ところが、スポット溶接は塗膜や錆が付着しているとうまく行うことができず、スポット溶接に際しては塗膜や錆を落とす必要がある。この場合において、重合した板材の複数箇所において表裏の位置を合わせることが必要となるが、このような作業は面倒であることから、従来は、スポット溶接を行う部位を含む広範囲にわたって塗膜や錆を落とすことが行われており、したがって、スポット溶接に不必要な部位まで塗膜や錆を剥離することとなっており、作業が煩雑で面倒であった。しかも、スポット溶接に不必要な部位の塗膜を剥離したような場合には、かかる部位においてさらに再塗装や錆止め等の作業が必要となっていた。

0004

本発明は、かかる従来における不具合を解決するべく全く新しい観点に立って創案されたものであって、スポット溶接において必要な部位に付着している塗装や錆を落とし、スポット溶接時の電流の通りを良くし、良好にスポット接合を行うための工具を提供することを目的とするものである。

0005

上記目的を達成するために本発明が採用した塗膜剥離工具は、一対の挾持ジョ−と該挾持ジョ−に対向状に設けた一対の剥離刃とからなるクランプ部を有し、該剥離刃間に板材の所望部位を挾持させた状態で、該剥離刃によって該所望部位を擦って塗膜や錆等を落とすようにしたことを特徴とするものである。

0006

そして、かかる塗装剥離工具を用いたスポット溶接前処理における塗膜剥離法は、先ずスポット溶接を行う板材を用意し、次いで該剥離刃間に該板材の所望部位を挾持させて、該剥離刃を該所望部位に圧接させ、そして該剥離刃を該所望部位に圧接させた状態で該所望部位において回転させ、該剥離刃が該所望部位を擦って塗膜や錆等を落とすようにしたことを特徴とするものである。剥離刃の回転は該工具を該板材の面方向に回動させることで行ってもよく、あるいは剥離刃のみが回転するようにしてもよい。剥離刃のみの回転としては、例えばモ−タやエア−を利用することで行うことができる。

0007

好ましくは、該塗膜剥離工具は板材を挾持した状態を保持可能であるのがよい。こうすることで、作業者の手による把持によって剥離刃の刃面が板材に密着した状態を維持する必要がなく、剥離工具の回動作業が省力化される。

0008

好ましくは、一の挾持ジョ−は固定ジョ−であると共に、他の挾持ジョ−は可動ジョ−であり、該固定ジョ−は把持ハンドルに装着されており、該可動ジョ−は把持ハンドルに固定ジョ−に対して近接・離隔する方向に移動自在に装着されていると共に、該可動ジョ−には把持レバ−が回動自在に装着されており、該把持ハンドルと該把持レバ−の間にはリンクが枢着されていることを特徴とする。さらに、リンクの一端側は位置調節手段によって工具に対して相対的な位置が変更自在であり、リンクの一端側の位置を変更することで対向する剥離刃の間隔を調節自在とするのがよい。

0009

好ましくは、該塗膜剥離工具には剥離用ハンドルが工具の長さ方向に回動自在に設けてあり、該剥離用ハンドルを持って、工具を板材の面方向に回すことによって、該剥離刃が塗膜や錆等を擦り落とすようにするのがよい。剥離用ハンドルを工具の長さ方向に回動自在に設けたことで、任意の位置に剥離用ハンドルを回動させた状態で、工具を板材の面方向に回動操作することができ、操作性が向上する。

0010

本発明の実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明における第一の実施の形態に係る塗膜剥離工具の側面図であって、対向する一対の剥離刃の間隔を狭めた状態、すなわち対向する剥離刃が当接した状態を示している。塗膜剥離工具は、クランプ部１を有し、クランプ部１は、上部ジョ−２と下部ジョ−３とからなる一対の挾持ジョ−と、上部ジョ−２および下部ジョ−３に互いに対向するようにそれぞれ設けられた上部剥離刃５と下部剥離刃６とを有する。

0011

図２は上部ジョ−２を示す図であって、上部ジョ−２は側面視において縦長状の略直角三角形状のプレ−ト状の本体２ａを有しており、本体の他の部位より肉厚に形成された垂直辺部２ｂの上端部位を水平状に延出して剥離刃装着部２ｃが形成されており、剥離刃装着部２ｃには上下方向の装着孔２ｄを設けて、上部剥離刃５を装着するようにしている。斜辺部２ｅの下端側の角部、換言すれば斜辺部２ｅと底辺部２ｆとの会合部には塗装剥離用ハンドル７を装着するボス部２ｇが形成されている。

0012

さらに、斜辺部２ｅの下端側の角部を下方に延出することで把持ハンドル装着部２ｈが形成されており、把持ハンドル装着部２ｈには把持ハンドル８を装着する穿孔２ｉが形成されており、リベットによって把持ハンドル８の上端側に装着されている。上部ジョ−２の肉厚の垂直辺部２ｂは上下方向に延出する柱状部を形成しており、下部ジョ−３が上下動する際のガイド部の役割を有している。

0013

図２（ｄ）は垂直辺部２ｂの他の実施の形態を示す部分側面図および断面図であって、垂直辺部２ｂの下半部をガイド部２０ａとすると共に、上半部を傾斜面２０ｂに形成してあり（断面図参照）、傾斜面２０ｂは挾持される板材に対応する部位に位置しており、板材を挾持した状態における工具の回動範囲を大きく取ることができるようになっている。

0014

図３は下部ジョ−３を示す図であって、下部ジョ−３はプレ−ト状の本体３ａと、本体３ａの上端部側を立上り状に上方に延出してなる立上り状部３ｂと、立上り状部３ｂの上端に水平状に形成した剥離刃装着部３ｃとからなり、剥離刃装着部３ｃの一端側の延出部には上下方向の装着孔３ｄを設けて、下部剥離刃６を装着するようにしており、剥離刃装着部３ｃの他端側の延出部には上部ジョ−２の垂直辺部２ｂを受け入れるガイド溝３ｅが形成されている。

0015

下部ジョ−本体３ａにはガイド溝３ｃを形成した側の端部に近接して縦長状の長溝３ｆが設けてあり、長溝３ｆ内には設けたリベットによって、把持ハンドル８の上端側が装着されている。下部ジョ−本体の底辺の中央部位には引張コイルスプリング９の一端が固定されており、引張コイルスプリング９の他端は把持ハンドル８に固定されている。したがって、下部ジョ−３は、把持ハンドル８に対して長溝３ｆの長さ内において上下動自在であり、常時は引張コイルスプリング９によって下方に付勢されている。下部ジョ−本体３ａの底辺の把持ハンドル８から離隔する側の角部には把持レバ−１０の上端が回動可能に枢着されている。

0016

図４は把持ハンドル８を示す図であって、把持ハンドル８は上下方向に延出する長尺部材からなり、断面視おいて略コ字状あるいはＵ形状を有しており、こうすることで、把持ハンドル８の一側を開口状として、引張コイルスプリング９およびリンク１１が受入れ可能になっている。該開口部の開口幅は長さ方向中間部位において幅広部８ｄとなっており、幅広部８ｄの下方側は幅狭部８ｅとなっている。把持ハンドル８の上端側には穿孔８ａ、８ｂが並設してあり、それぞれに上部ジョ−２の穿孔２ｉ、下部ジョ−３の長溝３ｆを合わせてリベット４ａ、４ｂを通すことで、上部ジョ−２、下部ジョ−３の下端側と把持ハンドル２の上端側とを連結するようにしている。把持ハンドル８の内部は空洞であると共に、下端部には後述する調整ボルト１２を上下方向に螺進、螺退自在に受け入れる雌螺子部８ｃが形成されている。

0017

図５は把持レバ−１０、図６（Ａ）は解除レバ−１３、図６（Ｂ）はリンク１１を示す図であって、把持レバ−１０の上端部には穿孔１０ａが設けてあり、リベット４ｃによって下部ジョ−３の下端側に回動自在に枢着するようになっている。把持レバ−１０の長さ方向中間部位よりやや上方には穿孔１０ｂが形成してあり、一方、リンク１１の一端側には穿孔１１ａが形成してあり、リベット４ｄによってリンク１１の一端側を把持レバ−１０に回動自在に枢着するようになっている。リンク１１の他端側は把持ハンドル８の開口部内に延出しており、調整ボルト１２の脚部１２ａの端部に回動自在に載置されている。リンク１１の他端の側部には突起１１ｂが形成してあり、把持ハンドル８の開口部の幅狭部８ｅよりリンク１１が抜けることがないようになっている。引張スプリング９の死点越えとリンク機構によって、工具は図１の状態を保持するようになっており、したがって、板材を挾持した状態を保持可能である。

0018

把持レバ−１０に設けた穿孔１０ｂの下方に位置して穿孔１０ｃが設けてあり、ピン１４ａを介して解除レバ−１３の上端部が回動自在に装着されている。ピン１４ａにはねじりスプリング１５が設けてあり、解除レバ−１３を把持ハンドル８から離隔する方向に付勢している。解除レバ−１３は把持レバ−１０に内側から当接重合するようになっており、解除レバ−１３を介して把持レバ−１０を把持ハンドル８から離隔する方向に付勢している。したがって、図１のような上部ジョ−２、下部ジョ−３が閉じた状態において、解除レバ−１３に把持ハンドル８から離隔する方向に軽い力を加えることで簡単に把持レバ−１０を拡開方向に回動させることができ、上部ジョ−２と下部ジョ−３に設けた剥離刃５、６間の間隔を広くする。

0019

図７（Ａ）は上部剥離刃５を示しており、上部剥離刃５は断面視円形状の短円柱状の部材であり、下端面には側面視ぎざぎざ状の刃面５ａが形成されている。図７（Ｂ）は下部剥離刃６を示しており、下部剥離刃６は断面視円形状の円柱状の部材であり、上端面には刃面６ａが形成されている。上部剥離刃５の下端の刃面５ａと下部剥離刃６の上端の刃面６ａとは対向しており、両刃面間に板材を挟持するようになっている。実施の形態のものでは、刃面５ａの面積が刃面６ａの面積よりも大きくなっている。刃面５ａ、６ａの形状は図示のもに限定されるものではないが、ぎざぎざ状の刃面の場合には、これが板面に圧接された状態で回転するので、良好に塗装等を剥離することができる。また、刃面５ａ、６ａの面積はスポット溶接に要求される板材の露出面積に対応するような大きさを有することが望ましい。剥離刃５、６はジョ−２、３を一体で形成してもよい。あるいは剥離刃５、６をジョ−２、３に対して回動自在に設け、モ−タやエア−を利用して剥離刃５、６のみが回転するようにしてもよい。

0020

図８は剥離用ハンドル７を示しており、剥離用ハンドル７は断面視円形状の丸ハンドルであり、略Ｕ形状を有している。剥離用ハンドル７は開口側の端部７ａにおいて、上部ジョ−２のボス部２ｇにピン１４ｂによって回動自在に装着されている。剥離用ハンドル７の開口部７ｂは剥離用ハンドル７を上下方向に回動させた時に、工具を受け入れることで回動の妨げにならないような寸法を有し（図１では長さ方向の途中部位を省略しているが）、剥離用ハンドル７は上部ジョ−２のボス部２ｇを回動支点として一回転できるようになっている。尚、剥離用ハンドル７を設ける部位は上部ジョ−２に限定されるものではなく、また剥離用ハンドル７を工具本体に対して着脱自在に設けてもよい。

0021

図９（Ａ）は塗装剥離工具の通常の状態を示しており、剥離刃５、６同士が離れて、刃面５ａ、６ａ間に間隔が存する状態を示しており、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の状態から把持ハンドル８と把持レバ−１０との間隔を狭めた状態を示しており、図１に対応するものである。尚、図９、図１０に示した塗装剥離工具のジョ−２、３、剥離刃５、６の形状は図１に示したものとは若干異なっており、また塗膜剥離用ハンドルを有していない。

0022

このように構成された塗膜剥離工具の動き・作用について説明する。把持ハンドル８と把持レバ−１０を把持して、把持レバ−１０を把持ハンドル８側に近付けると、引張コイルスプリング９の付勢力に抗して、リンク機構を介して、下部ジョ−３が上方に向かって移動する。より詳しく言うと、リンク１１によってレバ−１０を介して下部ジョ−３が上方に押し上げられ、下部ジョ−３は長溝３ｆに沿って上昇し、この時、下部ジョ−３のガイド溝３ｆが上部ジョ−２のガイド部に沿って上昇する。

0023

下部ジョ−３が上方に移動することによって、下部ジョ−３に設けた下部剥離刃６の上端の刃面６ａが上部ジョ−２に設けた上部剥離刃５の下端の刃面５ａに向かって近接して行く。そして、スプリング９が死点越えすることで、工具は図９（Ｂ）の状態を保持するようになっている。調節ボルト１２の脚部１２ａの端部、すなわち上端部はリンク１１の他端側に下方から当接しており、つまみ部を形成するボルト頭部１２ｂを介して調節ボルト１２を上下方向に螺進、螺退させることで把持ハンドル８に対するリンク１１の相対的位置を変更することができ、もって下部ジョ−３の移動距離、すなわち上部剥離刃５の刃面５ａと下部剥離刃６の刃面６ａとの間隔を調節することができる。

0024

このように構成された塗膜剥離工具を用いてスポット溶接に必要な部位の塗膜を剥離する方法について図１０に基づいて説明する。板材Ａ、Ｂを密着重合させた状態においてスポット溶接を行う部位を予め決定し、かかる部位を上部ジョ−２と下部ジョ−３とからなる一対の挾持ジョ−によって両面側から挾持する。この時、挾持が弱い場合には、調節ボルト１２を締めてボルト１２を上方に螺進させることで強固に板材Ａ、Ｂを挾持させ、上部剥離刃５の刃面５ａおよび下部剥離刃６の刃面６ａを板材Ａ、Ｂの所望部位に圧接させる。

0025

この状態で、剥離工具を板材Ａ、Ｂの面方向内に左右に回すことで、板材Ａ、Ｂの塗膜部に圧接された刃面５ａ、６ａが圧接された状態で回転して塗膜を剥離する。この剥離作業は、剥離用ハンドル７を持って行うことでより容易に行うことができる。特に、剥離用ハンドル７は剥離工具に対して上下方向に回動自在であるので、使い勝手がよい位置に回動して、その位置で剥離用ハンドル７を左右に回す、あるいは振ることができる。尚、図１０では二枚の板を密着重合させる場合について示したが、板の枚数はこれに限定されるものではなく、三枚でも四枚でもよい。

0026

図１乃至図１０に示した塗膜剥離工具は、把持ハンドル８と把持レバ−１０の間隔を広狭させることで対向する一対の剥離刃５、６を接離させるものにおいて、剥離刃５、６の接離方向は把持ハンドル８の延出方向と略一致している。こうすることで、塗装剥離工具を立姿状に把持した状態で板材を挟持することができ、例えばフロントフェンダとインナ−フェンダのようなＬ字形状の部位をスポット溶接するような複雑な形状の部位の挟持作業が楽であると同時に、工具の回転操作を容易に行うことができる。

0027

図１１は第二の実施の形態に係る塗膜剥離工具を示しており、基本的な構成は第一の実施の形態のものと同様である。塗膜剥離工具は、一対の挾持ジョ−２、３と挾持ジョ−２、３の先端側に対向状に設けた一対の剥離刃５、６とからなるクランプ部１を有している。一の挾持ジョ−２は固定ジョ−であると共に、他の挾持ジョ−３は可動ジョ−であり、それぞれ略Ｃ形状を有している。固定ジョ−の基端側は把持ハンドル８に溶接によって一体化されており、可動ジョ−の基端側は把持ハンドル８に対して回動可能に枢着されている。可動ジョ−には把持レバ−１０が回動自在に枢着されており、把持ハンドル８と把持レバ−１０の間にはリンク１１が回動可能に設けてある。可動ジョ−と把持ハンドル８との間にはスプリング９が設けてあり、可動ジョ−を拡開方向に付勢している。把持ハンドル８の下端部には調節ボルト１２が螺装されており、ボルト軸部の先端がリンク１１の端部に当接するように構成されている。

0028

本発明によれば、スポット溶接において必要な部位のみに付着している塗膜や錆を落とし、スポット溶接時の電流の通りを良くし、良好にスポット接合を行うことができる。

0029

図１本発明に係る塗膜剥離工具を示す図である。
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図１における上部ジョ−の正面図、側面図、平面図であり、（ｄ）は他の実施の形態に係る上部ジョ−を示す図である。
図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図１における下部ジョ−の平面図、正面図、側面図ある。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図１における把持ハンドルの側面図、平面図、正面図である。
図５図１における把持レバ−を示す図である。
図６（Ａ）図１における解除レバ−を示す図である。
（Ｂ）図１におけるリンクを示す図である。
図７（Ａ）図１における上部剥離刃を示す図である。
（Ｂ）図１における下部剥離刃を示す図である。
図８図１における剥離用ハンドルを示す図である。
図９（Ａ）はクランプ部が開放状態を示す図であり、（Ｂ）はクランプ部が閉じられた状態を示す図である。
図１０本発明に係る塗膜剥離工具の使用状態を示す図である。
図１１本発明の他の実施の形態に係る塗膜剥離工具を示す図である。
図１２（ａ）はスポット溶接を行う溶接機の斜視図であり、（ｂ）はスポット溶接部を拡大して示す図である。

0030

１クランプ部
２ 上部ジョ−
３ 下部ジョ−
５ 上部剥離刃
６ 下部剥離刃
７塗膜剥離用ハンドル
８把持ハンドル
１０把持レバ−
Ａ板材
Ｂ 板材