JPH086534Y2 - 塗装工程における適温空気吹付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ワークの加熱・除熱に利用される塗装工程
における適温空気吹付装置に関する。

［従来の技術］ 第３図および第４図は従来の適温空気吹付装置の一般
構造を示す図で、第３図は正面図、第４図は側面図であ
る。

近年、公害特に光化学スモッグを規制する必要上、有
機溶剤塗料を用いる塗装工程では、蒸発する有機溶剤を
工程外つまり塗装装置外に排出せずに分離回収すること
が望まれている。しかし、自動車ボデー等の大型ワーク
の塗装工程では、設備大型化と設備経済の負担が大きい
ばかりか抜本的対策といい難いことから、有機溶剤塗料
に代えて水を基調とした溶剤を用いる水性塗料が使用さ
れつつある。

ところで、かかる水性塗料は、有機溶剤塗料に比較し
て、溶剤の沸点を変えることにより溶剤の自然蒸発速度
を調整することが極めて困難である。

したがって、自然蒸発型ではフラッシュオフ工程が長
大となり設備大型化と品質不均一化を招くことから、フ
ラッシュオフ工程においてワークを積極的に加熱するこ
とが提案されている。

そのために用いられる加熱装置として、例えば適温空
気吹付装置が挙げられる。

ここに、適温空気吹付装置は、第３図および第４図に
示す如く、ワーク加熱室２内にコラム１を介して固設し
た複数の空気吹付ノズル16から熱風空気を吹き出して室
内全体を温めることにより搬送手段５によって当該加熱
室２に搬送されてきた水性塗料塗装済のワークＷを間接
的に加熱して強制的に溶剤を蒸発させるように形成され
ている。かかる適温空気吹付装置を利用した加熱方式は
ワーク加熱室全体を温めるので、特公昭52−30170号公
報に開示されるような輻射加熱板を用いた輻射加熱方式
や、誘導加熱方式に比べて均一にワークＷを加熱するこ
とができ優れた加熱方式といえる。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、ワーク加熱室全体を温めるので熱効率が悪い
欠点を有する。そのため、自動車ボデーのように大型の
ワークＷを加熱する場合には、熱風空気の吹出強さを大
きくしてワーク加熱室２の室内温度を一段と高めなけれ
ばならず設備の大型化を招く。

また、ワークＷに熱吸収率が悪い部分と良い部分があ
る場合には塗装の乾燥ムラが生じやすい不都合を有す
る。

本考案の目的は、ワークの形態に拘らず、空気吹付手
段からの適温空気がワーク各塗装面に当たる量を同一と
することができ、その結果、熱効率を向上させて設備を
大型化することなくワークの塗装品質を均一にすること
ができる適温空気吹付装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、空気吹付手段とワークとの距離を一定にし
て該吹付手段から適温空気をワークの塗装面に吹付ける
ことにより該塗装面を重点的に加熱（又は除熱）するよ
うに形成して熱効率の向上を図ったものである。

すなわち、所定方向に搬送されるワークの各塗装面に
適温空気を吹付ける空気吹付手段を備えた塗装工程にお
ける適温空気吹付装置において、 前記空気吹付手段を３次元的に移動可能に形成すると
ともに、この空気吹付手段を移動させる駆動手段を設
け、 また、ワークの形態を特定する形態特定手段を設け、
この形態特定手段で特定された形態に基づいて前記空気
吹付手段と当該ワークの各塗装面との距離が一定となる
ように前記駆動手段を制御する制御手段を設けたことを
特徴とする。

［作用］ 本考案では、空気吹付手段からワークに適温空気（熱
風空気又は冷風空気）を吹付ける場合には、形態特定手
段によってワークの形態が特定され、この特定された形
態に基いて、制御手段は、駆動手段を制御することによ
り空気吹付手段を３次元的に移動させて、当該吹付手段
とワークの各塗装面との距離を常に一定に保持する。

これにより、自動車ボデーのように大型のワークであ
っても、当該ワークの各塗装面を重点的に加熱（または
除熱）することができ、熱効率を向上させて設備を大型
化することなくワークの塗装品質を均一にすることがで
きる。

［実施例］ 第１図および第２図は本考案の一実施例を示す図で、
第１図は正面図、第２図は側面図である。

これら図面に基づき本考案の一実施例を説明する。

本考案に係る適温空気吹付装置は、熱風空気をワーク
Ｗに均一に吹付け可能に形成されている。具体的には、
適温空気吹付装置は、空気吹付手段を３次元的に移動可
能に移動可能に形成するとともに、この空気吹付手段を
移動させる駆動手段21を設け、また、ワークＷの形態を
特定する形態特定手段を設け、この形態特定手段で特定
された形態に基づいて空気吹付手段と当該ワークＷの各
塗装面との距離が一定となるように駆動手段21を制御す
る制御手段を設けた構成とされている。

より具体的には、適温空気吹付装置は、空気吹付手
段，駆動手段，形態特定手段の他にコラム11,11,昇降部
12およびノズル保持部15等を含み形成されている。

なお、第３図および第４図に示した構成要素と同一の
ものについては同一の符号を付し、その説明を省略もし
くは簡略化する。

ここで、コラム11,11は、所定の間隔をもって平行に
立設されており、コラム11,11間には昇降部12が上下方
向（Ｙ方向）に移動自在に設けられている。昇降部12に
は、ノズル保持部15がアーム13および軸14を介して水平
方向（Ｘ方向）に平行移動可能および矢印Ｒ方向に回動
可能に支持されており、ノズル保持部15には、空気吹付
手段が設けられている。したがって、空気吹付手段は、
３次元的に移動可能となる。本実施例においては、空気
吹付手段は、熱風空気を吹出す複数個の空気吹付ノズル
16より構成されている。

また、駆動手段21は空気吹付手段（16）を移動駆動す
る手段である。本実施例においては、駆動手段21は、昇
降部12をＹ方向に、ノズル保持部15をアーム13および軸
14を介してX,R方向に移動することにより、空気吹付ノ
ズル16を３次元的に移動させるように形成されている。
なお、駆動手段21は、公知の駆動機構を利用して構成し
たので、その詳細な説明は省略する。

形態特定手段は、搬送手段５によって搬送されるワー
クＷの形態を特定する手段であって、この実施例では、
イメージセンサ乃至複数の光電スイッチからなる検出ユ
ニット25と、装置全体を駆動制御する制御装置31の一部
構成要素（CPU等）と一部機能とを利用して形成されて
いる。すなわち、搬送手段５によって搬送されるワーク
Ｗと関与して検出ユニット25から発せられるON−OFF信
号を受け、該信号に基づき制御装置31により当該ワーク
Ｗの形態を特定するものとされている。

ここに、制御装置31は、演算・命令・実行等を行うCP
U、各種プログラムを記憶したROM、各種データを一時記
憶するRAM、外部機器との接続機能を有するI/Oポート等
を含み形成されている。

制御手段は、空気吹付ノズル16から熱風空気をワーク
Ｗに吹付ける際に、形態特定手段（25,31）で特定され
たワークＷの形態に基づいて、当該ノズル16がワークＷ
の各塗装面よりも一定距離Ｈだけ上方に位置するように
駆動手段21を制御する手段である。本実施例では、制御
手段は制御装置31の構成・機能の一部を利用して形成さ
れている。

すなわち、制御手段は、上記CPU、ROM、RAM、I/Oポー
ト等から形成され、RAMに記憶されたワークＷの形態と
搬送手段５の搬送速度を読み出して、CPUでワークＷの
輪郭つまり適温空気吹付装置BPに搬送されてきた当該ワ
ークＷの各塗装面（第２図では、部位W1）の高さＬを演
算し、I/Oポートを介して駆動手段21を制御して昇降部1
2（従って空気吹付ノズル16）を上下動させて当該ノズ
ル16とワークＷの各塗装面（W1）との距離が一定長さＨ
となるように形成されている。

次に、作用について説明する。

ワークＷが搬送手段５によって所定の搬送速度で搬送
されてくると、検出ユニット25はワークＷの高さ（Ｌ）
を検出する。すると、形態特定手段を形成するCPUは、
その高さ（Ｌ）とワークＷの移動距離との関係からワー
クＷの形態（輪郭）を特定しRAMに記憶する。

次に、制御手段を形成するCPUは、予めRAMに記憶され
たワークＷの形態と搬送速度とを読み出しつつ搬送速度
との関係から空気吹付位置BPに来たワークＷ（部位W1）
の高さＬを求める。引続き、空気吹付ノズル16の下端部
を当該部位W1の高さＬよりも一定距離Ｈだけ高い位置に
位置づけすべく、I/Oポートを介して駆動手段21を制御
して昇降部12を上下動等させるとともに、吹付ノズル16
から熱風空気をワークＷの塗装面に向けて吹付ける。

この際、ノズル16とワークＷとの距離は常に一定であ
るので、搬送されるワークＷの各塗装面に熱風空気は均
一に吹付けられ塗装品質が均一となる。また、ワークＷ
に熱効率が悪い部分と良い部分がある場合には、熱効率
が悪いワークＷ部分が空気吹付位置BPに来たときに空気
吹付ノズル16からの熱風空気吹出量を多くし、熱効率が
良いワークＷ部分が吹付位置BPに来たときにはノズル16
の熱風空気吹出量を少なくする。この空気吹出量の調節
は、制御装置31がワークＷの形番等に基づき実行する。

しかして、この実施例によれば、空気吹付手段（空気
吹付ノズル16）を３次元的に移動可能に形成するととも
に、この空気吹付手段（16）を移動させる駆動手段21を
設け、また、ワークＷの形態を特定する形態特定手段
（25,31）を設け、この形態特定手段で特定された形態
に基づいて空気吹付手段（16）と当該ワークＷの各塗装
面との距離Ｈが一定となるように駆動手段21を制御する
制御手段（31）を設けた構成であるので、大型のワーク
Ｗであっても、当該ワークＷの各塗装面を重点的に加熱
することができ、熱効率を向上することができる。ま
た、空気吹付ノズル16を３次元的に移動させて該ノズル
16とワークＷの各塗装面との距離（Ｈ）を確実に一定に
維持することができる。その結果、空気吹付ノズル16か
ら吹き出した熱風空気がワークＷの塗装面に当たる量を
同一にすることができるので、塗装品質を均一にするこ
とができる。

なお、第２図に２点鎖線で示す如く、塗装工程におけ
るセッティングゾーン等に上記した適温空気吹付装置と
同一構成のものを設け、その空気吹付ノズル16から冷風
空気をワークＷの各塗装面に吹付けることにより除熱し
て、その塗装面温度が次工程の処理に適宜なように適宜
調節することができる。

なお、上記実施例では、形態特定手段を、検出ユニッ
ト25と制御装置31（CPU等）の一部構成・機能とから形
成したが、要はワークＷの形態（輪郭）を特定できれば
よいので、検出ユニット25は高さを検出する光電式等に
限定されず例えば自動車車体（ワークＷ）の車種を検出
する構造等でもよく、さらに検出ユニット25を排除して
ROMにワークＷの型番別形態を記憶させておき、キーボ
ードで型番を指定するだけでCPUが当該ワークＷの形態
を特定するように構成してもよい。

［考案の効果］ 本考案によれば、空気吹付手段を３次元的に移動可能
に形成するとともに、この空気吹付手段を移動させる駆
動手段を設け、また、ワークの形態を特定する形態特定
手段を設け、この形態特定手段で特定された形態に基づ
いて空気吹付手段と当該ワークの各塗装面との距離が一
定となるように駆動手段を制御する制御手段を設けた構
成であるので、ワークの形態に拘らず、空気吹付手段か
らの適温空気がワーク塗装面に当たる量を同一とするこ
とができ、その結果、熱効率を向上して設備を大型化す
ることなくワークの塗装品質を均一にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示す図で、第
１図は正面図、第２図は側面図である。第３図および第
４図は従来の適温空気吹付装置の一般構造を示す図で、
第３図は正面図、第４図は側面図である。 16…空気吹付ノズル（空気吹付手段）、21…駆動手段、
25…検出ユニット（形態特定手段）、31…制御装置（制
御手段，形態特定手段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定方向に搬送されるワークの各塗装面に
   適温空気を吹付ける空気吹付手段を備えた塗装工程にお
   ける適温空気吹付装置において、 前記空気吹付手段を３次元的に移動可能に形成するとと
   もに、この空気吹付手段を移動させる駆動手段を設け、 また、ワークの形態を特定する形態特定手段を設け、こ
   の形態特定手段で特定された形態に基づいて前記空気吹
   付手段と当該ワークの各塗装面との距離が一定となるよ
   うに前記駆動手段を制御する制御手段を設けたことを特
   徴とする塗装工程における適温空気吹付装置。