JPS63224762A - 塗料焼付ボデイの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動車の製造工程において、表面に塗料か
焼付られたボディを冷却して、次工程における作業を効
率化するための塗料焼付ボディの冷却装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車の製造工程において、ボディに塗料を塗
布した後においては、乾燥炉に入れて、高熱により塗料
を乾燥させるようにしている。この乾燥炉においては、
例えば、塗料の上塗り、中塗り工程では、乾燥温度が１
７０〜１８０℃に設定され、約３０分間かけて乾燥する
ようになされている。

このため、乾燥後において、ボディの表面温度が約１０
０℃に至っている。そこで、例えば、上塗り工程終了後
における乾燥工程のあと工程において、モールを取り付
ける場合には、その前に加熱されたボディをクーリング
ブースを通して、ボディに冷却空気を吹き当てて冷却す
ることが行なわれる。

しかし、この冷却動作を受けたとしても、この冷却時間
を長く取ることは、自動車の生産性の点から好ましくな
く、結局、ボディの表面温度は、約８０〜９０℃程度に
しか冷されない。このようにして、作業者は、この高温
のボディにモールを取り付けなけれはなないことになる
。このように、高温のボディへのモールの取り付けは、
作業性か悪いと共に、作業に危険が伴なうことになる問
題点か有る。

このため、特開昭６０−１９７２７５号公報に示される
ように、乾燥炉から出てきた加熱されたボディを冷却す
るために、水を噴霧して、ボディな急冷する技術が開発
されている。特に、この公報においては、ボディに吹き
付けられた水が、水滴となってボディ上に残って、水滴
痕を残さないようにするために、ボディの表面温度を予
想して、この予想温度に応じて、これによりボディ表面
上の水滴が完全に蒸発されるに充分な噴霧量を規定する
ようにしている。

即ち、この公報においては、ボディの表面温度か低くな
るに従って、その表面に付着した噴ｎ水の蒸発速度が遅
くなるため、噴霧量が多いとボディの表面の水分付着が
過剰となり、水滴が発生ずる虞かあるため、各ノズルに
招ける噴霧量は、水噴霧に続く冷却用空気の吹き付は時
間中に、その全量がボディ表面から蒸発できるような値
に選ばれている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した公開公報に開示された従来の冷却技術によれば
、確かに、ボディ温度を急冷することは可能になる。し
かしながら、この従来技術においては、ボディの表面温
度を予想して決定しているので、このボディの実際の表
面温度に即した制御が不可能である。即ち、乾燥炉の温
度と、生産工場内の温度が季節により大きく変化するこ
とになる。また、ボディの冷却され易さも、季節により
変化することになる。更に、塗料に含有されるシンナー
の量が季節により変化して、従って、乾燥速度も変化す
ることになる。

このようにして、単純にボディの表面温度を予想して制
御する冷却技術においては、季節により変化するボディ
の表面温度に対応しきれずに、ボディ表面に水滴痕が残
留するという問題点が発生する。

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、こ
の発明の目的は、自動車のボディの温度に対応した水噴
霧によるボディの冷却動作を行なうことにより、例え、
ボディ表面温度が季節により変化したとしても、ボディ
の表面に水滴痕を残すことなく、良好にボディな冷却す
ることのできる塗料焼付ボディの冷却装置を提供するこ
とである。

［問題点を解決するための手段コ 上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発
明に係わる塗料焼付ボディの冷却装置は、冷却ブース内
で塗料焼付ボディな間欠搬送する搬送手段と、この冷却
ブース内の空間を、間欠搬送の各スパン毎に仕切るため
のエアーカーテン手段と、このエアーカーテン手段によ
り仕切られた夫々のゾーンに位置する塗料焼付ボディの
温度を検出する検出手段と、各ゾーン毎に配設され、夫
々のゾーンに位置した塗料焼付ボディを冷却するために
、冷却水を噴霧する噴霧手段と、この夫々の噴霧手段に
よる冷却水の噴霧水量を、対応する同一ゾーンの前記検
出手段により検出した温度に基づいて、塗料焼付ボディ
上に水滴が残らないように夫々設定する設定手段とを具
備することを特徴としている。

［作用］ 上述した構成の塗料焼付ボディの冷却装置においては、
検出手段により、各ゾーンに位置する塗料焼付ボディの
温度を検出し、この検出温度に基づいて、対応するゾー
ンに位置するボディに冷却水を噴霧する噴霧手段による
噴霧水量を、ボディ上に水滴が残らないように設定手段
により設定するようにしている。このようにして、常に
、検出したボディの温度に応じて、冷却水の１１Ｊ！霧
水量を設定しているので、例えボディ温度が季節により
変化したとしても、この温度変化に確実に対応して、ボ
ディ表面」二に水滴が残らないような冷却動作か実行さ
れることになる。

［実施例］ 以下に、この発明に係わる塗料焼付ボディの冷却装置の
一実施例の構成を添付図面を参照して、詳細に説明する
。

第１図に示すように、表面に塗料を焼付塗装された後に
、加熱乾燥された高温のボディ１０を冷却するための冷
却装置１２は、冷却ブースを構成するハウジング１４を
備えている。このハウジング１４２は、図示しない乾燥
炉において加熱乾燥された自動車のボディ１０を間欠搬
送する搬送装置の搬送方向に沿って延出するように構成
さ′れている。尚、このボディ１０は、搬送装置の間欠
送りされるパレット１６上に載置されており、このパレ
ット１６の間欠送りに応じて間欠搬送されるように構成
されている。

このハウジング１４内は、搬送方向に沿って、間欠送り
の各スパン毎に複数の、この一実施例においては、４つ
の冷却ゾーン１８ａ乃至１８ｄに分割されており、各々
の冷却ゾーン１８ａ乃至１８ｄにおいて、ボディ１ｏに
対して独立して冷却動作が実行されるようになされてい
る。また、このハウジング１４の入り口部１４ａ及び出
口部１４ｂは、共に開口されており、夫々を介してボデ
ィ１０がハウジング１４内に取り入れられ、また、取り
出されることになる。

このハウジング１４の天井部における人り口部１４ａ、
出］」部１４ｂ、並びに互いに隣接する冷却ゾーン１８
ａ乃至１８ｄの境界部には、夫々を他の部分から仕切る
ための、エアーカーテン機構２０ａ乃至２０ｅが配設さ
れている。また、各冷却ソーン１８ａ〜１８ｄの天井部
には、ここに至ったボディ１０を冷却するために、これ
に空気と水とが混合された状態で、ボディ１ｏに噴霧す
るための噴霧ノズル２２ａ乃至２２ｄが取り付けられて
いる。

各噴霧ノズル２２ａ〜２２ｄには、ここに後述するボデ
ィ１０の検出温度に応じて、噴霧水量を規定された状態
で水と空気との混合体を供給するだめの噴霧量設定・供
給機構２４ａ乃至２４ｄが接続されている。各噴霧量設
定・供給機構２４ａ〜２４ｄは、共通の水タンク２６及
び共通の空気タンク２８に夫々開閉弁３０．３２を介し
て接続されている。即ち、各噴霧量設定・供給機構２４
ａ〜２４ｄは、これら水タンク２６及び空気タンク２８
からの水及び空気を混合した状態で、対応する噴霧ノズ
ル２２ａ〜２２ｄに供給するように構成されている。

一方、冷却ゾーン１８ａ乃至１８ｄには、ここに至った
ボディ１０の表面温度を検出するための検出機構３４ａ
乃至３４ｄが夫々配設されている。各検出機構３４ａ〜
３４ｄは、図示しないロボットにより、対応する冷却ゾ
ーン１８ａ〜１８ｄに至ったボディ１０の表面に付着す
るように移動され、この表面の温度を検出するように構
成されている。尚、各検出機構３４ａ〜３４ｄは、夫々
対応する噴霧量設定・供給機構２４ａ〜２４ｄに接続さ
れていて、各噴霧量設定・供給機構２４ａ〜２４ｄにお
ける噴霧量の設定の基礎データを与えることになる。

尚、各冷却ゾーン１８ａ〜１８ｄの内部空間は、ダクト
３６を介して外部空間に連通されており、このダクト３
６には、排気用の排気ファン３８が介設されている。

以上のように構成される冷却装置１２において、以下に
その冷却作動を、第２図に示す各噴霧量設定・供給機構
２４ａ〜２４ｄにおける制御動作に基づいて説明する。

自動車のボディ１０が、その表面に塗料を塗布された状
態で、この塗料を乾燥・焼付するために、図示しない乾
燥炉に導入され、ここで、加熱動作を受けた後に、搬送
機構のパレット１６に載置された状態で、冷却装置１２
のハウジング１４内に間欠搬送されてくる。この加熱さ
れたボディ１０が第１の冷却ゾーン１８ａに搬送され、
ここで停止される。第１の冷却ゾーン１８ａに対応する
第１の噴霧量設定・供給装置（以下、単に第１の装置と
呼び。）２４ａは、ステップＳ１０において、このボデ
ィ１０の停止を検出すると、制御動作を開始する。

即ち、第１の装置２４ａは、ステップＳｌｌにおいて、
図示しないロボットに命じて、温度検出機構３４ａをボ
ディ１０の表面に付着せしめる。

そして、ステップＳ１２において、このボディ１０の表
面温度を検出する。また、このステップＳ１２に引き続
くステップＳ１３において、この検出したボディ１０の
表面温度に基づいて、第１の装置２４ａは、図示しない
テーブルから、ボディ１０の表面に付着した水分が、こ
の検出されたボディ１０の表面温度において完全に蒸発
して、ボディ１０の表面に水滴を残さないようにするに
充分な噴霧量Ｑａを読み出す。

このようにして読み出した噴霧量Ｑａに基づいて、ステ
ップＳ１４において、第１の装置２４ａは、自身に内蔵
した図示しないバルブをして、水タンク２６及び空気タ
ンク２８からの水及び空気の量を規制し、第３図に示す
ように、第１の噴霧ノズル２２ａから上述した読み出し
た噴ｎ量Ｑａで噴霧されるように制御する。このように
して、ステップＳ１５において、第１の噴霧ノズル２２
ａからは塗料焼付ボディ１０上に水滴が残らない程度で
、水と空気との混合体が噴霧される。

この噴霧により、加熱されたボディ１０は急速に冷却さ
れ、その温度を下げることになる。ここで、第１の冷却
ゾーン１８ａにおいて停止されていたボディ１０は、間
欠送りの所定停止時間が経過することをステップ５１５
において判別され、このステップＳ１５において停止時
間が経過したと判定された場合には、ボディ１０は再び
搬送され、第２の冷却ゾーン１８ｂまで搬送される。第
１の装置２４ａは、ステップ５１６において、ボディ１
０が第１の冷却ゾーン１８ａから搬出された事を検出し
て、この第１の冷却ゾーン１８ａにおけるボディ１０の
冷却制御動作を終了する。

この第２の冷却ゾーン１８ｂにおいても、上述した第１
の冷却ゾーン１８ａと同様な冷却動作を受け、ボディ１
０はン令却されることになる。ここで、第２の冷却ゾー
ン１８ｂに至ったボディ１０は、第１の冷却ゾーン１８
ａにおいて既に冷却されているので、ボディ１０の温度
は低められている。この第２の冷却ゾーン１８ｂにおい
て噴霧される噴霧量Ｑｂは、第２の検出機構３４ｂによ
る温度検出結果に応じて、第１の冷却ゾーン１８ａにお
いて噴霧された噴霧量Ｑａより、第３図に示すように、
低い値に設定されることになる。

尚、この第２の冷却ゾーン１８ｂにおいて噴霧される噴
霧量Ｑｂは、第１の冷却ゾーン１８ａにおいてと同様に
、ボディ１０の表面上に水滴を残さないように設定され
ていることは言うまでもない。

この後、第３の冷却ゾーン１８ｃ、及び第４の冷却ゾー
ン１８ｄにおいても、同様に噴霧によるボディ１０の冷
却動作が実行される。尚、これら第３の冷却ゾーン１８
ｃ、及び第４の冷却ゾーン１８ｄにおける噴霧量Ｑｃ、
Ｑｄは、第３及び第４の検出機構３４ｃ、３４ｄにおい
て夫々検出した温度に基づいて、図示しないテーブルか
ら読み出された値であり、しかも、これら噴霧量Ｑｃ。

Ｑｄにより噴霧された水分が、夫々の冷却ゾーン１８ｃ
、１８ｄにおいて、ボディ１０の表面に水滴として付着
せずに、完全に蒸発するに充分な値に設定されている。

このようにして、第４の冷却ゾーン１８ｄにおいて、冷
却されたボディ１０は、次工程において作業者が作業す
るに妨げとならない温度にまで、冷却されることになる
。このような冷却されたボディ１０は、搬送機構により
、冷却装置１２のハウジング１４から取り出され、次工
程へと搬送されることになる。

以上詳述したように、この一実施例においては、各冷却
ゾーン１８ａ〜１８ｄにおける冷却水の噴霧量は、その
温度の下げ幅に基づいて設定されるのでは無く、各々で
検出したボディ１０の温度に基づき、その温度において
ボディ１０に付着した水滴が完全に蒸発するに充分な噴
ｎ量に設定されている。そして、このボディ１０は、こ
のようにして設定された噴霧量により冷却されるのであ
り、その冷却温度幅は一定とはならない。

しかしながら、この一実施例においては、この冷却動作
を４回に分けて実行しているので、最終的には、作業者
が触れて危険のない温度、且つ、作業性を悪くしない温
度にまでボディ１０は冷却されることになる。特に、作
業者に受けいれられる温度には、所定の幅が有り、この
冷却装置１２により冷却される温度か一定に定まらなく
とも、何等問題を生じるものでは無い。

また、第４の冷却ゾーン１８ｄにおいては、かなりボデ
ィ１０は冷却されていることになるが、ここにおいても
、この噴霧量Ｑｄは、ボディ１０に付着した水滴が残ら
ずに、完全に蒸発するに充分な値に設定されているので
、最終的に冷却されたボディ１０の表面には、何等水滴
が残留していない状態となる。

更に、この一実施例においては、冷却に際して、冷却水
と冷却空気とを混ぜ合わせた状態で、噴霧するようにし
ている。従って、冷却に要する時間は、短くて済み、こ
の冷却のために、間欠搬送奥に際しての停止時間を長く
する必要は無く、このため、全体の生産ラインの速度を
遅くする必要は無くなることになる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わる塗料焼付ボディ
の冷却装置は、冷却ブース内で塗料焼付ボディな間欠搬
送する搬送手段と、この冷却ブース内の空間を、間欠搬
送の各スパン毎に仕切るためのエアーカーテン手段と、
このエアーカーテン手段により仕切られた夫々のゾーン
に位置する塗料焼付ボディの温度を検出する検出手段と
、各ゾーン毎に配設され、夫々のゾーンに位置した塗料
焼付ボディを冷却するために、冷却水を噴霧する噴霧手
段と、この夫々の噴霧手段による冷却水の噴霧水量を、
対応する同一ゾーンの前記検出手段により検出した温度
に基づいて、塗料焼付ボディ上に水滴が残らないように
夫々設定する設定手段とを具備することを特徴としてい
る。

従って、この発明によれば、自動車のボディの温度に対
応した水噴ｎによるボディの冷却動作を行なうことによ
り、例え、ボディ表面温度が季節により変化したとして
も、ボディの表面に水滴痕を残すことなく、良好にボデ
ィを冷却することのできる塗料焼付ボディの冷却装置が
提供されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる塗料焼付ボディの冷却装置の
一実施例の構成を概略的に示す正面図；第２図は、噴霧
量設定・供給機構の制御内容を示すフローチャート；そ
して、 第３図は各冷却ゾーンにおける噴ｎ量の変化を示す線図
である。 図中、１０・・・自動車のボディ、１２・・・冷却装置
、１４・・・ハウジング、１６・・・パレット、１８ａ
〜１８ｄ・・・冷却ゾーン、２０ａ〜２０ｅ・・・エア
ーカーテン機構、２２ａ〜２２ｄ・・・噴霧ノズル、２
４ａ〜２４ｄ・・・噴霧量設定・供給機構、２６水タン
ク、２８・・・空気タンク、３０．３２・・・開閉弁、
３４ａ〜３４ｄ・・・温度検出機構、３６・・・ダクト
、３８・・・排気ファンである。 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 冷却ブース内で塗料焼付ボディを間欠搬送する搬送手段
   と、 この冷却ブース内の空間を、間欠搬送の各スパン毎に仕
   切るためのエアーカーテン手段と、このエアーカーテン
   手段により仕切られた夫々のゾーンに位置する塗料焼付
   ボディの温度を検出する検出手段と、 各ゾーン毎に配設され、夫々のゾーンに位置した塗料焼
   付ボディを冷却するために、冷却水を噴霧する噴霧手段
   と、 この夫々の噴霧手段による冷却水の噴霧水量を、対応す
   る同一ゾーンの前記検出手段により検出した温度に基づ
   いて、塗料焼付ボディ上に水滴が残らないように夫々設
   定する設定手段とを具備することを特徴とする塗料焼付
   ボディの冷却装置。