JP2000354817A - 車両用ボディのエアブロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ボディ搬送速度にかかわりなく適正な量のエア
を吹付ける。 【解決手段】エアブロー装置１０は、車両用ボディ１１
の表面に向けてエアを吹出し可能に構成されたノズル１
３，１４とそれにエアを圧送するエア圧送装置１６とを
有し、搬送装置１２により搬送されたボディにエアを吹
付け可能に構成される。ボディ表面に吹付けるエア圧力
を調整可能に構成されたエア圧調整装置２１と、搬送装
置のボディの搬送速度を検出する速度センサ２４と、吹
付けるエア圧力を検出するエア圧センサ２３と、速度セ
ンサ２４との検出出力により吹付けるエアの圧力を決定
してエア圧調整装置を制御しエア圧センサの検出出力に
よりその制御状態を確認又は修正するコントローラ２７
とを備える。ボディ表面の温度を検出するボディ温度セ
ンサ２６と、エアの温度を検出するエア温度センサ２２
を備え、その検出出力によりエア圧を修正することが好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の塗装工程に
おいて搬送装置により搬送されるボディに付着する水又
は塵埃を除去するエアブロー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に車両のボディの塗装は下塗工程
と中塗り工程と上塗り工程等の複数の工程により行われ
る。このボディの塗装は搬送装置によりボディを搬送し
ながら連続して行われ、必要に応じて水をスプレー噴射
して実際に塗膜を硬化させる以前に水洗を行うことも行
われる。このボディの塗装ではボディ表面に形成された
塗膜が硬化する際にその塗膜表面に水が残存していると
硬化後の塗膜表面に水跡が形成されて外観上の不具合が
発生する。このため、ボディの表面に形成した塗膜の表
面に水が付着している場合には、その塗膜を硬化する以
前にその水を塗膜の表面から除去する必要がある。ま
た、この塗装工程において搬送装置が搬送する際にボデ
ィ表面に付着する塵埃を除去する必要もある。このため
従来の塗装工程では、ボディを搬送する搬送装置に沿っ
て必要な箇所にエアを吹付けてボディに付着する水又は
塵埃を除去可能に構成されたエアブロー装置を設けてい
る。

【０００３】図６に示すように、この従来のエアブロー
装置は、ボディ１の上面に向けてエアを吹出し可能に構
成されたトップノズル３と、ボディ１の側面に向けてエ
アを吹出し可能に構成されたサイドノズル４と、このト
ップノズル３及びサイドノズル４にエアを圧送するエア
圧送装置６とを有するものが知られている。トップノズ
ル３の前工程側とサイドノズル４の後工程側の搬送装置
２にはボディ１が搬送されたことを検出する開始センサ
７及び終了センサ８が設けられ、エア圧送装置６は開始
センサ７がボディ１を検出した時点で駆動し、そのボデ
ィ１を終了センサ８が検出した時点でその駆動を停止す
るように構成される。このエアブロー装置では、搬送装
置２により矢印の方向に搬送されて開始センサ７及び終
了センサ８の中間に位置するボディ１の表面には、エア
圧送装置２から圧送されるエアがトップノズル３及びサ
イドノズル４から吹付けられ、その吹付けられるエアに
より表面に付着する水又は塵埃をそのボディ１から吹飛
ばし又は蒸発させて除去するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のエアブ
ロー装置では、トップノズル３及びサイドノズル４のエ
ア吹出し口径が一定でありかつエア圧送装置２から圧送
するエア圧が一定であることから、その搬送装置２によ
る搬送されるボディ１の搬送速度が変化した場合であっ
ても、常に一定量のエアがそのトップノズル３及びサイ
ドノズル４から吹出される。このため、図５に示すよう
に、ボディの搬送速度が速められた場合には一台あたり
のボディに吹付けられるエア使用量は減少し、ボディの
搬送速度が遅くなった場合には一台あたりのボディに吹
付けられるエア使用量が増大する。このようなボディの
搬送速度は車両の生産計画により随時変更され得る一
方、一台あたりのボディに付着する水を除去するために
吹付けるエア使用量は所定のエア量があれば足りる。従
って、従来のエアブロー装置では、ボディの搬送速度が
速められた場合にはボディ表面に吹付けるエア量が不足
しボディ表面に付着する水を十分に除去できないおそれ
が生じ、ボディの搬送速度が遅くなった場合には過剰に
エアが吹付けられて一台あたりのエア使用量を増大させ
る不具合がある。本発明の目的は、ボディ搬送速度にか
かわりなく適正な量のエアを吹付け得る車両用ボディの
エアブロー装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、車両用ボディ１１の表面に向けてエ
アを吹出し可能に構成されたノズル１３及び１４とその
ノズル１３及び１４にエアを圧送するエア圧送装置１６
とを有し、搬送装置１２により搬送されたボディ１１の
表面にエアを吹付けてボディ１１に付着する水又は塵埃
を除去可能に構成されたエアブロー装置１０の改良であ
る。その特徴ある構成は、ボディ１１表面に吹付けるエ
ア圧力を調整可能に構成されたエア圧調整装置２１と、
搬送装置１２のボディ１１の搬送速度を検出する速度セ
ンサ２４と、ボディ１１に吹付けるエア圧力を検出する
エア圧センサ２３と、速度センサ２４の検出出力により
ボディ１１の表面に吹付けるエアの圧力を決定してエア
圧調整装置２１を制御しエア圧センサ２３の検出出力に
よりエア圧調整装置２１の制御状態を確認又は修正する
コントローラ２７とを備えたところにある。

【０００６】図３に示すように、ノズル１３及び１４か
ら吹付けるエアにより吹飛ばされて除去される水又は塵
埃の幅ｗは、ボディ１１の搬送速度が速くなれば狭くな
り、その搬送速度が遅くなれば広くなる。また、吹付け
られるエアの圧力が高くなればそのエアにより吹飛ばさ
れて除去される水又は塵埃の幅ｗは広くなり、そのエア
圧力が低くなれば狭くなる。従って、エアにより除去さ
れる水又は塵埃の幅ｗがボディ１１の表面全体を覆うも
のであればそのボディ１１に付着する水又は塵埃を有効
に吹飛ばして除去できる。この請求項１に係る発明で
は、コントローラ２７が速度センサ２４が検出するボデ
ィ１１の搬送速度から、吹出されるエアにより除去され
る水又は塵埃の幅ｗがボディ１１の表面全体を覆う必要
最小限のエア圧を求めてエア圧調整装置２１を制御し、
エア圧センサ２３の検出出力によりエア圧調整装置２１
の制御状態を確認又は修正することにより、図２に示す
ようにボディ搬送速度にかかわりなく適正な量のエアを
ボディ１１に吹付ける。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、ボディ１１表面の温度を検出するボディ温
度センサ２６と、ボディ１１に吹付けるエアの温度を検
出するエア温度センサ２２とを備え、そのボディ温度セ
ンサ２６とエア温度センサ２２の検出出力によりコント
ローラ２７が速度センサ２４の検出出力により決定され
たエアの圧力を修正するように構成された車両用ボディ
のエアブロー装置である。除去の対象が硬化以前の塗膜
表面に付着する水である場合、図４に示すように、塗膜
の表面張力は硬化温度に近づくにつれて低くなり、硬化
温度を越えて硬化が開始すると上昇する。塗膜の表面張
力が小さい場合には比較的水を吹飛ばし易く、逆にその
表面張力が大きい場合には比較的水を吹飛ばし難い。ま
た、吹付けられるエアの温度によって、水が蒸発して除
去される割合は異なる。この請求項２に係る発明では、
除去の対象が硬化以前の塗膜表面に付着する水である場
合に、コントローラ２７はボディ温度センサ２６及びエ
ア温度センサ２２の各検出出力から得られる塗膜の温度
及び吹付けるエアの温度に関する情報から、搬送速度か
ら求められたエア圧を修正し、その値に基づいてエア圧
調整装置２１を制御することにより、ボディ搬送速度及
び塗膜の温度若しくは吹付けるエアの温度にかかわりな
く適正な量のエアをボディ１１に吹付ける。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図１に示すように、エアブロ
ー装置１０は、車両用のボディ１１に塗膜を形成する図
示しない電着塗膜形成装置の後工程における搬送装置１
２に沿って設けられる。この実施の形態における搬送装
置１２は、複数のローラ１２ａに配置され上面にボディ
１１を配置可能に構成されたベルト１２ｂを水平方向に
移動することによりそのボディ１１を搬送可能に構成さ
れたコンベヤである。エアブロー装置１０は、トップノ
ズル１３及びサイドノズル１４と、このトップノズル１
３及びサイドノズル１４にエアを圧送するエア圧送装置
１６とを備える。トップノズル１３は搬送されるそのボ
ディ１１の上方に配設され、搬送装置１２により移動す
るボディ１１の上面と常に所定の間隔を保って上下動す
るように構成される。

【０００９】サイドノズル１４はトップノズル１３の後
工程側の搬送装置１２の両側にそれぞれ一対設けられ、
その搬送装置１２により搬送されるボディ１１を挟むよ
うにそのボディ１１の搬送方向下方に向って傾斜してそ
れぞれ配設される。この実施の形態におけるトップノズ
ル１３及びサイドノズル１４は、エア圧送装置１６によ
り圧送されたエアをボディ１１に向って吹出す吹出し孔
１３ａ（図の拡大図にトップノズル１３の吹出し孔のみ
を示す）がそれぞれ所定のピッチｐで複数形成された管
状態であり、このトップノズル１３は搬送装置１２によ
り搬送されるボディ１１の上面に向って、サイドノズル
１４はそのボディ１１の側面に向けてそれぞれのエア吹
出し口１３ａからエアを吹出し可能に構成される。

【００１０】エア圧送装置１６は電動式のブロア１６ａ
を有し、トップノズル１３の前工程側の搬送装置１２側
方には非接触状態でボディ１１が搬送されたことを検出
する開始センサ１７が設けられ、サイドノズル１４の後
工程側の搬送装置１２側方には非接触状態でボディ１１
が搬送されたことを検出する終了センサ１８が設けられ
る。開始センサ１７及び終了センサ１８の検出出力は後
述するコントローラ２７に接続され、開始センサ１７が
ボディ１１が搬送された事実を検出した時点でブロア１
６ａは駆動し、その検出したボディ１１を終了センサ１
８が検出した時点でそのブロア１６ａの駆動を停止する
ようにコントローラ２７はスイッチ１６ｂを制御するよ
うになっている。ブロア１６ａはトップノズル１３及び
サイドノズル１４とダクト１９により接続され、エア圧
送装置１６はブロア１６ａが駆動することによりダクト
１９を介してトップノズル１３及びサイドノズル１４に
エアを圧送可能に構成される。

【００１１】ダクト１９の中間にはエア圧調整装置が設
けられる。この実施の形態におけるエア圧調整装置は、
ダクト１９内部のエア流路を狭め又は拡大可能に構成さ
れたエア圧調整弁２１であって、エア圧調整弁２１はダ
クト１９内部のエア流量を制限してトップノズル１３及
びサイドノズル１４からボディ１１表面に吹付けられる
エア圧力を調整可能に構成される。エア圧調整弁２１の
上流側のダクト１９ａにはそのダクト１９ａの内部を流
通するエアの温度を検出するエア温度センサ２２が設け
られ、エア圧調整弁２１の下流側のダクト１９ｂにはそ
のダクト１９ｂの内部を流通するエアの圧力を検出して
ボディ１１に吹付けるエア圧力を間接的に検出するエア
圧センサ２３が設けられる。また、搬送装置１２のロー
ラ１２ａにはその搬送装置１２が搬送するボディ１１の
搬送速度を検出する速度センサ２４が設けられ、トップ
ノズル１３の近傍の搬送装置１２側方には非接触状態で
ボディ１１の表面の温度を検出するボディ温度センサ２
６が設けられる。

【００１２】このエアブロー装置１０にはコントローラ
２７が設けられ、コントローラ２７には速度センサ２４
とボディ温度センサ２６とエア温度センサ２２とエア圧
センサ２３の検出出力が接続される。コントローラ２７
にはメモリ２７ａが設けられ、メモリ２７ａにはボディ
１１の搬送速度、ボディ１１表面の温度及び吹付けるエ
アの温度等に対する複数の情報が記憶される。コントロ
ーラ２７の制御出力はエア圧調整弁２１に接続され、コ
ントローラ２７はこれらの各センサの検出出力及びメモ
リ２７ａに記憶された情報に基づいてエア圧調整弁２１
を制御し、ボディ１１表面に吹付けるエア圧力を最適な
ものとするように構成される。なお、図１において破線
は電気信号線を示し、太い実線はエア流路を示す。

【００１３】このように構成されたエアブロー装置の動
作を説明する。図示しない電着塗膜形成装置により表面
に塗膜が形成されたボディ１１は搬送装置１２によりエ
アブロー装置１０に搬送される。搬送装置１２によりボ
ディ１１が搬送されたことを開始センサ１７が検出する
とエア圧送装置１６のブロア１６ａは駆動し、ダクト１
９を介してトップノズル１３及びサイドノズル１４にエ
アが圧送される。圧送されたエアはトップノズル１３及
びサイドノズル１４のそれぞれの吹出し口１３ａから図
１に示すようにボディ１１の表面に吹付けられ、吹付け
られたエアはボディ１１の電着により形成された塗膜表
面に残存する水を吹飛ばし又は蒸発させてその表面から
除去する。この水の除去はボディ１１を図の矢印の方向
に搬送しながら行われ、水が除去されたボディ１１の搬
送装置１２による搬送を終了センサ１８が検出した時点
でそのブロア１６ａの駆動は停止する。図示しないが、
その後ボディ１１は搬送装置１２により乾燥炉に搬入さ
れ塗膜の乾燥硬化が行われる。

【００１４】トップノズル１３及びサイドノズル１４の
それぞれの吹出し口１３ａからエアをボディ１１表面に
吹付ける際に、コントローラ２７は各センサの検出出力
及びメモリ２７ａに記憶された情報に基づいてエア圧調
整弁２１を制御する。図１に示すように、トップノズル
１３及びサイドノズル１４の単一の吹出し口１３ａから
ボディ１１表面に吹付けるエアにより吹飛ばされて除去
される水の幅ｗは、図３に示すようにボディの搬送速度
が速くなれば狭くなり、その搬送速度が遅くなれば広く
なる。また、図３の１．５ｋｇ／ｃｍ²、２．５ｋｇ／
ｃｍ²及び３．５ｋｇ／ｃｍ²の３種類のエア圧力による
搬送速度と除去される水の幅との関係を示す曲線から明
らかなように、ボディ１１表面に吹付けられるエアの圧
力が高くなればそのエアにより吹飛ばされて除去される
水の幅ｗは広くなり、そのエア圧力が低くなれば狭くな
る。従って、エアにより除去される水の幅ｗがエア吹出
し口１３ａのピッチｐ（図１）を越えればそのボディ１
１の表面に残存する水を有効に吹飛ばして除去できるこ
とになる。

【００１５】また、図４に示すように、ボディ１１の表
面に形成された塗膜の表面張力は、硬化温度に近づくに
つれて低くなり、硬化温度を越えて硬化が開始すること
によりその表面張力は上昇することが一般的に知られて
いる。本実施の形態におけるエアブロー装置１０は硬化
温度以下の塗膜に付着した水を除去するものであるが、
その塗膜の表面張力の違いにより水の除去の程度が異な
り、塗膜の表面張力が小さい場合には比較的水を吹飛ば
し易く、逆にその表面張力が大きい場合には比較的水を
吹飛ばし難いことが経験的事実から明らかにされてい
る。更に、吹付けられるエアの温度によって、水が蒸発
して除去される割合は異なる。

【００１６】従って、コントローラ２７は速度センサ２
４が検出するボディ１１の搬送速度から、例えば搬送速
度が図３のｃ点であれば０．１４ＭＰａ（１．５ｋｇ／
ｃｍ²）、搬送速度がｄ点であれば０．２４ＭＰａ
（２．５ｋｇ／ｃｍ²）、搬送速度がｅ点であれば０．
３４ＭＰａ（３．５ｋｇ／ｃｍ²）のように、単一のエ
ア吹出し口１３ａから吹出されるエアにより除去される
水の幅ｗがエア吹出し口１３ａのピッチｐ（図１）を越
える必要最小限のエア圧を求める。次にコントローラ２
７はボディ温度センサ２６及びエア温度センサ２２の各
検出出力から得られる塗膜の温度及び吹付けるエアの温
度に関する情報をメモリ２７ａに記憶された情報に照ら
し合せてそのエア圧を修正する。その修正された値に基
づいてコントローラ２７がエア圧調整弁２１を制御し、
エア圧センサ２３の検出出力によりエア圧調整装置２１
の制御状態を確認又は修正することにより、エアブロー
装置１０は図２に示すようにボディ搬送速度にかかわり
なく適正な量のエアをボディ１１に吹付ける。

【００１７】なお、上述した実施の形態ではエア圧調整
装置としてダクト１９の中間に設けられたエア圧調整弁
２１を説明したが、エア圧調整装置はエア圧送装置にお
ける圧力可変型のブロア自体であっても良く、トップノ
ズル及びサイドノズルに設けられた開口径を可変可能に
構成された吹出し口であっても良い。また、上述した実
施の形態では、電着塗膜形成装置により形成された塗膜
表面に残存する水を除去するエアブロー装置を示した
が、このエアブロー装置は中塗り工程における水洗後の
塗膜表面に残存する水を除去するために使用されるもの
であっても良く、塗装工程において搬送装置が搬送する
際にボディ表面に付着する塵埃を除去するために使用さ
れるものであっても良い。更に、上述した実施の形態で
は、車両用ボディ１１の表面に向けてエアを吹出し可能
に構成されたノズルとしてトップノズル１３及びサイド
ノズル１４からなるものを説明したが、このいずれか一
方を有するエアブロー装置であっても良く、門型の単一
ノズルからボディの上面及び側面の双方にエアを吹出し
可能に構成されたノズルを有するエアブロー装置であっ
ても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ボ
ディ表面に吹付けるエア圧力を調整可能に構成されたエ
ア圧調整装置と、搬送装置のボディの搬送速度を検出す
る速度センサと、ボディに吹付けるエア圧力を検出する
エア圧センサと、これらのセンサの検出出力によりエア
圧調整装置を制御するコントローラとを備えたので、コ
ントローラが速度センサが検出するボディの搬送速度か
ら、吹出されるエアにより除去される水又は塵埃の幅が
ボディの表面全体を覆う必要最小限のエア圧を求めてエ
ア圧調整装置を制御し、エア圧センサの検出出力により
エア圧調整装置の制御状態を確認又は修正することによ
り、ボディ搬送速度にかかわりなく適正な量のエアをボ
ディに吹付けることができる。また、ボディ表面の温度
を検出するボディ温度センサと、ボディに吹付けるエア
の温度を検出するエア温度センサとを備えれば、コント
ローラはボディ温度センサ及びエア温度センサの各検出
出力から得られる塗膜の温度及び吹付けるエアの温度に
関する情報から、搬送速度から求められたエア圧を修正
することにより、除去の対象が硬化以前の塗膜表面に付
着する水である場合であっても、適正な量のエアをボデ
ィに吹付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアブロー装置の概要を示す図。

【図２】そのエアブロー装置に使用される一台あたりの
エア使用量と搬送速度との関係を示す図。

【図３】搬送速度と吹付けられるエアにより除去される
水の幅との関係を示す図。

【図４】塗膜の温度とその表面張力との関係を示す図。

【図５】従来のエアブロー装置により使用される一台あ
たりのエア使用量と搬送速度との関係を示す図２に対応
する図。

【図６】従来のエアブロー装置を示す図１に対応する
図。

【符号の説明】

１０ エアブロー装置 １１ ボディ １２ 搬送装置 １３ トップノズル １４ サイドノズル １６ エア圧送装置 ２１ エア圧調整弁 ２２ エア温度センサ ２３ エア圧センサ ２４ 速度センサ ２６ ボディ温度センサ ２７ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高林 伸二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D114 AA17 BA01 CA10 DA07 4D075 AA01 AA52 AA84 AA86 BB65X CA47 DA23 DB02 DC12 4F035 AA04 BA15 BA22 BB12 BB16 BB22 CA02 CA05 CB13 4F042 AA09 BA04 BA06 BA19 DF15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用ボディ(11)の表面に向けてエアを
   吹出し可能に構成されたノズル(13,14)と前記ノズル(1
   3,14)にエアを圧送するエア圧送装置(16)とを有し、搬
   送装置(12)により搬送された前記ボディ(11)の表面にエ
   アを吹付けて前記ボディに付着する水又は塵埃を除去可
   能に構成されたエアブロー装置(10)において、 前記ボディ(11)表面に吹付けるエア圧力を調整可能に構
   成されたエア圧調整装置(21)と、 前記搬送装置(12)の前記ボディ(11)の搬送速度を検出す
   る速度センサ(24)と、前記ボディ(11)に吹付けるエア圧
   力を検出するエア圧センサ(23)と、 前記速度センサ(24)の検出出力により前記ボディ(11)の
   表面に吹付けるエアの圧力を決定して前記エア圧調整装
   置(21)を制御し前記エア圧センサ(23)の検出出力により
   前記エア圧調整装置(21)の制御状態を確認又は修正する
   コントローラ(27)とを備えたことを特徴とする車両用ボ
   ディのエアブロー装置。
2. 【請求項２】 ボディ(11)表面の温度を検出するボディ
   温度センサ(26)と、前記ボディ(11)に吹付けるエアの温
   度を検出するエア温度センサ(22)とを備え、 前記ボディ温度センサ(26)と前記エア温度センサ(22)の
   検出出力によりコントローラ(27)が速度センサ(24)の検
   出出力により決定されたエアの圧力を修正するように構
   成された請求項１記載の車両用ボディのエアブロー装
   置。