JP2001149828A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造でボディの局部を正確に長時間洗浄
できる洗浄装置を提供する。 【解決手段】ハンガ１０に搭載され連続的に一定速度で
搬送される自動車ボディＢに洗浄液を吹き付ける洗浄装
置１であり、自動車ボディを搭載する搭載部１３がコン
ベア２に接続される基部１２に対して揺動可能に設けら
れたハンガ１０と、ハンガの搭載部を搬送方向に対して
固定するストッパ２０と、自動車ボディに洗浄液を吹き
付ける固定ノズル３０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車生産工場の
塗装ラインにおける洗浄装置に関し、特に前処理工程や
電着塗装工程でボディ等に付着したゴミや余剰塗料を効
率的に除去できる洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ボディの生産ラインでは、溶接工
程を終了したホワイトボディは、予備洗浄、洗浄、湯
洗、予備脱脂、脱脂などの各種洗浄脱脂工程を経たの
ち、ボディ表面にリン酸亜鉛皮膜からなる化成皮膜を形
成するための化成処理工程に送られ、その後、下塗り塗
装としての電着塗装が施されたのち、電着水洗工程で余
剰電着塗料を洗い流し、電着乾燥炉で焼き付けられる。

【０００３】こうした前処理・電着工程において、ホワ
イトボディは、ハンガに搭載された状態でオーバーヘッ
ドコンベアで連続的かつ一定速度で搬送されながら各種
の表面処理が行われる。

【０００４】ところで、ボディに付着したゴミや余剰塗
料を洗浄する工程では、ボディ全体に洗浄液を噴射する
以外に、ノズルを用いた局部的な洗浄も行われている。
たとえば、図４に示すフロントピラーＦＰ、センターピ
ラーＣＰおよびリヤピラーＲＰの袋構造内には電着槽に
て侵入した電着塗料液が残存しているので、電着水洗工
程で各ピラー内部に洗浄液を噴射して残存塗料の濃度を
低くすることで、２次タレの発生を防止することが行わ
れている。

【０００５】この種の洗浄装置として、従来より、一定
速度で搬送されるボディに対して、流体圧シリンダでノ
ズルを移動させ、当該ノズルをボディに追従させながら
洗浄液を局部に噴射するものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の追従
型ノズルを有する洗浄装置では、流体圧シリンダによる
ノズルの移動速度をボディを搬送するコンベアスピード
に同期させる必要があり、生産台数の変動によってコン
ベアスピードも変動することから、流体圧シリンダの動
作制御が複雑かつ高価なものとなる。

【０００７】また、このようにノズルを動作させる流体
圧シリンダは複雑な動作制御とならざるを得ず、しかも
高温高湿の悪環境に設置されるので、故障の発生率が高
いといった問題もある。

【０００８】特に、ボディの複数箇所を局部的に洗浄す
る場合には、こうした追従型ノズルがその局部の数だけ
必要となり、故障発生率や設備費用の増加が助長され
る。

【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、簡単な構造でボディの局部
を正確に長時間洗浄できる洗浄装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、請求項１記載の洗浄装置は、搬送媒体に搭載
され連続的に一定速度で搬送されるワークに洗浄材を吹
き付ける洗浄装置において、前記ワークを搭載する搭載
部が搬送装置に接続される基部に対して揺動可能に設け
られた搬送媒体と、前記搬送媒体の搭載部を搬送方向に
対して固定するストッパと、前記ワークに洗浄材を吹き
付ける固定ノズルと、を備えたことを特徴とする。

【００１１】この請求項１記載の洗浄装置では、搬送媒
体の搭載部が基部に対して揺動可能とされているので、
固定ノズルの吹き付け目標が到着したらストッパを作動
させ、搭載部のみをその場に停止させる。これにより、
搬送媒体の基部は搬送装置にしたがって前進するが、搭
載部、すなわちワークはその場で所定時間だけ停止する
ので、固定ノズルにて洗浄材を吹き付けることができ
る。

【００１２】このように、本発明の洗浄装置は、固定ノ
ズルによって洗浄材を吹き付けることができ、しかもス
トッパは搬送媒体の搭載部を固定すればよい構造で足
り、さらに搬送媒体は基部に対して搭載部が揺動可能で
あればよいので、簡単な構造で構成することができ、故
障の発生率やコストアップを抑制することができる。

【００１３】（２）上記発明において、搬送媒体の基部
に対して搭載部が揺動可能となる具体的構造は特に限定
されないが、たとえば請求項２記載の洗浄装置では、前
記搬送媒体は、前記搭載部と前記基部とがリンク機構を
介して接続されていることを特徴とする。

【００１４】搬送媒体の搭載部を基部に対してブランコ
状にリンク機構で接続すれば、簡単な構成で揺動構造を
実現することができ、さらに故障発生率およびコストア
ップの抑制が期待できる。

【００１５】（３）上記発明において、ストッパは少な
くとも搬送媒体の搭載部を固定する機能を有していれば
足り、たとえば請求項３のように、前記ストッパが、前
記搬送媒体の搭載部を搬送方向に対して固定する位置と
待避する位置とを動作するように構成することができ
る。

【００１６】またこのとき、特に限定はされないが、請
求項４記載のように、前記ストッパは、前記搬送方向に
対して移動可能に設けられていることがより好ましい。

【００１７】ストッパを作動して搬送媒体の搭載部をそ
の位置に固定し、所定時間だけワークを停止させたのち
において、ストッパを待避させることで解除する場合、
ワークを搭載した搭載部が搬送方向に揺れるおそれがあ
る。しかしながら、ストッパを搬送方向に対して移動可
能に設けておけば、当該ストッパを待避させる前に搬送
媒体の搭載部の姿勢が正規な姿勢となるまで前進させる
ことで、搭載部の揺れを防止することができる。

【００１８】（４）上記発明において、ストッパによる
搭載部の固定および解除のタイミングの取り方は特に限
定されない。たとえば、請求項５記載の洗浄装置では、
前記ワークが第１の位置に到着したことを検出する第１
検出手段と、前記ワークが前記第１の位置から所定距離
だけ前進した位置を検出する第２検出手段と、前記第１
検出段および第２検出手段からの信号を取り込み、前記
ワークが少なくとも前記第１の位置に到着してから前記
第２の位置に至るまでの間、前記固定ノズルから前記ワ
ークに対して洗浄材を吹き付ける指令を送出する制御手
段と、をさらに備えたことを特徴とする。

【００１９】このようにワーク位置を検出する第１およ
び第２の検出手段を設けておくことで、搬送媒体の搭載
部の固定および解除と、ノズルによる洗浄材の吹き付け
を自動化することができる。

【００２０】（５）なお、本発明に係る洗浄材とは、固
体、液体および気体の全てを含む趣旨である。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、固定ノズ
ルによって洗浄材を吹き付けることができ、しかもスト
ッパは搬送媒体の搭載部を固定すればよい構造で足り、
さらに搬送媒体は基部に対して搭載部が揺動可能であれ
ばよいので、簡単な構造で構成することができ、故障の
発生率やコストアップを抑制することができる。

【００２２】これに加えて、請求項２記載の発明によれ
ば、簡単な構成で搭載部の揺動構造が実現できるので、
さらに故障発生率およびコストアップの抑制が期待でき
る。

【００２３】また、請求項４記載の発明によれば、スト
ッパを待避させる前に搬送媒体の搭載部の姿勢が正規な
姿勢となるまで前進させることで、搭載部の揺れを防止
することができる。

【００２４】また、請求項５記載の発明によれば、搬送
媒体の搭載部の固定および解除と、ノズルによる洗浄材
の吹き付けを自動化することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の洗浄装置の実施形態
を示す側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面
図、図３は図１に示すストッパの詳細を示す（Ａ）正面
図および（Ｂ）平面図、図４は自動車ボディの一例を示
す斜視図である。

【００２６】まず、図１に示す洗浄装置１は、例えば電
着塗装工程の後工程（以下、電着水洗工程ともいう。）
に設けられており、電着塗装を終了したボディＢは、塗
装ハンガ１０に搭載された状態で、オーバーヘッドコン
ベア２により定速度で搬送される。図１では右側から左
側へ向かって搬送される。

【００２７】図１および図２に示すように、オーバーヘ
ッドコンベア２は、塗装ハンガ１０が吊り下げられるフ
リーレールＦＲと、図外の駆動部に連結された駆動用チ
ェーン（図示せず）が回動するパワーレールＰＲとから
構成されており、駆動用チェーンに一定間隔で取り付け
られたピン（図示せず）が、塗装ハンガ１０の先端に形
成された引っかけ部１１を後押しすることにより、塗装
ハンガ１０がフリーレールＦＲに沿って搬送される。

【００２８】本実施形態で用いられる塗装ハンガ１０
は、フリーレールＦＲに吊り下げられた基部１２と、こ
の基部１２に揺動可能に支持された搭載部１３とから構
成されている。搭載部１３はボディＢの前後を支持する
２本のアーム１５，１５を有し、ボディＢは、それぞれ
のアーム１５に設けられたアタッチメント１４を介して
搭載部１３に搭載される。

【００２９】２本のアーム１５の上端のそれぞれは、図
１に示す点Ｐ１およびＰ２の部分で基部１２に軸受けで
支持され、またこれに加えて、アーム１５の下端には当
該２本のアーム１５，１５を軸受け（点Ｐ３，Ｐ４の部
分）を介して連結するプレート１６が設けられている。
これにより、搭載部１２の２本のアーム１５は、同図に
実線と二点鎖線とで示す如く、ボディＢの搬送方向に対
して揺動可能となる。

【００３０】図２に示すように、電着水洗工程を囲むチ
ャンバＣの一側壁には、上述した塗装ハンガ１０のアー
ム１５に対して前進後退することで、当該アーム１５を
その場に停止させるストッパ２０が設けられている。

【００３１】このストッパ２０の詳細を図３（Ａ）
（Ｂ）に示すが、フロアに対して固定された固定ベース
２１上に、リニアガイドレール２４を介して可動ベース
２２が設けられ、この可動ベース２２は、固定ベース２
１に固定された流体圧シリンダ２３によって同図（Ｂ）
に示すＹ方向に往復移動可能とされている。

【００３２】また、可動ベース２２上には流体圧シリン
ダ２６が固定されており、この流体圧シリンダ２６のロ
ッドの先端にストッパプレート２５が固定されている。
また、ストッパプレート２５には複数のガイドローラ２
７が設けられ、このガイドローラ２７がガイド筒２８に
よってガイドされながらストッパプレート２５がアーム
１５に対して前進および後退することとなる。

【００３３】本実施形態の洗浄装置１では、図２に示す
ようにチャンバＣの両側壁に沿って固定ノズル３０がフ
ロア上に固定されている。この固定ノズル３０は、たと
えば図１に示すようにボディＢのセンターピラーＣＰを
狙う位置に片側３本ずつ設けられ、ノズルの先端から純
水などの洗浄材を吐出することで、センターピラーＣＰ
内に残留した電着塗料液を希釈し、２次タレの発生を防
止する。

【００３４】なお、図１に示すフリーレールＦＲには２
つのリミットスイッチ４１，４２が取り付けられてお
り、塗装ハンガ１０の先端に設けられたピン１７がこれ
らのうちのリミットスイッチ４１の方をＯＮさせる位置
が、上述した固定ノズル３０の吹き付け位置にボディＢ
のセンターピラーＣＰがちょうど到着した位置であり、
これに対して、塗装ハンガ１０のピン１７がリミットス
イッチ４２をＯＮさせるまで固定ノズル３０から純水を
吐出する。

【００３５】これらリミットスイッチ４１，４２のＯＮ
／ＯＦＦ信号は、コントローラ４３に送出され、ここで
処理されたのち上述したストッパ２０の制御部および固
定ノズル３０の制御部へ送出される。

【００３６】次に作用を説明する。塗装ハンガ１０に搭
載されたボディＢが電着水洗工程に搬入され、当該塗装
ハンガ１０の先端のピン１７が第１番目のリミットスイ
ッチ４１を作動させると、この信号がコントローラ４３
に入力されたのち、ストッパ２０の制御部と固定ノズル
３０の制御部へ指令信号が送出される。

【００３７】ストッパ２０の制御部へ指令信号が入力さ
れると、図３に示す状態から流体圧シリンダ２６が作動
してストッパプレート２５が前進する。これにより、塗
装ハンガ１０の基部１２はコンベア２のフリーレールＦ
Ｒに沿って移動を継続するが、搭載部１３はアーム１５
の前端がストッパプレート２５で制止されているので、
その位置に固定され、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の各軸受
けを回転中心にして後方に揺動（傾斜）する。

【００３８】ストッパプレート２５が前進してハンガア
ーム１５を制止し始めた状態を図１に実線で示し、この
状態からさらにコンベア２が作動した状態を二点差線で
示す。ただし、図１に示す二点差線は、塗装ハンガ１０
の基部１２が静止しハンガアーム１５が後方に移動した
相対的な状態を示すものである。

【００３９】なお、コントローラ４３から固定ノズル３
０の制御部へ指令信号が送出されると、ノズルから純水
を吐出し始め、ボディＢのセンターピラーＣＰに純水を
吹き付ける。

【００４０】このように、コンベア２が連続的に移動し
て塗装ハンガ１０の基部１２がこれにともなって前進し
ても、ボディＢを搭載した搭載部１３はストッパプレー
ト２５で制止されているので、固定ノズル３０から吹き
付けられる純水はセンターピラーＣＰに当たり続けるこ
とになる。

【００４１】次いで、コンベア２に牽引されて塗装ハン
ガ１０の先端のピン１７が第２番目のリミットスイッチ
４２に到着しこれを作動させると、この信号がコントロ
ーラ４３に入力されたのち、ストッパ２０の制御部と固
定ノズル３０の制御部へ指令信号が送出される。

【００４２】ストッパ２０の制御部へこの指令信号が入
力されると、図３に示す状態から流体圧シリンダ２３が
作動して可動プレート２２をボディの進行方向へ移動さ
せる。これにより、それまで基部１２に対して傾斜（揺
動）していたハンガアーム１５がほぼ直立状態となり、
ハンガアーム１５からストッパプレート２５へ作用する
負荷がなくなる。こうなったら、流体圧シリンダ２６を
作動させてストッパプレート２５を後退させ、ハンガア
ーム１５の制止を解除する。

【００４３】また、コントローラ４３から固定ノズル３
０の制御部へ指令信号が送出されると、ノズルからの純
水の吐出を停止し、次のボディＢの到着まで待機する。

【００４４】このように、本実施形態の洗浄装置１によ
れば、純水を吐出するノズルをフロアに固定しても、ボ
ディＢ側が一定時間だけ停止するのでボディの局部洗浄
を確実に実施することができる。また、これを実現する
ための洗浄装置１は簡単かつ信頼性の高い構造であるた
め、故障発生率およびコストアップの増加を抑制するこ
とができる。

【００４５】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄装置の実施形態を示す側面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】図１に示すストッパの詳細を示す（Ａ）正面図
および（Ｂ）平面図である。

【図４】自動車ボディを示す斜視図である。

【符号の説明】

１…洗浄装置 １０…ハンガ（搬送媒体） １２…基部 １３…搭載部 ２０…ストッパ ３０…固定ノズル ４１…リミットスイッチ（第１検出手段） ４２…リミットスイッチ（第２検出手段） ４３…コントローラ（制御手段） ２…コンベア（搬送装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送媒体に搭載され連続的に一定速度で搬
   送されるワークに洗浄材を吹き付ける洗浄装置におい
   て、 前記ワークを搭載する搭載部が搬送装置に接続される基
   部に対して揺動可能に設けられた搬送媒体と、 前記搬送媒体の搭載部を搬送方向に対して固定するスト
   ッパと、 前記ワークに洗浄材を吹き付ける固定ノズルと、を備え
   たことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】前記搬送媒体は、前記搭載部と前記基部と
   がリンク機構を介して接続されていることを特徴とする
   請求項１記載の洗浄装置。
3. 【請求項３】前記ストッパは、前記搬送媒体の搭載部を
   搬送方向に対して固定する位置と待避する位置とを動作
   することを特徴とする請求項１または２記載の洗浄装
   置。
4. 【請求項４】前記ストッパは、前記搬送方向に対して移
   動可能に設けられていることを特徴とする請求項３記載
   の洗浄装置。
5. 【請求項５】前記ワークが第１の位置に到着したことを
   検出する第１検出手段と、 前記ワークが前記第１の位置から所定距離だけ前進した
   位置を検出する第２検出手段と、 前記第１検出段および第２検出手段からの信号を取り込
   み、前記ワークが少なくとも前記第１の位置に到着して
   から前記第２の位置に至るまでの間、前記固定ノズルか
   ら前記ワークに対して洗浄材を吹き付ける指令を送出す
   る制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項
   １〜４何れかに記載の洗浄装置。