JP2001213285A - 自動車ボディの洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連続的に洗浄でき、多車種混合ラインにも対応
できる自動車ボディの洗浄装置を提供する。 【解決手段】自動車ボディＢのドアＤ内を洗浄するにあ
たり、ドア上部のスリット状開口部Ｄ１の延在方向に沿
うように洗浄液Ｌを水膜化させ、この水膜化された洗浄
液Ｌをスリット状開口部Ｄ１から流し込む。

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の袋構造内等に残留した余剰塗料
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、ボディに付着した余剰塗料やゴ
ミ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、ドアの内部には電着槽にて侵入した電着塗料
液が残留しているので、電着水洗工程でドア内部に洗浄
液を噴射して残留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】また２次タレの防止法としては、この他に
も、電着槽から電着乾燥炉までの通過時間（いわゆるタ
レ切り時間）を確保する方法や、電着乾燥炉前に袋構造
のパネル合わせ面をプレヒートして残留液を噴出させる
方法なども提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
自動車ボディは、正面衝突対策や側面衝突対策などの安
全対策を目的として、ドアなどの構造体内に多数の補強
材が追加され、これにより袋構造が複雑化している。こ
のため、ライザー管とノズルとの組み合わせによる従来
の洗浄装置では袋構造内に残留した電着塗料を充分に洗
浄することができない。

【０００７】図５は従来の洗浄装置の一般的な例を示す
図であり、進行方向に約３ｍの長さを有する洗浄工程に
おいて、同図（Ａ）（Ｂ）に示すように、自動車ボディ
Ｂを門型に取り囲むように約５００ｍｍピッチでライザ
ー管１を配置し、１本のライザー管１に約２００ｍｍピ
ッチで取り付けられたφ１０〜２０ｍｍのパイプノズル
２から洗浄液を噴射する。特にドアＤの内部に関して
は、同図（Ｃ）に示すようにドアＤの上部のスリット状
開口部Ｄ１およびドアＤのインナーパネルの作業孔Ｄ
２，Ｄ２から洗浄液を噴入するようにノズル２の向きが
調整されている。

【０００８】しかしながら、こうした従来の洗浄装置で
は、洗浄液の噴射パターンが棒状であり狙いがピンポイ
ントであるため、ノズル詰まりや圧力変動が生じると、
目的とする部位に洗浄液が噴射されず、全く洗浄効果が
発揮されないといった問題があった。

【０００９】また、多車種混合ラインでは、車種が異な
ると、ドアインナパネルに共通した作業孔Ｄ２が殆どな
く、ドア上部のスリット状開口部Ｄ１の位置も幅方向に
異なることが多いので、洗浄液の狙いがピンポイントで
あると、それぞれの車種に適したノズル２を大量に設け
る必要があり、洗浄液の使用量も設備費も嵩むという問
題があった。

【００１０】さらに、従来の洗浄装置において、ノズル
２は進行方向に対しては５００ｍｍピッチ、高さ方向に
対しては２００ｍｍピッチというように離散的に配置さ
れているため、タクト時間を効率的に活用することがで
きないという問題もあった。

【００１１】本発明は、連続的に洗浄でき異車種にも対
応できる洗浄装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【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記載の自動車ボディの洗浄装置
は、スリット状開口部を有する、自動車ボディの袋構造
内を洗浄するための洗浄装置において、前記袋構造のス
リット状開口部に対面するスリット状噴出口を有するノ
ズルを備えたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項６記載の自動車ボディの洗浄
方法は、スリット状開口部を有する、自動車ボディの袋
構造内を洗浄する方法において、前記スリット状開口部
の延在方向に沿うように洗浄液を水膜化させ、当該水膜
化された洗浄液を前記袋構造のスリット状開口部から流
下させることを特徴とする。

【００１４】この請求項１及び６記載の発明では、ノズ
ルから噴出される洗浄液がスリット状開口部に沿った水
膜状になるため、袋構造内に洗浄液を連続的に流し込む
ことができ、洗浄性が格段に向上する。また、スリット
状噴出口から洗浄液を噴出させるので、円形の噴出口に
比べ、ゴミなどによるノズル詰まりが構造的に発生し難
くなり、これにより目的とする部位へ安定的に洗浄液を
供給することができる。

【００１５】（２） 上記発明においては特に限定され
ないが、請求項２記載の自動車ボディの洗浄装置では、
前記ノズルは、前記自動車ボディの搬送路の、前記スリ
ット状開口部の上部、特に好ましくは真上に設けられて
いることを特徴とする。

【００１６】この請求項２記載の洗浄装置では、スリッ
ト状開口部の上部、特に好ましくは真上に設けられてい
るので、洗浄液は自然落下してスリット状開口部から袋
構造内に流れ込む。したがって、洗浄液の圧力変動が生
じ難くなり、これによっても目的とする部位へ安定的に
洗浄液を供給することができる。

【００１７】また、多車種混合ラインにおいては、車幅
が相違するボディが洗浄対象物となるものの、スリット
状開口部はある程度の幅を有し、またノズルのスリット
状噴出口から噴出される水膜状洗浄液もある程度の幅を
有する。したがって、スリット状開口部の幅方向の位置
が重畳する位置にノズルを設けることで、多車種に共用
できる洗浄装置を提供することができる。

【００１８】なお、ノズルをスリット状開口部の上部に
設けることで、ハンガーなどボディの搬送媒体との干渉
が回避できるという効果もある。

【００１９】（３） 上記発明にいおいては特に限定さ
れないが、請求項３記載の自動車ボディの洗浄装置で
は、前記ノズル内に、前記スリット状噴出口の延在方向
に沿って所定ピッチで噴出孔が形成されたパイプが設け
られていることを特徴とする。

【００２０】所定ピッチで噴出口が形成されたパイプを
ノズル内に設けることで、スリット状開口部の延在方向
に沿って均一な水膜を形成することができ、袋構造内の
洗浄性が均一化される。

【００２１】また、ノズルの内部構造がシンプルになる
ので、ノズル内部に塗料顔料やゴミが堆積することがな
くなり、ボディへのゴミ付着といった弊害が防止でき
る。

【００２２】（４） 上記発明においては特に限定され
ないが、請求項４記載の自動車ボディの洗浄装置では、
前記ノズルは、前記自動車ボディの側面及び／又は上面
に洗浄液を噴出するノズル群が配設されたゾーンに設け
られていることを特徴とする。

【００２３】自動車ボディの側面や上面に洗浄液を噴出
するゾーン、たとえば既存の洗浄工程に本発明のノズル
を設置することで、別途のスペースが必要なくなり、ス
ペースの有効利用及び設備費用の低減を図ることができ
る。

【００２４】また、自動車ボディの側面や上面の洗浄
と、本発明による袋構造内の洗浄とを同一ゾーンで行う
ことで、袋構造内から流出した残留塗料等の洗浄性がよ
り高くなる。

【００２５】（５） 上記発明において、袋構造の具体
的部位は限定されないが、たとえば請求項５記載の自動
車ボディの洗浄装置ように、前記自動車ボディの袋構造
がドア内部であり、前記スリット状開口部がドアアウタ
パネルの上端とドアインナパネルの上端との隙間であ
る。

【００２６】

【発明の効果】請求項１、５及び６記載の発明によれ
ば、袋構造内に洗浄液を連続的に流し込むことができる
ので、洗浄性が格段に向上する。また、円形の噴出口に
比べ、ゴミなどによるノズル詰まりが構造的に発生し難
くなるので、目的とする部位へ安定的に洗浄液を供給す
ることができる。

【００２７】これに加えて、請求項２記載の発明によれ
ば、洗浄液の圧力変動が生じ難くなり、これによっても
目的とする部位へ安定的に洗浄液を供給することができ
る。また、車種間でスリット状開口部の幅方向の位置が
重畳する位置にノズルを設けることで、多車種に共用で
きる洗浄装置を提供することができる。

【００２８】また、請求項３記載の発明によれば、スリ
ット状開口部の延在方向に沿って均一な水膜を形成する
ことができるので、袋構造内の洗浄性が均一化される。
また、ノズルの内部構造がシンプルになるので、ノズル
内部に塗料顔料やゴミが堆積することがなくなり、ボデ
ィへのゴミ付着といった弊害が防止できる。

【００２９】さらに、請求項４記載の発明によれば、別
途のスペースが必要なくなるのでスペースの有効利用及
び設備費用の低減を図ることができる。また、自動車ボ
ディの側面や上面の洗浄と、本発明による袋構造内の洗
浄とを同一ゾーンで行うことになるので、袋構造内から
流出した残留塗料等の洗浄性がより高くなる。

【００３０】

【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は本発明の自動車ボディの洗浄
装置の実施形態を示す正面図、図２は同じく側面図、図
３は本発明に係るノズルを示す一部破断した斜視図、図
４は本発明の洗浄装置による洗浄作用を説明するための
（Ａ）模式図、（Ｂ）斜視図及び（Ｃ）模式図である。

【００３１】本実施形態の洗浄装置は、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や、
電着槽と電着乾燥炉との間の電着水洗工程に設けること
ができる。以下の説明では、本発明の洗浄装置を電着水
洗工程に適用した実施形態で本発明を説明する。

【００３２】図１及び図２に示すように、電着水洗工程
では、洗浄対象物である自動車ボディＢはハンガＨに搭
載された状態でオーバーヘッドコンベアＣＶにより一定
速度で搬送される。図中「ＣＨ」はトンネル状に設けら
れたチャンバであり、床面には噴射された洗浄液Ｌを集
約して回収するための回収タンクＴが設けられている。

【００３３】この電着水洗工程には、ボディＢの両側及
び天井に、当該ボディＢの搬送方向に沿って所定のピッ
チ、たとえば５００ｍｍピッチでライザー管１が門型に
設けられている。各ライザー管１には、所定のピッチ、
たとえば２００ｍｍピッチでφ１０〜２０ｍｍのパイプ
ノズル２が装着されており、回収タンクＴからポンプＰ
１により各ライザー管１に洗浄液Ｌが供給されると、パ
イプノズル２から当該洗浄液Ｌが噴射され、主としてボ
ディＢの外板の洗浄に供される。なお、一部のパイプノ
ズル２は洗浄液ＬをボディＢの室内へ噴射させ、室内に
残留した電着塗料を洗浄するために用いられる。

【００３４】特に本実施形態の洗浄装置は、ボディＢの
ドアの内部を洗浄するためのノズル３を有する。このノ
ズル３は、図３に示すように下端にスリット状噴出口３
１を有するノズル本体３２と、このノズル本体３２の内
部に設けられたパイプ３３とを有し、パイプ３３には、
その軸方向に沿って所定ピッチ、たとえば１００ｍｍピ
ッチで噴出口３４が形成されている。なお、ノズル本体
３２の長手方向の長さは、たとえば３０００ｍｍであ
る。

【００３５】ノズル本体３２の一主面には傾斜面３５が
形成されており、パイプ３３の噴出口３４から噴出した
洗浄液はこの傾斜面３５を沿ってスリット状噴出口３１
へ流れることになる。こうした傾斜面３５を形成し、か
つパイプ３３の噴出口３４からほぼ等間隔で洗浄液を噴
出させることにより、同図に示すようにスリット状噴出
口３１から落下する洗浄液Ｌを、均一な厚さの水膜とす
ることができる。

【００３６】なお、パイプ３３には、ポンプＰ２により
回収タンクＴの洗浄液Ｌが供給される。

【００３７】図１及び図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、
本実施形態のノズル３は、ボディＢの左右ドアの上部に
それぞれ設けられている。自動車ボディＢのドアＤは、
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ドアインナパネル
とドアアウタパネルとを、いわゆるもなか合わせにして
接合され、上端にはウィンドガラスが挿通するスリット
状の開口部Ｄ１を有する。本実施形態のノズル３は、当
該ノズル３のスリット状噴出口３１から落下する洗浄液
の水膜が、このドアＤのスリット状開口部Ｄ１に流れ込
む位置に設けられている。

【００３８】ここで、本例の洗浄装置を適用する塗装ラ
インが多車種混合ラインである場合には、以下のように
してノズル３，３の設置位置を調整すると良い。

【００３９】たとえば、図４（Ｃ）に示すように、車幅
が異なる２種類のボディＸ，Ｙの混合ラインである場合
について考える。車種Ｘの車幅が１６９０ｍｍ、車種Ｙ
の車幅が１７７０ｍｍであるとすると、両車種Ｘ，Ｙは
片側で幅方向に４０ｍｍの差が生じる。一方、ドアのス
リット状開口部Ｄ１はウィンドガラスの挿通のための部
位であることから異車種であってもさほどの差はなく、
たとえば５０ｍｍ前後である。そうすると、同図に示す
ように両車種のスリット状開口部Ｄ１がラップする部分
が約１０ｍｍ存在するので、本実施形態のノズル３をこ
の中心に設置しておけば、車種Ｘのスリット状開口部Ｄ
１にも車種Ｙのスリット状開口部Ｄ１にも水膜状の洗浄
液Ｌを流し込むことができる。特に本実施形態のノズル
３は、ドアＤのスリット状開口部Ｄ１の延在方向に沿っ
て、スリット状噴出口３１が設けられているので、１０
ｍｍ程度の厳しい条件であっても長手方向の何れかの部
位で洗浄液をドア内部に流し込むことができる。

【００４０】このように、本実施形態のノズル３によれ
ば、スリット状噴出口３１から噴出される洗浄液Ｌが、
ドアＤのスリット状開口部Ｄ１に沿った水膜状になるた
め、ドア内部に洗浄液を連続的に流し込むことができ、
洗浄性が格段に向上する。また、スリット状噴出口３１
から洗浄液Ｌを噴出させるので、円形の噴出口に比べ、
ゴミなどによるノズル詰まりが構造的に発生し難くな
り、これにより目的とする部位へ安定的に洗浄液を供給
することができる。

【００４１】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】本発明の自動車ボディの洗浄装置の実施形態を
示す正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明に係るノズルを示す一部破断した斜視図
である。

【図４】本発明の洗浄装置による洗浄作用を説明するた
めの（Ａ）模式図、（Ｂ）斜視図及び（Ｃ）模式図であ
る。

【図５】従来の洗浄装置を示す（Ａ）正面図，（Ｂ）側
面図及び（Ｃ）斜視図である。

【符号の説明】 ３…ノズル ３１…スリット状噴出口 ３２…ノズル本体 ３３…パイプ ３４…噴出口 Ｂ…自動車ボディ Ｄ…ドア Ｄ１…スリット状開口部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スリット状開口部を有する、自動車ボディ
   の袋構造内を洗浄するための洗浄装置において、前記袋
   構造のスリット状開口部に対面するスリット状噴出口を
   有するノズルを備えたことを特徴とする自動車ボディの
   洗浄装置。
2. 【請求項２】前記ノズルは、前記自動車ボディの搬送路
   の、前記スリット状開口部の上部に設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の自動車ボディの洗浄装置。
3. 【請求項３】前記ノズル内に、前記スリット状噴出口の
   延在方向に沿って所定ピッチで噴出孔が形成されたパイ
   プが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記
   載の自動車ボディの洗浄装置。
4. 【請求項４】前記ノズルは、前記自動車ボディの側面及
   び／又は上面に洗浄液を噴出するノズル群が配設された
   ゾーンに設けられていることを特徴とする請求項１〜３
   記載の自動車ボディの洗浄装置。
5. 【請求項５】前記自動車ボディの袋構造がドア内部であ
   り、前記スリット状開口部がドアアウタパネルの上端と
   ドアインナパネルの上端との隙間である請求項１〜４記
   載の自動車ボディの洗浄装置。
6. 【請求項６】スリット状開口部を有する、自動車ボディ
   の袋構造内を洗浄する方法において、前記スリット状開
   口部の延在方向に沿うように洗浄液を水膜化させ、当該
   水膜化された洗浄液を前記袋構造のスリット状開口部か
   ら流下させることを特徴とする自動車ボディの洗浄方
   法。