JP5477514B2 - 誘導加熱乾燥装置 - Google Patents
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Description
一方、乾燥炉を用いて乾燥を行う際には、乾燥炉内の温度分布が不均一になったり、塗膜の外面が内面よりも先に乾くことによって塗装の品質に影響が生じたり、塗装面に埃が付着したりする問題が生じるおそれがある。
また、例えば、特許文献2の電着塗膜形成方法においては、自動車ボディ等の金属製の立体的被塗物に電着塗装を行って得られた塗膜を、複数の誘導加熱装置により選択的に加熱乾燥することが開示されている。これにより、塗膜を加熱するのに時間がかかる、熱風温度を焼き付け温度以上の高温にするため一部が過剰加熱され塗膜が劣化する、金属とプラスチックを一体化した被塗物の電着塗装・乾燥硬化ができない等の問題を改善している。
該誘導加熱コイルと上記車両の外板全体において窓部分同士の間に位置する掛渡外板部との間に配置され、上記誘導加熱コイルによって生じる磁界による上記掛渡外板部への加熱を抑制する遮蔽用シートと、を備え、
該遮蔽用シートは、磁気を遮断する性質を有するシート形状の磁気シールドシートからなることを特徴とする誘導加熱乾燥装置にある。
これにより、外板の一般部に比べて流路断面積が縮小し、外板の一般部に比べて渦電流が流れやすい掛渡外板部は、渦電流が流れにくくすることにより、掛渡外板部が過度に加熱されることを防止することができる。
上記車両の各部の外板としては、メインボディにおける各部としてのフェンダー、ルーフ、ピラー等の外板、及びメインボディに組み付けたドア(サイドドア)、フード(ボンネット)、ルーフ、バックドア(トランクリッド)等の外板がある。
また、車両の外板は、各種の自動車用の鋼板とすることができ、例えば、冷間圧延鋼板、冷間高張力鋼板等とすることができる。
遮蔽用シートは、誘導加熱コイルに対する内側に配置され、車両の外板における掛渡外板部と誘導加熱コイルとの間に配置される。車両の外板の掛渡外板部においては、誘導加熱コイルに通電を行ったときに生じる磁界は、遮蔽用シートによって、掛渡外板部に直接当たらないように遮断される。これにより、外板の一般部に比べて流路断面積が縮小し、外板の一般部に比べて渦電流が流れやすい掛渡外板部に対しては、誘導加熱コイルによる磁界が直接当たらないようにすることができる。そのため、掛渡外板部が過度に加熱されることを防止することができる。
この場合には、ロボットの可動先端部の移動によって、遮蔽用シートと反射用シートとの位置及び姿勢を可変させることができる。これにより、車両の各部の加熱しにくさと加熱しやすさとを、適宜調整することができる。また、掛渡外板部の位置、大きさが異なる種々の車種の車両に対して、誘導加熱乾燥装置を適用することができる。
この場合には、温度センサによって、遮蔽用シートの周辺の温度と、反射用シートの周辺の温度とを測定し、誘導加熱コイルによって加熱を行う車両の各部の温度を、予め設定した所定の温度にすることができる。
こうして、加熱されやすい掛渡外板部は加熱しにくくすることができ、加熱されにくい一般部は加熱しやすくすることができる。これにより、外板の一般部と掛渡外板部との全体をできるだけ均一に加熱し、車両の外板全体をできるだけ均一に乾燥させることができる。
この場合には、遮蔽用シート又は環形状の銅板によって、掛渡外板部としての上記いずれかの部分(ピラー)を加熱しにくくすることができる。
(実施例1)
本例の誘導加熱乾燥装置1は、図1、図2に示すごとく、車両5の外板(アウターパネル)51の外側から誘導加熱を行って、外板51の表面を乾燥させる誘導加熱コイル2と、磁気を遮断する性質を有するシート形状の磁気シールドシート3とを備えている。
磁気シールドシート3は、図3に示すごとく、車両5の外板51の全体のうち窓部分54同士の間に位置する掛渡外板部53において、掛渡外板部53と誘導加熱コイル2との間に配置する遮蔽用シート3A,3Bと、外板51の全体のうち掛渡外板部53以外の一般部52において、誘導加熱コイル2の外側に配置する反射用シート3Cとを有している。
本例の遮蔽用シート3A,3Bは、誘導加熱コイル2によって生じる磁界によって掛渡外板部53が加熱されにくくするための役割を果たすものである。
本例の誘導加熱乾燥装置1は、電着塗装等の塗装を行った後の車両5の各部の外板51を加熱し、各部の外板51における塗装膜を加熱して乾燥させるために用いる。車両5は、搬送ラインによって塗装工程から乾燥工程まで搬送されるようになっている。
ここで、車両5の各部の外板51とは、メインボディ50における各部としてのフェンダー、ルーフ、ピラー等の外板51、及びメインボディ50に組み付けた開閉部としてのドア(サイドドア)、フード(ボンネット)、ルーフ、バックドア(トランクリッド)等の外板51のことをいう。外板51は、鉄を用いた自動車用の鋼板である。
そして、図1、図2に示すごとく、本例の遮蔽用シート3A,3Bは、Bピラー532と誘導加熱コイル2との間、Cピラー533と誘導加熱コイル2との間に配置される。また、遮蔽用シート3A,3Bは、上下に長く形成されており、Bピラー532とその下側に位置するドア部分52とに配置される。遮蔽用シート3A,3Bと、反射用シート3Cとは、車両5の両側の側面にそれぞれ別々に配置されている。
これに対し、図4に示すごとく、誘導加熱コイル2に対する内側に磁気シールドシート3を配置して遮蔽用シート3A,3Bを形成した場合には、遮蔽用シート3A,3Bに衝突する磁力線Xは、遮蔽用シート3A,3Bを通過せずに誘導加熱コイル2の側に反射される。これにより、遮蔽用シート3A,3Bの周辺においては、車両5の外板51における掛渡外板部53へ磁力線Xが直接通過せず、渦電流が直接的に発生しない。
各遮蔽用シート3A,3B及び反射用シート3Cは、車両5の両側の側面に配置されている。車両5の両側に配置される各遮蔽用シート3A,3B及び反射用シート3Cは、ロボット4の可動先端部41の移動によって位置及び姿勢を可変可能に構成されている。
誘導加熱コイル2に通電を行って、塗装後の車両5を乾燥させる際には、サーモカメラ等の非接触温度検出手段を用いて、車両5の外板51の各部の温度を測定することができる。
次いで、車両5の外板51の各部の温度を測定した後、温度が高い部分と温度が低い部分とを確認する。この温度が高い部分は、主にBピラー532の周辺及びCピラー533の周辺となり、温度が低い部分は、車両5の前後方向LにおいてBピラー532の下方位置を除く、フロントフェンダー付近、フロントドア、スライドドア(リヤドア)、リヤフェンダー付近の一般部52となる。
誘導加熱コイル2によって車両5を加熱する際には、誘導加熱コイル2から発生する磁界によって、車両5に渦電流が流れる。このとき、渦電流は、外板51がない部分であるサイドガラスには流れない。そのため、車両5の天井部とドア部とに流れる渦電流は、外板51としてのBピラー532及びCピラー533を経由して、天井部とドア部とを流れることになる。これにより、Bピラー532の周辺及びCピラー533の周辺が過剰に加熱されると考えられる。
一方、Bピラー532の下方位置を除く、ドア、フェンダー等の一般部52においては、渦電流が通過しにくく、加熱されにくいと考えられる。
このとき、各遮蔽用シート3A,3Bを配置したBピラー532の形成箇所及びCピラー533の形成箇所においては、各遮蔽用シート3A,3Bによって車両5への磁力線Xが弱められる。これにより、車両5の天井部とドア部(一般部)52とに流れる渦電流が減少し、Bピラー532の周辺とCピラー533の周辺とが加熱されにくくなる。
また、ロボット4の可動先端部41を移動させて、反射用シート3Cを配置するドア部(一般部)52を、フロントフェンダー付近、フロントドア付近、スライドドア(リヤドア)付近、リヤフェンダー付近と、適宜変更することができる。
その後、車両5の全体が目標とする温度に加熱され、塗装膜が乾燥したときには、誘導加熱コイル2による加熱を終了することができる。
また、図示は省略するが、誘導加熱コイル2は、車両5の前後方向Lの回りにループして形成する以外にも、種々の構成とすることができる。例えば、誘導加熱コイル2は、車両5の左右の側面、車両5の天面、車両5の前面、車両5の後面に対して、それぞれ別々に対向するように形成することができる。
本例は、図9、図10に示すごとく、上記実施例1に示した磁気シールドシート3を用いずに、誘導加熱コイル2によって生じる磁界による掛渡外板部53への加熱を抑制するための環形状の銅板3Xを形成した例である。
本例の誘導加熱コイル2は、上記実施例1と同様に、車両5の前後方向Lの回りに、前後方向Lに位置ずれしながらループして配置するよう形成されている。
そして、本例の環形状の銅板3Xは、誘導加熱コイル2と外板51との間であって、掛渡外板部53(Bピラー532及びCピラー533)に対向する部位において、前後方向Lの回りにループして配置される。
また、環形状の銅板3Xは、車両5の両側面に位置する掛渡外板部53に対向する両側部の前後方向Lの幅を大きく形成し、車両5の上面及び下面に対向する上部及び下部の前後方向Lの幅を小さくして形成することもできる。
本例においても、誘導加熱乾燥装置1のその他の構成は上記実施例1と同様であり、上記実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
Claims (8)
- 車両の外板の外側から誘導加熱を行って、該外板の表面を乾燥させる誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルと上記車両の外板全体において窓部分同士の間に位置する掛渡外板部との間に配置され、上記誘導加熱コイルによって生じる磁界による上記掛渡外板部への加熱を抑制する遮蔽用シートと、を備え、
該遮蔽用シートは、磁気を遮断する性質を有するシート形状の磁気シールドシートからなることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。 - 請求項1に記載の誘導加熱乾燥装置において、上記外板のうち上記掛渡外板部以外の一般部に対向する上記誘導加熱コイルの部位の外側に配置する反射用シートを備えており、
該反射用シートは、磁気を遮断する性質を有するシート形状の磁気シールドシートからなることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。 - 請求項2に記載の誘導加熱乾燥装置において、上記遮蔽用シートと上記反射用シートとは、それぞれ別々のロボットの可動先端部に取り付けられており、かつ、該ロボットの可動先端部の移動によって位置及び姿勢を可変可能に構成されていることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。
- 請求項2又は3に記載の誘導加熱乾燥装置において、上記遮蔽用シートと上記反射用シートとには、周囲の温度を測定する温度センサが配置されており、
該温度センサによる測定温度が所定の温度になるまで、上記誘導加熱コイルによる加熱を行うよう構成されていることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。 - 請求項2〜4のいずれか一項に記載の誘導加熱乾燥装置において、上記遮蔽用シートと上記反射用シートとは、上記車両の前後方向の回りにループして配置されていることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。
- 車両の外板の外側から誘導加熱を行って、該外板の表面を乾燥させる誘導加熱コイルと、
該誘導加熱コイルと上記車両の外板全体において窓部分同士の間に位置する掛渡外板部との間に配置され、上記誘導加熱コイルによって生じる磁界による上記掛渡外板部への加熱を抑制する環形状の銅板と、を備え、
該環形状の銅板は、上記車両の前後方向の回りにループして配置されていることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の誘導加熱乾燥装置において、上記誘導加熱コイルは、上記車両の前後方向の回りに、該前後方向に位置ずれしながらループして配置されていることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の誘導加熱乾燥装置において、上記掛渡外板部は、フロントガラスとサイドガラスとの間、サイドガラス同士の間、サイドガラスとリヤガラスとの間、サンルーフとフロントガラス、サイドガラス又はリヤガラスとの間に形成された部分の少なくともいずれかであることを特徴とする誘導加熱乾燥装置。
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