JP6065403B2 - 塗装乾燥装置および塗装乾燥方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークに塗料を塗装した後、ワークに塗装された塗料を乾燥させる塗装乾燥装置に関する。また、本発明は、ワークに塗料を塗装した後に、ワークに塗装された塗料を乾燥させる塗装乾燥方法に関する。

従来、ワークの乾燥装置としては、特開２００９−３６３８９号公報（特許文献１）に記載された水洗されたホイールの乾燥装置がある。この乾燥装置は、誘導加熱源を有し、誘導加熱によってホイール内に渦電流を発生させて、その電流に起因するジュール熱でホイールを熱して、ホイール表面の水分を蒸発させるようになっている。

上記従来の乾燥装置は、誘導加熱を用いるので、ホイールを急速に昇温させることができて、ホイールの乾燥を迅速に行うことができる。

しかしながら、上記従来の乾燥装置では、誘導加熱によってのみ乾燥が行われるので、ジュール熱が発生する箇所と、ジュール熱が発生しない箇所との間での乾燥の度合のバラツキが生じることがある。

また、乾燥を誘導加熱で行うから、ワークの温度制御を精密に行いにくくて、塗装の外観品質を優れたものにすることが難しいという問題がある。

特開２００９−３６３８９号公報

そこで、本発明の課題は、ワークを急速に昇温させることができて、ワークの乾燥を迅速に行うことができると共に、ワークの均一な温めおよびワークの精密な温度制御を行うことができて、ワークの外観品質を向上できる塗装乾燥装置および塗装乾燥方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の塗装乾燥装置は、
塗料が塗装されたワークの周囲に配置される誘導加熱源を有して、上記塗料を一次的に乾燥させる第１乾燥装置と、
上記第１乾燥装置によって一次的に乾燥されたワークの塗料に赤外線を照射するための赤外線照射源を有して、上記塗料を二次的に乾燥させる第２乾燥装置と
を備えることを特徴としている。

本発明によれば、誘導加熱源を有して、ワークに塗装された塗料を誘導加熱に基づいて一次的に乾燥させる第１乾燥装置を備えるから、ワークを誘導加熱により急激に昇温させることができて、ワークの乾燥を迅速に行うことができる。

また、本発明によれば、赤外線照射源を有して、誘導加熱により一次的に乾燥された塗料を均熱性および温度制御性に優れる赤外線により乾燥する第２乾燥装置を備えるから、塗料が塗装された場所によらずに、塗料の温度を塗料の品質に好適な温度に保持できる。したがって、塗装の外観品質を優れたものにできる。

また、一実施形態では、
上記第１乾燥装置および上記第２乾燥装置のうちの少なくとも一方は、ワークの塗料に風を吹き付けるための送風装置を有している。

上記実施形態によれば、第１乾燥装置および第２乾燥装置のうちの少なくとも一方が、ワークの塗料に風を吹き付けるための送風装置を有するから、一次乾燥および二次乾燥のうちの少なくとも一方で、送風装置からの風を、ワークに吹き付けることができる。したがって、一次乾燥および二次乾燥のうちの少なくとも一方で、熱せられたワークの塗料から蒸発した蒸気を、送風装置からの風によってワークから遠方に効率的に飛散させることができるから、ワークの周辺の蒸気の蒸気圧を低くできて、ワークの塗料からの水分の蒸発を促進することができ、ワークをより迅速に乾燥させることができる。

また、一実施形態では、
上記第１乾燥装置の上流側に配置され、上記ワークに上記塗料を塗装する塗装装置と、
上記第２乾燥装置によって上記塗料が二次的に乾燥されたワークを冷却する冷却装置と
を備える。

尚、上記上流側とは、時系列で時間が速いことを意味し、第１乾燥装置の上流側に配置されとは、第１乾燥装置による乾燥の前に処理を行うことを意味しているものとする。

上記実施形態によれば、上記冷却装置によって、ワークを迅速に冷却することができる。

本発明によれば、ワークを急速に昇温させることができて、ワークの乾燥を迅速に行うことができると共に、ワークの均一な温めおよびワークの精密な温度制御を行うことができて、ワークの外観品質を向上できる塗装乾燥装置および塗装乾燥方法を実現できる。

本発明の一実施形態の塗装乾燥装置を鉛直方向の上方から見たときの図である。 第２搬送部の周辺の構造を示す模式図である。 第１乾燥装置の側面図である。 第１乾燥装置の上面図である。 第１誘導加熱部、第２誘導加熱部およびワークを示す斜視図である。 第１乾燥装置の制御装置のブロック図である。 第２乾燥装置の側面図である。 第２乾燥装置の上面図である。 第２乾燥装置の制御装置のブロック図である。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態の塗装乾燥装置を鉛直方向の上方から見たときの図である。

この塗装乾燥装置は、塗装装置１と、第１乾燥装置２と、第２乾燥装置３と、冷却装置４と、図示しないワーク搬送装置とを備える。この塗装乾燥装置は、ワークの一例としてのＣＶＪアウター（等速ジョイントのアウター）（以下、単にワークという）５０に、塗装装置１による塗装、第１乾燥装置２による第１乾燥、第２乾燥装置３による第２乾燥、冷却装置４による冷却を、この順に施して、ワーク５０を塗装した後乾燥するようになっている。

図１において、１〜７で示すポジションは、この装置で、ワーク５０が取りうるポジションである。図１を参照して、ポジション１、２、４〜７は、一直線上に一方向に互いに間隔をおいて位置している一方、ポジション３は、ポジション２に対して上記一方向に直交する方向に所定の距離をおいて位置している。

上記ワーク搬送装置は、第１〜６搬送部を有し、第１搬送部は、ワーク５０をポジション１からポジション２に搬送し、第２搬送部は、ワーク５０を、ポジション２とポジション３との間を上記一方向に直交する方向に進退させ、第３搬送部は、ワーク５０をポジション２からポジション４に搬送し、第４搬送部は、ワーク５０をポジション４からポジション５に搬送し、第５搬送部は、ワーク５０をポジション５からポジション６に搬送し、第６搬送部は、ワーク５０をポジション６からポジション７に搬送するようになっている。

上記第１および３〜６搬送部の夫々は、アームと、チャック装置と、鉛直方向移動シリンダと、水平方向移動シリンダとを有し、アームは、鉛直方向に延在し、チャックは、アームの鉛直方向下方側の端部に固定されている。上記鉛直方向移動シリンダは、アームを鉛直方向に移動させ、上記水平方向移動シリンダは、アームを上記一方向に移動させるようになっている。

また、上記第２搬送部６０は、図２に示すように、ワーク５０を載置するスタンド２１と、水平方向移動シリンダ２２を有し、この水平方向移動シリンダ２２で、スタンド２１をポジション２と塗装ブース６１内のポジション３との間を図２に矢印Ａで示す上記直交する方向に進退させるようになっている。

この塗装乾燥装置は、複数のワーク５０を同時に搬送するようになっている。詳しくは、この塗装乾燥装置は、各ポジションでの措置が終了すると、先ず、第２搬送部６０が、スタンド２１を、ポジション３からポジション２に移動させた後、第１,３〜６搬送部が、同時に搬送を行い、最後に、第２搬送部６０が、スタンド２１を、ポジション２からポジション３に移動させて、搬送を行うようになっている。

この塗装乾燥装置では、以下のようにして、ワーク５０を塗装して乾燥するようになっている。

先ず、ワーク５０は、ポジション１で示すワーク５０の投入位置にあるスタンドに載置され、その後、上記第１搬送部によって、ポジション１からポジション２に搬送される。詳しくは、ポジション１で示すワーク５０の投入位置にあるスタンドに載置されたワーク５０は、第１搬送部のアームに固定されたチャックによって保持された後、第１搬送部の鉛直方向移動シリンダによって上方に移動され、更に、第１搬送部の水平方向移動シリンダによって上記一方向に移動させる。その後、ワーク５０を、第１搬送部の鉛直方向移動シリンダによって下方に移動させて、ポジション２に存在するスタンドのワーク載置面に載置し、その後、チャックによるワーク５０の固定を解除する。尚、上記第３〜６搬送部によるワーク５０の搬送は、第１搬送部の搬送と同様である。上記第３〜６搬送部によるワーク５０の搬送の説明は、第１搬送部の搬送の説明をもって省略する。

その後、第２搬送部６０（図２参照）によって、ポジション２に存在すると共に、ワーク５０が載置されたスタンド２１を、第２搬送部６０の水平方向移動シリンダ２２により、塗装ブース６１内のポジション３に引き込む。続いて、ポジション３に存在するスタンド２１の載置面に載置されているワーク５０に塗装を行う。

詳しくは、図１に示すように、塗装装置１は、塗装ノズル１１を有し、この塗装ノズル１１は、上記一方向に向けられ、かつ、ポジション３に位置するスタンドの載置されているワーク５０の中心軸の方に向けられている。第２搬送部のスタンドは、図２に参照番号６３で示すモータによって図１に矢印Ａで示す方向に時計回りに回転可能になっている。ポジション３に位置するスタンド２１上のワーク５０をモータ６３によって時計回りに回転させると共に、ワーク５０に塗装ノズル１１から塗料を吹き付けて、ワーク５０を塗装するようになっている。

その後、第２搬送部６０の水平方向移動シリンダ２２により、塗装が終わったワーク５０を載置しているスタンド２１を、水平方向移動シリンダ２２により、塗装ブース６１内のポジション３からポジション２に移動させる。その後、上記第３搬送部によって、ポジション２に存在しているワーク５０を、ワーク５０に塗装された塗料の一次的な乾燥を行うポジション４に搬送し、第１乾燥装置２で塗料に以下に詳述する誘導加熱による一次的な乾燥を行う。

その後、上記第４搬送部によって、ポジション４に位置する一次的な乾燥が施されたワーク５０を、ポジション４からワーク５０に塗装された塗料の二次的な乾燥を行うポジション５に搬送し、第２乾燥装置３で塗料に以下に詳述する赤外線による二次的な乾燥を行う。

その後、上記第５搬送部によって、ポジション５に位置する二次的な乾燥が施されたワーク５０を、ポジション５からワーク５０の冷却を行うポジション６に搬送し、エアブローからなる冷却装置４でワーク５０の冷却を行う。そして、最後に、上記第６搬送部によって、ポジション６に位置する冷却が施されたワーク５０を、ポジション６から排出ポジション７に搬送し、ワーク５０の塗装と乾燥とを終了する。

尚、詳述しないが、図１において、参照番号８８は、制御盤を示し、図１および２において、参照番号１００は、ユーザを示している。

図３は、ポジション４に位置するワーク５０を一次的に乾燥する第１乾燥装置２の側面図である。

図３に示すように、この第１乾燥装置２は、誘導加熱源１０１と、回転テーブル１０２と、移動機構１０３と、送風装置１０４とを備え、誘導加熱源１０１は、第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１と、放射温度計と、制御手段としての制御装置とを備える。

上記第１および第２誘導加熱部１１０,１１１の夫々は、後述するように、フラットコイルを有し、磁束がそのフラットコイルの巻線の軸方向の一方側である前方側のみに略生成されるようになっており、磁束が、第１および第２誘導加熱部１１０,１１１の夫々の略前方側のみに生成されるようになっている。上記第１誘導加熱部１１０の前方側と、第２誘導加熱部１１１の前方側とは、一方向に対向している。

上記回転テーブル１０２は、円板状のスタンド１２０と、モータ１２１とを有し、スタンド１２０のワーク載置面１２３は、円形の平面からなり、鉛直方向の上方を向いている。上記スタンド１２０は、第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１とを結ぶ線分を略垂直に二等分する箇所に存在している。上記スタンド１２０の下方の面の中央には、モータ１２１の回転軸１２４が接続されている。上記スタンド１２０の軸方向は、モータ１２１の回転軸１２４の軸方向に一致している。上記スタンド１２０は、モータによって図３に矢印Ａで示す方向に回転可能になっている。

上記移動機構１０３は、第１電動シリンダ１３０と、第２電動シリンダ１３１とを有する。図３に示すように、この第１乾燥装置２は、Ｌ字状の第１取付板１５０を有し、第１取付板１５０は、鉛直方向に延在する第１板部と、水平方向に延在する第２板部とを有する。上記第２板部は、第１板部の鉛直方向下方側の端部の後方側の表面から延在している。上記第１誘導加熱部１１０の後方側の面は、第１取付板１５０の第１板部の前方側の面にボルト１９０,１９１によって固定されている。また、上記第１電動シリンダ１３０の上面は、第１取付板１５０の第２板部の鉛直方向下方側の面に固定されている。上記第１電動シリンダ１３０は、第１誘導加熱部１１０に対して相対移動不可になっている。尚、上記第２電動シリンダ１３１も、第１電動シリンダ１３０と同一の構造によって、第２取付板１５１を介して第２誘導加熱部１１１に対して相対移動不可になっている。

上記第１電動シリンダ１３０は、第１誘導加熱部１１０を、図３に矢印Ｂで示す第１および第２誘導加熱部１１０,１１１の対向方向である一方向上を、回転テーブル１０２に対して接離自在に移動させるようになっている。また、上記第２電動シリンダ１３１は、第２誘導加熱部１１１を、図３に矢印Ｃで示す第１および第２誘導加熱部１１０,１１１の対向方向である一方向上を、回転テーブル１０２に対して接離自在に移動させるようになっている。

上記第１および第２誘導加熱部１１０,１１１は、第１および第２電動シリンダ１３０,１３１によって、回転テーブル１０２が第１および第２誘導加熱部１１０,１１１を接続する線分の垂直二等分線上に常に位置するように、連動して移動するようになっている。

上記送風装置１０４は、周知のブロワーからなり、羽根車の回転運動によって空気を圧送して送風口から吐出するようになっている。図３に示すように、上記送風装置１０４の送風口は、鉛直方向に延在している。このようにして、鉛直方向に延在しているワーク５０の塗装領域の軸方向（延在方向）の全ての存在範囲に風を吹き付けできるようにしている。

図４は、上記第１乾燥装置２の上面図である。

図４に示すように、上記送風装置１０４は、第１送風口１４１と、第２送風口１４２とを有し、第１送風口１４１は、第２誘導加熱部１１１に対して第２誘導加熱部１１１の移動方向に垂直な方向の一方側に位置する一方、第２送風口１４２は、第２誘導加熱部１１１に対して第２誘導加熱部１１１の移動方向に垂直な方向の他方側に位置している。上記第１送風口１４１および第２送風口１４２の夫々は、第１誘導加熱部１１０と第２誘導加熱部１１１との間に向けられ、また、ワーク５０の側面に向けられている。この第１乾燥装置２は、このようにして、第１送風口１４１および第２送風口１４２からの風で蒸発した蒸気をワーク５０の周辺から除去するようになっている。また、この第１乾燥装置２は、このようにして、第１および第２誘導加熱部１１０,１１１の誘導加熱によるワーク５０の乾燥と、第１誘導加熱部１１０と第２誘導加熱部１１１との隙間からの風の吹き付けによるワーク５０の乾燥との同時乾燥を実現するようにしている。

また、図４に示すように、この第１乾燥装置２は、放射温度計１０５を備え、放射温度計１０５の輻射エネルギー計測方向は、第１誘導加熱部１１０と第２誘導加熱部１１１との間に向けられ、また、ワーク５０の側面に向けられている。図４に示すように、第１誘導加熱部１１０、第２誘導加熱部１１１、第１送風口１４１、第２送風口１４２および放射温度計１０５の輻射エネルギー測定部は、ワーク５０の周囲を取り囲むように、互いに間隔をおいて配置されている。

図５は、第１誘導加熱部１１０、第２誘導加熱部１１１およびワーク５０を示す斜視図である。

図５に示すように、上記第１誘導加熱部１１０は、第２誘導加熱部１１１と同一である。上記第１誘導加熱部１１０は、フェライトコア１８０と、トラック状の巻線からなるフラットコイル１８１とを有する。上記フェライトコア１８０は、断面コ字状の樋形状の本体部と、三つの円筒部とを有し、各円筒部は、本体部の底における幅方向（樋の延在方向に垂直な方向）の略中央部から本体部の開口側に樋の深さ方向に突出している。上記三つの円筒部は、樋の延在方向に互いに間隔をおいて位置している。上記フェライトコア１８０は、本体部の延在方向の外方側（鉛直方向の上方又は下方側）から見たときにＥ型の形状をしている。上記フェライトコア１８０は、積層鋼板等のフェライトコアが形成可能な周知の材料で形成されている。

上記フラットコイル１８１は、上記三つの円筒部を取り囲むように上記三つの円筒部に巻き付けられた後、樹脂でモールドされ、上記三つの円筒部に取り付けられている。上記第１誘導加熱部１１０の円筒部の先端と、第２誘導加熱部１１１の円筒部の先端とは、上記円筒部の延在方向に対向している。上記第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１との間には、第１誘導加熱部１１０と第２誘導加熱部１１１とに挟まれるようにワーク５０が存在している。また、一次乾燥が行われている最中、ワーク５０の軸方向は、鉛直方向に一致している。

上記フェライトコア１８０は、フラットコイル１８１の前方側以外の両側面および後方側を覆って、磁束が前方側のみに効率良く生成されるようにして、フラットコイル１８１の前方に位置するワーク５０の塗料の水分を蒸発できる誘導加熱を実現するようにしている。

図６は、第１乾燥装置の制御装置１６０のブロック図である。

この制御装置１６０は、ＣＰＵを備え、ＣＰＵは、予め記憶されたプログラムや将来的に記憶されるプログラムに基づいて、演算処理を行う。上記制御装置１６０は、ＩＨ制御部１６１と、電動シリンダ制御部１６２と、送風装置制御部１６３と、テーブル制御部１６４と、タイマ１６５とを有する。この第１乾燥装置２は、操作部１０８を有し、操作部１０８で、回転テーブル１０２と、第１および第２誘導加熱部１１０,１１１との距離や、塗料の乾燥温度を設定できるようになっている。

詳しくは、この第１乾燥装置２では、ユーザは、塗装を乾燥させるワーク５０の大きさに基づいて、操作部１０８を用いて、回転テーブル１０２と、第１および第２誘導加熱部１１０,１１１との距離を入力できるようになっている。また、電動シリンダ制御部１６２は、操作部１０８からの上記距離を表す信号を受けると、回転テーブル１０２と、第１および第２誘導加熱部１１０,１１１との距離が、上記入力された距離になるように、電動シリンダ１３０,１３１を駆動するようになっている。この第１乾燥装置２では、このようにして、回転テーブル１０２上のワーク５０のワーク径（ワーク５０の径違いの複数型番）に合わせて第１および第２誘導加熱部１１０,１１１が前後方向に移動するようになっている。

また、この第１乾燥装置２では、ユーザが、塗料の乾燥温度を入力すると、放射温度計１０５からの温度を表す信号を受けたＩＨ電源制御部１６１が、ワーク５０の塗料の温度が入力温度よりも低い場合に、ＩＨ電源１６６に電力を供給する一方、ワーク５０の塗料の温度が入力温度以上の場合に、ＩＨ電源１６６に電力を供給しないようになっている。このようにして、フィードバックによる自動制御を行って、ワーク５０の塗料の温度が入力温度に保たれるようにしている。この第１乾燥装置２は、このようにして、塗装温度を精密に監視することにより、塗装の外観品質を良好なものにしている。

また、この第１乾燥装置２では、ユーザは、乾燥時間を入力できるようになっている。上記テーブル制御部１６４は、塗装の乾燥が始まると、テーブル用モータ１６７を駆動するようになっている一方、タイマ１６５による計測が、入力された乾燥時間に到達するとテーブル用モータ１６７を停止するようになっている。このようにして、ワーク５０を回転させることにより、ワーク５０の外周面に塗装された塗料をワーク５０の外周面の位置の位相によらず効率良く乾燥させるようになっている。また、上記送風装置制御部１６３は、塗装の乾燥が始まると、送風装置１０４を駆動するようになっている一方、タイマ１６５による計測が、入力された乾燥時間に到達すると送風装置１０４を停止するようになっている。

図７は、ポジション５に位置するワーク５０を二次的に乾燥する第２乾燥装置３の側面図である。

図７に示すように、この第２乾燥装置３は、赤外線照射源２０１と、回転テーブル２０２と、移動機構２０３と、送風装置２０４と、放射温度計と、制御装置とを備える。記赤外線照射源２０１は、複数の赤外線照射部を有し、各赤外線照射部は、円柱の形状を有し、鉛直方向に延在している。

上記移動機構２０３は、第１電動シリンダ２３０と、第２電動シリンダ２３１とを有する。図７に示すように、この第２乾燥装置３は、Ｌ字状の第１取付板２５０と、第１反射板とを有し、第１取付板２５０は、鉛直方向に延在する第１板部と、水平方向に延在する第２板部とを有する。上記第２板部は、第１板部の鉛直方向下方側の端部の後方側の表面から延在している。

上記第２乾燥装置３は、第１反射板（図８に２７０で示す）と、第２反射板（図８に２７１で示す）とを有し、上記第１反射板の後方側の面は、第１取付板２５０の第１板部における第２板部側とは反対側の面にボルト２９０,２９１によって固定されている。また、上記第１電動シリンダ２３０の上面は、第１取付板２５０の第２板部の鉛直方向下方側の面に固定されている。上記第１電動シリンダ２３０は、第１反射板に対して相対移動不可になっている。尚、上記第２電動シリンダ２３１も、第１電動シリンダ２３０と同一の構造によって、第２取付板２５１を介して上記第２反射板に対して相対移動不可になっている。

上記第１反射板と、上記第２反射板とは、一方向に対向するように配置されている。上記第１電動シリンダ２３０は、第１反射板を、図７に矢印Ｂで示す第１および第２反射板の対向方向である一方向上を、第２反射板に対して接離自在に移動させるようになっている。また、上記第２電動シリンダ２３１は、第２反射板を、図７に矢印Ｃで示す第１および第２反射板の対向方向である一方向上を、第１反射板に対して接離自在に移動させるようになっている。

上記回転テーブル２０２は、円板状のスタンド２２０と、モータ２２１とを有し、スタンド２２０のワーク載置面２２３は、円形の平面からなり、鉛直方向の上方を向いている。上記スタンド２２０は、第１反射板と、第２反射板とを結ぶ線分を略垂直に二等分する箇所に存在している。上記スタンド２２０の下方の面の中央には、モータ２２１の回転軸２２４が接続されている。上記スタンド２２０の軸方向は、モータ２２１の回転軸２２４の軸方向に一致している。上記スタンド２２０は、モータによって図７に矢印Ａで示す方向に回転可能になっている。上記第１および第２反射板は、第１および第２電動シリンダ２３０,２３１によって、回転テーブル２０２が第１および第２反射板を接続する線分の垂直二等分線上に常に位置するように、連動して移動するようになっている。

上記送風装置２０４は、周知のブロワーからなり、羽根車の回転運動によって空気を圧送して送風口から吐出するようになっている。図７に示すように、上記送風装置２０４の送風口は、鉛直方向に延在している。このようにして、鉛直方向に延在しているワーク５０の塗装領域の軸方向（延在方向）の全ての存在範囲に風を吹き付けることができるようにしている。

図８は、上記第２乾燥装置３の上面図である。

図８に示すように、第１反射板２７０は、第１板部２４０と、第２板部２４１と、第３板部２４２とを有し、これらの三つの板部２４０,２４１,２４２で、三面鏡と同様な構造を構成している。上記第１板部２４０は、第１取付板２５０に取付られている。また、上記第２板部２４１は、第１板部２４０の幅方向の一端部から第１板部２４０に対して傾斜する方向に延在し、詳しくは、第２取付板２５１の方に行くにしたがって上記幅方向に第１板部２４０から離れる方向に延在している。また、同様に、第３板部２４２は、第１板部２４０の幅方向の他端部から第１板部２４０に対して傾斜する方向に延在し、詳しくは、第２取付板２５１の方に行くにしたがって上記幅方向に第１板部２４０から離れる方向に延在している。上記第１〜３板部２４０〜２４２の夫々の回転テーブル２０２側の面は、アルミ合金等、周知の赤外線反射材からなっている。尚、上記第２反射板２７１は、第１反射板２７０と同一の構造を有している。第２反射板２７１は、回転テーブル２０２の中心軸を通り、かつ、第１電動シリンダ２３０の移動方向に垂直な平面に対して、第１反射板２７０に対して面対称になるように配置されている。

また、図８に示すように、赤外線照射源２０１は、第１〜第４赤外線照射部２６０〜２６３を有し、第１〜第４赤外線照射部２６０〜２６３の夫々からは放射方向（径方向）に近赤外線が照射されるようになっている。上記第１および２赤外線照射部２６０,２６１は、周知の取付具を用いて第１反射板２７０に対して相対移動不可に第１反射板２７０に固定される一方、第３および４赤外線照射部２６２,２６３は、周知の取付具を用いて第２反射板２７１に対して相対移動不可に第２反射板２７１に固定されている。

上記第１および２赤外線照射部２６０,２６１の夫々は、第１反射板２７０の三面鏡に取り囲まれた領域に存在している。また、上記第１および２赤外線照射部２６０,２６１は、回転テーブル２０２の中心軸と、第１電動シリンダ２３０の移動方向とを含む平面に対して面対称に配置されている。また、同様に、上記第３および４赤外線照射部２６２,２６３の夫々は、第２反射板２７１の三面鏡に取り囲まれた領域に存在している。また、上記第３および４赤外線照射部２６２,２６３は、回転テーブル２０２の中心軸と、第１電動シリンダ２３０の移動方向とを含む平面に対して面対称に配置されている。

上記送風装置２０４は、第１送風口２８１と、第２送風口２８２とを有し、第１送風口２８１は、第２反射板２７１に対して第１電動シリンダ２３０の移動方向に垂直な方向の一方側に位置する一方、第２送風口２８２は、第２反射板２７１に対して第１電動シリンダ２３０の移動方向に垂直な方向の他方側に位置している。上記第１送風口２８１および第２送風口２８２の夫々は、第１反射板２７０と第２反射板２７１との間に向けられ、また、ワーク５０の側面に向けられている。この第２乾燥装置３は、このようにして、上記第１送風口２８１および第２送風口２８２からの風で蒸発した蒸気をワーク５０の周辺から除去するようにしている。また、上記第２乾燥装置３は、第１〜４赤外線照射部２６０〜２６３の近赤外線照射によるワーク５０の乾燥と、第１反射板２７０と第２反射板２７１との隙間からの風の吹き付けによるワーク５０の乾燥との同時乾燥を行うことができるようにしている。

また、図８に示すように、この第２乾燥装置３は、放射温度計２０５を備え、放射温度計２０５の輻射エネルギー計測方向は、第１反射板２７０と第２反射板２７１との間に向けられ、また、ワーク５０の側面に向けられている。図８に示すように、第１赤外線照射部２６０、第２赤外線照射部２６１、第３赤外線照射部２６２、第４赤外線照射部２６３、第１送風口２８１、第２送風口２８２および放射温度計２０５の輻射エネルギー測定部は、ワーク５０の周囲を取り囲むように、互いに間隔をおいて配置されている。

図９は、第２乾燥装置３の制御装置３６０のブロック図である。

この制御装置３６０は、ＣＰＵを備え、ＣＰＵは、予め記憶されたプログラムや将来的に記憶されるプログラムに基づいて、演算処理を行う。上記制御装置３６０は、赤外線照射用電源制御部３６１と、電動シリンダ制御部３６２と、送風装置制御部３６３と、テーブル制御部３６４と、タイマ３６５とを有する。この第２乾燥装置３は、操作部３０８を有し、操作部３０８で、回転テーブル３０２と、第１および第２反射板２７０,２７１との距離や、塗料の乾燥温度を設定できるようになっている。

詳しくは、この第２乾燥装置３では、ユーザは、塗装を乾燥させるワーク５０の大きさに基づいて、操作部３０８を用いて、回転テーブル３０２と、第１および反射板２７０,２７１との距離を入力できるようになっている。また、電動シリンダ制御部３６２は、操作部３０８からの上記距離を表す信号を受けると、回転テーブル３０２と、第１および第２反射板２７０,２７１との距離が、上記入力された距離になるように、電動シリンダ２３０,２３１を駆動するようになっている。この第２乾燥装置３では、このようにして、回転テーブル２０２上のワーク５０のワーク径（ワーク５０の径違いの複数型番）に合わせて第１および第２反射板２７０,２７１が前後に移動するようになっている。

また、この第２乾燥装置３では、ユーザが、塗料の乾燥温度を入力すると、放射温度計２０５からの温度を表す信号を受けた赤外線照射用電源制御部３６１が、ワーク５０の塗料の温度が入力温度よりも低い場合に、赤外線照射用電源３６６に電力を供給する一方、ワーク５０の塗料の温度が入力温度以上の場合に、赤外線照射用電源３６６に電力を供給しないようになっている。このようにして、フィードバックによる自動制御を行って、ワーク５０の塗料の温度が入力温度に保たれるようにしている。この第２乾燥装置３は、このようにして、塗装温度を精密に監視することにより、塗装の外観品質を良好なものにしている。

また、この第２乾燥装置３では、ユーザは、乾燥時間を入力できるようになっている。上記テーブル制御部３６４は、塗装の乾燥が始まると、テーブル用モータ３６７を駆動するようになっている一方、タイマ３６５による計測が、入力された乾燥時間に到達するとテーブル用モータ３６７を停止するようになっている。このようにして、ワーク５０を回転させることにより、ワーク５０の外周面に塗装された塗料を外周面の位置の位相によらず効率良く乾燥させるようになっている。また、上記送風装置制御部３６３は、塗装の乾燥が始まると、送風装置２０４を駆動するようになっている一方、タイマ３６５による計測が、入力された乾燥時間に到達すると送風装置２０４を停止するようになっている。

また、図１に示すように、上記冷却装置４は、第２乾燥装置３において、第１送風口２８１と第２送風口２８２とを有する送風装置２０４と、回転テーブル２０２およびこれを回転させるモータのみが存在し、その他の部位が存在しないような構造になっている。

上記実施形態によれば、誘導加熱源１０１を有して、ワーク５０に塗装された塗料を誘導加熱に基づいて一次的に乾燥させる第１乾燥装置２を備えるから、ワーク５０を誘導加熱により急激に昇温させることができて、ワークの乾燥を迅速に行うことができる。

また、上記実施形態によれば、赤外線照射源２０１を有して、誘導加熱により一次的に乾燥された塗料を均熱性および温度制御性に優れる近赤外線により乾燥する第２乾燥装置３を備えるから、塗料が塗装された場所によらずに、塗料の温度を塗料の品質に好適な温度に保持できる。したがって、塗装の外観品質を優れたものにできる。

また、上記実施形態によれば、第１乾燥装置２および第２乾燥装置３の両方が、ワーク５０の塗料に風を吹き付けるための送風装置１０４,２０４を有するから、一次乾燥および二次乾燥の両方で、送風装置１０４,２０４からの風を、ワーク５０に吹き付けることができる。したがって、一次乾燥および二次乾燥の両方で、熱せられたワーク５０の塗料から蒸発した蒸気を、送風装置１０４,２０４からの風によってワーク５０から遠方に効率的に飛散させることができる。したがって、ワーク５０の周辺の蒸気の蒸気圧を低くできて、ワーク５０の塗料からの水分の蒸発を促進することができ、ワーク５０をより迅速に乾燥させることができる。

また、上記実施形態によれば、第２乾燥装置３によって上記塗料が二次的に乾燥されたワーク５０を冷却する冷却装置４が存在しているから、ワーク５０を迅速に冷却することができる。

また、上記実施形態によれば、乾燥工程を、２段階に分けているから、ワーク５０の塗装乾燥のサイクルタイムを大幅に短縮できて、ワーク５０の生産性を大きく向上できる。というのは、上述のように、この塗装乾燥装置は、複数のワーク５０を同時に搬送するようになっているが、通常、乾燥時間は、塗装時間よりも長くなる。したがって、乾燥工程が、一工程のみで行う場合、乾燥工程が終了しないと、次の構成に移行することができないから、塗装装置の稼働率が低くなってしまう。これに対し、本発明では、乾燥工程が、２段階で行われるから、塗装装置の稼働率を高くすることができて、ワークの生産性を向上させることができるのである。これをもっと分かり易い説明すると、仮に、乾燥に６０秒かかり、塗装に３０秒かかるとすれば、乾燥工程が、一工程で行われる場合、乾燥が終了するまで、搬送が行われないから、搬送と搬送の間の時間で、塗装装置は、３０秒近く稼働しないことになる。これに対し、乾燥を行う位置を、２箇所に増やして、乾燥を二工程で行う場合、仮に、乾燥の二工程の夫々が、３０秒かかるとすれば、略３０秒毎に搬送を行うことができて、生産性が２倍近くも向上することになるのである。

また、上記実施形態によれば、高価な誘導加熱源１０１と、比較的安価な赤外線照射源２０１とを併用して乾燥を行うようになっているから、乾燥の２工程を、高価な誘導加熱源を二つ用意して行う場合と比較して、塗装乾燥装置の製造コストを大きく低減することができる。

尚、上記実施形態では、第１乾燥装置２および第２乾燥装置３の両方が、送風装置１０４,２０４を有していたが、この発明では、第１乾燥装置および第２乾燥装置のうちの一方のみが、送風装置を有する構成であっても良い。また、この発明では、第１乾燥装置および第２乾燥装置の両方が、送風装置を有していない構成であっても良い。

また、上記実施形態では、赤外線照射源２０１が、近赤外線を照射する構成であったが、この発明では、赤外線照射源は、近赤外線、中赤外線および遠赤外線のうちの一以上の赤外線を照射できるものであっても良い。

また、上記実施形態では、第１および第２乾燥装置２,３の夫々の送風装置１０４,２０４で、送風口１４１,１４２,２８１,２８２から外気温度と略同一の温度の風が吐出されるようになっていた。しかしながら、この発明では、少なくとも一の送風装置は、羽根車からの風の流れの下流側にヒータ等を配置して外気温度と略同一の温度の風を熱風にして、その熱風を一以上存在する送風口からワークに熱風を吹き出しても良く、このようにすると、ワークをより効率的に乾燥させることができる。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２において、第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１とが連動して移動し、回転テーブル１０２が、第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１とを結んだ線分の垂直二等分線上に常に存在するようになっていたが、この発明では、第１乾燥装置において、回転テーブルが、第１誘導加熱部と、第２誘導加熱部とを結んだ線分の垂直二等分線上に常に存在しない構成であっても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２において、第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１とを、回転テーブル１０２を挟むように、回転テーブル１０２の周方向に互いに１８０度の位相差を有するように配置したが、この発明では、第１乾燥装置において、第１誘導加熱部と、第２誘導加熱部とを、回転テーブルの周方向に互いに１８０度以外の角度の位相差を有するように配置しても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２において、誘導加熱源１０１が、互いに間隔をおいて位置する第１誘導加熱部１１０と第２誘導加熱部１１１とからなっていたが、この発明では、第１乾燥装置において、誘導加熱源は、一のみの誘導加熱部からなっていても良く、また、互いに間隔をおいて位置する３以上の誘導加熱部からなっていても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２が、互いに間隔をおいて位置する二つの送風口１４１,１４２を有していたが、この発明では、第１乾燥装置は、送風口は、一つしかなくても良く、また、互いに間隔をおいて位置する三以上の送風口を有していても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２が、放射温度計１０５を有していたが、この発明では、第１乾燥装置が、放射温度計を有していなくても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２において、第１誘導加熱部１１０と、第２誘導加熱部１１１とが、電動シリンダ１３０,１３１で移動可能になっていたが、この発明では、第１乾燥装置において、誘導加熱源は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の電動シリンダ以外の周知の機構で、移動可能になっていても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２において、各誘導加熱部１１０,１１１が、一体型のフェライトコア１８０を有していたが、この発明では、第１乾燥装置において、一以上の誘導加熱部のうちの少なくとも一の誘導加熱部のフェライトコアは、複数のフェライトコアを鉛直方向（各フェライトコアのコ字状の端面の法線方向に対応）に載置して形成されても良い。例えば、図５に示す、三つの円筒部を有するフェライトコアであれば、円筒部を一つのみ有するＥ型のフェライトコアを鉛直方向に三つ積み上げて形成しても良く、また、円筒部を二つ有する一体側のＥ型のフェライトコアと、円筒部を一つのみ有するＥ型のフェライトコアとを、鉛直方向に積み上げて形成しても良い。

また、上記実施形態では、第１乾燥装置２において、各誘導加熱部１１０,１１１のフェライトコア１８０は、円筒部を三つ有していたが、この発明では、第１乾燥装置において、一以上の誘導加熱部のうちの少なくとも一の誘導加熱部のフェライトコアは、１、２または４以上の円筒部を有していても良い。また、この場合、例えば、円筒部を一つのみ有するＥ型のフェライトコアを鉛直方向（各フェライトコアのコ字状の端面の法線方向に対応）に１、２または４以上積み上げることにより、１、２または４以上の円筒部を有するフェライトコアを作成することができるが、このようにすると、ワークのサイズに合わせて、効率的に昇温できてエネルギー損失が少ないフェライトコアを簡易に形成できて、好ましい。

また、ワークを、例えば、第１誘導加熱部と第２誘導加熱部とを結んだ線分を二等分する位置等の所定の位置に配置する方法としては、上記実施形態で説明した方法以外に、ワークを載置する回転テーブルを、電動シリンダ等の進退機構で移動可能にして、ワークを載置した回転テーブルを、所定の位置に移動する方法がある。また、他の方法としては、鉛直方向の上方を向いたベルト上に載置したワークを、ベルトを移動させることにより所定の位置に配置する方法がある。

また、上記実施形態において、第１乾燥装置２の操作部１０８で、入力できる温度は、一点の温度であっても良く、温度範囲（上限と下限とを有する温度領域）であっても良い。

また、上記実施形態では、第２乾燥装置３において、第１反射板２７０と、第２反射板２７１とが連動して移動し、回転テーブル２０２が、第１反射板２７０と、第２反射板２７１とを結んだ線分の垂直二等分線上に常に存在するようになっていたが、この発明では、第２乾燥装置において、回転テーブルが、第１反射板と、第２反射板とを結んだ線分の垂直二等分線上に常に存在しない構成であっても良い。

また、上記実施形態では、第２乾燥装置３において、第１反射板２７０と、第２反射板２７１とを、回転テーブル２０２を挟むように、回転テーブル２０２の周方向に互いに１８０度の位相差を有するように配置したが、この発明では、第２乾燥装置において、第１反射板と、第２反射板とを、回転テーブルの周方向に互いに１８０度以外の角度の位相差を有するように配置しても良い。

また、上記実施形態では、第２乾燥装置３において、赤外線照射源２０１が、互いに間隔をおいて位置する第１〜第４赤外線照射部２６０〜２６２からなっていたが、この発明では、第２乾燥装置において、赤外線照射源は、１以上３以下の赤外線照射部からなっていても良く、また、互いに間隔をおいて位置する５以上の誘導加熱部からなっていても良い。

また、上記実施形態では、第２乾燥装置３が、互いに間隔をおいて位置する二つの送風口２８１,２８２を有していたが、この発明では、第２乾燥装置は、送風口は、一つしかなくても良く、また、互いに間隔をおいて位置する三以上の送風口を有していても良い。

また、上記実施形態では、第２乾燥装置３が、放射温度計２０５を有していたが、この発明では、第２乾燥装置が、放射温度計を有していなくても良い。

また、上記実施形態では、第２乾燥装置３において、第１反射板２７０と、第２反射板２７１とが、電動シリンダ２３０,２３１で移動可能になっていたが、この発明では、第２乾燥装置において、赤外線照射源は、エアシリンダ、油圧シリンダ等の電動シリンダ以外の周知の機構で、移動可能になっていても良い。

また、ワークを、例えば、第１反射板と第２反射板とを結んだ線分を二等分する位置等の所定の位置に配置する方法としては、上記実施形態で説明した方法以外に、ワークを載置する回転テーブルを、電動シリンダ等の進退機構で移動可能にして、ワークを載置した回転テーブルを、所定の位置に移動する方法がある。また、他の方法としては、鉛直方向の上方を向いたベルト上に載置したワークを、ベルトを移動させることにより所定の位置に配置する方法がある。

また、上記実施形態において、第２乾燥装置３の操作部３０８で、入力できる温度は、一点の温度であっても良く、温度範囲（上限と下限とを有する温度領域）であっても良い。

また、上記実施形態では、図１を参照して、冷却装置４が、互いに間隔をおいて位置する二つの送風口４４１,４４２を有していたが、この発明では、冷却装置は、１のみの送風口を有していても良く、互いに間隔をおいて位置する三以上の送風口を有していても良い。

また、上記実施形態では、ワーク５０が、渦電流が流れる部分が金属の等速ジョイントのアウターであったが、この発明では、ワークは、渦電流が流れる部分が金属等の導電性を有する材料からなる製品であれば、等速ジョイントのアウターに限らず如何なる製品であっても良い。

１ 塗装装置
２ 第１乾燥装置
３ 第２乾燥装置
４ 冷却装置
５０ ワーク
１０１ 誘導加熱源
１０４,２０４ 送風装置
２０１ 赤外線照射源

Claims (8)

1. 塗料が塗装されたワークの周囲に配置される複数の誘導加熱部を有して、上記塗料を一次的に乾燥させる第１乾燥装置と、
   上記第１乾燥装置によって一次的に乾燥されたワークの塗料に赤外線を照射するための少なくとも１つの赤外線照射源を有して、上記塗料を二次的に乾燥させる第２乾燥装置とを備え、
   上記第１乾燥装置は、上記誘導加熱部による乾燥中に、上記ワークの塗料に風を吹き付けるための送風装置を有し、
   上記送風装置には、上記ワークに直接対向する送風口が設けられており、
   上記第２乾燥装置は、第１反射板と、第２反射板とを有し、
   上記第１反射板と、上記第２反射板とは、上記ワークを挟んで一方向に対向するように配置されており、
   上記少なくとも１つの赤外線照射源は上記第１反射板と上記ワークの間に挟まれた位置に存在し、
   上記第２乾燥装置において、上記ワークを固定した位置で回転させることを特徴とする塗装乾燥装置。
2. 請求項１に記載の塗装乾燥装置において、
   上記第２乾燥装置は、上記ワークの塗料に風を吹き付けるための送風装置を有していることを特徴とする塗装乾燥装置。
3. 請求項１または２に記載の塗装乾燥装置において、
   上記第１乾燥装置の上流側に配置され、上記ワークに上記塗料を塗装する塗装装置と、
   上記第２乾燥装置によって上記塗料が二次的に乾燥されたワークを冷却する冷却装置と
   を備えることを特徴とする塗装乾燥装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の塗装乾燥装置において、
   上記ワークの周囲に配置される複数の誘導加熱部を結ぶ線分を二等分する箇所に設けられた円板状のスタンドと、
   上記スタンドの下方面の中央に回転軸で接続されたモーターと、
   を有する回転テーブルを備えたことを特徴とする塗装乾燥装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の塗装乾燥装置において、
   上記第1乾燥装置は、複数の誘導加熱部および上記送風装置とともに上記ワークの周囲を取り囲むように、互いに間隔をおいて配置され、輻射エネルギー計測方向が該ワークに向けられた放射温度計を有していることを特徴とする塗装乾燥装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の塗装乾燥装置において、
   上記第１反射板および第２反射板はそれぞれ、第１板部と、第２板部と、第３板部とを有し、
   上記第１反射板の第１板部と上記第２反射板の第１板部は、上記ワークを挟んで一方向に対向するように配置されており、
   上記第２板部は、上記第１板部の幅方向の一端部から該第１板部に対して傾斜する方向に延在し、且つ、対向する上記反射板に近づくにしたがって上記幅方向に上記第１板部から離れる方向に延在し、
   上記第３板部は、上記第１板部の幅方向の他端部から該第１板部に対して傾斜する方向に延在し、且つ、対向する上記反射板に近づくにしたがって上記幅方向に上記第１板部から離れる方向に延在し、
   上記少なくとも１つの赤外線照射源は、上記第１反射板もしくは第２反射板に取り囲まれた領域に存在していることを特徴とする塗装乾燥装置。
7. 塗料が塗装されたワークの周囲に配置される複数の誘導加熱手段を用いて上記塗料を一次的に乾燥させる誘導加熱乾燥工程と、
   誘導加熱に基づいて一次的に乾燥された上記塗料に赤外線を照射することによって上記塗料を二次的に乾燥させる赤外線照射乾燥工程と、
   上記誘導加熱乾燥工程中、ワークの塗料に風を吹き付ける送風工程とを備え、
   上記風は、上記ワークに直接対向する送風装置の送風口から吹き付けられ、
   上記赤外線照射乾燥工程は、
   一方向に対向する第１反射板と第２の反射板との間に配置された上記ワークを、固定した位置で回転させながら、上記第１反射板と上記ワークの間に挟まれている少なくとも１つの赤外線照射源から照射された赤外線によって乾燥させることを特徴とする塗装乾燥方法。
8. 請求項７に記載の塗装乾燥方法において、
   上記赤外線照射工程中、上記塗料に風を吹き付けることを特徴とする塗装乾燥方法。

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