JPH10128220A

JPH10128220A - 塗装欠陥除去装置

Info

Publication number: JPH10128220A
Application number: JP30250696A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Yamahana; 義博山華
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易に塗装欠陥を除去でき、且つ除去物の拡
散を防げる塗装欠陥除去装置を提供すること。【解決手段】塗装面３にレーザ光Ｌを照射して塗膜３
ａの一部を除去するレーザ光源５と、レーザ照射口７を
有してレーザ光源５を収納する装置本体９と、不活性ガ
スＧを装置本体９内に供給すると共にレーザ照射口７か
ら排出させる不活性ガス供給手段１１とを備えた塗装欠
陥除去装置において、レーザ照射口７の近傍にレーザ照
射口７の周囲を覆うフード１３を装備すると共に、当該
フード１３に排気管１６を連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装欠陥除去装置
にかかり、特に自動車の車体表面等に形成された塗装欠
陥をレーザ光を用いて除去する塗装欠陥除去装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車や電化製品等の高品質
な塗装が求められる製品においては、塗装面に僅かな塗
装欠陥が生じても、商品価値は低下してしまうので、塗
装欠陥の除去に関しては種々の提案がなされている。例
えば、塗装欠陥部及びその周辺部を、グラインダや紙や
すり等を用いて研磨除去し、粉塵を完全に取り除く。塗
膜欠陥部がシリコン油等の付着による凹所であるとき
は、同様にして該シリコン油等の付着物を完全に取り除
く。次に、スプレーガンを用いて塗料研削部に捕集用塗
料を吹きつけ塗布し、最後に捕集塗膜部を磨き平滑に仕
上げる、という行程を採っている。

【０００３】また、その他の例としては、図５に示すよ
うに、レーザ光Ｌ及び不可性ガスＧを用いて塗装欠陥を
除去する装置が提案されている。即ち、塗装欠陥除去装
置５１は、塗装面５３にレーザ光Ｌを照射して塗膜５３
ａの一部を除去するレーザ光源５５と、レーザ照射口５
７を有してレーザ光源５５を収納する装置本体５９と、
不活性ガスＧを装置本体５９内に供給すると共にレーザ
照射口５７から排出させる不活性ガス供給手段６１とを
備えている。

【０００４】この塗装欠陥除去装置５１の機能を説明す
ると、先ず、塗装欠陥が形成されている位置に、欠陥除
去用のレーザ光Ｌを照射する。この時、塗装欠陥除去装
置５１には、照射位置を特定するための可視レーザ光を
放射する可視レーザ光源６４が設けられているので、正
確に塗装欠陥部５３ｂにレーザ光Ｌを位置決めできる。
また、レーザ光Ｌを照射して塗装欠陥を除去する際に
は、装置本体５９内部から不活性ガスＧを噴出させ、塗
装欠陥部５３ｂの周囲を不可性ガス雰囲気下におくよう
になっている。これにより、レーザ光Ｌの熱によって発
生する塗装欠陥部５３ｂの周辺塗膜面の変色が抑制され
る。これと同時に、不活性ガスＧによって、レーザ光Ｌ
の照射で生じた塗膜５３ａの除去物などは、周囲部に吹
き飛ばされるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例には以下のような不都合があった。即ち、グライン
ダや紙やすり等で塗装欠陥を除去する場合には、不要な
領域までグラインダや紙やすりによる研磨の影響が及ん
でしまう、という不都合が生じていた。また、塗装欠陥
を除去した後には、上記したようにスプレーガンで塗装
するが、この塗装領域はグラインダ等で研磨した領域よ
り広くならざるを得ず、結果として塗装において多量の
塗料を必要とする、という不都合を生じていた。

【０００６】また、レーザ光及び不活性ガスを用いる塗
装欠陥除去装置においては、レーザ光をスポットにして
塗装欠陥を除去するので、塗装欠陥除去部が狭い範囲に
限定される、という利点は有している。しかしながら、
塗装欠陥を除去した後の除去物が他の塗装面に拡散して
しまう、という不都合を生じていた。また、除去物によ
る光学機器の汚れが発生すると共に、除去物は塗料であ
るのでこれを拡散させるのは、周囲に悪影響を与える、
という不都合を生じていた。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、簡易に塗装欠陥を除去でき、且つ除去
物の拡散を防げる塗装欠陥除去装置を提供することを、
その目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明では、塗装面にレーザ光を
照射して塗膜の一部を除去するレーザ光源と、レーザ照
射口を有してレーザ光源を収納する装置本体と、不活性
ガスを装置本体内に供給すると共にレーザ照射口から排
出させる不活性ガス供給手段とを備えた塗装欠陥除去装
置において、レーザ照射口の近傍に当該レーザ照射口の
周囲を覆うフードを装備すると共に、当該フードに排気
管を連通させる、という構成を採っている。

【０００９】以上のように構成されたことで、先ず、塗
装欠陥が形成されている塗装面の上に装置本体を位置決
めする。そして、レーザ光の照射位置を塗装欠陥の部分
に正確に合わせる。これと同時に、不活性ガス供給手段
によって装置本体内を不活性ガスで充満させるととも
に、レーザ照射口から当該不活性ガスを噴出させる。レ
ーザ照射口は塗装欠陥部に向かって開口しているので、
塗装欠陥部は不活性ガス雰囲気下となる。

【００１０】また、レーザ照射口の周囲はフードによっ
て覆われており、このフードには更に排気管が連通され
ている。従って、フードの先端部を塗装面に当接させる
と、レーザ照射口から噴出した不活性ガスはフードの中
及び塗装欠陥部を経由して排気管側に流れ、そして排出
される。即ち、不活性ガスがレーザ照射口から排気管に
向かって一定の流れとなる。その後、レーザ光を照射す
ることにより塗装欠陥が除去され、発生した除去物が不
活性ガスの流れと共に排出される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１ないし
図４に基づいて説明する。

【００１２】先ず、図１に示すように、塗装欠陥除去装
置１は、塗装面３にレーザ光Ｌを照射して塗膜３ａの一
部を除去するレーザ光源５と、レーザ照射口７を有して
レーザ光源５を収納する装置本体９と、不活性ガスＧを
装置本体９内に供給すると共にレーザ照射口７から排出
させる、不活性ガス供給手段１１とを備えている。そし
て、レーザ照射口７の近傍には、レーザ照射口７の周囲
を覆うフード１３が装備されると共に、当該フード１３
には排気管１６が連通して接続されている。

【００１３】以下これを詳述すると、塗装欠陥除去装置
１はレーザ光源５を装備している。このレーザ光源５は
後述する塗装面３の塗装欠陥を除去するための加工用レ
ーザであり、いわゆるエキシマレーザや炭酸ガスレーザ
等が用いられている。そして、このレーザ光源５は、そ
の他の構成要素と共に装置本体９内に格納されている。

【００１４】装置本体９の一端部には、所定のレーザ照
射口７が開口されている。このレーザ照射口７は、レー
ザ光源５のレーザ光Ｌ及び可視レーザ光源１４から発生
した可視レーザ光Ｌａを外部に放射するための通路とな
るものであり、特に塗装面３の方に向かって開口してい
る。また、本実施形態におけるレーザ照射口７は、装置
本体９の外側にノズル状に突出している。

【００１５】また、レーザ光源９からレーザ照射口７ま
での間には、レーザ光源５側から順に、ハーフミラー１
５、レンズ部材１７、防御窓部材１９が配設されてい
る。ハーフミラー１５は、レーザ光源５からのレーザ光
Ｌをそのまま透過させる一方、後述する可視レーザ光源
１４からの可視レーザ光Ｌａを直角に反射させて、塗装
欠陥部３ｂ側に導くためのものである。

【００１６】レンズ部材１７は、レーザ光源５のレーザ
光Ｌを集光して塗装欠陥部３ｂ近傍で焦点を結ばせるた
めのものであり、凸レンズとなっている。更に、防御窓
部材１９はレーザ照射口７に対向して配設され、レーザ
光Ｌの照射によって発生する塗装面３の除去物がレーザ
光源５やレンズ部材１７に付着しないようにするための
ものである。但し、後述するように、レーザ照射口７か
らは不活性ガスＧを噴出させなければならないので、防
御窓部材１９はレーザ照射口７に密着していない。

【００１７】また、装置本体９内には、レーザ光源５に
併設して可視レーザ光源１４も装備されている。この可
視レーザ光源１４は、上記したレーザ光源５のレーザ光
Ｌの照射位置を正確に塗装欠陥部３ｂに定めるためのも
のである。具体的には、レーザ光源５に併設され、レー
ザ光Ｌとほぼ平行に可視レーザ光Ｌａが放射されるよう
になっている。そして、所定位置に配設された反射ミラ
ー２１によって一旦直角に反射されて上記したハーフミ
ラー１５側に偏向されるようになっている。さらに、ハ
ーフミラー１５によってレーザ光Ｌと同一方向に反射さ
れて、レーザ光Ｌと可視レーザ光Ｌａとが同一方向に照
射されることとなる。

【００１８】また、装置本体９の他端部には、不活性ガ
ス供給手段１１が配設されている。この不活性ガス供給
手段１１は、装置本体９内に窒素等の不活性ガスＧを供
給するためのものである。具体的には、加圧ポンプ等で
不活性ガスＧを供給したり、単純に高圧ガスボンベ等か
ら直接供給する場合でもよい。但し、後述するように排
気管１６側で不活性ガスＧを吸引するように構成する場
合には、特に加圧ポンプ等は必要ではない。ここで、不
活性ガスＧは後述するように除去物の回収と装置本体９
内のレーザ光源５等の冷却等を目的としている。

【００１９】上記したレーザ照射口７の周囲には、所定
のフード１３が設けられている。このフード１３は、レ
ーザ照射口７全体を回りから覆うようになっており、塗
装欠陥部３ｂにレーザ光Ｌが照射され、除去物（塗装蒸
気、スパッタ等）が発生した場合に、これが周囲に散乱
しないようにするためのものである。また、フード１３
には、排気管１６が連通して接続されると共に、フード
１３内に滞留する不活性ガスＧを強制的に排出できるよ
うに所定の吸引ポンプ（図示略）が排気管１６に接続さ
れている。これにより、不活性ガス供給手段１１によっ
て供給された不活性ガスＧは、塗装欠陥部３ｂからフー
ド１３内を通って排気管１６から排出できる。このと
き、排気管１６の途中には所定のフィルタ２３が装備さ
れているので、除去物は外部に放出されない。ここで、
図１は、レーザ光Ｌを照射して塗装欠陥を除去した後の
状態を示しているので、塗膜３ａの一部が欠如してい
る。

【００２０】次に、以上のように構成された塗装欠陥除
去装置１の機能及び作用について説明する。先ず、不活
性ガス供給手段１１によって装置本体９内に不活性ガス
Ｇが充填される。これと同時に、装置本体９にはレーザ
照射口７が開口されているので、このレーザ照射口７か
ら不活性ガスＧが噴出するようになっている。また、上
記したように、レーザ照射口７の周囲にはフード１３が
装備されており、排気管１６から吸引ポンプ２５がフー
ド１３内の不活性ガスＧを吸引するようになっている。

【００２１】実際の塗装欠陥の除去作業行程において
は、先ず、可視レーザ光源１４から可視レーザ光Ｌａが
照射される。そして可視レーザ光Ｌａは反射ミラー２１
によって直角に反射されて。ハーフミラー１５側に偏向
される。偏向された可視レーザ光Ｌａは更にハーフミラ
ー１５によってレーザ照射口７の方向に偏向される。こ
こで、可視レーザ光Ｌａの光路はレーザ光源５により照
射されるレーザ光Ｌの光路と一致するようにその光学的
条件が設定されている。

【００２２】そして、可視レーザ光Ｌａが正確に塗装欠
陥部３ｂに照射された場合には、レーザ光源５からレー
ザ光Ｌが照射される。これにより、塗装欠陥部３ｂの塗
膜３ａが除去される。レーザ光Ｌの照射によりフード１
３内に発生した除去物は、排気管１６側に吸引される。
そして、排気管１６の端部に配設されているフィルタ２
３によって捕獲され外部には排出されないようになって
いる。以上により、塗装欠陥を除去した後でも、塗装面
３には除去物が残留せず清浄に保たれる。

【００２３】次に、他の実施形態について図２に基づい
て説明する。図２における塗装欠陥除去装置１ａは、上
記した実施形態とほぼ同様の構成を有しているが、フー
ド１３ａが僅かに長く形成されると共に、レーザ光Ｌを
照射する際にフード１３ａの先端部を塗装面３に接触さ
せる点が異なっている。また、本実施形態では、不活性
ガス供給手段１１として不活性ガスＧを強制的に装置本
体９に送り込むための加圧ポンプ（図示略）が備えられ
ている。従って、装置本体９からレーザ照射口７を通っ
てフード１３ａ内に噴出した不活性ガスＧは、外部に漏
れることなく排気管１６から排出される。このため、レ
ーザ光Ｌの照射により塗装欠陥の除去物が発生しても、
不活性ガスＧと一緒に排気管１６側に排出される。そし
て、当該実施形態の場合には、不活性ガス供給手段１１
として加圧ポンプを使用しているので、排気管１６側の
吸引ポンプ等は不要である。

【００２４】次に、図３及び図４に基づいて、更に他の
実施形態について説明する。本実施形態にかかる塗装欠
陥除去装置１ｂでは、主要な各構成要素は上記した実施
形態とほぼ同様である。しかしながら、特に、レーザ照
射口７ｂの先端部及びフード１３ｂの先端部の形状が上
記実施形態とは異なっている。以下にこれを詳述する。

【００２５】先ず、レーザ照射口７ｂは円筒状に構成さ
れ、その先端部は直径が小さく狭められている。これ
は、レーザ照射口７ｂの先端部での不活性ガスＧの流速
を高めるためである。またフード１３ｂの先端部もレー
ザ照射口７ｂと同様に直径が狭められている。これは、
塗装欠陥部３ｂ以外の領域にできるだけレーザ光Ｌの影
響を与えないようにするためである。また、フード１３
ｂの先端部には、弾性のあるゴムパッキン２７が配設さ
れている。このゴムパッキン２７は、フード１３ｂを塗
装面３に接触させても、塗装面３を傷つけないようにす
るためのものである。

【００２６】以上のように構成された塗装欠陥除去装置
１ｂの作用、機能について説明すると、先ず、塗装欠陥
の除去作業行程においては、塗装欠陥除去装置１ｂを塗
装面３に近接させ、フード１３ｂの先端部を塗装面３に
密着させる。この時、フード１３ｂの先端部にはゴムパ
ッキン２７が配設されているので、塗装面３を傷つけな
いと共に、フード１３ｂ内に充満する不活性ガスＧを外
部に漏洩させないようになっている。

【００２７】また、上記したように塗装面３近傍のフー
ド１３ｂ及びレーザ照射口７ｂは細く形成されているの
で、塗装欠陥部３ｂ近傍における不活性ガスＧの流速が
早くなる。このため、レーザ光Ｌの照射によって発生す
る除去物は不活性ガスＧの流れに乗って確実に排気管１
６側に導かれ、塗装欠陥部３ｂの周囲を清浄に保つこと
ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では塗装面
にレーザ光を照射して塗膜の一部を除去するレーザ光源
と、レーザ照射口を有してレーザ光源を収納する装置本
体と、不活性ガスを装置本体内に供給すると共にレーザ
照射口から排出させる不活性ガス供給手段とを備えた塗
装欠陥除去装置において、レーザ照射口の近傍に当該レ
ーザ照射口の周囲を覆うフードを装備すると共に、当該
フードに排気管を連通させるという手段を採っている。

【００２９】このため、本発明の塗装欠陥除去装置を用
いると、塗装欠陥のレーザ光照射による除去物（塗装蒸
気、スパッタ等）を確実に回収し、除去物による塗装面
の汚れや光学機器の汚れを防止することができる。ま
た、除去物の回収にはフードを塗装面に密着させ、従来
より用いられている不活性ガス供給手段からの不活性ガ
スを使用するので、特別な吸引ポンプ等を用いない場合
でも、確実に除去物を回収することができる。

【００３０】また、フードの先端部を細く形成すること
により、塗装欠陥部以外の領域に影響を与えないと同時
に、塗装欠陥部近傍において不活性ガスの流速が速いの
で、除去物を不活性ガスの流れに乗せて確実に回収する
ことができる、という優れた効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す側方断面図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す側方断面図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施形態を示す側方断面図であ
る。

【図４】図３に開示した塗装欠陥除去装置を塗装面に接
触させた状態を示す側方断面図である。

【図５】従来例を示す側方断面図である。

【図６】図５に開示した塗装欠陥除去装置によって塗装
欠陥を除去した後の状態を示す側方断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ塗装欠陥除去装置３塗装面５レーザ光源７，７ｂレーザ照射口９装置本体１１不活性ガス供給手段１３，１３ａ，１３ｂフード１６排気管Ｇ不活性ガスＬレーザ光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装面にレーザ光を照射して塗膜の一部
を除去するレーザ光源と、レーザ照射口を有して前記レ
ーザ光源を収納する装置本体と、不活性ガスを前記装置
本体内に供給すると共に前記レーザ照射口から排出させ
る不活性ガス供給手段とを備えた塗装欠陥除去装置にお
いて、前記レーザ照射口の近傍に当該レーザ照射口の周囲を覆
うフードを装備すると共に、当該フードに排気管を連通
させることを特徴とした塗装欠陥除去装置。