(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に吸引口を備える弾性変形可能な複数の吸引管と、
複数の前記吸引管を車両の幅方向に並べ、それらの吸引管の先端を前記車両の上面に当接させた状態に保持する管支持手段と、
前記管支持手段を前記車両に対し、その車両の前後方向に相対移動させる相対移動手段と、
複数の前記吸引管によって吸引された空気をサンプリングし、その空気中のホコリ量を測定する測定手段と、
を有することを特徴とする車両のホコリ検出機。
【請求項２】
請求項１記載の車両のホコリ検出機であって、
管支持手段は、各々の吸引管の外周面を互いに接触させた状態で、それらの吸引管を車両の幅方向に一列に並べる管配列部材を備えていることを特徴とする車両のホコリ検出機。
【請求項３】
請求項１、請求項２のいずれかに記載の車両のホコリ検出機であって、
吸引管は、その吸引管の先端が車両の上面に当接している状態で前記車両の移動方向に湾曲する構造であることを特徴とする車両のホコリ検出機。
【請求項４】
請求項３記載の車両のホコリ検出機であって、
吸引管が車両の移動方向に湾曲することで、その吸引管の吸引口が前記車両の上面と平行に近い状態となるように、前記吸引管の軸心に対する前記吸引口の傾斜角度が設定されていることを特徴とする車両のホコリ検出機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両のホコリ検出機であって、
吸引管は静電気を溜め難い材料により形成されていることを特徴とする車両のホコリ検出機。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の車両のホコリ検出機であって、
管支持手段を昇降させる昇降手段と、
前記管支持手段に対する車両の上面の高さを測定する高さ測定手段と、
前記高さ測定手段の測定値に基づいて前記昇降手段を動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする車両のホコリ検出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホコリの溜まり易い車両の上面におけるホコリ量を検出する車両のホコリ検出機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両のボディを塗装する場合には塗装品質を確保するため、塗装の前工程でボディからホコリを取り除く掃除が行われる。掃除は、一般的に全ての車両に対して決められた手順で同程度行われる。しかし、ホコリの付着量は車両によってばらつきが大きいため、全ての車両に対して同程度に掃除を行うのは効率が悪い。
この点を改善するため、ホコリ検出機を使用してホコリが溜まり易いボディの屋根部のホコリ量を検出し、その検出値に応じて掃除の程度を加減する方法が採用されている。
【０００３】
ホコリ検出機は、図６に示すように、ボディＢの側面からそのボディＢの屋根部Ｂｙの表面に光を当ててホコリを可視化する投光器５２と、ボディＢの屋根部Ｂｙから上方に一定距離だけ離れた位置に設置されたカメラ５４とを備えている。カメラ５４により写された屋根部Ｂｙの表面の画像はディジタル処理機５６に送られ、ホコリの数がカウントされることでボディＢの屋根部Ｂｙにおけるホコリ量が検出される。なお、ホコリ量は表示器５８に表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、カメラ５４により屋根部Ｂｙの表面を写す方法では、その屋根部Ｂｙに凹凸や曲面がある場合にカメラ５４のピントが合い難くなり、測定誤差が大きくなる。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、凹凸や曲面がある車両の屋根部でも精度良くホコリ量の検出ができるホコリ検出機の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、先端に吸引口を備える弾性変形可能な吸引管と、複数の前記吸引管を車両の幅方向に並べ、それらの吸引管の先端を前記車両の上面に当接させた状態に保持する管支持手段と、前記管支持手段を前記車両に対し、その車両の前後方向に相対移動させる相対移動手段と、複数の前記吸引管によって吸引された空気をサンプリングし、その空気中のホコリ量を測定する測定手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明によると、管支持手段により車両の幅方向に並べられた吸引管は、その先端が車両の上面に当接した状態で、相対移動手段により車両の前後方向に相対移動する。吸引管は弾性変形可能なため、車両の上面に凹凸や曲面があってもその吸引管の先端は車両の上面に当接した状態で凹凸等に沿って移動する。したがって、車両の上面に凹凸等が存在しても吸引管によりその車両の上面のホコリを空気と共に良好に吸引でき、吸引された空気中のホコリ量を測定手段によって測定できる。このため、車両の上面の凹凸等に係わらずその上面のホコリ付着状態を精度良く測定できる。
【０００７】
また、請求項２に示すように、各々の吸引管は管支持手段の管配列部材により、互いの外周面を接触させた状態で車両の幅方向に一列に並べられているため、車両の幅方向においてムラなくホコリを吸引できる。
また、吸引管は、請求項３に示すように、その吸引管の先端が車両の上面に当接している状態で前記車両の移動方向に湾曲する構造であるため、前記車両と吸引管とが相対移動する際に両者間の摩擦が小さくなる。
【０００８】
また、請求項４によると、吸引管が車両の移動方向に湾曲することで、その吸引管の吸引口が前記車両の上面と平行に近い状態となるように、前記吸引管の軸心に対する前記吸引口の傾斜角度が設定されているため、ホコリ吸引効率が向上する。
また、請求項５に示すように、静電気を溜め難い材料で吸引管を形成すれば、吸引管の先端と車両の上面とが擦れても吸引管に静電気が溜まらず、車両上面のホコリがその吸引管に付着し難くなる。
【０００９】
また、請求項６に示すように、管支持手段を昇降させる昇降手段と、管支持手段に対する車両の上面の高さを測定する高さ測定手段と、高さ測定手段の測定値に基づいて昇降手段を動作させる制御手段とを設けることにより、上面の高さが異なる種々の車両に対応可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施形態１に係る車両のホコリ検出機の説明を行う。本実施形態に係る車両のホコリ検出機は塗装前工程において車両ボディの屋根表面におけるホコリ付着量を測定する装置である。ここで、図１はホコリ検出機の吸引管及び吸引ヘッダ等を表す斜視図等であり、図２はホコリ検出機の全体正面模式図である。図３は吸引管及び吸引ヘッダ等を支持する管支持架台及びその昇降装置等の正面図、図４は図３の部分詳細図である。また、図５はホコリ測定器の詳細図等である。
なお、ホコリ検出機の幅方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、及び高さ方向をＺ方向として以下の説明を行う。
【００１１】
ホコリ検出機１は、図２に示すように、塗装前の車両ボディＢをそのホコリ検出機１の前後方向（Ｙ方向）に搬送する搬送装置２を備えている。搬送装置２は、車両ボディＢを下から支えた状態でその車両ボディＢを水平に定速搬送する装置であり、床部に設置されている。なお、車両ボディＢが搬送装置２に載置されている状態で、車両ボディＢの幅方向はホコリ検出機１の幅方向と一致し、車両ボディＢの前後方向はホコリ検出機１の前後方向と一致する。
ホコリ検出機１は、搬送装置２を跨ぐ門形の装置架台４を備えており、その装置架台４の支柱４ｍに昇降装置１０が設置されている。なお、図２には、装置架台４の上端部は省略されている。
【００１２】
昇降装置１０は後記する吸引管２０及び管支持架台３０等を昇降させる装置であり、装置架台４の支柱４ｍの上部に縦に設置されている。昇降装置１０は、図３に示すように、支柱４ｍに取付けられる縦長の固定台１２を備えている。固定台１２には、図３に示すように、レール１４が縦向きに取付けられており、そのレール１４に可動部材１５の上下一対の摺動子１５ｓが係合している。可動部材１５の上端部には上部チェーン１６ａの一端が連結されており、その上部チェーン１６ａの途中部分が上部スプロケット１７ａに掛けられている。
【００１３】
上部チェーン１６ａの他端はウエイト１６ｍの上端部に連結されており、そのウエイト１６ｍの下端部に下部チェーン１６ｂの一端が連結されている。下部チェーン１６ｂの途中部分は下部スプロケット１７ｂに掛けられており、その下部チェーン１６ｂの他端が可動部材１５の下端部に連結されている。ここで、ウエイト１６ｍの重量は、可動部材１５及びその可動部材１５に支持される管支持架台３０等の重量とほぼバランスする値に設定されている。
【００１４】
固定台１２の上面にはモータ＆減速機１８が設置されており、そのモータ＆減速機１８の回転軸に上部スプロケット１７ａが同軸に取付けられている。なお、下部スプロケット１７ｂは固定台１２の下端部に回転自在に取付けられている。モータ＆減速機１８が駆動されて上部スプロケット１７ａが正転（図３において左回転）すると、その回転力が上部チェーン１６ａ等を介して可動部材１５に伝わり、可動部材１５は摺動子１５ｓの働きでレール１４に沿って上昇する。また、上部スプロケット１７ａが逆転すると、その回転力が下部チェーン１６ｂ等を介して可動部材１５に伝わり、可動部材１５は摺動子１５ｓの働きでレール１４に沿って下降する。
【００１５】
可動部材１５の側面には、上記した管支持架台３０がホコリ検出機１の幅方向（Ｘ軸方向）に取付けられている。管支持架台３０は、ほぼ水平な下支持部３２と、その下支持部３２を上方から支える山形の上支持部３１とを備えており、上支持部３１の先端が下支持部３２の先端近傍に連結されるとともに、上支持部３１の基端部寄りが支柱３３によって下支持部３２に連結されている。
下支持部３２には、その下支持部３２に沿って略角筒形の吸引ヘッダ２２が水平に取付けられており、その吸引ヘッダ２２の下面に複数本の吸引管２０が接続されている。各々の吸引管２０は垂下された状態でコネクタ２０ｃによって吸引ヘッダ２２に接続される。
【００１６】
コネクタ２０ｃは、吸引管２０と吸引ヘッダ２２とを連通状態で接続する部材であり、図４（Ｂ）に示すように、吸引ヘッダ２２の長手方向（Ｘ方向）に二列配置されている。コネクタ２０ｃは、前列のコネクタ２０ｃ間に後列のコネクタ２０ｃが配置されるように、前後のコネクタ２０ｃが互い違いに位置決めされている。
吸引管２０は、車両ボディＢの屋根部Ｂｙに付着したホコリを吸引するための細管であり、図１（Ａ）に示すように、その吸引管２０の先端Ｐが屋根部Ｂｙに当接し、先端部分が湾曲した状態で使用される。吸引管２０は、弾性変形可能、かつ静電気を溜め難い材料、例えばポリウレタン等によって形成されている。
【００１７】
吸引管２０の吸引口２０ｍ及びその吸引口２０ｍの周縁に形成された先端面２０ｆは、図４（Ｄ）に示すように、その吸引管２０の軸線Ｊに対して斜め45°に形成されている。そして、吸引管２０の先端Ｐ（先端面２０ｆの最下部）と吸引口２０ｍの中心Ｃとを結ぶ仮想線Ｓが車両ボディＢの進行方向（Ｙ方向）を向くように、各々の吸引管２０はコネクタ２０ｃに接続される。さらに、各々の吸引管２０は、吸引ヘッダ２２に垂下された状態で、図３及び図４（Ｃ）に示すように、管配列バンド３６によって配列される。
管配列バンド３６はＸ軸方向に位置決めされる帯状板であり、複数の支持棒３６ｂ（図４（Ａ）参照）を介して管支持架台３０に連結されている。これによって、各々の吸引管２０は外周面が互いに接触した状態でホコリ検出機１の幅方向（Ｘ軸方向）に一列に並べられる。即ち、管配列バンド３６及び支持棒３６ｂが本発明の管配列部材に相当する。
【００１８】
吸引ヘッダ２２の上面中央には、図３等に示すように、集合管２４が形成されており、その集合管２４が接続管２５及び可撓性配管２６を介して吸引本管２７（図２参照）に接続されている。吸引本管２７は吸引ファン４６に接続されており、その吸引ファン４６の排気が排気管４６ｂによって工場の外に放出される。即ち、各々の吸引管２０は吸引ヘッダ２２等を介して吸引ファン４６と連通しており、その吸引ファン４６を駆動させることにより、各々の吸引管２０の吸引口２０ｍからその吸引口２０ｍ周辺の空気等を吸引することができる。
【００１９】
吸引本管２７の途中には、図５（Ａ）に示すように、その吸引本管２７の側面に短管２７ｆが形成されており、その短管２７ｆにホコリ測定器４０が接続されている。ホコリ測定器４０は吸引本管２７を流れる空気中のホコリ量を測定する計器であり、サンプリング配管４２を備えている。サンプリング配管４２は、Ｌ字形に折り曲げ成形されて、縦部４２ｕと横部４２ｅとを備えている。サンプリング配管４２の縦部４２ｕは短管２７ｆとぼぼ同軸に位置決めされるとともに、その縦部４２ｕの端部がコネクタ４２ｃによって短管２７ｆのフランジ２７ｂに固定される。この状態で、サンプリング配管４２の横部４２ｅは吸引本管２７と同軸に、かつ、先端開口４２ａが吸引本管２７の上流側を指向した状態で位置決めされる。
【００２０】
サンプリング配管４２の横部４２ｅの周囲には、吸引本管２７中の空気を先端開口４２ａに導く漏斗状部材４２ｗが取付けられている。
サンプリング配管４２にはコネクタ４２ｃを介して測定器本体４４の導入管４３が接続される。測定器本体４４は、ホコリが光を遮る性質を利用して空気中のホコリ量を測定する計器であり、図５（Ｂ）に示すように、例えばガラス等により形成された透明な通路４４ｘを備えている。通路４４ｘには図示されていないファン等の吸引手段が接続されており、通路４４ｘに一定流量の空気が流れるように調整されている。通路４４ｘの幅方向両側には投光器４４ｅと受光器４４ｒとが設置されており、受光器４４ｒの出力信号の変化から空気中のホコリ量を測定する。測定器本体４４の測定結果は表示器４８（図２参照）に表示される。即ち、ホコリ測定器４０が本発明の測定手段に相当する。
【００２１】
次に、図２に基づいて、車両ボディＢに対する吸引管２０の高さを調整する高さ調整装置１９について説明する。
高さ調整装置１９は高さセンサ１９ｔを備えている。高さセンサ１９ｔは、管支持架台３０に対する車両ボディＢの屋根部Ｂｙの高さを測定するセンサであり、その管支持架台３０に取付けられている。高さセンサ１９ｔは、例えば超音波式の距離センサであり、車両ボディＢの中心高さを測定できるように、ホコリ検出機１の幅方向ほぼ中央位置に位置決めされている。高さセンサ１９ｔからの出力信号（測定値）は、アンプ１９ａを介してコントローラ１９ｓに入力される。
【００２２】
コントローラ１９ｓは、高さセンサ１９ｔの測定値と予め設定された設定値とを比較し、その測定値が設定値に等しくなるまで前述の昇降装置１０に信号を出力する。昇降装置１０はコントローラ１９ｓの出力信号に基づいてモータ＆減速機１８を駆動させ、管支持架台３０及び吸引管２０等を昇降させる。高さセンサ１９ｔの測定値が設定値に等しくなると、コントローラ１９ｓの出力信号が零になり、昇降装置１０のモータ＆減速機１８が停止する。これによって、管支持架台３０及び吸引管２０等はその高さ位置に保持される。
【００２３】
高さ調整後の状態、即ち、高さセンサ１９ｔの測定値が設定値に等しくなった状態では、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、車両ボディＢの幅方向（Ｘ方向）に並べられた吸引管２０の先端Ｐが車両ボディＢの屋根部Ｂｙに当接し、その吸引管２０の先端部分が湾曲する。ここで、前述のように、吸引管２０の先端Ｐと吸引口２０ｍの中心Ｃとを結ぶ仮想線Ｓは車両ボディＢの進行方向（Ｙ方向）を向いているため、吸引管２０の先端Ｐが車両ボディＢの屋根部Ｂｙに当接すると、吸引管２０は車両ボディＢの進行方向に湾曲するようになる。さらに、この状態で、吸引管２０の吸引口２０ｍと車両ボディＢの屋根部Ｂｙとは平行に近づき、両者２０ｍ，Ｂｙの間には若干の隙間が存在する。
即ち、管支持架台３０が本発明の管支持手段に相当し、昇降装置１０が本発明の昇降手段に相当する。また、高さセンサ１９ｔが本発明の高さ測定手段に相当し、コントローラ１９ｓが本発明の制御手段に相当する。さらに、車両ボディＢを搬送する搬送装置２が本発明の相対移動手段に相当する。
【００２４】
次に、ホコリ検出機１の動作説明を行う。
搬送装置２によって車両ボディＢがホコリ検出機１まで搬送されてくると、高さ調整装置１９の高さセンサ１９ｔによってその車両ボディＢの屋根部Ｂｙの高さが測定される。次に、コントローラ１９ｓで高さセンサ１９ｔの測定値が設定値と比較され、その測定値が設定値に等しくなるまでコントローラ１９ｓは昇降装置１０に対し信号を出力する。昇降装置１０はコントローラ１９ｓからの信号を受けてモータ＆減速機１８を駆動させ、管支持架台３０及び吸引管２０等を昇降させる。そして、高さセンサ１９ｔの測定値が設定値に等しくなった状態でモータ＆減速機１８が停止し、管支持架台３０及び吸引管２０等がその位置に保持される。この状態で、図１に示すように、車両ボディＢの幅方向に並べられた各々の吸引管２０の先端Ｐが車両ボディＢの屋根部Ｂｙに当接し、吸引管２０の先端部分は車両ボディＢの進行方向に湾曲する。
【００２５】
次に、吸引ファン４６が動作することで各々の吸引管２０の吸引口２０ｍからその吸引口２０ｍ周辺の空気が吸引される。ここで、吸引ファン４６を動作させるタイミングは、管支持架台３０及び吸引管２０等の高さ調整をする前であっても良いし、その高さ調整中であっても良い。
次に、搬送装置２が動作し、各々の吸引管２０に対して車両ボディＢが前後方向（Ｙ方向）に定速で移動する。これによって、車両ボディＢの屋根部Ｂｙは各々の吸引管２０の先端Ｐによって前後方向になぞられ、屋根部Ｂｙに付着しているホコリが各々の吸引管２０の吸引口２０ｍから空気と共に吸引される。
【００２６】
各々の吸引管２０によって吸引された空気は吸引ヘッダ２２等を介して吸引本管２７まで導かれ、その吸引本管２７を流れる空気がホコリ測定器４０のサンプリング配管４２によってサンプリングされる。サンプリングされた空気は導入管４３によって測定器本体４４に導かれ、その測定器本体４４で空気中のホコリ量が測定される。そして、測定結果が表示器４８に表示される。なお、屋根部Ｂｙのホコリ付着状況を測定すれば、車両ボディＢのその他の部分におけるホコリ付着状況を予測できる。
ホコリ検出の終了後、作業員は表示器４８の表示に基づいて、車両ボディＢの掃除を行う。なお、車両ボディＢの屋根部Ｂｙに付着していたホコリはホコリ検出時に各々の吸引管２０によって吸引されるため、屋根部Ｂｙの掃除が不要になり、その分だけ掃除作業量が減少する。
【００２７】
このように、上記したホコリ検出機１では、各々の吸引管２０の先端Ｐが車両ボディＢの屋根部Ｂｙに当接している状態で、車両ボディＢは各々の吸引管２０に対して前進する。吸引管２０は弾性変形が可能なため、車両ボディＢの屋根部Ｂｙに凹凸や曲面が存在しても、吸引管２０の先端Ｐは屋根部Ｂｙの凹凸等に沿って移動できる。したがって、車両ボディＢの屋根部Ｂｙの凹凸等が存在しても吸引管２０によりその屋根部Ｂｙに付着したホコリを周辺の空気と共に良好に吸引できる。そして、吸引管２０により吸引された空気中のホコリ量がホコリ測定器４０によって測定される。このため、車両ボディＢの屋根部Ｂｙの凹凸等に係わらずその屋根部Ｂｙのホコリ付着状態を精度良く測定できる。
【００２８】
また、各々の吸引管２０は配管配列バンド３６等により、互いの外周面を接触させた状態でＸ方向に一列に並べられているため、車両ボディＢの幅方向においてムラなくホコリを吸引できる。
また、吸引管２０はその先端Ｐが車両ボディＢの屋根部Ｂｙに当接している状態で車両ボディＢの移動方向に湾曲する構造であるため、吸引管２０と車両ボディＢとが相対移動する際に両者間の摩擦が小さくなる。
【００２９】
また、吸引管２０の軸心に対する吸引口２０ｍの傾斜角度が45°に設定されているため、吸引管２０が車両ボディＢの移動方向に湾曲することで、吸引口２０ｍが車両ボディＢの屋根部Ｂｙと平行に近い状態になる。このため、ホコリ吸引効率が向上する。
また、吸引管２０が静電気を溜め難い材料、例えば、ポリウレタン等で形成されているため、吸引管２０と車両ボディＢとが擦れても吸引管２０に静電気が溜まらず、車両ボディＢのホコリがその吸引管２０に付着し難くなる。このため、次の車両ボディＢのホコリ検出を行う際に、吸引管２０のホコリが車両ボディＢに付着するような不都合が生じない。
【００３０】
また、高さ調整装置１９によって車両ボディＢの屋根部Ｂｙに対する管支持架台３０及び吸引管２０等の高さ調整を行えるため、高さが異なる種々の車両ボディＢのホコリ検出が可能となる。
なお、本実施形態では、吸引管２０の軸心に対する吸引口２０ｍの傾斜角度を45°に設定する例を示したが、吸引管２０の湾曲状況に応じて適宜変更可能である。
また、車両ボディＢの屋根部Ｂｙのホコリを検出する例を示したが、高さ調整装置１９によって吸引管２０の高さ調整を行いながら車両ボディＢの上面全体のホコリを吸引することも可能である。これによって、掃除の範囲が大幅に減少する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、車両の上面の凹凸等に係わらずその車両の上面のホコリを吸引管で良好に吸引でき、その吸引した空気中のホコリ量を測定手段で測定できる。このため、車両の上面の凹凸等に係わらずその上面のホコリ付着状態を精度良く測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るホコリ検出機の吸引管及び吸引ヘッダ等を表す斜視図（Ａ図）及び吸引管の先端部を表す側面図（Ｂ図）である。
【図２】ホコリ検出機の全体模式図である。
【図３】吸引管及び吸引ヘッダ等を支持する管支持架台及びその昇降装置等の正面図である。
【図４】図３のIVA -IVA矢視図（Ａ図）、図３のIVB -IVB矢視図（Ｂ図）、図３のIVC -IVC矢視図（Ｃ図）及び吸引管の先端部斜視図（Ｄ図）である。
【図５】ホコリ測定器の全体図（Ａ図）及びホコリ測定器の原理図（Ｂ図）である。
【図６】従来のホコリ検出機の模式図である。
【符号の説明】
２      搬送装置（相対移動手段）
１０    昇降装置（昇降手段）
１９ｔ  高さセンサ（高さ測定手段）
１９ｓ  コントローラ（制御手段）
２０    吸引管
２０ｍ  吸引口
３０    管支持架台（管支持手段）
３６    管配列バンド（管配列部材）
３６ｂ  支持棒（管配列部材）
４０    ホコリ測定器（測定手段）
【図１】
0003659194.tif 000002
【図２】
0003659194.tif 000003
【図３】
0003659194.tif 000004
【図４】
0003659194.tif 000005
【図５】
0003659194.tif 000006
【図６】
0003659194.tif 000007