(57)【要約】【課題】塗膜品質に悪影響を与えることなく効率的に冷却できる被塗物の冷却方法及び冷却装置を提供する。【解決手段】塗装乾燥炉３の出口に設けられ、当該塗装乾燥炉３を出た自動車ボディＢの非塗装部位に散水する散水ガン１５を有する。【選択図】  図２
2006026476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装乾燥炉を出た被塗物を冷却する方法において、前記被塗物の非塗装部位に散水するステップを有することを特徴とする被塗物の冷却方法。
【請求項２】
前記被塗物の内部の非塗装部位に散水することを特徴とする請求項１記載の被塗物の冷却方法。
【請求項３】
前記被塗物の厚肉部位に散水することを特徴とする請求項２記載の被塗物の冷却方法。
【請求項４】
前記被塗物の非塗装部位に散水するとともに塗装部位に送風することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の被塗物の冷却方法。
【請求項５】
前記散水する部位別に散水量を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の被塗物の冷却方法。
【請求項６】
塗装乾燥炉の出口に設けられ、当該塗装乾燥炉を出た被塗物の非塗装部位に散水する散水手段を有することを特徴とする被塗物の冷却装置。
【請求項７】
前記散水手段は、前記被塗物の内部の非塗装部位に散水することを特徴とする請求項６記載の被塗物の冷却装置。
【請求項８】
前記散水手段は、前記被塗物の厚肉部位に散水することを特徴とする請求項７記載の被塗物の冷却装置。
【請求項９】
前記被塗物の塗装部位に送風する送風手段を有することを特徴とする請求項６〜８の何れかに記載の被塗物の冷却装置。
【請求項１０】
前記散水手段は、散水する部位別に散水量を制御することを特徴とする請求項６〜９の何れかに記載の被塗物の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車ボディなどの被塗物の冷却方法及び冷却装置に関し、たとえば塗装乾燥炉を出た後の高温となったボディを冷却する被塗物の冷却方法及び冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装ラインには電着乾燥炉、中塗り乾燥炉及び上塗り乾燥炉が設けられており、電着乾燥炉では１７０℃前後、中塗り乾燥炉及び上塗り乾燥炉では１４０℃前後の温度で自動車ボディが加熱される。
【０００３】
このため、乾燥炉を出た直後のボディは１００℃以上の高温となり、その後工程において作業者による工程がある場合には作業可能な温度にまで冷却する必要があるが、自然放熱による冷却では時間がかかるので、乾燥炉の出口に強制冷却装置が設けられている。
【０００４】
強制的に冷却する方法としてエアーを吹き付ける方法のほか、ボディに散水する方法も提案されているが、エアーを吹き付ける方法ではボディの内部にエアーが行き届かず冷却効果が小さいという問題がある。また、ボディに散水する方法では冷却効果はあるものの、塗膜に水滴が残ると「塗膜膨れ」などの塗膜不良が発生するおそれがある。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、塗膜品質に悪影響を与えることなく効率的に冷却できる被塗物の冷却方法及び冷却装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、塗装乾燥炉を出た被塗物を冷却する方法において、前記被塗物の非塗装部位に散水するステップを有することを特徴とする被塗物の冷却方法が提供される。
【０００６】
また、上記目的を達成するために，本発明の第２の観点によれば、塗装乾燥炉の出口に設けられ、当該塗装乾燥炉を出た被塗物の非塗装部位に散水する散水手段を有することを特徴とする被塗物の冷却装置が提供される。
【０００７】
本発明では、塗膜品質に悪影響を及ぼさない非塗装部位に散水し、水の蒸発潜熱(気化熱)を利用して被塗物を冷却するので冷却装置の大型化及び複雑化をともなうことなく効率的に被塗物を冷却することができる。また、散水は非塗装部位に対して行われるので完全に蒸発させる必要がなくなる。
【発明の実施の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。  
図１は本発明に係る冷却装置が適用される塗装ラインの一例を示す平面図、図２は本発明に係る冷却装置の実施形態を示す断面図、図３は本発明に係る冷却装置の冷却効果を検証した実験結果を示すグラフである。
【０００９】
本例の冷却装置１は、図１に示すように塗装ブース２に続いて設置される塗装乾燥炉３の出口に配置されている。本発明の冷却装置１は，電着乾燥炉、中塗り乾燥炉，上塗り乾燥炉などあらゆる乾燥炉の出口に適用して好ましい。特に、これらの乾燥炉を出た直後に作業者ゾーンが設けられているときは被塗物たる自動車ボディＢを作業が可能な温度まで冷却する必要がある。
【００１０】
図２は本例の冷却装置１の断面図であり、自動車ボディＢが通過する筐体１１と、当該筐体１１の左右両側壁に設けられた送風ダクト１２及び天井に設けられた送風ダクト１３と、天井に設けられた排気ダクト１４と、水を噴霧する散水ガン１５とを有する。
【００１１】
自動車ボディＢは、塗装台車１６に搭載された状態でフロアコンベア１７に牽引され，図１に示す塗装ブース２、塗装乾燥炉３及び当該冷却装置１内を搬送される。
【００１２】
左右両側壁の送風ダクト１２からは図外のファンにより空気が自動車ボディＢの主として側面（フェンダパネル，ドアパネル，クォータパネル）の外板に向かって送風される一方で、天井の送風ダクト１３からは同じく図外のファンにより空気が自動車ボディＢの主として水平面(フードパネル，ルーフパネル，トランクリッド)の外板に向かって送風される。また、送風ダクト１２から筐体１１内に吹出された空気は排気ダクト１４から筐体１１外へ排出される。
【００１３】
本例では、塗膜が形成された塗装部位が多く存在する自動車ボディＢの外板面に対しては，水を使用しないで送風により冷却することで、塗膜膨れなど塗膜品質不良の発生を防止することとしている。
【００１４】
これに対して、自動車ボディＢの室内、すなわちフロアパネル、ドアインナパネル、ダッシュパネルなどは塗装工程の後に擬装部品が組み付けられるので塗膜形成が不要な部位である。このような非塗装部位に対しては塗膜膨れなどの品質不良の心配がないことから冷却効率の高い水を用いた冷却方法を採用する。
【００１５】
すなわち、冷却装置１の筐体１１内に、水を噴霧する散水ガン１５が、流体圧シリンダ１８のロッドに装着されている。この流体圧シリンダ１８は筐体１１に固定されており、図示しない自動車ボディＢを検出するセンサによりロッドが出没して、散水ガン１５が自動車ボディＢの窓枠を介して室内に臨む位置と、室外へ退避する位置との間を往復移動する。たとえば、冷却装置１の入口に自動車ボディＢが到着すると、それまで退避位置にあった散水ガン１５が前進して自動車ボディＢの窓枠から室内へ臨み、図２に示すような状態でフロアパネル、ドアインナパネル及びダッシュパネルなどの非塗装部位に水を噴霧する。特に，ドアインナパネルなどのような非塗装部位の中でも厚肉部位に散水すると冷却効率が高まることになる。このとき，自動車ボディＢを一旦停止させても良いし、定速度で搬送させながら散水しても良い。
【００１６】
自動車ボディＢの非塗装部位に散水するに際し、散水する水の粒径は１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜７ｍｍ、より好ましくは３〜４ｍｍである。散水する水の粒径が１ｍｍより小さいと冷却効果が低下し、１０ｍｍより大きいと室内において蒸発し難く、また周囲に飛散し易い。
【００１７】
また散水量としては、５０〜１５０ｃｃ／ｍ２、好ましくは６５〜１３５ｃｃ／ｍ２、より好ましくは８０〜１２０ｃｃ／ｍ２である。散水量が５０ｃｃ／ｍ２より少ないと冷却効果が発揮されず、また１５０ｃｃ／ｍ２より多いと水の残留量が多くなって後工程へ影響をあたえる。
【００１８】
また散水距離(散水ガン１５と非塗装部位との距離)は、８００〜１２００ｍｍ、好ましくは８５０〜１１５０ｍｍ、より好ましくは９００〜１１００ｍｍである。８００ｍｍより短いと自動車ボディＢの窓枠からの操作作業性が低下し、また１２００ｍｍより長いと非塗装部位に塗着する前に飛散してしまうことが多い。
【００１９】
以上のとおり、本例の冷却装置１では、塗膜品質に悪影響を与える心配がない非塗装部位には散水ガン１５で散水し，特に厚肉部位には少なくとも散水する一方で、塗膜品質を維持するために水滴の付着を避けなければならない外板部に対しては送風ダクト１２，１３から送風することで，自動車ボディＢ全体を効率的に冷却することができる。
【００２０】
一実施例として、自動車ボディを設定温度が１４０℃の上塗り乾燥炉に送り込み、２０分間加熱したのち、散水の水粒径が３〜４ｍｍ、散水距離１０００ｍｍ、散水量６６０ｃｃ／７ｍ２の条件で、自動車ボディの室内のフロアパネル、ドアインナパネル及びダッシュパネルに散水した。散水直後のフロア温度を１分毎に測定した結果を図３に示す。
【００２１】
この比較例として、同じ自動車ボディを設定温度が１４０℃の同じ上塗り乾燥炉に送り込み、２０分間加熱したのち、散水することなく、散水直後のフロア温度を１分毎に測定した。この結果を図３に示す。
【００２２】
同図に示す結果からも明らかなように、比較例ではフロア温度が８０℃以下になるのに約６分かかるのに対し、実施例では散水直後に約５０℃の冷却が行われ、その後１分で８０℃以下に達する。これにより、乾燥炉直後に作業者ゾーンを設けても、本例の冷却装置１を塗装乾燥炉の出口に設けておけば、作業可能な温度まで即座に冷却することができる。
【００２３】
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】
【００２４】
【図１】本発明に係る冷却装置が適用される塗装ラインの一例を示す平面図である。
【図２】本発明に係る冷却装置の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る冷却装置の冷却効果を検証した実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２５】
１…冷却装置
１１…筐体
１２，１３…送風ダクト
１４…排気ダクト
１５…散水ガン
１８…流体圧シリンダ
Ｂ…自動車ボディ
２…塗装ブース
３…塗装乾燥炉
【図１】
2006026476.tif 000003
【図２】
2006026476.tif 000004
【図３】
2006026476.tif 000005