(57)【要約】【課題】浸漬処理における浸漬対象物の揺動量を計測する揺動量計測方法の低コスト化を図ることである。【解決手段】電着塗装ライン１における被塗装物４の揺動量を計測する揺動量計測方法を提供する。まず、頂部７１と、当該頂部７１より下方に向かって延在する側部７２とによって内部空間Ａが形成されるとともに、内部空間Ａに存在するエアを外部に放出し得る開口部７４が側部７２または底部７３に形成された計測部材７を被塗装物４に取り付ける。次に、この計測部材７が取り付けられた被塗装物４をコンベア６で搬送しながら、電着液漕２に貯留された電着塗装液３に被塗装物４を浸漬させ、被塗装物４に電着塗装を施す。最後に、電着塗装が施された被塗装物４について、計測部材７の内部空間Ａにおける、電着塗装されている領域と電着塗装されていない領域との境界Ｌ２の位置に基づいて、搬送過程での被塗装物４の揺動量を計測する。【選択図】図５
2007002312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬処理ラインにおける浸漬対象物の揺動量を計測する揺動量計測方法において、
少なくとも頂部と、当該頂部より下方に向かって延在する側部とによって内部空間が形成されるとともに、前記内部空間に存在するエアを外部に放出し得る開口部が前記側部または底部に形成された計測部材を浸漬対象物に取り付ける第１のステップと、
前記計測部材が取り付けられた前記浸漬対象物をコンベアで搬送しながら、当該浸漬対象物を液漕に貯留された浸漬液に浸漬させる第２のステップと、
前記浸漬が施された後の前記浸漬対象物について、前記計測部材の内部空間における、浸漬されている領域と浸漬されていない領域との境界の位置に基づいて、前記コンベアによる搬送過程での前記浸漬対象物の揺動量を計測する第３のステップと
を有することを特徴とする揺動量計測方法。
【請求項２】
前記揺動量は、前記計測部材の内部空間における、前記開口部を基準とした前記境界のなす角度であることを特徴とする請求項１に記載された揺動量計測方法。
【請求項３】
前記第１のステップは、静止状態において前記底部が水平になるように、前記計測部材を前記浸漬対象物に取り付けるステップを含むことを特徴とする請求項１または２に記載された揺動量計測方法。
【請求項４】
前記計測部材の外側表面には、前記コンベアによる前記浸漬対象物の搬送向を示すマークが記されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された揺動量計測方法。
【請求項５】
前記計測部材における前記側部の内側には、前記開口部を基準とした目盛りが記されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された揺動量計測方法。
【請求項６】
前記計測部材は、前記浸漬対象物と同一材質で形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載された揺動量計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬処理ラインにおける浸漬対象物の揺動量を計測する揺動量計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電着塗装は、高分子電解質の電気泳動現象や電気透析現象等を利用した塗装法である。この塗装は、被塗装物の表面に塗膜が均一に付着し、防食性にも優れているため、車両ボディや部品といった各種部材の下塗り塗装として広く用いられている。電着塗装では、電着液漕に貯留された電着塗装液に被塗装物を浸漬させる際、被塗装物の内部空間に残留したエアが集まり、エアポケット（空気溜り）が生じることがある。従来より、このエアポケットを計測するための様々な手法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、コンピュータ上で判定プログラムを動作させることによって、電着塗装における被塗装物の浸漬プロセスをシミュレートし、エアポケットの発生状態をディスプレイ上に表示するエアポケット発生判定ソフトウェアが開示されている。エアポケットの発生状態を予測することにより、エアポケットに起因して形成されうる塗装斑（塗膜が被塗装物に付着しない状態）といった電着塗装における不都合を解消する最適な浸漬条件を決定することが可能となる。具体的な浸漬条件として、被塗装物の内部空間からエアを放出させるために、当該内部空間から外部への空気孔を設けるか否か、または、浸漬プロセスにおいて被塗装物をどの程度揺動させるか（被塗装物の液面に対する入漕角をどの程度にするか）等が挙げられる。
【特許文献１】特開２０００−５１７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、コンピュータ上での発生判定プログラムによるエアポケットの計測手法では、実際の浸漬プロセスを忠実にシミュレートするためコストの増大を避けることができない。なぜなら、浸漬プロセスにおける被塗装物の空気孔や揺動量によるエアの放出率の影響をシミュレートするためには、処理能力の高いコンピュータが必要となるからである。
【０００５】
一方、実際に被塗装物を電着塗装液に浸漬させて被塗装物の揺動量を計測する場合、被塗装物に対して傾斜センサを設けたり、あるいは、アンテナを被塗装物に取り付け、このアンテナをビデオカメラなどで撮影することにより、被塗装物の揺動量を計測する手法が考えられる。これらの手法では、コンピュータ上でのシミュレーションと比較して、被塗装物の揺動量をより正確に計測可能であるが、計測部材が大掛かりとなり、結果的にコストがかかってしまう。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、浸漬処理における浸漬対象物の揺動量を計測する揺動量計測方法の低コスト化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、本発明は、浸漬処理ライン（たとえば電着塗装ライン）における浸漬対象物の揺動量を計測する揺動量計測方法を提供する。この揺動量計測方法は、少なくとも頂部と、当該頂部より下方に向かって延在する側部とによって内部空間が形成されるとともに、内部空間に存在するエアを外部に放出し得る開口部が側部または底部に形成された計測部材を浸漬対象物（電着塗装における被塗装物）に取り付ける第１のステップと、計測部材が取り付けられた浸漬対象物をコンベアで搬送しながら、当該浸漬対象物を液漕に貯留された浸漬液（電着塗装液）に浸漬させる第２のステップと、浸漬が施された後の浸漬対象物について、計測部材の内部空間における、浸漬されている領域と浸漬されていない領域との境界の位置に基づいて、コンベアによる搬送過程での浸漬対象物の揺動量を計測する第３のステップとを有する。
【０００８】
ここで、本発明において、揺動量は、計測部材の内部空間における、開口部を基準とした上記境界のなす角度であることが好ましい。また、第１のステップは、静止状態において底部が水平になるように、計測部材を浸漬対象物に取り付けるステップを含むことが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明において、計測部材の外側表面には、コンベアによる浸漬対象物の搬送方向を示すマークが記されていてもよい。また、計測部材における側部の内側には、開口部を基準とした目盛りが記されていてもよい。計測部材は、浸漬対象物と同一材質で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、計測部材が取り付けられた浸漬対象物を浸漬液に浸漬することにより、被塗装物とともに計測部材に対して塗装が施される。この計測部材の内部空間において、開口部からの浸漬液の流入により形成される、浸漬されている領域と浸漬されていない領域との境界の位置に基づいて、計測部材の揺動量、すなわち、浸漬対象物の揺動量を計測可能である。また、計測部材は、頂部、側部、底部および開口部によって簡単に構成されているため、大掛かりな装置などを要せず、低コストで正確な浸漬対象物の揺動量計測を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、通電入漕方式による電着塗装ラインの説明図である。電着塗装ライン１において、電着液漕２内には、電着塗装液３（希釈水溶性塗料液）が貯留されており、陽極板（図示しない）と陰極の被塗装物４とが所定の間隔だけ離れて配置されている。この被塗装物４は、単体または複数の部材で構成されており、ハンガー５に着脱自在に取り付けられている。ハンガー５は、ハンガー回転位置５１を介して、搬送装置であるコンベア６から揺動自在に吊されているため、ハンガー５に取り付けられた被塗装物４は、コンベア６による搬送の際、前後左右、矢印ａの方向に自在に揺動可能である。ここで、陽極板と被塗装物４との間に電位差を与えることで、被塗装物４側は、マイナスに荷電される。入漕前に既に荷電させた被塗装物４を、予め定められた移動パターン（例えば図示するＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の順での移動パターン）に従い、入漕、全没、出漕の順で電着塗装ライン１上を移動させることにより、電着塗装液３に浸漬した被塗装物４の表面に、塗装粒子の電気泳動により不水溶性塗膜が形成される。被塗装物４の内面において塗膜が形成される浸漬部位は、コンベア６による搬送時における被塗装物４の揺動量に依存して変化する。したがって、このような電着塗装工程においては、被塗装物４の浸漬部位を把握するために、被塗装物４の揺動量を計測する必要がある。計測部材７はこの計測のために用いる器具であり、被塗装物４に取り付けられる。以下、計測部材７とこれを用いた揺動量計測方法について詳述する。
【００１２】
図２は、計測部材７の断面図である。同図（ａ）に示すように、計測部材７は、主として、頂部７１、頂部７１より下方に向かって延在する側部７２および側部７２の下端に位置する底部７３から構成されており、これらの構成要素により計測部材７は内部空間Ａが形成されている。底部７３の一部または全部には、底部７３の外面から内面へ挿通する穴状の開口部７４が設けられており、計測部材７を電着塗装液３に浸漬させた際に、内部空間Ａに存在するエア（エアポケット）は、この開口部７４から外部へ放出され得る。つまり、計測部材７は、開口部７４を除いて密閉された筒状または箱状等に形成されている。同図（ｂ）に示すように、開口部７４は、計測部材７の側部７２に設けられていてもよい。特に、開口部７４が側部７２に設けられている場合には、開口部７４は、頂部７１より所定の距離だけ下方に位置することが好ましい。これは、揺動量計測においては意図的にエアポケットを発生させるので、計測部材７を電着塗装液３に全没させたとき、内部空間Ａに存在するすべてのエアが開口部７４から外部へ放出されてしまうことを防ぐためである。
【００１３】
図３は、計測部材７が取り付けられた被塗装物４の説明図である。また、図４は、本実施形態にかかる揺動量計測方法のフローチャートである。図４のステップ１において、計測部材７は、入漕前に、図３に示すように、コンベア６に吊された被塗装物４が静止している状態で、底部７３が水平配置されるように、棒状や板状等に形成された支持部材８を介して被塗装物４に取り付けられる。なお、計測部材７は、底部７３が水平に配置されさえすれば、支持部材を介することなく直接被塗装物４に取り付けられていてもよく、また、被塗装物４の一部として構成されていてもよい。このように計測部材７の底部７３が水平な状態を、被塗装物４の揺動量計測のための基準位置に設定することにより、基準位置を簡便に設定し効率的に計測を行うことが可能となる。ステップ２において、計測部材７が取り付けられた被塗装物４は、コンベア６によって、図１に示す位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のように順次搬送される。この過程において、コンベア６は、計測部材７を被塗装物４とともに電着液漕２に入漕させ、電着液漕２に貯留された電着塗装液３に被塗装物４および計測部材７を浸漬する。その結果、被塗装物４および計測部材７に対して電着塗装が施される。続いて、ステップ３において、コンベア６は、電着塗装が施された被塗装物４および計測部材７を、図１の位置Ｐ４に示すように電着液漕２から出漕させる。ステップ４においては、電着塗装された計測部材７を用いて、被塗装物４の揺動量が計測される。
【００１４】
図５は、本実施形態に係る被塗装物４の揺動量計測方法についての説明図である。コンベア６による搬送中、電着液漕２内において被塗装物４は揺動自在に吊り下げられているから、被塗装物４に取り付けられた計測部材７の頂部７１は、主には、同図に示す搬送方向前方（加速時等）へ傾斜し、または、図示しない後方（減速時等）へ傾斜する。
【００１５】
同図のように、水平状態に置かれた底部７３の縁となる曲線をＬ１とする。計測部材７の頂部７１が搬送方向前方に向かって傾斜する状況では、内部空間Ａのエアの一部が、底部７３に設けられた開口部７４から外部へ放出される。その結果、電着塗装液３が開口部７４を介して内部空間Ａに流入するので、内部空間Ａにおいて、電着塗装されている領域と電着塗装されていない領域との境界Ｌ２が形成される。内部空間Ａに流入した電着塗装液３の液体境界面は重力と圧力との均衡により常に水平を維持する傾向にあるから、境界Ｌ２は、略水平面上に存在することになる。したがって、計測部材７の傾斜角αは、搬送方向に平行な鉛直平面（紙面に平行な平面）への曲線Ｌ１の正射影となる直線と、同平面への境界Ｌ２の正射影となる直線との狭角として、数式１により表される。
【数１】
2007002312.tif 000003
【００１６】
Ｄは搬送方向における計測部材７の内径、また、Ｈは底部７３を表す曲線Ｌ１上の点からから頂部７１へ向かって引いた計測部材７上の直線（計測部材７の側線）のうち境界Ｌ２との距離が最大となるものの長さである。計測部材７の内径Ｄは、予め測定しておくことが可能であり、距離Ｈは、図４に示したステップ４において、計測部材７の電着塗装後に分度器やスケールといった測定器を用いて測定することが可能である。反対に、計測部材７が搬送方向後方へ傾斜する状況においても、同様に、数式１から計測部材７の傾斜角αが導出される。
【００１７】
図６は、開口部７４が側部７２に形成された計測部材７を用いた揺動量測定方法の説明図である。被塗装物４が静止している状態で、電着塗装されている領域と電着塗装されていない領域との境界Ｌ２が同図（ａ）に示す通り水平になるように、計測部材７が被塗装物４に取り付けられている。被塗装物４の揺動によって計測部材７の頂部７１が搬送方向前方へ傾斜した場合、同図（ｂ）のように、底部７３に平行な平面のうち、境界Ｌ２との交点を有し最も下方にあるもの（搬送方向最後方となる側部（側線）７２ｂと境界Ｌ２との交点を通るもの）と、計測部材７との交線をＬ１とする。距離Ｈは、この曲線Ｌ１上の点から頂部７１へ向かって引いた計測部材７上の直線のうち境界Ｌ２との距離が最大となるものの長さ（搬送方向最前方の側線７２ａ上でのＬ１とＬ２との間の距離）である。一方、計測部材７の頂部７１が搬送方向後方へ傾斜した場合にも、同図（ｃ）のように、同様に、Ｈが測定される。これらのようにして、距離Ｈが測定されることによって、計測部材７の傾斜角αが上述の数式１に基づいて算出される。
【００１８】
このように、本実施形態に係る被塗装物４の揺動量計測方法では、計測部材７を用いることにより、境界Ｌ２に基づいて、計測部材７の傾斜角α、すなわち、被塗装物４の揺動量を計測することが可能となる。換言すると、計測部材７の内部空間Ａに意図的にエアポケットを発生させ、このエアポケットの発生状況を示す境界Ｌ２に基づいて被塗装物４の揺動量が計測される。計測部材７は、簡単な構成であるとともに、距離Ｈは一般的に使用される測定器を用いて測定される値なので、複雑な計測機器を必要とせず、被塗装物４の揺動量計測の低コスト化を図ることができる。さらに、被塗装物４とともに計測部材７に対して、実際に電着塗装を施すため、コンピュータ上におけるエアポケットの判定プログラムと異なり、より具体的で正確な計測結果を得ることが可能となる。なお、開口部７４は、側部７２または底部７３に複数設けられていてもよい。
【００１９】
本実施形態において、計測部材７を、被塗装物４と同一材質で形成することによって、計測部材７および被塗装物４の塗装条件を同一にすることが好ましい。これにより、計測部材７を用いて被塗装物４の塗装状態をより忠実に再現することができ、被塗装物４の揺動量計測の正確性を向上させることが可能となる。
【００２０】
また、計測部材７の外側表面に、コンベア６による被塗装物４の搬送方向といった所定の方向を示すマークを記してもよい。このマークを用いることによって、例えば、搬送方向前方または後方といった被塗装物４の揺動方向を容易に表示し、これを検出、把握することが可能となる。ここで、計測部材７における側部７２の内側に、開口部７４を基準とした目盛りを記すことによって、上述した数式１における距離Ｈを簡便に計ることができる。これにより、被塗装物４の揺動量計測の省力化を図ることが可能となる。
【００２１】
本実施形態では、搬送方向における被塗装物４の揺動量計測方法について述べたが、本発明は、これに限定されるものではなく、搬送方向以外の方向における被塗装物４の揺動量も本実施形態と同様の方法で計測可能である。
【００２２】
また、本実施形態では、特に、被塗装物４が電着塗装される場合を想定したが、ディップ化成処理、ディップ水洗、水圧転写印刷など他の浸漬処理が行われる場合に、本揺動量計測方法を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】通電入漕方式による電着塗装ラインの説明図
【図２】被塗装物に取り付ける計測部材の断面図
【図３】計測部材が取り付けられた被塗装物の説明図
【図４】本実施形態に係る揺動量計測方法のフローチャート
【図５】本実施形態に係る被塗装物の揺動量計測方法についての説明図
【図６】開口部が側部に形成された計測部材を用いた揺動量測定方法の説明図
【符号の説明】
【００２４】
１    電着塗装ライン
２    電着液層
３    電着塗装液
４    被塗装物
５    ハンガー
５１  ハンガー回転位置
６    コンベア
７    計測部材
７１  頂部
７２  側部
７３  底部
７４  開口部
８    支持部材
【図１】
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【図２】
2007002312.tif 000005
【図３】
2007002312.tif 000006
【図４】
2007002312.tif 000007
【図５】
2007002312.tif 000008
【図６】
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