(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有するホイールであって表面に水分が付着した未塗装のホイールを乾燥するホイール乾燥装置であって、
前記ホイールにおける前記第１端面に対向するように近接配置され、少なくとも前記ハブ取付部の一部、前記スポーク部の一部及び前記リム部の第１端面における第１円周部の一部を覆うように配置される第１誘導加熱部と、
前記リム部における前記第１端面と反対側の端面である第２端面と対向するとともに、少なくとも前記第２端面における第２円周部の一部を覆うように近接配置される第２誘導加熱部と、
前記第１誘導加熱部に対する前記第１端面及び前記第２誘導加熱部に対する前記第２端面の相対位置を変更可能な相対位置変更手段であって、前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部が加熱状態である場合において、前記ホイールを、前記リム部における円環軸を中心に回転させ、且つ前記ホイールを前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部に沿って移動させることができる相対位置変更手段と、
を備えるホイール乾燥装置。
【請求項２】
前記第１誘導加熱部が加熱状態である場合における前記ホイールが前記相対位置変更手段により移動される領域を覆うように形成される加熱炉部と、
前記加熱炉部の内部空間に所定温度の熱風を送風し前記内部空間の空気を入れ替えるための送熱風部と、を更に備える請求項１に記載のホイール乾燥装置。
【請求項３】
略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有するホイールであって表面に水分が付着した未塗装のホイールを乾燥するホイール乾燥方法であって、
前記ホイールを、前記第１端面に対向するように近接配置され、少なくとも前記ハブ取付部の一部、前記スポーク部の一部及び前記リム部の第１端面における第１円周部の一部を覆うように配置される第１誘導加熱部及び前記リム部における前記第１端面と反対側の端面である第２端面と対向するとともに、少なくとも前記第２端面における第２円周部の一部を覆うように近接配置される第２誘導加熱部により加熱すると共に、
前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部が加熱状態である場合において、前記ホイールを、前記リム部における円環軸を中心に回転させ、且つ前記ホイールを前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部に沿って移動させる相対位置変更手段により、前記第１誘導加熱部に対する前記第１端面及び前記第２誘導加熱部に対する前記第２端面の前記相対位置を変更する加熱工程と、を含むホイール乾燥方法。
【請求項４】
前記加熱工程において、前記ホイールが配置される空間内に送熱風口から所定温度の熱風を吹き入れて前記ホイールにおける周囲の温度を下げることなく湿度の低い空気に置き換える請求項３に記載のホイール乾燥方法。
【請求項５】
略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有する未塗装のホイールを水洗するホイール水洗装置と、
前記ホイール水洗装置により水洗され表面に水分が付着した前記ホイールを乾燥させるホイール乾燥装置と、
前記ホイール乾燥装置により乾燥された前記ホイールに塗膜を形成する塗膜形成装置と、
を備える塗装ホイールの製造システムであって、
前記ホイール乾燥装置は、
前記ホイールにおける前記第１端面に対向するように近接配置され、少なくとも前記ハブ取付部の一部、前記スポーク部の一部及び前記リム部の第１端面における第１円周部の一部を覆うように配置される第１誘導加熱部と、
前記リム部における前記第１端面と反対側の端面である第２端面と対向するとともに、少なくとも前記第２端面における第２円周部の一部を覆うように近接配置される第２誘導加熱部と、
前記第１誘導加熱部に対する前記第１端面及び前記第２誘導加熱部に対する前記第２端面の相対位置を変更可能な相対位置変更手段であって、前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部が加熱状態である場合において、前記ホイールを、前記リム部における円環軸を中心に回転させ、且つ前記ホイールを前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部に沿って移動させることができる相対位置変更手段と、を備える塗装ホイールの製造システム。
【請求項６】
略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有する未塗装のホイールを水洗する水洗工程と、
前記水洗工程により水洗され表面に水分が付着した前記ホイールを乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程により乾燥された前記ホイールに塗膜を形成する塗膜形成工程と、
を備えるホイールの製造方法であって、
前記乾燥工程において、
前記水洗工程で水洗されたホイールは、前記第１端面に対向するように近接配置され、少なくとも前記ハブ取付部の一部、前記スポーク部の一部及び前記リム部の第１端面における第１円周部の一部を覆うように配置される第１誘導加熱部及び前記リム部における前記第１端面と反対側の端面である第２端面と対向するとともに、少なくとも前記第２端面における第２円周部の一部を覆うように近接配置される第２誘導加熱部により加熱される共に、前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部が加熱状態である場合において、前記ホイールを、前記リム部における円環軸を中心に回転させ、且つ前記ホイールを前記第１誘導加熱部及び前記第２誘導加熱部に沿って移動させる相対位置変更手段により、前記第１誘導加熱部に対する前記第１端面及び前記第２誘導加熱部に対する前記第２端面の前記相対位置を変更して加熱される塗装ホイールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイール乾燥装置及びホイール乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水洗されたホイールを乾燥する場合、長い時間と大きな乾燥装置が必要であった。これは、ホイールが、熱容量が大きく形状が複雑な金属製品であるためである。ここで、塗装工程等の前処理である水洗後の乾燥処理のため、長い時間と大きな乾燥装置を使用することは、製造時間が長くなると共にコストの低減を阻害する要因の一つになっている。
【０００３】
また、塗装工程の直前に行われる乾燥は、塗装工程で使用される塗装の種類によっては、塗装時の被塗物の好ましい温度が異なっており、被塗物であるホイールの表面温度が所定の温度範囲に入るよう微調整する必要があった。しかしながら従来の乾燥装置では、かかる温度の微調整は困難であった。
【０００４】
このような現状で、水洗されたホイールを乾燥する場合、短時間で乾燥可能であると共に、乾燥後の温度を調整できるホイール乾燥装置及び乾燥方法が求められていた。
【０００５】
これに対し、熱容量の大きな部品等を短時間で加熱させる装置として、誘導加熱を利用した加熱装置が提案されている。例えば、部品の形状に応じ、加熱対象面に沿うように変形可能な螺旋状誘導コイルを備える誘導加熱装置が発明されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１２４５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の誘導加熱装置は、加熱対象を全体的に均一に加熱するために、螺旋状誘導コイルが加熱対象の形状に応じて変形可能となっているが、この特許文献１の装置では構造が複雑になりすぎるという問題がある。また、加熱対象の形状が変わるたびに調整が必要となるため、複数の加熱対象を連続的に加熱することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、ホイールにおける熱容量が大きい部位に近接して配置される誘導加熱部を有すると共に、該誘導加熱部により加熱された状態のホイールを移動可能に構成することで、表面に水分が付着した未塗装のホイールを短時間で均一に乾燥可能なホイール乾燥装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、表面に水分が付着した未塗装のホイールを短時間で均一に加熱する加熱方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有するホイールであって表面に水分が付着した未塗装のホイールを乾燥するホイール乾燥装置であって、前記ホイールにおける前記第１端面に対向するように近接配置される第１誘導加熱部と、前記第１誘導加熱部に対する前記第１端面の相対位置を変更可能な相対位置変更手段と、を備えるホイール乾燥装置。
【０００９】
（２）  前記相対位置変更手段は、前記第１誘導加熱部が加熱状態である場合に、前記相対位置を変更可能である（１）に記載ホイールの乾燥装置。
【００１０】
（３）  前記相対位置変更手段は、前記ホイールを、円環軸を中心に回転可能である（１）又は（２）に記載のホイール乾燥装置。
【００１１】
（４）  前記リム部における前記第１端面と反対側の端面である第２端面に対向するように近接配置される第２誘導加熱部と、を更に備える（１）から（３）のいずれかに記載のホイール乾燥装置。
【００１２】
（５）  前記第１誘導加熱部が加熱状態である場合における前記ホイールが前記相対位置変更手段により移動される領域を覆うように形成される加熱炉部と、前記加熱炉部の内部空間に所定温度の熱風を送風し前記内部空間の空気を入れ替えるための送熱風部と、を更に備える（１）から（４）のいずれかに記載のホイール乾燥装置。
【００１３】
（６）  略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有するホイールであって表面に水分が付着した未塗装のホイールを乾燥するホイール乾燥方法であって、前記ホイールを前記第１端面に対向するように近接配置される第１誘導加熱部により加熱すると共に、前記第１誘導加熱部による加熱状態において該第１誘導加熱部に対する前記第１端面の相対位置を変更可能な相対位置変更手段により前記相対位置を変更する加熱工程と、を含むホイール乾燥方法。
【００１４】
（７）  前記加熱工程において、前記ホイールは、前記相対位置変更手段により円環軸を中心に回転される（６）に記載のホイール乾燥方法。
【００１５】
（８）  前記加熱工程において、前記リム部における前記第１端面と反対側の端面である第２端面に対向するように近接配置される第２誘導加熱部により更に加熱される（６）又は（７）に記載のホイール乾燥方法。
【００１６】
（９）  前記加熱工程において、前記ホイールが配置される空間内に送熱風口から所定温度の熱風を吹き入れて前記ホイールにおける周囲の温度を下げることなく湿度の低い空気に置き換え（６）から（８）のいずれかに記載のホイール乾燥方法。
【００１７】
（１０）  略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有する未塗装のホイールを水洗するホイール水洗装置と、前記ホイール水洗装置により水洗され表面に水分が付着した前記ホイールを乾燥させるホイール乾燥装置と、前記ホイール乾燥装置により乾燥された前記ホイールに塗膜を形成する塗膜形成装置と、を備える塗装ホイールの製造システムであって、前記ホイール乾燥装置は、前記ホイールにおける前記第１端面に対向するように近接配置される第１誘導加熱部と、前記第１誘導加熱部に対する前記第１端面の相対位置を変更可能な相対位置変更手段と、を備える塗装ホイールの製造システム。
【００１８】
（１１）  略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有する未塗装のホイールを水洗する水洗工程と、前記水洗工程により水洗され表面に水分が付着した前記ホイールを乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥工程により乾燥された前記ホイールに塗膜を形成する塗膜形成工程と、を備えるホイールの製造方法であって、前記乾燥工程において、前記水洗工程で水洗されたホイールは、前記第１端面に対向するように近接配置される第１誘導加熱部により加熱されると共に、前記第１誘導加熱部による加熱状態において該第１誘導加熱部に対する前記第１端面の相対位置を変更可能な相対位置変更手段により前記相対位置を変更して加熱される塗装ホイールの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ホイールにおける熱容量が大きい部位に近接して配置される誘導加熱部を有すると共に、該誘導加熱部により加熱された状態のホイールを移動可能に構成することで、表面に水分が付着した未塗装のホイールを短時間で均一に乾燥可能なホイール乾燥装置を提供することができる。
また、本発明は、表面に水分が付着した未塗装のホイールを短時間で均一に加熱する加熱方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する側面図である。図３は、本発明の第１実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。図４は、本発明の第２実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。図５は、本発明の第３実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。図６は、本発明の第４実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。図７は、本発明の応用実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する斜視図である。図８は、ホイールの平面斜視図である。図９は、温度測定点を説明するホイールの平面斜視図である。図１０は、ホイールの塗装例を示す表である。
【００２２】
［１］ホイール乾燥装置
図１から図８により、本発明におけるホイール乾燥装置について説明する。
【００２３】
［１．１］
第１実施形態におけるホイール乾燥装置により、本発明のホイール乾燥装置の全体構成について説明する。
【００２４】
［１．１．１］ホイール
図１に示すように、本発明のホイール乾燥装置の乾燥対象は、ホイール１００である。具体的には、表面に塗膜等が形成されていない未塗装であって、水洗処理等を経て表面に水分が付着した状態のホイール１００である。ホイール１００は、略円環状のリム部１０２と、略円環状のリム部１０２における一方の端面である第１端面１２０側に偏って配置されるハブ取付部１０１と、ハブ取付部１０１の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部がリム部１０２の第１端面１２０における第１円周部１０２ａ近傍に接続されるスポーク部１０３とを有する。ホイール１００の金属材質は特に限定されないが、鉄、アルミニウム、マグネシウム、又はそれらの合金を例示することができる。
【００２５】
ホイール１００が製品化されるためには、化成処理、研磨や鏡面加工等の処理がなされる必要がある。このような処理がされた場合には、処理に使用された薬剤や処理によって生じた金属粉等を除去するため水洗処理をする必要がある。ここで、水洗処理の後工程である塗膜形成工程で適正な塗膜を形成するためには、水洗処理で表面に付着した水滴等の水分を乾燥させ除去する必要がある。本実施形態のホイール乾燥装置１の主な加熱対象は、水洗処理されて表面に水分が付着した未塗装のホイール１００である。
【００２６】
［１．１．２］ホイール乾燥装置１の概要
ホイール乾燥装置１は、第１誘導加熱部２と、相対位置変更手段である不図示の水平移動部及び回転移動部５１１とを備える。この第１誘導加熱部２は、ホイール１００における第１端面１２０に対向するように近接配置される。
【００２７】
ホイール乾燥装置１によれば、未塗装のホイール１００における表面に付着した水分を短時間で均一に乾燥させることができる。また、ホイール乾燥装置１によれば、乾燥後におけるホイール１００の温度が所定範囲内に入るよう微調整することができる。これにより、乾燥後に連続して所定の塗料をホイール１００に塗布する場合、ホイール１００に付着した水分を蒸発させるだけでなく、所定の塗料を塗布するのに適した温度にホイール１００を調整した状態で乾燥を終えることができる。
【００２８】
［１．１．３］誘導加熱部
図１から図３に示すように、第１誘導加熱部２は、ハブ取付部１０１の中心を挟んで配置される第１帯状誘導加熱部２ａと、第２帯状誘導加熱部２ｂとを備える。第１誘導加熱部２は、所定の中空状の銅線を平坦状に巻回して形成される誘導加熱部である。銅線に形成される中空部には、該銅線の昇温を抑制するための冷却水等を通液することができる。第１帯状誘導加熱部２ａと第２帯状誘導加熱部２ｂとはそれぞれ同一の中空状の銅線によって形成される。該第１誘導加熱部２は、不図示の電源から供給される電力に応じてホイール１００を加熱する。
【００２９】
第１誘導加熱部２は、例えば、中空状の銅線を連続的に渦巻状又は螺旋状に巻回しながら略平坦状に形成することができる。また、二本以上の中空状の銅線により形成することもできる。この場合、第１の中空状の銅線に出力する電力と、第２の中空状の銅線に出力する電力を別々に制御することができる。
【００３０】
本実施形態におけるホイール乾燥装置１は、リム部１０２における第１端面１２０と反対側の端面である第２端面１３０に対向するように近接配置される第２誘導加熱部３とを更に備える。第２誘導加熱部３は、第１誘導加熱部２と同様に、所定の中空状の銅線を平坦状に巻回して形成される誘導加熱部である。また、第２誘導加熱部３は、ハブ取付部１０１の中心を挟んで配置される第３帯状誘導加熱部３ａと、第４帯状誘導加熱部３ｂとを備える。第３帯状誘導加熱部３ａと第４帯状誘導加熱部３ｂとはそれぞれ同一の中空状の銅線によって形成される。該第３帯状誘導加熱部３ａと第４帯状誘導加熱部３ｂとは、開口部１０を形成するために第２誘導加熱部３と略直交する方向に略コ状を形成するように巻回される連結部２３を介して連続している。
【００３１】
第１誘導加熱部２は、熱容量が大きな部位が集中して配置される第１端面１２０に近接して配置される。熱容量が大きな部位とは、具体的には、ハブ取付部１０１、スポーク部１０３及びリム部１０２における第１円周部１０２ａである。ここで、近接配置とは、第１誘導加熱部２が、加熱対象である第１端面１２０を誘導加熱可能な位置に配置されていることをいう。例えば、第１誘導加熱部２から第１端面１２０の距離として５ｍｍから２０ｍｍを例示できるが、この条件に限定されるわけではない。
【００３２】
第１誘導加熱部２により第１端面１２０側を加熱することで、該熱容量の高いハブ取付部１０１、スポーク部１０３及びリム部１０２における第１円周部１０２ａを重点的に加熱できると共に、該第１端面１２０に連続するリム部１０２の側面部等を熱伝導により加熱できる。その結果、第１誘導加熱部２は、ホイール１００全体を均一に加熱することができる。
【００３３】
図１から図３に示すように、本実施形態において、第１誘導加熱部２は、第１端面１２０と略平行に配置される。これにより、ホイール１００における第１端面１２０側を均一に加熱することができる。
【００３４】
また、図１及び図３に示すように、本実施形態において、第１誘導加熱部２は、少なくともハブ取付部１０１の一部と、スポーク部１０３の一部と、リム部１０２における第１円周部１０２ａの一部と、を覆うように配置される。これにより、例えば、後述する相対位置変更手段により、第１誘導加熱部２と第１端面１２０との相対位置を変更させることにより第１端面１２０側を均一に加熱することができる。具体的には、第１誘導加熱部２の形状や配置に応じてホイール１００を水平移動や回転移動させることで、第１端面１２０側を均一に加熱することができる。
【００３５】
例えば、第１誘導加熱部２は、誘導加熱の原理を利用することにより短時間でホイールの表面を９０から１４０度（３６３．１５Ｋから４１３．１５Ｋ）に加熱することが可能である。
【００３６】
更に、熱容量が大きい部位に近接して配置された第１誘導加熱部２よって、上述の通り、ホイールの熱容量が大きいハブ取付部１０１、スポーク部１０３及びリム部１０２における第１円周部１０２ａを集中的に加熱することにより、全体を均一に加熱することができる。また、第１誘導加熱部２で加熱された部分からの熱伝導により、前記第１誘導加熱部２及び第２誘導加熱部３で直接加熱されていないリム部１０２の側面等を昇温させることができる。これにより、短時間でホイール１００全体を均一に昇温させることができる。
【００３７】
［１．１．４］相対位置変更手段
図１及び図３に示すように、相対位置変更手段により、未塗装であって表面に水分が付着したホイール１００は、矢印Ｔの方向に移動されると共に、矢印Ｒの方向に回転される。具体的には、相対位置変更手段である不図示の水平方向移動部により矢印Ｔの方向に水平移動されると共に、回転移動部５１１によりリム部１０２の円環軸を中心に矢印Ｒの方向に回転移動される。この回転移動部５１１による回転は、例えば０．５から２０ｒｐｍ、特に０．５から１０ｒｐｍである場合好ましい。ここで、本実施形態においては、ホイール１００は、回転移動部５１１により円環軸を中心にして矢印Ｒの方向に回転移動されるが、これに限定されず、矢印Ｒと反対の方向に回転移動されてもよい。
【００３８】
更に具体的には、まず、ホイール１００は、保持部材５１３のホイール１００側に形成される不図示の配置部に位置決めされた状態で配置される。ホイール１００を位置決め保持した保持部材５１３は、不図示の水平移動部により矢印Ｔの方向に移動される。
【００３９】
本実施形態において、不図示の水平移動部は、ホイール１００をリム部１０２における円環軸と略直交する方向に移動させる。更には、不図示の水平移動部は、ホイール１００を第１端面１２０から第１誘導加熱部２までの距離を略同一に保った状態で矢印Ｔの方向に移動させる。つまり、不図示の水平移動部は、ホイール１００を第１誘導加熱部２に沿うようにして水平移動させる。
【００４０】
本実施形態において、回転移動部５１１は、ホイール１００をリム部１０２における円環軸を中心に回転させる。更に、上述した不図示の水平移動部により、ホイール１００を矢印Ｔの方向に水平移動させながら、回転移動部５１１によりホイール１００をリム部１０２の円環軸を中心に回転させることができる。
【００４１】
ここで、本実施形態において、相対位置変更手段である不図示の水平部による水平移動及び回転移動部５１１による回転移動は、第１誘導加熱部２による加熱状態においても好適に行うことができる。
【００４２】
本実施形態において、開口部１０から保持部材５１３に保持された複数のホイール１００を第１誘導加熱部２が第１端面１２０に近接配置されるよう連続的に挿入することができる。該開口部１０から挿入されたホイール１００を、不図示の水平移動部により所定速度で矢印Ｔの方向に移動させると共に回転移動部５１１により回転移動させる。これにより、本実施形態におけるホイール乾燥装置１は、複数のホイールを連続的に乾燥することができる。
【００４３】
上述の通り、相対位置変更手段は、第１誘導加熱部２に対する第１端面１２０の相対位置を変更することができる。このように前記相対位置を変更可能にすることで、第１誘導加熱部２により第１端面１２０の所定部が偏って加熱されることを抑制することができる。つまり、相対位置変更手段により、前記相対位置を変更することで、第１端面１２０側に配置される部位を均一に加熱することができる。
【００４４】
［１．２］第２実施形態
図４により、本発明の第２実施形態におけるホイール乾燥装置１Ａについて説明する。図４に示すように、第２実施形態におけるホイール乾燥装置１Ａは第１実施形態１のホイール乾燥装置１における第１誘導加熱部２の形態が異なる乾燥装置である。
【００４５】
具体的には、ホイール乾燥装置１Ａは、ホイール１００の第１端面１２０に対する第１誘導加熱部２の配置が異なる。つまり、第１誘導加熱部２はハブ取付部１０１の中心に対する一方側に配置される。詳細には、第１帯状誘導加熱部２ａ及び第２帯状誘導加熱部２ｂが、ハブ取付部１０１の中心に対する一方側に配置される。
【００４６】
このように、第１誘導加熱部２がホイール１００の第１端面１２０における径方向の一方側にのみ配置されていても、相対位置変更手段である不図示の回転移動部によりリム部１０２の円環軸を中心に矢印Ｒ方向に回転させることで、第１端面１２０の全面を均一に加熱することができる。また、第１誘導加熱部２による加熱状態において、ホイール１００を不図示の水平移動部により矢印Ｔ方向に移動させることで、上述の第１実施形態と同様に、複数のホイールを連続的に乾燥することができる。
【００４７】
［１．３］第３実施形態
図５により、本発明の第３実施形態におけるホイール乾燥装置１Ｂについて説明する。図５に示すように、第３実施形態におけるホイール乾燥装置１Ｂは第１実施形態のホイール乾燥装置１における相対位置変更手段の態様が異なる乾燥装置である。
【００４８】
具体的には、ホイール乾燥装置１Ｂは、相対位置変更手段である水平移動部を有しない乾燥装置である。つまり、第１誘導加熱部２による加熱状態において、ホイール１００は不図示の回転移動部によりリム部１０２の円環軸を中心に回転移動するが、水平方向に移動しない。言い換えると、ホイール１００は、第１誘導加熱部２の加熱状態において、囲い部３００の略中央に位置決めされた状態で不図示の回転移動部により回転移動される。
【００４９】
このように、相対位置変更手段である不図示の回転移動部によりリム部１０２の円環軸を中心に矢印Ｒ方向に回転させることで、第１端面１２０の全面を均一に加熱することができる。また、第１誘導加熱部２による加熱状態において、ホイール１００を不図示の水平移動部により矢印Ｔ方向に移動させることができないので、上述の第１実施形態と同様に複数のホイールを連続的に乾燥することはできないが、いわゆるバッチ連続方式により、半連続的にホイールを乾燥することができる。すなわち、未塗装であって表面に水分が付着したホイール１００を矢印Ｓ１の方向に移動させて開口部１５から囲い部３００の略中央に位置決めさせる。そして、第１誘導加熱部２による加熱状態において、位置決めされたホイール１００を不図示の回転移動部により矢印Ｒ方向に回転させて表面に付着した水分を加熱乾燥する。加熱乾燥後、ホイール１００を矢印Ｓ２の方向に移動させることでホイール１００を乾燥することができる。この一連の動作を連続して行うことで、ホイール１００を半連続的に乾燥することができる。
【００５０】
［１．４］第４実施形態
図６により、本発明の第４実施形態におけるホイール乾燥装置１Ｃについて説明する。図６に示すように、第４実施形態におけるホイール乾燥装置１Ｃは第３実施形態のホイール乾燥装置１Ｂにおける第１誘導加熱部２の形態が異なる乾燥装置である。
【００５１】
具体的には、ホイール１００の第１端面１２０に対する第１誘導加熱部２の配置が異なる。つまり、第１誘導加熱部２はホイール１００の径方向において一方側の端部しかカバーしていない。しかし、不図示の回転移動部により矢印Ｒの方向にリム部１０２の円環軸を中心に回転させることで、第１誘導加熱部２は第１端面１２０全体を加熱することができる。また、第３実施形態の場合と同様にいわゆるバッチ連続方式により半連続的にホイールを乾燥することができる。
【００５２】
［１．５］応用実施形態
図７より、応用実施形態におけるホイール乾燥装置１Ｄについて説明する。図７に示すように、ホイール乾燥装置１Ｄは、第１誘導加熱部２と、第２誘導加熱部３と、相対位置変更手段である水平移動部５００及び回転移動部５１１と、保持部材５１３と、配置部５１５と、第１誘導加熱部２及び第２誘導加熱部３に電力を供給する電源３０１と、を備える。
【００５３】
第１誘導加熱部２及び第２誘導加熱部３は、それぞれ複数の中空状の銅線により所定方向の長い平坦状に形成された加熱部である。該第１誘導加熱部２及び第２誘導加熱部３は電源３０１に電気的に接続され、該電源３０１から供給される電力により、ホイール１００を誘導加熱する。
【００５４】
ホイール１００は、一端側が回転移動部５１１に回転可能に連結される保持部材５１３における他端側に形成される配置部５１５により位置決めされる。ホイール１００は回転移動部５１１により、保持部材５１３を介して、リム部１０２の円環軸を中心に回転移動される。
【００５５】
更に、回転移動部５１１は、水平移動部５００の上側に配置されているので、該回転移動部５１１及び保持部材５１３を介してホイール１００を矢印Ｔ方向に移動させる。つまり、水平移動部５００は、ホイール１００を第１誘導加熱部２及び第２誘導加熱部３に沿って矢印Ｔ方向に水平移動させる。これにより、表面に水分が付着したホイール１００は好適に加熱乾燥される。
【００５６】
例えば、保持部材５１３及び配置部５１５は、水平移動部５００により矢印Ｔ、矢印Ｔ１、矢印Ｔ２、矢印Ｔ３の順で循環するように移動される。ここで、ホイール１００を第１誘導加熱部２の一端側の手前で配置部５１５に配置し（矢印Ｋ１）、第１誘導加熱部２の他端側で配置部５１５から取り去る（矢印Ｋ２）ことを連続的に繰り返すことで、ホイールを連続的に乾燥することができる。
【００５７】
また、上述した実施形態における各ホイール乾燥装置によれば、誘導加熱部により加熱されると共に、加熱された状態において移動可能に構成されるので、ホイールを短時間で均一に乾燥させることができる。
【００５８】
ここで、上述した実施形態における各ホイール乾燥装置において、第１誘導加熱部２が加熱状態である場合におけるホイール１００が相対位置変更手段により移動される領域を覆うように形成される加熱炉部を有してもよい。この場合、第１誘導加熱部２等により加熱されたホイール１００から生じる熱が有効に利用されるため好ましい。加熱炉部として、その形状は特に限定されないが、例えば、水洗後で表面に水分が付着したホイール１００が搬入される搬入口と、乾燥されたホイール１００が搬出される搬出口を備える構造物であればよい。
【００５９】
ここで、加熱炉部の内部空間は、上述のように熱を有効に利用できる反面、内部空間における湿度が上昇して乾燥効率が低下する場合がある。これを改善するため、各ホイール乾燥装置は、加熱炉部の内部空間に所定温度の熱風を送風し、内部空間の空気を入れ替えるための送熱風口を更に有してもよい。
【００６０】
また、上述した実施形態における各ホイール乾燥装置において、ホイール１００の表面に空気を強く噴きあてることで水切りを行ってもよい。これにより、乾燥効率が更に向上する。ここで、上記加熱炉部に送風する熱風を強く噴出させることで、水切りと加熱炉部内における空気の入れ替えとの両方を兼ねさせるようにしてもよい。
【００６１】
［２］ホイール乾燥方法
ホイール乾燥方法は、略円環状のリム部１０２と、略円環状のリム部１０２における一方の端面である第１端面１２０側に偏って配置されるハブ取付部１０１と、ハブ取付部１０１の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部がリム部１０２の第１端面１２０における第１円周部１０２ａ近傍に接続されるスポーク部１０３と、を有するホイールであって表面に水分が付着した未塗装のホイール１００を乾燥するホイール乾燥方法であって、ホイール１００を、第１端面１２０に対向するように近接配置される第１誘導加熱部２により加熱する共に、第１誘導加熱部２による加熱状態において該第１誘導加熱部２に対する第１端面１２０の相対位置を変更可能な相対位置変更手段により相対位置を変更する加熱工程と、を含む。
【００６２】
第１誘導加熱部２は、熱容量が大きな部位が集中して配置される第１端面１２０に近接して配置される。第１誘導加熱部２により第１端面１２０側を加熱することで、該熱容量の高い部位を重点的に加熱できると共に、該第１端面１２０に連結するリム部１０２等を熱伝導により加熱できるので、ホイール１００全体を均一に加熱することができる。第１誘導加熱部２の形状は、特に限定されないが、全体として略平坦状になるよう電線や中空状の銅線等を配置して形成することができる。例えば、所定の中空状の銅線を平坦状に巻回した誘導加熱部等を例示できる。
【００６３】
相対位置変更手段は、第１誘導加熱部２が加熱状態において、第１誘導加熱部２に対する第１端面１２０の相対位置を変更することができる。具体的には、後述のように、ホイール１００を第１誘導加熱部２に沿って移動させることや、ホイール１００を該ホイール１００におけるリム部１０２の円環軸を中心に回転させることができる。また、ホイールではなく、第１誘導加熱部２が移動するように構成してもよい。
【００６４】
このように、第１誘導加熱部２による加熱状態において前記相対位置を変更可能にすることで、第１誘導加熱部２により第１端面１２０の所定部が偏って加熱されることを抑制する。つまり、相対位置変更手段により加熱状態において前記相対位置を変更することで、第１端面１２０側に配置される部位を均一に加熱する。
【００６５】
ここで、近接配置とは、第１誘導加熱部２で加熱対象である第１端面１２０を誘導加熱可能な位置に配置されていることをいう。好ましくは、所望の加熱条件に適した距離に調整して配置される。
【００６６】
ホイール乾燥方法によれば、ホイール１００の表面に付着した水分を短時間で均一に乾燥させることができる。これにより、ホイールの乾燥時間を短縮させことができるため、作業効率が向上すると共にコスト面でもメリットが生じる。
【００６７】
ホイール乾燥方法は、加熱工程において、相対位置変更手段により、ホイール１００がリム部１０２における円環軸と略直交する方向に移動される。これにより、例えば、略平平坦状に形成された第１誘導加熱部２に沿ってホイール１００を移動させることができる。例えば、固定された第１誘導加熱部２に沿うように、複数のホイール１００を所定間隔で連続的に移動させることで、ホイールを連続的に乾燥することができる。
【００６８】
ホイール乾燥方法は、加熱工程において、相対位置変更手段により、ホイール１００が第１端面１２０から第１誘導加熱部２までの距離を略同一に保った状態で所定方向に移動される。これにより、加熱状態を略同一に保つことができるので、ホイール１００における第１端面１２０側を均一に加熱することができる。
【００６９】
ホイール乾燥方法は、相対位置変更手段より、加熱工程において、ホイール１００が円環軸を中心に回転される。これにより、ホイール１００における第１端面１２０側を均一に加熱することができる。また、第１端面１２０の全体を覆うような大きさや形状でない第１誘導加熱部２により、ホイール１００の第１端面１２０側を均一に加熱することができる。例えば、コンパクトな第１誘導加熱部２を用いることが可能である。また、例えば、ホイール１００を回転させながら所定方向に移動させる場合には、コンパクトな第１誘導加熱部２でホイールを連続的に乾燥することができる。
【００７０】
ここで、上述した実施形態における各ホイール乾燥方法において、ホイール１００が配置される空間内に送熱風口から所定温度の熱風を吹き入れてホイール１００における周囲の温度を下げることなく湿度の低い空気に置き換えるようにしてもよい。
【００７１】
具体的には、上述した加熱炉及び送熱風口を備えるホイール加熱装置により、加熱炉部の内部空間に所定温度の熱風を送風し、内部空間の空気を入れ替えることで、ホイール１００周辺の温度を下げることなく、湿度を下げることができる。これにより、ホイール１００の乾燥効率を向上させることができる。
【００７２】
また、上述した実施形態における各ホイール乾燥方法において、ホイール１００の表面に空気を強く噴きあてることで水切りを行ってもよい。これにより、乾燥効率が更に向上する。ここで、上記加熱炉部に送風する熱風を強く噴出させることで、水切りと加熱炉部内における空気の入れ替えとの両方を兼ねさせるようにしてもよい。
【００７３】
［３］塗装ホイール製造システム
塗装ホイール製造システムは、ホイール１００を水洗するホイール水洗装置と、水洗装置により水洗され表面に水分が付着したホイール１００を乾燥させる上述のホイール乾燥装置１と、ホイール乾燥装置１により乾燥されたホイール１００に塗膜を形成する塗膜形成装置と、を備える。
【００７４】
ホイール１００は、略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有する。
【００７５】
ホイール水洗装置における水洗の対象は、未塗装のホイール１００である。水洗処理は、上述のように、化成処理、研磨や鏡面加工等の処理がなされる度に行われる。このような処理をした場合、処理に使用された薬剤や処理によって生じた金属粉等を除去するため水洗処理をする必要がある。水洗処理の後工程である塗膜形成工程で適正な塗膜を形成するためには、水洗処理で表面に付着した水滴等の水分を乾燥させ除去する必要がある。本実施形態のホイール乾燥装置１の主な加熱対象は、水洗処理されて表面に水分が付着した未塗装のホイール１００である。ここで、ホイール水洗装置は、公知の水洗装置が用いられる。
【００７６】
ホイール乾燥装置１の乾燥対象は、水洗処理されて表面に水分が付着したホイール１００である。そして、水洗されるホイール１００は塗装前のホイール１００であるため、主な加熱対象は、表面に水分が付着したホイール１００であって未塗装のホイール１００である。ホイール乾燥装置１の構成等は、上述で説明した通りである。
【００７７】
塗膜形成装置の塗膜形成対象は、ホイール乾燥装置１により乾燥され水分が除去されたと共に、所定温度に調整されたホイール１００である。塗膜形成装置としては公知の装置を用いることができる。塗膜形成における手順や条件等は、塗布する塗料等に応じて適宜調整できる。以下に、塗膜形成における一例について説明する。
【００７８】
塗膜は、所定の塗料を所定の手順により塗布及び焼付け（加熱）することで形成される。言い換えると、塗布処理は、ホイールの表面に第１熱硬化性塗料を塗布するプライマー塗布処理と、プライマー塗布処理で塗布された第１熱硬化性塗料の表面に第２熱硬化性塗料を塗布するベース塗布処理と、ベース塗布処理で塗布された前記第２熱硬化性塗料の表面に第３熱硬化性塗料を塗布するクリヤー塗布処理とを含む。そして、加熱処理である焼付け処理は、プライマー塗布処理、ベース塗布処理又はクリヤー塗布処理における１以上の塗布処理により表面に塗料が塗布されたホイールを加熱する。焼付け処理は、各塗布処理ごとに行っても良く、また、複数の塗布処理により複数の塗料が塗布された後に行ってもよい。図１０に、その塗料、加熱条件及び手順について例示する。
【００７９】
図１０により、例えば、有色仕様における粉体塗料系の場合、
前処理（脱脂剤による脱脂→酸洗い→化成剤による処理）
→第１熱硬化性塗料であるアクリル系粉体塗料によるプライマー塗布処理
→焼付け処理（１６０℃×１０分間）
→第２熱硬化性塗料であるアクリルメラミン塗料によるベース塗布処理
→焼付け処理（１４０℃×１０分間）
→第３熱硬化性塗料であるアクリルメラミン塗料によるクリヤー塗布処理
→焼付け処理（１４０℃×１０分間）
という塗膜形成ための条件及び手順を例示することができる。塗膜形成は上記矢印の順序で行われる。
【００８０】
また、図１０により、例えば、メッキ調仕様における粉体塗料系の場合、
前処理（脱脂剤による脱脂→酸洗い→化成剤による処理）
→第１熱硬化性塗料であるアクリル系粉体塗料によるプライマー塗布処理
→焼付け処理（１６０℃×１０分間）
→第２Ａ熱硬化性塗料であるアクリルメラミン塗料による第１ベース塗布処理
→焼付け処理（１４０℃×１０分間）
→第２Ｂ熱硬化性塗料であるアクリルメラミン塗料（メタリック色系）である第２ベース塗布処理
→第３熱硬化性塗料であるアクリルメラミン塗料によるクリヤー塗布処理
→焼付け処理（１４０℃×１０分間）
という塗膜形成ための条件及び手順を例示することができる。塗膜形成は上記矢印の順序で行われる。
【００８１】
[４]塗装ホイール製造方法
塗装ホイール製造方法は、ホイール１００を水洗するホイール水洗工程と、水洗工程により水洗され表面に水分が付着したホイール１００を乾燥させるホイール乾燥工程と、乾燥工程により乾燥されたホイール１００に塗膜を形成する塗膜形成工程と、を備える。
【００８２】
ホイール１００は、略円環状のリム部と、前記略円環状のリム部における一方の端面である第１端面側に偏って配置されるハブ取付部と、前記ハブ取付部の外周から放射状に延びるように形成されると共に端部が前記リム部の第１端面における第１円周部近傍に接続されるスポーク部と、を有する。
【００８３】
ホイール水洗工程における水洗の対象は、未塗装のホイール１００である。水洗処理は、上述のように、化成処理、研磨や鏡面加工等の処理がなされた場合に行われる。ホイール水洗工程におけるホイール水洗装置は、公知の水洗装置が用いられる。
【００８４】
ホイール乾燥工程の乾燥対象は、所定の水洗工程で水洗処理されて表面に水分が付着したホイール１００である。そして、水洗工程で水洗されるホイール１００は塗装前のホイール１００であるため、主な加熱対象は、表面に水分が付着したホイール１００であって未塗装のホイール１００である。乾燥工程に用いられるホイール乾燥装置１の構成等は、上述で説明した通りである。
【００８５】
塗膜形成工程の塗膜形成対象は、ホイール乾燥工程により乾燥され水分が除去されると共に、所定温度に調整されたホイール１００である。塗膜形成工程における塗膜形成装置としては公知の装置を用いることができる。塗膜形成における手順や条件等は、塗布する塗料等に応じて適宜調整できる。塗膜形成における一例についての説明は上述の通りである。
【００８６】
＜実施例＞
次に、本発明を実施例及び比較例を挙げて更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００８７】
＜実施例１＞
ホイール乾燥装置１を用いて下記条件によりホイールを乾燥した。
＜条件＞
「ホイール」
九州ホイール社製（材質：アルミニウム）
直径：ハブ中央部（図９のＤの部分）    φ１７０ｍｍ
第１円周部（外端部）            φ４７５ｍｍ
第２円周部（内端部）            φ４７５ｍｍ
高さ：２０５ｍｍ
質量：１０ｋｇ
スポーク：７本
「第１誘導加熱部及び第２誘導加熱部」
電線等：中空状の銅線    
直径  φ１０ｍｍ（導水用の中空部：φ６ｍｍ）
配置
第１誘導加熱部２から第１端面１２０までの距離    １５ｍｍ
第２誘導加熱部３から第２端面１３０までの距離    １０ｍｍ
「移動」
回転移動：    １ｒｐｍ
水平移動：  開口部１０から図１に示す位置まで進入（その後は回転移動のみ）
「各部」
電源・発信部・操作部（島田理化工業社製）
出力  ２００ＫＷ、１０ＫＨｚ
【００８８】
＜比較例＞
実施例１と同一のホイールを下記条件で乾燥炉により熱風乾燥した。
＜条件＞
上記実施例と同様の条件におけるホイールを、熱風炉内の雰囲気温度を１４０度（４１３．１５Ｋ）に保った状態にして加熱した。
【００８９】
ホイールの表面に水滴を付して加熱した場合における乾燥時間を測定した。具体的には、ホイールの表面に付した水滴が蒸発して完全に消えるまでの時間を測定した。
まず、第１実施例において、ホイールにおけるハブの部分にスポイトにより０．５ｍｌの水滴を付して、上述の条件で加熱し、水滴が消えるまでの時間を測定した。
測定の結果、ホイールの平均温度が９０度（３６３．１５Ｋ）になってから、３分間から４分間で水滴が消滅することがわかった。加熱開始からは、９分間後に水滴が消滅することが分かった。
【００９０】
次いで、比較例において、ホイールにおけるハブの部分にスポイトにより０．５ｍｌの水滴を付して、上述の条件で加熱し、水滴が消えるまでの時間を同様に測定した。
測定の結果、ホイールの温度が９０度（３６３．１５Ｋ）になってから、３分間から４分間で水滴が消滅することがわかった。加熱開始からは、２０分間後に水滴が消滅することが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する平面図である。
【図７】本発明の応用実施形態におけるホイール乾燥装置を説明する斜視図である。
【図８】ホイールの平面斜視図である。
【図９】温度測定点を説明するホイールの平面斜視図である。
【図１０】ホイールの塗装例を示す表である。
【符号の説明】
【００９２】
１        ホイール乾燥装置
２        第１誘導加熱部
３        第２誘導加熱部
１００    ホイール
１０１    ハブ取付部
１０２    リム部
１０２ａ  第１円周部
１０２ｂ  第２円周部
１０３    スポーク部
１２０    第１端面
１３０    第２端面
【図１】
0005069968.tif 000002
【図２】
0005069968.tif 000003
【図３】
0005069968.tif 000004
【図４】
0005069968.tif 000005
【図５】
0005069968.tif 000006
【図６】
0005069968.tif 000007
【図７】
0005069968.tif 000008
【図８】
0005069968.tif 000009
【図９】
0005069968.tif 000010
【図１０】
0005069968.tif 000011