(57)【要約】【課題】熱硬化性のシール材を硬化させるシール材硬化装置において、前記シール材の温度を測定しながら送風する熱風の効率的な制御を行い、前記シール材を過不足無く加熱し、適正に硬化させることのできるシール材硬化装置を提供する。【解決手段】送風部１１とヒータ部１２とを有し、送風部１１により送風され、ヒータ部１２により所定の温度に加熱された熱風をシール材５１に対し吹き付ける熱風送風手段１と、ヒータ部１２の発熱制御を行うヒータ部制御手段２と、ヒータ部制御手段２に対しヒータ部１２に発熱させる発熱量を命令する出力制御手段３と、シール材５１に非接触の状態で該シール材５１の温度を測定し、測定した温度情報を出力制御手段３に供給する温度測定手段４とを備え、出力制御手段３は、温度測定手段４から供給された温度情報に基づきヒータ部１２に発熱させる発熱量を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金ワークのヘミング部重ね合わせエッジ部に塗布された熱硬化性のシール材に熱風を吹き付けて硬化させるシール材硬化装置であって、
送風部とヒータ部とを有し、前記送風部により送風され、前記ヒータ部により所定の温度に加熱された熱風を前記シール材に対し吹き付ける熱風送風手段と、前記ヒータ部の発熱制御を行うヒータ部制御手段と、前記ヒータ部制御手段に対し前記ヒータ部に発熱させる発熱量を命令する出力制御手段と、前記シール材に非接触の状態で該シール材の温度を測定し、測定した温度情報を前記出力制御手段に供給する温度測定手段とを備え、
前記出力制御手段は、前記温度測定手段から供給された温度情報に基づき前記ヒータ部に発熱させる発熱量を決定することを特徴とするシール材硬化装置。
【請求項２】
前記温度測定手段は、前記シール材から放射される赤外線を検出し、検出した赤外線の量に基づき温度測定を行うことを特徴とする請求項１に記載されたシール材硬化装置。
【請求項３】
前記温度測定手段は、前記熱風送風手段からの熱風が吹き付けられる前記シール材の領域のうち、その長手方向の両端部を少なくとも測定部位とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたシール材硬化装置。
【請求項４】
前記出力制御手段は、前記熱風送風手段からの熱風が吹き付けられる前記シール材の領域のうち、その長手方向の両端部において測定された温度が共に所定の温度に達すると、前記ヒータ部制御手段に対し前記ヒータ部の発熱動作を停止させることを特徴とする請求項３に記載されたシール材硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板金ワークの重ね合わせエッジ部に塗布された熱硬化性のシール材を硬化させるシール材硬化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の製造工場において、例えばドアの製造では、アウタパネルとインナパネルとを重ね合わせ、その端縁のヘミング部の重ね合わせエッジ部にプリキュア焼き付けタイプのシール材を防錆、切創防止を目的として塗布し、保護している（特許文献１参照）。
通常、このシール材塗布は、塗装ラインの前処理として行い、電着工程にて熱硬化させるのが通常であるが、ドアのヒンジ部等、ボディに組み付けられた状態での塗布作業が困難である場合には、ドア単体組付工程にて事前にシール材が塗布される。この場合、塗布後の外的接触によるシール材へのダメージを防止するためには、シール材を硬化させることが不可欠である。
【０００３】
このシール材を加熱することによる硬化処理には、熱風加熱、赤外線加熱、高周波加熱等の種々の方法が用いられる。
このうち従来の熱風加熱による方法にあっては、例えば図４に示すようにドア５０の端縁に塗布された熱硬化性のシール材５１に対し熱風送風機６０のダクト６１を近接し、ブロア６２により送風されたエアをヒータ６３で加熱し、ダクト６１を経由した熱風をシール材５１に吹き付け硬化処理を行うものである。
ここで、シール材５１は所定の高温度に達すると硬化するが、加熱を過不足無くして適正に硬化させるために、シール材５１の到達温度を測定し、測定した温度を熱風送風機６０から送風される熱風温度にフィードバックすることが望ましい。
【０００４】
しかしながら、シール材５１は液状であるため、温度測定素子を直に接触させて測定する場合、硬化後に測定部の見栄えが悪くなってしまうという問題があった。
そこで従来は、測定素子をシール材５１に接触させることを避け、半密封状態のダクト６１内の雰囲気を測定することで代用し、所定温度の熱風を所定時間の間、シール材５１に吹き付けるという管理のみを行っていた。
【０００５】
即ち、図４に示す従来の構成例では、シール材５１に近接されるダクト６１内に温度センサとして熱電対６４が設置され、その検出温度が温度制御部６５に供給される。そして、供給された検出温度に基づいて、温度制御部６５により、ヒータ６３の発熱制御を行うヒータ制御部６６にヒータ発熱量の指示が行われている。
【特許文献１】特開２００４−３３７６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ダクト６１の送風口から送風される熱風の風量は、送風口の中央部から縁部に向かうほど小さくなり、それに比例して出力される熱エネルギーも小さくなる。
このため、送風口の縁部付近から送風された熱風が吹き付けられるシール材５１の部位は、他の部位に比べ硬化条件に達するまでに時間を要する。
【０００７】
しかしながら、図４に示す構成にあっては、シール材５１自体の温度を正確に測定できないため、硬化時間のばらつきを考慮した熱風の送風制御ができず、熱風の吹き付け終了時に、シール材５１において未硬化の部位が残る虞があった。
このため従来は、シール材５１全体を確実に硬化させるため、ヒータ６３の設定温度を徐々に変化させ、所定時間経過後に目視検査し、完全に硬化しているか確認しながらヒータ６３の設定温度を決定する必要があった。
また、周辺の大気状態によってシール材に吹き付ける熱風の温度が低下することが懸念されるため、設定温度に安全率を考慮して高めに設定し、また、熱風の送風時間を長めに確保しなければならなかった。その結果、シール材５１に対し過度の加熱処理を行うこととなり、コスト増大に繋がっていた。
【０００８】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、熱硬化性のシール材を硬化させるシール材硬化装置において、前記シール材の温度を測定しながら送風する熱風の効率的な制御を行い、前記シール材を過不足無く加熱し、適正に硬化させることのできるシール材硬化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するために、本発明に係るシール材硬化装置は、板金ワークのヘミング部重ね合わせエッジ部に塗布された熱硬化性のシール材に熱風を吹き付けて硬化させるシール材硬化装置であって、送風部とヒータ部とを有し、前記送風部により送風され、前記ヒータ部により所定の温度に加熱された熱風を前記シール材に対し吹き付ける熱風送風手段と、前記ヒータ部の発熱制御を行うヒータ部制御手段と、前記ヒータ部制御手段に対し前記ヒータ部に発熱させる発熱量を命令する出力制御手段と、前記シール材に非接触の状態で該シール材の温度を測定し、測定した温度情報を前記出力制御手段に供給する温度測定手段とを備え、前記出力制御手段は、前記温度測定手段から供給された温度情報に基づき前記ヒータ部に発熱させる発熱量を決定することに特徴を有する。
尚、前記温度測定手段は、前記シール材から放射される赤外線を検出し、検出した赤外線の量に基づき温度測定を行うことが好ましい。
【００１０】
このように熱風が吹き付けられ硬化するシール材の温度を、温度測定手段により非接触に測定することにより、シール材そのものの温度が測定できるので、ヒータの温度設定をするために試行錯誤する必要がない上、最適な温度設定ができる。
また、硬化処理中におけるシール材の温度を知ることができるため、熱風送風手段によって送風する熱風の温度や送風時間を過不足無く設定することができ、適正にシール材全体を硬化させ、過度の加熱処理によるコスト増大を抑制することができる。
【００１１】
また、前記温度測定手段は、前記熱風送風手段からの熱風が吹き付けられる前記シール材の領域のうち、経験的にその長手方向の両端部を少なくとも測定部位とすることが望ましく、前記出力制御手段は、前記熱風送風手段からの熱風が吹き付けられる前記シール材の領域のうち、その長手方向の両端部において測定された温度が共に所定の温度に達すると、前記ヒータ部制御手段に対し前記ヒータ部の発熱動作を停止させることが望ましい。
【００１２】
このように、熱風送風手段から熱風が吹き付けられるシール材の領域のうち、その長手方向の両端部の部位を測定ポイントとすれば、それら測定ポイントは他の部位に比べ供給される熱エネルギーが小さく（風量が小さく）、硬化に時間を要するため、その測定ポイントの測定温度に基づき送風する熱風の出力制御を行うことによって、確実にシール材全体を硬化させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱硬化性のシール材を硬化させるシール材硬化装置において、前記シール材の温度を測定しながら送風する熱風の効率的な制御を行い、前記シール材を過不足無く加熱し、適正に硬化させることのできるシール材硬化装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るシール材硬化装置の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るシール材硬化装置の構成を模式的に示す図である。このシール材硬化装置１００は、図示するように例えばドア５０（板金ワーク）の端縁（アウタパネルとインナパネルの重ね合わせエッジ部）に塗布された熱硬化性のシール材５１（例えば１７０℃で硬化するプリキュアシーラ硬化剤）を、熱風により加熱し硬化させる装置である。
【００１５】
シール材硬化装置１００は、所定温度・風量の熱風を吹き付ける熱風送風機１（１ａ，１ｂ）と、熱風送風機１が有するヒータ部１２（１２ａ，１２ｂ）の発熱制御を行うヒータ部制御手段としてのヒータ制御部２（２ａ，２ｂ）と、ヒータ部１２が所望の温度で発熱するようヒータ制御部２の制御を行う出力制御手段としての熱風出力制御部３（３ａ，３ｂ）と、シール材５１の温度を非接触に測定し前記熱風出力制御部３に測定温度情報を供給する温度測定手段としての温度測定部４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）とを備える。
【００１６】
図１において２台（１ａ，１ｂ）が並列に設けられた熱風送風機１は、熱風の送風路となるダクト１０（１０ａ，１０ｂ）と、ダクト１０にエアを送り込む送風部であるブロア１１（１１ａ，１１ｂ）と、ブロア１１が送風するエアを加熱し所定温度まで昇温させるヒータ部１２（１２ａ，１２ｂ）とを有している。
ヒータ部１２は、例えば導体に電流が流されることにより発熱するヒータであって、ヒータ制御部２（２ａ，２ｂ）に電気的に接続されており、ヒータ制御部２が供給する電流の大きさによって発熱量が可変するようになされている。したがって、ブロア１１が送風するエアは、ヒータ部１２の発熱によって所定温度の熱風となる。
【００１７】
また、温度測定部４には、好ましくは赤外線放射温度計が用いられる。即ち、シール材５１から放射される赤外線を検出し、検出した赤外線の量に基づいて非接触に（シール材５１に外的影響を与えることなく）シール材５１自体の温度を測定し、測定結果を熱風出力制御部３に供給するようになされている。
【００１８】
ここで、シール材５１における温度の測定部位は、シール材５１に近接されるダクト１０ａ，１０ｂの送風口の配置位置を考慮して決められている。
具体的に説明すると、図２に示すように、ダクト１０ａ，１０ｂから送風される熱風がシール材５１の全体に吹き付けられるようにダクト１０ａ，１０ｂは配置される。そして、ラッパ状に拡径しているダクト１０を用いる場合、ダクト１０の送風口から出力される熱風の熱エネルギーは、２点鎖線で示すエリアＥの領域となる。即ち、ダクト１０ａ，１０ｂ各々の送風口の縁部付近は風量が低下するため、熱エネルギー（熱風温度）が一番低くなる。
【００１９】
したがって、各ダクト１０ａ，１０ｂから熱風が吹き付けられるシール材５１の領域のうち、その長手方向の両端部の部位を測定ポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とすれば、それら測定ポイントは他の部位に比べ硬化条件に達する為には時間を要するため、その測定ポイントの測定温度に基づき送風する熱風の出力制御を行うことによって、確実にシール材５１の全体を硬化させることができる。
尚、図示する例では、ポイントＰ１、Ｐ２の測定温度に基づき一方の熱風送風機１（例えば１ａ）からの熱風出力の制御がなされ、ポイントＰ３、Ｐ３の測定温度に基づき他方の熱風送風機１（例えば１ｂ）からの熱風出力の制御がなされる。
【００２０】
このように構成されたシール材硬化装置１００においては、図３に示すフローに従いシール材５１の硬化作業が行われる。
図１に示す構成のように例えばドア５０の端縁部に塗布されたシール材５１（例えば硬化温度１７０℃のプリキュアシーラ硬化剤）に熱風送風機１のブロア１０の送風口を近接し、シール材５１の全体に対し初期設定出力（例えばヒータ出力１００％）での送風を開始する（図３のステップＳ１）。
【００２１】
シール材５１に対し熱風の吹き付けが開始されると、温度測定部４は、シール材５１から放射される赤外線を検出することにより、シール材５１の温度を継続的に或いは所定の短い周期毎に測定する。そして、測定された温度の情報は、直ちに熱風出力制御部３に供給される（図３のステップＳ２）。
尚、図１に示す例では、熱風送風機１ａからの熱風により加熱されるシール材５１の測定ポイントＰ１，Ｐ２を温度測定部４ａ，４ｂが測定し、その測定結果を熱風出力制御部３ａに供給する。また、熱風送風機１ｂからの熱風により加熱されるシール材５１の測定ポイントＰ３，Ｐ４を温度測定部４ｃ，４ｄが測定し、その測定結果を熱風出力制御部３ｂに供給する。
【００２２】
熱風出力制御部３では、供給された測定温度値に基づいて、熱風送風機１から送風されるべき熱風の温度を設定し（図３のステップＳ３）、その設定温度に対応する電流をヒータ部１２に供給するようヒータ制御部２に命令する（ヒータ部１２に発熱させる発熱量を命令する／図３のステップＳ４）。具体的には、この例ではシール材５１の硬化温度（目標温度）が１７０℃であるので、シール材５１の温度が１７０℃となるように、過剰な熱量を供給することなく効率よくヒータ出力を加減調節するよう熱風出力制御部３による制御がなされる。
【００２３】
ヒータ制御部２では、熱風出力制御部３からの制御信号に基づく電流をヒータ部１２に供給し（図３のステップＳ５）、これにより熱風送風機１からは制御された温度の熱風がシール材５１に対し送風される（図３のステップＳ６）。
熱風出力制御部３では、対応する２つの温度測定部４（４ａ，４ｂ或いは４ｃ，４ｄ）から供給される測定結果が共に所定温度（１７０℃）に達すると（図３のステップＳ７）、設定温度を保ちつつ所定保持時間経過後にヒータ制御部２に対しヒータ部１２の発熱動作を停止するよう命令する（図３のステップＳ８）。
そして、ヒータ制御部２は、ヒータ部１２への電流供給を停止し、熱風送風機１からの熱風送風が終了する（図３のステップＳ９）。
【００２４】
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、熱風が吹き付けられ硬化するシール材５１の温度を、非接触の温度測定素子（温度測定部４）を用いて測定することにより、温度測定素子への負荷が低減し、素子寿命が短命化しないため、測定素子に係るコスト増大を抑えることができる。
また、硬化処理中におけるシール材５１の複数の部位の温度を知ることができるため、硬化時間のばらつきを考慮しながら、熱風送風機１によって送風する熱風の温度や送風時間を過不足無く設定することができ、適正にシール材５１全体を硬化させ、コスト増大を抑制することができる。
【００２５】
尚、前記実施の形態においては、２台の熱風送風機１ａ，１ｂによる熱風の吹き付けによりシール材５１を硬化させる例を示したが、その台数に拘わらず本発明を適用することができる。
また、熱風が吹き付けられるシール材５１の領域のうち、その長手方向の両端部の部位を温度測定ポイントＰ１、Ｐ２（Ｐ３、Ｐ４）としたが、本発明においては、それに加えて、より多くの温度測定ポイントを追加しても構わない。即ち、多数の部位の温度を測定することによって、熱風加熱の精度を向上することができる。
また、前記温度測定手段は、シール材５１から放射される赤外線を検出し、検出した赤外線の量に基づき温度測定を行うようにしたが、シール材に対し非接触に温度測定可能な方式であれば、他の方式を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、例えば板金ワークの重ね合わせ部に塗布された熱硬化性のシール材を硬化させるシール材硬化装置に関し、例えば自動車部品の製造業において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に係るシール材硬化装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１のシール材硬化装置が備える熱風送風機の送風口から出力される熱エネルギーの分布を示す図である。
【図３】図３は、図１のシール材硬化装置による熱風温度の制御の流れを示すフローである。
【図４】図４は、従来のシール材硬化装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１        熱風送風機
２        ヒータ制御部（ヒータ部制御手段）
３        熱風出力制御部（出力制御手段）
４        温度測定部（温度測定手段）
１０      ダクト
１１      ブロア（送風部）
１２      ヒータ部
５０      ドア（板金ワーク）
５１      シール材
１００    シール材硬化装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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