車両ボディの塗装方法、及び車両ボディ用塗装ブース
【課題】車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができる車両ボディ用塗装ブースを提供すること。
【解決手段】塗装ブース１は、塗装室３内の塗装ゾーンにおいて塗装機１３から塗料を吹き付けて車両ボディ２の外表面の塗装を行う。塗装ブース１は、塗装室３の天井側から空調空気Ａ１を流下させ、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気Ａ２を塗装室３の床側に排気する。塗装時には、エアポンプ２１から塗料を含まないエアを圧送し、エア配管２２、フレキシブルホース２７、及び分岐管２３を介して車両ボディ２の底部にエアを吹き付ける。その結果、底部の貫通穴を通してボディ内部空間３８にエアを供給する。
【解決手段】塗装ブース１は、塗装室３内の塗装ゾーンにおいて塗装機１３から塗料を吹き付けて車両ボディ２の外表面の塗装を行う。塗装ブース１は、塗装室３の天井側から空調空気Ａ１を流下させ、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気Ａ２を塗装室３の床側に排気する。塗装時には、エアポンプ２１から塗料を含まないエアを圧送し、エア配管２２、フレキシブルホース２７、及び分岐管２３を介して車両ボディ２の底部にエアを吹き付ける。その結果、底部の貫通穴を通してボディ内部空間３８にエアを供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両ボディを塗装するための車両ボディの塗装方法、及び車両ボディ用塗装ブースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、塗装ブースの塗装室内において自動車の車両ボディに対する霧化塗装を行うと、オーバースプレーにより、塗料ミストを含んだ汚染空気が塗装室内に充満してしまう。また、その塗装ブースには、塗装色の異なる車両ボディが混在して搬送される。そのため、塗装室内に塗料ミストが残存したまま次の車両ボディの塗装を行うと、色カブリによって塗装品質が損なわれるといった問題が発生する。この問題を解決するために、従来の塗装ブースでは、天井部に形成された給気室から空調空気を塗装室内に流下させ、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を塗装室の下方に形成された排気室に排気するようにしている。
【０００３】
また、塗装ブースにおいて、塗装ゾーンの出入口にエアカーテンを形成して塗料ミストの流出を防止する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
自動車の塗装ラインでは、複数の車両ボディが連続して搬送され、塗装ゾーンで車両ボディを一旦停止させた状態で塗装が行われる。そして、塗装が完了した車両ボディが塗装ゾーンから搬出されるとともに、次の車両ボディがその塗装ゾーンに順次搬入される。この塗装ラインの稼動効率を高めるためには、各車両ボディを塗装する時間間隔（タクトタイム）を短くする必要がある。しかしながら、車両ボディはその内部に空間（ボディ内部空間）を有するため、塗装室にダウンフローの空気が供給されることにより、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディの窓部からそのボディ内部空間に入り込んでしまう。そのため、塗装の時間間隔を短くすると、ボディ内部の塗料ミストを十分に排気することができない。この場合、塗料ミストが残存した状態で次の車両ボディの塗装を行うこととなり、色カブリによる塗装不良の問題が生じてしまう。
【０００５】
本願発明者は、車両ボディの下方からエアを吹き付けてボディ内部空間の塗料ミストを排気する方法を検討しているが、その方法を具体化した塗装ブースは実用化されていない。
【０００６】
因みに、特許文献２には、排気室側に消音ダクトを設け、消音ダクトに供給された空気を塗装室内の車両ボディの底面に放出するようにした塗装ブースが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０９３９６号公報
【特許文献２】特開平５−１６８９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２の塗装ブースは、排気室側の消音ダクトから車両ボディの底面に空気を放出して、塗装室内の空気の偏流を制限することにより、騒音の発生を軽減するものである。この構成の塗装ブースを使用した場合でも、ボディ内部空間の塗料ミストを排気することは困難である。具体的には、車両ボディの底部には５ｃｍ程度の貫通穴が複数設けられているが、車両ボディは台車に載って搬送されており排気室側の消音ダクトから遠い位置にある。従って、消音ダクトから放出された空気は底部の貫通穴からボディ内部空間にほとんど入らない。そのため、ボディ内部空間の塗料ミストを排気することはできず、塗装不良の問題を解消することができない。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができる車両ボディの塗装方法、及び車両ボディ用塗装ブースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けて車両ボディの外表面の塗装を行うとともに、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディの塗装方法において、塗料を含まない気体を前記車両ボディの底部を介してボディ内部空間に供給することにより、前記車両ボディの窓部から前記ボディ内部空間への塗料の侵入を抑制しながら、前記車両ボディの外表面の塗装を行うことを特徴とする車両ボディの塗装方法をその要旨とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けることで、車両ボディの外表面の塗装が行われる。この車両ボディの塗装時において、塗料を含まない気体が車両ボディの底部を介してボディ内部空間に供給される。これにより、ボディ内部空間が陽圧となり、そのボディ内部空間の空気が車両ボディの窓部から押し出される。そのため、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディの窓部からボディ内部空間に侵入することが抑制される。また、塗料ミストがボディ内部空間に入ったとしても、ボディ内部空間に気体を供給することにより、その塗料ミストが車両ボディの窓部から外側に排出され、さらに塗装室内に作用するダウンフローの空調空気によってその塗料ミストが塗装室から排出される。このようにすれば、塗装室において塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを短時間で確実に塗装室から排出することができる。従って、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができ、塗装効率を高めることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、塗装ゾーンに車両ボディの外表面を塗装するための塗装機が設けられた塗装室を備え、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディ用塗装ブースにおいて、塗料を含まない気体を圧送する気体供給源と、前記気体供給源から圧送された気体を前記塗装ゾーンまで導く配管と、少なくとも塗装時に前記配管に対して直接的または間接的に接続される導入口を有し、前記塗装室の床面よりも上方に突出した位置に配置可能な吐出口を有し、前記車両ボディの底部に設けられた貫通穴に向けて前記気体を吹き付ける気体吐出部材とを備えたことを特徴とする車両ボディ用塗装ブースをその要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けることで、車両ボディの外表面の塗装が行われる。この車両ボディの塗装時において、気体供給源により塗料を含まない気体が圧送され、配管を介して塗装ゾーンまで導かれて気体吐出部材の導入口に導入される。この気体吐出部材の吐出口は塗装室の床面よりも上方に突出した位置に配置され、その吐出口から車両ボディの底部の貫通穴に向けて気体を吹き付けることで、その気体が貫通穴を通してボディ内部空間に確実に供給される。これにより、ボディ内部空間が陽圧となり、そのボディ内部空間の空気が車両ボディの窓部から押し出される。その結果、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディの窓部からボディ内部空間に侵入することが抑制される。また、塗料ミストがボディ内部空間に入ったとしても、底部の貫通穴からボディ内部空間に気体を供給することにより、その塗料ミストが車両ボディの外部に排出され、さらに塗装室内に作用するダウンフローの空調空気によってその塗料ミストが塗装室から排出される。このようにすれば、塗装室において塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを短時間で確実に塗装室から排出することができる。従って、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができ、塗装効率を高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記気体吐出部材は、前記車両ボディを前記塗装ゾーンに搬送するための台車に固定され、前記導入口から導入された前記気体を分配して複数の吐出口から吐出させる分岐管であり、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、アクチュエータを用いて前記中継管の先端部を昇降させることにより、前記中継管の先端部を前記導入口に接離させるように構成したことをその要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部が配管に接続されており、車両ボディの塗装時において、アクチュエータを用いてその中継管の先端部を上昇させることで、その中継管の先端部が気体吐出部材の導入口に接続される。そして、この気体吐出部材において、導入口から導入された気体が分配されて複数の吐出口から車両ボディの底部に向けて吹き付けられる。この気体吐出部材は車両ボディを搬送するための台車に固定されているので、車両ボディの底部に設けられた複数の貫通穴に対応する位置に各吐出口を正確に配置させることができ、それら貫通穴を通してボディ内部空間に気体を確実に供給することができる。また、塗装の終了後において、アクチュエータを用いて中継管の先端部を下降させることで、その中継管に接触することなく車両ボディ及び台車を塗装ゾーンから搬出することが可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２において、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、前記気体吐出部材の前記導入口を前記中継管の先端部に接続した状態で、アクチュエータを用いて前記吐出口を昇降させることにより、前記吐出口を前記貫通穴に接離させるように構成したことをその要旨とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部が配管に接続されて、その中継管の先端部に気体吐出部材の導入口が接続されている。車両ボディの塗装時において、アクチュエータを用いて気体吐出部材の吐出口を上昇させることで、その吐出口を車両ボディの底部の貫通穴に接近させることができる。これにより、その貫通穴を通してボディ内部空間に気体を確実に供給することができる。また、塗装の終了後において、アクチュエータを用いて気体吐出部材の吐出口を下降させることで、気体吐出部材に接触することなく車両ボディ及び台車を塗装ゾーンから搬出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上詳述したように、請求項１〜４に記載の発明によると、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
【００１９】
以下、本発明を自動車の車両ボディを塗装するための塗装ブースに具体化した第１の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態における塗装ブースを示す概略断面図であり、図２はその塗装ブースの側面図である。
【００２１】
図１に示されるように、塗装ブース１は、車両ボディ２に塗料を吹き付けることにより、その車両ボディ２の外表面に塗膜を形成させるためのものであり、タクト運転の生産ラインに設けられている。この塗装ブース１には、車両ボディ２の塗装を行うための塗装室３と、塗装室３の上側に設けられ塗装室３にダウンフローの空調空気Ａ１を供給するための給気室４と、塗装室３の下側に設けられその塗装室３内の空気を排気するための排気室５とが設けられている。
【００２２】
塗装室３の床部７は簀子状の部材（グレーチング）で形成され、その床部７には、台車８に乗せられた車両ボディ２を１台ずつ搬送するためのコンベア９が設けられている。また、塗装室３において、コンベア９の左右両側に塗装ロボット１１が設けられ、該塗装ロボット１１のアーム１２に取り付けられた塗装機１３で車両ボディ２が塗装される。
【００２３】
排気室５は、塗装室３内の汚染空気Ａ２を、排気ファン(図示略)の吸引力によって吸引するようになっている。なお、汚染空気Ａ２には、塗装室３内の塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストが含まれている。また、排気室５の側壁には、排気室５内にて浄化された空気を外部に排出する排気ダクト１５が設けられている。その排気ダクト１５から排出された空気は、図示しないファンによって圧送され、給気ダクト１６を介して再び給気室４に導かれるようになっている。
【００２４】
給気室４には、塗装室３の天井面に沿ってフィルタ１８が配設されている。そして、その給気室４に圧送された空気が、フィルタ１８を介して所定の風速（例えば、０．３ｍ／ｓｅｃ）を有する空調空気Ａ１として塗装室３に向けて流下させられる。
【００２５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態における排気室５内には、塗料を含まないエア（空気）を圧送する気体供給源としてのエアポンプ２１と、エアポンプ２１から圧送されるエアを塗装室３における車両ボディ２の塗装ゾーンＲ１まで導く配管としてのエア配管２２とが設けられている。なお、エアポンプ２１は排気室５の内部ではなく外部に設けられていてもよい。また、エア（空気）に代えて不活性ガス（窒素やアルゴン等）などの気体を用いることもできるが、コスト性の観点からやはりエアが好ましい。
【００２６】
また、車両ボディ２を搬送するための台車８には、気体吐出部材としての分岐管２３が固定されている。分岐管２３は、エアを導入するための導入口２４と、その導入口２４から導入されたエアを分配して吐出させるための複数の吐出口２５，２６とを有する。この分岐管２３の導入口２４は、可撓性または伸縮性を有する中継管としてのフレキシブルホース２７を介して排気室５のエア配管２２と間接的に接続される。
【００２７】
詳しくは、図３に示すように、フレキシブルホース２７は、その基端部がエア配管２２に接続されており、先端側がアクチュエータとしてのエアシリンダ２８のピストンロッド２９に連結されている。このエアシリンダ２８は、図示しないバルブを介してエア配管２２からエアが供給されることで駆動される。そして、エアシリンダ２８が駆動されると、そのピストンロッド２９の上下動によってフレキシブルホース２７の先端部が昇降される。なお、図３（ａ）は、フレキシブルホース２７の先端部を下降させた状態を示し、図３（ｂ）は、フレキシブルホース２７の先端部を上昇させた状態を示している。エアシリンダ２８を駆動してフレキシブルホース２７の先端部を上昇させることにより、フレキシブルホース２７の先端部が台車８側の分岐管２３の導入口２４に接続される。
【００２８】
本実施の形態では、分岐管２３の導入口２４とフレキシブルホース２７との接続部には、それぞれの開口部を密着させてエア漏れを防止するためのガイド部材３１，３２が設けられている。これらガイド部材３１，３２は、樹脂やゴムなどからなる柔らかい部材であって、端部にいくほど開口面積が拡大するよう形成されている。また、エアの供給側となるフレキシブルホース２７側のガイド部材３１は、分岐管２３の導入口２４側のガイド部材３２よりも小さく形成されている。これにより、フレキシブルホース２７側のガイド部材３１を導入口２４側のガイド部材３２に押し付けて密着し易くしている。
【００２９】
図２に示されるように、分岐管２３の複数の吐出口２５，２６は車両ボディ２の底部に向けて突設されており、内側に配置されている吐出口２５は、車両ボディ２の底部（フロア）に設けられた貫通穴３４の縁部（フロア面）に当接されている（図４参照）。この吐出口２５の先端には、車両ボディ２（フロア面）との密着性を確保するために樹脂やゴムなどからなる柔らかいガイド部材３５が設けられている。さらに、分岐管２３において外側に位置されている吐出口２６は、車両ボディ２のホイールハウジング３６に向けて突設されている。なお、分岐管２３の各吐出口２５から吐出されるエアＡ０の流量は、車両ボディ２の窓部３７からボディ内部空間３８に塗料ミストを含む汚染空気が入り込まないように、その窓部３７の開口面積と塗装室３におけるダウンフローの空気流量とに基づいて適宜設定される。
【００３０】
次に、本実施の形態における車両ボディ２の塗装方法について説明する。
【００３１】
先ず、コンベア９を駆動して台車８に乗せられた車両ボディ２を搬送し、塗装室３内の塗装ゾーンＲ１で車両ボディ２を一旦停止させる。その後、エアシリンダ２８を駆動して伸縮させ、フレキシブルホース２７の先端を上昇させて分岐管２３の導入口２４に接続する（図３（ｂ）参照）。これにより、エアポンプ２１からエア配管２２に圧送されたエアＡ０がフレキシブルホース２７を介して分岐管２３に導入され、さらに分岐管２３の各吐出口２５，２６からエアＡ０が吐出される。
【００３２】
そして、このように分岐管２３の各吐出口２５，２６から車両ボディ２の底部にエアＡ０が吹き付けられている状態で、塗装機１３から車両ボディ２の外表面に塗料を吹き付けて塗装を行う。この塗装時には、天井部に形成された給気室４から空調空気Ａ１を塗装室３内に流下させることで、塗装室３内において塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストを含む汚染空気Ａ２が塗装室３の下方に形成された排気室５に排気される。ここで、分岐管２３の各吐出口２５から吹き付けられたエアＡ０はボディ底部の貫通穴３４を通してボディ内部空間３８に供給されるので、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストがボディ内部空間３８に入り込むことが抑制される。さらに、塗装室３のダウンフローの空調空気Ａ１が作用しにくいホイールハウジング３６にも分岐管２３の各吐出口２６からエアＡ０が吹き付けられるので、ホイールハウジング３６の空間に入り込んだ塗料ミストが確実に排気される。
【００３３】
そして、塗装の終了後には、エアシリンダ２８を駆動して収縮させることにより、フレキシブルホース２７の先端を下降させて分岐管２３の導入口２４から離間させる（図３（ａ）参照）。その後、コンベア９を駆動して、塗装された車両ボディ２を塗装室３の塗装ゾーンＲ１から搬出するとともに、未塗装の車両ボディ２を塗装室３の塗装ゾーンＲ１に搬入して、その車両ボディ２の塗装を行う。
【００３４】
このように、本実施の形態の塗装ブース１では、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストが短時間で排出されるので、色の異なる各車両ボディ２を早いタクトで順次塗装することが可能となり、色カブリによって塗装品質が損なわれるといった問題が解消される。
【００３５】
因みに、塗装の色カブリを防止する別の方法としては、吸引装置を用いて、ボディ内部空間３８に入り込んだ塗料ミスト（汚染空気）を吸い込んで排気する方法も考えられるが、ボディ内部空間３８に広がった塗料ミストを短時間で完全に回収することは困難である。さらに、吸引装置の吸い込み口に塗料が付着するため、回収効率を維持するためにはその吸い込み口の清掃処理が別途必要になってしまう。従って、吸引装置を用いて車両ボディの内側の塗料ミストを回収する方法は実用的ではない。
【００３６】
以上詳述したように、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３７】
（１）本実施の形態の塗装ブース１では、車両ボディ２の塗装の開始時から終了時までの期間の全般にわたり、台車８に固定された分岐管２３の各吐出口２５から車両ボディ２の貫通穴３４に向けてエアＡ０が吹き付けられ、エアＡ０が貫通穴３４を通してボディ内部空間３８に供給される。これにより、ボディ内部空間３８が陽圧となり、そのボディ内部空間３８の空気が車両ボディ２の窓部３７から押し出される。その結果、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディ２の窓部３７からボディ内部空間３８に侵入することが抑制される。また、塗料ミストがボディ内部空間３８に入ったとしても、ボディ内部空間３８にエアＡ０を供給することにより、その塗料ミストが車両ボディ２の外部に排出され、さらに塗装室３内に作用するダウンフローの空調空気Ａ１によってその塗料ミストが塗装室から排出される。このようにすれば、塗装室３において塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストを短時間で確実に塗装室３から排出することができる。従って、塗装品質を悪化させることなく、車両ボディ２の塗装を迅速に行うことができる。具体的には、塗装ブース１において、タクトタイムを１分程度に短縮することが可能となり、車両ボディ２の塗装効率を高めることができる。
【００３８】
（２）本実施の形態の塗装ブース１では、車両ボディ２の塗装の開始時において、エアシリンダ２８を用いてフレキシブルホース２７の先端部を上昇させることで、その先端部が分岐管２３の導入口２４に接続され、その導入口２４から導入されたエアＡ０が分配されて複数の吐出口２５，２６から車両ボディ２の底部に吐出される。この分岐管２３は車両ボディ２を搬送するための台車８に固定されているので、車両ボディ２の底部に設けられた複数の貫通穴３４に対応する位置に各吐出口２５を正確に配置させることができ、それら貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０を確実に供給することができる。そして、塗装の終了後には、エアシリンダ２８を用いてフレキシブルホース２７の先端部が下降されるので、そのフレキシブルホース２７に接触することなく車両ボディ２及び台車８を塗装ゾーンＲ１から搬出することができる。
【００３９】
（３）本実施の形態のように、複数の吐出口２５，２６を有する分岐管２３を用いれば、エア供給路を共通化できるので、吐出口２５，２６毎にエアシリンダ２８を設ける必要がない。従って、塗装室３内の設備の複雑化を回避することができる。
【００４０】
（４）本実施の形態の場合、分岐管２３の吐出口２６から車両ボディ２のホイールハウジング３６に向けてエアＡ０が吹き付けられるので、そのホイールハウジング３６の空間に入り込んだ塗料ミストを確実に排出することができる。
【００４１】
（５）本実施の形態の場合、アクチュエータとしてのエアシリンダ２８は、エアポンプ２１から供給されるエアに基づいて動作するので、エアシリンダ２８用の気体供給源を別途用意する必要がない。なお、アクチュエータとしては、エアシリンダ２８以外に油圧シリンダや電動モータなどを用いてもよい。ただし、一般的な塗料は可燃性溶剤を含むため、本実施の形態のようにエアシリンダ２８を用いれば、電動モータを用いる場合のような防爆構造が不要となるため、実用上好ましいものとなる。
【００４２】
（６）本実施の形態の場合、エアシリンダ２８やフレキシブルホース２７は、車両ボディ２の真下となる位置に配置されているので、それらには塗料が付着しにくく、汚れを除去するための清掃作業などのメンテナンス費用を低減することができる。
［第２の実施の形態］
【００４３】
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態を図５及び図６に基づき説明する。
【００４４】
本実施の形態の塗装ブース１は、エア配管２２の下流側の配管構成が上記第１の実施の形態と相違し、それ以外の構成は上記第１の実施の形態と同一である。以下、その配管構成について詳述する。
【００４５】
図５に示されるように、車両ボディ２側の貫通穴３４に対応する位置、及びホイールハウジング３６に対応する位置において、複数のフレキシブルホース（中継管）４１，４２の基端部がエア配管２２に接続されている。図５及び図６に示されるように、貫通穴３４に対応する位置のフレキシブルホース４１は、ホイールハウジング３６に対応する位置のフレキシブルホース４２よりも短く、その先端部がエアノズル（気体吐出部材）４３の導入口４４に接続されている。このフレキシブルホース４１には、エアシリンダ２８のピストンロッド２９が連結されており、このエアシリンダ２８を駆動してエアノズル４３の吐出口４５を昇降させることにより、その吐出口４５が貫通穴３４に接離されるようになっている。なお、図６（ａ）は、フレキシブルホース４１の先端部を下降させた状態を示し、図６（ｂ）は、フレキシブルホース４１の先端部を上昇させた状態を示している。また、エアノズル４３の吐出口４５には、車両ボディ２（フロア面）との密着性を確保するために樹脂やゴムなどからなる柔らかいガイド部材４６が設けられている。
【００４６】
ホイールハウジング３６に対応する位置のフレキシブルホース４２にもエアシリンダ２８のピストンロッド２９が連結されており、エアシリンダ２８を駆動することにより、フレキシブルホース４２の吐出口４７が昇降されるようになっている。
【００４７】
このように構成された塗装ブース１において、塗装室３内の塗装ゾーンＲ１で車両ボディ２が停止された状態で、各エアシリンダ２８によって各エアノズル４１の吐出口４５を上昇させることで、その吐出口４５を車両ボディ２側の貫通穴３４の周縁に当接させる。これにより、エアノズル４３の吐出口４５から貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０が確実に供給される。また、各エアシリンダ２８によって各フレキシブルホース４２の吐出口４７を上昇させることで、その吐出口４７をホイールハウジング３６に接近させる。これにより、フレキシブルホース４２の吐出口４７からホイールハウジング３６の空間にエアＡ０が確実に吹き付けられる。
【００４８】
そして、各吐出口４５，４７から車両ボディ２の底部からその内部にエアＡ０が吹き付けられている状態で、塗装機１３から車両ボディ２の外表面に塗料を吹き付けることで塗装が行われる。その塗装の終了後に、エアシリンダ２８を駆動することにより、各吐出口４５，４７を下降させる。これにより、フレキシブルホース４２やエアノズル４３に接触することなく車両ボディ２を塗装ゾーンＲ１から搬出することが可能となる。
【００４９】
このように構成しても、上記第１の実施の形態と同様に、貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０を確実に供給することができ、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストがボディ内部空間３８に侵入することが抑制される。また、ホイールハウジング３６に向けてエアＡ０を吹き付けることにより、そのホイールハウジング３６の空間に入り込んだ塗料ミストを確実に排出することができる。従って、塗装室３内の塗料ミストを短時間で確実に塗装室３から排出することができ、塗装品質を悪化させることなく、車両ボディ２の塗装を迅速に行うことができる。
【００５０】
また、本実施の形態の塗装ブース１の場合、台車８に分岐管を設けていないので、台車８の製造コストを抑えることができる。すなわち、第１の実施の形態では、車種に応じて車両ボディ２のサイズや貫通穴３４の位置などが異なる場合、台車８の分岐管２３の配管構成を変更する必要があり、その変更を複数の台車８について行わなければならない。これに対し、本実施の形態では、車種に応じてエアシリンダ２８やフレキシブルホース４１，４２の設置位置を変更すればよく、車種変更に容易に対応することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態の場合、貫通穴３４毎にエア供給路（フレキシブルホース４２とエアノズル４３とからなる通路）が設けられているので、いずれかのエア供給路が詰まったりエアシリンダ２８が故障したりした場合でも、別のエア供給路からボディ内部空間３８にエアＡ０を確実に供給することができる。
【００５２】
なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００５３】
・上記第２の実施の形態では、エアシリンダ２８によりフレキシブルホース４１を上昇させて、エアノズル４３の吐出口４５を貫通穴３４に密着させる構成であったが、これに限定されるものではなく、貫通穴３４に近接した位置にエアノズル４３の吐出口４５を配置させてもよい。すなわち、塗装室３の床面よりも上方に突出した位置であって、貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０を供給可能な位置にエアノズル４３の吐出口４５を配置させるものであればよい。これとは逆に、エアシリンダ２８によってフレキシブルホース４１を上昇させることで、エアノズル４３の吐出口４５を貫通穴３４内に挿入し、ボディ内部空間３８にてエアＡ０を吐出するよう構成してもよい。ただし、この構成の場合、
フレキシブルホース４１の上昇量を多くする必要があることから、上記実施の形態の構成のほうが実用性が高いといえる。
【００５４】
・上記各実施の形態では、中継管としてフレキシブルホース２７，４１を用いたが、これに代えて、蛇腹構造の配管やスリーブ状の伸縮可能な配管などを用いてもよい。
【００５５】
・上記実施の形態では、エアノズル４３の吐出口４５を貫通穴３４に接続するために、エアシリンダ２８を使用してフレキシブルホース４１の先端部を上昇させる構成であったがこれに限定されるものではない。具体的には、エアシリンダ２８などのアクチュエータを使用して、倒れて床部７に接している中継管を起立させ、床部７に対して垂直にすることで、吐出口を貫通穴３４に接続するよう構成してもよい。
【００５６】
・上記各実施の形態では、気体供給源としてのエアポンプ２１を排気室５に設けるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、気体供給源としてのガスボンベを台車８に固定し、さらに台車８に固定した分岐管２３を通して各吐出口２５から貫通穴３４に気体を吹き付けるよう構成してもよい。つまり、気体供給源は固定式であっても可動式であってもよい。
【００５７】
・上記各実施の形態では、自動車の車両ボディ２を塗装する塗装ブース１に具体化したがバスや電車などの車両ボディを塗装する塗装ブースに具体化してもよい。
【００５８】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した各実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００５９】
（１）請求項１において、前記塗装の開始時から終了時までの期間の全般にわたり、前記吐出口から前記気体を吹き付けるようにしたことを特徴とする車両ボディの塗装方法。
【００６０】
（２）請求項２において、前記気体吐出部材は、さらに前記車両ボディの底部にあるホイールハウジングに向けて前記気体を吹き付けることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【００６１】
（３）請求項３において、前記アクチュエータは、前記塗装を開始する前に動作して前記中継管の先端部を上昇させ、前記塗装が終了した後にその中継管の先端部を下降させることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【００６２】
（４）請求項４において、前記アクチュエータは、前記塗装を開始する前に動作して前記吐出口を上昇させ、前記塗装が終了した後にその吐出口を下降させることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【００６３】
（５）請求項３または４において、前記アクチュエータは、前記気体供給源の気体が供給されて動作するエアシリンダであることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施の形態の塗装ブースを示す概略断面図。
【図２】第１の実施の形態の塗装ブースの側面図。
【図３】（ａ）はフレキシブルホースの先端部を下降させた状態、（ｂ）はその先端部を上昇させた状態を示す説明図。
【図４】車両ボディの底部の貫通穴及び吐出口を示す説明図。
【図５】第２の実施の形態の塗装ブースの側面図。
【図６】（ａ）はフレキシブルホースの先端部を下降させた状態、（ｂ）はその先端部を上昇させた状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１…塗装ブース
２…車両ボディ
３…塗装室
８…台車
１３…塗装機
２１…気体供給源としてのエアポンプ
２２…配管としてのエア配管
２３…気体吐出部材としての分岐管
２４…導入口
２５，２６…吐出口
２７…中継管としてのフレキシブルホース
２８…アクチュエータとしてのシリンダ
３４…貫通穴
３７…窓部
３８…ボディ内部空間
４１，４２…中継管としてのフレキシブルホース
４３…気体吐出部材としてのエアノズル
４４…導入口
４５，４７…吐出口
Ａ０…気体としてのエア
Ａ１…空調空気
Ａ２…汚染空気
Ｒ１…塗装ゾーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両ボディを塗装するための車両ボディの塗装方法、及び車両ボディ用塗装ブースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、塗装ブースの塗装室内において自動車の車両ボディに対する霧化塗装を行うと、オーバースプレーにより、塗料ミストを含んだ汚染空気が塗装室内に充満してしまう。また、その塗装ブースには、塗装色の異なる車両ボディが混在して搬送される。そのため、塗装室内に塗料ミストが残存したまま次の車両ボディの塗装を行うと、色カブリによって塗装品質が損なわれるといった問題が発生する。この問題を解決するために、従来の塗装ブースでは、天井部に形成された給気室から空調空気を塗装室内に流下させ、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を塗装室の下方に形成された排気室に排気するようにしている。
【０００３】
また、塗装ブースにおいて、塗装ゾーンの出入口にエアカーテンを形成して塗料ミストの流出を防止する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
自動車の塗装ラインでは、複数の車両ボディが連続して搬送され、塗装ゾーンで車両ボディを一旦停止させた状態で塗装が行われる。そして、塗装が完了した車両ボディが塗装ゾーンから搬出されるとともに、次の車両ボディがその塗装ゾーンに順次搬入される。この塗装ラインの稼動効率を高めるためには、各車両ボディを塗装する時間間隔（タクトタイム）を短くする必要がある。しかしながら、車両ボディはその内部に空間（ボディ内部空間）を有するため、塗装室にダウンフローの空気が供給されることにより、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディの窓部からそのボディ内部空間に入り込んでしまう。そのため、塗装の時間間隔を短くすると、ボディ内部の塗料ミストを十分に排気することができない。この場合、塗料ミストが残存した状態で次の車両ボディの塗装を行うこととなり、色カブリによる塗装不良の問題が生じてしまう。
【０００５】
本願発明者は、車両ボディの下方からエアを吹き付けてボディ内部空間の塗料ミストを排気する方法を検討しているが、その方法を具体化した塗装ブースは実用化されていない。
【０００６】
因みに、特許文献２には、排気室側に消音ダクトを設け、消音ダクトに供給された空気を塗装室内の車両ボディの底面に放出するようにした塗装ブースが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３０９３９６号公報
【特許文献２】特開平５−１６８９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２の塗装ブースは、排気室側の消音ダクトから車両ボディの底面に空気を放出して、塗装室内の空気の偏流を制限することにより、騒音の発生を軽減するものである。この構成の塗装ブースを使用した場合でも、ボディ内部空間の塗料ミストを排気することは困難である。具体的には、車両ボディの底部には５ｃｍ程度の貫通穴が複数設けられているが、車両ボディは台車に載って搬送されており排気室側の消音ダクトから遠い位置にある。従って、消音ダクトから放出された空気は底部の貫通穴からボディ内部空間にほとんど入らない。そのため、ボディ内部空間の塗料ミストを排気することはできず、塗装不良の問題を解消することができない。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができる車両ボディの塗装方法、及び車両ボディ用塗装ブースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けて車両ボディの外表面の塗装を行うとともに、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディの塗装方法において、塗料を含まない気体を前記車両ボディの底部を介してボディ内部空間に供給することにより、前記車両ボディの窓部から前記ボディ内部空間への塗料の侵入を抑制しながら、前記車両ボディの外表面の塗装を行うことを特徴とする車両ボディの塗装方法をその要旨とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けることで、車両ボディの外表面の塗装が行われる。この車両ボディの塗装時において、塗料を含まない気体が車両ボディの底部を介してボディ内部空間に供給される。これにより、ボディ内部空間が陽圧となり、そのボディ内部空間の空気が車両ボディの窓部から押し出される。そのため、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディの窓部からボディ内部空間に侵入することが抑制される。また、塗料ミストがボディ内部空間に入ったとしても、ボディ内部空間に気体を供給することにより、その塗料ミストが車両ボディの窓部から外側に排出され、さらに塗装室内に作用するダウンフローの空調空気によってその塗料ミストが塗装室から排出される。このようにすれば、塗装室において塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを短時間で確実に塗装室から排出することができる。従って、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができ、塗装効率を高めることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、塗装ゾーンに車両ボディの外表面を塗装するための塗装機が設けられた塗装室を備え、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディ用塗装ブースにおいて、塗料を含まない気体を圧送する気体供給源と、前記気体供給源から圧送された気体を前記塗装ゾーンまで導く配管と、少なくとも塗装時に前記配管に対して直接的または間接的に接続される導入口を有し、前記塗装室の床面よりも上方に突出した位置に配置可能な吐出口を有し、前記車両ボディの底部に設けられた貫通穴に向けて前記気体を吹き付ける気体吐出部材とを備えたことを特徴とする車両ボディ用塗装ブースをその要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けることで、車両ボディの外表面の塗装が行われる。この車両ボディの塗装時において、気体供給源により塗料を含まない気体が圧送され、配管を介して塗装ゾーンまで導かれて気体吐出部材の導入口に導入される。この気体吐出部材の吐出口は塗装室の床面よりも上方に突出した位置に配置され、その吐出口から車両ボディの底部の貫通穴に向けて気体を吹き付けることで、その気体が貫通穴を通してボディ内部空間に確実に供給される。これにより、ボディ内部空間が陽圧となり、そのボディ内部空間の空気が車両ボディの窓部から押し出される。その結果、塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディの窓部からボディ内部空間に侵入することが抑制される。また、塗料ミストがボディ内部空間に入ったとしても、底部の貫通穴からボディ内部空間に気体を供給することにより、その塗料ミストが車両ボディの外部に排出され、さらに塗装室内に作用するダウンフローの空調空気によってその塗料ミストが塗装室から排出される。このようにすれば、塗装室において塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを短時間で確実に塗装室から排出することができる。従って、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができ、塗装効率を高めることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記気体吐出部材は、前記車両ボディを前記塗装ゾーンに搬送するための台車に固定され、前記導入口から導入された前記気体を分配して複数の吐出口から吐出させる分岐管であり、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、アクチュエータを用いて前記中継管の先端部を昇降させることにより、前記中継管の先端部を前記導入口に接離させるように構成したことをその要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部が配管に接続されており、車両ボディの塗装時において、アクチュエータを用いてその中継管の先端部を上昇させることで、その中継管の先端部が気体吐出部材の導入口に接続される。そして、この気体吐出部材において、導入口から導入された気体が分配されて複数の吐出口から車両ボディの底部に向けて吹き付けられる。この気体吐出部材は車両ボディを搬送するための台車に固定されているので、車両ボディの底部に設けられた複数の貫通穴に対応する位置に各吐出口を正確に配置させることができ、それら貫通穴を通してボディ内部空間に気体を確実に供給することができる。また、塗装の終了後において、アクチュエータを用いて中継管の先端部を下降させることで、その中継管に接触することなく車両ボディ及び台車を塗装ゾーンから搬出することが可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２において、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、前記気体吐出部材の前記導入口を前記中継管の先端部に接続した状態で、アクチュエータを用いて前記吐出口を昇降させることにより、前記吐出口を前記貫通穴に接離させるように構成したことをその要旨とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部が配管に接続されて、その中継管の先端部に気体吐出部材の導入口が接続されている。車両ボディの塗装時において、アクチュエータを用いて気体吐出部材の吐出口を上昇させることで、その吐出口を車両ボディの底部の貫通穴に接近させることができる。これにより、その貫通穴を通してボディ内部空間に気体を確実に供給することができる。また、塗装の終了後において、アクチュエータを用いて気体吐出部材の吐出口を下降させることで、気体吐出部材に接触することなく車両ボディ及び台車を塗装ゾーンから搬出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上詳述したように、請求項１〜４に記載の発明によると、車両ボディの塗装品質を悪化させることなく、塗装を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
【００１９】
以下、本発明を自動車の車両ボディを塗装するための塗装ブースに具体化した第１の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態における塗装ブースを示す概略断面図であり、図２はその塗装ブースの側面図である。
【００２１】
図１に示されるように、塗装ブース１は、車両ボディ２に塗料を吹き付けることにより、その車両ボディ２の外表面に塗膜を形成させるためのものであり、タクト運転の生産ラインに設けられている。この塗装ブース１には、車両ボディ２の塗装を行うための塗装室３と、塗装室３の上側に設けられ塗装室３にダウンフローの空調空気Ａ１を供給するための給気室４と、塗装室３の下側に設けられその塗装室３内の空気を排気するための排気室５とが設けられている。
【００２２】
塗装室３の床部７は簀子状の部材（グレーチング）で形成され、その床部７には、台車８に乗せられた車両ボディ２を１台ずつ搬送するためのコンベア９が設けられている。また、塗装室３において、コンベア９の左右両側に塗装ロボット１１が設けられ、該塗装ロボット１１のアーム１２に取り付けられた塗装機１３で車両ボディ２が塗装される。
【００２３】
排気室５は、塗装室３内の汚染空気Ａ２を、排気ファン(図示略)の吸引力によって吸引するようになっている。なお、汚染空気Ａ２には、塗装室３内の塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストが含まれている。また、排気室５の側壁には、排気室５内にて浄化された空気を外部に排出する排気ダクト１５が設けられている。その排気ダクト１５から排出された空気は、図示しないファンによって圧送され、給気ダクト１６を介して再び給気室４に導かれるようになっている。
【００２４】
給気室４には、塗装室３の天井面に沿ってフィルタ１８が配設されている。そして、その給気室４に圧送された空気が、フィルタ１８を介して所定の風速（例えば、０．３ｍ／ｓｅｃ）を有する空調空気Ａ１として塗装室３に向けて流下させられる。
【００２５】
図１及び図２に示すように、本実施の形態における排気室５内には、塗料を含まないエア（空気）を圧送する気体供給源としてのエアポンプ２１と、エアポンプ２１から圧送されるエアを塗装室３における車両ボディ２の塗装ゾーンＲ１まで導く配管としてのエア配管２２とが設けられている。なお、エアポンプ２１は排気室５の内部ではなく外部に設けられていてもよい。また、エア（空気）に代えて不活性ガス（窒素やアルゴン等）などの気体を用いることもできるが、コスト性の観点からやはりエアが好ましい。
【００２６】
また、車両ボディ２を搬送するための台車８には、気体吐出部材としての分岐管２３が固定されている。分岐管２３は、エアを導入するための導入口２４と、その導入口２４から導入されたエアを分配して吐出させるための複数の吐出口２５，２６とを有する。この分岐管２３の導入口２４は、可撓性または伸縮性を有する中継管としてのフレキシブルホース２７を介して排気室５のエア配管２２と間接的に接続される。
【００２７】
詳しくは、図３に示すように、フレキシブルホース２７は、その基端部がエア配管２２に接続されており、先端側がアクチュエータとしてのエアシリンダ２８のピストンロッド２９に連結されている。このエアシリンダ２８は、図示しないバルブを介してエア配管２２からエアが供給されることで駆動される。そして、エアシリンダ２８が駆動されると、そのピストンロッド２９の上下動によってフレキシブルホース２７の先端部が昇降される。なお、図３（ａ）は、フレキシブルホース２７の先端部を下降させた状態を示し、図３（ｂ）は、フレキシブルホース２７の先端部を上昇させた状態を示している。エアシリンダ２８を駆動してフレキシブルホース２７の先端部を上昇させることにより、フレキシブルホース２７の先端部が台車８側の分岐管２３の導入口２４に接続される。
【００２８】
本実施の形態では、分岐管２３の導入口２４とフレキシブルホース２７との接続部には、それぞれの開口部を密着させてエア漏れを防止するためのガイド部材３１，３２が設けられている。これらガイド部材３１，３２は、樹脂やゴムなどからなる柔らかい部材であって、端部にいくほど開口面積が拡大するよう形成されている。また、エアの供給側となるフレキシブルホース２７側のガイド部材３１は、分岐管２３の導入口２４側のガイド部材３２よりも小さく形成されている。これにより、フレキシブルホース２７側のガイド部材３１を導入口２４側のガイド部材３２に押し付けて密着し易くしている。
【００２９】
図２に示されるように、分岐管２３の複数の吐出口２５，２６は車両ボディ２の底部に向けて突設されており、内側に配置されている吐出口２５は、車両ボディ２の底部（フロア）に設けられた貫通穴３４の縁部（フロア面）に当接されている（図４参照）。この吐出口２５の先端には、車両ボディ２（フロア面）との密着性を確保するために樹脂やゴムなどからなる柔らかいガイド部材３５が設けられている。さらに、分岐管２３において外側に位置されている吐出口２６は、車両ボディ２のホイールハウジング３６に向けて突設されている。なお、分岐管２３の各吐出口２５から吐出されるエアＡ０の流量は、車両ボディ２の窓部３７からボディ内部空間３８に塗料ミストを含む汚染空気が入り込まないように、その窓部３７の開口面積と塗装室３におけるダウンフローの空気流量とに基づいて適宜設定される。
【００３０】
次に、本実施の形態における車両ボディ２の塗装方法について説明する。
【００３１】
先ず、コンベア９を駆動して台車８に乗せられた車両ボディ２を搬送し、塗装室３内の塗装ゾーンＲ１で車両ボディ２を一旦停止させる。その後、エアシリンダ２８を駆動して伸縮させ、フレキシブルホース２７の先端を上昇させて分岐管２３の導入口２４に接続する（図３（ｂ）参照）。これにより、エアポンプ２１からエア配管２２に圧送されたエアＡ０がフレキシブルホース２７を介して分岐管２３に導入され、さらに分岐管２３の各吐出口２５，２６からエアＡ０が吐出される。
【００３２】
そして、このように分岐管２３の各吐出口２５，２６から車両ボディ２の底部にエアＡ０が吹き付けられている状態で、塗装機１３から車両ボディ２の外表面に塗料を吹き付けて塗装を行う。この塗装時には、天井部に形成された給気室４から空調空気Ａ１を塗装室３内に流下させることで、塗装室３内において塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストを含む汚染空気Ａ２が塗装室３の下方に形成された排気室５に排気される。ここで、分岐管２３の各吐出口２５から吹き付けられたエアＡ０はボディ底部の貫通穴３４を通してボディ内部空間３８に供給されるので、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストがボディ内部空間３８に入り込むことが抑制される。さらに、塗装室３のダウンフローの空調空気Ａ１が作用しにくいホイールハウジング３６にも分岐管２３の各吐出口２６からエアＡ０が吹き付けられるので、ホイールハウジング３６の空間に入り込んだ塗料ミストが確実に排気される。
【００３３】
そして、塗装の終了後には、エアシリンダ２８を駆動して収縮させることにより、フレキシブルホース２７の先端を下降させて分岐管２３の導入口２４から離間させる（図３（ａ）参照）。その後、コンベア９を駆動して、塗装された車両ボディ２を塗装室３の塗装ゾーンＲ１から搬出するとともに、未塗装の車両ボディ２を塗装室３の塗装ゾーンＲ１に搬入して、その車両ボディ２の塗装を行う。
【００３４】
このように、本実施の形態の塗装ブース１では、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストが短時間で排出されるので、色の異なる各車両ボディ２を早いタクトで順次塗装することが可能となり、色カブリによって塗装品質が損なわれるといった問題が解消される。
【００３５】
因みに、塗装の色カブリを防止する別の方法としては、吸引装置を用いて、ボディ内部空間３８に入り込んだ塗料ミスト（汚染空気）を吸い込んで排気する方法も考えられるが、ボディ内部空間３８に広がった塗料ミストを短時間で完全に回収することは困難である。さらに、吸引装置の吸い込み口に塗料が付着するため、回収効率を維持するためにはその吸い込み口の清掃処理が別途必要になってしまう。従って、吸引装置を用いて車両ボディの内側の塗料ミストを回収する方法は実用的ではない。
【００３６】
以上詳述したように、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。
【００３７】
（１）本実施の形態の塗装ブース１では、車両ボディ２の塗装の開始時から終了時までの期間の全般にわたり、台車８に固定された分岐管２３の各吐出口２５から車両ボディ２の貫通穴３４に向けてエアＡ０が吹き付けられ、エアＡ０が貫通穴３４を通してボディ内部空間３８に供給される。これにより、ボディ内部空間３８が陽圧となり、そのボディ内部空間３８の空気が車両ボディ２の窓部３７から押し出される。その結果、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストが車両ボディ２の窓部３７からボディ内部空間３８に侵入することが抑制される。また、塗料ミストがボディ内部空間３８に入ったとしても、ボディ内部空間３８にエアＡ０を供給することにより、その塗料ミストが車両ボディ２の外部に排出され、さらに塗装室３内に作用するダウンフローの空調空気Ａ１によってその塗料ミストが塗装室から排出される。このようにすれば、塗装室３において塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストを短時間で確実に塗装室３から排出することができる。従って、塗装品質を悪化させることなく、車両ボディ２の塗装を迅速に行うことができる。具体的には、塗装ブース１において、タクトタイムを１分程度に短縮することが可能となり、車両ボディ２の塗装効率を高めることができる。
【００３８】
（２）本実施の形態の塗装ブース１では、車両ボディ２の塗装の開始時において、エアシリンダ２８を用いてフレキシブルホース２７の先端部を上昇させることで、その先端部が分岐管２３の導入口２４に接続され、その導入口２４から導入されたエアＡ０が分配されて複数の吐出口２５，２６から車両ボディ２の底部に吐出される。この分岐管２３は車両ボディ２を搬送するための台車８に固定されているので、車両ボディ２の底部に設けられた複数の貫通穴３４に対応する位置に各吐出口２５を正確に配置させることができ、それら貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０を確実に供給することができる。そして、塗装の終了後には、エアシリンダ２８を用いてフレキシブルホース２７の先端部が下降されるので、そのフレキシブルホース２７に接触することなく車両ボディ２及び台車８を塗装ゾーンＲ１から搬出することができる。
【００３９】
（３）本実施の形態のように、複数の吐出口２５，２６を有する分岐管２３を用いれば、エア供給路を共通化できるので、吐出口２５，２６毎にエアシリンダ２８を設ける必要がない。従って、塗装室３内の設備の複雑化を回避することができる。
【００４０】
（４）本実施の形態の場合、分岐管２３の吐出口２６から車両ボディ２のホイールハウジング３６に向けてエアＡ０が吹き付けられるので、そのホイールハウジング３６の空間に入り込んだ塗料ミストを確実に排出することができる。
【００４１】
（５）本実施の形態の場合、アクチュエータとしてのエアシリンダ２８は、エアポンプ２１から供給されるエアに基づいて動作するので、エアシリンダ２８用の気体供給源を別途用意する必要がない。なお、アクチュエータとしては、エアシリンダ２８以外に油圧シリンダや電動モータなどを用いてもよい。ただし、一般的な塗料は可燃性溶剤を含むため、本実施の形態のようにエアシリンダ２８を用いれば、電動モータを用いる場合のような防爆構造が不要となるため、実用上好ましいものとなる。
【００４２】
（６）本実施の形態の場合、エアシリンダ２８やフレキシブルホース２７は、車両ボディ２の真下となる位置に配置されているので、それらには塗料が付着しにくく、汚れを除去するための清掃作業などのメンテナンス費用を低減することができる。
［第２の実施の形態］
【００４３】
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態を図５及び図６に基づき説明する。
【００４４】
本実施の形態の塗装ブース１は、エア配管２２の下流側の配管構成が上記第１の実施の形態と相違し、それ以外の構成は上記第１の実施の形態と同一である。以下、その配管構成について詳述する。
【００４５】
図５に示されるように、車両ボディ２側の貫通穴３４に対応する位置、及びホイールハウジング３６に対応する位置において、複数のフレキシブルホース（中継管）４１，４２の基端部がエア配管２２に接続されている。図５及び図６に示されるように、貫通穴３４に対応する位置のフレキシブルホース４１は、ホイールハウジング３６に対応する位置のフレキシブルホース４２よりも短く、その先端部がエアノズル（気体吐出部材）４３の導入口４４に接続されている。このフレキシブルホース４１には、エアシリンダ２８のピストンロッド２９が連結されており、このエアシリンダ２８を駆動してエアノズル４３の吐出口４５を昇降させることにより、その吐出口４５が貫通穴３４に接離されるようになっている。なお、図６（ａ）は、フレキシブルホース４１の先端部を下降させた状態を示し、図６（ｂ）は、フレキシブルホース４１の先端部を上昇させた状態を示している。また、エアノズル４３の吐出口４５には、車両ボディ２（フロア面）との密着性を確保するために樹脂やゴムなどからなる柔らかいガイド部材４６が設けられている。
【００４６】
ホイールハウジング３６に対応する位置のフレキシブルホース４２にもエアシリンダ２８のピストンロッド２９が連結されており、エアシリンダ２８を駆動することにより、フレキシブルホース４２の吐出口４７が昇降されるようになっている。
【００４７】
このように構成された塗装ブース１において、塗装室３内の塗装ゾーンＲ１で車両ボディ２が停止された状態で、各エアシリンダ２８によって各エアノズル４１の吐出口４５を上昇させることで、その吐出口４５を車両ボディ２側の貫通穴３４の周縁に当接させる。これにより、エアノズル４３の吐出口４５から貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０が確実に供給される。また、各エアシリンダ２８によって各フレキシブルホース４２の吐出口４７を上昇させることで、その吐出口４７をホイールハウジング３６に接近させる。これにより、フレキシブルホース４２の吐出口４７からホイールハウジング３６の空間にエアＡ０が確実に吹き付けられる。
【００４８】
そして、各吐出口４５，４７から車両ボディ２の底部からその内部にエアＡ０が吹き付けられている状態で、塗装機１３から車両ボディ２の外表面に塗料を吹き付けることで塗装が行われる。その塗装の終了後に、エアシリンダ２８を駆動することにより、各吐出口４５，４７を下降させる。これにより、フレキシブルホース４２やエアノズル４３に接触することなく車両ボディ２を塗装ゾーンＲ１から搬出することが可能となる。
【００４９】
このように構成しても、上記第１の実施の形態と同様に、貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０を確実に供給することができ、塗装機１３からオーバースプレーされた塗料ミストがボディ内部空間３８に侵入することが抑制される。また、ホイールハウジング３６に向けてエアＡ０を吹き付けることにより、そのホイールハウジング３６の空間に入り込んだ塗料ミストを確実に排出することができる。従って、塗装室３内の塗料ミストを短時間で確実に塗装室３から排出することができ、塗装品質を悪化させることなく、車両ボディ２の塗装を迅速に行うことができる。
【００５０】
また、本実施の形態の塗装ブース１の場合、台車８に分岐管を設けていないので、台車８の製造コストを抑えることができる。すなわち、第１の実施の形態では、車種に応じて車両ボディ２のサイズや貫通穴３４の位置などが異なる場合、台車８の分岐管２３の配管構成を変更する必要があり、その変更を複数の台車８について行わなければならない。これに対し、本実施の形態では、車種に応じてエアシリンダ２８やフレキシブルホース４１，４２の設置位置を変更すればよく、車種変更に容易に対応することができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態の場合、貫通穴３４毎にエア供給路（フレキシブルホース４２とエアノズル４３とからなる通路）が設けられているので、いずれかのエア供給路が詰まったりエアシリンダ２８が故障したりした場合でも、別のエア供給路からボディ内部空間３８にエアＡ０を確実に供給することができる。
【００５２】
なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。
【００５３】
・上記第２の実施の形態では、エアシリンダ２８によりフレキシブルホース４１を上昇させて、エアノズル４３の吐出口４５を貫通穴３４に密着させる構成であったが、これに限定されるものではなく、貫通穴３４に近接した位置にエアノズル４３の吐出口４５を配置させてもよい。すなわち、塗装室３の床面よりも上方に突出した位置であって、貫通穴３４を通してボディ内部空間３８にエアＡ０を供給可能な位置にエアノズル４３の吐出口４５を配置させるものであればよい。これとは逆に、エアシリンダ２８によってフレキシブルホース４１を上昇させることで、エアノズル４３の吐出口４５を貫通穴３４内に挿入し、ボディ内部空間３８にてエアＡ０を吐出するよう構成してもよい。ただし、この構成の場合、
フレキシブルホース４１の上昇量を多くする必要があることから、上記実施の形態の構成のほうが実用性が高いといえる。
【００５４】
・上記各実施の形態では、中継管としてフレキシブルホース２７，４１を用いたが、これに代えて、蛇腹構造の配管やスリーブ状の伸縮可能な配管などを用いてもよい。
【００５５】
・上記実施の形態では、エアノズル４３の吐出口４５を貫通穴３４に接続するために、エアシリンダ２８を使用してフレキシブルホース４１の先端部を上昇させる構成であったがこれに限定されるものではない。具体的には、エアシリンダ２８などのアクチュエータを使用して、倒れて床部７に接している中継管を起立させ、床部７に対して垂直にすることで、吐出口を貫通穴３４に接続するよう構成してもよい。
【００５６】
・上記各実施の形態では、気体供給源としてのエアポンプ２１を排気室５に設けるものであったが、これに限定されるものではない。例えば、気体供給源としてのガスボンベを台車８に固定し、さらに台車８に固定した分岐管２３を通して各吐出口２５から貫通穴３４に気体を吹き付けるよう構成してもよい。つまり、気体供給源は固定式であっても可動式であってもよい。
【００５７】
・上記各実施の形態では、自動車の車両ボディ２を塗装する塗装ブース１に具体化したがバスや電車などの車両ボディを塗装する塗装ブースに具体化してもよい。
【００５８】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した各実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
【００５９】
（１）請求項１において、前記塗装の開始時から終了時までの期間の全般にわたり、前記吐出口から前記気体を吹き付けるようにしたことを特徴とする車両ボディの塗装方法。
【００６０】
（２）請求項２において、前記気体吐出部材は、さらに前記車両ボディの底部にあるホイールハウジングに向けて前記気体を吹き付けることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【００６１】
（３）請求項３において、前記アクチュエータは、前記塗装を開始する前に動作して前記中継管の先端部を上昇させ、前記塗装が終了した後にその中継管の先端部を下降させることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【００６２】
（４）請求項４において、前記アクチュエータは、前記塗装を開始する前に動作して前記吐出口を上昇させ、前記塗装が終了した後にその吐出口を下降させることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【００６３】
（５）請求項３または４において、前記アクチュエータは、前記気体供給源の気体が供給されて動作するエアシリンダであることを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施の形態の塗装ブースを示す概略断面図。
【図２】第１の実施の形態の塗装ブースの側面図。
【図３】（ａ）はフレキシブルホースの先端部を下降させた状態、（ｂ）はその先端部を上昇させた状態を示す説明図。
【図４】車両ボディの底部の貫通穴及び吐出口を示す説明図。
【図５】第２の実施の形態の塗装ブースの側面図。
【図６】（ａ）はフレキシブルホースの先端部を下降させた状態、（ｂ）はその先端部を上昇させた状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１…塗装ブース
２…車両ボディ
３…塗装室
８…台車
１３…塗装機
２１…気体供給源としてのエアポンプ
２２…配管としてのエア配管
２３…気体吐出部材としての分岐管
２４…導入口
２５，２６…吐出口
２７…中継管としてのフレキシブルホース
２８…アクチュエータとしてのシリンダ
３４…貫通穴
３７…窓部
３８…ボディ内部空間
４１，４２…中継管としてのフレキシブルホース
４３…気体吐出部材としてのエアノズル
４４…導入口
４５，４７…吐出口
Ａ０…気体としてのエア
Ａ１…空調空気
Ａ２…汚染空気
Ｒ１…塗装ゾーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けて車両ボディの外表面の塗装を行うとともに、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディの塗装方法において、
塗料を含まない気体を前記車両ボディの底部を介してボディ内部空間に供給することにより、前記車両ボディの窓部から前記ボディ内部空間への塗料の侵入を抑制しながら、前記車両ボディの外表面の塗装を行うことを特徴とする車両ボディの塗装方法。
【請求項２】
塗装ゾーンに車両ボディの外表面を塗装するための塗装機が設けられた塗装室を備え、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディ用塗装ブースにおいて、
塗料を含まない気体を圧送する気体供給源と、
前記気体供給源から圧送された気体を前記塗装ゾーンまで導く配管と、
少なくとも塗装時に前記配管に対して直接的または間接的に接続される導入口を有し、前記塗装室の床面よりも上方に突出した位置に配置可能な吐出口を有し、前記車両ボディの底部に設けられた貫通穴に向けて前記気体を吹き付ける気体吐出部材と
を備えたことを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【請求項３】
前記気体吐出部材は、前記車両ボディを前記塗装ゾーンに搬送するための台車に固定され、前記導入口から導入された前記気体を分配して複数の吐出口から吐出させる分岐管であり、
可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、アクチュエータを用いて前記中継管の先端部を昇降させることにより、前記中継管の先端部を前記導入口に接離させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両ボディ用塗装ブース。
【請求項４】
可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、前記気体吐出部材の前記導入口を前記中継管の先端部に接続した状態で、アクチュエータを用いて前記吐出口を昇降させることにより、前記吐出口を前記貫通穴に接離させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両ボディ用塗装ブース。
【請求項１】
塗装室内の塗装ゾーンにおいて塗装機から塗料を吹き付けて車両ボディの外表面の塗装を行うとともに、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディの塗装方法において、
塗料を含まない気体を前記車両ボディの底部を介してボディ内部空間に供給することにより、前記車両ボディの窓部から前記ボディ内部空間への塗料の侵入を抑制しながら、前記車両ボディの外表面の塗装を行うことを特徴とする車両ボディの塗装方法。
【請求項２】
塗装ゾーンに車両ボディの外表面を塗装するための塗装機が設けられた塗装室を備え、前記塗装室の天井側から空調空気を流下させ、前記塗装機からオーバースプレーされた塗料ミストを含んだ汚染空気を前記塗装室の床側に排気するようにした車両ボディ用塗装ブースにおいて、
塗料を含まない気体を圧送する気体供給源と、
前記気体供給源から圧送された気体を前記塗装ゾーンまで導く配管と、
少なくとも塗装時に前記配管に対して直接的または間接的に接続される導入口を有し、前記塗装室の床面よりも上方に突出した位置に配置可能な吐出口を有し、前記車両ボディの底部に設けられた貫通穴に向けて前記気体を吹き付ける気体吐出部材と
を備えたことを特徴とする車両ボディ用塗装ブース。
【請求項３】
前記気体吐出部材は、前記車両ボディを前記塗装ゾーンに搬送するための台車に固定され、前記導入口から導入された前記気体を分配して複数の吐出口から吐出させる分岐管であり、
可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、アクチュエータを用いて前記中継管の先端部を昇降させることにより、前記中継管の先端部を前記導入口に接離させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両ボディ用塗装ブース。
【請求項４】
可撓性または伸縮性を有する中継管の基端部を前記配管に接続し、前記気体吐出部材の前記導入口を前記中継管の先端部に接続した状態で、アクチュエータを用いて前記吐出口を昇降させることにより、前記吐出口を前記貫通穴に接離させるように構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両ボディ用塗装ブース。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１１７９３８（Ｐ２００７−１１７９３８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１５９９０（Ｐ２００５−３１５９９０）
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（０００１１０３４３）トリニティ工業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３１日（２００５．１０．３１）
【出願人】（０００１１０３４３）トリニティ工業株式会社 (147)
【Ｆターム（参考）】
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