(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端面部で回転支持された略筒形のバレル本体と、
当該バレル本体の外周側面部に設けた開口部を自重で内側へ開閉する内開きの蓋とを備え、
蓋は蓋の開閉を規制する蓋レバーを有し、
バレル本体は一方の端面部にガイドカムを有し、
ガイドカムは外周の一部に軸方向に凹んだ凹部を形成してあり、蓋レバーの先端がガイドカムの外周面部に沿って移動し、当該蓋レバーの先端が前記凹部に位置すると蓋の自重にて当該蓋レバーの先端が凹部に押し込まれることで蓋が内側に開くものであり、
バレル本体は当該バレル本体を旋回する旋回アームに支えられ、当該旋回アームが旋回しても前記ガイドカムの凹部の位置が水平方向に対して所定の角度になるように位置制御手段にて制御され、
前記位置制御手段は旋回アームの旋回中心部と同軸であって回転しない固定歯車と、旋回アームの旋回により相対的に固定歯車により回転させられるガイドカム回転歯車を有し、当該ガイドカム回転歯車によりガイドカムの凹部の位置が制御されていることを特徴とするバレル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に小物製品の表面処理に使用されるバレル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バレル内に被処理品を入れ、このバレルを回転させることで被処理品の表面に化成処理，メッキ処理及び研磨処理等が広く行われている。
この場合にバレル内に被処理品を投入したり、当該バレルから処理品を排出するのにバレルの回転を利用してこのバレル本体の開口部を内側から自重で開閉する内開きバレルがある。
本出願に係る発明者は、特許文献１に示すように簡単な構造でありながら蓋の開閉制御が容易なガイドカム構造のバレル装置を先に提案している（特許文献１）。
同公報に開示する蓋の開閉機構はバレルの端面部にガイドカムを設け、このガイドカムの外周の一部に軸側に向けて凹んだ凹部を形成してあり、一方バレル本体の開口部には蓋の一端をバレル本体側に枢着し、この蓋の内開きを規制する蓋レバーの根元側を蓋側に連結することで、蓋レバーの先端がガイドカムの外周面に沿って移動するとともに、この蓋レバーの先端が凹部に位置すると蓋の自重にて凹部の内側に入り込むことで当該蓋が内開きするようになっている。
近年、バレル本体部によって持ち出される薬液等が次工程に持ち込まれなれないようにするために複数のバレル装置を並設し、例えば図７に示すようにバレル本体１１を旋回アーム２０に支持させつつ旋回させることで、後工程のバレル本体に被処理品を引き渡すことが提案されている。
このようにバレル本体１１が旋回アーム２０等により旋回すると、バレル本体の端面部に設けたガイドカム１１４の凹部１１５ａの位置（水平方向に対する凹部位置の角度）が変化することになる。
しかし、蓋を自重で内開きするには、凹部は概ね上方に向いた位置でなければならないため、図７で説明するとバレル本体が左側に位置する場合の凹部１１５ａの位置と、右側に位置する場合に対応させてガイドカム１１４の外周に別の凹部１１５ｂの少なくとも２箇所に凹部を形成しなければならないことになる。
また、凹部の位置はバレル本体の旋回角度の大小によっても異なるために、複数のバレル装置を直列に並設した場合に、それぞれのバレル装置により２ヶ所の凹部の位置を調整（設計）しなければならない問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４９９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、内開きバレルの蓋の開閉位置の制御が容易なバレル装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るバレル装置は、両端面部で回転支持された略筒形のバレル本体と、当該バレル本体の外周側面部に設けた開口部を自重で内側から開閉する内開きの蓋とを備え、蓋は蓋の開閉を規制する蓋レバーを有し、バレル本体は一方の端面部にガイドカムを有し、ガイドカムは外周の一部に軸方向に凹んだ凹部を形成してあり、蓋レバーの先端がガイドカムの外周面部に沿って移動し、当該蓋レバーの先端が前記凹部に位置すると蓋の自重にて当該蓋レバーの先端が凹部に押し込まれることで蓋が内側に開くものであり、バレル本体は当該バレル本体を旋回する旋回アームに支えられ、当該旋回アームが旋回しても前記ガイドカムの凹部の位置が水平方向に対して所定の角度になるように位置制御手段にて制御されていることを特徴とする。
【０００６】
ここで、バレル本体は略筒形の両端面部で回転支持されているが、一方の端面部に設けたガイドカムはバレル本体の回転とは独立して旋回アームの旋回に合せて回転制御されている。
【０００７】
本発明では、バレル本体を一端で支持した旋回アームが旋回してもガイドカムの凹部の位置が水平方向に対して（あるいは垂直方向に対して）所定の角度になるように位置制御手段にて制御されているので、ガイドカムの外周の一ヶ所にのみ凹部を形成することでバレル本体のそれぞれの旋回位置で蓋の自重による内開き開閉制御ができる。
ここで、ガイドカムの凹部の位置が所定の角度になるように制御されているとは、一定の角度になるように制御されている場合のみならず、旋回アームの旋回の位置に合せて所定の角度だけ変化するように調整制御されている場合を含む趣旨である。
【０００８】
本発明に係るガイドカムの凹部の位置制御手段は、旋回アームの旋回角度を検知し、この検知信号又はデータに基づいて旋回アームの旋回駆動手段とは別の駆動手段にて、ガイドカムを回転制御するものでもよい。
簡単な構造で旋回アームの旋回に合せてガイドカムの回転を連動制御する方法として、位置制御手段は旋回アームの旋回中心部と同軸であって回転しない固定歯車と、旋回アームの旋回により相対的に固定歯車により回転させられるガイドカム回転歯車を有し、当該ガイドカム回転歯車によりガイドカムの凹部の位置が制御されている方法が例として挙げられる。
ここで、旋回アームの旋回中心部と同軸であって回転しない固定歯車は、旋回アームが旋回すると相対的に逆方向に回転力が生じる歯車をいう。
歯車にはギヤ歯車及びスプロケットが含まれる。
よって、ギヤ連結する場合には固定歯車とガイドカム回転歯車の間に反転ギヤを介することでガイドカムの回転方向が旋回アームの旋回方向と逆方向に回転する。
それらのギヤの歯数の間に所定のギヤ比を設けることで、旋回アームの旋回位置に合せて凹部の位置を調整することができる。
それらの歯数が同数であれば旋回アームの旋回角度に関係なく、水平方向に対する凹部の角度が一定になる。
固定歯車とガイドカム回転歯車との間には、旋回アームの長さと歯車の大きさを考慮して複数の伝達ギヤを配置することができ、複数の伝達ギヤの替わりにチェーン連結したスプロケットを用いてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るバレル装置は、バレル本体を旋回する旋回アームが旋回しても所定の位置にガイドカムの凹部が有するように制御したので、ガイドカムの外周の一ヶ所にのみ凹部を形成すればよく、複数のバレル装置を直列に並設した場合のガイドカムの凹部位置調整が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るバレル装置の例を示す。（ａ）は左右２つのバレルが処理槽に浸漬している状態を示し、（ｂ）は右側のバレルが右側に旋回し、ストッカーに処理品を排出する状態を示す。
【図２】バレルが左に位置する状態（ａ）から（ｂ）を経由して右側に旋回した（ｃ）の状態のギヤの動きを示す。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はバレルの蓋が内側に開いた状態を維持しながらバレルが右廻りに回転する例を示し、（ｄ）〜（ｆ）は蓋が閉じた状態で左廻りに回転する状態を示す。
【図４】バレルが旋回し処理品を順送りする状態を示す。（ａ）は左側のバレルが右側のバレルに処理品Ｐを移している状態、（ｂ）は右側のバレルが旋回し右側のストッカーに処理品Ｐを排出している状態を示す。
【図５】旋回アームに設けた歯車が５つの例を示し、（ａ）と（ｂ）との状態の間を旋回する。
【図６】旋回アームの旋回に伴う回転力をスプロケットとチェーンとの組み合せにて伝達する例を示し、（ａ）と（ｂ）との状態の間を旋回する。
【図７】従来の旋回アームの構造例を示し、（ａ）〜（ｃ）の状態の間で旋回し凹部が２ヶ所に設けてある例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るバレル装置１０の構造例を図面に基づいて説明する。
図１は例として左右２機のバレル装置を組み合せた（直列に並設）例を示し、バレルの旋回の動きを図２に示す。
まず、図３に基づいて内開きバレルの機構を説明する。
バレルは略筒形のバレル本体１１が両端面部の軸支持１１ｂにて回転支持され、外周側面部に内開き方式の蓋１２が取り付けられている。
本実施例は断面略正六角形のバレル本体１１の６つの外周側面部のうち、１つの側面部が開口部１２ａとなり、蓋１２の一縁部が開口部の一縁部に沿って枢着軸１２ａにて枢着されている。
蓋１２は自重にてバレル本体１１の内側に向けて開くことができるが、外側に向けてはバレル本体の開口部１１ａの内側に規制されて開かないようになっている。
即ち、蓋１２は内側から開口部１１ａを塞ぐようになっている。
蓋１２の枢着部１２ａには蓋レバー１３がこの蓋１２の裏面に対して鋭角に連結されている。
一方、バレル本体１１の一方の端面部には、バレル本体１１の軸支部１１ｂとは独立してガイドカム１４が設けられている。
ガイドカム１４は後述するガイドカム回転歯車２３と同心円状に連結され、ガイドカム１４の外周の一部に軸方向に向けて凹んだ凹部１５を設けてある。
バレル本体１１は図示を省略した駆動源にてガイドカム１４とは別個に右廻り及び左廻りに回転制御されている。
【００１２】
次にバレルの動きを説明する。
図３（ａ）の状態では蓋レバー１３の先端が凹部１５に位置しているので、蓋１２の自重にてこの先端が凹部１５内に入り込むので、蓋１２がバレル本体１１の内側に向けて開く。
図３（ｂ）に示すようにバレル本体１１が右廻り（Ｗ４）の方向に回転すると、蓋レバー１３の先端が凹部１５の側部を乗り上がるようにしてガイドカム１４の外周面に摺接する。
この状態では、蓋レバー１３により蓋１２が内開き状態に規制された状態のまま回転するので、図３（ｃ）に示すように開口部１１ａが下方に向くとバレル本体１１の中の処理品Ｐが自重により排出される。
これとは逆に図３（ｅ）に示すように（ｄ）の状態からバレル本体１１が左廻り（W５）の方向に回転すると、蓋レバー１３の先端が凹部１５の左側の側部を乗り上がるようになり、鋭角に連結された蓋１２がバレル本体１１の開口部１１ａを塞ぐように閉じる。
【００１３】
この状態では図３（ｆ）に示すように蓋１２が下端になっても閉じた状態が維持されるので、処理品Ｐがバレルの回転により撹拌されながら内側に保持される。
なお、ガイドカム１４だけでは蓋レバー１３の先端が凹部１５に位置するたびに蓋１２が内開きになるが、開口部１１ａが上方に位置するので処理品が外に排出されることはない。
蓋が閉じた状態のまま連続回転したい場合には、本発明者が先に提案した特許文献１の技術を適用してもよい。
【００１４】
本発明の特徴は旋回アームの旋回によりバレルが旋回してもガイドカム１４の凹部１５の位置が概ね上方に位置するようにした点にあり、以下説明する。
図１は説明のために左側と右側とに２機のバレル装置を設けた例を示すが、処理工程の数に合せて複数のバレル装置を直列に並設することができ、その機数に制限はない。
図４はその動きを示す。
図４（ａ）は左側のバレル装置１０Ａにて処理槽１に浸漬し、バレル処理した後に右側にバレルを旋回し、右側のバレル装置１０Ｂのバレルに処理品Ｐを移し換えている状態を示す。
図４（ｂ）はバレル装置１０Ｂを用いて処理槽２にて回転浸漬処理した後に右側に旋回し、ストッカー３に処理品Ｐを排出している状態を示す。
この際の旋回の動きを図２に示す。
バレル本体１１を旋回支持する旋回アーム２０が旋回中心部２０ａを旋回中心にして図示を省略した駆動源にて旋回制御されている。
旋回アームの旋回中心部２０ａと同軸であって、旋回アームとは独立して外部に固定された固定歯車２１を有する。
この固定歯車２１に噛み合った伝達歯車２２を介してガイドカムに連結したガイドカム回転歯車２３に回転力が伝達されるようになっている。
伝達歯車２２は旋回アーム２０に軸着され、ガイドカム回転歯車２３はガイドカムを回転するように軸固定連結されている。
これにより、図２（ａ）の状態から旋回アーム２０が右廻り（Ｗ１）の方向に旋回すると、図２（ｂ）に示すように固定歯車２１が旋回アームとは別の外部に固定されているので、旋回アーム１０の回転に対しては相対的に左廻りの回転力が生じることになるので、伝達歯車２２は右廻り（Ｗ２）に回転する。
この伝達歯車２２に噛み合っているガイドカム回転歯車２３は、Ｗ３の方向に逆回転する。
これにより、各歯車の歯数が同一の場合に図２の（ａ）〜（ｃ）のいずれの旋回角度においてもガイドカム１４の凹部１５の位置は水平方向に対する角度が常に一定になるように回転する。
また、各歯車のギヤ比を変えることで、図２（ａ）の状態と（ｃ）の状態とで、凹部１５の位置を概ね上方に位置させつつ、左右方向に所定角度だけ調整することができる。
ここで、例えば図５に示すように旋回アーム２０の長さや歯車の径を考慮し、伝達歯車２２Ａ〜２２Ｃの数を増すこともでき、図６に示すようにスプロケット２２Ｄ，２３Ａとのチェーンで伝達連結してもよい。
本実施例は、歯車伝達により旋回アームの旋回角度に対応してガイドカムの凹部が所定の位置又は範囲になるように制御した例であるが、本発明は旋回アームの旋回角度を電気信号として検知し、別の駆動源にてガイドカムの凹部の位置を制御してもよい。
また、バレル本体の形状もガイドカムを用いた内開き方式の各種バレル装置に適用できる。
【符号の説明】
【００１５】
１          処理槽
２          処理槽
３          ストッカー
１０        バレル装置
１１        バレル本体部
１１ａ      開口部
１２        蓋
１３        蓋レバー
１４        ガイドカバー
１５        凹部
２０        旋回アーム
２１        固定歯車
２２        伝達ギヤ
２３        ガイドカム回転歯車
【図１】
0005553875.tif 000002
【図２】
0005553875.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005553875.tif 000005
【図５】
0005553875.tif 000006
【図６】
0005553875.tif 000007
【図７】
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