(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不動部材（１４）に連係する回り止め機構（１２）を設けた支持体（１）を回転ないし往復回動する回動体（１０）の偏心位置に相対回動可能に支持し、この支持体（１）に処理されるワークを収容する収容具（３）が装着されることを特徴とする、表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、収容具（例えば収容カゴ）に収容したネジ、板金金具などのワークをメッキ液や洗浄水などの処理液に浸漬して当該ワークの表面にメッキ、塗装、洗浄その他の表面処理を行う装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の表面処理装置は、収容具に収容した多数のワークを平均して処理液に曝すために、また複雑な形状のワーク表面に均一に処理液を接触流動させるために、収容具を処理液内で往復動させる往復動機構を備えている。往復動としては、通常往復昇降、往復回動、振子状に揺り動かす往復揺動を適宜組み合わせた運動が用いられる。
【０００３】
収容具に収容されたワークは、このような往復動によりその姿勢や集合状態が変化し、また処理液の相対流動方向に対するワークの向きが変化して、ワークの表面全体が処理液と接触するようになる。すなわち収容具の往復昇降により、ワークの上下面に処理液を衝突させるとともにワークを瞬間的に浮き上がらせ、このときの収容具の回動ないし揺動により浮き上がったワークを転動させて姿勢を変化させ、揺動や回動に伴って生じる処理液の相対流動に対するワークの向きを変化させて、ワークの表面全体が可能な限り均一な条件で処理液と接触するようにしている。このため従来の装置においては、往復昇降と往復回動の組み合わせ、往復昇降と腕長さの大きな振子運動の組み合わせ、腕長さの短い振子運動と往復回動の組み合わせ等の往復動が用いられることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし図４に示すように収容具３に往復回動を行わせるものは、収容具の周辺部に位置するワーク３０ａ、ｂと中心部に位置するワーク３０とで処理液との接触条件が大きく異なってしまう欠点がある。すなわち、周辺部のワーク３０ａ、ｂは収容具３の回動に伴って処理液と速い速度で衝突し、また収容具の半径方向軸回りのワークの転動（図４の矢印ｒ方向の転動）も頻繁に行われることとなるが、中心部のワーク３０は処理液と静的にしか接触せず、またワークの転動もあまり起こらない。一方図５に示す揺動運動においては、ワークの揺動方向Ｘと直交する面には処理液が衝突し、またこの揺動方向Ｘと直交する水平軸まわりのワーク３０の転動（図５の矢印ｘ方向の転動）も頻繁に行われるが、揺動方向Ｘと平行な軸まわりの転動や鉛直軸まわりのワークの転動が行われ難いため、例えば揺動方向Ｘと平行な垂直面（図５の立方体ワーク３０における面３２）と処理液との接触が不充分になる傾向があった。
【０００５】
また上記のいずれの往復動においても、収容具内におけるワークの転動が充分に行われないと、ワークのある特定の面のみが処理液との接触を繰り返して、ワークの表面全体を均一に処理できなくなるという問題があった。
【０００６】
そこでこの発明は、収容具内におけるワークの位置や方向によって処理液との接触条件が変化することがなく、従ってより均一にワークの表面処理を行うことができる表面処理装置を得ることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表面処理装置は、不動部材１４に連係する回り止め機構１２を設けた支持体１を回転ないし往復回動する回動体１０の偏心位置に相対回動可能に支持し、この支持体１に処理されるワークを収容する収容具３を装着したことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】
上記の機構を備えた表面処理装置は、回動体１０を回動させることにより支持体１は自転を伴わない公転運動をし、これに懸架された収容具３も自転を伴わない公転運動をする。自転を伴わない公転運動は、収容具３の各点を同一方向に同一速度で円運動（図２の矢印Ω）させるから、収容具３内のワーク３０の運動態様は、収容具３内におけるワークの位置に無関係に一定になる。また自転を伴わない円運動により、ワーク３０が転動しなくてもその周囲全体が同一条件で処理液に衝突することとなり、自転を伴わない公転運動と往復昇降運動とを組み合わせることにより、ワークの上下前後左右に万遍なく処理液を流動接触させてワークの表面全体を均一に処理できるようになる。
【０００９】
また１回転の公転運動中にワークの移動方向が３６０度変化するから、ワークがあらゆる方向に転動（図３の矢印ω）し、この点においてもワーク表面のより均一な処理が保障される。
【００１０】
【実施例】
図１ないし図３はこの発明の一実施例を示したものである。ワーク３０は、支持軸１の下端に設けた把持具２で把持された収容カゴ３に収容されて図示しない処理槽中の処理液に浸漬されてメッキ、塗装、洗浄などの表面処理が行われる。把持具２は、中央にプッシュロッド４を有し、このプッシュロッドの先端と揺動爪５の中間位置とが斜めになった連結リンク６で連結されている。プッシュロッド４が下動すると、連結リンク６が揺動爪５を押し、揺動爪５がその支点７まわりに外側に回動し、収容カゴ３の把手８に揺動爪５のＶ溝９を押しつけて収容カゴ３を把持する。支持軸１は、鉛直方向の回動軸１０に設けた偏心孔１１に回動かつ軸方向移動自在に嵌挿され、その上端に軸直角方向に植立した回り止めピン１２が昇降フレーム１３に設けた回り止め板１４の鉛直方向のガイドスリット１５に遊嵌して上下動、揺動及び挿抜自在である。
【００１１】
回動軸１０は、昇降フレーム１３に設けた軸受１８、１９で回動自在に支持され、ベルト伝導装置２０を介して正逆転モータ２１に駆動連結されている。従って正逆転モータ２１が設定された時間間隔で正転と逆転を繰り返すことにより、回動軸１０は往復回動し、この回動軸１０の偏心位置に軸支されてその回動を回り止めピン１２で規制されている支持軸１は、自転を伴わない公転をする。回動軸１０の１回の正転又は逆転の回転角は、少なくとも９０度以上とするのが好ましく、３６０度以上とするのがより好ましい。回動体１０の回転角を９０度程度としたときは、その往復回動機構としてクランク機構を採用することも可能である。
【００１２】
支持軸１の上端は、昇降フレーム１３に搭載した上下動モータ２２により旋回駆動されるクランクピン２３にクランクロッド２４を介して連結されており、上下動モータ２２を回転させることによって、軸方向に往復動する。クランクロッド２４の両端は、支持軸１の公転運動を制限しないように、球面継手を介してクランクピン２３および支持軸１に連結されている。従って、支持軸１の下端に懸吊された収容カゴ３は、図２に矢印Ωで示す自転を伴わない公転と、図２の紙面直角方向の往復昇降との組み合わせによる往復動を行う。
【００１３】
昇降フレーム１３は、ガイドコラム２５に沿って昇降自在に装着されており、スライダクランク機構（ピストンクランク機構）からなる昇降駆動装置２６により適時昇降駆動される。この昇降フレーム１３の昇降動作により、収容カゴ３に収容されたワークの処理液への浸漬及びその引き上げ動作が行われる。
【００１４】
【発明の効果】
このようにして収容具３に自転を伴わない公転運動を行わせると、例えばワークとして図２ないし５に示す孔３１を有するワーク３０の場合、従来の往復回動や往復揺動では、図４、５に示すようにその回動方向Ｒや揺動方向Ｘと孔３１とが平行になっているワーク３０ａでは孔３１内に処理液が常に流入流出するのに対し、孔３１が直交方向を向いているワーク３０ｂでは孔３１内の処理液が殆ど流動しないので、処理が不完全になる。一方本発明の装置では、収容具３が１回転する間にワーク３０に対する処理液の相対流動方向が変化するため、孔３１の方向にかかわりなく、孔３１内の処理液の流動が均一に行われる。
【００１５】
以上はこの発明の効果を理解しやすくするために孔３１を有するワークについて説明したものであるが、孔を有するワークの場合に限らず、処理液がワークのあらゆる方向から流動するから、ワークの各方向を向いた表面が均一に処理され、複雑な形状をしたワークに対するより均一な表面処理が可能になる。また収容具３の各点に位置するワークの動きが総て同じであるので、ワークの収容位置による処理の不均一も生じない。
【００１６】
またワークの転動動作についても、往復回動や往復揺動のときには、図４、５に示す一定の方向の転動（矢印ｒ、ｘに示す方向の転動）のみが強調されるのに対し、この発明の装置では、あらゆる方向のワークの転動（図３の矢印ω）が均一に起こり、この点でもワークのより均一な表面処理が可能である。
【００１７】
このワークの転動方向の均一性は、収容具３を９０度以上公転させることによって達成される。従ってワークが転動し易い形状のものであれば、回動体１０の正逆方向の回動角を９０度程度としたときでも均一な表面処理が可能になる。ワークが転動し難い形状のものであるときは、回転体１０を３６０度以上の角度で往復回動させるのがより好ましい。
【００１８】
以上の説明は様式化した説明であり、従来装置においても液流の乱れや収容具及び隣接するワークとの衝突によってワークの向きが変化し、それなりに均一な表面処理が行えたのであるが、本発明の装置によれば、より均一な表面処理をより速やかに行うことができるという効果があり、複雑な形状のワークにおける処理不良（処理むら）の発生もより低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例装置を示す斜視図
【図２】本発明装置におけるワークの動きを模式的に示す平面図
【図３】１個のワークの動きを模式的に示す平面図
【図４】往復回動の場合のワークの動きを模式的に示す平面図
【図５】往復揺動の場合のワークの動きを模式的に示す平面図
【符号の説明】
１  支持軸
３  収容カゴ
１０    回転軸
１２  回り止めピン
１４    回り止め板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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