(57)【要約】【課題】 バレル本体の回転方向を切り替えるだけで蓋の開閉ができる外開き方式のバレル装置を提供することを目的とする。【解決手段】バレル本体を支持するフレーム体と、正逆回転制御可能な状態でフレーム体に軸着したバレル本体とを備え、バレル本体は、回転軸と平行に一側辺を枢着した外開きする蓋を有し、蓋は、バレル本体側であって、枢着軸よりも蓋の開閉側辺がわに位置するロック案内子と、当該ロック案内子よりも正回転方向の後方に位置する切替案内子を有し、フレーム体は、上部を切り欠いてギャップ空間部を形成した円弧状のガイドレール体を有し、蓋が閉じた状態では、切替案内子がガイドレール体の外周部を移動し、且つロック案内子がガイドレール体の内周部を移動するものであり、ロック案内子がガイドレール体の外周部側に位置すると蓋が開くものであることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル本体を支持するフレーム体と、正逆回転制御可能な状態でフレーム体に軸着したバレル本体とを備え、
バレル本体は、回転軸と平行に一側辺を枢着した外開きする蓋を有し、蓋は、バレル本体側であって、枢着軸よりも蓋の開閉側辺がわに位置するロック案内子と、当該ロック案内子よりも正回転方向の後方に位置する切替案内子を有し、フレーム体は、上部を切り欠いてギャップ空間部を形成した円弧状のガイドレール体を有し、蓋が閉じた状態では、切替案内子がガイドレール体の外周部を移動し、且つロック案内子がガイドレール体の内周部を移動するものであり、ロック案内子がガイドレール体の外周部側に位置すると蓋が開くものであることを特徴とする蓋外開きバレル装置。
【請求項２】
ギャップ空間部に位置し、正回転方向に当接すると切替案内子を押圧し、逆回転方向に当接すると切替案内子に押圧されて後退するカムアーム体を有し、正回転時に切替案内子が当該カムフレーム体に当接するとロック案内子の軸道が自動的にガイドレールの外周側に切り替わるものであることを特徴とする請求項１記載の蓋外開きバレル装置。
【請求項３】
蓋はバレル本体の回転により自重にて開閉可能にバレル本体に枢着してあり、蓋の開き角度を規制する蓋開き制限部をバレル本体に有していることを特徴とする請求項１又は２記載の蓋外開きバレル装置。
【請求項４】
蓋が自重で閉じる際に蓋を一旦途中で受け止める蓋受体を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蓋外開きバレル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっきや化成処理等の表面処理に用いるバレル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっきやクロメート処理等の表面処理加工をネジ等の小物のワークに施すために、バレル装置が広く用いられている。
この種のバレル装置は、一般にワークが通過しない程度の大きさの多孔を有する円筒形や多角筒形のバレル本体をフレーム体に回転駆動するように取り付けて、被処理ワークをバレル本体内に内に投入し、バレル本体毎処理液に浸漬させ、回転や揺動運転してワークに表面処理加工する。
しかし、ワークを出し入れするためのバレル開閉蓋の開閉は通常人手で行っていて多大な労力を必要としていた。
特開平７−３４２９８号公報は蓋のロック機構を設け、バレルの回転に伴って蓋を自重で開閉させる技術を開示するが、ロック機構とその駆動装置が必要で複雑で高価である。
また、特開２００６−２１３９７４号公報にはバレルの回転方向に応じて蓋を自重で開閉する技術を開示するが蓋を内開き式にする必要があり、蓋とワークとの干渉を避けるためワーク収納量が少なくなる問題があった。
蓋が内開き方式の場合に、バレルが回転し、蓋が上方に位置したときに自重で内側に開くが、乾燥工程等液中以外では、その開閉の衝撃が大きく、音が大きいだけでなく、蓋の開閉の耐久性にも問題が生じやすい。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３４２９８号公報
【特許文献２】特開２００６−２１３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記技術的課題に鑑みて、バレル本体の回転方向を切り替えるだけで蓋の開閉ができる外開き方式のバレル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】
【０００５】
請求項１記載の蓋外開きバレル装置の発明は、バレル本体を支持するフレーム体と、正逆回転制御可能な状態でフレーム体に軸着したバレル本体とを備え、バレル本体は、回転軸と平行に一側辺を枢着した外開きする蓋を有し、蓋は、バレル本体側であって、枢着軸よりも蓋の開閉側辺がわに位置するロック案内子と、当該ロック案内子よりも正回転方向の後方に位置する切替案内子を有し、フレーム体は、上部を切り欠いてギャップ空間部を形成した円弧状のガイドレール体を有し、蓋が閉じた状態では、切替案内子がガイドレール体の外周部を移動し、且つロック案内子がガイドレール体の内周部を移動するものであり、ロック案内子がガイドレール体の外周部側に位置すると蓋が開くものであることを特徴とする。
ロック案内子をガイドレール本体の外周部側に切り替える手段は自動でも手動でもよい。
手動の場合は蓋がギャップ空間部に来た位置にて手で蓋を少し開く。
【０００６】
ここでバレル本体が回転する正回転方向は、一側辺をバレル本体に枢着した蓋の開閉側の側辺が先行し枢着側の一側辺が後続する方向の回転をいう。
【０００７】
請求項２記載の蓋外開きバレル装置の発明は蓋の開閉を自動化したもので請求項１の構成に加えて、ギャップ空間部に位置し、正回転方向に当接すると切替案内子を押圧し、逆回転方向に当接すると切替案内子に押圧されて後退するカムアーム体を有し、正回転時に切替案内子が当該カムフレーム体に当接するとロック案内子の軸道が自動的にガイドレールの外周側に切り替わるものであることを特徴とする。
【０００８】
ここで、正回転方向に当接するとは切替案内子を押圧しバレル本体が正回転方向に回転すると、それに伴い蓋も正回転方向に移動し、切替案内子カムアーム体に当接するように配置してあり、切替案内子はカムアーム体に押されて下方に移動することをいう。これに対して逆方向に回転して切替案内子がカムアーム体に当接するとカムアーム体が例えば揺動後退して切替案内子の軌道に実質的な変更がないことをいう。
【０００９】
請求項３記載の発明は、更に、蓋はバレル本体の回転により自重にて開閉可能にバレル本体に枢着してあり、蓋の開き角度を規制する蓋開き制限部をバレル本体に有していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、更に、蓋が自重で閉じる際に蓋を一旦途中で受け止める蓋受体を有していることを特徴とする。
【００１１】
蓋が大きく開いている状態から、バレル本体が回転し、蓋の開閉がわの側辺が蓋の枢着軸より正回転方向前進がわに位置すると自重で蓋が閉じるがこのように途中に蓋受体を設けると蓋が閉じるときの衝撃を小さくできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るバレル装置は、バレル本体を正回転する際にロック案内子をガイドレールの外周側に切り替えると自重で蓋が開き、逆回転にすると蓋に設けた切替案内子がガイドレール体の外周部を移動して蓋が開くのをロックし、ロック案内子がガイドレール体の内周部を移動してこれも蓋が開くのをロックするためで二重ロック構造になる。
また、バレル本体の回転方向を切り替えるだけでバレル開口部を自動開閉出来る。
よって、蓋を開閉するための駆動源のないシンプルな構造となる。
また、バレル開口部を開閉する蓋を外開きに設けたため、内開きの蓋を設けた場合と比較して被処理ワークのバレル本体内への収納量を多く出来る。
【００１３】
蓋の開き角度を蓋開き制限部で制限することで、開いた状態の蓋をバレル本体の回転上側で自重で閉じることが出来る。
この回転上側で閉じる蓋を蓋受体で受け止め保持すると、バレル本体の開口部を上向きに開口させて保持でき被処理ワークの投入が行いやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１（ａ）は本発明に係るバレル装置１０の斜視説明図を示し、図１（ｂ）は正面視説明図を示す。
図は要部を描いてあり、図１（ａ）は図１（ｂ）で描いてあるフレーム体４０等を省略してある。
また図２（ａ）はバレル装置１０のバレル軸方向視の模式図を示し、図２（ｂ）はバレル軸方向視の縦断面端面の模式図を示す。
バレル装置１０は、フレーム体４０にバレル本体２０を横向きに軸着してある。
フレーム体４０には、ガイドレール体４１とカムアーム体４５と蓋受体４９とが設けてある。
バレル本体２０は、断面六角形の筒形の胴部２１の両端を端面板部２２で閉じてある。
端面板部２２には胴部２１の筒形と同軸に外向きに突出させたバレル軸２３が設けてある。
胴部２１の内側には収納部２４が設けてあり、胴部２１の断面六角形の６面の内の１面には開口部２５が設けてある。
また、胴部２１にはバレル本体２０をめっき液等の処理液に浸漬することで処理液に収納部２４の中の被処理ワークを浸漬出来るように、多数の透孔２１ａが穿設してある。
この透孔２１ａは図１のみに描いて、他の図ではわかりやすくするため図示省略してある。
バレル本体２０の開口部２５の縁部２５ａには、開口部２５を開閉するための蓋３０が外開きに枢着してある。
この蓋３０は、バレル回転方向における正回転時に先行する側から開くように開口部２５の縁部２５ａの逆回転側部分に、バレル軸２３と平行な蓋軸３１で蓋の一側辺を枢着してある。
これにより蓋３０を、バレル本体２０の正回転時に自重で除々に開けることが出来、バレル本体の逆回転時に自重で除々に閉じることが出来る。
蓋３０の蓋板３２は、蓋３０を閉じた時に開口縁部２５ａに蓋板縁部３２ａが係って開口部２５を覆うようにしてある。
これにより蓋３０が自重で閉じた時に、バレル本体２０の内側に蓋３０が落ち込まないようにしてある。
バレル軸２３にはギア４０ａ等の駆動力伝達機構が連結してあり、バレル本体２０を駆動源（図示省略）からの回転駆動力で正逆回転駆動し、任意の位置で停止出来るようにしてある。
【００１５】
蓋板縁部３２ａの蓋軸３１方向側には、蓋板３２が閉じた状態におけるバレル本体２０の方向に延在させてアーム３３ｃ、３４ｃが設けてある。
蓋板３２の揺動先端側から延在させてあるアーム３３ｃの先端部にはロック案内子３３が設けてあり、蓋板３２の蓋軸３１側から延在させてあるアーム３４ｃの先端部には切替案内子３４が設けてある。
ロック案内子３３と切替案内子３４は、蓋軸３１方向の外向きに突出させてある。
ロック案内子３３は蓋軸より正回転方向前方に位置し、切替案内子３４は、蓋軸３１に対して正回転方向後方に位置している。
ロック案内子３３と切替案内子３４には、それぞれローラー３３ａ、３４ａが蓋軸３１と平行なローラー軸３３ｂ、３４ｂで滑動自在に設けてある。
【００１６】
フレーム体４０には、略円弧形のガイドレール体４１が設けてある。
このガイドレール体４１は、バレル軸２３の周方向の円環形状の上部をギャップ空間部４４で切り欠き開口させて略円弧形に形成してある。
ガイドレール体４１は、蓋開き案内面４２を略円弧形の外周に設け、蓋ロック案内面４３を略円弧形内周に設けてある。
図２（ａ）には説明をわかりやすくするために、ギャップ空間部４４における蓋開き案内面４２の延長線の蓋開き案内面軌道４２ａと、蓋ロック案内面４３の延長線の蓋ロック案内面軌道４３ａを二点鎖線で描いてある。
後述するように、この蓋開き案内面４２はロック案内子３３をギャップ開口部４４側で載せてバレル正回転によりローラー３３ａを滑動させつつ案内し、回転下側では蓋３０は蓋自重で開く。
この蓋３０が自重で開く角度は、バレル本体２０に突き当たることで蓋揺動を規制するように蓋軸３１に設けてある蓋開き制限部３５で略直角以下に制限してある。
バレル正回転に伴って回転下側で自重で開いた蓋３０は、そのまま蓋開き制限部３５で開き角度を制限しつつ回転上側に移動する。
この開き角度は、蓋３０が回転上側で自重で閉じるように設定してある。
フレーム体４０には、回転上側で自重で閉じようとする蓋３０のロック案内子３３を受け止めるための蓋受体４９が設けてある。
蓋ロック案内面４３は、後述するように閉じた状態の蓋３０のロック案内子３３をバレル逆回転に伴ってローラー滑動させつつ案内して、これにより蓋３０が開く方向のロック案内子３３の移動を規制しながら蓋３０を閉じた状態で回転する。
【００１７】
カムアーム体４５は、揺動軸４５ａでフレーム体４０に取り付けてある揺動アーム４６と、ロック部４７とを有している。
揺動アーム４６は、蓋３０が閉じた状態でバレル本体２０が回転した時に切替案内子３４が当たるようにしてある。
ロック部４７は、フレーム体４０に固定取付けしてあって揺動アーム４６のバレル本体２０の正回転側の揺動を規制し、逆回転側の揺動は自在にしてある。
揺動アーム４６の切替案内子３４が当たる位置には切替カム部４８が設けてある。
図３はロック案内子３３と切替案内子３４を案内させる案内面をカムアーム体４５によってバレル本体２０の回転方向に応じて切り替える動作の説明図を示す。
図３（ａ）は蓋３０が閉じた状態でのバレル本体２０の正回転時に、切替案内子３４がカムアーム体４５の切替カム部４８に当接した状態を示す。
切替案内子３４がバレル本体２０の正回転により切替カム部４８に当接すると、ロック部４７はバレル本体２０の正回転方向の切替カム部４８の揺動をロックする。
そして、図３（ｂ）に示すように切替カム部４８は切替案内子３４をローラー滑動させつつカム面４８ａで正回転に伴って案内する。
これにより蓋３０が揺動し、ギャップ空間部４４においてロック案内子３３を蓋ロック案内面軌道４３ａから蓋開き案内面軌道４２ａに上昇案内する。
そして更にバレル本体２０が正回転して切替カム部４８から切替案内子３４を外すと、図３（ｃ）に示すようにロック案内子３３が蓋開き案内面４２上に載る。
図３（ｄ）は、蓋３０が閉じた状態でのバレル本体２０の逆回転時に、切替案内子３４がカムアーム体４５の切替カム部４８に当接した状態を示す。
カムアーム体４５はバレル本体２０の逆回転方向の揺動がロック部４７によりロックされないため、切替案内子３４が切替カム部４８に当接すると切替案内子３４に押しのけられるように揺動する。
そして、切替案内子３４は蓋開き案内面軌道４２ａをそのまま移動する。
この場合には蓋３０は閉じた状態のまま揺動せず、ロック案内子３３はギャップ空間部４４において蓋ロック案内面軌道４３ａを移動する。
【００１８】
バレル装置１０の動作について図を用いて説明する。  
図４はバレル本体２０を正回転して蓋３０を開く状態の説明図を示す。
図４（ａ）は図１（ａ）に示す状態から、バレル本体２０の正回転で切替案内子３４を切替カム部４８へ当接させた状態を示す。
切替案内子３４は揺動をロックした切替カム部４８に当接してカム作用で案内され、バレル正回転に伴って蓋３０を開く方向に揺動する。
蓋３０は揺動することでギャップ空間部４４においてロック案内子３３を蓋開き案内面軌道に案内する。
そして、バレル正回転に伴ってカム面４８ａから切替案内子３４を外して蓋自重でロック案内子３３を下降させ、図４（ｂ）に示すように蓋開き案内面４２上にロック案内子３３を載せる。
更にバレル本体２０を正回転させることで図４（ｃ）に示すように蓋３０は自重により開く。
バレル本体２０内に表面処理済みのワークがある場合には、この状態で回転を停止して下向きに開けた開口部２５からワークを排出する。
更にバレル本体２０を正回転させると、図４（ｄ）に示すように蓋３０は蓋開き制限部３５で開き角度を略直角に制限した状態で図５（ａ）に示すように回転上側に移動する。
回転上側に至った蓋３０は、蓋開き制限部３５が蓋３０の開き角度を略直角に制限してあることで重心位置が蓋軸３１よりも開口部２５の側となって自重で閉じるように揺動するが、図５（ｂ）に示すように蓋受体４９が閉じようとする蓋３０のロック案内子３３を受け止める。
これにより、蓋３０を開いたまま保持する。
バレル本体２０内への被処理ワークの投入は、この開口部２５を上向きに開けて保持した状態で行う。
被処理ワークの開口部２５内への投入は、蓋３０の重心が開口部２５側にある範囲で更にバレル本体２０を正回転させてロック案内子を蓋受体４９に沿って案内させ、この蓋３０が開く角度が最大になる位置で回転を停止して行うと良い。
【００１９】
図６は蓋３０を開いた状態から閉じる動作の説明図を示す。
図６（ａ）は、図５（ｂ）に示す蓋３０を開いて保持した状態を示す。
蓋３０を閉じるには、まずバレル本体２０を逆回転させることで、図６（ｂ）に示すように蓋受体４９で受け止めたロック案内子３３を蓋閉じガイド部４９ａで案内する。
蓋閉じガイド部４９ａは、ギャップ空間部４４に向けて傾斜してあり、蓋３０は自重で閉じ、ロック案内子３３をギャップ開口部４４に案内する。
ロック案内子３３が蓋閉じガイド部４９ａから外れると、ロック案内子３３がギャップ空間部４４に向けて移動するように蓋３０が自重で閉じていくが、蓋３０が開口部２５を完全に塞ぐ前に、蓋ロック案内面４３が蓋揺動で移動する切替案内子３４を受け止める。
そして、図６（ｃ）に示すように蓋ロック案内面４３で受け止めた切替案内子３４をバレル本体２０の正回転で外すと、蓋３０が自重で閉じて開口部２５を蓋板３２で塞ぎ、ロック案内子３３は蓋ロック案内面軌道に移動する。
【００２０】
図７は蓋３０を閉じたままバレル本体２０を連続回転させる動作の説明図を示す。
図７（ａ）は、図１（ａ）に示すように蓋３０を回転上側で閉じた状態からバレル本体２０を逆回転させた状態を示す。
回転上側で閉じた蓋３０は、図２（ａ）に示すようにロック案内子３３が蓋ロック案内面軌道４３ａにあり、切替案内子３４が蓋開き案内面軌道４２ａにある。
このため、バレル本体２０を逆回転させることで、図７（ａ）に示すようにロック案内子３３は蓋ロック案内面４３上に移動し、切替案内子３４は蓋開き案内面４２上に移動する。
この時、蓋ロック案内面４３上にあるロック案内子３３はガイドレール体４１に内接する形で蓋３０が開く方向に揺動することを規制する。
そして、蓋開き案内面４２上にある切替案内子３４もガイドレール体４１に外接する形で蓋３０が開く方向に揺動することを規制し、ロック案内子３３と合わせて蓋３０を閉じた状態で二重にロックする。
これにより、図７（ｂ）に示すように蓋３０を閉じたロック状態でバレル本体２０を回転出来る。
バレル本体２０の逆回転で蓋３０が回転上側を移動する時は、切替案内子３４は図３（ｄ）に示すようにカムアーム体４５の切替カム部４８に当接するが、切替案内子３４は切替カム部４８を押しのけてギャップ空間部４４を通過して、そのまま蓋開き案内面４２上へ移動する。
これにより、バレル本体２０を蓋３０を閉じた状態で連続して回転出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るバレル装置の要部説明図を示す。
【図２】（ａ）はバレル軸方向視の模式図を示し、（ｂ）はバレル軸方向視の縦断面端面の模式図を示す。
【図３】ロック案内子と切替案内子を案内させる案内手段をバレル本体の回転方向に応じて切り替える動作の説明図を示す。
【図４】バレル本体を正回転して蓋を開く状態の説明図を示す。
【図５】開いた蓋を回転上側で保持する状態の説明図を示す。
【図６】蓋を開いた状態から閉じる動作の説明図を示す。
【図７】蓋を閉じたままバレル本体を連続回転させる動作の説明図を示す。
【符号の説明】
【００２２】
１０    バレル装置
２０    バレル本体
２１    胴部
２１ａ  透孔
２２    端面板部
２３    バレル軸
２４    収納部
２５    開口部
２５ａ  開口縁部
３０    蓋
３１    蓋軸
３２    蓋板
３２ａ  蓋板縁部
３３    ロック案内子
３３ａ  ローラー
３３ｂ  ローラー軸
３３ｃ  アーム
３４    切替案内子
３４ａ  ローラー
３４ｂ  ローラー軸
３４ｃ  アーム
３５    蓋開き制限部
４０    フレーム体
４０ａ  ギア
４１    ガイドレール体
４２    蓋開き案内面
４２ａ  蓋開き案内面軌道
４３    蓋ロック案内面
４３ａ  蓋ロック案内面軌道
４４    ギャップ開口部
４５    カムアーム体
４５ａ  揺動軸
４６    揺動アーム
４７    ロック部
４８    切替カム部
４８ａ  カム面
４９    蓋受体
４９a  蓋閉じガイド部
【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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【図６】
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【図７】
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