(57)【要約】【課題】表面処理装置１において、ワーク２を昇降させる昇降手段６の数を削減することにより、表面処理装置１のコスト削減を達成することにある。【解決手段】表面処理装置１の昇降手段６は、ワーク２を処理槽（薬液槽３および水洗槽４）へ投入することができる始端位置ｂ１１、ｂ２１、ｂ３１、およびワーク２を処理槽から引き上げることができる終端位置ｂ１３、ｂ２２、ｂ３２に配置されている。これにより、ワーク２の昇降が必要な最低限の位置に昇降手段６が配置されているので、従来のように、ワーク２を保持する保持手段とともに昇降手段６を循環させる必要がなくなる。この結果、表面処理装置１の１台につき必要な昇降手段６の数を大幅に削減することができるので、表面処理装置１のコスト削減を達成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に所定の表面処理を施す処理槽と、
前記被処理物を昇降させることにより、前記被処理物を前記処理槽に浸漬させることができる昇降手段と、
所定の経路を循環することにより、前記被処理物を連続的に移動させることができる搬送手段と
を備えた表面処理装置において、
前記昇降手段は、前記被処理物を前記処理槽へ投入することができる始端位置、および前記被処理物を前記処理槽から引き上げることができる終端位置の少なくとも２箇所に配置されていることを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表面処理装置において、
前記被処理物を前記処理槽の中で前記始端位置から前記終端位置まで移動させることができる槽内移動手段を有することを特徴とする表面処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表面処理装置において、
前記被処理物を前記処理槽の外で前記始端位置から前記終端位置まで移動させることができる槽外移動手段を有することを特徴とする表面処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の表面処理装置において、
前記昇降手段は、前記始端位置と前記終端位置との間にも配置され、
前記槽内移動手段は、前記被処理物を前記処理槽の中で前記始端位置と前記終端位置との間の任意の区間で移動させることが可能であることを特徴とする表面処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の表面処理装置において、
前記昇降手段は、前記始端位置と前記終端位置との間にも配置され、
前記槽外移動手段は、前記被処理物を前記処理槽の外で前記始端位置と前記終端位置との間の任意の区間で移動させることが可能であることを特徴とする表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の表面に様々な処理を施して連続的に送り出す表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来から連続的に被処理物が供給されるとともに、供給された被処理物の表面に物理的、化学的、その他様々な処理を施して連続的に送り出す表面処理装置が知られている。このような従来の表面処理装置１００では、図３（ａ）に示すように、連続的に供給された被処理物が、例えば複数の薬液処理工程Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で薬液処理されるとともに各薬液処理工程の後に水洗処理工程Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４で水洗処理される。そして、これら一連の処理が施された被処理物が、表面処理装置１００から連続的に取出される。
【０００３】
この表面処理装置１００は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、被処理物１０１（以後、被処理物をワークと呼ぶ）の表面に薬液処理を施す薬液槽１０２と、薬液処理後のワーク１０１の表面に水洗処理を施す多段式の水洗槽１０３と、ワーク１０１を保持しながら移動させる搬送手段１０４とから構成されている。なお、薬液槽１０２は、薬液処理工程Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の各々に配置され、水洗槽１０３は、水洗処理工程Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の各々に配置されている。
【０００４】
搬送手段１０４は、周知の駆動機構により駆動されて表面処理装置１００内を循環するチェーンまたはレールなどの循環手段１０５、１つのワーク１０１を保持する保持手段１０６、保持手段１０６の上端に取り付けられてワーク１０１を昇降させる昇降手段１０７、昇降手段１０７を搭載するとともに循環手段１０５に取り付けられて循環手段１０５とともに循環する取付部材１０８などを有する。１つの循環手段１０５には複数の取付部材１０８が取り付けられ、各々の取付部材１０８には１つの昇降手段１０７が搭載され、各昇降手段１０７には１つの保持手段１０６が取り付けられている。これにより、順次に供給されるワーク１０１が、表面処理装置１００により連続的に処理される。
【０００５】
表面処理装置１００に供給されたワーク１０１は、薬液処理を開始すべき位置Ｘ１まで搬送されて、薬液槽１０２に投入される。そして、薬液処理を終了すべき位置Ｘ２まで浸漬されたまま搬送されて、薬液槽１０２から引き上げられる。次に、ワーク１０１は、水洗を開始すべき位置Ｙ１まで搬送されて、水洗槽１０３に投入される。ここで、水洗槽１０３は多段式であるため、ワーク１０１は、仕切り板１０９に近づくと、一旦、水洗槽１０３から引き上げられ、仕切り板１０９を越えてから、再度、水洗槽１０３に投入される。そして、水洗を終了すべき位置Ｙ２まで搬送されて、水洗槽１０３から引き上げられる。以上のように、ワーク１０１は、薬液処理工程と水洗処理工程とを交互に行って所定の表面処理が施され、表面処理装置１００から取り出される。
【０００６】
しかし、このような表面処理装置１００は、全ての保持手段１０６に昇降手段１０７が必要となるのでコストが高い。
なお、表面処理装置のコスト削減策として、シャワーなどの水洗手段を保持手段に備えさせワークとともに循環させることにより、水洗槽を不要とする技術が考えられている（例えば、特許文献１参照）。しかし、特許文献１の技術では、水洗槽が不要になるものの、水の飛散を防止する手段が新たに必要となる。また、特許文献１の技術では、従来の表面処理装置１００と同様に、保持手段の全てに昇降手段が必要となる。
【特許文献１】特開平６−２２０６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ワークを昇降させる昇降手段の数を削減することにより、表面処理装置のコスト削減を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の表面処理装置によると、ワークを昇降させる昇降手段は、ワークを処理槽へ投入することができる始端位置、およびワークを処理槽から引き上げることができる終端位置の少なくとも２箇所に配置されている。
これにより、ワークを始端位置まで搬送すれば、昇降手段により処理槽に投入することができ、さらに、ワークを終端位置まで搬送すれば、昇降手段により処理槽から引き上げることができる。このように、昇降が必要な場所にのみ昇降手段を配置すれば、保持手段とともに昇降手段を循環させる必要がなくなるので、表面処理装置１台につき必要な昇降手段の数を大幅に削減することができる。
【０００９】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の表面処理装置は、ワークを処理槽の中で始端位置から終端位置まで移動させることができる槽内移動手段を有する。
これにより、ワークを処理槽に浸漬させたまま移動させることができるので、少なくとも始端位置および終端位置の２箇所に昇降手段を配置すれば、所定の表面処理を行うことができる。
【００１０】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の表面処理装置は、ワークを処理槽の外で始端位置から終端位置まで移動させることができる槽外移動手段を有する。
これにより、ワークを処理槽に浸漬させずに移動させることができるので、特定の処理槽での表面処理が不要である場合には、その処理槽を飛ばすことができる。
【００１１】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の表面処理装置によると、昇降手段は始端位置と終端位置との間にも配置され、槽内移動手段は、ワークを処理槽の中で始端位置と終端位置との間の任意の区間で移動させることが可能である。
これにより、ワークを始端位置と終端位置との間で昇降することができるとともに、ワークを処理槽に浸漬させる時間を調節することができる。
【００１２】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の表面処理装置によると、昇降手段は始端位置と終端位置との間にも配置され、槽外移動手段は、ワークを処理槽の外で始端位置と終端位置との間の任意の区間で移動させることが可能である。
これにより、ワークを始端位置と終端位置との間で昇降することができるとともに、ワークを処理槽に浸漬させない時間を調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最良の形態の表面処理装置は、ワークに所定の表面処理を施す処理槽と、ワークを昇降させることによりワークを処理槽に浸漬させることができる昇降手段と、所定の経路を循環することによりワークを連続的に移動させることができる搬送手段とを備える。そして、昇降手段は、ワークを処理槽へ投入することができる始端位置、およびワークを処理槽から引き上げることができる終端位置の少なくとも２箇所に配置されている。
【実施例１】
【００１４】
〔実施例１の構成〕
本実施例の表面処理装置１を図面に基づいて説明する。本実施例の表面処理装置１は、図１に示すように、ワーク２の表面に薬液処理を施す薬液槽３と、薬液処理後のワーク２の表面に水洗処理を施す多段式の水洗槽４と、所定の経路を循環することによりワーク２を連続的に移動させることができる搬送手段５と、ワーク２を昇降させることによりワーク２を薬液槽３や水洗槽４などの処理槽に浸漬させることができる昇降手段６と、ワーク２が移動する軌跡を定める固定レール７とを備える。
【００１５】
搬送手段５は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、周知の駆動機構により駆動されて表面処理装置１内を循環する循環手段８、１つのワーク２を保持する保持手段９、循環手段８に取り付けられて保持手段９を牽引する取付部材１０を有する。１つの循環手段８には複数の取付部材１０が取り付けられ、１つの取付部材１０は１つの保持手段９を牽引する。これにより、順次に供給されるワーク２が、表面処理装置１により連続的に処理される。
【００１６】
循環手段８は、表面処理装置１内を循環することにより、ワーク２を所定の循環方向に循環させる。循環手段８は、図１および図２（ｂ）に示すように、上下２つの循環レール１１を有する。循環レール１１は、コの字状の断面をなし循環方向と同軸方向に凹部が形成されている。なお、以後の説明では、図１に示すように、ワーク２が処理槽に浸漬できない区間を循環方向の上流側から区間Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４とし、ワーク２が処理槽に浸漬できる区間を上流側から区間Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とする。また、水洗槽４は多段式であるため仕切り板１２の存在により、水洗槽４が存在する区間であってもワーク２が処理槽に浸漬できない区間Ａ３が存在する。
【００１７】
保持手段９は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ワーク２を挟持する挟持部１３と、取付部材１０により牽引される被牽引部１４とを有する。挟持部１３は、関節を具備する２つのアーム１５を有し、ワーク２の側面からワーク２を締め付けるようにしてワーク２を挟持する。被牽引部１４は、矩形状の平板部１６を有する。平板部１６の表面の下端には、２つのアーム１５の支点１７が取り付けられ、平板部１６の裏面には、後記する昇降レール１８に掛けられる突設部１９が設けられている。
【００１８】
取付部材１０は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、上下方向に長い貫通穴２０を有する矩形状の平板部２１を有する。平板部２１の表面には、被牽引部１４の平板部１６を上下動自在に保持するとともに、水平方向に牽引する牽引部２２が設けられている。牽引部２２は、平板部２１の表面で略正方形をなすように４つの位置に設けられ、被牽引部１４の平板部１６を左右両側から抱えるようにして牽引する。また、平板部２１の裏面の上下両端には、循環レール１１の凹部に取り付けられる取付部２３が設けられている。なお、被牽引部１４の平板部１６が上下動するとき、保持手段９の突設部１９は、貫通穴２０を貫通しながら上下に移動する。
【００１９】
昇降手段６は、図２（ｂ）に示すように、被牽引部１４の突設部１９を引っ掛けて取付部材１０を上下動させる昇降レール１８、昇降レール１８を上下動させる駆動部２４、駆動部２４と昇降レール１８とを連結する連結棒２５などを有する。ここで、昇降レール１８は、コの字状の断面をなし循環方向と同軸方向に凹部が形成している。また、図１に示すように、循環方向に突設部１９の出し入れが可能となるように形成されている。駆動部２４は、例えば、シリンダとピストンとを具備するシリンダアクチュエータ、電気モータ、油圧サーボなどの周知のアクチュエータである。
【００２０】
昇降手段６は、区間Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において始端位置および終端位置に配置されている。また、ワーク２が薬液槽３に浸漬できる区間Ｂ１では、始端位置と終端位置との間の中間位置にも、昇降手段６が配置されている。ここで、始端位置とは、昇降レール１８の下降によりワーク２を処理槽に投入することができる位置である。また、終端位置とは、始端位置と同一区間において始端位置よりも下流側の位置であって、昇降レール１８の上昇によりワーク２を処理槽から引き上げることができる位置である。本実施例では、図１のように、区間Ｂ１の始端位置ｂ１１、中間位置ｂ１２、終端位置ｂ１３、区間Ｂ２の始端位置ｂ２１、終端位置ｂ２２、区間Ｂ３の始端位置ｂ３１、終端位置ｂ３２を定めている。
【００２１】
固定レール７は、図１に示すように、保持手段９の突設部１９が循環方向に移動可能となるように保持する。固定レール７は、区間ごとに異なる段に配置されている。まず、区間Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４では、突設部１９が上昇した状態で循環方向に移動できるように各々の区間の上段に固定レール２６、２７、２８、２９が配置されている。また、薬液槽３が存在する区間Ｂ１では、突設部１９が上昇した状態でも下降した状態でも循環方向に移動できるように固定レール３０、３１および固定レール３２、３３が上下２段に平行して配置されている。また、水洗槽４が存在する区間Ｂ２、Ｂ３（仕切り板１２が存在する区間Ａ３を除く）では、突設部１９が下降した状態で循環方向に移動できるように各々の区間の下段に固定レール３４、３５が配置されている。
【００２２】
ここで、区間Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３において下段に配置された固定レール３１、３３、３４、３５は、ワーク２を処理槽の中で始端位置から終端位置まで移動させることができる槽内移動手段をなす。また、区間Ｂ１において上段に配置された固定レール３０、３２は、ワーク２を処理槽の外で始端位置から終端位置まで移動させることができる槽外移動手段をなす。
【００２３】
なお、始端位置ｂ１１、ｂ２１、ｂ３１、中間位置ｂ１２および終端位置ｂ１３、ｂ２２、ｂ３２には、固定レール７の代わりに昇降レール１８が配置されて突設部１９を保持する。また、昇降レール１８は、固定レール７との間で突設部１９を受け渡すことができる程度の隙間を有して配置されている。
【００２４】
〔実施例１の作用〕
本実施例の作用を図面に基づいて説明する。表面処理装置１に供給されたワーク２は、供給口にて挟持部１３で挟持される。その後、薬液処理と水洗処理とが交互に施されながら表面処理装置１内を循環する。そして、取出口で挟持部１３から取り外され表面処理装置１から取り出される。
【００２５】
薬液処理および水洗処理の一連の作用を図１に基づいて説明する。
まず、保持手段９の突設部１９は固定レール２６を進行し、始端位置ｂ１１の上段で停止している昇降レール１８に受け渡される。この間、ワーク２は区間Ａ１を移動して始端位置ｂ１１に到達する。そして、始端位置ｂ１１の上段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されると駆動部２４が駆動して、突設部１９は昇降レール１８とともに下段に下降する。これにより、ワーク２は薬液槽３に投入される。
【００２６】
次に、突設部１９は、固定レール３１に受け渡されて固定レール３１を進行し、中間位置ｂ１２の下段で停止している昇降レール１８に受け渡される。さらに昇降レール１８から固定レール３３に受け渡されて固定レール３３を進行し、終端位置の下段で停止している昇降レール１８に受け渡される。この間、ワーク２は、始端位置ｂ１１から終端位置ｂ１３まで、薬液槽３に浸漬したまま移動する。そして、終端位置ｂ１３の下段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されると駆動部２４が駆動して、突設部１９は昇降レール１８とともに上段に上昇する。これにより、ワーク２は薬液槽３から引き上げられる。ワーク２が引き上げられると、突設部１９は昇降レール１８から固定レール２７へ受け渡される。
【００２７】
なお、ワーク２の薬液処理時間を半分に短縮したい場合には、中間位置ｂ１２の下段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されたときに、駆動部２４を駆動させ中間位置ｂ１２でワーク２を薬液槽３から引き上げてもよい。
【００２８】
次に、突設部１９は固定レール２７を進行し、始端位置ｂ２１の上段で停止している昇降レール１８に受け渡される。この間、ワーク２は区間Ａ２を移動して始端位置ｂ２１に到達する。そして、始端位置ｂ２１の上段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されると駆動部２４が駆動して、突設部１９は昇降レール１８とともに下段に下降する。これにより、ワーク２は水洗槽４に投入される。
【００２９】
次に、突設部１９は固定レール３４を進行して、終端位置ｂ２２の下段で停止している昇降レール１８に受け渡される。この間、ワーク２は、始端位置ｂ２１から終端位置ｂ２２まで、水洗槽４に浸漬したまま移動する。そして、終端位置ｂ２２の下段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されると駆動部２４が駆動して、突設部１９は昇降レール１８とともに上段に上昇する。これにより、ワーク２は水洗槽４から引き上げられる。
【００３０】
次に、突設部１９は固定レール２８を進行し、始端位置ｂ３１の上段で停止している昇降レール１８に受け渡される。この間、ワーク２は区間Ａ３を移動して始端位置ｂ３１に到達する。そして、始端位置ｂ３１の上段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されると駆動部２４が駆動して、突設部１９は昇降レール１８とともに下段に下降する。これにより、ワーク２は、再度、水洗槽４に投入される。
【００３１】
次に、突設部１９は固定レール３５を進行して、終端位置ｂ３２の下段で停止している昇降レール１８に受け渡される。この間、ワーク２は、始端位置ｂ３１から終端位置ｂ３２まで、水洗槽４に浸漬したまま移動する。そして、終端位置ｂ３２の下段で停止している昇降レール１８に突設部１９が受け渡されると駆動部２４が駆動して、突設部１９は昇降レール１８とともに上段に上昇する。これにより、ワーク２は水洗槽４から引き上げられる。ワーク２が引き上げられると、突設部１９は昇降レール１８から固定レール２９へ受け渡される。そして、突設部１９は固定レール２９を進行し、図示しない次の始端位置に到る。
【００３２】
〔実施例１の効果〕
本実施例の表面処理装置１の昇降手段６は、ワーク２が処理槽に浸漬できる区間Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の始端位置ｂ１１、ｂ２１、ｂ３１および終端位置ｂ１３、ｂ２２、ｂ３２に配置されている。
これにより、ワーク２の昇降が必要な最低限の位置に昇降手段６が配置されているので、従来のようにワーク２を保持する保持手段９とともに昇降手段６を循環させる必要がなくなる。この結果、表面処理装置１の１台につき必要な昇降手段６の数を大幅に削減することができる。
【００３３】
本実施例の表面処理装置１は、槽内移動手段として固定レール３１、３３、３４、３５を有し、槽外移動手段として固定レール３０、３２を有する。
これにより、ワーク２を薬液槽３および水洗槽４に浸漬させたまま移動させることができるとともに、薬液処理が不要である場合にはワーク２を薬液槽３に浸漬させずに移動させることができる。
【００３４】
本実施例の表面処理装置１の昇降手段６は、中間位置ｂ１２にも配置されている。
これにより、中間位置ｂ１２でワーク２を薬液槽３から引き上げたり、薬液槽３に投入したりすることができる。このため、薬液処理時間の選択肢を増やすことができる。
【００３５】
〔変形例〕
本実施例では、区間Ｂ１の始端位置ｂ１１と終端位置ｂ１３との間に、昇降手段６が１つだけ配置されたが、２つ以上の昇降手段６が配置されてもよい。この場合には、薬液処理時間の選択肢がさらに広がる。
本実施例では、区間Ｂ２、Ｂ３に槽外移動手段としての上段の固定レール７が配置されていないが、上段にも固定レール７が配置されていてもよい。
【００３６】
本実施例では、１つの突設部１９が、１つの昇降レール１８に受け渡されて、上昇または下降しているが、２つ以上の突設部１９が、１つの昇降レール１８に受け渡されて、同時に上昇または下降できるようにしてもよい。また、本実施例では、１つの保持手段９により１つのワーク２が保持されていたが、１つの保持手段９により２つ以上のワーク２が保持されるようにしてもよい。これらの場合には２つ以上のワーク２を、同時に処理槽に投入したり、処理槽から引き上げたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】表面処理装置における薬液処理および水洗処理の流れを示す説明図である。
【図２】（ａ）は、保持手段、取付部材および昇降手段の正面図であり、（ｂ）は、保持手段、取付部材および昇降手段の側面図である。
【図３】（ａ）は、従来の表面処理装置における工程の配列を示す説明図であり、（ｂ）は、従来の表面処理装置における薬液処理および水洗処理の流れを示す説明図であり、（ｃ）は、従来の保持手段、取付部材および昇降手段の側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    表面処理装置
２    ワーク（被処理物）
３    薬液槽（処理槽）
４    水洗槽（処理槽）
５    搬送手段
６    昇降手段
７    固定レール（槽内移動手段、槽外移動手段）
３０  固定レール（槽外移動手段）
３１  固定レール（槽内移動手段）
３２  固定レール（槽外移動手段）
３３  固定レール（槽内移動手段）
３４  固定レール（槽内移動手段）
３５  固定レール（槽内移動手段）
【図１】
2005187845.tif 000003
【図２】
2005187845.tif 000004
【図３】
2005187845.tif 000005