(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディッピング等の処理槽上方に配設したコンベアにより搬送されるワークをディッピング等の処理槽中へ出没させるように構成したディッピング処理装置において、
コンベア上方にキャリアを介してワークを支持するとともにディッピング等の処理槽上方に位置するキャリアを進行方向に対して直交する平面内にて進行方向と平行な回転軸の回りへ揺動させることによりワークをディッピング等の処理槽へ出没させる横回転機構を備え、
この横回転機構は、前記ディッピング等の処理槽上方に位置するコンベアの一部を前記直交平面内にて回転する可動部とし、この可動部をキャリアと共に回転させ、
前記ディッピング等の処理槽をワークの進行方向へ複数直列に配設し、
各処理槽の上に前記横回転機構をそれぞれ設け、
これらの各ディッピング等の処理槽に対して順次ディッピング処理することを特徴とするディッピング処理装置。
【請求項２】
前記ディッピング等の処理槽上方に位置するコンベアが同一水平面内に配設されることを特徴とする請求項１に記載したディッピング処理装置。
【請求項３】
前記ディッピング等の処理槽上方にてキャリアの搬送を停止してからディッピング処理を行うタクト搬送方式であることを特徴とする請求項１に記載したディッピング処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンベアに支持されたワークをその姿勢を変化させながら複数の処理工程へ通過させるようにした搬送装置に係り、特に車両製造工場における車体塗装等の表面処理ラインに好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の塗装ラインにおいては、前処理、電着、水洗、塗装、乾燥等の多くの処理工程があり、ワークは、これらの処理工程間をコンベアで移送されるようになっている。このうち、比較的大型である４輪車の車体をディッピング塗装する場合は、図１１のＡに示すように、床面状に配置されたフロアコンベアＦＣ上で移送されて来たワークＷを、塗料ライン上へ上下するように配設されオーバーヘッドコンベアＨＣへ移載して吊り下げ支持させ、この状態で前処理・電着槽等の上を通過させながら、コンベア自体を前処理・電着槽等に対して上下するように配設することにより、ワークの移動を上下させてディッピング処理し、その後再びフロアコンベアＦＣへ移載するようになっている。
【０００３】
また、電着塗装の場合は、優良な塗装品質を得るため、電着塗料槽中でワークを回転させるなど姿勢を種々に変化させることが知られている（例えば、特公平６−１０４９２０号、特開平２−１１１４８１号等参照）。さらに、特公平６−１０４９２０号にはディッピングによる車体の電着塗装が示され、この方法はバッチ式処理であって、ディッピング処理槽に車体を上下させるための昇降機構と、液中へ没した車体を回転させるための回転機構を備え、昇降とそれに続く回転の２段アクションでディッピング処理するようになっている。
【０００４】
一方、比較的小型である２輪車の車体を塗装する場合は、図１１のＢに示すように、塗装の全工程をオーバーヘッドコンベアＨＣで処理することが可能であり、塗装ラインの途中で４輪車のように移載する必要はないが、ディッピング処理については同様の上下動操作を行っている。なお、以下の説明では、ワークをフロアコンベア上へ載置して支持する形式のワーク姿勢をフロアコンベア姿勢、吊り下げ支持する形式のワーク姿勢をオーバーヘッドコンベア姿勢、コンベアの側方へ略水平にして支持された姿勢をサイドコンベア姿勢という。また、進行方向に対して直交する平面内にて回転することを横回転という。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワーク姿勢をフロアコンベア姿勢とオーバーヘッドコンベア姿勢に変化させる必要のある処理においては、搬送途中でワーク姿勢の変わる毎にいちいち移載すると時間ロスが生じるため、少なくとも連続する一つの処理ではワーク姿勢が変化しても途中でワークを移載しないようにすることが望まれる。また、上記従来例におけるディッピング処理のように、搬送ラインを連続的に上下変化させる方式ではワークの実質的な浸漬時間に対して浸漬に役立たない入出槽にのみ要する時間の割合が大きくなるので、この時間的ロスの改善も望まれる。さらに、オーバーヘッドコンベアの場合は、上方のコンベアから落下するゴミ等が付着することにより塗装等、表面処理の品質を低下するおそれがあるので、このような落下物が付着しにくい搬送形式にすることも望まれる。そこで本願発明は係る問題点の解決を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願のディッピング処理に係る第１の発明は、ディッピング等の処理槽上方に配設したコンベアにより搬送されるワークをディッピング等の処理槽中へ出没させるように構成したディッピング処理装置において、
コンベア上方にキャリアを介してワークを支持するとともにディッピング等の処理槽上方に位置するキャリアを進行方向に対して直交する平面内にて進行方向と平行な回転軸の回りへ揺動させることによりワークをディッピング等の処理槽へ出没させる横回転機構を備え、
この横回転機構は、前記ディッピング等の処理槽上方に位置するコンベアの一部を前記直交平面内にて回転する可動部とし、この可動部をキャリアと共に回転させ、
前記ディッピング等の処理槽をワークの進行方向へ複数直列に配設し、
各処理槽の上に前記横回転機構をそれぞれ設け、
これらの各ディッピング等の処理槽に対して順次ディッピング処理することを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は上記第１の発明において、ディッピング等の処理槽上方に位置するコンベアが同一水平面内に配設されることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は上記第１の発明において、ディッピング等の処理槽上方にてキャリアの搬送を停止してからディッピング処理を行うタクト搬送方式であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ディッピング等の処理槽の上方に配設したコンベア上にワークを支持するフロアコンベア姿勢にて搬送し、ディッピング等の処理槽上方位置にてワークを略１８０°横回転させると、ワークがディッピング等の処理槽中へ没し、さらに略１８０°回転させるとディッピング等の処理槽から出て元のフロアコンベアに戻る。したがって、この横回転の間にワークはディッピング処理されることになる。しかも、従来のようにコンベア自体を上下動させることなく、ワークの横回転で行うため浸漬に関係せず入出槽のみに要するロスタイムを著しく削減でき、それだけディッピング処理を効率化できる。
【００１２】
また、コンベア自体の一部が可動部して横回転するので、可動部を強固にかつ比較的構造を簡単にできる。また、この可動部に対する回転手段をコンベアの中空部内へ容易に収容できる。
さらに、ディッピング等の処理槽が複数ある場合、これを直列に配設し、それぞれの上にてワークを横回転させることにより各ディッピング等の処理槽毎に順次ディッピング処理でき、その効率化される分だけ各ディッピング等の処理槽の間隔を詰めてコンパクトにできる。
【００１３】
第２の発明によれば、コンベアを上下させずに同一水平面内にて直線状をなすように配設することにより、装置が簡単になりメンテナンスが容易になるとともに、設置スペースを節約できる。
【００１５】
第３の発明によれば、ワークの搬送をタクト搬送とし、ディッピング等の処理槽上で搬送を停止してディッピング処理できるからディッピング等の処理槽の長さを可及的に短くでき、複数のディッピング等の処理槽を設ける場合にはこのような短いディッピング等の処理槽を相接して配置できるから、ディッピング処理装置全体を極めてコンパクトにできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、自動２輪車の塗装ラインに適用された実施例を説明する。図１は、本実施例に係るディッピング処理を示し、治具付Ａ、前処理Ｂ及び電着塗装Ｃにてディッピング処理が行われる。その後、前処理乾燥Ｄ、さらには図示を省略してあるが、上塗り及び上塗り乾燥の各処理が行われる。
【００１７】
ディッピング処理を行う前処理Ｂは、予脱１、脱脂２、水洗３・４、表調（表面調整）５、化成（処理）６、水洗７・８・９、純洗（純水水洗）１０の各工程が順次行われる。また、ディッピング処理に使用するディッピング等の処理槽は、それぞれ各工程に対応して設けられ、図中では工程番号を付した部分である（なお図中における工程番号の表示は対応する丸付数字で示してある。以下同じ）。これらの各ディッピング処理は、進行方向Ｆにおける長さがワーク１の前後方向長さよりも若干長い程度の必要最小限のものであり、かつそれぞれが相接して直列に配設されている。また、次処理の電着Cでは、電着１１及び水洗１２〜１５の各工程が行われる。
【００１８】
コンベア２はこれらのディッピング等の処理槽の上方を同一水平面内において直線状、すなわち上下方向の上下がなく配設され、ワーク１は、各ディッピング等の処理槽の上毎に停止してディッピング処理するタクト搬送になっている。
【００１９】
ワーク１は、コンベア２に対して後述する方法にて横回転を行い、コンベア２上方に支持されるフロアコンベア姿勢（工程１〜１５に各破線で示す）、これから１８０°横回転してコンベア２の下方へ吊り下げ状に支持されたオーバーヘッドコンベア姿勢（実線で示す）との間を移動する。
【００２０】
このようにすると、コンベア２が水平を保っていてもワーク１がディッピング等の処理槽毎に横回転のみでディッピング処理を行うことができるので、従来のオーバーヘッドコンベアによるディッピング処理のように、浸漬に費やされず入出槽のみに費やされるロスタイムを著しく削減でき、ディッピング処理を効率化できる。
【００２１】
そのうえ、ワークを横回転させるため、ディッピング等の処理槽の進行方向Ｆにおける長さは、ワーク１の前後方向長さより若干長い程度で足りるため、可及的に短くできる。しかも、コンベア２を単純な形状にできるので、メンテナンスが容易になり、設置スペースもとらない。
【００２２】
また、タクト搬送方式を採用したので、各ディッピング等の処理槽毎に停止してディッピング処理でき、その結果、これら多数のディッピング等の処理槽を接した状態で直列に配置できるから、ディッピング処理装置全体を著しくコンパクト化できる。
【００２３】
図２〜図５は、第一実施例に係り、図２はコンベアの一部につき部分的に切り欠いて示す側面図、図３はその平面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は回転時の状態を示す図４と同様の図である。
【００２４】
これらの図において、正四角形断面図の中空部材であるコンベア２の一部で、ワーク姿勢をフロアコンベア姿勢からオーバーヘッドコンベア姿勢等へ変化させる必要がある工程と対応する位置を別体の可動部４とする。
【００２５】
この可動部４は、前後のコンベア２と同一断面であり、進行方向Ｆと直角な平面内で回転する横回転自在とする。すなわち、可動部４を挟んで、コンベア２の一方側内部にステップモータ５を固定し、その回転軸６をコンベア２及び可動部４の中心と平行に設け、可動部４との前後の縦壁７を貫通させるとともに縦壁７を一体回転可能とする。回転軸６の先端は他側のコンベア２の縦壁８へナット９で固定する。
【００２６】
これにより、ステップモータ５が所定角度回転することにより、その回転角度と同じ角度で回転軸６と一体の可動部４が一体に横回転する。コンベア２の底面は、長さ方向へ所定間隔で支柱１０により床面上に支持される。可動部４には支柱１０を設けず回転可能にする。
【００２７】
キャリア３は、コンベア２及び可動部４を貫通する相似形で、これらより若干大きな四角穴状をなす本体部１１を有し、この本体部１１内をコンベア２及び可動部４が貫通することにより、可動部４はコンベア２及び可動部４の上を案内されてモノレール状に進行方向へ移動可能である。
【００２８】
本体部１１の上面には支持ロッド１２の一端が一体に取付けられ、その他端にワーク１が支持されている。また各面の前後左右計４ヶ所にローラー１３が回転自在に支持され、これらがコンベア２及び可動部４の各面上を転動するようになっている。
【００２９】
本体部１１の前後両端部には円板状のフランジ１４が設けられ、その一部でフロアコンベア姿勢時に下部となる部分は切り欠き部１５が形成され、進行時の１０との干渉を避けるようになっている。このフランジ１４は、略コ字状をなす係止部材１６と常時係合し、この係合状態はキャリア３が横回転しても維持される。
【００３０】
係止部材１６はコンベア２と平行に配設されるベルト状のキャリア送り部材１７へ固定され、キャリア送り部材１７が進行方向Ｆへ動くことにより、係止部材１６によってコンベア２及び可動部４のいずれかの上をキャリア３の横回転有無に関わらず進行方向Ｆへ移動する。
【００３１】
次に、本実施例の作用を説明する。図６は電着塗装工程Ｃを示し、フロアコンベア姿勢でキャリア３がコンベア２上を移動し、コンベア２のうち電着塗料槽１８の上方部分に設けられた可動部４上へ来ると停止する。ここでステップモータ５が１８０°回転すると、回転軸６と一体の縦壁７を介してキャリア３が１８０°横回転する。
【００３２】
このため、ワーク１は横回転してオーバーヘッドコンベア姿勢等となり、電着塗料槽１８の中へ没し、塗料をディッピングにより付着させた後、さらに１８０°回転させると電着塗料槽１８から出て当初のフロアコンベア姿勢へ戻る。このときステップモータ５の設定により電着塗料槽１８内でワーク１を連続的に横回転させることも、間欠的に回転させることもでき、電着塗料槽１８中を移動させることにより電着塗装を良好にする。
【００３３】
そのうえ、コンベア２自体は上下に変化せず、直線状を維持するので、ワーク１を直ちにディッピングでき、浸漬を入出槽のみに費やされて浸漬と関係のないロス時間を著しく短縮できるから塗装時間全体を短縮できる。
【００３４】
しかも、コンベア２自体の一部を可動部４とするので、可動部４を強固にかつ比較的構造を簡単にできる。また、回転手段をステップモータ５により容易に構成でき、ステップモータ５を用いたことにより、これをコンベア２の中空部内へ容易に収容できるとともに、回転方向及び角度を自在に制御できる。
【００３５】
また、キャリヤ３をコンベア２上へモノレール状に支持させたので、キャリヤ３の支持が構造簡単かつ強固になり、ワーク１の搬送を安定化できる。特に重量物のワーク１を支持する場合に有利である。
【００３６】
さらに、キャリヤ３にフランジ１４を設けてこれをコンベア２に平行するキャリア送り部材１７の係止部材１６に係合させたので、キャリヤ３が回転しても常時係止部材１６と係合を維持してキャリヤ３の移動を可能にでき、回転位置にかかわらずキャリア３を移動させるための機構として好適である。
【００３７】
次に、第２実施例を説明する。図７部分は可動部及びその隣接部分の一部を切り欠いた側面図、図８はその作用を示す平面図、図９は進行方向Ｆ前方から示した作用を示す図である。
【００３８】
これらの図において、コンベア２は角筒状をなして、一部に可動部４を有する。可動部４はステップモータ５によって横回転自在であり、ステップモータ５は可動部４を挟む一方側のコンベア２内へ固定され、回転軸６が可動部４を貫通して他側のコンベア２へ延びここで縦壁８へ先端を固定されている。可動部４は縦壁７及び回転軸６と一体回転可能になることにより回転軸６と同期回転する。
【００３９】
キャリア３はコンベア２及び可動部４の各一側面に沿って移動するように連結され、この側面に長さ方向へ連続して形成されているスリット２０からキャリア３の突部２１が、コンベア２及び可動部４の内部へ突出し、この突部２１に前後上下の４隅に設けられたローラー２２が支持されている。
【００４０】
キャリア３はコンベア２及び可動部４の内部を転動するローラー２２により移動自在であり、図示しない適宜駆動手段により進行方向Ｆへ移動する。キャリア３の一側面からは側方へ水平アーム２３が延出し、その先端２４に自動２輪車の使用時状態である直立適宜状態でワーク１が支持されている（図９Ａ）。また、図８Ａに示すように、コンベア２及び可動部４の一側（本実施例では左側）に支持されている。
【００４１】
次に、本実施例の作用を説明する。図６の電着塗料槽１８上へキャリア３が移動すると、キャリア３が停止し、ステップモータ５が１８０°回転する。これにより、可動部４が横回転するので、図８Ａ及び図９Ａに示すオーバーヘッドコンベア姿勢等となり、前実施例と同様にディッピング処理可能になる。この処理については、前実施例同様になるので説明を省略する。
【００４２】
次に、第３実施例を説明する。図１０は二つのディッピング等の処理槽３０，３１を左右横並びに設け、これらが接する境界部の上方にコンベア２が位置し、ここに支持アーム３２を介してワーク１が左右いずれの方向へも横回転自在に支持されている。この横回転機構は前記第１及び第２実施例のいずれであってもよい。
【００４３】
また、ディッピング等の処理槽３０、３１はそれぞれ略１／４円状断面をなすよう対称形に構成され、両ディッピング等の処理槽を組み合わせて略半円断面状をなすように組み合わせる。各ディッピング等の処理槽３０，３１の外壁は円弧状をなし、コンベア２を中心に左右へ横回転するワーク１の軌跡に対応し、収容する処理液量を必要最小限にできる。
【００４４】
図中のＡは、ワーク１の中立位置であってフロアコンベア姿勢をなし、前後方向へ隣接されたディッピング等の処理槽（図示省略）間を移動するときの基本形であり、この状態から左右いずれか方向へ横回転することによりディッピング処理が開始される。
【００４５】
図中のＢ及びＣは、ディッピング処理中の状態であり、ワーク１を時計回りに横回転すれば右側のディッピング等の処理槽３０中へ没っし（Ｂ）、反時計回りに横回転すれば左側のディッピング等の処理槽３１中へ没っし（Ｃ）、横回転方向によりディッピング等の処理槽を選択できる。このときディッピング等の処理槽内でワーク１を揺動もしくは支持アーム３２の軸線回りに回転させて均一もしくは十分なディッピング処理の実現を図ることもできる。
【００４６】
図中のＤは、ディッピング処理終了時の状態であり、支持アーム３２を略水平にしてワーク１をディッピング等の処理槽３０又は３１の上方へ引き上げたサイドコンベア姿勢をなし、この姿勢を所定時間維持することにより余剰に付着した処理液の十分なタレ切りを可能にする。このとき、若干傾斜させたり、支持アーム３２の軸線回りに回転させたりもしくは微少角度揺動させるようにすればさらに効果的である。
【００４７】
このように、ディッピング等の処理槽３０、３１を左右横並びに配設すると、同種でかつ左右いずれかを選択する処理を行う必要があるとき、ワーク１の横回転方向により選択できるので、進行方向における装置の長さを短縮して設備をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係るディッピング処理工程図
【図２】  第１実施例に係るフロアコンベア姿勢における要部側面図
【図３】  その平面図
【図４】  図２の４−４線断面図
【図５】  オーバーヘッドコンベア姿勢等における図４と同様の図
【図６】  電着塗装工程のワーク姿勢制御説明図
【図７】  第２実施例に係るフロアコンベア姿勢の要部側面図
【図８】  その平面視を作用とともに示す図
【図９】  進行方向前方から作用とともに示す図
【図１０】第３実施例の原理図
【図１１】従来の車体塗装における工程図
【符号の説明】
１：ワーク、２：コンベア、３：キャリア、４：可動部、５：ステップモータ、６：回転軸６、１８：電着塗料槽
【図１】
0004497437.tif 000002
【図２】
0004497437.tif 000003
【図３】
0004497437.tif 000004
【図４】
0004497437.tif 000005
【図５】
0004497437.tif 000006
【図６】
0004497437.tif 000007
【図７】
0004497437.tif 000008
【図８】
0004497437.tif 000009
【図９】
0004497437.tif 000010
【図１０】
0004497437.tif 000011
【図１１】
0004497437.tif 000012