(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアにキャリアを介してワークを支持させ、ワーク姿勢を変化させながら複数の処理工程を通過させるようにした搬送装置において、コンベアの一部を可動部とし、この可動部を進行方向と直角な平面内で回転させるための回転手段を備え、この回転手段により可動部をキャリアと共に回転させるとともに、
前記キャリアは前記可動部を含むコンベア上に支持されてキャリア送り部材によって長さ方向へ移動し、可動部上に移動したとき、可動部が回転すると一体に回転し、
キャリア送り部材は、コンベアと平行に配設され、キャリア送り部材に設けられた係止部材によりキャリアと係合してキャリアを進行方向へ移動させ、
係止部材はキャリアが可動部上で回転するときもキャリアとの係合を維持したままであることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記キャリアはその中心部に設けられた四角穴を貫通する四角断面のコンベアの周囲を進行方向に移動することを特徴とする請求項１に記載した搬送装置。
【請求項３】
前記キャリアに前記可動部との回転時を含めて前記係止部材と常時係合するフランジ部を設けたことを特徴とする請求項１に記載した搬送装置。
【請求項４】
前記キャリア送り部材に設けられた係止部材は、前記フランジ部と常時係合する略コ字状をなす部材であることを特徴とする請求項３に記載した搬送装置。
【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１０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、前処理・電着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）。
【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１０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、進行方向と平行かつ垂直な平面内における回転を縦回転、進行方向と直角な平面内で回転を横回転という。
【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のでは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、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発明に係る搬送装置は、コンベアにキャリアを介してワークを支持させ、ワーク姿勢を変化させながら複数の処理工程を通過させるようにした搬送装置において、コンベアの一部を可動部とし、この可動部を進行方向と直角な平面内で回転させるための回転手段を備え、この回転手段により可動部をキャリアと共に回転させるとともに、
前記キャリアは前記可動部を含むコンベア上に支持されてキャリア送り部材によって長さ方向へ移動し、可動部上に移動したとき、可動部が回転すると一体に回転し、
キャリア送り部材は、コンベアと平行に配設され、キャリア送り部材に設けられた係止部材によりキャリアと係合してキャリアを進行方向へ移動させ、
係止部材はキャリアが可動部上で回転するときもキャリアとの係合を維持したままであること。
【０００７】
この場合、前記キャリアはその中心部に設けられた四角穴を貫通する四角断面のコンベアの周囲を進行方向に移動することができる。
さらに、このキャリアに前記可動部との回転時を含めて前記係止部材と常時係合するフランジ部を設けることもでき、係止部材をこのフランジ部と常時係合する略コ字状部材とすることもできる。
【０００９】
【発明の効果】
本願発明によれば、コンベアの一部に可動部を設け、これを回転手段により回転させると、可動部と共にこれに支持されたキャリアも一体に回転するので、ワークを横回転させてフロアコンベア姿勢やオーバーヘッドコンベア姿勢等へワーク姿勢を自在に変化させることができる。このため、連続する工程毎にワーク姿勢を変化させる必要がある場合でも、移載する必要がないので時間ロスを削減できる。特に、工程毎に搬送を一時的に停止して必要な処理を行うタクト処理に好適なものとなる。
【００１０】
そのうえ、コンベア自体の一部を可動部とするので、可動部を強固にかつ比較的構造を簡単にできる。しかも、回転手段をステップモータ等で容易に構成でき、ステップモータを用いた場合は、これをコンベア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。
【００１１】
また、キャリヤをその中心部に設けられた四角穴を貫通する四角断面のコンベアの周囲を進行方向へ移動するようにコンベア上へ支持させれば、キャリヤの支持が構造簡単かつ強固になるので、ワークの搬送を安定化でき、特に重量物のワークを支持する場合に有利である。さらに、キャリヤにフランジを設けてこれをコンベアに平行するキャリア送り手段に係合させれば、キャリヤが回転しても常時キャリア送り手段と係合を維持してキャリヤの移動を可能にできる。
【００１２】
【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、この塗装ライン全体の工程図であり、投入・治具付けＡ、前処理Ｂ、電着塗装Ｃ、電着乾燥Ｄ、上塗りＥ、上塗り乾燥Ｆの各処理を順次連続的に行う。図中の丸付数字は図１の工程を示す。（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）
【００１３】
投入・治具付けＡにおいて、この塗装ラインの前工程である溶接ラインのオーバーヘッドコンベアＨＣで吊り下げて搬送されてきた自動２輪車の車体であるワーク１をコンベア２へキャリア３を介してフロアコンベア姿勢で支持させる（１）。
【００１４】
前処理Ｂに移ると、ワーク姿勢を横回転させてフロアコンベア姿勢とオーバーヘッドコンベア姿勢へ連続的に変化させながら、脱脂２（オーバーヘッドコンベア姿勢）、水洗及び表面調整３（フロアコンベア姿勢）、化成処理４（オーバーヘッドコンベア姿勢）、水洗５（フロアコンベア姿勢）、同６（オーバーヘッドコンベア姿勢）、純水水洗及び水切り７（フロアコンベア姿勢）の各工程を行う。
【００１５】
電着塗装Ｃでは、同様に横回転で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ながら、電着塗装８（オーバーヘッドコンベア姿勢）、水洗９（フロアコンベア姿勢）、同１０（オーバーヘッドコンベア姿勢）、純水水洗１１（フロアコンベア姿勢）の各工程を行う。
【００１６】
前処理乾燥Ｄでは、フロアコンベア姿勢を維持したままでワーク姿勢を変化させずに電着乾燥炉を通過させる（１２）。
【００１７】
上塗りＥでは、スプレー式の上塗りブースへ入れ、コンベア２に設けた可動部においてコンベア２の軸線回りに９０°づつ横回転させつつ進行させれば、オーバーヘッドコンベア姿勢のボトム塗装（１３）、サイドコンベア姿勢の側面塗装（１４）、同姿勢の他側面塗装（１５）、その後再びフロアコンベア姿勢へ戻ってトップ部塗装（１６）、を順次でき、しかも各非塗装面を常時上向きにして最良の塗装ができる。
【００１８】
上塗り乾燥Ｆでは、ワーク１をフロアコンベア姿勢に維持したまま、上塗り乾燥炉内を通過させる（１７）。
【００１９】
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。
【００２０】
これらの図において、略正四角形断面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。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。ステップモータ５は回転角度及び回転方向を自在に制御でき、かつ公知の方法により制御可能である。
【００２３】
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。
【００２４】
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の各外表面上を転動するようになっている。
【００２５】
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。
【００２６】
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、キャリア３は、フランジ１４と係合する係止部材１６によってコンベア２及び可動部６の各上をキャリア３が横回転するか否かに関わらず進行方向Ｆへ移動する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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る。ワーク１を電着塗料槽１８中を移動させることにより電着塗装を良好にする。
【００３０】
そのうえ、コンベア２自体は上下に変化せず、同一水平面内で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、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工程の時間全体を短縮できる。
【００３１】
しかも、、ワーク１を横回転させてフロアコンベア姿勢やオーバーヘッドコンベア姿勢等へワーク姿勢を自在に変化させることができるので、連続する工程例えば１３〜１５毎にワーク姿勢を変化させる必要がある場合でも、移載する必要がないので時間ロスを削減できる。特に、工程毎（例えば１３〜１５）に搬送を一時的に停止して必要な処理を行うタクト処理に好適なものとなる。
【００３２】
そのうえ、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。しかも、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。
【００３３】
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。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。
【００３４】
次に、参考例を説明する。図７部分は可動部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前方から作用とともに示す図である。なお前実施例と共通機能部については同一符号を用いて説明を省略する。
【００３５】
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。
【００３６】
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からコンベア２及び可動部４の内部へ、キャリア３の突部２１が突出し、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。
【００３７】
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は直角に屈曲してここにワーク１が、自動２輪車としての使用時における直立状態で支持され、フロアコンベア姿勢になっている（図９Ａ）。また、図８Ａに示すように平面視で、ワーク１はコンベア２及び可動部４の一側（本例では左側）へ離れた位置に支持されている。
【００３８】
次に、本例の作用を説明する。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８Ｂ及び図９Ｂ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。
【００３９】
このように、キャリア３をコンベア２の一側へ支持する形式にすれば、ワーク１をコンベア２から離れた側方で支持できるので、コンベア２からの落下物例えばゴミなどがワーク１へ付着しにくくなる。したがって、このような付着物を嫌う塗装ラインに好適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る車体塗装ライン全体の工程図
【図２】第一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時における図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】参考例に係るフロアコンベア姿勢時の要部側面図
【図８】その平面視を作用とともに示す図
【図９】同進行方向前方から作用とともに示す図
【図１０】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、１０：支柱、１１：本体部、１４：フランジ、１６：係止部材、１７：キャリア送り部材、１８：電着塗料槽、２３：水平アーム
【図１】
0004341930.tif 000002
【図２】
0004341930.tif 000003
【図３】
0004341930.tif 000004
【図４】
0004341930.tif 000005
【図５】
0004341930.tif 000006
【図６】
0004341930.tif 000007
【図７】
0004341930.tif 000008
【図８】
0004341930.tif 000009
【図９】
0004341930.tif 000010
【図１０】
0004341930.tif 000011