(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理条件の異なる複数の異種ワークを混在状態で処理部へ搬送するための装置において、コンベアの両側に異種ワーク別に対応する専用処理部を設け、コンベア上を移動するワークを処理部に対応して進行方向の左右いずれか側へ選択的に横回転させ、各ワークを処理条件に応じて処理するように構成するとともに、
前記処理が塗装ラインにおける塗装工程に先立つ前処理工程であることを特徴とする異種ワーク混合搬送装置。
【請求項２】
処理条件の異なる複数の異種ワークを混在状態で処理部へ搬送するための装置において、コンベアの両側に異種ワーク別に対応する専用処理部を設け、コンベア上を移動するワークを処理部に対応して進行方向の左右いずれか側へ選択的に横回転させ、各ワークを処理条件に応じて処理するように構成するとともに、
前記処理が塗装ラインにおける塗装工程に続く乾燥工程であることを特徴とする異種ワーク混合搬送装置。
【請求項３】
処理条件の異なる複数の異種ワークを混在状態で処理部へ搬送するための装置において、コンベアの両側に異種ワーク別に対応する専用処理部を設け、コンベア上を移動するワークを処理部に対応して進行方向の左右いずれか側へ選択的に横回転させ、各ワークを処理条件に応じて処理するように構成するとともに、
前記処理部がディッピング槽であり、かつ隣り合うディッピング槽の高さを段違い状に配置したことを特徴とする異種ワーク混合搬送装置。
【請求項４】
コンベア上を移動するワークを処理条件に対応して進行方向の左右いずれか側へ選択的に横回転させて左右の前記専用処理部のいずれかで処理するか、これら専用処理部のいずれとも処理条件が不一致の場合は横回転させずに通過するよう構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載した異種ワーク混合搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂と金属等、処理条件が異なる異種ワーク混合ラインに好適な搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前処理工程、塗装工程、乾燥工程の順に工程が連続する塗装ラインの場合、ワークが樹脂製か金属製かにより前処理工程や乾燥工程の処理条件が異なる。このため樹脂製ワーク用及び金属製ワーク用の各専用ラインを設けるか、又は同一ラインに対して材料毎に切り替えて処理していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記異種材料毎に専用ラインを設ける場合は、設備が倍増するので設置スペース並びに投資が増大してしまう。また、材料毎に切り替える場合には、切り替え時における装置の洗浄（前処理工程）や温度の管理（乾燥工程）等、切り替えに時間がかかるため、切替ロスが発生する。しかもこのロスは大きなものとなる。このロスを少なくするにはロット生産する必要があるが、ロット生産すると、他部門との同期生産ができなくなる。本願発明は、係る問題点の解決を目的とする。
【０００４】
【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異種ワーク混合搬送装置に係る第１の発明は、処理条件の異なる複数の異種ワークを混在状態で処理部へ搬送するための装置において、コンベアの両側に異種ワーク別に対応する専用処理部を設け、コンベア上を移動するワークを処理部に対応して進行方向の左右いずれか側へ選択的に横回転させ、各ワークを処理条件に応じて処理するように構成したことを特徴とする。
【０００５】
第２の発明は上記第１の発明において、前記処理が塗装ラインにおける塗装工程に先立つ前処理工程であることを特徴とする。
【０００６】
第３の発明は上記第１の発明において、前記処理が塗装ラインにおける塗装工程に続く乾燥工程であることを特徴とする。
【０００７】
第４の発明は上記第１の発明において、前記処理部がディッピング槽であり、かつ隣り合うディッピング槽の高さを段違い状に配置したことを特徴とする請求項１に記載した異種ワーク混合搬送装置。
【０００８】
第５の発明は、処理条件の異なる複数の異種ワークを混在状態で処理部へ搬送するための装置において、コンベアの両側に異種ワーク別に対応する専用処理部を設け、コンベア上を移動するワークを処理条件に対応して進行方向の左右いずれか側へ選択的に横回転させて左右の前記専用処理部のいずれかで処理するか、これら専用処理部のいずれとも処理条件が不一致の場合は横回転させずに通過するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、コンベアを挟んで異種ワーク別に専用の処理部を設けたので、コンベア上を移動してきたワークは、その処理条件に応じて左右いずれかの側へ揺動してそのワークに適する処理部にて適正な処理を行うことができる。このため、材料等処理条件の異なるワーク毎に専用ラインを設ける必要がなく、共通ラインで生産できるため、設置スペース及び投資を節約できる。また、異種ワーク毎に切り替え生産をする必要もなく異種ワークを連続して搬送できるから、切替ロスの発生がなく、かつロット生産する必要もなくなるので他部門との同期生産が可能となる。
【００１０】
第２の発明によれば、塗装ラインにおける前処理工程の場合には、ワークが樹脂製又は金属製等のいずれかで処理内容が異なるが、この場合でもやはり材料の異なるワークを混在して搬送でき、その後共通のラインで塗装できるので、塗装ラインを簡潔にできる。
【００１１】
第３の発明によれば、同様に、塗装後に続く乾燥工程の場合も、樹脂製と金属製では乾燥温度が異なるが、やはり処理温度の異なる樹脂製又は金属製等のワークを混在して搬送できるので、塗装後も単一ラインで生産でき、塗装ラインを簡単にできる。
【００１２】
第４の発明によれば、専用処理部として２つのディッピング槽を設けてディッピング処理する場合、隣り合うディッピング槽の高さを段違い状に配置したので、ディッピング処理後にタレる処理液が隣接する他のディッピング槽へ混入しにくくなる。
【００１３】
第５の発明によれば、前記第１の発明におけるような左右の処理部への選択に加えて、これら左右いずれの専用処理部における処理条件に対応しないワークは、処理をキャンセルして通過させることができる。したがって、搬送するワークの数を、左右の専用処理部に対応する２種類とこれら以外のものの計３種類にでき、同時処理できる異種ワークの数を多くできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて自動２輪車の車体塗装ラインに適用された一実施例を説明する。図２は、この塗装ラインの工程図であり、この塗装工程は、前処理、塗装、乾燥の３工程からなり、これらの工程間を自動２輪車の車体であるワーク１が直線状に延びるコンベア２に支持されて移動する。
【００１５】
このコンベア２対して、前処理工程ではその左右両側に樹脂用前処理部ａ１、金属用前処理部ａ２が対向配置され、これらに続く塗装工程では単一の塗装ブースｂがコンベア２上に設けられる。この塗装ブースｂに続く乾燥工程では、コンベア２を挟んで樹脂用乾燥炉ｃ１及び金属用乾燥炉ｃ２が対向配置されている。
【００１６】
次に、ワークの搬送機構について説明する。図３部分はワーク１の支持部についてコンベア２の一部に設けられた可動部部分を一部切り欠いた側面図、図４は作用とともに示すその平面図、図５は進行方向Ｆ前方から示す図である。
【００１７】
これらの図において明らかなように、コンベア２は角筒状をなしその長さ方向の一部に可動部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。
【００１８】
ステップモータ５は正転・逆転いずれも可能であり、その出力部である回転軸６の回転量はキャリア３に支持されたワーク１の回転方向及び回転角度に対応し、回転軸６がいずれかの回転方向へ略９０°回転すればワーク１はサイドコンベア姿勢となり、略１８０°回転すればオーバーヘッドコンベア姿勢となる。このオーバーヘッドコンベア姿勢位置から、逆転すれば、再びサイドコンベア姿勢となりさらに元のフロアコンベア姿勢へ戻る。
【００１９】
このとき、ステップモータ５をより小さな角度で回転させることにより、ワーク１を中間的な位置へ傾けた状態で保持させることもでき、微少角度で正転・逆転を反復させれば、小さな振れ幅で左右へ揺動させることができる。このステップモータ５の回転制御は、マイクロコンピュータ等を用いた適宜の制御装置（図示省略）により容易に実現でき、回転方向、回転量、回転のタイミング等の種々条件を任意に設定できる。
【００２０】
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９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１０が突出し、この突部１０に前後上下の４隅に設けられたローラー１１が支持されている。
【００２１】
これによりキャリア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１１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１２が延出し、その先端１３は略直角に屈曲し、ここに支持ステー１４を介してワーク１が支持されている。
【００２２】
図３〜５に示すフロアコンベア姿勢におけるワーク１の支持は、自動２輪車の使用時における状態である直立状態であり、前後を進行方向Ｆに沿うように支持されている（図５）。但し、この支持形式は横向き等、搬送条件などに応じて任意にできる。また、図４に示すように、ワーク１はこのフロアコンベア姿勢のときコンベア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。
【００２３】
図１は、コンベア２の進行方向Ｆから見た前処理工程におけるワーク１の動作を原理的に示す図である。すなわち、コンベア２を挟んでその左右に対向配置される樹脂用前処理ａ１及び金属用前処理ａ２にはそれぞれ、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０が設けられ、それぞれ処理対象の材料に応じた異なる組成の処理液で満たされている。
【００２４】
この図に示すように、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０は、それぞれ略１／４円状断面をなして対称形に構成され、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０を組み合わせて略半円断面状をなすように組み合わせられ、コンベア２の下方で隣り合って接している。また、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０の外方側面壁２２，３２はそれぞれワーク１の回転軌跡に対応する円弧状をなし、処理槽の容量を小さくして、処理液の使用量を必要最小限度で済ませることにより節約できるようになっている。
【００２５】
樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０の間を区画する隔壁２１，３１はその高さに相違があり、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０は段差状をなしている。本実施例では樹脂用前処理槽２０側が低く金属用前処理槽３０側が高くなっている。ただし逆であってもよい。
【００２６】
コンベア２はこれら両槽の境界部近傍でかつ低い方の樹脂用前処理槽２０の上に位置する。但し、この配置もワーク１の回転機構や処理槽側の条件等により任意に設定可能である。また、コンベア２のうちこれら樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０の上方となる位置に可動部４が設けられている。なお、図示を省略してあるが乾燥工程でもコンベア２に可動部が設けられている。
【００２７】
図１の（Ａ）は、前処理工程へ入ったとき又は終了したときにおけるワーク姿勢を示し、本実施例ではフロアコンベア姿勢となっている。すなわちこの姿勢が処理開始前又は終了時の基本形であって別工程間に移動する際の原則姿勢をなす。その後に前処理が開始されると、可動部４が時計回り又は反時計回りのいずれか方向へ選択的に横回転する。
【００２８】
これにより、オーバーヘッドコンベア姿勢に変化して、樹脂用前処理槽２０へ没した状態（Ｂ）、又は金属用前処理槽３０へ没した状態（Ｃ）のいずれかの状態となる。したがって、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０の形状や配置関係等は、上記（Ｂ）又は（Ｃ）に示すようにワーク１が横回転したときディッピング処理可能なように設定される。
【００２９】
次に、本実施例の作用を説明する。図１に示すように、ワーク１をフロアコンベア姿勢で支持したキャリア３が樹脂用前処理槽２０及び金属用前処理槽３０の上へ移動すると移動を停止し（Ａ）、ワーク１が樹脂製であれば可動部４が時計回りに略１８０°回転して樹脂用前処理槽２０の処理液中へ没し（Ｂ）、金属製であれば反時計回り方向に略１８０°回転して金属用前処理槽３０の処理液中へ没し（Ｃ）、それぞれ樹脂用又は金属用の前処理として調整された専用組成の処理液でディッピング処理を行う。
【００３０】
その後、可動部４が逆回転することにより、ワーク１が逆方向へ横回転して樹脂用前処理槽２０又は金属用前処理槽３０から処理液面上へ出てやがて元の位置へ戻り、基本のフロアコンベア姿勢となる。このとき、コンベア２が樹脂用前処理槽２０の上にあるので、金属用前処理をした場合は、ひとまず金属用前処理槽３０を出た段階で処理液面上方にサイドコンベア姿勢で維持させ、ディッピング処理されたワーク１から落ちる処理液のタレ切りを行う。このタレ切り時において、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０の間に段差部を設けたので、処理液のタレが、隣接する処理槽中へ滴下して混入するおそれが少なくなる。
【００３１】
やがて前処理を終了すると、共通の塗装ブースｂ（図２）中へ入り、樹脂製ワーク及び金属製ワーク共通の塗装が行われ、この塗装が終わると、再び可動部４の横回転によりワーク１の構成材料に応じて樹脂用乾燥炉ｃ１又は金属用乾燥炉ｃ２のいずれかに分かれて乾燥される。このとき、樹脂用乾燥炉ｃ１では約８０℃、金属用乾燥炉ｃ２では約１４０℃程度で乾燥され、材料に応じ最適な温度条件で処理される。
【００３２】
このように、塗装ラインにおける前処理工程において、ワーク１が樹脂製又は金属製であって処理内容が異なる場合であっても、可動部４を正逆いずれか方向へ横回転させることにより、樹脂用前処理槽２０又は金属用前処理槽３０のうちワーク１の材料に適する処理を選択的に行うことができる。また、塗装工程のように、材料別処理が不要の場合は、この部分に可動部４を設けないか又は不作動にすることによって共通処理をすることも任意にできる。
【００３３】
したがって、ワーク１の材料が樹脂製であるか金属製であるかにかかわらず、塗装ライン全体を通じて異種材料のワーク１を混在して搬送できるから、材料毎に専用ラインを設ける必要がなく共通ラインで生産できるため、塗装ラインを単一にして全体を簡潔にできるとともに、ラインの設置スペース及び投資を節約できる。また、材料毎に切り替え生産をする必要もなく異種材料を連続して搬送できるから、切替ロスの発生がなく、かつロット生産する必要もないので他部門との同期生産が可能となる。
【００３４】
そのうえ、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０を左右横並びに配設すると、これらを進行方向へ縦並びさせた場合に比べて明らかに装置全体の長さを短縮して設備をコンパクトにできる。したがって同種でかつ択一的に処理する工程を含む場合に有利である。
【００３５】
次に、図６及び図７により第２実施例を説明する。本実施例も前実施例同様に自動２輪車の車体に対する塗装ラインの前処理に関するものであり、図６はこの前処理装置の斜視図を示し、図７はこの前処理工程におけるディッピング処理を原理的に示す図１と同様の図である。これらの図に明らかなように、コンベア２を挟んで、その左右に樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０が対向配置される。
【００３６】
図６に示すように、樹脂用前処理槽２０として脱脂槽２５、化成処理槽２６及び水洗槽２７をコンベア２の進行方向Ｆに沿って直列状に配置するとともに、これらとコンベア２を挟んで対向するように金属用処理槽３０である脱脂槽３５、化成処理槽３６及び水洗槽３７が、やはりコンベア２の進行方向Ｆに沿って直列状に配設されている。
【００３７】
コンベア２は樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０の境界部略直上に位置している。ワーク１は前実施例同様のものであるが、フロアコンベア姿勢においてコンベア２の上面から直立して支持され、前実施例のようにコンベア２の一側側に支持されるものと異なり、ディッピング処理時における横回転は、樹脂用前処理槽２０又は金属用前処理槽３０のいずれ側であっても同様軌跡となる。
【００３８】
ワーク１は横向きに支持され、同一の処理槽に対して同時に多数のワーク１がディッピング処理可能になっており、ディッピング処理するときは、前部又は後部から回転しながら処理液中に没するようにされ、処理液から出没する際の抵抗を少なくしている。
【００３９】
ワーク１を取付けるためのキャリア３はコンベア２の可動部４と一体に横回転する点は同じであるが、コンベア２の上をモノレール状に移動するようになっている。キャリア３及び可動部４の構造は適宜なものを任意に採用できる。
【００４０】
図７は各処理槽の代表としてそれぞれ概略形状で示す樹脂用前処理槽２０及び金属用前処理槽３０を用いたディッピング処理につき原理的に示す図である。この図に示すように、樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０は前実施例同様のものである。但し、本実施例では樹脂用前処理槽２０と金属用前処理槽３０を構成する各処理槽の隣り合う壁面の高さが同じになっている。
【００４１】
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槽（図６参照）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による前処理が開始される。
【００４２】
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樹脂用前処理槽２０中へ没っし（Ｂ）、反時計回りに横回転すれば左側の金属用前処理槽３０中へ没っし（Ｃ）、横回転方向によりディッピング槽を選択できる。
【００４３】
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３８を略水平にしてワーク１を樹脂用前処理槽２０又は金属用前処理槽３０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３８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。
【００４４】
このように、ワーク１を横並びに支持すると、多数のワーク１を同時に処理できるので効率化でき、しかも設備の全長をあまり長くしないでも済む。また、ワーク１をコンベア２の直上位置に支持すると、ワーク１の横回転を左右同様にでき、装置も左右対称にできるので構造を簡単にできる。
【００４５】
しかも、コンベア２を複数の処理槽（２５，２６，２７，３５，３６，３７）の上方に同一水平面内において直線的に設けてあるので、コンベア自体を曲げて処理槽の上へ上下に配設する従来のものと比べて、処理槽間の移動に要する時間を短縮する。また、ワーク１が横回転を開始すると迅速に下降を始めながら処理槽へ入り、さらにこの中で揺動しながら移動するので、従来は２アクションを必要とした下降と処理槽中の回転を同時に１アクションでできる。したがって処理に要する時間も短縮し、全体の処理時間を短縮して効率化できる。そのうえ、装置の構造が簡単になりメンテナンスも容易になる。
【００４６】
なお、本願発明は上記各実施例に限定されず種々に変形や応用が可能であり、対象となる搬送ラインは塗装ラインに限定されず、車体やその他物品の製造・組立ラインにも適用できる。対象となる処理はディッピング処理に限らず、組立や加工等の表面処理以外の処理も含む。さらにワークの対象は、異種材料に限らず、同種のものでなくともよく例えば、金属製の車体と樹脂製の車体内外装部品との組み合わせのような異種物品の組み合わせでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る処理の原理的な説明図
【図２】各実施例の適用される塗装ラインの工程図
【図３】第１実施例に係る可動部の機構を示す図
【図４】その作用とともに示す平面図
【図５】進行方向前方から上記可動部を示す図
【図６】第２実施例に係る装置の斜視図
【図７】第２実施例に係る図１と同様の図
【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、２０：樹脂用前処理槽、３０：金属用前処理槽
【図１】
0004342669.tif 000002
【図２】
0004342669.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004342669.tif 000005
【図５】
0004342669.tif 000006
【図６】
0004342669.tif 000007
【図７】
0004342669.tif 000008