JP2004509745A - ワークピースの表面処理のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ベヒクル本体のようなワークピース（１２）の表面処理のための装置に関する。この装置は、複数の連続した処理ステーション（１〜９）と、処理ステーション（１〜９）の領域に延びる第１案内部（１６）を有する案内システム（１６，１７）と、及び案内システム（１６、１７）上で個別に動くことができる複数の回転マウント（１３）を備える。各回転マウント（１３）は、少なくとも１つのワークピース（１２）のために把持具（１４）を備えかつ回転軸（１５）を有し、回転軸（１５）は、ワークピース（１２）が処理ステーション（１〜９）の１つに導入され、かつ回転軸（１５）の周りの旋回によって処理ステーション（１〜９）の１つから導出される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベヒクル本体のようなワークピースの表面処理のための装置に関する。このような装置は、複数の連続した処理ステーションと、処理ステーションの領域に延びる第１案内部を含む案内システムとを備えている。特殊な回転マウントは、案内システム上を移動することができる。さらに本発明は、ワークピース、特にベヒクル本体の表面処理のための方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ベヒクル本体のようなワークピースを例えば浸漬槽又は処理室内で表面処理する従来既知の装置は、連続搬送装置及び不連続搬送装置とは区別されるかも知れない。連続搬送装置において、本体は例えばサスペンション歯車で固定される。一般に、サスペンション歯車は、チェーンドライブによって浸漬槽中に下げられ、浸漬槽を通って引き寄せられ、そこから再び持ち上げられる。所望のプロセス時間及びシステムの容量に応じて、浸漬槽長さ及び搬送速度が適合される。このようなシステムは、例えば英国特許出願番号第ＧＢ　１　４３４　３４８号に記述されている。他の連続搬送装置は、例えば独国特許出願番号第ＤＥ　１９６　４１　０４８　Ａ１号から知られている。このシステムにおいて、複数の回転マウントは、複数の処理浴の上方で、通常の搬送装置によって一定速度で互いから固定した距離で移動される。従って、ベヒクル本体がその上に配置された回転マウントを移動する場合、レバーシステム又は設置されたモータによりもたらされる回転運動によって、処理浴内に導入され、又は導出される。
【０００３】
クロックシステムとも呼ばれる不連続搬送システムにおいて、本体は浸漬浴上方の対象物キャリア上を移動し、そこで停止する。本体は、吊り上げ装置例えばオーバーリフトシステム又は回転装置によって処理浴中に浸漬され、プロセス時間の終了後に持ち上げられ又は外に出される。この内容と関連して、独国特許出願番号第ＤＥ　４３　０４　１４５　Ｃｌ号を例として引用する。英国特許出願番号第ＧＢ　２　２２９　３８１　Ａ号もまた、このシステムのカテゴリーに分類されるかも知れない。システムの能力が所望のプロセス時間に依存し、従って、かなり制限されるので、クロックシステムは、小さい生産速度についてのみ使用されるかもしれない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続搬送システムと不連続搬送システムとの組み合わせを初めて提供する思想に基づくものである。従って、初めて作製されたシステムでは、各々少なくとも１つのワークピースのために１つの把持具を備える共通の案内システム上で、複数の回転マウントが単独で移動することができる。回転マウントは、回転マウントの把持具に取り付けられる少なくとも１つのワークピースが、回転軸の周りの回転によって処理ステーションに導入され又は導出されるように配置される回転軸を有する。処理ステーションへのワークピースの完全な導入又はそこからの導出が好適である。処理ステーションは、例えば処理液体が入った浸漬浴であってもよい。本発明によって規定されるように、ニスを塗るようなコーティングプロセスを実行する室もまた、処理ステーションを表す。ワークピースの一部又は全体における種々の処理がその中で実施される最も広い範囲である場合、処理ステーションの用語もまた、他のタイプの室又は浴を包含することは言うまでもない。これらの概略に沿った処理は、例えば洗浄処理であってもよい。この点で、当業者に既知である種々の処理ステーションが記述された従来技術が一般に参照される（例えばリン酸塩への浸漬、どぶ付け塗装のための前処理、どぶ付け塗装、粉体塗装プロセス、ウェットコーティング、ドライプロセス、その他である）。
【０００５】
オーバーリフトシステム又は不連続搬送システムと比較して、本発明によるシステムはより高い能力を達成する。毎時最大２４台の本体を処理できる従来技術によるオーバーリフトシステムと比較して、本発明によるオーバーリフトシステムでは、毎時３０台までの本体を処理することができ、これは、能力が顕著にも２５％増加することを示している。従来技術例えばオーバーリフトシステムとは逆に、必要な搬送技術は本発明のシステムでは最小限であり、搬送ケージのような付加的な作業ストックは必要としない。さらに、回転可能な部品が原則として処理ステーションに持ち込まれないので有利であり、これにより、可動部品の汚染もまた極めて低い。しかしながら、本発明によるシステムでは、処理ステーションの上方を移動することもできることに最も大きな利点が見られ、それによって、例えばアルミニウム本体及び亜鉛メッキされたベヒクル本体が、混合プロセスでの同じプロセスラインにおいて処理されてもよい。さらに、独立して移動可能な回転マウントが初めて提供される、すなわち、各回転マウントは他の回転マウントとは独立して移動できるので、処理ステーションで異なる移動速度を提供することが初めて可能である。例えば、１つの空の単一回転マウントだけを供給ステーション又は装填ステーションに戻さなければならない場合に特に有利であり、これらのステーションに来るよりもかなり早い速度で行われてもよい。以前では、非常に多くの空のユニットを常に戻すことが必要であり、これはコスト及びメンテナンス集約型の手順であった。
【０００６】
最適には、各回転マウントは、ガイドシステムに沿って回転マウントを動かすそれ自身の駆動部を有する。この目的のために必要な頼みとするもの、好適には電流は、搬送装置内又は搬送装置の領域内における対応する供給ラインから取られても良い。しかしながら、個々の回転マウントの個々の制御を可能とする一種の線状駆動部を提供することも考えられるだろう。あるいは、個々の回転マウントが連結及び分離されてもよい回転ケーブル又は回転チェーンを提供することも考えられるだろう。
【０００７】
各回転マウントが、それ自身の電力アキュムレータ、例えば蓄電池、圧縮空気ストレージ又はフライングホイールストレージを有することも考えられるだろう。この場合、回転マウントは、それ自身の１回又は複数回の旋回のためにエネルギーを含むだろう。回転マウントが戻るとき、電力アキュムレータは再充電されることができる。
【０００８】
最初に記述した従来技術の場合のように、レバーシステムによって回転軸の周りに回転をもたらすこともまた、ここで可能である。しかしながら、回転運動をもたらすために、各回転マウントに電動機のようなそれ自身の回転駆動部を提供することが望ましい。
【０００９】
非常に安価で有利な実施形態は、回転運動を実行するのと同様に回転マウントを動かす共通の駆動部を備える。歯車を切り換えることによって、ガイドシステムに沿った回転マウントの回転運動又は前進が、この駆動部、好適には電動機によって実行される。
【００１０】
非常に単純で安価な変形では、２つの案内部から成るガイドシステムが提供される：処理ステーションに沿って延びる第１案内部、及び第２案内部であって、第２案内部と共に回転マウントの戻りを可能とし、閉鎖ループを提供する第２案内部である。これらの２つの案内部を互いに分離し、適当な戻り走行システムによって回転マウントを１つの案内部から他の案内部に移動することは、自明ながらまた、可能である。
【００１１】
案内システムは、種々の実施の形態を含んでもよい。最適にかつコストを考慮して非常に有利には、案内システムは１本又は複数本のレールとして設計される。従って、２本の対向するレールが案内システムを形成してもよい。しかしながら、単一レール経路だけが提供されてもよい。
【００１２】
本発明によるシステムは、供給及び装填装置及び排出装置との組合わせが望ましい。ワークピースが回転マウントの把持具に取り付けられてもよいように、装填装置は既知の方法で設計される。処理されるワークピースが回転マウントの把持具から取り外され、他の搬送装置又は処理ステーションに搬送されてもよいように、排出装置が設計される。
【００１３】
最適には、排出領域からシステムの装填領域まで、回転マウントを戻すための案内システムの第２案内部は、処理ステーションの上方を延びる。これは、側面空間の節約を可能とする。これに加えて、新技術を既存の搬送装置（例えばレール）に連結することも可能である。場所的な状況に応じて、処理ステーションから下方又は横方向に実現される戻り部を有することも、自明ながら可能である。
【００１４】
全システムを短くするために、回転マウントの回転軸は、回転マウントの移動方向と平行に配置されるのが好ましい。その点で、ワークピースの最も大きい寸法が回転軸に垂直に整列するのが好ましい。ワークピースの導入及び導出は、案内システムの長手方向に対して垂直に実行される。回転軸は、回転マウントの走行方向に対して垂直に配置されることも可能である。
【００１５】
本発明はさらに、ワークピース、例えばベヒクル本体の表面処理のための方法に関する。本発明によれば、少なくとも１つのワークピースの把持具及び回転軸を各々有する移動可能な回転マウントは、複数の連続した処理ステーション上の所望の位置に、案内システム上で互いに独立して移動する。回転マウントの走行時に対応する位置などにおいて、回転マウントの回転軸の周りの旋回が実行され、これにより、１又は複数のワークピースが処理ステーションに導入され、或いは導出される。
【００１６】
処理ステーションにおける種々の休止周期は、個々の回転マウントの種々の行程速度によって得られるかもしれない。さらに、より高速度での戻りも可能であり、これにより、空の回転マウントが新しいワークピースを非常に速く再び装填することができる。回転マウントの個々の行程は、上述で詳細に説明したように、マウント自身の駆動部によって実行されるのが好ましい。
【００１７】
回転マウントが装填ステーションに戻されるとき、把持具を備える回転マウントは、最適には横方向にほとんど空間が占められないように配置される。回転マウントの復帰部が処理ステーションの上方に提供される場合、例えば把持具は約９０度旋回するのが好都合であるかも知れない。
【００１８】
本発明の実施の形態は、添付の図面を参照し、より詳細な理解のために以下で記述される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明によるベヒクル本体の表面処理のためのシステムにおける実施の形態は、図１〜６を参照して記述される。図１〜４による種々の斜視図から見られるように、複数の処理浴１〜９は、順次後に配置されている。そこに示される処理浴は、種々の処理液体で満たされている。従って、例えば１つの処理浴で浸漬塗装が実施され、他の浴は、前処理又は後処理のためのそれ自体既知の特別な処理液体を含む。案内システムの第１案内部１６は、処理浴１〜９の上方に延びる。第２案内部１７は、処理浴１〜９の端部側で平行に延び、これは案内システムの第１部１６と共に閉鎖ループを形成する。閉鎖ループは、特に、図１から理解されるかもしれない。
【００２０】
案内部１６及び１７は、複数の回転マウント１３が移動可能に案内される案内レールから成る。各回転マウント１３は、回転軸１５の周りに回転マウント１３を旋回し得る把持具１４を含む。図示された実施の形態において、回転マウント１３の回転軸１５は、案内システムの案内部１６，１７に対して平行に整列される。ベヒクル本体１２は、いわゆるスキッドと呼ばれる中間切替器によって、直接又は間接的に着脱可能に把持具１４に固定される。図示された実施の形態において、各本体１２は、各回転マウント１３に固定される。しかしながら、複数の本体１２は、自明なように単一の回転マウント１３に並んで、又は他の本体１２の後に取り付けられてもよい。
【００２１】
図２の図示によれば、処理ステーション１０は処理浴１〜９の先頭に存在し、回転マウント１３上の処理されたベヒクル本体１２の上方から洗浄水が噴霧されてもよい。これにより、以前の処理ステップから汚染物で今も処理されている本体１２を清浄にする。
【００２２】
図３の図示から判るように、移動可能な回転マウント１３は、端部に回転軸１５が支持される２つの突出部を備える。ちょうつがい式のアーム１８は、回転軸にねじり強度を付与して取り付けられ、それによって、ベヒクル本体の把持具１４は回転マウント１３に固定される。図示しない締結装置によって、ベヒクル本体１２は、回転マウント１３に把持具１４上で着脱可能に取り付けられる。
【００２３】
種々の斜視図から判るように、ベヒクル本体１２は処理浴１〜９中の処理液内に部分的に又は完全に浸漬されてもよく、或いは回転軸１５の周りに９０度又は１８０度の旋回により再び処理浴から導出されてもよい。
【００２４】
図６と同様に図２の図示から判るように、システム全体は覆われており（屋根２１を参照）、これにより、図６の断面図から判る閉じた室３０が形成される。２つの案内部１６、１７は、防護カバー３２によって覆われている。防護カバー３２は、回転軸１５に到達し、これにより、上に取り付けられたベヒクル本体１２から滴る液体は、保護カバー３２上及び処理浴内に滴下し、或いは予め捕捉される。
【００２５】
図６で見られるように、回転マウントが戻ったときに把持具１４は９０度の角度で傾斜しており、これにより、側面の空間が節約される。回転マウント１３と回転マウントの折り畳まれた把持具１４とは、同時に液体の滴下から保護されており、これは防護カバー３２の下で戻る場合にも適用される。
【００２６】
図示されるシステムは、次のように動作する。ベヒクル本体１２は、処理ステーション１の前で装填装置（図示しない）によって使用可能とされる空の回転マウント１３に搬送され、そこで把持具１４によって着脱可能に固定される。上述で説明したように、これはいわゆるスキッドと呼ばれる中間切替器によって、又は直接に実施されてもよい。次に、対応する回転マウント１３は、処理浴１〜９の上方で所望の位置に移動され、回転軸を約１８０度旋回することにより、ベヒクル本体１２は処理浴１〜９の１つの対応する処理液体中に浸漬される。ベヒクル本体１２は、反対方向の旋回によって導出れる。
【００２７】
さらに、回転マウント１３は、いずれかの速度で次の処理ステーション１〜９に移動され、旋回される間、ベヒクル本体１２は再び液体中に浸漬される。より長い休止周期が望ましい場合、本体１２が浸漬されたままの間、さらに回転マウント１３の連続的な走行が実施されてもよい。処理ステーション１〜９の終端において、ベヒクル本体１２は回転マウント１３から取り去られ、今や空である回転マウント１３は案内システムの案内部１７上を早戻り機構で装填装置に戻される。
【００２８】
滴下プロセスに望ましい角度、例えば約３０度〜７０度にベヒクル本体１２が維持されるように、回転運動は短い滴下時間のためにいつでも停止してもよい。
【００２９】
長い処理浴内で同時に複数のベヒクル本体１２を処理することも、自明ながら可能である。これは、局部的な態様から見たとき、長いプロセス時間が擬似連続工程で実現されてもよいことが認められる。最初に説明したように、回転マウント１３は、回転マウントを走行させ、把持具１４の回転運動を実行する個別な駆動部、例えば電動機を有してもよい。しかしながら、機械的な解決も考えられ、ここで、回転マウント１３は、連続的な循環ケーブル又はチェーンに連結されてもよく、又はそこから連結されて進行してもよい。連結された状態で、ケーブル又はチェーンの運動は、回転マウント１３の駆動部として使用することができる。
【００３０】
例えば、処理液体を含まないがいわゆる噴霧リングを有する処理ステーションを提供することも考えられるだろう。次に、ベヒクル本体１２は、１又は複数の導入及び導出運動によってこの処理ステーションを通して移動することができ、これにより、所望の処理液体又は塗料による部分的又は完全なスプレーが実施される。
【００３１】
ここで言及された処理ステーションは、案内システム１６，１７の下方に配置される。また、液体が使用されない例えばスプレー室などの場合、個々の処理ステーションは案内システム１６，１７の上方又は横方向に配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるシステムの前部を示す概略斜視図である。
【図２】
本発明によるシステムを前部方向から見た他の概略斜視図である。
【図３】
図１による本発明のシステムの詳細を示す他の斜視図である。
【図４】
図３による本発明のシステムの詳細を示す反対側から見た他の斜視図である。
【図５】
本発明による実施の形態の概略縦断面図である。
【図６】
図２による本発明の実施の形態の概略断面図である。
【符号の説明】
１〜９…処理浴、１０…処理ステーション、１２…ベヒクル本体、１３…回転マウント、１４…把持具、１５…回転軸、１６，１７…案内部、１８…アーム。

Claims (15)

1. ベヒクル本体のようなワークピース（１２）の表面処理のためのシステムであって、
   複数の連続した処理ステーション（１〜９）と、
   処理ステーション（１〜９）の領域に配置される第１案内部（１６）を有する案内システムと、及び
   案内システム（１６、１７）上で個別に移動できる複数の回転マウント（１３）であり、各回転マウント（１３）は、少なくとも１つのワークピース（１２）のための把持具（１４）を備えると共に、回転軸（１５）の周りの旋回によってワークピース（１２）が処理ステーション（１〜９）の１つに導入できかつ処理ステーション（１〜９）の１つから導出できるように配置される回転軸（１５）を有する、回転マウント（１３）と、
   を備えるシステム。
2. 各回転マウント（１３）は、回転マウント（１３）を案内装置（１６、１７）に沿って移動するためのそれ自身の駆動部を備えることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
3. 各回転マウント（１３）は、回転軸（１４）の周りの旋回を実行するそれ自身の駆動部を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 各回転マウント（１３）は、回転マウント（１３）を案内システム（１６、１７）に沿って移動させ又は回転軸（１５）の周りの旋回を実行するために、切り換え装置によって任意に使用されてもよい駆動部を有することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
5. 前記案内システムは、第１案内部（１６）と共に閉鎖ループを形成する第２案内部（１７）を有することを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記案内システムは、レール（１６、１７）として形成される、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
7. 各回転マウント（１３）は、固定レバー案内と相互作用する回転軸（１５）に連結されたレバーアームを有し、これにより、案内システム（１６、１７）における回転マウント（１３）の長手方向の走行によって回転運動がもたらされる、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
8. ワークピース（１２）を回転マウント（１３）上に取り付けてもよい供給装置と、持上げ装置とが存在し、前記持上げ装置によって処理されたワークピース（１２）が回転マウント（１３）から取り出されてもよいことを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
9. 回転マウント（１３）を戻すための案内システムの第２案内部（１７）は、前記システムの出口領域から入口領域まで、処理ステーション（１〜９）の上部、下部又は側部で延びることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
10. 回転マウント（１３）の回転軸（１５）は、回転マウント（１３）の進行方向に対して平行又は垂直に配置されることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
11. 回転マウント（１３）は、回転マウント（１３）を駆動するのに必要なエネルギーを格納する電力アキュムレータを備えることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載のシステム。
12. ベヒクル本体のようなワークピース（１２）の表面処理のための方法であって、
    少なくとも１つのワークピース（１２）のための１つの把持具（１４）及び回転軸（１５）を各々有する移動可能な回転マウント（１３）は、複数の連続した処理ステーション（１〜９）上で互いに独立して所望の位置に移動し、
    移動の間又は回転マウント（１３）の停止後に、回転マウント（１３）を回転軸（１５）の周りに旋回することにより少なくとも１つのワークピース（１２）が処理ステーション（１〜９）に導入され又は処理ステーション（１〜９）から導出される、方法。
13. 回転マウント（１３）は、種々の速度で案内システム（１６、１７）上を移動することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. ワークピースを装填した回転マウント（１３）は、ワークピースを装填していない回転マウント（１３）が装填ステーションに戻るときの速度と比較して、低速度で処理ステーション（１〜９）の上方を移動することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の方法。
15. 回転マウント（１３）は、それ自身の駆動部によって案内システム（１６、１７）上を移動することを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。