JP2012223682A

JP2012223682A - 走行型浸漬処理装置

Info

Publication number: JP2012223682A
Application number: JP2011091769A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Nishihara; 重善西原
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-04-18
Also published as: JP5669017B2

Abstract

【課題】自動車の車体の塗装システムにおいて、車体を搬送させながら被処理液中に前転回動させて浸漬処理する手段として活用出来る走行型浸漬処理装置を提供する。
【解決手段】搬送用走行体(1)には、その走行速度を車体(W)を前転回動させる回転軸(4)の回転角(θ)に対応して制御する走行速度制御装置(6)が設けられ、この走行速度制御装置(6)が、車体(W)が回転軸(4)の真上で水平に位置する正立姿勢から前転方向の９０度回倒姿勢に達するまでは、回転軸(4)から一定距離を隔てた車体(W)側の基準位置(P)に対する基準搬送速度に対して搬送用走行体(1)の前進速度を漸減させ、９０度回倒姿勢から２７０度回倒姿勢に達するまでは搬送用走行体(1)の前進速度を前記基準搬送速度に対して漸増させ、２７０度回倒姿勢から元の正立姿勢に戻るまでは搬送用走行体(1)の前進速度を前記基準搬送速度に対して漸減させる制御を行う構成。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車の車体の走行型浸漬処理装置に関するものである。

走行型浸漬処理装置として、特許文献１に記載されるように、浸漬処理浴槽に沿って走行する搬送用走行体に、前記浸漬処理浴槽上を水平に横断する回転軸と当該回転軸を回転駆動する回転軸駆動手段を設け、前記回転軸にワーク支持手段を設け、このワーク支持手段に支持された被処理ワークを前記回転軸の回転により浸漬処理浴槽内に浸漬出来るようにした走行型浸漬処理装置が知られている。

特開２００８−１００２２３号公報

この種の走行型浸漬処理装置を自動車の車体の塗装システムにおいて利用する場合、従来周知のように、長尺大型の車体を、その長さ方向を搬送方向と平行に支持した状態で且つ当該車体の下側に位置する前記回転軸の周りに回動させることになるので、浸漬処理浴槽内に前記車体を浸漬させるために、当該浸漬処理浴槽の上に前記車体が位置する状態で搬送用走行体上の定位置にある回転軸を駆動して前転方向に回動させると、当該定位置にある回転軸の上側で水平に支持されている正立姿勢の前記車体の前転回動軌跡は、前記回転軸を中心とし且つ当該回転軸から最も遠い位置にある車体の角部までの距離を半径とする真円形になり、前記正立姿勢の車体の前後両端位置よりも当該車体の前転回動軌跡が搬送用走行体の走行方向の前後両側に張り出すことになる。従って、前転回動する車体が前後の搬送用走行体に支持されている車体と干渉するのを防止するために、搬送用走行体間のピッチを車体の全長と比較して大幅に広げておく必要が有り、この結果、搬送効率が低下するばかりでなく、浸漬処理浴槽の全長も長くなって、設備コスト、ランニングコストが高くつくことになっていた。

本発明は、上記のような従来の問題点を解消することの出来る走行型浸漬処理装置を提案するものであって、請求項１に記載の本発明に係る走行型浸漬処理装置は、後述する実施例との関係を理解し易くするために、当該実施例の説明において使用した参照符号を括弧付きで付して示すと、浸漬処理浴槽(2)に沿って走行する搬送用走行体(1)に、前記浸漬処理浴槽(2)上を水平に横断する回転軸(4)と当該回転軸(4)を回転駆動する回転軸駆動手段(5)を設け、前記回転軸(4)にワーク支持手段(14)を設け、このワーク支持手段(14)に支持された被処理ワーク(車体W)を前記回転軸(4)の回転により浸漬処理浴槽(2)内に浸漬出来るようにした走行型浸漬処理装置において、搬送用走行体(1)には、走行速度可変の走行駆動手段(3)と、この搬送用走行体(1)の走行速度を前記回転軸(4)の回転角(θ)に対応して制御する走行速度制御装置(6)が設けられ、この走行速度制御装置(6)が、前記ワーク支持手段(14)で支持されるワーク(車体W)が前記回転軸(4)の真上で水平に位置する正立姿勢から前転方向の９０度回倒姿勢に達するまでは、前記回転軸(4)から一定距離を隔てたワーク側の基準位置(P)に対する基準搬送速度に対して搬送用走行体(1)の前進速度を漸減させ、９０度回倒姿勢から２７０度回倒姿勢に達するまでは搬送用走行体(1)の前進速度を前記基準搬送速度に対して漸増させ、２７０度回倒姿勢から元の正立姿勢に戻るまでは搬送用走行体(1)の前進速度を前記基準搬送速度に対して漸減させる制御を行って、前記基準搬送速度がゼロと仮定したときの前記ワーク(車体W)の前転回動軌跡が縦長形状となるように構成している。

上記本発明を実施する場合、請求項２に記載のように、同一走行経路上を走行する各搬送用走行体(1)は、各搬送用走行体(1)における前記ワーク側の基準位置(P)間の搬送用走行体走行方向の間隔が等しくなるように配置し、前記走行速度制御装置(6)により、各搬送用走行体(1)のワーク側の基準位置(P)に対する基準搬送速度が互いに等しくなるように各搬送用走行体(1)を前進走行させることが出来る。

又、具体的には、請求項３に記載のように、前記走行速度制御装置(6)は、前記ワーク側の基準位置Ｐを通る垂直座標軸を基準座標軸Ｘとし、前記回転軸(4)の軸心を通る垂直座標軸を制御対象座標軸ｘとし、搬送用走行体(1)に対する前記走行速度制御の結果生じる、前記基準座標軸Ｘに対する前記制御対象座標軸ｘの搬送用走行体走行方向の変位量をδｘとし、前記回転軸(4)の回転角をθとし、そしてワーク(車体W)が前記正立姿勢にあって基準座標軸Ｘと制御対象座標軸ｘとが一致しているときの前記回転角θをゼロとして、δｘ＝Ｘ−Ｒsinθ が成立するように、搬送用走行体(1)の走行速度制御を行なうように構成することが出来る。

更に、請求項４に記載のように、各搬送用走行体(1)には、前後に隣り合う搬送用走行体(1)間における前記ワーク側の基準位置(P)間の搬送用走行体走行方向の間隔が狭まった状態を検出する検出手段(25)を設けることが出来る。具体的には、請求項５に記載のように、前記検出手段(25)は、搬送用走行体(1)に走行方向に往復移動自在に支持された棒状可動体(26)、この棒状可動体(26)に取り付けられた垂直上下方向のガイドレール(27)、前記回転軸(4)と一体に回転する回転アーム(28)、この回転アーム(28)の先端側に前記ワーク(車体W)側の基準位置(P)と一致するように軸支されて前記ガイドレール(27)に昇降自在に係合する係合部材(ローラー29)、前記棒状可動体(26)の一端に設けられた被検出部(30)、及び前記棒状可動体(26)の他端に設けられて、隣り合う搬送用走行体(1)の前記棒状可動体(26)の被検出部(30)を、前後に隣り合う搬送用走行体(1)間における前記ワーク側の基準位置(P)間の搬送用走行体走行方向の間隔が狭まったときに検出する検出器(31)から構成することが出来る。

請求項１に記載の本発明の構成によれば、前進走行する搬送用走行体上の前記回転軸を回転させてワークを前転方向に回動させるとき、搬送用走行体の前進速度を増減変速させるだけで、ワークの前転回動軌跡を、真円形から前後水平方向の巾が狭まった縦長形状に変えることが出来る。

従って、浸漬処理浴槽上に位置する搬送用走行体で支持される１つのワークを前転回動させて前記浸漬処理浴槽内にワークを浸漬させる場合、当該浸漬処理浴槽の搬送用走行体走行方向の長さを短くすることが出来、床面利用効率を高めると共に設備コストを削減出来る。又、多数台の搬送用走行体を直列状に配置して走行させる場合では、請求項２に記載の構成を採用することにより、従来のように、前転回動するワークが前後の搬送用走行体に支持されている正立姿勢のワーク又は同じように前転回動しているワークと干渉するのを防止するために、搬送用走行体間のピッチをワークの全長と比較して大幅に広げておかなければならないというような制約が無くなる。従って、搬送用走行体間のピッチを狭めて搬送効率を高めることが出来るばかりでなく、複数のワークを同時に浸漬処理するための浸漬処理浴槽の全長も短くして、設備コスト、ランニングコストの低減を図ることが出来る。

尚、上記本発明は、請求項３に記載の構成に従って走行速度制御装置に予め速度制御プログラムを設定しておくことにより、簡単容易に実施することが出来る。

又、多数台の搬送用走行体を直列状に配置して走行させる場合、走行駆動手段や走行速度制御装置などの故障、或いは走行速度制御装置による速度制御の誤差の累積、若しくは搬送用走行体の走行時のスリップなどにより、前後に隣り合う搬送用走行体間の間隔が許容範囲を超えて不測に狭まったとき、当該前後に隣り合う搬送用走行体に支持されているワークどうしが少なくとも浸漬処理のために前転回動させたときに互いに干渉して、非常に危険な事態を招来してしまう恐れがあるが、請求項４に記載の構成によれば、前後に隣り合う搬送用走行体間の間隔が許容範囲を超えて不測に狭まる前に、当該状況に至ったことを検出手段により検出出来るので、当該検出手段の検出信号に基づいて、各搬送用走行体の自動停止や警報の鳴動など、必要な非常時対策を自動的に実行させて、上記のような危険な事態になるのを未然に回避出来る。

前記検出手段としては、例えば前後に隣り合う搬送用走行体間の間隔を測定検出する距離センサーなどを設け、この距離センサーなどが検出する前後に隣り合う搬送用走行体間の間隔が設定値以下になったときに異常検出信号を出力させるように構成することも可能であるが、請求項５に記載の構成によれば、搬送用走行体の走行方向端部が距離センサーなどの検出面として好適な構造・形状でなくとも、前後に隣り合う搬送用走行体間の間隔が異常に狭まったことを機械的に確実に検出し、上記のような危険な事態になるのを確実に回避出来る。しかも、前後に隣り合う搬送用走行体間の間隔が異常に狭まったとき、当該前後に隣り合う各搬送用走行体が備える棒状可動体どうしが互いに突き合うように構成して、前後に隣り合う搬送用走行体の最小間隔を機械的に確保することも可能であり、安全性を一層高めることが出来る。

図１は、本発明の一実施例を示す一部縦断正面図である。図２は、同平面図である。図３は、搬送用走行体の側面図である。図４は、搬送用走行体に対する走行速度制御を行なわずに、搬送用走行体上でワーク支持台回転駆動用の回転軸の位置を搬送用走行体走行方向の前後に移動させるように構成した搬送用走行体の側面図である。図５Ａ〜図５Ｅは、図４に示す搬送用走行体における動作説明図であり、図５Ｆは、本発明の実施例における走行速度制御において使用する計算式の根拠を説明する説明図である。図６Ａ〜図６Ｅは、図３に示す本発明の搬送用走行体における動作説明図である。図７Ａは、搬送用走行体を速度制御しないときのワークの前転回動軌跡を示す概略側面図、図７Ｂは、本発明におけるワークの前転回動軌跡を示す概略側面図である。図８は、第二実施例を示す側面図である。図９Ａ〜図９Ｃは、同第二実施例の動作を説明する平面図である。図１０は、同第二実施例の要部を示す一部縦断正面図である。

図１〜図３に基づいて本発明の第一実施例に使用するハード構成を説明すると、１は搬送用走行体、２は搬送用走行体１の走行経路に沿って配設されている浸漬処理浴槽である。搬送用走行体１は、走行駆動手段３、この搬送用走行体１から浸漬処理浴槽２のある側に水平に延出する回転軸４、この回転軸４の回転軸駆動手段５、及びこの搬送用走行体１の走行速度を制御する走行速度制御装置６を備えている。

搬送用走行体１の走行駆動手段３は、走行経路に敷設された１本のガイドレール７に係合する前側の駆動台車８と後ろ側の従動台車９を備えたもので、これら両台車８，９は、搬送用走行体１の底部に夫々垂直軸心の周りに回転自在に取り付けられ、Ｈ形鋼を利用したガイドレール７の上側水平レール部上を転動する車輪８ａ，９ａと、ガイドレール７の垂直板部を挟む左右一対前後二組の垂直軸周りに回転自在な姿勢規制用ローラー８ｂ，９ｂを備えており、駆動台車８には、その車輪８ａを回転駆動する減速機付きモーター１０が設けられている。従って、駆動台車８の減速機付きモーター１０を稼働させて車輪８ａを回転駆動することにより、搬送用走行体１をガイドレール７に沿って前進走行させることが出来、前後両台車８，９が搬送用走行体１に対して垂直軸心の周りに回転することにより、水平カーブ経路部も円滑に走行することが出来る。尚、後ろ側の従動台車９に代えて前側の駆動台車８と同一の駆動台車を取り付け、前後両駆動台車８の車輪８ａの何れか一方を、走行経路区間に応じて選択的に駆動させるように構成することも出来る。

回転軸４は、搬送用走行体１側の端部に同心状に接続された駆動軸部４ａが、搬送用走行体１上に取り付けられた左右一対の軸受け１１ａ，１１ｂに水平に支承されると共に、回転軸４の他端に当該回転軸４と平行な支軸により軸支された支持用ローラー１２が、搬送用走行体１のガイドレール７との間で浸漬処理浴槽２を挟むように、当該ガイドレール７と平行に敷設されたガイドレール１３上に転動自在に支持されることにより、左右水平向きの姿勢を保って搬送用走行体１と一体に移動するように構成されている。この回転軸４にはワーク支持手段１４が取り付けられている。このワーク支持手段１４は、被処理ワークである自動車の車体Ｗを、その長さ方向が搬送用走行体１の走行方向と平行になる向きに支持するものであって、その詳細構造は図示していないが、従来周知のように、支持している車体Ｗを回転軸４の回転により当該回転軸４の周りに安全に回転させることが出来る状態に、車体Ｗを強固に固定出来るものである。

回転軸４の回転軸駆動手段５は、当該回転軸４の駆動軸部４ａに取り付けられた大径平歯車１５、搬送用走行体１上に設置された減速機付きモーター１６、及びこの減速機付きモーター１６の出力軸に取り付けられて前記大径平歯車１５に咬合する小径平歯車１７から構成されている。走行速度制御装置６は、前記回転軸４の回転角の変化に応じて搬送用走行体１の走行速度、即ち、走行駆動手段３の減速機付きモーター１０の回転速度を制御するものであって、速度制御プログラムが予め設定されている。

前記走行速度制御装置６による搬送用走行体１の走行速度制御は、回転軸４の回転駆動によりワーク支持手段１４で支持された車体Ｗを当該回転軸４の周りに前転回動させたときの前転回動軌跡を目的に適合するように変えるためのものであるが、先に、同様の前転回動軌跡を機械的に得るための参考構成を、図４に基づいて説明する。

搬送用走行体１上には、この搬送用走行体１上に敷設されたガイドレール１８にスライドガイド１９を介して当該搬送用走行体１の走行方向前後に移動自在な可動台２０が搭載され、この可動台２０上に、前記回転軸４とその回転軸駆動手段５が搭載されている。前記回転軸４の駆動軸部４ａの遊端には、ワーク支持手段１４で支持される車体Ｗが回転軸４の真上で水平前後向きに位置する正立姿勢にあるとき、垂直上向きに起立する向きに回転アーム２１が固着されると共に、この垂直上向き姿勢の回転アーム２１の外側に重なるように垂直上下方向のガイドレール２２が搬送用走行体１側に固着されている。そして前記回転アーム２１の遊端外側には、前記ガイドレール２２にその長さ方向(垂直上下方向)に昇降自在に係合する係合部材、例えばローラー２３が軸支されている。前記ガイドレール２２は、回転アーム２１が１回転したときにローラー２３が上下両端から外れない上下方向長さを有するもので、その中間位置が、搬送用走行体１の側辺との間に回転アーム２１の回動空間を確保する支持部材２４により搬送用走行体１に取り付けられている。

上記図４に示す構成において、回転軸４（駆動軸部４ａ）を回転駆動して、ワーク支持手段１４上に支持されている車体Ｗを回転軸４の周りで前転回動させたとき、一体に回転する回転アーム２１のローラー２３は、搬送用走行体１側に固定された垂直上下方向のガイドレール２２内を昇降移動するのに伴って当該回転アーム２１が軸支されている可動台２０を、回転軸４に対する回転アーム２１の向きと反対の方向に押し引き駆動し、この可動台２０に支持されている回転軸４、回転軸駆動手段５、ワーク支持手段１４、及び車体Ｗを搬送用走行体１に対して往復移動させることになる。

即ち、図５Ａ〜図５Ｅに示すように、回転軸４を回転させてワーク支持手段１４で支持された車体Ｗを前転回動させたときの当該車体Ｗの運動を搬送用走行体１から見たとき、回転軸４から一定距離を隔てた位置にあって且つ車体Ｗから見て一定位置にある前記ローラー２３の位置を車体Ｗ側の基準位置Ｐとすると、前記ガイドレール２２と一致する垂直座標軸、即ち、基準座標軸Ｘ上を車体Ｗ側の基準位置Ｐが昇降運動することになる。そして搬送用走行体１に対して前後往復移動する可動台２０上の回転軸４の軸心を通る垂直座標軸を制御対象座標軸ｘとすると、車体Ｗが回転軸４の真上で水平前方向きに位置する正立姿勢（図５Ａ）と車体Ｗが回転軸４の真下で水平後方向きに位置する１８０度回倒姿勢（図５Ｃ）において、制御対象座標軸ｘは基準座標軸Ｘと一致して前後方向の変位量δｘはゼロであるが、車体Ｗが正立姿勢（図５Ａ）から前転方向に９０度回動した９０度回倒姿勢(図５Ｂ)では、ローラー２３の回転半径Ｒに相当する変位量−δｘだけ基準座標軸Ｘに対して制御対象座標軸ｘが後方に離れ、逆に車体Ｗが１８０度回倒姿勢（図５Ｃ）から更に９０度回動した２７０度回倒姿勢（図５Ｄ）では、ローラー２３の回転半径Ｒに相当する変位量δｘだけ基準座標軸Ｘに対して制御対象座標軸ｘが前方に離れることになる。

上記動作から明らかなように、回転軸４に対して半径Ｒで当該回転軸４の周りを前転回動する車体Ｗ側の基準位置Ｐと前記回転軸４との間の搬送用走行体１の走行方向の水平距離、即ち、回転アーム２１の回転角θの変化に伴う基準座標軸Ｘに対する制御対象座標軸ｘの水平距離の変位量δｘは、車体Ｗが正立姿勢（図５Ａ）にあるときの回転アーム２１の回転角θをゼロとすると、δｘ＝Ｘ-Ｒsinθが成立する値となる。そして基準座標軸Ｘ側から見たときの車体Ｗの前転回動軌跡は、高さよりも前後水平方向の巾が狭まった縦長形状となることが明らかである。

本発明は、車体Ｗの前転回動軌跡を縦長形状にすることを、上記のように搬送用走行体１上の回転軸４の位置を機械的に前後往復移動させる代わりに、回転軸４の位置を搬送用走行体１上に固定した状態で当該回転軸４の位置を前記制御対象座標軸ｘに一致させるように、前記基準座標軸Ｘに対して搬送用走行体１そのものを前後移動させるものである。

具体的には、車体Ｗ側の前記ローラー２３の位置に相当する基準位置Ｐを通る基準座標軸Ｘが一定の基準搬送速度で前進移動するように搬送用走行体１が速度制御されることを前提条件とするものであって、図６に示すように、車体Ｗが前記正立姿勢(図６Ａ)から前転方向の９０度回倒姿勢（図６Ｂ）に達するまでは、搬送用走行体１の前進速度を漸減させて、９０度回倒姿勢（図６Ｂ）に達したときに回転軸４の位置を通る制御対象座標軸ｘが基準座標軸Ｘに対して後方に−δｘだけ離れているようにし、前記９０度回倒姿勢（図６Ｂ）から１８０度回倒姿勢（図６Ｃ）に達するまでは、搬送用走行体１の前進速度を漸増させて、１８０度回倒姿勢（図６Ｃ）に達したときに、回転軸４の位置を通る前記制御対象座標軸ｘが基準座標軸Ｘと一致すると同時に、搬送用走行体１の前進速度も前記基準搬送速度に戻っているようにし、１８０度回倒姿勢（図６Ｃ）から２７０度回倒姿勢（図６Ｄ）に達するまでは、搬送用走行体１の前進速度を漸増させて、２７０度回倒姿勢（図６Ｄ）に達したときに回転軸４の位置を通る前記制御対象座標軸ｘが基準座標軸Ｘに対して前方にδｘだけ離れているようにし、２７０度回倒姿勢（図６Ｄ）から元の正立姿勢（図６Ｅ，図６Ａ）戻るまでは、搬送用走行体１の前進速度を漸減させて、元の正立姿勢（図６Ｅ，図６Ａ）に達したときに回転軸４の位置を通る前記制御対象座標軸ｘが基準座標軸Ｘと一致すると同時に、搬送用走行体１の前進速度も前記基準搬送速度に戻っているように、搬送用走行体１の走行速度制御を行って、基準座標軸Ｘの基準搬送速度をゼロに仮定したときの前記車体Ｗの前転回動軌跡が、先の図４及び図５に基づいて説明した縦長の前転回動軌跡と同一の、高さよりも前後水平方向の巾が狭まった縦長形状となるようにするものである。

即ち、図１〜図３に示すように、搬送用走行体１上の定位置に設けられた回転軸４を回転軸駆動手段５により回転させて、当該回転軸４の周りに車体Ｗを前転回動させるとき、走行駆動手段３によって基準搬送速度で前進走行している搬送用走行体１の前進速度を走行速度制御装置６によって増減変速させるのであるが、このとき、回転軸４から一定半径Ｒだけ離れた車体Ｗ側の基準位置Ｐを通る前記基準座標軸Ｘに対して、回転軸４の軸心を通る前記制御対象座標軸ｘが搬送用走行体走行方向前後に移動するときの変位量δｘが、車体Ｗが前記正立姿勢にあって前記基準座標軸Ｘと制御対象座標軸ｘとが一致しているときの回転軸４の回転角θをゼロとして、δｘ＝Ｘ−Ｒsinθ が成立する値と成るように、搬送用走行体１の前進速度が増減変速されるように走行速度制御装置６が構成されている。換言すれば、一定値である基準位置Ｐの回転半径Ｒと上記式が設定されると共に、搬送用走行体１の走行経路上における前記基準座標軸Ｘの位置情報（一定の基準搬送速度で変化する基準座標軸Ｘの位置情報）と回転軸４の回転角θ情報が変数として入力される速度制御プログラムが走行速度制御装置６に設定されており、このプログラムによって搬送用走行体１の前進速度の増減変速制御が実行される結果、上記のように車体Ｗ側の基準位置Ｐ（基準座標軸Ｘ）は一定の基準搬送速度で前進移動させながら、回転軸４の位置（制御対象座標軸ｘ）を上記式が成立するように前後に移動させて、前記基準搬送速度をゼロに仮定したときの車体Ｗの前転回動軌跡を縦長に変えることが出来る。

上記説明から明らかなように、図７Ａに示すように、搬送用走行体１を変速制御させないで搬送用走行体１上の定位置で回転軸４が回転する場合に真円形となる車体Ｗの前転回動軌跡と比較して、上記本発明の構成によれば、図７Ｂに示すように、車体Ｗの前転回動軌跡が縦長となり、前後の張り出しが小さく抑えられることになる。従って、搬送用走行体１間のピッチを、隣り合う搬送用走行体１上の車体Ｗが如何なるタイミングで回転しても車体Ｗどうしが接触する恐れがないように、換言すれば、各搬送用走行体１における車体Ｗの前転回転軌跡が互いに重ならないで前後に安全間隔を保って離れているように設定した場合、図７Ａに示す従来の搬送用走行体間（車体Ｗ間）のピッチＰ１に対して、本発明では、図７Ｂに示すように車体Ｗ間のピッチＰ２を狭めることが出来る。

尚、図７Ｂに示す本発明における車体Ｗ間のピッチＰ２は、車体Ｗ側に設定された基準位置Ｐ間のピッチであって、搬送用走行体１間のピッチではない。基本的には、このピッチＰ２を維持するように各搬送用走行体１が同一の基準搬送速度で前進走行することになるが、車体Ｗを前転回動させて浸漬処理浴槽２内に浸漬処理する状況では、各搬送用走行体１が前記基準搬送速度に対して増減変速制御されるので、搬送用走行体１間のピッチは、車体Ｗ間（車体Ｗの基準位置Ｐ間）のピッチＰ２に対して増減変化する。従って、搬送用走行体１は、前記のように基準搬送速度に対して増減変速制御した場合の前記基準座標軸Ｘに対する前後の移動量を含めて、縦長になる車体Ｗの前転回動軌跡の範囲内に常に収まる程度に短くしなければならない。このように搬送用走行体１の全長を設定して構成することにより、各搬送用走行体１が浸漬処理浴槽２を備えた浸漬処理区間内を走行するとき、各搬送用走行体１上の車体Ｗを任意のタイミングで前転回動させても、前後に隣り合う搬送用走行体１どうしや、当該搬送用走行体１上の車体Ｗどうしが互いに干渉し合う恐れがない。従って、各搬送用走行体１が浸漬処理区間内に進入した順番に、上記回転軸４の回転駆動と走行速度制御装置６による搬送用走行体１の走行速度の増減変速制御を実行させることにより、各搬送用走行体１上の車体Ｗを前転回動させて当該車体Ｗを浸漬処理浴槽２内の処理液中に浸漬させながら通過させ、浸漬処理区間内から退出する順番に、各搬送用走行体１上の車体Ｗを元の正立姿勢に戻して搬送することが出来る。

尚、本発明を実施した場合、先に説明したような種々の原因で搬送用走行体１の現在位置が理論上の位置から不測に変動する可能性が否定できない。このような場合に対処するための第二の実施例を、図８〜図１０に基づいて説明する。

この第二の実施例では、各搬送用走行体１に、前後に隣り合う搬送用走行体１間における前記車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の搬送用走行体走行方向の間隔（図７Ｂに示すピッチＰ２）が狭まった状態を検出する検出手段２５が設けられる。具体的には、この検出手段２５は、搬送用走行体１に走行方向に往復移動自在に支持された棒状可動体２６、この棒状可動体２６に取り付けられた垂直上下方向のガイドレール２７、前記回転軸４と一体に回転する回転アーム２８、この回転アーム２８の先端側に前記車体Ｗ側の基準位置Ｐと一致するように軸支されて前記ガイドレール２７に昇降自在に係合する係合部材としてのローラー２９、前記棒状可動体２６の一端に設けられた被検出部３０、及び前記棒状可動体２６の他端に設けられた検出器３１から構成されている。

更に詳細に説明すると、棒状可動体２６は、車体Ｗの基準位置Ｐが搬送用走行体１の走行方向に移動しないときの当該車体Ｗの縦長の前転回動軌跡の前後方向の最大幅より少し長い程度の全長、換言すれば、図７Ｂに示す車体Ｗの基準位置Ｐ間のピッチＰ２より若干短い程度の全長を有するもので、搬送用走行体１側に取り付けられたスライドガイド３２と、棒状可動体２６にその長さ方向に沿って付設され且つ前記スライドガイド３２に係合するスライドレール３３とを介して、搬送用走行体１の横側部に支持されている。前記垂直上下方向のガイドレール２７は、回転アーム２８の回転に伴う前記ローラー２９の回転半径の２倍強の全長を有するもので、その長さ方向の中央位置が前記回転軸４の位置と一致するように、棒状可動体２６の長さ方向のほぼ中央位置の内側に固着されている。被検出部３０は、棒状可動体２６の後端上側に、後方に延出するように取り付けられ、検出器３１は、棒状可動体２６の前端上側から前記被検出部３０よりも高いレベルで前方に延出するように取り付けられた取付け部材２６ａの先端下側に取り付けられたもので、前後に隣り合う搬送用走行体１間における前記車体Ｗ側の基準位置Ｐ（ローラー２９）間の搬送用走行体走行方向の間隔が設定値以下に狭まったとき、直前の搬送用走行体１の前記棒状可動体２６の被検出部３０の上側に小間隙を隔てて対面して、当該被検出部３０を検出するものである。

上記第二の実施例の構成によれば、回転軸４を回転させて車体Ｗを前転回動させたとき、当該車体Ｗと一体に回転軸４の周りに回動する回転アーム２８は、ローラー２９とガイドレール２７を介して棒状可動体２６を搬送用走行体１に対して前後に往復移動させることになるが、車体Ｗ側の基準位置Ｐに位置するローラー２９が嵌合するガイドレール２７と棒状可動体２６とが一体であるから、図９に示すように、車体Ｗ側の基準位置Ｐ（ローラー２９）と棒状可動体２６は、搬送用走行体１の走行方向に関して相対移動しない。換言すれば、正立姿勢の車体Ｗが各搬送用走行体１によって搬送される場合、或いは先に説明した本発明の構成に従って、車体Ｗを回転軸４の周りに前転回動させるときに搬送用走行体１の前進速度の増減変速制御を行う場合の何れにおいても、車体Ｗ側の基準位置Ｐ（ローラー２９）を通る基準座標軸Ｘに対して棒状可動体２６の位置は変わらないので、車体Ｗ側の基準位置Ｐが基準搬送速度で図７Ｂに示すピッチＰ２を維持しながら前進走行している間は、各搬送用走行体１の棒状可動体２６間には一定の間隙が確保されることになる。この状況では、前側の搬送用走行体１が備える棒状可動体２６の後端の被検出部３０に対して、後ろ側の搬送用走行体１が備える棒状可動体２６の前端の検出器３１は、少し後方に離れた位置にあって、当該被検出部３０を検出器３１が検出していない状態が保たたれている。

若し、先に説明したような種々の原因で各搬送用走行体１の現実の前進速度にばらつきが生じて、各搬送用走行体１が支持搬送する車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の搬送用走行体走行方向の間隔が変動すると、前後に隣り合う２台の搬送用走行体１の内、車体Ｗ側の基準位置Ｐの基準搬送速度が相対的に高速になる後ろ側の搬送用走行体１の棒状可動体２６が低速になる側の前側の搬送用走行体１の棒状可動体２６に相対的に接近移動することになり、後ろ側の搬送用走行体１の棒状可動体２６の前端に設けられた検出器３１が前側の搬送用走行体１の棒状可動体２６の後端に設けられた被検出部３０に重なって、当該被検出部３０を検出することになる。

即ち、車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の搬送用走行体走行方向の間隔が設定間隔より狭まったことを、当該間隔を形成している後ろ側の搬送用走行体１の前記検出器３１によって検出することが出来るので、当該検出器３１の信号に基づいて、当該検出器３１を備えた側の相対的に高速前進走行していることになる後ろ側の搬送用走行体１を、当該検出器３１からの検出信号がＯＦＦになるまで減速して、車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の搬送用走行体走行方向の間隔を広げるように矯正することが出来る。勿論、前記検出器３１の検出信号に基づいて異常を知らせる警報手段を自動的に作動させることも可能であるし、例えば浸漬処理浴槽２を備えた浸漬処理区間の手前の各搬送用走行体１は前記検出信号に基づいて自動停止させ、浸漬処理区間内と当該区間より下手側の全ての搬送用走行体１は、前記検出信号に基づいて各搬送用走行体１毎に車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の搬送用走行体走行方向の間隔が狭まるのを回避するための前進速度制御を行い、浸漬処理区間内の全ての搬送用走行体１が当該区間より下手側に退出した時点で、全ての搬送用走行体１を自動停止させることも可能である。

又、被検出部３０を前後２段に設け、１段目の被検出部を検出器３１が検出することによって後ろ側の搬送用走行体１の前記減速制御を行い、２段目の被検出部を検出器３１が検出することによって後ろ側搬送用走行体１とその上手側の全ての搬送用走行体１を非常停止させるように構成することも可能である。更に、検出器３１が被検出部３０を検出した後の後ろ側の搬送用走行体１に対する減速制御が所期通りに行われないで、検出器３１が被検出部３０の上を前方に通過したとき、前後両搬送用走行体１の棒状可動体２６どうしが互いに衝突し、それ以上の前後両搬送用走行体１の車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の間隔が狭まるのを機械的強制的に阻止出来るように構成することが出来る。勿論、前後両搬送用走行体１の棒状可動体２６どうしが互いに衝突したとき、その前後両搬送用走行体１の車体Ｗ側の基準位置Ｐ間の間隔が許容範囲の最小限度となるように構成しておくものである。

本発明の走行型浸漬処理装置は、自動車の車体の塗装システムにおいて、搬送用走行体の上で前向き水平に支持した車体を、搬送させながら被処理液中に回転させて浸漬処理する手段として活用することが出来る。

Ｗ自動車の車体（ワーク）
１搬送用走行体
２浸漬処理浴槽
３走行駆動手段
４回転軸
５回転軸駆動手段
６走行速度制御装置
７，１３，１８，２２，２７ガイドレール
８駆動台車
９従動台車
１０，１６減速機付きモーター
１１回転軸
１２支持用ローラー
１４ワーク支持手段
１５大径平歯車
１７小径平歯車
２０可動台
２１，２８回転アーム
２３，２９ローラー
２４支持部材
２５検出手段
２６棒状可動体
３０被検出部
３１検出器

Claims

浸漬処理浴槽に沿って走行する搬送用走行体に、前記浸漬処理浴槽上を水平に横断する回転軸と当該回転軸を回転駆動する回転軸駆動手段を設け、前記回転軸にワーク支持手段を設け、このワーク支持手段に支持された被処理ワークを前記回転軸の回転により浸漬処理浴槽内に浸漬出来るようにした走行型浸漬処理装置において、搬送用走行体には、走行速度可変の走行駆動手段と、この搬送用走行体の走行速度を前記回転軸の回転角に対応して制御する走行速度制御装置が設けられ、この走行速度制御装置が、前記ワーク支持手段で支持されるワークが前記回転軸の真上で水平に位置する正立姿勢から前転方向の９０度回倒姿勢に達するまでは、前記回転軸から一定距離を隔てたワーク側の基準位置に対する基準搬送速度に対して搬送用走行体の前進速度を漸減させ、９０度回倒姿勢から２７０度回倒姿勢に達するまでは搬送用走行体の前進速度を前記基準搬送速度に対して漸増させ、２７０度回倒姿勢から元の正立姿勢に戻るまでは搬送用走行体の前進速度を前記基準搬送速度に対して漸減させる制御を行って、前記基準搬送速度がゼロと仮定したときの前記ワークの前転回動軌跡が縦長形状となるように構成して成る、走行型浸漬処理装置。
同一走行経路上を走行する各搬送用走行体は、各搬送用走行体における前記ワーク側の基準位置間の搬送用走行体走行方向の間隔が等しくなるように配置され、前記走行速度制御装置は、各搬送用走行体のワーク側の基準位置に対する基準搬送速度が互いに等しくなるように各搬送用走行体の前進速度を制御する、請求項１に記載の走行型浸漬処理装置。
前記走行速度制御装置は、前記ワーク側の基準位置Ｐを通る垂直座標軸を基準座標軸Ｘとし、前記回転軸の軸心を通る垂直座標軸を制御対象座標軸ｘとし、搬送用走行体に対する前記走行速度制御の結果生じる、前記基準座標軸Ｘに対する前記制御対象座標軸ｘの搬送用走行体走行方向の変位量をδｘとし、前記回転軸の回転角をθとし、そしてワークが前記正立姿勢にあって基準座標軸Ｘと制御対象座標軸ｘとが一致しているときの前記回転角θをゼロとして、δｘ＝Ｘ-Ｒsinθ が成立するように、搬送用走行体の走行速度制御を行なうように構成されている、請求項１又は２に記載の走行型浸漬処理装置。
各搬送用走行体には、前後に隣り合う搬送用走行体間における前記ワーク側の基準位置間の搬送用走行体走行方向の間隔が狭まった状態を検出する検出手段が設けられている、請求項２又は３に記載の走行型浸漬処理装置。
前記検出手段は、搬送用走行体に走行方向に往復移動自在に支持された棒状可動体、この棒状可動体に取り付けられた垂直上下方向のガイドレール、前記回転軸と一体に回転する回転アーム、この回転アームの先端側に前記ワーク側の基準位置と一致するように軸支されて前記ガイドレールに昇降自在に係合する係合部材、前記棒状可動体の一端に設けられた被検出部、及び前記棒状可動体の他端に設けられて、隣り合う搬送用走行体の前記棒状可動体の被検出部を、前後に隣り合う搬送用走行体間における前記ワーク側の基準位置間の搬送用走行体走行方向の間隔が狭まったときに検出する検出器から構成されている、請求項４に記載の走行型浸漬処理装置。