JP2019104979A - バレル内の残品検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】めっき等の表面処理に用いられるバレルから処理品を取り出すに際して、処理済み品と未処理品との混合を徹底して防止し且つ確認できるようにし、もって表面処理における処理品の品質の均一化及び高品質化を維持できるようにし、また設備コストにおいて費用対効果を高められるようにする。【解決手段】処理品収容部５が空にされたバレル１（バレル本体１１）を処理槽５６内とは別に設定される検査位置Ｗ１で保持するバレル保持機構６０と、バレル保持機構６０により保持されたバレル１の処理品収容部５内を非接触で処理品検出が可能な検出部８８により検査する処理品検出機構６１と、を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、めっきなどに用いられるバレルから処理品を取り出した後、バレル内に対する処理品の残品検査を行う際などに好適に使用することができるバレル内の残品検査装置に関する。

電気めっき等の表面処理（研磨等を含めるものとする）に用いるバレルとして、処理槽内で揺りかご状に揺動させたり、水平な軸心まわりで回転させたりしながら使用するものが知られている。そして、この種のバレルにおいて、処理中（揺動中又は回転中）におけるバレル内の処理液の流動状態を監視し、監視結果を処理品の品質向上に貢献できるようにするために、バレルの一部を透明にしてバレル外（一部透明にした処理槽の外又は処理槽内の処理液中）に設置したカメラにより、処理槽内（処理液中）及びバレル内を透過させて撮像するという試みがあった（特許文献１等参照）。

特開２００５−３２５４０６号公報

処理槽に溜められた処理液は、処理の進行に伴って徐々に懸濁する。また処理中にはバレルの揺動や回転により処理品が激しく撹拌されることもあって、バレル内の処理液は空気や処理液から発生するガス等による気泡を含んで白濁した乱流状態になっている。
そのため、バレルや処理槽の一部を透明にしたところで、バレル外（処理槽の外又は処理槽内の処理液中）に設置したカメラによっては、バレル内の隅々までを的確に点検し、把握することは困難であると思われる。

ところで、このようなバレルを用いた表面処理では、１サイクルの処理を終えるたびにバレル内の処理品を入れ替えることになる。ここにおいて、入れ替え前のバレル内処理品（処理済み品）と入れ替え後のバレル内処理品（未処理品）の品種や品番等を変更する場合には、入れ替え前後の処理品が混合してしまうことを徹底的に回避しなければならない。

それは、処理済み品と未処理品との混合を防ぐという品質上の問題に留まらない。例えば、処理済み品と未処理品とが共にネジ等であったとしてもサイズ（呼び径や長さ）等が異なるような場合では、これらが混合した状態で製造ラインへ供給してしまった際に、その後に発生する問題が如何に甚大なものになるかは容易に予想できることであり、説明するまでもない。

従来、このような処理済み品と未処理品との混合を回避するには、作業者に対して慎重な作業と重複点検とを義務付けるといった対策をすることで対応していたが、人為的ミスは完全に払拭できるものではない。
そのため、バレルから処理品を取り出す装置に対して強制的な掃き出し機構を設ける等の物理的な対策が必要になる。しかしながら、このような物理的対策では、掃き出し機構を作動させた事実によって、バレル内に処理品が残っていないであろうとの安心感は得られるが、実際に処理品が残っていないとの確認を行ったわけではない。実際、掃き出しミスが起こることも稀ではあるが確認されている。要するに、このような物理的対策とて、設備コストが増大するわりには費用対効果の面で最善策になってはいないというのが実情である。

なお、バレルから処理済み品を取り出したりバレル内へ新たに未処理品を投入したりするのは処理槽の外で行うものであり、バレル内には残留する処理液が泡状に付着していることもあるため、前記特許文献１に開示の技術（処理槽の外又は処理槽内に設置したカメラによる確認方法）などは何等の役に立たないことは言うまでもない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、めっき等の表面処理に用いられるバレルから処理品を取り出すに際して、処理済み品と未処理品との混合を徹底して防止し且つ確認できるようにし、もって表面処理における処理品の品質の均一化及び高品質化を維持できるようにし、また設備コストにおいて費用対効果を高められるようにしたバレル内の残品検査装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るバレル内の残品検査装置は、処理品収容部が空にされたバレルを処理槽内とは別に設定される検査位置で保持するバレル保持機構と、前記バレル保持機構により保持された前記バレルの前記処理品収容部内を非接触で処理品検出が可能な検出部により検査する処理品検出機構と、を有していることを特徴とする。

前記処理品検出機構は、前記バレル保持機構により保持された前記バレルに対して当該バレルが備える処理品出し入れ用の開口部から前記検出部を前記バレルの前記処理品収容部内へ差し入れて当該処理品収容部内を非接触で移動させる検出部移動機構を備えたものとすればよい。
前記バレル保持機構は、前記バレルが備える処理品出し入れ用の開口部から当該開口部を閉鎖するバレル蓋を取り外して保持状態にするバレル蓋移動機構を備えており、前記処理品検出機構は、前記バレル蓋移動機構によって保持された前記バレル蓋の裏に沿って非接触で移動させる検出部移動機構を備えたものとすることも可能である。

前記処理品検出装置の前記検出部は、金属探知器、光電管を含む近接スイッチ、撮像機、渦電流発生器、放射線透過機のいずれかとすればよい。

本発明に係るバレル内の残品検査装置は、めっき等の表面処理（本明細書では研磨等を含めるものとする）に用いられるバレルから処理品を取り出すに際して、処理済み品と未処理品との混合を徹底して防止し且つ確認できるものであり、もって表面処理における処理品の品質の均一化及び高品質化を維持でき、また設備コストにおいて費用対効果を高められるようになっている。

本発明に係る残品検査装置に使用するバレルについてバレル本体とバレル蓋とに分離した状態を示した斜視図である。 本発明に係る残品検査装置に使用するバレルについて組み立て状態を示した斜視図である。 本発明に係る残品検査装置に使用するバレルについてバレル本体とバレル蓋とに分離した状態を示した正面図である。 本発明に係る残品検査装置に使用するバレルについて組み立て状態を示した正面図である。 本発明に係る残品検査装置の一実施形態を示した正面図であってバレル蓋に対する検査状況を示している。 本発明に係る残品検査装置に備えられるバレル蓋移動機構の一例を示した側面図である。 本発明に係る残品検査装置に備えられる処理品検出機構の一例を示した側面図である。 本発明に係る残品検査装置の一実施形態を示した正面図であってバレル本体に対する検査状況を示している。 本発明に係る残品検査装置で使用するバレルを示した側面図であってバレル本体からバレル蓋を離脱させた状態としてある。 バレルを処理槽の上方へ配置した状況を示した側面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図４はバレル１の一実施形態を示している。まず、このバレル１について説明する。
このバレル１は、互いに離反して設けられる一対の端壁３と、これら一対の端壁３間をわたる状態で設けられる透水性の筒壁４とを有して、内部が空洞に形成されて成る。この内部の空洞が、処理品と処理液とを接触させるための処理品収容部５として使用される。端壁３や筒壁４は、例えば塩化ビニル系樹脂等の絶縁材料により形成されている。

筒壁４（場合によっては端壁３を含む）には、処理品は通過不能とするが処理液の流通は妨げない多くの小孔やスリット、網目等（いずれも図示略）が形成されており、これらによってバレル内外での透水性が確保されている。また端壁３には、筒軸が通る位置（揺動又は回転の軸心位置）に、陰極用の電極６（図７参照）を差し込むための電極孔７が形成されている。

このバレル１では、筒壁４における周方向の一部であり、且つ一対の端壁３間にわたる部位をその他の部位に対して結合離脱自在にしてある。ここにおいて離脱される側がバレル蓋１０とされる。また、離脱されたバレル蓋１０を元に戻して結合させる側（受け側となるもの）がバレル本体１１とされる。
すなわち、このバレル１は、バレル本体１１とバレル蓋１０とを有して構成されたものであり、バレル本体１１に対してバレル蓋１０が開閉自在となっている。

なお、端壁３については、その全てがバレル本体１１のみに設けられる場合と、分割されてバレル蓋１０及びバレル本体１１の両方に振り分けられる場合とがある。本実施形態は後者（振り分けの例）である。
本実施形態において、筒壁４は正六角形の筒形に形成されたものを示しており、この筒壁４における六面壁のうち、隣り合って山形を呈する二壁とこれら二壁に垂下状に付随する短い立壁とによって形成されるものをバレル蓋１０として（筒壁４における周方向の一部に相当するものとして）離脱できるようにしてある。

このようなバレル蓋１０に対し、バレル本体１１は、当然の如く筒壁４においてバレル蓋１０を除いた部分である。そのため、バレル本体１１についても「筒壁４における六面壁のうち、隣り合って山形を呈する二壁とこれら二壁に垂下状に付随する短い立壁とによって形成される」となって、構造表現的にはバレル蓋１０と同じになる。
しかし、山形を呈する二壁に付随する短壁の長さが、バレル蓋１０に比べてバレル本体１１の方が長く形成されている。すなわち、バレル本体１１とバレル蓋１０とは同じ形状ではなく、バレル本体１１の方に分配される処理品収容部５の容量が広いことになる。

そして、バレル本体１１においてバレル蓋１０を離脱した位置に生じる長方形状の開放部位が、バレル１に対して処理品を投入したり排出したりする際に使用する開口部１２とされる。
この開口部１２は、筒壁４のうち、開口周部を形成する四辺の立壁（長辺壁１２ａ、短辺壁１２ｂ）が、開口部１２の開口平面（開口円部で囲まれる仮想上面）に対して直交する垂直壁となるように形成してある。すなわち、開口部１２は、対向する長辺壁１２ａ相互間距離、及び対向する短辺壁１２ｂ相互間距離が、開口側（開口平面）で最大幅になっている、と言うことができる。

そのため、バレル蓋１０を離脱させた状態のバレル本体１１につき、開口部１２が真下を向くような姿勢とさせた場合には、開口部１２がバレル本体１１内に形成される処理品収容部５の内周面全てが鉛直方向に沿った姿勢となり、この処理品収容部５に収容された処理品は何ら引っ掛かりを受けることなく、残らず真下へ落下することになる。
なお、図示は省略するが、筒壁４は、四辺の立壁（長辺壁１２ａ、短辺壁１２ｂ）を上記のような垂直壁とする他、開口部１２に対して奥方（内底側）ほど幅狭となるような傾斜壁によって形成することもできる。

バレル本体１１には一対の端壁３に対応する各位置（２箇所）に、一対の本体側フランジ１５が設けられている。これら本体側フランジ１５は、端壁３を径方向外方へ張り出させることによって形成させたものである。張り出し量は、バレル蓋１０をバレル本体１１に結合させたときに、本体側フランジ１５の外周部がこのバレル蓋１０を超える高さとなるようにしてある。

本実施形態では、バレル本体１１の端壁３と本体側フランジ１５とが二枚の板を張り合わせたような構造で、これら両者を一体形成されたものを示してある。しかし、一枚の板形状として端壁３と本体側フランジ１５とを形成させる構造（要するに端壁３と本体側フランジ１５とを兼用させる）にしてもよい。
また本実施形態では、筒壁４の周方向全部にわたり張り出すことによって円形板状に形成されたものを示している。これにより、本体側フランジ１５は筒壁４に対してガードとして作用する。但し、このことは限定されるものではなく、本体側フランジ１５は少なくとも開口部１２に対応する領域だけに設けてもよい。

一方、バレル蓋１０には、バレル本体１１の本体側フランジ１５にそれぞれ対応する配置で一対の蓋側フランジ１６が設けられている。これら蓋側フランジ１６は、バレル蓋１０をバレル本体１１へ被せて結合したときに、バレル本体１１の各本体側フランジ１５に対してそれぞれ重合するような配置とされており、各本体側フランジ１５と近接乃至当接するものとなっている。

ここにおいて「近接乃至当接」は、本体側フランジ１５に対して蓋側フランジ１６が当接している状態と、常態としての当接ではなくバレル蓋１０を微動させるだけで本体側フランジ１５に対して蓋側フランジ１６が当接し得るような、ごく小さなクリアランスを伴った近接状態と、を含めて言うものである。
本実施形態では、バレル蓋１０の端壁３と蓋側フランジ１６とが一枚の板に形成される（要するに端壁３と蓋側フランジ１６とを兼用させている）構造を示してある。しかし、本体側フランジ１５の場合と同様に、二枚の板を張り合わせたかのような構造により、端壁３と蓋側フランジ１６とを一体形成することもできる。

このような蓋側フランジ１６には、ハンドリング用の係合爪１７（図６参照）と係合可能にする係合孔１８が設けられている。この係合孔１８は、蓋側フランジ１６を貫通するものとして形成するのが好適であるが、少なくとも本体側フランジ１５と重合する面とは反対側の面（一対の蓋側フランジ１６相互間において対向する面）で凹部を形成するものであればよい。

本実施形態では、各蓋側フランジ１６において、２個の係合孔１８が横並びに設けられたものとしてあり、そのうち一方（図３中の右側）が丸孔で、他方（図３中の左側）が横に長い長孔としてある。この長孔により、２個の係合孔１８の相互間隔に生じる誤差を吸収し、係合爪１７との係合を容易且つ確実に行えるようにしてある。
このようなバレル１において、バレル本体１１にバレル蓋１０を被せた際における両者の相対的な位置決めをするために、バレル本体１１には横ブレ防止突堤２０が設けられている。この横ブレ防止突堤２０は、開口部１２を挟んで互いに対向するように一対（２本）設けられており、これら一対の横ブレ防止突堤２０により、バレル蓋１０の両サイドを嵌合状態にするものである。

本実施形態においてこの横ブレ防止突堤２０は、バレル本体１１の開口部１２に対して、長辺側の開口縁部（筒壁４の筒軸と直交する部位）に沿って立ち上がるようになっている。また各横ブレ防止突堤２０は、Ｆ型の断面形状に形成されたものとしてある。
更に、このバレル１において、バレル本体１１にバレル蓋１０を被せた後、これらバレル本体１１とバレル蓋１０とを結合するために、バレル本体１１及びバレル蓋１０の両者間に振り分けるようにして蓋止め機構２１が設けられている。

この蓋止め機構２１は、バレル本体１１に設けられる溝レール２２と、バレル蓋１０に設けられるスライドフック２３とを有している。
バレル本体１１の溝レール２２は、横ブレ防止突堤２０を前記のように断面Ｆ型に形成することで、開口部１２を挟んだ両側の横ブレ防止突堤２０の互いの対向面に横筋が現れるようにして形成したものである。このようなことから、一対の横ブレ防止突堤２０にそれぞれ設けられた溝レール２２も、開口部１２を挟んで対峙するものであることが明らかである。

また横ブレ防止突堤２０には、長手方向の両端寄りに、開口部１２へ面して開口する切欠２４が形成されている。すなわち、切欠２４は、本体側フランジ１５に近接する配置で合計４つある。いずれの切欠２４も、溝レール２２まで達して横筋内に連通するようになっている。
これに対してバレル蓋１０のスライドフック２３は、バレル本体１１（横ブレ防止突堤２０）の各切欠２４に割り振られるような配置で、バレル蓋１０の両側縁部に設けられている。すなわち、このスライドフック２３についても合計４つある。これらスライドフック２３にはバレル蓋１０の側方へ向けて突出する係合爪２５が設けられている。

そして各スライドフック２３は、バレル蓋１０の側縁部のうち、一対の蓋側フランジ１６間の丁度、中央位置に設けられたバネ受け２６に当て止めされたバネ２７により、常時、蓋側フランジ１６へ向けて押し出し付勢されている。これにより各スライドフック２３は、バレル本体１１にバレル蓋１０を被せるようにしても、各切欠２４に各係合爪２５が不一致になる配置関係となっており、その結果、係合爪２５は切欠２４に嵌らず、バレル蓋１０もバレル本体１１に対して適切に被せることはできない。

一方で、スライドフック２３は、バネ２７を圧縮する方向（バネ受け２６へ近づける方向）へ押し操作したときに、筒壁４の筒軸に沿った方向で移動自在となっている。この移動に伴う動作で、各切欠２４に各係合爪２５が一致し、係合爪２５が切欠２４に嵌ることがある。係合爪２５が切欠２４に嵌れば、係合爪２５はバレル本体１１（横ブレ防止突堤２０）に設けられた溝レール２２内を移動自在になるので、スライドフック２３の全体として、移動自在になる。

そのため、この状況下でスライドフック２３への押し操作力を緩めれば、バネ２７の付勢力により、溝レール２２内の係合爪２５を切欠２４と不一致の配置となるように、スライドフック２３を移動させることができる。すなわち、バレル本体１１に対してバレル蓋１０を被せた状態を結合させることができる。
要するに、このようなスライドフック２３は、筒壁４の筒軸に沿った移動により、バレル本体１１（横ブレ防止突堤２０）と係合したり、係合を解除したりするための切り替え構造となっている。

このような構成を具備するバレル１は、バレル本体１１を開口部１２が真下を向く姿勢にすることで、バレル本体１１内の処理品を残らず取り出すことができるので、処理品の入れ替え作業を高効率で行えるようになる。従って、表面処理全体のサイクルタイムの短縮化が図れるようになる。
図５乃至図７は、前記したバレル１を用いてめっき等の表面処理を実施し、バレル１から処理品を取り出した後、バレル１内に対する処理品の残品検査を行う際などに好適に使用することができる残品検査装置５０の一実施形態を示している。

以下、この残品検査装置５０について説明する。
なお、本実施形態の残品検査装置５０では、図９に示すように、２つのバレル１を筒壁４の筒軸方向（図９の左右方向）に連結した状態で使用するものを示している。
そのため、個々のバレル１がそれぞれ一対の端壁３（本体側フランジ１５や蓋側フランジ１６と一体である場合を図示）を有したものとしてある。しかし、両バレル１相互間の連結部分を構成する端壁３については、両バレル１間に一つだけ設けて共用したり、或いは省略したりすることが可能である。

すなわち、本実施形態で示すような連結タイプとする場合にあって、連結部分の端壁３は仕切り壁として機能するものであり、本来、「一対の端壁３」と呼べるものは、連結によって長くなる方向（筒壁４の筒軸方向に同じ）の両端側（図９の左端側と右端側）に配置される端壁３となる。
なお、図例ではバレル１が横並びで２つ連結されたものを示してあるが、３つ以上の連結としてもよい。また場合によっては、連結ではなく横長一体形のものとしてもよい。このように、バレル１については、筒軸方向に延ばす種々の態様が考えられるが、残品検査装置５０に関する以下の説明では、バレル１が連結構造であるか否か、或いは連結数が幾つであるか等に拘わらず、単に「バレル１」と言うことがある。

このバレル１の筒軸方向両端部には、電極孔７（図１乃至図４参照）の開口周部で張り出すハンドリング用フランジ５４が設けられている。そして、図１０に示すように、処理槽５６やその他の工程（残品検査装置５０を含む）を対象とした搬入や搬送、出し入れ、姿勢保持、揺動や回転の支持等々を行うに際しては、これら両側のハンドリング用フランジ５４を係合又は把持することによって行うようにする。

また、このバレル１における片側のハンドリング用フランジ５４と本体側フランジ１５との間には、バレル１を筒軸Ｐまわりで揺動又は回転させるための駆動を伝達するギヤ５７が設けられている。
図５乃至図７に示すように、残品検査装置５０は、バレル保持機構６０と処理品検出機構６１とを有している。このうち、まず一方の構成要素であるバレル保持機構６０について説明する。

このバレル保持機構６０は、バレル１を検査位置Ｗ１で保持するためのものである。なお、検査位置Ｗ１は、処理槽５６内とは別に設定される場所（要するに処理槽５６の内部ではない場所）であれば特に場所的な限定は受けない。
このバレル保持機構６０は、バレル本体１１からバレル蓋１０を離脱させると共に、離脱させたバレル蓋１０を所定の保持状態にするバレル蓋移動機構６４と、バレル本体１１を所定の保持状態にするバレル本体保持機構６５とを有している。

まず、バレル蓋移動機構６４について説明する。図６は、バレル蓋移動機構６４の一例を示している。
このバレル蓋移動機構６４は、一つのバレル１（図１乃至図４に示したもの）に対して１対１対応となるように設けられる。
図５に示すように、このバレル蓋移動機構６４は、移動ベース６８と、この移動ベース６８上に保持された昇降枠６９と、この昇降枠６９の下面に、ハンドリング駆動部７０（図６参照）を介して下方へ突出する状態で設けられた二つのハンドリング体７１と、を有している。

移動ベース６８は、表面処理を経たバレル１（バレル本体１１）からバレル蓋１０を離脱させる離脱位置Ｗ２の上方と、前記した検査位置Ｗ１との上方との間を、上方軌道７２に沿って移動可能に設けられている。
本実施形態では更に、検査位置Ｗ１で停止した移動ベース６８が、図８に示すように離脱位置Ｗ２とは反対方向（図８の左方）へ向けて移動可能に設けられたものを示している。この移動は、検査位置Ｗ１を空きスペースとさせるための退避動作として行う。具体的な退避動作については後述する。

また昇降枠６９は、離脱位置Ｗ２で停止するバレル本体１１に対して、バレル蓋１０を離脱させたり被せたりするのに必要な高さと同等以上のストロークで、移動ベース６８に対する昇降が可能なように設けられている。
これら移動ベース６８の移動や昇降枠６９の昇降を行わせるための具体構造については、チェーン駆動、送りネジ駆動、流体圧シリンダー駆動、ソレノイド駆動等の他、自己搭載型の適宜機構など、種々様々な公知技術を採用可能であり何ら限定されない。

図６に示すように、二つのハンドリング体７１は、それぞれ、２個一組の係合爪１７を有している。これら係合爪１７は、一つの蓋側フランジ１６に並設された２個の係合孔１８（図１乃至図４参照）に対して同時に係合可能な突出形状を有して形成されている。すなわち、二つのハンドリング体７１の係合爪１７同士間での位置関係で言えば、各係合爪１７は、互いに背合わせとなって外向き（直近の蓋側フランジ１６に対向する向き）に突出するように配置されている。

ハンドリング駆動部７０は、流体圧シリンダーや電動モーター、ソレノイドなどを駆動源として、２個一組の係合爪１７（一つの蓋側フランジ１６に設けられた２個の係合孔１８に係合するもの）を一体的に水平移動（近接離反動作）させるための動力機構である。
ハンドリング駆動部７０は、二つのハンドリング体７１に対して各別に設けられているが、これら各別のハンドリング駆動部７０の駆動は、動作向きを相対逆にしつつ同期させるようになっている。すなわち、両ハンドリング体７１が有する２個一組の係合爪１７を相互近接させたり相互離反させたりする。

ハンドリング駆動部７０は、両ハンドリング体７１を相互近接させたときを待機位置とさせ、この場合、バレル蓋１０に設けられた両側の蓋側フランジ１６に対し、それらの内側となる位置へ二つのハンドリング体７１が収まるようにする。
またハンドリング駆動部７０は、両ハンドリング体７１を相互離反させた場合、バレル蓋１０に設けられた両側の蓋側フランジ１６に対し、それらの係合孔１８へ内側からハンドリング体７１の係合爪１７を係合させるようにする。

本実施形態において使用するバレル１（図１乃至図４参照）では、前記したように蓋止め機構２１を備えており、バレル蓋１０に設けられたスライドフック２３をスライド操作することで、バレル本体１１に対するバレル蓋１０の脱着が可能になっている。
そのため昇降枠６９には、その下面に、スライド駆動部７５を介して下方へ突出する状態で設けられた二つの操作体７６が設けられている。

二つの操作体７６は、それぞれ、２本一組で垂下する係合片７７を有している。これら係合片７７は、バレル蓋１０の両側部に跨って配置された２個のスライドフック２３に対して同時に係合可能とされている。
スライド駆動部７５は、流体圧シリンダーや電動モーター、ソレノイドなどを駆動源として、２本一組の係合片７７（バレル蓋１０の両側部に跨って配置された２個のスライドフック２３に係合するもの）を一体的に水平移動（近接離反動作）させるための動力機構である。

スライド駆動部７５は、二つの操作体７６に対して各別に設けられているが、これら各別のスライド駆動部７５の駆動は、動作向きを相対逆にしつつ同期させるようになっている。すなわち、両操作体７６が有する２本一組の係合片７７を相互近接させたり相互離反させたりする。
スライド駆動部７５は、両操作体７６を相互離反させたときを待機位置とさせ、この場合、バレル蓋１０の両側に設けられた蓋側フランジ１６に対し、二つの操作体７６を近接させる配置にする。このとき、係合片７７はバレル蓋１０のスライドフック２３には係合していないので、スライドフック２３の係合爪２５は、バレル本体１１の切欠２４とは不一致の状態（ロック状態）を維持している。

またスライド駆動部７５は、両操作体７６を相互近接させた場合、バレル蓋１０の両側に設けられた蓋側フランジ１６に近接する各操作体７６を全て筒軸方向の内方へ押し操作する。これにより、全ての係合片７７がバレル蓋１０のスライドフック２３に外から係合して一斉に内方へ押し出すようになる。そのためスライドフック２３が移動して係合爪２５がバレル本体１１の切欠２４と一致する状態（アンロック状態）となる。

次にバレル本体保持機構６５について説明する。図７は、バレル本体保持機構６５を示している。
本実施形態においてこのバレル本体保持機構６５は、基本的にはバレル蓋１０が取り外され且つ処理品収容部５が空にされた状態のバレル本体１１を保持の対象にするものとする。

図５に示すように、このバレル本体保持機構６５は、移動枠８０と、この移動枠８０に下方突出状態で設けられたハンドリング体８１と、を有している。
移動枠８０は、表面処理を経たバレル１（バレル本体１１）からバレル蓋１０を離脱させる離脱位置Ｗ２の上方（図５参照）と、前記した検査位置Ｗ１との上方（図８参照）との間を、上方軌道８２に沿って移動可能に設けられている。

本実施形態では、バレル本体１１からバレル蓋１０を離脱させる同じ位置の下方に、ホッパーなどの処理品回収装置８３を設けてある。そして処理品回収装置８３の下方には、次工程（例えばベーキング工程や洗い工程等）に向けて処理品を搬送するためのバスケット８４をセットできるようにしてある。
そのため、バレル本体１１からバレル蓋１０を離脱させた後、そのままバレル本体１１を上下反転させることにより、バレル本体１１の処理品収容部５内に収容された処理品を、残さず開口部１２から落下させ、バスケット８４へ取り出すことができる。

移動枠８０の移動を行わせるための具体構造については、チェーン駆動、送りネジ駆動、流体圧シリンダー駆動、ソレノイド駆動等の他、自己搭載型の適宜機構など、種々様々な公知技術を採用可能であり何ら限定されない。
図７に示すように、ハンドリング体８１は、バレル１の筒軸方向両端部に設けられた一対のハンドリング用フランジ５４を引っ掛けたりクランプしたり、或いは対向押圧したりして、バレル本体１１を把持状態にし、持ち上げ保持できるようにしたものである。

なお、前記したように離脱位置Ｗ２では処理品を取り出すに際してバレル本体１１を上下反転させるものとしてあるので、ハンドリング体８１自体又はこのハンドリング体８１に付随する配置でバレル反転機構（図示略）が設けられている。
次に、残品検査装置５０を構成するもう一つの要素である処理品検出機構６１について説明する。

この処理品検出機構６１は、バレル本体保持機構６５により保持されたバレル本体１１を対象として、その処理品収容部５内を検査することを基本とする。また好ましくは、バレル蓋移動機構６４によって保持されたバレル蓋１０をも対象として、その裏側（処理品収容部５の一部である）を併せて検査するようにしてもよい。本実施形態では、バレル本体１１とバレル蓋１０の両方を検査するようにしている。

図５に示すように、この処理品検出機構６１は前記した検査位置Ｗ１を待機位置として設けられており、検出部８８と検出部移動機構８９とを備えている。
検出部８８は、非接触で処理品検出が可能とされたものである。本実施形態においてこの検出部８８には、次の理由に対応させるために山形に形成されたものを用いてある。
すなわち、バレル本体１１に形成される処理品収容部５（上下反転によって下方へ向けて全面開放されている）の内部形状は、切妻屋根の天井面のような二斜面を有して形成されている。

また、バレル蓋１０の裏側（このときバレル蓋１０はバレル本体１１から離脱されそのまま上昇された状態にあるのでバレル本体１１と同じく、処理品収容部５は下方へ向けて全面開放されている）の内部形状についても、バレル本体１１の場合と同様に、切妻屋根の天井面のような二斜面を有して形成されている。
そのため、検出部８８を山形に形成することで、バレル本体１１やバレル蓋１０の処理品収容部５内へ差し入れたまま筒軸方向に沿って移動させることにより、処理品収容部５内の全ての内面に対して一定した近接状態を保持させることができ、もって高精度の検査が可能となっているのである。

また、万が一、処理品収容部５に処理品が残っていたとしても、この処理品を検出部８８によって掻き落とすことができる。
この検出部８８は、具体的には、金属探知器、近接スイッチ、撮像機、渦電流発生器、放射線透過機などを採用可能である。近接スイッチには誘導形近接スイッチ、静電容量形近接スイッチ、超音波形近接スイッチ、光電形近接スイッチ、光センサ、光電管などを採用することもできる。

検出部移動機構８９は、バレル本体保持機構６５により保持されたバレル本体１１の処理品収容部５内や、バレル蓋移動機構６４によって保持されたバレル蓋１０の処理品収容部５内に対して、検出部８８を差し入れたり抜き出したりすると共に、処理品収容部５内への差し入れ時にはこの処理品収容部５内を非接触で筒軸方向に移動させるようにしたものである。

この検出部移動機構８９の具体例として、昇降台９２と横滑り台９３とを有したものを例示する。なお、以下の説明はあくまでも一例であって、検出部８８に所定の動きを起こさせるための機構や各種構造の組み合わせには、従来公知の種々様々なものを置換して採用可能であることは言うまでもない。
昇降台９２は、装置フレーム９５に建て込み固定された浮上床９６を基礎にして、昇降機９７により昇降可能とされている。この昇降台９２に、支持脚９８を介して検出部８８が取り付けられている。

言うまでもなく、昇降台９２の昇降ストロークは、検出部８８が、バレル本体１１の処理品収容部５やバレル蓋１０の処理品収容部５に当接又は衝突しないことを前提として、検出部８８の適正な検出距離となる高さ（例えば近接スイッチの場合であれば可及的に短い距離とする）と、バレル本体１１やバレル蓋１０の下方でこれらと検出部８８とが接触しない高さと、の間の距離として設定されている。

横滑り台９３は、昇降台９２上に架設された水平ガイド１００に沿って、支持脚９８と一緒に検出部８８を水平移動させるようになっている。
言うまでもなく、横滑り台９３による検出部８８の移動ストロークは、処理品収容部５の筒軸方向の長さ未満として設定されている。
これら昇降台９２の昇降や横滑り台９３の移動を行わせるための具体構造については、チェーン駆動、送りネジ駆動、流体圧シリンダー駆動、ソレノイド駆動など、種々様々な公知技術を採用可能であり何ら限定されない。

なお、横滑り台９３によって検出部８８を移動させる際には、バレル本体１１に電極６が装入されていることがある。しかし、この電極６は可撓性の豊富なハーネス６ａによりバレル本体１１内へ装入されている。
そのため、図７に示すようにバレル本体１１を開口部１２が下を向くように反転させた状態では、電極６の自荷重を受けてハーネス６ａが下向きに撓むようになり、このハーネス６ａの先端で電極６が垂れ下がった状態になる。

このとき電極６は、バレル本体１１の開口部１２内（処理品収容部５）にあってその最上位置で下を向くようになっている二斜面から離反していることになるので、検出部８８を可及的にバレル本体１１内の二斜面に近接させることができ、そのままこれら二斜面に沿って検出部８８を移動させることができるものである（検出部８８の移動に対して電極６が邪魔となることはない）。

次に、残品検査装置５０としての全体的な稼働状況を説明する。
残品検査装置５０へ搬入される前のバレル１は、図１０に示すように、その筒軸方向両端に設けられたハンドリング用フランジ５４を係合又は把持することによって保持状態にされ、処理槽５６などで表面処理（本明細書では研磨等を含めるものとする）に供される。

表面処理が終了したバレル１は、保持状態が維持されたまま、図５に示すように残品検査装置５０の離脱位置Ｗ２へ搬入される。
そこでまず、残品検査装置５０は、離脱位置Ｗ２に保持されたバレル１に対してバレル蓋移動機構６４を作動させる。
バレル蓋移動機構６４は、移動ベース６８を移動させ、相互近接状態としている二つのハンドリング体７１を離脱位置Ｗ２のバレル１上で停止させる（なお、図５ではバレル１においてバレル蓋１０を離脱させバレル本体１１を上下反転させた様子を示したものであり、移動ベース６８についても移動前の様子を示しており、これらの点で上記説明とは一致しない）。

次にバレル蓋移動機構６４は、図６に示すように、昇降枠６９をバレル蓋１０上へ下降させて、ハンドリング体７１の係合爪１７をバレル蓋１０に設けられた両側の蓋側フランジ１６の係合孔１８の高さに一致させる。
そして、二つのハンドリング体７１を相互離反させて、係合爪１７を蓋側フランジ１６の係合孔１８へその内側から係合させる。

この際、万が一、ハンドリング体７１が蓋側フランジ１６に当接して横押し力を加えるようなことが起こったとしても、バレル蓋１０の蓋側フランジ１６は、バレル本体１１の本体側フランジ１５と重合してバックアップされた状態となっていることから、蓋側フランジ１６が押し曲げられるといったことはない。
従って、蓋側フランジ１６の変形防止となり、係合孔１８の配置（高さ等）が位置ズレするようなことも防止される。そのため、係合爪１７による係合孔１８への係合も失敗がない。当然に、バレル蓋１０やバレル本体１１の寿命を縮めることもない。

そして、この係合爪１７と係合孔１８との係合状態を維持させたまま、二つの操作体７６を相互近接させることで、下端の係合片７７をバレル１に備えられた蓋止め機構２１のスライドフック２３に当接させ、そのまま横押ししてスライド操作する。
これにより、スライドフック２３に設けられた係合爪２５をバレル本体１１の横ブレ防止突堤２０に設けられた切欠２４に溝レール２２（図１参照）内で一致させ、バレル本体１１に対するバレル蓋１０の離脱を可能な状態にさせる。

そこで、昇降枠６９を上昇させる。これにより、二つのハンドリング体７１（係合爪１７）によりバレル蓋１０（係合孔１８）を上昇させるようにして、バレル本体１１からバレル蓋１０を取り外し、保持状態にする。
その後、図５に示すように移動ベース６８を移動前へ復動させ、保持したバレル蓋１０を検査位置Ｗ１の上方で停止させる。

保持されたバレル蓋１０は、バレル本体１１（開口部１２）へ向けられていた面（裏側）を下方へ向けて全面開放する姿勢となっている。
また、離脱位置Ｗ２では、反転機構（図示略）がバレル本体１１を上下反転させて、バレル本体１１の処理品収容部５内の処理品（処理済み品）を開口部１２から下方の処理品回収装置８３へ落下させる。落下した処理品は処理品回収装置８３の下方にセットされたバスケット８４に投入され、次工程へ向け搬出される。

次に残品検査装置５０は、検出部移動機構８９を作動させる。
検出部移動機構８９は、昇降台９２を上昇させ、検出部８８をバレル蓋１０の裏側（処理品収容部５の一部）へ差し入れる（なお、図７ではバレル本体１１の場合を例示しており、この点で上記説明とは一致しない）。
そしてこの状態で横滑り台９３を昇降台９２上の水平ガイド１００に沿って水平移動させ、検出部８８によるバレル蓋１０の裏側検査を実行させる。

この際、検出部８８がバレル蓋１０の裏側で処理品（その他の不純物や処理品の破片などを含む）を検出した場合は、適宜報知手段（図示略）を作動させるようにしておくとよい。
その後、横滑り台９３の復動、昇降台９２の下降を行って、バレル蓋１０に対する残品検査を終了する。

そこでバレル蓋移動機構６４は、図８に示すように移動ベース６８を検査位置Ｗ１から離脱位置Ｗ２とは反対方向へ向けて退避移動させ、検査位置Ｗ１を空きスペースとさせる。
次に残品検査装置５０は、バレル本体保持機構６５を作動させる。
バレル本体保持機構６５は、図５に示すように離脱位置Ｗ２の上方で停止している移動枠８０を、図８に示すように検査位置Ｗ１の上方へ向けて移動させる。これにより、離脱位置Ｗ２の上方で上下反転して停止していたバレル１（処理品を落下済みのバレル本体１１）を検査位置Ｗ１の上方へ移動させ、停止させる。

言うまでもなく、保持されたバレル本体１１は、処理品収容部５の開口部１２を下方へ向けて全面開放する姿勢となっている。
次に残品検査装置５０は、再び検出部移動機構８９を作動させる。
検出部移動機構８９は、昇降台９２を上昇させ、検出部８８をバレル本体１１の処理品収容部５内へ差し入れる（なお、図７は検出部８８が非上昇の状態を示しており、この点で上記説明とは一致しない）。

そしてこの状態で横滑り台９３を昇降台９２上の水平ガイド１００に沿って水平移動させ、検出部８８によるバレル本体１１の処理品収容部５内を検査実行させる。なお、バレル本体１１の開口部１２内（処理品収容部５）に電極６が装入されていたとしても、電極６は下向きに撓んだハーネス６ａにより垂れ下がった状態にあり、検出部８８の移動に対して電極６が邪魔となることはない。

この際、検出部８８がバレル本体１１の処理品収容部５内で処理品（その他の不純物や処理品の破片などを含む）を検出した場合は、適宜報知手段（図示略）を作動させるようにしておくとよい。
その後、横滑り台９３の復動、昇降台９２の下降を行って、バレル本体１１に対する残品検査を終了する。

以上の作動工程で異常が発見されなければ、残品検査の１サイクルは終了であり、各部が初期状態に復帰される。
以上、詳説したところから明らかなように、この残品検査装置５０を使用することで、表面処理における処理品の品質の均一化及び高品質化を維持しつつも処理済み品と未処理品との混合を徹底して防止し且つ確認できるようになる。また、残品を発生させることがないので、設備的動作的な無駄が一切排除され、設備コストにおいて費用対効果を高められるようになる。

なお、前記実施形態では、バレル蓋１０に対する残品検査を先に行い、その後にバレル本体１１に対する残品検査を行うように説明したが、この順番は限定されるものではない。すなわち、バレル本体１１に対する残品検査を先に行い、その後にバレル蓋１０に対する残品検査を行うようにしてもよい。
言うまでもなく、バレル蓋１０の形状を変更するなどしてバレル蓋１０に処理品が残らないことが確かな場合などには、バレル蓋１０に対する残品検査を不実施とすることも可能である。

ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、バレル１において、筒壁４は正八角形の筒形としたり円筒形としたりすることも可能である。なお、端壁３の形状は、筒壁４の端部を閉塞できるものであれば何ら限定されない。

そもそもバレル１は、バレル本体１０とバレル蓋１１とに分離したりこれら両者を合体したりすることが前提の構成とされるものではなく、バレル蓋１１を備えないものとしてもよい。またバレル１（バレル本体１１）の回転軸が水平方向に設けられたものである点も限定されず、鉛直方向に設けられたものや、水平方向と鉛直方向との間で傾斜したものなどとしてもよい。

表面処理がめっきである場合において、めっきの種類、処理品の材質や形状などは何ら限定されるものではない。
バレル本体１１の処理品収容部５やバレル蓋１０の裏側（処理品収容部５の一部）に対し、検出部８８を差し入れるか否かは特に限定されるものではなく、例えば検出部８８を撮像機（カメラ等）とする場合では、バレル本体１１やバレル蓋１０から離れた位置に検出部８８を設置するようにしてもよい。

バレル本体１１やバレル蓋１０は、処理品収容部５を下向きに全面開放させるようにすることが限定されるものではなく、上方や横方へ向けて全面開放させるようにしてもよい。

１ バレル
３ 端壁
４ 筒壁
５ 処理品収容部
６ 電極
６ａ ハーネス
７ 電極孔
１０ バレル蓋
１１ バレル本体
１２ 開口部
１２ａ 長辺壁
１２ｂ 短辺壁
１５ 本体側フランジ
１６ 蓋側フランジ
１７ 係合爪
１８ 係合孔
２０ 横ブレ防止突堤
２１ 蓋止め機構
２２ 溝レール
２３ スライドフック
２４ 切欠
２５ 係合爪
２６ バネ受け
２７ バネ
５０ 残品検査装置
５４ ハンドリング用フランジ
５６ 処理槽
５７ ギヤ
６０ バレル保持機構
６１ 処理品検出機構
６４ バレル蓋移動機構
６５ バレル本体保持機構
６８ 移動ベース
６９ 昇降枠
７０ ハンドリング駆動部
７１ ハンドリング体
７２ 上方軌道
７５ スライド駆動部
７６ 操作体
７７ 係合片
８０ 移動枠
８１ ハンドリング体
８２ 上方軌道
８３ 処理品回収装置
８４ バスケット
８８ 検出部
８９ 検出部移動機構
９２ 昇降台
９３ 横滑り台
９５ 装置フレーム
９６ 浮上床
９７ 昇降機
９８ 支持脚
１００ 水平ガイド
Ｐ 筒軸
Ｗ１ 検査位置
Ｗ２ 離脱位置

Claims (4)

1. 処理品収容部が空にされたバレルを処理槽内とは別に設定される検査位置で保持するバレル保持機構と、
   前記バレル保持機構により保持された前記バレルの前記処理品収容部内を非接触で処理品検出が可能な検出部により検査する処理品検出機構と、
   を有していることを特徴とするバレル内の残品検査装置。
2. 前記処理品検出機構は、前記バレル保持機構により保持された前記バレルに対して当該バレルが備える処理品出し入れ用の開口部から前記検出部を前記バレルの前記処理品収容部内へ差し入れて当該処理品収容部内を非接触で移動させる検出部移動機構を備えていることを特徴とする請求項１記載のバレル内の残品検査装置。
3. 前記バレル保持機構は、前記バレルが備える処理品出し入れ用の開口部から当該開口部を閉鎖するバレル蓋を取り外して保持状態にするバレル蓋移動機構を備えており、
   前記処理品検出機構は、前記バレル蓋移動機構によって保持された前記バレル蓋の裏に沿って非接触で移動させる検出部移動機構を備えていることを特徴とする請求項１記載のバレル内の残品検査装置。
4. 前記処理品検出装置の前記検出部は、金属探知器、光電管を含む近接スイッチ、撮像機、渦電流発生器、放射線透過機のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のバレル内の残品検査装置。

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