JP2021079336A

JP2021079336A - ワーク処理システム

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Publication number: JP2021079336A
Application number: JP2019209109A
Authority: JP
Inventors: 誠土師; Makoto Haji
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2021-05-27

Abstract

【課題】従来のワーク処理システムに対して、稼働率を向上させる。【解決手段】本実施形態のワーク処理システム１０では、ワーク９０を収容した複数の容器１１が複数のグループに分けられて搬送装置２０Ａの一部である容器待機部２０Ｔで待機する。そして、搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって容器待機部２０Ｔから容器１１が処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに順次、搬送されて処理されていく。一のグループの最後尾の容器１１が各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを通過していく順に、それら各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの処理条件を次のグループ用に切り替え、一のグループの最後尾の容器１１が全ての処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを通過する前に、次のグループの容器１１を処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに搬送する。【選択図】図１１

Description

本開示は、複数の処理装置でワークを順次処理するワーク処理システムに関する。

従来、この種のワーク処理システムとして、複数の容器が、収容するワークの種類毎に複数のグループに分けられ、グループ毎に容器がワーク処理システムに送給されるものが知られている。このワーク処理システムでは、一のグループの容器が、ワーク処理システムの複数の処理装置に順次搬送されて全ての処理を終えてから、次のグループ用に複数の処理装置による処理条件（例えば、処理時間や攪拌速度等）を変更される。そして、次のグループの容器が複数の処理装置に順次搬送されて処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１２５３０２号公報（図１，段落［００１５］，［００１６］）

しかしながら、上述した従来のワーク処理システムに対して、稼働率の向上が求められている。

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、ワークを収容した複数の容器が複数のグループに分けられて待機する容器待機部と、前記容器に収容された状態の前記ワークに対して複数の処理を行うための複数の処理装置と、前記容器を前記容器待機部から複数の処理装置に順次搬送する搬送装置と、前記グループ毎に各前記処理装置に予め定められた処理条件を記憶する記憶部と、一の前記グループの最後尾の前記容器が各前記処理装置を通過していく順に、それら各処理装置の前記処理条件を次のグループ用に切り替え、一の前記グループの最後尾の容器が全ての前記処理装置を通過する前に、次の前記グループの容器が前記処理装置に搬送されるように前記搬送装置を制御する制御部と、を有するワーク処理システムである。

請求項２の発明は、前記複数の容器の少なくとも一部の容器に備えられ、各前記容器が前記グループの最後尾の前記容器であるか否かを判別するための判別部材と、前記容器待機部又は何れかの前記処理装置に設けられ、前記判別部材に基づいて各前記容器が前記最後尾の容器か否かを判別する判別装置と、を備える請求項１に記載のワーク処理システムである。

請求項３の発明は、前記判別部材は、金属製で前記容器の側面に取り付けられると共に、前記最後尾用とそれ以外用とで形状が相違し、前記判別装置は、前記容器に一側方から対向して、前記最後尾用の前記判別部材とそれ以外用の前記判別部材との一方に対してのみ作動する近接スイッチを備える請求項２に記載のワーク処理システムである。

請求項１のワーク処理システムでは、ワークを収容した複数の容器が複数のグループに分けられて容器待機部で待機する。そして、搬送装置によって容器待機部から容器が複数の処理装置に順次、搬送されて処理されていく。そして、一のグループの最後尾の容器が各処理装置を通過していく順に、それら各処理装置の処理条件を次のグループ用に切り替え、一のグループの最後尾の容器が全ての処理装置を通過する前に、次のグループの容器が処理装置に搬送される。これにより、ワーク処理システムに含まれる各処理装置の稼働率が向上し、生産性が向上する。

ここで、何れの容器がグループの最後尾の容器であるかを判別するための構成としては、例えば、各グループの容器の数を記憶しておき、搬送した容器の数をカウントして最後尾の容器を検出する構成であってもよいし、請求項２の構成のように、複数の容器の少なくとも一部の容器に、最後尾の容器であるか否かを判別するための判別部材を設けておき、容器待機部又は処理装置に備えた判別装置が、判別部材に基づいて各容器が最後尾の容器か否かを判別する構成としてもよい。

判別部材及び判別装置の例としては、例えば、判別装置としてスイッチを使用し、判別部材として、最後尾又は最後尾を基準とする所定位置の容器（例えば、最後尾より１つ前の容器、又は、最後尾より１つ後ろの先頭の容器）のみにスイッチと干渉する干渉突部を設けてもよい。また、請求項３の構成のように判別装置として近接スイッチを使用し、判別部材として、容器に取り付けられる側部金属部品が最後尾の容器かそれ以外の容器かによって異なる構造をなして近接スイッチのオンオフ結果が異なるようにしてもよい。

本開示の実施形態のワーク処理システムで使用する容器の斜視図ワーク処理システムの全体の概念図ワーク処理システムの側面図容器載置型の搬送装置の斜視図容器載置型の搬送装置の一部拡大斜視図容器保持型の搬送装置の平面図図６のＡ−Ａ断面図容器保持型の搬送装置の側面図容器リフト型の搬送装置の正面図容器リフト型の搬送装置の側面図ワーク処理システムのブロック図処理制御データの概念図（Ａ）従来のワーク処理システムの処理時間を示す概念図，（Ｂ）本実施形態のワーク処理システムの処理時間を示す概念図

以下、図１〜図１３を参照して本開示のワーク処理システム１０の一実施形態について説明する。図１には、本実施形態のワーク処理システム１０で使用される容器１１が示されている。この容器１１は、断面多角形（例えば、六角形）の角筒構造をなし、その一端部は底壁１１Ａで閉塞され、他端部は、蓋体１１Ｂで開閉可能になっている。また、容器１１のうち前記多角形の各辺に位置する各側壁は枠形状をなして、それらの内側に金属製のメッシュ１１Ｍが張られている。なお、図１には、容器１１に収容されるワーク９０の一例が示されている。

容器１１の中心部には、シャフト１２が貫通している。シャフト１２の両端部は、底壁１１Ａ及び蓋体１１Ｂに形成された貫通孔１１Ｃを通して容器１１の両端面から突出している。また、シャフト１２の両端寄り位置からは放射状に複数のスポーク１３が張り出し、それらの先端が容器１１の内面に固定されている。なお、蓋体１１Ｂは、容器１１の一端部を受容するように嵌合し、シャフト１２にナット１２Ｎが通され、ナット１２Ｎがシャフト１２に備えた雄ねじ部１２Ａに螺合されて蓋体１１Ｂが固定される。

図５に示すように、容器１１の底壁１１Ａの外面には、円板状の台座部１１Ｄが固定され、その台座部１１Ｄに歯車１４が固定されている。歯車１４は、特許請求の範囲の「判別部材」に相当し、一般用と最後尾用との２種類が設けられている。一般用の歯車１４は、全体が略均一厚の円板状をなし、その中心部にはシャフト１２が貫通する貫通孔１４Ａが形成されている。また、貫通孔１４Ａの周りには、複数の座ぐり孔１４Ｂが形成されている。そして、複数の座ぐり孔１４Ｂに通したボルトが、台座部１１Ｄの形成されている図示しない螺子孔に締め付けられて一般用の歯車１４が前述の如く台座部１１Ｄに固定されている。

一方、最後尾用の歯車１４Ｅは、一般用の歯車１４のうち外周縁部より内側を、台座部１１Ｄと反対側から切除して肉抜き部１４Ｎを備えた構造をなしている。そして、肉抜き部１４Ｎの奥に残された円板部に、複数の座ぐり孔１４Ｂが形成され、それら座ぐり孔１４Ｂに通したボルトが台座部１１Ｄの螺子孔に締め付けられて最後尾用の歯車１４Ｅも一般用の歯車１４と同様に容器１１に固定されている。

容器１１の構造に関する説明は以上である。この容器１１は、中心軸を水平にした状態で使用される。また、シャフト１２のうち歯車１４及びナット１２Ｎから側方に突出した部分は、後述する搬送装置２０Ｂ，２０Ｃに下方から支持される被支持部１２Ｇになる。

図３に示すように、ワーク処理システム１０は、複数の搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを連ねてなる搬送ライン１０Ｌを有し、その搬送ライン１０Ｌに沿って複数の処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを備える。また、複数の搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、容器載置型の搬送装置２０Ａと、容器リフト型の搬送装置２０Ｂと、容器保持型の搬送装置２０Ｃとに分類することができる。また、各搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれ別々の駆動源を有して、任意の速度及びタイミングで動作させることができる。

図２に示すように、複数の処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのうち最も上流側の処理装置５０Ａとその次の処理装置５０Ｂは、ワーク９０を洗浄するためのものであって上面開放の直方体状の貯留槽３１の内部に上述した容器保持型の搬送装置２０Ｃを備えた構造をなしている。最も下流側の処理装置５０Ｃは、洗浄されたワーク９０を乾燥するためのものであって、直方体状の乾燥炉３２の内部に容器保持型の搬送装置２０Ｃを備えた構造なしている。乾燥炉３２の上面には、入口３２Ａと出口３２Ｂとが備えられ、それらは例えば扉用モータ３２Ｍ，３２Ｎ（図１１参照）にて駆動されるスライド扉３２Ｄ，３２Ｅによってそれぞれ開閉されるようになっている。

以下、処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを区別する場合には、処理装置５０Ａを、「第１洗浄処理装置５０Ａ」といい、処理装置５０Ｂを「第２洗浄処理装置５０Ｂ」といい、処理装置５０Ｃを、「乾燥処理装置５０Ｃ」という。また、以下、容器１１が搬送される水平方向を「第１水平方向Ｈ１」といい、その第１水平方向Ｈ１と直交する水平方向を「第２水平方向Ｈ２」ということとして、各搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃについて説明する。

図３に示すように、容器保持型の搬送装置２０Ｃは、貯留槽３１内又は乾燥炉３２内の底面と平行に配置される支持フレーム２３を有する。図６に示すように、支持フレーム２３には、第２水平方向Ｈ２に延びる１対の回転シャフト２４が回転可能に支持され、それらの間に１対のチェーン２６が差し渡されて、各回転シャフト２４に固定されたスプロケット２５と噛合している。また、一方の回転シャフト２４には、複数の中継シャフト２８を介して貯留槽３１外又は乾燥炉３２外のモータ２９（図１１参照）がギヤ連結されている。

図６に示すように、支持フレーム２３には、第１水平方向Ｈ１に延びる１対の支持梁３０が差し渡され、それらの上に搬送ホルダー４０が配置されている。搬送ホルダー４０は、第２水平方向Ｈ２に延びる支持プレート４１の両端部から１対の支持対向壁４２が起立した構造をなしている。そして、支持プレート４１の下面の両端部が、１対のチェーン２６に固定されている。これらにより、搬送ホルダー４０はモータ２９の動力により第１水平方向Ｈ１に移動する。なお、支持フレーム２３には搬送ホルダー４０を第１水平方向Ｈ１における上流端と下流端とに位置決めするためのストッパ３４が備えられている。

１対の支持対向壁４２には、Ｕ溝状の支持溝４２Ａ（図８参照）が備えられている。そして、図７に示すように、一方の支持対向壁４２の支持溝４２Ａ１に容器１１の蓋体１１Ｂのカラー１１Ｅが丁度受容されると共に、他方の支持対向壁４２の支持溝４２Ａに容器１１の台座部１１Ｄが丁度受容され、これらにより、容器１１が搬送ホルダー４０に支持される。

図３に示すように、ワーク処理システム１０には、直線状の鋼材を接合してなる骨組構造の支持フレーム４４が備えられている。その支持フレーム４４には、第１水平方向Ｈ１に延びる骨組構造の直方体状の台座フレーム４４Ａが含まれている。また、前述した１対の貯留槽３１及び乾燥炉３２は、台座フレーム４４Ａ内側で第１水平方向Ｈ１に直線状に並び、それら貯留槽３１等の内部の上述した容器保持型の搬送装置２０Ｃも第１水平方向Ｈ１に直線状に並んでいる。そして、支持フレーム４４の上部に、複数の容器リフト型の搬送装置２０Ｂが取り付けられている。それら複数の搬送装置２０Ｂは、先頭の貯留槽３１に容器１１を搬入するための１台と、貯留槽３１同士の間、及び、貯留槽３１と乾燥炉３２との間で、それぞれ容器１１を搬出入するための２台と、乾燥炉３２から容器１１を搬出するための１台との計４台からなる。

各搬送装置２０Ｂは、前述した容器保持型の搬送装置２０Ｃと同様に、図９に示すように、モータ４９にて駆動される１対のチェーン４８に可動ベース６０が固定されて第１水平方向Ｈ１に移動される機構を有する。可動ベース６０は、門形構造をなして、上下方向に直線上に延びる１対の脚部６０Ａと、それらの上端部間に差し渡された架橋部６０Ｂとを主要部として備える。

また、可動ベース６０は、支持フレーム４４に設けられた図示しないスライドガイドや、１対の脚部６０Ａの下端に備えたコロ６１等により第１水平方向Ｈ１にスライド可能に支持されて、起立状態を維持して第１水平方向Ｈ１に移動する。そして、１対の脚部６０Ａの下端寄り位置から張り出す結合部材６０Ｃが１対のチェーン４８に固定されて、可動ベース６０がモータ４９の動力を受けて第１水平方向Ｈ１に移動する。

可動ベース６０の１対の脚部６０Ａには、搬送リフト６９が上下に移動可能に支持されている。搬送リフト６９は、第２水平方向Ｈ２に延びるアーム支持部６３から１対のアーム部６８が垂下した構造をなしている。そして、アーム支持部６３の両端部が可動ベース６０の１対の脚部６０Ａにスライド可能に係合している。また、可動ベース６０の架橋部６０Ｂに回転シャフト６５が回転可能に支持されてモータ６５Ｍにて駆動されるようになっている。さらには、回転シャフト６５に１対のスプロケット６６が固定されると共に、前述の１対の結合部材６０Ｃに１対のスプロケット６６が回転可能に支持されて、それらの間に１対のチェーン６７が差し渡れている。そして、１対のチェーン６７にアーム支持部６３が固定されている。これにより、アーム支持部６３がモータ６５Ｍの動力を受けて上下に移動する。

１対のアーム部６８の間隔は、容器１１のシャフト１２の軸長より僅かに広くなっている。また、１対のアーム部６８の対向面の下端部には支持突部６８Ｔが設けられ、それら支持突部６８Ｔに図１０に示したＵ溝状の支持溝６８Ｍが形成されている。そして、それら１対の支持突部６８Ｔの支持溝６８Ｍに容器１１がシャフト１２の両端部である被支持部１２Ｇ（図１参照）が受容されて容器１１が搬送リフト６９に保持される。また、容器１１を保持した搬送リフト６９が、貯留槽３１内又は乾燥炉３２内の搬送ホルダー４０に真上から降下することで容器１１を搬送ホルダー４０に受け渡すことができ、それとは逆の動作を行って搬送ホルダー４０から容器１１を受け取ることができる。

図９に示すように、搬送リフト６９には、容器１１を支持溝６８Ｍに保持した状態で容器１１を回動させる機構を有する。具体的には、１対の支持突部６８Ｔのうち容器１１の歯車１４側のシャフトを受容する支持突部６８Ｔは、他方の支持突部６８Ｔに比べて下方に長く延びていて、その下端部に歯車６８Ｇが回転可能に支持されている。歯車６８Ｇは、一方のアーム部６８の側方に回転可能に支持された回転シャフト６４に連絡し、回転シャフト６４を介してモータ６４Ｍにて駆動されるようになっている。これにより、１対の支持突部６８Ｔの支持溝６８Ｍに受容された容器１１の歯車１４に歯車６８Ｇが下方から噛合して、容器１１が支持溝６８Ｍに保持された状態で回動する。

図２に示すように、第１洗浄処理装置５０Ａより第１水平方向Ｈ１の上流側には、容器載置型の搬送装置２０Ａによって容器１１が搬送される。容器載置型の搬送装置２０Ａは、待機用搬送装置２０Ａ１と中継用搬送装置２０Ａ２とからなる。中継用搬送装置２０Ａ２は、第２水平方向Ｈ２に延びて下流側の端部が第１洗浄処理装置５０Ａに対して第１水平方向Ｈ１の延長線上に位置する。待機用搬送装置２０Ａ１は、第１水平方向Ｈ１に延びて下流側の端部が中継用搬送装置２０Ａ２の上流側の端部に側方から突き合わされている。そして、搬送ライン１０Ｌ全体が、Ｕ字形に屈曲した形状をなしている。また、待機用搬送装置２０Ａ１及び中継用搬送装置２０Ａ２は、別々に駆動源を有し、別々に駆動される。

具体的には、図４及び図５に示すように、待機用搬送装置２０Ａ１は、第１水平方向Ｈ１に延びる１対のチェーンの全周に亘って複数の搬送トレイ７０を固定したコンベア構造をなしている。また、各搬送トレイ７０は、容器１１をその中心軸方向が第２水平方向Ｈ２と平行な状態にして、前述の角筒構造の任意の一側面を下にして載置することができる。また、搬送トレイ７０には、載置面内で容器１１を二次元的に位置決めするための位置決め突部７０Ｔが備えられている。なお、本実施形態では、待機用搬送装置２０Ａ１のうち容器１１を載置可能な状態の複数の搬送トレイ７０によって容器待機部２０Ｔが構成されている。

中継用搬送装置２０Ａ２は、ボールネジ機構によって第２水平方向Ｈ２にスライドする搬送トレイ７１を有する。そして、待機用搬送装置２０Ａ１の搬送トレイ７０から中継用搬送装置２０Ａ２に接近して傾くことで、その搬送トレイ７０から中継用搬送装置２０Ａ２の搬送トレイ７１へと容器１１が受け渡される。すると、搬送トレイ７１が、第２水平方向Ｈ２に移動して第１洗浄処理装置５０Ａの隣となる位置まで移動する。

その後、搬送トレイ７１上の容器１１は、搬送装置２０Ｂによって搬送されて第１洗浄処理装置５０Ａの搬送装置２０Ｃの上流端に位置する搬送ホルダー４０に受け渡される。そして、図３に示すように、第１洗浄処理装置５０Ａによって容器１１内のワーク９０が洗浄され、その後、第１洗浄処理装置５０Ａの搬送装置２０Ｃの下流端に位置する搬送ホルダー４０から、搬送装置２０Ｂが容器１１を引き上げ、第２洗浄処理装置５０Ｂの搬送装置２０Ｃの上流端に位置する搬送ホルダー４０に受け渡される。以下、同様にして、容器１１は、第２洗浄処理装置５０Ｂから乾燥処理装置５０Ｃ、乾燥処理装置５０Ｃからその隣の排出台７２上へと搬送される。

また、ワーク処理システム１０の稼働率を高めるために、第１洗浄処理装置５０Ａの稼働中は、次に第１洗浄処理装置５０Ａに投入される容器１１を搭載した中継用搬送装置２０Ａ２の搬送トレイ７１が第１洗浄処理装置５０Ａの隣で待機する。このとき、待機用搬送装置２０Ａ１においては、中継用搬送装置２０Ａ２の搬送トレイ７１が空になるのを待って、複数の容器１１が容器待機部２０Ｔで待機する。

図５に示すように、待機用搬送装置２０Ａ１の下流端部の側部には、容器１１の歯車１４を有する部分に側方から対向する位置に近接スイッチ７３が備えられると共に、容器１１を挟むよう対向する位置に１対の光学センサ７４が備えられている。そして、後に詳説するように、これら近接スイッチ７３と光学センサ７４とを使用して、容器待機部２０Ｔの下流側端部における容器１１の有無と、容器待機部２０Ｔで待機する複数の容器１１のうちの先頭の容器１１が一般用の歯車１４を備えた容器１１か、最後尾用の歯車１４Ｅを備えた容器１１かとを判別する。

図１１には、ワーク処理システム１０のコントローラ７５が示されている。コントローラ７５には、各搬送装置２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ，２０Ｃやスライド扉３２Ｄ，３２Ｅ等の駆動源であるモータを駆動するための複数の駆動回路７６と、それら駆動回路７６の出力を制御するためのＭＣＵ７７と、ＭＣＵ７７及び駆動回路７６等に電力を供給する電源回路７８とを有する。また、ＭＣＵ７７のメモリ７７Ｂには、複数の処理制御データと制御プログラムＰＧ１が記憶されている。そして、ＭＣＵ７７のＣＰＵ７７Ａが制御プログラムＰＧ１を所定周期で繰り返して実効することで、図１１に示した判別部８５、統括制御部８６等として機能し、使用する処理制御データを切り替えて異なる洗浄条件でワーク９０を洗浄することができる。判別部８５，統括制御部８６等については、後に詳説する。なお、本実施形態では、ＭＣＵ７７のメモリ７７Ｂが、特許請求の範囲の「記憶部」に相当する。

そのために、容器１１には、洗浄条件が同じワーク９０がまとめて収容される。また、ワーク９０の数が多い場合には、同じ洗浄条件のワーク９０を収容した容器１１が複数になる。そして、ワーク９０を収容した複数の容器１１が、洗浄条件毎の複数のグループに分けられて容器待機部２０Ｔに一列に並べられる。その際、各グループの最後の容器１１のみに最後尾用の歯車１４Ｅを備えた容器１１が使用され、それ以外の容器１１には、一般用の歯車１４を備えた容器１１が使用される。なお、１つの容器１１のみで構成されるグループでは、その容器１１が最後の容器１１に相当するので、最後尾用の歯車１４Ｅを有する容器１１が使用される。

図１２には、複数の処理制御データの一例として、Ａ〜Ｄグループに分けられた容器１１用の４つの処理制御データ８０Ａ〜８０Ｄが概念的に示されている。同図におけるＫは、Ａ〜Ｄグループを構成する容器１１の数であり、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃにおける処理時間［ｍｉｎ］（洗浄時間又は乾燥時間）であり、ＲＳ１，ＲＳ２，ＲＳ３は、各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃにおける浸漬時又は進入時の回転速度［ｒｐｍ］であり、ＲＥ１，ＲＥ２は、各処置装置５０Ａ，５０Ｂから容器１１を取り出した際の液切り時の回転速度［ｒｐｍ］を意味する。

前述の如く、ＭＣＵ７７のＣＰＵ７７Ａは、制御プログラムＰＧ１を所定周期で繰り返して実効することで、図１１に示すように、判別部８５と、統括制御部８６と、搬送制御部８１と、第１〜第３の処理制御部８２〜８４として機能する。統括制御部８６は、判別部８５からの信号に基づき、搬送制御部８１及び第１〜第３の処理制御部８２〜８４に指令を付与する。なお、本実施形態では、統括制御部８６と前述の近接スイッチ７３から特許請求の範囲の「判別装置」が構成されている。

また、搬送制御部８１は、統括制御部８６からの指令に基づいて、搬送装置２０Ａ１，２０Ａ２及び搬送装置２０Ｂの各モータの駆動回路の出力を制御し、第１処理制御部８２は、統括制御部８６からの指令に基づいて、第１洗浄処理装置５０Ａの搬送装置２０Ｃのモータの駆動回路の出力を制御し、第２処理制御部８３は、統括制御部８６からの指令に基づいて、第２洗浄処理装置５０Ｂの搬送装置２０Ｃのモータの駆動回路の出力を制御し、さらに、第３処理制御部８４は、統括制御部８６からの指令に基づいて、乾燥処理装置５０Ｃの搬送装置２０Ｃのモータと各扉用モータ３２Ｍ，３２Ｎの各駆動回路の出力を制御する。

以下、図１２に示したＡ〜Ｄグループに分けられた複数の容器１１が容器待機部２０Ｔに並べられた状態でワーク処理システム１０が起動された場合の動作の説明と併せて、判別部８５と、統括制御部８６と、搬送制御部８１と第１〜第３の処理制御部８２〜８４について詳説する。

ワーク処理システム１０の電源をオンすると準備処理が行われて、搬送装置２０Ａに含まれる待機用搬送装置２０Ａ１を除く全ての搬送装置が、他の搬送装置から容器１１を受け取り可能な受取待機状態になって待機する。

具体的には、搬送装置２０Ａに含まれる中継用搬送装置２０Ａ２では、搬送トレイ７１が可動範囲の上流端に位置した状態が受取待機状態に相当する。搬送装置２０Ｂでは、最も上流側の搬送装置２０Ｂのみが可動ベース６０が可動範囲の上流端に位置しかつ搬送リフト６９が可動範囲の上端に位置した状態が受取待機状態に相当し、それ以外の搬送装置２０Ｂは可動ベース６０が可動範囲の上流端に位置しかつ搬送リフト６９が可動範囲の下端に位置した状態が受取待機状態に相当する。また、搬送装置２０Ｃでは、それぞれ属する処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに設定された処理時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の計測中ではなくかつ、搬送ホルダー４０が可動範囲の上流端に位置した状態が受取待機状態に相当する。なお、ワーク処理システム１０の電源のオン直後は、当然、処理時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の計測中ではない。

また、待機用搬送装置２０Ａ１の複数の搬送トレイ７０には、他の搬送装置から容器１１を受け取ることがないので、受取待機状態は存在せず、上記準備処理では、待機用搬送装置２０Ａ１は、搬送トレイ７０が単に停止した状態になって待機する。これにより、ワーク処理システム１０の電源をオンする前に、待機用搬送装置２０Ａ１の複数の搬送トレイ７０にＡ〜Ｄグループに分けられた複数の容器１１を載置しておくことができる。なお、準備処理が実行されると、スライド扉３２Ｄ，３２Ｅは、閉じられ、乾燥炉３２内の加熱が開始される。

準備処理が終了し、ワーク処理システム１０が起動されると、判別部８５が、近接スイッチ７３と光学センサ７４の検出結果に基づいて、待機用搬送装置２０Ａ１の先頭の容器１１の有無と、待機用搬送装置２０Ａ１の先頭の容器１１が一般用の歯車１４を有しているものであるか否かを判別する。

具体的には、対向する投光側の光学センサ７４と受光側の光学センサ７４との間で光軸が遮られた場合に、容器待機部２０Ｔの先頭に容器１１が存在すると検出され、この条件を満たさない場合、つまり、先頭に容器１１が存在しないと検出される場合には、容器１１が検出されるまで搬送トレイ７０を移動する。

先頭の容器１１が検出されると、その先頭の容器１１の側面には近接スイッチ７３が対向する。そして、容器１１の歯車１４が、前述の如く肉抜き部１４Ｎを有しない一般用の歯車１４である場合には近接スイッチ７３がオンし、肉抜き部１４Ｎを有する最後尾用の歯車１４Ｅである場合には、近接スイッチ７３がオンしない。これらに基づいて、判別部８５は、容器待機部２０Ｔの先頭の容器１１がＡ〜Ｄのグループの最後の１１か否かの情報を統括制御部８６に付与する。

統括制御部８６は、搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの各搬送装置が、上述した受取待機状態であるか否かを監視すると共に、容器１１を他の搬送装置に引き渡し可能な引渡待機状態であるか否かも監視する。その引渡待機状態は、待機用搬送装置２０Ａ１では、先頭の容器１１が検出された状態が引渡待機状態に相当し、中継用搬送装置２０Ａ２では、搬送トレイ７１が可動範囲の下流端に位置した状態が引渡待機状態に相当する。搬送装置２０Ｂでは、最も下流側の搬送装置２０Ｂのみが可動ベース６０が可動範囲の下流端に位置しかつ搬送リフト６９が可動範囲の上端に位置した状態が引渡待機状態に相当し、それ以外の搬送装置２０Ｂは可動ベース６０が可動範囲の下流端に位置しかつ搬送リフト６９が可動範囲の下端に位置した状態が引渡待機状態に相当する。また、搬送装置２０Ｃでは、それぞれ属する第１洗浄処理装置５０Ａ，第２洗浄処理装置５０Ｂ，乾燥処理装置５０Ｃに設定された処理時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を計測中ではなく、搬送ホルダー４０の可動範囲の下流端に位置した状態が引渡待機状態に相当する。

そして、統括制御部８６は、搬送ライン１０Ｌの搬送方向において隣合う搬送装置同士の関係が、上流側の搬送装置が引渡待機状態で、下流側の搬送装置が受取待機状態である場合に、それらの間で容器１１の引き渡し、受け取りが行われるように、搬送制御部８１及び第１〜第３の処理制御部８２〜８４に指令を付与する。

また、統括制御部８６は、処理制御データ８０Ａ〜８０Ｄを順番に使用し、それら使用する処理制御データの切り替えを、判別部８５による判別結果に基づいて行う。具体的には、統括制御部８６は、最初は、処理制御データ８０Ａに基づいて搬送制御部８１のうち、最も上流側の搬送装置２０Ｂのモータの駆動回路の出力を制御する第１搬送制御部に浸漬時に回転速度ＲＳ１で回転するように指令し、上流側から数えて２番目の搬送装置２０Ｂのモータの駆動回路の出力を制御する第２搬送制御部に液切り時に回転速度ＲＥ１で回転すると共に浸漬時に回転速度ＲＳ２で回転するように指令し、上流側から数えて３番目の搬送装置２０Ｂのモータの駆動回路の出力を制御する第３搬送制御部に液切り時に回転速度ＲＥ２で回転すると共に、乾燥処理装置５０Ｃ内に配置された時に回転速度ＲＳ３で回転するように指令する。また、統括制御部８６は、処理制御データ８０Ａに基づいて第１処理制御部８２には、処理時間Ｔ１で処理を行うように指令し、第２処理制御部８３には、処理時間Ｔ２で処理を行うように指令し、第３処理制御部８４には、処理時間Ｔ３で処理を行うように指令する。すると、第１搬送制御部は、引渡待機状態で容器１１を所定時間、回転速度ＲＳ１で回転させ、所定時間経過後に第１洗浄処理装置５０Ａ内の搬送ホルダー４０に容器１１を引き渡し、統括制御部８６にその旨の情報を付与する。また、第１処理制御部８２は、容器１１の回転を開始してからの時間を計測し、計測時間が処理時間Ｔ１に達したところで、搬送ホルダー４０を引渡待機状態にして、統括制御部８６にその旨の情報を付与する。そして、第２搬送制御部は、搬送装置２０Ｂを受取待機状態から上昇させると所定時間、回転速度ＲＥ１で回転させ、所定時間経過後に引渡待機位置へと移動させた後、所定時間、回転速度ＲＳ２で回転させて、所定時間経過後に第２洗浄処理装置５０Ｂ内の搬送ホルダー４０に容器１１を引き渡し、統括制御部８６にその旨の情報を付与する。以降の第３の搬送制御部、第２処理制御部８３、第３処理制御部８４に対しても同様である。また、第３処理制御部８４は、容器１１の引き渡し、受け取りが行われるときにのみスライド扉３２Ｄ，３２Ｅが開かれるように制御する。

また、統括制御部８６は、判別部８５から最後尾用の歯車１４Ｅを備えた容器１１の情報を得るとその容器１１の現在位置を監視する。そして、統括制御部８６は、最後尾用の歯車１４Ｅを備えた容器１１を引渡待機状態にした旨の情報を統括制御部８６に付与した第１〜第３の搬送制御部、第１〜第３の処理制御部８２〜８４から順番に、次の処理制御データ８０Ｂに基づく、処理時間Ｔ１〜Ｔ３と回転速度ＲＳ１〜ＲＳ３，ＲＥ１〜ＲＥ２の指令を付与していく。以下、同様にして、統括制御部８６は、判別部８５が、最後尾用の歯車１４Ｅを備えた容器１１を検出する度にその容器１１の位置を監視して、その容器１１を引渡待機状態にした情報を統括制御部８６に付与した第１〜第３の搬送制御部、第１〜第３の処理制御部８２〜８４から順番に、次の処理制御データ８０Ｃ、８０Ｄに基づく洗浄条件に切り替えていく。

以上の制御により、本実施形態のワーク処理システム１０では、図１２に示されたＡ〜Ｄグループの容器１１のワーク９０を図１３（Ｂ）に示すようにトータル処理時間１６５分で処理することができ、図１３（Ａ）に示した従来のワーク処理システムで同じ処理を行った場合に必要なトータル処理時間２４０分に比べて大幅が処理時間の短縮が図られる。

このように本実施形態のワーク処理システム１０では、ワーク９０を収容した複数の容器１１が複数のグループに分けられて搬送装置２０Ａの一部である容器待機部２０Ｔで待機する。そして、搬送装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって容器待機部２０Ｔから容器１１が処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに順次、搬送されて処理されていく。一のグループの最後尾の容器１１が各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを通過していく順に、それら各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの処理条件を次のグループ用に切り替え、一のグループの最後尾の容器１１が全ての処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃを通過する前に、次のグループの容器１１が処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに搬送される。これにより、ワーク処理システム１０に含まれる各処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃの稼働率が向上し、生産性が向上する。

［他の実施形態］
（１）前記実施形態では、容器１１がグループの最後尾の容器１１である否かを判別するための判別部材（具体的には、歯車１４，１４Ｅ）を備えていたが、判別部材を備えずに、例えば、各グループの容器の数を記憶しておき、搬送した容器の数をカウントして最後尾の容器を検出する構成であってもよい。

（２）また、容器１１に判別部材を設ける場合には、グループの最後尾のものでなくともよく、例えば、グループの先頭の容器１１であってもよい。

（３）また、判別部材に基づいて判別を行うための判別装置としては、例えば、スイッチを設け、判別部材として、最後尾又は最後尾を基準とする所定位置の容器（例えば、最後尾より１つ前の容器、又は、最後尾より１つ後ろの先頭の容器）のみにスイッチと干渉する干渉突部を設けてもよい。また、判別部材としてＲＦタグを使用する一方、判別装置としてタグリーダーを使用してもよい。

（４）前記実施形態の容器１１は、断面六角形の筒形になっていたが、例えば、円筒形であってもよい。

（５）前記実施形態では、容器１１は洗浄処理及び乾燥処理中に回転する構成になっていたが、回転しない構成であってもよい。

（６）前記実施形態のワーク処理システム１０は、処理としてワーク９０を洗浄するものであったが、例えば、ワーク９０を塗装するものであってよい。

（７）前記実施形態のワーク処理システム１０は、判別装置を搬送装置２０Ａ（詳細には、待機用搬送装置２０Ａ１）の容器待機部２０Ｔに備えていたが、判別装置を搬送装置２０Ｂ，２０Ｃに備えた構成であってもよいし、処理装置５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに備えた構成であってもよい。

１０ワーク処理システム
１１容器
１４歯車
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ搬送装置
２０Ｔ容器待機部
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ処理装置
７３近接スイッチ
８５判別部
８６統括制御部

Claims

ワークを収容した複数の容器が複数のグループに分けられて待機する容器待機部と、
前記容器に収容された状態の前記ワークに対して複数の処理を行うための複数の処理装置と、
前記容器を前記容器待機部から複数の処理装置に順次搬送する搬送装置と、
前記グループ毎に各前記処理装置に予め定められた処理条件を記憶する記憶部と、
一の前記グループの最後尾の前記容器が各前記処理装置を通過していく順に、それら各処理装置の前記処理条件を次のグループ用に切り替え、一の前記グループの最後尾の容器が全ての前記処理装置を通過する前に、次の前記グループの容器が前記処理装置に搬送されるように前記搬送装置を制御する制御部と、を有するワーク処理システム。
前記複数の容器の少なくとも一部の容器に備えられ、各前記容器が前記グループの最後尾の前記容器であるか否かを判別するための判別部材と、
前記容器待機部又は何れかの前記処理装置に設けられ、前記判別部材に基づいて各前記容器が前記最後尾の容器か否かを判別する判別装置と、を備える請求項１に記載のワーク処理システム。
前記判別部材は、金属製で前記容器の側面に取り付けられると共に、前記最後尾用とそれ以外用とで形状が相違し、
前記判別装置は、前記容器に一側方から対向して、前記最後尾用の前記判別部材とそれ以外用の前記判別部材との一方に対してのみ作動する近接スイッチを備える請求項２に記載のワーク処理システム。