以下、本考案の実施形態に係るハンガー交換装置について図面を参照しながら詳細に説明する。このハンガー交換装置は、被処理物に表面処理を施す表面処理装置に用いられる。
<表面処理装置の全体構造>
図1及び図2に示すように、表面処理装置としての電気めっき装置100は、搬送用ハンガー21を位置(a)からアルファベットの順に位置(z)に至るまで順次搬送し、各位置において後述する動作や処理を行うことにより、複数のワーク(被処理物)Wに電気めっきを連続的に施すことができる。
電気めっき装置100は、環状に配列された複数の処理部1〜11と、これらの処理部1〜11の配列に沿って配置されたガイドレール及び交換用昇降レール50を含むレール群と、ワークWを保持した状態で前記レール群に案内される複数の搬送用ハンガー21と、これらの搬送用ハンガー21を前記レール群に沿って移動させる搬送機構とを備えている。これらの各構成要素は、図略の制御部により制御される。複数の処理部1〜11は、ローダー1と、処理槽2〜7と、アンローダー8と、処理槽9,10と、エアブロワ11とを含む。
電気めっき装置100は、各搬送用ハンガー21が一回りしてスタート位置に戻るように、前記レール群が連続的に環状に配設されている。前記レール群の下方には、レール群に沿って複数の処理槽が配列されている。
図2において、位置(a)〜位置(z)は、搬送用ハンガー21が配置される1ピッチ毎の位置を示している。各ワークWは、位置(a)に配設されたローダー1により搬送用ハンガー21に取り付けられ、位置(b)から位置(s)までの各位置に配設された後述する各処理槽において所定の処理が施された後、位置(t)に配設されたアンローダー8により搬送用ハンガー21から取り外される。
<処理槽>
前記複数の処理槽は、位置(b)の水洗槽2と、位置(c)〜(f)の前処理槽3と、位置(g)の水洗槽4と、位置(h)〜(o)のめっき槽5と、位置(p)の水洗槽6と、位置(s)の水切り槽7と、位置(u)〜(w)の剥離槽9と、位置(x)の水洗槽10と、を備えている。位置(z)には、エアブロワ11が配設されている。
前処理槽3にはワークWを前処理するための前処理液が貯留される。めっき槽5にはワークWに対してめっき処理するためのめっき液が貯留される。剥離槽9には搬送用ハンガー21に付着しためっき等の異物を剥離するための剥離液が貯留される。
水洗槽2,4,6,10には水洗用の水がそれぞれ貯留される。水洗槽2では、搬送用ハンガー21及びワークWの表面に付着した異物などを除去する。水洗槽4では、搬送用ハンガー21及びワークWの表面に付着した前処理液を洗浄する。水洗槽6では、搬送用ハンガー21及びワークWの表面に付着した表面処理液(本実施形態ではめっき液)を洗浄する。水洗槽10では、搬送用ハンガー21の表面に付着した剥離液を洗浄する。
水切り槽7では、水洗槽6において水洗された搬送用ハンガー21及びワークWの表面に付着した水分を除去する。この場合、水切り槽7内において、例えば搬送用ハンガー21及びワークWの表面に空気を吹き付けることにより、前記水分が効率よく除去できる。エアブロワ11は、水洗槽10において水洗された搬送用ハンガー21に空気を吹き付けて、この搬送用ハンガー21の表面に付着した水分を除去する。
<レール群>
図2〜図4に示すように、前記レール群は、前記ガイドレールと、交換用昇降レール50とにより構成されている。前記ガイドレールは、ロード側昇降レール12と、前処理槽固定レール13と、4つのレール214を含む可動レール部14と、めっき槽固定レール15と、アンロード側昇降レール16と、4つのレール217を含む可動レール部17と、剥離槽固定レール18と、剥離槽昇降レール19と、ロード側固定レール20とにより構成されている。
図3に示すように、交換用昇降レール50は、位置(r)に設けられており、平面視したときに、前記ガイドレールにおける一の端部(アンロード側昇降レール16の下流側端部)と他の端部(位置(s)にあるレール217の上流側端部)との間に位置している。交換用昇降レール50は、平面視で環状のハンガー移動経路を前記ガイドレールとともに構成している。なお、図2〜図4では、ハンガー交換装置40の交換用昇降機構60の図示は省略している。ハンガー交換装置40の詳細については、後述する。
また、別の見方をすると、前記ガイドレールは、A列に沿って直列に並ぶ複数のレールを含む第1レール部と、B列に沿って直列に並ぶ複数のレールを含む第2レール部と、円弧軌道上に沿って並ぶ4つのレール214を含む可動レール部14と、円弧軌道上に沿って並ぶ4つのレール217を含む可動レール部17とを含む。
第1レール部は、剥離槽固定レール18と、剥離槽昇降レール19と、ロード側固定レール20と、ロード側昇降レール12と、前処理槽固定レール13とを含み、これらが搬送方向Rに沿ってこの順に直線状に配列されている。第2レール部は、めっき槽固定レール15と、アンロード側昇降レール16とを含み、これらが搬送方向Rに沿ってこの順に直線状に配列されている。各レールは、略水平方向に延設されている。
前処理槽固定レール13、めっき槽固定レール15、剥離槽固定レール18及びロード側固定レール20は、所定高さの下位置において固定された固定レールである。図4は図1のIV−IV線断面図であるので、図4には前記固定レールと交換用昇降レール50のみが描かれている。
例えば、前処理槽固定レール13が配置された前記下位置は、図1に示すように、搬送用ハンガー21に保持されたワークWを前処理槽3内の前処理液に浸漬可能な程度の高さに調整されている。他の固定レール15,18,20についても同様に、これらが配置された下位置は、各工程においてワークW又は搬送用ハンガー21が各処理槽内において所定の処理が施せる高さに調整されている。本実施形態では、全ての固定レールの高さは、ほぼ同じである。
ロード側昇降レール12、可動レール部14、アンロード側昇降レール16、可動レール部17及び剥離槽昇降レール19は、後述する昇降機構31により昇降可能な昇降レールである。これらの昇降レールは、前記下位置と、所定高さの上位置との間を昇降する。
例えば、ロード側昇降レール12は、前記下位置において、搬送方向R及びその反対方向にそれぞれ隣り合う前処理槽固定レール13及びロード側固定レール20とほぼ同じ高さであり、これらがほぼ直列に並ぶ。これにより、ロード側昇降レール12は、固定レール13,20と間で搬送用ハンガー21の受け渡しをすることができる。
一方、ロード側昇降レール12の前記上位置では、図1に示すように、ワークWの下端部が水洗槽2の上端部よりも高い位置にあり、搬送用ハンガー21が搬送方向Rに搬送される際にワークWが水洗槽2の仕切り壁に接触しない程度の高さに調整されている。他の昇降レール214,217,16,19についても同様に、これらの上位置は、対応する処理槽と搬送時に接触しない高さに調整されている。本実施形態では、前記ガイドレールの昇降レールは、図1に示すように前記下位置及び上位置がほぼ同じ高さに設定されており、後述する昇降機構31により一体的に昇降動作する。
また、ハンガー交換装置40の交換用昇降レール50は、後述する交換用昇降機構60により昇降する。この交換用昇降レール50は、受渡位置Aとこれより下方の着脱位置Bとの間を昇降する(図13参照)。交換用昇降レール50の受渡位置Aは、アンロード側昇降レール16の下位置及びレール217の下位置とほぼ同じ高さである。
各レールは、図3に示すように搬送方向Rに延びる板状の部材である。各固定レールは、図略のフレームに支持されている。また、各昇降レールは、後述する昇降フレームに支持されている。交換用昇降レール50は、後述する案内部材としての支柱677,679に支持されている。可動レール部14,17及び交換用昇降レール50の詳細については後述する。
<搬送用ハンガー>
図5及び図6(A),(B)に示すように、搬送用ハンガー21は、各レールに沿って走行する走行部107と、ワークWを保持する矩形状のワーク保持枠109と、このワーク保持枠109と走行部107をつなぐ吊持部材108とを含む。図6(A),(B)では、搬送用ハンガー21がめっき槽固定レール15に吊り下げられた状態を示している。
図6(A),(B)に示すように、走行部107は、レール15の上端面にスライド可能に載置された走行部本体113と、この走行部本体113の上端部に支持されたスプロケットギヤ114と、走行部本体113の上端部に回動可能に支持され、搬送方向Rに並ぶ一対の上側ガイド輪115と、走行部本体113の下端部に回動可能に支持され、搬送方向Rに並ぶ一対の下側ガイド輪116と、給電レール104に上側から当接する集電用摺接子117と、を備えている。
図5及び図6(A)に示すチェーンベルト39、このチェーンベルト39を周回移動させる前記モータ、及びスプロケットギヤ114は、後述する搬送機構のうちのめっき槽側搬送機構25を構成している(図4)。スプロケットギヤ114は、走行部本体113の上部から突出する突出部113aに支軸114aを介して回動可能に支持されている。スプロケットギヤ114は、チェーンベルト39に噛み合うと共に、矢印R1方向のみの回転が可能なワンウエイクラッチが設けられており、矢印R2方向の回転がロックされている。
吊持部材108は、走行部本体113から略水平に外側に延びると共に前端部が折れ曲って下方に延びている。吊持部材108の基端側の下面に設けられた摺接子支持板121には、摺接子117用の回動支軸118が支持されている。
図5に示すように、ワーク保持枠109は、略水平に搬送方向Rに延びる上側横桟131と、この上側横桟131から下方に所定間隔をおいた位置に上側横桟131と略平行に延びる下側横桟132と、これらの横桟131,132の端部同士を連結する一対の縦桟133,133とを含む縦長の矩形状を有している。
上側横桟131と、一対の縦桟133,133とは、導電性を有する金属(例えば銅、ステンレス鋼など)により形成されている。下側横桟132は、非導電性材料(例えば硬質塩化ビニル樹脂(CVPC)など)により形成されている。
上側横桟131には、その両端部と中央部に、ワークWの上端部を把持してワークWに給電する三本の上側クランパー(保持部)140が下方に突出した状態で設けられている。各上側クランパー140は、上側横桟131を介して給電用摺接子117に電気的に接続されている。
下側横桟132には、その両端部に、ワークWの下端部を把持して給電する一対の下側クランパー(保持部)141が上方に突出した状態で設けられている。各下側クランパー141は、給電板149を介して縦桟133に電気的に接続されている。
<フレームの構成>
次に、電気めっき装置100において、前述した昇降レールや後述する搬送機構を支える土台となるフレームの構成について説明する。図1に示すように、電気めっき装置100は、一対のガイド柱84及びガイド柱85を有している。ガイド柱84は、可動レール部14側の位置に設けられており、ガイド柱85は、可動レール部17側の位置に設けられている。
ガイド柱84の上端部とガイド柱85の上端部には、これらの間に架け渡された上部水平フレーム90が固定されている。また、上部水平フレーム90よりも下方には、ガイド柱84及びガイド柱85に沿って上下移動可能な昇降フレームが配設されている。
図3に示すように、前記昇降フレームは、第1レール部側の位置にこの第1レール部に沿って略水平に延びる下部水平フレーム78aと、第2レール部側の位置にこの第2レール部に沿って略水平に延びる下部水平フレーム78bとを含む。
下部水平フレーム78a及び下部水平フレーム78bには、ロード側昇降レール12、可動レール部14、アンロード側昇降レール16、可動レール部17及び剥離槽昇降レール19が支持されている。これらの昇降レールは、後述する昇降機構31により下部水平フレーム78a及び下部水平フレーム78bを上下動させることによって昇降する。
<搬送機構>
前記搬送機構は、ロード側間欠搬送機構22、前述の回動搬送機構23、第1位置決め搬送機構24、前述のめっき槽側搬送機構25、取込搬送機構26、アンロード側間欠搬送機構27、第2位置決め搬送機構29、前述の昇降機構31、及び交換用昇降機構60を含む。
図4、図7及び図8に示すように、ロード側間欠搬送機構22は、並設部材としてのビーム221、案内用レール222、プッシャー223、モータ224、クランクアーム225、これらの部材を支持するフレーム227などを含む。フレーム227は、第1フレーム227aと、この第1フレーム227aよりも内側(図8の右側)に配置された第2フレーム227bとを有している。
図4に示すように、ビーム221の上面には、一対の支持部材229が固定されている。各支持部材229には、複数のプッシャー支持部材228が所定の間隔をあけて搬送方向Rに沿って複数配列された状態で固定されている。前記所定の間隔は、後述する1ピッチ(戻り位置P1と送り位置P2との距離)に相当する。
図8に示すように、各プッシャー支持部材228は、支持部材229の側面から外側に延びている。各プッシャー支持部材228の外側の端部は、ロード側固定レール20の上方付近まで延びており、その搬送方向R側の側部にプッシャー223が固定されている。
各プッシャー223は、その上端部がプッシャー支持部材228に固定されており、搬送方向Rと下方との間の斜め方向に延び、下端部に当接部223aを有している。各プッシャー223の当接部223aは、搬送用ハンガー21の走行部本体113における突出部113aのプッシャー当接部113bに当接可能である。
図7に示すロード側間欠搬送機構22において、モータ224が駆動してその回動軸が所定の角度だけ回動すると、それに伴って第1アーム225aが同じ方向に同じ角度だけ回動する。この動作に伴って第2アーム225bがモータ224側の方向に引き寄せされる。第2アーム225bが引き寄せされると、第3アーム225cがその基端部を中心に図7の実線で示した位置から二点鎖線で示した位置に回動するとともに、第4アーム225dが搬送方向R側に引き寄せられてブラケット226が送り位置P2に水平移動する。
このとき、ブラケット226が固定されたビーム221とともに複数のプッシャー223が搬送方向Rに1ピッチ(戻り位置P1から送り位置P2までの長さ)だけ水平移動する。各プッシャー223は、搬送方向Rに移動する際に、対応する搬送用ハンガー21を搬送方向Rにそれぞれ水平移動させる。
図4に示すように、第1位置決め搬送機構24、取込搬送機構26及び第2位置決め搬送機構29は、1つ又は複数の爪33と、爪33が固定された板状部材32と、この板状部材32を搬送方向R及びその反対方向に移動させる搬送機構本体34とをそれぞれ有している。搬送機構本体34は、図略のモータにより移動する。各爪33は、板状部材32が搬送方向Rに移動する際には搬送用ハンガー21に係合して搬送用ハンガー21を搬送方向Rに引っ張る。一方、板状部材32が搬送方向Rの反対方向に移動する際には搬送用ハンガー21と係合せず、搬送用ハンガー21とは連動しない。
図1及び図2は、昇降レールが上位置にあるときの状態を示している。図1及び図2に示すように、アンロード側間欠搬送機構27は、第1ビーム59a、第2ビーム59b、複数のプッシャー216、一対の第1案内レール80a、一対の第2案内レール80b、駆動棒67、揺動棒66、第1伝達棒68a、第2伝達棒68b、カム62、モータ58などを含む。
モータ58が所定の角度だけ回動すると、それに伴って軸601に固定されたカム62が軸601を中心に前記所定の角度と同じ角度だけ回動する。例えば、図2に示す配置状態からカム62が矢印の方向(時計回り)に回動すると、駆動棒67がアンローダー8側に移動し、揺動棒66をアンローダー8側に押す。押された揺動棒66は、上部水平フレーム90に連結されている軸605を中心にして矢印の方向(反時計回り)に回動するので、それに伴って第1伝達棒68a及びこれに連結された第1ビーム59aが水洗槽4側に1ピッチの距離だけ移動し、第2伝達棒68b及びこれに連結された第2ビーム59bがアンローダー8側に1ピッチの距離だけ移動する。第1ビーム59a及び第2ビーム59bの1ピッチの移動により、第1ビーム59a及び第2ビーム59bに固定された各プッシャー216が対応する搬送用ハンガー21を1ピッチだけ搬送する。
図9(A),(B)に示すように、可動レール部14,17は、円弧軌道上に沿って並ぶ4つのレール217,4つのレール214によりそれぞれ構成されている。これらのレール217は、回動軸95から放射状に略水平方向に延設された4つのアーム99の各先端に固定された軌道基台105に、支持部材103aを介してそれぞれ支持されている。
各レール217は、B列の第2レール部における搬送方向Rの下流側の端部、すなわちレール50の下流側端部に隣接してレール50と直線状に並ぶ第1位置と、A列の第1レール部における搬送方向Rの上流側の端部、すなわちレール18の上流側端部に隣接してレール18と直線状に並ぶ第2位置とを取りうる。回動搬送機構23は、前記第1位置と前記第2位置との間で回動軸95回りの円弧軌道に沿って各レール217を移動させることができる。可動レール部14の構成は、可動レール部17と同様であるので説明を省略する。
<通常運転時の動作>
次に、本実施形態の電気めっき装置100における通常運転時の動作について説明する。この電気めっき装置100では、次の動作(1)〜動作(7)が順次実行され、動作(7)が終了すると、再び動作(1)から順次実行されて動作(1)〜動作(7)が繰り返される。
(1)前記昇降レールが昇降機構31により下位置に配置される。
(2)位置(a)においてローダー1が搬送用ハンガー21にワークWを取り付けるとほぼ同時に、位置(t)においてアンローダー8が搬送用ハンガー21から表面処理済みのワークWを取り外す。
(3)昇降機構31が動作することにより、前記昇降レールが上位置まで上昇し、図1の状態に配置される。
(4)両方の回動搬送機構23が動作することにより、各可動レール部14,17が回動軸95を中心に90°水平回転する。これにより、位置(f),(g)の搬送用ハンガー21がそれぞれ位置(g),(h)に送られ、位置(s),(t)の搬送用ハンガー21がそれぞれ位置(t),(u)に送られる。
(5)アンロード側間欠搬送機構27が動作することにより、第1ビーム59aの下面に取り付けられた各プッシャー216が位置(w),(x),(a),(b)の搬送用ハンガー21を、位置(x),(y),(b),(c)に送るとともに、第2ビーム59bの下面に取り付けられた各プッシャー216が位置(o),(p)の搬送用ハンガー21を、位置(p),(q)に送る。
(6)昇降機構31が動作することにより、前記昇降レールが下位置まで下降する。
(7)ロード側間欠搬送機構22が動作することにより、この間欠搬送機構22が位置(y),(z),(c),(d),(e)の搬送用ハンガー21を、位置(z),(a),(d),(e),(f)に送る。この動作とほぼ同時に、第1位置決め搬送機構24が動作することにより、位置(h)の搬送用ハンガー21を位置(i)に送り、取込搬送機構26が動作することにより、位置(o)の搬送用ハンガー21を位置(p)に送り、第2位置決め搬送機構29が動作することにより、位置(u),(v)の搬送用ハンガー21を位置(v),(w)に送る。また、前記動作とほぼ同時に、図略の搬送機構が動作することにより、位置(q)の搬送用ハンガー21を位置(r)に送り、位置(r)の搬送用ハンガー21を位置(s)に送る。また、搬送用ハンガー21は、位置(i)から位置(n)まで、めっき槽側搬送機構25のチェーンベルト39により一定速度で送られる。
<ハンガー交換装置>
次に、ハンガー交換装置40について説明する。本実施形態では、ハンガー交換装置40は、電気めっき装置100における位置(r)に配設されている(図2〜図4参照)。ハンガー交換装置40は、搬送用ハンガー21の定期的なメンテナンス時や搬送用ハンガー21の故障時などに、搬送用ハンガー21を交換用昇降レール50から取り外し、メンテナンス後に搬送用ハンガー21を交換用昇降レール50に取り付ける際に用いられる。
(ハンガー交換装置の全体構造)
図11〜図14に示すように、ハンガー交換装置40は、交換用昇降レール50と、交換用昇降機構60と、フレーム70とを備えている。図11には、ハンガー交換装置40よりも下流側の位置(s)にあるレール217(s)及び位置(u)にあるレール217(u)が描かれている。図11では、これらのレール217が前記上位置にあるときの状態を示している。
図11及び図13に示すように、交換用昇降機構60は、フレーム70に支持されている。フレーム70は、複数の縦フレーム70aと複数の横フレーム70bとからなり、縦フレーム70aの下端部が地面に接地されている。
(交換用昇降レール)
交換用昇降レール50は、後述する交換用昇降機構60のフレーム671により支持されており、この交換用昇降機構60により受渡位置Aと着脱位置Bとの間を昇降可能である。交換用昇降レール50の受渡位置Aは、前記ガイドレールの昇降レールの前記下位置とほぼ同じ高さである。本実施形態では、前記下位置は、各処理槽にて処理中のワークWを保持しているときのガイドレールの高さ(処理位置)である。着脱位置Bは、前記下位置よりも下方にある。したがって、本実施形態の電気めっき装置100では、ガイドレールは、上位置の高さと、下位置(受渡位置A)の高さと、及び着脱位置Bの高さとを取り得る(3段階の高さを取り得る)。
図11及び図14(C)には、搬送用ハンガー21を、位置(q)のアンロード側昇降レール16から位置(r)の交換用昇降レール50に移し替え、さらに交換用昇降レール50から位置(s)のレール217に移し替える間欠搬送機構22の一部が描かれている。前述したように、この間欠搬送機構22は、図7及び図8に示すロード側間欠搬送機構22と同様の構造を有している。図11及び図14(C)には、間欠搬送機構22の構成のうち、ビーム221、プッシャー223、プッシャー支持部材228及び支持部材229を図示し、これら以外の構成の図示を省略している。
図15(E)〜(G)に示すように、交換用昇降レール50は、他のガイドレールと同様に、搬送方向Rに延びる板状の部材である。この交換用昇降レール50の上端面には、図6に示すレール15の場合と同様に、搬送用ハンガー21の走行部本体113が載置される。これにより、搬送用ハンガー21は、交換用昇降レール50にスライド可能に支持される。
交換用昇降レール50の上流側端部は、受渡位置Aにあるときにレール16の下流側端部に対向する。交換用昇降レール50の下流側端部は、受渡位置Aにあるときにレール217の上流側端部に対向する。図15(E),(F)に示すように、交換用昇降レール50の上流側端部は、下方に向かうにつれて交換用昇降レール50の延設方向外側(上流側)に広がるように、鉛直方向に対して傾斜した傾斜面50aを有している。
一方、図14(B)に示すように、レール16の下流側端部は、交換用昇降レール50の上流側端部50aの傾斜面に近接した位置で対向する対向面16aを有している。この対向面16aは、傾斜面50aと略平行であり、下方に向かうにつれてレール16の延設方向内側(上流側)に向かうように、鉛直方向に対して傾斜している。
図15(E)に示すように、交換用昇降レール50の下流側端部は、可動レール部17の回転時に各レール217に接触しないように、各レール217の端部が描く円軌道K(図12参照)に沿うように傾斜した傾斜面50bを有している。
(交換用昇降機構)
図11、図13及び図16に示すように、交換用昇降機構60は、斜め下方に延設された一対の支柱677,679と、スライド移動可能に支柱677,679に支持され、交換用昇降レール50が固定された昇降部材600と、モータ641を有し、モータ641の駆動により昇降部材600を支柱677,679に沿ってスライド移動させる駆動部660と、を含む。
図12及び図13に示すように、一対の支柱677,679は、搬送方向Rに並設されている。図17(F)に示すように、各支柱は、断面が四角形の鋼管である。また、図11に示すように、支柱677,679は、鉛直方向に対して、交換用昇降レール50の幅方向の一方側(図11の方向D1)に傾斜している。具体的には、支柱677,679は、各上端部が交換用昇降レール50よりも内側(図11の矢印D2の方向)に位置し、各下端部が交換用昇降レール50よりも外側(図11の矢印D1の方向)に位置するように傾斜している。言い換えると、各支柱は、下端部が、ガイドレールにより形成される環状のハンガー搬送経路よりも外側D1に位置するように、鉛直方向に対して傾斜している。交換用昇降レール50は、受渡位置Aから着脱位置Bまで下降する際には、傾斜した支柱677,679に沿って下方に移動しながら水平方向の右側(D1の方向)に移動する。
図16(A)〜(E)に示すように、昇降部材600は、フレーム671と、一対の角度調整用ブラケット675,675と、主板615と、一対のレール621,623と、レール621にスライド可能に嵌合する一対のスライダー617と、レール623にスライド可能に嵌合する一対のスライダー619と、連結部材613とを含む。
図15(A)〜(C)に示すように、フレーム671は、断面が略四角形又はC形の鋼管である。図14(A),(B)に示すように、このフレーム671は、交換用昇降レール50に略平行に隣接して配置されている。交換用昇降レール50は、複数のボルト及びナットによりフレーム671の一側面に固定されている。フレーム671は、一対の角度調整用ブラケット675,675を介して主板615に連結されている。フレーム671の上部の内面には、センサ(近接スイッチ)681が取り付けられている(図14(A)参照)。このセンサ681は、搬送用ハンガー21が交換用昇降レール50の所定位置に到達したことを検知する。
一対の角度調整用ブラケット675,675は、搬送方向Rに並設されている。各角度調整用ブラケット675は、フレーム671の下面に接続される第1接続片675aと、主板615の一方の側面615a(図16(D)における主板615の左側の側面)に接続される第2接続片675bとを有している。
昇降部材600が支柱677,679に支持された状態において、第1接続片675aは、その長手方向が略水平方向に向くように配置されており、第2接続片675bは、その長手方向が支柱677,679の前記傾斜角度とほぼ同じ角度で鉛直方向に対して傾斜するように配置されている。本実施形態の場合、鉛直方向に対する支柱677,679の傾斜角度は約20度であるので、第1接続片675aと第2接続片675bとのなす角度は、約70度である。
図16(B)に示すように、レール621及び一対のスライダー617は、支柱677と主板615との間に介在しており、レール623及び一対のスライダー619は、支柱679と主板615との間に介在している。
レール621は、支柱677の上端付近から下端付近まで延びる直線状の部材であり、支柱677の側面(図16(B)における支柱677の下側の側面)に固定されている。レール623は、支柱679の上端付近から下端付近まで延びる直線状の部材であり、支柱679の側面(図16(B)における支柱679の下側の側面)に固定されている。
図16(A)に示すように、一対のスライダー617は、レール621に嵌合可能な位置において互いに間隔をあけて上下に並んで主板615に固定されている。一対のスライダー619は、レール623に嵌合可能な位置において互いに間隔をあけて上下に並んで主板615に固定されている。
図18(A)及び図19に示すように、連結部材613は、後述する駆動部660のチェーンCの一端C1と他端C2を連結しているとともに、主板615に固定されている。図18(A)〜(E)及び図19に示すように、連結部材613は、主板615の他方の側面615bに面接触するように主板615と略平行に配置された縦板部613aと、この縦板部613aの下端辺から主板615とは離隔する方向に略水平に延びる横板部613bと、縦板部613aの両端辺から主板615とは離隔する方向に、横板部613bの両端辺に沿って延びる一対の側板部613c,613dと、縦板部613aの上部で、かつ縦板部613aの幅方向の中央部から主板615とは離隔する方向に略水平に延びるチェーン連結部613eと、を有している。なお、図18(A)では、支柱677の側部に設けられるC形鋼管(センサ取付部材)625、及び支柱679の側部に設けられるC形鋼管626(図16(A)参照)の図示を省略している。
縦板部613aには、4つの貫通孔613gが設けられており、これらの貫通孔に挿通された図略のボルトと、各ボルトに螺号された図略のナットによって連結部材613が主板615に固定されている。
横板部613bには、棒状のチェーン取付部材643を挿通するための貫通孔613hが設けられている。この貫通孔613hに挿通されたチェーン取付部材643は、横板部613bを上下から挟むように配置されたボルトによって横板部613bに固定されている(図19参照)。チェーン取付部材643の下端部には、チェーンCの他端C2が固定されている。図18(E)に示すように、横板部613bにおける上面の先端側の領域Eには、後述するショックアブソーバー653の下端部が当接する。
チェーン連結部613eには、図略の貫通孔が設けられており、この貫通孔にチェーンCの一端C1に設けられた図略の貫通孔が連通する状態で、ボルト及びナットによってチェーンCの一端C1がチェーン連結部613eに固定されている。
図18(A)及び図19に示すように、交換用昇降機構60は、ショックアブソーバー653をさらに含む。ショックアブソーバー653は、昇降部材600の上方への移動に伴って交換用昇降レール50が受渡位置A又はその近傍に到達したときに連結部材613が当接する。
図17(A),(F)に示すように、支柱677と支柱679の間には、これらの支柱677,679に固定されたショックアブソーバー取付板611が架け渡されている。この取付板611にショックアブソーバー653が固定されている。
ショックアブソーバー653は、昇降部材600の移動を抑制するとともに、昇降部材600に加わる衝撃を緩和するためのものである。ショックアブソーバー653としては、ばね機構により衝撃を緩和するタイプ、オイルにより衝撃を緩和するタイプ、空気などの気体により衝撃を緩和するタイプなど、種々のタイプのものを用いることができる。
交換用昇降機構60は、支柱677,679に沿って上方にスライド移動している昇降部材600を上方の停止位置において停止させるために昇降部材600の位置を検知可能な上方側センサと、支柱677,679に沿って下方にスライド移動している昇降部材600を下方の停止位置において停止させるために昇降部材600の位置を検知可能な下方側センサとをさらに含む。
図16(A)に示すように、前記上方側センサは、昇降部材600の上昇時に、交換用レール50を受渡位置Aにおいて精度よく停止させるための減速センサ627及び停止センサ629を含む。前記下方側センサは、昇降部材600の下降時に、交換用レール50を着脱位置Bにおいて精度よく停止させるための減速センサ627及び停止センサ629を含む。
各センサは、支柱679の側部に固定された長尺状のセンサ取付部材625に取り付けられている。センサ取付部材625は、図17(G),(H)に示すように、断面がC形の鋼管である。このセンサ取付部材625は、上下に連続して延びる溝を有し、この溝の開口部が外側を向くように配置されている。各センサは、ボルトなどを用いて前記溝に取り付けられている。減速センサ627と停止センサ629とは所定の間隔をあけて近接した位置に配置されている。このようにC形鋼管の溝に各センサを取り付ける構造であるので、各センサの取り付け位置を無段階で調整可能である。
各停止センサ629は、昇降部材600の上方側又は下方側の停止位置を検知するためのものである。各停止センサ629に対応する減速センサ627は、昇降部材600が前記停止位置に到達する少し手前に到達したことを検知して、昇降部材600の移動速度を減速するためのものである。
図16(E)及び図19に示すように、主板615の側面615bの下端部には、各センサにより検知されるドグ631が取り付けられている。図20(A),(B)に示すように、このドグ631は、帯状の金属板を環状に折り曲げて端部同士を接合し、側面視(図20(A))において略六角形の環形状を有する部材である。このドグ631の一つの面には、2つの貫通孔631a,631aが形成されている。ドグ631は、これらの貫通孔631a,631aに挿通された図略のボルトによって平板655を介して主板615に固定されている。
図19に示す減速センサ627及び停止センサ629は、上方側センサである。この図19は、昇降部材600の上昇時に、昇降部材600が上方側の停止位置において停止する直前の状態を示している。この状態では、ドグ631が減速センサ627を通過しているので、昇降部材600の上昇速度が減速されている。そして、昇降部材600がさらに上昇し、ドグ631が停止センサ629の真横に到達すると、モータ641が停止して昇降部材600が上方側の停止位置において停止する。
なお、詳細な説明は省略するが、下方側の停止位置においても同様に、ドグ631を検知した下方側センサによって昇降部材600が下方側の停止位置において精度よく停止する。
駆動部660は、モータ641と、チェーンCと、一対のギヤ645,647とを含む。図16(A),(C)〜(E)に示すように、モータ641は、支柱677,679の下端部に設けられた底板651の下面に固定されている。このモータ641の回転軸は、略水平方向に向いており、この回転軸にはギヤ647が取り付けられている。
図18(A)に示すように、支柱677,679の上端部に設けられた天板649の下面には、略U字形状のギヤ取付部材633が固定されている。このギヤ取付部材633は、支柱677と支柱679の間に配置されている。
ギヤ取付部材633は、天板649に面接触するように配置されて天板649にボルトにより固定されている天板部633aと、この天板部633aの両端辺から下方に延びる側板部633b,633cとを有している。側板部633b,633cには、図略の貫通孔がそれぞれ設けられている。これらの貫通孔に挿通された軸部633dによってギヤ645が回動可能に支持されている。ギヤ645の軸方向とギヤ647の軸方向は、ほぼ平行であり、ギヤ645は、ギヤ647のほぼ真上に配置されている。
チェーンCは、ギヤ645とギヤ647に歯合されて環状に配置されている。前述したようにチェーンCの一端C1と他端C2は、チェーン取付部材643に固定されている。
環状に配置されたチェーンCは、底板651に設けられた一対の凹部651a,651bを通って配置されている。
図16(A),(E),(D)に示すように、ハンガー交換装置40は、支柱677,679に沿ってハンガー交換装置40の一方側のほぼ全体を覆う二点鎖線で示すカバー635を有していてもよい。また、ハンガー交換装置40を構成する各部材は、主に、ステンレス鋼などの金属により形成されている。また、図11及び図16(D),(E)に示すように、昇降部材600は、フレーム671の下面に固定された塵埃受け673を有していてもよい。この塵埃受け673は、交換用昇降レール50と搬送用ハンガー21との摩擦により生じることのある塵埃を受ける機能を果たす。
(ハンガー交換装置の動作)
次に、ハンガー交換装置40の動作について説明する。例えば数週間や数ヶ月の間、電気めっき装置100が通常運転されると、搬送用ハンガー21のガイド輪115,116が摩耗したり、搬送用ハンガー21のワーク保持枠109に施された樹脂コーティングが剥がれたりすることがある。この場合には、ガイド輪115,116の交換や前記樹脂コーティングの再塗布などのメンテナンスを行うために、次の動作(1)〜(8)が順次実行され、搬送用ハンガー21がガイドレールから取り外される。
(1)電気めっき装置100のモードが通常運転モードからメンテナンスモードに切り替わる。このモード切り替えは、作業員が手動で行ってもよく、電気めっき装置100に設けられた図略の制御部によって自動で行ってもよい。電気めっき装置100がメンテナンスモードに切り替わった時点では、交換用昇降レール50は、図11及び図13に示す受渡位置Aにある。
(2)間欠搬送装置22のプッシャー223が、位置(q)のアンロード側昇降レール16にある搬送用ハンガー21を位置(r)の交換用昇降レール50に移動させる。このとき、交換用昇降レール50に搬送用ハンガー21が存在している場合には、位置(q)から位置(r)への搬送用ハンガー21の移動とほぼ同時に、間欠搬送装置22の他のプッシャー223が、交換用昇降レール50にある搬送用ハンガー21を位置(s)のレール217に移動させる。
アンロード側昇降レール16から交換用昇降レール50に移し替えられた搬送用ハンガー21は、交換用昇降レール50の所定位置まで到達すると、前述したフレーム671の上部の内面に取り付けられたセンサ681(図14(A)参照)に検知され、間欠搬送機構22による搬送方向Rへの搬送用ハンガー21の移動が停止する。
(3)次に、作業員が図略の下降指示スイッチを押す手動制御、又は前記制御部による自動制御によってハンガー交換装置40のモータ641を駆動させ、交換用昇降レール50の下降動作を開始させる。
(4)昇降部材600のドグ631が下方側の前記センサにおける減速センサ627の真横に到達すると、モータ641の回転数が小さくなり、昇降部材600の下降速度が減速される。このときの昇降部材600は、図16(A)において主板615が二点鎖線で描かれたあたりの位置に存在する。昇降部材600がさらに下降し、ドグ631が停止センサ629の真横に到達すると、モータ641の回転が停止し、昇降部材600が停止位置において停止する。このとき、交換用昇降レール50は、図11及び図13に示す着脱位置Bにある。
(5)この着脱位置Bにおいて、作業員は、搬送用ハンガー21を交換用昇降レール50から取り外す。この取り外し作業は、作業員による手動ではなく、図略の装置によって自動で行ってもよい。なお、取り外し作業完了後、メンテナンス済みの搬送用ハンガー21を交換用昇降レール50に取り付けてもよい。
(6)搬送用ハンガー21の取り外し作業が完了すると、作業員が図略の上昇指示スイッチを押す手動制御、又は前記制御部による自動制御によってハンガー交換装置40のモータ641を駆動させ、交換用昇降レール50の上昇動作を開始させる。
(7)昇降部材600のドグ631が上方側の前記センサにおける減速センサ627の真横に到達すると、モータ641の回転数が小さくなり、昇降部材600の上昇速度が減速される。昇降部材600がさらに上昇し、ドグ631が停止センサ629の真横に到達すると、モータ641の回転が停止し、昇降部材600が停止位置において停止する。このとき、交換用昇降レール50は、図11及び図13に示す受渡位置Aにある。
(8)別の搬送用ハンガー21をさらに取り外す作業が必要な場合には、上記動作(2)〜(7)が繰り返される。さらなる搬送用ハンガー21の取り外しが必要ない場合には、電気めっき装置100のモードがメンテナンスモードから通常運転モードに切り替わり、通常運転が再開する。
以上説明したように、本実施形態にかかるハンガー交換装置40は、ワークWが処理槽において処理されるときの前記ガイドレールの高さである処理位置(ガイドレールの下位置)よりもさらに下方の着脱位置Bまで交換用昇降レール50を下降させることができる。したがって、交換用昇降レール50が着脱位置Bに下降した状態で、作業者は、交換用昇降レール50に係合された搬送用ハンガー21を取り外す作業、及び搬送用ハンガー21のメンテナンス後に搬送用ハンガー21を再度交換用昇降レール50に取り付ける作業を行うことができる。これにより、従来のようにレールが高い位置にある状態で搬送用ハンガーを着脱する場合に比べて、搬送用ハンガーの着脱作業を少ない労力で行うことができる。
また、前記実施形態では、支柱677,679が鉛直方向に対して傾斜しているので、傾斜した支柱677,679に沿って交換用昇降レール50を、斜め下方に移動させることができる。したがって、搬送用ハンガー21の着脱作業時に作業者が周辺の前記種々の部材に接触する可能性をより低減することができる。これにより、作業時の安全性をより高めることができる。
また、前記実施形態では、交換用昇降レール50が受渡位置A又はその近傍に到達して減速又は停止するときに交換用昇降レール50に加わる衝撃がショックアブソーバー653によって緩和されるので、それに伴って交換用昇降レール50に係合する搬送用ハンガー21に加わる衝撃も緩和される。これにより、前記搬送用ハンガー21の寿命をより長くすることができる。
また、前記実施形態では、前記停止位置において昇降部材600を停止させる前に、昇降部材600が前記停止位置に到達する前の前記所定位置に到達したことを減速センサ627により検知して、昇降部材600が前記停止位置に到達する前に昇降部材600の移動速度を予め減速しておくことができる。これにより、昇降部材600を前記停止位置において停止させる位置精度をさらに向上させることができる。
また、前記実施形態では、交換用昇降レール50が受渡位置Aに到達したときに、万が一受渡位置Aで交換用昇降レール50が停止せずに受渡位置Aより上方に行き過ぎそうになった場合であっても、交換用昇降レール50の傾斜面50aがこれに対向するレール16の対向面16aに当接する。したがって、交換用昇降レール50が受渡位置Aよりも上方に行き過ぎるのを抑制できる。
<他の実施形態>
以上、本考案の実施形態に係るハンガー交換装置について説明したが、本考案は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
また、前記実施形態では、駆動部が2つのギヤとこれらに巻回された環状のチェーンとを備えている場合を例示したが、チェーンに代えてベルトなどを用いてもよい。また、駆動部としてシリンダや電動アクチュエータなどを用いてもよい。電動アクチュエータとしては、例えば、外面に雄ねじが形成された棒状部材にナットが螺合され、このナットが例えばモータの駆動によって棒状部材に沿って上下するような構造が挙げられる。
また、前記実施形態では、ショックアブソーバーが昇降部材に当接する場合を例に挙げて説明したが、ショックアブソーバーが例えば交換用昇降レールに当接する形態であってもよい。
また、前記実施形態では、ショックアブソーバーを設けたり、減速センサと停止センサを設けることによって昇降部材にかかる衝撃を緩和する形態を例示したが、これに限定されない。例えば、変速機などを設けることにより昇降部材の昇降速度を調節して停止位置において昇降部材を緩やかに停止させるような形態であってもよい。
また、前記実施形態では、支柱を鉛直方向に対して傾斜して配置する場合を例示したが、これに限定されない。支柱は、鉛直方向に略平行に配置されていてもよい。
また、前記実施形態では、前記ガイドレールが上位置と下位置の間で昇降する場合を例に挙げて説明したが、例えば特開2010−100898号公報に開示されているように、前記ガイドレールが昇降しない形態であってもよい。
また、前記実施形態では、交換用昇降機構60が支柱677,679と、昇降部材600と、駆動部660とを含む場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、ワイヤーなどによって交換用昇降レールを吊り下げて、ワイヤーをモータなどにより上下させることによって交換用昇降レールを昇降させる昇降機構であってもよい。
また、前記実施形態では、互いに平行に配置された第1レール部及び第2レール部と、これらをつなぐ一対の可動レール部とを備えている場合、すなわち、2箇所において搬送用ハンガーを円弧軌道に沿って回動搬送する場合を例示したが、これらの箇所では、回動搬送以外の搬送機構により搬送用ハンガーを搬送してもよい。
例えば、前記実施形態では、表面処理装置が電気めっき装置である場合を例に挙げて説明したが、本考案の表面処理装置は、電気めっき用途の他、例えば無電解めっき、溶融めっき、コーティング(例えば樹脂コーティング)、電着塗装、デスミア処理、陽極酸化、電解研磨、脱脂、酸洗等の種々の表面処理の用途にも適用できる。