JP3739052B2 - ハンガー吊持式キャリア - Google Patents

Description

本発明は、自動車ボディ等の電着塗装工程等において、塗料または洗浄液等の処理液が入った処理槽内に、被塗装物（ワーク）を浸漬して通過させる際、ワークを搬送するのに好適なハンガー吊持式キャリアに関する。

通常、自動車ボディ等の被塗装物（ワーク）に電着塗装する工程では、塗料または洗浄液等の処理液が入った処理槽内に、処理するワークをトロリーコンベヤのハンガーに支持させて通過させている。このような場合に使用されるワークの搬送手段として、ハンガーを吊持するようにしたハンガー傾動式キャリアが公知（例えば、特許文献１）である。

図７、図８に従来のハンガー傾動式キャリアの一例を示す。図７に示すように、ハンガー傾動式キャリア４１は、受けフレーム４７、傾動フレーム４８、略々Ｃ形状のハンガー５１等を備えている。この受けフレーム４７は、搬送チェーン４２の走行を案内するパワーレール４３の下方に平行して設けられたキャリアレール４４に吊下されて走行する前後のキャリアトロリー４５，４６に取付けられている。

受けフレーム４７の前後端部には切欠部を有する２組の軸支持板（図示略）が固定され、この軸支持板に、傾動フレーム４８に取付けられた連結軸（図示略）が回動自在に支持されると共に、この連結軸は軸支持板から上方へのみ離脱可能となっている。

また、傾動フレーム４８の前後端には、前部傾動用ローラ４９、後部傾動用ローラ５０が取付けられている。ハンガー傾動式キャリア４１がキャリアレール４４に吊下されて走行するとき、キャリアレール４４の近傍に配設されているサブレール５３に前部傾動用ローラ４９、後部傾動用ローラ５０が案内されることにより、傾動フレーム４８は、一方の連結軸が軸支持板から上方へ離脱し、他方の軸支持板に支持された連結軸を支点として回動し、キャリアレール４４の傾斜角度以上に急角度で傾斜する。

また、傾動フレーム４８の前後端部には、上方水平アーム５１ａ、垂直アーム５１ｂ及び下方水平アーム５１ｃからなるハンガー５１が、上方水平アーム５１ａを介して傾動フレーム４８に固定されている。また、傾動フレーム４８に固定された前後のハンガー５１の下方水平アーム５１ｃにはワーク保持フレーム５２が固定され、傾動フレーム４８、ハンガー５１及びワーク保持フレーム５２は剛体構造となっている。

上記のように構成されたハンガー傾動式キャリア４１は、図８に示すように、被塗装物であるワークＷが処理槽内を通過する場合に、傾動フレーム４８に固定されたハンガー５１に取付けられたワーク保持フレーム５２にワークＷが保持された状態で、処理槽の前後で傾斜しているキャリアレール４４に吊下されて走行する。
特許第３１４２７６８号公報

従来のハンガー傾動式キャリアは、ワークＷを保持しているハンガー５１が傾動フレーム４８に固定された剛体構造となっているので、傾斜したキャリアレール４４に沿って走行するとき、傾動フレーム４８の急角度での傾動に伴って、ワークＷを支持しているハンガー５１の上方水平アーム５１ａには、大きなねじりモーメントが作用し、また垂直アーム５１ｂには大きな曲げモーメントが作用する。
このように、ハンガー５１には大きなねじりモーメント及び曲げモーメントが同時に作用するため、これらモーメントに耐えるハンガー５１が必要とされ、その結果、ハンガーアームの太さが増大すると共に、質量が増大する、という問題があった。

また、傾動フレーム４８にハンガー５１が固定された剛体構造であるため、処理槽の前後で、ハンガー傾動式キャリア４１が水平走行から傾斜走行に変わる部分では、水平走行しているハンガー傾動式キャリア４１の下方に位置するワーク保持フレーム５２に、隣接して傾斜走行するハンガー傾動式キャリア４１のワーク保持フレーム５２が接近し、ワークＷ同士の間隔が小さくなって干渉することがある。
このため、隣接するワーク同士が干渉しないようにハンガー傾動式キャリア同士のピッチを大きくする必要があり、その結果、電着塗装工程における搬送ラインが長くなる、という問題があった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決し、ハンガーに大きなねじりモーメント及び曲げモーメントが作用しないような構成とすることにより、ハンガーのアームの太さや重量が増大しないようにすることができ、水平走行から傾斜走行に変わる部分で、隣接して搬送されるワークＷ同士の間隔が小さくならないようにすることができ、また、ワーク保持フレームの傾斜角度をキャリアレールの傾斜角より大きくすることができるハンガー吊持式キャリアを提供することを目的とする。

本発明は、傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームをそれぞれヒンジ機構で連結してハンガー吊持式キャリアを構成し、ワークの自重で、傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームが平行四辺形状に変形できるようにする、という構想に基づいて前記剛体構造に起因する問題点を解決したものである。

上記構想に基づいて、請求項１に係る本発明は、キャリアレールに吊下されて走行するキャリアトロリーに吊持された受けフレームと、該受けフレームに傾動可能に支持された傾動フレームと、該傾動フレームに吊持された２つのハンガーと、該ハンガーに支持されたワーク保持フレームとを備えてなるハンガー吊持式キャリアにおいて、前記受けフレームの前端部付近と後端部付近に、傾動フレームの前端部付近と後端部付近をそれぞれ回動自在、且つ、上方へのみ離脱自在に支持する前後２組の連結支持部が設けられ、該連結支持部を介して傾動フレームが受けフレームに傾動可能に支持され、前記２つのハンガーが、傾動フレームの前端部と後端部に設けられたヒンジ機構を介して揺動自在にそれぞれ吊持されると共に、該ハンガーの下端部に設けられたヒンジ機構を介して、該２つのハンガー間にワーク保持フレームが掛け渡して支持され、前記傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームが平行四辺形状に変形可能であるハンガー吊持式キャリア、という構成としたものである。

請求項２に係る本発明は、請求項１のハンガー吊持式キャリアにおいて、前記傾動フレームを後傾させて前部押上用サブレールを走行案内する前部ローラが、前記傾動フレームの前端部に回転自在に取り付けられているとともに、前記傾動フレームを前傾させて後部押上用サブレールを走行案内する後部ローラが、前記傾動フレームの後端部に回転自在に取り付けられている、という構成としたものである。

請求項１に係る本発明のハンガー吊持式キャリアによれば、受けフレームの前端部付近と後端部付近に、傾動フレームの前端部付近と後端部付近をそれぞれ回動自在、且つ、上方へのみ離脱自在に支持する前後２組の連結支持部が設けられ、該連結支持部を介して傾動フレームが受けフレームに傾動可能に支持され、２つのハンガーが、傾動フレームの前端部と後端部に設けられたヒンジ機構を介して揺動自在にそれぞれ吊持されると共に、該ハンガーの下端部に設けられたヒンジ機構を介して、該２つのハンガー間にワーク保持フレームが掛け渡して支持され、前記傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームが平行四辺形状に変形可能となっているので、ハンガー吊持式キャリアが処理槽への進入部分及び搬出部分で傾動フレームが傾動した場合、ハンガーに、大きなねじりモーメント及び曲げモーメントが作用しないようにすることができる。その結果、ハンガーのアームの太さや重量が増大しないようにすることができる。

それと共に、傾動フレームに２つのハンガーが揺動自在に吊持され、ハンガーにワーク保持フレームがヒンジ機構を介して支持されて変形可能になっているので、ハンガー吊持式キャリアが傾斜しているキャリアレールに吊下されて走行する場合、ワークを保持しているハンガー吊持式キャリアの荷重が２つのキャリアトロリーの一方に過度にかからないため、キャリアレールの摩耗促進を防止することができる。

傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームがそれぞれヒンジ機構を介して連結されているので、傾動フレームが傾斜し場合、傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームがワークの自重により平行四辺形状に変形し、その結果、水平走行及び傾斜走行などその走行が変わる部分で、隣接して搬送されるワーク同士の間隔が小さくならないようにして、ワークＷ同士相互の干渉を防止することができる。

また、請求項２に係る本発明によれば、前記傾動フレームを後傾させて前部押上用サブレールを走行案内する前部ローラが、前記傾動フレームの前端部に回転自在に取り付けられているとともに、前記傾動フレームを前傾させて後部押上用サブレールを走行案内する後部ローラが、前記傾動フレームの後端部に回転自在に取り付けられているので、前部押上用サブレール及び後部押上用サブレールの傾斜角度をキャリアレールの傾斜角度より大きくすることにより、処理槽の前後で、ワークの搬送時における傾きをより大きくすることができ、その結果、進入時においては、ワークの内部からの空気を上方へ逃がし易くして、ワークの内面が処理液と万遍なく接触できるようにして、ワークを万遍なく処理することができる。
また、搬出時においては、ワーク内部の処理液を処理槽へ流下させ、ワークの内部に残留しないようにすることができる。

本発明は、ハンガーに大きなねじりモーメント及び曲げモーメントが作用しないようにするために、傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームをそれぞれヒンジ機構で連結してハンガー吊持式キャリアを構成したものである。

本発明の実施例を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、ハンガー吊持式キャリア１の側面図であり、図２は、ハンガー吊持式キャリア１の要部を示す平面図であり、図３は、連結リンクの取付け状態の説明図であり、図４は、図１をＡ−Ａ位置から矢印方向に見た正面図であり、図５は、ワークＷが処理槽に進入する状態の説明図であり、図６は、ワークＷが処理槽から搬出される状態の説明図である。

図１に示すように、ハンガー吊持式キャリア１は、概略、パワーレール３の下方に設けられているキャリアレール４に走行自在に支持されている前後のキャリアトロリー５，６と、キャリアトロリー５，６に吊持されている受けフレーム１４と、該受けフレーム１４に支持されている傾動フレーム２１と、該傾動フレーム２１に揺動自在に吊持されているハンガー２６と、該ハンガー２６に回動可能に支持されているワーク保持フレーム２８とからなる。

前方のキャリアトロリー５は、さらにその前方でキャリアレール４に走行自在に支持されているドグトロリー７と連結されており、ドグトロリー７の上端に設けられているドグ８が、搬送チェーン２に取り付けられているプッシャ９と係脱自在に連結され、この搬送チェーン２によって、ハンガー吊持式キャリア１が牽引されて、キャリアレールに吊下されて走行するようになっている。

前記ドグ８は、ドグ解除レバー１０が先行する図示していないハンガー吊持式キャリアのキャリアトロリーの後方に設けられているストッパに突き当たると、プッシャ９との係合が解除されるようになっている。また、キャリアトロリー６の後方には、後続のハンガー吊持式キャリア１の接近時に、そのドグ解除レバーを作動させるストッパ１１が設けられている。

キャリアトロリー５，６に吊持されている受けフレーム１４には、図２、図３に示すように、その中央部より後端部寄りに、軸受部１５が固定され、この軸受部１５に連結リンク１６の後方端が枢軸１５ａを介して軸支され、この枢軸１５ａを支点として連結リンク１６が回動自在になっている。前記受けフレーム１４の前後には、それぞれ外側方に向かって延設された側方バー１４ａ、１４ｂが設けられ、前方の側方バー１４ａの先端部には、切欠部が形成されたピボット先端支持板１８が固定され、また、後方の側方バー１４ｂの先端部には、切欠部が形成されたピン支持板２０が固定されている。

前記受けフレーム１４に支持される傾動フレーム２１は、矩形状に形成されており（図２参照）、図１に示すように、傾動フレーム２１の前端部と後端部には、それぞれ上方に向かって延設された一対ずつの垂直バー２２ａ、２２ｂが設けられ、その前方の一対の垂直バー２２ａの先端部には、それぞれ回転自在に前部ローラ２３が取付けられ、その後方の一対の垂直バー２２ｂの先端部には、それぞれ回転自在に後部ローラ２４が取付けられている。
この前部ローラ２３及び後部ローラ２４は、後記する前部押上用サブレール１２、後部押上用サブレール１３に対向してそれぞれ配置されているもので、各々の前部押上用サブレール１２と後部押上用サブレール１３により走行案内される。

前記傾動フレーム２１の側枠２１ａ，２１ａの前方側に貫通孔２１ｂ，２１ｂがそれぞれ穿設され、この貫通孔２１ｂ，２１ｂに、前記連結リンク１６の前方端に回動自在に設けられたピボット１７が、その先端部を側枠２１ａの外側に突出させて固定される。
この連結リンク１６が、前述のように、受けフレーム１４に固定された軸受部１５に枢軸１５ａで軸支されると共に、連結リンク１６と傾動フレーム２１とがピボット１７で連結されていることにより、受けフレーム１４と傾動フレーム２１とは、完全に分離することは無く、傾動フレーム２１が受けフレーム１４から脱落することが防止されている。

前記ピボット１７の先端部が受けフレーム１４の前方に固定されたピボット先端支持板１８の切欠部に嵌入し、このピボット１７を支点として傾動フレーム２１が回動自在になると共に、ピボット先端支持板１８の上方に離脱可能になっている。
このようにすると、傾動フレーム２１がピボット１７を支点として上方に回動するとき、傾動フレーム２１のみが回動し、受けフレーム１４に固定された軸受部１５に軸支されている連結リンク１６は動かない。

また、側枠２１ａの後方側には、この側枠２１ａの外側に突出するピン１９が固定されている。ピン１９が受けフレーム１４の後方に固定されたピン支持板２０の切欠部に嵌入し、このピン１９を支点として傾動フレーム２１が回動自在になると共に、このピン１９がピン支持板２０の上方に離脱可能になっている。
この場合、ピン１９は、連結リンク１６の後方端を軸支している枢軸１５ａと同一軸心状にあり、傾動フレーム２１と連結リンク１６とはピン１９及び枢軸１５ａを支点として、一緒に回動する。

前記連結リンク１６の前方端に回動自在に軸支されると共に、傾動フレーム２１の側枠２１ａの前方外側に先端が突出しているピボット１７と、受けフレーム１４に固定されているピボット先端支持板１８とにより、本発明における前方の連結支持部が構成される。
また、傾動フレーム２１の側枠２１ａの後方外側に突出するピン１９と、受けフレーム１４に固定されているピン支持板２０とにより、本発明における後方の連結支持部が構成される。

図１、図２に示すように、前記傾動フレーム２１の側枠２１ａ，２１ａの前後部寄りには、それぞれヒンジ機構２５，２５が一対ずつ設けられる。このヒンジ機構２５，２５にハンガー２６の上方水平アーム２６ａが取付けられていることにより、傾動フレーム２１に前後２つのハンガー２６，２６が揺動自在に吊持される。

図１あるいは図４に示すように、略々Ｃ形状のハンガー２６は、上方水平アーム２６ａ、垂直アーム２６ｂ及び下方水平アーム２６ｃからなるもので、傾動フレーム２１に揺動自在に吊持されている２つのハンガー２６，２６の下端部に、ヒンジ機構２７を介してワーク保持フレーム２８が掛け渡して設けられる。

すなわち、２つのハンガー２６の下端部に備えられている下方水平アーム２６ｃにヒンジ機構２７が設けられ、このヒンジ機構２７を介して、２つのハンガー２６，２６間にワーク保持フレーム２８が掛け渡して設けられている。
このワーク保持フレーム２８に自動車のボディなどのワークＷが保持されて、処理槽内に進入してゆくとき、前記傾動フレーム２１が傾動すると、ワークＷの自重で、傾動フレーム２１、２つのハンガー２６，２６及びワーク保持フレーム２８が平行四辺形状に変形するようになっている。

ワークＷが処理槽内を通過する場合、処理槽への進入部分及び搬出部分で傾動フレーム２１を傾動させるようにしている。処理槽にワークＷが進入する部分及び搬出される部分には、処理槽内に向かって傾斜しているキャリアレール４が設けられている。
図２あるいは図４に示すように、キャリアレール４の下方両側には、それぞれ、一対の前部押上用サブレール１２と後部押上用サブレール１３とが配置されている。
そして、前部押上用サブレール１２は、前部ローラ２３に対向する位置に配置され、また、後部押上用サブレール１３は、後部ローラ２４に対向する位置に配置されている。

以上、ハンガー吊持式キャリア１の構成について説明したが、以下、作用効果について説明する。
図５は、処理槽にワークＷが進入する状態を示す図であって、パワーレール３とキャリアレール４とは平行して下方に傾斜し、ハンガー吊持式キャリア１は傾斜して処理槽内に進入する。
処理槽内に進入するとき、後部押上用サブレール１３が後部ローラ２４を押し上げて、キャリアレール４の前方への傾斜によって前傾している受けフレーム１４に対して、傾動フレーム２１をピボット１７を支点としてさらに前方へ傾斜させ、ハンガー２６に支持されているワークＷを急角度（例えば、キャリアレール４の傾斜角度が３０°である場合、傾動フレーム２１は４５°の急角度）で処理槽内に進入させる。この場合、傾動フレーム２１が回動するとき、連結リンク１６は回動しない。

この際、相互に回動自在に連結されている傾動フレーム２１、２つのハンガー２６及びワーク保持フレーム２８は、ワークＷの自重により、傾動フレーム２１とワーク保持フレーム２８とが平行になって、ワークＷが急角度で前方に傾いて処理槽内に進入するので、ワークＷの内側に入り込んでいる空気は、ワークＷの大きな傾きによって上方へ逃がされ、ワークＷの内面を処理液と万遍なく接触させることができる。
それと共に、ワークＷが急角度で前方に傾いて処理槽内に進入するので、ワークＷの浮き上がりが防止される。

処理槽内においては、後部押上用サブレール１３は、処理槽の中央に近づくにつれて、キャリアレール４の降下量よりも大きく降下して傾動フレーム２１の傾きを減少させ、処理槽の中央位置手前で後部押上用サブレール１３は無くなって、傾動フレーム２１は受けフレーム１４に対して水平になり、それに伴ってハンガー２６に支持されているワークＷも水平になる。

図６は、処理槽からワークＷが搬出される状態を示す図であって、パワーレール３とキャリアレール４とは平行して上方に傾斜し、ハンガー吊持式キャリア１は傾いて処理槽から搬出される。
図６には図示されていないが、前記処理槽の中央位置を超えた、キャリアレール４が上昇する位置から前方に向けて、前部押上用サブレール１２が設けられている。
処理槽からワークＷが搬出される場合、前部押上用サブレール１２が前部ローラ２３を押し上げると、傾動フレーム２１は、受けフレーム１４に対して後方の連結部のピン１９を支点として、軸受部１５の枢支軸１５ａを支点として回動する連結リンク１６と一緒に回動し、ワークＷは後方に傾斜して後傾する。

この場合、図６に示すように、傾動フレーム２１は、後傾している受けフレーム１４の傾斜角度以上にピン１９を支点として傾き、ハンガー２６に支持されているワークＷを急角度に傾かせて処理槽から搬出される。この際に、その内部の処理液を処理槽へ流下させ、ワークＷの内部に残留しないようにすることができる。

尚、前部押上用サブレール１２及び後部押上用サブレール１３は、ハンガー２６を水平姿勢で移動させる区間には設置する必要はなく、前後何れかに傾斜させる必要がある区間のみ設けられる。

前記のように、ハンガー吊持式キャリア１は、図５に示すような処理槽への進入部分及び図６に示すような処理槽からの搬出部分で傾動フレーム２１を傾動させるようにしている。
傾動フレーム２１が傾動した場合、ハンガー２６は、傾動フレーム２１にヒンジ機構２５を介して揺動自在に吊持され、２つのハンガー２６の下方水平アーム２６ｃにヒンジ機構２７を介して回動自在にワーク保持フレーム２８が掛け渡されて設けられているので、ハンガー２６に、大きなねじりモーメント及び曲げモーメントが作用しないようにすることができる。その結果、ハンガーのアームの太さや重量が増大しないようにすることができる。

傾動フレーム２１、２つのハンガー２６及びワーク保持フレーム２８がヒンジ機構２５，２７を介して連結されているので、傾動フレーム２１が傾斜し場合、傾動フレーム２１、２つのハンガー２６及びワーク保持フレーム２８がワークＷの自重により平行四辺形状に変形し、その結果、水平走行から傾斜走行に変わる部分で、隣接して搬送されるワークＷ同士の間隔が小さくならないようにして、相互の干渉を防止することができる。

ワーク保持フレーム２８の傾斜角度をキャリアレール４の傾斜角より大きくすることができるので、処理槽の処理液中に進入したとき、ワークＷの内側に入り込んでいる空気を、ワークＷの大きな傾きによって上方へ逃がすことができ、ワークＷの内面を処理液と万遍なく接触させることができ、また、処理槽から搬出するとき、ワークＷの大きな傾きによって、その内部の処理液を処理槽へ流下させ、ワークＷの内部に残留しないようにすることができる。

本発明のハンガー吊持式キャリアは、自動車のボディの電着塗装工程において利用されるのが好適であり、そのほかに洗濯機、電子レンジ等家電製品の本体ケース、浴槽やユニットバスの槽本体などの塗装、液処理等においてワークを搬送する場合に利用される。

本発明の実施例を示し、ハンガー吊持式キャリアの側面図。 同上、ハンガー吊持式キャリアの要部を示す平面図。 同上、連結リンクの取付け状態を示す説明図。 同上、図１をＡ−Ａ位置から矢印方向に見た正面図。 同上、ワークが処理槽に進入する状態の説明図。 同上、ワークが処理槽から搬出される状態の説明図。 従来例を示し、ハンガー傾動式キャリアの側面図。 同上、ワークが処理槽に進入し、搬出される状態の説明図。

符号の説明

１ ・・・ハンガー吊持式キャリア
２ ・・・搬送チェーン
３ ・・・パワーレール
４ ・・・キャリアレール
５，６ ・・・キャリアトロリー
７ ・・・ドグトロリー
８ ・・・ドグ
９ ・・・プッシャ
１０ ・・・ドグ解除レバー
１１ ・・・ストッパ
１２ ・・・前部押上用サブレール
１３ ・・・後部押上用サブレール
１４ ・・・受けフレーム
１４ａ、１４ｂ ・・・側方バー
１５ ・・・軸受部
１５ａ ・・・枢軸
１６ ・・・連結リンク
１７ ・・・ピボット
１８ ・・・ピボット先端支持板
１９ ・・・ピン
２０ ・・・ピン支持板
２１ ・・・傾動フレーム
２１ａ ・・・傾動フレーム２１の側枠
２１ｂ ・・・貫通孔
２２ａ、２２ｂ ・・・垂直バー
２３ ・・・前部ローラ
２４ ・・・後部ローラ
２５ ・・・ヒンジ機構
２６ ・・・ハンガー
２６ａ ・・・上方水平アーム
２６ｂ ・・・垂直アーム
２６ｃ ・・・下方水平アーム
２７ ・・・ヒンジ機構
２８ ・・・ワーク保持フレーム

Claims (2)

1. キャリアレールに吊下されて走行するキャリアトロリーに吊持された受けフレームと、該受けフレームに傾動可能に支持された傾動フレームと、該傾動フレームに吊持された２つのハンガーと、該ハンガーに支持されたワーク保持フレームとを備えてなるハンガー吊持式キャリアにおいて、
   前記受けフレームの前端部付近と後端部付近に、傾動フレームの前端部付近と後端部付近をそれぞれ回動自在、且つ、上方へのみ離脱自在に支持する前後２組の連結支持部が設けられ、該連結支持部を介して傾動フレームが受けフレームに傾動可能に支持され、
   前記２つのハンガーが、傾動フレームの前端部と後端部に設けられたヒンジ機構を介して揺動自在にそれぞれ吊持されると共に、該ハンガーの下端部に設けられたヒンジ機構を介して、２つのハンガー間にワーク保持フレームが掛け渡して支持され、
   前記傾動フレーム、２つのハンガー及びワーク保持フレームが平行四辺形状に変形可能であることを特徴とするハンガー吊持式キャリア。
2. 前記傾動フレームを後傾させて前部押上用サブレールを走行案内する前部ローラが、前記傾動フレームの前端部に回転自在に取り付けられているとともに、前記傾動フレームを前傾させて後部押上用サブレールを走行案内する後部ローラが、前記傾動フレームの後端部に回転自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のハンガー吊持式キャリア。

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