JP3776166B2 - 表面処理装置及び表面処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理槽に被表面処理物を浸漬して表面処理を行う表面処理装置及び表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の車体のような大型の部材に対する電着塗装は、図１３に示すように、処理液を充填した処理槽５００内へ被処理物である車体５０２を浸漬しながら搬送して行っている。この方法では、車体５０２を、そのままハンガ５０４でつり下げ（横吊り）、オーバーヘッドコンベア５０６を用いて搬送しながら、搬送経路に設けられた処理槽５００に浸漬する。従って、処理液に車体５０２全体を浸漬することができるため、処理ムラがなく、迅速に処理することができるという利点がある。
【０００３】
しかし、上記横吊り法では、ルーフ、フード裏等に空気が溜まりやすく、所謂エアーポケットが発生しやすい。このため、エアーポケットの泡跡により品質を維持することが難しいという問題を有する。また、出槽角度が浅いためゴミ・ブツ等が付着し、処理ムラが生じやすいこと、及び出槽角度が浅いために出槽の際に処理液が大量に持ち出されるため処理液の無駄が多いこと、また、広い工程スペースを必要とすること等が問題となっている。
【０００４】
これを改良するために、処理槽に浸漬し車体を水平軸回りに回動させることが提案されている（例えば、実開平４−２１５５９号公報参照）。車体を回動することによってエアーポケットが発生しにくく、泡跡による処理ムラを抑えることができる。しかし、処理槽に対して車体を水平状態で下降させ浸漬させているので昇降時の抵抗が大きい。
【０００５】
そこで、図１４に示されるような縦吊り法が提案されている。縦吊り法では、ホイスト６０４に連結された固定部６０５を介して車体６０２を縦吊りし、オーバーヘッドコンベア６０７のレールに沿ってホイスト６０４を移動させることにより、車体６０２を搬送する。ホイスト６０４は、ホイスト走行により搬送可能となっており、処理槽上に到達するとモータの駆動によりチェン６０６を伸長させ、固定部６０５を処理槽６００に向けて下降させる。これにより、車体６０２を浸漬するようになっており、この結果、出槽時において持ち出される処理液の量を減らすことができる。
【０００６】
しかし、縦吊り法では、横吊り法で問題となったルーフ及びフード裏におけるエアーポケットの発生を排除することができるが、車体の形状に起因する他の部分のエアーポケットの発生を排除することができないという欠点を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、縦吊り法であっても横吊り法のいずれの方法で行っても、エアーポケットの発生を完全に排除するために車体の構造を検討する必要があり、モデルチェンジ等を行った場合には、電着つきまわりテスト、評価、設備変更、検討等の工程が必要となり、手間がかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、被表面処理物の形状にかかわらず、全ての被表面処理物でエアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく、効率的な表面処理が達成可能である表面処理装置及び表面処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表面処理装置は、被表面処理物を保持する保持台と、前記保持台を吊下する吊下手段と、前記保持台を回動させる回動手段と、前記吊下手段を搬送経路に従って搬送する搬送手段と、前記吊下手段を上下動させて前記被表面処理物を入出槽させる昇降手段と、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する回動制御手段と、を有することを特徴としている。
また、請求項２記載の表面処理装置は、被表面処理物を保持する保持台と、前記保持台を吊下する吊下手段と、前記保持台を回動させる回動手段と、前記吊下手段を上下動させて前記被表面処理物を入出槽させる傾斜部を備えた搬送経路に従って前記吊下手段を搬送する搬送手段と、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する回動制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１および２の発明によれば、保持台が回動手段によって回動することができるので、例えばオペレータが操作することによって、処理槽に対して入槽するときに回動して被表面処理物の長手方向を縦方向とする縦吊り状態で入槽し、処理槽内で保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽することができる。処理槽内で回動することにより、被表面処理物の形状に起因したエアーポケットの発生を排除することができる。また、縦吊り状態で入出槽するので、入出槽時の液面に対する抵抗を小さくすると共に出槽の際に被表面処理物と共に持ち出される処理液の量を大幅に減少させることができる。従って、被表面処理物の形状にかかわらず、全ての被表面処理物でエアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく効率的な表面処理を行うことができる。
【００１１】
請求項３記載の表面処理装置は、請求項１および２において、前記保持台の入槽位置を検出する第１の検出手段を前記搬送経路途中に設け、前記回動制御手段は、前記第１の検出手段からの信号に基づいて前記保持台を回動させて、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明では、回動制御手段により、被表面処理物が縦吊り状態で入槽し、入槽後回動し横吊り状態にされた後、縦吊り状態で出槽するので、少ない抵抗力で確実に入出層すると共に出槽時に被表面処理物と共に持ち出される処理液の量を一層大幅に減らすことができる。また、第１の検出手段のみで入出槽を実行可能にすると共に処理槽内での回動も実行可能にするので、少ない部品数で効率よく自動的に処理を行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の表面処理装置は、請求項１および２において、前記保持台の入槽位置を検出する第１の検出手段、および前記保持台の出槽位置を検出する第２の検出手段を前記搬送経路途中に設け、前記回動制御手段は、前記第１の検出手段からの信号に基づいて前記保持台を回動させて、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、前記第２の検出手段からの信号に基づいて被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、縦吊り状態で入槽した後、入槽から出槽までの間、回動手段を回動させて横吊り状態にした後、出槽位置において縦吊り状態で出槽することができる。また、第１の検出手段および第２の検出手段を設けたため、これにより、縦吊り状態での入出槽と処理槽内部での回動とを自動的に行うことができる。また、回動中でも搬送を継続させるので、搬送が停止することなく処理を継続することができ、複雑な機構を必要とせずに連続的に複数の被表面処理物の表面処理を行うことができる。
【００１５】
請求項５記載の表面処理装置は、請求項１乃至４において、前記保持台が、前記保持台に載置された前記被表面処理物の長手方向に移動可能な調節部材と、前記調節部材に、該調節部材の移動方向に直交する方向で移動可能に設けられ、前記調節部材上に載置された被表面処理物の保持箇所を保持する保持部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明によれば、移動可能な調節部材と被表面処理物の一部を保持する保持部材とが保持台に備えられているので、被表面処理物の保持箇所に合わせて調節部材を移動して確実に保持部材で被表面処理物を保持台に保持することができる。これにより、被表面処理物の形状が変更されても設定された保持箇所に合わせて保持部材を移動することができるので、被表面処理物の形状に拘わらず保持台に被表面処理物を保持することができる。
【００１７】
請求項６記載の表面処理装置は、請求項１乃至５において、前記回動手段を、前記吊下手段に対して前記保持台を回転可能に支持する回動軸と、前記回動軸と同軸的に設けられたスプロケットと、前記吊下手段の上端部に設けられた駆動源と、前記スプロケットに前記駆動源の回転力を伝達するチェンと、前記駆動源の駆動量を制御し、前記保持台を所定の角度に回動させる駆動制御手段と、を含んで構成したことを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明によれば、駆動制御手段によって駆動源が所定量駆動することによりチェンを介してスプロケットが回転して回転軸と共に保持台が回動するので、簡単な機構で保持台を回動することができる。また駆動源を吊下手段の上端部に配置することによって、保持台が処理液に浸漬されることに伴って吊下手段の下端部から処理液に浸漬しても駆動源が処理液に浸漬することがなく、駆動源が処理液の影響を受けることがない。また、チェンを処理液に反応しない材質、例えば樹脂製のものとすることによって、処理によるチェンの劣化及び塗料付着を防止することもできる。
また、請求項７記載の表面処理装置は、請求項１乃至５において、前記回動手段を、前記保持台に固定された円弧状のラックと、前記吊下手段に回転可能に支持され且つ前記ラックと歯合されたピニオンと、前記ピニオンを回転駆動する駆動モータと、を含んで構成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項８記載の表面処理方法は、被表面処理物を吊り下げて搬送経路上を搬送しながら、表面処理液が充填された処理槽に前記被表面処理物を入槽して処理液に浸漬して表面処理を行う表面処理方法において、前記処理槽に対して、前記被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記処理槽内部において、処理液に浸漬された前記被表面処理物を回動して横吊り状態にした後、前記処理槽に対して、前記被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させること、を特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明によれば、被表面処理物を所謂縦吊り状態で入槽し、処理槽内で回動して横吊り状態にした後、縦吊り状態で出槽するので、入出槽時の処理液面に対する抵抗を小さくすると共に液抜け性を向上させることができ、処理液の持ち出し量を少なくすることができる。また、処理槽内で回動することによって被表面処理物の形状に起因するエアーポケットの発生を排除することができる。ここで、処理槽内の回動を例えば１８０°の回動にすることで、保持台に保持された被表面処理物が逆さまになることがなく、簡単に被表面処理物を保持することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下に図面を参照して、車体の塗装処理、特に電着（下塗り）処理に適用した場合を例に、本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１には、本発明が適用可能な電着処理のための処理装置１０が示されている。処理装置１０には、電着塗料が充填された処理槽１２が配設されており、処理槽１２の上方にはコンベア１６が配設されている。コンベア１６は、処理槽１２での表面処理を行う車体１４を、図示しない駆動手段によって図１矢印Ａで示す方向に搬送するようになっている。
【００２３】
処理槽１２の側壁には図示しない電極が配設されて、処理液を正に帯電させている。一方、後述するフリーレール９４には図示しない集電バーが配設されて、処理対象の車体１４が負に帯電するようになっている。これにより、処理液に浸漬することによって車体１４に対して電着塗装が行われるようになっている。
【００２４】
コンベア１６のレール１８には、車体１４を支持するハンガ２０が吊り下げられるようになっている。
【００２５】
図２（Ａ）に示されるように、ハンガ２０には、車体１４を載置するベース２４とこれを保持するハンガアーム２２とが備えられている。
【００２６】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、コンベア１６の内部には、トロリー２６が収容されている。トロリー２６は、軸２６Ａを介して支持部２８に連結されており、トロリー２６がコンベア１６内部を移動することにより、コンベア１６のレール１８に沿って支持部２８を搬送するようになっている。
【００２７】
支持部２８には、垂直方向を長手方向とするシャフト３０の一端を介してハンガーアーム２２が連結されている。
【００２８】
ハンガアーム２２は、レール１８に対して水平方向に延出した水平部２２Ａと下方へ垂直に延出した垂下部２２Ｂとから構成されている。垂下部２２Ｂの先端には、車体１４を載置するベース２４が取り付けられている。
【００２９】
図３に示されるように、ベース２４は、矩形状の枠体３２と一対の固定部材３４とで構成されている。枠体３２とハンガアーム２２との連結位置は、ベース２４に車体１４を載置したときに車体１４の重心の位置と一致するようになっている。
【００３０】
固定部材３４は、枠体３２の幅方向（矢印Ｗ方向）を長手方向とした矩形状の部材であり、固定部材３４の長手方向両端部には支持軸３６が突設されている。枠体３２には長手方向（矢印Ｌ方向）に沿って長円状の調節孔３８が設けられており、支持軸３６が調節孔３８に沿って移動可能に挿入されている。調節孔３８の内周面には、表面に凹凸が形成されたラック部４０が設けられており、また、支持軸３６の外周面に形成されたギア部３６Ａと噛み合っている。これにより、支持軸３６の位置が固定され、車体１４の長さに応じて位置決めされた後、固定できるようになっている。
【００３１】
固定部材３４の上面には、固定部材３４の長手方向に沿ってガイド溝４２が設けられており、ガイド溝４２には、ベース２４に載置された車体１４の一部を保持する一対の楔状のチャック４４の基部が挿入されるようになっている。
【００３２】
また、固定部材３４の内部には、チャック４４の移動機構（図示せず）が収容されており、チャック４４をガイド溝４２に沿って各々移動させるようになっている。これにより、チャック４４の位置を調節して固定し、車体１４の一部を挟持し、また離反方向に移動させて保持状態を解除するようになっている。
【００３３】
図４に示されるように、車体１４をベース２４に載置する際には、アーム４８Ａを備えた載置装置４８が用いられる。アーム４８Ａの下方にはベース２４を間においてチャッキングロック装置５０が配置されている。
【００３４】
チャッキングロック装置５０には、載置した車体１４の固定箇所に合わせてチャック４４の移動機構を駆動させる爪５２が備えられている。爪５２は、車体１４がベース２４上に載置される際に、チャック４４の移動機構と連結され、チャック４４の位置を調整する（図３において矢印Ｗ方向）。また、固定部材３４の内部に設けられたチャック４４の図示しない移動機構に連結して、固定部材３４の位置を調整する（図３において矢印Ｌ方向）。チャッキングロック装置５０には、予め車体１４の形状（車種）に基づいて定められた固定箇所が記憶されており、処理対象となる車体１４に合わせてチャック４４を移動するようになっている。
【００３５】
図２（Ｂ）に示されるように、ハンガアーム２２の水平部２２Ａには、回転駆動モータ５４が配置されている。回転駆動モータ５４の内部にはモータ本体とモータ本体に接続された減速機（共に図示せず）とが密閉されて収容されている。これにより、モータ本体及び減速機に塗料が付着しないようになっている。減速機はモータ本体の駆動に基づく回転数を適当な回転数に減速するようになっている。回転駆動モータ５４の駆動軸５６には、スプロケット５８が取り付けされている。回転駆動モータ５４は、コントローラ６８（図５参照）に接続されており、コントローラ６８からの指示に基づいて駆動・停止するようになっている。
【００３６】
回転駆動モータ５４の他端側にはエンコーダ６６が連結されている。エンコーダ６６は、回転駆動モータ５４の回転数をパルス信号に変換するようになっている。エンコーダ６６にはコントローラ６８（図５参照）が接続されており、エンコーダ６６からのパルス信号がコントローラ６８に入力するようになっている。コントローラ６８では、このパルス信号に基づいて回転駆動モータ５４の回転数を検出できるようになっている。
【００３７】
一方、ベース２４には、ハンガアーム２２との連結部分に回転軸６０が備えられている。この回転軸６０に取り付けられたスプロケット６１と回転駆動モータ５４に取り付けられたスプロケット５８との間には、樹脂製のチェン６２が巻きかけられている。これにより、駆動モータ５４が駆動してスプロケット５８が回動すると、スプロケット６１と共に回転軸６０が回転するようになっている。
【００３８】
図３に示すように、回転軸６０先端の給電用密閉装置６４には枠体３２が連結されている。これにより、電着液をシールドしてベース２４への通電を確保している。
【００３９】
従って、スプロケット６１が、スプロケット５８及びチェン６２を介して所定の回転数に基づいて回転することによって、枠体３２が回動するようになっており、これにより、ベース２４のハンガ２２に対する角度が変更されるようになっている。
【００４０】
また、図１に示されるように、処理槽１２とレール１８との間にはフリーレール９４が配設されている。フリーレール９４は、図示しない支持部材によって処理槽１２の上に支持されている。フリーレール９４の内部には、無端の搬送チェン９５が収容されており、フリーレール９４の一端から他端に移動するようになっている。また、フリーレール９４の両端部は、各々処理槽１２の入槽位置及び出槽位置に対応して配置されている。
【００４１】
フリーレール９４は、処理槽１２と平行して延設されており、レール１８とフリーレール９４との間には、レール９０Ａ、９２Ａが各々配設されている。レール９０Ａ、９２Ａは、各々一対のレールで構成されている。また、レール９０Ａ、９２Ａには、各々ドロップリフター９０、９２が取り付けられており、図示しない昇降機構によって、各々一対のレール９０Ａ、９２Ａに沿ってレール１８とフリーレール９４との間を移動するようになっている（図１における矢印Ｂ及び矢印Ｃ参照）
ドロップリフター９０、９２は、図示しない昇降機構に接続された箱状の装置であり、図示しないハンガ移動機構を備えている。ハンガ移動機構は、ハンガ２０をドロップリフター９０、９２へ引き込むと共に、収容されたハンガ２０を所定方向へ押し出すことができるようになっている。これにより、レール１８又はフリーレール９４に沿って搬送してきたハンガ２０が、ドロップリフター９０、９２に収容されるようになっており、また、収容されたハンガ２０が、フリーレール９４又はレール１８へ移動するようになっている。
【００４２】
図５に示されるように、ハンガ２０には図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭから構成され、各構成機器の駆動を監視・制御するコントローラ６８が備えられている。
【００４３】
また、コントローラ６８には、位置センサ７０が接続されている。位置センサ７０は、ハンガ２２が搬送されるコンベア１６のレール１８及びフリーレール９４の近傍に設けられた発光器７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ（図１参照）からの光を感知してオン信号を出力するようになっている。これにより、コントローラ６８は、移動経路上のハンガアーム２２の位置を検出することができるようになっている。
【００４４】
図１に示されるように、発光器７１Ａは処理槽１２よりも上流側の第１の位置８０に配置され、発光器７１Ｂは処理槽１２のうち上流側端部近傍の第２の位置８２に配置され、発光器７１Ｃは処理槽１２のうち下流側端部近傍の第３の位置８４に配置され、発光器７１Ｄは処理槽１２よりも下流側の第４の位置８６に配置されている。これらの位置に配置された発光器７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄからの光を位置センサ７０が検出することによって、コントローラ６８がハンガ２０の位置を認識することができるようになっている。
【００４５】
従って、コントローラ６８は、位置センサ７０によって検出される位置に基づいて回転駆動モータ５４の駆動を制御して、エンコーダ６６からのパルス信号に基づいてベース２４の回動角度を調整するようになっている。また、コントローラ６８は、ドロップリフター９０、９２の図示しない昇降機構に接続しており、搬送量と処理装置１０における位置とに基づいてドロップリフター９０、９２を昇降させて、ハンガ２０を処理槽１２に向けて上下動するようになっている。
【００４６】
これにより、図６に示すように、車体１４の長手方向が搬送方向と一致する所謂横吊り状態を維持していた車体１４（図１参照）は、第１の位置８０を通過することにより回動して、車体１４を縦吊り状態にするようになっている（車体１４Ａ参照）。これにより、第２の位置８２において車体１４を浸漬する際には、縦吊り状態で処理液に浸漬することができるようになっている。
【００４７】
処理槽１２内部では、即ち第２の位置８２から第３の位置８４までの間に、車体１４は図６において時計回りに回動するようになっている（車体１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ参照）。これにより、発生した泡が車体１４の形状に拘わらず車体１４の内部に溜まらないようになっている。
【００４８】
また、第３の位置８４を通過することにより回動して、結果的に入槽時の状態から１８０°回動した状態となり、車体１４は縦吊り状態で出槽するようになっている（車体１４Ｇ参照）。
【００４９】
なお、入槽時及び出槽時では、車体１４よりも、車体１４を固定するベース２４が処理槽１２の側壁に接近するようになっている。これにより、入槽する位置及び出槽する位置を最も処理槽１２の側壁側に接近することができ、処理槽１２の溶液を有効に使用することができる。
【００５０】
次に本実施の形態の作用について説明する。
ハンガ２０に対してコントローラ６８から回動の指示が与えられると、回動駆動モータ５４が駆動を開始し、減速機により適当な回転数に変換された後、変換後の回転数で回転軸６０が回転し、ベース２４が回転軸６０廻りに回動する。
【００５１】
回転駆動モータ５４はエンコーダ６６により回転量が測定されており、回転駆動モータ５４の回転が所定の量に到達すると、コントローラ６８が回転駆動モータ５４に対して停止を指示する。これにより、ベース２４の回動が停止し、車体１４が縦吊り状態となる。
【００５２】
次にハンガ２０を用いた車体１４の搬送について説明する。
チャックロック装置５０上にハンガ２０のベース２４を配置すると、チャックロック装置５０の爪５２がチャック４４の移動機構に連結される。
【００５３】
次に処理対象の車体１４を載置装置４８によって運搬してベース２４上に配置すると、車体１４の種類に応じてチャックロック装置５０の爪５２がチャック４４を移動させ、車体１４を挟持させる。これにより、ベース２４上に車体１４が保持される。
【００５４】
車体１４がベース２４上に保持されると、図示しないドロップリフターによってハンガ２０をレール１８上に配置する。コンベア１６が作動すると、ハンガ２０がレール１８に沿って所定の搬送速度で処理槽１２へ向けて搬送を開始する。ハンガ２０の搬送が開始されることによって、表面処理工程に移行し、図７に示される回動を含む表面処理が開始される。
【００５５】
図７に示されるように、処理槽１２に対して表面処理の際に行われる回動工程は、処理槽１２の車体１４を浸漬する入槽時の回動工程１８０と、処理槽１２内部に浸漬された車体１４に対して表面処理を行う際の処理槽内回動工程１８２と、表面処理を終了した車体１４を処理槽１２から取り出す出槽時の回動工程１８４とで構成されている。
【００５６】
次に図８及び図９を参照して、回動を含む表面処理について説明する。
車体１４をベース２４上に固定したハンガ２０が搬送を開始すると、図８に示す入槽時の回動工程に移行し、ステップ２００において、第１の位置８０に到達したか否かが判断される。ハンガ２０がレール１８に沿って搬送し、第１の位置８０に配置された発光器７１Ａからの光を位置センサ７０が感知してコントローラ６８にオン信号を出力すると、第１の位置８０に到達したことが認識される。第１の位置８０に到達したことが認識されると判断が肯定されて、ステップ２０２に移行する。
【００５７】
ステップ２０２では、ベース２４の回動が指示され、ステップ２０４において、車体１４が縦吊り状態になったが否かが判断される。コントローラ６８からの回動の指示に基づいて、第１の位置８０から第２の位置８２までの距離を搬送する間に回転軸６０廻りにベース２４が回動し、ベース２４上に載置された車体１４を、前部を下方にした縦吊り状態にする。
【００５８】
ベース２４が回動して車体１４が縦吊り状態になった場合に判断は肯定されてステップ２０６に移行し、ベース２４の回動が停止し、ステップ２０８において、第２の位置８２に到達したか否かが判断される。
【００５９】
ステップ２０８において、ハンガ２０が第２の位置８２（入槽位置）に到達し、第２の位置８２に備えられた発光器７１Ｂを位置センサ７０が感知すると、判断は肯定されてステップ２１０に移行する。このとき、ハンガ２０はレール１８からドロップリフター９０に乗り移る。
【００６０】
ステップ２１０では、ハンガ２０が収容されたドロップリフター９０が下降を開始する。ドロップリフター９０に連結された図示しない昇降機構が作動すると、ドロップリフター９０はハンガ２０を収容した状態で、レール９０Ａに沿って下降する。ドロップリフター９０の下降に伴って、ベース２４が処理槽１２の底面に向けて下降し、ベース２４に固定された車体１４が、処理槽１２に充填された処理液に対して縦吊り状態で、前部から少しずつ浸漬される。
【００６１】
ドロップリフター９０が下降を開始すると、ステップ２１２において、下降が完了したか否かが判断される。ドロップリフター９０が、レール９０Ａに沿って下降してレール９０Ａの最下端部に到達すると、判断は肯定されてステップ２１４に移行する。このとき、車体１４は完全に処理液に浸漬される。また、ドロップリフター９０は、レール９０Ａの最下端でハンガ２０をフリーレール９４へ押し込み、ハンガ２０はドロップリフター９０からフリーレール９４へ移動する。
【００６２】
ステップ２１４では、車体１４が処理液に完全に浸漬された状態でフリーレール９４に沿ってハンガ２０の搬送が開始され、処理槽１２内におけるベース２４の回動が指示される。ハンガ２０は、フリーレール９４内部の搬送チェン９５に保持され、搬送チェーンが移動することによってフリーレール９４に沿って移動する。処理槽１２内での回動は、ハンガ２０が処理槽１２内部を搬送しながらベース２４が入槽時の回動とは反対回りに回動して、車体１４を縦吊り状態から横吊り状態、更に縦吊り状態（車体１４の前部が上方に配置）にする。このように回動させることによって車体１４内部の全ての泡が処理液液面に移動し、エアーポケットの発生を防止する。
【００６３】
処理槽１２内におけるベース２４の回動が指示されると、図９に示す出槽時の回動工程に移行し、ステップ２１６において、第３の位置８４に到達したか否かが判断される。ハンガ２０が搬送されて第３の位置８４に到達すると、判断が肯定されてステップ２１８に移行する。
【００６４】
ステップ２１８では、ベース２４の回動が指示されて、ステップ２２０において、車体１４が縦吊り状態になったか否かが判断される。処理槽１２内部での回動によって車体１４が処理液に対して縦吊り状態にない場合には縦吊り状態にまで回動した後に、又は、処理槽１２内部での回動によって既に車体１４が処理液に対して縦吊り状態になったときには、判断は肯定されてステップ２２２に移行し、回動の停止が指示される。これにより、車体１４は処理液に対して縦吊り状態を維持する。このとき、ハンガ２０は搬送を継続してレール９２Ａの最下端に到達し、レール９２Ａに最下端に配置されたドロップリフター９２に押し込まれる。
【００６５】
回動の停止が指示されると、ステップ２２４において、ドロップリフター９２が上昇を開始し、車体１４は縦吊り状態で処理液から出槽する。フリーレール９４からドロップリフター９２に移動されたハンガ２０は、ドロップリフター９２が、図示しない上昇機構によってレール９２Ａに沿って上昇すると、ドロップリフター９２の上昇に伴って、車体１４が上昇する。ここで車体１４は縦吊り状態であるため、処理液が大量に持ち出されることがない。ドロップリフター９２Ａがレール９２Ａの最上端に到達すると、ドロップリフター９２からレール１８へ移され、レール１８に沿って搬送を継続する。
【００６６】
次にステップ２２６において、第４の位置８６に到達したか否かが判断される。第４の位置８６は処理槽１２の下流側の位置であり、車体１４が処理槽１２から縦吊り状態で出槽された後、ハンガ２０が搬送されて第４の位置８６に到達すると、判断は肯定されてステップ２２８に移行する。
【００６７】
ステップ２２８では、ベース２４が回動され、ステップ２３０において、車体１４が横吊り状態になったか否かが判断され、横吊り状態になった場合には判断は肯定されてステップ２３２に移行し、回動が停止される。これにより、縦吊り状態となっていた車体１４が処理前の搬送時と同様に横吊り状態に戻され、出槽時の回動が終了すると共に一連の処理が完了する。
【００６８】
このように、車体１４を処理液に対して縦吊り状態で入槽及び出槽することによって抵抗を少なくして高速で入出槽することができ、特に出槽時には、液抜け性が向上されて処理液の持ち出し量を減少させることができる。また、処理槽１２の内部で回動することにより、車体１４の内部の泡を処理液の液面に向けて移動させ、車体１４の形状の違いによって特定箇所に発生しがちであったエアーポケットを防止することができる。
【００６９】
また、ハンガー２２、チェン６２、スプロケット５８、６１に付着した塗料は、次の洗浄工程において、車体１４の洗浄と同時に洗浄することができるので、これらの部材に付着した塗料の洗浄工程を別途設けることなく、連続使用して別の車体１４を搬送することができる。
【００７０】
また、処理装置１０は、この電着（下塗り）工程に他の工程、例えばシャワー工程、乾燥工程を連結することによって、これらの工程においても自在に角度付け及び回動することができ、各工程において十分な品質を確保することができる。
【００７１】
このため、１）電着塗装つきまわり評価検討作業を大幅に削減し、塗料、水、エアー抜きのための構造設計の負担を軽減し、更に、プレス型及び車体１４の構造の簡素化を図ることができるため、車体１４の開発コストの削減を達成することができる：２）防錆品質を向上させると共に外観品質も共に向上させることができる：３）持ち出し量減少により電着塗料、前処理薬剤の使用量を低減し、排水処理装置の負荷ひいては排水処理費を低減することができる、等により、工業性能の向上を大幅に図ることができる。
【００７２】
従って、被処理物の形状にかかわらず全ての被表面処理物において、エアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく、効率的な表面処理を行うことができる。
【００７３】
本実施の形態では、位置センサ７０による搬送経路上の位置の検出を４ヵ所で行ったが、入槽時及び出槽時の２つに減らしてもよい。この場合には、入槽時の検出位置により搬送を停止し縦吊り状態に回動して入槽し、出槽時の検出位置まで搬送しながら回動し、出槽時の検出位置で搬送を停止して縦吊り状態に回動して出槽する。これにより、処理に必要な部品数を減らして前記と同様な効果を得ることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、処理槽１２内部で車体１４を、入槽時の状態から１８０°の回動を行ったが、処理槽１２の大きさ及びハンガ２０の搬送速度によっては、１８０°の回動を複数回行ってもよい。例えば、１８０°に回動した後に反対方向に更に１８０°回動することもできる。これにより、車体１４を逆さ状態にすることなく、必要以上の保持力が要求されることがない。また、効率的に一層エアーポケットの発生を防止することができる。更に、車体１４の形状や処理対象によっては、１８０°以下の回動とすることによって、効率よく処理を行うこともできる。
【００７５】
また、本実施の形態では、ハンガ２０をドロップリフター９０、９２によって昇降させてベース２４に固定された車体１４を処理液に浸漬させたが、車体１４を処理槽１２に浸漬することができれば他の方法でもよい。例えば、巻き上げ部材を用いてハンガアーム２２と支持部２８との間の距離を変更させることによって車体１４の入出槽を行ってもよい。
【００７６】
更に、本実施の形態では、車体１４の回動を、スプロケット５８、６１に巻きかけられた無端のチェン６１を介して、回転駆動モータ５４の回転に基づいて行ったが、これに限定されない。
【００７７】
例えば図１０に示されるような回動装置２８０を用いることができる。回動装置２８０は、ベース２４と同様の機構を備えたベース２８２の長手方向の寸法を直径とする円弧状のラック２８４と、これに噛み合うピニオン２８６と、を備えている。車体１４（図示せず）を固定するベース２８２の略中央には回転軸２８８が配置されており、ベース２８２は回転軸２８８を軸心として回動するようになっている。
【００７８】
ピニオン２８６は、ハンガアーム（垂下部）２９０の略中央に取り付けられており、ベルト２９４を介して、ピニオン２８６の上方のハンガアーム（垂下部）２９０に取り付けられた駆動モータ２９２と連結している。駆動モータ２９２には、図示しないモータ本体と減速機とが収容されており、モータ本体の回転数が減速機により適当な回転数に減速されて、ピニオン２８６に伝達されるようになっている。
【００７９】
ここで、駆動モータ２９２が駆動すると、適当な回転数に減速され、ベルト２９４を介してピニオン２８６が回転するようになっている。ピニオン２８６が回転すると、ラック２８４がピニオン２８６の回転に伴って移動し、これにより、ベース２８２が回転軸２８８を軸心として回動できるようになっている。
【００８０】
これにより、前記同様にベース２８２を回動することができ、前記同様の効果を得ることができる。また、ピニオン２８６が、ハンガアーム２９０の上部に配置されるので、ベース２８２に固定された車体１４（図示せず）を処理槽１２に浸漬したときに液面よりも上方に配置させることができる。これにより、ピニオン２８６を液面に付かないようにすることができるので、洗浄を容易に行うことができる。
【００８１】
本実施の形態では、処理槽１２に対して車体１４を搬送しながら表面処理をしたが、表面処理を実施する際にハンガ２０の搬送を停止した状態で行うこともできる。この場合には、処理槽１２に対してハンガ２０を入出槽させるための発光器７１を１つ設ければよく、処理槽１２の上方に配置された発光器７１を検出した場合に縦吊り状態で入槽させて処理槽１２に浸漬させた後、その場で回動させ、所定量の回動が行われた後に縦吊り状態にして出槽することができる。これにより、発光器７１の数を更に減らして上述と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
本実施の形態では、発光機７１を用いて位置を検出したが、位置を検出することができるものであれば、全て用いることができる。例えば、リミットスイッチとすることができる。
【００８３】
［第２の実施の形態］
図１１には、本発明の第２の実施の形態に係る処理装置３００が示されている。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態に係る処理装置１０において用いられたものと同一の構成及び効果を有するものについては同一の符号を付して、説明を省略する。
【００８４】
処理装置３００には、ハンガ３０１を搬送するためのレール３０２が設けられている。レール３０２には処理槽１２の底部に向けて湾曲した処理部３０４が設けられている。
【００８５】
処理部３０４は、ハンガ３０１を下方及び上方へ案内する傾斜部３０４Ａ及び車体１４を一定の高さで搬送する水平部３０４Ｂで構成されており、これにより、レール３０２に従って搬送するハンガ３０１が処理部３０４においてベース２４に載置された車体１４を処理液に浸漬することができるようになっている。
【００８６】
ハンガ３０１は、シャフト３０６を備えている。シャフト３０は、レール３０２にハンガ３０１を走行するトロリー２６に連結された支持部２８に接続されている（図２参照）。
【００８７】
支持部２８の図１１奥側には、ベース２４の回動を制御し、ハンガ３０１の搬送速度を制御するためのコントローラ３０８が備えられている。レール３０２上のハンガ３０１の位置は、レール３０２近傍に設けられた発光器７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄをコントローラ３０８の図１１奥側に設けられた位置センサ７０（図２（Ｂ）参照）が検出することによって、認識できるようになっている。
【００８８】
ここで入槽時に通過する上流側の傾斜部３０４Ａでは、ベース２４上に固定された車体１４を、傾斜部３０４Ａ上の位置に基づいて図１１において反時計回りに回動して、縦吊り状態を維持するようになっている（入槽時の回動）。これにより、処理槽１２の処理液に対して車体１４が縦吊り状態で浸漬されるようになっている。
水平部３０４Ｂでは、縦吊り状態で浸漬された車体１４を１８０°回動するようになっている。即ち、車体１４を入槽時の縦吊り状態から横吊り状態更に前側先端部を上方に向けた縦吊り状態にまで回動するようになっている。これにより、車体１４の内部に貯留した泡が液面に向けて移動するようになっている。
【００８９】
下流側の傾斜部３０４Ａでは、入槽時と同様に、傾斜部３０４Ａ上の位置に基づいてベース２４を回動して、車体１４が縦吊り状態を維持するようになっている（出槽時の回動）。これにより、処理槽１２の処理液に対して車体１４が縦吊り状態で取り出されるようになっている。
【００９０】
次に図１２を参照して本実施の形態の作用について説明する。なお、車体１４のベース２４上への載置等については第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９１】
車体１４をベース２４上に固定し、ハンガ２０が搬送を開始すると、表面処理が開始され、ステップ３５０において、ハンガ３０１が第１の位置８０に到達したか否かが判断される。ハンガ３０１がレール３０２に沿って搬送し、第１の位置８０の受光器７１Ａを位置センサ７０が検出すると判断が肯定される。
【００９２】
判断が肯定されると、ステップ３５２において、入槽時の回動が指示される。ハンガ３０１は第１の位置８０を通過すると、レール３０２に従って処理部３０４の傾斜部３０４Ａを搬送する。ここでハンガ３０１のシャフト３０６は角度及び長さが固定されているため、車体１４は傾斜部３０４Ａの傾斜に従って斜めに保持された状態で搬送される。ここでベース２４が傾斜部３０４Ａの傾斜に合わせて回動し、車体１４を処理液に対して略縦吊り状態を保持する。水平部３０４Ｂに接近するに従って、車体１４は略縦吊り状態を維持したまま処理液に浸漬する。
【００９３】
入槽時の回動が指示されると、ステップ３５４において、第２の位置８２に到達したか否かが判断される。水平部３０４Ｂのうち上流側に設けられた発光器７１Ｂを位置センサ７０が検出した場合には判断は肯定される。
【００９４】
判断が固定されると、ステップ３５６において処理槽内の回動が指示される。処理液に対して縦吊り状態で浸漬された車体１４は、処理槽１４内で搬送される間に図８において時計回りに１８０°回動する。
【００９５】
処理槽内の回動が指示されると、ステップ３５８において、第３の位置８４に到達したか否かが判断される。水平部３０４Ｂのうち下流側に設けられた発光器７１Ｃを位置センサ７０が検出した場合には判断は肯定される。
【００９６】
判断が肯定されると、ステップ３６０において、出槽時の回動が指示される。ハンガ３０１は、水平部３０４Ｂに連続する傾斜部３０４Ａの傾斜に沿って搬送される。ここでベース２４は傾斜部３０４Ａの傾斜に合わせて回動し、車体１４を略縦吊り状態に保持する。車体１４は略縦吊り状態で出槽する。
【００９７】
出槽時の回動が指示され、出槽時の回動が行われると、ステップ３６２において、第４の位置８６に到達したか否かが判断される。第４の位置８６は、処理槽１２及び処理部３０４の下流側の位置であり、この位置に設けられた発光器７１Ｄを位置センサ７０が検出すると、判断は肯定され、ステップ３６４に移行する。
【００９８】
ステップ３６４では、回動が指示され、ステップ３６６において、車体１４が横吊り状態になったか否かが判断される。略縦吊り状態で処理槽１２から引き上げられたベース２４が回動して、第４の位置８６を通過した後に車体１４の前側先端部を搬送進行方向に向けた横吊り状態になると判断は肯定され、ステップ３６８において、回動の停止が指示される。
【００９９】
これにより、車体１４は縦吊り状態で入槽及び出槽することにより少ない抵抗で処理液に車体１４を浸漬することができ、処理槽１２内で車体１４を回動することによって、エアーポケットの発生を防止することができる。また、出槽時には車体１４を縦吊り状態を維持して、液の持ち出しを最小限にすることができる。
【０１００】
また、本実施の形態では、レール３０２に対してシャフト３０６の角度を固定した状態でハンガ３０１を搬送しているが、車体１４を液面に対して縦吊り状態を維持するために、支持部２８に対するシャフト３０６の角度、シャフト３０６に対するハンガアーム２２の角度の少なくとも１つの角度を、ハンガアーム２２の長手方向が処理槽１２の底面に対する垂直方向と一致するように変更可能にしてもよい。例えばこれらのうちの１ヵ所に角度変更軸を備えさせて、常にハンガアーム２２の長手方向が処理液の液面に対して垂直となるようにしてもよい。これにより、重力に基づいてハンガアーム２２を垂下させて、ベース２４の角度を単純な制御により調整することができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、保持台が回動手段によって回動することができるので、入出槽時に縦吊り状態にして迅速に入出槽することができ、処理槽内において回動することによって被表面処理物の形状に起因したエアーポケットの発生を防止することができる。従って、被表面処理物の形状にかかわらず、全ての被表面処理物でエアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく効率的な表面処理を行うことができる。
【０１０２】
また、保持台に移動可能な調節部材と被表面処理物の一部を保持する保持部材とを備えることによって、被表面処理物の形状が変更されても設定された保持箇所に合わせて保持部材を移動することができ、被表面処理物の形状に拘わらず保持台に被表面処理物を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る処理装置の概要図である。
【図２】（Ａ）は、本実施の形態に係るハンガの側面図、（Ｂ）はハンガの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るハンガのベースの概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るハンガに車体を取り付けする際の状態を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態の処理装置の概略を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る表面処理を説明する概念図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る表面処理を説明する工程図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る表面処理（入槽時の回動及び処理槽内での回動）を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る表面処理（出槽時の回動）を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る他の回動装置の側面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係る処理装置の概念図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る表面処理を説明するフローチャートである。
【図１３】従来における表面処理を説明する概念図である。
【図１４】従来における他の表面処理を説明する概念図である。
【符号の説明】
１０ 処理装置
１２ 処理槽
１４ 車体（被表面処理物）
２０ ハンガ（吊下手段）
２２ ハンガアーム
２４ ベース（保持台）
３４ 固定部材
５４ 回転駆動モータ
６０ 回転軸（回動手段）
６８ コントローラ（回動制御手段、連結制御手段）
７０ 位置センサ
７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ 発光器
８０ 第１の位置
８２ 第２の位置
８４ 第３の位置
８６ 第４の位置
９０、９２ ドロップリフター（昇降手段）
９４ フリーレール
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理槽に被表面処理物を浸漬して表面処理を行う表面処理装置及び表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の車体のような大型の部材に対する電着塗装は、図１３に示すように、処理液を充填した処理槽５００内へ被処理物である車体５０２を浸漬しながら搬送して行っている。この方法では、車体５０２を、そのままハンガ５０４でつり下げ（横吊り）、オーバーヘッドコンベア５０６を用いて搬送しながら、搬送経路に設けられた処理槽５００に浸漬する。従って、処理液に車体５０２全体を浸漬することができるため、処理ムラがなく、迅速に処理することができるという利点がある。
【０００３】
しかし、上記横吊り法では、ルーフ、フード裏等に空気が溜まりやすく、所謂エアーポケットが発生しやすい。このため、エアーポケットの泡跡により品質を維持することが難しいという問題を有する。また、出槽角度が浅いためゴミ・ブツ等が付着し、処理ムラが生じやすいこと、及び出槽角度が浅いために出槽の際に処理液が大量に持ち出されるため処理液の無駄が多いこと、また、広い工程スペースを必要とすること等が問題となっている。
【０００４】
これを改良するために、処理槽に浸漬し車体を水平軸回りに回動させることが提案されている（例えば、実開平４−２１５５９号公報参照）。車体を回動することによってエアーポケットが発生しにくく、泡跡による処理ムラを抑えることができる。しかし、処理槽に対して車体を水平状態で下降させ浸漬させているので昇降時の抵抗が大きい。
【０００５】
そこで、図１４に示されるような縦吊り法が提案されている。縦吊り法では、ホイスト６０４に連結された固定部６０５を介して車体６０２を縦吊りし、オーバーヘッドコンベア６０７のレールに沿ってホイスト６０４を移動させることにより、車体６０２を搬送する。ホイスト６０４は、ホイスト走行により搬送可能となっており、処理槽上に到達するとモータの駆動によりチェン６０６を伸長させ、固定部６０５を処理槽６００に向けて下降させる。これにより、車体６０２を浸漬するようになっており、この結果、出槽時において持ち出される処理液の量を減らすことができる。
【０００６】
しかし、縦吊り法では、横吊り法で問題となったルーフ及びフード裏におけるエアーポケットの発生を排除することができるが、車体の形状に起因する他の部分のエアーポケットの発生を排除することができないという欠点を有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、縦吊り法であっても横吊り法のいずれの方法で行っても、エアーポケットの発生を完全に排除するために車体の構造を検討する必要があり、モデルチェンジ等を行った場合には、電着つきまわりテスト、評価、設備変更、検討等の工程が必要となり、手間がかかるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、被表面処理物の形状にかかわらず、全ての被表面処理物でエアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく、効率的な表面処理が達成可能である表面処理装置及び表面処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表面処理装置は、被表面処理物を保持する保持台と、前記保持台を吊下する吊下手段と、前記保持台を回動させる回動手段と、前記吊下手段を搬送経路に従って搬送する搬送手段と、前記吊下手段を上下動させて前記被表面処理物を入出槽させる昇降手段と、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する回動制御手段と、を有することを特徴としている。
また、請求項２記載の表面処理装置は、被表面処理物を保持する保持台と、前記保持台を吊下する吊下手段と、前記保持台を回動させる回動手段と、前記吊下手段を上下動させて前記被表面処理物を入出槽させる傾斜部を備えた搬送経路に従って前記吊下手段を搬送する搬送手段と、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する回動制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１および２の発明によれば、保持台が回動手段によって回動することができるので、例えばオペレータが操作することによって、処理槽に対して入槽するときに回動して被表面処理物の長手方向を縦方向とする縦吊り状態で入槽し、処理槽内で保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽することができる。処理槽内で回動することにより、被表面処理物の形状に起因したエアーポケットの発生を排除することができる。また、縦吊り状態で入出槽するので、入出槽時の液面に対する抵抗を小さくすると共に出槽の際に被表面処理物と共に持ち出される処理液の量を大幅に減少させることができる。従って、被表面処理物の形状にかかわらず、全ての被表面処理物でエアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく効率的な表面処理を行うことができる。
【００１１】
請求項３記載の表面処理装置は、請求項１および２において、前記保持台の入槽位置を検出する第１の検出手段を前記搬送経路途中に設け、前記回動制御手段は、前記第１の検出手段からの信号に基づいて前記保持台を回動させて、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明では、回動制御手段により、被表面処理物が縦吊り状態で入槽し、入槽後回動し横吊り状態にされた後、縦吊り状態で出槽するので、少ない抵抗力で確実に入出層すると共に出槽時に被表面処理物と共に持ち出される処理液の量を一層大幅に減らすことができる。また、第１の検出手段のみで入出槽を実行可能にすると共に処理槽内での回動も実行可能にするので、少ない部品数で効率よく自動的に処理を行うことができる。
【００１３】
請求項４記載の表面処理装置は、請求項１および２において、前記保持台の入槽位置を検出する第１の検出手段、および前記保持台の出槽位置を検出する第２の検出手段を前記搬送経路途中に設け、前記回動制御手段は、前記第１の検出手段からの信号に基づいて前記保持台を回動させて、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、前記第２の検出手段からの信号に基づいて被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御することを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、縦吊り状態で入槽した後、入槽から出槽までの間、回動手段を回動させて横吊り状態にした後、出槽位置において縦吊り状態で出槽することができる。また、第１の検出手段および第２の検出手段を設けたため、これにより、縦吊り状態での入出槽と処理槽内部での回動とを自動的に行うことができる。また、回動中でも搬送を継続させるので、搬送が停止することなく処理を継続することができ、複雑な機構を必要とせずに連続的に複数の被表面処理物の表面処理を行うことができる。
【００１５】
請求項５記載の表面処理装置は、請求項１乃至４において、前記保持台が、前記保持台に載置された前記被表面処理物の長手方向に移動可能な調節部材と、前記調節部材に、該調節部材の移動方向に直交する方向で移動可能に設けられ、前記調節部材上に載置された被表面処理物の保持箇所を保持する保持部材と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明によれば、移動可能な調節部材と被表面処理物の一部を保持する保持部材とが保持台に備えられているので、被表面処理物の保持箇所に合わせて調節部材を移動して確実に保持部材で被表面処理物を保持台に保持することができる。これにより、被表面処理物の形状が変更されても設定された保持箇所に合わせて保持部材を移動することができるので、被表面処理物の形状に拘わらず保持台に被表面処理物を保持することができる。
【００１７】
請求項６記載の表面処理装置は、請求項１乃至５において、前記回動手段を、前記吊下手段に対して前記保持台を回転可能に支持する回動軸と、前記回動軸と同軸的に設けられたスプロケットと、前記吊下手段の上端部に設けられた駆動源と、前記スプロケットに前記駆動源の回転力を伝達するチェンと、前記駆動源の駆動量を制御し、前記保持台を所定の角度に回動させる駆動制御手段と、を含んで構成したことを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明によれば、駆動制御手段によって駆動源が所定量駆動することによりチェンを介してスプロケットが回転して回転軸と共に保持台が回動するので、簡単な機構で保持台を回動することができる。また駆動源を吊下手段の上端部に配置することによって、保持台が処理液に浸漬されることに伴って吊下手段の下端部から処理液に浸漬しても駆動源が処理液に浸漬することがなく、駆動源が処理液の影響を受けることがない。また、チェンを処理液に反応しない材質、例えば樹脂製のものとすることによって、処理によるチェンの劣化及び塗料付着を防止することもできる。
また、請求項７記載の表面処理装置は、請求項１乃至５において、前記回動手段を、前記保持台に固定された円弧状のラックと、前記吊下手段に回転可能に支持され且つ前記ラックと歯合されたピニオンと、前記ピニオンを回転駆動する駆動モータと、を含んで構成したことを特徴としている。
【００１９】
請求項８記載の表面処理方法は、被表面処理物を吊り下げて搬送経路上を搬送しながら、表面処理液が充填された処理槽に前記被表面処理物を入槽して処理液に浸漬して表面処理を行う表面処理方法において、前記処理槽に対して、前記被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記処理槽内部において、処理液に浸漬された前記被表面処理物を回動して横吊り状態にした後、前記処理槽に対して、前記被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させること、を特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明によれば、被表面処理物を所謂縦吊り状態で入槽し、処理槽内で回動して横吊り状態にした後、縦吊り状態で出槽するので、入出槽時の処理液面に対する抵抗を小さくすると共に液抜け性を向上させることができ、処理液の持ち出し量を少なくすることができる。また、処理槽内で回動することによって被表面処理物の形状に起因するエアーポケットの発生を排除することができる。ここで、処理槽内の回動を例えば１８０°の回動にすることで、保持台に保持された被表面処理物が逆さまになることがなく、簡単に被表面処理物を保持することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下に図面を参照して、車体の塗装処理、特に電着（下塗り）処理に適用した場合を例に、本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１には、本発明が適用可能な電着処理のための処理装置１０が示されている。処理装置１０には、電着塗料が充填された処理槽１２が配設されており、処理槽１２の上方にはコンベア１６が配設されている。コンベア１６は、処理槽１２での表面処理を行う車体１４を、図示しない駆動手段によって図１矢印Ａで示す方向に搬送するようになっている。
【００２３】
処理槽１２の側壁には図示しない電極が配設されて、処理液を正に帯電させている。一方、後述するフリーレール９４には図示しない集電バーが配設されて、処理対象の車体１４が負に帯電するようになっている。これにより、処理液に浸漬することによって車体１４に対して電着塗装が行われるようになっている。
【００２４】
コンベア１６のレール１８には、車体１４を支持するハンガ２０が吊り下げられるようになっている。
【００２５】
図２（Ａ）に示されるように、ハンガ２０には、車体１４を載置するベース２４とこれを保持するハンガアーム２２とが備えられている。
【００２６】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、コンベア１６の内部には、トロリー２６が収容されている。トロリー２６は、軸２６Ａを介して支持部２８に連結されており、トロリー２６がコンベア１６内部を移動することにより、コンベア１６のレール１８に沿って支持部２８を搬送するようになっている。
【００２７】
支持部２８には、垂直方向を長手方向とするシャフト３０の一端を介してハンガーアーム２２が連結されている。
【００２８】
ハンガアーム２２は、レール１８に対して水平方向に延出した水平部２２Ａと下方へ垂直に延出した垂下部２２Ｂとから構成されている。垂下部２２Ｂの先端には、車体１４を載置するベース２４が取り付けられている。
【００２９】
図３に示されるように、ベース２４は、矩形状の枠体３２と一対の固定部材３４とで構成されている。枠体３２とハンガアーム２２との連結位置は、ベース２４に車体１４を載置したときに車体１４の重心の位置と一致するようになっている。
【００３０】
固定部材３４は、枠体３２の幅方向（矢印Ｗ方向）を長手方向とした矩形状の部材であり、固定部材３４の長手方向両端部には支持軸３６が突設されている。枠体３２には長手方向（矢印Ｌ方向）に沿って長円状の調節孔３８が設けられており、支持軸３６が調節孔３８に沿って移動可能に挿入されている。調節孔３８の内周面には、表面に凹凸が形成されたラック部４０が設けられており、また、支持軸３６の外周面に形成されたギア部３６Ａと噛み合っている。これにより、支持軸３６の位置が固定され、車体１４の長さに応じて位置決めされた後、固定できるようになっている。
【００３１】
固定部材３４の上面には、固定部材３４の長手方向に沿ってガイド溝４２が設けられており、ガイド溝４２には、ベース２４に載置された車体１４の一部を保持する一対の楔状のチャック４４の基部が挿入されるようになっている。
【００３２】
また、固定部材３４の内部には、チャック４４の移動機構（図示せず）が収容されており、チャック４４をガイド溝４２に沿って各々移動させるようになっている。これにより、チャック４４の位置を調節して固定し、車体１４の一部を挟持し、また離反方向に移動させて保持状態を解除するようになっている。
【００３３】
図４に示されるように、車体１４をベース２４に載置する際には、アーム４８Ａを備えた載置装置４８が用いられる。アーム４８Ａの下方にはベース２４を間においてチャッキングロック装置５０が配置されている。
【００３４】
チャッキングロック装置５０には、載置した車体１４の固定箇所に合わせてチャック４４の移動機構を駆動させる爪５２が備えられている。爪５２は、車体１４がベース２４上に載置される際に、チャック４４の移動機構と連結され、チャック４４の位置を調整する（図３において矢印Ｗ方向）。また、固定部材３４の内部に設けられたチャック４４の図示しない移動機構に連結して、固定部材３４の位置を調整する（図３において矢印Ｌ方向）。チャッキングロック装置５０には、予め車体１４の形状（車種）に基づいて定められた固定箇所が記憶されており、処理対象となる車体１４に合わせてチャック４４を移動するようになっている。
【００３５】
図２（Ｂ）に示されるように、ハンガアーム２２の水平部２２Ａには、回転駆動モータ５４が配置されている。回転駆動モータ５４の内部にはモータ本体とモータ本体に接続された減速機（共に図示せず）とが密閉されて収容されている。これにより、モータ本体及び減速機に塗料が付着しないようになっている。減速機はモータ本体の駆動に基づく回転数を適当な回転数に減速するようになっている。回転駆動モータ５４の駆動軸５６には、スプロケット５８が取り付けされている。回転駆動モータ５４は、コントローラ６８（図５参照）に接続されており、コントローラ６８からの指示に基づいて駆動・停止するようになっている。
【００３６】
回転駆動モータ５４の他端側にはエンコーダ６６が連結されている。エンコーダ６６は、回転駆動モータ５４の回転数をパルス信号に変換するようになっている。エンコーダ６６にはコントローラ６８（図５参照）が接続されており、エンコーダ６６からのパルス信号がコントローラ６８に入力するようになっている。コントローラ６８では、このパルス信号に基づいて回転駆動モータ５４の回転数を検出できるようになっている。
【００３７】
一方、ベース２４には、ハンガアーム２２との連結部分に回転軸６０が備えられている。この回転軸６０に取り付けられたスプロケット６１と回転駆動モータ５４に取り付けられたスプロケット５８との間には、樹脂製のチェン６２が巻きかけられている。これにより、駆動モータ５４が駆動してスプロケット５８が回動すると、スプロケット６１と共に回転軸６０が回転するようになっている。
【００３８】
図３に示すように、回転軸６０先端の給電用密閉装置６４には枠体３２が連結されている。これにより、電着液をシールドしてベース２４への通電を確保している。
【００３９】
従って、スプロケット６１が、スプロケット５８及びチェン６２を介して所定の回転数に基づいて回転することによって、枠体３２が回動するようになっており、これにより、ベース２４のハンガ２２に対する角度が変更されるようになっている。
【００４０】
また、図１に示されるように、処理槽１２とレール１８との間にはフリーレール９４が配設されている。フリーレール９４は、図示しない支持部材によって処理槽１２の上に支持されている。フリーレール９４の内部には、無端の搬送チェン９５が収容されており、フリーレール９４の一端から他端に移動するようになっている。また、フリーレール９４の両端部は、各々処理槽１２の入槽位置及び出槽位置に対応して配置されている。
【００４１】
フリーレール９４は、処理槽１２と平行して延設されており、レール１８とフリーレール９４との間には、レール９０Ａ、９２Ａが各々配設されている。レール９０Ａ、９２Ａは、各々一対のレールで構成されている。また、レール９０Ａ、９２Ａには、各々ドロップリフター９０、９２が取り付けられており、図示しない昇降機構によって、各々一対のレール９０Ａ、９２Ａに沿ってレール１８とフリーレール９４との間を移動するようになっている（図１における矢印Ｂ及び矢印Ｃ参照）
ドロップリフター９０、９２は、図示しない昇降機構に接続された箱状の装置であり、図示しないハンガ移動機構を備えている。ハンガ移動機構は、ハンガ２０をドロップリフター９０、９２へ引き込むと共に、収容されたハンガ２０を所定方向へ押し出すことができるようになっている。これにより、レール１８又はフリーレール９４に沿って搬送してきたハンガ２０が、ドロップリフター９０、９２に収容されるようになっており、また、収容されたハンガ２０が、フリーレール９４又はレール１８へ移動するようになっている。
【００４２】
図５に示されるように、ハンガ２０には図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭから構成され、各構成機器の駆動を監視・制御するコントローラ６８が備えられている。
【００４３】
また、コントローラ６８には、位置センサ７０が接続されている。位置センサ７０は、ハンガ２２が搬送されるコンベア１６のレール１８及びフリーレール９４の近傍に設けられた発光器７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ（図１参照）からの光を感知してオン信号を出力するようになっている。これにより、コントローラ６８は、移動経路上のハンガアーム２２の位置を検出することができるようになっている。
【００４４】
図１に示されるように、発光器７１Ａは処理槽１２よりも上流側の第１の位置８０に配置され、発光器７１Ｂは処理槽１２のうち上流側端部近傍の第２の位置８２に配置され、発光器７１Ｃは処理槽１２のうち下流側端部近傍の第３の位置８４に配置され、発光器７１Ｄは処理槽１２よりも下流側の第４の位置８６に配置されている。これらの位置に配置された発光器７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄからの光を位置センサ７０が検出することによって、コントローラ６８がハンガ２０の位置を認識することができるようになっている。
【００４５】
従って、コントローラ６８は、位置センサ７０によって検出される位置に基づいて回転駆動モータ５４の駆動を制御して、エンコーダ６６からのパルス信号に基づいてベース２４の回動角度を調整するようになっている。また、コントローラ６８は、ドロップリフター９０、９２の図示しない昇降機構に接続しており、搬送量と処理装置１０における位置とに基づいてドロップリフター９０、９２を昇降させて、ハンガ２０を処理槽１２に向けて上下動するようになっている。
【００４６】
これにより、図６に示すように、車体１４の長手方向が搬送方向と一致する所謂横吊り状態を維持していた車体１４（図１参照）は、第１の位置８０を通過することにより回動して、車体１４を縦吊り状態にするようになっている（車体１４Ａ参照）。これにより、第２の位置８２において車体１４を浸漬する際には、縦吊り状態で処理液に浸漬することができるようになっている。
【００４７】
処理槽１２内部では、即ち第２の位置８２から第３の位置８４までの間に、車体１４は図６において時計回りに回動するようになっている（車体１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ参照）。これにより、発生した泡が車体１４の形状に拘わらず車体１４の内部に溜まらないようになっている。
【００４８】
また、第３の位置８４を通過することにより回動して、結果的に入槽時の状態から１８０°回動した状態となり、車体１４は縦吊り状態で出槽するようになっている（車体１４Ｇ参照）。
【００４９】
なお、入槽時及び出槽時では、車体１４よりも、車体１４を固定するベース２４が処理槽１２の側壁に接近するようになっている。これにより、入槽する位置及び出槽する位置を最も処理槽１２の側壁側に接近することができ、処理槽１２の溶液を有効に使用することができる。
【００５０】
次に本実施の形態の作用について説明する。
ハンガ２０に対してコントローラ６８から回動の指示が与えられると、回動駆動モータ５４が駆動を開始し、減速機により適当な回転数に変換された後、変換後の回転数で回転軸６０が回転し、ベース２４が回転軸６０廻りに回動する。
【００５１】
回転駆動モータ５４はエンコーダ６６により回転量が測定されており、回転駆動モータ５４の回転が所定の量に到達すると、コントローラ６８が回転駆動モータ５４に対して停止を指示する。これにより、ベース２４の回動が停止し、車体１４が縦吊り状態となる。
【００５２】
次にハンガ２０を用いた車体１４の搬送について説明する。
チャックロック装置５０上にハンガ２０のベース２４を配置すると、チャックロック装置５０の爪５２がチャック４４の移動機構に連結される。
【００５３】
次に処理対象の車体１４を載置装置４８によって運搬してベース２４上に配置すると、車体１４の種類に応じてチャックロック装置５０の爪５２がチャック４４を移動させ、車体１４を挟持させる。これにより、ベース２４上に車体１４が保持される。
【００５４】
車体１４がベース２４上に保持されると、図示しないドロップリフターによってハンガ２０をレール１８上に配置する。コンベア１６が作動すると、ハンガ２０がレール１８に沿って所定の搬送速度で処理槽１２へ向けて搬送を開始する。ハンガ２０の搬送が開始されることによって、表面処理工程に移行し、図７に示される回動を含む表面処理が開始される。
【００５５】
図７に示されるように、処理槽１２に対して表面処理の際に行われる回動工程は、処理槽１２の車体１４を浸漬する入槽時の回動工程１８０と、処理槽１２内部に浸漬された車体１４に対して表面処理を行う際の処理槽内回動工程１８２と、表面処理を終了した車体１４を処理槽１２から取り出す出槽時の回動工程１８４とで構成されている。
【００５６】
次に図８及び図９を参照して、回動を含む表面処理について説明する。
車体１４をベース２４上に固定したハンガ２０が搬送を開始すると、図８に示す入槽時の回動工程に移行し、ステップ２００において、第１の位置８０に到達したか否かが判断される。ハンガ２０がレール１８に沿って搬送し、第１の位置８０に配置された発光器７１Ａからの光を位置センサ７０が感知してコントローラ６８にオン信号を出力すると、第１の位置８０に到達したことが認識される。第１の位置８０に到達したことが認識されると判断が肯定されて、ステップ２０２に移行する。
【００５７】
ステップ２０２では、ベース２４の回動が指示され、ステップ２０４において、車体１４が縦吊り状態になったが否かが判断される。コントローラ６８からの回動の指示に基づいて、第１の位置８０から第２の位置８２までの距離を搬送する間に回転軸６０廻りにベース２４が回動し、ベース２４上に載置された車体１４を、前部を下方にした縦吊り状態にする。
【００５８】
ベース２４が回動して車体１４が縦吊り状態になった場合に判断は肯定されてステップ２０６に移行し、ベース２４の回動が停止し、ステップ２０８において、第２の位置８２に到達したか否かが判断される。
【００５９】
ステップ２０８において、ハンガ２０が第２の位置８２（入槽位置）に到達し、第２の位置８２に備えられた発光器７１Ｂを位置センサ７０が感知すると、判断は肯定されてステップ２１０に移行する。このとき、ハンガ２０はレール１８からドロップリフター９０に乗り移る。
【００６０】
ステップ２１０では、ハンガ２０が収容されたドロップリフター９０が下降を開始する。ドロップリフター９０に連結された図示しない昇降機構が作動すると、ドロップリフター９０はハンガ２０を収容した状態で、レール９０Ａに沿って下降する。ドロップリフター９０の下降に伴って、ベース２４が処理槽１２の底面に向けて下降し、ベース２４に固定された車体１４が、処理槽１２に充填された処理液に対して縦吊り状態で、前部から少しずつ浸漬される。
【００６１】
ドロップリフター９０が下降を開始すると、ステップ２１２において、下降が完了したか否かが判断される。ドロップリフター９０が、レール９０Ａに沿って下降してレール９０Ａの最下端部に到達すると、判断は肯定されてステップ２１４に移行する。このとき、車体１４は完全に処理液に浸漬される。また、ドロップリフター９０は、レール９０Ａの最下端でハンガ２０をフリーレール９４へ押し込み、ハンガ２０はドロップリフター９０からフリーレール９４へ移動する。
【００６２】
ステップ２１４では、車体１４が処理液に完全に浸漬された状態でフリーレール９４に沿ってハンガ２０の搬送が開始され、処理槽１２内におけるベース２４の回動が指示される。ハンガ２０は、フリーレール９４内部の搬送チェン９５に保持され、搬送チェーンが移動することによってフリーレール９４に沿って移動する。処理槽１２内での回動は、ハンガ２０が処理槽１２内部を搬送しながらベース２４が入槽時の回動とは反対回りに回動して、車体１４を縦吊り状態から横吊り状態、更に縦吊り状態（車体１４の前部が上方に配置）にする。このように回動させることによって車体１４内部の全ての泡が処理液液面に移動し、エアーポケットの発生を防止する。
【００６３】
処理槽１２内におけるベース２４の回動が指示されると、図９に示す出槽時の回動工程に移行し、ステップ２１６において、第３の位置８４に到達したか否かが判断される。ハンガ２０が搬送されて第３の位置８４に到達すると、判断が肯定されてステップ２１８に移行する。
【００６４】
ステップ２１８では、ベース２４の回動が指示されて、ステップ２２０において、車体１４が縦吊り状態になったか否かが判断される。処理槽１２内部での回動によって車体１４が処理液に対して縦吊り状態にない場合には縦吊り状態にまで回動した後に、又は、処理槽１２内部での回動によって既に車体１４が処理液に対して縦吊り状態になったときには、判断は肯定されてステップ２２２に移行し、回動の停止が指示される。これにより、車体１４は処理液に対して縦吊り状態を維持する。このとき、ハンガ２０は搬送を継続してレール９２Ａの最下端に到達し、レール９２Ａに最下端に配置されたドロップリフター９２に押し込まれる。
【００６５】
回動の停止が指示されると、ステップ２２４において、ドロップリフター９２が上昇を開始し、車体１４は縦吊り状態で処理液から出槽する。フリーレール９４からドロップリフター９２に移動されたハンガ２０は、ドロップリフター９２が、図示しない上昇機構によってレール９２Ａに沿って上昇すると、ドロップリフター９２の上昇に伴って、車体１４が上昇する。ここで車体１４は縦吊り状態であるため、処理液が大量に持ち出されることがない。ドロップリフター９２Ａがレール９２Ａの最上端に到達すると、ドロップリフター９２からレール１８へ移され、レール１８に沿って搬送を継続する。
【００６６】
次にステップ２２６において、第４の位置８６に到達したか否かが判断される。第４の位置８６は処理槽１２の下流側の位置であり、車体１４が処理槽１２から縦吊り状態で出槽された後、ハンガ２０が搬送されて第４の位置８６に到達すると、判断は肯定されてステップ２２８に移行する。
【００６７】
ステップ２２８では、ベース２４が回動され、ステップ２３０において、車体１４が横吊り状態になったか否かが判断され、横吊り状態になった場合には判断は肯定されてステップ２３２に移行し、回動が停止される。これにより、縦吊り状態となっていた車体１４が処理前の搬送時と同様に横吊り状態に戻され、出槽時の回動が終了すると共に一連の処理が完了する。
【００６８】
このように、車体１４を処理液に対して縦吊り状態で入槽及び出槽することによって抵抗を少なくして高速で入出槽することができ、特に出槽時には、液抜け性が向上されて処理液の持ち出し量を減少させることができる。また、処理槽１２の内部で回動することにより、車体１４の内部の泡を処理液の液面に向けて移動させ、車体１４の形状の違いによって特定箇所に発生しがちであったエアーポケットを防止することができる。
【００６９】
また、ハンガー２２、チェン６２、スプロケット５８、６１に付着した塗料は、次の洗浄工程において、車体１４の洗浄と同時に洗浄することができるので、これらの部材に付着した塗料の洗浄工程を別途設けることなく、連続使用して別の車体１４を搬送することができる。
【００７０】
また、処理装置１０は、この電着（下塗り）工程に他の工程、例えばシャワー工程、乾燥工程を連結することによって、これらの工程においても自在に角度付け及び回動することができ、各工程において十分な品質を確保することができる。
【００７１】
このため、１）電着塗装つきまわり評価検討作業を大幅に削減し、塗料、水、エアー抜きのための構造設計の負担を軽減し、更に、プレス型及び車体１４の構造の簡素化を図ることができるため、車体１４の開発コストの削減を達成することができる：２）防錆品質を向上させると共に外観品質も共に向上させることができる：３）持ち出し量減少により電着塗料、前処理薬剤の使用量を低減し、排水処理装置の負荷ひいては排水処理費を低減することができる、等により、工業性能の向上を大幅に図ることができる。
【００７２】
従って、被処理物の形状にかかわらず全ての被表面処理物において、エアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく、効率的な表面処理を行うことができる。
【００７３】
本実施の形態では、位置センサ７０による搬送経路上の位置の検出を４ヵ所で行ったが、入槽時及び出槽時の２つに減らしてもよい。この場合には、入槽時の検出位置により搬送を停止し縦吊り状態に回動して入槽し、出槽時の検出位置まで搬送しながら回動し、出槽時の検出位置で搬送を停止して縦吊り状態に回動して出槽する。これにより、処理に必要な部品数を減らして前記と同様な効果を得ることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、処理槽１２内部で車体１４を、入槽時の状態から１８０°の回動を行ったが、処理槽１２の大きさ及びハンガ２０の搬送速度によっては、１８０°の回動を複数回行ってもよい。例えば、１８０°に回動した後に反対方向に更に１８０°回動することもできる。これにより、車体１４を逆さ状態にすることなく、必要以上の保持力が要求されることがない。また、効率的に一層エアーポケットの発生を防止することができる。更に、車体１４の形状や処理対象によっては、１８０°以下の回動とすることによって、効率よく処理を行うこともできる。
【００７５】
また、本実施の形態では、ハンガ２０をドロップリフター９０、９２によって昇降させてベース２４に固定された車体１４を処理液に浸漬させたが、車体１４を処理槽１２に浸漬することができれば他の方法でもよい。例えば、巻き上げ部材を用いてハンガアーム２２と支持部２８との間の距離を変更させることによって車体１４の入出槽を行ってもよい。
【００７６】
更に、本実施の形態では、車体１４の回動を、スプロケット５８、６１に巻きかけられた無端のチェン６１を介して、回転駆動モータ５４の回転に基づいて行ったが、これに限定されない。
【００７７】
例えば図１０に示されるような回動装置２８０を用いることができる。回動装置２８０は、ベース２４と同様の機構を備えたベース２８２の長手方向の寸法を直径とする円弧状のラック２８４と、これに噛み合うピニオン２８６と、を備えている。車体１４（図示せず）を固定するベース２８２の略中央には回転軸２８８が配置されており、ベース２８２は回転軸２８８を軸心として回動するようになっている。
【００７８】
ピニオン２８６は、ハンガアーム（垂下部）２９０の略中央に取り付けられており、ベルト２９４を介して、ピニオン２８６の上方のハンガアーム（垂下部）２９０に取り付けられた駆動モータ２９２と連結している。駆動モータ２９２には、図示しないモータ本体と減速機とが収容されており、モータ本体の回転数が減速機により適当な回転数に減速されて、ピニオン２８６に伝達されるようになっている。
【００７９】
ここで、駆動モータ２９２が駆動すると、適当な回転数に減速され、ベルト２９４を介してピニオン２８６が回転するようになっている。ピニオン２８６が回転すると、ラック２８４がピニオン２８６の回転に伴って移動し、これにより、ベース２８２が回転軸２８８を軸心として回動できるようになっている。
【００８０】
これにより、前記同様にベース２８２を回動することができ、前記同様の効果を得ることができる。また、ピニオン２８６が、ハンガアーム２９０の上部に配置されるので、ベース２８２に固定された車体１４（図示せず）を処理槽１２に浸漬したときに液面よりも上方に配置させることができる。これにより、ピニオン２８６を液面に付かないようにすることができるので、洗浄を容易に行うことができる。
【００８１】
本実施の形態では、処理槽１２に対して車体１４を搬送しながら表面処理をしたが、表面処理を実施する際にハンガ２０の搬送を停止した状態で行うこともできる。この場合には、処理槽１２に対してハンガ２０を入出槽させるための発光器７１を１つ設ければよく、処理槽１２の上方に配置された発光器７１を検出した場合に縦吊り状態で入槽させて処理槽１２に浸漬させた後、その場で回動させ、所定量の回動が行われた後に縦吊り状態にして出槽することができる。これにより、発光器７１の数を更に減らして上述と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
本実施の形態では、発光機７１を用いて位置を検出したが、位置を検出することができるものであれば、全て用いることができる。例えば、リミットスイッチとすることができる。
【００８３】
［第２の実施の形態］
図１１には、本発明の第２の実施の形態に係る処理装置３００が示されている。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態に係る処理装置１０において用いられたものと同一の構成及び効果を有するものについては同一の符号を付して、説明を省略する。
【００８４】
処理装置３００には、ハンガ３０１を搬送するためのレール３０２が設けられている。レール３０２には処理槽１２の底部に向けて湾曲した処理部３０４が設けられている。
【００８５】
処理部３０４は、ハンガ３０１を下方及び上方へ案内する傾斜部３０４Ａ及び車体１４を一定の高さで搬送する水平部３０４Ｂで構成されており、これにより、レール３０２に従って搬送するハンガ３０１が処理部３０４においてベース２４に載置された車体１４を処理液に浸漬することができるようになっている。
【００８６】
ハンガ３０１は、シャフト３０６を備えている。シャフト３０は、レール３０２にハンガ３０１を走行するトロリー２６に連結された支持部２８に接続されている（図２参照）。
【００８７】
支持部２８の図１１奥側には、ベース２４の回動を制御し、ハンガ３０１の搬送速度を制御するためのコントローラ３０８が備えられている。レール３０２上のハンガ３０１の位置は、レール３０２近傍に設けられた発光器７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄをコントローラ３０８の図１１奥側に設けられた位置センサ７０（図２（Ｂ）参照）が検出することによって、認識できるようになっている。
【００８８】
ここで入槽時に通過する上流側の傾斜部３０４Ａでは、ベース２４上に固定された車体１４を、傾斜部３０４Ａ上の位置に基づいて図１１において反時計回りに回動して、縦吊り状態を維持するようになっている（入槽時の回動）。これにより、処理槽１２の処理液に対して車体１４が縦吊り状態で浸漬されるようになっている。
水平部３０４Ｂでは、縦吊り状態で浸漬された車体１４を１８０°回動するようになっている。即ち、車体１４を入槽時の縦吊り状態から横吊り状態更に前側先端部を上方に向けた縦吊り状態にまで回動するようになっている。これにより、車体１４の内部に貯留した泡が液面に向けて移動するようになっている。
【００８９】
下流側の傾斜部３０４Ａでは、入槽時と同様に、傾斜部３０４Ａ上の位置に基づいてベース２４を回動して、車体１４が縦吊り状態を維持するようになっている（出槽時の回動）。これにより、処理槽１２の処理液に対して車体１４が縦吊り状態で取り出されるようになっている。
【００９０】
次に図１２を参照して本実施の形態の作用について説明する。なお、車体１４のベース２４上への載置等については第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９１】
車体１４をベース２４上に固定し、ハンガ２０が搬送を開始すると、表面処理が開始され、ステップ３５０において、ハンガ３０１が第１の位置８０に到達したか否かが判断される。ハンガ３０１がレール３０２に沿って搬送し、第１の位置８０の受光器７１Ａを位置センサ７０が検出すると判断が肯定される。
【００９２】
判断が肯定されると、ステップ３５２において、入槽時の回動が指示される。ハンガ３０１は第１の位置８０を通過すると、レール３０２に従って処理部３０４の傾斜部３０４Ａを搬送する。ここでハンガ３０１のシャフト３０６は角度及び長さが固定されているため、車体１４は傾斜部３０４Ａの傾斜に従って斜めに保持された状態で搬送される。ここでベース２４が傾斜部３０４Ａの傾斜に合わせて回動し、車体１４を処理液に対して略縦吊り状態を保持する。水平部３０４Ｂに接近するに従って、車体１４は略縦吊り状態を維持したまま処理液に浸漬する。
【００９３】
入槽時の回動が指示されると、ステップ３５４において、第２の位置８２に到達したか否かが判断される。水平部３０４Ｂのうち上流側に設けられた発光器７１Ｂを位置センサ７０が検出した場合には判断は肯定される。
【００９４】
判断が固定されると、ステップ３５６において処理槽内の回動が指示される。処理液に対して縦吊り状態で浸漬された車体１４は、処理槽１４内で搬送される間に図８において時計回りに１８０°回動する。
【００９５】
処理槽内の回動が指示されると、ステップ３５８において、第３の位置８４に到達したか否かが判断される。水平部３０４Ｂのうち下流側に設けられた発光器７１Ｃを位置センサ７０が検出した場合には判断は肯定される。
【００９６】
判断が肯定されると、ステップ３６０において、出槽時の回動が指示される。ハンガ３０１は、水平部３０４Ｂに連続する傾斜部３０４Ａの傾斜に沿って搬送される。ここでベース２４は傾斜部３０４Ａの傾斜に合わせて回動し、車体１４を略縦吊り状態に保持する。車体１４は略縦吊り状態で出槽する。
【００９７】
出槽時の回動が指示され、出槽時の回動が行われると、ステップ３６２において、第４の位置８６に到達したか否かが判断される。第４の位置８６は、処理槽１２及び処理部３０４の下流側の位置であり、この位置に設けられた発光器７１Ｄを位置センサ７０が検出すると、判断は肯定され、ステップ３６４に移行する。
【００９８】
ステップ３６４では、回動が指示され、ステップ３６６において、車体１４が横吊り状態になったか否かが判断される。略縦吊り状態で処理槽１２から引き上げられたベース２４が回動して、第４の位置８６を通過した後に車体１４の前側先端部を搬送進行方向に向けた横吊り状態になると判断は肯定され、ステップ３６８において、回動の停止が指示される。
【００９９】
これにより、車体１４は縦吊り状態で入槽及び出槽することにより少ない抵抗で処理液に車体１４を浸漬することができ、処理槽１２内で車体１４を回動することによって、エアーポケットの発生を防止することができる。また、出槽時には車体１４を縦吊り状態を維持して、液の持ち出しを最小限にすることができる。
【０１００】
また、本実施の形態では、レール３０２に対してシャフト３０６の角度を固定した状態でハンガ３０１を搬送しているが、車体１４を液面に対して縦吊り状態を維持するために、支持部２８に対するシャフト３０６の角度、シャフト３０６に対するハンガアーム２２の角度の少なくとも１つの角度を、ハンガアーム２２の長手方向が処理槽１２の底面に対する垂直方向と一致するように変更可能にしてもよい。例えばこれらのうちの１ヵ所に角度変更軸を備えさせて、常にハンガアーム２２の長手方向が処理液の液面に対して垂直となるようにしてもよい。これにより、重力に基づいてハンガアーム２２を垂下させて、ベース２４の角度を単純な制御により調整することができる。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、保持台が回動手段によって回動することができるので、入出槽時に縦吊り状態にして迅速に入出槽することができ、処理槽内において回動することによって被表面処理物の形状に起因したエアーポケットの発生を防止することができる。従って、被表面処理物の形状にかかわらず、全ての被表面処理物でエアーポケットに起因した泡跡の発生を排除し、仕上がり品質がよく効率的な表面処理を行うことができる。
【０１０２】
また、保持台に移動可能な調節部材と被表面処理物の一部を保持する保持部材とを備えることによって、被表面処理物の形状が変更されても設定された保持箇所に合わせて保持部材を移動することができ、被表面処理物の形状に拘わらず保持台に被表面処理物を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る処理装置の概要図である。
【図２】（Ａ）は、本実施の形態に係るハンガの側面図、（Ｂ）はハンガの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るハンガのベースの概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るハンガに車体を取り付けする際の状態を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態の処理装置の概略を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る表面処理を説明する概念図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る表面処理を説明する工程図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る表面処理（入槽時の回動及び処理槽内での回動）を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る表面処理（出槽時の回動）を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る他の回動装置の側面図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係る処理装置の概念図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係る表面処理を説明するフローチャートである。
【図１３】従来における表面処理を説明する概念図である。
【図１４】従来における他の表面処理を説明する概念図である。
【符号の説明】
１０ 処理装置
１２ 処理槽
１４ 車体（被表面処理物）
２０ ハンガ（吊下手段）
２２ ハンガアーム
２４ ベース（保持台）
３４ 固定部材
５４ 回転駆動モータ
６０ 回転軸（回動手段）
６８ コントローラ（回動制御手段、連結制御手段）
７０ 位置センサ
７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ 発光器
８０ 第１の位置
８２ 第２の位置
８４ 第３の位置
８６ 第４の位置
９０、９２ ドロップリフター（昇降手段）
９４ フリーレール
Claims (8)
- 被表面処理物を保持する保持台と、
前記保持台を吊下する吊下手段と、
前記保持台を回動させる回動手段と、
前記吊下手段を搬送経路に従って搬送する搬送手段と、
前記吊下手段を上下動させて前記被表面処理物を入出槽させる昇降手段と、
前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する回動制御手段と、
を有する表面処理装置。 - 被表面処理物を保持する保持台と、
前記保持台を吊下する吊下手段と、
前記保持台を回動させる回動手段と、
前記吊下手段を上下動させて前記被表面処理物を入出槽させる傾斜部を備えた搬送経路に従って前記吊下手段を搬送する搬送手段と、
前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する回動制御手段と、
を有する表面処理装置。 - 前記保持台の入槽位置を検出する第１の検出手段を前記搬送経路途中に設け、
前記回動制御手段は、前記第１の検出手段からの信号に基づいて前記保持台を回動させて、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する
請求項１または２記載の表面処理装置。 - 前記保持台の入槽位置を検出する第１の検出手段、および前記保持台の出槽位置を検出する第２の検出手段を前記搬送経路途中に設け、
前記回動制御手段は、前記第１の検出手段からの信号に基づいて前記保持台を回動させて、前記保持台に保持された被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、前記保持台を回動させて横吊り状態にした後、前記第２の検出手段からの信号に基づいて被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させるように前記回動手段を回動制御する
請求項１または２記載の表面処理装置。 - 前記保持台が、
前記保持台に載置された前記被表面処理物の長手方向に移動可能な調節部材と、
前記調節部材に、該調節部材の移動方向に直交する方向で移動可能に設けられ、前記調節部材上に載置された被表面処理物の保持箇所を保持する保持部材と、
を備えた請求項１乃至４のいずれか１項記載の表面処理装置。 - 前記回動手段を、
前記吊下手段に対して前記保持台を回転可能に支持する回動軸と、
前記回動軸と同軸的に設けられたスプロケットと、
前記吊下手段の上端部に設けられた駆動源と、
前記スプロケットに前記駆動源の回転力を伝達するチェンと、
前記駆動源の駆動量を制御し、前記保持台を所定の角度に回動させる駆動制御手段と、
を含んで構成した請求項１乃至５のいずれか１項記載の表面処理装置。 - 前記回動手段を、
前記保持台に固定された円弧状のラックと、
前記吊下手段に回転可能に支持され且つ前記ラックと歯合されたピニオンと、
前記ピニオンを回転駆動する駆動モータと、
を含んで構成した請求項１乃至５のいずれか１項記載の表面処理装置。 - 被表面処理物を吊り下げて搬送経路上を搬送しながら、表面処理液が充填された処理槽に前記被表面処理物を入槽して処理液に浸漬して表面処理を行う表面処理方法において、
前記処理槽に対して、前記被表面処理物をその長手方向を縦方向として入槽させ、
前記処理槽内部において、処理液に浸漬された前記被表面処理物を回動して横吊り状態にした後、
前記処理槽に対して、前記被表面処理物の最初に入槽させた部位が上側となるように回動させて被表面処理物をその長手方向を縦方向として出槽させること、
を特徴とする表面処理方法。
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