JP4638566B2 - 工作物を処理するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作物の表面を処理するための少なくとも１つのユニットから成る工作物を処理するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
比較的大きな工作物、例えば、エスカレーターのステップまたは動く歩道のプレートなどの工作物は着色塗装され、例えば、粉体塗装によって、着色塗装が行われる。その場合、工作物は、前処理され、粉体塗装され、続いて後処理される。前処理は基本的に、例えば脱脂および洗浄処理を備え、その後、陽極処理を行ってから、例えば洗浄および乾燥処理を行う。後処理は基本的に、例えば工作物に付着した着色粉末を焼き付ける処理を具備する。陽極処理は別にして、工作物は、連続走行工程で処理され、工作物は、連続して処理ユニットを通過し、その通過の間に所定の通過時間各処理ユニットに留まる。リブを備えたエスカレーターのステップまたは動く歩道のプレートなどの対応する広い表面積を有する比較的大きい工作物に陽極処理を行うには大電流が必要であり、陽極処理タンクに積み込む（装入する）には個別のバッチで行わなければならない。工作物は前の処理ユニットの搬送手段から取り出され、いくつかの工作物が、適切なバスケットのようなトラス、または、共用のキャリアに置かれ、タンクに浸されて、電線ケーブルに接続される。電流処理の後、トラスまたはキャリアがタンクから持ち出され、後続の処理ユニットの搬送手段に移送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の粉体塗装プロセスの欠点は、バッチ毎に陽極処理を行う生産工程にある。バッチでの陽極処理タンクへの積み込みによって、粉体塗装プラント全体の生産量が減少する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
ここで本発明は解決策を提供する。請求項１の特徴を有する本発明は、既知の装置の欠点を防止する目的に合致し、生産性の向上がめざましい表面処理のための装置を提案する。
【０００５】
本発明によって達成される利点は、基本的には、すべての処理ステップを連続走行作業によって実行でき、１つの連続的に動く搬送手段のみが工作物を運ぶのに必要であることにあることが分かる。連続走行処理によって、表面の品質が改善され、プラントの生産量を増加させると共に、さらに、人員が削減される。
【０００６】
本発明が、実施形態を説明する図面を参照して、以下に詳細に説明される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１から６では、工作物２、例えば、ダイカストアルミニウムのエスカレーターのステップ、または動く歩道のプレートを粉体塗装するための装置が参照符号１で示される。車のホイールリムなどの他の工作物も同じ装置によって表面処理または粉体塗装できる。例えば、工作物２をキャリア３に置く積み込み領域は示されていない。キャリア３は、エンドレスコンベヤ（搬送）手段４によって、粉体塗装装置１を通って、例えば、毎分２．５メートルで連続的に移動可能である。連続的に動いて粉体塗装装置１を通過した後、図示されない積み降ろし領域で走行するキャリア３から工作物２が取り除かれる。処理ユニットにおける滞留時間および処理温度は、処理するべき工作物２の表面の性質、材料、形状などに左右され、以下に示される値を変更できる。粉体塗装プロセスでは、始めに、工作物２が、例えば、約７０℃の温度、約９０秒の滞留時間で脱脂される脱脂ユニット５を通過する。次に、工作物２は、約３０秒の滞留時間で第１の洗浄ユニット６を通過する。第１の洗浄ユニットの下流に接続された電流処理ユニット７、陽極処理ユニット７とも呼ばれるユニットでは、工作物の表面が、例えば、２５℃において２分間の大電流で処理される。電流処理に関連する詳細を以下にさらに説明する。電流処理の後、工作物２は第２の洗浄ユニット８において洗浄される。そのプロセスは約９０秒続く。下流の乾燥ユニット９では、まだ工作物に付着している洗浄水を約９分間約５０℃で乾燥する。約２３分間、乾燥ユニット９で乾燥された後で工作物２が冷却される第１の冷却路１０が工作物２を冷却するために備えられる。次に、第１の粉末ユニット１１または第２の粉末ユニット１２において、工作物は、着色粉末の塗布に備えて十分に前処理される。また、第２の粉末ユニット１２を迂回することもできる。工作物は、粉末ユニット１１、１２において、着色粉末を噴霧され、帯電した着色粉末が工作物２に固着する。粉体塗装された工作物２は、例えば、約２２０℃で約１６分間、後続の焼き付けあるいは加熱乾燥（ストービング）ユニット１３に留まり、粉末粒子が、熱の作用によって固体層に溶け込む。焼き付け後、工作物２は、例えば、１６分間、図示されない第２の冷却路（コース）に留まる。その後、最終的に塗装された工作物２は、上記の積み降ろし領域に引き渡される。
【０００８】
図２は、粉体塗装のための装置１における図１のＡで示された部分の詳細を示し、セクションＡが電流処理ユニット７または陽極処理ユニット７を示す。キャリア３を前進させる搬送手段４がタンク１４上で下ろされ、通過方向１５から分かるように、工作物２は、浴あるいは浴槽１６に浸され、そして、上記の停留時間が経過後、タンクの端で浴槽１６から再び持ち上げられる。電流供給装置１７、例えば、搬送手段４の軌道に平行に伸びるブスバーがタンク領域に配置される。各キャリア３には、キャリア３を電流供給装置に電気的に接続する、例えば摺動（ワイパ）接触またはローラ接触する電流取り出し装置１８が備えられる。タンクの長さを最適利用するために、キャリア３を下げると接続され、キャリア３を上げると切断される。防食および付着特性が、連続した電流処理によって改善される。
【０００９】
電流は、電流供給装置１７から電流取り出し装置１８を通ってキャリア３に、キャリア３から工作物２に、工作物２から浴槽１６に、そして、浴槽１６からタンク１４に流れる。電流処理においては、約２Ａ／ｄｍ^２程度の大きさの大電流または電流強度を工作物２に伝えなければならない。したがって、例えば、３平方メートルの表面積のエスカレーターのステップの場合、エスカレーターのステップ毎に１８から２０ボルトの電圧で約６００Ａの電流強度が必要となる。これらの電流強度およびその電流を工作物２に流す必要があるため、専門家は、以前は、電流処理または陽極処理は、連続走行するプロセスでは実行することができないと考えていた。別の障害は、工作物２がキャリア３に課す要求、すなわち、大電流伝送による低抵抗インピーダンス、主として耐蝕性、耐熱性および耐酸化性がある接触面、および電流を流すために必要十分な接触面積を有する工作物の簡単な保持である。
【００１０】
図３と図４は、上記の要求を満たすキャリア３を示す。ヨーク形状のキャリア３は、搬送手段４と作動可能に接続しているシャーシ１９と、上述の電流取り出し装置１８と、シャーシ１９とブラケット２０との間に配置された絶縁部材１９．１と、第１の肢あるいはアーム２１および第２のアーム２２を有するフォーク形状のブラケット２０とから成り、第１の保持爪２３および第２の保持爪２４がそれぞれアーム２１および２２に配置される。図３および４で示されるエスカレーターのステップ２は、エスカレーターのステップ２が保持爪２３および２４によってしっかり保持されている後方リブ２５を有する。リブ２５と一緒にフォーク形状の保持爪２３および２４は、エスカレーターのステップ２の重力作用による傾斜によって、自己保持接続を形成する。その接続によって、上述の電流が電流処理のために流れる。アルミニウムの場合、１Ａあたり１平方ミリメートルが電流伝送に必要である。保持爪２３および２４がチタニウムから成るとき、０．１Ａあたり１平方ミリメートルが電流伝送に必要である。５００Ａの処理電流の場合、５ｃｍ×５ｃｍの面積がチタニウムの保持爪２３または２４にはそれぞれ必要である。
【００１１】
図５は、図４のＢによって示される、シャーシ１９に対するブラケット２０の電気絶縁部の詳細図である。参照符号１９．２で示されるピンは、シャーシ１９によって保持される。絶縁部材１９．１はピン１９．２を囲み、ピン１９．２によって支持されたブラケット２０の絶縁部材１９．１をシャーシ１９に対して電気的に絶縁する。
【００１２】
図６は、キャリア３と搬送手段４の細部を示す。シャーシ１９は、Ｃ形軌道４．１によって案内されるローラ１９．３を具備する。軌道４．１は搬送手段４の構成部品であり、キャリア駆動装置は図示されていない。ブラケット２０に配置された電流取り出し装置１８が、ブスバーとして構成され各ブラケット側に配置された電流供給装置１７を摺動する弾性接触子として構成される。第１の保持爪２３は、第１のキャリアプレート２３．１と第１の保持プレート２３．２から成る。第２の保持爪２４は、第２のキャリアプレート２４．１と第２の保持プレート２４．２から成る。上述したように、エスカレーターのステップ２の後方リブ２５が、キャリアプレート２３．１、２４．１と、保持プレート２３．２、２４．２との間に配置され、重力の作用のもとでくさび止めあるいはくわえこまれる。 キャリアプレート２３．１、２４．１および保持プレート２３．２、２４．２の表面積は、上述したように、電流を導びくための接触面が後方リブ２５で確保されるような寸法とする。
【００１３】
大電流による連続走行作業で工作物２を表面処理する上記のユニット７を、個々に、または工作物を粉体塗装するものではない他の装置において、表面処理を行うために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工作物を表面処理する装置の概略図である。
【図２】工作物を通過させて電流処理するユニットを示す。
【図３】工作物を連続的に運ぶキャリアの正面図である。
【図４】工作物を連続的に運ぶキャリアの側面図である。
【図５】キャリアの詳細図である。
【図６】キャリアの斜視図である。
【符号の説明】
２ 工作物
３ キャリア
４ 搬送手段
４．１ 軌道
７ 電流処理ユニット
１１、１２ 粉末ユニット
１４ タンク
１６ 浴槽
１７ 電流供給装置
１８ 電流取り出し装置
１９ シャーシ
１９．１ 絶縁部材
１９．２ ピン
２０ ブラケット
２１、２２ アーム
２３、２４ 保持爪
２３．１、２４．１ キャリアプレート
２３．２、２４．２ 保持プレート

Claims (4)

1. 工作物（２）の表面を連続走行作業で大電流により処理する少なくとも１つのユニット（７）を有する、工作物（２）の処理装置であって、
   表面処理ユニット（７）が、工作物（２）用の電流供給装置（１７）と、工作物（２）を結合して支持し連続的に走行させるキャリア（３）とを備えており、
   キャリア（３）が、工作物（２）の保持装置と、工作物（２）に電流を導く装置とを具備しており、工作物（２）は保持装置から下方に吊るされ、
   保持装置が、第１のアーム（２１）および第２のアーム（２２）を有するフォーク状のブラケット（２０）の形をしており、各アーム（２１、２２）が、工作物（２）の縁部を受容する保持爪（２３、２４）を有し、各保持爪（２３、２４）が、アーム（２１、２２）から外側に突出する第１の接触面および第２の接触面（２３．１、２３．２、２４．１、２４．２）を有しており、第２の接触面が第１の接触面の上方に離れて位置しており、重力の作用下で、第１の接触面および第２の接触面の一方が、工作物（２）を傾斜させる該工作物の縁部のための回転中心を形成すると共に、第１の接触面および第２の接触面の他方が、工作物（２）が傾斜したときに当接するストッパを形成するようになっており、工作物（２）は、保持装置から吊り下げられて、第１の接触面および第２の接触面の一方を中心とする工作物（２）の回転動作ならびに第１の接触面および第２の接触面の他方との当接だけで、保持装置に接触して保持されることを特徴とする前記処理装置。
2. 第１の接触面および第２の接触面（２３．１、２３．２、２４．１、２４．２）が、工作物（２）に電流を導くことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 電流処理ユニット（７）を通過する間電流供給装置（１７）と接触する電流取り出し装置（１８）が、ブラケット（２０）に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
4. キャリア（３）が、搬送手段（４）と動作可能に結合されたシャーシ（１９）を具備しており、該シャーシは、シャーシ（１９）からブラケット（２０）を電気的に絶縁する絶縁部材（１９．１）と、該絶縁部材によって支持されてブラケット（２０）に結合されたピン（１９．２）とを支持していることを特徴とする請求項３に記載の処理装置。

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