JP5258552B2 - 環境試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、温度槽内においてワークを水平搬送路および垂直搬送路を経由させて環境試験位置に導く環境試験装置に関する。

この種の環境試験装置としては特許文献１に記載されたものがある。ここに記載されている環境試験装置は、ワークを所定の温度状態にした後に通電試験などの環境試験を行う環境試験装置であって、水平搬送路の途中位置において、ワークを上下方向の円環状の環状搬送路に沿って搬送して、水平搬送路を長くすることなく温度槽内でのワーク滞留時間を確保している。また、水平搬送路に沿って水平に搬送されてきたワークを水平搬送路から環状搬送路に引き渡すためにローダ或いはロボットが配置されている。同様に、環状搬送路に沿って搬送された後のワークを水平搬送路に戻すためのアンローダ或いはロボットも配置されている。
特開２００４−４５０５７号公報

温度槽内で水平搬送路および環状搬送路に沿ってワークを搬送する従来の環境試験装置では、これらの搬送路に沿ってワークを搬送する機構に加えて、水平搬送路と環状状搬送路の間でワークを受け渡すためのローダ、ロボットなどの専用のワーク受け渡し機構が必要である。このようなワーク受け渡し機構を省略できれば、装置構成が小型でコンパクトになるので環境試験装置を廉価に製造できる。

本発明の課題は、この点に鑑みて、温度槽内において水平方向の搬送路および上下方向の搬送路の間でワークを受け渡すための専用の搬送機構を必要としない小型・コンパクトで廉価な環境試験装置を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の環境試験装置は、
所定の温度に調整された温度槽内に位置する環境試験位置に向けて、直線状の水平搬送路に沿ってワークを一定の送りピッチで間欠的に搬送する水平搬送機構と、
前記水平搬送路の途中における間欠送りされるワークの一時停止位置を経由する垂直搬送路に沿って、当該一時停止位置からワークを上下方向に搬送した後に再び当該一時停止位置に戻す垂直搬送機構とを有しており、
前記水平搬送機構は、
前記水平搬送路に沿って配置された送りシャフトと、
この送りシャフトに一定のピッチで取り付けられた複数の送り爪と、
前記送りシャフトをその軸線回りに回動することにより、各送り爪を、前記水平搬送路上のワークを送り出し可能な送り出し位置および当該送り出し位置から退避した退避位置に旋回させるシャフト回動機構と、
前記送りシャフトを待機位置と前進位置との間で前記水平搬送路に沿って一定のストロークで往復移動させるシャフト送り機構とを備えており、
前記垂直搬送機構は、
前記一時停止位置を通る前記垂直搬送路に沿って一定の間隔で上下方向に配列されたワーク搬送用の複数の水平棚および前記水平搬送路から側方に外れた位置において各水平棚を片持ち状態で水平に支持している棚支持部材を有するラックと、
各水平棚が前記一時停止位置で一時停止するように前記ラックを垂直方向に間欠的に昇降させる昇降機構とを備えており、
前記水平搬送機構における前記送り爪が取り付けられている前記送りシャフトは、前記水平搬送路を挟み、前記棚支持部材とは反対側に配置されていることを特徴としている。

本発明の環境試験装置では、温度槽内において水平搬送機構によってワークが水平搬送路に沿って一定のピッチで間欠送りされる。水平搬送路の途中におけるワークの一時停止位置は、垂直搬送機構の各水平棚の垂直搬送経路上にあり、各水平棚は当該一時停止位置で一時停止するように垂直方向に間欠的に昇降する。また、垂直搬送機構はワークを上下方向に搬送する複数の水平棚が片持ち状態で支持されているので、水平棚の自由端の側には垂直搬送機構の部品を設置する必要がない。よって、水平棚の自由端の側に沿って水平搬送機構の送りシャフトを配置することができる。また、水平搬送機構は、各水平棚が一時停止位置で一時停止したときに、各水平棚の自由端の側から水平搬送路内に延ばした送り爪で水平搬送路上のワークを搬送できる。

この結果、水平搬送路に沿って水平搬送機構によって搬送されるワークを、当該水平搬送機構によって、垂直搬送機構における水平搬送路上に位置している水平棚に引き渡すことができる。同様に、垂直搬送機構の水平棚に乗っているワークを、当該水平棚が水平搬送路上に位置した時点で、水平搬送機構によって、当該水平棚から下流側の水平搬送路に引き渡すことができる。

したがって、水平搬送路から垂直搬送路にワークを引き渡すための専用の機構が不要となり、また、垂直搬送路から水平搬送路にワークを引き渡すための専用の機構も不要となる。さらに、送りシャフトを備えている水平搬送機構を、垂直搬送路の上流側と下流側とで分割して設ける必要がなく、一つの水平搬送機構によりワークを水平搬送することができる。よって、温度槽内に水平搬送路および垂直搬送路を備えた環境試験装置を小型・コンパクトで廉価に製造できる。

なお、環境試験装置では、ワーク搬送パレットに載せられた状態でワークが搬送される場合もある。したがって、本明細書および特許請求の範囲における「ワーク」という用語は、ワーク搬送パレットに搭載された状態で搬送されるワークも含むものとして使用している。

本発明において、水平搬送路は一般には水平に配置された１本あるいは複数本、典型的には一対の直線状のガイドレールによって規定され、その上をワークが送り爪によって押されてスライドする。この場合、本発明の環境試験装置においては、前記水平搬送路が、水平に配置した直線状の上流側ガイドレール、棚側ガイドレールおよび下流側ガイドレールによって規定され、これらの上を各ワークが各送り爪によってスライドするようになっており、前記上流側ガイドレールは前記垂直搬送路に対して水平搬送方向の上流側に配置されており、前記下流側ガイドレールは前記垂直搬送路に対して水平搬送方向の下流側に配置されており、前記棚側ガイドレールは各水平棚に取り付けられており、前記垂直搬送機構の各水平棚が前記一時停止位置に至ると、当該水平棚の前記棚側ガイドレールは、前記上流側ガイドレールおよび前記下流側ガイドレールの間において、これらと直線状に並ぶことが望ましい。

ここで、本発明の環境試験装置の前記送り爪には、前記一時停止位置にある前記水平棚の前記棚側ガイドレールから前記下流側ガイドレールに前記ワークを引き渡す引き渡し用送り爪が含まれており、前記送りシャフトが前記待機位置にあるときには、前記引き渡し用送り爪は、前記上流側ガイドレールにおける水平搬送方向の下流端部分の真上に位置していることが望ましい。このようにすると、昇降する水平棚の側の棚側ガイドレールにおける上流側端に、待機位置にある引き渡し用送り爪が干渉してしまうことを確実に防止できる。例えば、送り爪の待機位置が水平搬送方向の前後に僅かにずれたとしても、また、棚側ガイドレールの位置が水平搬送方向の前後に僅かにずれたとしても、引き渡し用送り爪との干渉を防止できる。この結果、棚側ガイドレールの上下流側の端と、上流側ガイドレールの下流側の端および下流側ガイドレールの上流側の端との間を可能な限り狭くしておくことができ、無駄なスペースの発生を防止できるので好ましい。さらに、ワークを引き渡す際に、ワークがガイドレールの隙間でガタつくことも回避できる。

また、本発明の環境試験装置において、各送り爪は、前記送りシャフトに取り付けた腕部と、この腕部の先端部分に形成した当接面とを備え、この当接面は、前記送り出し位置に旋回すると前記水平搬送路上のワークに対して水平搬送方向の上流側から対峙した位置に至り、前記引き渡し用送り爪は、前記腕部の先端部分から水平搬送方向の下流側に突出している突起を備えており、この突起の下流側端面が前記当接面になっていることが望ましい。

このようにすれば、待機位置にある引き渡し用送り爪の腕部は、突起の分だけ、昇降する水平棚の側の棚側ガイドレールにおける上流側端に対して、上流側に後退した位置に位置する。したがって、待機位置にある引き渡し用送り爪の腕部が昇降する水平棚の棚側ガイドレールに干渉してしまうことを確実に防止できる。

本発明の環境試験装置では、水平搬送路に沿って水平搬送機構によって搬送されるワークを、当該水平搬送機構によって、垂直搬送機構における水平搬送路上に位置している水平棚に引き渡すことができる。同様に、垂直搬送機構の水平棚に乗っているワークを、当該水平棚が水平搬送路上に位置した時点で、水平搬送機構によって、当該水平棚から下流側の水平搬送路に引き渡すことができる。

したがって、水平搬送路から垂直搬送路にワークを引き渡すための専用の機構が不要となり、また、垂直搬送路から水平搬送路にワークを引き渡すための専用の機構も不要となる。さらに、送りシャフトを備えている水平搬送機構を、垂直搬送路の上流側と下流側の双方に分割して設ける必要がなく、一つの水平搬送機構によりワークを水平搬送することができる。よって、温度槽内に水平搬送路および垂直搬送路を備えた環境試験装置を小型・コンパクトで廉価に製造できる。

以下に、図面を参照して本発明を適用した環境試験装置の実施の形態を説明する。

（全体構成）
図１は本実施の形態に係る環境試験装置を示す概略縦断面図である。図２（ａ）は第１温度槽内の主要部分の概略平面図であり、図２（ｂ）は第２温度槽内の主要部分の概略平面図である。環境試験装置１は、電子基板などのワーク２に対して通電試験などの環境試験を行う第１、第２環境試験装置３、４を備えており、これらは直列に配置されている。各環境試験装置３、４は環境試験を行うための第１、第２温度槽５、６を備えており、各温度槽５、６の一方の端に形成された搬入口７、８からワーク２を搬入して、各温度槽５、６内を搬送する間にワーク２を所定温度に到達させて通電試験を行ない、各温度槽５、６の他方の端に形成された搬出口９、１０から搬出するようになっている。矢印はワーク２の水平搬送方向である。

水平搬送方向の上流側の第１温度槽５は所定の温度状態に調整された低温槽になっている。下流側の第２温度槽６は第１温度槽５よりも高温の所定の温度状態に調整された高温槽になっている。各温度槽５、６は断熱パネルで形成されており、各温度槽５、６の内部は冷却器または加熱器を備えた温度制御機構（不図示）によって所定の温度状態に維持されている。

第１温度槽５には、この第１温度槽５を貫通して直線状に延びる第１水平搬送路１１が配置されており、第１水平搬送路１１上には第１環境試験位置Ａが配置されている。第２温度槽６には、この第２温度槽６を貫通して直線状に延びる第２水平搬送路１２が配置されており、第２水平搬送路１２上には第２環境試験位置Ｂが配置されている。第１温度槽５と第２温度槽６とは直列に配置されており、第１水平搬送路１１の下流端と第２水平搬送路１２の上流端とは連結されている。環境試験装置１は、搬入口７、８から投入されたワーク２を第１、第２水平搬送路１１、１２に沿って一定の送りピッチＰで間欠的に搬送する水平搬送機構１３を備えている。

第１水平搬送路１１の第１環境試験位置Ａよりも上流側には、水平搬送機構１３によって間欠送りされるワーク２の第１一時停止位置Ｃを経由するように第１垂直搬送路１４が配置されている。第１垂直搬送路１４には、第１一時停止位置Ｃに一時停止したワーク２を上下方向に搬送した後に再び第１一時停止位置Ｃに戻す垂直搬送機構１５が配置されている。

ここで、第１水平搬送路１１は、図２（ａ）に示すように、水平に配置した直線状の一対の第１上流側ガイドレール１６、一対の第１棚側ガイドレール１７および一対の第１下流側ガイドレール１８によって規定されている。一対の第１上流側ガイドレール１６は第１垂直搬送路１４に対して水平搬送方向の上流側に配置されており、一対の第１下流側ガイドレール１８は第１垂直搬送路１４に対して水平搬送方向の下流側に配置されている。一対の第１棚側ガイドレール１７は、第１垂直搬送機構１５の第１ラック１９の各第１水平棚２０に取り付けられている。

第２水平搬送路１２の第２環境試験位置Ｂよりも上流側には、水平搬送機構１３によって間欠送りされるワーク２の第２、第３一時停止位置Ｄ、Ｅをそれぞれ経由するように第２、第３垂直搬送路２１、２２が配置されている。第２、第３垂直搬送路２１、２２には、第２、第３一時停止位置Ｄ、Ｅに停止したワークを上下方向に搬送した後に再び第２、第３一時停止位置Ｄ、Ｅに戻す第２、第３垂直搬送機構２３、２４が配置されている。

ここで、第２水平搬送路１２は、図２（ｂ）に示すように、水平に配置した直線状の一対の第２上流側ガイドレール２５、一対の第２棚側ガイドレール２６、一対の中継ガイドレール２７、一対の第３棚側ガイドレール２８、一対の第２下流側ガイドレール２９によって規定されている。一対の第２上流側ガイドレール２５は第２垂直搬送路２１に対して水平搬送方向の上流側に配置されており、一対の中継ガイドレール２７は、第２垂直搬送路２１と第３垂直搬送路２２との間に配置に配置されており、一対の第２下流側ガイドレール２９は第３垂直搬送路２２に対して水平搬送方向の下流側に配置されている。一対の第２棚側ガイドレール２６は、第２垂直搬送機構２３の第２ラック３０の各第２水平棚３１に取り付けられている。一対の第３棚側ガイドレール２８は、第３垂直搬送機構２４の第３ラック３２の各第３水平棚３３に取り付けられている。

搬入口７から第１温度槽５に投入されたワーク２は、水平搬送機構１３によって第１水平搬送路１１に沿って間欠的に搬送される。第１一時停止位置Ｃまで搬送されてきたワーク２は、第１垂直搬送機構１５によって第１垂直搬送路１４に沿って上下方向に搬送され、一定時間滞留させられた後に、再び第１一時停止位置Ｃに戻される。第１一時停止位置Ｃに戻されたワーク２は、再び水平搬送機構１３によって第１水平搬送路１１に沿って搬送され、第１環境試験位置Ａに供給される。第１環境試験位置Ａにおいて環境試験が行われたワーク２は、水平搬送機構１３によって第１水平搬送路１１を搬送されて第１温度槽５の搬出口９から搬出された後に、搬入口８から第２温度槽６に搬入される。

第２温度槽６に搬入されたワーク２は、水平搬送機構１３によって第２水平搬送路１２に沿って間欠的に搬送される。第２一時停止位置Ｄまで搬送されてきたワーク２は、第２垂直搬送機構２３によって第２垂直搬送路２１に沿って上下方向に搬送され、一定時間滞留させられた後に、再び第２一時停止位置Ｄに戻される。第２一時停止位置Ｄに戻されたワーク２は、再び水平搬送機構１３によって第２水平搬送路１２に沿って搬送され、第３一時停止位置Ｅに達する。第３一時停止位置Ｅまで搬送されてきたワーク２は、第３垂直搬送機構２４によって第３垂直搬送路２２に沿って上下方向に搬送され、一定時間滞留させられた後に、再び第３一時停止位置Ｅに戻される。第３一時停止位置Ｅに戻されたワーク２は、再び水平搬送機構１３によって第２水平搬送路１２に沿って搬送され、第２環境試験位置Ｂに供給される。第２環境試験位置Ｂにおいて環境試験が行われたワーク２は、水平搬送機構１３によって第２水平搬送路１２を搬送されて第２温度槽６の搬出口１０から搬出される。

（水平搬送機構）
図３（ａ）は第１水平搬送路１１における第１一時停止位置Ｃの周辺部分を取り出して示す部分斜視図であり、図３（ｂ）はその部分平面図であり、図３（ｃ）は第１一時停止位置Ｃを上流側から見た側面図である。

水平搬送機構１３は、第１水平搬送路１１に沿って配置された送りシャフト３４と、この送りシャフト３４に一定のピッチＱで取り付けられた複数の送り爪３５を備えている。また、送りシャフト３４をその軸線回りに回動することにより、各送り爪３５を、第１水平搬送路１１上のワーク２を送り出し可能な送り出し位置および当該送り出し位置から退避した退避位置に旋回させるシャフト回動機構３６と、送りシャフト３４を待機位置と前進位置との間で第１水平搬送路１１に沿って一定のストロークＳで往復移動させるシャフト送り機構３７を備えている（図１参照）。シャフト回動機構３６とシャフト送り機構３７とは第２温度槽６の下流側に配置されている。

送りシャフト３４は第１水平搬送路１１の側方に配置されており、支持部材３８などによって、その軸線回りに回転可能であり、かつ、その軸線に沿って往復移動可能な状態で支持されている。

各送り爪３５は、送りシャフト３４に取り付けた腕部３５ａと、この腕部３５ａの先端部分３５ｂに形成された当接面３５ｃを備えている。先端部分３５ｂは下方に屈曲しており、当接面３５ｃは各送り爪３５が送り出し位置に旋回すると、水平搬送路１１上のワーク２に対して水平搬送方向の上流側から対峙した位置になる。複数の送り爪３５は、各送り爪３５の当接面３５ｃが等間隔になるようにして一定のピッチＱで送りシャフト３４に取り付けられている。一定のピッチＱは送りピッチＰと同一である。

シャフト回動機構３６は、送りシャフト３４をその軸線回りに回転させるための回動用エアシリンダ３９を備えている。回動用エアシリンダ３９は、そのロッド４０の伸縮方向が送りシャフト３４の軸線と交差するように配置されており、ロッド４０の先端は送りシャフト３４から半径方向に突出しているアーム４１に接続されている。シャフト回動機構３６が回動用エアシリンダ３９のロッド４０を伸ばすと、図３（ｃ）に点線で示されるように、各送り爪３５は送りシャフト３４の軸線を中心にして下方に回動する。この結果、各送り爪３５は旋回して送り出し位置になる。一方、シャフト回動機構３６が回動用エアシリンダ３９のロッド４０を縮めると、送り爪３５が送りシャフト３４の軸線を中心にして上方に回動する。この結果、各送り爪３５は旋回して退避位置になる。

シャフト送り機構３７は、図１に示すように、送りシャフト３４を軸線方向に沿って所定ストロークＳだけ往復移動させるための往復駆動用エアシリンダ４２を備えている。往復駆動用エアシリンダ４２は、そのロッド４３の伸縮方向が送りシャフト３４の軸線に沿うように配置されており、ロッド４３の先端は送りシャフト３４から半径方向に突出しているアーム４４に接続されている。往復駆動用エアシリンダ４２がロッド４３を縮めている状態では、送りシャフト３４は待機位置に配置されている。往復駆動用エアシリンダ４２がロッド４３を伸ばすと、送りシャフト３４は待機位置から所定ストロークＳだけ下流側の前進位置に移動する。

ここで、図２（ａ）に示すように、一対の第１棚側ガイドレール１７の水平搬送方向の寸法は、ワーク２の水平搬送方向の寸法Ｗより長く、送りピッチＰよりも僅かに短い寸法に規定してある。また、送りシャフト３４が待機位置にあるときには、第１一時停止位置Ｃにある第１水平棚２０の第１棚側ガイドレール１７から下流側ガイドレール１８にワーク２を引き渡す引き渡し用送り爪３５（１）を、上流側ガイドレール１６における水平搬送方向の下流端部分の真上に位置させている。

また、図２（ｂ）に示すように、一対の第２、第３棚側ガイドレール２６、２８の水平方向の寸法も、ワーク２の水平搬送方向の寸法Ｗより長く、送りピッチＰよりも僅かに短い寸法に規定してある。さらに、一対の中継ガイドレール２７の水平搬送方向の寸法は、送りピッチＰよりも長く、所定ストロークＳよりも短い寸法に規定してある。そして、送りシャフト３４が待機位置にあるときには、第２、第３一時停止位置Ｄ、Ｅにある第２、第３水平棚３１、３３の第２、第３棚側ガイドレール２６、２８から下流側にある中継ガイドレール２７、第２下流側ガイドレール２９にワーク２を引き渡す引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）を、それぞれ、第２上流側ガイドレール２５と中継ガイドレール２７における水平搬送方向の下流端部分の真上に位置させている。また、送りシャフト３４が待機位置にあるときには、中継ガイドレール２７から第３水平棚３３の第３棚側ガイドレール２８にワーク２を引き渡す送り爪３５（４）を、中継ガイドレール２７における水平搬送方向の上流端部分の真上に位置させている。

これらの結果、送りシャフト３４が待機位置にあるときには、全ての送り爪３５は第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８から外れた位置に配置されている。

（水平搬送機構によるワーク搬送動作）
水平搬送機構１３は送りシャフト３４を待機位置に配置している状態を初期状態としている。初期状態から、シャフト回動機構３６が送りシャフト３４を回転させると、各送り爪３５は送り出し位置に旋回させられる。すなわち、各送り爪３５の先端部分３５ｂは、図３中の２点鎖線で示す矢印Ｆのように移動して、その当接面３５ｃが第１水平搬送路１１上のワーク２に対して水平搬送方向の上流側から対峙した位置になる。

次に、シャフト送り機構３７は往復駆動用エアシリンダ４２のロッド４３を伸ばして、送りシャフト３４を所定ストロークＳだけ下流側の前進位置に移動させる。これにより、送り出し位置にある各送り爪３５は、２点鎖線で示す矢印Ｇに示すように、所定ストロークＳだけ下流側に移動する。従って、各送り爪３５は第１水平搬送路１１上にある各ワーク２の上流側端面２ａに上流側から当接し、各ワーク２を送りピッチＰだけ下流側にスライドさせる。

次に、前進位置において、シャフト回動機構３６が送りシャフト３４を回転させると、各送り爪３５の先端部分３５ｂが、２点鎖線で示す矢印Ｈのように移動して、各送り爪３５は退避位置に旋回させられる。この状態で、シャフト送り機構３７は往復駆動用エアシリンダ４２のロッド４３を縮めると、送りシャフト３４は所定ストロークＳだけ上流側の待機位置に戻り、退避位置にある各送り爪３５は、２点鎖線で示す矢印Ｉに示すように、所定ストロークＳだけ上流側に移動する。この結果、水平搬送機構１３は初期状態に戻る。

そして、これらの動作を繰り返すことにより、水平搬送機構１３は第１水平搬送路１１上にある各ワーク２を一定の送りピッチＰで一括して間欠的に搬送する。

（垂直搬送機構）
図３、４を参照して第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４を説明する。図４は第１垂直搬送機構１５を水平搬送方向の上流側から見た側面図である。なお、第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４はいずれも同一の構成を備えているので、第１垂直搬送機構１５を説明して、第２、第３垂直搬送機構２３、２４の説明は省略する。

第１垂直搬送機構１５は、第１一時停止位置Ｃを通る第１垂直搬送路１４に沿って一定の間隔で上下方向に配列されたワーク搬送用の９枚の第１水平棚２０（１）〜（９）、および各第１水平棚２０（１）〜（９）を片持ち状態で水平に支持している第１棚支持部材４５を有する第１ラック１９と、各第１水平棚２０（１）〜（９）が第１一時停止位置Ｃで一時停止するように第１ラック１９を垂直方向に間欠的に昇降させる第１昇降機構４６を備えている。第１棚支持部材４５は、第１水平搬送路１１から側方に外れた位置において各第１水平棚２０（１）〜（９）を支持している。

ここで、第１垂直搬送機構１５は、第１棚支持部材４５が送りシャフト３４と第１水平搬送路１１を挟んで反対側になるように配置されている。従って、水平搬送機構１３は、各第１水平棚２０（１）〜（９）の自由端の側から第１水平搬送路１１内に延ばした送り爪３５によって、第１水平搬送路１１上のワーク２を搬送できる。

各第１水平棚２０（１）〜（９）は一対の第１棚側ガイドレール１７を備えている。一対の第１棚側ガイドレール１７のうち送りシャフト３４に近い一方の第１棚側ガイドレール１７は、各第１水平棚２０（１）〜（９）の開放状態になっている自由端の縁に沿って配置されている。他方の第１棚側ガイドレール１７は、各第１水平棚２０（１）〜（９）の中央からやや第１棚支持部材４５の側に寄った部位に配置されている。各第１水平棚２０（１）〜（９）の他方の第１棚側ガイドレール１７から第１棚支持部材４５までの間には上下方向に貫通する第１貫通孔４７が同軸に形成されている。

ここで、各第１水平棚２０（１）〜（９）の水平搬送方向の寸法はワーク２の水平搬送方向の寸法Ｗよりも短くなっているので、一対の第１棚側ガイドレール１７は、その下流端部分と上流端部分とがそれぞれ各第１水平棚２０（１）〜（９）から下流側、上流側に突出するように配置されている。なお、一対の第１棚側ガイドレール１７の下流端と一対の第１下流側ガイドレール１８の上流端との間には僅かな隙間が形成されている。一対の第１棚側ガイドレール１７の上流端と一対の第１上流側ガイドレール１６の下流端との間には僅かな隙間が形成されている。

第１昇降機構４６はボールねじで第１ラック１９を昇降させるものであり、垂直方向に延びて各第１水平棚２０（１）〜（９）の各第１貫通孔４７を貫通している第１ねじ軸４８と、最上位置にある第１水平棚２０（１）の第１貫通孔４７に取り付けられている第１ボールねじナット４９と、第１ねじ軸４８を駆動するための第１モータ５０を備えている。また、第１棚支持部材４５の外側面に取り付けられている上下の第１ガイド部材５１、５２と、これらの第１ガイド部材５１、５２と係合しながら第１ラック１９の垂直方向への移動をガイドする第１垂直ガイドレール５３と、この第１垂直ガイドレール５３が取り付けられている第１ベース５４を備えている。

第１モータ５０はその出力軸が下を向くようにして第１温度槽５の天井部分に取り付けられている。出力軸には、第１ねじ軸４８の上端部分が連結されている。第１ねじ軸４８の下端部分は第１ベース５４の下端部分から水平搬送路の側に突出している軸受け５５によって回転可能に支持されている。

第１昇降機構４６が第１ラック１９を間欠的に昇降させると、各第１水平棚２０（１）〜（９）に取り付けられている一対の第１棚側ガイドレール１７は、一対の第１上流側ガイドレール１６および一対の第１下流側ガイドレール１８の間に配置されて、一対の第１上流側ガイドレール１６および一対の第１下流側ガイドレール１８と直線状に並ぶ。

（垂直搬送機構によるワーク搬送動作）
第１垂直搬送機構１５は、最上位置にある第１水平棚２０（１）が第１一時停止位置Ｃに停止している初期位置から、最下位置にある第１水平棚２０（９）が第１一時停止位置Ｃに停止している上昇位置まで、各第１水平棚２０（１）〜（９）が第１一時停止位置Ｃに停止するように間欠的に第１ラック１９上昇させる。その後、第１ラック１９を間欠的に上昇させる動作と同じ時間間隔で第１ラック１９を一気に下降させて初期状態に戻す。また、これらの動作を繰り返すことにより、第１一時停止位置Ｃにおいて各第１水平棚２０（１）〜（９）に載せられたワーク２は、垂直搬送路上を上下方向に移動しながら一定時間滞留させられた後に再び一時停止位置に戻される。

ここで、第１垂直搬送機構１５は、水平搬送機構１３が送りシャフト３４を待機位置から移動させている間は第１ラック１９を昇降させず、送りシャフト３４が待機位置に戻された後に第１ラック１９を昇降させる。すなわち、送り爪３５が第１下流側ガイドレール１８から外れた位置にあるときに第１ラック１９を昇降させるように駆動制御される。従って、ワーク２が第１水平搬送路１１に沿って搬送される際に、水平搬送機構１３の送り爪３５と第１垂直搬送機構１５の各第１水平棚２０（１）〜（９）とが干渉することはない。また、ワーク２が第１垂直搬送路１４に沿って搬送される際に第１垂直搬送機構１５の各第１水平棚２０（１）〜（９）と水平搬送機構１３の送り爪３５とが干渉することもない。

（水平搬送機構および第１垂直搬送機構によるワーク搬送動作）
図５、図６を参照して、水平搬送機構１３および第１垂直搬送機構１５によるワーク搬送動作を説明する。図５は水平搬送機構１３よって第１水平搬送路１１に沿って搬送されてきたワーク２が第１垂直搬送機構１５の各第１水平棚２０（１）〜（９）に受け渡された後に上下方向に搬送される状態を示した説明図である。図５（ａ）は第１ラック１９が初期位置にある状態を示し、図５（ｂ）は第１ラック１９が初期位置から上昇した状態を示し、図５（ｃ）は第１ラック１９が上昇位置にある状態を示し、図５（ｄ）は第１ラック１９が再び初期位置に戻った状態を示す。図６は第１垂直搬送機構１５によって垂直方向に搬送されてきたワーク２が水平搬送機構１３によって水平搬送路に沿って搬送される状態を示した説明図である。図６（ａ）は第１ラック１９が初期位置にある状態を示し、図６（ｂ）は第１ラック１９が初期位置から上昇した状態を示し、図６（ｃ）は第１ラック１９が上昇位置にある状態を示し、図６（ｄ）は第１ラック１９が再び初期位置に戻った状態を示す。

図５（ａ）に示すように、第１ラック１９が初期位置にあるときには、最上位置にある第１水平棚２０（１）は第１一時停止位置Ｃに停止しており、第１水平棚２０（１）の一対の第１棚側ガイドレール１７は、一対の第１上流側ガイドレール１６および一対の第１下流側ガイドレール１８と直線状に並んでいる。一方、水平搬送機構１３は、搬入口７から第１温度槽５に投入されたワーク２を、第１水平搬送路１１に沿って送りピッチＰで間欠的に搬送している。従って、水平搬送機構１３によって搬送されてきたワーク２は、第１上流側ガイドレール１６から第１水平棚２０（１）の第１棚側ガイドレール１７へとスライドさせられて、第１水平棚２０（１）に載せられる。

最上位置にある第１水平棚２０（１）にワーク２が載せられた後に水平搬送機構１３が送りシャフト３４を待機位置に戻すと、第１垂直搬送機構１５は各第１水平棚２０（２）〜（９）を第１一時停止位置Ｃに停止させながら、第１ラック１９を間欠的に上昇させる。ここで、水平搬送機構１３は、各第１水平棚２０（２）〜（９）が第１一時停止位置Ｃに停止して第１水平搬送路１１の一部分を構成している間に、水平搬送路上のワーク２を送りピッチＰでスライドさせる。従って、水平搬送路に沿って搬送されてきたワーク２は、図５（ｂ）に示すように、第１一時停止位置Ｃにおいて逐次に第１水平棚２０（２）〜（９）に載せられる。

その後、最下位置にある第１水平棚２０（９）が第１一時停止位置Ｃに停止するまで第１ラック１９が上昇させられ、この第１水平棚２０（９）にワーク２が載せられると、図５（ｃ）に示す状態になる。

全ての第１水平棚２０（１）〜（９）にワーク２が載せられると、第１垂直搬送機構１５は、図５（ｄ）に示すように、第１ラック１９を初期位置に戻す。第１ラック１９が初期位置に戻ると、最上位置にある第１水平棚２０（１）の一対の第１棚側ガイドレール１７が一対の第１上流側ガイドレール１６および一対の第１下流側ガイドレール１８と直線状に並ぶので、この第１水平棚２０（１）に載せられたワーク２は再び第１一時停止位置Ｃに戻された状態になる。

ここで、水平搬送機構１３は、第１水平棚２０（１）の一対の第１棚側ガイドレール１７は、一対の第１上流側ガイドレール１６および一対の第１下流側ガイドレール１８と直線状に並んでいる間に、第１水平搬送路１１上のワーク２を送りピッチＰで一括して搬送する。従って、図６（ａ）に示すように、第１一時停止位置Ｃに戻されたワーク２（１）は、第１棚側ガイドレール１７から第１下流側ガイドレール１８へとスライドさせられる。同時に、第１上流側ガイドレール１６の下流端にあるワーク２は第１棚側ガイドレール１７へとスライドさせられて、第１水平棚２０（１）に載せられる。

その後、第１垂直搬送機構１５は、各第１水平棚２０（２）〜（９）を第１一時停止位置Ｃに停止させながら、第１ラック１９を間欠的に上昇させる。この際にも、水平搬送機構１３は、各第１水平棚２０（２）〜（９）が第１一時停止位置Ｃに停止している間に、第１水平搬送路１１上のワーク２を送りピッチＰで一括してスライドさせる。従って、図６（ｂ）に示すように、第１一時停止位置Ｃに停止している各第１水平棚２０（２）〜（９）の第１棚側ガイドレール１７に載っているワーク２は、第１棚側ガイドレール１７から第１下流側ガイドレール１８へとスライドさせられる。同時に、第１上流側ガイドレール１６の下流端にあるワーク２は第１棚側ガイドレール１７へとスライドさせられて、各第１水平棚２０（２）〜（９）に載せられる。

この後、図６（ｃ）に示すように、最下位置にある第１水平棚２０（９）が第１一時停止位置Ｃに停止し、第１水平搬送路１１と第１水平棚２０（９）との間におけるワーク２の受け渡しが行われる。すると、図６（ｄ）に示すように、第１ラック１９は初期位置に戻される。

これらの動作が繰り返されることにより、水平搬送機構１３によって第１水平搬送路１１を第１一時停止位置Ｃまで搬送されてきたワーク２は、第１垂直搬送機構１５によって第１垂直搬送路１４に沿って搬送されて一定時間滞留させられる。その後に、第１一時停止位置Ｃに戻される。また、第１一時停止位置Ｃに戻されたワーク２は、再び水平搬送機構１３によって第１水平搬送路１１上を搬送されて、第１環境試験位置Ａに供給される。

（本形態の効果）
以上、本例によれば、第１、第２温度槽５、６内において、水平搬送機構１３によってワーク２が第１、第２水平搬送路１１、１２に沿って一定の送りピッチＰで間欠送りされる。また、第１、第２水平搬送路１１、１２の途中におけるワーク２の第１〜第３一時停止位置Ｃ、Ｄ、Ｅは、第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４の各第１〜第３水平棚２０、３１、３３の垂直搬送経路上にあり、各第１〜第３水平棚２０、３１、３３は第１〜第３一時停止位置Ｃ、Ｄ、Ｅで一時停止するように垂直方向に間欠的に昇降する。さらに、第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４はワーク２を上下方向に搬送する複数の第１〜第３水平棚２０、３１、３３が片持ち状態で支持されているので、第１〜第３水平棚２０、３１、３３の自由端の側には第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４の部品を設置する必要がない。よって、第１〜第３水平棚２０、３１、３３の自由端の側に沿って水平搬送機構１３の送りシャフト３４を配置することができる。また、水平搬送機構１３は、第１〜第３水平棚２０、３１、３３の自由端の側から第１、第２水平搬送路１１、１２内に延ばした送り爪３５によって、第１水平搬送路１１上のワーク２を搬送できる。

この結果、第１、第２水平搬送路１１、１２に沿って水平搬送機構１３によって搬送されるワーク２を、水平搬送機構１３によって第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４の第１〜第３水平棚２０、３１、３３に引き渡すことができる。同様に、第１〜第３垂直搬送機構１５、２３、２４の第１〜第３水平棚２０、３１、３３に乗っているワーク２を、水平搬送機構１３によって各第１〜第３水平棚２０、３１、３３から下流側の第１、第２水平搬送路１１、１２に引き渡すことができる。したがって、第１、第２水平搬送路１１、１２から第１〜第３垂直搬送路１４、２１、２２にワーク２を引き渡すための専用の機構が不要となり、また、第１〜第３垂直搬送路１４、２１、２２から水平搬送路１１、１２にワーク２を引き渡すための専用の機構も不要となる。さらに、送りシャフト３４を備えている水平搬送機構１３を、垂直搬送路１４、２１、２２の上流側と下流側とで分割して設ける必要がなく、一つの水平搬送機構１３によりワーク２を水平搬送することができる。よって、第１、第２温度槽５、６内に水平搬送路１１、１２および第１〜第３垂直搬送路１４、２１、２２を備えた環境試験装置１を小型・コンパクトで廉価に製造できる。

また、送りシャフト３４が待機位置にあるときには、全ての送り爪３５は、第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８から外れた位置に配置されている。特に、引き渡し用送り爪３５（１）は、上流側ガイドレール１６における水平搬送方向の下流端部分の真上に配置され、引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）は、それぞれ、上流側ガイドレール１６と中継ガイドレール２７における水平搬送方向の下流端部分の真上に配置されている。従って、昇降する第１〜第３水平棚２０、３１、３３の第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８における上流側端に、待機位置にある引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）が干渉してしまうことを確実に防止できる。例えば、送り爪３５の待機位置が水平搬送方向の前後に僅かにずれたとしても、また、第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８の位置が水平搬送方向の前後に僅かにずれたとしても、引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）との干渉を防止できる。この結果、第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８の上下流側の端と、それよりも上流側のガイドレールの下流側の端、および、それよりも下流側のガイドレールの上流側の端との間を可能な限り狭くしておくことができ、無駄なスペースの発生を防止できる。また、ワーク２を引き渡す際に、ワーク２がガイドレールの隙間でガタつくことを回避できる。

（引き渡し用送り爪を他の送り爪とは異なる形状にした構成例）
上記の例では、送り爪３５は全て同一形状としてあるが、引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）については、先端部分３５ｂに下流側に突出している突起を備えさせ、この突起の水平搬送方向の下流端面を当接面３５ｃとしてもよい。

図７は、引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）の変形例を説明するために、第２温度槽６の第２水平搬送路１２における第２、第３一時停止位置Ｄ、Ｅの周辺部分を取り出して示した平面図である。図７（ａ）は送りシャフト３４が待機位置に配置されている状態を示し、図７（ｂ）は送りシャフト３４が前進位置に移動させられた状態を示す。なお、第１引き渡し用送り爪３５（１）は第２、第３引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）の同一の構成を備えているので、第２、第３引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）を説明して、第１引き渡し用送り爪３５（１）の説明は省略する。

本例では、第２、第３引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）の各先端部分３５ｂに下流側に突出する突起３５ｄを形成してある。また、突起３５ｄの水平搬送方向の下流端面を当接面３５ｃとしてある。ここで、各送り爪３５は当接面３５ｃを基準として他の送り爪３５との間を一定のピッチＱにして送りシャフト３４へ取り付けられているので、第２、第３引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）の送りシャフト３４への取り付け位置は、第２、第３引き渡し用送り爪３５（２）、３５（３）が突起３５ｄを備えていない場合の取り付け位置（図２（ｂ）参照）よりも、突起３５ｄが突出している寸法分だけ上流側に移動している。

このようにすれば、送りシャフト３４が待機位置にあるときに、引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）の各腕部３５ａは、突起３５ｄの分だけ、昇降する第１〜第３水平棚２０、３１、３３の第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８における上流側端に対して、上流側に後退した位置に位置する。したがって、待機位置にある第１〜第３引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）の腕部３５ａが昇降する第１〜第３水平棚２０、３１、３３の第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８に干渉してしまうことを確実に防止できる。

ここで、第１〜第３水平棚２０、３１、３３の寸法は一対の第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８よりも短く、一対の第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８の上流端部分は上流側に突出している。この結果、一対の第１〜第３棚側ガイドレール１７、２６、２８の間は下流側に凹む凹部になっているので、第１〜第３引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）にそれぞれ突起３５ｄが形成されていても、第１〜第３引き渡し用送り爪３５（１）、３５（２）、３５（３）と第１〜第３水平棚２０、３１、３３とが干渉することもない。

なお、図７（ｂ）示すように、送りシャフト３４が前進位置に移動させられた状態では、第２引き渡し用送り爪３５（２）および第３引き渡し用送り爪３５（３）は、一対の第２棚側ガイドレール２６および一対の第３棚側ガイドレール２８上にある各ワーク２を一対の中継ガイドレール２７および一対の第２下流側ガイドレール２９上へとスライドさせることができる。

本実施の形態に係る環境試験装置の概略縦断面図である。 （ａ）は第１温度槽内の主要部分の概略平面図であり、（ｂ）は第２温度槽内の主要部分の概略平面図である。 （ａ）は第１水平搬送路における第１一時停止位置の周辺部分を取り出して示した部分斜視図であり、（ｂ）は第１水平搬送路における第１一時停止位置の周辺部分を取り出して示した部分平面図であり、（ｃ）は第１一時停止位置を上流側から見た側面図である。 第１垂直搬送機構を水平搬送方向の上流側から見た側面図である。 水平搬送機構よって水平搬送路に沿って搬送されてきたワークが第１垂直搬送機構の各第１水平棚に受け渡された後に上下方向に搬送される状態を示した説明図であり、（ａ）は第１ラックが初期位置にある状態を示し、（ｂ）は第１ラックが初期位置から上昇した状態を示し、（ｃ）は第１ラックが上昇位置にある状態を示し、（ｄ）は第１ラックが再び初期位置に戻った状態を示す。 第１垂直搬送機構によって垂直方向に搬送されてきたワークが水平搬送機構によって水平搬送路に沿って搬送される状態を示した説明図であり、（ａ）は第１ラックが初期位置にある状態を示し、（ｂ）は第１ラックが初期位置から上昇した状態を示し、（ｃ）は第１ラックが上昇位置にある状態を示し、（ｄ）は第１ラックが再び初期位置に戻った状態を示す。 送り爪の変形例を説明するために、第２温度槽の第２水平搬送路における第２、第３一時停止位置の周辺部分を取り出して示した平面図であり、（ａ）は送りシャフトが待機位置に配置されている状態を示し、（ｂ）は送りシャフトが前進位置に移動させられた状態を示す。

符号の説明

１、３、４ 環境試験装置
２ ワーク
５、６ 温度槽
１１、１２ 水平搬送路
１３ 水平搬送機構
１４、２１、２２ 垂直搬送路
１５、２３、２４ 垂直搬送機構
１６、２５ 上流側ガイドレール
１８、２９ 下流側ガイドレール
１７、２６、２８ 棚側ガイドレール
１９、３０、３２ ラック
２０、３１、３３ 水平棚
２７ 中継ガイドレール
３４ 送りシャフト
３５ 送り爪
３５（１）、３５（２）、３５（３） 引き渡し用送り爪
３６ シャフト回転機構
３７ シャフト送り機構
４５ 第１棚支持部材
４６ 第１昇降機構
４８ ねじ軸
４９ 第１ボールねじナット
５０ 第１モータ
Ａ、Ｂ 環境試験位置
Ｃ、Ｄ、Ｅ 一時停止位置

Claims (4)

1. 所定の温度に調整された温度槽内に位置する環境試験位置に向けて、直線状の水平搬送路に沿ってワークを一定の送りピッチで間欠的に搬送する水平搬送機構と、
   前記水平搬送路の途中における間欠送りされるワークの一時停止位置を経由する垂直搬送路に沿って、当該一時停止位置からワークを上下方向に搬送した後に再び当該一時停止位置に戻す垂直搬送機構とを有しており、
   前記水平搬送機構は、
   前記水平搬送路に沿って配置された送りシャフトと、
   前記送りシャフトに一定のピッチで取り付けられた複数の送り爪と、
   前記送りシャフトをその軸線回りに回動することにより、各送り爪を、前記水平搬送路上のワークを送り出し可能な送り出し位置および当該送り出し位置から退避した退避位置に旋回させるシャフト回動機構と、
   前記送りシャフトを待機位置と前進位置との間で前記水平搬送路に沿って一定のストロークで往復移動させるシャフト送り機構とを備えており、
   前記垂直搬送機構は、
   前記一時停止位置を通る前記垂直搬送路に沿って一定の間隔で上下方向に配列されたワーク搬送用の複数の水平棚および前記水平搬送路から側方に外れた位置において各水平棚を片持ち状態で水平に支持している棚支持部材を有するラックと、
   各水平棚が前記一時停止位置で一時停止するように前記ラックを垂直方向に間欠的に昇降させる昇降機構とを備えており、
   前記水平搬送機構における前記送り爪が取り付けられている前記送りシャフトは、前記水平搬送路を挟み、前記棚支持部材とは反対側に配置されていることを特徴とする環境試験装置。
2. 請求項１に記載の環境試験装置において、
   前記水平搬送路は、水平に配置した直線状の上流側ガイドレール、棚側ガイドレールおよび下流側ガイドレールによって規定され、これらの上を各ワークが各送り爪によってスライドするようになっており、
   前記上流側ガイドレールは前記垂直搬送路に対して水平搬送方向の上流側に配置されており、
   前記下流側ガイドレールは前記垂直搬送路に対して水平搬送方向の下流側に配置されており、
   前記棚側ガイドレールは各水平棚に取り付けられており、
   前記垂直搬送機構の各水平棚が前記一時停止位置に至ると、当該水平棚の前記棚側ガイドレールは、前記上流側ガイドレールおよび前記下流側ガイドレールの間において、これらと直線状に並ぶことを特徴とする環境試験装置。
3. 請求項２に記載の環境試験装置において、
   前記送り爪には、前記一時停止位置にある前記水平棚の前記棚側ガイドレールから前記下流側ガイドレールに前記ワークを引き渡す引き渡し用送り爪が含まれており、
   前記送りシャフトが前記待機位置にあるときには、前記引き渡し用送り爪は、前記上流側ガイドレールにおける水平搬送方向の下流端部分の真上に位置していることを特徴とする環境試験装置。
4. 請求項３に記載の環境試験装置において、
   各送り爪は、前記送りシャフトに取り付けた腕部と、この腕部の先端部分に形成した当接面とを備え、この当接面は、前記送り出し位置に旋回すると前記水平搬送路上のワークに対して水平搬送方向の上流側から対峙した位置に至り、
   前記引き渡し用送り爪は、前記腕部の先端部分から水平搬送方向の下流側に突出している突起を備えており、この突起の下流側端面が前記当接面になっていることを特徴とする環境試験装置。

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