JPH05186897A - 表面処理用被処理材のラッキング方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被処理材の供給から吊持手段への吊付までの作
業を自動的に行い、被処理材の種類に関係なく確実に被
処理材を吊持手段に吊持させる。 【構成】被処理材１の搬送途中に被処理材１の本数検出
手段２を配設する。所定数の被処理材１を第１の間隔保
持手段３により所定間隔に整列保持する。第１の間隔保
持手段３により整列保持された１組の被処理材１と接合
部材４とを固定保持手段５により固定保持してレーザー
溶接装置６によって固着する。レーザー溶接により一体
化された複数組の被処理材１を第２の間隔保持手段７に
よって所定間隔に整列保持する。第２の間隔保持手段７
から搬送される複数組の被処理材１を、搬送・吊付手段
９によって同時に吊持手段側へ搬送して接合部材４を電
解枠８に吊持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は表面処理用被処理材の
ラッキング方法及びその装置に関するもので、更に詳細
には、被処理材例えばアルミニウム製押出形材等の長尺
材を吊り下げて、水洗工程や電解工程等の一連の表面処
理工程へ順次搬送する吊持手段に被処理材を取付けるよ
うにした表面処理用被処理材のラッキング方法及びその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被処理材例えばアルミニウム製
押出形材を表面処理する場合、被処理材を脱脂槽、水洗
槽及び電解槽等の一連の表面処理槽に浸漬して陽極酸化
皮膜や着色皮膜を生成するいわゆる縦吊式表面処理方法
が使用されている（特公昭５８−４６５６０号公報参
照）。この表面処理において、従来では、パレットから
被処理材を取出してコンベア等の搬送手段に供給し、そ
して、所定の間隔に被処理材を整列させて吊持手段側へ
搬送して、吊持手段である電解枠に複数本の被処理材を
吊持させた後、転倒手段を起立して電解枠を上方に位置
して、表面処理工程へ搬送していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の方法では、搬送途中における被処理材の間隔を
あけるためのピッチ出しや整列保持に作業者が関与しな
ければならず、被処理材の供給からラッキングまでの全
ての作業を自動的に行うことができなかった。そのた
め、被処理材のラッキング工程において多くの時間及び
労力を要するという問題があった。また、従来のこの種
の方法においては、吊付治具をもって被処理材を１本ず
つ電解枠に吊持させる方法であるため、異なる種類の被
処理材を同時に電解枠に吊持する場合、吊付ピッチが固
定であるため吊付治具の保持力にバラツキが生じて被処
理材を確実に吊持できないという問題があった。また、
吊付ピッチが吊付治具のピッチに固定されてしまうとい
う問題もあった。

【０００４】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、被処理材の供給から電解枠への吊付までの作業を全
て自動的に行えるようにし、かつ被処理材の種類に関係
なく確実に被処理材を吊持手段に吊持させるようにした
表面処理用被処理材のラッキング方法及びその装置を提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の表面処理用被処理材のラッキング
方法は、被処理材を吊持手段にて吊り下げて所定の表面
処理工程へ順次搬送するに当って、被処理材供給側から
上記吊持手段側へ順次搬送される被処理材の本数を搬送
中に検出して、所定数の上記被処理材を１組として接合
部材に一体化し、一体化された複数組の被処理材を上記
吊持手段側に搬送し、上記接合部材を介して上記被処理
材を上記吊持手段に吊持させるようにしたことを特徴と
するものである。

【０００６】また、この発明の第２の表面処理用被処理
材のラッキング装置は、被処理材を吊持手段にて吊り下
げて所定の表面処理工程へ順次搬送する表面処理用被処
理材のラッキング装置を前提とし、上記被処理材の搬送
途中に配設される被処理材の本数検出手段と、所定数の
被処理材を所定間隔に整列保持する第１の間隔保持手段
と、この第１の間隔保持手段により整列保持された１組
の被処理材と接合部材とを固定保持手段により固定保持
して接合部材に固着する接合手段と、この接合手段によ
り一体化された複数組の被処理材を所定間隔に整列保持
する第２の間隔保持手段と、この第２の間隔保持手段か
ら搬送される複数組の被処理材を同時に吊持手段側へ搬
送すると共に、上記接合部材を吊持手段に吊持させる搬
送・吊付手段とを具備するものである。

【０００７】この発明において、上記接合手段は整列保
持された１組の被処理材を接合部材に固着するものであ
れば、ミグ（ＭＩＧ）溶接やティグ（ＴＩＧ）溶接等の
イナートガスを用いる溶接であってもよいが、好ましく
はレーザービームを照射して行うレーザー溶接である方
がよい。この場合、接合部材は少なくとも被処理材の一
端に溶接されればよいが、被処理材が細くかつ狭い間隔
のものにおいては他端部にも接合部材を溶接する方がよ
い。

【０００８】また、上記固定保持手段は接合部材を水平
状態に固定保持するものであれば、その構造は任意のも
のでよいが、好ましくは固定保持手段は、接合部材の上
面を押圧して接合部材を水平に保持すると共に、その一
側面に被処理材の端部当接基準面を有する押圧・基準体
と、上記押圧・基準体の近接位置において上記被処理材
の上面を押圧保持するクランプ装置とを具備するもので
ある方がよい。

【０００９】また、上記本数検出手段は搬送される被処
理材の本数を検出するものであれば任意のものでよく、
例えば発光素子と受光素子とからなる光センサ等を使用
して被処理材の本数を検出することができる。この場
合、被処理材の間隔をあけることにより本数の検出が正
確となるので、例えば搬送手段中に被処理材の搬送速度
を増速させた後減速させるようにする方が好ましい。

【００１０】また、搬送・吊付手段は複数組の被処理材
を同時に吊持手段側へ搬送させると共に、接合部材を吊
持手段に吊持させるものであれば、その構造は任意のも
のでよく、例えば第２の間隔保持手段から搬送される複
数組の被処理材を受け取る送りコンベアと、この送りコ
ンベアの受面に対して出没可能でかつ送りコンベアと直
交する方向に駆動する直交送りコンベアとで構成するこ
とができる。

【００１１】

【作用】上記のように構成することにより、搬送手段に
搬送された複数の被処理材は順次搬送される際に本数検
出手段により本数が検出され、第１の間隔保持手段にて
一定の間隔に整列される。次に、第１の間隔保持手段で
整列保持された状態で接合手段に搬送された１組の被処
理材の端部が接合手段に供給された接合部材に固着され
て一体化された後、第２の間隔保持手段に搬送されて複
数組の被処理材が整列保持される。そして、第２の間隔
保持手段で整列保持された複数組の被処理材は搬送・吊
付手段により吊持手段側へ搬送されると共に、接合部材
を介して吊持手段に吊持される。

【００１２】

【実施例】以下にこの発明の実施例について詳細に説明
する。ここでは、例えばアルミニウム製押出形材等の被
処理材の表面処理におけるラッキング方法及びその装置
について説明する。

【００１３】図１はこの発明の被処理材のラッキング方
法の作業手順のフローチャート、図２はこの発明のラッ
キング装置の概略平面図、図３はその概略側面図が示さ
れている。

【００１４】この発明のラッキング装置は、例えばアル
ミニウム製押出形材等の被処理材１の搬送途中に配設さ
れる被処理材１の本数検出手段２と、所定数の被処理材
１を所定間隔に整列保持する第１の間隔保持手段３と、
この第１の間隔保持手段３により整列保持された１組の
被処理材１と接合部材４とを固定保持手段５により固定
保持して固着する接合手段６と、この接合手段６により
一体化された複数組の被処理材１を所定間隔に整列保持
する第２の間隔保持手段７と、この第２の間隔保持手段
７から転倒台送りコンベア３６により搬送される複数組
の被処理材１を、吊持手段である電解枠８側へ搬送する
と共に、接合部材４を電解枠８に吊持させる搬送・吊付
手段９とを具備してなる。

【００１５】この場合、本数検出手段２は、被処理材１
の横送り用の搬送コンベア１０に連接する増速コンベア
１１とこの増速コンベア１１に連接する減速コンベア１
２との間に配設された図示しない発光素子と受光素子か
らなる光センサ等にて形成されている。ここで増速コン
ベア１１と減速コンベア１２を配設した理由は互いに接
触した状態で搬送される複数の被処理材１の横送りの途
中で徐々に速度をあげることによって被処理材１同士の
間隔を広げて本数の検出を正確かつ容易にするためであ
る。

【００１６】なお、本数検出手段２にて検出された情報
は予め所定の情報（例えばロット番号、被処理材の表面
積、長さ、重量等のデータ）が記憶されている制御部具
体的には中央演算処理装置１３（ＣＰＵ）に送られ、記
憶された情報と比較演算処理された後、その情報がＣＰ
Ｕ１３から以後の処理工程へ送られるようになってい
る。

【００１７】第１の間隔保持手段３は、減速コンベア１
２に連接する待機コンベア１４と、この待機コンベア１
４に連接する幅出しコンベア１５とで構成されている。
このように構成される第１の間隔保持手段３において、
減速コンベア１２から搬送すなわち横送りされた被処理
材１は待機コンベア１４にて一旦、被処理材１の本数に
従い間隔を適当に割り振って並列された後、幅出しコン
ベア１５によって接合部材４の幅より若干小さい長さ
（具体的には接合部材４の幅より１０〜２０mm小さい
幅）までピッチ出しされて整列される。この時の間隔は
全てＣＰＵ１３からの情報に基く。

【００１８】接合手段６は、図４ないし図６に示すよう
に、第１の間隔保持手段３から移載コンベア１６によっ
て搬送された１組の被処理材１を保持する縦送り用の接
合コンベア１７の一端側に設置される上端部接合装置１
８と、接合コンベア１７の他端側に設置される下端部接
合装置１９とにそれぞれ具備されるレーザー溶接装置に
て形成されている。このレーザー溶接装置６は、上端部
接合装置について説明すると、被処理材１を載置する被
処理材載置台２０に連接するレーザービーム透過用の開
口２１ａを有する接合部材受け２１の下方に走査可能に
配設されるレーザー溶接ノズル６ａと、このレーザー溶
接ノズル６ａにレーザービームを供給するレーザー発振
器６ｂとで構成されている。

【００１９】また、上端部接合装置１８には接合部材４
及び被処理材１を固定保持する固定保持手段５が設けら
れている。この固定保持手段５は、図示しない供給装置
から接合部材受け２１上に供給される接合部材４の上面
を押圧して接合部材４を水平に保持すると共に、その一
側面に被処理材１の端部当接基準面２２ａを有する押圧
・基準体２２と、この押圧・基準体２２の近接位置にお
いて被処理材載置台２０と共働して被処理材１の上面を
押圧保持するクランプ装置２３とで主要部が構成されて
いる。この場合、クランプ装置２３は、図５及び図６に
示すように、支柱２４によって水平状態に設置された架
台２５の中央部に設置されたクランプシリンダ２６と、
架台２５に設けられた貫通孔（図示せず）を貫通するク
ランプシリンダ２６のプランジャ２６ａの先端すなわち
下端に枢支ピン２７をもって枢着される垂直方向に移動
可能な可動板２８と、この可動板２８に設けられた貫通
孔（図示せず）内を摺動可能に貫通する複数のガイドシ
ャフト２９と各ガイドシャフト２９に巻装される緩衝コ
イルばね３０を介して水平に保持される押圧板３１とで
構成されている。なおこの場合、押圧板３１の下面すな
わち押圧面には例えば合成ゴム製のクッション部材３２
が貼着されている。なお、図５及び図６において、符号
２９ａはガイドシャフト２９の抜け出しを防止するため
のストッパであり、符号３３は可動板の上面に突設され
て架台２５に設けられた貫通孔（図示せず）を摺動可能
に貫通する上部ガイドシャフトである。

【００２０】上記のように構成される上端部接合装置１
８において、図示しない供給装置から接合部材４が接合
部材受け２１上に供給された後、押圧・基準体２２が接
合部材４上に移動してきて接合部材４が押圧保持され
る。次に、接合コンベア１７から１組の被処理材１が縦
送りされると、被処理材１の上端部が押圧・基準体２２
の端部当接基準面２２ａに当接して端部が揃えられる。
そして、クランプシリンダ２６が駆動してプランジャ２
６ａが下降し、押圧板３１がクッション部材３２を介し
て被処理材１の上面を押圧して被処理材１を固定保持し
た後、接合部材受け２１の下方に位置するレーザー溶接
ノズル６ａが接合部材４の長手方向（図５における矢印
方向）に走査しつつレーザービームを照射して接合部材
４と被処理材１とを固着することができる。この際、被
処理材１の重量が重いものなどはレーザー溶接ノズル６
ａが複数走査して例えば２条あるいは３条等のパターン
の溶接を行う。このレーザー溶接ノズル６ａの走査速度
は一定でサイクルタイムは溶接のパターンで決まる。な
お、このレーザー溶接ノズル６ａの走査はＣＰＵ１３か
らの指示により行われる。

【００２１】なお、下端部接合装置１９は上端部接合装
置１８における接合部材４に対してロール状に巻回され
たアルミニウム製帯板にて形成される接合部材である接
合用リボン（図示せず）を供給して被処理材１の端部と
接合用リボンとをレーザー溶接にて固着する以外は上端
部接合装置１８と同じ構造であるので、同一部分には同
一符号を付して、ここでは説明を省略する。この下端部
接合装置１９は、被処理材１が細かい部材であってかつ
被処理材１間の間隔が狭い場合において、被処理材同士
が互いに接触するのを防止する場合に使用される。した
がって、細くかつ間隔の狭い被処理材１は、図７に示す
ように、上端部が接合部材４に固着され、下端部が接合
用リボン３４にて固着されて一定の間隔が保持される。

【００２２】ところで、本願に示された図２〜図４にお
いては、上端部接合装置１８及び下端部接合装置１９は
互いに相対面して同一軸上位置に設置され、その間に位
置する縦送り用の接合コンベア１７によって、一組の被
処理材１が上端部接合装置１８に縦送りされ接合部材と
接合された後、必要に応じて下端部接合装置１９に縦送
りされ接合用リボン３４と接合される、という装置配置
及び接合方法になっているが、本願は、この装置配置と
接合方法に限らない。例えば、図２に示される様な縦送
り用の接合コンベア１７と移載機３５とからなる一組の
コンベアを上端部接合装置１８と下端部接合装置１９の
各々に専用に設け、互いに隣接する様に配置すれば、一
組の被処理材は、先ず上端部接合用の縦送り用接合コン
ベア１７ａ（図示せず）によって、上端部接合装置１８
に送られ、上端部接合が終了すると縦送り方向定位置に
戻され、次いで移載機３５ａ（図示せず）によって下端
部接合装置側縦送りコンベア１７ｂ（図示せず）上に移
載され、上端部と同様に下端部が接合され、以降前記第
２の間隔保持手段７側に受け渡される。尚、上記装置に
於いて、上端部側には添字ａを、下端部側には添字ｂを
つけた。

【００２３】上記の様に装置が配置されることによっ
て、一組の被処理材は先ず上端部の接合が行われ、次い
で隣接位置にある下端部接合装置１９側に移され、下端
部の接合が行われるので、前記相対面した位置にある接
合装置の場合に比較して、一組の被処理材は、待ち時間
がなく接合されるという効果がある。

【００２４】上記第２の間隔保持手段７は、接合手段６
によって接合部材４と被処理材１とが一体化した１組の
被処理材１が移載機３５によって搬送されるのを受取っ
て複数組の被処理材１を所定ピッチに整列保持した後、
搬送・吊付手段９側に複数組の被処理材１を搬送する整
列コンベアにて形成されている。なおこの場合、移載機
３５は接合コンベア１７上の被処理材１を整列コンベア
７上に搬送すると共に、幅出しコンベア１５上の被処理
材１を接合コンベア１７上に搬送する機能を有してお
り、１台の移載機３５によって同時に、幅出しコンベア
１５から接合コンベア１７への搬送と、接合コンベア１
７から整列コンベア７への搬送を行うことができ、作業
の短縮化が図れるようになっている。

【００２５】一方、搬送・吊付手段９は、整列コンベア
７から搬送された複数組の被処理材１を受取る適宜間隔
をおいて配列される複数の横送り用転倒台送りコンベア
３６と、転倒台送りコンベア３６の間に配設されてシリ
ンダ等の昇降手段（図示せず）によって転倒台送りコン
ベア３６の上面に突出する縦送り用ローラーコンベア３
７とで構成されており、接合部材４が位置する側に配設
される吊持手段である電解枠８に取付けられた複数の吊
付治具８ａに向って被処理材１と接合部材４とを搬送し
て接合部材４を吊付治具８ａに吊持させるようになって
いる。

【００２６】なお、接合部材４を介して電解枠８の吊付
治具８ａに吊持された被処理材１は、図示しない転倒台
が起立して電解枠８が上方に移動した状態で電解枠８の
下方に吊り下げられ、表面処理工程へ搬送される。

【００２７】次に、この発明のラッキング方法につい
て、図１に示したフローチャートを参照して説明する。

【００２８】まず、被処理材１を図示しないパレットか
ら搬送コンベア１０上に供給する（ステップＡ）。搬送
コンベア１０上に供給された被処理材１は増速コンベア
１１にて増速されて間隔が広げられた後、減速コンベア
１２によって間隔が縮められる間に本数検出手段２によ
って被処理材１の本数が検出される（ステップＢ）。本
数が検出された被処理材１は待機コンベア１４にて被処
理材１の本数に従って適当な間隔に配列された後、幅出
しコンベア１５によって接合部材４の幅より若干小さい
長さまで広げるピッチ出しと整列保持がなされる（ステ
ップＣ）。次に、所定のピッチ出しと整列保持がなされ
た１組の被処理材１は移載機３５によって接合コンベア
１７上に搬送されると、上端部接合装置１８において接
合部材４が供給されて固定保持手段５の押圧・基準体２
２によって接合部材４が保持される（ステップＤ）。こ
の状態において接合コンベア１７が駆動して、被処理材
１の上端面が押圧・基準体２２の端部当接基準面２２ａ
に当接した状態でクランプ装置２３によって接合部材４
と被処理材１とが固定保持され、この状態でレーザー溶
接ノズル６ａが走査して接合部材４と被処理材１とがレ
ーザー溶接される（ステップＥ）。このとき、被処理材
１が細くかつ間隔が狭い場合には、被処理材１が下端部
接合装置１９に送られて、被処理材１の下端部と接合用
リボン３４とがレーザー溶接される（ステップＦ）。

【００２９】勿論、下端部接合装置１９が、上端部接合
装置１８に対して相対面して隣接位置関係になる様に配
置されている場合には待ち時間は短縮されることにな
る。

【００３０】レーザー溶接により接合部材４と一体化さ
れた１組の被処理材１は移載機３５によって整列コンベ
ア７上へ移送され（ステップＧ）、所定組の間隔及び整
列が保持される。このようにして間隔が保持された複数
組の被処理材１は搬送・吊付手段９に送られ、縦送り用
ローラーコンベア３７によって電解枠側に搬送され、電
解枠８の吊付治具８ａに接合部材４を吊持する（ステッ
プＨ）。そして、転倒台を起立した後（ステップＩ）、
電解枠８が表面処理工程へ搬送されて適宜表面処理が行
われる。

【００３１】なお、上記実施例ではアルミニウム製押出
形材の表面処理について説明したが、必ずしもアルミニ
ウム製押出形材の表面処理に限定されるものではなく、
その他の長尺の被処理材を縦吊式にして表面処理工程へ
搬送するものにも適用できることは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば、上記のように構成されているので、以下のような効
果が得られる。

【００３３】１）接合部材と被処理材とを一体化した
後、接合部材を吊持手段に吊持するので、被処理材に何
等加工を施すことなく、吊持手段に吊持させることがで
きると共に、異種の被処理材においても同時にしかも確
実に吊持することができる。

【００３４】２）接合部材と被処理材とを固着するの
で、被処理材間の間隔を自由に設定することができると
共に、被処理材の表面積、重量等と電流密度とを勘案し
た最適な状態で表面処理を行わせることができる。

【００３５】３）レーザー溶接により接合部材と被処理
材とを固着することにより、接合部材と被処理材との一
体化を短時間に行うことができ、ラッキング作業の能率
化を図ることができる。

【００３６】４）更に、上端部接合装置と下端部接合装
置の各々に専用の縦送りコンベア及び移載機を設置する
ことにより、待ち時間を少なくして、ラッキング作業の
能率化を図ることが出来る。

【００３７】５）被処理材と接合部材とを固定保持する
固定保持手段が、接合部材の上面を押圧して接合部材を
水平に保持すると共に、その一側面に被処理材の端部当
接基準面を有する押圧・基準体と、この押圧・基準体の
近接位置において被処理材の上面を押圧保持するクラン
プ装置とを具備するので、接合部材と被処理材との固着
を正確かつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のラッキング方法の作業手順を示すフ
ローチャートである。

【図２】この発明のラッキング装置の一例を示す概略平
面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】この発明における接合手段を示す概略側面図で
ある。

【図５】この発明における固定保持手段を示す正面図で
ある。

【図６】図５の側面図である。

【図７】この発明の接合手段により固着された被処理材
と接合部材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 被処理材 ２ 本数検出手段 ３ 第１の間隔保持手段 ４ 接合部材 ５ 固定保持手段 ６ レーザー溶接装置（接合手段） ７ 整列コンベア（第２の間隔保持手段） ８ 電解枠（吊持手段） ９ 搬送・吊付手段 ２２ 押圧・基準体 ２２ａ 端部当接基準面 ２３ クランプ装置 ３４ 接合用リボン（接合部材）

フロントページの続き (72)発明者 穴沢 玄雄 東京都港区三田３丁目13番12号 日本軽金 属株式会社内 (72)発明者 笹島 兵文 東京都台東区雷門２丁目19番17号 株式会 社アルメックス内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理材を吊持手段にて吊り下げて所定
   の表面処理工程へ順次搬送するに当って、 被処理材供給側から上記吊持手段側へ順次搬送される被
   処理材の本数を搬送中に検出して、所定数の上記被処理
   材を１組として接合部材に一体化し、一体化された複数
   組の被処理材を上記吊持手段側に搬送し、上記接合部材
   を介して上記被処理材を上記吊持手段に吊持させるよう
   にしたことを特徴とする表面処理用被処理材のラッキン
   グ方法。
2. 【請求項２】 被処理材を吊持手段にて吊り下げて所定
   の表面処理工程へ順次搬送する表面処理用被処理材のラ
   ッキング装置において、 上記被処理材の搬送途中に配設される被処理材の本数検
   出手段と、 所定数の被処理材を所定間隔に整列保持する第１の間隔
   保持手段と、 上記第１の間隔保持手段により整列保持された１組の被
   処理材と接合部材とを固定保持手段により固定保持して
   固着する接合手段と、 上記接合手段により一体化された複数組の被処理材を所
   定間隔に整列保持する第２の間隔保持手段と、 上記第２の間隔保持手段から搬送される複数組の被処理
   材を同時に吊持手段側へ搬送すると共に、上記接合部材
   を吊持手段に吊持させる搬送・吊付手段とを具備するこ
   とを特徴とする表面処理用被処理材のラッキング装置。
3. 【請求項３】 接合手段がレーザー溶接であることを特
   徴とする請求項２記載の表面処理用被処理材のラッキン
   グ装置。
4. 【請求項４】 固定保持手段が、接合部材の上面を押圧
   して接合部材を水平に保持すると共に、その一側面に被
   処理材の端部当接基準面を有する押圧・基準体と、上記
   押圧・基準体の近接位置において上記被処理材の上面を
   押圧保持するクランプ装置とを具備することを特徴とす
   る請求項２記載の表面処理用被処理材のラッキング装
   置。