KR101653415B1 - 침지 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침지 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 공지된 방식으로 처리 액체가 채워질 수 있는 하나 이상의 침지조(2; 102; 202)를 포함한 전기영동 침지 코팅 시스템(1; 101; 200)에 관한 것이다. 이송 시스템(4; 104; 206)은 침지조(2; 102; 202)에서 코팅되는 물체(3; 103; 204)를 침지조(2; 102; 202)의 내부, 외부 및 이로부터 이격되도록 안내한다. 이러한 시스템은 수직방향으로 이동가능한 캐리지(21; 121; 256)가 배열되는 하나 이상의 이송 카(5; 105; 208)를 포함한다. 회전축(24; 124; 262)을 형성하는 부품(24; 124; 260)이 이 위에 지지되고, 처리되는 물체(3; 103; 203)에 대해 마운팅 장치(29; 129; 212, 272)를 지지한다. 물체(3; 103; 204)에 대한 연속된 움직임이 상기 방식으로 구현될 수 있으며, 이러한 움직임은 수평 선형 움직임, 수직 선형 움직임 및 회전축(24; 124; 262) 주위에서의 회전 움직임의 중첩을 포함한다.

Description

침지 처리 시스템{IMMERSION TREATMENT SYSTEM}

본 발명은 침지 처리 시스템에 관한 것으로, 상기 침지 처리 시스템은

a) 처리 액체가 채워질 수 있는 하나 이상의 침지조를 가지며, 상기 침지조 내에 처리되는 물체, 특히 차체가 침지될 수 있고,

b)컨베이어 시스템을 포함하고, 상기 컨베이어 시스템은 처리되는 물체를 침지조로 보내고, 이러한 물체를 침지조 내에 투입하고, 이러한 물체를 침지조로부터 집어서 및 이러한 물체를 침지조로부터 외부로 이동시키고, 상기 컨베이어 시스템은 회전축 주위에서 회전할 수 있는 고정 장치를 가진 하나 이상의 이송 캐리지를 포함하고, 상기 고정 장치에 하나 이상의 물체가 고정될 수 있다.

전기영동 침지 코팅 시스템의 특정 형태를 가지는 이러한 타입의 침지 처리 시스템은 DE 101 03 837 B4호에 공지되었다. 이 경우, 각각의 이송 캐리지는 하나 이상의 피벗 암을 포함하며, 상기 피벗 암은 한 단부에서 이송 캐리지와 함께 이동하는 제 1 회전축 주위에서 피벗회전되고 그 외의 다른 단부에는 제 2 회전축에 의해 코팅되는 물체가 고정되는 고정 장치가 형성된다. 이 경우, 침지조 내에 침지되는 차체에 의한 움직임은 수평 방향으로의 병진 선형 움직임과 상기 2개의 회전축 주위에서의 2가지의 회전 움직임의 중첩으로서 고려될 수 있다. 이러한 공지된 침지 코팅 시스템은 구현할 수 있는 기구학적 움직임에 대한 폭 넓은 가변성 및 상당한 정도의 유연성이 구현될 수 있다. 그러나, 이는 장치 내의 특정의 복잡성에 따라 얻어질 수 있으며, 이는 코팅되는 물체 및 고정 장치가 형성된 다양한 구조적 요소들이 상대적으로 높은 하중에 노출되기 때문이다.

상대적으로 용이한 침지 코팅 시스템이 DE 196 41 048 C2호에 기술된다. 이 경우, 이송 장치는 처리되는 물체가 침지조 내에 침지되고, 이송 방향에 대해 수직한 방향으로 정렬된 축 주위에서의 순수한 회전 움직임, 순수한 병진 움직임의 중첩에 따라 재차 상기 침지조로부터 들어올려진다. 여기서, 회전축은 차체 형상의 외측으로부터 상당히 떨어져야 하며, 즉 차체의 무게중심으로부터 상당히 떨어져야 한다. 코팅되는 물체가 상당한 중량을 가지는 경우, 상당히 복잡한 장착 프레임이 필요하며, 이는 생성되는 힘이 크기 때문이다. 게다가, 물체가 침지조 내에 침지되고 이로부터 빠져나갈 때 단지 단일의 기구학적 배열만이 가능하다.

본 발명의 목적은 장치의 복잡성이 감소되는 동시에 기구학적 움직임에서의 상당한 가변성 및 유연성이 유지될 수 있도록 도입부에 언급된 타입의 침지 처리 시스템을 구성하는 데 있다.

이러한 목적은 본 발명에 따라 구현되며,

c) 이송 캐리지는 수직방향으로 이동가능한 슬라이드를 포함하고, 상기 슬라이드 상에 회전축을 형성하는 부품이 장착될 수 있어서 하나 이상의 물체가 전체적으로 회전축 주위에서의 회전 움직임, 수직 선형 움직임 및 수평 선형 움직임이 중첩되는 연속적인 움직임이 수행될 수 있다.

따라서, 본 발명은 도입부에서 언급된 DE 101 03 837 B4호의 경우와 같이 2가지의 회전 움직임과 한가지의 선형 병진 움직임이 중첩되지 않지만 서로에 대해 수직하게 정렬된 2가지의 선형 움직임과 단일의 회전 움직임이 중첩된다. 이는 굽힘 하중이 가해지는 요소들이 실질적으로 없다는데 있어서 선호되며, 실질적으로 수직방향 이동가능한 슬라이드 자체 및 수직방향 이동가능한 슬라이드를 운반하는 구조물들이 이들의 자체 하중과 코팅되는 물체의 하중 하에서 인장력만이 가해진다. 회전축은 코팅되는 물체의 무게 중심 또는 임의의 경우 이러한 무게 중심의 근접 위치를 통과하도록 위치될 수 있으며, 이에 따라 회전축 주위에서의 회전 움직임이 작은 회전 모멘트에 따라 수행될 수 있다.

본 발명에 따르는 사상은 물체의 모든 움직임이 항시 모든 움직임의 자유도의 중첩으로 구성되어야 하는 것을 의미하는 것은 아니다. 이는 장치가 동시에 움직임의 모두 3가지의 자유도를 이용할 수 있는 것으로 충분하다.

바람직하게, 각각의 이송 캐리지는

a) 구동 레일 상에서 모터에 의해 이동가능한 구동 캐리지 및

b) 슬라이드가 고정되고, 구동 캐리지에 결합되는 홀딩 구조물을 포함한다.

이러한 구조에 따라 그 외의 다른 적용 분야에 공지된 바와 같이 구동 캐리지와 구동 레일을 이용할 수 있다. 따라서, 철저히 시도되고 테스트되며, 이러한 분야에서 이미 이용되는 모든 기술과 제어 방법을 이용할 수 있다. 특히, 구동 레일과 구동 캐리지는 종래의 전기식 오버헤드 컨베이어의 방식으로 구성된다.

홀딩 구조물은 움직임 방향으로 연장된 하나 이상의 가이드 레일 상에서 안내되는 가이드 프레임을 가진 홀딩 캐리지일 수 있다. 이와 같은 방법으로, 이송 캐리지는 바람직하지 못한 움직임이 방지되도록 안정화된다(stabilise). 가이드 레일은 슬라이드 및 이에 고정된 물체의 중량보다 상대적으로 큰 중량 또는 작은 중량을 지지할 수 있다.

본 발명의 특히 선호되는 실시예에서, 구동 캐리지는 모터에 의해 회전가능한 하나 이상의 와인딩 릴(winding reel)를 가지며, 상기 와인딩 릴에 대해 하나 이상의 가요성 드로잉 수단(drawing means)이 감겨지거나 또는 풀려질 수 있으며, 상기 가요성 드로잉 수단의 하측 단부는 수직방향으로 이동가능한 슬라이드에 연결된다. 이는 슬라이드를 수직방향으로 이동시키기 위한 특히 단순한 방법이다.

대안으로, 홀딩 구조물은 수직방향으로 이동불가능한 부분 상에 모터에 의해 회전가능한 하나 이상의 와인딩 릴을 가질 수 있다. 가요성 드로잉 수단은 특히 운반 벨트 또는 체인을 포함한다. 가요성 체인은 압력이 가해질 때 강성을 가지도록(stiffen) 구성되어 압력을 전달할 수 있다. 그 뒤, 요구 시 매달린 물체는 액체 위에서 부유하는 경우 액체의 수위 아래로 활성적으로 압축될 수 있다. 적절한 체인이 상용으로 이용가능하다.

대안의 실시예에서, 바람직하게 홀딩 구조물은 슬라이드를 안내하고 수직 방향으로 신장되거나 또는 인입될 수 있는 텔레스코픽 장치의 형태를 가질 수 있다.

바람직하게, 모터에 의해 회전축을 형성하는 부품이 회전가능하고, 상기 모터는 슬라이드 상에 배열되며 이와 수직방향으로 이동가능하다. 슬라이드가 수직 방향으로 움직일 때 회전축 및 로터리 모터의 상대적인 기하학적 배열이 변경되지 않은 상태로 유지되며, 이는 회전 모멘트의 전달을 돕는다. 홀딩 캐리지가 처리된 물체가 제거되는 침지 코팅 시스템의 배출부로부터 처리되는 물체가 배치되는 유입부까지 리턴 경로 상에서 실질적으로 수직인 축 주위에서 구동 캐리지에 대해 회전가능하다면, 이송 캐리지는 움직임의 방향에 대해 수직하게 상대적으로 작은 공간이 요구되는 위치로 보내질 수 있다. 또한, 이는 물체의 움직임에 대한 추가 자유도를 생성한다.

홀딩 캐리지 상에 제공된 가이드 부재와 협력하는 하나 이상의 가이드 레일은 침지 처리 시스템의 배출부로부터 유입부까지 이송 캐리지의 리턴 경로를 따라 형성될 수 있다. 이러한 가이드 장치는 단지 구동 캐리지에 대해 홀딩 캐리지의 제어되지 않은 스윙운동을 방지하기에 충분한 작은 힘만을 지탱하는데 필요하다.

이송 캐리지는 고정 장치가 적어도 레일의 섹션을 따라서 레일로부터 횡방향으로 오프셋 설정된 상태에서 이송될 수 있도록 배열된다. 이와 같은 방식으로, 고정 장치 위의 공간과 이에 고정된 물체 위의 공간은 이송 캐리지를 이송하기 위해 필요한 부품이 이에 배열되지 않도록 제약되지 않을 수 있다.

바람직하게, 고정 장치는 이송 캐리지의 추가 부품의 측면 표면에만 형성되는 고정 수단을 가진 홀딩 구조물을 포함한다. 고정 장치가 고정 장치 위에 그리고 이를 초과하여 연장되는 브래킷에 의해 고정되는 공지된 오버헤드 컨베이어 시스템과는 달리, 고정 장치는 단지 한 측면만이 홀딩 구조물에 고정된다. 따라서, 재차 고정 장치를 보유하는 이송 캐리지의 어떠한 부품도 고정 장치 위에 배열되지 않는다.

물체가 레일을 따라 횡방향으로 레일에 매달린 이송 캐리지에 의해 안내된다면, 이송 캐리지가 레일을 향해 수평 방향으로 기울어지는(tip) 위험성이 야기되며, 이에 따라 우선적으로 힘이 수평방향으로 물체에 가해진다. 이러한 이유로, 바람직하게 레일에 대해 평행한 틸트 축 주위에서 팁핑(tipping)을 방지하기 위하여 이송 캐리지를 고정하는 고정 수단이 제공된다.

이를 위해, 고정 수단은 홀딩 캐리지를 지지하고 레일 아래에 그리고 이에 대해 평행하게 배열된 지지 구조물을 포함할 수 있다.

고정 수단은 이송 캐리지 상에 장착되고, 수직 회전축 주위에서 회전가능하며 및 상보적인 가이드 레일 내에서 안내되는 가이드 롤러를 포함하도록 구성될 수 있으며, 상기 가이드 레일은 구동 레일 아래에 그리고 이에 대해 평행하게 형성된다.

본 발명의 실례의 실시예는 도면에 따라 하기에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 차체를 위한 전기영동 침지 코팅 시스템의 측면도.
도 2 내지 도 8은 도 1의 전기영동 침지 코팅 시스템의 침지조 내에 차체를 침지하는 단계를 도시하는 도면.
도 9는 코팅되는 소형 물품을 위한 홀딩 바스켓이 장착된, 도 1의 전기영동 침지 코팅 시스템을 도시하는 도면.
도 10은 차체를 위한 전기영동 침지 코팅 시스템의, 도 1의 측면도와 유사한, 제 2 실시예를 도시하는 도면.
도 11 내지 도 17은 도 10의 전기영동 침지 코팅 시스템의 침지조 내에 차체가 침지되는 단계를 도시하는 도면.
도 18은 상기 시스템의 배출부로부터 유입부로 복귀되는 과정 동안 도 10 내지 도 17의 전기영동 침지 코팅 시스템 내에서 코팅되는 물체를 이용하기 위해 이용되는 이송 캐리지의 투시도.
도 19는 코팅되는 소형 물품을 위한 홀딩 바스켓이 장착된 도 10 내지 도 18의 침지 코팅 시스템을 도시하는 도면.
도 20은 차체가 통과함에 따라 다양한 기구학적 배열에 따른 도 1의 침지 코팅 시스템을 도시하는 도면.
도 21은, 도 1 및 도 10과 유사한 측면도인, 차체를 위한 전기영동 침지 코팅 시스템의 제 3 실시예를 도시하는 도면.
도 22 및 도 23은 상기 시스템의 배출부로부터 유입부까지의 복귀 과정 동안 도 21의 침지 코팅 시스템 내에서 코팅되는 차체를 이송하기 위해 이용되는 텔레스코픽 암을 가진 이송 캐리지의 다양한 방향으로의 투시도.
도 24는 텔레스코픽 암을 회전하기 위한 메커니즘이 도시되며, 도 21의 전기영동 침지 코팅 시스템 내에서 이용되는 이송 캐리지의 구동 캐리지의 확대된 상세도.
도 25 및 도 26은 텔레스코픽 암의 측면 가이드를 다양한 방향으로 도시한 투시도 및 확대도.
도 27은 도 21의 침지 코팅 시스템 내에서 이용되는 이송 캐리지의 고정 장치를 도시하는 투시도 및 상세도.
도 28A 내지 28E는 도 21의 전기영동 침지 코팅 시스템의 이송 캐리지 내에서 이용되는 텔레스코픽 암의 제 1 실시예의 다양한 도면.
도 29A 내지 29E는 도 21의 전기영동 침지 코팅 시스템의 이송 캐리지 내에서 이용되는 텔레스코픽 암의 제 2 실시예의 다양한 도면.
도 30 내지 도 38은 도 21의 전기영동 침지 코팅 시스템의 침지조 내에서의 차체의 침지 단계를 도시하는 도면.

우선적으로, 도 1에 관해 언급한다. 도 1에서 도면부호(1)로 지시된 전기영동 침지 코팅 시스템(cataphoretic immersion coating system)이 도시되며, 이는 침지 처리 시스템의 특정의 실례이다. 상기 시스템은 공지된 방식으로 특정의 수준까지 액체 페인트가 채워진 침지조(immersion bath, 2)를 포함한다. 페인트의 입자(particle)들은 코팅되는 물체, 실례의 실시예에서 차체(3)와 양극 사이의 전기장 내에 이동되고, 상기 양극은 차체(3)를 향하여 차체(3)의 움직임의 경로를 따라 배열되고 명확함을 위해 도시되지 않고, 상기 입자는 상기 차체 상에 증착된다. 이러한 공정의 세부 사항은 통상적으로 공지되었으며, 본 명세서에서는 보다 상세하게 설명되지 않는다.

차체(3)는 컨베이어 시스템(4)의 도움으로 상기 시스템, 특히 침지조(2)와 이 내의 페인트를 통해 안내된다. 상기 컨베이어 시스템(4)은 복수의 이송 캐리지(transport carriage, 5)를 포함하고, 상기 이송 캐리지는 구동 캐리지(drive carriage, 6) 및 이에 결합된 리테이닝 캐리지(retaining carriage, 7)를 가진다. 통상적인 전기식 오버헤드 컨베이어 내에서 이용되는 I-형 프로파일을 가진 구동 레일(41)은 침지조(2)에 대해 대략적으로 중앙에 형성된다. 구동 레일(41)의 다소 하부에 그리고 이에 대해 평행하게 형성된 2개의 가이드 레일(8)이 도 2 내지 도 8에 도시된다.

기본적으로, 구동 캐리지(6)는 통상적인 전기식 오버헤드 컨베이어로부터 공지된 구조물이다. 각각의 구동 캐리지(6)는, 종래 기술의 용어"리더(leader)"로 불리는, 움직임(movement)의 방향으로 안내되는 트레블링 기어(travelling gear, 9)를 가지며, 종래 기술의 용어 "트레일러(trailer)"로 불리는, 움직임의 방향으로 따르는 추가 트레블링 기어(10)를 가진다. 리더(9)와 트레일러(10)는 구동 레일(7)의 I-형 프로파일의 다양한 표면상에서 구르는 가이드 및 지지 롤러(도시되지 않음)가 공지된 방식으로 장착된다. 리더(9)의 하나 이상의 롤러는 구동 롤러로서 제공되며, 이를 위해 전기 모터(11)에 의해 회전될 수 있다.

각각의 구동 캐리지(6)의 리더(9)와 트레일러(10)는 연결 구조물(12)에 의해 서로 연결된다. 구동 캐리지의 일부분인 트레일러는 침지 코팅 시스템(1)의 중앙 제어부와 바람직하게 침지 코팅 시스템(1) 내에서 그 외의 다른 구동 캐리지(6)의 제어 장치(13)와 통신가능한 제어 장치(13)가 제공된다. 이와 같은 방식으로, 다양한 이송 캐리지(5)를 독립적으로 광범위하게 이동시킬 수 있다. 각각의 구동 캐리지(6)의 트레일러(10)와 리더(9) 사이에 도 2 내지 도 8에만 도시된 샤프트(14)가 연장되며, 상기 샤프트는 2개의 와인딩 휠(15)에 대해 고정되어 서로에 대해 회전이 불가능하다. 샤프트(14)는 이의 마주보는 단부에서 리더(9)와 트레일러(10)의 영역 내의 연결 구조물(12) 내에 장착되며, 단지 도 2 내지 도 8에 도시된 와인딩 모터(winding motor, 16)에 의해 회전가능하고, 리더(9)의 영역에서 연결 구조물(12)에 고정된다. 와인딩 모터(16)의 도움으로 샤프트(14)를 회전시킴으로써, 운반 벨트(carrying belt, 17)가 와인딩 릴(15)로 감겨지고 이로부터 풀려 질 수 있으며, 이의 작동은 하기에서 설명된다.

각각의 홀딩 캐리지(holding carriage, 7)는 상대적으로 긴 측면이 움직임 방향에 대해 수직하게 연장되는 직사각형의 형태인 가이드 프레임(18)을 포함한다. 가이드 프레임(18)의 짧은 측면은 이의 마주보는 단부에 2개의 가이드 레일(8)의 C-형 프로파일의 내부 표면상에서 이동하는 가이드 롤러(19)가 제공된다. 2개의 짧은 측면의 대략적인 중앙 영역에는 각각의 수직 하향 연장된 가이드 레일(20)이 고정된다. 슬라이드(slide, 21)는 상기 가이드 레일(20) 상에서 수직방향으로 이동가능하게 안내된다. 또한, 슬라이드(21)는 실질적으로 직사각형이고, 상기 슬라이드의 2개의 수직 측면은 상측 단부에서 가로방향 횡단부분(45)에 의해 서로 연결되는 중공 가이드 프로파일(22)에 의해 형성된다.

각각의 로터리 페그(rotary peg, 24)는 2개의 가이드 프로파일(22)의 각각의 하측 단부에서 장착되고, 로터리 페그(24)는 동축을 이루도록 정렬되며 이와 같은 방식으로 회전축을 형성한다.

구동 레일(7)의 하측의 대략 중앙에서 슬라이드(21)의 상측 가로방향 횡단부분(45)의 하측에 장착된 짧은 종방향 홀더(25)가 도면에 도시되며, 상기 종방향 홀더에 운반 벨트(17)의 하측 단부가 고정된다. 또한, 상기 종방향 홀더(25)는 기어드 모터(geared motor, 26)가 제공되고, 이의 출력 샤프트는 2개의 트랜스미션 장치(27)에 의해 로터리 페그(24)의 외측 단부에 연결된다. 트랜스미션 장치(27)는 기어드 모터(26)로부터 2개의 중공 가이드 프로파일(22)들 중 한 프로파일까지 연장된 Cardan 샤프트를 각각 포함하고, 중공 가이드 프로파일(22) 내에서 하향 연장된 구동 메커니즘(도시되지 않음)에 결합되며, 이의 하측 단부에서 로터리 샤프트(24)에 결합된다. 이와 같은 방식으로, 기어드 모터(26)를 작동시킴으로써 로터리 페그(24)는 양방향 회전이 가능하다.

가이드 프로파일(22)의 외측에 각각의 롤러가 장착되고, 상기 롤러는 가이드 슬라이드(21)가 마찰이 작은 상태로 가이드 레일(20) 사이에서 수직방향으로 이동가능하도록 가이드 레일(20)에서 내부로부터 맞물린다.

각각의 구동 캐리지(6)는 비스듬히 연장된 구동 로드(28)에 의해 홀딩 캐리지(7)에 연결되고, 상기 비스듬히 연장된 구동 로드는 하측 단부에서 관절연결 방식으로 가이드 프레임(18)의 가로방향 횡단부분(23)에 고정되고 상측 단부에서 관절연결 방식으로 리더(9)의 영역에서 구동 캐리지(6)의 연결 구조물(12)에 고정된다.

각각의 경우, 2개의 피쉬플레이트(fishplate, 42)에 의해 로터리 페그(24)에 고정된 고정 장치는 도면부호(29)로 전체적으로 도시되고, 코팅되는 차체(3)가 공지된 방식으로 탈착가능하게 상기 고정 장치에 고정될 수 있다. 이 경우, 로터리 페그(24)의 공통 축이 차체(3)의 무게 중심을 통해 적어도 대략적으로 연장되도록 피쉬플레이트(42)의 치수가 형성된다.

상기 기술된 전기영동 침지 코팅 시스템(2)의 작동은 하기에 따른다.

코팅되는 차체(3)는 차체(3)가 세척, 탈그리스(degrease), 등등에 의해 공지된 방식으로 코팅 작업을 위해 준비되는 사전-처리 스테이션으로부터 실질적으로 수평 정렬 상태로 도 1의 좌측으로부터 제공된다(화살표 60). 이를 위해, 슬라이드(21)는 운반 벨트(17)가 와인딩 릴(15)로 감겨지는 이의 최상측 위치로 이동된다. 이에 대응하는 위치는 도 2에 도시된다. 이송 캐리지(5)의 구동 캐리지(6)는 전기모터(11)의 도움으로 구동 레일(41)을 따라 침지조(2)에 공급되고, 이에 따라 홀딩 캐리지(7)는 구동 로드(28)의 도움으로 잡아당겨진다. 이러한 과정 동안, 홀딩 캐리지(7)의 가이드 롤러(19)는 가이드 레일(8)의 대응 표면상에서 구른다.

운반 벨트(17)에 의해, 궁극적으로 구동 레일(41)에 의해 그리고 가이드 레일(8)에 의해 지지되는 홀딩 캐리지(7)와 이에 고정된 차체(3)의 중량의 크기는 유용성에 기초하여 정해질 수 있다. 대체로, 전적으로 구동 레일(41)에 의해 그리고 전적으로 가이드 레일(8)에 의해 및 구동 레일(41)과 가이드 레일(8)의 조합에 의해 이러한 중량을 지지하는 것이 고려될 수 있다.

이송 캐리지(5)가 유입 측면에 있는 침지조(2)의 단부 벽에 도달될 때, 차체(3)가 배열되는 슬라이드(21)는 와인딩 모터(16)의 도움으로 운반 벨트(17)가 와인딩 릴(15)로부터 풀려짐으로써 점진적으로 하강된다. 차체(3)의 전방 단부가 침지조(2)의 단부 벽을 넘어 침지조(2)의 내부로 투입되자마자, 로터리 페그(24)와 전체 고정 장치(29)는 기어드 모터(26)의 도움으로 차체(3)와 함께 동시에 회전된다. 따라서, 이러한 영역에서 차체(3)의 전체적인 움직임은 3가지의 움직임, 즉 레일(7, 8)을 따르는 수평 선형 움직임(화살표 60), 가이드 레일(20)을 따르는 수직 선형 움직임 및 로터리 페그(24)의 축 주위에서 도 1에 도시된 바와 같이 시계 방향의 회전 움직임의 중첩으로 고려될 수 있다. 이러한 과정 동안, 차체(3)는 유입 측면 상에서 침지조의 단부 벽 위에서 회전하며 나아간다(wind). 이러한 해당 위치는 도 3에 도시된다.

슬라이드(21)가 지속적으로 하강되고 차체(3)가 로터리 페그(24)의 축 주위에서 회전함에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 차체(3)가 실질적으로 수직한 방향으로 배치되는 위치에 최종적으로 도달된다. 여기서, 차체(3)는 유입 측면 상에서 침지조(2)의 단부 벽에 상대적으로 인접하게 배열된다. 이송 캐리지(5)가 지속적으로 이동되고 유입 측면 상에서 침지조(2)의 단부 벽과 차체(3)의 중앙 사이의 간격이 커짐에 따라 로터리 페그(24)와 차체(3)는 차체(3)가 뒤집힌 상태로 배열되도록 추가로 시계방향으로 회전한다. 이 경우, 회전 속도 및 수평방향의 움직임 속도는 차체(3)의 전방 단부가 이러한 침지 움직임 동안 유입 측면 상에서 침지조(2)의 단부 벽으로부터 대략적으로 동일한 간격으로 유지되도록 서로에 대해 조화될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 차체(3)가 완전히 뒤집히고 재차 수평방향으로 배열될 때, 차체(3)는 액체 페인트 내에 완전히 침지된다. 차체(3)는 배출 측면 상에서 침지조(2)의 단부 벽에 보다 인접할 때까지 이송 캐리지(5)의 도움으로 이러한 위치에서 침지조(2)를 통해 추가적으로 이송된다. 그 뒤, 상기 침지조로부터 차체(3)의 배출 공정이 수행된다. 이러한 공정은 3가지의 움직임, 즉 이송 방향(60)으로의 수평 선형 움직임, 가이드 레일(20)을 따르는 수직 움직임 및 로터리 페그(24)의 축 주위에서의 회전 움직임의 중첩으로서 고려될 수 있다. 우선, 도 6에 도시된 바와 같이, 차체(3)는 시계 방향으로 지속적으로 회전하는 로터리 페그(24)에 의해 수직방향으로 배열된다. 그 뒤, 차체(3)는 도 8에 도시된 바와 같이 침지조(2)의 다운스트림에서 이송 방향(60)으로 새롭게 도색된 차체(3)의 수평 위치에 도달될 때까지 슬라이드(21)를 잡아당기고 배출 측면의 침지조(2)의 단부 벽 위에서 회전 움직임을 지속함으로써 회전하며 나아간다.

차체가 침지조(2)를 통과하는 것으로 기술되는 차체(3)의 연속적인 움직임들은 단지 실례이다. 이송 캐리지(5)의 구조적 실시예에 따라 각각의 경우 다수의 운동학적 장치가 이러한 타입의 차체(3)에 적용될 수 있다. 기술된 침지 코팅 시스템(1)은 도 9에 도식적으로 도시된 바와 같이 상대적으로 작은 물체(작은 물품)을 침지 코팅하는데 이용될 수 있다. 이 경우, 차체(3) 대신에 예를 들어 루즈하게 쌓이고, 작은 부품(도시되지 않음)인 코팅되어 지는 물체를 포함하는 홀딩 바스켓(40)이 이송 캐리지(5)의 고정 장치(29)에 고정된다. 액체 페인트가 침투가능한 상기 홀딩 바스켓(40)은 차체(3)에 대해 상기에서 기술된 방식과 유사하게 침지조(2) 내의 액체 페인트를 통하여 안내된다. 그러나, 이러한 홀딩 바스켓(40)은 뒤집힌 상태로 놓이지 않는다. 홀딩 바스켓이 반시계 방향의 회전 움직임에 따라 수평 방향으로 정렬되는 침지조(2) 내의 도 9에서의 중앙 위치에 도달되어 홀딩 바스켓(40)의 상측 측면이 페인트 내에 침지된 후 상측을 향한다. 이와 같은 방식으로, 홀딩 바스켓(40)의 내용물이 떨어지지 않고 홀딩 바스켓(40)의 상측 단부를 개방된 상태로 유지시킬 수 있다. 이는 홀딩 바스켓(40)이 장착되고 비워질 때 선호된다.

도 10 내지 도 19에서, 도 1 내지 도 9에 따라 상기 기술된 실례의 실시예와 상당히 유사한 전기영동 침지 코팅 시스템의 제 2 실례의 실시예가 도시된다. 따라서, 유사한 부품들은 동일한 도면부호에 100을 더한 도면부호로 주어진다. 하기 기술 내용은 2가지의 실례의 실시예의 차이점으로 한정된다.

도 10 내지 도 19에 따른 실례의 실시예는 각각의 이송 캐리지(105)의 홀딩 캐리지(107)가 해당 구동 캐리지(106)에 대해 수직축 주위에서 회전할 수 있다는 것을 특징으로 한다. 이러한 구조적 특징의 주안점이 하기에서 명확해질 것이다. 도 1 내지 도 9의 실례의 실시예에 제공되지 않은 추가 회전 자유도에 따라 특히 도 18에 도시된 하기의 구조적 특징들이 구현될 수 있다.

종방향 횡단부분(longitudinal crosspiece, 150)은 가이드 프레임(119)의 짧은 측면들 사이의 중앙에서 2개의 긴 측면에 고정된다. 도 1의 실례의 실시예에서, 구동 캐리지(6)의 연결 구조물(12)에 고정되는 샤프트(114)는 상기 종방향 횡단부분(150) 상에 장착된다. 또한, 와인딩 모터(116)가 종방향 횡단부분(150)의 상측 측면상에 배열된다. 또한, 샤프트(114)를 브리징하고(bridge), 갠트리와 닮은 엔트레이닝 구조물(entraining structure, 151)이 종방향 횡단부분(150)의 상측 측면에 고정되며, 로터리 페그(152)의 하측 단부도 상기 상측 단부에 고정되며, 이는 도면에 도시되지 않는다. 로터리 페그(152)는 구동 캐리지(106)의 연결 구조물(112)의 하측부에서 대략적으로 삼각형의 엔트레이닝 플레이트(154) 내의 리세스에 고정된 베어링(153) 내에 장착된다. 로터리 페그(152)는 도시되지 않은 구동 모터에 의해 이의 축 주위에서 회전가능하다.

상향 돌출된 가이드 부재(155)는 가이드 프레임의 한 코너에 고정되며, 상기 가이드 부재는 도 10 내지 도 17 및 도 19에서 상세히 도시되고, 이의 기능은 하기에서 명확히 기술된다.

침지 코팅 시스템(101)의 제 2 실례의 실시예의 작동이 하기에 기술된다.

차체(103)는 제 1 실례의 실시예에 대해 도 1 내지 도 8에 따라 상기에 기술된 방법과 동일한 방법으로 도 10 내지 도 17에 도시된 침지조(102)를 통과한다. 이 경우, 바람직하게 구동 캐리지(106)를 홀딩 캐리지(107)에 연결하는 로터리 페그(152)가 베어링(152) 내에 고정되고, 가이드 프레임(118)은 이의 짧은 측면이 가이드 레일(108)에 인접해지고 가이드 롤러(119)가 가이드 레일(118) 내에 맞물리도록 정렬된다.

제 2 실례의 실시예에서, 차체(103)가 침지조로부터 빠져나가고 추가 공정을 위해 이송 캐리지(105)로부터 제거될 때 이송 캐리지(105)의 추가 회전 자유도가 적합해진다. 그 뒤, 이송 캐리지(205)는 침지 코팅 시스템(101)의 유입부로 재차 안내되고, 여기서 상기 이송 캐리지는 코팅되어질 차체(103)가 탑재될 수 있다. 이를 위해, 이송 캐리지(105)의 가이드 프레임(118)은 가이드 레일(108)로부터 떨어지며, 이는 적절한 시기에 간단히 종료될 수 있다. 그 뒤, 홀딩 캐리지(107)는 도 18에 도시된 바와 같이 직사각형 가이드 프레임(118)의 종방향 측면들이 이동 방향에 대해 평행하게 배열되도록 로터리 페그(152)의 수직 축 주위에서 이송 캐리지(105)에 대해 90° 정도 모터에 의해 회전할 수 있다. 가이드 프레임(119)의 상측 측면에서 가이드 부재(155)는 이송 캐리지(105)의 복귀 경로를 따라 구동 레일(107)에 대해 평행하게 연장된 개별 가이드 레일(156)과 맞물린다. 가이드 레일(156)과 가이드 부재(155)가 상호 맞물림에 따라, 구동 캐리지(106)에 대한 홀딩 캐리지(107)의 바람직하지 못하고 제어되지 않은 움직임들이 방지된다.

구동 캐리지(106)에 대해 홀딩 캐리지(107)를 회전시킴으로써, 침지 코팅 시스템(101)의 배출부로부터 이의 유입부까지 복귀 경로 상에서 이송 캐리지(105)에 대해 필요한 공간이 감소된다. 이러한 공간 절약이 상당할수록 직사각형 가이드 프레임(119)의 짧은 측면도 짧아진다.

또한, 침지 코팅 시스템(101)의 제 2 실시예에 따라서도 19에 도식적으로 도시된 바와 같이 차체(103) 대신에 코팅되는 소형 물체를 위한 홀딩 바스켓(140)이 제공될 수 있다.

상기 기술된 실례의 실시예에서, 전기식 오버헤드 컨베이어의 실질적으로 통상적인 구동 캐리지가 병진 구동(도 1에서 화살표(60)에 따른 수평 방향으로의 선형 움직임)을 위한 구동 캐리지(6; 106)로서 이용된다. 이미 개발되고 시험 테스트된 필요한 제어 수단을 이용하여, 그들은 서로에 대해 독립적으로, 이동되고, 정지되며, 적정한 경우, 이동 방향이 반전될 수 있다는 특히 넓은 동작 가변성을 이점으로 갖는다. 또한, 그 외의 다른 장치가 홀딩 캐리지(7, 107)에 대해 이용될 수 있지만 주요하게 하부에 홀딩 캐리지(7; 107)가 매달릴 수 있는 임의의 이송 수단이 이용될 수 있다.

도 1 내지 도 19에 따라 상기에서 기술된, 차체(3; 103)가 침지조(2; 102)를 통해 안내되는 방법은 단지 침지 코팅 시스템(1, 101)을 이용하여 제조될 수 있는 다양한 기구학적 배열의 실례일 뿐이다. 그 외의 다른 실례가 도 20에 도식적으로 도시된다. 이 경우, 차체(3)는 수평면에 대해 대략 45°의 각도로 비스듬히 배열되지만 차체는 여전히 침지조(2)로부터 특정의 거리에 배열된다. 그 뒤, 유입 측면에서 침지조(2)의 단부 벽 위에서 차체(3)의 "와인딩"은 도 1과 유사하게 비스듬한 위치로부터 수행된다. 그러나, 차체(3)가 뒤집힌 상태로 수평 위치에 도달되기 전 차체는 수평면에 대해 대략 45°의 각도로 특정의 거리 만큼 이동하고, 차체가 뒤집힌 상태로 수평 위치를 통과한 뒤 차체는 침지조를 빠져나간다. 이러한 비스듬한 위치의 주안점은 이송 방향으로 시스템을 단축시키는 데 있다.

도 21 내지 도 38은 전기영동 침지 코팅 시스템(200)의 제 3 실례의 실시예를 도시한다. 상기 전기영동 침지 코팅 시스템은 액체 페인트가 채워진 침지조(202)를 포함한다. 도 1 내지 도 19의 실례의 실시예에 따라서, 페인트의 입자들은 차체(204)와 차체(204)의 움직임 경로를 따라 배열된 양극 사이의 전기장 내에 이동되고, 이러한 입자들은 명확함을 위해 차체(204)를 향하는 것은 도시되지 않으며, 상기 차체 상에 증착된다.

차체(204)는 컨베이어 시스템(206)의 도움으로 상기 시스템, 특히 침지조(202)와 이 내의 페인트를 통해 안내된다. 상기 컨베이어 시스템(206)은 복수의 이송 캐리지(transport carriage, 208)를 포함하고, 상기 이송 캐리지는 하기에서 상세히 기술되어 질 텔레스코픽 장치(214)에 의해 서로 결합되는 구동 캐리지(drive carriage, 210) 및 이에 홀딩 캐리지(retaining carriage, 212)를 가진다.

통상적인 전기식 오버헤드 컨베이어 내에서 이용되는 I-형 프로파일을 가진 구동 레일(216)은 침지조(202) 위에 형성된다. 구동 레일(216)의 하부에서 그리고 침지조(202) 위에서 구동 레일(216)에 대해 평행하게 연장된 가이드 레일(218)이 제공되며, 상기 가이드 레일은 상향 개방식 U-형 프로파일을 가진다.

차체(204)가 컨베이어 시스템(206)에 의해 이송되는 움직임 방향은 도 21에서 화살표(220)로 도시된다. 구동 레일(216)과 가이드 레일(218)은 침지조(202)의 중앙에 대해 움직임의 방향(220)에 대해 수직한 방향으로 도시된 바와 같이 외측을 향하여 오프셋 설정되며, 가이드 레일(218)은 구동 레일(216)보다 더 외측으로 연장된다.

기본적으로, 구동 캐리지(210)는 통상적인 전기식 오버헤드 컨베이어로부터 공지된 구조물이다. 각각의 구동 캐리지(210)는, 종래 기술의 용어 "리더(leader)"로 불리는, 움직임의 방향(220)으로 안내되는 트레블링 기어(travelling gear, 222)를 가지며, 종래 기술의 용어 "트레일러(trailer)로 불리는, 움직임의 방향(220)으로 따르는 추가 트레블링 기어(224)를 가진다. 리더(222)와 트레일러(224)는 구동 레일(216)의 I-형 프로파일의 다양한 표면상에서 구르며 도면에서 자체적인 도면부호로 도시되지 않은 가이드 및 지지 롤러가 공지된 방식으로 장착된다. 리더(222) 또는 트레일러(224)의 하나 이상의 롤러는 구동 롤러로서 제공되며, 이를 위해 전기 모터(226 또는 228)에 의해 회전될 수 있다. 적정한 경우, 리더(222)만을 구동시키는 것으로 충분할 수 있다. 적정한 경우 구동 레일(216)이 한정된 조건으로 이송 경로가 적합해지도록 특정의 영역에서 일정한 각도로 연장된다면 구동 캐리지(210)에 의해 구동되는 이송 캐리지(208)는 경사면을 지나갈 수 있다.

각각의 구동 캐리지(210)의 리더(222)와 트레일러(224)는 도 22 내지 도 24에 도시된 연결 프레임(230)에 의해 서로 연결된다. 연결 프레임(230)은 침지 코팅 시스템(200)의 중앙 제어장치 및 적정한 경우 침지 코팅 시스템(200) 내의 그 외의 다른 구동 캐리지(210)의 제어 장치와 통신할 수 있는 제어 장치(232)가 공지된 방식으로 제공된다. 이와 같은 방식으로, 다양한 이송 캐리지(208)를 독립적으로 광범위하게 이동시킬 수 있다. 구동 캐리지(210)를 홀딩 캐리지(212)에 결합시키는 텔레스코픽 장치(214)는 길이가 가변가능한 3-부분 수직 연장식 텔레스코픽 암(234)을 포함한다. 상기 텔레스코픽 장치는 이의 상측 단부에서 외부 톱니(238)를 가진 톱니형 휠(236)의 단부 면에 대해 회전할 수 없도록 이에 연결되며, 톱니형 휠(236)의 회전축(240)과 텔레스코픽 암(234)의 종방향 축(도 24 참조)은 일치되거나 또는 적어도 서로 인접하게 배열된다. 톱니형 휠(236)은 회전축(240)이 수직방향으로 연장되도록 트레일러(224)와 리더(222) 사이의 대략 중앙에서 연결 프레임(230) 상에 회전가능하게 장착된다.

톱니형 휠(236)은 구동 캐리지(210)의 제어 장치(232)와 통신하는 서보 모터(servo motor, 242)에 의해 구동될 수 있고, 이를 위해 톱니형 휠(236)의 외부 톱니(238)와 맞물리는 톱니형 휠(244)을 구동시킨다. 이와 같은 방식으로, 텔레스코픽 암(234)은 피니언(244)의 회전 방향에 의존하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전축(240) 주위에서 회전할 수 있다.

서보 모터(242)와 피니언(244)은 명확함을 위해 단지 도 24에만 도시되지만, 이러한 이유로 연결 프레임(230)이 부분적으로 절단된다.

텔레스코픽 암(234)은 상측 텔레스코픽 부분(246)을 포함한다. 상기 텔레스코픽 암은 톱니형 휠(236)로부터 이격된 단부에 그리고 가로방향 횡단부분(248) 상에 수직 회전축(252) 주위에서 자유롭게 회전할 수 있는 가이드 롤러(250)가 형성되며, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이 상기 가이드 롤러는 가이드 레일(218)의 U-형 프로파일 내에서 이동한다. 이와 같은 방식으로, 텔레스코픽 암(234)은 움직임의 방향(220)에 대해 수직한 평면 내에서 수직선에 대해 기울어지는 것(tilt)이 방지된다.

상측 텔레스코픽 부분(246) 이외에, 텔레스코픽 암(234)은 중앙 텔레스코픽 부분(254)과 하측 텔레스코픽 부분(256)을 포함한다. 텔레스코픽 부분(246, 254, 256)은 서로에 대해 이동가능하며, 이는 하기에서 보다 상세히 기술된다.

하측 텔레스코픽 부분(256)은 중앙 텔레스코픽 부분(254) 내에서 이동가능한 슬라이드(256)로서 제공되며, 하기와 같이 기술된다. 슬라이드(256)의 하측 자유 단부 영역(258)에 로터리 페그(260)가 장착된다. 상기 로터리 페그는 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 수평 회전축(262)을 형성한다. 로터리 페그(260)는 이송 캐리지(208)의 제어 장치(232)와 통신하며, 하측 단부 영역(258)에서 슬라이드(256)에 수용된 기어드 모터(264)(커버가 제거된 도 27 참조)에 의해 회전축(262) 주위에서 양 방향으로 회전할 수 있다.

도 22, 23 및 도 27에 도시된 바와 같이, 홀딩 캐리지(212)는 직사각형 횡단면을 가진 2개의 상호 평행한 종방향 바(266, 268)를 가지며, 상기 종방향 바는 중공 프로파일을 가지며 원형 횡단면의 가로방향 횡단부분(270)에 의해 중앙에서 연결된다. 슬라이드(256)의 로터리 페그(260)는 홀딩 캐리지(212)의 종방향 바(266)의 외측 표면에 연결되어 서로에 대해 회전이 불가능하고, 홀딩 캐리지(212)의 가로방향 바(270)와 로터리 페그(260)는 서로에 대해 동축을 이루도록 형성된다. 고정 수단(272)은 종방향 바(266, 268)의 단부 측면상에 장착되고, 공지된 방식으로 홀딩 캐리지(212)에 코팅되어지는 차체(204)를 탈착가능하게 고정하는데 이용될 수 있다.

따라서, 슬라이드(256)는 이송 캐리지(208)가 전체적으로 L-형 브래킷의 형태를 가지도록 단지 한 측면상에서 로터리 페그(260)에 의해 홀딩 캐리지(212)가 형성된다. 이송 캐리지(208)는 고정 수단(272)으로 홀딩 캐리지(212)가 구동 레일(216)로부터 횡방향으로 오프셋 배열되도록 구동 레일(216)을 따라 이동하는 동안 정렬될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 특히 구동 레일(216) 또는 구동 캐리지(210)와 같은 컨베이어 시스템(206)의 어떠한 부품들도 고정 수단(272)을 이용하여 홀딩 캐리지(212) 위의 공간에 수직방향으로 배열되지 않도록 보장된다. 따라서, 컨베이어 시스템(206)의 부품들로부터 떨어지는 먼지, 기름 또는 이와 유사한 것에 의해 차체(204)가 오염되는 위험성이 감소된다.

상기 언급된 바와 같이, 텔레스코픽 암(234)의 텔레스코픽 부분(246, 254, 256)들이 서로에 대해 이동가능하다. 이를 위해, 각각의 텔레스코픽 부분(246, 254, 256)의 횡단면은 중앙 텔레스코픽 부분(254)이 상측 텔레스코픽 부분(246) 내에서 안내되는 방식으로 이동가능하며, 중앙 텔레스코픽 부분(254) 내에서 안내되는 방식으로 이동가능하도록 서로에 대해 상보적으로 구성된다.

부분 단면도인 도 28에 도시된 텔레스코픽 암(234)의 제 1 실례의 실시예에서, 중앙 텔레스코픽 부분(254)은 항시 상측 텔레스코픽 부분(246) 내에 위치된 이의 상측 단부 면에 2가지의 회전 방향으로 구동 피니언(276)을 구동시킬 수 있으며 이송 캐리지(208)의 제어 장치(232)와 연통하는 서보 모터(274)가 배열된다. 체인(278)은 상측 텔레스코픽 부분(246)으로부터 하향 돌출된 중앙 텔레스코픽 부분(254)의 하측 단부에 장착된 리턴 피니언(return pinion, 280)과 서보 모터(274)의 구동 피니언(276)에 대해 움직인다. 도 28A의 좌측에서 체인(278)은 이의 측면(282)에서 연결 핀(284)에 연결되며, 상기 연결 핀은 상측 텔레스코픽 부분(246)으로 이동불가능하게 부착된다. 체인(278)의 마주보는 제 2 측면(286)은 연결 핀(288)에 결합되며, 상기 연결 핀은 텔레스코픽 암(234)의 슬라이드(256)로 이동불가능하게 연결된다. 슬라이드(256)의 연결 핀(288)은 중앙 텔레스코픽 부분(254)의 측면 벽에 제공된 슬롯(290) 내에서 움직이고, 반면 상측 텔레스코픽 부분(246)의 연결 핀(278)은 중앙 텔레스코픽 부분(254)을 지나 횡방향으로 안내된다.

서보 모터(274)는 구동 피니언(276)이 도 28A에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 회전하도록 이송 캐리지(208)의 제어 장치(232)에 의해 제어될 때, 슬라이드(256)에 결합된 연결 핀(288)은 슬라이드(256)가 중앙 텔레스코픽 부분(254)으로부터 밀려 들어가도록 하측을 향해 들어간다(entrain). 동시에, 중앙 텔레스코픽 부분(254)은 상측 텔레스코픽 부분(246)에 고정된 이동불가능한 연결 핀(284)으로 인해 상측 텔레스코픽 부분(246)으로부터 밀려 들어간다. 이와 같은 방식으로, 전체적인 텔레스코픽 암(236)이 신장된다. 텔레스코픽 암(234)은 도 28A에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 움직이도록 서보 모터(274)에 의해 회전되는 구동 피니언(276)에 의해 재차 인입될 수 있다.

텔레스코픽 암(234)의 대안의 실시예는 부분적인 절단면도인 도 29에 도시된다. 도면에서, 체인(278)은 제 1 커플링 피니언(292)과 제 2 커플링 피니언(294)에 대해 그리고 서보 모터(274)의 구동 피니언(276)에 대해 움직인다. 커플링 피니언(292, 294)은 동축을 이루도록 스퍼 휠(spur wheel)이 각각 형성되며, 이는 도 29에 도시되지 않는다. 커플링 피니언(292) 상에서 스퍼 휠의 외부 톱니는 중앙 텔레스코픽 부분(254)의 상측 영역에 배열되고 텔레스코픽 암(234)의 상측 텔레스코픽 부분(246)에 이동불가능하게 연결된 톱니형 랙(296) 내에 맞물린다. 한편, 커플링 피니언(294)은 중앙 텔레스코픽 부분(254)의 하측 영역에 배열되며, 이 위에 장착된 스퍼 휠의 톱니는 텔레스코픽 암(234)의 슬라이드(256)에 이동불가능하게 연결된 톱니형 랙(298) 내에서 맞물린다. 이를 위해, 커플링 피니언(295) 상의 스퍼 휠(도시되지 않음)은 중앙 텔레스코픽 부분(254)의 측면 벽을 통해 연장된다.

서보 모터(274)는 구동 피니언(276)이 도 29A에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전하도록 이송 캐리지(208)의 제어 장치(232)에 의해 제어될 때, 커플링 피니언(292, 294)도 또한 반시계 방향으로 회전한다. 각각 스퍼 휠이 톱니형 랙(296, 298) 내에 맞물려서 고정됨에 따라, 텔레스코픽 암(234)의 중앙 텔레스코픽 부분(254)은 상측 텔레스코픽 부분(246)으로부터 밀려 들어가고, 동시에 슬라이드(256)도 중앙 텔레스코픽 부분(254)으로부터 밀려 들어간다.

체인 피니언(276)이 시계 방향으로 회전한다면, 슬라이드(256)는 중앙 텔레스코픽 부분(254)으로 인입되며, 동시에 상기 중앙 텔레스코픽 부분은 상측 텔레스코픽 부분(246)으로 인입된다.

본 도면에 도시되지 않은 변형예의 경우, 또한 슬라이드(256)와 텔레스코픽 부분(246, 254)의 상승 및 하강 움직임은 슬라이딩 체인 또는 이와 유사한 장치에 의해 수행될 수 있다.

상기 기술된 전기영동 침지 코팅 시스템(200)의 작동은 하기에 따른다.

코팅되는 차체(204)는 차체(204)가 세척, 탈그리스, 등등에 의해 공지된 방식으로 코팅 작업을 위해 준비되는 사전-처리 스테이션으로부터 실질적으로 수평 정렬 상태로 도 21에 제공된다(화살표 220).

이를 위해, 슬라이드(256)는 텔레스코픽 암의 길이가 가능한 가장 짧아지도록 텔레스코픽 암(234)의 텔레스코픽 부분(256, 254, 256)이 서로에 대해 인입되는 최상측 위치로 이동된다. 이에 대응하는 위치는 도 30에 도시된다. 이송 캐리지(208)의 구동 캐리지(210)는 전기모터(226, 228)의 도움으로 구동 레일(216)을 따라 침지조(202)에 공급되고, 이에 따라 홀딩 캐리지(7)는 구동 로드(28)의 도움으로 잡아당겨진다. 이러한 과정 동안, 홀딩 캐리지(212)는 텔레스코픽 장치(214)에 의해 잡아당겨진다. 이러한 과정 동안, 가이드 롤러(250)는 가이드 레일(218)의 U-형 프로파일 내에서 텔레스코픽 암(234)의 상측 텔레스코픽 부분(246) 상에서 구르지만 이는 중량을 지탱하기 위해서는 제공되지 않는다. 이송 캐리지(208) 및 이에 고정된 차량 바디(204)의 중량은 전체적으로 구동 캐리지(210)를 통하여 구동 레일(216)에 의해 운반된다.

이송 캐리지(208)가 유입 측면상에 있는 침지조(202)의 단부벽에 도달될 때, 이송 캐리지에 의해 차체(204)를 운반하는 슬라이드(256)는 서보 모터(274)의 도움으로 상기 기술된 방식으로 신장되는 텔레스코픽 암(234)에 의해 점차 하강된다. 차체(204)의 전방 단부가 침지조(202) 내부로 침지조(202)의 단부 벽을 넘어 투입되자마자, 로터리 페그(260) 및 고정 수단(272)을 포함한 홀딩 캐리지(212)와 상기 홀딩 캐리지에 고정된 차체(204)가 회전축(262) 주위에서 기어드 모터(264)의 도움으로 동시에 회전한다. 따라서, 이러한 영역에서 차체(204)의 전체적인 움직임은 3가지의 움직임, 즉 구동 레일(216)을 따르는 수평 선형 움직임(화살표 220), 회전축(240)과 텔레스코픽 암(234)의 종방향 축을 따르는 수직 선형 움직임 및 로터리 페그(260)의 회전축(262) 주위에서 도 21에 도시된 바와 같이 시계 방향의 회전 움직임의 중첩으로서 고려될 수 있다. 이러한 과정 동안, 차체(204)는 유입 측면 상에서 침지조(202)의 단부 벽에 위에서 회전하며 나아간다. 이에 따른 위치는 도 31에 도시된다. 슬라이드(256)가 지속적으로 하강하고 차체(204)가 로터리 페그(260)의 회전축(262) 주위에서 지속적으로 회전함에 따라, 도 32에 도시된 바와 같이 차체(204)가 실질적으로 수직한 방향으로 배열되는 위치에 최종적으로 도달된다. 여기서, 차체(204)는 유입 측면 상에서 침지조(202)의 단부 벽에 상대적으로 인접하게 배열된다. 이송 캐리지(208)가 지속적으로 이동되고 유입 측면 상에서 침지조(202)의 단부 벽과 차체(204)의 중앙 사이의 간격이 커짐에 따라 로터리 페그(260)와 차체(204)는 차체(204)가 뒤집힌 상태로 배열되도록 추가로 시계방향으로 회전하며, 이는 도 33에 도시된다. 이 경우, 회전 속도 및 수평방향의 움직임 속도는 차체(204)의 전방 단부가 이러한 침지 움직임 동안 유입 측면 상에서 침지조(202)의 단부 벽으로부터 대략적으로 동일한 간격으로 유지되도록 서로에 대해 조화될 수 있다.

도 34에 도시된 바와 같이, 차체(204)가 완전히 뒤집히고 재차 수평방향으로 배열될 때, 차체(204)는 액체 페인트 내에 완전히 침지된다. 차체(204)는 배출 측면 상에서 침지조(202)의 단부 벽에 보다 인접할 때까지 이송 캐리지(208)의 도움으로 이러한 위치에서 침지조(202)를 통해 추가적으로 이송된다.

그 뒤, 상기 침지조로부터 차체(204)의 배출 공정이 개시된다. 이러한 공정은 3가지의 움직임, 즉 이송 방향(202)으로의 수평 선형 움직임, 회전축(240) 및 텔레스코픽 암(234)의 종방향 축을 따르는 수직 움직임 및 로터리 페그(260)의 회전축(262) 주위에서의 회전 움직임의 중첩으로서 고려될 수 있다. 우선, 도 35 및 36에 도시된 바와 같이, 차체(204)는 시계 방향으로 지속적으로 회전하는 로터리 페그(360)에 의해 수직방향으로 배열된다.

그 뒤, 차체(204)는, 도 38에 도시된 바와 같이 침지조(202)의 다운스트림에서 이송 방향(220)으로 새롭게 도색된 차체(204)의 수평 위치에 도달될 때까지, 인입되는 텔레스코픽 암(234)에 의해 그리고 배출 측면 상에서 침지조(202)의 단부 벽 위에서의 지속적인 회전 움직임(도 27 참조)에 의해 회전하며 나아간다. 기술된 침지 코팅 시스템(200)은 상대적으로 작은 물체(작은 물품)를 침지 코팅하는데 이용될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 루즈하게 쌓이고, 작은 부품(도시되지 않음)인 코팅되어지는 물체를 포함하는 홀딩 바스켓이 홀딩 캐리지(212)에 고정된다. 이러한 종류의 홀딩 바스켓은 이의 투입구가 하측을 향하고 코팅되는 물체들이 떨어질 수 있는 위치에서는 침지조(202)를 통해 안내되지 않는다.

상기 언급된 바와 같이, 텔레스코픽 암(234)은 서보 모터(242)에 의해 수직 회전축(240) 주위에서 회전할 수 있다. 도 21 및 도 30 내지 도 38에 도시된 기구학적 배열에서, 텔레스코픽 암(234)은 회전축(262)이 움직임의 방향(220)에 대해 수직하게 배열되도록 로터리 페그(260)가 슬라이드(256) 상에서 정렬되는 수직 회전축(240)에 대한 위치를 채택한다. 텔레스코픽 암(234)은 서보 모터(242)를 적절하게 고정함으로써 이러한 위치에 보유된다.

차체(204)가 침지조(202)에서 빠져나가고 추가 공정을 위해 이송 캐리지(208)로부터 제거될 때 수직 회전축(240) 주위에서 회전할 수 있는 텔레스코픽 암(234)은 도 21 및 도 30 내지 도 38에 도시된 기구학적 배열로 적합해진다. 그 뒤, 이송 캐리지(208)는 침지 코팅 시스템(200)의 유입부로 재차 안내되고, 이에 따라 이송 캐리지는 코팅되어질 차체(204)가 재차 탑재된다. 이를 위해, 이송 캐리지(212)는 슬라이드(256) 상의 로터리 페그(260)가 텔레스코픽 암(234)의 상측 텔레스코픽 부분(246) 상에서 톱니형 휠(236)을 회전시키고 작동되는 서보 모터(242)에 의해 움직임의 방향(220)과 평행하게 정렬될 때까지 수직 회전축(240) 주위에서 구동 캐리지(210)의 연결 프레임(230)에 대해 회전된다. 게다가, 홀딩 캐리지(212)는 기어드 모터(264)에 의한 로터리 페그(260)의 회전에 의해 종방향 바(266, 268)가 수직하게 배열되는 위치로 보내진다. 이러한 위치는 도 22 및 도 23에 도시된다. 도 30에서, 이송 캐리지(208)는 구동 레일(216)에 대해 평행하게 형성되고 만곡된 레일 부분(도시되지 않음)에 의해 상기 구동 레일(216) 연결된 구동 레일(216') 상의 "리턴 위치"에서 침지 코팅 시스템(200)의 유입부로 재차 안내되는 것으로 도시된다.

또한, 이송 캐리지(208)는 구동 레일(216, 216')을 연결하는 만곡된 레일 부분이 요구되지 않고 가로방향 이동에 의해 구동 레일(216)로부터 구동 레일(216')로 이송될 수 있다.

홀딩 캐리지(212)가 회전하고, 구동 레일(210)에 대해 홀딩 캐리지가 수직 위치에 배열됨에 따라, 침지 코팅 시스템(200)의 배출부로부터 이의 유입부까지 리턴 경로 상에서 이송 캐리지(208)에 대해 필요한 공간이 감소된다.

차체가 침지조(202)를 통과함에 따른 도 30 내지 도 38에 관해 상기에서 기술된 차체(204)의 연속된 움직임은 단지 일 실시예이다. 이송 캐리지(208)의 구조적 구조에 따라 다수의 그 외의 다른 기구학적 배열이 이러한 타입의 차체(3)에 개별적으로 채택될 수 있다. 예를 들어, 차체(205)는 "지붕이 상부를 향하는 상태(roof upwards)"로 침지조(202)를 통해 안내될 수 있다.

대안으로, 홀딩 캐리지(212)의 회전축(262)은 침지조(202) 내의 액체의 액체 수위 바로 위에서 안내될 수 있다. 이 경우, 차체는 "지붕이 하측을 향하는 상태(roof downwards)"로 침지조(202)를 통해 안내된다. 여기서, 홀딩 캐리지(212) 또는 슬라이드(256)가 침지조 내의 액체와 접촉하는 것이 방지될 수 있으며, 이에- 따라 침지조 내의 액체가 한 침지조로부터 다음의 침지조로 이동되거나 또는 윤활제가 침지조로 유입될 수 있는 위험성이 감소된다.

또한, 예를 들어 차체(204)가 침지조(202)를 통해 안내되는 경우 수직 회전축(240)에 의해 제공되는 추가의 자유도를 구현할 수 있다. 이 경우, 침지조(202)의 치수를 적절히 구성함으로써, 차체(204)는 도 30 내지 도 38에 도시된 바와 같이 종방향이 아닌 가로방향으로 안내될 수 있다. 또한, 움직임의 방향(220)에 대해 0 내지 90°의 각도를 형성하기 위해, 회전축(262) 또는 로터리 페그(260)에 대해 충분히 떨어진 수직 회전축(240) 주위에서 텔레스코픽 암(234)을 충분히 회전시킬 수 있다. 또한, 차체(204)는 침지조(202)를 통해 안내되는 동안 텔레스코픽 암(234)은 수직 회전축(240) 주위에서 전후로 회전할 수 있으며, 이에 따라 침지조(202) 내에서 차체(204)의 "롤링(rolling)" 모션이 구현될 수 있다.

따라서, 차체(204)는 4가지의 움직임, 즉 수평 선형 움직임(움직임 방향(220)에 해당), 회전축(240)과 텔레스코픽 암(234)의 종방향 축을 따르는 수직 선형 움직임, 로터리 페그(260)의 수평 회전축(262) 주위에서의 회전 움직임 및 텔레스코픽 암(234)의 수직 회전축(240) 주위에서의 회전 움직임의 중첩으로서 고려될 수 있는 일련의 움직임을 수행할 수 있다.

오버헤드 컨베이어 시스템의 형태를 가지는 컨베이어 시스템(206)은 다양한 설계의 시스템 내에서 요구되는 바와 같이 침지조(202)의 우측 및/또는 좌측에 추가 구조물이 요구되지 않는다. 이는 침지 코팅 시스템(200)이 전체적으로 상대적으로 작게 유지될 수 있음을 의미한다. 게다가, 홀딩 캐리지(212)의 횡방향 장착에 따라, 적합한 운동학적 배열 및/또는 침지조에서의 비교적 긴 체류 시간에 의해, 대응하는 복잡한 방식으로 침지조에서 보상되어야 할, 이송 캐리지(208)의 추가적인 부품으로 인한 어떠한 새도우(shadow)도 차체(204)에 드리워지지 않는다.

차체(204)가 침지조를 통해 안내될 때, 수평 로터리 페그(262)를 운반하는 슬라이드(256)의 하측 단부 영역(258)이 침지조 내의 액체 내로 하강된다. 이는 수평 회전축(260)이 홀딩 캐리지(212)에 의해 지지되는 차체(204)의 무게중심에 인접하게 배열될 수 있음을 의미한다. 이에 따라, 회전축이 차체의 무게중심으로부터 상당히 떨어져서 형성되는 종래의 시스템의 경우보다 차체의 연속적인 움직임 동안 힘의 보다 바람직한 분배가 구현된다.

Claims (18)

1. 처리 액체가 채워질 수 있는 하나 이상의 침지조(2, 102, 202)를 가지며, 상기 침지조의 처리 액체 속에 차체(3, 103, 204) 전체가 잠기고,
   컨베이어 시스템(4, 104, 206)을 포함하며, 상기 컨베이어 시스템은 상기 차체(3, 103, 204)를 침지조(2, 102, 202)로 보내고, 차체를 침지조(2, 102, 202)의 내부로 투입하며, 상기 차체를 침지조(2, 102, 202)로부터 들어서 외부로 이동시키고, 상기 컨베이어 시스템은 회전축(262) 주위에서 회전할 수 있는 고정 장치(29, 129, 212, 272)를 가진 하나 이상의 이송 캐리지(5, 105, 208)를 포함하며, 상기 고정 장치에 하나 이상의 차체(3, 103, 204)가 고정될 수 있는 침지 처리 시스템에 있어서,
   상기 이송 캐리지(5, 105, 208)는 수직방향으로 이동가능한 슬라이드(21, 121, 256)를 포함하고, 상기 회전축(262)을 형성하는 부품(24, 124, 260)이 상기 슬라이드 상에 장착되어서 상기 하나 이상의 차체가 상기 침지조를 통과할 때 하나 이상의 차체(3, 103, 204)가 회전축(262) 주위에서 회전운동, 수직 선형운동 및 수평 선형운동이 중첩되는 연속적인 운동을 수행하며,
   상기 이송 캐리지(5, 105, 208)는,
   a) 구동 레일(41, 141, 216) 상에서 모터에 의해 이동가능한 구동 캐리지(6, 106, 210) 및
   b) 상기 구동 캐리지(6, 106, 210)에 결합되고 상기 슬라이드(21, 121, 256)가 고정되는 홀딩 구조물(7, 107, 254, 256)를 포함하고,
   상기 홀딩 구조물(7, 107, 254, 256)는 상기 구동 캐리지(6, 106, 210)에 대해 수직의 회전축(240) 주위에서 회전하는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 홀딩 구조물은 운동 방향으로 연장된 하나 이상의 가이드 레일(18, 108) 상에서 안내되는 가이드 프레임(18, 118)을 가진 홀딩 캐리지(7, 107)인 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
   
5. 제1항에 있어서, 구동 캐리지(6)는 모터에 의해 회전가능한 하나 이상의 와인딩 릴(15)을 가지며, 상기 와인딩 릴에 대해 하나 이상의 가요성 드로잉 수단(17)이 감겨지거나 또는 풀려질 수 있으며, 상기 가요성 드로잉 수단의 하측 단부는 수직방향으로 이동가능한 슬라이드(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
6. 제1항에 있어서, 홀딩 구조물(107)은 수직방향으로 이동불가능한 부분(150) 상에 모터에 의해 회전가능한 하나 이상의 와인딩 릴(115)을 가지며, 상기 와인딩 릴에 대해 하나 이상의 가요성 드로잉 수단(117)이 감겨지거나 또는 풀려질 수 있으며, 상기 가요성 드로잉 수단의 하측 단부는 수직방향으로 이동가능한 슬라이드(121)에 연결되는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 가요성 드로잉 수단은 운반 벨트인 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 가요성 드로잉 수단은 체인인 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
9. 제8항에 있어서, 가요성 체인은 압력이 가해질 때 강성을 가지도록 구성되어 압력을 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
10. 제1항에 있어서, 홀딩 구조물(254, 256)은 슬라이드(256)를 안내하고 수직 방향으로 신장되거나 또는 인입될 수 있는 텔레스코픽 장치(214)의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
11. 제1항에 있어서, 모터(26, 126, 264)에 의해 회전가능한 회전축을 형성하는 부품(260)이 슬라이드(21, 121, 256) 상에 배열되고 슬라이드와 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
12. 제1항에 있어서, 홀딩 구조물(107, 254, 256)은 수직인 축 주위에서 구동 캐리지(106, 210)에 대해 회전가능한 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
13. 제12항에 있어서, 홀딩 캐리지(107) 상에 제공된 가이드 부재(155)와 협력하는 하나 이상의 가이드 레일(156)은 침지 처리 시스템(101)의 배출부로부터 유입부까지 이송 캐리지(105)의 리턴 경로를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
14. 제1항에 있어서, 이송 캐리지(208)는 고정 장치(212, 272)가 적어도 레일(216)의 섹션을 따라 레일(216)로부터 횡방향으로 오프셋 이동될 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
15. 제14항에 있어서, 고정 장치(212, 272)는 이송 캐리지(208)의 추가 부품(256)의 측면 표면에 형성된 고정 수단(272)을 가진 홀딩 구조물(212, 272)을 포함하는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
16. 제14항에 있어서, 레일(216)에 대해 평행한 틸트 축 주위에서 팁핑을 방지하기 위하여 이송 캐리지(208)를 고정하는 고정 수단(218, 248, 250)이 제공되는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
17. 제16항에 있어서, 고정 수단(218, 248, 250)은 홀딩 캐리지(208)를 지지하고, 레일(216) 아래에 그리고 이에 대해 평행하게 배열된 지지 구조물(218)을 포함하는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.
18. 제10항에 있어서, 고정 수단(218, 248, 250)은 이송 캐리지(208) 상에 장착되고, 수직 회전축 주위에서 회전가능하며 및 가이드 레일(218) 내에서 안내되는 가이드 롤러(250)를 포함하고, 상기 가이드 레일(218)은 구동 레일(216) 아래에 그리고 이에 대해 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 침지 처리 시스템.

Images