JP5021995B2 - 乾燥処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、メッキ及び色づけを終えた処理品を迅速且つ均一に乾燥させるのに好適に使用できるようにした乾燥処理装置に関するものである。

本出願人は嘗て、亜鉛メッキ等した後の処理品に色づけする工程にあって、処理品ごとに、色づけする色を異ならせることを可能にしつつ作業能率を大幅に高能率化させるようにした表面処理装置を開発し、特許出願している（特許文献１参照）。
この表面処理装置は、色づけする色ごとに異なる複数の処理装置がエンドレス配置で設置された処理ラインに対し、ワーク搬送用の自走キャリアを一方向に走行させる状態におき、所要の処理装置（色）に対応させて各自走キャリアを停止させたり処理装置との間で処理品への必要処理を実行させたりし、その後、各自走キャリアを元の走行開始位置へ向けて走行させ、これを１サイクルとして循環走行させるシステムである。

処理ライン（一筋の軌道）に対して自走キャリアは複数台が設けられているが、個々の自走キャリアはチェン等で連結されてはおらず、コントローラからの無線指示に基づき各独立してその走行や停止が制御される。それ故、いずれかの自走キャリアが所定の処理装置に対応して停止しているときでも、他の自走キャリアはそれぞれ各別の走行や停止を行ってそれ自体に課せられた色づけ処理動作ができることになり、もって工程全体としての作業能率の高能率化に繋がるのである。

なお、処理ラインの終段には遠心脱水機を採用した乾燥工程が設けられているが、この遠心脱水機での乾燥所要時間は、処理品の量、外形、材質、施した色づけ処理の種類などによって３分〜７分程度となっている。これに対して各自走キャリアが乾燥工程へと到着するのは数十秒間隔である。そこで処理ラインに沿って複数台の遠心脱水機を１列に並べて設置し、乾燥を終えて空き状態となった遠心脱水機から順次、自走キャリアを停止させ、処理品の受け渡しを行わせるようにしている。

具体的には、列の最も手前に配置の遠心脱水機へ自走キャリアから処理品を投入し、次に２番目の遠心脱水機、３番目の遠心脱水機へと順次、処理品を投入してゆくわけであるが、当然に最手前の遠心脱水機から２番目、３番目、といった具合に順次乾燥が終わることになる。
そこで、最後尾の遠心脱水機で乾燥が終わった次のタイミングで丁度、最手前の遠心脱水機での乾燥が終わるように設定すると共に、この最手前の遠心脱水機へ処理品を投入し終わった自走キャリアがそのまま２番目の遠心脱水機から乾燥後の処理品を取り出し、搬出する設定にし、次位の自走キャリアが２番目遠心脱水機への処理品投入と３番目遠心脱水機からの処理品取り出し及び搬出、更にその次位の自走キャリアが３番目遠心脱水機への処理品投入と４番目遠心脱水機からの処理品取り出し及び搬出、といった具合に順次、後列側に並ぶ遠心脱水機へ動作を移行させる制御を行っていた。
特開２００３−３２６２０９号公報

上記特許出願に係る表面処理装置では所期の目的が達せられ、実施上の効果も絶大とされているが、惜しむらくは乾燥工程で次の点で僅かに改良の余地を残していた。すなわち、列の最後尾となる遠心脱水機へ処理品を投入し終わった自走キャリアは、次に最手前の遠心脱水機から乾燥後の処理品を取り出すために、短い距離であるものの処理ラインを一旦逆送して最手前の遠心脱水機まで戻ってこなければならない。

このときの、最後尾の遠心脱水機から最手前の遠心脱水機まで自走キャリアが移動する時間がロスタイムとなってしまうのである。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、メッキ及び色づけを終えた処理品を乾燥させるのに好適に使用できるようにした乾燥処理装置において、ロスタイムを徹底的に省いて更なる高能率化が図れるようにした乾燥処理装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る乾燥処理装置は、メッキ及びその後の色づけを終えた処理品を搬送する搬送装置に対し、そのワーク受け渡し部を介して接続されるものであって、基台と、この基台上に設けられた旋回台と、この旋回台上に周方向に所定間隔をおいて設けられた複数の乾燥機と、個々の乾燥機を上記ワーク受け渡し部に正対して停止させつつ旋回台を間欠旋回させる旋回駆動部とを有している。

なお、ここにおいて「乾燥機」は、遠心脱水機とする。
このように複数台設けられた乾燥機の方が移動することで、ワーク受け渡し部の正対位置に対する入れ替えが行われるようになっているので、処理品を搬送する搬送装置としては、一定個所（ワーク受け渡し部）への処理品の搬入、停止、処理品の搬出を順序正しく繰り返せばよいことになる。

そのため従来、自走キャリアが逆送する場合に生じていたロスタイムは本発明に係る乾燥処理装置の稼働下では完全に解消されたものとなり、メッキ及び色づけを終えた処理品を乾燥させるうえでの更なる高能率化が図れるものとなる。
乾燥機（遠心脱水機）は、基台及び旋回台に対し、上下方向で互いに対向する接合盤を設けておくと共に、これら基台及び旋回台の各接合盤には、旋回台の旋回軸心を共通の中心とする同径の円周溝を、それぞれ対向合致するようにして形成しておく。そして、これら双方の円周溝間で挟持される状態で複数のベアリング球を数珠繋ぎ状に介設するとよい。

このような構造を採用すると、基台に対する旋回台の支持構造として構造の簡潔化、製作（加工）の容易化、低コスト化が図れることになり、また旋回台の振動吸収性、旋回安定性、駆動円滑性などにとって有益となる。
全ての乾燥機（遠心脱水機）は、旋回台に対し、旋回台の旋回軸心を中心とする１本のピッチ円上に対して遠心回転の中心が一致するような配置で設けるとよい。そして、基台の円周溝及び旋回台の円周溝は、このピッチ円と同心同径となる１本のものとして、それぞれ基台及び旋回台に設けられたものとするのがよい。

このようにすることで遠心脱水機によって発生する振動の影響を最小限に抑えて、旋回台の安定性を高めることができる。また基台及び旋回台に対して設ける円周溝をそれぞれ１本にできるため、構造の簡潔化にも繋がる。
乾燥機（遠心脱水機）は、底面にエアクッションを介して旋回台上に設置するのが好適である。このことも、遠心脱水機によって発生する振動の影響を最小限に抑えて旋回台の安定性を高めるうえで有益となる。

本発明に係る乾燥処理装置では、メッキ及び色づけを終えた処理品を乾燥させるのに使用した場合等にあって、ロスタイムの発生を徹底的に省いて更なる高能率化が図れるようになる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図４は、本発明に係る乾燥処理装置１の一実施形態を示している。この乾燥処理装置１は、例えば亜鉛メッキ等した後の処理品（ボルトやナット等）に色づけする工程の終段で使用することができる。
図５は使用の一例であって、乾燥処理装置１は、色づけする色ごとに異なる複数の処理装置２がサークル配置となった色づけステーション３の隣に並設されており、色づけステーション３から乾燥処理装置１の間が処理品供給用の搬送装置４によって接続されている。

この搬送装置４は、色づけステーション３の上流側へも延長されており、上流側のメッキライン（図示略）からメッキ後の処理品を色づけステーション３へ搬入する役目をも担っている。また乾燥処理装置１には、乾燥後の処理品を搬出するのに用いられる搬送装置５が接続されている。これら搬送装置４，５は例えばベルトコンベアであって、搬送方向
を相対逆にしつつも互いに平行し隣接して設置されており、処理品を短円筒形の透水性バスケット６内に収納した状態のまま横送り可能となっている。

処理品供給用の搬送装置４における搬送終端部は乾燥処理装置１に正対して位置付けられ、ここにワーク渡し部７ａが形成されており、また処理品搬出用の搬送装置５における搬送始端部は、上記ワーク渡し部７ａを挟んで乾燥処理装置１に正対するようにして位置付けられ、ここにワーク受部７ｂが形成されている。すなわち、これらワーク渡し部７ａとワーク受部７ｂとが合わさって、乾燥処理装置１に対するワーク受け渡し部７が形成されていることになる。

図１及び図２に示すように、乾燥処理装置１は、基台１０と、この基台１０上に設けられた旋回台１１と、この旋回台１１上に周方向に所定間隔をおいて設けられた複数の乾燥機１２と、個々の乾燥機１２をワーク受け渡し部７に正対して停止させつつ旋回台１１を間欠旋回させる旋回駆動部１３とを有している。
各乾燥機１２には遠心脱水機が採用されており、処理品を入れたバスケット６をそのまま収納した状態で水平に高速回転させ、付着水分を吹き飛ばすと共に、同時に温風乃至熱風を吹き込んで高速乾燥ができるようになっている。

本実施形態において、基台１０は平面視正方形を呈する箱状とし、旋回台１１は平面視ドーナツ形を呈する円盤状としてあり、それぞれの平面形状における中心位置を旋回軸心Ｐとおいて上下に連結されたものとしてある。
基台１０及び旋回台１１が互いに連結される部分には、上下方向で互いに対向する接合盤（基台１０側の接合盤１５と旋回台１１側の接合盤１６）が設けられている。そしてこれら基台１０の接合盤１５及び旋回台１１の接合盤１６には、図３に拡大断面して示すように、旋回台１１の旋回軸心Ｐを共通の中心とする同径の円周溝１５ａ及び１６ａが、対向合致する状態で形成されている。

円周溝１５ａ及び１６ａは、それぞれ１本だけとされ、それらの溝断面はＶ字状とされている。
これら双方の円周溝１５ａ及び１６ａの相互間には複数のベアリング球２０が数珠繋ぎ状に介設され、全てのベアリング球２０がそれらの上下から円周溝１５ａ，１６ａによって挟持される状態となっている。このようなことから、基台１０に対し、旋回台１１がガタツキなく且つ円滑に旋回自在な状態とされている。

旋回駆動部１３には、例えば旋回台１１の下面に旋回軸心Ｐを中心とするリングギヤ２３を設け、このリングギヤ２３に対して傘歯車や平歯車等の噛合部２４及び減速機２５を介して電動モータ２６を接続し、この電動モータ２６を駆動制御するといった適宜構成を採用可能である。
旋回台１１において、全ての乾燥機１０は、旋回台１１の旋回軸心Ｐを中心とする１本のピッチ円上に対して、それぞれの遠心回転の中心を一致させるような配置で設けられている。このピッチ円は、基台１０の円周溝１５ａや旋回台１１の円周溝１６ａと同心同径となっている。そのため、各乾燥機１０の作動時に作用する振動中心をベアリング球２０の中心で支持できるようになっている。

乾燥機１２は、底面にエアクッション３０を介して旋回台１１上に設置されている。図４に示すように、エアクッション３０はゴムなどの吸振材によって形成された中空体３１を中心において、その上下両面に金属製取付板３２を設けた構造になっており、中空体３１内が所定内圧に保持される。このエアクッション３０は、１台の乾燥機１０あたり等間隔で４個以上設けるのが好適とされる。

以上詳説したところから明らかなように、本発明に係る乾燥処理装置１を接続させた色づけステーション３では次のような稼働を実施できる。すなわちいま、ワーク受け渡し部７に対して一台の乾燥機１２が正対して停止しているものとし、この乾燥機１２には、既に乾燥の終わった処理品を入れたバスケット６が収納されているとする。
この状態で、ワーク受け渡し部７に設けられた適宜移載装置（図示略）により、乾燥機１２内のバスケット６がワーク受部７ｂへと取り出され、搬送装置５によってこのバスケット６が搬出されるようになる。

この状態で、色づけステーション３から搬送装置４によってワーク受け渡し部７（ワーク渡し部７ａ）へ処理品を入れたバスケット６が搬送され、この搬送装置４が停止すると、ワーク受け渡し部７に設けられた適宜移載装置（図示略）は、ワーク受け渡し部７上のバスケット６を乾燥機１２へと移載し収納する。
すると旋回駆動部１３は乾燥機１２の設置ピッチに応じた移動角だけ旋回台１１を間欠旋回させる。従って、ワーク受け渡し部７には次位の乾燥機１２が正対して停止される状態となり、この直前にバスケット６が収納された乾燥機１２は、ワーク受け渡し部７との正対位置から１ピッチ分、遠ざかった状態となる。

この状態で、ワーク受け渡し部７との正対位置から１ピッチ分、遠ざかった乾燥機１２では乾燥が開始される。
ワーク受け渡し部７に対して正対して停止している乾燥機１２では、上記と同様にして適宜移載装置（図示略）によって乾燥の終わった処理品を入れたバスケット６がワーク受け渡し部７（ワーク受部７ｂ）へと取り出され、搬送装置５によってこのバスケット６が搬出されるようになる。

このようにして、ワーク受け渡し部７から乾燥機１２への処理品の移載と、旋回台１１の間欠旋回と、乾燥機１２による乾燥と、乾燥の終わった処理品のワーク受け渡し部７への取り出し及び搬出とが、順序正しく繰り返されるものである。
このように、本発明に係る乾燥処理装置１では、搬送装置４，５によって形成されたワーク受け渡し部７に対し、その正対位置へ複数台設けられた乾燥機１２の方が移動して入れ替わるようになっている。そのため、搬送装置４はワーク渡し部７ａへの処理品の供給を繰り返し行えばよく、また搬送装置５はワーク受部７ｂからの処理品の受け取りを繰り返し行えばよいことになる。

ここにあって、従来、自走キャリアが逆送する場合に生じていたロスタイムは本発明に係る乾燥処理装置の稼働下では完全に解消されたものとなり、メッキ及び色づけを終えた処理品を乾燥させるうえでの更なる高能率化が図れるものとなる。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。

処理の対象する処理品の形状、大きさ、量（１台の乾燥機１０に入れる重さ）、材質などは限定されるものではない。また、色づけ前に施すメッキラインにおいてそのメッキの種類も特に限定されるものではない。
旋回台１１上に設置する乾燥機１０の台数は特に限定されるものではない。また旋回台１１は、その全体が円盤形体をしたものとする必要はなく、旋回中心部から放射状に支持腕を突出させるようにしてその支持腕の先に乾燥機１０を設置するようなこともできる。

上記実施形態では、乾燥処理装置１に対して搬入と搬出との役目が異なる２台の搬送装置４，５を採用したことで、それぞれにワーク渡し部７ａとワーク受部７ｂとを設け、これらでワーク受け渡し部７を形成させていたが、乾燥処理装置１の正対位置を横切るように１台の搬送装置を設置して、この正対位置でワーク受け渡し部７を形成させてもよい。又は、１台の搬送装置において、その搬送方向を正逆切替できるようにすることによっても、乾燥処理装置１の正対位置でワーク受け渡し部７を形成させることができる。

なお、この搬送装置として採用する構造についても、ベルトコンベアに限定されず、従来公知の各種搬送装置が採用可能である。

本発明に係る乾燥処理装置の一実施形態を示した平面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視図である。 図２のＢ部を拡大して示す断面図である。 エアクッションを拡大して示した側面図である。 乾燥処理装置の設置例を示した平面図である。

１ 乾燥処理装置
４ 搬送装置
７ ワーク受け渡し部
１０ 基台
１１ 旋回台
１２ 乾燥機
１３ 旋回駆動部
１５ 基台の接合盤
１５ａ 基台の接合盤に設けられた円周溝
１６ 旋回台の接合盤
１６ａ 旋回台の接合盤に設けられた円周溝
２０ ベアリング球
３０ エアクッション
Ｐ 旋回軸心

Claims (3)

1. メッキ及びその後の色づけを終えた処理品を搬送する搬送装置（４）に対しワーク受け渡し部（７）を介して接続される乾燥処理装置において、基台（１０）と、この基台（１０）上に設けられた旋回台（１１）と、この旋回台（１１）上に周方向に所定間隔をおいて設けられた複数の乾燥機（１２）と、個々の乾燥機（１２）を上記ワーク受け渡し部（７）に正対して停止させつつ旋回台（１１）を間欠旋回させる旋回駆動部（１３）とを有し、
   前記乾燥機（１２）は遠心脱水機であって、
   前記基台（１０）及び旋回台（１１）には上下方向で互いに対向する接合盤（１５，１６）が設けられており、これら基台（１０）及び旋回台（１１）の各接合盤（１５，１６）には旋回台（１１）の旋回軸心（Ｐ）を共通の中心とする同径の円周溝（１５ａ，１６ａ）がそれぞれ対向合致して形成されており、これら双方の円周溝（１５ａ，１６ａ）間で挟持される状態で複数のベアリング球（２０）が数珠繋ぎ状に介設され
   ていることを特徴とする乾燥処理装置。
2. 全ての乾燥機（１２）は前記旋回台（１１）に対し、当該旋回台（１１）の旋回軸心（Ｐ）を中心とする１本のピッチ円上に遠心回転の中心を一致させて配置され、前記基台（１０）の円周溝（１５ａ）及び旋回台（１１）の円周溝（１６ａ）は上記ピッチ円と同心同径となる１本のものとしてそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の乾燥処理装置。
3. 前記乾燥機（１２）は底面にエアクッション（３０）を介して旋回台（１１）上に設置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の乾燥処理装置。

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