JPH0627352B2 - 表面処理装置用カ−ロセル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はめっき処理等の表面処理用のワークを装着する
ためのカーロセル（治具）に関し、より詳細には、磁気
記憶ディスクのめっき処理に適したカーロセルに関す
る。

（従来の技術） 一般に磁気記憶ディスクは、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金の環状板がディスク素材として使用されてお
り、その表面にコバルト・ニッケル・りんめっきを施し
て磁気媒体が形成されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところがそのようなディスクでは、めっきの品質を極め
て高く維持する必要がある。このため、ディスクを重ね
合せず、めっき処理中、各ディスクを回転させなければ
ならないという問題がある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本発明は、ワーク装着用棒
状サポートの一端をフレームに回転自在に取付けて棒状
サポートをフレームにより片持ち梁状態で水平に支持
し、上記サポート端部を固定したフレーム部分を中空構
造にして内部に液密状態の室を形成し、該室にサポート
を回転させるサポート駆動機構を設け、サポートを円板
状の多数のワークの中心孔に挿入することにより、多数
のワークを間隔を隔ててサポートにより保持するように
し、それと同時にワークに回転を伝達することを特徴と
している。

（作用） 上記構成によると、カーロセルに対してワークをサポー
トの長手方向に移動させ、サポートをその非支持端部を
先頭にして多数のワークの中心孔に入込ませることによ
り、ワークの装着が完了し、ワークの中心孔からサポー
トを抜くことによりワークの取外しが完了する。

又処理作業時は、ワークを装着した状態でサポートを回
転させることにより、ワークを回転させて処理液との接
触効率を高め、めっき品質の向上及び処理時間の短縮を
図ることができる。

更にサポート駆動装置はフレーム内部の室に設けてある
ので、駆動装置が処理液に触れることはない。

（実施例） 第１図はワークＷを、カーロセル１（治具）に装着して
処理槽Ｔ内の無電解めっき液（図示せず）に漬けた状態
を垂直断面で示している。ワークＷは磁気記憶ディスク
の素材で、アルミニウム又はその合金からなる環状かつ
板状の部材で形成されており、中心部に孔ａを備えてい
る。

カーロセル１は棒状サポート２、３を備えている。サポ
ート２はワークＷの中心孔ａ内に入込んでその内周を支
持しており、ワークＷはサポート２の周囲に垂直な姿勢
で位置している。ワークＷは、サポート２の長手方向に
一定間隔を隔てて多数装着されており、サポート２はほ
ぼその全長にわたってワークＷを支持している。

サポート２は一端部にボス５を備えており、ボス５の先
端のねじ孔に軸６のねじ部が固定されている。軸６はサ
ポート２と同芯であり、サポート２は軸６の部分におい
てフレーム７のボス８により片持ち梁状態で水平に支持
されている。ボス８は厚肉の筒状部材で、フレーム７に
固定されており、その内周面により軸受１０を介して軸
６を回転自在に支持している。又ボス８の内周面とボス
５の間には液密シール１１が介装されている。

ボス８を固定したフレーム７は中空構造で、内部に密閉
構造の室１２を備えており、又上下に長く延びている。
軸６の端部は室１２へ突出しており、その突出端部にス
プロケット１３が取付けてある。スプロケット１３は室
１２内に設けたチェーン１５（駆動機構）を介して上方
の駆動スプロケット１６に連結している。スプロケット
１６はモータ１７の出力軸に固定されており、このモー
タ１７もフレーム７に密閉構造の室に設けてある。

上記構造によると、処理作業中にモータ１７によりチェ
ーン１５等を介してサポート２を回転させることによ
り、ワークＷを処理液中で回転する。従ってワークＷと
処理液との接触効率は高くなり、処理時間の短縮及び品
質の向上が図られる。なおモータ１７に変えて外部に駆
動軸を設け、該軸により室１２内部の駆動機構を介して
サポート２を駆動するように構成することもできる。

フレーム７の上端は水平に延びるフレーム１８に連結し
ている。図示のめっき処理状態において、フレーム１８
の両端は処理槽Ｔの上縁のシート等（図示せず）に着座
している。又フレーム１８の両端部近傍からは上方へア
ーム２０が突出している。各アーム２０は上端にフック
２１を備えている。図示されていない搬送ロボット等に
よりカーロセル１及びワークＷを昇降及び搬送する場
合、搬送ロボットがフック２１を保持してカーロセル１
を吊上げるようになっている。

前記サポート２及びボス５、軸６、スプロケット１３は
ステンレス等の電導材で作られており、互いに導通状態
で連結されている。スプロケット１３のボス８側の端面
にはカーボンブラシ２２が接触している。カーボンブラ
シ２２は図示されていない電位検知器に接続している。
又後述する如く、ワークＷはサポート２に導通状態で支
持されている。一方処理槽Ｔ内には、処理液の電位を検
知するための標準電極２３が設けてある。従ってサポー
ト２に装着されたワークＷの電位をサポート２やスプロ
ケット１３を介して電位検知器で検知するとともに、処
理槽Ｔの処理液の電位を標準電極２３を介して電位検知
器で検知し、両者の電位差の変化に基づいて、実際にめ
っきが開始されたことを検知することができる。

他方のサポート３も、直径が大きい点を除いて、サポー
ト２と同様に構成されており、スプロケット１３により
駆動されるとともに、サポート３上のワークＷ（第１図
では図示せず）の電位をサポート３に固定したスプロケ
ット１３やブラシ２２を介して検知できる。

なおサポート２は内径及び外径の小さいワークＷを装着
する場合に使用され、サポート３は内径及び外径の大き
いワークＷを装着する場合に使用される。

第１図の一部切欠き拡大部分略図である第２図の如く、
サポート２の外周面には多数の環状山部２５及び環状溝
部２６が長手方向に交互に設けてある。各山部２５の頂
面２７はサポート２の中心線Ｓと同芯の円筒面となって
おり、両側面２８はテーパ面となっている。各溝部２６
の底面２９はサポート中心線Ｓと同芯の円筒面であり、
両側面３０はサポート中心線Ｓと概ね直角な環状面とな
っている。ワークＷは溝部２６に嵌合しており、中心孔
ａの内周面は底面２９の上部に着座している。又溝部２
６の幅はワークＷの厚さよりも僅かに大きい程度に設
定されている。従ってワークＷは溝部２６によりサポー
ト２の長手方向にほぼ移動不能に位置決めされている。

上記頂面２７及び側面２８（又は頂面２７、側面２８、
側面３０）は樹脂等の絶縁材で覆われている。一方、底
面２９はサポート２の素材表面で形成されており、ワー
クＷとサポート２は中心孔ａの内周面と底面２９との接
触部分を介して電気的に接続している。明確には図示さ
れていないが、第１図のサポート３にも同様の山部及び
溝部が設けてある。なお図示のワークＷには、あらかじ
め内周面以外の表面に非磁気媒体（ニッケル・りん）の
めっきが施されており、図示の装置では、その非磁気媒
体の表面に磁気媒体のめっきが施される。

第１図の一部切欠きIII−III矢視略図である第３図の如
く、サポート２は互いに上下左右に間隔を隔てて合計４
本設けてあり、サポート３は下側の２本のサポート２の
間かつ斜め上方に設けてある。

上記ワークＷは、カーロセル１の装着される前の状態で
は、第４図のマガジンＭに装填されており、マガジンＭ
に装填された状態で後述する装着装置により搬送されて
カーロセル１に装着される。

第４図及びそのＶ−Ｖ断面略図である第５図において、
マガジンＭは１対の側板３５と、それらの下部両端をつ
なぐ連結部材３６と、両端が側板３５に支持される３本
のロッド３７とを備えている。ロッド３７は側板３５の
上部両側部と下部中間部に取付けてあり、連結部材３６
と平行に延びている。各ロッド３７の外周面には、その
全長にわたって、多数の環状溝３８が所定間隔毎に設け
てあり、溝３８にワークＷの外周がロッド３７の長手方
向に移動不能の状態で入込んでいる。第５図において左
右両側のロッド３７はワークＷを両側から支持してお
り、下部のロッド３７はワークＷを下方から支持してい
る。従ってマガジンＭに装填された状態では、多数のワ
ークＷが所定間隔を隔てて同芯に並んでおり、ワークＷ
全体の中心線Ａはロッド３７と平行に延びている。又第
４図の如く、各側板３５の上部にはワークＷと反対の側
に張出したフック３９が設けてある。

平面略図である第６図の如く、前記の装着装置は、ワー
ク供給用のコンベヤ４０とハンドロボット４１、移送装
置４２、ターンテーブル装置４３、マガジン排出用のハ
ンドロボット４４とコンベヤ４５を備えている。

コンベヤ４０はチューンコンベヤで構成されており、ワ
ークＷを装填したマガジンＭを水平方向に搬送するよう
になっている。又図示されていない機構により、マガジ
ンＭはワーク中心線Ａがコンベヤ４０の幅方向と平行に
なる姿勢でコンベヤ４０の入口に乗せられるようになっ
ている。

ハンドロボット４１は１対のレール４６と、レール４６
に沿って移動するロボット本体４７と、ロボット本体４
７を駆動するエアーシリンダ機構４８とを備えている。
レール４６はコンベヤ４０の出口４９の上方から移送装
置４２の上方までコンベヤ４０と平行に延びている。ロ
ボット本体４７は、後述する如く、マガジンＭを保持す
るように構成されており、出口４９上のマガジンＭはロ
ボット本体４７により移送装置４２の台車５０上まで運
ばれる。シリンダ機構４８は例えば３本のエアーシリン
ダを組合せて構成されており、移送装置４２上でのロボ
ット本体４７の停止位置を変更し、台車５０上の３種類
の位置Ａ１、Ａ２、Ａ３（ワーク中心線のみ図示）のい
ずれにもマガジンＭを乗せることができるようになって
いる。

移送装置４２はコンベヤ４０に対してその搬送方向前方
に位置しており、コンベヤ４０と直交する１対の水平レ
ール５１を備えている。前記台車５０はシリンダ５２に
より駆動されてレール５１上を移動するようになってい
る。

ターンテーブル装置４３は移送装置４２の出口に隣接し
て設けてあり、図示されていない機構により、空のカー
ロセル１がテーブル５５の上面に乗せられるようになっ
ている。

ハンドロボット４４及びコンベヤ４５は前記コンベヤ４
０及びハンドロボット４１と同様の構造を備えており、
それぞれコンベヤ４０及びハンドロボット４１の側方近
傍にそれらと平行に設けてある。

第６図のVII−VII断面拡大部分略図である第７図の如
く、前記ロボット本体４７にはシリンダ６０及びガイド
ロッド６１を利用して昇降部６２が昇降自在に取付けて
ある。昇降部６２の両側部には下方へ突出したアーム６
３が設けてあり、アーム６３の下部にマガジンＭの前記
フック３９に下方から係合するフック６５が設けてあ
る。又昇降部６２には両アーム６３の間隔を変えるため
のシリンダ機構（図示せず）が設けてある。従って、コ
ンベヤ４０上のマガジンＭを移送する場合、両アーム６
３の間隔を広げた状態でシリンダ６０により昇降部６２
を下降させ、続いて両アーム６３の間隔を狭めてフック
６５をフック３９の下方に位置させ、次に昇降部６２を
上昇させることによりマガジンＭをアーム６３で保持し
て引上げれことができる。又これとは逆の手順で各部を
作動させることにより、アーム６３で保持したマガジン
Ｍを台車５０の昇降台７０の上面に下すことができる。

前記台車５０には垂直なガイド７１が設けてあり、ガイ
ド７１により昇降台７０が昇降自在に支持されている。
又、図示されていないが、台車５０には昇降台７０を昇
降させるための駆動機構（シリンダ機構）が設けてあ
る。

ターンテーブル機構４３にはテーブル５５を支持する垂
直軸７２や、垂直軸７２を回転させるモータ機構（図示
せず）ご設けてある。テーブル５５上において、空のカ
ーロセル１はそのサポート２、３がレール５１と平行
に、すなわち台車５０上のワークＷの中心線Ａと平行に
延びている。従って台車５０によりワークＷを適当な高
さに保持し、そのままの状態で台車５０を前進させる
と、ワークＷの中心孔ａにサポート２又は３）が挿入さ
れ、挿入後に昇降台７０を下降させることより、ワーク
Ｗが前述の如くサポート２又は３に装着され、マガジン
ＭはワークＷから下方へ分離される。このようにして分
離されたマガジンＭは台車５０によりハンドロボット４
４の近傍まで戻され、ハンドロボット４４及びコンベヤ
４５により排出される。

なお第３図の如く、サポート２は４箇所に設けてある
が、上記装着作業において、マガジンＭ毎に、台車５０
上のマガジン設置位置（Ａ１、Ａ３：第６図）及び昇降
台７０の上下位置を変更することにより、４回の装着動
作で全てのサポート２にワークＷが装着される。又ワー
クＷが大径で、サポート３を使用する場合も、マガジン
Ｍの設置位置（Ａ２）や昇降台７０の上下位置が適当に
設定される。

上述の如くカーロセル１へのワークＷの装着が完了する
と、デーブル５５は９０゜回転し、サポート２、３やワ
ーク中心線Ａはレール５１と直交する姿勢となる。続い
て前記搬送ロボット（図示せず）がカーロセル１を引上
げ、種々の前処理槽（図示せず）、めっき処理槽Ｔ（第
１図）、後処理槽に順々にワークＷを漬ける。

このようにして処理が完了すると、前記装着装置と同様
の構造を有する取外装置（図示せず）により、ワークＷ
がカーロセル１から前記マガジンＭと同様のマガジンに
回収される。なお取外装置の作業手順は装着装置の作業
手順と逆になる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、カーロセル１のサ
ポート２、３をワークＷの中心孔ａに差込むことにより
ワークＷの装着が完了し、又中心孔ａからサポート２、
３を抜くことによりワークＷの取外しが完了するので、
ワークの着脱作業を簡単化し、作業能率を高めることが
できる。

しかも、サポート２、３を回転させることにより、ワー
クＷと処理液との接触効率を高め、めっき品質の向上及
び処理時間の短縮を図ることができる。

すなわち本発明では、実際のめっき品質や処理時間に関
する条件を充分に満たし、しかも着脱の簡単なカーロセ
ル１を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のカーロセルの垂直断面略図、第
２図は第１図の一部切欠き拡大部分略図、第３図は第１
図の一部切欠きIII−III矢視略図、第４図はマガジンの
正面略図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面略図、第６図は
装着装置の平面略図、第７図は第６図のVII−VII断面拡
大略図である。１……カーロセル、２、３……棒状サポ
ート、７……フレーム、１２……室、１５……チェーン
（サポート駆動機構）、ａ……中心孔、Ｗ……ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 17/08 Ｋ (72)発明者 石田 哲史 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 木田 裕蔵 大阪府枚方市出口１−５―１ 上村工業株 式会社内 (72)発明者 植村 哲朗 大阪府枚方市出口１−５―１ 上村工業株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−52367（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク装着用棒状サポートの一端をフレー
   ムに回転自在に取付けて棒状サポートをフレームにより
   片持ち梁状態で水平に支持し、上記サポート端部を固定
   したフレーム部分を中空構造にして内部に液密状態の室
   を形成し、該室にサポートを回転させるサポート駆動機
   構を設け、サポートを円板状の多数のワークの中心孔に
   挿入することにより、多数のワークを間隔を隔ててサポ
   ートにより保持するようにし、同時にワークに回転を伝
   達することを特徴とする表面処理装置用カーロセル。