(57)【要約】【課題】長尺のワークが無くなったときの人手作業を軽減して、従来よりも生産中断時間を短縮できるバランスウェイト供給装置を提供する。【解決手段】両面粘着テープの一方の粘着面に多数のウェイト分体が並べて貼設され、他方の粘着面が剥離紙で保護された長尺のワーク９を供給するワーク供給部２と、供給されたワークの先端から数えて指定個数のウェイト分体を分離するように、剥離紙を剥離するとともに両面粘着テープを切断する切断部３と、指定個数のウェイト分体が両面粘着テープの一方の粘着面に貼設されたバランスウェイトを外部に供給するバランスウェイト供給部４と、を備えたバランスウェイト供給装置１であって、ワーク供給部２は、使用中の第１ワークの残量が減少したときに、第１ワークの後端と次の第２ワークの先端とを接続する接続部６を有する。【選択図】図２
2014186009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面粘着テープの一方の粘着面に多数のウェイト分体が並べて貼設され、他方の粘着面が剥離紙で保護された長尺のワークを供給するワーク供給部と、
供給されたワークの先端から数えて指定個数のウェイト分体を分離するように、前記剥離紙を剥離するとともに前記両面粘着テープを切断し、あるいは、前記両面粘着テープ及び前記剥離紙を切断する切断部と、
前記指定個数のウェイト分体が前記両面粘着テープの一方の粘着面に貼設されたバランスウェイトを外部に供給するバランスウェイト供給部と、を備えたバランスウェイト供給装置であって、
前記ワーク供給部は、使用中の第１ワークの残量が減少したときに、前記第１ワークの後端と次の第２ワークの先端とを接続する接続部を有するバランスウェイト供給装置。
【請求項２】
前記ワークをロール状に巻回して引き出し可能に収容したマガジンを複数個保持し、いずれか１つのマガジンを選択的に前記ワーク供給部に装着可能であり、かつ、
前記第１ワークを収容した或るマガジンが前記ワーク供給部に装着されていて前記第１ワークの後端が前記或るマガジンから引き出されたときに、前記ワーク供給部から前記或るマガジンを取り外して前記第２ワークを収容した別のマガジンを装着するマガジン交換部をさらに備えた請求項１に記載のバランスウェイト供給装置。
【請求項３】
前記接続部は、
前記第１ワークの後端及び前記第２ワークの先端を検出するワーク端検出センサと、
前記第２ワークの先端を前記第１ワークの後端に接触または接近させる移動機構と、
互いに接触または接近した前記第１ワークの後端及び前記第２ワークの先端を移動不能に保持する保持機構と、
前記第１ワークの後端の剥離紙及び前記第２ワークの先端の剥離紙を案内レールから露出させる開放機構と、
前記第１ワークの後端の剥離紙と前記第２ワークの先端の剥離紙とを連結する連結機構とを含む請求項１または２に記載のバランスウェイト供給装置。
【請求項４】
前記ワーク端検出センサは、前記第２ワークの先端が前記第１ワークの後端に接近したことを検出して接近信号を出力し、
前記移動機構は、前記ワーク端検出センサが前記接近信号を出力すると前記第２ワークの先端の移動速度を減速し、あるいは前記第２ワークの先端を停止させる請求項３に記載のバランスウェイト供給装置。
【請求項５】
前記マガジンは、前記ワークを引き出す引き出し口に、前記ワークの先端を保持する先端保持部を有する請求項２〜４のいずれか一項に記載のバランスウェイト供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールに取り付けて回転バランスを改善するバランスウェイトを供給する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤをリムに組み込んだホイールアッセンブリの回転軸まわりの周方向および回転軸方向のアンバランスが大きくなると、車両走行時に振動や騒音が増大する不具合が生じる。この不具合の対策として、ホイールにバランスウェイトを取り付けて回転バランスを改善する技術が一般的になっている。バランスウェイトとして、例えば、所定の重量を有する板状のウェイトを作製し、粘着テープなどでリムの内周面に接着して用いる。
【０００３】
バランスウェイトの材質として、当初は軟質材料で加工性の良好な鉛を用い、回転バランスの改善に必要とされる長さに切断していた。しかしながら、鉛は環境への影響が懸念されるため、近年では鉄系合金製のウェイト分体を用いるようになってきている。ウェイト分体は、個々の重量が予め定められており、ホイールのバランス測定の結果に基づいて必要とされる個数を用いるのが一般的である。この種のバランスウェイトを手作業で作製することは、非効率で煩雑である。このため、バランスウェイトを自動的に作製してホイールへの取り付け作業を行うバランスウェイト供給装置が実用化されており、その一例が特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１のタイヤ小組バランス修正装置は、ロール状の両面テープを送り出すテープ送り出し機と、両面テープにウェイト片を貼り付けるウェイト片貼付機と、両面テープを切断する切断機と、切断分離されたウェイト片をタイヤ小組に貼り付けるロボットとを備え、前記切断機は両面テープの選択された箇所で切断を行うことを特徴としている。これにより、ウェイト片の貼り付けによるタイヤ小組のバランス修正の完全自動化が可能となるので、無人化によってコスト低減に大きく貢献することができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６４２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１では、ロール状の両面テープが無くなると、装置が停止して生産が中断する。そして、新しい両面テープに交換する人手作業の後でないと運転を再開できない。この意味で、特許文献１の装置は完全自動化されていない。また、人手作業では、前の両面テープの残余の処理や、新しい両面テープの先端の処理及び調整が必要になる。例えば、前の両面テープを装置から取り外して廃棄したり、新しい両面テープの先端を剥離紙の引き出し位置やウェイト片の並び位置に合わせ込む調整をしたり、運転再開後に動作状況を確認したりすることが必要であり、繁雑で煩わしい。このため、生産中断時間も長引きがちである。
【０００７】
本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、長尺のワークが無くなったときの人手作業を軽減して、従来よりも生産中断時間を短縮できるバランスウェイト供給装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のバランスウェイト供給装置は、両面粘着テープの一方の粘着面に多数のウェイト分体が並べて貼設され、他方の粘着面が剥離紙で保護された長尺のワークを供給するワーク供給部と、供給されたワークの先端から数えて指定個数のウェイト分体を分離するように、前記剥離紙を剥離するとともに前記両面粘着テープを切断し、あるいは、前記両面粘着テープ及び前記剥離紙を切断する切断部と、前記指定個数のウェイト分体が前記両面粘着テープの一方の粘着面に貼設されたバランスウェイトを外部に供給するバランスウェイト供給部と、を備えたバランスウェイト供給装置であって、前記ワーク供給部は、使用中の第１ワークの残量が減少したときに、前記第１ワークの後端と次の第２ワークの先端とを接続する接続部を有する。
【０００９】
さらに、前記ワークをロール状に巻回して引き出し可能に収容したマガジンを複数個保持し、いずれか１つのマガジンを選択的に前記ワーク供給部に装着可能であり、かつ、前記第１ワークを収容した或るマガジンが前記ワーク供給部に装着されていて前記第１ワークの後端が前記或るマガジンから引き出されたときに、前記ワーク供給部から前記或るマガジンを取り外して前記第２ワークを収容した別のマガジンを装着するマガジン交換部をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
また、前記接続部は、前記第１ワークの後端及び前記第２ワークの先端を検出するワーク端検出センサと、前記第２ワークの先端を前記第１ワークの後端に接触または接近させる移動機構と、互いに接触または接近した前記第１ワークの後端及び前記第２ワークの先端を移動不能に保持する保持機構と、前記第１ワークの後端の剥離紙及び前記第２ワークの先端の剥離紙を案内レールから露出させる開放機構と、前記第１ワークの後端の剥離紙と前記第２ワークの先端の剥離紙とを連結する連結機構とを含んでもよい。
【００１１】
さらに、前記ワーク端検出センサは、前記第２ワークの先端が前記第１ワークの後端に接近したことを検出して接近信号を出力し、前記移動機構は、前記ワーク端検出センサが前記接近信号を出力すると前記第２ワークの先端の移動速度を減速し、あるいは前記第２ワークの先端を停止させることが好ましい。
【００１２】
さらに、前記マガジンは、前記ワークを引き出す引き出し口に、前記ワークの先端を保持する先端保持部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のバランスウェイト供給装置は、ワーク供給部と、切断部と、バランスウェイト供給部とを備え、ワーク供給部は、使用中の第１ワークの残量が減少したときに、第１ワークの後端と次の第２ワークの先端とを接続する接続部を有しているので、第１ワークの後端と第２ワークの先端とが自動的に接続される。したがって、特許文献１に例示される従来技術と異なり、前のワークの残余の処理や次のワークの先端の処理及び調整が不要となって、人手作業を軽減できる。またこれにより、従来よりも生産中断時間を短縮できる。さらには、ワークの端部で中途半端な個数となって使用できなくなるウェイト分体の剰余を無くして、全部を使い切ることができる。
【００１４】
さらに、マガジン交換部を備える態様では、複数のマガジンを予めマガジン交換部に準備しておくことで、使用中のワークが無くなったときに、次のワークを準備する人手作業を無くすことができる。また、全てのマガジンのワークがなくなる以前の任意の時期に、マガジン交換部上の使用済みのマガジンを新しいマガジンと交換する人手作業を行えばよい。したがって、人手作業を大幅に軽減できる。加えて、生産中断時間は、マガジン交換部がワーク供給部にマガジンを装着し直す時間と、ワーク供給部の接続部がワークを自動で接続する時間とに限定され、従来と比較して大幅な短縮が可能になる。
【００１５】
また、接続部がワーク端検出センサと移動機構と保持機構と開放機構と連結機構とを含む態様では、第１ワーク及び第２ワークの剥離紙を連結して連続したワークとすることができる。これにより、２つのワークを全自動で接続して、生産を継続できる。
【００１６】
さらに、ワーク端検出センサの接近信号に基づいて移動機構が第２ワークの先端を減速あるいは停止させる態様では、第１ワークの後端に第２ワークの先端を確実に合わせて隙間や重なりのない継ぎ目にできる。したがって、継ぎ目を跨いでバランスウェイトを生産しても寸法精度が低下しない。
【００１７】
さらに、マガジンの引き出し口に先端保持部を有する態様では、マガジンを移動したり装着したりする途中で、ワークの先端がマガジン内部に入り込んでしまったり、逆にワークの先端がマガジンから出てきてしまったりすることがない。したがって、取り扱いに便利であり、かつ接続動作の自動化の妨げにならない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態のバランスウェイト供給装置に供給する長尺のワークの部分側面図である。
【図２】実施形態のバランスウェイト供給装置を模式的に示す側面図である。
【図３】マガジン交換部及びワーク供給部の接続部を後側からみた背面図であり、図２のＡ１−Ａ２−Ａ３−Ａ４矢視図である。
【図４】実施形態のバランスウェイト供給装置の接続部の構成を示す部分側面図であり、第１ワークの残量が減少した状況を示す図を兼ねている。
【図５】実施形態のウェイト供給装置で、マガジン交換部によりマガジンを交換した直後の状況を示す部分側面図である。
【図６】移動機構により第２ワークの先端を第１ワークの後端に接触または接近させた状況を示す部分側面図である。
【図７】保持機構により第１ワークの後端及び第２ワークの先端を移動不能に保持した状況を示す部分側面図である。
【図８】開放機構により第１ワークの後端の剥離紙及び第２ワークの先端の剥離紙を案内レールから露出させた状況を示す部分側面図である。
【図９】連結機構により第１ワークの後端の剥離紙及び第２ワークの先端の剥離紙を連結している状況を示す部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための実施形態のバランスウェイト供給装置１について、図１〜図９を参考にして説明する。まず、バランスウェイト供給装置１に供給するワーク９、及びアウトプットとして外部に供給するバランスウェイトについて説明する。図1は、実施形態のバランスウェイト供給装置１に供給する長尺のワーク９の部分側面図である。図示されるように、ワーク９は、両面粘着テープ９１の一方の粘着面（図１では上側）に多数のウェイト分体９２が並べて貼設され、他方の粘着面(図１では下側)が剥離紙９３で保護されて形成されている。長尺のワーク９は、別の装置で作製され、後述するマガジン７１、７２の内部にロール状に巻回された状態で供給される。
【００２０】
両面粘着テープ９１は、一定幅で長尺の帯状の柔軟性を有する部材である。両面粘着テープ９１には、発泡樹脂などの柔軟性を有する基材の両面に粘着材をもつテープを用いることができる。
【００２１】
ウェイト分体９２は薄板状の部材であり、図１に示されるように側面形状が概ね等脚台形であり、図１の上方から見た平面視で概ね矩形形状になっている。ウェイト分体９２の大きな下底面９２１は、両面粘着テープ９１の長さ方向に隙間なく並んで貼り付けられている。ウェイト分体９２の相互間には隙間９２３ができており、隙間９２３の幅は、下底面９２１側で狭く上底面９２２側で広くなっている。ウェイト分体９２の重量は一律とされており、例えば、５ｇや１０ｇとすることができる。ウェイト分体９２の材質は、密度が大きくかつ経年使用に対して発錆などが生じにくい安定的な金属が好ましく、環境への影響が小さい非鉛系の金属が特に好ましい。例えば、鉄を主成分とする鉄系合金やステンレス鋼、亜鉛を主成分とする亜鉛合金などが好ましい。実施形態において、ウェイト分体９２は磁石４４で吸着される強磁性体の鉄系合金製とされている。
【００２２】
剥離紙９３は、概ね両面粘着テープ９１と同じ大きさか、幅が両面粘着テープ９１よりも若干大きな薄紙状の部材である。剥離紙９３は、両面粘着テープ９１の他方の粘着面に対して弱い粘着性で貼り付けられており、弱い引き剥がし力で両面粘着テープ９１から剥離できるようになっている。図１において、両面粘着テープ９１及び剥離紙９３の厚さは誇張して描かれており、実際にはウェイト分体９２の厚さよりもかなり薄い。
【００２３】
上述したワーク９から指定個数のウェイト分体９２を分離するように両面粘着テープ９１を切断してバランスウェイトが作製される。指定個数は、ホイールのバランス測定の結果に基づいて定められる。バランスウェイトは、剥離紙９３を剥離した両面粘着テープ９１の他方の粘着面がホイールのリムの内周面に貼り付けられて用いられる。ここで、両面粘着テープ９１が柔軟性を有し、かつウェイト分体９２が相互間に隙間９２３を有しているので、バランスウェイトは、リムの内周面になじんで貼り付けの密着性が良好となっている。
【００２４】
バランスウェイト供給装置１の説明に移る。図２は、実施形態のバランスウェイト供給装置１を模式的に示す側面図である。図２には、装置１の機能部分が主に示されており、機台や支持材などの構造部材は省略されている。バランスウェイト供給装置１は、接続部６を有するワーク供給部２、切断部３、バランスウェイト供給部４、剥離紙回収部５、マガジン交換部７、及び図略の制御部などで構成されている。
【００２５】
マガジン交換部７は、図２に示されるように、バランスウェイト供給装置１の後側に配設されている。図３は、マガジン交換部７及びワーク供給部２の接続部６を後側からみた背面図であり、図２のＡ１−Ａ２−Ａ３−Ａ４矢視図である。マガジン交換部７は、第１マガジン７１及び第２マガジン７２を保持し、いずれか１つのマガジンを選択的にワーク供給部２の後部に装着できるようになっている。マガジン交換部７は、ベース７３、可動テーブル７４、マガジン選択機構７５、及びマガジン装着機構７６で構成されている。
【００２６】
ベース７３は、機台の後側下部に固設された枠状の部材である。ベース７３の上面には２本のレール７３１、７３２が離隔平行して配設され、図２の紙面表裏方向に延在している。可動テーブル７４は、２本のレール７３１、７３２上に移動可能に装架されている。可動テーブル７４には、２個のマガジン載置部７４１、７４２が形成されている。図３で左側のマガジン載置部７４１に第１マガジン７１が載置され、右側のマガジン載置部７４２に第２マガジン７２が載置されている。各マガジン７１、７２は、マガジン載置部７４１、７４２上で前後方向（図２の紙面左右方向）に移動できるようになっている。各マガジン載置部７４１、７４２の底面には、図略の細長い長孔が形成されている。
【００２７】
マガジン選択機構７５は、モーターを駆動源としており、可動テーブル７４を２本のレール７３１、７３２に沿って図３の紙面左右方向に駆動する。これにより、マガジン選択機構７５は、いずれか１つのマガジンを選択して接続部６の後部に配置する。図３で、マガジン選択機構７５は可動テーブル７４を紙面右方向に駆動しており、第１マガジン７１を選択して接続部６の後部に配置した状態が例示されている。マガジン選択機構７５が可動テーブル７４を図３の紙面左方向に駆動すると、第２マガジン７２を選択して接続部６の後部に配置することになる。以降では、第１マガジンに７１に収容されたワーク９を第１ワーク９５として先に使用し、第２マガジンに７２に収容されたワーク９を第２ワーク９６として次に使用する場合について例示説明する。
【００２８】
マガジン装着機構７６は、接続部６の後ろのベース７３の下部に配設されている。マガジン装着機構７６は、上方に突出してベース７３及びマガジン載置部７４１、７４２の長孔を通り抜けマガジン７１、７２の底部に係合する操作レバー７６１を有している。操作レバー７６１は、圧縮空気機構７６２により前後方向（図２の紙面左右方向）に駆動される。圧縮空気機構７６２は、シリンダと、シリンダの内部空間を前後に摺動するピストンと、シリンダの内部空間のうちピストンの後側に圧縮空気を給排する給排部とからなる。操作レバー７６１は、ピストンに固設されてピストンと共に動作することで、第１マガジン７１及び第２マガジン７２の一方を選択的に前後に移動させる。
【００２９】
図３に示されるように第１マガジン７１が選択され、次に図２に示されるように第１マガジン７１が前進するとワーク供給部２の後部に装着される。これにより、第１マガジン７１に収容されている第１ワーク９５を使用できるようになる。一方、第２マガジン７２は選択されておらず、次に使用するために予め準備されている。また、マガジン装着機構７６は、ワーク９を使い切ったマガジンをワーク供給部２から取り外して後退させる。
【００３０】
第１マガジン７１は図２に断面で示され、第２マガジン７２は図２に外形で示されている。２つのマガジン７１、７２は同一形状であるので、第１マガジン７１を例に詳述する。第１マガジン７１は、側面から見て正方形状で内部空間を有する薄い箱体である。第１マガジン７１は、正方形状で図２の紙面表裏方向に深さを有する２個の箱板材７１１からなる。２個の箱板材７１１は、図２の後側が２個の蝶番７１２で結合されており、開閉可能になっている。箱板材７１１の中央には、回転軸７１３が回転自在かつ交換可能に保持されている。
【００３１】
第１マガジン７１は、蝶番７１２から離れた前側上部に引き出し口７１４を有している。引き出し口７１４は、下側の案内板７１５、及び上側の先端保持レバー７１６からなる。第１ワーク９５は、水平に配設された案内板７１５の上面を通り、ウェイト分体９２を上にして前側に引き出されてゆく。先端保持レバー７１６は、側面視で略Ｌ字状の部材である。先端保持レバー７１６のＬ字の長辺側の途中位置は、箱板材７１１に設けられた揺動軸７１７によって揺動可能に支承されている。先端保持レバー７１６は、図略の付勢ばねにより図２の反時計回りに常時付勢されている。これにより、先端保持レバー７１６のＬ字の短辺側の先端と案内板７１５との間に第１ワーク９５を挟んで保持できる。
【００３２】
第１マガジン７１の箱板材７１１を開けて回転軸７１３を取り出し、回転軸７１３の周りにウェイト分体９２を外側にして長尺の第１ワーク９５をロール状に巻回することができる。そして、箱板材７１１の中央に回転軸７１３を保持させることで、第１マガジン７１の内部空間に第１ワーク９５を収容する。このとき、第１ワーク９５の先端を引き出し口７１４から第１マガジン７１の外部に引き出し、先端保持レバー７１６と案内板７１５との間に挟んで保持しておく。先端保持レバー７１６は、本発明の先端保持部に相当する。
【００３３】
ワーク供給部２は、マガジン交換部７の前側に接続部６を有している。接続部６の詳細な構成及び機能については後で詳述する。ワーク供給部２は、接続部６の他に、ワーク解除ピン２２、ガイドレール２３、ワーク戻しローラー２４、戻し押圧ローラー２５、剥離紙送りローラー２６、及び送り押圧ローラー２７などで構成されている。ワーク解除ピン２２は、マガジン交換部７の上側に配設されている。ワーク解除ピン２２は、圧縮空気機構２２１により駆動されて、装着された第１マガジン７１の先端保持レバー７１６のＬ字の長辺側の先端を下方に押動する。これにより、先端保持レバー７１６は、図２で時計回りに揺動して、短辺側の先端が案内板７１５から遠ざかり、第１ワーク９５の保持が解除される。ワーク解除ピン２２は、通常、装置１の稼動時間帯を通して駆動される。
【００３４】
ガイドレール２３は、接続部６の前側に配設されている。ガイドレール２３は、ワーク９の進行方向（図２の後側から前側）に延在している。ガイドレール２３は、上方に開口する溝形状の断面を有し、溝形状に沿ってワーク９を前方へと案内する。
【００３５】
ガイドレール２３の前側には、下寄りにワーク戻しローラー２４が配設され、上寄りに戻し押圧ローラー２５が配設されている。ワーク戻しローラー２４及び戻し押圧ローラー２５の前側には、切断部３が構成されている。後述するように、切断部３で剥離された剥離紙９３は、下方から後方へと進行方向が変化する。剥離紙９３が進む切断部３の下方に剥離紙送りローラー２６が配設されている。さらに、剥離紙送りローラー２６の下側に、送り押圧ローラー２７が配設されている。
【００３６】
剥離紙送りローラー２６は、図略のモーターにより駆動されて図２の反時計回りに回転する。送り押圧ローラー２７は、圧縮空気機構２７１により駆動され、剥離紙送りローラー２６に向けて押圧される。剥離紙９３は、剥離紙送りローラー２６と送り押圧ローラー２７との間を前側から後側へ通るようになっている。剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７が駆動されると、２つのローラー２６、２７は剥離紙９３を上下方向から挟んで互いに押圧しつつ回動する。これにより、剥離紙９３が後側へ送り出され、剥離紙９３に連なっているワーク９は第１マガジン７１から引き出されて切断部３に供給される。剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７が駆動されていないときに剥離紙９３は解放されており、ワーク９の戻しが可能になっている。
【００３７】
ワーク戻しローラー２４は、図略のモーターにより駆動されて図２の時計回りに回転する。戻し押圧ローラー２５は、圧縮空気機構２５１により駆動され、ワーク戻しローラー２４に向けて押圧される。ワーク９は、ワーク戻しローラー２４と戻し押圧ローラー２５との間を後側から前側へ通って供給される。ワーク戻しローラー２４及び戻し押圧ローラー２５が駆動されると、２つのローラー２４、２５はワーク９を上下方向から挟んで互いに押圧しつつ回動する。これにより、ワーク９は、切断部３から第１マガジン７１のほうへ戻される。ワーク戻しローラー２４及び戻し押圧ローラー２５が駆動されていないときにワーク９は解放されており、２つのローラー２４、２５はワーク9を案内するガイド部材の役割を果たす。
【００３８】
ワーク９を切断部３に供給するときに、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７が駆動される。このとき、ワーク戻しローラー２４及び戻し押圧ローラー２５は駆動されず、ワーク９に余分な力が加わらない。ワーク９を切断部３から戻すときに、ワーク戻しローラー２４及び戻し押圧ローラー２５が駆動される。このとき、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７は駆動されず、剥離紙９３に余分な力が加わらない。
【００３９】
切断部３は、図２に示されるように、座板３１、切断刃３２、圧縮空気機構３３、及び図略の分体検出センサで構成されている。座板３１は、ワーク９の進行方向に延在する水平部と、水平部の前側から下方に湾曲する湾曲部とからなっている。ワーク９は、座板３１の上面を水平部から湾曲部へと供給される。切断刃３２は、座板３１の湾曲部の前側斜め上方に配設されている。切断刃３２は、圧縮空気機構３３に駆動されると後側斜め下方に向かって切断動作し、座板３１との間に両面粘着テープ９１を挟み込んで切断する。このとき、切断刃３２は剥離紙９３を切断せず、剥離紙９３は連続した状態で切断部３を通過する。切断刃３２は、上記したメカニカルな切断手段に限定されず、レーザーカッターなどの別の切断手段に置き換えることもできる。
【００４０】
分体検出センサは、切断刃３２の移動経路とワーク９とが交差する検出位置３４にウェイト分体９２が有るか無いかを検出する。分体検出センサは、例えば、検出位置３４の図２の紙面手前側に設けられた反射形光検出スイッチとすることができる。反射形光検出スイッチは、検出位置３４を通過するウェイト分体９２に向けてレーザー入射光を発し、反射光の有無によりウェイト分体９２の有無を検出できる。分体検出センサを備えることで、切断刃３２の移動経路を通過したウェイト分体９２の個数をカウントできる。かつ、切断刃３２の移動経路にウェイト分体９２が無いことを確認してから、切断動作を実施できる。切断部３の切断動作により、ワーク９の先端から数えて指定個数のウェイト分体９２が分離されたバランスウェイトが作製される。
【００４１】
切断部３の座板３１の湾曲部の直下には、前述した剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７が配設されている。これにより、剥離紙９３の進行方向は、前方から下方を経て後方へと急峻に屈曲する。そして、ウェイト分体９２の下底面９２１の直線性と相容れなくなり、剥離紙９３は両面粘着テープ９１から剥離する。つまり、作製されたバランスウェイトから剥離紙９３が自動的に剥離される。
【００４２】
バランスウェイト供給部４は、切断部３の前側に配設されており、回転アーム４１及び仮貼り治具４３からなる。回転アーム４１は棒状の部材であり、その基端４１１は機台に固設された軸部４２に回転可能に支承されている。回転アーム４１の先端４１２は、仮貼り治具４３を着脱できるようになっている。仮貼り治具４３は、図２に示されるように弓形であり、紙面表裏方向の厚さがワーク９の幅よりも若干大きくなっている。仮貼り治具４３の弓形の円弧面の形状は、バランスウェイトを装着するリムの内径に合わせて形成されている。また、仮貼り治具４３の弓形の円弧面には磁石４４が固設されている。
【００４３】
回転アーム４１は、剥離紙送りローラー２６の駆動に同期して、図略のモーターにより図２の矢印Ｒに示されるように時計回りに回転駆動される。これにより、仮貼り治具４３は、回転しながら切断部３及びワーク９に上方から接近する。そして、仮貼り治具４３は、切断刃３２を通り過ぎて座板３１の湾曲部から垂れ下がるワーク９の先端寄りのウェイト分体９２を磁石４４の磁力で吸着して保持する。その後、切断刃３２が両面粘着テープ９１を切断してバランスウェイトが作製されると、回転アーム４１はさらに時計回りに回転駆動される。これにより、仮貼り治具４３はバランスウェイトを保持して回動し、作業者にバランスウェイトを供給できる。
【００４４】
なお、回転アーム４１及び仮貼り治具４３は１組に限定されず、回転方向に等角度間隔で複数組設けるようにしてもよい。また、バランスウェイト供給部４は、上述した構成に限定されず、他の構成を採用することもできる。例えば、バランスウェイトのウェイト分体９２を下側にした状態で傾斜面を滑らせ、あるいはベルトコンベアで搬送して作業者の近くに移送するようにしてもよい。
【００４５】
剥離紙回収部５は、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７に送り出された剥離紙９３を回収する。剥離紙切断部５は、送りローラー対５１及び回収箱５２からなる。送りローラー対５１は、送り押圧ローラー２７よりも前側の下方に配設されている。送りローラー対５１は、剥離紙９３を上下方向から挟み込んで後側から前側へ案内する。送りローラー対５１は、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７と同期して駆動されてもよく、小さな押圧力で常時駆動されていてもよい。回収箱５２は、送りローラー対５１の真下に配設されている。剥離紙９３は、送り押圧ローラー２７の上側及び後側に摺接した後、送り押圧ローラー２７から離れて前側下方に進行して送りローラー対５１の後側に達し、送りローラー対５１の前側から下降して回収箱５２に回収される。
【００４６】
次に、上述のように構成された実施形態のバランスウェイト供給装置１の常時の動作について、制御部の制御機能と共に説明する。制御部は、まず、作製するバランスウェイトのウェイト分体９２の指定個数を把握する。指定個数は、例えば、予め入力設定された一定個数であってもよいし、ホイールバランス測定装置で測定が行われるごとに通信を介して指定される可変の個数であってもよい。
【００４７】
制御部は、次に、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７を駆動し、第１マガジン７１から第１ワーク９５を引き出して切断部３に供給する。これに同期して、制御部は、回転アーム４１を駆動し、分体検出センサの検出信号に注目する。分体検出センサが第１ワーク９５の先端から数えて指定個数のバランスウェイト９２の通過を検出すると、制御部は、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７を停止する。制御部は、分体検出センサがウェイト分体９２の隙間９２３を検出していることを確認した上で、切断刃３２の圧縮空気機構３３を駆動する。これにより、切断刃３２が両面粘着テープ９２を切断してバランスウェイトが作製される。
【００４８】
制御部は、さらに、剥離紙送りローラー２６、送り押圧ローラー２７、及び回転アーム４１を駆動する。回転アーム４１の回転により、仮貼り治具４３は作製されたバランスウェイトを保持して回動し、作業者にバランスウェイトを供給できる。作業者は、回転アーム４１から仮貼り治具４３をバランスウェイトと共に取り外し、仮貼り治具４３を用いてリムの内周面にバランスウェイトを貼り付ける。また、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７の駆動により、第１ワーク９５がさらに供給されて次のバランスウェイトの作製の準備が進められる。このとき、第１ワーク９５の戻しが必要であれば、制御部は、ワーク戻しローラー２４及び戻し押圧ローラー２５を駆動する。一方、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７が駆動されると、剥離紙回収部５では、剥離紙９３が回収箱５２に回収される。
【００４９】
次に、使用中の第１ワーク９５の残量が減少したときに、第１ワーク９５の後端と次の第２ワーク９６の先端とを接続する接続部６の構成について詳述する。図４は、実施形態のバランスウェイト供給装置１の接続部６の構成を示す部分側面図であり、第１ワーク９５の残量が減少した状況を示す図を兼ねている。接続部６は、ワーク端検出センサ６１、移動機構６２、保持機構６３、開放機構６４、及び連結機構６５を含んで構成されている。
【００５０】
開放機構６４は、装着された第１マガジン７１の引き出し口７１４の前側に配置されている。開放機構６４は、基軸６４１、前後一対の駆動体６４２、６４３、及び前後一対の可動式の案内レール６４４、６４５からなる。基軸６４１は、ワーク９が通過する下側に、前後方向に延在するように配設されている。基軸６４１の外周に、前後一対の環状の駆動体６４２、６４３が嵌設されている。駆動体６４２、６４３は、図略の駆動源に駆動され、基軸６４１の軸長方向に互いに接近、または互いに離れるように動作する。駆動体６４２、６４３の上側に、それぞれ案内レール６４４、６４５が固設されている。案内レール６４４、６４５は、上方に開口する溝形状の断面を有しており、その設置高さはワーク９が通過するときの剥離紙９３の下面高さに一致している。なお、２個の案内レール６４４、６４５の対向する中央位置Ｐに、切欠きが設けられている。
【００５１】
開放機構６４の２個の案内レール６４４、６４５は、常時は図４に示されるように互いに接近して、ワーク９を溝形状に沿って前方へと案内する。また、ワーク９の接続動作時に、２個の案内レール６４４、６４５は、互いに離れるように動作する。すなわち、前側の案内レール６４４は前進して前方のガイドレール２３に接近し、後側の案内レール６４５は後退して引き出し口７１４に接近する。これにより、開放機構６４は、第１ワーク９５の後端の剥離紙９３及び第２ワーク９６の先端の剥離紙９３を案内レール６４４、６４５から露出させることができる。
【００５２】
ワーク端検出センサ６１は、開放機構６４の前側下方に設けられた発光部６１１と、開放機構６４の後側上方に設けられた受光部６１２とからなる透過形光検出スイッチ（光電スイッチ）である。ワーク端検出センサ６１の光軸は、発光部６１１から出た光が２個のガイドレール６４４、６４５の中央位置Ｐの切欠きを通り抜けて受光部６１２に達するように設定されている。これにより、ワーク端検出センサ６１は、中央位置Ｐにおけるワーク９の有無を検出でき、換言すれば第１ワーク９５の後端及び第２ワーク９６の先端を検出することができる。
【００５３】
移動機構６２は、装着された第１マガジン７１の引き出し口７１４の上方から開放機構６４の上方にかけて配設されている。移動機構６２は、レール６２１、移動体６２２、及び一対のチャック６２３、６２４(図３示)からなる。レール６２１は、ワーク９が通過する上側に、前後方向に延在するように配設されている。レール６２１は２条からなり、その間を後述の保持機構６３のピストン６３３及び保持部材６３５が通るようになっている。レール６２１の上側に、移動体６２２が移動可能に装架されている。移動体６２２は、図略の駆動源に駆動され、引き出し口７１４の上方の待機位置からレール６２１の長手方向前側に移動する。移動体６２２から下向きに、一対のチャック６２３、６２４がレール６２１を挟んで設けられている。チャック６２３、６２４の下端は、レール６２１よりも下まで延在してワーク９の高さまで達している。
【００５４】
一対のチャック６２３、６２４は、図３に破線で示されるように、図略の駆動源に駆動され互いに接近してワーク９（第１ワーク９５）を挟持できるようになっている。また、一対のチャック６２３、６２４は、互いに離れてワーク９（第１ワーク９５）を開放できるようになっている。移動機構６２は、次に使用する第２ワーク９６の先端を引き出し口７２４から開放機構６４まで引き出して、第１ワーク９５の後端に接触または接近させることができる。
【００５５】
保持機構６３は、開放機構６４の上方に配設されている。保持機構６３は、圧縮空気機構６３１及び保持部材６３５からなる。圧縮空気機構６３１は、下方に開口するシリンダ６３２、シリンダ６３２の内部空間を上下に摺動するピストン６３３、及びシリンダ６３２の内部空間のうちピストン６３３の後側に圧縮空気を給排する図略の給排部からなる。保持部材６３５は、ピストン６３３の下側に固設されており、ピストン６３３と共に上下動する。保持部材６３５は、下側に保持面６３６を有している。
【００５６】
シリンダ６３２に圧縮空気が供給されると、ピストン６３３及び保持部材６３５は下降し、保持面６３６がワーク９のウェイト分体９２の上底面９２２に当接する。これにより、保持機構６３は、ワーク９の接続動作時に互いに接触または接近した第１ワーク９５の後端及び第２ワーク９６の先端を移動不能に保持することができる。
【００５７】
連結機構６５は、開放機構６４の下方に配設されている。連結機構６５は、圧縮空気機構６５１及びシール貼付部材６５５からなる。圧縮空気機構６５１は、上方に開口するシリンダ６５２、シリンダ６５２の内部空間を上下に摺動するピストン６５３、及びシリンダ６３２の内部空間のうちピストン６５３の下側に圧縮空気を給排する図略の給排部からなる。シール貼付部材６５５は、ピストン６５３の上側に固設されてピストン６５３と共に上下動する。シール貼付部材６５５は、上面に接着シール６５６を保持している。
【００５８】
連結機構６５は、開放機構６４の２個の案内レール６４４、６４５が互いに離れた状態のときに動作する。シリンダ６５２に圧縮空気が供給されると、ピストン６５３及びシール貼付部材６５５は上昇する。シール貼付部材６５５は、２個の案内レール６４４、６４５の間からワーク９の下側に達し、剥離紙９３に接着シール６５６を貼り付ける。これにより、連結機構６５は、ワーク９の接続動作時に第１ワーク９５の後端の剥離紙９３と第２ワーク９６の先端の剥離紙９３とを連結することができる。なお、詳細は省略するが、連結機構６５は、接着シール６５６を消費した都度、自動で補充する。また、連結機構６５には、接着シール６５６を貼り付ける以外の連結方法を採用してもよい。
【００５９】
次に、使用中の第１ワーク９５の残量が減少したときの実施形態のバランスウェイト供給装置１のワーク９の接続動作について、制御部の制御機能と共に説明する。図４は、実施形態のバランスウェイト供給装置１で、使用中の第１マガジン７１の第１ワーク９５の残量が減少して、ワーク端検出センサ６１が第１ワーク９５の後端を検出したときの状況を示している。このとき、制御部は、分体検出センサがウェイト分体９２の個数をカウントしている途中であっても剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７を停止させる。したがって、図４に示されるように、第１ワーク９５の後端は、開放機構６４の概ね中央位置Ｐ、または中央位置Ｐよりもわずかにオーバーランした位置で停止する。
【００６０】
ここで、制御部は、マガジンの交換動作に入る。制御部は、まずワーク解除ピン２２の圧縮空気機構２２１の圧縮空気を排出し、ワーク解除ピン２２を上方に戻す（戻った状態は図５示）。これにより、先端保持レバー７１６がワーク解除ピン２２から解放され、第１マガジン７１を取り外せるようになる。制御部は、交換動作の二番目にマガジン交換部７のマガジン装着機構７６を制御し、第１マガジン７１を取り外して後側へ後退させる。制御部は、三番目にマガジン選択機構７５を制御して可動テーブル７４を図３の紙面左方向に駆動し、第２マガジン７２を選択して接続部６の後部に配置する。制御部は、四番目にマガジン装着機構７６を制御し、第２マガジン７２を前側に前進させて装着する。この時点で図５に示される状況となる。図５は、実施形態のウェイト供給装置１で、マガジン交換部７によりマガジンを交換した直後の状況を示す部分側面図である。
【００６１】
図５の状況から、制御部は、ワーク９の接続動作に入る。制御部は、まず、移動機構６２の一対のチャック６２３、６２４を駆動して、第２マガジン７２に収容された第２ワーク９６の先端を挟持させる。制御部は、接続動作の二番目に、圧縮空気機構２２１に圧縮空気を供給してワーク解除ピン２２を下降させ、第２マガジン７２の先端保持レバー７２６を揺動させて、第２ワーク９６の先端の保持を解除する。制御部は、三番目に、移動機構６２の移動体６２２を制御して、一対のチャック６２３、６２４とともに第２ワーク９６の先端を前進させる。
【００６２】
このとき、ワーク端検出センサ６１は、第２ワーク９６の先端を検出すると接近信号を出力する。制御部は、接近信号を受信すると移動体６２２の移動速度を減速し、あるいは直ちに停止させる。第２ワーク９６の先端の検出ならびに移動体６２２の移動速度の制御は、第１ワーク９５の後端に第２ワーク９６の先端を確実に合わせて隙間や重なりのない継ぎ目にするために行う。したがって、剥離紙送りローラー２６の停止性能に依存する第１ワーク９５の後端のオーバーラン量や、移動体６２２の停止性能などを考慮して、適正な制御を行うことが好ましい。この時点で図６に示される状況となる。図６は、移動機構６２により第２ワーク７６の先端を第１ワーク７５の後端に接触または接近させた状況を示す部分側面図である。
【００６３】
図６の状況から、移動機構６２の一対のチャック６２３、６２４は互いに離れて第２ワーク９６を開放し、その後に移動体６２２は引き出し口７２４の上方の待機位置に戻る。制御部は、四番目に、保持機構６３の圧縮空気機構６３１に圧縮空気を供給して、保持部材６３５を下降させる。保持部材６３５の保持面６３６は、互いに接触または接近した第１ワーク９５の後端及び第２ワーク９６の先端を移動不能に保持する。この時点で図７に示される状況となる。図７は、保持機構６３により第１ワーク７５の後端及び第２ワーク７６の先端を移動不能に保持した状況を示す部分側面図である。
【００６４】
図７の状況から、制御部は、五番目に、開放機構６４を制御して２個の案内レール６４４、６４５を互いに離す。これにより、図８に示されるように、第１ワーク９５の後端の剥離紙９３及び第２ワーク９６の先端の剥離紙９３が露出する。図８は、開放機構６４により第１ワーク７５の後端の剥離紙９３及び第２ワーク９６の先端の剥離紙９３を案内レール６４４，６４５から露出させた状況を示す部分側面図である。
【００６５】
図８の状況から、制御部は、六番目に、連結機構６５の圧縮空気機構６５１に圧縮空気を供給してシール貼付部材６５５を上昇させる。シール貼付部材６５５は、図９に示されるように、第１ワーク７５の後端の剥離紙９３と第２ワーク９６の先端の剥離紙９３とにまたがるように接着シール６５６を貼り付けて、両者７５、７６を連結する。図９は、連結機構６５により第１ワーク７５の後端の剥離紙９３及び第２ワーク９６の先端の剥離紙９３を連結している状況を示す部分側面図である。これにより、第１ワーク９５及び第２ワーク９６を連続したワーク９にすることができる。以上でワーク９の接続動作が終了する。
【００６６】
その後、制御部は、保持部材６３５、２個の案内レール６４４、６４５、及びシール貼付部材６５５を図４に示される元の位置に戻し、接続部６を初期状態とする。さらに、制御部は、剥離紙送りローラー２６及び送り押圧ローラー２７の駆動を再開して、バランスウェイトの作製を再開する。作業者は、第２マガジン７２の第２ワーク９６が無くなる以前の任意の時期に、第１マガジン７１または第３マガジンに新たなワーク９を収容してマガジン交換部７のマガジン載置部７４１に載置しておく。
【００６７】
上述した実施形態のバランスウェイト供給装置１では、使用中の第１ワーク９５の残量が減少したときに、第１ワーク９５の後端と次の第２ワーク９６の先端とが接続部６で自動的に接続される。したがって、特許文献１に例示される従来技術と異なり、前のワークの残余の処理や次のワークの先端の処理及び調整が不要となる。さらに、マガジン交換部７を備えるので、複数のマガジン７１、７２を予めマガジン交換部に準備しておくことで、使用中のワークが無くなったときに、次のワークを準備する人手作業を無くすことができる。また、全てのマガジンのワークがなくなる以前の任意の時期に、マガジン交換部７上の使用済みのマガジンを新しいマガジンと交換する人手作業を行えばよい。したがって、これらの総合的な効果で人手作業を大幅に軽減できる。加えて、生産中断時間は、マガジン交換部７がワーク供給部２にマガジンを装着し直す時間と、ワーク供給部２の接続部６がワークを自動で接続する時間とに局限され、従来と比較して大幅な短縮が可能になる。
【００６８】
また、接続部６がワーク端検出センサ６１と移動機構６２と保持機構６３と開放機構６４と連結機構６５とを含むので、第１ワーク９５及び第２ワーク９６の剥離紙９３を連結して連続したワークとすることができる。これにより、２つのワークを全自動で接続して、生産を継続できる。さらに、ワーク端検出センサ６１の接近信号に基づいて移動機構６２が第２ワーク９６の先端を減速あるいは停止させるので、第１ワーク９５の後端に第２ワーク９６の先端を確実に合わせて隙間や重なりのない継ぎ目にできる。したがって、継ぎ目を跨いでバランスウェイトを生産しても寸法精度が低下しない。かつ、ウェイト分体９２の剰余を無くして、全部を使い切ることができる。
【００６９】
さらに、マガジン７１、７２は引き出し口に先端保持レバー７１４，７２４を有するので、マガジン７１、７２を移動したり装着したりする途中で、ワーク９、９５、９６の先端がマガジン内部に入り込んでしまったり、逆にワーク９、９５、９６の先端がマガジン７１、７２から出てきてしまったりすることがない。したがって、取り扱いに便利であり、かつ接続動作の自動化の妨げにならない。
【００７０】
なお、マガジン交換部７に３個以上のマガジンを載置して、順番に使用するようにしてもよい。また、接続部６を構成する機構６２〜６５の細部の構造は適宜変更できる。また、ワーク端検出センサ６１の個数や配設位置、検出方式も異なる方式とすることができる。例えば、ワーク９の進行方向に複数のワーク端検出センサを並べて配設すれば、ワーク９の接続動作の精度を向上できる。さらに、接続部６を必ずしも全自動化せず、一部を人手で行うようにしてもよい。この場合でも、煩雑な前のワークの残余の処理や次のワークの先端の処理及び調整は不要であり、人手作業の軽減効果は大きい。その他、本発明は様々な応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１：バランスウェイト供給装置
２：ワーク供給部        ２２：ワーク解除ピン    ２３：ガイドレール
２４：ワーク戻しローラー    ２５：戻し押圧ローラー
２６：剥離紙送りローラー    ２７：送り押圧ローラー
３：切断部    ３１：座板    ３２：切断刃    ３３圧縮空気機構
４：バランスウェイト供給部    ４１：回転アーム    ４３：仮貼り治具
５：剥離紙回収部
６：接続部    ６１：ワーク端検出センサ    ６２：移動機構
６３：保持機構    ６４：開放機構    ６５：連結機構
７：マガジン交換部    ７１：第１マガジン    ７１４：引き出し口
７１５：案内板    ７１６：先端保持レバー（先端保持部）
７２：第２マガジン    ７３：ベース    ７４：可動テーブル
７５：マガジン選択機構    ７６：マガジン装着機構
９：ワーク    ９１：両面粘着テープ    ９２：ウェイト分体
９３：剥離紙    ９５：第１ワーク    ９６：第２ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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