(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯コイルの梱包において内径エッジ部分に装着する内径リングを、装着作業を行うロボットに供給する供給方法であって、勾配を有するストッカ内に縦姿勢で収納されている内径リングを１枚だけ取り出して受取台車に収納し、縦姿勢のまま回転させて内径リングのラップ部を検出し、ラップ部が一定位置となるように停止させることを特徴とする金属帯コイル梱包用内径リングの供給方法。
【請求項２】
金属帯コイルの梱包において内径エッジ部分に装着する内径リング（Ｒ）を、装着作業を行うロボット（５）に供給する供給装置であって、取り出し側に向かう下り勾配を有し上下方向に平行するガイドフレーム（13）間に複数枚の内径リングを縦姿勢で収納する複数列のストッカ（１、11、12）と、
各ストッカの出口付近に設けられ、出口最先端に位置する内径リングの通過を制御する第１のストッパ（14）および出口最先端から２番目に位置する内径リングの通過を制御する第２のストッパ（15）と、
内径リングを取り出そうとするストッカの出口位置まで走行する走行機構（22）と、内径リングを縦姿勢のまま受入れる収納部（23、24）と、収納部内で内径リングを縦姿勢のまま回転させる保持回転機構（25、26、27）と、ラップ部の位置を検出して一定位置で停止するようこの保持回転機構（25、26、27）を制御する検出制御手段とを有する受取台車（２）と
から構成されることを特徴とする金属帯コイル梱包用内径リングの供給装置。
【請求項３】
各ストッカ（１、11、12）の出口付近に設けた第１のストッパ（14）および第２のストッパ（15）を、各ストッカの出口付近の上部のガイドフレーム（13）に設けたロッド（16）にリンクを介して連結し、受取台車（２）にはこのロッドを押して各ストッパ（14、15）を作動させる取り出しシリンダ（28) を備えた請求項２に記載の金属帯コイル梱包用内径リングの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、金属帯コイルを梱包する際に、内径エッジ部分を保護するために使用する内径リングをロボットに供給する内径リングの供給方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鋼帯等の金属帯（以下、鋼帯で代表して説明する）はコイル状に巻かれ、梱包された状態で運搬あるいは保管される。鋼帯コイルの梱包は、その外周および中空部である内径部分に加え、コイルの両端面をも体裁よく覆うことが要求されるが、内径エッジ部分には内径リングと称するプロテクタを装着して保護することが行われる。
【０００３】
通常の鋼帯コイル梱包構造の一例を図９、図10により説明する。図９はコイル状の鋼帯が紙などの外装材に覆われたコイルＣの梱包体の外観斜視図、図10は図９の梱包体の構造を示す断面図であり、コイル状に巻かれた鋼帯91の内周が円筒状に成形された内周紙92で、側面および外周面が外周紙94で覆われる。
さらに、内径孔エッジ部分には、クレーンやフォークリフトでコイルを吊り上げる際の損傷を防止するため、図11（ａ）、（ｂ）に示すような内径リングＲを装着し、梱包コイルエッジの外周上側部分には、他のコイルや吊具、壁等との接触による損傷を防止するため、図11（ｃ）に示す薄鋼板を円弧状に成形したコーナプロテクタ95を装着した後、鋼製バンド96により締めつけて梱包作業を完了する。
【０００４】
こうした梱包作業は、従来は多数の作業員を動員して行われていたが、近年、機械による自動化が進んでいる。外周部分の梱包やバンド掛け作業はかなり速くから機械化が推進されており、遅れていた内周部分についても、特開昭62−135117号、特開昭62−135118号および特開昭62−135119号公報に記載されているように、ベンディングロール方式、あるいはマンドレル方式で内周板を成形し、これをコイル内周部に押しつける装着装置が提案されている。特開平5-213314号公報記載の内周自動包装装置も拡縮式マンドレル表面に巻き付けた包装材をコイル内周に移し変えるものである。
【０００５】
ところで、内径孔エッジ部分に装着される内径リングは、たとえば図11（ａ）に示すような薄鋼板を曲げ加工したもので、R0はラップ部である。また、（ｂ）に示すものは樹脂製で、ＱＡリングと呼ばれる。図11（ｃ）に示すコーナプロテクタ95は、Ｌ型断面の薄鋼板をコイル外径に合わせて円弧状に成形したものである。
【０００６】
内径リングＲの装着は、一般に手作業によって行われている。この場合、内径リングＲは５枚程度の単位で積み重ねられ、これを作業者が１枚ずつ取り出してコイル内径エッジ部分に装着しているが、最近、一部でこの内径リングＲの装着作業の機械化も試みられ、たとえば図12に示すような吊り下げ式ストッカが使用されている。
【０００７】
内径リングＲは、吊り下げ式ストッカ７の下部に取り付けられている爪71に作業者が１枚ずつセットし、吊り下げ式ストッカ７がチェーンで駆動されて受渡し位置に搬送され、内径リング装着装置に引き取られる。
内径リングＲを手作業により直接装着したり、吊り下げ式ストッカ７にセットする際、ラップ部R0を一定位置にする必要がある。その理由は、ラップ部R0は浮き上がりやすいので、これを防止するためラップ部R0を押さえるようにバンド掛けを行うため、バンド掛け位置、すなわち床面とおよそ45°の方向にラップ部R0が来るようにするのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
積み重ねられた内径リングを１枚ずつ取り出す従来の手作業をそのまま機械化することは、積み重ねられた内径リングの保持や、１枚だけ分離させて取り出す装置等が複雑となり、困難である。また、吊り下げ式ストッカの場合も、内径リングのセットは作業者が梱包ライン内へ立ち入ることになるので、安全上その都度ラインを停止する必要があるなどの問題点を有する。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解消し、ライン停止を行うことなしに内径リングの供給を行い、かつラップ部位置を揃える機能をも有する内径リングの供給方法および装置を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属帯コイル梱包用内径リングの供給方法は、
金属帯コイルの梱包において内径エッジ部分に装着する内径リングを、装着作業を行うロボットに供給する供給方法であって、勾配を有するストッカ内に縦姿勢で収納されている内径リングを１枚だけ取り出して受取台車に収納し、縦姿勢のまま回転させて内径リングのラップ部を検出し、ラップ部が一定位置となるように停止させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の金属帯コイル梱包用リングの供給装置は、金属帯コイルの梱包において内径エッジ部分に装着する内径リングを、装着作業を行うロボットに供給する供給装置であって、取り出し側に向かう下り勾配を有し上下方向に平行するガイドフレーム間に複数枚の内径リングを縦姿勢で収納する複数列のストッカと、各ストッカの出口付近に設けられ、出口最先端に位置する内径リングの通過を制御する第１のストッパおよび出口最先端から２番目に位置する内径リングの通過を制御する第２のストッパと、内径リングを取り出そうとするストッカの出口位置まで走行する走行機構と、内径リングを縦姿勢のまま受入れる収納部と、収納部内で内径リングを縦姿勢のまま回転させる保持回転機構と、ラップ部の位置を検出して一定位置で停止するようこの保持回転機構を制御する検出制御手段とを有する受取台車とから構成されることを特徴とし、さらに望ましくは、各ストッカの出口付近に設けた第１のストッパおよび第２のストッパを、各ストッカの出口付近の上部ガイドフレームに設けたロッドにリンクを介して連結し、受取台車にはこのロッドを押して各ストッパを作動させる取り出しシリンダを備えた上記の金属帯コイル梱包用内径リングの供給装置である。
【００１２】
【作  用】
本発明によれば、内径リングの補給部分は斜路式のストッカとなっており、内径リングは自重により回転しながら移動する。取り出し部分にはストッパが備えられているので、１枚ずつ確実に取り出すことができる。また、受取台車に内径リング回転装置を設け、内径リングのラップ部を検出し、位置決めを行うことができるから、常にラップ部を一定位置にして供給することができる。
【００１３】
【実施例】
本発明の一実施例を図面により詳細に説明する。図１は梱包設備の全体を示す平面図、図２は内径リングの供給装置の正面図、図３は同じく平面図、図４は図３のＡＡ矢視による断面図、図５は同じくＢＢ矢視による断面図、図６はストッカの下端付近を示す部分正面図、図７は受取台車の側面図、図８は同じく正面図で、１はストッカ、２は受取台車、３はＱＡリング用ストッカ、４はテープ供給装置、５はロボット、６は安全柵である。
【００１４】
図１の平面図において、矢印に示す中央左方向から図示しないコイルコンベヤ等によってダウンエンド状態で梱包位置に到着した紙梱包済みのコイルＣには、コイル両側面に配置されたロボット５、５により内径リングが装着される。図２の正面図にも示されているように、内径リングＲは、取り出し側に向かう下り勾配を有し、上下方向に平行するガイドフレーム13間に複数枚の内径リングＲを縦姿勢、すなわち円周面を垂直方向として収納可能とした斜路式のストッカ１にストックされており、自重により回転しながら移動し、斜路の下端において１枚だけが取り出され、取り出し位置まで走行して来て待機中の受取台車２内に落下して収納され、受取台車２がロボットへの受け渡し位置まで走行してロボット５に受け渡すのである。なお通常の内径リングＲの他に、図11（ｂ）に示すようなＱＡリングと呼ばれる樹脂製リングを使用することがあり、これらはＱＡリング用ストッカ３に平面的に並べられている。
【００１５】
鋼帯コイルの巻き取り内径には通常 508mm、 610mmの２種類あるので、図３の平面図に示すように、内径リングのストッカ１も、 508mm用ストッカ11と 610mm用ストッカ12とに区分されている。
図３のＡＡ矢視による 508mm用ストッカ11の断面を図４に示す。斜路が上下２段、10列設けられているので、１段５枚としておよそ 100枚の内径リングがストックできる。同様に、図５に示す 610mm用ストッカ12は上下２段、５列であるから１段４枚としておよそ40枚の内径リングが収納され、たとえば作業者のいない夜間における消費量が貯蔵できる。また、斜路の後方から補充することも容易であり、補充作業は特に危険はないから、ライン停止を行わなくても随時行うことができる。
【００１６】
ストッカ１の斜路下端付近に設けられているストッパ14、15の詳細を図６に示す。
斜路上部のガイドフレーム13の下端寄り位置に、斜路に平行にロッド16が設けられており、スプリング17によって通常時は下端方向に押されている。後に説明する受取台車２の取り出しシリンダ28によって、図６の矢印ｒの方向にロッド16が押されると、リンクを介してロッド16に係合しているストッパ14、15が回転し、第１のストッパ14は矢印ｓのように上昇して最下端位置の内径リングＲを斜路から排出する。この間、第２のストッパ15は逆に矢印ｔのように下降するので、次位置の内径リングＲ’はこの位置に保持される。ロッド16が元の位置に復帰するとストッパ14、15も戻り、次位置の内径リングＲ’は移動して最下端まで進み、ストッパ14によって停止して待機状態となる。
【００１７】
受取台車２は、図７、図８に示すように走行モータ22による走行機構を備える台車本体21上に、対向して直立する２基の倒れ止めフレーム23、24を取り付けてなり、内径リングを取り出そうとするストッカ位置まで走行し、落下して来た内径リングＲを倒れ止めフレーム23、24間に収納し、さらにロボット５の前まで走行してロボットにこれを引き渡す。
【００１８】
受取台車２においては、収納状態の縦姿勢のままで内径リングＲを円周方向に回転させるため、保持回転機構として倒れ止めフレーム23、24間下部に回転用ローラ25、上部に押さえローラ26、側面にガイドローラ27を備えており、回転用ローラ25を駆動して内径リングを回転させ、図示しない検出器等の検出制御手段で前記したラップ部の位置を検出し、一定位置で停止するよう制御する。
【００１９】
ロボット側に位置する倒れ止めフレーム23は、図７に鎖線で示したように水平位置まで起倒可能であり、開いた状態でロボットに内径リングを受け渡す。
また、受取台車のストッカ寄りには、ストッカ１のストッパ14、15を操作するための取り出しシリンダ28が設けられている。ストッカが上下２段で構成されているため、取り出しシリンダ28も上下いずれにも対応するよう昇降可能となっている。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、ライン停止を行うことなしに内径リングの供給を行い、かつラップ部位置を揃える機能をも有する内径リングの供給装置が実現し、ロボットによる内径リング装着作業が機械化され、また内径リングのストッカへの補充も極めて安全に行うことができるので、梱包作業の効率化と安全化が達成されるという、すぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における梱包設備の全体を示す平面図である。
【図２】本発明の実施例における内径リングの供給装置の正面図である。
【図３】本発明の実施例における内径リングの供給装置の平面図である。
【図４】図３のＡＡ矢視による断面図である。
【図５】図３のＢＢ矢視による断面図である。
【図６】本発明の実施例におけるストッカの下端付近を示す部分正面図である。
【図７】本発明の実施例における受取台車の側面図である。
【図８】本発明の実施例における受取台車の正面図である。
【図９】コイル梱包体の従来例を示す斜視図である。
【図10】コイル梱包体の従来例を示す断面図である。
【図11】コイル梱包体の使用部品の従来例を示す断面図である。
【図12】従来の技術を示す正面図である。
【符号の説明】
１    ストッカ
２    受取台車
３    ＱＡリング用ストッカ
４    テープ供給装置
５    ロボット
６    安全柵
７    吊り下げ式ストッカ
11     508mm用ストッカ
12     610mm用ストッカ
13    ガイドフレーム
14    ストッパ
15    ストッパ
16    ロッド
17    スプリング
21    台車本体
22    走行モータ
23    倒れ止めフレーム
24    倒れ止めフレーム
25    回転用ローラ
26    押さえローラ
27    ガイドローラ
28    取り出しシリンダ
71    爪
91    鋼帯
92    内周紙
94    外周紙
95    コーナプロテクタ
96    鋼製バンド
【図１】
0003546253.tif 000002
【図２】
0003546253.tif 000003
【図３】
0003546253.tif 000004
【図４】
0003546253.tif 000005
【図５】
0003546253.tif 000006
【図６】
0003546253.tif 000007
【図７】
0003546253.tif 000008
【図８】
0003546253.tif 000009
【図９】
0003546253.tif 000010
【図１０】
0003546253.tif 000011
【図１１】
0003546253.tif 000012
【図１２】
0003546253.tif 000013