(57)【要約】【課題】ディスタックフィーダのフローティング装置におけるブランクの荷崩れを防止し、マグネットセパレータの位置調整を容易にする。【解決手段】ブランクＢの周囲に配置される複数のマグネットセパレータ１５と、ブランクＢの周囲で、マグネットセパレータが設けられていない部位に配置されるブランクサポート装置１８とを備えたフローティング装置１０。ブランクサポート装置１８は、マグネットセパレータによるフロート領域でブランクＢを上下方向に案内するガイド部材５０と、そのガイド部材５０をブランクと干渉しない退避位置まで旋回させる旋回機構４０と、その旋回機構を左右のビーム１６に沿って移動させるシフト機構３０とを備えている。ガイド部材５０は旋回機構４０のアーム４２の先端に着脱自在に取り付けられている。【選択図】　図１
2004017054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスタックフィーダに用いられるブランクフローティング装置であって、
ブランクの周囲に配置される複数のマグネットセパレータと、
ブランクの周囲で、前記マグネットセパレータが設けられていない部位に配置されるブランクサポート装置とを備えており、
前記ブランクサポート装置が、マグネットセパレータによるフロート領域でブランクを上下方向に案内するガイド部材と、そのガイド部材をフローティング装置のフレームに取り付けるための支持部材とを備えている、ブランクフローティング装置。
【請求項２】
前記支持部材が、前記ガイド部材を、ブランクをフロート領域で上下に案内するガイド位置と、ブランクと干渉しない退避位置との間で移動可能に支持している請求項１記載のブランクフローティング装置。
【請求項３】
前記支持部材が、フレームに固定される固定部と、その固定部に対し、鉛直線周りに旋回自在に設けられる旋回部と、その旋回部を往復操作するための駆動手段とを備えている請求項２記載のブランクフローティング装置。
【請求項４】
前記支持部材が、フレームに固定されるベースと、そのベースに対してガイド部材を水平方向に走行自在に支持する走行部と、その走行部を往復操作するための駆動手段とを備えている請求項２または３記載のブランクフローティング装置。
【請求項５】
前記ガイド部材が支持部材に着脱自在に取り付けられている請求項１記載のブランクフローティング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディスタックフィーダに用いられるブランクフローティング装置に関する。さらに詳しくは、トランスファープレスなどに対してブランクを１枚ずつ供給するディスタックフィーダにおける、ブランクをフロート状態に維持するためのブランクフローティング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なディスタックフィーダは、たとえば図６に示す構成を備えている。このディスタックフィーダ１００は、本体フレーム１０１と、そのフレーム上に設けられ、ブランクのスタック１０２を供給位置まで搬送するスタック搬送装置１０３と、スタック１０２を供給位置に位置決めするための進退可能な止め板１０４および当て板１０５と、供給位置のスタック１０２を上昇させるリフト装置１０６と、リフトされたスタック１０２の上部のブランク１０７を１枚ずつ分離するためのフローティング装置１０８とを備えている。なお符号１０９は、エアシリンダにより昇降自在に設けられるパイプ１０９であり、その下端には上端のブランク１０７を吸着するバキュームカップ１１０が取り付けられている。符号１１１はバキュームカップ１１０で引き上げられたブランク１０７をプレスに供給するマグネットコンベアなどの供給装置である。
【０００３】
前記フローティング装置１０８は、リフト装置１０６で上昇されるスタック１０２の上部のブランク１０７にマグネットセパレータ１１２を当てるように配置したものである。すなわち積載された複数枚のブランク１０７にマグネットセパレータ１１２を当てると、上下のブランク１０７の当接面同士に同じ磁極が生じ、それによって互いに分離される原理を利用している。その場合、ブランク１０８の片側にのみマグネットセパレータ１１２を当てると、当てた側では分離されるが他方では重なっているので傾きがちになり、しかも分離能力に限界がある。そのため、ブランク１０８を挟むように対向する辺に当接する複数個のマグネットセパレータ１１２を設けている。それによりブランク１０８はほぼ水平に浮き上がり、分離能力も格段に向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記ディスタックフィーダのフローティング装置はブランクの分離能力が高い半面、分離されてフローティング状態にあるブランクに外力が加わったとき、たとえば前記バキュームカップ１１０でブランクを吸着する際に、ブランクの位置がずれることがある。また、矩形や円形などの定型のブランクの場合は安定して作動するが、異形ブランクの場合は、分離したブランクが荷崩れを生ずることがある。そして荷崩れしたブランク１０８、たとえば片側のマグネットセパレータ１１２に縦向きになって張り付いて、つぎのブランク１０８の持ち上げを邪魔することがある。
【０００５】
従来はそのような荷崩れを防止するため、マグネットセパレータの位置を調整することで対応している。しかしブランクの種類は多岐にわたり、個々のブランクについてもっとも適切な位置を見つけて調整することは困難であり、時間もかかる。
【０００６】
本発明は上記従来のフローティング装置におけるブランクの荷崩れを防止し、それによりマグネットセパレータの位置調整も容易にできるようにすることを技術課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のブランクフローティング装置（請求項１）は、ディスタックフィーダに用いられるブランクフローティング装置であって、ブランクの周囲に配置される複数のマグネットセパレータと、ブランクの周囲で前記マグネットセパレータが設けられていない部位に配置されるブランクサポート装置とを備えており、前記ブランクサポート装置が、マグネットセパレータによるフロート領域でブランクを上下方向に案内するガイド部材と、そのガイド部材をフローティング装置のフレームに取り付けるための支持部材とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
前記支持部材は、前記ガイド部材を、ブランクをフロート領域で上下に案内するガイド位置と、ブランクと干渉しない退避位置との間で移動可能に支持するものが好ましい（請求項２）。また支持部材は、フレームに固定される固定部と、その固定部に対し、鉛直線周りに旋回自在に設けられる旋回部と、その旋回部を往復操作するための駆動手段とを備えているものが好ましい（請求項３）。さらに前記支持部材は、フレームに固定されるベースと、そのベースに対してガイド部材を水平方向に走行自在に支持する走行部と、その走行部を往復操作するための駆動手段とを備えているものが一層好ましい（請求項４）。前記いずれの場合も、ガイド部材は支持部材に着脱自在に取り付けるのが好ましい（請求項５）。
【０００９】
【作用および発明の効果】
本発明のブランクフローティング装置（請求項１）は、フローティング領域で上下に分離されるように浮いているブランクを、ガイド部材が上下方向に案内する。そのため、バキュームカップなどでブランクを吸着して持ち上げる場合に、バキュームカップがもっとも上のブランクを押し下げながら下降するときも、吸着したブランクを持ち上げるときも、それらの動きを邪魔しない。そのとき２枚目以下のブランクは、一旦押し下げられ、ついで弾むように上昇するが、ガイド部材でガイドされているので、側方にずれることがない。そのためブランクが荷崩れしない。さらにこのようにブランクサポート装置でブランクの荷崩れを防止できるので、マグネットセパレータの位置調節が容易になる。
【００１０】
前記支持部材が、ガイド部材を、ブランクをガイドするガイド位置と、ブランクと干渉しない退避位置との間で移動自在に支持するものであるとき（請求項２）は、ブランクの形状によってガイド作用が必要な場合はガイド位置に移動させ、不要なときは退避位置に移動させることにより、ブランクごとに適切なガイド作用を行わせることができる。
【００１１】
前記支持部材が、ディスタックフィーダのフレームに固定される固定部と、その固定部に対し、鉛直線周りに旋回自在に設けられる旋回部とを備えており、かつ、その旋回部を往復旋回操作するための駆動手段を備えているブランクサポート装置（請求項３）の場合は、駆動手段の移動量（ストローク長さ）が少ない場合でも、ガイド部材を大きく移動させることができる。そのため、退避位置ではブランクから充分に離れており、それによりガイド作用が不要なときにブランクとの干渉をより確実に防ぐことができる。
【００１２】
前記支持部材が、ディスタックフィーダのフレームに固定されるベースと、そのベースに対してガイド部材を水平方向に走行自在に支持する走行部とを備えている場合（請求項４）は、ガイド部材に同じ姿勢を維持させながら、ガイド部材を大きく移動させることができる。それによりガイド状態に移動させるときのガイド部材の位置や角度の調整が容易になる。とくに前述の旋回式の支持部材と組み合わせると、旋回させるときに周囲の装置との干渉を避けやすくなる。
【００１３】
前記ガイド部材が支持部材に着脱自在に取り付けられている場合（請求項５）は、ブランクの形状に合わせた形態のガイド部材をあらかじめ準備しておき、プレス作業の加工対象品の変更時にガイド部材を交換するだけでよい。そのため段取り作業が容易になり、短時間で段取り作業を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のブランクフローティング装置（以下、単にフローティング装置という）の実施の形態を説明する。図１は本発明のフローティング装置の一実施形態を示す要部平面図、図２はそのフローティング装置の全体を示す概略平面図、図３はそのフローティング装置で用いられているブランクサポート装置（以下、サポート装置という）の平面図、図４ａはそのサポート装置の側面図、図４ｂは図４ａのＩＶ−ＩＶ線断面図、図５ａおよび図５ｂはそれぞれ本発明に関わるるガイド部材の一部切り欠き平面図および側面図である。
【００１５】
始めに図２を参照してフローティング装置の全体を説明する。図２のフローティング装置１０は、矩形状のフレーム１１と、そのフレーム１１の前後のビーム１２、１３にそれぞれ駆動装置１４を介して取り付けられるマグネットセパレータ１５と、左右のビーム１６、１６に取り付けられるサポート装置１８、１８とから構成されている。このフローティング装置１０は、たとえば図６のディスタックフィーダ１００のフローティング装置１０８を上から見た状態であり、図２の下側がスタックが順に送られてくる側である。すなわち図２の上側がプレスへ供給する方向である。しかし図２では、スタック搬送装置やプレスへの供給装置は省略している。図２の符号Ｂはブランクであり、符号Ｌはリフト装置のブランクを支持する櫛状の支持部材である。Ｍｘは積載可能な最大のブランクを示している。
【００１６】
図１に詳細に示すように、フレーム１１の前後のビーム１２、１３は、ディスタックフィーダの下部構造から立ち上がる４本の柱２１の上端内面側にそれぞれ取り付けられており、左右のビーム１６、１６は前後のビーム１２、１３の左右端の上面に渡すように取り付けられている（図４ａ参照）。マグネットセパレータ用の駆動装置１４は、ビーム１２、１３に固定されるベース部２２と、そのベース部２２に前後移動自在に設けられる伸縮ロッド２３とを備えている。伸縮ロッド２３の先端には、ブラケット２４が取り付けられ、そのブラケット２４に前記マグネットセパレータ１５を取り付けたヘッド部２５が取り付けられている。ヘッド部２５はブランクの形状に合わせるため、垂直方向の支軸２５ａ周りに、たとえば±２５度程度回動自在に支持されている（想像線Ｐ参照）。伸縮ロッド２３の駆動は、たとえば油圧シリンダにより行われ、ヘッド部２５に設けたタッチスイッチがブランクＢに接触するまで前進し、材料がなくなると自動的に後退するように構成されている。
【００１７】
さらに前側のビーム１２には、マグネットセパレータ１５に隣接してオートフォークと呼ばれる材料ホールド装置２７が設けられている。この材料ホールド装置２７は、伸縮自在のフォーク２７ａを備えている。後側のビーム１３には、そのフォーク２７ａの先端を受けるガイド部２８が取り付けられている。それらの材料ホールド装置２７およびガイド部２８は、リフト装置上で残り少なくなってきた材料を支持し、その間にリフト装置のスタックを次のスタックと交換できるようにするものである。それにより材料の交換の間もディスタックフィーダによる材料供給を続けることができる。
【００１８】
前記サポート装置１８は、シフト機構３０と、そのシフト機構によって支持される旋回機構４０と、その旋回機構の自由端に着脱自在に取り付けられるガイド部材５０とを備えている。シフト機構３０は、左右のビーム１６に対し、長手方向に取り付けたベースプレート３１と、そのベースプレート上に前後方向に移動自在に設けたスライダ３２と、そのスライダを前後に駆動するスライド用のシリンダ３３とを備えている。
【００１９】
図４ａおよび図４ｂに示すように、ベースプレート３１の上面には、リニアガイド機構のガイドレール３４と、断面コ字状のローラ用のレール３５とが固定されている。スライダ３２の裏面には、ガイドレール３４と嵌合して走行する前後のリニアベアリング３６と、レール３５内を転動する前後のローラ３７、３７とが取り付けられている。リニアベアリング３６としては、たとえばＴＨＫ社製のＬＭガイドなどのボールベアリング式の直動ガイド、あるいはニードルベアリングを用いたものなどが用いられる。ローラ３７はスライダ３２の裏面に固定された取り付け板３８にピンで回転自在に取り付けられている。ベースプレート３１の後部には前述のシリンダ３３が取り付けられ、そのピストンロッド３９の先端は、取り付け板３８の端部にピン３９ａによって回動自在に連結されている。それによりピストンロッド３９の伸縮に応じてスライダ３２が前後に往復駆動される。そのときローラ３７はガイドレール３５の下板３５ａと上板３５ｂの間に挟まれているので、スライダ３２は安定して走行する。
【００２０】
前記旋回機構４０は、図３に示すように、スライダ３２の先端近辺でいくらか内側に設けられる支持ピン４１によって垂直軸周りに回動自在に設けられるアーム４２と、スライダ３２の後側にピン４３によって垂直軸周りに回動自在に設けられる旋回用のシリンダ４４とを備えている。この旋回用のシリンダ４４のピストンロッド４５が伸縮すると、想像線で示すようにアーム４２がほぼ９０度往復回動する。そのときシリンダ４４もピン４３によって回動する。
【００２１】
前記シフト用のシリンダ３３および旋回用のシリンダ４４は、たとえばトラニオンタイプのものが用いられ、荷重が重いため通常は油圧シリンダが用いられる。ただしブレーキ付きのエアシリンダなどとすることもできる。また電動モータなどの駆動源およびラックピニオンなどの回転を直進に変換する機構などを用いた往復直動装置を用いてもよい。さらにハンドルやレバーなどの手動操作で駆動する機構を用いてもよい。旋回用のシリンダ４４は図３および図４ａに示すように、トラニオンのピン４３を上下方向に向けて、コ字状のブラケット４６でスライダ３２に取り付けられている。なお図３および図４ａの符号４７、４８は、それぞれ電線やホースを保持するケーブルベアおよびケーブルベア受けである。
【００２２】
図３に戻って、アーム４２の先端には、ブロック状のガイド取り付け部５１が固定され、そのガイド取り付け部５１に前述のガイド部材５０が着脱自在に取り付けられている。ガイド取り付け部５１の基部には左右方向に延びる係合ピン５２が突設されており、ガイド部材５２の着脱状態を検出するリミットスイッチや近接スイッチなどのセンサ５３が設けられている。
【００２３】
前記ガイド部材５０は、図５ａおよび図５ｂに示すように、平面視でＵ字状の嵌合基部５４と、その前端から延びる支持棒５５とからなる本体と、その支持棒の先端にネジ５６で固定されるガイド片５７からなる。嵌合基部５４は下面側および後部が開放された箱状の部材である。嵌合基部５４の左右の壁５４ａ、５４ｂの内面は、前記ガイド取り付け部５１の左右の外面と嵌合する。上壁５４ｃはガイド取り付け部５１の上面と当接する部位である。左右の壁５４ａ、５４ｂの後部には、ガイド取り付け部の係合ピン５２と係合するＵ溝５８を有する位左右の位置決めプレート５９、６０がネジで取り付けられている。
【００２４】
図５の符号６３は左右の壁５４ａ、５４ｂに形成した雌ネジに螺合したプランジャである。プランジャ６３は、先端に出没自在で、かつ、出る方向にバネで付勢されているボールを備えている。そしてプランジャ６３の先端のボールがガイド取り付け部５１の側面に当接して、あるいは側面に形成した凹部と嵌合してガイド部材５０をガイド取り付け部に弾力的に保持する作用を奏する。左右の壁５４ａ、５４ｂの対応する部位には、係合ピン５２より大きいＵ字状の切り欠き６１が形成されている。一方の位置決めプレート５９の後部からは、前述のセンサ５３を作動させる作動片６２が突出している。なお、プランジャ６３に代えて、単なるネジで締め付けるようにしてもよい。
【００２５】
前記嵌合基部５４はガイド取り付け部５１に合わせて製造し、各種のガイド部材５０を交換できるようにしているが、ガイド片５７は、ブランクの形状などに合わせて適切な形状を選択する。また側面にはプランジャ６３の先端のボールと嵌合する凹部が形成されている。図５のガイド部材５０では、ガイド片５７は、ネジ５６が通される長孔６４が形成された取り付け部６５と、その先端に設けた上下に延びるガイド部６６とからなる。取り付け部６５は２本のネジ５６によって本体の支持棒５５の上面に位置調節自在に取り付けられる。ガイド部６６は下方から上昇してくるブランクや上がりすぎたブランクが下降するときに案内するため、下部および上部がテーパ状にされている。
【００２６】
ガイド部材５０をアーム４２のガイド取り付け部５１に取り付けるには、嵌合基部５４の各壁５４ａ、５４ｂ、５４ｃをガイド取り付け部５１の外面に当接させて滑らせながら、後方に移動させる。それにより係合ピン５２がＵ溝５８に入り込み、上下に移動できなくなる。さらにプランジャ６３の先端のボールがガイド取り付け部５１の側面の凹部に弾力的に嵌合しするので、前側にもほとんど動かない。それにより固定操作が完了する。ガイド部材５０を外す場合は、ガイド部材５０をまっすぐ前に強く引き抜けばよい。このようにガイド部材５０の交換は短時間に容易に行うことができる。なおプランジャ６３に代えてネジを用いる場合は、ネジを締め付けたり緩めたりして固定および解除を行う。
【００２７】
つぎに図１および図２を参照して上記のように構成されるフローティング装置１０の作用を説明する。プレスの対象製品が変わるとき、作業金型の段取りと平行して、ディスタックフィーダの段取りも行われる。リフト装置が上昇して最初のブランクのスタックがフローティング装置１０のエリアに入ってくると、あらかじめ記憶させていたいくつかのマグネットセパレータ１５の駆動装置１４が作動し、ロッド２３が伸び出し、センサがブランクＢを検出したときに停止する。マグネットセパレータ１５を保持するヘッド部２５は、想像線Ｐで示すように、ブランクＢの側面の角度に応じて傾く。ブランクＢの側縁にマグネットセパレータ１５が当接すると、ブランクＢは互いに反発して１枚ずつばらけていく。
【００２８】
ついでサポート装置１８のシフト機構３０が作動し、スライダ３２が所定量だけ前後方向（左右のビーム１６が延びている方向）に移動する。さらに旋回機構４０によってアーム４２が回動し、ガイド部材５０のガイド部６６がブランクＢに当接する。なお、ガイド部材５０にブランクと当接したことを検出するセンサを設け、ブランクに当接したときに回動を停止させるようにしてもよい。
【００２９】
この実施形態ではブランクＢは細長い台形状を呈しており、マグネットセパレータ１５はその台形の長い脚に該当する辺に当接するようにしている。その場合、ブランクＢは図２の左側にずれることはないが、右側にずれる可能性がある。そのため、細長い台形の上底および下底に該当する辺にガイド部材５０が当接するようにしている。それによりブランクＢは、たとえば前後２対のマグネットセパレータ１５と、左右のガイド部材５０で囲まれた状態となり、バキュームカップで吸着されるときなど、外力が加わっても荷崩れすることがない。またバキュームカップで吸着された最上段のブランクに次のブランクがくっついて上昇し、途中で落下した場合でも、元の位置に正確に戻る。したがってマグネットセパレータ１５の位置をラフに調整してもよく、調整作業が簡単になる。
【００３０】
また上記のサポート装置１８は、シフト用のシリンダ３３や旋回用のシリンダ４４に代えて、マグネットセパレータ１５の駆動装置１４の油圧シリンダと同様に、左右のビーム１６に対して直角に配置したシリンダを採用し、ガイド部材５０をブランクＢに対してまっすぐに進退させるようにすることもできる。しかしこの実施形態では、左右のビーム１６に沿ってシフト用のシリンダ３３および旋回用のシリンダ４４を配置し、スライダ３２がビーム１６の長手方向に往復移動し、アーム４２をガイド位置と回避位置との間で旋回するようにしている。そのためフローティング装置１０は、移動部分も固定部分もほとんど外側に突出しない。そのためオペレータのディスタックフィーダへのアクセスが容易である。
【００３１】
また、前記実施形態では、旋回機構４０とシフト機構３０を設けているので、ブランクの形状が大きく変わる場合でも、対応することができる。また、周囲の装置を回避しながらガイド部材を移動させることができる。しかし周囲に装置と干渉するおそれが少ない場合や、ブランクの形状が大きく変わらない場合は、シフト機構３０を省略して旋回機構４０のみを設けることもできる。また、場合により、旋回機構を省略してシフト機構のみを設けるようにしてもよい。その場合、シフト機構によるガイド部材の移動方向は、たとえばブランクに対して斜め方向に接近するように、水平面内で斜め方向としてもよい。
【００３２】
前記実施形態ではガイド部材５０のガイド部６６は、単に上下方向のガイド作用を奏するだけであるが、ブランクによってはガイド部材５０に代えて、マグネットセパレータを設けることもできる。その場合はブランクの左右の部位でもセパレート作用を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフローティング装置の一実施形態を示す要部平面図である。
【図２】そのフローティング装置の全体を示す概略平面図である。
【図３】そのフローティング装置で用いられているブランクサポート装置の平面図である。
【図４】図４ａはそのサポート装置の側面図であり、図４ｂは図４ａのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５ａおよび図５ｂはそれぞれ本発明に関わるるガイド部材の一部切り欠き平面図および側面図である。
【図６】一般的なディスタックフィーダの側面図である。
【符号の説明】
１０　フローティング装置
１１　フレーム
１２、１３　前後のビーム
１４　駆動装置
１５　マグネットフロータ
１６　左右のビーム
１８　サポート装置
Ｂ　ブランク
２１　柱
２２　ベース部
２３　伸縮ロッド
２４　ブラケット
２５　ヘッド部
２５ａ　支軸
２７　材料ホールド装置
２８　ガイド部
３０　シフト機構
３１　ベースプレート
３２　スライダ
３３　シフト用のシリンダ
３４　ガイドレール
３５　レール
３６　リニアベアリング
３７　ローラ
３８　取り付け板
３９　ピストンロッド
３９ａ　ピン
４０　旋回機構
４１　支持ピン
４２　アーム
４３　ピン
４４　旋回用のシリンダ
４５　ピストンロッド
５０　ガイド部材
５１　ガイド取り付け部
５２　ピン
５３　センサ
５４　嵌合基部
５４ａ、５４ｂ、５５ｃ　壁
５５　支持棒
５６　ネジ
５８　Ｕ溝
５９、６０　位置決めプレート
６１　切り欠き
６２　作動片
６３　プランジャ
６４　長孔
６５　取り付け部
６６　ガイド部
６７　ネジ
【図１】
2004017054.tif 000003
【図２】
2004017054.tif 000004
【図３】
2004017054.tif 000005
【図４】
2004017054.tif 000006
【図５】
2004017054.tif 000007
【図６】
2004017054.tif 000008