(57)【要約】【課題】  様々な形状のワークを載置可能とし、かつ、ワークに擦り傷、打痕等を発生させずに、長期に亘って使用可能な汎用荷台およびこれを用いたワークの搬送装置を提供する。【解決手段】  ワーク型７が固定された油圧シリンダー８の下方に、凹部３ａが形成された汎用荷台１を置き、油圧シリンダー８により、ワーク型７を凹部３ａに押圧する。続いて、ワーク型７を油圧シリンダー８にて引き上げることにより、凹部３ａの傾斜面に、ワークの載置面の形状が形成される。これにより、ワーク載置部３の形状を、様々なワークの形状に合わせて変形させることができるため、様々な形状のワークを載置することができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体とこの枠体内に設けられたワーク載置部とを有する汎用荷台であって、
前記ワーク載置部の形成材料として、５０〜１３０℃で軟化し、この軟化状態において、ワークの形状に合わせて自在に変形が可能であり、かつ、５０℃以下に戻すことで固化する組成物を用いたことを特徴とする汎用荷台。
【請求項２】
前記組成物は、石油系樹脂成分と、
前記ワーク載置部を変形させる際の成形性を向上させるために粘性を付与する改質材と、
前記ワーク載置部の剛性を確保するための充填材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の汎用荷台。
【請求項３】
前記石油系樹脂成分は、Ｃ５系樹脂成分、Ｃ９系樹脂成分、Ｃ５／Ｃ９共重合系樹脂成分またはジシクロペンタジエン系樹脂成分のうちいずれか１つの石油系樹脂成分であることを特徴とする請求項２に記載の汎用荷台。
【請求項４】
前記改質材として、脂肪酸、油脂またはワックスのうちいずれか１つを用いたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の汎用荷台。
【請求項５】
前記充填材は、四三酸化鉄およびタルクを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の汎用荷台。
【請求項６】
前記組成物の全質量を１００質量％とした場合における各々の形成材料の比率は、
前記石油系樹脂成分が４０〜５０質量％であり、
前記改質材が４〜７質量％であり、
前記充填材が４３〜５６質量％であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の汎用荷台。
【請求項７】
ワークの搬入部および搬出部と搬送コンベアとを有し、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の汎用荷台を用いてワークを搬送する搬送装置であって、
前記搬送コンベアに沿って、前記搬出部から前記搬入部に向けて順に、
前記ワーク載置部の前記組成物を軟化温度以上に加熱する加熱部と、
前記ワーク載置部の形状をワークの形状に合わせて変形させるワーク形状形成部と、
前記ワーク載置部の前記組成物を固化温度以下に冷却する冷却部とを備えたことを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
前記加熱部と前記ワーク形状形成部との間に、前記ワーク載置部に凹部を形成する凹部形成部を設けたことを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の部品等のワークを載置する汎用荷台、およびこれを用いたワークの搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを搬送しながら種々の加工を行う工場のラインにおいては、ワークをワーク搬送治具に固定または載置し、これを搬送コンベアにより搬送することによって、所定の加工エリアまでワークが送り出される。この際、搬送中のワークを安定した状態に保持するため、ワーク搬送治具の固定部または載置部を、ワークの形状に合わせて形成している。
【０００３】
ところで、工場によっては、ラインを流れるワークの形状が一定でない場合がある。例えば、多機種混合生産ラインの車両組立工場においては、機種により多種多様な部品の組み付けを行う。この際、部品により形状が様々であるため、例えば、ワーク搬送治具として荷台を用いた場合は、荷台の載置部の形状を、様々な部品の形状に合わせて形成しなければならず、多数の荷台が必要となる。このため、荷台の製作コストが嵩むという問題があった。
【０００４】
また、各ワークの形状に対応した多数の荷台を保管するため、保管場所にかなりの広さを必要とし、更には、保管場所において目的の荷台を探すのにも手間がかかるという問題があった。加えて、機種が生産打ち切りとなった場合は、不要となった荷台は廃棄されるか、荷台の載置部のみ廃棄した後で、新機種用の載置部に付け替えて再利用することが考えられるが、いずれにしても、環境負荷が過大となり、更に、工数、費用共に嵩むという問題があった。
【０００５】
前記したような問題を解決するため、例えば、特許文献１には、ワークの載置部に多数の棒状の受部材を設けた荷台についての発明が記載されている。この受部材は、別途設けた付勢手段によりそれぞれ上方に付勢されており、ワークを載置した際にワークと接する部分の受部材のみ付勢力に抗して下降するように構成されている。更に、ワークを載置した状態で、別途設けた励磁手段により受部材の上下方向の位置を固定するように構成されているので、ワークを安定した状態に保持することができる。このような荷台であれば、それぞれの受部材の上下方向の位置を変えることによって、様々な形状のワークに適用することが可能となる。
【特許文献１】特開平２−３０３７７１号公報（第２頁左上欄第１行目〜第３頁右上欄第１４行目、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている荷台を用いた場合は、ワークを受部材上に載置した際、受部材がワークの下面を部分的に突き上げるため、受部材に接するワークの下面に応力が集中し、例えば、車両のバンパー等の樹脂部品の場合は、ワークの表面に擦り傷、打痕等が発生する。
また、付勢手段としてばねを用いた場合は、バッテリー、リヤサスペンション、タイヤ組立体等の重量物のワークに対して繰返し使用すると、ばねの弾発力が低下し、安定した状態でワークを載置することができなくなるため、搬送途中で、ワークが落下したり、打痕等が生じたりする不具合が発生する。
また、ばねに替えてエアシリンダを使用することも考えられるが、長期の使用によりエア抜けが発生し、ばねを用いた場合と同様の不具合が発生する。更に、エアシリンダの場合、装置構成上、ばねに比べて単位面積当りの配設数が少なくなるため、受部材に接するワークの下面には、より一層応力が集中し、ワークの表面に擦り傷、打痕等がより発生し易くなる。
【０００７】
本発明は、様々な形状のワークを載置可能とし、かつ、ワークに擦り傷、打痕等を発生させずに、長期に亘って使用可能な汎用荷台およびこれを用いたワークの搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決した本発明のうちの請求項１に記載された発明は、枠体とこの枠体内に設けられたワーク載置部とを有する汎用荷台であって、前記ワーク載置部の形成材料として、５０〜１３０℃で軟化し、この軟化状態において、ワークの形状に合わせて自在に変形が可能であり、かつ、５０℃以下に戻すことで固化する組成物を用いたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１のような汎用荷台では、ワークの形状に応じて、ワーク載置部を変形させることができるため、様々な形状のワークを載置し、搬送することができる。また、使用によりワーク載置部の表面が傷ついても、変形自在であるため、容易に元の状態に戻すことができる。これにより、長期に亘って使用可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された汎用荷台において、前記組成物は、石油系樹脂成分と、前記ワーク載置部を変形させる際の成形性を向上させるために粘性を付与する改質材と、前記ワーク載置部の剛性を確保するための充填材とを含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項２のような汎用荷台では、石油系樹脂成分を用いているため、ワークに擦り傷、打痕等を発生させずに載置し、搬送することができる。
また、前記組成物を使用した場合は、ワーク載置部を変形させる際の成形性、および成形後のワーク載置部の剛性が向上する。
【００１２】
また、請求項２に記載の汎用荷台においては、前記石油系樹脂成分が、Ｃ５系樹脂成分、Ｃ９系樹脂成分、Ｃ５／Ｃ９共重合系樹脂成分またはジシクロペンタジエン系樹脂成分のうちいずれか１つの石油系樹脂成分であり、前記改質材が、脂肪酸、油脂またはワックスのうちいずれか１つを用いたものであり、前記充填材が、四三酸化鉄およびタルクを含む充填材である場合に、特に本発明の効果を発揮することができる（請求項３〜５）。
【００１３】
また、請求項２〜５のいずれか１項に記載の汎用荷台において、前記組成物の全質量を１００質量％とした場合における、各々の形成材料の比率（以下、比率を表す「％」は、組成物の全質量を１００％とした場合における各材料の質量比率とする）は、前記石油系樹脂成分が４０〜５０％であり、前記改質材が４〜７％であり、前記充填材が４３〜５６％である場合に、特に本発明の効果を発揮することができる（請求項６）。
【００１４】
また、請求項７に記載された発明は、ワークの搬入部および搬出部と搬送コンベアとを有し、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の汎用荷台を用いてワークを搬送する搬送装置であって、前記搬送コンベアに沿って、前記搬出部から前記搬入部に向けて順に、前記ワーク載置部の前記組成物を軟化温度以上に加熱する加熱部と、前記ワーク載置部の形状をワークの形状に合わせて変形させるワーク形状形成部と、前記ワーク載置部の前記組成物を固化温度以下に冷却する冷却部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７のような搬送装置では、搬送コンベアに沿って、一連の流れ作業でワーク載置部を加工できるので、特に、搬送するワークの形状が頻繁に変更される生産ラインにおいて、作業の効率化が図れる。
【００１６】
また、請求項８に記載された発明は、請求項７に記載された搬送装置において、前記加熱部と前記ワーク形状形成部との間に、前記ワーク載置部に凹部を形成する凹部形成部を設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項８のような搬送装置では、ワーク載置部に凹部を形成した後で、この凹部の壁面にワークの形状を転写するため、ワークの大きさに対し、ワーク載置部の組成物の量が少ない場合でも、ワーク載置部の形状をワークの形状に合わせて変形させることができる。これにより、汎用荷台の汎用性が高まる。
【発明の効果】
【００１８】
前記したような汎用荷台によれば、様々な形状のワークを載置することが可能となり、かつ、ワークに擦り傷、打痕等を発生させずに、長期に亘って使用可能となる。
また、前記したような搬送装置によれば、搬送するワークの形状が頻繁に変更される生産ラインにおいて、作業の効率化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明に係る汎用荷台およびこれを用いたワークの搬送装置における実施形態について、適宜図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る汎用荷台について、ワーク載置部の形状を変形させる工程を示す図１を用いて説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明の汎用荷台１は、枠体２と枠体２内に設けられたワーク載置部３とを有している。枠体２を形成する材料は耐熱性を有する材料であれば良く、例えば
鉄材等を好適に使用することができる。ワーク載置部３を形成する材料には、５０〜１３０℃で軟化し、この軟化状態において、ワークの形状に合わせて自在に変形が可能であり、かつ、５０℃以下に戻すことで、固化する組成物を用いる。軟化温度が５０℃未満の場合は、夏場の高温化において使用する際、軟化するおそれがある。一方、１３０℃を超える場合は、軟化するために高価な加熱装置が必要となる上、光熱費も嵩み、更に、ワーク載置部３を様々なワークの形状に合わせて、変形させることが困難となる。
【００２１】
前記組成物には、石油系樹脂成分と、ワーク載置部３を変形させる際の成形性を向上させるために粘性を付与する改質材と、ワーク載置部３の剛性を確保するための充填材とを含むものを使用するのが好ましい。
【００２２】
石油系樹脂成分としては、Ｃ５系樹脂成分、Ｃ９系樹脂成分、Ｃ５／Ｃ９共重合系樹脂成分またはジシクロペンタジエン系樹脂成分のうちいずれか１つの石油系樹脂成分が好適である。特に、軟化温度が５０〜７０℃であるＣ５系樹脂成分が、成形性の点で最適である。
改質材としては、脂肪酸、油脂またはワックスのうちいずれか１つを使用するのが好ましい。脂肪酸を使用する場合は、オレイン酸、リノール酸、トール油脂肪酸等が好適である。油脂を使用する場合は、大豆油、ナタネ油、亜麻仁油等が好適である。ワックスを使用する場合は、パラフィンワックス、マイクロワックス、α−オレフィンワックス、塩素化パラフィンワックス等が好適である。中でも、パラフィンワックス、マイクロワックスが最適である。
充填材としては、四三酸化鉄およびタルクを含むものが好適である。
【００２３】
また、前記組成物の形成材料に、石油系樹脂成分と改質材と充填材とを含むものを用いた場合は、石油系樹脂成分が４０〜５０％、改質材が４〜７％、充填材が４３〜５６％となるように配合するのが好ましい。
改質材が４％未満では、充分な粘性が得られず成形性に劣る。一方、７％を超える場合は、粘性過剰となり、後記する成形時において、ワークの載置面の形状を模ったワーク型に粘着し易くなるため、ワーク型を離型する際の離型性に劣る。
充填材が４３％未満では、充分な剛性が得られないため、成形時において、前記組成物の流動性が大きくなる。その結果、ワーク型を転写した際の、ワーク載置部３の転写面端部において樹脂流れが発生するため、成形性に劣る。更に、ワーク型を離型する際、転写面が軟らかいため、前記組成物の成分がワーク型に付着し易くなり、離型性に劣る。一方、充填材が５６％を超える場合は、剛性過剰となり、成形性に劣る。
【００２４】
次に、図１〜図４を参照して、ワーク載置部３をワークの形状に合わせて変形させる方法について説明する。
まず、図示しない加熱装置により、ワーク載置部３を形成する前記組成物を軟化温度以上まで加熱する。この際、ワーク載置部３の内部まで均等に加熱する必要があるため、遠赤外線により加熱する加熱装置を用いるのが好ましい。次に、図１に示すように、油圧シリンダー４の先端に固定された凹部形成用型５を、油圧シリンダー４により汎用荷台１に押圧する［図１（ａ）→図１（ｂ）］。ここで、図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、ワーク載置部３は、凹部形成用型５の押圧面の形状に転写されている。この際、凹部形成用型５は、ヒーター６により、前記組成物の軟化温度に保温されている。これにより、ワーク載置部３の転写面を硬化させずに、次工程（ワークの形状に合わせて変形させる工程）へ移すことができる。
続いて、凹部形成用型５を油圧シリンダー４にて引き上げることにより［図１（ｂ）→図１（ｃ）］、ワーク載置部３に、凹部３ａが形成される。
【００２５】
次に、ワーク型７が固定された油圧シリンダー８の下方に、凹部３ａが形成された汎用荷台１を置き［図３（ａ）］、油圧シリンダー８により、ワーク型７を凹部３ａに押圧する［図３（ａ）→図３（ｂ）］。ここで、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である図４に示すように、凹部３ａの傾斜面３ｂは、ワーク型７の押圧面の形状に転写されている。この際、ワーク型７は、冷却配管９に供給される冷却液により、前記組成物の固化温度以下に冷却されている。これにより、ワーク型７の押圧で生じた凸部３ｃから、傾斜面３ｂへの樹脂流れを防ぐことができる。
続いて、ワーク型７を油圧シリンダー８にて引き上げることにより［図３（ｂ）→図３（ｃ）］、凹部３ａの傾斜面３ｂ（図４参照）に、ワークの載置面の形状が形成される。これにより、ワークの大きさに対し、前記組成物の量が少ない場合でも、ワーク載置部３の形状をワークの形状に合わせて変形させることができるため、汎用荷台１の汎用性が高まる。
続いて、図示しない冷却装置により、前記組成物を固化温度以下に冷却し、硬化する。この際、ワーク載置部３の内部まで充分に冷却する必要がある。
【００２６】
このようにして得られた汎用荷台１に、対応するワークＷを、図５に示すように載置し、搬送する。そして、ワークの形状が変われば、その形状に合わせて同様にワーク載置部３の形状を変形させる。これにより、様々な形状のワークを載置し、搬送することができる。
【００２７】
なお、凹部形成用型５およびワーク型７を形成する材料は耐熱性を有する材料であれば良く、例えば鉄材、銅材、アルミ材等を好適に使用することができる。また、図１および図３においては、わかり易くするため、それぞれ、押圧する型の大きさに対する上下のストロークを、実際より大きく描いている。
また、ワーク載置部３の変形方法は、前記方法に限定するものではない。例えば、前記方法ではワーク載置部３に凹部３ａを形成した後で、ワーク型７を押圧し、ワークの形状を転写したが、凹部３ａを形成せずに、直接ワークの形状を転写しても良い。
また、汎用荷台についても、前記実施形態に限定するものではない。例えば、枠体の底面の形状を四角形ではなく円形にしても良い。
【００２８】
次に、本発明の搬送装置における実施形態について、図６を参照しつつ説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る搬送装置を示す模式図である。本発明の搬送装置１０は、前記した汎用荷台１を用いてワークを搬送する搬送装置であって、図６に示すように、ワークの搬入部１１および搬出部１２と搬送コンベア１３とを有し、搬送コンベア１３に沿って、搬出部１２から搬入部１１に向けて順に、加熱装置（図示せず）にてワーク載置部３の前記組成物を軟化温度以上に加熱する加熱部１４と、図１に示すように、軟化したワーク載置部３の中央部に凹部３ａを形成する凹部形成部１５と、図３に示すように、ワーク載置部３の形状をワークの形状に合わせて変形させるワーク形状形成部１６と、冷却装置（図示せず）にてワーク載置部３の前記組成物を固化温度以下に冷却する冷却部１７とを備えている。
【００２９】
この搬送装置１０により、ワークを搬送する場合は、汎用荷台１を、加熱部１４から冷却部１７まで、搬送コンベア１３に沿って搬送し、その間に、前記した方法と同様に、ワーク載置部３を搬送するワークの形状に合わせて変形させる。次に、搬入部１１にて、対応するワークを載置する。そして、ワークに各種部品を組み付ける生産ラインの場合は、搬送コンベア１３によりワークが組み付けエリア１８に搬送され、部品が組み付けられる。組み付けが完了したワークは、搬送コンベア１３に沿って搬出部１２まで搬送され、搬出部１２にてワークが搬出される。
【００３０】
続いて、同じワークを搬送する場合は、ワーク載置部３の変形を行わずに、汎用荷台１を、搬送コンベア１３に沿って搬入部１１まで搬送し、前記したように、ワークを汎用荷台１に載置した状態で搬送する。
ワークの形状が変われば、同様に、その形状に合わせてワーク載置部３を変形させ、搬送する。これにより、ワークの形状が頻繁に変更される生産ラインにおいて、作業の効率化が図れる。
【００３１】
なお、本発明の搬送装置は前記実施形態に限定するものではない。例えば、凹部形成部を設けずに、加熱部から直接ワーク形状形成部へ搬送するようにしても良い。また、搬出部と加熱部との間に、ワーク搬送中において汎用荷台１に蓄積された塵埃を除去するためのブロー装置を設置すれば、前記組成物への異物の混入を防ぐことができるので、汎用荷台１の耐久性が向上する。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００３３】
ワーク載置部３の形成材料には、石油系樹脂成分と改質材と充填材とからなる組成物を用いた。石油系樹脂成分として、実施例１，２については、Ｃ５系樹脂成分を用い、実施例３，４については、Ｃ９系樹脂成分を用いた。また、石油系樹脂成分の詳細およびその他の形成材料については表１に示すものを用いた。
【００３４】
【表１】
2005052947.tif 000003
【００３５】
組成物の配合方法については、まず、石油系樹脂成分、改質材および充填材を、各材料の配合比（質量比）が、表２に示す値となるよう秤量した。次に、石油系樹脂成分を２００℃前後で完全溶融した後、改質材を加えて充分に撹拌し、更に、充填材を加えて充分に撹拌した。
【００３６】
得られた組成物を、枠体２（図１参照）に流し込み、Ｃ５系樹脂成分を用いた実施例１，２については６０℃、Ｃ９系樹脂成分を用いた実施例３，４については９０℃まで冷却した。続いて、図１に示すように、凹部形成用型５を組成物に押圧し（圧力：２ｋｇ／ｃｍ2）、この押圧した状態で、３０℃まで冷却した。その後、凹部形成用型５を離型し、その際の離型性および組成物の成形性の良否を○×で判定した。結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
2005052947.tif 000004
【００３８】
表２に示すように、実施例１〜４はいずれも、本発明の請求項６に規定する条件範囲内としたＮｏ．５〜７、Ｎｏ．１０〜１２、Ｎｏ．１５〜１７の配合比とした場合に、成形性および離型性が良好な結果を示した（どちらも「○」）。
【００３９】
一方、充填材の比率が、特許請求の範囲に記載した請求項６に規定する条件範囲の上限値から外れるＮｏ．２，３、改質材の比率が請求項６に規定する条件範囲の下限値から外れるＮｏ．９，１４、充填材の比率が請求項６に規定する条件範囲の上限値から外れ、かつ、改質材の比率が請求項６に規定する条件範囲の下限値から外れるＮｏ．１，４については、実施例１〜４のいずれについても、成形性が劣化した（「×」）。また、改質材の比率が請求項６に規定する条件範囲の上限値から外れるＮｏ．３，８，１３，１８については、実施例１〜４のいずれについても、離型性が劣化した（「×」）。
更に、充填材の比率が、特許請求の範囲に記載した請求項６に規定する条件範囲の下限値から外れるＮｏ．１９〜２１については、実施例１〜４のいずれについても、成形性、離型性共に劣化した（どちらも「×」）。
以上述べたように、ワーク載置部３の形成材料に、石油系樹脂成分と改質材と充填材とを用いる場合は、本発明の請求項６に規定する条件範囲の比率で、各材料を配合するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る汎用荷台のワーク載置部に、凹部形成用型を押圧することにより、凹部を形成する工程を示す図で、（ａ）が押圧前、（ｂ）が押圧中、（ｃ）が押圧後を示す。
【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る汎用荷台のワーク載置部に、ワーク型を押圧することにより、ワークの載置面の形状を形成する工程を示す図で、（ａ）が押圧前、（ｂ）が押圧中、（ｃ）が押圧後を示す。
【図４】図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】対応するワークを載置した本発明の一実施形態に係る汎用荷台の全体斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る搬送装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４１】
１      汎用荷台
２      枠体
３      ワーク載置部
３ａ    凹部
１０    搬送装置
１１    搬入部
１２    搬出部
１３    搬送コンベア
１４    加熱部
１５    凹部形成部
１６    ワーク形状形成部
１７    冷却部
Ｗ      ワーク
【図１】
2005052947.tif 000005
【図２】
2005052947.tif 000006
【図３】
2005052947.tif 000007
【図４】
2005052947.tif 000008
【図５】
2005052947.tif 000009
【図６】
2005052947.tif 000010