(57)【要約】      （修正有）【課題】製作費を低く抑え、シート供給時間のロスを無くす、被包装物の長さに合ったシートを正確に供給するシート供給装置の提供。【解決手段】ラック移動部４と、シート送り出し部５と、シートカッター６と、ラック検知センサー部７とを備え、ラック移動部４は、ラック１をシート送り出し部５の下方を通過、移動させ、シート送り出し部５は、大きい幅寸法のシート９ａ，９ｂを送り出し、ラック移動部４によりラック１の移動が開始されると、シート送り出し部５は前側食み出し長さ分のみシートを先に送り出し、ラック１の前端にそのシートが掛かったとき、ラック検知センサー部７がシート送り出し部５の下にラック１が移動してきたことを検知すると、シート送り出し部５は被包物長さと後側食み出し長さとの合計長さ分のみシートを送り出し、シートをカットする。【選択図】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）
2005212970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックに被包物を載置する前にラックの上に被包物の前後左右から各々食み出す折り返し自在部を有するカットシートを供給するものであって、ラック移動部と、シート送り出し部と、シートカッターと、ラック検知センサー部とを備え、ラック移動部は、ラックをシート送り出し部の前側から下方を通過し後側に移動させるものであり、シート送り出し部は、被包物の幅寸法よりも大きい幅寸法のシートを送り出すものであり、ラック移動部によりシート送り出し部の前側から後側に向けてラックの移動が開始されると、シート送り出し部は前側食み出し長さ分のみシートを先に送り出し、移動してきたラックの前端にシートが掛かったときにラックの前端よりも進行方向前側に前側食み出し長さ分のシートが位置するようにし、ラック検知センサー部がシート送り出し部の下にラックが移動してきたことを検知すると、シート送り出し部は被包物長さと後側食み出し長さとの合計長さ分のみシートを送り出し、シートカッターがシートをカットすることを特徴とするシート供給装置。
【請求項２】
ラック高低検知センサー部を備え、シート送り出し部は、高ラック用の幅大シートと低ラック用の幅小シートを送り出せるものであり、ラック高低検知センサー部が高ラックを検知したときは高ラック用の幅大シートを供給し、低ラックを検知したときは低ラック用の幅小シートを供給することを特徴とする請求項１記載のシート供給装置。
【請求項３】
ラックに被包物を載置する前にラックの上に被包物の前後左右から各々食み出す折り返し自在部を有するカットシートを供給するものであって、ラック移動部と、シート送り出し部と、シートカッターと、シート長さ演算部と、ラック検知センサー部と、被包物長さ測定部とを備え、ラック移動部は、ラックをシート送り出し部の前側から下方を通過し後側に移動させるものであり、シート送り出し部は、被包物の幅寸法よりも大きい幅寸法のシートを送り出すものであり、シート長さ演算部は、被包物長さ測定部から送られる被包物長さと前側と後側の食み出し長さとからラックに供給するカットシートの全長を算出し、且つカットシートの全長とラックの全長とから先送り長さを算出すると共に、カットシートの全長と先送り長さとから後送り長さを算出するものであり、ラック移動部によりシート送り出し部の前側から後側に向けてラックの移動が開始されると、シート送り出し部は先送り長さ分のみシートを先に送り出し、移動してきたラックの前端がシートを引っ掛け、ラック検知センサー部がシート送り出し部の下にラックが移動してきたことを検知すると、シート送り出し部は後送り長さ分のみシートを送り出し、シートカッターがシートをカットすることを特徴とするシート供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にアルミ形材等の長尺の部材を包むためにシートを供給するシート供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サッシ等の材料となるアルミ形材は、押出成形により４〜６ｍといった長さで形成され、複数本束ねてラックに載せて倉庫に保管しているが、保管中にアルミ形材が汚れたり傷付いたりするのを防止するため、アルミ形材をシートでくるんで保護している。一般に包装用のシート供給装置は、特許文献１に記載されているように、シートをロールから引き出して搬送するシート搬送手段と、所定長さだけ引き出したところでシートを切断するカッターを備えており、アルミ形材用のシート供給装置の従来例としては、例えば特許文献２に開示されたものがある。ここでは引き出すシートの長さが非常に長いことから、シートをパイプ内に収容して吸引ブロアーで吸引することによりシートを搬送している。このようなシート供給装置は、アルミ形材の生産ライン中に組み込まれており、従来はシート供給装置のそばに空のラックを停止させ、シート供給装置のシート搬送手段によりシートを所定長さ引き出してカッターで切断し、そのシートをラックに上から供給し、その後にラックの上にアルミ形材を載せ、アルミ形材をシートでくるんでいる。
【０００３】
上記のようなシート供給装置は、供給するシートが長いものになればなるほどシート搬送手段として大掛かりなものが必要となり、装置の値段が高価になる。またシートを引き出すのに時間が長く掛かり、その間ラックを停止させてアルミ形材の積み込みを待たなければならないから、ラインの生産性を向上させるための障害となっている。
【０００４】
特許文献３に開示された長尺材の包装装置は、長尺材を長手方向に送る複数のコンベアを備え、長尺材をそのコンベア間で受け渡す際に長尺材とコンベアの間に包装シートを挟みこみ、長尺材が後側のコンベアに乗り移って搬送されるのと同時に包装シートが引き出されるようにしている。この方法によれば、包装シートを搬送するために特別な搬送手段が不要となるものの、長尺材を長手方向に搬送するコンベアを複数連続して設置しなければならないので、広い設置スペースが必要となる。
【０００５】
また、アルミ形材の長さは一定ではないが、アルミ形材の長さに合わせて供給するシートの長さを逐一異ならせるのは容易ではなく、従来は、最も長いアルミ形材に合わせた一定の長さでシートを供給しており、シートの無駄が生じていた。特許文献１に記載されたものでは、被包物の寸法を設定する手段と、そのデータを基にシートの全長を演算する手段を有し、被包物の寸法に合ったシートが供給されるようにしているが、被包物の寸法を逐一設定するのは煩雑である。
【特許文献１】特開平４−６０１３号公報
【特許文献２】特開平５−６５１５５号公報
【特許文献３】特開平１０−２１８１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上に述べたような実情に鑑み、コンパクトな構成にして製作費を低く抑えること、シート供給のための時間のロスを無くすこと、加えて被包物の長さに合った長さのシートを正確に供給できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために請求項１記載の発明によるシート供給装置は、ラックに被包物を載置する前にラックの上に被包物の前後左右から各々食み出す折り返し自在部を有するカットシートを供給するものであって、ラック移動部と、シート送り出し部と、シートカッターと、ラック検知センサー部とを備え、ラック移動部は、ラックをシート送り出し部の前側から下方を通過し後側に移動させるものであり、シート送り出し部は、被包物の幅寸法よりも大きい幅寸法のシートを送り出すものであり、ラック移動部によりシート送り出し部の前側から後側に向けてラックの移動が開始されると、シート送り出し部は前側食み出し長さ分のみシートを先に送り出し、移動してきたラックの前端にシートが掛かったときにラックの前端よりも進行方向前側に前側食み出し長さ分のシートが位置するようにし、ラック検知センサー部がシート送り出し部の下にラックが移動してきたことを検知すると、シート送り出し部は被包物長さと後側食み出し長さとの合計長さ分のみシートを送り出し、シートカッターがシートをカットすることを特徴とする。ここで前側食み出し長さ、後側食み出し長さとは、被包物から前側と後側にそれぞれ食み出すカットシートの長さをいい、通常その長さは前側と後側で同じくし、且つ被包物の長さによらず一定とすることができる。したがって被包物の長さをシート供給装置の入力部に入力してやれば、その被包物の包装に適したカットシートがラックに供給される。シート送り出し部は、遅くともラックの前端がシート送り出し部の真下に到達するまでに前側食み出し長さ分のシートの送り出しが完了すればよく、必ずしもラック移動開始に連動してシートの送り出しを開始しなくてもよい。
【０００８】
請求項２記載の発明によるシート供給装置は、上記の構成に加え、ラック高低検知センサー部を備え、シート送り出し部は、高ラック用の幅大シートと低ラック用の幅小シートを送り出せるものであり、ラック高低検知センサー部が高ラックを検知したときは高ラック用の幅大シートを供給し、低ラックを検知したときは低ラック用の幅小シートを供給することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明によるシート供給装置は、ラックに被包物を載置する前にラックの上に被包物の前後左右から各々食み出す折り返し自在部を有するカットシートを供給するものであって、ラック移動部と、シート送り出し部と、シートカッターと、シート長さ演算部と、ラック検知センサー部と、被包物長さ測定部とを備え、ラック移動部は、ラックをシート送り出し部の前側から下方を通過し後側に移動させるものであり、シート送り出し部は、被包物の幅寸法よりも大きい幅寸法のシートを送り出すものであり、シート長さ演算部は、被包物長さ測定部から送られる被包物長さと前側と後側の食み出し長さとからラックに供給するカットシートの全長を算出し、且つカットシートの全長とラックの全長とから先送り長さを算出すると共に、カットシートの全長と先送り長さとから後送り長さを算出するものであり、ラック移動部によりシート送り出し部の前側から後側に向けてラックの移動が開始されると、シート送り出し部は先送り長さ分のみシートを先に送り出し、移動してきたラックの前端がシートを引っ掛け、ラック検知センサー部がシート送り出し部の下にラックが移動してきたことを検知すると、シート送り出し部は後送り長さ分のみシートを送り出し、シートカッターがシートをカットすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によるシート供給装置は、ラック移動部によりラックをシート送り出し部の下方を通過して前側から後側に移動する間にシート送り出し部がシートを送り出し、ラックの移動と同時に所定長さのカットシートが供給されるようにしたので、引き出したシートの搬送手段が不要となり装置のコンパクト化、製造コストの削減が可能であるとともに、ラックを停止させることなくカットシートを供給できるので、時間短縮が図られる。またカットシートは、ラックに対してまっすぐに且つラックの前後に所定の長さずつシートが食み出す状態で供給されるので、その上からラックに被包物を載置して被包物の包装が容易に行える。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、ラックの高低に応じて幅の異なるシートを自動的に選択して供給でき、ラックが変わる度にシートをセットしなおしたりする手間が不要となり、作業能率を一層向上できる。
【００１２】
請求項３記載の発明によるシート供給装置は、被包物長さ測定部で被包物長さを測定し、そのデータとラックの全長を基にカットシートの全長と先送り長さと後送り長さとを演算してシートを送り出すので、被包物の長さに合った適当な長さにシートを自動的にカットでき、尚且つラックの前側と後側に食み出すカットシートの長さを同じにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図２は、サッシ等の材料となるアルミ形材の生産ラインの後側の部分の概略を示している。押出成形して一定長さに切断されたアルミ形材２は、まず第１コンベア１２で横長の状態で前後に並べて搬送しながら検査が行われ、次に第２コンベア１３で前後に密着する状態に揃えられ、次にセンターリング装置１１により端面を揃えてセンターリングされ、積み込み装置１４によりラック１に積み込まれる。本発明に係るシート供給装置１５は、当該ラック１に、アルミ形材２を積み込む前にアルミ形材を包装するためのカットシート３を供給するものである。カットシート３は、アルミ形材２の前後左右に各々食み出す折り返し自在部を有し、ラック１に載置したアルミ形材の周囲全体を被覆できるものである。センターリング装置１１は、アルミ形材２の左右端面に押圧板１６を左右から押し当ててセンターリングするものであるが、その際の押圧板のストロークからアルミ形材２の長さを測定する機能も有している。測定の精度は高いものである必要はなく、長さの異なる数種類のアルミ形材を識別できる程度でもよい。測定したアルミ形材の長さデータは、シート供給装置１５の制御部１０に送られる。
【００１４】
シート供給装置１５の構成を図２と図３に基づいて説明する。本体の上部にはシートを巻いたロールをセットするシートセット部１７ａ，１７ｂを有しており、本実施形態のものでは、高ラックと低ラックの高さの異なる二種類のラック１に対し、幅大シート９ａと幅小シート９ｂの二種類のシートを選択して供給するため、シートセット部を横並びに二つ設けてある。シートセット部１７ａ，１７ｂの下方には、各シート用の送りローラ１８ａ，１８ｂをそれぞれ設けてある。送りローラ１８ａ，１８ｂは、一対のゴムローラでシートをロールから引き出して下方に送るものであり、送りローラ１８ａ，１８ｂの回転はサーボモータで行っており、シートを送り出すスピード、送り出し長さは、自由に制御できる。送りローラ１８ａ，１８ｂの下方には、送り出したシートを下方に案内する第一シートガイド１９を備え、その一方側にシートを切断するシートカッター６を設けてある。第一シートガイド１９の下方にはエアーノズル２０を設けてあり、エアーノズル２０から所定のタイミングでエアーを噴射して、送り出したシート９ａ，９ｂを後側に移動させる。エアーノズル２０の向かい側には、斜め後方下側に向けて第二シートガイド２１を設けてある。第二シートガイド２１は、ラック１の両サイドの柱間に挿入可能な幅で形成してあって、シートの幅方向の中央部を上から押えるもので、これにより引き出したシートがラックの左右の柱と底面に沿う形に曲げられてラック１に連続的に供給される。
【００１５】
下部には、上述のように構成されたシート送り出し部５の前側よりその下方を通過して後側に向かってラックを移動させるコンベア４を有している。コンベア４の前側位置には、待機するラック１の高さを検知してラックの種類を見分けるためのラック高低検知センサー部８を設けてある。ラック高低検知センサー部８は、例えばレーザー光等を利用する光学式センサーや接触式のセンサーを上下に間隔をおいて複数設置して構成し、ラックの柱の高低を検知するものとすることができる。さらに、シート送り出し部５の真下の位置に、ラック検知センサー部７を設けてある。
【００１６】
図中の符号１０は、本シート供給装置１５の動作を制御する制御部であり、制御部内には各種の演算、制御指令を実行するＣＰＵ、制御用のプログラムや演算式を格納したメモリー等を有している。図中の符号２２は、作業員がアルミ形材２の長さ、後述する補正長さ等を制御部１０に手入力するための入力部である。制御部１０は、各センサーからの信号、センターリング装置からの信号、入力部で入力したデータ、及びメモリーに記憶させたプログラムに基づいて、シート送り出し部５とコンベア４等に所定の動作をさせる。以下、本シート供給装置１５の動作を、図１に即して説明する。
【００１７】
当初、コンベア４は停止し、図１（ａ）に示すように、シート送り出し部５の前側に空のラック１が待機する状態となっており、このときラック高低検知センサー部８がラック１の高低を検知して制御部１０に信号を送り、制御部は高ラックの場合には幅大シート９ａを送り出すシートとして選択し、低ラックの場合には幅小シート９ｂを選択する。高ラックと低ラックは、両サイドに立設した柱の高さが異なり、載置できるアルミ形材２の本数が異なるので、必要なシートの幅が異なるのである。なお、ラック１の全長と横幅は一定であり、ラック１の全長は入力部２２より制御部１０に予め入力されている。
【００１８】
次に制御部１０は、センターリング装置１１で計測したアルミ形材２の長さデータ、入力部２２より入力したラック１の全長と前側及び後側の食み出し長さのデータを基に、以下の数式１によりカットシート３の全長を算出する。前側食み出し長さ、後側食み出し長さは、図４に示すようにアルミ形材から前側と後側にそれぞれ食み出すこととなるカットシート３の長さのことで、通常は前側と後側で同一、且つアルミ形材２の長さによらず一定とすることができ、したがって数式１において両方をアルミ形材２の長さに足す代わりに、どちらか一方を二倍にしてアルミ形材長さに足してもよい。数式１中の補正長さは、作業員が実際のカットシート３の供給状況を見ながら、カットシート３の全長を調整したい場合に入力部２２より入力するものである。
【数１】
2005212970.tif 000003
【００１９】
次に制御部１０は、以下の数式２と数式３により先送り長さと後送り長さを演算する。数式２中の補正長さは、作業員が実際のカットシート３の供給状況を見ながら、カットシート３のラック１に対する供給位置を前後方向に調整したい場合に入力部より入力するものである。
【数２】
2005212970.tif 000004
【数３】
2005212970.tif 000005
【００２０】
次に制御部１０は、図１（ｂ）に示すように、コンベア４をスタートさせラック１をシート送り出し部５に向けて移動させると共に、シート送り出し部５の送りローラ１８ａを回転させて選択したシート９ａを送り出し、先送り長さ分のみ送り出した時点でシートの送り出しを一旦停止する。図１（ｃ）に示すように、ラック検知センサー部７がラック１の前端がシート送り出し部５の真下に到達したことを検知すると、制御部１０はエアーノズル２０よりエアーを噴射させ、先送り長さ分のシート９ａをラック１の進行方向前側に移動させると共に、シート送り出し部５に後送り長さ分のシート９ａを送り出すように指令を出力する。このときのシートを送り出すスピードは、コンベア４のラック搬送スピードと略一致させる。これにより図１（ｄ）に示すように、先送り長さ分のシート９ａがラック１前端に引っ掛かり、ラックの移動と同時にラック上にシート９ａが皺にならずに連続的に供給される。シート送り出し部５が後送り長さ分のシート９ａの送り出しを完了すると、図１（ｅ）に示すように、制御部１０からの指令によりシートカッター６が作動してシート９ａが切断される。その後もコンベア４は移動を続け、ラック１が積み込み装置１４の前方まで移動したところでコンベア４が停止する。このときには、図１（ｆ）に示すように、カットシート３がラック１に対してまっすぐに、且つラック１の前側と後側に同じ長さだけ食み出す状態でラック１上に供給されており、そのままラック１上にアルミ形材２を積み込み装置により積み込み、その後作業員がアルミ形材２から四方に食み出した部分のシートを折り返すことにより、簡単にしかもきれいにアルミ形材２を包装できる。
【００２１】
上述の例では、センターリング装置１１でアルミ形材２の長さを測定し、測定したデータを基にカットシート３の全長等を算出したが、アルミ形材２の長さを作業員が入力部２２より入力し、そのデータを基にカットシート３の全長等を算出してもよい。また、カットシート３の全長を最も長いアルミ形材２に合わせた固定の長さとし、アルミ形材２の長さによらずラック１に一定の状態でカットシート３を供給することもでき、その際に作業員が入力部より補正長さを入力してカットシート３の長さや供給位置を調整することもできる。また、作業員が所望するカットシート３の長さを入力部２２に直接入力し、そのデータを基に制御部１０が先送り長さを算出してシートを供給することもできる。
【００２２】
さらに、ラック１の前端がシート送り出し部５の真下に到達する前に前側食み出し長さ分のみシートを先に送り出し、ラック１の前端がシート送り出し部５の真下に到達した後にラック１の全長に後側食み出し長さを足した分のシートを送り出して、シートカッター６でシートを切断するようにしてもよい。この場合でも、入力部に補正長さを入力することで、カットシート３の全長や位置を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）】本発明に係るシート供給装置の一連の動作を順に示す正面図である。
【図２】本発明に係るシート供給装置を含むアルミ形材の生産ラインの一部を示す平面図である。
【図３】本発明に係るシート供給装置の正面図である。
【図４】アルミ形材とカットシート、及びラックの各長さ寸法の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ラック
２  アルミ形材（被包物）
３  カットシート
４  コンベア（ラック移動部）
５  シート送り出し部
６  シートカッター
７  ラック検知センサー部
８  ラック高低検知センサー部
９ａ  幅大シート
９ｂ  幅小シート
１０  制御部（シート長さ演算部）
１１  センターリング装置（被包物長さ測定部）
【図１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）】
2005212970.tif 000006
【図２】
2005212970.tif 000007
【図３】
2005212970.tif 000008
【図４】
2005212970.tif 000009