(57)【要約】【課題】  人間の負担を減少し、単管をより簡易に取り扱える単管処理装置を提供すること。【解決手段】  断面が円形の単管を処理する単管処理装置において、略水平面上で開口した略方形の単管投入口に設けられ、前記単管投入口における前記単管の通過を規制する規制片と、前記規制片を回動させる駆動手段と、を備え、前記規制片は、前記単管投入口の一辺側から前記単管投入口の中央部へ向かって延び、該一辺に沿う方向に間隔を置いて配列された複数の第１の規制片と、前記単管投入口の前記一辺に対峙する他辺側から前記中央部へ向かって延び、前記他辺に沿う方向に間隔を置いて配列された複数の第２の規制片と、を有し、前記駆動手段は、前記第１及び第２の規制片を上下方向に往復回動させ、前記第１及び第２の規制片は、その回動位置によって互いに交差する交差状態と非交差状態とを生じるように配設されていることを特徴とする。【選択図】  図１
2007031135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が円形の単管を処理する単管処理装置において、
略水平面上で開口した略方形の単管投入口に設けられ、前記単管投入口における前記単管の通過を規制する規制片と、
前記規制片を回動させる駆動手段と、を備え、
前記規制片は、
前記単管投入口の一辺側から前記単管投入口の中央部へ向かって延び、該一辺に沿う方向に間隔を置いて配列された複数の第１の規制片と、
前記単管投入口の前記一辺に対峙する他辺側から前記中央部へ向かって延び、前記他辺に沿う方向に間隔を置いて配列された複数の第２の規制片と、を有し、
前記駆動手段は、
前記第１及び第２の規制片を上下方向に往復回動させ、
前記第１及び第２の規制片は、
その回動位置によって互いに交差する交差状態と非交差状態とを生じるように配設されていることを特徴とする単管処理装置。
【請求項２】
前記規制片よりも下方に配設され、前記規制片を通過した前記単管が仮置きされる仮置き部と、
前記仮置き部よりも下方に配設され、前記単管にタグを付着させる付着手段と、
前記仮置き部に仮置きされた前記単管を前記付着手段に搬送する搬送ロボットと、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の単管処理装置。
【請求項３】
前記単管処理装置の下部に配設され、水平方向に整列された複数の前記単管を１段として前記単管が上下方向に複数段積載されて収納される収納ラックを備え、
該収納ラックは、
底板と、該底板から上方に延び、互いに対峙した第１及び第２の側板と、前記第１の側板の下端部と前記底板との隅部に配設され、最下段の前記単管を前記第２側板側へ片寄せするスペーサと、を備え、
前記第１及び第２の側板は、距離Ｌ１だけ離間して配設され、
該距離Ｌ１は、
Ｌ１≒  ｎ×（前記単管の直径）＋（前記単管の半径）
であり、
前記スペーサは、前記単管の半径分だけ最下段の前記単管を前記第２側板側へ片寄せすることを特徴とする請求項１又は２に記載の単管処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、建築現場において足場の構築に使用される単管を処理する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築現場においては足場の構築のため、多数の単管が必要とされる。単管はこれを複数の建築現場間で搬送して使いまわすのは面倒であるため、通常は建築現場近くのリース会社からリースしてもらい、建築現場での作業が終了した後にリース会社に返却する場合が多い。この場合、借りた単管を確実にリース会社に返却する必要があり、借りた単管の管理が必要となる。
【０００３】
【特許文献１】実公平７−４５４６９号公報
【特許文献２】特開昭６０−６７３８６号公報
【特許文献３】特開昭６０−１４９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来では、単管を返却する際に収納ラックに人手により単管を収納して返却していたが、単管は比較的長物であり、それなりの重量もあるので作業が煩雑になる。また、収納ラックに収納する際には、単管がきちんと整理されて収納されることが望ましい。収納ラック内で単管が交差して乱雑に収納されていると、収納効率が悪いと共に収納ラックへ収納状態で単管の本数の確認が行なうことができず、収納ラックへ投入する際に単管の本数を確認しなければならなくなる。しかし、単管をきちんと整理して収納するとなると収納作業が悪化する。
【０００５】
従って、本発明の目的は、人間の負担を減少し、単管をより簡易に取り扱える単管処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、断面が円形の単管を処理する単管処理装置において、略水平面上で開口した略方形の単管投入口に設けられ、前記単管投入口における前記単管の通過を規制する規制片と、前記規制片を回動させる駆動手段と、を備え、前記規制片は、前記単管投入口の一辺側から前記単管投入口の中央部へ向かって延び、該一辺に沿う方向に間隔を置いて配列された複数の第１の規制片と、前記単管投入口の前記一辺に対峙する他辺側から前記中央部へ向かって延び、前記他辺に沿う方向に間隔を置いて配列された複数の第２の規制片と、を有し、前記駆動手段は、前記第１及び第２の規制片を上下方向に往復回動させ、前記第１及び第２の規制片は、その回動位置によって互いに交差する交差状態と非交差状態とを生じるように配設されていることを特徴とする単管処理装置が提供される。
【０００７】
この単管処理装置によれば、前記単管投入口に前記単管を投入すると前記規制片により前記単管の向きが揃えられて前記単管が自重により前記規制片を通過し、落下する。従って、人手により単管の向きを揃える必要がなく、人間の負担を減少し、単管をより簡易に取り扱える。
【０００８】
本発明においては、前記規制片よりも下方に配設され、前記規制片を通過した前記単管が仮置きされる仮置き部と、前記仮置き部よりも下方に配設され、前記単管にタグを付着させる付着手段と、前記仮置き部に仮置きされた前記単管を前記付着手段に搬送する搬送ロボットと、を備えた構成を採用できる。この構成によれば、前記単管にこれを識別等するためのタグを自動的に付着させることができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記単管処理装置の下部に配設され、水平方向に整列された複数の前記単管を１段として前記単管が上下方向に複数段積載されて収納される収納ラックを備え、該収納ラックは、底板と、該底板から上方に延び、互いに対峙した第１及び第２の側板と、前記第１の側板の下端部と前記底板との隅部に配設され、最下段の前記単管を前記第２側板側へ片寄せするスペーサと、を備え、前記第１及び第２の側板は、距離Ｌ１だけ離間して配設され、該距離Ｌ１は、Ｌ１≒  ｎ×（前記単管の直径）＋（前記単管の半径）であり、前記スペーサは、前記単管の半径分だけ最下段の前記単管を前記第２側板側へ片寄せする構成を採用できる。なお、ｎは自然数である。この構成によれば、前記収納ラックの収納効率と、前記単管の収納状態の安定化とを両立できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、人間の負担を減少し、単管をより簡易に取り扱える単管処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の一実施形態に係る単管処理装置１の外観斜視図、図２（ａ）は図１の線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。図１において、矢印Ｘ、Ｙは水平方向（相互に直交）、矢印Ｚは上下方向（鉛直方向）を示している（以下、各図において同じ。）。単管処理装置１は断面が円形の単管を処理する装置であって、側板１１乃至１４、底板１５、天板１６、１７により、中空の略直方体形状をなしたハウジングを有している。
【００１２】
側板１１と１２とはＸ方向に離間して互いに対峙して配設されている。側板１３と１４と、Ｙ方向に離間して互いに対峙して配設されている。天板１６、１７はＹ方向に離間して側板１１及び１２の上面両端部に配設されている。天板１６、１７並びに、側板１１及び１２の上部により形成される開口が単管投入口１８を構成している。単管投入口１８は略水平面上で開口し、略方形をなしている。
【００１３】
側板１３の下方には収納ラック２を単管処理装置１に出し入れするための開口部１９が形成されている。収納ラック２は上面が開放した中空の略直方体形状をなしており、底板２ａと、底板２ａから上方に延び、互いに対峙した第１及び第２の側板２ｂ、２ｃを備える。収納ラック２は単管処理装置１の下部に配設されており、後述する規制片２０ａ、２１ａを通過して落下する単管が収納される。
【００１４】
単管投入口１８には規制部材２０、２１が設けられている。側板１１には規制部材２０、２１を回動させる駆動機構３０が設けられている。図２（ｂ）は規制部材２０、２１及び駆動機構３０の一部を示す斜視図である。以下、規制部材２０、２１、駆動機構３０の構成について図１及び図２（ｂ）を参照して説明する。各規制部材２０、２１には、単管投入口１８における単管の通過を規制する複数の規制片２０ａ、２１ｂがそれぞれ設けられている。
【００１５】
規制片２０ａは、単管投入口１８の一辺１８ａ側から単管投入口１８の中央部１８ｃへ（＋Ｙ方向へ）向かって延び、一辺１８ａに沿う方向（Ｘ方向）に間隔を置いて配列されている。一方、規制片２０ｂは単管投入口１８の一辺１８ａに対峙する他辺１８ｂ側から中央部１８ｃへ（−Ｙ方向へ）向かって延び、他辺１８ａに沿う方向（Ｘ方向）に間隔を置いて配列されている。
【００１６】
各規制部材２０、２１は、その下面側に軸２０ｂ、２１ｂを備える。軸２０ｂ、２１ｂはそれぞれＸ方向に延びて、各規制部材２０、２１のＸ方向の両端部から突出し、側板１１及び１２にそれぞれ軸支されている。しかして、各規制部材２０、２１は、それぞれ軸２０ｂ、２１ｂ回りに回動自在となっており、従って、各規制片２０ａ、２１ａはそれぞれ軸２０ｂ、２１ｂ回りに回動自在となっている。各規制部材２０、２１は、その−Ｘ方向の端面に当該端面から−Ｘ方向に突出する軸２０ｃ、２１ｃを備える。軸２０ｃ、２１ｃはそれぞれ側板１１に形成された長穴１１ａ、１１ｂを通過してハウジング外部へ突出している。
【００１７】
駆動機構３０は側板１１にブラケットを介して支持されたモータ３１を備える。モータ３１の出力軸にはピニオンギヤ３２が固定されており、ピニオンギヤ３２は側板１１に回転自在に軸支される平ギヤ３３と噛み合っている。平ギヤ３３のＹ方向両側部にはそれぞれ平ギヤ３４、３５が側板１１に回転自在に軸支されており、これらの平ギヤ３４、３５はそれぞれ平ギヤ３３と噛み合っている。各平ギヤ３４、３５の側面にはリンク３６、３７の一端部が回動自在に軸支されている。リンク３６、３７の他端部はそれぞれ軸２０ｃ、２１ｃに回動自在に軸支されている。
【００１８】
しかして、モータ３１を回転させるとその回転力がピニオンギヤ３２、平ギア３３を介して各平ギヤ３４、３５に伝達され、これらに回転力を付勢する。各平ギヤ３４、３５が回転するとリンク３６、３７が移動して軸２０ｃ、２１ｃに上下方向の移動力を付勢し、これにより各規制部材２０、２１は軸２０ｂ、２１ｂ回りに往復回動する。この結果、各規制部材２０、２１の規制片２０ａ、２１ａはそれぞれ軸２０ｂ、２１ｂ回りに上下方向に連続的に往復回動することになる。本実施形態では、各規制部材２０、２１は互いに位相がずれて所定周期で連続的に往復回動される。
【００１９】
規制片２０ａ、２１ａは、その回動位置によって互いに交差する交差状態と非交差状態とを生じるように配設されている。非交差状態は、更に、規制片２０ａと２１ａとの隙間を単管が通過可能な状態と、通過できない状態とがある。本実施形態では、図１、図２（ｂ）に示すように規制片２０ａ、２１ａとは１つ置きに互い違いに配設されている。無論、規制片２０ａ、２１ａとは複数置きに互い違いに配設してもよい。
【００２０】
次に、図３を参照して単管処理装置１の動作を説明する。図３（ａ）は単管が単管投入口１８に投入された態様を示す。図３（ａ）の態様では単管がその長手方向がＸ方向から大きくずれて投入されている。また、規制片２０ａ、２１ａは、非交差状態の回動位置にあり、規制片２０ａと２１ａとの隙間を単管が通過可能な状態にあるが、単管がその長手方向がＸ方向から大きくずれており、規制部材２０及び２１上にこれらに跨って載置されているため、単管は規制片２０ａと２１ａとの隙間を通過できない。規制部材２０、２１の回動に伴い、図３（ｂ）に示すように規制片２０ａ、２１ａは交差状態の回動位置に至る。規制部材２０、２１の回動とその傾斜により単管はその長手方向が徐々にＸ方向を向くように姿勢が変化する。
【００２１】
規制部材２０、２１の回動に伴い図３（ｃ）の態様では単管がその長手方向が略Ｘ方向を向いており、また、規制片２０ａ、２１ａは、再び非交差状態の回動位置にある。規制片２０ａと２１ａとの隙間を単管が通過可能な状態にあるが、単管は規制片２０ａ上に乗っており、このタイミングでは規制片２０ａと２１ａとの隙間を通過していない。規制部材２０、２１の回動に伴い図３（ｄ）の態様では規制片２０ａから単管が脱落しているが、規制片２０ａと２１ａとの隙間が単管が通過できない状態（隙間が小さい）であるため、単管は規制部材２１側へ移動している。規制片２０ａの先端が単管に当接した状態にあるため、このタイミングで単管が斜めを向いていたとしても単管はその長手方向が略Ｘ方向に向くことになる。
【００２２】
規制部材２０、２１の回動に伴い図３（ｅ）の態様では規制片２０ａ、２１ａが交差状態から非交差状態に移行する回動位置にある。単管は規制片２１ａから単管が脱落しているが、規制片２０ａと２１ａとの隙間が単管が通過できない状態（隙間が小さい）であるため、単管は規制部材２０側へ移動している。規制部材２０、２１の回動に伴い図３（ｆ）の態様では規制片２０ａ、２１ａが非交差状態にあり、かつ、規制片２０ａと２１ａとの隙間を単管が通過可能な状態にあるため、単管が規制片２０ａ、２１ａを通過し収納ラック２へ落下している。
【００２３】
このように単管処理装置１によれば、単管投入口１８に単管を投入すると規制片２０ａ、２１ａにより単管の向きがＸ方向に揃えられて単管が自重により規制片２０ａ、２１ａを通過し、落下する。従って、人手により単管の向きを揃える必要がなく、人間の負担を減少し、単管をより簡易に取り扱える。なお、図３では説明の便宜上単管を１本投入した例を示したが、同時に多数の単管を投入することができ、例えば、重機等により複数本の単管を投入するようにすることで、作業時間をより短縮できる。
【００２４】
次に、収納ラック２への単管の収納態様について説明する。収納ラック２は水平方向（Ｙ方向）に整列された複数の単管を１段として単管が上下方向（Ｚ方向）に複数段積載されて収納可能である。単管を複数段積載する場合、まず、図４（ａ）に示すように、各段の単管の軸心が上下方向の同一直線上に位置するように積載する方式がある。しかし、この方式では収納高さＨが嵩むため、収納効率が劣ると共に上段の単管と下段の単管とが１点で接触し、転がり易いため収納状態が不安定となり、積載しずらい。
【００２５】
これに対して図４（ｂ）に示すように、上段の単管が下段の単管間の窪みに搭載されるよう、各段互い違いに単管を積載する方式がある。この方式は収納高さを図４（ａ）のばあよりも低くでき、かつ、単管の収納状態も安定する。しかし、各段の単管の数が１段づつ交互にことなり、１段飛びで単管の数が１つ少なくなる。従って収納効率が必ずしもよくない。
【００２６】
そこで本実施形態では、図４（ｃ）に示すように各段の単管の数を同数とし、かつ、各段毎に左右に片寄せする。こうすることで上段の単管が下段の単管間の窪みに搭載され、収納状態が安定すると共に収納効率も高められる。このような収納方式を実現するためには、側板２ｂと２ｃとを距離Ｌ１（内面間の距離）だけ離間して配設する。距離Ｌ１は、
Ｌ１≒  ｎ×（単管の直径）＋（単管の半径）
とする（ｎは自然数）。
【００２７】
更に、側板２ｂ又は２ｃ（ここでは２ｂとしている）の下端部と底板２ａとの隅部に最下段の単管を側板２ｃ側へ片寄せするスペーサ２ｄを配設する。スペーサ２ｄは、単管の半径分だけ最下段の単管を側板２ｃ側へ片寄せする。図４（ｃ）の例ではスペーサ２ｄの幅を単管の半径（Ｌ３）としている。スペーサ２ｃは隅部のＹ方向の全域に渡って配設される必要はなく、隅部のＹ方向両端部に配設されれば足りる。図４（ｃ）において、Ｌ１＝Ｌ２（ｎ×（単管の直径））＋Ｌ３である。最下段の単管を片寄せすると、残りの各段の単管は自然に各段毎に左右に片寄せされることになる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
図５（ａ）は本発明の他の実施形態に係る単管処理装置１００の構造説明図である。単管処理装置１００は単管処理装置１に、図５（ｂ）に示すように単管にタグを付着させる機能を付加したものであり、規制部材２０、２１、駆動機構３０等の構成は同様である。単管処理装置１と同じ又は同様の機能を有する構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００２９】
単管処理装置１００は、規制片２０ａ、２１ａよりも下方に配設され、規制片２０ａ、２１ａを通過した単管が仮置きされる仮置き部１１０を備える。仮置き部１１０は側板１１と１２との間に架設される本体部１１１と、本体部１１１の先端に一体に形成され、Ｘ方向に沿って間欠的に配設される複数の係止片１１２とを備える。規制片２０ａ、２１ａを通過した単管は本体部１１１及び係止片１１２の傾斜により係止片１１２の端部の曲折部にて係止される。
【００３０】
単管処理装置１００は、また、仮置き部１１０よりも下方に配設され、単管にタグを付着させる付着機構１２０を備える。付着機構１２０は、タグを付着する単管を収納するスロット１２１を備える。スロット１２１は側板１１と１２との間に架設され、その両端部が開口している。スロット１２１の一方の開口端には不図示の駆動手段により斜め上下方向に移動されるシャッタ１２１ａが設けられ、当該開口端を部分的に開閉する。また、スロット１２１の前記一方の開口端の延長上には側板１１と１２との間に架設されるストッパ１２１ｂと、ストッパ１２１ｂとスロット１２１の底部とを繋ぐ開閉底１２１ｃと、が配設されている。開閉底１２１ｃは不図示の駆動手段により回動する。
【００３１】
付着機構１２０は、また、タグが貼着されたシートが巻き回されたシートローラ１２２を備える。シートは、帯状の台紙１２２ａと、台紙１２２ａ上に所定間隔を置いて貼着されたタグ１２２ｂと、タグ１２２ｂの貼着面を保護する保護シート１２２ｃと、を積層してなる。保護シート１２２ｃは単管にタグ１２２ｂを貼着する前に巻取りローラ１２３により巻き取られる。保護シート１２２ｃが巻き取られたシートは、圧着ローラ１２４を経由して巻取りローラ１２５に巻き取られる。圧着ローラ１２４を通過する際、開閉底１２１ｃ上に配設された単管にタグ１２２ｃが貼着され、巻取りローラ１２５には台紙１２２ａのみが巻き取られる。
【００３２】
シートローラ１２２、巻取りローラ１２３、１２５、圧着ローラ１２４は側板１２側に配設される。タグ１２２ｂは、例えば、有色或いは所定の情報を記したシール或いはシールタイプの無線ＩＣタグである。このタグ１２２ｂにより単管を識別等することができる。
【００３３】
単管処理装置１００は、また、仮置き部１１１に仮置きされた単管を付着機構１２０に搬送する多間接アームの搬送ロボット１３０を備える。搬送ロボット１３０のハンド部１３１は磁石式のハンド部であり、磁力の付勢・解除により単管を保持・解除する。ハンド部１３１は他の形式のものでもよいことはいうまでもない。搬送ロボット１３０は、例えば、側板１１側と側板１２側とにそれぞれ１基づつ配設され、同期的に作動される。
【００３４】
次に、単管処理装置１００の動作について図６及び図７を参照して説明する。まず、搬送ロボット１３０の動作について図６を参照して説明する。搬送ロボット１３０はそのハンド部１３１が仮置き部１１０の下方から係止片１１２間に進入し、図６（ａ）において破線で示すように係止片１１２の端部の曲折部に係止された単管を磁力により保持する。単管は規制片２０ａ、２１ａを通過する際にその長手方向がＸ方向を向くようにされ、仮置き部１１０においてもそのまま係止されているので、ハンド部１３による単管の保持位置がずれることがない。その後、単管を持ち上げ、側板１４側へ単管を若干移動させて降下させ、図６（ｂ）に示すように単管をスロット１２１の開口部へ搬送する。その後、ハンド部１３１の磁力を解除して単管の保持を解除し、スロット１２１内へ単管を導入させる。
【００３５】
一方、不図示のセンサにより開閉底１２１ｃ上に単管が存在することが検知されると、図６（ｂ）に示すように巻取りローラ１２５が台紙１２２ａを一定量巻き取ると共に、巻取りローラ１２３も保護シート１２２ｃを一定量巻き取る。巻取りローラ１２５が台紙１２２ａを一定量巻き取ることでシートが圧着ローラ１２４を通過し、タグ１２２ｃが開閉底１２１ｃ上単管に貼着される。その後、開閉底１２１ｃが図７（ａ）に示すように開放し、タグ１２２ｃが貼着された単管は収納ラック２へ落下する。続いて、図７（ｂ）に示すように開閉底１２１ｃが再び封鎖され、シャッタ１２１ａが降下してスロット１２１の開放端を開放する。これにより、次の単管が開閉底１２１ｃ上に移動する。不図示のセンサにより開閉底１２１ｃ上に単管が存在することが検知されると、シャッタ１２１ａは再び上昇してスロット１２１の開放端を閉鎖する。以上の動作を繰り返すことにより、単管にこれを識別等するためのタグを自動的に付着させることができ、タグが付着された単管が収納ラック２に収納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る単管処理装置１の外観斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の線Ｉ−Ｉに沿う断面図、（ｂ）は規制部材２０、２１及び駆動機構３０の一部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）乃至（ｆ）は単管処理装置１の動作説明図である。
【図４】（ａ）乃至（ｃ）は収納ラック２における単管の収納態様の例を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の他の実施形態に係る単管処理装置１００の構造説明図、（ｂ）はタグを付着した単管の斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は単管処理装置１００の動作説明図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は単管処理装置１００の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、１００  単管処理装置
２  収納ラック
２ｄ  スペーサ
２０ａ、２１ａ  規制片
１８  単管投入口
３０  駆動機構
１１０  仮置き部
１２０  付着機構
【図１】
2007031135.tif 000003
【図２】
2007031135.tif 000004
【図３】
2007031135.tif 000005
【図４】
2007031135.tif 000006
【図５】
2007031135.tif 000007
【図６】
2007031135.tif 000008
【図７】
2007031135.tif 000009