(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マガジン内に積層された多数の偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、これらの偏平部材を所定のピッチで整列させる偏平部材の整列供給方法において、
上下一対のスクリューは、入口部ピッチのブレードの高さが低く、供給方向に沿って複数のピッチにわたってブレードの高さが徐々に高くなっていて、
前記上下一対のスクリューのうち上側のスクリューは下側のスクリューよりも短く、また前記下側のスクリューは、入口部ピッチからブレードの高さが徐々に高くなる部分から連続した、ブレードの高さが同じで、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保する整列部分を有していて、該整列部分は前記上側のスクリューよりも長い領域にわたって設けられており、
横向きされた前記マガジン内の多数の偏平部材を、プッシャによって前記マガジンの出口に向けて押圧すると共に、前記マガジンの出口に上下に配置された少なくとも前記上下一対のスクリューで、偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、前記スクリューのブレードのピッチ間に偏平部材を確保した状態で徐々にブレードのピッチを拡大して、所定のピッチに偏平部材を整列し、
前記下側のスクリュー上に整列された所定数の偏平部材を、ローダの所定数のチャックによって一括して把持し、次工程に供給することを特徴とする偏平部材の整列供給方法。
【請求項２】
マガジン内に積層された多数の偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、これらの偏平部材を所定のピッチで整列させる偏平部材の整列供給方法において、
偏平部材を分離して取り出し、整列させる上下一対のスクリューのうち上側のスクリューは下側のスクリューよりも短く、また前記下側のスクリューには、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保する整列部分が、前記上側のスクリューよりも長い領域にわたって設けられており、
横向きされた前記マガジン内の多数の偏平部材を、プッシャによって前記マガジンの出口に向けて押圧すると共に、前記マガジンの出口に上下に配置された少なくとも上下一対のスクリューで、偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、前記スクリューのブレードのピッチ間に偏平部材を確保した状態で徐々にブレードのピッチを拡大して、所定のピッチに偏平部材を整列し、
前記下側のスクリュー上に整列された所定数の偏平部材を、ローダの所定数のチャックによって一括して把持し、次工程に供給していて、
前記一対のスクリューのうちの前記下側のスクリューで、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保すると共に、前記下側のスクリューが、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保したことを、先頭の偏平部材を検知することで行うか又は、前記下側のスクリューの回転数をカウントすることによって行うことを特徴とする偏平部材の整列供給方法。
【請求項３】
前記下側のスクリューが、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保したことを、先頭の偏平部材を検知することで行うか又は、前記下側のスクリューの回転数をカウントすることによって行うことを特徴とする請求項１に記載の偏平部材の整列供給方法。
【請求項４】
マガジン内に積層された多数の偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、これらの偏平部材を所定のピッチで整列させる偏平部材の整列供給装置において、この整列供給装置が、
横置状態にした、積層された多数の偏平部材を収容保持した前記マガジンと、
前記マガジン内の偏平部材を出口方向に向けて押圧するプッシャと、
前記マガジンの出口に上・下に配置された少なくとも上下一対のスクリューと、
前記スクリュー上に整列された所定数の偏平部材を、所定数のチャックによって一括して把持し、次工程へと運ぶローダと、
を具備していて、
前記一対のスクリューは、入口部ピッチのブレードの高さが低く、供給方向に沿って複数のピッチにわたってブレードの高さが徐々に高くなっていて、
前記上下一対のスクリューのうち上側のスクリューは下側のスクリューよりも短く、また前記下側のスクリューは、入口部ピッチからブレードの高さが徐々に高くなる部分から連続した、ブレードの高さが同じで、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保する整列部分を有していて、該整列部分は前記上側のスクリューよりも長い領域にわたって設けられており、
前記上下一対のスクリューが、前記マガジン内の偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、前記スクリューのブレードのピッチ間に偏平部材を確保した状態で徐々にブレードのピッチが拡大して所定のピッチで所定数の偏平部材を整列し、前記ローダのチャックによって整列された所定数の偏平部材を一括して把持し、次工程に供給することを特徴とする偏平部材の整列供給装置。
【請求項５】
前記スクリューの入口部のブレードのピッチが、偏平部材の厚みと等しいことを特徴とする請求項４に記載の偏平部材の整列供給装置。
【請求項６】
前記整列部分では、ブレードの高さが、偏平部材の幅とほぼ等しい程の高さに形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の偏平部材の整列供給装置。
【請求項７】
前記偏平部材が偏平長尺部材であり、その長手方向に沿って前記上下一対のスクリューが２組設けられていることを特徴とする請求項４，５又は６に記載の偏平部材の整列供給装置。
【請求項８】
前記偏平部材の分離・供給方向と直角方向に、整列した前記偏平部材のずれを防止するためにストッパが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の偏平部材の整列供給装置。
【請求項９】
前記スクリューに整列される所定数の偏平部材のうちから先頭の偏平部材を検知するセンサを設けていることを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載の偏平部材の整列供給装置。
【請求項１０】
前記スクリューの回転数をカウントする回転数カウント手段が設けられていることを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の偏平部材の整列供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マガジン内に積層された偏平部材を１個ずつ取り出し、これらの部材を所定のピッチで整列させる偏平部材の整列供給方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、マガジン内に積層された偏平部材（例えば、熱交換器コアのチューブ等）を、所定の整列ピッチ（例えば熱交換器コアの組付ピッチ）に整列して供給する手段として、図５に示すような「ドラム式」の整列供給方法がある。この方法は、縦置きされたマガジン２内に平積みされた偏平部材１の最下部の１枚を仕切板３でマガジン２より横に突き出し、ドラム４に形成された複数の溝４ａの１つに挿入して保持する。その後、ドラム４を回転し偏平部材１を保持した溝４ａが最下部に達したときに、偏平部材１の自重又はプッシャ５によって、パレット搬送スクリュー６によって送られてくるパレット７上に載せる。この場合、パレット７に代えてチェーンコンベア又はスクリュー等の保持手段にすることもできる。以下、上記の仕切板３の突き出し、ドラム４の回転、パレット７のピッチ送りを繰り返し行うことで、所定のピッチに偏平部材１を整列していく方法である。
【０００３】
しかしながら、この従来の方法は、仕切板３、ドラム４、プッシャ５、パレット６等の保持手段、ピッチ送り手段等の構成要素、部品が非常に多く、コストがかかるという問題がある。また、仕切板やプッシャ等の往復動作及びドラムやピッチ送り手段等の間欠動作を伴うため、部材の整列速度が最大でも５個／秒程度であり、これ以上の高速化が図れず、生産効率が悪いという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、その目的は、間欠動作及び往復動作が無く、連続動作及び回転動作のみで高速で整列を行うことができ、しかも構造を簡素化できる偏平部材の整列供給方法及びその装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の偏平部材の整列供給方法及びその装置を提供する。
請求項１に記載の偏平部材の整列供給方法は、上下一対のスクリューは、入口部ピッチのブレードの高さが低く、供給方向に沿って複数のピッチにわたってブレードの高さが徐々に高くなっていて、上下一対のスクリューのうち上側のスクリューは下側のスクリューよりも短く、かつ下側のスクリューは、入口部ピッチからブレードの高さが徐々に高くなる部分から連続した、ブレードの高さが同じで、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保する整列部分を有していて、この整列部分は上側のスクリューよりも長い領域にわたって設けられており、横置き状態にされたマガジンから、その出口の上下に配置された少なくとも一対のスクリューで偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、スクリューのブレードのピッチ間に偏平部材を確保した状態で徐々にブレードのピッチを拡大して、所定のピッチに偏平部材を整列し、下側のスクリュー上に整列された所定数の偏平部材を、ローダの所定数のチャックによって一括して把持し、次工程に供給するようにしたものであり、これにより、連続動作、回転動作のみで非常にシンプルに偏平部材の整列供給を達成することができる。また、整列速度の高速化が可能である。更に、偏平部材間の微少隙間に入り込んで偏平部材を確実に１個ずつ分離すると共に、取り出した偏平部材間のピッチを徐々に大きくして所定のピッチに偏平部材の倒れを生じることなく、保持、整列でき、パレットのような他の保持手段を別に設ける必要がない。また、スクリュー上に整列された所定数の偏平部材を、ローダの所定数のチャックによって一括して把持して供給できるので、例えば熱交換器のチューブをコア単位で一括して所定のピッチで整列、配置させることができる。
【０００６】
請求項２に記載の偏平部材の整列供給方法は、偏平部材を分離して取り出し、整列させる上下一対のスクリューのうち上側のスクリューは下側のスクリューよりも短く、また下側のスクリューには、所定数の偏平部材を所定のピッチで確保する整列部分が上側のスクリューよりも長い領域にわたって設けられており、横置き状態にされたマガジンから、その出口の上下に配置された少なくとも一対のスクリューで偏平部材を１個ずつ分離して取り出し、スクリューのブレードのピッチ間に偏平部材を確保した状態で徐々にブレードのピッチを拡大して、所定のピッチに偏平部材を整列し、この下側のスクリュー上に整列された所定数の偏平部材を、ローダの所定数のチャックによって一括して把持し、次工程に供給するようにすると共に、下側のスクリューが所定数の偏平部材を所定のピッチで確保し、これを先頭の偏平部材を検知することで行うか又は、下側のスクリューの回転数をカウントすることにより行うようにしたものである。これにより、スクリュー自体で偏平部材を所定のピッチで保持できるので、パレットのような他の保持手段を別に設ける必要がない。また、偏平部材の整列数の変化に対応できる。
請求項３の該整列供給方法は、スクリューが所定のピッチで所定数の偏平部材を確保したことを、先端の偏平部材を検知するか、またはスクリューの回転数のカウントにより検知するようにしたものである。これにより、偏平部材の整列数が変わっても容易に対応できる。
【０００８】
請求項４に記載の偏平部材の整列供給装置は、請求項１の方法の発明を装置発明にしたものであり、請求項１の発明と同様の作用効果を奏する。
請求項５の該整列供給装置は、スクリューの入口部のブレードのピッチを偏平部材の厚みと等しくしたものであり、これにより、隣接する偏平部材間の微少隙間にスクリュー入口部のブレードが入り込んで、偏平部材を確実に１個ずつ分離して取り出すことができるようになる。
【０００９】
請求項６の該整列供給装置は、偏平部材が所定のピッチで整列する部分では、下側のスクリューのブレードの高さを偏平部材の幅とほぼ同じ高さにしたものであり、これにより、偏平部材の倒れを生じることなく、整列させることができる。
請求項７の該整列供給装置は、偏平部材として偏平長尺部材を採用し、上下一対のスクリューを２組設けたものであり、これにより、例えば熱交換器の偏平チューブのような偏平長尺部材であっても、マガジンから１個ずつ取り出し整列させることができる。
【００１０】
請求項８の該整列供給装置は、偏平部材の分離・供給方向と直角方向にストッパを設けたものであり、これにより、偏平部材がスクリューの回転方向に動いても、ストッパによって位置が規制され、偏平部材の長手方向でのずれを防止できる。
請求項９の該整列供給装置は、スクリューに整列される所定数の偏平部材の先頭の偏平部材を検知するセンサを設けたものであり、これによって、容易にスクリュー上に所定数の偏平部材が整列されたことを検出できる。
【００１１】
請求項１０の該整列供給装置は、スクリューの回転数をカウントする回転数カウント手段を設けたものであり、これによっても、所定の回転数に達した時点で、スクリュー上に所定数の偏平部材が整列されたことを検出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態の偏平部材の整列供給方法及びその装置について説明する。図１は、本発明の偏平部材の整列供給装置の全体構成を示す図であり、図２は、一対のスクリューの入口部分の拡大図である。本発明においては、偏平部材１１（例えば、熱交換器コアの偏平チューブ等）が積層して収容されているマガジン１２は、横置き（横向き）状態で使用される。マガジン１２の入口側にはプッシャ１３が配置されており、作業中においては、偏平部材１を常時押圧している。マガジン１２の出口側には、その上下に一対のスクリュー１４，１５が隣接して配置されており、マガジン１２内の偏平部材１１を１個ずつ分離して取り出すようになっている。
【００１３】
図２に示されるように、スクリュー１４，１５の入口部のブレード１４ａ，１５ａのピッチは、偏平部材１１の厚さとほぼ等しくされており、入口部から偏平部材１１の送り方向に沿って、徐々にブレード１４ａ，１５ａのピッチは拡大して行き、所定の整列ピッチになったところで、上スクリュー１４は途切れており、下スクリュー１５のみが所定の整列ピッチで所定の数だけブレード１５ａが形成されている。即ち、上スクリュー１４は、下スクリュー１５の偏平部材１１を所定ピッチで整列させる整列部分を無くした構造である。
また、スクリュー１４，１５のブレード１４ａ，１５ａの高さは、その入口部では、隣接偏平部材１１間に入る寸法である微少高さであり、その後ブレード１４ａ，１５ａのピッチが拡大するのと一緒に高さも増加して行き、所定の整列ピッチになったところで、下スクリュー１５のブレード１５ａの高さは、偏平部材１１が倒れない高さである、偏平部材１１の幅とほぼ同じ高さに形成されている。
更に、特に入口部のスクリュー１４，１５のブレード１４ａ，１５ａの断面形状は山形形状に形成することが好ましい。
なお、偏平部材１の断面形状は、長円又は４隅が丸みを帯びており、偏平部材１１を重ね合わせた場合に、隣接偏平部材間に微少隙間が形成されるものである。
【００１４】
このようなスクリュー構造によって、偏平部材１１同志が密着した押せ押せ状態であっても、隣の偏平部材１１との間に形成された微少の隙間を利用して、密着した押せ押せ状態の偏平部材１１を１個ずつに分離することができる。即ち、偏平部材１１間の微少隙間にスクリュー１４，１５の入口部の微少サイズのブレード１４ａ，１５ａを入れて分離し搬送する。この場合、次の偏平部材１１はこの微少サイズのブレード１４ａ，１５ａに当接して一時的に待機状態にあるので偏平部材の分離の邪魔をすることはない。こうして分離した偏平部材１１は、スクリュー１４，１５のブレード１４ａ，１５ａのピッチの拡大に従って、偏平部材間のピッチを拡大して行き、所定の整列ピッチで下スクリュー１５のブレード１５ａ間に１個ずつ整列することになる。
【００１５】
図３は、本発明の偏平部材の整列供給装置の側面図である。偏平部材１１として長尺偏平部材を想定しており、この場合、マガジン１２出口に配置された上下一対のスクリュー１４，１５が２組配置されている。偏平部材１１は、上下スクリュー１４，１５の同方向の回転によってマガジン１２内から分離され、等ピッチに整列されて行くものである。従って、上下スクリュー１４，１５の回転によって偏平部材１１はその回転方向の力を受けることによって、偏平部材１１の先端部の相互の位置がずれる恐れがある。そのために、スクリュー１４，１５による偏平部材１１の分離・搬送方向と直角方向にストッパ１６を設けて偏平部材１１の先端部の位置がずれるのを防止している。また、偏平部材１１の後端側にはガイド１７を設けて、ストッパ１６とガイド１７間で偏平部材１１を案内するようにしている。
【００１６】
下スクリュー１５のブレード１５ａ間に整列された偏平部材１１を、所定個数一括してチャックして、次工程に供給するために、所定個のチャック１８を備えたローダ１９が、下スクリュー１５の上方で上スクリュー１４の後方に配置されている。このローダ１９は上昇・下降機能と横移動機能とを有しており、ローダ１９の下降→所定個一括チャック→上昇→横移動（後工程へ）→下降→アンチャック→横移動（元の位置である下スクリュー上まで戻って待機）という動作で、偏平部材１１を次工程に供給して行く。
【００１７】
所定個数の偏平部材１１の下スクリュー１５上の整列完了の検出方法としては、いろいろと考えられるが、大きくは、先頭の偏平部材１１がどこまで到達したかを検出する方法と、下スクリュー５の回転数をカウントする方法の２つに大別できる。以下、図４に基づきこれらの方法について説明する。
例えばチャック１８として（Ａ〜Ｊ）の１０個を有したローダを用いて、１０個ずつ偏平部材１１を供給していく場合を説明する。図５は、丁度１０個の偏平部材１１をローダ１９が把持して上昇した時点であるが、この後ローダ１９が後工程側に偏平部材１１を供給している間に、次サイクル分の１０個の偏平部材１１を下スクリュー１５上に準備しておく。その際、次サイクル用の１０個の偏平部材１１を準備する方法として、光電管や近接スイッチ等の先頭の偏平部材１を確認する先頭確認センサ２０を設け、図４に点線で示す下スクリュー１５の１の位置に偏平部材１が来たらスクリュー１４，１５の回転を停止して待機する方法や、センサ２０を設けずにスクリュー駆動手段側にスクリューの回転数をカウントするカウント手段２１を設けて、スクリューの回転数が所定の回数に達した時点でスクリュー１４，１５の回転を停止して待機する方法がある。これらの方法を繰り返し、毎回１０個ずつの偏平部材１１を後工程側に供給することができる。
【００１８】
上記した基本構成を用いて、任意の個数ずつの偏平部材１１を後工程側に供給することも可能である。以下、その方法について述べる。
Ａ〜Ｊの１０個のチャック１８をもつローダ１９で、かつ先頭確認センサ２０を用いて、１０個よりも少ない個数の偏平部材を毎回後工程側に供給するやり方について、８個の場合を例にとって説明する。図４で、センサ２０を用いる場合と構成は同じであるが、ローダ１９の待機位置を偏平部材２個分（２ピッチ分）だけスクリュー後部側（図４の右側）にずらす。即ち、チャック１８のＡ，Ｂは下降しても偏平部材１１が掴めない位置にずらしておき、ローダ１９が下降した際にはＣ〜Ｊの８個のチャック１８で、図５の１〜８の位置にある８個の偏平部材１１を掴むようにしておく。したがって、チャック１８が下降し、Ｃ〜Ｊの８個のチャックが下スクリュー１５の１〜８の位置にある８個の偏平部材１１を把持して、ローダ１９が後工程側に偏平部材１１を供給している間に、スクリュー１４，１５は先頭確認センサ２０が先頭の偏平部材１１を検出するまで回転し、次サイクル分の偏平部材１１を８個、下スクリュー１５上に準備した状態で待機する。次サイクルでは、またローダ１９が２ピッチ分ずれた位置で８個の偏平部材１１をチャックするということを繰り返す。
この方法を使用する場合、ローダ１９は整列供給個数に応じて待機位置を変えることができる段取り機能を有する必要がある。
【００１９】
次に、Ａ〜Ｊの１０個のチャック１８をもつローダ１９を使用して、先頭確認センサ２０を用いずに、スクリューの回転数をカウントするカウント手段２１を用いて、１０個よりも少ない個数の偏平部材１１を毎回後工程側に供給するやり方を、８個の場合を例に採って説明する。前述の図４でスクリューの回転数をカウントするカウント手段２１を用いる場合と構成及びローダ１９の待機位置は同じである。相違点は、下スクリュー１５上への偏平部材整列個数を図４よりも２個少ない８個としておく点である。即ち、Ａ，Ｂのチャック１８が下降しても下スクリュー１５上には偏平部材１１が無い状態（図４で、下スクリューの１，２の位置に偏平部材が無い状態）としておき、ローダ１９が下降した際には、Ｃ〜Ｊの８個のチャック１８で、図４の下スクリュー１５上の３〜１０の位置にある８個の偏平部材１１を掴むようにしておく。この８個の偏平部材１１を掴んでローダ１９が上昇して、後工程に偏平部材１１を供給している間に次サイクル分の８個の偏平部材１１を下スクリュー１５上に準備しておく。即ち、図４の下スクリュー１５上の３〜１０の位置に偏平部材１１を準備しておく。その際スクリューは、スクリューの回転数をカウントするカウント手段２１によって、丁度偏平部材１１が８個整列したところで回転を停止し、待機する。次サイクルでは、またローダ１９が２個足りない８個の偏平部材１１をチャックするということを繰り返す。
このカウント手段２１を使用する方法では、前述したように先頭確認センサ２０を使用する方法で説明したローダ１９の待機位置段取り機構は不要である。
【００２０】
以上、偏平部材の整列個数を１０個と８個の例で説明したが、例えば実際の熱交換器では供給する偏平チューブの本数が３０〜８０本程度と多いため、偏平部材の整列供給個数の信頼性の確保のため、センサ２０とカウント手段２１とを併用して使用することが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】
このように、本発明の偏平部材の整列供給方法及びその装置においては、往復動作・間欠動作が無く、連続動作・回転動作のみの非常に簡素な構造にしたことにより、整列速度が従来比の４倍の２０個／秒程度に高速化することができ、またコストにおいても、従来比の１／２程度とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の偏平部材の整列供給装置の全体構成を示す図である。
【図２】上下のスクリューの入口部の部分拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態の偏平部材の整列供給装置の側面図である。
【図４】等ピッチの所定個数の偏平部材の整列・供給を説明する図である。
【図５】従来の偏平部材の整列供給装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１，１１…偏平部材
２，１２…マガジン
１３…プッシャ
１４…上スクリュー
１４ａ…ブレード
１５…下スクリュー
１５ａ…ブレード
１６…ストッパ
１８…チャック
１９…ローダ
２０…先頭確認センサ
２１…カウント手段
【図１】
0003994699.tif 000002
【図２】
0003994699.tif 000003
【図３】
0003994699.tif 000004
【図４】
0003994699.tif 000005
【図５】
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