(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２組の自動巻付け装置と、高さ検出ユニット、切断ユニット、供給ユニットとを組み合わせてなり、各組の前記自動巻付け装置は、テープロールを保持してパレットの柱のまわりを旋回するホルダと、パレットの柱の近傍の作動位置と前記ホルダの旋回エリア外の退避位置との間を移動する保持ユニットとを備え、該保持ユニットは、テープロールからの粘着テープを挟み込んで保持するローラ、プッシャを有し、前記切断ユニットは、前記高さ検出ユニットを介して検出するパレットの柱の高さに合うように緩衝材を切断し、前記供給ユニットは、緩衝材を柱に沿わせてパレットにセットすることを特徴とする形材搬送用のパレットにおける緩衝材装着システム。
【請求項２】
前記切断ユニットは、前記供給ユニットによって保持する緩衝材の両端を切断する２組を設けることを特徴とする請求項１記載の形材搬送用のパレットにおける緩衝材装着システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、形材搬送用のパレットに緩衝材を自動的に装着することができる形材搬送用のパレットにおける緩衝材装着システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミ形材等の長尺の製品を搬送するとき、専用のパレットを使用することがある。
【０００３】
パレットは、梯子状のフレーム体の左右両側にそれぞれ複数の柱を立設して形成されている。なお、パレットには、製品を不用意に損傷させないように、作業者によりフレーム体の上面、柱の内側に段ボールなどの緩衝材を装着し、緩衝材を介して製品を積載するのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、緩衝材は、手作業によりパレットに取り付けなければならないため、作業効率がよくないという問題があった。なお、緩衝材は、製品を十分に保護するために、１回の搬送ごとにパレットから取り外し、新品と交換しなければならない。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、ホルダ、保持ユニットを備える自動巻付け装置に高さ検出ユニット、切断ユニット、供給ユニットを組み合わせることによって、パレットに対する緩衝材の装着作業を自動化することができる形材搬送用のパレットにおける緩衝材装着システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、２組の自動巻付け装置と、高さ検出ユニット、切断ユニット、供給ユニットとを組み合わせてなり、各組の自動巻付け装置は、テープロールを保持してパレットの柱のまわりを旋回するホルダと、パレットの柱の近傍の作動位置とホルダの旋回エリア外の退避位置との間を移動する保持ユニットとを備え、保持ユニットは、テープロールからの粘着テープを挟み込んで保持するローラ、プッシャを有し、切断ユニットは、高さ検出ユニットを介して検出するパレットの柱の高さに合うように緩衝材を切断し、供給ユニットは、緩衝材を柱に沿わせてパレットにセットすることをその要旨とする。
【０００７】
なお、保持ユニットには、カッタを付設し、カッタは、ローラ、プッシャによって保持する粘着テープを切断することができる。
【０００８】
また、プッシャ、カッタは、共通の移動ベースに搭載し、プッシャは、ローラに向けて付勢してもよい。
【０００９】
さらに、保持ユニットには、２組のエアノズルを組み合わせ、エアノズルは、エアを介してそれぞれ粘着テープの巻始め、巻終りを対象物に貼着することができる。
【００１１】
なお、切断ユニットは、供給ユニットによって保持する緩衝材の両端を切断する２組を設けてもよい。
【００１２】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、自動巻付け装置のホルダは、対象物としてのパレットの柱のまわりを旋回することにより、テープロールからの粘着テープを対象物に巻き付けることができ、保持ユニットは、作動位置に移動して粘着テープを保持することができる。すなわち、保持ユニットは、粘着テープの巻始めを保持することにより、ホルダを介して粘着テープを対象物に確実に巻き付けることができ、退避位置に退避して粘着テープの複数巻きを許容し、作動位置に再移動して粘着テープの巻終りを保持することができる。なお、保持ユニットは、ローラ、プッシャの間に粘着テープを挟み込んで保持し、ローラからプッシャを離して粘着テープを解放し、ローラを退避位置に移動させて粘着テープをローラから分離させる。すなわち、保持ユニットは、作動位置において粘着テープを保持することによって、粘着テープを解放した後のフリー部分を短く抑えることができる。
【００１３】
保持ユニットにカッタを付設すれば、カッタは、粘着テープを自動切断することができる。なお、カッタは、ローラ、プッシャによって粘着テープを保持しながら、ローラ、プッシャと対象物との間において粘着テープを切断する。
【００１４】
ローラに向けてプッシャを付勢すれば、プッシャがローラに当接しても、移動ベースをローラに向けてさらに移動させ、移動ベース上のカッタを介して粘着テープを切断することができる。
【００１５】
保持ユニットに２組のエアノズルを組み合わせるときは、エアノズルは、それぞれ粘着テープの巻始め、巻終りを対象物に貼着し、粘着テープが対象物から不用意に剥がれることがない。
【００１６】
また、２組の自動巻付け装置に高さ検出ユニット、切断ユニット、供給ユニットを組み合わせることによって、供給ユニットは、適切な長さの緩衝材を柱に沿わせてパレットにセットし、自動巻付け装置は、粘着テープを介して緩衝材を柱に固定する。
【００１７】
切断ユニットは、緩衝材の両端を切断する２組を設けることにより、供給ユニットによって保持する緩衝材の両端を切断し、緩衝材の左右の位置合せ動作を不要にすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
粘着テープの自動巻付け装置は、テープロールＴＲを保持するホルダ１１と、保持ユニット２０とを主要部材としてなる（図１、図２）。
【００２０】
ホルダ１１は、移動フレーム３０の上フレーム３１の先端に装着する旋回アーム１２により水平旋回可能に支持されており、保持ユニット２０は、互いに平行に設置するガイドロッド付きのシリンダ２５、２６を介し、移動フレーム３０の下フレーム３２の先端に水平移動自在に搭載されている。また、上フレーム３１、下フレーム３２は、連結フレーム３３、３３を介して上下に配設されている。ただし、図１には、一方の連結フレーム３３のみが図示されている。
【００２１】
円板状のホルダ１１は、屈曲する旋回アーム１２の先端の支持部１２ａに上向きに固定されている。旋回アーム１２の基部は、ボス１２ｂを介し、上フレーム３１に下向きに搭載する減速ギヤ付きの駆動モータ１３の軸端に装着されている。また、ホルダ１１の中心には、ボルト１１ｂを介して支柱１１ａが立設されている。そこで、ホルダ１１は、支柱１１ａを介してテープロールＴＲを回転自在に保持し、駆動モータ１３を作動させることにより、旋回アーム１２を介して対象物、たとえば図示しない形材搬送用のパレットの柱Ｐ2 のまわりに旋回させることができる（図２の矢印Ｋ1 方向）。なお、対象物としての柱Ｐ2 は、旋回アーム１２の回転中心にセットするものとする。また、ホルダ１１は、図示しない近接センサを介し、保持ユニット２０の前方の基準位置（図２の実線）、基準位置から約１８０°離れる中間位置（同図の二点鎖線）にあることを検出する。
【００２２】
保持ユニット２０は、ローラ２１、プッシャ２２、カッタ２３を組み合わせて構成されている（図２、図３）。ローラ２１は、ブラケット２１ｄに対し、ねじ付きの軸２１ａ、カラー２１ｂを介して回転自在に立設されている。なお、ローラ２１、カラー２１ｂは、ナット２１ａ1 、押えリング２１ａ2 を介して外れ止めされており、ブラケット２１ｄは、シリンダ２５の先端の取付ベース２５ｂに固定されている。
【００２３】
プッシャ２２、カッタ２３は、共通の移動ベース２４に搭載されている（図３、図４）。移動ベース２４は、シリンダ２６の先端の取付ベース２６ｂに対し、ブラケット２４ａを介して固定されている。移動ベース２４は、後部の起立部分２４ｂにガイドスリット２４ｃが形成され、前向きの起立部分２４ｄには、止めねじ２３ａを介してカッタ２３が前方に突出するようにしてねじ止めされている。また、移動ベース２４には、ガイドスリット２４ｃに合わせて前向きのガイドブラケット２４ｅが付設されている。
【００２４】
プッシャ２２は、移動ベース２４に対し、スライドブラケット２２ａ、ガイドピン２２ｂ、圧縮ばね２２ｃを介して前後動可能に組み付けられている。プッシャ２２は、スライドブラケット２２ａの前面に固定されており、プッシャ２２の前面は、ローラ２１の外周に適合する滑らかな凹状に形成され、ローラ２１の外周に対向している。スライドブラケット２２ａの後部は、ガイドブラケット２４ｅに沿ってガイドスリット２４ｃに差し込まれている。また、ガイドピン２２ｂは、移動ベース２４の起立部分２４ｂを介してスライドブラケット２２ａの後面にねじ止めされており、圧縮ばね２２ｃは、ガイドピン２２ｂに装着され、スライドブラケット２２ａ、起立部分２４ｂの間に介装されている。そこで、プッシャ２２は、圧縮ばね２２ｃを介し、ローラ２１に向けて付勢されている。
【００２５】
そこで、保持ユニット２０は、シリンダ２５、２６を短縮させてローラ２１、プッシャ２２、カッタ２３を柱Ｐ2 の近傍の作動位置（図２の実線）に移動させ、シリンダ２５、２６を伸長させてホルダ１１の旋回エリアＡ外の退避位置（同図の二点鎖線）に移動させることができる。また、保持ユニット２０は、シリンダ２５、２６を個別に伸縮させることにより、ローラ２１、プッシャ２２を密着させ、分離させることができる。保持ユニット２０は、シリンダ２５を介してローラ２１を作動位置に固定し（図４）、シリンダ２６を短縮させて移動ベース２４をローラ２１に向けて前進させると、プッシャ２２をローラ２１に密着させ（同図の実線）、さらに、圧縮ばね２２ｃに抗してカッタ２３をプッシャ２２の前方に突出させることができる（同図の二点鎖線）。
【００２６】
保持ユニット２０には、２組のエアノズル２７、２８が組み合わされている（図１、図３）。エアノズル２７は、ブラケット２７ａ、２７ｂを介して下フレーム３２上に設置され、エアノズル２８は、移動ベース２４の起立部分２４ｄに固定されている。エアノズル２７は、旋回アーム１２の回転中心に一致する柱Ｐ2 に向けてエアＡ1 を噴射することができ（図２）、エアノズル２８は、保持ユニット２０が作動位置にあるとき、柱Ｐ2 に向けてエアＡ2 を噴射することができる。
【００２７】
保持ユニット２０は、シリンダ２５を短縮させてローラ２１を作動位置にセットし（図２の実線）、シリンダ２６を伸長させてプッシャ２２、カッタ２３を退避位置に後退させることにより（同図の二点鎖線）、基準位置にあるホルダ１１上のテープロールＴＲからの粘着テープＴの先端をローラ２１に接着し、粘着テープＴを手動により仕掛けることができる。その後、保持ユニット２０は、シリンダ２６を短縮させてプッシャ２２、カッタ２３を作動位置に移動させ、ローラ２１、プッシャ２２を介して粘着テープＴの先端を挟み込んで保持する（同図の実線）。
【００２８】
対象物となる柱Ｐ2 を旋回アーム１２の回転中心に位置決めし、たとえば段ボールのような薄板状の緩衝材Ｗa を柱Ｐ2 に沿わせてセットし（図１、図２）、駆動モータ１３、旋回アーム１２を介してホルダ１１を旋回させると（図２、図５（Ａ）の各矢印Ｋ1 方向）、粘着テープＴは、ローラ２１、プッシャ２２により先端が保持されていることによりテープロールＴＲから引き出され、柱Ｐ2 に巻き付けられる（図５（Ａ）の二点鎖線）。ただし、図５には、ホルダ１１上のテープロールＴＲは、テープロールＴＲのみとして図示されている。ホルダ１１が中間位置まで旋回して粘着テープＴが柱Ｐ2 に接着されると（同図（Ｂ））、プッシャ２２、カッタ２３を退避位置に移動させて粘着テープＴの先端を解放し、つづいて、ローラ２１を退避位置に移動させて粘着テープＴの先端をローラ２１から分離させる（同図（Ｂ）の二点鎖線）。このとき、エアノズル２７は、柱Ｐ2 に向けてエアＡ1 を噴射し、粘着テープＴの巻始めを柱Ｐ2 に貼着する（同図（Ｂ）の二点鎖線）。
【００２９】
その後、ホルダ１１を旋回させて粘着テープＴを柱Ｐ2 に所定巻数だけ巻き付け（図５（Ｃ））、粘着テープＴを介して緩衝材Ｗa を柱Ｐ2 に固定する。次に、ホルダ１１が基準位置を通過した直後にローラ２１を作動位置に前進させ（図５（Ｃ）の二点鎖線）、ホルダ１１をさらに中間位置を経て基準位置にまで旋回させ（同図（Ｄ）の実線、二点鎖線）、粘着テープＴをローラ２１に掛ける。つづいて、プッシャ２２、カッタ２３を作動位置にまで前進させて粘着テープＴの巻終りを保持するとともに、ローラ２１から柱Ｐ2 に延びる粘着テープＴをカッタ２３により切断する（図４の二点鎖線、図５（Ｅ）の実線）。このとき、エアノズル２８は、柱Ｐ2 に向けてエアＡ2 を噴射して粘着テープＴの巻終りを柱Ｐ2 に貼着し（図５（Ｅ）の二点鎖線）、粘着テープＴの巻終りを体裁よく始末する。
【００３０】
かかる自動巻付け装置は、たとえば高さ検出ユニット４１、４１、切断ユニット５０、５０、供給ユニット６０と組み合わせて形材搬送用のパレットＰにおける緩衝材装着システムを構築することができる（図６、図７）。なお、図６、図７の緩衝材装着システムは、パレットＰを搬送するチェーン７１、７１の走行方向に２セットが縦列に設けられ、各セットごとに左右２組の自動巻付け装置を配設するとともに、高さ検出ユニット４１、４１を各セットに共用している。
【００３１】
高さ検出ユニット４１、４１は、チェーン７１、７１の両側に設置されている。なお、パレットＰは、幅Ｗ1 の梯子状のフレーム体Ｐ1 の両側に柱Ｐ2 、Ｐ2 …を立設して形成されている。ただし、中間部の柱Ｐ2 、Ｐ2 …の上端には、それぞれフックＰ3 が付設されており、各柱Ｐ2 は、フレーム体Ｐ1 の上面から高さｈに設定されている。
【００３２】
供給ユニット６０は、シリンダ６５を介し、チェーン７１、７１の上方に配設する架台フレーム８１、８１に昇降可能に搭載されている（図８）。なお、チェーン７１、７１は、架台７５上の図示しないレール上を摺動自在に走行するものとする。供給ユニット６０は、昇降フレーム６１の下面に吸盤６２、６２を装着して構成されており、昇降フレーム６１は、下向きの長ストロークのシリンダ６５に連結されている。昇降フレーム６１の左右両側には、短い押えばね６３、６３と、斜め上向きの押えばね６４、６４とが突設されており、各押えばね６４の先端には、押えローラ６４ａが付設されている。なお、各押えばね６３の先端は、内向きに滑らかに屈曲されている。
【００３３】
切断ユニット５０、５０は、供給ユニット６０の左右に配置されている。各切断ユニット５０は、可動刃５１、固定刃５２を有し、可動刃５１は、スライドフレーム５３に対し、シリンダ５４を介して下向きに組み付けられ、固定刃５２は、スライドフレーム５３に上向きに固定されている。また、スライドフレーム５３は、内向きのシリンダ５５を介し、架台フレーム８１に対して左右に移動可能に搭載されている。
【００３４】
２組の自動巻付け装置は、供給ユニット６０の左右に配置されている（図６、図８）。ただし、片側の自動巻付け装置は、共通の左または右の移動フレーム３０を介し、パレットＰの柱Ｐ2 、Ｐ2 …の立設ピッチに合わせてチェーン７１、７１の走行方向に配置されている。なお、各移動フレーム３０は、図示しない２組のシリンダを介し、架台フレーム８１に対し、上下、左右の２方向に移動可能に搭載されている。
【００３５】
かかる緩衝材装着システムは、次のようにして作動する。
【００３６】
供給ユニット６０、６０、移動フレーム３０、３０を上方に退避させ（図６、図８の実線）、チェーン７１、７１を介してパレットＰを供給ユニット６０、６０の下に搬入する。このとき、高さ検出ユニット４１、４１は、パレットＰの柱Ｐ2 、Ｐ2 …の高さｈを検出し、パレットＰは、柱Ｐ2 、Ｐ2 …が各自動巻付け装置のホルダ１１の旋回中心に対応するように位置決めするものとする。次に、図示しない送りテーブルを介して図示しないストッカからたとえば段ボールからなる緩衝材Ｗa 、Ｗa を昇降フレーム６１、６１の下に送り込むと、供給ユニット６０、６０は、それぞれ吸盤６２、６２を介して緩衝材Ｗa を吸引して保持する。その後、各組の切断ユニット５０、５０は、シリンダ５５、５５を介してスライドフレーム５３、５３の間隔を調節し、それぞれシリンダ５４を介して可動刃５１、固定刃５２を閉じ、パレットＰの柱Ｐ2 、Ｐ2 の高さｈに対応する長さ（Ｗ1 ＋２ｈ）に合わせて緩衝材Ｗa の両端を切断する。
【００３７】
次に、各シリンダ６５を伸長させて昇降フレーム６１を下降させ、緩衝材Ｗa を左右の柱Ｐ2 、Ｐ2 に沿わせてパレットＰの内側にセットする（図８の二点鎖線）。このとき、押えばね６３、６３は、柱Ｐ2 、Ｐ2 の起立部分に対応するように緩衝材Ｗa を小さな曲率に屈曲させ、押えばね６４、６４は、それぞれローラ６４ａを介して緩衝材Ｗa を柱Ｐ2 に軽く押し付ける。
【００３８】
つづいて、移動フレーム３０、３０を下降させて内側に移動させ、ホルダ１１、１１…上のテープロールＴＲ、ＴＲ…を柱Ｐ2 、Ｐ2 …の上端相当の高さにセットし（図８の二点鎖線）、各自動巻付け装置を図５の手順に従って作動させて粘着テープＴ、Ｔ…を柱Ｐ2 、Ｐ2 …に巻き付け、緩衝材Ｗa 、Ｗa を柱Ｐ2 、Ｐ2 …に固定する。次に、供給ユニット６０、６０、各自動巻付け装置を上方に退避させ、パレットＰを前進させて位置決めし、同様の動作を繰り返してパレットＰの他の４本の柱Ｐ2 、Ｐ2 …に緩衝材Ｗa 、Ｗa を装着する。以後、同様の動作を繰り返し、後続のパレットＰ、Ｐ…に対して順に緩衝材Ｗa 、Ｗa …を装着することができる。
【００３９】
以上の説明において、自動巻付け装置は、パレットＰの柱Ｐ2 に緩衝材Ｗa を装着するために使用する他、柱Ｐ2 以外の任意の対象物に粘着テープＴを巻き付けたり、粘着テープＴを介して複数の対象物を結束したりする用途に対し、広く好適に使用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の自動巻付け装置によれば、テープロールを保持するホルダと、ローラ、プッシャを有する保持ユニットとを組み合わせることによって、ホルダは、対象物としてのパレットの柱のまわりを旋回して粘着テープを対象物に巻き付け、保持ユニットは、粘着テープの巻始め、巻終りを保持することができるから、対象物に対する粘着テープの巻付け作業を円滑に自動化することができるという優れた効果がある。
【００４１】
また、この発明によれば、自動巻付け装置と、高さ検出ユニット、切断ユニット、供給ユニットとを組み合わせることによって、パレットに対する緩衝材の装着作業を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動巻付け装置の構成斜視説明図
【図２】  図１のＸ矢視相当拡大説明図
【図３】  要部拡大分解斜視図
【図４】  図２の要部拡大説明図
【図５】  動作説明図
【図６】  使用状態側面説明図
【図７】  使用状態平面説明図
【図８】  図７のＹ矢視相当拡大説明図
【符号の説明】
Ｔ…粘着テープ
ＴＲ…テープロール
Ｗa …緩衝材
Ｐ…パレット
Ｐ2 …柱
Ａ…旋回エリア
ｈ…高さ
１１…ホルダ
２０…保持ユニット
２１…ローラ
２２…プッシャ
２３…カッタ
２４…移動ベース
２７、２８…エアノズル
４１…高さ検出ユニット
５０…切断ユニット
６０…供給ユニット
【図１】
0003982161.tif 000002
【図２】
0003982161.tif 000003
【図３】
0003982161.tif 000004
【図４】
0003982161.tif 000005
【図５】
0003982161.tif 000006
【図６】
0003982161.tif 000007
【図７】
0003982161.tif 000008
【図８】
0003982161.tif 000009