(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレイに充填した熱可塑性樹脂等の軟化可能な材料から成る部品保持材が柔軟な状態においてこの部品保持材に対して部品自体或いはこの部品と同等の形状を有する型から成る型材を挿入配置しかつ当該部品保持材が固化した状態でこの型材を取り出すことにより部品保持用の凹所を当該部品保持材に対して繰り返し形成することが可能に構成されたトレイであって、トレイ本体には仕切り壁により複数の空間部が区画形成され、かつこの各空間部に対して部品保持材がそれぞれ充填されていることを特徴とする再利用可能なトレイ。
【請求項２】
各空間部を仕切る前記仕切り壁の少なくとも一部には連通溝が形成され、当該連通溝を介して隣接する空間部が相互に連設するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の再利用可能なトレイ。
【請求項３】
仕切り壁の上端には隣接する空間部に庇状に突出する突縁部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の再利用可能なトレイ。
【請求項４】
各空間部の底面には凹所が１以上形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の再利用可能なトレイ。
【請求項５】
仕切り壁に対し凹所が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の再利用可能なトレイ。
【請求項６】
各空間部の底面には凸部が１以上形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の再利用可能なトレイ。
【請求項７】
各空間部の底面にはねじ部材等の部品保持材係合用の部材が着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の再利用可能なトレイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は種類の異なる部品であっても、その都度配置が可能なよう再構成可能に形成された再利用可能なトレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
色々な工業製品を効率的に大量生産するために、製造ラインに各種の自動化装置が配置され省力化が図られているのは我々の良く知るところである。この場合、例えば組立ロボットが所定の部品を当該部品を配置したトレイから取り上げ、装置の所定の場所に据えつける等の作業が日常的に行われている。
【０００３】
上述の作業を行うには、トレイに対しほぼ等間隔で所定の部品が配置され、組立ロボットは例えばベルトコンベア等の移動手段により移動するトレイから順次部品を取り出す動作を行う。このためトレイには各部品が整然と配置され、かつ各部品はトレイの移動によりその配置間隔が変わったり、或いは転倒する等の事態が生じないようにする必要がある。
【０００４】
このような要請を受けて、各部品の形状に対応して配置面に凹所を形成し、この凹所に部品を配置するトレイが用いられている。このトレイは部品の取り扱いに関しては効果的であるが、部品の大きさ及び形状毎に異なる形状及び大きさの凹所を有するトレイを用意せねばならず、不経済であると共に取り扱う部品の変更に迅速に対応できないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題に対応するため、トレイの部品配置部を、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂等を代表例とする軟化可能な材料により形成し、例えば一度使用したトレイを他の部品に転用すに場合には、加熱することによりこの材料（以下「部品保持材」とする）を柔軟化させ、前の部品用に形成された凹所を一旦無くし、新たな部品をこの部品保持材に押圧することによって改めて新たな部品により型取りした凹所を形成する。このように軟化可能な部品保持材により部品配置部を形成すれば、部品の形状や大きさが変わっても、その都度新たな部品に対応することが可能となり、一つのトレイを部品の種類に対応して自由に利用することができて経済性を大いに高めることができた。
【０００６】
部品による凹所の型取りは、加熱により柔軟化した部品保持材に新たな部品自体またはこの部材と同等の形状を有する型（以下これら部材及び型が総称して「型材」とする）を挿入し、かつこの状態で部品保持材が固化した後に型材を抜き取り、この部品に対応した凹所を形成することにより行われる。
【０００７】
図１１はトレイ５０に対して熱可塑性樹脂から成る部品保持材５１が充填され、かつこの部品保持材５１が加熱されて柔軟性を有する状態で型材３を配置した状態を示す。この場合、以後の組立作業時に合わせて各型材３は等しいピッチＰ１を以て等間隔に配置されることになる。この状態で部品保持材５１の冷却固化を待って型材３を取り出し、この型材３により形成された凹所を以後の部品配置部として利用する。
【０００８】
このようなトレイにおいて、部品保持材５１が冷却するに従って、部品保持材５１の体積が収縮減容する。この収縮減容は部品保持材５１の全長にわたって生じる。このため予め等しい間隔Ｐ１で配置されていたものが冷却後はこのＰ１よりも小さい間隔となる。また場合によっては部品保持材５１の端部と中央部で収縮による変位量が相違することもあるため、前述の等しいピッチＰ１で配置されていた各型材３の配置ピッチは図１１に示す如く結果的にはＰ２、Ｐ３、Ｐ４・・・の如くそれぞれが異なる配置ピッチとなってしまうことさえある。
【０００９】
また当然の結果として部品保持材５１の収縮減容の結果トレイ５０と固化した部品保持材５１との間には隙間５２が生じてしまう。このためトレイ使用時にトレイ５０の中で部品保持材５１そのものが移動したり、或いは部品１を取り出す際に部品保持材５１がトレイ５０から脱落する虞もある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の問題点を解決するために構成された部品配置用のトレイであって、トレイは部品配置部毎に仕切られた構成となっており、この仕切られた空間部にそれぞれ部品保持材が充填されて部品保持材の収縮の影響が最小限となるよう区画されている。またトレイのうち、この区画された空間部を形成する部分の少なくとも一部には、充填された部品保持材と物理的に係合する凹所若しくは凸部が形成され、部品保持材固化後に当該部品保持材がこの区画から脱落するのを防止するよう構成されたトレイである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
トレイに対しては部品の配置部に対応して部品保持材を充填する空間が区画形成される。この空間は相互に完全に独立した構成のものの外、隣接する区画を仕切る壁面を一部切り欠いて連通部分を形成したものであってもよい。完全独立の空間では個々の部品保持材の収縮減容は他の区画の部品保持材に対して何ら影響を与えないので、この点では最も効果的である。一方連通部を有する区画を形成した場合には連通部を介して収縮の影響が他の区画に影響する可能性もあるが、反面、一つの区画を介して溶融した部品保持材を充填することが可能となるので、トレイを形成する際に各区画に対する部品保持材の充填とする点では、個々の区画にそれぞれ部品保持材を充填する場合に比較して充填作業が容易となる。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明する。
図１は本発明の第１の実施例を示す。図中符号１はトレイ本体を示す。トレイ本体１には仕切壁１ａが形成され、これによりトレイ本体１内には独立した部品保持材充填用の区画が単列或いは複数列それぞれ独立に形成される。また各区画の仕切壁１ａの上端部は隣接する各区画に対して庇状に突出する突縁部１ａ´が形成され、後述する部品保持材が固化した際にこの部品保持材が各区画から脱落するのを防止するように構成されている。
【００１３】
このように構成された各空間部に対して部品保持材２として例えば熱可塑性樹脂が充填され、繰り返し利用可能な部品用トレイが構成される。このトレイ１を使用するに当たっては、先ずトレイ１を加熱する等の方法により空間部内の部品保持材２を加熱する等の方法により柔軟化させ、この状態で各部品保持材２に対して型材３を挿入配置する。部品保持材２が冷却固化したならば各型材３を部品保持材２から取り出し、当該型材３と同じ部品を配置する凹所をこの部品保持材２にそれぞれ凹設する。
【００１４】
各空間部の部品保持材２に対する凹所の形成に際して、加熱され柔軟化した部品保持材２は冷却すると共に多くの場合収縮固化するわけであるが、この際他の空間の部品保持材の収縮の影響を受けることはなく、かつ各空間部の体積はトレイ本体１全体の体積に比較して僅かであるので、各空間部における部品保持材２の収縮の絶対量はさほど多くはない。従って前記突縁部１ａ´を僅かに形成しておけば部品保持材２は各空間部内で完全に係合し、各空間部から脱落する等の問題は生じない。また各空間部の部品保持材２に配置された型材３の配置間隔は部品保持材２の加熱時と固化時で相違することはなく、適正な配置ピッチの部品配置用トレイを形成すことができる。
【００１５】
図２は第２の実施例を示す。
この実施例では仕切壁１ａにより区画された各空間部の底面に１以上（図示の場合は２個）の凹所１ｂが凹設されている。部品保持材２の充填に当たっては溶融した部品保持材２がこの凹所１ｂ内にも入るため冷却固化した部品保持材２はその収縮性により２個所以上の凹所間に挟まった凸部を強力に締めつけるため空間部から脱落することはない。またこの凹所１ｂ内の部品保持材は部品保持材２全体のアンカーとしての役目も果たすため、固化した部品保持材２の位置決め効果を有し、当該空間部に対して偏在することもない。従って部品配置用の凹所は固化した部品保持材２の所定の場所、例えば部品保持材２の中央部に形成されるため、この部品保持用凹所に配置された型材３は部品保持材の収縮量に関わりなくほぼ完全に適正なピッチで配置されることになる。なお後述の各実施例も凸部を強力に締めつけることにより部品保持材の位置決めと空間部との強力な係合を確保するよに構成されている。
【００１６】
図３は第３の実施例を示す。この実施例では仕切り壁１ａの両側に凹所１ｃを形成し、部品保持材２をこの凹所１ｃに係合させるように構成してある。この実施例の場合には部品保持材２が空間部から脱落しようとする方向に対して直交する方向に凹所が形成されるため位置決め効果は劣るが脱落防止効果はより強力となる。
【００１７】
図４は第４の実施例を示す。この実施例では各空間部の底面に凸部１ｄを突設する構成となっている。凸部１ｄは図示の構成では単に方形でに形成されているが、上部に向かって幅広となるくさび型に形成したり、或いはきのこ型に形成することにより凸部と部品保持材２との係合をより強めるよう構成することも可能である。
【００１８】
図５は図３に示す構成の変形例である。この例では仕切り壁１ａに対して複数の凹所１ｅが形成され、部品保持材２の脱落防止と位置決効果を加えている。なお、図３の実施例３も含め凹所１ｃ或いは１ｅは仕切り壁１ａの奥行き方向に対して連続した溝として形成することも、また個々に断絶した凹所としても形成可能であるが、連続した溝として形成する方が凹所の工作は容易である。
【００１９】
図６は第５の実施例を示す。上述の実施例が何れもトレイの仕切り壁１ａ或いは各空間部底面に対して直接的に部品保持材との係合部を形成する構成となっている。このような構成はトレイ本体に対して削り出し等の工作を加える必要があり加工の手間及び費用がかかる。この実施例はこれら加工費及び手間を大幅に低減することが可能な構成となっている。
【００２０】
仕切り壁１ａにより区画された各空間部の底面には部品保持材２に対する係合部材としてねじ部材４が螺合立設している。この実施例では各区画の底面にネジ部材４と螺合する雌ねじ部を形成し、この雌ねじ部に当該ねじ部材４を螺合するだけでよいので、部品保持材２との係合部の形成は極めて容易かつ安価となる。またねじ部材４の形状は基本的にはきのこ型であるため部材保持材２との係合力は強く、かつねじ部材４の形状を適宜選択することにより所望の係合力を得ることが可能となる。またこのねじ部材の雄ねじ部を廃してトレイ底面に軸部を嵌挿する構成とすることも可能である。
【００２１】
図７乃至図９は上記各実施例に示した空間部を有するトレイの構成の幾つかを示す。なお各図のトレイは空間部に部材保持材２を充填する前の状態を示す。
先ず図７に示すトレイ１Ａは比較的大型のトレイであって、Ｘ方向と、このＸ方向に直交するＹ方向にそれぞれ空間部（符号Ｓで示す）が配列された所謂Ｘ−Ｙトレイである。
【００２２】
図８はトレイ本体が平面円形に形成された円形トレイ１Ｂを示し、各空間部Ｓはこの円形トレイ１Ｂの円周方向に一段或いは複数段配置される構成となっている。
【００２３】
図９は空間部Ｓがトレイの長手方向に単列配置されてる単列トレイ１Ｃを示す。この単列トレイ１Ｃは当該単列トレイ１Ｃ単体で用いられる外、複数の単列トレイ１Ｃをまとめて、図７に示すＸ−Ｙトレイとして利用されることもある。
【００２４】
図１０は空間部の構成の他の例を示す。前述した各実施例では仕切り壁１ａにより区画形成された各空間部はそれぞれ完全に独立した構成となっいるが、本実施例では仕切り壁１ａに対して連通溝部１ａａが形成されている。この連通溝部１ａａは仕切り壁１ａの高さ方向に対して、仕切り壁１ａ上端から空間部底面に至る途中の位置まで形成された構成となっているが、連通溝１ａａの幅、断面形状等を適当に選択することにより空間部底部まで形成してもよい。要するに、隣接する空間部にそれぞれ充填された部材保持材２が収縮する際に、その収縮の影響が相互に及ばない形状および大きさに形成されればよい。
【００２５】
この構成ではトレイを形成する時に、特定の空間部に溶融した部材保持材２を流入させれば溶融した部材保持材２は連通溝部１ａａを介して順次隣接する空間部に流入するため、部材保持材２の充填作業が容易となる。また図示の構成では図に示される横方向の空間部のみが連通溝部１ａａにより連通状態となっているが、上下方向の各空間部を仕切る仕切壁（図中符号１ｆで示す）に対しても連通溝１ａａを形成し、全体の空間部を連通状態とすることももとより可能である。
【００２６】
なお、部材保持材２の材料としては熱可塑性の材料のように熱により軟化する材料の他、例えば溶剤により軟化するもの、或いは熱により軟化するものであってもよく、また樹脂材に代えて低融点の金属等も利用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
トレイに対しては部品の配置部に対応して部品保持材を充填する空間が区画形成されているので、部品の形状に対応した部品保持用凹所を部品保持材に形成する際に、それぞれの空間部の部品保持材は他の空間部の部品保持材の収縮の影響を受けることが少なく、従って各部品保持材に形成される部品保持用凹所の配置ピッチは柔軟化させた部品保持材に対して部品を配置した状態と同じに保持することができ、所望の配置ピッチの部品保持用凹所を形成したトレイを得ることができる。
【００２８】
また、各空間部には凹所或いは凸部等を形成することにより、当該空間部に充填された部品保持材は固化収縮後も当該空間部と強固に係合し、例えば部品取り出し時に部品保持材がずれたり、部品保持材自体がトレイから脱落する等の問題が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すトレイの断面部分図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すトレイの断面部分図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すトレイの断面部分図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示すトレイの断面部分図である。
【図５】図３に示す第３の実施例の変形例を示すトレイの断面部分図である。
【図６】本発明の第５の実施例を示すトレイの断面部分図である。
【図７】本発明を実施するＸ−Ｙトレイの斜視図である。
【図８】本発明を実施する円形トレイの斜視図である。
【図９】本発明を実施する単列トレイの斜視図である。
【図１０】仕切り壁に連通溝部を形成したトレイの斜視部分図である。
【図１１】従来の再利用可能なトレイにおける部品保持材が柔軟な状態のトレイ断面図である。
【図１２】従来の再利用可能なトレイにおける部品保持材が収縮固化した状態のトレイ断面図である。
【符号の説明】
１  トレイ本体
１Ａ  Ｘ−Ｙトレイ
１Ｂ  円形トレイ
１Ｃ  単列トレイ
１ａ  仕切り壁
１ａ´  突縁部
１ｂ  凹所（空間部底面の）
１ｃ、１ｅ  凹所（仕切り壁の）
１ｄ  凸部
２  部品保持材
３  型材
４  ねじ部材
Ｓ  （部品保持材充填用）空間部
【図１】
0003990822.tif 000002
【図２】
0003990822.tif 000003
【図３】
0003990822.tif 000004
【図４】
0003990822.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003990822.tif 000008
【図８】
0003990822.tif 000009
【図９】
0003990822.tif 000010
【図１０】
0003990822.tif 000011
【図１１】
0003990822.tif 000012
【図１２】
0003990822.tif 000013