JP2006021846A - 帯状ワークの搬送装置およびその搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 帯状ワークの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に連続的に変化させながら搬送可能にすることにより搬送ミスの激減を図れる帯状ワークの搬送装置を提供する。
【解決手段】 帯状ワークＳをその断面長手方向が垂直姿勢になるよう挟み込んで搬送する一対の垂直ベルトコンベア１ａ，１ａよりなる垂直コンベア１と、この垂直コンベアの下流側に設置され、該垂直コンベアから垂直姿勢で送り込まれる帯状ワークＳを挟み込んで搬送する一対のベルトコンベア２ａ，２ａ、および該一対のベルトコンベアを帯状ワークＳを挟み込んだままの状態で該帯状ワークの断面中心を軸に９０度反転させる反転機構を有する捻りコンベア２と、この捻りコンベアの下流側に設置され、捻りコンベア２からその断面長手方向が水平姿勢で送り込まれる帯状ワークＳを引き取る水平な搬送面３ａ、および該搬送面の両側に装備された帯状ワーク蛇行防止用のガイドローラ１８を有する水平コンベア３と、この水平コンベア上の帯状ワークＳを真空吸着して搬出する吸着バンドとを備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電子複写機用クリーニングブレードの製造工程などに適用される剛性の低い帯状ワークの搬送装置及びその搬送方法に関する。

たとえば、電子複写機用クリーニングブレードを連続的に製造する方法として、図７に示すように、断面長方形の帯状ワークＳである帯状のブレードゴム３０と、ホットメルト型の両面接着テープ３１を加熱ローラ３２，３２間に通し、図８のようにブレードゴム３０の片面の下端側に両面接着テープ３１を連続的に貼付けて行き、これを次工程の切断工程で所定長さに順次切断して行く方法がある。この場合、両面接着テープ３１の貼付け工程では帯状ワークＳであるブレードゴム３０をその断面長手方向が垂直な姿勢（以下、単に「垂直姿勢」という。）になるよう搬送する必要があり、一方、切断工程では帯状ワークＳであるブレードゴム３０をその断面長手方向が水平な姿勢（以下、単に「水平姿勢」という。）になるよう供給する必要がある。

従来のこうしたクリーニングブレードの製造方法に適用される帯状ワークの搬送装置の一例を図９、図１０に示す。図９において、この搬送装置は、上記両面接着テープ貼付け工程のコンベア３３の下流側に配置され、所定長さでかつ断面長方形の帯状ワークＳを垂直姿勢に挟み込んで搬送するダブルコンベア３４，３４と、ダブルコンベア３４，３４間から帯状ワークＳが下方へ滑り落ちないように帯状ワークＳを受け止めるための開閉可能なシャッター３５と、ダブルコンベア３４，３４間の隙間を開閉するコンベア開閉シリンダ３６と、ダブルコンベア移送方向に対し直角に交差するようにダブルコンベア３４，３４の下方に配置された排出コンベア３７と、この排出コンベア３７から次の切断工程に帯状ワークＳを搬送する吸着ハンド３８と、を装備している。

次に上記搬送装置の動作を図９、図１０（ａ）〜（ｃ）を参照にして説明する。
まず、図９、図１０（ａ）のように、垂直姿勢で両面接着テープ貼付け工程のコンベア３３から送り出された所定長さの帯状ワークＳはダブルコンベア３４，３４間の隙間に入るように送り込まれる。帯状ワークＳが完全にダブルコンベア３４，３４内に移送された時点で、図１０（ｂ）のようにコンベア開閉シリンダ３６によりダブルコンベア３４，３４が開く。このダブルコンベア３４，３４の開きに伴い、図１０（ｂ）のように、シャッター開閉シリンダ３９によりシャッター３５が開き、帯状ワークＳが排出コンベア３７上に自重落下する。排出コンベア３７はダブルコンベア移送方向に対し直角に交差する方向に駆動しているため、帯状ワークＳは落下と同時に水平な姿勢に倒れ、次の切断工程側へ搬送される。切断工程では、図１０（ｃ）のように、吸着ハンド３８が帯状ワークＳを吸着し、後工程の切断装置に帯状ワークＳを供給する。

しかしながら、上記搬送装置では、剛性の低い帯状ワークＳが両面接着テープ３１の粘着剤によりダブルコンベア３４，３４又はシャッター３５と粘着する場合があり、この場合帯状ワークＳが搬出コンベア３７上に自重落下するとき帯状ワーク長手方向内で落下のタイミングが一定せず、先に着地した部位から順に切断工程側へ搬送されるため、排出コンベア３７上での帯状ワークＳの姿勢が乱れる。例えば、帯状ワークＳの姿勢が不安定な自重落下により図９中、符号Ｓ´で示すごとく平面視において蛇行状に乱れる。こうした排出コンベア３７上での帯状ワークＳの姿勢の乱れが原因して吸着ハンド３８が帯状ワークＳをこれの全長にわたって均等に吸着することができず、吸着ミスを発生し、搬送ミスが多発していた。
また、粘着により帯状ワークＳの一部が落下せずダブルコンベア３４，３４内に残った場合は、搬送装置内で帯状ワークＳが絡まってしまうが、搬送装置全体が入り組んでいるため、復旧作業が非常に困難であるという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、帯状ワークの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢に連続的に変化させながら搬送可能にすることにより搬送ミスの激減を図れる帯状ワークの搬送装置およびその搬送方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の帯状ワークの搬送装置は、所定長さでかつ断面長方形の帯状ワークをその断面長手方向が垂直姿勢になるよう挟み込んで搬送する一対の垂直ベルトコンベアよりなる垂直コンベアと、この垂直コンベアの下流側に設置され、該垂直コンベアから垂直姿勢で送り込まれる帯状ワークを挟み込んで搬送する一対のベルトコンベア、および該一対のベルトコンベアを前記帯状ワークを挟み込んだままの状態で該帯状ワークの断面中心を軸に９０度反転させる反転機構を有する捻りコンベアと、この捻りコンベアの下流側に設置され、前記捻りコンベアからその断面長手方向が水平姿勢で送り込まれる前記帯状ワークを引き取る水平な搬送面、および該搬送面の両側に装備された帯状ワーク蛇行防止用のガイドローラを有する水平コンベアと、この水平コンベア上の前記帯状ワークを真空吸着して搬出する吸着ハンドと、を備えていることに特徴を有するものである。

この場合において、前記反転機構は、前記捻りコンベアを水平に貫通保持するトンネル形状のコンベア保持部材、このコンベア保持部材を反転可能に支持する支持台、前記コンベア保持部材に固定されたピニオン、および該ピニオンと噛み合うラックにより構成することができる。

本発明の帯状ワークの搬送方法は、一対の垂直ベルトコンベア間に所定長さでかつ断面長方形の帯状ワークをその断面長手方向が垂直姿勢になるよう挟み込んで搬送する工程と、前記垂直ベルトコンベア間から垂直姿勢で送り込まれる帯状ワークを一対のベルトコンベア間で挟み込んで搬送する捻りコンベアを、前記帯状ワークの後端側が前記垂直ベルトコンベア間に挟まれている状態下で前記帯状ワークの断面中心を軸に９０度反転させて前記帯状ワークをその断面長手方向が水平姿勢になるよう捻る工程と、この水平姿勢の帯状ワークを水平姿勢のまま水平コンベア上に引き取る工程と、この水平コンベア上の前記帯状ワークを吸着ハンドで真空吸着して搬出する工程と、を含むことに特徴を有するものである。

上記構成の帯状ワークの搬送装置及び搬送方法によれば、帯状ワークの姿勢が不安定な垂直状態にある間は、常に捻りコンベアのベルトコンベア間で挟み込んで保持しており、またそのように保持したままの状態で捻りコンベアを反転させて帯状ワークに強制的に捻りを加えるため、帯状ワークの姿勢の乱れが生じることなく垂直から水平に姿勢変更させながら連続的に搬送できる。これにより帯状ワークの搬送ミスを激減できるに至った。

また、捻りコンベアによる帯状ワークの捻り搬送システムを採用することにより搬送装置全体の構成が簡単になるため、万一搬送ミスが生じた場合でも、発生箇所を容易に目視確認でき、復旧作業も容易に且つ安全に行うことができる。

本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す帯状ワークの搬送装置の正面図、図２は同搬送装置の側面図、図３は同搬送装置の捻りコンベアの反転機構の縦断正面図、図４は図３の反転機構の側面図、図５は図３におけるＡ−Ａ線拡大断面図、図６（ａ）〜（ｄ）は搬送工程図である。

本発明の帯状ワークの搬送装置は、剛性の低い帯状ワークの搬送に適用されるものである。たとえば、電子複写機用のゴム質のクリーニングブレード（例えば、厚さ；１．０〜２．４ｍｍ、幅；１０〜１５ｍｍ、長さ；１０００ｍｍ）を、既述した図７のようにブレードゴム３０の片面の下端側に両面接着テープ３１を貼付ける両面接着テープ貼付け工程から該ブレードゴム３０を所定長さに切断する切断工程へ移載する搬送装置として適用される。

図１、図６（ａ）において、本発明の帯状ワークの搬送装置は、所定長さでかつ断面長方形の帯状ワークＳをその断面長手方向が垂直姿勢になるよう挟み込んで搬送する一対の垂直ベルトコンベア１ａ，１ａよりなる垂直コンベア１と、この垂直コンベア１の下流側に設置され、該垂直コンベア１から垂直姿勢で送り込まれる帯状ワークＳを挟み込んで搬送しながらその断面長手方向が水平姿勢になるよう捻る捻りコンベア２と、この捻りコンベア２の下流側に設置され、捻られた帯状ワークＳを受け取る水平コンベア３、および水平コンベア３から帯状ワークＳを後工程（例えば、上記クリーニングブレードの製造方法に適用した場合、図２に示すごとき切断機２６を設置した切断工程、以下、同じ）に搬出する吸着ハンド４とを備える。

図３〜図５において、捻りコンベア２は歯車５にて同期駆動する一対のベルトコンベア２ａ，２ａで帯状ワークＳを挟み込んで搬送するもので、帯状ワークＳの断面中心Ｏ（図４参照）を軸として捻りコンベア２全体が９０度反転するように構成している。その反転機構６は、図３、図４に示すように、一対のベルトコンベア２ａ，２ａを水平に貫通保持するトンネル形状のコンベア保持部材７、このコンベア保持部材７をベアリング２５を介して反転可能に支持する支持台８、コンベア保持部材７に固定された１／４円弧形状のピニオン９、および該ピニオン９と噛み合うラック１０により構成されている。ラック１０は、図４に示すように、エアシリンダ１１によりテーブル１２上でＸ方向に往復直線運動する。捻りコンベア２は、図１に示すように、位置・速度制御可能なサーボモータやステッピングモータ等のモータ１３にて駆動する。図示例では、捻りコンベア２の反転時の慣性モーメントを小さくするため、モータ１３を捻りコンベア２の外部に設置し、フレキシブルシャフト１４を介してコンベアプーリ１５と連結している。捻りコンベア２の入口には、図６（ａ）のように、帯状ワークＳの先端の通過を検出するための光電スイッチ等のセンサー１６を装備している。

捻りコンベア２は、図６（ａ）のように初期状態で垂直な状態にある。垂直コンベア１から垂直な姿勢のまま捻りコンベア２に送り込まれる帯状ワークＳの先端Ｓ１が、図６（ｂ）のように捻りコンベア２の中程に達した時点で、捻りコンベア２が反転機構６により９０度反転し、図６（ｃ）のように水平な状態になる。これにより捻りコンベア２の入口部で帯状ワークＳが捻られ、搬送される過程で連続的に水平な姿勢に変向して行く。この帯状ワークＳの姿勢変向は捻りコンベア２の反転により連続して安定確実に行われる。
なお、図示例では、捻りコンベア２の中程に帯状ワークＳの先端Ｓ１が達したことの確認を、捻りコンベア２の入口のセンサー１６が帯状ワークＳの先端Ｓ１の通過を検出してからのタイマーにて代用している。その他に、タイマーに代えて、コンベア駆動用のモータ１３の回転数で代用する方法や、捻りコンベア２の中程で帯状ワークＳの先端Ｓ１をセンサーにて直接検出する方法等がある。

図１、図６（ａ）に示すように、水平コンベア３は、捻りコンベア２の下流側に搬送面３ａが水平になるように設置され、位置・速度制御可能なサーボモータやステッピングモータ等のモータ１７にて駆動する。水平コンベア３は、図６（ａ）に示すように、搬送面３ａの幅方向両側に帯状ワークＳの蛇行を防止するためのガイドローラ１８を装備する。水平コンベア３は、図６（ｄ）に示すように帯状ワークＳの先端Ｓ１を検出するための光電スイッチ等センサー１９を装備する。

先端が水平な姿勢で捻りコンベア２から排出された帯状ワークＳは水平コンベア３の搬送面３ａ上に引き取られる。水平コンベア３は捻りコンベア２と同期した速度で駆動する。図６（ｄ）のように、帯状ワークＳがその全長にわたり水平コンベア３の搬送面３ａ上に乗った時点で、上記捻りコンベア２の姿勢を垂直な姿勢に反転機構６を介して戻す。なお、図示例では、水平コンベア３上のセンサー１９にて直接帯状ワークＳの先端Ｓ１を検出し、帯状ワークＳが全長にわたり水平コンベア３上に乗ったことを確認できるようにしてあるが、それ以外に、帯状ワークＳの後端Ｓ２をセンサーにて直接検出する方法や、水平コンベア３の入口に設けるセンサーにて帯状ワークＳの先端Ｓ１の通過を検出してからのタイマー又はモータ１７の回転数で代用する方法、捻りコンベア２が反転動作してからのタイマー又はモータ回転数で代用する方法などがある。

図１、図２に示すように、吸着ハンド４は、帯状ワークＳ全長にわたり真空吸着できるように複数個（図１に示す例では８個）の真空パッド２０を装備し、エアシリンダ２１にて昇降、及びエアシリンダ２２にて後工程への搬出動作を行うよう構成している。帯状ワークＳが捻りコンベア２により捻り搬送される間に、吸着ハンド４が水平コンベア３上の帯状ワークＳを吸着し、後工程に搬出する。その際、帯状ワークＳは水平コンベア３の搬送面３ａ上で蛇行等の姿勢の乱れはなくその長手方向にわたり真直ぐにかつ水平姿勢に保持されるため、吸着ハンド４は帯状ワークＳを吸着ミスなく確実に吸着することができ、後工程に確実に搬出することができる。

なお、上記捻りコンベア２は、必要に応じて、図３、図５に示すように垂直なベルトコンベア２ａ，２ａ間の上部側に帯状ワークＳの浮き上がりを防止するためのキノコ形ローラ２３を装備する。また、同ベルトコンベア２ａ，２ａ間の下部側に、帯状ワークＳの搬送を円滑にするための転動ローラ２４をその搬送方向全長にわたって並列してある。

次に、この発明の帯状ワークの搬送方法について、図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
まず、図６（ａ）のように、垂直な姿勢で垂直コンベア１から排出された帯状ワークＳが垂直な姿勢のまま、垂直な状態にある捻りコンベア２に送り込まれる。次に、同図（ｂ）のように、帯状ワークＳの先端Ｓ１が捻りコンベア２の中程に達し、後端Ｓ２が垂直コンベア１の垂直ベルトコンベア１ａ，１ａ間に挟まれている時点で捻りコンベア２が反転機構６により矢印Ｍ方向に９０度反転して、同図（ｃ）のように水平な状態になる。これにより帯状ワークＳが捻りコンベア２の入口部で同図（ｃ）中、符号Ｔで示すように捻られ、搬送される過程で連続的に水平な姿勢に変向して行く。この帯状ワークＳの姿勢変向は既述のように捻りコンベア２の反転により連続して安定確実に行われる。

先端Ｓ１が水平な姿勢で捻りコンベア２から排出された帯状ワークＳは、同図（ｃ）のように水平コンベア３の搬送面３ａ上に引き取られる。次いで、同図（ｄ）のように帯状ワークＳが全長にわたり水平コンベア３の搬送面３ａ上に乗った時点で、捻りコンベア２の姿勢を垂直な姿勢に戻す。

次の帯状ワークＳが同様に捻り搬送される間に、吸着ハンド４が水平コンベア３上の帯状ワークＳを吸着し、同図（ｄ）中、二点鎖線で示すように後工程に搬出する。この吸着ハンド４による帯状ワークＳの吸着、搬出動作は、帯状ワークＳが水平コンベア３の搬送面３ａ上で姿勢の乱れなくその長手方向にわたり真直ぐにかつ水平姿勢に保持されているため、吸着ミスなく、搬出ミスなく確実に行われる。
爾後、上記動作が繰り返して帯状ワークＳの捻り搬送、および後工程への搬出が連続して行われる。

本発明の一実施例を示す帯状ワークの搬送装置の正面図である。 同搬送装置の側面図である。 同搬送装置の捻りコンベアの反転機構の縦断正面図である。 図３の反転機構の側面図である。 図３におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は搬送工程図である。 ブレードゴムの片面に両面接着テープを連続的に貼付ける装置の概略平面図である。 図７におけるＢ−Ｂ線断面図である。 従来例の帯状ワークの搬送装置の平面図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来例の帯状ワークの搬送工程図である。

符号の説明

Ｓ 帯状ワーク
Ｓ１ 帯状ワークの先端
Ｓ２ 帯状ワークの後端
Ｏ 帯状ワークの断面中心
１ 垂直コンベア
１ａ，１ａ 垂直ベルトコンベア
２ 捻りコンベア
２ａ，２ａ 捻りコンベアのベルトコンベア
３ 水平コンベア３
４ 吸着ハンド
６ 反転機構
７ コンベア保持部材
８ 支持台
９ ピニオン
１０ ラック
１８ ガイドローラ

Claims (3)

1. 所定長さでかつ断面長方形の帯状ワークをその断面長手方向が垂直姿勢になるよう挟み込んで搬送する一対の垂直ベルトコンベアよりなる垂直コンベアと、
   この垂直コンベアの下流側に設置され、該垂直コンベアから垂直姿勢で送り込まれる帯状ワークを挟み込んで搬送する一対のベルトコンベア、および該一対のベルトコンベアを前記帯状ワークを挟み込んだままの状態で該帯状ワークの断面中心を軸に９０度反転させる反転機構を有する捻りコンベアと、
   この捻りコンベアの下流側に設置され、前記捻りコンベアからその断面長手方向が水平姿勢で送り込まれる前記帯状ワークを引き取る水平な搬送面、および該搬送面の両側に装備された帯状ワーク蛇行防止用のガイドローラを有する水平コンベアと、
   この水平コンベア上の前記帯状ワークを真空吸着して搬出する吸着ハンドと、
   を備えていることを特徴とする、帯状ワークの搬送装置。
2. 前記反転機構が、前記捻りコンベアを水平に貫通保持するトンネル形状のコンベア保持部材、このコンベア保持部材を反転可能に支持する支持台、前記コンベア保持部材に固定されたピニオン、および該ピニオンと噛み合うラックにより構成されている、請求項１記載の帯状ワークの搬送装置。
3. 一対の垂直ベルトコンベア間に所定長さでかつ断面長方形の帯状ワークをその断面長手方向が垂直姿勢になるよう挟み込んで搬送する工程と、
   前記垂直ベルトコンベア間から垂直姿勢で送り込まれる帯状ワークを一対のベルトコンベア間で挟み込んで搬送する捻りコンベアを、前記帯状ワークの後端側が前記垂直ベルトコンベア間に挟まれている状態下で前記帯状ワークの断面中心を軸に９０度反転させて前記帯状ワークをその断面長手方向が水平姿勢になるよう捻る工程と、
   この水平姿勢の帯状ワークを水平姿勢のまま水平コンベア上に引き取る工程と、
   この水平コンベア上の前記帯状ワークを吸着ハンドで真空吸着して搬出する工程と、
   を含むことを特徴とする、帯状ワークの搬送方法。
   
   

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