JP2009035381A

JP2009035381A - 板材振分装置

Info

Publication number: JP2009035381A
Application number: JP2007201040A
Authority: JP
Inventors: Masato Ushiba; 正人牛場
Original assignee: Suzuko Co Ltd
Current assignee: Suzuko Co Ltd
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2007-08-01
Publication date: 2009-02-19

Abstract

【課題】滑らかにかつ安定して板材を所望の向きに向けることができ、しかも、装置としてコンパクト化を図ることができる板材振分装置を提供する。
【解決手段】投入口２０から板材２１がその長手方向と直交する方向に沿って投入されて回転体２２に収容される板材収容体２３を備える。板材収容体２３に投入された板材は判別手段２４にてその姿勢状態が判別される。制御手段２５は判別手段２４にて判別された姿勢状態に基づいて回転体２２の回転方向を決定する。回転駆動手段２７は制御手段２５にて決定された回転方向に板材収容体２３の回転体２２をその軸心廻りに回転させる。これによって、板材２１を板材収容体２３の排出口２６から排出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、板材振分装置に関する。

従来、板材の表裏を反転する板材振分装置として、従来には特許文献１に記載のように複数の旋回レバーを備えたものがある。この特許文献１に記載の板材振分装置（板材の表裏を揃える装置）は、図６に示すように、第１旋回レバー１と、第２旋回レバー２と、第３レバー３とを備え、各旋回レバー１，２，３にはそれぞれ駆動装置４、５、６が付設されている。

すなわち、各駆動装置４、５、６はシリンダ機構７、８、９からなり、旋回レバー１を旋回させる場合にはシリンダ機構７のピストンロッド７ａを伸縮させ、旋回レバー２を旋回させる場合にはシリンダ機構８のピストンロッド８ａを伸縮させ、旋回レバー３を旋回させる場合にはシリンダ機構９のピストンロッド９ａを伸縮させる必要があった。

この装置では、板材１０はまず第１旋回レバー１に供給される。そして、第１旋回レバー１に板材１０が供給されれば、センサにてこの板材１０が表向いているか裏向いているかが検出される。この場合、板材１０は、幅狭面１０ａと幅広面１０ｂとがあり、幅狭面１０ａを表面とし、幅広面１０ｂを裏面としている。

このため、図６に示す状態では、第１旋回レバー１上の板材１０は表を向いていることになる。そこで、反転させる必要がないので、第２旋回レバー２を実線で示す状態から仮想線で示す矢印のように揺動（旋回）させる。これによって、第１旋回レバー１上の板材１０は表を向いたまま基台１１の載置面１１ａ上に載置される。

また、第１旋回レバー１の上流側に位置している板材１０のように、裏を向いている場合、第１旋回レバー１を実線で示す状態から仮想線で示す状態に揺動（旋回）させる。この際、第３レバー３も実線で示す状態から仮想線で示す状態に揺動（旋回）させる。これによって、板材１０は第１レバー１から第３レバー３へ受け渡される。その後、第３レバー３を揺動させて、実線で示すように、水平状として板材１０を基台１１の載置面１１ａ上に載置する。これによって、板材１０は表向くことになる。
特開平５−１９３７２７号公報

前記特許文献１に記載の板材振分装置では、３種類の旋回レバー１，２，３と、各旋回レバー１，２，３毎の駆動装置４、５、６とを必要とし、装置全体が大型化するとともに、制御も複雑化していた。また、反転させる場合、装置上で板材１０を第１旋回レバー１から第３旋回レバー３へ移送する必要があり、作業時間が大となるとともに、移送時に板材１０が衝撃を受けるおそれがあり、このように衝撃を受ければ、板材１０が傷むことになる。

本発明は、上記課題に鑑みて、滑らかにかつ安定して板材を所望の向きに向けることができ、しかも、装置としてコンパクト化を図ることができる板材振分装置を提供する。

本発明の板材振分装置は、投入口から板材がその長手方向と直交する方向に沿って投入されて回転体に収容される板材収容体と、板材収容体に投入された板材の姿勢状態を判別する判別手段と、判別手段にて判別された姿勢状態に基づいて前記回転体の回転方向を決定する制御手段と、制御手段にて決定された回転方向に前記板材収容体の回転体をその軸心廻りに回転させて板材収容体の排出口から板材を排出させる回転駆動手段とを備えたものである。

本発明の板材振分装置によれば、板材収容体の回転体に、投入口から板材がその長手方向と直交する方向に沿って投入されて収容される。板材収容体の回転体に収容された板材は、その姿勢が判別手段にて判別される。制御手段では、判別手段にて判別された姿勢状態に基づいて回転体の回転方向を決定する。回転駆動手段によって、制御手段にて決定された回転方向に板材収容体の回転体をその軸心廻りに回転させて、板材収容体の排出口から板材を排出させることができる。すなわち、板材収容体の回転体をその軸心廻りに回転させることによって、排出口から排出される板材の向きを一定にすることができる。

板材は断面略半円状体乃至台形状体からなり、判別手段を、板材収容体に板材が収容された状態で板材の裏面側の辺縁角部が所定範囲位置に位置するか否かを検出するセンサにて構成することができる。すなわち、板材は断面略半円状体乃至台形状体であるので、裏面側の辺縁角部が所定範囲位置に位置した場合、辺縁角部がこのセンサに検出できる位置に配置され、辺縁角部が所定範囲位置外に位置した場合、辺縁角部がこのセンサに検出できない位置に配置されている。このため、板材の平面部が表向いているか裏向いているかを判別でき、この表裏状態に基づいて板材収容体の回転体させることができる。一面側が平面部で他面側が円弧面部である断面略半円状体（背板）である板材であれば、平面部を裏面と呼び、円弧面部を表面と呼ぶ。また、幅狭の平面部と幅広の平面部とを有する断面台形状体である板材であれば、幅広の平面部を裏面と呼び、幅狭の平面部を表面と呼ぶ。

前記センサが回転体の反入口側に配設されて、板材の辺縁角部の有無を検出する非接触式センサであっても、探触子式センサであってもよい。

板材の辺縁角部が所定範囲位置に位置するときに、前記制御手段は回転体の入口が下方に開口する方向に回転させ、板材の辺縁角部が所定範囲位置外のときに、前記制御手段は回転体の反入口側の開口部が下方に開口する方向に回転させる。

本発明の板材振分装置では、板材収容体の回転体をその軸心廻りに回転させることによって、排出口から排出される板材の向きを一定にすることができる。このため、装置全体の小型化を図るとともに、制御性に優れ安定した振分作業を行うことができる。

板材が断面略半円状体乃至台形状体である場合、排出口から排出される板材を、全てを表向き(上方を表面が向く状態)としたり、全てを裏向き(上方を裏面が向く状態)としたりすることができる。このため、所望の向きの状態の板材を排出口から排出することができ、その後の板材に対する処理が安定する。

判別手段を非接触式センサや探触子式センサ等の種々のセンサで構成でき、振分ける板材の種類、大きさ、形状に応じて最適なものを選択して使用することができる。このため、振分ける板材の種類、大きさ、形状に応じて最適なものを選択して使用することができ、板材の姿勢状態を判別する判別手段としても精度を高めることができる。

板材の辺縁角部が所定範囲位置に位置するときに、前記制御手段は回転体の入口が下方に開口する方向に回転させ、板材の辺縁角部が所定範囲位置外のときに、前記制御手段は回転体の反入口側の開口部が下方に開口する方向に回転させる。このため、振分作業における回転体の回転角度を最小限に抑えることができ、作業時間の短縮及び制御性の一層の向上を図ることができる。

本発明に係る板材振分装置の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。

図１と図２は本発明の板材振分装置を示している。この板材振分装置は、投入口２０から板材２１がその長手方向と直交する方向に沿って投入されて回転体２２に収容される板材収容体２３と、板材収容体２３に投入された板材の姿勢状態を判別する判別手段２４（図３参照）と、判別手段２４にて判別された姿勢状態に基づいて回転体の回転方向を決定する制御手段２５（図３参照）と、制御手段２５にて決定された回転方向に板材収容体２３の回転体２２をその軸心廻りに回転させて板材収容体２３の排出口２６から板材を排出させる回転駆動手段２７とを備える。

この場合の板材２１は、図４と図５に示すように、一面側が平面部（平坦面部）２１ｂとされるとともに他面側が円弧面部２１ａとされた断面略半円状体である。また、円弧面部２１ａを表面と呼び、平坦面部２１ｂを裏面と呼ぶ。

板材収容体２３は、図１と図２に示すように、基台３０に脚部３７を介して立設される複数の枠体３１を備え、各枠体３１は、円弧部３２と、この円弧部３２の上端縁から外径方向に延びる鍔部３３を有している。また、この鍔部３３に対向して上流側板材案内部材３４が配置され、この上流側板材案内部材３４と鍔部３３との間の空間が前記投入口２０を構成する。円弧部３２の下端縁部には、下流側板材案内部材３５が配置され、この下流側板材案内部材３５の近傍の開口部が板材収容体２３の排出口２６とされる。なお、基台３０は、脚体３０ａと、この脚体３０ａに支持される基盤３０ｂとを備え、この基盤３０ｂに枠体３１が固定されている。

図４と図５に示すように、上流側板材案内部材３４は投入口２０に向かって下傾するようにその案内面３４ａが傾斜して、投入口２０は枠体３１の径方向に沿って開口している。また、この上流側板材案内部材３４の上流側には図示省略のベルトコンベア等からなる搬送手段が配置され、この搬送手段から板材２１が上流側板材案内部材３４に供給される。

下流側板材案内部材３５はその案内面３５ａが排出口２６からその枠体３１の径方向に沿って傾斜するように延びる。また、この下流側板材案内部材３５の下流側には、ベルトコンベア等からなる搬送手段３８（図１参照）が配置され、排出口２６から排出された板材２１がこの搬送手段３８によって他の工程へ搬送される。

回転体２２は、長手方向端部の軸部４０ａ、４０ｂが基台３０上に設けられた支持機構４１ａ、４１ｂを介して回転自在に支持された本体枠部４２と、この本体枠部４２に長手方向に沿って所定ピッチで複数個が付設されるガイド枠部４３とを備える。本体枠部４２は、端部枠４２ａ、４２ｂと、側壁枠４２ｃ、４２ｄとを備え、端部枠４２ａ、４２ｂに前記軸部４０ａ、４０ｂが突設されている。ガイド枠部４３は一対の対向するバー４４、４５からなり、一方のバー４４が一方の側壁枠４２ｃに付設され、他方の一方のバー４５が一方の側壁枠４２ｄに付設されている。バー４４、４５の内面端部は、図４と図５に示すように、板材ガイド用の傾斜面４４ａ、４５ａが設けられている。

支持機構４１ａ、４１ｂは、支柱４６と、この支柱４６上に配置される軸受４７とを備え、軸受４７によって、軸部４０ａ、４０ｂが回転自在に枢支されている。また、この回転体２２は、回転駆動手段２７が駆動することによってその軸心廻りに回転する。

回転駆動手段２７は、基台３０上に配置される駆動用モータ５１と、この駆動用モータ５１の出力軸の回転を軸部４０ｂに伝達する連動機構５２とを備える。このため、駆動用モータ５１が駆動すると、連動機構５２を介して軸部４０ｂが回転して回転体２２が回転する。

この回転駆動手段２７は前記制御手段２５にて制御することができる。この場合、回転体２２を図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示すようにその軸心Ｏ廻りに矢印Ａ方向（反時計廻り方向）に所定量回転させたり、回転体２２を図５（ａ）に示す状態から図５（ｂ）に示すようにその軸心Ｏ廻りに矢印Ｂ方向（時計廻り方向）に所定量回転させたりすることができる。すなわち、初期状態では、回転体２２は図４（ａ）や図５（ａ）に示すように、ガイド枠部４３の一方の開口部（入口）５３が板材収容体２３の投入口２０と一致し、軸心Ｏ廻りに矢印Ａ方向に回転した際には、図４（ｂ）に示すように、この開口部（入口）５３が板材収容体２３の排出口２６に一致する。また、初期状態から、矢印Ｂ方向に回転した際には、図５（ｂ）に示すように、ガイド枠部４３の他方の開口部５４（反入口側の開口部）が板材収容体２３の排出口２６に一致する。なお、制御手段２５は例えばマイクロコンピュータにて構成することができる。

ところで、板材収容体２３に投入された板材２１の姿勢状態を判別する判別手段２４（図２参照）は、非接触子式センサ(例えば、発光素子と受光素子で構成される光センサ)であっても、探触式センサ（例えば、リミットスイッチ）等で構成することができる。なお、光センサとしては反射型フォトセンサや分離型フォトセンサ等を使用することができる。

この場合、判別手段２４は、バー４５の反入口側の端部に設けられ、板材２１の平面部２１ｂの辺縁角部５５が所定範囲位置に位置した場合（反入口側の端部側に位置した場合）にこの辺縁角部５５を検出することができる。すなわち、光センサ（反射型フォトセンサ）であれば、図４（ａ）の状態では、発光素子からの光が辺縁角部５５で反射されて受光素子にその反射光が入光して、辺縁角部５５がこの範囲に位置していることを検出でき、探触式センサであれば、探触子が辺縁角部５５に接触してこれによって辺縁角部５５がこの範囲に位置していることを検出できる。

また、図５（ａ）の状態では、辺縁角部５５がバー４４側に位置しているので、前記所定範囲位置に位置していない。このため、前記センサにてこの辺縁角部５５を検出することができない。

図４（ａ）に示すように、平面部２１ｂがバー４５に対応（対面）している状態を表を向いている状態（表向き）と呼び、図５（ａ）に示すように、平面部２１ｂがバー４４に対応（対面）している状態を裏を向いている状態（裏向き）と呼ぶ。

判別手段２４によって辺縁角部５５を検知したか否かが、制御手段２５に入力される。辺縁角部５５が検知されれば、図４（ａ）に示す状態であるので、制御手段２５によって回転体２２が矢印Ａ方向に回転するように回転駆動手段２７を制御する。また、辺縁角部５５が検知されなければ、図５（ａ）に示す状態であるので、制御手段２５によって回転体２２が矢印Ｂ方向に回転するように回転駆動手段２７を制御する。

なお、この装置においては、排出口２６の近傍に、排出口２６を介して下流側板材案内部材３５に搬出された板材２１の通過を確認するためのセンサ５０（図２参照）を配置するのが好ましい。このセンサとしては、前記センサと同様、非接触子式センサであっても、探触式センサ等で構成することができる。

この実施形態においては、回転体２２がその入口部５３が投入口２０に対応する状態（板材２１の投入可能状態）では、ガイド枠部４３が水平方向に対して所定角度だけ傾斜して、回転体２２へ板材を滑らかに投入できるようにしている。ガイド枠部４３の傾斜角度θ１はこの実施形態では、図４に示すように、４５°程度としている。また、搬出時のガイド枠部４３の傾斜角度θ２も実施形態では４５°程度としている。

ガイド枠部４３のバー４４とバー４５との間の間隔Ｈ（図４参照）は、振分ける板材２１の厚さ寸法に応じて設定することができる。すなわち、板材２１の厚さ寸法よりも僅かに大きい程度とし、板材２１の回転体２２への投入を許容できればよい。

次に、この振分装置を使用した振分方法を説明する。上流側板材案内部材３４の上流側に配設された図示省略の搬送手段にて、上流側板材案内部材３４に板材２１が供給される。この際、平面部２１ｂが上流側板材案内部材３４の案内面３４ａを摺動するものでは、このまま投入口２０からこのままの姿勢で、板材収容体２３に投入されて、図４（ａ）に示す状態の回転体２２内に収容される。この際、バー４５側において板材２１の辺縁角部５５が枠体３１に当接している。このため、辺縁角部５５を判別手段２４であるセンサにて検出することになる。

このように辺縁角部５５を検出すれば、制御手段２５の制御によって、回転体２２がその軸心廻りに回転して、図４（ｂ）に示す状態となる。この状態では、回転体２２の一方の開口部である入口部５３が排出口２６に対応する。このため、板材１はバー４５上を摺動して排出口２６から下流側板材案内部材３５に排出され、この下流側板材案内部材３５に案内されて搬送手段３８に供給される。この際、板材２１は平面部２１ｂが下を向いた表向きとなっている。

また、円弧面部２１ａが上流側板材案内部材３４の案内面３４ａを摺動するものでは、投入口２０からこのままの姿勢で、板材収容体２３に投入されて、図５（ａ）に示す状態の回転体２２内に収容される。この際、バー４４側において板材２１の辺縁角部５５が枠体３１に当接している。このため、辺縁角部５５を判別手段２４であるセンサにて検出することができない。

このように辺縁角部５５を検出しなければ、制御手段２５の制御によって、回転体２２がその軸心廻りに回転して、図５（ｂ）に示す状態となる。この状態では、回転体２２の他方の開口部である反入口部５４が排出口２６に対応する。このため、板材１はバー４４上を摺動して排出口２６から下流側板材案内部材３５に排出され、この下流側板材案内部材３５に案内されて搬送手段３８に供給される。この際、板材２１は平面部２１ｂが下を向いた表向きとなっている。

本発明では、板材収容体２３の回転体２２をその軸心Ｏ廻りに回転させることによって、排出口２６から排出される板材２１の向きを一定にすることができる。このため、装置全体の小型化を図るとともに、制御性に優れ安定した振分作業を行うことができる。

板材２１が断面略半円状体であるので、排出口２６から排出される板材２１を、全てを表向き(上方を表面が向く状態)としたり、全てを裏向き(上方を裏面が向く状態)としたりすることができる。このため、所望の向きの状態の板材２１を排出口２６から排出することができ、その後の板材２１に対する処理が安定する。

判別手段２４を非接触式センサや探触子式センサ等の種々のセンサで構成でき、振分ける板材２１の種類、大きさ、形状に応じて最適なものを選択して使用することができる。このため、板材２１の姿勢状態を判別する判別手段２４としても精度を高めることができる。

板材２１の辺縁角部５５が所定範囲位置に位置するときに、制御手段２５は回転体２２の入口部５３が下方に開口する方向に回転させ、板材２１の辺縁角部５５が所定範囲位置外のときに、制御手段２５は回転体２２の反入口側の開口部５４が下方に開口する方向に回転させる。このため、振分作業における回転体２２の回転角度を最小限に抑えることができ、作業時間の短縮及び制御性の一層の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、板材２１としては、幅狭の平面部と幅広の平面部とを有する断面台形状体であってもよい。この場合、幅広の平面部を裏面と呼び、幅狭の平面部を表面と呼ぶ。また、前記実施形態では、円弧面部２１ａが上方を向く表向きとなるように、板材２１を排出口２６から排出するようにしたが、平面部２１ｂが上方を向く裏向きとなるようにしてもよい。さらに、回転体２２がその入口部５３が投入口２０に対応する状態（板材２１の投入可能状態）におけるガイド枠部４３の傾斜角度θ１は、板材の材質、大きさ、重量、形状等によって種々変更できるが、実施形態のように４５°程度が好ましい。また、搬出時のガイド枠部４３の傾斜角度θ２も種々変更できるが、実施形態のように４５°程度が好ましい。

本発明の実施形態を示す板材振分装置の要部側面図である。前記板材振分装置の要部正面図である。前記板材振分装置の簡略ブロック図である。前記板材振分装置の動作を示し、（ａ）は表向きに投入された状態の簡略図であり、（ｂ）は排出状態の簡略図である。前記板材振分装置の動作を示し、（ａ）は裏向きに投入された状態の簡略図であり、（ｂ）は排出状態の簡略図である。従来の板材振分装置の要部側面図である。

符号の説明

２０投入口
２１板材
２１ａ円弧面
２２回転体
２３板材収容体
２４判別手段
２５制御手段
２６排出口
２７回転駆動手段
５５辺縁角部

Claims

投入口から板材がその長手方向と直交する方向に沿って投入されて回転体に収容される板材収容体と、
板材収容体に投入された板材の姿勢状態を判別する判別手段と、
判別手段にて判別された姿勢状態に基づいて前記回転体の回転方向を決定する制御手段と、
制御手段にて決定された回転方向に前記板材収容体の回転体をその軸心廻りに回転させて板材収容体の排出口から板材を排出させる回転駆動手段とを備えたことを特徴とする板材振分装置。
板材は断面略半円状体乃至台形状体からなり、前記判別手段を、板材収容体に板材が収容された状態で板材の裏面側の辺縁角部が所定範囲位置に位置するか否かを検出するセンサにて構成したことを特徴とする請求項１に記載の板材振分装置。
前記センサが回転体の反入口側に配設されて、板材の辺縁角部の有無を検出する非接触式センサであることを特徴とする請求項２に記載の板材振分装置。
前記センサが回転体の反入口側に配設されて、板材の辺縁角部の有無を検出する探触式センサであることを特徴とする請求項２に記載の板材振分装置。
板材の辺縁角部が所定範囲位置に位置するときに、前記制御手段は回転体の入口部が下方に開口する方向に回転させ、板材の辺縁角部が所定範囲位置外のときに、前記制御手段は回転体の反入口側の開口部が下方に開口する方向に回転させることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の板材振分装置。