JP3169394B2 - 板材の結合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属製板材の結合装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に金属製板材を所定形状に成形し、
結合してなる製品は多数存在し、例えば、電気洗濯機の
場合では、静穏に使用できるようにするため、制振鋼板
が使用されるようになってきている。この制振鋼板は、
２枚の薄鋼板の間に発泡性プラスチック等の振動吸収材
層を挾在させたものであるため、板材同士の結合にスポ
ット溶接を適用することが困難である。これらの結合
に、リベットやビスを採用することは、製品コストをア
ップさせる等の点で問題であった。このような問題は、
カラーアルミ板や銅板等の非鉄金属板並びに各種塗装金
属板等についても存在する。このスポット溶接に近似し
た手軽さで金属製板材をカシメ結合する装置を本出願人
は提供している（特開昭６２ー１４８０３３〜４０号公
報等御参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記装置は、パンチ及
びダイにより板材の重合部を局部的に据込み変形させて
カシメ結合するものであるが、この装置を使用して板材
を結合する場合、対象とする製品形状に適合したワーク
の供給手段、位置決め治具、結合ヘッドの形状及び動作
方式等を適切に設計することが要求される。

【０００４】本発明は、このような要求を満たすために
開発されたもので、特に、洗濯機の本体ケースと補強板
のように板材を略コ字形に折曲したものと、この略コ字
形の開口部間を連結する補強板との結合に好適な装置を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、板材を略コ字形に折曲した本体ケース
と、この本体ケースの略コ字形の開口部間を連結する補
強板とを結合するための装置であって、開口部を上向き
とし、かつ、両側開口端を送り方向と直交させ、しか
も、下面をパレットに載置して結合ステーションに搬入
する本体ケース搬送手段と、結合ステーションに設置さ
れ、結合ステーションに搬入された本体ケースの上部を
位置決めクランプし、かつ、昇降させる手段と、マガジ
ンから１枚宛取り出して結合ステーションに位置決め供
給する補強板供給手段と、結合ステーションに設置さ
れ、結合ステーションに供給された補強板を位置決め載
置可能とし、かつ、本体ケース内に挿入可能としたダイ
を下部側に備え、このダイに対向するパンチ及びパンチ
の駆動部を上部に備えた結合ヘッドと、この結合ヘッド
を結合ステーションに位置決めクランプされた本体ケー
ス内に挿脱させる挿脱手段とを具備させたものである。

【０００６】上記補強板供給手段、結合ヘッド及び挿脱
手段は、第１の方式として本体ケースの搬送ラインの両
側に配置し、本体ケースの開口部間を２枚の補強板で連
結する場合と、第２の方式として、本体ケースの搬送ラ
インの片側に配置し、本体ケースの開口部間を１枚の補
強板で連結する場合とがある。

【０００７】また、補強板供給手段は、複数枚の補強板
を積重ね載置可能としたパレットを補強板取出し位置へ
循環供給するマガジンと、このマガジンの補強板取出し
位置にあるパレット上の補強板を最上部から一旦、位置
決め治具上に移載する手段と、位置決め治具上の補強板
を結合ヘッドのダイへ供給する手段とを具備させてあ
る。

【０００８】さらに、結合ステーションに搬入された本
体ケースの上部を位置決めクランプし、かつ、昇降させ
る手段は、本体ケースをパレットと一体に結合位置の上
方へ持ち上げるリフターと、持ち上げられた本体ケース
の開口部を内外から位置決めクランプする可動のガイド
とを具備させてある。

【０００９】

【作用】本体ケースは、本体ケース搬送手段により結合
ステーションに搬入される。そして、昇降手段により、
結合位置の上方まで上昇せしめられ、かつ、位置決めク
ランプ手段により開口部が周囲から位置決めクランプさ
れる。

【００１０】一方、補強板は、補強板供給手段により、
マガジンから取り出されて結合ヘッドのダイに位置決め
供給される。結合ヘッドは、通常、結合ステーションに
位置決めクランプされた本体ケースから退避した位置に
待機せしめられており、従って、本体ケースが結合ステ
ーションに搬入され、かつ、結合位置へ上昇せしめられ
て位置決めクランプされる動作を妨げないようになって
おり、しかも、補強板をダイ上に位置決め載置できる状
態にある。これにより、ダイ上への補強板の供給は、本
体ケースに妨げられることなく行われる。

【００１１】このように補強板がダイに供給されると、
結合ヘッドが挿脱手段により、本体ケース内に挿入され
る。この時、結合ヘッドのダイは、補強板を本体ケース
内の結合位置に位置決め供給する手段を兼ねている。そ
して、結合ヘッドが本体ケース内に挿入されると、補強
板が結合位置に供給されていることになり、この状態で
本体ケースが昇降手段により、若干、下降せしめられ、
補強板との結合位置にセットされる。即ち、本体ケース
は、最初、正規の結合位置よりも若干、上方の位置に上
昇せしめられており、これにより、補強板を本体ケース
内に挿入するときの間隙を確保させておき、補強板の挿
入後、本体ケースを下降させて本体ケースの開口縁と補
強板の結合部分とを重合接触させるのである。

【００１２】このようにしておいて、結合ヘッドのパン
チをダイに向けて下方へ押圧駆動し、本体ケースの開口
縁と補強板の結合部分との重合接触部を局部的に据え込
み変形させてカシメ結合を行う。結合後、パンチが上昇
し、本体ケースが若干上昇せしめられ、続いて結合ヘッ
ドが本体ケースから退避位置へ脱出せしめられ、位置決
めクランプ手段がアンクランプ動作せしめられ、本体ケ
ースが搬出位置まで下降せしめられて次工程に搬出され
る。この搬出位置は、搬入位置と同一位置としてある。
そして、次の本体ケースが搬入され、上記した動作を反
復する。

【００１３】補強板は、２枚を本体ケースに結合する場
合と、１枚を結合する場合とがあり、これらは、用途に
より使い分けられる。

【００１４】補強板供給手段は、結合ヘッドのダイを、
本体ケース内への最終供給手段として利用したから、簡
単な機構を採用することが可能となる。そして、マガジ
ンから一旦、位置決め治具上へ補強板を取り出した上で
結合ヘッドのダイに供給させる構成とすることにより、
マガジンのパレットには、補強板をラフに位置決めして
積み重ねることができ、しかも、位置決め治具上から結
合ヘッドのダイ上へ補強板を移送する手段も簡素化でき
る。

【００１５】

【実施例】図１及び図２は本発明装置の第１実施例の全
体の概略図を示すものであって、（Ａ）は本体ケース搬
送手段、（Ｂ）は本体ケースの位置決めクランプ手段、
（Ｃ）は本体ケースの昇降手段、（Ｄ₁）（Ｄ₂）は補強
板のマガジン、（Ｅ₁）（Ｅ₂）は補強板の位置決め治
具、（Ｆ₁）（Ｆ₂）は補強板の供給手段、（Ｇ₁）〜
（Ｇ₄）は結合ヘッド、（Ｈ₁）（Ｈ₂）は結合ヘッドの
挿脱手段を示している。第１実施例の装置では、図１の
（Ｂ）に示すように金属製の板材を略コ字形に折曲した
本体ケース（Ｉ）の開口部間を２枚の補強板（Ｊ₁）
（Ｊ₂）で連結する場合（例えば、全自動洗濯機等）に
適用するものである。

【００１６】本体ケース搬送手段（Ａ）の一側には、金
属製の板材を略コ字形に折曲して本体ケース（Ｉ）を成
形するプレス装置（Ｋ）が設置されており、このプレス
装置（Ｋ）から本体ケース（Ｉ）が本体ケース搬送手段
（Ａ）に自動的又は手動的に供給される。尚、プレス装
置（Ｋ）は、本発明の対象ではないため、その説明は省
略する。

【００１７】本体ケース搬送手段（Ａ）は、本体ケース
（Ｉ）をパレット（Ｌ）に載置した状態で結合ステーシ
ョン（Ｍ）に搬入すると共に、結合後の本体ケース
（Ｉ）を搬出するためのもので、２条のチェーンコンベ
ア（１）（１）で構成されている。このチェーンコンベ
ア（１）（１）は、結合ステーション（Ｍ）での結合動
作に同調して間欠駆動される方式でもよいが、本実施例
では、図２の（Ｄ）に示すように、常時、連続駆動さ
れ、所定位置にパレット（Ｌ）の走行を規制するストッ
パ（図示省略）を設置し、このストッパを出没制御する
ことによって、パレット（Ｌ）の走行停止を制御するよ
うにしている。尚、ストッパを突出させてパレット
（Ｌ）を停止させているとき、走行するチェーンコンベ
ア（１）（１）に対して、パレット（Ｌ）は、チェーン
コンベア（１）（１）上に載置されてスリップした状態
で停止させている。即ち、パレット（Ｌ）は、チェーン
コンベア（１）（１）上に載置してあるだけであって、
下方からリフターにより持ち上げることが可能とされて
いる。

【００１８】本体ケース（Ｉ）は、開口部を上向きと
し、かつ、両側開口端を送り方向と直交させてその下面
を上記パレット（Ｌ）に載置してチェーンコンベア
（１）（１）により結合ステーション（Ｍ）に搬入され
る。

【００１９】結合ステーション（Ｍ）の下部には、図３
に示すように本体ケース（Ｉ）の昇降手段（Ｃ）が設置
され、上部には、本体ケース（Ｉ）の位置決めクランプ
手段（Ｂ）及び結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）が設置され
ている。

【００２０】本体ケース（Ｉ）の昇降手段（Ｃ）は、結
合ステーション（Ｍ）の位置で、しかも、２条のチェー
ンコンベア（１）（１）の間に設置されるもので、図３
に示すように、固定フレーム（２）に昇降ガイド（３）
を介して昇降可能に装着した昇降台（４）と、昇降台
（４）の昇降動作範囲に沿って固定フレーム（２）に回
転可能に支持させたボールねじ（５）と、このボールね
じ（５）に噛合せしめられ、昇降台（４）の一部に固着
されたボールナット部（６）と、固定フレーム（２）に
取付けられ、ボールねじ（５）を正逆回転駆動する昇降
用サーボモータ（７）とを主たる構成とし、昇降台
（４）上には、パレット（Ｌ）の複数の位置決め孔
（８）に挿通される複数の位置決めピン（９）が設置さ
れている。尚、（１０）は固定フレーム（２）と昇降台
（４）との間に設置したカウンタバランス用シリンダで
あって、これにより、昇降台（４）の上昇時と下降時と
における昇降用サーボモータ（７）の負荷変動を防止さ
せている。また、サーボモータ（７）を使用している理
由は、パレット（Ｌ）上に載置される本体ケース（Ｉ）
の高さ方向寸法が異なる複数のものに共用するためであ
る。

【００２１】上記昇降手段（Ｃ）は、結合ステーション
（Ｍ）に搬入された本体ケース（Ｉ）をパレット（Ｌ）
に載置したままで２条のチェーンコンベア（１）（１）
の間から補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）との結合位置の若干上方
まで持ち上げ、補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）及び結合ヘッド
（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）が本体ケース（Ｉ）内に挿入される
と、上記結合位置まで下降し、結合後、若干上昇し、結
合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）が本体ケース（Ｉ）内から脱
出した後、搬入位置即ち、チェーンコンベア（１）
（１）の位置まで下降させるように動作させるためのも
のである。

【００２２】本体ケース（Ｉ）の位置決めクランプ手段
（Ｂ）は、図４に示すように、パレット（Ｌ）に載置さ
れ、かつ、昇降手段（Ｃ）で上方へ持ち上げられた本体
ケース（Ｉ）の開口部を含む上部を内外から位置決めク
ランプして開口部を正規の結合位置に位置決めするため
のもので、前後方向外側ガイド（11a）〜（11d）と、前
後方向内側ガイド（12a）〜（12d）と、幅方向ガイド
（13a）〜（13d）とを具備している。

【００２３】上記幅方向ガイド（13a）〜（13d）は、略
Ｌ形状をなし、結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）の下方の固
定フレーム（図示省略）に設置したシリンダ（14a）〜
（14d）により、本体ケース（Ｉ）の幅方向に移動可能
に設置され、本体ケース（Ｉ）の幅方向の位置決めをす
るものである。

【００２４】前後方向外側ガイド（11a）〜（11ｄ）
は、ローラ形状をなし、結合ステーション（Ｍ）の上方
の昇降板（１５）に図３に示すようにボールねじ（１
６）とボールナット（１７）を介して本体ケース（Ｉ）
の前後方向に移動可能に設置され、サーボモータ（１
８）によりボールねじ（１６）を正逆回転させて、これ
に噛合するボールナット（１７）を介して駆動制御され
る構成である。上記ボールねじ（１６）は、昇降板（１
５）に回転可能に支持され、また、ボールナット（１
７）は前後方向外側ガイド（11a）〜（11d）に連結され
ている。

【００２５】また、前後方向内側ガイド（12a）〜（12
d）は、図３及び図４に示すように、略Ｌ形状をなし、
本体ケース（Ｉ）の上部開口部の前後方向の対向縁を内
側から前後方向に位置決めをするためのもので、これも
前後方向外側ガイド（11a）〜（11d）と同様に、結合ス
テーション（Ｍ）の上方の昇降板（１５）にボールねじ
（１９）とボールナット（２０）を介して本体ケース
（Ｉ）の前後方向に移動可能に設置されている。上記ボ
ールねじ（１９）は昇降板（１５）に回転可能に支持さ
れ、サーボモータ（２１）により正逆駆動され、またボ
ールナット（２０）はボールねじ（１９）に噛合せしめ
られ、前後方向内側ガイド(12a）〜（12d）に連結され
ている。

【００２６】上記昇降板（１５）は、図３に示すよう
に、結合ステーション（Ｍ）の上方の固定フレーム（２
２）に昇降シリンダ（２３）を介して昇降可能に設置さ
れている。尚、固定フレーム（２２）に対して、昇降板
（１５）は、複数のガイドロッド（２４）により、上下
方向に平行移動するように案内される。

【００２７】昇降板（１５）は、通常、上方に待機せし
められており、本体ケース（Ｉ）が上昇してきたとき、
下降して本体ケース（Ｉ）の前後方向の位置決めをなす
ものである。この本体ケース（Ｉ）の高さ寸法の異なる
ものにも共用するため、下降端を規制するストッパ（２
５）がガイドロッド（２４）の上端に対応して固定フレ
ーム（２２）にスライド可能に設置され、このストッパ
（２５）は、高さ方向に階段状とされ、多段シリンダ
（２６）でストッパ（２５）の位置を変更することによ
り、昇降板（１５）の下降端位置を変更し得るようにし
ている。

【００２８】補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）のマガジン（Ｄ₁）
（Ｄ₂）は、同一構成であって、その一方について説明
すると、図５に示すように、送りコンベア（２７）と戻
りコンベア（２８）とを同一平面に平行に配置し、これ
ら送りコンベア（２７）及び戻りコンベア（２８）は、
２列のフリーローラーコンベアで構成し、パレット（２
９）を順次押せ押せで送るように構成されている。そし
て、送りコンベア（２７）の始端には、送り爪（３０）
を介して、パレット（２９）を１ピッチ分だけ一斉に終
端に向けて送り出す送りシリンダ（３１）が設置され、
また、戻りコンベア（２８）の始端には、戻り爪（３
２）を介して、パレット（２９）を１ピッチ分だけ一斉
に終端に向けて戻す戻しシリンダ（３３）が設置されて
いる。そして、送りコンベア（２７）の終端には、戻り
コンベア（２８）の始端に向けて送り爪（３４）を介し
てパレット（２９）を横送りする横送りシリンダ（３
５）が設置され、また、戻りコンベア（２８）の終端に
は、送りコンベア（２７）の始端に向けて送り爪（３
６）を介してパレット（２９）を横送りする横送りシリ
ンダ（３７）が設置されている。

【００２９】マガジン（Ｄ₁）には、パレット（２９）
が１個分の空所を除いて送りコンベア（２７）と戻りコ
ンベア（２８）上に押せ押せで配置される。そして、最
初の空所は、戻りコンベア（２８）の始端に設定され
る。この状態で、送りコンベア（２７）の終端上のパレ
ット（２９）に補強板（Ｊ₁）がなくなると、横送りシ
リンダ（３５）により送り爪（３４）を介して、このパ
レット（２９）を戻りコンベア（２８）の始端へ送り出
し、横送りシリンダ（３５）を戻す。続いて、送りコン
ベア（２７）の始端の送りコンベア（３１）により送り
爪（３０）を介して送りコンベア（２７）上の各パレッ
ト（２９）を一斉に１ピッチだけ終端に向けて送り出
し、送りシリンダ（３１）を戻す。次に、戻りコンベア
（２８）の終端の横送りシリンダ（３７）により送り爪
（３６）を介して戻りコンベア（２８）の終端上にある
パレット（２９）を送りコンベア（２７）の始端上に横
送りし、横送りシリンダ（３７）を戻す。そして、最後
に、戻りコンベア（２８）の始端の戻しシリンダ（３
３）により戻し爪（３２）を介して戻りコンベア（２
８）上の各パレット（２９）を一斉に１ピッチだけ始端
に向けて戻し、戻しシリンダ（３３）を戻しておく。こ
の４つの動作手順を１回の動作として、送りコンベア
（２７）の終端にあるパレット（２９）の補強板
（Ｊ₁）がなくなる毎に、パレット（２９）を１ピッチ
順送りして循環させ、途中の適当な位置で空パレット
（２９）に補強板（Ｊ₁）を補充する。

【００３０】パレット（２９）は、図６に示すように、
基板（29a）の両側にガイド板（29b）（29c）を対称的
に設置し、中央部にブラケット（29d）を介して傾動支
点ピン（29e）を支持させてあり、ガイド板（29b）（29
c）には、補強板（Ｊ₁）が複数枚積み重ねて位置決め支
持される。この補強板（Ｊ₁）は、長辺に沿って折曲フ
ランジを有し、この折曲フランジの一方を係合状態にし
て短辺方向の位置決めを行わせており、そのため、他方
の長辺の折曲フランジが下側の補強板（Ｊ₁）に乗り上
がり、全体として、傾斜する。この傾斜の割合は、順次
変化する。そこで、所定枚数宛積み重ねた補強板
（Ｊ₁）の最上部のものが略水平となるように、パレッ
ト（２９）のガイド板（29b）（29c）の初期傾斜度が設
定されている。一方、マガジン（Ｄ₁）の送りコンベア
（２７）の終端位置の下部には、図７に示すように、最
上部の補強板（Ｊ₁）から順次取り出される毎に、次の
最上部の補強板（Ｊ₁）が略水平となるようにパレット
（２９）の姿勢を制御する押上げシリンダ（３８）と、
傾動支点ピン（29e）を支持する支持バー（３９）が昇
降シリンダ（39a）を介して昇降可能に設置してある。
この押上げシリンダ（３８）は、ブレーキ装置付きであ
って、光電管等のレベル検出スイッチ（図示省略）によ
り、最上部の補強板（Ｊ₁）が略水平となるようにブレ
ーキ装置を介して押上げシリンダ（３８）による押上げ
動作を制御するものである。

【００３１】マガジン（Ｄ₁）の送りコンベア（２７）
の終端は、補強板（Ｊ₁）の取出し位置となっており、
この位置に近接して補強板（Ｊ₁）の位置決め治具
（Ｅ₁）が設置してある。

【００３２】位置決め治具（Ｅ₁）は、送りコンベア
（２７）の終端から取出した補強板（Ｊ₁）を一旦、位
置決めするためのもので、図８に示すように、昇降台
（４０）に複数の受部（４１）と、位置決め爪（４２）
（４３）（４４）（４５）が設置されている。これらの
複数の受部（４１）は補強板（Ｊ₁）を複数点で略水平
に支持するものであり、また、位置決め爪（４２）〜
（４５）は、補強板（Ｊ₁）を４方向から位置決めする
もので、夫々、昇降台（４０）上に設けられたシリンダ
（４６）〜（４９）により、移動可能とされている。こ
のシリンダ（４６）〜（４９）は、異種寸法の補強板
（Ｊ₁）にも対処するため、複数段型シリンダが使用可
能であり、或いは、サーボモータとしてもよい。昇降台
（４０）は、図８に示すように、下部固定フレーム（５
０）に設置した昇降シリンダ（５１）により昇降可能と
され、ガイドロッド（５２）とガイド筒（５３）とによ
って、回転せず、略水平に昇降案内される。

【００３３】マガジン（Ｄ₁）の送りコンベア（２７）
の終端と位置決め治具（Ｅ₁）との間の上方には、補強
板（Ｊ₁）を移載する手段（Ｎ₁）が設置される。尚、マ
ガジン（Ｄ₂）にも同様の手段（Ｎ₂）が設置される。こ
の移載手段（Ｎ₁）は、図９に示すように、支持腕（５
４）にロッド（５５）（５５）を介してバキュームパッ
ド（５６）（５６）を昇降自在に吊下げ支持し、常時、
スプリング（５７）（５７）によって下方に押圧させ、
上記支持腕（５４）を昇降させる手段（54a）により昇
降可能とし、さらに、この昇降手段（54a）を含めて支
持腕（５４）を水平移動させる手段（54b）を有し、こ
の水平移動手段（54b）によりマガジン（Ｄ ₁）と位置決
め治具（Ｅ₁）との間を水平に往復移動させ、夫々の位
置で昇降手段（54a）によりバキュームパッド（５６）
（５６）を昇降させて補強板（Ｊ₁）をマガジン（Ｄ₁）
から位置決め治具（Ｅ₁）へ移載するものである。

【００３４】次に、位置決め治具（Ｅ₁）上に位置決め
された補強板（Ｊ₁）を結合ヘッド（Ｇ₁）（Ｇ₂）のダ
イ上に移載供給するための供給手段（Ｆ₁）について、
図１０により説明する。この供給手段（Ｆ₁）は、固定
フレーム（５８）のガイドレール（５９）に対し、水平
移動用シリンダ（６０）により水平摺動可能に支持され
た水平摺動フレーム（６１）と、この水平摺動フレーム
（６１）の上端に昇降用シリンダ（６２）を介して昇降
可能に支持された支持腕（６３）と、この支持腕（６
３）に取付けられたチャック基板（６４）とからなって
いる。このチャック基板（６４）は図１１に示すように
２個（２個以上でも可）の位置決めピン（６５）と、複
数のマグネットチャック（６６）とを有する。位置決め
ピン（６５）は、補強板（Ｊ₁）の位置決め孔（図示省
略）に対応した位置に形成されており、位置決め治具
（Ｅ₁）から補強板（Ｊ₁）を受け取るとき、補強板（Ｊ
₁）の位置決め状態を保持する。マグネットチャック
（６６）は、永久磁石（６７）と、離脱部材（６８）
と、これら両者を相対的に移動させる離脱用シリンダ
（６９）とからなっており、通常、永久磁石（６７）の
先端面が、離脱部材（６８）の先端より突出しており、
この永久磁石（６７）の先端面によって、位置決め治具
（Ｅ₁）から補強板（Ｊ₁）を受け取て吸着保持する。そ
して、結合ヘッド（Ｇ₁）（Ｇ₂）のダイ上では、離脱用
シリンダ（６９）により、永久磁石（６７）を退入させ
るか、又は、離脱部材（６８）を突出させることによっ
て、補強板（Ｊ₁）を永久磁石（６７）から離脱させ、
補強板（Ｊ₁）を結合ヘッド（Ｇ₁）（Ｇ₂）のダイ上に
移載供給する。尚、マグネットチャック（６６）に代え
てバキュームチャックを使用してもよい。

【００３５】次に、結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）につい
て説明する。この結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）は、すべ
て同一構成であるから、その１つについて説明する。結
合ヘッド（Ｇ₁）は、図１２〜図１４に示すように複数
のパンチ（７０）及びダイ（７１）をホルダ（７２）
（７３）を介して上下に対向配置してあり、パンチ（７
０）のホルダ（７２）は、駆動源となるパワープレス
（７４）のラム（７５）に連結してあり、ダイ（７１）
のホルダ（７３）はダイベース（７６）に固設してあ
る。

【００３６】パンチホルダ（７２）とダイホルダ（７
３）とは、本体ケース（Ｉ）への挿入側とは反対側の端
部に設けた２本のガイドポスト（７７）とガイドロッド
（７８）とによって、各パンチ（７０）とダイ（７１）
とが同一軸線上で昇降するように案内されており、しか
も、これらは１つのダイセットとして結合ヘッド
（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）のダイベース（７６）とラムの下端へ
の連結部材（７９）とに交換可能に連結される。この交
換作業を迅速に行うためクイックチェンジ機構が採用さ
れている。この機構は、先ず、ダイベース（７６）に１
本のＴボルト（８０）が昇降可能に挿入され、このＴボ
ルト（８０）に係合するＴ溝（８１）がダイホルダ（７
３）の下面に形成されており、ダイセットをダイベース
（７６）上に搬入するとき、ダイホルダ（７３）のＴ溝
（８１）をＴボルト（８０）に係合させて所定位置に位
置決めし、Ｔボルト（８０）の下端を、クランプシリン
ダ（８２）で摺動する楔状部材（８３）により座金（８
４）を介して下方へ牽引し、これによって、ダイホルダ
（７３）をダイベース（７６）上にクランプするように
されている。一方、パンチホルダ（７２）は、その上面
が平坦面としてあり、かつ、この上面の略中央部に係合
突部（８５）を有し、これに対応してラム（７５）の下
端への連結部材（７９）の下面も平坦面とし、かつ、そ
の中央部に凹部（８６）を形成し、この凹部（８６）の
側部にクランプシリンダ（８７）で摺動する楔状部材
（８８）を設け、この楔状部材（８８）をパンチホルダ
（７２）の上面の係合突部（８５）に形成された係合孔
（８９）に係合させることによってパンチホルダ（７
２）を連結部材（７９）に密着してクランプさせるよう
にしている。尚、連結部材（７９）の下面とパンチホル
ダ（７２）の上面とには、１個〜複数個のパイロットピ
ン（９０）とピン孔（９１）とが設けてあり、これによ
って、パンチホルダ（７２）の位置決めを行わせるよう
にしている。

【００３７】上記クイックチェンジ機構は、パンチホル
ダ（７２）及びダイホルダ（７３）の着脱交換を、クラ
ンプシリンダ（８２）（８７）の操作で楔状部材（８
３）（８８）を動作させるだけでクランプ・アンクラン
プ可能としている。

【００３８】パワープレス（７４）とダイベース（７
６）とは、結合ヘッド（Ｇ₁）の上下に対向設置してあ
る。パワープレス（７４）は、流体圧力で作動するピス
トンにトグルリンクを介してラム（７５）が連結してあ
る。しかし、パンチ（７０）の駆動部は、他の構成でも
よい。ダイ（７１）は補強板（Ｊ₁）を位置決め載置す
るために、位置決めピン（９２）を有し、補強板
（Ｊ₁）の供給手段（Ｆ₁）から補強板（Ｊ₁）を受け取
るものである。結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）は、本体ケ
ース（Ｉ）の開口部を２枚の補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）で連
結させるものであって、２組のものを本体ケース（Ｉ）
の搬送ラインの両側に対向配置してある。そして、挿脱
手段（Ｈ₁）（Ｈ₂）により、本体ケース（Ｉ）内に挿脱
可能としてある。この挿脱手段（Ｈ₁）（Ｈ₂）は同一構
成であって、その一方について説明すると、図１２に示
すように、固定フレーム（９３）上にスライド台（９
４）が摺動可能に支持されており、サーボモータ（９
５）により、ボールねじ（９６）とこれに噛合するボー
ルナット（９７）とを介してスライド台（９４）を往復
摺動可能とし、このスライド台（９４）の上面に２組の
結合ヘッド（Ｇ₁）（Ｇ₂）が夫々シリンダ（９８）（９
９）により間隔調整可能に設置されている。

【００３９】上記挿脱手段（Ｈ₁）（Ｈ₂）により、結合
ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）は、２枚の補強板（Ｊ₁）
（Ｊ₂）をダイ（７１）上に位置決め載置した状態で、
本体ケース（Ｉ）内に両側から挿入される。そして、本
体ケース（Ｉ）が若干下げられ、本体ケース（Ｉ）の開
口部がダイ（７１）上の補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）の上に密
着され、この状態で結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）のパン
チ（７０）がダイ（７１）に向けて駆動され、本体ケー
ス（Ｉ）の開口縁付近と補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）の重合部
とを局部的に据込み変形させてカシメ結合する。結合
後、パンチ（７０）が上昇復帰し、ダイ（７１）から本
体ケース（Ｉ）と補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）との結合部が離
脱され、本体ケース（Ｉ）が若干上昇し、結合ヘッド
（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）が本体ケース（Ｉ）から抜脱され、本
体ケース（Ｉ）が搬出位置まで下降し、搬出される。

【００４０】以上が本体ケース（Ｉ）の開口部を２枚の
補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）で連結する装置の実施例の構成で
あって、次に、全体の動作を図１により簡単に説明す
る。パレット（Ｌ）が図１の右端へ搬送され、成形装置
（Ｋ）で成形された本体ケース（Ｉ）が、パレット
（Ｌ）上に載置される。そして、結合ステーション
（Ｍ）に搬入される。これと対応して、補強板（Ｊ₁）
（Ｊ₂）がマガジン（Ｄ₁）（Ｄ₂）から位置決め治具
（Ｅ₁）（Ｅ₂）及び供給手段（Ｆ₁）（Ｆ₂）を経て結合
ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）に供給される。

【００４１】結合ステーション（Ｍ）に搬入された本体
ケース（Ｉ）は、昇降手段（Ｃ）により結合位置の若干
上方まで持ち上げられ、位置決めクランプ手段（Ｂ）に
より、開口部の位置決めクランプが行われる。この位置
決めクランプ動作は、先ず、前後方向外側ガイド（11
a）〜（11d）が最初に動作して本体ケース（Ｉ）の開口
部を前後方向外側から正規位置へ位置決めし、次に、幅
方向ガイド（13a）（13d）が動作して本体ケース（Ｉ）
の幅方向の位置決めをし、最後に前後方向内側ガイド
（12a）〜（12d）が動作して開口部を前後方向から正規
位置に位置決めする。これらの各ガイドは、結合ヘッド
（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）の動作を妨げないような位置関係で設
置されている。

【００４２】本体ケース（Ｉ）の位置決めが終了する
と、結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）が本体ケース（Ｉ）内
へ挿入される。このとき、補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）がダイ
（７１）上に位置決めされた状態で本体ケース（Ｉ）と
の結合位置へ挿入されており、この状態で、本体ケース
（Ｉ）が昇降手段（Ｃ）により若干下降せしめられ、正
規の結合位置、即ち、ダイ（７１）上の補強板（Ｊ₁）
（Ｊ₂）の上に本体ケース（Ｉ）の開口縁を当接させ
る。このとき、ダイ（７１）の位置決めピン（９２）
は、本体ケース（Ｉ）の位置決め孔（図示省略）にも挿
入される。そして、結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）のパワ
ープレス（７４）を動作させてパンチ（７０）をダイ
（７１）に向けて下降動作させ、これらパンチ（７０）
とダイ（７１）とで本体ケース（Ｉ）と補強板（Ｊ₁）
（Ｊ₂）との重合部を局部的に据込み変形させてカシメ
結合する。続いて、パンチ（７０）が上昇復帰し、本体
ケース（Ｉ）が昇降手段（Ｃ）で若干上昇せしめられ、
ダイ（７１）の位置決めピン（９２）が本体ケース
（Ｉ）及び補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）から引き抜かれる。

【００４３】この状態で結合ヘッド（Ｇ₁）〜（Ｇ₄）が
本体ケース（Ｉ）から抜き出され、次に、昇降手段
（Ｃ）により本体ケース（Ｉ）が最下端まで下降され、
搬送手段（Ａ）により搬出される。搬出された本体ケー
ス（Ｉ）は増打ちステーション（１００）で増打ち結合
が行われ、次工程へコンベア（１０１）により搬送され
る。空のパレット（Ｌ）は、下部に配置された戻りコン
ベア（１０２）により左端から右端へ搬送され、この右
端のパレットリフタ（１０３）により搬送手段（Ａ）の
チェーンコンベア（１）（１）の始端へ戻される。次の
本体ケース（Ｉ）が順次結合ステーション（Ｍ）に供給
され、上記した動作が反復される。次に、本体ケース
（Ｉ）の開口部を１枚の補強板（Ｊ₁）で連結する場合
の実施例（二槽式洗濯機等）を図１５及び図１６によっ
て説明する。

【００４４】第１の実施例に比べて、補強板（Ｊ₁）の
マガジン（Ｄ₁）、位置決め治具（Ｅ ₁）、供給手段（Ｆ
₁）及び結合ヘッド（Ｇ₁）（Ｇ₂）が、本体ケース
（Ｉ）の搬送ラインの片側にだけ設置してある点及びパ
レット（Ｌ）の形状等が相違するだけであって、他の構
成は同様である。そして、結合ステーション（Ｍ）にお
いて、結合ヘッド（Ｇ₁）（Ｇ₂）の反対側には、位置決
めピン（１０４）を有する位置決めヘッド（１０５）が
本体ケース（Ｉ）に挿脱手段（Ｈ₂）によって挿脱可能
に設けてあり、これによって、本体ケース（Ｉ）の開口
部の位置決めを確実にしている。尚、図１５及び図１６
において、（１０６）は結合後の本体ケース（Ｉ）を次
工程のコンベア（図示省略）に移載する移載手段であ
り、（１０７）は、搬送手段（Ａ）の終端に設置した空
パレット（Ｌ）を降下させて下側の戻しコンベア（１０
２）に送るためのパレットリフタである。

【００４５】上記した各実施例において、補強板
（Ｊ₁）（Ｊ₂）のマガジン（Ｄ₁）（Ｄ₂）は、図１７に
示すようにチェーンマガジン構造としてもよい。この場
合、パレット（１０８）がチェーン（１０９）に等間隔
に固着され、このパレット（１０８）に補強板（Ｊ₁）
（Ｊ₂）が複数枚積層して供給され、取出し位置には、
最上部の補強板（Ｊ₁）（Ｊ₂）を略水平にするためのブ
レーキ付きの押上げシリンダ（１１０）が設置され、既
述のものと同様な動作が行われる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、本体ケースの
開口部に補強板を結合する作業を自動的に能率よく実施
することができる。

【００４７】特に、補強板をダイ上に位置決め載置して
結合ヘッドを本体ケース内に挿入することにより、本体
ケースの開口部に補強板を結合するようにしたから、装
置全体を合理的に簡単化できる。

【００４８】即ち、本体ケースは、形態が不安定である
から、多くの方向から位置決めする必要があり、従っ
て、本体ケースの方は、結合ステーションでは上下させ
るだけとし、結合ヘッドの方を本体ケース内に挿入する
ようにして、本体ケースの位置決め手段の構成を簡単化
している。また、結合ヘッドのダイ上に補強板を位置決
め載置して本体ケース内に挿入させたから、補強板を本
体ケースとの結合位置へ正確に挿入することができ、し
かも、補強板の位置決め挿入手段を別途設置する必要が
なく、装置の簡単化が図れる。さらに、本体ケースを結
合位置で昇降させるようにしたから、重量物である結合
ヘッド側を昇降させる必要がなく、昇降装置を簡単安価
となし得る。

【００４９】請求項２の発明によれば、本体ケースの開
口部に２枚の補強板を結合する作業を自動的に能率よく
実施することができる他、請求項１と同様な効果が得ら
れる。

【００５０】請求項３の発明によれば、本体ケースの開
口部に１枚の補強板を結合する作業を自動的に能率よく
実施することができる他、請求項１と同様な効果が得ら
れる。

【００５１】請求項４の発明によれば、補強板の形状が
どのような形状であってもパレット上に載置しておけ
ば、これをその最上部から一旦、位置決め治具上に移載
して位置決めした上で結合ヘッドのダイへ正確に供給さ
せることができ、しかも、マガジンへの補強板の補給
は、１つのパレット上に積み重ね載置された補強板が全
部無くなるまでの間に行えばよく、十分な時間があり、
また、各パレットへの補強板の積載は、所定枚数づつラ
フな位置決め状態で供給すればよい利点がある。

【００５２】請求項５の発明によれば、本体ケース搬送
手段により、結合ステーションに供給された本体ケース
を、その下面はパレットで位置決め保持させた状態でリ
フターにより結合位置の上方へ持ち上げ、この位置で不
安定な上部を開口部の内外から可動のガイドで位置決め
クランプさせているため、開口部を結合位置に正確に位
置決めさせることができ、しかも、位置決め後、結合ヘ
ッドが挿入されてくるときの干渉も回避させており、結
合ヘッドの挿入後、リフターにより本体ケースを結合位
置まで降下させることによって、本体ケースの開口部を
補強板上に重ね合わせて結合ヘッドのパンチ及びダイに
よる結合がスムーズに実施され、結合後の本体ケース
は、リフターにより本体ケース搬送手段上に降下載置さ
れ、搬出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例の全体の概略平面
図 （Ｂ）は本体ケースと補強板との結合例を示す斜視図

【図２】（Ａ）は本発明の第１実施例の全体の概略正面
図 （Ｂ）は本体ケース搬送手段の拡大側面図 （Ｃ）は本発明の第１実施例の結合ステーション位置で
の全体の概略側面図 （Ｄ）は本体ケース搬送手段のチェーンコンベアの拡大
側面図

【図３】本発明の第１実施例の結合ステーション位置で
の本体ケースの位置決めクランプ手段、及び昇降手段の
拡大側面図

【図４】（Ａ）は本体ケース位置決めクランプ手段の概
略平面図 （Ｂ）は本体ケース位置決めクランプ手段の概略斜視図

【図５】補強板のマガジンの概略平面図

【図６】（Ａ）は補強板のパレットの平面図 （Ｂ）はその正面図 （Ｃ）はその側面図

【図７】補強板の姿勢修正手段の概略側面図

【図８】（Ａ）は補強板の位置決め治具の平面図 （Ｂ）はその正面図 （Ｃ）はその側面図

【図９】補強板の移載手段の側面図

【図１０】（Ａ）は補強板の供給手段の平面図 （Ｂ）はその正面図 （Ｃ）はその側面図

【図１１】（Ａ）は補強板の供給手段のチャック基板の
拡大平面図 （Ｂ）はその一部破断側面図

【図１２】結合ヘッドの側面図

【図１３】結合ヘッドの要部拡大縦断側面図

【図１４】（Ａ）は結合ヘッドのパンチ側の下面図 （Ｂ）は結合ヘッドのダイ側の平面図

【図１５】本発明の第２実施例の全体の概略平面図

【図１６】本発明の第２の実施例の全体の概略正面図

【図１７】補強板のマガジンの他の実施例を示す概略側
面図

【符号の説明】

Ａ 本体ケース搬送手段 Ｂ 本体ケースの位置決めクランプ手段 Ｃ 本体ケースの昇降手段 Ｄ₁、Ｄ₂ 補強板のマガジン Ｅ₁、Ｅ₂ 補強板の位置決め治具 Ｆ₁、Ｆ₂ 補強板の供給手段 Ｇ₁〜Ｇ₂ 結合ヘッド Ｈ₁、Ｈ₂ 結合ヘッドの挿脱手段 Ｉ 本体ケース Ｊ₁、Ｊ₂ 補強板 Ｌ 本体ケースのパレット Ｍ 結合ステーション Ｎ₁、Ｎ₂ 補強板の移載手段 ７０ パンチ ７１ ダイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 39/03 B21D 43/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材を略コ字形に折曲した本体ケース
   と、この本体ケースの略コ字形の開口部間を連結する補
   強板とを結合するための装置であって、開口部を上向き
   とし、かつ、両側開口端を送り方向と直交させ、しか
   も、下面をパレットに載置して結合ステーションに搬入
   する本体ケース搬送手段と、結合ステーションに設置さ
   れ、結合ステーションに搬入された本体ケースの上部を
   位置決めクランプし、かつ、昇降させる手段と、マガジ
   ンから１枚宛取り出して結合ステーションに位置決め供
   給する補強板供給手段と、結合ステーションに設置さ
   れ、結合ステーションに供給された補強板を位置決め載
   置可能とし、かつ、本体ケース内に挿入可能としたダイ
   を下部側に備え、このダイに対向するパンチ及びパンチ
   の駆動部を上部に備えた結合ヘッドと、この結合ヘッド
   を結合ステーションに位置決めクランプされた本体ケー
   ス内に挿脱させる挿脱手段とを具備したことを特徴とす
   る板材の結合装置。
2. 【請求項２】 補強板供給手段、結合ヘッド及び挿脱手
   段が本体ケースの搬送ラインの両側に配置され、本体ケ
   ースの開口部間を２枚の補強板で連結することを特徴と
   する請求項１に記載の板材の結合装置。
3. 【請求項３】 補強板供給手段、結合ヘッド及び挿脱手
   段が本体ケースの搬送ラインの片側に配置され、本体ケ
   ースの開口部間を１枚の補強板で連結することを特徴と
   する請求項１に記載の板材の結合装置。
4. 【請求項４】 補強板供給手段は、複数枚の補強板を積
   重ね載置可能としたパレットを補強板取出し位置へ循環
   供給するマガジンと、このマガジンの補強板取出し位置
   にあるパレット上の補強板を最上部から一旦、位置決め
   治具上に移載する手段と、位置決め治具上の補強板を結
   合ヘッドのダイへ供給する手段とを具備していることを
   特徴とする請求項１、２、３のいずれかに記載の板材の
   結合装置。
5. 【請求項５】 結合ステーションに搬入された本体ケー
   スの上部を位置決めクランプし、かつ、昇降させる手段
   は、本体ケースをパレットと一体に結合位置の上方へ持
   ち上げるリフターと、持ち上げられた本体ケースの開口
   部を内外から位置決めクランプする可動のガイドとを具
   備していることを特徴とする請求項１に記載の板材の結
   合装置。