JP3579070B2 - 保護部材の装着ヘッド及び保護部材の自動装着装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、梱包された品物の外面やコーナ部に損傷防止用の保護部材を装着するための保護部材の装着ヘッド、及び当該保護部材の搬送，押しつけ，テープ止め，端面折り込み等の装着工程を自動的に行う保護部材の自動装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、梱包品に保護部材を自動装着する装置としては、例えば特開昭６３−３３２２２号公報に示されるコイルの金属梱包外周リングの装着装置が知られている。このものは、図１５に示すようにコイル２の外周を保護する保護部材としての外周リング１１１にヒダを形成するための成形歯車１１２，１１３を併設して噛合せしめたヒダ成形機構１１４を駆動系に係合して水平方向に回動自在に設け、そのヒダ成形機構１１４の前記歯車１１２，１１３の一方を水平方向に移動自在にしたリング成形機構１１５と、ヒダ成形機構１１４の出側にリングのヒダ面に当接する押付けロール１１６を設けたことを特徴とするもので、ヒダ成形機構１１４の一方の歯車を圧下用に配設して固定歯車との噛合度を調整することにより所望のヒダを外周リング１１１に形成でき、又ヒダ成形機構１１４の出側に押付けロール１１６を配設したことにより外周リング１１１をコイル２の外周コーナに自動装着することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の保護部材の自動装着装置にあっては、保護部材である外周リングにヒダを成形してコイルの梱包外周に沿わせて装着するので、ヒダを設けない板状保護部材の装着には適用できない。また、保護部材をコイルの外周コーナにのみ装着するものであって、例えばコイルの外周面に保護部材を取り付ける必要がある場合に適用できない。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を解決した保護部材の自動装着の技術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】
上記の目的を達成する本発明の請求項１の装着ヘッドは、保護部材を保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の長さ方向のほぼ中心位置から一端側に向けて保護部材面を転動する昇降自在な押さえロールと、保護部材の端部に粘着テープを貼って被取付物の外面に保護部材を固定する昇降自在なテーピングヘッドとを勝手違いに配設した一対のサブヘッドを備えるとともに、そのサブヘッド相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２の装着ヘッドは、保護部材を保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の長さ方向のほぼ中心位置から一端側に向けて保護部材面を転動する昇降自在な押さえロールと、その押さえロールの一端面に固定した保護部材折り伏せ板と、保護部材の端部に粘着テープを貼って被取付物の外面に保護部材を固定する昇降自在なテーピングヘッドとを勝手違いに配設した一対のサブヘッドを備えるとともに、そのサブヘッド相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３の保護部材の自動装着装置は、請求項１又は請求項２の装着ヘッドとこれを昇降せしめる昇降手段とを備え走行手段を介して走行可能とした一対の走行台車と、その走行台車の走行を案内する走行ガイド手段と、その走行ガイド手段の下方に保護部材の被取付物と平行に配設した保護部材ストッカとを備え、該保護部材ストッカと保護部材の被取付物との間を連動して往復走行可能に前記一対の走行台車を前記走行ガイド手段上に配設したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明の保護部材の装着ヘッドによれば、例えばヒダの無い板状保護部材を被取付物の円柱状の外周面にも簡単に取り付けることができる。すなわち、保護部材を吸着装置で吸着して被取付物の保護部材取付曲面の直上に平らに保持する。二基のサブヘッド同士の間隔を初めは縮めて、各サブヘッドに設けた押さえロールを保護部材の長さ方向の中心付近に位置させる。その押さえロールを降下させて保護部材に当接させつつ、二基のサブヘッド相互の間隔を拡縮手段により拡大していく。これにより、二個の押さえロールがそれぞれに保護部材の中心部から端部に向けて保護部材面を転動しながら被取付物の外周面に沿って移動し、保護部材を曲面に押し当てていく。このとき、押さえロールの移動と共にテーピングヘッドも押さえロールに先行して保護部材の端部に向って移動する。そのテーピングヘッドが保護部材の端部に近づいたら下降させて保護部材端部に粘着テープを貼りつける。そのまま各サブヘッドは間隔を拡げる方向に移動し続けて保護部材端を通り過ぎ、被取付物の外周面に粘着テープを貼りつける。このようにして、所定長さの粘着テープにより被取付物へ保護部材を取り付けた後、押さえロールとテーピングヘッドを上昇させて、次の保護部材取付けサイクルに備える。
【０００９】
上記のように、押さえロールとテーピングヘッドを備えたサブヘッドを二基一対に組み込んで、保護部材の長手方向に移動させつつ押さえロールとテーピングヘッドとを互いに独立に昇降させることにより、板状の保護部材を被取付物の外面に、曲面と平面とを問わず、迅速かつ確実に自動的に取り付けすることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、上記装着ヘッドの押さえロールの一端面に保護部材折り伏せ板を固定することにより、保護部材を被取付物のコーナ部に取り付けることができる。その場合は、板状の保護部材の幅のほぼ半分程の折り伏せ部分を、被取付物のコーナ部の端から外方に張り出させて吸着装置で保持する。そして、上記同様に押さえロールを降下させて保護部材に当接させつつ、二基のサブヘッド相互の間隔を拡縮手段により拡大していく。これにより、二個の押さえロールがそれぞれに保護部材の中心部から端部に向けて保護部材面を転動しながら被取付物の外面に沿って移動し、保護部材の幅の半分を外面に押し当てていくと同時に、保護部材折り伏せ板が保護部材のコーナ端から外方に張り出している折り伏せ部分を折り伏せながら被取付物の端面に押しつけていく。
【００１１】
次いでテーピングヘッドを作動させて、粘着テープで被取付物の外面に保護部材の端部を貼りつけ固着する。この場合、板状の保護部材の折り伏せ部分を予め三角形に切り欠いておくことで、ヒダの無い保護部材を被取付物の湾曲したコーナにも容易に装着することが可能である。
また、本発明の保護部材の自動装着装置によれば、保護部材取付物と平行に保護部材ストッカを配置すると共に、それらの上方に配した走行レール上に上記装着ヘッドとその昇降手段を有する昇降フレームを備えた二基の走行台車を走行手段を介して搬送可能に対峙せしめ、前記ストッカと直角方向に連動的に走行させる。これにより、所定の保護部材をストッカから装着ヘッドの吸着装置で取り出し、保護部材取付物の上に搬送し、昇降手段で下降させた装着ヘッドの押さえロール及びテーピングヘッドの作動で、被取付物に幅方向に任意の間隔を置いて二箇所同時に保護部材を固着する作業を全自動で行うことが可能となり、作業能率の向上および省力化を果たすことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
この実施例は、本発明を円筒状に巻かれた鋼板のコイルの梱包ラインに適用したものである。
例えば、製鉄所等で生産される大小さまざまのコイルをクレーン等で段積みする際に、上積みコイルの締結バンドやバンドシール金物等により下積みコイルの外周面が損傷を受ける場合がある。この損傷を防止するために、図１に示すように、ゴムベルト等の保護部材１をコイル２の外周面に沿ってコイル幅方向に間隔を置いて平行におき、粘着テープ３により固着して装着する作業を自動的に行う装置である。
【００１３】
図２ないし図８は本発明の一実施例を示すもので、図２は保護部材の自動装着装置全体の正面図、図３は図２のＩＩＩ 矢視図である。
コイル２の梱包ラインのラインセンタＬｃの片側に、梱包ラインと平行に複数（図２では３台）の保護部材ストッカ４が配設してある。各ストッカ４には、大小のコイル外径に応じて異なる長さを有する複数種の保護部材１がそれぞれに収納され、リフタ５で上方へ送り出せるようになっている。
【００１４】
上記梱包ラインのコイル２と保護部材ストッカ４との上を跨ぐようにして架台６が構築されていて、その架台６の横桁６ａの上に走行ガイド手段である走行ガイドレール（リニアガイド）７が敷設され、この走行ガイドレール７上に一対の走行台車１０Ａ，１０Ｂが摺動走行自在に載置されている。各走行台車１０Ａ，１０Ｂの車台１１には、装着ヘッド昇降手段１２を備えた支持フレーム１３がそれぞれに搭載されている。
【００１５】
また、一方の走行台車１０Ａには、走行手段１４を構成するブレーキ付の走行用モータ１５と、これに駆動される平歯車機構１６とが設けられ、その平歯車１６ａが噛み合う歯を有する歯付軌道１７が走行ガイドレール７と平行に架台の横桁６ａ上に敷設されている。これに対して、他方の台車１０Ｂには台車間隔拡縮用シリンダ１８が設けられていて、そのシリンダロッド１８ａは走行台車１０Ａの車台１１に連結されている。
【００１６】
前記装着ヘッド昇降手段１２は、ブレーキ付のヘッド昇降用モータ１２ａと、その回転駆動力が歯車機構１２ｂを介して伝達されるボールねじ機構１２ｃを有している。ボールねじ機構１２ｃは前記昇降フレーム１３に取り付けてあり、その図示されないボールねじナットには、昇降フレーム１３に取り付けられたヘッド昇降ガイドレール（リニアガイド）１２ｄを介して上下方向に摺動自在とされた昇降フレーム１２ｅが固定されている。その支持フレーム１２ｅの下部に、一体的に上下可動に取り付けた装着ヘッド基台２０を介して保護部材１の装着ヘッド３０が取り付けられている。
【００１７】
前記装着ヘッド基台２０は、前記昇降フレーム１３に対し直交する方向（水平方向）に長い長方形に形成されており、図４に拡大して示すように、その基台面には基台の長手方向に平行して延びるヘッド拡縮ガイドレール（リニアガイド）２１と、ヘッド拡縮手段としての一対のヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂとが配設されている。そして、ヘッド拡縮ガイドレール２１に摺動自在に一対のヘッド基板２２Ａ，２２Ｂが横並びに取り付けられている。各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ、基板表面の一端側に垂直方向に延びる押えロール昇降ガイドレール（リニアガイド）２３を有している。また、ヘッド基板２２Ａの裏面は、前記ヘッド拡縮用シリンダ２４Ａのシリンダロッド２４ａに係合し、他方のヘッド基板２２Ｂの裏面は、他方のヘッド拡縮用シリンダ２４Ｂのシリンダロッド２４ｂに係合している。
【００１８】
前記装着ヘッド３０は、上記装着ヘッド基台２０上の各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ取り付けられた一対のサブヘッド３０Ａ，３０Ｂを備えている。これらの各サブヘッド３０Ａと３０Ｂには、保護部材１を平らに保持する吸着装置３１としての吸着パッドと、保護部材１のほぼ中央部から一端側に向けて保護部材１の面を転動せしめる押さえロール３２を昇降自在に備えた押さえロール装置３３と、粘着テープのロール原紙４３から粘着テープを引き出して保護部材１の端部を被取付物であるコイル２の梱包外面に貼付する昇降自在なテーピングヘッド４０とが勝手違いに配設されている。
【００１９】
図５，図６は前記押さえロール装置３３の詳細を示したものである。装着ヘッド基台２０上に配設されているヘッド基板２２Ａ（及び２２Ｂ、以下一方の基板について述べる）の表面に、押さえロール昇降ガイドレール（リニアガイド）２３とは反対側の端部に沿わせて押さえロール昇降用シリンダ３５が配設されている。そのシリンダ３５の上を覆うように押さえロール支持板３６を配して裏面をシリンダロッド３５ａに連結している。そのロール支持板３６の一側縁の表面下端部に押さえロール３２が回転自在に軸支されている。また、ロール支持板３６の一側縁の裏面は、押さえロール昇降ガイドレール２３を介して摺動自在にヘッド基板２２Ａに支持されている。押さえロール支持板３６の下半部にはテーピングヘッド４０を組み付けるための切欠き３７が形成されている。また、その切欠き３７の片側にはテーピングヘッド昇降ガイドレール（リニアガイド）３８が取り付けられている。
【００２０】
図７，図８は前記テーピングヘッド４０の詳細を示したものである。クレビス型のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１のシリンダロッド４１ａの先端に、Ｕ継手４１ｂを介して上下に長いテーピングヘッド板４２が吊り下げられている。そのテーピングヘッド板４２の上部には、粘着テープのロール原紙４３を回転自在に保持するためのロール原紙保持ロール４４がスリップ防止ばね板４４ａを備えて取り付けられている。一方、テーピングヘッド板４２の下部には、粘着テープ３を引き出すフィードロール４５と、コイルばね４６ａ，テコ４６ｂを有して粘着テープ３をフィードロール４５に押し当てるフィード補助ロール４６と、引き出された粘着テープ３の端部を保持するための真空吸引口４７ａを有するバキュウムロールであって粘着テープ３を保護部材１の面と被取付物であるコイル２の梱包外面に押しつけるテーピングロール４７と、このテーピングロール４７に設けられたカッタ下刃４８ｂに噛み合うカッター上刃４８ａを有して粘着テープ３を一回転毎に切断するカッターロール４８とが取り付けられている。
【００２１】
前記フィードロール４５の回転軸４５ｊはテーピングヘッド板４２を貫通して裏面に突き出し、その先端に平歯車５０が取り付けられている。
また、テーピングロール４７の回転軸４７ｊとカッターロール４８の回転軸４８ｊも同じくテーピングヘッド板４２を貫通し、その先端にそれぞれ平歯車５１と５２とが取り付けられている。それらの歯車５０，５１，５２は伝達用の中間歯車５３，５４と噛み合ってロール回転歯車機構５５を構成している。
【００２２】
なお、５６はテープカッタ検出器であり、ブラケット５７を介してテーピングヘッド板４２に取り付けられ、フィードロール４５の回転を検出することにより間接的にカッターロール４８の回転ひいては粘着テープ３の切断されたことを検出してテーピングヘッド昇降用シリンダ４１の上昇指令信号を発信する。また、装着ヘッド３０の下端にコイル外径検出センサ６０として例えばリミットスイッチが取り付けてあり（図３）、これにより装着ヘッド３０が下降した時にコイル２の上端を検出して装着ヘッド３０の下降停止信号を発信する。
【００２３】
上記テーピングヘッド４０のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１は、上端部のクレビス継手４１ｃを介して押さえロール支持板３６に取り付けられる。テーピングヘッド板４２は押さえロール装置３３の押さえロール支持板３６に形成された切欠き３７内に収納され、その一側面側は押さえロール支持板３６に配置されているテーピングヘッド昇降ガイドレール３８に摺動自在に係合される。
【００２４】
次に作用を説明する。
コイル梱包ラインの延長上にある保護部材の自動装着装置の下には、コイル梱包ラインで梱包された内外径や板幅の異なる数種類のコイルが搬送されてくる。これに対し、保護部材１はそれぞれのコイル外径に応じてその長さが決められており、同一長さ別にまとめて各保護部材ストッカ４毎に二列づつ分類収納されている。
【００２５】
いま、例えば所定の外径と狭い板幅Ｗ１ を有するコイル２が保護部材装着工程に送られてくると、そのコイル情報に基づいて走行台車１０Ａ，１０Ｂが連動し、コイル外径に応じた長さの保護部材１が収納されているストッカ４を台車自身で選択してその上に移動して停止する。上記走行台車１０Ａ，１０Ｂの走行は、一方の走行台車１０Ａに設置された走行用モータ１５で走行歯車機構１６の平歯車１７を駆動して行う。平歯車１７が歯付軌道１７に噛み合って転動し、車台１１は走行ガイドレール上を摺動しつつ案内されて直線移動する。この際、台車間隔拡縮用シリンダ１８を介して連結されている他方の走行台車１０Ｂが共に移動する。歯車走行機構としたことによりスリップが防止され、図示しない位置検出器たとえばエンコーダにより移動距離を検出することで正確な位置決めがなされる。
【００２６】
続いて、各走行台車１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ搭載されている装着ヘッド昇降手段１２が作動して装着ヘッド３０が降下し、それぞれの吸着装置３１で所定の保護部材１を一枚づつ計二枚吸着してストッカ４から取り出し、上昇する。なお、ストッカ４内に収納されている保護部材１は、リフタ５により押し上げられて、常に一定のレベルを保っている。
【００２７】
上記装着ヘッド昇降手段１２による装着ヘッド３０の昇降は、ヘッド昇降用モータ１２ａでボールねじ機構１２ｃを駆動して行う。すなわちボールねじ機構１２ｃの作動で図示しないボールねじナットが上下移動し、その移動を介して装着ヘッド基台１２ｅがヘッド昇降ガイドレール１２ｄ上を摺動しつつ案内されて昇降フレーム１３に沿い上下に直線移動する。同時に、装着ヘッド基台１２ｅに取り付けられている装着ヘッド基台２０を介して装着ヘッド３０が昇降する。この際、図示しない位置検出器たとえばエンコーダにより、ボールねじナットひいては装着ヘッド３０の昇降距離を検出することで正確な位置決めがなされる。
【００２８】
次に、走行台車１０Ａ，１０Ｂは吸着した保護部材１を水平に保持したままコイル２の直上に搬送して停止する。この場合の停止位置は、大小のコイル幅に応じて予め複数通りが定められており、コイル情報に基づいて例えば一方の走行台車１０Ａが自ら所定の停止位置を選択する。
こうして、走行台車１０Ａ，１０Ｂがコイル２上の所定位置に停止したら、両走行台車１０Ａ，１０Ｂ間の間隔を、台車間隔拡縮用シリンダ１８を作動させて調整する。この実施例の場合は、走行台車１０Ａが既に設定された基準位置に停止しているから、他方の走行台車１０Ｂの方をコイル情報に基づいて移動させることにより、コイル板幅Ｗ１ に応じた所定の保護部材取り付け間隔が保たれるように調整する。もっとも、この調整は走行台車１０Ｂの方を基準に行うようにしても良く、また同サイズのコイル２に対して保護部材１の装着作業を連続して行う際などには、一旦調整すれば以後の調整は不要になる。
【００２９】
次いで、両走行台車１０Ａ，１０Ｂの各装着ヘッド昇降手段１２の駆動で装着ヘッド３０が下降する。このとき、装着ヘッド３０のサブヘッド３０Ａ，３０Ｂは原点位置にあり、両者間の間隔は、図３に示すように最少に保たれている。また押さえロール装置３３とテーピングヘッド４０は上方に退避させてある。装着ヘッド３０が下降してコイル外径検出センサ６０がコイル２の上端を検出すると、コイル下降停止信号が発信される。この停止信号に基づきヘッド昇降用モータ１２ａの駆動が停止され、かつ吸着装置３１の吸引も停止されて保護部材１の保持が開放される。
【００３０】
同時に、押さえロール装置３３の押さえロール昇降用シリンダ３５が作動して、押さえロール支持板３６が下降し、押さえロール３２が保護部材１の上面に押し当てられる。
続いて、ヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂが作動してそれぞれのシリンダロッド２４ａ，２４ｂが伸長し、これにより、ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂひいては押さえロール装置３３が拡開方向に移動し始める。その拡開方向への移動中も上記押さえロール昇降用シリンダ３５は作動を続けて押さえロール３２を下降させる。これにより、押さえロール３２は保護部材１の中央部から端部に向かって移動しながら保護部材１をコイル２の円周上面に密着させていく。
【００３１】
押さえロール３２が予め保護部材１の長さに応じて定めてある原点からテーピング開始位置までの距離を移動したとき、テーピングヘッド４０のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１が作動してテーピングヘッド板４２が下降する。これによりテーピングロール４７が保護部材１のテーピング箇所に接触して摩擦力で転動する。テーピングロール４７は内部が減圧されおり、真空吸引口４７ａで吸引して保持していた粘着テープ３を、転動しながら保護部材１の端部に貼り付け始める。そのテーピングロール４７の回転はロール回転歯車機構５５を介してフィードロール４５に伝達され、粘着テープ３は粘着テープロール原紙４３から連続的に引き出されてテーピングロール４７に送られてくる。テーピングロール４７は、更に保護部材１の端部を越えて転動を続け、今度は粘着テープ３をコイル２の上面に貼り付けて保護部材１をコイル２の外周面にテーピングする。
【００３２】
その間、カッターロール４８もロール回転歯車機構５５を介して回転を続けており、上記テーピングロール４７による保護部材１のコイル２に対するテーピングが終了したとき上刃４８ａが丁度一回転して、テーピングロール４７に設けてある下刃４８ｂと協働して粘着テープ３を切断する。その上刃４８ａによる切断タイミングが、テープカッタ検出器５６でフィードロール４５の回転を検出することにより間接的に検出されて、その検出信号がテーピングヘッド４０の上昇指令信号として発信される。これによりテーピングヘッド昇降用シリンダ４１が作動してテーピングヘッド板４２が直ちに上昇して、テーピングロール４７はコイル２の面から離れ上方に退避する。
【００３３】
その後、装着ヘッド昇降手段１２のヘッド昇降用モータ１２ａが作動して装着ヘッド基台２０が上昇すると共に、ヘッド拡縮用シリンダ２４Ａ，２４Ｂが作動してサブヘッド３０Ａ，３０Ｂの間隔が縮小され、装着ヘッド３０は所定の待機姿勢に戻る。以上のようにして、コイル２への保護部材１の自動装着が一サイクル終了する。このサイクルは、図示しない制御装置の指令を介して全自動で行うことができ、人手を介さずに保護部材１をコイル２の外周面に確実に装着することができ、しかもコイル２の大小による作業性の良し悪しがなく、コイル梱包ラインに設置すればコイル転動防止等の安全対策も不要であり、保護部材装着作業の能率向上と省力化に大きく貢献することができる。
【００３４】
図９ないし図１４には他の実施例を示す。
この実施例は、梱包コイルの段積み等の際に、コイルの外周面と端面が交差するコーナ部分が損傷し易いので、その損傷を防止するために図９に示すように断面ほぼ直角な保護部材であるコーナプロテクタ１を、コイル２のコーナー部に粘着テープ３により固着して装着する装置である。コーナープロテクタ１は、短冊形の厚紙の一辺を切り込んで図９（ｃ）のような鋸歯状の切り込み１ａを形成したものである。この装置は、コーナープロテクタ１の鋸歯状の切り込み１ａをコイル２のコーナに沿って折り伏せながら、両端部を粘着テープ３によりコイル外周面に固着して装着する作業を自動的に行うものである。
【００３５】
この実施例では、コイル２の梱包ラインのラインセンタＬｃを挟んで両サイドに、梱包ラインと平行に複数（図１０では片側２台づつ計４台）の保護部材ストッカ４が配設してある。各ストッカ４には、大小のコイル外径に応じて異なる長さを有する複数種のコーナープロテクタ１がそれぞれに収納され、リフタ５で上方へ送り出せるようになっている。
【００３６】
上記梱包ラインのコイル２と保護部材ストッカ４との上を跨ぐようにして架台６が構築されていて、その架台６の横桁６ａの上に上記実施例と同じく走行ガイド手段である走行ガイドレール（リニアガイド）７が敷設され、この走行ガイドレール７上に一対の走行台車１０Ａ，１０Ｂが摺動走行自在に載置されている。各走行台車１０Ａ，１０Ｂの車台１１には、装着ヘッド昇降手段１２を備えた昇降フレーム１３がそれぞれに搭載されている。以上の構成は上記第１の実施例とほぼ同様である。
【００３７】
しかしこの実施例の場合は、各走行台車１０Ａ，１０Ｂのそれぞれに、走行手段１４を構成するブレーキ付の走行用モータ１５とこれに駆動される平歯車機構１６とが設けられている。その平歯車１６ａが噛み合う歯を有する歯付軌道１７が走行ガイドレール７と平行に架台の横桁６ａ上に敷設されている。
前記装着ヘッド昇降手段１２は前記実施例と同様であり、その支持フレーム１２ｅの下部には同じく装着ヘッド基台２０を介して保護部材の装着ヘッド３０が取り付けられている。
【００３８】
前記装着ヘッド基台２０については、昇降フレーム１３に対し直交する方向（水平方向）に長い長方形に形成され、その基台面に基台の長手方向に平行して延びるヘッド拡縮ガイドレール（リニアガイド）２１と、ヘッド拡縮手段である一対のヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂとが配設されていて、ヘッド拡縮ガイドレール２１に摺動自在に一対のヘッド基板２２Ａ，２２Ｂが横並びに取り付けられている点は上記実施例と同様であるが、この実施例の場合は、各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂを移動させるヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂが装着ヘッド基台２０上に一直線に直列に配置されている。そして両ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂの幅が上記実施例の場合より広くされている。
【００３９】
また、前記装着ヘッド３０については、上記装着ヘッド基台２０上の各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ取り付けられた一対のサブヘッド３０Ａ，３０Ｂで構成されていて、これらの各サブヘッド３０Ａと３０Ｂに保護部材１を平らに保持する吸着装置３１としての吸着パッドと、その保護部材１のほぼ中央部から一端側に向けて保護部材１の面を転動せしめる押さえロール３２を昇降自在に備えた押さえロール装置３３と、粘着テープのロール原紙４３から粘着テープを引き出して保護部材１の端部を被取付物であるコイル２の梱包外面に貼付する昇降自在なテーピングヘッド４０とが勝手違いに配設されている点は上記実施例と同様であるが、この実施例の場合には、押さえロール３２の他にコーナープロテクタ用折り伏せ板１００を有している点が上記実施例とは異なっている。
【００４０】
更にまた、コイル２の外周面に付着している油を払拭するための油除去装置１０１が装着されている点も、上記実施例とは異なっている。
その点を図１３，図１４に示す押さえロール装置３３により説明する。
装着ヘッド基台２０上に配設されている幅広のヘッド基板２２Ａ（及び２２Ｂ、以下一方の基板について述べる）の表面に配設されている押さえロール昇降用シリンダ３５のシリンダロッド３５ａに連結される押さえロール支持板３６の下端部に押さえロール３２が軸支され、その押さえロール３２の一方の端面に、円板状の折り伏せ板１００がロール軸に対して垂直に形成されている。
【００４１】
また、ロール支持板３６の前記折り伏せ板１００とは反対側の表面に、油除去装置１０１の駆動用クレビス形シリンダ１０２がブラケット１０３を介して装着されている。そのため、この実施例のロール支持板３６は上記第１の実施例のものより広幅に形成されている。そのロール支持板３６の表面には更にその駆動用シリンダ１０２に沿わせて油除去板走行ガイドレール（リニアガイド）１０４が設置され、その走行ガイドレール１０４に直線移動支持板１０５が摺動自在に取り付けられていて、その直線移動支持板１０５の先端部にブラケット１０６を介して駆動用シリンダ１０２のシリンダロッド１０２ａが係合すると共に油除去板１０７が揺動自在に軸支されている。その油除去板１０７は油払拭用の耐油性ゴム板１０７ａを備えている。
【００４２】
テーピングヘッド４０については、上記実施例と同様で良い。
なお、この場合、図１０に示すように、装着ヘッド３０の下端にコイル端検出センサ６１として例えば反射型フォトセンサが装備されている。
この実施例の場合、コイル梱包ラインのコイル情報に基づいて、各走行台車１０Ａ，１０Ｂは、それぞれの走行手段１４の作動により図１０の位置からそれぞれ反対方向に走行ガイドレール７上を別々に走行して所定のストッカ４の上に移動する。そして、それぞれの装着ヘッド３０の作動で所定のコーナープロテクタ１を取り出した後、また独立に走行してコーナープロテクタ１をコイル２の上に搬送する。このコーナープロテクタ１の搬送において、各走行台車１０Ａ，１０Ｂの停止は、コイル端検出センサ６１で梱包ライン上のコイル２の端部位置を検出して、その検出信号に基づいて各走行手段１４の走行用モータ１５を制御することにより行われる。
【００４３】
次いで、各走行台車１０Ａ，１０Ｂ毎に設けた装着ヘッド３０を同期的に作動させてコーナープロテクタ１をコイル２のコーナー部に装着するが、この実施例の場合の保護部材であるコーナープロテクタ１は、その鋸歯状の切り込み１ａの部分がコイルの端面から外へ突き出し、残り幅の部分がコイル２の端部の外周面上に置かれた状態でセットされる。
【００４４】
そのコーナープロテクタ１のコイル外周面上に置かれた部分に、上記実施例の場合と同様に、押さえロール３２を押し当てながらヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂを作動させて、押さえロール装置３３を拡開させていく。これにより、押さえロール３２はコーナープロテクタ１の中央部から長さ方向の端部に向かって移動しながらコーナープロテクタ１をコイル２の外周面に密着させていくが、この実施例の場合は、更に、押さえロール３２の転動と共に円板状の折り伏せ板１００が転動して、コイル２の端面から外方へ突き出しているコーナープロテクタ１の切り込み１ａをコーナー端面に向かって折り伏せながら進む。
【００４５】
こうして、コーナープロテクタ１の端部のテーピング開始位置まで押さえロール３２と折り伏せ板１００が移動すると、続いてテーピングヘッド４０のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１が作動してテーピングヘッド板４２が下降する。同時に、油除去装置１０１の駆動シリンダ１０２が作動して、油除去板１０７が油除去板走行ガイドレール１０４に案内されつつ前進し、ゴム板１０７ａをコイル２の外周面に押し当てる。
【００４６】
そのまま、ヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂを拡大方向に作動させつつ同時に押さえロール昇降用シリンダ３５の作動で押さえロール支持板３６を下降させる。これにより油除去板１０７でコイル２の外周面の付着油を除去すると同時にテーピングロール４７で粘着テープ３を貼付してコーナープロテクタ１をコイル２の端部に装着する。
【００４７】
その後、装着ヘッド３０を待機姿勢に戻して、次の作業に備える。
このようにして、コーナープロテクタ１を折り伏せしながらコイル２の端部に自動的に装着していくことができる。
なお、上記の油除去装置１０１は付帯設備であり、コイル２の油付着状態に応じて設置すれば良い。
【００４８】
また、上記各実施例は、保護部材１を被取付物であるコイル２に装着する場合について述べたが、被取付物はコイルに限定されず、その他角形の物等であっても良い。
また、上記各実施例の直動用アクチュエータとしてシリンダを用いたが、これに限らず、例えばモータとボールねじとの組合せによる構成としてもよい。
【００４９】
また、台車の走行手段１４として歯車機構１６と歯付軌道１７とを用いたものを示したが、これに限らず車輪と平らな軌道とを用いることもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の装着ヘッドは、保護部材を平らに保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の面を転動する押さえロールと粘着テープを保護部材の端部と被取付物の外面に貼付するテーピングヘッドとを互いに独立に昇降可能に配設すると共に相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を設けた二基一対のサブヘッドを備えたものとしたため、保護部材を吸着装置で吸着して被取付物の保護部材取付曲面の上に運び、各サブヘッドに設けた押さえロールをその保護部材に押し当てながら中心部から端部に向けて保護部材面を転動させつつ、テーピングヘッドを押さえロールに先行して保護部材の端部に向って移動させて保護部材端部を粘着テープで被取付物の曲面上に貼付することが可能で、これにより板状の保護部材を被取付物の曲面の任意の位置に迅速かつ確実に取り付けることができるという効果を奏する。
【００５１】
また、本発明の請求項２の装着ヘッドは、上記請求項１の装着ヘッドにおける押さえロールの一端面に保護部材折り伏せ板を固定したため、押さえロールをその保護部材に押し当てて中心部から端部に向けて保護部材面を転動させながら、同時に保護部材を折り伏せて被取付物の端部のコーナーに取り付け粘着テープで固着して装着することが可能で、これにより板状の保護部材を被取付物のコーナー位置に折り伏せつつ迅速かつ確実に取り付けることができるという効果を奏する。
【００５２】
また、本発明の請求項３の保護部材の自動装着装置は、請求項１又は請求項２の装着ヘッドとこれを昇降せしめる昇降手段とを備え走行手段を介して走行可能とした一対の走行台車と、その走行台車の走行を案内する走行ガイド手段と、その走行ガイド手段の下方に保護部材の被取付物と平行に配設した保護部材ストッカとを備え、該保護部材ストッカと保護部材の被取付物との間を連動して往復走行可能に前記一対の走行台車を前記走行ガイド手段上に配設したため、所定の保護部材をストッカから装着ヘッドの吸着装置で取り出し、保護部材取付物の上に搬送し、昇降手段で下降させた装着ヘッドの押さえロール及びテーピングヘッドの作動で、被取付物に幅方向に任意の間隔を置いて二箇所同時に保護部材を固着する作業を全自動で行うことが可能となり、保護部材装着作業の能率の向上および省力化を果たすことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護部材の装着の一態様を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の一実施例の正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線矢視図である。
【図４】図３の装着ヘッド基台の拡大図である。
【図５】図３の押さえロール装置の拡大図である。
【図６】図５のＶＩ矢視図である。
【図７】図３のテーピングヘッドの拡大図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】本発明の保護部材の装着の他の態様を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は保護部材であるコーナープロテクタの平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例の正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線矢視図である。
【図１２】図１１の装着ヘッド基台の拡大図である。
【図１３】図１１の押さえロール装置の拡大図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ 矢視図である。
【図１５】従来の保護部材の自動装着装置の外形図である。
【符号の説明】
１ 保護部材
３ 粘着テープ
４ 保護部材ストッカ
７ 走行ガイド手段
１０Ａ 走行台車
１０Ｂ 走行台車
１２ 装着ヘッド昇降手段
１４ 走行手段
２４Ａ 拡縮手段
２４Ｂ 拡縮手段
３０ 装着ヘッド
３０Ａ サブヘッド
３０Ｂ サブヘッド
３１ 吸着装置
３２ 押さえロール
１００ 折り伏せ板
【産業上の利用分野】
本発明は、梱包された品物の外面やコーナ部に損傷防止用の保護部材を装着するための保護部材の装着ヘッド、及び当該保護部材の搬送，押しつけ，テープ止め，端面折り込み等の装着工程を自動的に行う保護部材の自動装着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、梱包品に保護部材を自動装着する装置としては、例えば特開昭６３−３３２２２号公報に示されるコイルの金属梱包外周リングの装着装置が知られている。このものは、図１５に示すようにコイル２の外周を保護する保護部材としての外周リング１１１にヒダを形成するための成形歯車１１２，１１３を併設して噛合せしめたヒダ成形機構１１４を駆動系に係合して水平方向に回動自在に設け、そのヒダ成形機構１１４の前記歯車１１２，１１３の一方を水平方向に移動自在にしたリング成形機構１１５と、ヒダ成形機構１１４の出側にリングのヒダ面に当接する押付けロール１１６を設けたことを特徴とするもので、ヒダ成形機構１１４の一方の歯車を圧下用に配設して固定歯車との噛合度を調整することにより所望のヒダを外周リング１１１に形成でき、又ヒダ成形機構１１４の出側に押付けロール１１６を配設したことにより外周リング１１１をコイル２の外周コーナに自動装着することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の保護部材の自動装着装置にあっては、保護部材である外周リングにヒダを成形してコイルの梱包外周に沿わせて装着するので、ヒダを設けない板状保護部材の装着には適用できない。また、保護部材をコイルの外周コーナにのみ装着するものであって、例えばコイルの外周面に保護部材を取り付ける必要がある場合に適用できない。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を解決した保護部材の自動装着の技術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】
上記の目的を達成する本発明の請求項１の装着ヘッドは、保護部材を保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の長さ方向のほぼ中心位置から一端側に向けて保護部材面を転動する昇降自在な押さえロールと、保護部材の端部に粘着テープを貼って被取付物の外面に保護部材を固定する昇降自在なテーピングヘッドとを勝手違いに配設した一対のサブヘッドを備えるとともに、そのサブヘッド相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２の装着ヘッドは、保護部材を保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の長さ方向のほぼ中心位置から一端側に向けて保護部材面を転動する昇降自在な押さえロールと、その押さえロールの一端面に固定した保護部材折り伏せ板と、保護部材の端部に粘着テープを貼って被取付物の外面に保護部材を固定する昇降自在なテーピングヘッドとを勝手違いに配設した一対のサブヘッドを備えるとともに、そのサブヘッド相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３の保護部材の自動装着装置は、請求項１又は請求項２の装着ヘッドとこれを昇降せしめる昇降手段とを備え走行手段を介して走行可能とした一対の走行台車と、その走行台車の走行を案内する走行ガイド手段と、その走行ガイド手段の下方に保護部材の被取付物と平行に配設した保護部材ストッカとを備え、該保護部材ストッカと保護部材の被取付物との間を連動して往復走行可能に前記一対の走行台車を前記走行ガイド手段上に配設したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明の保護部材の装着ヘッドによれば、例えばヒダの無い板状保護部材を被取付物の円柱状の外周面にも簡単に取り付けることができる。すなわち、保護部材を吸着装置で吸着して被取付物の保護部材取付曲面の直上に平らに保持する。二基のサブヘッド同士の間隔を初めは縮めて、各サブヘッドに設けた押さえロールを保護部材の長さ方向の中心付近に位置させる。その押さえロールを降下させて保護部材に当接させつつ、二基のサブヘッド相互の間隔を拡縮手段により拡大していく。これにより、二個の押さえロールがそれぞれに保護部材の中心部から端部に向けて保護部材面を転動しながら被取付物の外周面に沿って移動し、保護部材を曲面に押し当てていく。このとき、押さえロールの移動と共にテーピングヘッドも押さえロールに先行して保護部材の端部に向って移動する。そのテーピングヘッドが保護部材の端部に近づいたら下降させて保護部材端部に粘着テープを貼りつける。そのまま各サブヘッドは間隔を拡げる方向に移動し続けて保護部材端を通り過ぎ、被取付物の外周面に粘着テープを貼りつける。このようにして、所定長さの粘着テープにより被取付物へ保護部材を取り付けた後、押さえロールとテーピングヘッドを上昇させて、次の保護部材取付けサイクルに備える。
【０００９】
上記のように、押さえロールとテーピングヘッドを備えたサブヘッドを二基一対に組み込んで、保護部材の長手方向に移動させつつ押さえロールとテーピングヘッドとを互いに独立に昇降させることにより、板状の保護部材を被取付物の外面に、曲面と平面とを問わず、迅速かつ確実に自動的に取り付けすることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、上記装着ヘッドの押さえロールの一端面に保護部材折り伏せ板を固定することにより、保護部材を被取付物のコーナ部に取り付けることができる。その場合は、板状の保護部材の幅のほぼ半分程の折り伏せ部分を、被取付物のコーナ部の端から外方に張り出させて吸着装置で保持する。そして、上記同様に押さえロールを降下させて保護部材に当接させつつ、二基のサブヘッド相互の間隔を拡縮手段により拡大していく。これにより、二個の押さえロールがそれぞれに保護部材の中心部から端部に向けて保護部材面を転動しながら被取付物の外面に沿って移動し、保護部材の幅の半分を外面に押し当てていくと同時に、保護部材折り伏せ板が保護部材のコーナ端から外方に張り出している折り伏せ部分を折り伏せながら被取付物の端面に押しつけていく。
【００１１】
次いでテーピングヘッドを作動させて、粘着テープで被取付物の外面に保護部材の端部を貼りつけ固着する。この場合、板状の保護部材の折り伏せ部分を予め三角形に切り欠いておくことで、ヒダの無い保護部材を被取付物の湾曲したコーナにも容易に装着することが可能である。
また、本発明の保護部材の自動装着装置によれば、保護部材取付物と平行に保護部材ストッカを配置すると共に、それらの上方に配した走行レール上に上記装着ヘッドとその昇降手段を有する昇降フレームを備えた二基の走行台車を走行手段を介して搬送可能に対峙せしめ、前記ストッカと直角方向に連動的に走行させる。これにより、所定の保護部材をストッカから装着ヘッドの吸着装置で取り出し、保護部材取付物の上に搬送し、昇降手段で下降させた装着ヘッドの押さえロール及びテーピングヘッドの作動で、被取付物に幅方向に任意の間隔を置いて二箇所同時に保護部材を固着する作業を全自動で行うことが可能となり、作業能率の向上および省力化を果たすことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
この実施例は、本発明を円筒状に巻かれた鋼板のコイルの梱包ラインに適用したものである。
例えば、製鉄所等で生産される大小さまざまのコイルをクレーン等で段積みする際に、上積みコイルの締結バンドやバンドシール金物等により下積みコイルの外周面が損傷を受ける場合がある。この損傷を防止するために、図１に示すように、ゴムベルト等の保護部材１をコイル２の外周面に沿ってコイル幅方向に間隔を置いて平行におき、粘着テープ３により固着して装着する作業を自動的に行う装置である。
【００１３】
図２ないし図８は本発明の一実施例を示すもので、図２は保護部材の自動装着装置全体の正面図、図３は図２のＩＩＩ 矢視図である。
コイル２の梱包ラインのラインセンタＬｃの片側に、梱包ラインと平行に複数（図２では３台）の保護部材ストッカ４が配設してある。各ストッカ４には、大小のコイル外径に応じて異なる長さを有する複数種の保護部材１がそれぞれに収納され、リフタ５で上方へ送り出せるようになっている。
【００１４】
上記梱包ラインのコイル２と保護部材ストッカ４との上を跨ぐようにして架台６が構築されていて、その架台６の横桁６ａの上に走行ガイド手段である走行ガイドレール（リニアガイド）７が敷設され、この走行ガイドレール７上に一対の走行台車１０Ａ，１０Ｂが摺動走行自在に載置されている。各走行台車１０Ａ，１０Ｂの車台１１には、装着ヘッド昇降手段１２を備えた支持フレーム１３がそれぞれに搭載されている。
【００１５】
また、一方の走行台車１０Ａには、走行手段１４を構成するブレーキ付の走行用モータ１５と、これに駆動される平歯車機構１６とが設けられ、その平歯車１６ａが噛み合う歯を有する歯付軌道１７が走行ガイドレール７と平行に架台の横桁６ａ上に敷設されている。これに対して、他方の台車１０Ｂには台車間隔拡縮用シリンダ１８が設けられていて、そのシリンダロッド１８ａは走行台車１０Ａの車台１１に連結されている。
【００１６】
前記装着ヘッド昇降手段１２は、ブレーキ付のヘッド昇降用モータ１２ａと、その回転駆動力が歯車機構１２ｂを介して伝達されるボールねじ機構１２ｃを有している。ボールねじ機構１２ｃは前記昇降フレーム１３に取り付けてあり、その図示されないボールねじナットには、昇降フレーム１３に取り付けられたヘッド昇降ガイドレール（リニアガイド）１２ｄを介して上下方向に摺動自在とされた昇降フレーム１２ｅが固定されている。その支持フレーム１２ｅの下部に、一体的に上下可動に取り付けた装着ヘッド基台２０を介して保護部材１の装着ヘッド３０が取り付けられている。
【００１７】
前記装着ヘッド基台２０は、前記昇降フレーム１３に対し直交する方向（水平方向）に長い長方形に形成されており、図４に拡大して示すように、その基台面には基台の長手方向に平行して延びるヘッド拡縮ガイドレール（リニアガイド）２１と、ヘッド拡縮手段としての一対のヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂとが配設されている。そして、ヘッド拡縮ガイドレール２１に摺動自在に一対のヘッド基板２２Ａ，２２Ｂが横並びに取り付けられている。各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂはそれぞれ、基板表面の一端側に垂直方向に延びる押えロール昇降ガイドレール（リニアガイド）２３を有している。また、ヘッド基板２２Ａの裏面は、前記ヘッド拡縮用シリンダ２４Ａのシリンダロッド２４ａに係合し、他方のヘッド基板２２Ｂの裏面は、他方のヘッド拡縮用シリンダ２４Ｂのシリンダロッド２４ｂに係合している。
【００１８】
前記装着ヘッド３０は、上記装着ヘッド基台２０上の各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ取り付けられた一対のサブヘッド３０Ａ，３０Ｂを備えている。これらの各サブヘッド３０Ａと３０Ｂには、保護部材１を平らに保持する吸着装置３１としての吸着パッドと、保護部材１のほぼ中央部から一端側に向けて保護部材１の面を転動せしめる押さえロール３２を昇降自在に備えた押さえロール装置３３と、粘着テープのロール原紙４３から粘着テープを引き出して保護部材１の端部を被取付物であるコイル２の梱包外面に貼付する昇降自在なテーピングヘッド４０とが勝手違いに配設されている。
【００１９】
図５，図６は前記押さえロール装置３３の詳細を示したものである。装着ヘッド基台２０上に配設されているヘッド基板２２Ａ（及び２２Ｂ、以下一方の基板について述べる）の表面に、押さえロール昇降ガイドレール（リニアガイド）２３とは反対側の端部に沿わせて押さえロール昇降用シリンダ３５が配設されている。そのシリンダ３５の上を覆うように押さえロール支持板３６を配して裏面をシリンダロッド３５ａに連結している。そのロール支持板３６の一側縁の表面下端部に押さえロール３２が回転自在に軸支されている。また、ロール支持板３６の一側縁の裏面は、押さえロール昇降ガイドレール２３を介して摺動自在にヘッド基板２２Ａに支持されている。押さえロール支持板３６の下半部にはテーピングヘッド４０を組み付けるための切欠き３７が形成されている。また、その切欠き３７の片側にはテーピングヘッド昇降ガイドレール（リニアガイド）３８が取り付けられている。
【００２０】
図７，図８は前記テーピングヘッド４０の詳細を示したものである。クレビス型のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１のシリンダロッド４１ａの先端に、Ｕ継手４１ｂを介して上下に長いテーピングヘッド板４２が吊り下げられている。そのテーピングヘッド板４２の上部には、粘着テープのロール原紙４３を回転自在に保持するためのロール原紙保持ロール４４がスリップ防止ばね板４４ａを備えて取り付けられている。一方、テーピングヘッド板４２の下部には、粘着テープ３を引き出すフィードロール４５と、コイルばね４６ａ，テコ４６ｂを有して粘着テープ３をフィードロール４５に押し当てるフィード補助ロール４６と、引き出された粘着テープ３の端部を保持するための真空吸引口４７ａを有するバキュウムロールであって粘着テープ３を保護部材１の面と被取付物であるコイル２の梱包外面に押しつけるテーピングロール４７と、このテーピングロール４７に設けられたカッタ下刃４８ｂに噛み合うカッター上刃４８ａを有して粘着テープ３を一回転毎に切断するカッターロール４８とが取り付けられている。
【００２１】
前記フィードロール４５の回転軸４５ｊはテーピングヘッド板４２を貫通して裏面に突き出し、その先端に平歯車５０が取り付けられている。
また、テーピングロール４７の回転軸４７ｊとカッターロール４８の回転軸４８ｊも同じくテーピングヘッド板４２を貫通し、その先端にそれぞれ平歯車５１と５２とが取り付けられている。それらの歯車５０，５１，５２は伝達用の中間歯車５３，５４と噛み合ってロール回転歯車機構５５を構成している。
【００２２】
なお、５６はテープカッタ検出器であり、ブラケット５７を介してテーピングヘッド板４２に取り付けられ、フィードロール４５の回転を検出することにより間接的にカッターロール４８の回転ひいては粘着テープ３の切断されたことを検出してテーピングヘッド昇降用シリンダ４１の上昇指令信号を発信する。また、装着ヘッド３０の下端にコイル外径検出センサ６０として例えばリミットスイッチが取り付けてあり（図３）、これにより装着ヘッド３０が下降した時にコイル２の上端を検出して装着ヘッド３０の下降停止信号を発信する。
【００２３】
上記テーピングヘッド４０のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１は、上端部のクレビス継手４１ｃを介して押さえロール支持板３６に取り付けられる。テーピングヘッド板４２は押さえロール装置３３の押さえロール支持板３６に形成された切欠き３７内に収納され、その一側面側は押さえロール支持板３６に配置されているテーピングヘッド昇降ガイドレール３８に摺動自在に係合される。
【００２４】
次に作用を説明する。
コイル梱包ラインの延長上にある保護部材の自動装着装置の下には、コイル梱包ラインで梱包された内外径や板幅の異なる数種類のコイルが搬送されてくる。これに対し、保護部材１はそれぞれのコイル外径に応じてその長さが決められており、同一長さ別にまとめて各保護部材ストッカ４毎に二列づつ分類収納されている。
【００２５】
いま、例えば所定の外径と狭い板幅Ｗ１ を有するコイル２が保護部材装着工程に送られてくると、そのコイル情報に基づいて走行台車１０Ａ，１０Ｂが連動し、コイル外径に応じた長さの保護部材１が収納されているストッカ４を台車自身で選択してその上に移動して停止する。上記走行台車１０Ａ，１０Ｂの走行は、一方の走行台車１０Ａに設置された走行用モータ１５で走行歯車機構１６の平歯車１７を駆動して行う。平歯車１７が歯付軌道１７に噛み合って転動し、車台１１は走行ガイドレール上を摺動しつつ案内されて直線移動する。この際、台車間隔拡縮用シリンダ１８を介して連結されている他方の走行台車１０Ｂが共に移動する。歯車走行機構としたことによりスリップが防止され、図示しない位置検出器たとえばエンコーダにより移動距離を検出することで正確な位置決めがなされる。
【００２６】
続いて、各走行台車１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ搭載されている装着ヘッド昇降手段１２が作動して装着ヘッド３０が降下し、それぞれの吸着装置３１で所定の保護部材１を一枚づつ計二枚吸着してストッカ４から取り出し、上昇する。なお、ストッカ４内に収納されている保護部材１は、リフタ５により押し上げられて、常に一定のレベルを保っている。
【００２７】
上記装着ヘッド昇降手段１２による装着ヘッド３０の昇降は、ヘッド昇降用モータ１２ａでボールねじ機構１２ｃを駆動して行う。すなわちボールねじ機構１２ｃの作動で図示しないボールねじナットが上下移動し、その移動を介して装着ヘッド基台１２ｅがヘッド昇降ガイドレール１２ｄ上を摺動しつつ案内されて昇降フレーム１３に沿い上下に直線移動する。同時に、装着ヘッド基台１２ｅに取り付けられている装着ヘッド基台２０を介して装着ヘッド３０が昇降する。この際、図示しない位置検出器たとえばエンコーダにより、ボールねじナットひいては装着ヘッド３０の昇降距離を検出することで正確な位置決めがなされる。
【００２８】
次に、走行台車１０Ａ，１０Ｂは吸着した保護部材１を水平に保持したままコイル２の直上に搬送して停止する。この場合の停止位置は、大小のコイル幅に応じて予め複数通りが定められており、コイル情報に基づいて例えば一方の走行台車１０Ａが自ら所定の停止位置を選択する。
こうして、走行台車１０Ａ，１０Ｂがコイル２上の所定位置に停止したら、両走行台車１０Ａ，１０Ｂ間の間隔を、台車間隔拡縮用シリンダ１８を作動させて調整する。この実施例の場合は、走行台車１０Ａが既に設定された基準位置に停止しているから、他方の走行台車１０Ｂの方をコイル情報に基づいて移動させることにより、コイル板幅Ｗ１ に応じた所定の保護部材取り付け間隔が保たれるように調整する。もっとも、この調整は走行台車１０Ｂの方を基準に行うようにしても良く、また同サイズのコイル２に対して保護部材１の装着作業を連続して行う際などには、一旦調整すれば以後の調整は不要になる。
【００２９】
次いで、両走行台車１０Ａ，１０Ｂの各装着ヘッド昇降手段１２の駆動で装着ヘッド３０が下降する。このとき、装着ヘッド３０のサブヘッド３０Ａ，３０Ｂは原点位置にあり、両者間の間隔は、図３に示すように最少に保たれている。また押さえロール装置３３とテーピングヘッド４０は上方に退避させてある。装着ヘッド３０が下降してコイル外径検出センサ６０がコイル２の上端を検出すると、コイル下降停止信号が発信される。この停止信号に基づきヘッド昇降用モータ１２ａの駆動が停止され、かつ吸着装置３１の吸引も停止されて保護部材１の保持が開放される。
【００３０】
同時に、押さえロール装置３３の押さえロール昇降用シリンダ３５が作動して、押さえロール支持板３６が下降し、押さえロール３２が保護部材１の上面に押し当てられる。
続いて、ヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂが作動してそれぞれのシリンダロッド２４ａ，２４ｂが伸長し、これにより、ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂひいては押さえロール装置３３が拡開方向に移動し始める。その拡開方向への移動中も上記押さえロール昇降用シリンダ３５は作動を続けて押さえロール３２を下降させる。これにより、押さえロール３２は保護部材１の中央部から端部に向かって移動しながら保護部材１をコイル２の円周上面に密着させていく。
【００３１】
押さえロール３２が予め保護部材１の長さに応じて定めてある原点からテーピング開始位置までの距離を移動したとき、テーピングヘッド４０のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１が作動してテーピングヘッド板４２が下降する。これによりテーピングロール４７が保護部材１のテーピング箇所に接触して摩擦力で転動する。テーピングロール４７は内部が減圧されおり、真空吸引口４７ａで吸引して保持していた粘着テープ３を、転動しながら保護部材１の端部に貼り付け始める。そのテーピングロール４７の回転はロール回転歯車機構５５を介してフィードロール４５に伝達され、粘着テープ３は粘着テープロール原紙４３から連続的に引き出されてテーピングロール４７に送られてくる。テーピングロール４７は、更に保護部材１の端部を越えて転動を続け、今度は粘着テープ３をコイル２の上面に貼り付けて保護部材１をコイル２の外周面にテーピングする。
【００３２】
その間、カッターロール４８もロール回転歯車機構５５を介して回転を続けており、上記テーピングロール４７による保護部材１のコイル２に対するテーピングが終了したとき上刃４８ａが丁度一回転して、テーピングロール４７に設けてある下刃４８ｂと協働して粘着テープ３を切断する。その上刃４８ａによる切断タイミングが、テープカッタ検出器５６でフィードロール４５の回転を検出することにより間接的に検出されて、その検出信号がテーピングヘッド４０の上昇指令信号として発信される。これによりテーピングヘッド昇降用シリンダ４１が作動してテーピングヘッド板４２が直ちに上昇して、テーピングロール４７はコイル２の面から離れ上方に退避する。
【００３３】
その後、装着ヘッド昇降手段１２のヘッド昇降用モータ１２ａが作動して装着ヘッド基台２０が上昇すると共に、ヘッド拡縮用シリンダ２４Ａ，２４Ｂが作動してサブヘッド３０Ａ，３０Ｂの間隔が縮小され、装着ヘッド３０は所定の待機姿勢に戻る。以上のようにして、コイル２への保護部材１の自動装着が一サイクル終了する。このサイクルは、図示しない制御装置の指令を介して全自動で行うことができ、人手を介さずに保護部材１をコイル２の外周面に確実に装着することができ、しかもコイル２の大小による作業性の良し悪しがなく、コイル梱包ラインに設置すればコイル転動防止等の安全対策も不要であり、保護部材装着作業の能率向上と省力化に大きく貢献することができる。
【００３４】
図９ないし図１４には他の実施例を示す。
この実施例は、梱包コイルの段積み等の際に、コイルの外周面と端面が交差するコーナ部分が損傷し易いので、その損傷を防止するために図９に示すように断面ほぼ直角な保護部材であるコーナプロテクタ１を、コイル２のコーナー部に粘着テープ３により固着して装着する装置である。コーナープロテクタ１は、短冊形の厚紙の一辺を切り込んで図９（ｃ）のような鋸歯状の切り込み１ａを形成したものである。この装置は、コーナープロテクタ１の鋸歯状の切り込み１ａをコイル２のコーナに沿って折り伏せながら、両端部を粘着テープ３によりコイル外周面に固着して装着する作業を自動的に行うものである。
【００３５】
この実施例では、コイル２の梱包ラインのラインセンタＬｃを挟んで両サイドに、梱包ラインと平行に複数（図１０では片側２台づつ計４台）の保護部材ストッカ４が配設してある。各ストッカ４には、大小のコイル外径に応じて異なる長さを有する複数種のコーナープロテクタ１がそれぞれに収納され、リフタ５で上方へ送り出せるようになっている。
【００３６】
上記梱包ラインのコイル２と保護部材ストッカ４との上を跨ぐようにして架台６が構築されていて、その架台６の横桁６ａの上に上記実施例と同じく走行ガイド手段である走行ガイドレール（リニアガイド）７が敷設され、この走行ガイドレール７上に一対の走行台車１０Ａ，１０Ｂが摺動走行自在に載置されている。各走行台車１０Ａ，１０Ｂの車台１１には、装着ヘッド昇降手段１２を備えた昇降フレーム１３がそれぞれに搭載されている。以上の構成は上記第１の実施例とほぼ同様である。
【００３７】
しかしこの実施例の場合は、各走行台車１０Ａ，１０Ｂのそれぞれに、走行手段１４を構成するブレーキ付の走行用モータ１５とこれに駆動される平歯車機構１６とが設けられている。その平歯車１６ａが噛み合う歯を有する歯付軌道１７が走行ガイドレール７と平行に架台の横桁６ａ上に敷設されている。
前記装着ヘッド昇降手段１２は前記実施例と同様であり、その支持フレーム１２ｅの下部には同じく装着ヘッド基台２０を介して保護部材の装着ヘッド３０が取り付けられている。
【００３８】
前記装着ヘッド基台２０については、昇降フレーム１３に対し直交する方向（水平方向）に長い長方形に形成され、その基台面に基台の長手方向に平行して延びるヘッド拡縮ガイドレール（リニアガイド）２１と、ヘッド拡縮手段である一対のヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂとが配設されていて、ヘッド拡縮ガイドレール２１に摺動自在に一対のヘッド基板２２Ａ，２２Ｂが横並びに取り付けられている点は上記実施例と同様であるが、この実施例の場合は、各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂを移動させるヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂが装着ヘッド基台２０上に一直線に直列に配置されている。そして両ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂの幅が上記実施例の場合より広くされている。
【００３９】
また、前記装着ヘッド３０については、上記装着ヘッド基台２０上の各ヘッド基板２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ取り付けられた一対のサブヘッド３０Ａ，３０Ｂで構成されていて、これらの各サブヘッド３０Ａと３０Ｂに保護部材１を平らに保持する吸着装置３１としての吸着パッドと、その保護部材１のほぼ中央部から一端側に向けて保護部材１の面を転動せしめる押さえロール３２を昇降自在に備えた押さえロール装置３３と、粘着テープのロール原紙４３から粘着テープを引き出して保護部材１の端部を被取付物であるコイル２の梱包外面に貼付する昇降自在なテーピングヘッド４０とが勝手違いに配設されている点は上記実施例と同様であるが、この実施例の場合には、押さえロール３２の他にコーナープロテクタ用折り伏せ板１００を有している点が上記実施例とは異なっている。
【００４０】
更にまた、コイル２の外周面に付着している油を払拭するための油除去装置１０１が装着されている点も、上記実施例とは異なっている。
その点を図１３，図１４に示す押さえロール装置３３により説明する。
装着ヘッド基台２０上に配設されている幅広のヘッド基板２２Ａ（及び２２Ｂ、以下一方の基板について述べる）の表面に配設されている押さえロール昇降用シリンダ３５のシリンダロッド３５ａに連結される押さえロール支持板３６の下端部に押さえロール３２が軸支され、その押さえロール３２の一方の端面に、円板状の折り伏せ板１００がロール軸に対して垂直に形成されている。
【００４１】
また、ロール支持板３６の前記折り伏せ板１００とは反対側の表面に、油除去装置１０１の駆動用クレビス形シリンダ１０２がブラケット１０３を介して装着されている。そのため、この実施例のロール支持板３６は上記第１の実施例のものより広幅に形成されている。そのロール支持板３６の表面には更にその駆動用シリンダ１０２に沿わせて油除去板走行ガイドレール（リニアガイド）１０４が設置され、その走行ガイドレール１０４に直線移動支持板１０５が摺動自在に取り付けられていて、その直線移動支持板１０５の先端部にブラケット１０６を介して駆動用シリンダ１０２のシリンダロッド１０２ａが係合すると共に油除去板１０７が揺動自在に軸支されている。その油除去板１０７は油払拭用の耐油性ゴム板１０７ａを備えている。
【００４２】
テーピングヘッド４０については、上記実施例と同様で良い。
なお、この場合、図１０に示すように、装着ヘッド３０の下端にコイル端検出センサ６１として例えば反射型フォトセンサが装備されている。
この実施例の場合、コイル梱包ラインのコイル情報に基づいて、各走行台車１０Ａ，１０Ｂは、それぞれの走行手段１４の作動により図１０の位置からそれぞれ反対方向に走行ガイドレール７上を別々に走行して所定のストッカ４の上に移動する。そして、それぞれの装着ヘッド３０の作動で所定のコーナープロテクタ１を取り出した後、また独立に走行してコーナープロテクタ１をコイル２の上に搬送する。このコーナープロテクタ１の搬送において、各走行台車１０Ａ，１０Ｂの停止は、コイル端検出センサ６１で梱包ライン上のコイル２の端部位置を検出して、その検出信号に基づいて各走行手段１４の走行用モータ１５を制御することにより行われる。
【００４３】
次いで、各走行台車１０Ａ，１０Ｂ毎に設けた装着ヘッド３０を同期的に作動させてコーナープロテクタ１をコイル２のコーナー部に装着するが、この実施例の場合の保護部材であるコーナープロテクタ１は、その鋸歯状の切り込み１ａの部分がコイルの端面から外へ突き出し、残り幅の部分がコイル２の端部の外周面上に置かれた状態でセットされる。
【００４４】
そのコーナープロテクタ１のコイル外周面上に置かれた部分に、上記実施例の場合と同様に、押さえロール３２を押し当てながらヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂを作動させて、押さえロール装置３３を拡開させていく。これにより、押さえロール３２はコーナープロテクタ１の中央部から長さ方向の端部に向かって移動しながらコーナープロテクタ１をコイル２の外周面に密着させていくが、この実施例の場合は、更に、押さえロール３２の転動と共に円板状の折り伏せ板１００が転動して、コイル２の端面から外方へ突き出しているコーナープロテクタ１の切り込み１ａをコーナー端面に向かって折り伏せながら進む。
【００４５】
こうして、コーナープロテクタ１の端部のテーピング開始位置まで押さえロール３２と折り伏せ板１００が移動すると、続いてテーピングヘッド４０のテーピングヘッド昇降用シリンダ４１が作動してテーピングヘッド板４２が下降する。同時に、油除去装置１０１の駆動シリンダ１０２が作動して、油除去板１０７が油除去板走行ガイドレール１０４に案内されつつ前進し、ゴム板１０７ａをコイル２の外周面に押し当てる。
【００４６】
そのまま、ヘッド拡縮シリンダ２４Ａ，２４Ｂを拡大方向に作動させつつ同時に押さえロール昇降用シリンダ３５の作動で押さえロール支持板３６を下降させる。これにより油除去板１０７でコイル２の外周面の付着油を除去すると同時にテーピングロール４７で粘着テープ３を貼付してコーナープロテクタ１をコイル２の端部に装着する。
【００４７】
その後、装着ヘッド３０を待機姿勢に戻して、次の作業に備える。
このようにして、コーナープロテクタ１を折り伏せしながらコイル２の端部に自動的に装着していくことができる。
なお、上記の油除去装置１０１は付帯設備であり、コイル２の油付着状態に応じて設置すれば良い。
【００４８】
また、上記各実施例は、保護部材１を被取付物であるコイル２に装着する場合について述べたが、被取付物はコイルに限定されず、その他角形の物等であっても良い。
また、上記各実施例の直動用アクチュエータとしてシリンダを用いたが、これに限らず、例えばモータとボールねじとの組合せによる構成としてもよい。
【００４９】
また、台車の走行手段１４として歯車機構１６と歯付軌道１７とを用いたものを示したが、これに限らず車輪と平らな軌道とを用いることもできる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の装着ヘッドは、保護部材を平らに保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の面を転動する押さえロールと粘着テープを保護部材の端部と被取付物の外面に貼付するテーピングヘッドとを互いに独立に昇降可能に配設すると共に相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を設けた二基一対のサブヘッドを備えたものとしたため、保護部材を吸着装置で吸着して被取付物の保護部材取付曲面の上に運び、各サブヘッドに設けた押さえロールをその保護部材に押し当てながら中心部から端部に向けて保護部材面を転動させつつ、テーピングヘッドを押さえロールに先行して保護部材の端部に向って移動させて保護部材端部を粘着テープで被取付物の曲面上に貼付することが可能で、これにより板状の保護部材を被取付物の曲面の任意の位置に迅速かつ確実に取り付けることができるという効果を奏する。
【００５１】
また、本発明の請求項２の装着ヘッドは、上記請求項１の装着ヘッドにおける押さえロールの一端面に保護部材折り伏せ板を固定したため、押さえロールをその保護部材に押し当てて中心部から端部に向けて保護部材面を転動させながら、同時に保護部材を折り伏せて被取付物の端部のコーナーに取り付け粘着テープで固着して装着することが可能で、これにより板状の保護部材を被取付物のコーナー位置に折り伏せつつ迅速かつ確実に取り付けることができるという効果を奏する。
【００５２】
また、本発明の請求項３の保護部材の自動装着装置は、請求項１又は請求項２の装着ヘッドとこれを昇降せしめる昇降手段とを備え走行手段を介して走行可能とした一対の走行台車と、その走行台車の走行を案内する走行ガイド手段と、その走行ガイド手段の下方に保護部材の被取付物と平行に配設した保護部材ストッカとを備え、該保護部材ストッカと保護部材の被取付物との間を連動して往復走行可能に前記一対の走行台車を前記走行ガイド手段上に配設したため、所定の保護部材をストッカから装着ヘッドの吸着装置で取り出し、保護部材取付物の上に搬送し、昇降手段で下降させた装着ヘッドの押さえロール及びテーピングヘッドの作動で、被取付物に幅方向に任意の間隔を置いて二箇所同時に保護部材を固着する作業を全自動で行うことが可能となり、保護部材装着作業の能率の向上および省力化を果たすことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護部材の装着の一態様を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】本発明の一実施例の正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線矢視図である。
【図４】図３の装着ヘッド基台の拡大図である。
【図５】図３の押さえロール装置の拡大図である。
【図６】図５のＶＩ矢視図である。
【図７】図３のテーピングヘッドの拡大図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】本発明の保護部材の装着の他の態様を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は保護部材であるコーナープロテクタの平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例の正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線矢視図である。
【図１２】図１１の装着ヘッド基台の拡大図である。
【図１３】図１１の押さえロール装置の拡大図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ 矢視図である。
【図１５】従来の保護部材の自動装着装置の外形図である。
【符号の説明】
１ 保護部材
３ 粘着テープ
４ 保護部材ストッカ
７ 走行ガイド手段
１０Ａ 走行台車
１０Ｂ 走行台車
１２ 装着ヘッド昇降手段
１４ 走行手段
２４Ａ 拡縮手段
２４Ｂ 拡縮手段
３０ 装着ヘッド
３０Ａ サブヘッド
３０Ｂ サブヘッド
３１ 吸着装置
３２ 押さえロール
１００ 折り伏せ板
Claims (3)
- 保護部材を保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の長さ方向のほぼ中心位置から一端側に向けて保護部材面を転動する昇降自在な押さえロールと、保護部材の端部に粘着テープを貼って被取付物の外面に保護部材を固定する昇降自在なテーピングヘッドとを勝手違いに配設した一対のサブヘッドを備えるとともに、そのサブヘッド相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を備えたことを特徴とする保護部材の装着ヘッド。
- 保護部材を保持する吸着装置と、その吸着装置に保持された保護部材の長さ方向のほぼ中心位置から一端側に向けて保護部材面を転動する昇降自在な押さえロールと、その押さえロールの一端面に固定した保護部材折り伏せ板と、保護部材の端部に粘着テープを貼って被取付物の外面に保護部材を固定する昇降自在なテーピングヘッドとを勝手違いに配設した一対のサブヘッドを備えるとともに、そのサブヘッド相互の間隔を拡大縮小せしめる拡縮手段を備えたことを特徴とする保護部材の装着ヘッド。
- 請求項１又は請求項２の装着ヘッドとこれを昇降せしめる昇降手段とを備え走行手段を介して走行可能とした一対の走行台車と、その走行台車の走行を案内する走行ガイド手段と、その走行ガイド手段の下方に保護部材の被取付物と平行に配設した保護部材ストッカとを備え、該保護部材ストッカと保護部材の被取付物との間を連動して往復走行可能に前記一対の走行台車を前記走行ガイド手段上に配設したことを特徴とする保護部材の自動装着装置。
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