JP3581795B2 - 線材コイルの当て物取付装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、線材コイルの端面に当て物を取り付けるときに用いる線材コイルの当て物取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
線材コイルには、工場内での移動機械による取り扱い時や搬送時又は工場外でのトラック輸送時等において、移動機械類や構造物又は他の線材コイル等と接触することを原因として端面側に傷が付くのを防止するために、線材コイルの端面を覆うことのできるドーナツ板状に形成した当て物を取り付けている。この当て物は、一般に段ボール等を素材として形成されている。
当て物を線材コイルへ取り付ける方法には、おおよそ次のようなものがあった。
【０００３】
１） 線材コイルは、その周方向の複数箇所が帯紐状をした鋼製のフープ筋により、その径方向及び軸方向へと掛け回して結束されているが、このフープ筋において線材コイルの端面から外周面へと折り曲げられた部分を対象として、当て物の外周部との間をガムテープにより貼り付けていた（以下、第１従来法と言う）。
２） 線材コイルを上記したフープ筋で結束する前に、線材コイルの端面へ当て物を当接させ、その後にフープ筋による結束を行うことで、当て物を抱き合わせ状態にしていた（以下、第２従来法と言う）。
【０００４】
３） 線材コイルと当て物とを周方向の複数箇所で針金材等により縛りつけていた（以下、第３従来法と言う）。
４） 線材コイル同士を軸方向に並べ置く場合に、各線材コイルの相互間へ当て物を挟み込ませるようにしていた（以下、第４従来法と言う）。
この他、当て物を用いない方法もあり、この方法では、線材コイル全体を、ビニールや麻等の耐久性のある袋で包むようにしていた（以下、第５従来法と言う）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した第１従来法乃至第５従来法は、いずれも作業員による手作業として行われるものであり、重労働であると共に熟練を要し、面倒で且つ時間のかかるものであった。また、そのうえで、次のような種々の欠点があった。
上記第１従来法では、ガムテープが剥がれて当て物が脱落するということが比較的多く発生していた。また、線材コイルの取り扱い等を繰り返すうちに、フープ筋とガムテープとの相対的な位置ズレが生じるおそれがあり、これによって線材にガムテープの粘着剤が付着することがあった。この場合、線材コイルをその後に酸洗いや熱処理等するときに、テープ粘着剤が線材の品質に悪影響を及ぼすことになっていた。
【０００６】
上記第２従来法では、線材コイルを酸洗いや熱処理等するときに、いちいちフープ筋を切断・除去しなければ当て物を外せないということになり、また処理後には再び当て物やフープ筋を装着し直す必要があるので、２度手間となって作業性が悪く、且つ高コストになるという欠点があった。
上記第３従来法では、作業性が悪いうえに、線材コイルに対して当て物を不動に取り付けるのが難しく、大半がガタガタの状態になるために、確実な傷防止とはならず、また取付後の当て物に、針金材の緊締部分等において破れやちぎれ等が生じて線材コイルから脱落し易いといった欠点もあった。
【０００７】
上記第４従来法では、線材コイルを移動させるたびに当て物も一緒に移動させる必要があり、また移動させた先で、当て物の挟み込みが必要になるため、極めて面倒であるという欠点があった。
上記第５従来法では、少なくとも３人の作業者を必要としており、作業性が悪く、高コスト化を招来するという欠点があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、線材コイルに対する当て物の取付作業を自動化できるものとして省人化を図り、また作業効率を高めると共にコスト高の抑制を可能にし、そのうえで線材コイル端面の傷防止が確実に行えるようにした線材コイルの当て物取付装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明に係る線材コイルの当て物取付装置では、まず、当て物として、線材コイルの周方向の複数箇所に線材コイルの径方向及び軸方向へ掛け回した状態でフープ筋が設けられ、該線材コイルの端面を覆うドーナツ板状の本体部と、この本体部の外周部に径方向外方へ突出する帯片状のものとして設けられて線材コイルの前記フープ筋の外周面へ折り込まれ周方向で巻き締め可能とされる耳部とを有した構造のものを用いるものとした。
そして、装置構成として、この当て物の複数枚を収納準備しておく収納部と、この収納部から１枚の当て物を取り出して線材コイルが搬入される作業位置へ送り渡す取出部と、作業位置へ供給された当て物の本体部を線材コイルの端面へ押付けると共にこの当て物の耳部を線材コイルの前記フープ筋の外周面に沿わせて折り込む供給部と、当て物の耳部の上を横切る位置付けで線材コイルの外周面に沿って周方向へ締結材を巻き締めることで線
材コイルに耳部を介して当て物を固定する固定部とを有したものとしている。
【０００９】
従って、作業位置において線材コイルと当て物とが共に供給された状態から、供給部が、当て物の本体部を線材コイルの端面に被せる状態で当接させ、この当て物に設けられた耳部を線材コイルの外周面へ沿わせて折り込むようにする。そして、固定部が、当て物の耳部の上を横切るような位置付けで線材コイルの外周面に沿って周方向へ締結材を巻き締めるようにするものである。
このようなことから、線材コイルに対する当て物の取付作業は自動化できたものであり、そのうえで、当て物を線材コイルに取り付けるのにガムテープを用いるものではないので、ガムテープの粘着剤を原因とする品質不良が生じることはなく、また当て物の着脱は締結材（例えばＰＰバンドを用いればよい）を切断するだけで可能であってフープ筋を切断する必要がないものであるし、フープ筋と当て物の耳部との位置合わせが容易、正確となり、これ故、線材コイルに対する当て物の取付状態をしっかりしたもの（不動状態）にでき、勿論、線材コイルの移動に伴っていちいち当て物を別途、移動させるといったことも必要ないものである。更に、線材コイルを包み込むような袋や針金材を用いないために作業性も良好となる等、従来の各種問題点を解消・除去できるものである。
【００１０】
なお、供給部において、作業位置へ搬入された線材コイルに対してその端面の傾きに当て物の本体部を平行させるような機能を持たせておくことにより、線材コイルの端面が直立しているときだけでなく、傾斜しているときにも当て物の本体部を線材コイルの端面へ隙間無く当接させることができることになる。そのため、線材コイルに対して当て物を不動状態にできるし、また確実な取り付けが可能になるものである。
また、供給部において、当て物の耳部を線材コイルの外周面に沿わせて折り込むときに、予めこの線材コイルの外周位置を検出できるようにした外径割り出し手段を設けておけば、線材コイルの外径のバラクキに柔軟に対応して、常に、耳部の折り込みを確実に行えるようになる。
【００１１】
そして、供給部においてこれらの機能を持たせることは、当て物として、耳部の長さを可及的に短く形成できる（即ち、余長分を持たせる必要がない）ことに繋がり、従って、当て物の低コスト化が図れるという利点を招来することになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図５乃至図９は、本発明に係る当て物取付装置３０の一実施形態を示している。また図１は、この当て物取付装置３０によって当て物１を取り付けた状態の線材コイル２を示した斜視図であり、図２はこの当て物１の展開図である。
本発明で用いる当て物１は、従来のそれと構造が異なるため、まずこの当て物１について説明する。
【００１３】
図１及び図２から明らかなように、この当て物１は、ドーナツ板状をした本体部４と、この本体部４の外周部に設けられた耳部５とを有している。
本体部４において、その外径は線材コイル２のコイル外径と同等又はそれ以上の寸法に形成され、またドーナツ形の中央孔７における内径は、線材コイル２のコイル内径と同等又はそれ以下に形成されている。そのため、この本体部４により、線材コイル２の端面を覆うことができるようになっている。
耳部５は、本体部４から線材コイル２の外周面へ向けて折り込むようにして、線材コイル２のまわりに巻回される締結材８によって当該線材コイル２の外周面に巻き締め可能とされたものである。図例では、線材コイル２へ取付前の段階で本体部４に対して径方向外方へ突出する帯片状のものとしてある。
【００１４】
なお、線材コイル２には、その周方向の複数箇所に、線材コイル２の径方向及び軸方向へ掛け回した状態でフープ筋９が設けられ、これによってコイル形体を保持するための結束が行われている。そこで当て物１において、本体部４に対して耳部５を設ける個数及び配置を、このフープ筋９の結束位置数及び結束位置に対応（合致）させるように決めるのが好適となる。
すなわち、一般にフープ筋９は、線材コイル２を横に寝かせた状態で載置する場合の底面位置を避けるようにしつつ、その周方向４等配位置で結束されるので、耳部５も、これに対応した４等配位置に設けるようにする。
【００１５】
このようにすることで、フープ筋９を原因とした傷の発生やフープ筋９自体への傷付きを防止でき、しかも線材コイル２に対してフープ筋９の設けられた箇所が、概して線材コイル２の外周面として軸方向に揃っている（形状的に安定している）箇所であることから、耳部５の締結が確実に行えるという利点がある。
この当て物１は、段ボール（ボール紙を含む）や厚めの樹脂シート等を素材として、本体部４と耳部５とを互いに一体的に形成したものとすればよいが、図示の実施形態では厚み３．０〜６．０ｍｍの段ボール紙が用いられており、用済後の廃棄コストが節減されている。
【００１６】
なお、この素材や構造等は限定されるものではなく、例えば本体部４と耳部５とを分離させた状態で形成しておき、これらを線材コイル２と接触しない面において接着テープ等で連結させた構造としたり、本体部４及び耳部５を合わせた全体形状を布生地や樹脂シート等で形成しておき、これの片面（線材コイル２に接触する面）に発泡スチロール材やスポンジ、ゴム、エアマット等の緩衝材を本体部４と耳部５とで別々に張りつける構造にしたりすることができる。
本体部４には、耳部５の根元部両脇をドーナツ形の中央孔７へ向けて切り込ませることで形成した可撓部１２が設けられている。このような可撓部１２を設けておけば、図３に示すように、線材コイル２のコイル外径が本体部４の外径よりも小さかったときに、耳部５の折り曲げ位置を本体部４側へ入り込ませるようにすることが可能になる。
【００１７】
すなわち、耳部５を折る位置について、耳部５の長さ範囲だけでなく可撓部１２の形成範囲（切り込み量）をも含めて任意に選択できるので、１種類のサイズの当て物１により適用可能とする線材コイル２の外径（巻径のバラツキやサイズ違い等）に幅を持たせられるものである。
なお図４は、線材コイル２のコイル外径と本体部４の外径とが略同じのときの耳部５の折り曲げ状態を、図３と比較し易く描いたものである。
この可撓部１２の形状は特に限定されるものではないが、図示したような半月状等の切欠としておくことにより、当て物１の耳部５を線材コイル２に折込むとき、耳部の５の付根部を原因として本体部４に亀裂が生じるといったことを可撓部１２によって防止できるため、好適である。
【００１８】
この他、本体部４には、中央開口７の上部位置に切欠部１３が設けられ、外周部の上縁部及び下縁部には平坦部１４，１５が設けられている。
切欠部１３は、工場内等において線材コイル２を移動するのに用いる後述の移動機械４０のフォーク４１が、本体部４と接触干渉しないようにするための逃げである。
また平坦部１４，１５は、線材コイル２を載置する場合に、床面やその他の構造物等に対して本体部４が接触干渉しないようにするための逃げである。
【００１９】
次に、図５乃至図９に基づいて、本発明に係る当て物取付装置３０を説明する。なお、以下では、当て物取付前の線材コイルを符号２Ａで示す。
この当て物取付装置３０は、当て物１を収納準備しておく収納部３１と、この収納部３１から１枚の当て物１を取り出して所定の作業位置３２へ送り渡す取出部３４と、作業位置３２へ供給された当て物１を線材コイル２Ａの一方の端面へ所定状態に押圧保持させる供給部３５と、当て物１と線材コイル２Ａとを締結材８によって固定する固定部３６とを有している。
【００２０】
そして、この当て物取付装置３０の作業位置３２に対し、当て物取付前の線材コイル２Ａは移動機械４０によって搬入可能となっている。またこの移動機械４０は、当て物１の取付後の線材コイル２（図１の状態のもの）をそのまま作業位置３２から搬出することも可能になっている。
この移動機械４０は、例えば上方軌道（図示略）等に沿って走行可能で、水平方向に突き出したフォーク４１を具備しており、このフォーク４１で線材コイル２Ａ（又は２）のコイル内部を突き刺して線材コイル２Ａ（２）を浮き上がらせ、移動させるようになったものである。この移動機械４０として、床上を走行するフォークリフト等を採用することも勿論可能である。
【００２１】
収納部３１は、高さ調節が可能になされた支持台４５上で、凭れ片４６に対して多数の当て物１を立てかけるようにして載置保持するものである。
取出部３４は、当て物１の本体部４を吸着する吸着ヘッド４７と、この吸着ヘッド４７を上下動させる昇降手段４８と、吸着ヘッド４７を作業位置３２と収納部３１との間で進退させる進退手段４９とを有したものである。吸着ヘッド４７は、収納部３１において立てかけ状態にある当て物１を、その立てかけの傾きのまま保持できるように、傾斜して設けられている。
【００２２】
供給部３５は、取出部３４の吸着ヘッド４７から、当て物１の他方面を吸着して受け取り可能になった吸着ヘッド５１と、この吸着ヘッド５１を取出部３４の吸着ヘッド４７と平行する傾斜状態から直立状態、及びこれを超えた反対側への傾斜状態までの間で首振りさせる角度変更手段５２と、吸着ヘッド５１を作業位置３２に対して近接・離反可能にする縦送り手段５３と、この縦送り手段５３による送り動作後に当て物１の耳部５を折曲させる折曲手段５４（図８及び図９参照）とを有している。
【００２３】
この折曲手段５４は、当て物１において耳部５が設けられている配置（周方向の位置付け及び個数）に対応すべく、同配置で設けられており、線材コイル２Ａの外周面に沿って押圧具５６を軸方向に移動させ、これで当て物１の耳部５を押し倒す（折り曲げる）構造になっている。
そして、それぞれの折曲手段５４には、検出子５７を線材コイル２Ａの径方向外方からゆっくり下降させつつ、この検出子５７が線材コイル２Ａに当接した時点をもって押圧具５６の最適位置を検出するようにした線材コイル２Ａの外径割り出し手段５８が設けられている。
【００２４】
なお、図８及び図９において、６０は押圧具５６を移動させるための流体圧シリンダ等の駆動具であり、６１は検出子５７を径方向移動させるための流体圧シリンダ等の駆動具であり、６２は吸着ヘッド５１の吸盤である。この吸盤６２は、バネ等の弾発具６３を介してバックアップされており、これによって当て物１を線材コイル２Ａへ押し付けたときの緩衝作用及び付勢作用が得られるようになっている。
固定部３６は、線材コイル２Ａの外周面まわりに締結材８を巻回させ、適宜方式（超音波溶着、加熱溶着、接着剤溶着又はその他の結束方法）により、この締結材８をエンドレスに連結させる構造になっている。
【００２５】
この固定部３６は、供給部３５の縦送り手段５３により、吸着ヘッド５１と一緒に移動可能になっていると共に、この縦送り手段５３による移動とは別に、線材コイル２Ａに対する軸方向へ沿って独自の移動を可能にした位置合わせ手段６４が設けられている。
なお、締結材８には、ポリエチレン又はポリエステル等より成る平紐状のものを用いるのが好適であるが、針金材やロープ等、その他の紐材を用いることも可能である。
【００２６】
次に、この当て物取付装置３０の動作状況を説明する。
図５に示すように、移動機械４０により、当て物取付前の線材コイル２Ａが作業位置３２に臨む位置へ搬入されるのに合わせて、取出部３４が、昇降手段４８及び進退手段４９を組み合わせ動作させて吸着ヘッド４７を動かし、収納部３１から１枚の当て物１を取り出す。そして、図６に示すように、取り出した当て物１を供給部３５の吸着ヘッド５１へと送り渡す。
次にこの供給部３５では、図７に示すように、角度変更手段５２が吸着ヘッド５１を直立状態にすると共に、移動機械４０によって待機状態とされている線材コイル２Ａへ向けて、縦送り手段５３が吸着ヘッド５１を接近させる。そして、図８に示すように、線材コイル２Ａの端面へ当て物１の本体部４を被せるように位置付けて当接させる。
【００２７】
なお、この場合、角度変更手段５２は、吸着ヘッド５１の傾きを一義的に直立状態とするのではなく、例えば移動機械４０によって待機保持された線材コイル２Ａの端面が傾斜しているときには、この端面の傾きの方向及び傾斜角度に合わせるように吸着ヘッド５１を傾かせる。このようにすることで、線材コイル２Ａの端面に対して当て物１の本体部４を平行にさせ、当接を面対偶的に行わせることができるものとなっている。
線材コイル２Ａの端面に当て物１の本体部４が当接した状態は、吸着ヘッド５１の吸盤６２が弾発具６３によるバックアップ力を受けていることにも起因して、線材コイル２Ａの端面と当て物１の本体部４との間に隙間が生じていないものとして保持されている。
【００２８】
次に、この供給部３５の折曲手段５４では、外径割り出し手段５８がそれまで線材コイル２Ａの外周位置よりやや径方向外方で待機していた検出子５７を径方向内方へ移動させて、線材コイル２Ａの外面位置の割り出しを行う。そして、この割り出し後に、図９に示すように、押圧具５６を線材コイル２Ａの外周面に沿わすようにして軸方向に移動させる。
押圧具５６は、当て物１の耳部５を線材コイル２Ａの外周面へ向けて押し倒すようにしつつ回動支点６５を中心に回動し、円弧状に形成された押し面５６ａで耳部５の表面を撫でるようになる。このとき、押圧具５６の回動範囲は制限されており、従って耳部５と本体部４との間で確実に折り目が付けられる状態となる。
【００２９】
このようにして線材コイル２Ａの外周面へ沿わせて耳部５が折り込まれると、次に固定部３６は、位置合わせ手段６４によって所定位置への位置合わせを行い、その後、耳部５の上を横切る位置付けで線材コイル２Ａの外周面まわりに締結材８を巻回させ、この締結材８をエンドレスに連結させる。締結材８の巻回数は１周だけとしてもよいし、複数周とさせてもよい。
このようにして、当て物１の耳部５が線材コイル２Ａの外周面に強固に巻き締め固定され、当て物１（本体部４）が線材コイル２Ａの端面に対して不動に取り付けられたものとなる。
【００３０】
その後、移動機械４０により、作業位置３２から当て物１の取付後の線材コイル２が搬出され、また続いて作業位置３２に、当て物取付前の線材コイル２Ａが搬入され、以後、これら一連の動作が繰り返される。
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記当て物１としては、図１０に示すように、本体部４として必要な外径よりも一回り径大なドーナツ板状に形成しておき、その外周寄りに放射状配置で多数本の切れ目６７を設け、これによって切れ目６７の相隣間にできる領域を各々耳部５と成し、これら耳部５の径方向内側にできる領域（切れ目６７の達していないドーナツ領域）を本体部４とするような構造にすることも可能である。
【００３１】
この場合、切れ目６７には、可撓部１２としての作用も兼ねさせることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る線材コイルの当て物取付装置では、線材コイルに対する当て物の取付作業を自動化できるものであり、従って省人化が図れることになる。また、作業効率が飛躍的に高められ、コスト高の抑制も可能となり、そのうえで、線材コイル端面の傷防止が確実に行えるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る当て物取付装置によって当て物が取り付けられた線材コイルを示す斜視図である。
【図２】本発明で用いる当て物を示す展開図である。
【図３】当て物の耳部を折り曲げた例として図４とは異なるものを示した要部斜視図である。
【図４】当て物の耳部を折り曲げた状態を示した要部斜視図である。
【図５】本発明に係る当て物取付装置の初期動作段階を示した側面図である。
【図６】図５に続く動作状況を示した側面図である。
【図７】図６に続く動作状況を示した側面図である。
【図８】供給部の折曲手段を拡大して示す側面図である。
【図９】図８の状態から折曲手段が動作した状況を示した側面図である。
【図１０】本発明で用いる当て物としての別例を示す展開図である。
【符号の説明】
１ 当て物
２ 線材コイル（当て物の取付後）
２Ａ 線材コイル（当て物の取付前）
４ 本体部
５ 耳部
７ 中央孔
８ 締結材
３０ 当て物取付装置
３１ 収納部
３２ 作業位置
３４ 取出部
３５ 供給部
３６ 固定部
５８ 外径割り出し手段

Claims (3)

1. 線材コイル（２Ａ）の周方向の複数箇所に線材コイル（２Ａ）の径方向及び軸方向へ掛け回した状態でフープ筋（９）が設けられ、該線材コイル（２Ａ）の端面を覆うドーナツ板状の本体部（４）と該本体部（４）の外周部に径方向外方へ突出する帯片状のものとして設けられて線材コイル（２Ａ）の前記フープ筋（９）の外周面へ折り込まれ周方向で巻き締め可能とされる耳部（５）とを有した当て物（１）の複数枚を収納準備しておく収納部（３１）と、該収納部（３１）から１枚の当て物（１）を取り出して線材コイル（２Ａ）が搬入される作業位置（３２）へ送り渡す取出部（３４）と、作業位置（３２）へ供給された当て物（１）の本体部（４）を線材コイル（２Ａ）の端面へ押付けると共に該当て物（１）の耳部（５）を線材コイル（２Ａ）の前記フープ筋（９）の外周面に沿わせて折り込む供給部（３５）と、当て物（１）の耳部（５）の上を横切る位置で線材コイル（２Ａ）の外周面に沿って周方向へ締結材（８）を巻き締めることで線材コイル（２Ａ）に耳部（５）を介して当て物（１）を固定する固定部（３６）とを有していることを特徴とする線材コイルの当て物取付装置。
2. 前記供給部（３５）は、作業位置（３２）へ搬入された線材コイル（２Ａ）に対してその端面の傾きに当て物（１）の本体部（４）を平行させて保持可能になっていることを特徴とする請求項１記載の線材コイルの当て物取付装置。
3. 前記供給部（３５）において、当て物（１）の耳部（５）を線材コイル（２Ａ）の外周面に沿わせて折り込むときに予め該線材コイル（２Ａ）の外周位置を検出する外径割り出し手段（５８）が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の線材コイルの当て物取付装置。

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