JP3631819B2 - 物品運搬用木製品のがたつき検査装置および方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、物品を搬送するために使用される木製パレットや木箱等の物品運搬用木製品のがたつきを検査する装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
物品運搬用木製品には、例えば、積み上げられた段ボール箱等をフォークリフトによって運搬するために使用されるパレットや酒壜等の壜製品等を複数収容して運搬するための木箱等がある。これらのパレットや木箱等は、板材やブロック等の木製部品が組み合わされて製作されている。
【0003】
図13には、物品運搬用木製品の一例として、パレットPが示されており、このパレットPは、表デッキボード1,裏エッジボード2,長手けた板3,短手けた板4およびブロック5の各木製部品が、それぞれ釘等によって固定されることにより組み立てられている。
【0004】
このパレットPは、積み上げられた段ボール箱や壜ケース等をそのままの状態でフォークリフトによって運搬するために使用されるものであり、表デッキボード1上に段ボール箱や壜ケース等が積み上げられ、表デッキボード1と短手けた板4の間または長手けた板3と裏エッジボード2の間にフォークリフトのフォークが挿入されて持ち上げられる。
【0005】
上記のようなパレットPは、その上に可成りの重量のものが搭載され、かつ繰り返し使用されるものであるから、釘の弛み,木製部品のひび割れさらには釘が打ち込まれている部分の木材の腐り等から各木製部品間にがたつきが生じてくる。
【0006】
このようながたつきが生じたパレットPがそのまま使用されると、パレットPが運搬に必要な強度を保持することが出来ず、フォークリフトによって持ち上げられた際に分解してしまったりその上に積み上げられた段ボール等が荷崩れを起こす等の虞がある。また、パレタイザやデパレタイザ等の工場設備にトラブルを発生させる虞がある。
【0007】
このようにがたつきの生じた不良パレットは、荷崩れや運搬中に分解を起こしたりすると非常に危険であり、また工場設備等の可動率を低下させるので、使用前に排除しておく必要がある。
【0008】
また、清酒等を運搬するために使用される木箱にがたつきが生じると、その木箱が積み重ねられた際に、下側の木箱が壊れて荷崩れを起こしてしまう等の虞がある。
【0009】
従来は、このようながたつきの生じた不良なパレットや木箱等の物品運搬用木製品の検査は、人間が目視によって行っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようながたつきの生じた不良な物品運搬用木製品は、人間の目視による検査では判別が難しく、見落しが生じる虞があり、また検査する人の個人差によって不良な物品運搬用木製品が検査をパスしたりしなかったりする等、検査にばらつきが生じる。このため、従来の目視による検査では、不良な物品運搬用木製品を完全に選別するのが難しかった。
【0011】
また、物品運搬用木製品の検査を人手によって行う場合、専業の作業者を必要としその人件費が大きな負担となり、また、重量物を人手によって移動させたりしなければならないため重労働であり、作業効率が悪い。さらに、一般にパレット等はフォークリフトが動き回る工場や倉庫内に置いてあり、このようなフォーク作業と隣合せの環境の中での作業は非常に危険である。
【0012】
この発明は、上記のような従来の物品運搬用木製品の検査における問題点を解決するためになされたものである。
すなわち、この発明は、物品運搬用木製品の検査を人手によらず行うことが出来、しかもがたつきが生じた不良の物品運搬用木製品を自動的にかつ確実に選別することが出来る検査装置および方法を提供することを目的とする。
【0013】
さらに、この発明は、がたつき検査の自動化に際して、物品運搬用木製品の検査部位におけるばらつきにも対応することが出来るようにすることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための第1の発明によるがたつき検査装置は、装置本体と、この装置本体に対しスライド自在に取り付けられたスライド台と、このスライド台に取り付けられ、スライド台が装置本体に対して前進位置にスライドされた際にスライド台とともに前進して物品運搬用木製品を構成する木製部品間の隙間に進入し、対向する木製部品に押接されることにより木製部品に負荷を作用させて互いに離間する方向に付勢自在な負荷作用部材と、この負荷作用部材を木製部品に押接する方向に作動させる駆動部材と、装置本体に設けられ、負荷作用部材により木製部品に負荷が作用した際にこの木製部品の負荷作用点の変位があらかじめ定められた所定の値よりも大きいときに検出信号を発生する検出部材とを備えていることを特徴としている。
【0015】
上記第1の発明のよるがたつき検査装置は、検査対象物である物品運搬用木製品を搬送するベルトコンベア等の側方部に隣接して設置され、待機状態において、スライド台および負荷作用部材が後退位置に位置される。
【0016】
物品運搬用木製品ががたつき検査装置の前に位置決めされると、スライド台が前進させることによって、負荷作用部材が、物品運搬用木製品を構成する木製部品間の隙間に進入させる。
【0017】
次に、駆動部材の駆動によって負荷作用部材が互いに対向する木製部品に押接され、これによって、木製部品にこの木製部品を互いに離間させる方向に負荷を作用させる。
【0018】
このときに生じる木製部品の負荷作用点の変位を検出部材によって検出して、その変位が、あらかじめ定められた所定の値よりも大きいときに検出信号を発生し、ブザーやランプの点滅等によって、物品運搬用木製品にがたつきが生じていることを検出する。
【0019】
前記目的を達成するための第2の発明によるがたつき検査装置は、上記第1の発明における負荷作用部材が、スライド台にこのスライド台のスライド方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられた加圧部材およびこの加圧部材と対向する位置においてスライド台にこのスライド台のスライド方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられた固定部材であり、駆動部材が、加圧部材および固定部材にそれぞれ連結されて加圧部材と固定部材とを互いに離間する方向にスライドさせるシリンダ部材であることを特徴としている。
【0020】
上記第2の発明によるがたつき検査装置は、第1の発明の負荷作用部材を構成する加圧部材および固定部材がシリンダ部材によって互いに離間する方向にスライドされ、固定部材によって物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品のうち一方の木製部品を押圧して固定し、加圧部材によって他方の木製部品に負荷を作用させる。
【0021】
前記目的を達成するための第3の発明によるがたつき検査装置は、前記第1の発明における負荷作用部材が、スライド台にこのスライド台のスライド方向と同一方向に延びる軸を中心に回転自在に取り付けられ回転することによって両端が物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合される回転体であり、駆動部材が、回転体をその軸回りに回転させる回転駆動部材であることを特徴としている。
【0022】
上記第3の発明によるがたつき検査装置は、第1の発明の負荷作用部材を構成する回転部材を回転駆動部材によって回転させ、回転部材の両端を物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合させて、回転部材の一端によって一方の木製部品を押圧して固定し、回転部材の一端によって他方の木製部品に負荷を作用させる。
【0023】
前記目的を達成するための第4の発明によるがたつき検査装置は、前記第3の発明における回転駆動部材がロータリ式シリンダであり、このロータリ式シリンダの回転軸に回転体が取り付けられていることを特徴としている。
【0024】
上記第4の発明によるがたつき検査装置は、第3の発明の回転駆動部材を構成するロータリ式シリンダによって回転体を回転させ、物品運搬用木製品に負荷を作用させる。
【0025】
前記目的を達成するための第5の発明によるがたつき検査装置は、前記第3の発明における回転駆動部材が、スライド台にこのスライド台のスライド方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられており、この回転駆動部材とスライド台との間に弾性部材が介装されていて、この弾性部材により回転駆動部材がそのスライド方向において支持されていることを特徴としている。
【0026】
上記第5の発明によるがたつき検査装置は、第3の発明の回転駆動部材の回転中心が、この回転体が進入する物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品間の中心位置に対してオフセットしていても、回転部材の端部が木製部品の一方に係合すると、回転部材の回転に伴い木製部品からの反力によって弾性部材が撓み、これによって、回転駆動部材の回転中心と木製部品間の中心位置とが一致される。
【0027】
前記目的を達成するための第6の発明によるがたつき検査装置は、前記第1ないし3の何れかに記載のがたつき検査装置が、装置本体に固定された基台と、この基台に対し接離自在な可動台と、基台に取り付けられ可動部が可動台に連結されてこの可動台を基台に対して接離させる駆動部材と、可動台に対し基台と反対側に配置され可動台の基台に対する接離方向と同一方向に接離自在に設けられた当接部と、この当接部と可動台との間に介装されて当接部を可動台から離間する方向に付勢するとともに駆動部材の可動台を基台から離間させる力よりも大きい付勢力を有する付勢部材と、可動台に当接部の接離方向に沿って軸線が延びるようにスライド自在に取付けられるとともに当接部に連結されて当接部と一体的にスライドされるスライド部材と、駆動部材を任意の位置でロックするロック部材とを有する基準位置設定機構をさらに備え、検出部材が基準位置設定機構の可動台に取り付けられて、スライド部材の変位を検出することにより木製部品の負荷作用点の変位を検出することを特徴としている。
【0028】
上記第6の発明によるがたつき検査装置は、第1の発明の検出部材が基準位置設定機構の可動台に取り付けられていて、スライド部材の変位を検出することにより木製部品の負荷作用点の変位を検出する。そして、負荷作用部材部材により物品運搬用木製品に負荷作用部材を作用させる前に、駆動部材を駆動させて可動部を介して可動台を基台から離間する方向にスライドさせ、当接部を物品運搬用木製品の変位検出部位に当接させる。このとき、当接部と可動台との間に介装されて当接部を可動台から離間する方向に付勢する付勢部材の付勢力が駆動部材の基台から可動台を離間させる力よりも大きくなるように設定されているので、当接部が変位検出対象物の変位検出部位に当接すると可動台の移動が停止する。このとき、当接部が可動台に接近することはない。この状態でロック部材によって駆動部材をロックすることにより、可動台をその位置に固定する。この後、物品運搬用木製品に負荷作用部材によって負荷を作用させると、負荷作用点の変位に伴って、当接部が付勢部材の付勢力に抗して可動台に接近する方向に変位し、この当接部の変位に伴ってスライド部材が可動台に対してスライドし、このスライド部材の変位が検出部材によって検出される。
【0029】
前記目的を達成するための第7の発明によるがたつき検査装置は、上記第6の発明におけるスライド部材が、可動台の基台に対する接離方向と同一方向に沿って可動台に対して接離するように当接部をガイドするガイドシャフトであることを特徴としている。
【0030】
上記第7の発明によるがたつき検出装置は、第6の発明のスライド部材が、当接部を可動台の移動方向と同一方向にガイドするガイドシャフトによって構成され、当接部が物品運搬用木製品に当接されその変位検出部位に負荷が作用された際に、当接部が可動台に対して可動台の基台に対する接離方向と同一方向にスライドするようにガイドされる。
【0031】
前記目的を達成するための第8の発明によるがたつき検査装置は、前記第1の発明において、負荷作用部材と検出部材とを複数備えていることを特徴としている。
【0032】
上記第8の発明によるがたつき検査装置は、複数の負荷作用部材によって物品運搬用木製品の複数箇所に負荷が作用され、検出部材によってその複数の負荷作用点の変位の検出が行われる。
【0033】
前記目的を達成するための第9の発明によるがたつき検査装置は、前記第6の発明において、当接部が複数配置され、付勢部材がそれぞれの当接部と可動台との間に介装され、スライド部材がそれぞれの当接部毎に可動台にスライド自在に取付けられ、検出部材がそれぞれの当接部毎に設けられていることを特徴としている。
【0034】
上記第9の発明によるがたつき検査装置は、複数の負荷作用部材によって物品運搬用木製品の複数箇所に負荷が作用される場合に、複数の当接部がそれぞれの負荷作用点に当接し、それぞれのスライド部材が付勢部材に抗してスライドし、そのスライド部材の変位が検出部材によって個別に検出される。
【0035】
前記目的を達成するための第10の発明による物品運搬用木製品のがたつき検査方法は、対向する木製部品に押接されることにより木製部品に負荷を作用させて互いに離間する方向に付勢自在な負荷作用部材を物品運搬用木製品を構成する木製部品間の隙間に進入させ、この負荷作用部材を木製部品に押接する方向に作動させ、負荷作用部材により木製部品に作用される負荷によって負荷作用点に生じる木製品の変位を検出部材によって検出し、この変位があらかじめ定められた所定の値よりも大きいか否かによりがたつきを検出することを特徴としている。
【0036】
上記第10の発明による物品運搬用木製品のがたつき検査方法は、例えば、前記第1の発明によるがたつき検出装置によって実施され、負荷作用部材により物品運搬用木製品に作用される負荷によってその負荷作用点に生じる変位を検出部材によって検出してがたつきの検出を行う。
【0037】
前記目的を達成するための第11の発明によるがたつき検査方法は、上記第10の発明における負荷作用部材を、この負荷作用部材の木製部品間の隙間への進入方向と直交する方向にスライド自在な加圧部材と、この加圧部材と対向する位置において負荷作用部材の木製部品間の隙間への進入方向と直交する方向にスライド自在な固定部材により構成し、これら加圧部材と固定部材を、木製部品間の隙間に進入させた後、互いに離間する方向にスライドさせることにより木製部品に負荷を作用させることを特徴としている。
【0038】
上記第11の発明によるがたつき検査方法は、例えば、前記第2の発明によるがたつき検出装置によって実施され、固定部材によって物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品のうち一方の木製部品を押圧して固定し、加圧部材によって他方の木製部品に負荷を作用させる。
【0039】
前記目的を達成するための第12の発明によるがたつき検査方法は、前記第10の発明における負荷作用部材を、この負荷作用部材の木製部品間の隙間への進入方向と同一方向に延びる軸を中心に回転自在に取り付けられ回転することによって両端が物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合される回転体により構成し、この回転体を、木製部品間の隙間に進入させた後、軸回りに回転させて木製部品に負荷を作用させることを特徴としている。
【0040】
上記第12の発明によるがたつき検査方法は、例えば、前記第3の発明によるがたつき検出装置によって実施され、回転部材を回転させて回転部材の両端を物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合させ、回転部材の一端によって一方の木製部品を押圧して固定し、回転部材の一端によって他方の木製部品に負荷を作用させる。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最良と思われる実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1および2において、がたつき検査装置10の台座11上に前後方向に延び互いに平行な一対のガイドシャフト12が設置されており、この一対のガイドシャフト12にスライド台13の下部に取り付けられたガイド部13Aが外嵌されて、スライド台13がガイドシャフト12上においてその軸方向にガイドされるようになっている。ガイド部13Aはそれぞれのガイドシャフト12につき2個ずつ設けられていて、スライド台13をがたつくこと無く水平方向にスムースにスライドさせるようになっている。
【0042】
このスライド台13の下方部にはシリンダ14が配置され、このシリンダ14の本体部が台座11に連結されピストンロッドがスライド台13に連結されていて、ピストンロッドの伸縮によってスライド台13がガイドシャフト12上を前後にスライドするようになっている。
【0043】
スライド台13はその前部に、水平方向に延び鉛直面内において互いに平行な上フレーム13Bと下フレーム13Cとを備えている。スライド台13の前部には、互いに平行にかつ鉛直向きに並べられた4本のガイドシャフト15A,15B,15Cおよび15Dが、それぞれの上端部を上フレーム13Bの前壁面に下端部を下フレーム13Cの前壁面に取り付けられることによって固定されている。
【0044】
ガイドシャフト15Aおよび15Bには、加圧ブラケット昇降フレーム16Aがその両端部をそれぞれガイドシャフト15Aおよび15Bに挿通されることによって昇降自在に取り付けられており、さらにガイドシャフト15Cおよび15Dには、加圧ブラケット昇降フレーム16Bがその両端部をそれぞれガイドシャフト15Cおよび15Dに挿通されることによって昇降自在に取り付けられている。
【0045】
上フレーム13Bの上部には、加圧ブラケット昇降フレーム16Aの上方に位置するようにシリンダ取付台17が固定されている。
このシリンダ取付台17には、シリンダ18がその軸方向が鉛直下向きになるように取り付けられており、ピストンロッド18aの先端部が加圧ブラケット昇降フレーム16Aの中央上部に連結されていて、シリンダ18の駆動によって、加圧ブラケット昇降フレーム16Aがガイドシャフト15Aおよび15Bに沿って昇降するようになっている。
【0046】
加圧ブラケット昇降フレーム16Bの上方にも、同様に、シリンダ取付台、シリンダがその軸方向が鉛直下向きになるように取り付けられており、そのピストンロッドの先端部が加圧ブラケット昇降フレーム16Bの中央上部に連結されていて、シリンダの駆動によって、加圧ブラケット昇降フレーム16Bがガイドシャフト15Cおよび15Dに沿って昇降するようになっているが、図面には、この加圧ブラケット昇降フレーム16Bについての昇降機構は、後述する基準位置設定機構30の説明のため、その記載が省略されている。
【0047】
加圧ブラケット昇降フレーム16Aと16Bには、中央下部に加圧ブラケット16aおよび16bが、それぞれその先端部を前方に突出した状態で固定されている。
【0048】
ガイドシャフト15Bおよび15Cには、固定ブラケット昇降フレーム19がその両端よりも内側の部分をガイドシャフト15Bおよび15Cによってに挿通されることによって昇降自在に取り付けられている。
【0049】
下フレーム13Cの下部には、固定ブラケット昇降フレーム19の下方に位置するようにシリンダ取付台20が固定されており、このシリンダ取付台20にシリンダ21がその軸方向が鉛直上向きになるように取り付けられている。そして、このシリンダ21のピストンロッド21aの先端部が固定ブラケット昇降フレーム19の中央下部に連結されていて、シリンダ21の駆動によって、固定ブラケット昇降フレーム19がガイドシャフト15Bおよび15Cに沿って昇降するようになっている。
【0050】
固定ブラケット昇降フレーム19には、その両端の上部に固定ブラケット19aおよび19bが、先端部を前方に突出した状態で、かつブラケット昇降フレーム16Aの加圧ブラケット16aおよびブラケット昇降フレーム16Bの加圧ブラケット16bにそれぞれ対向するように、固定されている。
【0051】
台座11の上方前面の本体フレーム11Aの上部には、基準位置設定機構30が取り付けられている。この基準位置設定機構30は、このがたつき検査装置10が二つの加圧ブラケット16a,16bを備えているのに対応して、左右対象に配置された二組の変位検出部aを備えているが、図1には、シリンダ18Aおよびピストンロッド18aの取付け状態を示すために、図面の右側に位置する一方の変位検出部aを省略して示してある。以下において、変位検出部aについては、図面左側に配置された検出部についてのみ説明を行うが、図面右側の変位検出部aも同一構造である。
【0052】
基準位置設定機構30は左右対称に構成されており、本体フレーム11Aの上縁中央部に固定された基盤31の両側にそれぞれ一対のガイドシャフト32が基板31を貫通した状態で上下動自在に取り付けられている。そして、ガイドシャフト32の下端に昇降板33が固定され、このガイドシャフト32によって昇降フレーム33が、基板31に対して平行状態を保持したまま上下方向にガイドされるようになっている。
【0053】
基板31の上面には、一対のガイドシャフト32の中間位置に、軸線方向がガイドシャフト32と平行になるようにシリンダ34が固定されている。そして、このシリンダ34のピストンロッド34Aが基板31の下面から下向きに突出し、その下端部が昇降フレーム33の上面中央部に固定されていて、このシリンダ34の作動により昇降フレーム33が基板31に対して上下動されるようになっている。
【0054】
昇降フレーム33の両端部にはそれぞれ変位検出部aが設けられており、各変位検出部aは、それぞれ昇降フレーム33を貫通した状態で上下動自在に取り付けられた一対のガイドシャフト35と、この一対のガイドシャフト35の下端に固定された昇降板36とを備え、ガイドシャフト35によって昇降板36が昇降フレーム33に対して平行状態を保持したまま上下方向にガイドされるようになっている。
【0055】
昇降板36と昇降フレーム33との間には、ばね37が、それぞれ中心をガイドシャフト35に挿通された状態で介装されていて、昇降板36を昇降フレーム33に対して下方向に付勢している。このばね37のばね力F1は、シリンダ34によって昇降フレーム33を下方向に押す力F2よりも大きくなるように設定されている(図6参照)。
【0056】
昇降板36には一対のガイドシャフト35の中間位置に、加圧ブラケット16bの上方に位置するように、ロッド38が、ガイドシャフト35の軸方向と平行にかつ下端部が昇降板36の下方に突出した状態で固定されていて、このロッド38の下端に後述するようにパレットPの上面に当接される当接部38Aが形成されている。
【0057】
昇降フレーム33の上面の一対のガイドシャフト35の間に、センサ取付板39が立設されており、このセンサ取付板39の上端部に近接センサ40が取り付けられている。また、一対のガイドシャフト35のうち一方のシャフトの上端に検出子41が取り付けられていて、この検出子41がガイドシャフト35の上昇に伴って近接センサ40に接近すると、その上昇が近接センサ40によって検知されるようになっている。
【0058】
この近接センサ40によって検知されるまでの検出子41の上昇高さは、後述するように、パレットPの表エッジボード1Aに負荷を与えた時の表エッジボード1Aの浮上がり許容量に設定される。
【0059】
次に、上記がたつき検査装置10の作動を説明する。
がたつき検査装置10は、検査対象物であるパレットPを搬送するベルトコンベア(図示せず)の側方部に隣接して設置される。
【0060】
そして、待機状態において、図2に示されるように、スライド台13がガイドシャフト12に沿って後退位置に位置され、ブラケット昇降フレーム16Aおよび16Bが下降位置に固定ブラケット昇降フレーム19が上昇位置に位置されていて、加圧ブラケット16a,16bと固定ブラケット19a,19bがそれぞれ最も接近した状態になっている。さらに、基準位置設定機構30の昇降フレーム33は、上昇位置に位置されている。
【0061】
さらに、加圧ブラケット16a,16bと固定ブラケット19a,19bは、がたつき検査装置10の前にベルトコンベアによって搬送されてきて位置決めされるパレットPの側部に対向するように位置されており、さらに基準位置設定機構30がパレットPの側部上面に対向するように位置されている。
【0062】
パレットPがベルトコンベアによって搬送されてきてがたつき検査装置10の前に位置決めされると、以下に説明するように、各シリンダが順次作動されて、パレットPのがたつき検査が行われる。
【0063】
なお、このがたつき検査は、パレットPの長手側側部(図13の側部x)および短手側側部(側部y)の何れの方向からも行うことが出来るが、以下においては、パレットPの短手側側部yの方向から検査を行う場合について説明を行う。
【0064】
パレットPががたつき検査装置10の前に位置決めされると、シリンダ14が作動されてそのピストンロッドが伸張されることにより、スライド台13がガイドシャフト12に沿ってスライドして前進される。これによって、図3に示されるように、加圧ブラケット16a,16bおよび固定ブラケット19a,19bが、それぞれパレットPの側部中央に位置するブロック5を挟んで、表デッキボード1のうち最も端に位置する表エッジボード1Aと短手けた板4との間に進入される。
【0065】
次に、シリンダ21が駆動されてそのピストンロッド21aが下向きに引き込まれることにより、固定ブラケット昇降フレーム19が下降される。これによって、固定ブラケット19aおよび19bが短手けた板4の上面に押接され、この短手けた板4が下方向に付勢されることにより、パレットPがベルトコンベア上に固定される。
【0066】
次に、シリンダ34が駆動され、ピストンロッド34Aが下方に向って突き出されて、昇降フレーム33がガイドシャフト32によってガイドされながら水平状態を保ったまま下降される。そして、この昇降フレーム33の下降によって、各変位検出部aのロッド38の当接部38AがパレットPの表エッジボード1Aの上面に当接される。
【0067】
図6に、ロッド38の当接部38AがパレットPの表エッジボード1Aの上面に当接されている状態が示されており、このとき、シリンダ34が昇降フレーム33を下方向に押す力F2は、前述したように、ばね37のばね力F1よりも小さいので、当接部38Aが下降してパレットPの表エッジボード1Aに当接した際に、ばね37が圧縮されることはない。
【0068】
したがって、パレットPの表エッジボード1Aの高さにばらつきがあっても、当接部38AがパレットPの上面に当接されると、昇降フレーム33と昇降板36との間隔が変化することはなく、昇降フレーム33の下降が停止するので、この昇降フレーム33の下降が停止した状態でシリンダ34をロックすることにより、後述するように、パレットPの表エッジボード1Aに負荷を作用させて変位を検出する際の、検出基準位置が設定される。
【0069】
上記のように、昇降フレーム33が下降されシリンダ34がロックされた後、シリンダ18が駆動されそのピストンロッド18aが上向きに引き込まれることにより、ブラケット昇降フレーム16Aおよび16Bが上昇される。
【0070】
そして、図4および6に示されるように、加圧ブラケット16aおよび16bがそれぞれ表エッジボード1Aの下面に押接され、これによって、基準位置設定機構30の変位検出部aの当接部38Aが当接している位置の表エッジボード1Aの裏面に、垂直上向きに負荷F3が作用される。この表エッジボード1Aに作用される負荷F3の大きさは、ばね37のばね力F1よりも大きく、また短手けた板4を押圧する力F4よりも小さくなるように設定される。
【0071】
また、表エッジボード1Aに負荷F3を作用させた時に昇降フレーム33が上昇しないような力F5によって、シリンダ34のピストンロッド34Aが固定される。
【0072】
この負荷F3を表エッジボード1Aに作用させることによって、パレットPの表エッジボード1Aにひび割れが生じていたり、表エッジボード1Aとブロック5との間にがたつきがある場合には、表エッジボード1Aがブロック5から浮き上がり、上方に変位して昇降板36およびガイドシャフト35をばね37に抗して上方に上昇させる。
【0073】
このガイドシャフト35の上昇量、すなわち表エッジボード1Aの浮き上がり量があらかじめ設定されている許容量よりも大きい時には、検出子41が近接センサ40によって検知され、図示しないランプの点灯やブザーの作動等の手段により、表エッジボード1Aのがたつきが検出される。
【0074】
以上のような作動が終了すると、シリンダ18,シリンダ34およびシリンダ21が上記と逆の順にかつ逆方向に作動されて、加圧ブラケット16aおよび16bによる表エッジボード1Aへの加圧、基準位置設定機構30の当接部38Aの表エッジボード1Aへの当接状態、および固定ブラケット19aおよび19bによる短手けた板4の固定状態が解除される。
【0075】
このとき、基準位置設定機構30の昇降フレーム33がもとの待機位置まで上昇されるのに伴って、昇降板36は、ばね37によって付勢されることにより、昇降フレーム33に対して相対的に下降され、もとの待機位置に復帰する。
【0076】
次いで、シリンダ14が前記と逆方向に作動されて、スライド台13が後退されることにより、図5に示されるように、加圧ブラケット16a,16bおよび固定ブラケット19a,19bがパレットPの表エッジボード1Aと短手けた板4との間から抜き出される。
【0077】
以上のように、ベルトコンベアによって搬送されてくるパレットPについて、順次、がたつき検査が行われる。
上記基準位置設定機構30は、パレットPの表エッジボード1Aと短手けた板4との間の寸法にばらつきがある場合に、当接部38Aと昇降フレーム33との相対的位置関係に変化を与えることなくシリンダ34の停止によって表エッジボード1Aの変位の検出を行うための当接部38Aの位置決めを行うので、上記のような検査部位の寸法のばらつきに影響を受けることなくがたつきの検出を可能にするものである。
【0078】
したがって、検査部位の寸法にばらつきが無い場合や有っても考慮する必要が無いような場合には、近接センサ40をスライド台13に固定し検出子41をブラケット昇降フレーム16A,16Bに取り付けることによって、表エッジボード1Aの変位を検出することが出来る。
【0079】
以上の実施例においては、パレットPの表デッキボード1のうち表エッジボード1Aのみについてがたつき検査を行っているが、これは、パレットPの一番端に位置する表エッジボード1Aについてがたつきが生じていると、荷崩れや運搬中のトラブルが発生し易いためである。
【0080】
また、上記実施例においては、がたつき検査装置10が、パレットPの形状に対応して、加圧ブラケット16aおよび16b,固定ブラケット19aおよび19bならびに基準位置設定機構30の変位検出部aをそれぞれ二組備えているが、これらを何組装備するかについては、がたつき検査を行う検査対象物の形状により選択されるものであり、これら加圧ブラケット,固定ブラケットおよび基準位置設定機構30の変位検出部は、それぞれ一組であってもよい。
【0081】
図7ないし9は、この発明の他の実施例を示している。
この実施例によるがたつき検査装置100は、前記実施例のものと同じ構造の台座11,ガイドシャフト12,スライド台13およびシリンダ14を備えており、スライド台13の上フレーム13Bと下フレーム13Cに鉛直向きに平行な4本のガイドシャフト15A,15B,15Cおよび15Dが取り付けられている。
【0082】
ガイドシャフト15Aおよび15Bには、昇降板101Aが、その後面両端部に固定された一対のリニアベアリング101aにそれぞれガイドシャフト15Aおよび15Bが挿通されることによって、昇降自在に取り付けられており、さらにガイドシャフト15Cおよび15Dには、昇降板101Bが、その後面両端部に固定された一対のリニアベアリング101bにそれぞれガイドシャフト15Cおよび15Dが挿通されることによって、昇降自在に取り付けられている。
【0083】
昇降板101Aおよび101Bには、それぞれロータリ式エアシリンダ102Aおよび102Bが、その回転ロッド102a,102bが水平になるようにかつ昇降板101A,101Bの前方に突出するように、取付けられている。
【0084】
ガイドシャフト15Aと15Bおよびガイドシャフト15Cと15Dの下端部には、昇降板101Aおよび101Bの下方に位置するように、それぞればね取付け板103Aおよび103Bがその両端部をそれぞれガイドシャフトに挿通された状態で取り付けられている。
【0085】
スライド台13の下フレーム13Cの前面には、それぞれガイドシャフト15Aと15B,ガイドシャフト15Cと15Dの間にブロック104Aおよび104Bが固定されており、このブロック104A,104Bの両端部にそれぞれ各一対のねじシャフト105が挿通されている。
【0086】
各ねじシャフト105の先端がそれぞればね取付け板103A,103Bの下面に固定されていて、各ねじシャフト105がそれぞれブロック104A,104Bに対して上下動されることにより、ばね取付け板103Aおよび103Bの高さが調整されるようになっている。
このばね取付け板103A,103Bと各昇降板101A,101Bとの間には、各ガイドシャフト15A,15B,15C,15Dに中心を挿通された状態で、各一対のばね106が介装されていて、昇降板101A,101Bをそれぞれ水平状態に支持している。
【0087】
ロータリ式エアシリンダ102A,102Bの回転ロッド102a,102bにはそれぞれ加圧ドッグ107Aおよび107Bが同軸の状態で取り付けられており、ロータリ式エアシリンダ102A,102Bの駆動によって回転ロッド102a,102bを中心に回転されるようになっている。
【0088】
加圧ドッグ107A,107Bは、図1から分るように、円筒の上下を軸方向に沿って水平にそれぞれ切り欠いた形状になっており、この切欠き部107a,107bが加圧ドッグ107A,107Bの待機状態において水平に位置されるようになっている。
【0089】
ロータリ式エアシリンダ102A,102Bの後部には、リードスイッチ108a,108bがそれぞれ取り付けられており、回転ロッド102a,102bの回転角度を検出するようになっている。
【0090】
上記がたつき検査装置100も、図1および2のがたつき検査装置10と同様に、検査対象物であるパレットPを搬送するベルトコンベア(図示せず)の側方部に隣接して設置される。
【0091】
そして、待機状態において、図8に示されるように、スライド台13がガイドシャフト12に沿って後退位置に位置されている。そして、加圧ドッグ107A,107Bは、がたつき検査装置100の前にベルトコンベアによって搬送されてきて位置決めされるパレットPの側部に対向するように位置されている。
【0092】
そして、パレットPがベルトコンベアによって搬送されてきてがたつき検査装置100の前に位置決めされると、以下のような手順によって、パレットPのがたつきの検査が行われる。
【0093】
なお、このがたつき検査は、前述と同様にパレットPの長手側側部xおよび短手側側部y(図13参照)の何れの方向からも行うことが出来るが、以下においては、パレットPの長手側側部xの方向から検査を行う場合について説明を行う。
【0094】
パレットPががたつき検査装置100の前に位置決めされると、シリンダ14が作動されてそのピストンロッドが伸張されることにより、スライド台13がガイドシャフト12に沿ってスライドして前進される。これによって、図8に二点鎖線によって示されるように、パレットPの裏エッジボード2と長手けた板3との間に進入される。
【0095】
そして、ロータリ式エアシリンダ102A,102Bが駆動されて加圧ドッグ107A,107Bが回転される。このとき、図10に示されるように、加圧ドッグ107A,107Bの中心S1がパレットPの裏エッジボード2と長手けた板3の中間位置S2に対してオフセットしていても、加圧ドッグ107A,107Bの回転によってその端部の一方が裏エッジボード2の上面または長手けた板3の下面(図10の場合は長手けた板3の下面)に係合されると、回転に伴ってパレットPからの反力によって加圧ドッグ107A,107Bおよびロータリ式エアシリンダ102A,102Bが上方向または下方向(図10においては下方向)に付勢され、昇降板101A,101Bがばね106のばね力に抗してガイドシャフト15Aないし15Dに沿って上下動(図10においては下降)して、加圧ドッグ107A,107Bの中心S1とパレットPの裏エッジボード2と長手けた板3の中間位置S2とが一致される。
【0096】
このように、加圧ドッグ107A,107Bの中心とパレットPの裏エッジボード2と長手けた板3の中間位置とが一致すると、図11に示されるように、加圧ドッグ107A,107Bの両端が、ともに裏エッジボード2の上面および長手けた板3の下面に係合される。
【0097】
このとき、長手けた板3や裏エッジボード2にがたつきが発生していない場合には、加圧ドッグ107A,107Bは、長手けた板3および裏エッジボード2によって阻止されてそれ以上回転することが出来ない。この場合には、リードスイッチ108a,108bがオンされない。
【0098】
長手けた板3や裏エッジボード2にがたつきが発生している場合には、加圧ドッグ107A,107Bが長手けた板3を持ち上げながらさらに回転され、この加圧ドッグ107A,107Bの回転があらかじめ定めた所定の角度以上になると、リードスイッチ108a,108bがオンされて、図示しないランプの点灯やブザーの作動等の手段により、長手けた板3または裏エッジボード2のがたつきが検出される。
【0099】
以上のような作動が終了すると、ロータリ式エアシリンダ102A,102Bが上記と逆の方向に駆動されてもとの状態に戻され、加圧ドッグ107A,107Bと長手けた板3および裏エッジボード2との係合が解除される。次いで、シリンダ14が前記と逆方向に作動されて、スライド台13が後退されることにより、加圧ドッグ107A,107Bが長手けた板3と裏エッジボード2の間から抜き出される。
【0100】
以上のように、ベルトコンベアによって搬送されてくるパレットPについて、順次、がたつき検査が行われる。
上記実施例においては、がたつき検査装置100が、パレットPの形状に対応して、ロータリ式エアシリンダ102A,102Bおよび加圧ドッグ107A,107B等の変位検出機構を二組備えているが、これらを何組装備するかについては、がたつき検査を行う検査対象物の形状により選択されるものであり、これらは、検査対象物に対応して一組だけであってもよい。
【0101】
ここで、パレットPの検査部位の寸法(上記においては、長手けた板3と裏エッジボード2との間の寸法)にばらつきがある場合には、がたつきの有無を判定するための加圧ドッグ107A,107Bの回転角度の基準値が異なってきて、正確ながたつきの判定を行うことが出来ない。
【0102】
図12には、図1および2に示された基準位置設定機構30と同じ構造の基準位置設定機構を備えたがたつき検査装置110が示されている。なお、図12において、基準位置設定機構30およびがたつき検査装置100と同じ構成の部分については、同じ符号が付されている。
【0103】
このがたつき検査装置110は、基準位置設定機構30の近接センサ40によってパレットPのがたつきを検出するので、加圧ドッグ107A,107Bの回転角度を検出するためのリードスイッチは備えていない。
【0104】
がたつき検査装置110は、がたつき検査装置100の場合と同様に、シリンダ14が作動されてスライド台13が前進され、これによって、がたつき検査装置110の前に位置決めされたパレットPの裏エッジボード2と長手けた板3との間に進入される。これとともに、シリンダ34が作動され、昇降フレーム33が下降されて、変位検出部aのロッド38の当接部38AがパレットPの上面に当接される。
【0105】
この後、ロータリ式エアシリンダ102A,102Bが駆動されて加圧ドッグ107A,107Bが回転され、長手けた板3の下面を上向きに押圧して負荷を作用させる。パレットPにがたつきが発生している場合には、加圧ドッグ107A,107Bが長手けた板3を持ち上げるので、がたつき検査装置10の場合と同様に、昇降板36およびガイドシャフト35がばね37に抗して上方に上昇され、検出子41が近接センサ40によって検知されることにより、パレットPのがたつきが検出される。
【0106】
このがたつき検査装置110は、パレットPの検査部位の寸法にばらつきがあるような場合であっても、がたつき検査装置10と同様に、基準位置設定機構30によってがたつき検出のための基準位置が設定され、パレットPのがたつきを確実に検出することが出来る。
【0107】
以上においては、がたつき検査装置を何れもパレットのがたつき検査に適用した場合の実施例について説明を行ったが、この発明によるがたつき検査装置は、何れもパレットのみならず、壜製品を運搬するための木箱等、他の物品運搬用木製品についても、適用出来ることは言うまでもない。
【0108】
【発明の効果】
第1および第10の発明は、負荷作用部材を物品運搬用木製品を構成する木製部品間の隙間に進入させ、この負荷作用部材によって互いに対向する木製部品にこの木製部品を互いに離間させる方向に負荷を作用させ、このときに生じる木製部品の負荷作用点の変位を検出部材によって検出し、その変位があらかじめ定められた所定の値よりも大きいか否かによって物品運搬用木製品にがたつきが生じているか否かを判断するので、物品運搬用木製品の検査を人手によらずに行うことが出来、しかも人間が行う検査と異なり機械的な加圧力という一つの判断基準を導入することで安定した検査が可能になり、これによって、がたつきが生じた不良の物品運搬用木製品を自動的にかつ確実に選別することが出来る。そして、これらの発明によって、人件費の削減,作業場における安全性の確保が実現される。
【0109】
第2および第11の発明は、固定部材によって物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品のうち一方の木製部品を押圧することにより物品運搬用木製品を固定した後、加圧部材によって負荷を作用させるので、物品運搬用木製品に安定した負荷を作用させることが出来、これによって、がたつきの検出の自動化を実現することが出来るとともに、不良の物品運搬用木製品を確実に選別することが出来る。
【0110】
第3および第12の発明は、回転部材の両端を物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合させて、回転部材の一端によって一方の木製部品を押圧して固定し、回転部材の一端によって他方の木製部品に負荷を作用させるので、一箇所の負荷作用点について一つの部材によって物品運搬用木製品の固定と加圧とを行うことが出来、したがって、この回転部材を回転させる駆動部材も一つで良いので、簡易な構造にすることが出来るとともに、物品運搬用木製品に安定した負荷を作用させることが出来、これによって、がたつきの検出の自動化を実現し、さらに、不良の物品運搬用木製品を確実に選別することが出来る。
【0111】
第4の発明は、ロータリ式シリンダによって回転体が回転されるので、その制御が容易であり、物品運搬用木製品に安定した負荷を作用させることが出来ので、不良の物品運搬用木製品を確実に選別することが出来る。
【0112】
第5の発明によるがたつき検査装置は、回転駆動部材の回転中心がこの回転体が進入する物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品間の中心位置に対してオフセットしていても、回転駆動部材を支持している弾性部材が撓むことによって回転駆動部材の回転中心と木製部品間の中心位置とが一致されるので、がたつきの検出の自動化を実現することが出来るとともに、物品運搬用木製品に負荷を安定して作用させることが出来る。
【0113】
第6の発明は、物品運搬用木製品の変位検出部位に基準位置設定機構の当接部が当接されると駆動部材が停止するので、その位置で駆動部材をロックすることにより変位検出のための基準位置が容易に設定され、したがって、がたつき検査の自動化に際して、物品運搬用木製品の検査部位における寸法のばらつきにも対応することが出来る。
【0114】
第7の発明は、当接部が物品運搬用木製品に当接され変位検出部位に負荷が作用された際に、当接部が可動台に対して可動台の基台に対する接離方向と同一方向にスライドするようにガイドされるので、変位検出値の誤差が少なくなるとともに、変位検出のためのスライド部材とガイドシャフトとを兼用することによって、簡易な構成とすることが出来る。
【0115】
第8の発明は、複数の負荷作用部材によって物品運搬用木製品の複数箇所に負荷を作用させ、検出部材によってその複数の負荷作用点の変位をそれぞれ検出することが出来るので、例えば、物品運搬用木製品の対称位置に同時に負荷を均等に作用させることが出来、これによって、物品運搬用木製品の形状に対応したがたつき検査を行うことが出来る。
【0116】
第9の発明は、物品運搬用木製品の複数箇所に負荷が作用される場合に、それぞれの負荷作用点において変位検出のための基準位置を設定することができ、がたつき検査の自動化に際して、物品運搬用木製品の複数の検査部位における寸法のばらつきにも対応することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す正面図である。
【図2】同実施例の側面図である。
【図3】同実施例の作動を説明するための作動説明図である。
【図4】同実施例の作動を説明するための作動説明図である。
【図5】同実施例の作動を説明するための作動説明図である。
【図6】同実施例における基準位置設定機構の作動を説明するための作動説明図である。
【図7】この発明の他の実施例を示す正面図である。
【図8】同実施例の側面図である。
【図9】同実施例の部分拡大図である。
【図10】同実施例の作動を説明するための作動説明図である。
【図11】同実施例の作動を説明するための作動説明図である。
【図12】この発明のさらに他の実施例を示す正面図である。
【図13】物品運搬用木製品の一例であるパレットを示す斜視図である。
【符号の説明】
1 …表デッキボード
1A…表エッジボード1A
2 …裏エッジボード
3 …長手けた板
4 …短手けた板
5 …ブロック
10,100,110…がたつき検査装置
11…台座
13…スライド台
16A,16B…ブラケット昇降フレーム
16a,16b…加圧ブラケット
18…シリンダ
19…固定ブラケット昇降フレーム
21…シリンダ
30…基準位置設定機構
31…基盤
33…昇降フレーム
34…シリンダ
34A…ピストンロッド
35…ガイドシャフト
36…昇降板
37…ばね
38A…当接部
40…近接センサ
41…検出子
102A,102B…ロータリ式エアシリンダ
106…ばね
107A,107B…加圧ドッグ
108a,108b…リードスイッチ
Claims (12)
- 木製部品が組み合わされることによって製作された物品運搬用木製品のがたつきを検査する検査装置であって、
前記物品運搬用木製品を搬送する装置の側方部に隣接して設置される装置本体と、
この装置本体に対しスライド自在に取り付けられたスライド台と、
このスライド台に取り付けられ、スライド台が装置本体に対して前進位置にスライドされた際にスライド台とともに前進して物品運搬用木製品を構成する木製部品間の隙間に進入し、対向する木製部品に押接されることにより木製部品に負荷を作用させて互いに離間する方向に付勢自在な負荷作用部材と、
この負荷作用部材を木製部品に押接する方向に作動させる駆動部材と、
装置本体に設けられ、負荷作用部材により木製部品に負荷が作用した際にこの木製部品の負荷作用点の変位があらかじめ定められた所定の値よりも大きいときに検出信号を発生する検出部材と、
を備えていることを特徴とする物品運搬用木製品のがたつき検査装置。 - 前記負荷作用部材が、前記スライド台にこのスライド台のスライド方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられた加圧部材およびこの加圧部材と対向する位置においてスライド台にこのスライド台のスライド方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられた固定部材であり、前記駆動部材が、加圧部材および固定部材にそれぞれ連結されて加圧部材と固定部材とを互いに離間する方向にスライドさせるシリンダ部材である請求項1に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 前記負荷作用部材が、前記スライド台にこのスライド台のスライド方向と同一方向に延びる軸を中心に回転自在に取り付けられ回転することによって両端が物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合される回転体であり、前記駆動部材が、回転体をその軸回りに回転させる回転駆動部材である請求項1に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 前記回転駆動部材がロータリ式シリンダであり、このロータリ式シリンダの回転軸に前記回転体が取り付けられている請求項3に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 前記回転駆動部材が、前記スライド台にこのスライド台のスライド方向と直交する方向にスライド自在に取り付けられており、この回転駆動部材とスライド台との間に弾性部材が介装されていて、この弾性部材により回転駆動部材がそのスライド方向において支持されている請求項3に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 前記装置本体に固定された基台と、この基台に対し接離自在な可動台と、基台に取り付けられ可動部が可動台に連結されてこの可動台を基台に対して接離させる駆動部材と、可動台に対し基台と反対側に配置され可動台の基台に対する接離方向と同一方向に接離自在に設けられた当接部と、この当接部と可動台との間に介装されて当接部を可動台から離間する方向に付勢するとともに駆動部材の可動台を基台から離間させる力よりも大きい付勢力を有する付勢部材と、可動台に当接部の接離方向に沿って軸線が延びるようにスライド自在に取付けられるとともに当接部に連結されて当接部と一体的にスライドされるスライド部材と、駆動部材を任意の位置でロックするロック部材とを有する基準位置設定機構をさらに備え、
前記検出部材が基準位置設定機構の可動台に取り付けられて、スライド部材の変位を検出することにより木製部品の負荷作用点の変位を検出する請求項1ないし3の何れかに記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。 - 前記スライド部材が、可動台の基台に対する接離方向と同一方向に沿って可動台に対して接離するように当接部をガイドするガイドシャフトである請求項6に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 前記負荷作用部材と検出部材とを複数備えている請求項1に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 前記当接部が複数配置され、前記付勢部材がそれぞれの当接部と可動台との間に介装され、前記スライド部材がそれぞれの当接部毎に可動台にスライド自在に取付けられ、前記検出部材がそれぞれの当接部毎に設けられている請求項6に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査装置。
- 木製部品が組み合わされることによって製作された物品運搬用木製品のがたつきを検査する検査方法であって、
対向する木製部品に押接されることにより木製部品に負荷を作用させて互いに離間する方向に付勢自在な負荷作用部材を、搬送装置に載置された物品運搬用木製品を構成する木製部品間の隙間に側方から進入させ、
この負荷作用部材を木製部品に押接する方向に作動させ、
負荷作用部材により木製部品に作用される負荷によって負荷作用点に生じる木製品の変位を検出部材によって検出し、この変位をあらかじめ定められた所定の値よりも大きいか否かによりがたつきを検出することを特徴とする物品運搬用木製品のがたつき検査方法。 - 前記負荷作用部材を、この負荷作用部材の前記木製部品間の隙間への進入方向と直交する方向にスライド自在な加圧部材とこの加圧部材と対向する位置において負荷作用部材の木製部品間の隙間への進入方向と直交する方向にスライド自在な固定部材により構成し、これら加圧部材と固定部材を、木製部品間の隙間に進入させた後、互いに離間する方向にスライドさせることにより木製部品に負荷を作用させる請求項10に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査方法。
- 前記負荷作用部材を、この負荷作用部材の前記木製部品間の隙間への進入方向と同一方向に延びる軸を中心に回転自在に取り付けられ回転することによって両端が物品運搬用木製品の互いに対向する木製部品に係合される回転体により構成し、この回転体を、木製部品間の隙間に進入させた後、軸回りに回転させて木製部品に負荷を作用させる請求項10に記載の物品運搬用木製品のがたつき検査方法。
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