JP3829296B2 - 合成樹脂製パレットと該パレットの溶着装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半製品である左部品と右部品の側面を突き合わせて一体に溶着してなる合成樹脂製パレットと、前記左部品と右部品とを水平移動させて突き合わせ溶着することにより一体に成形する合成樹脂製パレットの溶着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂製パレットの製造には、射出成形機により一体的に成形する方法と、予め複数の半製品を分割成形し、これら部品の溶着面を突き合わせ溶着することによって一体的に成形する方法がある。 突き合わせ溶着することによって一体的に成形する方法は、パレットを側面に対して平行な分割線により複数の半製品である部品に分割成形し、前記分割部品をその分割面を対向させてセットし、分割面を溶融させた後突き合わせ溶着して完成パレットを得る方法がある。また、突き合わせ溶着する他の方法には、パレットの積載面に対して平行に桁の部分で分割成形し、その桁の分割面を溶融させた後突き合わせ溶着して完成パレットを得る方法がある。
【０００３】
前者の突き合わせ溶着法に用いられる合成樹脂製パレット及びその溶着装置には、例えば、実公昭６０−２８５７６号公報、特公昭６１−５０７７０号公報記載の発明がある。実公昭６０−２８５７６号公報記載の発明は、側面に対して平行に分割成形した部品をそれぞれ水平移動する固定枠に保持し、昇降する加熱板を間に挿入してに加熱・溶融させ、その後固定枠を後退させて加熱板を上昇させ再度固定枠を水平移動して圧着することにより一体に突き合わせ溶着するものである。また、特公昭６１−５０７７０号公報記載の発明は、上下に分割した上部品と下部品とを対向する一対の押圧板に固定し、進退自在に設けた加熱板にその溶着面を接触させて加熱・溶融させ、次に、押圧板を開いて加熱板を後退させた後、再度押圧板を接近させて上部品と下部品を圧着することにより一体に突き合わせ溶着するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
実公昭６０−２８５７６号公報記載の発明は、分割成形した部品の大きさに合わせて固定枠の大きさも決められており、部品の大きさを変更した場合には、固定枠も変更しなければならない。従って、部品の大きさに合わせて固定枠も変更した溶着装置を製造しなければならないという問題がある。一方、特公昭６１−５０７７０号公報記載の発明は、押圧板に設けた保持枠を固定枠と移動枠によって形成し、移動枠を対角方向に水平移動させて全体の大きさを調節するものであるから、側面に対して平行に分割成形した複数の部品を突き合わせ溶着することはできない。
【０００５】
ところで、合成樹脂製パレットも輸送効率の要求から大型化が求められており、このような大型パレットにおいては、例えば、パレットをまず積載面に対して平行に桁の部分で分割した後、さらに側面に対して平行に中央部分で分割成形し、これらの四つの部品を一体に溶着して完成パレットを得る方法が採られる。このように、上下の部品と左右の部品とを溶着する場合、まず、上下の部品を溶着することは、上記特公昭６１−５０７７０号公報記載の溶着装置を応用することができるものの、左右の部品を溶着することができない。また、実公昭６０−２８５７６号公報記載の装置では、上述したように、部品の大きさに対応することができないという問題がある。
【０００６】
また、合成樹脂製成形品は、成形後時間の経過とともに収縮、変形によりそりやねじれが生じることは知られている。これらのそりやねじれは合成樹脂製パレットのような大型成型品では大きく現れるから、単に一方の面を基準にして溶着すると反対側における寸法差が大きく現れることになる。
【０００７】
この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、左右の部品を突き合わせ溶着してなる合成樹脂製パレットにおいても、溶着部における側面の寸法差を最小にすると共に、そりやねじれを矯正して溶着を図ることができる合成樹脂製パレットとその溶着装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係る合成樹脂製パレットは、パレットの側面に対して平行な分割線で分割した左右の部品には、溶着する際の溶着位置を合わせる基準となり溶着装置の位置決めピンを挿入する位置決め用穴を形成してなり、前記位置決め用穴に溶着装置の位置決めピンを挿入して部品を突き合わせ、一体に溶着成形してなる合成樹脂製パレットにおいて、前記部品には分割線の方向に沿った長方形状の２つの位置決め用穴と、前記２つの位置決め用穴のほぼ中間位置であって前記分割線の長さのほぼ中間部分で分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴とを設けてなり、前記位置決め用穴は分割線を挟んで左部品と右部品にそれぞれ対称に設けられていることを特徴とする。前記分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴は、分割線に平行な２つの位置決め用穴よりも分割線から離れた位置に設けることができる。
【０００９】
また、この発明に係る溶着装置は、パレットの側面に対して平行な分割線で分割した左右の部品を突き合わせ溶着する合成樹脂製パレットの溶着装置において、部品の分割面を対向させて水平に保持する一対の押圧機構と、前記押圧機構の間に位置し、部品の間に昇降自在な加熱板を有する加熱機構とを備えており、前記押圧機構は、部品の溶着部側を載置する載置台と、前記載置台の上方にあって昇降自在な押圧板とからなり、前記押圧板の下面には押圧板の側面に対して平行に配し、２つの部品の溶着面を平行に保持する２つの平行保持用位置決めピンと、前記２つの平行保持用位置決めピンのほぼ中間に位置し、２つの部品の寸法誤差を分割面の中心部から両側端に振り分けるようにした振り分け用位置決めピンとを突設してなることを特徴とする。前記振り分け用位置決めピンは、２つの平行保持用位置決めピンよりも加熱板側から離れた位置に突設してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。まず、この発明に用いられる合成樹脂製パレットについて説明する。図７は、上部デッキボード１と下部デッキボード３とを側面に平行な両端部の桁５と中央部の桁７によって連結し、前記上部デッキボード１、下部デッキボード３、桁５及び７によって囲まれた透孔をフォーク差込口９としてなる二方差しパレットを示す。前記二方差しパレットは、パレットの積載面に対して平行な分割線イによって桁５、７の部分で上部品１０と下部品１１に分割され、さらに、側面に対して平行な分割線ロによって中央部の桁７の部分で左部品１０ａ、１１ａと、右部品１０ｂ、１１ｂに分割してなり、前記分割部品をその分割面を対向させて突き合わせ溶着してなる。
【００１１】
そして、前記上部品１０を構成する左部品１０ａと右部品１０ｂ、または下部品１１を構成する左部品１１ａと右部品１１ｂのうち、上部品１０と下部品１１のいずれか一方における左右部品には分割線ロを挟んで位置決め用穴１３、１５が設けられている。即ち、図１１に示すように、分割線ロからわずかに離れており分割線ロの方向に沿った長方形状の位置決め用穴１３、１３と、前記位置決め用穴１３、１３のほぼ中間であって前記分割線ロの長さのほぼ中間位置で直交する線ハの線上に長方形状の位置決め用穴１５が設けられている。前記位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５は、左部品１０ａと右部品１０ｂに対称に設けられている。
【００１２】
前記位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５には、後述する溶着装置における押圧板に設けた位置決め用ピンが挿入される。前記位置決め用穴１３、１３は、左部品１０ａと右部品１０ｂの溶着面を分割線ロに対して平行に位置させるためのものであり、位置決め用穴１５は、前記分割線ロの長さのほぼ中間位置で直交する線ハの線上に左部品１０ａと右部品１０ｂの中心部を位置させるためのものである。
【００１３】
上記構成の位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５の作用について説明すると、左部品１０ａと右部品１０ｂは成形後、部品の中央部に向かって収縮変形するので、この収縮量が変化しても溶着の際に吸収できるように形成されている。即ち、位置決め用穴１５は線ハの線上にあり、しかも線ハの方向に縦長に形成されている。従って、収縮量が変化しても常に中央部から両側端に振り分けられるので側端面における寸法差は最小に抑えることができる。一方、位置決め用穴１３、１３は、分割線ロに沿って設けられており、従って、位置決め用穴１５とは反対に分割線ロに対して平行に固定される。
【００１４】
また、位置決め用穴１３、１３を分割線ロの近傍に対称に設けることによって、突き合わせ溶着する部品の大きさが変更された場合でも同一の溶着装置を使用することができる。即ち、部品の大きさが変更されても位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５の位置を分割線ロから常に一定寸法のところに設けることによって、位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５を設けることができる大きさの部品であれば溶着装置の押圧板における位置決めピンの位置も変更する必要がないから部品の大きさによる影響を受けることがない。
【００１５】
次に、この発明の溶着装置を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。この発明に係る溶着装置は、溶着部品を搬入する部品搬入機構２０と、溶着した製品を搬出する製品搬出機構２０ａと、搬入した部品を押圧固定する押圧機構２１、２１ａと、部品を加熱板に対して離接する部品圧着機構２２，２２ａと、さらに、部品の溶着面を加熱し前記押圧機構２１、２１ａ間に出没自在とした加熱機構２３とからなり、前記部品搬入機構２０、押圧機構２１、部品圧着機構２２と、前記部品搬出機構２０ａ、押圧機構２１ａ、部品圧着機構２２ａは前記加熱機構２３を挟んでほぼ対称に構成されている。
【００１６】
前記部品搬入機構２０は、ベッド１１３を水平移動するスライド台１０１上に部品を搬送する部品搬入部２４と、搬入した部品を所定の位置に固定する部品挟持部２５とからなり、一方、前記部品搬出機構２０ａは、ベッド１１３を水平移動するスライド台１０１ａ上に部品を溶着した製品を搬出する部品搬出部２６と、搬入した部品を所定の位置に固定する部品挟持部２５ａを設けてなる。前記構成において、スライド台１０１と部品搬入部２４と部品搬出部２６及び部品挟持部２５、２５ａとは、それぞれほぼ同一に形成され対向した状態で配置されている。従って、前記部品搬入機構２０と前記部品搬出機構２０ａとは加熱機構２３を挟んでほぼ左右同一に構成されている。以下の説明においては、簡略化を図るため同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
以下に各機構について具体的に説明する。まず、前記部品搬入機構２０を構成する部品搬入部２４と部品挟持部２５について説明する。部品搬入部２４を図１、図２、図４及び図５に基づいて説明する。部品搬入部２４は図示する実施形態では複数のベルトコンベア装置からなる。ベルトコンベア装置は、ベルト１４４が駆動プーリ１４６とテールプーリ１４７に張設してなり、前記駆動プーリ１４６を駆動する回転軸１４８にはベルト車１４９が設けられており、ベルト１５０を介してモータ１５１によって駆動される。回転軸１４８はスライド台１０１上に固定されている軸受１５３に回転自在に軸着されている。前記テールプーリ１４７は支持板１５５に一体に固着された軸受１５７に軸着されており、前記支持板の下面にはスライド台１０１上にほぼ垂直に設けたエアーシリンダー１５９のロッド１６０が固着されている。
【００１８】
このように、テールプーリ１４７の軸受１５７がエアーシリンダー１５９によって支持されているので、エアーシリンダー１５９が作動し、ロッド１６０が進退することによってベルト１４４も同時に昇降することになる。即ち、エアーシリンダー１５９が作動すると、軸受１５７は前記回転軸１４８を中心にしてわずかに回動するようにして昇降することになる。従って、ロッド１６０が伸長したときにベルト１４４の上面が載置台１２１の上面よりもわずかに高く位置するようにすれば、搬送されてきた部品をそのまま載置台１２１に載せることができ、ロッド１６０が後退したときはベルト１４４の上面を載置台１２１の上面よりもわずかに低くすることによって載置台に載せた部品から離れることができる。尚、部品搬出部２６の構成は部品搬入部２４と同一であって、対向して設けられている。
【００１９】
次に、部品挟持部２５は、図１、図２、図６及び図７に示すように、部品の側面を押圧するとともに起倒可能な挟持用アーム１６１と、前記挟持用アーム１６１が起立したとき挟持用アーム１６１の下面に係止して起立状態を保持する係止板１６３をボールナット１６５上に配設してなる。前記挟持用アーム１６１は、一端をモータ１６７の回転軸に連結され他端を軸受けされた回動軸１６９に固着され、係止板１６３は一端をエアーシリンダー１７０のロッドに連結され他端を軸受けされたスライド軸１７１に固着されている。
【００２０】
前記挟持用アーム１６１は、立ち上がったときには部品よりも高いが、倒されたときにはベルト１４４の上面よりも下方に位置し、部品搬入部２４による部品の搬送を可能とするように構成されている。前記回動軸１６９とスライド軸１７１は部品搬入部２４の下方において直交するように平行に取り付けられており、モータ１６７とエアーシリンダー１７０は、外側に位置するボールナット１６５に一体に取り付けられた取付台１７３上に載置されている（図２参照）。
【００２１】
前記構成において、モータ１６７が作動すると回動軸１６９を介して挟持用アーム１６１が起倒し、エアーシリンダー１７０が作動するとスライド軸１７１を介して係止板１６３がスライド軸１７１と一体にスライドする。前記挟持用アーム１６１、係止板１６３等はボールナット１６５上に配設されているから、ボールナット１６５とともに一体になって進退する。前記ボールナット１６５はボールネジ１７５に螺合しているとともに、ボールナット１６５の下面に設けたリニアガイド１７７が、スライド台１０１上に敷設された走行レール１７９に係合している。従って、前記ボールナット１６５は、ボールネジ１７５の回転によって走行レール１７９上を進退することになる。
【００２２】
ボールネジ１７５は、図１及ぶ図２に示すように、モータ１８０によって回転駆動される。即ち、モータ１８０の回転軸に固着したスプロケット１８１とボールネジ１７５に固着したスプロケット１８３との間にタイミングベルト１８５が巻回されており、各ボールネジ１７５は固着したスプロケット１８７、１８９にそれぞれタイミングベルト１９０、１９１を巻回してなり、モータ１８０によって順次回転駆動されるように構成されている。従って、モータ１８０が作動すると、タイミングベルト１８５、１９０、１９１を介して各ボールネジ１７５が回転駆動され、同時にボールナット１６５が走行レール１７９上を進退することになる。
【００２３】
尚、部品搬出機構２０ａの部品挟持部２５ａも上記部品挟持部２５と同一の構成であって互いに対向するように配設されている。従って、互いに向き合った挟持用アーム１６１、１６１は、モータ１８０を作動させボールネジ１７５を駆動することによってその間隔を広狭自在に調整することができる。
【００２４】
次いで、押圧機構２１、２１ａについて説明する。押圧機構２１は、スライド台１０１の加熱機構２３側の両側端部に支柱１２０、１２０が立設されており、前記支柱１２０に設けられた部品を載置する載置台１２１、１２１と、部品を前記載置台１２１との間で押圧固定する押圧板１２２とからなる。前記載置台１２１は、支柱１２０、１２０の内側に水平に一体に取付けられており、図２に示すように、内側に部品搬入部２４の先端部を挿入する切欠部１２３が形成されている。前記載置台１２１の上面は、後述するように上方に押し上げられた部品搬入部２４の上面よりもわずかに低く形成され、部品搬入部２４によって部品の移送が可能なように構成されている。
【００２５】
載置台１２１の両端部には、搬入された部品の両サイドを位置決めする幅寄せ板１２４、１２４が設けられている。幅寄せ板１２４、１２４は部品搬入部２４に対して互いに離接する方向にスライド可能に設けられており、両サイドから部品を挟持するように部品の幅寸法に応じて予め固定されている。
【００２６】
一方、前記載置台１２１の上方には、載置台とほぼ同じ大きさの押圧板１２２がほぼ水平に配設されている。前記押圧板１２２は、支柱１２０の上端に架設した取付板１２６に下向きに取り付けたエアーシリンダー１２７、１２７のロッド１２８に連結されている。さらに、前記押圧版１２２の上面には取付板１２６を貫通して上方に突出するガイドピン１２９、１２９がエアーシリンダー１２７、１２７の外側に設けられ、押圧板１２２の下面には部品に形成された位置決め用穴１３、１５に挿入する位置決めピン１３０、１３０ａが突設されている。前記エアーシリンダー１２７、１２７が作動すると、取付板１２６に摺動自在に貫通するガイドピン１２９、１２９によって押圧板１２２は水平状態を維持したまま昇降される。部品が搬入され、押圧板１２２が降下したときに、位置決めピン１３０が位置決め用穴１３に挿入し、位置決めピン１３０ａが位置決め用穴１５に挿入するように構成されている。
【００２７】
次に、部品圧着機構２２について説明する。部品圧着機構２２は、部品搬入機構２０、押圧機構２１を載置し、部品を加熱板に対して離接するように移動させるものである。図１〜３に示すように、前記スライド台１０１の対向側の隅角部付近の下面にボールナット１０４、１０５が取り付けられており、前記ボールナット１０４にはボールネジ１０６が、前記ボールナット１０５にはボールネジ１０７がそれぞれ螺合している。前記ボールネジ１０６の端部にはクラッチを介して高速用モータ１０８が固着されており、モータ１０８によって正逆自在に回転駆動される。
【００２８】
前記ボールネジ１０６とボールネジ１０７には、スプロケット１１０、１１１が固着されており、巻回したチェーン１１２によって同時に一体に回転駆動される。さらに、前記スライド台１０１の下面には、ベット１１３上に敷設された平行な走行レール１１４、１１４に係合するリニアガイド１１５、１１５が固着されている。上記構成によって、高速用モータ１０８が作動してボールネジ１０６が回転駆動されると、スプロケット１１０、１１１に巻回されたチェーン１１２によって同時にボールネジ１０７も回転駆動されることになり、スライド台１０１は螺合したボールナット１０４、１０５を介して走行レール１１４、１１４上を進退移動することになる。
【００２９】
部品圧着機構２２ａは、前記部品圧着機構２２とほぼ同一に構成されているが、高速用モータ１０８が低速用モータ１１６に変更されている点において異なる。また、図２及び図４に示すように、ボールネジ１０６、１０７の先端部には、ギアー１１７、１１８が取付けられており、これらギアの噛合によって部品圧着機構のボールネジ１０６と部品圧着機構のボールネジ１０７とは一体に回転駆動される。
【００３０】
即ち、高速用モータ１０８が作動するときは、低速用モータ１１６側のクラッチをきっておけば、高速用モータ１０８によって前記部品搬入機構２０のボールネジ１０６と部品搬出機構２０ａのボールネジ１０７が一体に回転すると同時に、部品搬入機構２０のボールネジ１０７はチェーン１１２を介して回転する。反対に低速用モータ１１６が作動するときは、高速用モータ１０８側のクラッチをきっておけば、低速用モータ１１６によって前記部品搬入機構２０と部品搬出機構２０ａのボールネジ１０６、１０７が一体に回転することができる。このようにして、部品搬入機構のボールネジ１０６、１０７と部品搬出機構のボールネジ１０６、１０７とは同時に回転する。
【００３１】
次いで、前記加熱機構２３について説明すると、図１及び図３に示すように、ベッド１１３上に立設された支柱１３１、１３１の上端に平行に架設された梁材１３２、１３２を連結する連結材１３３にエアーシリンダー１３４、１３４を下向きに取り付け、前記エアーシリンダー１３４、１３４のロッド１３６、１３６に吊り部材１３８を介して加熱板１３９を有する枠体１４０を垂下することによって構成されている。枠体１４０は、その上端に一対のスプリングを券回したピン１４１によって吊り部材１３８に取り付けられており、スプリングによる弾性保持によって部品を溶融させるときに左右に揺れ動いて位置調整が可能となっている。
【００３２】
さらに、前記吊り部材１３８の上面には、吊り部材１３８を水平な状態で昇降させるためにガイドピン１４２、１４２がエアーシリンダー１３４、１３４の内側に設けられている。ガイドピン１４２、１４２は、梁材１３２、１３２を直交して連結する連結板に摺動自在に挿通されている。前記構成の加熱機構２３の加熱板１３９は、押圧機構２１、２１ａの押圧板１２２、１２２の間に配設されており、枠体１４０に保持された加熱板は降下したときに前記押圧機構に保持された部品の間に位置するように構成されている。
【００３３】
上記溶着装置の構成について説明したが、次に上記装置の使用方法について説明する。まず、溶着する部品の幅寸法に合わせて部品搬入機構２０と部品搬出機構２０ａの幅寄せ板１２４の間隔を調整して置く。また、溶着する部品の長さ寸法に合わせて部品搬出機構２０ａ側のスライド台１０１の内側面を加熱機構２３の枠体１４０よりも外側に位置させて置くとともに、部品挟持部２５ａの挟持用アーム１６１の位置を所定位置に設定して置く。部品搬入機構２０側の部品挟持部２５のエアーシリンダー１７０の作動によって係止板１６３をスライドさせ挟持用アーム１６１との係合状態を解除し、モータ１６７の作動によって挟持用アーム１６１を倒して置く。さらに、加熱機構２３の加熱板１３９を有する枠体１４０と、押圧板１２２を上昇させて置く。
【００３４】
次いで、部品搬入部２４のモータ１５１を作動させてベルト１４４を搬入方向に回転させるとともに、部品搬出部２６のモータ１５１を作動させてベルトを搬出方向に回転させる。溶着する一方の左側部品の溶着面を加熱機構２３側になるように部品搬入部２４のベルト１４４に載せる。さらに、溶着する他方の右側部品を溶着面が加熱機構２３側になるように部品搬入部２４のベルト１４４に載せて移送させる。両部品はベルト１４４によって移送され左側部品は載置台１２１に達すると右側部品に押されて部品搬出機構２０ａのベルト１４４上に載せられ、部品挟持部２５ａの挟持用アームに当接して停止する。右側部品の後端面が挟持用アーム１６１を通過した後、モータ１６７を作動させて挟持用アーム１６１を起立させるとともに、エアーシリンダー１７０を作動させ係止板１６３をスライドさせて前記挟持用アーム１６１の下端面に挿入して係止させる。
【００３５】
上記のように部品搬入機構２０の挟持用アーム１６１を起立させた後、部品搬入機構２０のモータ１８０を作動させてタイミングベルト１８５、１９０、１９１を介して各ボールネジ１７５を回転駆動させ、ボールナット１６５を加熱機構２３側に移動させる。ボールナット１６５は走行レール１７９上を走行することにより、対向する２つの挟持用アーム１６１によって２つの部品をその溶着面を突き合わせるように圧着する。この溶着面の圧着によって溶着面を予め馴染ませることができる。このとき、２つの部品の溶着面は載置台１２１の端面から突出して突き合わせられている。次いで、挟持用アーム１６１で両部品を挟持したまま部品搬入部２４及び部品搬出部２６の各エアーシリンダー１５９を作動させて支持板１５５を降下させてベルト１４４の上面を載置台１２１の上面よりも下方に引き下げて部品を載置台１２１上に保持する。
【００３６】
部品を載置台１２１上に保持した後、エアーシリンダー１２７を作動させて押圧板１２２を降下させ位置決めピン１３０を部品に設けた位置決め用穴１３に挿入するとともに、位置決めピン１３ａを位置決め用穴１５に挿入する。そして、載置台１２１と押圧板１２２との間で部品を挟持固定する。このように、位置決めピン１３０，１３０ａを部品に設けた位置決め用穴１３、１５に挿入することによって部品の溶着面が平行に保持されると共に、部品の溶着面の幅方向の中心が一致することになる。
【００３７】
その後、高速用モータ１０８を作動させてスライド台１０１、１０１を後退させて２つの部品の間を引き離す。高速モータ１０８が作動すると、ボールネジ１０６、１０７はチェーン１１２によって同時に回転するから、スライド台１０１は走行レール１１４上を捩れるような負荷がかかることなくスムーズに走行することができる。高速モータ１０８が作動するときは低速用モータ１１６側のクラッチは切られている。２つの部品を引き離した後、エアーシリンダー１３４を作動させて加熱板１３９を有する枠体１４０を降下させて加熱板１３９を２つの部品の溶着面に対向させる。
【００３８】
加熱板１３９を降下させた後、部品搬入機構２０の高速用モータ１０８を作動させて両部品を一定量急接近させた後、部品搬出機構２０ａの低速用モータ１１６に切り替えて加熱機構２３に徐々に接近させる。このとき、高速用モータ１０８側のクラッチは切られているとともに、ボールネジ１０６、１０７はチェーン１１２によって同時に回転するから、スライド台１０１、１０１ａは走行レール１１４上を捩れるような負荷がかかることなくスムーズに走行することができる。部品は載置台１２１と押圧板１２２によって挟持されているとともに、挟持用アーム１６１によって部品の端面が押えられているから、加熱板への圧着力が加えられても部品はずれることなく固定した状態で加熱板に圧着することができる。
【００３９】
左右両側部品の溶着面を加熱板に一定時間圧着して部品の突き合わせ面を溶融する。部品の突き合わせ面が一定量溶融した後に、高速用モータ１０８の作動によってスライド台１０１、１０１ａを後退させて引き離すと同時に、加熱機構２３のエアーシリンダー１３４を作動させて加熱板１３９を元の位置に復帰させる。再度、高速用モータ１０８を作動させて両部品を一定量急接近させた後、低速用モータ１１６に切り替えて両部品を徐々に接近させて突き合わせ溶着し、一体に完成したパレットを得る。
【００４０】
溶着完了後、エアーシリンダー１２７を作動させて押圧板１２２を引き上げ、載置台１２１との挟持状態を解除し、さらに、シリンダー１５９を作動させてコンベアベルト１４４の上面を載置台１２１より高くなるように押し上げる。次いで、部品搬出機構２０ａのエアーシリンダー１７０を作動させて係止板１６３を水平にスライドさせて挟持用アーム１６１との係止状態を解除し、その後モータ１６７を作動させて挟持用アーム１６１を倒して溶着したパレットを搬出可能の状態とする。次いで、部品搬入部２４と部品搬出部２６の駆動モータ１５１を作動させて溶着したパレットを搬出する。以下、同様のサイクルを繰り返して部品の溶着が行われる。
【００４１】
上記説明から明らかなように、溶着する部品は、水平な状態で部品搬入部２４に載せるだけであるから部品の搬入が容易である。また、幅寄せ板１２４、１２４は互いに離接する方向にスライド可能に設けられており、挟持用アーム１６１は進退可能であるから部品の寸法変更にも対応して切り替えることができる。部品の保持機構と搬入搬出機構とを兼ねた構成としたので、機構の簡略化を図ることができるとともに、部品及び溶着したパレットを水平な状態で搬送するので安定した状態で搬送することができる。
【００４２】
【発明の効果】
分割成形した部品を突き合わせ溶着することによって一体に成形するパレットにおいて、部品には分割線の方向に沿った長方形状の２つの位置決め用穴と、前記２つの位置決め用穴のほぼ中間であって前記分割線の長さのほぼ中間位置で分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴とを設けたから、溶着の際突き合わせるべき部品を常に正確な位置に保持することができる。また、前記位置決め用穴を分割線の近傍に配設することによって、部品の大きさが変更されても前記位置決め用穴を変更することもない。
【００４３】
従って、溶着装置における前記位置決め用穴に挿入する位置決めピンも部品の大きさによって変更する必要がなく、同一の溶着装置をそのまま使用することができる。また、前記位置決め用穴を分割線の近傍に配設することによって、前記位置決め用穴に挿入する位置決めピンを突設する押圧機構も加熱板の両側に配設することができるから、部品の固定と位置決めを同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を省略した装置全体の説明用正面図である。
【図２】一部を省略した装置全体の説明用縦断面図である。
【図３】部品搬入側圧着機構側における一部を省略した説明用断面図である。
【図４】部品搬入機構及び部品搬出機構の駆動装置を示す斜視図である。
【図５】同じく、部品搬入機構及び部品搬出機構の内側に設けられた昇降機構を示す斜視図である。
【図６】部品押付アームの作動状態を示す説明用斜視図である。
【図７】同じく、部品押付アームの作動状態を示す説明用斜視図である。
【図８】スライド台の駆動機構を示す説明溶平面図である。
【図９】スライド台の駆動装置を示す部分説明図である。
【図１０】分割線の近傍に位置決め用穴を設け、４つの部品を溶着してなるパレットの斜視図である。
【図１１】同じく平面図である。
【符号の説明】
１ 上部デッキボード
３ 下部デッキボード
５ 両端部の桁
７ 中央部の桁
９ フォーク差込口
１０ 上部品
１０ａ 左部品
１０ｂ 右部品
１１ 下部品
１１ａ 左部品
１１ｂ 右部品
１３、１５ 位置決め用穴
２０ 部品搬入機構
２０ａ 部品搬出機構
２１，２１ａ 押圧機構
２２，２２ａ 部品圧着機構
２３ 加熱機構
２５、２５ａ 部品挟持部
２６ 部品搬出部
１０１、１０１ａ スライド台
１０４、１０５ ボールナット
１０６、１０７ ボールネジ
１０８ 高速用モータ
１１０、１１１ スプロケット
１１２ チェーン
１１３ ベット
１１４ 走行レール
１１５ リニアガイド
１１６ 低速用モータ
１１７、１１８ ギアー
１２０ 支柱
１２１ 載置台
１２２ 押圧板
１２３ 切欠部
１２４ 幅寄せ板
１２６ 取付板
１２７ エアーシリンダー
１２８ エアーシリンダーのロッド
１２９ ガイドピン
１３０ 位置決めピン
１３１ 支柱
１３２ 梁材
１３３ 連結材
１３４ エアーシリンダー
１３６ ロッド
１３８ 吊り部材
１３９ 加熱板
１４０ 枠体
１４１ ピン
１４２ ガイドピン
１４４ ベルト
１４６ 駆動プーリ
１４７ テールプーリ
１４８ 回転軸
１４９ ベルト車
１５０ ベルト
１５１ モータ
１５３ 軸受
１５５ 支持板
１５７ 軸受
１５９ エアーシリンダー
１６０ ロッド
１６１ 挟持用アーム
１６３ 係止板
１６５ ボールナット
１６７ モータ
１６９ 回動軸
１７０ エアーシリンダー
１７１ スライド軸
１７３ 取付台
１７５ ボールネジ
１７７ リニアガイド
１７９ 走行レール
１８０ モータ
１８１ スプロケット
１８３ スプロケット
１８５ タイミングベルト
１８７、１８９ スプロケット
１９０、１９１ タイミングベルト
【発明の属する技術分野】
この発明は、半製品である左部品と右部品の側面を突き合わせて一体に溶着してなる合成樹脂製パレットと、前記左部品と右部品とを水平移動させて突き合わせ溶着することにより一体に成形する合成樹脂製パレットの溶着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、合成樹脂製パレットの製造には、射出成形機により一体的に成形する方法と、予め複数の半製品を分割成形し、これら部品の溶着面を突き合わせ溶着することによって一体的に成形する方法がある。 突き合わせ溶着することによって一体的に成形する方法は、パレットを側面に対して平行な分割線により複数の半製品である部品に分割成形し、前記分割部品をその分割面を対向させてセットし、分割面を溶融させた後突き合わせ溶着して完成パレットを得る方法がある。また、突き合わせ溶着する他の方法には、パレットの積載面に対して平行に桁の部分で分割成形し、その桁の分割面を溶融させた後突き合わせ溶着して完成パレットを得る方法がある。
【０００３】
前者の突き合わせ溶着法に用いられる合成樹脂製パレット及びその溶着装置には、例えば、実公昭６０−２８５７６号公報、特公昭６１−５０７７０号公報記載の発明がある。実公昭６０−２８５７６号公報記載の発明は、側面に対して平行に分割成形した部品をそれぞれ水平移動する固定枠に保持し、昇降する加熱板を間に挿入してに加熱・溶融させ、その後固定枠を後退させて加熱板を上昇させ再度固定枠を水平移動して圧着することにより一体に突き合わせ溶着するものである。また、特公昭６１−５０７７０号公報記載の発明は、上下に分割した上部品と下部品とを対向する一対の押圧板に固定し、進退自在に設けた加熱板にその溶着面を接触させて加熱・溶融させ、次に、押圧板を開いて加熱板を後退させた後、再度押圧板を接近させて上部品と下部品を圧着することにより一体に突き合わせ溶着するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
実公昭６０−２８５７６号公報記載の発明は、分割成形した部品の大きさに合わせて固定枠の大きさも決められており、部品の大きさを変更した場合には、固定枠も変更しなければならない。従って、部品の大きさに合わせて固定枠も変更した溶着装置を製造しなければならないという問題がある。一方、特公昭６１−５０７７０号公報記載の発明は、押圧板に設けた保持枠を固定枠と移動枠によって形成し、移動枠を対角方向に水平移動させて全体の大きさを調節するものであるから、側面に対して平行に分割成形した複数の部品を突き合わせ溶着することはできない。
【０００５】
ところで、合成樹脂製パレットも輸送効率の要求から大型化が求められており、このような大型パレットにおいては、例えば、パレットをまず積載面に対して平行に桁の部分で分割した後、さらに側面に対して平行に中央部分で分割成形し、これらの四つの部品を一体に溶着して完成パレットを得る方法が採られる。このように、上下の部品と左右の部品とを溶着する場合、まず、上下の部品を溶着することは、上記特公昭６１−５０７７０号公報記載の溶着装置を応用することができるものの、左右の部品を溶着することができない。また、実公昭６０−２８５７６号公報記載の装置では、上述したように、部品の大きさに対応することができないという問題がある。
【０００６】
また、合成樹脂製成形品は、成形後時間の経過とともに収縮、変形によりそりやねじれが生じることは知られている。これらのそりやねじれは合成樹脂製パレットのような大型成型品では大きく現れるから、単に一方の面を基準にして溶着すると反対側における寸法差が大きく現れることになる。
【０００７】
この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、左右の部品を突き合わせ溶着してなる合成樹脂製パレットにおいても、溶着部における側面の寸法差を最小にすると共に、そりやねじれを矯正して溶着を図ることができる合成樹脂製パレットとその溶着装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係る合成樹脂製パレットは、パレットの側面に対して平行な分割線で分割した左右の部品には、溶着する際の溶着位置を合わせる基準となり溶着装置の位置決めピンを挿入する位置決め用穴を形成してなり、前記位置決め用穴に溶着装置の位置決めピンを挿入して部品を突き合わせ、一体に溶着成形してなる合成樹脂製パレットにおいて、前記部品には分割線の方向に沿った長方形状の２つの位置決め用穴と、前記２つの位置決め用穴のほぼ中間位置であって前記分割線の長さのほぼ中間部分で分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴とを設けてなり、前記位置決め用穴は分割線を挟んで左部品と右部品にそれぞれ対称に設けられていることを特徴とする。前記分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴は、分割線に平行な２つの位置決め用穴よりも分割線から離れた位置に設けることができる。
【０００９】
また、この発明に係る溶着装置は、パレットの側面に対して平行な分割線で分割した左右の部品を突き合わせ溶着する合成樹脂製パレットの溶着装置において、部品の分割面を対向させて水平に保持する一対の押圧機構と、前記押圧機構の間に位置し、部品の間に昇降自在な加熱板を有する加熱機構とを備えており、前記押圧機構は、部品の溶着部側を載置する載置台と、前記載置台の上方にあって昇降自在な押圧板とからなり、前記押圧板の下面には押圧板の側面に対して平行に配し、２つの部品の溶着面を平行に保持する２つの平行保持用位置決めピンと、前記２つの平行保持用位置決めピンのほぼ中間に位置し、２つの部品の寸法誤差を分割面の中心部から両側端に振り分けるようにした振り分け用位置決めピンとを突設してなることを特徴とする。前記振り分け用位置決めピンは、２つの平行保持用位置決めピンよりも加熱板側から離れた位置に突設してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に示す実施形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。まず、この発明に用いられる合成樹脂製パレットについて説明する。図７は、上部デッキボード１と下部デッキボード３とを側面に平行な両端部の桁５と中央部の桁７によって連結し、前記上部デッキボード１、下部デッキボード３、桁５及び７によって囲まれた透孔をフォーク差込口９としてなる二方差しパレットを示す。前記二方差しパレットは、パレットの積載面に対して平行な分割線イによって桁５、７の部分で上部品１０と下部品１１に分割され、さらに、側面に対して平行な分割線ロによって中央部の桁７の部分で左部品１０ａ、１１ａと、右部品１０ｂ、１１ｂに分割してなり、前記分割部品をその分割面を対向させて突き合わせ溶着してなる。
【００１１】
そして、前記上部品１０を構成する左部品１０ａと右部品１０ｂ、または下部品１１を構成する左部品１１ａと右部品１１ｂのうち、上部品１０と下部品１１のいずれか一方における左右部品には分割線ロを挟んで位置決め用穴１３、１５が設けられている。即ち、図１１に示すように、分割線ロからわずかに離れており分割線ロの方向に沿った長方形状の位置決め用穴１３、１３と、前記位置決め用穴１３、１３のほぼ中間であって前記分割線ロの長さのほぼ中間位置で直交する線ハの線上に長方形状の位置決め用穴１５が設けられている。前記位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５は、左部品１０ａと右部品１０ｂに対称に設けられている。
【００１２】
前記位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５には、後述する溶着装置における押圧板に設けた位置決め用ピンが挿入される。前記位置決め用穴１３、１３は、左部品１０ａと右部品１０ｂの溶着面を分割線ロに対して平行に位置させるためのものであり、位置決め用穴１５は、前記分割線ロの長さのほぼ中間位置で直交する線ハの線上に左部品１０ａと右部品１０ｂの中心部を位置させるためのものである。
【００１３】
上記構成の位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５の作用について説明すると、左部品１０ａと右部品１０ｂは成形後、部品の中央部に向かって収縮変形するので、この収縮量が変化しても溶着の際に吸収できるように形成されている。即ち、位置決め用穴１５は線ハの線上にあり、しかも線ハの方向に縦長に形成されている。従って、収縮量が変化しても常に中央部から両側端に振り分けられるので側端面における寸法差は最小に抑えることができる。一方、位置決め用穴１３、１３は、分割線ロに沿って設けられており、従って、位置決め用穴１５とは反対に分割線ロに対して平行に固定される。
【００１４】
また、位置決め用穴１３、１３を分割線ロの近傍に対称に設けることによって、突き合わせ溶着する部品の大きさが変更された場合でも同一の溶着装置を使用することができる。即ち、部品の大きさが変更されても位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５の位置を分割線ロから常に一定寸法のところに設けることによって、位置決め用穴１３、１３及び位置決め用穴１５を設けることができる大きさの部品であれば溶着装置の押圧板における位置決めピンの位置も変更する必要がないから部品の大きさによる影響を受けることがない。
【００１５】
次に、この発明の溶着装置を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。この発明に係る溶着装置は、溶着部品を搬入する部品搬入機構２０と、溶着した製品を搬出する製品搬出機構２０ａと、搬入した部品を押圧固定する押圧機構２１、２１ａと、部品を加熱板に対して離接する部品圧着機構２２，２２ａと、さらに、部品の溶着面を加熱し前記押圧機構２１、２１ａ間に出没自在とした加熱機構２３とからなり、前記部品搬入機構２０、押圧機構２１、部品圧着機構２２と、前記部品搬出機構２０ａ、押圧機構２１ａ、部品圧着機構２２ａは前記加熱機構２３を挟んでほぼ対称に構成されている。
【００１６】
前記部品搬入機構２０は、ベッド１１３を水平移動するスライド台１０１上に部品を搬送する部品搬入部２４と、搬入した部品を所定の位置に固定する部品挟持部２５とからなり、一方、前記部品搬出機構２０ａは、ベッド１１３を水平移動するスライド台１０１ａ上に部品を溶着した製品を搬出する部品搬出部２６と、搬入した部品を所定の位置に固定する部品挟持部２５ａを設けてなる。前記構成において、スライド台１０１と部品搬入部２４と部品搬出部２６及び部品挟持部２５、２５ａとは、それぞれほぼ同一に形成され対向した状態で配置されている。従って、前記部品搬入機構２０と前記部品搬出機構２０ａとは加熱機構２３を挟んでほぼ左右同一に構成されている。以下の説明においては、簡略化を図るため同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
以下に各機構について具体的に説明する。まず、前記部品搬入機構２０を構成する部品搬入部２４と部品挟持部２５について説明する。部品搬入部２４を図１、図２、図４及び図５に基づいて説明する。部品搬入部２４は図示する実施形態では複数のベルトコンベア装置からなる。ベルトコンベア装置は、ベルト１４４が駆動プーリ１４６とテールプーリ１４７に張設してなり、前記駆動プーリ１４６を駆動する回転軸１４８にはベルト車１４９が設けられており、ベルト１５０を介してモータ１５１によって駆動される。回転軸１４８はスライド台１０１上に固定されている軸受１５３に回転自在に軸着されている。前記テールプーリ１４７は支持板１５５に一体に固着された軸受１５７に軸着されており、前記支持板の下面にはスライド台１０１上にほぼ垂直に設けたエアーシリンダー１５９のロッド１６０が固着されている。
【００１８】
このように、テールプーリ１４７の軸受１５７がエアーシリンダー１５９によって支持されているので、エアーシリンダー１５９が作動し、ロッド１６０が進退することによってベルト１４４も同時に昇降することになる。即ち、エアーシリンダー１５９が作動すると、軸受１５７は前記回転軸１４８を中心にしてわずかに回動するようにして昇降することになる。従って、ロッド１６０が伸長したときにベルト１４４の上面が載置台１２１の上面よりもわずかに高く位置するようにすれば、搬送されてきた部品をそのまま載置台１２１に載せることができ、ロッド１６０が後退したときはベルト１４４の上面を載置台１２１の上面よりもわずかに低くすることによって載置台に載せた部品から離れることができる。尚、部品搬出部２６の構成は部品搬入部２４と同一であって、対向して設けられている。
【００１９】
次に、部品挟持部２５は、図１、図２、図６及び図７に示すように、部品の側面を押圧するとともに起倒可能な挟持用アーム１６１と、前記挟持用アーム１６１が起立したとき挟持用アーム１６１の下面に係止して起立状態を保持する係止板１６３をボールナット１６５上に配設してなる。前記挟持用アーム１６１は、一端をモータ１６７の回転軸に連結され他端を軸受けされた回動軸１６９に固着され、係止板１６３は一端をエアーシリンダー１７０のロッドに連結され他端を軸受けされたスライド軸１７１に固着されている。
【００２０】
前記挟持用アーム１６１は、立ち上がったときには部品よりも高いが、倒されたときにはベルト１４４の上面よりも下方に位置し、部品搬入部２４による部品の搬送を可能とするように構成されている。前記回動軸１６９とスライド軸１７１は部品搬入部２４の下方において直交するように平行に取り付けられており、モータ１６７とエアーシリンダー１７０は、外側に位置するボールナット１６５に一体に取り付けられた取付台１７３上に載置されている（図２参照）。
【００２１】
前記構成において、モータ１６７が作動すると回動軸１６９を介して挟持用アーム１６１が起倒し、エアーシリンダー１７０が作動するとスライド軸１７１を介して係止板１６３がスライド軸１７１と一体にスライドする。前記挟持用アーム１６１、係止板１６３等はボールナット１６５上に配設されているから、ボールナット１６５とともに一体になって進退する。前記ボールナット１６５はボールネジ１７５に螺合しているとともに、ボールナット１６５の下面に設けたリニアガイド１７７が、スライド台１０１上に敷設された走行レール１７９に係合している。従って、前記ボールナット１６５は、ボールネジ１７５の回転によって走行レール１７９上を進退することになる。
【００２２】
ボールネジ１７５は、図１及ぶ図２に示すように、モータ１８０によって回転駆動される。即ち、モータ１８０の回転軸に固着したスプロケット１８１とボールネジ１７５に固着したスプロケット１８３との間にタイミングベルト１８５が巻回されており、各ボールネジ１７５は固着したスプロケット１８７、１８９にそれぞれタイミングベルト１９０、１９１を巻回してなり、モータ１８０によって順次回転駆動されるように構成されている。従って、モータ１８０が作動すると、タイミングベルト１８５、１９０、１９１を介して各ボールネジ１７５が回転駆動され、同時にボールナット１６５が走行レール１７９上を進退することになる。
【００２３】
尚、部品搬出機構２０ａの部品挟持部２５ａも上記部品挟持部２５と同一の構成であって互いに対向するように配設されている。従って、互いに向き合った挟持用アーム１６１、１６１は、モータ１８０を作動させボールネジ１７５を駆動することによってその間隔を広狭自在に調整することができる。
【００２４】
次いで、押圧機構２１、２１ａについて説明する。押圧機構２１は、スライド台１０１の加熱機構２３側の両側端部に支柱１２０、１２０が立設されており、前記支柱１２０に設けられた部品を載置する載置台１２１、１２１と、部品を前記載置台１２１との間で押圧固定する押圧板１２２とからなる。前記載置台１２１は、支柱１２０、１２０の内側に水平に一体に取付けられており、図２に示すように、内側に部品搬入部２４の先端部を挿入する切欠部１２３が形成されている。前記載置台１２１の上面は、後述するように上方に押し上げられた部品搬入部２４の上面よりもわずかに低く形成され、部品搬入部２４によって部品の移送が可能なように構成されている。
【００２５】
載置台１２１の両端部には、搬入された部品の両サイドを位置決めする幅寄せ板１２４、１２４が設けられている。幅寄せ板１２４、１２４は部品搬入部２４に対して互いに離接する方向にスライド可能に設けられており、両サイドから部品を挟持するように部品の幅寸法に応じて予め固定されている。
【００２６】
一方、前記載置台１２１の上方には、載置台とほぼ同じ大きさの押圧板１２２がほぼ水平に配設されている。前記押圧板１２２は、支柱１２０の上端に架設した取付板１２６に下向きに取り付けたエアーシリンダー１２７、１２７のロッド１２８に連結されている。さらに、前記押圧版１２２の上面には取付板１２６を貫通して上方に突出するガイドピン１２９、１２９がエアーシリンダー１２７、１２７の外側に設けられ、押圧板１２２の下面には部品に形成された位置決め用穴１３、１５に挿入する位置決めピン１３０、１３０ａが突設されている。前記エアーシリンダー１２７、１２７が作動すると、取付板１２６に摺動自在に貫通するガイドピン１２９、１２９によって押圧板１２２は水平状態を維持したまま昇降される。部品が搬入され、押圧板１２２が降下したときに、位置決めピン１３０が位置決め用穴１３に挿入し、位置決めピン１３０ａが位置決め用穴１５に挿入するように構成されている。
【００２７】
次に、部品圧着機構２２について説明する。部品圧着機構２２は、部品搬入機構２０、押圧機構２１を載置し、部品を加熱板に対して離接するように移動させるものである。図１〜３に示すように、前記スライド台１０１の対向側の隅角部付近の下面にボールナット１０４、１０５が取り付けられており、前記ボールナット１０４にはボールネジ１０６が、前記ボールナット１０５にはボールネジ１０７がそれぞれ螺合している。前記ボールネジ１０６の端部にはクラッチを介して高速用モータ１０８が固着されており、モータ１０８によって正逆自在に回転駆動される。
【００２８】
前記ボールネジ１０６とボールネジ１０７には、スプロケット１１０、１１１が固着されており、巻回したチェーン１１２によって同時に一体に回転駆動される。さらに、前記スライド台１０１の下面には、ベット１１３上に敷設された平行な走行レール１１４、１１４に係合するリニアガイド１１５、１１５が固着されている。上記構成によって、高速用モータ１０８が作動してボールネジ１０６が回転駆動されると、スプロケット１１０、１１１に巻回されたチェーン１１２によって同時にボールネジ１０７も回転駆動されることになり、スライド台１０１は螺合したボールナット１０４、１０５を介して走行レール１１４、１１４上を進退移動することになる。
【００２９】
部品圧着機構２２ａは、前記部品圧着機構２２とほぼ同一に構成されているが、高速用モータ１０８が低速用モータ１１６に変更されている点において異なる。また、図２及び図４に示すように、ボールネジ１０６、１０７の先端部には、ギアー１１７、１１８が取付けられており、これらギアの噛合によって部品圧着機構のボールネジ１０６と部品圧着機構のボールネジ１０７とは一体に回転駆動される。
【００３０】
即ち、高速用モータ１０８が作動するときは、低速用モータ１１６側のクラッチをきっておけば、高速用モータ１０８によって前記部品搬入機構２０のボールネジ１０６と部品搬出機構２０ａのボールネジ１０７が一体に回転すると同時に、部品搬入機構２０のボールネジ１０７はチェーン１１２を介して回転する。反対に低速用モータ１１６が作動するときは、高速用モータ１０８側のクラッチをきっておけば、低速用モータ１１６によって前記部品搬入機構２０と部品搬出機構２０ａのボールネジ１０６、１０７が一体に回転することができる。このようにして、部品搬入機構のボールネジ１０６、１０７と部品搬出機構のボールネジ１０６、１０７とは同時に回転する。
【００３１】
次いで、前記加熱機構２３について説明すると、図１及び図３に示すように、ベッド１１３上に立設された支柱１３１、１３１の上端に平行に架設された梁材１３２、１３２を連結する連結材１３３にエアーシリンダー１３４、１３４を下向きに取り付け、前記エアーシリンダー１３４、１３４のロッド１３６、１３６に吊り部材１３８を介して加熱板１３９を有する枠体１４０を垂下することによって構成されている。枠体１４０は、その上端に一対のスプリングを券回したピン１４１によって吊り部材１３８に取り付けられており、スプリングによる弾性保持によって部品を溶融させるときに左右に揺れ動いて位置調整が可能となっている。
【００３２】
さらに、前記吊り部材１３８の上面には、吊り部材１３８を水平な状態で昇降させるためにガイドピン１４２、１４２がエアーシリンダー１３４、１３４の内側に設けられている。ガイドピン１４２、１４２は、梁材１３２、１３２を直交して連結する連結板に摺動自在に挿通されている。前記構成の加熱機構２３の加熱板１３９は、押圧機構２１、２１ａの押圧板１２２、１２２の間に配設されており、枠体１４０に保持された加熱板は降下したときに前記押圧機構に保持された部品の間に位置するように構成されている。
【００３３】
上記溶着装置の構成について説明したが、次に上記装置の使用方法について説明する。まず、溶着する部品の幅寸法に合わせて部品搬入機構２０と部品搬出機構２０ａの幅寄せ板１２４の間隔を調整して置く。また、溶着する部品の長さ寸法に合わせて部品搬出機構２０ａ側のスライド台１０１の内側面を加熱機構２３の枠体１４０よりも外側に位置させて置くとともに、部品挟持部２５ａの挟持用アーム１６１の位置を所定位置に設定して置く。部品搬入機構２０側の部品挟持部２５のエアーシリンダー１７０の作動によって係止板１６３をスライドさせ挟持用アーム１６１との係合状態を解除し、モータ１６７の作動によって挟持用アーム１６１を倒して置く。さらに、加熱機構２３の加熱板１３９を有する枠体１４０と、押圧板１２２を上昇させて置く。
【００３４】
次いで、部品搬入部２４のモータ１５１を作動させてベルト１４４を搬入方向に回転させるとともに、部品搬出部２６のモータ１５１を作動させてベルトを搬出方向に回転させる。溶着する一方の左側部品の溶着面を加熱機構２３側になるように部品搬入部２４のベルト１４４に載せる。さらに、溶着する他方の右側部品を溶着面が加熱機構２３側になるように部品搬入部２４のベルト１４４に載せて移送させる。両部品はベルト１４４によって移送され左側部品は載置台１２１に達すると右側部品に押されて部品搬出機構２０ａのベルト１４４上に載せられ、部品挟持部２５ａの挟持用アームに当接して停止する。右側部品の後端面が挟持用アーム１６１を通過した後、モータ１６７を作動させて挟持用アーム１６１を起立させるとともに、エアーシリンダー１７０を作動させ係止板１６３をスライドさせて前記挟持用アーム１６１の下端面に挿入して係止させる。
【００３５】
上記のように部品搬入機構２０の挟持用アーム１６１を起立させた後、部品搬入機構２０のモータ１８０を作動させてタイミングベルト１８５、１９０、１９１を介して各ボールネジ１７５を回転駆動させ、ボールナット１６５を加熱機構２３側に移動させる。ボールナット１６５は走行レール１７９上を走行することにより、対向する２つの挟持用アーム１６１によって２つの部品をその溶着面を突き合わせるように圧着する。この溶着面の圧着によって溶着面を予め馴染ませることができる。このとき、２つの部品の溶着面は載置台１２１の端面から突出して突き合わせられている。次いで、挟持用アーム１６１で両部品を挟持したまま部品搬入部２４及び部品搬出部２６の各エアーシリンダー１５９を作動させて支持板１５５を降下させてベルト１４４の上面を載置台１２１の上面よりも下方に引き下げて部品を載置台１２１上に保持する。
【００３６】
部品を載置台１２１上に保持した後、エアーシリンダー１２７を作動させて押圧板１２２を降下させ位置決めピン１３０を部品に設けた位置決め用穴１３に挿入するとともに、位置決めピン１３ａを位置決め用穴１５に挿入する。そして、載置台１２１と押圧板１２２との間で部品を挟持固定する。このように、位置決めピン１３０，１３０ａを部品に設けた位置決め用穴１３、１５に挿入することによって部品の溶着面が平行に保持されると共に、部品の溶着面の幅方向の中心が一致することになる。
【００３７】
その後、高速用モータ１０８を作動させてスライド台１０１、１０１を後退させて２つの部品の間を引き離す。高速モータ１０８が作動すると、ボールネジ１０６、１０７はチェーン１１２によって同時に回転するから、スライド台１０１は走行レール１１４上を捩れるような負荷がかかることなくスムーズに走行することができる。高速モータ１０８が作動するときは低速用モータ１１６側のクラッチは切られている。２つの部品を引き離した後、エアーシリンダー１３４を作動させて加熱板１３９を有する枠体１４０を降下させて加熱板１３９を２つの部品の溶着面に対向させる。
【００３８】
加熱板１３９を降下させた後、部品搬入機構２０の高速用モータ１０８を作動させて両部品を一定量急接近させた後、部品搬出機構２０ａの低速用モータ１１６に切り替えて加熱機構２３に徐々に接近させる。このとき、高速用モータ１０８側のクラッチは切られているとともに、ボールネジ１０６、１０７はチェーン１１２によって同時に回転するから、スライド台１０１、１０１ａは走行レール１１４上を捩れるような負荷がかかることなくスムーズに走行することができる。部品は載置台１２１と押圧板１２２によって挟持されているとともに、挟持用アーム１６１によって部品の端面が押えられているから、加熱板への圧着力が加えられても部品はずれることなく固定した状態で加熱板に圧着することができる。
【００３９】
左右両側部品の溶着面を加熱板に一定時間圧着して部品の突き合わせ面を溶融する。部品の突き合わせ面が一定量溶融した後に、高速用モータ１０８の作動によってスライド台１０１、１０１ａを後退させて引き離すと同時に、加熱機構２３のエアーシリンダー１３４を作動させて加熱板１３９を元の位置に復帰させる。再度、高速用モータ１０８を作動させて両部品を一定量急接近させた後、低速用モータ１１６に切り替えて両部品を徐々に接近させて突き合わせ溶着し、一体に完成したパレットを得る。
【００４０】
溶着完了後、エアーシリンダー１２７を作動させて押圧板１２２を引き上げ、載置台１２１との挟持状態を解除し、さらに、シリンダー１５９を作動させてコンベアベルト１４４の上面を載置台１２１より高くなるように押し上げる。次いで、部品搬出機構２０ａのエアーシリンダー１７０を作動させて係止板１６３を水平にスライドさせて挟持用アーム１６１との係止状態を解除し、その後モータ１６７を作動させて挟持用アーム１６１を倒して溶着したパレットを搬出可能の状態とする。次いで、部品搬入部２４と部品搬出部２６の駆動モータ１５１を作動させて溶着したパレットを搬出する。以下、同様のサイクルを繰り返して部品の溶着が行われる。
【００４１】
上記説明から明らかなように、溶着する部品は、水平な状態で部品搬入部２４に載せるだけであるから部品の搬入が容易である。また、幅寄せ板１２４、１２４は互いに離接する方向にスライド可能に設けられており、挟持用アーム１６１は進退可能であるから部品の寸法変更にも対応して切り替えることができる。部品の保持機構と搬入搬出機構とを兼ねた構成としたので、機構の簡略化を図ることができるとともに、部品及び溶着したパレットを水平な状態で搬送するので安定した状態で搬送することができる。
【００４２】
【発明の効果】
分割成形した部品を突き合わせ溶着することによって一体に成形するパレットにおいて、部品には分割線の方向に沿った長方形状の２つの位置決め用穴と、前記２つの位置決め用穴のほぼ中間であって前記分割線の長さのほぼ中間位置で分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴とを設けたから、溶着の際突き合わせるべき部品を常に正確な位置に保持することができる。また、前記位置決め用穴を分割線の近傍に配設することによって、部品の大きさが変更されても前記位置決め用穴を変更することもない。
【００４３】
従って、溶着装置における前記位置決め用穴に挿入する位置決めピンも部品の大きさによって変更する必要がなく、同一の溶着装置をそのまま使用することができる。また、前記位置決め用穴を分割線の近傍に配設することによって、前記位置決め用穴に挿入する位置決めピンを突設する押圧機構も加熱板の両側に配設することができるから、部品の固定と位置決めを同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を省略した装置全体の説明用正面図である。
【図２】一部を省略した装置全体の説明用縦断面図である。
【図３】部品搬入側圧着機構側における一部を省略した説明用断面図である。
【図４】部品搬入機構及び部品搬出機構の駆動装置を示す斜視図である。
【図５】同じく、部品搬入機構及び部品搬出機構の内側に設けられた昇降機構を示す斜視図である。
【図６】部品押付アームの作動状態を示す説明用斜視図である。
【図７】同じく、部品押付アームの作動状態を示す説明用斜視図である。
【図８】スライド台の駆動機構を示す説明溶平面図である。
【図９】スライド台の駆動装置を示す部分説明図である。
【図１０】分割線の近傍に位置決め用穴を設け、４つの部品を溶着してなるパレットの斜視図である。
【図１１】同じく平面図である。
【符号の説明】
１ 上部デッキボード
３ 下部デッキボード
５ 両端部の桁
７ 中央部の桁
９ フォーク差込口
１０ 上部品
１０ａ 左部品
１０ｂ 右部品
１１ 下部品
１１ａ 左部品
１１ｂ 右部品
１３、１５ 位置決め用穴
２０ 部品搬入機構
２０ａ 部品搬出機構
２１，２１ａ 押圧機構
２２，２２ａ 部品圧着機構
２３ 加熱機構
２５、２５ａ 部品挟持部
２６ 部品搬出部
１０１、１０１ａ スライド台
１０４、１０５ ボールナット
１０６、１０７ ボールネジ
１０８ 高速用モータ
１１０、１１１ スプロケット
１１２ チェーン
１１３ ベット
１１４ 走行レール
１１５ リニアガイド
１１６ 低速用モータ
１１７、１１８ ギアー
１２０ 支柱
１２１ 載置台
１２２ 押圧板
１２３ 切欠部
１２４ 幅寄せ板
１２６ 取付板
１２７ エアーシリンダー
１２８ エアーシリンダーのロッド
１２９ ガイドピン
１３０ 位置決めピン
１３１ 支柱
１３２ 梁材
１３３ 連結材
１３４ エアーシリンダー
１３６ ロッド
１３８ 吊り部材
１３９ 加熱板
１４０ 枠体
１４１ ピン
１４２ ガイドピン
１４４ ベルト
１４６ 駆動プーリ
１４７ テールプーリ
１４８ 回転軸
１４９ ベルト車
１５０ ベルト
１５１ モータ
１５３ 軸受
１５５ 支持板
１５７ 軸受
１５９ エアーシリンダー
１６０ ロッド
１６１ 挟持用アーム
１６３ 係止板
１６５ ボールナット
１６７ モータ
１６９ 回動軸
１７０ エアーシリンダー
１７１ スライド軸
１７３ 取付台
１７５ ボールネジ
１７７ リニアガイド
１７９ 走行レール
１８０ モータ
１８１ スプロケット
１８３ スプロケット
１８５ タイミングベルト
１８７、１８９ スプロケット
１９０、１９１ タイミングベルト
Claims (4)
- パレットの側面に対して平行な分割線で分割した左右の部品には、溶着する際の溶着位置を合わせる基準となり溶着装置の位置決めピンを挿入する位置決め用穴を形成してなり、前記位置決め用穴に溶着装置の位置決めピンを挿入して部品を突き合わせ、一体に溶着成形してなる合成樹脂製パレットにおいて、前記部品には分割線の方向に沿った長方形状の２つの位置決め用穴と、前記２つの位置決め用穴のほぼ中間位置であって前記分割線の長さのほぼ中間部分で分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴とを設けてなり、前記位置決め用穴は分割線を挟んで左部品と右部品にそれぞれ対称に設けられていることを特徴とする合成樹脂製パレット。
- 前記分割線に直交する方向に沿った長方形状の位置決め用穴は、分割線に平行な２つの位置決め用穴よりも分割線から離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製パレット。
- パレットの側面に対して平行な分割線で分割した左右の部品を突き合わせ溶着する合成樹脂製パレットの溶着装置において、部品の分割面を対向させて水平に保持する一対の押圧機構と、前記押圧機構の間に位置し、部品の間に昇降自在な加熱板を有する加熱機構とを備えており、前記押圧機構は、部品の溶着部側を載置する載置台と、前記載置台の上方にあって昇降自在な押圧板とからなり、前記押圧板の下面には押圧板の側面に対して平行に配し、２つの部品の溶着面を平行に保持する２つの平行保持用位置決めピンと、前記２つの平行保持用位置決めピンのほぼ中間に位置し、２つの部品の寸法誤差を分割面の中心部から両側端に振り分けるようにした振り分け用位置決めピンとを突設してなることを特徴とする合成樹脂製パレットの溶着装置。
- 前記振り分け用位置決めピンは、２つの平行保持用位置決めピンよりも加熱板側から離れた位置に突設されていることを特徴とする請求項３記載の合成樹脂製パレットの溶着装置。
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