JP3865006B2 - 板材の移送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材を搬送経路から落下させて例えば順次積層する板材の移送装置に係り、特に、板材をほぼ水平に落下させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような板材の移送装置としては、特開昭５５−６６４４９号公報に記載されたものがある。この板材の移送装置は、板材の搬送経路の両側に、搬送経路の中央側へ突出するローラを複数配置し、ローラの先端部が下降するようにローラを傾動可能にしたものである。この板材の移送装置は、板材がローラによって所定位置まで搬送されたときにローラを傾動させ、板材の下方に配置されたリフタで板材を受け止めるようになっている。そして、リフタを下降させながら板材を順次積層するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記板材の移送装置では、比較的軽量の狭い幅の板材で、板材の自由落下速度よりも早くローラが下方に移動できる構造のものでは問題がないが、板材が幅広、長尺で厚物の場合には次のような問題が生じる。すなわち、ローラが開く速度が板材の自由落下速度よりも遅い場合には、ローラを傾動させたときに板材が傾いた状態で落下し、板材がリフタの所定の位置に落下せず位置が揃わないばかりでなく、板材の表面に傷を付けてしまうという問題があった。すなわち、ローラを傾動させると、板材はその両縁のみでローラに支持された状態となり、ローラの傾きが増すに従って板材がローラ表面を滑り落ちてゆくが、左右のローラの傾きや板材との摩擦抵抗の違いなど種々の条件により、板材の両縁を左右のローラから同時に離脱させることが極めて困難なため、常に板材が傾いて落下してしまうのである。
よって、本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたもので、板材を落下させたときの傾斜を抑制することができ、よって、板材の位置を揃えることができるとともに、傷の発生を未然に防止することができる板材の移送装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、板材の搬送経路と、この搬送経路の、板材の搬送方向に直交する幅方向の両側に設けられ、該板材の縁部を載せた状態で該板材を搬送経路に沿って移送する移送手段と、この移送手段の下側に設けられた係合手段とを備え、移送手段は、搬送経路の幅方向に延在し、搬送経路側の一端部が下降するように傾動してその下降時に板材を下降させ、係合手段は、その端部が、移送手段が下降することにより下降させられた板材を受け止めるとともに、受け止めた後に、該板材との係合状態を解除するように移動することで板材を落下させ、さらにこの係合手段は、無負荷の状態で端部が板材を受け止める原点位置に配され、かつ、該板材の自重によって端部が下降するように傾動するとともに、負荷が除去されると原点位置に復帰するように板材の搬送方向と平行な軸線回りに回転自在に支持されていることを特徴としている。
【０００５】
上記構成の板材の移送装置にあっては、板材が移送手段から下降させられて最下位置に達する前に、係合手段に受け止められて係合手段から板材が落下する。係合手段は、板材を移送するものではないから、移送手段に比して小型化が可能であり、これにより以下のような利点が得られる。たとえば、板材と係合する係合手段の端部の長さを短く設定すれば、係合手段に係合してから離脱するまでの板材の落差を小さくすることができ、自由落下を開始するまでの板材の傾きを小さくすることができる。さらに、係合手段を、板材との係合状態を高速で解除できるように構成することが可能であるから、板材を最初から自由落下に近い状態で落下させることができ、板材をほぼ水平に落下させることができる。なお、移送手段の例としてはたとえばローラが好適である。
【０００６】
ここで、係合手段は、水平方向に互いに離間するように移動可能にすることができ、端部が下降するように傾動可能にすることもできる。係合手段を傾動可能に構成する場合には、係合手段は、無負荷の状態でその端部が板材を受け止める原点位置に配置され、かつ、板材の自重によって端部が下降するように傾動するとともに、負荷が除去されると原点位置に復帰するように板材の搬送方向と平行な軸線回りに回転自在に支持されることが望ましい。このような構成では、板材が自重で下降することで係合手段が傾動するから、前掲の従来技術のように係合手段の傾きの違いによる板材の傾斜という問題は生じない。つまり、元々は水平な板材が重力で下降しようとする際に、係合手段は板材の両側で下降する際の抵抗になるに過ぎないから、板材の水平な状態が維持される。また、板材の自重を支持していた従来の装置と比べると、板材と相手部品（本発明では係合手段であり従来技術ではローラ）との摩擦抵抗が小さく、板材の両側での摩擦抵抗の差も小さくなる。したがって、板材をより確実に水平にして最下位置へ落下させることが可能となる。
【０００８】
本発明の係合手段は、板材が移送手段から離脱する前に板材を受け止めるように、移送手段と上下方向に近接して配置することが望ましい。これにより、移送手段と係合手段との間での板材の位置ずれが防止され、最下位置での板材の位置をより高精度に規制することができる。なお、移送手段から係合手段へと板材を落下させるように、両者を上下方向に離間して配置することもできる。また、係合手段は、それ自体の重量バランスによって原点位置に復帰するように構成することが望ましい。すなわち、板材を支持するための力が係合手段自体の重力で付与されるので、自重で落下する板材への抵抗の変動が少なく、板材の傾斜をより確実に防止することができる。
【０００９】
また、係合手段と係脱自在に係合し、係合手段の原点位置からの傾動を一時的に阻止するストッパ手段を備えるとさらに効果的である。このような構成では、ストッパ手段を係合手段に係合させた状態で板材を受け止め、その後にストッパ手段を係合手段から離脱させることにより、板材を水平にしてから係合手段から落下させることができる。この場合のストッパ手段は、係合手段に対して接近離間可能になされ、係合手段の傾動経路に出没することにより係合手段の傾動を阻止するように構成することができる。
【００１０】
さらに、係合手段の下側に、係合手段から落下する板材を受け止める載置手段を設け、この載置手段を上下方向に移動可能に構成することにより、板材の係合手段からの落下距離を短く一定にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（１）板材の移送装置の構成
以下、図１〜図８を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は実施例の板材の移送装置の平面図、図２は図１のII−II線断面図、図３は図１の矢印III矢視である。この板材の移送装置は、ローラコンベア部１０と、リフタ部６０と、チェーンコンベア部７０とから概略構成され、図１中左側から（矢印Ｘ方向）搬送されて来る圧延工場で圧延された板材をローラコンベア部１０の所定位置で停止させ、この板材をリフタ部６０に落下させて所定枚数積載した後に、チェーンコンベア部７０によって図１中矢印Ｙ方向へ移動させるようになっている。まず、ローラコンベア部１０の構成について説明する。
【００１２】
Ａ．ローラコンベア部
図３に示すように、工場のフロアには、フレーム１１がピットＰを跨ぐようにして紙面と直交する方向に一対設けられている。フレーム１１の上面には、複数のスイングアーム１２が互いに離間して配置されている。図４はスイングアーム１２の詳細を示すもので、水平方向に延出したスイングアーム１２の端部は、ヒンジ１３によって回転自在に支持されている。スイングアーム１２の下端部には、フレーム１１の全長近くに渡って延在する連結フレーム１４が固定されている。連結フレーム１４の下面には、軸受箱１５が長手方向に等間隔で取り付けられている。そして、軸受箱１５内の軸受１５ａには、先端部がテーパ状に形成された駆動ローラ（移送手段）１６と従動ローラ（移送手段、以下の説明では両者を単にローラと称することもある）１７が交互に取り付けられており、これらは以下に説明する構成により回転させられる。なお、従動ローラ１７を用いずに、全てを駆動ローラ１６としても良い。
【００１３】
図１に示すように、フレーム１１の上面の右端部にはモータ２０が取り付けられ、モータ２０の回転軸（図示略）にはシャフト２１が連結されている。シャフト２１の中間部は、スイングアーム１２の上面に取り付けた軸受２２によって回転自在に支持され、先端部は、その先のスイングアーム１２の上面に取り付けたマイタギアボックス２３の中の一つのマイタギアに連結されている。マイタギアボックス２３の中の他方のマイタギアの軸２４は、図４に示すように、水平方向へ突出させられて軸受２５によって回転自在に支持されている。その軸２４の先端部にはスプロケット２６が取り付けられ、スプロケット２６には環状のチェーン２７が巻回されている。
【００１４】
図３において符号１６ａは、駆動ローラ１６の後端部に取り付けられたスプロケットである。チェーン２７は、隣接する１つのスプロケット１６ａに巻回されている。このスプロケット１６ａと、これと右隣のスプロケット１６ａにはチェーン２８が巻回され、このようにして隣接するスプロケット１６ａどうしが連結されている。そして、この構成のもとに、モータ２０を回転させることにより、全てのスプロケット１６ａが同一方向へ回転する。なお、フレーム１１の左端部も同様に構成されているが、上記と同符号を付してその説明を省略する。
【００１５】
次に、スイングアーム１２を傾動させる構成について図５を参照して説明する。フレーム１１の上面には、長手方向へ互いに離間した複数のブラケット３０がボルト３１によって取り付けられている。ブラケット３０は、図５の紙面と直交する方向に並んだ一対のプレート３２を有しており、プレート３２の一側には軸受ブロック３３が固定されている。そして、軸受ブロック３３には、油圧シリンダ３４の側部に突出させられた軸３５が回転自在に支持されている。油圧シリンダ３４の下方へ延びたピストンロッド３４ｂの下端部には、連結フレーム１４の上面に取り付けられたブラケット３５が軸３５ａを介して回転自在に取り付けられている。この構成のもとに、ピストンロッド３４ａを縮小状態にすることにより、スイングアーム１２は、図４に示す状態からヒンジ１３を中心に時計方向へ傾動し、これに伴って油圧シリンダ３４も、図５に示す状態から軸３４ａを中心に時計方向へ傾動する。そして、スイングアーム１２が傾動することでローラ１６（１７）どうしが開き、これらに支持された板材Ｔが下降する。
【００１６】
次に、下降した板材Ｔを受け止めるフック機構４０の構成について図６を参照して説明する。フック機構４０はフレーム１１の長手方向の適所に配置されている。図６において符号４１はエアーシリンダである。エアーシリンダ４１のピストンロッド４１ａは、フレーム１１の内部に突出させられており、その下端部には、下端を楔状に形成したストッパ（ストッパ手段）４２が取り付けられている。
【００１７】
また、フレーム１１の下面にはプレート４７がボルト４５によって取り付けられている。プレート４７の上面には、中心線をストッパ４２の中心線と一致させた筒４８が固定され、プレート４７には、ストッパ４２を挿通させるための孔４７ａが形成されている。筒４８は、フレーム１１の下面に形成した孔１１ａを通ってフレーム１１の内部に収容されている。また、筒４８の内周面には、ストッパ４２と摺接する軸受４９が固定されている。
【００１８】
次に、プレート４７の下面には、図６中紙面と直交する方向へ互いに離間した一対のブラケット５２が固定されている。これらブラケット５２には軸５３が架設され、軸５３にはフック（係合手段）５４が回転自在に支持されている。フック５４の下端部には、ローラ１６（１７）の突出方向と同一方向へ延出する爪５４ａが形成され、爪５４ａの上面はローラ１６（１７）のテーパと同等の角度で下り勾配に傾斜させられている。また、フック５４の上端部は、ストッパ４２の楔状の部分と面当たりするように傾斜面に形成されている。なお、図中符号５５，５６はストッパ４２の回転角度を制限するストッパである。
【００１９】
フック５４は、図６に示す状態ではストッパ４２，５５に挟まれて回転できない状態であるが、ストッパ４２を上昇させても姿勢はそのままとなる。すなわち、図６の状態でフック５４の重心が軸５３よりも左側に位置しているため、フック５４はストッパ５５にストッパ５５にもたれ掛かった状態となっている。したがって、ストッパ４２を上昇させた状態でフック５４を図６の状態から時計方向へ回転させ、次いでフック５４をフリーにすると、フック５４は、左側の方の重量が重いために反時計方向へ回転し、ストッパ５５に当接して図６の位置に復帰する。
【００２０】
図７にフック５４とローラ１６（１７）との位置関係を示す。連結プレート１４には、フック５４と干渉しないように逃げ１４ａが形成されている。また、爪５４ａの上面は、ローラ１６（１７）の上面よりもやや低く、爪５４ａの先端は、ローラ１６（１７）の先端よりもやや奥まった箇所に位置している。
【００２１】
なお、フレーム１１の両端部の下面には、図示しない車輪が取り付けられ、フレーム１１は、図１に示すレール５６上を移動可能に構成されている。また、フレーム１１の下端部は、両側でネジが逆向きに形成された両ネジ５７が螺合しており、モータ５８で両ネジ５７を回転させることによって、フレーム１１どうしが接近離間するようになっている。したがって、板材の幅に応じてローラコンベア部１０の間隔を適切に設定することができる。
【００２２】
Ｂ．リフタ部
次に、リフタ部６０の構成について図１〜図３を参照して説明する。図３において符号６１はフレームであり、フレーム６１は、板材の搬送方向と平行な方向へ延在している。フレーム６１は、ピットＰの２箇所に配置された昇降機構６０ａ（図では１つのみ示す）によって上下方向へ移動可能とされている。図３において符号６２は軸受であり、軸受６２には上端部がフレーム６１に固定された軸６３が上下方向へ摺動自在に支持されている。また、軸受６２どうしの中間部には、図２に示すように、上端部がフレーム６１に固定されたラック６４が配置され、このラック６４は、ギアケース６５に収容されたピニオン（図示略）と噛み合っている。このピニオンは、モータ６６の回転軸に接続されたシャフト６７によって回転させられ、これによってフレーム６１が上下方向へ移動するようになっている。このようなフレーム６１の上面には、複数のスタンド６８が２個づつ対にして配置され、スタンド６８の上端部には、板状の受け６９が取り付けられている。なお、説明の便宜のために図２では軸受６２等の記載を省略してある。
【００２３】
Ｃ．チェーンコンベア部
次に、チェーンコンベア部７０の構成を説明する。図２において符号７１はチェーンガイドである。チェーンガイド７１は、対になったスタンド６８の間を通って板材の搬送方向と直交する方向へ延在している。チェーンガイド７１の一端部には駆動スプロケット７２が配置され、他端部には従動スプロケット７３、中間部にはアイドルスプロケット７４が配置されている。そして、チェーンガイド７３の上面と各スプロケット７２〜７４を巡るようにチェーンベルト７５が設けられている。
【００２４】
（２）板材の搬送装置の動作
上記構成の板材の搬送装置の動作を説明する。圧延工場から搬送された板材Ｔがローラコンベア部１０に到達すると、駆動ローラ１６の回転によりさらに搬送され、板材Ｔが所定の位置に達すると駆動ローラ１６の回転が停止する。次に、スイングアーム１２が図６中時計方向へ向けて傾動し、ローラ１６（１７）が図６において矢印方向へ移動する。このとき、ストッパ４２は図６に示す状態であり、フック５４は回転しない状態となっている。
【００２５】
次に、板材Ｔがフック５４の爪５４ａに達して受け止められると、エアーシリンダ４１のピストンロッド４１ａが縮小状態となり、ストッパ４２が上昇する。これにより、ストッパ４２がフック５４から外れ、フック５４は板材Ｔの自重で回転する。この場合のフック５４の回転は、板材Ｔの下降に追従する動作であり、板材Ｔの両側で下降する際の抵抗になるに過ぎないから、板材Ｔは、水平な状態が維持されて自由落下する。このとき、リフタ部６０の受け６９は上昇した位置にあり、落差の少ない位置で板材Ｔを受け止める。次いで、リフタ部６０の受け６９を若干下降させ（望ましくは板材Ｔの厚さ分）、上記と同様にして次の板材Ｔを積載する。
【００２６】
上記構成の板材の移送装置においては、板材Ｔがローラ１６（１７）から落下して受け６９に達する前にフック５４に受け止められ、フック５４から板材Ｔが落下する。この場合においてフック機構６０は、ローラ１６（１７）のように板材Ｔを移送するものではないから小型化が可能であり、上記構成のように、板材Ｔと係合する爪５４ａの長さを短く設定することができる。これにより、板材Ｔがフック５４に係合してから離脱するまでの板材Ｔの落差を小さくすることができ、フック５４から板材Ｔが自由落下するまでの板材Ｔの傾きを小さくすることができる。
【００２７】
（３）変更例
本発明は上記構成に限定されるものではなく、以下のような変更が可能である。
▲１▼移送手段としては、ローラ１６（１７）の代わりにベルトコンベアやチェーンコンベアを用いることができる。
▲２▼移送手段を傾動させる構成に限らず、水平方向へ互いに離間するように移動する構成であっても良い。
▲３▼フック５４は、重量バランスで原点位置に復帰するものに限らず、バネなどの弾性部材で復帰するものであっても良い。
▲４▼リフタ部６０とチェーンコンベア部７０は、本発明の目的を達成するためには必ずしも必要ではない。
▲５▼ローラ１６（１７）はスイングアーム１２の傾動中心（ヒンジ１３）を中心に傾動する構成であるが、ローラ１６（１７）の中心線上に位置する回転中心の回りに回転する構成にしても良い。
▲６▼ストッパ４２によってフック５４の回転を規制しているが、この規制のための構成は任意である。たとえば、ブラケット５２を互いに接近離間可能に構成してブレーキにすることもできる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の板材の移送装置では、係合手段から板材が落下するので、板材が最下位置に達するときの板材の落下速度が抑制され、よって、最下位置での板材の位置を揃えることができるとともに、傷の発生を未然に防止することができる（請求項１）。また、板材が自重で下降することで係合手段が傾動するから、板材の両側での抵抗の差も小さくなり、よって、板材をより確実に水平にして最下位置へ落下させることが可能となる（請求項２，３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の板材の移送装置の実施の形態を示す平面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 図１の矢印III方向矢視である。
【図４】 スイングアーム等の側断面図である。
【図５】 スイングアームを傾動する機構を示す側断面図である。
【図６】 フックおよびそれを駆動する機構の側断面図である。
【図７】 駆動ローラ等とフックの位置関係を説明するための側面図である。
【図８】 図７のVIII−VIII線断面図である。
【符号の説明】
１６…駆動ローラ（移送手段）、１７…従動ローラ（移送手段）、
４２…ストッパ（ストッパ手段）、５４…フック（係合手段）、Ｔ…板材。

Claims (2)

1. 板材の搬送経路と、
   この搬送経路の、前記板材の搬送方向に直交する幅方向の両側に設けられ、該板材の縁部を載せた状態で該板材を前記搬送経路に沿って移送する移送手段と、
   この移送手段の下側に設けられた係合手段とを備え、
   前記移送手段は、前記搬送経路の前記幅方向に延在し、搬送経路側の一端部が下降するように傾動してその下降時に前記板材を下降させ、
   前記係合手段は、その端部が、前記移送手段が下降することにより下降させられた前記板材を受け止めるとともに、受け止めた後に、該板材との係合状態を解除するように移動することで前記板材を落下させ、
   さらにこの係合手段は、無負荷の状態で前記端部が前記板材を受け止める原点位置に配され、かつ、該板材の自重によって端部が下降するように傾動するとともに、負荷が除去されると前記原点位置に復帰するように板材の搬送方向と平行な軸線回りに回転自在に支持されていることを特徴とする板材の移送装置。
2. 前記係合手段と係脱自在に係合し、該係合手段の前記原点位置からの傾動を一時的に阻止するストッパ手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の板材の移送装置。

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