JP3995243B2 - ブランクフィーダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス機などにブランクを供給するための装置に係わり、特にブランクが磁性体であるか非磁性体であるかに拘わらず、これを一枚ずつ走行ベルトの底面部に吸着せしめて搬送することのできるブランクフィーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のボディには磁性体で成る鋼板が多用されてきた。このため、その生産ラインではブランクとしての鋼板の搬送に磁力による吸着作用を利用してきた。具体的には、図９のように走行ベルトＴの内側にマグネットＭを配したコンベヤを用い、その両側に真空吸着方式のディスタッカＤを設け、そのディスタッカによりコンベヤの下方に積層したブランクＷ（鋼板）を一枚ずつ吸着して上昇させ、これをマグネットＭに摺接する走行ベルトＴの底面部に吸着させて搬送するようにしている。
【０００３】
しかし、ブランクは磁性体であるとは限らず、近年ではアルミ板など非磁性体の利用も顕著である。このため、走行ベルトに吸気口を穿設する一方、その内側にマグネットに代えて吸気室を設けた例もある。これによれば、ブランクが非磁性体であっても、これを吸気作用により走行ベルトの底面部に吸着させて搬送することができる。ところが、吸気方式ではアルミ板より比重の大きな鋼板を吸着することは難しく、鋼板を吸着する場合には吸気能力の大きな吸気装置が必要となり、しかも吸気力を高めるに伴って大きな騒音が発生するばかりでなく、その吸引力により走行ベルトの駆動が阻害されるという難点があった。よって、吸気方式はアルミ板をはじめとする非磁性体の専用機として利用されているが、その種の専用機を設備するのは稼働率が安定せず経済的にも有効でない。
【０００４】
そこで、ブランクが磁性体である場合にこれを磁気作用により走行ベルトの底面部に吸着し、ブランクが非磁性体である場合にはこれを吸気作用により走行ベルトの底面部に吸着するという磁性／非磁性共用機が提案され、一般に広く普及している（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特公平５−４１５４０号公報
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、特許文献１に開示される搬送コンベヤは、ハウジング内に横断面凹字形のマグネットレールを収容し、そのマグネットレール内に吸気用の導管を連通させることから、特殊なマグネットを必要としてコスト高になるという欠点がある。又、マグネットの開口部を有孔板で被い、その有孔板から離間した位置で小孔を有するコンベヤベルトが走行するようにしているので、磁性体から成るシート（ブランク）に対して大きな吸着力を作用させ難く、しかもコンベヤベルトがハウジングの両下縁部に設けられるスキッドに接して走行するにすぎないので、コンベヤベルトが走行中に片寄りしてブランクの搬送位置が左右にずれる危険性があった。
【０００６】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的はブランクが磁性体であるか否かに拘わらず、これを走行ベルトの底面部に強力に吸着せしめて定位置に高速搬送できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、駆動ローラと従動ローラとの間に掛け回される走行ベルトの底面部にブランクを吸着せしめて搬送するブランクフィーダにおいて、
前記走行ベルトの長手方向に沿ってその内側に配される吸着ユニットを有し、その吸着ユニットは吸気装置に連通する吸気室と該吸気室を挟んで平行する一対の磁気室を形成すると共に、
前記吸着ユニットの底面は走行ベルトを滑走させる案内面として吸気室と磁気室の底面の高さが段違いに設定され、前記吸気室の底面が前記磁気室の底面より突出して前記走行ベルトの滑走を案内する凸条とされると共に、前記走行ベルトの内周面には前記凸条と摺動自在にして嵌合する凹部が形成され、
前記吸気室の底面にはその長手方向に沿ってスリットが形成されると共に、前記磁気室にはその長手方向に沿ってマグネットが内蔵され、前記走行ベルトにはその長手方向に沿って前記スリットに対応する吸気口が所定の間隔で穿設されて成ることを特徴とするブランクフィーダを提供する。
【０００８】
又、駆動ローラと従動ローラとの間に掛け回される走行ベルトの底面部にブランクを吸着せしめて搬送するブランクフィーダにおいて、
前記走行ベルトの長手方向に沿ってその内側に配される吸着ユニットを有し、その吸着ユニットは吸気装置に連通する吸気室と該吸気室を挟んで平行する一対の磁気室を形成すると共に、
前記吸着ユニットの底面は走行ベルトを滑走させる案内面として吸気室と磁気室の底面の高さが段違いに設定され、前記吸気室の底面が前記磁気室の底面より高くされて該磁気室の相互間に前記走行ベルトの滑走を案内する案内溝が形成されると共に、前記走行ベルトの内周面には前記案内溝と摺動自在にして嵌合する凸条が形成され、
前記吸気室の底面にはその長手方向に沿ってスリットが形成されると共に、前記磁気室にはその長手方向に沿ってマグネットが内蔵され、前記走行ベルトにはその長手方向に沿って前記スリットに対応する吸気口が所定の間隔で穿設されて成ることを特徴とするブランクフィーダを提供する。
【０００９】
又、係るブランクフィーダにおいて、前記走行ベルトの外周面側で前記吸気口の直径が拡大されていることを特徴とし、更に前記マグネットの上面に磁性板が吸着され、且つそのマグネットは隣り合う磁気室で磁極が上下方向で相違するよう配置されると共に、前記走行ベルトには磁性体から成る芯線が所定の間隔をあけて並列状に埋設されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳しく説明する。図１は係るブランクフィーダを示した側面概略図である。図１において、１はフィーダのフレームであり、その上部にはコンベヤ２が水平状にして吊支される。３はコンベヤを支持するべくフレームの上部両側に設けたブラケットであり、コンベヤ２はそのブラケット３により回転自在に支持される駆動ローラ４と従動ローラ５との間に無端の走行ベルト６を掛け回して構成される。このうち、駆動ローラ４には図示せぬ駆動源が連結されており、これによる駆動ローラ４の回転駆動により該駆動ローラ４と従動ローラ５との間で走行ベルト６が走行するようになっている。
【００１１】
７はコンベヤの下方に設置されるリフタであり、このリフタ７上にはコンベヤ２に引き渡すべきブランクＷが積み重ねられる。一方、フレーム１にはリフタ７の上方にあって該リフタ上に積み重ねられたブランクをコンベヤ２に一枚ずつ引き渡すためのディスタッカ８が設けられる。
【００１２】
ディスタッカ８は流体圧シリンダ（本例において空気圧シリンダ）から成り、そのシリンダ本体８Ａはフレーム１の上部に鉛直状にして固定される。又、シリンダ本体８Ａ内に通されるピストンロッド８Ｃは中空軸から成り、その上端は図示せぬバキュームホースを介して吸気装置と連結され、ピストンロッド８Ｂの下端にはリフタ７上のブランクＷを吸着するための吸盤８Ｃが揺動自在に取り付けられる。
【００１３】
そして、係るブランクフィーダによれば、ピストンロッド８Ｂの昇降動作によりリフタ７上のブランクＷが吸盤８Ｃによる吸着作用で一枚ずつ持ち上げられ、これが走行ベルト６の底面部に吸着され、而して走行ベルト６の走行駆動によりその底面部に吸着されたブランクＷが走行ベルト６の長手方向に搬送されるようになっている。
【００１４】
尚、リフタ７はブランクＷが取り出される度に１ピッチずつ上昇してブランクＷの上面位置を一定に保つよう動作する。又、ディスタッカ８により持ち上げられたブランクＷが走行ベルト６の底面部に吸着されるよう、走行ベルト６の内側にはその長手方向に沿って吸着ユニット９が配される。吸着ユニット９はフレーム１の上部にブラケット１０を介して水平状に取り付けられ、その底面に走行ベルト６の底部内周面が摺接するようになっている。
【００１５】
次に、図２は図１のＡ−Ａ線における部分拡大図を示す。この図で明らかなように、コンベヤ２は二つ並列に設けられ、その両側にディスタッカ８が三列状に配置される構成となっている。又、双方のコンベヤ２の内側には吸着ユニット９が個別に配され、その吸着ユニット９を支持するブラケット１０は走行ベルト６に干渉せぬようＬ形のアームとされる。
【００１６】
図３及び図４により吸着ユニットの構造を詳しく説明すると、係る吸着ユニット９は、走行ベルト６の長手方向に沿って延びる吸気室１１と、その吸気室を挟んで平行する左右一対の磁気室１２を形成する。吸気室１１と磁気室１２は角パイプから成り、それらの上部にはフランジ形のプレート１３，１４を介して角パイプから成る吸気ダクト１５が結合される。尚、吸気室１１の両端は密閉されている。又、吸気室１１と磁気室１２はその各上面をプレート１３に固定して一体化され、そのプレート１３が吸気ダクト１５の下面に固定したプレート１４とボルト／ナットにより締結されると共に、吸気ダクト１５の上面にはブラケット１０が連結される構成としてある。
【００１７】
特に、プレート１３，１４には吸気室１１と吸気ダクト１５とを繋ぐ連通孔１６が形成され、吸気ダクト１５は導管１７を介して排風機や真空ポンプから成る図示せぬ吸気装置に連結される。これにより、吸気室１１は吸気装置に連通してその内部が吸気装置の駆動により負圧とされるが、プレート１３，１４や吸気ダクト１５を省略して導管１７を吸気室１１の上面に直結する構成としてもよい。
【００１８】
ここで、吸気室１１の底面にはその長手方向に沿って吸引用のスリット１８が形成されると共に、走行ベルト６の中央部分にはスリット１８に対応して吸気口１９が穿設される。このため、吸気室１１による吸気作用により走行ベルト６の底面部に宛てがわれたブランクを該底面部に吸着することができる。
【００１９】
一方、磁気室１２にはその長手方向に沿ってマグネット２０が内蔵される。マグネット２０は金属やフェライトを素材とする異方性の永久磁石（本例において長さ６０mm、幅３０mm、厚さ１０mmの偏平なフェライト磁石）であり、これは隣り合う磁気室１２，１２において磁極が上下方向で相違するよう配置される。例えば、一方の磁気室１２でＮ極を下向きにして配置した場合、他方の磁気室１２ではＳ極を下向きにして配置される。又、マグネット２０の上面には鉄板などから成る磁性板２１が吸着される。このため、マグネット２０の上部に発生する磁気を遮蔽してその下部側に大きな磁力を発生し、その磁力作用によって磁性体から成るブランクを走行ベルト６の底面部に強力に吸着させることができる。
【００２０】
特に、マグネット２０は二枚重ねにして使用することが好ましく、これによって吸着力（磁力）を１．２〜１．５倍にアップすることができる。尚、磁気室１２を形成する角パイプは、その内部にマグネット２０を容易に収容できるよう非磁性体（本例においてステンレス）とされ、その上部にはマグネット２０のずれ止め用として図４のように締付ボルト２２が設けられる。
【００２１】
ここで、プレート１３，１４は、磁気室１２の上部に締付ボルト２２を配置できるよう間隔をあけて設けられる。又、図３及び図４から明らかなように、吸着ユニット９の底面は平面状でなく、走行ベルト６を滑走させる案内面として吸気室１１と磁気室１２の底面の高さが段違いに設定される。特に、本例では吸気室１１の底面が磁気室１２の底面より突出して走行ベルト６の滑走を案内する凸条１１Ａとされ、その凸条１１Ａにより走行ベルト６の片寄りが防止されるようになっている。
【００２２】
図５は走行ベルトを部分的に破断して示した底面図であり、図６には図５のＢ−Ｂ線における拡大断面を示す。図６のように、走行ベルト６はその内周面に歯部２３を形成するタイミングベルトであり、その内周面中央部には上記の凸条１１Ａと摺動自在にして嵌合する凹部６Ａが連続して形成され、その凹部６Ａを挟んで歯部２３が走行ベルト６の長手方向に連なり、その歯部２３が磁気室１２の底面に摺接する構成としてある。尚、走行ベルト６はゴムや布といった非磁性体から成り、その内部には補強用として複数本の芯線２４が所定の間隔をあけて並列状に埋設される。これによれば、走行ベルトの撓みを防止して該走行ベルトと吸気室の密着性を保持することができる。特に、その芯線２４は、走行ベルト６の底面部に磁性体のブランクを強力に吸着させ得るようマグネット２０により磁化される磁性体とされる。一方、図５のように、吸気口１９は走行ベルト６の中央部分でその長手方向に沿って所定の間隔で穿設されており、走行ベルト６の外周面側ではその直径が拡大されている。
【００２３】
次に、図７はコンベヤの先端部を示した側面概略図である。この図で明らかなように、コンベヤ２の先端側には上下一対の送りローラ２５Ａ，２５Ｂが配置され、コンベヤ２の底面部に吸着されて搬送されたブランクＷが送りローラ２５Ａ，２５Ｂに挟まれて図示せぬプレス機などに搬入されるようになっている。又、同図のように、マグネット２０は磁気室１２に沿って複数個が直列状に配列されようになっている。尚、マグネット２０は上記のように隣り合う二つの磁気室では異なる磁極を下向きにして配置されるが、個々の磁気室では各マグネット２０の同極を下向きにして配列することが好ましい。
【００２４】
ここで、以上のように構成されるブランクフィーダの作用を説明すると、コンベヤ２が停止された状態でリフタ７上に積み重ねられたブランクＷは、ディスタッカ８により一枚ずつ上方に取り出され、これが走行ベルト６の底面の位置まで移動されると共に、ディスタッカの吸盤８Ｃは走行ベルト６の底面より上に移動してブランクＷから離間する。
【００２５】
このとき、ブランクＷが磁性体であれば、これが左右一対の磁気室１２，１２に内蔵されるマグネット２０の磁気作用によって走行ベルト６の底面部に強力に吸着される。一方、ブランクＷが非磁性体であるときには吸気装置を駆動し、これに連通する吸気室１１内を負圧にするのであり、このため非磁性体のブランクＷも吸気装置による吸気作用により走行ベルト６の底面部に強力に吸着される。
【００２６】
斯くて、走行ベルト６の底面部にブランクＷが吸着するとコンベヤ２が駆動され、これにより走行ベルト６がその底面部にブランクＷを吸着したまま走行し、ブランクＷがコンベヤ２の先端部まで移送されると、これが送りローラ２５Ａ，２５Ｂで挟まれつつ更に先方へ送られる。そして、ブランクＷの後端が走行ベルト６の底面部から離間すると、コンベヤ２が停止されると同時にディスタッカ８が駆動して次のブランクの引き渡しが行われる。
【００２７】
以上、本発明の適用例を説明したが、係るブランクフィーダは上記例に限らず、例えば図８に示すよう走行ベルト６の内周面中央に凸条６Ｂを連続して形成すると共に、吸気室１１の底面を磁気室１２の底面より稍高くして凸条６Ｂと嵌合する案内溝１１Ｂとしてもよい。尚、この場合には走行ベルト６を掛け回す駆動ローラ４と従動ローラ５には走行ベルト６の凸条６Ｂに対応して環状の溝が形成される。又、上記例ではコンベヤ２を二つ並列に設けたが、その数や間隔はブランクＷの大きさなどにより変更される。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば走行ベルトの内側に吸気室と磁気室を形成する吸着ユニットを配し、その底面に沿って走行ベルトが滑走するようにしていることから、ブランクが磁性体であるか否かに拘わらず、これを走行ベルトの底面部に吸着して高速搬送することができ、しかも吸気装置に連通する吸気室とマグネットを内蔵する磁気室とを組み合わせていることから簡易構造にしてコンパクトにできる。
【００２９】
特に、吸気室と磁気室を別々に形成していることから、磁気室に内蔵するマグネットに市販品を利用して低コスト化を図ることができ、しかも吸気室を挟んで一対の磁気室を平行に設けていることから、双方の磁気室に内蔵されるマグネットにより磁性体で成るブランクを走行ベルトの底面部に強力に吸着されることができる。又、吸気室の底面にスリットを形成すると共に、走行ベルトにはスリットに対応して吸気口を所定の間隔で穿設していることから、非磁性体のブランクを走行ベルトの底面部に強力に吸着させることができる。
【００３０】
更に、吸着ユニットの底面は走行ベルトを滑走させる案内面として吸気室と磁気室の底面の高さが段違いに設定されることから、走行ベルトの片寄りを防止してその底面部に吸着せしめたブランクを定位置に搬送することができる。
【００３１】
又、走行ベルトの外周面側で吸気口の直径を拡大していることから、非磁性体のブランクに対する吸着面積を大きくしてその吸着力を向上させることができ、しかもマグネットの上面には磁性板が吸着され、且つそのマグネットは隣り合う磁気室で磁極が上下方向で相違するよう配置されると共に、走行ベルトには磁性体から成る芯線が所定の間隔をあけて並列状に埋設されているので走行ベルトの底面部に対する磁性体ブランクの吸着力を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブランクフィーダを示した側面概略図
【図２】図１のＡ−Ａ線における部分拡大図
【図３】吸着ユニットの横断面図
【図４】吸着ユニットの部分断面図
【図５】走行ベルトを部分的に破断して示した底面図
【図６】図５のＢ−Ｂ線における拡大断面図
【図７】ブランクの搬送状態を示す説明図
【図８】吸着ユニットの変形例を示した断面概略図
【図９】従来のブランクフィーダを示した側面概略図
【符号の説明】
１ フレーム
２ コンベヤ
４ 駆動ローラ
５ 従動ローラ
６ 走行ベルト
６Ａ 凹部
６Ｂ 凸条
８ ディスタッカ
９ 吸着ユニット
１１ 吸気室
１１Ａ 凸条
１１Ｂ 案内溝
１２ 磁気室
１８ スリット
１９ 吸気口
２０ マグネット
２１ 磁性板

Claims (4)

1. 駆動ローラと従動ローラとの間に掛け回される走行ベルトの底面部にブランクを吸着せしめて搬送するブランクフィーダにおいて、
   前記走行ベルトの長手方向に沿ってその内側に配される吸着ユニットを有し、その吸着ユニットは吸気装置に連通する吸気室と該吸気室を挟んで平行する一対の磁気室を形成すると共に、
   前記吸着ユニットの底面は走行ベルトを滑走させる案内面として吸気室と磁気室の底面の高さが段違いに設定され、前記吸気室の底面が前記磁気室の底面より突出して前記走行ベルトの滑走を案内する凸条とされると共に、前記走行ベルトの内周面には前記凸条と摺動自在にして嵌合する凹部が形成され、
   前記吸気室の底面にはその長手方向に沿ってスリットが形成されると共に、前記磁気室にはその長手方向に沿ってマグネットが内蔵され、前記走行ベルトにはその長手方向に沿って前記スリットに対応する吸気口が所定の間隔で穿設されて成ることを特徴とするブランクフィーダ。
2. 駆動ローラと従動ローラとの間に掛け回される走行ベルトの底面部にブランクを吸着せしめて搬送するブランクフィーダにおいて、
   前記走行ベルトの長手方向に沿ってその内側に配される吸着ユニットを有し、その吸着ユニットは吸気装置に連通する吸気室と該吸気室を挟んで平行する一対の磁気室を形成すると共に、
   前記吸着ユニットの底面は走行ベルトを滑走させる案内面として吸気室と磁気室の底面の高さが段違いに設定され、前記吸気室の底面が前記磁気室の底面より高くされて該磁気室の相互間に前記走行ベルトの滑走を案内する案内溝が形成されると共に、前記走行ベルトの内周面には前記案内溝と摺動自在にして嵌合する凸条が形成され、
   前記吸気室の底面にはその長手方向に沿ってスリットが形成されると共に、前記磁気室にはその長手方向に沿ってマグネットが内蔵され、前記走行ベルトにはその長手方向に沿って前記スリットに対応する吸気口が所定の間隔で穿設されて成ることを特徴とするブランクフィーダ。
3. 前記走行ベルトの外周面側で前記吸気口の直径が拡大されている請求項１、又は２記載のブランクフィーダ。
4. 前記マグネットの上面に磁性板が吸着され、且つそのマグネットは隣り合う磁気室で磁極が上下方向で相違するよう配置されると共に、前記走行ベルトには磁性体から成る芯線が所定の間隔をあけて並列状に埋設されていることを特徴とする請求項１、又は２記載のブランクフィーダ。

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