JP4823158B2 - 結束装置におけるストッパの移動方法 - Google Patents
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図2には、結束装置により被結束物Wの幅方向2箇所に結束テープ1を巻き回した後、結び目12を形成することで被結束物Wを結束した場合を示した。このような結束作業を効率的に行うことができる一例の結束装置を図3に示した(特許文献1参照)。
この結束装置を用い、長さAと幅形状が同じである(平面寸法が同じ)被結束物Wの結束作業を行う場合には、次のようにする。
1サイクルが終わると、上流側の搬送コンベア6により結束された当該被結束物Wが搬出されるとともに、送り込みコンベアを介して次の未結束状態の被結束物Wが上流側の搬送コンベア6上に送り込まれる。なお、図3(a)は、特許文献1に記載の結束装置の全体構成を示す側面図であり、11はエンドレスベルト10を回転させるベルト駆動モータを示す。また、図3(b)は、被結束物Wの後端部が結束位置9に来るよう、位置決めするときのストッパ7の設定位置を示す平面図である。
この独立に制御可能な上流側と下流側の搬送コンベアによれば、以下のようにして、被結束物Wの長さA寸法が変わっても結束作業を効率的に行うことができる。
ここで、結束装置全体としての処理能力(束/分)は、被結束物Wの搬送時間と結束装置による結束作業時間の合計である1サイクル時間で決まる。被結束物Wの搬送時間をより短くすることができれば、結束装置全体としての処理能力(束/分)は高くなる。
被結束物の搬送時間=被結束物の搬送距離B/被結束物の搬送速度・・・・(1)
ただし、従来の結束装置では、図4(b)に示したように、被結束物同士の間隔L2が広く、搬送コンベア6による被結束物の搬送距離Bを長くせざるを得なかった。
なお、特許文献1記載の結束装置の場合、その上流側に設置される送り込み装置には、両側の幅を揃える幅揃え装置、高さ方向を押圧する押圧装置が組み込まれ、また、結束装置自体には、上押さえコンベア、プレス機が組み込まれている。
図4(a)〜(d)は、先行被結束物W1に対してストッパ7の動きを工程順に示した側面図である。(a)は、先行被結束物W1が位置決め位置8に達する前に、ストッパ7を上昇させる上昇工程であり、(b)はストッパ7に先行被結束物W1を当接させて位置決めする位置決め工程である。(c)は、先行被結束物W1の結束作業が終了した後、ストッパ7を下降させる下降工程を示す。(d)は、結束された先行被結束物W1がベルト面よりも下方に下げられたストッパ7上を通過する待機工程を示す。
本発明は、以下のとおりである。
1.上流側から下流側に向けて被結束物を次々と搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベアにより搬送されてくる被結束物の後端部が結束位置に来るように位置決めされたストッパと、該ストッパに当接することで位置決め位置に停止した被結束物の周りに結束テープまたは結束ひもを導く結束アームと、を具備するアーム揺動式の結束装置におけるストッパの移動方法において、前記搬送コンベアのうち結束作業と同期して運転・停止を行う結束用搬送コンベアの結束位置から上流側の端までの搬送方向長さを、被結束物同士の間隔とし、結束用搬送コンベアの上流側に隣接させて、該結束用運転搬送コンベアとは別に駆動する駆動モータを具備する間隔調整用搬送コンベアを配置し、前記ストッパによる位置決めが終了したら、先行被結束物の結束作業中に前記ストッパを下降させた後、所定距離だけ搬送方向上流側に移動させる第1工程と、先行被結束物の結束作業が終了してから、先行被結束物と後行被結束物の移動に同期させてストッパ7を搬送方向下流側へ移動させつつ上昇させ、先行被結束物と後行被結束物の間に挿入する第2工程とを有することを特徴とする結束装置におけるストッパの移動方法。
2.前記第2工程のスタートは、前記搬送コンベアで搬送される先行被結束物と後行被結束物の間の隙間を検出するセンサからの情報に基づいて行うこと特徴とする1.に記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
3.前記隙間を検出するセンサは、該センサから照射した照射光が被結束物の表面で拡散反射した拡散反射光を検出する拡散反射型光センサとされ、ストッパ移動フレームに上方に向けて照射光を照射可能に搭載されていることを特徴とする2.に記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
4.前記ストッパを搬送方向上下流へ移動させる移動機構は、ボールねじとサーボモータとを組み合せ、結束作業に合わせて運転・停止を行う結束用搬送コンベアの運転に同期させて、ストッパ移動フレームに搭載したストッパを移動させる機構であることを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
5.前記ストッパ移動フレームは、それに固定したスライドと、結束装置の本体フレームに固定したガイドレールにより搬送方向上下流側へ移動可能とされていることを特徴とする4.に記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
6.前記結束作業の準備が終わった被結束物を、前記アーム揺動式の結束装置に送り込むための送り込みローラを具備する送り込みコンベアを設置し、さらに準備が終わった被結束物が前記アーム揺動式の結束装置に送り込まれるのを規制する送り込み規制板を、前記送り込みコンベアの下流に設置したことを特徴とする1.〜5.のいずれかに記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
本発明を適用した結束装置はアーム揺動式のものであって、ストッパの移動法に関する箇所と搬送コンベア以外は従来と同じである。
図1(a)中、被結束物(W1、W2・・・)を次々と搬送する搬送コンベア6A、6Bのうち、6Aが結束作業に合わせて運転・停止を行う結束用搬送コンベアであり、その上流側に隣接させて結束用搬送コンベア6Aとは別に駆動する間隔調整用搬送コンベア6Bを配置している。
例えば、ストッパ7の必要ストロークS=300mm、ストッパ7の上昇・下降速度V=1000mm/秒とすると、ストッパ下降時間=0.3秒となる。一方、被結束物の搬送速度=80m/分(=1333mm/秒)、ストッパ7を搬送方向上流側に移動させる所定距離=400mmとすると、ストッパ7を所定距離だけ搬送方向上流側に移動させる時間は0.3秒(≒400/1333)となるから、その時間とストッパ下降時間=0.3秒との和は0.6秒であり、結束装置による結束作業時間(=1.02秒)よりも十分小さくなる。したがって、先行被結束物W1の結束作業中に第1工程を終了させることができる。
被結束物同士の間隔L1は式(2)で与えられる。
ただし、α:余裕代(=50mm)。
ストッパの搬送方向長さ寸法=50mmとした場合、本発明法によれば、被結束物同士の間L1=100mmとなる。これに対して、従来のストッパの移動法では、被結束物同士の間L2=500〜550mmであった。
(1)ストッパ7を搬送方向下流側へ移動させつつ上昇させる第2工程のスタートは、搬送される先行被結束物W1と後行被結束物W2の間の隙間を検出するセンサからの情報に基づいて行う。このようにすれば、第2工程のスタートタイミングを精度よく決定でき、被結束物同士の間隔L1内に、正確にストッパ7を挿入できるので好適である。
(2)隙間を検出するセンサは、センサから照射した照射光23が被結束物の表面で拡散反射した拡散反射光22を検出する拡散反射型光センサ21とされ、ストッパ移動フレーム13に上方に向けて照射光を照射可能に搭載されていることが、簡単なセンサにより先行被結束物W1と後行被結束物W2の間の隙間を検出することができるので好適である。
先行被結束物W1の結束作業中は、拡散反射型光センサ21から上方に向けて照射した照射光23が先行被結束物W1の底面で拡散反射され、その拡散反射光22が拡散反射型光センサ21で検出される。その後、先行被結束物W1の結束作業が終了し、次いで搬送コンベアが運転されると、先行被結束物W1と後行被結束物W2とが結束用搬送コンベア6Aにより搬送され、先行被結束物W1の後端部が拡散反射型光センサ21の上方を通過する。
このため、拡散反射型光センサ21で拡散反射光22の強度変化を検知することにより、先行被結束物W1と後行被結束物W2の間の隙間を簡単なセンサにより検出することができ、第2工程のスタートのタイミングを精度よく決定できるので好ましい。
図5中、13はストッパ移動フレーム、14はエアーシリンダ、15はエアーシリンダのロッドに連結されたストッパ板を示す。16は結束装置の本体フレーム24に固定したガイドレールを示す。なお、ストッパ移動フレーム13には、ガイドレール16と組み合せて用いるスライドが固定されている。スライドと、該スライドを案内するガイドレールには、公知のもの(直動案内装置)を用いることができる。
(3)ストッパ7を搬送方向上下流へ移動させる移動機構は、ボールねじ17とサーボモータ20とを組み合せ、結束作業に合わせて運転・停止を行う結束用搬送コンベア6Aの運転に同期させてストッパ7を移動させるのが、精度よくかつ迅速にストッパ7を搬送方向上下流へ移動させることが可能となるので好適である。
(4)ストッパ移動フレーム13は、それに固定したスライドと、結束装置の本体フレーム24に固定したガイドレール16により搬送方向上下流側へ移動可能とされているのが、それに搭載したストッパ7をスムーズに移動させることができるので好ましい。
(5)搬送コンベア6のうち結束作業と同期して運転・停止を行う結束用搬送コンベア6Aの結束位置9から上流側の端までの搬送方向長さを、被結束物同士の間隔L1とし、結束用搬送コンベア6Aの上流側に隣接させて、結束用搬送コンベア6Aとは別に駆動する駆動モータ11を具備する間隔調整用搬送コンベア6Bを配置するのが好適である。
(6)結束作業の準備が終わった被結束物W2を、アーム揺動式の結束装置に送り込むための送り込みローラ31を具備する送り込みコンベアを設置し、さらに準備が終わった被結束物W2がアーム揺動式の結束装置に送り込まれるのを規制する送り込み規制板30を、送り込みコンベアの下流に設置したことが、結束装置全体としての処理能力(束/分)を高くするうえで好適である。この送り込み規制板30、送り込みローラ31を具備した送り込みコンベアによれば、結束作業の準備が終わった被結束物W2をアーム揺動式の結束装置に効率的に送り込むことができる。なお、送り込み規制板30がないと、結束作業の準備が終わった被結束物を一つずつ、間隔調整用搬送コンベア6Bに送り込めなくなるため、被結束物同士の間隔を所定値L1に調整することが難しくなる。
すなわち、被結束物の長さAが図5に示したものよりも長い場合、ストッパ7の位置決め位置を、図5の想像線で示したストッパ7の位置から、図5の実線で示した位置(長さAに応じて決まる)に変更し、長さAが長い被結束物に対してその後端部が結束位置9に来ることを確認する。
その際、被結束物の長さ寸法A=600mm、被結束物の搬送速度=80m/分(=1333mm/秒)とし、またストッパ上昇時間=ストッパ下降時間=0.3秒とした。
ただし、ストッパ7の必要ストロークS=300mm、ストッパ7の上昇・下降速度V=1000mm/秒。
被結束物の搬送距離B=被結束物の長さ寸法A+被結束物同士の間隔L2=600+550=1150mm。
被結束物の搬送時間=被結束物の搬送距離B/被結束物Wの搬送速度=1150/1333=0.86秒。
したがって、従来法の処理能力は30束/分である。
これに対して、本発明法を適用後の処理能力(束/分)は以下のようになる。
(本発明法)
被結束物の搬送距離B=被結束物の長さ寸法A+被結束物同士の間隔L1=600+100=700mm。
よって、余裕時間0.12秒、結束装置による結束作業時間(=1.02秒)を上記した従来例の場合と同じとすると、1サイクル時間=0.53+0.12+1.02=1.67秒となる。なお、結束装置全体としての処理能力(束/分)を35束以上とするには、1サイクル時間を1.71秒(=60/35)以下とする必要がある。
A 被結束物の長さ
B 被結束物の搬送距離
L1、L2 被結束物同士の間隔
S 必要ストローク
1 結束テープ又は結束ひも
2 結束アーム
3 溝付きカム
4 メインシャフト
5 クラッチシャフト
6、6A、6B 搬送コンベア
7 ストッパ
8 位置決め位置
9 結束位置
10 エンドレスベルト
11 ベルト駆動モータ
12 結び目
13 ストッパ移動フレーム
14 エアーシリンダ
15 ストッパ板
16 ガイドレール
17 ボールねじ
17A 移動用ナットブラケット
18 プーリ
19 タイミングベルト
20 サーボモータ
21 拡散反射型光センサ
22 拡散光
23 照射光
24 本体フレーム
30 送り込み規制板
31 送り込みローラ
Claims (6)
- 上流側から下流側に向けて被結束物を次々と搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベアにより搬送されてくる被結束物の後端部が結束位置に来るように位置決めされたストッパと、該ストッパに当接することで位置決め位置に停止した被結束物の周りに結束テープまたは結束ひもを導く結束アームと、を具備するアーム揺動式の結束装置におけるストッパの移動方法において、
前記搬送コンベアのうち結束作業と同期して運転・停止を行う結束用搬送コンベアの結束位置から上流側の端までの搬送方向長さを、被結束物同士の間隔とし、結束用搬送コンベアの上流側に隣接させて、該結束用運転搬送コンベアとは別に駆動する駆動モータを具備する間隔調整用搬送コンベアを配置し、
前記ストッパによる位置決めが終了したら、先行被結束物の結束作業中に前記ストッパを下降させた後、所定距離だけ搬送方向上流側に移動させる第1工程と、先行被結束物の結束作業が終了してから、先行被結束物と後行被結束物の移動に同期させてストッパ7を搬送方向下流側へ移動させつつ上昇させ、先行被結束物と後行被結束物の間に挿入する第2工程とを有することを特徴とする結束装置におけるストッパの移動方法。 - 前記第2工程のスタートは、搬送される先行被結束物と後行被結束物の間の隙間を検出するセンサからの情報に基づいて行うことを特徴とする請求項1に記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
- 前記隙間を検出するセンサは、該センサから照射した照射光が被結束物の表面で拡散反射した拡散反射光を検出する拡散反射型光センサとされ、ストッパ移動フレームに上方に向けて照射光を照射可能に搭載されていることを特徴とする請求項2に記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
- 前記ストッパを搬送方向上下流へ移動させる移動機構は、ボールねじとサーボモータとを組み合せ、結束作業に合わせて運転・停止を行う結束用搬送コンベアの運転に同期させて、ストッパ移動フレームに搭載したストッパを移動させる機構であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
- 前記ストッパ移動フレームは、それに固定したスライドと、結束装置の本体フレームに固定したガイドレールにより搬送方向上下流側へ移動可能とされていることを特徴とする請求項4に記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
- 前記結束作業の準備が終わった被結束物を、前記アーム揺動式の結束装置に送り込むための送り込みローラを具備する送り込みコンベアを設置し、さらに準備が終わった被結束物が前記アーム揺動式の結束装置に送り込まれるのを規制する送り込み規制板を、前記送り込みコンベアの下流に設置したことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の結束装置におけるストッパの移動方法。
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