JP4953165B2 - ガラス体収容方法およびガラス体収容装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数本の棒状又は管状のガラス体を、ケース内に積み重ねて収容するガラス体収容方法並びにその収容装置に関する。

従来、複数本の棒状又は管状のガラス体を収容する際に、ガラス体を、向きを揃えた状態で、ケース内に積み重ねて収容する形態が取られる場合がある。

かかる収容形態を採用する場合、搬送手段によって並列に配列された複数のガラス体を、搬送手段の最下流部の下方に配置されたケース内に順次落下させることにより、ケース内にガラス体を積み重ねて収容するという手法が取られることがある。

しかしながら、ケースにはガラス体を多数収容できるように底面積が比較的大きなものが利用される場合が多く、上記の手法ではケース内に落下したガラス体がケース内で不規則に移動してしまう。その結果、複数のガラス体が、向きが乱れた状態のまま積み重ねられてしまい、ケース内へのガラス体の収容効率を高めることが困難となる。

このような問題は、ガラス体以外の物品をケース内に積み重ねて収容する場合にも同様に生じ得る。そして、下記の特許文献１には、鉛筆芯などの細径棒状体を効率よく箱詰めすることを目的とする箱詰め装置が開示されている。詳述すると、同文献には、箱内に、箱の前側壁と対向するように後側壁代用板を配置して、箱の前側壁と後側壁代用板との間に細径棒状体の収容空間を形成し、この収容空間に落下して積み上げられた細径棒状体が収容空間の上端まで達した段階で、前側壁に対して後側壁代用板を相対的に後退させて、前側壁と後側壁代用板との間隔を少しずつ拡大することが開示されている。これにより、後側壁代用板によって細径棒状体の動きを規制しながら収容空間の幅を少しずつ広げ、各細径棒状体の間に無駄な隙間が発生するという事態を防止しようとしている。
実開平３−１０５４０１号公報

ところで、棒状又は管状のガラス体をケース内に積み重ねて収容する場合には、ガラス体の収容効率を改善するだけでは不十分であり、ガラス体の破損を防止することも必要不可欠となる。

しかしながら、仮に上記の特許文献１に開示の手法をガラス体に適用した場合、ガラス体が破損するという事態が起こり得る。

すなわち、収容空間内にガラス体を積み重ね始めた直後では、収容空間内に上方から落下したガラス体は、ケース（箱）の底面まで自由落下する。この場合、ガラス体は、自由落下によって加速された状態のままケースの底面に接触することになるので、ガラス体に破損が生じ得る。

また、収容空間内にガラス体をある程度積み重ねた段階で、収容空間内に上方からガラス体を落下させると、先に積み重ねられたガラス体の上に自由落下する。この場合、自由落下によって加速されたガラス体が、収容空間に積み重ねられたガラス体に接触することになるので、直接接触したガラス体同士や、その接触による衝撃が加わった周囲のガラス体に破損が生じ得る。

さらに、ガラス体の収容効率に関しても、ガラス体は、自由落下により加速された状態のままケース内に進入することになるので、ケースの底面や先にケース内に収容されたガラス体と接触した段階で、ガラス体の向きに乱れが生じる可能性があり、不十分なものとなる。

本発明は、上記実情に鑑み、棒状又は管状のガラス体をケース内に落下させ、ケース内に積み重ねた状態で整列させて収容するに際し、ケース内へのガラス体の収容効率を向上させると共に、ガラス体の破損を確実に低減させることを技術的課題とする。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る方法は、複数本の棒状又は管状のガラス体を搬送手段によって並列に配列した状態で搬送し、そのガラス体を搬送手段の最下流部の下方に配置されたケース内に落下させ、ケース内にガラス体を積み重ねて収容するガラス体収容方法において、ケース内を案内板によって複数の小部屋に区分した状態でケースを傾斜姿勢で配置し、搬送手段の最下流部から落下するガラス体を傾斜した案内板に沿ってケース内の各小部屋内に案内することに特徴づけられる。

このような方法によれば、ケース内に落下するガラス体は、傾斜した案内板に沿ってケース内の各小部屋内へと案内されるので、ガラス体をケース内に直接自由落下させる場合に比べて、ガラス体の下降速度が低下する。したがって、ガラス体に加わる衝撃が弱まり、ガラス体の破損を効果的に低減することが可能となる。

また、ガラス体は、案内板によって下降速度が低下された状態で各小部屋内へ案内されるので、その案内されたガラス体が、小部屋の底面や先に小部屋内に収容されたガラス体と接触した場合であっても、ケース全体に対して狭小となる小部屋の空間内でガラス体の動きを十分に規制することができる。そのため、各ガラス体の向きを揃えた状態で、複数のガラス体をケースの中に効率よく積み重ねて整列させることが可能となり、ガラス体の収容効率の向上を図ることができる。

上記の方法において、ケースを傾斜させた状態における案内板の鉛直面に対する傾斜角度が、５°以上４０°以下であることが好ましい。

すなわち、案内板の傾斜角度が５°未満であると、案内板に沿って小部屋内に案内されるガラス体の下降速度を十分に低減できない場合がある。一方、案内板の傾斜角度が４０°を超えると、案内板で区分される各小部屋にガラス体を収容できる容積が低減し、結果として収容効率が低下するおそれがある。したがって、案内板の傾斜角度は、上記数値範囲内であることが好ましい。

上記の方法において、案内板がケースに対して着脱自在であり、ケース内の各小部屋の中に所定量のガラス体を積み重ねて収容した後、案内板をケースから取り出すようにしてもよい。

このようにすれば、異なるケースに対して、同一の案内板を使用することができるので、個々のケースに案内板を固定した場合に比してコスト面で有利となる。また、ガラス体をケースに収容した後、案内板を取り外しておけば、ケースから個々のガラス体を取り出す際に案内板が邪魔になることがないので、ガラス体の取出作業を効率よく行うことができる。

上記の方法において、ケースの重量を測定し、その測定重量の変化に基づいて、ガラス体を落下させるケース内の小部屋を順次変更するようにしてもよい。

すなわち、案内板で区分された各小部屋の中に積み重ねた状態で収容可能なガラス体の本数は、ガラス体の大きさと小部屋の容積との関係から予め決まる。そのため、ケースの重量変化を測定することで、各小部屋の中に所定量のガラス体が積み重ねられた状態で収容されていることを正確に判断することができる。よって、ケースの重量変化に基づいて、ガラス体を落下させる小部屋を変更することにより、ガラス体を収容する小部屋の切り替えを的確なタイミングで行うことが可能となる。

上記課題を解決するために創案された本発明に係る装置は、複数本の棒状又は管状のガラス体を搬送手段によって並列に配列した状態で搬送し、そのガラス体を搬送手段の最下流部の下方に配置されたケース内に落下させ、ケース内にガラス体を積み重ねて収容するガラス体収容装置において、ケースは、その内部空間が案内板によって複数の小部屋に区分された状態で、傾斜姿勢で配置されており、搬送手段の最下流部から落下するガラス体が傾斜した案内板に沿ってケース内の各小部屋内に案内されるように構成されていることに特徴づけられる。

このような構成によれば、既に述べた段落［００１３］〜［００１４］に記載の作用効果を同様に享受することができる。

上記の構成において、ケース内に複数の案内板が設けられると共に、ケースが傾斜した状態で各案内板の上端部が同一の水平面上に位置するように構成することが好ましい。

このようにすれば、搬送手段から各案内板の上端部までの鉛直方向距離が一定となるため、各小部屋内にガラス体を落下させる場合に、ガラス体が搬送手段から離れて案内板に当たるまでの距離、すなわちガラス体の自由落下距離を一定にすることができる。そのため、各小部屋に対してガラス体を同一の条件で供給することが可能となる。

以上のように本発明によれば、ケース内に落下するガラス体は、傾斜した案内板に沿ってケース内の各小部屋内へと案内されるので、ガラス体をケース内に直接自由落下させる場合に比べて、ガラス体の下降速度が低下する。したがって、ガラス体に加わる衝撃が弱まり、ガラス体の破損を効果的に低減することが可能となる。さらに、ガラス体は、案内板によって下降速度が低減された状態で小部屋内へ案内されるので、その案内されたガラス体が、小部屋の底面や先に小部屋内に収容されたガラス体と接触した場合であっても、ケース全体に対して狭小となる小部屋の空間内でガラス体の動きを十分に規制することができる。そのため、各ガラス体の向きを揃えた状態で、複数のガラス体をケースの中に効率よく積み重ねて整列させることが可能となり、ガラス体の収容効率の向上を確実に図ることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るガラス体収容装置の全体構成を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、その側面図である。同図に示すように、このガラス体収容装置１は、複数本の管状または棒状のガラス体Ｇを並列に配列した状態で搬送する搬送手段２と、搬送手段２の搬送方向における最下流部の下方に配置されたケース３とを備えている。

搬送手段２は、上流側コンベア２ａと、下流側コンベア２ｂとを備え、図外のガラス体供給手段によって供給されるガラス体Ｇを上流側コンベア２ａによって搬送した後、下流側コンベア２ｂに引き渡すようになっている。そして、下流側コンベア２ｂに引き渡されたガラス体Ｇは、下流側コンベア２ｂの最下流部まで搬送された後、ケース３内に落下するようになっている。

ケース３は、図２に示すように、上方のみが開口した発泡スチロールの成形品であって、その内部空間が直方体又は立方体を呈している。このケース３内には、ケース３の前方壁３ａ及び後方壁３ｂと平行に複数の案内板４が間隔を置いて配置されている。各案内板４は、金属板の表面に樹脂板を接着剤又は皿ボルト等で固定して形成されており、その上方両端部が一対の係止片５に固定されている（後述する図３（ａ）参照）。係止片５は、ケース３の側方壁３ｃの上端部に着脱自在に係合するようになっており、係止片５を側方壁３ｃの上端部に係合させた状態で、各案内板４の下端部がケース３の底部３ｄに接触し、ケース３の内部空間が複数の小部屋６に区分される。

さらに、ケース３は、後方壁３ｂの上方がその下方よりも後方（下流側コンベア２ｂ）側に位置するように傾斜した状態で、移動手段７の上に載置されている。このとき、後方壁３ｂの鉛直面に対する傾斜角度θは、ガラス体３の収容効率とガラス体３の破損を低減する観点から、５°以上４０°以下に設定される。この状態で、各案内板４は、後方壁３ｂと平行に配置されていることから、後方壁３ｂと同一の傾斜角度θでそれぞれの上方が下方よりも後方側に位置するように傾斜している。さらに、各案内板４はそれぞれ高さが異なっており、ケース３が傾斜した状態で、各案内板４の上端部が同一の水平面上に位置するようになっている。

そして、ケース３を移動手段７によって所定のタイミングで水平面における前後方向に移動させることにより、下流側コンベア２ｂの最下流部から落下するガラス体Ｇを各小部屋６内に積み重ねて収容するようになっている。具体的には、移動手段７に設けられた計量器７ａによってケース３の重量を計測し、その計測重量が予め決められた規定重量に達した段階でケース３を移動させ、ガラス体Ｇが落下する小部屋６を変更するようになっている。

次に、このように構成されたガラス体収容装置１によるガラス体Ｇの収容方法を図３（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。なお、図３では、移動手段７は便宜上省略している。

まず、図３（ａ）に示すように、係止片５に固定された複数の案内板４を空のケース３の内部に配置して、ケース３の内部空間を複数の小部屋６に区分する。その後、ケース３が、移動手段７の上に後方壁３ｂの上方が下方よりも後方に位置する傾斜姿勢で載置されると共に、図３（ｂ）に示すように、傾斜したケース３が移動手段７によって運ばれ、最前方に位置する案内板４の上方部が下流側コンベア２ｂの最下流部の真下に位置した状態で停止する。この状態で、下流側コンベア２ｂによってガラス体Ｇを落下させ、ケース３の最前方に位置する小部屋６内にガラス体Ｇを供給する。なお、最前方に位置する小部屋６内に、ガラス体Ｇを最初に供給するようにしたのは、傾斜姿勢にあるケース３が、重量の増加に伴う重心位置の変化によって転倒するのを防止するためである。

下流側コンベア２ｂから落下したガラス体Ｇは、最前方に位置する案内板４の上方部に当たった後、この案内板４に沿って最前方に位置する小部屋６内へと案内される。そして、このような動作を繰り返し、図３（ｃ）に示すように、最前方の小部屋６内に複数のガラス体Ｇを順次積み重ねて収容していく。そして、移動手段７の計量器７ａにより、ケース３の重量が、小部屋６の容積と、ガラス体Ｇの重さとの関係に基づいて定められる所定の重量に達した段階で、下流側コンベア２ｂによるガラス体Ｇの供給が一旦停止する。この状態で、最前方に位置する小部屋６の後方に隣接する小部屋６内へのガラス体Ｇの供給位置、すなわち、最前方に位置する案内板４の後方に隣接する案内板４の上方部が下流側コンベア２ｂの最下流部の真下に位置するまで、移動手段７によってケース３が後退し、下流側コンベア２ｂによってガラス体Ｇが再び供給される。そして、後続の小部屋６内に対しても、同様の手順によりガラス体Ｇを積み重ねて収容する。なお、この実施形態では、最後方に位置する小部屋６内にガラス体Ｇを積み重ねて収容する際には、ケース３の後方壁３ｂに沿って、ガラス体Ｇが小部屋６内に案内される。

そして、図３（ｄ）に示すように、各小部屋６内の上端近傍までガラス体Ｇが積み重ねられた段階で、搬送手段２が停止すると共に、移動手段７によってケース３が搬送手段２の最下流部の下方から退避する。その後、図３（ｅ）に示すように水平姿勢に戻されたケース３から案内板４を取り出すか、或いは傾斜姿勢のケース３から案内板４を取り出した後にケース４を水平姿勢に戻すことで、ケース３へのガラス体Ｇの収容作業が完了する。

このような収容方法によれば、ケース３内に落下するガラス体Ｇは、傾斜した案内板４上を転がるなど、案内板４に沿ってケース３内の各小部屋６内へと案内されるので、ガラス体Ｇをケース３内に直接自由落下させる場合に比べて、ガラス体Ｇの下降速度が低下する。そのため、ガラス体Ｇに加わる衝撃が弱められ、ガラス体Ｇの破損を効果的に低減することが可能となる。

さらに、ガラス体Ｇは、案内板４によって下降速度が低下された状態で各小部屋６内へ案内されるので、その案内されたガラス体Ｇが、小部屋６の底面や先に小部屋６内に収容されたガラス体Ｇと接触した場合であっても、ケース３全体に対して狭小となる小部屋６の空間内でガラス体Ｇの動きを十分に規制することができる。そのため、各ガラス体Ｇの向きを揃えた状態で、複数のガラス体Ｇをケースの中に効率よく積み重ねて整列させることができ、ガラス体Ｇの収容効率を向上させることが可能となる。

また、ケース３を傾斜させた状態で、ケース３内に配置された複数の案内板４の上端部が同一の水平面上に位置しているので、搬送手段２から各案内板４の上端部までの鉛直方向距離が一定となる。すなわち、図２に示すように、各小部屋６内にガラス体Ｇを落下させる場合に、ガラス体Ｇが下流側コンベア２ｂから離れて各案内板４に当たるまでの自由落下距離Ｌを一定にすることが可能となる。そのため、同一の条件でガラス体Ｇを案内板４に沿って各小部屋６内に案内することができる。これにより、各小部屋６内に収容されるガラス体Ｇの整列状態をほぼ同一にすることができる。

また、ケース３が、後方壁３ｂの上方が下方よりも後方（下流側コンベア２ｂ）側に位置するように傾斜した状態でケース３の上端開口が下流側コンベア２ｂ側を向いており、さらに、このケース３内に配置された複数の案内板４の上端部が同一の水平面上に位置しているため、下流側コンベア２ｂとケース３とを上下方向で接近させて配置することができる。そのため、ガラス体Ｇの自由落下距離Ｌを短縮できるので、ガラス体Ｇに破損が生じる割合をより確実に低減することが可能となる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係るガラス体収容装置を模式的に示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 図１のケース周辺を拡大して示す側面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図１に示すガラス体収容装置によって実行されるガラス体収容方法の状況を順に示した図である。

符号の説明

１ ガラス体収容装置
２ 搬送手段
２ａ 上流側コンベア
２ｂ 下流側コンベア
３ ケース
４ 案内板
５ 係止片
６ 小部屋
７ 移動手段
７ａ 計量器
Ｇ ガラス体

Claims (6)

1. 複数本の棒状又は管状のガラス体を搬送手段によって並列に配列した状態で搬送し、そのガラス体を搬送手段の最下流部の下方に配置されたケース内に落下させ、ケース内にガラス体を積み重ねて収容するガラス体収容方法において、
   ケース内を案内板によって複数の小部屋に区分した状態でケースを傾斜姿勢で配置し、搬送手段の最下流部から落下するガラス体を傾斜した案内板に沿ってケース内の各小部屋内に案内することを特徴とするガラス体収容方法。
2. ケースを傾斜させた状態における案内板の鉛直面に対する傾斜角度が、５°以上４０°以下であることを特徴とする請求項１に記載のガラス体収容方法。
3. 案内板がケースに対して着脱自在であり、ケース内の各小部屋の中に所定量のガラス体を積み重ねて収容した後、案内板をケースから取り出すことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス体収容方法。
4. ケースの重量を測定し、その測定重量の変化に基づいて、ガラス体を落下させるケース内の小部屋を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガラス体収容方法。
5. 複数本の棒状又は管状のガラス体を搬送手段によって並列に配列した状態で搬送し、そのガラス体を搬送手段の最下流部の下方に配置されたケース内に落下させ、ケース内にガラス体を積み重ねて収容するガラス体収容装置において、
   ケースは、その内部空間が案内板によって複数の小部屋に区分された状態で、傾斜姿勢で配置されており、搬送手段の最下流部から落下するガラス体が傾斜した案内板に沿ってケース内の各小部屋内に案内されるように構成されていることを特徴とするガラス体収容装置。
6. ケース内に複数の案内板が設けられると共に、ケースが傾斜した状態で各案内板の上端部を同一の水平面上に位置させたことを特徴とする請求項５に記載のガラス体収容装置。

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