JP6098940B2

JP6098940B2 - シート材供給装置

Info

Publication number: JP6098940B2
Application number: JP2013103853A
Authority: JP
Inventors: 和幸天山; 光冨田
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2033-05-16
Also published as: CN104955749B; TWI610874B; KR20160008495A; KR102082723B1; CN104955749A; WO2014185289A1; JP2014223965A; TW201505951A

Description

本発明は、パレット上にガラス板とシート材とを交互に積層させるために、シート材をガラス板の表面側に供給して配置させるシート材供給装置に関する。

周知のように、ガラス板の輸送や保管用等として、パレット上にガラス板を縦置きの状態で積層する形態が採用される場合がある。この場合、ガラス板同士の直接接触による擦れ傷の発生防止や、輸送中のガラス板の破損防止等を目的として、ガラス板の相互間に、緩衝材やスペーサとしてのシート材が介装される。したがって、パレット上には、ガラス板とシート材とを交互に配置させてなるガラス板積層体が形成される。

そして、パレット上において、ガラス板の表面側（露出面側）にシート材を重ね合わせるように配置させる作業は、手作業で行うには限界があるため、専用の装置が使用されるのが通例である。

特許文献１には、元材ロールから帯状のシート元材を引き出し、そのシート元材の幅方向両端部を保持手段で保持して切断した後に、その切断後のシート材を保持手段で張力を付与した状態で保持し、その保持したシート材をパレットに縦置きされたガラス板の表面側に配置するシート材供給装置が開示されている。

特開２０１２−３５９８８号公報

しかしながら、特許文献１では、シート材の保持手段を支持する支持部材が、パレットなどが載置された床面から延びた構造であるため、シート材供給装置の床面の占有スペースが必然的に大きくなってしまう。

特に、種々の大きさのガラス板の梱包に対処する場合には、幅の異なるシート材のそれぞれに対応した専用のシート材供給装置を個別に設置しなければならず、床面の占有スペースの増加は顕著になる。

以上の実情に鑑み、本発明は、床面の占有スペースを可及的に低減可能なシート材供給装置を提供す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は、パレット上にガラス板とシート材とを縦姿勢で交互に積層してなるガラス板積層体を形成するために、帯状シート元材を送り出しながら切断位置で一定長さに切断し、その切断後のシート材を供給位置まで移動させ、ガラス板の表面側に配置させるように構成したシート材供給装置であって、前記シート材の幅方向両端部をそれぞれ保持する一対の保持手段と、前記一対の保持手段のそれぞれを、前記切断位置と前記供給位置の間で移動可能に支持する一対のガイド部材とを備え、前記各ガイド部材が、前記パレットよりも上方で固定系に吊り下げ支持されている。

このような構成によれば、シート材を保持する保持手段が、パレットよりも上方で固定系に吊り下げ支持されたガイド部材によって支持される。そして、この状態で、保持手段を切断位置と供給位置の間で往復移動させれば、シート材をパレット上のガラス板の表面に供給して配置することができる。したがって、ガイド部材と保持手段を床面から離間した状態で、シート材の供給が可能であるので、床面の占有面積を小さく抑えることができる。

上記構成において、前記固定系が、前記パレットよりも上方に位置する建物の構造物であることが好ましい。

このようにすれば、デッドスペースとなりやすい天井や梁などの建物の構造物を有効利用できる。また、建物の構造物は堅牢であるため、固定系として好適である。

上記構成において、前記一対のガイド部材の少なくとも一方が、前記固定系に対して、幅方向に移動可能であることが好ましい。

このようにすれば、幅の異なる多品種のシート材についても、同一のシート材供給装置で対応することができる。そのため、シート材の幅に応じた専用のシート材供給装置を個別に設ける必要がなくなるため、床面の省スペース化をより一層図ることができる。

上記構成において、前記各ガイド部材が、前記固定系に対して、前後方向に移動可能であることが好ましい。

このようにすれば、保持手段の前後位置を、ガイド部材の前後方向の移動によって調整することができる。そのため、縦置きされたガラス板とシート材との交互配置の進行によって、最前面側のガラス板の積層位置が変化しても、そのガラス板と保持手段の位置関係を常に一定に維持することができる。したがって、最前面側に存するガラス板の表面に対して、安定したシート材の供給を継続することができる。

上記構成において、前記保持手段と前記ガイド部材が、幅方向に複数対設けられており、単一の前記パレットの異なる位置又は複数の前記パレットに、複数の前記シート材を供給するように構成されていてもよい。

このようにすれば、複数のシート材を同時に供給して配置させることができる。

上記構成において、前記各ガイド部材に沿って上下方向に移動可能な補助ガイド部材を備え、前記保持手段が、前記補助ガイド部材に沿って前後方向に移動可能に設けられていてもよい。

このようにすれば、補助ガイド部材に沿って、保持手段を前後方向に移動させることで、パレットの歪みやガラス板積層体の積層枚数に合わせて、各保持手段の前後方向の位置を微調整することができ、正確なシート材の供給を実現し得る。この場合、保持手段は、補助ガイド部材を介してガイド部材に支持されているので、補助ガイド部材をガイド部材に沿って上下方向に移動させることで、保持手段の上下方向の移動を実現できる。

以上のように本発明によれば、シート材を保持する保持手段を支持するガイド部材が、パレットよりも上方の固定系に吊り下げ支持されることから、床面の占有面積を可及的に低減することができる。

本発明の第１実施形態に係るシート材供給装置を示す斜視図である。第１実施形態に係るシート材供給装置を部分的に示す斜視図である。第１実施形態に係るシート材供給装置を示す側面図である。第１実施形態に係るシート材供給装置の動作を説明するための斜視図である。第１実施形態に係るシート材供給装置の動作を説明するための斜視図である。第１実施形態に係るシート材供給装置の動作を説明するための斜視図である。第１実施形態に係るシート材供給装置の動作を説明するための斜視図である。本発明の第２実施形態に係るシート材供給装置を示す斜視図である。本発明の第３実施形態に係るシート材供給装置を示す斜視図である。

本発明を添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、パレット上に縦置きでガラス板とシート材とを交互に配置させる場合を説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るシート材供給装置は、帯状シート元材１を上流側でロール状に巻回してなる元材ロール２と、元材ロール２から引き出された帯状シート元材１をその下流側端部で切断する切断手段３と、切断手段３の下方に配置され且つ切断後のシート材４を保持する一対の上端保持手段５及び一対の下端保持手段６とを備えている。

元材ロール２から切断手段３に至るまでの経路には、帯状シート元材１の送り移動を円滑に行わせるための各種ロールが配列されている。詳細には、上流側から順に、元材ロール２から帯状シート元材１を挟持して引き出す引出ニップロール７と、帯状シート元材１の引き出し寸法を一定範囲に調整するダンサーロール８と、帯状シート元材１を所要の経路に沿わせるための多数のガイドロール９と、帯状シート元材１の下流側端部を挟持して切断手段３に送り出すための送出ニップロール１０とが配列されている。

切断後におけるシート材４の幅方向両端部を保持する一対の上端保持手段５及び一対の下端保持手段６は、それぞれシート材４の幅方向両端部を挟持して保持するクランプ機構５ａ，６ａを有する。

各保持手段５，６は、パレット１１の幅方向両側方のそれぞれに配置されたガイド部材１２に支持されている。各ガイド部材１２は、上下方向に延びる長尺体であり、パレット１１の上方に配置された基台部１３に吊り下げ支持されている。

基台部１３は、第１基台部１４と第２基台部１５の上下２つに分割されている。

図２に示すように、第２基台部１５は、第１基台部１４の下面に設けられた前後方向に延びるレール１６にスライド可能に支持されている。これにより、第２基台部１５を第１基台部１４に対して前後に移動させると、第２基台部１５と共にガイド部材１２が前後に移動するようになっている。この場合、各保持手段５，６の前後位置も、ガイド部材１２の前後方向の移動によって結果的に調整される。したがって、パレット１１上に縦置きされたガラス板１７とシート材４との交互配置の進行によって、最前面のガラス板１７の積層位置が変化しても、そのガラス板１７と各保持手段５，６の位置関係を一定に維持することができる。

ガイド部材１２は、第２基台部１５の前面に設けられた幅方向（左右水平方向）に延びるレール１８にスライド可能に支持されている。すなわち、ガイド部材１２は、第２基台部１５のレール１８に沿って幅方向に移動可能に支持されている。これにより、幅方向寸法の異なるシート材４に変更する必要が生じた場合であっても、新たに変更されたシート材４に対して、各保持手段５，６の位置を調整できるようになっている。

第２基台部１５の駆動機構は、モータ１５ａと、ボールネジ１５ｂとを備えたボールネジ機構であり、モータ１５ａでボールネジ１５ｂを回転させることで、第２基台部１５が第１基台部１４のレール１６に沿って前後に移動するように構成されている。また、ガイド部材１２の駆動機構も同様に、モータ１２ａと、ボールネジ１２ｂとを備えたボールネジ機構であり、モータ１２ａでボールネジ１２ｂを回転させることで、ガイド部材１２が第２基台部１５のレール１８に沿って幅方向に移動するように構成されている。なお、これらの駆動機構は、ボールネジ機構に限定されるものではなく、ラックアンドピニオン機構、ベルト伝達機構、リニアモータなどで構成されていてもよい。

ガイド部材１２の背面には、上下方向に延びるレール１９が設けられおり、このレール１９に上端保持手段５と下端保持手段６のそれぞれの本体部５ｘ，６ｘがスライド可能に支持されている。すなわち、各保持手段５，６は、ガイド部材１２のレール１９に沿って上下方向に移動可能に支持されている。

上端保持手段５の駆動機構は、ガイド部材１２の背面部に上下方向に互いに離間して設けられたタイミングプーリ等からなる駆動輪５ｂ及び従動輪５ｃと、これらの両輪５ｂ，５ｃに巻き掛けられたタイミングベルト等からなる無端状ベルト５ｄと、駆動輪５ｂを回転駆動させるモータ５ｅとを備えたベルト伝達機構であり、上端保持手段５の本体部５ｘの突片５ｆが無端状ベルト５ｄに固定された構成とされている。また、下端保持手段６の駆動機構も同様に、ガイド部材１２の背面部に上下方向に互いに離間して設けられたタイミングプーリ等からなる駆動輪６ｂ及び従動輪６ｃと、これらの両輪６ｂ，６ｃに巻き掛けられたタイミングベルト等からなる無端状ベルト６ｄと、駆動輪６ｂを回転駆動させるモータ６ｅとを備えたベルト伝達機構であり、下端保持手段６の本体部６ｘの突片６ｆが無端状ベルト６ｄに固定された構成とされている。したがって、各モータ５ｅ，６ｅが駆動輪５ｂ，６ｂをそれぞれ回転駆動させることにより、各無端状ベルト５ｄ，６ｄが巻き掛け駆動され、これに伴って各保持手段５，６がそれぞれ上下方向に移動する構成とされている。各モータ５ｅ，６ｅは、いずれも回転速度の調整が可能とされている。なお、これらの駆動機構は、ベルト伝達機構に限定されるものではなく、ラックアンドピニオン機構、ボールネジ機構、リニアモータなどで構成されていてもよい。

図３に示すように、第１基台部１４は、建物の構造物である梁２０に固定されている。すなわち、ガイド部材１２は、第１基台部１４と第２基台部１５を介して、固定系を構成する梁２０に吊り下げ支持されている。そのため、ガイド部材１２は、パレット１１が載置された床面２１から離間した状態で、その姿勢を維持することができる。したがって、床面２１にガイド部材１２を支持する部材を設置する必要がなく、床面２１の占有スペースを可及的に低減することができる。その結果、ガラス板１７をパレット１１に収容するロボットの配置位置の自由度が高まったり、ガラス板積層体２２を収容したパレット１１を移動させる際に、その移動手段としてのフォークリフトの運搬経路の確保が容易になるなどの利点がある。

なお、図３に示すように、この実施形態では、第１基台部１４の下面部に設けられたレール１６は、水平面に対して僅かに傾斜し、ガイド部材１２の背面に設けられたレール１９は、鉛直面に対して僅かに傾斜している。すなわち、第１基台部１４に対する第２基台部１５の移動方向は、「前後方向」であるが、詳しくは、縦置きのガラス板１７の底辺を支持するパレット１１の底面支持部１１ａの傾斜と略平行になるように、水平方向に対して前方が上方側に移行するように傾斜した方向（図中の矢印Ａ方向）となっている。また、ガイド部材１２に対する各保持手段５，６の移動方向は、「上下方向」であるが、詳しくは、縦置きのガラス板１７の背面を支持するパレット１１の背面支持部１１ｂの傾斜と略平行になるように、鉛直方向に対して上方が後方側（裏面側）に移行するように傾斜した方向（図中の矢印Ｂ方向）となっている。

ガラス板１７や、シート材４の大きさや材質などは、特に限定されるものではないが、例えば、次のようなものが使用できる。すなわち、ガラス板１７は、四辺の長さがそれぞれ１ｍ以上で且つ厚みが０．５〜３．０ｍｍである。シート材４は、四辺の長さがそれぞれ１．０５ｍ以上で且つ厚みが０．０５〜２．００ｍｍであって、シート材４の幅方向両端と上側とはガラス板１７から食み出している。シート材４としては、伸縮性を有する発泡ポリエチレン等からなる発泡樹脂シートや、紙などが使用される。

次に、上記の構成を備えたシート材供給装置の動作を説明する。なお、以下の説明に際して参照する図４〜図７は、便宜上、ガイド部材１２や各保持手段５，６の駆動機構等の図示を省略するが、その省略した部位についても、図１〜図３に示す符号を参酌する。

先ず、帯状シート元材１からシート材４を切り出す前の初期段階においては、図４に示すように、一対の上端保持手段５の直下方に一対の下端保持手段６が近接して配置され、これらの各保持手段５，６のクランプ機構５ａ，６ａは全て開状態にある。

この状態から、図５に示すように、送出ニップロール１０が、帯状シート元材１を下方に送り出し、帯状シート元材１の下端部が、一対の下端保持手段６を通過した時点で、送出ニップロール１０による送り出しを一時的に停止させる。この停止時に、一対の下端保持手段６のクランプ機構６ａが閉状態となって、帯状シート元材１の下端部における幅方向両端部を挟持して保持する。なお、この時点では、一対の上端保持手段５のクランプ機構５ａは依然として開状態にある。

この状態から、一対の下端保持手段６が、ガイド部材１２に沿って下動すると共に、これに同期して送出ニップロール１０も回転駆動する。これにより、図６に示すように、帯状シート元材１がさらに下方に送り出され、その送り出し量が所定量に達した時点で、再びその送り出しを一時的に停止させる。この停止時に、一対の上端保持手段５のクランプ機構５ａが閉状態となって、帯状シート元材１の幅方向両端部を挟持して保持する。この結果、帯状シート元材１の幅方向両端部は、下端部が一対の下端保持手段６により保持されると共に、これらの保持部から上方に所定量離間した部位が一対の上端保持手段５により保持される。

この状態の下で、図７に示すように、帯状シート元材１が、一対の上端保持手段５の直上方位置で切断手段３により幅方向全長に亘って切断され、この結果、切断後における所定の大きさのシート材４の四隅が、各保持手段５，６により保持された状態となる。各保持手段５，６が下動端に達した時点で、各保持手段５，６が停止する。この時点では、第２基台部１５が前後方向の適所に移動して停止しているため、各保持手段５，６により保持されているシート材４は、パレット１１上で積層されつつあるガラス板積層体２２の最前面側に存するガラス板１７の表面に接触もしくは略接触した状態となるように配置される。すなわち、各保持手段５，６は、切断手段３が配置された切断位置と、シート材４の供給位置となる下動端との間を往復移動する。

この場合、シート材４を下方に移動させる際には、ガラス板１７の表面とシート材４とが接触しないようにして、ガラス板１７の表面に汚れや傷が付くことを防止する。シート材４が下動端に達した後に、第２基台部１５を前後方向に移動させて、シート材４をガラス板１７の表面に接触させることにより、両者４，１７間の空気を抜くことが行われる。

そして、この状態の下で、図示を省略するガラス板搬送手段によって、シート材４の表面側に後続のガラス板１７が配置（積層）され、そのガラス板１７の自重によりシート材４が押え付けられた時点で、各保持手段５，６クランプ機構５ａ，６ａが開状態となる。

この後においては、各保持手段５，６が上動することにより、当初の上下方向位置に復帰する。そして、この後は、図４〜図７に基づいて説明した態様と同様の動作が繰り返し行われ、パレット１１上に所定枚数のガラス板１７とシート材４とが積層された時点で、一つのパレット１１に対するガラス板積層作業が終了する。

以上のような動作が行われることにより、シート材４は、各保持手段５，６により、確実に保持され、しわ等の発生が回避された状態で、パレット１１上のガラス板１７の表面側に配置されていくため、各ガラス板１７の相互間にシート材４が支障なく円滑に介装された状態となる。

なお、ガラス板１７の大きさの変更等により、シート材４の幅方向寸法を変更する必要が生じた場合には、元材ロール２を入れ替えた後、その元材ロール２から引き出される新たな帯状シート元材１の幅に応じた位置まで、第２基台部１５のレール１８に沿ってガイド部材１２を幅方向に移動させた後、上記の動作を繰り返す。

＜第２実施形態＞
図８は、本願発明の第２実施形態に係るシート材供給装置を示す斜視図である。この第２実施形態に係るシート材供給装置が、第１実施形態に係るシート材供給装置と相違するところは、複数（図示例では２つ）の元材ロール２を備え、複数枚のシート材４を、１つのパレット１１の異なる位置に同時に供給し、複数（図示例では２つ）のガラス板積層体２２を幅方向に隣り合わせた状態で収容するように構成されている点にある。

詳細には、この実施形態では、一対の第１基台部１４の間に跨るように、幅方向に長尺な第２基台部１５が配置されており、この第２基台部１５が各第１基台部１４の下面に設けられた前後方向に延びるレール１６にスライド可能に支持されている。

第２基台部１５の前面には、幅方向に延びるレール１８が設けられており、このレール１８に二対のガイド部材１２がスライド可能に支持されている。各ガイド部材１２は、レール１８上を独立して移動可能である。そのため、一方の対をなすガイド部材１２の幅方向の間隔と、他方の対をなすガイド部材１２の幅方向の間隔を自由に変更することができる。この実施形態では、異なる幅を有するシート材４を供給するために、異なる幅を有する元材ロール２が配置されると共に、一方の対をなすガイド部材１２の幅方向の間隔と、他方の対をなすガイド部材１２の幅方向の間隔をそれぞれ異ならせている。そして、これらのガイド部材１２の各保持手段５，６によって、１つのパレット１１上に、幅方向に間隔を置いて、大きさの異なる２つのガラス板積層体２２が形成されるようになっている。なお、その他の構成やガラス板積層作業の手順は、第１実施形態と同様であるため、詳しい説明は省略する。

なお、シート材４の幅方向寸法が異なる場合を説明したが、シート材の幅方向寸法は同じであってもよい。また、シート材の上下方向寸法については、同一であってもよいし、異なっていてもよい。更に、パレット１１は独立した２つ以上のものであってもよく、各ガイド部材１２の幅方向の移動可能範囲内で、パレット１１の配置を自由に変更することができる。

＜第３実施形態＞
図９は、本願発明の第３実施形態に係るシート材供給装置を示す斜視図である。この第３実施形態に係るシート材供給装置が、第１実施形態に係るシート材供給装置と相違するところは、各ガイド部材１２に対して上下方向に移動可能な各保持手段５，６を、更に、各ガイド部材１２に対して前後方向に移動可能とした点にある。

詳細には、各ガイド部材１２の上下２箇所に、前後方向に延びる補助ガイド部材２３，２４が上下方向にスライド可能に設けられると共に、各補助ガイド部材２３，２４に、各保持手段５，６が前後方向にスライド可能に設けられている。これにより、パレット１１の歪みや、ガラス板積層体２２の積層状態に合わせて、各保持手段５，６の前後方向の位置を個別に微調整できるようになっている。

この構成において、装置の簡素化のため、第１基台部１４と第２基台部１５を一体化して、各補助ガイド部材２３，２４に対する各保持手段５，６の前後方向の移動により、シート材４をガラス板１７の表面に接触させるようにしてもよい。

補助ガイド部材２３，２４のガイド部材１２に対する上下方向移動の駆動機構や、保持手段５，６の補助ガイド部材２３，２４に対する前後方向移動の駆動機構は、特に限定されるものではなく、例えば、ボールネジ機構、ラックアンドピニオン機構、ベルト伝達機構、リニアモータなどで構成される。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、第１実施形態では、第１基台部１４に対して第２基台部１５を前後方向に移動可能に支持し、第２基台部１５に対してガイド部材１２を幅方向に移動可能に支持した場合を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第１基台部１４に対して第２基台部を幅方向に移動可能に支持し、第２基台部１５に対してガイド部材１２を前後方向に移動可能に支持してもよい。

また、各保持手段５，６でシート材４の四隅を保持した状態で、ガラス板１７の表面に供給して配置する場合を説明したが、この際に、各保持手段５，６によってシート材４に対して張力を付与してもよい。この場合、シート材４に対して、上下方向の張力と、幅方向の張力を同時に付与することが好ましい。

また、ガイド部材１２に上下２つの保持手段５，６を設ける場合を説明したが、３つ以上の保持手段を設けて、シート材の幅方向両端部を保持するようにしてもよい。

また、各保持手段５，６の保持形態は、クランプ機構５ａ，６ａに限定されるものではなく、例えば、シート材４の幅方向両端部の表面側を吸着保持するものであってもよい。

１帯状シート元材
２元材ロール
３切断手段
４シート材
５上端保持手段
６下端各保持手段
１１パレット
１２ガイド部材
１４第１基台部
１５第２基台部
１７ガラス板
２０建物の梁
２２ガラス板積層体

Claims

パレット上にガラス板とシート材とを縦姿勢で交互に積層してなるガラス板積層体を形成するために、帯状シート元材を送り出しながら切断位置で一定長さに切断し、その切断後のシート材を供給位置まで移動させ、ガラス板の表面側に配置させるように構成したシート材供給装置であって、
前記シート材の幅方向両端部をそれぞれ保持する一対の保持手段と、前記一対の保持手段のそれぞれを、前記切断位置と前記供給位置の間で移動可能に支持する一対のガイド部材と、前記一対のガイド部材を前記パレットに対して幅方向に移動させる幅方向移動手段と、前記一対のガイド部材を前記パレットに対して前後方向に移動させる前後方向移動手段とを備え、
前記各ガイド部材が、前記幅方向移動手段および前記前後方向移動手段を介して、前記パレットよりも上方で固定系に吊り下げ支持されており、
前記前後方向移動手段が、前記幅方向移動手段よりも先に前記固定系に接続されていることを特徴とするシート材供給装置。
前記固定系が、前記パレットよりも上方に位置する建物の構造物であることを特徴とする請求項１に記載のシート材供給装置。
前記保持手段と前記ガイド部材が、幅方向に複数対設けられており、単一の前記パレットの異なる位置又は複数の前記パレットに、複数の前記シート材を供給するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート材供給装置。
前記各ガイド部材に沿って上下方向に移動可能な補助ガイド部材を備え、前記保持手段が前記補助ガイド部材に沿って前後方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート材供給装置。