JPH06239459A - 管積み上げ装置とそのための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】管の連続供給源からフォーク部材の運動により
管を所定の積み上げ形状に積み上げる。 【構成】山積み形成部材１２に所定数の管１１を入れる
ためフォーク部材２２を所定距離動かし、ついでフォー
ク部材２２上に残っている管１１を抱束する。ついでフ
ォーク部材２２を形成部材１２から所定距離後退させ、
すでに配列した管１１の上に追加の管１１を配置できる
ように形成部材１２を降下させる。再びフォーク部材２
２を所定距離動かしつつ管の残りを解放して、先に配列
した管１１の上に所定数の管１１を配列する。予め選択
した山積み形状が形成されるまで、これら手順を繰り返
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は管を積み上げる装置と方法
に関する。より具体的に、本発明は管を結束や貯蔵等の
ため所定の形状に積み上げる装置と方法に関する。

【０００２】

【背景技術】本明細書で使用する“管”という語は、或
る長さと断面をもつパイプ、チューブ等々、を集合的に
指称するものである。

【０００３】管製造業界で、効率的及び操作容易のため
に管を自動的、手動又は半自動的（自動と手動の組合
せ）に取扱うようにすることが知られている。管はしば
しば送出テーブルから結束ステーションに搬送され、そ
こで管は積み上げられ、束ねられて貯蔵及び／又は積み
出しされる。管はしばしば種々の形状に積み上げられ
る。例えば、丸い断面の管を六角形に積み上げること、
及び方形又は矩形断面の管を方形又は矩形の山に積み上
げることが知られている。丸い管は時に方形又は矩形の
山に積まれることもある。ついで管の山は金属又はプラ
スチックバンドで結束され、又はその他の例えば木材で
ブロック化される。結束された山は搬送その他の取扱い
にバラより扱い易い。積み上げ及び束ね又はブロック化
は一般に“結束”といわれる。

【０００４】管を積み上げるには、管を１つの位置から
他の位置例えば枠付けユニット又は山形成ユニットへ持
ち上げ、且つ／又は搬送することが必要である。過去に
おいて、このような搬送はクレーン及びマグネットを含
む多数の装置で実行されている。マグネットは管を直線
向きに保つことが難しいのと、非金属性管はもちろんこ
のような作業に向かないので、有効でないと認められて
いる。他方、クレーンは、積込み及び排出をしなければ
ならないので、作業困難である。

【０００５】公知のその他の管積み上げ装置は、回動可
能なフォーク部材を使って、下向きに回動した時管をフ
ォークから転がり出させ又は落下させるようにしてい
る。ついでフォークは後退させられ、その上の残った管
を“掻き出す”ため爪部材が使用される。

【０００６】多くの管積み上げ装置は管を供給列から個
々別々の数の管に分けることを必要とする。ついで管は
装置の作用に従って積み上げられる。個々別々の群を作
ることに関する問題は、個々の群の間にスペースを設け
なければならないので機械に大きな余裕を要するという
ことである。個々のスペースは小さいけれども、スペー
スも節約しなければならない設備のうちである。従って
“小分け”型機械はその所有者が使用することに経済的
及び物理的制約を課すと認められる。

【０００７】１つの結束ステーションが種々の寸法及び
断面形状の管の結束を行うよう期待されることがある。
このため枠付け（山形成）組立体がしばしば設けられ、
これが所望の最終積み上げ形状を大体同じにし、この形
状に管が搬送されてくる。例えば丸断面の管を六角形の
山に結束すべき時は、六角形状の枠付け組立体が必要で
ある。同じ装置を次に方形断面の管を方形山積みするた
め使用する時は、枠付け組立体を方形断面のものに取り
替えることが必要であった。

【０００８】枠付け組立体に送出される管の数は臨界的
に重要である。従来公知の大多数の積み上げ装置は、現
実に供給される管の数を数え、適当数の管が到着すると
停止する或る手段を備えている。このような装置はしば
しば管が到着した時その数を数えるのにセンサ等を使用
する。これは、可変数の管の列を有する山積みについて
はやゝ問題がある。例えば六角形山積みは、第１列に或
る数の列、第２列に１つ多い管の列、というように最大
数の管の列まで可変に増加し、ついで管の数が減少す
る。

【０００９】こうして、結束等のために管を積み上げる
装置であって、可変的な積み上げ形状に管を積み上げる
のに容易に適合でき、正確な数の管を山積みとして効率
的に送給する装置の必要が存在している。

【００１０】

【発明の開示】従って、管を積み上げる方法と装置を提
供することが本発明の目的である。本発明の他の目的
は、種々の断面形状の管を積み上げるのに使用され得る
上記のような方法と装置を提供することである。本発明
のさらに他の目的は、後続の結束のため種々な形状の山
積みに管を積み上げる方法と装置を提供することであ
る。さらに他の本発明の目的は、所定の可変数の管を山
積みとして効果的に送出する前記のような方法と装置を
提供することである。その他の本発明の目的は、山積み
を形づくるのに管の数の計数に頼らない方法と装置を提
供することである。

【００１１】上記の目的並びに、自動的、半自動的及び
／又は手動の管積み上げ機械に関する当業者には以下の
説明から明らかになるであろう、その他利点は以下に詳
説する本発明により実現されるものである。

【００１２】要説すると、本発明は多数の管を所定の形
状の山積みに積み上げるための装置を提供する。この装
置は主枠と、クレードルと、積み上げた管を少なくとも
部分的に支持する立ちアームを有する管枠付け組立体と
から成る。またその装置は、管をクレードルと枠付け組
立体に送出するほゞ水平可動なフォーク手段を有してい
る。このフォーク手段は、これを立ちアームに接近離反
させて枠付け組立体に対する所定の位置にするようにフ
ォーク手段を可変的に選択的に移動させる駆動手段を含
んでいる。また、管拘束組立体がフォーク手段とクレー
ドルに大体近接して配置され、これは多数の後退可能な
遊動フィンガをフォーク手段上の管と係合可能に有して
いる。クレードルと枠付け組立体に送出される管の数は
フォーク手段の予め定められた位置により決定され、フ
ォーク手段上の残りの管は遊動フィンガの少なくとも１
つによりフォーク手段上に拘束される。

【００１３】また本発明によれば、管を枠付け組立体の
中に積み上げる装置が、枠付け組立体の近くに配置され
た管拘束組立体を有するものとして実現され、管拘束組
立体の多数の遊動フィンガは管の少なくとも１個と係合
させ、少なくとも１個の管を枠付け組立体に入り込むの
を防止するよう拘束する。

【００１４】また本発明は、連続供給源からの管を、選
ばれた管の下に入り得るフォーク部材の運動によって山
積み形成組立体の中に所定の山積み形状で配置する方法
が提供される。この方法は、 ａ）予め選定された数の管を山形成組立体に配置するた
めフォーク部材を予め選定された距離動かすこと、 ｂ）供給された管の残りを拘束すること、 ｃ）フォーク部材を所定の距離だけ山形成組立体から後
退させること、 ｄ）山形成組立体を降下させて、追加の管をすでに配置
された管の上に配置し得るようにすること、 ｅ）フォーク部材を再び所定距離前進させて連続供給さ
れている管の残りを解放し、山形成組立体の中にすでに
配置されている管の上に所定数の管を配置すること、 ｆ）そして上記ｂ）からｅ）を所定の山積み形状が実現
されるまで繰り返すことから成る。

【００１５】

【好適実施例】本発明は図面に全体を符号１０で表わさ
れる管積み上げ装置に関するものである。後に詳しく説
明するように、管積み上げ装置１０は種々の長さと断面
形状の管を種々の大きさと形の山積みに積み上げるのに
使用され得る。例えば図示のように丸い断面の管１１を
本積み上げ装置１０を使って六角形状の山積みに積み上
げることができる。当業者には以下の説明から、管積み
上げ装置１０が他の断面形状の管を積み上げるのに使用
され得ること、管が他の形状の山積みにされ得ることが
理解されるであろうが、これらも本発明の範囲内に入る
ものである。

【００１６】管積み上げ装置１０は全体を符号１２で表
わす枠付け（山形成）組立体を有する。例示として、こ
の枠付け組立体１２は管１１を六角形状山積みに積み上
げる形状として図示されている。管積み上げ装置１０
は、管１１を管貯蔵または送給組立体１４から多数の管
１１が現実に積み上げられる枠付け組立体１２に送出す
るためのフォーク組立体１３を有している。管１１は送
出テーブル（図示せず）や貯蔵所等から送給組立体１４
に搬送され得る。

【００１７】また、少なくとも１個の管拘束組立体１５
が設けられ、これは枠付け組立体１２とフォーク組立体
１３の近くに配置されて、拘束組立体１５が図１と、図
７から図１４に示すように枠付け組立体１２及びフォー
ク組立体１３の上にほゞ垂直に配置されるようになって
いる。

【００１８】枠付け組立体１２には全体を符号２０で表
わす立設支持組立体が、後により詳細に説明するように
クレードル２１に調整可能に取付けられて設けられる。
フォーク組立体１３には少なくとも１つの尖状部材２２
が第２尖状部材２２に対し水平方向に変位し得るように
設けられる。管拘束組立体１５には多数の遊動フィンガ
２３が設けられる（後に詳説）。フィンガ２３はフォー
ク組立体１３及びクレードル２１に対し可変に位置づけ
られ、フィンガ２３がフォークの上の管１１と係合する
ようにされる。

【００１９】本発明の構造を詳説する前に、図７から図
１４を参照して本装置１０により実行される作用の全体
を説明する。図７を参照すると、管１１は管送給組立体
１４の使用などにより好適に１列にフォーク組立体１３
の上に配置される。管１１は枠付け組立体１２の立設支
持構造２０の方向へ運動される尖状部材２２によって枠
付け組立体１２へ送出され、このような運動は後述する
手段により行われる。“送出”とは、尖状部材２２の作
用、位置及び／又は構造が少なくとも１個、好適には多
数の管１１を枠付け組立体１２の中へ配置させて、管１
１（１個又は多数）が枠付け組立体１２に支持されるよ
うにすることを意味する。しかし、当業者に理解される
ように、本発明は管１１を枠付け組立体１２へ送出する
ため図示の特定フォーク組立体以外の手段によっても実
施され得るものである。

【００２０】尖状部材２２の立設支持構造２０の方向へ
の水平運動は図７に矢印２４で示されている。好適にフ
ォーク組立体１３は、尖状部材１２が現実に支持構造２
０に接触するまで、又はその近くに来るまで尖状部材１
２が動かされるように作動される。管１１はそれにより
フォーク組立体１３によって枠付け組立体１２に運ばれ
る。

【００２１】図８に示すように、管拘束組立体１５がつ
いで作動されて、遊動フィンガ２３が現実に管１１と接
触又は係合するまでフィンガを管１１の方へ動かす。フ
ィンガの管１１の方への運動は矢印２５により示されて
いる。（図８）

【００２２】ついで、フォーク組立体１３が再び作動さ
れて、尖状部材２２が図９で矢印２６により示されるよ
うに立設支持構造２０から離れる方向へ動かされるよう
にする。所定数の管１１が、後述の手段により枠付け組
立体１２の上に、よく詳しくはクレードル２１の上に残
るようにされる。

【００２３】次の順番は、図１０に示すようにクレード
ル２１が矢印３０の方向に降下されることである。“降
下”とは、管拘束組立体１５から離れる方向に運動され
ることを意味し、図８に示すように管積み上げ装置１０
に対する垂直下方運動を意味する。好適に、クレードル
２１は、以下の説明から明らかになるように、１本の管
１１の径に少なくとも等しい距離降下される。少なくと
も１本の遊動フィンガ２３が尖状部材２２上の最後の管
１１と接触していて、管が落下、転動して枠付け組立体
１２と接触しないようにしている。

【００２４】管１１の山積み形成を続けるため、尖状部
材２２は再び立設支持構造２０の方へ動かされ、実質的
に同時に管拘束組立体１５はフィンガ２３を管１１との
接触から後退させるよう作動される（図１１）。以上の
順序は所望数の管が積み上げられるまで連続して繰り返
される（図１２）。

【００２５】枠付け組立体１２へ送出される管の数は、
クレードル２１が降下された時枠付け組立体１２に対す
る尖状部材２２の制御された位置に依存することは当業
者に理解されよう。例えば、図９に示すように、尖状部
材２２が８本の管１１の合計径より大きく、しかし９本
の合計より短い距離だけ立設支持構造２０から水平に離
れるように移動されたら、尖状部材２２がそのように動
かされる時、８本の管１１がクレードル２１と接触して
いるであろう。尖状部材２２の枠付け組立体１２に対す
る位置を予め定めることにより、すなわち尖状部材２２
が立設支持構造２０から離される距離を制御することに
より、枠付け組立体１２に送出される管の数もまた予め
定められ得る。さらに、尖状部材２２の立設支持構造２
０からの移動距離を変化させることにより、図１２に示
すように管の六角形山積み３１を形成するのに必要とさ
れる場合のように、管の数を変化せることができる。さ
らに、クレードル２１は少なくとも管１１の径だけ降下
されるから尖状部材２２は先に送出された管１１により
妨害されることがなく、また枠付け組立体１２へ他の管
１１の列を送出するのを妨げられることもない。

【００２６】図１２、図１３、図１４に示すように、カ
ート３２のような機材が山積み３１を他の作業、例えば
結束位置（図示せず）又は貯蔵その他積み出し設備へ搬
送するのに使用され得る。

【００２７】ここで管積み上げ装置１０の構成要素につ
いて説明する。管積み上げ装置１０は主枠４０から成
り、この主枠は好適に支柱４１，４２（図１）及び支柱
４３，４４（図２）を有する。もちろん、主枠４０は所
望又は所要により特定用途に適合するように何本の支柱
を有してもよい。支柱４１，４２及び４３，４４にそれ
ぞれ固着されたのは第１及び第２枠板４５，４６であ
る。

【００２８】管送給組立体１４は、前述のように、フォ
ーク組立体１３へ搬送するため所定数の管１１を保持す
るのに使用される。こうして管送給組立体は送出テーブ
ル（図示せず）又は類似装置に通じているが、或いは作
業者は単に手などにより管を送給組立体に積み込んでも
よい。管送給組立体１４の正確な形状は従って本発明の
実施にとって臨界的ではない。

【００２９】管送給組立体１４の有用な１つの形状は、
全体を符号５０で示される傾動部材を備えていて、これ
は或る量の管１１を一次的に保持し、次にフォーク組立
体１３に送り出す。傾動部材５０は、図２に見られるよ
うに、２本の対向する枝状部５１，５２を有し得るが、
一体なテーブル又は同等な構造（図示せず）であっても
よい。斜状支材５３，５４が構造強化のため使用され、
傾動部材５０を傾斜位置に位置づけるのを常套的方法で
助ける。傾斜させることで、丸い管１１は重力によりフ
ォーク組立体１３の方へ転がって上述のように積み上げ
られる。さらに方形又は矩形状の管も傾動部材５０の傾
斜によってフォーク組立体１３の方へ転がるようにされ
ることは理解されるところであるが、傾斜角度は丸い管
の場合より大きくし、２５°又はそれ以上とされ得る
（図示せず）。作業者が管１１をフォーク組立体１３の
方へ転がさないよう望むなら、止めブロック５５を傾動
部材５０に組合わせてもよい。

【００３０】傾動部材５０の角度を変えるため、枝状部
５１はヒンジ６０などを枠板４５に固着して主枠４０に
枢着してもよい。同様に、枝状部５２も枠板４６に固着
したヒンジ６１により主枠４０に固着され得る（図
２）。さらに、斜状支材５３はブロック６２及びピボッ
ト６３などにより支柱４２に枢着され、ピン６４により
枝状部５１に枢着され得る。同様に、斜状支材５４はブ
ロック６５とピボット６６により支柱４４に固定され
る。

【００３１】前述のようにフォーク組立体１３は少なく
とも１個、好適には少なくとも２個の尖状部材２２を有
する。さらに、尖状部材２２はテーパー状端部を図１、
図４に示すように有することが好適である。尖状部材２
２は最小径の端部７０からより大きい寸法の端部７１へ
水平にテーパーをなしている。尖状部材２２のテーパー
により管１１は重力により端部７０の方向へ落下又は転
動させられる。

【００３２】各尖状部材２２は端部７１の近くで駆動板
７２に図６に示すように固着されている。駆動板７２を
支持するため、各駆動板７２は第１又は第２枠板４５又
は４６に舌片・みぞ組立体７３により結合される。舌片
７４は第１及び第２枠板４５及び４６の各々から延びて
みぞ部材７５と係合しており、各駆動板７２が各枠板４
５又は４６の長さ沿いに摺動可能となっている。

【００３３】各駆動板７２はその片側にラック７６（図
１）をもつ形状とされ、ラックはピニオン７７と噛み合
う。各ピニオン７７はモータ７８などにより駆動され、
モータは駆動軸７９（図３）を回転させることによりピ
ニオンを駆動する。モータ７８はピニオン７７の回転数
及び方向を制御し得るように選択駆動モータとすること
が好適である。ピニオン７７がモータ７８の作用により
回転されると、そのラック７６との噛み合いにより駆動
板７２は水平方向に移動される。ピニオン７７が１方向
に回転することにより、駆動板７２と尖状部材２２は１
方向、例えば立設支持構造２０の方に移動させられる。
ピニオン７７が反対方向に回転すると、尖状部材２２の
逆運動、すなわち立設支持構造２０から離れる運動がな
される。さらに、ピニオン７７の回転度数を選択的に制
御することにより、尖状部材２２が立設支持構造２０に
対し接近離反する距離が調節され得る。これにより、枠
付け組立体１２に送出される管の数が前述したように調
節される。

【００３４】また、第１及び第２コンベアベルト８０，
８１が設けられ、各々モータ８２からスプロケット８
３、駆動軸８３ａから駆動される。プーリ８４，８５，
８６，８７，８８がベルト８０，８１をを案内するため
設けられる。好適に、ベルト８０，８１は尖状部材２２
に接近して実質的に平行に配置される。コンベアベルト
８０，８１は管１１を枠付け組立体１２に送出するのを
助ける。

【００３５】前述したように、枠付け組立体１２は管１
１を積み上げられた形に保持するのに使用される。安定
のため、立設支持構造２０は好適に少なくとも２本の立
ちアーム９０，９１を図２に示すように有する。さら
に、立ちアーム９０，９１の各々はピボット点９２，９
３の周りを枢動可能である。モータ９４が立ちアーム９
０，９１をピボット点９２，９３の周りに図１の矢印９
５のように枢動させるため設けられる。図１に示すよう
に、立ちアーム９０（図１では見えないがアーム９１も
同様）は六角形の１辺を形成するように傾斜されてい
て、六角形の山積み３１を形成することが望まれる場合
は、管１１を六角形位置に支持する枠付け部材となる。
当業者には理解されるように、立ちアーム９０は、その
長さが尖状部材２２の水平運動の面に実質的に直角にな
るように枢動させることができ、これは方形の山積み
（図示せず）を支持するのに役立ち得る。さらに、立ち
アーム９０は管１１の他の山積み形状を支持する位置に
も枢動させることができ、これらすべてが本発明の範囲
内である。

【００３６】図示のような六角形山積み３１を形成する
ため、又はその他の山積み形状を形成するため、各立ち
アーム９０，９１にはフレーム延長アーム１００，１０
１（図２）を設けることが望ましい。以下の説明から明
らかになる目的のため、フレーム延長アーム１００，１
０１は立ちアーム９０，９１にトグル組立体１０２によ
り回動可能に固定される。同様に延長アーム１０１は立
ちアーム９１に同様なトグル組立体１０２により回動可
能に固定される。

【００３７】各トグル組立体１０２は、第１トグルプレ
ート１０３をピボットピン１０４で第２トグルプレート
１０５にヒンジ止めして成る。さらに、各第１トグルプ
レート１０３は立ちアーム９０又は９１に第２ピボット
ピン１０６でヒンジ止めされ第２トグルプレート１０５
は延長アーム１００又は１０１に第３ピボットピン１０
７でヒンジ止めされている。駆動モータ１１０がピボッ
トピン１０６（図２）又は１０７（図示せず）を駆動す
るため設けられ、トグルプレート１０３，１０５を動力
で枢動させるようにしている。従って、延長アーム１０
０，１０１を所望の位置へ回動させることは、当業者に
理解されるように、単に枠付け組立体１２の部品をピボ
ットピン１０４，１０６及び１０７の周りに回動させる
だけでなされる。ピボットピン１０４，１０６，１０７
の構造と作用は周知である。

【００３８】図１に示すように、第１トグルプレート１
０３の各々はスライドブロック１１１を介して立ちアー
ム９０，９１に固着するのが好適である。すなわち第１
トグルプレート１０３は好適に第２ピボットピン１０６
を介してトグルブロック１１１にヒンジ止めされる。さ
らに、各スライドブロック１１１は軌道１１２内を摺動
し得る。スライドブロック１１１の摺動は、これに固着
され軌道１１２内に延びる案内ピン１１３によって行わ
れる。こうして延長アーム１００，１０１は所望形状の
枠付け支持体を形成するため立ちアームの長さ沿いのど
の位置にも矢印１１４（図１）により示す運動を通じ位
置づけられ得る。

【００３９】また枠付け組立体１２は尖状部材２２の水
平運動に実質的に平行な水平方向に可動として、山積み
３１の大きさをも調整可能とすることが望まれる。枠付
け組立体１２をフォーク組立体１３の方へ動かすほど山
積み３１は小さくなるであろう。すなわち、枠付け組立
体１２がフォーク組立体１３からより遠く離れる場合よ
り、少ない管がクレードル２１上の列に入ることにな
る。この枠付け組立体１２の運動は公知の手段により、
例えば枠付け組立体１２をねじ部材１１５に取り付ける
ことにより実行され得るもので、ねじ部材１１５が回転
されると枠付け組立体１２はフォーク組立体１３に対し
接近離反される。ねじ部材１１５の回転は手で、又は図
２に示すように選択駆動モータ１１６によりなされ、枠
付け組立体１２がねじ部材１１５に沿うどこにでも位置
づけられるようにする。枠付け組立体１２を案内し、枠
付け組立体１２とクレードル２１を支持するため案内・
支持棒１１７が設けられ得る。

【００４０】前に述べたように、管１１の列がクレード
ル２１に送出された後（図７）、クレードル２１は降下
されて（図１０）次の管１１の列がその上へ送出され、
積み上げがなされる（図１２）ようにすることが望まし
い。このクレードル２１の運動は公知の手段によりなさ
れ得る。この運動を行う１つの好適な構造は、動力を受
ける舌片・みぞスライド組立体１２０（図２）を含み、
これを次に説明する。クレードル２１は、これに固着し
た中央ポスト１２１にみぞ部材１２２により取付けたも
のとして図示されている。舌片１２３は好適に細長部材
で、図３に示すように中央ポスト１２１の長さに実質的
に平行に延びている。舌片１２３は好適にＴ字形断面を
もつように形状づけられ、相補的形状のみぞ部材１２２
に嵌合するようにされている。クレードル２１はこうし
て中央ポスト１２１の垂直長さに沿って運動することが
でき、これは図３で舌片１２３に沿う摺動による垂直方
向である。

【００４１】再び図２を参照すると、クレードル２１に
は取付けプレート１３０，１３１が通常の方法で駆動チ
ェーン１３２，１３３に固定されて設けられている。例
えば図１に示すように、取付けプレート１３０は駆動チ
ェーン１３２にナット・ボルト組立体１３４により取付
けられ得る。さらに、下方の取付けプレート１３０ａが
設けられ、これは駆動チェーン１３２に同様な通常方法
で取付けられ得る。

【００４２】駆動チェーン１３２，１３３は上方スプロ
ケット１４０，１４１（図３）と通常のように係合す
る。スプロケット１４０，１４１は軸１４２上に取付け
られている。駆動チェーン１３２，１３３はまた下方ス
プロケット１４３，１４４とも同様に係合する。従っ
て、駆動チェーン１３２は上方スプロケット１４０と下
方スプロケット１４３の間に延びてこれに係合し、駆動
チェーン１３３は上方スプロケット１４１と下方スプロ
ケット１４４の間に延びてこれに係合している。好適に
スプロケット１４０，１４１，１４３，１４４には駆動
チェーン１３２，１３３の個々のリンクと係合するスプ
ロケット歯が設けられる。

【００４３】下方スプロケット１４３と１４４は好適
に、選択駆動モータ１５３により回転駆動される駆動シ
ャフト１５０上に取付けられる。駆動シャフト１５０は
軸受取付け体１５３により支持され得る。駆動モータ４
５２が駆動シャフト１５０を回転させると、下方スプロ
ケット１４３，１４４が回転されて、駆動チェーン１３
２，１３３を移動させ、こうしてクレードル２１を垂直
に移動させる。駆動シャフト１５０が１方向に回転され
ると、クレードル２１は降下され、駆動シャフト１５０
が反対回転されるとクレードル２１は上昇されることは
理解されよう。案内レール１６０，１６１がクレードル
２１を支持し、その上昇降下を案内する。

【００４４】選択駆動モータ１５２を設けて駆動シャフ
トを所定の度数で回転させるため使用することにより、
クレードル２１が移動される距離は予め選定され決定さ
れ得る。こうして、本発明は管１１の層を前記のように
積み上げられるようにクレードル２１を降下させなけれ
ばならない距離を単に予め選定するだけで、異なる径の
管１１を積み上げるのに使用され得る。

【００４５】丸い管（図示の１１のような）を積み上げ
る時、又はその他の形状の管を積み上げる時、しばしば
積み上げた管１１のための適切な支持体を設けることが
必要になり、そうでないと管が転がって積み上げ形状を
維持できないことになる。しかし、管１１は枠付け組立
体１２に自由に送出されなければならない。すなわち管
１１がフォーク組立体１３及び／又はコンベアベルト８
０，８１により枠付け組立体１２に移動されるのを妨げ
たり邪魔したりする構造があってはならない。

【００４６】枠付け組立体１２と共に完全な枠を形成す
るのに必要な支持構造は本発明によれば、全体を符号１
７０で表わす並進運動フレーム組立体として設けられ
る。この並進運動フレーム組立体１７０は垂下アーム１
７１，１７２を水平支持板１７３，１７４に取付けて成
る。フレーム組立体１７０は主枠４０とクレードル２１
に以下に述べる手段により取付けられ、クレードル２１
が降下される時、並進運動フレーム組立体１７０が直線
的に変位されて各アーム１７１，１７２が立ちアーム９
０，９１と相補的な支持構造を形成するようにされる。

【００４７】アーム１７１は第１端部１８０と第２端部
１８１とを有する（図１）。アーム１７２も同様な端部
を有しているが、図には示してない。尖状部材２２が１
つの面内を水平運動すると仮定すると、アーム１７１の
第２端部１８１がその面に実質的に近接していると考え
てよい。現実に尖状部材２２より下に位置づけられる
と、尖状部材２２とその上に支持された管１１はアーム
１７１の第２端部１８１の上を自由に通過できる。図７
から図１４に順次に示すように、クレードル２１が降下
されると、並進運動フレーム組立体１７０は図で見て右
に移動され、アーム１７１が山積み３１を支持するのに
枠付け組立体１２を補完する。

【００４８】並進運動フレーム組立体１７０の直線運動
は公知の手段により実行でき、これも本発明の範囲内で
あるが、好適に並進運動フレーム組立体１７０はクレー
ドル２１の運動から伝えられる並進力により直線的に移
動されるのが望ましい。各アーム１７１，１７２には細
長フランジ１８３が設けられる。クレードル２１はカム
ブロック１８４を図２に示すようにフランジ１８３に対
向させて有している。各カムブロック１８４は第１及び
第２カムローラ１８５，１８６を支持し、第１カムロー
ラ１８５はフランジ１８３の一側に、第２カムローラ１
８６は反対側に位置するようにされる。クレードル２１
が降下されると、第１カムローラ１８５がフランジ１８
３と係合して力を及ぼし、クレードル２１の降下運動の
垂直線に対するフランジ１８３の角度によって、アーム
１７１は直線的に変位されるようになる。水平支持板１
７３，１７４がローラ１９０の間に保持されることによ
り主枠４０に固着されて同じく直線的に変位され、この
ような運動中にアーム１７１のための支持を構成する。
従って、並進運動フレーム組立体１７０の運動は、クレ
ードル２１の運度により誘起され、そこからの力が第１
及び第２カムローラ１８５，１８６とフランジ１８３に
より並進運動フレーム組立体１７０に伝えられるのであ
るから“並進”ということができる。

【００４９】同じく理解され得るように、クレードル２
１が上昇されると、第２カムローラ１８６がフランジ１
８３と係合して図１で見て左へフレーム組立体１７０の
直線運動を起こさせ、管積み上げ装置１０を他の山積み
３１の形成のためなどに休止させる。さらに、枠付け組
立体１２、クレードル２１、並進運動フレーム組立体１
７０の調整機能を適切に操作することにより、種々な形
状、例えば図示の六角形、方形、矩形等々の管の山積み
を形成することができる。

【００５０】次に管拘束組立体１５の好適実施例につい
て説明する。図４に明示のように、各遊動フィンガ２３
には細長シャフト１９２と頭部１９３が設けられてい
る。各フィンガ２３は、多数の孔２０１を有する作動板
２００（図５）により支持されている。１本のフィンガ
２３が孔２０１の中に位置づけられ、そこから出ないよ
うに頭部１９３で抑えられている。さらに、作動板２０
０には多数の均一に間隔をおいた斜めの孔２０１の列を
図５に明示のように設けることが好ましい。こうして少
なくとも１本のフィンガ、例えば図４のフィンガ２３ａ
が最後の管１１ａと係合してこの管が尖状部材２２から
枠付け組立体１２の上の先に積んだ管の上にころがり落
ちないようにさせる大きな確かさが得られる。

【００５１】作動板２００は好適に通常の設計の作動エ
アシリンダ２０２にシャフト２０４上のねじとナットの
組２０３などで取付けられる。シリンダ２０２が作動さ
れると、シャフト２０４が上昇又は降下され、作動板２
００の上昇降下を行わせる。

【００５２】フィンガ２３は孔２０１の中を自由に動け
るから、作動板２００がフォーク組立体１３上の管１１
の方へ移動された時、或るフィンガは管１１の上に休止
し、或るものは管と板の間に挾まり、或るものは頭部２
０３の作動板２００との接触によりぶら下がり、少なく
とも１個のフィンガ２３（図４で２３ａ）は尖状部材２
２上の最後の管１１（図４で１１ａ）と係合する。図１
１に略示するように、エアシリンダ２０２が作動されて
シャフト２０４が上昇した時、作動板２００も上昇され
てフィンガ２３の頭部２０３と接触してフィンガ２３を
管１１から離脱させ、こうして尖状部材２２はより多く
の管１１を前述のように枠付け組立体１２に送出できる
ようになる。

【００５３】管拘束組立体１５には静止案内板２１０と
２１１も設けられ、これには作動板２００の孔２０１の
位置と一致する孔２０１ａがフィンガ２３を整合させ案
内するため設けられている。案内板２１０，２１１は支
持ハンガー２１２上に支持され得る。

【００５４】図３に示すように、２個の管拘束組立体１
５を枠付け組立体１２とフォーク組立体１３に近接させ
て位置づけることが好適である。各管拘束組立体１５は
適当な公知の手段、例えば支持ハンガー２２１を有する
二次枠体２２０の使用によって、その位置に固定され
る。

【００５５】さらに、管拘束組立体１５には抑え部材２
２２を設けて、枠付け組立体１２上に送出される１列の
管１１を保持するようにする。さもないと、管１１は特
に丸いものであると、フォーク組立体１３により送出さ
れた時、立ちアーム９０に“乗り上げ”やすいからであ
る。図示以外の他の抑え手段も使用し得ることは当業者
に理解されるであろう。例えば、枢着式の抑え手段（図
示せず）を使って、これが管１１上に休止し、一端で枢
着されるようにすることもできる。

【００５６】前述のように、装置１０が山積み３１を形
成し終わったら、カート３２で山積み３１を装置１０か
ら運び出し、他の例えば結束ステーション（図示せず）
に移せばよい。カート３２はこの機能を実行するどのよ
うなタイプのものでもよく、例示的なものを図面に略示
してある。図１２に示すように山積み３１が完成した
ら、カートはクレードル２１に近い位置に動かされる。
カート３２にはカートフレーム支持アーム２３０が動力
ピボットヒンジ２３１等により枢着されている。カート
フレーム支持アーム２３０はねじ棒２３２などにより互
いに接近離反するように調整可能である。こうして、カ
ートフレーム支持アーム２３０は搬送されるべき山積み
３１の大きさについて調整可能である。図１２に示すよ
うな水平位置に回動されるとカートフレーム支持アーム
２３０は山積み３１の下を自由に摺動することができ
る。

【００５７】ついで図１３に矢印２４０で示すように、
カートフレーム支持アーム２３０はそれが山積み３１を
支持する位置になるまで山積み３１の方へピボットヒン
ジ２３１の周りに回動される。次に図１４に示すよう
に、枠付け組立体１２がピボット点９２，９３で、また
トグル組立体１２の周りに、上述のような方法で回動さ
れて、枠付け組立体１２が水平になり、山積み３１はカ
ートフレーム支持アーム２３０により支持されるように
なる。カート３２はこうして管積み上げ装置１０から遠
ざかるように自由に移動し、山積み３１を次の所望の位
置に運ぶ。当業者には理解されるように、カート３２は
他の支持構造の形状とすることもでき、それも本発明の
範囲内である。例えば固定フレーム組立体をカートフレ
ーム支持アーム２３０と共に又はそれの代わりに用いる
こともできる。

【００５８】こうして、本発明の方法と装置は管を積み
上げるのに高度に有効であることが明らかである。本発
明は特に方形又は丸形管を方形又は六角形の山に積み上
げるのに適しているが、必ずしもそれに限定されない。
本発明の管積み上げ装置１０及び方法は長い管を積み上
げるため、他の機器と共に、複数積み上げ装置１０と一
緒に、個別に使用することもできる。

【００５９】以上説明から明らかなように、ここに記述
した積み上げ装置の使用は前述の目的を実現するもので
ある。従って、明白な変形例は本発明の範囲内に入るも
ので特定の部品の選択は本発明の精神を逸脱することな
く決定し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る管積み上げ装置の一部を切
除した側面図である。

【図２】図２は図１の２−２線に沿って見た平面図であ
る。

【図３】図３は図１の３−３線における略示端面図であ
る。

【図４】図４は図１の装置の一部分の拡大側面図であ
る。

【図５】図５は図４の５−５線における装置の一部の断
面図である。

【図６】図６は図１の６−６線における拡大断面図であ
る。

【図７】図７は図１に示した装置の作用の第１段階を示
す略示側面図である。

【図８】図８は同じく作用の第２段階（フィンガの接
触）を示す略示側面図である。

【図９】図９は同じく第３段階（尖状部材の後退始め）
を示す略示側面図である。

【図１０】図１０は同じく第４段階（クレードルの降
下）を示す略示側面図である。

【図１１】図１１は同じく第５段階（第２列の管の進
入）を示す略示側面図である。

【図１２】図１２は山積み作用の最終的段階（六角形の
完成）を示す略示側面図である。

【図１３】図１３は積み出し作用の始まり（カートへ載
置）を示す略示側面図である。

【図１４】図１４は最後の段階（カートの搬出）を示す
略示側面図である。

【符号の説明】

１１…管 １２…枠付け組立体 １３…フォーク組立体 １５…管拘束組立体 ２０…立設支持構造 ２１…クレードル ２２…尖状部材 ２３…遊動フィンガ ３１…山積み ３２…カート ４０…主枠 １０２…トグル組立体 １７０…並進運動フレーム組立体

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の管を所定の形状に積み上げるため
   の装置であって、主枠と、クレードル、及び積み上げた
   管を少なくとも一部支持する立ちアームを有する管枠付
   け体と、管を前記クレードル及び枠付け体に送出するた
   めほゞ水平方向に可動なフォーク手段とから成り、該フ
   ォーク手段はこれを前記立ちアームから前記枠付け体に
   対する所定の位置に接近離反させるよう可変的に選択的
   に動かす駆動手段を含み、さらに前記クレードルを前記
   フォーク手段の水平運動に対し移動させる手段と、前記
   フォーク手段及び前記クレードルに近接して配置され、
   前記フォーク手段上の管と係合し得る後退可能な遊動フ
   ィンガ手段多数を有する管拘束組立体とを有し、前記ク
   レードル及び枠付け体に送出される管の数が前記フォー
   ク手段の前記所定の位置により決定され、前記フォーク
   手段上の残りの管は前記フィンガ手段の少なくとも１つ
   によりフォーク手段上に拘束されるようにした管積み上
   げ装置。
2. 【請求項２】 前記フィンガ手段の各々はシャフトと頭
   部を有する請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記管拘束組立体はさらに、多数の孔を
   有する作動板を有していて、各フィンガ手段が前記孔の
   中に位置づけられ且つその中で自由に運動することがで
   き、各フィンガ手段の運動が作動板と係合する前記頭部
   により限定されている請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記作動板に連通してこれを垂
   直に及び後退的に移動させる第２駆動手段を有し、前記
   作動板が前記フォーク手段の方向へ移動されそこから後
   退させられる請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記作動板の孔と整合した多数
   の孔を有する静止案内板手段を有する請求項４に記載の
   装置。
6. 【請求項６】 前記フォーク手段が尖状部材を有してい
   る請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記尖状部材がテーパー状端部を有して
   いる請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記フォーク手段を可変的に選択的に動
   かす前記駆動手段が前記フォーク手段に固定されたラッ
   クと、これに係合し動力で駆動される回転可能なピニオ
   ンとから成り、該ピニオンが回転されると前記フォーク
   手段が水平に変位される請求項１に記載の装置。
9. 【請求項９】 さらに、前記ピニオンに固着され該ピニ
   オンを選択された角度だけ選択的に回転及び反回転させ
   る選択駆動モータを有し、前記フォーク手段の前記枠付
   け体に対する位置が予め定められる請求項８に記載の装
   置。
10. 【請求項１０】 前記クレードルを前記フォーク手段の
    水平運動に対し移動させる前記手段が前記クレードルに
    通じている選択駆動モータを有し、前記クレードルが所
    定の距離移動され得る請求項１に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記フォーク手段が実質的に１つの面
    内を水平に移動可能である請求項１に記載の装置。
12. 【請求項１２】 さらに、第１端部と第２端部とを有す
    る直線的に移動可能な第２アームを有し、該第１端部は
    前記フォーク手段の運動面に実質的に近接している請求
    項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記第２アームは水平支持板に固着さ
    れ、該水平支持板はローラ支持手段を介して前記主枠に
    固定されている請求項１２に記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記第２アームはそこから側方に延び
    るフランジを有している請求項１３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 さらに、前記クレードルに固着され前
    記フランジに係合する少なくとも１個のローラー手段を
    有し、前記クレードルが移動される時前記ローラー手段
    が前記フランジに係合して前記第２アームを直線的に変
    位させ、前記第２アームの前記第１端部は前記フォーク
    手段の前記運動面に実質的に近接して位置する請求項１
    ４に記載の装置。
16. 【請求項１６】 さらに、前記フォーク手段に実質的に
    近接して配置され、前記管を前記フォーク手段近くに移
    動させる動力駆動式ベルト手段を有している請求項１に
    記載の装置。
17. 【請求項１７】 さらに、前記枠付け体を前記フォーク
    手段に対し水平に移動させる水平可動支持手段を有して
    いる請求項１に記載の装置。
18. 【請求項１８】 さらに、延長部材と、これを前記立ち
    アームに固定するトグル手段とを有する請求項１に記載
    の装置。
19. 【請求項１９】 管を枠付け体に積み上げる装置であっ
    て、枠付け体に近接して配置され、少なくとも１個の管
    が枠付け体の方へ移動するのを拘束する多数の遊動フィ
    ンガを有している管拘束組立体から成る装置。
20. 【請求項２０】 連続供給源からの管を、選定された数
    の管の下に配置され得るフォーク部材の運動により山形
    成組立体の中に予め定めた積み上げ形状に形づけ積み上
    げる方法であって、 ａ）フォーク部材を予め定めた距離移動させて選定され
    た数の管を山形成組立体の中に配置すること、 ｂ）残りの供給管を拘束すること、 ｃ）フォーク部材を山形成組立体から所定の距離後退さ
    せること、 ｄ）追加の管を先に配置された管の上に配置し得るよう
    に山形成組立体を降下させること、 ｅ）フォーク部材を再び所定距離動かしつつ連続供給さ
    れる管の残りを解放して、所定数の管をすでに山形成組
    立体の上に配置されている管の頂面に配置すること、 ｆ）そして、上記ｂ）からｅ）を所定の積み上げ形状が
    実現されるまで繰り返すことから成る方法。
21. 【請求項２１】 前記管を拘束する工程が、フィンガに
    より実行され、フィンガを解放して管と係合させる工程
    を含む請求項２０に記載の方法。
22. 【請求項２２】 連続供給される管の残りを解放する工
    程が前記フィンガを後退させることを含む請求項２１に
    記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記フィンガを後退させる工程が作動
    板を垂直に変位させることにより行われる請求項２２に
    記載の方法。
24. 【請求項２４】 前記フィンガを後退させる工程が作動
    板を垂直に変位させることにより行われる請求項２２に
    記載の方法。
25. 【請求項２５】 管はフォーク部材により、及び管をフ
    ォーク部材にコンベアベルトで搬送することにより山形
    成組立体内に配置される請求項２０に記載の方法。
26. 【請求項２６】 フォーク部材を移動させる工程及びフ
    ォーク部材を後退させる工程が、ピニオンを選択的に回
    転させてフォーク部材に固着されているラックを水平移
    動させることを含む請求項２０に記載の方法。
27. 【請求項２７】 山形成組立体を降下させる工程が駆動
    チェーンを所定距離駆動する工程を含む請求項２０に記
    載の方法。