JPH0825613B2 - 成形製品取り出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、取り出しコンベヤに送られてきた長さの
異なる成形製品を所望の梱包荷姿となるように積み重ね
て取り出すための成形製品取り出し装置に関する。

［従来の技術］ ロール成形設備においては一般に、成形後、走間切断
機で切断された成形製品は、取り出し装置に送られ、こ
の取り出し装置により積み重ね状態で取り出される。こ
の場合、製品の長さが一定であれば、送られてくる製品
の先端をそろえて取り出し、積み重ねればよいので特別
な困難は無い。このような場合、例えば第７図（イ）の
ごとき梱包荷姿となる。なお、同図は、当て金をし、結
束機によりバンドで結束した後の状態を示す。

ところが、第７図（ロ）、（ハ）、（ニ）のごとき異
種長さの抱き合わせ梱包を行うことが要求される場合が
ある。例えば、建築物の床版として使用するデッキプレ
ートの場合で、１フロアの床の平面形状が正方形、ある
いは長方形でない場合には、敷き並べるデッキプレート
の長さが異なってくる。このような場合、建築現場で敷
き並べる順序どおりに梱包されていると施工上能率的な
ので、第７図（ロ），（ハ），（ニ）のごとく、異種長
さのものを敷き並べ順に従って抱き合わせ梱包すること
を要求されることがある。

従来、上記のごとき異種長さ抱き合わせ梱包を行う場
合の取り出し装置として、本出願人の一人が既に出願し
た第８図に示す取り出し装置がある（特開昭63-12428号
参照）。この取り出し装置は、取り出しコンベヤ１に沿
って送り方向に往復移動可能に配された、送り方向に長
いストッパ支持枠２と、前記ストッパ支持枠２に送り方
向に間隔をあけて、かつ、昇降可能に取り付けられた製
品先端位置決めのための複数個の端面ストッパ３と、前
記ストッパ支持枠２を送り方向に移動させる例えばラッ
クとピニオン等による移動駆動機構４と、前記端面スト
ッパ３を昇降させる例えばエアシリンダ等による上下駆
動機構５と、取り出しコンベヤ１に送られてきた各成形
製品毎に、それぞれの積み重ね時先端位置に近い端面ス
トッパ３を選択して、前記上下駆動機構５により当該端
面ストッパ３を下降させ、かつ、当該端面ストッパ３が
前記積み重ね時先端位置に正しく一致するための移動量
を演算して、前記移動駆動機構４により、前記ストッパ
支持枠２を前記移動量だけ移動させるストッパ位置決め
制御部６とを備えた構成である。なお、符号Ａは成形製
品を示し、７はランアウトテーブル、８は製品を受ける
リフタ、９はパルスジェネレータ10を内蔵しストッパ位
置決め制御部６により制御されてピニオン４を駆動する
サーボモータである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の取り出し装置は、複数の端面ストッパ３の
いずれかを選択して製品を任意の位置に位置決めできる
こと、端面ストッパ位置変更操作が容易、かつ、迅速、
かつ、正確に行われること、等の特長があるが、端面ス
トッパを多く必要とすること等から、装置が大掛かりと
なり、設備費が高くなる欠点がある。

また、成形製品は静止した端面ストッパ３に衝突して
位置決めされるから、その衝撃力は大きく、装置全体の
十分な剛性が必要であり、このことも設備費が高くなる
要因となり、さらに、衝突時の騒音が大である、等の問
題がある。

本発明は、上記従来の欠点を解消するためになされた
もので、先端位置を変えたまたは先端位置をそろえた所
望の梱包荷姿となる製品取り出しを円滑に行うことがで
きるとともに、製品衝突時の衝撃力を減少させて、製品
先端のつぶれを防ぎ、騒音を減少させ、かつ、設備費を
低減させることのできる成形製品取り出し装置を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明では上記課題を解決するために、取り出しコン
ベヤに沿って配置され成形製品送り方向前後に周回駆動
されるエンドレス周回部材と、このエンドレス周回部材
に取り付けられたストッパと、前記ストッパが、取り出
しコンベヤに送られてきた成形製品が到達する前に製品
送り速度Ｖより小さな速度αＶ（０＜α＜１）で同一方
向に走行開始し、かつ、製品が当該ストッパに接触した
後に所定位置に停止するように、前記エンドレス周回部
材の回転を制御するストッパ走行制御部とを備えた構成
とした。

［作用］ 上記構成において、エンドレス周回部材は、ストッパ
走行制御部により制御されて、取り出しコンベヤに送ら
れてきた成形製品がストッパに到達する前に周回を開始
し、ストッパを製品送り方向に走行開始させる。このス
トッパの走行速度Ｕは、製品送り速度Ｖより小さいの
で、製品がストッパに追い付き、衝突する。この衝突時
の製品とストッパとの相対速度は小さいので、衝撃力は
小さく、騒音も小さい。次いで、製品先端が接触したス
トッパは、当該製品に対応する所定位置で停止する。こ
うして製品の積み重ね時先端位置の位置決めが行われ、
続いて、その位置で製品を落下させる等して順次積み重
ね、先端位置の異なるまたは先端位置をそろえた所定の
梱包荷姿を得る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図を参照して
説明する。

第１図において、11は冷間ロール成形機、12は切断機
を示す。成形機11で成形され、切断機12で所定長さに切
断された成形製品は、ランアウトテーブル13上を搬送さ
れ、取り出し装置14に送り込まれる。

15は取り出し装置14の取り出しコンベヤで、ランアウ
トテーブル13上を送られた成形製品Ａを受け入れ、さら
に走行させ、所定位置に位置決めされた製品Ａを、後述
するように左右に開いて落下させリフタ16上に積み重ね
る。17は製品先端を検出するフォトセンサで、例えば図
示のように後述の各エンドレスベルト19,21に対応して
その上流側にそれぞれ設けられている。

前記取り出しコンベヤ15の上方には、第３図、第４図
にも示すように、送り方向に２組縦に並べられた２列の
第１エンドレスベルト（エンドレス周回部材）19と、各
第１エンドレスベルト19の幅方向の両側に、同じく送り
方向で各第１エンドレスベルト19と重なり部分を有する
千鳥状配置となるように２組縦に並べられた同じく２列
の第２エンドレスベルト（エンドレス周回部材）21とが
設けられ、各第１エンドレスベルト19および第２エンド
レスベルト21に、製品先端に当てて位置決めを行うため
の第１ストッパ20および第２ストッパ22がそれぞれ設け
られている。前記第１ストッパ20は、前記の各第１エン
ドレスベルト19の長さ方向に等分する２カ所に取り付け
部材20a（第５図参照）を介して取り付けられ、前記第
２ストッパ22は、前記の各第２エンドレスベルト21の長
さ方向に２等分する２カ所に取り付け部材22a（第５図
参照）を介して取り付けられている。なお、第１エンド
レスベルト19と第２エンドレスベルト21とは同じ高さに
配置されているが、第４図では前後関係の説明上、第２
エンドレスベルト21の位置を上に図示した。

第５図に示すように、前記の各第１エンドレスベルト
19を巻き掛けた駆動側のスプロケット23の回転軸24の中
央にプーリ25が固定され、一方、後述する装置本体フレ
ーム36に固定された垂直枠材26に台27が固定され、この
台27に交流サーボモータ28が配置され、この交流サーボ
モータ28の出力軸に固定したプーリ29と前記回転軸24側
のプーリ25とがタイミングベルト30で連結されている。
前記第２エンドレスベルト21についても同様であり、各
第２エンドレスベルト21を巻き掛けた駆動側のスプロケ
ット31は、第２エンドレスベルト用の交流サーボモータ
32により駆動される。第５図において、第２エンドレス
ベルト21側についてのスプロケット31の回転軸、この回
転軸上のプーリ、交流サーボモータ32のプーリ、連結す
るタイミングベルト等は、第１エンドレスベルト19側の
それぞれのものと図面上で重なる位置であり、図に表示
されない。

前記取り出し装置14の制御システムの概略を第２図に
ブロック図で示す。33は前記各第１エンドレスベルト19
を周回駆動する交流サーボモータ28、および第２エンド
レスベルト21を周回駆動する交流サーボモータ32を制御
して、それぞれ第１ストッパ20および第２ストッパ22の
走行制御を行うストッパ走行制御部で、このストッパ走
行制御部33にはパソコン24より製品長さ、製品積み重ね
時先端位置がインプットされており、このストッパ走行
制御部33は、インプットされた製品積み重ね時先端位置
のある第１エンドレスベルト19または第２エンドレスベ
ルト21の直前のフォトセンサ17の検知信号（なお、それ
以外のフォトセンサはこの時作動しないようにされてい
る）を受けて第１エンドレスベルト19または第２エンド
レスベルト21を周回駆動して第１ストッパ20または第２
ストッパ22の走行を開始させるとともに、このストッパ
20または22の走行速度Ｕを製品送り速度Ｖより小さな速
度αＶ（０＜α＜１）に保ち、送られてきた製品の先端
がストッパ20または22に接触した後ストッパ20または22
を減速して、ストッパ20または22を当該製品の積み重ね
時先端位置に停止させる制御を行う。

このストッパ走行制御部33による前記ストッパ20また
は22の走行制御、つまりサーボモータ28または32の制御
は、サーボモータ28,32の軸に取り付けられたパルスジ
ェネレータ28a,32aのパルスをカウントしてサーボモー
タ28,32の回転角を累積演算して制御するもので、これ
によりスプロケット23,31の回転角を累積演算し、エン
ドレスベルト19,21の周回距離を演算して、前記のごと
きストッパ走行の制御を行う。このストッパ走行制御部
33、および、成形機11、切断機12は、パソコン34により
コントロールされるようになっている。

前記取り出し装置14の取り出しコンベヤ15等の詳細構
造を第５図により説明すると、取り出しコンベヤ15は、
エアシリンダ35により取り出し装置本体フレーム36上の
支点軸37を中心としてリンク機構38を介して回転駆動さ
れる逆Ｌ形のアーム39の下端に取り付けられて、成形製
品Ａを落下させるためにそれぞれ左右に開閉可能とされ
ている。また、取り出しコンベヤ15の下方の左右の中間
受け40も、同様な機構で回転駆動される同じく逆Ｌ形の
アーム41の下端に取り付けられて、それぞれ左右に開閉
可能にされている。この中間受け40は、リフタ16上に積
み重ねられた１結束分の製品を側方（第５図で左方向）
に運び出す間の一時的な保持を行うためのものである。
前記アーム41は、簡略化して図示したが、モータ、ウオ
ーム、ウオームホイール等による上下動機構42により軸
部41aが下方に延出し、中間受け40を下降させる。

次に、動作について説明する。

あらかじめ、製品の品種、長さ、本数、積み重ね順
序、積み重ね態様（すなわち、第７図の（ロ），
（ハ），（ニ）のいずれかであるか等）、１結束の本数
等の製品取り出しデータをパソコン34に入力しておく。
成形機11、切断機12、取り出し装置14は、パソコン34に
コントロールされて動く。

成形機11で所定断面形状に成形された製品は、切断機
12で所定長さに切断され、ランアウトテーブル13上を送
られ、取り出しコンベヤ15に送り込まれる。送られてき
た製品の先端を製品積み重ね時先端位置のある第１エン
ドレスベルト19または第２エンドレスベルト21の直前の
フォトセンサ17（なお、それ以外のフォトセンサはオフ
とされている）が検知すると、その検知信号がストッパ
走行制御部33に送られ、このストッパ走行制御部33によ
り制御されて該等するサーボモータ28または32が起動
し、タイミングベルト30、プーリ25、回転軸24を介して
スプロケット23に回転が伝達され、または同様にしてス
プロケット31に回転が伝達され、第１エンドレスベルト
19または第２エンドレスベルト21が周回駆動され、所定
の第１ストッパ20または第２ストッパ22が周回駆動され
る。なお、送られて来る１本の製品に対しては、その製
品積み重ね時先端位置のある１つのエンドレスベルトの
長さの範囲内で走行開始から位置決め停止まで行う。つ
まり、縦方向の１つのエンドレスベルトのみを用いる。
この場合、並列する２つのエンドレスベルトの内いずれ
を選択するかについては、エンドレスベルトの送り方向
の２分の一地点より下流側に製品積み重ね時先端位置が
くるように使用するエンドレスベルトを選択するとよい
（これはパソコン24が行う）。また、１本のエンドレス
ベルトに取り付けられた２つのストッパは、エンドレス
ベルトが半周ずつ回転することで、交互にストッパとし
ての動作をする。

このストッパ20および22の速度制御は次のように行わ
れる。第６図のタイムチャートに示すように、エンドレ
スベルト19または21の駆動により、ストッパ20または22
の速度Ｕを、取り出しコンベヤ15の送り速度Ｖより小さ
い速度、例えば0.9Vまで加速した後（加速期間t₁）、こ
の一定速度0.9Vで走行させる（定速走行期間t₂）。この
定速走行期間に製品がストッパ20または22に対して0.1V
の相対速度で接近してストッパ20または22に接触する。
なお、ストッパ20または22の走行速度Ｕは、衝撃緩和の
効果および設備スペースの両者を考慮すると、Ｕ＝0.5
〜0.9V程度とするのが適切である。

上記の製品とストッパ22との接触は小さな相対速度で
の接触であるから、衝突時の衝撃力は十分小さく、いわ
ば、ソフトタッチの接触である。したがって、騒音も小
さく、また、第1,第２エンドレスベルト19,21、垂直枠
材26、取り出し装置本体フレーム36等の剛性もそれほど
要求されず、設備費が大掛かりになりあるいは設備費が
増大することは避けられる。また、製品が衝撃で損傷す
ることも防止される。

続いて、サーボモータ28または32が減速されてストッ
パ20または22の走行速度が減速され、当該製品の積み重
ね時先端位置に停止し（減速期間t₃）、製品をコンベヤ
15上で位置決めする。

なお、第１エンドレスベルト19と第２エンドレスベル
ト21とが重なり部分を有するように配列するのは、縦方
向に複数に分割された各エンドレスベルト19,21の一方
における境界位置に製品先端を停止される場合に他方の
エンドレスベルトで対応させる必要があるからである。
第１エンドレスベルト19および第２エンドレスベルト21
の１個の長さ、周回速度は、成形速度、製品長さの範囲
に対応可能に適切に設定する必要がある。

前述のように、製品がストッパ20または22で位置決め
されて停止すると、続いて、エアシリンダ35が作動し
て、アーム39が支点軸37を中心に回転し、取り出しコン
ベヤ15が左右に開き、位置決めされた製品をリフタ16上
に落下させる。なお、この時、中間受け40は２点鎖線で
示す位置に開いており（第５図参照）、製品落下の邪魔
にならない。なお、製品が落下すると、エンドレスベル
ト19または21が再び同方向に周回して、１つのエンドレ
スベルトにおける２つのストッパの位置が入れ代わった
状態で停止し、次の製品に対する待機状態となる。

上記の動作が繰り返され、製品がリフタ16上に先端位
置が異なる所望の梱包荷姿となって積み重ねられると、
リフタ16は横送りコンベヤチェーンの上面（第５図に１
点鎖線（イ）で示す）よりさらに下降する。第５図にお
けるリフタ16はリフタ16が下降限にある状態を示す。続
いて、前記横送りコンベヤチェーン（イ）により１結束
分が第５図で左方に送られ、リフタ16から運び出され
る。この間、つまり、１結束分の製品を積み重ねたリフ
タ16が下降し空になって再び所定高さ位置に上昇するま
での間、アーム41が回転して中間受け40が左右から閉じ
第５図に実線で示す位置にきて、後続の製品が落下する
のを受け、一時的に保持する。そして、例えば３枚の製
品を受けると中間受け40が下降し、中間受け40上の製品
がリフタ16上に乗せられる。中間受け40はその後左右に
開き、かつ、上昇して、製品落下に邪魔にならない元の
２点鎖線で示す位置に復帰する。

以上の動作の繰り返しにより、製品が第７図（ロ），
（ハ），（ニ）等の所定の梱包荷姿となって、取り出さ
れ、図示せぬ結束機で結束される。

なお、実施例ではエンドレスベルトを送り方向に複数
に分割してストッパを送り方向に複数個設けたが、製品
取り出しのタイムサイクルに間に合えば、長い１本のエ
ンドレスベルトに１個または２個のストッパを設けたも
のとすることもできる。

また、取り出しコンベヤから製品を取り出す手段につ
いては、実施例のごとく取り出しコンベヤ15を左右に開
いて製品を落下させるものに限定されない。例えば、取
り出しコンベヤ上で位置決めされた製品をマグネット等
でつかんでその位置のまま幅方向に移動させる機構、そ
の他の機構を採用することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、取り出しコンベ
ヤに沿って配置され成形製品送り方向前後に周回駆動さ
れるエンドレス周回部材と、このエンドレス周回部材に
取り付けられたストッパと、前記ストッパが、取り出し
コンベヤに送られてきた成形製品が到達する前に製品送
り速度Ｖより小さな速度αＶ（０＜α＜１）で同一方向
に走行開始し、かつ、製品が当該ストッパに接触した後
に所定位置に停止するように、前記エンドレス周回部材
の回転を制御するストッパ走行制御部とを備えた構成と
したので、先端位置を変えた梱包荷姿となる製品取り出
しを円滑に行うことができるとともに、積み重ね位置精
度を向上させることができ、さらに、製品衝突時の衝撃
力を減少させて、騒音を減少させ、かつ、製品の損傷を
なくし、さらに、設備費を低減させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す成形製品取り出し装置
の全体構成図、第２図は同装置の制御システムを示すブ
ロック図、第３図は同装置の一部を模式化した平面図、
第４図は同装置の動作を説明するための側面図、第５図
は同装置の詳細断面図、第６図はストッパ動作のタイム
チャート、第７図（イ），（ロ），（ハ），（ニ）は成
形製品梱包荷姿の説明図、第８図は従来の成形製品取り
出し装置を示す概略構成図である。 14……成形製品取り出し装置、15……取り出しコンベ
ヤ、19,21……エンドレスベルト（エンドレス周回部
材）、20,22……ストッパ、33……ストッパ走行制御
部。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６５Ｇ 57/30 (56)参考文献 特開 昭62−146114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12428（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−39409（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−56617（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭39−5149（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭50−19998（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭45−31209（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】取り出しコンベヤを備え、この取り出しコ
   ンベヤに順次送られてくる長さの異なる成形製品を所望
   の梱包荷姿となるように先端位置を変えてまたは先端位
   置をそろえて積み重ねる成形製品取り出し装置におい
   て、 前記取り出しコンベヤに沿って配置され成形製品送り方
   向前後に周回駆動されるエンドレス周回部材と、 このエンドレス周回部材に取り付けられたストッパと、 前記ストッパが、取り出しコンベヤに送られてきた成形
   製品が到達する前に製品送り速度Ｖより小さな速度αＶ
   （０＜α＜１）で同一方向に走行開始し、かつ、製品が
   当該ストッパに接触した後に所定位置に停止するよう
   に、前記エンドレス周回部材の回転を制御するストッパ
   走行制御部とを備えたことを特徴とする成形製品取り出
   し装置。
2. 【請求項２】前記ストッパを前記エンドレス周回部材の
   周長を２等分する２カ所に取り付けたことを特徴とする
   請求項１記載の成形製品取り出し装置。
3. 【請求項３】前記ストッパを取り付けた前記エンドレス
   周回部材を、製品送り方向について重なり部分を有する
   ように千鳥状に配置したことを特徴とする請求項１また
   は２記載の成形製品取り出し装置。