JPS628386B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は板材を一定個所に連続的に搬送して
積み上げるパイリング装置に関し、特に連続走行
する多孔ベルトの裏面側を吸引減圧して板材を多
孔ベルトの表面に吸着させることにより板材を搬
送する所謂バキユームパイラーに関するものであ
る。

従来から、鋼板コイルを一定寸法の板材として
出荷する場合、鋼板コイルを連続的に一定寸法に
切断するとともに、切断して得た板材を客先の要
求単位毎に積層し、これを梱包して出荷してい
る。板材をこのように積層する装置をパイリング
装置と称しているが、パイリング装置には、ステ
ンレスのBA品やヘアライン品等表面の美麗さを
重視する製品を取扱う場合にも表面庇を付けるお
それがないこと、積層の完了した板材を搬出する
間にもパイリング作業を継続して行い得ること、
磁性体、非磁性体に拘わらず取扱うことができる
こと等が要求される。そこで従来これらの要求を
満し得るパイリング装置として第１図および第２
図に示すよう構成した装置が提案されている（特
公昭50―5468号）。

すなわちこれらの図に示すパイリング装置は、
１列に配列した複数の受台１の上方に、エンドレ
スの多孔ベルト２を一定方向に走行させ、多孔ベ
ルト２を挾んで各受台１に対向させて配置したバ
キユームボツクス３を負圧に保ち、ベルトコンベ
ヤ４によつて搬送された板材５を多孔ベルト２の
表面（下面）に吸着させることにより受台１の上
方に運び、いずれかの受台１の上方で吸着を解除
することにより、その受台１に板材５を落下さ
せ、このような操作を繰返し行うことにより板材
５を受台１上に積層するよう構成されている。そ
して吸着を解除する機構は第２図に示すよう構成
されており、前記バキユームボツクス３は多孔ベ
ルト２の小孔６の通る位置に合致するよう多孔ベ
ルト２の裏面に開口する多条の通気孔７を有し、
そのバキユームボツクス３と多孔ベルト２の裏面
との間には、バツフルプレート８が配置されてい
る。バツフルプレート８は前記通気孔７と合致す
る細長い多条の通気孔９を有するものであつて、
そのバツフルプレート８の左右両端部には多孔ベ
ルト２を跨ぐよう配置した上向きのコ字状をなす
フレーム１０が取付けられており、バツフルプレ
ート８をフレーム１０に連結して設けたシリンダ
１１によつて多孔ベルト２の幅方向へ移動フレー
ム１２に沿つて動かすことにより、小孔６をバキ
ユームボツクス３に連通させ、あるいは両者を遮
断するようになつている。なお、移動フレーム１
２は、多孔ベルト２の走行方向へ前後動し得るよ
う構成され、バツフルプレート８を移動フレーム
１２と共に移動させて、板材５の吸着を解除する
位置を任意に設定するようになつている。

したがつて第１図および第２図に示す構成のパ
イリング装置では、多孔ベルト２の裏面側を吸引
減圧して板材５を多孔ベルト２の表面に吸着する
から、板材５の表面に庇を付けるなどのおそれが
なく、また多孔ベルト２の走行方向における終端
部側の受台１に所定枚数の板材５を積層した後
は、その受台１よりも手前の受台１の上方で吸着
を解除するよう設定することにより積層を完了し
た受台１から板材５を搬出する間でも後続の板材
５の積層を継続して行うことができ、さらには板
材５を吸着して搬送するから、ステンレス等の非
磁性体でもパイリングすることができる。

ところで、鋼板コイルを切断した板材５を上記
のようにしてパイリングする場合には、切断後直
ちに板材５をパイリングするのが通常であり、し
たがつて切断作業とパイリング作業とは同調させ
ることが必要であり、換言すればパイリングの速
度によつて切断速度が制約を受けることになる。
しかるに上述した従来の装置では、板材５の長さ
の変更に伴う落下位置の調整を、移動フレーム１
２と共にバツフルプレート８を移動させることに
より行う構成であるから、板材５の長さ変更に伴
う落下位置の調整に比較的長時間を要し、またバ
ツフルプレート８のスライド機構を移動フレーム
１２上に設けている関係上、バツフルプレート８
を動かすための駆動装置としては、エアーシリン
ダ等コンパクトなアクチユエーターを用いなけれ
ばならず、バツフルプレート８の動作時間すなわ
ち吸着および吸着解除の切換時間が長くなる問題
があつた。その結果上記従来のパイリング装置を
用いた場合には、板材５の長さを変更する都度、
鋼板コイルの切断作業を中断し、もしくは切断の
タイミングを遅らせなければならないことにな
る。またバツフルプレート８を動作させることに
よる吸着および吸着解除の切換時間が長いため
に、板材５の通過および落下を確実ならしめるべ
く、各板材５の間隔を多孔ベルト２の走行速度に
応じて広く取らなければならず、その結果単位時
間当りに切断し得る鋼板コイルの長さが短くな
り、特に板材５の長さを短くすれば、その傾向が
顕著である。このように従来の装置では、バツフ
ルプレート８によつて吸着および吸着解除の切換
えを行う構成であるために、鋼板コイルから所定
長さの板材５を切り取る切断速度が大きく制約さ
れ、パイリング速度のみならず板材の生産性を向
上するにも限度があつた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、吸着および吸着解除の切換を迅速に行うこと
ができ、したがつて鋼板コイルを切断して得た板
材をパイリングする場合には、切断速度をも向上
することができ、さらに板材の落下パターンを任
意に設定することのできるパイリング装置を提供
することを目的とし、その特徴とするところは、
受台等複数の積載部の上方を走行する多孔ベルト
の裏面側に、多孔ベルトに対する接触面に開口し
て設けられかつ多孔ベルトの走行方向における開
口幅が前記板材の長さより大幅に小さい多数の圧
力室と、大気圧より低い圧力に常時維持されかつ
多孔ベルトの走行方向と平行な方向に前記圧力室
に隣接して配列された多数の負圧室と、大気圧以
上に常時維持されかつ前記多孔ベルトの走行方向
において負圧室に対して交互に配列された正圧室
と、前記圧力室と負圧室および正圧室との隔壁部
分に配置されて圧力室と負圧室および正圧室とを
連通および遮断する切換弁とを内蔵した給排気切
換チヤンバを配置し、前記切換弁により圧力室を
正圧室もしくは負圧室に個別に連通させることに
より、多孔ベルトを介した板材の吸着およびその
解除を行なうよう構成した点にある。

以下この発明の実施例を第３図ないし第８図を
参照して説明する。

第３図はこの発明の一実施例を示す略解断面図
であつて、板材２０を積層すべき積載部としての
１対のリフトテーブル２１の上方に多孔ベルト２
２が走行するよう配設されている。多孔ベルト２
２は表面から裏面に貫通する多数の小孔２３を有
するものであつて、駆動ローラ２４および従動ロ
ーラ２５により各リフトテーブル２１の上方に張
設され、駆動ローラ２４をモータ２６によつて回
転させることにより、多孔ベルト２２が従動ロー
ラ２５および複数のガイドローラ２７ならびにテ
ンシヨンローラ２８を介して第３図の矢印Ａ方向
に走行するようになつている。多孔ベルト２２の
裏面側すなわち多孔ベルト２２を挾んで前記リフ
トテーブル２１に対向する個所に給排気切換チヤ
ンバ２９が配置されている。給排気切換チヤンバ
２９は多孔ベルト２２の始端部（第３図の左端
部）から終端部（第３図の右端部）まで至る長
さ、すなわち一方のリフトテーブル２１の上方か
ら他方のリフトテーブル２１の上方までの全域に
亘る長さおよび多孔ベルト２１とほぼ同一の幅を
有しており、その下部には、多孔ベルト２２の裏
面で小孔２３の通る位置に開口する多数の圧力室
３０が、多孔ベルト２２の走行方向に沿つて配列
されている。その圧力室３０は第３図に示すよう
に、その開口部が板材２０の走行方向における長
さより大幅に小さく構成されている。また給排気
切換チヤンバ２９の上部には、排気集合管３１を
介して排気用ブロア３２に連通する負圧室３３
と、給気集合管３４を介して給気用ブロア３５に
連通する正圧室３６とが交互に設けられており、
さらに各圧力室３０と負圧室３３および正圧室３
６との間の隔壁に相当する部分に切換弁としての
ロータリーバルブ３７が設けられている。

第４図はそのロータリーバルブ３７を示すため
の部分詳細図であり、第５図はロータリーバルブ
３７の駆動機構を示す詳細図である。各ロータリ
ーバルブ３７は、90゜回転する毎に対応する圧力
室３０を負圧室３３もしくは正圧室３６のいずれ
かに切換えて連通させるよう構成されており、そ
の弁体すなわちロータ３８は多孔ベルト２２の軸
方向に向けた状態で給排気切換えチヤンバ２９に
回転自在に取付けられており、そのロータ３８と
一体となつた軸３９の前記給排気切換えチヤンバ
２９から突出した端部に、回転軸４０が連結され
ている。回転軸４０は固定フレーム４１に回転自
在に取付けられており、その固定フレーム４１に
は、プーリ４２およびベルト（図示せず）を介し
てモータ（図示せず）によつて連続的に回転させ
られる駆動軸４３が、回転軸４０と平行に設けら
れており、そしてこれら回転軸４０と駆動軸４３
とは、回転軸４０にベアリング４４を介して取付
けた歯車４５と駆動軸４３に固定した歯車４６と
によつて連結させられている。また回転軸４０と
これに取付けた歯車４５とはクラツチ４７によつ
て連結されている。すなわちクラツチ４７は、回
転軸４０の一端部に取付けたクラツチデイスク４
８と、クラツチデイスク４８の外周面に対向する
よう前記歯車４５にブラケツトを介して取付けた
クラツチチユーブ４９とからなるものであつて、
クラツチチユーブ４９はチユーブ５０およびロー
タリーシール５１を介して給気ホース５２に連通
され、その給気ホース５２は図示しない電磁弁を
介してエアー源（図示せず）に接続されている。
したがつてクラツチ４７は、クラツチチユーブ４
９を圧縮空気によつて膨張させてクラツチデイス
ク４８に圧接させることにより歯車４５と回転軸
４０とを接続し、またクラツチチユーブ４９から
空気を抜いて収縮させることにより歯車４５と回
転軸４０との接続を解除するよう構成されてい
る。

また回転軸４０にブレーキ５３が設けられてい
る。ブレーキ５３は、圧力室３０を負圧室３３も
しくは正圧室３６に連通させた状態にロータリー
３８を保持すべく回転軸４０を固定するためのも
のであつて、回転軸４０の他端部に取付けたブレ
ーキデイスク５４と、ブレーキデイスク５４の外
周面に対向するようブラケツトによつて前記固定
フレーム４１に取付けたブレーキチユーブ５５と
から構成されており、そのブレーキチユーブ５５
は、電磁弁（図示せず）を介挿した給気ホース５
６を介してエアー源（図示せず）に接続されてい
る。したがつてブレーキ５３は、ブレーキチユー
ブ５５を圧縮空気により膨張させてブレーキデイ
スク５４に圧接させることにより、回転軸４０す
なわちロータ３８を固定し、またブレーキチユー
ブ５５をを収縮させることにより、回転軸４０の
制動を解除するようになつている。

さらに前記ロータリーバルブ３７は、そのロー
タ３８が圧力室３０を負圧室３３もしくは正圧室
３６に連通させる位置に停止するよう構成されて
おり、ロータ３８をこのような位置に停止させる
ためのバルブ位置検出装置５７は以下のように構
成されている。すなわち、前記固定フレーム４１
に取付けたブラケツト５８に、検出用回転軸５９
が前記回転軸４０と平行に配設されるとともに、
検出用回転軸５９と回転軸４０とは、各々に取付
けたプーリ６０，６１およびタイミングベルト６
２によつて連結されている。ここで、回転軸４０
に取付けたプーリ６０と検出用回転軸５９に取付
けたプーリ６１との歯数比は２：１に設定され、
したがつて回転軸４０すなわちロータ３８が90゜
回転るす毎に検出用回転軸５９が180゜回転する
ようになつている。また検出用回転軸５９には、
２枚の感応板６３，６４が取付けられるととも
に、各感応板６３，６４に対応して近接スイツチ
６５，６６が前記ブラケツト５８に取付けられて
おり、感応板６３，６４が検出用回転軸５９と共
に半回転する毎に各近接スイツチ６５，６６が動
作し、その出力信号によつて前記クラツチチユー
ブ４９に連通する電磁弁およびブレーキチユーブ
５５に連通する電磁弁を動作させ、その結果ロー
タ３８を90゜回転する都度停止させるようになつ
ている。

なお、第５図に示す機構は、いずれか１つのロ
ータリーバルブ３７についてのものであるが、他
のロータリーバルブ３７についても同様な構成と
なつている。

つぎに上記のように構成した装置の作用につい
て説明する。

例えば鋼板コイル（図示せず）を所定寸法に切
断した得た板材２０はコンベヤ６７によつて多孔
ベルト２２の走行方向Ａにおける始端部側に送り
込まれ、その板材２０は、各圧力室３０を負圧室
３３にロータリーバルブ３７を介して連通させて
おくことにより、多孔ベルト２２の表面に吸着さ
れる。多孔ベルト２２の表面に吸着させて搬送し
た板材２０を、例えば第３図における右側のリフ
トテーブル２１上に落下させる場合には、第３図
における左側のリフトテーブル２１の上方に位置
する各圧力室３０を各ロータリーバルブ３７によ
つて負圧室３３に連通させておき、かつ板材２０
が右側のリフトテーブル２１の上方に到達したと
きに、そのリフトテーブル２１の上方に位置する
各圧力室３０を、各々のロータリーバルブ３７を
切換えて正圧室３６に連通させる。このようにす
れば、左側のリフトテーブル２１の上方では板材
２０の吸着状態を維持できるから、板材２０は左
側のリフトテーブル２１の上方を通過し、右側の
リフトテーブル２１の上方で吸着を解除されるこ
とによりそのリフトテーブル２１に向けて落下す
る。その場合、板材２０の先端部が右側のリフト
テーブル２１の上方である程度前進した位置に到
達した時点でロータリーバルブ３７を切換える必
要があるが、そのような操作は板材２０を適宜の
検出器によつて検出し、その出力信号に基づいて
前述した電磁弁を動作させ、もつてクラツチ４７
を継ぐとともにブレーキ５３を外すことにより、
ロータ３８を第４図に実線で示す状態から破線で
示す状態に90゜回転させて行なえばよい。また先
行の板材２０を落下させた後、後続の板材２０を
同様に落下させるために、右側のリフトテーブル
２１の上方におけるロータ３８を前述したと同様
にして更に90゜回転させ、そして後続の板材２０
が所期の位置まで運ばれた時点で、ロータ３８を
再度90゜回転させる。このように上記の装置で
は、板材２０を所定の位置に落下させるための吸
着および吸着解除を、ロータリーバルブ３７にお
けるロータ３８を回転させることにより行なうの
で、吸着および吸着解除を瞬時（0.05〜0.1秒程
度）に行なうことができる。

しかして、吸着解除の状態から吸着の状態に切
換わる間に多孔ベルト２２が走行する寸法だけ先
行の板材２０と後続の板材２０との間に間隔をあ
ける必要があるが、上記の装置では切換え時間が
極めて短いから、各板材２０の間隔を狭くするこ
とができ、その結果板材２０のパイリング作業の
能率を向上させ、また鋼板コイルを切断して板材
２０を得る場合には、切断速度を速くすることが
できる。

なお、上記の作用説明は、第３図における右側
のリフトテーブル２１に板材２０を積層する場合
についてであるが、第３図における左側のリフト
テーブル２１に板材２０を積層する場合も事情は
同様である。

また上記の装置はその構成から明らかなよう
に、各圧力室３０毎にロータリーバルブ３７を設
けたから、各圧力室３０を個別に負圧室３３もし
くは正圧室３６に連通させることができ、したが
つて板材２０の板厚に応じた落下パターンを取る
ことができる。

第６図は厚物（1.5mm以上）の短尺材に適した
落下パターンを示すもので、板材２０の先端が積
層すべきリフトテーブル２１のほぼ中央部に達し
た時点（第６図Ａ参照）で、板材２０を吸引して
いる圧力室３０に対応するロータリーバルブ３７
の各ロータ３８を所定方向に回転させ（第６図Ｂ
参照）、板材２０を吸引していた各圧力室３０す
なわち板材２０の長さの対応した数の圧力室３０
を第６図Ｃに示すように正圧室３６に連通させ
る。すると板材２０の先端から後端に至るまでの
すべての個所での吸着が解かれるから、板材２０
は多孔ベルト２２から離れてリフトテーブル２１
に向けて平行に落下する。その場合、板材２０が
多孔ベルト２２から離れるとほぼ同時に、各ロー
タ３８が更に90゜回転し、後続の板材２０を吸着
状態に保持する（第６図Ｄ参照）。なお、本発明
者等の実験では、板材２０を確実に落下させるた
めに、圧力室３０を正圧（60mmAg）に保持する
時間は、最短で0.06秒であつた。

また第７図は中間的な板厚（0.5〜1.4mm程度）
の板材２０に適した落下パターンを示すもので、
ここに示す落下パターンは板材２０をその先端部
側から落下させるものである。すなわち第７図Ａ
に示すように、落下を開始させるべき位置例えば
板材２０のを積層すべきリフトテーブル２１の中
央部の上方に位置する圧力室３０から多孔ベルト
２２の走行方向における終端部側の圧力室３０を
ロータリーバルブ３７によつて正圧室３６に連通
させておき、かつそれより手前の圧力室３０を負
圧室３３に連通させておく。このように設定して
おけば、第７図Ｂ〜Ｅに示すように、板材２０は
正圧室３６に連通する圧力室３０の下部に至つた
部分から、すなわち先端部から順次吸着が解かれ
てたれ下がり、最終的には後端部が落下してリフ
トテーブル２１上に載置される。

さらに第８図は薄板（0.3〜0.4mm程度）に適し
た落下パターンを示す図であり、ここに示す落下
パターンは板材２０をその後端部側から落下させ
るものである。すなわち第８図に示すように板材
２０の先端部がこれを積層すべきリフトテーブル
２１の中央部の上方にまで達した時点で、板材２
０の後端部側を吸引している圧力室３０を、それ
に対応するロータリーバルブ３７を切換えるこに
より正圧室３６に連通させ、以降その圧力室３０
より多孔ベルト２２の走行方向における後端部側
の圧力室３０を順次正圧室３６に連通させる。こ
のようにすれば、第８図Ｂ〜Ｄに示すように、板
材２０は先ず後端部側の吸着が解かれて後端部側
から落下し、最終的には板材２０全体がリフトテ
ーブル２１上に落下する。このような落下パター
ンは、板材２０の先端部もしくは後端部が所定の
位置に達したことを適宜の検出器によつて検出
し、その出力信号により板材２０の後端部に対応
するロータ３８を回転させると同時に、例えばタ
イマー（図示せず）を動作させ、そのタイマーに
よつて他の圧力室３０に対応するロータ３８を順
次一定時間づつずらして回転させることによつて
行なわせることができる。また第８図に示す落下
パターンの場合は、先行の板材２０を落下させ始
めた直後に、正圧室３６に連通させた圧力室３０
をそれに対応するロータリーバルブ３７を直ちに
切換えることにより負圧室３３に連通させ、もつ
て第８図ＥおよびＦに示すように後続の板材２０
の吸着を維持し、かつその後続の板材２０の先端
部が所定の位置に達した後は、上述したようにロ
ータリーバルブ３７を動作させて板材２０を後端
部側から落下させる。なお、板材２０を第８図に
示すように落下させる場合には、摩擦係数の大き
いライニングを施したガイドテーブル６８をリフ
トテーブル２１の端部に設置しておき、落下した
板材２０の後端部をそのガイドテーブル６８に先
ず接触させることにより板材２０の長手方向への
速度を減じ、板材２０の先端部が勢い良くストツ
パ６９に当接することによる板材２０の先端部の
折れ防止することが好ましい。

なお、以上の説明では、圧力室３０を負圧室３
３もしくは正圧室３６に切換えて連通させるため
の切換弁をロータリーバルブ３７としたが、この
発明における切換弁はロータリーバルブに限ら
ず、例えばフラツプタイプの弁体が所定角度の範
囲を揺動することにより圧力室３０を正圧室３６
と負圧室３３とに切換えて連通させる構成のもの
であつてもよい。また正圧室３６を大気圧より高
い圧力に維持すれば、板材２０の落下を確実かつ
迅速に行なわせることができるが、板材２０を落
下させる事のみからすれば、正圧室３６は大気圧
と同等の圧力であつてもよく、したがつてこの発
明における正圧室の圧力は、要は大気圧以上であ
ればよい。

以上の説明から明らかなようにこの発明のパイ
リング装置は、受台等複数の積載部の上方を走行
する多孔ベルトに対する接触面に開口して設けら
れかつ多孔ベルトの走行方向における開口幅が前
記板材の長さより大幅に小さい多数の圧力室と、
大気圧より低い圧力に常時維持されかつ多孔ベル
トの走行方向と平行な方向に前記圧力室に隣接し
て配列された多数の負圧室と、大気圧以上に常時
維持されかつ前記多孔ベルトの走行方向において
負圧室に対して交互に配列された正圧室と、前記
圧力室と負圧室および正圧室との隔壁部分に配置
されて圧力室と負圧室および正圧室とを連通およ
び遮断する切換弁とを内蔵した給排気切換チヤン
バを配置し、前記切換弁により圧力室を正圧室も
しくは負圧室に個別に連通させることにより、多
孔ベルトを介した板材の吸着およびその解除を行
なうよう構成したから、圧力室の圧力を負圧から
正圧に、また正圧から負圧に極めて迅速に切換え
ることができ、したがつてこの発明のパイリング
装置によれば、多孔ベルトの表面に吸着させる板
材の間隔を狭くしても板材の吸着搬送および吸着
解除に伴う落下を確実に行なわせることができ、
その結果板材のパイリング効率を向上させ、ひい
てはコイルを切断して得た板材をパイリングする
場合には、切断速度を速め、板材の生産性をも向
上させることができる。またこの発明では、複数
設けた積載部の全体に亘つて多数の圧力室を設
け、各圧力室を個別に負圧部と正圧部とに切換え
て連通させるようにしたから、吸着および吸着解
除の位置を任意に選択でき、したがつて多孔ベル
トに吸着させて搬送した板材をその先端部もしく
は後端部から落下させる等多様な落下パターンを
採ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパイリング装置の一例を示す略
解図、第２図はその要部の斜視図、第３図はこの
発明の一実施例を示す略解図、第４図は給排気切
換チヤンバの部分断面図、第５図はロータを回転
させる機構の詳細図、第６図ないし第８図はそれ
ぞれ板材の落下パターンを示す説明図である。 ２０…板材、２１…リフトテーブル、２２…多
孔ベルト、２３…小孔、３０…圧力室、３３…負
圧室、３６…正圧室、３７…ロータリーバルブ、
３８…ロータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 板材を積み上げるべき複数の積載部の上方
   に、多数の小孔を設けた多孔ベルトを走行させ、
   その多孔ベルトの裏面側を吸引減圧して多孔ベル
   トの表面に吸着させた板材を、前記いずれかの積
   載部の上方で吸引を解くことにより積載部に落下
   させるパイリング装置において、 前記多孔ベルトに対する接触面に開口して設け
   られかつ多孔ベルトの走行方向における開口幅が
   前記板材の長さより大幅に小さい多数の圧力室
   と、大気圧より低い圧力に常時維持されかつ多孔
   ベルトの走行方向と平行な方向に前記圧力室に隣
   接して配列された多数の負圧室と、大気圧以上に
   常時維持されかつ前記多孔ベルトの走行方向にお
   いて負圧室に対して交互に配列された正圧室と、
   前記圧力室と負圧室および正圧室との隔壁部分に
   配置されて圧力室と負圧室および正圧室とを連通
   および遮断する切換弁とを内蔵した給排気切換チ
   ヤンバが、前記多孔ベルトの裏面側に配置され、
   前記切換弁により圧力室を正圧室もしくは負圧室
   に個別に連通させることにより、多孔ベルトを介
   した板材の吸着およびその解除を行なうよう構成
   されていることを特徴とする板材のパイリング装
   置。