JPH0679932B2 - 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、駆動のランアウトテーブルにより順次送ら
れてき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６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６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６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、本出願人が既に出願した第７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、かつ、衝
突時に製品端面を傷めることもある、等の問題がある。

また、取り出しコンベヤ１は、駆動のランアウトテーブ
ル７と同様に、ローラ回転力で製品の送りを行う駆動ロ
ーラテーブルであり、通常、モータの回転をギヤ、チェ
ーン等の回転伝達機構で伝達してローラを回転駆動する
が、これらギヤ、チェーン等の騒音は大きい。また、こ
のような駆動設備の設備費は必ずしも安価でない。

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
を減少させて騒音を減少させ、かつ、衝突時の製品端面
を傷めず、また、取り出しコンベヤの駆動に伴う騒音を
なくし、さらに、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、駆動のランアウ
トテーブルに連続する無駆動の取り出しローラテーブル
と、前記取り出しローラテーブルの製品後端に接触可能
な上方位置において製品送り方向の前後に移動可能に設
けられたプッシャと、前記プッシャの製品後端に接触す
る面に設けられた磁石と，前記プッシャを送り方向前後
に走行駆動するプッシャが走行駆動機構と、前記取り出
しローラテーブルに送られてくる製品の後端を検知する
製品後端検知センサと、前記製品後端検知センサの検知
信号に基づいて，プッシャ製品後端の後方から送り方向
前方に走行し，取り出しローラテーブルに送られてきた
製品の後端に接触し、そのまま製品を送り方向前方に押
し進めた後，当該製品の長さおよび当該製品が送られて
くる順番に応じて設定された所定の位置に停止するよう
に、前記プッシャ走行駆動機構を制御するプッシャ走行
制御部とを備えた構成とした。

［作用］ 上記構成において、製品が送られてくると、製品後端検
知センサがこれを検知し、その検知信号に基づいてプッ
シャ走行制御部がプンシャを送り方向前方に走行させ
る。プッシャはプッシャ走行制御部により制御されて製
品後端の後方から送り方向前方に走行して製品後端に接
触し，かつ磁石で製品を吸着し，そのまま製品を無駆動
の取り出しローラテーブル上を押し進め，当該製品の長
さおよび当該製品が送られてくる順番に応じて設定され
た所定の位置に停止する。こうして、製品の積み重ね時
後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、先端位置の異なる所
定の梱包荷姿を得る。

上記の動作において、プッシャと製品とは小さな相対速
度で接触するから、その接触時の衝撃はきわめて小さ
く、騒音も小さい。また、取り出しローラテーブルは無
駆動なので、ギヤ、チェーン等の伝達部材に起因する騒
音がない。また，プッシャは磁石により製品を吸着する
ので，製品の後端を押すものであっても，製品を行き過
ごすことはなく，所定の位置に正しく停止させることが
できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５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により例えばデッキプレート等の所定の
断面形状に成形され、切断機12で所定長さに切断された
成形製品は、駆動のローラによるランアウトテーブル13
上をローラ回転力により搬送され、成形製品取り出し装
置14に送り込まれる。

15は前記取り出し装置14の無駆動の取り出しローラテー
ブルで、駆動の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、後述する第１プッシャ20または第２
プッシャ22で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
品後端を検出するフォトセンサ（製品後端検知センサ）
で、例えば図示のように、前記プッシャ20,22を取り付
けた後述の複数のエンドレスベルト19,21の内の最上流
のものの上流端位置近傍に設けられている。

前記取り出しローラテーブル15の上方には、製品Ａの後
端を押し所定の位置に停止することにより製品の積み重
ね時後端位置の位置決めを行う後述の第１プッシャ20お
よび第２プッシャ22を走行駆動するプッシャ走行駆動機
構18配置されている。このプッシャ走行駆動機構18は、
第３図、第４図に示すように、例えば実施例では送り方
向に４組縦に並べられた第１エンドレスベルト19、およ
び、この第１エンドレスベルト19の幅方向の両側に、同
じく送り方向でこの第１エンドレスベルト19と千鳥状配
置となるように３組縦に並べられた第２エンドレスベル
ト21とを備え、前記第１プッシャ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を介して取り付けられ、前記第２プッシャ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を介して取り付けられ
ている。また、この第１、第２プッシャ20,22の製品後
端との接触面にはそれぞれ磁石20b,22bが設けられてい
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。

前記のように第１エンドレスベルト19と第２エンドレス
ベルト21とを千鳥状に配置するのは、製品後端を押すプ
ッシャが次々と送られてくる製品のタイムサイクルに容
易に対応できるようにするためである。これについては
後に詳述する。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に前記交流サーボモータ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24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20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。前記第１、第２エンドレ
スベルト19,21,交流サーボモータ28,32、プーリ29、タ
イミングベルト30等はプッシャ走行駆動機構を構成す
る。

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側
の交流サーボモータ28、および第２エンドレスベルト21
側の交流サーボモータ32を制御して、それぞれ第１プッ
シャ20および第２プッシャ22の走行制御を行うプッシャ
走行制御部で、このプッシャ走行制御部33は、フォトセ
ンサ17の検知信号を受けて第１エンドレスベルト19また
は第２エンドレスベルト21を駆動して第１プッシャ20,
または、第２プッシャ22の走行を開始させるとともに、
このプッシャ20,22が製品の後端の後方から送り方向前
方に走行し、送られてきた製品の後端に接触し、そのま
ま製品を送り方向前方に押し進めた後、所定の位置に停
止するように制御して、プッシャ20,22を当該製品の積
み重ね時後端位置に停止させるものである。

このプッシャ走行制御部33による各サーボモータ28,32
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の周回距離を累積演算し
て、前記のごときプッシャ走行制御を行う。このプッシ
ャ走行制御部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の取り出しローラテーブル15等の詳
細構造を第５図により説明すると、取り出しローラテー
ブ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、取り出しローラテーブル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42a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６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1
1、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、駆動のランアウトテーブル13上
を送られ、取り出しローラテーブ15に送り込まれる。送
られてきた製品の後端をフォトセンサ17が検知すると、
その検知信号がプッシャ走行制御部33に送られ、このプ
ッシャ走行制御部33により制御されてサーボモータ28ま
たは32が起動し、タイミングベルト30、プーリ24、回転
軸25を介してスフロケット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、第１プッシャ20または第２プッシャ22が周回駆
動される。第１プッシャ20または第２プッシャ22は、製
品後端の後方（上流側；第１図等で左方）から追走して
製品後端面に接触し、その面の磁石20b,22bが製品端面
を吸着し、製品を送り方向前方（下流側；第１図等で右
方）に押し進める。

この場合、取り出しローラテーブル15は、無駆動の単な
るフリーローラなので、製品は、単にプッシャ20または
22に押されるだけとなり、プッシャ走行制御部33により
制御されてプッシャ20または22が所定位置に、つまり、
製品積み重ね時後端位置に停止すると、製品後端をその
プッシャ位置に位置決めされたことになる。なお、プッ
シャ20,22の製品との接触面に設けられた磁石20b,20b
は、製品が慣性で余分に走行することを防止し、プッシ
ャ20,22とともに製品を停止させる。

上記動作における第１プッシャ20および第２プッシャ22
の制御の詳細を説明する。第４図において、Ｂ地点に製
品後端を位置決めしようとする場合について説明する
と、プッシャ20,22の作動前の位置、つまり、初期位置
は各第1,第２エンドレスベルト19,20についてそれぞれ
図示のごとく水平となった上流端位置であり、製品が送
られてきたフォトセンサ17が製品後端を検出すると、そ
の検出信号によりプッシャ走行制御部33が最初の第１エ
ンドレスベルト19₁を周回させる。これにより、最初の
第１エンドレスベルト19₁の第１プッシャ20₁が図の位置
から矢印のように下流側に周回て、製品後端に当たり、
そのまま製品を押し進める。次いで、製品後端が最初の
第２エンドレスベルト21₁の上流端位置（図のP₁位置）
を通過したことをプッシャ走行制御部33が移動距離演算
により検知すると、最初の第２エンドレスベルト21₁が
起動し、その第２プッシュ22₁が製品後端に当たりその
まま第１プッシャ20₁とともに製品Ａを押し、まもなく
第１プッシャ20₁は製品Ａから離れ、第２プッシャ22₁の
みで製品Ａを押す。製品後端がP₂点を過ぎて２番目の第
１エンドレスベルト19₂の領域に入ると、同じくプレッ
シャ走行制御部33の制御により２番目の第１エンドレス
ベルト19₂が起動し、その第２プッシャ20₂が前進して製
品後端に当たり、こうして、最初の第１プッシャ20₁か
ら最初の第２プッシャ22₁への受け渡し、および、この
第２プッシャ22₁から２番目の第１プッシャ20₂への受け
渡しが行われる。これらの動作において、自己領域の製
品送り動作を終えた第１プッシャ20または第２プッシャ
22は、エンドレスベルト19,21の周回により上流端の初
期位置に復帰し、次の製品を待機する。このように、長
い１本のエンドレスベルトでなく、複数に分割された短
い第１エンドレスベルト19と第２エンドレスベルト21と
を相互に新品に受け渡し可能に千鳥に配置した構成であ
るから、１つのエンドレスベルト19,21については、当
該プッシャ20,22の復帰時間は短く、次々と送られてく
る製品のサイクルに対応可能となっている。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、製品が第１プッシャ20または第２プッシ
ャ22に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、
取り出しローラテーブ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、製品落下の邪
魔にならない。

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は横送りコンベアチェーンの上面（第４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が左右から閉じて第
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６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。

上述の製品取り出し動作においては、プッシャ20,22が
前進して製品後端面に接触するものであり、この製品Ａ
とプッシャ20,22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エンドレスベルト19、第２エンドレスベルト2
1、回転軸25、垂直枠材26、取り出し装置本体フレーム3
6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。

また、取り出しローラテーブル15は無駆動の単なるフリ
ーローラなので、ギヤ、チェーン等の伝達部材に起因す
る騒音はない。

なお、実施例ではエンドレスベルトを送り方向に複数に
分割してプッシュ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、１本のエンドレ
スベルトに１個のプッシャを設けたものでもよい。この
場合には、２つのプッシャ間の受け渡しは不要であるか
ら、複列とする必要はない。

また、実施例では製品後端を押すプッシュをエンドレス
ベルトに取り付けて周回させる方式としたが、プッシャ
が直線的に往復移動する機構のものでもよい。この場合
のプッシャは、復帰の際に製品に当たらないように、水
平に倒して戻す等の動作をさせる。

また、取り出しローラテーブ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ローラテーブ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、取り出しローラテーブ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］ 以上説明しように本発明によれば、駆動のランアウトテ
ーブルに連続する無駆動の取り出しローラテーブルと、
前記取り出しローラテーブルの製品後端に直接可能な上
方位置において製品送り前方の前後に移動可能に設けら
れたプッシャと、前記プッシャの製品後端に接触する面
に設けられた磁石と，前記プッシャを送り方向前後に走
行駆動するプッシャ走行駆動機構と、前記取り出しロー
ラテーブルに送られてくる製品の後端を検知する製品後
端検知センサと、前記製品後端検知センサの検知信号に
基づいて、プッシャが製品後端の後方から送り方向前方
に走行し、取り出しローラテーブルに送られてきた製品
の後端に接触し、そのまま製品を送り方向前方に押し進
めた後，当該製品の長さおよび当該製品が送られてくる
順番に応じて設定された所定の位置に停止するように、
前記プッシャ走行駆動機構を制御するプッシャ走行制御
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、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。さらに、取り出しローラテーブル
を無駆動としたことにより取り出しローラテーブルでの
騒音を低減させことができた。

請求項２によれば，上流側のプッシャと下流側のプッシ
ャとがその移動範囲の一部が重複するように配置されて
いるので，全体として広い位置決め範囲を確保すること
ができるにも拘らず，個々のプッシャの移動範囲は少な
く済み，したがって，次々に送られてくる製品のタイム
サイクルに容易に対応することができ，ロール成形設備
の成形製品取り出し装置として有効に機能する。

【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図は同装置の位置部模式化した平面図、
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（イ），（ロ），
（ハ），（ニ）は成形製品梱包荷姿の説明図、第７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。 13……ランアウトテーブル、14……成形製品取り出し装
置、15……取り出しローラテーブ、16……リフタ、17…
…フォトセンサ（製品先端検知センサ）、19……第１エ
ンドレスベルト、20……第１プッシャ、21……第２エン
ドレスベルト、22……第２プッシャ、28,32……サーボ
モータ（前記19,20,21,22,28,32等はプッシャ走行駆動
機構を構成する）、33……プッシャ走行制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−31208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12428（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−46931（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−126424（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−22417（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動のランアウトテーブルにより順次送ら
   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積み重ねる成形製品取り出し装
   置において， 前記駆動のランアウトテーブルに連続する無駆動の取り
   出しローラテーブルと， 前記取り出しローラテーブルの製品後端に接触可能な上
   方位置において製品送り方向の前後に移動可能に設けら
   れたプッシャと， 前記プッシャの製品後端に接触する面に設けられた磁石
   と， 前記プッシャを送り方向前後に走行駆動するプッシャ走
   行駆動機構と， 前記取り出しローラテーブルに送られてくる製品の後端
   を検知する製品後端検知センサと 前記製品後端検知センサの検知信号に基づいて，プッシ
   ャ製品後端の後方から送り方向前方に走行し，取り出し
   ローラテーブルに送られてきた製品の後端に接触し，そ
   のまま製品を送り方向前方に押し進めた後，当該製品の
   長さおよび当該製品が送られてくる順番に応じて設定さ
   れた所定の位置に停止するように，前記プッシャ走行駆
   動機構を制御するプッシャ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】前記プッシャが，取り出しローラテーブル
   上の一定距離範囲を前後に移動する上流側のプッシャ
   と，この上流側のプッシャの移動範囲の前方部分と一部
   が重複する形で上流側のプッシャの移動範囲の前方の一
   定距離範囲を前後に移動する下流側のプッシャとからな
   る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。