JPH07112860B2 - 輪っぱの組立て方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、幅広部材の外側に幅狭部材を巻き付けた内
輪っぱと外輪っぱとからなる輪っぱの組立て方法および
装置に関する。

〔従来の技術〕

曲げ物は、一般的に蝦夷松や桧の薄板を曲げた輪っぱに
同材質の底板を組み込んだ容器であって、海産物や寿
司、弁当、漬物等の食品を包装するために多用されてい
る。輪っぱという場合には、容器全体を指すことも多い
が、この明細書においては、側壁としての意味で使用す
る。側壁としての輪っぱは、一枚の帯板状輪っぱ部材を
丸める場合と、その外側にさらにやや幅狭い外側部材を
巻き付け、二重構造にされる場合とがある。

従来、輪っぱの製造については、底板に輪っぱ部材を巻
き付けて輪っぱの大きさを決め、次に、底板を外し、輪
っぱ部材の両端部を指で押さえながら、止金具の打込機
に挿入し、打込機の芯に輪っぱを合わせながら止金具を
打ち込むことによって、一枚の輪っぱを完成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の輪っぱの製造によれば、殆どの工程
が手作業であるため、一人当たりの生産高に限りがあ
り、量産に適しなかった。

また、組立てには人の感に頼ることが多く、そのため、
殊に、幅広部材の外側に幅狭部材を巻き付けた内輪っぱ
と外輪っぱとらかなる輪っぱの組立てにおいては、製品
に均一性が欠け不揃いが生じやすいという問題もあっ
た。また、手作業によることが困難で、熟練を要し、生
産性を上げることは容易ではなかったし、不良製品が生
じやすかった。

上記のような実情に鑑みて、この発明は、内輪っぱと外
輪っぱが正確に揃った輪っぱを自動的に組み立てること
のできる方法および装置を提供することを目的とした。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は次のように構
成した。

１） 幅広部材の外側に幅狭部材を巻き付けた内輪っぱ
と外輪っぱとからなる輪っぱの組立て方法について、下
部が開閉可能な一対の割れ型からなり、上端に上記両部
材の挿入口を有し、且つ、円形の内周面に幅広溝と、そ
の幅中央における幅狭溝とを形成した成形型を使用し、
まず、最初に幅広部材を挿入して幅広溝に沿って回すこ
とにより端合せした重なり部を止金具で止め、このよう
に成形した内輪っぱを回転して重なり部を少しずらし、
それから、幅狭部材の先端部を挿入口に臨ませ、そこに
おいて内輪っぱに止金具で止め、次に、内輪っぱを回転
させることにより、その外側に幅狭部材を幅狭溝に沿っ
て巻き付け、幅狭部材の先端部を基端部に止金具で止め
て内輪っぱを成形し、このように組み立てた輪っぱを成
形型の下部の開きにより排出するものである。

２） 幅広部材の外側に幅狭部材を巻き付けた内輪っぱ
と外輪っぱとからなる輪っぱの組立て装置について、成
形型が下部で開閉可能に形成され、その成形型の上端に
上記両部材の挿入口を設け、且つ、円形の内周面に幅広
溝と、その幅中央における幅狭溝とを形成し、また、そ
の成形型の内側に幅広部材を幅広溝に沿って回す繰込み
装置を設け、さらに、挿入口に部材の送込みガイドと打
込機とが入れ替わりに臨むように設けてあって、幅広溝
に沿って成形した内輪っぱに幅狭部材の先端を止めてか
ら、繰込み装置により内輪っぱを回転してその外側に幅
狭溝に沿って外輪っぱを形成するように構成したもので
ある。

〔作用〕

輪っぱの組立てについては、成形型の挿入口からまず幅
広部材を挿入し、繰込み装置により幅広溝に沿って回
し、挿入口で打込機により両端を止め、このように成形
した内輪っぱを少しずらすことにより、その重なり部を
少しずらし、次に、幅狭部材を供給してその先端を挿入
口で内輪っぱに止めてから、繰込み装置により内輪っぱ
を回転することにより、その外側に幅狭溝に沿って幅狭
部材を巻き付けて外輪っぱを成形するので、内輪っぱと
外輪っぱとからなる輪っぱを、同一の成形型で迅速に且
つ正確に組み立てることができる。

〔実施例〕

次に、この発明を輪っぱの自動組立機において実施した
例について図面に基づいて説明する。

図面は一実施例を示したもので、その輪っぱの組立機を
まず第１図および第２図において概略的に説明すると、
組立ての主要部となる主装置Ａと、輪っぱ部材の吸着装
置Ｂとの組合せからなり、主装置Ａの上に左右一対のレ
ール1,1を架設し、その上を吸着装置Ｂが左右へ移動可
能に載置されている。

輪っぱＲは、第12図に示すように、幅広部材６の外側
に、幅狭部材７が組み込まれたもので、幅狭部材７が一
対の半細部材7a,7aからなっている。そこで、両半細部
材7a,7aが一体のものとして幅狭部材７と称することに
する。

主装置Ａについては、基盤２の上にベース板３がスライ
ドベースセンタ出しエアシリンダ15により左右に移動可
能に置かれ、その上に副ベース板４がローラセンタ出し
エアシリンダ16により左右に移動可能に置かれている。
さらに、ベース板３の上には、輪っぱ部材の供給装置Ｃ
を設け、供給装置Ｃの前端に、この発明の輪っぱの組立
て装置Ｄが設けられる、また、供給装置Ｃの一側に幅広
部材６のカートリッジ８を設け、他側に半細部材7a,7a
のカートリッジ9a,9aを並べて設けてある。

カートリッジ8,9a,9aは、それぞれ板材の立設により深
い溝形に形成され、その板材の前後両端部に、吸着装置
Ｂによる輪っぱ部材の摘み出しのために切欠部10,10を
設け、その摘み出し位置の選択のために、一側端に吸着
装置Ｂを移動させるためのエアシリンダ11を取り付けて
ある。

吸着装置Ｂによる輪っぱ部材の摘み出しについては、第
３図に示すように、吸着装置Ｂの基板５にエアシリンダ
12により上下動する触手13、14を垂設し、一方の触手13
に幅広部材６の吸盤85を、他方の触手14に半細部材7a,7
aの吸盤86,86を設けてある。

また、触手13,14には、吸盤85,86を常時下方へ付勢する
コイルばね18と、吸盤85,86が他の物と接触するのを感
知する近接スイッチ19が設けられる。つまり、コイルば
ね18の弾力に抗して吸盤85,86が押し上げられると、そ
れが近接スイッチ19により感知されるようになってい
る。

さらに、半細部材7a,7aの触手14については、両方の吸
盤86,86の間隔を調整するエアシリンダ21が設けてあ
る。

供給装置Ｃは、ベース板３に起立板23を固着し、その上
に搬送路24と、駆動装置25とを設ける他、輪っぱ部材の
押え装置26と、幅狭部材７の規制装置27とが設けられ
る。

搬送路24は、輪っぱ部材の受け部材30に幅広部材６と幅
狭部材７とが落とし込まれるガイド溝32を設けてある。
第５図（ａ）は幅広部材６が搬送される場合、第５図
（ｂ）は幅狭部材７が搬送される場合を示す。

駆動装置25は、搬送路24に輪っぱ部材を繰り込む上下ロ
ーラ40,41を設けたもので（第１図、第２図、第７
図）、モータによって回転されるが、上部ローラ40につ
いては、支持腕42の先端にそれが軸支され、輪っぱ部材
が搬送路24に落とされるときには、その妨げにならない
ように、基端の軸43を中心に上に反転するようになって
いる。

押え装置26は、輪っぱ部材の跳上りを防止するためのも
ので、第４図に示すように、受け部材30の上端部に輪っ
ぱ部材を押さえるシャッタ33の挿入溝34を設け、シャッ
タ33をエアシリンダ35により開閉できるようにしたもの
である。

規制装置27は第５図，第７図に示すように、ガイド溝32
に内嵌めされ且つ下面には半細部材7a,7a搬送用のガイ
ド溝39bを形成した下向きコ字形状の上下ガイド板37を
内装し、それを同時に作動する前後一対のエアシリンダ
38,38により上下動可能に支持したもので、幅広部材６
を通すときには、第５図（ａ）に示すように、エアシリ
ンダ38を上げることにより、上ガイド板37の下側には、
ガイド溝32幅の幅広部材用ガイド溝39aが形成される。
また、幅狭部材７を通すときには、第５図 （ｂ）に示すように、エアシリンダ38を下げることによ
り、上ガイド板37に囲まれる幅狭部材用ガイド溝39bが
形成され、幅狭部材７はこの溝39bを通ることになる。

組立て装置Ｄは、成形型45と、繰込み装置46と、開閉装
置47と、ガイド装置48と打込機49、排出装置50等からな
る。

成形型45は円形であるが、４分割割れであって、第７図
に示すように、割れ型45a,45a及び45b,45bの組合せから
なっており、下部割れ型45a,45aは開閉可能にピン45c,4
5cで軸支され、上部割れ型45b,45bの上端には輪っぱ部
材の挿入口54が開けられている。

４つ割れ型45a,45a,45b,45bの内周面には、第８図、第
９図に示すように、幅広部材６を繰り込む幅広溝51を設
けるとともに、その幅中央に幅狭部材７を繰り込む幅狭
溝52を設けたもので、さらに、幅狭溝52の底面には空気
抜き及び部材７と治具との摩擦抵抗を低減するための細
い一対の細溝53,53が設けてある。

繰込み装置46は、第６図に示すように、副ベース板４の
上に左右一対の支持板55,56を立設し、それに開閉チャ
ック57、ロータリエンコーダ58、位置決め用モータ59を
取り付け、１個の繰込みローラ60及び１個のガイド板48
aを開閉可能に取り付けてある。また、ロータリエンコ
ーダ58は繰込みローラ60の同一駆動源より駆動させ、繰
込ローラ60が廻ることによりロータリエンコーダ58も駆
動させるものである。

開閉装置47は、第７図に示すように、左右一対のエアシ
リンダ61,61からなり、ベース板３の上にそのエアシリ
ンダ61,61を軸支し、ロッドの先端が割れ型45a,45aの下
端部に連結される。

送込みガイド48bは、第７図、第８図に示すように、エ
アシリンダ62のロッドの先端に成形型45の挿入口54から
出し入れ可能に取り付けられ、下面が輪っぱ部材の送り
方向に傾斜して形成される。打込機49は、モータ63の動
力により輪っぱ部材に止金具64a,64b,64c,64d,64eを打
ち込むもので（第10図ないし第12図参照）、打ち込み位
置は一定となっている。

しかし、第６図に示すように、スライドベースセンタ出
しエアシリンダ15のロッド15aには、止金具位置決めエ
アシリンダ75が連結され、そのエアシリンダ75によりベ
ース板３を介して成形型45を移動させることにより打ち
込み位置が幅方向に換えられる。

排出装置50は、エアシリンダによるもので、そのロッド
の先端に輪っぱＲを押し下げる打片65が取り付けられ
る。

第２図において、70は幅狭部材７の端末検出用光電スイ
ッチ、71は上ガイド板37の上下切換え確認用近接スイッ
チ、72は止め金具打込みカウント用近接スイッチ、73は
カウント開始用光電スイッチである。また、第６図にお
いて、74はストッパ、75はダンパーブロックである。

次に、製造工程の手順を説明する。

カートリッジ8,9a,9aにそれぞれ輪っぱ部材を重ねて納
入しておかれる。

吸着装置Ｂが移動されることによって、まず、一方の触
手13の吸盤85が切欠部10で幅広部材６のカートリッジ８
の中に落とし込まれ、その幅広部材６を吸着し、吸着と
同時にそれが感知されて持ち上がり、吸着装置Ｂの移動
により吸盤85が搬送路24の上に至ると、そのガイド溝32
の上に下がり、その上に下ろされると、それが感知され
て吸着が解除されると同時に、触手13が持ち上がる。他
方では、触手14が幅狭部材７の吸着のためにそのカート
リッジ9a,9aの中に落し込まれる。

幅広部材６が搬送路24に納められると、駆動装置25の上
部ローラ40が支持腕42の転倒により幅広部材６の上に落
ちることによって、幅広部材６の搬送が始まると同時
に、押え装置26が作動した状態で、組立て装置Ｄに供給
され、繰込み装置46が作動する。

組立て装置Ｄにおいては、成形型45が閉じた状態にあ
り、また、挿入口54には送込みガイド48bが突入してい
るので、それに案内されながら幅広部材６が押し込まれ
ると、繰込み装置46の繰込みローラ60が成形型45の内周
部で回転する。

これにより、幅広部材６は、成形型45の幅広溝51の中に
挿入され、カウント開始用光電スイッチ73の信号によ
り、繰込み装置46の回転数をロータリエンコーダ58でカ
ウントされることによって、所定の位置に停止する。ま
た、成形型45の直前にセンサーを設置することによっ
て、センサーからの信号を受けて、タイマーによって所
定の位置に停止させることもできる。

その時には、成形型45の挿入口54に幅広部材６の両端部
の重なり部76が位置しており（第10図参照）、この状態
で、送込みガイド48bが引っ込んでから、その部分に打
込機49により止金具64aが打ち込まれて、内輪っぱRaの
成形が完了する。

なお、内輪っぱRaの止金具64aを打込んだ後、繰込み装
置46により、外輪っぱの止金具と内輪っぱの止金具がラ
ップしない程度に内輪っぱを少し送り込んで停止する。
（第11図参照） 次に、幅広部材６と同じようにして、今度は幅狭部材７
が成形型45に供給される場合について説明する。この場
合、搬送路24においては、規制装置27が作動し、その幅
決めがなされている（第５図ｂ参照） 組立て装置Ｄにおいて、このときはまだ、挿入口54には
送込みガイド48bが突入していないので、成形型45の挿
入口54に幅狭部材７の先端部が突入されると、成形型45
bの端に幅狭部材７の先端部が当たり、端末検出用光電
スイッチ70の信号により輪っぱ形成を止め、２枚の幅狭
部材7a,7aの端そろえを行なう。

そして、一方の半細部材7aの先端部が、打込機49により
止金具64bで内輪っぱRaに止められ（第11図参照）、こ
の止め位置は最初の止金具64aと同じであるので、次い
で、他方の半細部材7aがベース板３と一体の成形型45の
移動により位置を変えて止金具64cで止められる。

次に、送込みガイド48bが挿入口54に突入してから、繰
込みローラ60の回転により幅狭部材７が成形型45の幅狭
溝52に案内されながら繰り込まれ、半細部材7a,7aの両
端部が重なりあった状態で、繰込みローラ60が停止し、
送込みガイド48bが引っ込んでから、第12図に示すよう
に、止金具64cと同じ位置において、一方の半細部材7a
の先端部が止金具64eによって止められ、次に、ベース
板３の移動により成形型45が元の位置に復帰してから、
他方の半細部材7aの先端部が止金具64dにより止められ
る。

これで輪っぱＲの組立てが完了するので、開閉装置47が
作動して、成形型45が開き、開閉チャック57により繰込
み装置46が縮み、ローラセンタ出しエアシリンダ16及び
スライドベースセンタ出しエアシリンダ15を作動させる
ことにより落下位置まで移動させ、排出装置50が作動し
て、成形型45が輪っぱＲが押し出され、図示しない下の
受け箱の中に落下する。

なお、素材の性質によっては、素材の反発力に差がある
ため、成形型45の通りには沿わない場合が生じ、製作す
べき輪っぱの径に大小が生じることがある。その場合
は、製品の径の大小を調整するために、開閉装置47のエ
アシリンダ61,61のロッド長さを調整することによっ
て、輪っぱの径を任意に調整することができる。

また、成形型45への繰込み装置46の出し入れはベース板
３に対する副ベース板４の移動により、その移動はエア
シリンダ16の作動による。

このようにして自動的に輪っぱＲが機械的に量産される
が、カートリッジ８に輪っぱ部材が欠乏すると、センサ
ー82によりそれが感知され、報知されるので、輪っぱ部
材を補充する。

なお、輪っぱの形状については、円形ばかりでなく、楕
円形、四角形、三角形、多角形等も可能である。また、
輪っぱ部材の材質としては、木の他に、竹、金属、プラ
スチック等も使用でき、また、止金具の代わりに接着剤
を使用することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、幅広部材の外
側に幅狭部材を巻き付けた内輪っぱと外輪っぱとからな
る輪っぱの組立て方法および装置について、同一の成形
型で内輪っぱを成形してから、幅広溝と幅狭溝との規制
により、その外側に外輪っぱを正確に位置決めして成形
できるので、内輪っぱと外輪っぱとが不揃いとならない
見栄えの良好な製品を自動的に量産できるという優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は一実施例を示し、第１図は組立機を一部分解して
示す斜視説明図、第２図は組立て状態における正面図、
第３図は供給装置側を側面から見た断面図、第４図は供
給装置における押え装置の断面図、第５図は同装置にお
ける規制装置の断面図で、同図（ａ）は幅広部材６が搬
送される場合の断面図、同図（ｂ）は幅狭部材７が搬送
される場合の断面図である。 第６図は主として組立て装置を示す側面図、第７図は主
として組立て装置の要部を示す正面から見た断面図、第
８図は同部を側面から見た断面図、第９図は成形型の一
部断面図、第10図ないし第12図は輪っぱの組立て手順を
説明する斜視図である。 Ｄ……組立て装置、Ｒ……輪っぱ、Ra……内輪っぱ Rb……外輪っぱ、６……幅広部材、７……幅狭部材 45……成形型、45a……割れ型、51……幅広溝、52……
幅狭溝 54……挿入口、64a,64b,64c,64d,64e,……止金具 46……繰込み装置、48b……送込みガイド、49……打込
機

フロントページの続き (72)発明者 村上 晴夫 富山県中新川郡上市町若杉２番地 マルマ ス機械株式会社内 (72)発明者 関口 甚内 富山県富山市今市560番地の５ 有限会社 真砂技研内 (72)発明者 棚橋 一朗 富山県富山市今市560番地の５ 有限会社 真砂技研内 (56)参考文献 実開 昭61−105631（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−24868（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】幅広部材の外側に幅狭部材を巻き付けた内
   輪っぱと外輪っぱとからなる輪っぱの組立て方法につい
   て、下部が開閉可能な一対の割れ型からなり、上端に上
   記両部材の挿入口を有し、且つ、円形の内周面に幅広溝
   と、その幅中央における幅狭溝とを形成した成形型を使
   用し、まず、最初に幅広部材を挿入して幅広溝に沿って
   回すことにより端合せした重なり部を止金具で止め、こ
   のように成形した内輪っぱを回転して重なり部を少しず
   らし、それから、幅狭部材の先端部を挿入口に臨ませ、
   そこにおいて内輪っぱに止金具で止め、次に、内輪っぱ
   を回転させることにより、その外側に幅狭部材を幅狭溝
   に沿って巻き付け、幅狭部材の先端部を基端部に止金具
   で止めて内輪っぱを成形し、このように組み立てた輪っ
   ぱを成形型の下部の開きにより排出することを特徴とす
   る輪っぱの組立て方法。
2. 【請求項２】幅広部材の外側に幅狭部材を巻き付けた内
   輪っぱと外輪っぱとからなる輪っぱの組立て装置につい
   て、成形型が下部で開閉可能に形成され、その成形型の
   上端に上記両部材の挿入口を設け、且つ、円形の内周面
   に幅広溝と、その幅中央における幅狭溝とを形成し、ま
   た、その成形型の内側に幅広部材を幅広溝に沿って回す
   繰込み装置を設け、さらに、挿入口に部材の送込みガイ
   ドと打込機とが入れ替わりに臨むように設けてあって、
   幅広溝に沿って成形した内輪っぱに幅狭部材の先端を止
   めてから、繰込み装置により内輪っぱを回転してその外
   側に幅狭溝に沿って外輪っぱを形成するように構成した
   ことを特徴とする輪っぱの組立て装置。