JPS60209427A - 長尺物品の積み変え装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、管材等の長尺物品の積み変え装置に関する
。

従来、管材等の長尺物品をストックテーブルか通常人手
によって行っていた。ところが、長尺の管材は重くかつ
たわみ易いため、少なくとも３人の作業者を必要とし、
通常は４〜５人によって積み変えていた。

そこで、積み変え作業の省力化を図るために、天井走行
うレーンに把持装置を配置し、この把持装置によって管
材を把持させて天井走行うレーンの操作により、管材の
積み変えを行なうことが考えられる。しかしながらこの
場合には、管材の重さあるいは肉厚（強度〉によって把
持装置の把持力を変えたり、管材の直径に対応して把持
幅を変えたりしなければならず、このため把持装置の構
造が複雑になる。しかも、管材が長尺である関係上、そ
のような複雑な把持装置を多数必要とする等の問題があ
った。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、長尺
物品の積み変え作業の省力化を図ることができ、しかも
構造が簡単な長尺物品の積み変え装置を提供することを
目的とする。

以下−５−のを８日の一定飾１５１Ｉ　Ｌ一ついＴ笛１
Ｍｈいし第２１図を参照して説明する。なお、この実施
例は、この発明に係る積み変え装置を用いた０字管の製
造装置であり、このものにおいては、パイプの曲げ加工
から製品である０字管の積み変えまでを一貫して行うよ
うになっている。

まず、この製造装置の全体構成について説明すると、図
中符号１はストックヤードである。このストックヤード
１の長手方向に沿ってローラコンベア２およびそれに続
く昇降ローラコンベア３が設置されている。昇降ローラ
コンベア３に近接してその右方（以下において前、後、
左、右は、特に断らない限り、第１図における下、上、
左、右をいうものとする。）には、曲げ作業テーブル４
が設置されている。この曲げ作業テーブル４上には、パ
イプＰをＵ字状に曲げる曲げ装置５が設置されている。

また曲げ作業テーブル４の左方で昇降ローラコンベア３
の後方には、切断機６、面取りｍＶおよび検査台８が順
次設置されている。さらに検査台８の左方には、昇降ロ
ーラコンベア３およびローラコンベア２に沿って搬送コ
ンベア９、それに続く搬送コンベア（載置テーブル）１
０が順次設置され、搬送コンベア１０の左方には、冷却
水ｌ！１１、抵抗式加熱機１２が順次設置されている。

また、搬送コンベア１０の下方には、前後方向に移動す
るストック台車（移動台車）１３が設置され、このスト
ック台車１３に完成したＵ字管Ｕが積み込まれるように
なっている。

次に、上記のような全体構成を有寸るこの製造装置の各
部についてパイプＰおよびＵパイプＰｕの流れに沿って
詳細に説明する。

第３図に示すように、ストックヤード１は、その上部に
ローラコンベア２側へ向かって下り匂配とされた複数の
支持板１４を有しており、支持板１４のローラコンベア
２側端部には、突き棒１５が支持板１４と直交する方向
に移動可能に設けられている。この突き棒１５は、シリ
ンダ１６により、リンク機構１７を介して上下動せしめ
られるようになっている。

そして、突き棒１５が上動すると、パイプＰが１本突き
出される。この突き出されたパイプＰは、ストックヤー
ド１とローラコンベア２との間に架は渡された渡し板１
８上を転がってローラコンベア２および昇降ローラコン
ベア３の後述する各ロール１９．２０上に載るようにな
っている。

ローラコンベア２および昇降ローラコンベア３は、パイ
プＰを曲げ作業テーブル４へと搬送するためのものであ
って、第３図ないし第７図に示すように、それぞれの上
部には複数宛のロール１９゜２０が設けられている。こ
れらロール１９．２０は、モータおよびチェーン（それ
ぞれ図示せず）により、スプロケット２１．２２を介し
て同一回転数をもって回転駆動されている。また、昇降
ローラコンベア３には、第４図および第５図に示すよう
に、ピンチロール２３が設けられている。このピンチロ
ール２３はそれ自体とロール２０との間にパイプＰを挾
みこむことにより、パイプＰを確実に送るようにするた
めのものであって、シリンダ２４によって回動けしめら
れてパイプＰを挾みこむようになっている。

を挾みこむと、ロール１９．２０は回転駆動されて、パ
イプＰをその中央部が曲げ装置５に達するまで搬送し、
自動的に停止する。なお、パイプＰの搬送距離は、ロー
ル１９．２０の回転数によって決定され、それらの回転
数はロータリーエンコーダ（図示せず）によって制御さ
れている。

ロール１９．２０が停止すると昇降ローラコンベア３が
下降するようになっている。すなわち、第５図に示すよ
うに、昇降ローラコンベア３は、ロール２０が設けられ
た上部フレーム３ａと、この上部フレーム３ａを支持す
る下部フレーム３ｂとから構成されており、下部フレー
ム３ｂには、複数の軸２５がそれぞれ回転自在に設けら
れている。この軸２５には、スプロケット２６．２７が
回転不能に設けられている。一方のスプロケット２６は
、シリンダ２８のロッド２８ａに一端部が固定されたチ
ェーン２９によって回転駆動されている。他方のスプロ
ケット２７には、チェーン３０が巻き付けられている。

このチェーン３０の−端部は上部フレーム３ａに固定さ
れている。したがって、上部フレーム３ａは、チェーン
３０．スプロケット２７および軸２５を介して下部フレ
ーム３ｂに支持されることとなり、スプロケット２６の
回動によって上下動せしめられる。なお、上部フレーム
３ａが下降すると、パイプＰの左端部は、後述するブー
ム（第８図参照）に支持されるようになっている。

また、曲げ作業テーブル４は、第８図に示すように、前
後方向に延在するレール３１上を走行するようになって
おり、その上面左端部には、曲げ装置５が設けられてい
る。この曲げ装置５は第９図および第１０図に示すよう
に、曲げ作業テーブル４上に固定された基台３２と、こ
の基台３２上に設けられ、ハンドル３３を正逆回転させ
ることにより、ねじ機構等を介して前後方向に位置変更
せしめられる移動テーブル３４と、この移動テーブル３
４上に回転可能に設けられた回転テーブル３５とを備え
ている。回転テーブル３５の上面には、金型３６が設け
られている。この金型３６は、パイプＰをＵ字状に曲げ
る際に用いられるものであって、製造すべきＵ字管Ｕの
曲げ部の内側の曲率半径と同じ半径を有している。

そして、この曲げ装置５によってパイプＰをＵ字状に曲
げる場合には、移動テーブル３４上に設けられたシリン
ダ３７によってパイプＰを押さえるとともに、回転テー
ブル３５上に設けられたシリンダ３８によってパイプＰ
を金型３６の外周に押し付ける。この状態で回転テーブ
ル３５を金型３６の軸線を回転中心として第９図の矢印
六方向に回転させる。これによって、パイプＰをＵ字状
に曲げることができる。なお、回転テーブル３５の回転
量（回転角度）については、パイプＰの曲げ部のスプリ
ングバックを見込んでパイプＰの曲げ角度より若干大き
くすべきことは勿論である。

この曲げ加工中において、パイプＰの右端部は、昇降ロ
ーラコンベア３の延長上に位＠Ｊるようにして曲げ加工
テーブル４上に設けられた支持コンベア３９に支持され
ている。一方、パイプＰの左端部は、回転テーブル３５
に設けられたブーム４１に保持されている。すなわち、
回転テーブル３５の上面には、水平腕を有する支柱（そ
れぞれ図示せず）が立設されており、水平腕の先端部に
は、軸線を金型３６の軸線と一致させた枢軸４０が回転
自在に設けられている。この枢軸４０には、ブーム４１
が設けられている。このブーム４１の下端部には、その
長手方向に沿って複数のフック４２が設けられている。

このフック４２は、パイプＰの曲げ加工中、それを保持
するためのものであって、その曲げ部がロール２０より
若干下方に位置せしめられている。したがって、ブーム
４１を昇降ローラコンベア３に沿わせておけば、昇降ロ
ーラコンベア３が下降すると、パイプＰはブーム４１に
よって自動的に保持されることになる。

そして、パイプの曲げ加工が完了してＵバイプルｕが製
造されると、曲げ作業テーブル４は、Ｕバイプルｕが搬
送コンベア９の延長上に達するまで後方へ移動する。な
お、曲げ作業テーブル４の移動量は、リミットスイッチ
によって制御されている。

ＵパイプＰｕが搬送コンベア９の延長上に位置すると、
ＵバイブＰｕは、曲げ作業テーブル４に設けられたハン
ドリングロボット（搬送手段）４３によって左方へ所定
距離搬送されるようになっている。すなわち、ハンドリ
ングロボット４３は、第９図および第１０図に示すよう
に、左右方向に延在する水平軸４４に摺動自在に設けら
れ、かつシリンダ４５によって移動せしめられる本体部
４４ａと、この本体部４４ａの上部に設けられた周知構
成の爪部４４ｂを備えた構成とされており、爪部４４ｂ
がＵバイプルｕをつかむと、シリンダ４５によってＵバ
イプルｕの曲げ部が検査台８に至るまで移動せしめられ
る。そして、検査台８においては、作業者によりＵバイ
プルｕの曲げ部の精度検査が行なわれる。

精度検査が終了すると、ＵパイプＰｕは搬送ロボット４
６によってさらに左方へ搬送される。搬送ロボット４６
は、第１図に示すように、搬送コンベア９，１０に沿っ
て移動するように設置されたものであって、自動的に開
閉される周知のオートフッタを有し、そのオートフック
をＵパイプＰｕの曲げ部に引っ掛けてＵパイプＰｕを搬
送するようになっている。

そして、Ｕバイプルｕは、搬送ロボット４６によってそ
の両端部が切断１ｊ！１６に達するまで搬送され、この
切断機６によってその両端部が切断されて所定の長さと
される。切断後、Ｕバイプルｕは、搬送ロボット４６に
よってその切断部が面取り機７に達するまでさらに搬送
され、面取り機７によって切断面に面取りが施される。

さらにその後、Ｕバイプルｕは、その曲げ部が搬送ロボ
ット４６のオー１〜フツクに引っ掛けられ、右端部が搬
送コンベア９上に載った状態で搬送コンベア１０上に搬
送される。

搬送コンベア９は、その上部に前後方向に延在する複数
の水平ロール４７を備えた構成とされており、水平ロー
ル４７は回転自在とされている。

また、搬送コンベア（載置テーブル＞１０は、第１３図
および第１４図に示すように、その長手方向に互いにｍ
関して立設された支柱（支持部）４８と、各支柱間に設
けられた連結部材８０とを備えており、各支柱４８の上
端部には、前後方向に延在する支持部材４９の一端部が
固定され、この支持部材４９に回転０−ル（水平梁＞５
０がその両端部を回転自在に支持された構成になって（
Ａる。したがって、搬送コンベア１０は平面視において
櫛状になっている。なお、各回転ロール５０のうち一つ
の回転ロール５０は、モータ５１によりチェーン５２お
よびスプロケット５３を介して回転駆動され、他の全回
転ロール５０は回転ロール５０にそれぞれ設けられたス
プロケット５４およびチェーン（図示せず）により回転
駆動されるようになっている。

また、搬送コンベア１０の左方、つまり搬送コンベア１
０と冷却水槽１１との間には、昇降ロール５５が設置さ
れている。この昇降ロール５５は、図示しないピンチロ
ールとによってＵバイプルｕを挾んで、それをスリップ
ることなく確実に搬送するためのもので、回転ロール５
０に設けられたスプロケット５４と同一歯数のスプロケ
ットが設けられ、回転ロール５０を回転駆動するチェー
ンによって回転せしめられている。しかも、昇降ロール
５５は、Ｕバイプルｕの曲げ部を冷却水槽１１の冷却水
中に投入させるために上下動可能となっている。

そして、搬送コンベア１０上に載置されたＵパイプＰｕ
は、搬送コンベア１０、昇降ロール５５およびピンチロ
ールによって搬送されて、その曲げ部が加熱機１２内に
送り込まれる。加熱ｔｉ１２内に送り込まれた曲げ部は
、所定の温度に熱せられて、その内部応力が除却される
。その後、ＵパイプＰｕは、搬送テーブル１０．昇降ロ
ール５５およびピンチロールによってその曲げ部が冷却
水槽１１上に達するまで右方へ搬送される。曲げ部が冷
却水槽１１１に達すると、昇降ロール５５およびピンチ
ロールがＵバイプルｕを挾んだ状態で下降する。これに
よって、Ｕバイプルｕは、搬送コンベアの最も左方に位
置する回転ロールを支点として回動し、冷却水槽１１内
に没入されて急冷される。

第１５図ないし第１７図は、冷Ｎ１水槽を示すもので、
水槽本体５６の右側底部には、隔壁５７が設けられてお
り、この隔壁５７と水槽本体５６との間に形成される空
間Ｓにポンプ（図示せず）から冷却水が送り込まれ、送
り込まれた冷却水は、隔壁５７の上部に形成された孔５
８から水槽本体５６内に流入するようになっている。ま
た、水槽本体５６の右側の側壁５９は、他の側壁６０，
６１．６２より少なくともＵバイプルｕの直径より低く
なされ、かつ水槽本体５６と一体に形成された側壁部５
９ａと、この側壁部５９ａの上端部に着脱自在に設けら
れた複数の止水板５９ｂとから構成されている。したが
って、いずれかの止水板５９ｂを取り外すと、側壁５９
の上端部に切り込み部を形成した状況を呈し、そこから
冷却水が流出するようになる。なお、図中符号６３は、
水槽本体５６の外周を囲むようにして設けらけれた樋で
ある。

そして、上記の冷却水槽５６によってＵバイプルｕを冷
却する場合には、ポンプによって水槽本体５６内に冷却
水を流出させるとともに、ＵバイブＰ１の下方に位置す
る２つの止水板５９ｂを取り外し、そこから冷却水をあ
ふれ出させる。なお、あふれ出る冷却水の側壁部５９ａ
上端からの水位Ｈは、ＵパイプＰｕの直径より高くして
おく。その後、昇降ロール５５およびピンチロールを下
降させて、Ｕバイプルｕの曲げ部を冷ｆｉｌｌ水中に没
入さ「る。このとき、水位ＨがＵパイプＰｕの直径より
高くなっているから、Ｕバイプルｕをほぼ水平にした状
態で、その曲げ郡全体を冷ＮＩ水中に同時に没入させる
ことかでき、これによって曲げ部の材質的均一性が得ら
れる。

また、冷却水があふれ出るのは、止水板５９ｂを取り除
いた部分のみであるから、冷却水を供給するポンプの容
量を小さなものとすることができる。ちなみに、全側壁
の高さが同一の通常の冷却水槽によっても、側壁から冷
却水をあふれ出させ、そのあふれ出る冷却水の側壁上端
からの水位をＵパイプＰｕより高くしておけば、Ｕバイ
ブＰｕの曲げ郡全体を冷ＮＪ水中に同時に没入させるこ
とができる。しかしながら、このようにするには、人容
最のポンプを必要とするという不都合がある。

上記のようにして冷却されでＵポンプＰｕは、製品であ
るＵ字管Ｕとされる。このＵ字管Ｕは、昇降ロール５５
およびピンチロールが上動Ｊることにより水平状態に戻
され、その後昇降ロール５５、ピンチロールおよび搬送
テーブル１０によって、その全体が搬送テーブル１０上
に位置づるまで搬送される。そして、ストック台車１３
に積み変えされる。

ストック台車１３は、第１８図ないし第２１図に示すよ
うに、搬送テーブル１０の下方に設けら。

れた前後方向に延在するレール６４上を走行する台車本
体６５と、この台車本体６５に上下動可能に支持された
ストックテーブル６６とを備えた構成になっている。な
お、レール６４は前述した昇降ロールコンベア３におけ
る上下動機構と同様な機構によって上下動せしめられる
ようになっている。

台車本体６５には、前後方向に互いに離間した２個一対
の押し棒６７が複数対左右方向に互いに離間してそれぞ
れ立設されている。押し棒６７は、Ｕ字管Ｕを搬送デー
プル１０から後方へ向かって押し出すためのもので、Ｕ
字管Ｕの幅に対応して位置調整するために、前後方向へ
移動可能に設けられている。

また、ストックテーブル６６はその左右の各端部が次の
ようにして台車本体６５に上下動可能に支持されている
。すなわち、台車本体６５の一端側下端部には、前後方
向に延在する軸６８が回転自在に設けられている。この
軸６８は、シリンダ６９によって移動せしめられるラッ
ク７０により、歯車７１を介して回転せしめられるよう
になっている。また、軸６８の各端部には、スプロケッ
ト７２が回転不能に設（）られている。このスプロケッ
ト７２に対応するようにして、台車本体６５の上端部に
は、スプロケット７３が回転自在に設けられている。そ
して、これらスプロケット７２゜７３にはチェーン７４
が巻回されている。このチェーン７４の各端部は、スト
ックテーブル６６にそれぞれ固定されている。したがっ
て、軸６８を正逆回転させると、それに伴ってストック
テーブル６６が上下動する。また、ストックテーブル６
６の他端部もその一端部と同様な支持機構によって支持
されているが、他端部に設けられた支持機構においては
、第２１図に示すように、ストックテーブル６６に軸７
５が左右方向移動自在に設けられ、この軸７５にチェー
ン７４の各端部が固定されている。これによって、スト
ックテーブル６６の左右各端部の高さを適宜調整し、そ
れを傾斜させ得るようになっている。

そして、Ｕ字管Ｕを搬送テーブル１０からストック台車
１３に積み変える場合には、レール６４を上動させ、押
し棒６７の上端部を搬送テーブル１０の上面から突出さ
せる。これと同時に、ストックテーブル６６を所定の位
置まで上動させる。

なお、ストックテーブル６６の上限位置は、光電管（図
示せず）によって規制されており、ストックテーブル６
６上にＵ字管Ｕがない場合には、光電管がストックテー
ブル６６の上面を検出づることにより、ストックテーブ
ル６６上に０字管が載置されている場合には、Ｕ字管Ｕ
の上面を検出することにより、ストックテーブル６６を
所定位置で停止させるようになっている。次に、ストッ
ク台車１３を後方へ移動させ、押し棒６７によってＵ字
管Ｕを搬送テーブル１０から押し出す。すると、Ｕ字管
Ｕはストック台車１３上に自動的に積み変えられる。

このように、この発明の積み変え装置においては、スト
ック台車１３に押し棒６７を設け、この押し棒６７によ
りＵ字管Ｕを押し出して、ストックテーブル６６上に積
み変えるものであるから、人手を全く必要とせず、積み
変え作業の省力化をなし得る、しかも、ストックテーブ
ル６６上にその位置が変えられるようになっているから
、Ｕ字管Ｕを搬送テーブル１０からストックテーブル６
６上に積み変える際に、Ｕ字管Ｕが損傷を受けるのを防
止することができる。また、Ｕ字管Ｕを押し出して積み
変えるものであるから、把持装置にような複雑な装置を
全く必要とせず、その構造を簡単なものとすることがで
きる。さらに、ストック台車１３は回転ロール（水平梁
）５０の下方を走行するようになっているから、不使用
時には回転ロール５０の下方に格納しておくことができ
、したがってスペースの有効利用を図ることができる。

なお、上記実施例においては、水平梁を回転駆動される
回転ロール５０としているが単なる棒状のもの、あるい
は板状のものによって構成してもよい。

また、上記実施例においては、押し棒６７を台車本体６
５に設けているが、ストックテーブル６６に設けてもよ
い。

以上説明したように、この発明の長尺物品の積み変え装
置によれば、載置テーブルを櫛状になし、移動台車に設
けられた押し棒の上端部を載置テーブルから上方へ向か
って突出させ、移動台車を移動させることによって長尺
物品の積み変えるようにしており、しかも移動台車のス
トックテーブルを上下方向に位置変更可能となしている
から、長尺物品を人手によらず、しかも傷つけることな
く積み変えることができ、また構造が簡単であり、さら
に不使用時には移動台車を水平梁の下に収納しておくこ
とにより、作業空間の有効利用を図ることができる等の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

添付の第１図ないし第２１図はこの発明の一実施例を示
し、第１図は全体の概略構成を示す平面図、第２図は同
正面図、第３図はストックヤードおよびＯ−ラコンベア
を示す側面図、第４図は昇降ローラコンベアおよびピン
チロールを示す側面図、第５図は同正面図、第６図は昇
降ローラコンベアの上下動機構を説明するための側面図
、第７図は同正面図、第８図は曲げ作業テーブルを示す
正面図、第９図は曲げ装置を示７平面図、第１０図は同
正面図、第１１図はハンドリングロボットを示す正面図
、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘｍ線矢祝断面図、第１
３図は搬送コンベア（１０）を示す平面図、第１４図は
第１３図のＸ　ＩＶ　−Ｘ　ＩＶ矢視拡大断面図、第１
５図は冷却水槽を示す平面図、第１６図は第１５図のＸ
　Ｖｌ矢視拡大断面図、第１７図は第１５図のｘ　ｖｉ
　−ｘ　ｖｕ矢視拡大断面図、第１８図はストック台車
を示す平面図、第１９図は同拡大正面図、第２０図はス
トックテーブルの上下動機構を説明するための側面図、
第２１図は同拡大正面図である。 １０・・・・・・搬送コンベア（載置テーブル）、１３
・・・・・・ストック台車（移動台車）、４８・・・・
・・支柱（支持部）、５０・・・・・・回転ロール（水
平梁）、６６・・・・・・ストックテーブル、６７・・
・・・・押し棒。 出願人　三菱金属株式会社 第８図 苫ｑ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 立設された支持部の上端部に、この支持部によって一端
   部が支持された複数の水平梁をその長手方向と直交する
   水平方向に互いに離間して並設してなる載置テーブルと
   、前記水平梁の下方において水平梁の長手方向に走行す
   る移動台車とからなり、前記移動台車は、上下方向に位
   置変更可能なストックテーブルと、上端部が前記水平梁
   との間から上方へ向かって突出せしめられる押し棒とを
   備えてなることを特徴とする長尺物品の積み変え装置。