JP5452314B2 - Aluminum plate separating and conveying apparatus and aluminum plate separating and conveying method - Google Patents
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Description
本発明は、表面に防錆油が塗油されたアルミニウム板が積み重ねられた積層アルミニウム板の吊り上げ搬送時において、最上位の板を分離および搬送する分離搬送装置および分離搬送方法に関する。 The present invention relates to a separating and conveying apparatus and a separating and conveying method for separating and conveying the uppermost plate when lifting and conveying a laminated aluminum plate in which aluminum plates coated with rust preventive oil are stacked.
自動車用パネル材等の成形用ブランクは、通常、搬送中における疵付きを防止するために、板表面に防錆油(防錆潤滑油または防錆洗浄油)が塗油されている。このような成形用ブランクは、シート材として断裁された後に積層および梱包され、自動車メーカーに出荷される。そして、プレス工程へと自動搬送され、自動車のフードやドアの形状へとプレス成形される。 Molding blanks such as automotive panel materials are usually coated with rust preventive oil (rust preventive lubricating oil or rust preventive cleaning oil) on the plate surface to prevent wrinkles during transportation. Such a molding blank is cut and cut as a sheet material, stacked and packed, and shipped to an automobile manufacturer. And it is automatically conveyed to a press process and press-molded into the shape of a hood or door of an automobile.
プレス工程へと自動搬送されるシート材は、前記したように板表面に防錆油が塗油されているため、吊り上げ搬送を行う際に、積層されたシート材の最上位の板と2枚目以降の板とが防錆油の粘着力によって密着し、複数枚のシート材が一度に吊り上げられてしまうダブルブランクという現象が発生する。このようなダブルブランクは、プレス装置の故障やラインストップの原因となるため、防錆油による複数板の密着を防止し、最上位の板だけを1枚ずつ確実に分離する手法が必要となる。 The sheet material that is automatically conveyed to the pressing process is coated with rust-preventive oil on the plate surface as described above. A phenomenon called a double blank occurs in which the plates after the eyes are brought into close contact by the adhesive force of the rust preventive oil and a plurality of sheet materials are lifted at once. Since such a double blank causes a failure of the press device or a line stop, it is necessary to have a method for preventing the adhesion of a plurality of plates by rust preventive oil and reliably separating only the top plate one by one. .
ここで、例えばシート材が鉄板等の磁性素材であれば、マグネット等を用いて磁力によって分離する手法を用いることできるが、自動車用パネル材等として多用されるアルミニウム板(純アルミニウム板およびアルミニウム合金板を含む)は非磁性素材であるため、このような手法を用いることはできない。 Here, for example, if the sheet material is a magnetic material such as an iron plate, a method of separating by a magnetic force using a magnet or the like can be used, but an aluminum plate (pure aluminum plate and aluminum alloy) that is frequently used as an automotive panel material or the like can be used. Such a method cannot be used because the plate (including the plate) is a non-magnetic material.
従って、シート材としてアルミニウム板を採用する分野では、例えば図4に示すような固定式のエアブロー40や、引掻板50等による分離方法が一般的に用いられていた。すなわち、図4に示すように、積層アルミニウム板Bの側面にエアブロー40を配置してエアを噴射することで、積層アルミニウム板Bの各板間の油膜を分散させて板間の密着力を弱めることができた。また、図4に示すように、積層アルミニウム板Bの側面に引掻板50を配置することで、積層アルミニウム板Bの板端部を引っ掻けることができ、最上位の板B1に密着した2枚目の板を分離しやすくすることができた。
Therefore, in the field of using an aluminum plate as a sheet material, for example, a separation method using a
このような分離方法を採用した従来技術としては、例えば特許文献1に記載された金属板分離装置が挙げられる。この金属板分離装置は、金属板の中央部はバキュームカップで吸着するとともに、金属板の両側の端部に対してエアブローからの空気を噴射し、かつ、引掻板を接触させることで、最上位の金属板に密着して一緒に吊り上げられた2枚目の金属板を分離しやすくしていた。
As a prior art employing such a separation method, for example, a metal plate separation device described in
その他にも、特許文献2では、吊り上げる板材の一端角部側を捲る方向に作動するシリンダを水平に対して予め傾斜して設け、その先端に設けた吸着体によって板材を吸着することで、最上位の板材を外側から捲りながら剥離する板材剥離装置が提案されている。また、特許文献3では、積み重ねたシート材の高さの範囲で上下動自在に設けられ、押動部材によって押し下げられて吸着部材とともに下降する噴射ノズルを備えるエア噴射装置によって、最上位のシート材を分離させるシート材の送り出し装置が提案されている。
In addition, in
そして、特許文献4では、搬送装置からブランク材受け装置に移行するブランク材の上面に接近する位置に設けられたエアガイドと、エアガイドとブランク材の上面との間に空気流を発生させる空気流発生装置とを備えたエアブロー式パイラが提案されている。また、特許文献5では、積層された板材を分離するためのブローノズルであって、所定の形状を有する筒状部材と、その筒状部材の一端側から内空間へ遊挿され、先端にノズル口が開口形成された噴射ノズルと、を備えるブローノズルが提案されている。
And in
しかしながら、従来の技術では、比重が小さく剛性の低いアルミニウム板を1枚ずつ確実に分離させるには不十分であり、ダブルブランクを完全に防止することができなかった。例えば、図4に示す分離搬送装置100および特許文献1で提案された金属板分離装置は、バキュームカップの構造上、最も吊り上げたい板端部付近の周縁部に配置することができないため、依然としてダブルブランクが発生する余地があった。また、引掻板を用いることで、板端部に疵が発生しやすくなるとともに、図4に示すように、周縁部が折れ曲がる場合があり、最終製品の形状精度および表面品質が低下するという問題があった。さらに、板の積層方向に沿って一様にエアブローが並べられているため、エアブローの効率が悪く、かつ、騒音等の作業環境の悪化を招く等の問題も生じた。
However, the conventional technique is insufficient to reliably separate the aluminum plates having a small specific gravity and low rigidity one by one, and the double blank cannot be completely prevented. For example, the separation /
特許文献2で提案された板材剥離装置も、吸着体(バキュームカップ)の構造上、最も吊り上げたい板端部付近の周縁部に配置することができないため、依然としてダブルブランクが発生する余地があった。また、吸着体によって板材を外側から捲り上げるため、周縁部が折れ曲がる場合があり、最終製品の形状精度および表面品質が低下するという問題があった。
The plate material peeling apparatus proposed in
特許文献3で提案された送り出し装置は、エア噴射装置が、積み重ねたシート材の高さの範囲で上下動自在に設けられているため、供給したい場所に対して的確にエアを供給してエアの消費量を低減できるという効果はあるものの、特にダブルブランクが発生しやすい防錆油が塗油された積層アルミニウム板に対しては、固定式のエアノズルによる従来の技術と比較しても効果に差がなかった。さらに、特許文献4で提案されたエアブロー式パイラ、および特許文献5で提案されたブローノズルも、防錆油が塗油された積層アルミニウム板の分離に対しては、十分な効果を得ることができなかった。
In the feeding device proposed in
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、表面に防錆油が塗油された積層アルミニウム板の吊り上げ搬送時において、最終製品の形状精度および表面品質を低下させることなく、最上位の板のみを確実に分離して搬送することができるアルミニウム板の分離搬送装置およびアルミニウム板の分離搬送方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such problems, and without lifting the shape accuracy and surface quality of the final product during the lifting and conveyance of the laminated aluminum plate coated with rust preventive oil on the surface. It is an object of the present invention to provide an aluminum plate separating and conveying apparatus and an aluminum plate separating and conveying method capable of reliably separating and conveying only the uppermost plate.
前記した課題を解決するために、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置は、表面に防錆油が塗油された自動車用パネル成形用アルミニウム板が積み重ねられた積層アルミニウム板の最上位の板を分離および搬送する分離搬送装置であって、前記積層アルミニウム板の上方に配置されるとともに、前記最上位の板の中央部と対面配置され、同時に昇降動作する複数のバキュームカップを備える搬送手段と、前記積層アルミニウム板の側面と所定の空間を置いて対向配置された分離手段と、を備え、前記分離手段は、前記バキュームカップと共に同時に昇降するように設けられて成り、前記最上位の板の周縁部と所定の間隙を介してベンチュリ効果を発生させるように対面配置されたガイド板と、前記ガイド板と前記最上位の板との間に形成される前記間隙および、前記最上位の板と2枚目の板との境界に対してエアを供給するエアノズルと、からなる構成とする。 In order to solve the above-described problems, an aluminum plate separating and conveying apparatus according to the present invention is the uppermost plate of a laminated aluminum plate in which aluminum plates for forming automotive panels whose surfaces are coated with rust preventive oil are stacked. A separating and conveying apparatus for separating and conveying a plurality of vacuum cups disposed above the laminated aluminum plate and facing the center of the uppermost plate and simultaneously moving up and down; Separating means disposed opposite to a side surface of the laminated aluminum plate, and the separating means is provided so as to be lifted and lowered simultaneously with the vacuum cup . shape between the guide plate which is arranged facing to generate a venturi effect through a peripheral portion with a predetermined gap therebetween, and the guide plate and the top of the plate Said gap and is, to the the air nozzle for supplying air to the boundary between the top of the plate and the second sheet of the plate, become composed.
このような構成を備えるアルミニウム板の分離搬送装置は、ガイド板が最上位の板と対面配置されることで形成される所定の間隙と、積層アルミニウム板の側面とエアノズルとの間に形成された所定の空間と、に対してエアノズルからエアを供給することで、所定の間隙と所定の空間との間に圧力差を発生させる。そして、その圧力差によるベンチュリ効果によって最上位の板を浮き上がらせてガイド板の下面に吸着させ、最上位の板を2枚目以降の板から分離させることができる。また同時に、最上位の板と2枚目の板との境界に対してもエアを供給するため、板端および板境界の油膜を風力で吹き飛ばして板間の密着力を弱めることができ、最上位の板の分離を促進することができる。 The aluminum plate separating and conveying apparatus having such a configuration is formed between the predetermined gap formed by the guide plate facing the uppermost plate and the side surface of the laminated aluminum plate and the air nozzle. By supplying air from the air nozzle to the predetermined space, a pressure difference is generated between the predetermined gap and the predetermined space. The uppermost plate can be lifted by the venturi effect due to the pressure difference and attracted to the lower surface of the guide plate, and the uppermost plate can be separated from the second and subsequent plates. At the same time, since air is supplied to the boundary between the uppermost plate and the second plate, the oil film at the plate edge and the plate boundary can be blown off by wind force to weaken the adhesion between the plates. The separation of the upper plate can be promoted.
また、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置は、前記分離手段が、前記搬送手段から前記積層アルミニウム板の両側に延びるフレーム部材の先端に配設されている構成とする。 Further, the aluminum plate separating and conveying apparatus according to the present invention is configured such that the separating means is disposed at the end of a frame member extending from the conveying means to both sides of the laminated aluminum plate.
このような構成を備えるアルミニウム板の分離搬送装置は、分離手段がフレーム部材を介して搬送手段に固定されているため、搬送手段が図示しない昇降手段によって上下に昇降する際に、分離手段が連動して昇降する。従って、フレーム部材やエアノズルのサイズ、位置等を予め調整することにより、前記した所定の間隙、所定の空間、あるいは最上位の板と2枚目の板との境界、等のエアを噴射したい場所に対して、的確かつ確実にエアを噴射することができる。 In the aluminum plate separating and conveying apparatus having such a configuration, since the separating means is fixed to the conveying means via the frame member, the separating means is interlocked when the conveying means is moved up and down by an elevating means (not shown). Then go up and down. Therefore, by adjusting the size, position, etc. of the frame member and air nozzle in advance, it is desired to inject air such as the predetermined gap, the predetermined space, or the boundary between the uppermost plate and the second plate. On the other hand, air can be injected accurately and reliably.
また、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置は、前記ガイド板の下面と、前記エアノズルの噴射口の上端との距離Lが、前記アルミニウム板の板厚tに対して、2t≧Lの範囲である構成とする。 In the aluminum plate separating and conveying apparatus according to the present invention, the distance L between the lower surface of the guide plate and the upper end of the air nozzle outlet is in the range of 2t ≧ L with respect to the plate thickness t of the aluminum plate. It is set as the structure which is.
このような構成を備えるアルミニウム板の分離搬送装置は、最上位の板の周縁部と対面配置されたガイド板の下面からエアノズルの噴射口上端までの距離Lがアルミニウム板の板厚の2倍以下であるため、エアノズルの噴射口がガイド板、最上位の板および2枚目の板の比較的近傍に配置されることになる。従って、ガイド板と最上位の板との間に形成された所定の間隙、積層アルミニウム板の側面とエアノズルとの間に形成された所定の空間、最上位の板と2枚目の板との境界、に対して確実にエアを供給することができるため、最上位の板の分離をさらに促進させることができる。 In the aluminum plate separating and conveying apparatus having such a configuration, the distance L from the lower surface of the guide plate arranged to face the peripheral edge of the uppermost plate to the upper end of the air nozzle is less than twice the plate thickness of the aluminum plate. Therefore, the air nozzle injection port is disposed relatively close to the guide plate, the uppermost plate, and the second plate. Therefore, a predetermined gap formed between the guide plate and the uppermost plate, a predetermined space formed between the side surface of the laminated aluminum plate and the air nozzle, and the uppermost plate and the second plate Since air can be reliably supplied to the boundary, separation of the uppermost plate can be further promoted.
また、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置は、前記エアノズルの噴射口の形状が矩形であり、かつ、当該エアノズルの噴射口の高さ方向の長さhが、前記アルミニウム板の板厚tに対して、2t≧h≧0.5tの範囲内である構成とする。 Further, in the aluminum plate separating and conveying apparatus according to the present invention, the shape of the injection port of the air nozzle is rectangular, and the length h in the height direction of the injection port of the air nozzle is the thickness t of the aluminum plate. On the other hand, it is set as the structure which exists in the range of 2t> = h> = 0.5t.
このような構成を備えるアルミニウム板の分離搬送装置は、エアノズルの噴射口の形状が矩形であるため、断面形状が同じく矩形である積層アルミニウムの側面に対して、効率よくエアを供給することができる。また、エアノズルの噴射口の高さ方向の長さhがアルミニウム板の板厚の2倍〜0.5倍の範囲内であるため、エアの風力が広範囲に分散されることがない。従って、ガイド板と最上位の板との間に形成された所定の間隙、積層アルミニウム板の側面とエアノズルとの間に形成された所定の空間、最上位の板と2枚目の板との境界、に対して確実にエアを供給することができるため、最上位の板の分離をさらに促進させることができる。 The aluminum plate separating and conveying apparatus having such a configuration can efficiently supply air to the side surface of the laminated aluminum having the same cross-sectional shape because the shape of the air nozzle injection port is rectangular. . Further, since the length h in the height direction of the air nozzle injection port is in the range of 2 to 0.5 times the thickness of the aluminum plate, the wind force of the air is not dispersed over a wide range. Therefore, a predetermined gap formed between the guide plate and the uppermost plate, a predetermined space formed between the side surface of the laminated aluminum plate and the air nozzle, and the uppermost plate and the second plate Since air can be reliably supplied to the boundary, separation of the uppermost plate can be further promoted.
そして、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送方法は、前記アルミニウム板の分離搬送装置を用いて、表面に防錆油が塗油されたアルミニウム板が積み重ねられた積層アルミニウム板の最上位の板を、ガイド板とエアノズルとからなる分離手段によって分離し、バキュームカップを備える搬送手段によって搬送する分離搬送方法であって、前記エアノズルによって、前記ガイド板と前記最上位の板との間および、前記最上位の板と2枚目の板との境界に対してエアを供給するステップと、前記搬送手段によって、前記最上位の板の中央部を吸着して搬送するステップと、を行う手順とする。 And the aluminum plate separating and conveying method according to the present invention comprises using the aluminum plate separating and conveying device, the uppermost plate of the laminated aluminum plates in which the aluminum plates coated with antirust oil on the surface are stacked. And a separating / conveying method for separating by a separating means comprising a guide plate and an air nozzle, and for conveying by a conveying means having a vacuum cup, between the guide plate and the uppermost plate and by the air nozzle. The procedure includes a step of supplying air to the boundary between the upper plate and the second plate, and a step of sucking and transporting the central portion of the uppermost plate by the transport means.
このような手順を行なうアルミニウム板の分離搬送方法は、ガイド板と最上位の板との間に形成された所定の間隙と、積層アルミニウム板の側面とエアノズルとの間に形成された所定の空間と、に対してエアノズルからエアを供給することで、所定の間隙と所定の空間との間に圧力差を発生させる。そして、その圧力差によるベンチュリ効果によって最上位の板を浮き上がらせてガイド板の下面に吸着させ、最上位の板を2枚目以降の板から分離させることができる。また同時に、最上位の板と2枚目の板との境界に対してもエアを供給するため、板端および板境界の油膜を風力で吹き飛ばして板間の密着力を弱めることができ、最上位の板の分離を促進することができる。 The aluminum plate separating and conveying method that performs such a procedure includes a predetermined gap formed between the guide plate and the uppermost plate, and a predetermined space formed between the side surface of the laminated aluminum plate and the air nozzle. By supplying air from the air nozzle, a pressure difference is generated between the predetermined gap and the predetermined space. The uppermost plate can be lifted by the venturi effect due to the pressure difference and attracted to the lower surface of the guide plate, and the uppermost plate can be separated from the second and subsequent plates. At the same time, since air is supplied to the boundary between the uppermost plate and the second plate, the oil film at the plate edge and the plate boundary can be blown off by wind force to weaken the adhesion between the plates. The separation of the upper plate can be promoted.
本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置およびアルミニウム板の分離搬送方法によれば、表面に防錆油が塗油されることで板同士が密着した積層アルミニウム板であっても、最終製品の形状精度および表面品質を低下させることなく、最上位の板のみを確実に分離して搬送することができる。 According to the aluminum plate separating and conveying apparatus and the aluminum plate separating and conveying method according to the present invention, the shape of the final product can be obtained even when the plates are in close contact with each other by being coated with antirust oil on the surface. Only the uppermost plate can be reliably separated and transported without degrading accuracy and surface quality.
以下、実施形態に係る分離搬送装置10およびこれを用いた分離搬送方法について、図1〜図3を参照しながら詳細に説明する。まず分離搬送装置10は、図1(a),(b)に示すように、表面に防錆油が塗油されたアルミニウム板が積み重ねられた積層アルミニウム板Bの吊り上げ搬送時において、最上位の板B1を2枚目以降の板から分離し、かつ搬送するための装置である。分離搬送装置10は、例えば自動車メーカーのプレス工程において、プレス装置にアルミニウム板を吊り上げて搬送する際に用いられる。
Hereinafter, the
分離搬送装置10によって搬送するアルミニウム板は、純アルミニウムまたは純アルミニウムに種々の元素を添加したアルミニウム合金から構成されるが、その具体的な組成は特に限定されない。また、当該アルミニウム板のサイズ、板厚、重量等も目的によって適宜変更されるため、特に限定されない。
Although the aluminum plate conveyed by the
アルミニウム板の両面には、図示しない防錆油塗油装置によって、液状の防錆油(防錆潤滑油または防錆洗浄油)が塗油されている。アルミニウム板に塗油する防錆油の種類は特に限定されないが、例えば「スギムラ化学工業株式会社製 プレトン(登録商標)R−303P」等の防錆洗浄油を用いることができる。また、アルミニウム板に塗油する防錆油の量も特に限定されないが、疵付きを適切に防止する観点から、0.3〜1.0g/m2の範囲内とすることが好ましい。 Liquid rust preventive oil (rust preventive lubricating oil or rust preventive cleaning oil) is applied to both surfaces of the aluminum plate by a rust preventive oil application device (not shown). Although the kind of rust preventive oil applied to the aluminum plate is not particularly limited, for example, a rust preventive cleaning oil such as “Preton (registered trademark) R-303P” manufactured by Sugimura Chemical Co., Ltd. can be used. Further, the amount of the rust preventive oil to be applied to the aluminum plate is not particularly limited, but is preferably within a range of 0.3 to 1.0 g / m 2 from the viewpoint of appropriately preventing wrinkles.
次に、分離搬送装置10の具体的構成について、詳細に説明する。分離搬送装置10は、図1および図2に示すように、搬送手段1と、分離手段3と、フレーム部材6と、を主な構成として備えている。
Next, a specific configuration of the separating and conveying
搬送手段1は、積層アルミニウム板Bの最上位の板B1を搬送するための手段である。本実施例における搬送手段1は、図1および図2に示すように、正方形状の平板部と、前記平板の4つの角部から積層アルミニウム板Bの積層方向に延びる4つの延出部と、から構成されている。また、搬送手段1は、図1(a),(b)に示すように、積層アルミニウム板Bの上方に配置されており、かつ、前記した平板部が積層アルミニウム板Bと平行かつ対面するように配置されている。
The conveying means 1 is a means for conveying the uppermost plate B1 of the laminated aluminum plate B. As shown in FIGS. 1 and 2, the conveying
搬送手段1の上方には、図示しないシリンダ等の昇降手段と、図示しない搬送用レールおよび搬送駆動源が設けられ、搬送手段1を上下に昇降または左右に駆動できるように構成されている。また、搬送手段1の4つの延出部の先端には、図1および図2に示すように、それぞれバキュームカップ2が配設されている。
Above the conveying
バキュームカップ2は、積層アルミニウム板Bの中央部付近を吸着するためのものである。バキュームカップ2は、図1および図2に示すように、円盤状に形成されており、内部に図示しない内部空間が形成されている。また、バキュームカップ2は、最上位の板B1の搬送前においては、図1(a)に示すように、最上位の板B1の中央部付近と所定の間隔をおいて対面するように配置されている。バキュームカップ2の個数は特に限定されないが、本実施例においては、図2に示すように4つ配設されている。また、バキュームカップ2の素材も特に限定されないが、例えば、弾力性のあるゴム等で構成することができる。
The
バキュームカップ2は、図示しない真空ポンプ等の負圧発生源と接続されており、前記した内部空間に負圧を発生できるように構成されている。すなわち、最上位の板B1の搬送時においては、当該負圧発生源によって前記したバキュームカップ2の内部空間に負圧を発生させ、図1(b)に示すように、最上位の板B1の中央部付近を4点で吸着することができる。
The
分離手段3は、積層アルミニウム板Bの最上位の板B1を、2枚目以降の板から分離するための手段である。分離手段3は、図1および図2に示すように、搬送手段1から積層アルミニウム板Bの両側(図1を正面視した場合の左右)に延びるフレーム部材6の先端に懸架されるように配設されている。すなわち、分離手段3は、フレーム部材6を介して搬送手段1に固定されており、搬送手段1が図示しない昇降手段によって上下に昇降する際に、連動して昇降するように構成されている。従って、フレーム部材6やエアノズル5のサイズ、位置等を予め調整することにより、前記した所定の間隙S1、所定の空間S2、あるいは最上位の板B1と2枚目の板との境界、等のエアを噴射したい場所に対して、的確かつ確実にエアを噴射することができる。分離手段3は、図1(a),(b)に示すように、具体的にはガイド板4とエアノズル5との2つの部材から構成されている。
The separating means 3 is a means for separating the uppermost plate B1 of the laminated aluminum plate B from the second and subsequent plates. As shown in FIGS. 1 and 2, the separating means 3 is arranged so as to be suspended from the end of a
ガイド板4は、ベンチュリ効果によって浮き上がらせた最上位の板の周縁部を吸着するための板である。ガイド板4は、図2に示すように、長方形状の平板で構成されている。また、ガイド板4は、図1(a)および図3(a)に示すように、最上位の板B1の周縁部と所定の間隙S1を置いて配置されており、かつ、その下面の一部と当該最上位の板B1の周縁部とが対面するように配置されている。
The
ここで、所定の間隙S1とは、エアノズル5によるエア供給時において、後記する積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との間の所定の空間S2との間に圧力差が生じる大きさの間隙であり、具体的には、後記する所定の空間S2の断面積よりも小さい断面積を有する間隙のことを示している。従って、所定の間隙S1の具体的な大きさは、後記する所定の空間S2の大きさとの関係で決まるため、特に限定されない。なお、所定の間隙S1と所定の空間S2の圧力差を利用したベンチュリ効果の詳細については、後記する。
Here, the predetermined gap S <b> 1 is a gap having such a magnitude that a pressure difference is generated between a side surface of the laminated aluminum plate B and a predetermined space S <b> 2 between the
ガイド板4は、図1(a),(b)に示すように、その上面にフレーム部材6の先端が接続されるとともに、その下面の一部にエアノズル5が配設されている。ガイド板4の個数は特に限定されないが、本実施例においては、図2に示すように積層アルミニウム板Bの両側に2つずつ、計4つ配設されている。また、ガイド板4の素材および板厚は、剛性を保てる素材および板厚であればよく、特に限定されない。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
なお、後記するベンチュリ効果を確実に得るために、図3(a)に示すガイド板4と最上位の板B1との重なり部の長さAは、10〜80mmとし、図3(b)に示すガイド板4の幅Wは、10〜50mmとすることが好ましい。
In order to surely obtain the Venturi effect described later, the length A of the overlapping portion between the
エアノズル5は、ベンチュリ効果を発生させるために、積層アルミニウム板Bの側面にエアを噴射するためのものである。エアノズル5は、図1および図3に示すように、立方体状に形成されている。また、エアノズル5は、図1(a),(b)に示すように、積層アルミニウム板Bの側面と所定の空間S2を置いて対向するように配置されている。
The
ここで、所定の空間S2とは、エアノズル5によるエア供給時において、前記したガイド板4と最上位の板B1との間の所定の間隙S1との間に圧力差が生じる大きさの空間であり、具体的には、前記した所定の間隙S1の断面積よりも大きい断面積を有する空間のことを示している。従って、所定の空間S2の具体的な大きさは、前記した所定の間隙S1の大きさとの関係で決まるため、特に限定されない。なお、所定の間隙S1と所定の空間S2の圧力差を利用したベンチュリ効果の詳細については、後記する。
Here, the predetermined space S2 is a space having a size in which a pressure difference is generated between the above-described
また、この所定の空間S2を形成する際における、図3(a)に示す積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との距離dは、ノズルの種類または形状、あるいは、前記したガイド板4と最上位の板B1との間の所定の間隙S1の大きさとの関係等によって最適な範囲が決まるが、例えば、5〜30mmの範囲内とすることが好ましい。
Further, when forming the predetermined space S2, the distance d between the side surface of the laminated aluminum plate B and the
エアノズル5は、図1(a),(b)に示すように、その上面にガイド板4の一部が接続されている。エアノズル5の個数は特に限定されないが、本実施例においては、図1および図2に示すように積層アルミニウム板Bの両側に2つずつ、計4つ配設されている。また、エアノズル5の素材も特に限定されないが、例えば、スチール等の金属素材で構成することができる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
エアノズル5は、図示しないエア供給源と接続されており、積層アルミニウム板B側の噴射口5aからエアを供給できるように構成されている。そして、最上位の板B1の搬送時においては、当該エア供給源からのエアが、噴射口5aから積層アルミニウム板Bの側面に噴射される。なお、エアノズル5から供給されるエアの風量は、吊り上げ搬送するアルミニウム板のサイズ、板厚、重量等によって異なり、最適な風量が予め実験的に求められる。
The
ここで、エアノズル5の噴射口5aから噴射されたエアは、具体的には、ガイド板4と最上位の板B1との間に形成された所定の間隙S1と、最上位の板B1と2枚目の板との境界と、に対して供給される。また、最上位の板B1と2枚目の板との境界に対して供給されたエアは、積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との間に形成された所定の空間S2にも供給される。前記したように、所定の間隙S1と所定の空間S2とでは、所定の間隙S1の断面積のほうが小さく形成されるため、所定の間隙S1に供給されるエアの流速は、所定の空間S2に供給されるエアの流速よりも高くなる。
Here, the air jetted from the
そしてベルヌーイの定理によれば、流速が高い場合は圧力が低く、流速が低い場合は圧力が高いため、所定の間隙S1の圧力が所定の空間S2よりも低くなって、両者に圧力差が発生する。そのため、ベンチュリ効果によって、所定の間隙S1、すなわちガイド板4と最上位の板B1との間に負圧が生じ、最上位の板B1の周縁部が浮き上がってガイド板4の下面に吸着されることになる。
According to Bernoulli's theorem, when the flow rate is high, the pressure is low, and when the flow rate is low, the pressure is high. Therefore, the pressure in the predetermined gap S1 is lower than the predetermined space S2, and a pressure difference occurs between the two. To do. Therefore, due to the venturi effect, a negative pressure is generated between the predetermined gap S1, that is, between the
そして、このように周縁部がガイド板4の下面に吸着された最上位の板B1の中央部付近を、前記したバキュームカップ2で吸着することで、最上位の板B1だけを容易に分離させることができる。また同時に、最上位の板B1と2枚目の板との境界に対してもエアを供給しているため、板端および板境界の油膜を風力で吹き飛ばして密着力を弱めることができ、最上位の板B1の分離を促進することができる。
Then, by adsorbing the vicinity of the central portion of the uppermost plate B1 whose peripheral portion is adsorbed to the lower surface of the
噴射口5aは、エアノズル5に形成されたエアを噴射するための孔である。噴射口5aは、図1(a),(b)に示すように、積層アルミニウム板Bの側面側に形成されている。
The
ここで、噴射口5aは、図1(a),(b)に示すように、円形もしくは楕円形状に形成することもできるが、図3(b)に示すように、矩形状に形成することが好ましい。このように噴射口5aを矩形状に形成することで、断面形状が同じく矩形状に形成された積層アルミニウム板Bの側面に対して、効率よくエアを供給することができる。
Here, the
また、噴射口5aは、図3(b)に示す高さ方向の長さhを、アルミニウム板の板厚tに対して、2t≧h≧0.5tの範囲内とすることが好ましい。このように、噴射口5aの高さ方向の長さhを、アルミニウム板の板厚の2倍〜0.5倍の範囲内とすることにより、エアの風力が広範囲に分散されることがない。従って、ガイド板4と最上位の板B1との間に形成された所定の間隙S1、積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との間に形成された所定の空間S2、最上位の板B1と2枚目の板との境界、に対して確実にエアを供給することができる。従って、最上位の板B1の分離をさらに促進させることができる。
Moreover, it is preferable that the
また、分離手段3は、ガイド板4の下面とエアノズル5の噴射口5aの上端との距離Lを、アルミニウム板の板厚tに対して、2t≧L(≧0)の範囲とすることが好ましい。このように、最上位の板B1の周縁部と対面配置されたガイド板4の下面から噴射口5a上端までの距離Lを、アルミニウム板の板厚の2倍以下とすることにより、噴射口5aがガイド板4、最上位の板B1および2枚目の板の比較的近傍に配置されることになる。従って、ガイド板4と最上位の板B1との間に形成された所定の間隙S1、積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との間に形成された所定の空間S2、最上位の板B1と2枚目の板との境界、に対して確実にエアを供給することができるため、最上位の板B1の分離をさらに促進させることができる。
Further, the separating means 3 may set the distance L between the lower surface of the
一方、距離Lが2tを超えると、噴射口5aの位置がガイド板4、最上位の板B1および2枚目の板から遠くなるため、最上位の板B1を分離する効果が小さくなる。従って、距離Lは上記範囲内とする。なお、ガイド板4の下面とエアノズル5の噴射口5aの上端との距離Lの大きさは、噴射口5aの高さ方向の長さhを増減すること、エアノズル5の高さ方向の長さを増減すること、エアノズル5の高さ方向における噴射口5aの位置を上下に調節すること、等を行うことにより調整することができる。
On the other hand, when the distance L exceeds 2t, since the position of the
フレーム部材6は、積層アルミニウム板Bの両側で分離手段3を懸架および支持するための部材である。個々のフレーム部材6は、図1および図2に示すように、L字状に形成されている。また、フレーム部材6は、図1(a),(b)に示すように、積層アルミニウム板Bの上方に配置されている。
The
フレーム部材6は、図1および図2に示すように、その一端が搬送手段1に接続され、その他端に分離手段3が配設されている。フレーム部材6の本数は特に限定されないが、本実施形態においては、図1および図2に示すように積層アルミニウム板Bの両側に2本ずつ、計4本配設されている。また、フレーム部材6素材も特に限定されないが、例えば、スチール等の剛性の高い金属素材で構成することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, one end of the
以上のような構成を備える分離搬送装置10は、ガイド板4と最上位の板B1との間に形成された所定の間隙S1と、積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との間に形成された所定の空間S2と、に対してエアノズル5からエアを供給することで、所定の間隙S1と所定の空間S2との間に圧力差を発生させる。そして、その圧力差によるベンチュリ効果によって最上位の板B1を浮き上がらせてガイド板4の下面に吸着させ、最上位の板B1を2枚目以降の板から分離させることができる。また同時に、最上位の板B1と2枚目の板との境界に対してもエアを供給するため、板端および板境界の油膜を風力で吹き飛ばして板間の密着力を弱めることができ、最上位の板B1の分離を促進することができる。
The separating and conveying
また、このような構成を備える分離搬送装置10を用いると、従来のように板端部が折れ曲がったり、板端部に疵が発生することがないため、最終製品の形状精度および表面品質が低下することもない。さらに、分離させたい最上位の板B1近傍に対してエアを噴射するため効率が良く、かつ、騒音等の作業環境の悪化を招くことがない。そして、プレス加工等を行なう自動車メーカーにとっても、塗装前の脱脂が容易となって脱脂廃液処理のコストパフォーマンスが高くなるという付随効果がある。
Further, when the separation / conveying
ここで、実施形態に係る分離搬送装置10は、各構成を次のように変更してもよい。
例えば、分離搬送装置10にフレーム部材6を用いずに分離手段3を独立した構成として設け、別の昇降手段を用いて当該分離手段3を搬送手段1に連動して昇降させる構成としてもよい。あるいは、分離手段3を搬送手段1の昇降に連動させずに、分離手段3によって、バキュームカップ2による中央部付近の吸着に先行して最上位の板B1の周縁部を分離させる構成としてもよい。ただしこの場合は、最上位の板B1の周縁部を先行して分離させることによる板周縁部の塑性変形や、ベンチュリ効果以上の曲げ反力が生じない範囲に風量や圧力差等を調整する必要がある。
Here, the separating and conveying
For example, the separating
また、分離手段3におけるガイド板4は、ベンチュリ効果によって最上位の板B1を持ち上げるための剛性が必要である。すなわち、バキュームカップ2とともに最上位の板B1を吊り上げる際に、当該ガイド板4が大きく変形してしまってはベンチュリ効果を得ることができない。従って、ガイド板4は必ずしも平板状である必要はなく、最上位の板B1の周縁部と対面する下面が平坦であれば、上面側にリブを付与した構造や中空の角パイプ状等、必要な剛性を確保できる範囲において、その形状を適宜選択することができる。
Further, the
次に、実施形態に係る分離搬送装置10の動作、すなわち実施形態に係る分離搬送方法について、説明する。実施形態に係る分離搬送方法は、分離手段3によって積層アルミニウム板Bの最上位の板B1の周縁部を分離させる第1のステップと、搬送手段1によって最上位の板B1の中央部を分離させる第2のステップと、に大別される。なお、これらのステップは、第1と第2のステップの順に行なっても、あるいは、第1と第2のステップを同時に行ってもよい。
Next, the operation of the separation and
(第1のステップ)
第1のステップでは、分離手段3のエアノズル5によって、ガイド板4と最上位の板B1との間に形成された所定の間隙S1と、積層アルミニウム板Bの側面とエアノズル5との間に形成された所定の空間S2と、最上位の板B1と2枚目の板との境界と、に対してエアを供給する。
(First step)
In the first step, the
これにより、前記したベンチュリ効果によって、所定の間隙S1、すなわちガイド板4と最上位の板B1との間に負圧が生じ、最上位の板B1の周縁部が浮き上がってガイド板4の下面に吸着される。すなわち、最上位の板B1の周縁部が2枚目以降の板から分離される。また同時に、最上位の板B1と2枚目の板との境界に対してもエアを供給するため、板端および板境界の油膜を風力で吹き飛ばして板間の密着力を弱めることができ、最上位の板B1の分離が促進される。
As a result, a negative pressure is generated between the predetermined gap S1, that is, the
(第2のステップ)
第2のステップでは、搬送手段1のバキュームカップ2によって、最上位の板B1の中央部を吸着して搬送する。このように、第1のステップで周縁部がガイド板4の下面に吸着された最上位の板B1の中央部付近をバキュームカップ2で吸着することで、最上位の板B1の中央部も分離し、最上位の板B1だけを容易に分離させることができる。
(Second step)
In the second step, the central portion of the uppermost plate B1 is sucked and transported by the
以下、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置および分離搬送方法の効果を確認した実験例について、説明する。本実験例では、ガイド板なしの場合、エアノズル固定の場合、ガイド板の下面と噴射口の上端との距離L、エアノズルの噴射口の高さ方向の長さh、とダブルブランク発生の関係について実験を行った。 Hereinafter, experimental examples in which the effects of the separation and conveyance device for aluminum plate and the separation and conveyance method according to the present invention have been confirmed will be described. In this experimental example, when there is no guide plate, when the air nozzle is fixed, the distance L between the lower surface of the guide plate and the upper end of the injection port, the length h in the height direction of the injection port of the air nozzle, and the relationship between the occurrence of double blanks The experiment was conducted.
なお、ガイド板なしの場合とは、図1に示す本発明の分離搬送装置のガイド板を除外した場合のことを指す。また、エアノズル固定の場合とは、図4に示す従来技術に係る分離搬送装置のように、エアノズル(エアブロー)が搬送手段に連動して昇降せず、かつ、当該エアノズルが最上位の板を含めた積層アルミニウム板の側面に対して広範囲(最上位の板から、最上位の板の下方50mm程度の範囲)にエアを供給する場合を指す。本実験例での主な実験条件は、次のようなものである。 In addition, the case where there is no guide plate refers to the case where the guide plate of the separation conveying apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is excluded. In the case of fixing the air nozzle, the air nozzle (air blow) does not move up and down in conjunction with the transport means, and the air nozzle includes the uppermost plate as in the separation transport device according to the prior art shown in FIG. It refers to the case where air is supplied over a wide range (from the uppermost plate to about 50 mm below the uppermost plate) on the side surface of the laminated aluminum plate. The main experimental conditions in this experimental example are as follows.
(実験条件)
ガイド板:鉄板(アルミニウム板との接触表面側を耐油樹脂で被覆)
ガイド板の板厚:1mm
積層アルミニウム板の側面とエアノズルとの距離d:10mm
ガイド板の幅W:40mm
ガイド板と最上位の板との重なり部の長さA:50mm
ガイド板の下面と噴射口の上端との距離L:0〜3mm
エアノズルの噴射口の高さ方向の長さh:0.2〜3.0mm
アルミニウム板の板厚t:1mm
アルミニウム板の面積:500mm×500mm
防錆油(防錆洗浄油):「スギムラ化学工業株式会社製 プレトン(登録商標)R−303P(粘度:4.0×10−6m2/s(4.0sSt)、40℃)」
防錆油の塗油量:0.3〜1.0g/m2
(Experimental conditions)
Guide plate: Iron plate (coated with oil-resistant resin on the contact surface side with the aluminum plate)
Guide plate thickness: 1 mm
Distance d between side surface of laminated aluminum plate and air nozzle: 10 mm
Guide plate width W: 40 mm
Overlap length of guide plate and top plate A: 50mm
Distance L between the lower surface of the guide plate and the upper end of the injection port: 0 to 3 mm
Length h in the height direction of the air nozzle outlet: 0.2 to 3.0 mm
Aluminum plate thickness t: 1mm
Aluminum plate area: 500mm x 500mm
Rust prevention oil (rust prevention cleaning oil): “Preton (registered trademark) R-303P (viscosity: 4.0 × 10 −6 m 2 / s (4.0 sSt), 40 ° C.) manufactured by Sugimura Chemical Co., Ltd.”
Coating amount of rust preventive oil: 0.3 to 1.0 g / m 2
本実験では、積層アルミニウム板の最上位の板を10回吊り上げ、2枚以上の板が密着したダブルブランクが発生した回数を測定した。まず、ガイド板なしの場合、エアノズル固定の場合の実験結果を表1に示す。 In this experiment, the uppermost plate of the laminated aluminum plate was lifted 10 times, and the number of times that a double blank in which two or more plates were in close contact with each other was measured. First, Table 1 shows the experimental results when the guide plate is not used and the air nozzle is fixed.
表1を参照すると、ガイド板なしの場合およびエアノズル固定の場合は、防錆油の塗油量および、エアノズルの噴射口の高さ方向の長さhにかかわらず、必ずダブルブランクが発生していることがわかる。 Referring to Table 1, when there is no guide plate and when the air nozzle is fixed, a double blank always occurs regardless of the amount of rust preventive oil applied and the length h in the height direction of the air nozzle injection port. I understand that.
次に、ガイド板ありとし、かつ、エアノズルを固定せずに吊り上げた場合の実験結果を表2に示す。 Next, Table 2 shows the experimental results when the guide plate is provided and the air nozzle is lifted without being fixed.
表2を参照すると、アルミニウム板の板厚t(1mm)に対して、ガイド板の下面と噴射口の上端との距離Lを2t≧L(0〜2.0mm)とし、エアノズルの噴射口の高さ方向の長さhを2t≧h≧0.5t(0.5〜2.0mm)とすることで、防錆油の塗油量にかかわらず、ダブルブランクが発生していないことがわかる。また、ガイド板ありとし、かつ、エアノズルを固定せずに吊り上げることで、ガイド板なしおよびエアノズル固定の場合よりもダブルブランクの回数を減少させることができることがわかる。 Referring to Table 2, the distance L between the lower surface of the guide plate and the upper end of the injection port is 2t ≧ L (0 to 2.0 mm) with respect to the thickness t (1 mm) of the aluminum plate, By setting the length h in the height direction to 2t ≧ h ≧ 0.5t (0.5 to 2.0 mm), it can be seen that no double blank occurs regardless of the amount of rust preventive oil applied. . Moreover, it turns out that the frequency | count of a double blank can be reduced rather than the case where there is a guide plate and it lifts without fixing an air nozzle without fixing a guide plate and an air nozzle.
従って、これらの結果により、本発明のようにガイド板の下面と噴射口の上端との距離Lと、エアノズルの噴射口の高さ方向の長さhと、を所定範囲内とすることで、ダブルブランクを適切に防止できることが明らかとなった。 Therefore, according to these results, the distance L between the lower surface of the guide plate and the upper end of the injection port and the length h in the height direction of the injection port of the air nozzle are within a predetermined range as in the present invention. It was revealed that double blanking can be properly prevented.
このように、本実験例で明らかになったように、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置および分離搬送方法によれば、従来の装置および方法と比較して最上位の板を容易に分離することができ、防錆油の塗油量が比較的多く、ダブルブランクが発生しやすい条件においても、最上位の板を確実に分離して搬送することができる。 Thus, as has been clarified in this experimental example, according to the aluminum plate separating and conveying apparatus and the separating and conveying method according to the present invention, the uppermost plate can be easily separated as compared with the conventional apparatus and method. The top plate can be reliably separated and transported even under conditions where the amount of rust preventive oil applied is relatively large and double blanks are likely to occur.
以上、本発明に係るアルミニウム板の分離搬送装置およびアルミニウム板の分離搬送方法について、発明を実施するための形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。 As described above, the aluminum plate separating and conveying apparatus and the aluminum plate separating and conveying method according to the present invention have been specifically described by the embodiments and examples for carrying out the invention, but the gist of the present invention is limited to these descriptions. And should be construed broadly based on the claims. Needless to say, various changes and modifications based on these descriptions are also included in the spirit of the present invention.
1 搬送手段
2 バキュームカップ
3 分離手段
4 ガイド板
5 エアノズル
5a 噴射口
6 フレーム部材
10 分離搬送装置
20 搬送手段
30 バキュームカップ
40 エアブロー
50 引掻板
100 分離搬送装置
A ガイド板と最上位の板との重なり部の長さ
B 積層アルミニウム板
B1 最上位の板
d 積層アルミニウム板の側面とエアノズルとの距離
h 噴射口の高さ方向の長さ
L ガイド板の下面と噴射口の上端との距離
S1 所定の間隙
S2 所定の空間
t アルミニウム板の板厚
W ガイド板の幅
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記積層アルミニウム板の上方に配置されるとともに、前記最上位の板の中央部と対面配置され、同時に昇降動作する複数のバキュームカップを備える搬送手段と、
前記積層アルミニウム板の側面と所定の空間を置いて対向配置された分離手段と、を備え、
前記分離手段は、前記バキュームカップと共に同時に昇降するように設けられて成り、
前記最上位の板の周縁部と所定の間隙を介してベンチュリ効果を発生させるように対面配置されたガイド板と、
前記ガイド板と前記最上位の板との間に形成される前記間隙および、前記最上位の板と2枚目の板との境界に対してエアを供給するエアノズルと、
からなることを特徴とするアルミニウム板の分離搬送装置。 A separating and conveying device for separating and conveying the uppermost plate of a laminated aluminum plate in which aluminum plates for forming automotive panels whose surfaces are coated with anti-rust oil are stacked,
Conveying means comprising a plurality of vacuum cups disposed above the laminated aluminum plate and facing the central portion of the uppermost plate and simultaneously moving up and down;
Separation means disposed opposite to the side surface of the laminated aluminum plate with a predetermined space,
The separating means is provided to be lifted and lowered simultaneously with the vacuum cup,
A guide plate disposed to face the peripheral portion of the uppermost plate and a venturi effect through a predetermined gap;
An air nozzle that supplies air to the gap formed between the guide plate and the uppermost plate and a boundary between the uppermost plate and the second plate;
An apparatus for separating and conveying an aluminum plate, comprising:
前記エアノズルによって、前記ガイド板と前記最上位の板との間および、前記最上位の板と2枚目の板との境界に対してエアを供給するステップと、
前記搬送手段によって、前記最上位の板の中央部を吸着して搬送するステップと、
を行うことを特徴とするアルミニウム板の分離搬送方法。 The uppermost plate of the laminated aluminum plate in which the aluminum plates coated with rust preventive oil are stacked on the surface using the aluminum sheet separating and conveying device according to any one of claims 1 to 4. Separating by a separating means comprising a guide plate and an air nozzle, and conveying by a conveying means having a vacuum cup,
Supplying air to the boundary between the guide plate and the uppermost plate and the boundary between the uppermost plate and the second plate by the air nozzle;
Sucking and transporting the central portion of the uppermost plate by the transport means; and
A method for separating and conveying an aluminum plate, comprising:
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