JP5452314B2 - 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 - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特開２０００−３１３５２５号公報 実公平３−２５２４号公報 特開２００９−４６２６０号公報 特許第３２２８３０７号公報 特許第３９４０３８０号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

実施形態に係るアルミニウム板の分離搬送装置を示す概略図であり、（ａ）は、最上位の板の搬送前の状態を示す正面図、（ｂ）は、最上位の板の搬送時の状態を示す正面図、である。 実施形態に係るアルミニウム板の分離搬送装置を示す平面図である。 実施形態に係るアルミニウム板の分離搬送装置の分離手段を示す概略図であり、（ａ）は、分離手段のガイド板およびエアノズルと積層アルミニウム板との位置関係を示す図であり、（ｂ）は、エアノズルの噴射口の具体的形状を示す図である。 従来技術に係る分離搬送装置を示す正面図である。

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。

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。

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／ｍ^２の範囲内とすることが好ましい。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

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。

（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^−６ｍ^２／ｓ（４．０ｓＳｔ）、４０℃）」
防錆油の塗油量：０．３〜１．０ｇ／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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (5)

1. 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、
   からなることを特徴とするアルミニウム板の分離搬送装置。
2. 前記分離手段は、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ことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム板の分離搬送装置。
3. 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の範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアルミニウム板の分離搬送装置。
4. 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の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のアルミニウム板の分離搬送装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の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、
   を行うことを特徴とするアルミニウム板の分離搬送方法。

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