板材収納装置
【課題】板材の載置面積を低減することができ、板材を容易かつ安価に収納することができる板材収納装置を提供する。
【解決手段】搬送ラインＬ上の板材Ｐを下面Ｐｕ側から支持する複数の支持アーム２と、支持アーム２の一端側を回動支点Ｓとして支持アーム２を回動させて搬送ラインＬから起立させる駆動手段３と、駆動手段３により起立された支持アーム２上に載置された板材Ｐを上面Ｐｔ側から支持する転倒防止手段４と、を備え、支持アーム２は、回動支点Ｓ側に形成されるとともに起立時に板材Ｐを支持するストッパ部２１を有し、駆動手段３は、複数の支持アーム２の中から少なくとも二本以上の支持アーム２を同期して回動できるように構成されており、搬送ラインＬ上に載置された板材Ｐは、支持アーム２の同期回動により順次起立した状態で収納される。
【解決手段】搬送ラインＬ上の板材Ｐを下面Ｐｕ側から支持する複数の支持アーム２と、支持アーム２の一端側を回動支点Ｓとして支持アーム２を回動させて搬送ラインＬから起立させる駆動手段３と、駆動手段３により起立された支持アーム２上に載置された板材Ｐを上面Ｐｔ側から支持する転倒防止手段４と、を備え、支持アーム２は、回動支点Ｓ側に形成されるとともに起立時に板材Ｐを支持するストッパ部２１を有し、駆動手段３は、複数の支持アーム２の中から少なくとも二本以上の支持アーム２を同期して回動できるように構成されており、搬送ラインＬ上に載置された板材Ｐは、支持アーム２の同期回動により順次起立した状態で収納される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の保管や搬送等に使用される板材収納装置に関し、特に、加工工程中における板材の保管や搬送等に適した板材収納装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶の外殻に使用される鋼板は、船体曲面を形成するために、平板状の板材である鋼板に対して線上加熱等により曲げ加工が施される。かかる曲げ加工は、例えば、板材一枚の加工時間が２〜４時間、一日の加工枚数は４〜５枚程度であり、４〜５枚の板材を２〜４時間毎に加工工程に搬送しなければならない。そして、加工工程に鋼板を搬送するためには、鋼板を一時的に収納又は保管しておく必要がある。鋼材の収納や保管には、例えば、工場等の床面上に敷いた枕木の上に鋼材をバラ積みして平置きする場合、工場等の床面に平置きされた鋼材の上に枕木を敷いて積み重ねて保管する場合、自動倉庫のような装置を使用して収納する場合等がある。
【０００３】
鋼材等の板材を収納する自動倉庫は、一般的に、複数の鋼板を収納する収納棚と、鋼板の搬出入を行うハンドリング装置と、を有する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ここで、特許文献１には、板材を横置きに収納する収納棚が開示され、特許文献２には、板材を縦置きに収納する収納棚が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６１５２６号公報
【特許文献２】特開平７−１７２５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、板材をバラ積みして平置きする場合には、板材の枚数分だけ載置面積を必要とし、広大な面積を用意しなければならないという問題があった。特に、船舶の外殻に使用される鋼板は、例えば、３ｍ×１０ｍ以上の大きさを有し、４〜５枚程度でも１２０〜１５０ｍ２以上の面積を確保しなければならなかった。
【０００６】
また、板材を積み重ねて平置きする場合には、板材一枚分の載置面積を用意するだけでよいが、板材の搬出入毎に枕木の配置や除去を行わなければならず、板材の積み重ね時にクレーンを使用する必要があり、玉掛け作業等を必要とし、板材の積み重ね作業に時間及び手間を要するという問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献１や特許文献２に記載された自動倉庫を使用する場合には、一般に、自動倉庫は保管枚数が数十枚以上を前提としており、広い設置場所が必要となり、４〜５枚の板材の保管には無駄が多く、高価な装置となってしまう、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、板材の載置面積を低減することができ、板材を容易かつ安価に収納することができる板材収納装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、板材の加工工程に板材を搬入する又は板材の加工工程から板材を搬出する搬送ラインに配置される板材収納装置であって、前記搬送ライン上の板材を下面側から支持する複数の支持アームと、該支持アームの一端側を回動支点として前記支持アームを回動させて前記搬送ラインから起立させる駆動手段と、該駆動手段により起立された前記支持アーム上に載置された前記板材を上面側から支持する転倒防止手段と、を備え、前記支持アームは、前記回動支点側に形成されるとともに起立時に前記板材を支持するストッパ部を有し、前記駆動手段は、前記複数の支持アームの中から少なくとも二本以上の支持アームを同期して回動できるように構成されており、前記搬送ライン上に載置された前記板材は、前記支持アームの同期回動により順次起立した状態で収納される、ことを特徴とする板材収納装置が提供される。
【００１０】
前記支持アームは、同期回動される前記支持アームの回動支点が同心軸上に配置されており、最初に回動される前記支持アームの回動支点は、前記搬送ラインから最も離間した位置に設定され、順次、前記搬送ラインに接近する方向に前記支持アームの回動支点の位置が設定されるように構成されていてもよい。
【００１１】
前記支持アームは、同期順序に配列された支持アーム群を有し、該支持アーム群が前記搬送ラインに沿って複数配置されていてもよい。
【００１２】
前記支持アームは、前記搬送ラインに配置された複数の駆動ローラの隙間を通過可能な幅に形成されていてもよい。
【００１３】
前記支持アームは、前記板材を支持する反対側の面に、次の同期回動により起立される板材と接触する位置に配置された弾性体を有していてもよい。
【００１４】
前記駆動手段は、カウンターバランスウェイトを有していてもよい。
【００１５】
前記転倒防止手段は、最初に回動される前記支持アームの回動が停止した状態で、前記板材の上面と対峙する面に配置された弾性体を有していてもよい。
【００１６】
前記板材収納装置の前記搬送ラインを挟んで反対側に配置された前記板材の載置場所と、該載置場所から前記搬送ライン上に前記板材を運搬可能なクレーンと、を有していてもよい。
【００１７】
前記板材収納装置は、走行可能に構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明に係る板材収納装置によれば、板材を搬送ライン上で略垂直に起立させて収納していることから、板材を平置きする必要がなく、板材の載置面積を低減することができる。また、支持アームを回動させるだけで板材を収納することができることから、板材の収納に際し枕木やクレーンを使用する必要がなく、容易かつ短時間に板材を収納することができる。また、３〜５枚程度の少量の板材の収納に適していることから、装置の小型化及び低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置の作用を示す説明図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は一枚目収納状態、（ｃ）は二枚目収納状態、（ｄ）は三枚目収納状態、を示している。
【図５】本発明の第二実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、である。
【図７】図６に示した板材収納装置の変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の第一実施形態及び第三実施形態に係る板材収納装置を使用した板材加工ラインを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る板材収納装置の第一実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す側面図である。図２は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す平面図である。図３は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す正面図である。
【００２１】
本発明の第一実施形態に係る板材収納装置１は、図１〜図３に示したように、板材Ｐの加工工程に板材Ｐを搬入する搬送ラインＬに配置される板材収納装置１であって、搬送ラインＬ上の板材Ｐを下面Ｐｕ側から支持する複数の支持アーム２と、支持アーム２の一端側を回動支点Ｓとして支持アーム２を回動させて搬送ラインＬから起立させる駆動手段３と、駆動手段３により起立された支持アーム２上に載置された板材Ｐを上面Ｐｔ側から支持する転倒防止手段４と、を備え、支持アーム２は、回動支点Ｓ側に形成されるとともに起立時に板材Ｐを支持するストッパ部２１を有し、駆動手段３は、複数の支持アーム２の中から少なくとも二本以上の支持アーム２を同期して回動できるように構成されており、搬送ラインＬ上に載置された板材Ｐは、支持アーム２の同期回動により順次起立した状態で収納される。なお、説明の便宜上、図２では駆動手段３の図を省略し、図３では支持アーム２の支持構造及び転倒防止手段４の図を省略してある。
【００２２】
前記板材Ｐは、例えば、船舶の外殻に使用される鋼板である。特に、本実施形態は、板材Ｐが重量物（例えば、数トン）であって、収納枚数が数枚（例えば、３〜５枚程度）である場合に効果的である。ただし、板材Ｐはかかる鋼板に限定されるものではなく、アルミニウム等の他の金属板であってもよいし、木材やプラスチック等の金属以外の板材であってもよい。
【００２３】
前記搬送ラインＬは、例えば、コンベア装置５を有する。コンベア装置５は、複数の駆動ローラ５１を有する。かかる駆動ローラ５１の駆動により、板材Ｐは、板材収納装置１の位置から下流の加工工程に搬送される。また、コンベア装置５への板材Ｐの供給は、コンベア装置５の上流側から搬送するようにしてもよいし、板材収納装置１の反対側に、板材Ｐを搬送台車、クレーン、フォークリフト等の搬送手段により搬送し、クレーンによりコンベア装置５の駆動ローラ５１上に板材Ｐを載置するようにしてもよい。
【００２４】
コンベア装置５は、支持アーム２が通過できる構造であることが好ましく、図示したように、複数の駆動ローラ５１のみによって構成してもよいし、支持アーム２が通過しない部分はベルトコンベア式等の他の公知の搬送手段であってもよい。なお、第一実施形態では、板材Ｐを加工工程に搬入する場合について説明するが、搬送ラインＬは、板材Ｐを加工工程から搬出するラインであってもよい。
【００２５】
前記支持アーム２は、コンベア装置５上の載置された板材Ｐを持ち上げて板材Ｐを一時的に搬送ラインＬから退避させる機能を有する。具体的には、板材Ｐの下面Ｐｕを支える支持部２２と、支持部２２との段差部を構成するストッパ部２１と、支持アーム２の回動支点Ｓを構成する回動軸２３と、駆動手段３に接続される把手部２４と、支持アーム２を固定する支持台２５と、を有する。
【００２６】
支持部２２は、図２に示したように、搬送ラインＬに配置された複数の駆動ローラ５１の隙間を通過可能な幅に形成されている。また、支持部２２の長さは、板材Ｐの重心位置を支持できる長さ（例えば、板幅の半分以上の長さ）を有する。収納する板材Ｐによって板幅や重心位置が変わる場合には、支持部２２の長さは、駆動ローラ５１の回転軸方向長さの全長と略同等の長さに形成しておけばよい。支持部２２の上面には、板材Ｐとの摩擦力を高めるための工夫がなされていてもよい。また、支持部２２（支持アーム２）は、板材Ｐを支持する反対側の面（裏面）に、次の同期回動により起立される板材Ｐと接触する位置に配置された弾性体２２ａを有していてもよい。弾性体２２ａの配置する位置や大きさは任意である。また、弾性体２２ａは、最後に起立される支持アーム２（第三支持アーム２ｃ）には配置しなくてもよい。
【００２７】
ストッパ部２１は、支持部２２との段差部によって構成される。この段差部で板材Ｐの側面部を支持する。ストッパ部２１は、図２に示したように、支持アーム２を水平にして待機状態とした時に、搬送ラインＬ上の破線で示した板材Ｐの側面に沿って配置されるように形成される。
【００２８】
回動軸２３は、支持アーム２に挿通され、その両端は軸受２３ａにより支持される。軸受２３ａは、支持台２５に固定される。なお、支持アーム２のみで回動軸２３を支持できる場合には、軸受２３ａを省略するようにしてもよい。
【００２９】
把手部２４は、回動軸２３を挟んで支持部２２の反対側に配置される。把手部２４は、支持部２２と鈍角の交差角度を有するように配置してもよいし、支持部２２の延長線上に配置するようにしてもよい。かかる把手部２４の端部を駆動手段３により移動させることによって、支持部２２は回動軸２３を中心に回動される。
【００３０】
支持台２５は、鋼材により組まれたテーブルであり、上面に支持アーム２及び転倒防止手段４が固定されている。支持台２５は、支持アーム２及び転倒防止手段４を固定することができ、支持アーム２の回動を阻害しないものであれば、どのような構成であってもよく、図示したものに限定されるものではない。
【００３１】
また、支持アーム２は、図１に示したように、転倒防止手段４側からコンベア装置５側に向かって、第一支持アーム２ａ、第二支持アーム２ｂ、第三支持アーム２ｃを有する。板材Ｐの収納時には、第一支持アーム２ａ、第二支持アーム２ｂ、第三支持アーム２ｃの順に起立される。また、支持アーム２は、図２に示したように、同期順序に配列された支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）を有し、支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）が搬送ラインＬに沿って複数配置されている。すなわち、各支持アーム群２Ｘ，２Ｙ，２Ｚは、それぞれ第一支持アーム２ａ、第二支持アーム２ｂ、第三支持アーム２ｃを有する。そして、第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚの三本の第一支持アーム２ａは同期して回動され、第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚの三本の第二支持アーム２ｂは同期して回動され、第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚの三本の第三支持アーム２ｃは同期して回動される。
【００３２】
したがって、支持アーム２は、同期回動される支持アーム２の回動支点Ｓが同心軸上に配置されており、最初に回動される支持アーム２（第一支持アーム２ａ）の回動支点Ｓは、搬送ラインＬから最も離間した位置に設定され、順次、搬送ラインＬに接近する方向に支持アーム２の回動支点Ｓの位置が設定されているといえる。かかる構成により、複数の支持アーム２（例えば、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃ）を有する場合であっても、支持アーム２の間隔を狭く配置することができ、コンベア装置５の駆動ローラ５１の間隔に合わせて支持アーム２を配置することができる。なお、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃは、各間隔を広く取れる場合や軸受２３ａを省略できる場合には、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃの回動軸２３（回動支点Ｓ）を同心軸上に配置するようにしてもよい。
【００３３】
また、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃを同期順序に配列した支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）を構成することにより、板材Ｐの大きさ、重量、重心位置等の条件に応じて、最適な支持アーム２（第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃ）の間隔を確保することができるように支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）を配置することができる。なお、支持アーム群を構成しない場合には、複数の支持アーム２を並列して配置し、任意の二本以上の支持アーム２を選択して同期して回動させるようにしてもよい。
【００３４】
上述した第一実施形態では、三本の支持アーム２（第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃ）を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、収納したい板材Ｐの枚数に合わせて適宜増減することができ、支持アーム２は、一本であってもよいし、二本であってもよいし、四本以上であってもよい。
【００３５】
前記駆動手段３は、支持アーム２を回動軸２３中心に回動させる機能を有する。駆動手段３は、支持アーム２の把手部２４を待機位置と起立位置との間で移動させることができる手段であれば、電動モータやアクチュエータ等の種々の動力源を使用することができ、歯車機構やリンク機構等と組み合わせて使用するようにしてもよい。
【００３６】
第一実施形態における駆動手段３は、動力源である電動モータ３１と、電動モータ３１に接続されたスプロケット３２と、スプロケット３２に掛け回されるチェーンベルト３３と、チェーンベルト３３の端部に接続されたカウンターバランスウェイト３４と、カウンターバランスウェイト３４とスプロケット３２との間に配置された補助スプロケット３５と、を有する。
【００３７】
図１に示したように、チェーンベルト３３は、一端が支持アーム２の把手部２４に接続され、他端がカウンターバランスウェイト３４に接続されている。カウンターバランスウェイト３４は、補助スプロケット３５を介して垂下されており、自重によりチェーンベルト３３に張力を負荷している。カウンターバランスウェイト３４は、錘の枚数を変更することにより重さを任意に変更することができる。かかるカウンターバランスウェイト３４を利用することにより、電動モータ３１の出力を小さくすることができ、装置の小型化や低廉化を図ることができる。
【００３８】
電動モータ３１は、コンベア装置５の下部に配置される。支持アーム２を待機位置と起立位置とに切り換える際には、支持アーム２の把手部２４をコンベア装置５（駆動ローラ５１）の駆動軸方向に直進移動させる必要がある。そこで、第一実施形態では、把手部２４を移動させるストロークを確保するために、電動モータ３１をコンベア装置５の下部に配置している。電動モータ３１は、図３に示したように、大きさや配置場所等との関係により、スプロケット３２の左右いずれかの側に配置される。なお、スプロケットの配置等を工夫することにより、電動モータ３１を支持アーム２の支持台２５に配置するようにしてもよい。
【００３９】
上述した第一実施形態における駆動手段３は、各支持アーム２と一対一に対応するように配置されているが、一つの駆動手段３により複数の支持アーム２を連動して駆動できるように構成した場合には、駆動手段３の個数を減らすようにしてもよい。
【００４０】
前記転倒防止手段４は、第一支持アーム２ａにより収納される板材Ｐの上面Ｐｔを支える機能を有する。図１に示したように、転倒防止手段４は、支持台２５上に立設された支柱４１と、板材Ｐとの衝撃を緩和する弾性体４２と、を有する。すなわち、転倒防止手段４は、最初に回動される支持アーム２（第一支持アーム２ａ）の回動が停止した状態で、板材Ｐの上面Ｐｔと対峙する面に配置された弾性体４２を有する。かかる転倒防止手段４は、図２に示したように、例えば、第一支持アーム群２Ｘと第二支持アーム群２Ｙとの間及び第二支持アーム群２Ｙと第三支持アーム群２Ｚとの間に配置される。板材Ｐの重量が大きい場合には、転倒防止手段４の個数を増加したり、弾性体４２の面積を拡大したりするようにしてもよい。
【００４１】
次に、上述した第一実施形態に係る板材収納装置１の作用について説明する。ここで、図４は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置の作用を示す説明図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は一枚目収納状態、（ｃ）は二枚目収納状態、（ｄ）は三枚目収納状態、を示している。
【００４２】
図４（ａ）は、板材収納装置１が板材Ｐを収納する前の状態である待機状態を示している。待機状態では、全ての支持アーム２がコンベア装置５の駆動ローラ５１と並列に略水平状態に配置されている。具体的には、駆動手段３を駆動させることによって、カウンターバランスウェイト３４を持ち上げ、支持アーム２に接続されたチェーンベルト３３を緩めると、支持アーム２は自重により回動軸２３中心に回動する。そして、支持アーム２が水平状態になるまで駆動手段３は駆動される。
【００４３】
図４（ｂ）は一枚目の板材Ｐを第一支持アーム２ａにより収納した状態を示している。図４（ａ）の待機状態において、コンベア装置５上に一枚目の板材Ｐが配置されると、駆動手段３が駆動し、第一支持アーム２ａを起立させる。コンベア装置５上に板材Ｐを配置する際には、板材Ｐを支持アーム２のストッパ部２１に当接させることによって、板材Ｐを持ち上げた際の衝撃を緩和することが好ましい。第一支持アーム２ａを起立させる際には、駆動手段３を駆動させ、カウンターバランスウェイト３４を下に降ろし、支持アーム２に接続されたチェーンベルト３３を引っ張ると、支持アーム２は回動軸２３中心に回動する。そして、支持アーム２が略垂直状態（例えば、約８５°）になるまで駆動手段３は駆動される。
【００４４】
また、図２及び図３に示したように、複数の支持アーム群２Ｘ〜２Ｚを有する場合には、第一支持アーム群２Ｘの第一支持アーム２ａ、第二支持アーム群２Ｙの第一支持アーム２ａ及び第三支持アーム群２Ｚの第一支持アーム２ａは、同期して回動され、三本の第一支持アーム２ａで板材Ｐを支持し起立させる。
【００４５】
図４（ｃ）は二枚目の板材Ｐを第二支持アーム２ｂにより収納した状態を示している。図４（ｂ）の待機状態において、コンベア装置５上に二枚目の板材Ｐが配置されると、駆動手段３が駆動し、第二支持アーム２ｂを起立させる。第二支持アーム２ｂの起立方法は、第一支持アーム２ａの場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
図４（ｄ）は三枚目の板材Ｐを第三支持アーム２ｃにより収納した状態を示している。図４（ｃ）の待機状態において、コンベア装置５上に三枚目の板材Ｐが配置されると、駆動手段３が駆動し、第三支持アーム２ｃを起立させる。第三支持アーム２ｃの起立方法は、第一支持アーム２ａの場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４７】
かかる操作によって、三枚の板材Ｐが板材収納装置１に収納される。その後、四枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に配置し、次の加工工程に備える。加工工程の準備ができたら、四枚目の板材Ｐを加工工程に搬送する。四枚目の板材Ｐの加工中に、板材収納装置１に収納された三枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に戻す。具体的には、三本の第三支持アーム２ｃを同期回動させ、待機位置に変更することにより、三枚目の板材Ｐはコンベア装置５の駆動ローラ５１上に配置される。四枚目の板材Ｐの加工が終了したら、三枚目の板材Ｐが加工工程に搬送される。以下同様にして、三枚目の板材Ｐの加工中に、板材収納装置１に収納された二枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に戻し、二枚目の板材Ｐの加工中に、板材収納装置１に収納された一枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に戻す。
【００４８】
次に、本発明に係る板材収納装置１の他の実施形態について説明する。ここで、図５は、本発明の第二実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、である。図６は、本発明の第三実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、である。また、図７は、図６に示した板材収納装置の変形例を示す平面図である。
【００４９】
図５に示した第二実施形態は、板材収納装置１の搬送ラインＬを挟んで反対側に配置された板材Ｐの載置場所６と、載置場所６から搬送ラインＬ上に板材Ｐを運搬可能なクレーン７と、を有する。載置場所６には、図５（ａ）に示したように、例えば、搬送台車６１に載置された板材Ｐが搬送される。クレーン７は、コンベア装置５の搬送方向と垂直な方向に延設された一対に走行レール７１と、走行レール７１を所定の高さに支持する支持部材７２と、走行レール７１上に配置された走行台車７３と、走行台車７３に配置された把持部７４と、を有する。
【００５０】
走行台車７３は、図５（ｂ）に示したように、板材Ｐの長手方向に沿って配置され、短手方向に沿って移動可能に構成されている。また、走行台車７３には複数の把持部７４が配置されている。把持部７４は、例えば、吸盤、磁石、電磁石等により板材Ｐを吸着して把持するものであるが、板材Ｐの種類や重量によって適宜変更するようにしてもよい。かかる第二実施形態は、工場内にクレーン等の板材Ｐを搬送する装置がない場合に有効である。
【００５１】
図６に示した第三実施形態は、曲げ加工を施した板材Ｐを収納するようにしたものである。図６（ａ）に示したように、曲げ加工を施した板材Ｐは波打っており、収納時に広い収納幅を必要とする。そこで、ストッパ部２１を収納幅まで広げるための補助部材２６がストッパ部２１の上部に配置されている。また、収納幅が広いことから、回動軸２３の回動範囲を第一実施形態ほど大きく確保できず、第三実施形態における板材収納装置１では、二枚の板材Ｐを収納する構成となっている。具体的には、第三実施形態における板材収納装置１は、第一支持アーム２ａと第二支持アーム２ｂとを有する。なお、図６（ａ）では板材Ｐを支持した状態の第一支持アーム２ａのみを起立させた場合を図示し、図６（ｂ）では板材Ｐを収納していない状態の第一支持アーム２ａ及び第二支持アーム２ｂを起立させた場合を図示している。
【００５２】
また、駆動手段３にはアクチュエータ３６を使用している。具体的には、支持アーム２の把手部２４にアクチュエータ３６の先端部が回動可能に接続されており、アクチュエータ３６の伸縮により把手部２４を上下に移動できるように構成されている。アクチュエータ３６は、把手部２４の回動による水平移動を吸収するために支持台２５に回動可能に接続されている。すなわち、支持アーム２と駆動手段３は、リンク機構により連結されている。
【００５３】
また、図６（ｂ）に示したように、転倒防止手段４は、第一支持アーム２ａの背後に配置されている。かかる転倒防止手段４は、例えば、一対の鋼材により構成される支柱４１と、支柱４１間に掛け渡された複数の弾性体４２と、を有する。また、第二支持アーム２ｂにより収納される板材Ｐは、第一支持アーム２ａの下面により転倒が防止される。第一実施形態と同様に、第一支持アーム２ａの板材Ｐを支持する反対側の面（裏面）に弾性体を配置するようにしてもよい。
【００５４】
また、第二支持アーム２ｂの回動する角度を安定させるために、補助部材２６の背面を支持する補助部材支持手段４ａを配置するようにしてもよい。かかる補助部材支持手段４ａは、転倒防止手段４と同様に、例えば、一対の鋼材により構成される支柱と、支柱間に掛け渡された弾性体４２と、を有する。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、板材収納装置１は、二本の支持アーム２（第一支持アーム２ａ及び第二支持アーム２ｂ）を備えた三つの支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群Ｚ）を有する。かかる第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群Ｚは、支持台２５上に配置され、支持台２５は台車２７上に配置されている。台車２７は、工場等の床面に敷設されたレール２８を走行する複数の車輪２７ａを有する。台車２７は、自走式であってもよいし牽引式であってもよい。また、レール２８の両脇には、図６（ａ）に示したように、台車２７の走行を補助するレールガイド２８ａが配置されていてもよい。なお、図６（ｂ）では、レールガイド２８ａの図を省略してある。かかる構成によって、二枚の板材Ｐを収納した板材収納装置１は、レール２８に沿って移動可能に構成され、所定の場所に板材Ｐを搬送することができる。
【００５６】
図７に示した第三実施形態の変形例は、図６に示した板材収納装置１を二台並列に配置したものである。図６に示した板材収納装置１は、二枚の板材Ｐしか収納できないため、三枚以上の板材Ｐを収納する場合には、板材収納装置１を往復搬送させる必要がある。そこで、図７に示したように、二台の板材収納装置１を配置することによって、一台目の板材収納装置１が二枚の板材Ｐを収納して移動することによって、二台目の板材収納装置１に二枚の板材Ｐを収納することができ、合計四枚の板材Ｐを収納することができる。
【００５７】
最後に、上述した板材収納装置１を使用した板材加工ラインについて説明する。ここで、図８は、本発明の第一実施形態及び第三実施形態に係る板材収納装置を使用した板材加工ラインを示す平面図である。なお、板材収納装置１の図は、適宜簡略化している。
【００５８】
図８に示した板材加工ラインは、板材搬入部８と、コンベア装置５と、第一実施形態に係る板材収納装置１ａと、板材加工部９と、第三実施形態に係る板材収納装置１ｂと、板材搬出部１０と、を有する。板材搬入部８に搬送された板材Ｐは、クレーンやフォークリフトによりコンベア装置５上に移載される。このとき、板材収納装置１ａは待機状態にセットされている。
【００５９】
板材収納装置１ａは、図４（ａ）〜（ｄ）に示した手順で板材Ｐを三枚の板材Ｐを収容する。四枚目の板材Ｐは、板材収納装置１ａに収納されず、コンベア装置５上で搬送され、板材加工部９に搬入される。板材加工部９では、例えば、板材Ｐの曲げ加工が行われる。板材加工部９は、塗装工程、切削工程等の他の加工を行うものであってもよい。なお、一枚目の板材Ｐを先に板材加工部９に搬送し、その加工中に、二枚目〜四枚目の板材Ｐを板材収納装置１ａに収納するようにしてもよい。
【００６０】
加工が終了した板材Ｐは、第三実施形態に係る板材収納装置１ｂに収納される。板材収納装置１ｂは、二枚の板材Ｐを収納した後、レール２８上を走行し、板材搬出部１０に隣接した位置まで板材Ｐを搬送する。その後、板材収納装置１ｂは、図示しない搬送装置や荷台に板材Ｐを受け渡す。二枚の板材Ｐを搬出した板材収納装置１ｂは、再び板材加工部９と隣接した位置に帰送する。なお、図７に示したように、板材収納装置１ｂ（１）を二列に配置した場合には、一回の処理で合計四枚の板材Ｐを収納することができる。
【００６１】
このように、上述した本発明に係る板材収納装置１によれば、板材Ｐを搬送ラインＬ上で略垂直に起立させて収納していることから、板材Ｐを平置きする必要がなく、板材Ｐの載置面積を低減することができる。また、支持アーム２を回動させるだけで板材Ｐを収納することができることから、板材Ｐの収納に際し枕木やクレーンを使用する必要がなく、容易かつ短時間に板材Ｐを収納することができる。また、３〜５枚程度の少量の板材Ｐの収納に適していることから、装置の小型化及び低廉化を図ることができる。
【００６２】
本発明は上述した実施形態に限定されず、例えば、第一実施形態〜第三実施形態を適宜組み合わせてもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６３】
１，１ａ，１ｂ 板材収納装置
２ 支持アーム
２ａ 第一支持アーム
２ｂ 第二支持アーム
２ｃ 第三支持アーム
２Ｘ 第一支持アーム群
２Ｙ 第二支持アーム群
２Ｚ 第三支持アーム群
３ 駆動手段
４ 転倒防止手段
４ａ 補助部材支持手段
２１ ストッパ部
２２ａ 弾性体
３４ カウンターバランスウェイト
４２ 弾性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の保管や搬送等に使用される板材収納装置に関し、特に、加工工程中における板材の保管や搬送等に適した板材収納装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶の外殻に使用される鋼板は、船体曲面を形成するために、平板状の板材である鋼板に対して線上加熱等により曲げ加工が施される。かかる曲げ加工は、例えば、板材一枚の加工時間が２〜４時間、一日の加工枚数は４〜５枚程度であり、４〜５枚の板材を２〜４時間毎に加工工程に搬送しなければならない。そして、加工工程に鋼板を搬送するためには、鋼板を一時的に収納又は保管しておく必要がある。鋼材の収納や保管には、例えば、工場等の床面上に敷いた枕木の上に鋼材をバラ積みして平置きする場合、工場等の床面に平置きされた鋼材の上に枕木を敷いて積み重ねて保管する場合、自動倉庫のような装置を使用して収納する場合等がある。
【０００３】
鋼材等の板材を収納する自動倉庫は、一般的に、複数の鋼板を収納する収納棚と、鋼板の搬出入を行うハンドリング装置と、を有する（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。ここで、特許文献１には、板材を横置きに収納する収納棚が開示され、特許文献２には、板材を縦置きに収納する収納棚が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６１５２６号公報
【特許文献２】特開平７−１７２５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、板材をバラ積みして平置きする場合には、板材の枚数分だけ載置面積を必要とし、広大な面積を用意しなければならないという問題があった。特に、船舶の外殻に使用される鋼板は、例えば、３ｍ×１０ｍ以上の大きさを有し、４〜５枚程度でも１２０〜１５０ｍ２以上の面積を確保しなければならなかった。
【０００６】
また、板材を積み重ねて平置きする場合には、板材一枚分の載置面積を用意するだけでよいが、板材の搬出入毎に枕木の配置や除去を行わなければならず、板材の積み重ね時にクレーンを使用する必要があり、玉掛け作業等を必要とし、板材の積み重ね作業に時間及び手間を要するという問題があった。
【０００７】
さらに、特許文献１や特許文献２に記載された自動倉庫を使用する場合には、一般に、自動倉庫は保管枚数が数十枚以上を前提としており、広い設置場所が必要となり、４〜５枚の板材の保管には無駄が多く、高価な装置となってしまう、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、板材の載置面積を低減することができ、板材を容易かつ安価に収納することができる板材収納装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、板材の加工工程に板材を搬入する又は板材の加工工程から板材を搬出する搬送ラインに配置される板材収納装置であって、前記搬送ライン上の板材を下面側から支持する複数の支持アームと、該支持アームの一端側を回動支点として前記支持アームを回動させて前記搬送ラインから起立させる駆動手段と、該駆動手段により起立された前記支持アーム上に載置された前記板材を上面側から支持する転倒防止手段と、を備え、前記支持アームは、前記回動支点側に形成されるとともに起立時に前記板材を支持するストッパ部を有し、前記駆動手段は、前記複数の支持アームの中から少なくとも二本以上の支持アームを同期して回動できるように構成されており、前記搬送ライン上に載置された前記板材は、前記支持アームの同期回動により順次起立した状態で収納される、ことを特徴とする板材収納装置が提供される。
【００１０】
前記支持アームは、同期回動される前記支持アームの回動支点が同心軸上に配置されており、最初に回動される前記支持アームの回動支点は、前記搬送ラインから最も離間した位置に設定され、順次、前記搬送ラインに接近する方向に前記支持アームの回動支点の位置が設定されるように構成されていてもよい。
【００１１】
前記支持アームは、同期順序に配列された支持アーム群を有し、該支持アーム群が前記搬送ラインに沿って複数配置されていてもよい。
【００１２】
前記支持アームは、前記搬送ラインに配置された複数の駆動ローラの隙間を通過可能な幅に形成されていてもよい。
【００１３】
前記支持アームは、前記板材を支持する反対側の面に、次の同期回動により起立される板材と接触する位置に配置された弾性体を有していてもよい。
【００１４】
前記駆動手段は、カウンターバランスウェイトを有していてもよい。
【００１５】
前記転倒防止手段は、最初に回動される前記支持アームの回動が停止した状態で、前記板材の上面と対峙する面に配置された弾性体を有していてもよい。
【００１６】
前記板材収納装置の前記搬送ラインを挟んで反対側に配置された前記板材の載置場所と、該載置場所から前記搬送ライン上に前記板材を運搬可能なクレーンと、を有していてもよい。
【００１７】
前記板材収納装置は、走行可能に構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明に係る板材収納装置によれば、板材を搬送ライン上で略垂直に起立させて収納していることから、板材を平置きする必要がなく、板材の載置面積を低減することができる。また、支持アームを回動させるだけで板材を収納することができることから、板材の収納に際し枕木やクレーンを使用する必要がなく、容易かつ短時間に板材を収納することができる。また、３〜５枚程度の少量の板材の収納に適していることから、装置の小型化及び低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す正面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る板材収納装置の作用を示す説明図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は一枚目収納状態、（ｃ）は二枚目収納状態、（ｄ）は三枚目収納状態、を示している。
【図５】本発明の第二実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、である。
【図７】図６に示した板材収納装置の変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の第一実施形態及び第三実施形態に係る板材収納装置を使用した板材加工ラインを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る板材収納装置の第一実施形態について、図１〜図３を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す側面図である。図２は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す平面図である。図３は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置を示す正面図である。
【００２１】
本発明の第一実施形態に係る板材収納装置１は、図１〜図３に示したように、板材Ｐの加工工程に板材Ｐを搬入する搬送ラインＬに配置される板材収納装置１であって、搬送ラインＬ上の板材Ｐを下面Ｐｕ側から支持する複数の支持アーム２と、支持アーム２の一端側を回動支点Ｓとして支持アーム２を回動させて搬送ラインＬから起立させる駆動手段３と、駆動手段３により起立された支持アーム２上に載置された板材Ｐを上面Ｐｔ側から支持する転倒防止手段４と、を備え、支持アーム２は、回動支点Ｓ側に形成されるとともに起立時に板材Ｐを支持するストッパ部２１を有し、駆動手段３は、複数の支持アーム２の中から少なくとも二本以上の支持アーム２を同期して回動できるように構成されており、搬送ラインＬ上に載置された板材Ｐは、支持アーム２の同期回動により順次起立した状態で収納される。なお、説明の便宜上、図２では駆動手段３の図を省略し、図３では支持アーム２の支持構造及び転倒防止手段４の図を省略してある。
【００２２】
前記板材Ｐは、例えば、船舶の外殻に使用される鋼板である。特に、本実施形態は、板材Ｐが重量物（例えば、数トン）であって、収納枚数が数枚（例えば、３〜５枚程度）である場合に効果的である。ただし、板材Ｐはかかる鋼板に限定されるものではなく、アルミニウム等の他の金属板であってもよいし、木材やプラスチック等の金属以外の板材であってもよい。
【００２３】
前記搬送ラインＬは、例えば、コンベア装置５を有する。コンベア装置５は、複数の駆動ローラ５１を有する。かかる駆動ローラ５１の駆動により、板材Ｐは、板材収納装置１の位置から下流の加工工程に搬送される。また、コンベア装置５への板材Ｐの供給は、コンベア装置５の上流側から搬送するようにしてもよいし、板材収納装置１の反対側に、板材Ｐを搬送台車、クレーン、フォークリフト等の搬送手段により搬送し、クレーンによりコンベア装置５の駆動ローラ５１上に板材Ｐを載置するようにしてもよい。
【００２４】
コンベア装置５は、支持アーム２が通過できる構造であることが好ましく、図示したように、複数の駆動ローラ５１のみによって構成してもよいし、支持アーム２が通過しない部分はベルトコンベア式等の他の公知の搬送手段であってもよい。なお、第一実施形態では、板材Ｐを加工工程に搬入する場合について説明するが、搬送ラインＬは、板材Ｐを加工工程から搬出するラインであってもよい。
【００２５】
前記支持アーム２は、コンベア装置５上の載置された板材Ｐを持ち上げて板材Ｐを一時的に搬送ラインＬから退避させる機能を有する。具体的には、板材Ｐの下面Ｐｕを支える支持部２２と、支持部２２との段差部を構成するストッパ部２１と、支持アーム２の回動支点Ｓを構成する回動軸２３と、駆動手段３に接続される把手部２４と、支持アーム２を固定する支持台２５と、を有する。
【００２６】
支持部２２は、図２に示したように、搬送ラインＬに配置された複数の駆動ローラ５１の隙間を通過可能な幅に形成されている。また、支持部２２の長さは、板材Ｐの重心位置を支持できる長さ（例えば、板幅の半分以上の長さ）を有する。収納する板材Ｐによって板幅や重心位置が変わる場合には、支持部２２の長さは、駆動ローラ５１の回転軸方向長さの全長と略同等の長さに形成しておけばよい。支持部２２の上面には、板材Ｐとの摩擦力を高めるための工夫がなされていてもよい。また、支持部２２（支持アーム２）は、板材Ｐを支持する反対側の面（裏面）に、次の同期回動により起立される板材Ｐと接触する位置に配置された弾性体２２ａを有していてもよい。弾性体２２ａの配置する位置や大きさは任意である。また、弾性体２２ａは、最後に起立される支持アーム２（第三支持アーム２ｃ）には配置しなくてもよい。
【００２７】
ストッパ部２１は、支持部２２との段差部によって構成される。この段差部で板材Ｐの側面部を支持する。ストッパ部２１は、図２に示したように、支持アーム２を水平にして待機状態とした時に、搬送ラインＬ上の破線で示した板材Ｐの側面に沿って配置されるように形成される。
【００２８】
回動軸２３は、支持アーム２に挿通され、その両端は軸受２３ａにより支持される。軸受２３ａは、支持台２５に固定される。なお、支持アーム２のみで回動軸２３を支持できる場合には、軸受２３ａを省略するようにしてもよい。
【００２９】
把手部２４は、回動軸２３を挟んで支持部２２の反対側に配置される。把手部２４は、支持部２２と鈍角の交差角度を有するように配置してもよいし、支持部２２の延長線上に配置するようにしてもよい。かかる把手部２４の端部を駆動手段３により移動させることによって、支持部２２は回動軸２３を中心に回動される。
【００３０】
支持台２５は、鋼材により組まれたテーブルであり、上面に支持アーム２及び転倒防止手段４が固定されている。支持台２５は、支持アーム２及び転倒防止手段４を固定することができ、支持アーム２の回動を阻害しないものであれば、どのような構成であってもよく、図示したものに限定されるものではない。
【００３１】
また、支持アーム２は、図１に示したように、転倒防止手段４側からコンベア装置５側に向かって、第一支持アーム２ａ、第二支持アーム２ｂ、第三支持アーム２ｃを有する。板材Ｐの収納時には、第一支持アーム２ａ、第二支持アーム２ｂ、第三支持アーム２ｃの順に起立される。また、支持アーム２は、図２に示したように、同期順序に配列された支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）を有し、支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）が搬送ラインＬに沿って複数配置されている。すなわち、各支持アーム群２Ｘ，２Ｙ，２Ｚは、それぞれ第一支持アーム２ａ、第二支持アーム２ｂ、第三支持アーム２ｃを有する。そして、第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚの三本の第一支持アーム２ａは同期して回動され、第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚの三本の第二支持アーム２ｂは同期して回動され、第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚの三本の第三支持アーム２ｃは同期して回動される。
【００３２】
したがって、支持アーム２は、同期回動される支持アーム２の回動支点Ｓが同心軸上に配置されており、最初に回動される支持アーム２（第一支持アーム２ａ）の回動支点Ｓは、搬送ラインＬから最も離間した位置に設定され、順次、搬送ラインＬに接近する方向に支持アーム２の回動支点Ｓの位置が設定されているといえる。かかる構成により、複数の支持アーム２（例えば、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃ）を有する場合であっても、支持アーム２の間隔を狭く配置することができ、コンベア装置５の駆動ローラ５１の間隔に合わせて支持アーム２を配置することができる。なお、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃは、各間隔を広く取れる場合や軸受２３ａを省略できる場合には、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃの回動軸２３（回動支点Ｓ）を同心軸上に配置するようにしてもよい。
【００３３】
また、第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃを同期順序に配列した支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）を構成することにより、板材Ｐの大きさ、重量、重心位置等の条件に応じて、最適な支持アーム２（第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃ）の間隔を確保することができるように支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群２Ｚ）を配置することができる。なお、支持アーム群を構成しない場合には、複数の支持アーム２を並列して配置し、任意の二本以上の支持アーム２を選択して同期して回動させるようにしてもよい。
【００３４】
上述した第一実施形態では、三本の支持アーム２（第一支持アーム２ａ〜第三支持アーム２ｃ）を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、収納したい板材Ｐの枚数に合わせて適宜増減することができ、支持アーム２は、一本であってもよいし、二本であってもよいし、四本以上であってもよい。
【００３５】
前記駆動手段３は、支持アーム２を回動軸２３中心に回動させる機能を有する。駆動手段３は、支持アーム２の把手部２４を待機位置と起立位置との間で移動させることができる手段であれば、電動モータやアクチュエータ等の種々の動力源を使用することができ、歯車機構やリンク機構等と組み合わせて使用するようにしてもよい。
【００３６】
第一実施形態における駆動手段３は、動力源である電動モータ３１と、電動モータ３１に接続されたスプロケット３２と、スプロケット３２に掛け回されるチェーンベルト３３と、チェーンベルト３３の端部に接続されたカウンターバランスウェイト３４と、カウンターバランスウェイト３４とスプロケット３２との間に配置された補助スプロケット３５と、を有する。
【００３７】
図１に示したように、チェーンベルト３３は、一端が支持アーム２の把手部２４に接続され、他端がカウンターバランスウェイト３４に接続されている。カウンターバランスウェイト３４は、補助スプロケット３５を介して垂下されており、自重によりチェーンベルト３３に張力を負荷している。カウンターバランスウェイト３４は、錘の枚数を変更することにより重さを任意に変更することができる。かかるカウンターバランスウェイト３４を利用することにより、電動モータ３１の出力を小さくすることができ、装置の小型化や低廉化を図ることができる。
【００３８】
電動モータ３１は、コンベア装置５の下部に配置される。支持アーム２を待機位置と起立位置とに切り換える際には、支持アーム２の把手部２４をコンベア装置５（駆動ローラ５１）の駆動軸方向に直進移動させる必要がある。そこで、第一実施形態では、把手部２４を移動させるストロークを確保するために、電動モータ３１をコンベア装置５の下部に配置している。電動モータ３１は、図３に示したように、大きさや配置場所等との関係により、スプロケット３２の左右いずれかの側に配置される。なお、スプロケットの配置等を工夫することにより、電動モータ３１を支持アーム２の支持台２５に配置するようにしてもよい。
【００３９】
上述した第一実施形態における駆動手段３は、各支持アーム２と一対一に対応するように配置されているが、一つの駆動手段３により複数の支持アーム２を連動して駆動できるように構成した場合には、駆動手段３の個数を減らすようにしてもよい。
【００４０】
前記転倒防止手段４は、第一支持アーム２ａにより収納される板材Ｐの上面Ｐｔを支える機能を有する。図１に示したように、転倒防止手段４は、支持台２５上に立設された支柱４１と、板材Ｐとの衝撃を緩和する弾性体４２と、を有する。すなわち、転倒防止手段４は、最初に回動される支持アーム２（第一支持アーム２ａ）の回動が停止した状態で、板材Ｐの上面Ｐｔと対峙する面に配置された弾性体４２を有する。かかる転倒防止手段４は、図２に示したように、例えば、第一支持アーム群２Ｘと第二支持アーム群２Ｙとの間及び第二支持アーム群２Ｙと第三支持アーム群２Ｚとの間に配置される。板材Ｐの重量が大きい場合には、転倒防止手段４の個数を増加したり、弾性体４２の面積を拡大したりするようにしてもよい。
【００４１】
次に、上述した第一実施形態に係る板材収納装置１の作用について説明する。ここで、図４は、本発明の第一実施形態に係る板材収納装置の作用を示す説明図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）は一枚目収納状態、（ｃ）は二枚目収納状態、（ｄ）は三枚目収納状態、を示している。
【００４２】
図４（ａ）は、板材収納装置１が板材Ｐを収納する前の状態である待機状態を示している。待機状態では、全ての支持アーム２がコンベア装置５の駆動ローラ５１と並列に略水平状態に配置されている。具体的には、駆動手段３を駆動させることによって、カウンターバランスウェイト３４を持ち上げ、支持アーム２に接続されたチェーンベルト３３を緩めると、支持アーム２は自重により回動軸２３中心に回動する。そして、支持アーム２が水平状態になるまで駆動手段３は駆動される。
【００４３】
図４（ｂ）は一枚目の板材Ｐを第一支持アーム２ａにより収納した状態を示している。図４（ａ）の待機状態において、コンベア装置５上に一枚目の板材Ｐが配置されると、駆動手段３が駆動し、第一支持アーム２ａを起立させる。コンベア装置５上に板材Ｐを配置する際には、板材Ｐを支持アーム２のストッパ部２１に当接させることによって、板材Ｐを持ち上げた際の衝撃を緩和することが好ましい。第一支持アーム２ａを起立させる際には、駆動手段３を駆動させ、カウンターバランスウェイト３４を下に降ろし、支持アーム２に接続されたチェーンベルト３３を引っ張ると、支持アーム２は回動軸２３中心に回動する。そして、支持アーム２が略垂直状態（例えば、約８５°）になるまで駆動手段３は駆動される。
【００４４】
また、図２及び図３に示したように、複数の支持アーム群２Ｘ〜２Ｚを有する場合には、第一支持アーム群２Ｘの第一支持アーム２ａ、第二支持アーム群２Ｙの第一支持アーム２ａ及び第三支持アーム群２Ｚの第一支持アーム２ａは、同期して回動され、三本の第一支持アーム２ａで板材Ｐを支持し起立させる。
【００４５】
図４（ｃ）は二枚目の板材Ｐを第二支持アーム２ｂにより収納した状態を示している。図４（ｂ）の待機状態において、コンベア装置５上に二枚目の板材Ｐが配置されると、駆動手段３が駆動し、第二支持アーム２ｂを起立させる。第二支持アーム２ｂの起立方法は、第一支持アーム２ａの場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
図４（ｄ）は三枚目の板材Ｐを第三支持アーム２ｃにより収納した状態を示している。図４（ｃ）の待機状態において、コンベア装置５上に三枚目の板材Ｐが配置されると、駆動手段３が駆動し、第三支持アーム２ｃを起立させる。第三支持アーム２ｃの起立方法は、第一支持アーム２ａの場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００４７】
かかる操作によって、三枚の板材Ｐが板材収納装置１に収納される。その後、四枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に配置し、次の加工工程に備える。加工工程の準備ができたら、四枚目の板材Ｐを加工工程に搬送する。四枚目の板材Ｐの加工中に、板材収納装置１に収納された三枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に戻す。具体的には、三本の第三支持アーム２ｃを同期回動させ、待機位置に変更することにより、三枚目の板材Ｐはコンベア装置５の駆動ローラ５１上に配置される。四枚目の板材Ｐの加工が終了したら、三枚目の板材Ｐが加工工程に搬送される。以下同様にして、三枚目の板材Ｐの加工中に、板材収納装置１に収納された二枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に戻し、二枚目の板材Ｐの加工中に、板材収納装置１に収納された一枚目の板材Ｐをコンベア装置５上に戻す。
【００４８】
次に、本発明に係る板材収納装置１の他の実施形態について説明する。ここで、図５は、本発明の第二実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、である。図６は、本発明の第三実施形態に係る板材収納装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は背面図、である。また、図７は、図６に示した板材収納装置の変形例を示す平面図である。
【００４９】
図５に示した第二実施形態は、板材収納装置１の搬送ラインＬを挟んで反対側に配置された板材Ｐの載置場所６と、載置場所６から搬送ラインＬ上に板材Ｐを運搬可能なクレーン７と、を有する。載置場所６には、図５（ａ）に示したように、例えば、搬送台車６１に載置された板材Ｐが搬送される。クレーン７は、コンベア装置５の搬送方向と垂直な方向に延設された一対に走行レール７１と、走行レール７１を所定の高さに支持する支持部材７２と、走行レール７１上に配置された走行台車７３と、走行台車７３に配置された把持部７４と、を有する。
【００５０】
走行台車７３は、図５（ｂ）に示したように、板材Ｐの長手方向に沿って配置され、短手方向に沿って移動可能に構成されている。また、走行台車７３には複数の把持部７４が配置されている。把持部７４は、例えば、吸盤、磁石、電磁石等により板材Ｐを吸着して把持するものであるが、板材Ｐの種類や重量によって適宜変更するようにしてもよい。かかる第二実施形態は、工場内にクレーン等の板材Ｐを搬送する装置がない場合に有効である。
【００５１】
図６に示した第三実施形態は、曲げ加工を施した板材Ｐを収納するようにしたものである。図６（ａ）に示したように、曲げ加工を施した板材Ｐは波打っており、収納時に広い収納幅を必要とする。そこで、ストッパ部２１を収納幅まで広げるための補助部材２６がストッパ部２１の上部に配置されている。また、収納幅が広いことから、回動軸２３の回動範囲を第一実施形態ほど大きく確保できず、第三実施形態における板材収納装置１では、二枚の板材Ｐを収納する構成となっている。具体的には、第三実施形態における板材収納装置１は、第一支持アーム２ａと第二支持アーム２ｂとを有する。なお、図６（ａ）では板材Ｐを支持した状態の第一支持アーム２ａのみを起立させた場合を図示し、図６（ｂ）では板材Ｐを収納していない状態の第一支持アーム２ａ及び第二支持アーム２ｂを起立させた場合を図示している。
【００５２】
また、駆動手段３にはアクチュエータ３６を使用している。具体的には、支持アーム２の把手部２４にアクチュエータ３６の先端部が回動可能に接続されており、アクチュエータ３６の伸縮により把手部２４を上下に移動できるように構成されている。アクチュエータ３６は、把手部２４の回動による水平移動を吸収するために支持台２５に回動可能に接続されている。すなわち、支持アーム２と駆動手段３は、リンク機構により連結されている。
【００５３】
また、図６（ｂ）に示したように、転倒防止手段４は、第一支持アーム２ａの背後に配置されている。かかる転倒防止手段４は、例えば、一対の鋼材により構成される支柱４１と、支柱４１間に掛け渡された複数の弾性体４２と、を有する。また、第二支持アーム２ｂにより収納される板材Ｐは、第一支持アーム２ａの下面により転倒が防止される。第一実施形態と同様に、第一支持アーム２ａの板材Ｐを支持する反対側の面（裏面）に弾性体を配置するようにしてもよい。
【００５４】
また、第二支持アーム２ｂの回動する角度を安定させるために、補助部材２６の背面を支持する補助部材支持手段４ａを配置するようにしてもよい。かかる補助部材支持手段４ａは、転倒防止手段４と同様に、例えば、一対の鋼材により構成される支柱と、支柱間に掛け渡された弾性体４２と、を有する。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、板材収納装置１は、二本の支持アーム２（第一支持アーム２ａ及び第二支持アーム２ｂ）を備えた三つの支持アーム群（第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群Ｚ）を有する。かかる第一支持アーム群２Ｘ〜第三支持アーム群Ｚは、支持台２５上に配置され、支持台２５は台車２７上に配置されている。台車２７は、工場等の床面に敷設されたレール２８を走行する複数の車輪２７ａを有する。台車２７は、自走式であってもよいし牽引式であってもよい。また、レール２８の両脇には、図６（ａ）に示したように、台車２７の走行を補助するレールガイド２８ａが配置されていてもよい。なお、図６（ｂ）では、レールガイド２８ａの図を省略してある。かかる構成によって、二枚の板材Ｐを収納した板材収納装置１は、レール２８に沿って移動可能に構成され、所定の場所に板材Ｐを搬送することができる。
【００５６】
図７に示した第三実施形態の変形例は、図６に示した板材収納装置１を二台並列に配置したものである。図６に示した板材収納装置１は、二枚の板材Ｐしか収納できないため、三枚以上の板材Ｐを収納する場合には、板材収納装置１を往復搬送させる必要がある。そこで、図７に示したように、二台の板材収納装置１を配置することによって、一台目の板材収納装置１が二枚の板材Ｐを収納して移動することによって、二台目の板材収納装置１に二枚の板材Ｐを収納することができ、合計四枚の板材Ｐを収納することができる。
【００５７】
最後に、上述した板材収納装置１を使用した板材加工ラインについて説明する。ここで、図８は、本発明の第一実施形態及び第三実施形態に係る板材収納装置を使用した板材加工ラインを示す平面図である。なお、板材収納装置１の図は、適宜簡略化している。
【００５８】
図８に示した板材加工ラインは、板材搬入部８と、コンベア装置５と、第一実施形態に係る板材収納装置１ａと、板材加工部９と、第三実施形態に係る板材収納装置１ｂと、板材搬出部１０と、を有する。板材搬入部８に搬送された板材Ｐは、クレーンやフォークリフトによりコンベア装置５上に移載される。このとき、板材収納装置１ａは待機状態にセットされている。
【００５９】
板材収納装置１ａは、図４（ａ）〜（ｄ）に示した手順で板材Ｐを三枚の板材Ｐを収容する。四枚目の板材Ｐは、板材収納装置１ａに収納されず、コンベア装置５上で搬送され、板材加工部９に搬入される。板材加工部９では、例えば、板材Ｐの曲げ加工が行われる。板材加工部９は、塗装工程、切削工程等の他の加工を行うものであってもよい。なお、一枚目の板材Ｐを先に板材加工部９に搬送し、その加工中に、二枚目〜四枚目の板材Ｐを板材収納装置１ａに収納するようにしてもよい。
【００６０】
加工が終了した板材Ｐは、第三実施形態に係る板材収納装置１ｂに収納される。板材収納装置１ｂは、二枚の板材Ｐを収納した後、レール２８上を走行し、板材搬出部１０に隣接した位置まで板材Ｐを搬送する。その後、板材収納装置１ｂは、図示しない搬送装置や荷台に板材Ｐを受け渡す。二枚の板材Ｐを搬出した板材収納装置１ｂは、再び板材加工部９と隣接した位置に帰送する。なお、図７に示したように、板材収納装置１ｂ（１）を二列に配置した場合には、一回の処理で合計四枚の板材Ｐを収納することができる。
【００６１】
このように、上述した本発明に係る板材収納装置１によれば、板材Ｐを搬送ラインＬ上で略垂直に起立させて収納していることから、板材Ｐを平置きする必要がなく、板材Ｐの載置面積を低減することができる。また、支持アーム２を回動させるだけで板材Ｐを収納することができることから、板材Ｐの収納に際し枕木やクレーンを使用する必要がなく、容易かつ短時間に板材Ｐを収納することができる。また、３〜５枚程度の少量の板材Ｐの収納に適していることから、装置の小型化及び低廉化を図ることができる。
【００６２】
本発明は上述した実施形態に限定されず、例えば、第一実施形態〜第三実施形態を適宜組み合わせてもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６３】
１，１ａ，１ｂ 板材収納装置
２ 支持アーム
２ａ 第一支持アーム
２ｂ 第二支持アーム
２ｃ 第三支持アーム
２Ｘ 第一支持アーム群
２Ｙ 第二支持アーム群
２Ｚ 第三支持アーム群
３ 駆動手段
４ 転倒防止手段
４ａ 補助部材支持手段
２１ ストッパ部
２２ａ 弾性体
３４ カウンターバランスウェイト
４２ 弾性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の加工工程に板材を搬入する又は板材の加工工程から板材を搬出する搬送ラインに配置される板材収納装置であって、
前記搬送ライン上の板材を下面側から支持する複数の支持アームと、
該支持アームの一端側を回動支点として前記支持アームを回動させて前記搬送ラインから起立させる駆動手段と、
該駆動手段により起立された前記支持アーム上に載置された前記板材を上面側から支持する転倒防止手段と、を備え、
前記支持アームは、前記回動支点側に形成されるとともに起立時に前記板材を支持するストッパ部を有し、
前記駆動手段は、前記複数の支持アームの中から少なくとも二本以上の支持アームを同期して回動できるように構成されており、
前記搬送ライン上に載置された前記板材は、前記支持アームの同期回動により順次起立した状態で収納される、
ことを特徴とする板材収納装置。
【請求項２】
前記支持アームは、同期回動される前記支持アームの回動支点が同心軸上に配置されており、最初に回動される前記支持アームの回動支点は、前記搬送ラインから最も離間した位置に設定され、順次、前記搬送ラインに接近する方向に前記支持アームの回動支点の位置が設定される、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項３】
前記支持アームは、同期順序に配列された支持アーム群を有し、該支持アーム群が前記搬送ラインに沿って複数配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項４】
前記支持アームは、前記搬送ラインに配置された複数の駆動ローラの隙間を通過可能な幅に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項５】
前記支持アームは、前記板材を支持する反対側の面に、次の同期回動により起立される板材と接触する位置に配置された弾性体を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、カウンターバランスウェイトを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項７】
前記転倒防止手段は、最初に回動される前記支持アームの回動が停止した状態で、前記板材の上面と対峙する面に配置された弾性体を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項８】
前記板材収納装置の前記搬送ラインを挟んで反対側に配置された前記板材の載置場所と、該載置場所から前記搬送ライン上に前記板材を運搬可能なクレーンと、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項９】
前記板材収納装置は、走行可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項１】
板材の加工工程に板材を搬入する又は板材の加工工程から板材を搬出する搬送ラインに配置される板材収納装置であって、
前記搬送ライン上の板材を下面側から支持する複数の支持アームと、
該支持アームの一端側を回動支点として前記支持アームを回動させて前記搬送ラインから起立させる駆動手段と、
該駆動手段により起立された前記支持アーム上に載置された前記板材を上面側から支持する転倒防止手段と、を備え、
前記支持アームは、前記回動支点側に形成されるとともに起立時に前記板材を支持するストッパ部を有し、
前記駆動手段は、前記複数の支持アームの中から少なくとも二本以上の支持アームを同期して回動できるように構成されており、
前記搬送ライン上に載置された前記板材は、前記支持アームの同期回動により順次起立した状態で収納される、
ことを特徴とする板材収納装置。
【請求項２】
前記支持アームは、同期回動される前記支持アームの回動支点が同心軸上に配置されており、最初に回動される前記支持アームの回動支点は、前記搬送ラインから最も離間した位置に設定され、順次、前記搬送ラインに接近する方向に前記支持アームの回動支点の位置が設定される、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項３】
前記支持アームは、同期順序に配列された支持アーム群を有し、該支持アーム群が前記搬送ラインに沿って複数配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項４】
前記支持アームは、前記搬送ラインに配置された複数の駆動ローラの隙間を通過可能な幅に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項５】
前記支持アームは、前記板材を支持する反対側の面に、次の同期回動により起立される板材と接触する位置に配置された弾性体を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、カウンターバランスウェイトを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項７】
前記転倒防止手段は、最初に回動される前記支持アームの回動が停止した状態で、前記板材の上面と対峙する面に配置された弾性体を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項８】
前記板材収納装置の前記搬送ラインを挟んで反対側に配置された前記板材の載置場所と、該載置場所から前記搬送ライン上に前記板材を運搬可能なクレーンと、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【請求項９】
前記板材収納装置は、走行可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の板材収納装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−５１７２４（Ｐ２０１２−５１７２４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９７７８８（Ｐ２０１０−１９７７８８）
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（５０２４２２３５１）株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド (159)
【出願人】（５０３２２３２２３）株式会社ＩＨＩエスキューブ (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（５０２４２２３５１）株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド (159)
【出願人】（５０３２２３２２３）株式会社ＩＨＩエスキューブ (27)
【Ｆターム（参考）】
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