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特開2022-164261ガラス板梱包体の製造方法及びガラス板梱包体
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022164261
(43)【公開日】2022-10-27
(54)【発明の名称】ガラス板梱包体の製造方法及びガラス板梱包体
(51)【国際特許分類】
   B65B 17/00 20060101AFI20221020BHJP
   B65D 85/48 20060101ALI20221020BHJP
【FI】
B65B17/00 F
B65D85/48
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021069645
(22)【出願日】2021-04-16
(71)【出願人】
【識別番号】000232243
【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100129148
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 淳也
(72)【発明者】
【氏名】大藤 正直
【テーマコード(参考)】
3E096
【Fターム(参考)】
3E096AA04
3E096AA15
3E096BA24
3E096BB03
3E096CA19
3E096CA21
3E096CB10
3E096DA03
3E096DB08
3E096DC02
3E096EA01Y
3E096FA27
3E096GA11
(57)【要約】
【課題】ガラス板梱包体における合紙の端部の変形を抑制する。
【解決手段】ガラス板梱包体PBの製造方法は、合紙IPの端部IPaがガラス板Gの端部Gcから食み出すように、ガラス板G及び合紙IPをパレットPに積載する梱包工程S3を備える。ガラス板梱包体PBの製造方法は、梱包工程S3の前に、合紙IPの水分率を管理する管理工程S12をさらに備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス板と合紙とをパレットに積載する梱包工程を備えるガラス板梱包体の製造方法において、
前記梱包工程では、前記合紙の端部が前記ガラス板の端部から食み出すように、前記ガラス板及び前記合紙を前記パレットに積載し、
前記梱包工程の前に、前記合紙の水分率を管理する管理工程を備えることを特徴とするガラス板梱包体の製造方法。
【請求項2】
前記管理工程では、湿度が管理された管理空間内において前記合紙を管理し、
前記管理空間内の前記湿度は、50~60%である請求項1に記載のガラス板梱包体の製造方法。
【請求項3】
前記管理工程では、温度が管理された管理空間内において前記合紙を管理し、
前記管理空間内の前記温度は、17~25℃である1又は2に記載のガラス板梱包体の製造方法。
【請求項4】
前記管理工程において、前記管理空間内で前記合紙が管理される時間は、10~30時間である請求項2又は3に記載のガラス板梱包体の製造方法。
【請求項5】
前記管理工程では、前記合紙の表面における前記水分率が2~7%となるように前記合紙を管理する請求項1から4のいずれか一項に記載のガラス板梱包体の製造方法。
【請求項6】
ガラス板と合紙とをパレットに積載してなるガラス板梱包体において、
前記合紙及び前記ガラス板は、前記合紙の端部が前記ガラス板の端部から食み出すように、前記パレットに積載されており、
前記合紙の表面の水分率が2~7%であることを特徴とするガラス板梱包体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス板梱包体の製造方法及びガラス板梱包体に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、ガラス板の保管や輸送に際しては、ガラス板と合紙を交互に積層してなるガラス板積層体を、パレット上に縦姿勢又は横姿勢で積載してガラス板梱包体を構成する場合があり、その作業は、梱包装置により自動化されている。
【0003】
例えば特許文献1には、ガラス板への合紙の積層方法が開示されている。この方法において、ガラス板積層体を組立てる際のガラス板への合紙の積層工程(梱包工程)は、例えば、斜め縦積みパレットに対し、吸着パッドを有するハンドリング装置により、合紙とガラス板とをそれぞれ交互に吸着して積層することによって行われる(同文献の段落0021及び図1参照)。
【0004】
合紙は、ガラス板に重ねられた状態において、その端部(例えば上端部)がガラス板の端部(上端部)から食み出ている(同文献の図1参照)。これにより、合紙がガラス板の端部を確実に被覆し、異物がガラス板の端部に接触することを防止する。
【0005】
また、特許文献1は、ガラス板積層体からの合紙の除去工程を開示する。この除去工程では、パレットに載置されたガラス板積層体に対し、ハンドリング装置の吸着パッドによって合紙を吸着し、除去する。その後、ハンドリング装置は、吸着パッドをガラス板に吸着させ、このガラス板をパレットから取り出す。(同文献の段落0025及び図2参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第2015/012095号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来のようにガラス板及び合紙を縦姿勢でパレットに積載してガラス板梱包体を製造した場合、例えば合紙において、ガラス板の端部から食み出ている部分が前方又は後方に倒れ、曲げ癖がつく場合があった。多数の合紙の端部がこのように変形すると、ガラス板をパレットから取り出す工程において、吸着パッドに吸着された合紙がガラス板から離れ難くなり、ガラス板の取り出しが困難となる場合があった。
【0008】
そこで本発明は、ガラス板梱包体における合紙の端部の変形を抑制することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は上記の課題を解決するためのものであり、ガラス板と合紙とをパレットに積載する梱包工程を備えるガラス板梱包体の製造方法において、前記梱包工程では、前記合紙の端部が前記ガラス板の端部から食み出すように、前記ガラス板及び前記合紙を前記パレットに積載し、前記梱包工程の前に、前記合紙の水分率を管理する管理工程を備えることを特徴とする。
【0010】
かかる構成によれば、管理工程において合紙の水分率を管理することで、梱包工程後における合紙の端部の変形を可及的に抑制することが可能となる。
【0011】
前記管理工程では、湿度が管理された管理空間内において前記合紙を管理し、前記管理空間内の前記湿度は、50~60%であってもよい。これにより、合紙の水分率を適度に調整することが可能となる。
【0012】
前記管理工程では、温度が管理された管理空間内において前記合紙を管理し、前記管理空間内の前記温度は、17~25℃であってもよい。これにより、合紙の水分率を適度に調整することが可能となる。
【0013】
前記管理工程において、前記管理空間内で前記合紙が管理される時間は、10~30時間であってもよい。これにより、合紙の水分率を適度に調整することが可能となる。
【0014】
前記管理工程では、前記合紙の表面における前記水分率が2~7%となるように前記合紙を管理してもよい。これにより、梱包工程後における合紙の端部の変形を可及的に抑制することが可能となる。
【0015】
本発明は、ガラス板と合紙とをパレットに積載してなるガラス板梱包体において、前記合紙及び前記ガラス板は、前記合紙の端部が前記ガラス板の端部から食み出すように、前記パレットに積載されており、前記合紙の表面の水分率が2~7%であることを特徴とする。
【0016】
かかる構成によれば、ガラス板梱包体における合紙の水分率を2~7%にすることで、合紙の端部の変形を可及的に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、ガラス板梱包体における合紙の端部の変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】ガラス板梱包体の製造装置を示す平面図である。
図2】ガラス板梱包体の製造装置を示す側面図である。
図3】移載装置によるガラス板の移載の態様を示す斜視図である。
図4】合紙供給装置及び管理部を示す側面図である。
図5】積載装置を示す側面図である。
図6】ガラス板梱包体の製造方法を示すフローチャートである
図7】合紙供給工程の一部を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【0020】
図1乃至図5は、ガラス板梱包体の製造方法に用いられる製造装置を示す。製造装置1は、複数のガラス板G及び合紙IPを交互に積層し、パレットPに積載することでガラス板梱包体PBを形成する。梱包されるガラス板Gは、厚さ0.1mm~1mmの長方形状に構成されるが、ガラス板Gの寸法及び形状は本実施形態に限定されるものではない。ガラス板Gは、表裏の関係にある第一主面Ga及び第二主面Gbと、端部Gcとを有する。
【0021】
合紙IPは、ガラス板Gよりも面積が大きな矩形状に構成される。合紙IPとしては、パルプ、合成繊維、無機繊維等によるものが好適に使用される。合紙IPの形状、材質及び構造は、本実施形態に限定されるものではない。
【0022】
パレットPは、複数のガラス板Gを縦姿勢(傾斜姿勢)で支持することができる。パレットPは、縦姿勢にあるガラス板Gの表面(第一主面Ga)を支持する側面SSと、ガラス板Gの下端部を支持する底面BSとを有する。
【0023】
図2及び図5に示すように、パレットPの側面SSは、鉛直方向(Z軸方向)に対して所定の角度(例えば1°~60°)で傾斜している。側面SSは、例えば矩形状に構成されるが、この形状に限定されない。パレットPの底面BSは、水平方向(Y軸方向)に対して所定の角度で傾斜している。底面BSと側面SSとが為す角度は、約90°とされているが、この態様に限定されない。
【0024】
図1及び図2に示すように、製造装置1は、ガラス板Gを搬送する搬送ライン2と、当該搬送ライン2により搬送されるガラス板GをパレットPに積載してガラス板梱包体PBを形成する梱包ライン3と、を備える。
【0025】
搬送ライン2は、ガラス板Gを搬送するコンベア4を備える。コンベア4は、ガラス板Gを取り出すことが可能な供給ステーション5を備える。
【0026】
コンベア4は、浮上式コンベアやローラコンベアその他の各種コンベアにより構成される。浮上式コンベアは、例えばエアの噴出によってガラス板Gを浮上させた状態にするエアフロート等の浮上部と、ガラス板Gの端部と接触してガラス板Gを送るローラ等の送り部とを有する。コンベア4は、複数のガラス板Gを一列に整列させて搬送する。
【0027】
搬送ライン2では、ガラス板Gに対する検査が実施される。検査済みのガラス板Gは、梱包ライン3において、パレットPに積載される。
【0028】
梱包ライン3は、ガラス板Gを搬送ライン2から取り出す移載装置6と、合紙IPを供給する合紙供給装置7と、ガラス板G及び合紙IPをパレットPに積載する積載装置8と、梱包ライン3の外部から搬送されてきた合紙元材ロールRを一時的に保管する一時保管部9と、一時保管部9から搬送されてきた合紙元材ロールRを管理する管理部10と、を備える。
【0029】
図1及び図2に示すように、移載装置6は、基台11と、この基台11を直線往復動可能に案内するガイドレール12と、当該基台11上に配設されるロボットアーム13と、を備える。
【0030】
ロボットアーム13は多関節構造を有し、その先端部にガラス板Gを保持する保持部14を備える。保持部14は、本体部15と、当該本体部15に設けられる複数の吸着パッド16とを備える。本体部15は、間隔をおいて平行に構成される複数の柱状部17を備える。柱状部17は、中空状に構成されるとともに、各々が複数の吸着パッド16を備えている。
【0031】
ロボットアーム13は、保持部14により保持したガラス板Gを搬送ライン2の供給ステーション5から合紙供給装置7における合紙IPの供給位置へと移載する。その際、ロボットアーム13は、図3に示すように、ガラス板Gの第一主面Gaと第二主面Gbとの上下の向きを逆にする動作(反転動作)及び、当該ガラス板Gの向きを変更する動作(回転動作)を行うことができる。なお、供給ステーション5は、図2に示すように、ガラス板Gの下方において、移載装置6の吸着パッド16及び柱状部17を挿入することが可能な構造を有する。
【0032】
図1及び図4に示すように、合紙供給装置7は、合紙元材ロールRから帯状の合紙IP0を引き出すとともに、当該帯状の合紙IP0を所定寸法に切断することで、枚葉状の合紙IPを形成する。合紙供給装置7は、合紙元材ロールRの支持部18と、送り機構19と、カッタ20と、搬送装置21と、載置ステーション22と、を備える。
【0033】
支持部18は、合紙元材ロールRの軸部Sを回転可能に支持する。送り機構19は、複数の送りローラ19a及びピンチローラ19bを備える。送り機構19は、これらのローラ19a,19bによって、支持部18に支持される合紙元材ロールRから引き出した帯状の合紙IP0を載置ステーション22に向かって送り出すことができる。
【0034】
カッタ20は、送り機構19と載置ステーション22との間に配置される。カッタ20は、送り機構19によって送り出される帯状の合紙IP0の一部を切断する。これにより、枚葉状の合紙IPが形成される。
【0035】
搬送装置21は、枚葉状の合紙IPの端部IPaを把持する複数の把持部(チャック)21aを有する。把持部21aは、カッタ20と載置ステーション22との間で往復移動可能に構成される。把持部21aは、把持した合紙IPを載置ステーション22へと移動させる。
【0036】
載置ステーション22は、合紙IPの供給位置となると共に、移載装置6によって移送されるガラス板Gの載置位置となる。載置ステーション22では、先に載置された枚葉状の合紙IPの上にガラス板Gが重ねられる。
【0037】
図1図2及び図5に示すように、積載装置8は、基台23と、当該基台23を直線往復動可能に案内するガイドレール24と、当該基台23上に配置されるロボットアーム25と、を備える。ロボットアーム25は多関節構造を有し、その先端部にガラス板Gおよび合紙IPを共に保持するための保持部26を備える。
【0038】
保持部26は、矩形状の本体部27を備える。本体部27は、格子状に構成される枠体により構成される。本体部27は、ガラス板Gを保持する複数の吸着パッド28と、合紙IPを保持するクランプ部29とを備える。
【0039】
各吸着パッド28は、本体部27の一方の面に所定間隔で設けられており、合紙IPに重ねられたガラス板Gの表面(例えば第二主面Gb)に吸着する。クランプ部29は、載置ステーション22に載置された合紙IPの端部IPaを把持することで、当該合紙IPを保持する。クランプ部29は、本体部27に固定される支持フレームに支持されている。
【0040】
一時保管部9は、例えば木箱等の容器30に収容された合紙元材ロールRを一時的に保管するためのものである。一時保管部9では、合紙元材ロールRが容器30から取り出される。その後、合紙元材ロールRは、搬送用の台車31に載置される。
【0041】
管理部10は、合紙供給装置7に供される前の合紙元材ロールRを管理する。管理部10には、一時保管部9から搬送されてきた合紙元材ロールRが台車31に載せられたままの状態で収容される。
【0042】
管理部10は、空調システムを備えるクリーンルーム等により構成される。例えば製造装置1自体がクリーンルーム内に設置される場合には、管理部10は、その一部に設けられてもよい。管理部10は、湿度及び温度が管理される管理空間32を有する。管理空間32は、空調システムにより、所定の湿度及び温度に設定される。管理空間32内には、複数の合紙元材ロールRが収容され得る。
【0043】
管理空間32には、当該管理空間32の湿度及び温度を測定する機器(図示省略)、及び合紙元材ロールRの表面(外周面における帯状の合紙IP0)の水分率を測定する測定器33が配備されている(図1及び図4参照)。測定器33としては、例えば株式会社サンコウ電子研究所製の水分計MR-200IIが好適に使用される。
【0044】
以下、上記構成の製造装置1を使用してガラス板梱包体PBを製造する方法について説明する。
【0045】
図6に示すように、本方法は、ガラス板搬送工程S1と、移載工程S2と、梱包工程S3と、梱包体搬送工程S4と、を備える。
【0046】
ガラス板搬送工程S1において、ガラス板Gは搬送ライン2のコンベア4によって搬送されつつ、所定の検査を受ける。なお、本実施形態では、ガラス板Gは、第一主面Gaが品質保証面(製品面)とされており、ガラス板搬送工程S1では、当該第一主面Gaが上方に面した状態で搬送される。
【0047】
ガラス板Gは、コンベア4によって搬送される過程で、その表面(第一主面Ga)及び内部の欠陥の位置及び数が検出される。ガラス板搬送工程S1において、コンベア4は、供給ステーション5に検査後のガラス板Gを配置する。
【0048】
移載工程S2では、合紙供給装置7の載置ステーション22に合紙IPが供給される(合紙供給工程)。合紙供給工程において、合紙供給装置7は、合紙元材ロールRからカッタ20によって切り出した枚葉状の合紙IPを搬送装置21によって載置ステーション22に設置する。
【0049】
移載装置6は、供給ステーション5に配置されているガラス板Gを保持部14により保持し、載置ステーション22へと移載する。これにより、ガラス板Gは、先に載置ステーション22に設置されている合紙IPに重ねられる。ガラス板Gは、第一主面Gaが合紙IPに接触した状態となる。この場合において、合紙IPの一部の端部IPaは、ガラス板Gの端部Gcから食み出た状態となる。
【0050】
上記の合紙供給工程は、移載工程S2と並行して実施される。そして、合紙供給工程は、図7に示すように、開梱工程S11、管理工程S12、およびロール供給工程S13を含む。
【0051】
開梱工程S11では、一時保管部9に保管されている合紙元材ロールRが容器30から取り出される。その後、合紙元材ロールRは、台車31に載せられ、管理部10の管理空間32に搬入される。
【0052】
管理工程S12では、合紙元材ロールRは台車31に搭載されたままの状態で、合紙元材ロールRの表面の水分率が所定の数値範囲内となるように、管理空間32の湿度及び温度を管理する。
【0053】
管理空間32の湿度(相対湿度)は、例えば、50~60%とされることが好ましい。管理空間32の温度は、例えば17~25℃とされることが好ましい。管理空間32の湿度及び温度は、一定に維持されることが好ましい。管理空間32内で合紙元材ロールRが管理される時間は、10~30時間とされることが好ましい。
【0054】
管理工程S12では、合紙元材ロールRの表面の水分率が測定器33によって測定される(測定工程)。管理工程S12において、合紙元材ロールRは、その表面(外周面)の水分率が2~7%の範囲内となるように、管理空間32内で管理される。
【0055】
合紙供給装置7における合紙元材ロールRの合紙IP0が残り少なくなると、ロール供給工程S13が実行される。ロール供給工程S13では、管理空間32内で水分率が調整された合紙元材ロールRが合紙供給装置7に供給される。合紙元材ロールRは、台車31に載せられた状態で管理部10から合紙供給装置7へと搬送される。この場合において、合紙元材ロールRには、その中心部に軸部Sが挿入される。
【0056】
さらに、合紙供給装置7の近傍位置まで搬送された合紙元材ロールRは、ホイスト等の吊り上げ装置によって吊り上げられ、合紙供給装置7に装着される。
【0057】
なお、上記の態様に限定されず、例えば管理空間32が合紙供給装置7の近傍位置に設けられている場合には、管理空間32内に収容されている合紙元材ロールRを吊り上げ装置によって吊り上げた後、この合紙元材ロールRを、台車31を介することなく移動させ、合紙供給装置7に装着するようにしてもよい。
【0058】
梱包工程S3において、積載装置8は、ロボットアーム25の保持部26によって載置ステーション22に載せられているガラス板G及び合紙IPを保持し、積載ステーション34へと移送する。
【0059】
具体的には、積載装置8は、ロボットアーム25の動作により、保持部26を載置ステーション22の上方に配置した後、保持部26を下降させて、吸着パッド28によりガラス板Gの第二主面Gbを吸着させる。さらに、積載装置8は、保持部26のクランプ部29に合紙IPの端部IPaを把持させる。これにより、載置ステーション22上で重ね合わせられているガラス板G及び合紙IPは、保持部26に保持される。
【0060】
その後、積載装置8は、ロボットアーム25を駆動して、保持部26を積載ステーション34へと移動させる。積載装置8は、保持部26を、パレットPの側面SS及び底面BSに接近させ、吸着パッド28によるガラス板Gの吸着及びクランプ部29による合紙IPの把持を解除する。これにより、一枚目のガラス板Gが合紙IPとともにパレットPに載置される(図5参照)。
【0061】
その後、ロボットアーム25は、載置ステーション22に載せられている二枚目のガラス板G及び合紙IPを保持し、この二枚目のガラス板Gを、パレットPに載置されている一枚目のガラス板Gに積載する。所定数のガラス板GがパレットPに積載されると、梱包工程S3が終了し、パレットPに複数のガラス板G及び合紙IPが交互に積層してなるガラス板梱包体PBが形成される。
【0062】
この場合において、合紙IPの端部IPa(側端部及び上端部)は、ガラス板Gの端部Gcから食み出でた状態となる。合紙IPがガラス板Gから食み出す部分の長さは、50~80mmとされることが好ましい。
【0063】
梱包体搬送工程S4において、ガラス板梱包体PBは、図示しない梱包体搬送路を通じて外部に搬出される。ガラス板梱包体PBは、ハンドリフタ、フォークリフト、自動搬送車(AGV)等の搬送手段を用いて搬出される。
【0064】
ガラス板梱包体PBが搬出された積載ステーション34には、新たな空のパレットPが搬入される(パレット供給工程)。
【0065】
本発明者は、ガラス板梱包体PBにおいて、ガラス板Gの端部Gcから食み出ている合紙IPの部分に曲げ癖等の変形が生じる原因について検討を行った。本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、合紙IPの表面の水分率が多くなると、変形が生じ易くなることを見出した。具体的には、合紙IPの表面の水分率が8%以上である場合に合紙IPの一部に変形が生じることが判明した。
【0066】
このことから、管理工程S12において、湿度及び温度が管理された管理部10の管理空間32内で合紙元材ロールRを管理し、その水分率を7%以下、好ましくは2~7%とすることで、ガラス板梱包体PBにおける合紙IPの端部IPaの変形を抑制することが可能となった。
【0067】
また、合紙IPの水分率が高すぎると、搬送装置21によって合紙IPを搬送する場合に破断するおそれがあったが、管理工程S12によって水分率が調整された合紙IPを使用することで、その破断を防止することが可能となった。また、合紙IPの水分率が高すぎると、合紙IPに皺が発生する場合があったが、管理工程S12によって合紙元材ロールRの水分率を好適に管理することで、合紙IPにおける皺の発生を抑制することが可能となった。
【0068】
更に、合紙IPの水分率が低すぎると、水分率の管理の為に管理部10の湿度及び温度の過度な調整が必要となる場合がある上に、静電気が発生しやすくなり、合紙供給装置7の構成部品等に合紙IPが引っ掛かる場合がある。
【0069】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0070】
上記の実施形態では、管理空間32内で合紙元材ロールRを管理する管理工程S12を例示したが、本発明のこの実施形態に限定されるものではない。管理工程S12では、管理空間32内で枚葉状の合紙IPを直接管理してもよい。
【0071】
上記の実施形態では、管理空間32の湿度及び温度を調整することによって、合紙元材ロールRの表面の水分率を管理する例を示したが、本発明はこの態様に限定されない。例えば合紙供給装置7の近傍位置に加熱装置を設け、合紙供給装置7の近傍位置で待機させた合紙元材ロールRをこの加熱装置によって加熱することで、この合紙元材ロールRの水分率を調整してもよい。また、送り機構19の各ローラ19a,19bを加熱し、各ローラ19a,19bに帯状の合紙IP0を接触させることで、その水分率を調整してもよい。
【0072】
上記の実施形態では、合紙IPの上にガラス板Gを重ねているが、ガラス板Gの上に合紙IPを重ねてもよく、合紙IP及びガラス板Gを個別にパレットPに供給してもよい。
【0073】
上記の実施形態では、図3に示すように、合紙IPはガラス板Gの3辺から食み出しているが、ガラス板Gの少なくとも1辺から食み出していればよい。
【符号の説明】
【0074】
32 管理空間
G ガラス板
Gc ガラス板の端部
IP 合紙
IPa 合紙の端部
P パレット
PB ガラス板梱包体
S3 梱包工程
S12 管理工程
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7