JP2510712B2 - 相異なるワ―キングステ―ション間において管状スリ―ブを送る転送手段を具備する工作物取り付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製紙用リールコアとして使用されるコアを
多数のステーションにおいて、例えばフライス盤などの
手段によるコア内径の拡張またはフレア加工、ノコまた
はミリングカッタによるコア末端縁の放射方向みぞ穴の
切削、末端取り付け物の配向、コア末端への末端取り付
け物の移動、コア末端中への末端取り付け物の挿入およ
びコア末端中の末端取り付け物の固定のための末端取り
付け物の拡張などの種々の加工をコアの各末端内部また
は末端上に実施する工具によって加工する装置であっ
て、前記ステーションは相互に並置され、またそれぞれ
ステーション中で加工されるコアを加工中に保持するた
めの開閉グリッパを備えた装置に関するものである。

製紙用ウエブを巻取るリコールコアとして使用される
コアの公知の加工装置は、コアの両端において同時に複
数の加工を実施するため複数の加工ステーションを備え
ている。公知の装置においては、特に各ワーキングステ
ーションにおいて加工操作そのものを開始する前に、コ
アの配向、特に回転配向を実施する必要がある。回転配
向段階は自動的に実施されなけれなばらないので、これ
は各ワーキングステーションの非常に複雑な構造を生じ
るのみならず、末端取り付け物を備えた仕上がりコアの
重大な欠点と精度不良の原因となる。いずれにせよ、こ
のような欠点のため、従来の装置は市場で成功していな
い。

本発明の基本的目的は、公知の装置を改良し、特に各
ワーキングステーションにおいて加工を実施する前にコ
アの配向段階を実施する必要を排除するにある。

本発明によればこの目的は、前記の装置において前記
開閉グリッパはアームの自由端に配置され、このアーム
はコアの両端に配置され、また前記アームは、前記開閉
グリッパと反対末端において、ステーション内部に配置
された軸の回りに枢転自在であり、またグリッパによっ
て実質的に回転不能に保持されたコアを前記ステーショ
ンからすぐ次のステーションに転送するため前記アーム
と開閉グリッパは前記軸の回りに同時に枢転するように
相互に連結され、前記の次のステーションの開閉グリッ
パは、先行のグリッパが開かれてコアを開放する前に、
コアの配向調節位置においてコア回りに閉じてこのコア
を把持し固定的に保持するように構成されている事によ
って解決される。コアの一端に配置された一方のアーム
およびその開閉グリッパは、コアの他端に配置された他
方のアームおよびその開閉グリッパに対して、これらの
アームの間隔をコアの長さに対応させるために移動自在
である。前記稼動アームはキャリジに連結され、前記キ
ャリジはコアの一端の中におよび／または一端上に加工
を実施するための単数または複数の工具を担持し、前記
キャリジは他のステーションの対応のキャリジと同様に
各コアの長さに適合するためにレール上を移動自在であ
り、次のステーションのキャリジは先行ステーションの
キャリジに対応するように調整される。キャリジはネジ
によって移動自在であり、このネジはレールと実質的に
同一水準に、また作動位置にあるコアの長手方軸線に近
接して配置される。グリッパによって固定的に保持され
たコアの中心とームの枢転軸の中心との間隔が各ステー
ション内部においてまたステーション間において同等で
あるようにステーションが相互に平行に配置されてい
る。アームの枢転軸は、その両端に、ピストンに連結さ
れたギアラックと協働する歯車を担持し、前記ギアラッ
クと非回転的に連結されたアームを時計方向または逆時
計方向に枢転させるため、前記ギアラックを１方向また
は他方向に確動的に同時切り替えするように前記ピスト
ン−シリンダ組立体が相互に接続されている。１つのス
テーションにおいて各コアの末端に末端取り付け物を前
進させるコンベア・ベルトが配備され、このコア末端に
は末端取り付け物を１個づつコンベア・ベルトから出発
位置まで移動させてこの末端取り付け物を回転転向する
ための複動式アームが配備され、この出発位置において
クランプ装置が末端取り付け物を締め付け、開閉グリッ
パによって末端取り付け物を配向位置に把持する。前記
グリッパは垂直位置と傾斜位置との間を移動するフレー
ム上に、前記フレームに対して枢転自在に取り付けられ
前記フレームの長手方に移動自在のリテーナを介して、
搭載され、前記グリッパの中において出発位置に配向さ
れた末端取り付け物を加工されたコアとの整列位置まで
転送し、この末端取り付け物をコア末端内部に挿入しマ
ンドレルによって拡張させる。

本発明による装置は、それぞれワーキングステーショ
ンにおいて加工を実施する前にコアを回転配向する段階
を排除する。従って本発明の装置は構造簡単であると共
に信頼度が高い。さらにコアの加工に要する時間が大幅
に短縮される。加工とは、例えばコア端部の拡張、みぞ
穴のフライス削り、好ましくは金属から成るそれ自体公
知の適当な末端取り付け物の取り付けなどを意味する。
本発明の装置においては、コアは第１ワーキングステー
ションから最後のワーキングステーションまで、正確な
回転配向位置に保持され、従って精度不良と配向誤差の
危険が完全に除去される。

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明
する。これらの付図において、第１図は本発明の装置の
側面図、第２図は第１図のII−II線に沿った断面図であ
って、図面の明瞭化のため一部を省略した拡大図、第３
図は第２図と同一スケールにおいて第１図の装置の左端
部を示し、図面の明瞭化のため一部を省略した拡大図、
第４図は本発明による装置の他の実施例を示す第２図と
類似の図、また第５図は第４図の実施態様のアームの連
動機構を示すダイヤグラムである。

付図に図示の本発明の装置は、それ自体公知の金属ま
たはその他の適当材料の末端取り付け部材を備え製紙工
程においてリールコアとして使用するための好ましくは
板紙の管状コアを提供するためのものである。これらの
コアは相異する長さを有するので、この装置は送給され
たコアの長さに自動的に適合しなければならない。付図
について下記に説明する本発明の装置は３ワーキングス
テーションを有し、これらのワーキングステーションに
おいて相異する加工操作または加工段階が実施される。
第２図によれば、本発明の装置は３基の相互に平行なワ
ーキングステーションを備え、最左端に配置された第１
ワーキングステーションにおいてはコア末端の内径がフ
ライス盤またはリーマ盤によって拡張されまたはフレア
加工され、第２の中心ワーキングステーションにおいて
はノコまたはみぞ穴カッタによってコアの縁にみぞ穴ま
たはグルーブが加工され、最右端の第３ワーキングステ
ーションにおいては金属末端取り付け部材がコアの末端
の中に押圧され拡張されて固着される。これらの別々の
ワーキングステーションにおけるそれぞれの加工操作の
実施は本発明およびこの特願の主題を成すものではない
が、公知の工具を使用して公知の手法で実施される。他
方、相異なるワーキングステーション間のコアの操作と
第３ワーキングステーション中の取り付け工程は本発明
の主旨の範囲内である。しかしコアの一端において加工
を実施する工具は、装置または機械の長手方にすなわち
ワーキングステーションの長手方向にコアの長さに適合
しながら移動するキャリジ上に配置されているが、コア
の他端において加工を実施する工具は固定点に配置され
ている事を強調しなれなならない。もちろん、コアの両
端の工具が、コアの長さによって調節可能の移動キャリ
ジ上に搭載される事を妨げない。

付図に図示の本発明の実施態様は長手方および横方向
の正方形断面から成るフレーム１上に載置され、このフ
レームはいわゆる機械脚２を介して基盤または基礎上に
載置される。第１図において左側の装置部分は機械の固
定部分から成るが、右側の装置部分は機械の移動要素か
ら成り、これらの移動要素は、モータ４によって駆動さ
れるボールスクリュー３を介して前記固定部分に対して
レール５に沿って往復運動する。各ワーキングステーシ
ョンの可動要素はキャリジ６上に載置され、このキャリ
ジ６は可撓性ケーブルキャリヤまたはケーブルガントリ
７によって固定フレーム１に連通している。この装置中
に配置されて加工されるコアは、コアストアまたはコア
マガジンから延在するコンベア・ベルト９に載置されて
インサータまたはローダ８まで前進させられる。コアの
末端に取り付けられる取り付け金具はコンベア・ベルト
10に載置されて、固定インサータ11とキャリジ６と共に
移動するインサータ12まで搬送される。

第２図において、一部はコンベア・ベルト９上に載置
され、一部はそれぞれワーキングステーションの中に配
置されるコア13を鎖線で示す。インサータ８はビームか
ら成り、このビームは２本のアームによって軸14上に枢
転自在に軸支され、この軸14はピストン−シリンダ組立
体15によって回動自在である。ビーム８を逆時計方向に
枢転させる際に、コア13はコンベア・ベルト９から下方
の第１ワーキングステーションの中に押し込まれ、この
第１ワーキングステーションの中において開閉グリッパ
16がコア13の両端において閉じてコア13を第２図に図示
の位置に保持する。開閉グリッパ16はアーム17の末端に
固着され、このアーム17の他端は軸18上に回転不能に配
置され、この軸18はキーとキー溝とを備える。この軸18
はワーキングステーションの全長に沿って延在する。開
閉グリッパ16の下方に、開閉グリッパ16の位置と従って
アーム17の位置とを表示する位置センサ19が配置されて
いる。もちろん、アーム17は軸18に沿ってキャリジ６と
共に移動自在であり、コア13の長さに沿った位置を調節
する事ができる。

第２図から明らかなように、各ワーキングステーショ
ンは前記の点について実質的に同様である。すなわち各
ワーキングステーションはアーム17上の開閉グリッパ16
を備え、このアーム17はワーキングステーションの全長
に沿って延在する軸18上に回転不能に、しかし移動自在
に配置されている。コア13を１つのワーキングステーシ
ョンから次のワーキングステーションに転送し最後のワ
ーキングステーションから出すため、ピストンーシリン
ダ組立体19（第１図）に連結されたギアラックによって
各軸18が少なくとも180°往復枢転させられ、前記ギア
ラックが軸18に連結された歯車または軸18上に直接に取
り付けられたギアリムと係合する。第２ワーキングステ
ーションのグリッパが開かれて図示の出発位置に配置さ
れるやいなや、第１ワーキングステーションのアーム17
が時計方向に180°回転されてコアを第２ワーキングス
テーションのグリッパ16の中に配置し、これらのグリッ
パ16が閉鎖されるやいなや、第１ワーキングステーショ
ンのグリッパ16が開かれて、アーム17と共に第２図に図
示の位置に戻って新しいコア13をコンベア・ベルト９か
ら受ける。第２ワーキングステーション中に加工段階が
終了した時、第２ワーキングステーションのアーム17が
最後の第３ワーキングステーションまで枢転される。こ
の場合、第３ワーキングステーションのグリッパ16が開
いていて第２ワーキングステーションからコアを受ける
状態にある。この最後のワーキングステーションにおい
て、第３図において詳細に図示されるように、先行ワー
キングステーションで加工されたコア端部に対して末端
取り付け物が取り付けられる。各ワーキングステーショ
ンのグリッパ16とアーム17は相互の衝突を防止するため
相互に少し片寄らされている。

インサート11と12は相互に鏡像を成すが基本的に同形
であって、インサータ12は第１図に図示のように装置の
長手方に可動のキャリジ６上に搭載されている。末端取
り付け物20がコンベア・ベルト10によってインサータ1
1、12まで搬送される。インサータ11,12の直前に末端取
り付け物20をコンベア・ベルト10の中央に配置するため
のセンタリング案内部材（図示されず）が配置されてい
る。取り付け物20がインサータ11を通過した時、インサ
ータ挿入ピストン21がコンベア・ベルト10上を移動し
て、次の末端取り付け物20は通過できずに例えばこのピ
ストン21の末端の磁石によって把持されて第２図におい
て実線で示す滑り面22上の位置まで移動される。この位
置において、末端取り付け物20はピストン−シリンダ組
立体24上のディスク23によって固定的に締め付けられ
る。末端取り付け物20は原則として、コア末端に備えら
れた縁みぞ穴に嵌合するための放射方向ロック用ヒール
グルーブを備える。そのため末端取り付け物20は第３図
に図示の位置に配向されなければならない。この配向は
回転自在のマンドレル25によって実施される。このマン
ドレル25は弾発されたロックヒールを備え、末端取り付
け物20の中に挿入可能である。マンドレル25はモータ26
によってベルト27を介して回転される。マンドレルのロ
ックヒールが末端取り付け物20の凹部またはグルーブの
中に入るやいなや、末端取り付け物はマンドレル25と共
に回転されて、所定の正確な位置に停止させられる。マ
ンドレル25が回転を停止し、そのロックヒールを所定の
配向位置に配置して末端取り付け物20と共に所定位置に
休止した時、前記のグリッパ16と実質的に同形の開閉グ
リッパ28が前記の末端取り付け物20を把持し、これを所
定の配向位置に保持する。

グリッパ28は、ピストン−シリンダ組立体29によって
枢転自在のフレーム30上に搭載され、またこのフレーム
をピストン−シリンダ組立体とする事ができる。さらに
開閉グリッパ28は枢転アーム31によってフレーム30上に
搭載され、前記フレーム30が枢転されて末端取り付け物
20を鎖線で示された位置Ａに移動させた時、この末端取
り付け物20を他の位置Ｂに移動させるため、前記枢転ア
ーム31が適当なモータと適当なピストン−シリンダ組立
体によって枢転されるように構成される。末端取り付け
物20が位置Ｂにある時、フレーム30が垂直位置に戻さ
れ、アーム31がグリッパ28および末端取り付け物20と共
にピストン−シリンダ組立体によって位置Ｃに移動され
る。この位置Ｃにおいて末端取り付け物20は先行のワー
キングステーション中のコアの一端と整列され、この位
置においてマンドレル32によってコア末端の中に押圧さ
れる。マンドレル32はモータ33によって複動自在であ
り、末端取り付け物20がコア13の末端の中に正確に配置
されている時に末端取り付け物20を拡張させるために拡
大する事ができる。

前記のインサータ11または12によって末端取り付け物
20の非常に急速な操作が可能である。１つの末端取り付
け物20がマンドレル32上に配置されコアの末端の中に押
圧されてその中で拡張されている間に、グリッパ28がデ
ィスク23によって配向され固定されている次の末端取り
付け物を把持するために出発位置に戻される。１つの末
端取り付け物20が位置Ａに転送されるやいなや、新しい
末端取り付け物がコンベア・ベルト10からディスク23下
方の配向位置に挿入される。さらに、グリッパ28は末端
取り付け物20をマンドレル32に引き渡すやいなや初位置
に戻される。

コンベア・ベルト９上のコア13は末端ストッパ（図示
されず）に向かって移動される。第１ワーキングステー
ションのキャリジ６上のセンサユニットは２個のセンサ
を備える。両方のセンサがブロックされている時、キャ
リジ６がコア13の自由端に向かって移動させられる。一
方のセンサがコアの自由端を過ぎた時に、キャリジ６が
制動され、他方のセンサがコアの自由端から離れた時に
キャリジ６は完全に停止される。第１ワーキングステー
ション中のグリッパ16が閉じている時に、第２ワーキン
グステーション中のキャリジ６が前記と同一型のセンサ
ユニットによって第１ワーキングステーションのキャリ
ジ６と同様に位置調節され、正確な位置に配置される
と、第１ワーキングステーションの軸18の枢転が可能と
なる。第２ワーキングステーションのグリッパ16がコア
の回りを把持した時、第１ワーキングステーションから
来たグリッパが開かれてこのコアを第２ワーキングステ
ーションに引き渡し、第１ワーキングステーションの中
の出発位置に戻る。これらのグリッパが出発位置に戻っ
た時、第２ワーキングステーション中のコアが加工され
ている間に、第１ワーキングステーション中のキャリジ
６が次のコアの長さに対応するように直ちに移動する事
が可能となる。第３ワーキングステーションのキャリジ
６の位置調節後に、前記第２ワーキングステーション中
のこのコアが第３ワーキングステーションに転送された
時、第２ワーキングステーションは第１ワーキングステ
ーションから新しいコアを受ける事ができる。このよう
にして加工処理そのもは、それぞれワーキングステーシ
ョンにおいて相互に別個に実施される。各ワーキングス
テーション間のコア転送に際してのみ、ワーキングステ
ーション間の相互関連が必要となる。第３ワーキングス
テーションからの仕上がりコアの排出はアーム17と軸18
上のグリッパ16とは別個の手段によって実施する事もで
きる。

第４図と第５図に図示の本発明の実施態様と前記実施
態様との本質的相違点は、軸３とレール５が実質的に同
一レベルに、コア13の長手方軸線に近接して配置され、
またアーム17が前記実施態様とは相異なる構造によって
枢転される事にある。軸３とレール５とをコア13の長手
方軸線に近接して配置する事により、加工アームが著し
く短縮され、従って荷重が小となり、これは軽い部材の
使用を可能とし、または処理速度と処理能力を増大す
る。

第４図と第５図に図示の実施態様において、アーム17
の軸18はハウジング49の中に回転自在に軸支され、歯車
50を担持し、この歯車50がギアラック51と噛み合い、こ
のギアラック51は上ピストン−シリンダ52と下ピストン
−シリンダ53とによって移動自在である。一方のコアの
末端のアーム17の下ピストン−シリンダ組立体53は導管
54によって、他方のコアの末端のアーム17の上ピストン
−シリンダ組立体52と連通し、また前記他方のコアの末
端のアームの上ピストン−シリンダ組立体52は弁56を有
する導管55を介して前記一方のコア末端のアームの下ピ
ストン−シリンダ組立体53と連通している。弁56は適当
な非圧縮性圧力媒体源に接続されている。これらのピス
トン−シリンダ組立体52,53のピストンはギアラック51
に対して回転不能に連結されている。下ピストン−シリ
ンダ組立体53とこれに接続された上ピストン−シリンダ
組立体52およびその間の導管54は非圧縮性流体を収容す
る。導管54の中に、ある種の膨張チャンバと充填装置と
を配置する事ができる。ピストン52に与圧するために弁
56を切り替えると、弁56がこの導管55をピストン−シリ
ンダ組立体53に対して開く事によって、ギアラック51が
下ピストン−シリンダ組立体53の中に駆動され始め、歯
車50を回転させ、同時にアーム17をグリッパ16と共に１
つのワーキングステーションからすぐ次のワーキングス
テーションまで同時確動的に枢転させる。すぐ次のワー
キングステーションのグリッパ16が閉鎖されて、送られ
てきたコア13を把持した時、先行ワーキングステーショ
ンのアーム17のグリッパ16が開かれてコアを解除し、ま
た弁56をその反対位置に切り替えた時、導管55が開か
れ、ピストン−シリンダ組立体53が与圧されて、アーム
17をその出発位置に戻す。下ピストン−シリンダ組立体
53と上ピストン−シリンダ組立体52の間の導管54および
その内部の非圧縮流体はアーム17を非常に簡単にまた確
実に同時枢転させる事ができる。

本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、そ
の主旨の範囲内において任意に変更実施できる。例えば
ピストン−シリンダ組立体は種々の型とし、空気式およ
び／または油圧式とし、モータは電動器または空気式お
よび／または油圧式原動器とする事ができる。また位置
センサは例えば光電管、磁気式または電磁式とする事が
できる。しかし、すべてのセンサは、コンピュータによ
ってプログラミングされた制御装置に対して適当な信号
を発生し伝送するものでなければならない。これ自体は
当業者にとって公知の技術である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製紙用リールコアとして使用されるコア
   （13）を多数のステーションにおいて、例えばフライス
   盤などの手段によるコア内径の拡張またはフレア加工、
   ノコまたはミリングカッタによるコア端末縁の放射方向
   みぞ穴の切削、末端取り付け物（20）の配向、コア末端
   への末端取り付け物（20）の移動、コア末端中への末端
   取り付け物の挿入およびコア末端中の末端取り付け物
   （20）の固定のための末端取り付け物（20）の拡張など
   の種々の加工をコアの各末端内部または末端上に実施す
   る工具によって加工する装置であって、前記ステーショ
   ンは相互に並置され、またそれぞれステーション中で加
   工されるコアを前記加工中に保持するための開閉グリッ
   パ（16）を備えた装置において、 前記開閉グリッパ（16）はアーム（17）の自由端に配置
   されるとともに、このアーム（17）はコア（13）の両端
   に配置され、また前記アーム（17）は、前記開閉グリッ
   パ（16）と反対末端において、ステーション内部に配置
   された軸（18）回りに枢転自在であり、またグリッパ
   （16）によって実質的に非回転で保持されたコア（13）
   を前記ステーションからすぐ次のステーションに転送す
   るため前記アーム（17）と開閉グリッパ（16）は前記軸
   （18）回りに同時に枢転するように相互に連結され、先
   行のステーションから来た枢転アーム（17）のグリッパ
   （16）が開かれてコア（13）を開放する前に、前記の次
   のステーションの開閉グリッパ（16）は、このステーシ
   ョンにおいてコアの加工を実施するためコアの配向調節
   位置においてコア（13）回りに閉じてこのコアを把持し
   固定的に保持するように構成されている事を特徴とする
   装置。