JP2520731B2 - エンボス加工装置におけるエンボスロ―ル交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シート材をエンボス（絞り）加工するエン
ボス加工装置において、エンボスロールを簡単に且つ確
実にしかも短時間で交換できるようにしたエンボス加工
装置におけるエンボスロール交換装置に関する。

［従来の技術］ シート材のエンボス加工は多品種少ロット生産が定着
し、エンボスロールの交換は年々その頻度が増してい
る。従来のエンボス加工装置において、エンボスロール
の交換装置は、一般に、第８図に示すように、エンボス
加工部１上に、エンボスロール２を受けるエンボスロー
ル受部３がバックアップロール４に対し接離方法に移動
自在に設けられ、前記エンボス加工部１から離れた所に
エンボスロール台車５が設置されており、そして上方に
はエンボス加工部１とエンボスロール台車５間上を走行
する電動チェンブロック６が設けられている構成が採ら
れている。

かかる構成からなるエンボスロール交換装置によるエ
ンボスロール２の交換は、先ず生産ラインを停止したう
えで、エンボスロール受部３にセットされているエンボ
スロール２に保護カバーを巻き付けた後に電動チェンブ
ロック６で吊り上げて移動し、このエンボスロール２を
エンボスロール台車５に乗せ、各種エンボスロールを保
管している場所へ運び、新たに加工しようとするエンボ
ス柄をもったエンボスロール２をエンボスロール台車５
に乗せて運び、これを電動チェンブロック６により吊り
上げて移動し、エンボスロール受部３にセットするよう
にしてエンボスロール２の交換が行われており、この間
生産はストップしている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のエンボスロール交換装置によれば、既エン
ボスロール２を吊り上げて移動し、これをエンボスロー
ル台車５に乗せて運び、そして別のエンボスロール２を
エンボスロール台車５に乗せてきてこれを吊り上げ、エ
ンボスロール受部３にセットするといった面倒な作業工
程を要し、この交換作業が完了するまで、かなりの時間
の人的労力を要し、その間生産をストップしているた
め、エンボスロール２の交換の都度、その生産をストッ
プしなければならず、多品種少ロッド生産にあっては、
その生産効率が大幅に低下する。

更に、エンボス加工にはシート材の加熱が不可欠であ
り、エンボスロールを交換する間エネルギーの無駄にな
るが、上記従来のエンボスロール交換装置はエンボスロ
ール２の交換にかなりの時間がかかるため、エネルギー
の無駄が大きい。

本発明は上記欠点を改善し、生産ライン上での停止作
業を極力少なくし、簡単に且つ確実にしかも短時間でエ
ンボスロールの交換を行えるようにすることを解決課題
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために、シート材にエン
ボス加工する装置のエンボス加工部上に、エンボスロー
ルを受けるエンボスロール受部をバックアップロールに
対し接離方向に移動自在に設け、このエンボスロール受
部の移動ライン上にエンボス加工位置とエンボスロール
供給位置とエンボスロール回収位置を設定し、エンボス
ロール回収位置にはエンボスロール受部に受けられてい
るエンボスロールを取り出すエンボスロール取出部を設
け、またエンボス加工部の上方には、エンボスロールの
左右軸端をチャックし且つ上下動するエンボスロール吊
り部と、このエンボスロール吊り部を支持して前記エン
ボスロール供給位置と前記エンボスロール回収位置とエ
ンボス加工部の外部に位置しエンボスロール取出部より
回収したエンボスロールをエンボスロール吊り部から回
収し且つ新たなエンボスロールをエンボスロール吊り部
に供給するエンボスロール供給回収位置との間を移動さ
せる支持部とを設けた構成を採用した。

［作 用］ エンボスロール吊り部をエンボスロール供給回収位置
に移動させて次に交換する新エンボスロールをチャック
させ、新エンボスロールを吊ったエンボスロール吊り部
を移動させてエンボス加工部上方のエンボスロール供給
位置で停止させることにより、新エンボスロールにはエ
ンボスロール供給位置に待機しエンボスロール交換準備
が完了する。

エンボスロールの交換は、エンボスロール受部をバッ
クアップロールから離反方向に移動しエンボスロール回
収位置で停止させ、この位置でエンボスロール取出部に
よりエンボスロール受部から既エンボスロールを取り出
し、空になったエンボスロール受部を再び移動させてエ
ンボスロール供給位置で停止させ、上方に停止している
エンボスロール吊り部を下降させて新エンボスロールを
エンボスロール受部に装着させることにより、エンボス
ロールの交換は完了する。

この後、新エンボスロールを装着したエンボスロール
受部をエンボス加工位置まで移動させることにより、エ
ンボス加工作業の開始が可能となり、また、前記エンボ
スロール吊り部をエンボスロール回収位置に移動させ、
同位置でエンボスロール取出部で受けられている既エン
ボスロールをチャックし、エンボスロール供給開始位置
に移動させることにより、既エンボスロールは回収され
る。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

図面において、10はエンボス加工部であって、このエ
ンボス加工部10は、対向する一対の側板11上にバックア
ップロール12の両端が回転自在に軸支されており、同じ
く側板11上には、エンボスロール13を着脱自在に受ける
エンボスロール受部14がバックアップロール12に対し接
近離反方向に移動自在に設けてある。15はエンボスロー
ル受部14に形成された上部に開口する軸受凹溝であり、
この軸受凹溝15にエンボスロール13の両軸端16が回転自
在に受けられるようになっている。

17はエンボスロール受部14を移動させ且つエンボスロ
ール受部14に装着したエンボスロール13をバックアップ
ロール12に押圧する作動部であり、この実施例では作動
部17として油圧シリンダが用いられている。18はガイド
レールである。

前記作動部17により移動するエンボスロール受部14の
移動ライン上には、バックアップロール12側から、エン
ボス加工位置Ａ、エンボスロール供給位置Ｂ、エンボス
ロール回収位置Ｃが設定されており、作動部17により移
動するエンボスロール受部14は、それぞれの位置A,B,C
で停止できるようになっている。19はエンボスロール受
部14をエンボスロール供給位置Ｂに停止させるストッパ
ー、20はストッパー19を作動させるエアシリンダであ
る。

21は前記一対の対向する側板11の内側で且つエンボス
ロール回収位置Ｃの位置に設けられた一対のエンボスロ
ール取出部である。このエンボスロール取出部21は、上
下方向に作動する油圧シリンダ22のロッド23の先端に、
上部に軸受凹溝24を形成した軸受部25が固定されてお
り、ロッド23を上昇させると、軸受部25の軸受凹溝24に
エンボスロール回収位置Ｃに位置しているエンボスロー
ル受部14に受けられているエンボスロール13の軸端16が
係合して、このエンボスロール13持ち上げ、エンボスロ
ール受部14からエンボスロール13を取り出すようになっ
ている。

26は内部に前記エンボス加工部10を設置する枠体であ
り、この枠体26には、前記エンボス加工部10の外部に位
置し、エンボスロール13を回収しまた新たなエンボスロ
ール13を供給するエンボスロール供給回収位置Ｄが設定
されている。このエンボスロール供給回収位置Ｄに、エ
ンボスロール支持部27が設けられている。このエンボス
ロール支持部27は、前記したエンボスロール受部14がエ
ンボスロール供給部位Ｂに位置するとき、このエンボス
ロール受部14に受けられているエンボスロール13と同軸
上に、エンボスロール13を支持するようになっている。
28はエンボスロール13の軸端16を受ける軸受部である。

29はエンボスロール13の左右軸端16をチャックし且つ
上下動するエンボスロール吊り部、30は枠体26の上枠31
に移動可能に設けた支持部であり、この支持部30は前記
エンボスロール吊り部29を上下動自在に支持し、且つエ
ンボスロール吊り部29を前記エンボスロール供給位置Ｂ
とエンボスロール回収位置Ｃとエンボスロール供給回収
位置Ｄとの間を移動させるようになっている。

更に詳細に説明する。前記エンボスロール吊り部29
は、前記支持部30に上下動可能に支持されたねじ棒32
と、ねじ棒32の下端に、前記エンボスロール受部14に受
けられるエンボスロール13の軸心と長さ方向が平行に固
定されたステー33と、ステー33の長さ方向端部に設けた
ブラケット34と、ブラケット34に設けられエアシリンダ
35により開閉するチャック36とから構成されており、こ
のチャック36によりエンボスロール13の左右軸端16をチ
ャックするようになっている。

かかる構成からなるエンボスロール吊り部29の上下動
は、支持部30上に設けたモータ37の駆動によりウオーム
減速機38を介して行われる。53は駆動軸である。また、
このエンボスロール吊り部29を支持している支持部30は
支持枠39と支持枠39に移動可能に支持された支持板40と
からなっており、支持板40に前記エンボスロール吊り部
29のねじ棒32が上下動可能に支持され且つエンボスロー
ル吊り部29を上下動させるモータ37,ウオーム減速機38,
駆動軸53等が設けられている。41は前記上下動するねじ
棒32のガタを抑えエンボスロール吊り部29の振れを抑え
上下動をスムーズに行わせる案内軸である。

前記支持部30を構成する支持枠39は、上枠31に前記エ
ンボスロール受部14に受けられているエンボスロール13
の軸心と同方向に、且つ前記エンボス加工部10のエンボ
スロール供給位置Ｂとエンボス加工部10の外方に設けら
れたエンボスロール支持部27が位置するエンボスロール
供給回収位置Ｄ間を移動可能に設けられている。

42は上枠31に設けたガイドレールであり、前記支持枠
39を前記方向に移動可能に支持している。43は支持枠39
に設けたモータ、44は減速機、45は駆動歯車、46は駆動
軸、47はピニオンである。48は上枠31上に設置されたラ
ックであり、このラック48に前記ピニオン47が噛合して
おり、前記モータ43を駆動し駆動軸46を介してピニオン
47を回転させることにより、支持枠39がガイドレール42
上を移動するようになっている。

また、この支持枠39に支持されている支持板40は、前
記支持枠39の移動方向と直交する方向に移動可能に支持
されている。47は支持板40が支持しているエンボスロー
ル吊り部29がエンボス加工部10のエンボスロール供給位
置Ｂとエンボスロール回収位置Ｃに位置することができ
るように支持板40を移動させるエアシリンダである。

50はテイクオフロール、51はガイドロール、52はシー
ト材である。

次に、上記実施例のエンボスロールの交換動作を説明
する。

エンボス加工時に、次に使用する新エンボスロール13
bをエンボスロール供給回収位置Ｄに設置したエンボス
ロール支持部27に支持させておき、モータ43を駆動して
支持枠39をエンボスロール供給回収位置Ｄに移動させ、
支持枠39とともに支持部30を構成する支持板40に支持さ
れているエンボスロール吊り部29をエンボスロール支持
部27上に位置させる。次にエアシリンダ35によりチャッ
ク36を開きながら、モータ37を駆動してエンボスロール
吊り部29を下降させ、前記エンボスロール支持部27に支
持されている新エンボスロール13bの左右の軸端16をチ
ャック36により掴み、再びモータ37を駆動してエンボス
ロール吊り部29を上昇させて、新エンボスロール13bを
エンボスロール支持部27から取り出し、この状態で、前
記モータ43を駆動して支持枠39をエンボスロール供給位
置Ｂ側へ移動し、エンボスロール吊り部29がエンボスロ
ール供給位置Ｂに達した位置で停止させ、同位置で待機
させることにより新エンボスロール13bの交換準備が完
了する。

次に、加工中であったシート材52のエンボス加工が終
了したら、直ちに作動部17により先の既エンボスロール
13aを受けているエンボスロール受部14をバックアップ
ロール12に対して離反方向に移動（後退）させてエンボ
スロール回収位置Ｃに位置させる。このとき、テイクオ
フロール50も、エンボスロール受部14の後退の妨げにな
らない位置に移動させる。前記エンボスロール受部14が
エンボスロール回収位置Ｃに位置したら、エンボスロー
ル取出部21の油圧シリンダ22を作動させてロッド23を上
昇させ、ロッド23の先端に設けた軸受部25で、前記エン
ボスロール受部14に受けられている既エンボスロール13
aの左右軸端16を受けてこれを持ち上げることにより、
エンボスロール受部14から既エンボスロール13aを取り
出す（第４図）。

次に、作動部17を再び作動させて、既エンボスロール
13aが取り出され空になったエンボスロール受部14をバ
ックアップロール12に向って前進させ、ストッパー19に
よりエンボスロール供給位置Ｂで停止させる（第５
図）。

エンボスロール受部14がエンボスロール供給位置Ｂで
停止したら、モータ37を駆動し、同位置Ｂ上方で待機し
ているエンボスロール吊り部29を下降させ、チャック36
で掴んでいる新エンボスロール13bの左右軸端16をエン
ボスロール受部14の軸受凹溝15に装着し、チャック36を
開く。

このようにして、エンボスロール受部14に新エンボス
ロール13bを装着したら、エンボスロール受部14を同位
置Ｂに停止させているストッパー19を外して作動部17に
よりエンボスロール受部14を前進させ、新エンボスロー
ル13bをバックアップロール12に押圧し、加工作業開始
体勢にはいる。同時に、モータ37を駆動してエンボスロ
ール吊り部29を上昇させるとともに、エアシリンダ49を
作動させて支持板40をエンボスロール回収位置Ｃ側へ移
動させ、エンボスロール吊り部29が同位置に達した時点
で停止させる。次にモータ37を駆動してエンボスロール
吊り部29を下降させ、同チャック36によりエンボスロー
ル取出部21に支持されている既エンボスロール13aの軸
端16を掴み、モータ37を再び駆動してエンボスロール吊
り部29を上昇させ、エンボスロール取出部21から既エン
ボスロール13aを回収する（第６図）。

エンボスロール吊り部29によりエンボスロール取出部
21から既エンボスロール13aが回収されたら、直ちにエ
ンボスロール取出部21を下降させ、同時にテイクオフロ
ール50を復帰させ、エンボス加工作業を開始する（第７
図）。

この後、作業中に、支持板40及び支持枠39を移動し
て、既エンボスロール13aを掴んでいるエンボスロール
吊り部29をエンボスロール供給回収位置Ｄまで運び、同
位置Ｄで既エンボスロール13aを外し適所に返却すると
ともに、次の加工に使用する新しいエンボスロールを掴
み、前記したエンボスロール交換準備工程に入る。

以上が既エンボスロール13aと次の新エンボスロール1
3bとを交換する一連の動作であり、この一連の動作は、
制御装置によって電気的に制御されるようになってい
る。

上記本発明と第８図の示す従来のエンボスロール交換
装置とのエンボスロールの交換に要する時間を比較する
と次のようになる。

従来の装置では１回の交換に15分〜20分を要してお
り、１日平均10回の交換があるとして、15×10＝150
分、即ち２時間30分のロスが生ずる。

これに対し、本発明では、１回の交換を３分以内で行
うことができ、１日10回交換したとして約30分のロスで
すむ。

この結果、本発明は従来の装置と比較して、１日約２
時間の節約（短縮）ができることになり、大幅な生産効
率の改善となるとともに、エネルギーの有効利用が図れ
る。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、シート材にエンボス加
工する装置のエンボス加工部上に、エンボスロールを受
けるエンボスロール受部をバックアップロールに対し接
離方向に移動自在に設け、このエンボスロール受部の移
動ライン上にエンボス加工位置とエンボスロール供給位
置とエンボスロール回収位置を設定し、エンボスロール
回収位置にはエンボスロール受部に受けられているエン
ボスロールを取り出すエンボスロール取出部を設け、ま
たエンボス加工部の上方には、エンボスロールの左右軸
端をチャックし且つ上下動するエンボスロール吊り部
と、このエンボスロール吊り部を支持して前記エンボス
ロール供給位置と前記エンボスロール回収位置とエンボ
ス加工部の外部に位置しエンボスロール取出部より回収
したエンボスロールをエンボスロール吊り部から回収し
且つ新たなエンボスロールをエンボスロール吊り部に供
給するエンボスロール供給回収位置との間を移動させる
支持部とを設けたので、次に使用するエンボスロールの
準備及び使用済みのエンボスロールの回収返却作業は、
生産中に行うことができ、エンボスロールの交換時間が
従来の装置の交換時間に比べ大幅に短縮され、生産効率
が大幅に向上し、同時にエネルギーの有効利用が図れ、
また、エンボスロールの交換作業が簡素化し、熟練を必
要とせず誰でも容易に交換することができ、更に交換作
業動作を制御装置により電気的に行うことにより交換作
業の省人化を図ることができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は側
面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は平面
図、第４図乃至第７図は本発明の一連の動作を示す説明
図、第８図は従来の装置を示す説明図である。 10……エンボス加工部 12……バックアップロール 13……エンボスロール 14……エンボスロール受部 16……軸端 21……エンボスロール取出部 29……エンボスロール吊り部 30……支持部 36……チャック Ａ……エンボスロール加工位置 Ｂ……エンボスロール供給位置 Ｃ……エンボスロール回収位置 Ｄ……エンボスロール供給回収位置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート材にエンボス加工する装置のエンボ
   ス加工部上に、エンボスロールを受けるエンボスロール
   受部をバックアップロールに対し接離方向に移動自在に
   設け、このエンボスロール受部の移動ライン上にエンボ
   ス加工位置とエンボスロール供給位置とエンボスロール
   回収位置を設定し、エンボスロール回収位置にはエンボ
   スロール受部に受けられているエンボスロールを取り出
   すエンボスロール取出部を設け、またエンボス加工部の
   上方には、エンボスロールの左右軸端をチャックし且つ
   上下動するエンボスロール吊り部と、このエンボスロー
   ル吊り部を支持して前記エンボスロール供給位置と前記
   エンボスロール回収位置とエンボス加工部の外部に位置
   しエンボスロール取出部より回収したエンボスロールを
   エンボスロール吊り部から回収し且つ新たなエンボスロ
   ールをエンボスロール吊り部に供給するエンボスロール
   供給回収位置との間を移動させる支持部とを設けてなる
   エンボス加工装置におけるエンボスロール交換装置。