JP3556573B2 - ロールシャフト着脱装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール製品（以下単にロールとする）を自動倉庫に格納保管する際に、ロールに装着されるロールシャフト（以下単にシャフトとする）の着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷用のペーパーロール等のロールを自動倉庫に格納する際、ロールの芯管にシャフトを装着し、該シャフトによって自動倉庫棚の受け金物に支承させ、格納することが行なわれている。
この場合、パレットに積載されて送られてくるロールに、所定の位置でシャフトを装着することになるし、また、出庫する際には、パレットに積載して移送し、所定の位置でシャフトを脱着しなければならない。
【０００３】
従来、このロールにシャフトを着脱する作業は人手により行なわれていた。
また、ロールから抜き取られたシャフトは、循環使用するため、ロールラックに保管し、ある程度溜まると随時装着側に戻しているが、この作業も手押し台車等による人手作業により行なわれている。
【０００４】
このため、自動倉庫へのロールの入出庫作業においては、間断なく人手による作業を必要としており、極めて能率の低い作業であった。また、人手を休めると、ロールの入出庫作業がストップすると云う不都合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ロール芯管に対するシャフトの装着および脱着を自動化し、脱着したシャフトについても所定量まとめて自動的に装着側に戻させるシャフトの着脱装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
自動倉庫に隣接して、ロールパレットを搬送する搬送コンベヤを設け、シャフト装着所定位置において、シャフト自動装着機で入庫ロールにシャフトを装着して倉庫棚に格納させるようにし、また、シャフト脱着所定位置において、シャフト自動脱着機でロールからシャフトを脱着して出庫するようにするようにした。
【０００７】
そして、脱着位置において、脱着したシャフトをシャフト保管パレットに保管させ、該シャフト保管パレットと、装着位置において、保管シャフトを引き抜いた空のシャフト保管パレットとを、トラバーサにより、シャフト保管パレットバッファコンベヤを介して、夫々シャフト装着所定位置およびシャフト脱着所定位置に搬送するようにした。
【０００８】
なお、シャフトの自動脱着機としては、床面に施設されたレールに車輪搭載され、シャフト着脱所定位置とシャフト保管パレットの待機位置との間を移動する移動台車と、該移動台車上に設置され昇降じざいなりふたーと、該リフター上に
、前記レールと直角方向に敷設された横レールに車輪搭載され、リフター上を横移動する横移動台車と、該横移動台車に搭載され、シャフトをクランプするクランプ装置とを備えたシャフト自動着脱機を使用した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明によるシャフト着脱装置の概念を示す斜視図。図２はシャフト着脱装置に使用するシャフト着脱機の斜視図。図３はシャフト保管パレットの他の実施例を示す正面図。図４は入庫時の流れを示すシャフト着脱装置の平面図、図５は出庫時の流れを示すシャフト着脱装置の平面図である。
【００１０】
図において、Ａは自動倉庫、Ｂは自動倉庫Ａに隣接して配置される、本発明によるシャフト着脱装置、Ｃはシャフト着脱装置に使用される、本発明によるシャフト着脱機である。自動倉庫Ａは従来の自動倉庫と変わるところはない。
【００１１】
１は製品であるロール、２はロール１を自動倉庫Ａに格納する際に、ロール１の芯管に装着されるシャフトである。
３はロール１を積載して搬送するパレットであり、図外位置において、入庫側ではロール１が積載され、出庫側ではロール１が積降ろされる。
【００１２】
４はパレット３を搬送する搬送コンベヤであって、入庫側から出庫側までおよび出庫側から入庫側を結んで囲状になっており、自動倉庫Ａに隣接して配置されている。
また、該搬送コンベヤ４はパレット３を載せて搬送するに適したチェーンコンベヤやローラコンベヤ、あるいはこれ等の組み合わせで構成されており、角部ではパレット３を受け渡し、受け取り直角方向に搬送可能に連結されている。
各辺のコンベヤは４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとして表示する。
【００１３】
５はシャフト自動装着機であり、６は、シャフト自動装着機５に隣接して平行に配置され、連結コンベヤ７を介して搬送コンベヤ４ａに連結されている装着位置コンベヤである。
したがって、入庫されるロール１を載せたパレット３は、搬送コンベヤ４ａより連結コンベヤ７を径て装着位置コンベヤ６に送給され、所定位置でシャフト２を装着されてから再び搬送コンベヤ４ｂに送出される。
【００１４】
８はシャフト自動脱着機であり、９は、シャフト自動脱着機８に隣接して平行に配置され、搬送コンベヤ４ｂに連結されると共に、連結コンベヤ１０を介して搬送コンベヤ４ｃに連結されている脱着位置コンベヤである。
したがって、出庫されるロール１を載せたパレット３は、搬送コンベヤ４ｂより脱着位置コンベヤ９に送給され、所定位置でシャフト２を脱着されてから、連結コンベヤ１０を径て再び搬送コンベヤ４ｃに送出される。
【００１５】
なお、シャフト自動装着機５とシャフト自動脱着機８の構造については後述するが、両者は同じ構造のものが左右対象の向きに配置され、シャフト装着専用とシャフト脱着専用に使用されている。
また、１１は、搬送コンベヤ４の出庫側から入庫側に向けて連結するコンベヤ４ｄと並列に配置され、搬送コンベヤ４ｃからパレット３を受け取り、搬送コンベヤ４ａにパレット３を受け渡すように連結された空パレットバッファコンベヤである。
【００１６】
１２はシャフト保管パレット（以下保管パレットとする）であって、パレット上に、保持枠体１３が固定され、保持枠体１３によって多数の保管パイプ１４が保持されており、各保管パイプ１４にシャフト２が保管される。
保管パイプ１４の各個は、パレット上に俵積みされ、保持枠体１３により保持され、位置決めされて互いに連着されている。つまり、隣り合うパイプの中心間距離は同一である。
【００１７】
保管パイプ１４に挿入されたシャフト２は、その自重により保管パイプ１４の底中心に位置することになり、自動調芯される。したがって、保管パイプ１４に挿入されたシャフト２の、隣り合う軸芯間距離は一定となる。
また、保管パイプ１４は円形パイプの他、図３に示すように角形パイプを使用しても同効である。
【００１８】
１５は、シャフト自動装着機５およびシャフト自動脱着機８の側方で、前記装着位置コンベヤ６および脱着位置コンベヤ９と夫々縦列配置された、保管パレット１２の待機用コンベヤである。
図４、図５に示す例では、この待機用コンベヤ１５と接続され、並列配置された待機予備コンベヤ１６が設けられている。
【００１９】
１７は、前記シャフト自動装着機５およびシャフト自動脱着機８の側方に配置された保管パレット１２の待機用コンベヤ１５および待機予備コンベヤ１６に接面して設置され、その間を往復移動し、待機用コンベヤ１５および待機予備コンベヤ１６とに、保管パレット１２を受け渡すトラバーサである。
なお、１７′はトラバーサ１７の走行路を示す。
【００２０】
１８は、保管パレット１２のバッファコンベヤであって、前記トラバーサ１７に接面するようにして設置され、トラバーサ１７より保管パレット１２を受け渡される。
該バッファコンベヤ１８は、保管パレット１２を複数個搭載でき、かつ、複数本設けられ、トータルで多数個の保管パレット１２をストックできるようになっている。
【００２１】
そして、シャフト装着側の待機用コンベヤ１５上にある保管パレット１２の、保管シャフト２がなくなったとき交換される、シャフト２を蓄えた保管パレット１２と、シャフト脱着側の待機用コンベヤ１５上にある保管パレット１２に、脱着シャフト２が満杯になったとき交換される、空の保管パレット１２がストックされている。
【００２２】
保管パレット１２の交換は、使用した保管パレット１２をトラバーサ１７によって運びだし、バッファコンベヤ１８の空き部分に収納し、バッファコンベヤ１８に準備されている新たな保管パレット１２を、トラバーサ１７で取り出し、待機用コンベヤ１５に搬送して、セットする。
【００２３】
図４、図５に示す例では、使用した保管パレット１２を、取り敢えず、待機予備コンベヤ１６上に移し、その間にトラバーサ１７によって、新たな保管パレット１２を搬送してくることができるので、迅速な交換が可能である。
なお、待機予備コンベヤ１６上に移れた保管パレット１２は、新たな保管パレット１２がセットされたあと、トラバーサ１７によってバッファコンベヤ１８の空き部分に収納される。
【００２４】
１９は自動倉庫の入庫コンベヤであって、搬送コンベヤ４ａに直角に配置されており、同搬送コンベヤ４ａからパレット３を受け取り、該パレット３を入庫ステーション２０に搬送する。
２１は出庫コンベヤであって、搬送コンベヤ４ａに直角に配置されており、出庫ステーション２２からのパレット３を搬送コンベヤ４ａに受け渡す。
【００２５】
なお、２３は自動倉庫の保管棚であり、２４は各保管棚２３に固定設置されたロール受け金物である。
また、２５は各保管棚２３間に設置され、各保管棚２３と入、出庫ステーション２０、２２との間を走行するスタッカクレーンであり、２６はスタッカクレーン２５に装着され、左右にシャトルすると共に、上下動し、シャフト２を持ち上げ、持ち下ろし、ロール１をハンドリングするシャトルフォークである。
【００２６】
次に、図２に示すシャフト自動装着機５およびシャフト自動脱着機８について説明する。なお、両者は同一構造であるので、自動着脱機として説明する。
２７は、ロール１にシャフト２を着脱する所定の位置において、装着および脱着位置コンベヤ６、９と、待機用コンベヤ１５とに対して平行に敷設されたレールである。
【００２７】
２８は、レール２７に車輪搭載され、シャフト着脱所定位置と待機用コンベヤ１５との間を移動可能とした移動台車である。該移動台車２８は、装着および脱着位置コンベヤ６、９と、待機用コンベヤ１５とに対して平行に移動する。
２９は、移動台車２８に搭載されたリフターであって、作動機により伸張されるクロスリンク式のものやジャッキで昇降する方式のもの等が使用される。
【００２８】
３０は、リフター２９上に敷設された横移動レールであり、前記レール２７とは直角方向に設けられている。
３１は、横移動レール３０に車輪搭載され、ロール１や保管パイプ１４の縦方向に向かって移動する横移動台車である。
該横移動台車３１には、クランプ装置３２が設けられており、クランプ装置３２は、内蔵した作動機構により、同時に開閉する分割されたクランプ爪３３を備えている。
【００２９】
したがって、本シャフト着脱機においては、例えば、ロール１にシャフト２を装着する場合、まず、待機用コンベヤ１５の位置において、保管パイプ１４に対してクランプ装置３２を、移動台車２８の走行と、リフター２９の昇降により位置合わせする。
【００３０】
そして、クランプ爪３３を開いた状態で、横移動台車３１を保管パイプ１４側に移動させる。この移動により、保管パイプ１４に保管されているシャフト２の端部がクランプ爪３３内に入るので、端部が充分入ったところで、クランプ爪３３を閉じることによって、シャフト２をクランプすることができる。
【００３１】
その状態で、横移動台車３１を後退させ、シャフト２を保管パイプ１４より引き抜き、シャフト２をクランプしたまま、移動台車２８をロール１のところまで移動させる。
ロール１のところに至ったら、リフター２９によりロール１の芯管とクランプしているシャフト２の高さを合わせてから、横移動台車３１をロール１側に前進させ、シャフト２をロール１の芯管に挿入していく。
【００３２】
そして、シャフト２がロール１内に所定の長さ挿入されたら、その位置でクランプ爪３３を開いて、横移動台車３１を後退させる。
これによって、シャフト２をロール１に装着することができる。
また、逆の作動によって、ロール１に装着されたシャフト２を脱着し、これを保管パレット１２の保管パイプ１４に戻すことができる。
【００３３】
なお、横移動台車３１を保管パレット１２側に近付け、横移動台車３１がリフター２９の前端位置に至ったとき、シャフト２の端部が丁度クランプ爪３３内に入るように、また、ロール１にシャフト２を差し込む際、横移動台車３１がリフター２９の前端位置に至ったとき、シャフト２が所定の長さ挿入されているようにその位置間隔が設定されている。
【００３４】
また、シャフト２をクランプして横移動台車３１を後退させるときも、横移動台車３１がリフター２９の後端位置に至ったとき、シャフト２がロール１から完全に引き抜かれているように、その位置間隔が設定されている。
【００３５】
さらに、保管パイプ１４には、一番端のものから順次作業順番が決めてあり、ロール１に装着するシャフト２を保管パイプ１４から引き抜くとき、およびロール１から脱着したシャフト２を保管パイプ１４に保管するとき、最初に端の保管パイプ１４から、あと順次順番目の保管パイプ１４から引き抜き、あるいは保管していくようにしている。
【００３６】
したがって、シャフト２の引き抜き、あるいは保管に当たって、移動台車２８の移動距離は、移動毎に、保管パイプ径を１ピッチとして、１ピッチづつずらすように設定すればよい。
なお、１列目の引き抜きあるいは保管が終わると、順次２列目、３列目に移行して、同様に端から順番に作業が行なわれる。
【００３７】
さて、次にシャフトを装着してロールを入庫する操作およびシャフトを脱着してロールを出庫する操作について説明する。
図４は、ロール１の入庫時の流れを示している。
まず、図外位置においてロール１を積載されたパレット３は、搬送コンベヤ４ａ上を真直ぐに送られ、連結コンベヤ７から装着位置コンベヤ６に送給され、装着位置コンベヤ６上所定の位置に停止される。
【００３８】
パレット３が装着位置コンベヤ６上所定の位置に停止したら、シャフト２をクランプし、同位置に待機しているシャフト自動装着機５の横移動台車３１が、パレット３側に移動し、ロール１の芯管にシャフト２を挿入する。
シャフト２を所定の長さ挿入したら、クランプ爪３３を開き、クランプを解除して、横移動台車３１は後退する。
【００３９】
このようにして、シャフト２をロール１に装着するが、シャフト２を装着されたロール１は、パレット３に積載された状態のまま、装着位置コンベヤ６から搬送コンベヤ４ｂに送出され、該パレット３は搬送コンベヤ４ｃ、４ｄを径由して、再び搬送コンベヤ４ａに戻され、搬送コンベヤ４ａから、指令された入庫コンベヤ１９に移載され、入庫ステーション２０上に送られる。
【００４０】
この間、シャフト２をロール１に装着したシャフト自動装着機５は、即座に、移動台車２８が、待機用コンベヤ１５上の保管パレット１２のところまで移動し、順番目の保管パイプ１４からシャフト２をクランプして引き抜き、これをクランプしたまま挿入位置まで戻り、次のシャフト挿入に備えることになる。
【００４１】
入庫ステーション２０上に送られたパレット３上のロール１には、シャフト２が装着されているので、スタッカクレーン２５のシャトルフォーク２６によってパレット３から持ち上げられ、指定の保管棚２３に搬送され、該保管棚２３のロール受け金物２４に預け渡されて保管される。
【００４２】
同時に、ロール１をスタッカクレーン２５に渡したパレット３は、入庫ステーション２０から、出庫ステーション２２を経て出庫コンベヤ２１に送出され、さらに、搬送コンベヤ４ａ、４ｂ、４ｃから、所定個数は空パレットのバッファコンベヤ１１上にストックされ、それ以上の空パレット３は図示外の出庫側に搬出される。
【００４３】
ロール１にシャフト２を装着して行き、保管パレット１２に保管シャフト２がなくなったときは、自動的になくなった状態が検知され、該検知信号により、シャフト２がなくなった保管パレット１２を、予備待機コンベヤ１６に移し、シャフト２を保管して、保管パレットバッファコンベヤ１８上にストックしてある保管パレット１２を、トラバーサ１７で運搬し、待機用コンベヤ１５上の所定位置にセットして使用するようになっている。
【００４４】
なお、待機用コンベヤ１５を長寸として、保管パレット１２を２台搭載できるようにしておけば、１台の保管パレット１２からのシャフト２の装着作業中に、シャフト２を保管した別の保管パレット１２を後に待機させることができる。
この場合は、空になった保管パレット１２を、予備待機コンベヤ１６に移したあと、直ぐに待機させている保管パレット１２を所定位置にセットでき、ロール１の入庫作業に停滞を来すことがない。
【００４５】
新しい保管パレット１２が所定位置にセットされたら、ロール１にシャフト２を装着する作業が再開され、ロール１の入庫作業が継続される。そして、予備待機コンベヤ１６に移された空の保管パレット１２は、トラバーサ１７によって、保管パレットバッファコンベヤ１８上に運搬される。
また、別の保管パレット１２を待機用コンベヤ１５上に待機させるときは、シャフト２を保管した保管パレット１２を、トラバーサ１７で運搬し、待機用コンベヤ１５上に待機させる。
【００４６】
次に、図５に示すロール１の出庫時の流れについて説明する。まず、空パレット３を空パレットバッファコンベヤ１１から搬送コンベヤ４ａに送り出し、搬送コンベヤ４ａから、出庫指令のある保管棚２３の入庫コンベヤ１９、入庫ステーション２０を経て、出庫ステーション２２に搬送する。
そして、該空パレット３に、スタッカクレーン２５によって運び出されてきたロール１を積載する。このときロール１にはシャフト２が装着されている。
【００４７】
ロール１を積載されたパレット３は、出庫コンベヤ２１から、搬送コンベヤ４ａ、４ｂを経て、脱着位置コンベヤ９に送られ、脱着位置コンベヤ９上所定の位置に停止される。
パレット３が所定の位置に停止したら、該所定の位置の側方に待機しているシャフト自動脱着機８が作動して、ロール１よりシャフト２を引き抜く。
【００４８】
そして、シャフト２を引き抜かれたロール１は、パレット３に積載された状態で、脱着位置コンベヤ９から、連結コンベヤ１０を介して搬送コンベヤ４ｃに送出され、そのまま出庫される。
出庫が続き、空パレットバッファコンベヤ１１上の空パレット３がなくなったら、図示外の入庫側から空パレット３が送給されるようになっている。
【００４９】
同時に、ロール１よりシャフト２を引き抜いたシャフト自動脱着機８は、シャフト２をクランプしたまま、待機用コンベヤ１５上の保管パレット１２のところまで移動し、順番目の保管パイプ１４にシャフト２を挿入して、保管する。
シャフト２の保管を終えたシャフト自動脱着機８は、再びシャフト引き抜き位置に戻り、次のシャフト引き抜きに備えることになる。
【００５０】
引き抜いたシャフト２を保管して行き、保管パレット１２が満杯になったときは、自動的に満杯になった状態が検知され、該検知信号により、満杯になった保管パレット１２を待機予備コンベヤ１６に移し、保管パレットバッファコンベヤ１８上に、空の状態でストックしてある保管パレット１２を、トラバーサ１７で待機用コンベヤ１５に運び、待機用コンベヤ１５の所定位置にセットして使用するようになっている。
【００５１】
なお、入庫のときと同様に、待機用コンベヤ１５上に、別の空の保管パレット１２を待機させておくと、脱着作業により満杯になった保管パレット１２を、予備待機コンベヤ１６に移したあと、直ぐに待機させている保管パレット１２を待機用コンベヤ１５上所定位置にセットでき、ロール１の出庫作業に停滞を来すことがない。
【００５２】
新しい保管パレット１２が所定位置にセットされたら、ロール１からシャフト２を脱着する作業が再開され、ロール１の出庫作業が継続される。そして、予備待機コンベヤ１６に移されたシャフト２が満杯となった保管パレット１２は、トラバーサ１７によって、保管パレットバッファコンベヤ１８上に運搬される。
また、別の保管パレット１２を待機させるときは、空の保管パレット１２を、トラバーサ１７で運搬し、待機用コンベヤ１５上に待機させる。
【００５３】
また、本発明では、搬送コンベヤ４ｄと並行して空パレットバッファコンベヤ１１を設置しているので、バッファコンベヤ１１より空パレット３を迅速に供給することができる。
さらに、出庫ステーション２２上に、常に空パレット３が残るようにしておけば、出庫指令があったときに、即座にスタッカクレーン２５がロール１を運び出してきて、空パレット３に積載することができ、迅速な出庫が可能となる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、上述のごとき構成としたので、自動倉庫にロールを入庫あるいは出庫するに当たって、ロールにシャフトを自動的に着脱することが可能となり、また、脱着したシャフトを装着側に自動的に搬送することが可能となった。
これによって、ロールの入出庫作業から人手による作業をなくし、能率よく入出庫作業ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシャフト着脱装置の概念を示す斜視図。
【図２】同シャフト着脱装置に使用するシャフト着脱機の斜視図。
【図３】同シャフト保管パレットの他の実施例を示す正面図。
【図４】同入庫時の流れを示すシャフト着脱装置の平面図。
【図５】同出庫時の流れを示すシャフト着脱装置の平面図である。
【符号の説明】
１ ロール ２ シャフト
３ パレット ４ 搬送コンベヤ
５ シャフト自動装着機 ６ 装着位置コンベヤ
７ 連結コンベヤ ８ シャフト自動脱着機
９ 脱着位置コンベヤ １０ 連結コンベヤ
１１ 保管パレットバッファコンベヤ １２ 保管パレット
１３ 保持枠体 １４ 保管パイプ
１５ 待機用コンベヤ １６ 待機予備コンベヤ
１７ トラバーサ １８ 空パレットバッファコンベヤ
１９ 入庫コンベヤ ２０ 入庫ステーション
２１ 出庫コンベヤ ２２ 出庫ステーション
２３ 保管棚 ２４ 受け金物
２５ スタッカクレーン ２６ シャトルフォーク
２７ レール ２８ 移動台車
２９ リフター ３０ 横移動レール
３１ 横移動台車 ３２ クランプ装置
３３ クランプ爪 Ａ 自動倉庫
Ｂ ロールシャフト着脱装置 Ｃ シャフト自動着脱機

Claims (5)

1. 自動倉庫に隣接して設けられ、ロールを積載したパレットを搬送する搬送コンベヤと、該搬送コンベヤからパレットを送給され、搬送コンベヤにパレットを送出するように連結された装置位置コンベヤおよび脱着位置コンベヤと、該装置位置コンベヤと脱着位置コンベヤとに縦列配置され、シャフト保管パレットを待機させる待機用コンベヤと、前記装置位置コンベヤおよび脱着位置コンベヤと待機用コンベヤとに平行して配置され、その間を移動可能とし、待機用コンベヤ上のシャフト保管パレットからシャフトを引き抜き、該シャフトを装着位置コンベヤ上のパレットに積載されたロールに装着するシャフト自動装着機と、脱着位置コンベヤ上のパレットに積載されたロールよりシャフトを脱着し、該シャフトを待機用コンベヤ上のシャフト保管パレットに保管するシャフト自動脱着機と、装着位置に配置した待機用コンベヤと脱着位置に配置した待機用コンベヤとの間を横方向に移動し、シャフト保管パレットを受け渡し可能としたトラバーサとを設けたことを特徴とするロールシャフト着脱装置。
2. 待機用コンベヤに対してトラバーサを挟んで、トラバーサからシャフト保管パレットを受け取り、受け渡すように連結されたシャフト保管パレットバッファコンベヤを設けたことを特徴とする請求項１記載のロールシャフト着脱装置。
3. 搬送コンベヤにパレットを受け取り、受け渡すように連結された空パレットバッファコンベヤを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のロールシャフト着脱装置。
4. 待機用コンベヤとトラバーサとに、シャフト保管パレットを受け渡し可能とした待機予備コンベヤを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載のロールシャフト着脱装置。
5. シャフト保管パレットを、パレット上で、保持枠体により保持され、位置決めされ、互いに連着された円形または角形パイプで構成し、保管シャフトを自動調芯するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４記載のロールシャフト着脱装置。

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