JP3643674B2 - コア把持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙機械のワインダーなどに使用されるコアを把持するコア把持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、コア把持装置には、例えば、巻取紙のコアをコンテナから取出す際の取出装置として使用されるものがある。
このような取出装置では、図6〜図8に示す如く、車輪41を有しており、かつコア1を充填したキャスタ付コンテナ40を人力により押し、コア取出位置のガイド48に沿って所定位置に正確に固定する。しかる後、図6に示す如く、コア取出装置台車42を作動し、取出装置によりコア1を1個づつ取出していた。即ち、コア取出装置のコアチャックは、数個の真空パッド47を使用してコア1を真空にて吸着する方式であり、真空パッド47で確実にコア1を保持(チャック)できる位置にコア取出装置台車42を移動させ、真空パッド47を正しく真上から降下させて吸着することによりコア1を取上げている。取上げられたコア1は、コア取出装置台車42を移動させることにより、コア払出しコンベヤ(図示せず)上に落され、次いでワインダー(図示せず)へ送り出される。
【0003】
上記コア取出装置は、コア取出装置台車42上に設けられる台車走行用駆動サーボモータ45、コア取出装置台車42を案内するガイドレール46、コアチャック昇降用サーボモータ43及びコアチャック昇降用ガイド44を備えており、正確に指示された位置に移動することができるように構成されている。コア取出装置台車42の移動は、昇降用サーボモータ43及び走行用サーボモータ45で駆動され、ラック及びピニオン(図示せず)にて行われている。また、コア取出装置台車42上には真空チャック制御盤49も組付けられている。
なお、上記コアコンテナ40は、この固定されたコアコンテナ40内に並んでいるコア1の位置が水平及び高さ方向で常に同一ピッチとなるように高精度に製作して、同コア1の位置が図8で示す関係位置を保つようにする必要がある。コア取出装置台車42の水平移動は、コア1の外径Dづつ変位し、真空パッド47の上下方向は、√3Dづつ、位置を変えていくように位置制御されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のコア把持装置においては、以下のような課題があり、これらがコスト高の原因にもなっている。すなわち、
(1) コアチャックに使用されている真空パッドで確実にチャックすることが必要であるので、コアに傷等で真空破壊するところがあるものは使用不可となり、新品のコアしか使用できない。
(2) 真空パッドの摩耗等により真空破壊が起こり得る。
(3) コアチャックを正確にコアの位置に合わせる必要があるため、取出装置台車の水平走行と、コアチャックの昇降走行のそれぞれに位置制御装置が必要となる。
(4) 真空チャックのため、真空源が必要となる。
(5) 真空を使用するため、コア取出装置、特に走行台車関係の構造が複雑となり、かつ高精度に移動させるための駆動装置が必要となる。
【0005】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、真空発生装置が不要となり、コアの表面状態に無関係で旧コアも使用できるとともに、真空配管や真空制御装置が不要で、チャック部の昇降装置の位置制御が必要でなくなって構造が簡単となり、コスト低減及び操作・保守性向上が図れるコア把持装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、上記課題の原因となっている真空チャック方式に代えて弾性板でコアを挟むチャック方式とした。即ち、把持するコアの軸方向と平行に延びるコア把持部を配置し、該コア把持部に複数個のコアチャックをコアの軸方向に沿って間隔を開けて配設すると共に、該コアチャックを、基端が前記コア把持部に間隔を置いて相対する位置に取付けられ、かつ先端が下方へ向かって延びる一対の弾性板によって構成し、これら一対の弾性板を把持方向へ常時付勢すると共に、先端に丸味を付けて配設し、前記一対の弾性板を開いた状態にして、前記弾性板の間にコアを押し込んで保持するように構成し、前記コア把持部の両端に、前記コアチャックが降下する際に前記一対の弾性板間に押し込まれたコアが当たる高さ位置に配置され、かつ前記一対の弾性板間のコアを付勢力に抗して押し出す解放ブラケットを設けている。
弾性板間に押し込む力は、昇降用エアシリンダの空気圧を調整することにより行い、弾性チャック板が停止するまで下降させればよく、チャック昇降位置制御は不要となった。
チャック昇降に位置制御が不要となったために、チャック昇降装置を簡単な構造とした。
また、コアコンテナについては、弾性チャック板を差し込むためにコア間に間隙が必要となり、コアの積み方を変えることにした。
【0007】
本発明のコア把持装置は、相対位置に組付けられた2枚の弾性チャック板の先端の開いた方向からコアを押し込むようにコアチャックを押し付けることによりコアを2枚の弾性チャック板で挟んで保持できる。この2枚の弾性チャック板の先端をコアを抱くように内側に少し曲げておくと、チャック板とコアの摩擦だけに頼らず確実に保持可能となる。コアコンテナ内のコアに対して水平方向の関係位置を合わせ、コアチャックを下降させて停止するところまで降下させるだけで、コアを挟み取って取出すことができることになる。
そして、チャックされたコアは、払出コンベヤに解放用エアシリンダで簡単に押し出すことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【0009】
図1〜図5は本発明に係るコア把持装置の実施の形態を示している。ここで、図1は本発明の実施の形態に係るコア把持装置が適用されたコア取出装置の概要を示す正面図、図2はその側面図、図3はコアコンテナのコア収納図、図4はコアチャック部を拡大して示す側面図、図5(a)はコアを把持した状態を示す正面図、図5(b)は把持したコアを解放する状態を示す正面図である。
【0010】
図1及び図2におけるコア取出装置は、コア1が収納配置されるコアコンテナ2を備えており、このコアコンテナ2は、車輪4を介してコア引込レール3上を走行することにより所定位置に引込まれ、同位置においてロックピン5を引込レール3に差し込むことにより固定されるようになっている。
一方、コアコンテナ2内に収納されているコア1は、図3に示す如く、所定のピッチで積み重ねられている。一のコア1とこれに隣接する他のコア1との間の水平ピッチpは、後述のコアチャック21の弾性板21aが挿入できる隙間よりもコア1間に形成した値以上に設定されていればよい。但し、後述するコア取出台車11の水平移動は位置制御されることから、コアコンテナ2の製作は巾寸法Wを高精度にして行う必要がある。なお、符号Dはコア1の直径である。
こうして、各コアコンテナ2とコア取出台車11との関係位置が決まるので、使用するコアコンテナ2が決まれば、コア取出台車11はその選定されたコアコンテナ2の位置に移動してくる。
【0011】
また、上記コア取出装置は、コアコンテナ2と関連して水平方向に移動可能に配置されるコア取出台車11を備えている。すなわち、コア取出台車11は、走行用サーボモータ12により駆動され、ピニオン14及びラック15を介して走行ガイド16により支持されながら走行するように構成されている。
さらに、コア取出装置は、コア取出台車11に取付けられる昇降用エアシリンダ13を備えており、該エアシリンダ13によってコアチャック部20が昇降させられるようになっている。すなわち、取出すコア1の真上に移動してきたコア取出台車11は、この位置でエアシリンダ13を作動してコアチャック部20を昇降ガイド17に沿って下降させている。
【0012】
コアチャック部20は、把持するコア1の軸方向と平行に延びて配置されている。コアチャック部20には、図4及び図5で示すように、複数個のコアチャック21が取出すコア1の軸方向に沿って間隔を開け配設されている。これらコアチャック21は、把持方向へ常時付勢され、かつ先端に丸味が付けられた一対(2枚)の弾性板21aを相対する位置に組み立ててコア1を挟んで抱き、落下しないように構成されている。このため、コアチャック21は、一対の弾性板21aの基端がコアチャック部20に間隔を置いて取付けられ、下方へ延びる先端がコア1を確実に保持すべく内側へ向かって円弧状に曲げられている。
また、コアチャック部20には、コアチャック21によるコア1の把持を解放する解放ブラケット22が配設されており、この解放ブラケット22は、開口部が上向きの断面コ字状に形成されている。そして、解放ブラケット22は、解放用エアシリンダ23のピストンロッド23aの先端部に取付けられ、当該解放用エアシリンダ23によって上下動するようになっており、コアチャック21が降下する際に一対の弾性板21a間に押し込まれたコア1が当たる高さ位置に配置されている。なお、解放用エアシリンダ23は、コアチャック部20の両端にそれぞれ設けられている。
【0013】
次に、本実施の形態のコア取出装置を用いてコア1をコアコンテナ2から取出す手順について説明する。
まず、走行ガイド16にて案内させながらコア取出台車11を走行させ、取出すコア1の真上に移動させる。この状態で、昇降用エアシリンダ13によってコアチャック部20を降下させると、コアチャック21がコアコンテナ2内のコア1に当り、少し押し拡げられて開き、一対の弾性板21a間にコア1が押し込まれ、図5(a)に示す如く解放用ブラケット22に当たるまで降下させられる。この時、コアチャック部20の総重量と昇降用エアシリンダ13に供給される空気圧による押し込み力でコア1を押し込む力が決定される。したがって、昇降用エアシリンダ13の空気圧調整でコアコンテナ2に積み重ねたコア1を押し過ぎないよう配慮することが可能となる。
こうして、コアチャック部20の降下は、その降下位置を規制する必要がなくなり、即ち位置制御が不要となり、それによりコア取出装置の構造が簡単になった。
【0014】
また、コアチャック部20でコア1を保持した後は、昇降用エアシリンダ13にてコアチャック部20を上昇させる。そして、コア取出台車11を水平移動させてコア払出コンベヤ(図示せず)上に位置せしめ、解放用エアシリンダ23を作動して解放ブラケット22を押し下げ、図5(b)に示す如く、コアチャック21の弾性板21a間のコア1を付勢力(弾性力)に抗して拡げ、コア払出コンベヤ(図示せず)上に押し出す。しかる後、解放ブラケット22を上昇させてコアチャック部20を元の位置に戻し、前記コアコンテナ2上に移動させて、次に取出すコア1の真上にて停止し、上述の作動を繰返して行えば、コア1を取出すことができる。
【0015】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【0016】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るコア把持装置は、把持するコアの軸方向と平行に延びるコア把持部を配置し、該コア把持部に複数個のコアチャックをコアの軸方向に沿って間隔を開けて配設すると共に、該コアチャックを、基端が前記コア把持部に間隔を置いて相対する位置に取付けられ、かつ先端が下方へ向かって延びる一対の弾性板によって構成し、これら一対の弾性板を把持方向へ常時付勢すると共に、先端に丸味を付けて配設し、前記一対の弾性板を開いた状態にして、前記弾性板の間にコアを押し込んで保持するように構成し、前記コア把持部の両端に、前記コアチャックが降下する際に前記一対の弾性板間に押し込まれたコアが当たる高さ位置に配置され、かつ前記一対の弾性板間のコアを付勢力に抗して押し出す解放ブラケットを設けているので、次のような効果が得られた。
(1) 従来の真空コアチャックに代えて一対の弾性板で保持することにより、真空発生装置が不要となり、真空破壊が心配されるコアの表面状態に関係なくなり、旧コアも使用可能となった。
(2) 弾性板がコアに当たり、停止するまで降下することにより、コアを保持することができ、コアチャックの降下に位置制御が必要でなくなった。
(3) 真空配管、真空制御装置が不要となり、またコアチャック部の昇降装置に位置制御が不必要となったことで、その構造も簡素となった。
(4) 以上により、コストも大巾に安価となり、操作上及び保守上も有利となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るコア把持装置が適用されたコア取出装置の概要を示す正面図である。
【図2】図1におけるコア取出装置の概要を示す側面図である。
【図3】図1のコア取出装置に設けられるコアコンテナ内にコアが収納された状態を示す概念図である。
【図4】図1におけるコア取出装置のコアチャック部を拡大して示す側面図である。
【図5】上記コアチャック部を拡大するものであって、(a)はコアを把持した状態を示す正面図、(b)は把持したコアを解放する状態を示す正面図である。
【図6】従来のコア取出装置の概要を示す正面図である。
【図7】図6におけるコア取出装置の概要を示す側面図である。
【図8】図6におけるA部を示す概念図である。
【符号の説明】
1 コア
2 コアコンテナ
3 コア引込レール
4 車輪
5 ロックピン
11 コア取出台車
12 走行用サーボモータ
13 昇降用エアシリンダ
14 ピニオン
15 ラック
16 走行ガイド
17 昇降ガイド
20 コアチャック部
21 コアチャック
21a 弾性板
22 解放ブラケット
23 解放用エアシリンダ
Claims (2)
- 巻取紙のコアを把持するコア把持装置において、把持するコアの軸方向と平行に延びるコア把持部を配置し、該コア把持部に複数個のコアチャックをコアの軸方向に沿って間隔を開けて配設すると共に、該コアチャックを、基端が前記コア把持部に間隔を置いて相対する位置に取付けられ、かつ先端が下方へ向かって延びる一対の弾性板によって構成し、これら一対の弾性板を把持方向へ常時付勢すると共に、先端に丸味を付けて配設し、前記一対の弾性板を開いた状態にして、前記弾性板の間にコアを押し込んで保持するように構成し、前記コア把持部の両端に、前記コアチャックが降下する際に前記一対の弾性板間に押し込まれたコアが当たる高さ位置に配置され、かつ前記一対の弾性板間のコアを付勢力に抗して押し出す解放ブラケットを設けたことを特徴とするコア把持装置。
- 前記コア把持部の昇降はエアシリンダで行われ、前記コアへの押し込む力はエアシリンダの空気圧で調整されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のコア把持装置。
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