JP4519870B2

JP4519870B2 - ロール体搬送装置

Info

Publication number: JP4519870B2
Application number: JP2007056684A
Authority: JP
Inventors: 克美日野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2027-03-07
Also published as: JP2008214069A

Description

本発明は原反ロール等のロール体の搬送装置に関し、例えば原反ロールの保管場所から原反ロールを受け取り、これをフィルム用コーター機やラミネータ機等の生産機に供給するのに適したロール体搬送装置に関する。

フィルム用コーター機やラミネータ機等の生産機（以下、生産機と呼ぶ）へ原反ロールを供給する場合、搬送装置として無人走行式の搬送台車、特にＡＧＶ（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＧｕｉｄｅｄＶｅｈｉｃｌｅ）が使用されている。ＡＧＶは、原反ロールの保管場所から原反ロールを受け取り、軌道あるいは無軌道の走行路を走行して生産機のチャッキング装置に移載する。

図３を参照して、上記のＡＧＶの一例を説明する。この種のＡＧＶ１００の搬送対象となる原反ロール２００は、ロール体の中心に中空のコア２１０を有し、コア２１０はロール体の両端から突出する突出部２１０−１を有する。

ＡＧＶ１００は、原反ロール２００を保持するためのコア受けブロック１１０と、原反ロール２００の受け渡しに際してコア受けブロック１１０を昇降させるための油圧式のリフター機構１２０とを備えるほか、ここでは操舵輪と従動輪を有して無軌道の走行面上を自動走行する機能を有する。コア受けブロック１１０は、原反ロール２００におけるコア２１０の両側の突出部２１０−１を受けるための２つのコア受け部１１０−１を有する。

両側においてチャッキング装置３００の保持部で保持されている原反ロール２００を受け取る場合の動作について説明する。

ＡＧＶ１００は、自動走行機能により原反ロール２００のほぼ直下域にて停止することができる。

図３（ａ）は、上記のようにして２つのコア受け部１１０−１がコア２１０の２つの突出部２１０−１のほぼ直下にあるように位置合わせされた状態を示している。この状態からリフター機構１２０によりコア受けブロック１１０が上昇するように駆動される。この上昇は油圧が低圧の状態で行われる。図示していないが、リフター機構１２０の油圧回路には、コア受け部１１０−１が突出部２１０−１に接触して反力を受けると”ＯＮ”となる圧力スイッチが設けられている。圧力スイッチが”ＯＮ”になると、コア受けブロック１１０の上昇駆動は停止される（図３ｂ）。続いて、リフター機構１２０の油圧が低圧から高圧に切り替えられ、コア受けブロック１１０で原反ロール２００を受け取り可能な状態になる。原反ロール２００を受け取り可能な状態になったことがチャッキング装置３００側の制御装置に報知されると、チャッキング装置３００による原反ロール２００の保持が解除され、原反ロール２００はコア受けブロック１１０に渡される。続いて、図３（ｃ）に示すように、リフター機構１２０によりコア受けブロック１１０は所定の高さ位置まで下降するように駆動される。

この種の搬送装置に関連する技術として、例えば特許文献１には、ミルロールスタンドに装填されるロール原紙の幅方向中心とミルロールスタンドの機械中心を一致させる制御機能を実現する技術が開示されている。また、特許文献２には、コイル搬送台車の位置検出装置の構成を簡略化し、かつ、移動距離が長い場合であっても、コイル搬送台車の位置を正確かつ任意に検出可能とする技術が開示されている。

ところで、上記のようにＡＧＶ１００がチャッキング装置３００で保持されている原反ロール２００を受け取る場合、原反ロール２００におけるコア２１０が床面と平行になっていないと、２つのコア受け部１１０−１でコア２１０における両側の突出部２１０−１をうまく受け取れない場合がある。これは、ＡＧＶ１００に搭載した原反ロール２００をチャッキング装置３００に渡す場合にも同様である。

上記のような問題点の解決策として、例えば図４に示すように、原反ロール２００の受け渡し場所であってＡＧＶ１００の車輪が位置すべき領域に、水平を出した金属板４００（例えば、ＳＵＳ）を設置してＡＧＶ１００の２つのコア受け部１１０−１の水平を維持することが考えられる。しかし、車輪の磨耗や、金属板の磨耗により水平を維持できなくなるので好ましい解決策とは言えない。

一方、図５に示すように、２つのコア受け部１１０−１をそれぞれ別のリフター機構１２０−１で独立して昇降させる、いわゆるダブルリフター方式を採用することが考えられる。しかし、２つのリフター機構を通常の周知の構成にて搭載するとコストが増大する上に設置スペースが大きいのでＡＧＶ１００が大きくなり、生産機側の制約条件が多くなる。また、ダブルリフター方式の場合、片側のリフター機構が故障して下降した場合に原反ロールが落下してロール材を損傷させるだけでなく、周囲の作業員に危険を及ぼすという問題点がある。

特開２００１−３９５９２号公報特開２００２−６６６３１号公報

本発明は、２つのコア受け部を支持台上で独立して小スペースのリフター機構で昇降可能にしたロール体搬送装置を提供することにある。

本発明によるロール体搬送装置は、中心にコアを持つロール体であって前記コアが該ロール体の両端から突出した突出部を持つロール体を、前記ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うためのロール体搬送装置であって、支持台上に、前記ロール体の両側の前記突出部を受けるための２つのコア受け部を備えている。本ロール体搬送装置においては、前記支持台は電動式のリフター機構により昇降可能にされており、前記２つのコア受け部はそれぞれ、小ストロークリフター機構により前記支持台上で昇降可能に構成され、前記小ストロークリフター機構は、モータによる回転運動を第１のブロック部材の前記支持台上での往復直進運動に変換する第１の機構と、該第１の機構と前記コア受け部との間にあって前記第１のブロック部材の往復直進運動を前記コア受け部と結合した第２のブロック部材の昇降運動に変換する第２の機構とを有することを特徴とする。

前記第１の機構は、前記支持台に設けられた前記モータにより回転駆動される偏芯カムと、該偏芯カムの外周に当接し、該偏芯カムの偏芯回転運動により往復直進運動する２つのローラを有する、前記第１のブロック部材としてのローラブロックと、前記支持台上で該ローラブロックの往復直進運動を案内する水平ガイド部材とを含むことが好ましい。一方、前記第２の機構は、前記第２のブロック部材と前記支持台に上方に延びるように設けられた垂直ガイド部材とを含み、前記第２のブロック部材は、前記ローラブロックの往復直進運動方向に関して傾斜したテーパ面を持ち該テーパ面に前記２つのローラのうちの一方が当接するようにされると共に前記コア受け部に取付けられたくさび状のテーパブロックと、前記コア受け部に取付けられ前記垂直ガイド部材により昇降が案内される昇降ブロックと、を含むことが好ましい。

本発明によるロール体搬送装置は、ロール体のコアの両側の突出部を受ける２つのコア受け部を微小ストロークだけ昇降可能にしたことにより、ロール体におけるコアと床面の平行出し（レベル出し）が不要となる。仮に、一方の小ストロークリフター機構が故障して下降しても小ストロークにつきロール体が大きく傾くことは無く、落下に至らない。小ストロークリフター機構は、小スペースで実現でき、生産機側へのスペース的制約が少なくて済む。

図１、図２を参照して、本発明によるロール体搬送装置の実施形態について説明する。

図１は、本発明をＡＧＶに適用した場合の実施形態を正面図で示している。本実施形態でもＡＧＶ１の搬送対象となる原反ロール２００は、図３で説明したように、ロール本体の中心に中空のコア２１０を有し、コア２１０はロール本体の両端から突出する突出部２１０−１を有する。

ＡＧＶ１は、原反ロール２００を保持するためのコア受けブロック１０と、原反ロール２００の受け渡しに際してコア受けブロック１０を昇降させるための電動式のリフター機構２０とを備える。ＡＧＶ１はまた、操舵輪と従動輪を有して無軌道の走行面上を自動走行する機能を有する。コア受けブロック１０は、原反ロール２００におけるコア２１０の両側の突出部２１０−１を受けるために支持台１０−２上に設置された２つのコア受け部１０−１を有する。

ＡＧＶ１は、コア受けブロック１０を昇降させるためのリフター機構２０を電動式にしたのみならず、コア受けブロック１０にも特徴を有する。以下に、これを、図２を参照して説明する。

図２は、コア受けブロック１０における一方のコア受け部１０−１及びその周辺の構成を拡大して側面から見た図である。コア受け部１０−１は、くさびの作用による小ストロークリフター機構により支持台１０−２上で微小距離だけ昇降可能に構成されている。昇降距離が微小であるのは、コア受け部１０−１の昇降は、２つの突出部２１０−１が水平状態に無い場合に、コア受け部１０−１の高さ位置を微調整して突出部２１０−１にタッチさせるためであるからである。

本実施形態では、小ストロークリフター機構は、支持台１０−２に設置されたモータ（図示省略）による回転運動を往復直進運動に変換する第１の機構１０−１０と、この往復直進運動をくさびの作用により昇降運動に変換する第２の機構１０−２０とから成る。

第１の機構１０−１０は、前記モータにより回転駆動される偏芯カム１０−１１と、この偏芯カム１０−１１の外周にその直径方向の２箇所で当接し、偏芯カム１０−１１の偏芯回転運動により往復直進運動する２つのローラＲ１、Ｒ２を有するローラブロック１０−１２と、支持台１０−２上に設けられてローラブロック１０−１２の往復直進運動を、２つの水平スライドブロック１０−１３を介して案内する水平ガイド部材１０−１４とを含む。

一方、第２の機構１０−２０は、上下方向にのみ可動のテーパブロック１０−２１と昇降ブロック１０−２２と垂直ガイド部材１０−２３とを含む。テーパブロック１０−２１は、第１の機構１０−１０の往復直進運動方向に関して傾斜したテーパ面１０−２１ａを持ち、このテーパ面１０−２１ａに２つのローラＲ１、Ｒ２のうちの一方、ここではローラＲ２が当接するようにされると共にコア受け部１０−１に昇降板１０−２４を介して取付けられている。昇降ブロック１０−２２は、昇降板１０−２４に下方に延びるように設けられ、これと一体に昇降する昇降スライドブロック１０−２５を有する。垂直ガイド部材１０−２３は、支持台１０−２に上方に延びるように設けられ、昇降スライドブロック１０−２５の昇降をガイドする昇降ガイドブロック１０−２６を有する。

コア受け部１０−１はまた、その上端に、突出部２１０−１の径の異なる場合であっても突出部２１０−１をその下方から受け易くすると共に突出部２１０−１の位置決めを容易にするために、逆三角形状（曲面状でも良い）の受け面１０−１ａが形成されている。

上記の小ストロークリフター機構は以下のように動作する。

１）モータにて偏芯カム１０−１１を回動させる。

２）偏芯カム１０−１１の回動に伴って２つのローラＲ１、Ｒ２が同じ方向に移動し、ローラブロック１０−１２が移動する。

３）ローラブロック１０−１２が図２中、右方向に移動すると、ローラブロック１０−１２のローラＲ２にてテーパブロック１０−２１が上昇する。図２は、ローラブロック１０−１２が最も右方に移動した状態を示し、この状態においてコア受け部１０−１は最高の高さ位置にある。

コア受け部１０−１は、その上昇時に突出部２１０−１にタッチしたら上昇を停止させる必要がある。これは、例えばコア受け部１０−１側に、突出部２１０−１にタッチしたことを検出するタッチセンサを設けることで実現できる。

２つのコア受け部１０−１が２つの突出部２１０−１にタッチしたら、原反ロール２００の保持が解除され、２つのコア受け部１０−１上に渡される。原反ロール２００の荷重は、小ストロークリフター機構及び支持台１０−２を介してリフター機構２０（図１）で支持される。原反ロール２００の下降は、リフター機構２０で支持台１０−２を下降させることで行われる。

４）なお、コア受け部１０−１のみを下降させる場合には、偏芯カム１０−１１を更に回転、あるいは逆方向に回転させると、その回動に伴って２つのローラＲ１、Ｒ２が上記とは反対の左方向に移動し、ローラブロック１０−１２が図２中、左方に戻る。これにより、テーパブロック１０−２１が下降し、コア受け部１０−１も下降する。

以上のように、本実施形態によるＡＧＶ１においては、原反ロール２００の荷重を２つのコア受け部１０−１及び小ストロークリフター機構を介して一枚の支持台１０−２で受ける。そして、小ストロークリフター機構は、ローラブロック１０−１２の押し力をテーパブロック１０−２１の昇降方向に力変換し、この力変換はくさびの作用により小さな押し力で大きな昇降力を得られる効果がある。これにより、小ストロークリフター機構は、コンパクトな構成の微小ストロークリフターとして作用する。

従って、本実施形態によるＡＧＶ１は、２つのコア受け部１０−１を微小ストロークだけ昇降可能にしたことにより、原反ロール２００におけるコア２１０と床面の平行出し（レベル出し）が不要となる。仮に、一方の小ストロークリフター機構が故障して下降しても小ストロークにつき原反ロール２００が大きく傾くことは無く、落下に至らない。小ストロークリフター機構は、小スペースで実現でき、生産機側へのスペース的制約が少なくて済む。

なお、偏芯カム１０−１１に代えて空気圧シリンダを用いて１つのローラＲ２のみでテーパブロック１０−２１を昇降させることもできるが、設置スペースは偏芯カム１０−１１より大きくなる。

本発明はＡＧＶのような自動走行式の搬送台車だけでなく、ロール体におけるコアの両側の突出部を２つのコア受け部で受け、しかも２つのコア受け部が独立して昇降可能にされている搬送台車全般に適用可能である。

図１は、本発明の実施形態によるＡＧＶについて説明するための正面図である。図２は、図１に示されたコア受け部とこれを昇降可能にする小ストロークリフター機構とを拡大して側面側から見た図である。図３は、従来のＡＧＶの動作を説明するための正面図である。図４は、ＡＧＶの２つのコア受け部と原反ロールのコアの水平出しを実現する従来の手法を説明するための正面図である。図５は、ＡＧＶの２つのコア受け部と原反ロールのコアの水平出しを実現する従来の他の手法を説明するための正面図である。

符号の説明

１、１００ＡＧＶ
１０、１１０コア受けユニット
１０−１、１１０−１コア受け部
１０−１０第１の機構
１０−２０第２の機構
１０−１１偏芯カム
１０−２１テーパブロック
１０−２２昇降ブロック
２０電動式のリフター機構
Ｒ１、Ｒ２ローラ

Claims

中心にコアを持つロール体であって前記コアが該ロール体の両端から突出した突出部を持つロール体を、前記ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うためのロール体搬送装置であって、支持台上に、前記ロール体の両側の前記突出部を受けるための２つのコア受け部を備えているロール体搬送装置において、
前記支持台は電動式のリフター機構により昇降可能にされており、
前記２つのコア受け部はそれぞれ、小ストロークリフター機構により前記支持台上で昇降可能に構成され、
前記小ストロークリフター機構は、モータによる回転運動を第１のブロック部材の前記支持台上での往復直進運動に変換する第１の機構と、該第１の機構と前記コア受け部との間にあって前記第１のブロック部材の往復直進運動を前記コア受け部と結合した第２のブロック部材の昇降運動に変換する第２の機構とを有することを特徴とするロール体搬送装置。
前記第１の機構は、前記支持台に設けられた前記モータにより回転駆動される偏芯カムと、該偏芯カムの外周に当接し、該偏芯カムの偏芯回転運動により往復直進運動する２つのローラを有する、前記第１のブロック部材としてのローラブロックと、前記支持台上で該ローラブロックの往復直進運動を案内する水平ガイド部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載のロール体搬送装置。
前記第２の機構は、前記第２のブロック部材と前記支持台に上方に延びるように設けられた垂直ガイド部材とを含み、前記第２のブロック部材は、前記ローラブロックの往復直進運動方向に関して傾斜したテーパ面を持ち該テーパ面に前記２つのローラのうちの一方が当接するようにされると共に前記コア受け部に取付けられたくさび状のテーパブロックと、前記コア受け部に取付けられ前記垂直ガイド部材により昇降が案内される昇降ブロックと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のロール体搬送装置。
中心にコアを持つロール体であって前記コアが該ロール体の両端から突出した突出部を持つロール体を、前記ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うためのロール体搬送装置であって、支持台上に、前記ロール体の両側の前記突出部を受けるための２つのコア受け部を備えているロール体搬送装置において、
前記支持台は電動式のリフター機構により昇降可能にされており、
前記２つのコア受け部はそれぞれ、小ストロークリフター機構により前記支持台上で昇降可能に構成され、
前記小ストロークリフター機構は、前記支持台上を往復直進運動するローラブロックと、
前記ローラブロックの往復直進運動方向に関して傾斜したテーパ面を持ち、該テーパ面に前記ローラブロックが当接するようにされて該ローラブロックの往復直進運動により昇降運動すると共に前記コア受け部に取り付けられたくさび状のテーパブロックと、
を含むことを特徴とするロール体搬送装置。