JP4554783B2 - コイル処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は一般にコイル処理装置、より詳細にはコイル処理装置の自動化装置に関する。装置が割出し操作と、コイルの前もって決められた円周位置に載置された緊結用帯板による帯板緊結操作との間帯板コイルを支持するスピンドルを含んでいる。さらに装置が、緊結された帯板コイルを帯板緊結操作完了のあと、スピンドルから自動的に取りはずし緊結された帯板コイルをコンベアー機構に載置する。コンベアー機構は緊結された帯板コイルを、遠方への商用の配達に先立ち発送または処理するために、離れた場所に搬送する。
【0002】
【従来の技術】
従来の機械と装置と設備とにおいて、例えば多数のスタンドが備えられプラスティック帯板またはその様な物がたとえば固い厚紙リールのような適切な芯またはマンドレルに自動的に巻きつけられている。帯板巻きつけ操作が完了すると、各々の帯板コイルが必然的に帯板巻きつけ機械または設備から取りはずされねばならず、緊結用帯板は帯板コイルのコイル品質を保証するために帯板コイルの前もって決められた円周位置の周りに載置されねばならなくて、それによりコイルは円周方向の巻戻りまたは軸方向の重なりを完全に防止される。
【0003】
帯板緊結作業が作業員により行なわれていて、作業員は完了した帯板コイルを多数の帯板巻きつけ用スタンドの特定された一つから取り外し、完了した帯板コイルを帯板緊結用スタンドに運び、帯板コイルをコイル緊結用スタンドに載置しなければならない。手と手動帯板引っ張り用工具と手動帯板緊結用工具とを用いて、厚紙端部保護装置を帯板コイルの特定した円周位置で帯板コイルの周りに手で載置した後に、作業員は緊結用帯板を引っ張り、溶接し、切断するために手と手動帯板引っ張り用工具と手動帯板緊結用工具とを使用する。引き続き、帯板コイルが帯板コイルを新しい円周位置に割出すために回転され、もう一つの緊結用帯板は帯板コイルに緊結される。帯板緊結作業が完了すると作業員が緊結された帯板コイルを帯板緊結用スタンドから手で取りはずし、緊結された帯板コイルをパレットに載置して、そのパレットは続いて商用の配達に先立ちさらなる処理を行なうために、たとえば適切なフォークリフト装置により搬送される。
【0004】
帯板巻きつけ作業および緊結作業全体は、作業員にとって非常に労働集約的で退くつで、疲れるものであることが容易に理解される。以上より、従来技術において自動化機械または自動化装置または自動化設備の開発の必要性があり、それらは以前の必然的に帯板巻きつけおよび帯板緊結作業員により行なわれていた多種類の手作業を自動的に行なうことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上より、本発明における目的はコイル処理装置を具備した新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を提供することで、そのコイル処理装置は緊結用帯板を帯板コイルに自動的に緊結し、緊結された帯板コイルを搬出コンベアーに自動的に載置する。
【0006】
本発明におけるもう一つの目的はコイル処理装置を具備した新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を提供することで、そのコイル処理装置は従来の帯板コイル処理装置および方法における種々の欠点および不利な特性を克服するものである。
【0007】
本発明における追加的な目的はコイル処理装置を具備した新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を提供することで、そのコイル処理装置は作業員にとって非常に使いやすくて、従来の帯板コイル緊結作業に伴なう労働集約的で退くつで疲れやすい特徴が完全に取り除かれるか少なくとも劇的に減少されている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前述した目的および他の目的は本発明における教示と原理とにもとずき、コイル処理装置を具備する新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を用意することを介して実現されていて、その処理装置は帯板コイルを支持するための一対の回転可能なスピンドルを具備している割出し機構が取り付けられた主フレーム構造を含んでいる。スピンドルが主フレーム構造に回動可能に取り付けられたフレーム構造に取り付けられていて、そのフレーム構造は上方後退待機位置と下方延伸操作位置との間で移動可能であり、その間でスピンドルは帯板コイルを支持している。帯板緊結ヘッドアセンブリーが後退待機位置と延伸操作位置との間で移動可能であり、その間で帯板緊結ヘッドは緊結用帯板を帯板コイルの前もって決められた円周位置に取付けるために割出し機構と協働する。
【0009】
帯板緊結操作が完了すると、帯板緊結ヘッドは後退待機位置に移動またはもどされる。そこに反転機構が緊結されたコイルを係合し同じく持ち上げるために上向きに回動し、緊結された帯板コイルを割出し機構のスピンドルから完全に取りはずす。割出し機構のスピンドルが上方待機位置に移動することが出来、それから今度は緊結された帯板コイルを支持した反転機構が緊結された帯板コイルを適切なコンベアー機構に載置するために下方に回動し、そのコンベアー機構は緊結された帯板コイルを商用の配達に先立ち発送または処理するために離れた位置に搬送する。続いて、割出し機構スピンドルが新しい帯板コイルの受入れに備えて操作位置に回動して下方へもどされ、それにより装置のもう一つの操作サイクルが実施可能となる。
本発明における種々の他の目的と特徴と付随する利点とが添付図面を用いた以下の詳細な説明でより十分に理解されるだろう。なお添付図面において同一の符号は数枚の図面を通して同一か対応する部品を示している。
【0010】
【発明の実施の形態】
図面とくに図1〜3において、本発明における原理と教示とにもとづき構成された新しくて改善されたコイル処理装置が説明されていて、装置全体として符号10で示されていて、コイル処理装置10の主要構成要素の各々が図4〜8に詳細に説明されている。最初の全体説明と同様に、当然のことであるが装置の詳細な説明と同じく操作方法の詳細な説明とを行う。本発明における装置は一対の回転スピンドルに帯板コイルを最初に支持するコイル割出しアセンブリー(coil indexer assembly )を具備している。帯板緊結ヘッド(strap binding head)が延伸位置に移動され、帯板緊結ヘッドおよび緊結用帯板シュートアセンブリー(binding strap chute assembly)が、前もって決められた帯板コイルの円周方向位置に伸張した緊結用帯板を帯板コイルに取り付けるために、帯板コイル部分を全体的に取り囲んでいる。
【0011】
帯板緊結用ヘッドにより定められる緊結用帯板ステーションにおいて、帯板コイルの他の前もって決められた円周方向位置に位置決めするために、コイル割出しアセンブリーの円周方向の割り出し操作が繰り返された後で、追加の緊結用帯板は帯板コイルに取り付けられ今度は帯板コイルが完全に緊結される。帯板緊結ヘッドは最初の後退位置に移動され、反転アセンブリー(upender assembly)が上方位置に上向きに移動される。そこで反転アセンブリーの支持アームは、支持アームが緊結された帯板コイルと係合し、そして緊結された帯板コイルを持ち上げる位置に移動され、緊結されたコイルをコイル割出しアセンブリーの回転スピンドルから完全に取りはずす。割出しアセンブリーが後退待機位置に上向きに移動され、反転アセンブリーは最初の位置に戻されたために下げられ、その結果緊結されたコイルがコンベアーアセンブリーに載置される。反転アセンブリーの支持アームが最初の位置に戻され、コンベアーアセンブリーは緊結されたコイルを帯板コイルの商用の配達に先立ちさらなる発送または処理するために離れた場所に搬送することが出来る。割出しアセンブリーが新しく緊結する帯板コイルの準備をするために最初の操作位置に下げられる。
【0012】
前述の構造および操作の概略の説明は行なわれ、コイル処理装置10と主要な各々の構成部品との詳細な説明、および同じく詳細な操作の詳細な説明が、添付図面を参照して詳細に説明される。図1〜5に示されるように、コイル割出しアセンブリーが全体として符号12で示されていて、主フレーム構造14に取り付けられている。さらに、コイル割出しアセンブリー12が一対の横方向に間隔を置いて配置された垂直方向に伸びる柱または箱形はり部材16,16を具備していて、その箱形はり部材の下端部に一対の前に突き出している回転スピンドル18,18が各々取り付けられている。垂直方向に伸びる柱または箱形はり部材16,16の各々の上端部近くに、もう一つの一対の箱形ビーム20,20が各々備えられていて、その箱形はり部材が、回転スピンドルにほぼ平行に配置されるようまた前に突き出している。
【0013】
図1〜3に示されるように、一対のブラケット22,22が横方向に間隔を置いて配置されているフレーム構造14の箱形はり部材24,24に固定的に取り付けられている。さらに、図2に示されているように、本発明における第一の実施の形態において、ブラケット22,22の各々がシャフトまたはピントル(pintle)26,26を各々備えていて、ブラケットにおいて向きあって配置されたシャフトまたは軸26,26の端部部分が各々箱形はり部材20,20の方に伸びるかまたは貫通している。本発明における第二の実施の形態において、シャフトまたは軸26,26は、箱形はり部材から対向する方向に横方向外側に向けて伸びるように箱形はり部材20,20に備えられてもよくて、それにより各々ブラケットの方に伸びるか貫通している。どちらの場合も、シャフトまたは軸26,26は共に回転軸28を形成していて、その回転軸のまわりをコイル割出しアセンブリー12全体が、図1に示される第一の下方の操作位置と後述される第二の上方の待機位置との間を回動的に移動可能である。
【0014】
垂直に配置されたブラケットプレート30が、垂直に配置された箱形はり部材16各々の上端部分と同様に、水平方向に配置された箱形はり部材20各々の上部表面に取り付けられていて、各々のブラケットプレート30,30は穴32を備えていて、その穴を貫通して作動シリンダー36の一方の端部が図3に示されるように接続されているバアーまたはロッド34が伸びており、シリンダー36のもう一方の端部はフレーム構造14に取り付けられている。このように、シリンダー36の図3に示される位置からの延伸は、コイル割出しアセンブリー12全体を回動軸28のまわりを反時計方向に回動移動させ、図1および3に示されるようにコイル割出しアセンブリーを下方操作位置から以下に説明する上方待機位置へ移動させる。シリンダー36の後退は、当然のことながらコイル割出しアセンブリー12を時計方向に回動移動し、コイル割出しアセンブリー12を前述した待機位置から下方操作位置引きもどし、コイル割出しアセンブリーを新しいコイルの処理操作サイクルに備える。コイルの操作サイクルについて図9〜16を用いて以下に説明する。
【0015】
回転スピンドルが以下に明らかにされるように帯板コイルの割出し操作を出来るように、回転スピンドル18,18に回転駆動力を与えるために、図5に示されるような外表面に形成されたスプライン結合部(splined connection)40を有する回転駆動部材38が上部収納部42に固定的に取り付けられていて、上部収納部はコイル割出しアセンブリー12の垂直方向に伸びた箱形はり部材16に固定的に結合されている。回転駆動部材38は収納部42から背後に突き出すか伸びていて、それにより図示されていないが適切な回転駆動機構に回転可能に接続することが可能である。
【0016】
回転駆動部材38の前面端部が収納部42に配置された第一スプロケット部材44を備えていて、第二スプロケット46は第一の垂直方向に伸びる箱形はり要素16,16の一方の上部端部部分内部に配置されている。第三スプロケット部材48が、同様に第一の垂直方向に伸びる箱形はり要素16,16の一方の下方端部部分内部に配置されていて、第一の回転スピンドル18,18の一方に対し同軸に配置されており、その回転スピンドルの背面端部部分に取り付けられている。第四、第五の横方向に間隔を置いて配置されたスプロケット部材50,52が収納部42の下部中央部分に回転可能に配置されていて、第六スプロケット54は第二の垂直方向に伸びる箱形はり16,16の一方の下部端部部分に配置されており、第二の回転スピンドル18,18の一方に対し同軸に配置されており、その回転スピンドルの背面端部部分に取り付けられている。最後に、第七スプロケット56が第二の垂直方向に伸びる箱形はり部材16,16の一方の上部端部部分の内部に配置されている。駆動チェーン58がスプロケット部材44〜56を囲んで張られていて、回転駆動力を回転駆動部材38から回転スピンドル18へ伝えている。
【0017】
図2,3,6,7を説明する。コイル反転アセンブリーは全体として符号60で示されていて、一対の横方向に間隔を置いて配置された中央フレーム部材64,66および一対の横方向に間隔を置いて配置された外面フレーム部材68,70を含んでいる反転フレーム部材62を具備している。一対のブラケット72,72がブラケット22,22と同様に外面フレーム部材68,70に横方向外側に向けて配置されていて、装置のフレーム構造14に固定的に取り付けるのに使用されている。多数のブラケットプレート74,76,78,80が外面フレーム部材68,70に横方向に間隔を置いて配置された延伸部および中央フレーム部材64,66に横方向に間隔を置いて配置された延伸部を具備していて、対向する端部がブラケット72,72に配置されているシャフトまたはピントル(pintle)82が貫通することを可能とする適切な穴を備えている。このように、シャフトまたはピントルが回転または回動軸84を形成していて、その軸のまわりを反転アセンブリー60全体が割出しアセンブリー12と同じように装置のフレーム構造14に対し回転または回動される。以下に詳細を説明する。装置のフレーム構造14と割出しアセンブリー12とに対する反転アセンブリー60のそのような回動移動に備えるために、端部プレート86が、ブラケットプレート74,76,78,80に一体化して結合される結果、中央フレーム部材64,66と外面フレーム部材68,70とを固定的に結合していて、さらに一対のUリンク(clevis)部材88,90は端部プレート86に固定的に取り付けられている。Uリンク部材88,90が穴92,94を有していて、その穴各々に一対の作動シリンダー98の第一端部96が適切なボルト留め具により取り付けられていて、例えば図3に一方のシリンダーだけが示されている。作動シリンダー98のもう一方の反対側の第二端部100が適切なUリンク部材101によりフレーム構造14に取り付けられていて、各々の作動シリンダー98はさらに延伸/収縮可能なピストンロッド102を具備しており図3にその延伸位置が示されている。
【0018】
その結果として以下のことがわかる。ピストンロッド102が収縮すると、反転アセンブリー60全体が図3に示されるように回動軸84の周りを反時計方向に回転または回動し、反転アセンブリー60を図3に示される下方位置から、下方位置に対してほぼ90度の位置である上方位置に移動する。反対に、ピストン102が延伸すると、反転アセンブリー60が図3に示されるように時計方向に回転または回動され、反転アセンブリー60を垂直方向に配置された上方位置から、図3に示される水平方向に配置された下方位置に回転または回動する。
【0019】
引き続き図3,6,7を参照して以下に詳細を説明する。反転アセンブリー60が垂直に配置された上方位置に回転または回動されると、反転アセンブリー60は図1に示されるように割出しアセンブリー12の回転可能なスピンドル18,18に配置された帯板コイル104と係合し、続いて帯板コイル104を持上げて、回転可能なスピンドル18,18から帯板コイルを完全に取りはずす。そのような操作を行なうために、反転アセンブリー60がさらにサポートアーム16を具備していて、サポートアームは回動軸109を形成する軸受ブラケットとピントルとのアセンブリー108に回動可能に取り付けられていて、さらにサポートアームは中央フレーム部材64,66の間に固定可能に係合されている。サポートアーム106の作動端部がピストンロッド112の端部に取り付けられたブラケット部材110を有していて、ピストンロッドは作動シリンダー114に対し延伸および収縮可能である。またピストンロッド112と反対側に配置されている作動シリンダーの端部がサポートブラケット116に結合されていて、そのサポートブラケットは中央フレーム部材64,66の間にUリンク部材118により係合されている。
【0020】
その結果、作動シリンダー114のピストンロッド112が収縮すると、サポートアーム106は回動軸109の周りを回動され、サポートアーム106が図3に示されている位置から90度の位置に配置される。付け加えると、反転アセンブリー60が垂直方向に配置された上方操作位置に同時に回動されると、サポートアーム106は、帯板コイルを係合するためにほぼ水平に配置され、帯板コイル104を回転可能なスピンドル18,18から完全に取りはずすために帯板コイル104を持ち上げ、帯板コイル104を回転可能なスピンドル18,18に対し指示された持上げ位置で支持する。ピストンロッド112が延伸すると、サポートアーム106は図示されている位置に引きもどされ、そこでサポートアーム106が中央フレーム64,66の間にはさみ込まれ、以下に詳細が説明される。
【0021】
図2および8について説明する。搬出コンベアーアセンブリーが図示されていて全体が符号120で示されている。より詳しくは、搬出コンベアーアセンブリー120が第一の比較的小さなベルトコンベアー122を具備していて、そのベルトコンベアーは一対の駆動ローラー124,126の周りを循環しており、その駆動ローラが図示されていないが適切な駆動源により駆動されている。さらに搬出コンベアーアセンブリーが第二の比較的大きなベルトコンベアー128を具備していて、そのベルトコンベアーは一対の駆動ローラー130,132の周りを循環しており、その駆動ローラーはまた図示されていないが同様に適切な駆動源により駆動されている。
【0022】
第一の小さなコンベアーベルト122と第二の大きなコンベアーベルト128の間にローラコンベアー134,136,138,140がはさまれていて、ローラーコンベアー134と136とは並行した配列に配置されており、ローラーコンベアー138と140とが同様に並行した配列に配置されている。しかしながら、ローラーコンベアー136と138とがお互いに横方向に間隔を置いて配置されていること、ローラーコンベアー134が駆動ローラー126から横方向に間隔を置いて配置されていること、ローラーコンベアー140が駆動ローラー130に対しても同様であることに注意すべきである。このようにして、図2から明らかなように、反転アセンブリー60が水平方向に配置された下方位置に配置される時、反転アセンブリー60の中央フレーム部材64と66はローラーコンベアー136と138との間にはさみ込まれ、反転アセンブリー60の外面フレーム部材68がローラーコンベアー140とベルトコンベアー駆動ローラー130との間にはさみ込まれ、反転アセンブリー60の外面フレーム部材70はローラーコンベアー134とベルトコンベアー駆動ローラー126との間にはさみ込まれ、すべてが一体化状態となる。
【0023】
図1〜3を参照して本発明におけるコイル処理装置の構成要素の詳細構造を説明する。帯板緊結ヘッドアセンブリーが全体として符号142で示されていて、帯板緊結ヘッド144と緊結用帯板コンベアーまたは送り出しシュートのどちらかとを具備していて、そのコンベアーまたはシュートは帯板緊結ヘッド144に固定的に取り付けられた第一の静止シュートセクション146および帯板緊結ヘッド144に移動可能に取り付けられた第二の移動可能シュートセクション148を具備しており、第二の移動可能シュートセクションは図2に示されている第一開位置と図示されていない第二閉位置との間で移動可能である。第二閉位置において移動可能シュートセクション148の自由端部150が静止シュートセクション146の自由端部152に隣接して配置されていて、静止シュートセクション146と移動可能なセクション148と緊結用帯板144とが一体となって事実上閉ループのチェーンレール機構を形成しており、そこを通して緊結用帯板は緊結用帯板が帯板コイル104の前もって決められた円周方向位置に係合されると帯板コイル104の部分を一周するように配置されている。当然のことであるが以下のことは理解される。移動可能なシュートセクション148が図示されていないが適切に自動的に制御されたモーターを備えた手段により開位置と閉位置との間を移動可能であり、それにより、移動可能なシュートセクション148は以下に説明されるように帯板緊結操作サイクルの間前もって決められた時間で操作される。以下のことが理解される。帯板緊結ヘッドアセンブリー142全体が全体を参照番号154で示されている搬送台アセンブリーから独立に支持されていて、搬送台アセンブリー154は適切なモーター駆動装置手段により主フレーム構造14の上部レールまたはチェーンレール部分156にそって移動可能である。搬送台アセンブリー154の詳細については本発明の開示および理解にあたっては必要ではないと思われることから詳細については説明されていないのでこれ以降詳細な説明は省略される。
【0024】
本発明におけるコイル処理装置または設備またはシステム10の全体にわたる種々の構造構成要素の適切な構造の詳細な説明が行なわれたので、今度は本発明におけるそのような装置または設備またはシステム10の操作方法の簡単な説明、すなわち装置または設備またはシステム10の操作サイクル全体について図9〜16を参照して説明する。
【0025】
図9に示される装置またはシステムから始めるが、以下のことが理解される。
作動シリンダー36が収縮していて、割出しアセンブリー12が下方操作位置に回動的に移動または配置されており、回転可能なスピンドル18,18は帯板コイルを支持することができるように水平に配置され図から外側に向けて突き出していて、さらに帯板コイル104が帯板緊結操作に備えて回転可能なスピンドル18,18に配置されていて、この時スピンドル18,18は回転可能に駆動されていない。この時点において、以下の点に注意すべきである。帯板緊結ヘッドアセンブリー142が搬送アセンブリー154手段により割出しアセンブリー12の回転可能なスピンドル18,18に配置された帯板コイル104に対して離れた位置または後退位置に配置されていて、反転アセンブリー60が搬送コンベアーアセンブリー120に対して一体化状態に配置されるように回動的に下方位置に配置されている。これにより帯板コイル104は緊結用帯板が取り付けられる準備ができている。
【0026】
続いて図10について説明する。搬送台アセンブリー154が駆動され、それにより帯板緊結ヘッドアセンブリー142は帯板コイル104に対して離れた位置または後退位置から帯板コイル104に隣接する位置に移動され、最初は移動可能なシュートセクション148が静止シュートセクション146に対し開位置に配置されているので、帯板緊結ヘッドアセンブリー142は帯板コイル104の特定位置を事実上取り囲むことができる。静止シュートセクション146に対して移動可能なシュートセクション148の閉に先立ち、帯板緊結ヘッドアセンブリー142は事実上帯板コイル104の図に示される位置を完全に取り囲んでいて、それにより緊結用帯板は帯板緊結アセンブリー142全体を介して一周し帯板コイル104に取りつけられる。さらに詳しくは、緊結用帯板がシュート構成要素またはシュートセクション146,148を通って一周した後、帯板緊結ヘッド144が適切に駆動され緊結用帯板が最初帯板コイル104の周りで前もって決められた程度に引っ張られ、それから引張られた緊結用帯板の端部同士が溶接され、緊結用帯板はそれにより最初の帯板緊結操作を完了される。
【0027】
この時点で、多数の緊結用帯板が帯板コイル104に前もって決められた帯板コイル104の円周位置、例えば角度位置で90度または60度間隔を置いた位置に取り付けることが必要とされていて、それにより各々四個または六個の緊結用帯板が帯板コイル104に取り付けられ、帯板緊結ヘッド144は適切に駆動され、緊結用帯板と帯板コイル104とに対する帯板緊結ヘッド内での引っ張りが減少され、帯板コイル104が前もって決められた角度だけ回転することを可能とし、追加の緊結用帯板が帯板コイル104の前もって決められた円周上の位置に取り付けられることができる。割出しアセンブリー12のチェーン駆動装置58が駆動され、それによりスピンドル18,18は引き続いて帯板コイル104を回転するために回転される。帯板コイルは当然のことであるが帯板材料が巻きつけられている芯の内縁表面によりスピンドル18,18に支持されていて、引き続いて帯板コイル104を帯板緊結ヘッド144に対する新しい円周位置に割出される。帯板コイル104に緊結用帯板を取りつけることが必要とされている各々の円周位置において、割出しアセンブリー12のチェーン駆動装置58が停止し、帯板緊結ヘッド144は、緊結用帯板に適切な引っ張りを与えるために再び駆動され、その後緊結用帯板の新しい端部同士が溶接されそして緊結用帯板の端部が帯板コイル104の次の帯板緊結操作を再び行なうために切断される。
【0028】
例えば四つの緊結用帯板が角度で90度の間隔で帯板コイル104の円周の特定位置に取りつけられているように、帯板コイルに必要とされる数の緊結用帯板が取りつけられると、図11に示されるように、帯板緊結ヘッドアセンブリー142の移動可能なシュートセクション148は、帯板緊結ヘッドアセンブリー142の静止シュートセクション146に対する閉位置から、帯板緊結ヘッドアセンブリー142の静止シュートセクション146に対する開位置へ移動され、それにより搬送アセンブリー154は、帯板緊結ヘッドアセンブリー142を帯板コイル104から離れた後退位置へ引きもどし移動するために駆動される。緊結された帯板コイル104は割出しアセンブリー12のスピンドル18,18から取りはずす準備が整い、商用の配達のために発送または処理される。
【0029】
図12を説明する。作動シリンダー98が駆動され、反転アセンブリー60は搬出コンベアーアセンブリー120に対し下方に水平方向に配置された一体化位置から、反転フレーム構造64〜70が帯板コイル104の背後に配置されている上方で垂直方向配置位置に回転または回動される。この時点で、帯板コイル104は図12に示されているように割出しアセンブリー12の前面に突き出すか延伸しているスピンドル18,18に支持されていて、帯板コイルの芯の内縁部分の上部はスピンドル18,18に配置されている。追加的に図13を説明する。作動シリンダー114が駆動され、サポートアーム106は反転フレーム構造62に対する図3に示される位置から反転フレーム構造62に対して90度の位置に回動される。サポートアーム106の自由端部、すなわち作動シリンダー114に結合されていない端部が独立した箱形はり部材16,16の間で移動していて、サポートアーム106が図3に示される位置から完全な回動位置90度に回動すると、サポートアーム106は帯板コイル芯の内縁表面に係合し帯板コイルを持ち上げ、図13に示されるようにスピンドル18,18から帯板コイル104を完全に取りはずす。
【0030】
帯板コイルが割出しアセンブリーのスピンドル18,18から完全に取りはずされると、割出しアセンブリー12は装置10から、緊結された帯板コイル104を搬出するのに備えて、帯板コイル104の近傍から移動することができる。
図14を説明する。作動シリンダー36の駆動の結果、割出しアセンブリー12が、帯板コイル104を支持するのに使われている下方位置から帯板コイル104が完全に取りはずされた上方位置へ回動的に移動され、より重要なことであるが、割出しアセンブリーは緊結された帯板コイル104が上昇された反転アセンブリー60の支持台に続いて配置される領域をはずれる。図12、および13をより詳しく説明する。反転アセンブリー60が上方位置に移動されると、割出しアセンブリーの独立した箱形はり部材16,16は、箱形はり部材16,16に配置されたスピンドル18,18と同様に、フレーム部材66と70との間におよび64と68との間にはさみ込まれ一体構造の状態となる。割出しアセンブリー12が上方位置に回動すると、それに配置された箱形はり部材16,16とスピンドル18,18とは反転アセンブリー60の指示されたフレーム部材64,68と66,70との間で移動可能となり、図14に示されるような後退位置が得られる。
【0031】
前述した緊結された帯板コイル104が続いて反転アセンブリー60に支持される領域から、割出しアセンブリー12がはずれることまたは移動することの結果として、反転アセンブリーは緊結された帯板コイル104を支持したまま下向きに回動することが可能となり、図15に示されるように最初の水平状態にもどる。反転アセンブリー60のこの位置で、フレーム部材64〜70が搬出コンベアーアセンブリー120に対し前述したような一体化状態に配置されていて、反転アセンブリーフレーム構造62の上表面は図15に示されるように、コンベアーアセンブリー120の上表面にほぼ同一平面であるかまたはわずかに下に配置されており、緊結された帯板コイル104はコンベアーアセンブリー120の上表面に載置されることが可能となる。緊結された帯板コイル104は、コンベアーアセンブリー120により商用の配達に先立ち発送または処理するために離れた場所に搬送するべく準備される。
【0032】
コンベアーアセンブリー120による緊結された帯板コイル104の搬出に先立ち、反転アセンブリー60の作動シリンダー114がサポートアーム106を図3および7に示す位置にもどすために再び駆動され、それによりサポートアーム106は、コンベアーアセンブリー120に帯板コイル104を支持する観点からすれば、もはや帯板コイル104を支持する必要はない。つけ加えると、サポートアーム106の図3および7に示される位置へのもどりは、コンベアーアセンブリー120にそった緊結された帯板コイル104の搬出移動をさまたげないように、サポートアーム106を反転アセンブリー60のフレーム構造62とほぼ同一平面とする。さらに、サポートアーム106の下方または後退位置へのもどりおよびそれに続く緊結された帯板コイル104搬出のためのコンベアーアセンブリー120の駆動とほぼ同時に、割出しアセンブリー12の作動シリンダー36が、割出しアセンブリー12を図16に示される下方位置に回動的にもどすために再び駆動され、それにより帯板コイル処理操作全体は一貫した操作サイクルを完了し、割出しアセンブリースピンドル18,18が緊結する新しい帯板コイルの受入れに再び備えられる。好ましくは、帯板コイルは適切で運転員が操作する天井クレーン装置により割出しアセンブリー12のスピンドル18,18に支持および移動されてもよくて、天井クレーン装置は図示されていないし本発明の範囲ではない。
【0033】
このように、本発明における原理と教示とにより、新しい改善されたコイル処理装置または設備が開発され、それによりすべての帯板コイル処理操作が自動化されることが理解される。それにより帯板緊結操作が、現在の帯板コイル緊結操作装置のような労働集約的なものとはほど遠いもので、作業員に強要される退くつさと疲労は本質的に取り除かれるか、少なくとも劇的に減少されている。
【0034】
明白なことであるが、前述の教示に照らして本発明における変更と修正は可能である。それゆえ、前述の特許請求の範囲内で、本発明がここに特定的に説明されている以外の方法で実施されてもよいことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明における原理および教示にもとづき構成された新しい改善されたコイル処理装置の正面図である。
【図2】図2は図1に示される新しい改善されたコイル処理装置の平面図である。
【図3】図3は図1および2に示される新しい改善されたコイル処理装置の側面図である。
【図4】図4は図1〜3に示される新しい改善されたコイル処理装置のコイル割出しアセンブリーの正面図である。
【図5】図5は図4に示されるコイル割出しアセンブリーの側面図である。
【図6】図6は図1〜3に示される新しい改善されたコイル処理装置のコイル反転アセンブリーの平面図である。
【図7】図7は図6に示されるコイル反転アセンブリーの側面図を示していて、コイル反転アセンブリーがその下方位置に配置されており、そのコイルサポートアームがその後退位置に配置されている場合である。
【図8】図8は図1〜3に示されるコイル処理装置のコイル搬出コンベアーアセンブリーの平面図である。
【図9】図9はコイル処理操作における第一主要段階を概略的に示す図1と同様な正面図で、帯板コイルがコイル割出しアセンブリーに配置されている。
【図10】図10はコイル処理操作における第二主要段階を概略的に示す図9と同様な正面図で、帯板緊結ヘッドが後退待機位置から延伸操作位置に移動されていて、そこで帯板緊結ヘッドはコイル割出しアセンブリーに支持された帯板コイルの周りに緊結用帯板を緊結する。
【図11】図11はコイル処理操作における第三主要段階を概略的に示す図10と同様な正面図で、帯板緊結ヘッドが延伸操作位置から後退待機位置に移動されていて、コイル割出しアセンブリーから緊結された帯板コイルを取りはずす準備段階にある。
【図12】図12はコイル処理操作における第四主要段階を概略的に示す図11と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーがその下方位置から上方位置に移動される。そこでコイル反転アセンブリーは、緊結された帯板コイルをコイル割出しアセンブリーから取りはずすために緊結された帯板コイルを係合する準備をし、かつコイル割出しアセンブリーが上方待機位置に移動することを可能にするために緊結された帯板コイルを支持する準備をする。
【図13】図13はコイル処理操作における第五主要段階を概略的に示す図12と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーは、コイル割出しアセンブリーが引き続いて上方待機位置に移動することを可能にするために、緊結された帯板コイルと係合しかつコイル割出しアセンブリーから緊結された帯板コイルを取りはずす。
【図14】図14はコイル処理操作における第六主要段階を概略的に示す図13と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーが緊結された帯板コイルを支持しているのを示していて、コイル割出しアセンブリーは待機位置である上方に移動されている。
【図15】図15はコイル処理操作における第七主要段階を概略的に示す図14と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーがその下方位置に下向きに移動されそこでコイル反転アセンブリーは緊結された帯板コイルを搬出コンベアーアセンブリーに載置する。
【図16】図16はコイル処理操作における第八主要段階を概略的に示す図15と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーのコイル支持アームがその後退位置に戻され、搬出コンベアーアセンブリーが、緊結された帯板コイルを商用の配達に先立ちさらなる発送と処理を行なうための離れた場所に搬送することを可能にし、コイル割出しアセンブリーは下げられ操作位置にもどされ、新しく緊結する帯板コイルを受け入れに備える。
【符号の説明】
10…コイル処理装置
12…コイル割出しアセンブリー
14…主フレーム構造
18…回転スピンドル
60…反転アセンブリー
104…帯板コイル
120…搬出コンベアーアセンブリー
142…帯板緊結ヘッドアセンブリー
Claims (11)
- 芯に巻きつけられたコイル状材料を処理するためのコイル処理装置において、
最初緊結すべきコイル状材料を支持し、該コイル状材料の周方向に間隔を置いて配置された少なくとも二つの割出し位置において少なくとも二つの緊結用帯板を該コイル状材料に取りつけて該コイル状材料の巻戻りを防止するために、前記少なくとも二つの割出し位置の間で該コイル材料を回転するための割出しアセンブリーと、
前記コイル状材料が前記割出しアセンブリーに配置されている時、コイル状材料の前記少なくとも二つの割出し位置で緊結用帯板を取りつけて該コイル状材料を前記少なくとも二つの割出し位置で緊結し、それにより該緊結されたコイル状材料の巻戻りを防止する帯板緊結アセンブリーと、
前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーから離れた場所に搬送するコンベアーアセンブリーと、
前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーから取りはずして支持し、前記緊結されたコイル状材料を前記コンベアーアセンブリーに移送する反転アセンブリーとを具備するコイル処理装置。 - 前記割出しアセンブリーが、
前記コイル状の材料を最初に支持するための一対の回転スピンドルと、
前記コイル状材料を前記少なくとも二つの割出し位置の一方の第一位置から、前記少なくとも二つの割出し位置のもう一方の第二位置へ割り出すために、前記回転スピンドルを前もって決められた回転量で回転する駆動装置とを具備する請求項1に記載のコイル処理装置。 - 前記駆動装置が、複数のスプロケット部材と、スプロケット駆動チェーンとを具備する請求項2に記載のコイル処理装置。
- コイル処理装置が、更にフレーム部材を具備しており、
前記反転アセンブリーは、前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーから取りはずすために、前記緊結されたコイル状材料に係合する第一の上方位置と、前記反転アセンブリーが、前記緊結されたコイル状材料を前記コンベアーアセンブリー上に置く第二の下方位置との間で、回動可能に前記フレーム部材に取りつけられている請求項1に記載のコイル処理装置。 - 前記割出しアセンブリーの前記回転スピンドルは、互いに横方向に間隔を置いて配置されており、
前記反転アセンブリーは更にサポートアームを具備しており、該サポートアームは、前記反転アセンブリーが前記第一の上方位置に配置されている時、前記反転アセンブリーの前記横方向に間隔を置いて配置された回転スピンドルの間に配置されて前記緊結されたコイル状材料に係合し、前記緊結されたコイル状材料が、前記割出しアセンブリーの前記回転スピンドルから前記反転アセンブリーの前記サポートアームに移送されるようにした請求項4に記載のコイル処理装置。 - 前記反転アセンブリーの前記サポートアームが第一位置と第二位置との間で移動可能なように前記反転アセンブリーに回動可能に取りつけられており、
前記反転アセンブリーが前記第一の上方位置に配置されている時、前記サポートアームは、前記第一位置において、前記緊結されたコイル状材料に係合し、前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーの前記回転スピンドルから取りはずし、前記緊結されたコイル状材料を支持することができ、
前記反転アセンブリーが前記第二の下方位置に配置されている時、前記サポートアームは、前記第二位置において、前記コンベアーアセンブリーに対して略同一平面に配置され、前記コンベアーアセンブリーが前記緊結された材料を前記割出しアセンブリーから離れた場所に搬送することを可能となっている請求項5に記載のコイル処理装置。 - 前記コンベアーアセンブリーがローラーコンベアーを具備しており、
前記反転アセンブリーは、複数のフレーム部材から成るフレーム構造を具備しており、該フレーム部材は前記反転アセンブリーが前記第二の下方位置配置されている時、前記ローラーコンベアー間に配置される請求項4に記載のコイル処理装置。 - 前記割出しアセンブリーが第一の下方操作位置と第二の上方待機位置の間で回動可能に前記フレーム部材に取りつけられており、
前記第一の下方操作位置において前記回転スピンドルが前記コイル状材料を支持可能となっており、
前記第二の上方待機位置において前記割出しアセンブリーは、前記反転アセンブリーが前記第一の上方位置に配置されている時、前記反転アセンブリーが前記コンベアーアセンブリーに対して前記第二の下方位置に移動可能とするために、前記反転アセンブリーから離れて配置されている請求項4に記載のコイル処理装置。 - 該帯板緊結アセンブリーが、
帯板緊結ヘッドと、
閉ループ帯板緊結アセンブリーを形成するように該帯板緊結ヘッドと協働し、該閉ループが該コイル状材料の前もって決められた円周部分を取り囲んでいて、該円周部分において緊結用帯板が前記コイル状材料に取りつけられるようにした帯板緊結コンベアーシュートを具備する請求項1に記載のコイル処理装置。 - 前記帯板緊結コンベアーシュートが、該帯板緊結ヘッドに対し固定的に配置された第一コンベアーセクション、および、該第一コンベアーセクションに対し第一の開位置と第二の閉位置との間で移動可能に取りつけられた第二コンベアーセクションを具備しており、
前記第一の開位置においてその帯板緊結コンベアーシュートは、コイル状材料の前記前もって決められた円周部分が該帯板緊結アセンブリーに対し移動可能とし、それによりコイル状材料の前記前もって決められた円周部分は該閉ループ帯板緊結アセンブリーの内部に配置することが出来、
前記第二閉位置においてその帯板緊結コンベアーシュートが、コイル状材料の前記前もって決められた円周位置を取り囲む該閉ループ帯板緊結アセンブリーを形成するようにした請求項9に記載のコイル処理装置。 - コイル処理装置が、フレーム構造と、前記帯板緊結アセンブリーを独立して支持するために該フレーム構造に移動可能に取り付けられた搬送アセンブリーをさらに具備する請求項1に記載のコイル処理装置。
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