JP5702018B1 - ロール状物リフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール状物リフト装置の保持アームに設ける係止部材を簡単な構成とし、保持アームに挿入したロール状物の軸心が水平方向を向いているときに、容易に抜き出せるようにしようとする。【解決手段】ロール状物２の中空部２ａに保持体２０を挿入し、該保持体２０から突出する爪部２４ａによりロール状物２を保持して、ロール状物２を回転可能とするロール状物リフト装置１において、前記保持体２０は外筒２１と内筒２２と操作軸２３とカム２４と操作具４０を備え、前記外筒２１の外周には前記爪部２４ａとロール状物２の中空部の一端を支持する摺動支持体２７を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、紙やフィルム等のロール状物の中空芯部を保持して、搬送可能とする筒状物リフト装置の技術に関する。

従来、ロール状物の中空部に挿入された後に係止爪を拡開して保持する拡開機構を備えた保持アームと、該保持アームを鉛直面内で回転させる回転機構と、前記保持アームを垂直移動させるリフト機構とを備えてなるロール状物反転リフトにおいて、前記保持アームの拡開機構は、周面に突出口を形成してなる外筒と、該外筒の突出口に突出・後退自在に配設された係止爪と、前記外筒の軸心方向に移動するシリンダーと、該シリンダーの動きに連動して前記係止爪を駆動せしめるカムとを備えてなるロール状物反転リフトの技術は公知である（例えば、特許文献１参照）。

特許第２８８５３６７号公報

前記従来のロール状物反転リフトにおける外筒の突出口に突出・後退自在に配設された係止爪は軸心方向に複数配設される部品が多く複雑な構成となっていた。また、ロール状物の軸心が水平方向を向いた状態で機械に据え付けるときに、手動で保持アームから抜き出す必要があるが、ロール状物の中空部の内面と保持アームの外周との間の摩擦が大きくロール状物を保持アームから抜き出すには大きな力が必要となっていた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、保持アームに設ける係止部材を簡単な構成とし、保持アームに挿入したロール状物の軸心が水平方向を向いているときに、容易に抜き出せるようにしようとするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
請求項１においては、ロール状物の中空部に保持体を挿入し、該保持体から突出する爪部によりロール状物を保持して、該ロール状物を回転可能とするロール状物リフト装置において、前記保持体は外筒と内筒と操作軸と前後のカムと操作具を備え、前記前後のカムには、爪部とパイプ部と斜面部とを備え、前記外筒はロール状物の中空部に挿入できる外径とし、後端はフランジにより閉じられ、該外筒の前部の左右側面には軸心方向と平行に長孔を開口し、該長孔に前記カムの爪部を突出可能に挿入し、前記外筒内には操作軸を内装し、該操作軸上に、内筒と、前後のカムと、該前後のカムを付勢するバネを外嵌し、該操作軸の後端は前記フランジの軸心部を貫通して後方へ延出され、前記操作具と連結され、該操作具を操作し該操作軸を前後動することにより、前記前後のカムが、斜面部を乗り上げる方向にバネに抗して移動し、該前後のカムの爪部を外筒より外方へ押出すべく構成したものである。

請求項２においては、請求項１記載のロール状物リフト装置において、前記外筒の外周には、前記ロール状物の中空部の後端を支持する摺動支持体を備えるものである。

請求項３においては、請求項２記載のロール状物リフト装置において、前記外筒の外周には、前記摺動支持体の位置決めをする固定リングを備えるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
請求項１の如く構成したので、ロール状物の軸心を爪部で保持し、ロール状物の軸心が鉛直方向から水平方向となるように回転させた後、ロール状物を加工処理機械にセットすることができる装置を提供することができる。
請求項２と請求項３の如く構成したので、ロール状物を加工処理機械にセットするときに、爪部の保持を解除した後に、ロール状物を軽い力で容易にスライドさせてセットすることができるようになる。

本発明のロール状物リフト装置の全体構成を示した斜視図。 ロール状物の装着部を示す斜視図。 ロール状物の軸心を水平方向としたロール状物リフト装置の側面図。 ロール状物の軸心を鉛直方向としたロール状物リフト装置の側面図。 保持体の断面図。 操作レバーが「ロック位置」の保持体の断面図。 操作レバーが「解除位置」の保持体の断面図。 カムの斜視図。

以下、本発明の実施例を図１、図２より説明する。なお、Ｆ方向を前方として説明する。本発明の一実施例に係るロール状物リフト装置１の全体構成について説明する。ロール状物リフト装置１は、平面視略コ字状に構成した台車フレーム３の前下部に、左右一対の前輪４・４が回転自在に支持され、後下部に後輪５・５が回転自在に支持される。台車フレーム３の後部上面より背面視門形の丸パイプ製のマスト６が立設され、その後部に補助マスト７が立設される。前記マスト６には昇降基台８が取り付けられ、該昇降基台８の左右両側に上下一対のガイドローラ９・９がマスト６の前後を挟むように回転自在に支持される。こうして、上下のガイドローラ９・９をマスト６の後面と前面に摺接させ、マスト６に沿って昇降基台８を昇降自在に取付けている。

さらに、前記台車フレーム３の左右方向略中央上面から上方に油圧シリンダ１０を立設し、該油圧シリンダ１０の上端側に伸縮させるピストンロッド１１を配置して、その上端にスプロケット１２を回転自在に軸支している。そして、チェーン１３の一端を前記昇降基台８に固定し、チェーン１３の他端を油圧シリンダ１０に固定し、チェーン１３の中途部を前記スプロケット１２に巻回している。こうして、前記油圧シリンダ１０のピストンロッド１１を伸縮させることによって昇降基台８を昇降可能としている。

前記昇降基台８の左右両側から支持フレーム１４・１４が前方水平方向に突設され、該支持フレーム１４・１４の前端の内側に、回動フレーム１５が枢支される。該回動フレーム１５は、横フレーム１５ａと、該横フレーム１５ａの両側から直交して突設した縦フレーム１５ｂにより、平面視コ字状に形成され、前端が枢支軸１６・１６により支持フレーム１４・１４の前端に回動自在に支持される。左右一側（本実施形態では右側）の前記支持フレーム１４の前外側面には、半円状のガイド板１７が固定され、該ガイド板１７の半円中心部に回動フレーム１５より突設した枢支軸１６が貫通される。前記ガイド板１７の外周の９０度位相が異なる後部と上部にそれぞれ固定孔１７ａ・１７ｂが開口されている。

さらに、前記ガイド板１７の外側の枢支軸１６上に、連動アーム１８が固定されて回動フレーム１５と同位相で（連動して）回動するように構成され、該連動アーム１８の一端に固定ピン１９が挿抜可能に取り付けられている。こうして、図３に示すように、連動アーム１８が水平位置のとき、固定ピン１９を固定孔１７ａに挿入することで回動フレーム１５を水平状態に固定することができ、図４に示すように、連動アーム１８が鉛直位置のとき、固定ピン１９を固定孔１７ｂに挿入することで回動フレーム１５を鉛直状態に固定することができる。

また、前記回動フレーム１５の横フレーム１５ａの左右中央に保持体２０が縦フレーム１５ｂと平行に設けられる。保持体２０はロール状物２の軸心部の中空部２ａを保持するものである。ロール状物２は筒状の芯体に、紙または布またはフィルムまたは糸または箔等を巻いたものである。また、前記回動フレーム１５の横フレーム１５ａの後面からは補助ハンドル３３が後方へ突設されている。

図２、図５、図６に示すように、前記保持体２０は、外筒２１、内筒２２、操作軸２３、カム２４、バネ２５、蓋体２６、摺動支持体２７、固定リング２８、フランジ２９、操作具４０等からなる。外筒２１はロール状物２の中空部２ａに挿入できる外径とし、一端（前端）は蓋体２６により閉じられ、他端（後端）はフランジ２９により閉じられる。外筒２１の前部の左右側面には軸心方向と平行に長孔２１ａ・２１ａが開口され、カム２４の爪部２４ａが突出可能に挿入されている。

前記外筒２１内に内筒２２、操作軸２３、カム２４・２４、バネ２５等が内装され、操作軸２３上に内筒２とカム２４・２４とバネ２５が外嵌され、操作軸２３の前端が蓋体２６の軸心部に摺動自在に挿入支持され、操作軸２３の後端はフランジ２９の軸心部を貫通して後方へ延出され操作具４０と連結されている。

前記カム２４は、図８に示すように、爪部２４ａとパイプ部２４ｂと止輪部２４ｃからなる。左右のカム２４・２４は同じ構成としている。爪部２４ａは平板状として軸心と平行で、半径方向に突出するようにパイプ部２４ｂの外周に固設している。爪部２４ａの外辺には複数の凹凸を設けて滑り難くしている。パイプ部２４ｂは軸方向一端が止輪部２４ｃにより閉じられ、他端は軸心に対して傾斜した面となる斜面部２４ｄを形成している。前記爪部２４ａは斜面部２４ｄと反対のパイプ部２４ｂの外周に形成される。止輪部２４ｃはリング状で操作軸２３を貫通し、内装したバネ２５の一端を受止めるようにしている。パイプ部２４ｂの内径は操作軸２３との間にバネ２５を収納できる大きさとしている。

こうして、操作軸２３上に内筒２２と、斜面部２４ｄ・２４ｄが対向するように配置したカム２４・２４と、操作軸２３上でパイプ部２４ｂ内に収納され左右のカム２４・２４間に配置されるバネ２５とを、それぞれ外嵌し、前端にナット３０とスリーブ３１を固定している。

また、前記外筒２１の外周に摺動支持体２７と固定リング２８が外嵌される。摺動支持体２７は、大径部２７ａと小径部２７ｂを有するリング状として、摩擦係数が小さい合成樹脂等により構成している。なお、外筒２１の外周面も摩擦係数が小さくなるように研磨され、摺動支持体２７が外筒２１上で容易に滑るようにしている。こうして、小径部２７ｂにロール状物２の中空部２ａを嵌合し、大径部２７ａで抜け止めとし、ロール状物２の後部の荷重を小径部２７ｂで受けるようにしている。ロール状物２の前部の荷重は蓋体２６により受けるようにしている。蓋体２６の外周も滑りやすくしている。固定リング２８は外周にネジ孔２８ａを形成して図２示すように止ネジ３２を螺装し、外筒２１上の任意位置で固定リング２８を固定できるようにしている。

前記フランジ２９は、保持体２０を回動フレーム１５の横フレーム１５ａに取り付けるためのものであり、フランジ２９の一側（前側）は外筒２１と内筒２２の一端（後側）を蓋し、フランジ２９の他側（後側）は後述するホルダ４１の一側（前側）を固定するとともに、回動フレーム１５の横フレーム１５ａに形成した取付孔（図示せず）に挿入する。フランジ２９の外周には横フレーム１５ａに固定するためのネジ孔２９ａが複数開口されている。

前記操作具４０はホルダ４１と連結リンク４２と操作レバー４３からなり、ホルダ４１は一側（前側）を前記フランジ２９に固定し、他側（後側）の外周に連結リンク４２の一端を枢支する。ホルダ４１の軸心部には操作軸２３を挿入している。前記連結リンク４２はホルダ４１と操作レバー４３を連結する。なお、連結リンク４２は本実施形態では左右両側に設けている。

前記操作レバー４３は、側面視略Ｌ字状に構成され、一端を作業者が握るグリップ４３ａとし、他端を枢支ピンにより操作軸２３の他端（後端）と回動自在に連結している。中途部の折れ曲がり部に枢支ピンを介して前記連結リンク４２と連結している。

このような構成において、操作レバー４３を寝た状態（図７、「解除位置」とする）から立てた状態（図６「ロック位置」とする）に回動すると、操作レバー４３と連結リンク４２が押し合って操作軸２３を後方へ引き出す。この操作軸２３の摺動により、前側のカム２４がバネ２５の付勢力に抗して後方へ移動され、前側のカム２４の斜面部２４ｄが後側のカム２４の斜面部２４ｄに乗り上げて、爪部２４ａ・２４ａが外方に押し出される。この爪部２４ａ・２４ａの外方への移動により、爪部２４ａ・２４ａの外端がロール状物２の軸部の中空部２ａを外方に押し拡げてロール状物２を保持することができるのである。

逆に、操作レバー４３を「ロック位置」（図６）から「解除位置」（図７）に回動すると、操作レバー４３と連結リンク４２が引き合って操作軸２３を前方へ押し込む。この操作軸２３の摺動により、前側のカム２４がバネ２５の付勢力により前方へ移動し、前側のカム２４の斜面部２４ｄと後側のカム２４の斜面部２４ｄが離れて、爪部２４ａ・２４ａは外方への押し出し力が解除される。この爪部２４ａ・２４ａの外方への押出力の解除により、爪部２４ａ・２４ａは軸心側に移動し、ロール状物２の保持も解除されるのである。

次に、フィルムのロール状物２をパレット５０に載置した状態から加工処理機械６０へのセットについて説明する。ロール状物２は、図４に示すように、パレット５０から転がり落ちないように、通常軸心が鉛直方向を向く状態で載置されて搬入される。また、図３に示すように、ロール状物２の加工処理機械６０では、フィルム等を引き出し易いようにロール状物２の軸心が水平な状態でセットされる。このロール状物２を鉛直方向から水平方向へ手動で回転して加工処理機械６０にセットすることは大きな労力を必要とするため、ロール状物リフト装置１を用いて、パレット５０上のロール状物２を持ち上げて、約９０度回転させてロール状物２の軸芯を水平に向けて加工処理機械６０へ搬送してセットできるようにする。

まず、ロール状物リフト装置１の保持体２０を鉛直方向に回動した状態でロール状物２よりも高い位置に上昇させ、操作レバー４３は「解除位置」に回動された状態としておく。この状態でロール状物リフト装置１をパレット５０まで移動して、回動フレーム１５が鉛直方向となるように回動し、固定ピン１９を固定孔１７ｂに挿入して回動しないようにロックし、油圧シリンダ１０を伸長させて、保持体２０を上昇させておく。

この状態で、ロール状物リフト装置１を、パレット５０上のロール状物２の軸心と保持体２０の軸心が一致する位置まで移動させ、油圧シリンダ１０を縮小させて保持体２０をロール状物２の中空部２ａに挿入する。この時、ロール状物２の軸心方向の中央部が枢支軸１６の近傍となる高さで油圧シリンダ１０の縮小を止める。

そして、摺動支持体２７と固定リング２８を下方へ摺動させて、摺動支持体２７の小径部２７ｂをロール状物２の中空部２ａに挿入し、固定リング２８を大径部２７ａの上面に当接させた状態で止ネジ３２を締め付けて、固定リング２８を外筒２１に固定する。さらに、操作レバー４３を「ロック位置」に回動して爪部２４ａ・２４ａを押し拡げてロール状物２の中空部２ａを保持体２０に保持させる。

次に、作業者は、固定ピン１９を解除して補助ハンドル３３を持って回動フレーム１５を約９０度回転させて水平位置とし、固定ピン１９を固定孔１７ａに差し込んで固定する。このロール状物２の回転は、ロール状物２の略重心を中心に回転操作するために、操作力は小さくて済む。

そして、ロール状物２を保持した状態でロール状物リフト装置１を加工処理機械６０まで移動し、保持体２０の軸心と加工処理機械６０のロール状物２をセットする支持軸６１の軸心の高さが一致するように油圧シリンダ１０を伸縮させる。さらに、支持軸６１の軸心の延長上に保持体２０の軸心が一致するようにロール状物リフト装置１を配置し、ロール状物リフト装置１が移動しないように後輪５をロックする。

この状態から、操作レバー４３を「解除位置」に回動し、保持体２０とのカム２４・２４をロール状物２から開放し、ロール状物２を保持体２０上から支持軸６１上へ移動させる。このとき、ロール状物２の中空部２ａの後端は摺動支持体２７に支持されているため、ロール状物２の荷重の一部が摺動支持体２７に支持され、軽い操作力で摺動させることができ、作業の負担を軽減できるのである。

以上のように、ロール状物２の中空部２ａに保持体２０を挿入し、該保持体２０から突出する爪部２４ａによりロール状物２を保持して、ロール状物２を回転可能とするロール状物リフト装置１において、前記保持体２０は外筒２１と内筒２２と操作軸２３とカム２４と操作具４０を備え、前記外筒２１の外周には前記爪部２４ａとロール状物２の中空部の一端を支持する摺動支持体２７を備えるので、ロール状物２の軸心を爪部２４ａで保持し、ロール状物２の軸心を鉛直方向から水平方向となるように回転させた後、ロール状物２を加工処理機械６０にセットするときに、爪部２４ａの保持を解除した後に、ロール状物２を軽い力で容易にスライドさせてセットすることができる。

前記外筒２１の外周には前記摺動支持体２７の位置決めをする固定リング２８を備えるので、ロール状物２の中空部を保持体２０に挿入して押し込むだけで、摺動支持体２７が固定リング２８に当接して位置決めができ、ロール状物２を安定して保持でき、回転や搬送を安定して行える。また、前記カム２４は爪部２４ａとパイプ部２４ｂと斜面部２４ｄとを備えるので、カム２４は簡単な構成として部品点数を削減でき、組み立ても容易にできる。

１ ロール状物リフト装置
２ ロール状物
２０ 保持体
２１ 外筒
２２ 内筒
２３ 操作軸
２４ カム
２４ａ 爪部
２７ 摺動支持体
４０ 操作具

Claims (3)

1. ロール状物の中空部に保持体を挿入し、該保持体から突出する爪部によりロール状物を保持して、該ロール状物を回転可能とするロール状物リフト装置において、
   前記保持体は外筒と内筒と操作軸と前後のカムと操作具を備え、前記前後のカムには、爪部とパイプ部と斜面部とを備え、
   前記外筒はロール状物の中空部に挿入できる外径とし、後端はフランジにより閉じられ、
   該外筒の前部の左右側面には軸心方向と平行に長孔を開口し、該長孔に前記カムの爪部を突出可能に挿入し、
   前記外筒内には操作軸を内装し、該操作軸上に、内筒と、前後のカムと、該前後のカムを付勢するバネを外嵌し、
   該操作軸の後端は前記フランジの軸心部を貫通して後方へ延出され、前記操作具と連結され、
   該操作具を操作し該操作軸を前後動することにより、前記前後のカムが、斜面部を乗り上げる方向にバネに抗して移動し、該前後のカムの爪部を外筒より外方へ押出すべく構成した
   ことを特徴とするロール状物リフト装置。
2. 請求項１記載のロール状物リフト装置において、前記外筒の外周には、前記ロール状物の中空部の後端を支持する摺動支持体を備えることを特徴とするロール状物リフト装置。
3. 請求項２記載のロール状物リフト装置において、前記外筒の外周には、前記摺動支持体の位置決めをする固定リングを備えることを特徴とするロール状物リフト装置。

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