JP5962518B2 - コーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置 - Google Patents

Description

本発明は、コーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置に関する。

コーマには仕掛かり中のラップが消尽されると、ラップ成形機で形成されたラップを搬送するラップ搬送台車が、コーマのラップローラと対向する位置で停止した状態で、ラップが消尽された空のボビンをラップ搬送台車へ排出し、ラップ搬送台車からラップを供給する装置が提案されている（特許文献１）。

図４に示すように、特許文献１に開示されたラップ搬送台車５１は、ラップ５２が載置されるラップ載置部５３を備えている。ラップ載置部５３は、軸５５を中心に揺動可能な揺動レバー５４，５４ａと、揺動レバー５４，５４ａを介して互いに結合された長手管５６，５７を有し、ラップ５２は搬送時に両長手管５６，５７上に載置される。揺動レバー５４，５４ａの先端側には、係止部材５８が設けられている。係止部材５８は、２つの腕５８ａ，５８ｂを有し、一方の腕５８ａがラップ搬送台車５１のフレーム５９に設けられたストッパ６０と当接する状態において、揺動レバー５４，５４ａが図４に実線で示すラップ載置位置に保持されるようになっている。揺動レバー５４，５４ａの基端と、フレーム５９との間には引っ張りばね６１，６１ａが設けられている。

ラップ載置部５３の下方には、ラップ搬送台車５１がコーマ７０へのラップ供給位置に停止した状態において、コーマ７０のラップローラ７１に向かって下降傾斜した底部プレート６２が固定されている。揺動レバー５４，５４ａがラップ載置位置に保持された状態においては、長手管５６，５７上に載置されたラップ５２が底部プレート６２から離れた状態に位置し、係止部材５８のストッパ６０との係止解除後、揺動レバー５４，５４ａが下方に向かって傾動した後、ラップ５２が底部プレート６２と当接可能になっている。ラップ載置部５３の下方には、コーマ７０でラップが消費されて空になったボビンＢを受け入れるボビン収容部６３が設けられている。

コーマ７０には、ラップローラ７１の後方、即ち、ラップ搬送台車５１側に旋回可能な転動プレート７２が設けられ、転動プレート７２はシリンダ７３を介して図４に実線で示すラップ案内位置と、鎖線で示す空ボビン案内位置とに移動可能である。転動プレート７２は、空ボビン案内位置からラップ案内位置への移動途中に係止部材５８の腕５８ｂと係合して、係止部材５８の腕５８ａをストッパ６０から持ち上げて、係止部材５８の係止を解除するようになっている。

ラップローラ７１の下方には、排出装置７４が設けられている。排出装置７４は２腕式のレバー７５を有し、レバー７５は旋回軸７６を中心にして旋回可能に支承されている。レバー７５は、シリンダ７７により、アーム７５ａが図４に鎖線で示す両ラップローラ７１の間のボビン排出位置と、実線で示す両ラップローラ７１の下方の待機位置とに移動される。そして、レバー７５は、ラップ５２の受入に先立って、待機位置からボビン排出位置へ移動されて、ボビンＢをラップローラ７１上から空ボビン案内位置に配置されている転動プレート７２上へ排出した後、待機位置に復帰するようになっている。

特開平３−９８９５８号公報

特許文献１の装置では、コーマ７０は、転動プレート７２をラップ案内位置と、空ボビン案内位置とに移動させるためのシリンダ７３と、ラップローラ７１上から空のボビンＢを排出するレバー７５を駆動するためのシリンダ７７とを必要とし、駆動部が複数必要となる。シリンダ７３及びシリンダ７７の動作タイミングは異なるため、単純に駆動部を統合することはできない。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラップローラ上のボビンの排出を行うボビン排出部材の駆動と、排出されたボビンの案内及びラップ搬送台車から供給されるラップの受入・案内を行う案内部材の駆動とを１つの駆動部で行うことができるコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置を提供することにある。

上記課題を解決するコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置は、ラップローラ上のボビンを排出するボビン排出部材と、前記ラップローラ上から排出される前記ボビンを案内するボビン案内位置と、前記ラップローラ上へ供給されるラップを受け入れて案内するラップ受入・案内位置とに移動可能に設けられた案内部材とを備え、前記ボビン排出部材は、待機位置と、前記ラップローラ上の前記ボビンを前記ラップローラ上から排出するボビン排出位置と、前記案内部材を駆動する案内部材駆動位置とに駆動手段により駆動され、前記案内部材は、前記ボビン排出位置から前記案内部材駆動位置へ移動する前記ボビン排出部材により前記ラップ受入・案内位置に駆動される。

この構成によれば、ボビン排出部材は駆動手段により駆動されて、ラップローラ上のボビンを排出する。また、ボビン排出部材は、待機位置と、ラップローラ上のボビンをラップローラ上から排出するボビン排出位置と、案内部材を駆動する案内部材駆動位置とに駆動手段により駆動される。案内部材は、ラップローラ上から排出されるボビンを案内するボビン案内位置と、ラップローラ上へ供給されるラップを受け入れて案内するラップ受入・案内位置とに移動可能に設けられており、ボビン排出部材がボビン排出位置から前記案内部材駆動位置へ移動する際に、ボビン排出部材によりボビン案内位置からラップ受入・案内位置に駆動される。したがって、ラップローラ上のボビンの排出を行うボビン排出部材の駆動と、排出されたボビンの案内及びラップ搬送台車から供給されるラップの受入・案内を行う案内部材の駆動とを１つの駆動部で行うことができる。

前記ボビン排出部材は、回転により前記待機位置、前記ボビン排出位置及び前記案内部材駆動位置へ移動されることが好ましい。ボビン排出部材は、直線運動で待機位置、ボビン排出位置及び案内部材駆動位置へ移動される構成も可能である。しかし、回転により各位置へ移動される構成の方が、ボビン排出部材の移動スペースや駆動手段等の配置スペースの確保が容易になる。

前記ボビン排出部材は、正逆回転可能に設けられていることが好ましい。ボビン排出部材は、一方向回転で待機位置、ボビン排出位置及び案内部材駆動位置へ移動される構成も可能である。しかし、正逆回転の方が、ボビン排出部材の回動範囲が狭くてよく、設置位置の自由度が大きくなる。

前記案内部材は、前記ボビン排出位置から前記案内部材駆動位置へ移動する前記ボビン排出部材と当接して前記ラップ受入・案内位置に駆動されることが好ましい。案内部材がボビン排出部材と当接せずに、他の部材を介してボビン排出部材により駆動される構成も可能である。しかし、ボビン排出部材と当接して駆動される方が、構成が簡単になる。

前記駆動手段は、ギア駆動で前記ボビン排出部材を駆動することが好ましい。駆動手段は、ギア駆動ではなく、例えば、シリンダによりボビン排出部材を回動させる構成も可能である。しかし、ギア駆動の方が、駆動手段の設置スペースの確保が容易になる。

本発明によれば、ラップローラ上のボビンの排出を行うボビン排出部材の駆動と、排出されたボビンの案内及びラップ搬送台車から供給されるラップの受入・案内を行う案内部材の駆動とを１つの駆動部で行うことができる。

（ａ）は一実施形態のコーマとラップ搬送台車との関係を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図。 （ａ）はラップ搬送台車がラップ供給位置に停止した状態の概略側面図、（ｂ）は空ボビン排出状態を示す概略側面図。 （ａ）は案内部材が係止部材の係止解除を行った状態の概略側面図、（ｂ）はラップがラップローラ上に載置された状態の概略側面図。 従来装置の概略側面図。

以下、コーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、コーマ１０は、後部側（図１（ａ）における右側）に２本のラップローラ１１を備えており、ラップローラ１１上に載置されたラップ（図１（ａ）では図示せず）がラップローラ１１の回転により順次繰り出されて図示しないコーミング部へ所定量ずつ送り込まれてコーミングされる。

コーマ１０にラップＬを供給するラップ搬送台車３０は、コーマ１０の後方をコーマ１０に沿って移動するとともに所定位置において、図示しない位置決め手段で位置決めされた状態で停止して、ラップローラ１１上にラップＬを供給する。ラップ搬送台車３０は、その上部にラップ載置部３１が装備され、ラップ載置部３１は、特許文献１に記載のラップ載置部と同様な構成であるため、詳しい説明を省略する。即ち、ラップ載置部３１は、軸３２を中心に揺動可能な一対の揺動レバー３３と、揺動レバー３３を介して互いに結合された長手管３４，３５とを有し、ラップＬは搬送時に両長手管３４，３５上に載置される。揺動レバー３３の先端側には係止部材３６が設けられている。係止部材３６は、２つの腕３６ａ，３６ｂを有し、一方の腕３６ａがラップ搬送台車３０のフレーム３７に設けられたストッパ３８と当接する状態において、揺動レバー３３が図１（ａ）に実線で示すラップ載置位置に保持されるようになっている。ラップ載置部３１の下方には、ラップ搬送台車３０がコーマ１０へのラップ供給位置に停止した状態において、コーマ１０のラップローラ１１に向かって下降傾斜した底部プレート３９が固定されている。ラップ載置部３１の下方には、ボビン収容部４０が設けられている。なお、ラップ載置部３１は、複数個（この実施形態では４個）のラップＬを同時に隣り合う複数箇所のラップローラ１１上に供給可能になっている。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、コーマ１０は、ボビン排出部材１２及び案内部材１３を備えている。ボビン排出部材１２は、ラップローラ１１上のボビンＢより下側の待機位置と、ラップローラ１１上のボビンＢをラップローラ１１上から排出するボビン排出位置と、案内部材１３を駆動する案内部材駆動位置とに駆動手段により駆動されるようになっている。案内部材１３は、ラップローラ１１上から排出されるボビンＢを案内するボビン案内位置と、ラップローラ１１上へ供給されるラップＬを受け入れて案内するラップ受入・案内位置とに移動可能に設けられている。

詳述すると、ボビン排出部材１２は、一組のレバー１４がボビンＢの長さより長い所定間隔でその基端において、ラップローラ１１と同心位置に回動可能に設けられるとともに、両レバー１４間に２本のバー１５がラップローラ１１上のボビンＢと係合可能な間隔で固定されている。レバー１４は基端が円形状に形成され、一方のレバー１４の基端部にはギア部１４ａが設けられている。ギア部１４ａは、図示しないモータにより往復回動される駆動軸１６と一体回転する駆動ギア１７と噛合している。モータ、駆動軸１６及び駆動ギア１７は、ボビン排出部材１２を、待機位置と、ボビン排出位置と、案内部材駆動位置とに駆動する駆動手段を構成する。即ち、駆動手段は、ギア駆動でボビン排出部材１２を駆動する。

レバー１４は、駆動ギア１７の往復回動により、図１（ａ），（ｂ）に実線で示す待機位置と、待機位置から図１（ａ），（ｂ）の時計方向に回動した図２（ｂ）に示すボビン排出位置と、待機位置から図１（ａ），（ｂ）の反時計方向に回動した図３（ａ），（ｂ）に示す案内部材駆動位置とに移動可能になっている。ギア部１４ａは、少なくともレバー１４の回動範囲に対応する部分に設けられている。また、レバー１４の基端部には、レバー１４が待機位置から案内部材駆動位置へ移動する際に、案内部材１３と当接して案内部材１３をボビン案内位置からラップ受入・案内位置に駆動する駆動部１８が突設されている。

案内部材１３は板材で形成されるとともに、基端側にレバー１４の駆動部１８と当接可能な当接部１３ａが側面視三角形状に形成されている。案内部材１３は、図示しない軸を中心に回動可能に設けられ、駆動部１８と当接しない状態においては、コーマ１０へのラップ供給位置に停止したラップ搬送台車３０のボビン収容部４０に向かって下降傾斜する状態でボビン案内位置に配置されている。

案内部材１３は、ボビン排出位置から案内部材駆動位置へ移動するボビン排出部材１２と当接してラップ受入・案内位置に駆動される。詳述すると、案内部材１３の当接部１３ａが、レバー１４の基端側に突設された駆動部１８に当接して、ボビン案内位置からラップ受入・案内位置へ回動されるようになっている。

また、案内部材１３は、ボビン案内位置からラップ受入・案内位置へ回動される途中において、ラップ載置部３１の係止部材３６の腕３６ｂと係合して、係止部材３６の腕３６ａのストッパ３８との係止状態を解除するようになっている。

次に前記のように構成されたボビン排出及びラップ受入装置の作用を説明する。
図２（ａ）に示すように、ラップ搬送台車３０がコーマ１０へのラップ供給位置に停止すると、先ずボビン排出部材１２が駆動され、レバー１４が待機位置から時計方向に回動される。そして、図２（ｂ）に示すように、ラップローラ１１上に載置されていた空のボビンＢは、ボビン案内位置に配置されている案内部材１３上に排出される。

次に、駆動ギア１７が逆転駆動され、レバー１４は、図２（ｂ）の状態から反時計方向に回動され、待機位置を経て案内部材駆動位置へ移動する。レバー１４の反時計方向への回動に伴い、駆動部１８もレバー１４と共に反時計方向に回動され、回動途中において案内部材１３の当接部１３ａと当接する。その間に案内部材１３上のボビンＢは、案内部材１３上を転動してボビン収容部４０に収容される。そして、図３（ａ）に示すようにレバー１４が案内部材駆動位置へ移動し、案内部材１３がラップ受入・案内位置に配置された状態となる若干前の時点で、案内部材１３が係止部材３６の腕３６ｂと係合して、係止部材３６の腕３６ａとストッパ３８との係止状態を解除する。

係止部材３６の腕３６ａとストッパ３８との係止状態が解除されると、図３（ａ）に二点鎖線で示すように、揺動レバー３３がラップＬの自重により案内部材１３側へ向かって下降傾斜する。そして、ラップＬが底部プレート３９と当接する状態で案内部材１３に向かって転動し、図３（ｂ）に示すように、ラップローラ１１上に載置された状態になる。案内部材１３側へ向かって下降傾斜した状態のラップ載置部３１とラップＬとの係合が解除されると、揺動レバー３３はラップ載置位置に復帰し、係止部材３６の腕３６ａもストッパ３８に係合した係止状態に復帰して図３（ｂ）の状態になる。また、ラップＬがラップローラ１１上に載置されると、図示しないセンサがそれを検出し、その検出信号に基づいて駆動ギア１７が正転駆動され、レバー１４が待機位置に復帰する。また、案内部材１３はボビン案内位置に復帰する。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ボビン排出及びラップ受入装置は、ラップローラ１１上のボビンＢを排出するボビン排出部材１２と、ラップローラ１１上から排出されるボビンＢを案内するボビン案内位置と、ラップローラ１１上へ供給されるラップＬを受け入れて案内するラップ受入・案内位置とに移動可能に設けられた案内部材１３とを備えている。ボビン排出部材１２は、ラップローラ１１上のボビンＢより下側の待機位置と、ラップローラ１１上のボビンＢをラップローラ１１上から排出するボビン排出位置と、案内部材１３を駆動する案内部材駆動位置とに駆動手段により駆動される。案内部材１３は、ボビン排出位置から案内部材駆動位置へ移動するボビン排出部材１２によりラップ受入・案内位置に駆動される。したがって、ラップローラ上のボビンの排出を行うボビン排出部材１２の駆動と、排出されたボビンの案内及びラップ搬送台車から供給されるラップの案内を行う案内部材１３の駆動とを１つの駆動部で行うことができる。

（２）ボビン排出部材１２は、回転により待機位置、ボビン排出位置及び案内部材駆動位置へ移動される。したがって、直線運動により待機位置、ボビン排出位置及び案内部材駆動位置へ移動される構成に比べて、ボビン排出部材１２の移動スペースや駆動手段等の配置スペースの確保が容易になる。

（３）ボビン排出部材１２は、正逆回転可能に設けられている。ボビン排出部材１２が一方向回転で待機位置、ボビン排出位置及び案内部材駆動位置へ移動される構成も可能であるが、正逆回転の方がボビン排出部材１２の回動範囲が狭くてよく、設置位置の自由度が大きくなる。

（４）案内部材１３は、ボビン排出位置及び案内部材駆動位置へ移動するボビン排出部材１２と当接してラップ受入・案内位置に駆動される。案内部材１３がボビン排出部材１２と当接せずに、他の部材を介してボビン排出部材１２に駆動される構成も可能であるが、ボビン排出部材１２と当接して駆動される方が、構成が簡単になる。

（５）駆動手段は、ギア駆動でボビン排出部材１２を駆動する。駆動手段は、ギア駆動ではなく、例えば、シリンダによりボビン排出部材１２を回動させる構成も可能であるが、ギア駆動の方が、駆動手段の設置スペースの確保が容易になる。

（６）案内部材１３は、ボビン案内位置からラップ受入・案内位置へ移動する際に、ラップ搬送台車３０のラップ載置部３１をラップ載置位置に保持する係止部材３６と、ストッパ３８との掛止状態を解除して、ラップ載置部３１上のラップＬの受入を可能にする。したがって、特許文献１に開示された構成に比べて、ラップ載置部３１をラップ載置位置に保持する係止部材３６と、ストッパ３８との掛止状態を解除する構成が小型化され、設置スペースの確保が容易になる。

（７）ボビン排出部材１２のレバー１４は、ラップローラ１１と同心位置において回動可能に設けられている。そのため、コーマ１０に一括給油システムが装備されている場合でも、一括給油関係部品と干渉せずに配置することが容易である。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ ボビン排出部材１２のレバー１４は、ラップローラ１１と同心位置からずれた位置において回動可能に設けられてもよい。

○ レバー１４は、正逆回転に限らず、一方向回転であってもよい。その場合、レバー１４の基端部に突設された駆動部１８が案内部材１３の当接部１３ａと当接した状態で回転することにより案内部材１３を駆動させる構成に代えて、例えば、ギア部１４ａと噛合する中間ギアが案内部材１３と一体回動するギア部と噛合する構成がある。

○ ボビン排出部材１２は、レバー１４の回転によりラップローラ１１上のボビンＢを排出する構成に限らず、直線移動によりボビンＢの排出を行う構成としてもよい。例えば、ボビン排出部材１２としてＴ字状の係合部材を使用し、ボビン排出部材１２をエアシリンダのピストンロッドに固定する。そして、ボビン排出部材１２がラップローラ１１上のボビンＢに対して、コーマ１０の前側に位置するラップローラ１１側における下側から当接して押し上げる位置にエアシリンダを配置し、ボビン排出部材１２の直線運動によりラップローラ１１上からボビンＢを排出するようにする。

○ 案内部材１３は、レバー１４の駆動部１８と当接して駆動される構成に限らず、間接的な駆動でもよい。例えば、案内部材１３を回動軸に固定し、その回動軸にギア部を一体回転可能に固定する。そして、レバー１４には、レバー１４がボビン排出位置から待機位置を経て案内部材駆動位置へ移動する際に、回動軸のギア部と噛合するギア部を設ける。

○ ラップ搬送台車３０が装備するラップ載置部３１は、ラップ載置部３１をラップ載置位置に保持する係止部材３６と、ストッパ３８との掛止状態を解除する掛止状態解除手段をコーマ１０側が持つ構成に限らない。例えば、ラップ搬送台車３０に掛止状態解除手段を設け、案内部材１３がラップ受入・案内位置への移動が完了したことを検出するセンサを設け、そのセンサの検出信号に基づいて係止部材３６と、ストッパ３８との掛止状態を解除するようにしてもよい。

○ ラップ搬送台車３０の構成は、案内部材１３がラップ受入・案内位置に移動された状態で、ラップＬを供給可能であれば、構成は任意である。
○ ボビン排出部材の待機位置はラップローラ１１上のボビンＢより下側でなくてもよい。例えば、ボビンＢをコーマ１０の前方から押し出すようなバーにてボビン排出部材を構成してもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記ボビン排出部材は、一組のレバーが前記ボビンの長さより長い所定間隔でその基端において、前記ラップローラと同心位置に回動可能に設けられるとともに、両レバー間に２本のバーが前記ラップローラ上の前記ボビンと係合可能な間隔で固定されている。

Ｂ…ボビン、Ｌ…ラップ、１０…コーマ、１１…ラップローラ、１２…ボビン排出部材、１３…案内部材、１６…駆動手段を構成する駆動軸、１７…同じく駆動ギア。

Claims (5)

1. ラップローラ上のボビンを排出するボビン排出部材と、
   前記ラップローラ上から排出される前記ボビンを案内するボビン案内位置と、前記ラップローラ上へ供給されるラップを受け入れて案内するラップ受入・案内位置とに移動可能に設けられた案内部材とを備え、
   前記ボビン排出部材は、待機位置と、前記ラップローラ上の前記ボビンを前記ラップローラ上から排出するボビン排出位置と、前記案内部材を駆動する案内部材駆動位置とに駆動手段により駆動され、
   前記案内部材は、前記ボビン排出位置から前記案内部材駆動位置へ移動する前記ボビン排出部材により前記ラップ受入・案内位置に駆動されることを特徴とするコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置。
2. 前記ボビン排出部材は、回転により前記待機位置、前記ボビン排出位置及び前記案内部材駆動位置へ移動される請求項１に記載のコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置。
3. 前記ボビン排出部材は、正逆回転可能に設けられている請求項２に記載のコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置。
4. 前記案内部材は、前記ボビン排出位置から前記案内部材駆動位置へ移動する前記ボビン排出部材と当接して前記ラップ受入・案内位置に駆動される請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置。
5. 前記駆動手段は、ギア駆動で前記ボビン排出部材を駆動する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のコーマにおけるボビン排出及びラップ受入装置。