JP7239168B2 - 原反移載装置および原反移載方法 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状の原反をその製造装置から移載する原反移載装置および原反移載方法に関する。

ゴミ袋やいわゆるレジ袋等に使用されるポリエチレン樹脂や塩化ビニール樹脂等の熱可塑性樹脂よりなる樹脂袋は、インフレーション樹脂フィルムの製造方法等（例えば、特許文献１，２参照。）により製造された円筒状の樹脂フィルム原反を原料として製造されている。製造装置により製造された円筒状の樹脂フィルム原反は、人手により製造装置から取り外され、重量が計測され、搬送用パレットに移し替えられ、倉庫等に保管される。

特開２００９－２４１４９４号公報 特開２０１２－７９６号公報

上記製造装置により製造される円筒状の樹脂フィルム原反は、重量が３０ｋｇ～６０ｋｇで、サイズがφ５０ｃｍ～φ７０ｃｍ程度になるため、人手により製造装置から取り外し、重量を計測し、搬送用パレットに移し替える作業は大変である。上記特許文献１，２には、円筒状の樹脂フィルム原反を移し替えることについては記載されていない。

そこで、本発明においては、重くて大きな原反の移載の作業負担を軽減することが可能な原反移載装置および原反移載方法を提供することを目的とする。

本発明の原反移載装置は、中心穴に心棒が挿入された原反を移載する原反移載装置であって、心棒の両端部を支持して水平方向に進退可能かつ上下方向に昇降可能な一対のアームであり、両先端部に心棒が載置される第１凹部を有する一対のアームと、原反が載置され、その外周を保持するＶ字状の第２凹部を有する原反載置部と、一対のアームを上昇かつ水平方向に前進させた状態で第１凹部に原反の心棒が載置された状態から一対のアームを水平方向に後退させたのち下降させて第１凹部から第２凹部へ心棒とともに原反を移載する制御部とを有する。

本発明の原反移載装置では、一対のアームを上昇かつ水平方向に前進させた状態で第１凹部に原反の心棒が載置され、一対のアームを水平方向に後退させたのち下降させて第１凹部から第２凹部へ心棒とともに原反が移載されるので、この第２凹部に載置された原反から心棒を引き抜き、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することが可能となる。

また、本発明の原反移載装置は、原反載置部が上下方向に昇降可能であり、原反載置部の下方に計量装置を有し、制御部は、第２凹部に原反が載置された状態で原反載置部を下降させて計量装置により原反を計量するものであることが望ましい。これにより、第２凹部に原反が載置された状態で原反載置部が下降して計量装置により原反が計量される。

ここで、制御部は、原反を計量したのち原反載置部を上昇させるものであることが望ましい。これにより、原反の計量後、原反載置部を上昇させることで、原反の中心穴をリフターのアームを挿入しやすい高さとして、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することが可能となる。

本発明の原反移載方法は、中心穴に心棒が挿入された原反を上記原反移載装置により移載する原反移載方法であって、一対のアームを上昇かつ水平方向に前進させた状態で第１凹部に原反の心棒を載置すること、一対のアームを水平方向に後退させたのち下降させて第１凹部から第２凹部へ心棒とともに原反を移載すること、第２凹部に載置された原反から心棒を引き抜くこと、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することを含む。これにより、中心穴に心棒が挿入された原反を第１凹部に載置すると、第２凹部へ心棒とともに原反が移載され、この第２凹部に載置された原反から心棒を引き抜き、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することが可能となる。

また、本発明の原反移載方法は、第２凹部に載置された原反から心棒を引き抜いたのち、原反載置部を下降させて、原反載置部の下方に設けられた計量装置により原反を計量すること、原反を計量したのち原反載置部を上昇させ、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することを含む。これにより、原反の計量後、原反の中心穴をリフターのアームを挿入しやすい高さとして、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することが可能となる。

（１）心棒の両端部を支持して水平方向に進退可能かつ上下方向に昇降可能な一対のアームであり、両先端部に心棒が載置される第１凹部を有する一対のアームと、原反が載置され、その外周を保持するＶ字状の第２凹部を有する原反載置部と、一対のアームを上昇かつ水平方向に前進させた状態で第１凹部に原反の心棒が載置された状態から一対のアームを水平方向に後退させたのち下降させて第１凹部から第２凹部へ心棒とともに原反を移載する制御部とを有することにより、中心穴に心棒が挿入された原反を第１凹部に載置すると、第２凹部へ心棒とともに原反が移載され、この第２凹部に載置された原反から心棒を引き抜き、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を移動することが可能となり、重量が３０ｋｇ～６０ｋｇで、サイズがφ５０ｃｍ～φ７０ｃｍ程度の重くて大きな原反の移載の作業負担を軽減することが可能となる。

（２）原反載置部が上下方向に昇降可能であり、原反載置部の下方に計量装置を有し、制御部が、第２凹部に原反が載置された状態で原反載置部を下降させて計量装置により原反を計量するものであることにより、重量が３０ｋｇ～６０ｋｇで、サイズがφ５０ｃｍ～φ７０ｃｍ程度の重くて大きな原反を、作業者の作業負担なく計量することが可能となる。

（３）制御部が、原反を計量したのち原反載置部を上昇させる構成により、原反の計量後、原反の中心穴をリフターのアームを挿入しやすい高さとして、原反の中心穴にリフターのアームを挿入して原反を容易に移動することが可能となる。

本発明の実施の形態における原反移載装置の斜視図である。 図１の原反移載装置の正面図である。 図１の原反移載装置の平面図である。 図１の原反移載装置の左側面図である。 本発明の実施の形態における原反移載装置による原反の移載の様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態における原反移載装置による原反の移載の様子を示す説明図である。 本発明の実施の形態における原反移載装置による原反の移載の様子を示す説明図である。

図１は本発明の実施の形態における原反移載装置の斜視図、図２は正面図、図３は平面図、図４は左側面図、図５～図７は本発明の実施の形態における原反移載装置による原反の移載の様子を示す説明図である。

図５に示すように、本発明の実施の形態における原反移載装置１（図１～図４参照。）は、原反Ｒ（図５参照。）をその製造装置から移載するものである。原反Ｒは、ポリエチレン樹脂や塩化ビニール樹脂等の熱可塑性樹脂よりなり、図示しないインフレーション樹脂フィルムの製造装置等により製造される樹脂フィルム原反である。原反Ｒの重量は３０ｋｇ～６０ｋｇで、サイズはφ５０ｃｍ～φ７０ｃｍ程度の重くて大きな円筒状である。原反Ｒは、中心穴Ｒ０に心棒Ｒ１が挿入された状態で製造装置から取り外される。なお、本明細書中において、前方とは原反移載装置１が製造装置に向かって原反Ｒを受け取る側（図５の左側）を指し、後方とはその反対側（図５の右側）を指すものとする。

図１～図４に示すように、原反移載装置１は、図５に示すように原反Ｒを支持して水平方向に進退可能かつ上下方向に昇降可能な一対のアーム２と、図７に示すように原反Ｒが載置される原反載置部３と、原反Ｒを計量する計量装置４と、アーム２の動作を制御する制御部５とを有する。

一対のアーム２は、平面視で前方側が開いたコ字状のフレーム１０上にそれぞれ支持されたエアシリンダ１１を有する。エアシリンダ１１は空気圧により往復運動するシリンダロッド１１ａを有する。シリンダロッド１１ａの先端部には、原反Ｒを支持する支持部１２が固定されている。支持部１２には、原反Ｒの心棒Ｒ１が載置される半円状の第１凹部１３が形成されている。支持部１２はフレーム１０上に設けられたレール１４上をスライドするスライダ１５上に固定されている。

エアシリンダ１１はフレーム１０上に設けられたブラケット１６のピン１６ａを中心として傾動可能に支持されている。ピン１６ａは第１凹部１３に支持される原反Ｒの中心軸方向（心棒Ｒ１の中心軸方向）と平行に設けられている。

また、フレーム１０は、ベース６上の四隅に立設された４本の支柱１７により鉛直上下方向に昇降可能に支持されている。後方側の支柱１７の上方には、フレーム１０を上下方向に昇降動作させるためのサーボモータ７が設けられている。一対のアーム２は、サーボモータ７により回転駆動されるボールネジ８により、フレーム１０とともに上下方向に昇降する。なお、ベース６の下方には、原反移載装置１を移動するための車輪９が設けられている。

原反載置部３は、原反Ｒが載置され、その外周を保持するＶ字状の第２凹部３０と、第２凹部３０を支持する支持部３１とを有する。第２凹部３０は、第１凹部１３に支持される原反Ｒの中心軸方向からみてＶ字状に配置された２つの平面３０ａ，３０ｂを有する。支持部３１は、ベース６上に立設された支柱３２により鉛直上下方向に昇降可能に支持されている。原反載置部３は、ベース６上に設けられたエアシリンダ３３を伸長させることにより支持部３１を押し上げる構成となっている。

計量装置４は、原反載置部３の下方に設けられている。原反Ｒの計量の際は、エアシリンダ３３を縮退させると、原反Ｒが載置された原反載置部３が重力により下降し、計量装置４上に載置され、計量装置４により計量することが可能となっている。

制御部５には、計量装置４による計量結果や動作状態を表示する表示部５０、第１動作スイッチ５１、第２動作スイッチ５２、第３動作スイッチ５３、緊急停止スイッチ５４や積層信号灯５５等が接続されている。なお、第１～第３動作スイッチ５３は、それぞれ積層信号灯５５の第１色から第３色に応じた色に着色されている。制御部５は、第１～第３動作スイッチ５１～５３の操作に応じてサーボモータ７やエアシリンダ１１，３３等を駆動することにより、アーム２の動作を制御するものである。

次に、上記構成の原反移載装置１の動作について説明する。

原反移載装置１を起動すると、制御部５はサーボモータ７を駆動して一対のアーム２とともにフレーム１０を上昇させたのち、エアシリンダ１１を駆動してシリンダロッド１１ａを伸長させることにより一対のアーム２を水平方向に前進させ、前方の初期位置（図１参照。）へ移動させる。また、制御部５はエアシリンダ３３を駆動して原反載置部３を初期位置（図１参照。）まで上昇させる。制御部５はこの移載の準備が完了すると、積層信号灯５５の第１色（例えば、緑色。）を点灯させる。

次に、原反Ｒの製造装置（図示せず。）の心棒Ｒ１のロックを解除し、図５に示すように、原反Ｒを心棒Ｒ１とともに一対のアーム２の第１凹部１３へ移動する。そして、作業者が、積層信号灯５５の第１色に応じた色に着色されている第１動作スイッチ５１を押すと、制御部５はエアシリンダ１１を駆動してシリンダロッド１１ａを縮退させることにより一対のアーム２を水平方向に後退させ、後方の下降開始位置へ移動させる。

続いて制御部５はサーボモータ７を回転駆動してボールネジ８を回転させ、図６に示すようにフレーム１０とともに一対のアーム２を下降させ、アーム２の第１凹部１３から原反載置部３の第２凹部３０へ心棒Ｒ１とともに原反Ｒを移載する。そして、制御部５は、図７に示すようにさらにアーム２を下降させ、原反Ｒの心棒Ｒ１（図７においては図示を省略している。）と第１凹部１３とを分離する。制御部５はアーム２の下降が完了すると、積層信号灯５５の第２色（例えば、黄色。）を点灯させる。

作業者が、心棒Ｒ１を原反Ｒから抜き取り、積層信号灯５５の第２色に応じた色に着色されている第２動作スイッチ５２を押すと、制御部５はエアシリンダ３３を縮退させて、原反載置部３を下降させ、原反載置部３とともに原反Ｒを計量装置４上に載置して計量する。原反載置部３の重量は予め計測しておき、設定しておくことで、表示部５０には原反Ｒの重量のみが表示される。制御部５は計量が完了すると、エアシリンダ３３を伸長させて原反載置部３を上昇させ、積層信号灯５５の第３色（例えば、赤色。）を点灯させる。

作業者は、この原反載置部３の第２凹部３０上に載置されている原反Ｒの中心穴Ｒ０に図示しないリフターのアームを挿入し、リフターのアームを上昇させて、原反載置部３の第２凹部３０から持ち上げる。そして、このリフターにより持ち上げられた原反Ｒはリフターとともにパレット上まで移動させることができる。

作業完了後、作業者が、積層信号灯５５の第３色に応じた色に着色されている第３動作スイッチ５３を押すと、制御部５はサーボモータ７を駆動して一対のアーム２とともにフレーム１０を上昇させたのち、エアシリンダ１１を駆動してシリンダロッド１１ａを伸長させることにより一対のアーム２を水平方向に前進させ、前方の初期位置（図１参照。）へ移動させる。

以上のように、本実施形態における原反移載装置１では、一対のアーム２を上昇かつ水平方向に前進させた状態で第１凹部１３に原反Ｒの心棒Ｒ１が載置され、一対のアーム２を水平方向に後退させたのち下降させて第１凹部１３から第２凹部３０へ心棒Ｒ１とともに原反Ｒが移載されるので、作業者は心棒Ｒ１のロックを解除して原反Ｒを心棒Ｒ１とともに一対のアーム２の第１凹部１３へ移動し、第１動作スイッチ５１を押すだけで原反Ｒの移載作業が完了するため、作業負担を感じることがない。

また、作業者は、この第２凹部３０に載置された原反Ｒから心棒Ｒ１を引き抜くことができるため、作業者負担が軽減される。また、作業者は、この第２凹部３０に載置された原反Ｒの中心穴Ｒ０にリフターのアームを挿入して原反Ｒを移動することが可能であり、原反Ｒを持ち上げる必要がなく、作業者負担を軽減することができる。

また、この原反移載装置１では、第１動作スイッチ５１に続いて第２動作スイッチ５２を押すことで、第２凹部３０に原反Ｒが載置された状態で原反載置部３が下降して計量装置４により原反Ｒが計量されるので、作業者の作業負担なく計量することができる。

また、この原反移載装置１では、制御部５が、原反Ｒを計量したのち原反載置部３を上昇させるので、原反Ｒの計量後、原反Ｒの中心穴Ｒ０をリフターのアームを挿入しやすい高さとして、原反Ｒの中心穴Ｒ０にリフターのアームを挿入して原反を容易に移動することが可能であり、作業負担が軽減する。また、市販のリフターで原反Ｒをパレット上へ移動できるため、原反移載装置１の小型化、低価格化が実現できる。

また、本実施形態における原反移載装置１では、作業者は積層信号灯５５に表示される第１色から第３色に応じた第１～第３動作スイッチ５１～５３を押すことで一連の動作を制御部５に行わせることができるため、操作ミスが防止される。なお、作業者が緊急停止スイッチ５４を押した場合、制御部５は上記の動作の有無に関わらず、サーボモータ７やエアシリンダ１１，３３等の全ての動作を停止する。

なお、本実施形態においてはエアシリンダ１１，３３を用いているが、空気圧により動作するエアシリンダに代えて、油圧により動作する油圧シリンダや、電力により動作する電動シリンダ等を用いることも可能である。また、サーボモータ７およびボールネジ８に代えて他の昇降手段を用いることも可能である。

本発明の原反移載装置および原反移載方法は、円筒状の原反をその製造装置から移載する装置および方法として有用である。

Ｒ 原反
Ｒ０ 中心穴
Ｒ１ 心棒
１ 原反移載装置
２ アーム
３ 原反載置部
４ 計量装置
５ 制御部
６ ベース
７ サーボモータ
８ ボールネジ
９ 車輪
１０ フレーム
１１ エアシリンダ
１１ａ シリンダロッド
１２ 支持部
１３ 第１凹部
１４ レール
１５ スライダ
１６ ブラケット
１６ａ ピン
１７ 支柱
３０ 第２凹部
３１ 支持部
３２ 支柱
３３ エアシリンダ
５０ 表示部
５１，５２，５３ 第１～第３動作スイッチ
５４ 緊急停止スイッチ
５５ 積層信号灯

Claims (5)

1. 中心穴に心棒が挿入された原反を移載する原反移載装置であって、
   前記心棒の両端部を支持して水平方向に進退可能かつ上下方向に昇降可能な一対のアームであり、両先端部に前記心棒が載置される第１凹部を有する一対のアームと、
   前記原反が載置され、その外周を保持するＶ字状の第２凹部を有する原反載置部と、
   前記一対のアームを上昇かつ水平方向に前進させた状態で前記第１凹部に前記原反の心棒が載置された状態から前記一対のアームを水平方向に後退させたのち下降させて前記第１凹部から前記第２凹部へ前記心棒とともに前記原反を移載する制御部と
   を有する原反移載装置。
2. 前記原反載置部は上下方向に昇降可能であり、
   前記原反載置部の下方に計量装置を有し、
   前記制御部は、前記第２凹部に前記原反が載置された状態で前記原反載置部を下降させて前記計量装置により前記原反を計量するものである
   請求項１記載の原反移載装置。
3. 前記制御部は、前記原反を計量したのち前記原反載置部を上昇させるものである請求項２記載の原反移載装置。
4. 中心穴に心棒が挿入された原反を請求項１から３のいずれか１項に記載の原反移載装置により移載する原反移載方法であって、
   前記一対のアームを上昇かつ水平方向に前進させた状態で前記第１凹部に前記原反の心棒を載置すること、
   前記一対のアームを水平方向に後退させたのち下降させて前記第１凹部から前記第２凹部へ前記心棒とともに前記原反を移載すること、
   前記第２凹部に載置された前記原反から前記心棒を引き抜くこと、
   前記原反の中心穴にリフターのアームを挿入して前記原反を移動すること
   を含む原反移載方法。
5. 前記第２凹部に載置された前記原反から前記心棒を引き抜いたのち、前記原反載置部を下降させて、前記原反載置部の下方に設けられた計量装置により前記原反を計量すること、
   前記原反を計量したのち前記原反載置部を上昇させ、前記原反の中心穴にリフターのアームを挿入して前記原反を移動すること
   を含む請求項４記載の原反移載方法。

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