JPH02110012A - ロール紙搬送方向変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はロール紙の搬送ラインに組込まれたロール紙搬
送方向々換装置に関する。

（従来の技術） 例えば製紙工場等のロール紙の搬送ラインに組込まれた
ロール紙搬送方向変換装置においては、搬入コンベアと
この搬入コンベアの敷設方向に例えば直角方向に配設さ
れた搬出コンベアの交差部近傍に方向変換用のターンテ
ーブルが配設されている。そして、搬入コンベアにて搬
入されてくるロール紙が前記ターンテーブルの対向位置
に達した時点で、この搬入コンベアに隣接配置された送
込みプッシャーにてそのロール紙をターンテーブル上に
押出す。するとロール紙は搬入コンベア上から一定の傾
斜角度が付けられたターンテーブル上へ転がり込み、タ
ーンテーブルに設けられたロールストッパーに当接して
停止する。

ロール紙がロールストッパーで停止すると、このターン
テーブルを例えば９０″度回転させて、ロール紙の回転
方向が搬出コンベア方向を向くようにする。その後、タ
ーンテーブルの傾斜角を搬入時とは逆にする。すると、
ロール紙はターンテーブル上から搬出コンベア上へ転が
り出る。搬出コンベア上へ転かり込んだロール紙は、こ
の搬出コンベアに隣接配置されたストッパーにて停止さ
れる。しかして、搬出コンベア上に載置されたロール紙
は搬入コンヘアの搬入方向とは異なる方向に搬出される
。

しかしながら、上記のように構成されたロール紙搬送方
向変換装置においてもまだ次のような課題があった。

すなわち、搬入コンベアにて搬入されたロール紙をター
ンテーブル上へ押出す送込みプッシャーの押出し圧力、
ロール紙を受入れる時のターンテブルの傾斜角、ロール
紙を搬出コンベアへ転がり出す時のターンテーブルの傾
斜角は予め定められた一定値である。しかし、このロー
ル紙の搬送ラインには形状および重量の異なる複数種類
のロール紙が順不同に搬送される。

したがって、重量の重いロール紙の場合、送込みプッシ
ャーで一定の押出し力が印加されると、一定傾斜角のタ
ーンテーブル上を転がる過程で加速度がつき、ロールス
トッパーに大きな衝撃力で当接することになる。したが
って、この衝撃力により、ロール紙の表面が損傷する問
題が生じる。

また、ターンテーブル上から搬出コンベアへ転がり出す
場合においても、傾斜角度は一定であるので、加速度が
つき過ぎて搬出コンベアに隣接配置されたストッパーに
当接する場合の衝撃力が大きくなり、ロール紙が損傷す
る問題がある。

一方、搬入コンベアにて搬入されるロール紙が極端な軽
量の場合、送込みプッシャーの押出し力によって、加速
度がつきすぎて、ターンテーブル上のロールストッパー
で跳返り、ロール紙がターンテーブル上の規定位置から
離れた位置に停止する。この場合、ターンテーブルが円
滑に回転しなかったり、ロール紙が損傷を受けたり、又
はロル紙がターンテーブルを外れた場合には、ターンテ
ーブルが空回軸して、ロール紙が取り残される懸念もあ
る。

また、ロール紙が送込みプッシャーの中心位置に到達し
た時点で、送込みプッシャーを起動させる必要がある。

従来この送込みプッシャーの起動タイミング制御は、送
込みプッシャーの手前にフォトセンサを配設し、搬入コ
ンベアの搬送速度が一定であると仮定して、フォトセン
サでロール紙の幅を検出し、その幅の中心位置が送込み
プッシャーの中心位置に達するタイミンクで送込みプッ
シャーを起動していた。

しかし、このタイミング制御手法によると、搬入コンベ
アの搬送速度が変動すると、正しいタイミングで送込み
プッシャーを起動できず、ロール紙がターンテーブル上
に正常に載らない懸念も生じる。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来のロール紙搬送方向変換装置において
は、種々の形状および重量のロール紙が順不同に搬入さ
れた場合には、ロール紙が損傷を受ける懸念がある。ま
た、各ロール紙が正常にターンテーブル上に乗らない場
合等に備えて監視人を配設する必要があった。

本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり
、画像センサにて搬入される各ロール紙の形状および重
量を把握して、送込みプッシャーの起動タイミングおよ
びターンテーブルの傾斜角を制御することによって、ロ
ール紙に損傷を与えることなく、かつ常時正常にロール
紙の搬送方向が変換され、ロール紙の品質維持と省力化
および作業能率の向上を図ることができるロール紙搬送
方向変換装置を提供することを目的とする。。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解消するために本発明は、搬入コンベアにて
搬入されたロール紙を送込みプッシャーにて方向変換用
のターンテーブル上へ移動させた後、このターンテーブ
ルを回転させ、さらにその後このターンテーブルの傾斜
角を変化させることによって、ターンテーブル上のロー
ル紙を搬入コンベアと異なる方向に敷設された搬出コン
ベア上へ移動させるロール紙搬送方向変換装置において
、 送込みプッシャーの近傍に配設され、搬入コンベアにて
搬入されるロール紙の形状および位置を検出する画像セ
ンサと、この画像センサにてロール紙が送込みプッシャ
ーの中央位置に達したことが検出されると送込みプッシ
ャーを駆動する送込みプッシャー駆動タイミング制御手
段と、画像センサにて得られた形状からロール紙の重量
を算出する重量算出手段と、この重量算出手段にて算出
された重量と送込みプッシャーの押出力に基づいてロー
ル紙をターンテーブル上に転がり入れるときの傾斜角を
制御する送込み傾斜角制御手段と、ターンチルプル上か
ら搬出コンベア上へ転がり出す場合の傾斜角を制御する
送出し傾斜角制御手段と、搬出コンベアの近傍に配設さ
れ、ターンテーブル上から搬出コンベア上へ転がり出る
ロール紙をターンテーブル上まで迎えて搬出コンベア上
へ導く迎えストッパーとを備えたものである。

（作用） このように構成されたロール紙搬送方向変換装置によれ
ば、送込みプッシャーの近傍に画像センサが配設されて
いる。そして、この画像センサは、搬入コンベアにて搬
入されるロール紙の形状および位置が検出される。しか
して、ロール紙の位置が送込みプッシャーの中央位置に
達したタイミングで送込みプッシャーが起動される。ま
た、検出された形状からロール紙の重量が算出され、こ
の重量値に応じて、ロール紙をターンテーブル上−・転
がり入れる場合の傾斜角度とロール紙をターンテーブル
から搬出コンベアへ移動する場合の傾斜角が最適値に設
定可能となる。すなわち、ロール紙がターンテーブル上
のロールストッパ°−に当接する場合のＭＪｉ撃力、お
よびロール紙が搬出コンベアの迎えストッパーに当接す
る場合の衝撃力か最少になるように各傾斜角を制御可能
となる。

また、ロール紙がターンテーブルから搬出コンベアへ転
がり出る場合は、ターンテーブル上まで迎えストッパー
が迎え出るので、迎えストッパーに衝突する場合の衝撃
力がさらに小さくなる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例のロール紙搬送方向変換装置の概略構成
を示す上面図であり、第２図および第４図は同変換装置
の概略構成を示す側面図である。

第１図、第２図および第４図において、搬入コンベア１
とこの慶大コンベア１に直交する方向に敷設された搬出
コンベア２の交点近傍位置に図示しないモータで回転駆
動される方向変換用のタンテーブル３が配設されている
。そして、搬入コンベア１のターンテーブル３に対向す
る反対側位置に、搬入され・たロール紙４をターンテー
ブル３上へ例えば空気圧力で押出す送込みブツシャ〜５
が配設されている。また、この送込みプッシャー５およ
び搬入されたロール紙４を上方から見下す位置に画像セ
ンサ６が取付けられている。さらに、搬出コンベア２の
ターンテーブル３に対向する反対側位置に、ターンテー
ブル３から転がり出されたロール紙４を受止めるための
空気圧ダンパラ利用した迎えストッパー７が配設されて
る。

さらに、ターンテーブル３においては、図示しないモー
タにて回転駆動される円形の回転台３ａ上に、アングル
３ｂ、３ｃにて搬送板３ｄが支持されている。そして、
この搬送板３ｄの一方端を支持するアングル３ｃは回転
台３ａとの間に介挿された長さ調節装置３ｅにてその長
さが任意に調節可能である。また、搬送板３ｄのアング
ル３ｃ側に板状のロールストッパー３ｆの一端が枢支さ
れている。そして、このロールストッパー３ｆの他端は
アングル３ｇを介して前記回転台３ａに支持されている
。また、アングル３ｇの途中位置に衝撃吸収Ｗ３ｈが介
挿されている。そして、他方のアングル３Ｃと同様に、
アングル３ｇは回転台３ａとの間に介挿された長さ調節
装置３ｅ、３ｉにてその各長さが任意に調節可能である
。すなわち、各長さ調節装置３ｅ、３ｉにて各アングル
３ｃ、３ｇの長さを調節することによって、搬送阪３ｄ
の水平向からの傾斜角θを任意の値に制御できる。

そして、この傾斜角θは、例えばマイクロコンピュータ
の制御によって第５図に示すように、搬入されるロール
紙４の重量Ｗおよびこのロール紙４が搬送板３ｄ上を転
がる場合における、ロールストッパー３ｆからロール紙
中心位置までの距離、ｅに対応して変化させることが可
能である。

また、前記画像センサ６は、第３図に示すように、送込
みプッシャー５とターンテーブル３とを結ぶ接続中心線
の上方位置に配設されており、その画像センサ６の読取
領域６ａの画像中心線と前記接続中心線が一致している
。そして、こ画像センサ６で読取られた読取領域６ａ分
の画像データは図示しないマイクロコンピュータからな
る画像処理装置によって、読取領域６ａに入ったロール
紙４の読取領域６ａ内における位置、および幅り。

外径りからなる二次元形状が求められ、この二次元形状
からロール紙４の重量Ｗが算出される。

すなわち、円筒状のロール紙４の巻芯部の紙管の径ｄは
ロール紙４の種類によらず一定値であり、その紙管の単
位幅当りの重量をｋとし、ロール紙４の紙部分の単位体
積当りの重量を■（とすると、ロール紙４の紙部分の体
積Ｖは、 Ｖ−（Ｄ２−ａ２＞　πＬ／４ よって、ロール紙４の紙の部分の重量Ｗは−ＶＫ そして、ロール紙４の全重量Ｗは Ｗ　−ｗ　＋　Ｌ　ｋ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　・・・（１）となる。

しかして、重量Ｗを有するロール紙４に対する送込みプ
ッシャー５の押出し力（平行移動力）Ｐは、ロール紙４
の転がり時の転がりトルク係数をＴとすると、（２）式
で示される。

Ｐ　−ＷＴ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（
２）なお、画像センサ６にて得られた読取範囲６ａ内の
ロール紙像のコントラストを上げるために、ターンテー
ブル３および送込みプッシャー５はロル紙４と対称的な
色に右色されている。

このようなロール紙搬送方向変換装置において、搬入コ
ンベア゛１上を矢印Ａ方向にロール紙４が搬入されて、
第３図に示すように、画像センサ６の読取範囲６ａにお
けるロール紙４の中心線で分割される面積が左右等しく
なったタイミングで送込みプッシャー５を起動する。

すなわち、第２図に示すように、送込みプッシャー５の
アーム５ａにてターンテーブル３の搬送板３ｄ上に送り
こまれたロール紙４はこの搬送板３ｄ上を転がる。この
場合の送込みプッシャー５の押出し力Ｐは例えば第６図
に示すように、起動直後は規定押出し圧力Ｐ。より若干
高く設定し、その後は、アーム５ａの押出し長さによら
ず規定値Ｐ。とする。

送込みプッシャー５にてターンテーブル３上へ押出され
たロール紙４が搬送板３ｄ上を転がると、このロール紙
４の中心位置と前記ロールストッパー３ｆとの間の距離
ノが変化するが、この距離Ωは、ロール紙４の転がり速
度の特性曲線が一定であると仮定して、前記マイクロコ
ンピュータによって送込みプッシャー５の起動時刻から
の経過時刻から算出される。そして、前記搬送板３ｄの
傾斜角θを第５図に示すように、ロール紙４が搬送板３
ｄに載った時点（ｇ−Ω０）において最大角度に制御し
、ロール紙４が中央位置へ転がるにつれて、すなわち距
１１１１１Ｉの減少に伴って減少させ、一定距離（ｇ−
９１）で傾斜角θが０となり、ｇ、から逆方向に傾斜さ
せ、距Ｎｉｌ−１）２にて今度は傾斜角θを順次水平方
向（θ−０）へ戻す。

このように、ロール紙４が搬送板３ｄ上を転がる過程で
、前記距離ｇで示されるロール紙位置に応じて搬送板３
ｄの傾斜角θを変化させることによって、搬送板３ｄ上
を転がるロール紙４の速度を制御し、ロール紙４の外周
面がロールストッパー３ｆに当接する時点におけるロー
ル紙４の速度がほぼ０になるように前記各距離Ωにおけ
る傾斜角θを設定する。

この６距＃Ｎにおけるロール紙４の速度は当然ロール紙
４の重量Ｗによって変化するので、第５図に示すように
、１ｆｉ　ｍ　Ｗの大きいロール紙４に対しては特性り
に示すように、ゆるやかな初期傾斜角θ０を与え、重ｒ
：Ｌｗの軽いロール紙４に対しては特性Ｃに示すように
やや急な初期傾斜角θ１を与える。すなわち、重ＭｉＷ
の値によって、各距離ρにおける傾斜角度θの特性を変
更することによって、たとえ異なる重Ｗのロール紙４が
ロールストッパー３ｆに当接したとしても、その当接時
点における速度が最も小さくなるように設定する。

ロール紙４がロールストッパー３ｆに接触すると、送込
みプッシャー５のアーム５ａを元に引込む。次に、ター
ンテーブル３を９０″回転させ、ロール紙４を搬出コン
ベア２に対向させる。そして、第４図に示すように、迎
えストッパー７のアーム７ａをロール紙４に当接するま
で伸ばす。そして、アーム７ａを伸ばした状態で、搬送
板３ｄの傾斜角度θをロールストッパー３ｆ側が上にな
るように徐々に増加させ、ロール紙４が静止摩擦力に打
勝ち搬送板３ｄ上を転がり開始すると、その傾斜角θ移
動を停止する。なお、このロール紙４が転がり開始する
傾斜角θは、当然ロール紙４の重量Ｗに応じて変化する
。したがって、ロール紙４の重量Ｗが先の画像センサ６
によるＡｌ定にて予め求まっているので、その重量Ｗに
応じて転がり開始する傾斜角θを設定することも可能で
ある。

ロール紙４が転がり開始すると、アーム７ａを徐々に引
込み、ロール紙４が搬出コンベア２の中心位置へ移動し
た時点で、アーム７ａを定位置まで引込む。画像センサ
６にてロール紙４が搬出コンベア２上へ移動したことが
確認されると、搬出コンベア２を起動して、この搬出コ
ンベア３上に移動されたロール紙４を第１図の矢印Ｂ方
向へ搬送する。同時に、ターンテーブル３を９０″度逆
方向に回転させて、ロールストッパー３ｆを搬入コンベ
ア１方向に対向させる。

しかして、搬入コンベア１にて矢印へ方向へ搬送される
ロール紙４はこのロール紙搬送方向変換装置によって搬
出コンベア２にて矢印Ｂ方向へ搬出される。

このように構成されたロール紙搬送方向変換装置によれ
ば、画像センサ６にて搬入コンベア１上を搬入されるロ
ール紙４の位置を監視して、ロールｇ４の中心が送込み
プッシャー５の中心位置へ達した瞬間に送込みプッシャ
ー５を起動するようにしている。したがって、ロール紙
４は必ず重心位置で送込みプッシャー５の押出し力Ｐを
受けるので、確実にターンテーブル３の搬送板３ｄ上へ
送込まれる。よって、ロール紙４が搬送板３ｄ上に正常
に載置されない状態でターンテーブル３が回転すること
に起因してロール紙４が損傷を受けることを未然に防止
できる。

また、画像センサ６にてｉ４＋１１定されたロール紙４
の画像からこのロール紙４の重量Ｗを算出して、その重
ＥｉＬＷに応じて前記各距離Ωにおける各傾斜角θを制
御して、ロール紙４がロールストッパー３ｆに当接する
場合の衝撃力が最少になるようにしている。よって、ロ
ール紙４のロールストッパー３ｆに衝突することによる
損傷を最小限に抑制できる。

さらに、この実施例においては、振動吸収器３ｈを使用
することによって、その衝撃力をさらに小さくしている
。

また、ターンテーブル３からロール紙４を搬出コンベア
２へ転がり出す場合においても、迎えストッパー７のア
ーム７ａをターンテーブル３上のロール紙４位置まで伸
ばして、ロール紙４を支えた状態で重量Ｗに応じた傾斜
角θを与えて、ロール紙４を転がり出すようにしている
ので、ロール紙４が迎えストッパー７に衝突することを
防止でき、ロール紙４の損傷を未然に防止できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。搬入されるロール紙４に幅り一杯の識別マークを付
けて、その識別マークの位置から送込みプッシャー５の
起動タイミングを決定してもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明のロール紙搬送方向変換装置
によれば、ロール紙の位置および形状を検出する画像セ
ンサを設けてロール紙の形状および重量を把握して、送
込みプッシャーの起動タイミングおよびターンテーブル
の傾斜角を制御している。また、迎えストッパーでロー
ル紙をターンテーブル上まで迎えるようにしている。し
たがって、ロール紙に損傷を与えることなく、かつ常時
１を常にロール紙の搬送方向が変換され、ロール紙の品
質維持と省力化および作業能率の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係わるロール紙搬送方向変換装
置を示すものであり、第１図は上面図、第２図および第
４図は側面図、第３図は画像センサの読取範囲を示す図
、第５図はターンテーブルの傾斜角θの制御法を示す制
御特性図、第６図は送込みプッシャーの押出し力の動作
特性図である。 １・・・搬入コンベア、２・・・搬出コンベア、３・・
・ターンテーブル、４・・・ロール紙、５・・・送込み
プッシャー６・・・画像センサ、７・・・迎えス！・ツ
バθ・・・傾斜角。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 ｆ 第３図 ｉ 第４図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　搬入コンベアにて搬入されたロール紙を送込みプッシ
   ャーにて方向変換用のターンテーブル上へ移動させた後
   、このターンテーブルを回転させ、さらにその後このタ
   ーンテーブルの傾斜角を変化させることによって、ター
   ンテーブル上のロール紙を前記搬入コンベアと異なる方
   向に敷設された搬出コンベア上へ移動させるロール紙搬
   送方向変換装置において、 前記送込みプッシャーの近傍に配設され、前記搬入コン
   ベアにて搬入される前記ロール紙の形状および位置を検
   出する画像センサと、この画像センサにてロール紙が前
   記送込みプッシャーの中央位置に達したことが検出され
   ると前記送込みプッシャーを駆動する送込みプッシャー
   駆動タイミング制御手段と、前記画像センサにて得られ
   た形状から前記ロール紙の重量を算出する重量算出手段
   と、この重量算出手段にて算出された重量と前記送込み
   プッシャーの押出力に基づいて前記ロール紙を前記ター
   ンテーブル上に転がり入れるときの前記傾斜角を制御す
   る送込み傾斜角制御手段と、前記ターンテーブル上から
   前記搬出コンベア上へ転がり出す場合の前記傾斜角を制
   御する送出し傾斜角制御手段と、前記搬出コンベアの近
   傍に配設され、前記ターンテーブル上から前記搬出コン
   ベア上へ転がり出るロール紙を前記ターンテーブル上ま
   で迎えて搬出コンベア上へ導く迎えストッパーとを備え
   たロール紙搬送方向変換装置。