JPH0613329B2 - 金属コイルの外周紙装着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属コイルの外周紙巻付装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 金属コイルの包装の自動化については各種の提案があ
り、例えば特開昭58−30912号公報では、水平支軸にコ
イルを保持して、包装紙を巻いた巻軸をコイルのまわり
に一周させて巻戻した包装紙でコイル外周を包装するこ
とが提案されている。

ところで金属コイルは重量物であり、特に最近の傾向と
して広幅大単量のコイル出荷の要請が強い。従って広幅
大単量の金属コイルの包装は人手では困難となり、この
自動化が望まれている。

本出願人はさきに特開昭61−217320号公報において、外
周紙準備装置と外周紙巻付け本体とを設けて、アームの
旋回運動とクレードルロールの回転運動とを重畳して、
広幅大単量の金属コイルの外周紙包装をクレードルロー
ルに載置したまゝ行う装置を提案した。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は金属コイルを載置するクレードルロールを用い
て、コイルサイズに適合する外周紙を準備し、巻付ける
自動包装装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は架台に選択台車を設けて外周紙ストックコイル
を載置し、ストックコイルの下流側に一対のピンチロー
ルを設けてストックコイルとピンチロールとを一体に水
平移動可能にし、ピンチロールの下流側に所望の吸着パ
ットを外周紙幅方向に設けて昇降自在にし、外周紙供給
系にレールを横設し、該レールにテープ台車を懸架し、
テープ台車にテープコイル及びテープカッターをテープ
引出し方向に順次設けてテープ取出し可能にし、テープ
台車に対向してクランプ台車を前記レールに懸架し、ク
ランプ台車にテープクランプを突設してテープ先端を挟
持可能にし、テープ台車及びクランプ台車の下部に吸排
気系をもつボックス本体からなるテープ仮置ボックスを
横設し、枠体の基軸に第１基礎腕と第２基礎腕とを併設
し、第１基礎腕に外周紙ロール腕を設け、第２基礎腕に
外周紙クランプ腕を設け、外周紙ロール腕に把持部を設
けて外周紙巻取りロールを把持し、外周紙巻取りロール
を中空に形成し軸方向に溝を設け、該溝を細孔をもつ弾
性薄膜で被覆して緩衝室を形成し、溝の底部に細孔を穿
設してロールの中空室と導通し、弾性薄膜の細孔の箇数
より溝の細孔の箇数を多く設けて弾性薄膜の膨脹、収縮
を自在にし、外周紙クランプ腕に外周紙の両側を把持す
るつかみ装置及び外周紙の金属コイルの幅方向に突出す
る外周紙の内側に当接する裏当て板を回動自在に軸支
し、被包装金属コイルを載置するクレードルロールを平
行に設けて、各基礎腕の全体旋回及び昇降によって、外
周紙ロール腕及び外周紙クランプ腕の旋回中心をコイル
中心と一致させ、外周紙クランプ腕とクレードルロール
を速度同調させて、外周紙装着を行うことを特徴とする
金属コイルの外周紙装着装置である。

以下本発明を図面について説明する。

本発明における外周紙ストックコイル10−１は、第１図
に示すように金属コイル40のコイル幅に応じて予めｎ箇
が準備される。ストックコイル10の下流に一対のピンチ
ロール15及び櫛歯状のガイド機構16が外周紙供給路に設
けられ、ストックコイル10を載置する選択台車11とピン
チロール15、ガイド機構16は一体で水平移動自在であ
る。12は台車駆動減速機、13はモータ、14は台車架台で
ある。

第３図は本発明における外周紙引出し装置を示す。即
ち、外周紙ストックコイル10−１〜10−ｎの下流に一対
のピンチロール15、紙ガイイド板16Ａが一体に設けられ
る。17はピンチロール開閉用シリンダーであり、ピンチ
ロール15は図示しない駆動モータで回転される。

即ち外周紙ストックコイルからピンチロール15及びガイ
ド機構16を介して送給された外周紙Ｓはガイド機構16の
中央に位置決めされ、吸着パツト20によって捕促されて
案内バーで降下ガイドされる。吸着パットの下降とピン
チロールの送り出しは同期制御される。

ついで必要量の外周紙が外周紙ロール30に巻取られる
と、切断されるが、切断後はピンチロール15で巻戻され
ガイド機構16の位置で停止する。従ってたとえ巻きぐせ
が残っていても巻戻しで櫛歯を有するガイド機構16でカ
ールを矯正されて停止している。

即ち外周紙ストックコイルの巻きぐせによるカールの影
響をうけることなく外周紙ロール30に測長し、巻取られ
る。

第４図は本発明における貼付テープ供給装置を示す。

本発明のテープ引出し装置はテープ台車60にテープコイ
ル63が積載され、テープ押え61とテープカッター62が開
口67に設けられる。又テープ台車60はレール66に走行車
輪65−１で懸架され、走行モーター64−１で前後進自在
である。テープコイル63のテープは図面で上面に接着剤
が塗布された片面接着テープである。

本発明のクランプ台車70はテープクランプ71がさきに述
べたテープ台車60の開口67に対向して突設される。テー
プ先端クランプ71はクランプ開閉用シリンダー72を有
し、該シリンダー72によってテープ先端を挾持可能であ
る。クランプ台車70もまた走行モーター64−２、走行車
輪65−２によってレール66を自走する。

本発明はボックス本体78の上面にテープ吸引孔77を設け
るが、ボックス本体78は吸排気系パイプ76と導通してい
る。テープ吸引孔77はテープ80を吸着するのでボックス
本体78の上面全域に設けられる。３mmφの小孔を、150
箇乃至300箇設けることによってテープ80の吸着を確実
にする。

更にボックス本体78は第５図に示すように、台車79に軸
83で横架されて、90゜だけ回動自在であり、テープ仮置
ボックス75を構成する。81はボックス走行レール、82は
ボックス走行車輪である。

本発明のテープ貼付けパット22はアーム92に所望数突設
されてテープ仮置ボックス75上のテープ80との間に外周
紙Ｓの介在を保証する。91はテープ貼付けパット前後進
用シリンダーである。

第６図は本発明における外周紙ロールの作用を示す図で
ある。

本発明の外周紙ロール30は軸方向に溝32が設けられ、溝
32は弾性薄膜例えばゴム膜33で被覆されて緩衝室34を形
成する。

溝32の底部及びゴム膜33には細孔40，41が穿孔される。
溝32の底部に設けられた細孔40の箇数はゴム膜33に設け
られた細孔41の箇数より多く設計され、緩衝室34の膨
脹、収縮を保証する。実験による３mmφの細孔をロール
の軸方向全域に設けることによって緩衝室34の膨脹及び
収縮が自在である。

外周紙の巻取りに当っては、外周紙の端部に接着用テー
プ80が、粘着部37をもった形で行われる（第６図ｃ）。
即ち外周紙を巻取った時に、テープの粘着部がその外側
にあっても２巻き目の外周紙につかないようにするのが
ポイントであり、さらに貼付けを行うときに、貼付け性
を良くするため柔軟に押える効果をも合わせ持つ必要が
ある。

本発明においては、ロール内を減圧すると緩衝室34は収
縮し、その状態でテープ付きの紙を吸引する。この時テ
ープの粘着部は溝内に空間を得て吸引されるので、２巻
き目の外周紙に接触することなくロールが自転して、紙
を巻取る（第６図ａ）。

後述する基礎腕の旋回・昇降によって外周紙ロール腕54
及び外周紙クランプ腕56の旋回中心をコイル中心に位置
決めした後に、金属コイル40に外周紙を包装する際に
は、ロールをコイルのまわりを自転しながら公転させ
る。外周紙の後端まで巻付けた後に、ロール内を加圧
し、緩衝室34を膨脹しテープを押え付け、貼付けを強固
なものとする（第６図ｂ）。

本発明において、金属コイルＣは、第１図、第２図に示
すように、クレードルロール42−１，42−２を平行に設
けて載置される。又クレードルロール42−１，42−２は
図示しない駆動系を設け、同一方向（矢印）に駆動され
る。

本発明における枠体50に基軸50Ａをクレードルロール42
と平行に設ける。基軸50Ａは基台51を有し、矢印方向に
旋回可能である。又第１基礎腕52及び第２基礎腕53を基
軸50Ａに突設し、第１基礎腕52に外周紙ロール腕54を軸
支し、第２基礎腕53に外周紙クランプ腕56を軸支する。

第２図において100，103はスプライン軸、101，102は駆
動モータ、104−１，104−２は基台、105−１，105−２
は第１基礎腕の基台でロール、クランプの位置決め装置
を内蔵する。

外周紙ロール腕54には内部に軸受を有する外周紙ロール
の把持部55を設け、外周紙ロール30を回転自在に固定
し、又、外周紙ロール駆動用モータ及びクラツチ（いず
れも図示せず）を設ける。又、外周紙クランプ腕56は外
周紙の両側端部を把持するつかみ装置57を有し、旋回中
心ブロック上に設けた図示しないモータの回路をピニオ
ン58を介して、外周紙クランプ腕56−１上に設けたラッ
ク59に伝達することによって伸縮可能である。

又、対象の金属コイルＣの最大外径と最小外径の比が２
を超える場合は、最小コイル外径のコイルに、外周紙装
着時に、外周紙クランプ56の後端（つかみ装置57の反対
端）がクレードルロール等と干渉するため、外周紙クラ
ンプ腕56−１の内側に第２クランプ腕56−２を設けて、
２段伸縮用シリンダー49の動作により２段伸縮させる
（第７図）。90は旋回中心ブロックである。

本発明の外周紙クランプ腕56に裏当て板48を軸支して回
動可能にする。裏当て板４８は外周紙Ｓの金属コイルＣ
の幅方向に突出する内側に当接され、外周紙の重ね代に
外周紙巻取りロールの緩衝室34の膨脹により、接着用テ
ープ80が強固に接着される。

なお、裏当て板48は、第３図に示す紙をクランプする場
合及び、第１１図に示す外周紙巻付けの際に、それぞれ
外周紙ロール30及びクレードルロール42と干渉するた
め、第７図ａに示す位置48−２に旋回しておく。

即ち本発明においては基軸50Ａの昇降、旋回を得て、第
10図に示すように、金属コイルＣの中心に外周紙ロール
腕54及び外周紙クランプ腕56の旋回中心が一致するよう
に位置決めが行われる。又基軸50Ａの全体旋回の角度に
該ロール腕54及び該クランプ腕56を角度同調させて、作
業のサイクルタイムを短縮させることも可能である。

外周紙クランプ腕のつかみ装置は金属コイルの外径と同
一円上にあるので、外周紙クランプ腕とクレードルロー
ルとを速度同調させることによって、金属コイルをクレ
ードルロールに載置したまゝクレードルロールの回転に
よって外周紙を金属コイルとクレードルロール間をくぐ
りぬけさせうる。

更に第12図に示すように外周紙で金属コイルを包装した
後の重ね代は、予め外周紙ロール30の粘着テープで、外
周紙ロールの緩衝室の膨脹によって強固にテーピングさ
れる。

本発明の構成は以上の通りであるが、以下に作用につい
て述べる。

外周紙の供給は被包装金属コイルのコイル幅等の情報に
よって、外周紙ストックコイルが選択される。ピンチロ
ール、ストックコイルの回動と吸着パットの昇降速度の
調整により、吸着パットが上昇し、櫛歯ガイド中央に位
置決めされた紙端位置で停止し、外周紙に接する。

ついで外周紙を吸着し、吸着パットが下降し、テープ貼
付け位置で停止する。貼付けテープの供給は、さきに第
４図及び第５図について説明したように、テープ台車及
びクランプ台車の走行によってテープ仮置ボックスに所
望のテープが持替えられ、テープ仮置ボツクス台車によ
って、外周紙供給ルートに運搬され、テープ貼付けパッ
トと仮置ボックスの加圧によってテープ幅の半分が外周
紙に貼付けられる。

本発明における外周紙巻取りロールは、ロール長に緩衝
室を設けて吸排気可能であるので、緩衝室を減圧下で所
望の長さに測長された外周紙を、テープの接着面に２巻
き目が直接接触することなく巻取り可能である。

巻取りロールに測長巻取られた外周紙は、両側をクラン
プされて常用のカッターで切断されて外周紙準備を完了
する。

外周紙ロール及び外周紙クランプ装置の巻付け位置への
位置決めは以下により行われる。

外周紙ロール腕、外周紙のクランプ腕をシリンダーの動
作で基軸の回転を介して旋回させ、下降限で停止する。
下降限で停止すると、コイル軸水平方向と一致するよう
にそれぞれの寸法が設計されている。

外周紙ロール腕、外周紙のクランプ腕は基台51を昇降さ
せて、コイル軸との位置決めが行われる。

ついで外周紙巻取りロール当接半径を金属コイル半径に
合わせ、コイル斜め上方に当接する。外周紙クランプ半
径を金属コイル半径に合わせ、反対側のコイル斜め上方
に位置決めして位置決めを完了する。

勿論装置寸法の設計仕様では各動作の中間での一時停止
等の動作順序を変更し、コイルとの接触を防止する措置
をとってもよい。

外周紙の巻付けは、コイルをクレードルロールの動作で
回転するのと同時に外周紙クランプ腕を回転する。

外周紙がコイル下通過後に駆動停止するが、外周紙の巻
付けに当っては外周紙巻付けロールと同回転用モータの
結合クラッチを切り、ロールの回転を自由にしておく。
又紙クランプの停止位置は、外周紙巻取りロールに残る
外周紙が１巻き以下になる点を事前に設定しておくとよ
い。

ついで紙クランプの受台を旋回させ開放にして、外周紙
巻取りロール内を加圧してロールの緩衝室を膨脹させ、
外周紙巻取りロールをコイルに当接した状態でクレード
ルロールを回転させる。最後に紙クランプの受台位置を
通過させた後に停止するが、これによってテープの貼付
けまでを行い、１サイクルを完了する。

（発明の効果） 本発明は外周紙のストックコイルを選択台車に載置し
て、所望の金属コイル幅の外周紙用ストックコイルを選
別し、ピンチロールを台車に設けて水平移動可能である
ので、１台の吸着パット系を設けることで多種類のスト
ックコイルの選択ができる。

又第１基礎腕と第２基礎腕の全体旋回の角度に、ロール
腕とクランプ腕を角度同調させるので、作業のサイクル
タイムを短縮する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の部分側面図、第２図は本発明の部分斜
視図、第３図は本発明の外周紙引出し装置の説明図、第
４図は本発明の貼付けテープ供給装置の側面図、第５図
Ａ，Ｂはテープ貼付け装置の作用の説明図、第６図は外
周紙巻取りロールの作用の説明図、第７図ａ，ｂは本発
明のクランプ装置の正面図及び側面図、第８図、第９図
はテープ接着の説明図、第10図は本発明の下降位置決め
の説明図、第11図は外周巻付けの説明図、第12図はテー
プ貼付けの説明図である。 10：外周紙ストックコイル 11：選択台車、15：ピンチロール 20：吸着パット、22：押付けパット 30：外周紙ロール、42クレードルロール 54：ロール腕、56：クランプ腕

フロントページの続き (72)発明者 藤原 圭三 千葉県君津市君津１ 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 実方 美和 千葉県君津市君津１ 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 秋吉 正 東京都千代田区大手町２―６―３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 三芳 延晃 千葉県君津市君津１ 友和産業株式会社君 津支店内 (72)発明者 吉村 敏 千葉県君津市君津１ 友和産業株式会社君 津支店内 (72)発明者 松原 則夫 福岡県北九州市戸畑区川代１―５―１ 友 和産業株式会社北九州支店内 (56)参考文献 特開 昭61−217320（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架台に選択台車を設けて外周紙ストックコ
   イルを載置し、ストックコイルの下流側に一対のピンチ
   ロールを設けてストックコイルとピンチロールとを一体
   に水平移動可能にし、ピンチロールの下流側に所望の吸
   着パットを外周紙幅方向に設けて昇降自在にし、外周紙
   供給系にレールを横設し、該レールにテープ台車を懸架
   し、テープ台車にテープコイル及びテープカッターをテ
   ープ引出し方向に順次設けてテープ取出し可能にし、テ
   ープ台車に対向してクランプ台車を前記レールに懸架
   し、クランプ台車にテープクランプを突設してテープ先
   端を挟持可能にし、テープ台車及びクランプ台車の下部
   に吸排気系をもつボックス本体からなるテープ仮置ボッ
   クスを横設し、枠体の基軸に第１基礎腕と第２基礎腕と
   を併設し、第１基礎腕に外周紙ロール腕を設け、第２基
   礎腕に外周紙クランプ腕を設け、外周紙ロール腕に把持
   部を設けて外周紙巻取りロールを把持し、外周紙巻取り
   ロールを中空に形成し軸方向に溝を設け、該溝を細孔を
   もつ弾性薄膜で被覆して緩衝室を形成し、溝の底部に細
   孔を穿設してロールの中空室と導通し、弾性薄膜の細孔
   の箇数より溝の細孔の箇数を多く設けて弾性薄膜の膨
   脹、収縮を自在にし、外周紙クランプ腕に外周紙の両側
   を把持するつかみ装置及び外周紙の金属コイルの幅方向
   に突出する外周紙の内側に当接する裏当て板を回動自在
   に軸支し、被包装金属コイルを載置するクレードルロー
   ルを平行に設けて、各基礎腕の全体旋回及び昇降によっ
   て、外周紙ロール腕及び外周紙クランプ腕の旋回中心を
   コイル中心と一致させ、外周紙クランプ腕とクレードル
   ロールを速度同調させて、外周紙装着を行うことを特徴
   とする金属コイルの外周紙装着装置。