JPH061355U - 薄板材巻取品の残材処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム箔コイルの残材を能率よく処理
できる装置を提供する。 【構成】 薄板材巻取品を支持する支持手段と、巻取品
に並列して、巻取品に対し離接方向に位置調整可能で、
巻取品の軸方向に沿って往復動可能な薄板材切断刃と、
前記切断刃で切断された薄板材切断部に向けて脱落用ガ
スを吹き付けるガス噴射口とを有する装置。 【効果】 薄板材巻取品の残材を能率よく、かつ安全に
処理できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、アルミニウム箔などの薄板材巻取品で不要になった残材を、巻芯 から取り除く薄板材巻取品の残材処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

アルミニウム箔を巻取った巻取品では、残り寸法が半端で目的とする用途に使 用できないようなアルミニウム箔は、残材として廃棄したりスクラップにしてい る。この際に巻芯は再度利用するので、薄板材の残材を巻芯から取り除く作業が 必要になる。 従来、この作業は、カッターを用いた作業者の手作業によって行われている。 具体的には、カッターで、アルミニウム箔を巻取品の軸方向に沿って適当枚数切 断して、これを手で巻取品から取り払うことにより脱落させており、これを何度 も繰り返し行うことによって巻芯から残材を取り除いている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記した作業では鋭利な刃物を手作業において使用するので、安全性 の点で十分な配慮が必要であり、また安全性を損なわないために作業能率を向上 させることも困難である。しかも、切断されたアルミニウム箔の切断面も鋭利に なるので、このアルミニウム箔を巻取品から取り払う際にも、けがをしないよう に安全に留意する必要があり、一層作業能率を低下させる。 この考案は上記事情を背景としてなされたものであり、残材の処理を作業者の 直接な手作業によらないで、安全かつ能率よく行うことができる薄板材巻取品の 残材処理装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願考案の巻取品の残材処理装置は、薄板材巻取品 をその巻芯の一端または両端で支持する支持手段が設けられており、この支持手 段で支持された巻取品に並列して、巻取品に対し離接方向に位置調整可能で、か つ巻取品の軸方向に沿って往復動可能な薄板材切断刃が配置され、さらに、前記 切断刃で切断された薄板材切断部に向けて脱落用ガスを吹き付けるガス噴射口が 設けられていることを特徴とする。

【０００５】 本願考案を適用する巻取品としては、第一には、アルミニウム箔の巻取品を挙 げることができるが、本願考案としては、これに限定されるものではなく、他の 金属薄板材やその他材質の薄板材への適用も可能である。また、巻取品には、通 常は、大部分の薄板材が使用されて残材が少量巻かれているものが処理の対象と なるが、薄板材が未使用のものや梱包状態のままのものを処理することも可能で ある。 次に、この巻取品を支持する支持手段は、巻芯の構造に適合する構造であれば よく、その支持方法が特に限定されるものではない。巻取品の支持においては、 巻取品を固定状態で支持する他に、必要（切断箇所の変更など）に応じて回転可 能に支持することも可能である。

【０００６】 上記巻取品に並列して配置される薄板材切断刃は、切断後の薄板材の自重落下 を利用できるように、水平に支持した巻取品の上側に配置するのが望ましいが、 考案としてこれに限定されるものではない。また、切断刃は、薄板材との摩擦が 増大しないように、回転駆動させない方が望ましいが、処理する薄板材の材質な どによっては回転刃を用いた方が能率がよい場合もある。また、切断刃には、摩 擦を軽減するように油などの潤滑剤を供給してもよい。さらに切断刃の離接位置 調整は、手動で行うこともできるが、予め定めた数値や距離センサなどを用いた 制御により自動的に行うことができる。また、倣い装置を用いて切断しながら位 置調整することにより、表面が湾曲したような巻取品を切断することも可能であ る。 切断刃は、巻取品の幅に従って予め定めた移動量や巻取品端面センサ、リミッ トスイッチなどによって往復動させる他に、手動で往復動させることも可能であ る。 また、ガス噴出口は、巻取品の切断部に臨ませるように設けられており、通常 は圧縮空気を噴射するガスの種別は限定されない。ガスの噴射は連続または断続 して行うことができ、また、切断１パス後、直ちに噴射するように設定すること もできる。

【０００７】

【作用】

すなわち、本願考案によれば、切断すべき巻取品は支持手段で支持され、また 切断刃は必要に応じて、この巻取り品に対して離接移動して所定の切断位置に置 かれる。この切断刃は巻取品の軸方向に沿って往復動して、所望枚数の薄板材が 切断される。この移動とともにまたは移動の前後に薄板材の切断部に向けてガス 噴射口からガスが噴射され、切断された薄板材が巻取品から脱落する。このガス の噴射によって、薄板材の切断面が内側に食い込んでしまったようなものでも確 実に脱落させることができる。 切断の進行に伴い切断刃は巻取品側に移動して、切断刃の往復動によって巻取 品の内側の薄板材が引続き切断される。 以上の切断刃の往復動およびガス噴射を繰り返すことにより、巻取品から薄板 材が次々と脱落し、巻芯から薄板材の残材が効率よく取り除かれる。

【０００８】

【実施例】

本願考案の一実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１に示すように、全体が方形の枠状ベース部１内に残材収容ボックス２が出 し入れ自在に配置されており、ベース部１の上側横枠３、３の上面間に、切断刃 支持フレーム４が架設されている。 上記横枠３、３の内面側壁には、図２に詳細が示されるように、後述するアル ミニウム箔コイルを案内するガイド用段差５が、横枠の長尺方向に沿って傾斜（ 実施例では２．６度）して設けられており、段差５の端部は上方に湾曲して、コ イルのストッパの役割を果たしている。段差５の傾斜は、コイルの自重を利用し て段差に沿って転動できるように設けたものであり、この傾斜角度は調整可能と してある。

【０００９】 上記ガイド用段差５の内側壁中央部には、この内側壁に沿って回転可能な支持 片７、８が直列に配置されている（図２、図３）。なお、便宜上、傾斜が高所と なる側を高所側、低所となる側を低所側という。高所側の支持片７は、ヘ字形状 を有しており、屈曲部が段差５の内壁に軸止され、短片側端部はエアシリンダ９ の作動ロッド９ａ端部に軸止されている。支持片７の長片は作動ロッド９ａが前 進させた状態で段差５の上面と面一になり、作動ロッド９ａが後進した状態では 段差５の上面から突出する。一方、支持片８は直板形状からなり、一端が段差５ の内壁に軸止されている。この支持片８の低所側には、伝動板１０が中央部分で 段差５の内壁に軸止されており、その一端に軸止したローラが支持片８の下面に 当接し、他端はエアシリンダ１１の作動ロッド１１ａの端部に軸止されている。 作動ロッド１１ａが前進した状態では伝動板１０の回転により支持片８が押し上 げられて段差５の上面から突出し、作動ロッド１１ａが後進した状態では伝動板 １０のローラは下側に移動し、支持片８は支えが失われて、下側へ回転する。ま た、段差５の高所側にも、上記支持片８、伝動板１０、エアシリンダ１１と同様 の構造の支持装置が配置されており、待機するコイルを高所側で支持することが できる。

【００１０】 前記した切断刃支持フレーム４の縦支柱４ａの内側面には、それぞれ切断刃昇 降用のガイドレール１６が上下方向に沿って固定されており、その上下端にはス トッパが設けられている。このガイドレール１６、１６には、可動水平フレーム １７の両端に設けたガイド１８、１８が上下に摺動可能であるように嵌合してい る。可動水平フレーム１７の上面両端部には、切断刃支持フレーム４の横支柱４ ｂの上面両端部に固定したスクリュウジャッキ１９、１９の作動軸（上下動軸） １９ａ、１９ａが固定されており、スクリュウジャッキ１９、１９の作動により 可動水平フレーム１７が上下動する。スクリュウジャッキ１９、１９の原動軸（ 回転軸）は共通したロッド２０で構成されており、横支柱４ｂの中央部で軸止さ れている。またロッド２０の中央部にはタイミングプーリー２１が取り付けられ ており、横支柱４ｂの上面に固定した昇降用モータ２２のタイミングプーリーと の間にタイミングベルト２３が巻渡されている。 また、ロッド２０の端部にはエンコーダ２４が取り付けられており、その回転 量が測定される。

【００１１】 さらに、前記した可動水平フレーム１７の高所側側面には、両端部を軸受け２ ５、２５で軸止したネジロッド２６が架設されており、その一端にはタイミング プーリー２７が設けられている。そしてタイミングプーリー２７に相対する、可 動フレーム１７の低所側側面端部には、正逆回転可能でブレーキ付きの切断刃走 行用モータ２８が固定されており、その回転軸に設けたタイミングプーリーと前 記ターミングプーリー２７とにはタイミングベルトが巻き渡されており、モータ ２８の作動によりネジロッド２６が回転する。このネジロッド２６には、ボール ネジを介して、断面Ｌ字状の切断刃移動ベース２９が、底板が可動水平フレーム １７の下方に位置するように取り付けられている。

【００１２】 可動水平フレーム１７の下面には、長尺方向に沿って切断刃移動用のガイドレ ール３０が固定されており、このガイドレール３０には、前記切断刃移動ベース ２９の底板上面に設けたガイド２９ａが摺動可能に嵌合しており、前記したネジ ロッド２６の回転により移動ベース２９がガイドレール３０を摺動しながら水平 に移動する。さらに、移動ベース２９の底板下面には、切断刃取付台３１を介し て切断刃の回転部３２が固定されており、その軸部に切断刃３３がナットで固定 されている。なお、切断刃移動ベース２９の底板上面の端部には、後述するリミ ットスイッチと接触可能な当接板３４が固定されている。

【００１３】 さらに可動水平フレーム１７の上面には、図示しない圧縮機から圧縮空気が供 給されるエアー用共通パイプ３５が、フレーム１７に沿って固定されている。共 通パイプ３５には、一定の間隔で両側に伸び、その後下方に伸長する銅製の分岐 管３６…３６が連結されており、分岐管３６の先端にエアー噴射口３６ａが設け られている。このエアー噴射口３６ａは、幅広くエアーを噴射でき、かつ噴射速 度が高まるように、フレーム１７の長尺方向に幅広な偏平形状に形成されている 。また、分岐管３６は変形が容易であり、コイルの形状などに応じて変形させて 噴射位置を調整することも可能である。

【００１４】 また、可動水平フレーム１７の低所側側面の両端部には、切断刃の移動範囲を 規制するリミットスイッチ４０が配置されており、この移動範囲を調整できる機 構を有している（図７、８）。すなわち、可動水平フレーム１７の低所側側面の 両端部でそれぞれ、切断刃の移動範囲調整用の回転ネジロッド４１が支持台４２ 、４２間に回転可能に架設されている。また回転ネジロッド４１に並列して両側 に、ガイド軸４３、４３が配置されており、その両端は前記支持台４２、４２に 固定されている。回転ネジロッド４１には、リミットスイッチ取付台４４に固定 したスクリュウナット４５が螺合しており、前記固定台４４にリミットスイッチ ４０が固定されている。固定台４４には、ロッド４１の軸方向に沿ってガイド孔 が形成されており、前記したガイド軸４３が貫通して、固定台４４が移動する際 のぶれを防いでいる。前記したリミットスイッチ４０は、下方に伸長する回転可 能な作動片４０ａを有しており、前述した切断刃移動ベース２９の当接板３４と 接触して外側に回転してリミットスイッチを作動させる構成になっている。

【００１５】 また前記した回転ネジロッド４１の内側端部は支持台４２を越えて内側に伸長 して、タイミングプーリー４７が取り付けられている。このタイミングプーリー ４７と、水平フレーム１７に固定された移動範囲調整用モータ４８のタイミング プーリーとにはタイミングベルトが巻渡されており、モータ４８で回転ネジロッ ド４１が回転駆動されて固定台４４すなわち、リミットスイッチ４０が左右に移 動する。なお、回転ネジロッド４１の内側端部は他端側のネジロッド４１と、カ ップリング４９およびジョイント軸５０で連結されて同期回転するように構成さ れている。なお、移動範囲調整用モータ４８は、一方側にのみ配置されている。

【００１６】 次に、この装置の動作について説明する。 ここでは、断差ロール５の高所側に待機しているロール（巻取品）５５の処理 について図９のフローチャートを利用して説明する。なお、ロール５５は、巻芯 であるスプール５５ａに薄板材としてアルミニウム箔５５ｂが巻取られているも のであり、スプール５５ａがガイド用段差５に載置された状態にあり、高所側支 持片８で固定されている。 先ず、可動水平フレーム１７の上限位置および下限位置をスプール径やアルミ ニウム箔の巻取り径などに基づいて定めておき、また、切断時の下降量（切込み 深さ；実施例では１．５ｍｍ）を定めて置く。これに従って水平スプール１７を 上限位置に待避させて準備作業を終了する（ステップ１）。

【００１７】 次いで、中央部の支持装置でエアシリンダ１１を作動させて作動ロッドを前進 させ支持片８を段差５の上面に突出させておく。また、支持片７は、段差５の上 面に突出しないようにしておく。その後、高所側の支持装置においてエアシリン ダを作動させてその作動ロッドを後退させて支持片８を下側に回転させ、コイル ５５を開放する。 高所側で開放されたコイル５５は、ガイド用段差５の傾斜に従って低所側に回 転移動し、中央部の支持片８で支持される。その後、エアシリンダ９を作動させ て作動ロッド９ａを後進させて支持片７を段差５の上面に突出させてコイル５５ を固定する。以上の作業によってコイル５５は処理用定位置に置かれる（ステッ プ２）。なお、中央の支持片７、８を突出させておき、処理すべきコイルをクレ ーンなどで定位置に配置することも可能である。 次いで、コイル幅に応じて切断刃３３が移動すべき範囲を目測で定め、移動範 囲調整用モータ４８を作動させて、回転ネジロッド４１を回転させ、リミットス イッチ固定台４４を移動させる。この移動に従ってリミットスイッチ４０が移動 するので、適当な位置で移動範囲調整用モータ４８の作動を止めてリミット調整 を行う（ステップ３）。

【００１８】 なお、この実施例ではリミット調整は目測で行ったが、アルミニウム箔の巻取 幅を端面センサなどで感知して自動的に行わせることも可能である。 その後、切断刃走行用モータ２８を動作させてネジロッド２６を回転させ、切 断刃移動ベース２９を左右いずれかに移動させる。この移動によりベース２９が 端部に接近すると、ついには当接板３４が先に位置調整をしたリミットスイッチ ４０の作動片４０ａに当り、これを押し上げて上方に回転させる。この作動片４ ０ａの回転によりリミットスイッチ４０が作動して、モータ４８の作動が停止す る。これにより、切断刃３３は左右いずれかの端部に位置寄せされる（ステップ ４）。 次に、昇降用モータ２２を作動させて、ロッド２０を回転させ、この回転に従 ってスクリュウジャッキ１９で作動軸１９ａを下方に移動させる。この移動に従 って可動水平フレーム１７が下降し、これに取り付けられている切断刃３３も同 様に下降する。そして、切断刃３３がアルミニウム箔５５ｂの上面に当たる位置 まで下降させて昇降用モータ２２の作動を止め、切断刃３３を切断開始位置に配 置する（ステップ５）。 上記の操作は手動操作によって行ったが以降は予め定めた条件に従って、図示 しない制御手段により自動的に行われる。

【００１９】 切断刃走行用モータ２８を作動させて、切断刃３３を１２０ｍｍ／ｓｅｃの速 度で他端側に移動させる。この移動に従って、切断刃３３はアルミニウム箔５５ ｂに押し当り、回転しながら所望の厚さでアルミニウム箔５５ｂを切断する。切 断刃３３が他端側に達すると、リミットスイッチ４０が作動し、切断刃走行用モ ータ２８の作動を止めて、切断刃３３の移動を停止する（ステップ６）。 次いで、エアー圧縮機からエアー用共通管３５に圧縮空気（５ｋｇ／ｃｍ²） を送り、分岐管３６のエアー噴射口３６ａからアルミニウム箔５５ｂの切断部に 向けてエアーを噴射する。この噴射によって切断されたアルミニウム箔５５ｂは コイル５５から脱落して、下方の残材収容ボックス２に収容される。エアーの噴 射は、予めタイマで定めた所定の時間行われる（ステップ７）。

【００２０】 次いで、予め定めた移動量（１．５ｍｍ）に従って昇降用モータ２２を作動さ せて切断刃３３を４ｍｍ／ｓｅｃの速度で下降させる。なお、この際に、ロッド ２０に連結したエンコーダ２４のデータに基づいて昇降用モータ２２の制御を行 うことができる（ステップ８）。 上記した切断刃３３の下降においては、切断刃３３が予め定めた下限位置に達 していないか確認される（ステップ９）。既に達している場合には切断を終了し 、終了作業に移行する。切断刃３３が下限位置に達していない場合には、ステッ プ６に戻り、ステップ６〜９を繰り返し行う。

【００２１】 ステップ１０では、カッターが下限まできて切断が終了すると、カッターは自 動的に上限まで上昇し、待機状態になる。また、支持片７、８を段差５の上面よ りも下方に収めて、アルミニウム箔５５ｂが取り除かれたスプール５５ａを段差 ５の低所側に自重により回転移動させる。スプール５５ａは段差５の低所側端部 で停止する。このスプール５５ａはこの時点で、または次のコイルの処理時に他 所に搬送することができる。また、切断作業中または切断作業後には、処理すべ き他のコイルを高所側端部に待機させることができる。切断作業中に処理済みス プールや次に処理するコイルの搬送、設置を行っておけば、作業を中断する必要 がなく、能率よく作業を行うことができる。 ステップ１０の後、引続き処理を行う場合にはステップ１に戻り処理を続行す る。以上により、スプール５５ａからアルミニウム箔５５ｂが能率よく取り除か れ、残材収容ボックス２に収容される。ボックス２に収容されたアルミニウム箔 は適当な場所に移動して必要な処理（スクラップ化など）が行われる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本願考案の薄板材巻取品の残材処理装置によれば、薄板材 巻取品をその巻芯の一端または両端で支持する支持手段が設けられており、この 支持手段で支持された巻取品に並列して、巻取品に対し離接方向に位置調整可能 で、かつ巻取品の軸方向に沿って往復動可能な薄板材切断刃が配置され、さらに 、前記切断刃で切断された薄板材切断部に向けて脱落用ガスを吹き付けるガス噴 射口が設けられているので、薄板材巻取品の残材を能率よく、しかも危険性を伴 うことなく処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この考案の実施例の正面図である。

【図２】図２は、図１の一部を省略したII−II線断面図
である。

【図３】図３は、図２の支持装置周辺の一部拡大図であ
る。

【図４】図４は、同じく実施例の平面図である。

【図５】図５は、図２の切断部周辺の一部拡大図であ
る。

【図６】図６は、エアー用の分岐管を示す一部拡大図で
ある。

【図７】図７は、リミットスイッチの位置調整機構を示
す一部拡大断面図である。

【図８】図８は、移動範囲調整用モータの固定部分を示
す一部拡大図である。

【図９】図９は、実施例の処理工程を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

５ ガイド用段差ロール ７ 支持片 ８ 支持片 １６ 切断刃昇
降用ガイドレール １９ スクリュウジャッキ ２２ 昇降用
モータ ２８ 切断刃走行用モータ ３０ 切断刃
移動用ガイドレール ３６ 分岐管 ３６ａ エアー
噴射口 ５５ ロール ５５ａ スプー
ル ５５ｂ アルミニウム箔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板材巻取品をその巻芯の一端または両
   端で支持する支持手段が設けられており、この支持手段
   で支持された巻取品に並列して、巻取品に対し離接方向
   に位置調整可能で、かつ巻取品の軸方向に沿って往復動
   可能な薄板材切断刃が配置され、さらに、前記切断刃で
   切断された薄板材切断部に向けて脱落用ガスを吹き付け
   るガス噴射口が設けられていることを特徴とする薄板材
   巻取品の残材処理装置。