JPH0725367B2 - ロール端面面板当てキャップ打込装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシート状物をロール状に巻き上げた製品ロール
に対し、該ロールの両端面を保護するため、両端面に面
板を当てがうと共に、その中空円筒状巻芯管に面板のキ
ャップを打ち込むための面板当てキャップ打込装置に関
するものである。

（従来の技術） 合成樹脂フィルムその他のシート材をロール状に巻き上
げた製品ロール（以下、ロールと略称する）は、特にそ
の端面角部が器物等により破損しやすく、このため両端
面に何らかの端面保護手段が施されなければならない。

かかる端面保護手段の１つとして従来、第８図に示すよ
うにロール（Ｒ）端面に対して面板（１）が装着され
る。

この場合、面板（１）はロールの巻径と略同一な径を有
する円板であって、この面板（１）の中央部にキャップ
（２）と呼ばれる円筒形状の突出部があり、ロール
（Ｒ）への装着にあたっては、面板（１）をロール
（Ｒ）端面に当てがうと共に、キャップ（２）をロール
（Ｒ）の中空円筒状巻芯管（Ｄ）に圧入して端面に固定
する。

ところで、従来、このような面板（１）の装着作業は、
全く人手によって行われており、未だ自動化されたもの
は提案されていない。

（発明が解決しようとする課題） ところが近時、包装機械などの分野において自動化が進
められており、種々の研究が加えられているが、上記の
如く人手による作業を含むときにはロール製品の包装に
あたり、全工程の無人化による合理化を達成しようとし
ても、結局、面板装着作業に人手が介在することにな
り、合理化推進の大きな障害となっていた。

本発明は、かかる実状に鑑み、前記面板を装着するため
の面板当てキャップ打込装置を新たに提供することによ
り製品ロール端面への面板装着作業の自動化をはかり、
もって、包装工程の連続化を促進することを目的とする
ものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、上記目的に適合する本発明の特徴は、円板の中央
に円筒状のキャップを突設してなる面板を、前記ロール
の両端面に装着するロール端面面板当てキャップ打込装
置であって、前記ロールの所定供給位置両側に設置され
た機枠に夫々配設され、面板を水平に重ねて積み上げら
れた面板貯蔵所より面板を１個宛取り出す面板取出装置
と、取り出された面板を前記ロール供給位置に向かって
移送する面板移送装置と、移送された面板をロール供給
位置側方で受け取り、ロール端面に装着する面板供給キ
ャップ打込装置よりなり、前記面板供給キャップ打込装
置は、第１のシリンダと、該第１のシリンダのシリンダ
ヘッドに設けられ、そのロッドが第１のシリンダのロッ
ド上を摺動自在である第２のシリンダからなり、さらに
第１のシリンダは該第１のシリンダのロッド先端に前記
面板のキャップ内側を保持可能にキャップ保持具が固着
され、面板を前記供給位置に供給されたロールの端面ま
で押し出し、該ロールの巻芯管にキャップを圧入する一
方、第２のシリンダは該第２のシリンダのロッド先端に
前記キャップ保持具に係合可能にキャップ保持解放金具
が設けられ、両者の係合によりキャップ保持具の開閉を
可能ならしめていることにある。

（作用） 上記構成からなる本発明ロール端面面板当てキャップ打
込装置は、面板取出装置により面板を１個取り出すと、
この面板を面板移送装置によりロールの所定供給位置に
向かって移送する。

ロールの所定供給位置においては、該供給位置側方に面
板供給キャップ打込装置が位置しており、該装置により
移送された面板を受け取り、面板のキャップ内側をキャ
ップ保持具により保持する。

そして次に、面板供給キャップ打込装置の第１のシリン
ダが、ロール供給位置に供給されているロールの端面に
対して、そのロッドを突出させる方向に作動する。前記
キャップ保持具はこのロッド先端に固着されているた
め、上記作動によって面板はロールの端面に当てがわ
れ、そしてキャップがロールの巻芯管に圧入される。

こうして面板がロール端面に装着されるが、一方では、
前記第１のシリンダのシリンダヘッドに設けられた第２
のシリンダが適宜作動して、そのロッド先端のキャップ
保持解放金具を前記キャップ保持具に係合させ、キャッ
プ保持具の開閉動作を行い、キャップ保持具による面板
の保持及びその解放を適宜可能ならしめる。

（実施例） 以下、更に図面にもとづいて本発明に係るロール端面面
板当てキャップ打込装置の一実施例を説明する。

第１図は本発明ロール端面面板当てキャップ打込装置の
概要平面図、第２図はその概要正面図である。なお本装
置は被処理ロール（Ｒ）（以下、ロール（Ｒ）という）
に対して左右対称的に配置されるため、第２図では、片
側の装置だけを概要示する。

これらの図において、（Ｉ）は面板取出装置、（II）は
面板移送装置、（III）は面板供給キャップ打込装置で
ある。

面板取出装置（Ｉ）の詳細は、第３図，第４図に示すと
おりで、機枠（３）の上面には面板（１）が落下出来る
ような半円形の孔（５）を有して天板（４）が固着され
ている。天板（４）上には３本の案内柱（６），
（６）′，（６）″が設けられており、面板（１）は、
これ等３本の柱（６），（６）′，（６）″によりその
位置を規正され、面板（１）の中心に対し対称位置で面
板（１）の外周周辺部に枢着された２組の面板落下阻止
装置（７），（７）′上に案内柱（６），（６）′，
（６）″に沿って積み上げられる。２組の面板落下阻止
装置（７），（７）′は同一機構を有しているので片側
の該装置で代表して説明すると、該面板落下阻止装置
（７）は、天板（４）上に枢着されたピン（８），
（８）′を中心に回動自在に扇形板（９），（９）′が
装着され、該扇形板（９），（９）′の回動中心に対し
扇形板（９），（９）′と反対側に延長したアーム（1
0），（10）′の先端がリンク（11）で連結され、この
うち何れか一方のアーム（図示例ではアーム（10）′）
の先端がエアーシリンダ（12）に連結されていて、ピン
（８），（８）′部分、アーム（10），（10）′及びリ
ンク（11）によって４節リンク機構が構成されており、
エアーシリンダ（12）の作動により扇形板（９），
（９）′は同時に同方向に回動させられ、該扇形板
（９），（９）′が面板（１）の下に回動進入した時は
面板（１）の落下が阻止されるが、面板（１）の外側に
回動離脱した時は、面板（１）が自由になり落下するよ
うになっている。

面板移送装置（II）は、第５図，第６図に示すとおり機
枠（３）に固着されたステー（13）上のレール（14）に
摺動体（15）を係合させ、公知のアクチュエータ（図示
例ではロッドレスシリンダ）（16）により摺動体（15）
は前述の面板取出装置（Ｉ）の下の位置（Ａ）から面板
供給位置（Ｂ）の間を摺動させられる。

そして、上記摺動体（15）にはエアーシリンダ（17）が
固着され、該エアーシリンダ（17）のピストンロッド
（18）の先端に面板支持板（19）が装着されている。

一方、面板供給キャップ打込装置（III）は第５図〜第
７図に示すとおりで機枠（３）の両側に設けたレール
（20），（20）′に昇降部材（21），（21）′を係合さ
せ、該昇降部材（21），（21）′の上部を横架部材（2
2）で連結して両者を一体構造としている。

そして昇降部材（21），（21）′の下部にはそれぞれ雌
ねじ（24B），（24B）′が固着されていて、該雌ねじ
（24B），（24B）′が機枠（３）に軸受（23），（2
3）′で回転自在に軸支された雌ねじ（24A），（24
A）′に係合させられており、他方連動軸（25）の一端
に図示しない駆動源より導入された駆動力が伝動装置
（26），（26）′を介して前記雄ねじ（24A），（24
A）′に伝えられ、該雄ねじ（24A），（24A）′が回転
させられ、昇降部材（21），（21）′および横架部材
（22）が一体的に昇降させられる。

またかかる横架部材（22）の中央部に支枠（27）が固着
され、該支枠（27）の先端部（28）に第１のエアーシリ
ンダ（29）が回動自在に装着されている。なお、第１の
エアーシリンダ（29）は別のエアーシリンダ（30）によ
り第５図に示す水平位置から第７図に示す垂直位置まで
90°回動させられる。

さらに第１のエアーシリンダ（29）のピストンロッド
（31）は先端に面板押え（32）が固着され、更に該面板
押え（32）内に回動中心（33）を有してキャップ保持具
（34）が回動自在に装着されている。該キャップ保持具
（34）はその回動中心部（33）で、鈍角に折り曲がった
形状をしており、その一辺（35）がキャップ（２）の内
壁に圧接、離脱させられる。このため該保持具（34）の
他の一辺（36）と両板押え（32）の間にばね（37）が介
入させられ、保持具（34）の前記一辺（35）がキャップ
（２）の内壁に接当する如く付勢されている。

しかして上記第１のエアーシリンダ（29）のシリンダヘ
ッド（29）′はそれ自体が第２のエアーシリンダ（38）
として構成されており、該第２のエアーシリンダ（38）
のピストンロッド（39）にキャップ保持解放金具（40）
が固着され、該第２のエアーシリンダ（38）の作動によ
りピストンロッド（39）が押し出されると、キャップ保
持解放金具（40）がキャップ保持具（34）の一辺（36）
をばね（37）に抗して押圧し、キャップ保持具（34）の
他の一辺（35）をキャップ（２）の内壁より離脱させる
ようになっている。

また、シリンダヘッド（29）′には第７図に示すように
複数個の吸盤（41）が枢着され、図示しない真空ポンプ
に接続されている。

本発明ロール端面面板当てキャップ打込装置は、以上の
ように構成されるが、次に本装置の一連の面板当てキャ
ップ打込の作動について述べると、先ずはじめに面板供
給キャップ打込装置（III）における第１のエアーシリ
ンダ（29）の中心線が、ロール（Ｒ）の中心線（ロール
の直径によりその位置が異なる）と一致する高さになる
ように、連動軸（25）を駆動し、雄ねじ（24A），（24
A）′を回して昇降部材（21），（21）′および横架部
材（22）の高さを設定する。

そしてこれ以降、以下に述べる一連の作動が自動的に遂
行される。

先ず、面板移送装置（II）の面板支持板（19）を第５図
における位置（Ａ）に位置せしめ、該面板移送装置（I
I）のエアーシリンダ（17）を作動させ、面板支持板（1
9）を第２図に示す最下位置にある面板（１）′よりわ
ずかに下の位置（ｃ）まで上昇させる。引続き面板取出
装置（Ｉ）のエアーシリンダ（12）を作動させ、第３図
の一点鎖線が示す位置まで扇形板（９）を回動させ面板
の落下阻止を解放すると、最下位置の面板（１）′が面
板支持板（19）上へ落下する。これに伴って面板
（１）′の上に積み上げられている面板（１）も一率に
面板（１）′が落下した距離だけ下方に移行するが、面
板取出装置（Ｉ）内に積み上げられている面板（１）の
相互間には、ほぼキャップ（12）が面板（１）の面より
突出した長さに相当する隙間が存在しており、該隙間が
最下位の面板（１）′と後続の面板（１）間にも存在し
ているので、前記エアーシリンダ（12）を再び作動させ
扇形板（９）を旧位置に戻すと扇形板（９）がこの隙間
に進入し、再び面板（１）の落下が阻止される。従っ
て、この後前記面板移送装置（II）のエアーシリンダ
（17）を作動させ、面板支持板（19）を上昇以前の位置
まで下降させても装置内に積み上げられている以降の面
板（１）は落下が阻止される。かくして面板取出装置
（Ｉ）内から面板（１）′が一個だけ取出される。

次に面板移送装置（II）のアクチュエータ（16）を作動
させ面板支持板（19）を第２図に示す位置（Ａ）から位
置（Ｂ）まで移動させ後、面板供給キャップ打込装置
（III）のエアーシリンダ（30）を作動させ、第７図に
示す如く該装置（III）の第１のエアーシリンダ（29）
を水平姿勢から垂直姿勢になるよう90°旋回させ、然る
後、面板移送装置（II）のエアーシリンダ（17）を再び
作動させ、面板支持板（19）を上昇させると該支持板
（19）上に載置されている面板（１）′が第１のエアー
シリンダ（29）の先端に枢着された面板押え（32）およ
び吸盤（41）に当接させられる。ここで図示は省略して
あるが吸盤（41）は、面板押え（32）の押圧力に抗する
弾性力（例えばばね等による）が付与されているので、
確実に面板（１）′の表面に密着させられる。然る後、
吸盤（41）に接続されている真空ポンプを作動させ面板
（１）′を吸盤（41）に吸着させてから面板移送装置
（II）のエアーシリンダ（17）を作動させ、面板支持板
（19）を下降させる。なお、以上の動作中、前記第１の
エアーシリンダ（29）のシリンダヘッド（29）′に設け
られた前記第２のシリンダ（38）のピストンロッド（3
9）は押し出された状態とし、キャップ保持解放金具（4
0）がキャップ保持具（34）の一辺（36）を押圧し、他
の一辺（35）をキャップ（２）内壁より離脱させた状態
としておく。

以上で面板移送装置（II）から面板供給キャップ打込装
置（III）への面板（１）′の受け渡し動作を完了す
る。

次に以上の如く垂直姿勢を取りその先端に面板（１）′
を吸着させられた前記第１のエアーシリンダ（29）はエ
アーシリンダ（30）の作動により再び第５図に示す如く
90°旋回させられ、水平姿勢となる。そして引続き該第
１のエアーシリンダ（29）における第２のシリンダ（3
8）のピストンロッド（39）を引き込みキャップ保持解
放金具（40）のキャップ保持具（34）に対する押圧力を
解放すると、ばね（37）の弾力性によりキャップ保持具
（34）の一辺（36）が面板押え（32）の内壁から離脱す
る方向に回動させられ、他の一辺（35）がキャップ
（２）の内壁に押圧される。

然る後、吸盤（41）の吸引力を遮断して第１のエアーシ
リンダ（29）を作動させピストンロッド（31）をロール
（Ｒ）に向かって押し出し、該ピストンロッド（31）の
先端に保持されている面板（１）′をロール（Ｒ）端面
に当てると共にキャップ（２）をロール（Ｒ）の中空円
筒巻芯管（Ｄ）内へ圧入する。

その後、再び第２のエアーシリンダ（38）を作動させて
ピストンロッド（39）を押し出し、キャップ保持解放金
具（40）によりキャップ保持具（34）を押圧してキャッ
プ（２）の保持を解放し続いて第１のエアーシリンダ
（29）を旧位置に復しピストンロッド（31）を引き込ん
で一連の諸動作を完結する。

かくして面板装着がさなれるが、以上の順序動作を遂行
するためには、シーケンサを使用する等公知のシーケン
ス制御技術が適用されている。

（発明の効果） 本発明は、以上述べたように面板取出装置と、面板移送
装置と、面板供給キャップ打込装置からなり、面板取出
装置により取り出された１個の面板を面板移送装置によ
り面板供給キャップ打込装置に移送すると共に、この移
送された面板のキャップ内側を、面板供給キャップ打込
装置の第１のシリンダのロッド先端に設けられたキャッ
プ保持具によって保持する一方、第１のシリンダのロッ
ドをロール端面に向かって突出させ、キャップをロール
端面に当てがうと共にロールの巻芯管にキャップを圧入
して面板装着を行うものであり、このときのキャップ保
持具の開閉は、第１のシリンダのロッド上を摺動する第
２のシリンダのロッド先端に設けられたキャップ保持解
放金具を前記キャップ保持具に係合させることにより可
能ならしめたものであるから、従来、人手により行われ
ていたロール端面への面板装着作業を機械的かつ自動的
に極めて正確に行わしめることができ、面板装着作業の
合理化を達成する顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロール端面面板当てキャップ打込装置の
平面概要図、第２図は同装置の片側を示す正面概要図、
第３図は面板取出装置の平面概要図、第４図は面板取出
装置の正面概要図、第５図は面板移送装置及び面板供給
キャップ打込装置の正面概要図、第６図は面板移送装置
の正面概要図、第７図は面板供給キャップ打込装置の作
動状態を説明する部分断面図、第８図は面板当てキャッ
プ打ち込みがなされたロールの断面図である。 （Ｉ）…面板取出装置、（II）…面板移送装置、（II
I）…面板供給キャップ打込装置、（１）…面板、
（２）…キャップ、（29）…第１のシリンダ、（29）′
…シリンダヘッド、（34）…キャップ保持具、（38）…
第２のシリンダ、（40）…キャップ保持解放金具、
（Ｒ）…ロール、（Ｄ）…巻芯管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円板の中央に円筒状のキャップを突設して
   なる面板を、巻芯管にシート状物を巻き上げた被包装ロ
   ールの両端面に装着するロール端面面板当てキャップ打
   込装置であって、ロールの所定供給位置両側に設置され
   た機枠に夫々配設され、面板を水平に重ねて積み上げら
   れた面板貯蔵所より面板を１個宛取り出す面板取出装置
   と、取り出された面板を前記ロール供給位置に向かって
   移送する面板移送装置と、移送された面板をロール供給
   位置側方で受け取り、ロール端面に装着する面板供給キ
   ャップ打込装置よりなり、前記面板供給キャップ打込装
   置は、第１のシリンダと、該第１のシリンダのシリンダ
   ヘッドに設けられ、そのロッドが第１のシリンダのロッ
   ド上を摺動自在である第２のシリンダからなり、さらに
   第１のシリンダは該第１のシリンダのロッド先端に前記
   面板のキャップ内側を保持可能にキャップ保持具が固着
   され、面板を前記供給位置に供給されたロールの端面ま
   で押し出し、該ロールの巻芯管にキャップを圧入する一
   方、第２のシリンダは該第２のシリンダのロッド先端に
   前記キャップ保持具に係合可能にキャップ保持解放金具
   が設けられ、両者の係合によりキャップ保持具の開閉を
   可能ならしめていることを特徴とするロール端面面板当
   てキャップ打込装置。