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JP4315484B2 - Take-up protective material removal chuck device - Google Patents
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JP4315484B2 - Take-up protective material removal chuck device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、梱包材で包装した紙やフィルム等の巻取の解梱工程において、巻取の巻芯(紙管)保護のために巻芯端部に挿入している保護材や巻取端面を覆っている端面梱包材等の巻取保護材を巻取から除去するために用いる巻取保護材除去用チャック装置に関し、更に詳しくは、巻芯端部に保護材を装着している巻取から、少なくともその保護材を除去するために用いる巻取保護材除去用チャック装置、及び保護材を装着していない巻取から端面梱包材を除去するために用いる巻取保護材除去用チャック装置に関する
【0002】
【従来の技術】
梱包された状態の紙やフィルム等の巻取を印刷工場等で使用する際には、その外側を覆っている梱包材を除去し且つ巻芯端部に取り付けられている保護材も除去することが必要である。そこで、これらの梱包材や保護材等の巻取保護材の除去を簡便に行う方法として、先ず巻取を梱包している梱包材のうち、端面に位置している端面梱包材(鏡面ワンプとも言う)を円板状に切り離した後、巻芯端部の保護材を巻芯から引き抜くことでその保護材を端面梱包材と一緒に巻取から外し、その後、周面の梱包材を除去する方法が知られている。そして、端面梱包材と保護材とを一緒に巻取から外す装置としては、本出願人が先に開発し特許出願したもの(特開平5−162728号公報参照)が知られている。この公報に開示の装置は、図8、図9に示すように、巻取1の端面梱包材2を円板状に切り離す梱包材切断装置3の両側に、回転テーブル4を設け、その回転テーブル4上に昇降装置5を設けて水平移動部材6を昇降(Z−Z方向に移動)するように且つ水平(X−X方向)に移動するように保持させ、更に、その水平移動部材6に球面軸受7を介して移動フレーム8を保持させ、その移動フレーム8の先端に開閉爪9を備えたチャック装置10を横向き及び下向きに旋回可能に取り付けた構成となっている。
【0003】
そして、この装置による動作は次のように行われていた。すなわち、まず、梱包材切断装置3の一対のローラ14の上に巻取1を乗せ、その巻取1に対して移動フレーム8の高さ位置を調整して、その先端の開閉爪9を巻取1の巻芯11に対向させ、次いで、移動フレーム8を巻取1に向かって前進させ、開閉爪9を閉じた状態で、巻芯11端部の保護材12に挿入し、その状態で、巻取1を回転させて切断刃(図示せず)によって端面梱包材の外周部の切り離しを行い、次いで、開閉爪9を開いて保護材12の端面に引っかけ、移動フレーム8を後退させることで、開閉爪9を巻芯11から引き抜くと共に端面梱包材2及び保護材12を巻取1から外し、その後、回転テーブル4を回転させて開閉爪9に保持させている端面梱包材2及び保護材12を排出位置13の上方に運び、開閉爪9を下向きにして、端面梱包材2及び保護材12を排出位置13に排出していた。また、この装置は、巻取から保護材12のみを除去する場合にも、或いは、保護材12が装着されていない巻取から端面梱包材2のみを除去する場合にも、上記と同様な方法で使用されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる装置には更に改良すべき点があった。すなわち、この装置では、開閉爪9を巻芯11内の保護材12内に挿入した状態で巻取1を回転させながら端面梱包材2の外周を他の梱包材(周面の梱包材)から切り離す動作を行うが、巻取1の巻芯11は偏心していることが多く、このため、巻取1の回転中、巻芯11が上下左右に変位し、従って、開閉爪9はその巻芯の変位に追従する必要がある。この追従のために、チャック装置10を取り付けている移動フレーム8を水平移動部材6に球面軸受7を介して保持させ、移動フレーム8を球面軸受7を中心として任意の方向に変位させうる構成としているが、チャック装置10をを保持した移動フレーム8は慣性が大きいため、移動しにくく、このため、開閉爪9の巻芯11の変位に対する追従性が悪いという問題があった。また、移動フレーム8全体を支持するには大型の球面軸受7を必要とし、しかも、移動フレーム8を動かないように固定する機構も必要とするため、装置コストが高くなるといった問題もあった。
【0005】
本発明は、かかる問題点を解決せんとするもので、簡単且つ小型の機構を用いて開閉爪を移動可能とし、巻芯内に先端を挿入させた状態の開閉爪を、巻取回転中における巻芯の変位に容易に追従させることを可能とした巻取保護材除去用チャック装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、巻取の巻芯内に挿入され巻芯内の保護材を引っかけて除去するための開閉爪を備え、巻取から少なくとも保護材を、すなわち保護材のみ若しくは保護材と端面梱包材とを除去する構成のチャック装置において、或いは、巻芯内に保護材を装着していない巻取の巻芯内に挿入され端面梱包材を引っかけて除去するための開閉爪を備え、巻取から端面梱包材を除去する構成のチャック装置において、上記した従来の問題点を解決するため、チャック装置を保持して移動させるための移動部材(図8の従来例では移動フレーム)を巻芯の変位に追従させるのではなく、チャック装置内に、開閉爪が巻芯の変位に追従して移動するのを許容する可変機構を設けるという構成としたものである。このように、チャック装置内に可変機構を設けたことにより、巻芯の変位に追従して移動する部材は、開閉爪及びそれを開閉する爪開閉手段等を含むチャック装置内の一部の部品のみでよいので、軽量であり、このため、開閉爪の先端を巻芯内に挿入した状態で巻取を回転させた時にその開閉爪が巻芯の変位に容易に追従して移動でき、しかも、可変機構としては比較的小さいものを使用可能となり、装置コストを下げることができる。
更に、本発明は前記可変機構として、移動部材に保持された旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成のものを用いることも特徴とする。ここで、「略円錐状」とは、通常の円錐形状(中心軸線で切った断面形状が中心軸線に対して傾斜した直線で構成される形状)のみならず、球面状等の、中心軸線で切った断面形状が中心軸線に対して傾斜した円弧等の曲線で構成される形状をも含むものである。ベロー型シリンダーは変位量を大きくとることができるので、開閉爪を巻芯の変位に対して確実に追従させることが可能となる。また、上記構成とすると、単にベロー型シリンダーの内圧を高圧、低圧に切り換えるのみで、開閉爪を移動しないように固定したり、自由に動くように解放したりすることができ、装置の構造を簡単化できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の形態に係るチャック装置は、巻芯端部に保護材を装着している巻取から、少なくとも巻取の巻芯端部に挿入されている保護材を除去するためのものであって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻芯内の保護材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする
また、本発明の第二の形態に係るチャック装置は、巻芯端部に保護材を装着していない巻取から巻取端面の端面梱包材を除去するためのものであって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻取端面の端面梱包材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする。
上記のように、第一及び第二の形態に係るチャック装置は共に、移動部材に保持された旋回台座に前記開閉爪を保持させる連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えるという構成としたものである。この構成により、開閉爪を巻取の巻芯内に挿入した状態で且つ移動部材を定位置に停止させた状態で巻取を回転させた時、巻芯が偏心によって移動しても、開閉爪がその移動に追従して変位でき、トラブルを生じることがない。ここで、移動部材は、チャック装置の開閉爪の先端を巻取の巻芯内に挿入させ、その開閉爪を巻芯から引き抜いて開閉爪によって保護材及び/又は端面梱包材を巻取から取り外すことができるようにチャック装置を移動させ、更に、取り外した保護材及び/又は端面梱包材を所定位置で排出するようにチャック装置を移動させることができるものであれば、その構成は任意であり、具体的には、後述する実施例におけるアーム、或いは図8に示す従来例の移動フレームを移動部材とすることができる。
【0008】
更に、前記第一及び第二の形態に係るチャック装置は共に、前記連結手段の可変機構として、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成のものを用いている。ベロー型シリンダーは変位量を大きくとることができるので、開閉爪を巻芯の変位に対して確実に追従させることが可能となる。また、上記構成としたことにより、単にベロー型シリンダーの内圧を高圧、低圧に切り換えるのみで、開閉爪を移動しないように固定したり、自由に動くように解放したりすることができ、装置の構造を簡単化できる。
【0009】
【実施例】
以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。図1は、端面梱包材切断装置、及び本発明の実施例によるチャック装置を備えた端面梱包材除去回収装置を、アームの中間部分の高さで切断して示す概略水平断面、図2、図3はそれぞれ図1に示す装置を、矢印C−C方向、D−D方向に見た概略断面図である。全体を参照符号20で示す端面梱包材切断装置は、巻取1の端面梱包材2の外周部を切断して円板状に切り離すためのものであり、巻取1を保持して回転させる一対のベーラ21と、そのベーラ21を昇降させる昇降機構(図示せず)と、ベーラ21で保持されて回転している巻取2の外周の梱包材を切断して端面梱包材2を切り離すための切断ユニット23等を備えている。なお、本明細書において、ベーラ21で所定高さに保持された巻取1の軸線を、端面梱包材切断装置20の基準軸線とする。
【0010】
一対のベーラ21の間には、ベーラ21の軸線に平行に巻取搬送用のベルトコンベア25が設けられている。この構成により、一対のベーラ21を図3に二点鎖線で示す退避位置に下降させた状態で、ベルトコンベア25で巻取1を、巻取の軸線方向に搬送して端面梱包材切断装置20内の所定位置に搬入し、次いで、一対のベーラ21を上昇させることで巻取1を所定高さに保持して所定の処理を行い、その後、一対のベーラ21を下降させて巻取1をベルトコンベア25上に下ろし、ベルトコンベア25で巻取の軸線方向に排出するという作業を行うことができ、巻取1の搬入、搬出を容易に且つ敏速に行うことが可能となり、且つ搬入、搬出時に巻取を転がす必要がないので、巻取に傷を付けることがないと言った利点が得られる。
【0011】
全体を参照符号30で示す端面梱包材除去回収装置は、上方に配置された支持フレーム31と、その支持フレーム31に取り付けられたガイドレール32と、そのガイドレール32に移動可能に保持された移動台33を備えている。このガイドレール32は端面梱包材切断装置20の基準軸線(巻取1の軸線)に直角で且つ水平に設けられており、従って移動台33は、端面梱包材切断装置に保持された巻取の上方に位置し、該端面梱包材切断装置20の基準軸線に対して直角で且つ水平に(Y−Y方向に)走行可能である。更に、支持フレーム31には、移動台33を走行させるための機構として、ロッドレスシリンダ34が取り付けられている。なお、移動台を走行させるための機構としては、ロッドレスシリンダ34に限らず、他の形式のシリンダ機構を用いてもよいし、モータを用いたものを用いてもよいが、ロッドレスシリンダ34は小スペースに設置可能で且つ大きい力を発揮できるので、好ましい。ガイドレール32の長さは、移動台33を、端面梱包材切断装置20の側方に離れた所望の位置に設定した端面梱包材排出位置Pに置かれたパレット35の上方に移動させることができるように設定されている。
【0012】
移動台33の下面には、移動台33の移動方向に直角に、従って、端面梱包材切断装置20の基準軸線(巻取1の軸線)に平行にガイドレール37が取り付けられ、そのガイドレール37にはスライダー38が移動可能に保持されている。また、そのスライダー38を往復動させるための機構として、移動台33にロッドレスシリンダ39が取り付けられ、スライダー38に連結されている。かくして、スライダー38は、所定位置に置かれている巻取1の軸線に平行方向(X−X方向)に往復動可能である。なお、スライダー38を往復動させる機構としては、ロッドレスシリンダに限らず、他の形式のシリンダ機構を用いてもよいが、ロッドレスシリンダが設置スペースを小さくできるので好ましい。
【0013】
スライダー38の下面には、アーム42が下方に延びるように取り付けられており、その下端に逆U字状の取付具43が取り付けられ、その取付具43に、巻取保護材除去用のチャック装置44が、巻取1の軸線に直角で且つ水平な軸線を中心として旋回可能に取り付けられている。従って、アーム42は、チャック装置44を保持して移動させる移動部材を構成するものである。
【0014】
チャック装置44は、図4、図5に拡大して示すように、巻取の端面梱包材に押し当てて支えるための支え部材46と、その支え部材46を貫通して突出するように設けられ、閉じた状態で、巻取の巻芯端部の保護材内に挿入され、開くことでその保護材を引っかけることの可能な開閉爪47と、その開閉爪47を開閉させる爪開閉手段(例えば、エアチャック)48等を備えており、爪開閉手段48に支え部材46が保持されている。チャック装置44は更に、アーム42(図2参照)下端の取付具43に回転自在に保持された軸50a、50bに固定して取り付けら、アーム42に対して旋回可能な旋回台座51と、その旋回台座51に爪開閉手段48を保持させる連結手段52を備えている。
【0015】
この連結手段52は、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えている。本実施例ではその可変機構として、旋回台座51に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダー〔例えば、タイヤシリンダー(商品名)〕53と、そのベロー型シリンダー53の反対面に保持され、略円錐状のストッパ面55aを有する支持部材55と、旋回台座51に固定して設けられ、支持部材55のストッパ面55aに係合するガイド面56aを備えたガイド56等を備えたものを使用しており、その支持部材55に爪開閉手段48が保持されている。
【0016】
ここで用いているベロー型シリンダー53は、内部に空圧、油圧等の流体圧を作用させるベロー部分53aと、その両側の端板53b、53cを備えた構成であり、ベロー部分53aがゴム等の変形可能な材料で作られていて伸縮可能であると共に端板53cの端板53bに対する角度が変形可能となっている。かくして、ベロー型シリンダー53に高圧を作用させると、図4に示すように、支持部材55のストッパ面55aがガイド56のガイド面56aに強く押し付けられ、支持部材55は所定位置に固定されて動かなくなるが、ベロー型シリンダー53の圧力を低下させると、図5に示すように、ストッパ面55aとガイド面56aとの間で滑ることが可能となり、開閉爪47に上下左右の任意の方向の力が作用し、従って支持部材55に上下左右の任意の方向の力が作用した時、支持部材55は任意の方向に動くことができ、開閉爪47も動くことができる。ここで、ベロー部分53aの柔軟性によって端板53cが変形しうる角度はかなり大きく、従って、端板53c及びそれに取り付けている支持部材並びに開閉爪47の中心線の旋回可能角度θは大きく、例えば、30°程度である。このため、図5に示すように、開閉爪47を巻取1の巻芯内の保護材12に挿入した状態で巻取1を回転させた時に巻芯の偏心によってその保護材12が移動しても、開閉爪47はその保護材12の移動に追従して支障なく移動することができる。
【0017】
図4、図6において、支え部材46は、前面に巻取端面に軽く押し当てるための当接面46aを有している。この当接面46aには支え部材46が傾いても支障を生じないように傾斜を設けている。更に支え部材46の前面側で且つ当接面46aの外周部には段部46bを設け、その位置にリング状の押し部材60を配置している。この押し部材60は、開閉爪47に引っ掛かった端面梱包材を払い落とすためのもので、その後面に、円周方向に一定ピッチで複数の(本実施例では3本の)ガイドロッドを取り付けており、そのガイドロッド61を支え部材46に設けた穴に摺動可能に保持させることで、支え部材46に対して移動可能に保持されている。また、支え部材46の背面には、エアシリンダ62が取り付けられ、そのピストンロッドを押し部材60に連結している。この構成により、押し部材60は支え部材46に対して往復動させられる。ここで、押し部材60の移動範囲としては、図6(a)に示すように、押し部材60の先端が支え部材46の当接面46aの最先端よりも後ろに引っ込んだ位置から、図6(b)に示すように、開閉爪47に引っ掛かっていた端面梱包材を払い落とすことができる位置まで移動することができるように定められている。なお、図6では、ガイドロッド61とエアシリンダ62を上下に(180°離れて)位置するように示しているが、これは図面を分かりやすくするためであって、実際には相互に干渉しない位置で且つ支え部材46の後方の旋回台座51等に干渉しない位置に配置されている。
【0018】
図6(c)に示すように、支え部材46には、押し部材60が支え部材46に対して予め設定した位置に達したことを検出するセンサ64が設けられている。更に具体的には、押し部材60の先端が支え部材46の最先端位置にほぼ一致する位置となった時に、押し部材60に連結されているガイドロッド61の1本の後端を検出する位置(若しくはガイドロッド61に設けた被検出部材を検出する位置)にセンサ64が設けられている。この構成により、押し部材60を支え部材46よりも前に位置させた状態で、チャック装置44を巻取1に向かって移動させ、開閉爪47を巻取1の保護材12内に挿入させて行った時、押し部材60が巻取端面で押されて引っ込んでゆき、図6(c)に示すように、その押し部材60の先端と支え部材46の先端がほぼ同一位置となって支え部材46が巻取端面にほぼ接し、開閉爪47が所定位置まで挿入された時点で、センサ64が挿入完了を示す検出信号を出力する。従って、センサ64は、開閉爪が巻取の保護材内の所定位置まで挿入されたことを検出して信号を出力する開閉爪挿入検出手段を構成する。このセンサ64の出力信号は、後述するようにスライダー38を移動させるロッドレスシリンダ39の制御に使用される構成となっている。
【0019】
図2、図4において、アーム42の下端の取付具43に保持された軸50aには、チャック装置44を旋回させるための旋回手段としてロータリーアクチュエータ70が連結され、そのロータリーアクチュエータ70はブラケット71を介して取付具43に連結されている。また、他方の軸50bにはレバー72が設けられ、取付具43に取り付けられた衝撃吸収用のストッパ73に突き当たって回転を止められるようになっている。ここで、ロータリーアクチュエータ70とストッパ73とは、チャック装置44を、チャック装置44が水平となってその先端(開閉爪47)が巻取端面を向く作動位置と、下方を向く排出位置とに旋回させ、且つその位置に停止させるように配置されている。なお、旋回手段としては、ロータリーアクチュエータ70に限らず、適宜変更可能である。
【0020】
図2において、端面梱包材切断装置20のベーラ21に保持された巻取1の上方に位置するように、巻取径検出装置75が設けられている。この巻取径検出装置75はベーラ21に保持された巻取1の外径を測定するものであり、その測定結果に基づいて、ベーラ21がその巻取1を、巻芯11の中心がアーム42に保持されたチャック装置44の中心軸線に一致する所定高さ位置に、位置決めする構成となっている。
【0021】
次に、上記構成の装置による動作を説明する。図3において、ベーラ21が二点鎖線で示す退避位置に下降し、且つ移動台33がベルトコンベア25の上方を外れた位置にある状態で、ベルトコンベア25によって巻取1が端面梱包材切断装置20内の所定位置に送られて来る。次いで、巻取径検出装置75(図2参照)によって巻径を測定した後、その情報に基づいてベーラ21が上昇し、巻取1を、巻芯中心が所定高さとなる位置に持ち上げ、その位置に保持する。次に、移動台33が端面梱包材切断装置20の基準軸線方向に移動し、図1、図2に示すように、保持しているチャック装置44を巻取1の端面に対向する位置に位置決めする。なお、この時、チャック装置44は開閉爪47を閉じた状態で且つ水平としている。また、図4に示すように、ベロー型シリンダー53には高圧が作用しており、支持部材55は所定位置に固定され、開閉爪47は水平に固定されている。
【0022】
次に、チャック装置44に設けている押し部材60(図6参照)を支え部材46よりも前に突き出した状態で、図2においてスライダー38がロッドレスシリンダ39(図3参照)によって巻取1に向かって移動させられ、チャック装置44を巻取1の端面に向かって移動させてゆく。これにより、チャック装置44の開閉爪47が端面梱包材2を突き刺し、巻芯11の端部の保護材12内に挿入される。この時、開閉爪47の端面梱包材2の突き刺しにはかなりの力が必要であるが、スライダー38を移動させるロッドレスシリンダ39による駆動力によって開閉爪47が端面梱包材2を突き刺すので、支障なく突き刺し可能である。そして、図6(c)に示すように、開閉爪47が保護材12内の所定位置まで挿入した時点で、センサ64がそれを検出し、挿入完了信号を出力して、ロッドレスシリンダ39の供給圧を減じ、弱い押付力にて支え部材46を巻取1の端面に押し付ける。
【0023】
次に、図7(a)に示すように、押し部材60がエアシリンダ63によって後退させられる。また、ベロー型シリンダー53(図5参照)の圧力が低圧に切り換えられ、開閉爪47が移動自在となる。この状態で端面梱包材2の切断動作が行われる。すなわち、ベーラ21が回転して、保持している巻取1を回転させ、巻取外周部の梱包材を切断ユニット23(図3参照)の切断刃で切断してゆく。これにより、端面梱包材2が円板状に切り離される。この切断動作の間、巻取1の巻芯11が偏心している時には、回転につれて上下左右に動くことがあるが、チャック装置44の開閉爪47は任意に移動可能であるので、巻芯11及びその内部の保護材12の動きに追従して動き、支障は生じない。また、端面梱包材2の切断進行に伴い、端面梱包材2が倒れようとすることがあるが、その端面梱包材2の中心部分をチャック装置44の支え部材46で支えているので、端面梱包材2が不都合に倒れるということもない。かくして、端面梱包材2が良好に円板状に切り離される。
【0024】
端面梱包材2の切断を終了すると、図7(b)に示すように、開閉爪47を開き、その状態でスライダー38を後退させることで、チャック装置44を巻取1から離してゆく。これにより、図7(c)に示すように、チャック装置44の開閉爪47が保護材12を引っかけて巻芯11から引き抜くと共に、端面梱包材2も巻取1の端面から引き離してゆく。そして、開閉爪47を巻芯11から引き抜いた後の適当な時期に、ベロー型シリンダー53(図5参照)の圧力を高圧に切り換えて、開閉爪47を固定する。その後、移動台33を、図1、図3に示す端面梱包材排出位置Pの上方に移動させ、次いで、チャック装置44を下向きに旋回させ、開閉爪47を閉じると共に、押し部材60を突出させる。これによって、端面梱包材2及び保護材12が下方に排出され、パレット35上に堆積される。
【0025】
移動台33が端面梱包材排出位置Pの方に移動している間に、ベーラ21が下降して巻取1をベルトコンベア25に乗せ、そのベルトコンベア25によって処理済の巻取1を次の工程に排出すると共に、次の処理すべき巻取1をベーラ21の上方に運び込み、次の動作に備える。以下同様の動作を繰り返すことで、巻取1の端面梱包材2及び保護材12を除去して端面梱包材排出位置に次々と排出することができる。
【0026】
なお、上記実施例では、巻芯内に保護材12が装着された巻取1から、チャック装置44で端面梱包材2と保護材12を同時に除去する場合を説明したが、このチャック装置44は、この場合に限らず、保護材12のみを除去する場合、或いは端面梱包材2のみを除去する場合にも使用可能である。例えば、保護材12を装着していない巻取の対して上記した操作と同様にして、チャック装置44の開閉爪47を巻芯内にさし込み、次いで、端面梱包材2の外周を切り離し、その後、開閉爪47を開いて巻芯から引き抜くことで、その開閉爪47に切り離された端面梱包材2を引っかけ、巻取端面から取り外すことができる。
【0027】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のチャック装置は、チャック装置内に、開閉爪が巻芯の変位に追従して移動するのを許容する可変機構を設けているので、巻取の巻芯内に挿入している開閉爪が巻芯の変位に容易に追従して移動でき、巻取を回転させながら端面梱包材の外周部を切り離してゆく切断作業を支障なく行うことができ、しかも、可変機構としては比較的小さいものを使用可能であるので、チャック装置もさほど大きくならず、従来のように、チャック装置を取り付けた移動フレームを自在に動かす構成とする場合に比べて、構造を簡単化でき、コストダウンを図ることができるという効果を有している。
【0028】
また、連結手段に設ける可変機構として、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備えた構成とすると、単に、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させることにより、前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定し、従って開閉爪を動かないように固定でき、また、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くすることで、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材及びそれに取り付けた開閉爪を自由に移動可能とすることができ、開閉爪の固定、解放を行う機構を簡単化して装置のコストダウンを図ることができ、しかもベロー型シリンダーは変位量を大きくとることができるので、開閉爪を巻芯の変位に対して確実に追従させることが可能となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】端面梱包材切断装置、及び本発明の実施例になるチャック装置を備えた端面梱包材除去回収装置を、アームの中間部分の高さで切断して示す概略水平断面図
【図2】図1に示す装置を、矢印C−C方向に見た概略断面図
【図3】図1に示す装置を、矢印D−D方向に見た概略断面図
【図4】図1に示す装置に設けているチャック装置の概略水平断面図
【図5】図4に示すチャック装置の一部を、チャック装置を傾斜させた状態で示す概略水平断面図
【図6】(a)、(b)、(c)はそれぞれ、図1に示す装置に設けているチャック装置を、異なる作動状態で示す概略垂直断面図
【図7】(a)、(b)、(c)はそれぞれ、図1に示す装置に設けているチャック装置で巻取から端面梱包材及び保護材を取り外す動作を説明する概略垂直断面図
【図8】従来装置の概略平面図
【図9】従来装置の概略側面図
【符号の説明】
1 巻取
2 端面梱包材
11 巻芯
12 保護材
20 端面梱包材切断装置
21 ベーラ
23 切断ユニット
25 ベルトコンベア
30 端面梱包材除去回収装置
31 支持フレーム
32 ガイドレール
33 移動台
34 ロッドレスシリンダ
35 パレット
37 ガイドレール
38 スライダー
39 ロッドレスシリンダ
42 アーム
43 取付具
44 チャック装置
46 支え部材
47 開閉爪
48 爪開閉手段
50a、50b 軸
51 旋回台座
53 ベロー型シリンダ
55 支持部材
55a ストッパ面
56 ガイド
56a ガイド面
60 押し部材
70 ロータリーアクチュエータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a protective material inserted at the end of the core in order to protect the winding core (paper tube) in the unpacking process of winding the paper or film wrapped with the packing material.RollEnd face packing material covering the end faceWinding protective materialThe present invention relates to a take-up protective material removal chuck device used to removeIn more detail, the take-up protective material removing chuck device used to remove at least the protective material from the winding having the protective material attached to the end of the core, and the winding without the protective material. The present invention relates to a chuck device for removing a winding protective material used for removing an end surface packing material from a take-up.
[0002]
[Prior art]
When using rolled up paper or film rolls at a printing factory, etc., remove the packing material covering the outside and remove the protective material attached to the end of the core. is required. Therefore, as a method for easily removing the winding protective material such as the packing material and the protective material, first, among the packing materials packing the winding, the end surface packing material (also called the mirror surface one-pump) located on the end surface is used. After removing the protective material at the end of the core from the winding core, the protective material is removed from the winding together with the end face packing material, and then the peripheral packing material is removed. The method is known. As an apparatus for removing the end face packing material and the protective material from the winding together, an apparatus developed by the present applicant and applied for a patent (see JP-A-5-162728) is known. As shown in FIGS. 8 and 9, the device disclosed in this publication is provided with a rotary table 4 on both sides of a packing material cutting device 3 for cutting the end surface packing material 2 of the winding 1 into a disk shape. 4 is provided with an elevating device 5 to hold the horizontal moving member 6 so as to move up and down (move in the ZZ direction) and move horizontally (XX direction). A moving frame 8 is held via a spherical bearing 7, and a chuck device 10 having an opening / closing claw 9 at the tip of the moving frame 8 is attached so as to be able to turn sideways and downward.
[0003]
The operation by this apparatus was performed as follows. That is, first, the winding 1 is placed on the pair of rollers 14 of the packing material cutting device 3, the height position of the moving frame 8 is adjusted with respect to the winding 1, and the opening / closing claw 9 at the tip is wound. Then, the moving frame 8 is moved forward toward the winding 1 and inserted into the protective member 12 at the end of the winding core 11 with the opening / closing claw 9 closed. Then, the winding 1 is rotated, the outer peripheral portion of the end face packing material is cut off by a cutting blade (not shown), then the opening / closing claw 9 is opened and hooked on the end face of the protective material 12, and the moving frame 8 is retracted. Then, the opening / closing claw 9 is pulled out from the winding core 11 and the end surface packing material 2 and the protective material 12 are removed from the winding 1, and then the end surface packing material 2 and the protection held by the opening / closing claw 9 by rotating the rotary table 4. Carrying the material 12 above the discharge position 13 with the opening / closing claw 9 facing downward There was not discharged end surface packaging 2 and the protective member 12 to the discharge position 13. Further, this apparatus is the same method as described above even when only the protective material 12 is removed from the winding, or when only the end surface packing material 2 is removed from the winding on which the protective material 12 is not mounted. It was used in.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there has been a further improvement in such devices. That is, in this device, the outer periphery of the end surface packing material 2 is rotated from another packing material (packing material on the peripheral surface) while rotating the winding 1 with the opening / closing claw 9 inserted into the protective material 12 in the core 11. The winding core 11 of the winding 1 is often eccentric, so that the winding core 11 is displaced vertically and horizontally while the winding 1 is rotating. It is necessary to follow the displacement. For this follow-up, the moving frame 8 to which the chuck device 10 is attached is held by the horizontal moving member 6 via the spherical bearing 7 so that the moving frame 8 can be displaced in any direction around the spherical bearing 7. However, since the moving frame 8 holding the chuck device 10 has a large inertia, it is difficult to move. Therefore, there is a problem that the followability of the opening / closing claw 9 to the displacement of the core 11 is poor. Further, since the large spherical bearing 7 is required to support the entire moving frame 8 and a mechanism for fixing the moving frame 8 so as not to move is also required, there is a problem that the apparatus cost increases.
[0005]
The present invention is intended to solve such a problem. The open / close claw can be moved using a simple and small mechanism, and the open / close claw with the tip inserted into the winding core is rotated during winding. It is an object of the present invention to provide a take-up protective material removing chuck device that can easily follow the displacement of the winding core.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionAn open / close claw inserted into the winding core for removing the protective material in the winding core is provided, and at least the protective material, that is, only the protective material or only the protective material and the end surface packing material is removed from the winding. In the chuck device of the configuration, or provided with an opening / closing claw for removing the end face packing material inserted into the take-up core without a protective material in the core, and removing the end face packing material from the take-up In the chuck device configured to be removed,In order to solve the above-described conventional problems, a moving member (moving frame in the conventional example of FIG. 8) for holding and moving the chuck device does not follow the displacement of the winding core, but in the chuck device. In this configuration, a variable mechanism that allows the opening / closing claw to move following the displacement of the winding core is provided. As described above, by providing the variable mechanism in the chuck device, the member that moves following the displacement of the core is a part of the chuck device including the opening / closing claw and the claw opening / closing means for opening / closing the claw. Therefore, when the winding is rotated with the tip of the opening / closing claw inserted into the core, the opening / closing claw can easily follow the displacement of the winding core and move. As a variable mechanism, a relatively small mechanism can be used, and the apparatus cost can be reduced.
  Furthermore, the present invention provides the deformable bellows-type cylinder having one surface fixed to a swivel base held by a moving member as the variable mechanism, and a substantially conical shape held on the opposite surface of the bellows-type cylinder. A bellows cylinder having a stopper surface and a guide for attaching the claw opening / closing means; and a guide provided with a guide surface fixed to the swivel base and engaged with the stopper surface of the support member. When a high pressure is applied inside, the stopper surface of the support member is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in a fixed position, but when the pressure in the bellows cylinder is lowered, the stopper surface is It is also possible to use a structure that is movable with respect to the guide surface and allows the support member to move. Here, “substantially conical” means not only a normal conical shape (a shape formed by a straight line in which a cross-sectional shape cut by the central axis is inclined with respect to the central axis) but also a central axis such as a spherical shape. The cut cross-sectional shape includes a shape constituted by a curved line such as an arc inclined with respect to the central axis. Since the bellows type cylinder can take a large amount of displacement, the opening / closing claw can surely follow the displacement of the core. In addition, with the above configuration, by simply switching the internal pressure of the bellows type cylinder between high pressure and low pressure, the opening and closing claws can be fixed so as not to move or released so as to move freely. It can be simplified.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Main departureThe chuck device according to the first embodiment is for removing at least the protective material inserted into the core end of the winding from the winding having the protective material attached to the core end. There, A swivel base that is pivotally held by a moving member that holds and moves the chuck device, and protection in the core that is inserted into the core of the windingMaterialAn opening / closing claw for removing by hooking, a claw opening / closing means for opening / closing the opening / closing claw, and a connecting means for holding the opening / closing claw on the swivel base via the claw opening / closing means. Equipped with a variable mechanism that allows the claw to move following the movement of the core caused by the eccentric winding rotationThe variable mechanism has a deformable bellows-type cylinder provided with one side fixed to the swivel base, and is held on the opposite surface of the bellows-type cylinder, and has a substantially conical stopper surface and the claw. A support member for attaching the opening / closing means, a guide provided with a guide surface that is fixed to the swivel base and engages with a stopper surface of the support member, and a high pressure is applied to the bellows type cylinder. Sometimes the stopper surface of the support member is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in place. However, when the pressure in the bellows cylinder is lowered, the stopper surface can move relative to the guide surface. And is a configuration that allows movement of the support member..
  A chuck device according to a second embodiment of the present invention is for removing an end surface packing material on a winding end surface from a winding in which a protective material is not attached to a core end, and the chuck device A swivel base that is pivotally held by a moving member that holds and moves, an opening / closing claw that is inserted into the winding core and that removes the end packing material on the winding end surface, and the opening / closing claw Claw opening and closing means for opening and closing, and connecting means for holding the opening and closing claw on the swivel base via the claw opening and closing means, and the connecting means includes a winding core that is caused by rotation of the eccentric winding. A variable mechanism that allows movement following the movement is provided, and the variable mechanism includes a deformable bellows-type cylinder provided with one surface fixed to the swivel base, and an opposite surface of the bellow-type cylinder. Held in a generally conical stopper And a support member for attaching the claw opening and closing means, and a guide provided with a guide surface that is fixed to the swivel base and engages a stopper surface of the support member. When a high pressure is applied, the stopper surface of the support member is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in a fixed position. When the pressure in the bellows cylinder is lowered, the stopper surface is The support member is configured to be movable, and the support member is allowed to move.
  As described above, both of the chuck devices according to the first and second embodiments hold the opening / closing claw on the swivel base held by the moving member.The connecting means includes a variable mechanism that allows the opening / closing claw to move following the movement of the winding core caused by the eccentric winding rotation. With this configuration, even when the winding core is moved by eccentricity when the opening / closing claw is inserted into the winding core and the moving member is stopped at a fixed position, the opening / closing claw Can be displaced following the movement, and no trouble occurs. Here, the moving member inserts the tip of the opening / closing claw of the chuck device into the winding core, pulls out the opening / closing claw from the winding core, and removes the protective material and / or the end surface packing material from the winding by the opening / closing claw. As long as the chuck device can be moved so that the removed protective material and / or the end face packing material can be discharged at a predetermined position, the configuration is arbitrary. Specifically, an arm in an embodiment to be described later, or a conventional moving frame shown in FIG. 8 can be used as a moving member.
[0008]
  Furthermore, the chuck devices according to the first and second embodiments are bothAs the variable mechanism of the connecting means, a deformable bellows-type cylinder provided with one side fixed to the swivel base, and held on the opposite surface of the bellows-type cylinder, having a substantially conical stopper surface and the claw A support member for attaching the opening / closing means, a guide provided with a guide surface that is fixed to the swivel base and engages with a stopper surface of the support member, and a high pressure is applied to the bellows type cylinder. Sometimes the stopper surface of the support member is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in place. However, when the pressure in the bellows cylinder is lowered, the stopper surface can move relative to the guide surface. Using a structure that allows movement of the support membering.Since the bellows type cylinder can take a large amount of displacement, the opening / closing claw can surely follow the displacement of the core. Also, with the above configurationBy doingBy simply switching the internal pressure of the bellows cylinder between high pressure and low pressure, the open / close claw can be fixed so as not to move or released so as to move freely, and the structure of the apparatus can be simplified.
[0009]
【Example】
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention shown in the drawings will be described. FIG. 1 is a schematic horizontal cross-sectional view showing an end face packing material cutting apparatus and an end face packing material removing and collecting apparatus provided with a chuck device according to an embodiment of the present invention, cut at the height of an intermediate portion of the arm. 3 is a schematic cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 1 when viewed in the directions of arrows CC and DD. The end face packing material cutting device indicated as a whole by reference numeral 20 is for cutting the outer peripheral portion of the end face packing material 2 of the winding 1 and cutting it into a disk shape, and is a pair for holding and rotating the winding 1. A baler 21, an elevating mechanism (not shown) for moving the baler 21 up and down, and a packing material on the outer periphery of the winding 2 held and rotated by the baler 21 to cut the end surface packing material 2. A cutting unit 23 and the like are provided. In the present specification, the axis of the winding 1 held at a predetermined height by the baler 21 is used as the reference axis of the end surface packing material cutting device 20.
[0010]
Between the pair of balers 21, a belt conveyor 25 for winding and conveying is provided in parallel with the axis of the balers 21. With this configuration, in a state where the pair of baler 21 is lowered to the retracted position indicated by the two-dot chain line in FIG. Then, the pair of balers 21 are raised to hold the winding 1 at a predetermined height to perform a predetermined process, and then the pair of balers 21 are lowered to wind the winding 1 The belt conveyor 25 can be lowered and discharged in the winding axial direction by the belt conveyor 25, and the take-up 1 can be carried in and out easily and quickly. Sometimes it is not necessary to roll the winding, which provides the advantage that the winding is not damaged.
[0011]
An end-face packing material removal and recovery device generally indicated by reference numeral 30 includes a support frame 31 disposed above, a guide rail 32 attached to the support frame 31, and a movement movably held by the guide rail 32. A stand 33 is provided. The guide rail 32 is provided at a right angle and horizontally to the reference axis line (the axis line of the winding 1) of the end surface packing material cutting device 20, so that the movable table 33 is wound by the winding material held by the end surface packing material cutting device. It is located above and can travel horizontally (in the YY direction) at right angles to the reference axis of the end surface packing material cutting device 20. Further, a rodless cylinder 34 is attached to the support frame 31 as a mechanism for causing the movable table 33 to travel. The mechanism for running the moving table is not limited to the rodless cylinder 34, but other types of cylinder mechanisms or motors may be used, but the rodless cylinder 34 may be used. Is preferable because it can be installed in a small space and can exert a large force. The length of the guide rail 32 is such that the movable table 33 is moved above the pallet 35 placed at the end surface packing material discharge position P set at a desired position away from the side of the end surface packing material cutting device 20. It is set to be possible.
[0012]
A guide rail 37 is attached to the lower surface of the moving table 33 at a right angle to the moving direction of the moving table 33, and thus parallel to the reference axis line (the axis line of the winding 1) of the end face packing material cutting device 20. The slider 38 is held movably. Further, as a mechanism for reciprocating the slider 38, a rodless cylinder 39 is attached to the moving table 33 and is connected to the slider 38. Thus, the slider 38 can reciprocate in a direction parallel to the axis of the winding 1 placed at a predetermined position (XX direction). The mechanism for reciprocating the slider 38 is not limited to the rodless cylinder, but other types of cylinder mechanisms may be used. However, the rodless cylinder is preferable because the installation space can be reduced.
[0013]
An arm 42 is attached to the lower surface of the slider 38 so as to extend downward, and an inverted U-shaped attachment 43 is attached to the lower end thereof, and a chuck device for removing the winding protection material is attached to the attachment 43. 44 is attached so as to be pivotable about a horizontal axis perpendicular to the axis of the winding 1. Therefore, the arm 42 constitutes a moving member that holds and moves the chuck device 44.
[0014]
As shown in enlarged views in FIGS. 4 and 5, the chuck device 44 is provided so as to press against and support the winding end surface packing material, and to protrude through the support member 46. An open / close claw 47 which is inserted into the protective material at the winding core end in the closed state and can be hooked by opening the open / close claw 47 and a claw opening / closing means for opening / closing the open / close claw 47 (for example, , Air chuck) 48 and the like, and a support member 46 is held by the claw opening / closing means 48. Further, the chuck device 44 is fixedly attached to shafts 50a and 50b rotatably held by a fixture 43 at a lower end of the arm 42 (see FIG. 2), A connecting means 52 for holding the claw opening / closing means 48 on the swivel base 51 is provided.
[0015]
The connecting means 52 includes a variable mechanism that allows the opening / closing claw to move following the movement of the winding core caused by the eccentric winding rotation. In this embodiment, as the variable mechanism, a deformable bellows-type cylinder [for example, a tire cylinder (trade name)] 53 provided with one side fixed to the swivel base 51 and the opposite surface of the bellows-type cylinder 53 are held. A support member 55 having a substantially conical stopper surface 55a, and a guide 56 provided with a guide surface 56a fixed to the swivel base 51 and engaged with the stopper surface 55a of the support member 55. The claw opening / closing means 48 is held by the support member 55.
[0016]
The bellows type cylinder 53 used here includes a bellows portion 53a for applying fluid pressure such as air pressure and hydraulic pressure, and end plates 53b and 53c on both sides thereof, and the bellows portion 53a is made of rubber or the like. It is made of a deformable material, can be expanded and contracted, and the angle of the end plate 53c with respect to the end plate 53b can be deformed. Thus, when a high pressure is applied to the bellows type cylinder 53, as shown in FIG. 4, the stopper surface 55a of the support member 55 is strongly pressed against the guide surface 56a of the guide 56, and the support member 55 is fixed and moved in a predetermined position. However, if the pressure of the bellows type cylinder 53 is reduced, it becomes possible to slide between the stopper surface 55a and the guide surface 56a as shown in FIG. Therefore, when force in any direction, up, down, left, and right acts on the support member 55, the support member 55 can move in any direction, and the opening / closing claw 47 can also move. Here, the angle at which the end plate 53c can be deformed by the flexibility of the bellows portion 53a is considerably large. Therefore, the pivotable angle θ of the center line of the end plate 53c and the supporting member attached thereto and the opening / closing claw 47 is large. 30 degrees. For this reason, as shown in FIG. 5, when the winding 1 is rotated in a state where the opening / closing claw 47 is inserted into the protective material 12 in the core of the winding 1, the protective material 12 moves due to the eccentricity of the winding core. Even so, the opening / closing claw 47 can follow the movement of the protective material 12 and move without trouble.
[0017]
4 and 6, the support member 46 has a contact surface 46a for lightly pressing the winding end surface on the front surface. The abutment surface 46a is provided with an inclination so as not to cause any trouble even if the support member 46 is inclined. Further, a step portion 46b is provided on the front surface side of the support member 46 and on the outer peripheral portion of the contact surface 46a, and a ring-shaped push member 60 is disposed at that position. The pushing member 60 is for removing the end surface packing material caught on the opening / closing claw 47, and a plurality of (three in this embodiment) guide rods are attached to the rear surface at a constant pitch in the circumferential direction. The guide rod 61 is slidably held in a hole provided in the support member 46 so as to be movable with respect to the support member 46. An air cylinder 62 is attached to the back surface of the support member 46, and the piston rod is connected to the push member 60. With this configuration, the push member 60 is reciprocated with respect to the support member 46. Here, as the movement range of the pressing member 60, as shown in FIG. 6A, from the position where the tip of the pressing member 60 is retracted behind the most distal end of the contact surface 46 a of the supporting member 46, FIG. As shown to (b), it is determined so that it can move to the position which can wipe off the end surface packing material caught on the opening-and-closing claw 47. In FIG. 6, the guide rod 61 and the air cylinder 62 are shown to be positioned up and down (away from each other by 180 °), but this is for easy understanding of the drawing and does not actually interfere with each other. It is arranged at a position that does not interfere with the swivel base 51 and the like behind the support member 46.
[0018]
As shown in FIG. 6C, the support member 46 is provided with a sensor 64 that detects that the pressing member 60 has reached a preset position with respect to the support member 46. More specifically, a position at which one rear end of the guide rod 61 connected to the pressing member 60 is detected when the front end of the pressing member 60 reaches a position that substantially coincides with the most distal position of the support member 46. A sensor 64 is provided at (or a position where a detected member provided on the guide rod 61 is detected). With this configuration, the chuck device 44 is moved toward the winding 1 with the push member 60 positioned in front of the support member 46, and the opening / closing claw 47 is inserted into the protective member 12 of the winding 1. When this is done, the pushing member 60 is pushed and retracted by the winding end face, and the leading end of the pushing member 60 and the leading end of the supporting member 46 become substantially the same position as shown in FIG. When 46 is substantially in contact with the winding end surface and the opening / closing claw 47 is inserted to a predetermined position, the sensor 64 outputs a detection signal indicating completion of insertion. Therefore, the sensor 64 constitutes an opening / closing claw insertion detecting means for detecting that the opening / closing claw has been inserted to a predetermined position in the winding protection material and outputting a signal. The output signal of the sensor 64 is used to control the rodless cylinder 39 that moves the slider 38, as will be described later.
[0019]
2 and 4, a rotary actuator 70 is connected as a turning means for turning the chuck device 44 to the shaft 50 a held by the fixture 43 at the lower end of the arm 42, and the rotary actuator 70 attaches the bracket 71. It is connected to the fixture 43 via Further, a lever 72 is provided on the other shaft 50b, and the rotation is stopped by abutting against an impact absorbing stopper 73 attached to the fixture 43. Here, the rotary actuator 70 and the stopper 73 swivel the chuck device 44 to an operating position where the chuck device 44 is horizontal and the tip (opening / closing claw 47) faces the winding end surface, and a discharge position facing downward. And is arranged to stop at that position. The turning means is not limited to the rotary actuator 70 and can be changed as appropriate.
[0020]
In FIG. 2, a winding diameter detection device 75 is provided so as to be positioned above the winding 1 held by the baler 21 of the end surface packing material cutting device 20. The take-up diameter detecting device 75 measures the outer diameter of the take-up 1 held by the baler 21, and based on the measurement result, the baler 21 takes the take-up 1 and the center of the core 11 is an arm. In this configuration, the chuck device 44 is positioned at a predetermined height position that coincides with the central axis of the chuck device 44 held by the chuck 42.
[0021]
Next, the operation of the apparatus having the above configuration will be described. In FIG. 3, the winder 1 is lowered to the retracted position indicated by a two-dot chain line, and the take-up 1 is cut by the belt conveyor 25 by the belt conveyor 25 at the position where the moving base 33 is off the upper side of the belt conveyor 25. It is sent to a predetermined position in 20. Next, after measuring the winding diameter by the winding diameter detecting device 75 (see FIG. 2), the baler 21 is raised based on the information, and the winding 1 is lifted to a position where the core center becomes a predetermined height. Hold in position. Next, the moving table 33 moves in the reference axial direction of the end surface packing material cutting device 20, and the holding chuck device 44 is positioned at a position facing the end surface of the winding 1 as shown in FIGS. 1 and 2. To do. At this time, the chuck device 44 is horizontal with the opening / closing claw 47 closed. Further, as shown in FIG. 4, a high pressure is applied to the bellows cylinder 53, the support member 55 is fixed at a predetermined position, and the opening / closing claw 47 is fixed horizontally.
[0022]
Next, the slider 38 in FIG. 2 is wound by the rodless cylinder 39 (see FIG. 3) in a state where the pushing member 60 (see FIG. 6) provided in the chuck device 44 protrudes ahead of the support member 46. The chuck device 44 is moved toward the end face of the winding 1. As a result, the opening / closing claw 47 of the chuck device 44 pierces the end surface packing material 2 and is inserted into the protective material 12 at the end of the core 11. At this time, a considerable force is required to pierce the end surface packing material 2 of the opening / closing claw 47, but the opening / closing claw 47 pierces the end surface packing material 2 by the driving force of the rodless cylinder 39 that moves the slider 38. It is possible to pierce without. Then, as shown in FIG. 6 (c), when the opening / closing claw 47 is inserted to a predetermined position in the protective material 12, the sensor 64 detects it and outputs an insertion completion signal, and the rodless cylinder 39 The supply pressure is reduced and the support member 46 is pressed against the end face of the winding 1 with a weak pressing force.
[0023]
Next, as shown in FIG. 7A, the push member 60 is retracted by the air cylinder 63. Further, the pressure of the bellows cylinder 53 (see FIG. 5) is switched to a low pressure, and the opening / closing claw 47 becomes movable. In this state, the cutting operation of the end surface packing material 2 is performed. That is, the baler 21 rotates, the winding 1 held is rotated, and the packing material on the outer periphery of the winding is cut with the cutting blade of the cutting unit 23 (see FIG. 3). Thereby, the end surface packing material 2 is cut | disconnected in disk shape. During the cutting operation, when the core 11 of the winding 1 is eccentric, it may move up and down and left and right as it rotates, but the opening / closing claw 47 of the chuck device 44 can be arbitrarily moved. It moves following the movement of the protective material 12 inside, and no trouble occurs. Further, as the cutting of the end surface packing material 2 progresses, the end surface packing material 2 may fall down. Since the center portion of the end surface packing material 2 is supported by the support member 46 of the chuck device 44, the end surface packing The material 2 does not fall down inconveniently. Thus, the end surface packing material 2 is favorably cut into a disk shape.
[0024]
When the cutting of the end surface packing material 2 is completed, as shown in FIG. 7B, the opening / closing claw 47 is opened, and the slider 38 is retracted in this state, whereby the chuck device 44 is separated from the winding 1. As a result, as shown in FIG. 7C, the opening / closing claw 47 of the chuck device 44 catches the protective material 12 and pulls it out from the core 11, and the end surface packing material 2 is also pulled away from the end surface of the winding 1. Then, at an appropriate time after the opening / closing claw 47 is pulled out from the core 11, the pressure of the bellows cylinder 53 (see FIG. 5) is switched to a high pressure to fix the opening / closing claw 47. After that, the movable table 33 is moved above the end surface packing material discharge position P shown in FIGS. 1 and 3, and then the chuck device 44 is turned downward to close the opening / closing claw 47 and project the push member 60. . Thereby, the end surface packing material 2 and the protective material 12 are discharged downward and deposited on the pallet 35.
[0025]
While the moving table 33 is moving toward the end surface packing material discharge position P, the baler 21 descends to place the winding 1 on the belt conveyor 25, and the winding 1 processed by the belt conveyor 25 is transferred to the next. While discharging into the process, the next winding 1 to be processed is carried above the baler 21 to prepare for the next operation. Thereafter, by repeating the same operation, the end surface packing material 2 and the protective material 12 of the winding 1 can be removed and sequentially discharged to the end surface packing material discharge position.
[0026]
In the above embodiment, the case where the end surface packing material 2 and the protective material 12 are simultaneously removed by the chuck device 44 from the winding 1 in which the protective material 12 is mounted in the winding core has been described. Not only in this case, but also when only the protective material 12 is removed, or when only the end surface packing material 2 is removed, it can be used. For example, the opening / closing claw 47 of the chuck device 44 is inserted into the winding core in the same manner as the above-described operation for the winding without the protective material 12, and then the outer periphery of the end surface packing material 2 is separated. Thereafter, by opening the opening / closing claw 47 and pulling it out from the core, the end surface packing material 2 cut off by the opening / closing claw 47 can be hooked and removed from the winding end surface.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the chuck device of the present invention is provided with the variable mechanism that allows the opening / closing claw to move following the displacement of the winding core in the chuck device. The opening / closing claw inserted in the can easily follow the displacement of the winding core, and the cutting operation of cutting the outer periphery of the end face packing material while rotating the winding can be performed without any trouble, and it is variable Since a relatively small mechanism can be used, the chuck device is not so large, and the structure is simplified compared to the conventional configuration in which the moving frame to which the chuck device is attached can be moved freely. The cost can be reduced.
[0028]
Further, as a variable mechanism provided in the connecting means, a deformable bellows-type cylinder provided on one side of the swivel base and a deformable bellows-type cylinder held on the opposite surface of the bellows-type cylinder and having a substantially conical stopper surface When a structure including a support member for attaching the claw opening / closing means and a guide surface fixed to the swivel base and engaging with a stopper surface of the support member is simply provided with the bellows type By applying a high pressure in the cylinder, the stopper surface of the support member is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in a fixed position, and thus the opening / closing claw can be fixed so as not to move. By reducing the pressure in the mold cylinder, the stopper surface can move with respect to the guide surface, and the support member and the opening / closing claw attached thereto can be It can be moved freely, the mechanism for fixing and releasing the opening and closing claw can be simplified to reduce the cost of the device, and the bellows type cylinder can take a large amount of displacement. This makes it possible to reliably follow the displacement of the winding core.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic horizontal cross-sectional view showing an end surface packing material cutting / recovering apparatus having an end surface packing material cutting device and a chuck device according to an embodiment of the present invention, cut at the height of an intermediate portion of an arm.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 1 as viewed in the direction of arrow CC.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 1 as viewed in the direction of arrow DD.
4 is a schematic horizontal sectional view of a chuck device provided in the apparatus shown in FIG.
5 is a schematic horizontal sectional view showing a part of the chuck device shown in FIG. 4 in a state in which the chuck device is tilted. FIG.
FIGS. 6A, 6B, and 6C are schematic vertical sectional views showing the chuck device provided in the apparatus shown in FIG. 1 in different operating states, respectively.
FIGS. 7A, 7B, and 7C are schematic vertical sectional views for explaining the operation of removing the end surface packing material and the protective material from the winding by the chuck device provided in the apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a schematic plan view of a conventional apparatus.
FIG. 9 is a schematic side view of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Winding
2 End face packing material
11 core
12 Protective material
20 End face packing material cutting device
21 Bella
23 Cutting unit
25 Belt conveyor
30 End face packing material removal and collection device
31 Support frame
32 Guide rail
33 Moving platform
34 Rodless cylinder
35 palettes
37 Guide rail
38 slider
39 Rodless cylinder
42 arms
43 Fitting
44 Chuck device
46 Supporting member
47 Opening and closing nails
48 Claw opening / closing means
50a, 50b shaft
51 swivel base
53 Bellows type cylinder
55 Support members
55a Stopper surface
56 Guide
56a Guide surface
60 Pushing member
70 Rotary actuator

Claims (2)

巻芯端部に保護材を装着している巻取から、少なくとも前記保護材を除去するためのチャック装置であって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻芯内の保護材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする巻取保護材除去用チャック装置。A chuck device for removing at least the protective material from a winding in which a protective material is attached to the end of the core , and a swivel held rotatably by a moving member that holds and moves the chuck device A pedestal, an opening / closing claw inserted into the winding core to catch and remove the protective material in the winding core, a claw opening / closing means for opening / closing the opening / closing claw, and the claw opening / closing means on the swivel base via the claw opening / closing means a connecting means for holding the closing pawl Te, the connecting means, the opening and closing pawl provided with a variable mechanism that allows to move following the movement of the core caused by the rotation of the winding eccentric The variable mechanism has a deformable bellows-type cylinder provided with one side fixed to the swivel base, and is held on the opposite surface of the bellows-type cylinder and has a substantially conical stopper surface and the claw opening / closing means Install the And a guide provided with a guide surface that is fixed to the swivel base and engages with a stopper surface of the support member. When a high pressure is applied to the bellows cylinder, the support member The stopper surface is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in a fixed position, but when the pressure in the bellows cylinder is lowered, the stopper surface becomes movable with respect to the guide surface, and the support member A chuck device for removing a winding protective material, characterized in that the movement of the winding protective material is allowed . 巻芯端部に保護材を装着していない巻取から、巻取端面の端面梱包材を除去するためのチャック装置であって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻取端面の端面梱包材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする巻取保護材除去用チャック装置。 A chuck device for removing the end surface packing material on the winding end surface from a winding that is not attached with a protective material at the winding core end, and is held rotatably by a moving member that holds and moves the chuck device A swivel base that is inserted into the winding core, an opening / closing claw for hooking and removing the end packing material on the winding end surface, claw opening / closing means for opening / closing the opening / closing claw, and the claw on the swivel base A variable mechanism that includes a connecting means for holding the opening / closing claw via an opening / closing means, and the connecting means allows the opening / closing claw to move following the movement of the core caused by the eccentric winding rotation. It includes a said variable mechanism, a bellows-type cylinder deformable provided fixedly on one side to the swivel pedestal is held on the opposite surface of the bellows-type cylinder, which has a substantially conical stop surface Remove the nail opening and closing means And a guide provided with a guide surface fixed to the swivel base and engaged with a stopper surface of the support member, and when the high pressure is applied to the bellows type cylinder, the support is provided. The stopper surface of the member is strongly pressed against the guide surface of the guide to fix the support member in place, but when the pressure in the bellows cylinder is lowered, the stopper surface becomes movable with respect to the guide surface, A chuck device for removing a winding protective material, characterized in that the movement of a support member is allowed.
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