(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取紙のコアを把持するコア把持装置において、把持するコアの軸方向と平行に延びるコア把持部を配置し、該コア把持部に複数個のコアチャックをコアの軸方向に沿って間隔を開けて配設すると共に、該コアチャックを、基端が前記コア把持部に間隔を置いて相対する位置に取付けられ、かつ先端が下方へ向かって延びる一対の弾性板によって構成し、これら一対の弾性板を把持方向へ常時付勢すると共に、先端に丸味を付けて配設し、前記一対の弾性板を開いた状態にして、前記弾性板の間にコアを押し込んで保持するように構成し、前記コア把持部の両端に、前記コアチャックが降下する際に前記一対の弾性板間に押し込まれたコアが当たる高さ位置に配置され、かつ前記一対の弾性板間のコアを付勢力に抗して押し出す解放ブラケットを設けたことを特徴とするコア把持装置。
【請求項２】
前記コア把持部の昇降はエアシリンダで行われ、前記コアへの押し込む力はエアシリンダの空気圧で調整されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコア把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙機械のワインダーなどに使用されるコアを把持するコア把持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コア把持装置には、例えば、巻取紙のコアをコンテナから取出す際の取出装置として使用されるものがある。
このような取出装置では、図６〜図８に示す如く、車輪４１を有しており、かつコア１を充填したキャスタ付コンテナ４０を人力により押し、コア取出位置のガイド４８に沿って所定位置に正確に固定する。しかる後、図６に示す如く、コア取出装置台車４２を作動し、取出装置によりコア１を１個づつ取出していた。即ち、コア取出装置のコアチャックは、数個の真空パッド４７を使用してコア１を真空にて吸着する方式であり、真空パッド４７で確実にコア１を保持（チャック）できる位置にコア取出装置台車４２を移動させ、真空パッド４７を正しく真上から降下させて吸着することによりコア１を取上げている。取上げられたコア１は、コア取出装置台車４２を移動させることにより、コア払出しコンベヤ（図示せず）上に落され、次いでワインダー（図示せず）へ送り出される。
【０００３】
上記コア取出装置は、コア取出装置台車４２上に設けられる台車走行用駆動サーボモータ４５、コア取出装置台車４２を案内するガイドレール４６、コアチャック昇降用サーボモータ４３及びコアチャック昇降用ガイド４４を備えており、正確に指示された位置に移動することができるように構成されている。コア取出装置台車４２の移動は、昇降用サーボモータ４３及び走行用サーボモータ４５で駆動され、ラック及びピニオン（図示せず）にて行われている。また、コア取出装置台車４２上には真空チャック制御盤４９も組付けられている。
なお、上記コアコンテナ４０は、この固定されたコアコンテナ４０内に並んでいるコア１の位置が水平及び高さ方向で常に同一ピッチとなるように高精度に製作して、同コア１の位置が図８で示す関係位置を保つようにする必要がある。コア取出装置台車４２の水平移動は、コア１の外径Ｄづつ変位し、真空パッド４７の上下方向は、√３Ｄづつ、位置を変えていくように位置制御されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のコア把持装置においては、以下のような課題があり、これらがコスト高の原因にもなっている。すなわち、
（１）  コアチャックに使用されている真空パッドで確実にチャックすることが必要であるので、コアに傷等で真空破壊するところがあるものは使用不可となり、新品のコアしか使用できない。
（２）  真空パッドの摩耗等により真空破壊が起こり得る。
（３）  コアチャックを正確にコアの位置に合わせる必要があるため、取出装置台車の水平走行と、コアチャックの昇降走行のそれぞれに位置制御装置が必要となる。
（４）  真空チャックのため、真空源が必要となる。
（５）  真空を使用するため、コア取出装置、特に走行台車関係の構造が複雑となり、かつ高精度に移動させるための駆動装置が必要となる。
【０００５】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、真空発生装置が不要となり、コアの表面状態に無関係で旧コアも使用できるとともに、真空配管や真空制御装置が不要で、チャック部の昇降装置の位置制御が必要でなくなって構造が簡単となり、コスト低減及び操作・保守性向上が図れるコア把持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、上記課題の原因となっている真空チャック方式に代えて弾性板でコアを挟むチャック方式とした。即ち、把持するコアの軸方向と平行に延びるコア把持部を配置し、該コア把持部に複数個のコアチャックをコアの軸方向に沿って間隔を開けて配設すると共に、該コアチャックを、基端が前記コア把持部に間隔を置いて相対する位置に取付けられ、かつ先端が下方へ向かって延びる一対の弾性板によって構成し、これら一対の弾性板を把持方向へ常時付勢すると共に、先端に丸味を付けて配設し、前記一対の弾性板を開いた状態にして、前記弾性板の間にコアを押し込んで保持するように構成し、前記コア把持部の両端に、前記コアチャックが降下する際に前記一対の弾性板間に押し込まれたコアが当たる高さ位置に配置され、かつ前記一対の弾性板間のコアを付勢力に抗して押し出す解放ブラケットを設けている。
弾性板間に押し込む力は、昇降用エアシリンダの空気圧を調整することにより行い、弾性チャック板が停止するまで下降させればよく、チャック昇降位置制御は不要となった。
チャック昇降に位置制御が不要となったために、チャック昇降装置を簡単な構造とした。
また、コアコンテナについては、弾性チャック板を差し込むためにコア間に間隙が必要となり、コアの積み方を変えることにした。
【０００７】
本発明のコア把持装置は、相対位置に組付けられた２枚の弾性チャック板の先端の開いた方向からコアを押し込むようにコアチャックを押し付けることによりコアを２枚の弾性チャック板で挟んで保持できる。この２枚の弾性チャック板の先端をコアを抱くように内側に少し曲げておくと、チャック板とコアの摩擦だけに頼らず確実に保持可能となる。コアコンテナ内のコアに対して水平方向の関係位置を合わせ、コアチャックを下降させて停止するところまで降下させるだけで、コアを挟み取って取出すことができることになる。
そして、チャックされたコアは、払出コンベヤに解放用エアシリンダで簡単に押し出すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１〜図５は本発明に係るコア把持装置の実施の形態を示している。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るコア把持装置が適用されたコア取出装置の概要を示す正面図、図２はその側面図、図３はコアコンテナのコア収納図、図４はコアチャック部を拡大して示す側面図、図５（ａ）はコアを把持した状態を示す正面図、図５（ｂ）は把持したコアを解放する状態を示す正面図である。
【００１０】
図１及び図２におけるコア取出装置は、コア１が収納配置されるコアコンテナ２を備えており、このコアコンテナ２は、車輪４を介してコア引込レール３上を走行することにより所定位置に引込まれ、同位置においてロックピン５を引込レール３に差し込むことにより固定されるようになっている。
一方、コアコンテナ２内に収納されているコア１は、図３に示す如く、所定のピッチで積み重ねられている。一のコア１とこれに隣接する他のコア１との間の水平ピッチｐは、後述のコアチャック２１の弾性板２１ａが挿入できる隙間よりもコア１間に形成した値以上に設定されていればよい。但し、後述するコア取出台車１１の水平移動は位置制御されることから、コアコンテナ２の製作は巾寸法Ｗを高精度にして行う必要がある。なお、符号Ｄはコア１の直径である。
こうして、各コアコンテナ２とコア取出台車１１との関係位置が決まるので、使用するコアコンテナ２が決まれば、コア取出台車１１はその選定されたコアコンテナ２の位置に移動してくる。
【００１１】
また、上記コア取出装置は、コアコンテナ２と関連して水平方向に移動可能に配置されるコア取出台車１１を備えている。すなわち、コア取出台車１１は、走行用サーボモータ１２により駆動され、ピニオン１４及びラック１５を介して走行ガイド１６により支持されながら走行するように構成されている。
さらに、コア取出装置は、コア取出台車１１に取付けられる昇降用エアシリンダ１３を備えており、該エアシリンダ１３によってコアチャック部２０が昇降させられるようになっている。すなわち、取出すコア１の真上に移動してきたコア取出台車１１は、この位置でエアシリンダ１３を作動してコアチャック部２０を昇降ガイド１７に沿って下降させている。
【００１２】
コアチャック部２０は、把持するコア１の軸方向と平行に延びて配置されている。コアチャック部２０には、図４及び図５で示すように、複数個のコアチャック２１が取出すコア１の軸方向に沿って間隔を開け配設されている。これらコアチャック２１は、把持方向へ常時付勢され、かつ先端に丸味が付けられた一対（２枚）の弾性板２１ａを相対する位置に組み立ててコア１を挟んで抱き、落下しないように構成されている。このため、コアチャック２１は、一対の弾性板２１ａの基端がコアチャック部２０に間隔を置いて取付けられ、下方へ延びる先端がコア１を確実に保持すべく内側へ向かって円弧状に曲げられている。
また、コアチャック部２０には、コアチャック２１によるコア１の把持を解放する解放ブラケット２２が配設されており、この解放ブラケット２２は、開口部が上向きの断面コ字状に形成されている。そして、解放ブラケット２２は、解放用エアシリンダ２３のピストンロッド２３ａの先端部に取付けられ、当該解放用エアシリンダ２３によって上下動するようになっており、コアチャック２１が降下する際に一対の弾性板２１ａ間に押し込まれたコア１が当たる高さ位置に配置されている。なお、解放用エアシリンダ２３は、コアチャック部２０の両端にそれぞれ設けられている。
【００１３】
次に、本実施の形態のコア取出装置を用いてコア１をコアコンテナ２から取出す手順について説明する。
まず、走行ガイド１６にて案内させながらコア取出台車１１を走行させ、取出すコア１の真上に移動させる。この状態で、昇降用エアシリンダ１３によってコアチャック部２０を降下させると、コアチャック２１がコアコンテナ２内のコア１に当り、少し押し拡げられて開き、一対の弾性板２１ａ間にコア１が押し込まれ、図５（ａ）に示す如く解放用ブラケット２２に当たるまで降下させられる。この時、コアチャック部２０の総重量と昇降用エアシリンダ１３に供給される空気圧による押し込み力でコア１を押し込む力が決定される。したがって、昇降用エアシリンダ１３の空気圧調整でコアコンテナ２に積み重ねたコア１を押し過ぎないよう配慮することが可能となる。
こうして、コアチャック部２０の降下は、その降下位置を規制する必要がなくなり、即ち位置制御が不要となり、それによりコア取出装置の構造が簡単になった。
【００１４】
また、コアチャック部２０でコア１を保持した後は、昇降用エアシリンダ１３にてコアチャック部２０を上昇させる。そして、コア取出台車１１を水平移動させてコア払出コンベヤ（図示せず）上に位置せしめ、解放用エアシリンダ２３を作動して解放ブラケット２２を押し下げ、図５（ｂ）に示す如く、コアチャック２１の弾性板２１ａ間のコア１を付勢力（弾性力）に抗して拡げ、コア払出コンベヤ（図示せず）上に押し出す。しかる後、解放ブラケット２２を上昇させてコアチャック部２０を元の位置に戻し、前記コアコンテナ２上に移動させて、次に取出すコア１の真上にて停止し、上述の作動を繰返して行えば、コア１を取出すことができる。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００１６】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るコア把持装置は、把持するコアの軸方向と平行に延びるコア把持部を配置し、該コア把持部に複数個のコアチャックをコアの軸方向に沿って間隔を開けて配設すると共に、該コアチャックを、基端が前記コア把持部に間隔を置いて相対する位置に取付けられ、かつ先端が下方へ向かって延びる一対の弾性板によって構成し、これら一対の弾性板を把持方向へ常時付勢すると共に、先端に丸味を付けて配設し、前記一対の弾性板を開いた状態にして、前記弾性板の間にコアを押し込んで保持するように構成し、前記コア把持部の両端に、前記コアチャックが降下する際に前記一対の弾性板間に押し込まれたコアが当たる高さ位置に配置され、かつ前記一対の弾性板間のコアを付勢力に抗して押し出す解放ブラケットを設けているので、次のような効果が得られた。
（１）  従来の真空コアチャックに代えて一対の弾性板で保持することにより、真空発生装置が不要となり、真空破壊が心配されるコアの表面状態に関係なくなり、旧コアも使用可能となった。
（２）  弾性板がコアに当たり、停止するまで降下することにより、コアを保持することができ、コアチャックの降下に位置制御が必要でなくなった。
（３）  真空配管、真空制御装置が不要となり、またコアチャック部の昇降装置に位置制御が不必要となったことで、その構造も簡素となった。
（４）  以上により、コストも大巾に安価となり、操作上及び保守上も有利となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るコア把持装置が適用されたコア取出装置の概要を示す正面図である。
【図２】図１におけるコア取出装置の概要を示す側面図である。
【図３】図１のコア取出装置に設けられるコアコンテナ内にコアが収納された状態を示す概念図である。
【図４】図１におけるコア取出装置のコアチャック部を拡大して示す側面図である。
【図５】上記コアチャック部を拡大するものであって、（ａ）はコアを把持した状態を示す正面図、（ｂ）は把持したコアを解放する状態を示す正面図である。
【図６】従来のコア取出装置の概要を示す正面図である。
【図７】図６におけるコア取出装置の概要を示す側面図である。
【図８】図６におけるＡ部を示す概念図である。
【符号の説明】
１  コア
２  コアコンテナ
３  コア引込レール
４  車輪
５  ロックピン
１１  コア取出台車
１２  走行用サーボモータ
１３  昇降用エアシリンダ
１４  ピニオン
１５  ラック
１６  走行ガイド
１７  昇降ガイド
２０  コアチャック部
２１  コアチャック
２１ａ  弾性板
２２  解放ブラケット
２３  解放用エアシリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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