(57)【要約】【課題】紙管をシャフトに供給する作業を効率化できる紙管供給装置および紙管供給方法を提供する。【解決手段】本発明の紙管供給装置１０は、紙管Ａを取り出し可能に且つシャフト２０と平行に保持する紙管ホルダ１１と、紙管ホルダ１１を鉛直方向に沿って移動させる鉛直移動手段１２と、紙管ホルダ１１を水平方向に且つ紙管ホルダ１１の長手方向に対して垂直方向に沿って移動させる水平移動手段１３と、鉛直移動手段１２および水平移動手段１３をシャフト２０に対して平行に移動するように床上を走行させる走行手段１４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに紙管を供給する紙管供給装置であって、
紙管を取り出し可能に且つシャフトと平行に保持する紙管ホルダと、該紙管ホルダを鉛直方向に沿って移動させる鉛直移動手段と、前記紙管ホルダを水平方向に且つ紙管ホルダの長手方向に対して垂直方向に沿って移動させる水平移動手段と、前記鉛直移動手段および前記水平移動手段を前記シャフトに対して平行に移動するように床上を走行させる走行手段とを備えることを特徴とする紙管供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紙管供給装置を用いて、紙管ホルダに保持された紙管をシャフトに供給する紙管供給方法であって、
鉛直移動手段、水平移動手段および走行手段を用いて、紙管をシャフトの延長線上に配置する紙管準備工程と、
紙管準備工程後、走行手段を用いて、鉛直移動手段および水平移動手段をシャフトに向けて移動させて、シャフトに紙管を挿入して供給する紙管挿入工程とを有することを特徴とする紙管供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトに紙管を供給する紙管供給装置および紙管供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートの製造においては、通常、得られたシートを、紙管を取り付けたシャフトをシャフト回転手段によって回転させることにより紙管に巻き取って、巻取りロールにしている（特許文献１）。紙管は巻取りロールの一部となるため、巻取りロールをシャフトから抜き取った後には、新たな紙管をシャフトに供給する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０４７５４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来、シャフトへの紙管の供給は、手作業で行っており、作業効率が高くなかった。
本発明は、紙管をシャフトに供給する作業を効率化できる紙管供給装置および紙管供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］  紙管を取り出し可能に且つシャフトと平行に保持する紙管ホルダと、該紙管ホルダを鉛直方向に沿って移動させる鉛直移動手段と、前記紙管ホルダを水平方向に且つ紙管ホルダの長手方向に対して垂直方向に沿って移動させる水平移動手段と、前記鉛直移動手段および前記水平移動手段を前記シャフトに対して平行に移動するように床上を走行させる走行手段とを備えることを特徴とする紙管供給装置。
［２］［１］に記載の紙管供給装置を用いて、紙管ホルダに保持された紙管をシャフトに供給する紙管供給方法であって、鉛直移動手段、水平移動手段および走行手段を用いて、紙管をシャフトの延長線上に配置する紙管準備工程と、紙管準備工程後、走行手段を用いて、鉛直移動手段および水平移動手段をシャフトに向けて移動させて、シャフトに紙管を挿入して供給する紙管挿入工程とを有することを特徴とする紙管供給方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の紙管供給装置および紙管供給方法によれば、紙管をシャフトに供給する作業を効率化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の紙管供給装置の一実施形態を示す図であって、紙管を側方側から見たときの側面図である。
【図２】本発明の紙管供給装置の一実施形態を示す図であって、紙管を一方の端面側から見たときの側面図である。
【図３】図１および図２の紙管供給装置を用いた紙管供給方法について説明する図であって、紙管を一方の端面側から見たときの側面図である。
【図４】図１および図２の紙管供給装置を用いた紙管供給方法について説明する図であって、紙管を側方側から見たときの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の紙管供給装置の一実施形態について説明する。
図１および図２に、本実施形態の紙管供給装置を示す。本実施形態の紙管供給装置１０は、シャフト２０に紙管Ａを供給するものであり、紙管ホルダ１１と鉛直移動手段１２と水平移動手段１３と走行手段１４とを備える。
なお、シャフト２０は、シートを紙管Ａに巻取るワインダー装置を構成するものであり、一端にシャフト回転手段が接続され、他端から巻取りロールが抜き取られるようになっている。本明細書では、巻取りロールが抜き取られる側の端部を「先端」、シャフト回転手段側の端部を「基端」という。
【０００９】
紙管ホルダ１１は、紙管Ａを取り出し可能に、且つ、シャフト２０と平行方向（以下、「Ｘ方向」という。）に保持するものである。本実施形態における紙管ホルダ１１は、下から紙管Ａを支えて保持する保持部材１１ａを、鉛直方向に３段有している。
【００１０】
鉛直移動手段１２は、紙管ホルダ１１を鉛直方向（以下、「Ｚ方向」という。）に沿って移動させるものである。本実施形態における鉛直移動手段１２は、後述する水平移動手段１３の基台部１３ａ上に立設したピラー部１２ａと、ピラー部１２ａの内部に設けられ、ピラー部１２ａに沿って紙管ホルダ１１を移動させる鉛直駆動機構（図示せず）とを備える。
鉛直駆動機構に特に制限はなく、鉛直方向に配したボールねじを用いたもの、鉛直方向に配したチェーンを用いたものなどが挙げられる。
【００１１】
水平移動手段１３は、紙管ホルダ１１を、Ｘ方向に対して垂直な水平方向（以下、「Ｙ方向」という。）に沿って移動させるものである。
本実施形態における水平移動手段１３は、走行手段１４の上に設けられた基台部１３ａと、基台部１３ａをＹ方向に沿って移動させる水平駆動機構１３ｂとを備える。
水平駆動機構１３ｂに特に制限はなく、水平方向に配したボールねじを用いたもの、水平方向に配したチェーンを用いたものなどが挙げられる。
【００１２】
走行手段１４は、鉛直移動手段１２および水平移動手段１３をＸ方向に沿って移動するように床上を走行させるものである。本実施形態における走行手段１４は、ボールねじ１４ａと駆動手段であるサーボモータ１４ｂと台座部１４ｃと車輪１４ｄと回転軸固定部１４ｅとを備える。
ボールねじ１４ａは、螺旋状の溝が形成された回転軸１４ｆ、回転軸１４ｆに取り付けられたねじ１４ｇ、回転軸１４ｆとねじ１４ｇとの間に介在するボール（図示せず）から構成されている。
回転軸１４ｆは、床に設置された回転軸固定部１４ｅにシャフト２０と平行に固定されている。また、回転軸１４ｆにはサーボモータ１４ｂが接続されて、サーボモータ１４ｂの駆動により回転するようになっている。
ねじ１４ｇは、回転軸１４ｆの回転によって、回転軸１４ｆに沿って移動するようになっている。また、ねじ１４ｇには台座部１４ｃが固定されている。
台座部１４ｃの上には、水平移動手段１３が設置され、台座部１４ｃの下には、床に接地する車輪１４ｄが取り付けられている。
【００１３】
上記走行手段１４では、サーボモータ１４ｂの回転駆動により、回転軸１４ｆを回転させて、ねじ１４ｇを回転軸１４ｆに沿って移動させるようになっている。また、ねじ１４ｇの移動により台座部１４ｃをＸ方向に沿って移動させるようになっている。
【００１４】
また、本実施形態の紙管供給装置１０は、台座部１４ｃのＸ方向の位置を検出する水平方向限界点検出手段１７をさらに備える。
水平方向限界点検出手段１７は、台座部１４ｃのＸ方向の位置を検出するものであり、台座部１４ｃに取り付けられたマーク検知用センサ１７ａと、回転軸固定部１４ｅに取り付けられた原点マーク１７ｂおよび基端側限界点マーク１７ｃおよび先端側限界点マーク１７ｄとを備える。
本実施形態の紙管供給装置１０では、マーク検知用センサ１７ａが基端側限界点マーク１７ｃまたは先端側限界点マーク１７ｄを検知したときに、サーボモータ１４ｂを停止させて、走行手段１４の移動を停止させてオーバーランを防止するようになっている。
【００１５】
次に、上記紙管供給装置１０を用いた紙管供給方法の一例について説明する。
本例の紙管供給方法は、紙管準備工程と紙管挿入工程とを有して、紙管ホルダ１１に保持された紙管Ａをシャフト２０に供給する。
【００１６】
紙管準備工程は、鉛直移動手段１２、水平移動手段１３および走行手段１４を用いて、紙管ホルダ１１に保持された紙管Ａをシャフト２０の延長線上に配置する工程である。具体的に、本実施形態における紙管準備工程では、図３に示すように、鉛直移動手段１２を用いて、紙管ホルダ１１に保持された紙管Ａの中心軸のＺ方向の位置を、シャフト２０の中心軸のＺ方向の位置に合わせる。また、水平移動手段１３を用いて、紙管ホルダ１１に保持された紙管Ａの中心軸のＹ方向の位置を、シャフト２０の中心軸のＹ方向の位置に合わせる。また、走行手段１４を用いて、紙管ホルダ１１に保持された紙管Ａをシャフト２０の先端側に配置する。これにより、紙管ホルダ１１に保持された紙管Ａをシャフト２０の延長線上に配置する。
【００１７】
紙管挿入工程は、紙管準備工程後に、走行手段１４を用いて、鉛直移動手段１２および水平移動手段１３をシャフト２０に向けて移動させて、シャフト２０に紙管Ａを挿入して供給する工程である。具体的に、本実施形態における紙管挿入工程では、図４に示すように、走行手段１４をＸ方向の基端側に向けて走行させて、走行手段１４の上の鉛直移動手段１２および水平移動手段１３をＸ方向の基端側に向けて走行させる。これにより、紙管ホルダ１１に保持された紙管ＡをＸ方向の基端側に向けて移動させて、シャフト２０に挿入する。
【００１８】
上記の実施形態では、紙管供給装置１０を用いることで、シャフト２０への紙管Ａの挿入を手作業で行う必要がなくなり、しかも、紙管供給装置１０を用いた紙管Ａの供給では、シーケンス制御によって容易に半自動化できる。紙管Ａをシャフト２０に挿入して供給する作業を効率化できる。
【００１９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、上記紙管ホルダは、３本の紙管を保持するものであったが、１本の紙管、２本の紙管、または４本以上の紙管を保持するものでもよい。作業効率をより高める点では、２本以上の紙管を保持するものが好ましい。
また、上記紙管ホルダは、保持部材を鉛直方向に３段有していたが、複数の保持部材が水平方向に並ぶものでもよい。
また、上記実施形態では、走行手段の上に水平移動手段が設けられ、水平移動手段の基台部の上に鉛直移動手段が設けられていたが、走行手段の上に鉛直移動手段が設けられ、鉛直移動手段に水平移動手段が鉛直方向に移動するように設けられてもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１０  紙管供給装置
１１  紙管ホルダ
１２  鉛直移動手段
１２ａ  ピラー部
１３  水平移動手段
１３ａ  基台部
１３ｂ  水平駆動機構
１４  走行手段
１４ａ  ボールねじ
１４ｂ  サーボモータ
１４ｃ  台座部
１４ｄ  車輪
１４ｅ  回転軸固定部
１４ｆ  回転軸
１４ｇ  ねじ
１７  水平方向限界点検出手段
１７ａ  マーク検知用センサ
１７ｂ  原点マーク
１７ｃ  基端側限界点マーク
１７ｄ  先端側限界点マーク
２０  シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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