(57)【要約】【課題】巻芯とマンドレル軸とが非接触状態となるようにコイルを移動させて、コイルをマンドレル軸から確実に抜き取ることを課題とする。【解決手段】巻芯５２とマンドレル軸６２とが嵌合している嵌合位置でコイル５４の位置を超音波変位計３４が検出する。換言すれば、マンドレル軸６２と同軸上にあるコイル５４の位置を検出することになる。マンドレル軸６２が縮径し、非嵌合状態になったコイル５４を受け台２４に載せる。ここで、超音波変位計３４がコイル５４の位置を直接検出しながら、制御装置４０がコイルの位置が嵌合位置となるように、受け台２４を移動しマンドレル軸６２と巻芯５２とが接触しない位置とする。これにより、受け台２４をマンドレル軸６２の軸線方向に移動しても、巻芯５２とマンドレル軸６２とは同軸上に位置し、非接触となっているので、コイル５４を落下させることなく、コイル５４を受け台２４に載せてマンドレル軸６２から確実に抜き取ることができる。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯にシート材が巻き付けられているコイルを、送出機のチャック軸から取り外すコイル受取装置において、
前記巻芯と前記チャック軸とが嵌合している前記コイルの嵌合位置を非接触で検出する位置検出手段と、
前記コイルを受け取る受け台と、
前記受け台を上下左右へ移動させる移動手段と、
前記巻芯と前記チャック軸とが非嵌合状態とされ前記受け台に載った前記コイルの位置を前記位置検出手段で検出し、前記巻芯と前記チャック軸とが接触しない位置となるように、前記嵌合位置を基準として前記移動手段を制御する位置制御手段と、
を有することを特徴とするコイル受取装置。
【請求項２】
前記位置制御手段が、前記コイルの位置が嵌合位置となるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のコイル受取装置。
【請求項３】
前記位置検出手段が、前記チャック軸の軸線と直交する向きでかつ、前記軸線と直交する線と左右対称にそれぞれ設けられ、前記コイルまでの距離を計測する一対の超音波変位計であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイル受取装置。
【請求項４】
巻芯にシート材が巻き付けられているコイルを、送出機のチャック軸から取り外すコイル取出し方法において、
前記チャック軸に巻芯が嵌合した前記コイルの嵌合位置を検出する第１工程と、
前記巻芯と前記チャック軸とを非嵌合状態とし、前記コイルを受け台に載せる第２工程と、
前記嵌合位置を基準として前記巻芯と前記チャック軸とが接触しない位置となるように、前記受け台を上下左右へ移動させる第３工程と、
前記チャック軸の軸線方向に受け台を移動し、チャック軸からコイルを抜き取る第４工程と、
を有することを特徴とするコイル取出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送出機のチャック軸からコイルを抜き取るコイル受取装置及びコイル取出し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、従来のコイル受取装置１００は、送出機１６０のマンドレル軸１０６が縮径されて巻芯１０８とマンドレル軸１０６が非嵌合状態になると、コイル１５０の下方にある受け台１１０が上昇してコイル１５０を受け取り、矢印方向へ移動することで、マンドレル軸１０６からコイル１５０を抜き取る構成である（特許文献１参照）。
【０００３】
このような作業において、巻芯１０８がマンドレル軸１０６と非接触状態となったか否かを検出する方法として、リミットスイッチ１０２を利用した検出装置が用いられている。
【０００４】
この検出装置では、コイル１５０の上方に設けられた検出板１２０がリミットスイッチ１０２と共に下降して、コイル１５０に検出板１２０が当ると、リミットスイッチ１０２がオンとなる。
【０００５】
次に、マンドレル軸１０６が縮径され、巻芯１０８とマンドレル軸１０６とが非嵌合状態になると、コイル１５０が下がって検出板１２０から離れると、検出板１２０がリミットスイッチ１０２から若干離れ、リミットスイッチ１０２がオフ状態となり、ここが原点位置として制御装置１４０に記憶される。
【０００６】
ここで、受け台１１０が上昇され、受け台１１０がコイル１５０を持ち上げる。持ち上がったコイル１５０が検出板１２０に当接し、検出板１２０を押し上げると、リミットスイッチ１０２がオンとなり、巻芯１０８がマンドレル軸１０６と非接触状態と判断される。次に、受け台１１０が矢印方向へ移動してマンドレル軸１０６からコイル１５０を抜き取る。
【０００７】
しかし、加工ラインのレイアウトによっては設置スペースの制約があり、検出板１２０やリミットスイッチ１０２を配置することができない。また、コイル１５０に検出板１２０が接触するので、傷つく恐れがある。
【０００８】
一方、図９示すのコイル受取装置１２２では、コイル１５０の位置を検出する方式として圧力センサー１１８を利用している。
【０００９】
すなわち、コイル１５０が受け台１１０に乗ると、受け台１１０を昇降させる油圧シリンダー１１６の油圧回路内の油圧が上昇する。そして油圧回路に設けられている圧力センサー１１８が、油圧の上昇を検出して、制御装置１０４に検出値を送る。制御装置１０４は受け台１１０を上昇させ、油圧の検出値が基準値となった位置で受け台１１０の上昇を止め、抜き取り動作を開始させる。
【００１０】
しかし、受け台１１０は、例えば重量が約２０ｋｇから約５，０００ｋｇまでの種々のコイル１５０を受け取るので、一種類の圧力センサーでは対応できない。例えば、０ｋｇから１，０００ｋｇ、１，０００ｋｇから３，０００ｋｇ、３，０００ｋｇから５，０００ｋｇといった測定範囲の圧力センサーをそれぞれ用意して、個々の圧力センサーを使い分ける必要がある。
【００１１】
また、前述したコイル受取装置１００は、リミットスイッチ１０２がオンか否かで、また、コイル受取装置１２２は、圧力センサー１１８がコイルの重量と比例関係にある油圧の検出値だけで、巻芯１０８とマンドレル軸１０６とが上下左右において非接触な状態であると推定してコイルの抜き取り作業を行うのものであり、巻芯１０８とマンドレル軸１０６の位置関係を直接検出している訳ではない。
【００１２】
このため、巻芯１０８とマンドレル軸１０６とが接触した状態で、受け台１１０がコイルの抜き取り作業を開始する可能性がある。しかし、マンドレル軸１０６と巻芯１０８との摩擦力は、受け台１１０とコイル１５０との摩擦力より大きいため、受け台１１０を移動させてもコイル１５０をマンドレル軸１０６から抜き取れないことがある。  また、受け台１１０の移動途中で、受け台１１０からコイル１５０を落下させてしまう可能性もある。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−８８９９１号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、巻芯とチャック軸（マンドレル軸）とが非接触状態となるようにコイルを移動させて、コイルをチャック軸から確実に抜き取ることを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、巻芯にシート材が巻き付けられているコイルを、送出機のチャック軸から取り外すコイル受取装置において、前記巻芯と前記チャック軸とが嵌合している前記コイルの嵌合位置を非接触で検出する位置検出手段と、前記コイルを受け取る受け台と、前記受け台を上下左右へ移動させる移動手段と、前記巻芯と前記チャック軸とが非嵌合状態とされ前記受け台に載った前記コイルの位置を前記位置検出手段で検出し、前記巻芯と前記チャック軸とが接触しない位置となるように、前記嵌合位置を基準として前記移動手段を制御する位置制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載の発明では、巻芯とチャック軸とが嵌合している嵌合位置でコイルの位置を位置検出手段が検出する。換言すれば、チャック軸と同軸上にあるコイルの位置を検出することになる。
【００１７】
次に、チャック軸が縮径され、巻芯とチャック軸とが非嵌合状態になったコイルを受け台に載せる。ここで、位置検出手段がコイルの位置を直接検出しながら、位置制御手段がコイル位置が嵌合位置となるように移動手段を制御してチャック軸と巻芯とが接触しない位置とする。
【００１８】
これにより、受け台をチャック軸の軸線方向に移動しても、巻芯とチャック軸とが非接触となっているので、コイルを落下させることなく、コイルを受け台に載せてチャック軸から抜き取ることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記位置制御手段が、前記コイルの位置が嵌合位置となるように前記移動手段を制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項２に記載の発明では、受け台に載ったコイルの位置が嵌合位置に来るように位置制御手段が、移動手段を制御する。これにより、チャック軸が巻芯の中心に位置するため、コイルをチャック軸から抜き取るときに若干振れても、巻芯とチャック軸との接触を防止することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記位置検出手段が、前記チャック軸の軸線と直交する向きでかつ、前記軸線と直交する線と左右対称にそれぞれ設けられ、前記コイルまでの距離を計測する一対の超音波変位計であることを特徴としている。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、一対の超音波変位計がチャック軸の軸線と直交する向きでかつ、軸線と直交する線と左右対称にそれぞれ設けられている。すなわち、超音波変位計はチャック軸の軸線から等距離に位置されている。
【００２３】
コイルがチャック軸に嵌合されている嵌合位置では、両方の超音波変位計は同じ検出値を示す。これを基準値として、位置制御手段が記憶する。
【００２４】
巻芯とチャック軸とが非嵌合状態にされ、移動手段によって上昇した受け台がコイルを持ち上げる。ここで、コイルが必ずしも受け台の中心に載るとは限らず、受け台の左右方向の調整も必要である。
【００２５】
両方の超音波変位計の検出値を受け、位置制御手段が基準値と検出値との差を算出し、差が縮まる方向へ移動手段を制御する。これにより、差が縮まる方向へ受け台が移動し、巻芯とチャック軸とが非接触状態になる。
【００２６】
さらに、両方の超音波変位計の検出値が基準値と一致するまで、移動手段が位置制御手段に制御され、受け台が上下左右方向に移動し、コイルが嵌合位置に移動する。
【００２７】
このように、一対の超音波変位計を所定の位置に配置することにより、非接触でコイルの位置を検出し、基準値と検出値とを一致させる制御のみで、コイルを送出機のチャック軸から確実に抜き取ることができる。
【００２８】
請求項４に記載の発明では、巻芯にシート材が巻き付けられているコイルを、送出機のチャック軸から取り外すコイル取出し方法において、前記チャック軸に巻芯が嵌合した前記コイルの嵌合位置を検出する第１工程と、前記巻芯と前記チャック軸とを非嵌合状態とし、前記コイルを受け台に載せる第２工程と、前記嵌合位置を基準として前記巻芯と前記チャック軸とが接触しない位置となるように、前記受け台を上下左右へ移動させる第３工程と、前記チャック軸の軸線方向に受け台を移動し、チャック軸からコイルを抜き取る第４工程と、を有することを特徴としている。
【００２９】
上記構成によれば、第１工程において嵌合位置にあるコイルが検出される。第２工程において巻芯とチャック軸とが非嵌合状態にされ、コイルが受け台に載せられる。
【００３０】
第３工程において巻芯とチャック軸とが接触しないコイルの位置となるように、嵌合位置を基準として、位置制御手段により制御される移動手段により受け台が上下左右に移動される。
【００３１】
第４工程において受け台がチャック軸の軸線方向に移動され、コイルがチャック軸から抜き取られる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るコイル受取装置を説明する。
【００３３】
図１に示すように、コイル受取装置１０は、感光性平版印刷版の加工ラインの上流側に設置された送出機６４のマンドレル軸６２からコイル５４を抜き取るようになっている。
【００３４】
マンドレル軸６２は、二軸切替盤６０から突設されており、二軸切替盤６０が旋回することで、コイル取出位置とコイル送出位置の間を移動する。なお、ここでいうコイル５４とは、帯状のアルミニウム製の感光性平版印刷版が巻芯５２にロール状に巻き取られてものをいうが、シート状の金属ウェブやパルプ等を巻き取ったコイルであれば、本発明のコイル受取装置によってチャック軸としてのマンドレル軸から抜き取ることができる。
【００３５】
マンドレル軸６２は、円筒体を円周方向に四分割して形成した円弧状の部材を内側に配置されたシリンダーで半径方向へ拡縮可能としたもので、拡径した状態で巻芯５２と嵌合し、拡縮した状態で巻芯５２と非嵌合状態となる構成である。
【００３６】
一方、コイル受取装置１０には、送出機６４のマンドレル軸６２と平行に２本のレール１２が敷設されている。このレール１２には、コ型のガイド部１６がスライド可能に係合している。このガイド部１６の上には、基台１８が取付けられている。
【００３７】
基台１８の上には、側面視にてＸ字状に交わるリフターアーム２２の下端部が取付けられている。リフターアーム２２の上端部は、昇降台２０を支持している。リフターアーム２２の交差部には、油圧シリンダー２６のロッド２６Ａが連結されており、このロッド２６Ａを伸縮させることで、リフターアーム２２の交差角度が変化して昇降台２０を上昇させる。
【００３８】
また、昇降台２０の上面には、レール１２と直交する方向に２本のガイドレール２８が取付けられている。このガイドレール２８には、受け台２４の下面に形成されたガイド溝２４Ａがスライド可能に係合している。さらに、昇降台２０には、油圧シリンダー３０が固定されている。この油圧シリンダー３０のロッド３０Ａと受け台２４から突設された連結板３２が連結されている。この構成により、油圧シリンダー３０のロッド３０Ａを伸縮させることで、受け台２４がマンドレル軸６２の軸線と直交する方向へ移動する。
【００３９】
また、受け台２４の上面には、ガイドレール２８と直交する方向にＶ溝２５が延設されている。図６に示すように、このＶ溝２５でコイル５４の下部を支えることで、コイル５４を転がすことなく、受け取ることができる。
【００４０】
さらに、コイル取出位置に移動したマンドレル軸６２の上方には、図３に示すように、マンドレル軸６２の軸線と直交する向きでかつ、軸線と直交する線と左右対称に超音波変位計３４が設けられている。すなわち、この超音波変位計３４は、マンドレル軸６２の軸芯を水平軸と鉛直軸の座標の原点とすると、水平軸方向と鉛直軸方向へ等距離離れている。従って、コイル取出位置に移動したマンドレル軸６２に嵌合したコイル５４の外周面までの距離を測定すると、左右の超音波変位計３４の測定距離は同じ値となる。
【００４１】
超音波変位計３４は、制御装置４０に接続されている。制御装置４０は、超音波変位計３４から出力される距離情報に基づき、油圧装置５０を介して油圧シンダー２６、３０を油圧制御して、受け台２４を水平軸方向及び鉛直軸方向へ移動させる。
【００４２】
次に、本形態の作用を図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４３】
二軸切替盤６０が旋回して、感光性平版印刷版の送出しが途中で中断されたコイル５４が取出位置へ移動すると、ステップ２００で、巻芯５２がマンドレル軸６２と嵌合している状態のコイル５４の外周面へ左右の超音波変位計３４から超音波パルスを放射し、コイル５４の外周面から反射してくる反射波を受波するまでの時間を計測して距離を測定する（図３参照）。この距離情報は、制御装置４０へ出力され、基準値として記録される。
なお、巻芯５２とマンドレル軸６２は嵌合しているので、コイル５４はマンドレル軸６２と同軸上にあり、両方の超音波変位計３４は同じ検出値を示すことになる。
【００４４】
ステップ２０２では、マンドレル軸６２が縮径され、巻芯５２とマンドレル軸６２が非嵌合状態となり、コイル５４がマンドレル軸６２に引っ掛かった状態となる（図４参照）。
【００４５】
次に、ステップ２０４では、油圧シリンダー２６のロッド２６Ａを伸長して受け台２４を上昇させ、マンドレル軸６２が縮径状態とされて巻芯５２とマンドレル軸６２とが非嵌合状態になったコイル５４を受け台２４に載せる（図５参照）。
【００４６】
ここで、コイル５４が必ずしも受け台２４のＶ溝２５の中心に載るとは限らない。そこで、ステップ２０４では、左右の超音波変位計３４でコイル５４までの距離を計測し、基準値と比較することにより、巻芯５２とマンドレル軸６２とが同軸上にあるか否かを判定する。
【００４７】
検出値と基準値が一致しないとき、ステップ２０８において、先ず、受け台２４を左右に移動して、左右の超音波変位計３４の検出値が同一となるようにし、次に、受け台２４を昇降させ、検出値が基準値と一致するようにする。
【００４８】
検出値と基準値が一致すると、換言すれば、マンドレル軸６２が巻芯５２の中心に位置することになる（図６参照）。ステップ２１０では、受け台２４をマンドレル軸６２の軸方向に沿って移動し、ステップ２１２で、コイル５４がマンドレル軸６２から抜き取る。このとき、コイル５４が若干振れても、巻芯５２の中央にマンドレル軸６２が位置しているので、接触を防止することができる。
【００４９】
このように、超音波変位計３４でコイル５４の位置を非接触で直接検出し、基準値と検出値とを一致させる制御をするだけで、コイル５４を送出機６４から落下させることなく確実に抜き取り、受け台２４に移載することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、超音波変位計をマンドレル軸の軸線に対して左右対称且つ等距離に配置したが、コイルの嵌合位置を正確に測定できる位置にあれば、その測定値に基づいて受け台を位置制御すればよい訳であるので、超音波変位計は厳格に特定される訳ではない。
【００５１】
ここで、感光性平版印刷版の加工ラインの概略を説明しておく。
【００５２】
図１に示すように、加工ラインの上流側にある送出機６４から送り出された感光性平版印刷版（以下「ウエブ」という）は、レベラーでカール矯正される。一方、コイル送出機から送り出された合紙は、送りローラの所でウェブと重ね合わされ帯電吸着されて、ノッチャーに至る。
【００５３】
ノッチャーは、ウエブの耳部又は中央部を打ち抜き、スリッタの上刃及び下刃が、打ち抜き位置でウエブの幅方向へ移動できるようにする。これにより、連続裁断しながら（合紙とウエブを裁断）、ウエブのトリミング幅（幅サイズ）を変更することができる。
【００５４】
さらに、ウエブの耳屑はチョッパへ送られ細かく切断された後、コンベアで収納箱へ送られ、合紙は吸引パイプで吸引処理される。
【００５５】
このようにして、所定のトリミング幅とされたウエブは、測長装置で送り長が検出され、指示されたタイミングでカッタがウエブを切断して、設定されたサイズのＰＳ版を製造する。
【００５６】
次に、ＰＳ版は、コンベアによって集積部に送られ、所定枚数積み重ねられて、集積束が構成される。なお、集積部では、この集積束の上下若しくは片側に、厚紙等からなる保護シート（一般に「当ボール」と称される）を配置する。
【００５７】
そして、集積束は、搬送部を経てパレットに積み重ねられる。その後、ラック倉庫等の保管庫あるいは包装工程に送られ、包装材料（テープ、内装剤、外装材等）によって包装される。このようにして、ＰＳ版は包装されて出荷されるが、包装形態によっては、合紙や、その他の包装材料が省略される。
【００５８】
なお、本形態で使用するＰＳ版としては、例えば、特開平１０−１００５５６号に記載されているように、一般的な印刷（商業印刷や新聞印刷等）に使用されるものが含まれるのはもちろんであるが、これ以外にも、例えば、本願出願人が特願平１０−４２０１４号において提案しているように、いわゆる捨版として使用されるものも含まれる。このように捨版として使用される場合には、感光層は不要若しくは無いほうが好ましいため、感光層が塗布されていないものもＰＳ版に含まれる。また、感光層がアルミニウムの支持体の両面に塗布されているものであってもよい。さらに、フォトポリマーやサーマル等のデジタル刷版に使用されるＰＳ版に含まれる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は上記構成にしたので、巻芯とチャック軸とが非接触となるようにコイルを移動させることができるため、コイルをチャック軸から確実に抜き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本形態に係るコイル受取装置を示す斜視図である。
【図２】本形態に係るコイル受取装置の受け台へコイルが移載された状態を示す斜視図である。
【図３】本形態に係るコイル受取装置の受け台がコイルの下方へ移動した状態を示す側面図である。
【図４】本形態に係るコイル受取装置の受け台がコイルを持ち上げた状態を示す側面図である。
【図５】本形態に係るコイル受取装置の受け台に載ったコイルの位置を調整している状態を示す側面図である。
【図６】本形態に係るコイル受取装置の受け台にコイルが完全に移載された状態を示す側面図である。
【図７】本形態に係るコイル受取装置の動きを説明するフローチャートである。
【図８】従来のコイル受取装置を示す斜視図である。
【図９】従来のコイル受取装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
２２      リフターアーム（移動手段）
２４      受け台
２６      油圧シリンダー（移動手段）
３０      油圧シリンダー（移動手段）
３４      超音波変位計（位置検出手段）
４０      制御装置（位置制御手段）
【図１】
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【図２】
2004277123.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004277123.tif 000008
【図７】
2004277123.tif 000009
【図８】
2004277123.tif 000010
【図９】
2004277123.tif 000011