(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯に巻きつけられたコイル状材料を処理するためのコイル処理装置において、
最初緊結すべきコイル状材料を支持し、該コイル状材料の周方向に間隔を置いて配置された少なくとも二つの割出し位置において少なくとも二つの緊結用帯板を該コイル状材料に取りつけて該コイル状材料の巻戻りを防止するために、前記少なくとも二つの割出し位置の間で該コイル材料を回転するための割出しアセンブリーと、
前記コイル状材料が前記割出しアセンブリーに配置されている時、コイル状材料の前記少なくとも二つの割出し位置で緊結用帯板を取りつけて該コイル状材料を前記少なくとも二つの割出し位置で緊結し、それにより該緊結されたコイル状材料の巻戻りを防止する帯板緊結アセンブリーと、
前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーから離れた場所に搬送するコンベアーアセンブリーと、
前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーから取りはずして支持し、前記緊結されたコイル状材料を前記コンベアーアセンブリーに移送する反転アセンブリーとを具備するコイル処理装置。
【請求項２】
前記割出しアセンブリーが、
前記コイル状の材料を最初に支持するための一対の回転スピンドルと、
前記コイル状材料を前記少なくとも二つの割出し位置の一方の第一位置から、前記少なくとも二つの割出し位置のもう一方の第二位置へ割り出すために、前記回転スピンドルを前もって決められた回転量で回転する駆動装置とを具備する請求項１に記載のコイル処理装置。
【請求項３】
前記駆動装置が、複数のスプロケット部材と、スプロケット駆動チェーンとを具備する請求項２に記載のコイル処理装置。
【請求項４】
コイル処理装置が、更にフレーム部材を具備しており、
前記反転アセンブリーは、前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーから取りはずすために、前記緊結されたコイル状材料に係合する第一の上方位置と、前記反転アセンブリーが、前記緊結されたコイル状材料を前記コンベアーアセンブリー上に置く第二の下方位置との間で、回動可能に前記フレーム部材に取りつけられている請求項１に記載のコイル処理装置。
【請求項５】
前記割出しアセンブリーの前記回転スピンドルは、互いに横方向に間隔を置いて配置されており、
前記反転アセンブリーは更にサポートアームを具備しており、該サポートアームは、前記反転アセンブリーが前記第一の上方位置に配置されている時、前記反転アセンブリーの前記横方向に間隔を置いて配置された回転スピンドルの間に配置されて前記緊結されたコイル状材料に係合し、前記緊結されたコイル状材料が、前記割出しアセンブリーの前記回転スピンドルから前記反転アセンブリーの前記サポートアームに移送されるようにした請求項４に記載のコイル処理装置。
【請求項６】
前記反転アセンブリーの前記サポートアームが第一位置と第二位置との間で移動可能なように前記反転アセンブリーに回動可能に取りつけられており、
前記反転アセンブリーが前記第一の上方位置に配置されている時、前記サポートアームは、前記第一位置において、前記緊結されたコイル状材料に係合し、前記緊結されたコイル状材料を前記割出しアセンブリーの前記回転スピンドルから取りはずし、前記緊結されたコイル状材料を支持することができ、
前記反転アセンブリーが前記第二の下方位置に配置されている時、前記サポートアームは、前記第二位置において、前記コンベアーアセンブリーに対して略同一平面に配置され、前記コンベアーアセンブリーが前記緊結された材料を前記割出しアセンブリーから離れた場所に搬送することを可能となっている請求項５に記載のコイル処理装置。
【請求項７】
前記コンベアーアセンブリーがローラーコンベアーを具備しており、
前記反転アセンブリーは、複数のフレーム部材から成るフレーム構造を具備しており、該フレーム部材は前記反転アセンブリーが前記第二の下方位置配置されている時、前記ローラーコンベアー間に配置される請求項４に記載のコイル処理装置。
【請求項８】
前記割出しアセンブリーが第一の下方操作位置と第二の上方待機位置の間で回動可能に前記フレーム部材に取りつけられており、
前記第一の下方操作位置において前記回転スピンドルが前記コイル状材料を支持可能となっており、
前記第二の上方待機位置において前記割出しアセンブリーは、前記反転アセンブリーが前記第一の上方位置に配置されている時、前記反転アセンブリーが前記コンベアーアセンブリーに対して前記第二の下方位置に移動可能とするために、前記反転アセンブリーから離れて配置されている請求項４に記載のコイル処理装置。
【請求項９】
該帯板緊結アセンブリーが、
帯板緊結ヘッドと、
閉ループ帯板緊結アセンブリーを形成するように該帯板緊結ヘッドと協働し、該閉ループが該コイル状材料の前もって決められた円周部分を取り囲んでいて、該円周部分において緊結用帯板が前記コイル状材料に取りつけられるようにした帯板緊結コンベアーシュートを具備する請求項１に記載のコイル処理装置。
【請求項１０】
前記帯板緊結コンベアーシュートが、該帯板緊結ヘッドに対し固定的に配置された第一コンベアーセクション、および、該第一コンベアーセクションに対し第一の開位置と第二の閉位置との間で移動可能に取りつけられた第二コンベアーセクションを具備しており、
前記第一の開位置においてその帯板緊結コンベアーシュートは、コイル状材料の前記前もって決められた円周部分が該帯板緊結アセンブリーに対し移動可能とし、それによりコイル状材料の前記前もって決められた円周部分は該閉ループ帯板緊結アセンブリーの内部に配置することが出来、
前記第二閉位置においてその帯板緊結コンベアーシュートが、コイル状材料の前記前もって決められた円周位置を取り囲む該閉ループ帯板緊結アセンブリーを形成するようにした請求項９に記載のコイル処理装置。
【請求項１１】
コイル処理装置が、フレーム構造と、前記帯板緊結アセンブリーを独立して支持するために該フレーム構造に移動可能に取り付けられた搬送アセンブリーをさらに具備する請求項１に記載のコイル処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般にコイル処理装置、より詳細にはコイル処理装置の自動化装置に関する。装置が割出し操作と、コイルの前もって決められた円周位置に載置された緊結用帯板による帯板緊結操作との間帯板コイルを支持するスピンドルを含んでいる。さらに装置が、緊結された帯板コイルを帯板緊結操作完了のあと、スピンドルから自動的に取りはずし緊結された帯板コイルをコンベアー機構に載置する。コンベアー機構は緊結された帯板コイルを、遠方への商用の配達に先立ち発送または処理するために、離れた場所に搬送する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の機械と装置と設備とにおいて、例えば多数のスタンドが備えられプラスティック帯板またはその様な物がたとえば固い厚紙リールのような適切な芯またはマンドレルに自動的に巻きつけられている。帯板巻きつけ操作が完了すると、各々の帯板コイルが必然的に帯板巻きつけ機械または設備から取りはずされねばならず、緊結用帯板は帯板コイルのコイル品質を保証するために帯板コイルの前もって決められた円周位置の周りに載置されねばならなくて、それによりコイルは円周方向の巻戻りまたは軸方向の重なりを完全に防止される。
【０００３】
帯板緊結作業が作業員により行なわれていて、作業員は完了した帯板コイルを多数の帯板巻きつけ用スタンドの特定された一つから取り外し、完了した帯板コイルを帯板緊結用スタンドに運び、帯板コイルをコイル緊結用スタンドに載置しなければならない。手と手動帯板引っ張り用工具と手動帯板緊結用工具とを用いて、厚紙端部保護装置を帯板コイルの特定した円周位置で帯板コイルの周りに手で載置した後に、作業員は緊結用帯板を引っ張り、溶接し、切断するために手と手動帯板引っ張り用工具と手動帯板緊結用工具とを使用する。引き続き、帯板コイルが帯板コイルを新しい円周位置に割出すために回転され、もう一つの緊結用帯板は帯板コイルに緊結される。帯板緊結作業が完了すると作業員が緊結された帯板コイルを帯板緊結用スタンドから手で取りはずし、緊結された帯板コイルをパレットに載置して、そのパレットは続いて商用の配達に先立ちさらなる処理を行なうために、たとえば適切なフォークリフト装置により搬送される。
【０００４】
帯板巻きつけ作業および緊結作業全体は、作業員にとって非常に労働集約的で退くつで、疲れるものであることが容易に理解される。以上より、従来技術において自動化機械または自動化装置または自動化設備の開発の必要性があり、それらは以前の必然的に帯板巻きつけおよび帯板緊結作業員により行なわれていた多種類の手作業を自動的に行なうことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上より、本発明における目的はコイル処理装置を具備した新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を提供することで、そのコイル処理装置は緊結用帯板を帯板コイルに自動的に緊結し、緊結された帯板コイルを搬出コンベアーに自動的に載置する。
【０００６】
本発明におけるもう一つの目的はコイル処理装置を具備した新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を提供することで、そのコイル処理装置は従来の帯板コイル処理装置および方法における種々の欠点および不利な特性を克服するものである。
【０００７】
本発明における追加的な目的はコイル処理装置を具備した新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を提供することで、そのコイル処理装置は作業員にとって非常に使いやすくて、従来の帯板コイル緊結作業に伴なう労働集約的で退くつで疲れやすい特徴が完全に取り除かれるか少なくとも劇的に減少されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的および他の目的は本発明における教示と原理とにもとずき、コイル処理装置を具備する新しくて改善された帯板コイル装置または設備または機械を用意することを介して実現されていて、その処理装置は帯板コイルを支持するための一対の回転可能なスピンドルを具備している割出し機構が取り付けられた主フレーム構造を含んでいる。スピンドルが主フレーム構造に回動可能に取り付けられたフレーム構造に取り付けられていて、そのフレーム構造は上方後退待機位置と下方延伸操作位置との間で移動可能であり、その間でスピンドルは帯板コイルを支持している。帯板緊結ヘッドアセンブリーが後退待機位置と延伸操作位置との間で移動可能であり、その間で帯板緊結ヘッドは緊結用帯板を帯板コイルの前もって決められた円周位置に取付けるために割出し機構と協働する。
【０００９】
帯板緊結操作が完了すると、帯板緊結ヘッドは後退待機位置に移動またはもどされる。そこに反転機構が緊結されたコイルを係合し同じく持ち上げるために上向きに回動し、緊結された帯板コイルを割出し機構のスピンドルから完全に取りはずす。割出し機構のスピンドルが上方待機位置に移動することが出来、それから今度は緊結された帯板コイルを支持した反転機構が緊結された帯板コイルを適切なコンベアー機構に載置するために下方に回動し、そのコンベアー機構は緊結された帯板コイルを商用の配達に先立ち発送または処理するために離れた位置に搬送する。続いて、割出し機構スピンドルが新しい帯板コイルの受入れに備えて操作位置に回動して下方へもどされ、それにより装置のもう一つの操作サイクルが実施可能となる。
本発明における種々の他の目的と特徴と付随する利点とが添付図面を用いた以下の詳細な説明でより十分に理解されるだろう。なお添付図面において同一の符号は数枚の図面を通して同一か対応する部品を示している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面とくに図１〜３において、本発明における原理と教示とにもとづき構成された新しくて改善されたコイル処理装置が説明されていて、装置全体として符号１０で示されていて、コイル処理装置１０の主要構成要素の各々が図４〜８に詳細に説明されている。最初の全体説明と同様に、当然のことであるが装置の詳細な説明と同じく操作方法の詳細な説明とを行う。本発明における装置は一対の回転スピンドルに帯板コイルを最初に支持するコイル割出しアセンブリー（coil indexer assembly ）を具備している。帯板緊結ヘッド（strap binding head）が延伸位置に移動され、帯板緊結ヘッドおよび緊結用帯板シュートアセンブリー（binding strap chute assembly）が、前もって決められた帯板コイルの円周方向位置に伸張した緊結用帯板を帯板コイルに取り付けるために、帯板コイル部分を全体的に取り囲んでいる。
【００１１】
帯板緊結用ヘッドにより定められる緊結用帯板ステーションにおいて、帯板コイルの他の前もって決められた円周方向位置に位置決めするために、コイル割出しアセンブリーの円周方向の割り出し操作が繰り返された後で、追加の緊結用帯板は帯板コイルに取り付けられ今度は帯板コイルが完全に緊結される。帯板緊結ヘッドは最初の後退位置に移動され、反転アセンブリー（upender assembly）が上方位置に上向きに移動される。そこで反転アセンブリーの支持アームは、支持アームが緊結された帯板コイルと係合し、そして緊結された帯板コイルを持ち上げる位置に移動され、緊結されたコイルをコイル割出しアセンブリーの回転スピンドルから完全に取りはずす。割出しアセンブリーが後退待機位置に上向きに移動され、反転アセンブリーは最初の位置に戻されたために下げられ、その結果緊結されたコイルがコンベアーアセンブリーに載置される。反転アセンブリーの支持アームが最初の位置に戻され、コンベアーアセンブリーは緊結されたコイルを帯板コイルの商用の配達に先立ちさらなる発送または処理するために離れた場所に搬送することが出来る。割出しアセンブリーが新しく緊結する帯板コイルの準備をするために最初の操作位置に下げられる。
【００１２】
前述の構造および操作の概略の説明は行なわれ、コイル処理装置１０と主要な各々の構成部品との詳細な説明、および同じく詳細な操作の詳細な説明が、添付図面を参照して詳細に説明される。図１〜５に示されるように、コイル割出しアセンブリーが全体として符号１２で示されていて、主フレーム構造１４に取り付けられている。さらに、コイル割出しアセンブリー１２が一対の横方向に間隔を置いて配置された垂直方向に伸びる柱または箱形はり部材１６，１６を具備していて、その箱形はり部材の下端部に一対の前に突き出している回転スピンドル１８，１８が各々取り付けられている。垂直方向に伸びる柱または箱形はり部材１６，１６の各々の上端部近くに、もう一つの一対の箱形ビーム２０，２０が各々備えられていて、その箱形はり部材が、回転スピンドルにほぼ平行に配置されるようまた前に突き出している。
【００１３】
図１〜３に示されるように、一対のブラケット２２，２２が横方向に間隔を置いて配置されているフレーム構造１４の箱形はり部材２４，２４に固定的に取り付けられている。さらに、図２に示されているように、本発明における第一の実施の形態において、ブラケット２２，２２の各々がシャフトまたはピントル（pintle）２６，２６を各々備えていて、ブラケットにおいて向きあって配置されたシャフトまたは軸２６，２６の端部部分が各々箱形はり部材２０，２０の方に伸びるかまたは貫通している。本発明における第二の実施の形態において、シャフトまたは軸２６，２６は、箱形はり部材から対向する方向に横方向外側に向けて伸びるように箱形はり部材２０，２０に備えられてもよくて、それにより各々ブラケットの方に伸びるか貫通している。どちらの場合も、シャフトまたは軸２６，２６は共に回転軸２８を形成していて、その回転軸のまわりをコイル割出しアセンブリー１２全体が、図１に示される第一の下方の操作位置と後述される第二の上方の待機位置との間を回動的に移動可能である。
【００１４】
垂直に配置されたブラケットプレート３０が、垂直に配置された箱形はり部材１６各々の上端部分と同様に、水平方向に配置された箱形はり部材２０各々の上部表面に取り付けられていて、各々のブラケットプレート３０，３０は穴３２を備えていて、その穴を貫通して作動シリンダー３６の一方の端部が図３に示されるように接続されているバアーまたはロッド３４が伸びており、シリンダー３６のもう一方の端部はフレーム構造１４に取り付けられている。このように、シリンダー３６の図３に示される位置からの延伸は、コイル割出しアセンブリー１２全体を回動軸２８のまわりを反時計方向に回動移動させ、図１および３に示されるようにコイル割出しアセンブリーを下方操作位置から以下に説明する上方待機位置へ移動させる。シリンダー３６の後退は、当然のことながらコイル割出しアセンブリー１２を時計方向に回動移動し、コイル割出しアセンブリー１２を前述した待機位置から下方操作位置引きもどし、コイル割出しアセンブリーを新しいコイルの処理操作サイクルに備える。コイルの操作サイクルについて図９〜１６を用いて以下に説明する。
【００１５】
回転スピンドルが以下に明らかにされるように帯板コイルの割出し操作を出来るように、回転スピンドル１８，１８に回転駆動力を与えるために、図５に示されるような外表面に形成されたスプライン結合部（splined connection）４０を有する回転駆動部材３８が上部収納部４２に固定的に取り付けられていて、上部収納部はコイル割出しアセンブリー１２の垂直方向に伸びた箱形はり部材１６に固定的に結合されている。回転駆動部材３８は収納部４２から背後に突き出すか伸びていて、それにより図示されていないが適切な回転駆動機構に回転可能に接続することが可能である。
【００１６】
回転駆動部材３８の前面端部が収納部４２に配置された第一スプロケット部材４４を備えていて、第二スプロケット４６は第一の垂直方向に伸びる箱形はり要素１６，１６の一方の上部端部部分内部に配置されている。第三スプロケット部材４８が、同様に第一の垂直方向に伸びる箱形はり要素１６，１６の一方の下方端部部分内部に配置されていて、第一の回転スピンドル１８，１８の一方に対し同軸に配置されており、その回転スピンドルの背面端部部分に取り付けられている。第四、第五の横方向に間隔を置いて配置されたスプロケット部材５０，５２が収納部４２の下部中央部分に回転可能に配置されていて、第六スプロケット５４は第二の垂直方向に伸びる箱形はり１６，１６の一方の下部端部部分に配置されており、第二の回転スピンドル１８，１８の一方に対し同軸に配置されており、その回転スピンドルの背面端部部分に取り付けられている。最後に、第七スプロケット５６が第二の垂直方向に伸びる箱形はり部材１６，１６の一方の上部端部部分の内部に配置されている。駆動チェーン５８がスプロケット部材４４〜５６を囲んで張られていて、回転駆動力を回転駆動部材３８から回転スピンドル１８へ伝えている。
【００１７】
図２，３，６，７を説明する。コイル反転アセンブリーは全体として符号６０で示されていて、一対の横方向に間隔を置いて配置された中央フレーム部材６４，６６および一対の横方向に間隔を置いて配置された外面フレーム部材６８，７０を含んでいる反転フレーム部材６２を具備している。一対のブラケット７２，７２がブラケット２２，２２と同様に外面フレーム部材６８，７０に横方向外側に向けて配置されていて、装置のフレーム構造１４に固定的に取り付けるのに使用されている。多数のブラケットプレート７４，７６，７８，８０が外面フレーム部材６８，７０に横方向に間隔を置いて配置された延伸部および中央フレーム部材６４，６６に横方向に間隔を置いて配置された延伸部を具備していて、対向する端部がブラケット７２，７２に配置されているシャフトまたはピントル（pintle）８２が貫通することを可能とする適切な穴を備えている。このように、シャフトまたはピントルが回転または回動軸８４を形成していて、その軸のまわりを反転アセンブリー６０全体が割出しアセンブリー１２と同じように装置のフレーム構造１４に対し回転または回動される。以下に詳細を説明する。装置のフレーム構造１４と割出しアセンブリー１２とに対する反転アセンブリー６０のそのような回動移動に備えるために、端部プレート８６が、ブラケットプレート７４，７６，７８，８０に一体化して結合される結果、中央フレーム部材６４，６６と外面フレーム部材６８，７０とを固定的に結合していて、さらに一対のＵリンク（clevis）部材８８，９０は端部プレート８６に固定的に取り付けられている。Ｕリンク部材８８，９０が穴９２，９４を有していて、その穴各々に一対の作動シリンダー９８の第一端部９６が適切なボルト留め具により取り付けられていて、例えば図３に一方のシリンダーだけが示されている。作動シリンダー９８のもう一方の反対側の第二端部１００が適切なＵリンク部材１０１によりフレーム構造１４に取り付けられていて、各々の作動シリンダー９８はさらに延伸／収縮可能なピストンロッド１０２を具備しており図３にその延伸位置が示されている。
【００１８】
その結果として以下のことがわかる。ピストンロッド１０２が収縮すると、反転アセンブリー６０全体が図３に示されるように回動軸８４の周りを反時計方向に回転または回動し、反転アセンブリー６０を図３に示される下方位置から、下方位置に対してほぼ９０度の位置である上方位置に移動する。反対に、ピストン１０２が延伸すると、反転アセンブリー６０が図３に示されるように時計方向に回転または回動され、反転アセンブリー６０を垂直方向に配置された上方位置から、図３に示される水平方向に配置された下方位置に回転または回動する。
【００１９】
引き続き図３，６，７を参照して以下に詳細を説明する。反転アセンブリー６０が垂直に配置された上方位置に回転または回動されると、反転アセンブリー６０は図１に示されるように割出しアセンブリー１２の回転可能なスピンドル１８，１８に配置された帯板コイル１０４と係合し、続いて帯板コイル１０４を持上げて、回転可能なスピンドル１８，１８から帯板コイルを完全に取りはずす。そのような操作を行なうために、反転アセンブリー６０がさらにサポートアーム１６を具備していて、サポートアームは回動軸１０９を形成する軸受ブラケットとピントルとのアセンブリー１０８に回動可能に取り付けられていて、さらにサポートアームは中央フレーム部材６４，６６の間に固定可能に係合されている。サポートアーム１０６の作動端部がピストンロッド１１２の端部に取り付けられたブラケット部材１１０を有していて、ピストンロッドは作動シリンダー１１４に対し延伸および収縮可能である。またピストンロッド１１２と反対側に配置されている作動シリンダーの端部がサポートブラケット１１６に結合されていて、そのサポートブラケットは中央フレーム部材６４，６６の間にＵリンク部材１１８により係合されている。
【００２０】
その結果、作動シリンダー１１４のピストンロッド１１２が収縮すると、サポートアーム１０６は回動軸１０９の周りを回動され、サポートアーム１０６が図３に示されている位置から９０度の位置に配置される。付け加えると、反転アセンブリー６０が垂直方向に配置された上方操作位置に同時に回動されると、サポートアーム１０６は、帯板コイルを係合するためにほぼ水平に配置され、帯板コイル１０４を回転可能なスピンドル１８，１８から完全に取りはずすために帯板コイル１０４を持ち上げ、帯板コイル１０４を回転可能なスピンドル１８，１８に対し指示された持上げ位置で支持する。ピストンロッド１１２が延伸すると、サポートアーム１０６は図示されている位置に引きもどされ、そこでサポートアーム１０６が中央フレーム６４，６６の間にはさみ込まれ、以下に詳細が説明される。
【００２１】
図２および８について説明する。搬出コンベアーアセンブリーが図示されていて全体が符号１２０で示されている。より詳しくは、搬出コンベアーアセンブリー１２０が第一の比較的小さなベルトコンベアー１２２を具備していて、そのベルトコンベアーは一対の駆動ローラー１２４，１２６の周りを循環しており、その駆動ローラが図示されていないが適切な駆動源により駆動されている。さらに搬出コンベアーアセンブリーが第二の比較的大きなベルトコンベアー１２８を具備していて、そのベルトコンベアーは一対の駆動ローラー１３０，１３２の周りを循環しており、その駆動ローラーはまた図示されていないが同様に適切な駆動源により駆動されている。
【００２２】
第一の小さなコンベアーベルト１２２と第二の大きなコンベアーベルト１２８の間にローラコンベアー１３４，１３６，１３８，１４０がはさまれていて、ローラーコンベアー１３４と１３６とは並行した配列に配置されており、ローラーコンベアー１３８と１４０とが同様に並行した配列に配置されている。しかしながら、ローラーコンベアー１３６と１３８とがお互いに横方向に間隔を置いて配置されていること、ローラーコンベアー１３４が駆動ローラー１２６から横方向に間隔を置いて配置されていること、ローラーコンベアー１４０が駆動ローラー１３０に対しても同様であることに注意すべきである。このようにして、図２から明らかなように、反転アセンブリー６０が水平方向に配置された下方位置に配置される時、反転アセンブリー６０の中央フレーム部材６４と６６はローラーコンベアー１３６と１３８との間にはさみ込まれ、反転アセンブリー６０の外面フレーム部材６８がローラーコンベアー１４０とベルトコンベアー駆動ローラー１３０との間にはさみ込まれ、反転アセンブリー６０の外面フレーム部材７０はローラーコンベアー１３４とベルトコンベアー駆動ローラー１２６との間にはさみ込まれ、すべてが一体化状態となる。
【００２３】
図１〜３を参照して本発明におけるコイル処理装置の構成要素の詳細構造を説明する。帯板緊結ヘッドアセンブリーが全体として符号１４２で示されていて、帯板緊結ヘッド１４４と緊結用帯板コンベアーまたは送り出しシュートのどちらかとを具備していて、そのコンベアーまたはシュートは帯板緊結ヘッド１４４に固定的に取り付けられた第一の静止シュートセクション１４６および帯板緊結ヘッド１４４に移動可能に取り付けられた第二の移動可能シュートセクション１４８を具備しており、第二の移動可能シュートセクションは図２に示されている第一開位置と図示されていない第二閉位置との間で移動可能である。第二閉位置において移動可能シュートセクション１４８の自由端部１５０が静止シュートセクション１４６の自由端部１５２に隣接して配置されていて、静止シュートセクション１４６と移動可能なセクション１４８と緊結用帯板１４４とが一体となって事実上閉ループのチェーンレール機構を形成しており、そこを通して緊結用帯板は緊結用帯板が帯板コイル１０４の前もって決められた円周方向位置に係合されると帯板コイル１０４の部分を一周するように配置されている。当然のことであるが以下のことは理解される。移動可能なシュートセクション１４８が図示されていないが適切に自動的に制御されたモーターを備えた手段により開位置と閉位置との間を移動可能であり、それにより、移動可能なシュートセクション１４８は以下に説明されるように帯板緊結操作サイクルの間前もって決められた時間で操作される。以下のことが理解される。帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２全体が全体を参照番号１５４で示されている搬送台アセンブリーから独立に支持されていて、搬送台アセンブリー１５４は適切なモーター駆動装置手段により主フレーム構造１４の上部レールまたはチェーンレール部分１５６にそって移動可能である。搬送台アセンブリー１５４の詳細については本発明の開示および理解にあたっては必要ではないと思われることから詳細については説明されていないのでこれ以降詳細な説明は省略される。
【００２４】
本発明におけるコイル処理装置または設備またはシステム１０の全体にわたる種々の構造構成要素の適切な構造の詳細な説明が行なわれたので、今度は本発明におけるそのような装置または設備またはシステム１０の操作方法の簡単な説明、すなわち装置または設備またはシステム１０の操作サイクル全体について図９〜１６を参照して説明する。
【００２５】
図９に示される装置またはシステムから始めるが、以下のことが理解される。
作動シリンダー３６が収縮していて、割出しアセンブリー１２が下方操作位置に回動的に移動または配置されており、回転可能なスピンドル１８，１８は帯板コイルを支持することができるように水平に配置され図から外側に向けて突き出していて、さらに帯板コイル１０４が帯板緊結操作に備えて回転可能なスピンドル１８，１８に配置されていて、この時スピンドル１８，１８は回転可能に駆動されていない。この時点において、以下の点に注意すべきである。帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２が搬送アセンブリー１５４手段により割出しアセンブリー１２の回転可能なスピンドル１８，１８に配置された帯板コイル１０４に対して離れた位置または後退位置に配置されていて、反転アセンブリー６０が搬送コンベアーアセンブリー１２０に対して一体化状態に配置されるように回動的に下方位置に配置されている。これにより帯板コイル１０４は緊結用帯板が取り付けられる準備ができている。
【００２６】
続いて図１０について説明する。搬送台アセンブリー１５４が駆動され、それにより帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２は帯板コイル１０４に対して離れた位置または後退位置から帯板コイル１０４に隣接する位置に移動され、最初は移動可能なシュートセクション１４８が静止シュートセクション１４６に対し開位置に配置されているので、帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２は帯板コイル１０４の特定位置を事実上取り囲むことができる。静止シュートセクション１４６に対して移動可能なシュートセクション１４８の閉に先立ち、帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２は事実上帯板コイル１０４の図に示される位置を完全に取り囲んでいて、それにより緊結用帯板は帯板緊結アセンブリー１４２全体を介して一周し帯板コイル１０４に取りつけられる。さらに詳しくは、緊結用帯板がシュート構成要素またはシュートセクション１４６，１４８を通って一周した後、帯板緊結ヘッド１４４が適切に駆動され緊結用帯板が最初帯板コイル１０４の周りで前もって決められた程度に引っ張られ、それから引張られた緊結用帯板の端部同士が溶接され、緊結用帯板はそれにより最初の帯板緊結操作を完了される。
【００２７】
この時点で、多数の緊結用帯板が帯板コイル１０４に前もって決められた帯板コイル１０４の円周位置、例えば角度位置で９０度または６０度間隔を置いた位置に取り付けることが必要とされていて、それにより各々四個または六個の緊結用帯板が帯板コイル１０４に取り付けられ、帯板緊結ヘッド１４４は適切に駆動され、緊結用帯板と帯板コイル１０４とに対する帯板緊結ヘッド内での引っ張りが減少され、帯板コイル１０４が前もって決められた角度だけ回転することを可能とし、追加の緊結用帯板が帯板コイル１０４の前もって決められた円周上の位置に取り付けられることができる。割出しアセンブリー１２のチェーン駆動装置５８が駆動され、それによりスピンドル１８，１８は引き続いて帯板コイル１０４を回転するために回転される。帯板コイルは当然のことであるが帯板材料が巻きつけられている芯の内縁表面によりスピンドル１８，１８に支持されていて、引き続いて帯板コイル１０４を帯板緊結ヘッド１４４に対する新しい円周位置に割出される。帯板コイル１０４に緊結用帯板を取りつけることが必要とされている各々の円周位置において、割出しアセンブリー１２のチェーン駆動装置５８が停止し、帯板緊結ヘッド１４４は、緊結用帯板に適切な引っ張りを与えるために再び駆動され、その後緊結用帯板の新しい端部同士が溶接されそして緊結用帯板の端部が帯板コイル１０４の次の帯板緊結操作を再び行なうために切断される。
【００２８】
例えば四つの緊結用帯板が角度で９０度の間隔で帯板コイル１０４の円周の特定位置に取りつけられているように、帯板コイルに必要とされる数の緊結用帯板が取りつけられると、図１１に示されるように、帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２の移動可能なシュートセクション１４８は、帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２の静止シュートセクション１４６に対する閉位置から、帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２の静止シュートセクション１４６に対する開位置へ移動され、それにより搬送アセンブリー１５４は、帯板緊結ヘッドアセンブリー１４２を帯板コイル１０４から離れた後退位置へ引きもどし移動するために駆動される。緊結された帯板コイル１０４は割出しアセンブリー１２のスピンドル１８，１８から取りはずす準備が整い、商用の配達のために発送または処理される。
【００２９】
図１２を説明する。作動シリンダー９８が駆動され、反転アセンブリー６０は搬出コンベアーアセンブリー１２０に対し下方に水平方向に配置された一体化位置から、反転フレーム構造６４〜７０が帯板コイル１０４の背後に配置されている上方で垂直方向配置位置に回転または回動される。この時点で、帯板コイル１０４は図１２に示されているように割出しアセンブリー１２の前面に突き出すか延伸しているスピンドル１８，１８に支持されていて、帯板コイルの芯の内縁部分の上部はスピンドル１８，１８に配置されている。追加的に図１３を説明する。作動シリンダー１１４が駆動され、サポートアーム１０６は反転フレーム構造６２に対する図３に示される位置から反転フレーム構造６２に対して９０度の位置に回動される。サポートアーム１０６の自由端部、すなわち作動シリンダー１１４に結合されていない端部が独立した箱形はり部材１６，１６の間で移動していて、サポートアーム１０６が図３に示される位置から完全な回動位置９０度に回動すると、サポートアーム１０６は帯板コイル芯の内縁表面に係合し帯板コイルを持ち上げ、図１３に示されるようにスピンドル１８，１８から帯板コイル１０４を完全に取りはずす。
【００３０】
帯板コイルが割出しアセンブリーのスピンドル１８，１８から完全に取りはずされると、割出しアセンブリー１２は装置１０から、緊結された帯板コイル１０４を搬出するのに備えて、帯板コイル１０４の近傍から移動することができる。
図１４を説明する。作動シリンダー３６の駆動の結果、割出しアセンブリー１２が、帯板コイル１０４を支持するのに使われている下方位置から帯板コイル１０４が完全に取りはずされた上方位置へ回動的に移動され、より重要なことであるが、割出しアセンブリーは緊結された帯板コイル１０４が上昇された反転アセンブリー６０の支持台に続いて配置される領域をはずれる。図１２、および１３をより詳しく説明する。反転アセンブリー６０が上方位置に移動されると、割出しアセンブリーの独立した箱形はり部材１６，１６は、箱形はり部材１６，１６に配置されたスピンドル１８，１８と同様に、フレーム部材６６と７０との間におよび６４と６８との間にはさみ込まれ一体構造の状態となる。割出しアセンブリー１２が上方位置に回動すると、それに配置された箱形はり部材１６，１６とスピンドル１８，１８とは反転アセンブリー６０の指示されたフレーム部材６４，６８と６６，７０との間で移動可能となり、図１４に示されるような後退位置が得られる。
【００３１】
前述した緊結された帯板コイル１０４が続いて反転アセンブリー６０に支持される領域から、割出しアセンブリー１２がはずれることまたは移動することの結果として、反転アセンブリーは緊結された帯板コイル１０４を支持したまま下向きに回動することが可能となり、図１５に示されるように最初の水平状態にもどる。反転アセンブリー６０のこの位置で、フレーム部材６４〜７０が搬出コンベアーアセンブリー１２０に対し前述したような一体化状態に配置されていて、反転アセンブリーフレーム構造６２の上表面は図１５に示されるように、コンベアーアセンブリー１２０の上表面にほぼ同一平面であるかまたはわずかに下に配置されており、緊結された帯板コイル１０４はコンベアーアセンブリー１２０の上表面に載置されることが可能となる。緊結された帯板コイル１０４は、コンベアーアセンブリー１２０により商用の配達に先立ち発送または処理するために離れた場所に搬送するべく準備される。
【００３２】
コンベアーアセンブリー１２０による緊結された帯板コイル１０４の搬出に先立ち、反転アセンブリー６０の作動シリンダー１１４がサポートアーム１０６を図３および７に示す位置にもどすために再び駆動され、それによりサポートアーム１０６は、コンベアーアセンブリー１２０に帯板コイル１０４を支持する観点からすれば、もはや帯板コイル１０４を支持する必要はない。つけ加えると、サポートアーム１０６の図３および７に示される位置へのもどりは、コンベアーアセンブリー１２０にそった緊結された帯板コイル１０４の搬出移動をさまたげないように、サポートアーム１０６を反転アセンブリー６０のフレーム構造６２とほぼ同一平面とする。さらに、サポートアーム１０６の下方または後退位置へのもどりおよびそれに続く緊結された帯板コイル１０４搬出のためのコンベアーアセンブリー１２０の駆動とほぼ同時に、割出しアセンブリー１２の作動シリンダー３６が、割出しアセンブリー１２を図１６に示される下方位置に回動的にもどすために再び駆動され、それにより帯板コイル処理操作全体は一貫した操作サイクルを完了し、割出しアセンブリースピンドル１８，１８が緊結する新しい帯板コイルの受入れに再び備えられる。好ましくは、帯板コイルは適切で運転員が操作する天井クレーン装置により割出しアセンブリー１２のスピンドル１８，１８に支持および移動されてもよくて、天井クレーン装置は図示されていないし本発明の範囲ではない。
【００３３】
このように、本発明における原理と教示とにより、新しい改善されたコイル処理装置または設備が開発され、それによりすべての帯板コイル処理操作が自動化されることが理解される。それにより帯板緊結操作が、現在の帯板コイル緊結操作装置のような労働集約的なものとはほど遠いもので、作業員に強要される退くつさと疲労は本質的に取り除かれるか、少なくとも劇的に減少されている。
【００３４】
明白なことであるが、前述の教示に照らして本発明における変更と修正は可能である。それゆえ、前述の特許請求の範囲内で、本発明がここに特定的に説明されている以外の方法で実施されてもよいことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明における原理および教示にもとづき構成された新しい改善されたコイル処理装置の正面図である。
【図２】図２は図１に示される新しい改善されたコイル処理装置の平面図である。
【図３】図３は図１および２に示される新しい改善されたコイル処理装置の側面図である。
【図４】図４は図１〜３に示される新しい改善されたコイル処理装置のコイル割出しアセンブリーの正面図である。
【図５】図５は図４に示されるコイル割出しアセンブリーの側面図である。
【図６】図６は図１〜３に示される新しい改善されたコイル処理装置のコイル反転アセンブリーの平面図である。
【図７】図７は図６に示されるコイル反転アセンブリーの側面図を示していて、コイル反転アセンブリーがその下方位置に配置されており、そのコイルサポートアームがその後退位置に配置されている場合である。
【図８】図８は図１〜３に示されるコイル処理装置のコイル搬出コンベアーアセンブリーの平面図である。
【図９】図９はコイル処理操作における第一主要段階を概略的に示す図１と同様な正面図で、帯板コイルがコイル割出しアセンブリーに配置されている。
【図１０】図１０はコイル処理操作における第二主要段階を概略的に示す図９と同様な正面図で、帯板緊結ヘッドが後退待機位置から延伸操作位置に移動されていて、そこで帯板緊結ヘッドはコイル割出しアセンブリーに支持された帯板コイルの周りに緊結用帯板を緊結する。
【図１１】図１１はコイル処理操作における第三主要段階を概略的に示す図１０と同様な正面図で、帯板緊結ヘッドが延伸操作位置から後退待機位置に移動されていて、コイル割出しアセンブリーから緊結された帯板コイルを取りはずす準備段階にある。
【図１２】図１２はコイル処理操作における第四主要段階を概略的に示す図１１と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーがその下方位置から上方位置に移動される。そこでコイル反転アセンブリーは、緊結された帯板コイルをコイル割出しアセンブリーから取りはずすために緊結された帯板コイルを係合する準備をし、かつコイル割出しアセンブリーが上方待機位置に移動することを可能にするために緊結された帯板コイルを支持する準備をする。
【図１３】図１３はコイル処理操作における第五主要段階を概略的に示す図１２と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーは、コイル割出しアセンブリーが引き続いて上方待機位置に移動することを可能にするために、緊結された帯板コイルと係合しかつコイル割出しアセンブリーから緊結された帯板コイルを取りはずす。
【図１４】図１４はコイル処理操作における第六主要段階を概略的に示す図１３と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーが緊結された帯板コイルを支持しているのを示していて、コイル割出しアセンブリーは待機位置である上方に移動されている。
【図１５】図１５はコイル処理操作における第七主要段階を概略的に示す図１４と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーがその下方位置に下向きに移動されそこでコイル反転アセンブリーは緊結された帯板コイルを搬出コンベアーアセンブリーに載置する。
【図１６】図１６はコイル処理操作における第八主要段階を概略的に示す図１５と同様な正面図で、コイル反転アセンブリーのコイル支持アームがその後退位置に戻され、搬出コンベアーアセンブリーが、緊結された帯板コイルを商用の配達に先立ちさらなる発送と処理を行なうための離れた場所に搬送することを可能にし、コイル割出しアセンブリーは下げられ操作位置にもどされ、新しく緊結する帯板コイルを受け入れに備える。
【符号の説明】
１０…コイル処理装置
１２…コイル割出しアセンブリー
１４…主フレーム構造
１８…回転スピンドル
６０…反転アセンブリー
１０４…帯板コイル
１２０…搬出コンベアーアセンブリー
１４２…帯板緊結ヘッドアセンブリー
【図１】
0004554783.tif 000002
【図２】
0004554783.tif 000003
【図３】
0004554783.tif 000004
【図４】
0004554783.tif 000005
【図５】
0004554783.tif 000006
【図６】
0004554783.tif 000007
【図７】
0004554783.tif 000008
【図８】
0004554783.tif 000009
【図９】
0004554783.tif 000010
【図１０】
0004554783.tif 000011
【図１１】
0004554783.tif 000012
【図１２】
0004554783.tif 000013
【図１３】
0004554783.tif 000014
【図１４】
0004554783.tif 000015
【図１５】
0004554783.tif 000016
【図１６】
0004554783.tif 000017