(57)【要約】【課題】  小型コンパクトな構成で、フィルム巻き取り装置への紙管の供給を機械的に、かつ作動制御も簡単に行わせることが出来る紙管自動供給装置を提供する。【解決手段】  同じ大きさの直径と巾を有する紙管を、必要な本数、一列に平行な状態で収納できるとともに、一方の先端に紙管一本が出し入れできる２箇所の開口部を有する容器と、紙管を容器から押し出し、必要とされる巻取り軸へ紙管を装着させ得る紙管供給棒を備えて成る紙管自動供給装置を提供した。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ大きさの直径と巾を有する紙管を、必要な本数、一列に平行な状態で収納できるとともに、一方の先端に紙管一本が出し入れできる２箇所の開口部を有する容器と、該開口部の１箇所の外側には、紙管を前記容器の内部から外部へ押し出すことが出来る紙管供給棒と、さらに該紙管供給棒を直線往復作動させることの出来るシリンダーと、該シリンダーを制御する制御装置及び紙管供給釦を有する紙管供給操作盤とを備えて成ることを特徴とする自動紙管供給装置。
【請求項２】
前記２箇所ある開口部の反対側には、充填されている前記紙管全体の外側に該紙管に接触する押さえ板と、さらに該押さえ板と前記容器の内壁との間に前記押さえ板を押圧出来るバネとを備えて成ることを特徴とする請求項１記載の自動紙管供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ状の原反を円筒状紙管の上に再度ロール状に巻き取る作業を行うフィルム巻取り装置に関し、更に詳しくは、紙管を機械的に供給する紙管自動供給装置に特徴を有したフィルム巻取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム巻取装置により巻き取られる長尺状フィルムシートは、紙管と称される厚紙製の円筒状管体上にロール状に巻き取られる。このためフィルム巻取装置による巻き取り作業は、巻き取りシャフト上に紙管を装着した後、巻き取りシャフトを回転駆動して、このシャフト上の紙管を回転させ、紙管上にフィルムシートをロール状に巻き取る作業が行われる。従来、このようなフィルム巻取り装置による巻き取り作業において、巻き取りシャフト上への紙管装着作業は、人手によって行われている。
しかしながら、昨今の人手不足等に鑑みて、フィルム製造業界では、フィルム巻取り装置に対する巻き取り装着作業を自動化することが試みられている。例えば特開平６−２６３２９５公報にはロボットハンド装置を使用して、フィルム巻取り装置への紙管の取り付け、フィルム巻き取り装置からのフィルムロールの取り外し、保管場所へのフィルムロールの搬送等をすべて自動的に行う方法が開示されている。
また、実開昭６４−４３０５３や、特開昭６０−１３２８０７では、紙管供給ホッパーの中に数十本の紙管を投入し、一本づつ自動的にそれぞれ特定のフィルム巻取り装置へ紙管を供給する装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６３２９５
【特許文献２】実開昭６４−４３０５３
【特許文献３】特開昭６０−１３２８０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロボットハンド装置を用いればフィルム巻取り装置への紙管の供給は、完全に自動化出来るのであるが、このロボットハンド装置の周辺に紙管供給装置を設置する必要があり、関連装置全体の設置に広いスペースを必要とする問題がある。また、ロボットハンドの作動制御は一般的に複雑であり、装置のイニシャルコスト、維持コストは共に高いという問題もある。
次に、紙管供給ホッパー方式であるが、こちらは紙管の大きさが比較的小さい場合、例えば紙管巾が最大３０ｃｍ、紙管直径が最大５０ｍｍ位が限度の大きさであり、それ以上大きな紙管を取り扱うには、ホッパー自体が大きくなり過ぎて、設置スペースの問題や紙管投入作業における困難性という問題が発生する。
今回の発明が対象としている紙管の大きさは、紙管の巾は１００ｃｍ前後、紙管の直径は１５ｃｍ前後を想定しており、紙管供給としてのホッパー方式は不向きである。
本発明は、このような問題に鑑みたもので、小型コンパクトな構成で、巻き取り装置への紙管の供給を機械的に、かつ作動制御も簡単に行わせることが出来る紙管自動供給装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そして、本発明者は、上記目的を達成するために種々検討の結果、同じ大きさの直径と巾を有する紙管を、必要な本数、一列に平行な状態で収納できるとともに、一方の先端に紙管一本が出し入れできる２箇所の開口部を有する容器（以下、カートリッジ）と、該開口部の１箇所の外側には、紙管を前記容器の内部から外部へ押し出すことが出来る紙管供給棒と、さらに該紙管供給棒を直線往復作動させることの出来るシリンダーと、該シリンダーを制御する制御装置及び紙管供給釦を有する紙管供給操作盤とを備えて成ることを特徴とする自動紙管供給装置を見出して、本発明に至ったものである。
【０００６】
ところで、前記カートリッジは紙管を充填後、起こして使う場合を想定しており、つまりその場合、紙管の重みで下から１本づつ順次押し出すことが出来るが、フィルム巻取り装置の周辺状況により、カートリッジを横置きに使わざるを得ない場合も考え、本発明者は、上記目的を達成するために種々検討の結果、前記２箇所ある開口部の反対側には、充填されている前記紙管全体の外側に該紙管に接触する押さえ板と、さらに該押さえ板と前記容器の内壁との間に前記押さえ板を押圧出来るバネとを備えて成ることを特徴とする請求項１記載の自動紙管供給装置を見出して、本発明を完成したものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、同じ大きさの直径と巾を有する紙管を、必要な本数、一列に平行な状態で収納できるとともに、一方の先端に紙管一本が出し入れできる２箇所の開口部を有する容器（以下、カートリッジ）と、該開口部の１箇所の外側には、紙管を前記容器の内部から外部へ押し出すことが出来る紙管供給棒と、さらに該紙管供給棒を直線往復作動させることの出来るシリンダーと、該シリンダーを制御する制御装置及び紙管供給釦を有する紙管供給操作盤と、さらに、前記２箇所ある開口部の反対側には、充填されている前記紙管全体の外側に該紙管に接触する押さえ板と、つぎに、該押さえ板と前記容器の内壁との間に前記押さえ板を押圧出来るバネとを備えて成ることを特徴とする自動紙管供給装置に関するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、予備のカートリッジに必要な数量の紙管を予め充填しておき、フィルム巻取り装置へ供給中のカートリッジに収容された紙管が無くなった時点で、紙管の充填されたカートリッジと交換すれば、紙管は継続的にフィルム巻取り装置に供給されることになり、フィルム巻き取り装置を休止することなく、稼動させることが可能になる。さらに、ワンタッチの押し釦操作で紙管が供給できるため、フィルム巻取り装置の停止時間を短縮することが出来、生産効率の向上にも貢献することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図面等を用いて上記の本発明について更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１及び図２は、本発明に係る、同じ大きさの直径と巾を有する紙管５を１０本、一列に平行な状態で直方体の容器１９及び１（以下、カートリッジ）に収納した状態を示している。図２の上部にあるカートリッジの蓋２とバネ３と押さえ板４は一体化した状態にある。つまり、カートリッジの蓋２と２本のバネ３のそれぞれの先端は固着されており、さらに、その２本のバネ３のもう一方のそれぞれの先端と押さえ板４は固着された状態にある。また、蓋２を被せるとき、蓋２がカートリッジ１の定位置にすばやく安定して収まり、かつ、滑るのを防止するため、蓋２の内側、つまり取っ手８の反対面にずれ止め材６を２箇所に設け、蓋２を固定させている。さらに、カートリッジの蓋２は、蓋２の両端を２個の留め金７によってカートリッジ１に固定され、蓋２がバネ３の力によって外れないようになっている。
【００１１】
次に、このカートリッジ１を用いて紙管供給の作業を進める手順を説明する。カートリッジの蓋２を外した状態で、カートリッジ１を水平に倒し、手作業で紙管５を転がしながらカートリッジ１へ充填する。充填が完了した後、カートリッジの蓋２の取っ手８を手に持ち、押さえ板４を、最後に充填した紙管に押し当てつつ、カートリッジの蓋２をカートリッジ１に被せた後、留め金７を装着してカートリッジの蓋２を固定する。
【００１２】
図３は、本発明に係る、紙管５の充填されたカートリッジ１の断面側面図であり、断面正面図「図２」のＡ−Ａから見た断面側面図である。カートリッジ１の内壁の縦、横、高さの寸法において、縦は紙管５の巾よりも少し大きく、横は紙管５の直径よりも少し大きく、高さは紙管５を１０本収納した長さより２０センチ高いものとした。尚、ここで言う縦とは、収納された紙管５の巾の長さに相当する部位であり、横とは、収納された紙管５の直径の長さに相当する部位であり、高さとは、カートリッジ１の中へ紙管５を充填したとき、積み重ねて出来る長さに相当する部位のこととする。
【００１３】
次に、紙管５をカートリッジ１に充填し、カートリッジの蓋２を固定させるための留め金７を装着した後、このカートリッジ１を垂直に起こし、フィルム巻取り装置の巻き取り軸１５の近傍所定の位置にセットする。今回、直径１５センチ、巾１００センチの紙管５を用いたため、紙管５を１０本収納したカートリッジ１の全高は、取っ手８の部分を除き、１７０センチとなったが、機械オペレーターが一人で容易に出来る作業であった。
【００１４】
図４は、本発明に係る、「図１」のカートリッジ１の側面図である。図の上部にあるのは蓋２とカートリッジ１本体を固定する留め金７であり、下部にあるのは紙管５が出入りできる開口部９である。この開口部９の縦、横の長さは、使用する紙管５の外径より少し長めとしている。また、この開口部９は、この面と対向するカートリッジ１の壁面にも有しており、紙管５が一直線にカートリッジ１の外部から内部を通過し更にカートリッジ１の反対側の外部に通り抜けることが可能になる。
【００１５】
図５は、本発明に係る、紙管５の充填されたカートリッジ１の断面正面図と、紙管供給棒１０がシリンダー１１の作動により、紙管５をカートリッジ１の中より外へ押し出し、フィルム巻取り装置の巻き取り軸１５へ紙管５を装着している状態を示した正面視の説明図である。この図に於いて、シリンダーロッド１２の先端部と紙管供給棒１０のシリンダー１１側の先端部にはそれぞれ接続部１７，１８が設けられており、紙管供給棒１０とシリンダーロッド１２はこの接続部１７，１８で連結されている。
【００１６】
図６は、本発明に係る、図５の一部を拡大したものであり、紙管供給棒１０とシリンダーロッド１２が連結されている部分の正面視の説明図である。
【００１７】
図７は、本発明に係る、紙管供給棒１０が所定の位置まで伸びて、紙管５を巻き取り軸１５へ装着し終えた状態を示している。この図から分かるように紙管供給棒１０の動作方向への長さは、紙管５の巾よりも少し長くなっており、そのため次に供給される紙管５の全面を紙管押し出し棒１０で受け止めることが出来、カートリッジ内での紙管５の整列状態を維持する役割を果たしている。
【００１８】
図８は、本発明に係る、カートリッジ１の一部断面側面図であり、図７に於けるＣ−Ｃから見た、紙管５の充填されたカートリッジ１下部の断面側面図である。
【００１９】
この図から分かるように紙管供給棒１０は正四角柱の形状であり、その正四角柱の一辺の長さは、紙管５の外径より少し短い長さにしてある。そのことは、紙管供給棒１０がカートリッジ１の開口部９へ進入するとき、開口部９の側壁へ衝突するトラブルを回避するための一つの対策となる。
【００２０】
また、紙管５の端部に接触する紙管供給棒１０の端面が正四角形であることは、円形で中空状態である紙管５端部の側面に対し、接触面積の極大化に寄与する利点が生まれる。
【００２１】
さらに、紙管供給棒１０が紙管５を押し出し中に、次の紙管５を受け支える紙管供給棒１０の面が平面であることは、接触面が紙管５においては線となり、紙管供給棒１０においては面になり、紙管供給棒１０はカートリッジ１内での紙管の整列状態を維持する役割を果たしている。
【００２２】
図９は、本発明に係る、紙管供給棒１０が紙管５をカートリッジ１の中から押し出して、フィルム巻取り装置の巻き取り軸１５へ装着した後、押し出した方向と逆方向に作動し、次の紙管５を押し出す指示信号を待機している状態を示している。
【００２３】
以上、説明してきたように本発明は、同じ大きさの直径と巾を有する紙管５を、必要な本数、一列に平行な状態で収納できるとともに、一方の先端に紙管一本が出し入れできる２箇所の開口部９を有するカートリッジ１と、該開口部９の１箇所の外側には、紙管５を前記カートリッジ１の内部から外部へ押し出すことが出来る紙管供給棒１０と、さらに該紙管供給棒１０を直線往復作動させることの出来るシリンダー１１と、該シリンダー１１を制御する制御装置１３及び紙管供給釦を有する紙管供給操作盤１４と、２箇所ある開口部９の反対側には充填されている前記紙管５全体の外側に該紙管５に接触する押さえ板４と、さらに該押さえ板４と前記カートリッジ１の内壁との間に前記押さえ板４を押圧出来るバネ３とを備えて成ることを特徴とする自動紙管供給装置に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】紙管の充填されたカートリッジの断面正面図である。
【図２】紙管の充填されたカートリッジの断面正面図であり、断面側面図「図３」のＢ−Ｂから見た断面正面図である。
【図３】紙管の充填されたカートリッジの断面側面図であり、断面正面図「図１」のＡ−Ａから見た断面側面図である。
【図４】カートリッジ「図２」の側面図である。
【図５】紙管の充填された紙管カートリッジの断面正面図と、紙管供給棒がシリンダーの作動により、紙管をカートリッジの中より外へ押し出し、フィルム巻取り装置の巻き取り軸へ紙管を装着している状態を示した正面視の説明図である。
【図６】図５の一部を拡大したものであり、紙管供給棒とシリンダーが連結されている部分の正面視の説明図である
【図７】紙管供給棒が所定の位置まで伸びて、紙管を巻き取り軸へ装着し終えた状態を示している。
【図８】カートリッジの一部断面側面図であり、図７に於けるＣ−Ｃから見た紙管の充填されたカートリッジ下部の断面側面図である。
【図９】紙管供給棒が紙管をカートリッジの中から押し出して、フィルム巻取り装置の巻き取り軸へ装着した後、押し出した方向と逆方向に作動し、次の紙管を押し出す指示信号を待機している状態を示している。
【符号の説明】
【００２５】
１  カートリッジ
２  カートリッジの上蓋
３  バネ
４  押さえ板
５  紙管
６  ずれ止め材
７  留め金
８  取っ手
９  開口部
１０  紙管供給棒
１１  シリンダー
１２  シリンダーロッド
１３  制御装置
１４  紙管供給操作盤
１５  巻き取り軸
１６  フィルム巻き取り装置フレーム
１７  紙管供給棒接続部
１８  シリンダーロッド接続部
１９  カートリッジ
【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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【図９】
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