(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯端部に保護材を装着している巻取から、少なくとも前記保護材を除去するためのチャック装置であって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻芯内の保護材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする巻取保護材除去用チャック装置。
【請求項２】
巻芯端部に保護材を装着していない巻取から、巻取端面の端面梱包材を除去するためのチャック装置であって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻取端面の端面梱包材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする巻取保護材除去用チャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、梱包材で包装した紙やフィルム等の巻取の解梱工程において、巻取の巻芯（紙管）保護のために巻芯端部に挿入している保護材や巻取端面を覆っている端面梱包材等の巻取保護材を巻取から除去するために用いる巻取保護材除去用チャック装置に関し、更に詳しくは、巻芯端部に保護材を装着している巻取から、少なくともその保護材を除去するために用いる巻取保護材除去用チャック装置、及び保護材を装着していない巻取から端面梱包材を除去するために用いる巻取保護材除去用チャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
梱包された状態の紙やフィルム等の巻取を印刷工場等で使用する際には、その外側を覆っている梱包材を除去し且つ巻芯端部に取り付けられている保護材も除去することが必要である。そこで、これらの梱包材や保護材等の巻取保護材の除去を簡便に行う方法として、先ず巻取を梱包している梱包材のうち、端面に位置している端面梱包材（鏡面ワンプとも言う）を円板状に切り離した後、巻芯端部の保護材を巻芯から引き抜くことでその保護材を端面梱包材と一緒に巻取から外し、その後、周面の梱包材を除去する方法が知られている。そして、端面梱包材と保護材とを一緒に巻取から外す装置としては、本出願人が先に開発し特許出願したもの（特開平５−１６２７２８号公報参照）が知られている。この公報に開示の装置は、図８、図９に示すように、巻取１の端面梱包材２を円板状に切り離す梱包材切断装置３の両側に、回転テーブル４を設け、その回転テーブル４上に昇降装置５を設けて水平移動部材６を昇降（Ｚ−Ｚ方向に移動）するように且つ水平（Ｘ−Ｘ方向）に移動するように保持させ、更に、その水平移動部材６に球面軸受７を介して移動フレーム８を保持させ、その移動フレーム８の先端に開閉爪９を備えたチャック装置１０を横向き及び下向きに旋回可能に取り付けた構成となっている。
【０００３】
そして、この装置による動作は次のように行われていた。すなわち、まず、梱包材切断装置３の一対のローラ１４の上に巻取１を乗せ、その巻取１に対して移動フレーム８の高さ位置を調整して、その先端の開閉爪９を巻取１の巻芯１１に対向させ、次いで、移動フレーム８を巻取１に向かって前進させ、開閉爪９を閉じた状態で、巻芯１１端部の保護材１２に挿入し、その状態で、巻取１を回転させて切断刃（図示せず）によって端面梱包材の外周部の切り離しを行い、次いで、開閉爪９を開いて保護材１２の端面に引っかけ、移動フレーム８を後退させることで、開閉爪９を巻芯１１から引き抜くと共に端面梱包材２及び保護材１２を巻取１から外し、その後、回転テーブル４を回転させて開閉爪９に保持させている端面梱包材２及び保護材１２を排出位置１３の上方に運び、開閉爪９を下向きにして、端面梱包材２及び保護材１２を排出位置１３に排出していた。また、この装置は、巻取から保護材１２のみを除去する場合にも、或いは、保護材１２が装着されていない巻取から端面梱包材２のみを除去する場合にも、上記と同様な方法で使用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる装置には更に改良すべき点があった。すなわち、この装置では、開閉爪９を巻芯１１内の保護材１２内に挿入した状態で巻取１を回転させながら端面梱包材２の外周を他の梱包材（周面の梱包材）から切り離す動作を行うが、巻取１の巻芯１１は偏心していることが多く、このため、巻取１の回転中、巻芯１１が上下左右に変位し、従って、開閉爪９はその巻芯の変位に追従する必要がある。この追従のために、チャック装置１０を取り付けている移動フレーム８を水平移動部材６に球面軸受７を介して保持させ、移動フレーム８を球面軸受７を中心として任意の方向に変位させうる構成としているが、チャック装置１０をを保持した移動フレーム８は慣性が大きいため、移動しにくく、このため、開閉爪９の巻芯１１の変位に対する追従性が悪いという問題があった。また、移動フレーム８全体を支持するには大型の球面軸受７を必要とし、しかも、移動フレーム８を動かないように固定する機構も必要とするため、装置コストが高くなるといった問題もあった。
【０００５】
本発明は、かかる問題点を解決せんとするもので、簡単且つ小型の機構を用いて開閉爪を移動可能とし、巻芯内に先端を挿入させた状態の開閉爪を、巻取回転中における巻芯の変位に容易に追従させることを可能とした巻取保護材除去用チャック装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、巻取の巻芯内に挿入され巻芯内の保護材を引っかけて除去するための開閉爪を備え、巻取から少なくとも保護材を、すなわち保護材のみ若しくは保護材と端面梱包材とを除去する構成のチャック装置において、或いは、巻芯内に保護材を装着していない巻取の巻芯内に挿入され端面梱包材を引っかけて除去するための開閉爪を備え、巻取から端面梱包材を除去する構成のチャック装置において、上記した従来の問題点を解決するため、チャック装置を保持して移動させるための移動部材（図８の従来例では移動フレーム）を巻芯の変位に追従させるのではなく、チャック装置内に、開閉爪が巻芯の変位に追従して移動するのを許容する可変機構を設けるという構成としたものである。このように、チャック装置内に可変機構を設けたことにより、巻芯の変位に追従して移動する部材は、開閉爪及びそれを開閉する爪開閉手段等を含むチャック装置内の一部の部品のみでよいので、軽量であり、このため、開閉爪の先端を巻芯内に挿入した状態で巻取を回転させた時にその開閉爪が巻芯の変位に容易に追従して移動でき、しかも、可変機構としては比較的小さいものを使用可能となり、装置コストを下げることができる。
更に、本発明は前記可変機構として、移動部材に保持された旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成のものを用いることも特徴とする。ここで、「略円錐状」とは、通常の円錐形状（中心軸線で切った断面形状が中心軸線に対して傾斜した直線で構成される形状）のみならず、球面状等の、中心軸線で切った断面形状が中心軸線に対して傾斜した円弧等の曲線で構成される形状をも含むものである。ベロー型シリンダーは変位量を大きくとることができるので、開閉爪を巻芯の変位に対して確実に追従させることが可能となる。また、上記構成とすると、単にベロー型シリンダーの内圧を高圧、低圧に切り換えるのみで、開閉爪を移動しないように固定したり、自由に動くように解放したりすることができ、装置の構造を簡単化できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の形態に係るチャック装置は、巻芯端部に保護材を装着している巻取から、少なくとも巻取の巻芯端部に挿入されている保護材を除去するためのものであって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻芯内の保護材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする。
また、本発明の第二の形態に係るチャック装置は、巻芯端部に保護材を装着していない巻取から巻取端面の端面梱包材を除去するためのものであって、該チャック装置を保持して移動させる移動部材に旋回可能に保持された旋回台座と、巻取の巻芯内に挿入され巻取端面の端面梱包材を引っかけて除去するための開閉爪と、その開閉爪を開閉させる爪開閉手段と、前記旋回台座に前記爪開閉手段を介して前記開閉爪を保持させる連結手段を備え、その連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えており、該可変機構が、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成であることを特徴とする。
上記のように、第一及び第二の形態に係るチャック装置は共に、移動部材に保持された旋回台座に前記開閉爪を保持させる連結手段が、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えるという構成としたものである。この構成により、開閉爪を巻取の巻芯内に挿入した状態で且つ移動部材を定位置に停止させた状態で巻取を回転させた時、巻芯が偏心によって移動しても、開閉爪がその移動に追従して変位でき、トラブルを生じることがない。ここで、移動部材は、チャック装置の開閉爪の先端を巻取の巻芯内に挿入させ、その開閉爪を巻芯から引き抜いて開閉爪によって保護材及び／又は端面梱包材を巻取から取り外すことができるようにチャック装置を移動させ、更に、取り外した保護材及び／又は端面梱包材を所定位置で排出するようにチャック装置を移動させることができるものであれば、その構成は任意であり、具体的には、後述する実施例におけるアーム、或いは図８に示す従来例の移動フレームを移動部材とすることができる。
【０００８】
更に、前記第一及び第二の形態に係るチャック装置は共に、前記連結手段の可変機構として、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備え、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させた時には前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定するが、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くした時には、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材の移動を許容する構成のものを用いている。ベロー型シリンダーは変位量を大きくとることができるので、開閉爪を巻芯の変位に対して確実に追従させることが可能となる。また、上記構成としたことにより、単にベロー型シリンダーの内圧を高圧、低圧に切り換えるのみで、開閉爪を移動しないように固定したり、自由に動くように解放したりすることができ、装置の構造を簡単化できる。
【０００９】
【実施例】
以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。図１は、端面梱包材切断装置、及び本発明の実施例によるチャック装置を備えた端面梱包材除去回収装置を、アームの中間部分の高さで切断して示す概略水平断面、図２、図３はそれぞれ図１に示す装置を、矢印Ｃ−Ｃ方向、Ｄ−Ｄ方向に見た概略断面図である。全体を参照符号２０で示す端面梱包材切断装置は、巻取１の端面梱包材２の外周部を切断して円板状に切り離すためのものであり、巻取１を保持して回転させる一対のベーラ２１と、そのベーラ２１を昇降させる昇降機構（図示せず）と、ベーラ２１で保持されて回転している巻取２の外周の梱包材を切断して端面梱包材２を切り離すための切断ユニット２３等を備えている。なお、本明細書において、ベーラ２１で所定高さに保持された巻取１の軸線を、端面梱包材切断装置２０の基準軸線とする。
【００１０】
一対のベーラ２１の間には、ベーラ２１の軸線に平行に巻取搬送用のベルトコンベア２５が設けられている。この構成により、一対のベーラ２１を図３に二点鎖線で示す退避位置に下降させた状態で、ベルトコンベア２５で巻取１を、巻取の軸線方向に搬送して端面梱包材切断装置２０内の所定位置に搬入し、次いで、一対のベーラ２１を上昇させることで巻取１を所定高さに保持して所定の処理を行い、その後、一対のベーラ２１を下降させて巻取１をベルトコンベア２５上に下ろし、ベルトコンベア２５で巻取の軸線方向に排出するという作業を行うことができ、巻取１の搬入、搬出を容易に且つ敏速に行うことが可能となり、且つ搬入、搬出時に巻取を転がす必要がないので、巻取に傷を付けることがないと言った利点が得られる。
【００１１】
全体を参照符号３０で示す端面梱包材除去回収装置は、上方に配置された支持フレーム３１と、その支持フレーム３１に取り付けられたガイドレール３２と、そのガイドレール３２に移動可能に保持された移動台３３を備えている。このガイドレール３２は端面梱包材切断装置２０の基準軸線（巻取１の軸線）に直角で且つ水平に設けられており、従って移動台３３は、端面梱包材切断装置に保持された巻取の上方に位置し、該端面梱包材切断装置２０の基準軸線に対して直角で且つ水平に（Ｙ−Ｙ方向に）走行可能である。更に、支持フレーム３１には、移動台３３を走行させるための機構として、ロッドレスシリンダ３４が取り付けられている。なお、移動台を走行させるための機構としては、ロッドレスシリンダ３４に限らず、他の形式のシリンダ機構を用いてもよいし、モータを用いたものを用いてもよいが、ロッドレスシリンダ３４は小スペースに設置可能で且つ大きい力を発揮できるので、好ましい。ガイドレール３２の長さは、移動台３３を、端面梱包材切断装置２０の側方に離れた所望の位置に設定した端面梱包材排出位置Ｐに置かれたパレット３５の上方に移動させることができるように設定されている。
【００１２】
移動台３３の下面には、移動台３３の移動方向に直角に、従って、端面梱包材切断装置２０の基準軸線（巻取１の軸線）に平行にガイドレール３７が取り付けられ、そのガイドレール３７にはスライダー３８が移動可能に保持されている。また、そのスライダー３８を往復動させるための機構として、移動台３３にロッドレスシリンダ３９が取り付けられ、スライダー３８に連結されている。かくして、スライダー３８は、所定位置に置かれている巻取１の軸線に平行方向（Ｘ−Ｘ方向）に往復動可能である。なお、スライダー３８を往復動させる機構としては、ロッドレスシリンダに限らず、他の形式のシリンダ機構を用いてもよいが、ロッドレスシリンダが設置スペースを小さくできるので好ましい。
【００１３】
スライダー３８の下面には、アーム４２が下方に延びるように取り付けられており、その下端に逆Ｕ字状の取付具４３が取り付けられ、その取付具４３に、巻取保護材除去用のチャック装置４４が、巻取１の軸線に直角で且つ水平な軸線を中心として旋回可能に取り付けられている。従って、アーム４２は、チャック装置４４を保持して移動させる移動部材を構成するものである。
【００１４】
チャック装置４４は、図４、図５に拡大して示すように、巻取の端面梱包材に押し当てて支えるための支え部材４６と、その支え部材４６を貫通して突出するように設けられ、閉じた状態で、巻取の巻芯端部の保護材内に挿入され、開くことでその保護材を引っかけることの可能な開閉爪４７と、その開閉爪４７を開閉させる爪開閉手段（例えば、エアチャック）４８等を備えており、爪開閉手段４８に支え部材４６が保持されている。チャック装置４４は更に、アーム４２（図２参照）下端の取付具４３に回転自在に保持された軸５０ａ、５０ｂに固定して取り付けら、アーム４２に対して旋回可能な旋回台座５１と、その旋回台座５１に爪開閉手段４８を保持させる連結手段５２を備えている。
【００１５】
この連結手段５２は、前記開閉爪が、偏心した巻取の回転により生じる巻芯の移動に追従して移動するのを許容する可変機構を備えている。本実施例ではその可変機構として、旋回台座５１に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダー〔例えば、タイヤシリンダー（商品名）〕５３と、そのベロー型シリンダー５３の反対面に保持され、略円錐状のストッパ面５５ａを有する支持部材５５と、旋回台座５１に固定して設けられ、支持部材５５のストッパ面５５ａに係合するガイド面５６ａを備えたガイド５６等を備えたものを使用しており、その支持部材５５に爪開閉手段４８が保持されている。
【００１６】
ここで用いているベロー型シリンダー５３は、内部に空圧、油圧等の流体圧を作用させるベロー部分５３ａと、その両側の端板５３ｂ、５３ｃを備えた構成であり、ベロー部分５３ａがゴム等の変形可能な材料で作られていて伸縮可能であると共に端板５３ｃの端板５３ｂに対する角度が変形可能となっている。かくして、ベロー型シリンダー５３に高圧を作用させると、図４に示すように、支持部材５５のストッパ面５５ａがガイド５６のガイド面５６ａに強く押し付けられ、支持部材５５は所定位置に固定されて動かなくなるが、ベロー型シリンダー５３の圧力を低下させると、図５に示すように、ストッパ面５５ａとガイド面５６ａとの間で滑ることが可能となり、開閉爪４７に上下左右の任意の方向の力が作用し、従って支持部材５５に上下左右の任意の方向の力が作用した時、支持部材５５は任意の方向に動くことができ、開閉爪４７も動くことができる。ここで、ベロー部分５３ａの柔軟性によって端板５３ｃが変形しうる角度はかなり大きく、従って、端板５３ｃ及びそれに取り付けている支持部材並びに開閉爪４７の中心線の旋回可能角度θは大きく、例えば、３０°程度である。このため、図５に示すように、開閉爪４７を巻取１の巻芯内の保護材１２に挿入した状態で巻取１を回転させた時に巻芯の偏心によってその保護材１２が移動しても、開閉爪４７はその保護材１２の移動に追従して支障なく移動することができる。
【００１７】
図４、図６において、支え部材４６は、前面に巻取端面に軽く押し当てるための当接面４６ａを有している。この当接面４６ａには支え部材４６が傾いても支障を生じないように傾斜を設けている。更に支え部材４６の前面側で且つ当接面４６ａの外周部には段部４６ｂを設け、その位置にリング状の押し部材６０を配置している。この押し部材６０は、開閉爪４７に引っ掛かった端面梱包材を払い落とすためのもので、その後面に、円周方向に一定ピッチで複数の（本実施例では３本の）ガイドロッドを取り付けており、そのガイドロッド６１を支え部材４６に設けた穴に摺動可能に保持させることで、支え部材４６に対して移動可能に保持されている。また、支え部材４６の背面には、エアシリンダ６２が取り付けられ、そのピストンロッドを押し部材６０に連結している。この構成により、押し部材６０は支え部材４６に対して往復動させられる。ここで、押し部材６０の移動範囲としては、図６（ａ）に示すように、押し部材６０の先端が支え部材４６の当接面４６ａの最先端よりも後ろに引っ込んだ位置から、図６（ｂ）に示すように、開閉爪４７に引っ掛かっていた端面梱包材を払い落とすことができる位置まで移動することができるように定められている。なお、図６では、ガイドロッド６１とエアシリンダ６２を上下に（１８０°離れて）位置するように示しているが、これは図面を分かりやすくするためであって、実際には相互に干渉しない位置で且つ支え部材４６の後方の旋回台座５１等に干渉しない位置に配置されている。
【００１８】
図６（ｃ）に示すように、支え部材４６には、押し部材６０が支え部材４６に対して予め設定した位置に達したことを検出するセンサ６４が設けられている。更に具体的には、押し部材６０の先端が支え部材４６の最先端位置にほぼ一致する位置となった時に、押し部材６０に連結されているガイドロッド６１の１本の後端を検出する位置（若しくはガイドロッド６１に設けた被検出部材を検出する位置）にセンサ６４が設けられている。この構成により、押し部材６０を支え部材４６よりも前に位置させた状態で、チャック装置４４を巻取１に向かって移動させ、開閉爪４７を巻取１の保護材１２内に挿入させて行った時、押し部材６０が巻取端面で押されて引っ込んでゆき、図６（ｃ）に示すように、その押し部材６０の先端と支え部材４６の先端がほぼ同一位置となって支え部材４６が巻取端面にほぼ接し、開閉爪４７が所定位置まで挿入された時点で、センサ６４が挿入完了を示す検出信号を出力する。従って、センサ６４は、開閉爪が巻取の保護材内の所定位置まで挿入されたことを検出して信号を出力する開閉爪挿入検出手段を構成する。このセンサ６４の出力信号は、後述するようにスライダー３８を移動させるロッドレスシリンダ３９の制御に使用される構成となっている。
【００１９】
図２、図４において、アーム４２の下端の取付具４３に保持された軸５０ａには、チャック装置４４を旋回させるための旋回手段としてロータリーアクチュエータ７０が連結され、そのロータリーアクチュエータ７０はブラケット７１を介して取付具４３に連結されている。また、他方の軸５０ｂにはレバー７２が設けられ、取付具４３に取り付けられた衝撃吸収用のストッパ７３に突き当たって回転を止められるようになっている。ここで、ロータリーアクチュエータ７０とストッパ７３とは、チャック装置４４を、チャック装置４４が水平となってその先端（開閉爪４７）が巻取端面を向く作動位置と、下方を向く排出位置とに旋回させ、且つその位置に停止させるように配置されている。なお、旋回手段としては、ロータリーアクチュエータ７０に限らず、適宜変更可能である。
【００２０】
図２において、端面梱包材切断装置２０のベーラ２１に保持された巻取１の上方に位置するように、巻取径検出装置７５が設けられている。この巻取径検出装置７５はベーラ２１に保持された巻取１の外径を測定するものであり、その測定結果に基づいて、ベーラ２１がその巻取１を、巻芯１１の中心がアーム４２に保持されたチャック装置４４の中心軸線に一致する所定高さ位置に、位置決めする構成となっている。
【００２１】
次に、上記構成の装置による動作を説明する。図３において、ベーラ２１が二点鎖線で示す退避位置に下降し、且つ移動台３３がベルトコンベア２５の上方を外れた位置にある状態で、ベルトコンベア２５によって巻取１が端面梱包材切断装置２０内の所定位置に送られて来る。次いで、巻取径検出装置７５（図２参照）によって巻径を測定した後、その情報に基づいてベーラ２１が上昇し、巻取１を、巻芯中心が所定高さとなる位置に持ち上げ、その位置に保持する。次に、移動台３３が端面梱包材切断装置２０の基準軸線方向に移動し、図１、図２に示すように、保持しているチャック装置４４を巻取１の端面に対向する位置に位置決めする。なお、この時、チャック装置４４は開閉爪４７を閉じた状態で且つ水平としている。また、図４に示すように、ベロー型シリンダー５３には高圧が作用しており、支持部材５５は所定位置に固定され、開閉爪４７は水平に固定されている。
【００２２】
次に、チャック装置４４に設けている押し部材６０（図６参照）を支え部材４６よりも前に突き出した状態で、図２においてスライダー３８がロッドレスシリンダ３９（図３参照）によって巻取１に向かって移動させられ、チャック装置４４を巻取１の端面に向かって移動させてゆく。これにより、チャック装置４４の開閉爪４７が端面梱包材２を突き刺し、巻芯１１の端部の保護材１２内に挿入される。この時、開閉爪４７の端面梱包材２の突き刺しにはかなりの力が必要であるが、スライダー３８を移動させるロッドレスシリンダ３９による駆動力によって開閉爪４７が端面梱包材２を突き刺すので、支障なく突き刺し可能である。そして、図６（ｃ）に示すように、開閉爪４７が保護材１２内の所定位置まで挿入した時点で、センサ６４がそれを検出し、挿入完了信号を出力して、ロッドレスシリンダ３９の供給圧を減じ、弱い押付力にて支え部材４６を巻取１の端面に押し付ける。
【００２３】
次に、図７（ａ）に示すように、押し部材６０がエアシリンダ６３によって後退させられる。また、ベロー型シリンダー５３（図５参照）の圧力が低圧に切り換えられ、開閉爪４７が移動自在となる。この状態で端面梱包材２の切断動作が行われる。すなわち、ベーラ２１が回転して、保持している巻取１を回転させ、巻取外周部の梱包材を切断ユニット２３（図３参照）の切断刃で切断してゆく。これにより、端面梱包材２が円板状に切り離される。この切断動作の間、巻取１の巻芯１１が偏心している時には、回転につれて上下左右に動くことがあるが、チャック装置４４の開閉爪４７は任意に移動可能であるので、巻芯１１及びその内部の保護材１２の動きに追従して動き、支障は生じない。また、端面梱包材２の切断進行に伴い、端面梱包材２が倒れようとすることがあるが、その端面梱包材２の中心部分をチャック装置４４の支え部材４６で支えているので、端面梱包材２が不都合に倒れるということもない。かくして、端面梱包材２が良好に円板状に切り離される。
【００２４】
端面梱包材２の切断を終了すると、図７（ｂ）に示すように、開閉爪４７を開き、その状態でスライダー３８を後退させることで、チャック装置４４を巻取１から離してゆく。これにより、図７（ｃ）に示すように、チャック装置４４の開閉爪４７が保護材１２を引っかけて巻芯１１から引き抜くと共に、端面梱包材２も巻取１の端面から引き離してゆく。そして、開閉爪４７を巻芯１１から引き抜いた後の適当な時期に、ベロー型シリンダー５３（図５参照）の圧力を高圧に切り換えて、開閉爪４７を固定する。その後、移動台３３を、図１、図３に示す端面梱包材排出位置Ｐの上方に移動させ、次いで、チャック装置４４を下向きに旋回させ、開閉爪４７を閉じると共に、押し部材６０を突出させる。これによって、端面梱包材２及び保護材１２が下方に排出され、パレット３５上に堆積される。
【００２５】
移動台３３が端面梱包材排出位置Ｐの方に移動している間に、ベーラ２１が下降して巻取１をベルトコンベア２５に乗せ、そのベルトコンベア２５によって処理済の巻取１を次の工程に排出すると共に、次の処理すべき巻取１をベーラ２１の上方に運び込み、次の動作に備える。以下同様の動作を繰り返すことで、巻取１の端面梱包材２及び保護材１２を除去して端面梱包材排出位置に次々と排出することができる。
【００２６】
なお、上記実施例では、巻芯内に保護材１２が装着された巻取１から、チャック装置４４で端面梱包材２と保護材１２を同時に除去する場合を説明したが、このチャック装置４４は、この場合に限らず、保護材１２のみを除去する場合、或いは端面梱包材２のみを除去する場合にも使用可能である。例えば、保護材１２を装着していない巻取の対して上記した操作と同様にして、チャック装置４４の開閉爪４７を巻芯内にさし込み、次いで、端面梱包材２の外周を切り離し、その後、開閉爪４７を開いて巻芯から引き抜くことで、その開閉爪４７に切り離された端面梱包材２を引っかけ、巻取端面から取り外すことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のチャック装置は、チャック装置内に、開閉爪が巻芯の変位に追従して移動するのを許容する可変機構を設けているので、巻取の巻芯内に挿入している開閉爪が巻芯の変位に容易に追従して移動でき、巻取を回転させながら端面梱包材の外周部を切り離してゆく切断作業を支障なく行うことができ、しかも、可変機構としては比較的小さいものを使用可能であるので、チャック装置もさほど大きくならず、従来のように、チャック装置を取り付けた移動フレームを自在に動かす構成とする場合に比べて、構造を簡単化でき、コストダウンを図ることができるという効果を有している。
【００２８】
また、連結手段に設ける可変機構として、前記旋回台座に片面を固定して設けられた変形可能なベロー型シリンダーと、そのベロー型シリンダーの反対面に保持され、略円錐状のストッパ面を有すると共に前記爪開閉手段を取り付けるための支持部材と、前記旋回台座に固定して設けられ、前記支持部材のストッパ面に係合するガイド面を備えたガイドを備えた構成とすると、単に、前記ベロー型シリンダー内に高圧を作用させることにより、前記支持部材のストッパ面を前記ガイドのガイド面に強く押し付けて支持部材を定位置に固定し、従って開閉爪を動かないように固定でき、また、前記ベロー型シリンダー内の圧力を低くすることで、前記ストッパ面がガイド面に対して移動自在となり、前記支持部材及びそれに取り付けた開閉爪を自由に移動可能とすることができ、開閉爪の固定、解放を行う機構を簡単化して装置のコストダウンを図ることができ、しかもベロー型シリンダーは変位量を大きくとることができるので、開閉爪を巻芯の変位に対して確実に追従させることが可能となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】端面梱包材切断装置、及び本発明の実施例になるチャック装置を備えた端面梱包材除去回収装置を、アームの中間部分の高さで切断して示す概略水平断面図
【図２】図１に示す装置を、矢印Ｃ−Ｃ方向に見た概略断面図
【図３】図１に示す装置を、矢印Ｄ−Ｄ方向に見た概略断面図
【図４】図１に示す装置に設けているチャック装置の概略水平断面図
【図５】図４に示すチャック装置の一部を、チャック装置を傾斜させた状態で示す概略水平断面図
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図１に示す装置に設けているチャック装置を、異なる作動状態で示す概略垂直断面図
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図１に示す装置に設けているチャック装置で巻取から端面梱包材及び保護材を取り外す動作を説明する概略垂直断面図
【図８】従来装置の概略平面図
【図９】従来装置の概略側面図
【符号の説明】
１  巻取
２  端面梱包材
１１  巻芯
１２  保護材
２０  端面梱包材切断装置
２１  ベーラ
２３  切断ユニット
２５  ベルトコンベア
３０  端面梱包材除去回収装置
３１  支持フレーム
３２  ガイドレール
３３  移動台
３４  ロッドレスシリンダ
３５  パレット
３７  ガイドレール
３８  スライダー
３９  ロッドレスシリンダ
４２  アーム
４３  取付具
４４  チャック装置
４６  支え部材
４７  開閉爪
４８  爪開閉手段
５０ａ、５０ｂ  軸
５１  旋回台座
５３  ベロー型シリンダ
５５  支持部材
５５ａ  ストッパ面
５６  ガイド
５６ａ  ガイド面
６０  押し部材
７０  ロータリーアクチュエータ
【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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