JPH0555368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、鋼帯等の金属帯コイルの包装装置に
関し、さらに詳しく言えば、コイル包装紙の端面
を整然と折り曲げ処理する包装装置に関する。

(ロ) 従来技術 鋼帯等の金属帯コイルは、発錆防止、疵付き防
止等のために包装紙によつて整然と包装された後
に出荷されている。従来、この包装作業は手作業
によつて行われていた。この包装作業の一例を第
２図を参照して簡単に説明する。

金属帯コイル１は、コイル台車２上に載置され
て所定のピツチで搬送されてくる(A)。作業員は搬
送ラインの両側に待機してきて、所定の作業を行
う。まず、コイル１はその外周に包装紙３が巻き
付けられる(B)。次いで包装紙３の耳部が折り曲げ
られ(C)、耳伏せされ(D)、中央部がコイルの穴に押
し込まれ(E)、最後に押込み部にテープを貼り付け
て固定する(F)。

この包装作業は多大の労力と時間とを要し、そ
の自動化が強く要請されていた。そこで、自動包
装装置がいくつか提案されているが、いずれも複
雑で大掛りな設備となり、実用化されていない。
その理由は、包装紙自体が弱く取り扱いにくいも
のであること、金属帯コイルの幅および直径が
種々に変化すること、コイルの自重が大きいこと
などのために、各作業ごとの各種の専用機を必要
とするからである。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、既存設備
に大幅な変更を加えることなく、できるだけ簡単
な設備によつて金属帯コイルを迅速かつ確実に包
装できる自動装置を得ることにある。

(ニ)問題点を解決するための手段 本発明の金属帯コイルの包装装置、外周に包装
紙が巻かれて所定の位置に置かれた金属帯コイル
の端面に関して進退移動自在にガイド・レール上
に載置される第１台車と、該第１台車上に昇降移
動自在に取り付けられる昇降台と、該昇降台上に
載置されていて前記金属帯コイルの端面に関して
進退移動自在の第２台車と、該第２台車の移動方
向に平行に第１軸を片持ち式に該第２台車上に支
持する支持機構と、前記第１軸の自由端に回転自
在に取り付けられたドラムに所定のビツチで放射
状に複数本のねじ軸を取り付け、該ねじ軸に係合
したナツト部材を該ドラムの半径方向同一位置上
を同期して一斉に移動させる拡縮機構と、水平ア
ームを前記ねじ軸に垂直でかつ水平方向に延びた
状態で前記ナツト部材に固定し、該水平アームの
一端に第１折り板を固定し、第２折り板を前記第
１折り板の先端下方に回転自在に取り付け、第３
折り板を前記第１折り板の先端上方に回転自在に
取り付け、耳つまみを前記第１折り板の下方にお
いて前記第２折り板に隣接して回転自在に前記第
１折り板に取り付けた構成になつていて、前記第
２折り板と前記耳つまみとの間で前記包装紙の耳
をつまんで金属帯コイルの端面に向けて折り曲げ
る折り板機構と、前記第１軸の中間部に回転自在
に取り付けられていて前記折り板機構を作動する
折り板作動機構と、前記第２台車上に取り付けら
れていて前記拡縮機構を所定の角度だけ前記第１
軸に関して回動させるドラム回動機構と、前記第
１軸の内側に回転自在に第２軸を装着し、金属帯
コイル側の該第２軸軸端に半径方向に移動自在の
水平バーを取り付けた耳だれ矯正機構とからなる
手段によつて、前記問題点を解決している。

(ホ) 作用 本発明の包装装置は、次の動作順序によつて包
装紙の耳部を処理する。

まず、第１台車と昇降台とによつて、本装置全
体を包装紙を巻き付けた金属帯コイルの待機位置
に誘導する。昇降台はコイル径の変更に合せて装
置の中心位置を調整する。

包装紙の腰が弱い場合には、包装紙の耳だれが
生じることがある。そこで、必要に応じて、耳だ
れ矯正機構と第２台車とによつて、まず耳だれを
矯正する。

次いで、折り板機構によつて包装紙の耳をつま
み、拡縮機構と第２台車を作動させて、耳を金属
帯コイルの端面に向けかつ内径方向に折り曲げ
る。折曲げ完了後、ドラム回動機構によつて折り
板機構を所定の角度だけ回動されて耳伏せを行
う。

耳押込みおよびテープ貼りは、次工程で待機し
ている別のテープ貼り装置によつて行う。

(ヘ) 実施例 第１図は、本発明の金属帯コイルの包装装置を
設置した搬送ラインの一例の一部レイアウトを概
略的に示す。搬送ライン４はチエイン・コンベア
５上にコイル台車２を所定のピツチで固定したも
のからできている。金属帯コイル１はコイル台車
２上に載置されて搬送ライン４上を所定のピツチ
で送られてくる。

コイル１は天井クレーン（図示せず）によりコ
イル台車２上に載置され、またコイル台車２から
降ろされる。コイル１は、紙巻付け装置７によつ
て、その外周に所定幅の包装紙３が巻き付けられ
る（第２図Ｂ）。次いで、コイル１は本発明の包
装装置１０によつて、その包装紙３の耳部処理が
施される（第２図Ｃ〜Ｅ）。最後に、コイル１は
テープ貼り装置８に送られて、コイル１の穴内に
押し込まれた包装紙の耳がテープによつて固定さ
れる（第２図Ｆ）。

本発明の装置が作動しているさいには、コイル
１は台車２上に固定されたままになつていて、工
程の都合によつて途中宙吊りされるようなことは
ない。本発明の装置は搬送ラインの両側に設置さ
れていて、コイル１の両端面から同時に作業を開
始するか、またはその片側から順次作業を開始す
る。いずれを選択するかは、作業条件等によつて
適宜決定される。

包装紙３の幅は、少なくともコイル台車２の幅
よりも大きくなければならない。

次に、第３図から第８図までを参照して、本発
明の包装装置の実施例について説明する。本発明
の包装装置１０は、台車ユニツト２０、支持機構
３０、拡縮機構４０、折り板機構５０、折り板作
動機構６０、ドラム回動機構７０、必要があれば
耳だれ矯正機構８０からできている。

台車ユニツト２０は、第３図および第４図に示
すように、第１台車２１、昇降台２２、第２台車
２４からできている。台車ユニツト２０は、折り
板機構５０等を所定の作業位置に位置決めすると
ともに、所定の作業を行うために共同動作をす
る。

第３図および第４図において、台車ユニツト２
０は、両側部に設けられた複数の車輪２１０によ
りコイル台車２の進行方向に直角に配置された１
対のガイド・レール１１上を移動可能になつてい
る第１台車２１と、第１台車の４隅に直立して固
定された支柱２１１により上下動可能に案内され
た昇降台２２と、両側部に設けられた複数の車輪
２４０により昇降台２２上に固定された１対のガ
イド・レール２３上を移動可能になつている第２
台車２４とを備えている。第１台車２１には４本
のねじ軸２５が直立状態で回転可能に取り付けら
れている。ねじ軸２５には昇降台２２の軸受２２
１が螺合され、そのねじ軸２５の回転により昇降
台２２を上下動できるようになつている。

ねじ軸２５はモータ２６０を含む公知の構造の
駆動機構２６により同時に回転されるようになつ
ている。なお、第１台車および第２台車は電動モ
ータを含む公知の駆動機構（図示せず）によりそ
れぞれ独立して移動されるようになつている。

支持機構３０は、第４図および第６図に示すよ
うに、支柱３１、中空軸３２からできていて拡縮
機構４０等と支持する働きをする。

支柱３１は、第２台車２４の後端に垂直に固定
される。中空軸３にその一端が支柱３１の上部に
固定され、第２台車２４の移動方向に平行に片持
ち式に延びている。中空軸３２の両端には慣用の
エンド・キヤツプ３２１が取り付けられる。

拡縮機構４０は、第４図および第６図に示すよ
うに、ドラム４１，ねじ軸４２、ナツト部材４
３、駆動機器４４からできていて、ナツト部材４
３をドラム４１の半径方向同一位置上を同期して
一斉に移動させる働きをする。

ドラム４１は、外周リング４１１、中央ボス４
１２、サイド・フレーム４１３からできている。
中央ボス４１２は中空軸３２の自由端に回転自在
に取り付けられる。サイド・フレーム４１３は中
央ボス４１２から外周リング４１１まで放射状に
延び、外周リング４１１の円周方向に所定のピツ
チ（本実施例では18度間隔）で配列されている。
外周リング４１１は、後述するローラ７２によつ
て回転自在に支持される。

ねじ軸４２は、各サイド・フレーム４１３の中
央部において、中央ボス４１２と外周リング４１
１との間に放射状に差し渡され、回転自在に支持
される。ねじ軸４２は、外周リング４１１の円周
方向に所定のピツチ（本実施例では18度間隔）で
配列されている。

各ねじ軸４２の半径方向内側端部は中央ボス４
１２を突き抜けてその内側にまで延びている。そ
の先端には小ベベル・ギヤ４２１が固定されてい
て、後述する大ベベル・ギヤ４４１に係合してい
る。

ねじ軸４２のうちの１本または複数本の半径方
向外側端部は外周リング４１１から突き抜けてい
て、その先端にスプロケツト４２２が固定され
る。スプロケツト４２２はチエインをかいして後
述するモータ４４２によつて駆動される。

駆動機器４４は、大ベベル・ギヤ４４１とモー
タ４４２とからできている。大ベベル・ギヤ４４
１は中央ボス４１２内において中空軸３２に回転
自在に取り付けられる。大ベベル・ギヤ４４１
は、前述したように、各小ベベル・ギヤ４２１に
係合する。モータ４４２は外周リング４１１付近
のサイド・フレーム４１３に固定されていて、そ
の出力軸は前述したようにチエインをかいしてス
プロケツト４２２に連結されている。

ナツト部材４３はねじ軸４２に係合するととも
に、サイド・フレーム４１３に回転を阻止された
状態で滑動自在に係合する。ねじ軸４２を回転さ
せたとき、ナツト部材４３はねじ軸４２そつて外
周リング４１１の半径方向に移動する。各ナツト
部材４３は最初に同一半径方向位置に設定され
る。

ドラム回動機構７０は、第４図および第６図に
示すように、流体圧シリンダ７１、ローラ７２か
らできている。流体圧シリンダ７１の一端は第２
台車２４に回転自在に取り付けられ、また、他端
は外周リング４１１に回転自在に取り付けられ
る。ローラ７２は、所定の間隔をあけて平行に第
２台車２４に回転自在に取り付けられていて、外
周リング４１１を回転自在に支持する。

流体圧シリンダ７１は、外周リング４１１を所
定の角度θ（好ましくは、ねじ軸４２の円周ピツ
チの２つ分以上）だけ回動させる働きをする。

折り板機構５０、第４図、第６図、第８図に示
すように、水平アーム５１、第１折り板５２、第
２折り板５３、第３折り板５４、耳つまみ５５、
作動部材５６からできている。折り板機構５０
は、金属帯コイルから突き出ている包装紙の耳を
つまんでコイル端面に向けて折り曲げ、次いで耳
の山部分を円周方向に折り伏せる機能を有してい
る。

水平アーム５１は、ねじ軸４２に垂直な方向、
すなわち水平な方向に延びた状態でナツト部材４
３に固定される。水平アーム５１の一端には第１
折り板５２が固定され、また、他端は後述する移
動フレーム６２を通り抜け、固定フレーム６１に
半径方向に滑動自在に係合する。

第２折り板５３は、第１折り板５２の先端下方
に回転自在に取り付けられ、また、第３折り板５
４は第１折り板５２の先端上方に回転自在に取り
付けられる。耳つまみ５５は第１折り板５２の先
端下方において第２折り板５３に隣接して回転自
在に第１折り板５２に取り付けられる。

第２折り板５３は耳つまみ５５と連動して耳を
挟み付ける働きをする。この動作を円滑かつ確実
に行うために、第２折り板５３に慣用のサクシヨ
ン機能をもたせることが好ましい。

第３折り板５４は、金属帯コイル１の直径に合
わせて選択的に使用される。例えば、コイル径が
比較的大きい場合には、第８図の二点鎖線で示す
位置まで回動される。

作動部材５６は流体圧シリンダ５６１、第１連
杆５６２、第２連杆５６３、第１レバー５６４、
第２レバー５６５、第１ピニオン５６６、第２ピ
ニオン５６７からできている。

流体圧シリンダ５６１の一端は第１折り板５２
の後端下方に回転自在に取り付けられ、また、他
端は耳つまみ５５の一端に回転自在に取り付けら
れている。流体圧シリンダ５６１は、例えばピス
トン・ロツドを矢印に押し出したとき、耳つまみ
５５を反時計方向に回動させる。

第１連杆５６２の一端は第１レバー５６４の一
端に回転自在に取り付けられ、また、その他端は
第２折り板５３の他端に回転自在に取り付けられ
る。第１レバー５６４の他端は第１ピニオン５６
６に固定され、第１ピニオン５６６は第１折り板
５２に回転自在に取り付けられている。第１ピニ
オン５６６は後述する第１ラツク６４に係合して
いる。第１ピニオン５６６を反時計方向に回動さ
せたとき、第２折り板５３は反時計方向に回動す
る。

第２連杆５６３の一端は第２レバー５６５の一
端の回転自在に取り付けられ、また、その他端は
第３折り板５４の他端に回転自在に取り付けられ
る。第２レバー５６５の他端は第２ピニオン５６
７に固定され、第２ピニオン５６７は第１折り板
５２に回転自在に取り付けられている。第２ピニ
オン５６７は後述する第２ラツク６５に係合して
いる。第２ピニオン５６７を反時計方向に回動さ
せたとき、第３折り板５４は時計方向に回動す
る。

第８図の二点鎖線で示すように、第２折り板５
３および第３折り板５４が最大限まで回動された
とき、それらは第１折り板５２の先端と一致し
て、各板のエツジが一線上に整列される。この整
列エツジは、コイル端面に平行になる。

折り板作動機構６０は、第６図に示すように、
固定フレーム６１、移動フレーム６２、流体シリ
ンダ６３、第１ラツク６４、第２ラツク６５から
できている。折り板作動機構６０は第２折り板５
３、第３折り板５４を回動させる働きをする。

固定フレーム６１は中空軸３２に回転自在に支
持されかつ軸方向移動ができないように拘束され
ている。固定フレーム６１と拡縮機構４０との間
で移動フレーム６２が中空軸３２に回転自在にか
つ滑動自在に取り付けられている。流体圧シリン
ダ６３が固定フレーム６１と移動フレーム６２と
の間に連結される。

第１ラツク６４および第２ラツク６５の後端は
それぞれ移動フレーム６２の長溝６２１に滑動自
在に係合している。水平アーム５１の後端は移動
フレーム６２を通り抜け、固定フレーム６１に設
けたガイド６１１に滑動自在に係合している。

折り板機構５０は、本実施例においては、第４
図に示すように20組あり、拡縮機構４０に一定間
隔の円周ピツチで設けられている。そして、各水
平アーム５１および各第１ラツク６４、各第２ラ
ツク６５は相当する数の各ガイド６１１および各
長溝６２１にそれぞれ係合していることになる。

包装紙の多くは小径コイルにおいても耳だれが
発生することがあり、ましてや大径コイルの場合
には、ほとんどの紙質の包装紙は耳だれを発生す
る。そのために、耳だれ矯正機構８０を設ける必
要がある。耳だれ矯正機構８０は、第７図に示す
ように、第２中空軸８１、流体圧シリンダ８２、
水平バー８３、スプロケツト８４、モータ８５か
らできている。

第２中空軸８１は、中空軸３２の内部に回転自
在に嵌合される。中空軸３２の前端（第７図で右
側）から突出する第２中空軸８１の自由端に流体
圧シリンダ８２が軸８１に垂直に固定される。流
体圧シリンダ８２のピストン・ロツドの先端に、
軸８１に平行に水平バー８３が固定される。流体
圧シリンダ８２を作動することによつて水平バー
８３を軸８１の半径方向に移動させることができ
る。

中空軸３２の後端（第７図で左側）から突出し
ている第２中空軸８１の自由端にスプロケツト８
４が固定される。スプロケツト８４は、支柱３１
の頂部に固定されたモータ８５によつて駆動され
る。スプロケツト８４が駆動されたとき、水平バ
ー８３は軸８１のまわりに回転する。

第２中空軸８１の両端部には、慣用のエンド・
キヤツプ８１１が取り付けられる。

次に、本発明の装置の動作について簡単に説明
する。第３図および第４図に示すように、まず第
１台車２１と昇降台２２とによつて本装置１０の
全体を包装紙３を巻き付けた金属帯コイル１の待
機位置に誘導する。昇降台２２はコイル径の変更
に合わせて装置１０の中心位置を調整する。

包装紙の耳だれを矯正するために、耳だれ矯正
機構８０と第２台車２４とによつて、まず耳だれ
を矯正する。

この矯正作業を行うには、まず、折り板機構５
０をドラム４１の最大半径位置まで退避させ、水
平バー８３をドラム４１の最小半径位置まで後退
させる。次いで、第２台車２４を前進させて、水
平バー８３を包装紙３の耳の内側に挿入する。水
平バー８３をコイル１の外径位置まで上昇させ、
耳内を一周させる。この操作により通常の耳だれ
は矯正される。矯正後水平バーは８３は下降し、
第２台車２４は後退する。

次いで、折り板機構５０によつて包装紙３の耳
をつまみ、拡縮機構４０と第２台車２４を作動さ
せて、耳を金属帯コイル１の端面に向けかつ内径
方向に折り曲げる。折曲げ完了後、ドラム回動機
構７０によつて折り板機構５０を所定の角度θだ
け回動させて耳伏せを行う。

まず、第２折り板５３を第８図に示すように、
水平姿勢に保持し、第２折り板５３が耳の半径位
置よりもわずかに外側の位置にくるように拡縮機
構４０を作動する。次に、第２台車２４を前進さ
せて、耳が耳つまみ５５と第２折り板５３との間
に入つたときに停止する。

耳つまみ５５と第２折り板５３とで耳を挟み付
け、拡縮機構４０によつて各水平アーム５１をド
ラム４１の半径方向内側に向けて一斉に移動させ
るとともに、第２台車２４を前進させる。この連
係動作は耳つまみ５５および第２折り板５３が円
弧の軌跡を描くように制御されることが好まし
い。さらに、耳つまみ５５と第２折り板５３とが
円弧の軌跡上で順次反時計方向に回動する。この
回動動作は作動部材５６と折り板作動機構６０と
によつて制御される。

このようにして耳はコイル１の端面に向けて内
径方向に折り曲げられる。

次に、ドラム回動機構７０を作動し、折り板機
構５０をドラム４１に円周方向に所定の角度θだ
け回動させる。このとき、折り曲げられた耳の山
部分は折り伏せられる。コイル径が大きい場合に
は、第３折り板５４も使用される。

耳押込みおよびテープ貼りは、次工程で待機し
ている別のテープ貼り装置８（第１図）によつて
行う。

(ト) 効果 本発明の金属帯コイルに包装装置によれば、次
の効果が得られる。

サイズの種々異なる金属帯コイルの包装を自
動的に迅速に行える。

したがつて包装作業の省力化、コストダウン
を図れる。

重い金属帯コイルを台車上に乗せたままで行
えるので作業が安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属帯コイルの包装装置を設
置した搬送ラインの一例の一部レイアウトを概略
的に示す平面図。第２図は金属帯コイルの包装工
程を示す説明図。第３図は本発明の装置の側面
図。第４図は第３図の−線からみた横断面
図。第５図は第４図の−線からみた部分断面
図。第６図は本発明の装置の主要部の縦断面図。
第７図は第６図と同様な図面であつて本発明の装
置の別の変更例を示す。第８図は折り板機構の拡
大側面図。 １０……包装装置、２０……台車ユニツト、３
０……支持機構、４０……拡縮機構、５０……折
り板機構、６０……折り板作動機構、７０……ド
ラム回動機構、８０……耳だれ矯正機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外周に包装紙が巻かれて所定の位置に置かれ
   た金属帯コイルの端面に関して進退移動自在にガ
   イド・レール上に載置される第１台車と、該第１
   台車上に昇降移動自在に取り付けられる昇降台
   と、該昇降台上に載置されていて前記金属帯コイ
   ルの端面に関して進退移動自在の第２台車と、該
   第２台車の移動方向に平行に第１軸を片持ち式に
   該第２台車上に支持する支持機構と、前記第１軸
   の自由端に回転自在に取り付けられたドラムに所
   定のビツチで放射状に複数本のねじ軸を取り付
   け、該ねじ軸に係合したナツト部材を該ドラムの
   半径方向同一位置上を同期して一斉に移動させる
   拡縮機構と、水平アームを前記ねじ軸に垂直でか
   つ水平方向に延びた状態で前記ナツト部材に固定
   し、該水平アームの一端に第１折り板を固定し、
   第２折り板を前記第１折り板の先端下方に回転自
   在に取り付け、第３折り板を前記第１折り板の先
   端上方に回転自在に取り付け、耳つまみを前記第
   １折り板の下方において前記第２折り板に隣接し
   て回転自在に前記第１折り板に取り付けた構成に
   なつていて、前記第２折り板と前記耳つまみとの
   間で前記包装紙の耳をつまんで金属帯コイルの端
   面に向けて折り曲げる折り板機構と、前記第１軸
   の中間部に回転自在に取り付けられていて前記折
   り板機構を作動する折り板作動機構と、前記第２
   台車上に取り付けられていて前記拡縮機構を所定
   の角度だけ前記第１軸に関して回動させるドラム
   回動機構と、前記第１軸の内側に回転自在に第２
   軸を装着し、金属帯コイル側の該第２軸軸端に半
   径方向に移動自在の水平バーを取り付けた耳だれ
   矯正機構とからなる金属帯コイルの包装装置。