JPH0767934B2

JPH0767934B2 - ロール端面保護リング挿入装置

Info

Publication number: JPH0767934B2
Application number: JP2133621A
Authority: JP
Inventors: 実上山; 清吾海原
Original assignee: Fuji Tekko Co Ltd
Current assignee: Fuji Univance Corp
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0431216A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はシート状物を巻き上げた製品ロールに対し端面
を保護するための保護リングを挿入するため装置に係
り、詳しくは製品巾より若干長めの巻芯管に比較的小径
に巻き上げられたロールの両端面巻芯管突出部にロール
端面を保護するためのリングを挿入する保護リング挿入
装置に関するものである。

（従来の技術）合成樹脂フィルムその他のシート材をロール状に巻き上
げた製品ロール（以下、ロールと略称する）は、特にそ
の端面角部が器物等により破損しやすく、このため両端
面に何らかの端面保護手段が施されなければならない。

かかる端面保護手段の１つとして、従来比較的小径に巻
き上げられたロールに対して、ロール端面に保護リング
が装着される。

そして、この場合、その保護リングの装着にあたって
は、第９図（イ）に示すように、予め製品巾より若干長
めの巻芯管にウエブを巻き上げておき、ロール両端に突
出した巻芯管端部に対して、第９図（ロ）に示すよう
に、リング（Ｒ）を挿入して、ロール端部にリング
（Ｒ）を固定するが、従来このようなリング（Ｒ）の挿
入作業は、全く人手によって行われており、未だ自動化
されたものは提案されていない。

（発明が解決しようとする課題）ところが近時、包装機械などの分野において自動化が進
められており、種々の研究が加えられているが、上記の
如く人手による作業を含むときにはロール製品の包装に
あたり、全工程の無人化による合理化を達成しようとし
ても、結局、保護リング挿入作業に人手が介在すること
になり、合理化推進の大きな障害となっていた。

本発明は、かかる実状に鑑み、前記端面保護リングを挿
入するためのリング挿入装置を新たに提供することによ
り製品ロール端面へのリング挿入作業の自動化をはかり
もって、包装工程の連続化を促進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）即ち、上記の目的に適合する本発明装置の特徴は巻芯管
にシート状物を巻き上げたロールを進行方向に直交して
載せ、間欠的に搬送するコンベアと、該コンベアで搬送
されるロールの所要停止位置側方に設けられ、前記ロー
ルの端部に嵌着するリングを保持する開閉可能な保持具
を備えたリング供給装置と、前記コンベア上の所要停止
位置及びリング保持具と略同じ直線上に配設され、前記
保持されたリングを前記ロール端面に嵌着するリング挿
入装置とを基本的に具備していると共に、リング挿入装
置が第１のシリンダと、該シリンダのシリンダロッド上
に装着され、その外筒が摺動自在である第２のシリンダ
によって形成されこのうち第１のシリンダが前記保持具
により保持されるリング内を貫通してそのロッドが延
び、リングを保持具とロール端面との間にわたって保持
する一方、第２のシリンダが上記保持されたリングを保
持具位置よりロール端面まで押し出し、ロール端面に該
リングを嵌着させる構成にある。

請求項２記載の発明は上記構成において、リング挿入装
置をより具体化した構成としたものであり、リング挿入
装置が第１のシリンダと該第１のシリンダのピストンロ
ッド上に装着された第２のシリンダからなり、第１のシ
リンダのピストンロッド先端には巻芯管に嵌入可能、か
つその後方でリングに嵌合可能な円錐台形状のリング挿
入具が固着され、一方、第２のシリンダは、前記リング
と同一径の前縁を有して、第１のシリンダのピストンロ
ッド上を摺動可能な外筒と、該外筒に固着されて外筒外
方から外筒前方に延びるカムを具備すると共に、前記カ
ムと係合可能なカムフォロワがリング供給装置に設けら
れ、両者係合によりリング保持具を開閉可能ならしめて
いることを特徴とする。

（作用）上記構成からなる本発明保護リング挿入装置は、先ず、
リング供給装置のリング保持具にリングが１個宛供給さ
れ、該保持具に保持される。

そして、コンベアによりロールが搬送されて、リング保
持具に保持されたリングとロールの両端面とが対面する
と、リング挿入装置の第１のシリンダが作用し、そのピ
ストンロッドがリング中空部を貫通すると共に、ロッド
先端にある挿入具の先端が巻芯管に嵌入する。

このとき挿入具の後端にはリングに嵌合してリングを保
持する。

そして、このような状態下にあって次に第２のシリンダ
が作動して、第２のシリンダの外筒が第１のシリンダの
ピストンロッド上を前方に摺動する。このとき、外筒に
は前方にカムが突出して設けられているため、この外筒
の摺動により、先ずカムがリング保持具のカムフォロワ
と係合し、この係合によってリング保持具によるリング
の保持は解放されると共に、この直後前進して来た外筒
の前縁がリングに当接し、挿入具後端にあるリングを前
方、即ちロール端面側に押し出し、巻芯管に挿入し、巻
き上げた製品ロールの端部に嵌着する。

（実施例）以下、更に本発明装置の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第１図は本発明に係る保護リング挿入装置の１例を示す
概要平面図、第２図は同装置に概要側面図である。

これら図において、（Ｉ）はチェーンコンベアを示し、
鎖車（１）と図示していない鎖車（１）′間に水平にエ
ンドレスチェーン（２）が張架され、該エンドレスチェ
ーン（２）にロール（３）を載置するための受樋
（４），（４）′，（４）″…が枢着されて図示しない
原動装置により受樋ピッチ（Ｐ）だけ間歇送りさせられ
る。（５），（５）′はコンベア用機枠で、主機枠
（６），（６）′間に横設されたステー（７），
（７）′上に載置固着されている。なお、図中、（51）
はリング挿入時における被処理ロールの横ずれ防止装置
である。

そして上記チェーンコンベア（２）の両側に本発明の要
部をなすリング供給装置（II），（II）′及びリング挿
入装置（III），（III）′が設置されている。以下、リ
ング供給装置（II），（II）′及びリング挿入装置（II
I），（III）′について説明するが、これら両装置はコ
ンベア（Ｉ）の両側に夫々同じ構造のものが設置されて
いるので、片側のみについての説明する。

第３図乃至第５図はリング供給装置（II）の概要を示
し、第１図及び上記第３図乃至第５図において、
（８），（８）′はリングリフトコンベアフレームであ
り、その下部は基台（９）に固着され、上部はステー
（10）によって連結されている。

そして、上記リングリフトコンベアフレーム（８），
（８）′の上方及び下方にプーリ（11），（11）′が第
５図に示すように垂直線に対し、稍チェーンコンベア
（Ｉ）へ向かって傾けた位置に軸承され、該プーリ（1
1），（11）′間にベルト（12）が張架されている。

ベルト（12）上には等間隔に桟（13），（13）…がリン
グリフトコンベアフレーム（８）の開口部（14）に向か
って傾斜して固着され上部プーリ（11）の軸端に設けら
れた鎖車（15）に図示しない駆動源より動力が導入さ
れ、第５図において、該プーリ（11）が矢示時計方向に
回転させられる。なお、図中、（ｈ）はリング（Ｒ）を
リングリフトコンベアの前記ベルト（12）に供給するた
めのリングホッパーである。

しかして、上記構成においてベルト（12）の両側には案
内板（16），（16）′が下側のプーリ（11）′からフレ
ーム開口部（14）の開口下面高さまでそれぞれフレーム
（８），（８）′に固着されて設けられており、更に下
側のプーリ（11）′の下方には、該プーリ（11）′上を
桟（13）が通過し得る曲率を有して、別の案内板（17）
が、プーリ（11）′の全巾にわたり、フレーム（８），
（８）′間に横設されている。

そして上記案内板（17）の両端は、プーリ（11）′に向
かって折れ曲がって断面コの字型をなし、プーリ（1
1）′の外周と案内板（17）間の空隙を蓋する如くなし
ている。

また、第５図に示すように、リングリフトベルト（12）
の上向き走行側裏面には、ベルト（12）全巾にわたって
下側プーリ（11）′からフレーム開口部（14）の上面高
さまで、ベルト支持板（19）がフレーム（８），
（８）′間に固着されている。

一方、基台（９）の下面は、突出部（20），（20）′を
有し、該突出部（20），（20）′をステー（７）′上に
固着されたレール（21）と係合させ、さらに該基台
（９）の一端に枢着したナット（22）を、主機枠（６）
と支台（24）間に軸支されたねじ棒（23）と係合させ、
ねじ棒（23）の回転によりリング供給装置（II）をコン
ベア（１）に対して接近、離隔せしめる如くなしてい
る。そして、ねじ棒（23）の主機枠（６）における片持
式突出端には後述するリング挿入装置（III）と連動さ
せるための鎖車（25）が装着されている。

また、前述したコンベアフレーム（８）の前記開口部
（14）部分には第３図（イ）に示すように前記ベルト
（12）の桟（13）と同じ傾きを有して、リング転落レー
ル（26）が装着されている。

このリング転落レール（26）は第３図（ロ）に示す如く
断面コの字型の溝をなし該溝の中をリング（Ｒ）が転落
するが、この転落に際してリング（Ｒ）がレール側面か
ら脱落しないようリング（Ｒ）が溝の底に倒れかかるよ
うに僅かに傾け、かつ溝の下側に脱落防止板（27）を固
着している。

そして上記リング転落レール（26）の終端部（Ｄ）は前
記コ方型溝の下辺が切除され型となり該部よりリング
（Ｒ）が落下可能となっている。更に上記レール（26）
終端部にはブラケット（28）が固着垂下され、該ブラケ
ット上にリング１個繰り出し落下装置が枢着される。

即ち、リング繰り出し落下装置において（29）はリング
ストッパでブラケット（28）に固着されたピン（30）に
回動自在に装着され、ばね（31）により反時計方向に回
動上昇させられていて、リング（Ｒ）のリング転落レー
ル（26）上での転落を阻止している。

（Ｓ）は該レール上にリングの有無を検知するセンサで
ある。

なお、リングストッパ（29）はその基部に歯車（32）が
固着されていて、この歯車（32）はブラケット（28）上
の別のピン（33）上に回動自在に装着されているリング
保持具（34）の基部に固着された歯車（35）と噛み合わ
されており、同じくブラケット（28）上の別のピン（3
3）′に回動自在に前記保持具（34）と対称位置にもう
１つのリング保持具（34）′が装着されて、その基部に
固着された歯車（35）′が前記歯車（35）と噛み合わさ
れている。

リング保持具（34），（34）′は断面形状が第４図
（イ）におけるＣ−Ｃ断面として同図（ロ）に図示する
ように中板（37）の両側を側板（36）で挟み込んだ一体
構造をなし、かつリング保持具（34），（34）′の内側
において側板（36）が中板（37）より突出した断面コ字
型をなしている。

そして、中板（37）の上部は突起（38）を有し、下部は
内側へ向かって曲がっていて互いに対向する保持具（3
4），（34）′の下部折れ曲り（39）で形成されたＶ字
形状により、リング（Ｒ）の落下を阻止すると共に前記
コ字形状によりリング（Ｒ）の側面を保持している。

また上記リング保持具（34），（34）′は、その下面に
はカムフォロワ（40），（40）′が装着されており、こ
のカムフォロワ（40），（40）′を後述するリング挿入
装置（III）のカム（50）と係合させ、該カムと係合す
る各リング保持具（34），（34）′を夫々、ピン（3
3），（33）′を中心として回動開口させて該部のリン
グ（Ｒ）の保持を解放すると共に、該回動を歯車（35）
から歯車（32）に伝達し、リングストッパ（29）を図に
おける時計方向にばね（31）に抗して回動せしめ、リン
グストッパ（29）のリング転落阻止作用を解除する如く
なしている。

以上はリング供給装置（II），（II）′についてである
が次にリング挿入装置（III）を第７図，第８図にもと
づいて説明すると、第７図において（41）は横架部材を
示し、この横架部材（41）は、両端は公知のナット，ね
じ機構による昇降装置（42）が詳細は省略しているが、
装着され、主機枠（６）に固着されたレール（43）上を
昇降可能となっている。

そして、更に横架部材（41）の上面にはレール（44）が
固着されており、該レール（44）上にリング挿入装置
（III）本体の支持台（45）が公知のナット，ねじ機構
を用いた摺動装置により摺動自在に装着されている。な
お、ねじ棒（46）′の先端には鎖車（46）が固着され、
該鎖車（46）と前記リング供給装置（II）の鎖車（25）
との間にチェーンが張架されて、適宜駆動装置源により
リング挿入装置（III）とリング供給装置（II）とが連
動してコンベア装置（Ｉ）に対し、接近、離隔させられ
るようになっている。

一方、リング供給装置（III）の本体は、第８図（ａ）
に示す如く第１のシリンダ(C₁)と第２のシリンダ(C₂)で
構成されており、第１のシリンダ(C₁)のピストンロッド
（47）の先端にリング挿入具（48）が固着されている。

リング挿入具（48）は、その先端部（48A）が円錐台形
をなし、製品ロールの巻芯管（Ｔ）に対して進入すると
きの案内の役目を果たしていると同時に、中間部（48
B）では巻芯管（Ｔ）の内径に合致した円筒形状、一
方、後端部（48C）ではリング（Ｒ）の内径に合致した
円筒形状となっている。

また、第２のシリンダ(C₂)は、前記の第１のシリンダ(C
₁)のピストンロッド（47）上に装着され、該ロッド（4
7）上を第２のシリンダ(C₂)の外筒（49）が摺動する如
く配設されていると共に、外筒（49）の先端部（49）′
は、断面中空円筒状をなしてリング挿入具（48）の後端
部（48C）上で摺動可能となしている。

更に前記第２のシリンダ(C₂)における外筒（49）の下面
には前記したカム（50）が固着され、該カム（50）は前
述したリング供給装置（II）のリング保持具（34），
（34）′に装着されたカムフォロワ（40），（40）′と
係合可能となっている。

なお、第７図中、（51）は前記したようにリング（Ｒ）
挿入時における被処理ロールの横ずれを防止するための
横ずれ防止装置である。

本発明ロール端面保護リング挿入装置は以上のような構
成からなり、引続きその作動について説明すると、先ず
予め、第２図の如くコンベア（Ｉ）に対し、被処理ロー
ル巾に対応した位置にリング供給装置（II）及びリング
挿入装置（III）の両者を連動させてセットすると共
に、該ロールの直径に対応した高さにリング挿入装置
（III）をセットし、次いでその後、自動リング挿入運
転を開始する。

そしてリングホッパー（ｈ）にリング（Ｒ）を無作為に
投入してリング供給装置（II）のリングリフトベルト
（12）を走行させると、前記ホッパー（ｈ）に投入され
たリング（Ｒ）は、ホッパー（ｈ）下面の斜面に沿って
摺動下降し、ホッパー（ｈ）の出口に至り、第６図に示
す如く案内板（17）とベルト（12）の間隙に落ち込み、
その姿勢が矯正されて直立する。

かかる状態で、次にベルト（12）が走行して、ベルト
（12）上の桟（13）が該部に到着し、該桟（13）により
リング（Ｒ）をすくい上げ、第３図に示す如く該桟（1
3）上に並べ、持ち上げてゆくが、このときベルト（1
2）の側面には案内板（16）が設置されているので、リ
ング（Ｒ）は桟（13）からの転落を阻止されている。

このようにしてベルト（12）の走行と共にフレーム
（８）の開口部（14）までリング（Ｒ）が持ち上げられ
ると、リング（Ｒ）は開口部（14）からリング転落レー
ル（26）へ向かって転出し、該レール（26）終端部
（Ｄ）のリングストッパ（29）によりリング転落に歯止
めがかけられ、リング（Ｒ）はそれ以上転落することな
く転落レール（26）上に順次移載される。

かくして転落レール（26）上にリング（Ｒ）が満載にな
ると、センサ（Ｓ）が作動してリングリフトベルト（1
2）の運転が停められる。

他方、後述するリング挿入装置の作用によってリング保
持具に１個のリングが保持されているとき、前記コンベ
ア（Ｉ）の間歇ピッチ送りにより被処理ロールがリング
挿入装置（II）の所定位置に到着すると、第１のシリン
ダ(C₁)を作動させ、該第１のシリンダ(C₁)のピストンロ
ッド（47）を突出させる。このとき、第２のシリンダ(C
₂)はピストンロッド（47）上で被処理ロールに対し後退
した位置になる如く、第２のシリンダ(C₂)を作用させて
おく。

このようにすることにより、前記リング供給装置（II）
のリング保持具（34），（34）′で保持されていたリン
グ（Ｒ）の中空部をリング挿入具（48）が通り抜け、該
リング（Ｒ）はリング挿入具（48）の後端円筒部（48
C）上に位置されると共に、先端円錐部（48A）及び中間
部（48B）が巻芯管（Ｔ）の中空孔に嵌入させられる。
第８図（ｂ）は巻芯管（Ｔ）の中心とリング挿入具（4
8）の中心が正確に合わせされる状態を示す。

以上のリング挿入具嵌入の後、次いで第２のシリンダ(C
₂)をを外筒（49）の先端部（49）′が巻芯管（Ｔ）の端
部外周上に位置するまで前進させる。（第８図（ｃ）参
照）このとき、前記リング挿入具の後端円筒部（48C）上に
移載されていたリング（Ｒ）が外筒先端部（49）′の前
進と共に巻芯管（Ｔ）上へ移送させられ、所期の目的の
リング挿入が達成される。

ところで上記の如きリング挿入が達成されるに際して、
リングの移送を可能ならしめるためにはリング保持具
（34），（34）′におけるリングの保持を解放しなけれ
ばならない。

そこで以下、上記リングの保持解放の遂行について説明
すると、前述の如く第２のシリンダ(C₂)の作動により外
筒（49）は前進するが、このとき外筒（49）に固着され
たカム（50）も同時に一体となって前方に移動し、第４
図（イ）に示すリング保持具（34），（34）′のカムフ
ォロワ（40），（40）′と係合しリング保持具（34），
（34）′の下方が回動開口し（第３図（イ）参照）、該
保持具（34），（34）′のコ字型溝に入っていたリング
の側面保持が解放されていてリング（Ｒ）は外筒（49）
と共に移動が可能となり、外筒（49）の前進と共に巻芯
管（Ｔ）に挿入される。（第８図（ｃ）参照）更に上記リング保持具（34），（34）′のリング解放回
動動作は歯車（35），（32）によりリングストッパ（2
9）に伝えられ、ばね（31）の弾力に抗して該ストッパ
（29）を時計方向回動させ、リング転落レール（26）の
終端におけるリング転落阻止が解放されるので該リング
が転がり出て、次にリング保持具（34）の上部突起（3
8）で歯止めがかけられ、かくしてリング転落レール（2
6）から保持具（34），（34）′上部リングを１個取出
すことが出来る。

以上のリング挿入動作を終えると第１のシリンダ(C₁)及
び第２のシリンダ(C₂)が旧位置に復するのでカム（50）
とカムフォロワ（40），（40）′の係合が解かれ、ばね
（31）の弾力によりリングストッパ（29）が旧位置に復
し該動きが歯車（32），（35），（35）′を介してリン
グ保持具（34），（34）′に伝えられ、保持具（34），
（34）′も旧位置に復帰する。

リング保持具（34）の旧位置復帰によって突起（38）で
歯止めがかけられていた前記の１ケ取り出されたリング
（Ｒ）が保持具（34），（34）′内に転落、リング保持
具（34），（34）′の先端で形成されたＶ形部へ送り込
まれ次回のための準備が同時に遂行される。

（発明の効果）本発明は、以上述べたように、ロールを搬送するコンベ
アと、該コンベアの側方に設置されたリング供給装置及
びリング挿入装置とからなり、リング供給装置のリング
保持具によりリングを１個宛保持すると共に、この保持
されたリングに対してリング挿入装置の第１のシリンダ
のピストンロッドを貫通せしめ、かつ該ロッドの先端を
ロール巻芯管に嵌入し、続いて第２のシリンダの外筒を
前進させて、該外筒によりリングを巻芯管に挿入するも
のであり、従来、人手により行われていたロール端面保
護リングの挿入嵌着を機械的かつ自動的に極めて正確に
行わしめることができ、保護リング挿入作業の合理化を
達成する顕著な効果を有する。

請求項２記載の発明はその具体化装置として、第２のシ
リンダの外筒がリングに当接する直前に、外筒に固着さ
れたカムが保持具に固着されたカムフォロワと係合し、
保持具によるリング保持が解放される構造となっている
ため、外筒によるリング挿入はいたってスムーズに行わ
れ、リング装着作業の合理化推進にその実効が期待され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロール端面保護リング挿入装置の概要を
示す側面図、第２図は同じく同装置の概要を示す平面
図、第３図（イ）はリング供給装置の側面概要図、第３
図（ロ）は第３図（イ）におけるＡ−Ａ断面図、第４図
（イ）はリング供給装置の要部概要図、第４図（ロ）は
第４図（イ）におけるＣ−Ｃ断面図、第５図はリング供
給装置の正面概要図、第６図はリング供給装置における
リング受け取りの態様を示す説明図、第７図はリング挿
入装置の正面概要図、第８図（ａ），（ｂ），（ｃ）は
リング挿入装置における挿入過程を示す作用説明図、第
９図（イ）は保護リング挿入前のロールの斜視図、第９
図（ロ）は保持リング挿入後のロールの斜視図である。（Ｉ）……コンベア、（II），（II）′……リング供給
装置、（III），（III）′……リング挿入装置、（3
4），（34）′……リング保持具、（40），（40）′…
…カムフォロワ、(C₁)……第１のシリンダ、(C₂)……第
２のシリンダ、（47）……ピストンロッド、（48）……
リング挿入具、（49）……外筒、（50）……カム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻芯管にシート状物を巻き上げたロールを
進行方向に直交して載せ、間欠的に搬送するコンベア
と、該コンベヤで搬送されるロールの所要停止位置側方
に設けられ、前記ロールの端部に嵌着するリングを保持
する開閉可能な保持具を備えたリング供給装置と、前記
コンベア上の所要停止位置及びリング保持具と略同じ直
線上に配設され、前記保持されたリングを前記ロール端
面に嵌着するリング挿入装置よりなり、前記リング挿入
装置は第１のシリンダと、該シリンダのシリンダロッド
上に装着され、その外筒が摺動自在である第２のシリン
ダによって形成され、第１のシリンダは前記保持具によ
り保持されるリング内を貫通してそのロッドが延び、リ
ングを保持具とロール端面との間にわたって保持する一
方、第２のシリンダが上記保持されたリングを保持具位
置よりロール端面まで押し出し、ロール端面に該リング
を嵌着させることを特徴とするロール端面保護リング挿
入装置。
【請求項２】巻芯管にシート状物を巻き上げたロールを
進行方向に直交して載せ、間欠的に搬送するコンベア
と、該コンベヤで搬送されるロールの所要停止位置側方
に設けられ、前記ロールの端部に嵌着するリングを保持
する開閉可能な保持具を備えたリング供給装置と、前記
コンベア上の所要停止位置及びリング保持具と略同じ直
線上に配設され、前記保持されたリングを前記ロール端
面に嵌着するリング挿入装置よりなり、前記リング挿入
装置は第１のシリンダと、該第１のシリンダのシリンダ
ロッド上に装着された第２のシリンダによって形成さ
れ、第１のシリンダのピストンロッド先端には巻芯管に
嵌入可能、かつその後方でリングに嵌合可能な円錐台形
状のリング挿入具が固着され、一方、第２のシリンダ
は、前記リングと同一径の前縁を有して、第１のシリン
ダのピストンロッド上を摺動可能な外筒と、該外筒に固
着されて外筒外方から外筒前方に延びるカムを具備する
と共に、前記カムと係合可能なカムフォロワがリング供
給装置に設けられ、両者係合によりリング保持具を開閉
可能ならしめていることを特徴とするロール端面保護リ
ング挿入装置。