ロール体搬送装置
【課題】構造を複雑にすることなく、原反ロールのようなロール体の移載を自動的にスムーズに行うことのできる移載装置を備えたロール体搬送装置を提供する。
【解決手段】ロール体搬送装置は、両側に突出部を持つロール体を、その保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置１０を備える。この移載装置は、前記突出部を受けるための２つのコア受部１１−１、１１−２と、これらのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタ１２−１、１２−２と、コア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つのロードセル１３−１、１３−２と、これらの検出値を受けて前記２つのリフタの昇降を個別に制御する。制御は前記２つのリフタに対して、前記検出値が所定の値を超えたら停止させ、前記所定の範囲内にあると判定した時には前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力する。
【解決手段】ロール体搬送装置は、両側に突出部を持つロール体を、その保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置１０を備える。この移載装置は、前記突出部を受けるための２つのコア受部１１−１、１１−２と、これらのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタ１２−１、１２−２と、コア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つのロードセル１３−１、１３−２と、これらの検出値を受けて前記２つのリフタの昇降を個別に制御する。制御は前記２つのリフタに対して、前記検出値が所定の値を超えたら停止させ、前記所定の範囲内にあると判定した時には前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原反ロール等のロール体の搬送装置に関し、ロール体の受け渡しを行うための移載装置を備えてロール体の受け渡し場所においてロール体を受け取り、受け取ったロール体を別場所に搬送して移載するロール体搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷機やラミネータ、フィルム用コータ機などでは、フィルムをロール状に巻き取った原反ロールを受け渡し場所において受け取り、別場所に移載する搬送装置として、有人搬送台車、あるいは無人搬送台車、例えばＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が使用されている。原反ロールは、ロール体の中心に中空のコアを有し、コアはロール体の両端から突出した突出部を有する。搬送装置は移載装置を備え、移載装置は原反ロールの両側の突出部を載せることのできる２つのコア受部とこれら２つのコア受部を昇降させる駆動機構とを有する。
【０００３】
図７（ａ）は原反ロールの受け渡し場所において門型のアーム７１に備えられた一対のチャック装置７２で原反ロール１００を把持した状態を示し、図７（ｂ）は原反ロール１００の側面図である。一対のチャック装置７２は門型のアーム７１に互いに対向し合うように取り付けられ、互いに接近、離反可能である。図７（ａ）では、原反ロール１００のコア１１０の突出部内にチャック装置７２の把持部が進入し、原反ロール１００をその両側から把持している。
【０００４】
図８は、搬送装置に備えられた移載装置８０で原反ロール１００を受け取った状態を示す。移載装置８０は、原反ロール１００におけるコア１１０の突出部を受けることのできる２つのコア受部８１を持つ。これら２つのコア受部８１は、図示しない駆動機構により上下に昇降可能である。受け渡し場所において原反ロール１００の受け取りを行う場合、コア１１０の突出部を下から受ける形で移載装置８０のコア受部８１をセットし、その後チャック装置７２の把持部をコア１１０の突出部から引き抜く方法が一般的である。
【０００５】
従来、この作業はオペレータによる手動操作で行うのが一般的であった。オペレータは移載装置８０のコア受部８１をコア１１０の突出部にあてがう際、機械装置のたわみ状態などから原反ロール１００の重量に見合った荷重が２つのコア受部８１にバランス良くかかっている事を判断し、チャック装置７２の引き抜き操作に移る。チャック装置７２の把持部をコア１１０の突出部から引き抜く際、引き抜きに合わせてコア１１０が引っ張られるようであれば、原反ロール１００が２つのコア受部８１にバランス良く載っていないものと判断して引き抜き操作を中断し、コア受部８１の高さを調節した後、再びチャック装置７２の引き抜き操作を行う。
【０００６】
図９は、原反ロール１００の移載を自動化した移載装置の構成例を示す。この例では移載装置９０に２つのコア受部９１を昇降させるリフタ９２を組み込み、２つのコア受部９１をコア１１０の突出部の下側からあてがう様にリフタ９２を自動上昇させる。コア受部９１にはタッチセンサなどの検出器９３が設けられ、コア１１０の一方の突出部の下面にコア受部９１が接触した時点、もしくはこの接触時点からタイマーによる一定時間経過後にリフタ９２の上昇を停止させる。
【０００７】
しかし、この自動化方法では、２つの検出器９３の検出タイミングがずれた場合には、タイマーによりリフタ９２の上昇停止動作を遅延させたとしても、２つのコア受部９１に原反ロール１００の重量に見合った荷重がバランス良くかからない場合があり、チャック装置７２の引き抜き動作でコア１１０が引っ張られるなどの不具合が発生することが多い。このような不具合に対処するために原反ロール１００の重量に応じてタイマーの設定時間を調節する方策がとられるが、機械的な剛性の変動などには対応できない。
【０００８】
なお、この種の搬送装置に関連する技術として、例えば特許文献１には、ミルロールスタンドに装填されるロール原紙の幅方向中心とミルロールスタンドの機械中心を一致させる制御機能を実現する技術が開示されている。しかし、この技術ではレーザ光の発光器やその光学経路を構成するための光学系が必要であり、構造的に複雑になりやすい。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３９５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、構造を複雑にすることなく、原反ロールのようなロール体の移載を自動的にスムーズに行うことのできる移載装置を備えたロール体搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による移載装置は、原反ロールの受け取り時に原反ロールの重量に見合った荷重が２つのコア受部にバランス良くかかるようにしたものであり、具体的には以下の態様をとる。
【００１２】
（第１の態様）
中心にコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、前記移載装置は、前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値が所定の値を超えたら停止させるリフタ駆動制御に続いて、前記対応する荷重検出手段からの検出値が所定の範囲内にあるかどうかの判定動作を行い、前記２つのリフタについて前記所定の範囲内にあると判定した時には前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【００１３】
（第２の態様）
上記第１の態様において、前記制御手段は、前記原反ロールの重量に関する情報を受け、前記原反ロールの重量をＷとした時、前記所定の値をＷ／２とし、前記所定の範囲は、下限値を（Ｗ／２−ε）、上限値を（Ｗ／２＋ε）とする。
【００１４】
（第３の態様）
上記第１又は第２の態様において、前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から低い方に外れている場合には、再度、前記コア受部を上昇させて前記リフタ駆動制御及び判定動作を行う。
【００１５】
（第４の態様）
上記第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から高い方に外れている場合には、前記コア受部を下降させて前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の値より小さくなったら停止させ、続いて前記判定動作を行う。
【００１６】
（第５の態様）
中心に中空のコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、前記移載装置は、前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて、前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値の変化パターンを監視し、検出値が無変化の状態から上昇に転じ、更に無変化の状態に移行したことを前記２つのリフタについて判定した時に前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【００１７】
（第６の態様）
上記第５の態様において、前記保持手段は、前記コアの前記突出部内に進入して該コアを把持する把持部を有するチャック装置であり、該チャック装置で前記コアを把持している状態では該把持部の下側と前記突出部の下側内径面との間にクリアランスができるようにされている。
【００１８】
（第７の態様）
上記第６の態様において、前記チャック装置は、前記把持部がそこに導入されるエア圧に応じて径方向に伸縮するエアチャックである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、移載装置の構造を複雑にすることなく、原反ロールの受け取り時に原反ロールの重量に見合った荷重が２つのコア受部にバランス良くかかるようにしたことにより、原反ロールのようなロール体の移載を自動的にスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１には一対のチャック装置で把持されている原反ロールを受け取るための移載装置を備えた、本発明によるロール体搬送装置の概略構成を示し、図２は移載装置の制御系の構成をブロック図で示す。
【００２１】
図１では、ロール体搬送装置における移載装置１０のみの概略構成を示す。受け渡し場所において原反ロール１００を渡すためにこれを把持している２つのチャック装置は、図７で説明したものと同じで良いので詳しい説明は省略するが、区別のために、図中左側のチャック装置には７２−１の参照番号を付し、図中右側のチャック装置には７２−２の参照番号を付す。また、移載装置１０は、通常、駆動輪、従動輪を備えた走行部に搭載されているが、この走行部については本発明の要旨ではないので、図示、説明は省略する。
【００２２】
移載装置１０は２つのコア受部１１−１、１１−２を有し、２つのコア受部１１−１、１１−２はそれぞれ、個別に設けられたリフタ１２−１、１２−２により個別に昇降可能にされている。図示は省略しているが、コア受部１１−１、１１−２はそれぞれ、筒状のコア１１０を受け易くするために、上端面がＶ字状や円弧状等にされている。２つのコア受部１１−１、１１−２にはまた、これらに作用する力（あるいは荷重）を検出する手段として、ここではロードセル１３−１、１３−２が設置されている。
【００２３】
以下では、図１に示された２つのリフタ及び２つのロードセルを、区別のために、図中左側についてはリフタ（左）、ロードセル（左）と呼び、図中右側についてはリフタ（右）、ロードセル（右）と呼ぶことがある。
【００２４】
図２において、コントローラ２０は、２つのロードセル１３−１、１３−２からの検出信号を受けて２つのリフタ１２−１、１２−２を個別に制御する機能を持つ。コントローラ２０は、後で説明される第１、第２の態様の制御動作を制御プログラムに基づいて実行するものであり、この制御プログラムはあらかじめ作成され、内蔵する記憶装置に格納されている。このようなコントローラ２０は、ロール体搬送装置全体を制御する主制御装置（図示省略）によって実現されても良い。
【００２５】
コントローラ２０は、原反ロール１００の重量が既知であるか、未知であるかにより、以下の２通りの態様で制御動作を実行する。
【００２６】
（第１の態様）
＜原反ロールの重量が既知の値Ｗである場合＞
この場合、コントローラ２０には、受け取るべき原反ロール１００の重量Ｗが入力される。
【００２７】
図３はコントローラ２０によるリフタ（左）１２−１の制御動作の流れを示すが、リフタ（右）１２−２についてもまったく同様であり、並行して制御が実行される。
【００２８】
（１）それぞれのロードセル１３−１、１３−２で検出される値、つまり荷重ＦがＷ／２になるまでコア受部１１−１、１１−２を上昇させ（ステップＳ１）、荷重ＦがＷ／２を超えたら上昇を停止する（リフタ駆動制御：ステップＳ２、Ｓ３）。
【００２９】
（２）それぞれのロードセル１３−１、１３−２にかかる荷重Ｆ（左）、荷重Ｆ（右）がそれぞれ、値Ｗ／２を基にして別途定める許容範囲内であれば（ステップＳ４、Ｓ５）、リフタ（左）１２−１、リフタ（右）１２−２をその位置で停止状態とし（ステップＳ６）、荷重Ｆ（左）、荷重Ｆ（右）の両方について上記の点が確認されたら（ステップＳ７）、チャック装置７２−１、７２−２をコア１１０から引き抜く。即ち、Ｗ／２−ε＜Ｆ（左）＜Ｗ／２＋ε、かつ、Ｗ／２−ε＜Ｆ（右）＜Ｗ／２＋εの場合、チャック装置７２−１、７２−２を引き抜く。なお、チャック装置７２−１、７２−２の制御系は別なので、コントローラ２０は上記の点が確認されたらチャック装置７２−１、７２−２の制御系に対して引き抜きを指示する信号を発生し、これを無線等で上記制御系に送信する。これにより、チャック装置７２−１、７２−２において把持部の引き抜きが行われる。
【００３０】
なお、ステップＳ４において、Ｆ（左）＞Ｗ／２−εを満足しない場合には、左側のコア受部１１−１に作用している荷重が小さく右側のコア受部１１−２との間にアンバランスが生じる可能性があるので、ステップＳ１に戻って左側のコア受部１１−１を上昇させ、以後前述した制御動作を行う。
【００３１】
一方、ステップＳ５において、Ｆ（左）＜Ｗ／２＋εを満足しない場合には、左側のコア受部１１−１に作用している荷重が大きすぎて右側のコア受部１１−２との間にアンバランスが生じる可能性があるので、ステップＳ８に移行して左側のコア受部１１−１を下降させる。これを、Ｆ（左）＜Ｗ／２を満足するまで繰り返し（ステップＳ９）、満足したらステップＳ３に戻ってステップＳ３以降を実行する。
【００３２】
以上のような制御動作をコア受部（右）１１−２についても行うことにより、コア受部（左）１１−１、コア受部（右）１１−２に作用する原反ロール１００からの荷重を、（Ｗ／２−ε）〜（Ｗ／２＋ε）の許容範囲内でバランスさせることができ、チャック装置７２−１、７２−２の引き抜きをスムーズにして原反ロール１００の受け取りをスムーズに行うことができる。
【００３３】
なお、コア受部（左）１１−１とコア受部（右）１１−２の駆動制御を並行して行うことで制御時間が短縮できるが、片側ずつ行うようにしても良い。また、コア１１０を保持する手段として門型アームとチャック装置の組み合わせを用いているが、これはあくまでも一例であって一対のチャック装置を対向配置するためにはどのような構成が採用されても良いし、コア１１０の突出部を利用して原反ロール１００を保持できるものであれば、どのような保持手段でもよく、チャック装置に限定されない。これらの点は、次に説明する第２の態様においても同様である。
【００３４】
（第２の態様）
＜原反ロールの重量が未知の場合＞
図４は、原反ロール１００における左側のコア１１０の突出部と、これを受けるコア受部１１−１、及び把持するチャック装置７２−１との関係を拡大して示している。
【００３５】
また、図５は、第２の態様による制御動作時におけるコア受部の高さ位置ｙとロードセルに作用する荷重Ｆの経時変化を示し、図６は、第２の態様による制御動作の流れを示している。
【００３６】
第２の態様の特徴は、コントローラ２０が、原反ロール１００の重量に関する情報無しで左右のコア受部１１−１、１１−２それぞれに原反ロール１００の重量に見合った荷重（Ｗ／２に近い値）をかけるように制御動作を実行する点にある。これは、コア１１０の突出部の内径とチャック装置７２−１、７２−２の外周部との間のクリアランスｅを利用することで実現される。つまり、チャック装置７２−１、７２−２の把持部をコア１１０の突出部内に進入させて把持するためには、把持部の外径をコア１１０の突出部の内径より小さくする必要がある。この場合、チャック装置７２−１の把持部の下側と、把持部で把持されている突出部の下側内径面との間には、図４に示すようにクリアランスｅができることになる。
【００３７】
このようなクリアランスは、特にエアチャックのような把持手段を採用すると顕著に現れる。すなわち、エアチャックは、その把持部をコア１１０の突出部内に進入させた後、把持部に圧縮空気を導入してそのエア圧により外径方向に広げることでコア１１０の突出部の内径面に密着させるようにしている。従って、エア圧０の把持部は、コア１１０の突出部内では、図４に示すように、把持部の下側と突出部の下側内径面との間にクリアランスｅができる。但し、チャック装置７２−１からの側圧がコア１１０の端部に作用していないことが前提となる。側圧というのは、チャック装置の一部を圧縮空気等によりコア１１０の端部に押し付けるために加えられる圧力のことである。
【００３８】
以上の説明のように、第２の態様を実施するための前提条件は次の２点である。
【００３９】
１．コア受部１１−１、１１−２を上昇させる前に、コア１１０の突出部に進入している把持部の下側にクリアランスｅが確保されている状態にあること。
【００４０】
２．チャック装置からの側圧がコア１１０に作用していないこと。
【００４１】
以上の２点は、コア１１０が他からの力を受けず、把持部により支持された、いわばぶら下がり状態にあることを意味する。そして、このような２点は、上述したように、エアチャックを用い、移載装置による受け取りに際して把持部のエア圧を抜きかつコア１１０に作用する側圧を抜くことで実現できる。
【００４２】
図４〜図６を参照して、第２の態様に基づくコントローラ２０の制御動作について説明する。なお、チャック装置としてエアチャックを用いているものとするが、コア１１０の突出部に進入している把持部の下側にクリアランスｅが確保される保持手段であれば良く、チャック装置にも限定されない。
【００４３】
図５では、把持状態にある時の把持部の下側の高さ位置をＨｃとし、コア１１０の肉厚をＣとした時、コア受部１１−１の上端が、その上昇に伴ってコア１１０の突出部の下側外径面に接した時には高さ位置ｙが（Ｈｃ−ｅ−Ｃ）で表されることを示している。この時点でロードセル１３−１には荷重が作用し始める。この後、コア受部１１−１の上端は上昇しようとするが、機械のたわみにより高さ位置ｙが変化しない区間ができる。機械のたわみというのは、移載装置、リフタ、コア受部全体のたわみを指す。つまり、リフタを上昇させると各部がたわみ、コア受部が原反ロールの重量を支えるまで（原反ロールの重量に見合ったたわみ量に到達するまで）はコアは上昇しない。しかし、ロードセル１３−１に作用する荷重は上昇し続ける。機械のたわみによる上昇停止状態が無くなると、コア受部１１−１の上端は再び上昇しはじめ、コア１１０、つまり原反ロール１００と共に（Ｈｃ−Ｃ）で表される高さ位置まで上昇する。この間、ロードセル１３−１に作用する力は、原反ロール１００の荷重に起因するもの以外には存在しないので荷重も一定である。特に、コア受部１１−２側でも同じように動作していれば、コア受部１１−１、１１−２に作用する荷重は、原反ロール１００の重量をＷと仮定すると、約Ｗ／２となる。コア受部１１−１の上端の高さ位置ｙが（Ｈｃ−Ｃ）に達すると、それ以後は、コア１１０の突出部の下側内径面がチャック装置７２−１の把持部の下側に押し付けられる状態となるので、リフタ１２−１に上昇の指示が与えられている限りロードセル１３−１に作用する荷重は増加し続けるが、コア受部１１−１の上端の高さ位置ｙは変化しない。
【００４４】
コントローラ２０は、以上のようなロードセル１３−１の検出値の変化パターンを監視しながらリフタ１２−１、１２−２の昇降を制御して、コア受部（左）１１−１、コア受部（右）１１−２に作用する原反ロール１００からの荷重を、約Ｗ／２でバランスさせることができるようにしている。
【００４５】
以下に、図６を参照してこの制御動作について説明する。図６も主にコントローラ２０によるリフタ（左）１２−１の制御動作の流れを示すが、リフタ（右）１２−２についてもまったく同様であり、並行して制御が実行される。
【００４６】
図６において、コア１１０の突出部内に進入しコア１１０を把持しているチャック装置７２−１の把持部のエア圧をオフ、つまり０にすると共にコア１１０に作用する側圧もオフとする（ステップＳ１０）。これは、コントローラ２０が原反ロール１００の受け取り動作を開始する前に、その旨を無線等でチャック装置７２−１、７２−２の制御系に送信することで実行される。この状態では、コア１１０はエアチャックの把持部にぶら下がり状態になっていることは上述した通りである。
【００４７】
続いて、リフタ１２−１を起動してコア受部１１−１を上昇させ、ロードセル１３−１の検出値が変化しているかどうかの判定動作を行う（ステップＳ１１）。この区間は、コア受部１１−１が上昇を始めてからコア１１０の突出部の下側外径面に接触するまでの動作であり、図５のＳＴＥＰ１１に対応している。
【００４８】
コア受部１１−１がコア１１０に当たることにより、ロードセル１３−１の検出値に変化が現れるとステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２ではロードセル１３−１の検出値の変化が止まったかどうかの判定動作を行う。ステップＳ１２では、ロードセル１３−１に加わる荷重が上昇するが、たわみによりコア受部１１−１の高さ位置は変化しない。この区間は、図５のＳＴＥＰ１２に対応している。
【００４９】
たわみによる上昇停止が無くなると、ロードセル１３−１の検出値の変化が止まり、これがコントローラ２０により判定されるとステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３ではリフタ１２−１の上昇が停止される。この区間は図５のＳＴＥＰ１３に対応しており、コア１１０がコア受部１１−１で支持され、しかもチャック装置７２−１の把持部の下側とコア１１０の突出部の下側内径面との間にはクリアランスｅ未満の隙間が存在している状態である。このような状態がもう一方のコア受部１１−２側でも達成されたかどうかの判定動作がステップＳ１４で行われ、両方のコア受部で上記の状態達成完了が確認されたらチャック装置７２−１、７２−２の制御系に対して把持部の引き抜きを指示する信号を発生し、これを無線等で上記制御系に送信する。これにより、チャック装置７２−１、７２−２において把持部の引き抜きが行われる。
【００５０】
以上のようなリフタ１２−１、１２−２の制御動作により、コア受部（左）１１−１、コア受部（右）１１−２に作用する原反ロール１００からの荷重を、約Ｗ／２でバランスさせることができ、チャック装置７２−１、７２−２の引き抜きをスムーズにして原反ロール１００の受け取りをスムーズに行うことができる。
【００５１】
なお、本発明の要旨は原反ロールの受け取り動作にあるので、第１、第２の態様のいずれも、一対のチャック装置で保持状態にある原反ロール１００を受け取る場合の制御動作について説明した。これに対し、２つのコア受部１１−１、１１−２に載せた原反ロール１００をその保持手段、例えば一対のチャック装置に渡す場合には、リフタ１２−１、１２−２を制御して原反ロール１００をその両側のコア１１０の突出部が一対のチャック装置の把持部に対向するように位置合わせし、これが完了したら、チャック装置の制御系に指示を出して把持部をコア１１０の突出部内に進入させてコア１１０を把持するという制御動作が実行される。上記の位置合わせには様々な手法が提案されており、どの手法が採用されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、グラビア印刷機やラミネータ、フィルム用コータ機などの現場におけるロール体の搬送に適用され、ロール体の受け取りの自動化・省人化の推進に有効なＡＧＶに適しているが、ＡＧＶだけでなくロール体の搬送装置全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、一対のチャック装置で把持されている原反ロールを受け取るための移載装置を備えた、本発明によるロール体搬送装置の概略構成を示す。
【図２】図２は図１に示した移載装置の制御系の構成をブロック図で示す。
【図３】図３は図２に示したコントローラによるリフタの制御動作の第１の態様の流れを示したフローチャート図である。
【図４】図４は、本発明によるロール体搬送装置において、原反ロールにおけるコアの突出部と、これを受けるコア受部、及び把持するチャック装置との関係を拡大して示す。
【図５】図５は、本発明の第２の態様による制御動作時におけるコア受部の高さ位置とロードセルに作用する荷重値の経時変化を示す。
【図６】図６は図２に示したコントローラによるリフタの制御動作の第２の態様の流れを示したフローチャート図である。
【図７】図７（ａ）は原反ロールの受け渡し場所において門型のアームに備えられた一対のチャック装置で原反ロールを把持した状態を示し、図７（ｂ）は原反ロールの側面図である。
【図８】図８は、従来の搬送装置に備えられた移載装置で原反ロールを受け取った状態を示す。
【図９】図９は、原反ロールの移載を自動化した従来の移載装置の構成例を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 移載装置
１１−１、１１−２ コア受部
１２−１、１２−２ リフタ
１３−１、１３−２ ロードセル
７２、７２−１、７２−２ チャック装置
１００ 原反ロール
１１０ コア
【技術分野】
【０００１】
本発明は原反ロール等のロール体の搬送装置に関し、ロール体の受け渡しを行うための移載装置を備えてロール体の受け渡し場所においてロール体を受け取り、受け取ったロール体を別場所に搬送して移載するロール体搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷機やラミネータ、フィルム用コータ機などでは、フィルムをロール状に巻き取った原反ロールを受け渡し場所において受け取り、別場所に移載する搬送装置として、有人搬送台車、あるいは無人搬送台車、例えばＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が使用されている。原反ロールは、ロール体の中心に中空のコアを有し、コアはロール体の両端から突出した突出部を有する。搬送装置は移載装置を備え、移載装置は原反ロールの両側の突出部を載せることのできる２つのコア受部とこれら２つのコア受部を昇降させる駆動機構とを有する。
【０００３】
図７（ａ）は原反ロールの受け渡し場所において門型のアーム７１に備えられた一対のチャック装置７２で原反ロール１００を把持した状態を示し、図７（ｂ）は原反ロール１００の側面図である。一対のチャック装置７２は門型のアーム７１に互いに対向し合うように取り付けられ、互いに接近、離反可能である。図７（ａ）では、原反ロール１００のコア１１０の突出部内にチャック装置７２の把持部が進入し、原反ロール１００をその両側から把持している。
【０００４】
図８は、搬送装置に備えられた移載装置８０で原反ロール１００を受け取った状態を示す。移載装置８０は、原反ロール１００におけるコア１１０の突出部を受けることのできる２つのコア受部８１を持つ。これら２つのコア受部８１は、図示しない駆動機構により上下に昇降可能である。受け渡し場所において原反ロール１００の受け取りを行う場合、コア１１０の突出部を下から受ける形で移載装置８０のコア受部８１をセットし、その後チャック装置７２の把持部をコア１１０の突出部から引き抜く方法が一般的である。
【０００５】
従来、この作業はオペレータによる手動操作で行うのが一般的であった。オペレータは移載装置８０のコア受部８１をコア１１０の突出部にあてがう際、機械装置のたわみ状態などから原反ロール１００の重量に見合った荷重が２つのコア受部８１にバランス良くかかっている事を判断し、チャック装置７２の引き抜き操作に移る。チャック装置７２の把持部をコア１１０の突出部から引き抜く際、引き抜きに合わせてコア１１０が引っ張られるようであれば、原反ロール１００が２つのコア受部８１にバランス良く載っていないものと判断して引き抜き操作を中断し、コア受部８１の高さを調節した後、再びチャック装置７２の引き抜き操作を行う。
【０００６】
図９は、原反ロール１００の移載を自動化した移載装置の構成例を示す。この例では移載装置９０に２つのコア受部９１を昇降させるリフタ９２を組み込み、２つのコア受部９１をコア１１０の突出部の下側からあてがう様にリフタ９２を自動上昇させる。コア受部９１にはタッチセンサなどの検出器９３が設けられ、コア１１０の一方の突出部の下面にコア受部９１が接触した時点、もしくはこの接触時点からタイマーによる一定時間経過後にリフタ９２の上昇を停止させる。
【０００７】
しかし、この自動化方法では、２つの検出器９３の検出タイミングがずれた場合には、タイマーによりリフタ９２の上昇停止動作を遅延させたとしても、２つのコア受部９１に原反ロール１００の重量に見合った荷重がバランス良くかからない場合があり、チャック装置７２の引き抜き動作でコア１１０が引っ張られるなどの不具合が発生することが多い。このような不具合に対処するために原反ロール１００の重量に応じてタイマーの設定時間を調節する方策がとられるが、機械的な剛性の変動などには対応できない。
【０００８】
なお、この種の搬送装置に関連する技術として、例えば特許文献１には、ミルロールスタンドに装填されるロール原紙の幅方向中心とミルロールスタンドの機械中心を一致させる制御機能を実現する技術が開示されている。しかし、この技術ではレーザ光の発光器やその光学経路を構成するための光学系が必要であり、構造的に複雑になりやすい。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３９５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、構造を複雑にすることなく、原反ロールのようなロール体の移載を自動的にスムーズに行うことのできる移載装置を備えたロール体搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による移載装置は、原反ロールの受け取り時に原反ロールの重量に見合った荷重が２つのコア受部にバランス良くかかるようにしたものであり、具体的には以下の態様をとる。
【００１２】
（第１の態様）
中心にコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、前記移載装置は、前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値が所定の値を超えたら停止させるリフタ駆動制御に続いて、前記対応する荷重検出手段からの検出値が所定の範囲内にあるかどうかの判定動作を行い、前記２つのリフタについて前記所定の範囲内にあると判定した時には前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【００１３】
（第２の態様）
上記第１の態様において、前記制御手段は、前記原反ロールの重量に関する情報を受け、前記原反ロールの重量をＷとした時、前記所定の値をＷ／２とし、前記所定の範囲は、下限値を（Ｗ／２−ε）、上限値を（Ｗ／２＋ε）とする。
【００１４】
（第３の態様）
上記第１又は第２の態様において、前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から低い方に外れている場合には、再度、前記コア受部を上昇させて前記リフタ駆動制御及び判定動作を行う。
【００１５】
（第４の態様）
上記第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から高い方に外れている場合には、前記コア受部を下降させて前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の値より小さくなったら停止させ、続いて前記判定動作を行う。
【００１６】
（第５の態様）
中心に中空のコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、前記移載装置は、前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて、前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値の変化パターンを監視し、検出値が無変化の状態から上昇に転じ、更に無変化の状態に移行したことを前記２つのリフタについて判定した時に前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【００１７】
（第６の態様）
上記第５の態様において、前記保持手段は、前記コアの前記突出部内に進入して該コアを把持する把持部を有するチャック装置であり、該チャック装置で前記コアを把持している状態では該把持部の下側と前記突出部の下側内径面との間にクリアランスができるようにされている。
【００１８】
（第７の態様）
上記第６の態様において、前記チャック装置は、前記把持部がそこに導入されるエア圧に応じて径方向に伸縮するエアチャックである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、移載装置の構造を複雑にすることなく、原反ロールの受け取り時に原反ロールの重量に見合った荷重が２つのコア受部にバランス良くかかるようにしたことにより、原反ロールのようなロール体の移載を自動的にスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１には一対のチャック装置で把持されている原反ロールを受け取るための移載装置を備えた、本発明によるロール体搬送装置の概略構成を示し、図２は移載装置の制御系の構成をブロック図で示す。
【００２１】
図１では、ロール体搬送装置における移載装置１０のみの概略構成を示す。受け渡し場所において原反ロール１００を渡すためにこれを把持している２つのチャック装置は、図７で説明したものと同じで良いので詳しい説明は省略するが、区別のために、図中左側のチャック装置には７２−１の参照番号を付し、図中右側のチャック装置には７２−２の参照番号を付す。また、移載装置１０は、通常、駆動輪、従動輪を備えた走行部に搭載されているが、この走行部については本発明の要旨ではないので、図示、説明は省略する。
【００２２】
移載装置１０は２つのコア受部１１−１、１１−２を有し、２つのコア受部１１−１、１１−２はそれぞれ、個別に設けられたリフタ１２−１、１２−２により個別に昇降可能にされている。図示は省略しているが、コア受部１１−１、１１−２はそれぞれ、筒状のコア１１０を受け易くするために、上端面がＶ字状や円弧状等にされている。２つのコア受部１１−１、１１−２にはまた、これらに作用する力（あるいは荷重）を検出する手段として、ここではロードセル１３−１、１３−２が設置されている。
【００２３】
以下では、図１に示された２つのリフタ及び２つのロードセルを、区別のために、図中左側についてはリフタ（左）、ロードセル（左）と呼び、図中右側についてはリフタ（右）、ロードセル（右）と呼ぶことがある。
【００２４】
図２において、コントローラ２０は、２つのロードセル１３−１、１３−２からの検出信号を受けて２つのリフタ１２−１、１２−２を個別に制御する機能を持つ。コントローラ２０は、後で説明される第１、第２の態様の制御動作を制御プログラムに基づいて実行するものであり、この制御プログラムはあらかじめ作成され、内蔵する記憶装置に格納されている。このようなコントローラ２０は、ロール体搬送装置全体を制御する主制御装置（図示省略）によって実現されても良い。
【００２５】
コントローラ２０は、原反ロール１００の重量が既知であるか、未知であるかにより、以下の２通りの態様で制御動作を実行する。
【００２６】
（第１の態様）
＜原反ロールの重量が既知の値Ｗである場合＞
この場合、コントローラ２０には、受け取るべき原反ロール１００の重量Ｗが入力される。
【００２７】
図３はコントローラ２０によるリフタ（左）１２−１の制御動作の流れを示すが、リフタ（右）１２−２についてもまったく同様であり、並行して制御が実行される。
【００２８】
（１）それぞれのロードセル１３−１、１３−２で検出される値、つまり荷重ＦがＷ／２になるまでコア受部１１−１、１１−２を上昇させ（ステップＳ１）、荷重ＦがＷ／２を超えたら上昇を停止する（リフタ駆動制御：ステップＳ２、Ｓ３）。
【００２９】
（２）それぞれのロードセル１３−１、１３−２にかかる荷重Ｆ（左）、荷重Ｆ（右）がそれぞれ、値Ｗ／２を基にして別途定める許容範囲内であれば（ステップＳ４、Ｓ５）、リフタ（左）１２−１、リフタ（右）１２−２をその位置で停止状態とし（ステップＳ６）、荷重Ｆ（左）、荷重Ｆ（右）の両方について上記の点が確認されたら（ステップＳ７）、チャック装置７２−１、７２−２をコア１１０から引き抜く。即ち、Ｗ／２−ε＜Ｆ（左）＜Ｗ／２＋ε、かつ、Ｗ／２−ε＜Ｆ（右）＜Ｗ／２＋εの場合、チャック装置７２−１、７２−２を引き抜く。なお、チャック装置７２−１、７２−２の制御系は別なので、コントローラ２０は上記の点が確認されたらチャック装置７２−１、７２−２の制御系に対して引き抜きを指示する信号を発生し、これを無線等で上記制御系に送信する。これにより、チャック装置７２−１、７２−２において把持部の引き抜きが行われる。
【００３０】
なお、ステップＳ４において、Ｆ（左）＞Ｗ／２−εを満足しない場合には、左側のコア受部１１−１に作用している荷重が小さく右側のコア受部１１−２との間にアンバランスが生じる可能性があるので、ステップＳ１に戻って左側のコア受部１１−１を上昇させ、以後前述した制御動作を行う。
【００３１】
一方、ステップＳ５において、Ｆ（左）＜Ｗ／２＋εを満足しない場合には、左側のコア受部１１−１に作用している荷重が大きすぎて右側のコア受部１１−２との間にアンバランスが生じる可能性があるので、ステップＳ８に移行して左側のコア受部１１−１を下降させる。これを、Ｆ（左）＜Ｗ／２を満足するまで繰り返し（ステップＳ９）、満足したらステップＳ３に戻ってステップＳ３以降を実行する。
【００３２】
以上のような制御動作をコア受部（右）１１−２についても行うことにより、コア受部（左）１１−１、コア受部（右）１１−２に作用する原反ロール１００からの荷重を、（Ｗ／２−ε）〜（Ｗ／２＋ε）の許容範囲内でバランスさせることができ、チャック装置７２−１、７２−２の引き抜きをスムーズにして原反ロール１００の受け取りをスムーズに行うことができる。
【００３３】
なお、コア受部（左）１１−１とコア受部（右）１１−２の駆動制御を並行して行うことで制御時間が短縮できるが、片側ずつ行うようにしても良い。また、コア１１０を保持する手段として門型アームとチャック装置の組み合わせを用いているが、これはあくまでも一例であって一対のチャック装置を対向配置するためにはどのような構成が採用されても良いし、コア１１０の突出部を利用して原反ロール１００を保持できるものであれば、どのような保持手段でもよく、チャック装置に限定されない。これらの点は、次に説明する第２の態様においても同様である。
【００３４】
（第２の態様）
＜原反ロールの重量が未知の場合＞
図４は、原反ロール１００における左側のコア１１０の突出部と、これを受けるコア受部１１−１、及び把持するチャック装置７２−１との関係を拡大して示している。
【００３５】
また、図５は、第２の態様による制御動作時におけるコア受部の高さ位置ｙとロードセルに作用する荷重Ｆの経時変化を示し、図６は、第２の態様による制御動作の流れを示している。
【００３６】
第２の態様の特徴は、コントローラ２０が、原反ロール１００の重量に関する情報無しで左右のコア受部１１−１、１１−２それぞれに原反ロール１００の重量に見合った荷重（Ｗ／２に近い値）をかけるように制御動作を実行する点にある。これは、コア１１０の突出部の内径とチャック装置７２−１、７２−２の外周部との間のクリアランスｅを利用することで実現される。つまり、チャック装置７２−１、７２−２の把持部をコア１１０の突出部内に進入させて把持するためには、把持部の外径をコア１１０の突出部の内径より小さくする必要がある。この場合、チャック装置７２−１の把持部の下側と、把持部で把持されている突出部の下側内径面との間には、図４に示すようにクリアランスｅができることになる。
【００３７】
このようなクリアランスは、特にエアチャックのような把持手段を採用すると顕著に現れる。すなわち、エアチャックは、その把持部をコア１１０の突出部内に進入させた後、把持部に圧縮空気を導入してそのエア圧により外径方向に広げることでコア１１０の突出部の内径面に密着させるようにしている。従って、エア圧０の把持部は、コア１１０の突出部内では、図４に示すように、把持部の下側と突出部の下側内径面との間にクリアランスｅができる。但し、チャック装置７２−１からの側圧がコア１１０の端部に作用していないことが前提となる。側圧というのは、チャック装置の一部を圧縮空気等によりコア１１０の端部に押し付けるために加えられる圧力のことである。
【００３８】
以上の説明のように、第２の態様を実施するための前提条件は次の２点である。
【００３９】
１．コア受部１１−１、１１−２を上昇させる前に、コア１１０の突出部に進入している把持部の下側にクリアランスｅが確保されている状態にあること。
【００４０】
２．チャック装置からの側圧がコア１１０に作用していないこと。
【００４１】
以上の２点は、コア１１０が他からの力を受けず、把持部により支持された、いわばぶら下がり状態にあることを意味する。そして、このような２点は、上述したように、エアチャックを用い、移載装置による受け取りに際して把持部のエア圧を抜きかつコア１１０に作用する側圧を抜くことで実現できる。
【００４２】
図４〜図６を参照して、第２の態様に基づくコントローラ２０の制御動作について説明する。なお、チャック装置としてエアチャックを用いているものとするが、コア１１０の突出部に進入している把持部の下側にクリアランスｅが確保される保持手段であれば良く、チャック装置にも限定されない。
【００４３】
図５では、把持状態にある時の把持部の下側の高さ位置をＨｃとし、コア１１０の肉厚をＣとした時、コア受部１１−１の上端が、その上昇に伴ってコア１１０の突出部の下側外径面に接した時には高さ位置ｙが（Ｈｃ−ｅ−Ｃ）で表されることを示している。この時点でロードセル１３−１には荷重が作用し始める。この後、コア受部１１−１の上端は上昇しようとするが、機械のたわみにより高さ位置ｙが変化しない区間ができる。機械のたわみというのは、移載装置、リフタ、コア受部全体のたわみを指す。つまり、リフタを上昇させると各部がたわみ、コア受部が原反ロールの重量を支えるまで（原反ロールの重量に見合ったたわみ量に到達するまで）はコアは上昇しない。しかし、ロードセル１３−１に作用する荷重は上昇し続ける。機械のたわみによる上昇停止状態が無くなると、コア受部１１−１の上端は再び上昇しはじめ、コア１１０、つまり原反ロール１００と共に（Ｈｃ−Ｃ）で表される高さ位置まで上昇する。この間、ロードセル１３−１に作用する力は、原反ロール１００の荷重に起因するもの以外には存在しないので荷重も一定である。特に、コア受部１１−２側でも同じように動作していれば、コア受部１１−１、１１−２に作用する荷重は、原反ロール１００の重量をＷと仮定すると、約Ｗ／２となる。コア受部１１−１の上端の高さ位置ｙが（Ｈｃ−Ｃ）に達すると、それ以後は、コア１１０の突出部の下側内径面がチャック装置７２−１の把持部の下側に押し付けられる状態となるので、リフタ１２−１に上昇の指示が与えられている限りロードセル１３−１に作用する荷重は増加し続けるが、コア受部１１−１の上端の高さ位置ｙは変化しない。
【００４４】
コントローラ２０は、以上のようなロードセル１３−１の検出値の変化パターンを監視しながらリフタ１２−１、１２−２の昇降を制御して、コア受部（左）１１−１、コア受部（右）１１−２に作用する原反ロール１００からの荷重を、約Ｗ／２でバランスさせることができるようにしている。
【００４５】
以下に、図６を参照してこの制御動作について説明する。図６も主にコントローラ２０によるリフタ（左）１２−１の制御動作の流れを示すが、リフタ（右）１２−２についてもまったく同様であり、並行して制御が実行される。
【００４６】
図６において、コア１１０の突出部内に進入しコア１１０を把持しているチャック装置７２−１の把持部のエア圧をオフ、つまり０にすると共にコア１１０に作用する側圧もオフとする（ステップＳ１０）。これは、コントローラ２０が原反ロール１００の受け取り動作を開始する前に、その旨を無線等でチャック装置７２−１、７２−２の制御系に送信することで実行される。この状態では、コア１１０はエアチャックの把持部にぶら下がり状態になっていることは上述した通りである。
【００４７】
続いて、リフタ１２−１を起動してコア受部１１−１を上昇させ、ロードセル１３−１の検出値が変化しているかどうかの判定動作を行う（ステップＳ１１）。この区間は、コア受部１１−１が上昇を始めてからコア１１０の突出部の下側外径面に接触するまでの動作であり、図５のＳＴＥＰ１１に対応している。
【００４８】
コア受部１１−１がコア１１０に当たることにより、ロードセル１３−１の検出値に変化が現れるとステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２ではロードセル１３−１の検出値の変化が止まったかどうかの判定動作を行う。ステップＳ１２では、ロードセル１３−１に加わる荷重が上昇するが、たわみによりコア受部１１−１の高さ位置は変化しない。この区間は、図５のＳＴＥＰ１２に対応している。
【００４９】
たわみによる上昇停止が無くなると、ロードセル１３−１の検出値の変化が止まり、これがコントローラ２０により判定されるとステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３ではリフタ１２−１の上昇が停止される。この区間は図５のＳＴＥＰ１３に対応しており、コア１１０がコア受部１１−１で支持され、しかもチャック装置７２−１の把持部の下側とコア１１０の突出部の下側内径面との間にはクリアランスｅ未満の隙間が存在している状態である。このような状態がもう一方のコア受部１１−２側でも達成されたかどうかの判定動作がステップＳ１４で行われ、両方のコア受部で上記の状態達成完了が確認されたらチャック装置７２−１、７２−２の制御系に対して把持部の引き抜きを指示する信号を発生し、これを無線等で上記制御系に送信する。これにより、チャック装置７２−１、７２−２において把持部の引き抜きが行われる。
【００５０】
以上のようなリフタ１２−１、１２−２の制御動作により、コア受部（左）１１−１、コア受部（右）１１−２に作用する原反ロール１００からの荷重を、約Ｗ／２でバランスさせることができ、チャック装置７２−１、７２−２の引き抜きをスムーズにして原反ロール１００の受け取りをスムーズに行うことができる。
【００５１】
なお、本発明の要旨は原反ロールの受け取り動作にあるので、第１、第２の態様のいずれも、一対のチャック装置で保持状態にある原反ロール１００を受け取る場合の制御動作について説明した。これに対し、２つのコア受部１１−１、１１−２に載せた原反ロール１００をその保持手段、例えば一対のチャック装置に渡す場合には、リフタ１２−１、１２−２を制御して原反ロール１００をその両側のコア１１０の突出部が一対のチャック装置の把持部に対向するように位置合わせし、これが完了したら、チャック装置の制御系に指示を出して把持部をコア１１０の突出部内に進入させてコア１１０を把持するという制御動作が実行される。上記の位置合わせには様々な手法が提案されており、どの手法が採用されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、グラビア印刷機やラミネータ、フィルム用コータ機などの現場におけるロール体の搬送に適用され、ロール体の受け取りの自動化・省人化の推進に有効なＡＧＶに適しているが、ＡＧＶだけでなくロール体の搬送装置全般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、一対のチャック装置で把持されている原反ロールを受け取るための移載装置を備えた、本発明によるロール体搬送装置の概略構成を示す。
【図２】図２は図１に示した移載装置の制御系の構成をブロック図で示す。
【図３】図３は図２に示したコントローラによるリフタの制御動作の第１の態様の流れを示したフローチャート図である。
【図４】図４は、本発明によるロール体搬送装置において、原反ロールにおけるコアの突出部と、これを受けるコア受部、及び把持するチャック装置との関係を拡大して示す。
【図５】図５は、本発明の第２の態様による制御動作時におけるコア受部の高さ位置とロードセルに作用する荷重値の経時変化を示す。
【図６】図６は図２に示したコントローラによるリフタの制御動作の第２の態様の流れを示したフローチャート図である。
【図７】図７（ａ）は原反ロールの受け渡し場所において門型のアームに備えられた一対のチャック装置で原反ロールを把持した状態を示し、図７（ｂ）は原反ロールの側面図である。
【図８】図８は、従来の搬送装置に備えられた移載装置で原反ロールを受け取った状態を示す。
【図９】図９は、原反ロールの移載を自動化した従来の移載装置の構成例を示す。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 移載装置
１１−１、１１−２ コア受部
１２−１、１２−２ リフタ
１３−１、１３−２ ロードセル
７２、７２−１、７２−２ チャック装置
１００ 原反ロール
１１０ コア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心にコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、
前記移載装置は、
前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、
これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、
前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、
少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値が所定の値を超えたら停止させるリフタ駆動制御に続いて、前記対応する荷重検出手段からの検出値が所定の範囲内にあるかどうかの判定動作を行い、前記２つのリフタについて前記所定の範囲内にあると判定した時には前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記原反ロールの重量に関する情報を受け、前記原反ロールの重量をＷとした時、前記所定の値をＷ／２とし、前記所定の範囲は、下限値を（Ｗ／２−ε）、上限値を（Ｗ／２＋ε）とすることを特徴とする請求項１に記載のロール体搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から低い方に外れている場合には、再度、前記コア受部を上昇させて前記リフタ駆動制御及び判定動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のロール体搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から高い方に外れている場合には、前記コア受部を下降させて前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の値より小さくなったら停止させ、続いて前記判定動作を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロール体搬送装置。
【請求項５】
中心に中空のコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、
前記移載装置は、
前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、
これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、
前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、
少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて、前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値の変化パターンを監視し、検出値が無変化の状態から上昇に転じ、更に無変化の状態に移行したことを前記２つのリフタについて判定した時に前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【請求項６】
前記保持手段は、前記コアの前記突出部内に進入して該コアを把持する把持部を有するチャック装置であり、該チャック装置で前記コアを把持している状態では該把持部の下側と前記突出部の下側内径面との間にクリアランスができるようにされていることを特徴とする請求項５に記載のロール体搬送装置。
【請求項７】
前記チャック装置は、前記把持部がそこに導入されるエア圧に応じて径方向に伸縮するエアチャックであることを特徴とする請求項６に記載のロール体搬送装置。
【請求項１】
中心にコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、
前記移載装置は、
前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、
これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、
前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、
少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値が所定の値を超えたら停止させるリフタ駆動制御に続いて、前記対応する荷重検出手段からの検出値が所定の範囲内にあるかどうかの判定動作を行い、前記２つのリフタについて前記所定の範囲内にあると判定した時には前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記原反ロールの重量に関する情報を受け、前記原反ロールの重量をＷとした時、前記所定の値をＷ／２とし、前記所定の範囲は、下限値を（Ｗ／２−ε）、上限値を（Ｗ／２＋ε）とすることを特徴とする請求項１に記載のロール体搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から低い方に外れている場合には、再度、前記コア受部を上昇させて前記リフタ駆動制御及び判定動作を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のロール体搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記コア受部を停止させた後、前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の範囲から高い方に外れている場合には、前記コア受部を下降させて前記対応する荷重検出手段からの検出値が前記所定の値より小さくなったら停止させ、続いて前記判定動作を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のロール体搬送装置。
【請求項５】
中心に中空のコアを持つロール体であってその両端から前記コアが突出した突出部を持つロール体を、当該ロール体の保持手段との間で受け渡しを行うための移載装置を備えたロール体搬送装置において、
前記移載装置は、
前記両側の突出部を受けるための２つのコア受部と、
これら２つのコア受部を個別に昇降させる２つのリフタと、
前記２つのコア受部のそれぞれに作用する荷重を検出する２つの荷重検出手段と、
少なくとも前記２つの荷重検出手段による検出値を受けて、前記２つのリフタの昇降を個別に制御する制御手段とを有し、
該制御手段は、前記保持手段から前記ロール体を受け取るに際し前記２つのリフタに対する制御を行い、前記突出部の下方にある前記コア受部を上昇させて対応する前記荷重検出手段からの検出値の変化パターンを監視し、検出値が無変化の状態から上昇に転じ、更に無変化の状態に移行したことを前記２つのリフタについて判定した時に前記保持手段による保持の解放を指示する信号を出力することを特徴とするロール体搬送装置。
【請求項６】
前記保持手段は、前記コアの前記突出部内に進入して該コアを把持する把持部を有するチャック装置であり、該チャック装置で前記コアを把持している状態では該把持部の下側と前記突出部の下側内径面との間にクリアランスができるようにされていることを特徴とする請求項５に記載のロール体搬送装置。
【請求項７】
前記チャック装置は、前記把持部がそこに導入されるエア圧に応じて径方向に伸縮するエアチャックであることを特徴とする請求項６に記載のロール体搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１２９３７（Ｐ２００９−１２９３７Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７６８９９（Ｐ２００７−１７６８９９）
【出願日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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