分離供給装置及び製品ストック装置
【課題】 ワークを適切に分離して供給することができ、かつ誤動作が起きにくい分離供給装置と製品ストック装置とを提供する。
【解決手段】 原反ロール４は、傾斜されたストック台６上に載置されて転がり、図中左方に搬送される。回転アーム部１５は、図に示す停止位置にあるときに第１アーム２３ａで原反ロール４の転がりを停止させる。制御部１８は、第１ロール検出部２８で原反ロール４が検出され、第２ロール検出部２９で検出されないときにモータ１６で回転アーム部１５を図中反時計方向に回転させる。第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂは、先頭の原反ロール４ａをストック台６から持ち上げて後続の原反ロール４ｂから分離し、下流側のストック台６上に原反ロール４ａを下ろし、ロール受取り台７に向けて原反ロール４ａを転がす。後続の原反ロール４ｂは、第２アーム２３ｂによってその転がりが停止される。
【解決手段】 原反ロール４は、傾斜されたストック台６上に載置されて転がり、図中左方に搬送される。回転アーム部１５は、図に示す停止位置にあるときに第１アーム２３ａで原反ロール４の転がりを停止させる。制御部１８は、第１ロール検出部２８で原反ロール４が検出され、第２ロール検出部２９で検出されないときにモータ１６で回転アーム部１５を図中反時計方向に回転させる。第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂは、先頭の原反ロール４ａをストック台６から持ち上げて後続の原反ロール４ｂから分離し、下流側のストック台６上に原反ロール４ａを下ろし、ロール受取り台７に向けて原反ロール４ａを転がす。後続の原反ロール４ｂは、第２アーム２３ｂによってその転がりが停止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１列に整列されて搬送路上を搬送されてくる複数のワークから先頭のワークを分離して搬送路の下流側に送り出す分離供給装置と、ストックした製品を分離供給する製品ストック装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定幅を有する帯状の製品、例えばプラスチックフイルム等を製造する際には、製品の複数本分の幅を有する原反フイルムを製造し、これを製品幅に裁断することが行われている。製造後の原反フイルムは、巻芯の外周に巻き付けられて原反ロールとされ、次の裁断工程に搬送されて製品幅に裁断されている。この裁断工程への搬送を待つ間、複数本の原反ロールをストックし、かつ複数本の原反ロールを１本ずつ分離して搬送しやすいように供給する製品ストック装置が用いられている。
【０００３】
図７（Ａ）は、従来の製品ストック装置の構成を示す概略図である。製品ストック装置１００は、複数本の原反ロール１０１が１列に整列して載置されるストック台１０２と、裁断工程に搬送される１本の原反ロール１０１がストック台１０２から移載されるロール受取り台１０３と、ストック台１０２に載置されている複数本の原反ロール１０１から１本を分離してロール受取り台１０３に供給する分離供給部１０４とから構成されている。ストック台１０２は、ロール受取り台１０３に近接する側が下方に下げられて傾斜され、載置された原反ロール１０１がストック台１０２上を転がって搬送されるようになっている。
【０００４】
分離供給部１０４は、例えば、特許文献１に従来例として記載されている周知の機構であり、ストック台１０２上に載置された原反ロール１０１のうち、先頭の原反ロール１０１ａの外周に当接して転がりを停止させる第１ストッパー１０７と、次の原反ロール１０１ｂの外周に当接して転がりを停止させる第２ストッパー１０８と、各ストッパー１０７，１０８に停止される原反ロール１０１の存在を検出する透過式の第１及び第２光電センサ１０９，１１０とを備えている。ロール受取り台１０３は、ストック台１０２から転がってきた原反ロール１０１を受けるＶ字状の台面１１１と、台面１１１上の原反ロール１０１を検出する反射式の第３光電センサ１１２とを備えている。
【０００５】
ストック台１０２上の原反ロール１０１は、第１ストッパー１０７及び第２ストッパー１０８によって保持されている。分離供給部１０４は、第１光電センサ１０９によって原反ロール１０１が検知され、第３光電センサ１１２によって原反ロール１０１が検知されないときに、図７（Ｂ）に示すように、第１ストッパー１０７を下降させ、先頭の原反ロール１０１ａをロール受取り台１０３に送り込む。後続の原反ロール１０１ｂ，１０１ｃは、第２ストッパー１０８によって保持される。
【０００６】
また、第１光電センサ１０９によって原反ロール１０１が検知されず、第２光電センサ１１０によって原反ロール１０１ｂが検知されているときには、図８（Ａ）に示すように、第１ストッパー１０７を上昇させ、次いで第２ストッパー１０８を下降させて、次の原反ロール１０１ｂを第１ストッパー１０７に保持される位置まで転がす。その後、同図（Ｂ）に示すように、第２ストッパー１０８が上昇され、図７（Ａ）と同様の初期状態に復帰する。ロール受取り台１０３に移載された原反ロール１０１ａは、台車や搬送装置によって裁断工程に供給される。
【０００７】
上記製品ストック装置１００は、径の異なる原反ロール１１６のストックにも兼用できるように、第１，第２ストッパー１０７，１０８、及び第１，第２光電センサ１０９の位置や、第２ストッパー１０８の突出量等が設定されている。
【特許文献１】特開平０６−２９８３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、ストック台１０２からロール受取り台１０３に原反ロール１０１，１１６を供給する際に、原反ロール１０１，１１６がストック台１０２の上を転がらず、滞留することがあった。これは、原反ロール１０１，１１６が歪んで楕円形状になっている場合や、原反ロール１０１，１１６の転がる速度を抑える目的でストック台１０２の傾斜角度を緩くしている場合等に発生することが分かっている。
【０００９】
原反ロール１０１，１１６が転がらなかった場合には、原反ロール１０１，１１６の供給がストップするため、以降の裁断工程にも影響が及び、製造効率が悪化してしまう。また、作業員が製品ストック装置１００まで行って原反ロール１０１，１１６を転がす等のリカバリー作業も必要となる。これを解決するには、第１ストッパー１０７によって原反ロール１０１，１１６を搬送方向に押せるようにすればよいが、径の異なる原反ロールに対応するためにストッパー１０７，１０８の突出量や形状に制約が生じるため採用できない。
【００１０】
また、図７（Ｂ）に示すように、第１ストッパー１０７で先頭の原反ロール１０１ａを下流側に供給し、第２ストッパー１０８で後続の原反ロール１０１ｂの転がりを停止させる際に、後続の原反ロール１０１ｂが第２ストッパー１０８を乗り越えてしまい、図１０（Ａ）に示すように、先頭の原反ロール１０１ａに当接する位置まで後続の原反ロール１０１ｂが転がってしまうことがあった。これは、径の小さな原反ロール１１６に対応するために、第２ストッパー１０８の突出量が小さくされていること、第１ストッパー１０７と第２ストッパー１０８とが原反ロール１０１の径に比して近くに配置されているため、先頭の原反ロール１０１ａが送り出された後で後続の原反ロール１０１ｂが転がる距離が長くなり、転がる速度が早くなってしまうのが原因と考えられる。
【００１１】
上述したように、原反ロールのサイズに起因する問題については、原反ロールのサイズに応じてストッパーの位置や突出量を切り替える機構を設ければ解決可能であるが、コストが大幅にアップしてしまうため、容易に採用することはできない。
【００１２】
第１ストッパー１０７及び第２ストッパー１０８は、第１〜第３光電センサ１０９，１１０，１１２の検知結果に基づいて上昇及び下降を行うが、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、後続の原反ロール１０１ｂが第２ストッパー１０８を乗り越えてしまうと、原反ロール１０１が第１の光電センサ１０９で検出されなくなる瞬間が発生し、そのタイミングで第１ストッパー１０７が上昇して原反ロール１０１ｂを突き上げ、傷をつけることがある。
【００１３】
また、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、原反ロール１０１，１１６から巻き緩んだ原反フイルム１２０，１２１が光電センサ１０９，１１０等に検出され、ストッパー１０７，１０８が誤動作することもあった。
【００１４】
本発明は、上記各問題を解決するために、ワークを適切に分離して供給することができ、かつ誤動作が起きにくい分離供給装置と、製品ストック装置とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明の分離供給装置は、１列に整列されたワークを搬送する搬送路の下方に、ワークの搬送方向に直交する方向に沿って配置された回転軸に取り付けられる軸芯部と、この軸芯部から放射状に突出するように設けられ、該回転軸の回転によって搬送路上に突出してワークの外周に当接する少なくとも第１及び第２のアームとを備えた回転アーム部を設け、この回転アーム部をワークの搬送方向に沿ってモータで回転させる。回転アーム部は、第１のアームを先頭のワークの外周に当接させて搬送路の下流方向への移動を停止させる停止位置と、ワークの搬送方向に沿って回転して第２のアームを先頭のワークと後続のワークとの間に挿入し、該先頭のワークを後続のワークから分離する分離位置と、第２のアームで先頭のワークを押して、該回転アーム部の下流側の搬送路に送り出す供給位置との間を循環的に回転させる。
【００１６】
これによれば、１つの回転アーム部で先頭のワークの分離供給と、後続のワークの停止とを行うことができるので、構成を簡略化してローコストに採用することができる。また、先頭のワークと後続のワークとの間に第２のアームを挿入して分離するようにしたので、ワークを確実に分離しながら後続のワークの移動を抑えることができるので、後続のワークが回転アーム部を乗り越えることはない。更に、第２のアームで先頭のアームを押して送り出すようにしたので、ワークに搬送抵抗がある場合でも分離されたワークを確実に供給することができる。
【００１７】
また、回転アーム部は、分離位置において第１及び第２のアームで先頭のワークを搬送路上から持ち上げ、供給位置において搬送路上に下ろすようにしたので、後続のワークとの分離がより確実なものとなる。
【００１８】
また、回転アーム部は、サイズの異なる複数種類のワークの分離供給に対応しており、第１及び第２のアームの長さは、最大サイズのワークの分離を開始する際にワークの重心から鉛直方向に伸ばしたワーク重心線に交差する長さ以上としたので、確実にワークを搬送路上から持ち上げて分離することができる。更に、アームの長さは、最小サイズのワークを分離する際に後続のワークに接触する長さ以下としたので、アームが後続のワークに不適切に当接して傷をつけるのを防止することができる。
【００１９】
回転アーム部には、軸芯部の外周に等角度で配置された３本以上のアームを設け、隣り合う２本のアームを順に第１アーム及び第２アームとして用いてワークの分離供給を行う。これによれば、回転アームの１回転で複数個のワークの分離供給を行うことができるので、効率的な分離供給処理を行うことができる。
【００２０】
なお、ワークが搬送方向に直交する方向に長い場合には、そのワークの幅寸法に応じて、複数個の回転アーム部を回転軸に取り付け、これらの回転アーム部でワークの分離供給を行うとよい。また、ワークとして略円筒形状のワークを用いる場合には、搬送方向下流側の端部が下方に下げられて傾斜された搬送路を使用し、ワークを搬送路上で転がして回転アーム部に搬送するとよい。これによれば、ワークの分離供給に必要な動力が、回転アーム部を回転させるモータだけで得られるので、ローコスト化を図ることができる。また、ワークの停止は回転アーム部によって確実に行うことができるので、搬送路の傾斜角度を大きくして、ワークが転がらないことによる滞留を防止することができる。
【００２１】
また、停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの有無を検出するワーク検出手段を設け、このワーク検出手段による検出結果に応じてモータを制御してもよい。これによれば、ワークが存在するときにだけ回転アーム部が回転するようにすることができる。
【００２２】
また、本発明の製品ストック装置は、ストック台に載置された複数のワークから先頭のワークを分離してワーク受取り部に移載する際に、上述した分離供給装置を用いたものである。これにより、ストックされたワークを１つずつ分離して供給することができる。
【００２３】
また、回転アーム部の回転を制御するために、停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの有無を検出する第１のワーク検出手段と、ワーク受取り部のワークの有無を検出する第２のワーク検出手段とを設けてもよい。制御手段は、第１のワーク検出手段と第２のワーク検出手段との検出状況の組み合わせに応じてモータを制御する。具体的には、制御手段は、第１のワーク検出手段によって先頭のワークの存在が検出され、かつ第２のワーク検出手段によってワーク受取り部のワークの存在が検出されないときに、回転アーム部を停止位置から回転させる。これにより、適切な間隔でワークを分離して供給することができ、ワークの供給過多や供給遅れ等を防止することができる。
【００２４】
なお、ワークとして、長尺のウエブが巻かれたロールを用いる場合には、第１及び第２のワーク検出手段として、ワークの重量によって作動して該ワークの有無を検出する検出手段を用いるとよい。これによれば、ロールから巻き緩んだウェブによってロールの有無が誤検出されるのを防止することができる。また、第１及び第２のワーク検出手段は、ワークが載置されて変位する変位レバーと、この変位レバーの変位を検出するスイッチというシンプルで少ない部品点数で構成されているので、ローコストに採用することができ、高い動作信頼性も得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の分離供給装置及び製品ストック装置によれば、回転アーム部によって先頭のワークを分離しながら後続のワークの移動を抑えるので、ワークの分離を確実に行うことができる。また、分離されたワークを回転アーム部で送り出すようにしたので、ワークに搬送抵抗があっても確実に供給することができる。更に、ワークの有無は、ワークの重量によって検出するようにしたので、誤検出による誤動作を防止することができる。また、他種類のワークに対する対応が、構成部品の位置等を変更するサイズチェンジ機構を用いずに行うことができるので、大きなコストアップも生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明を実施した製品ストック装置の構成を示す概略図である。この製品ストック装置２は、長尺の原反フイルム３をロール状に巻いた直径Ｄ１の原反ロール４や、この原反ロール４よりも小さい直径Ｄ２の原反ロール５等、径や長さの異なる原反ロールがストックされる装置であって、複数本の原反ロール４，５が１列に整列して載置されるストック台６と、裁断工程に搬送される１本の原反ロール４，５がストック台６から移載されるロール受取り台７と、ストック台６に載置されている複数本の原反ロール４，５から１本を分離してロール受取り台７に供給する分離供給部８とから構成されている。
【００２７】
ストック台６は、ロール受取り台７に近接する側が下方に下げられて、角度θの傾斜が付与されており、載置された原反ロール４，５はストック台６の上を転がって図中左方に搬送される。ロール受取り台７は、ストック台６から転がってきた原反ロール４，５を受け取る略Ｖ字状の台面１１を備えている。
【００２８】
分離供給部８は、ストック台６の下方に回転自在に配置される回転アーム部１５と、この回転アーム部１５を図中反時計方向に回転させるモータ１６と、回転アーム部１５の絶対的な回転位置を検出するロータリーエンコーダ１７と、このロータリーエンコーダ１７の検出信号に基づいてモータ１６の回転を制御する制御部１８とを備えている。モータ１６には、例えば、減速ギヤユニットと、クラッチ及びブレーキを備えたインダクションモータが用いられている。モータ１６は、製品ストック装置２の稼働開始とともに回転され、回転アーム部１５は、クラッチとブレーキとが適宜作動されることによってに回転及び停止される。制御部１８には、例えば、プログラマブルコントローラが用いられている。
【００２９】
回転アーム部１５は、原反ロール４，５の搬送方向に直交する回転軸２１に取り付けられる略円筒形状の軸芯部２２と、この軸芯部２２の外周に９０°間隔で設けられた４本のアーム２３とから構成されている。アーム２３は、先端の一方の側面が半径Ｒの円弧形状に形成され、原反ロール４，５に傷をつけないようになっている。製品ストック装置２の上面図である図２に示すように、回転アーム部１５は、原反ロール４，５の長さに合せて複数個が回転軸２１に取り付けられている。これにより、長さの異なる原反ロール４，５がストックされても、バランスよく分離供給が行えるようにされている。なお、ストック台６の上面には、原反ロール４，５の端面に当接して位置合せを行うガイド板２５が設けられている。
【００３０】
回転アーム部１５は、１本のアーム（以下、同様に機能するアームを第１アームと呼ぶ）２３ａをストック台６上に突出させ、先頭の原反ロール４ａ，５ａに当接させてストック台６上での転がりを停止させる停止位置と、図３（Ａ）に示すように、図中反時計方向に回転して、第１アーム２３ａと、この第１アーム２３ａの隣のアーム（以下、同様に機能するアームを第２アームと呼ぶ）２３ｂとで原反ロール４ａ，５ａをストック台６上から持ち上げ、後続の原反ロール４ｂ，５ｂから分離させる分離位置と、同図（Ｂ）に示すように、更に反時計方向に回転して、先頭の原反ロール４ａ，５ａを分離供給部８の下流側のストック台６上に下ろし、ロール受取り台７に向けて転がす供給位置と、第２アーム２３ｂとして機能していたアーム２３を第１アーム２３ａとして機能させ、次の原反ロール４ａ，５ａを停止させる停止位置との間で回転される。４本のアーム２３は、その回転位置において順に第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂとして機能する。
【００３１】
停止位置では、原反ロール４，５を確実に停止することができるようにストック台６上にアーム２３が突出されるので、原反ロール４，５がアーム２３を乗り越えてストック台６上を転がっていくことはない。また、分離位置では、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂが先頭の原反ロール４ａ，５ａを持ち上げるので、原反ロール４ａ，５ａが歪んで楕円形になっていたり、ストック台６の傾斜が緩くても、確実に先頭の原反ロール４ａ，５ａを後続のロール４ｂ，５ｂから分離することができる。更に、後続の原反ロール４ｂ，５ｂは、停止位置から供給位置まで先頭の原反ロール４ａ，５ａに追従して移動するので、後続の原反ルール４ｂ，５ｂの転がる速度が加速することはない。また、供給位置では、回転アーム部１５が先頭の原反ロール４ａ，５ａをストック台６上に下ろすと同時に、第１アーム２３ａで後続の原反ロール４ｂ，５ｂの転がりを停止させるので、後続の原反ロール４ｂ，５ｂがアーム２３を乗り越えてストック台６上を転がっていくことはない。
【００３２】
図４に示すように、回転アーム部１５は、ストック台６の台面から距離Ｌ１の位置に配置されている。この距離Ｌ１は、停止位置にあるときに、第１アーム２３ａが先頭の原反ロール４ａ，５ａを適切に停止できるようにストック台６上に突出でき、かつ第２アーム２３ｂがストック台６の上面から突出して原反ロール４，５の転がりを阻害しない距離以上とされている。
【００３３】
また、回転アーム部１５の中心からアーム２３の先端までの長さＬ２は、第２アーム２３ｂが大径の原反ロール４の分離を開始するとき、すなわち回転アーム部１５が停止位置にあるときに、先頭の原反ロール４の重心位置Ｇから鉛直方向に伸ばした重心線Ｓと交差する長さ以上であって、かつ第２アーム２３ｂが小径の原反ロール５ａを分離するときに、後続の原反ロール５ｂの外周に当接しない長さ以下とされている。これにより、大径の原反ロール４であっても適切に分離することができ、小径の原反ロール５の分離時にアーム２３によって原反ロール５が傷つけられるのを防止することができる。
【００３４】
回転アーム部１５が停止位置にあるときに先頭の原反ロール４ａ，５ａが停止される先頭ロール位置と、ロール受取り台７とには、原反ロール４，５の有無を検出する第１及び第２のロール検出部２８，２９が設けられている。第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９は、ストック台６またはロール受取り台７の上に突出される突出位置と、原反ロール４，５に乗られて引っ込む引込み位置との間で回動自在とされた変位レバー３０，３１と、この変位レバー３０，３１が引込み位置にあるときに、該変位レバー３０，３１にスイッチ接片３２ａ，３３ａが押圧されてオンし、突出位置にあるときにオフされるリミットスイッチ３２，３３とからなり、原反ロール４，５の重量によって作動してその有無を検出する。リミットスイッチ３２，３３の検出信号は、制御部１８に入力される。
【００３５】
制御部１８は、第１ロール検出部２８によって原反ロール４，５が検出され、第２ロール検出部２９で検出されないときに回転アーム部１５を停止位置から次の停止位置まで回転させ、先頭の原反ロール４ａ，５ａをロール受取り台７に供給する。これにより、原反ロール４，５から巻き緩んだ原反フイルム３が第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９の上に乗っても、原反ロール４，５が誤検出されることはない。なお、図２に示すように、第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９は、原反ロール４，５の長さに合せて複数個が設けられているので、これらの検出結果に基づいて原反ロールの長さを判定し、その長さに合致する原反ロールの径を特定することもできる。
【００３６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。製造ラインによって製造された原反フイルム３は、ロール状に巻かれて原反ロール４にされる。この原反ロール４は、次の裁断工程に搬送されるまでの間、図１に示す製品ストック装置２のストック台６上に載置される。ストック台６に載置された原反ロール４は、ストック台６の傾斜によって転がり、先頭の原反ロール４ａは回転アーム部１５の第１アーム２３ａに当接して先頭ロール位置に停止される。モータ１６は、製品ストック装置２の稼働とともに回転を開始されるが、クラッチによってその回転力は回転アーム部に伝達されないため、回転アーム部１５は停止位置で停止している。
【００３７】
第１ロール検出部２８の変位レバー３０は、原反ロール４の重みによって回動し、リミットスイッチ３２をオンさせる。制御部１８は、第１ロール検出部２８によって原反ロール４が検出され、第２ロール検出部２９によって検出されないときにクラッチをつなぎ、回転アーム部１５を回転させる。図２に示すように、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂはストック台６上から先頭の原反ロール４ａを持ち上げて後続の原反ロール４ｂから分離し、分離供給部８の下流側のストック台６上に下ろす。ストック台６に下ろされた原反ロール４ａは、転がってロール受取り台７に供給される。また、後続の原反ロール４ｂがストック台６を転がって回転アーム部１５に当接し、先頭ロール位置で停止され、先頭の原反ロール４ａとなる。このときに、第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９がオンされるため、制御部１８はクラッチ及びブレーキを動作させて回転アーム部１５を停止位置で停止させる。
【００３８】
ロール受取り台７に移載された原反ロール４ａは、台車や搬送装置によって裁断工程に供給される。これにより、第２ロール検出部２９がオフするため、制御部１８は再び回転アーム部１５を回転させて先頭の原反ロール４ａをロール受取り台７に供給する。
【００３９】
回転アーム部１５は、停止位置から次の停止位置まで回転する間、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂによって原反ロール４の転がりを適切にコントロールすることができるので、原反ロール４が転がらなかったり、転がりすぎて分離供給部８を乗り越える等の誤動作は発生しない。また、重量によって原反ロール４の有無を検出するようにしたので、巻き緩んだ原反フイルム３による誤検出も発生しない。更に、回転アーム部１５は、径の異なる原反ロール５であっても同様に誤動作なく分離供給を行うことができる。
【実施例】
【００４０】
大径の原反ロール４の直径Ｄ１が例えば１５０ｍｍ、小径の原反ロール５の直径が例えば９０ｍｍである場合に、回転アーム部１５は、これらの原反ロール４，５を持ち上げることのできる強度を有することが必要である。そこで、回転アーム部１５をステンレス等の金属で形成し、かつ各アーム２３の幅Ｗを２０ｍｍとした。また、アーム２３によって原反ロール４，５に傷がつくのを防止するため、各アーム２３の先端に半径２０ｍｍの円弧形状を設けた。更に、アーム２３が適性な強度で取り付けられる軸芯部２２を得るために、軸芯部２２の外径ｄをφ５０ｍｍ程度とし、この軸芯部２２がストック台６上から突出しないように、回転アーム部１５の取り付け位置Ｌ１を２５ｍｍとした。
【００４１】
上述したように、複数サイズの原反ロールに対応可能な回転アーム部のアームの最小長さ及び最大長さは、最大径の原反ロールと最小径の原反ロールとの関係から規定される。図５は、最小長さのアーム４１を有する回転アーム部４０を示している。例えば、大径の原反ロール４の直径Ｄ１が１５０ｍｍであって、ストック台６の傾斜角度θが２°であるとき、原反ロール４の重心位置Ｇから鉛直方向に伸ばした重心線Ｓに交差するアーム４１の長さＬ２’は、５０ｍｍとなる。すなわち、アーム４１の長さが５０ｍｍ以上であれば、直径１５０ｍｍの原反ロール４を分離供給することができる。
【００４２】
また、図６は、最大長さのアーム４６を有する回転アーム部４５を示している。小径の原反ロール５ａの直径Ｄ２が９０ｍｍであるとき、アーム４６で先頭の原反ロール５ａを後続の原反ロール５ｂから分離する際に、後続の原反ロール５ｂに当接するアーム２３の長さＬ２’’は、８８ｍｍである。すなわち、アーム２３の長さＬ２’’８８ｍｍ以下であれば、小径の原反ロール５に傷を付けることなく分離することができる。
【００４３】
本出願人は、以下に記す諸元で製品ストック装置を作成し、大径及び小径の原反ロールの分離供給の実験を行った。この実験の結果、大径、小径の原反ロールのいずれでも適切に分離供給を行うことができた。具体的には、原反ロールがストック台上で滞留したり、後続の原反ロールが分離供給部を乗り越えてロール受取り台まで転がっていくような誤動作は発生しなかった。また、アームが短すぎることによる大径の原反ロールの持ち上げミスや、アームが長すぎることによる小径の原反ロールへの傷付けなども発生しなかった。更に、原反フイルムが巻き緩んで先頭ロール位置やロール受取り台上にかかってしまう場面でも、原反ロールが誤検出されることはなかった。
θ：２°
Ｄ１：φ１５０ｍｍ
Ｄ２：φ９０ｍｍ
Ｌ１：２５ｍｍ
Ｌ２：７０ｍｍ
Ｗ：２０ｍｍ
Ｒ：２０ｍｍ
回転アーム部の回転速度：１．５秒／９０°
【００４４】
本発明の回転アーム部の寸法等は、上記実施例に限定されるものではなく、取り扱うワークの種類，寸法や、ストック台のサイズ，傾斜角度等に応じて適宜変更される。また、上記実施形態では、アームの本数を４本としたが、第１アーム及び第２アームとして使用することができる２本以上のアームがあればよい。また、ストック台に対する回転アーム部の取付位置を固定しているが、上下方向、及び搬送方向などで位置を調整できるようにしてもよい。また、ワークのサイズに合せてアームを長さの異なるものに交換できるようにしてもよい。
【００４５】
更に、本願発明の分離供給装置及び製品ストック装置は、サイズの異なるワークに対応するために回転アーム部をストック台の下方に配置したが、サイズが限定される場合には、ストック台の上方に回転アーム部を配置してワークの分離供給を行ってもよい。なお、回転アーム部を上下方向で位置調整できるようにすれば、サイズの異なるワークに対応することもできる。
【００４６】
また、２種類の原反ロールを１台の製品ストック装置で分離供給する例について説明したが、更に他種類の原反ロールに対応できるようにしてもよい。また、原反ロールの分離供給を例に説明したが、本発明の分離供給装置は、その他の製品ストック装置や、製品ストック装置以外の装置に使用することもできる。更に、ロール以外の円柱形状及び円筒形状のワーク、矩形形状、多角形状のワークにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を実施した製品ストック装置の構成を示す概略図である。
【図２】製品ストック装置の上面図である。
【図３】分離供給部によって先頭の原反ロールを分離して供給する手順を示す説明図である。
【図４】分離供給部の取付位置及び形状等を示す説明図である。
【図５】最小サイズのアームを有する回転アーム部を示す説明図である。
【図６】最大サイズのアームを有する回転アーム部を示す説明図である。
【図７】従来の製品ストック装置における原反ロールの分離供給手順を示す説明図である。
【図８】従来の製品ストック装置における先頭の原反ロールの補充及び初期状態への復帰手順を示す説明図である。
【図９】従来の製品ストック装置において、原反ロールが転がらずに滞留した状態を示す説明図である。
【図１０】従来の製品ストック装置において、原反ロールがストッパーを乗り越えて転がっている状態を示す説明図である。
【図１１】従来の製品ストック装置において、原反フイルムが巻き緩んで誤検出される状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２ 製品ストック装置
３ 原反フイルム
４，５ 原反ロール
６ ストック台
７ ロール受取り台
８ 分離供給部
１５ 回転アーム部
１６ モータ
１７ ロータリーエンコーダ
１８ 制御部
２１ 回転軸
２３ アーム
２８ 第１ロール検出部
２９ 第２ロール検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１列に整列されて搬送路上を搬送されてくる複数のワークから先頭のワークを分離して搬送路の下流側に送り出す分離供給装置と、ストックした製品を分離供給する製品ストック装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定幅を有する帯状の製品、例えばプラスチックフイルム等を製造する際には、製品の複数本分の幅を有する原反フイルムを製造し、これを製品幅に裁断することが行われている。製造後の原反フイルムは、巻芯の外周に巻き付けられて原反ロールとされ、次の裁断工程に搬送されて製品幅に裁断されている。この裁断工程への搬送を待つ間、複数本の原反ロールをストックし、かつ複数本の原反ロールを１本ずつ分離して搬送しやすいように供給する製品ストック装置が用いられている。
【０００３】
図７（Ａ）は、従来の製品ストック装置の構成を示す概略図である。製品ストック装置１００は、複数本の原反ロール１０１が１列に整列して載置されるストック台１０２と、裁断工程に搬送される１本の原反ロール１０１がストック台１０２から移載されるロール受取り台１０３と、ストック台１０２に載置されている複数本の原反ロール１０１から１本を分離してロール受取り台１０３に供給する分離供給部１０４とから構成されている。ストック台１０２は、ロール受取り台１０３に近接する側が下方に下げられて傾斜され、載置された原反ロール１０１がストック台１０２上を転がって搬送されるようになっている。
【０００４】
分離供給部１０４は、例えば、特許文献１に従来例として記載されている周知の機構であり、ストック台１０２上に載置された原反ロール１０１のうち、先頭の原反ロール１０１ａの外周に当接して転がりを停止させる第１ストッパー１０７と、次の原反ロール１０１ｂの外周に当接して転がりを停止させる第２ストッパー１０８と、各ストッパー１０７，１０８に停止される原反ロール１０１の存在を検出する透過式の第１及び第２光電センサ１０９，１１０とを備えている。ロール受取り台１０３は、ストック台１０２から転がってきた原反ロール１０１を受けるＶ字状の台面１１１と、台面１１１上の原反ロール１０１を検出する反射式の第３光電センサ１１２とを備えている。
【０００５】
ストック台１０２上の原反ロール１０１は、第１ストッパー１０７及び第２ストッパー１０８によって保持されている。分離供給部１０４は、第１光電センサ１０９によって原反ロール１０１が検知され、第３光電センサ１１２によって原反ロール１０１が検知されないときに、図７（Ｂ）に示すように、第１ストッパー１０７を下降させ、先頭の原反ロール１０１ａをロール受取り台１０３に送り込む。後続の原反ロール１０１ｂ，１０１ｃは、第２ストッパー１０８によって保持される。
【０００６】
また、第１光電センサ１０９によって原反ロール１０１が検知されず、第２光電センサ１１０によって原反ロール１０１ｂが検知されているときには、図８（Ａ）に示すように、第１ストッパー１０７を上昇させ、次いで第２ストッパー１０８を下降させて、次の原反ロール１０１ｂを第１ストッパー１０７に保持される位置まで転がす。その後、同図（Ｂ）に示すように、第２ストッパー１０８が上昇され、図７（Ａ）と同様の初期状態に復帰する。ロール受取り台１０３に移載された原反ロール１０１ａは、台車や搬送装置によって裁断工程に供給される。
【０００７】
上記製品ストック装置１００は、径の異なる原反ロール１１６のストックにも兼用できるように、第１，第２ストッパー１０７，１０８、及び第１，第２光電センサ１０９の位置や、第２ストッパー１０８の突出量等が設定されている。
【特許文献１】特開平０６−２９８３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、ストック台１０２からロール受取り台１０３に原反ロール１０１，１１６を供給する際に、原反ロール１０１，１１６がストック台１０２の上を転がらず、滞留することがあった。これは、原反ロール１０１，１１６が歪んで楕円形状になっている場合や、原反ロール１０１，１１６の転がる速度を抑える目的でストック台１０２の傾斜角度を緩くしている場合等に発生することが分かっている。
【０００９】
原反ロール１０１，１１６が転がらなかった場合には、原反ロール１０１，１１６の供給がストップするため、以降の裁断工程にも影響が及び、製造効率が悪化してしまう。また、作業員が製品ストック装置１００まで行って原反ロール１０１，１１６を転がす等のリカバリー作業も必要となる。これを解決するには、第１ストッパー１０７によって原反ロール１０１，１１６を搬送方向に押せるようにすればよいが、径の異なる原反ロールに対応するためにストッパー１０７，１０８の突出量や形状に制約が生じるため採用できない。
【００１０】
また、図７（Ｂ）に示すように、第１ストッパー１０７で先頭の原反ロール１０１ａを下流側に供給し、第２ストッパー１０８で後続の原反ロール１０１ｂの転がりを停止させる際に、後続の原反ロール１０１ｂが第２ストッパー１０８を乗り越えてしまい、図１０（Ａ）に示すように、先頭の原反ロール１０１ａに当接する位置まで後続の原反ロール１０１ｂが転がってしまうことがあった。これは、径の小さな原反ロール１１６に対応するために、第２ストッパー１０８の突出量が小さくされていること、第１ストッパー１０７と第２ストッパー１０８とが原反ロール１０１の径に比して近くに配置されているため、先頭の原反ロール１０１ａが送り出された後で後続の原反ロール１０１ｂが転がる距離が長くなり、転がる速度が早くなってしまうのが原因と考えられる。
【００１１】
上述したように、原反ロールのサイズに起因する問題については、原反ロールのサイズに応じてストッパーの位置や突出量を切り替える機構を設ければ解決可能であるが、コストが大幅にアップしてしまうため、容易に採用することはできない。
【００１２】
第１ストッパー１０７及び第２ストッパー１０８は、第１〜第３光電センサ１０９，１１０，１１２の検知結果に基づいて上昇及び下降を行うが、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、後続の原反ロール１０１ｂが第２ストッパー１０８を乗り越えてしまうと、原反ロール１０１が第１の光電センサ１０９で検出されなくなる瞬間が発生し、そのタイミングで第１ストッパー１０７が上昇して原反ロール１０１ｂを突き上げ、傷をつけることがある。
【００１３】
また、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、原反ロール１０１，１１６から巻き緩んだ原反フイルム１２０，１２１が光電センサ１０９，１１０等に検出され、ストッパー１０７，１０８が誤動作することもあった。
【００１４】
本発明は、上記各問題を解決するために、ワークを適切に分離して供給することができ、かつ誤動作が起きにくい分離供給装置と、製品ストック装置とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明の分離供給装置は、１列に整列されたワークを搬送する搬送路の下方に、ワークの搬送方向に直交する方向に沿って配置された回転軸に取り付けられる軸芯部と、この軸芯部から放射状に突出するように設けられ、該回転軸の回転によって搬送路上に突出してワークの外周に当接する少なくとも第１及び第２のアームとを備えた回転アーム部を設け、この回転アーム部をワークの搬送方向に沿ってモータで回転させる。回転アーム部は、第１のアームを先頭のワークの外周に当接させて搬送路の下流方向への移動を停止させる停止位置と、ワークの搬送方向に沿って回転して第２のアームを先頭のワークと後続のワークとの間に挿入し、該先頭のワークを後続のワークから分離する分離位置と、第２のアームで先頭のワークを押して、該回転アーム部の下流側の搬送路に送り出す供給位置との間を循環的に回転させる。
【００１６】
これによれば、１つの回転アーム部で先頭のワークの分離供給と、後続のワークの停止とを行うことができるので、構成を簡略化してローコストに採用することができる。また、先頭のワークと後続のワークとの間に第２のアームを挿入して分離するようにしたので、ワークを確実に分離しながら後続のワークの移動を抑えることができるので、後続のワークが回転アーム部を乗り越えることはない。更に、第２のアームで先頭のアームを押して送り出すようにしたので、ワークに搬送抵抗がある場合でも分離されたワークを確実に供給することができる。
【００１７】
また、回転アーム部は、分離位置において第１及び第２のアームで先頭のワークを搬送路上から持ち上げ、供給位置において搬送路上に下ろすようにしたので、後続のワークとの分離がより確実なものとなる。
【００１８】
また、回転アーム部は、サイズの異なる複数種類のワークの分離供給に対応しており、第１及び第２のアームの長さは、最大サイズのワークの分離を開始する際にワークの重心から鉛直方向に伸ばしたワーク重心線に交差する長さ以上としたので、確実にワークを搬送路上から持ち上げて分離することができる。更に、アームの長さは、最小サイズのワークを分離する際に後続のワークに接触する長さ以下としたので、アームが後続のワークに不適切に当接して傷をつけるのを防止することができる。
【００１９】
回転アーム部には、軸芯部の外周に等角度で配置された３本以上のアームを設け、隣り合う２本のアームを順に第１アーム及び第２アームとして用いてワークの分離供給を行う。これによれば、回転アームの１回転で複数個のワークの分離供給を行うことができるので、効率的な分離供給処理を行うことができる。
【００２０】
なお、ワークが搬送方向に直交する方向に長い場合には、そのワークの幅寸法に応じて、複数個の回転アーム部を回転軸に取り付け、これらの回転アーム部でワークの分離供給を行うとよい。また、ワークとして略円筒形状のワークを用いる場合には、搬送方向下流側の端部が下方に下げられて傾斜された搬送路を使用し、ワークを搬送路上で転がして回転アーム部に搬送するとよい。これによれば、ワークの分離供給に必要な動力が、回転アーム部を回転させるモータだけで得られるので、ローコスト化を図ることができる。また、ワークの停止は回転アーム部によって確実に行うことができるので、搬送路の傾斜角度を大きくして、ワークが転がらないことによる滞留を防止することができる。
【００２１】
また、停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの有無を検出するワーク検出手段を設け、このワーク検出手段による検出結果に応じてモータを制御してもよい。これによれば、ワークが存在するときにだけ回転アーム部が回転するようにすることができる。
【００２２】
また、本発明の製品ストック装置は、ストック台に載置された複数のワークから先頭のワークを分離してワーク受取り部に移載する際に、上述した分離供給装置を用いたものである。これにより、ストックされたワークを１つずつ分離して供給することができる。
【００２３】
また、回転アーム部の回転を制御するために、停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの有無を検出する第１のワーク検出手段と、ワーク受取り部のワークの有無を検出する第２のワーク検出手段とを設けてもよい。制御手段は、第１のワーク検出手段と第２のワーク検出手段との検出状況の組み合わせに応じてモータを制御する。具体的には、制御手段は、第１のワーク検出手段によって先頭のワークの存在が検出され、かつ第２のワーク検出手段によってワーク受取り部のワークの存在が検出されないときに、回転アーム部を停止位置から回転させる。これにより、適切な間隔でワークを分離して供給することができ、ワークの供給過多や供給遅れ等を防止することができる。
【００２４】
なお、ワークとして、長尺のウエブが巻かれたロールを用いる場合には、第１及び第２のワーク検出手段として、ワークの重量によって作動して該ワークの有無を検出する検出手段を用いるとよい。これによれば、ロールから巻き緩んだウェブによってロールの有無が誤検出されるのを防止することができる。また、第１及び第２のワーク検出手段は、ワークが載置されて変位する変位レバーと、この変位レバーの変位を検出するスイッチというシンプルで少ない部品点数で構成されているので、ローコストに採用することができ、高い動作信頼性も得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の分離供給装置及び製品ストック装置によれば、回転アーム部によって先頭のワークを分離しながら後続のワークの移動を抑えるので、ワークの分離を確実に行うことができる。また、分離されたワークを回転アーム部で送り出すようにしたので、ワークに搬送抵抗があっても確実に供給することができる。更に、ワークの有無は、ワークの重量によって検出するようにしたので、誤検出による誤動作を防止することができる。また、他種類のワークに対する対応が、構成部品の位置等を変更するサイズチェンジ機構を用いずに行うことができるので、大きなコストアップも生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明を実施した製品ストック装置の構成を示す概略図である。この製品ストック装置２は、長尺の原反フイルム３をロール状に巻いた直径Ｄ１の原反ロール４や、この原反ロール４よりも小さい直径Ｄ２の原反ロール５等、径や長さの異なる原反ロールがストックされる装置であって、複数本の原反ロール４，５が１列に整列して載置されるストック台６と、裁断工程に搬送される１本の原反ロール４，５がストック台６から移載されるロール受取り台７と、ストック台６に載置されている複数本の原反ロール４，５から１本を分離してロール受取り台７に供給する分離供給部８とから構成されている。
【００２７】
ストック台６は、ロール受取り台７に近接する側が下方に下げられて、角度θの傾斜が付与されており、載置された原反ロール４，５はストック台６の上を転がって図中左方に搬送される。ロール受取り台７は、ストック台６から転がってきた原反ロール４，５を受け取る略Ｖ字状の台面１１を備えている。
【００２８】
分離供給部８は、ストック台６の下方に回転自在に配置される回転アーム部１５と、この回転アーム部１５を図中反時計方向に回転させるモータ１６と、回転アーム部１５の絶対的な回転位置を検出するロータリーエンコーダ１７と、このロータリーエンコーダ１７の検出信号に基づいてモータ１６の回転を制御する制御部１８とを備えている。モータ１６には、例えば、減速ギヤユニットと、クラッチ及びブレーキを備えたインダクションモータが用いられている。モータ１６は、製品ストック装置２の稼働開始とともに回転され、回転アーム部１５は、クラッチとブレーキとが適宜作動されることによってに回転及び停止される。制御部１８には、例えば、プログラマブルコントローラが用いられている。
【００２９】
回転アーム部１５は、原反ロール４，５の搬送方向に直交する回転軸２１に取り付けられる略円筒形状の軸芯部２２と、この軸芯部２２の外周に９０°間隔で設けられた４本のアーム２３とから構成されている。アーム２３は、先端の一方の側面が半径Ｒの円弧形状に形成され、原反ロール４，５に傷をつけないようになっている。製品ストック装置２の上面図である図２に示すように、回転アーム部１５は、原反ロール４，５の長さに合せて複数個が回転軸２１に取り付けられている。これにより、長さの異なる原反ロール４，５がストックされても、バランスよく分離供給が行えるようにされている。なお、ストック台６の上面には、原反ロール４，５の端面に当接して位置合せを行うガイド板２５が設けられている。
【００３０】
回転アーム部１５は、１本のアーム（以下、同様に機能するアームを第１アームと呼ぶ）２３ａをストック台６上に突出させ、先頭の原反ロール４ａ，５ａに当接させてストック台６上での転がりを停止させる停止位置と、図３（Ａ）に示すように、図中反時計方向に回転して、第１アーム２３ａと、この第１アーム２３ａの隣のアーム（以下、同様に機能するアームを第２アームと呼ぶ）２３ｂとで原反ロール４ａ，５ａをストック台６上から持ち上げ、後続の原反ロール４ｂ，５ｂから分離させる分離位置と、同図（Ｂ）に示すように、更に反時計方向に回転して、先頭の原反ロール４ａ，５ａを分離供給部８の下流側のストック台６上に下ろし、ロール受取り台７に向けて転がす供給位置と、第２アーム２３ｂとして機能していたアーム２３を第１アーム２３ａとして機能させ、次の原反ロール４ａ，５ａを停止させる停止位置との間で回転される。４本のアーム２３は、その回転位置において順に第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂとして機能する。
【００３１】
停止位置では、原反ロール４，５を確実に停止することができるようにストック台６上にアーム２３が突出されるので、原反ロール４，５がアーム２３を乗り越えてストック台６上を転がっていくことはない。また、分離位置では、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂが先頭の原反ロール４ａ，５ａを持ち上げるので、原反ロール４ａ，５ａが歪んで楕円形になっていたり、ストック台６の傾斜が緩くても、確実に先頭の原反ロール４ａ，５ａを後続のロール４ｂ，５ｂから分離することができる。更に、後続の原反ロール４ｂ，５ｂは、停止位置から供給位置まで先頭の原反ロール４ａ，５ａに追従して移動するので、後続の原反ルール４ｂ，５ｂの転がる速度が加速することはない。また、供給位置では、回転アーム部１５が先頭の原反ロール４ａ，５ａをストック台６上に下ろすと同時に、第１アーム２３ａで後続の原反ロール４ｂ，５ｂの転がりを停止させるので、後続の原反ロール４ｂ，５ｂがアーム２３を乗り越えてストック台６上を転がっていくことはない。
【００３２】
図４に示すように、回転アーム部１５は、ストック台６の台面から距離Ｌ１の位置に配置されている。この距離Ｌ１は、停止位置にあるときに、第１アーム２３ａが先頭の原反ロール４ａ，５ａを適切に停止できるようにストック台６上に突出でき、かつ第２アーム２３ｂがストック台６の上面から突出して原反ロール４，５の転がりを阻害しない距離以上とされている。
【００３３】
また、回転アーム部１５の中心からアーム２３の先端までの長さＬ２は、第２アーム２３ｂが大径の原反ロール４の分離を開始するとき、すなわち回転アーム部１５が停止位置にあるときに、先頭の原反ロール４の重心位置Ｇから鉛直方向に伸ばした重心線Ｓと交差する長さ以上であって、かつ第２アーム２３ｂが小径の原反ロール５ａを分離するときに、後続の原反ロール５ｂの外周に当接しない長さ以下とされている。これにより、大径の原反ロール４であっても適切に分離することができ、小径の原反ロール５の分離時にアーム２３によって原反ロール５が傷つけられるのを防止することができる。
【００３４】
回転アーム部１５が停止位置にあるときに先頭の原反ロール４ａ，５ａが停止される先頭ロール位置と、ロール受取り台７とには、原反ロール４，５の有無を検出する第１及び第２のロール検出部２８，２９が設けられている。第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９は、ストック台６またはロール受取り台７の上に突出される突出位置と、原反ロール４，５に乗られて引っ込む引込み位置との間で回動自在とされた変位レバー３０，３１と、この変位レバー３０，３１が引込み位置にあるときに、該変位レバー３０，３１にスイッチ接片３２ａ，３３ａが押圧されてオンし、突出位置にあるときにオフされるリミットスイッチ３２，３３とからなり、原反ロール４，５の重量によって作動してその有無を検出する。リミットスイッチ３２，３３の検出信号は、制御部１８に入力される。
【００３５】
制御部１８は、第１ロール検出部２８によって原反ロール４，５が検出され、第２ロール検出部２９で検出されないときに回転アーム部１５を停止位置から次の停止位置まで回転させ、先頭の原反ロール４ａ，５ａをロール受取り台７に供給する。これにより、原反ロール４，５から巻き緩んだ原反フイルム３が第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９の上に乗っても、原反ロール４，５が誤検出されることはない。なお、図２に示すように、第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９は、原反ロール４，５の長さに合せて複数個が設けられているので、これらの検出結果に基づいて原反ロールの長さを判定し、その長さに合致する原反ロールの径を特定することもできる。
【００３６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。製造ラインによって製造された原反フイルム３は、ロール状に巻かれて原反ロール４にされる。この原反ロール４は、次の裁断工程に搬送されるまでの間、図１に示す製品ストック装置２のストック台６上に載置される。ストック台６に載置された原反ロール４は、ストック台６の傾斜によって転がり、先頭の原反ロール４ａは回転アーム部１５の第１アーム２３ａに当接して先頭ロール位置に停止される。モータ１６は、製品ストック装置２の稼働とともに回転を開始されるが、クラッチによってその回転力は回転アーム部に伝達されないため、回転アーム部１５は停止位置で停止している。
【００３７】
第１ロール検出部２８の変位レバー３０は、原反ロール４の重みによって回動し、リミットスイッチ３２をオンさせる。制御部１８は、第１ロール検出部２８によって原反ロール４が検出され、第２ロール検出部２９によって検出されないときにクラッチをつなぎ、回転アーム部１５を回転させる。図２に示すように、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂはストック台６上から先頭の原反ロール４ａを持ち上げて後続の原反ロール４ｂから分離し、分離供給部８の下流側のストック台６上に下ろす。ストック台６に下ろされた原反ロール４ａは、転がってロール受取り台７に供給される。また、後続の原反ロール４ｂがストック台６を転がって回転アーム部１５に当接し、先頭ロール位置で停止され、先頭の原反ロール４ａとなる。このときに、第１ロール検出部２８及び第２ロール検出部２９がオンされるため、制御部１８はクラッチ及びブレーキを動作させて回転アーム部１５を停止位置で停止させる。
【００３８】
ロール受取り台７に移載された原反ロール４ａは、台車や搬送装置によって裁断工程に供給される。これにより、第２ロール検出部２９がオフするため、制御部１８は再び回転アーム部１５を回転させて先頭の原反ロール４ａをロール受取り台７に供給する。
【００３９】
回転アーム部１５は、停止位置から次の停止位置まで回転する間、第１アーム２３ａ及び第２アーム２３ｂによって原反ロール４の転がりを適切にコントロールすることができるので、原反ロール４が転がらなかったり、転がりすぎて分離供給部８を乗り越える等の誤動作は発生しない。また、重量によって原反ロール４の有無を検出するようにしたので、巻き緩んだ原反フイルム３による誤検出も発生しない。更に、回転アーム部１５は、径の異なる原反ロール５であっても同様に誤動作なく分離供給を行うことができる。
【実施例】
【００４０】
大径の原反ロール４の直径Ｄ１が例えば１５０ｍｍ、小径の原反ロール５の直径が例えば９０ｍｍである場合に、回転アーム部１５は、これらの原反ロール４，５を持ち上げることのできる強度を有することが必要である。そこで、回転アーム部１５をステンレス等の金属で形成し、かつ各アーム２３の幅Ｗを２０ｍｍとした。また、アーム２３によって原反ロール４，５に傷がつくのを防止するため、各アーム２３の先端に半径２０ｍｍの円弧形状を設けた。更に、アーム２３が適性な強度で取り付けられる軸芯部２２を得るために、軸芯部２２の外径ｄをφ５０ｍｍ程度とし、この軸芯部２２がストック台６上から突出しないように、回転アーム部１５の取り付け位置Ｌ１を２５ｍｍとした。
【００４１】
上述したように、複数サイズの原反ロールに対応可能な回転アーム部のアームの最小長さ及び最大長さは、最大径の原反ロールと最小径の原反ロールとの関係から規定される。図５は、最小長さのアーム４１を有する回転アーム部４０を示している。例えば、大径の原反ロール４の直径Ｄ１が１５０ｍｍであって、ストック台６の傾斜角度θが２°であるとき、原反ロール４の重心位置Ｇから鉛直方向に伸ばした重心線Ｓに交差するアーム４１の長さＬ２’は、５０ｍｍとなる。すなわち、アーム４１の長さが５０ｍｍ以上であれば、直径１５０ｍｍの原反ロール４を分離供給することができる。
【００４２】
また、図６は、最大長さのアーム４６を有する回転アーム部４５を示している。小径の原反ロール５ａの直径Ｄ２が９０ｍｍであるとき、アーム４６で先頭の原反ロール５ａを後続の原反ロール５ｂから分離する際に、後続の原反ロール５ｂに当接するアーム２３の長さＬ２’’は、８８ｍｍである。すなわち、アーム２３の長さＬ２’’８８ｍｍ以下であれば、小径の原反ロール５に傷を付けることなく分離することができる。
【００４３】
本出願人は、以下に記す諸元で製品ストック装置を作成し、大径及び小径の原反ロールの分離供給の実験を行った。この実験の結果、大径、小径の原反ロールのいずれでも適切に分離供給を行うことができた。具体的には、原反ロールがストック台上で滞留したり、後続の原反ロールが分離供給部を乗り越えてロール受取り台まで転がっていくような誤動作は発生しなかった。また、アームが短すぎることによる大径の原反ロールの持ち上げミスや、アームが長すぎることによる小径の原反ロールへの傷付けなども発生しなかった。更に、原反フイルムが巻き緩んで先頭ロール位置やロール受取り台上にかかってしまう場面でも、原反ロールが誤検出されることはなかった。
θ：２°
Ｄ１：φ１５０ｍｍ
Ｄ２：φ９０ｍｍ
Ｌ１：２５ｍｍ
Ｌ２：７０ｍｍ
Ｗ：２０ｍｍ
Ｒ：２０ｍｍ
回転アーム部の回転速度：１．５秒／９０°
【００４４】
本発明の回転アーム部の寸法等は、上記実施例に限定されるものではなく、取り扱うワークの種類，寸法や、ストック台のサイズ，傾斜角度等に応じて適宜変更される。また、上記実施形態では、アームの本数を４本としたが、第１アーム及び第２アームとして使用することができる２本以上のアームがあればよい。また、ストック台に対する回転アーム部の取付位置を固定しているが、上下方向、及び搬送方向などで位置を調整できるようにしてもよい。また、ワークのサイズに合せてアームを長さの異なるものに交換できるようにしてもよい。
【００４５】
更に、本願発明の分離供給装置及び製品ストック装置は、サイズの異なるワークに対応するために回転アーム部をストック台の下方に配置したが、サイズが限定される場合には、ストック台の上方に回転アーム部を配置してワークの分離供給を行ってもよい。なお、回転アーム部を上下方向で位置調整できるようにすれば、サイズの異なるワークに対応することもできる。
【００４６】
また、２種類の原反ロールを１台の製品ストック装置で分離供給する例について説明したが、更に他種類の原反ロールに対応できるようにしてもよい。また、原反ロールの分離供給を例に説明したが、本発明の分離供給装置は、その他の製品ストック装置や、製品ストック装置以外の装置に使用することもできる。更に、ロール以外の円柱形状及び円筒形状のワーク、矩形形状、多角形状のワークにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明を実施した製品ストック装置の構成を示す概略図である。
【図２】製品ストック装置の上面図である。
【図３】分離供給部によって先頭の原反ロールを分離して供給する手順を示す説明図である。
【図４】分離供給部の取付位置及び形状等を示す説明図である。
【図５】最小サイズのアームを有する回転アーム部を示す説明図である。
【図６】最大サイズのアームを有する回転アーム部を示す説明図である。
【図７】従来の製品ストック装置における原反ロールの分離供給手順を示す説明図である。
【図８】従来の製品ストック装置における先頭の原反ロールの補充及び初期状態への復帰手順を示す説明図である。
【図９】従来の製品ストック装置において、原反ロールが転がらずに滞留した状態を示す説明図である。
【図１０】従来の製品ストック装置において、原反ロールがストッパーを乗り越えて転がっている状態を示す説明図である。
【図１１】従来の製品ストック装置において、原反フイルムが巻き緩んで誤検出される状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２ 製品ストック装置
３ 原反フイルム
４，５ 原反ロール
６ ストック台
７ ロール受取り台
８ 分離供給部
１５ 回転アーム部
１６ モータ
１７ ロータリーエンコーダ
１８ 制御部
２１ 回転軸
２３ アーム
２８ 第１ロール検出部
２９ 第２ロール検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１列に整列されて搬送路上を搬送されてくる複数のワークに対し、先頭のワークを後続のワークから分離し、該後続のワークを停止させた状態で先頭のワークを搬送路の下流側に送り出す分離供給装置において、
前記搬送路の下方に設けられ、ワークの搬送方向に直交する方向に沿って配置された回転軸に取り付けられる軸芯部と、この軸芯部から放射状に突出するように設けられ、該回転軸の回転によって搬送路上に突出してワークの外周に当接する少なくとも第１及び第２のアームとを備えた回転アーム部と、
この回転アーム部をワークの搬送方向に沿って回転させるモーターとを備え、
前記回転アーム部は、第１のアームを先頭のワークの外周に当接させて搬送路の下流方向への移動を停止させる停止位置と、
該ワークの搬送方向に沿って回転して第２のアームを先頭のワークと後続のワークとの間に挿入し、該先頭のワークを後続のワークから分離する分離位置と、
第２のアームで先頭のワークを押して、該回転アーム部の下流側の搬送路に送り出す供給位置との間を循環的に回転されることを特徴とする分離供給装置。
【請求項２】
前記回転アーム部は、分離位置において第１及び第２のアームで先頭のワークを搬送路上から持ち上げ、供給位置において搬送路上に下ろすことを特徴とする請求項１記載の分離供給装置。
【請求項３】
前記回転アーム部は、サイズの異なる複数種類のワークの分離供給に対応しており、前記第１及び第２のアームの長さは、最大サイズのワークの分離を開始する際に該ワークの重心から鉛直方向に伸ばしたワーク重心線に交差する長さ以上で、かつ最小サイズのワークを分離する際に後続のワークに接触する長さ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の分離供給装置。
【請求項４】
前記回転アーム部は、軸芯部の外周に配置された３本以上のアームを有し、隣り合う２本のアームを順に前記第１アーム及び第２アームとして用いてワークの分離供給を行うことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の分離供給装置。
【請求項５】
前記回転アーム部は、搬送方向に直交するワークの幅寸法に応じて、複数個が回転軸に取り付けられて一体に回転することを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の分離供給装置。
【請求項６】
前記ワークは、略円筒形状であり、搬送方向下流側の端部が下方に下げられて傾斜された前記搬送路上を転がって前記回転アーム部に搬送されることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の分離供給装置。
【請求項７】
前記回転アーム部の回転位置を検出し、回転位置に応じた検出信号を出力する回転位置検出手段と、
この回転位置検出手段から入力された検出信号に基づいてモーターを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の分離供給装置。
【請求項８】
前記停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの有無を検出するワーク検出手段を設け、前記制御手段は、該ワーク検出手段による検出結果に応じて前記モーターを制御することを特徴とする請求項７記載の分離供給装置。
【請求項９】
複数のワークが１列に整列された状態で載置され、搬送されるストック台と、
このストック台の上流側から搬送されてきた先頭のワークを後続のワークから分離し、後続のワークを停止させた状態で該先頭のワークをストック台の下流側に送り出す分離供給手段と、
この分離供給手段によって分離されたワークがストック台から移載されるワーク受取り部とを備えた製品ストック装置において、
前記分離供給手段として、請求項１ないし５いずれか記載の分離供給装置を用いたことを特徴とする製品ストック装置。
【請求項１０】
前記回転アーム部の回転位置を検出し、回転位置に応じた検出信号を出力する回転位置検出手段と、
この回転位置検出手段から入力された検出信号に基づいて、モーターを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする請求項９記載の製品ストック装置。
【請求項１１】
前記停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの停止位置に設けられ、該先頭のワークの有無を検出する第１のワーク検出手段と、前記ワーク受取り部に設けられ、ストック台から移載されたワークの有無を検出する第２のワーク検出手段とを設け、前記制御手段は、第１のワーク検出手段と第２のワーク検出手段との検出状況の組み合わせに応じて前記モーターを制御することを特徴とする請求項１０記載の製品ストック装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、第１のワーク検出手段によって先頭のワークの存在が検出され、かつ第２のワーク検出手段によってワーク受取り部のワークの存在が検出されないときに、前記回転アーム部を回転させることを特徴とする請求項１１記載の製品ストック装置。
【請求項１３】
前記ワークは略円筒形状であり、前記ストック台はワーク受取り台に向けて傾斜されることにより該ワークを転がして搬送することを特徴とする請求項９ないし１２いずれか記載の製品ストック装置。
【請求項１４】
前記ワークは、長尺のウエブが巻かれてなるロールであることを特徴とする請求項１３記載の製品ストック装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２のワーク検出手段は、ワークの重量によって作動して該ワークの有無を検出することを特徴とする請求項１４記載の製品ストック装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２のワーク検出手段は、ワークが載置されて変位する変位レバーと、この変位レバーの変位を検出するスイッチとからなることを特徴とする請求項１５記載の製品ストック装置。
【請求項１】
１列に整列されて搬送路上を搬送されてくる複数のワークに対し、先頭のワークを後続のワークから分離し、該後続のワークを停止させた状態で先頭のワークを搬送路の下流側に送り出す分離供給装置において、
前記搬送路の下方に設けられ、ワークの搬送方向に直交する方向に沿って配置された回転軸に取り付けられる軸芯部と、この軸芯部から放射状に突出するように設けられ、該回転軸の回転によって搬送路上に突出してワークの外周に当接する少なくとも第１及び第２のアームとを備えた回転アーム部と、
この回転アーム部をワークの搬送方向に沿って回転させるモーターとを備え、
前記回転アーム部は、第１のアームを先頭のワークの外周に当接させて搬送路の下流方向への移動を停止させる停止位置と、
該ワークの搬送方向に沿って回転して第２のアームを先頭のワークと後続のワークとの間に挿入し、該先頭のワークを後続のワークから分離する分離位置と、
第２のアームで先頭のワークを押して、該回転アーム部の下流側の搬送路に送り出す供給位置との間を循環的に回転されることを特徴とする分離供給装置。
【請求項２】
前記回転アーム部は、分離位置において第１及び第２のアームで先頭のワークを搬送路上から持ち上げ、供給位置において搬送路上に下ろすことを特徴とする請求項１記載の分離供給装置。
【請求項３】
前記回転アーム部は、サイズの異なる複数種類のワークの分離供給に対応しており、前記第１及び第２のアームの長さは、最大サイズのワークの分離を開始する際に該ワークの重心から鉛直方向に伸ばしたワーク重心線に交差する長さ以上で、かつ最小サイズのワークを分離する際に後続のワークに接触する長さ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の分離供給装置。
【請求項４】
前記回転アーム部は、軸芯部の外周に配置された３本以上のアームを有し、隣り合う２本のアームを順に前記第１アーム及び第２アームとして用いてワークの分離供給を行うことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の分離供給装置。
【請求項５】
前記回転アーム部は、搬送方向に直交するワークの幅寸法に応じて、複数個が回転軸に取り付けられて一体に回転することを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の分離供給装置。
【請求項６】
前記ワークは、略円筒形状であり、搬送方向下流側の端部が下方に下げられて傾斜された前記搬送路上を転がって前記回転アーム部に搬送されることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の分離供給装置。
【請求項７】
前記回転アーム部の回転位置を検出し、回転位置に応じた検出信号を出力する回転位置検出手段と、
この回転位置検出手段から入力された検出信号に基づいてモーターを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の分離供給装置。
【請求項８】
前記停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの有無を検出するワーク検出手段を設け、前記制御手段は、該ワーク検出手段による検出結果に応じて前記モーターを制御することを特徴とする請求項７記載の分離供給装置。
【請求項９】
複数のワークが１列に整列された状態で載置され、搬送されるストック台と、
このストック台の上流側から搬送されてきた先頭のワークを後続のワークから分離し、後続のワークを停止させた状態で該先頭のワークをストック台の下流側に送り出す分離供給手段と、
この分離供給手段によって分離されたワークがストック台から移載されるワーク受取り部とを備えた製品ストック装置において、
前記分離供給手段として、請求項１ないし５いずれか記載の分離供給装置を用いたことを特徴とする製品ストック装置。
【請求項１０】
前記回転アーム部の回転位置を検出し、回転位置に応じた検出信号を出力する回転位置検出手段と、
この回転位置検出手段から入力された検出信号に基づいて、モーターを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする請求項９記載の製品ストック装置。
【請求項１１】
前記停止位置にあるときの回転アーム部に当接する先頭のワークの停止位置に設けられ、該先頭のワークの有無を検出する第１のワーク検出手段と、前記ワーク受取り部に設けられ、ストック台から移載されたワークの有無を検出する第２のワーク検出手段とを設け、前記制御手段は、第１のワーク検出手段と第２のワーク検出手段との検出状況の組み合わせに応じて前記モーターを制御することを特徴とする請求項１０記載の製品ストック装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、第１のワーク検出手段によって先頭のワークの存在が検出され、かつ第２のワーク検出手段によってワーク受取り部のワークの存在が検出されないときに、前記回転アーム部を回転させることを特徴とする請求項１１記載の製品ストック装置。
【請求項１３】
前記ワークは略円筒形状であり、前記ストック台はワーク受取り台に向けて傾斜されることにより該ワークを転がして搬送することを特徴とする請求項９ないし１２いずれか記載の製品ストック装置。
【請求項１４】
前記ワークは、長尺のウエブが巻かれてなるロールであることを特徴とする請求項１３記載の製品ストック装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２のワーク検出手段は、ワークの重量によって作動して該ワークの有無を検出することを特徴とする請求項１４記載の製品ストック装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２のワーク検出手段は、ワークが載置されて変位する変位レバーと、この変位レバーの変位を検出するスイッチとからなることを特徴とする請求項１５記載の製品ストック装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−３１１２７（Ｐ２００７−３１１２７Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２０５００（Ｐ２００５−２２０５００）
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２９日（２００５．７．２９）
【出願人】（０００００５２０１）富士フイルムホールディングス株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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