【解決手段】取出装置は、昇降可能に構成され、ロール170が載置される載置台1と、載置台1がロール170を受け取る受取位置P2と、載置台1からロール170が排出される排出位置P3との間で、載置台1をスライド移動させるスライド機構2と、巻取軸150の端部を保持する保持部材3と、載置台1と保持部材3との間に配置されるとともに、スライド機構2に設けられ、保持部材3により保持される巻取軸150を支持する支持部材4とを備える。
【背景技術】
【0002】
従来、シートの巻取装置や巻替装置で巻き上がったロール(巻き取りや巻き替えが完了されたロール)を取り出す取出装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
ここで、巻取装置や巻替装置では、たとえば、巻取軸に円筒状の巻芯が装着され、その巻芯にシートを巻き取ることにより、巻き上がったロールを作り出すようになっている。そして、取出装置は、巻き上がったロールを巻取軸とともに巻取装置や巻替装置から取り出すとともに、そのロールから巻取軸を抜き出し、巻取軸に新しい巻芯を嵌め込んで巻取装置や巻替装置に戻すように構成されている。
【0004】
特許文献1の取出装置は、巻取軸ホルダおよび巻取軸受け体と、運搬車とを備えている。巻取軸ホルダおよび巻取軸受け体は、巻き上がったロールの巻取軸の両端を支持し、そのロールおよび巻取軸を運搬車に搬送する。そして、巻き上がったロールが運搬車に載置された状態で、巻取軸受け体が巻取軸から退避する。このため、巻取軸受け体による巻取軸の支持が解除され、巻取軸ホルダにより巻取軸が片持ちの状態で支持される。その後、運搬車が軸方向に移動することにより、運搬車とともに載置されたロールが移動され、巻取軸から巻き上がったロールが抜き取られる。その巻取軸から抜き取られたロールは運搬車から排出され、巻取軸ホルダによる片持ち状態の巻取軸に新しい巻芯が装着される。その後、巻取軸受け体が巻取軸を支持し、巻取軸ホルダおよび巻取軸受け体により支持される巻取軸が新しい巻芯を装着した状態で戻される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記した従来の取出装置では、巻取軸が片持ち状態で支持されるので、巻取軸が長尺である場合に、巻取軸が自重によって撓むおそれがある。そして、巻取軸が撓んだ場合には、巻取軸が抜かれる際にロールに負荷がかかったり、巻取軸に新しい巻芯を装着しにくくなる。
【0007】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、巻取軸が撓むのを抑制することが可能な取出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明による取出装置は、巻取軸に装着された巻芯に対するシートの巻き付けが完了されたロールを取り出すものであり、昇降可能に構成され、ロールが載置される載置台と、載置台がロールを受け取る受取位置と、載置台からロールが排出される排出位置との間で、載置台をスライド移動させるスライド機構と、巻取軸の端部を保持する保持部材と、載置台と保持部材との間に配置されるとともに、スライド機構に設けられ、保持部材により保持される巻取軸を支持する支持部材とを備える。そして、取出装置は、保持部材により受取位置のロールの巻取軸が保持された状態で、スライド機構が載置台を受取位置から排出位置に移動させることにより、載置台とともに移動する支持部材が巻取軸を支持しながら、載置台に載置されたロールが巻取軸から抜き取られるように構成され、かつ、巻取軸から抜き取られたロールが排出された後に、排出位置の載置台に新しい巻芯が載置された状態で、スライド機構が載置台を排出位置から受取位置に移動させることにより、載置台とともに移動する支持部材が巻取軸を支持しながら、保持部材により保持される巻取軸に対して新しい巻芯が嵌め込まれるように構成されている。
【0009】
このように構成することによって、巻取軸からロールが抜き取られる際に支持部材により巻取軸を支持するとともに、巻取軸に新しい巻芯が嵌め込まれる際に支持部材により巻取軸を支持することができるので、巻取軸が撓むのを抑制することができる。
【0010】
上記取出装置において、好ましくは、支持部材は、巻取軸に接触され、移動する際に連れ回される回転体を含む。
【0011】
上記取出装置において、好ましくは、載置台には、載置された新しい巻芯を押さえる押さえ部材が設けられている。
【0012】
上記取出装置において、好ましくは、載置台には、載置されたロールの端面を支持する支持板が設けられている。
【発明の効果】
【0013】
本発明の取出装置によれば、巻取軸が撓むのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明の一実施形態による取出装置を説明するための模式図である。
【
図2】
図1の取出装置においてロールが載置された載置台が下降された状態を示した図である。
【
図3】
図2の取出装置において巻取軸が保持部材に保持されるとともに、支持部材に支持される状態を示した図である。
【
図5】
図4の取出装置において巻取軸からロールが抜き取られた状態を示した図である。
【
図6】
図5の取出装置において載置台に新しい巻芯が載置された状態を示した図である。
【
図7】
図6の取出装置において巻取軸に新しい巻芯が嵌め込まれた状態を示した図である。
【
図9】
図8の取出装置において保持部材による巻取軸の保持が解除されるとともに、支持部材による巻取軸の支持が解除された状態を示した図である。
【
図10】
図9の取出装置において載置台が下降された状態を示した図である。
【
図11】
図10の取出装置において押さえ部材による新しい巻芯の保持が解除された状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【0016】
−構成−
まず、
図1および
図4を参照して、本実施形態による取出装置100の構成について説明する。この取出装置100は、図示省略した巻替装置で巻き上がったロール(巻き替えが完了されたロール)170を取り出すように構成されている。
【0017】
ここで、巻替装置は、原反から帯状のシートを繰り出すとともに、そのシートを搬送方向に沿って連続的に切断することにより、原反に比べて幅の小さい複数のシートに分割し、その分割された各シートをそれぞれ巻芯160に巻き付けるように構成されている。具体的には、巻替装置は、長尺な巻取軸150に複数の巻芯160が装着されており、巻取軸150を回転させることにより、分割されたシートをそれぞれの巻芯160に巻き付けることによって、巻き上がったロール170を作り出すようになっている。
【0018】
そして、取出装置100は、巻き上がったロール170を巻取軸150とともに巻替装置から取り出すとともに、巻取軸150からロール170を抜き取り、巻取軸150に新しい巻芯160a(
図6参照)を嵌め込んで巻替装置に戻すように構成されている。具体的には、取出装置100は、巻替装置のロール排出路51から巻き上がったロール170を受け取るとともに、そのロール170を排出して新しい巻芯160aを巻取軸150に嵌め込んで巻替装置の巻取軸供給路52に戻すように構成されている。なお、ロール排出路51は、巻取軸供給路52の上方に配置されている。
【0019】
この取出装置100は、
図1に示すように、ロール170が載置される載置台1と、載置台1をスライド移動させるスライド機構2と、巻取軸150を保持する保持部材3と、保持部材3に保持される巻取軸150を支持する支持部材4とを備えている。
【0020】
載置台1は、巻き上がったロール170が載置されるとともに、そのロール170が排出されてから新しい巻芯160aが載置されるように構成されている。この載置台1は、垂直方向(Z1およびZ2方向)に移動可能に設けられている。
【0021】
また、載置台1には、巻き上がったロール170の端面を支持する支持板11と、新しい巻芯160aを押さえる押さえ部材12とが設けられている。支持板11は、軸方向(X1およびX2方向)の両端にそれぞれ配置され、シャフトレス型のエアシリンダ11aによって軸方向に移動可能に構成されている。押さえ部材12は、載置台1に回動可能に設けられており、載置台1の表面から退避することが可能である。
【0022】
スライド機構2は、載置台1を軸方向に移動させるために設けられている。具体的には、スライド機構2は、
図4に示すように、載置台1がロール170を受け取る受取位置P2と、載置台1からロール170が排出される排出位置P3との間で、載置台1を移動させるように構成されている。
【0023】
保持部材3は、回動可能に設けられた上アーム31および下アーム32を含み、上アーム31および下アーム32により巻取軸150の端部を挟持するように構成されている。この保持部材3は、サイドフレーム50に設けられている。すなわち、保持部材3は、受取位置P2における排出位置P3に対して遠い側(X2方向側)に配置されている。
【0024】
支持部材4は、スライド機構2に設けられており、載置台1とともに軸方向に移動するように構成されている。支持部材4は、載置台1と保持部材3との間に配置されている。この支持部材4は、
図1に示すように、回転体41とシャフト42とを有し、回転体41で巻取軸150を支持するように構成されている。回転体41は、2つの円錐台の上底が向かい合うような形状に形成され、シャフト42の先端に回転自在に設けられている。シャフト42は、基端を中心にして回動可能に設けられている。
【0025】
−動作−
次に、
図1〜
図11を参照して、本実施形態による取出装置100の動作について説明する。なお、動作が開始される前の状態では、スライド機構2により載置台1が受取位置P2(
図4参照)に配置されている。
【0026】
まず、図示省略した巻替装置において巻き上がったロール170が作られると、
図1に示すように、載置台1の表面がロール排出路51に揃うように、載置台1がZ1方向に移動(上昇)される。なお、このとき、保持部材3では、上アーム31の先端が上方を向き、下アーム32の先端が下方を向いている。また、支持部材4では、シャフト42の先端が下方を向いており、回転体41が下方に配置されている。また、一対の支持板11は、軸方向における外側(ロール170に対して遠い側)に配置され、押さえ部材12は、載置台1の表面から退避されている。
【0027】
そして、巻替装置のロール排出路51からY1方向にロール170が排出されると、ロール170が載置台1に載置される。その後、
図2に示すように、載置台1がZ2方向に移動(下降)され、ロール170の巻取軸150が所定の高さ位置P1に配置される。なお、この高さ位置P1は、保持部材3により巻取軸150が保持される位置である。
【0028】
次に、
図3に示すように、保持部材3では、上アーム31が下方に回動されるとともに、下アーム32が上方に回動される。このため、巻取軸150のX2方向側の端部が保持部材3により挟持される。また、支持部材4のシャフト42が回動され、回転体41が巻取軸150の下端に接触される。また、エアシリンダ11aにより支持板11が内側(ロール170に対して近づく側)に移動される。これにより、複数のロール170の両端面に支持板11が接触され、一対の支持板11によりロール170が軸方向において挟み込まれるようになる。
【0029】
このとき、
図4に示すように、保持部材3と載置台1との間で回転体41により巻取軸150が支持される。そして、
図5に示すように、スライド機構2により、載置台1および支持部材4がX1方向に移動される。すなわち、載置台1が受取位置P2から排出位置P3に移動される。このため、載置台1とともにロール170がX1方向に移動することにより、巻取軸150からロール170が抜き取られる。つまり、載置台1とともに移動する支持部材4により巻取軸150が支持された状態で、巻取軸150からロール170が抜き取られるようになっている。なお、支持部材4の回転体41は巻取軸150に接触されており、支持部材4がX1方向に移動する際に連れ回される。また、支持板11によりロール170が挟み込まれているため、巻取軸150から抜き取られたロール170が転倒しないようになっている。
【0030】
ここで、ロール170が抜き取られた巻取軸150は、X2方向側の端部が保持部材3により保持され、X1方向側の端部が支持部材4により支持されている。これにより、巻取軸150が片持ちされる場合に比べて撓むのを抑制することが可能である。
【0031】
次に、一対の支持板11が外側(ロール170に対して離れる側)に移動され、ロール170が排出される。そして、
図6に示すように、載置台1に複数の新しい巻芯160aが載置される。その後、押さえ部材12が回動され、その押さえ部材12により新しい巻芯160aが載置台1に押さえ付けられる。そして、巻取軸150の軸心に新しい巻芯160aの軸心が一致するように、載置台1がZ1方向に移動(上昇)される。
【0032】
次に、
図7に示すように、スライド機構2により、載置台1および支持部材4がX2方向に移動される。すなわち、載置台1が排出位置P3から受取位置P2に移動される。このため、載置台1とともに新しい巻芯160aがX2方向に移動することにより、新しい巻芯160aが巻取軸150に嵌め込まれる。つまり、載置台1とともに移動する支持部材4により巻取軸150が支持された状態で、巻取軸150に新しい巻芯160aが嵌め込まれるようになっている。なお、支持部材4の回転体41は巻取軸150に接触されており、支持部材4がX2方向に移動する際に連れ回される。また、
図8に示すように、押さえ部材12により新しい巻芯160aが押さえ付けられているため、巻取軸150に嵌め込まれる新しい巻芯160aが軸方向にずれにくい。
【0033】
そして、
図9に示すように、保持部材3による巻取軸150の保持が解除されるとともに、支持部材4による巻取軸150の支持が解除される。具体的には、保持部材3では、上アーム31が上方に回動されるとともに、下アーム32が下方に回動される。また、支持部材4では、シャフト42が下方に回動されることにより、回転体41が下方に配置される。これにより、新しい巻芯160aが嵌め込まれ、載置台1に載置される巻取軸150を保持部材3および支持部材4に干渉されることなく昇降させることが可能である。その後、
図10に示すように、載置台1がZ2方向に移動(下降)される。
【0034】
そして、
図11に示すように、押さえ部材12が回動されて載置台1の表面から退避され、押さえ部材12による新しい巻芯160aの保持が解除される。その後、載置台1のY2方向側が下方に移動するように載置台1が揺動され、新しい巻芯160aが嵌め込まれた巻取軸150が巻替装置の巻取軸供給路52に送られる。
【0035】
−効果−
本実施形態では、上記のように、載置台1と保持部材3との間に支持部材4を設けることによって、巻取軸150からロール170が抜き取られる際に支持部材4により巻取軸150を支持するとともに、巻取軸150に新しい巻芯160aが嵌め込まれる際に支持部材4により巻取軸150を支持することができる。これにより、巻取軸150が片持ちされる場合に比べて撓むのを抑制することができる。したがって、巻取軸150が抜かれる際にロール170に負荷がかかるのを抑制するとともに、新しい巻芯160aに巻取軸150を容易に挿入することができる。
【0036】
また、本実施形態では、支持部材4が回転体41を含むことによって、載置台1とともに支持部材4が移動される際の支持部材4での摺動抵抗を抑制することができる。
【0037】
また、本実施形態では、新しい巻芯160aを押さえる押さえ部材12を設けることによって、新しい巻芯160aが巻取軸150に嵌め込まれる際に、新しい巻芯160aがずれるのを抑制することができる。
【0038】
また、本実施形態では、ロール170の端面を支持する支持板11を設けることによって、巻取軸150から抜き取られたロール170が転倒するのを抑制することができる。
【0039】
また、本実施形態では、載置台1を昇降可能に構成することによって、所定の高さ位置P1に巻取軸150を配置することができるので、巻替装置で巻き上げられるロール170の直径が異なる場合であっても適切に対応することができる。
【0040】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0041】
たとえば、本実施形態では、巻替装置で巻き上がったロール170を取り出す取出装置100に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、製膜ラインから供給されるシートを巻き取る巻取装置で巻き上がったロールを取り出す取出装置に本発明を適用してもよい。すなわち、本実施形態では、巻取軸150に複数の巻芯160が装着される例を示したが、これに限らず、巻取軸に1つの巻芯が装着されるようにしてもよい。