JP2004231310A - 円柱状物体の保持位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール紙をアンワインダーシャフトにセットする際に、ロール紙の直径に応じた高さ位置調整をする必要のない保持位置決め装置。
【解決手段】円柱状の物体（３０）を保持して空間の所定位置に位置決めする装置。物体の外周面に当接して物体を保持するための当接部（１０）と、当接部を支持して駆動するための本体部（２０）とを備えている。当接部は、所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第１組の一対の円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ）を有する第１アーム部（１１）と、所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第２組の一対の円柱状アーム（１２ａ，１２ｂ）を有する第２アーム部（１２）とを有する。物体を保持する状態において４つの円柱状アームは物体の軸線と平行な軸線を有し物体の軸線を通る水平線および鉛直線に関して対称に配置される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円柱状物体の保持位置決め装置に関し、特にロール紙を保持してアンワインダーシャフトにセットするための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、片持ちシャフト式アンワインダーのアンワインダーシャフトにロール紙をセットする（取り付ける）ための装置が知られている。図５は、従来の装置の構成および動作を説明する図であって、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は正面図を示している。
【０００３】
図５を参照すると、従来の装置では、リフター５０の２本のアーム５１によりロール紙５２をすくい上げる。そして、アンワインダーシャフト５３までロール紙５２を搬送し、ロール紙５２の中心とアンワインダーシャフト５３の中心とを一致させた後、ロール紙５２をアンワインダーシャフト５３にセットする。なお、アンワインダーシャフト５３にセットすべきロール紙５２の直径は、オーダーや前工程の有無などに依存するので必ずしも一定ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、従来の装置では、ロール紙５２を所望の状態ですくい上げるために、ロール紙５２の直径に応じて一対のアーム５１の間隔を変化させる必要がある。そして、すくい上げたロール紙５２の中心をアンワインダーシャフト５３の中心に一致させるには、ロール紙５２の直径に応じて一対のアーム５１の高さ位置を調整する必要がある。
【０００５】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、ロール紙をアンワインダーシャフトにセットする際に、ロール紙の直径に応じた高さ位置調整をする必要のない保持位置決め装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明では、円柱状の物体を保持して空間の所定位置に位置決めする装置において、
前記物体の外周面に当接して前記物体を保持するための当接部と、該当接部を支持して駆動するための本体部とを備え、
前記当接部は、所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第１組の一対の円柱状アームを有する第１アーム部と、前記所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第２組の一対の円柱状アームを有する第２アーム部とを有し、前記物体を保持する状態において前記４つの円柱状アームは前記物体の軸線と平行な軸線を有し前記物体の軸線を通る水平線および鉛直線に関して対称に配置されることを特徴とする保持位置決め装置を提供する。
【０００７】
本発明の好ましい態様によれば、前記円柱状アームの各々は、対応する軸線を中心として回転自在に構成されている。また、前記本体部は、前記第１アーム部を鉛直方向に沿って所定の範囲内で滑動自在に支持するための第１アーム支持部と、前記第２アーム部を鉛直方向に沿って前記所定の範囲内で滑動自在に支持するための第２アーム支持部とを有することが好ましい。この場合、前記本体部は、前記第１アーム支持部および前記第２アーム支持部を水平方向および鉛直方向に沿ってそれぞれ駆動するための駆動部を有することが好ましい。また、本発明では、前記円柱状の物体はロール紙であり、該ロール紙を所定のシャフトに取り付けることが好ましい。
【０００８】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる保持位置決め装置の構成を概略的に示す図であって、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。また、図２は、本実施形態にかかる保持位置決め装置と片持ちシャフト式アンワインダーとの関係を概略的に示す図であって、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。
【０００９】
さらに、図３および図４は、本実施形態にかかる保持位置決め装置の動作を説明する図である。本実施形態では、ロール紙をアンワインダーのシャフトにセットする装置に対して本発明を適用している。ここで、ロール紙は、ロール状（円柱状）に巻かれたフィルムなどを含む広い概念である。アンワインダーから供給されるロール紙は、たとえばラベルの台紙に用いられたり、印刷用紙として用いられたりする。
【００１０】
図１を参照すると、本実施形態の装置は、ロール紙３０の外周面に当接してロール紙３０を保持するための当接部１０と、当接部１０を支持して駆動するための本体部２０とを備えている。当接部１０は、所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第１組の一対の円柱状アーム１１ａおよび１１ｂを有する第１アーム部１１と、同じく所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第２組の一対の円柱状アーム１２ａおよび１２ｂを有する第２アーム部１２とを有する。各円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）は、水平方向に延びる軸線を中心としてそれぞれ回転するように第１アーム部１１および第２アーム部１２に取り付けられている。
【００１１】
一方、本体部２０は、第１アーム部１１を鉛直方向に沿って所定の範囲内で滑動自在に支持するための第１アーム支持部２１と、第２アーム部１２を鉛直方向に沿って同じく所定の範囲内で滑動自在に支持するための第２アーム支持部２２と、たとえば油圧作用により第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２を水平方向および鉛直方向に沿ってそれぞれ駆動するための駆動部２３とを有する。具体的には、たとえば第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２がリニアガイドレールとして構成され、第１アーム部１１および第２アーム部１２がリニアガイドとして構成されている。なお、図１（ａ）では、図面の明瞭化のために駆動部２３の図示を省略している。
【００１２】
図２を参照すると、ロール紙３０をセットすべきアンワインダー４０は、水平方向に沿って突出するように延びたアンワインダーシャフト４１と、アンワインダーシャフト４１と同じ向きに水平方向に沿って延びた全体的に矩形状のアンワインダー脚部４２とを備えている。本体部２０は、アンワインダー脚部４２に対応するように間隔を隔てて水平方向に沿って突出するように延びた一対の本体脚部２４ａおよび２４ｂを備えている。換言すれば、アンワインダー脚部４２と本体脚部２４（２４ａ，２４ｂ）とは互いに補完的な形状を有する。
【００１３】
後述するように、アンワインダー脚部４２と本体脚部２４とが係合した状態において、装置の中心位置とアンワインダーシャフト４１の中心位置とが水平方向に一致するように構成されている。本体脚部２４（２４ａ，２４ｂ）には、たとえば４つのキャスター（不図示）が設けられ、これらのキャスターの作用により本体部２０が（ひいては装置全体が）床面を二次元的に移動可能に構成されている。なお、図２では、図面の明瞭化のために当接部１０、第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２の図示を省略している。また、図１では、図面の明瞭化のために本体脚部２４（２４ａ，２４ｂ）の図示を省略している。
【００１４】
以下、図３および図４を参照して、本実施形態にかかる保持位置決め装置の動作を説明する。なお、図３および図４では、図面の明瞭化のために駆動部２３および本体脚部２４（２４ａ，２４ｂ）の図示を省略している。図３を参照すると、駆動部２３が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２をロール紙３０に向かって水平方向に駆動する。このとき、たとえば第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２に対して第１アーム部１１および第２アーム部１２はそれぞれ最も低い位置にある。
【００１５】
こうして、たとえば上側の円柱状アーム１１ａおよび１２ａが、下側の円柱状アーム１１ｂおよび１２ｂよりも先にロール紙３０の外周面に当接する。この状態から駆動部２３が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２を水平方向にさらに駆動すると、第１アーム部１１および第２アーム部１２が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２に対して上方へ移動し、上側の円柱状アーム１１ａおよび１２ａと下側の円柱状アーム１１ｂおよび１２ｂとがともにロール紙３０の外周面に当接する状態すなわち当接状態が得られる。
【００１６】
この当接状態において、４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）はロール紙３０の軸線（円柱状形態の回転軸線）と平行な軸線を有し、ロール紙３０の軸線を通る水平線および鉛直線に関して対称に配置されることになる。すなわち、当接状態では４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）の中心軸線とロール紙３０の軸線とが一致した状態が得られ、後述する保持状態においても４つの円柱状アームの中心軸線とロール紙３０の軸線とが一致した状態が維持される。
【００１７】
図４を参照すると、上述の当接状態から駆動部２３が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２を鉛直方向に沿って上方へ駆動すると、第１アーム部１１および第２アーム部１２は第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２に対して最も低い位置へ戻る。次いで、駆動部２３が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２をさらに上方へ駆動すると、ロール紙３０は当接部１０によって保持された状態すなわち保持状態でリフトアップされる。上述したように、この保持状態においても当接状態と同様に、４つの円柱状アームの中心軸線とロール紙３０の軸線とが一致した状態が得られる。
【００１８】
こうして、本実施形態の装置は、ロール紙３０を保持した状態でアンワインダー４０の近傍まで移動する。そして、駆動部２３が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２を、すなわち第１アーム部１１および第２アーム部１２を、すなわち４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）を、ひいてはロール紙３０を、アンワインダーシャフト４１の高さ位置に応じて所定の高さ位置まで駆動する。その結果、ロール紙３０の中心位置とアンワインダーシャフト４１の中心位置とが鉛直方向に一致する。
【００１９】
次いで、本体脚部２４をアンワインダー脚部４２に係合させながら、本実施形態の装置をアンワインダー４０に接近させる。その結果、本体脚部２４とアンワインダー脚部４２との係合作用により、装置の中心位置すなわちロール紙３０の中心位置とアンワインダーシャフト４１の中心位置とが水平方向に一致する。したがって、本実施形態の装置がアンワインダー４０に十分に接近した状態において、ロール紙３０がアンワインダーシャフト４１にセットされることになる。そして、駆動部２３が第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２をロール紙３０から外側に向かって水平方向に駆動することにより、本実施形態の装置によるロール紙３０の保持が解除される。
【００２０】
本実施形態では、４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）がロール紙３０の軸線と平行な軸線を有し、ロール紙３０の軸線を通る水平線および鉛直線に関して対称に配置されることになるので、保持状態では４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）の中心軸線とロール紙３０の軸線とが一致した状態が得られる。したがって、本実施形態の保持状態において、ロール紙３０の中心高さは、ロール紙３０の直径に全く依存することなく、４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）の高さ位置、すなわち第１アーム部１１および第２アーム部１２の高さ位置、ひいては第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２の高さ位置にのみ依存する。
【００２１】
その結果、本実施形態の保持位置決め装置では、ロール紙３０をアンワインダーシャフト４１にセットする際に、第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２をアンワインダーシャフト４１の高さ位置に応じた所定の高さ位置まで鉛直方向に駆動するだけで、ロール紙３０の直径に応じた高さ位置調整をする必要がない。また、本実施形態では、本体脚部２４をアンワインダー脚部４２に係合させながら装置をアンワインダー４０に接近させるだけで、ロール紙３０の中心位置とアンワインダーシャフト４１の中心位置とが水平方向に一致するので、装置の水平方向に沿った位置調整も不要である。
【００２２】
こうして、本実施形態では、作業時間の短縮、スキルレス化、装置破損の危険性の低減、ひいてはコストの低減などを図ることができる。さらに、本実施形態では、各円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）が対応する軸線を中心としてそれぞれ回転するように第１アーム部１１および第２アーム部１２に取り付けられているので、４つの円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）をロール紙３０の外周面に当接させてロール紙３０を保持する動作において、ロール紙３０が各円柱状アーム（１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ）により損傷を受けるような事態を実質的に回避することができる。
【００２３】
なお、上述の本実施形態では、上側の円柱状アーム１１ａおよび１２ａが下側の円柱状アーム１１ｂおよび１２ｂよりも先にロール紙３０の外周面に当接する場合について説明しているが、第１アーム部１１および第２アーム部１２の初期高さ位置およびロール紙３０の直径によっては、下側の円柱状アーム１１ｂおよび１２ｂが上側の円柱状アーム１１ａおよび１２ａよりも先にロール紙３０の外周面に当接する場合も考えられる。この場合、ロール紙３０の直径に応じて第１アーム部１１および第２アーム部１２の初期高さ位置を十分に低くしてから第１アーム支持部２１および第２アーム支持部２２をロール紙３０に向かって水平方向に駆動すれば、上側の円柱状アーム１１ａおよび１２ａが下側の円柱状アーム１１ｂおよび１２ｂよりも先にロール紙３０の外周面に当接することになる。
【００２４】
また、上述の本実施形態では、ロール紙３０をアンワインダー４０のシャフト４１にセットする装置に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、一般的に円柱状の物体を保持して空間の所定位置に位置決めする装置に対して本発明を適用することもできる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、たとえばロール紙をアンワインダーシャフトにセットする際に、ロール紙を保持する当接部をアンワインダーシャフトの高さ位置に応じた所定の高さ位置まで鉛直方向に駆動するだけで、ロール紙の直径に応じた高さ位置調整をする必要がない。したがって、本発明では、作業時間の短縮、スキルレス化、装置破損の危険性の低減、ひいてはコストの低減などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる保持位置決め装置の構成を概略的に示す図であって、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。
【図２】本実施形態にかかる保持位置決め装置と片持ちシャフト式アンワインダーとの関係を概略的に示す図であって、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は上面図を示している。
【図３】本実施形態にかかる保持位置決め装置の動作を説明する第１の図である。
【図４】本実施形態にかかる保持位置決め装置の動作を説明する第２の図である。
【図５】従来の装置の構成および動作を説明する図であって、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は正面図を示している。
【符号の説明】
１０ 当接部
１１ 第１アーム部
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ 円柱状アーム
１２ 第２アーム部
２０ 本体部
２１ 第１アーム支持部
２２ 第２アーム支持部
２３ 駆動部
２４（２４ａ，２４ｂ） 本体脚部
３０ ロール紙
４０ アンワインダー
４１ アンワインダーシャフト
４２ アンワインダー脚部

Claims (5)

1. 円柱状の物体を保持して空間の所定位置に位置決めする装置において、
   前記物体の外周面に当接して前記物体を保持するための当接部と、該当接部を支持して駆動するための本体部とを備え、
   前記当接部は、所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第１組の一対の円柱状アームを有する第１アーム部と、前記所定の間隔を隔てて互いに平行に配置された第２組の一対の円柱状アームを有する第２アーム部とを有し、前記物体を保持する状態において前記４つの円柱状アームは前記物体の軸線と平行な軸線を有し前記物体の軸線を通る水平線および鉛直線に関して対称に配置されることを特徴とする保持位置決め装置。
2. 前記円柱状アームの各々は、対応する軸線を中心として回転自在に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の保持位置決め装置。
3. 前記本体部は、前記第１アーム部を鉛直方向に沿って所定の範囲内で滑動自在に支持するための第１アーム支持部と、前記第２アーム部を鉛直方向に沿って前記所定の範囲内で滑動自在に支持するための第２アーム支持部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の保持位置決め装置。
4. 前記本体部は、前記第１アーム支持部および前記第２アーム支持部を水平方向および鉛直方向に沿ってそれぞれ駆動するための駆動部を有することを特徴とする請求項３に記載の保持位置決め装置。
5. 前記円柱状の物体はロール紙であり、該ロール紙を所定のシャフトに取り付けることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の保持位置決め装置。

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