JP3745788B2 - ロール紙開梱仕立て装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、輪転印刷機、コーター等に使用するロール紙の外周面の梱包材を含む表皮を除去し、且つ表皮除去後のロール紙の本紙先端に対して紙継ぎのための仕立てを行うロール紙開梱仕立て装置に関する。なお、本明細書において使用する用語の「紙」は厳密な意味の紙に限らず、フイルム、シート等をも含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、輪転印刷機に使われるロール紙は、クラフト紙、板紙、塩化ビニール樹脂シート等の梱包材により周面及び端面が覆われた状態で運搬されている。そして、この梱包されたロール紙を輪転印刷機にかけるには、先ず、ロール紙の両端面部の梱包材を除去し、次いで周面部の梱包材を除去し、その後、ロール紙から表層の本紙を繰り出し、傷の付いている不良部分を除去し、次いで本紙の先端を適当な形（例えばＶ字状）にカットして紙端を形成し、その紙端に両面テープを貼り付けること等により粘着層を形成し、その後、その紙端をロール紙上に巻き戻し、ロール紙表面にほぐれ止めタブを用いて仮止めするという紙継ぎのための仕立てを行っている。通常、この動作は手作業で行っていた。
【０００３】
しかしながら、これらの作業は重労働であり、自動化、機械化が望まれていた。そこで、これらの動作のうち、一部を自動化した装置が知られている。例えば、仕立てに関しては、梱包材を除去した後のロール紙をチャッキングアームによって回転可能に保持し、そのロール紙の表層部を軸線方向に切開し、そのロール紙を回転させて、切開した表層部の本紙をテーブル上に繰り出し、表層の不良部分はテーブルを越えて廃棄箱に排出し、その後、テーブル上に送り出されたロール紙側の本紙先端を所定形状にカットし、その先端に両面テープを貼り付け且つほぐれ止めタブを貼り付け、その後、本紙先端をロール紙上に巻き戻すという一連の動作を行う装置が開発されている（例えば、「新聞印刷技術」１９８７−Ｉ、ＮＯ１１９、第１２頁〜第１５頁、第１６頁〜第１８頁等参照）。
【０００４】
また、外周面の梱包材の除去及び仕立て動作を自動化した装置として、端面梱包材のみを除去した後のロール紙をチャッキングアームによって回転可能に保持し、そのロール紙の梱包材と表層の不良本紙とを含む表皮をロール紙の軸線方向に切開し、そのロール紙を回転させて、切開した表皮をテーブル上に繰り出し、且つそのテーブルを越えて廃棄箱に排出し、その後、テーブル上に送り出されたロール紙側の本紙先端を所定形状にカットし、その先端に両面テープを貼り付け且つほぐれ止めタブを貼り付け、その後、本紙先端をロール紙上に巻き戻すという一連の動作を行う装置が開発されている（例えば、特開平４−４４９４０号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、仕立て動作のみを自動化した装置では、ロール紙の外周面の梱包材の除去を手作業で行わねばならず、作業者に対する作業負荷が大きいという問題があった。一方、特開平４−４４９４０号公報に開示の装置では、ロール紙の外周面の梱包材除去及び仕立て動作を自動化しているので、作業負荷は小さくなるものの、表皮の切断、除去と、仕立てを同じ位置で行っているため、表皮の切断、除去を行うまで仕立てが行えず、生産性が悪いという問題があった。
【０００６】
この問題点を解消するには、梱包材の除去を行うロール紙開梱装置と仕立てを行う仕立て装置とを別個に設け、梱包材除去動作と仕立て動作とを並行して行う構成とすればよく、その梱包材除去を行うロール紙開梱装置としては、前記した特開平４−４４９４０号公報に開示の装置から仕立て動作を行う部分を無くせば良いと考えられる。ところが、そのように構成したロール紙開梱装置では、切開した表皮を、ロール紙を回転させてロール紙の上端から送り出すが、その送り出し方向が表皮の下のロール紙本紙を繰り出す方向となっているため、表皮の送り出し終了後においても表皮の下にあった本紙の先端部が連続的に繰り出されてしまい、その本紙を適当なタイミングで切断しなければならず、余計な動作を必要として時間がかかるという問題が生じた。
【０００７】
また、梱包材を除去すべきロール紙をロール紙開梱装置にセットする際には、ロール紙の巻き方向を確認して正しい方向にセットする必要があるが、従来は巻き方向を自動で確認する方法がなく、作業者の目視確認によっており、しかも、巻き方向を入れ替えるには人手によってロール紙を１８０度回転させており、重労働であると共に作業者が付きっ切りになるため、大きい負担となっていた。
【０００８】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ロール紙の開梱動作と仕立て動作とを並行して行うことにより、高能率で開梱及び仕立てを行うことの可能な、且つロール紙の巻き方向を誤ってセットしても支障なく開梱及び仕立てを行うことの可能なロール紙開梱仕立て装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべくなされた本願発明は、ロール紙を開梱するための開梱位置に設けられ、ロール紙周面の梱包材を含む表皮を除去する表皮除去装置と、前記開梱位置とは別の仕立て位置に設けられ、表皮を除去した後のロール紙に所定の仕立てを行う仕立て装置と、前記開梱位置から仕立て位置にロール紙を搬送するロール紙搬送手段とを有するロール紙開梱仕立て装置であって、前記表皮除去装置が、ロール紙の表皮をロール紙の軸線方向に切開する表皮切開装置と、前記ロール紙の下側から切開された表皮を送り出すように前記ロール紙を保持して回転させるロール紙保持回転装置と、前記ロール紙から送り出された表皮を搬送する搬送装置と、前記ロール紙から送り出された表皮の後端が前記搬送装置上の所定位置を通過した後において前記ロール紙から本紙が前記搬送装置上の前記所定位置に繰り出されているか否かを検出する本紙検出手段と、前記ロール紙から本紙が繰り出されている場合に前記本紙検出手段からの本紙検出信号に基づいてその本紙を切断する本紙切断装置とを備えており、前記ロール紙搬送手段が、前記本紙検出手段からの本紙検出信号に基づいて、前記開梱位置から取り出したロール紙を１８０度ターンさせて巻き方向を反転させ仕立て位置に搬送するように構成されていることを特徴とするロール紙開梱仕立て装置を要旨とする。
【００１０】
ここで、前記本紙検出手段は、前記搬送装置上を搬送される表皮及び本紙を検出する光センサと、ロール紙から送り出す表皮の後端が前記光センサを通過するのに要する時間経過後に、前記光センサからの信号をチェックして本紙繰り出しの有無を判定する判定手段とを有する構成とすることが好ましい。
【００１１】
また、前記ロール紙搬送手段は、前記開梱位置と仕立て位置の間に配置されたターンテーブルを備えた構成とすることが好ましい。
【００１２】
【作用】
本願発明になるロール紙開梱仕立て装置は上述の構成であるので、表皮除去装置においては、表皮切開装置がロール紙の梱包材を含む表皮を切開し、次いでロール紙保持回転装置がそのロール紙を回転させて切開した表皮をロール紙の下側から搬送装置に送り出し、搬送装置がその表皮を所定の排出位置に搬送する。この際、表皮除去装置にセットしたロール紙の巻き方向は、正しい方向であっても逆方向であってもよい。もし、ロール紙の巻き方向が正しい方向にセットされていると、表皮のみがロール紙から除去され、本紙が繰り出されることはない。一方、ロール紙が逆方向にセットされていると、表皮を繰り出した時に同時に、その下の本紙先端も繰り出され、搬送装置で搬送され続ける。本紙検出手段は搬送装置上に本紙が繰り出されているか否かを検出しており、従って、ロール紙が逆方向にセットされていて本紙が搬送装置上に繰り出された時には、それを検出して本紙検出信号を出力する。本紙切断装置は、その本紙検出信号に基づいて作動し、その本紙を切り離す。これにより、ロール紙の周面梱包材を含む表皮が除去され、仕立てのための準備が終了する。
【００１３】
ロール紙搬送手段は、表皮切開装置で表皮を除去された後のロール紙を仕立て装置に搬送する。この搬送の際、前記本紙検出手段が本紙検出信号を出力しない時（従って、ロール紙が正しい方向にセットされている時）には、ロール紙が正しい方向にセットされていると判定してロール紙をその方向のまま、仕立て装置にセットする。一方、前記本紙検出手段が本紙検出信号を出力した時（従って、ロール紙が逆方向にセットされている時）には、ロール紙が逆方向にセットされていると判定してロール紙を１８０度ターンさせて巻き方向を反転させ、仕立て装置にセットする。これにより、常にロール紙は正しい巻き方向で仕立て装置にセットされる。
【００１４】
仕立て装置では、ロール紙から本紙先端を繰り出し、その本紙先端に紙継ぎのための仕立てを行い、次いでその本紙先端をロール紙上に巻き戻すという仕立て動作を行う。この仕立て動作は、表皮除去装置による表皮除去動作と並行して行われており、これにより、表皮除去及び仕立てを短時間で行い、処理能力を向上させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説明する。図１は本発明の一実施例のロール紙開梱仕立て装置を示す概略斜視図である。本実施例のロール紙開梱仕立て装置は、開梱位置Ｐ１に設けられた表皮除去装置５と、開梱すべきロール紙１を供給位置（図示せず）から開梱位置Ｐ１に搬送するよう往復動可能な第一の運搬台車６とを備えたロール紙開梱装置４と、前記開梱位置Ｐ１に隣接した仕立て位置Ｐ２に設けられた仕立て装置７と、開梱後のロール紙１を開梱位置Ｐ１から仕立て位置Ｐ２に搬送するように移動可能な第二の運搬台車８と、運搬台車６、８を案内するためのレール９と、開梱位置Ｐ１と仕立て位置Ｐ２の間の位置Ｐ３に配置されたターンテーブル１０等を備えている。この第二の運搬台車８、レール９、ターンテーブル１０等は、前記開梱位置から仕立て位置にロール紙を搬送するロール紙搬送手段を構成している。
【００１６】
第一及び第二の運搬台車６、８は同一構造のものであり、それぞれロール紙１を保持して昇降する昇降テーブル１２を備えている。これらの運搬台車６、８の走行及び昇降テーブル１２の昇降動作は、後述するようにシーケンス制御される構成となっている。
【００１７】
次に開梱位置Ｐ１に設けているロール紙開梱装置４を説明する。図２はこのロール紙開梱装置４の概略断面図、図３はその概略平面図、図４はそのロール紙開梱装置４においてロール紙１から表皮を切開して送り出す動作を説明する概略側面図である。図２〜図４において、２は、両端面の梱包材を除去した状態のロール紙１から除去される表皮であり、本実施例では、後述するように、梱包材と表層の数枚の本紙（通常、傷の付いた不良本紙）からなる。
【００１８】
１４は、開梱位置Ｐ１に停止した運搬台車６の両側に位置するように配置された一対の支持ローラであり、少なくとも一方の支持ローラ１４は駆動モータ（図示せず）で回転させられるようになっている。かくして、一対の支持ローラ１４の上にロール紙１を乗せ、支持ローラ１４を回転させることにより、ロール紙１を回転させることができる。この一対の支持ローラ１４及びそれを回転駆動する駆動モータは、ロール紙１を保持して回転させるロール保持回転装置を構成する。
【００１９】
１６は、ロール紙１の表皮をロール紙１の軸線方向に切開する表皮切開装置であり、表皮を切開する表皮切開具１７を備えた切断ヘッド１８と、その切断ヘッド１８をロール紙１の半径方向に送って所定位置に位置決めするヘッド位置決め装置を備えたキャリア１９と、そのキャリア１９をロール紙１の軸線に平行方向に移動可能に保持したガイドロッド２０と、キャリア１９をガイドロッド２０に沿って移動させるキャリア移動装置（図示せず）等を備えている。本実施例に用いた表皮切開具１７は、図５（ａ）に示すように、平坦なへら部１７ａとその上面に設けられたくさび状の切開刃１７ｂを備えたものであり、図６（ａ）に示すように、その表皮切開具１７をロール紙１の端面の所定の切込み位置に位置決めし、次いで、図６（ｂ）に示すようにロール紙１に対して軸線方向に移動させることにより、へら部１７ａが切開すべき表皮２の下側を進入してゆき、その上の表皮２を切開刃１７ｂで切開することが可能である。なお、表皮切開具１７をロール紙１内に進入させて表皮２を切開して行く時には、表皮切開具１７がその下に位置する本紙に存在している凹凸に追従することができるよう、表皮切開具１７をロール紙１の半径方向に移動自在としておくことが好ましい。また、表皮の切断はくさび状の切開刃１７ｂで切開する場合に限らず、図５（ｂ）に示すように、切開刃の代わりに回転刃１７ｃを設け、この回転刃１７ｃを図示しない駆動装置で回転させて表皮切断を行うように構成してもよい。
【００２０】
この表皮切開装置１６は、図２に二点鎖線１Ａで示す位置（一対の支持ローラ１４で保持されたロール紙１よりも上方となる位置）に保持されたロール紙１の表皮を、ロール紙１の中心と同じ高さの位置で切開しうるように配置されている。かくして、ロール紙１を二点鎖線１Ａで示す所定の高さ位置とし、切断ヘッド１８をロール紙１に対する所定の半径方向位置に位置決めし、その切断ヘッド１８をロール紙１に対して軸線方向に移動させることにより、表皮切開具１７を切断すべき表皮の中に切り込ませ、その表皮を切開することができる。ここで、表皮切開具１７の切込み深さとしては、表面の梱包材とその下の数枚の表層本紙（通常、傷の付いた不良本紙）を同時に切開することができるように定めており、従って切開される表皮は、梱包材とその下の数枚の表層本紙を含んだものとなる。
【００２１】
図４において、２２は、ロール紙１の芯管を検出することの可能な光センサー等の高さ決めセンサー、２３はその高さ決めセンサー２２を保持した取付アームである。この取付アーム２３は支点２３ａを中心として水平位置（検出位置）と垂直位置（退避位置）とに揺動するように構成されており、且つその配置位置は、取付アーム２３を水平な検出位置とし、その状態でロール紙１を下方から上昇させた時に、そのロール紙１が図２に二点鎖線１Ａで示す位置に達したことを検出することができるように、定められている。従って、ロール紙１を運搬台車６の昇降テーブル１２で上昇させ、高さ決めセンサー２２の検出信号によって昇降テーブル１２の上昇を停止させることにより、ロール紙１を表皮切開装置１６で切開するのに適した高さに位置決めすることができる。
【００２２】
図２、図３において、２５は、ロール紙１から送り出される表皮２を搬送する搬送装置であり、表皮２を載せて搬送するベルトコンベア２６、２７と、それを回転駆動する駆動モータ（図示せず）等を備えている。２８はベルトコンベア２７の上方に設けられたベルトコンベアであり、支点Ｏを中心として揺動可能に設けられている。２９は、そのベルトコンベア２８を実線で示す水平な退避位置と、二点鎖線で示す傾斜した作動位置に移動させるためのエアシリンダである。ここで、上下に配置されたベルトコンベア２７、２８の取付位置は、エアシリンダ２９でベルトコンベア２８を押し下げた時に、その下流端が下側のベルトコンベア２７の下流端に押し付けられるように定められており、送られて来た表皮２をニップして確実に搬送しうるようになっている。
【００２３】
この部分を更に詳しく説明すると、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ベルトコンベア２７、２８の下流端にはそれぞれ、ベルト２７ａ、２８ａを掛けるためのローラ３２、３３が回転軸３０、３１に保持されて設けられており、そのローラ３２、３３は共にベルト２７ａ、２８ａを掛ける部分の両側に大径部分３２ａ、３３ａを有している。大径部分３２ａ、３３ａの直径は、そのローラ３２、３３に掛けたベルト２７ａ、２８ａの外径よりもわずかに大きく（例えば２ｍｍ〜１０ｍｍ程度大きく）定められている。また、ニップを形成する大径部分３２ａ、３３ａの一方の表面は、ゴム等の軟らかい材料で構成されている。この構成により、表皮をニップして送るために上下のローラ３２、３３を互いに押し付けた時、その大径部分３２ａ、３３ａが互いに押し付けられ、表皮を確実にニップして搬送することができ、また、その際ベルト２７ａ、２８ａには押圧力が作用せず、ベルトに損傷を生じにくい。なお、この実施例に示した大径部分３２ａ、３３ａを形成せず、ローラ３２、３３で保持したベルト２７ａ、２８ａを互いに押し付けてニップを形成する構成としてもよい。
【００２４】
回転軸３０、３１及びそれに保持されたローラ３２、３３は、後述する表皮収納装置４０の収納スペース４１の入口に配置されており、搬送装置２５で搬送されて来た表皮２をその収納スペース４１内に押し込むようになっている。従って、これらのローラ３２、３３やそれをニップさせるエアシリンダ２９等は、収納スペースの入口に配置され、搬送装置で送られて来た表皮を前記収納スペース内に押し込む押し込みローラ機構３７を構成する。なお、押し込みローラ機構３７としては、このようにベルトコンベア２７、２８の一部として形成されるものに限らず、単に定位置に設けられた搬送ローラと、その搬送ローラに対して押し付けられるように配置されたニップローラとからなる押し込みローラ機構としてもよい。ただし、図２、図８に示す実施例のように、押し込みローラ機構３７をベルトコンベア２７、２８の一部として形成しておくと、ベルトコンベア２７上を送られて来た表皮２を確実にローラ３２、３３のニップ部に案内することができ、表皮２をニップ部に案内するためのガイド板等を必要としない利点が得られる。
【００２５】
図２、図３において、３４は、ロール紙１の表皮を切開する際に、切開された表皮の落下を防止するために設けた表皮落下防止装置であり、ロール紙１の外周面に押付可能に設けられた表皮落下防止板３５と、その表皮落下防止板３５を保持した円弧状支持材３６ａを介して表皮落下防止板３５を保持し移動させる駆動機構３６を有している。この駆動機構３６は、円弧状支持材３６ａを円弧状に移動可能に保持すると共に、その円弧状支持材３６ａを移動させるトルクアクチュエータ（図示せず）を備えており、前記表皮落下防止板３５を実線で示すようにベルトコンベア２６による表皮搬送に干渉しない退避位置から、二点鎖線３５Ａで示すようにロール紙１の外周面に押し付けられる作動位置に、或いはその逆に移動させることができ、且つ作動位置とした時には、表皮落下防止板３５を適当な押圧力でロール紙１に押し付け可能である。なお、表皮落下防止板３５を保持し移動させるための駆動機構３６は、実施例に示したように円弧状支持材３６ａとそれを移動させるトルクアクチュエータを用いたものに限定されず、種々変更可能であり、例えば、旋回アーム、リンク機構、エアシリンダ等を用いた構成としてもよい。
【００２６】
３８はロール紙１から繰り出されてきた本紙を切り離すための本紙切断装置である。この本紙切断装置３８としては任意のものを使用でき、本実施例では、ロール紙１の幅方向に延びるよう設けられた固定刃３８ａと、その固定刃３８ａに沿って走行する回転刃３８ｂとからなるものが使用されている。３９は、搬送装置２５上に表皮或いはロール紙の本紙があるか否かを検出するように設けられた光センサである。この光センサ３９は、支持ローラ１４上にセットされたロール紙１の巻き方向が逆となり、そのロール紙１から表皮が繰り出された場合に、それを検出するために使用されるものであり、ロール紙から送り出す表皮の後端がその光センサ３９による検出位置を通過するのに要する時間経過後に（すなわち、表皮の後端が光センサ３９による検出位置である所定位置を通過した後に）、前記光センサからの信号をチェックして本紙繰り出しの有無を判定する判定手段（図示せず）に接続されている。これらの光センサ３９及び判定手段は、ロール紙から送り出された表皮の後端が搬送装置上の所定位置を通過した後において前記ロール紙から本紙が前記搬送装置上の前記所定位置に繰り出されているか否かを検出する本紙検出手段を構成する。
【００２７】
４０は、搬送装置２５で搬送されて来る表皮２を受け取る位置に配置された表皮収納装置であり、表皮２を収納する収納スペース４１を備えている。この収納スペース４１は、垂直な前壁４２、後壁４３及び両側壁４４で囲まれた直方体状をなしており、後壁４３に表皮を送り込む入口４５が形成されている。なお、前壁４２は垂直に並べられた複数の棒材で構成されている。収納スペース４１の上端には、固定プレス板４７が設けられ、その下方の収納スペース４１内には移動プレス板４８が設けられている。この移動プレス板４８は、垂直に設けられた直線軸受４９によって上下動可能に保持されており、且つ側壁４４に取り付けられたロッドレスシリンダ等のプレス板駆動装置５０によって上下動させられる構成となっている。かくして、移動プレス板４８を入口４５より低い位置に保った状態で収納スペース４１内に表皮２を送り込み、その後、プレス板駆動装置５０によって移動プレス板４８を図２に二点鎖線で示す位置まで上昇させることで、収納スペース４１内の表皮を固定プレス板４７との間で押しつぶし、コンパクトにすることができる。なお、図示は省略しているが、移動プレス板４８を上昇させた時にその移動プレス板４８が所定の高さ位置（図１に二点鎖線で示す位置、以下最高位置という）で停止するよう、ストッパが設けられている。
【００２８】
移動プレス板４８の前壁４２側の端部には複数の突出部４８ａが形成されており、前壁４２を構成する複数の棒材の間に挿入されている。これにより、収納スペース４１内に送り込まれる表皮２の先端が前壁４２と移動プレス板４８との間から下方に抜け落ちるということが防止される。図７にも示すように、移動プレス板４８の上面には複数の溝４８ｂが形成されている。この溝４８ｂは、移動プレス板４８上に圧縮した表皮を、後述する払出し爪５３で送り出す際に、その払出し爪５３の先端が通過するために設けたものである。
【００２９】
収納スペース４１の上方には、固定プレス板４７と移動プレス板４８の間で圧縮されている表皮を水平方向に送り出す払出し装置５２が設けられている。この払出し装置５２は、固定プレス板４７よりも下方に延びる複数の払出し爪５３と、その払出し爪５３を保持した移動台５４と、移動台５４を水平に且つ後壁４３側から前壁４２側に向かう方向に移動するように保持する直動軸受５５と、移動台５４を水平に往復動させるロッドレスシリンダ等の駆動装置５６を備えている。なお、固定プレス板４７には払出し爪５３の移動を許容するように溝が形成されている。払出し爪５３の長さは、図７から良く分かるように、その下端が、最高位置に停止している移動プレス板４８の上面の溝４８ｂ内に挿入される長さとなるように定められている。かくして、払出し爪４７を水平に移動させることにより、移動プレス板４８上の表皮を、残すことなく排出できる。
【００３０】
図２において、前壁４２の上端には、最高位置にある移動プレス板４８と固定プレス板４７との間で圧縮されている表皮を排出しうるように出口５８が形成されている。６０は屑箱であり、本実施例では車輪付の台車形態のものが使用されている。屑箱６０の高さは、出口５８よりも少し低く設定されている。
【００３１】
図１において、ターンテーブル１０は、その上に運搬台車８を乗せて１８０度回転するように設けたものであり、これによりロール紙１を１８０度ターンさせてセット方向（巻き方向）を反転させることができる。このターンテーブル１０は、光センサ３９と判定手段とを備えた本紙検出手段からの信号で、後述するように制御される構成となっている。
【００３２】
仕立て装置７は、運搬台車８で搬送されて来たロール紙１に対して仕立て動作を行うためのものであり、図１及び図９に示すように、ロール紙１を回転可能に保持するチャッキングアーム７０と、そのロール紙１の本紙先端１ｂを乗せるための仕立てテーブル７１と、チャッキングアーム７０で保持されたロール紙１の本紙先端１ｂを仕立てテーブル７１上に送り出したり、それをロール紙１上に巻き戻したりするためにロール紙１を回転させる回転装置（図示せず）と、仕立てテーブル７１上の本紙先端１ｂを略Ｖ字状にカットし、その先端縁に沿って両面テープを貼り付け且つ先端にほぐれ止めタブを貼り付ける仕立て具７２と、本紙先端の切り離した部分を収容する屑箱７３等を備えている。この仕立て装置７としては公知のものを適宜使用できる。
【００３３】
なお、図１には図示を省略しているが、仕立て装置７から仕立て済のロール紙１を搬出するための第三の運搬台車も設けられている。この第三の運搬台車も第一及び第二の運搬台車６、８と同様の構造のものであり、昇降テーブルを備えている。
【００３４】
次に、以上の構成になるロール紙開梱仕立て装置について、その動作を説明する。なお、以下の動作は図示しないシーケンス制御装置によって自動的に行われるものである。
【００３５】
図１において、まずロール紙の供給位置において、両端面の梱包材を除去した後のロール紙１が第一の運搬台車６に乗せられ、運搬台車６がそのロール紙１を開梱位置Ｐ１に運んで来て停止する。この時の状態が図４（ａ）に示す状態である。ここで、運搬台車６上に乗せられるロール紙１のセット方向は、本紙の巻き方向が破線で誇張して示すように左巻き（時計方向に進むにつれて外側となる巻き方向）となる方向が正しい方向であり、通常、正しい方向にセットされる。ただし、厳密にセット方向を規制する必要はない。いま、ロール紙１が運搬台車６上に正しい方向にセットされたものとする。運搬台車６がロール紙１を運んできた時、昇降テーブル１２はロール紙１を支持ローラ１４よりも高い位置に保持しており、このためロール紙１が支持ローラ１４にぶつかることはない。また、ロール紙１の高さを検知するための高さ決めセンサー２２を保持した取付アーム２３は垂直な退避位置にあり、ロール紙１の搬送に干渉することはない。
【００３６】
運搬台車６がロール紙１を搬送してきて所定位置に停止すると、図４（ｂ）に示すように取付アーム２３が水平な検出位置に移動し、次いで運搬台車６の昇降テーブル１２が上昇してロール紙１を持ち上げ、高さ決めセンサー２２で検出される所定の高さとする。このようにロール紙１の高さ方向の位置決めを運搬台車６の昇降テーブル１２で行うことにより、チャッキングアームを用いて行う場合に比べて短時間での位置決めが行われる。
【００３７】
ロール紙１の位置決めが終了すると、図４（ｃ）に示すように、表皮落下防止板３５がロール紙１の外周面に押し付けられ、その状態で表皮切開装置１６が作動して、所定量の表皮２（梱包材及び表層の数枚の本紙）を切開する。この時、表皮２の切開位置よりも下側の部分は切開につれて直ちに落下しようとするが、表皮落下防止板３５がその表皮を押さえているので、落下することはない。次いで、図４（ｄ）、（ｅ）に示すように、昇降テーブル１２が降下し、ロール紙１を一対の支持ローラ１４上に乗せ、表皮落下防止板３５がゆっくりと後退して、切開済の表皮２をその全幅同時にベルトコンベア２６上に乗せる。このように、表皮落下防止板３５が切開した表皮２を全幅同時にベルトコンベア２６上にゆっくりと乗せることにより、切開された表皮２が不規則に折れたり、くしゃくしゃになったりすることが防止され、ベルトコンベア２６で平坦な状態で良好に搬送できる。
【００３８】
ロール紙１を一対の支持ローラ１４に乗せた後、第一の運搬台車６は元の供給位置に戻り、次のロール紙１の運搬に備える。一方、開梱位置Ｐ１では、図４（ｆ）に示すように一対の支持ローラ１４が回転してロール紙１を矢印Ａで示す方向に回転させ、表皮２を送り出す。同時に、図２において、ベルトコンベア２６、２７も回転して表皮２を表皮収納装置４０に向けて送り出す。この時、上方のベルトコンベア２８は二点鎖線で示す位置となっている。また、移動プレス板４８は入口４５よりも低い位置に停止している。
【００３９】
図２において、ベルトコンベア２７で送られる表皮２の先端はベルトコンベア２７、２８で案内されてローラ３２、３３のニップ部に入り、ローラ３２、３３でニップされて搬送される。なお、表皮先端がローラ３２、３３のニップ部に入りにくい場合には、ローラ３３を上方に離しておき、表皮２の先端が通り過ぎた時点でローラ３３を下降させ、表皮２をニップするように操作してもよい。表皮２の先端がローラ３２、３３でニップされた後は、ローラ３２、３３が表皮２をニップして搬送し、収納スペース４１内に押し込んでゆく。押し込まれた表皮は収納スペース４１に強引に押し込まれ、収納される。このように、表皮２を収納スペース４１の入口に配置されたローラ３２、３３がニップして収納スペース４１内に押し込んで行くため、収納スペース４１への表皮の押し込みが確実で紙詰まりを生じることがなく、ロール紙１から送り出される表皮２は後端まで、確実に収納スペース４１内に送り込まれる。
【００４０】
一方、ロール紙１においては、図４（ｇ）に示すように、切開された表皮２の後端が送り出され、これによりロール紙１の周面にあった梱包材及び表層の不良本紙が除去される。また、ロール紙１側に残った本紙１ｂの先端が露出されることとなる。ところでこの本紙１ｂの巻き方向は、ロール紙１を表皮２の送り出しのために矢印Ａ方向に回転させている時には本紙１ｂを巻き付ける方向となっているので、本紙１ｂの先端が送り出されることはない。従って、切開した表皮２のみが送り出され、送り出された表皮２は上記したように、収納スペース４１内に押し込まれる。ロール紙１から表皮２を送り出した後は、支持ローラ１４の回転が停止する。この時までに、開梱位置Ｐ１の一対の支持ローラ１４間には、第二の運搬台車８が来て、その位置に待機している。そして、支持ローラ１４の回転が停止すると、図４（ｈ）に示すように、運搬台車８の昇降テーブル１２が上昇してロール紙１を保持し、次いで、その運搬台車８はロール紙１の巻き方向を変えることなく仕立て位置Ｐ２（図１参照）に走行し、仕立て装置７にロール紙１を供給する。
【００４１】
一方、開梱位置Ｐ１では、第二の運搬台車８が開梱済のロール紙１を運び出した後、次のロール紙１を乗せた第一の運搬台車６が移動してきて、上記の手順を繰り返し、次のロール紙１に対する開梱動作を行う。以上の動作が複数のロール紙について繰り返され、多くの表皮が収納スペース４１内に押し込まれる。そして、適当量の表皮が収納スペース４１内に送り込まれた後、図２において、移動プレス板４８が上昇し、その上に乗っている表皮を固定プレス板４７との間で押しつぶし、小さくする。その後、払出し装置５２の払出し爪５３が水平に移動して、押しつぶされた表皮を出口５８から排出し、その出口の下方で待機している屑箱６０に投入する。以上のようにして、表皮を小さく押しつぶし、屑箱６０内に排出できる。
【００４２】
開梱位置Ｐ１に設けられている表皮除去装置５において上記手順によるロール紙の開梱動作を行っている時、それに並行して仕立て装置７では仕立て動作が行われる。すなわち、図９（ａ）に示すように、第二の運搬台車８が開梱済のロール紙１を乗せて仕立て位置に移動して来ると、上方の二点鎖線７０Ａで示す位置に待機していたチャッキングアーム７０が下方に旋回して運搬台車８に乗せていたロール紙１を保持し、次いで、図９（ｂ）に示すように仕立てを行うための所定の高さ位置に上昇する。ところで、表皮除去装置５にセットされたロール紙１の巻き方向は図４（ａ）、（ｇ）等に示すように、左巻き（時計方向に進むにつれて外側となる巻き方向）となっており、その巻き方向を保った状態で仕立て装置７にセットされるので、チャッキングアーム７０に保持されたロール紙１も巻き方向は左巻きとなっている。
【００４３】
次に、図９（ｂ）に示すように、ロール紙１を矢印Ａ方向に回転させて本紙１ｂ先端を仕立てテーブル７１に向い合う位置とし、次いで、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、ロール紙１を矢印Ｂ方向に回転させ、本紙１ｂ先端を仕立てテーブル７１上に送り出す。その後、仕立て具７２が、仕立てテーブル７１上の本紙１ｂを略Ｖ字状にカットし、その先端縁に沿って両面テープを貼り付け且つ先端にほぐれ止めタブを貼り付け、次いで、図９（ｅ）に示すようにロール紙１を矢印Ａ方向に回転させて仕立てテーブル７１上の本紙１ｂを巻き戻し、その先端をほぐれ止めタブでロール紙１の表面に貼り付ける。これによりロール紙１に所定の仕立てが行われる。
【００４４】
一方、これらの動作と並行して、図９（ｂ）に示すように、運搬台車８は、昇降テーブル１２を下降させ、開梱位置Ｐ１に次のロール紙１を受け取りに行く。次いで、図９（ｅ）で示すように、チャッキングアーム７０で保持したロール紙１の下方に第三の運搬台車７５が来て、待機する。そして、図９（ｆ）に示すように、ロール紙１への仕立て作業が終了すると、チャッキングアーム７０が下降すると共に運搬台車７５の昇降テーブル１２が上昇して、ロール紙１を受け取る。その後、チャッキングアーム７０がロール紙１の保持を解除し、図９（ｇ）に示すように、上方に退避し、運搬台車７５はロール紙１を排出する。次いで、再び第二の運搬台車８が次のロール紙１を運んできて、上記の手順による仕立て動作が行われる。
【００４５】
以上のように、表皮除去装置５と仕立て装置７とが並行してロール紙の表皮除去と仕立てとを行っており、このため、従来のように表皮除去と仕立てとを同一の装置で行う場合に比べて処理能力を向上させることが可能となっている。また、表皮除去装置５では、ロール紙の高さ方向の位置決めをロール紙を運搬してきた第一の運搬台車６で行うので、旋回可能なチャッキングアームを使用する場合に比べて位置決めに要する時間を短縮でき、１サイクルの処理時間を短縮して処理能力を高めている。なお、仕立て装置７ではロール紙１の保持にチャッキングアーム７０を用いているが、仕立て装置７における１サイクルの処理時間は、表皮除去装置５における処理時間に比べて短いので、全体としての処理能力を低下させることはない。更に、表皮除去装置５に正しくセットされたロール紙１の巻き方向と仕立て装置７にセットされたロール紙１の巻き方向が同じであるので、ロール紙１を表皮除去装置５に正しくセットしておくと、それから取り出して仕立て装置７に運ぶ際に、そのロール紙１の方向を変えるという必要がなく、このため開梱位置Ｐ１から仕立て位置Ｐ２への運搬を短時間で行うことができる。
【００４６】
ところで、以上の動作は、最初のロール紙１を第一の運搬台車６に乗せる際に、その巻き方向が図４（ａ）に示すように左巻きとなっていた場合のものである。この状態でセットすれば上記の手順で表皮除去及び仕立て動作を行える。ところが、第一の運搬台車６に乗せる際のロール紙１の巻き方向が逆になる場合もある。本実施例のロール紙開梱仕立て装置は、そのような場合に対して対応可能であり、以下その対応動作を説明する。
【００４７】
表皮除去装置５において、図１０（ａ）に示すように、ロール紙１から切開された表皮２が送り出され、光センサ３９の下を通過すると、光センサ３９はその先端を検出し、タイマー（図示せず）のカウントを開始させる。そして、表皮２の後端がその光センサ３９の下を通過するのに要する時間よりも長く設定された所定の時間をカウントアップした時に、判定手段が光センサ３９の出力をチェックする。もし、ロール紙１が正しくセットされていた場合には、図１０（ｂ）に示すように、光センサ３９の下には表皮２も本紙先端１ｂも存在しないので、光センサ３９はオフ信号を出力しており、これによりロール紙１が正しくセットされていたと判定する。この時には、支持ローラ１４の回転を止め、ロール紙１を運搬台車８に乗せ、次の工程に移行する。また、その際にはターンテーブル１０は全く作動せず、従ってロール紙１は同じ方向を保って仕立て装置７に供給される。
【００４８】
一方、ロール紙１が正しくセットされていなかった場合には、図１０（ｃ）に示すように、ロール紙１の回転によって本紙１ｃが繰り出されてしまい、光センサ３９の下を本紙１ｃが通過している。このため、光センサ３９は本紙１ｃを検出したオン信号を出力しており、これによりロール紙のセット方向が逆となっていたと判定する。この場合には、図１０（ｄ）に示すように、支持ローラ１４が回転を停止し、次いで本紙切断装置３８が本紙１ｃを切断して切り離し、その後、支持ローラ１４が逆回転してロール紙１を逆方向に回転させ、図１０（ｅ）に示す状態に本紙先端１ｂを巻き戻す。その後、このロール紙１は運搬台車８に乗せられ、送り出される。また、ロール紙のセット方向が逆になっていたことを示す情報は、ターンテーブル１０（図１参照）の制御装置に伝達される。
【００４９】
このロール紙１を乗せた運搬台車８はターンテーブル１０上に停止し、次いで、ターンテーブル１０が１８０度回転する。これにより、運搬台車８及びロール紙１が１８０度ターンし、ロール紙１の方向が逆となることにより、ロール紙１の巻き方向が正しい方向に修正される。その後、運搬台車８が仕立て位置Ｐ２に移動し、上記した手順で仕立てを行う。以上のようにして、第一の運搬台車６に対してロール紙１を乗せる時の巻き方向が正逆いずれの方向であっても、支障なく表皮除去及び仕立て動作を行うことができ、厳密な巻き方向の監視や修正を行う必要が無くなる。
【００５０】
なお、上記実施例では、ロール紙１のセット方向を変更するためにターンテーブル１０を用いているが、本発明は必ずしもターンテーブルを用いる場合に限定されず、運搬台車８を適当な位置で方向変換する構成としてもよい。ただし、図示実施例のようにターンテーブル１０を用いると、狭い場所で簡単に方向変換できるので好ましい。また、運搬台車８を全体として１８０度ターンさせ、保持したロール紙１の巻き方向を変更する代わりに、ロール紙１を保持した昇降テーブル１２のみを１８０度ターンさせる構成としてもよい。この場合には、ターンテーブル１０は不要となる。
【００５１】
更に上記実施例では、表皮除去装置５においてロール紙１の表皮を切開する際に、ロール紙１を運搬台車６の昇降テーブル１２で上昇させて位置決めする構成としているが、この代わりに仕立て装置７に用いているようなチャッキングアームでロール紙１を保持し、位置決めする構成としてもよい。更に、上記実施例ではロール紙１の運搬に運搬台車を用いているが、運搬台車に代えて適当なコンベア、例えばスラットコンベアを用いてもよい。ただし、その場合には、開梱位置Ｐ１から仕立て位置Ｐ２に到る経路の途中にターンテーブルを設け、ロール紙１を１８０度ターンさせることができる構成とする。
【００５２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本願発明になるロール紙開梱仕立て装置は、ロール紙から周面の梱包材を含む表皮を除去する表皮除去装置と、梱包材除去後のロール紙に仕立てを行う仕立て装置とを別個に設けているので、表皮除去動作と仕立て動作を並行して行うことが可能であり、表皮除去及び仕立てを短時間で行い、処理能力を向上させることができるという効果を有している。更に、ここで用いる表皮除去装置では、切開した表皮をロール紙の下側から繰り出す構成であるので、ロール紙を正しい方向にセットしていた場合には、ロール紙から切開した表皮を送り出した時に本紙が繰り出されることがなく、従って繰り出された本紙の切断とか巻き戻しという動作が不要であり、敏速に表皮除去を行うことができ、しかもその表皮除去装置から取り出したロール紙はその方向のままで下流の仕立て装置にセットすればよいので、表皮除去装置から仕立て装置へのロール紙の移動に要する時間を短縮でき、これらの点からも処理能力を高めることができるという効果が得られる。
【００５３】
また、表皮除去装置には、表皮を送り出した後において本紙が搬送装置上に繰り出されていることを検出可能な本紙検出手段と、その本紙を切断する本紙切断装置を設けているので、ロール紙を逆方向にセットし、本紙が繰り出された場合でも、それを検出して切断することができ、支障なく表皮除去を行うことができる。しかも、表皮除去後のロール紙を仕立て装置に搬送するに際し、ロール紙搬送手段がそのロール紙を１８０度ターンさせて巻き方向を反転させることができるので、仕立て装置に対しては正しい方向でセットすることができる。このように本発明装置では、作業者がロール紙のセット方向を正確に監視して正しくセットするとか、セット方向を変えるという作業を行う必要がなく、このため、作業者に対する作業負担を大幅に削減できるという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のロール紙開梱仕立て装置を示す概略斜視図
【図２】図１のロール紙開梱仕立て装置に設けているロール紙開梱装置４を示す概略側断面図
【図３】図２に示すロール紙開梱装置４の概略水平断面図
【図４】（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ、上記ロール紙開梱装置４の動作を説明する概略側面図
【図５】（ａ）はそのロール紙開梱装置に用いた表皮切開具１７の概略斜視図（ｂ）はその表皮切開具の変形例を示す概略斜視図
【図６】（ａ）、（ｂ）は図５（ａ）に示す表皮切開具１７による切開動作を説明する概略断面図
【図７】図２のロール紙開梱装置に設けているプレス装置の上方部分を前から見た概略断面図
【図８】（ａ）は図２のロール紙開梱装置に設けている押し込みローラ機構３７の一部の概略下面図（ｂ）はその概略側断面図
【図９】（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ、図１のロール紙開梱仕立て装置の仕立て装置７のと動作を説明する概略側面図
【図１０】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、図２に示すロール紙開梱装置４の動作を説明する概略側面図
【符号の説明】
１ ロール紙
２ 表皮
４ ロール紙開梱装置
５ 表皮除去装置
６ 第一の運搬台車
７ 仕立て装置
８ 第二の運搬台車
１０ ターンテーブル
１２ 昇降テーブル
１４ 支持ローラ
１６ 表皮切開装置
２２ 高さ決めセンサー
２３ 取付アーム
２５ 搬送装置
３４ 表皮落下防止装置
３５ 表皮落下防止板
３８ 表皮切断装置
３９ 光センサ
４０ 表皮収納装置
４１ 収納スペース
６０ 屑箱
７０ チャッキングアーム
７１ 仕立てテーブル
７２ 仕立て具

Claims (3)

1. ロール紙を開梱するための開梱位置に設けられ、ロール紙周面の梱包材を含む表皮を除去する表皮除去装置と、前記開梱位置とは別の仕立て位置に設けられ、表皮を除去した後のロール紙に所定の仕立てを行う仕立て装置と、前記開梱位置から仕立て位置にロール紙を搬送するロール紙搬送手段とを有するロール紙開梱仕立て装置であって、前記表皮除去装置が、ロール紙の表皮をロール紙の軸線方向に切開する表皮切開装置と、前記ロール紙の下側から切開された表皮を送り出すように前記ロール紙を保持して回転させるロール紙保持回転装置と、前記ロール紙から送り出された表皮を搬送する搬送装置と、前記ロール紙から送り出された表皮の後端が前記搬送装置上の所定位置を通過した後において前記ロール紙から本紙が前記搬送装置上の前記所定位置に繰り出されているか否かを検出する本紙検出手段と、前記ロール紙から本紙が繰り出されている場合に前記本紙検出手段からの本紙検出信号に基づいてその本紙を切断する本紙切断装置とを備えており、前記ロール紙搬送手段が、前記本紙検出手段からの本紙検出信号に基づいて、前記開梱位置から取り出したロール紙を１８０度ターンさせて巻き方向を反転させ仕立て位置に搬送するように構成されていることを特徴とするロール紙開梱仕立て装置。
2. 前記本紙検出手段が、前記搬送装置上を搬送される表皮及び本紙を検出する光センサと、ロール紙から送り出す表皮の後端が前記光センサを通過するのに要する時間経過後に、前記光センサからの信号をチェックして本紙繰り出しの有無を判定する判定手段とを有することを特徴とする請求項１記載のロール紙開梱仕立て装置。
3. 前記ロール紙搬送手段が、前記開梱位置と仕立て位置の間に配置されたターンテーブルを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のロール紙開梱仕立て装置。

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