JPH0859090A - ケーキ取出し・装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケーキの巻き層を汚さず、巻き崩れを防止で
き、構造が小型簡単安価で取り扱いが容易なケーキ取出
し・装着装置を提供すること。 【構成】 トロリーコンベア（２）で搬送されてきたケ
ーキ（１）を検出し、取出しコンベア（３）を上昇さ
せ、この取出しコンベア（３）を始めはトロリーコンベ
ア（２）と同一速度で同一方向に駆動してトロリーコン
ベア（２）で搬送されてくるケーキ（１）を若干持ち上
げ、続いて取出しコンベア（３）を徐々に増速してトロ
リーコンベア（２）の搬送速度よりも早い速度で駆動さ
せることによりトロリーコンベア（２）で搬送されてい
るケーキ（１）を支持杆（２ｃ）から抜き出して取り出
し、降下する。そして、取出しコンベア（３）で取り出
したケーキ（１）を移載機構（４）でパレットコンベア
（５）のパレット（５ａ）上へ移載する。さらに、パレ
ットコンベア（５）で搬送されてきたケーキ（１）を装
着機構（６）でクリールスタンド（７）のホルダー（７
ａ）に装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合撚機からトロリーコ
ンベアで搬送されてくるケーキを、タイヤコード織機等
のクリールに装着する場合等に使用するケーキ取出し・
装着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、タイヤコードに使用される繊維
糸条は、合成繊維等のストランドを合撚機で合撚してボ
ビンに巻き取って巻き糸体（以下、ケーキと称する。）
を形成している。合撚機上がりのケーキは、従来、キャ
スタ付きのクリールスタンドに作業者が手作業で装着し
てタイヤコード織機の設置場所へ運搬していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】タイヤコード用のケー
キは、その巻き糸量を増大することが要望され、それに
伴って、ケーキの重量が１０〜１５ｋｇになっており、
合撚機上がりのケーキを前記クリールスタンドに手作業
で装着する従来の方式では、作業者の労力負担が過大と
なり、また、キャスタ付きのクリールスタンドを合撚機
の位置からタイヤコードの製造装置の位置まで運搬する
にも大きな労力が必要となり、これらの省力化が要望さ
れている。

【０００４】これらのケーキを搬送する手段として、例
えば、トロリーコンベアを採用することが考えられる
が、合撚機上がりのケーキをトロリーコンベアに装着す
る装置及びトロリーコンベアから取出してクリールスタ
ンドに装着する装置を開発する必要がある。

【０００５】本発明は、この内、トロリーコンベアで運
ばれてきたケーキをトロリーコンベアから取出してクリ
ールスタンドに装着する装置を提案するものであって、
その目的とするところは、ケーキの巻き層を汚さず、巻
き崩れを防止でき、構造が小型簡単安価で取り扱いが容
易なケーキ取出し・装着装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ボビンの中心孔に支持杆の先端を挿入し
てケーキを搬送方向と平行に支持して搬送するトロリー
コンベアと、トロリーコンベアの搬送路の途中下部に昇
降可能で、トロリーコンベアの搬送方向と同方向に始め
は同一速度で駆動され徐々に増速されてトロリーコンベ
アの搬送速度よりも早い速度で駆動されることによりト
ロリーコンベアで搬送されているケーキを支持杆から抜
き出して取り出し、降下する取出しコンベアと、取出し
コンベアの降下端で、かつ、取出しコンベアの終端側に
設置され、取出しコンベア上に取り出されたケーキをチ
ャック爪でチャックしてパレットコンベアのパレット上
に直立状態で移載する移載機構と、移載機構で移載され
たケーキをパレット上に直立状態で載置してクリール装
着位置へ搬送するパレットコンベアと、パレットコンベ
アの途中に設置され、クリールスタンドを位置決めし、
パレットコンベアで搬送されてきたケーキのボビン中心
孔内に把持部材を挿入して該ケーキを把持してクリール
スタンドのホルダーに装着する装着機構と、トロリーコ
ンベアで搬送されてきたケーキを検出し、取出しコンベ
アを上昇させてケーキを取り出させるように制御し、該
取出しコンベアで取り出したケーキをパレットコンベア
のパレット上へ移載するように移載機構を制御し、さら
に、パレットコンベアで搬送されてきたケーキをクリー
ルスタンドのホルダーに装着するように装着機構を制御
する制御装置とでケーキ取出し・装着装置を構成したも
のである。

【０００７】また、本発明は、上記した装置を位置決め
されたクリールスタンドの両側に配置して実施するもの
である。

【０００８】

【作用】トロリーコンベアで搬送されてきたケーキを検
出し、取出しコンベアを上昇させ、この取出しコンベア
を始めはトロリーコンベアと同一速度で同一方向に駆動
してトロリーコンベアで搬送されてくるケーキを若干持
ち上げ、続いて取出しコンベアを徐々に増速してトロリ
ーコンベアの搬送速度よりも早い速度で駆動させること
によりトロリーコンベアで搬送されているケーキを支持
杆から抜き出して取り出し、降下する。そして、取出し
コンベアで取り出したケーキを移載機構でパレットコン
ベアのパレット上へ移載する。さらに、パレットコンベ
アで搬送されてきたケーキを装着機構でクリールスタン
ドのホルダーに装着する。

【０００９】クリールスタンドの両側に上記装置を配置
することにより、ケーキの装着作業をクリールスタンド
の両側で併行して行うことができ、作業能率が向上す
る。

【００１０】

【実施例】図１は本発明装置全体の実施例を示す概略斜
視図、図２は取出しコンベア部分の拡大斜視図、図３は
装着機構部分の拡大斜視図、図４の（Ａ）は移載機構の
一例を示す概略平面図、（Ｂ）は移載機構の側面図、
（Ｃ）は移載機構の正面図、図５の（Ａ）は装着機構の
一例を示す概略側面図、（Ｂ）は把持部材の一例を示す
拡大断面図、（Ｃ）はクリールスタンドの位置決め機構
の一例を示す正面図である。

【００１１】図１〜図３において、（１）はケーキ、
（２）はトロリーコンベア、（３）は取出しコンベア、
（４）は移載機構、（５）はパレットコンベア、（６）
はケーキ（１）の装着機構、（７）はクリールスタン
ド、（８）は制御装置を示している。

【００１２】トロリーコンベア（２）は、例えば、合撚
機の設置場所と、タイヤコード用織機の設置場所との間
を巡回し得るように設置されるもので、吊り金具等によ
り支持された無端状のレール（２ａ）と、このレール
（２ａ）内に走行駆動可能に収容された無端状のチェー
ン（図示省略）と、このチェーンに支持金具（２ｂ）を
介して支持された支持杆（２ｃ）とからなる。このトロ
リーコンベア（２）は、ケーキ（１）のボビン（１ａ）
の中心孔に支持杆（２ｃ）の先端を挿入してケーキ
（１）を搬送方向と平行で略水平に支持して搬送するも
ので、この支持杆（２ｃ）は、搬送方向に平行で先端を
自由端とし、後端を片持ち支持状態で等間隔に前記チェ
ーンに取付け支持する構成である。

【００１３】取出しコンベア（３）は、トロリーコンベ
ア（２）の搬送路の途中下部に昇降可能で、トロリーコ
ンベア（２）の搬送方向と同方向に始めは同一速度で駆
動され徐々に増速されてトロリーコンベア（２）の搬送
速度よりも早い速度で駆動されることによりトロリーコ
ンベア（２）で搬送されているケーキ（１）を支持杆
（２ｃ）から抜き出して取り出し、降下する構成であ
る。即ち、取出しコンベア（３）は、フレーム（３ａ）
にベルト（３ｂ）がトロリーコンベア（２）の搬送方向
に沿って無端状に張設してあり、モータ（３ｃ）により
駆動される。このフレーム（３ａ）の両側にケーキ
（１）の脱落防止ガイド（３ｄ）が取付けてある。この
フレーム（３ａ）は、直列接続配置した第１昇降シリン
ダ（３ｅ）及び第２昇降シリンダ（３ｆ）を介して機台
（９）上に２段昇降可能に設置してある。第１昇降シリ
ンダ（３ｅ）は、短ストロークであり、第２昇降シリン
ダ（３ｆ）は長ストロークである。上記第１昇降シリン
ダ（３ｅ）及び第２昇降シリンダ（３ｆ）は、フレーム
（３ａ）の略中央部を支持しており、その両側対称位置
にガイドロッド（３ｇ）（３ｇ）が取付けてある。この
ガイドロッド（３ｇ）（３ｇ）は、機台（９）のガイド
筒（９ａ）（９ａ）に摺動可能に挿通してあり、しか
も、このガイドロッド（３ｇ）（３ｇ）には、ラック
（３ｈ）（３ｈ）が刻設してある。このラック（３ｈ）
（３ｈ）には、ピニオン（３ｉ）（３ｉ）が噛合させて
あり、このピニオン（３ｉ）（３ｉ）は、機台（９）に
取付けてある。この構造によって、取出しコンベア
（３）が昇降するとき、両側が同調して昇降し得るよう
にしてある。

【００１４】取出しコンベア（３）によるケーキ（１）
の取出し動作は、第２昇降シリンダ（３ｆ）で先ず、ト
ロリーコンベア（２）のケーキ（１）の搬送高さ位置よ
り若干低い位置まで上昇させておき、かつ、駆動を開始
させてその速度をトロリーコンベア（２）の搬送速度と
同一速度とし、この状態で待機させ、ケーキ（１）の到
来を第１センサ（３ｊ）で検出すると、第１昇降シリン
ダ（３ｅ）を上昇動作させてケーキ（１）を僅かに持ち
上げる。このときの速度差はゼロである。そして、取出
しコンベア（３）の速度を徐々に増速してケーキ（１）
をトロリーコンベア（２）の支持杆（２ｃ）から抜き取
る。抜き取り終わると、第２のセンサ（３ｋ）がこれを
検出して、第１及び第２昇降シリンダ（３ｅ）（３ｆ）
を直ちに降下動作させ、かつ、取出しコンベア（３）の
駆動を停止させるものである。なお、取出しコンベア
（３）の終端には、後述する移載機構（４）の取出しを
妨げない高さのストッパ（３ｍ）が設置されており、ケ
ーキ（１）の脱落を防止させている。そして、移載機構
（４）にケーキ（１）を渡すと、次のケーキ（１）を取
り出すために上昇し、以後、上記動作を反復する。

【００１５】移載機構（４）は、取出しコンベア（３）
の降下端で、かつ、取出しコンベア（３）の終端側に設
置され、取出しコンベア（３）上に取り出されたケーキ
（１）を４本のチャック爪（４ａ）でチャックしてパレ
ットコンベア（５）のパレット（５ａ）上に直立状態で
移載するものである。

【００１６】この移載機構（４）は、図４の（Ａ）〜
（Ｃ）に示すように、機台（９）に枢軸（４ｂ）を介し
て水平状態と垂直状態とに９０°往復回動する回動フレ
ーム（４ｃ）と、この回動フレーム（４ｃ）に進退可能
に装着した進退フレーム（４ｄ）と、この進退フレーム
（４ｄ）に拡縮可能に装着した一対の拡縮板（４ｅ）
（４ｅ）と、この拡縮板（４ｅ）（４ｅ）に後端を２本
ずつ固着した４本のチャック爪（４ａ）とを主たる構成
としている。そして、回動フレーム（４ｃ）は、図４の
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回動用シリンダ（４
ｆ）により、レバー（４ｇ）を介して前記枢軸（４ｂ）
を回動させることにより回動せしめられる。また、進退
フレーム（４ｄ）は、進退用シリンダ（４ｈ）により回
動フレーム（４ｃ）に対して進退動作せしめられる。さ
らに、拡縮板（４ｅ）（４ｅ）は、図４の（Ｃ）に示す
ように、１つのピニオン（４ｉ）を挟んで噛合せしめら
れるラック（４ｊ）（４ｊ）が取り付けられ、このピニ
オン（４ｉ）を拡縮用シリンダ（４ｋ）により、駆動ラ
ック（４ｍ）を介して往復回動させることにより、一対
の拡縮板（４ｅ）（４ｅ）を拡縮動作させて４本のチャ
ック爪（４ａ）を開閉動作させるものである。

【００１７】上記移載機構（４）は、取出しコンベア
（３）からケーキ（１）を受け取る際、チャック爪（４
ａ）が開放状態で水平に前進せしめられ、続いてチャッ
ク爪（４ａ）が閉じられて取出しコンベア（３）から若
干持ち上げた状態でケーキ（１）の周囲を４点把持し、
水平に後退して取出しコンベア（３）の終端から干渉し
ない位置まで後退し、続いて９０°旋回してケーキ
（１）を下向き方向に垂直状態に把持し、この状態で進
退用シリンダ（４ｈ）の下向き前進動作によりケーキ
（１）をパレットコンベア（５）のパレット（５ａ）に
移載し、チャック爪（４ａ）を開放して上昇（進退用シ
リンダ（４ｈ）の上向き後退動作）し、さらに、水平状
態に旋回復帰して次のケーキ（１）の移載準備をするも
のである。

【００１８】パレットコンベア（５）は、フレーム（５
ｂ）に水平に巡回するように張設した無端状チェーン
（５ｃ）にパレット（５ａ）を等間隔で取付けたもの
で、移載機構（４）の移載動作に対応して１ピッチずつ
間欠駆動される。上記パレット（５ａ）には、その中心
部に軸状突起（５ａ’）が設けられており、この軸状突
起（５ａ’）は、ケーキ（１）のボビン（１ａ）の中心
孔内に挿入されてケーキ（１）の位置決め保持を行うも
のである。このパレットコンベア（５）は、移載機構
（４）で移載されたケーキ（１）をパレット（５ａ）上
に直立状態で載置してクリール装着位置へ搬送するもの
である。上記パレット（５ａ）の無端状チェーン（５
ｃ）への取付け間隔は、クリールスタンド（７）のホル
ダー（７ａ）の水平方向の配列間隔と同一とするのが好
ましい。

【００１９】装着機構（６）は、パレットコンベア
（５）の途中に設置され、クリールスタンド（７）を位
置決めし、パレットコンベア（５）で搬送されてきたケ
ーキ（１）のボビン（１ａ）の中心孔内に把持部材（６
ａ）を挿入して該ケーキ（１）を把持してクリールスタ
ンド（７）のホルダー（７ａ）に装着するものである。
この装着機構（６）は、クリールスタンド（７）の位置
決めステーション（１０）の両側に配置されるもので、
両側に対称的に設置され、その一方について説明する。
先ず、本体フレーム（６ｂ）に昇降フレーム（６ｃ）が
昇降機構（６ｄ）を介して昇降可能に設置され、この昇
降フレーム（６ｃ）に図５の（Ａ）に示すように、回動
アーム（６ｅ）が回動機構（６ｆ）を介して略９０°往
復回動可能に設置され、この回動アーム（６ｅ）の先端
に把持部材（６ａ）が取付けられている。上記昇降機構
（６ｄ）は、本体フレーム（６ｂ）に沿って上下方向に
張設された無端状チェーン（６ｄ’）と、これを駆動す
るモータ（６ｄ”）とを含み、このチェーン（６ｄ’）
の一部に昇降フレーム（６ｃ）を連結して、パレットコ
ンベア（５）にケーキ（１）を取りにいく動作、取り上
げたケーキ（１）をクリールスタンド（７）の任意の位
置のホルダー（７ａ）に装着する動作を行わせるもので
ある。また、上記回動機構（６ｆ）は、図５の（Ａ）に
示すように、昇降フレーム（６ｃ）に軸（６ｇ）を介し
て回動可能に支持された回動アーム（６ｅ）を、回動用
モータ等によって略９０°往復回動させるためのもので
ある。回動アーム（６ｅ）の設置数及び設置間隔は、ク
リールスタンド（７）のホルダー（７ａ）の各段の設置
数及び設置間隔と同一とするのが好ましい。回動アーム
（６ｅ）の先端には、把持部材（６ａ）が取付けられて
おり、この把持部材（６ａ）は、図５の（Ｂ）に示すよ
うに、ケーキ（１）のボビン（１ａ）の中心孔内に挿入
できる筒状ロッド（６ａ’）を有し、この筒状ロッド
（６ａ’）の外周一部には小径部が形成してあり、この
小径部にゴム筒（６ａ”）が嵌合され、このゴム筒（６
ａ”）の両端を締め付けバンド等で筒状ロッド（６
ａ’）の外周部に気密に締め付けて取付け、このゴム筒
（６ａ”）内に外部から筒状ロッド（６ａ’）の中心孔
内を経由して圧縮空気を供給して膨張させ、これによ
り、ケーキ（１）を把持させるようにしたものである。

【００２０】装着機構（６）の動作は、回動アーム（６
ｅ）を上方へ回動させておくと共に昇降フレーム（６
ｃ）を上昇させておき、この状態でパレットコンベア
（５）上に昇降フレーム（６ｃ）を降下させて回動アー
ム（６ｅ）の先端の把持部材（６ａ）をパレット（５
ａ）上のケーキ（１）のボビン（１ａ）の中心孔内に挿
入させる。このとき、ゴム筒（６ａ”）は収縮させてお
く。そして、ケーキ（１）のボビン（１ａ）の中心孔内
に挿入させた後、圧縮空気を送って膨張させ、ケーキ
（１）のボビン（１ａ）を把持させるものである。ケー
キ（１）を把持すると、昇降フレーム（６ｃ）を上昇さ
せてケーキ（１）をパレット（５ａ）から持ち上げ、例
えば、クリールスタンド（７）の最下段のホルダー（７
ａ）の列に回動機構（６ｆ）の回動動作を利用して挿入
する。挿入後、ゴム筒（６ａ”）を収縮させてケーキ
（１）の把持を解放し、回動機構（６ｆ）で回動復帰す
る。この場合、把持部材（６ａ）によるクリールスタン
ド（７）のホルダー（７ａ）内へのケーキ（１）の挿入
は、略半分程度挿入した後、回動機構（６ｆ）の動作で
把持部材（６ａ）をケーキ（１）から一旦抜き出し、再
び、回動機構（６ｆ）の回動動作でケーキ（１）の後端
を押してホルダー（７ａ）の奥まで完全に押し込むもの
である。この動作を反復して、クリールスタンド（７）
の各段のホルダー（７ａ）にケーキ（１）を順次装着す
るものである。ケーキ（１）の装着が終了したクリール
スタンド（７）は、位置決めステーション（１０）から
搬出されてタイヤコード用織機の設置場所へ搬送され、
次のクリールスタンド（７）を搬入して位置決めし、ケ
ーキ（１）の装着を同様にして行うものである。

【００２１】クリールスタンド（７）の位置決めステー
ション（１０）は、２条のレール（１０ａ）（１０ａ）
が設けてあり、これに対応してクリールスタンド（７）
の下面に図５の（Ｃ）に示すように、キャスタ車輪（７
ｂ）とは別の設置幅間隔で、キャスタ車輪（７ｂ）より
接地面高さを若干高くした位置決め用車輪（７ｃ）を設
け、上記レール（１０ａ）（１０ａ）の始端に傾斜部
（１０ｂ）（１０ｂ）を形成し、通常の床面走行ではキ
ャスタ車輪（７ｂ）が接地して走行し、このとき、位置
決め用車輪（７ｃ）は床面より上にあって接地していな
い状態にあるが、位置決めステーション（１０）の所で
は、図３に示すように、傾斜部（１０ｂ）（１０ｂ）に
より位置決め用車輪（７ｃ）が乗り上げてクリールスタ
ンド（７）を持ち上げてレール（１０ａ）（１０ａ）の
上に乗せキャスタ車輪（７ｂ）を床面から浮かせて適宜
のストッパにより位置決めするものである。

【００２２】制御装置（８）は、トロリーコンベア
（２）で搬送されてきたケーキ（１）を検出し、取出し
コンベア（３）を上昇させてケーキ（１）を取り出させ
るように制御し、該取出しコンベア（３）で取り出した
ケーキ（１）をパレットコンベア（５）のパレット（５
ａ）上へ移載するように移載機構（４）を制御し、さら
に、パレットコンベア（５）で搬送されてきたケーキ
（１）をクリールスタンド（７）のホルダー（７ａ）に
装着するように装着機構（６）を制御するものである。

【００２３】本発明の実施例は以上の構成と動作を有す
るものであるが、上記実施例は、本発明を説明するため
のものであって、本発明はこの実施例によって制約され
るものではない。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、取出しコンベアを始め
はトロリーコンベアと同一速度で同一方向に駆動してト
ロリーコンベアで搬送されてくるケーキを若干持ち上
げ、続いて取出しコンベアを徐々に増速してトロリーコ
ンベアの搬送速度よりも早い速度で駆動させることによ
りトロリーコンベアで搬送されているケーキを支持杆か
ら抜き出して取り出し、降下するため、衝撃を緩和して
ケーキを取出すことができ、ケーキに巻き崩れを発生さ
せることがない。そして、取出しコンベアで取り出した
静止状態にあるケーキを移載機構でパレットコンベアの
パレット上へ移載するため、ケーキの巻き層に悪影響を
与えることがなく、容易に移載ができる。さらに、パレ
ットコンベアで搬送されてきたケーキを装着機構でクリ
ールスタンドのホルダーに装着するため、ここでも、ケ
ーキに悪影響を与えることがなく、比較的小型簡単安価
な装置で全体を構成することができ、取り扱いも容易で
ある。

【００２５】また、本発明は、クリールスタンドの両側
に上記装置を配置することにより、ケーキの装着作業を
クリールスタンドの両側で併行して行うことができ、作
業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置全体の実施例を示す概略斜視図。

【図２】取出しコンベア部分の拡大斜視図。

【図３】装着機構部分の拡大斜視図。

【図４】（Ａ）は移載機構の一例を示す概略平面図、
（Ｂ）は移載機構の側面図、（Ｃ）は移載機構の正面
図。

【図５】（Ａ）は装着機構の一例を示す概略側面図、
（Ｂ）は把持部材の一例を示す拡大断面図、（Ｃ）はク
リールスタンドの位置決め機構の一例を示す正面図。

【符号の説明】

１ ケーキ ２ トロリーコンベア ３ 取出しコンベア ４ 移載機構 ５ パレットコンベア ６ 装着機構 ７ クリールスタンド ８ 制御装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンの中心孔に支持杆の先端を挿入し
   てケーキを搬送方向と平行に支持して搬送するトロリー
   コンベアと、 トロリーコンベアの搬送路の途中下部に昇降可能で、ト
   ロリーコンベアの搬送方向と同方向に始めは同一速度で
   駆動され徐々に増速されてトロリーコンベアの搬送速度
   よりも早い速度で駆動されることによりトロリーコンベ
   アで搬送されているケーキを支持杆から抜き出して取り
   出し、降下する取出しコンベアと、 取出しコンベアの降下端で、かつ、取出しコンベアの終
   端側に設置され、取出しコンベア上に取り出されたケー
   キをチャック爪でチャックしてパレットコンベアのパレ
   ット上に直立状態で移載する移載機構と、 移載機構で移載されたケーキをパレット上に直立状態で
   載置してクリール装着位置へ搬送するパレットコンベア
   と、 パレットコンベアの途中に設置され、クリールスタンド
   を位置決めし、パレットコンベアで搬送されてきたケー
   キのボビン中心孔内に把持部材を挿入して該ケーキを把
   持してクリールスタンドのホルダーに装着する装着機構
   と、 トロリーコンベアで搬送されてきたケーキを検出し、取
   出しコンベアを上昇させてケーキを取り出させるように
   制御し、該取出しコンベアで取り出したケーキをパレッ
   トコンベアのパレット上へ移載するように移載機構を制
   御し、さらに、パレットコンベアで搬送されてきたケー
   キをクリールスタンドのホルダーに装着するように装着
   機構を制御する制御装置とからなることを特徴とするケ
   ーキ取出し・装着装置。
2. 【請求項２】 位置決めされたクリールスタンドの両側
   に同一装置を配置してあることを特徴とする請求項１に
   記載のケーキ取出し・装着装置。