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JP3052086B1 - 2軸直動型巻取機 - Google Patents

2軸直動型巻取機

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JP3052086B1
JP3052086B1 JP11261677A JP26167799A JP3052086B1 JP 3052086 B1 JP3052086 B1 JP 3052086B1 JP 11261677 A JP11261677 A JP 11261677A JP 26167799 A JP26167799 A JP 26167799A JP 3052086 B1 JP3052086 B1 JP 3052086B1
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core
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/22Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/30Lifting, transporting, or removing the web roll; Inserting core
    • B65H19/305Inserting core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H19/00Changing the web roll
    • B65H19/22Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/2207Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations the web roll being driven by a winding mechanism of the centre or core drive type
    • B65H19/223Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations the web roll being driven by a winding mechanism of the centre or core drive type with roll supports being independently displaceable along a common path

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  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】伝動装置を簡単化してメカロスの発生を解消す
ると共に、巻替時のフィルムパス間が非常に短く、フィ
ルムのネツクイン及びフィルムのしわを防止せしめ、か
つ更に巻替サイクルを大幅に低下せしめる 【解決手段】上下のメインフレーム1,1′の上部フレ
ーム1に上段巻取軸の把持部6を上下方向昇降可能に備
えた上段巻取りフレーム3を、所定範囲で前後方向摺動
可能に垂下配設し、一方、下部フレーム1′に下段巻取
軸4の把持部6を上下方向昇降可能に備えた下段巻取フ
レーム3′を所定範囲で前後方向摺動可能に上向き配設
し、夫々を単独で、かつ互いに干渉することなく前後、
上下に移動可能ならしめ、満巻時、一方の満巻ロールを
巻取位置より取出し位置に移行させる一方、他方の巻取
軸を巻取位置に移行させて巻芯を取り付け満巻ロールと
新巻芯との間を切断刃により切断し、走行側切断端を新
巻芯に巻き付かせる2軸直動型巻取機である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフィルム等の巻取機
に係り、特にターレット盤を使用することなくフィルム
等を巻取る多軸直動型巻取機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】製膜工程から送られてくるフィルム等は
巻芯に巻き取られるが、ある一定の巻取長さが巻き取ら
れると、巻き取られた巻芯から次の新しい巻芯に巻替え
が行われる。この場合、従来においては、通常、図4に
示す如く満巻軸と新巻芯は2軸A、Bのターレット又は
多軸のターレット盤Tに設置され、巻替え毎にターレッ
ト盤Tを旋回し巻替えを行っている。
【0003】即ち、図4aはA軸に巻取中でB軸に新巻
芯を取り付ける状態にあり、フィルムFはガイドローラ
を経てタッチローラ7の接圧によってA軸の巻芯に巻取
られている。そして、A軸の巻芯が略満巻状態になった
ときターレットTは旋回し、図4bの状態となってB軸
の新巻芯が巻取位置に至ると、切断刃9が下降してA軸
とB軸間においてフィルムを切断し、B軸の新巻芯に切
断されたフィルムを巻き付けると共にA軸の巻取りは停
止する。(図4c参照)
【0004】かくして、B軸の新巻芯に巻取りが開始す
ると、A軸に対し新しい巻芯の取付けがなされ(図4d
参照)、従来のターレット盤方式の巻取りのサイクルが
終わり、巻替えが行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ターレ
ット盤を使用して巻替えを行う巻取りにおいてはターレ
ット盤は巻取径に応じて巻軸芯間で決められ、巻径が大
きくなる程、大きくなる。従って巻径に応じて機械も大
きくならざるを得ず、製造コストも大幅に上昇する。
【0006】また、巻軸間の距離が大きくなると、巻替
え時のフィルムパス間が長くなり、伸び易いフィルム等
はネツクインが発生したり、しわが発生する原因となっ
ている。更にまた、巻軸間が大きい場合は巻替え時にタ
ーレット盤旋回による巻芯の移動距離が大きく、短サイ
クルの巻替えが困難となる。
【0007】一方、伝動面において、ターレット盤方式
は巻取軸がターレット盤の中にあるため巻取フレームの
外側に巻取モータを各軸分設置し、旋回動するターレッ
ト盤の元軸部を中継して巻取軸に動力を伝える必要があ
るため、伝動装置が大きくなり、回転メカロスが大き
く、巻取軸に必要な伝達トルクの制御に大きな問題を有
している。
【0008】本発明は上記の如き従来の巻取機の実状に
対処し、ターレット盤方式と異なる巻取機に着目してそ
れぞれ干渉しない範囲で独立して前後、上下方向に直動
する直動型巻取機を見出すことにより、伝動装置を簡単
化してメカロスの発生を解消すると共に、伸び易いフィ
ルム等においても巻替時のフィルムパス間が非常に短
く、フィルムのネックイン及びフィルムのしわを防止せ
しめ、かつ更に巻替サイクルを大幅に低下せしめる巻取
機を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明巻取機は、所要の間隔をおいて左右に配置され
た少なくとも上下のメインフレームを有し、該メインフ
レームの上部フレームには上段巻取軸の把持部を上下方
向昇降可能に備えた上段巻取りフレームを該上部フレー
ムに沿って、少なくとも巻取位置と満巻取出し位置との
間で前後方向摺動可能に垂下配設し、一方、下部フレー
ムには下段巻取軸の把持部を上下方向昇降可能に備えた
下段巻取りフレームを該下部フレームに沿って、少なく
とも巻取位置と満巻取出し位置との間で前後方向摺動可
能に上向き配設し、上下段各巻取りフレーム及び上下各
巻取軸把持部を夫々単独で、かつ互いに干渉することな
く前後、上下に移動可能ならしめると共に、巻取位置近
傍にタッチローラと、切断刃を配設し、満巻時、一方の
満巻ロールを巻取位置より取出し位置に移行させ、他方
の巻取軸を巻取位置に移行させて巻芯を取り付け、満巻
ロールと新巻芯との間でフィルムを切断刃により切断
し、走行側切断端を新巻芯に巻き付かせる如く構成した
2軸直動型巻取機である。
【0010】
【作用】上記本発明に係る巻取機は以下の作動に従って
巻取りが行われる。先ず、巻取機はターレット盤方式と
異なり、2つの巻取軸は上部、下部又は前、後に分か
れ、それぞれ干渉しない範囲で独立して前後、ならびに
上下昇降方向に直進する。そして、巻替え時の動作は、
例えば下段巻取軸で巻取り中、上段巻取軸が次の巻芯を
把持し、下段巻取軸が満巻に達すると、該下段巻取軸は
後退し、上段巻取軸の巻芯が助走し、フィルムに接触し
て下段巻取軸の巻芯から離れたフィルムを近傍に別に設
けられた切断刃によって切断し、一方を上段巻取軸の巻
芯に巻き付け、端末を下段巻取軸の巻芯に巻き付ける。
【0011】かくて、この巻き付けられた下段巻取軸の
巻芯は次の切断ができるように、次の上段巻取軸の新巻
芯が巻き付け位置へ移動できる範囲を移動する。そし
て、切断刃によるフィルム切断、上段巻取軸の巻芯への
巻き付けと共に下段巻取軸の巻取りを停止する。
【0012】次に、上段巻取軸による巻取りに移り、上
記の上段巻取軸と下段巻取軸を入れ替えた状態で同様な
動作が繰り返され、引き続き、更に上記の下段巻取軸に
よる巻取りと上段巻取軸による巻取りが反復されて連続
的に送られてくるフィルムは連続して巻芯に巻取られ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、更に添付図面にもとづき本
発明の具体的な実施の態様を説明する。
【0014】図1は本発明に係る巻取機の1例を示す側
面概要図、図2は同巻取機の駆動系統説明図で、下段巻
取フレーム部の駆動系統を示す。これら図において、
1,1′は上下のメインフレームであり、図では四角形
状の枠として一体に作られ、所要間隔をおいて左右に対
向配置されており、左右の上下各メインフレームの内面
側にリニアレール2,2′が設けられていて、上段巻取
りフレーム3と、下段巻取りフレーム3′が該リニアレ
ール2,2′により前者は上部メインフレーム1に沿っ
て少なくとも図1左方の巻取位置と、右方の満巻取出し
位置との間で前後に摺動し得るように垂下配設され、一
方、後者は下部メインフレーム1′に沿って少なくとも
図1左方の巻取位置と右方の満巻取出し位置との間で前
後に摺動し得るように上向き配設されている。
【0015】そして、上記の上下各巻取フレーム3,
3′にはその一側面、即ち、前面側にリニアレール11
が設置され、夫々図2に一部を図示しているように巻取
モータMを有すると共に上段巻取軸4と下段巻取軸
4′の端部を把持する巻取チャック10を備えた各巻取
軸把持部6,6′が該リニアレール11により巻取フレ
ーム3,3′に沿って上下昇降可能に摺動機構5,5′
が付設されている。
【0016】上記上下の巻取りフレーム3,3′と、上
下の各巻取軸把持部6,6′の前後方向及び上下方向の
各移動は、図2の下段巻取りフレームで例示するよう
に、各巻取りフレーム3′はねじ棒13と、該ねじ棒1
3を挿通するナット14を用い、該ナット14を巻取り
フレーム3′に取着することにより巻取りフレーム走行
モータMよりねじ歯車12を中継としてねじ棒13を
回動させ、ナット14を介して巻取りフレーム3′を所
要の距離範囲で摺動させるようになっている。
【0017】一方、上下の各巻取軸把持部の移動はねじ
歯車17,19とスプライン軸18、ナット21及びね
じ棒20よりなる一連の機構により、モータMの回転
を第1のねじ歯車17に伝え、スフライン軸18及び第
2のねじ歯車19を順次回動させ、更にねじ棒20とナ
ット21を介してナット21を取着した巻取軸把持部
6′を所要の距離範囲で昇降させるようになっている。
しかし、勿論、上記の摺動ならびに昇降機構はこれに限
るものではなく、適宜、他の駆動機構を用いることも差
し支えない。上記説明は図2に示す下段の巻取りフレー
ムにもとづいて説明して来たが、上段の巻取りフレーム
も上下の違いはあるが、実質的には同様である。
【0018】なお、以上の構成において上下の各巻取り
フレーム及び各巻取軸把持部の作動は図1において単独
で、かつ巻替え時において前後方向、上下方向の作動に
あたって互いに干渉することなく作動が可能であるよう
に設計がなされている。図1中、7,8は巻取位置近傍
に設けたタッチローラで、第1のタッチローラ7は送ら
れてくるフィルムFを巻取軸、図では下段の巻取軸4′
に圧接巻取りを行うタッチローラであり、第2のタッチ
ローラ8は巻取り位置で略満巻されたロールRを移動
時、圧接して移行させるローラであって、通常、第2の
タッチローラ8と巻取軸4′との間においてフィルムを
切断するための切断刃9が設置されている。かくして上
記本発明巻取機ではターレット盤の回動と異なり、2つ
の巻取軸は上下、前後に分かれて互いに干渉することな
く前後方向、上下方向に直進して巻替えがなされる。
【0019】図3a〜iは上記本発明に係る巻取機によ
りフィルム巻取りを行うときの巻替え動作の態様を順序
的に示しており、a図は下段の巻取軸把持部6′の巻取
軸4′で、第1タッチローラ7を圧接させてフィルムF
を巻取り中であり、切断刃9は上方に位置し、上段巻取
軸把持部6は干渉することなく下段巻取軸把持部6′の
上方で待機している。
【0020】b図は上記に続き下段巻取軸4′の巻芯に
フィルムが略満巻きされて後方に移行し、同時に上方に
あった上段巻取軸4が下降し、巻芯が取り付けられる状
態である。その後、下段の巻取軸4′が引き続き巻取り
を行い、上段巻取軸4が巻付位置に位置する(c図)
と、d図の如く切断刃9が満巻ロールRと巻取位置にあ
る新巻芯の間に下降して、その間のフィルムを切断し、
切断端を上段巻取軸4の新しい巻芯に巻き付かせると共
に、満巻されたロール側は末端を該ロールに圧着して巻
取りを停止する。
【0021】そして、次に引き続き上段巻取軸4側に巻
取りが行われ(e図)、上段巻取軸側が満巻近くなると
該巻取軸4は後退する(f図)。このとき、さきの満巻
ロールRを排出した下段巻取軸4′側は待機位置に戻っ
て、新たな巻芯が取り付けられる。
【0022】このようにして上段巻取軸4が巻取りを行
いつつ後退し、下段巻取軸4′が新巻芯を有して巻付位
置に上昇してくる(g図)と、上段巻取軸4側の満巻ロ
ールRと下段巻取軸4′側の巻芯の間に切断刃9が下降
して該部のフィルムを切断し、切断された走行フィルム
側の切断端を下段巻取軸4′の巻芯に巻き付かせる一
方、満巻ロール側は切断された終端部を該ロールに圧着
して上段の巻取軸4の巻取りは停止される(h図)。
【0023】以上の順序によって一連の巻替え動作は終
わり、再び下段巻取軸4′が満巻に近くなると、上段の
巻取軸把持部6が待機位置にあり、当初のa図の状態に
戻り、以後、これが繰り返されて、連続して巻替えが行
われる。
【0024】上記本発明の巻取機は、上述した巻替え動
作であるため、前述した従来のターレット盤方式に比し
駆動系統が頗る簡略化される。これを更に図5、図6に
もとづいて詳細に説明すると、切断巻替え時の巻取軸間
距離は巻取径が最大径のとき図5a、bに示すようにタ
ーレット盤式(b図)では決められた距離Lである
が、本発明巻取機(a図)では切断巻替えに必要な距離
だけ独立移動するだけで済む。例えば図6におい
て、 l;切断のために必要な間隔 l;巻取最大径とターレット盤T中心軸の干渉のない
寸法 d ;巻芯外径 D ;巻取最大径 とすると、L=d/2+D/2+l、L=2(l
+D/2)となる。例えばl=100mm、l
100mm、d=90mm、D=1200mm、とすれ
ば L=90/2+1200/2+100=745mm L=2(100+1200/2)=1400mm
【0025】即ち、巻替時の新巻芯と満巻取軸芯間距離
はターレット盤式は1400mmに対し、本発明直動型
では745mmと大幅に小さくなる。又、巻取径が最大
径でなく小さい場合は図5c、dに示すようにターレッ
ト盤式(b図)では巻取軸巻芯間距離Lは変わらない
が、本発明直動型(a図)では離脱距離を巻径に応じ変
えられるため、切断に必要な距離、図6におけるl
寸法位置で止めることができ、新巻芯と、満巻軸のフィ
ルムパス間距離が大幅に短くできる。
【0026】このことは伸び易いフィルム等において、
巻替え時のフィルムパス間が非常に短く、フィルムのネ
ックイン、及びフィルムのしわを防止できる程、巻替サ
イクルが短く、又、機械がコンパクトにまとめられるこ
とから、コストも大幅に下がる。特に大径(1500〜
2000mm)の巻取りにおいてはこの効果は大きく、
大幅なコストダウンとなる。
【0027】また図6に示すように従来のターレット盤
方式では、巻取軸A、Bがターレット盤Tにあるため、
図7に示すように巻取フレームの外側に巻取モータMを
各軸分設置し、回転するターレット盤Tの元軸を中継し
て巻取軸に動力を伝える必要があるため、伝動装置が大
きくなり、回転メカロスが大きく巻取軸に必要な伝達ト
ルクの制御に大きな問題をもっていたが、本発明の直動
型巻取機では巻取軸は巻取りフレーム3,3′に直接、
巻取モータMを取り付けることができるため、巻取モ
ータから巻取軸までの伝動装置は簡単で小さく、殆どメ
カロスが発生しない構造となり、巻取りトルクを高精度
に制御することができる。
【0028】しかもターレット盤方式は図7bに示すよ
うにターレット盤T内に取り付けられたエアー配管や各
種多数のセンサー等は旋回用ウォームギヤ31が一端に
取り付けられたターレット元軸内を通し、スリップリン
グ33及びロータリージョイント32等を使用して外部
に連結する必要があるが、本発明方式では上段巻取軸と
下段巻取軸が交差することがないため、図7aに示す如
くそれぞれの巻取りフレーム3,3′から直接、配線お
よび配管で継ぐことができ、簡略化と共に大幅なコスト
ダウンを可能としている。
【0029】以上のように本発明直動型巻取機は従来の
ターレット盤を凌駕する多くの長所を有する画期的な巻
取機である。なお、上記説明では、本発明巻取機の1態
様にもとづいて説明をしてきたが、細部構造については
種々の改変が可能であることは勿論である。
【0030】
【発明の効果】本発明は以上のようにフィルム等の巻取
機において、巻取軸把持部を上下かつ前後に独立して設
け、2つの巻取軸を前後方向、上下方向にそれぞれ干渉
しない範囲で直進移行せしめ、連続的に送られるフィル
ムを満巻軸から新軸へ切断、巻替え可能としたものであ
り、従来のターレット盤使用による方式と異なり、巻取
りフレームを前後、上下昇降方向に直進せしめるため、
従来のターレット盤方式に比し下記の如き種々の顕著な
効果を奏する。
【0031】(1)巻取最大径に対し、径の1/2分巻
芯間が長くなるが、ターレット盤方式に対し、半分以下
となる。又、巻芯間距離は新巻芯と満巻ロールの外周と
の間にフィルムの切断に必要な寸法だけで良く、巻取径
に関係なく一定のフィルムパス長さとなる。従って巻取
軸の移動距離が短く、機械の大きさが小さくなると共
に、巻替時のフィルムパス間長さが短いためフィルムの
しわおよび幅縮みも小さくなる。また巻取軸の移動距離
が短いため、移動時間が短く、巻替サイクル時間が短縮
できる利点がある。
【0032】(2)巻取軸はそれぞれ独立して上段と下
段とに設けており、巻取フレームにそれぞれの巻取モー
タを取り付けることが出来るため、駆動系が簡単であ
り、メカロスも非常に小さくなるため巻取トルク制御の
精度が良くなる。また、上記の構造のため巻取軸部に必
要なモータ、センサー、エアー配管等は上段と下段の干
渉がないため、それぞれ独立して配線、配管が出来、ス
リップリング等を使う必要がない。かくして上記の各構
成にもとづいてターレット盤方式に対し製造コストを大
幅に低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る直動型巻取機の1例を示す側面概
要図である。
【図2】図1における下段巻取フレーム部の駆動系の説
明図である。
【図3】本発明巻取機の巻替動作説明図で、a〜iはそ
の動作の順序である。
【図4】従来の2軸ターレット盤型巻取機の巻替動作の
説明図で、a〜dはその動作順序である。
【図5】本発明巻取機aとターレット盤型巻取機bの巻
替時のフィルムパス間距離及び機械の大きさの対比説明
図であり、a、bは大径巻取りの場合、c、dは小径巻
取りの場合である。
【図6】本発明巻取機aとターレット盤型巻取機bの巻
替時のフィルムパス間距離の詳細対比図で、aは本発
明、bはターレット盤型巻取機である。
【図7】a、bは本発明巻取機aとターレット盤型巻取
機bの駆動系対比説明図である。
【符号の説明】
R 満巻ロール 1,1′ メインフレーム 2,2′ レール 3 上段巻取りフレーム 3′ 下段巻取軸 4 上段巻取軸 4′ 下段巻取軸 5 上段巻取軸把持部摺動機構 5′ 下段巻取軸把持部摺動機構 6 上段巻取軸把持部 6′ 下段巻取軸把持部 7 第1タッチローラ 8 第2タッチローラ 9 切断刃

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所要の間隔をおいて左右に配置された少な
    くとも上下のメインフレームを有し、該メインフレーム
    の上部フレームには上段巻取軸の把持部を上下方向昇降
    可能に備えた上段巻取りフレームを該上部フレームに沿
    って、少なくとも巻取位置と満巻取出し位置との間で前
    後方向摺動可能に垂下配設し、一方、下部フレームには
    下段巻取軸の把持部を上下方向昇降可能に備えた下段巻
    取りフレームを該下部フレームに沿って、少なくとも巻
    取位置と満巻取出し位置との間で前後方向摺動可能に上
    向き配設し、上下段各巻取りフレーム及び上下各巻取軸
    把持部を夫々単独で、かつ互いに干渉することなく前
    後、上下に移動可能ならしめると共に、巻取位置近傍に
    タッチローラと、切断刃を配設し、満巻時、一方の満巻
    ロールを巻取位置より取出し位置に移行させ、他方の巻
    取軸を巻取位置に移行させて巻芯を取り付け、満巻ロー
    ルと新巻芯との間のフィルムを切断刃により切断し、走
    行側切断端を新巻芯に巻き付かせる如くなしたことを特
    徴とする2軸直動型巻取機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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