JP2002187652A - ウエブ巻き付け装置 - Google Patents

ウエブ巻き付け装置

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JP2002187652A
JP2002187652A JP2000389853A JP2000389853A JP2002187652A JP 2002187652 A JP2002187652 A JP 2002187652A JP 2000389853 A JP2000389853 A JP 2000389853A JP 2000389853 A JP2000389853 A JP 2000389853A JP 2002187652 A JP2002187652 A JP 2002187652A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単かつコンパクトな構成で、軸長の異なる種
々の巻芯に長尺ウエブを円滑かつ高精度に巻き付けるこ
とを可能にする。 【解決手段】巻芯28の軸方向に配列される複数のブロ
ックラッパ60と、前記ブロックラッパ60を前記巻芯
28の軸方向に交差する方向に移動させる移動機構62
とを備えている。各ブロックラッパ60は、ユニット本
体200に対してロック機構250を介し巻き付け位置
P1と退避位置P2とに位置決め固定可能であり、移動
機構62は、各ブロックラッパ60を装着する基台25
4に係合し、前記ロック機構250によるロックを解除
して前記巻き付け位置P1と前記退避位置P2とに迅速
かつ円滑に配置可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、巻き替え機や裁断
機に適用され、軸長の異なる種々の巻芯に長尺ウエブを
巻き取るウエブ巻き付け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、長尺ウエブ、例えば、長尺フ
イルムを巻芯に自動的に巻き取る巻き替え機や、幅広の
フイルム原反を裁断して所定の幅寸法を有する長尺フイ
ルムを得た後、この長尺フイルムを巻芯に自動的に巻き
付ける裁断機では、巻き取り位置で前記巻芯が回転され
る際に、該巻芯の外周面に前記長尺フイルムを支持する
ために巻き付け機構が採用されている。
【0003】この種の巻き付け機構では、例えば、特公
昭57−40052号公報に開示されているように、ベ
ルトラッパの先端にスプールを保持するホルダを備える
とともに、前記ホルダを回動自在に構成し、かつ前記ホ
ルダに保持されたスプールの中心軸線を巻き取り胴の中
心軸線に一致させるまで該ベルトラッパを往復移動させ
る駆動機構が設けられている。
【0004】また、実公昭48−38149号公報に開
示されたストリップコイラでは、ストリップをコイル状
に巻き取るマンドレルと、該マンドレルの周辺近くに複
数個配置されてその内側にラッパロールとガイドプレー
トを備え、一端部をハウジングに枢着されたラッパロー
ルフレームと該フレームに連結されてラッパロールをス
トリップの巻き始め位置に押し付け、あるいはこの位置
から後退せしめる流体圧シリンダが備えられている。
【0005】ところで、近年、商品の多様化に伴い、フ
イルムの種類が同一であっても幅寸法が異なる多種類の
商品形態に対応することが必要不可欠となっている。こ
のため、裁断機や巻き替え機において、フイルムの幅寸
法の変更に対応可能な巻き付け機構が望まれている。
【0006】例えば、図22に示す巻き付け機構1で
は、巻芯回転機構2に支持されている巻芯3の両端側の
所定の部位を保持する2台のベルトラッパ(またはブロ
ックラッパ)4a、4bを備えるとともに、前記ベルト
ラッパ4a、4bを前記巻芯3の軸長に応じて軸方向
(矢印A方向)に移動させる移動機構5が設けられてい
る。この移動機構5は、矢印A方向に延在するガイドフ
レーム6を備え、このガイドフレーム6には、モータ7
により駆動されるラック・ピニオン手段(図示せず)を
介してベルトラッパ4a、4bがそれぞれ自走可能に配
置されており、巻芯3の軸長(フイルム原反幅)に応じ
て前記ベルトラッパ4a、4bが所定の位置に位置決め
されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の巻き
付け機構1では、2台のベルトラッパ4a、4bで巻芯
3にフイルムFを支持するため、このフイルムFの全幅
を有効に押圧保持することができない。従って、巻芯3
に巻回されたフイルムFに巻き緩みや端部のずれ等が発
生し易く、巻状が安定しないという問題が指摘されてい
る。
【0008】そこで、図23に示す巻き付け機構1aを
用いることが考えられる。この巻き付け機構1aでは、
巻芯回転機構2に支持されている巻芯3の外周面を保持
する複数台のブロックラッパ(またはベルトラッパ)8
を備えるとともに、前記巻芯3の軸長に応じて所定台数
の前記ブロックラッパ8を巻き取り位置に配置するため
の移動機構5aが設けられている。この移動機構5a
は、矢印A方向に延在するガイドフレーム6aを備えて
おり、このガイドフレーム6aには、複数台のブロック
ラッパ8がそれぞれモータ7aを介して自走可能に配置
されている。
【0009】しかしながら、上記の巻き付け機構1aで
は、フイルムFの幅方向にサイズ切り替えが行われる
際、巻芯回転機構2と干渉する領域に位置するブロック
ラッパ8をフイルム原反幅9よりも外側の退避ゾーン9
a、9bに退避させる必要がある。これにより、ガイド
フレーム6aが矢印A方向に相当に長尺化してしまい、
巻き付け機構1a全体の大型化が惹起されるという問題
がある。
【0010】しかも、巻芯3のサイズ切り替えやフイル
ムFの巻き方向の切り替えを行う際には、巻き付け機構
1a全体をユニット化し、ユニット単位で交換すること
が考えられるが、前記巻き付け機構1aが大型化するた
めにユニット交換が困難なものになってしまうおそれが
ある。
【0011】さらに、各ブロックラッパ8を矢印A方向
に移動させる際に、シリンダ等のストロークが固定され
ているアクチュエータを使用すると、特定サイズのフイ
ルムFにしか対応することができず、汎用性に劣ってし
まう。従って、各ブロックラッパ8には、位置決め可能
なモータ7aとしてサーボモータやパルスモータが使用
されることになり、配線や制御が複雑化するという問題
がある。
【0012】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、簡単かつコンパクトな構成で、軸長の異なる種々の
巻芯に長尺ウエブを円滑かつ高精度に巻き付けることが
可能なウエブ巻き付け装置を提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係るウエブ巻き
付け装置では、巻芯が回転される際に前記巻芯の外周面
に長尺ウエブを支持する複数の巻き付け機構が、前記巻
芯の軸方向に配列されている。そして、所定数の巻き付
け機構が、移動機構の作用下に巻芯の軸長に応じて前記
巻芯の軸方向に交差する方向に移動することにより、所
定数の前記巻き付け機構のみが長尺ウエブの巻き付け位
置に配置される。
【0014】このため、巻き付け機構をフイルム原反幅
よりも外方に移動させる必要がなく、ウエブ巻き付け装
置全体の小型化が容易に図られる。しかも、各巻き付け
機構は、巻き付け位置に対して進退するだけでよく、シ
リンダ等のアクチュエータが使用可能であり、配線およ
び制御が有効に簡素化される。
【0015】また、複数の巻き付け機構が巻芯の軸方向
に交差する方向に進退自在に配設されるユニット本体を
備え、前記巻き付け機構と前記ユニット本体とには、該
巻き付け機構を巻き付け位置と退避位置とに固定可能な
ロック機構が設けられている。その際、ロック機構は、
巻き付け機構に進退自在に設けられるロックピンと、ユ
ニット本体に巻き付け位置および退避位置に対応して設
けられ、前記ロックピンが嵌合可能な第1および第2孔
部とを備えている。これにより、簡単な構成で、各巻き
付け機構を巻き付け位置と退避位置とに確実に配置固定
することができる。
【0016】ここで、ロックピンは、スプリングを介し
て第1および第2孔部の挿入方向に付勢されるととも
に、前記ロックピンと一体的に進退可能な作動ピンが設
けられる一方、ユニット本体には、前記作動ピンに対応
しかつ巻き付け機構の移動範囲に対応するスリット状溝
部が形成されている。さらに、移動機構は、スリット状
溝部に挿入されて作動ピンを押圧することにより、ロッ
クピンを第1および第2孔部に着脱可能な駆動部材と、
少なくとも前記駆動部材を前記スリット状溝部に沿って
進退させる可動部とを備えている。
【0017】従って、移動機構を構成する駆動部材が作
動ピンを押圧することにより、ロックピンが第1または
第2孔部から離脱して巻き付け機構が移動可能になる。
そこで、可動部の作用下に駆動部材がスリット状溝部に
沿って移動すると、巻き付け機構が移動して巻き付け位
置または退避位置に配置される。次いで、駆動部材によ
る作動ピンの押圧作用が解除されると、この作動ピンと
一体的にロックピンが移動し、このロックピンが第2ま
たは第1孔部に挿入されて巻き付け機構が位置決め固定
される。このため、簡単な構成で、各巻き付け機構を巻
き付け位置と退避位置とに自動的かつ円滑に配置するこ
とが可能になる。
【0018】さらに、複数の巻き付け機構がそれぞれ巻
き付け位置に配置されているか否かを検出する位置確認
センサを備えている。これにより、巻き付け機構が他の
設備に干渉することを確実に阻止することができる。
【0019】さらにまた、巻き付け機構は、巻芯の外周
面に長尺ウエブを押圧支持する進退自在な複数のローラ
と、前記巻芯の外周面との間に前記長尺ウエブを挿通す
るための間隙を形成する進退自在な複数のブロックとを
備えたブロックラッパである。従って、巻芯回転機構を
介して巻芯が回転される際、長尺ウエブが前記巻芯の外
周面に高精度かつ効率的に巻き付けられ、巻状を安定さ
せることが可能になる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態に係る
フイルム巻き付け装置10が組み込まれるフイルム加工
裁断機12の概略構成説明図である。
【0021】フイルム加工裁断機12は、PETフイル
ム、TACフイルム、PENフイルムまたは印画紙等を
ベースとしたロール状感光材料(以下、フイルムロール
14という)が配置され、このフイルムロール14を回
転させて長尺フイルム原反(ウエブ原反)16を送り出
すフイルム送出装置18と、この長尺フイルム原反16
を、次段の工程に、順次、搬送する搬送装置20と、前
記搬送装置20により搬送される前記長尺フイルム原反
16を幅方向に複数本に裁断するとともに耳落としをし
て所定の幅寸法を有するそれぞれ2本の長尺フイルム
(長尺ウエブ)24a、24bを形成する裁断装置26
と、前記長尺フイルム24a、24bを巻芯28に巻き
付けた後に所定の長さ毎に切断して製品30a、30b
を得るための本実施形態に係るフイルム巻き付け装置1
0と、前記長尺フイルム原反16から排出された両方の
耳部32を処理するための耳部処理装置34とを備え
る。
【0022】フイルム送出装置18は、一組のフイルム
ロール14が割り出し可能に支持される送出軸36を備
えており、このフイルムロール14が図示しない繰り出
しモータの作用下に繰り出される。搬送装置20は、メ
インフィードローラであるサクションドラム38と、複
数のローラ40とを備えており、このサクションドラム
38は、図示しないサーボモータを介して周速が所定の
パターンになるように速度制御される。
【0023】送出軸36とサクションドラム38との間
に配置されているいずれかのローラ40には、張力検出
器(テンションピックアップ)42が装着されており、
この間におけるフイルム張力が前記張力検出器42およ
び前記送出軸36に装着された繰り出しモータ(図示せ
ず)によって制御される。送出軸36側には、長尺フイ
ルム原反16の端部位置を検出して端部位置調整するた
めのEPCセンサ44と、前記長尺フイルム原反16の
終端と新たな長尺フイルム原反16の先端とを接合する
ための接合用サクションテーブル46とが配設される。
【0024】裁断装置26は、左右に配置された複数組
の回転カッタ48a、48bを備えており、裁断幅に対
応して選択的に所定の裁断位置に配置され、長尺フイル
ム原反16を所望の幅寸法に裁断する機能を有する。裁
断装置26の下方には、裁断された長尺フイルム24
a、24bを互いに異なる方向に分離するための分離ロ
ーラ50a、50bが配置され、この分離ローラ50
a、50bの下流側には、ニップローラ対52a、52
bを介してフイルム巻き付け装置10が配設される。
【0025】フイルム巻き付け装置10は、長尺フイル
ム24a、24bに対応して、図1中、左右一組ずつ設
けられているが、以下、長尺フイルム24a側について
のみ説明し、長尺フイルム24b側については、同一の
構成要素に同一の参照符号を付してその詳細な説明は省
略する。
【0026】図2に示すように、ニップローラ対52a
は、図示しない回転駆動源が連結されるバックアップロ
ーラ54と、前記バックアップローラ54に対して進退
自在なニップローラ56とを備える。このバックアップ
ローラ54は、矢印B方向に対してサクションドラム3
8よりも速い送り速度になるように周速が設定されてい
る。ニップローラ56がバックアップローラ54に長尺
フイルム24aを挟んで押し付けられることにより、こ
のニップローラ56の下流側の長尺フイルム24aにテ
ンションが付与されていない状態でも、裁断装置26に
所定のテンションを付与可能に構成されている。
【0027】図1および図2に示すように、フイルム巻
き付け装置10は、巻芯28を保持して回転可能な巻芯
回転機構58と、この巻芯28に長尺フイルム24aを
所定の長さまで巻き付けて巻回体30を得る複数台(例
えば、14台)のブロックラッパ(巻き付け機構)60
と、前記巻芯28の軸長に応じて、所定数の前記ブロッ
クラッパ60を該巻芯28の軸方向(矢印D方向)に交
差する方向(矢印C方向)に移動させ、所定数の該ブロ
ックラッパ60を前記長尺フイルム24aの巻き付け位
置P1(図5参照)に配置可能な移動機構62と、前記
巻芯28に巻き付けられた前記長尺フイルム24aの周
面をテンションが付与された状態で把持するとともに、
前記ブロックラッパ60から相対的に離間可能な製品受
け取り機構64と、前記製品受け取り機構64により前
記長尺フイルム24aにテンションが付与された状態で
該長尺フイルム24aを幅方向に切断する切断機構66
と、前記巻芯28を前記ブロックラッパ60に自動的に
供給する巻芯供給機構68とを備える。
【0028】図3に示すように、巻芯回転機構58は、
例えば、2本の巻芯28を同軸上に配置して、各巻芯2
8に長尺フイルム24aを同時に巻回可能に矢印D方向
(巻芯28の軸方向)に延在するガイドレール72a、
72bおよびボールねじ74を介して位置調整可能に配
置されている。
【0029】図3および図4に示すように、巻芯回転機
構58は、ガイドレール72a、72bおよびボールね
じ74に支持されるそれぞれ2台の可動ベース76a、
76bを備え、前記可動ベース76a、76bには、ボ
ールねじ74が螺合するナット部78a、78bと、前
記ナット部78a、78bをベルト・プーリ手段80
a、80bを介して個別に回転可能なサーボモータ82
a、82bとが設けられる。
【0030】可動ベース76a、76bには、シリンダ
84a、84bが固定されており、このシリンダ84
a、84bから突出するロッド86a、86bに巻き取
りアーム88a、88bが固着される。巻き取りアーム
88a、88bには、巻芯チャック90a、90bが回
転自在に装着されるとともに、前記巻芯チャック90a
は、サーボモータ92を介して回転駆動される。
【0031】このサーボモータ92は、可動ベース76
aに固定されており、その駆動軸94にベルト・プーリ
手段96を介して回転筒体98が連結される。この回転
筒体98は、可動ベース76aに支持されるとともに、
内周面にスプライン溝が形成されており、このスプライ
ン溝にスプラインシャフト100が嵌合する。スプライ
ンシャフト100は、巻き取りアーム88aに固着され
たケーシング102に回転自在に支持されており、この
スプラインシャフト100の端部には、ベルト・プーリ
手段104を介して巻芯チャック90aが連結されてい
る。
【0032】図5に示すように、複数のブロックラッパ
60は、ユニット本体200に対して、巻芯28の軸方
向(矢印D方向)に交差する方向(矢印C方向)に個別
に進退自在に配設されるとともに、このユニット本体2
00は、駆動手段202を介して矢印C方向に進退可能
である。駆動手段202は、矢印D方向に所定の間隔だ
け離間した一対の枠体204を備え、少なくとも一方の
枠体204にはサーボモータ206が装着される。サー
ボモータ206の駆動軸208には、ベルト・プーリ手
段210を介してボールねじ212が連結されており、
このボールねじ212が枠体204の上部に回転自在に
支持されている。ボールねじ212は、可動本体214
に設けられている図示しないナット部に螺合するととも
に、前記可動本体214は、前記枠体204上に設けら
れたガイドレール216に支持される。
【0033】一対の可動本体214間には、ユニット本
体200が取り外し可能に固定されており、前記ユニッ
ト本体200と各ブロックラッパ60とには、前記ブロ
ックラッパ60を巻き付け位置P1と退避位置P2とに
固定可能なロック機構250が設けられる。ロック機構
250は、ユニット本体200に各ブロックラッパ60
の巻き付け位置P1および退避位置P2に対応して設け
られる第1および第2孔部252a、252bと、各ブ
ロックラッパ60を装着する基台254に進退自在に設
けられ、前記第1孔部252aと前記第2孔部252b
とに嵌合可能なロックピン256とを備える。
【0034】図6および図7に示すように、基台254
はユニット本体200上に設けられたガイドレール25
8に沿って矢印C方向に進退自在に配置されており、こ
の基台254には、ロックピン256がスプリング26
0を介して下方向に付勢されて配置される。ロックピン
256には、このロックピン256と一体的に進退(昇
降)可能な作動ピン262が設けられている。ユニット
本体200には、作動ピン262に対応し、かつ各ブロ
ックラッパ60の移動範囲に対応してスリット状溝部2
64が形成されており、この溝部264に前記作動ピン
262がブッシュ266を介して挿入される。
【0035】基台254上には、図6に示すように、ブ
ロックラッパ60を構成する上部ラッパ300が昇降手
段302を介して昇降自在に設けられるとともに、側面
ラッパ304が進退手段306を介して水平方向に進退
自在に配設される。昇降手段302は、基台254上に
設けられて鉛直上方向に延在する支持角筒308を備
え、この支持角筒308の一側面部に鉛直上方向に向か
ってシリンダ310が固定される。シリンダ310から
上方向に延在するロッド312には、昇降ベース314
が固定されるとともに、この昇降ベース314は、支持
角筒308の別の側面に固着されたガイドレール316
に昇降自在に支持される。
【0036】昇降ベース314の先端部底面側に、上部
ラッパ300が装着される。上部ラッパ300の巻芯2
8側の端部には、この巻芯28の外径よりも若干大きな
曲率半径を有するガイド面318が設けられるととも
に、このガイド面318側に対応して第1および第2フ
リーローラ320a、320bが回転自在に支持され
る。第1および第2フリーローラ320a、320b
は、巻芯28の鉛直中心線を基準に線対称をなして左右
に同一距離に設定されている。
【0037】進退手段306は、基台254上に水平方
向に装着されるシリンダ322を備え、このシリンダ3
22から水平方向に延在するロッド324には、進退ベ
ース326が固着される。進退ベース326は、基台2
54上に設けられたガイドレール328に支持されて矢
印C方向に進退可能であり、この進退ベース326上に
側面ラッパ304が装着される。
【0038】側面ラッパ304は、巻芯28側にこの巻
芯28の外径よりも若干大きな曲率半径を有するガイド
面330を設けるとともに、このガイド面330側に対
応して第3および第4フリーローラ332、334が回
転自在に支持される。第3フリーローラ332は、巻芯
28の水平中心軸上に対応して配置される。第4フリー
ローラ334は、側面ラッパ304に対して揺動ブロッ
ク336を介し回動可能に支持されるとともに、この揺
動ブロック336にはエアシリンダ338がエアばねと
して当接する。巻芯28の外径寸法が多少変動しても、
対応可能にするためである。
【0039】図8に示すように、移動機構62は、矢印
D方向に所定の長さを有するフレーム340を備え、こ
のフレーム340の一端部側にサーボモータ342が装
着される。サーボモータ342にはボールねじ344が
連結されており、このボールねじ344がフレーム34
0に沿って矢印D方向に延在し、前記フレーム340に
対して回転自在に支持される。フレーム340には、ボ
ールねじ344を挟んでガイドレール346a、346
bが設けられ、前記ボールねじ344および前記ガイド
レール346a、346bに移動ベース348が係合す
る。
【0040】移動ベース348には、ボールねじ344
が螺合するナット部350が設けられるとともに、この
移動ベース348上には、前記移動ベース348の長手
方向(矢印C方向)に進退自在な可動台352が設けら
れる。この可動台352は、例えば、ロッドレスシリン
ダを構成しており、前記可動台352に取り付け板35
4が立設され、この取り付け板354にシリンダ356
が鉛直上方向に向かって装着される。このシリンダ35
6から上方に突出するロッド(図示せず)にフレーム部
材358が支持されるとともに、このフレーム部材35
8には、鉛直上方向に向かって駆動ロッド(駆動部材)
360が固定される。
【0041】駆動ロッド360は、ユニット本体200
に設けられた溝部264に挿入されており、作動ピン2
62を押圧することによってロックピン256を第1孔
部252aまたは第2孔部252bから着脱可能にする
機能を有するとともに、前記溝部264に沿って矢印C
方向に進退可能である。なお、移動機構62では、各ブ
ロックラッパ60毎に可動台352を配設し、任意の前
記可動台352を矢印C方向に選択的に移動させること
により、所望の前記ブロックラッパ60を進退移動させ
るように構成してもよい。
【0042】ユニット本体200の上方には、各ブロッ
クラッパ60がそれぞれ巻き付け位置P1に配置されて
いるか否かを検出するために、複数の位置確認センサ3
62が前記ブロックラッパ60に対応して14箇所に配
置されている。
【0043】図2に示すように、複数のブロックラッパ
60に対向して巻き付け機構を構成する巻き付けニップ
ローラユニット400が組み込まれる。この巻き付けニ
ップローラユニット400は、図2および図9に示すよ
うに、巻芯28の外周面に長尺フイルム24aを押圧支
持する巻き付けニップローラ402と、切断された前記
長尺フイルム24aの端部を前記巻芯28の周面に倣わ
せる下部巻き付けローラ404とを備える。巻き付けニ
ップローラ402および下部巻き付けローラ404は、
ブロックラッパ60に対応して矢印D方向に複数個、例
えば、14個配列されている。
【0044】巻き付けニップローラユニット400を構
成するユニット本体406には、上部プレート408が
固定されており、この上部プレート408の先端側に巻
き付けニップローラ402がそれぞれ個別に回転自在に
装着される。上部プレート408の底面側には、下部プ
レート410がリニアガイド412を介して矢印C方向
に進退自在に装着される。上部プレート408に一対の
シリンダ414が固定されており、このシリンダ414
から延在するロッド416が下部プレート410に固定
されている。
【0045】下部プレート410の先端には、スプリン
グ418を介して揺動アーム420が揺動自在に支持さ
れるとともに、前記揺動アーム420の先端側に下部巻
き付けローラ404が回転自在に装着される。下部プレ
ート410には、一対のラック422が固定される一
方、上部プレート408には、このラック422に対応
して開口部424が形成され、前記開口部424を介し
て前記ラック422にピニオン426が噛合する。一対
のピニオン426は、ロッド428を介して一体的に支
持されており、前記ピニオン426および前記ラック4
22の作用下に、下部プレート410が平行姿勢を維持
して進退可能となる。
【0046】ユニット本体406には、切断機構66が
組み込まれる。図2および図10に示すように、ユニッ
ト本体406には、切断機構66を構成するロッドレス
シリンダ430が巻芯28の軸方向(矢印D方向)に延
在するロッド432を介して装着される。このロッドレ
スシリンダ430には、ベース部材434が固定されて
おり、このベース部材434は、リニアガイド436を
介して矢印D方向に案内される。リニアガイド436に
平行してラック部材438が設けられており、このラッ
ク部材438に第1ピニオン440が噛合し、この第1
ピニオン440に第2ピニオン442が噛合する。
【0047】第2ピニオン442には、円盤状クロスカ
ッタ刃446が固着されるとともに、このクロスカッタ
刃446の先端側には、長尺フイルム24aを案内する
ための振り分けガイド448が配設されている。長尺フ
イルム24aの切断は、クロスカッタ刃446単独で行
ってもよく、またこのクロスカッタ刃446を上刃と
し、この上刃に対向して下刃を配設することにより、該
上刃と該下刃とで前記長尺フイルム24aを切断するよ
うにしてもよい。
【0048】この切断機構66の下方には、ユニット本
体406に支持されてフリーローラ450が配設されて
いる(図2参照)。
【0049】図2に示すように、製品受け取り機構64
は昇降フレーム500を備え、この昇降フレーム500
は、サーボモータ502の作用下に上端位置、中間待機
位置、フイルム切断位置および下端位置の4位置に停止
可能である。サーボモータ502の駆動軸504には、
鉛直方向に向かって配置されるボールねじ506が連結
されるとともに、このボールねじ506には、昇降フレ
ーム500に設けられたナット部508が螺合する。
【0050】昇降フレーム500には、シリンダ510
が固定され、このシリンダ510から上方に延在するロ
ッド512に本体部514が連結される。本体部514
から上方に延在する第1アーム部516の先端に払い出
しローラ518が設けられるとともに、この払い出しロ
ーラ518には、テンション付与用のサーボモータ52
0がベルト・プーリ手段522を介して連結される。本
体部514を構成する第2アーム部524の先端には、
フリーローラ526が回転自在に支持される。
【0051】第1および第2アーム部516、524の
間には、製品30aを払い出すためのコンベア528が
配設されている。昇降フレーム500には、シリンダ5
30が固定され、このシリンダ530から上方に延在す
るロッド532には、揺動アーム536を介してライダ
ローラ538が配設されている。
【0052】巻芯供給機構68はプッシャ550を備
え、このプッシャ550は、櫛歯状に構成されており、
ブロックラッパ60間の隙間に前記櫛歯の位相を合わせ
ることによって、巻芯28を巻芯受け渡し位置P3に円
滑に供給可能に構成されている。
【0053】このように構成されるフイルム加工裁断機
12の動作について、本実施形態に係るフイルム巻き付
け装置10との関連で、以下に説明する。
【0054】図1に示すように、フイルム送出装置18
に装着されたフイルムロール14は、図示しない繰り出
しモータの回転作用下に巻き戻され、長尺フイルム原反
16が搬送装置20を構成するサクションドラム38に
導かれる。このサクションドラム38は、例えば、図示
しないACサーボモータの作用下に所定の速度パターン
で速度制御されるとともに、エンコーダ(図示せず)を
介して長尺フイルム原反16の搬送長さが検出されてい
る。
【0055】サクションドラム38によって速度調整が
なされた長尺フイルム原反16は、裁断装置26に送ら
れて回転カッタ48a、48bの作用下に両方の耳部3
2が裁断されるとともに、所定の幅寸法を有する2本ず
つの長尺フイルム24a、24bとなってフイルム巻き
付け装置10に搬送される。一方、耳部32は、耳部処
理装置34により所定のテンションパターンで巻き取ら
れる。長尺フイルム24a、24bでは、同様の処理が
施されるため、以下、長尺フイルム24a側の処理につ
いてのみ説明する。
【0056】フイルム巻き付け装置10では、巻芯28
に長尺フイルム24aを巻き付ける際には、図11に示
すように、この巻芯28がブロックラッパ60に周面を
把持されて巻き取り処理位置に配置されるとともに、前
記巻芯28の両端が巻芯チャック90a、90bに支持
される。
【0057】一方、巻き付けニップローラユニット40
0では、ユニット本体406の移動作用下に、巻き付け
ニップローラ402が巻芯28側に移動し、この巻芯2
8の外周面に長尺フイルム24aを支持する。さらに、
図9に示すように、シリンダ414の作用下に、下部プ
レート410が上部プレート408に対して前方(矢印
C1方向)に移動し、前記下部プレート410に装着さ
れている下部巻き付けローラ404が前記長尺フイルム
24aの先端部を前記巻芯28の周面に約90゜の範囲
にわたって巻き付ける。
【0058】この状態で、サクションドラム38が回転
するとともに、図3および図4に示すように、サーボモ
ータ92の駆動トルクによりベルト・プーリ手段104
を介して巻芯チャック90aが回転を開始する。このた
め、巻芯28が回転し、この巻芯28の外周面に長尺フ
イルム24aが下部巻き付けローラ404に保持された
位置から180゜だけ(巻芯28の外周面に、実際上、
長尺フイルム24aが270゜だけ)巻き付けられた
後、巻き付けニップローラユニット400を構成する巻
き付けニップローラ402および下部巻き付けローラ4
04が前記巻芯28から離間する(図12参照)。
【0059】サーボモータ92の作用下に、巻芯28の
外周部に長尺フイルム24aがさらに90゜(合計36
0゜)だけ巻き付けられた後、図13に示すように、各
ブロックラッパ60を構成する側面ラッパ304が、シ
リンダ322の作用下に前記巻芯28から離間する方向
に移動する。その後、巻芯28の外周部に長尺フイルム
24aが1周以上巻き付けられると、図14に示すよう
に、各ブロックラッパ60を構成する上部ラッパ300
が、シリンダ310を介して上方に退避するとともに、
ニップローラ56がバックアップローラ54から離間す
る。
【0060】巻芯回転機構58を介して巻芯28に長尺
フイルム24aを巻き付けている間、各ブロックラッパ
60が装着されたユニット本体200は、サーボモータ
206の作用下にベルト・プーリ手段210を介して回
転駆動されるボールねじ212により巻芯28から離間
する方向(図5中、矢印C1方向)に一旦移動する。そ
こで、図15に示すように、巻芯供給機構68を構成す
るプッシャ550が新たな巻芯28を保持して上方に移
動して、この巻芯28を巻芯受け渡し位置P3に配置す
る。
【0061】新たな巻芯28が巻芯受け渡し位置P3に
配置されると、この巻芯28の軸長に対応して配置され
ている所定数のブロックラッパ60は、ユニット本体2
00を介してこの巻芯受け渡し位置P3に一体的に移動
された後、まず、図6に示すように、昇降手段302を
構成するシリンダ310の作用下に、上部ラッパ300
が下降して前記巻芯28の上部側を支持する。次いで、
巻芯供給機構68による巻芯28の把持が解除されると
ともに、進退手段306を構成するシリンダ322が駆
動され、側面ラッパ304が前進して前記巻芯28の側
部および下部側を支持する(図16参照)。さらに、プ
ッシャ550が下降することにより、新たな巻芯28を
ブロックラッパ60に受け渡す作業が終了する。
【0062】巻芯回転機構58を介して巻芯28に長尺
フイルム24aが規定の長さまで巻き取られると、図1
6に示すように、ニップローラ56がバックアップロー
ラ54側に移動してフイルムパス上流側のテンション変
動を抑える一方、製品受け取り機構64が上昇する。こ
の製品受け取り機構64では、ライダローラ538、払
い出しローラ518およびフリーローラ526により巻
回体30が保持される。製品受け取り機構64では、サ
ーボモータ502の駆動作用下に、ボールねじ506が
回転され、本体部514が巻回体30を切断高さ位置ま
で下降させる。その際、巻回体30は、長尺フイルム2
4aを巻き解しながら下降することにより、前記長尺フ
イルム24aのテンションを維持している。
【0063】次に、駆動手段202の作用下にユニット
本体200が前進(矢印C2方向)し、新たな巻芯28
が巻芯回転機構58に保持されるとともに、ユニット本
体406が前進して巻き付けニップローラ402により
長尺フイルム24aが前記巻芯28の外周部に押し付け
られる。
【0064】この状態で、図10に示すように、切断機
構66を構成するロッドレスシリンダ430が駆動さ
れ、このロッドレスシリンダ430と一体的にベース部
材434がフイルム幅方向(矢印D方向)に移動する。
このため、矢印D方向に延在するラック部材438に噛
合する第1ピニオン440およびこの第1ピニオン44
0に噛合する第2ピニオン442を介し、クロスカッタ
刃446が回転しながら矢印D方向に移動し、振り分け
ガイド448の案内作用下に長尺フイルム24aを幅方
向に切断(クロスカット)する。
【0065】長尺フイルム24aが切断された後、図9
に示すように、シリンダ414が駆動されて下部プレー
ト410と一体的に下部巻き付けローラ404が前進
(矢印C1方向)する。このため、図17に示すよう
に、長尺フイルム24aの切断された先端部は、巻芯2
8の周面に約90゜の範囲にわたって巻き付けられる。
【0066】次いで、図18に示すように、巻芯28の
外周部に長尺フイルム24aの巻き取り作業が遂行され
るとともに、製品受け取り機構64側では、サーボモー
タ520が駆動されることにより、製品30aが巻き取
り方向に回転し、切断された長尺フイルム24aの後端
が適当な長さまで巻き取られる。この製品30aは、製
品受け取り機構64からコンベア528に受け渡され、
このコンベア528を介して次段の工程に供給される。
【0067】ところで、本実施形態では、巻芯28の軸
長(フイルム原反幅)に応じて複数のブロックラッパ6
0の中、任意のブロックラッパ60が巻き付け位置P1
に対応して配置される。すなわち、図8に示すように、
サーボモータ342の作用下に、ボールねじ344が回
転されると、このボールねじ344が螺合するナット部
350を備えた移動ベース348が矢印D方向に移動
し、巻き付け位置P1に配置されるブロックラッパ60
の1つに対応して位置決めされる。
【0068】そこで、シリンダ356が駆動され、駆動
ロッド360が上方に突出されると、この駆動ロッド3
60が所定のブロックラッパ60が装着された基台25
4に設けられている作動ピン262を上方に押し上げ
る。この作動ピン262には、ロックピン256が一体
的に連結されており、図19に示すように、前記ロック
ピン256が上方に移動してユニット本体200に設け
られている第1孔部252aから離脱する。この状態
で、図8に示すように、可動台352が移動ベース34
8上を巻芯28側(矢印C2方向)に移動し、駆動ロッ
ド360を介してブロックラッパ60が退避位置P2か
ら巻き付け位置P1側に移動する。
【0069】可動台352が所定の位置に配置される
と、シリンダ356を介して駆動ロッド360が下方向
に移動する。このため、作動ピン262への押圧力が解
除され、ロックピン256がスプリング260の付勢作
用下に下方向に移動して、ユニット本体200に設けら
れている第2孔部252bに嵌合する。これにより、ブ
ロックラッパ60は、巻き付け位置P1に位置決め固定
されることになる。
【0070】同様にして、所定のブロックラッパ60が
退避位置P2から巻き付け位置P1に移動され、巻芯2
8の軸長に対応した所定数のブロックラッパ60の交換
作業が自動的に行われる。なお、各ブロックラッパ60
の位置は、位置確認センサ362を介して検出されてい
る。
【0071】このように、本実施形態では、巻芯28の
軸方向(矢印D方向)に所定数、例えば、14台のブロ
ックラッパ60が配置されるとともに、各ブロックラッ
パ60は、移動機構62を介して前記矢印D方向に交差
する矢印C方向に進退可能に構成されている。そして、
種々の軸長の異なる巻芯28に対応して、所定数のブロ
ックラッパ60が前方、すなわち、巻き付け位置P1に
対応して配置されている。従って、ブロックラッパ60
は、フイルム原反幅より外方に延在することがなく、フ
イルム巻き付け装置10全体の小型化が容易に図られる
という効果が得られる。
【0072】しかも、各ブロックラッパ60は、退避位
置P2と巻き付け位置P1とに進退するだけでよく、前
記ブロックラッパ60を進退移動させるための移動機構
62では、可動台352としてロッドレスシリンダが使
用可能である。これにより、例えば、各ブロックラッパ
60を矢印D方向に個別に移動制御するために、それぞ
れのブロックラッパ60にサーボモータ等を組み込む構
成に比べ、配線および制御が有効に簡素化される。
【0073】さらに、各ブロックラッパ60を退避位置
P2と巻き付け位置P1とに位置決め固定するために、
ロック機構250が設けられるとともに、このロック機
構250は、ユニット本体200に設けられている第1
および第2孔部252a、252bと、基台254に進
退可能に設けられているロックピン256とを備えてい
る。このため、ロック機構250の構成が簡素化され、
経済的なものとなる。
【0074】その際、ロック機構250を構成するロッ
クピン256に作動ピン262が一体的に進退可能に設
けられており、移動機構62を構成する駆動ロッド36
0を介して前記作動ピン262が昇降可能である。従っ
て、作動ピン262を駆動ロッド360を介して上方に
移動させると、ロックピン256が第1孔部252aま
たは第2孔部252bから離脱し、前記駆動ロッド36
0をユニット本体200に設けられている溝部264に
沿って進退させるだけで、各ブロックラッパ60を退避
位置P2と巻き付け位置P1とに円滑かつ効率的に配置
することができる。
【0075】これにより、簡単な構成および制御で、巻
芯28の軸長に対応した所定数のブロックラッパ60を
巻き付け位置P1に配置することが可能になり、特に、
軸長の異なる種々の巻芯28への長尺フイルム24aの
巻き付け作業が高精度かつ効率的に遂行されるという利
点が得られる。
【0076】なお、本実施形態では、巻き付け機構とし
てブロックラッパ60を用いて説明したが、これに限定
されるものではなく、前記ブロックラッパ60に代替し
て、例えば、図22に示すベルトラッパ4aを互いに近
接して複数配列し、前記ベルトラッパ4aを移動機構6
2を介して、図8中、矢印C方向に個別に進退可能に構
成してもよい。
【0077】また、図10に示す切断機構66に代替し
て、例えば、図20に示す切断機構66aを用いてもよ
い。この切断機構66aは、サーボモータ560を備
え、このサーボモータ560の駆動軸562に軸着され
たプーリ564にタイミングベルト566が係合すると
ともに、このタイミングベルト566にベース部材43
4が固着される。タイミングベルト566は、プーリ5
64と図示しないプーリとに架け渡されている。
【0078】このように構成される切断機構66aで
は、サーボモータ560の作用下にタイミングベルト5
66が周回走行し、クロスカッタ刃446を介して長尺
フイルム24aが切断される。
【0079】さらにまた、巻き付けニップローラユニッ
ト400に代替して、例えば、図21に示す巻き付けニ
ップローラユニット400aを採用してもよい。この巻
き付けニップローラユニット400aでは、巻き付けニ
ップローラ402を矢印C方向に進退させるために、シ
リンダ570を備えている。このシリンダ570から延
在するロッド572に可動型上部プレート408aが連
結されており、前記シリンダ570の作用下に前記上部
プレート408aと一体的に巻き付けニップローラ40
2が進退可能である。
【0080】また、長尺ウエブとして長尺フイルム24
a、24bを用いて説明したが、これに限定されるもの
ではなく、樹脂シートや紙類等、種々の長尺ウエブを使
用することができる。
【0081】
【発明の効果】本発明に係るウエブ巻き付け装置では、
巻芯の軸方向に配列される複数の巻き付け機構が、前記
巻芯の軸方向に交差する方向に移動可能であり、前記巻
芯に対応した所定数の前記巻き付け機構のみが巻き付け
位置に配置される。このため、巻芯の軸方向に巻き付け
機構を移動可能に構成するものに比べ、前記軸方向の寸
法を可及的に短尺化することが可能になり、ウエブ巻き
付け装置全体の小型化が容易に図られる。
【0082】しかも、各巻き付け機構は、巻き付け位置
と退避位置とに進退するだけでよく、シリンダ等のアク
チュエータが使用可能であって、配線および制御が有効
に簡素化される。これにより、簡単かつコンパクトな構
成で、種々の軸長の異なる巻芯に対し、長尺ウエブを高
精度かつ効率的に巻き付けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るフイルム巻き付け装置
が組み込まれるフイルム加工裁断機の概略構成説明図で
ある。
【図2】前記フイルム巻き付け装置の構成説明図であ
る。
【図3】前記フイルム巻き付け装置を構成する巻芯回転
機構の斜視図である。
【図4】前記巻芯回転機構の平面図である。
【図5】フイルム巻き取り機構を構成するブロックラッ
パおよびユニット本体の斜視図である。
【図6】前記ブロックラッパの構成を示す側面図であ
る。
【図7】前記ブロックラッパを固定するためのロック機
構の説明図である。
【図8】前記ブロックラッパを移動させるための移動機
構および該ブロックラッパの斜視図である。
【図9】前記フイルム巻き付け装置を構成する巻き付け
ニップローラユニットの一部省略斜視図である。
【図10】前記フイルム巻き付け装置を構成する切断機
構の斜視図である。
【図11】前記巻芯に長尺フイルムを巻き付け開始する
際の動作説明図である。
【図12】前記巻芯から巻き付けニップローラユニット
を離脱する際の動作説明図である。
【図13】前記巻芯から側面ラッパを離脱する際の動作
説明図である。
【図14】前記巻芯から上部ラッパを離脱する際の動作
説明図である。
【図15】前記巻芯に前記長尺フイルムを巻き付ける際
の動作説明図である。
【図16】巻き付け後の巻回体を払い出す際の動作説明
図である。
【図17】前記巻回体から前記長尺フイルムを切断する
際の動作説明図である。
【図18】切断された前記長尺フイルムの端部を巻き取
って製品を得る際の動作説明図である。
【図19】前記移動機構を構成する駆動ロッドにより作
動ピンを押圧する際の斜視図である。
【図20】別の切断機構の斜視図である。
【図21】別の巻き付けニップローラユニットの説明図
である。
【図22】従来のベルトラッパの移動機構を説明する斜
視図である。
【図23】従来のブロックラッパの移動機構を説明する
斜視図である。
【符号の説明】
10…フイルム巻き付け装置 12…フイルム加工
裁断機 14…フイルムロール 18…フイルム送出
装置 20…搬送装置 24a、24b…長
尺フイルム 26…裁断装置 28…巻芯 30a、30b…製品 34…耳部処理装置 38…サクションドラム 48a、48b…回
転カッタ 52a、52b…ニップローラ対 54…バックアップ
ローラ 56…ニップローラ 58…巻芯回転機構 60…ブロックラッパ 62…移動機構 64…製品受け取り機構 66、66a…切断
機構 68…巻芯供給機構 82a、82b、206、342、520、560…サ
ーボモータ 90a、90b…巻芯チャック 200…ユニット本
体 202…駆動手段 250…ロック機構 252a、252b…孔部 256…ロックピン 260…スプリング 262…作動ピン 264…溝部 300…上部ラッパ 304…側面ラッパ 320a、320b、332、334、450、526
…フリーローラ 348…移動ベース 352…可動台 360…駆動ロッド 362…位置確認セ
ンサ 400、400a…巻き付けニップローラユニット 402…巻き付けニップローラ 406…ユニット本
体 446…クロスカッタ刃 570…シリンダ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】巻芯を保持して前記巻芯を回転可能な巻芯
    回転機構と、 前記巻芯が回転される際に、該巻芯の外周面に長尺ウエ
    ブを支持するとともに、前記巻芯の軸方向に配列される
    複数の巻き付け機構と、 前記巻芯の軸長に応じて、所定数の前記巻き付け機構を
    該巻芯の軸方向に交差する方向に移動させ、所定数の該
    巻き付け機構のみを前記長尺ウエブの巻き付け位置に配
    置可能な移動機構と、 を備えることを特徴とするウエブ巻き付け装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の装置において、複数の前記
    巻き付け機構が前記巻芯の軸方向に交差する方向に個別
    に進退自在に配設されるユニット本体を備え、 前記巻き付け機構と前記ユニット本体とには、該巻き付
    け機構を前記巻き付け位置と退避位置とに固定可能なロ
    ック機構が設けられることを特徴とするウエブ巻き付け
    装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の装置において、前記ロック
    機構は、前記巻き付け機構に進退自在に設けられるロッ
    クピンと、 前記ユニット本体に、前記巻き付け位置および前記退避
    位置に対応して設けられ、前記ロックピンが嵌合可能な
    第1および第2孔部と、 を備えることを特徴とするウエブ巻き付け装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の装置において、前記ロック
    ピンは、スプリングを介して前記第1および第2孔部の
    挿入方向に付勢されるとともに、前記ロックピンと一体
    的に進退可能な作動ピンが設けられる一方、 前記ユニット本体には、前記作動ピンに対応しかつ前記
    巻き付け機構の移動範囲に対応してスリット状溝部が形
    成されており、 前記移動機構は、前記スリット状溝部に挿入されて前記
    作動ピンを押圧することにより、前記ロックピンを前記
    第1および第2孔部に着脱可能な駆動部材と、 前記駆動部材を少なくとも前記スリット状溝部に沿って
    進退させる可動部と、 を備えることを特徴とするウエブ巻き付け装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか1項に記載の装
    置において、複数の前記巻き付け機構がそれぞれ前記巻
    き付け位置に配置されているか否かを検出する位置確認
    センサを備えることを特徴とするウエブ巻き付け装置。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5のいずれか1項に記載の装
    置において、前記巻き付け機構は、前記巻芯の外周面に
    前記長尺ウエブを押圧支持する進退自在な複数のローラ
    と、 前記巻芯の外周面との間に前記長尺ウエブを挿通するた
    めの間隙を形成する進退自在な複数のブロックと、 を備えるブロックラッパであることを特徴とするウエブ
    巻き付け装置。
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