JP2002234640A - 自動ワインダー - Google Patents

自動ワインダー

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JP2002234640A
JP2002234640A JP2001030057A JP2001030057A JP2002234640A JP 2002234640 A JP2002234640 A JP 2002234640A JP 2001030057 A JP2001030057 A JP 2001030057A JP 2001030057 A JP2001030057 A JP 2001030057A JP 2002234640 A JP2002234640 A JP 2002234640A
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paper tube
paper core
sheet
winding
turret
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JP2001030057A
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Hajime Kawakami
肇 川上
Masaki Iwasaka
正基 岩坂
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Kawakami Sangyo KK
Original Assignee
Kawakami Sangyo KK
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 プラスチック気泡シートのような厚手のシー
ト状物を紙管上に自動的に巻き取るワインダーであっ
て、製造工程のラインスピードを損なうことなく、短い
所要時間で巻き換えのできるものを提供する。 【解決手段】 ターレットが旋回軸41とその両端に取
り付けた2枚の側板42A,42Bとからなり、両側板
の対応する位置に設けた軸孔43A,43Bを、それぞ
れの外側から内部に向かって、2本の紙管固定軸8A,
8Bを、それぞれの先端がターレットのスパンSの1/
2に達しない深さまで出入可能であって、紙管固定軸が
紙管内部に入ったときは、紙管固定軸8A,8Bが膨出
して紙管との間に拘束関係が生じるように設け、巻き取
り位置にある紙管−紙管固定軸の組に対しては紙管回転
駆動軸が作用してこの組を回転させて巻取をさせ、巻取
位置を離れるときは回転駆動軸が作用しなくなるように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺な厚手のシー
ト状物を、紙管上に自動的に巻き取るワインダーに関す
る。この自動ワインダーは、とくにプラスチック気泡シ
ートのように、それ自体が厚いために、巻き取りの径が
容易に大きくなるようなシート状物の巻き取りに適す
る。
【0002】本発明において「紙管」とは、在来の紙製
の管に限らず、シート状物の巻き取りに当り芯として使
用したとき、在来の紙管と同様に役立つものであれば、
プラスチック製の管など、任意の材質のものを包含す
る。
【0003】
【従来の技術】フィルムやシートのような長尺物(以下
「シート状物」という)を巻物にする必要は、紙やプラ
スチックフィルムの製造・加工に関連して、シート状物
を取り扱うさまざまな技術分野において生じる。この目
的に使用される自動ワインダー装置は、図1および図2
に示すように、1本の紙管(3A)にシート状物(1)
を巻き付け、所定量の巻物(2)を形成した後、速やか
に別の紙管(3B)を軸とする巻取への移行を可能にす
るため、ターレット(4)式に構成し、所定量の巻取が
完成したところで,シート状物を切断するカッター
(5)とともに、切断されたシートの新しい端を別の紙
管(3B)に巻き付けるための、タッチロール(6)を
備えている。多くの装置においては、さらに、巻物形成
時にシート状物に加わる張力を一定に保ち、均質な巻物
が形成できるように、テンションコントロール手段を有
するテンションロール(7)をも備えている。
【0004】このような自動ワインダーは、プラスチッ
ク気泡シート(以下「気泡シート」と略称する)、すな
わち、真空成形により多数のキャップを与えたキャップ
フィルムと平坦なフィルムとを貼り合わせ、キャップ内
に空気が密閉された空気室を多数形成してなるプラスチ
ック製品の巻取に当たっても、当然使用される。しか
し、通常のフィルムと違って、気泡シートは著しく厚手
である(厚さが十ないし百倍)ため、径が取り扱いに不
都合でない範囲にある巻物にできる気泡シートの長さ
は、あまり長いものではない。最も短いものでは20m
程度に止まり、通常のフィルムの巻物が少なくとも10
0mはあるのに比べて、格段の差がある。
【0005】このことは、厚手のシート状物の取扱にお
いては、ワインダーの巻き換え、すなわち紙管の交換に
要するサイクルタイムが、製品引取の限界を定める律速
過程となることを意味する。いま、1サイクルの各工程
とその所要時間とを、代表的な場合について考えると、
つぎのようになり、所要時間の合計は50秒に及ぶ。
【0006】 ターレットの旋回(巻き取りの済んだ紙管を巻き付け位置 から外し、新しい紙管を巻き付け位置にもってくる) 15秒間 シートの切断・巻き付け(シート状物を切断し、新しい切 断端をつぎの紙管へ巻き付ける) 10秒間 紙管の着脱(完成した巻き取りをターレットから外し、新 しい紙管をとりつける) 25秒間 巻き取る長さが50mであるとき、シート状物を製造す
る工程のラインスピードは60m/秒に制限され、巻き
取り長さが20mという最も短い場合には、ラインスピ
ードがわずか24m/秒に落ちてしまう。通常のフィル
ムなどの巻取であれば、上述のように一巻きの長さがが
100mを下ることはないから、上記の巻き換えサイク
ルタイムであっても、製造工程のラインスピード120
mに対応することが可能である。
【0007】このように、気泡シートのような厚手のシ
ートを製造する場合、能率を高めるには、巻き換えのサ
イクルタイムを短縮しなけらばならない。発明者らは、
これを意図して検討したところ、工程のターレット旋
回(15秒間)は、重量の大きいものを急速に旋回させ
ることには問題があるため、時間短縮が困難であり、
の切断および巻き付けと、の紙管の着脱とを合理化の
対象とすべきである、という結論に達した。
【0008】別の問題として、近年の気泡シートは広幅
化の傾向にあることが挙げられる。当初は1200(m
m)幅であったが、2400幅、さらには3600幅さ
え製造されるようになって来た。この傾向は、紙管の着
脱工程に要する時間をますます長くするばかりでなく、
気泡シートの切断を確実に行なうことを困難にしてい
る。これまでは、ノコ刃をスイングさせて気泡シートを
押し切る手法をとっているが、この切断法は、気泡シー
トの広幅化に伴い、切断不確実となることが経験され
た。確実な切断を行なう手段として走行刃を採用するこ
とが考えられるが、広幅のシート状物の全幅にわたって
刃を走行させるには、それなりの時間を要するから、走
行刃の使用は巻き換え時間の短縮という意図に反するこ
とになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基本的な目的
は、気泡シートのような厚手のシート状物を次々と巻き
取る自動ワインダーであって、製造工程のラインスピー
ドを損なうことなく、短い所要時間で巻き換えのできる
ものを提供することにある。
【0010】本発明の付随的な目的は、上記の自動ワイ
ンダーにおいて、製品の広幅化に対応して、シート状物
の切断を確実に、かつ短時間に実現できるものを提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の基本的な目的を達
成する本発明の自動ワインダーは、厚手のシート状物を
紙管上に自動的に巻き取るワインダーであって、図1お
よび図2に主要部を示すように、紙管(3)を保持し回
転駆動するための紙管固定軸)を複数(図示した例では
3個)備えたターレット(4)とその旋回手段(図示し
てない)、巻き取られるシート状物(1)に加わる張力
を一定の範囲に収めるためのテンションコントロール機
構、図示した例ではテンションロール(7)、ならび
に、所定の巻取量を巻き取ったときにシート状物を切断
するカッター(5)を本質的な構成部分とするワインダ
ーにおいて、ターレット(4)が旋回軸(41)とその
両端に取り付けた2枚の側板(42A,42B)とから
なり、両側板の対応する位置に設けた軸孔(43A,4
3B)を、それぞれの外側から内部に向かって、2本の
紙管固定軸(8A,8B)を、図3および図4に見るよ
うに、それぞれの先端がターレットのスパン(S)の1
/2に達しない深さまで出入可能であって、紙管固定軸
が紙管内部に入ったときは、図5に見るように、紙管固
定軸(8A,8B)が膨出して紙管(3)との間に拘束
関係が生じるように設け、巻取位置にある紙管−紙管固
定軸の組に対しては紙管回転駆動軸(図示してない)が
作用してこの組を回転させてシート状物の巻き取りをさ
せ、巻取位置を離れるときは回転駆動軸が作用しなくな
るように構成した自動ワインダーである。
【0012】
【発明の実施形態】好ましい態様においては、本発明の
自動ワインダーは、図6に示したようなカッター、すな
わち、ターレットのスパン(S)を分割した各領域にお
いて、幅方向に走行する走行刃を、2枚以上(図示した
例では、51Aおよび51Bの2枚)有するカッターを
使用する。
【0013】このほか本発明にはさまざまな態様が可能
である。たとえば、紙管固定軸は、使用する紙管の強度
が十分であれば、紙管の内部深くまで入るほど長い必要
はなく、紙管の両端においてこれを固定することができ
ればよい。この場合、紙管固定軸の出入のストロークは
短くてよいから、構造的にも有利であるし、運転時の所
要時間の短縮にとっても好都合である。
【0014】紙管の内部に入った紙管固定軸が膨出して
紙管を捕らえ、相互に拘束関係になるための手法として
は、たとえば、図5に示したように、紙管固定軸にゴム
製のバルーン(81)を備えておき、その内部に空気を
圧入して膨張させることが、まず挙げられる。別法とし
ては、紙管固定軸を巻き取り時の駆動方向に回転させた
ときに、内部からボールが押し出されてロックされ、反
対方向に回転させたときにはロックが外れる機構を採用
することができる。そのほかの機械的な手法としては、
紙管固定軸がパンタグラフを備え、紙管内への出入時に
その位置によりパンタグラフがせり出したり、後退した
りする機構も可能である。
【0015】カッターの走行刃は、巻き取るシート状物
の幅の広さに応じて、3枚または4枚と、枚数を増やす
ことにより、1枚当たりが分担する幅を限定して、切断
に要する時間を短縮し、または長くなることを防止する
ことができる。そのほか本発明の実施に当たっては、シ
ート状物の巻き取りに関して従来既知の技術が、必要な
変更を加えて、適用可能である。
【0016】
【実施例】図1に示した軸数3のターレット型自動ワイ
ンダーにおいて、本発明に従い、図3〜5の構造のター
レットと図6の構造のカッターとを使用した。巻き換え
のサイクルタイムは、つぎのようにおよびが改善さ
れ、 ターレットの旋回 15秒間 シートの切断・巻き付け 5秒間 紙管の着脱 10秒間 合計30秒に短縮された。これにより、一巻き50mの
場合、製造工程のラインスピードは100m/秒に、ま
た20mの小巻きでも40m/秒と、能率が向上した。
【0017】
【発明の効果】本発明の基本的な態様の自動ワインダー
は、気泡シートのような厚手のシート状物を紙管に巻き
取って巻物を形成するときに、ターレットへの紙管の取
り付け、およびターレットから紙管の取り出しを、ター
レット側板の両側から紙管固定軸を出入させて行ない、
巻き換えに要するサイクルタイムを従来の装置より短縮
することにより、製造工程のラインスピードを抑制する
ことが少なくなり、全体として高い生産性を享受するこ
とを可能にした。
【0018】本発明の好適な態様で使用するカッター
は、走行刃を使用することにより、気泡シートの切断を
確実に行なうことができ、かつ、複数の刃を同時に走行
させることにより、切断に要する時間が長くなることを
防いでいる。
【0019】以上、本発明の効果をプラスチック気泡シ
ートの巻き取りに例をとって説明したが、本発明の自動
ワインダーは、プラスチック発泡シートなど、同様に厚
手のシート状物の巻取に対しても有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 シート状物の自動巻取を行なうワインダーの
主要部の断面図であって、紙管(3A)にシート状物が
巻き取られた終期を示す。
【図2】 図1に続いて、別の紙管(3B)にシート状
物の巻き取りが開始されたところを示す。
【図3】 本発明の自動ワインダーにおいて、基本的な
目的を達成するためのターレット部分の構造を示す断面
図であって、紙管固定軸が紙管の内部に入る前の状態を
示す。
【図4】 図3に続いて、紙管固定軸が紙管の内部に入
ったが、紙管が固定されていない状態を示す。
【図5】 図4に続いて、紙管固定軸の膨出により、紙
管が軸に固定された状態を示す。
【図6】 本発明の自動ワインダーにおいて、付随的な
目的を達成するために使用する、カッターの構造を示す
正面図。
【符号の説明】
1 シート状物 2 巻物 3(3A,3B,3C) 紙管 4 ターレット 41 ターレットの旋回軸 42A,42B 側板 43A,43B 軸孔 5 カッター 51A,51B 走行刃 6 タッチロール 7 テンションロール 8A,8B 紙管固定軸 81 バルーン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 厚手のシート状物を紙管上に自動的に巻
    き取るワインダーであって、紙管を保持し回転駆動する
    ための紙管固定軸を複数備えたターレットとその旋回手
    段、巻き取られるシート状物に加わる張力を一定の範囲
    に収めるためのテンションコントロール機構、ならび
    に、所定の巻取量を巻き取ったときにシート状物を切断
    するカッターを本質的な構成部分とするワインダーにお
    いて、ターレットが旋回軸とその両端に取り付けた2枚
    の側板とからなり、両側板の対応する位置に設けた軸孔
    内を、それぞれの外側から内部に向かって、2本の紙管
    固定軸を、先端がターレットのスパンの1/2に達しな
    い深さまで出入可能であって、紙管固定軸が紙管内部に
    入ったときは紙管固定軸が膨出して紙管との間に拘束関
    係が生じるように設け、巻取位置にある紙管−紙管固定
    軸の組に対しては回転駆動軸が作用してこの組を回転さ
    せて巻き取りをさせ、巻取位置を離れるときは回転駆動
    軸が作用しなくなるように構成した自動ワインダー。
  2. 【請求項2】 カッターが、ターレットのスパンを分割
    した各領域において幅方向に走行する走行刃を、2枚以
    上有する請求項1の自動ワインダー。
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