JP2010168128A - Follow-up system of two-shaft contact roller in multi-shaft turret winder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は新巻取軸に近接するコンタクトローラと、満巻軸に近接するコンタクトローラの2本のコンタクトローラを備えた多軸ターレット巻取機において、特に圧接して巻くことの不都合な高機能性ウエブに対し、コンタクトローラと巻取ロール外径との間に微少な隙間を設け巻替時に不良品を生ぜず、高品質巻取りを可能ならしめた2軸コンタクトローラの追従装置に関するものである。 The present invention is a multi-axis turret winder equipped with two contact rollers, a contact roller close to the new winding shaft and a contact roller close to the full winding shaft. This is a biaxial contact roller follower that allows high-quality winding without creating defective products during rewinding by providing a small gap between the contact roller and the outer diameter of the winding roll. is there.
前工程から送られてくるウエブを巻取る多軸ターレット巻取機において、ウエブを皺なく、適切な巻硬さと巻姿に巻くために巻取軸に巻取る近接位置にコンタクトローラを設けることは従来より広く知られ、かつ実施されている。 In a multi-axis turret winder that winds the web sent from the previous process, it is necessary to provide a contact roller at a position near the winder shaft so that the web can be wound into an appropriate winding hardness and winding shape without winding the web. Widely known and practiced in the past.
このコンタクトローラは巻取るウエブの物性により巻取軸に接圧して巻く圧接巻きと、圧接すると皺等が発生するため微少な隙間(ギャップ)を設けて巻取る、いわゆるニアー巻取方式があるが、従来においては圧接して巻取る巻取機が多用され、巻取時に新巻取軸に圧接するコンタクトローラを巻替時にコンタクトローラの旋回により巻取位置の変化とと共に空圧シリンダーを使用して追従させる方式が多く実施されている。また、巻替時に新巻取軸に近接するコンタクトローラと満巻軸に近接するコンタクトローラの2本のコンタクトローラを設けて、これらコンタクトローラをターレット旋回中において常に巻取軸に接当し、圧接を可能ならしめることも知られている。(例えば特許文献1参照)
しかし、上記の如くコンタクトローラを巻取軸に圧接する方式は巻取軸に圧接できるウエブに対しては使用可能であるが、巻取軸に圧接することの不都合なウエブは巻取軸がターレット旋回による位置変化に微少な隙間を設けて追従することは難しく、ターレット旋回中に巻取るウエブは不良品としてロスとなるため実施は困難であった。
This contact roller has a so-called near-winding method in which a contact roller is wound by contact with the winding shaft due to the physical properties of the winding web, and a so-called near-winding method is used in which a slight gap (gap) is wound when wrinkling occurs. Conventionally, a winder that is wound by pressure contact is often used, and when a contact roller that is pressed against the new winding shaft is wound, a pneumatic cylinder is used along with the change of the winding position by turning the contact roller when rewinding. Many methods are used to follow. In addition, two contact rollers, a contact roller close to the new winding shaft and a contact roller close to the full winding shaft at the time of rewinding, are provided, and these contact rollers are always in contact with the winding shaft during turret rotation, It is also known to enable pressure welding. (For example, see Patent Document 1)
However, as described above, the method in which the contact roller is pressed against the take-up shaft can be used for a web that can be in pressure contact with the take-up shaft. It was difficult to follow a change in position due to turning with a small gap, and the web wound during turning of the turret was lost as a defective product, which was difficult to implement.
従来、一般包装用フィルム等は低コストであり、若干のロスの発生は1本の巻取ロールに対し無駄としての意識は少なかったが、近年の高性能フィルム等は高価であり、無駄の撲滅に関心が集まりロス削減の必要性が高まっている。 Conventionally, general packaging films are low-cost, and the occurrence of a slight loss is less noticeable as waste for one winding roll, but recent high-performance films are expensive and eliminate waste. There is a growing interest in reducing loss.
本発明は上述の如き実状に対処し、特に巻替に必要な2本のコンタクトローラを、夫々の巻取軸に微少な隙間を設け、該隙間を維持しながら追従する手段を見出すことにより圧接して巻くことの不適切な高機能性のウエブに対し高品質の巻取りを可能とし、かつ巻替時に不良品を生じないようにすることを目的とするものである。 The present invention addresses the above-described circumstances, and in particular, presses the two contact rollers necessary for rewinding by providing a small gap on each winding shaft, and finding a means for following the gap while maintaining the gap. The purpose of this invention is to enable high-quality winding of a highly functional web that is inappropriate for winding, and to prevent defective products from being produced during rewinding.
即ち、上記目的に適合する本発明は巻替時、新巻取軸に近接する第1のコンタクトローラと、満巻軸に近接する第2のコンタクトローラを備えた多軸ターレット巻取機において、上記第1,第2のコンタクトローラを夫々の巻取径に対し微少な隙間をもたせ、かつ巻替時、夫々の巻取径に該微少な間隙を維持しながら追従せしめるようにした構成を特徴とする。 That is, the present invention suitable for the above object is a multi-axis turret winder having a first contact roller close to the new winding shaft and a second contact roller close to the full winding shaft during rewinding. The first and second contact rollers have a small gap with respect to their respective winding diameters, and are configured to follow each winding diameter while maintaining the small gaps during rewinding. And
請求項2は上記特徴をより詳細に記載したものであり、多軸ターレット巻取機において、巻替時、新巻取軸に近接する第1のコンタクトローラと、満巻軸に近接する第2のコンタクトローラを備え、ターレットがサーボモータにより旋回駆動されると共に、各コンタクトローラが支点昇降用サーボモータにより昇降する軸端に支点を有して夫々の巻取径に対し微少な隙間を維持して回動用サーボモータにより所要の範囲で回動可能となっており、かつ巻取位置で巻取られている巻取径においてターレットが旋回したとき巻取軸の旋回による変位と、巻取径に対し、第1,第2のコンタクトローラの支点昇降及び回動に伴う変化を検出して演算し、コンタクトローラの位置を前記サーボモータにより制御して常にコンタクトローラが巻取径に対し微少な隙間を維持しながら追従するよう構成せしめたことを特徴とする。なお、上記装置において巻取位置に隣接して新巻取軸と満巻軸の間のウエブを切断する切断装置が昇降及び切断刃先走行可能に設けられることは勿論である。 A second aspect of the present invention describes the above feature in more detail. In the multi-shaft turret winder, the first contact roller that is close to the new winding shaft and the second that is close to the full winding shaft during rewinding. The turret is pivoted by a servo motor and each contact roller has a fulcrum at the shaft end that is raised and lowered by a fulcrum raising / lowering servo motor to maintain a small gap with respect to each winding diameter. When the turret is swung at the take-up diameter wound at the take-up position, the displacement due to turning of the take-up shaft and the take-up diameter can be adjusted. On the other hand, changes are detected and calculated as the fulcrum of the first and second contact rollers is moved up and down and rotated, and the position of the contact roller is controlled by the servo motor so that the contact roller always matches the winding diameter. Characterized in that allowed construction to follow while maintaining a minute gap. Of course, a cutting device that cuts the web between the new winding shaft and the full winding shaft adjacent to the winding position in the above-described device is provided so as to be able to move up and down and the cutting edge.
本発明装置によればターレット旋回に際し常に巻取軸径の外径に対し、微少な隙間を有して巻取るターレットの旋回とコンタクトローラの位置制御が確実に行なわれ、従来、困難であったターレット旋回による位置変化にコンタクトローラが微少な隙間を有して追従することを可能とし、これによって未解決とされていた高機能性のウエブを巻替時に不良を生じることなく高品質に巻取ることを可能とし、今後に必要とされる高機能性ウエブの巻取りに顕著な効果を奏する。 According to the apparatus of the present invention, the turning of the turret and the position control of the contact roller are always reliably performed with a slight gap with respect to the outer diameter of the winding shaft diameter when turning the turret. The contact roller can follow the position change caused by turning the turret with a small gap, and this makes it possible to wind up a high-functionality web that has not been solved with high quality without causing defects during rewinding. It is possible to achieve this, and it has a remarkable effect in winding up a highly functional web that will be required in the future.
以下、更に添付図面に基づき本発明装置の具体的な実施形態を説明する。図1は本発明装置の基本形態を概要的に示したものであり、図において、1は多軸ターレット巻取機のターレット盤(以後、単にターレットという)であり、巻取位置に配置されている新巻取軸aに前工程からガイドロール7を経て送られてくるウエブWを第1のコンタクトローラ2を介し帯電装置8により帯電させて巻き付けを容易ならしめて巻取り、満巻きとなったとき、ターレット1が旋回し、巻取位置に新に配置された新巻取軸と補助ガイドローラ6を介して旋回された満巻ローラRとの間のウエブを昇降及び走行装置を備えた切断装置5の切断刃4により切断することは従前のターレット巻取機におけると同様である。
Hereinafter, specific embodiments of the apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows a basic form of the apparatus of the present invention. In the figure,
ここで本発明装置は特にコンタクトローラとして前記新巻取軸aに近接する第1のコンタクトローラ2のみでなく、更に満巻取軸bに近接する第2のコンタクトローラ3が設けられており、しかもこれらコンタクトローラ2,3は巻取軸a,bに巻かれる巻取ロールの外径(以下、巻取径という)に圧接されることなく、両者の間に微少な隙間を有して巻取るように構成されている。
Here, the device of the present invention is provided not only with the
図2は上記装置において本発明の要部をなす第1,第2のコンタクトローラ2,3の詳細であり、これらコンタクトローラ2,3は何れもターレット旋回駆動用に設けられたサーボモータと同じく昇降用サーボモータM1,M3を有すると共に、回動用サーボモータM2,M4を備えていて、昇降用サーボモータM1,M3の軸端に夫々支点P,P′を有して、該支点P,P′を支点として巻取径の外径との間に前記微少隙間を維持して所要の範囲で回動し得るようになっている。
FIG. 2 shows the details of the first and
なお、新巻取軸aに近接する第1のコンタクトローラ2にあっては巻付け時に隙間を維持して巻取軸に接圧する巻取軸接圧用の空圧シリンダー9が併せ設けられている。そして、上記第1,第2の各コンタクトローラ2,3は巻付位置で巻取られている巻取径が所要の大きさになり、サーボモータ駆動によりターレット1が旋回したとき、巻取軸a,bの旋回による変位とコンタクトローラ2の支点など変化する装置部分の位置の変化に応じて演算処理が行なわれ、常に巻取径の外径に対し微少な隙間を設けて巻取りが行なわれるようターレットの旋回とコンタクトローラの位置が制御されて、動作するようになっている。
Note that the
これを更に図3に示すブロック図に基づいて説明すると、巻取運転中、ターレットが定位置時は巻取製品径及び近接ギャップ(微少隙間)設定より演算された位置へ第1のコンタクトローラを回動サーボモータにより移動させる。そして、巻替信号が入るとターレット旋回が始まり、巻取軸が移動し、このとき、この移動距離と巻取径、近接ギャップ設定に応じて演算された第1のコンタクトローラの昇降位置、回動位置に第1のコンタクトローラ昇降用モータ,回動用モータにより移動させる。 This will be further explained based on the block diagram shown in FIG. 3. When the turret is in a fixed position during the winding operation, the first contact roller is moved to the position calculated from the winding product diameter and the proximity gap (small gap) setting. It is moved by a rotating servo motor. When the rewind signal is input, the turret rotation starts and the winding shaft moves. At this time, the first contact roller ascending / descending position calculated according to the moving distance, the winding diameter, and the proximity gap setting, It is moved to the moving position by the first contact roller raising / lowering motor and rotating motor.
次に第2のコンタクトローラにおいても同様にしてターレット旋回により巻取軸が移動するため、この移動位置と巻取径,近接ギャップ設定に応じて演算された第2のコンタクトローラの昇降位置,回動位置に第2のコンタクトローラ昇降用モータ,回動用モータで移動させ、巻取径の外径に対し微少な隙間(ギャップ)を設けて追従巻取りが行なわれる。 Next, since the winding shaft also moves by turning the turret in the second contact roller, the second contact roller is moved up and down, calculated according to the moving position, winding diameter, and proximity gap setting. The second contact roller lifting / lowering motor and the rotation motor are moved to the moving position, and a small gap (gap) is provided with respect to the outer diameter of the winding diameter to perform the follow-up winding.
図4〜図14は上記本発明装置によりコンタクトローラと巻取ロール外径に微少な隙間を有して巻取るニアー巻取りと、巻取り時の両コンタクトローラ2,3の作動状況を示す説明図であり、図4は先ず、ターレット1により満巻ローラRが旋回し、新巻取軸aが装着されてウエブが切断され、巻付けられるウエブ切断巻付状態を示している。そして、図5は上記図4に示される新巻取軸への切断、巻付けに続く段階として、新巻取軸aに対しニアー巻取りが実施されると共に、ターレットにより旋回された満巻取軸bが停止した状態を示している。
FIGS. 4 to 14 show an explanation of the state of winding of the contact roller and the winding roll with a small clearance between the contact roller and the winding roll, and the operation of the
かくして、この状態より満巻取軸の満巻ローラが既知の手段によってターレット1より放出される一方、新巻取軸aへのニアー巻取りが継続され、図6に示す状態において本発明装置による巻取りの基本的な作用が始まる。従って、この間においては第1のコンタクトローラ2が新巻取軸aに対し微少な隙間を有して配設される一方、第2のコンタクトローラ3は作動開始前の位置に保持され、図6に示す状態に保たれる。そして、その状態で第1のコンタクトローラ2が近接配置されて新巻取軸aへのニアー巻取りが継続され、既知の如くウエブが巻取られる。
Thus, from this state, the full winding roller of the full winding shaft is released from the
巻取りが進み、新巻取軸aに巻かれたウエブが満巻ローラR状態に達すると、図7に示す如くターレット1が旋回し、同時に第1のコンタクトローラ2の支点Pが上昇、回動して満巻ローラRへの巻付けに追従する。
When the winding progresses and the web wound around the new winding shaft a reaches the full winding roller R state, the
そして図7に示す状態に至ると、次に図8に示すように第1のコンタクトローラ2の支点Pが1段下降し、ニアー巻取りが継続される一方、第2のコンタクトローラ3の支点P′が下降を開始して図9に示すように第1のコンタクトローラ2が原位置側へ復帰回動すると共に、第2のコンタクトローラ3が回動して満巻ローラRのウエブに近接してロール巻取径との間に微少の隙間を存してなおニアー巻取りが続けられる。
Then, when the state shown in FIG. 7 is reached, as shown in FIG. 8, the fulcrum P of the
このニアー巻取りを継続中に第2コンタクトローラ3の支点P′が2段目の下降により満巻ローラRに近接し図10に示す状態に至る。この状態で次にターレット1が図11に示す如く追加回動し、ターレットは定位置で停止するが、この間、第2のコンタクトローラ3は満巻ローラRに追従して追加回動し、ニアー巻取りを続ける。そして先に復帰した第1のコンタクトローラ2の支点が下降し、巻付定位置で停止すると共に、上記第2のコンタクトローラ3は継続して満巻ローラに対し近接して位置し、ニアー巻取りを続ける。
While the near winding is continued, the fulcrum P ′ of the
かくして上記一連の作動が終わると、第1のコンタクトローラ2が図12に示す如く新たに旋回して来た新巻取軸cに近づいて、近接し図13の状態となって位置する一方、第2のコンタクトローラ3が満巻ローラRに対しニアー巻取りを継続し、図14に示す如く新巻取軸cへの切断装置が下降し、ウエブの切断巻替えが行なわれ、当初の図4の状態に復帰する。
Thus, when the above series of operations is finished, the
以上のようにして本発明装置はターレット1の旋回、第1,第2のコンタクトローラ2,3の昇降、回動によりウエブの切断、巻替えが行なわれて、一連の作動工程が完了するが、上記一連の作動にあたり、巻付位置で巻取られている巻取径においてターレット1が旋回したとき、巻取軸の旋回の変位と、巻取径に対する第1のコンタクトローラ2の支点を演算することにより常に巻取径に対し微少な隙間を設けて巻取りが行なわれるようターレットの旋回と第1のコンタクトローラの位置を制御する。このため、ターレットの旋回ならびにコンタクトローラの昇降及び回動にサーボモータが使用され、これによって変化する上記装置の位置を検出し、変化に応じて演算して動作を行なわせるようになっている。そして、同様の演算による位置の制御はコンタクトローラ3においても同様であり、これによって第2のコンタクトローラ3においても位置が制御され、ニアーの巻取りによる追従が行なわれる。
As described above, the apparatus according to the present invention completes a series of operation steps by cutting and rewinding the web by turning the
かくして本発明装置により第1,第2のコンタクトローラ2,3を夫々の巻取径に微少な隙間を維持しながて追従させて一連の巻替えが行なわれ、圧接して巻くことの不都合な高機能性のウエブに対してもニアー巻取りで微少な隙間を存して巻替時における不良品を生じることなく、高品質に巻取ることができる。
Thus, the apparatus of the present invention causes the first and
1:ターレット盤
2:第1のコンタクトローラ
3:第2のコンタクトローラ
4:切断刃
5:昇降及び切断刃走行装置を備えた切断装置
6:巻付補助ガイドローラ
7:ガイドローラ
8:帯電装置
9:巻取軸接圧用空圧シリンダー
W:ウエブ
a,b,c:巻取軸
P,P′:支点
M1,M3:昇降用サーボモータ
M2,M4:回動用サーボモータ
1: Turret board 2: First contact roller 3: Second contact roller 4: Cutting blade 5: Cutting device with lifting and cutting blade traveling device 6: Winding auxiliary guide roller 7: Guide roller 8: Charging device 9: take-up shaft contact-pressure pneumatic cylinder W: web a, b, c: winding shaft P, P ': supporting point M 1, M 3: lifting servo motor M 2, M 4: servo motor rotates
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