JP2011157147A - 巻き取り装置および送り出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シート体を巻き取る際や送り出す際に、巻ずれを生じさせることがなく、シート体の折れ曲がりや傷を防止することができる巻き取り装置および送り出し装置を提供する。
【解決手段】巻き取り装置（１）は、巻き取り支軸（５）のチャック（６）に取り付けられた巻芯（２）の外周にシート体（３）を円周方向に巻き取りまたは送り出す装置であって、シート体（３）の端部に円筒形のストッパ（４）を接触または近接する位置となるように補助部材（４−６）を介してフレーム（８）に固定して設ける。また、円筒形のストッパ（４）はシート体（３）に接触した際に回転可能に構成されている。巻き取り装置（１）に巻きずれを防止する円筒形のストッパ（４）を設けて、シート体（３）の巻き取り時に発生する巻きずれを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙やフィルムなどの帯状のシート体を巻き取る際や送り出す際に、巻きずれを生じさせることの無い巻き取り装置および送り出し装置に関するものである。

一般的なシート体の巻き取り装置として、所定の工程で加工処理された紙やフィルムなどの帯状のシート体を巻芯に巻き取る装置が知られている。このような巻き取り装置を用いると巻芯にシート体を効率よく巻き取ることができる。

しかし、巻き取るシート体の表面が滑りやすいと、巻き取りの際にもシート体が滑りやすいものとなる。このため滑りやすいシート体は、巻き取り中に意図した一定位置には揃わずに巻芯の軸方向にずれて巻きずれが発生しやすい。こうして巻きずれが発生すると、シート体に折れ曲がりや傷が付いてしまうという問題があった。

そこで、シート体の巻き取り張力の強弱を調整した巻きずれ防止手段が考えられる。しかし、シート体の表面が滑りやすい場合には、巻き取り張力の強弱を調整しただけでは巻きずれを防止することができない。

一方、巻芯の両端部にシート体の巻き取り位置を規制する側板を設け、巻きずれを防止する手段が考えられる（特許文献１）。

特開２００８−２５４９２４号公報

当該技術によると、シート体の巻き取り位置を規制する側板を設けてシート体の巻きずれを防止するものである。しかし、シート体の表面が滑りやすい場合には、巻き取り時においても滑りやすいものとなる。このため滑りやすいシート体は、シート体の滑りやすさに伴ってずれる範囲が大きいものとなり、側板と接触したシート体の端部に大きな力が加わり、折れ曲がりや傷が発生しやすく品質を低下させてしまうという問題があった。

また、巻き取り装置に側板を用いると、側板が邪魔になって、巻芯に巻き取られるシート体の側面の状態を直視することができず、巻き取り時の異常を直ちに確認できないといった問題もあった。

上述した巻きずれの問題は、シート体の巻き取り装置だけではなく、巻芯に巻き付いたシート体を送り出す送り出し装置においても発生するといった問題があった。

そこで、上記課題を解決するため、本発明者は鋭意研究した結果、巻芯の外周にシート体を円周方向に巻き取る巻き取り装置または巻芯の外周に円周方向に巻き付いたシート体を送り出す装置であって、特定のストッパを用いて巻きずれを防止することを見出し、本発明に至ったものである。

すなわち、本発明の巻き取り装置は、巻芯の外周にシート体を円周方向に巻き取る巻き取り装置であって、前記シート体の端部に円筒形のストッパを接触または近接するように固定して設け、前記円筒形のストッパは前記シート体に接触した際に回転可能に構成されていることを特徴とするものである。

また、本発明の送り出し装置は、巻芯の外周に円周方向に巻き付いたシート体を送り出す送り出し装置であって、前記シート体の端部に円筒形のストッパを接触または近接するように固定して設け、前記円筒形のストッパは前記シート体に接触した際に回転可能に構成されていることを特徴とするものである。

本発明の巻き取り装置および送り出し装置によれば、巻きずれを防止してシート体の折れ曲がりや傷の発生を防止することができる。また、本発明の巻き取り装置および送り出し装置は、側板を用いないため、シート体の巻き取り状態を直視することができ、巻き取り時や送り出し時に発生する異常を直ちに確認することができる。

本発明の巻き取り装置の一実施形態を示す概略図 円筒形のストッパの支軸を受ける支軸受部と保持部を示す断面図 シート体と接触する位置に配置された円筒形のストッパを示す断面図 シート体と非接触（近接）の位置に配置された円筒形のストッパを示す断面図 回転可能な円筒形を示す断面図 従来技術の一例を示す巻き取り装置の概略図 従来技術の側板とシート体との接触状態を示す側面図 シート体と円筒形のストッパを取り付ける角度を示す側面図 巻芯より短いシート体と非接触（近接）の位置に配置された円筒形のストッパを示す断面図

本発明の巻き取り装置は、巻芯の外周にシート体を円周方向に巻き取る装置であって、前記シート体の端部に円筒形のストッパを接触または近接するように固定して設け、前記円筒形のストッパは前記シート体に接触した際に回転可能に構成されていることを特徴とするものである。以下、各構成要素の実施の形態を説明する。

本発明の巻き取り装置は、巻き取り装置に巻きずれを防止する円筒形のストッパを設けて、シート体の巻き取り時に発生する巻きずれを防止することができる。たとえば図１に示した巻き取り装置（１）は、シート体（３）の巻き取り装置であって、巻き取られたシート体（３−１）の端部に円筒形のストッパ（４）を接触または非接触（近接）する位置となるように固定する。また、図２に示すように、円筒形のストッパ（４）は、補助部材（４−６）を介してフレーム（８）に固定する。こうして、円筒形のストッパ（４）はシート体（３）に接触した際に回転可能に構成されている。

円筒形のストッパは、シート体と接触する部分を円筒形にしたことで、シート体と接触するときの接点を少なくして、シート体に与える抵抗を少なくすることができる。また、円筒形のストッパは、シート体に接触した際に容易に回転可能な構成としたことで、シート体と接触したときの抵抗をさらに少なくしている。以上のように円筒形のストッパは、シート体と接触したときの抵抗を少なくすることで、巻きずれを防止しつつ、巻き取り時に発生するシート体の折れ曲がりや傷を少なくすることができ好ましい。

しかし、円筒形のストッパ（４）に替えて側板（７）を用いると、不具合が発生しやすい。たとえば図６は、円筒形のストッパ（４）に変えて巻芯（２）の両端部に側板（７）を用いるものであるが、シート体（３）は側板（７）に接触しながら巻き取られ、接触したときの接点が多くなりシート体（３）に与える抵抗が大きくなるため好ましい状態とはいえない。また、図７は、巻芯（２）に巻き取られたシート体（３−１）を横から見たものである。このようにシート体（３）は、巻き取る直前に側板と接触する部分（図７中のａ）と、巻き取られてから接触する部分（図７中のｂ）とを有しており、接触したときの接点が多くシート体（３）に与える抵抗も大きいものとなる。このため、シート体（３）の端部に力が加わる。

上述したように、本発明の円筒形のストッパ（４）の替わりに側板（７）を用いた場合には、巻きずれを防止できたとしても、シート体（３）の折れ曲がりや傷が発生しやすい。もし、このようにシート体（３）に折れ曲がりや傷が発生して塗膜が剥がれた場合には、剥がれた塗膜が巻き取ったシート体（３）に付着して汚染の原因となり、品質を著しく低下させてしまう。

円筒形のストッパ（４）は、図３のようにシート体（３）の端部に接触した位置に設けて用いることができる。しかし、円筒形のストッパ（４）はシート体（３）の端部と常に接触するため、シート体（３）は常に接触したときの抵抗を受けることになる。このため、シート体（３）によっては、側板ほどではないが折れ曲がりや傷が発生する場合がある。

また、円筒形のストッパ（４）は、図４のようにシート体（３）の端部に非接触（近接）の位置に設けて用いることができる。

この非接触（近接）の位置としたときの間隔は、特に限定されないが、１〜１０ｍｍの範囲で適宜設定してよい。また、この非接触（近接）の位置としたときの間隔は、シート体の、滑りやすさ、厚さ、折れ曲がりやすさ、傷つきやすさ、などの観点から、試行して好適な間隔となるように定めてもよい。

このように、円筒形のストッパ（４）を非接触（近接）の位置にすると、シート体（３）が折れ曲がりや傷つきやすい場合にも好適に用いることができる。この理由として、円筒形のストッパ（４）とシート体（３）とは、一定の位置となるように間隔を有しているため、常時接触しないことによる。もし、シート体（３）が円筒形のストッパ（４）と接触した場合には、シート体（３）は接触した抵抗を受けてやがて接触した反対側にシート体（３）が滑って誘導されて一定の位置に復帰する。このような理由から、円筒形のストッパ（４）を非接触（近接）の位置にすると、巻きずれを防止して、シート体（３）の折れ曲がりや傷をより防止することができる。

円筒形のストッパ（４）は、シート体に接触した際に回転可能に構成されている。この円筒形のストッパ（４）は、公知の技術を用いて作製してよく、たとえば図５のように、円筒部（４−１）、円筒部（４−１）を支える棒状の支軸（４−２）、円筒部（４−１）に組み込まれて円筒部（４−１）を回転可能にする回転部（４−３）とからなる。

円筒形のストッパ（４）を構成する円筒部（４−１）は、特に限定されないが、図２のように軽量化を図るために円筒部（４−１）の内部が空洞（４−８）の竹輪形状にしたものが好適に用いられる。このように軽量化を図ると、円筒部（４−１）は回転しやすいものとなる。こうして円筒部（４−１）は、シート体（３）に接触したときに、シート体（３）との接触抵抗を小さくすることができ好ましい。また、円筒部（４−１）は、シート体(３)と接触したときにシート体の移動する方向に回転するようにして、シート体（３）と接触したときの抵抗を少なくすることができる。

円筒形のストッパ（４）を構成する円筒部（４−１）の表面形状は、特に限定されず、平滑なもの、凹凸形状のもの、布、ゴム、金属などを巻きつけたものなどさまざまなものを用いることができる。これらのうち、表面形状が平滑なものは、シート体と接触したときの抵抗を低減させることができることから、好適に用いられる。

円筒形のストッパ（４）を構成する支軸（４−２）は、図２のように回転可能な円筒部（４−１）を支えるための軸となる。

円筒形のストッパ（４）を構成する回転部（４−３）は、特に限定されないが、図２のように回転部（４−３）は、円筒部（４−１）の両端部となる内部に組み込まれている。また、回転部（４−３）は支軸（４−２）を貫通させて用いることで円筒部（４−１）を回転しやすくしている。この回転部（４−３）にボールベアリングを用いると、円筒部（４−１）はより回転しやすくなる。こうして、回転部（４−３）は、円筒形（４−１）とシート体（３）との接触抵抗を少なくすることができ、シート体の折れ曲がりや傷をより防止することができる。

円筒形のストッパの配置は、巻き取り装置に装着した巻芯とその巻芯に巻き取るシート体とを以下のようにするのが好ましい。

円筒形のストッパ（４）の配置は、巻き取る直前のシート体（図８中のａ）に触れないようにすることが好ましい。たとえば、図８に示した円筒形のストッパ（４）は巻き取る直前のシート体に触れないように配置したことで、円筒形のストッパ（４）と巻き取る直前のシート体との接触による摩擦抵抗を防止して、巻き取る直前のシート体に発生する折れ曲がりや傷を防止することができる。

また、円筒形のストッパ（４）を取り付ける角度（図８中のｃ）は、限定されない。たとえば、図８の円筒形のストッパ（４）を取り付ける角度は、巻き取り装置に取り付けやすい角度に設定したため、巻き取り装置へのシート体の巻き取り開始位置（図８中のｂ）からさらに中心角９０°となるように設定しているが、どのような角度で用いても巻きずれを防止することができる。

円筒形のストッパ（４）は、巻き取られたシート体（３−１）の端部に平行にして設けるようにすることが好ましい。たとえば図３、図４に示したように、円筒形のストッパ（４）は、巻芯（２）の外周に巻き取られたシート体（３−１）の端部に平行にして設ける。こうして、巻芯（２）の外周に巻き取られたシート体（３−１）の端部を揃える。

円筒形のストッパ（４）の支点側の開始点ｄの位置は、巻芯の外周（２−１）の内側となってもよい。また、円筒形のストッパ（４）のシート側の側端部の位置により、次のように配置してもよい。たとえば、図９のように、円筒形のストッパ（４）のシート側の側端部ａの位置が、巻芯（２）またはチャック（６）の側端部ｂの位置より内側となる場合には、円筒形のストッパ（４）の支点側の開始点ｄは、巻芯側に近づけるようにすることができる。また、図４のように、円筒形のストッパ（４）のシート側の側端部ａの位置が、巻芯（２）またはチャック（６）の側端部ｂの位置と一致あるいは外側となる場合には、円筒形のストッパ（４）の支点側の開始点ｄは、図４、図８のように巻芯の外周（２−１）の内側となってもよい。

円筒形のストッパの（４）の補助部材（４−６）は、公知の技術を用いて作製してよく、図２のように円筒形のストッパ（４）をフレーム（８）に取り付けて固定するために用いる。また、補助部材（４−６）は、円筒形のストッパ（４）の支軸（４−２）を受ける支軸受け部（４−４）、円筒形のストッパ（４）を保持する保持部（４−５）、取り付け位置を調節可能とする取り付け調整部（４−７）を有している。また、補助部材（４−６）は、図示しない取り付け角度を自由に設定することができる取り付け角度設定部分を設けてもよい。

以上、前述した円筒形のストッパ（４）を構成する部分と補助部材（４−６）を構成する部分は、公知技術を用いて作製してよい。

円筒形のストッパ（４）を設置する位置は、巻き取り装置に巻き取り癖がない場合にはシート体（３）の両側の端部の位置に設ける。しかし、巻き取り装置に巻き取り癖があり常に片側にずれて巻き取られる場合には、円筒形のストッパ（４）は、巻きずれが生じてシート体（３）がずれる側となる片側にのみ設けるようにしてもよく、シート体（３）と接触して巻きずれを防止できる。

円筒形のストッパ（４）または補助部材（４−６）の材質は、特に限定されず、鉄、チタン、ステンレス、アルミニウムなどの金属の薄板を加工して作製したものを用いられるが、たとえば、図５の円筒部（４−１）のように軽量化をしたい場合には、アルミニウムが用いられる。これらの金属以外に、強度や耐久性に問題がなければ、プラスチックなどの樹脂やゴム系の材質を形成して作製したものを用いてもよい。

シート体（３）としては、紙やフィルムなどの基材や、これらの基材上に塗工など加工処理された各種帯状のシート体が用いられる。また、シート体（３）は特に限定されないが、厚み４〜５００μｍ、幅５０〜２０００ｍｍ程度である。

以下に巻き取り装置に使用される巻き取り装置の構成について述べるが、この巻き取り装置は公知技術を用いることができる。

巻芯（２）は、たとえば、図３、図４のようにシート体（３）を巻き取るときの芯となる円筒形のもので、一般に紙や樹脂などの材料で作製されたものが使用される。また、巻芯（２）を装着するには、図３のように支軸（５）端部に設けたチャック（６）を巻芯（２）に圧着して装着する。

支軸（５）は、図１のように、図示しない駆動部から伝達される動力を受けて支軸（５）が回転する。こうして支軸（５）は、回転しながら支軸（５）端部に設けたチャック（６）を回転しながら装着された巻芯（２）にシート体（３）を巻き取ることができる。

チャック（６）は、図３、図４に示した巻芯（２）を圧着自由にして着脱可能にしている。

以上のように、本発明の巻き取り装置によると、巻きずれを防止する円筒形のストッパは、シート体と少ない接点で接触してシート体の巻きずれを防止できる。また、前述したように、シート体の端部に加わる抵抗が少ないため、シート体の折れ曲がりや傷の発生を防止できるという特別の効果が得られる。

また、本発明の巻き取り装置によると、円筒形のストッパを用いたときの視野が邪魔にならない形態としたために、巻芯に巻き取られるシート体の側面の状態を容易に直視することができる。このため、巻き取り量の確認や、巻き取り時の異常などを直ちに確認することができるという効果が得られる。

さらに、本発明の巻き取り装置によると、側板を用いない形態としたため作業を容易に行うことができる。このため、巻き取り準備の工程で行うシート体の巻芯止めといった手作業や、巻き取り中に行うシート体の繋ぎ接合などの手作業を、容易に行うことができる。また、本発明の巻き取り装置によると、側板を使用しない形態としたことで、他の処理目的でローラや装置などを用いてシート体の巻き取りと同時に処理したい場合にも、邪魔されずにローラや装置などを用いることができるという効果が得られる。

次に、送り出し装置について説明する。送り出し装置は、上述した巻き取り装置と同様に用いることができる。この場合にも、巻芯に巻きついたシート体を送り出すときに発生するシート体（３）のずれを防止することができ、シート体（３）の折れ曲がりや傷を防止することができるという効果が得られる。

この送り出し装置に発生するシート体（３）がずれる原因は、上述した巻き取り装置と同様であるが、以下の原因も考えられる。

たとえば、シート体が巻芯にゆるく巻きついた場合は、巻きついたシート体を絞めるようにして送り出す力が働くため、送り出すシート体に偏りが生じてシート体がずれる原因となる。

また、シート体の厚みが不均一なものを用いて巻きつけた場合には、シート体の厚みに起因して巻きついたシート体の厚みが不均一なものとなる。たとえば、シート体が厚く巻き取られた部分は巻きがきつい部分となり、厚みが薄く巻き取られた部分は巻きがゆるい部分となる。このシート体の巻きが強い部分と巻きがゆるい部分とが存在すると、シート体の送り出しが不均一なものとなり、シート体が蛇行してずれの原因となる。

しかし、上述した送り出し装置に発生するシート体がずれる原因は、上述した円筒形のストッパを設けることにより、巻芯に巻きついたシート体を送り出すときに発生するシート体（３）のずれを防止することができる。また、シート体が滑りやすいものを用いた場合であっても送り出し装置に発生するシート体のずれを防止しつつ、シート体（３）の折れ曲がりや傷を防止することができるという効果が得られる。

１・・・・巻き取り装置
２・・・・巻芯
２−１・・・・巻芯の外周
３・・・・シート体
３−１・・・・巻き取られたシート体
４・・・・円筒形のストッパ
４−１・・・・円筒部
４−２・・・・支軸
４−３・・・・回転部
４−４・・・・支軸受け部
４−５・・・・保持部
４−６・・・・補助部材
４−７・・・・取り付け調整部
４−８・・・・空洞
５・・・・支軸
６・・・・チャック
７・・・・側板
８・・・・フレーム

Claims (2)

1. 巻芯の外周にシート体を円周方向に巻き取る巻き取り装置であって、前記シート体の端部に円筒形のストッパを接触または近接するように固定して設け、円筒形のストッパは前記シート体に接触した際に回転可能に構成されていることを特徴とする巻き取り装置。
2. 巻芯の外周に円周方向に巻き付いたシート体を送り出す送り出し装置であって、前記シート体の端部に円筒形のストッパを接触または近接するように固定して設け、前記円筒形のストッパは前記シート体に接触した際に回転可能に構成されていることを特徴とする送り出し装置。