JP2016074490A - アキューム装置 - Google Patents

Abstract

【課題】張力制御の安定化を図るとともに、メカロスを低減することが可能なアキューム装置を提供する。【解決手段】アキューム装置２０は、フィルム１５０が巻き掛けられるローラ２２と、ローラ２２の両端部をそれぞれ支持する一対のベース部とを備え、ベース部とともにローラ２２が移動されることによりフィルム１５０の搬送経路長を変更することによってフィルム１５０を貯留または放出するものである。そして、ローラ２２は、ベース部に対して揺動可能に設けられ、フィルム１５０に張力を印加するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、アキューム装置に関する。

従来、フィルムなどの被搬送物の搬送経路に設けられるアキューム装置が知られている。アキューム装置は、たとえば、上流側から供給される被搬送物を巻き取る巻芯の交換時に、その上流側から供給される被搬送物を一時的に貯留するように構成されている。これにより、上流側から供給される被搬送物の搬送を停止することなく、巻芯を交換することが可能になる。具体的には、アキューム装置は、被搬送物が巻き掛けられるローラを備え、そのローラが移動されることにより被搬送物の搬送経路長を変更することによって被搬送物を貯留または放出するようになっている。

また、従来では、被搬送物の搬送経路に設けられるダンサー装置も知られている。ダンサー装置は、たとえば、上流側から供給され、巻芯に巻き取られる被搬送物の張力を制御するために設けられている。具体的には、ダンサー装置は、被搬送物が巻き掛けられるローラと、そのローラを揺動可能に支持するアームと、そのアームに所定の圧力を加える加圧装置とを備える。そして、巻芯の回転速度をローラの位置に応じて補正することにより、ローラによって印加される被搬送物の張力を一定に保つことが可能である。

そして、アキューム装置とダンサー装置とを備える供給装置が特許文献１に開示されている。

特開２００１−２９１４４２号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、アキューム装置に加えてダンサー装置が設けられている場合には、被搬送物の搬送経路が長くなるので、張力の制御が不安定になりやすく、また、ローラの数が増加するので、メカロス（摩擦抵抗）が増加するという問題点がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、張力制御の安定化を図るとともに、メカロスを低減することが可能なアキューム装置を提供することである。

本発明によるアキューム装置は、フィルムが巻き掛けられるローラと、ローラの両端部をそれぞれ支持する一対のベース部とを備え、ベース部とともにローラが移動されることによりフィルムの搬送経路長を変更することによってフィルムを貯留または放出するものである。そして、ローラは、ベース部に対して揺動可能に設けられ、フィルムに張力を印加するように構成されている。

このように構成することによって、アキューム用のローラをダンサーローラとして機能させることにより、ダンサーローラを別途設ける必要がない。これにより、専用のダンサーローラが設けられる場合に比べて、フィルムの搬送経路が短くなるので、フィルムの張力制御の安定化を図るとともに、ローラの数が減少するので、メカロスを低減することができる。

上記アキューム装置において、好ましくは、一対のベース部にそれぞれ設けられる一対のリンク機構を備え、リンク機構は、ベース部に対してローラを揺動可能に支持するように構成され、ベース部は、垂直方向に昇降するように構成されており、ローラの下半分にフィルムが接触され、一対のリンク機構の間には、一対のリンク機構を連結する連結部材が設けられ、連結部材は、ローラの上方に配置されている。

この場合において、好ましくは、一対のベース部をそれぞれ支持する一対のシャフトを備え、シャフトは、垂直方向に昇降するように構成されるとともに、ベース部が下端に設けられている。

本発明のアキューム装置によれば、張力制御の安定化を図るとともに、メカロスを低減することができる。

本発明の一実施形態によるアキューム装置を備える巻取装置を示した模式図である。 アキューム装置にフィルムが貯留された状態を示した模式図である。 アキューム装置の昇降機構を説明するための図であって、ベース部が上昇した状態を示した図である。 アキューム装置の昇降機構を説明するための図であって、ベース部が下降した状態を示した図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

−構成−
まず、図１〜図４を参照して、本実施形態による巻取装置１００の構成について説明する。

巻取装置１００は、上流側から供給される帯状のフィルム１５０を巻き取るように構成されている。具体的には、巻取装置１００は、図１および図２に示すように、巻芯１０と、アキューム装置２０と、搬送ローラ３０とを備えている。

巻芯１０は、上流側から供給されるフィルム１５０を巻き取るために設けられている。この巻芯１０は、駆動回転するように構成され、タッチローラ１１によりフィルム１５０が押し付けられている。また、巻芯１０は、たとえばターレット機構（図示省略）に着脱可能に装着されている。そして、巻芯１０によるフィルム１５０の巻き取りを停止した状態で、巻き取りを行っていた巻芯１０を新しい巻芯１０に交換可能になっている。

アキューム装置２０は、巻芯１０の上流側に配置され、巻芯１０の交換時にフィルム１５０を一時的に貯留するために設けられている。これにより、上流側から供給されるフィルム１５０の搬送を停止することなく、巻芯１０を交換することが可能である。このアキューム装置２０は、フィルム１５０の搬送経路長を変更することにより、フィルム１５０を貯留または放出するようになっている。

アキューム装置２０は、ガイドローラ２１ａおよび２１ｂと、それらの間に配置されるローラ２２とを含んでいる。ガイドローラ２１ａ、２１ｂおよびローラ２２は、従動回転するように構成されるとともに、フィルム１５０が巻き掛けられている。

ガイドローラ２１ａは、巻芯１０とローラ２２との間に配置され、ガイドローラ２１ｂは、搬送ローラ３０とローラ２２との間に配置されている。なお、ガイドローラ２１ａおよび２１ｂは、所定の位置に固定的に配置されている。

ローラ２２は、垂直方向に昇降可能に設けられており、ガイドローラ２１ａおよび２１ｂの間の搬送経路長を変更するために設けられている。また、ローラ２２は、ガイドローラ２１ａおよび２１ｂよりも下方に配置されており、ローラ２２の下半分にフィルム１５０が接触されている。

また、アキューム装置２０は、ローラ２２の軸方向の端部を支持するリンク機構２３と、リンク機構２３が設けられるベース部２４（図３参照）と、ベース部２４を昇降させる昇降機構２５（図３参照）とを含んでいる。リンク機構２３、ベース部２４および昇降機構２５は、ローラ２２の軸方向の両端にそれぞれ設けられている。すなわち、一対のリンク機構２３、ベース部２４および昇降機構２５がローラ２２を挟んで対向するように配置されている。なお、図１および図２では、見やすさを考慮して、一対のリンク機構２３のうちの一方のみを示すとともに、ベース部２４および昇降機構２５の図示を省略している。

リンク機構２３は、ベース部２４に対してローラ２２を揺動可能に支持するように構成され、ローラ２２をダンサーローラとして機能させるために設けられている。このリンク機構２３は、ベース部２４に設けられたアーム２３ａおよび２３ｂと、アーム２３ａおよび２３ｂを連結するロッド２３ｃとを有する。

アーム２３ａは、回動軸Ｃ１を中心にして回動可能に設けられ、ローラ２２の端部を回転可能に支持するように構成されている。なお、回動軸Ｃ１およびローラ２２はほぼ同じ高さ位置に配置されており、アーム２３ａによって支持されるローラ２２がほぼ上下方向に揺動可能になっている。

アーム２３ｂは、アーム２３ａの上方に配置され、回動軸Ｃ２を中心にして回動可能に設けられている。このアーム２３ｂには、バランスウェイト２６が設けられるとともに、加圧装置２７が設けられている。なお、バランスウェイト２６および加圧装置２７は、一対のアーム２３ｂの両方に設けられていてもよいし、一対のアーム２３ｂのいずれか一方のみに設けられていてもよい。

バランスウェイト２６は、ローラ２２の荷重を打ち消すために設けられている。すなわち、バランスウェイト２６は、ローラ２２の荷重によってフィルム１５０に張力が印加されるのを抑制するために設けられている。このバランスウェイト２６は、回動軸Ｃ２に対してロッド２３ｃが連結される側とは反対側に配置されている。

加圧装置２７は、たとえばエアシリンダであり、ローラ２２によってフィルム１５０に張力を印加するために設けられている。この加圧装置２７は、回動軸Ｃ２に対してロッド２３ｃが連結される側に配置されている。加圧装置２７の出力は、アーム２３ｂ、ロッド２３ｃおよびアーム２３ａを介してローラ２２に伝達され、そのローラ２２によりフィルム１５０に張力が印加されるようになっている。

また、一対のアーム２３ｂの間には、一対のアーム２３ｂを連結する連結部材２８が設けられている。これにより、一対のリンク機構２３が同期した状態で連動するようになっている。連結部材２８は、フィルム１５０の幅方向においてそのフィルム１５０と対応する位置に配置されるとともに、ローラ２２と対応する位置の上方に配置されている。このため、連結部材２８は、ガイドローラ２１ａおよびローラ２２間のフィルム１５０と、ガイドローラ２１ｂおよびローラ２２間のフィルム１５０との間に挟み込まれるように配置されている。

ベース部２４は、リンク機構２３を介してローラ２２を支持するとともに、垂直方向に昇降可能に設けられている。このベース部２４が昇降されることにより、フィルム１５０の搬送経路長が変更されるようになっている。

昇降機構２５は、図３および図４に示すように、ベース部２４を支持するシャフト２５ａと、シャフト２５ａを垂直方向に昇降させるための回転部材２５ｂおよびモータ２５ｃとを有する。

シャフト２５ａには、下端にベース部２４が設けられている。シャフト２５ａの外周面には、螺旋状の溝（図示省略）が形成されている。回転部材２５ｂは、サイドフレーム４０の内側における所定の位置に固定的に配置されており、その位置でモータ２５ｃにより回転されるようになっている。回転部材２５ｂは、シャフト２５ａが挿入される挿入孔２５１ｂを有する。挿入孔２５１ｂの内周面には、螺旋状の溝（図示省略）が形成されており、挿入孔２５１ｂの内周面とシャフト２５ａの外周面とが螺合している。これにより、モータ２５ｃにより回転部材２５ｂが回転された場合に、シャフト２５ａが垂直方向に昇降されるようになっている。

搬送ローラ３０は、図１および図２に示すように、アキューム装置２０の上流側に配置され、駆動回転するように構成されている。この搬送ローラ３０には、ピンチローラ３１によってフィルム１５０が押し付けられている。そして、搬送ローラ３０は、上流側から供給されるフィルム１５０を、アキューム装置２０を介して巻芯１０に送るようになっている。

−動作−
次に、図１および図２を参照して、本実施形態による巻取装置１００の動作について説明する。

まず、図１に示すように、巻取装置１００には、上流側からフィルム１５０が供給される。そして、定常運転時には、そのフィルム１５０は、搬送ローラ３０によりアキューム装置２０を介して巻芯１０に送られ、巻芯１０により巻き取られる。なお、搬送ローラ３０および巻芯１０は駆動回転される。

ここで、加圧装置２７によりローラ２２を介してフィルム１５０に所定の張力が印加されている。そして、巻芯１０の回転速度は、搬送ローラ３０の回転速度に応じて設定されるとともに、ローラ２２の位置に応じてフィードバック制御される。具体的には、入出力速度差（搬送ローラ３０の表面速度と巻芯１０に巻き取られた巻径の表面速度との差）が発生し、ローラ２２が所定の位置から変位した場合に、そのローラ２２の変位を打ち消すように、巻芯１０の回転速度が制御される。これにより、ローラ２２がほぼ所定の位置に維持されるとともに、ローラ２２によってフィルム１５０に印加される張力を一定に保つことが可能である。

次に、巻芯１０の交換時には、巻芯１０によるフィルム１５０の巻き取りが停止される。そして、図２に示すように、アキューム装置２０のローラ２２が下方に移動することにより、上流側から供給されるフィルム１５０がアキューム装置２０に貯留される。これにより、巻芯１０によるフィルム１５０の巻き取りが停止されても、上流側から供給されるフィルム１５０の搬送速度を一定のままにすることが可能である。なお、ローラ２２（ベース部２４）の下方への移動速度は、たとえば、搬送ローラ３０の回転速度に基づいて設定されるとともに、ローラ２２の位置に応じて補正される。これにより、供給されるフィルム１５０の長さ分だけ搬送経路が長くなることによりフィルム１５０が貯留されるとともに、フィルム１５０に印加される張力が一定に保たれる。

その後、巻き取りを行っていた巻芯１０が新しい巻芯１０に交換されると、その新しい巻芯１０によりフィルム１５０が巻き取られる。なお、新しい巻芯１０による巻き取りの再開後には、その巻芯１０の回転速度（巻取速度）が定常運転時に比べて高く設定されることにより、アキューム装置２０に貯留されていたフィルム１５０が放出される。このとき、アキューム装置２０では、ローラ２２が上方に移動される。

そして、貯留されていたフィルム１５０が全て放出されると、定常運転に移行される。すなわち、新しい巻芯１０の回転速度は、搬送ローラ３０の回転速度をローラ２２の位置で補正した値に設定される。

−効果−
本実施形態では、上記のように、アキューム用のローラ２２をダンサーローラとして機能させることによって、ダンサーローラを別途設ける必要がない。これにより、専用のダンサーローラが設けられる場合に比べて、フィルム１５０の搬送経路が短くなるので、フィルム１５０の張力制御の安定化を図るとともに、ローラの数が減少するので、メカロスを低減することができる。

また、本実施形態では、一対のリンク機構２３を連結するための連結部材２８を、ローラ２２と対応する位置の上方に配置することによって、フィルム１５０を各ローラに架け渡す架渡作業を行う際に、ローラ２２と連結部材２８との間にフィルム１５０を通す必要がないので、架渡作業を行いやすくすることができる。

また、本実施形態では、垂直方向に昇降するシャフト２５ａの下端にベース部２４を設けることによって、ローラ２２とともにシャフト２５ａが昇降するので、ローラ２２にフィルム１５０を架け渡すときに、シャフト２５ａが邪魔になりにくいので、架渡作業を行いやすくすることができる。これに対して、ローラが固定されたレールに沿って昇降される場合には、ローラにフィルムを架け渡すときに、そのレールが邪魔になりやすいという不都合がある。

また、本実施形態では、バランスウェイト２６を設けることによって、ローラ２２が昇降したときに、慣性によりローラ２２が揺動するのを抑制することができる。このため、フィルム１５０に印加される張力が変動するのを抑制することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施形態では、巻芯１０の交換時にフィルム１５０を一時的に貯留するアキューム装置２０に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、原反の交換時にフィルムを一時的に放出するアキューム装置に本発明を適用してもよい。また、搬送経路内においてフィルムが間欠搬送される場合に、その上流側または下流側に設置されるアキューム装置に本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、アキューム装置２０に昇降するローラ２２が１つだけ設けられる例を示したが、これに限らず、アキューム装置に昇降するローラが複数設けられていてもよい。

また、本実施形態では、ローラ２２の荷重を打ち消すためにバランスウェイト２６が設けられる例を示したが、これに限らず、ローラの荷重を打ち消すためにエアシリンダなどの加圧装置（図示省略）が設けられていてもよい。

また、本実施形態では、一対のアーム２３ｂを連結する連結部材２８が設けられる例を示したが、これに限らず、一対のロッド２３ｃを連結する連結部材（図示省略）が設けられていてもよい。

２０ アキューム装置
２２ ローラ
２３ リンク機構
２４ ベース部
２５ａ シャフト
２８ 連結部材
１５０ フィルム

Claims (3)

1. フィルムが巻き掛けられるローラと、前記ローラの両端部をそれぞれ支持する一対のベース部とを備え、前記ベース部とともに前記ローラが移動されることにより前記フィルムの搬送経路長を変更することによって前記フィルムを貯留または放出するアキューム装置であって、
   前記ローラは、前記ベース部に対して揺動可能に設けられ、前記フィルムに張力を印加するように構成されていることを特徴とするアキューム装置。
2. 請求項１に記載のアキューム装置において、
   前記一対のベース部にそれぞれ設けられる一対のリンク機構を備え、
   前記リンク機構は、前記ベース部に対して前記ローラを揺動可能に支持するように構成され、
   前記ベース部は、垂直方向に昇降するように構成されており、前記ローラの下半分に前記フィルムが接触され、
   前記一対のリンク機構の間には、前記一対のリンク機構を連結する連結部材が設けられ、前記連結部材は、前記ローラの上方に配置されていることを特徴とするアキューム装置。
3. 請求項２に記載のアキューム装置において、
   前記一対のベース部をそれぞれ支持する一対のシャフトを備え、
   前記シャフトは、垂直方向に昇降するように構成されるとともに、前記ベース部が下端に設けられていることを特徴とするアキューム装置。

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