JP2021054564A

JP2021054564A - 巻取り装置

Info

Publication number: JP2021054564A
Application number: JP2019177792A
Authority: JP
Inventors: 敦士田中; Atsushi Tanaka; 耕太郎小田; Kotaro Oda
Original assignee: Hirano Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hirano Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: JP7116032B2

Abstract

【課題】ウエブを巻き取り、外すことができる簡単な構造の巻芯を有する巻取り装置を提供する。【解決手段】長尺状のウエブＷを巻き取る巻芯２０が、一対の円錐台形の分割芯２２，２４を有し、一対の分割芯２２，２４は、小径側の小径面２６，２８が同一軸線上になるように連結され、分割芯２４が分割芯２２から取り外し自在である。【選択図】図１

Description

本発明は、ウエブの巻取り装置に関するものである。

従来、紙、フィルム、布帛などの長尺状のウエブに関して、処理がすんだ後にウエブの幅方向の両端部である両耳部を切断して、必要な部分だけ巻芯に巻取り装置で巻き取っている。そして、残った不要な両耳部は、それぞれ異なる巻取り装置で巻取り、廃棄されている。

この廃棄されるウエブの両耳部の巻取り装置としては、例えば、特許文献１に示すような巻芯がないコアレス型の装置が提案されている。

特開２０１３−１４３９４号公報

この巻取り装置は、ウエブを巻き取る支持筒に旋回状に複数枚の支持板を有するため、その構造が非常に複雑であるという問題点があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、ウエブを巻き取り、外すことができる簡単な構造の巻芯を有する巻取り装置を提供することを目的とする。

本発明は、長尺状のウエブを巻き取る巻芯が、一対の円錐台形の分割芯を有し、一対の前記分割芯は、小径側の小径面が同一軸線上になるように連結され、一方の前記分割芯が他方の前記分割芯から着脱自在である、巻取り装置である。

本発明によれば、ウエブを一対の分割芯に巻き付け、巻き付け作業が終了した後は、一方の分割芯と他方の分割芯とを分離することで、巻き付いたウエブを取り外すことができる。

本発明の一実施形態を示す巻取り装置の正面図である。巻取り装置の平面図である。巻取り装置の右側面図である。巻取り装置において左分割芯を外した状態の分解正面図である。巻芯の横断面図である。図５におけるＡ−Ａ線端面図である。

以下、本発明の一実施形態のウエブＷの巻取り装置１０について図１〜図６を参照して説明する。本実施形態は、長尺状のフィルム（例えば、伸縮性フィルム）、紙などの両耳部を所定の幅で切断した後、その切断した両耳部の一方の耳部を巻き取る装置である。これら耳部は、巻取り装置１０によって巻き取った後、廃棄されるものである。なお、１枚のフィルムなどから左右一対の耳部を切断するため、各耳部に巻取り装置１０が必要となる。そのため、以下の説明では左右一対の耳部の一方の耳部を巻き取る巻取り装置１０について説明し、他方の耳部巻き取る巻取り装置１０は同じ構造であるため説明を省略する。なお、以下では耳部をウエブＷという。

（１）巻取り装置１０
巻取り装置１０の構造について説明する。巻取り装置１０は、基台１２と、基台１２に設けられている巻芯回転装置１４と、案内装置１６とより構成されている。基台１２は、直方体をなし、水平な床に設置されている。

（２）巻芯支持部１８
基台１２の一側部（図１においては左側部）に巻芯支持部１８が設けられている。この巻芯支持部１８の右側であって、基台１２の上方には、巻芯２０が水平に配されている。巻芯２０は、左右一対の円錐台形の左分割芯２２と右分割芯２４とを有する。この円錐台形の左分割芯２２と右分割芯２４とは、それぞれの左小径面２６と右小径面２８とが相対するように同一軸線上に配され、左分割芯２２と右分割芯２４の軸方向に対する傾斜角は１０°〜３０°であり、約２０°が最も好ましい。

左分割芯２２の軸部分には、左芯軸孔３０が貫通し、左小径面２６に開口している。

左分割芯２２の左大径面３４には、断面円形の左嵌合凹部３６が設けられ、左芯軸孔３０の左側が開口している。

左分割芯２２の左大径面３４には、リング型の左取手部材４２が不図示のボルトで固定されている。左取手部材４２には、所定角度毎に作業員が手で持てるようにするための左取手孔が複数開口している。

左取手部材４２の左側には、円板型の左押さえ部材４４が配されている。左押さえ部材４４の右中央部には、左取手部材４２を貫通して左嵌合凹部３６に嵌合する円柱型の左嵌合凸部４６が突出している。左押さえ部材４４と左嵌合凸部４６の中心には、左軸孔５８が貫通している。左押さえ部材４４は、左取手部材４２より直径が大きい。但し、左押さえ部材４４と左取手部材４２の直径は、同じ大きさでもよい。

右分割芯２４の軸部分には、右芯軸孔３２が貫通し、右小径面２８に開口している。

右分割芯２４の右大径面３８には、断面円形の右嵌合凹部４０が設けられ、右芯軸孔３２が右側に開口している。

右分割芯２４の右大径面３８には、リング型の右取手部材５０が不図示のボルトで固定されている。右取手部材５０には、所定角度毎に作業員が手で持てるようにするための右取手孔５６が複数開口している。

右取手部材５０の右側には、円板型の右押さえ部材５２が配されている。右押さえ部材５２の左中央部から、右取手部材５０を貫通して右嵌合凹部４０に嵌合する円柱型の右嵌合凸部５４が突出している。右押さえ部材５２と右嵌合凸部５４の中心には、右軸孔６０が貫通している。右押さえ部材５２は、右取手部材５０より直径が大きい。但し、右押さえ部材５２と右取手部材５０の直径は、同じ大きさでもよい。

巻芯支持部１８の右側面から回転軸６２が、水平に突出している。回転軸６２は、左軸孔５８、左芯軸孔３０、右芯軸孔３２、右軸孔６０を貫通し、右押さえ部材５２から突出している。突出した回転軸６２の先端部には雄ネジ部６４が設けられている。この雄ネジ部６４にナット６６を螺合できる。回転軸６２の基部は、巻芯支持部１８内部にある減速装置８２に接続され、この減速装置８２は、基台１２にあるモータ８４に接続されている。モータ８４が回転すると減速装置８２を介して回転軸６２が回転し、左分割芯２２と右分割芯２４が回転する。

左分割芯２２の左小径面２６には、右分割芯２４の先端である右小径面２８が係合する係合凹部６８が設けられ、左分割芯２２と右分割芯２４とが着脱自在に連結されている。

左押さえ部材４４の左嵌合凸部４６の外周部には、左移動溝７０が軸方向に沿って設けられている。

左移動溝７０に対応する左分割芯２２の径方向には、左ネジ孔７２が貫通している。左ネジ孔７２に左固定ネジ７４を螺合すると、その先端が左移動溝７０に嵌まり込む。これにより、回転軸６２が回転すると左嵌合凸部４６が回転し、それと共に左分割芯２２が回転する。

右押さえ部材５２の右嵌合凸部５４の外周部には、右移動溝７６が軸方向に沿って設けられている。

右移動溝７６に対応した右分割芯２４の径方向には、右ネジ孔７８が貫通している。右ネジ孔７８に右固定ネジ８０を螺合すると、その先端が右移動溝７６に嵌まり込む。これにより、回転軸６２が回転すると右嵌合凸部５４が回転し、それと共に右分割芯２４が回転する。

（３）巻芯２０の組み立て方法
巻芯２０を組み立てる場合について説明する。

第１に、左分割芯２２の左大径面３４に、リング型の左取手部材４２が不図示のボルトで固定する。

第２に、右分割芯２４の右大径面３８に、リング型の右取手部材５０が不図示のボルトで固定する。

第３に、巻芯支持部１８の右側面から突出した回転軸６２に、左押さえ部材４４を通す。

第４に、回転軸６２に、左分割芯２２と左取手部材４２を通す。

第５に、回転軸６２に、右分割芯２４と右取手部材５０を通す。

第６に、左分割芯２２の係合凹部６８に、右分割芯２４の右小径面２８を係合する。

第７に、回転軸６２に、右押さえ部材５２を通す、
第８に、右押さえ部材５２から突出した回転軸６２の雄ネジ部６４にナット６６を螺合して、回転軸６２に取り付けた全ての部材を固定する。

第９に、左分割芯２２の左ネジ孔７２に左固定ネジ７４を螺合して、左移動溝７０に嵌め込む。

第１０に、右分割芯２４の右ネジ孔７８に右固定ネジ８０を螺合して、右移動溝７６に嵌め込む。

以上により巻芯２０が完成する。なお、巻芯２０は、右側が支持されず左側のみ支持された片持ち状態となっている。

（４）案内装置１６
次に、ウエブＷを巻芯２０に案内する案内装置１６について説明する。

案内装置１６の本体である案内台１００は、基台１２の上面後部に設けられている。すなわち、巻芯２０の後方に設けられている。

案内台１００の上面には長孔１０２が開口している。

案内台１００の内部には、移動装置１０４が設けられ、移動装置１０４から支持棒１０６が突出し、長孔１０２から露出した支持棒１０６を左右方向に移動させる。

支持棒１０６の上端部には、支持板１０８が水平方向に設けられている。

支持板１０８の左端部から垂直方向に左案内棒１１０が突出している。

支持板１０８の右端部から垂直方向には右案内棒１１２が突出している。

左案内棒１１０には、左案内ロール１１４が回転自在に取り付けられている。

右案内棒１１２には、右案内ロール１１６が回転自在に取り付けられている。

ウエブＷは、左案内ロール１１４と右案内ロール１１６との間を通過する。

なお、支持棒１０６、支持板１０８、左案内棒１１０、右案内棒１１２、左案内ロール１１４、右案内ロール１１６が、案内部材を構成している。

（５）巻取り装置１０の動作状態
巻取り装置１０の巻芯２０でウエブＷを巻き付ける工程について説明する。

まず、案内装置１６の左案内ロール１１４と右案内ロール１１６が、左分割芯２２の左端部に位置するように移動装置１０４で移動させる。

次に、左案内ロール１１４と右案内ロール１１６との間にウエブＷを通し、巻芯２０にその先端を少し巻き付ける。

次に、モータ８４で、図３において反時計回りの方向に巻芯２０を回転させる。

次に、移動装置１０４によって、左分割芯２２の左端部と右分割芯２４の右端部との間を往復移動させ、左分割芯２２と右分割芯２４にウエブＷを巻き付けていく。この場合に、左側においては左取手部材４２と左押さえ部材４４によってウエブＷが左側にそれ以上左側に移動するのを阻止され、右側においては右取手部材５０と右押さえ部材５２によってそれ以上右側に移動するのを阻止される。そのため、ウエブＷは左分割芯２２と右分割芯２４の回りに順番に巻き付いていく。そしてウエブＷを最後まで巻き付ける。

次に、巻芯２０から巻き付いたウエブＷを取り外す工程について説明する。

まず、ナット６６を緩め、回転軸６２の雄ネジ部６４から取り外す。

次に、右押さえ部材５２を回転軸６２から取り外す。また、右固定ネジ８０は右移動溝７６に沿って嵌め込まれている状態であるが、右押さえ部材５２を回転軸６２に沿って移動させると右固定ネジ８０の先端は右移動溝７６に沿って移動し、右押さえ部材５２を取り外すことができる。

次に、作業者が右取手孔５６に右手を添え、右取手部材５０と右分割芯２４を回転軸６２から取り外す。このときに右分割芯２４が左分割芯２２から外れるため、右分割芯２４のみ回転軸６２に沿って右側に移動させる。すると、左分割芯２２と右分割芯２４に巻き付いているウエブＷが一緒に外れる。外れる理由は、左分割芯２２は、左側ほど小径になっており、この状態で右側に移動させて取り外すため、ウエブＷの巻締まりがあっても、先の細い右小径面２８側に力が掛かり、簡単に右分割芯２４を左分割芯２２から外すことができる。

次に、巻き付いたウエブＷを左分割芯２２と右分割芯２４から外すと、右分割芯２４と右取手部材５０を回転軸６２に通す。

次に、右押さえ部材５２を回転軸６２に通し、雄ネジ部６４にナット６６を螺合して、左分割芯２２を回転軸６２に固定する。この場合に、右固定ネジ８０は右移動溝７６に沿って嵌め込まれている状態であるが、右固定ネジ８０の先端は右移動溝７６に沿って移動し、右押さえ部材５２を取り付けることができる。なお、左固定ネジ７４においても、左移動溝７０に沿って移動するため、左押さえ部材４４を着脱できる。

（６）効果
本実施形態によれば、円錐台形の左分割芯２２と右分割芯２４からなる巻芯２０にウエブＷを巻くことができるので、巻芯の構造が簡単である。

また、巻芯２０に巻き付いているウエブＷが、例えば伸縮性のあるフィルムであっても、先細りとなっている右小径面２８側に巻締まりが起こるため、右分割芯２４を左分割芯２２から簡単に取り外すことができる。

また、左案内棒１１０と右案内棒１１２には、それぞれ左案内ロール１１４と右案内ロール１１６が設けられているため、ウエブＷの移動と共に左右の案内ロール１１４，１１６が回転し、ウエブＷをスムーズに巻芯２０まで案内できる。

（７）変更例
上記実施形態では、巻芯２０は左側の片持ち状態であったが、これに代えて左右両側から水平に軸受けで支持し、右分割芯２４を取り外すときに右側の軸受けを取り外す構造であってもよい。

また、上記実施形態では左案内棒１１０と右案内棒１１２に左案内ロール１１４と右案内ロール１１６を回転自在に設けたが、これに代えて支持板１０８の左右両端部から棒体を垂直方向に左右一対突出させた構造であってもよい。

また、上記実施形態では、ナット６６で右押さえ部材５２を直接押さえて固定したが、これに代えてナット６６と右押さえ部材５２の間に弾性部材を介して固定してもよい。このようにすることによって、ウエブＷを巻芯２０に巻いた場合に、右側に掛かる力を弾性部材によって吸収でき、右押さえ部材５２が破損しない。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０・・・巻取り装置、１４・・・巻芯回転装置、１６・・・案内装置、１８・・・巻芯支持部、２０・・・巻芯、２２・・・左分割芯、２４・・・右分割芯、２６・・・左小径面、２８・・・右小径面、６２・・・回転軸、８４・・・モータ、１０４・・・移動装置、１１４・・・左案内ロール、１１６・・・右案内ロール

Claims

長尺状のウエブを巻き取る巻芯が、一対の円錐台形の分割芯を有し、
一対の前記分割芯は、小径側の小径面が同一軸線上になるように連結され、
一方の前記分割芯が他方の前記分割芯から着脱自在である、
巻取り装置。
一対の前記分割芯には、軸孔が設けられ、
前記軸孔に回転軸が貫通し、
前記回転軸を駆動手段が回転させ、一対の前記分割芯も回転する、
請求項１に記載の巻取り装置。
一対の前記分割芯の外側には、左右一対の押さえ部材がそれぞれ設けられ、
前記回転軸が左右一対の前記押さえ部材に取り付けられている、
請求項２に記載の巻取り装置。
前記回転軸の一方が、一方の前記押さえ部材を貫通して前記駆動手段に連結され、
前記回転軸の他方には、雄ネジ部が設けられ、
前記雄ネジ部が、他方の前記押さえ部材から突出し、
突出した前記雄ネジ部にナットが螺合して、他方の前記押さえ部材と他方の前記分割芯を固定している、
請求項３に記載の巻取り装置。
前記分割芯の大径面には、前記軸孔と同軸に嵌合凹部が設けられ、
前記押さえ部材は、前記嵌合凹部に嵌まる嵌合凸部を有する、
請求項４に記載の巻取り装置。
前記嵌合凸部の外周には、軸方向に沿って移動溝が形成され、
前記分割芯の外周面から前記嵌合凹部の内周面まで径方向に貫通するネジ孔が開口し、
前記ネジ孔には、固定ネジが螺合し、
前記固定ネジの先端は、前記移動溝にはまり込んでいる、
請求項５に記載の巻取り装置。
一方の前記分割芯の小径面の先端が、他方の前記分割芯の小径面の係合凹部に係合している、
請求項１に記載の巻取り装置。
前記巻芯の前記回転軸は、前記駆動手段が設けられた側のみ支持された片持ち状態である、
請求項２に記載の巻取り装置。
前記巻芯は、水平に配され、
前記巻芯に沿って往復移動する案内部材が設けられ、
前記案内部材は、一対の案内棒が垂直に配され、
前記ウエブは、一対の前記案内棒の間を通過し、前記巻芯に巻き取られる、
請求項１に記載の巻取り装置。
一対の前記案内棒の外周には、案内ロールが回転自在にそれぞれ設けられている、
請求項９に記載の巻取り装置。