JP2024004809A - Slitter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートをスリットして巻き取るスリッター装置に関するものである。 The present invention relates to a slitter device for slitting and winding a sheet.
一般に、スリッター装置は、スリットされたシートを芯材に巻き取ってロールを形成する複数の巻き取りユニットを備えており、巻き取りユニットは、芯材を支持する芯材支持体と、芯材支持体を回転可能に支持するアームと、回転モータからの動力を芯材支持体に伝達する動力伝達機構とを備えている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に記載の動力伝達機構は、アーム内に設けられたプーリとベルトにより構成されている。
Generally, a slitter device is equipped with a plurality of winding units that wind the slit sheet around a core material to form a roll, and the winding unit includes a core material support that supports the core material, and a core material support that supports the core material. It includes an arm that rotatably supports the body, and a power transmission mechanism that transmits power from a rotary motor to a core support (for example, see Patent Document 1). The power transmission mechanism described in
しかしながら、従来の構成では、巻き取りユニットの配置態様によっては、動力伝達機構で生じた磨耗粉がシート上に落下する場合がある。すなわち、例えば、巻き取りユニットの動力伝達機構が、他の巻き取りユニットにより形成されるロールの上方に位置しているとき、または、動力伝達機構が、巻き取りユニットまで搬送されるシートの走行経路の上方に位置しているときは、スリットされたシートにより形成されるロールに異物(磨耗粉)が混入するおそれがあった。 However, in the conventional configuration, depending on the arrangement of the winding unit, abrasion powder generated in the power transmission mechanism may fall onto the sheet. That is, for example, when the power transmission mechanism of a winding unit is located above the roll formed by another winding unit, or when the power transmission mechanism is located above the roll formed by another winding unit, or when the power transmission mechanism is When the roller is located above the slit sheet, there is a risk that foreign matter (abrasion powder) may be mixed into the roll formed by the slit sheet.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、スリットされたシートにより形成されるロールへの異物の混入を抑止できるスリッター装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a slitter device that can prevent foreign matter from entering a roll formed by slit sheets.
上記課題を解決するため、本発明のスリッター装置は、所定方向に走行しているシートをスリットするスリッター装置であって、スリットされた前記シートを芯材に巻き取ってロールを形成する複数の巻き取りユニットを備え、前記巻き取りユニットは、前記芯材を支持する芯材支持体と、前記芯材支持体を回転可能に支持するアームと、回転モータからの動力を前記芯材支持体に伝達する動力伝達機構と、を備え、前記動力伝達機構は、前記回転モータから前記芯材支持体に非接触で回転力を伝達するマグネットカップリングを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the slitter device of the present invention is a slitter device that slits a sheet traveling in a predetermined direction, and comprises a plurality of windings that wind the slitted sheet around a core material to form a roll. The winding unit includes a core support that supports the core, an arm that rotatably supports the core support, and transmits power from a rotating motor to the core support. The power transmission mechanism is characterized in that the power transmission mechanism includes a magnetic coupling that transmits rotational force from the rotary motor to the core material support in a non-contact manner.
また、前記動力伝達機構の少なくとも一部は、前記アーム内に設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that at least a portion of the power transmission mechanism is provided within the arm.
また、前記巻き取りユニットの前記動力伝達機構は、他の前記巻き取りユニットにより形成される前記ロールよりも上方に位置するように設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the power transmission mechanism of the winding unit is located above the rolls formed by other winding units.
また、前記動力伝達機構は、前記巻き取りユニットまで搬送される前記シートの走行経路よりも上方に位置するように設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the power transmission mechanism is provided above a travel path of the sheet conveyed to the take-up unit.
また、前記動力伝達機構は、第1のシャフトと、ロータと、第2のシャフトと、を備え、前記マグネットカップリングは、前記回転モータから前記第1のシャフトへ回転力を非接触で伝達する第1のマグネットカップリングと、前記第1のシャフトから前記ロータへ回転力を非接触で伝達する第2のマグネットカップリングと、前記ロータから前記第2のシャフトへ回転力を非接触で伝達する第3のマグネットカップリングと、前記第2のシャフトから前記芯材支持体へ回転力を非接触で伝達する第4のマグネットカップリングと、を含むことが好ましい。 Further, the power transmission mechanism includes a first shaft, a rotor, and a second shaft, and the magnetic coupling transmits rotational force from the rotary motor to the first shaft in a non-contact manner. a first magnetic coupling; a second magnetic coupling that transmits rotational force from the first shaft to the rotor in a non-contact manner; and a second magnetic coupling that transmits rotational force from the rotor to the second shaft in a non-contact manner. It is preferable to include a third magnetic coupling and a fourth magnetic coupling that transmits rotational force from the second shaft to the core material support in a non-contact manner.
また、1つの回転モータから複数の巻き取りユニットに回転力を伝達する第1のシャフトを備え、前記動力伝達機構は、ロータと、第2のシャフトと、を備え、前記マグネットカップリングは、前記第1のシャフトから前記ロータへ回転力を非接触で伝達する第1のマグネットカップリングと、前記ロータから前記第2のシャフトへ回転力を非接触で伝達する第2のマグネットカップリングと、前記第2のシャフトから前記芯材支持体へ回転力を非接触で伝達する第3のマグネットカップリングと、を含むことが好ましい。 The power transmission mechanism further includes a first shaft that transmits rotational force from one rotary motor to the plurality of winding units, the power transmission mechanism includes a rotor, and a second shaft, and the magnetic coupling a first magnetic coupling that transmits rotational force from the first shaft to the rotor in a non-contact manner; a second magnetic coupling that transmits rotational force from the rotor to the second shaft in a non-contact manner; It is preferable to include a third magnetic coupling that transmits rotational force from the second shaft to the core material support in a non-contact manner.
本発明によれば、スリットされたシートにより形成されるロールへの異物の混入を抑止できるスリッター装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a slitter device that can prevent foreign matter from entering a roll formed by slit sheets.
(第1実施形態)
図1~3を参照して、本発明の第1実施形態に係るスリッター装置1を説明する。なお、図中の矢印で示す前後方向X、左右方向Y、および上下方向Zは、互いに直交する直線方向である。
(First embodiment)
A
図1および2は、スリッター装置1の構成要素の配置態様を示している。
図1に示すように、所定方向に走行しているシートSをスリットするスリッター装置1は、シート巻き出し部1Aと、シートスリット部1Bと、シート巻き取り部1Cと、複数のシート搬送ローラ1Dとを備えている。スリッター装置1は、シートSをスリットする(すなわちシートSに切れ目を入れる)ことで、原反ロール2から複数のロール3を製造する。
1 and 2 show the arrangement of the components of the
As shown in FIG. 1, a
スリット対象であるシートSは、例えば、二次電池の正極と負極とを電気的に絶縁するとともに電解液中のイオンが通過可能に構成された二次電池用のセパレータフィルムである。原反ロール2は、円筒状の芯材2Aと、芯材2Aに巻かれたシートSとにより形成されている。また、ロール3は、芯材2Aよりも幅(左右方向Yの寸法)が小さい円筒状の芯材3Aと、芯材3Aに巻かれたシートSとにより形成される。
The sheet S to be slit is, for example, a separator film for a secondary battery that is configured to electrically insulate the positive electrode and negative electrode of the secondary battery and to allow ions in the electrolyte to pass therethrough. The
シート巻き出し部1Aは、原反ロール2の芯材2Aを支持する芯材支持体(図示略)を備えている。シート巻き出し部1Aは、その芯材支持体とともに芯材2Aを回転させることで、原反ロール2のシートSを巻き出す。
The sheet unwinding
シートスリット部1Bは、シートSを左右方向Yの所定の位置で分割するように、シートSをスリットする。本実施形態のシートスリット部1Bは、シートSを切断可能なスリッターナイフ11A,11Bにより構成されている。スリッターナイフ11A,11Bは一対の丸刃である。
The
シート巻き取り部1Cは、スリッター装置1の後端部に配置されている。シート巻き取り部1Cは、後述する巻き取りユニット20の構成要素として、芯材3Aを支持する芯材支持体21(図2参照)を備えている。シート巻き取り部1Cは、芯材支持体21とともに芯材3Aを回転させることで、芯材3AにシートSを巻き取る。シートSの巻き取りに伴ってロール3の径が大きくなるにつれて、芯材支持体21および芯材3Aが後方に移動するように構成されている。図1中の二点鎖線で示す芯材3Aおよびロール3は、芯材3Aが後方に移動した状態の配置態様を示している。芯材支持体21および芯材3Aは、後述するアーム22(図2参照)が後退することで移動する。
The
シート搬送ローラ1Dは、原反ロール2から巻き出されたシートSをシートスリット部1Bに搬送するとともに、シートスリット部1BによりスリットされたシートSをシート巻き取り部1Cに搬送する。
The
図2に示すように、シート巻き取り部1Cは、複数の巻き取りユニット20を備えている。巻き取りユニット20は、スリットされたシートSを芯材3Aに巻き取ってロール3を形成する。本実施形態では、シート巻き取り部1Cは、巻き取りユニット20として、複数の上側巻き取りユニット20Aと、複数の下側巻き取りユニット20Bとを備えている。上側巻き取りユニット20Aと下側巻き取りユニット20Bとは、上下方向Zに間隔を空けて設けられており、それらの構成要素は、上下方向Zにおいて反転させた状態で配置されている。
As shown in FIG. 2, the
また、複数の上側巻き取りユニット20Aの各々、および、複数の下側巻き取りユニット20Bの各々は、左右方向Yに間隔を空けて設けられている。具体的には、複数の巻き取りユニット20は、上側巻き取りユニット20Aが形成するロール3と下側巻き取りユニット20Bが形成するロール3とが上下方向Zに重ならないように、左右方向Yに沿って千鳥状に配置されている。
Further, each of the plurality of
巻き取りユニット20の各々は、芯材3Aの一端(右端)を支持する右側アームユニット20aと、芯材3Aの他端(左端)を支持する左側アームユニット20bとを備えている。アームユニット20a,20bは、左右方向Yに間隔を空けて設けられており、アームユニット20a,20bの構成要素は、左右方向Yにおいて反転させた状態で配置されている。
Each of the
図3は、巻き取りユニット20の概略構成を示す断面図であり、図2に示すアーム22を断面で示している。なお、図3では、上側巻き取りユニット20Aの右側アームユニット20aを図示し、上側巻き取りユニット20Aの左側アームユニット20b、および、下側巻き取りユニット20Bのアームユニット20a,20bの図示は省略する。
FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of the
図3に示すように、巻き取りユニット20は、アームユニット20a,20bの各々の構成要素として、芯材支持体21と、アーム22と、回転モータ23と、動力伝達機構30とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
芯材支持体21は、芯材3Aを保持するチャック機構(図示略)を備えており、芯材3Aに差し込まれることで芯材3Aを支持する。芯材支持体21が、芯材3Aを保持した状態で回転することで、芯材3AにシートSが巻き取られる。
The core
また、芯材支持体21は、アーム22内に設けられたシャフト部21aと、シャフト部21aに設けられた環状の磁石21Aとを備えている。シャフト部21aは、左右方向Yに延びるように設けられている。磁石21Aは、動力伝達機構(具体的には、後述するシャフト33)と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
Further, the
アーム22は、芯材支持体21を回転可能に支持するとともに、動力伝達機構30を収容している。アーム22は、スリッター装置1に対して前後方向Xに移動可能に設けられている。アーム22は、上下方向Zに延びており、芯材支持体21を支持する先端部と、回転モータ23が設けられた基端部とを有している。本実施形態では、上側巻き取りユニット20Aの動力伝達機構30を含むアーム22は、下側巻き取りユニット20Bにより形成されるロール3の直上に位置するように設けられている。
The
回転モータ23は、芯材支持体21を回転させるための動力を発生させる電動機である。本実施形態の回転モータ23は、巻き取りユニット20の各アームユニット20a,20bに搭載されている。回転モータ23は、アーム22内に設けられた出力軸23aと、出力軸23aに設けられた環状の磁石23Aとを備えている。出力軸23aは、左右方向Yに延びるように設けられている。磁石23Aは、動力伝達機構30(具体的には、後述するシャフト31)と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
動力伝達機構30は、アーム22内に設けられており、回転モータ23からの動力を芯材支持体21に伝達する。動力伝達機構30は、シャフト31(第1のシャフト)と、ロータ32と、シャフト33(第2のシャフト)とを備えている。図3では、ロータ32が断面により図示されており、シャフト31,33を回転可能に支持する構成要素の図示は省略している。
The
シャフト31は、上下方向Zに延びており、上下方向Zに平行な軸を中心に回転可能に構成されている。シャフト31は、一端に設けられた円柱状の磁石31Aと、他端に設けられた円柱状の磁石31Bとを備えている。磁石31Aは、回転モータ23と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。また、磁石31Bは、ロータ32と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
ロータ32は、アーム22に設けられた支持軸22aによって支持されており、左右方向Yに平行な軸を中心に回転可能に構成されている。ロータ32は、一体となって回転する環状の磁石32A,32Bを備えている。磁石32Aは、シャフト31と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。また、磁石32Bは、シャフト33と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。ロータ32は、シャフト31からシャフト33に回転力を増幅して伝達する。すなわち、ロータ32は、シャフト31の回転速度を減速してシャフト33に出力する。
The
シャフト33は、上下方向Zに延びており、上下方向Zに平行な軸を中心に回転可能に構成されている。シャフト33は、一端に設けられた円柱状の磁石33Aと、他端に設けられた円柱状の磁石33Bとを備えている。磁石33Aは、ロータ32と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。磁石33Bは、芯材支持体21と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
以上の構成により、本実施形態の動力伝達機構30は、マグネットカップリングM(いわゆるマグネットギア)として複数のマグネットカップリングM1~M4を含んでいる。マグネットカップリングMは、回転モータ23から芯材支持体21に非接触で回転力を伝達する。以下、各マグネットカップリングM1~M4の構成について説明する。
With the above configuration, the
第1のマグネットカップリングM1は、回転モータ23およびシャフト31に設けられた磁石23A,31Aにより構成されており、回転モータ23からシャフト31へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石23Aとともに回転モータ23の出力軸23aが回転すると、磁石23A,31A間で発生する磁力によって、磁石31Aとともにシャフト31が回転する。
The first magnetic coupling M1 includes
第2のマグネットカップリングM2は、シャフト31およびロータ32に設けられた磁石31B,32Aにより構成されており、シャフト31からロータ32へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石31Bとともにシャフト31が回転すると、磁石31B,32A間で発生する磁力によって、磁石32Aとともにロータ32が回転する。
The second magnetic coupling M2 is composed of
第3のマグネットカップリングM3は、ロータ32およびシャフト33に設けられた磁石32B,33Aにより構成されており、ロータ32からシャフト33へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石32Bとともにロータ32が回転すると、磁石32B,33A間で発生する磁力によって、磁石33Aとともにシャフト33が回転する。
The third magnetic coupling M3 is configured by
第4のマグネットカップリングM4は、シャフト33および芯材支持体21に設けられた磁石33B,21Aにより構成されており、シャフト33から芯材支持体21へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石33Bとともにシャフト33が回転すると、磁石33B,21A間で発生する磁力により、磁石21Aとともに芯材支持体21が回転する。
The fourth magnetic coupling M4 includes
本実施形態では以下の効果が得られる。
(1)動力伝達機構30は、回転モータ23から芯材支持体21に非接触で回転力を伝達するマグネットカップリングMにより構成されているため、プーリとベルトのみにより構成されている場合に比べて、動力伝達機構30での磨耗粉の発生を抑止できる。このため、スリットされたシートSにより形成されるロール3への異物の混入を抑止できる。また、磨耗粉が生じないため、省メンテナンスなスリッター装置1を構成できる。また、非接触で回転力が伝達されるため、静粛性の向上、機械部品の小型化、および配置態様の自由度の向上が期待できる。
This embodiment provides the following effects.
(1) Since the
(2)動力伝達機構30は、アーム22内に設けられている。このため、芯材支持体21を支持するアーム22によって、動力伝達機構30を覆って保護することができる。
(2) The
(3)上側巻き取りユニット20Aの動力伝達機構30は、下側巻き取りユニット20Bにより形成されるロール3よりも上方に位置するように設けられている。このため、巻き取りユニット20により構成されるシート巻き取り部1Cを前後方向Xおよび左右方向Yにおいてコンパクト化できるとともに、下側巻き取りユニット20Bにより形成されるロール3への異物の混入を抑止できる。
(3) The
(4)マグネットカップリングMは、4つのマグネットカップリングM1~M4を含んでいる。このため、マグネットカップリングM1~M4により回転モータ23と芯材支持体21とを同軸上に配置しないように構成することができるため、隣り合う芯材支持体21の間隔を狭くする(すなわちシートSの分割幅を小さくする)ことができ、幅の小さいロール3を形成できる。また、ロータ32が、回転モータ23から芯材支持体21に回転力を増幅して伝達できる。
(4) Magnetic coupling M includes four magnetic couplings M1 to M4. Therefore, it is possible to configure the
(第2実施形態)
図4~6を参照して、本発明の第2実施形態に係るスリッター装置1を説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(Second embodiment)
A
図4および5は、スリッター装置1の構成要素の配置態様を示している。
図4に示すように、本実施形態に係るシート巻き取り部1Cは、スリッター装置1の上部に配置されている。シート巻き取り部1Cは、後述する巻き取りユニット50の構成要素として、芯材3Aを支持する芯材支持体51(図5参照)を備えている。シート巻き取り部1Cは、芯材支持体51とともに芯材3Aを回転させることで、芯材3AにシートSを巻き取る。シートSの巻き取りに伴ってロール3の径が大きくなるにつれて、芯材支持体51および芯材3Aが斜め上方に移動するように構成されている。図4中の二点鎖線で示す芯材3Aおよびロール3は、芯材3Aが斜め上方に移動した状態の配置態様を示している。芯材支持体51および芯材3Aは、後述するアーム52が左右方向Yに平行な軸Pを中心に揺動することで移動する。
4 and 5 show how the components of the
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、本実施形態に係るシート巻き取り部1Cは、巻き取りユニット50の外部に設けられた複数の回転モータ41と、回転モータ41に接続された複数のシャフト42(第1のシャフト)とを備えている。本実施形態では、シート巻き取り部1Cは、回転モータ41として、前側回転モータ41Aと、後側回転モータ41Bとを備え、シャフト42として、前側シャフト42Aと、後側シャフト42Bとを備えている。
As shown in FIG. 5, the
回転モータ41は、芯材支持体51を回転させるための動力を発生させる電動機である。前側回転モータ41Aは、後述する前側巻き取りユニット50Aの芯材支持体51を回転させるための動力を発生させ、後側回転モータ41Bは、後述する後側巻き取りユニット50Bの芯材支持体51を回転させるための動力を発生させる。
The
シャフト42は、左右方向Yに延びており、左右方向Yに平行な軸を中心に回転可能に構成されている。シャフト42は、1つの回転モータ41から複数の巻き取りユニット50に回転力を伝達する。前側シャフト42Aは、前側回転モータ41Aから後述する複数の前側巻き取りユニット50Aに回転力を伝達し、後側シャフト42Bは、後側回転モータ41Bから後述する複数の後側巻き取りユニット50Bに回転力を伝達する。シャフト42は、複数の円筒状の磁石42Cを備えている。磁石42Cは、後述する動力伝達機構60のロータ61と対向する円筒面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
また、シート巻き取り部1Cは、スリットされたシートSを芯材3Aに巻き取ってロール3を形成する複数の巻き取りユニット50を備えている。本実施形態では、シート巻き取り部1Cは、巻き取りユニット50として、複数の前側巻き取りユニット50Aと、複数の後側巻き取りユニット50Bとを備えている。前側巻き取りユニット50Aと後側巻き取りユニット50Bとは、前後方向Xに間隔を空けて設けられている。
Further, the
複数の前側巻き取りユニット50Aの各々、および、複数の後側巻き取りユニット50Bの各々は、左右方向Yに間隔を空けて設けられている。具体的には、複数の巻き取りユニット50は、前側巻き取りユニット50Aが形成するロール3と後側巻き取りユニット50Bが形成するロール3とが前後方向Xに重ならないように、左右方向Yに沿って千鳥状に配置されている。巻き取りユニット50の各々は、芯材3Aの一端(左端または右端)のみを支持するアームユニットにより構成されている。
Each of the plurality of front winding
図6は、巻き取りユニット50の概略構成を示す図であって、図6(A)は断面図、図6(B)は側面図である。図6(A)は、図5等に示すアーム52を断面で示すとともに、図6(B)中のA-A線(一点鎖線)に沿った断面を示している。なお、図6では、後側巻き取りユニット50Bを図示し、前側巻き取りユニット50Aの図示は省略する。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the winding
図6(A)および(B)に示すように、巻き取りユニット50は、芯材支持体51と、アーム52と、動力伝達機構60とを備えている。図6では、アーム52を軸Pを中心に揺動可能に支持する構成要素の図示は省略している。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the winding
芯材支持体51は、芯材支持体21と同様にチャック機構を備えており、芯材3Aに差し込まれることで芯材3Aを支持する。芯材支持体51が、芯材3Aとともに回転することで、芯材3AにシートSが巻き取られる。芯材支持体51は、アーム52と対向する環状の磁石51Aを備えている。磁石51Aは、動力伝達機構60(具体的には、後述するシャフト62)と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
アーム52は、芯材支持体51を回転可能に支持するとともに、動力伝達機構60の少なくとも一部を収納している。具体的には、アーム52は、直線状に形成された凹部52aを有しており、凹部52aに動力伝達機構60の一部(後述するシャフト62)を収納している。アーム52は、左右方向Yに平行な軸Pを中心に揺動可能に設けられている。アーム52は、芯材支持体51を支持する先端部と、軸Pと同一軸上に配置される基端部とを有しており、この基端部にアーム52を貫通する支持軸(図示略)が差し込まれることで、アーム52が揺動可能に支持される。本実施形態では、巻き取りユニット50の動力伝達機構60を含むアーム52は、シートSの走行経路の直上に配置されている。
The
動力伝達機構60は、アーム52内に設けられており、回転モータ41からの動力を芯材支持体51に伝達する。動力伝達機構60は、ロータ61と、シャフト62(第2のシャフト)とを備えている。図6(A)では、ロータ61が断面により図示されている。また、図6では、シャフト62を回転可能に支持する構成要素の図示は省略している。
The
ロータ61は、アーム52の一部によって支持されており、左右方向Yに平行な軸Pを中心に回転可能に構成されている。ロータ61は、一体となって回転する環状の磁石61A,61Bを備えている。磁石61Aは、シャフト42と対向する円筒面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。また、磁石61Bは、シャフト62と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
シャフト62は、アーム52の基端部から先端部に延びており、前後方向Xに延びる軸を中心に回転可能に構成されている。シャフト62は、一端に設けられた円柱状の磁石62Aと、他端に設けられた円柱状の磁石62Bとを備えている。磁石62Aは、ロータ61と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。磁石62Bは、芯材支持体51と対向する側面にN極とS極が周方向に沿って交互に現れるように着磁されている。
The
以上の構成により、本実施形態の動力伝達機構60は、マグネットカップリングMとして複数のマグネットカップリングM1~M3を含んでいる。マグネットカップリングMは、回転モータ41から芯材支持体51に非接触で回転力を伝達する。以下、各マグネットカップリングM1~M3の構成について説明する。
With the above configuration, the
第1のマグネットカップリングM1は、シャフト42およびロータ61に設けられた磁石42C,61Aにより構成されており、シャフト42からロータ61へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石42Cとともにシャフト42が回転すると、磁石42C,61A間で発生する磁力によって、磁石61Aとともにロータ61が回転する。
The first magnetic coupling M1 includes
第2のマグネットカップリングM2は、ロータ61およびシャフト62に設けられた磁石61B,62Aにより構成されており、ロータ61からシャフト62へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石61Bとともにロータ61が回転すると、磁石61B,62A間で発生する磁力によって、磁石62Aとともにシャフト62が回転する。
The second magnetic coupling M2 includes
第3のマグネットカップリングM3は、シャフト62および芯材支持体51に設けられた磁石62B,51Aにより構成されており、シャフト62から芯材支持体51へ回転力を非接触で伝達する。すなわち、磁石62Bとともにシャフト62が回転すると、磁石62B,51A間で発生する磁力によって、磁石51Aとともに芯材支持体51が回転する。
The third magnetic coupling M3 includes
本実施形態では以下の効果が得られる。
(5)動力伝達機構60は、回転モータ41から芯材支持体51に非接触で回転力を伝達するマグネットカップリングMにより構成されているため、プーリとベルトのみにより構成されている場合に比べて、動力伝達機構60での磨耗粉の発生を抑止できる。このため、スリットされたシートSにより形成されるロール3への異物の混入を抑止できる。また、磨耗粉が生じないため、省メンテナンスなスリッター装置1を構成できる。また、非接触で回転力が伝達されるため、静粛性の向上、機械部品の小型化、および配置態様の自由度の向上が期待できる。
This embodiment provides the following effects.
(5) Since the
(6)動力伝達機構60の一部(シャフト62)は、アーム52内に設けられている。このため、芯材支持体51を支持するアーム52によって、動力伝達機構60を覆って保護することができる。
(6) A portion of the power transmission mechanism 60 (shaft 62) is provided within the
(7)動力伝達機構60は、巻き取りユニット50まで搬送されるシートSの走行経路よりも上方に位置するように設けられている。このため、シートSの走行経路の上方にシート巻き取り部1Cを設けてスリッター装置1をコンパクト化できるとともに、ロール3への異物の混入を抑止できる。
(7) The
(8)スリッター装置1は、シャフト42を備えるとともに、マグネットカップリングMは、3つのマグネットカップリングM1~M3を含んでいる。このため、マグネットカップリングM1~M3により回転モータ41と芯材支持体51とを同軸上に配置しないように構成することができるため、隣り合う芯材支持体51の間隔を狭くする(すなわちシートSの分割幅を小さくする)ことができ、幅の小さい複数のロール3を形成できる。
(8) The
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and the configuration described above can be modified. For example, the following changes can be made and implemented, or the following changes can be combined and implemented.
・巻き取りユニット20,50の構成を適宜変更してもよい。例えば、アーム22を含むアームユニット20a,20bがスリッター装置1に対して固定されるように構成してもよい。また、アームユニット20a,20bの構成要素が左右方向Yにおいて反転させた状態で配置されていなくてもよく(すなわち左右対称でなくてもよく)、例えば、アームユニット20a,20bのうち一方のみが回転モータを備えていてもよい。また、上側巻き取りユニット20Aと下側巻き取りユニット20Bの構成要素が上下方向Zにおいて反転させた状態で配置されていなくてもよい(すなわち上下対称でなくてもよい)。
- The configuration of the winding
・動力伝達機構30,60の構成を適宜変更してもよい。すなわち、本発明は、動力伝達機構が非接触で回転力を伝達するマグネットカップリングを含むのであれば、上記実施形態に記載の動力伝達機構に限定されるものではない。また、動力伝達機構30,60の配置を適宜変更してもよい。例えば、上側巻き取りユニット20Aの動力伝達機構30を含むアーム22は、下側巻き取りユニット20Bの直上に配置されていなくてもよく、巻き取りユニット50A,50Bの動力伝達機構60を含むアーム52は、シートSの走行経路の直上に配置されていなくてもよい。
- The configurations of the
・シートスリット部1Bの構成を適宜変更してもよい。すなわち、例えば、シートスリット部は、レザーカットによりシートをスリットしてもよく、丸刃であるスリッターナイフ11A,11Bに代えて、レザー刃を備えていてもよい。また、例えば、シートスリット部は、レーザー出射ユニットを用いたレーザーカットによりシートをスリットしてもよく、ヒートユニットを用いたヒートカットによりシートをスリットしてもよい。
- The configuration of the sheet slit
1 スリッター装置
2,3 ロール
2A,3A 芯材
1A シート巻き出し部
1B シートスリット部
1C シート巻き取り部
1D シート搬送ローラ
11A,11B スリッターナイフ
20,20A,20B 巻き取りユニット
20a,20b アームユニット
21 芯材支持体
22 アーム
23 回転モータ
30 動力伝達機構
31 シャフト(第1のシャフト)
32 ロータ
33 シャフト(第2のシャフト)
41,41A,41B 回転モータ
42,42A,42B シャフト(第1のシャフト)
50,50A,50B 巻き取りユニット
51 芯材支持体
52 アーム
60 動力伝達機構
61 ロータ
62 シャフト(第2のシャフト)
M,M1~M4 マグネットカップリング
S シート
X 前後方向
Y 左右方向
Z 上下方向
1
32
41, 41A,
50, 50A,
M, M1 to M4 Magnetic coupling S Seat X Front-rear direction Y Lateral direction Z Vertical direction
Claims (6)
スリットされた前記シートを芯材に巻き取ってロールを形成する複数の巻き取りユニットを備え、
前記巻き取りユニットは、
前記芯材を支持する芯材支持体と、
前記芯材支持体を回転可能に支持するアームと、
回転モータからの動力を前記芯材支持体に伝達する動力伝達機構と、を備え、
前記動力伝達機構は、前記回転モータから前記芯材支持体に非接触で回転力を伝達するマグネットカップリングを含む
ことを特徴とするスリッター装置。 A slitter device that slits a sheet traveling in a predetermined direction,
comprising a plurality of winding units that wind the slitted sheet around a core material to form a roll;
The winding unit includes:
a core material support that supports the core material;
an arm rotatably supporting the core support;
A power transmission mechanism that transmits power from the rotating motor to the core material support,
The slitter device is characterized in that the power transmission mechanism includes a magnetic coupling that transmits rotational force from the rotary motor to the core material support in a non-contact manner.
ことを特徴とする請求項1に記載のスリッター装置。 The slitter device according to claim 1, wherein at least a portion of the power transmission mechanism is provided within the arm.
ことを特徴とする請求項1に記載のスリッター装置。 The slitter device according to claim 1, wherein the power transmission mechanism of the winding unit is located above the rolls formed by other winding units.
ことを特徴とする請求項1に記載のスリッター装置。 The slitter device according to claim 1, wherein the power transmission mechanism is provided above a travel path of the sheet conveyed to the take-up unit.
前記マグネットカップリングは、
前記回転モータから前記第1のシャフトへ回転力を非接触で伝達する第1のマグネットカップリングと、
前記第1のシャフトから前記ロータへ回転力を非接触で伝達する第2のマグネットカップリングと、
前記ロータから前記第2のシャフトへ回転力を非接触で伝達する第3のマグネットカップリングと、
前記第2のシャフトから前記芯材支持体へ回転力を非接触で伝達する第4のマグネットカップリングと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のスリッター装置。 The power transmission mechanism includes a first shaft, a rotor, and a second shaft,
The magnetic coupling is
a first magnetic coupling that transmits rotational force from the rotary motor to the first shaft in a non-contact manner;
a second magnetic coupling that transmits rotational force from the first shaft to the rotor in a non-contact manner;
a third magnetic coupling that transmits rotational force from the rotor to the second shaft in a non-contact manner;
The slitter device according to claim 1, further comprising: a fourth magnetic coupling that transmits rotational force from the second shaft to the core support in a non-contact manner.
前記動力伝達機構は、ロータと、第2のシャフトと、を備え、
前記マグネットカップリングは、
前記第1のシャフトから前記ロータへ回転力を非接触で伝達する第1のマグネットカップリングと、
前記ロータから前記第2のシャフトへ回転力を非接触で伝達する第2のマグネットカップリングと、
前記第2のシャフトから前記芯材支持体へ回転力を非接触で伝達する第3のマグネットカップリングと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のスリッター装置。 comprising a first shaft that transmits rotational force from one rotary motor to a plurality of winding units;
The power transmission mechanism includes a rotor and a second shaft,
The magnetic coupling is
a first magnetic coupling that transmits rotational force from the first shaft to the rotor in a non-contact manner;
a second magnetic coupling that transmits rotational force from the rotor to the second shaft in a non-contact manner;
The slitter device according to claim 1, further comprising: a third magnetic coupling that transmits rotational force from the second shaft to the core support in a non-contact manner.
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2022
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