JP2538900B2 - 帯状物の切断巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば２軸延伸フィルム製造装置、無延伸
フィルム製造装置等に適用されるフィルム等帯状物を連
続的に巻替えを行ない、また紙、布等の巻取りにも使用
可能なフィルム等の帯状物の切断巻取装置に関するもの
である。

（従来の技術） フィルム等帯状物（以後フィルムと称する）の巻取り
において、コアに粘着テープ等の粘着力を与えたものを
使用せずに、直接コアに巻き付ける方式（以下テープレ
ス巻取りと称す）のものは、粘着テープ等によるコア表
面の凸凹に起因するミルロール内層フィルムの損傷がな
く、コア再使用時点の残存した粘着物除去の作業も不要
である為、多方面で注目されつつあるが、フィルム切断
端に擦過傷が発生する等の問題があるため、より完全な
ものの開発が強く望まれていた。

また、近年、高速化、広巾フィルム化が要求されるに
伴って、コアに巻取られて形成されたミルロールに巻き
じわが発生しやすく、より完全なしわ取り装置の開発も
強く望まれていた。

以下従来のテープレス巻取機について概要を第８図〜
第10図によって説明すると、１はフィルム、２はコアを
示し、同コア２はターレット４に図示しない駆動装置に
よって図示矢印Ａ方向に回転するように装着されてい
る。３はガイドロールで、ターレット４の前記コア２と
90°隔って設けられたアーム4a端に回転可能に軸支され
ている。５も同じく湾曲ゴムロールであるが、この湾曲
ゴムロール５はフレーム10のフィルム１供給端に軸支さ
れており、また同湾曲ゴムロール５と前記コア２の中間
部を横切って、図示Ｂ方向に旋回する巻込みロール６が
設けられており、同ロール６は揺動アーム７の先端に軸
支され、同揺動アーム７の他端部は、前記フレーム10の
フィルム巻取側に枢支されている。そして前記巻込みロ
ール６は、前述の通り湾曲ゴムロール５とコア２の中間
部を横切って旋回し、コア２の後部側まで到るようにな
っている。

８はカッタで、他端を同じくフレーム10の適所に枢着
されたアーム９の先端部に装着され、同アーム９は図示
しない駆動装置によって前記巻込みロール６の旋回と同
期して揺動し、その先端部の前記カッタ８がフィルム１
を切断するようになっている。

さて第８図に於いて、フィルム１はターレット４の他
端に装着されているコア（図示せず）に巻き取られてお
り、同コアで巻き取られているミルロールが満量に達す
ると、巻込みロール６が矢印Ｂ方向へ旋回し、フィルム
１でコア２を抱き込み、第９図の状態となる。

次に第10図の如くカッタ８を下降させ、フィルム１を
切断すると共に、フィルム端ａをコア２と巻込みロール
６の間のｂ部へ押し込み、巻取りを終了する。

上記従来のテープレス巻取機においては、巻取り中、
フィルムは湾曲ゴムロール５でたてじわを取り除かれる
が、そのあとにロール６を経てコア２に巻き取られるた
めに、ミルロール上では再度しわが発生し、ミルロール
に凹凸ぐせをつける欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来のフィルム等帯状物の巻取機における
巻取時にミルロールにシワが発生する問題点を解決しよ
うとするものである。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明はフィルム等帯状物を押えロール、
押え部材とカッタにより自動切断して巻取るターレット
式自動切断巻取機において、揺動可能なアームに装着さ
れ、フィルム等帯状物の切断端上流部に静電荷を与える
静電荷手段を有し、かつカッターと一対からなる押え部
材を帯状物に対向させて回動可能に配置すると共に、切
断位置において予め待機中の前記カッターの前後に前記
押え部材が進入するように構成し、更に前記帯状物が巻
取られるコアに一定の小間隔を保って近接して位置する
よう揺動可能に支持されたエクスパンダロールを設けて
おり、これを問題点解決のための手段とするものであ
る。

（作用） 前記したように構成された本発明による切断巻取装置
においては、帯状物に対向させて回動可能に配置された
一対の押え部材が帯状物をカッターの方向に押しさげて
帯状物を切断し、その切断と同時に、静電荷付与手段か
らフィルム切断端に電荷を与え、コアに吸着させて巻取
りを行ない、自動切断、巻替えをテープレスで行なうこ
とができる。

そしてコアに一定の小間隔を保って近接して位置され
たエクスパンダロールによって帯状物に発生した縦じわ
を取り除くためのパスが常に帯状物に対して与えられ、
縦じわを確実に取り除くことができる。

（実施例） 以下本発明を自動切断巻取装置に適用した実施例につ
いて第１図ないし第７図に基いて説明する。

第１図ないし第３図において、11はフィルム、12,13
はコアであり、同コア12,13は、フレーム19に図示Ｃ方
向に回転可能に装架されたターレット16の両端部に、矢
印Ａ方向に図示しない駆動装置によって回転できるよう
に軸支されている。またターレット16の中央両側部には
アーム18,18が突設され、同アーム18,18の各先端部には
ガイドロール17,17がそれぞれ軸支されている。14はコ
ア12にフィルム11を巻きあげたミルロールである。

また前記フレーム19のフィルム11供給側に、別のフレ
ーム28が設置されており、同フレーム28にはフィルム送
給通路上にガイドロール27、更に同フレーム28に同一軸
心Ｄを中心に揺動する揺動アーム23,26が枢着されてい
る。揺動アーム23の先端にはカッタ22を装着している。
また揺動アーム26には押えロール25及び静電荷付与手段
20を装着している。更に揺動アーム26の先端部には、Ｅ
点を中心に同じく揺動するアーム29が枢着され、同アー
ム29の先端には、押えバー30aと押え棒30bからなる一対
の押え部材30を装着している。また押え部材30には、エ
ア吹出しノズル30cを形成して、第４図の如くエアによ
ってフィルム端ａをコア13に押付ける様にしてもよい。
前記静電荷付与手段20は、公知のコロナ放電による荷電
タイプで、静電荷付与装置の電極部を使用している。な
お、同装置の電源部及び配線等は図示を省略してある。

またフレーム28にはＦ点を中心に揺動する揺動アーム
32が枢着され、同揺動アーム32の先端にはエクスパンダ
ロール31が軸支されている。

エクスパンダロール31の詳細は第６図及び第７図に示
されている。即ち、揺動アーム32に固定された左右のブ
ラケット32aに螺入された適当数の調整ボルト32bの先端
が傾斜カム32cに接しており、同カム32cは調整ボルト32
bを操作することによって第６図に示す角度θが調節で
きるようになっている。複数の放射状部をもつ左右のリ
ブ31bの軸31cはカム32cの中央の穴を通って外方に伸び
前記ブラケット32aに軸支されている。リブ31bは、カム
32cの環状溝に収容され、同溝内を滑動できるように構
成されており、同左右のリブ31bの放射状部には第７図
にその断面が示される複数のゴムバンド31aの両端がそ
れぞれ等間隔をおいて取付けられている。

また、上記エクスパンダロールの位置の制御装置を第
５図によって説明する。

コア12は変速モータ33で駆動されるようになってお
り、同変速モータ33に係合し、同モータ33の回転数を検
出する回転数検出器34が設けられている。35はフィルム
の巻取速度を検出する速度検出器、31はアーム32に回転
可能に支持されたエクスパンダロールで、同アーム32は
軸36と一体になっている。37は軸36の回転角を検出する
角度検出器、38はモータで減速機39を経て前記軸36を回
転させると共に、前記アーム32を軸36回りに回転させる
ようになっている。なお、前記軸36、角度検出器37、モ
ータ38及び減速機39は図示しない手段で巻取機に支持さ
れている。

又40はミルロール15の径を検出する巻径検出器、41は
エクスパンダロール31とミルロール15の面間寸法を設定
するギャップ設定器、42は加算器、43は比較器、44は前
記モータ38に繋がる制御器である。

次に以上のような本発明の実施例による装置を使用し
てフィルム11のテープレス巻取りを行なう場合について
作用を説明すると、第１図は図示右側のコア12上のミル
ロール14が満量状態に到達した時点の状態を示す。そし
て図示しない巻長カウンタで巻長を計測して、これが満
量に達すると、アーム23を起動して、第２図の位置に待
機させ、次いで揺動アーム26を起動して、押えロール25
により、フィルム11を新しいコア13に押しつけると同時
に、揺動アーム29を下降させて一対の押え部材30がフィ
ルム11をカッタ22の方向に押しさげて、フィルム11の張
力を増大させて、一気に切断する。

切断と同時に、静電荷付与手段20からフィルム切断端
ａに電荷を与え、コア13に吸着させて巻取りを行ない、
自動切断、巻替えをテープレスで行なう。また第４図に
おけるエア吹出しノズル30cからのエア吹付けは、静電
荷付与手段20からの電荷付与と同時に実施する。

このような構成を採用することにより、第２図に示す
ように、フィルム端ａを最小にするため、カッタ22の停
止位置を可能な限りコア13に接近させることが出来る。
またアーム26の先方に腕長さが短く、重量の小さいアー
ム29を枢着することにより、小さい揺動動作で、高速切
断が可能になる。次いで、巻取りが終了したら、アーム
23と29を起動して、第３図の状態に戻し、新しいコア13
上でフィルム11の巻取りが行なわれる。

以上のようにフィルムの切断巻替えが終了すると、第
３図に示すようにフィルム11は、ガイドロール27を経て
エクスパンダロール31に接触した上でコア13に巻取られ
ることとなる。

この場合において、エクスパンダロール31は、調節ボ
ルト32bを操作することによって傾斜カム32cが適宜の角
度傾斜しているので、リブ31bが同カム32cの環状溝内を
滑動することによって、同エクスパンダロールのゴムバ
ンド31aは、ロールの回転に伴って伸縮することにな
る。第６図に示すように、フィルム11の入口側の調整ボ
ルト32bを締込み、出口側の同ボルトを緩めることによ
って、ゴムバンド31aはフィルムの入口側で縮み、出口
側で伸びることゝなり、このゴムバンド31aの伸縮によ
ってこれに接するフィルム11を均一に伸ばし、フィルム
11に発生したたてじわを取除くことができる。

しかも、エクスパンダロール31は以下説明するよう
に、制御装置によって、ミルロールに非接触で、かつ、
フィルムの巻取時つねにミルロールと微少な一定の間隔
をもって近接して位置しており、巻初めより巻終りま
で、終始一定間隔のフィルムパスが保たれる。従って、
フィルムを巻取る直前でこれ迄に発生したたてじわを取
り除くことになり、ミルロールにおける巻きじわの発生
を防止する。この結果巻きじわのない良好なミルロール
を形成することができる。

次に、上記エクスパンダロール31の位置の制御を第５
図によって説明する。フィルム11は、速度検出器35とエ
クスパンダロール31を介して高速モータ33で駆動される
コア13に巻取られる。コア13にフィルム16を巻始める
と、第５図の２点鎖線の位置にあるエクスパンダロール
31を実線位置に前進させ、予めギャップ設定器41で設定
したギャップ巾（第５図のｌ寸法）にてエクスパンダロ
ール31は停止する。

制御に当っては、フィルム巻取速度を速度検出器35で
検出し、ミルロール15の回転数を回転数検出器34で検出
して巻径検出器40に入れ、電気的方法でミルロール15の
巻径を算出して、エクスパンダロール31に見合った基準
位置指令として加算器42に入れる。なお、ミルロール15
の巻径計算は次式により行なう。

即ち、 但し V:フィルム速度（m/min） N:ミルロール回転数（r.p.m） π：円周率（定常） D:ミルロールの巻径（ｍ） さて前記加算器42では巻径検出器40からの基準位置指
令値とギャップ設定器41からのギャップ値とを加算し、
エクスパンダロール31の制御位置指令として比較器43へ
入れる。一方角度検出器37はエクスパンダロール31の位
置をアーム32、軸36を介して検出し、比較器43へ帰還す
る。比較器43では加算器42からの制御位置指令と、角度
検出器37からの位置帰還を比較する。

又比較器43で位置の比較演算された電気信号は制御器
44に入り、エクスパンダロール31が所定の位置にあるか
否かを判別し、行き過ぎの場合は後退信号、不足の場合
は前進信号をモータ38に与え、エクスパンダロール31の
自動制御を行なう。このようにして時間の経過と共に巻
太るミルロール径を検知し、予め設定したギャップ巾ｌ
を常に一定に保つようにエクスパンダロール31の後退移
動量を位置制御しつつフィルム11を巻取る。所定量のフ
ィルム11がコア13に巻かれると、エクスパンダロール31
はターレットの回転に支障無き位置（第５図２点鎖線位
置）まで後退する。なお、前記位置制御は回転数検出器
34、速度検出器35、巻径検出器40、ギャップ設定器41、
加算器42、角度検出器37、比較器43、制御器44、モータ
38、減速機39、軸36による閉ループ制御系で構成され
る。なお、制御装置としては第５図に示されるものに限
定されるものではなく、例えばモータ38、減速機39、軸
36、アーム32の如く連結する回転構造を油圧式、空気式
の回転運動或は往復運動構造に変更することができる。

以上説明したように、本実施例においては、エクスパ
ンダロール31は、フィルムの巻初めから巻終りに至る
迄、ミルロールに一定の小間隔をおいて位置しており、
フィルムがコア13に巻取られる直前においてそれ迄に発
生したフィルムのたてじわを取り除くことができるの
で、ミルロール13における巻きじわの発生を防ぐことが
でき、その結果巻きじわのない良好なミルロールを形成
することができる。

なお、以上の実施例は、図示の自動切断巻取装置に本
発明が適用された場合であるが、本発明はその他の帯状
物の巻取装置にひろく適用できることは、いう迄もな
い。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によると、押え部
材によって帯状物をカッターに向けて押しさげて切断す
ると同時に静電荷付与手段により帯状物の切断端に電荷
を与えコアに帯状物を確実に吸着させて巻取りを行い縦
じわ等を発生させることなく巻き取るので、しわのない
良好なミルロールを得ることができる。このため、ミル
ロールに巻きあげられたフィルムを巻きもどして使用す
る場合のフィルムの不良部を著しく減少する効果があ
る。以上の効果は巻取速度が高速になる程、又フィルム
が幅広になる程顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は夫々作動状態を異にする本
発明の実施例を示すフィルム等帯状物の自動切断巻取装
置の側面図、第４図は上記実施例の要部の側面図、第５
図は上記実施例におけるエクスパンダロールの位置制御
装置の説明図、第６図は上記実施例の要部の説明図、第
７図は第６図のＡ視の説明図、第８図は従来装置による
フィルム巻取り状態を示す要部側面図、第９図は同上巻
替え準備状態図、第10図は同上切断状態図である。 図面中、 11はフィルム 12,13はコア 16はターレット 20は静電荷付与手段 22はカッタ 23,26,29はアーム 30は押え部材 31はエクスパンダロール 32は揺動アーム をそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−56352（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−203647（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−52662（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルム等帯状物を押えロール、押え部材
   とカッタにより自動切断して巻取るターレット式自動切
   断巻取機において、揺動可能なアームに装着され、フィ
   ルム等帯状物の切断端上流部に静電荷を与える静電荷手
   段を有し、かつカッターと一対からなる押え部材を帯状
   物に対向させて回動可能に配置すると共に、切断位置に
   おいて予め待機中の前記カッターの前後に前記押え部材
   が進入するように構成し、更に前記帯状物が巻取られる
   コアに一定の小間隔を保って近接して位置するよう揺動
   可能に支持されたエクスパンダロールを有することを特
   徴とする帯状物の切断巻取装置。