JP2911027B2 - ウエブの切断装置及び方法 - Google Patents
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Description
ルム、金属箔、紙シート等のウエブの切断装置及び方法
に関する。
取コアに巻付いているウエブをロータリーカッタにより
切断する切断装置が用いられている。
には、下記〜の問題点がある。 ロータリーカッタが停止している待機位置にある切断
前段階で、ウエブが巻取コア側からロータリーカッタの
カッタドラムまわりを通過して未だ旧巻取コアに巻取ら
れているとき、ウエブがカッタドラムの表面に擦過し
て、ウエブのすり疵、ダスト、破断を生ずることがあ
る。
に、ウエブがカッタドラムまわりに単に巻き回されてい
るだけであると、ナイフが接するウエブの被切断部に充
分なテンションと必要な剪断力を付与することに困難が
あり、切断の安定化に困難がある。
コアに圧接すると、コアにナイフ疵を生じてダストを生
じたり、コアのナイフ疵がウエブに転写する。
されて巻取コア側にあるウエブの先端部がカッタドラム
に連れ回って巻取コアに巻取られず、或いは(b) 切断さ
れたウエブの尾端部がカッタドラムに連れ回り旧巻取コ
アの側にスムースに移行しないことがある。
ッタドラムの表面に擦過することを防止するとともに、
切断時には切断の安定を図り、切断時もしくは切断終了
時におけるウエブの切断端部の乱れを防止することにあ
る。
ナイフ疵をつけないことにある。
は、ウエブをロータリーカッタにより切断し、切断され
たウエブの先端部を巻取コアに巻取り可能とするウエブ
の切断装置であって、ロータリーカッタが、固定軸と、
固定軸に回転可能に支持されるとともに前記巻取コアの
側から移動してくるウエブを巻回し可能とするカッタド
ラムとを有し、カッタドラム内の固定軸の周囲に、空気
吸引室と、空気吸引室に対する前記巻取コアの側に位置
するウエブ入側の空気吐出室と、空気吸引室に対する前
記巻取コアの反対側に位置するウエブ出側の空気吐出室
とを設け、カッタドラムの外面にナイフを固定し、カッ
タドラムの回転方向におけるナイフの前方側の外面に第
1通気孔の群を開口し、カッタドラムの回転方向におけ
る第1通気孔の群の前方側の外面に第2通気孔の群を開
口し、切断前段階では、カッタドラムの第2通気孔をウ
エブ入側と出側の少なくとも一方の空気吐出室に連通す
るとともに、ウエブをカッタドラムの第2通気孔まわり
に浮上状態で通過可能とし、切断時には、カッタドラム
のナイフ寄りに位置する第1通気孔をウエブ入側の空気
吐出室に、他の第1通気孔を空気吸引室に連通し、ウエ
ブをカッタドラムの空気吸引室に連通している第1通気
孔まわりに密着させた状態で該ウエブをナイフにより切
断し、切断されて巻取コア側にあるウエブの先端部をカ
ッタドラムの空気吐出室に連通している第1通気孔から
の吐出空気により巻取コア側に加圧可能とし、切断終了
時には、カッタドラムの第1通気孔をウエブ出側の空気
吐出室に連通し、切断されたウエブの尾端部を第1通気
孔からの吐出空気によりカッタドラムから剥離可能とす
るようにしたものである。
載の本発明において更に、前記カッタドラムの回転方向
におけるナイフの後方側の外面に第3通気孔の群を開口
し、切断終了時に、カッタドラムの第3通気孔をウエブ
入側の空気吐出室に連通し、切断されて巻取コア側にあ
るウエブの先端部を第3通気孔からの吐出空気により巻
取コア側に加圧可能とするようにしたものである。
2に記載の本発明において更に、前記カッタドラムの回
転方向におけるナイフの後方側の外面にウエブ押えを設
け、切断時に、ナイフの後方側のウエブをウエブ押えに
より巻取コアに押付け可能とするようにしたものであ
る。
のいずれかに記載のウエブの切断装置を用いるウエブの
切断方法であって、ナイフを巻取コアに接圧させること
なく、ウエブを切断するようにしたものである。
〜の作用効果がある。 切断前段階で、ウエブが巻取コア側からロータリーカ
ッタのカッタドラムまわりを通過して、例えば未だ旧巻
取コアに巻取られているとき、ウエブはカッタドラムの
第2通気孔まわりを浮上状態で通過する。即ち、ウエブ
はカッタドラムの表面を擦過することがなく、ウエブの
すり疵、ダスト、破断を生ずることがない。
に、ウエブはカッタドラムの第1通気孔まわりに近接又
は密着(ウエブの厚みが超薄膜(6 μm 以下)でヤング
率が高い場合は、密着は(500kg/mm以上)特に必要はな
い)してカッタドラムに引き回され、ナイフが接するウ
エブの被切断部に充分なテンションと必要な剪断力が付
与される。即ち、切断の安定が図られる。
ウエブの先端部をカッタドラムの第1通気孔からの吐出
空気により巻取コア側に加圧し、該ウエブの先端部を確
実に巻取コアに巻取り可能とする。
部をカッタドラムの第1通気孔からの吐出空気によりカ
ッタドラムから剥離し、該ウエブの尾端部を確実に旧巻
取コアの側に移行せしめる。
の作用がある。 切断終了時に、切断されて巻取コア側にあるウエブの
先端部をカッタドラムの第3通気孔からの吐出空気によ
り巻取コア側に加圧し、該ウエブの先端部を確実に巻取
コアに巻取り可能とする。
の作用がある。 ウエブ押えの存在により、ナイフ前方のウエブが上記
によりカッタドラムの第1通気孔まわりに密着する状
態下で、ナイフ後方のウエブが巻取コアに押付けられ
る。これにより、ウエブはナイフに接する被切断部で凸
状に突っ張るものとなり、ここにテンションが集中し、
切断の安定が図られる。
の作用がある。 切断時に、ナイフが巻取コアに圧接することがないの
で、コアにナイフ疵を生ずることがない。これにより、
ナイフ疵に基づくダストの発生、ウエブへのナイフ疵の
転写を防止できる。
を示す模式図、図2は切断装置の切断時状態を示す模式
図、図3は切断装置の切断終了時状態を示す模式図、図
4は切断装置を示す断面図、図5は切断装置のナイフ取
付状態を示す模式図、図6は切断装置のカッタドラム展
開状態を示す模式図、図7は巻取装置の旧巻取コアへの
巻取終了状態を示す模式図、図8は巻取装置の新旧巻取
コアの旋回前状態を示す模式図、図9は巻取装置の新旧
巻取コアの旋回後状態を示す模式図、図10は巻取装置
の新巻取コアへの巻取開始状態を示す模式図である。
されるウエブ1の所定量を巻取コア2に巻取る。このと
き、巻取装置10は、旋回アーム11の両側(巻取位置
と巻取完了位置)に 2個の巻取コア2A、2B(巻取モ
ータにより駆動される巻取軸に装着される)を設け、先
に巻取位置に設定されてウエブ1を先行して巻取る旧巻
取コア2Aが所定量に達したとき(図7)、旋回アーム
11を180 度旋回して旧巻取コア2Aを巻取完了位置
に、新巻取コア2Bを巻取位置に切換え設定し(図8、
図9)、新巻取コア2Bと旧巻取コア2Aの間でウエブ
1を切断し、旧巻取コア2Aへの巻取りを完了するとと
もに、新巻取コア2Bへの巻取りを開始する(図1
0)。これにより、原反ロールから巻出されるウエブ1
は旧巻取コア2A〜新巻取コア2Bに連続して巻取ら
れ、巻取り完了した旧巻取コア2Aは旋回アーム11か
ら取出され、旧巻取コア2Aが取出された旋回アーム1
1には更に新たな巻取コア2C(不図示)が設定され
る。尚、旋回アーム11は旋回モータ11Aにより旋回
せしめられる。
2まわりには、ライダアーム12とカッタアーム13と
が配置されている。
2Aによりタッチ作業領域と待機位置との間を揺動可能
とされ、 2個のガイドロール21、22、 1個のタッチ
ロール23を備えている。ライダアーム12は、旋回ア
ーム11の巻取位置に設定されている巻取コア2へのウ
エブ1の巻取り時にタッチ作業領域に位置付けられ、旋
回アーム11の両側の巻取コア2A、2Bの切換設定時
に待機位置に位置付けられる。タッチロール23は、L
型レバー24の一端に支持され、ライダアーム12がタ
ッチ作業領域にあるとき、レバー24の他端側に連結さ
れている加圧空気シリンダ25の加圧力により巻取コア
2まわりの巻取ウエブ1に圧接し、巻取ウエブ1への空
気巻込みを排除可能としている。尚、ライダアーム12
は巻取検知センサ26(例えば近接スイッチ)を備えて
おり、巻取コア2へのウエブ1の巻太りにより、タッチ
ロール23のレバー24が一定以上移動したことを、該
レバー24の他端の変位から検知する。ライダアーム1
2は、巻太り検知センサ26がウエブ1の一定の巻太り
を検知する毎に、ライダ揺動モータ12Aを間欠的にオ
ンしてライダアーム12をタッチ作業領域内で小揺動角
度ずつ揺動することを繰り返す。
取コア2A、2Bのためのクロスロール27A、27B
を有している。クロスロール27Aは、旋回アーム11
の両側の新旧巻取コア2A、2Bの切換設定時に、ライ
ダアーム12が待機位置に位置付けられるため、ライダ
アーム12のタッチロール23が巻太り状態にある旧巻
取コア2Aまわりのウエブ1から離れるとき、クロスア
ーム28Aをモータ29Aにより揺動せしめられて該巻
取コア2Aまわりのウエブ1に圧接し、該ウエブ1への
空気の巻き込みを排除可能とする。クロスロール27B
は、ライダアーム12のタッチロール23が新たに巻太
り状態になった新巻取コア2Bまわりのウエブ1から離
れるとき、クロスアーム28Bをモータ29Bにより揺
動せしめられて該巻取コア2Bまわりのウエブ1に圧接
し、該ウエブ1への空気の巻込みを排除可能とする。
示)により前後進し、前進位置においてカッタ揺動モー
タ13Aにより切断作業位置と待機位置との間を揺動可
能とされ、ロータリーカッタ31、帯電装置32を備え
ている。カッタアーム13は、旋回アーム11の両側の
新旧巻取コア2A、2Bの切換設定により、巻太り状態
にある巻取コア2Aが巻取完了位置に、巻取開始される
巻取コア2Bが巻取位置に設定された後、切断作業位置
に位置付けられ、モータ33により回転せしめられるロ
ータリーカッタ31により新巻取コア2Bと旧巻取コア
2Aの間のウエブ1を新巻取コア2Bまわりで切断す
る。帯電装置32は、ロータリーカッタ31によるウエ
ブ1の切断直前にオンされて新巻取コア2Bまわりのウ
エブ1を帯電し、切断されたウエブ1の尾端部を新巻取
コア2Bまわりに密着せしめる。帯電装置32は、ウエ
ブ1の切断直後にオフされる。
る。 (1) 原反ロールから巻出されるウエブ1を巻取コア2A
に巻き取る。このとき、ライダアーム12はタッチ作業
領域に位置付けられる(図7)。
取られると、クロスロール27Aを巻取コア2Aまわり
のウエブ1に圧接する。次いで、ライダアーム12を待
機位置に移動する。次いで、旋回アーム11を 180度旋
回し、旧巻取コア2Aを巻取完了位置に、新巻取コア2
Bを巻取位置に設定替えする(図8)。
作業位置に位置付け、ライダアーム12をタッチ作業領
域に位置付ける(図9)。
31によりウエブ1を切断し、カッタアーム13を待機
位置に戻して待機させる(図10)。新巻取コア2Bへ
のウエブ1の巻取りを行なう。
て説明する。 (切断装置)(図1〜図6) ロータリーカッタ31は、図1〜図6に示す如く、固定
軸41と、固定軸41まわりで回転できるカッタドラム
42とを有している。
置調整可能に、テンションピックアップ装置44、軸受
45を介して支持されるとともに、回転方向位置調整後
に回転ロックする回り止め装置46を付帯的に備えてい
る。
7、47を介して回転可能に支持されている。カッタド
ラム42は、タイミングプーリ48を固定され、フレー
ム43に支持されている前述のサーボモータ33に固定
のタイミングプーリ50と上記タイミングプーリ48と
に巻き回されるタイミングベルト51を介して、間欠回
転可能とされている。
周の周方向の一部に金属シェル53を装着され、周方向
の他の部分にゴム54を装着されている。また、カッタ
ドラム42は、ドラム本体52の外周で、周方向の一方
側のゴム54と他方側のゴム54に挟まれる部分に、図
5、図6に示す如く、ナイフ55をスパイラル状に取付
けられている。ナイフ55は、図5(A)に示す如くの
ストレート刃55A、図5(B)に示す如くの鋸刃55
B等を採用できる。(ナイフ55の刃形状は、通常は鋸
刃55Bを採用するが、超薄膜の場合はストレート刃5
5Aを採用するのが有効である。)
ラム42の回転方向におけるナイフ55の後方側傍の外
面にスポンジ等からなるウエブ押え56を、ナイフ55
に沿うスパイラル状に取付けられている。ウエブ押え5
6は、切断時に、ナイフ55の後方側のウエブ1を巻取
コア2に押付け可能とする。
2内の固定軸41まわりに 4枚の仕切板57をナイフ5
5に沿うスパイラル状に設けられ、固定軸41まわり
に、空気吸引室58、空気吸引室58に対するウエブ入
側の入側空気吐出室59A、空気吸引室58に対するウ
エブ出側の出側空気吐出室59Bを設けている。空気吸
引室58には固定軸41に穿設される空気吸引路61
A、空気継手61Bが接続されている。入側空気吐出室
59Aには空気継手62A、空気チューブ62B、空気
継手62C、固定軸41に穿設される空気吐出路62
D、空気継手62Eが接続されている。出側空気吐出室
59Bにも空気継手63A、空気チューブ63B(不図
示)、空気継手63C(不図示)、固定軸41に穿設さ
れる空気吐出路63D、空気継手63Eが接続されてい
る。
下記(a) 〜(c) の構成を備えている。 (a) カッタドラム42の回転方向におけるナイフ55の
前方側の外面に第1通気孔71の群を開口する。第1通
気孔71はカッタドラム42のドラム本体52、ゴム5
4を内外に貫通する。
第1通気孔71の群の前方側の外面に第2通気孔72の
群を開口する。第2通気孔72はカッタドラム42の金
属シェル53の外面に開口し、金属シェル53の内面の
バッファ室72A、バッファ室72Aの両側でゴム54
に設けた連通孔72Bを介して、カッタドラム42の内
面に連通している。
ナイフ55の後方側の外面に第3通気孔73の群を開口
する。第3通気孔73はカッタドラム42のドラム本体
52、ゴム54を内外に貫通する。
く動作する。尚、ロータリーカッタ31において、モー
タ33によるカッタドラム42の回転速度V2 は、ウエ
ブ1の厚みや材質により異なるが、ウエブ1に充分なテ
ンションを付与するため、巻取コア2(ウエブ1)の速
度V1 よりもわずかに速く設定する。また、ナイフ55
を巻取コア2に接圧させることなくウエブ1を切断する
ものとするが、ナイフ55と巻取コア2の距離は両者が
接触しない限り、できるだけ近付けるのがよい。例え
ば、ウエブ1の厚みが10μm 以下のとき、ナイフ55と
巻取コア2の間には0.2mm のクリアランスを設ける。
く。このとき、カッタドラム42の第2通気孔72は入
側空気吐出室59A、出側空気吐出室59Bに連通し、
カッタドラム42の金属シェル53まわりを新巻取コア
2B側から旧巻取コア2A側へと移動しているウエブ1
を金属シェル53の外面の第2通気孔72から吹き出る
空気圧力により、金属シェル53まわりを浮上状態で通
過する。このとき、金属シェル53の表面は平滑なほど
よい。
ム42のナイフ55寄りの第1通気孔71が入側空気吐
出室59Aに、他の第1通気孔71が空気吸引室58に
連通する。また、ウエブ押え56がウエブ1を巻取コア
2に押付ける。このとき、ナイフ55はカッタドラム4
2にスパイラル状に取付けてあるため、ナイフ55の部
分のみが凸状態になり、ここにテンションが集中し切断
を開始する。
連通している第1通気孔71まわりに密着させた状態で
ウエブ1をナイフ55により切断する。そして、切断さ
れて巻取コア2側にあるウエブ1の先端部を、入側空気
吐出室59Aに連通している第1通気孔71からの吐出
空気により巻取コア2側に加圧する。
除きゴム54としているが、これはカッタドラム42の
摩擦係数を高めテンション切断の効果を上げるためであ
る。
孔71が出側空気吐出室59Bに連通する。これによ
り、切断されたウエブ1の尾端部が第1通気孔71から
の吐出空気によりカッタドラム42から剥離される。
59Aに連通する。これにより、切断されて巻取コア2
側にあるウエブ1の先端部を第3通気孔73からの吐出
空気により巻取コア2側に加圧する。
する。 ロータリーカッタ31が停止して待機位置にある切断
前段階で、ウエブ1が巻取コア2側からロータリーカッ
タ31のカッタドラム42まわりを通過して、例えば未
だ旧巻取コア2に巻取られているとき、ウエブ1はカッ
タドラム42の第2通気孔72まわりを浮上状態で通過
する。即ち、ウエブ1はカッタドラム42の表面を擦過
することがなく、ウエブ1のすり疵、ダスト、破断を生
ずることがない。
時に、ウエブ1はカッタドラム42の第1通気孔71ま
わりに密着してカッタドラム42に引き回され、ナイフ
55が接するウエブ1の被切断部に充分なテンションと
必要な剪断力が付与される。即ち、切断の安定が図られ
る。
るウエブ1の先端部をカッタドラム42の第1通気孔7
1からの吐出空気により巻取コア2側に加圧し、該ウエ
ブ1の先端部を確実に巻取コア2に巻取り可能とする。
端部をカッタドラム42の第1通気孔71からの吐出空
気によりカッタドラム42から剥離し、該ウエブ1の尾
端部を確実に旧巻取コア2の側に移行せしめる。
にあるウエブ1の先端部をカッタドラム42の第3通気
孔73からの吐出空気により巻取コア2側に加圧し、該
ウエブ1の先端部を確実に巻取コア2に巻取り可能とす
る。
5前方のウエブ1が上記によりカッタドラム42の第
1通気孔71まわりに密着する状態下で、ナイフ55後
方のウエブ1が巻取コア2に押付けられる。これによ
り、ウエブ1はナイフ55に接する被切断部で凸状に突
っ張るものとなり、ここにテンションが集中し、切断の
安定が図られる。
接することがないので、コアにナイフ55疵を生ずるこ
とがない。これにより、ナイフ55疵に基づくダストの
発生、ウエブ1へのナイフ55疵の転写を防止できる。
ションピックアップ装置44により、切断時のウエブテ
ンションを検出し、この検出結果に基づいて切断時のテ
ンションの適正を図ることができる。ここで、テンショ
ンピックアップ装置44は、ロータリーカッタ31に組
み込まずに、他のガイドロール等に設けてもよい。
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
階でウエブがカッタドラムの表面に擦過することを防止
するとともに、切断時には切断の安定を図り、切断時も
しくは切断終了時におけるウエブの切断端部の乱れを防
止することができる。
ナイフ疵をつけないことができる。
である。
る。
である。
である。
模式図である。
を示す模式図である。
示す模式図である。
示す模式図である。
状態を示す模式図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ウエブをロータリーカッタにより切断
し、切断されたウエブの先端部を巻取コアに巻取り可能
とするウエブの切断装置であって、 ロータリーカッタが、固定軸と、固定軸に回転可能に支
持されるとともに前記巻取コアの側から移動してくるウ
エブを巻回し可能とするカッタドラムとを有し、 カッタドラム内の固定軸の周囲に、空気吸引室と、空気
吸引室に対する前記巻取コアの側に位置するウエブ入側
の空気吐出室と、空気吸引室に対する前記巻取コアの反
対側に位置するウエブ出側の空気吐出室とを設け、 カッタドラムの外面にナイフを固定し、カッタドラムの
回転方向におけるナイフの前方側の外面に第1通気孔の
群を開口し、カッタドラムの回転方向における第1通気
孔の群の前方側の外面に第2通気孔の群を開口し、 切断前段階では、カッタドラムの第2通気孔をウエブ入
側と出側の少なくとも一方の空気吐出室に連通するとと
もに、ウエブをカッタドラムの第2通気孔まわりに浮上
状態で通過可能とし、 切断時には、カッタドラムのナイフ寄りに位置する第1
通気孔をウエブ入側の空気吐出室に、他の第1通気孔を
空気吸引室に連通し、ウエブをカッタドラムの空気吸引
室に連通している第1通気孔まわりに密着させた状態で
該ウエブをナイフにより切断し、切断されて巻取コア側
にあるウエブの先端部をカッタドラムの空気吐出室に連
通している第1通気孔からの吐出空気により巻取コア側
に加圧可能とし、 切断終了時には、カッタドラムの第1通気孔をウエブ出
側の空気吐出室に連通し、切断されたウエブの尾端部を
第1通気孔からの吐出空気によりカッタドラムから剥離
可能とすることを特徴とするウエブの切断装置。 - 【請求項2】 前記カッタドラムの回転方向におけるナ
イフの後方側の外面に第3通気孔の群を開口し、 切断終了時に、カッタドラムの第3通気孔をウエブ入側
の空気吐出室に連通し、切断されて巻取コア側にあるウ
エブの先端部を第3通気孔からの吐出空気により巻取コ
ア側に加圧可能とする請求項1記載のウエブの切断装
置。 - 【請求項3】 前記カッタドラムの回転方向におけるナ
イフの後方側の外面にウエブ押えを設け、 切断時に、ナイフの後方側のウエブをウエブ押えにより
巻取コアに押付け可能とする請求項1又は2記載のウエ
ブの切断装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のウエブ
の切断装置を用いるウエブの切断方法であって、 ナイフを巻取コアに接圧させることなく、ウエブを切断
することを特徴とするウエブの切断方法。
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