JP3567993B2 - Web take-up device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は紙、フィルム、金属板等をロール状に巻き取る装置に於ける巻芯交換時にウェブ切断後、ウェブ先端を巻芯の位置まで移送させる装置を備えた巻取装置に係わるもので、ウェブ先端移送中のウェブ蛇行を防止する移送装置及び方法関し、特に写真感光材料等のロールの巻姿の精度が要求されるものに適用できる。
【0002】
【従来の技術】
ウェブ巻取装置の巻芯交換時に於て、ウェブ巻始めに図3に示す様な巻芯3とウェブ4の位置にずれが生じた状態で巻取を行った場合図4に示す様な巻取品の下巻部に巻ずれが起こる。この巻ずれが発生した状態の巻取品を次工程に送り、次工程で巻取品の巻戻しを行った場合、下巻部に巻ずれがあるため下巻部の巻戻し時にはウェブが蛇行する状態となり、次工程に於てトラブルを引き起こす可能性が出てくる。また巻ずれが生じた巻取品が最終製品であった場合にも、ユーザがこの巻取製品を使用した時にウェブ蛇行のためトラブルの原因となることがある。
【0003】
さらに上記の図3に示す様な巻芯3とウェブ4の位置ずれの程度が大きい場合には、巻取開始後の巻取軸回転中にウェブが正規の位置に戻ろうとし、ウェブの巾方向に余分な力が加わることとなる。この結果、巻取品下巻部のウェブにシワや折れ型が発生し、次工程やユーザに於ては、この部分は使用不可能な不良部分となる。この様にウェブに不良部分が発生した場合には、不良部分を補い、ユーザに対してはその分を保証する必要がある。巻取品の保証に当たってはウェブを巻足すこととなるが、その巻足す量は巻取品1本当りではわずかな量であっても巻取品の本数が多い場合には、巻足し量も非常に多くなり、歩留低下の原因となる。また近年、生産効率向上のためにウェブ巻取のスピードアップ化がなされているが、このことは、上記のような巻芯交換時に巻芯とウェブの位置ずれがあり、巻ずれが発生しやすい様な状況では、巻取品の不良部分を増大する傾向にあり重要な問題となる。従って、巻取装置の巻芯交換時に於ては巻芯とウェブの位置がずれないようにする事が重要な課題である。
【0004】
上記のような事から、巻芯とウェブの位置ずれを起こさせない様な巻取装置としては、図5に示すように、巻芯交換時に新しい巻芯3bを巻取位置より上流側にウェブと巻芯の位置ずれがないように配置させ、新しい巻芯の下流側で、切断刃2によりウェブを巾方向に切断する方法がある。その代表的な巻取装置として、自動巻芯交換を行うものではターレット式、横移動式がある。しかしながら、これらの巻取装置に於ては巻取品の巻方向を正逆反転させる場合には、ターレット式ではターレットの回転方向を逆転させ、さらにはガイドロールを取り付ける必要が生じ、横移動式の場合ではウェブの上下両方向から新しい巻芯を取り付ける装置が必要となり、装置が複雑化しコスト高となる。場合によっては巻取装置のウェブ通紙経路を変更させる必要も生じ、作業時間を浪費し作業効率を低下させることとなる。さらに上記の様な巻取装置に於て、巻芯交換と同時に自動的に巻付けを行う機能をもたせる場合には、正転用、逆転用に2組の自動巻付け装置が必要となるため、これもまた装置が複雑化するとともにコストが高くなるという問題がある。
【0005】
上記の様な問題のため、巻取装置に於て巻取方向を頻繁に逆転させる必要性がある場合、比較的安価で容易に巻取方向が変更可能な装置が必要となる。この様な比較的容易に巻取方向が変更可能な装置として、巻芯交換時に図6に示す様にウェブ4を巻芯より上流側で巾方向に切断し、切断後先端が固定されていない未巻取のウェブ先端を巻芯まで移送させ、新しい巻芯3bと交換後、巻芯に図7の様に巻き付ける方向を変える様なウェブ先端移送機構を備えた巻取装置がある。
【0006】
ウェブ先端移送装置を備えた巻取装置に於ては、巻取方向の正逆転の問題は解決できるが、ウェブ先端が固定されていない状態でウェブを移送することが必要となる。この状態は、ウェブの巾方向厚みの不均一性、ウェブを支持しているロールの水平性の関係やウェブ先端が固定されていない為にウェブに張力がなくウェブにたるみが発生することから、ウェブ先端移送中に若干のウェブ巾方向の位置ずれを生じさせ、ウェブが蛇行しながら移送されることとなる。この様なウェブ先端移送時に蛇行する状態では、ウェブ先端移送終了事、巻芯の位置では、ウェブと巻芯とが位置ずれを起こし冒頭で述べたような巻取品不良の問題点が発生する。従って、ウェブが位置ずれすることなく巻芯の位置まで移送するために、ウェブ先端移送時のウェブの蛇行を防止する事が重要な課題となる。
【0007】
ウェブ先端移送時のウェブの蛇行を防止する目的で、ウェブ移送装置を備えた巻取装置に於ては、可能な限りウェブ移送の距離が短いことが望ましい。しかし、ウェブ切断装置やウェブ移送装置のための空間が必要となり、ウェブが蛇行するに充分な、ある程度の移送距離が必然的に生じてくる。このことから、ウェブ先端を移送する際には、ウェブ先端を掴んでウェブを移送させる方法があるが、この方法は、ウェブ先端に傷を付けるため不良箇所を生じる問題があり、さらに装置を複雑化させ空間を取り、コスト高となる問題がある。このことから、ロール等でウェブをニップし移送させる方法が比較的容易でウェブの蛇行を防止する目的で有効であり、一般的に使用されている。
【0008】
また、上記のロールでニップを行う移送装置に於て、ニップ部がウェブ先端移送用の駆動可能ロールにより構成されていることが多い。この場合、巻芯交換時のウェブ先端の移送機構としては、図2に示す様にウェブ4が一旦停止し、一対のニップロール1a、1bによりウェブ4がニップされ、巻芯3とニップロール間でウェブが巾方向に切断される。その後、移送用駆動可能なニップロール1b及びその他のウェブ移送用駆動ロール9により切断されたウェブ先端は巻芯まで移送される。この時、ウェブ移送のための駆動系歯車7等の機械的なロスが存在することが原因で、ニップを行っているロール1a,1bが若干の逆戻りを起こしニップ位置より上流側でウェブ4にたるみが発生することがある。このたるみが生じたままウェブ先端を巻芯3まで移送させると、ウェブ4は蛇行しながら移送されることとなる。またウェブ先端の移送を数回繰り返し行うと、ニップ位置上流側でウェブのたるみの発生状態は悪化しウェブ蛇行の状態も悪化する。従って、ロール等でニップを行う移送装置を備えた巻取装置に於ても巻芯とウェブ先端の位置ずれが生じ、冒頭で述べたような巻ずれの問題が生じる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述のようなロール等でニップを行うウェブ先端移送装置を備えた巻取装置に於ける問題点の主原因であるウェブ先端移送時のウェブのたるみにより発生するウェブの蛇行を防止すること。巻取品の巻ずれを防止し巻取精度を向上させることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の前述の目的は、ウェブ巻芯交換時にウェブを一対の駆動可能なロールでニップを行い巻取軸と該ニップ部間でウェブの巾方向の切断を行った後、先端部が固定されていない未巻取のウェブを、前記一対の駆動可能なロールにニップされた状態で、前記一対の駆動可能なロールに対してウェブ移送方向上流側に設けられた他のウェブ移送用駆動ロールとともに巻芯まで移送させる装置を備えたウェブ巻取装置に於て、切断後の先端が固定されていないウェブの移送時にウェブをニップしている前記一対の駆動可能なロールの周速を前記他のウェブ移送用駆動ロールの周速より2%以上速くすることにより、該先端が固定されていないウェブ移送時のウェブ蛇行を防止するウェブ巻取装置によりなされた。
また、ウェブ先端移送時と通常のウェブ巻取時との切り替え動作によって、通常のウェブ巻取時には前記一対の駆動可能なロールが前記他のウェブ移送用駆動ロールより周速が上昇しないように切替え出来る事を特徴とする上記記載のウェブ巻取装置によって、通常のウェブ巻取り時にニップロール1bがウェブに傷等を与えない様にしている。
【0011】
【作用】
本発明による作用を図面を用いながら説明する。
【0012】
図1のウェブ先端移送装置を備えたウェブ巻取装置に於いて、巻芯交換時にウェブ4は一旦停止し、一対のニップロール1a,1bが上下方向に移動しウェブ4をニップロールによりウェブに傷を与えない程度の圧力でニップする。ニップされたウェブは、切断刃2がウェブの上下からウェブをはさみこむことによって切断される。切断されたウェブ4は図2に示す一対のニップロール1a,1bにニップされた状態でウェブ先端移送用の駆動可能なニップロール1bおよび駆動ロール9によって巻芯3まで移送される。
【0013】
上記の巻芯交換時のウェブ先端移送動作に於て、切断刃2によって切断された後のウェブ4は図2に示すニップロール1a,1bより上流側で、ウェブ移送のための駆動系の歯車7、駆動伝達ベルト8等の機械的なロスが存在することが原因でニップロール1bがウェブ切断時に逆戻りを起こし、ウェブにたるみが発生する。このウェブにたるみが発生した状態のままウェブ4先端を巻芯3まで移送するとウェブが蛇行し巻ずれの原因となる。
【0014】
従ってこの対策方法として本発明では、ニップロール1bの周速を他の駆動ロール9の周速より2%以上速くする事により、ウェブ4先端の移送開始段階でウェブ4のたるみがニップロール1bより上流側では除去され、ウェブ移送中はウェブ4が張られた状態となったので、ニップロール1bより上流側に於てはウェブ4の蛇行はなくなり位置ずれを起こさないようにした。このことにより、巻き付け機構が手動、自動のいずれであれニップロール1bから巻芯3迄の比較的短い距離の間で位置合わせが可能となる。ニップロールを介したウェブ先端移送機構に於て、先移端送終了後にニップ部でウェブの通っている位置が通常の巻取運転時でウェブが通る位置と一致していることが最も重要である。従来のウェブ先端移送機構を備えた巻取装置では、ウェブ先端移送終了後のニップ部でのウェブ4の通紙位置が通常の巻取運転時の通紙位置とずれを起こすためいくらニップロール1bから巻芯3の間にて調整を行っても次の運転時に必ず蛇行が発生する可能性があり、巻姿は悪化することになる。しかも一度通紙位置にずれを発生させるとウェブをニップロールにより押さえているため修正は困難である。本発明では少なくともニップロール部に於てウェブ4は通常の巻取運転時と同じ位置を通っているのでニップロール1bから巻芯3の間にて位置合わせをするだけで良好な巻姿を得られ、飛躍的に巻姿を向上させることが可能となる。
【0015】
また本発明に於て、ウェブ先端移送時にはウェブ4をニップしていたニップロール1a,1bはウェブ先端移送後の巻取作業開始時に図1に示す様に再び上下方向に移動しウェブ4から離れる。このウェブ先端移送時と通常の巻取時との切り換え動作によってニップロール1bが他のロール周速より上昇する事で通常の巻取時にニップロール1bがウェブ4に傷等を与える事を避けることが可能となる。
【0016】
【実施例】
本発明の実施効果に関して実施例を基にして詳細に説明する。
【0017】
図1に示すウェブ先端移送装置を備えたウェブ巻取装置に於いて、ウェブ移送用駆動可能ニップロール1bの駆動用モータ6の回転を上げることによりウェブ先端移送時のニップロール周速を他の駆動ロール9の周速より速くする事を行った。また本実施例に於て、ウェブには、厚み175μmのPETフィルムと同厚のRCペーパの2種に写真用乳剤を10μm程度塗布したものを使用し、ニップロール1bの周速の上昇率を0〜5%の範囲でウェブ先端の移送を行ったが、その結果を以下の表1を用いて説明する。
【0018】
【表1】
【0019】
以上のように2%以上の駆動可能なニップロール1bの周速上昇によりウェブ先端移送時のウェブの蛇行はなくなり、ウェブ先端と巻芯の位置ずれもなく巻取品の巻姿は良好であった。しかし2%未満のニップロールの周速上昇率では、ウェブの蛇行を削減することは出来るが巻取品の精度向上につなげるには、それほど効果的ではなかった。さらに、3%以上のニップロールの周速上昇に於ては、ニップロール1a,1bによりウェブが停止できる程度の圧力をかけた状態でニップを行いウェブ先端を移送するため、ウェブにニップロールがすれ傷を与える可能性が高くなる。従って2〜3%程度の周速上昇がウェブに対する傷等の問題を考慮した場合好ましいと思われる。なお今回の実施例に於て、ウェブには厚み175μmのPETフィルムと同厚のRCペーパの2種に写真用乳剤を10μm程度塗布したものを使用したが、巻取品の巻精度に関してはウェブの差による違いはみられず、ウェブに寄与するニップロールによるウェブへのきずの状態は、RCペーパに比べPETフィルムの方が傷が付きやすい状態であった。
【0020】
本実施例に於ては、2〜3%程度のニップロールの周速上昇が効果的であるが、ウェブのたるみを除去するには2%以上の周速上昇が必要であり、周速上昇率が大きい程、たるみの除去には効果がある。しかし、周速上昇率が大きい程ニップロールによりウェブに傷が入る可能性は高くなる傾向にある。また、ウェブの傷付き易さは、ウェブの厚みや材質、巻取装置の構成等によって異なるため、効果的なニップロールの周速上昇率は、2〜3%に限定されるものではない。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ウェブ先端移送時の蛇行を防止する為のニップロール周速を上昇させる方法は、他の方法によってもなされる。例えば、ニップロール側歯車7aの歯車径及び歯数を減らすことによってもニップロール周速を上昇させることは可能である。
また、通常の巻取作業時にはロール周速を上昇させているニップロール1bは下方向に移動し、ウェブに傷等が入らないようにウェブから離れる様にしていたが、ウェブ先端移送時にロール周速を上昇させているニップロール1bが、巻取作業開始時にロール周速が他のロール周速と同じになる様にクラッチ等をニップロール1bの駆動系に用い、巻取り時と先端移送時で切り替えることにより、ウェブがニップロール1bと接した状態であっても、巻取作業時のニップロール1bがウェブに与える傷等の要因を除去することは可能である。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係わる巻芯交換時に巾方向に切断された先端が固定されていないウェブ先端を移送させる装置を備えた巻取装置に於て、駆動可能なニップロールを他の駆動ロールよりロール周速を2%以上速くさせることにより、ウェブ先端移送時のウェブの蛇行の主原因であるウェブのたるみを取り除き、ウェブを正確に巻芯まで移送することを可能とし、巻取り製品の巻姿向上につながるという効果がある。このことにより比較的低コストで歩留落ちの少ない高効率な巻取装置が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】巻取装置の模式図
【図2】巻芯交換時の巻取装置の模式図
【図3】巻取開始時のウェブと巻芯の位置ずれの図
【図4】巻取品の巻ずれ状態の図
【図5】巻芯交換時巻芯下流側にてウェブを切断する巻取装置の模式図
【図6】巻芯交換時巻芯上流側にてウェブを切断する巻取装置の模式図
【図7】ウェブ巻取開始時の巻き付け方向の図
【符号の説明】
1a ニップロール
1b ウェブ先端移送用駆動可能ニップロール
2 切断刃
3 巻芯
3b 新しい巻芯
4 ウェブ
5 ガイドロール
6 ニップロール駆動用モータ
7a ニップロール側歯車
7b モータ側歯車
8 動力伝達ベルト
9 ウェブ移送用駆動ロール[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a winding device provided with a device for transferring the leading end of the web to the position of the core after cutting the web at the time of core exchange in the device for winding paper, film, a metal plate, etc. in a roll shape, The present invention relates to a transfer apparatus and a method for preventing the meandering of a web during the transfer of the leading end of the web, and is particularly applicable to a photographic photosensitive material or the like in which the accuracy of roll winding is required.
[0002]
[Prior art]
At the time of exchanging the core of the web take-up device, when the winding is carried out in a state where the position of the
[0003]
Further, when the degree of misalignment between the
[0004]
From the above, as a winding device that does not cause a displacement between the winding core and the web, as shown in FIG. 5, a new winding
[0005]
Due to the above problems, when it is necessary to frequently reverse the winding direction in the winding device, a device that is relatively inexpensive and can easily change the winding direction is required. As shown in FIG. 6, the
[0006]
In a winding device provided with a web leading end transfer device, the problem of forward / reverse rotation of the winding direction can be solved, but it is necessary to transfer the web in a state where the web leading end is not fixed. In this state, the web is not tensioned due to the unevenness of the thickness in the width direction of the web, the horizontality of the roll supporting the web, and the web tip is not fixed, and the web sags, A slight displacement in the width direction of the web occurs during the transfer of the leading end of the web, and the web is conveyed while meandering. In such a meandering state at the time of transferring the leading end of the web, the end of transferring the leading end of the web, and at the position of the winding core, the web and the winding core are displaced, and the problem of defective wound product as described at the beginning occurs. . Therefore, in order to transfer the web to the position of the winding core without displacement, it is important to prevent the web from meandering at the time of transferring the leading end of the web.
[0007]
In order to prevent the web from meandering at the time of transporting the leading end of the web, it is desirable that the transport distance of the web is as short as possible in a winding device having a web transport device. However, space is required for the web cutting device and the web transfer device, and a certain transfer distance that is sufficient for the web to meander is inevitably generated. For this reason, when transferring the web tip, there is a method in which the web is transferred by grasping the web tip. However, this method has a problem in that the web tip is damaged, so that a defective portion is generated, and the apparatus is complicated. There is a problem that it takes up space and increases costs. For this reason, the method of nipping and transporting the web with a roll or the like is relatively easy, is effective for preventing the meandering of the web, and is generally used.
[0008]
Further, in the transfer device that performs nip with the above-mentioned roll, the nip portion is often constituted by a drivable roll for transferring the leading end of the web. In this case, as a transfer mechanism of the leading end of the web at the time of core exchange, as shown in FIG. 2, the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a winding device having a web leading edge transfer device that performs nip by a roll or the like as described above, and the meandering of the web caused by the slack of the web at the time of transferring the web leading edge is a main cause. To prevent An object of the present invention is to prevent winding deviation of a wound product and improve winding accuracy.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to nip the web with a pair of drivable rolls when exchanging the web core, cut the web in the width direction between the winding shaft and the nip portion, and then fix the leading end. The unrolled web, which is not nipped by the pair of drivable rolls, together with another web transfer drive roll provided upstream in the web transfer direction with respect to the pair of drivable rolls. In a web take-up device provided with a device for transferring to a winding core, the peripheral speed of the pair of drivable rolls nipping the web at the time of transferring a web whose cut end is not fixed is set to the other. By making the peripheral speed of the web
Further, by the switching operation between the web leading edge transfer and the normal web winding, the pair of drivable rolls are switched so that the peripheral speed does not increase more than the other web transport driving rolls during the normal web winding. The web take-up device described above is characterized in that the nip roll 1b does not damage the web during normal web take-up .
[0011]
[Action]
The operation of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
In the web take-up device provided with the web leading end transfer device shown in FIG. 1, the
[0013]
In the web tip transfer operation at the time of the core exchange, the
[0014]
Therefore, in the present invention, as a countermeasure against this, by making the peripheral speed of the nip roll 1b faster than the peripheral speed of the other driving rolls 9 by 2% or more, the slack of the
[0015]
Further, in the present invention, the nip rolls 1a and 1b which have nipped the
[0016]
【Example】
The effects of the present invention will be described in detail based on examples.
[0017]
In the web take-up device provided with the web tip transfer device shown in FIG. 1, the rotation speed of the
[0018]
[Table 1]
[0019]
As described above, the meandering of the web at the time of transporting the leading end of the web was eliminated by the peripheral speed rise of the drivable nip roll 1b of 2% or more, and the wound shape of the wound product was good without any displacement between the leading end of the web and the core. . However, when the peripheral speed rise rate of the nip roll is less than 2%, the meandering of the web can be reduced, but it is not so effective to improve the accuracy of the rolled product. Furthermore, when the peripheral speed of the nip roll is increased by 3% or more, the nip roll is abraded by applying pressure enough to stop the web by the nip rolls 1a and 1b and transferring the web tip. It is more likely to give. Therefore, it is considered that a peripheral speed increase of about 2 to 3% is preferable in consideration of a problem such as a scratch on the web. In this embodiment, the web used was a 175 μm thick PET film and the same thickness of RC paper coated with about 10 μm of a photographic emulsion on two types of RC paper. No difference was observed due to the difference in the nip roll that contributed to the web, and the state of the flaw on the web was such that the PET film was more easily damaged than the RC paper.
[0020]
In this embodiment, it is effective to increase the peripheral speed of the nip roll by about 2 to 3%, but it is necessary to increase the peripheral speed by 2% or more to remove the slack of the web. The larger the value is, the more effective the slack removal is. However, as the peripheral speed increase rate increases, the possibility that the web is damaged by the nip roll tends to increase. Further, the ease with which the web is damaged varies depending on the thickness and the material of the web, the configuration of the winding device, and the like. Therefore, the effective peripheral speed increase rate of the nip roll is not limited to 2-3%.
The present invention is not limited to the above embodiment, and the method of increasing the peripheral speed of the nip roll for preventing meandering at the time of transferring the leading edge of the web may be performed by another method. For example, it is possible to increase the nip roll peripheral speed by reducing the gear diameter and the number of teeth of the nip roll side gear 7a.
Also, during a normal winding operation, the nip roll 1b whose roll peripheral speed is increased moves downward to keep away from the web so as not to damage the web. The nip roll 1b is used to drive the nip roll 1b so that the peripheral speed of the nip roll 1b is equal to the peripheral speed of the other rolls at the start of the winding operation. Accordingly, even when the web is in contact with the nip roll 1b, it is possible to remove factors such as damage to the web caused by the nip roll 1b during the winding operation.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, in a winding device including a device for transferring a web tip whose tip cut in a width direction is not fixed at the time of core replacement according to the present invention, a drivable nip roll is replaced with another driving roll. By increasing the roll peripheral speed by 2% or more, it is possible to remove the slack of the web, which is the main cause of the meandering of the web at the time of transferring the leading end of the web, and to accurately transfer the web to the winding core, thereby enabling the winding product to be wound. This has the effect of leading to improved winding. As a result, a high-efficiency winding device with a relatively low cost and a small yield loss can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a winding device. FIG. 2 is a schematic diagram of a winding device when a core is replaced. FIG. 3 is a diagram of a positional shift between a web and a core at the start of winding. FIG. FIG. 5 is a schematic view of a winding device that cuts the web downstream of the core when the core is replaced. FIG. 6 is a winding diagram that cuts the web upstream of the core when the core is replaced. Schematic diagram of the device [Fig. 7] Diagram of winding direction at the start of web winding [Explanation of reference numerals]
1a Nip roll 1b Drivable nip
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