JP4214871B2

JP4214871B2 - 帯状シート裁ち屑の巻取装置

Info

Publication number: JP4214871B2
Application number: JP2003321693A
Authority: JP
Inventors: 雄片岡
Original assignee: 株式会社片岡機械製作所
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: JP2005089030A

Description

本発明は、プラスチックフィルム、紙等の帯状シートの処理機において、刃物を通過する帯状シートを前記刃物で長手方向に切断することによって生じる帯状シートの裁ち屑を巻枠に該巻枠幅方向に往復移動させながら巻取る帯状シート裁ち屑の巻取装置の改良に関する。

従来、帯状シート裁ち屑の巻取装置としては、巻芯と巻芯の両端に配置した円形の側板とからなる巻枠と、巻枠の側板の互いの対向面の間隔に適合した幅を有し、その側板間に入るタッチローラとを備え、巻枠に裁ち屑を巻取りつつ、巻枠に形成された裁ち屑の巻取ロールをタッチローラにより押圧することにより、巻取ロールが中高状、鼓形あるいは凹凸状に巻上がるのを防止するものがある。

上述のタッチローラは、その外周面で巻取ロールの全幅を押圧するのが望ましく、従来においては半径の大きいものを用いることにより、その外周面で巻取ロールを押圧したときその両端の軸部やその支持腕が側板の外周面と干渉しないようにすると共に、その端面と巻枠の側板との隙間を極力小さくしていた。しかし、半径の大きいタッチローラは製作が面倒で高価であるだけでなく、その重量や慣性モーメントが非常に大きいものになるので、このタッチローラを備えた従来の帯状シート裁ち屑の巻取装置では、帯状シートの処理機の加速時や減速時にタッチローラの慣性力の悪影響を受け、裁ち屑破断の原因になる裁ち屑引取張力の変動が生じ易く、タッチローラを回転駆動するための容量の大きい駆動源が必要になる。
特公昭６３−５９９３７号公報

本発明は、巻取中に裁ち屑の破断が生じにくく、全幅にわたりほぼ均一な半径の巻取ロールを得ることができる比較的簡単な構造の帯状シート裁ち屑の巻取装置を提供することを課題としている。

本発明は、帯状シートの裁ち屑を、巻芯と該巻芯の両端に配置した側板とからなる巻枠に幅方向に往復移動させながら巻取る装置において、前記側板の互いの対向面の間隔に適合する幅を有する無端ベルトと、前記無端ベルトを掛けた、押圧側ローラ及び支点側ローラと、前記押圧側ローラの中心軸端部を保持した、前記両側の側板間に進入可能な押圧側ローラ支持腕、並びに前記支点側ローラの中心軸端部を保持した支点側ローラ支持腕を備えると共に、前記巻枠の幅方向に平行な支持軸を中心に揺動可能に設けた揺動体とからなり、前記裁ち屑を前記押圧側ローラの外周を経て前記巻芯へ至るように前記無端ベルトに巻掛けて案内し、前記巻芯のまわりに巻き取られた裁ち屑により形成される巻取ロールの外周面を前記無端ベルトにより押圧することができる巻取ロール押圧装置を備え、前記無端ベルトの縁が前記押圧側ローラの端面からはみ出し、そのはみ出し部分が前記押圧側ローラ端面と前記側板との隙間を覆うように、前記押圧側ローラの外周面の幅を前記無端ベルトの幅より小さくしたことを特徴とする。

本発明では、外径が大きくて製作しにくく製作費が高額になる従来のタッチローラに代え、巻枠の側板相互の対向面の間隔に適合した幅を有する無端ベルトにより巻取ロールの外周面を押圧することができる巻取ロール押圧装置を備えることにより、押圧側ローラの端面と巻枠の側板との間には押圧側ローラ支持腕を配置するための隙間ができるものの、その隙間を覆う無端ベルトにより、押圧側ローラの端面から外れた裁ち屑を支えることができるので、裁ち屑が前記隙間に入って破断するのを防ぐことができる。そのため、巻枠の側板相互の対向面の間隔に適合した幅を有する従来のタッチローラに比べて押圧側ローラの半径を大幅に小さくすることができ、その重量及びその回転の慣性モーメントが小さい巻取ロール押圧装置を得ることができ、巻枠への裁ち屑の引取張力の変動が小さくなる。また無端ベルトを直接搬送駆動する駆動機構が不要になるか、或いは、その駆動機構が必要な場合でも容量の小さいもので足りるようになる。したがって、巻取中に帯状シートの裁ち屑の破断が生じにくく、全幅にわたりほぼ均一な半径の巻取ロールを形成することができる、比較的構造が簡素で安価な帯状シート裁ち屑の巻取装置を提供できる。

図１は本発明の一実施例に係る帯状シート裁ち屑の巻取装置の正面図、図２は同じく側面図である。図示の帯状シート裁ち屑の巻取装置は、帯状シートの裁ち屑Ｓを巻枠１の幅方向つまり図１では左右方向へ往復移動させながら巻枠１に巻取るためのものである。帯状シートの裁ち屑Ｓは、例えばスリッターリワインダーのような図示しない帯状シート処理機において、刃物を通過する帯状シートを前記刃物で長手方向に切断することにより帯状シートの不要な耳部又は所定箇所を帯状シートから切り取ったものであり、帯状シートの走行速度と同じ速度で排出される。巻枠１は、巻芯２とその巻芯２の両端に配置した側板３とからなり、一対の機枠Ｆの間に、一対の側板３に設けた支持軸３ａ、３ｂを中心に回転可能に装着してあり、図示しない公知の回転駆動機構の回転力を支持軸３ａに伝達することによって図２の矢印Ａ２で示す方向に回転駆動することができる。排出された裁ち屑Ｓは、図２の矢印Ａ１の方向に走行して、図示しない公知の往復駆動機構により巻枠１の幅方向に往復移動するガイド４、巻取ロール押圧装置５を経て巻枠１に至り、ガイド４の移動に応じて巻芯２への巻付け位置を幅方向に変えながら、回転駆動される巻芯２のまわりにロール状に巻取られて巻取ロールＲとなる。巻取中の巻枠１の側板３は巻芯２の端部を固く保持すると共に、巻崩れしないように巻取ロールＲの端面を拘束する。

図３に示すように、巻取ロール押圧装置５は、左右の側板３、３の互いの対向面の間隔に適合する幅を有する無端ベルト６と、無端ベルト６を掛けた、押圧側ローラ７及び支点側ローラ８と、押圧側ローラ７の両端部を保持した、左右の側板３、３の間に進入可能な一対の押圧側ローラ支持腕９、並びに支点側ローラ８の端部を保持した支点側ローラ支持腕１０を備えると共に、巻枠１の中心軸線方向に平行な支持軸１１を中心に揺動可能に設けた揺動体１２とからなり、裁ち屑Ｓを図２に１点鎖線で示すように支点側ローラ８の外周から押圧側ローラ７の外周を経て巻芯２へ至るように無端ベルト６に巻掛けて案内し、巻芯２のまわりに巻取られた裁ち屑Ｓにより形成される巻取ロールＲの外周面を無端ベルト６により押圧することができる。

支持軸１１は巻枠１の上方に配置してあり、支持軸１１の両端部は、一対の機枠Ｆに設けたブラケット１４に夫々回転自在に装着してあり、揺動体１２は支持軸１１に固着した一対の基部１５を備え、押圧側ローラ支持腕９及び支点側ローラ支持腕１０は基部１５に固設してある。一対の押圧側ローラ支持腕９を側板３の相互間に進入可能にするために、一対の押圧側ローラ支持腕９の両外側の側面の間隔は、左右の側板３の互いの対向面の間隔より僅かに小さくしてある。

押圧側ローラ７は、円筒状のローラ本体７ａと、このローラ本体７ａを、軸受７ｂを介して回転自在に支持する中心軸７ｃとからなり、押圧側ローラ支持腕９の先端に形成した保持穴に、ローラ本体７ａから突き出た中心軸７ｃの端部を嵌めて固定することにより、一対の押圧側ローラ支持腕９で保持してある。この押圧側ローラ７の外周面の幅は図３のように無端ベルト６の幅より小さくしてあり、無端ベルト６の両縁は押圧側ローラ７の両端面からはみ出している。また無端ベルト６の押圧側ローラ７からのはみ出し部分６ａの幅を極力小さくするために、一対の押圧側ローラ支持腕９の左右方向の厚みを小さくして押圧側ローラ７の外周面の幅を大きくしている。そして一対の押圧側ローラ支持腕９の機械的強度を補うために、押圧側ローラの近くにステー１３を設けて一対の押圧側ローラ支持腕９を結合してある。

無端ベルト６がその幅方向にずれるのを防ぐために、支点側ローラ８の外周面の両端には無端ベルト６の両縁に係合する鍔１６を設けている。鍔１６を円筒状の本体８ａの端面に固着している以外は、支点側ローラ８を押圧側ローラ７と同様の要素により構成し、一対の支点側ローラ支持腕１０により押圧側ローラ７と同様に保持している。

また巻取ロール押圧装置５による巻取ロールＲの押圧力を適正な大きさに調節するために、揺動体１２の回転力を変えることができる押圧力調節手段１７を備えている。この押圧力調節手段１７は、支持軸１１の端部に装着した半径方向の腕部材１８と、腕部材１８に移動可能に装着され、かつボルト１９により腕部材１７上の所要位置に固定できる調節用の錘２０とからなる。

この実施例の場合、無端ベルト６は押圧ローラ７の上で巻取ロールＲを押圧する。つまり無端ベルト６の、巻取ロールＲとの接触部分は、押圧ローラ７により裏受けされている。そのため、無端ベルト６による巻取ロールＲの押圧力が大きくなっても無端ベルト６の張力が大きくならず、それゆえ無端ベルト６の循環走行に必要な駆動力が小さい巻取ロール押圧装置を得ることができる。なお、押圧力調節手段１７は、流体圧シリンダ装置により揺動体１２に回転力を与えるものに代えてもよい。

無端ベルト６の幅が左右の側板３、３の互いの対向面の間隔に適合しない場合には、無端ベルト６の縁と側板３とが擦れて裁ち屑Ｓの張力が変動したり、無端ベルト６の縁と側板３との隙間に裁ち屑Ｓが落ちて破断したりする原因になるので、無端ベルト６は、巻枠１の側板３の間隔の大きさや裁ち屑Ｓの幅や厚み、巻枠や巻取ロール押圧装置の組み立て精度等を考慮して、裁ち屑Ｓの張力変動や破断が生じないような幅を持つものを採用する。また無端ベルト６の押圧側ローラ７から幅方向にはみ出した部分６ａには、裁ち屑Ｓの張力によって生じる締付力が作用するので、無端ベルト６の曲げに対する強度が小さいと、その無端ベルト６は、はみ出し部分６ａで裁ち屑Ｓによる締付力に屈して変形し、押圧側ローラ７の端面と側板３との隙間に裁ち屑Ｓが脱落する。そこで、裁ち屑による締付力、無端ベルトのはみ出し部分６ａの幅を考慮して、押圧側ローラ７の外周面上から幅方向に外れた裁ち屑Ｓを無端ベルト６により支えることができるように、ベルトの材質、厚み決める。押圧側ベルト支持腕９の占有幅が小さいため、無端ベルトのはみ出し部分６ａの幅は小さくなり、また裁ち屑Ｓの張力による締付力は小さいので、普通は市販の搬送用ベルト又は伝動用ベルトを用いれば足りる。

上述のように構成した帯状シート裁ち屑の巻取装置により裁ち屑を巻取るには、裁ち屑Ｓを、ガイド４から巻取ロール押圧装置５を経て巻枠１の巻芯２へ導き、裁ち屑Ｓの先端を、粘着テープ等を用いて巻芯２に止め、巻取ロール押圧装置５の無端ベルト６を巻芯２に接触させた後、帯状シート処理機の運転を開始すると同時に、巻枠２の回転駆動とガイド４の往復移動を開始する。

揺動体１２は、それ自体及び押圧側ローラ７等に作用する重力により支持軸１１を中心に図２では反時計方向の回転力を生じ、その回転力に応じた力で押圧側ローラ７と共に無端ベルト６を巻芯２へ押付ける。裁ち屑Ｓの巻取中は、回転駆動される巻芯２又は巻取ロールＲと接触する無端ベルト６には、それと巻芯２又は巻取ロールＲとの摩擦力により巻芯２の回転力が伝達されるので、その無端ベルト６は矢印Ａ３の方向に循環すると共に、押圧側ローラ７及び支点側ローラ８が従動回転する。そして裁ち屑Ｓは、ガイド４の往復移動に応じて幅方向に移動しながら、循環する無端ベルト６に案内されて巻取ロールＲに至り巻芯２のまわりに巻取られる。

往復移動するガイド４を出た裁ち屑Ｓは、図２に１点鎖線で示すように、支点側ローラ８の外周から押圧側ローラ７の外周を経て巻取ロールＲに至るように無端ベルト６に巻掛けてあるので、支点側ローラ８及び押圧側ローラ７上では、裁ち屑Ｓの張力に応じた締付力が生じて裁ち屑Ｓと無端ベルト６との摩擦力が大きくなり、裁ち屑Ｓが幅方向に滑りにくくなると共に、ガイド４から巻取ロールＲまでの間において空中を走行する距離が短くなる。それにより、裁ち屑Ｓは無端ベルト６によって巻取ロールＲまで幅方向に滑らないように搬送され、裁ち屑Ｓの巻取ロールＲへの巻付位置がガイド４の往復移動に応じて幅方向に所定量ずつ確実に変わり、その結果、巻取ロールＲの外周面が幅方向において凹凸状に変形するのを防ぐことができる。また、ガイド４の往復移動に応じて無端ベルト６上を幅方向に移動する裁ち屑Ｓが、押圧側ローラ７の外周面から幅方向に外れても、無端ベルト６のはみ出した部分６ａに支えられて巻取ロールＲへ走行することができる。

本発明では、図２に示す巻取ロール押圧装置５に代えて、図４に示すように巻取ロールＲを押圧側プーリ７の近くおいて無端ベルト６により押圧することができる巻取ロール押圧装置５を採用することもできる。図４に示す巻取ロール押圧装置５では、ガイド４を出た裁ち屑Ｓを支点側ローラ８の外周を経ずに押圧側ローラ７の外周から巻芯２へ至るように無端ベルト６に巻掛けて案内する点、無端ベルト６の巻取ロールＲとの接触部分が押圧側ローラ７により裏受けされていない点が前述の実施例と相違している。また本発明では、必要に応じて巻取ロール押圧装置の揺動体を、押圧側ローラ、支点側ローラの片側だけに押圧側ローラ支持腕、支点側ローラ支持腕を備えたものにしてもよい。また支持軸に装着した支点側ローラ支持腕の先端に押圧側ローラ支持腕を固設したものとすることもできる。また本発明の帯状シート裁ち屑の巻取装置は、裁ち屑を往復移動するガイドを所定位置に保持し、巻枠を中心軸線方向に往復移動しながら裁ち屑を巻取る形式のものでもよい。

本発明の一実施例に係る帯状シート裁ち屑の巻取装置の概略正面図である。図１に示す帯状シート裁ち屑の巻取装置の概略側面図である。図１に示す巻取ロール押圧装置の平面図である。帯状シート裁ち屑の巻取装置の変更態様に係る概略側面図である。

符号の説明

Ｒ巻取ロール
Ｓ裁ち屑
１巻枠
２巻芯
３側板
４ガイド
５巻取ロール押圧装置
６無端ベルト
７押圧側ローラ
８支点側ローラ
９押圧側ローラ支持腕
１０支点側ローラ支持腕
１１支持軸
１２揺動体
１７押圧力調節手段

Claims

帯状シートの裁ち屑を、巻芯と該巻芯の両端に配置した側板とからなる巻枠に幅方向に往復移動させながら巻取る装置において、前記側板の互いの対向面の間隔に適合する幅を有する無端ベルトと、前記無端ベルトを掛けた、押圧側ローラ及び支点側ローラと、前記押圧側ローラの中心軸端部を保持した、前記両側の側板間に進入可能な押圧側ローラ支持腕、並びに前記支点側ローラの中心軸端部を保持した支点側ローラ支持腕を備えると共に、前記巻枠の幅方向に平行な支持軸を中心に揺動可能に設けた揺動体とからなり、前記裁ち屑を前記押圧側ローラの外周を経て前記巻芯へ至るように前記無端ベルトに巻掛けて案内し、前記巻芯のまわりに巻き取られた裁ち屑により形成される巻取ロールの外周面を前記無端ベルトにより押圧することができる巻取ロール押圧装置を備え、前記無端ベルトの縁が前記押圧側ローラの端面からはみ出し、そのはみ出し部分が前記押圧側ローラ端面と前記側板との隙間を覆うように、前記押圧側ローラの外周面の幅を前記無端ベルトの幅より小さくしたことを特徴とする帯状シート裁ち屑の巻取装置。