JP5788207B2

JP5788207B2 - フィルム取扱い装置

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Publication number: JP5788207B2
Application number: JP2011094848A
Authority: JP
Inventors: 伸大沢
Original assignee: Komori Corp
Current assignee: Komori Corp
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: JP2012224453A

Description

本発明は、フリクションシャフト上に複数列のフィルムリールを支持する方式のフィルム取扱い装置に係り、一層詳細にはフィルム転写装置に関する。

従来、フィルム等の可撓性を有する長尺の帯状物（ウェブ）を巻き取る巻取装置に、フリクションシャフトを用いることは、特許文献１や特許文献２等で既に公知である。

フリクションシャフトは、外周面から出没自在な拡縮片やチャッキング爪を有したフリクションユニットを介してエアー圧等に比例したフリクショントルクが得られるので、フリクションユニットをシャフト上に並設することで１本の巻取軸に巻径等の状態の異なる複数の巻取りリールを搭載することができ、設置スペース的に有効である。そのため、近年では、フリクションシャフトを巻取軸に限らず帯状物（ウェブ）の巻出軸に適用されている。

特公昭６０−３０６２１号公報特開平０８−２５７９８９号公報

ところで、巻出しリールは理想的に真円で偏心が無いように作られるが、現実的には輸送されてきた品物を見ると偏心しており、しかも真円になっていない（図５の巻出しリールＡ〜Ｄ参照）。そのため、１回転毎に巻き出される量は１回転中に長くなったり短くなったりして変動する。従って、フリクションシャフトに２列以上の巻出しリールを搭載して巻き出す場合、各巻出しリール列に固有な変動が存在することから、安定したフィルム張力状態が得られず、機械の高速稼働化を妨げる要因になっていた。即ち、フリクションシャフトによって各巻出しリールの時間当たりの巻き出し量は補正できるが、各巻出しリールの片伸び、部分的なしわ等、単位長さ当たりのフィルムの不具合はリールの慣性の影響でフリクションシャフトでは吸収することができないのである。

そこで、本発明は、フリクションシャフトによる設置スペースの削減を維持しつつフィルムの安定した張力状態が得られるフィルム取扱い装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明に係るフィルム取扱い装置は、
複数のフィルムリールを支持可能な支持軸と、
前記フィルムリールから供給されたフィルムに張力を付与する張力付与装置と、
を備え、
前記支持軸は、当該支持軸に対する前記フィルムリールの回転を可能にフィルムリールを支持するフリクションシャフトとして構成され、
前記張力付与装置は、
移動可能に支持されフィルムが卷回される第１のダンサーローラと、
前記第１のダンサーローラをフィルムの張力に抗して付勢する第１の付勢手段と
を含む第１の張力付与装置と、
前記第１のダンサーローラのフィルム走行方向下流側に移動自在に支持され、前記第１のダンサーローラに案内されたフィルムが卷回される第２のダンサーローラと、
前記第２のダンサーローラをフィルムの張力に抗して付勢する第２の付勢手段と
を含む第２の張力付与装置と
を備え、
前記第１のダンサーローラと前記第２のダンサーローラとが２段階に亘って直列的に構成され、
前記第１のダンサーローラが、前記フィルムリールから供給された複数列のフィルムを卷回され、
前記第２のダンサーローラが、前記第１のダンサーローラからの複数列のフィルムを卷回されるものである
ことを特徴とする。

また、
前記第１のダンサーローラが、３列のフィルムを卷回されるものであることを特徴とする。

また、
前記第２の張力付与装置は、２組の前記第１の張力付与装置に対して１組設けられることを特徴とする。

また、
前記第１の張力付与装置は、前記第１のダンサーローラを支持し揺動自在に支持され、前記第１の付勢手段により付勢される支持部材を備え、２組の前記第１の張力付与装置の支持部材の揺動支点が共通であることを特徴とする。

また、
前記第２の付勢手段は、前記第２のダンサーローラによるフィルムへの張力を調整可能である。

上述した本発明に係るフィルム取扱い装置によれば、フリクションシャフトからなる１本の支持軸上に複数列に亘って支持されたフィルムリールの各列固有の張力変動即ち、張力のばらつきをダンサーローラで吸収できるので、フリクションシャフトによる設置スペースの削減を保持しつつフィルムの安定した張力状態が得られ、機械の高速稼働が図れる。

本発明の一実施例を示す枚葉印刷機のコールド箔転写装置の概略構成図である。張力付与装置の拡大側面図である。第１のダンサーローラ部の平断面図である。第２のダンサーローラ部の平断面図である。各種巻リールの説明図である。

以下、本発明に係るフィルム取扱い装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例を示す枚葉印刷機のコールド箔転写装置の概略構成図、図２は張力付与装置の拡大側面図、図３は第１のダンサーローラ部の平断面図、図４は第２のダンサーローラ部の平断面図である。

図１に示すように、枚葉紙Ｐを外周面で支持するように当該枚葉紙Ｐの先端側を保持するくわえ爪装置１０ａ,１０ｂを、外周面の点対称位置に形成された二つの切欠部１１ａ,１１ｂにそれぞれ備えた圧胴１２の上流側には、給紙装置から接着剤転写装置を介して絵柄に対応した接着剤を予め転写された枚葉紙Ｐを当該圧胴１２に受け渡す渡胴１３が対向している。

前記圧胴１２の枚葉紙Ｐの搬送方向の前記渡胴１３よりも下流側には、ブランケットＢを外周面で支持するように当該ブランケットＢの端部を保持する巻バー等からなる巻締め装置１４を、外周面に形成された切欠部１５に備えたゴム胴１６が対向している。前記圧胴１２の枚葉紙Ｐの搬送方向の前記ゴム胴１６よりも下流側には、当該圧胴１２から排紙装置側へ枚葉紙Ｐを受け渡す渡胴１７が対向している。

また、樹脂等からなるベース・フィルムに離型層等を介して金属等からなる箔が層状に設けてロール状に巻き取られたコールド箔（フィルム）Ｃは、一本の巻出軸（支持軸）１８上に軸方向へ所定間隔離間して複数列に亘ってそれぞれ巻出しリール（フィルムリール）１９を介して回転可能に支持されている。巻出しリール１９の下方には、前記複数列のコールド箔Ｃをそれぞれ巻取りリール２０を介して巻き取る巻取軸２１が配設されている。

そして、前記巻出軸１８から巻き出された複数列のコールド箔Ｃは、ガイドローラ２２を経由した後、２本のダンサーローラ（第１のダンサーローラ）２３,２４で分担して張力を付与する第１のダンサーローラ部（第１の張力付与装置）２７ａとその下流側に配されて１本のダンサーローラ（第２のダンサーローラ）２５で複数列のコールド箔Ｃに対して一括して張力を付与する第２のダンサーローラ部（第２の張力付与装置）２７ｂとからなる後述するリール張力付与装置２７により、各列のコールド箔Ｃにおける固有の張力変動即ち、張力のばらつきが吸収されるようになっている。

固有の変動が吸収された複数列のコールド箔Ｃは、一対のピンチローラ２８で引かれ、後述する転写張力調整機構３０の送給側を経た後、前記圧胴１２と前記ゴム胴１６との間を通過して、今度は転写張力調整機構３０の回収側を経た後一対のピンチローラ３１で引かれ、ガイドローラ３２ａ,３２ｂを経て前記巻取軸２１に巻き取られるようになっている。尚、図中３７〜４０はガイドローラである。

前述した転写張力調整機構３０は、送給側において二つのガイドローラ３３ａ,３４ａ間に配された移動ローラ３５ａが、ダンサーアーム３６ａによって揺動可能になっていると共に、回収側においても二つのガイドローラ３３ｂ,３４ｂ間に配されたダンサーローラ３５ｂが、同じくダンサーアーム３６ｂによって揺動可能になっており、二つのダンサーローラ３５ａ,３５ｂが揺動することで、送給側と回収側とでコールド箔Ｃの転写張力を設定しつつ張力変動を吸収するようになっている。

前記圧胴１２に支持された枚葉紙Ｐに前記ゴム胴１６のブランケットＢがコールド箔Ｃを押圧して当該コールド箔Ｃの箔を当該枚葉紙Ｐに転写した後、当該ゴム胴１６の切欠部１５と当該圧胴１２の切欠部１１ａ,１１ｂとが対向すると、前記ダンサーアーム３６ａ,３６ｂが揺動して、前記ガイドローラ３３ａ,３４ａ間及びガイドローラ３３ｂ,３４ｂ間のコールド箔Ｃの走行経路（長）を変化できるようにダンサーローラ３５ａ，３５ｂが移動可能になっている。

これにより、切欠部で生じる張力変動を吸収しつつ張力を付与し、転写部のフィルムの張力を安定して設定させることができるようになっている。

そして、本実施例では、前記巻出軸１８として、外周面から出没自在な拡縮片やチャッキング爪を有したフリクションユニットを介してエアー圧等に比例したフリクショントルクが得られるフリクションシャフトが用いられ、前記フリクションユニットを１本の巻出軸１８上に複数（例えば６個）配することで、１本の巻出軸１８上に軸方向へ所定間隔離間して複数列（例えば６列）に亘って巻出しリール１９が搭載されている。

また、前述したリール張力付与装置２７は、図２乃至図４に示すように、個別のレバー（支持部材）４１,４２を介して移動（揺動）可能に支持されて複数列毎（例えば３列毎）にコールド箔Ｃが分散して券回される２本のダンサーローラ２３,２４と、これらのダンサーローラ２３,２４をコールド箔Ｃの張力に抗してそれぞれ付勢する２対の圧縮コイルばね（第１の付勢手段）４３ａ,４３ｂ及び４４ａ,４４ｂとを含む第１のダンサーローラ部２７ａと、該第１のダンサーローラ部２７ａのコールド箔Ｃ走行方向下流側に移動(揺動)自在に支持されて第１のダンサーローラ部２７ａに案内されたコールド箔Ｃが例えば６列が一括して券回される１本のダンサーローラ２５と、該ダンサーローラ２５をコールド箔Ｃの張力に抗して付勢するエアーシリンダ（第２の付勢手段）６０とを含む第２のダンサーローラ部２７ｂとからなる。

一層詳細には、第１のダンサーローラ部２７ａにおいては、図２及び図３に示すように、二つのレバー４１,４２の基端側は機械フレーム４５にボルト締めされた１本の共通の支点ピン（揺動支点）４６に回動自在に支持される。また、２対の圧縮コイルばね４３ａ,４３ｂ及び４４ａ,４４ｂは、各レバー４１,４２の前記支点ピン４６の両側にピン４７ａ,４７ｂ及び４８ａ,４８ｂで枢支された下スプリング受け４９ａ,４９ｂ及び５０ａ,５０ｂと左右の機械フレーム４５間に架設されたステー５１にボルト締めされた上スプリング受け５２ａ,５２ｂ及び５３ａ,５３ｂとの間にそれぞれ介装される。支点ピン４６を挟んで２対の圧縮コイルばね４３ａ,４３ｂ及び４４ａ,４４ｂを設けたのは、図２中右方（コールド箔Ｃに張力を付与し得る側）の圧縮コイルばね４３ａ及び４４ａの最大伸び量を図２中左方の圧縮コイルばね４３ｂ及び４４ｂで規制することで、２本のダンサーローラ２３,２４が如何なる揺動位置においてもコールド箔Ｃに一定の張力を付与することができるようにしたためである。

第２のダンサーローラ部２７ｂにおいては、図４に示すように、ダンサーローラ２５の端部を回動自在に支持するレバー５５の基端部が連結シャフト５４の端部に固定され、このレバー５５を挟んで連結シャフト５４の端部が機械フレーム４５に回動自在に貫通支持された駆動シャフト５６の内端部とボルト５７でフランジ結合されている。そして、駆動シャフト５６の外端部にはレバー５８の基端部が固定され、このレバー５８の先端部に、そのヘッド部が機械フレーム４５にピン５９で枢支された前述したエアーシリンダ６０のピストンロッド先端がピン６１で枢支されている。従って、エアーシリンダ６０を伸長させてレバー５５を図２中時計方向に揺動させることでコールド箔Ｃに対して所定の張力を付与することができると共に、エアーシリンダ６０のエアー圧を変更することで張力を調整することができる。

尚、図３及び図４においては、機械フレーム４５の一方におけるリール張力付与装置２７の構造を示しているが、機械フレーム４５の他方においても、リール張力付与装置２７は、第２のダンサーローラ部２７ｂにおけるエアーシリンダ６０が機械フレーム４５の一方にのみ設けられる以外は、同様に構成される。

このように構成されるため、フリクションシャフトからなる巻出軸１８から巻き出された複数列のコールド箔Ｃは、ガイドローラ２２を経由した後、第１のダンサーローラ部２７ａとその下流側に配された第２のダンサーローラ部２７ｂとからなるリール張力付与装置２７により、各列のコールド箔Ｃにおける固有の張力変動が吸収される。

即ち、フリクションシャフトからなる巻出軸１８では吸収できない各巻出しリール１９の片伸び、部分的なしわ等、単位長さ当たりのフィルムの不具合が、先ず第１のダンサーローラ部２７ａにおける２本のダンサーローラ２３，２４で分担して吸収される。そして、２本のダンサーローラ２３，２４で吸収できなかった列の前記不具合は、第２のダンサーローラ部２７ｂにおける１本のダンサーローラ２５で纏めて吸収される。

また、この際、１本のダンサーローラで張力変動を吸収できるのは、通常、２列の巻出しリール１９からの巻き出しまでであるので、第１のダンサーローラ部２７ａの２本のダンサーローラ２３，２４と第２のダンサーローラ部２７ｂの１本のダンサーローラ２５で２段階に亘って（直列的に）吸収する場合は、第１のダンサーローラ部２７ａにおける各ダンサーローラ２３，２４が分担する列数は各々３列までとするのが好適である。

因みに、前記の事象は、フィルムの場合は顕著であるが、コールド箔のようなウェブは弾性的性質を持っているので、２列の巻出しリールからのコールド箔が個別に固有の変動を呈すると、その平均量だけダンサーローラによって吸収される。平均値を中心に変動する巻き出し量はウェブの弾性的性質の中で張力変動として吸収される。１本のダンサーローラに巻出しリールが３列搭載されるとなると、最も多く変動する巻出しリールのウェブがダンサーローラで吸収しきれなくなる場合が発生する。すると、ダンサーローラ上でリール１回転に１回の周期で一瞬弛み、弛んだ瞬間、左右に蛇行し始める不具合が発生してしまう。第１のダンサーローラと第２のダンサーローラを２段階に亘って（直列的に）構成すると、第２のダンサーローラで前述した巻き出し変動量が吸収される。従って、前述した実施例の構成では、６列の巻出しリールに対応することができる。

前記リール張力付与装置２７で張力のばらつきが吸収されて一定の張力が付与された複数列のコールド箔Ｃは、一対のピンチローラ２８で引かれ、転写張力調整機構３０の送給側を経た後、圧胴１２とゴム胴１６との間を通過して枚葉紙Ｐの予め接着剤が塗布された領域にコールド箔の箔（アルミ蒸着層）を転写し、転写し終わったコールド箔Ｃはベース・フィルムと一緒に今度は転写張力調整機構３０の回収側を経た後一対のピンチローラ３１で引かれ、ガイドローラ３２を経て巻取軸２１に巻き取られるのは前述したとおりである。

そして、本実施例では、先ず、コールド箔Ｃの巻出軸１８にフリクションシャフトを用いたので、１本の巻出軸１８に複数列のコールド箔Ｃを搭載できて設置スペース上有効である。そして、複数列のコールド箔Ｃにおける固有の張力変動はリール張力付与装置２７で効果的に吸収される。図示例では、第１のダンサーローラ部２７ａの２本のダンサーローラ２３，２４と第２のダンサーローラ部２７ｂの１本のダンサーローラ２５で２段階に亘って（直列的に）吸収するので、３本のダンサーローラ２３，２４，２５で６列の巻出しリール１９に対応することができ、１列の巻出しリールに対して１本のダンサーローラを配置する場合に比べてその設置スペースは半減させられる。

このようにして、巻出軸１８にフリクションシャフトを用いたことによる設置スペースの削減を保持しつつコールド箔Ｃのより安定した張力状態が得られて機械の高速稼働が可能となる。依って、枚葉印刷機の生産性の向上が図れると共に、巻出軸及びダンサーローラの本数削減により安価な装置を実現することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、巻出軸及びダンサーローラの本数変更やダンサーローラを付勢する付勢手段の構造変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。

本発明に係るフィルム取扱い装置は、枚葉印刷機のコールド箔転写装置に限らず、キャスティング装置（ＬＣコート、トランスタバック等）やラミネート機械などフィルムを送り出す装置に利用することができる。

１０ａ，１０ｂくわえ爪装置
１１ａ，１１ｂ切欠部
１２圧胴
１３渡胴
１４巻締め装置
１５切欠部
１６ゴム胴
１７渡胴
１８巻出軸
１９巻出しリール（フィルムリール）
２０巻取りリール
２１巻取軸
２２ガイドローラ
２３,２４ダンサーローラ（第１のダンサーローラ）
２５ダンサーローラ（第２のダンサーローラ）
２７ａ第１のダンサーローラ部（第１の張力付与装置）
２７ｂ第２のダンサーローラ部（第２の張力付与装置）
２７リール張力付与装置
２８ピンチローラ
３０転写張力調整機構
３１ピンチローラ
３２ａ,３２ｂガイドローラ
３３ａ，３３ｂガイドローラ
３４ａ，３４ｂガイドローラ
３５ａ，３５ｂダンサーローラ
３６ａ，３６ｂダンサーアーム
３７〜４０ガイドローラ
４１,４２レバー（支持部材）
４３ａ,４３ｂ圧縮コイルばね（第１の付勢手段）
４４ａ,４４ｂ圧縮コイルばね（第１の付勢手段）
４５機械フレーム
４６支点ピン（揺動支点）
４７ａ，４７ｂピン
４８ａ，４８ｂピン
４９ａ，４９ｂ下スプリング受け
５０ａ，５０ｂ下スプリング受け
５１ステー
５２ａ，５２ｂ上スプリング受け
５３ａ，５３ｂ上スプリング受け
５４連結シャフト
５５レバー
５６駆動シャフト
５７ボルト
５８レバー
５９ピン
６０エアーシリンダ（第２の付勢手段）
６１ピン
Ｂブランケット
Ｐ枚葉紙
Ｃコールド箔（フィルム）

Claims

複数のフィルムリールを支持可能な支持軸と、
前記フィルムリールから供給されたフィルムに張力を付与する張力付与装置と、
を備え、
前記支持軸は、当該支持軸に対する前記フィルムリールの回転を可能にフィルムリールを支持するフリクションシャフトとして構成され、
前記張力付与装置は、
移動可能に支持されフィルムが卷回される第１のダンサーローラと、
前記第１のダンサーローラをフィルムの張力に抗して付勢する第１の付勢手段と
を含む第１の張力付与装置と、
前記第１のダンサーローラのフィルム走行方向下流側に移動自在に支持され、前記第１のダンサーローラに案内されたフィルムが卷回される第２のダンサーローラと、
前記第２のダンサーローラをフィルムの張力に抗して付勢する第２の付勢手段と
を含む第２の張力付与装置と
を備え、
前記第１のダンサーローラと前記第２のダンサーローラとが２段階に亘って直列的に構成され、
前記第１のダンサーローラが、前記フィルムリールから供給された複数列のフィルムを卷回され、
前記第２のダンサーローラが、前記第１のダンサーローラからの複数列のフィルムを卷回されるものである
ことを特徴とするフィルム取扱い装置。
前記第１のダンサーローラが、３列のフィルムを卷回されるものである
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルム取扱い装置。
前記第２の張力付与装置は、２組の前記第１の張力付与装置に対して１組設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルム取扱い装置。
前記第１の張力付与装置は、前記第１のダンサーローラを支持し揺動自在に支持され、前記第１の付勢手段により付勢される支持部材を備え、２組の前記第１の張力付与装置の支持部材の揺動支点が共通である
ことを特徴とする請求項３に記載のフィルム取扱い装置。
前記第２の付勢手段は、前記第２のダンサーローラによるフィルムへの張力を調整可能である
ことを特徴とする請求項１に記載のフィルム取扱い装置。