JP5846725B2 - フィルムの間欠搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、長尺状のフィルムを間欠的に搬送するフィルムの間欠搬送装置に関するものである。

印刷業界等にあっては、印刷の対象物であるフィルムを搬送した後に一旦静止させ、その静止したフィルムに所定の印刷をした後に再び搬送し、再び静止させたフィルムに再び印刷するようなことが行われている。このように、フィルムに印刷等の所定の処理を繰り返して行う場合には、そのフィルムを一定の間隔で間欠的に搬送することが知られている。そして、このようにフィルムを間欠的に搬送する装置として、従来、所定量のフィルムを繰出す繰出し側と、その繰出し側から離間して設けられその繰出し側から繰出されて印刷等の所定の処理がなされた所定量のフィルムを巻取る巻取り側とを備えたフィルムの間欠搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このフィルムの間欠搬送装置では、その繰出し側に印刷の対象物であるフィルムが巻回された繰出しフィルムロールと、その繰出しフィルムロールからフィルムを引き出して繰出す巻出ローラが設けられ、その巻取り側には、巻出ローラから繰出されたフィルムを巻取る巻取ローラと、実際に巻取られたフィルムから成る巻取りフィルムロールとを備える。このようなフィルムの間欠搬送装置では、繰出し側における繰出しフィルムロールから引き出されたフィルムは巻出ローラにより繰出され、所定の印刷等が成された後に巻取り側における巻取ローラを経て、実際に巻取られて巻取りフィルムロールとなる。そして、巻出ローラ及び巻取ローラはモータによって間欠駆動され、これとともに、その繰出し側における繰出しフィルムロールや、巻取り側における巻取りフィルムロールも同時に回転させている。このようにして、従来のフィルムの間欠搬送装置では、フィルムを間欠的に搬送するようにしている。

特開２００２−３０３９号公報（段落番号「０００３」、図１、図７）

しかし、上記フィルムの間欠搬送装置では、巻出ローラ及び巻取ローラとともに、繰出しフィルムロールや、巻取りフィルムロールもモータにより間欠的に回転させているので、その繰出しフィルムロールや巻取りフィルムロールの間欠的な回転を速やかに行うことができずに、間欠搬送するフィルムの搬送速度を高めるには限界があるという未だ解決すべき課題が残存していた。

即ち、予めフィルムはロール状に巻回されて繰出し側において準備されるけれども、その繰出しフィルムロールの大きさが、例えば、幅が１ｍ〜１．６ｍのフィルムであって、その外径が４０〜６０ｃｍのものであるような場合には、その繰出しフィルムロールの重量は１００ｋｇを越えるようなものとなる。また、このような繰出しフィルムロールから繰出されるフィルムからなる巻取り側における巻取りフィルムロールにあっても、最終的には１００ｋｇを越えるようなものとなる。そして、フィルムの搬送速度を高めるためには、モータによるそれらの回転と停止を速やかに繰り返して行うことが必要となるけれども、繰出しフィルムロールや巻取りフィルムロールの重量からして大きな慣性が生じるため、例え、駆動力が著しく大きな巨大なモータを用いていたとしても、それらの回転における急加速及び急減速には所定の限界があり、間欠搬送するフィルムの搬送速度を高めるには限界があった。

本発明の目的は、フィルムロールを回転させるモータを大型化することなく、間欠搬送するフィルムの搬送速度を十分に高め得るフィルムの間欠搬送装置を提供することにある。

本発明の装置は、所定量のフィルムを巻取る巻取り装置と、その巻取り装置が巻取る所定量のフィルムを繰出す繰出し装置とを備えたフィルムの間欠搬送装置である。

その特徴ある構成は、繰出し装置は、フィルムを常時一定量で繰出すフィルム繰出し機構と、フィルム繰出し機構から繰出されるフィルムを蓄えて一時に排出する繰出しアキュームレート機構とを備え、巻取り装置は、繰出しアキュームレート機構により一時に排出された量のフィルムを繰出しアキュームレート機構の排出と同時に一時に蓄える巻取りアキュームレート機構と、巻取りアキュームレート機構から排出されるフィルムを常時一定量で巻取るフィルム巻取り機構とを備えたところにある。

そして、繰出しアキュームレート機構及び巻取りアキュームレート機構は、フィルムの搬送経路に沿って設けられた一対の固定ローラと、一対の固定ローラの中間を通過してフィルムの搬送経路に直交する方向でかつ一対の固定ローラの鉛直下方の移動範囲において移動可能な可動ローラと、巻取り装置側の一方の固定ローラを回転駆動させる巻取り用サーボモータと、コントローラからの指令により可動ローラを移動させるサーボモータとをそれぞれ備え、一方の固定ローラは巻取り用サーボモータの回転軸に固定され、巻取り用サーボモータには同軸に固定ローラの回転数を検出するエンコーダが設けられ、サーボモータを駆動させながら、一方の固定ローラは巻取り用サーボモータの回転により、処理機を介して水平に送られてくるフィルムを巻取りアキュームレート機構へ向けて引き取って鉛直下方の可動ローラへ搬送し、巻取り用サーボモータの回転を停止させることにより、処理機内のフィルムの搬送を静止させることを特徴とする。

また、フィルム繰出し機構が、繰出しフィルムロールを回転させてフィルムを繰出し、その繰出しフィルムロールの外径の変化に伴って繰出しフィルムロールの回転速度を変更可能に構成された巻出しモータを備え、フィルム巻取り機構が、巻取られたフィルムからなる巻取りフィルムロールの外径の変化に伴って巻取りフィルムロールの回転速度を変更可能に構成された巻取りモータを備えることも好ましい。

更に、フィルム繰出し機構から繰出されて繰出しアキュームレート機構に蓄えられるフィルムに張力を加える繰出しテンション付与装置を繰出し装置に設け、巻取りアキュームレート機構により排出されてフィルム巻取り機構に巻取られるフィルムに所定のテンションを加える巻取りテンション付与装置を巻取り装置に設けることもできる。

本発明のフィルムの間欠搬送装置では、所定量のフィルムを蓄えた繰出しアキュームレート機構がその蓄えたフィルムを一時に排出すると同時に、その繰出しアキュームレート機構により排出された量のフィルムを巻取りアキュームレート機構が一時に蓄えることにより、繰出し装置と巻取り装置の間にフィルムを搬送する。このため、フィルムを搬送する際に、比較的重量のある繰出し装置における繰出しフィルムロール及び巻取り装置における巻取りフィルムロールの回転を急加速及び急減速させることはない。このため、それらのフィルムロールを回転させるモータはそれらのフィルムロールを所定の速度で回転しうるものであれば十分となり、大型のものを必要としない。

そして、一対の固定ローラに対して可動ローラを離間又は接近させることによりフィルムの蓄えと排出を行うようにすれば、その可動ローラの重量は各フィルムロールに比較して軽いものであり、それに加わる慣性力は各フィルムロールの回転を急加速又は急減速させる場合に比較して小さい。また、実際に繰出されるフィルムにあっても、そのフィルムに生じる慣性力は小さいので、比較的高速度にその可動ローラを移動させることができる。よって、間欠搬送するフィルムの搬送速度を著しく高めることができる。

また、繰出しフィルムロールの外径の減少に伴って繰出しフィルムロールの回転速度を早めて繰出されるフィルムの量を常時一定量とし、巻取りフィルムロールの外径の増加に伴って巻取りフィルムロールの回転速度を減少させて巻取られるフィルムの量を常時一定量とすれば、所定量のフィルムを所定の時間毎に常に搬送することを安定して行うことができる。

本発明実施形態のフィルムの間欠搬送装置を示す正面図である。 その間欠搬送装置の繰出し装置と巻取り装置の間にフィルムが搬送される直前の状態を示す正面図である。 その間欠搬送装置の繰出し装置と巻取り装置の間にフィルムが搬送された直後の状態を示す正面図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１に本発明のフィルムの間欠搬送装置１０を示す。図１において、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、この間欠搬送装置１０の構成について説明する。本発明のフィルムの間欠搬送装置１０は、Ｙ軸方向に伸びて細長い水平な基台１１の一端側に設けられて所定量のフィルム１２を繰出す繰出し装置２０と、その繰出し装置２０とＹ軸方向に離間して基台１１の他端側に設けられその繰出し装置２０から繰出された所定量のフィルム１２を巻取る巻取り装置３０と、それらを制御するコントローラ１８とを備える。基台１１は複数の取付け脚１１ａを介して水平に設置され、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間には印刷機等の所定の処理機１４が設けられる。

基台１１の一端側と他端側にはガイドレール１３がＸ軸方向に伸びて設けられ、それらのガイドレール１３を介して繰出し装置２０と巻取り装置３０がＸ軸方向に移動可能にそれぞれ設けられる。繰出し装置２０には、その繰出し装置２０をＸ軸方向に移動させて位置決めし、かつ位置決めされた繰出し装置２０の移動を禁止する繰出し位置決め装置１６が設けられ、巻取り装置３０には、その巻取り装置３０をＸ軸方向に移動させて位置決めし、かつ位置決めされた巻取り装置３０の移動を禁止する巻取り位置決め装置１７が設けられる。一方、繰出し装置２０と処理機１４の間にはその繰出し装置２０が繰出すフィルム１２の処理機１４に対するＸ軸方向のズレを検出する繰出しエッジセンサ１５ａが設けられ、処理機１４と巻取り装置３０の間にはその巻取り装置３０が巻取るフィルム１２の巻取り装置３０に対するＸ軸方向のズレを検出する巻取りエッジセンサ１５ｂが設けられる。

繰出しエッジセンサ１５ａ及び巻取りエッジセンサ１５ｂの検出出力はコントローラ１８の制御入力に接続され、繰出し位置決め装置１６及び巻取り位置決め装置１７にはコントローラ１８からの制御出力が接続される。この実施の形態における各位置決め装置１６，１７は、Ｘ軸方向に伸びて繰出し装置２０及び巻取り装置３０に螺合するボールねじ１６ａ，１７ａを回転させるサーボモータ１６，１７であって、これらのサーボモータ１６，１７は基台１１に固定される。コントローラ１８は、各エッジセンサ１５ａ，１５ｂの検出出力によりフィルム１２のＸ軸方向における位置を常時確認し、繰出し装置２０と巻取り装置３０のＸ軸方向の位置を常に調整し、Ｘ軸方向におけるフィルム１２の位置が常に同じ位置になるように各位置決め装置１６，１７を制御するように構成される。

繰出し装置２０から説明すると、この繰出し装置２０は繰出し側鉛直板２１を備える。そして、この繰出し装置２０は、フィルム１２を常時一定量で繰出すフィルム繰出し機構２２と、フィルム繰出し機構２２から繰出されるフィルム１２を蓄えて一時に排出する繰出しアキュームレート機構２３とを備える。フィルム繰出し機構２２は、繰出し側鉛直板２１に枢支された供給用リール２２ｂと、繰出し側鉛直板２１の裏面側に設けられその供給用リール２２ｂを回転させる巻出しモータ２２ｃとを備える。供給用リール２２ｂには、フィルム１２が巻回されてなる繰出しフィルムロール２２ａが取付けられ、巻出しモータ２２ｃはその繰出しフィルムロール２２ａを供給用リール２２ｂとともに回転させるように構成される。この実施の形態における巻出しモータ２２ｃは、供給用リール２２ｂの回転速度を変更可能なサーボモータであり、この巻出しモータ２２ｃにはコントローラ１８の制御出力が接続される。そして、このフィルム繰出し機構２２は、コントローラ１８からの指令に基づいて巻出しモータ２２ｃが供給用リール２２ｂを一定の速度で回転させることにより、繰出しフィルムロール２２ａからフィルム１２を常時一定量で繰出すように構成される。

また、繰出し装置２０における繰出しアキュームレート機構２３は、フィルム１２の搬送経路に沿って設けられた一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂと、この一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの中間を通過してフィルム１２の搬送経路に直交する方向に移動可能な繰出し側可動ローラ２３ｃと、繰出し側可動ローラ２３ｃを移動させる繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄとを備える。この実施の形態では、繰出しフィルムロール２２ａから引き出されたフィルム１２は上方に向かいその後水平に転向するような繰出し側転向ローラ２４が繰出し側鉛直板２１に設けられ、繰出し側転向ローラ２４により水平に転向されたフィルム１２に沿って一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂが設けられる。繰出し側鉛直板２１にはその一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの中央を貫通するように鉛直方向に伸びるボールねじ２３ｅが設けられ、このボールねじ２３ｅを回転可能に繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄの回転軸がそのボールねじ２３ｅに連結される。ボールねじ２３ｅには繰出し側可動台２３ｆが螺合され、この繰出し側可動台２３ｆに繰出し側可動ローラ２３ｃが枢支される。そして、この繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄにはコントローラ１８の制御出力が接続される。

この繰出しアキュームレート機構２３では、コントローラ１８からの指令に基づいて繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄが駆動してボールねじ２３ｅを回転させると、それに螺合されている繰出し側可動台２３ｆが繰出し側可動ローラ２３ｃとともに鉛直方向に移動することになる。繰出し側転向ローラ２４により転向して水平方向に向かうフィルム１２は一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの上側に掛け渡され、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの間のフィルム１２がそれより下方に存在する繰出し側可動ローラ２３ｃに下方から掛け回される。このため、繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄが駆動して繰出し側可動ローラ２３ｃが下降すると一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂと繰出し側可動ローラ２３ｃの鉛直距離は拡大し、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂと繰出し側可動ローラ２３ｃの鉛直距離の倍の長さのフィルム１２が一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの間に蓄えられることになる。逆に、繰出し側可動ローラ２３ｃが上昇するように繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄが駆動すると、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂと繰出し側可動ローラ２３ｃの鉛直距離は縮まり、その蓄えたフィルム１２を排出するように構成される。

また、この繰出し装置２０は、フィルム繰出し機構２２から繰出されて繰出しアキュームレート機構２３に蓄えられるフィルム１２に張力を加える繰出しテンション付与装置２６が設けられる。このテンション付与装置２６は、繰出しフィルムロール２２ａから繰出し側転向ローラ２４に向かって上方に伸びるフィルム１２に沿って設けられた一対のガイドローラ２６ａ，２６ｂと、その一対のガイドローラ２６ａ，２６ｂの間に設けられレバー２６ｃによりＹ軸方向に移動可能なダンサローラ２６ｄとを備え、そのダンサローラ２６ｄを一対のガイドローラ２６ａ，２６ｂから遠ざけるスプリング２６ｅが設けられる。このスプリング２６ｅにより付与されるダンサローラ２６ｄの付勢力によって、この繰出しテンション付与装置２６ではフィルム繰出し機構２２から繰出されるフィルム１２に所定の張力を与えるように構成される。

ダンサローラ２６ｄが一端に枢支されたレバー２６ｃの他端、即ちレバー２６ｃの繰出し側鉛直板２１における枢支点には、そのレバー２６ｃの揺動角度からダンサローラ２６ｄの位置を検出する位置検出用角度センサ２６ｆが設けられ、この角度センサ２６ｆの検出出力はコントローラ１８の制御入力に接続される。フィルム繰出し機構２２における繰出しフィルムロール２２ａは、その回転によりフィルム１２を繰出すものであるので、フィルム１２を繰出すとその外径は徐々に減少し、回転速度が同一である場合には単位時間に繰出されるフィルム１２の量は徐々に減少することになる。繰出されるフィルム１２の量が減少すると、そのフィルム１２に張力を付与するダンサローラ２６ｄは一対のガイドローラ２６ａ，２６ｂに近づくことになる。このダンサローラ２６ｄの移動は位置検出用角度センサ２６ｆにより検出され、この検出出力に基づいてコントローラ１８は巻出しモータ２２ｃを制御し、繰出しフィルムロール２２ａの外径の変化に伴って繰出しフィルムロール２２ａの回転速度を変更し、単位時間に繰出されるフィルム１２の量を常に一定にするように構成される。

更に、この繰出し装置２０には、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの内の巻取り装置３０側における一方の固定ローラ２３ａとともに繰出されるフィルム１２を挟持する挟持部材２７が設けられる。この挟持部材２７は回転不能であり、繰出し側鉛直板２１に繰出し側シリンダ２８を介して移動可能に設けられる。この繰出し側シリンダ２８にはコントローラ１８からの制御出力が接続される。そして、この繰出し側シリンダ２８は、コントローラ１８からの指令に基づいて、挟持部材２７を、その一方の固定ローラ２３ａとともにフィルム１２を挟持してそのフィルム１２が繰出されることを禁止する図１における第１位置と、その一方の固定ローラ２３ａから離間してそのフィルム１２の繰出しを許容する図２における第２位置との間で移動可能に構成される。

次に、上記繰出し装置２０と離間して基台１１の他端側に設けられた巻取り装置３０の説明を行う。この巻取り装置３０は、上記繰出し装置２０から繰出されて処理機１４により印刷等の処理が成された所定量のフィルム１２を巻取るものである。この巻取り装置３０は、上記繰出し装置２０と対象構造をなし、繰出し装置２０の繰出しアキュームレート機構２３により一時に排出された量のフィルム１２をその排出と同時に一時に蓄える巻取りアキュームレート機構３３と、その巻取りアキュームレート機構３３から排出されるフィルム１２を常時一定量で巻取るフィルム巻取り機構３２とを備える。

巻取り装置３０は巻取り側鉛直板３１を備える。そして、巻取りアキュームレート機構３３は、フィルム１２の搬送経路に沿って設けられた一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂと、この一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの中間を通過してフィルム１２の搬送経路に直交する方向に移動可能な巻取り側可動ローラ３３ｃと、巻取り側可動ローラ３３ｃを移動させる巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄとを備える。この巻取りアキュームレート機構３３は先の繰出しアキュームレート機構２３と対象構造を成し、繰出しアキュームレート機構２３と同様に一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂが水平に巻取り側鉛直板３１に設けられ、巻取り側鉛直板３１にはその一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの中央を貫通するように鉛直方向に伸びるボールねじ３３ｅが設けられる。そして、このボールねじ３３ｅを回転可能に巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄの回転軸がそのボールねじ３３ｅに連結される。ボールねじ３３ｅには巻取り側可動台３３ｆが螺合され、この巻取り側可動台３３ｆに巻取り側可動ローラ３３ｃが枢支される。そして、この巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄにはコントローラ１８の制御出力が接続される。

この巻取りアキュームレート機構３３では、コントローラ１８からの指令に基づいて巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄが駆動してボールねじ３３ｅを回転させると、それに螺合されている巻取り側可動台３３ｆが巻取り側可動ローラ３３ｃとともに鉛直方向に移動することになる。繰出し装置２０から繰出されたフィルム１２は印刷機等の処理機１４により所定の処理が成され、その後水平状態で一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの上側に掛け渡される。そして、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの間のフィルム１２がそれより下方に存在する巻取り側可動ローラ３３ｃに下方から掛け回される。このため、巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄが駆動して巻取り側可動ローラ３３ｃが下降すると一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂと巻取り側可動ローラ３３ｃの鉛直距離は拡大し、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂと巻取り側可動ローラ３３ｃの鉛直距離の倍の長さのフィルム１２が一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの間に蓄えられることになる。一方、巻取り側可動ローラ３３ｃが上昇するように巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄが駆動すると、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂと巻取り側可動ローラ３３ｃの鉛直距離は縮まり、その蓄えたフィルム１２を排出するように構成される。

また、フィルム巻取り機構３２は、巻取りアキュームレート機構３３から排出されるフィルム１２を常時一定量で巻取るものであって、巻取りアキュームレート機構３３から排出されるフィルム１２を巻回する巻取り用リール３２ｂを備える。この巻取り用リール３２ｂは巻取り側鉛直板３１に枢支され、巻取り側鉛直板３１の裏面側にはその巻取り用リール３２ｂを回転させる巻取りモータ３２ｃが設けられる。この実施の形態における巻取りモータ３２ｃは、巻取り用リール３２ｂの回転速度を変更可能なサーボモータであり、この巻取りモータ３２ｃにはコントローラ１８の制御出力が接続される。そして、このフィルム巻取り機構３２は、コントローラ１８からの指令に基づいて巻取りモータ３２ｃが巻取り用リール３２ｂを一定の速度で回転させることにより、巻取りアキュームレート機構３３から徐々に排出されるフィルム１２を常時一定量で巻取るように構成される。

また、この巻取り装置３０には、巻取りアキュームレート機構３３により排出されてフィルム巻取り機構３２に巻取られるフィルム１２に所定のテンションを加える巻取りテンション付与装置３６が設けられる。このテンション付与装置３６は、巻取りアキュームレート機構３３から巻取り側転向ローラ３４を介して下方に伸びるフィルム１２に沿って設けられた一対のガイドローラ３６ａ，３６ｂと、その一対のガイドローラ３６ａ，３６ｂの間に設けられレバー３６ｃによりＹ軸方向に移動可能なダンサローラ３６ｄとを備え、そのダンサローラ３６ｄを一対のガイドローラ３６ａ，３６ｂから遠ざけるスプリング３６ｅが設けられる。このスプリング３６ｅにより付与されるダンサローラ３６ｄの付勢力によって、この巻取りテンション付与装置３６では、巻取りアキュームレート機構３３により排出されてフィルム巻取り機構３２に巻取られるフィルム１２に所定の張力を与えるように構成される。

ダンサローラ３６ｄが一端に枢支されたレバー３６ｃの他端、即ちレバー３６ｃの巻取り側鉛直板３１における枢支点には、そのレバー３６ｃの揺動角度からダンサローラ３６ｄの位置を検出する位置検出用角度センサ３６ｆが設けられ、この角度センサ３６ｆの検出出力はコントローラ１８の制御入力に接続される。フィルム巻取り機構３２において巻取られたフィルム１２から成る巻取りフィルムロール３２ａは、回転により巻取られたフィルム１２から成るので、その巻取りフィルムロール３２ａの外径はフィルム１２の巻取りが進行すると徐々に増加し、巻取りフィルムロール３２ａの回転速度が同一である場合には単位時間に巻取られるフィルム１２の量は徐々に増加することになる。巻取られるフィルム１２の量が増加すると、そのフィルム１２に張力を付与するダンサローラ３６ｄは一対のガイドローラ３６ａ，３６ｂに近づくことになる。このダンサローラ３６ｄの移動は位置検出用角度センサ３６ｆにより検出され、この検出出力に基づいてコントローラ１８は巻取りモータ３２ｃを制御し、巻取りフィルムロール３２ａの外径の変化に伴って巻取りリール３２ｂの回転速度を変更し、単位時間に巻取られるフィルム１２の量を常に一定にするように構成される。

更に、この巻取り装置３０には、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの内の繰出し装置２０側における一方の固定ローラ３３ａとともに巻取るフィルム１２を挟持する押さえローラ３７が設けられる。この押さえローラ３７は回転可能であり、巻取り側鉛直板３１に巻取り側シリンダ４１を介して移動可能に設けられる。この巻取り側シリンダ４１にはコントローラ１８からの制御出力が接続される。そして、この巻取り側シリンダ４１は、コントローラ１８からの指令に基づいて、押さえローラ３７を、その一方の固定ローラ３３ａとともにフィルム１２を挟持してそのフィルム１２を一方の固定ローラ３３ａに押し付ける図１〜３に示す第１位置と、その一方の固定ローラ３３ａから離間する図示しない第２位置との間で移動可能に構成される。ここで、押さえローラ３７の第２位置で一方の固定ローラ３３ａから離間させるのは、押さえローラ３７と一方の固定ローラ３３ａの間へのフィルム１２の挿入を容易にするためであり、図示しないフィルム１２の装着準備段階で用いられる。

また、その一方の固定ローラ３３ａは巻取り用サーボモータ３８の回転軸に固定され、その巻取り用サーボモータ３８が巻取り側鉛直板３１に取付けられる。この巻取り用サーボモータ３８にはコントローラ１８からの制御出力が接続され、コントローラ１８からの指令に基づいて巻取り用サーボモータ３８が駆動するとその一方の固定ローラ３３ａが回転し、第１位置の押さえローラ３７とその一方の固定ローラ３３ａが挟持するフィルム１２を巻取りアキュームレート機構３３に向けて引き取るように構成される。そして、巻取り用サーボモータ３８によるその一方の固定ローラ３３ａの回転が停止すると、そのフィルム１２の引き取りを停止するように構成される。

ここで、押さえローラ３７ではなく、一方の固定ローラ３３ａを巻取り用サーボモータ３８の回転軸に固定するのは、一方の固定ローラ３３ａの方がフィルム１２の巻角が大きく、フィルム１２が線接触する押さえローラ３７に比較して一方の固定ローラ３３ａではフィルム１２がその外周面に面接触してずれにくいので、その一方の固定ローラ３３ａが回転することにより、比較的正確にフィルムを引き取ることができるからである。また、この巻取り用サーボモータ３８には同軸に量検出用エンコーダ３９が設けられ、このエンコーダ３９により一方の固定ローラ３３ａの回転数が検出されるように構成される。そして、この量検出用エンコーダ３９の検出出力はコントローラ１８の制御入力に接続され、コントローラ１８では、その一方の固定ローラ３３ａの回転数とその直径から計算してフィルム１２の引き取り量を計算するように構成される。

次に、本発明のフィルムの間欠搬送方法について説明する。

本発明のフィルム１２の間欠搬送方法は、フィルム繰出し機構２２により常時一定量で繰出されたフィルム１２の蓄えと排出を繰出しアキュームレート機構２３により繰り返し、繰出しアキュームレート機構２３により排出された量のフィルム１２を繰出しアキュームレート機構２３の排出と同時に巻取りアキュームレート機構３３により蓄え、その巻取りアキュームレート機構３３が蓄えたフィルム１２を繰出しアキュームレート機構２３の次回の排出時までに常時一定量で排出してフィルム巻取り機構３２により巻取ることを特徴とする。これにより繰出し装置２０と巻取り装置３０の間におけるフィルム１２は搬送と静止を交互に繰り返し、結果としてフィルム１２を間欠的に搬送することになる。図１は、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間におけるフィルム１２の搬送が停止されており、その停止の途中においてフィルム繰出し機構２２により常時一定量で繰出されたフィルム１２を繰出しアキュームレート機構２３が蓄えており、巻取りアキュームレート機構３３が常時一定量で排出しているフィルム１２をフィルム巻取り機構３２が巻取っている状態を示す。これらの各動作を以下に詳説するけれども、以下に示す動作は、コントローラ１８により制御されるものである。

繰出し装置２０と巻取り装置３０の間のフィルム１２を静止させる場合、挟持部材２７を第１位置に移動させて一方の固定ローラ２３ａとともにフィルム１２を挟持するとともに、巻取り用サーボモータ３８による一方の固定ローラ３３ａの回転を停止させる。すると、繰出し装置２０におけるフィルム１２の繰出しと巻取り装置３０におけるフィルム１２の引き取りの双方が停止され、これにより繰出し装置２０と巻取り装置３０の間のフィルム１２を静止させることができる。そして、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間に設けられた印刷機等のフィルム１２の処理機１４において、この静止しているフィルム１２に処理を行うことができる。

繰出し装置２０と巻取り装置３０の間のフィルム１２を静止させている間に、繰出し装置２０にあっては、次の搬送時に繰出すフィルム１２をフィルム繰出し機構２２により常時一定量で繰出すとともに、その常時一定量で繰出されたフィルム１２を繰出しアキュームレート機構２３に蓄える。フィルム１２の繰出しは、コントローラ１８からの指令に基づいて巻出しモータ２２ｃが供給用リール２２ｂを一定の速度で回転させることにより行われ、これにより供給用リール２２ｂに支持された繰出しフィルムロール２２ａが図１の破線矢印で示すように回転してフィルム１２を常時一定量で繰出す。そして、繰出しアキュームレート機構２３におけるフィルム１２の蓄えは、フィルム１２の搬送経路に沿って設けられた一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂから、その一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの中間におけるフィルム１２が掛け回されてフィルム１２の搬送経路に直交する方向に移動可能な繰出し側可動ローラ２３ｃを、図１の破線矢印で示すように、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂから離間させることにより行われる。すると、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂと繰出し側可動ローラ２３ｃの鉛直距離は拡大し、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂと繰出し側可動ローラ２３ｃの鉛直距離の倍の長さのフィルム１２が一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂの間に蓄えられることになる。これと同時に、巻取り装置３０にあっては、その巻取り側可動ローラ３３ｃを、図１の破線矢印で示すように、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂに徐々に近づけることになるけれども、この点に関しては後に説明する。

所定量のフィルム１２を繰出しアキュームレート機構２３が蓄えた状態を図２に示す。そして、その後フィルム１２の搬送が行われる。具体的には、所定量のフィルム１２を蓄えた図２に示す繰出しアキュームレート機構２３は、その後その蓄えたフィルム１２を一時に排出する。その繰出しアキュームレート機構２３の排出と同時に繰出しアキュームレート機構２３により排出された量のフィルム１２を巻取りアキュームレート機構３３により一時に蓄える。このフィルム１２の搬送時は、繰出し装置２０における挟持部材２７を第２位置に移動させて、その挟持部材２７を一方の固定ローラ２３ａから離間させるとともに、巻取り装置３０における巻取り用サーボモータ３８を駆動してその一方の固定ローラ３３ａを回転させる。これにより繰出し装置２０と巻取り装置３０の間にフィルム１２を搬送することができる。

フィルム１２の搬送量は予めコントローラ１８により決定され、その搬送量は巻取り装置３０における一方の固定ローラ３３ａの回転数により調整される。即ち、コントローラ１８は予め定められた搬送量を一方の固定ローラ３３ａの外周により除した値を求めておき、その値に従って一方の固定ローラ３３ａを回転させる。これにより、フィルム１２は定められた搬送量だけ一時に搬送され、その一方の固定ローラ３３ａの回転数は、それに設けられた量検出用エンコーダ３９により検出され、コントローラ１８にフィードバックされる。そして、このフィルム１２の搬送時には、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間に設けられた印刷機等のフィルム１２の処理機１４における処理は一旦停止される。

フィルム１２の搬送時に、繰出しアキュームレート機構２３は蓄えたフィルム１２を一時に排出するけれども、そのフィルム１２の排出は、繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄにより繰出し側可動ローラ２３ｃを図２の実線矢印で示すように一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂに急速に接近させることにより行われる。即ち、一方の固定ローラ３３ａを回転させることにより搬送するフィルム１２の半分の長さに相当する長さ繰出し側可動ローラ２３ｃを一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂに接近させる。この繰出し側可動ローラ２３ｃの接近は一方の固定ローラ３３ａの回転と同期して行われ、繰出し側可動ローラ２３ｃには一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂ間におけるフィルム１２がＵ字状に掛け回されており、繰出し側可動ローラ２３ｃの移動量の倍に等しい長さのフィルム１２が繰出しアキュームレート機構２３から繰出されることになる。ここで、繰出し側可動ローラ２３ｃの重量は繰出しフィルムロール２２ａに比較して軽いものであり、それに加わる慣性力は繰出しフィルムロール２２ａの回転を加速させる場合に比較して小さく、繰出しアキューム用サーボモータ２３ｄは比較的高速度にその繰出し側可動ローラ２３ｃを移動させることができる。また、実際に繰出されるフィルム１２にあっても、そのフィルム１２に生じる慣性力は小さいので、比較的容易かつ高速度でフィルム１２を繰出すことができる。

一方、巻取りアキュームレート機構３３では、繰出しアキュームレート機構２３におけるフィルム１２の排出と同時に、その繰出しアキュームレート機構２３により排出された量のフィルム１２を一時に蓄える。この蓄えは、巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄにより巻取り側可動ローラ３３ｃを図２の実線矢印で示すように一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂから急速に遠ざけることにより行われる。即ち、巻取り用サーボモータ３８により一方の固定ローラ３３ａを回転させて処理機１４により印刷等の所定の処理が成されたフィルム１２を引き取るとともに、その引き取るフィルム１２の半分の長さに相当する長さ巻取り側可動ローラ３３ｃを一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂから離間させる。この巻取り側可動ローラ３３ｃの離間は一方の固定ローラ３３ａの回転と同期して行われ、巻取り側可動ローラ３３ｃには一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂ間におけるフィルム１２がＵ字状に掛け回されており、巻取り側可動ローラ３３ｃの移動量の倍に等しい長さのフィルム１２が一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂの間に蓄えられることになる。

ここで、巻取りアキュームレート機構３３は繰出しアキュームレート機構２３により一時に排出された量のフィルム１２を一時に同時に蓄えるので、繰出しアキュームレート機構２３と同一構造の巻取りアキュームレート機構３３を用いるこの実施の形態では、繰出しアキュームレート機構２３における繰出し側可動ローラ２３ｃの移動量と巻取りアキュームレート機構３３における巻取り側可動ローラ３３ｃの移動量とは同一となる。巻取り側可動ローラ３３ｃの重量は比較的軽いものであり、それに加わる慣性力はフィルム１２がロール状巻回された巻取りフィルムロール３２ａの回転を加速させる場合に比較して小さく、巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄは比較的高速度にその巻取り側可動ローラ３３ｃを移動させることができる。また、実際に引き取られるフィルム１２にあっても、そのフィルム１２に生じる慣性力は小さいので、比較的容易かつ高速度でフィルム１２を引き取ることができる。

繰出し装置２０と巻取り装置３０の間で所定量のフィルム１２が搬送された直後の状態を図３に示す。このように所定量のフィルム１２が搬送された直後にあっては、挟持部材２７を再び第１位置に移動させて一方の固定ローラ２３ａとともにフィルム１２を挟持し、繰出し装置２０におけるフィルム１２の繰出しを禁止するとともに、巻取り用サーボモータ３８による一方の固定ローラ３３ａの回転を停止させ、巻取り装置３０におけるフィルム１２の引き取りを停止する。これにより、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間のフィルム１２は再び静止状態とされる。そして、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間に設けられた印刷機等の処理機１４においてこの静止しているフィルム１２に再び処理を行う。このフィルム１２を静止させている間に、繰出し装置２０にあっては、前述したように、次の搬送時に繰出すフィルム１２をフィルム繰出し機構２２により常時一定量で繰出すとともに、繰出し側可動ローラ２３ｃを、図３の破線矢印で示すように、一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂから徐々に遠ざけることにより、その常時一定量で繰出されたフィルム１２を繰出しアキュームレート機構２３に蓄える。

一方、繰出し装置２０と巻取り装置３０の間のフィルム１２を静止させている間に、巻取り装置３０にあっては、前回の搬送時に巻取りアキュームレート機構３３に蓄えたフィルム１２を徐々に排出し、その排出されたフィルム１２をフィルム巻取り機構３２により常時一定量で巻取る。巻取りアキュームレート機構３３におけるフィルム１２の排出は、フィルム１２が掛け回されてそのフィルム１２を一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂ間に蓄えた巻取り側可動ローラ３３ｃを、図３の破線矢印で示すように、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂに徐々に近づけることにより行われる。巻取り側可動ローラ３３ｃの移動は巻取りアキューム用サーボモータ３３ｄを駆動することにより行われる。そして、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂと巻取り側可動ローラ３３ｃの鉛直距離が減少すると、一対の固定ローラ３３ａ，３３ｂと巻取り側可動ローラ３３ｃの間の減少した鉛直距離の倍の長さのフィルム１２が徐々に排出される。この巻取りアキュームレート機構３３におけるフィルム１２の排出は次回のフィルム１２の搬送時までに完了される。

フィルム巻取り機構３２によるフィルム１２の巻取りは、コントローラ１８からの指令に基づいて巻取りモータ３２ｃが巻取り用リール３２ｂを一定の速度で回転させることにより行われ、これにより巻取りアキュームレート機構３３から排出されたフィルム１２は巻取り用リール３２ｂに常時一定量で巻取られる。

以上述べたようなフィルム１２の搬送と静止を繰り返すことにより、フィルム１２を間欠的に搬送する。そして、本発明にあっては、各アキュームレート機構２３，３３における一対の固定ローラ２３ａ，２３ｂ，３３ａ，３３ｂに対して可動ローラ２３ｃ，３３ｃを離間又は接近させることによりフィルム１２の蓄えと排出を行うので、その可動ローラ２３ｃ，３３ｃの重量は、繰出し装置２０における繰出しフィルムロール２２ａ及び巻取り装置３０における巻取りフィルムロール３２ａに比較して軽いものであり、それに加わる慣性力は各フィルムロール２２ａ，３２ａの回転を急加速又は急減速させる場合に比較して小さい。また、実際に繰出されるフィルム１２にあっても、そのフィルム１２に生じる慣性力は小さいので、比較的高速度にそれらの可動ローラ２３ａ，３３ａを移動させることができる。よって、間欠搬送するフィルム１２の搬送速度を著しく高めることができる。

また、繰出し装置２０では、繰出しフィルムロール２２ａからフィルム１２を常時一定量で繰出すけれども、フィルム１２が静止されて搬送されるまでの間にフィルム繰出し機構２２により繰出されるフィルム１２の量を搬送されるフィルム１２の量の一致させることにより、フィルム繰出し機構２２における供給用リール２２ｂを持続的に回転させることができる。また、巻取り装置３０では、巻取りアキュームレート機構３３からフィルム１２を徐々に排出し、巻取り用リール３２ｂがそのフィルム１２を常時一定量で巻取るので、フィルム１２が静止されて搬送されるまでの間に巻取るフィルム１２の量を搬送されるフィルム１２の量に一致させることにより、巻取り用リール３２ｂを持続的に回転させることができる。このため、本発明では各フィルムロール２２ａ，３２ａの回転を急加速することもなければ急減速することもない。よって、各フィルムロール２２ａ，３２ａを回転させる巻出しモータ２２ｃ及び巻取りモータ３２ｃにあっては、供給用リール２２ｂ及び巻取り用リール３２ｂを一定の速度で回転させる程度の出力を有するモータであれば足りる。よって、従来に比較して出力が大きなモータを設けること必要とせず、間欠搬送装置１０の大型化を回避するとともに、比較的安価な間欠搬送装置１０を得ることができる。

一方、フィルム繰出し機構２２における繰出しフィルムロール２２ａは、その回転によりフィルム１２を繰出すものであるので、フィルム１２を繰出すとその外径は徐々に減少するけれども、その外径の減少は繰出し装置２０における位置検出用角度センサ２６ｆにより検出される。また、フィルム巻取り機構３２における巻取りフィルムロール３２ａは、その回転によりフィルム１２を巻取るものであるので、フィルム１２を巻取るとその外径は徐々に増加するけれども、その外径の増加は巻取り装置３０における位置検出用角度センサ３６ｆにより検出される。コントローラ１８はこれらの位置検出用角度センサ２６ｆ，３６ｆの検出出力に基づいて巻出しモータ２２ｃ及び巻取りモータ３２ｃをそれぞれ制御し、繰出しフィルムロール２２ａの外径の減少に伴ってその繰出しフィルムロール２２ａの回転速度を早め、巻取りフィルムロール３２ａの外径の増加に伴ってその巻取りフィルムロール３２ａの回転速度を遅らせる。これにより繰出しフィルムロール２２ａ及び巻取りフィルムロール３２ａの外径の変化にかかわらず、繰出されるフィルム１２の量と巻取られるフィルム１２の量を常時一定量にすることができる。

また、巻取り装置３０における一方の固定ローラ３３ａを予め計算された数だけ回転させることにより引き取られるフィルム１２の量と、それと同期して巻取りアキュームレート機構３３が蓄えるフィルム１２の量と、繰出しアキュームレート機構２３により一時に繰出すフィルム１２の量は計算上同一であるので、フィルム１２の搬送時にそのフィルム１２のテンションに影響を与えることはない。また、これらの量の間に誤差が生じたとしても、その誤差は繰出し及び巻取りテンション装置２６，３６における各ダンサローラ２６ｄ，３６ｄが各スプリング２６ｅ，３６ｅの付勢力により又はそれらの付勢力に抗して移動することにより吸収される。よって、本発明では、フィルム１２のテンションに影響を与えることなく、所定量のフィルムを所定の時間毎に速やかに搬送することができる。

なお、上述した実施の形態では、巻取りアキュームレート機構３３における一方の固定ローラ３３ａを巻取り用サーボモータ３８の回転軸に固定し、巻取り用サーボモータ３８が駆動して一方の固定ローラ３３ａが回転することにより、その一方の固定ローラ３３ａが押さえローラ３７とともに挟持するフィルム１２を巻取りアキュームレート機構３３に向けて引き取るように構成したけれども、図示しないが、その一方の固定ローラ３３ａと別にピッチローラを設け、このピッチローラを巻取り用サーボモータ３８の回転軸に固定し、このピッチローラとともに押さえローラ３７がフィルムを挟持するように構成し、巻取り用サーボモータ３８が駆動してそのピッチローラが回転することにより、押さえローラ３７とそのピッチローラが挟持するフィルム１２を巻取りアキュームレート機構３３に向けて引き取るようにしても良い。

１０ フィルムの間欠搬送装置
１２ フィルム
２０ 繰出し装置
２２ フィルム繰出し機構
２２ａ 繰出しフィルムロール
２２ｃ 巻出しモータ
２３ 繰出しアキュームレート機構
２３ａ，２３ｂ 固定ローラ
２３ｃ 可動ローラ
２３ｄ サーボモータ
２６ 繰出しテンション付与装置
３０ 巻取り装置
３２ フィルム巻取り機構
３２ａ 巻取りフィルムロール
３２ｃ 巻取りモータ
３３ 巻取りアキュームレート機構
３３ａ，３３ｂ 固定ローラ
３３ｃ 可動ローラ
３３ｄ サーボモータ
３６ 巻取りテンション付与装置

Claims (1)

1. 所定量のフィルム(12)を巻取る巻取り装置(30)と、前記巻取り装置(30)が巻取る前記所定量のフィルム(12)を繰出す繰出し装置(20)とを備え、前記繰出し装置と前記巻取り装置(30)の間に処理機(14)が設けられるフィルムの間欠搬送装置であって、
   前記繰出し装置(20)は、前記フィルム(12)を常時一定量で繰出すフィルム繰出し機構(22)と、前記フィルム繰出し機構(22)から繰出される前記フィルム(12)を蓄えて一時に排出する繰出しアキュームレート機構(23)とを備え、
   前記巻取り装置(30)は、前記繰出しアキュームレート機構(23)により一時に排出された量の前記フィルム(12)を前記繰出しアキュームレート機構(23)の排出と同時に一時に蓄える巻取りアキュームレート機構(33)と、前記巻取りアキュームレート機構(33)から排出される前記フィルム(12)を常時一定量で巻取るフィルム巻取り機構(32)とを備え、
   前記繰出しアキュームレート機構(23)及び前記巻取りアキュームレート機構(33)は、フィルム(12)の搬送経路に沿って設けられた一対の固定ローラ(23a,23b,33a,33b)と、前記一対の固定ローラ(23a,23b,33a,33b)の中間を通過して前記フィルム(12)の搬送経路に直交する方向でかつ前記一対の固定ローラ(23a,23b,33a,33b)の鉛直下方の移動範囲において移動可能な可動ローラ(23c,33c)と、前記巻取り装置(30)側の一方の固定ローラ(33a)を回転駆動させる巻取り用サーボモータ(38)と、コントローラ(18)からの指令により前記可動ローラ(23c,33c)を移動させるサーボモータ(23d,33d)とをそれぞれ備え、
   前記一方の固定ローラ(33a)は前記巻取り用サーボモータ(38)の回転軸に固定され、前記巻取り用サーボモータ(38)には同軸に前記固定ローラ(33a)の回転数を検出するエンコーダ(39)が設けられ、
   前記サーボモータ(23d,33d)を駆動させながら、前記一方の固定ローラ(33a)は前記巻取り用サーボモータ(38)の回転により、前記処理機(14)を介して水平に送られてくる前記フィルム(12)を前記巻取りアキュームレート機構(33)へ向けて引き取って鉛直下方の前記可動ローラ(33c)へ搬送し、
   前記巻取り用サーボモータ(38)の回転を停止させることにより、前記処理機(14)内の前記フィルム(12)の搬送を静止させることを特徴とするフィルムの間欠搬送装置。

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