JP5997346B1 - Film winder - Google Patents
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Abstract
【課題】直動型でシャフトレスでの巻き取りを行う場合において、長さの異なる巻芯に対応するとともに、ゲージバンドの発生を抑制することが可能なフィルム巻取装置を提供する。【解決手段】フィルム巻取装置100は、上流側巻取ベース11および下流側巻取ベース12にそれぞれ着脱可能に装着される巻取機構13を備える。そして、フィルム巻取装置100は、フィルム150の巻取時に、電磁クラッチ44が解放されるとともに、電磁クラッチ41が係合された状態で、モータ28によりシャフト32および34を回転させることによって、チャック26および27により保持される巻芯151を軸方向に揺動させながらフィルム150を巻き取ることが可能に構成されている。【選択図】図10Provided is a film winding device capable of dealing with winding cores having different lengths and suppressing the occurrence of a gauge band when performing direct-acting shaftless winding. A film winding apparatus includes a winding mechanism that is detachably mounted on an upstream winding base and a downstream winding base. When the film 150 is wound, the film winding device 100 rotates the shafts 32 and 34 with the motor 28 while the electromagnetic clutch 44 is released and the electromagnetic clutch 41 is engaged. The film 150 can be wound while the core 151 held by the pins 26 and 27 is swung in the axial direction. [Selection] Figure 10
Description
本発明は、フィルム巻取装置に関する。 The present invention relates to a film winding device.
従来、2つの巻取軸を水平方向および垂直方向に移動可能に構成された直動型のシート巻取装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a linear motion type sheet winding apparatus configured to be able to move two winding shafts in a horizontal direction and a vertical direction (for example, see Patent Document 1).
特許文献1のシート巻取装置は、水平方向に移動する上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースと、上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースにそれぞれ着脱可能に装着された巻取アームとを備えている。上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースは、装着された巻取アームを垂直方向に移動可能であり、かつ、装着された巻取アームを互いに受け渡し可能に構成されている。巻取アームは、巻取軸(エアシャフト)を回転可能に支持している。なお、巻取軸には円筒状の巻芯が嵌め込まれており、その巻芯にシートが巻き取られるようになっている。 The sheet winding device of Patent Document 1 includes an upstream winding base and a downstream winding base that move in the horizontal direction, and a winding arm that is detachably mounted on the upstream winding base and the downstream winding base, respectively. And. The upstream winding base and the downstream winding base are configured so that the mounted winding arm can be moved in the vertical direction and the mounted winding arms can be transferred to each other. The winding arm rotatably supports a winding shaft (air shaft). A cylindrical winding core is fitted on the winding shaft, and a sheet is wound around the winding core.
このシート巻取装置では、シートの巻取時に、上流側巻取ベースに装着された巻取アームの巻取軸によりシートが巻き取られる。そして、巻取軸の切替時には、上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースが装着された巻取アームを互いに受け渡し、上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースが互いに離れるように水平方向に移動される。このため、巻き取りを行っている巻取軸が下流側に配置されるとともに、新しい巻芯が嵌め込まれている巻取軸が上流側に配置される。その後、上流側巻取ベースに受け渡された巻取アームが垂直方向に移動することにより、その巻取アームの巻取軸の新しい巻芯にシートが接触される。そして、シートが切断され、切断されたシートが新しい巻芯に巻き付けられる。 In this sheet winding apparatus, when the sheet is wound, the sheet is wound by the winding shaft of the winding arm attached to the upstream winding base. When the winding shaft is switched, the winding arms on which the upstream winding base and the downstream winding base are mounted are handed over to each other so that the upstream winding base and the downstream winding base are separated from each other in the horizontal direction. Moved. For this reason, the winding shaft that is winding is disposed on the downstream side, and the winding shaft on which the new winding core is fitted is disposed on the upstream side. Thereafter, the winding arm transferred to the upstream winding base moves in the vertical direction, so that the sheet comes into contact with the new winding core of the winding shaft of the winding arm. Then, the sheet is cut, and the cut sheet is wound around a new core.
ここで、特許文献1のシート巻取装置では、シートを巻き取る円筒状の巻芯に巻取軸が挿入されているため、シート巻取時における巻芯の剛性の向上を図ることが可能である。これにより、比重や幅が大きいシートを巻き取る際の巻き径が大きくなる場合であっても、巻取品質を安定化させることができる。 Here, in the sheet winding apparatus of Patent Document 1, since the winding shaft is inserted into the cylindrical winding core that winds the sheet, it is possible to improve the rigidity of the winding core during winding of the sheet. is there. Thereby, even if it is a case where the winding diameter at the time of winding up a sheet | seat with a large specific gravity and a width | variety becomes large, winding quality can be stabilized.
しかしながら、上記した従来のシート巻取装置では、巻取軸を用いていることから、巻芯に対して巻取軸を抜き差しする装置が必要になるとともに、巻取時の慣性力が大きくなる。 However, since the conventional sheet winding device described above uses a winding shaft, a device for inserting and removing the winding shaft with respect to the winding core is required, and the inertial force during winding is increased.
そこで、巻取時に巻芯が撓むおそれがない場合(たとえば、シート(フィルム)の比重や巻き径が小さい場合や、巻取時の張力が低い場合など)には、巻取軸を用いることなく、巻芯の両端を保持して巻き取る、いわゆるシャフトレスでの巻き取りを行うことが考えられる。そして、シャフトレスでの巻き取りを行う場合には、長さの異なる巻芯に対応することが望まれる。 Therefore, when there is no possibility that the core is bent during winding (for example, when the specific gravity or winding diameter of the sheet (film) is small, or when the tension during winding is low), the winding shaft is used. However, it is conceivable to perform so-called shaft-less winding while holding both ends of the winding core. And when performing winding without a shaft, it is desired to correspond to the winding core from which length differs.
また、製膜ラインから供給されるフィルムは、幅方向において厚みにムラが発生することがあり、そのムラが巻き取りに連れて積層されると、巻き取られたロールにゲージバンド(偏肉)が発生する場合がある。 In addition, the film supplied from the film production line may have uneven thickness in the width direction. When the unevenness is laminated along with the winding, the gauge band (uneven thickness) is wound on the wound roll. May occur.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、直動型でシャフトレスでの巻き取りを行う場合において、長さの異なる巻芯に対応するとともに、ゲージバンドの発生を抑制することが可能なフィルム巻取装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above problems, and the object of the present invention is to cope with cores of different lengths in the case of direct-acting shaftless winding, It is an object of the present invention to provide a film winding device capable of suppressing the generation of a gauge band.
本発明によるフィルム巻取装置は、円筒状の巻芯にフィルムを巻き取るとともに、その巻芯を切り替え可能であり、水平方向に移動する上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースと、上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースにそれぞれ着脱可能に装着され、巻芯を回転可能に支持する巻取機構とを備える。フィルム巻取装置は、フィルムの巻取時に、上流側巻取ベースに装着された巻取機構の巻芯によりフィルムを巻き取るように構成されている。また、フィルム巻取装置は、巻芯の切替時に、上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースが装着された巻取機構を互いに受け渡し、上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースが互いに離れるように水平方向に移動されることにより、巻き取りを行っている巻芯が下流側に配置されるとともに、新しい巻芯が上流側に配置された後に、上流側巻取ベースに受け渡された巻取機構が垂直方向に移動され、その巻取機構の新しい巻芯にフィルムが切断されて巻き付けられるように構成されている。巻取機構は、上流側巻取ベースまたは下流側巻取ベースに装着され、垂直方向に移動される一対の本体部材と、巻芯の軸方向に延びるように形成され、一対の本体部材を連結する連結部材と、連結部材に回転可能に支持され、第1モータに連結される第1シャフトと、連結部材に回転可能に支持され、第2モータに第1クラッチを介して連結される第2シャフトと、第1モータによって第1シャフトが回転されることにより軸方向に沿って移動するように構成され、巻芯の一方端部を保持する第1チャックが回転可能に設けられた第1スライド部材と、第2モータによって第2シャフトが回転されることにより軸方向に沿って移動するように構成され、巻芯の他方端部を保持する第2チャックが回転可能に設けられた第2スライド部材と、第1スライド部材に回転可能に支持され、第3モータから出力される駆動力を第1チャックに伝達するためのスプラインシャフトと、第1シャフトおよび第2シャフトの間に設けられる第2クラッチとを含む。そして、フィルム巻取装置は、フィルムの巻取時に、第1クラッチが解放されるとともに、第2クラッチが係合された状態で、第1モータにより第1シャフトおよび第2シャフトを回転させることによって、第1チャックおよび第2チャックにより保持される巻芯を軸方向に揺動させながらフィルムを巻き取ることが可能に構成されている。 The film winding device according to the present invention is capable of winding a film on a cylindrical winding core and switching the winding core, the upstream winding base and the downstream winding base moving in the horizontal direction, and the upstream side A winding mechanism that is detachably mounted on the winding base and the downstream winding base, and that rotatably supports the winding core. The film winding device is configured to wind the film with a winding core of a winding mechanism attached to the upstream winding base when the film is wound. Further, the film winding device delivers the winding mechanism with the upstream winding base and the downstream winding base attached to each other when the winding core is switched, and the upstream winding base and the downstream winding base are separated from each other. In this way, the winding core being wound is disposed on the downstream side, and after the new winding core is disposed on the upstream side, it is transferred to the upstream winding base. The winding mechanism is moved in the vertical direction, and the film is cut and wound around a new core of the winding mechanism. The winding mechanism is attached to the upstream winding base or the downstream winding base, and is formed to extend in the axial direction of the pair of body members that are moved in the vertical direction, and couples the pair of body members. Connecting member, a first shaft rotatably supported by the connecting member and connected to the first motor, and a second shaft rotatably supported by the connecting member and connected to the second motor via the first clutch. A first slide that is configured to move along the axial direction when the first shaft is rotated by the shaft and the first motor, and that is rotatably provided with a first chuck that holds one end of the core. The second slide is configured to move along the axial direction by rotating the second shaft by the member and the second motor, and the second chuck holding the other end of the core is rotatably provided. Members and It is rotatably supported by the slide member, including a splined shaft for transmitting a driving force outputted from the third motor to the first chuck, a second clutch provided between the first shaft and second shaft. The film winding device rotates the first shaft and the second shaft by the first motor while the first clutch is released and the second clutch is engaged when the film is wound. The film can be wound while the core held by the first chuck and the second chuck is swung in the axial direction.
このように、第1チャックが設けられた第1スライド部材および第2チャックが設けられた第2スライド部材を軸方向に移動可能にすることにより、長さの異なる巻芯に対応することができる。すなわち、巻芯の長さが異なる場合であっても、第1チャックおよび第2チャックにより巻芯を適切に保持してフィルムを巻き取ることができる。また、巻芯を軸方向に揺動させながらフィルムを巻き取ることにより、フィルムの幅方向において厚みにムラがある場合に、そのムラを幅方向に散らすことができるので、ゲージバンドの発生を抑制することができる。 As described above, by allowing the first slide member provided with the first chuck and the second slide member provided with the second chuck to be movable in the axial direction, it is possible to cope with winding cores having different lengths. . That is, even when the lengths of the winding cores are different, the film can be wound while the winding core is appropriately held by the first chuck and the second chuck. In addition, by winding the film while swinging the core in the axial direction, if there is unevenness in the thickness in the width direction of the film, the unevenness can be scattered in the width direction, thus suppressing the occurrence of gauge bands. can do.
本発明のフィルム巻取装置によれば、直動型でシャフトレスでの巻き取りを行う場合において、長さの異なる巻芯に対応するとともに、ゲージバンドの発生を抑制することができる。 According to the film winding device of the present invention, when a linear motion type shaftless winding is performed, it is possible to cope with winding cores having different lengths and to suppress the occurrence of a gauge band.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
−フィルム巻取装置の概略構成−
まず、図1を参照して、本実施形態によるフィルム巻取装置100の概略構成について説明する。
-Schematic configuration of film winding device-
First, with reference to FIG. 1, the schematic structure of the
フィルム巻取装置100は、図1に示すように、製膜ライン(上流側)から供給されるフィルム150を巻き取るとともに、そのフィルム150を巻き取る巻芯151を切り替え可能に構成されている。このフィルム巻取装置100では、円筒状の巻芯151の両端を保持し、その巻芯151を回転させることによりフィルム150を巻き取る、いわゆるシャフトレスでの巻き取りを行うようになっている。また、フィルム巻取装置100は、フィルム150の上面が内側に配置されるように巻き取る下巻取りを行うように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、製膜ラインから供給されるフィルム150は、たとえば樹脂製の帯状フィルムであり、シャフトレスでの巻き取りが可能なものである。また、フィルム150は、幅方向(X1およびX2方向)において厚みにムラが発生する場合がある。
The
フィルム巻取装置100は、上流側巻取ベース11および下流側巻取ベース12と、上流側巻取ベース11および下流側巻取ベース12にそれぞれ着脱可能に装着される巻取機構13と、上流側タッチローラベース14および下流側タッチローラベース15と、上流側タッチローラベース14および下流側タッチローラベース15にそれぞれ着脱可能に装着されるタッチローラアーム16とを備えている。
The
なお、上流側巻取ベース11、下流側巻取ベース12、上流側タッチローラベース14および下流側タッチローラベース15などは、フィルム150の幅方向(巻芯151の軸方向)の両端にそれぞれ設けられている。すなわち、これらは、フィルム150の幅方向において対向するように設けられているが、図1では片側のみを示している。
The
上流側巻取ベース11は、水平方向(Y1およびY2方向)に移動可能に設けられている。この上流側巻取ベース11は、装着された巻取機構13を垂直方向(Z1およびZ2方向)に移動可能であり、装着された巻取機構13を下流側巻取ベース12に受け渡し可能に構成されている。
The upstream winding
下流側巻取ベース12は、上流側巻取ベース11よりも下流側(Y1方向側)に配置され、水平方向に移動可能に設けられている。この下流側巻取ベース12は、装着された巻取機構13を垂直方向に移動可能であり、装着された巻取機構13を上流側巻取ベース11に受け渡し可能に構成されている。
The downstream winding
巻取機構13は、巻芯151を回転可能に保持するように構成されている。なお、巻取機構13の詳細については後述する。
The winding
上流側タッチローラベース14は、上流側巻取ベース11および下流側巻取ベース12の下方に配置されている。この上流側タッチローラベース14は、装着されたタッチローラアーム16を垂直方向に移動可能であり、装着されたタッチローラアーム16を下流側タッチローラベース15に受け渡し可能に構成されている。なお、上流側タッチローラベース14は、水平方向に移動しないように固定されている。
The upstream
下流側タッチローラベース15は、上流側巻取ベース11および下流側巻取ベース12の下方に配置されている。この下流側タッチローラベース15は、上流側タッチローラベース14よりも下流側に配置され、水平方向に移動可能に設けられている。また、下流側タッチローラベース15は、装着されたタッチローラアーム16を垂直方向に移動可能であり、装着されたタッチローラアーム16を上流側タッチローラベース14に受け渡し可能に構成されている。
The downstream
タッチローラアーム16は、タッチローラ16aを回転可能に支持するように構成されている。このタッチローラ16aは、フィルム150の下面に接触され、そのフィルム150を巻芯151に押圧するために設けられている。
The
また、フィルム巻取装置100には、フィルム150を搬送するための複数のローラ17が設けられるとともに、巻芯151の切替時にフィルム150を切断するための切断装置(図示省略)が設けられている。また、フィルム巻取装置100には、フィルム150の巻き取りが終了されたロール152(図7参照)を載置するための荷台18が設けられている。
The
−フィルム巻取装置の動作−
次に、図1〜図7を参照して、本実施形態によるフィルム巻取装置100の動作について説明する。
-Operation of film winding device-
Next, with reference to FIGS. 1-7, operation | movement of the
なお、フィルム巻取装置100によるフィルム150の巻取時には、図1に示すように、上流側巻取ベース11が上流側(Y2方向側)に配置され、下流側巻取ベース12および下流側タッチローラベース15が下流側(Y1方向側)に配置される。また、上流側巻取ベース11に装着された巻取機構13が下側に配置され、下流側巻取ベース12に装着された巻取機構13が上側に配置され、上流側タッチローラベース14に装着されたタッチローラアーム16が上側に配置され、下流側タッチローラベース15に装着されたタッチローラアーム16が下側に配置される。
At the time of winding the
まず、製膜ライン(上流側)から供給されるフィルム150が複数のローラ17により、上流側巻取ベース11に装着された巻取機構13の巻芯151と、上流側タッチローラベース14に装着されたタッチローラアーム16のタッチローラ16aとの間に搬送される。そして、上流側巻取ベース11の巻芯151にフィルム150が巻き取られる。このとき、フィルム150の下面がタッチローラ16aにより押圧された状態で、巻芯151が図1において反時計回りに回転されており、フィルム150の上面が内側に配置されるように巻き取られる。すなわち、フィルム巻取装置100では下巻取りが行われる。
First, the
そして、図2に示すように、フィルム150の巻き取りに起因する巻き径の増大に応じて上流側巻取ベース11が下流側(Y1方向側)に移動する。
Then, as shown in FIG. 2, the upstream winding
その後、巻芯151の切り替えが開始されると、まず、図3に示すように、下流側巻取ベース12および下流側タッチローラベース15が上流側(Y2方向側)に移動する。これにより、上流側巻取ベース11に装着された巻取機構13が下流側巻取ベース12に隣接配置されるとともに、下流側巻取ベース12に装着された巻取機構13が上流側巻取ベース11に隣接配置される。同様に、上流側タッチローラベース14に装着されたタッチローラアーム16が下流側タッチローラベース15に隣接配置されるとともに、下流側タッチローラベース15に装着されたタッチローラアーム16が上流側タッチローラベース14に隣接配置される。
Thereafter, when the switching of the winding
そして、図4に示すように、上流側巻取ベース11に装着されていた巻取機構13(下側の巻取機構13)が下流側巻取ベース12に受け渡されるとともに、下流側巻取ベース12に装着されていた巻取機構13(上側の巻取機構13)が上流側巻取ベース11に受け渡される。同様に、上流側タッチローラベース14に装着されていたタッチローラアーム16(上側のタッチローラアーム16)が下流側タッチローラベース15に受け渡されるとともに、下流側タッチローラベース15に装着されていたタッチローラアーム16(下側のタッチローラアーム16)が上流側タッチローラベース14に受け渡される。
As shown in FIG. 4, the winding mechanism 13 (lower winding mechanism 13) attached to the upstream winding
そして、図5に示すように、下流側タッチローラベース15に受け渡されたタッチローラ16aにより押圧されるフィルム150が下流側巻取ベース12に受け渡された巻芯151により巻き取られながら、下流側巻取ベース12および下流側タッチローラベース15が下流側に移動する。また、上流側巻取ベース11が上流側に移動する。これにより、巻き取りを行っている巻芯151が下流側に配置されるとともに、新しい巻芯151が上流側に配置される。
Then, as shown in FIG. 5, while the
その後、図6に示すように、上流側巻取ベース11に装着された巻取機構13が下降されるとともに、上流側タッチローラベース14に装着されたタッチローラアーム16が上昇される。これにより、上流側タッチローラベース14のタッチローラ16aによりフィルム150が上流側巻取ベース11の新しい巻芯151に押圧される。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the winding
そして、図示省略した切断装置によりフィルム150が切断され、その切断されたフィルム150が上流側巻取ベース11に装着された巻取機構13の新しい巻芯151に巻き付けられる。なお、新しい巻芯151は反時計回りに回転されており、新しい巻芯151によってフィルム150が巻き取られる。このようにして、フィルム150を巻き取りながら、フィルム150を巻き取る巻芯151が切り替えられる。すなわち、このフィルム巻取装置100では、巻芯151が切り替えられる際に、巻芯151が直線的に移動されている間も、フィルム150の巻き取りが停止されることなく行われるようになっている。
Then, the
その後、図7に示すように、下流側タッチローラベース15に装着されたタッチローラアーム16が下降され、下流側タッチローラベース15が次回の巻芯151の切り替えまで待機する。また、下流側巻取ベース12が下流側(Y1方向側)に移動するとともに、荷台18が上昇する。これにより、フィルム150の巻き取りが終了されたロール152が荷台18に受け渡される。
Thereafter, as shown in FIG. 7, the
その後、下流側巻取ベース12に装着された巻取機構13に新しい巻芯151が保持され、その巻取機構13が上昇する。また、荷台18からロール152が排出される。
Thereafter, the new winding
以上の動作が繰り返し行われることにより、巻芯151の切り替えを行いながら、フィルム150が連続的に巻き取られる。
By repeating the above operation, the
−巻取機構の構成−
次に、図8および図9を参照して、フィルム巻取装置100の巻取機構13の構成について説明する。
-Configuration of winding mechanism-
Next, the configuration of the winding
巻取機構13は、図8および図9に示すように、本体部材21および22と、本体部材21および22を連結する連結部材23と、連結部材23に沿って移動可能なスライド部材24および25と、巻芯151(図1参照)を保持するチャック26および27と、モータ28〜30とを備えている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the winding
本体部材21および22は、フィルム150(図1参照)の幅方向において対向するように設けられている。本体部材21(図8参照)は、フィルム150の幅方向における一方側(X2方向側)の上流側巻取ベース11または下流側巻取ベース12に装着され、その上流側巻取ベース11または下流側巻取ベース12により垂直方向に移動されるようになっている。本体部材22(図9参照)は、フィルム150の幅方向における他方側(X1方向側)の上流側巻取ベース11または下流側巻取ベース12に装着され、その上流側巻取ベース11または下流側巻取ベース12により垂直方向に移動されるようになっている。
The
連結部材23は、巻芯151の軸方向(X1およびX2方向)に延びるように形成されており、一端が本体部材21の上端部に連結されるとともに、他端が本体部材22の上端部に連結されている。このため、上流側巻取ベース11または下流側巻取ベース12により本体部材21および22が移動される際に、その本体部材21および22が同期した状態で移動される。すなわち、本体部材21および22が一体的に移動するように構成されている。
The connecting
スライド部材24および25は、巻芯151の軸方向に移動可能であり、連結部材23の下方に配置されている。なお、スライド部材24および25は、それぞれ、本発明の「第1スライド部材」および「第2スライド部材」の一例である。
The
スライド部材24(図8参照)は、本体部材21の近傍に配置されている。このスライド部材24は、連結部材23のガイドレール23aに係合されるスライド係合部(ガイドシュー)24aと、シャフト32が挿入されるシャフト挿入部24bと、下方に延びるアーム部24cとを有する。連結部材23のガイドレール23aは、巻芯151の軸方向に延びるように形成され、スライド係合部24aは、そのガイドレール23aに沿って移動するように構成されている。シャフト挿入部24bの内周面には、螺旋状の溝が形成されている。
The slide member 24 (see FIG. 8) is disposed in the vicinity of the
スライド部材25(図9参照)は、本体部材22の近傍に配置されている。このスライド部材25は、連結部材23のガイドレール23bに係合されるスライド係合部25aと、シャフト34が挿入されるシャフト挿入部25bと、下方に延びるアーム部25cとを有する。連結部材23のガイドレール23bは、巻芯151の軸方向に延びるように形成され、スライド係合部25aは、そのガイドレール23bに沿って移動するように構成されている。シャフト挿入部25bの内周面には、螺旋状の溝が形成されている。
The slide member 25 (see FIG. 9) is disposed in the vicinity of the
チャック26(図8参照)は、スライド部材24のアーム部24cの先端に設けられ、巻芯151の一方端部(X2方向側の端部)を保持するように構成されている。このチャック26は、アーム部24cに対して回転可能に設けられた円筒状のケーシング26aと、ケーシング26a内に配置されたピストン26bと、ピストン26bの軸方向への移動に応じて径方向に移動するラグ26cと、ケーシング26aに設けられたプーリ26dとを有する。ピストン26bは、図示省略したエアシリンダによって軸方向に移動するように構成されている。そして、チャック26は、ラグ26cが突出されることにより、円筒状の巻芯151を内側から押圧して保持するようになっている。なお、チャック26は、本発明の「第1チャック」の一例である。
The chuck 26 (see FIG. 8) is provided at the tip of the
チャック27(図9参照)は、スライド部材25のアーム部25cの先端に設けられ、巻芯151の他方端部(X1方向側の端部)を保持するように構成されている。このチャック27は、アーム部25cに対して回転可能に設けられた円筒状のケーシング27aと、ケーシング27a内に配置されたピストン27bと、ピストン27bの軸方向への移動に応じて径方向に移動するラグ27cとを有する。ピストン27bは、図示省略したエアシリンダによって軸方向に移動するように構成されている。そして、チャック27は、ラグ27cが突出されることにより、円筒状の巻芯151を内側から押圧して保持するようになっている。なお、チャック27は、本発明の「第2チャック」の一例である。
The chuck 27 (see FIG. 9) is provided at the distal end of the
モータ28(図8参照)は、スライド部材24を移動させるための駆動力源であり、本体部材21に設けられている。モータ28の出力軸にはプーリ28aが設けられている。モータ28とスライド部材24との間には、シャフト31および32が設けられている。なお、モータ28は、本発明の「第1モータ」の一例である。
The motor 28 (see FIG. 8) is a driving force source for moving the
シャフト31は、本体部材21に回転可能に支持されている。このシャフト31は、一端にプーリ31aが設けられ、他端がカップリング40を介してシャフト32に連結されている。プーリ31aおよび28aにはベルト39が巻き掛けられており、モータ28から出力される動力をシャフト31に伝達可能になっている。また、シャフト31には、歯車31bが設けられ、その歯車31bには、シャフト31の回転を検出するためのロータリエンコーダ(図示省略)が連結されている。このロータリエンコーダは、スライド部材24の軸方向における位置を検出するために設けられている。
The
シャフト32は、連結部材23に回転可能に支持されている。このシャフト32は、リードスクリューであり、外周面に螺旋状の溝が形成されている。そして、シャフト32は、スライド部材24のシャフト挿入部24bに挿入されており、シャフト32の外周面の溝とシャフト挿入部24bの内周面の溝とが噛み合っている。また、シャフト32は、電磁クラッチ41およびカップリング42を介してシャフト33に連結されている。シャフト33は、連結部材23に回転可能に支持されている。なお、シャフト32を支持するベアリングは、ラジアル荷重およびアキシャル荷重を受けることが可能である。また、シャフト32は、本発明の「第1シャフト」の一例であり、電磁クラッチ41は、本発明の「第2クラッチ」の一例である。
The
モータ29(図9参照)は、スライド部材25を移動させるための駆動力源であり、本体部材22に設けられている。モータ29とスライド部材25との間には、シャフト34〜36が設けられている。なお、モータ29は、本発明の「第2モータ」の一例である。
The motor 29 (see FIG. 9) is a driving force source for moving the
シャフト35および36は、本体部材22に回転可能に支持されている。シャフト36は、一端にプーリ36aが設けられ、他端が電磁クラッチ44およびカップリング43を介してモータ29の出力軸に連結されている。シャフト35は、一端がカップリング46を介してシャフト34に連結され、他端にプーリ35aが設けられている。プーリ35aおよび36aにはベルト45が巻き掛けられており、モータ29から出力される動力をシャフト34に伝達可能になっている。また、シャフト35には、歯車35bが設けられ、その歯車35bには、シャフト35の回転を検出するためのロータリエンコーダ47が連結されている。このロータリエンコーダ47は、スライド部材25の軸方向における位置を検出するために設けられている。なお、電磁クラッチ44は、本発明の「第1クラッチ」の一例である。
The
シャフト34は、連結部材23に回転可能に支持されている。このシャフト34は、リードスクリューであり、外周面に螺旋状の溝が形成されている。そして、シャフト34は、スライド部材25のシャフト挿入部25bに挿入されており、シャフト34の外周面の溝とシャフト挿入部25bの内周面の溝とが噛み合っている。シャフト34に形成される溝は、その向き(ねじ方向)およびリードがシャフト32と同じである。このため、シャフト32の回転に対するスライド部材24の移動量と、シャフト34の回転に対するスライド部材25の移動量とが同じである。また、シャフト34は、カップリング50を介してシャフト33に連結されている。なお、シャフト34を支持するベアリングは、ラジアル荷重およびアキシャル荷重を受けることが可能である。また、シャフト34は、本発明の「第2シャフト」の一例である。
The
モータ30(図8参照)は、チャック26を回転させるための駆動力源であり、本体部材21に設けられている。モータ30とチャック26との間には、シャフト37およびスプラインシャフト38が設けられている。なお、モータ30は、本発明の「第3モータ」の一例である。
The motor 30 (see FIG. 8) is a driving force source for rotating the
シャフト37は、本体部材21に回転可能に支持されている。このシャフト37は、一端がモータ30の出力軸に連結され、他端にプーリ37aが設けられている。また、本体部材21にはプーリ21aが回転可能に設けられ、プーリ21aおよび37aにはベルト48が巻き掛けられている。このため、モータ30から出力される動力がプーリ21aに伝達されるようになっている。プーリ21aの中心には貫通孔が形成され、その貫通孔の内周面には軸方向に延びる内歯が形成されている。
The
スプラインシャフト38の外周面には、軸方向に延びる外歯が形成されている。そして、スプラインシャフト38は、一端側がプーリ21aの貫通孔に挿入されており、スプラインシャフト38の外歯とプーリ21aの内歯とが嵌合されている。このため、スプラインシャフト38とプーリ21aとが回転方向に相対回転不能に連結されるとともに、スプラインシャフト38がプーリ21aに対して軸方向に移動可能である。
External teeth extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the
また、スプラインシャフト38は、他端側がスライド部材24のアーム部24cに回転可能に支持されている。スプラインシャフト38にはプーリ38aが設けられ、プーリ38aおよび26dにはベルト49が巻き掛けられている。このため、プーリ21aの回転がスプラインシャフト38などを介してチャック26に伝達されるようになっている。
The other end side of the
つまり、本実施形態の巻取機構13では、スライド部材24および25を移動させるための動力伝達系統と、巻芯151を回転させるための動力伝達系統とが分離されている。また、スライド部材24および25をそれぞれ独立して移動させるとともに、スライド部材24および25を一体的に移動させることが可能である。
That is, in the winding
−巻取機構の動作−
次に、図8〜図11を参照して、フィルム巻取装置100の巻取機構13の動作について説明する。なお、以下では、巻芯151を保持する際の動作と、巻芯151によりフィルム150を巻き取る際の動作について説明する。
−Operation of winding mechanism−
Next, with reference to FIGS. 8-11, operation | movement of the winding
[巻芯を保持する際の動作]
まず、巻芯151を保持する前の状態では、図8に示すように、スライド部材24が本体部材21側(X2方向側)に配置されるとともに、図9に示すように、スライド部材25が本体部材22側(X1方向側)に配置されている。このとき、電磁クラッチ41が解放されており、シャフト32とシャフト34とが機械的に分離されている。また、電磁クラッチ44が係合されており、モータ29によりシャフト34を回転可能な状態である。なお、この状態では、スプラインシャフト38の一方端部(X2方向側の端部)が本体部材21の内部に配置されている。すなわち、本体部材21の内部には、スプラインシャフト38を逃がすための空間が形成されている。
[Operation when holding the core]
First, in a state before holding the winding
そして、チャック26および27の間に巻芯151が配置される。その後、モータ28によってシャフト31および32が回転されることにより、スライド部材24が巻芯151に近づくように(X1方向側に)移動される。なお、スプラインシャフト38は、プーリ21aと摺動され、スライド部材24とともに軸方向(X1方向)に移動される。また、モータ29によってシャフト33〜36が回転されることにより、スライド部材25が巻芯151に近づくように(X2方向側に)移動される。なお、シャフト34の回転方向は、シャフト32の回転方向とは反対方向である。
A winding
これにより、図10に示すように、スライド部材24に設けられたチャック26の先端が巻芯151の一方端部に挿入され、図11に示すように、スライド部材25に設けられたチャック27の先端が巻芯151の他方端部に挿入される。なお、巻芯151の軸方向における長さが大きい場合には、スライド部材24および25の移動量が小さくなり、巻芯151の軸方向における長さが小さい場合には、スライド部材24および25の移動量が大きくなる。
As a result, the tip of the
そして、エアシリンダ(図示省略)によってピストン26bがX1方向側に移動されることにより、ラグ26cが径方向に突出する。このため、ラグ26cが巻芯151の内周面を押圧することにより、チャック26が巻芯151の一方端部を保持する。また、エアシリンダ(図示省略)によってピストン27bがX2方向側に移動されることにより、ラグ27cが径方向に突出する。このため、ラグ27cが巻芯151の内周面を押圧することにより、チャック27が巻芯151の他方端部を保持する。
Then, the
[フィルムを巻き取る際の動作]
そして、チャック26および27により巻芯151を保持した状態で、モータ30によりシャフト37およびスプラインシャフト38が回転されると、チャック26とともに巻芯151およびチャック27が回転される。これにより、製膜ライン(上流側)から供給されるフィルム150が巻芯151に巻き取られる。
[Operation when winding film]
Then, when the
ここで、フィルム150の巻き取り時には、電磁クラッチ41が係合されるとともに、電磁クラッチ44が解放される。これにより、フィルム150の巻き取り時にモータ28が回転されると、シャフト32および34が一体的に回転され、スライド部材24および25が同じ向きに移動される。すなわち、スライド部材24および25が互いの距離を保ちながら軸方向に移動される。そして、モータ28によりシャフト32および34の回転方向が交互に変更されることによって、スライド部材24および25が軸方向に揺動される。つまり、このフィルム巻取装置100では、フィルム150の巻き取りを行いながら、チャック26および27により保持される巻芯151を軸方向に揺動させることが可能であり、いわゆるオシレート巻きを行うことが可能である。
Here, when the
−効果−
本実施形態では、上記のように、チャック26が設けられたスライド部材24およびチャック27が設けられたスライド部材25を軸方向に移動可能にすることによって、長さの異なる巻芯151に対応することができる。すなわち、巻芯151の長さが異なる場合であっても、チャック26および27により巻芯151を適切に保持してフィルム150を巻き取ることができる。また、巻芯151を軸方向に揺動させながらフィルム150を巻き取ることによって、フィルム150の幅方向において厚みにムラがある場合に、そのムラを幅方向に散らすことができるので、ゲージバンドの発生を抑制することができる。したがって、本実施形態では、直動型でシャフトレスでの巻き取りを行う場合において、長さの異なる巻芯151に対応するとともに、ゲージバンドの発生を抑制することができる。
-Effect-
In the present embodiment, as described above, the
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
-Other embodiments-
In addition, embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become a basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Further, the technical scope of the present invention includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
たとえば、本実施形態では、上流側タッチローラベース14および下流側タッチローラベース15が上流側巻取ベース11および下流側巻取ベース12の下方に配置され、下巻取りを行うフィルム巻取装置100に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、上流側タッチローラベースおよび下流側タッチローラベースが上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースの上方に配置され、上巻取りを行うフィルム巻取装置に本発明を適用してもよい。
For example, in the present embodiment, the upstream
また、本実施形態では、モータ30によりチャック26が駆動されるとともに、チャック27が従動される例を示したが、これに限らず、両方のチャックがそれぞれモータにより駆動されるようにしてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、ベルト49は、張力を加えるためのプーリ(図示省略)にも巻き掛けられている。なお、ベルト39、45および48についても同様である。
In this embodiment, the
11 上流側巻取ベース
12 下流側巻取ベース
13 巻取機構
21 本体部材
22 本体部材
23 連結部材
24 スライド部材(第1スライド部材)
25 スライド部材(第2スライド部材)
26 チャック(第1チャック)
27 チャック(第2チャック)
28 モータ(第1モータ)
29 モータ(第2モータ)
30 モータ(第3モータ)
32 シャフト(第1シャフト)
34 シャフト(第2シャフト)
38 スプラインシャフト
41 電磁クラッチ(第2クラッチ)
44 電磁クラッチ(第1クラッチ)
100 フィルム巻取装置
150 フィルム
151 巻芯
DESCRIPTION OF
25 Slide member (second slide member)
26 Chuck (first chuck)
27 Chuck (second chuck)
28 Motor (first motor)
29 Motor (second motor)
30 motor (third motor)
32 Shaft (first shaft)
34 Shaft (second shaft)
38
44 Electromagnetic clutch (first clutch)
100
Claims (1)
水平方向に移動する上流側巻取ベースおよび下流側巻取ベースと、
前記上流側巻取ベースおよび前記下流側巻取ベースにそれぞれ着脱可能に装着され、巻芯を回転可能に支持する巻取機構とを備え、
フィルムの巻取時に、前記上流側巻取ベースに装着された巻取機構の巻芯によりフィルムを巻き取るように構成され、かつ、
巻芯の切替時に、前記上流側巻取ベースおよび前記下流側巻取ベースが装着された巻取機構を互いに受け渡し、前記上流側巻取ベースおよび前記下流側巻取ベースが互いに離れるように水平方向に移動されることにより、巻き取りを行っている巻芯が下流側に配置されるとともに、新しい巻芯が上流側に配置された後に、前記上流側巻取ベースに受け渡された巻取機構が垂直方向に移動され、その巻取機構の新しい巻芯にフィルムが切断されて巻き付けられるように構成され、
前記巻取機構は、
前記上流側巻取ベースまたは前記下流側巻取ベースに装着され、垂直方向に移動される一対の本体部材と、
巻芯の軸方向に延びるように形成され、前記一対の本体部材を連結する連結部材と、
前記連結部材に回転可能に支持され、第1モータに連結される第1シャフトと、
前記連結部材に回転可能に支持され、第2モータに第1クラッチを介して連結される第2シャフトと、
前記第1モータによって前記第1シャフトが回転されることにより前記軸方向に沿って移動するように構成され、巻芯の一方端部を保持する第1チャックが回転可能に設けられた第1スライド部材と、
前記第2モータによって前記第2シャフトが回転されることにより前記軸方向に沿って移動するように構成され、巻芯の他方端部を保持する第2チャックが回転可能に設けられた第2スライド部材と、
前記第1スライド部材に回転可能に支持され、第3モータから出力される駆動力を前記第1チャックに伝達するためのスプラインシャフトと、
前記第1シャフトおよび前記第2シャフトの間に設けられる第2クラッチとを含み、
フィルムの巻取時に、前記第1クラッチが解放されるとともに、前記第2クラッチが係合された状態で、前記第1モータにより前記第1シャフトおよび前記第2シャフトを回転させることによって、前記第1チャックおよび前記第2チャックにより保持される巻芯を前記軸方向に揺動させながらフィルムを巻き取ることが可能に構成されていることを特徴とするフィルム巻取装置。 A film winding device configured to wind a film around a cylindrical winding core and switch the winding core,
An upstream winding base and a downstream winding base that move horizontally;
A winding mechanism that is detachably attached to the upstream winding base and the downstream winding base, and rotatably supports the winding core;
When winding the film, the film is wound by the winding core of the winding mechanism mounted on the upstream winding base, and
When the winding core is switched, the winding mechanism on which the upstream winding base and the downstream winding base are mounted is handed over to the horizontal direction so that the upstream winding base and the downstream winding base are separated from each other. The winding mechanism which is transferred to the upstream winding base after the winding core being wound is disposed on the downstream side and the new winding core is disposed on the upstream side. Is moved in the vertical direction, the film is cut and wound around the new core of the winding mechanism,
The winding mechanism is
A pair of main body members mounted on the upstream winding base or the downstream winding base and moved in the vertical direction;
A connecting member formed to extend in the axial direction of the core, and connecting the pair of body members;
A first shaft rotatably supported by the connecting member and connected to a first motor;
A second shaft rotatably supported by the connecting member and connected to a second motor via a first clutch;
The first slide is configured to move along the axial direction when the first shaft is rotated by the first motor, and a first chuck that holds one end of the winding core is rotatably provided. Members,
A second slide that is configured to move along the axial direction when the second shaft is rotated by the second motor, and that is rotatably provided with a second chuck that holds the other end of the core. Members,
A spline shaft that is rotatably supported by the first slide member and transmits a driving force output from a third motor to the first chuck;
A second clutch provided between the first shaft and the second shaft,
When the film is wound, the first clutch is released and the second clutch is engaged, and the first motor and the second shaft are rotated by the first motor. A film winding apparatus, wherein the film can be wound while the core held by one chuck and the second chuck is swung in the axial direction.
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