JP7231961B1 - タッチローラ装置およびフィルム巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムが幅広で高速な巻き取りが行われる場合であっても、巻取ロールへの空気の混入を抑制することが可能なタッチローラ装置を提供する。
【解決手段】タッチローラ装置２ａは、フィルム巻取装置の巻取ロール１５１にフィルム１５０を押圧するものであり、大径ローラ２１ａと、大径ローラ２１ａの周囲に配置される小径ローラ２２ａとを備える。小径ローラ２２ａは、大径ローラ２１ａと接触されて連れ回されるように構成され、かつ、巻取ロール１５１に当接されるように構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、タッチローラ装置およびフィルム巻取装置に関する。

従来、巻取ロールにフィルムを押圧するタッチローラを備えるフィルム巻取装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１のフィルム巻取装置は、複数の巻取軸を着脱可能なターレット装置と、フィルムが巻取軸に下巻取で巻き取られる際に用いられる下巻取用タッチローラと、フィルムが巻取軸に上巻取で巻き取られる際に用いられる上巻取用タッチローラとを備えている。

特開平３－２１６４４５号公報

ここで、フィルム巻取装置によって巻き取られるフィルムの幅が広い場合には、タッチローラが撓むのを抑制するために、タッチローラの直径を大きくすることが考えられる。しかしながら、タッチローラの直径を大きくすると、フィルムの巻き取りが高速で行われる場合には、フィルムの巻き取りの際に空気が巻き込まれやすくなるので、巻取ロールのフィルム層間に混入する空気量が多くなるという問題点がある。

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、フィルムが幅広で高速な巻き取りが行われる場合であっても、巻取ロールへの空気の混入を抑制することが可能なタッチローラ装置およびフィルム巻取装置を提供することである。

本発明によるタッチローラ装置は、フィルム巻取装置の巻取ロールにフィルムを押圧するものであり、大径ローラと、大径ローラの周囲に配置される第１小径ローラおよび第２小径ローラとを備える。第１小径ローラおよび第２小径ローラは、大径ローラの外周面の周方向に間隔を隔てて配置されている。第１小径ローラおよび第２小径ローラの外周面が大径ローラの外周面と接触されることにより、第１小径ローラおよび第２小径ローラが大径ローラによって連れ回されるように構成されている。第１小径ローラは、巻取ロールに当接されるように構成されている。第２小径ローラは、巻取ロールに向かうフィルムが大径ローラに接触されないようにするために設けられている。

このように構成することによって、大径ローラにより第１小径ローラが支持されるので、第１小径ローラが撓むのを抑制することができる。また、第１小径ローラが巻取ロールに当接されることにより、フィルムが幅広で高速な巻き取りが行われる場合であっても、巻取ロールへの空気の混入を抑制することができる。

この場合において、大径ローラを回転可能に支持するとともに、回動可能に設けられたアームを備え、第１小径ローラおよび第２小径ローラは、アームの回動に応じて大径ロー
ラの周囲を旋回するように構成されていてもよい。

本発明によるフィルム巻取装置は、複数の巻取軸を着脱可能なターレット装置と、フィルムが巻取軸に下巻取で巻き取られる際に用いられる下巻取用タッチローラ装置と、フィルムが巻取軸に上巻取で巻き取られる際に用いられる上巻取用タッチローラ装置とを備える。下巻取用タッチローラ装置および上巻取用タッチローラ装置は、上記したタッチローラ装置である。

本発明のタッチローラ装置およびフィルム巻取装置によれば、フィルムが幅広で高速な巻き取りが行われる場合であっても、巻取ロールへの空気の混入を抑制することができる。

本実施形態によるフィルム巻取装置の概略を示した模式図である。 図１のフィルム巻取装置において下巻取時の状態を示した図である。 図２のフィルム巻取装置において巻取ロールの直径が大きくなった状態を示した図である。 図３のフィルム巻取装置において経路切替装置が上方に回動された状態を示した図である。 図４のフィルム巻取装置においてタッチローラ装置およびターレット装置が回動された状態を示した図である。 図５のフィルム巻取装置において経路切替装置が下方に回動された状態を示した図である。 図６のフィルム巻取装置においてタッチローラ装置および切断補助装置が回動された状態を示した図である。 図７のフィルム巻取装置においてガイドローラおよび押さえローラが回動された状態を示した図である。 図８のフィルム巻取装置において切断刃が回動された状態を示した図である。 図３のフィルム巻取装置においてターレット装置および切断補助装置が回動された状態を示した図である。 図１０のフィルム巻取装置においてガイドローラおよび押さえローラが回動された状態を示した図である。 図１１のフィルム巻取装置において切断刃が回動された状態を示した図である。 図１のフィルム巻取装置において上巻取時の状態を示した図である。 図１３のフィルム巻取装置において巻取ロールの直径が大きくなった状態を示した図である。 図１４のフィルム巻取装置において経路切替装置が下方に回動された状態を示した図である。 図１５のフィルム巻取装置においてタッチローラ装置およびターレット装置が回動された状態を示した図である。 図１６のフィルム巻取装置において経路切替装置が上方に回動された状態を示した図である。 図１７のフィルム巻取装置においてタッチローラ装置および切断補助装置が回動された状態を示した図である。 図１８のフィルム巻取装置においてガイドローラおよび押さえローラが回動された状態を示した図である。 図１９のフィルム巻取装置において切断刃が回動された状態を示した図である。 図１４のフィルム巻取装置においてターレット装置および切断補助装置が回動された状態を示した図である。 図２１のフィルム巻取装置においてガイドローラおよび押さえローラが回動された状態を示した図である。 図２２のフィルム巻取装置において切断刃が回動された状態を示した図である。

以下、本発明の一実施形態を説明する。

－構成－
まず、図１～図３、図１３および図１４を参照して、本実施形態によるフィルム巻取装置１００の構成について説明する。なお、図１などにおいて、Ｘ１方向側が上流側であり、Ｘ２方向側が下流側であり、Ｚ１方向側が上側であり、Ｚ２方向側が下側である。

フィルム巻取装置１００は、上流側から供給されるフィルム１５０を下巻取または上巻取で巻き取るように構成されている。下巻取とは、図２および図３に示すように、供給されるフィルム１５０の上面が巻取ロール１５１（図３参照）において内側に配置されるように巻き取る巻取方法である。上巻取とは、図１３および図１４に示すように、供給されるフィルム１５０の下面が巻取ロール１５１（図１４参照）において内側に配置されるように巻き取る巻取方法である。巻取ロール１５１は、フィルム１５０が巻取軸５０に巻き取られることによって形成される。フィルム巻取装置１００は、フィルム１５０を巻き取る巻取軸５０を切替可能であり、その際に巻取方法を変更することも可能なように構成されている。

また、フィルム巻取装置１００は、フィルム１５０を高速（たとえば、２００ｍ／ｍｉｎ）で巻取可能に構成されている。フィルム１５０は、たとえば、樹脂製の帯状フィルムであり、広い幅（たとえば、１８００ｍｍ）を有する。フィルム巻取装置１００は、図１に示すように、ターレット装置１と、タッチローラ装置２ａおよび２ｂと、経路切替装置３と、複数の搬送ローラ４と、切断装置５ａおよび５ｂと、切断補助装置６ａおよび６ｂと、スライド装置７とを備えている。

［ターレット装置］
ターレット装置１は、２つの巻取軸５０が着脱可能に装着され、装着された巻取軸５０を回転可能に構成されている。また、ターレット装置１は、回動軸１ａを中心にして回動（旋回）可能に構成されている。そして、ターレット装置１では、上流側に位置する巻取軸５０でフィルム１５０の巻き取りが行われ、その巻取軸５０を切り替える際に巻取ロール１５１が下流側に退避されるようになっている。

［タッチローラ装置］
タッチローラ装置２ａおよび２ｂは、巻取ロール１５１にフィルム１５０を押圧するために設けられている。タッチローラ装置２ａは、下巻取用であり、フィルム搬送経路に対して下側に配置されている。タッチローラ装置２ｂは、上巻取用であり、フィルム搬送経路に対して上側に配置されている。

タッチローラ装置２ａは、大径ローラ２１ａと、小径ローラ２２ａおよび２３ａと、アーム２４ａと、キャリア２５ａとを含んでいる。大径ローラ２１ａは、小径ローラ２２ａおよび２３ａが撓むのを抑制するために、小径ローラ２２ａおよび２３ａを支持するように構成されている。小径ローラ２２ａは、下巻取時に巻取ロール１５１に当接されるよう
に構成されている。小径ローラ２３ａは、巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０が大径ローラ２１ａに接触されないようにするために設けられている。小径ローラ２２ａおよび２３ａの寸法は同じであり、大径ローラ２１ａの直径は小径ローラ２２ａおよび２３ａの直径よりも大きくされている。

大径ローラ２１ａは、アーム２４ａの先端に回転可能に設けられている。アーム２４ａの基端には回動軸が設けられ、アーム２４ａは回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム２４ａにはたとえばエアシリンダ（図示省略）が連結され、そのエアシリンダによってタッチローラ装置２ａの押圧力を調整可能になっている。アーム２４ａは、大径ローラ２１ａの両端部を支持するように左右一対で設けられている。また、大径ローラ２１ａは、フィルム１５０の巻取速度などに基づいて、駆動回転されるように構成されている。

小径ローラ２２ａおよび２３ａは、キャリア２５ａに回転可能に設けられている。小径ローラ２２ａおよび２３ａは、大径ローラ２１ａの外周面の周方向に間隔を隔てて配置されている。小径ローラ２２ａが１つ配置され、小径ローラ２３ａが２つ配置されている。小径ローラ２２ａおよび２３ａの外周面が大径ローラ２１ａの外周面と接触されることにより、小径ローラ２２ａおよび２３ａが大径ローラ２１ａによって連れ回されるようになっている。

キャリア２５ａはアーム２４ａの先端に回転可能に設けられ、そのキャリア２５ａの回転中心と大径ローラ２１ａの回転中心とが同じ位置に配置されている。キャリア２５ａは、小径ローラ２２ａおよび２３ａの両端部を支持するように左右一対で設けられている。そして、アーム２４ａが回動すると、キャリア２５ａが回転するように構成されている。たとえば、アーム２４ａが１度回動すると、キャリア２５ａが７．６度回転するようになっている。すなわち、小径ローラ２２ａおよび２３ａは、アーム２４ａの回動に応じて大径ローラ２１ａの周囲を旋回するように構成されている。つまり、小径ローラ２２ａおよび２３ａは、大径ローラ２１ａに対する所定の位置で自転可能であるとともに、アーム２４ａの回動によって大径ローラ２１ａの周囲を公転可能である。

タッチローラ装置２ｂは、大径ローラ２１ｂと、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂと、アーム２４ｂと、キャリア２５ｂとを含んでいる。大径ローラ２１ｂは、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂが撓むのを抑制するために、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂを支持するように構成されている。小径ローラ２２ｂは、上巻取時に巻取ロール１５１に当接されるように構成されている。小径ローラ２３ｂは、巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０が大径ローラ２１ｂに接触されないようにするために設けられている。小径ローラ２２ｂおよび２３ｂの寸法は同じであり、大径ローラ２１ｂの直径は小径ローラ２２ｂおよび２３ｂの直径よりも大きくされている。

大径ローラ２１ｂは、アーム２４ｂの先端に回転可能に設けられている。アーム２４ｂの基端には回動軸が設けられ、アーム２４ｂは回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム２４ｂにはたとえばエアシリンダ（図示省略）が連結され、そのエアシリンダによってタッチローラ装置２ｂの押圧力を調整可能になっている。アーム２４ｂは、大径ローラ２１ｂの両端部を支持するように左右一対で設けられている。また、大径ローラ２１ｂは、フィルム１５０の巻取速度などに基づいて、駆動回転されるように構成されている。

小径ローラ２２ｂおよび２３ｂは、キャリア２５ｂに回転可能に設けられている。小径ローラ２２ｂおよび２３ｂは、大径ローラ２１ｂの外周面の周方向に間隔を隔てて配置されている。小径ローラ２２ｂが１つ配置され、小径ローラ２３ｂが２つ配置されている。
小径ローラ２２ｂおよび２３ｂの外周面が大径ローラ２１ｂの外周面と接触されることにより、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂが大径ローラ２１ｂによって連れ回されるようになっている。

キャリア２５ｂはアーム２４ｂの先端に回転可能に設けられ、そのキャリア２５ｂの回転中心と大径ローラ２１ｂの回転中心とが同じ位置に配置されている。キャリア２５ｂは、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂの両端部を支持するように左右一対で設けられている。そして、アーム２４ｂが回動すると、キャリア２５ｂが回転するように構成されている。たとえば、アーム２４ｂが１度回動すると、キャリア２５ｂが７．６度回転するようになっている。すなわち、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂは、アーム２４ｂの回動に応じて大径ローラ２１ｂの周囲を旋回するように構成されている。つまり、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂは、大径ローラ２１ｂに対する所定の位置で自転可能であるとともに、アーム２４ｂの回動によって大径ローラ２１ｂの周囲を公転可能である。

たとえば、大径ローラ２１ａおよび２１ｂは、長さが１９００ｍｍであり、直径が１６０ｍｍである。また、小径ローラ２２ａ、２３ａ、２２ｂおよび２３ｂは、長さが１９００ｍｍであり、直径が３０ｍｍである。なお、タッチローラ装置２ａは、本発明の「下巻取用タッチローラ装置」の一例であり、タッチローラ装置２ｂは、本発明の「上巻取用タッチローラ装置」の一例である。また、小径ローラ２２ａおよび２２ｂは、本発明の「第１小径ローラ」の一例であり、小径ローラ２３ａおよび２３ｂは、本発明の「第２小径ローラ」の一例である。

－経路切替装置－
経路切替装置３は、ターレット装置１の上流側に配置され、フィルム１５０の搬送経路を切り替えるために設けられている。経路切替装置３は、上側ローラ３１と、下側ローラ３２と、Ｖ字状のアーム３３とを含み、上側ローラ３１および下側ローラ３２の間にフィルム１５０が通されるようになっている。上側ローラ３１は、アーム３３の一方の先端（上側の先端）に回転可能に設けられている。下側ローラ３２は、アーム３３の他方の先端（下側の先端）に回転可能に設けられている。たとえば、上側ローラ３１および下側ローラ３２は、搬送されるフィルム１５０が巻き掛けられた場合に、そのフィルム１５０によって連れ回されるように構成されている。Ｖ字状のアーム３３の基端には回動軸が設けられ、アーム３３は回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム３３は、上側ローラ３１および下側ローラ３２の両端部を支持するように左右一対で設けられている。

－搬送ローラ－
搬送ローラ４は、上流側から供給されるフィルム１５０をターレット装置１の巻取軸５０に搬送するために設けられている。搬送ローラ４は、スライド装置７に回転可能に設けられている。

－切断装置－
切断装置５ａおよび５ｂは、巻取軸５０の切替時にフィルム１５０を切断するために設けられている。切断装置５ａは、下巻取用であり、フィルム搬送経路に対して下側に配置されている。切断装置５ｂは、上巻取用であり、フィルム搬送経路に対して上側に配置されている。

切断装置５ａは、ガイドローラ５１ａと、押さえローラ５２ａと、切断刃５３ａと、アーム５４ａ～５６ａとを含んでいる。ガイドローラ５１ａは、巻取軸５０の切替時に、新しい巻取軸５０から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０の搬送経路を規定するために設けられている。押さえローラ５２ａは、巻取軸５０の切替時にフィルム１５０を新しい巻取軸５０に押さえ付けるように構成されている。切断刃５３ａは、たとえば、ギロチ
ンカッターであり、フィルム１５０の幅方向に延びるように形成されている。

ガイドローラ５１ａは、アーム５４ａの先端に回転可能に設けられている。たとえば、ガイドローラ５１ａは、搬送されるフィルム１５０が巻き掛けられた場合に、そのフィルム１５０によって連れ回されるように構成されている。アーム５４ａの基端には回動軸が設けられ、アーム５４ａは回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム５４ａは、ガイドローラ５１ａの両端部を支持するように左右一対で設けられている。押さえローラ５２ａはアーム５５ａの先端に回転可能に設けられ、アーム５５ａはアーム５４ａに回動可能に設けられている。たとえば、押さえローラ５２ａがフィルム１５０を介して新しい巻取軸５０に押し付けられているときに、押さえローラ５２ａが新しい巻取軸５０によって連れ回されるようになっている。アーム５５ａは、押さえローラ５２ａの両端部を支持するように左右一対で設けられている。切断刃５３ａはアーム５６ａの先端に設けられ、アーム５６ａはアーム５４ａに回動可能に設けられている。アーム５６ａは、切断刃５３ａの両端部を支持するように左右一対で設けられている。

切断装置５ｂは、ガイドローラ５１ｂと、押さえローラ５２ｂと、切断刃５３ｂと、アーム５４ｂ～５６ｂとを含んでいる。ガイドローラ５１ｂは、巻取軸５０の切替時に、新しい巻取軸５０から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０の搬送経路を規定するために設けられている。押さえローラ５２ｂは、巻取軸５０の切替時にフィルム１５０を新しい巻取軸５０に押さえ付けるように構成されている。切断刃５３ｂは、たとえば、ギロチンカッターであり、フィルム１５０の幅方向に延びるように形成されている。

ガイドローラ５１ｂは、アーム５４ｂの先端に回転可能に設けられている。たとえば、ガイドローラ５１ｂは、搬送されるフィルム１５０が巻き掛けられた場合に、そのフィルム１５０によって連れ回されるように構成されている。アーム５４ｂの基端には回動軸が設けられ、アーム５４ｂは回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム５４ｂは、ガイドローラ５１ｂの両端部を支持するように左右一対で設けられている。押さえローラ５２ｂはアーム５５ｂの先端に回転可能に設けられ、アーム５５ｂはアーム５４ｂに回動可能に設けられている。たとえば、押さえローラ５２ｂがフィルム１５０を介して新しい巻取軸５０に押し付けられているときに、押さえローラ５２ｂが新しい巻取軸５０によって連れ回されるようになっている。アーム５５ｂは、押さえローラ５２ｂの両端部を支持するように左右一対で設けられている。切断刃５３ｂはアーム５６ｂの先端に設けられ、アーム５６ｂはアーム５４ｂに回動可能に設けられている。アーム５６ｂは、切断刃５３ｂの両端部を支持するように左右一対で設けられている。

－切断補助装置－
切断補助装置６ａおよび６ｂは、巻取軸５０の切替時に、フィルム１５０の切断を補助するために設けられている。切断補助装置６ａは、下巻取用であり、フィルム搬送経路に対して上側に配置されている。切断補助装置６ｂは、上巻取用であり、フィルム搬送経路に対して下側に配置されている。

切断補助装置６ａは、支持板６１ａと、アーム６２ａとを含んでいる。支持板６１ａは、フィルム１５０が切断される際に、新しい巻取軸５０からガイドローラ５１ａに向かうフィルム１５０を支持するために設けられている。支持板６１ａは、フィルム１５０の幅方向に延びるように形成され、アーム６２ａの先端に取り付けられている。アーム６２ａの基端には回動軸が設けられ、アーム６２ａは回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム６２ａは、支持板６１ａの両端部を支持するように左右一対で設けられている。

切断補助装置６ｂは、支持板６１ｂと、アーム６２ｂとを含んでいる。支持板６１ｂは
、フィルム１５０が切断される際に、新しい巻取軸５０からガイドローラ５１ｂに向かうフィルム１５０を支持するために設けられている。支持板６１ｂは、フィルム１５０の幅方向に延びるように形成され、アーム６２ｂの先端に取り付けられている。アーム６２ｂの基端には回動軸が設けられ、アーム６２ｂは回動軸を介してスライド装置７に連結されている。アーム６２ｂは、支持板６１ｂの両端部を支持するように左右一対で設けられている。

－スライド装置－
スライド装置７には、タッチローラ装置２ａ、２ｂ、経路切替装置３、搬送ローラ４、切断装置５ａ、５ｂ、切断補助装置６ａおよび６ｂなどが設けられている。スライド装置７は、フィルム１５０の幅方向においてフィルム１５０を挟んで対向するように左右一対で設けられている。このスライド装置７は、水平方向（Ｘ１およびＸ２方向）に移動可能であり、巻取ロール１５１の直径に応じてタッチローラ装置２ａおよび２ｂなどを移動させるために設けられている。

－動作－
次に、図２～図２３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。なお、図２～図２３では、見やすさを考慮してスライド装置７（図１参照）などの図示を省略している。

［下巻取］
まず、上流側から供給されるフィルム１５０の下巻取が行われる場合には、図２に示すように、経路切替装置３が下側に回動されており、搬送ローラ４によって搬送されるフィルム１５０が上側ローラ３１に巻き掛けられている。また、タッチローラ装置２ａにより、フィルム１５０が上流側（Ｘ１方向側）の巻取軸５０に押し付けられている。

具体的には、上側ローラ３１を通過したフィルム１５０は、小径ローラ２３ａを介して巻取軸５０と小径ローラ２２ａとの間に搬送される。そして、上流側の巻取軸５０が図２において反時計回りに回転されることにより、その巻取軸５０にフィルム１５０が巻き取られる。このとき、大径ローラ２１ａが小径ローラ２２ａを巻取軸５０側に押し付けており、巻取軸５０に巻き取られるフィルム１５０が小径ローラ２２ａによって巻取軸５０側に押圧されている。小径ローラ２２ａによる押圧力は、アーム２４ａに連結されたエアシリンダ（図示省略）によって調整される。また、大径ローラ２１ａが図２において反時計回りに回転されることにより、小径ローラ２２ａおよび２３ａが図２において時計回りに回転されるので、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が適切に搬送される。

ここで、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が大径ローラ２１ａに接触されないように、小径ローラ２３ａが配置されている。また、上流側の巻取軸５０は、回動軸１ａと同じ高さ位置である巻取位置に配置されている。そして、巻取位置の巻取軸５０の回転中心と、小径ローラ２２ａの回転中心と、大径ローラ２１ａの回転中心とが一直線上に配置されるように、スライド装置７によりアーム２４ａの角度が調整される。このとき、たとえば、アーム２４ａは、回動軸を通過する鉛直線に対して大径ローラ２１ａが下流側（Ｘ２方向側）に位置するように、鉛直方向に対して３～４度程度傾斜されている。また、小径ローラ２２ａの回転中心は、大径ローラ２１ａの回転中心とほぼ同じ高さ位置に配置されている。

なお、タッチローラ装置２ｂ、切断装置５ｂおよび切断補助装置６ａは、上方に退避され、切断装置５ａおよび切断補助装置６ｂは、下方に退避されている。

そして、図３に示すように、フィルム１５０の巻き取りに起因して巻取ロール１５１の
直径が大きくなるにつれて、スライド装置７が上流側に移動される。

［下巻取から上巻取への巻替］
そして、下巻取から上巻取への巻替が開始されると、まず、図３の状態からアーム３３を上側に回動させることにより、図４に示すように、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が下側ローラ３２に巻き掛けられる。

次に、アーム２４ａを回動させるとともに、ターレット装置１をＲ１方向に回動させることにより、図５に示すように、タッチローラ装置２ａが下方に退避されるとともに、巻取ロール１５１が下流側に退避される。このとき、ターレット装置１が回動軸１ａを中心にして１９０度回動されており、巻取ロール１５１の巻取軸５０が回動軸１ａよりも下方に配置されるとともに、新しい巻取軸５０が回動軸１ａよりも上方に配置されている。この新しい巻取軸５０が配置された位置は、上巻取にするための第１巻替位置である。また、下側ローラ３２から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０には、第１巻替位置の新しい巻取軸５０が巻き掛けられている。第１巻替位置の新しい巻取軸５０は、フィルム１５０の下面と接触され、図５において時計回りに回転される。

次に、アーム３３を下側に回動させることにより、図６に示すように、新しい巻取軸５０に向かうフィルム１５０が上側ローラ３１に巻き掛けられる。次に、アーム２４ｂを回動させるとともに、アーム６２ｂを回動させることにより、図７に示すように、タッチローラ装置２ｂによりフィルム１５０が新しい巻取軸５０に押し付けられるとともに、支持板６１ｂが新しい巻取軸５０の近傍に配置される。なお、アーム２４ｂが回動されると、キャリア２５ｂが回転されることにより、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂが大径ローラ２１ｂの周囲を旋回する。ここで、第１巻替位置の新しい巻取軸５０の回転中心と、小径ローラ２２ｂの回転中心と、大径ローラ２１ｂの回転中心とが一直線上に配置されるように、スライド装置７によりアーム２４ｂの角度が調整される。このとき、たとえば、アーム２４ｂは鉛直方向（真下）を向いており、小径ローラ２２ｂが大径ローラ２１ｂに対して下流側の斜め上方に配置されている。

次に、アーム５４ｂおよび５５ｂを回動させることにより、図８に示すように、新しい巻取軸５０から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０の搬送経路がガイドローラ５１ｂによって変更されるとともに、押さえローラ５２ｂによってフィルム１５０が新しい巻取軸５０に押さえ付けられる。このため、第１巻替位置の新しい巻取軸５０の外周面におけるフィルム１５０が巻き掛けられる角度範囲（新しい巻取軸５０にフィルム１５０が接触する角度範囲）が広くなり、第１巻替位置の新しい巻取軸５０と押さえローラ５２ｂとの間にフィルム１５０が挟み込まれる。なお、ガイドローラ５１ｂは、新しい巻取軸５０の下方に配置されるとともに、支持板６１ｂの近傍に配置される。

次に、アーム５６ｂを回動させることにより、図９に示すように、新しい巻取軸５０と支持板６１ｂとの間に切断刃５３ｂが進入されるため、その際にフィルム１５０が切断刃５３ｂによって切断される。この切断刃５３ｂによるフィルム１５０の切断時に、切断刃５３ｂによって押し込まれるフィルム１５０を支持板６１ｂが支えるようにされている。下流側の切断端は巻取ロール１５１に巻き取られ、上流側の切断端は新しい巻取軸５０に巻き付けられる。

その後、切断装置５ｂが元の位置に戻されるとともに、切断補助装置６ｂが元の位置に戻される。また、フィルム１５０が巻き付けられた新しい巻取軸５０が巻取位置に移動され、経路切替装置３が上側に回動される。巻き終わった巻取ロール１５１はターレット装置１から取り外され、ターレット装置１に新しい巻取軸５０が装着される。

このようにして、下巻取から上巻取への巻替が行われる。なお、この巻替は、巻取ロール１５１にフィルム１５０を巻き取りながら行われる。すなわち、フィルム１５０の巻き取りを中断することなく、フィルム１５０を巻き取る巻取軸５０が切り替えられる。

［下巻取のままの巻替］
また、下巻取のままの巻替が開始されると、まず、図３の状態から、ターレット装置１をＲ２方向に回動させるとともに、アーム６２ａを回動させることにより、図１０に示すように、巻取ロール１５１が下流側に退避されるとともに、支持板６１ａが新しい巻取軸５０の近傍に配置される。ここで、ターレット装置１が回動軸１ａを中心にして１９０度回動されており、巻取ロール１５１の巻取軸５０が回動軸１ａよりも上方に配置されるとともに、新しい巻取軸５０が回動軸１ａよりも下方に配置されている。この新しい巻取軸５０が配置された位置は、下巻取にするための第２巻替位置である。第２巻替位置の新しい巻取軸５０は、フィルム１５０の上面と接触され、図１０において反時計回りに回転される。第２巻替位置の新しい巻取軸５０には、タッチローラ装置２ａによりフィルム１５０が押し付けられる。また、第２巻替位置の新しい巻取軸５０の回転中心と、小径ローラ２２ａの回転中心と、大径ローラ２１ａの回転中心とが一直線上に配置されるように、スライド装置７によりアーム２４ａの角度が調整される。このとき、たとえば、アーム２４ａは鉛直方向（真上）を向いており、小径ローラ２２ａが大径ローラ２１ａに対して下流側の斜め下方に配置されている。

次に、アーム５４ａおよび５５ａを回動させることにより、図１１に示すように、新しい巻取軸５０から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０の搬送経路がガイドローラ５１ａによって変更されるとともに、押さえローラ５２ａによってフィルム１５０が新しい巻取軸５０に押さえ付けられる。このため、第２巻替位置の新しい巻取軸５０の外周面におけるフィルム１５０が巻き掛けられる角度範囲（新しい巻取軸５０にフィルム１５０が接触する角度範囲）が広くなり、第２巻替位置の新しい巻取軸５０と押さえローラ５２ａとの間にフィルム１５０が挟み込まれる。なお、ガイドローラ５１ａは、新しい巻取軸５０の上方に配置されるとともに、支持板６１ａの近傍に配置される。

次に、アーム５６ａを回動させることにより、図１２に示すように、新しい巻取軸５０と支持板６１ａとの間に切断刃５３ａが進入されるため、その際にフィルム１５０が切断刃５３ａによって切断される。この切断刃５３ａによるフィルム１５０の切断時に、切断刃５３ａによって押し込まれるフィルム１５０を支持板６１ａが支えるようにされている。下流側の切断端は巻取ロール１５１に巻き取られ、上流側の切断端は新しい巻取軸５０に巻き付けられる。

その後、切断装置５ａが元の位置に戻されるとともに、切断補助装置６ａが元の位置に戻される。また、フィルム１５０が巻き付けられた新しい巻取軸５０が巻取位置に移動される。巻き終わった巻取ロール１５１はターレット装置１から取り外され、ターレット装置１に新しい巻取軸５０が装着される。

このようにして、下巻取のままの巻替が行われる。なお、この巻替は、巻取ロール１５１にフィルム１５０を巻き取りながら行われる。すなわち、フィルム１５０の巻き取りを中断することなく、フィルム１５０を巻き取る巻取軸５０が切り替えられる。

［上巻取］
まず、上流側から供給されるフィルム１５０の上巻取が行われる場合には、図１３に示すように、経路切替装置３が上側に回動されており、搬送ローラ４によって搬送されるフィルム１５０が下側ローラ３２に巻き掛けられている。また、タッチローラ装置２ｂにより、フィルム１５０が上流側（Ｘ１方向側）の巻取軸５０に押し付けられている。

具体的には、下側ローラ３２を通過したフィルム１５０は、小径ローラ２３ｂを介して巻取軸５０と小径ローラ２２ｂとの間に搬送される。そして、上流側の巻取軸５０が図１３において時計回りに回転されることにより、その巻取軸５０にフィルム１５０が巻き取られる。このとき、大径ローラ２１ｂが小径ローラ２２ｂを巻取軸５０側に押し付けており、巻取軸５０に巻き取られるフィルム１５０が小径ローラ２２ｂによって巻取軸５０側に押圧されている。小径ローラ２２ｂによる押圧力は、アーム２４ｂに連結されたエアシリンダ（図示省略）によって調整される。また、大径ローラ２１ｂが図１３において時計回りに回転されることにより、小径ローラ２２ｂおよび２３ｂが図１３において反時計回りに回転されるので、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が適切に搬送される。

ここで、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が大径ローラ２１ｂに接触されないように、小径ローラ２３ｂが配置されている。また、上流側の巻取軸５０は、回動軸１ａと同じ高さ位置である巻取位置に配置されている。そして、巻取位置の巻取軸５０の回転中心と、小径ローラ２２ｂの回転中心と、大径ローラ２１ｂの回転中心とが一直線上に配置されるように、スライド装置７によりアーム２４ｂの角度が調整される。このとき、たとえば、アーム２４ｂは、回動軸を通過する鉛直線に対して大径ローラ２１ｂが下流側（Ｘ２方向側）に位置するように、鉛直方向に対して３～４度程度傾斜されている。また、小径ローラ２２ｂの回転中心は、大径ローラ２１ｂの回転中心とほぼ同じ高さ位置に配置されている。

なお、切断装置５ｂおよび切断補助装置６ａは、上方に退避され、タッチローラ装置２ａ、切断装置５ａおよび切断補助装置６ｂは、下方に退避されている。

そして、図１４に示すように、フィルム１５０の巻き取りに起因して巻取ロール１５１の直径が大きくなるにつれて、スライド装置７が上流側に移動される。

［上巻取から下巻取への巻替］
そして、上巻取から下巻取への巻替が開始されると、まず、図１４の状態からアーム３３を下側に回動させることにより、図１５に示すように、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が上側ローラ３１に巻き掛けられる。

次に、アーム２４ｂを回動させるとともに、ターレット装置１をＲ２方向に回動させることにより、図１６に示すように、タッチローラ装置２ｂが上方に退避されるとともに、巻取ロール１５１が下流側に退避される。このとき、ターレット装置１が回動軸１ａを中心にして１９０度回動されており、巻取ロール１５１の巻取軸５０が回動軸１ａよりも上方に配置されるとともに、新しい巻取軸５０が回動軸１ａよりも下方に配置されている。この新しい巻取軸５０が配置された位置は、下巻取にするための第２巻替位置である。また、上側ローラ３１から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０には、第２巻替位置の新しい巻取軸５０が巻き掛けられている。第２巻替位置の新しい巻取軸５０は、フィルム１５０の上面と接触され、図１６において反時計回りに回転される。

次に、アーム３３を上側に回動させることにより、図１７に示すように、新しい巻取軸５０に向かうフィルム１５０が下側ローラ３２に巻き掛けられる。次に、アーム２４ａを回動させるとともに、アーム６２ａを回動させることにより、図１８に示すように、タッチローラ装置２ａによりフィルム１５０が新しい巻取軸５０に押し付けられるとともに、支持板６１ａが新しい巻取軸５０の近傍に配置される。なお、アーム２４ａが回動されると、キャリア２５ａが回転されることにより、小径ローラ２２ａおよび２３ａが大径ローラ２１ａの周囲を旋回する。ここで、第２巻替位置の新しい巻取軸５０の回転中心と、小径ローラ２２ａの回転中心と、大径ローラ２１ａの回転中心とが一直線上に配置されるよ
うに、スライド装置７によりアーム２４ａの角度が調整される。このとき、たとえば、アーム２４ａは鉛直方向（真上）を向いており、小径ローラ２２ａが大径ローラ２１ａに対して下流側の斜め下方に配置されている。

次に、アーム５４ａおよび５５ａを回動させることにより、図１９に示すように、新しい巻取軸５０から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０の搬送経路がガイドローラ５１ａによって変更されるとともに、押さえローラ５２ａによってフィルム１５０が新しい巻取軸５０に押さえ付けられる。このため、第２巻替位置の新しい巻取軸５０の外周面におけるフィルム１５０が巻き掛けられる角度範囲（新しい巻取軸５０にフィルム１５０が接触する角度範囲）が広くなり、第２巻替位置の新しい巻取軸５０と押さえローラ５２ａとの間にフィルム１５０が挟み込まれる。なお、ガイドローラ５１ａは、新しい巻取軸５０の上方に配置されるとともに、支持板６１ａの近傍に配置される。

次に、アーム５６ａを回動させることにより、図２０に示すように、新しい巻取軸５０と支持板６１ａとの間に切断刃５３ａが進入されるため、その際にフィルム１５０が切断刃５３ａによって切断される。この切断刃５３ａによるフィルム１５０の切断時に、切断刃５３ａによって押し込まれるフィルム１５０を支持板６１ａが支えるようにされている。下流側の切断端は巻取ロール１５１に巻き取られ、上流側の切断端は新しい巻取軸５０に巻き付けられる。

その後、切断装置５ａが元の位置に戻されるとともに、切断補助装置６ａが元の位置に戻される。また、フィルム１５０が巻き付けられた新しい巻取軸５０が巻取位置に移動され、経路切替装置３が下側に回動される。巻き終わった巻取ロール１５１はターレット装置１から取り外され、ターレット装置１に新しい巻取軸５０が装着される。

このようにして、上巻取から下巻取への巻替が行われる。なお、この巻替は、巻取ロール１５１にフィルム１５０を巻き取りながら行われる。すなわち、フィルム１５０の巻き取りを中断することなく、フィルム１５０を巻き取る巻取軸５０が切り替えられる。

［上巻取のままの巻替］
また、上巻取のままの巻替が開始されると、まず、図１４の状態から、ターレット装置１をＲ１方向に回動させるとともに、アーム６２ｂを回動させることにより、図２１に示すように、巻取ロール１５１が下流側に退避されるとともに、支持板６１ｂが新しい巻取軸５０の近傍に配置される。ここで、ターレット装置１が回動軸１ａを中心にして１９０度回動されており、巻取ロール１５１の巻取軸５０が回動軸１ａよりも下方に配置されるとともに、新しい巻取軸５０が回動軸１ａよりも上方に配置されている。この新しい巻取軸５０が配置された位置は、上巻取にするための第１巻替位置である。第１巻替位置の新しい巻取軸５０は、フィルム１５０の下面と接触され、図２１において時計回りに回転される。第１巻替位置の新しい巻取軸５０には、タッチローラ装置２ｂによりフィルム１５０が押し付けられる。また、第１巻替位置の新しい巻取軸５０の回転中心と、小径ローラ２２ｂの回転中心と、大径ローラ２１ｂの回転中心とが一直線上に配置されるように、スライド装置７によりアーム２４ｂの角度が調整される。このとき、たとえば、アーム２４ｂは鉛直方向（真下）を向いており、小径ローラ２２ｂが大径ローラ２１ｂに対して下流側の斜め上方に配置されている。

次に、アーム５４ｂおよび５５ｂを回動させることにより、図２２に示すように、新しい巻取軸５０から巻取ロール１５１に向かうフィルム１５０の搬送経路がガイドローラ５１ｂによって変更されるとともに、押さえローラ５２ｂによってフィルム１５０が新しい巻取軸５０に押さえ付けられる。このため、第１巻替位置の新しい巻取軸５０の外周面におけるフィルム１５０が巻き掛けられる角度範囲（新しい巻取軸５０にフィルム１５０が
接触する角度範囲）が広くなり、第１巻替位置の新しい巻取軸５０と押さえローラ５２ｂとの間にフィルム１５０が挟み込まれる。なお、ガイドローラ５１ｂは、新しい巻取軸５０の下方に配置されるとともに、支持板６１ｂの近傍に配置される。

次に、アーム５６ｂを回動させることにより、図２３に示すように、新しい巻取軸５０と支持板６１ｂとの間に切断刃５３ｂが進入されるため、その際にフィルム１５０が切断刃５３ｂによって切断される。この切断刃５３ｂによるフィルム１５０の切断時に、切断刃５３ｂによって押し込まれるフィルム１５０を支持板６１ｂが支えるようにされている。下流側の切断端は巻取ロール１５１に巻き取られ、上流側の切断端は新しい巻取軸５０に巻き付けられる。

その後、切断装置５ｂが元の位置に戻されるとともに、切断補助装置６ｂが元の位置に戻される。また、フィルム１５０が巻き付けられた新しい巻取軸５０が巻取位置に移動される。巻き終わった巻取ロール１５１はターレット装置１から取り外され、ターレット装置１に新しい巻取軸５０が装着される。

このようにして、上巻取のままの巻替が行われる。なお、この巻替は、巻取ロール１５１にフィルム１５０を巻き取りながら行われる。すなわち、フィルム１５０の巻き取りを中断することなく、フィルム１５０を巻き取る巻取軸５０が切り替えられる。

－効果－
本実施形態では、上記のように、巻取ロール１５１にフィルム１５０を押し付ける小径ローラ２２ａ（２２ｂ）と、小径ローラ２２ａ（２２ｂ）を支持する大径ローラ２１ａ（２１ｂ）とが設けられることによって、小径ローラ２２ａ（２２ｂ）が撓むのを抑制するとともに、フィルム１５０が幅広で高速な巻き取りが行われる場合であっても、巻取ロール１５１への空気の混入を抑制することができる。したがって、巻取ロール１５１の品質向上を図ることができる。

また、本実施形態では、小径ローラ２３ａ（２３ｂ）が設けられることによって、巻取軸５０に向かうフィルム１５０が大径ローラ２１ａ（２１ｂ）に接触されないようにすることができる。

また、本実施形態では、アーム２４ａ（２４ｂ）の回動に応じて、小径ローラ２２ａおよび２３ａ（２２ｂおよび２３ｂ）が大径ローラ２１ａ（２１ｂ）の周囲を旋回するように構成されることによって、大径ローラ２１ａ（２１ｂ）に対する小径ローラ２２ａおよび２３ａ（２２ｂおよび２３ｂ）の位置を容易に調整することができる。このため、巻取位置の巻取軸５０および第２巻替位置（第１巻替位置）の巻取軸５０に対して適切に小径ローラ２２ａ（２２ｂ）を押し付けることができる。

また、本実施形態では、タッチローラ装置２ａおよび２ｂと、切断装置５ａおよび５ｂと、切断補助装置６ａおよび６ｂと、経路切替装置３とが設けられることによって、下巻取および上巻取の両方に対応することができる。また、巻取軸５０を切り替える際に、下巻取から上巻取に変更したり、上巻取から下巻取に変更したりすることができる。

－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。

たとえば、上記実施形態では、下巻取および上巻取の両方に対応可能なフィルム巻取装置１００に本発明が適用される例を示したが、これに限らず、下巻取のみを行うフィルム巻取装置に本発明が適用されていてもよいし、上巻取のみを行うフィルム巻取装置に本発明が適用されていてもよい。

また、上記実施形態では、巻替時にアーム２４ａ（２４ｂ）が鉛直方向を向くとともに、巻取時にアーム２４ａ（２４ｂ）が若干傾斜される例を示したが、これに限らず、巻取時にアームが鉛直方向を向くとともに、巻替時にアームが若干傾斜されるようにしてもよい。いずれの場合であっても、タッチローラ装置の押圧力がローラの自重によって影響を受けるのを抑制することができる。

１ ターレット装置
２ａ タッチローラ装置（下巻取用タッチローラ装置）
２ｂ タッチローラ装置（上巻取用タッチローラ装置）
２１ａ 大径ローラ
２１ｂ 大径ローラ
２２ａ 小径ローラ（第１小径ローラ）
２２ｂ 小径ローラ（第１小径ローラ）
２３ａ 小径ローラ（第２小径ローラ）
２３ｂ 小径ローラ（第２小径ローラ）
２４ａ アーム
２４ｂ アーム
５０ 巻取軸
１００ フィルム巻取装置
１５０ フィルム
１５１ 巻取ロール

Claims (3)

1. フィルム巻取装置の巻取ロールにフィルムを押圧するタッチローラ装置であって、
   大径ローラと、
   前記大径ローラの周囲に配置される第１小径ローラおよび第２小径ローラとを備え、
   前記第１小径ローラおよび前記第２小径ローラは、前記大径ローラの外周面の周方向に間隔を隔てて配置され、
   前記第１小径ローラおよび前記第２小径ローラの外周面が前記大径ローラの外周面と接触されることにより、前記第１小径ローラおよび前記第２小径ローラが前記大径ローラによって連れ回されるように構成され、
   前記第１小径ローラは、巻取ロールに当接されるように構成され、
   前記第２小径ローラは、巻取ロールに向かうフィルムが前記大径ローラに接触されないようにするために設けられていることを特徴とするタッチローラ装置。
2. 請求項１に記載のタッチローラ装置において、
   前記大径ローラを回転可能に支持するとともに、回動可能に設けられたアームを備え、
   前記第１小径ローラおよび前記第２小径ローラは、前記アームの回動に応じて前記大径ローラの周囲を旋回するように構成されていることを特徴とするタッチローラ装置。
3. 複数の巻取軸を着脱可能なターレット装置と、
   フィルムが巻取軸に下巻取で巻き取られる際に用いられる下巻取用タッチローラ装置と、
   フィルムが巻取軸に上巻取で巻き取られる際に用いられる上巻取用タッチローラ装置とを備えるフィルム巻取装置であって、
   前記下巻取用タッチローラ装置および前記上巻取用タッチローラ装置は、請求項１または２に記載のタッチローラ装置であることを特徴とするフィルム巻取装置。

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