JPH01127115A - 多条捲取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として薄板裁断用スリッタの捲取機。

捲線機等、長尺多条物の捲取業に利用する多条捲取装置
に関する。

【従来の技術〕

薄板を多条に裁断しこれを捲取る場合を例にとる従来技
術を第８図ないし第１０図により説明する。第８図はス
リッタ１に装着された原反板２がカッタ３により裁断さ
れ、条帯４ａ〜４ｄとなってモータ５ａ〜５ｄにより駆
動される捲取リール７ａ〜７ｄによって個別に捲取る例
であり、第９図は条帯４ａ〜４ｄが捲取機５の駆動輪６
に嵌装された捲取リール７ａ〜７ｄによって一体回転し
ながら捲取られる例である。

第８図の個別捲取方法の場合には、各条帯４ａ〜４ｄに
たるみが生じないように捲取機５ａ〜５ｄの捲取速度を
相互に関連づけて制御する必要があり、条帯数に応じた
数の捲取機を設備する必要があるため十条〜二十条等の
多条裁断の場合にはその最大裁断条数台の設備を要し、
多額の設備費と広大な設備面積を要する欠点があった。

第９図の一軸多条捲取方法の場合には、捲取り一ル７ａ
〜７ｄが一本の捲取軸６によって同一回転数で駆動され
るため、各条帯４ａ〜４ｄ相互間の微少な板厚不均一等
の原因により各条帯４ａ〜４ｄのすべてが同一張力で捲
取られることはなく。

成るものは捲取張力で、また、成るものは例えば４ｄ’
のようにたるみながら過小張力で捲取られるのが通例で
あり、特に、多条裁断になる程たるみの発生する条帯数
も増し、更に、これらのたるみ現象は原反の裁断開始か
ら終了迄の長尺裁断の間に累積されたたるみが過大とな
り、捲取不能になったり、たるみの発生する条帯が時々
刻々に変化したりする現象があり、結果として捲取られ
たものはいわゆる柔捲きとなり製品としては不都合なも
のになる。この不都合を避けるため、第１０図に示すよ
うにスリッタ運転中作業員が条帯下方に位置して、たる
みが発生した条帯の捲取部ヘロール紙８を投げ入れ１条
帯と共にロール紙８を添巻きさせて、−時的に捲取直径
がロール紙の厚さ分だけ増すことによる周速の増加によ
りたるみを吸収する方法が行なわれているが、多条帯に
なる程たるみ条帯数も増したるみ発生の都度ロール紙を
投入する作業は危険と疲労を伴う上に、製品の品質不揃
いは避けられない欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はスリッタの捲取機における従来技術の諸欠点、
即ち、多額の設備費用、広大な設備面積、或いは、危険
と疲労を伴う人手によるたるみ吸収作業、製品品質の不
揃い等々の欠点を解消するもので、−軸または二軸の最
少の捲取軸で多条の被捲取材を均等張力で自動的に堅捲
する装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するための均等堅持装置の骨子は次の通
りである。即ち、第６図に示すように捲取軸６で複数の
条帯４ａ〜４ｄを捲取る場合に。

４ｂと４０が適正張力で捲かれており、その張力関係が
４　ｂ＞４　ｃ＞４　ａ＞４　ｄであると仮定した場合
、これらの張力差を自動的に検出して張力の小さい順に
（４ｄ、４ａ、４ｃ、４ｂの順に）捲取リールを相対的
に増速しで張力を順次増しながら均等張力になった時点
で同一回転数で捲取ることができれば全条帯を常時適正
な均等張力で堅捲きすることができ、自動均等堅持の目
的を達成することになる。捲取条帯のたるみ量の差異は
張力差であり、従って、捲取リールに対する負荷トルク
の差として表われるため、条帯のたるみ量差を第２図に
示すような差動歯車装置の左右出力軸１９Ｌ、１９Ｒに
加わる負荷トルクの差として検出し、トルク差が発生す
れば低トルク倒が高トルク側に対して相対的に増速され
、同一負荷トルクとなって一体回転する差動歯車機構の
基本原理を適用している。

第２図は二条間の相対トルク差を検出し、これを均等化
するための基本構成単位を示したものであるが、例えば
六条の場合には第３図に示すように三組の差動歯車装置
３０，５０．７０を連結し、モータ３１により差動歯車
装置３０を駆動して、左右の出力軸に設けた駆動輪４０
Ｌ、４０Ｒを介して捲取リールを駆動する（第２図参照
）と共に、駆動ギヤー４１Ｌ、４１Ｒを介して第二段目
の差動歯車装置５０，７０を夫々駆動し、前述と同様に
して合計六条の捲取りが可能となる。現在実用に供され
ているスリッタは二十数条程度迄裁断可能であり、第１
図に二十四条捲取機の場合の駆動原理を示す。

〔作用〕

差動歯車機構は自動車等の車輪駆動輪間に用いられてお
り、左右一対の出力軸に加わる負荷トルクが異なる場合
には、低トルク側を高トルク側に対して相対的に増速し
、左右の負荷トルクが平衡した場合に同一回転数となる
基本的な機能は周知の通りである。均等堅持装置はこの
差動歯車ａ購の原理機能を応用し、被捲取材のたるみ量
差を差動歯車機構の左右両出力軸に加わる負荷トルクと
して常時自動検出し、張力差が発生した都度これを均等
化させることにあり、二軸−組の基本構成単位の差動歯
車機構を所望の数だけ連結し、各出力軸で後続段の差動
歯車機構を駆動することにより、全ての出力軸の負荷ｌ
−ルク差を検出すると共にこれら全てを均等化するよう
に自動的に増減速される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第７図により説明する
。第２図は本発明の基本構成単位を示す差動歯車装置と
これによって駆動される捲取り一ルの関係を示したもの
である。図において、１１は駆動モータ、１２，１４．
２０Ｌ、２ＯＲ。

２２Ｌ、２２Ｒはタイミングプーリ、１３．２１Ｌ。

２１Ｒはタイミングベルト、１５は駆動環、１６はピニ
オン軸、１７ａ、１７ｂ、１８Ｌ、１８Ｒは傘歯車、１
９Ｌ、１９Ｒは出力軸、２３Ｌ。

２３Ｒは捲取リール、６は捲取軸、４ａ、４ｂは捲取条
帯である。モータ１１を運転すると、１２゜１３．１４
のタイミング伝導機構により駆動環１５が回転され、ピ
ニオン軸１６に嵌装されたピニオン傘歯車１７ａ、１７
ｂを介して傘歯車１８Ｌ。

１８Ｒが回転され、その出力軸１９Ｌ、１９Ｒによりタ
イミング伝導機構２ＯＬ、２１Ｌ、２２Ｌおよび２０Ｒ
，２１Ｒ，２２Ｒにより捲取リール２３Ｌ、２３Ｒが夫
々回転される。タイミングギヤー２２Ｌ、２２Ｒは捲取
リール２３Ｌ、２３Ｒと一体となって固定の捲取軸上に
嵌装され回転する構成である。捲取条、帯４ａ、４ｂの
張力が同じ場合には差動歯車機構の出力軸１９Ｌ、１９
Ｒに掛かる負荷トルクも同じ値になるため、ピニオン傘
歯車１７ａ、１７ｂはピニオン軸１６上での回転はせず
に傘歯車１８Ｌ、１８Ｒに夫々噛合ったままの状態で駆
動環１５の回転力を傘歯車１８Ｌ。

１８Ｒに同回転数で伝える。捲取条帯４ａ、４ｂの張力
が４ａ＜４ｂの状態になると、出力軸に加わる負荷トル
クも１９Ｌ＜１９Ｒとなるため、その不平衡力によって
ピニオン傘歯車１７ａは軸１６上で矢印Ｎ１７ａの方向
に、１７ｂは矢印Ｎ１７ｂの方向に回転しながら駆動環
１５と同方向同回転数で回転する。この結果、傘歯車１
．８　Ｌと１８Ｒは反対方向に回転されることになり、
その回転数による変化分をΔｎとすれば、出力軸１９Ｌ
、１９Ｒの回転数は夫々、Ｎ１９Ｌ＝Ｎ１５＋ΔＮ、Ｎ
１９Ｒ＝Ｎ１５−ΔＮとなる。

即ち、張力の小さい条帯４ａ（たるみが生じている状態
）を駆動している出力軸１９Ｌの方が反対側の出力軸１
９Ｒに対して相対的に増速され、条帯４ａの捲取速度が
速くなるためたるみを吸収しながら張力を増し、反対側
の条帯４ｂと同じ張力になるとピニオン傘歯車１７ａ、
１７ｂの回転が止まりΔｎ＝ｏとなるため、１５Ｎ＝１
９ＮＬ＝１９ＮＲとなり、条帯４ａ、４ｂは均等に堅捲
きされる。第３図は第２図の基本構成単位の差動歯車装
置を三組連結して六条捲きする例であり、左右の出力軸
３９Ｌ、３９Ｒにタイミングプーリ４１Ｌ、４１Ｒを夫
々設けてタイミング伝導機構５３．５４、および７３，
７４によって次段の差動歯車装置ｉ！５０，７０を夫々
駆動しており、六条の捲取条帯のうち最も張力の小さい
ものから捲取速度が速められ、全体が平衡した状態でこ
れら全部が同方向回転数となり、全条帯が均等に堅捲さ
れる。第１図は十五組の基本構成単位の差動歯車機構を
組合せて合計二十四条を捲取る例であり、第一段の一組
と第２段の二組計三組は後続段の差動歯車機構を駆動す
るだけで条帯の捲取りは行なつていない点が第２図、第
３図と異なるだけであり、第三段目の四組と第四段目の
六組については第２図、第３図と同様である。

第１図ないし第３図に関する前述の説明は差動歯車装置
の出力軸の左右がいずれも捲取リールを駆動している場
合、即ち、偶数条捲取りの場合を前提としたものである
が、たとえば、第２図において条帯４ａのみを捲取り１
９Ｒに加わる負荷トルクが無い場合には右側の出力軸Ｌ
９Ｒが空転し続け、左側の出力軸１９Ｌへの駆動力が発
生しないため捲取不能となる。このように奇数条捲きか
、或いは、偶数条捲の場合でも、いずれかの差動歯車装
置の片側に捲取負荷トルクが加わらない場合には、その
軸は空転し続け、負荷トルクの加わっている反対側の軸
は回転せず捲取不能の不都合が生じる。このように片側
負荷で運転する場合には、あらかじめ差動機能を喪失さ
せ、左右両出力軸を一体化させたロック状態にしておく
必要がある。

このようなロック装置の実施例を第４図、第５図により
説明する。差動機能を喪失させロック状態にすると云う
ことは左右の出力軸１９Ｌ、１９Ｒが相対回転し得ない
ようにすることであり、第４図は最も簡便な方法として
、駆動環１５と左側出力軸１９Ｌとをボルト２４で固定
する例であり、これにより、出力軸１９Ｌと駆動環１５
とは同回転となり、これらに連結されたピニオン傘歯車
１７ａ、１７ｂ、傘歯車１８Ｌ、１８Ｒは相互に相対回
転をなし得す、結果として、左右両出力軸は一軸化され
ロック状態となって一体回転され。

片側負荷による運転が可能となる。

第５図は構造上、または１強度上の理由で第４図の方法
が採用出来ない場合の実施例であり、左右両出力軸１９
Ｌ、１９Ｒに平行にロック軸２５を設け、これにタイミ
ングプーリ２６Ｌ、２６Ｒを計け、出力軸１９Ｌ、１９
Ｒの一端に設けたタイミングプーリ２８Ｌ、２８Ｒとを
タイミングベルト２７Ｌ、２８Ｈにより係合させる。

図から明らかな通り出力軸１９Ｌの回転は２８Ｌ。

２７Ｌ、２６Ｌ、２５，２６Ｒ，２７Ｒ，２８Ｒを経て
出力軸１９Ｒに伝達される。結果として出力軸１９Ｌと
１９Ｒは一軸化され、差動機能が喪失され、片側負荷に
よる運転が可能となる。尚、両軸負荷で差動機能により
均等堅持する正常の運転に復する場合には第４図の場合
にはボルト２４の取外し、第５図の場合には、タイミン
グ伝導装置２６Ｌ、２７Ｌ、２８Ｌおよび２６Ｒ，２７
Ｒ。

２８Ｈの機能を除外する必要があるが、いずれの場合に
も短時間で簡便にロック装置の着脱を要するので、実用
に際してはタイミングプーリを軸方向に移動するだけで
軸との固定が解放されてロック機能が除外されるとか、
タイミング伝導機構の代りに歯車の噛合せとし、これを
遠隔操作で嵌脱させる等の処置が採用される。

次に配置例の特徴について説明する。

第１図に示すように多数の差動歯車装置を使用する場合
には、これらを−本の捲取軸上に嵌装された多数の捲取
リールの駆動が可能なるように特徴ある配置方法を要す
る。その一実施例を第６図。

第７図により説明する。第６図において、差動歯車装置
の番号は第１図のそれと一致させている。

第７図は第６図の■−■矢視図と第９図の正面図を組合
せた図である。捲取軸６に遊合回転するように嵌装され
た多数の捲取リールを第１図に示すように多数の差動歯
車装置によって駆動するためには、第６図に示すように
捲取軸６を中心とした円弧上に差動歯車装置を配列し、
その各出力軸と捲取軸６とを結ぶ様に放射状にベルト等
の伝導機構を設けるのが効果的である。尚、第２図ない
し第５図では図示の繁雑さを避け、理解に便なように左
右の出力軸から直接捲取軸６上の捲取リールを駆動する
ような図示表現として説明したが、実際には第７図に示
すように原反板２より若干広いだけの長さの範囲内に捲
取リールを密接配置する必要があり、第２図に示すよう
に隣接する捲取リール間の長さ以内に差動歯車装置を設
けることができないため、第７図に示すように捲取リー
ル群７の延長線上には駆動輪スタンド１９を配置し、そ
の左方に差動歯車スタンド１０を配置する。差動歯車装
置の右側出力軸１９Ｒはこれを延長して駆動輪１９Ｒｚ
と結合させ、タイミングプーリ２０Ｒ、タイミングベル
ト２１Ｒを介し巻取り一ル７と一体に回転するタイミン
グプーリ２２Ｒを駆動する。一方、左側出力軸１９Ｌは
タイミング伝導機構２０Ｌ’　、２１Ｌ’　、２２Ｌ’
　を介して回転される中間軸１９Ｌ１．駆動輪１９　Ｌ
ｚを回転させ右側と同様に２０Ｌ、２１Ｌ、２２Ｌを介
して捲取リール７ａを駆動する。このような配置構成と
することにより、第１図から直観されるように、機構構
成の複雑さや広い設置面積の確保等の危惧を回避し、比
較的少ない面積内で簡潔な装置構成が可能となり、設備
費の大幅な低減が図られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各条にたるみが発生せずに均等張力で
堅巻きすることができ、作業能率の向上。

捲取製品の品質の向上が図られ少ない設備面積と低床な
設備費で済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体概念を示す駆動原理図
、第２図は本発明の捲取装置の基本構成単位の説明図、
第３図は三組の差動歯車装置により六条捲きの応用例、
第４図は差動歯車装置の機能を一時的に喪失させるため
のロック装置の一例を示す図、第５図はロック装置の別
の応用例を示す図、第６図は多数の差動歯車装置の効果
的な配置例を示す側面図、第７図は第６図の■−■矢視
図と第９図の平面図を組合せた図、第８図、第９図、第
１０図は従来方法の説明図である。 １・・・スリッタ、２・・・原反板、３・・・カッタ。 ゛） 代理人　弁理士　小川勝男　　、・ ＼＼−〆 第　２　口 第　３　図 第　４　図 集　５　躬 第　６Ｉ！］ 第　７　国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の線材または条帯材等の捲取装置において、 一組の差動歯車機構の出力軸である左右両軸に被捲取材
   を巻取るための駆動輪を設け、前記両輪に加わる負荷ト
   ルク差により、低トルク側を相対的に増速回転させ高ト
   ルク側を減速回転させて同一負荷トルクで釣合い乍ら、
   一体回転する差動歯車装置を一構成単位とした第一段差
   動歯車装置を設け、前記第一段差動歯車装置の左右両軸
   が個別に駆動する前記構成単位の第二段差動歯車装置を
   夫々連結し、第二段の各差動歯車装置の左右両軸が個別
   に駆動する構成単位の第三段差動歯車装置を夫々連結し
   、以下同様にして、第四段、第五段……のように任意の
   ｎ段の差動歯車装置（数Ｎ＿ａ＝２＾（＾ｎ＾−＾１＾
   ）、合計個数Ｎ＝２＾（＾ｎ＾−＾１＾）＋２＋……２
   ＾（＾ｎ＾−＾ｎ＾））を連結し、第一段差動歯車装置
   をモータ等の駆動源により駆動することにより、これに
   連結された全段全差動歯車装置を駆動して、各軸駆動力
   によつて捲取られる複数の被捲取材のうち張力の最小の
   ものから順に相対的増速回転がなされ、結果として全部
   の被捲取材が均等張力で捲取られることを特徴とする多
   条捲取装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の構成単位の前記差動歯
   車装置の左右両出力軸の相対回転機能を喪失させ同一軸
   化させるための装置を設けたことを特徴とする多条捲取
   装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の構成単位の前記差動歯
   車装置群を捲取軸を中心とした円弧上に配置し、前記各
   差動歯車装置群をベルト、チェーン、または、歯車等の
   伝導機構により全体が繋合駆動されるように配置したこ
   とを特徴とする多条捲取装置。