JPH06329308A - フィルム巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】最適な巻硬さで良好な巻姿の巻ロ−ルを高速巻
取りで得ることができるフィルム巻取装置を提供する。 【構成】接圧ロ−ル５のフィルム２への接圧部Ｃより巻
取り方向下流側近傍にノズル１５を臨ませた風圧付与機
構１６を設け、巻ロール７のフィルム表面に風圧を付与
することにより前記接圧部Ｃ直後における空気巻込量を
補正し、巻ロール７のフィルム層間に入り込む空気量を
適量に調整できるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプラスチックフ
ィルムを高速で巻取軸に巻取り、巻ロールを得るフィル
ム巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、この種の装置においては、巻ロー
ルのフィルム層間に入り込む空気量を適量に調整し、最
適な巻硬さで良好な巻姿の巻ロ−ルを得るようにしてい
る。従来、巻ロ−ルのフィルム層間に入り込む空気量を
適量に調整する空気量調整方法としては、フィルムの張
力制御と組合わせて、下記の方法が主に用いられてい
る。

【０００３】すなわち、 (1) 巻ロールと、この巻ロールの直前においてフィルム
が巻き掛けられる近接ロ−ラとの間のギャップ（３〜５
０ｍｍ程度）を変えて空気巻込量を調整する近接ロール
方式。

【０００４】(2) 巻ロールの直前においてフィルムが巻
き掛けられ巻ロ−ルに転接する接圧ロールの押付圧（接
圧）を流体シリンダの圧力を制御して変え、空気巻込量
を調整する接圧ロール方式。が用いられている。

【０００５】しかしながら、前者の近接ロール方式は、
空気巻込量の規制能力、すなわち、空気の巻込量を少な
くする方向にコントロールする能力が弱く、したがっ
て、高速巻取りにより巻ロールの表層速度に近い併行空
気流が生じる場合には、空気の巻込量が多くなり過ぎる
ため、その機能が果たせなくなる。一般的には、巻取速
度１００〜１５０ｍ／ｍｉｎが限界である。なお、多く
製造されている一般的なプラスチックフィルムの厚さ
０．００５〜０．０５ｍｍである。

【０００６】また、後者の接圧ロール方式は、近接ロー
ル方式に較べて空気巻込量の規制能力が高く、一般的に
は、プラスチック薄物フィルムでは３００〜４００ｍ／
ｍｉｎ程度まで使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、接圧ロール方
式においても、巻取りのより高速化を図るためには、空
気巻込量の規制能力を上げる必要がある。しかしなが
ら、この空気巻込量の規制能力を上げるために、接圧ロ
ールの押付圧を強くしていくと、巻ロールに異常な外力
が局部的に作用し、巻ロールの変形やフィルム表面の傷
付きが発生したり、接圧ロールの変形による接圧ムラが
生じて引きつり等を生じ易くなり、最適な巻硬さで良好
な巻姿の巻ロ−ルを得ることができないといった問題が
あった。

【０００８】上記のように、従来のフィルム巻取装置
は、最適な巻硬さで良好な巻姿の巻ロ−ルを高速巻取り
で得ることができなかった。本発明は、上記事情に基づ
きなされたもので、その目的とするところは、最適な巻
硬さで良好な巻姿の巻ロ−ルを高速巻取りで得ることが
できるフィルム巻取装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は課題を解決し得
る第１の手段として、フィルムを巻取軸に巻取り巻ロー
ルを得るフィルム巻取装置であって、巻取り途中の前記
巻ロールに転接する状態に設けられた接圧ロ−ルおよび
この接圧ロ−ルの前記巻ロールへの接触圧を調整する接
圧調整機構を有し、フィルム巻取り時における空気巻込
み量を調節する接圧ロ−ル手段と、この接圧ロ−ル手段
の前記接圧ロ−ルのフィルムへの接圧部より巻取り方向
下流側近傍にノズルを臨ませ、前記巻ロールのフィルム
表面に風圧を付与することにより前記接圧部直後におけ
る空気巻込量を補正する風圧付与手段と、この風圧付与
手段および前記接圧ロ−ル手段が搭載され前記巻取軸に
対して接離する方向に移動可能な可動部材と、この可動
部材を前記巻ロ−ルの巻径に応じて変位させる可動部材
移動手段とを具備してなる構成としたものである。

【００１０】また、第２の手段として、フィルムを巻取
軸に巻取り巻ロールを得るフィルム巻取装置であって、
巻取り途中の前記巻ロールに転接する状態に設けられた
接圧ロ−ルおよびこの接圧ロ−ルの前記巻ロールへの接
触圧を調整する接圧調整機構を有し、フィルム巻取り時
における空気巻込み量を調節する接圧ロ−ル手段と、こ
の接圧ロ−ル手段の前記接圧ロ−ルのフィルムへの接圧
部より巻取り方向上流側近傍にノズルを臨ませ、前記巻
ロールのフィルム表面に生じる併行空気流とは逆方向に
風圧を付与することにより前記接圧部直前における空気
巻込量を補正する風圧付与手段と、この風圧付与手段お
よび前記接圧ロ−ル手段が搭載され前記巻取軸に対して
接離する方向に移動可能な可動部材と、この可動部材を
前記巻ロ−ルの巻径に応じて変位させる可動部材移動手
段とを具備してなる構成としたものである。

【００１１】

【作用】上記第１の手段のフィルム巻取装置によれば、
接圧ロ−ルのフィルムへの接圧部より巻取り方向下流側
近傍にノズルを臨ませた風圧付与手段を設け、巻ロール
のフィルム表面に風圧を付与することにより前記接圧部
直後における空気巻込量を補正するようにしたため、接
圧ロ−ルの接圧部を乗り越えた空気を直後に除去する機
能が強化され、接圧ロールの押付圧は、強押付による巻
ロール側への悪作用が生じない程度の押付圧であって
も、巻ロールのフィルム層間に入り込む空気量を適量に
調整でき、最適な巻硬さで良好な巻姿の巻ロ−ルを高速
巻取りで得ることが可能となる。

【００１２】また、上記第２の手段のフィルム巻取装置
によれば、接圧ロ−ルのフィルムへの接圧部より巻取り
方向上流側近傍にノズルを臨ませた風圧付与手段を設
け、巻ロールのフィルム表面に生じる併行空気流とは逆
方向に風圧を付与することにより前記接圧部直前におけ
る空気巻込量を補正するようにしたから、接圧ロールの
押付圧は、強押付による巻ロール側への悪作用が生じな
い程度の押付圧であっても、巻ロールのフィルム層間に
入り込む空気量を適量に調整でき、最適な巻硬さで良好
な巻姿の巻ロ−ルを高速巻取りで得ることが可能とな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を、図１ないし
図９を参照して詳細に説明する。図１はフィルム巻取装
置１の構成を概略的に示すもので、図示しない押出し機
より吐出されたフィルム２は、ガイドロ−ル３、テンシ
ョンロ−ル４、接圧ロ−ル５に順次巻き掛けられた状態
で、巻取軸（ボビン）６に巻取られている。

【００１４】巻取軸６は、図示しないチャックにより両
端部を保持され、フィルム２の走行速度がフィルム２の
巻径に関係無く一定となるように、図中反時計方向（矢
印Ａ方向）に回転駆動されるようになっている。

【００１５】前記接圧ロ−ル５はゴムロ−ルからなり、
巻取軸６にフィルム２が巻付けられてなる巻ロ−ル７に
転接する状態に設けられているとともに、接圧調整機構
８により前記巻ロール７への接触圧力が調整されるよう
になっている。

【００１６】接圧調整機構８は、支軸１１Ａを介して一
端側が回動自在に支持され、他端側に接圧ロ−ル５が回
動自在に取付けられた支持ア−ム１１を有する。この支
持ア−ム１１には、作動源であるエアシリンダ１２のプ
ランジャ１２Ａが連結されている。そして、エアシリン
ダ１２に圧縮空気が供給されることで、支持ア−ム１１
は、支軸１１Ａを回動支点として、図中反時計方向（矢
印Ｂ方向）に回動され、接圧ロ−ル５が巻ロ−ル７に所
定の押付圧で圧接するようになっている。

【００１７】また、接圧ロ−ル５と接圧調整機構８とに
より、フィルム２の巻取り時における空気巻込み量を調
節する接圧ロ−ル手段としての接圧ロ−ル機構１３を構
成している。

【００１８】また、この接圧ロ−ル機構１３の接圧ロ−
ル５の下方近傍、すなわち、接圧ロ−ル５のフィルム２
への接圧部Ｃより巻取り方向下流側近傍に、ノズル１５
を臨ませた風圧付与手段としての風圧付与機構１６が設
けられている。

【００１９】この風圧付与機構１６は、巻ロール７と平
行に設けられヘッダ−１７を有する。このヘッダ−１７
には、図２に示すように、その長さ方向に所定の間隔を
存して複数の風圧調整機構としての絞り弁１８…が取付
けられており、これら絞り弁１８…を介して前記ノズル
１５…が配設された状態となっている。

【００２０】ノズル１５は、例えば、楕円形状の吹出口
のものを開口寸法の長い方が巻取軸６の長さ方向に位置
するように５０mmピッチで並べて取付ける。ノズル１５
は、大きさや吹出口の形状の異ったものが多数あり、最
適のものを選んで使用する。その大きさ、形状の違いに
より取付ピッチ、フィルム全幅に対する使用個数等が決
まる。

【００２１】また、ヘッダ−１７の両端部には、風圧源
であるタ−ボブロア−１９から導出された圧縮空気を導
く可撓性の圧縮空気吐出管２０が接続され、圧縮空気Ｄ
が供給されるようになっている。

【００２２】そして、ノズル１５…から前記巻ロール７
のフィルム２の表面に向けて吹出される圧縮空気Ｄの風
圧により、前記接圧部Ｃ直後の空気巻込量を補正するよ
うになっている。

【００２３】また、前記ガイドロ−ル３、テンションロ
−ル４、接圧ロ−ル機構１３、および、風圧付与機構１
６は、図示しないガイド手段により矢印Ｅ方向に往復移
動自在に支持された可動部材としての可動フレ−ム２５
に搭載された状態となっており、前記接圧ロ−ル５およ
びノズル１５…が、巻取軸６に対して接離する方向に移
動可能となっている。

【００２４】この可動フレ−ム２５は、可動部材移動手
段としてのフレ−ム移動機構２６により、前記巻ロ−ル
７へのフィルム２の巻取り量に応じて変位され、前記接
圧ロ−ル５およびノズル１５…と、巻ロ−ル７のフィル
ム表面との間隔が常に一定になるようになっている。

【００２５】フレ−ム移動機構２６は、サ−ボモ−タ２
７の駆動力を、減速機２８を介してスクリュ−シャフト
２９に伝達し、スクリュ−シャフト２９に噛合するナッ
ト部材３０が取付けられた前記可動フレ−ム２５を移動
するようになっている。

【００２６】また、フレ−ム移動機構２６は、巻取軸６
の回転速度から巻径を演算し、その演算値に基づいてサ
−ボモ−タ２７を演算値に対応した値だけ駆動させ、可
動フレ−ム２５を後退（図中左方向に移動）させるよう
になっている。

【００２７】しかして、この様に構成されたフィルム巻
取装置１にあっては、巻取り時において、巻ロール７の
フィルム層間に入り込む空気量を、前記接圧ロ−ル機構
１３の接圧ロ−ル５による押付力と、前記風圧付与機構
１６のノズル１５…から吹出される圧縮空気Ｄの風圧に
より、適量に調整し、最適な巻硬さで良好な巻姿を得る
ようになっている。

【００２８】すなわち、巻取軸６にフィルム２を高速で
巻取ると、回転する巻ロール７の表面はフィルム２と空
気の摩擦力、静電気、巻ロール７の偏心によるポンプ効
果等で、図３に示すように併行空気流Ｆが生じる。この
併行空気流Ｆのフィルム２と空気の境界は、フィルム２
の速度に限りなく近くなる。

【００２９】そして、この併行空気流Ｆの発生により、
接圧ロ−ル５の接圧部Ｃの直前と直後には、図４に示す
ように、空気層ＦA ，ＦB が形成される。この併行空気
流Ｆを、接圧ロ−ル５による押付力と、風圧付与機構１
６のノズル１５…から吹出される圧縮空気Ｄの風圧によ
り、カットすると、巻込前空気層ＦA と巻込後空気層Ｆ
B の空気が、図５に示すように巻ロール７の両端部に向
って流れてフィルム２の幅方向両端から抜けていく。

【００３０】したがって、幅広フィルムほど空気混入除
去と均一化の調整が二次曲線的に難しくなる。図５中、
ＦA ′は巻込前空気層ＦA の空気の流れを示し、ＦB ′
は巻込後空気層ＦB の空気の流れを示す。

【００３１】このように、この第１の実施例にあって
は、接圧部Ｃの直後の巻込後空気層ＦB の空気の量を風
圧付与機構１６により補正できるようにしたから、接圧
ロール５の押付圧は、強押付による巻ロール７側への悪
作用が生じない程度の押付圧であっても、巻ロール７の
フィルム層間に入り込む空気量を適量に調整でき、最適
な巻硬さで良好な巻姿を得ることができるものである。

【００３２】なお、接圧ロール５の押付圧は、巻取速
度、フィルムの厚さ等により変更する。図６は、接圧ロ
−ル５の押付圧（接圧）と巻込空気圧力分布の関係を示
すもので、状況により（イ）、（ロ）に示す状態とな
る。図中ＷA はフィルム２の幅を示し、ＷB は接圧ロ−
ル５の接触線幅を示す。なお、接触線幅ＷB は、通常、
２〜５mm程度である。一般的に 押付圧は、３０〜１ｋｇ・ｆ／ｍ 接圧接触線の面圧は、１．５ｋｇ・ｆ／ｃｍ² 〜０．０
２ｋｇ・ｆ／ｃｍ² である。

【００３３】図６に示すように、巻込前空気層ＦA と巻
込後空気層ＦB の風圧は、フィルム２の幅方向に不均一
となる。このため、押付圧のフィルム幅方向の分割調整
が有効となる。

【００３４】そこで、この実施例にあっては、風圧調整
機構である絞り弁１８…の開度を変えることで、各ノズ
ル１５…毎に調整し、状況に合った風圧分布が得られる
ようになっている。

【００３５】また、図７に示すように、ノズル１５…を
外向きに傾け、圧縮空気Ｄの吹付方向を外向きにするこ
とも有効である。また、図８および図９に示すように、
エア−ナイフ型のノズル１５Ａを用い、このノズル１５
Ａの吹出口３５Ｃの開口幅を、風圧調整機構４５によ
り、フィルム２の幅方向に分割調整可能としたものも有
効である。

【００３６】これは、ノズル１５Ａの一方の板部３５Ａ
にフィルム幅方向に所定間隔に多数のねじ穴３６…を設
けるとともに、板部３５Ａと平行に、前記ねじ穴３６…
に対応してねじ挿通孔３７…を有した支持板３８を設け
る。そして、支持板３８の外側面からねじ挿通孔３７…
に複数の調整ねじ３９を回転可能に挿通し、その先端ね
じ部３９Ａをねじ穴３６…に螺合したものとなってい
る。また、調整ねじ３９…は、支持板３８の内側面側に
位置して嵌着された抜止部材としてのＥリング４０…に
より、それぞれ抜け方向の動きが規制されている。

【００３７】そして、調整ねじ３９…を回すことで、ノ
ズル１５Ａの一方の板部３５Ａを押引きして他方の板部
３５Ｂに対して近付けたり、離したりして吹出口３５Ｃ
の開口幅を部分的に変え、風圧調整をフィルム幅方向に
分割して行うものである。

【００３８】つぎに、本発明の第２の実施例を、図１０
を参照して詳細に説明する。なお、上述の第１の実施例
と同一部分は同一の符号を付して、重複説明を省略す
る。

【００３９】この第２の実施例のフィルム巻取装置１０
は、接圧ロ−ル機構１３の接圧ロ−ル５の上方近傍、す
なわち、接圧ロ−ル５のフィルム２への接圧部Ｃより巻
取り方向上流側近傍に、ノズル１５…を臨ませた風圧付
与手段としての風圧付与機構１６を設け、巻ロール７の
フィルム２の表面に生じる併行空気流Ｆとは逆方向に風
圧を付与することにより押返すように除去して、接圧部
Ｃの直前における空気巻込量を少なくするように補正で
きるようにしたものである。

【００４０】このため、第１の実施例の装置と同様に、
接圧ロール５の押付圧は、強押付による巻ロール７側へ
の悪作用が生じない程度の押付圧であっても、巻ロール
７のフィルム層間に入り込む空気量を適量に調整でき、
最適な巻硬さで良好な巻姿を得ることができるものであ
る。

【００４１】また、ノズル１５…も、フィルム幅方向に
分割して風圧調整を行えるものとなっていることは勿論
である。なお、巻ロール７の外表面の凸凹状態を、光電
センサあるいはレーザーセンサ等でとらえて、絞り弁１
８…にフィードバックして絞り量を調節することによ
り、上記ノズル１５…の風圧を可変し、巻コブ除去など
の自動制御を行うようにすることも可能である。

【００４２】また、風圧付与機構１６のノズル１５（１
５Ａ）から吹き出される圧縮空気Ｄとして、静電気除去
用イオンエア−を使用することにより、巻込み空気量を
規制すると同時に静電気除去効果を得るようにしても良
い。その他、本発明は、上述の実施例に限らず、本発明
の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論
である。

【００４３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、つぎのような効果を奏する。請求項１記載のフィル
ム巻取装置によれば、接圧ロ−ルのフィルムへの接圧部
より巻取り方向下流側近傍にノズルを臨ませた風圧付与
手段を設け、巻ロールのフィルム表面に風圧を付与する
ことにより前記接圧部直後における空気巻込量を補正す
るようにしたから、巻ロールのフィルム層間に入り込む
空気量を適量に調整でき、最適な巻硬さで高速巻取りが
行える。また、接圧ロールの押付圧は、強押付による巻
ロール側への悪作用、すなわち、巻ロールの変形、傷つ
き、ひきつり等が生じない程度の押付圧であってよく、
良好な巻姿の巻ロ−ルを得ることができる。

【００４４】また、請求項２記載のフィルム巻取装置に
よれば、接圧ロ−ルのフィルムへの接圧部より巻取り方
向上流側近傍にノズルを臨ませた風圧付与手段を設け、
巻ロールのフィルム表面に生じる併行空気流とは逆方向
に風圧を付与することにより前記接圧部直前における空
気巻込量を補正するようにしたから、巻ロールのフィル
ム層間に入り込む空気量を適量に調整でき、最適な巻硬
さで高速巻取りが行える。また、接圧ロールの押付圧
は、強押付による巻ロール側への悪作用、すなわち、巻
ロールの変形、傷つき、ひきつり等が生じない程度の押
付圧であってよく、良好な巻姿の巻ロ−ルを得ることが
できる。

【００４５】また、請求項３記載のフィルム巻取装置に
よれば、フィルムの全幅方向に複数分割して風圧を部分
的に変えるための風圧調節機構を具備するため、巻取り
状況に応じた風圧調整が極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わるフィルム巻取装
置の構成を概略的に示す側面図。

【図２】図１に示すフィルム巻取装置の主要部の構成を
示す平面図。

【図３】巻ロ−ルの回転に伴う表面付近の空気の流れを
示す説明図。

【図４】巻ロ−ルの回転に伴って接圧ロ−ルの接圧部の
直前と直後に空気層が形成された状態を模式的に示す
図。

【図５】接圧部の近傍の巻込前空気層および巻込後空気
層のそれぞれの空気が抜けていく状態を示す説明図。

【図６】接圧ロ−ルの押付圧と巻込空気圧力分布の関係
を示す図。

【図７】フィルム巻取装置の主要部の構成である風圧付
与機構の第１の変形例を示す図。

【図８】フィルム巻取装置の主要部の構成である風圧付
与機構の第２の変形例を示す図。

【図９】図８のＺ−Ｚ線に沿う断面図。

【図１０】本発明の第２の実施例に係わるフィルム巻取
装置の構成を概略的に示す側面図。

【符号の説明】

１，１０…フィルム巻取装置、２…フィルム、３…ガイ
ドロ−ル、４…テンションロ−ル、５…接圧ロ−ル、７
…巻ロール、８…接圧調整機構、１１Ａ…支軸、１１…
支持ア−ム、１２…エアシリンダ、１２Ａ…プランジ
ャ、１３…接圧ロ−ル機構（接圧ロ−ル手段）、１５，
１５Ａ…ノズル、１６…風圧付与機構（風圧付与手
段）、１７…ヘッダ−、１８…絞り弁（風圧調整機
構）、１９…タ−ボブロア−（風圧源）、２０…圧縮空
気吐出管、２５…可動フレ−ム（可動部材）、２６…フ
レ−ム移動機構（可動部材移動手段）、２７…サ−ボモ
−タ、２８…減速機、２９…スクリュ−シャフト、３０
…ナット部材、４５…風圧調整機構、Ｃ…接圧部、Ｄ…
圧縮空気、Ｆ…併行空気流、ＦA …巻込前空気層、ＦB
…巻込後空気層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルムを巻取軸に巻取り巻ロールを得
   るフィルム巻取装置であって、 巻取り途中の前記巻ロールに転接する状態に設けられた
   接圧ロ−ルおよびこの接圧ロ−ルの前記巻ロールへの接
   触圧を調整する接圧調整機構を有し、フィルム巻取り時
   における空気巻込み量を調節する接圧ロ−ル手段と、 この接圧ロ−ル手段の前記接圧ロ−ルのフィルムへの接
   圧部より巻取り方向下流側近傍にノズルを臨ませ、前記
   巻ロールのフィルム表面に風圧を付与することにより前
   記接圧部直後における空気巻込量を補正する風圧付与手
   段と、 この風圧付与手段および前記接圧ロ−ル手段が搭載され
   前記巻取軸に対して接離する方向に移動可能な可動部材
   と、 この可動部材を前記巻ロ−ルの巻径に応じて変位させる
   可動部材移動手段と、を具備してなることを特徴とする
   フィルム巻取装置。
2. 【請求項２】 フィルムを巻取軸に巻取り巻ロールを得
   るフィルム巻取装置であって、 巻取り途中の前記巻ロールに転接する状態に設けられた
   接圧ロ−ルおよびこの接圧ロ−ルの前記巻ロールへの接
   触圧を調整する接圧調整機構を有し、フィルム巻取り時
   における空気巻込み量を調節する接圧ロ−ル手段と、 この接圧ロ−ル手段の前記接圧ロ−ルのフィルムへの接
   圧部より巻取り方向上流側近傍にノズルを臨ませ、前記
   巻ロールのフィルム表面に生じる併行空気流とは逆方向
   に風圧を付与することにより前記接圧部直前における空
   気巻込量を補正する風圧付与手段と、 この風圧付与手段および前記接圧ロ−ル手段が搭載され
   前記巻取軸に対して接離する方向に移動可能な可動部材
   と、 この可動部材を前記巻ロ−ルの巻径に応じて変位させる
   可動部材移動手段と、を具備してなることを特徴とする
   フィルム巻取装置。
3. 【請求項３】 風圧付与手段が、フィルムの全幅方向に
   複数分割して風圧を部分的に変えるための風圧調節機構
   を具備することを特徴とする請求項１または請求項２記
   載のフィルム巻取装置。