JPH0786057B2 - テ−プ巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂や紙、金属箔等から成るテープや帯
状フィルム、帯状シート等（原反材：本件明細書ではテ
ープと総称する）と筒状コア（紙管）に巻き取るための
装置に関する。

（従来の技術） 上記装置の一例は本件出願人による特願昭60−162435号
（特開昭62−21654号）に記載されている。その出願の
装置では、回転駆動軸の周囲に設けたフリクションロー
ラにラグ（コア保持部）及びエアーシリンダ機構が組み
込んであり、エアーシリンダ機構を加圧することによ
り、フリクションローラが摩擦連結部を介して（回転
軸）に連結するとともに、ラグがローラの外周面から突
出してコアの内部を保持するようになっている。

この構造によると、構造を簡単化できるという利点があ
る。

（発明が解決しようとする問題点） そして、上記形式の装置では複数本のテープの巻取作業
を同時に行うが、一般に、テープ製造工程においてテー
プの厚みに誤差が生じることは避けられない。そのため
に、巻取作業では厚さの異なる複数本のテープを同時に
巻き取ることになり、巻取作業が進行すると、テープロ
ール（巻き取られた状態のテープ）の直径に差が生じ
る。その結果、直径の大きいテープロールでは、そこに
巻き取られるテープに異常に大きい張力が生じる恐れが
あり、そのような事態を防止するためには、直径の大き
い（張力の大きい）テープロールを保持しているフリク
ションローラについては、回転軸との間でスリップを生
じさせる必要がある。

ところが、上記従来構造では、フリクションローラと回
転軸との連結手段、ならびにコアを保持する位置へラグ
を駆動するための駆動手段の両方に共通のエラーシリン
ダ機構が使用されている。従って、連結手段の連結力と
駆動手段の駆動力（ラグによるコア保持力）とを互いに
独立的に調整することができない。

そのために、コア保持力を所定の値に維持した状態で、
上記スリップが生じる程度にまで、フリクションローラ
と回転軸との摩擦連結力を低下させることができず、換
言すれば、上記フリップが生じる程度にまでフリクショ
ンローラと回転軸との摩擦連結力を低下させると（エア
ーシリンダの空気圧を低下させると）、コアの保持力が
不足し、コアを安定した状態で確実に保持することがで
きない場合がある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本発明は、コアを保持する
ための手段に第１の加圧室を併設し、それとは別に第２
の加圧室を回転軸とローラとの連結手段に設け、それに
よりフリクションローラの回転駆動力とコア保持力とを
互いに独立させて調整できるようにしたもので、次のよ
うに構成されている。

すなわち本発明は、筒状の回転軸の外周に環状のフリク
ションローラを回転自在に嵌め、テープが巻き付けられ
る筒状コアの内周を保持するためのコア保持部をフリク
ションローラの外周面に半径方向に移動可能な状態で設
け、フリクションローラの内部にコア保持部を半径方向
に駆動するための第１の加圧室を形成し、上記加圧室を
第１の流体通路機構を介して第１の流体圧力制御機構に
接続し、上記回転軸に半径方向の貫通孔を設け、該貫通
孔に摩擦連結部材を半径方向に移動可能に嵌め、上記回
転軸の内部に中空の弾性部材を配置し、弾性部材と回転
軸との間に上記摩擦連結部材に連結する受け部を配置
し、弾性部材の内部の第２の加圧室に第２の流体通路機
構を介して第２の流体圧力制御機構を連結し、上記第２
加圧室が加圧された状態において、弾性部材が受け部を
介して摩擦連結部材を半径方向外方へ押し、それによ
り、摩擦部材がフリクションローラに摩擦係合状態で連
結するようにしたことを特徴としている。

（作用） 上記構成によると、第１の流体圧力制御機構により第１
の加圧室を加圧すると、コア保持部が半径方向に駆動さ
れてコアの内周を保持し、それによりコアはフリクショ
ンローラと一体的に回転する状態になる。

第２の流体圧力制御機構により第２の加圧室を加圧する
と、弾性部材が受け部を介して摩擦連結部材を半径方向
外方へ押し、摩擦連結部材がフリクションローラに摩擦
係合状態で連結する。これにより、回転軸とローラが連
結する。

上記動作において、第１及び２の加圧室の圧力は、それ
ぞれ、第１及び第２の流体圧制御機構により、他方の加
圧室から独立した状態で制御される。

（実施例） 第１図は本発明実施例の装置の部分断面図、第２図は第
１図のII−II断面図である。第１図において、筒状の回
転軸１は、図示されていない装置フレームの軸受部に支
持されており、適当な駆動機構により回転させられるよ
うになっている。回転軸１の周囲には、その長手方向に
僅かな隙間を隔てて多数（例えば約30個：一部のみ図
示）のフリクションローラ２が設けてある。各フリクシ
ョンローラ２の両端部内周にへ軸受３が取り付けてあ
り、フリクションローラ２は軸受３を介して回転軸１に
回転自在に嵌合している。各１対の軸受３の間におい
て、フリクションローラ２の内周面は回転軸１の外周面
にごく僅かな隙間を隔てて対向している。又、フリクシ
ョンローラ２、２間の上記隙間の内周部には、環状のス
ペーサが両側の軸受３のインナーレースに当接した状態
で配置してある。

各フリクションローラ２の外周面には、その軸方向中央
部に環状の凹部５が形成してある。凹部５はあり溝状
で、フリクションローラ２の全周にわたって設けてあ
る。凹部５には全周にわたって環状かつ帯状の各縮ベル
ト６が嵌め込んである。ベルト６はゴム状部材で形成さ
れており、両側部８が凹部５の側部内面に気密状態で接
着されている。ベルト６の軸方向中央部（両側部８の間
の部分）の内周面と凹部５の外周面との間には管状の加
圧室７が形成されている。加圧室７は以下に説明する通
路機構を介して圧力制御機構10に接続している。

上記通路機構として、フリクションローラ２には半径方
向の通路11と感情の通路12とが設けてあり、回転軸１に
は半径方向の通路13と軸方向の通路14とが設けてある。
通路11は一端が加圧室７に接続し、他端が通12に接続し
ている。通12はフリクションローラ２の内周面に設けた
環状溝で形成されている。通路12の両側において、フリ
クションローラ２の内周部にはフリクションローラ２と
回転軸１の間の隙間を密閉するシール15が組み込まれて
いる。上記通路13は一端が通12に連通しており、他端が
通路14に連通している。通路14は回転軸１の内部をほぼ
全長にわたって延びており、軸方向（第１図で左右方
向）に並ぶ多数の通路13が共通の通路14に連通してい
る。図示されていないが、通路14の一端は閉鎖してお
り、他端は回転継手（図示せず）及び外部通路17を介し
て圧力制御機構10に接続している。圧力制御機構10は例
えば主導操作型で、圧力源18に接続しており、加圧室７
へ供給される圧力を制御できるようになっている。

上記圧力源18には別の圧力制御機構20も接続している。
圧力制御機構20は、例えば自動制御弁機構で構成されて
おり、外部通路21を介して筒状体25の内部の加圧室26に
接続している。

筒状体25はゴム等の弾性体で構成された密封構造体で、
加圧室26を加圧することにより弾性的にふくらむように
なっており、回転軸１の内部に軸１同心の位置関係で配
置されている。筒状体25の外周と回転軸１の内周の間に
は環状の隙間が隔てられており、その隙間にチップ受け
27（受け部）が配置されている。チップ受け27は個々の
フリクションローラ２毎に設けてあり、その外周面の棒
状にチップ28の端部がねじ29により固定されている。チ
ップ28は回転軸１に設けた半径方向の貫通孔30に摺動自
在に嵌合しており、内側の端部が回転軸１の内周から突
出して上部チップ受け28に連結し、外部の端面がプリク
ションローラ２の内周面に当接又は近接している。

第２図の如く、チップ受け27は円弧状断面を有してお
り、個々のフリクションローラ２に４個のチップ受け27
が併設されている。この４個１組のチップ受け27は筒状
体25の周囲に環状に配置されており、筒状体25が膨張し
た場合、筒状体255の外周面がほぼ全周にわたってチッ
プ受け27の内周面に密着するようになっている。無論、
チップ28も各フリクションローラ２毎に４個設けてあ
り、チップ受け27の配置状態に対応して、放射状に配置
されている。又、前述の通路11、13、14もフリクション
ローラ２及び回転軸１の円周方向に間隔を隔てた４個所
に設けてあり、それぞれ、上記チップ28や孔30に対して
円周方向にずれた位置を占めている。

次に実施例の装置の作用を説明する。

第１図に示す状態では、圧力制御機構10が加圧室７の圧
力を解放しており、ベルト６は自己の弾性により半径方
向へ収縮している。この状態では、ベルト６の外周面は
その両側のフリクションローラ２の外周面部分と概ね同
一平面上に並んでいる。従って、環状のコア９（１個の
み図示）を、例えば第１図で左右からフリクションロー
ラ２やベルト６の周囲を通して所定のベルト６の周囲に
嵌めることができ、又、ベルト６の周囲からコア９を抜
き出すこともできる。

上述の如くベルト６に嵌め込まれたコア９は、加圧室７
を加圧することにより、フリクションローラ２に固定さ
れる。すなわち、圧力制御機構10を操作して加圧室７を
加圧すると、加圧室７の圧力を受けてベルト６が半径方
向外方へふくらみ、ベルト６の外周面がコア９の内周面
に圧接する。これによりコア９はベルト６に保持され、
ベルト６及びフリクションローラ２と一体的に回転する
状態になる。

図示の状態では、圧力制御機構20は加圧室26の圧力を解
放しており、筒状体25は自己の弾性により収縮した状態
にある。従って筒状体25はチップ受け27を半径方向へ押
しておらず、チップ28はフリクションローラ２の内周面
に圧接していない。この状態では、回転軸１の回転力は
フリクションローラ２に伝わらない。

圧力制御機構20が加圧室26へ圧力を導入すると、筒状体
25は膨張してチップ受け27の内周面を押す。これにより
チップ28が半径方向外方へ押されて先端がフリクション
ローラ２の内周面に圧接する。その結果、フリクション
ローラ２と回転軸１はチップ28を介して摩擦係合状態で
連結され、フリクションローラ２は回転軸１とともに回
転するようになる。

実際のテープ巻取作業は次のようにして行われる。

まずコア９を前述の如くベルト６の周囲に嵌めて固定す
る。この状態でフリクションローラ２を回転軸１に連結
し、コア９をベルト６やフリクションローラ２とともに
回転させる。これによりコア９にテープ（図示せず）が
巻き取られる。

この作業に先立って、圧力制御機構10により加圧室７は
圧力適当な値に設定され、これにより、ベルト６はコア
９を最適の状態で保持する。又、圧力制御機構20により
加圧室26の圧力はチップ28とフリクションローラ２との
摩擦連結力が最適の値となるように設定される。これに
より、以下のようにスリップを生じさせて全てのテープ
の巻取状態を均一化できる。

すなわち、例えば、先に従来の技術に関連して説明した
如く、テープ厚さの誤差が原因となって巻取中にあるテ
ープの張力が異常に増加し始めると、そのテープの巻芯
であるコア９を拡縮ベルト６で保持しているフリクショ
ンローラ２が、その他のテープの部分と同回転を行って
いる回転軸１に対してスリップすることになる。このス
リップするまでの張力の度合いはフリクションローラ２
とチップ28の圧接力により決定され、テープの種類（厚
さ等）によって張力が異なった状態にテープが巻き取ら
れることが効果的に防止される。

又、コア９に巻き取られるテープの張力を適当な検知機
構（図示せず）により検知し、その検知信号に基づいて
制御装置（図示せず）が巻取状態を判断し、圧力制御機
構20の開度等を制御するように構成することも可能であ
り、その場合でも、加圧室７の圧力が圧力制御機構20の
開度に影響されることはない。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、ベルト６（コア保
持部）を駆動するための第１の加圧室７に通路12、14等
の第１の通路機構を介して第１の圧力制御機構10を接続
し、フリクションローラ２と回転軸１の間のチップ28を
駆動するための第２の加圧室26を上記加圧室７とは別に
設け、該加圧室26に上記機構とは別の第２の通路機構
（通路21等）を介して第２の圧力制御機構20を接続して
いる。従って、ベルト６のコア保持力とチップ受け27の
連結力とをそれぞれ独立させて最適の値に設定すること
ができる。特に本発明では、テープ巻取動作中に、特定
のフリクションローラ２にスリップを生じさせることが
できるので、テープ巻取状態の変化に対応させてフリク
ションローラ２の回転力を自動的に調整することがで
き、テープをその先端から終端まで全長にわたって最適
の状態で巻き取ることができるという利点もある。

又、図示の実施例の構造では、コア９を保持するための
手段として環状かつ帯状の拡縮ベルト６を使用し、加圧
室７を加圧することによりベルト６を膨張させてコア９
の内周に押し付けるようにしているので、コア９の内周
全体を広い範囲かつ均一な圧力で保持することができ
る。従って、コア９の保持状態を安定させるとともに、
コア９が局部的に変形することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の装置の部分断面図、第２図は第
１図のII−II断面図である。１……回転軸、２……フリ
クションローラ、６……ベルト（コア保持部）、７……
第１の加圧室、９……コア、10……第１流体圧力制御機
構、12、14……通路（第１流体通路機構）、20……第２
流体圧力制御機構、21……通路（第２の流体通路機
構）、25……筒状体（弾性部材）、26……第２加圧室、
27……チップ受け（受け部）、28……チップ（摩擦連結
部）、30……貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の回転軸の外周に環状のフリクション
   ローラを回転自在に嵌め、テープが巻き付けられる筒状
   コアの内周を保持するためのコア保持部をフリクション
   ローラの外周面に半径方向に移動可能な状態で設け、フ
   リクションローラの内部にコア保持部を半径方向に駆動
   するための第１の加圧室を形成し、上記加圧室を第１の
   流体通路機構を介して第１の流体圧力制御機構に接続
   し、上記回転軸に半径方向の貫通孔を設け、該貫通孔に
   摩擦連結部材を半径方向に移動可能に嵌め、上記回転軸
   の内部に中空の弾性部材を配置し、弾性部材と回転軸と
   の間に上記摩擦連結部材に連結する受け部を配置し、弾
   性部材の内部の第２の加圧室に第２の流通通路機構を介
   して第２の流体圧力制御機構を連結し、上記第２加圧室
   が加圧された状態において、弾性部材が受け部を介して
   摩擦連結部材を半径方向外方へ押し、それにより、摩擦
   部材がフリクションローラに摩擦係合状態で連結するよ
   うにしたことを特徴とするテープ巻取装置。