JPH10114448A - 巻取機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に柔らかい長尺状シートであっても、比
較的小さな押圧力で、厚みの変動を抑制しつつ巻取るこ
とを可能とする巻取装置を得る。 【解決手段】 長尺状シート２２を引取ロール２３及び
巻取ロール２４を用いて巻取るにあたり、引取ロール２
３による巻取ロール２４に対する押圧力を最適化するた
めに、巻取ロール２４を支持している第１の支持台２８
の移動量を位置センサ３７で検出し、該第１の支持台２
８の第２の支持台２９に対する移動量と、予め定められ
た引取ロール２３による最適押圧力とに基づいて、第２
の支持台２９をモータ３９を用いて矢印Ａ方向に移動さ
せる巻取装置２１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長尺状のシートや
テープをロールに巻取るための巻取装置に関し、特に、
成形直後の発泡シートのように柔らかいシートなどを厚
みの変動を抑制しつつ巻取ることを可能とする巻取装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば合成樹脂シートのように連続的に
生産される長尺状のシートは、保管や出荷を容易とする
ために、成形後にロールに巻取られるのが普通である。

【０００３】長尺状シートの巻取りは、搬送されてくる
長尺状シートをガイドロールなどで案内し、タッチロー
ルと称されている引取ロールと、巻取ロールとの間に進
行させ、かつ巻取ロールに巻取ることにより行われてい
る。この場合、引取ロールと巻取ロールとは互いに反対
方向に回転されており、かつ引取ロールの外周面と巻取
ロールとの間の距離は、引取ロールが巻取ロールに巻取
られているシートの外表面に適切な押圧力を与えるよう
に選ばれている。

【０００４】ところが、成形直後の発泡シートのように
非常に柔らかいものでは、引取ロールの押圧力により、
シートの厚みに変動が生じるという問題があった。この
ような問題を解決するために、従来、図４に示す巻取装
置が提案されている。

【０００５】巻取装置１は、引取ロール２と巻取ロール
３とを有する。引取ロール２は、図示しない駆動源によ
り図示の矢印方向に回転されており、搬送されてきた長
尺状のシート４を引取ロール２と巻取ロール３との間に
案内すると共に、巻取ロール３上に巻取られているシー
トに適切な押圧力を与える。

【０００６】巻取ロール３は両端において、支柱５，６
に回転自在に支持されている。また、図示しないモータ
により巻取ロール３は引取ロール２とは反対方向に回転
駆動される。

【０００７】支柱５，６は支持台７の上面に立設されて
いる。また、支持台７の下面には、車輪８ａ，８ｂが設
けられており、車輪８ａ，８ｂは移動路９の長さ方向に
沿って走行し得るように構成されている。他方、支柱６
が設けられている部分の下方には、レール１０が移動路
９と平行に配置されており、支持台７の下面には、レー
ル１０上を脱輪を生じることなく走行し得る車輪（図示
せず）が取付けられている。

【０００８】また、車輪８ｂは、支持台７の上面に取付
けられたモータ１１に連結されており、モータ１１を駆
動することにより、車輪８ｂが回転されて、支持台７が
移動路９及びレール１０の長さ方向に沿って移動され得
るように構成されている。

【０００９】巻取装置１でシート４を巻取る際には、引
取ロール２及び巻取ロール３を図示の矢印方向に回転駆
動しつつ、巻取ロール３の外周面にシート４を巻取る。
この場合、シート４が巻取られるにつれて、引取ロール
２により巻取られたシート４の外周面に与える押圧力が
大きくなっていくことになる。

【００１０】他方、シート４が発泡体などのように柔ら
かい材料で構成されている場合には、上記押圧力が増大
するにつれて、シート４の厚みが小さくなることにな
る。そこで、モータ１１を駆動し、シート４の巻取りが
進行するにつれて、巻取ロール３を引取ロール２から遠
ざけていくことにより、巻回されているシート４に対す
る引取ロール２による押圧力を最適化することができ
る。

【００１１】従って、巻取装置１を用いれば、支持台７
を移動させることにより、最適な押圧力を与えつつシー
ト４を巻取ることができるとされている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、巻取装
置１では、予めシート４の材質、種類及び膜厚等に応じ
て、巻取り開始から巻取り終了までに最適な押圧力を与
えるために支持台７の経時的な移動量を算出し、支持台
７を移動させていたが、シート４が非常に柔軟である場
合、予め設定されていた移動速度で支持台７を移動させ
たとしても、必ずしも最適な押圧力を与えてシート４を
巻取ることができなかった。すなわち、押圧力が大きす
ぎてシート厚みが小さくなったり、押圧力が小さすぎて
シートをたるみなく巻取ることができなかったりした。
特に、シートが常に柔らかい場合、押圧力を小さくしな
いと、厚みが小さくなりすぎ易く、その制御が非常に困
難であった。

【００１３】また、搬送されてくるシート４が必ずしも
設計値通りの柔軟性や厚みを有するものとは限らず、ま
たロットによっても異なるため、巻取装置１では、搬送
されてくるシート４の厚みや柔軟性に正確に対処するこ
とができなかった。従って、引取ロール２により最適な
押圧力を高精度に与えることが困難であったため、巻取
られたシート４の厚みがばらつくという問題があった。

【００１４】本発明の目的は、柔らかい材料からなる長
尺状のシートであっても、比較的小さな押圧力を与えつ
つ、厚みの変動を引き起こすことなく確実に巻取ること
を可能とする巻取機を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、上記課題を達成するためになされたものであり、搬
送されてくる長尺状シートをロールに巻き取るための巻
取機であって、搬送されてきた長尺状シートを引き取る
ために設けられており、かつ位置が固定されている引取
ロールと、前記長尺状シートを巻取るように、前記引取
ロールとは反対方向に回転されている巻取ロールと、前
記巻取ロールを支持している第１の支持台と、前記第１
の支持台を支持している第２の支持台とを備え、前記第
１，第２の支持台は、巻取ロールと引取ロールとの距離
を変化させる方向に移動可能に構成されており、かつ第
１の支持台は第２の支持台に対して独立に該方向に移動
可能とされており、前記第２の支持台を第１の支持台及
び巻取ロールと共に前記方向に移動させるために、第２
の支持台に連結された駆動手段と、前記巻取ロールに巻
回されているシート外周面に対する引取ロールによる押
圧力に関連した値を検出するための検出手段と、前記検
出手段で検出された前記押圧力に関連した値と、予め定
められた引取ロールによる最適押圧力とに基づいて最適
押圧力を与えるために第２の支持台を移動させる量を演
算する演算手段と、前記移動させる量に応じて前記駆動
手段を駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力手段と
をさらに備えることを特徴とする巻取機である。

【００１６】また、好ましくは請求項２に記載のよう
に、上記押圧力に関連した値は引取ロールで巻取ロール
が押圧されることによる第１の支持台の第２の支持台に
対する移動量であり、この場合、上記検出手段は、第１
の支持台の第２の支持台に対する位置を検出するための
位置センサにより構成される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を説明
するための概略構成図であり、図２は図１に示したコン
トローラーの概略ブロック図である。

【００１８】巻取機２１は、搬送されてくる長尺状シー
ト２２を巻取る装置であり引取ロール２３と巻取ロール
２４とを有する。引取ロール２３は、その位置が固定さ
れており、かつ図示しない回転駆動源、例えばモータに
より図示の矢印方向に回転されている。

【００１９】巻取ロール２４は、長尺状シート２２を巻
取る部分に相当し、図１に示されている状態では、その
外周面にシート２２が巻取られている途中の状態が図示
されている。巻取ロール２４は、支柱２５によりその両
端が回転自在に支持されている。支柱２５の上端には、
巻取ロール２４を図示の矢印方向に回転駆動するための
モータ２６が取付けられている。モータ２６は駆動ベル
ト２７により巻取ロール２４に連結されている。なお、
巻取ロール２４の回転方向は図示の矢印の通りであり、
引取ロール２３とは反対方向である。

【００２０】支柱２５は、第１の支持台２８の上面に立
設されている。第１の支持台２８は第２の支持台２９に
支持されており、第２の支持台２９が床３０上に配置さ
れたレール３１上に載置されている。第２の支持台２９
はレール３１上を図示の矢印Ａ方向に移動可能に構成さ
れている。すなわち、ガイド３２，３２が第２の支持台
２９の下面に設けられており、ガイド３２，３２は、例
えば車輪やスライダなどで構成され、第２の支持台２９
を無理なく矢印Ａ方向に沿ってレール３１上を移動させ
得るように構成されている。

【００２１】さらに、第１の支持台２８の下面にも、上
記ガイド３２，３２と同様のガイド３３，３３が設けら
れている。また、第２の支持台２９の上面には、レール
３１と同様に構成されたレール３４が固定されている。
従って、第２の支持台２９上において、第１の支持台２
８が図示の矢印Ａ方向に独立に移動可能とされている。

【００２２】他方、第２の支持台２９の側面には、エア
シリンダ３５が固定されている。エアシリンダ３５のピ
ストンロッド３５ａの先端が連結バー３６により第１の
支持台２８に連結されている。連結バー３６の上端は支
持台２８に固定されており、下端はピストンロッド３５
ａの先端に固定されている。従って、第１の支持台２８
が矢印Ａ方向に移動した際に、ピストンロッド３５ａが
同じくＡ方向に移動し得る。

【００２３】他方、エアシリンダ３５の外面には、位置
センサ３７が固定されている。位置センサ３７は非接触
式にピストンロッド３５ａの移動量を検出するものであ
る。位置センサ３７は、コントローラ３８に電気的に接
続されている。また、コントローラ３８は、駆動手段と
してのモータ３９に電気的に接続されている。

【００２４】モータ３９の回転軸は、外周面に雄ねじが
形成された駆動棒４０に連結されている。他方、第２の
支持台２９には、駆動棒４０がかみ合う雌ねじが内周面
に形成された貫通孔が形成されている。従って、モータ
３９を正方向又は逆方向に回転駆動することにより、駆
動棒４０が回転され、それによって第２の支持台２９が
図示の矢印Ａ方向に移動され得る。

【００２５】図２に示すように、コントローラ３８は、
記憶部４１、ＣＰＵ４２、最適押圧力を入力するための
入力装置４３、駆動信号出力部４４を有する。巻取機２
１では、搬送されてきた長尺状シート２２を巻取ロール
２４に巻取るに際し、引取ロール２３で最適な押圧力を
与えつつ、長尺状シート２２を巻取るために、コントロ
ーラ３８によりモータ３９を駆動し、第２の支持台２９
を矢印Ａ方向に移動させる。このコントローラ３８によ
る制御を、図３に示すフローチャートを参照しつつ説明
する。

【００２６】まず、ステップ１において、入力装置４３
から、シートの材質などに応じて予め求めた最適押圧力
を入力する。この最適押圧力は、記憶部４１に記憶され
る。次に、長尺状シート２２が巻取ロール２４に巻取ら
れていくにつれて、巻取ロール２４の外径が大きくなる
ため、引取ロール２３による実際の押圧力が変動する
が、この変動に伴って第１の支持台２８が図１において
左向きに移動する。

【００２７】ステップ２において、第１の支持台２８の
移動量を位置センサ３７により検出する。ステップ３に
おいて、ＣＰＵ４２は位置センサ３７から得られた第１
の支持台２８の移動量に応じた電気信号に基づいて、現
在の押圧力を算出する。

【００２８】次に、ステップ４においてＣＰＵ４２は、
算出された現在の押圧力を、記憶部４１に記憶されてい
た最適押圧力と比較し、最適か否かを判断する。この場
合、現在の押圧力が予め記憶されていた最適押圧力±１
０％の範囲内であれば、最適押圧力と判断しステップ２
に戻る。

【００２９】現在の押圧力が上記範囲外の場合には、ス
テップ５において、ＣＰＵ４２は、第２の支持台２９を
移動させる量を演算する。すなわち、現在の押圧力と最
適押圧力との差に基づき、第２の支持台２９を矢印Ａ方
向に移動させる量を演算する。

【００３０】次に、ステップ６において、ＣＰＵ４２
は、演算された第２の支持台２９を移動させる量に応じ
た電気信号を駆動信号出力部４４に与え、駆動信号出力
部４４がモータ３９を駆動する電気信号をモータ３９に
与える。その結果モータ３９が回転駆動され、第２の支
持台２９が駆動され、引取ロール２３が最適な押圧力で
巻取ロール２４に押圧される。なお、上記ステップ２〜
ステップ６の工程は長尺状シート２２を巻取り開始した
時点から巻取り終了までループ状に繰り返される。

【００３１】上記のように、巻取機２１では、第１の支
持台２８の移動量が位置センサ３７により検出され、該
移動量は引取ロール２３による実際の押圧力であり、こ
の移動量に基づいて、最適押圧力を与えるように第２の
支持台２９を移動させるため、巻取り開始から巻取り終
了まで、予め定められた最適押圧力を付与しつつ長尺状
シート２２を巻取ることが可能となる。

【００３２】本願発明者の実験によれば、従来、押圧力
として７ｋｇｆ／ｃｍ² 必要であった発泡シートの巻取
りに際し、巻取機２１を用いれば、２ｋｇｆ／ｃｍ² の
小さな押圧力を安定に加えて厚みの変動を生じることな
くシートを巻取ることが可能であった。また、巻絞り率
（％）＝｛（シート厚み最大値−シート厚み最小値）／
（シート厚み最大値）｝×１００の数値を５％以下に抑
えることが可能であった。

【００３３】なお、エアシリンダ３５を用いることな
く、第１の支持台２８の第２の支持台２９に対する相対
的な移動量を位置センサ３７により検出するように構成
してもよい。もっとも、巻取機２１のように、エアシリ
ンダ３５を用いた場合、第２の支持台２９に対する第１
の支持台２８の移動を緩衝し得るため、図示の例のよう
にエアシリンダ３５を用いることが望ましい。

【００３４】また、エアシリンダ３５を位置センサ３７
と別個に設け、第１の支持台２８の第２の支持台２９に
対する相対的移動に際しての動作を緩衝すると共に、位
置センサ３７を別の部分に配置して、第１の支持台２８
の第２の支持台２９に対する相対的移動量を検出するよ
うに構成してもよい。

【００３５】さらに、図１に示した巻取機２１では、位
置センサ３７を用い、現在の押圧力に対応する値とし
て、第１の支持台２８の移動量を検出していたが、本発
明における検出手段はこれに限定されるものではない。
例えば、エアシリンダ３５内のピストンの前方または後
方の空間の圧力を圧力センサにより検出し、該圧力を押
圧力に対応した値としてコントローラ３８により処理し
てもよい。

【００３６】また、上記圧力センサを用いる場合、圧力
センサは必ずしも第２の支持台２９に取り付けられてい
る必要はなく、第１の支持台２８の駆動による圧力を受
け得る圧力センサを床３０上あるいは他の部材に固定し
ていてもよい。

【００３７】また、本発明における駆動手段について
も、上記モータ３９及び駆動棒４０を用いたものに限定
されず、第２の支持台２９を矢印Ａ方向に移動し得る限
り、ラック及びピニオンとモータとを連結してなる駆動
構造のように、適宜の往復駆動源を用いることができ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
係る巻取機では、上記検出手段により巻取ロールに巻回
されているシート外周面に対する引取ロールによる現在
の押圧力に関連した値を検出し、該値と、予め定められ
た最適押圧力とに基づいて最適押圧力を与えるために第
２の支持台を移動させるべき量を演算し、駆動手段によ
り演算された移動量だけ第２の支持台を移動しているた
め、比較的小さなかつ最適の押圧力で押圧しつつ長尺状
シートを巻取ることが可能となる。

【００３９】よって、例えば、成形直後の発泡シートの
ように非常に柔らかい長尺状シートを巻取る場合であっ
ても、比較的小さな押圧力を与えて厚みのばらつきをほ
とんど生じさせることなく安定に巻取ることが可能とな
る。

【００４０】請求項２に記載の発明では、押圧力に関連
した値が第１の支持台の第２の支持台に対する移動量で
あり、検出手段が第１の支持台の第２の支持台に対する
位置を検出する位置センサで構成されているので、検出
手段により第１の支持台の第２の支持台に対する移動量
が実際の押圧力に関する値として検出され、検出された
値に基づいて第２の支持台の移動量が演算されるので、
比較的簡単な構造の検出手段を用いて、厚みの変動を抑
制しつつ長尺状シートを巻取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻取機の一例を説明するための概略構
成図。

【図２】本発明の巻取機におけるコントローラの構成を
説明するための概略ブロック図。

【図３】本発明の巻取機において引取ロールによる押圧
力を制御する工程を説明するためのフローチャート。

【図４】従来の巻取機の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

２１…巻取機 ２２…長尺状シート ２３…引取ロール ２４…巻取ロール ２８…第１の支持台 ２９…第２の支持台 ３８…コントローラ ３９…モータ ４１…記憶部 ４２…ＣＰＵ ４３…入力装置 ４４…駆動信号出力部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送されてくる長尺状シートをロールに
   巻取るための巻取機であって、 搬送されてきた長尺状シートを引取るために設けられて
   おり、かつ位置が固定されている引取ロールと、 前記長尺状シートを巻取るように、前記引取ロールとは
   反対方向に回転されている巻取ロールと、 前記巻取ロールを支持している第１の支持台と、 前記第１の支持台を支持している第２の支持台とを備
   え、 前記第１，第２の支持台は、巻取ロールと引取ロールと
   の距離を変化させる方向に移動可能に構成されており、
   かつ第１の支持台は第２の支持台に対して独立に該方向
   に移動可能とされており、 前記第２の支持台を第１の支持台及び巻取ロールと共に
   前記方向に移動させるために、第２の支持台に連結され
   た駆動手段と、 前記巻取ロールに巻回されているシート外周面に対する
   引取ロールによる押圧力に関連した値を検出するための
   検出手段と、 前記検出手段で検出された前記押圧力に関連した値と、
   予め定められた引取ロールによる最適押圧力とに基づい
   て最適押圧力を与えるために第２の支持台を移動させる
   量を演算する演算手段と、 前記移動させる量に応じて前記駆動手段を駆動する駆動
   信号を出力する駆動信号出力手段とをさらに備えること
   を特徴とする巻取機。
2. 【請求項２】 前記押圧力に関連した値が、前記引取ロ
   ールで巻取ロールが押圧されることによる前記第１の支
   持台の第２の支持台に対する移動量であり、 前記検出手段が、前記第１の支持台の第２の支持台に対
   する位置を検出する位置センサである請求項１に記載の
   巻取機。