JPS6169671A - 巻取装置のためのチヤツク - 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】 本発明は、振動がなく、一定の巻取り張力で作動する高
速度巻取装置のためのチャックに関する。

本発明は、特に、ウェブから切取られたリボンを個々の
コア上に巻取るためのスリットウェブ（ｓｌｉｔ　ｗｅ
ｂ）巻返し装置のためのチャックに関する。

従来、いくつかの巻取装置用のチャックが提案されてい
る。

米国特許第３，１２２，３３５号には、一端にコアアダ
プタチャックが付いて、他端に流体シリンダが付いてい
る揺ｖＪ腕を有するモータ駆動式巻取装置が記載されて
いる。流体シリンダはビン手段を用いて腕とベース部材
とに接続されているので、運動一平面内に限られている
。作動時には流体シリンダが腕を巻取ドラムに押し付け
、この力に対する平衡力手段は設けられていない。

米国特許第３．８６６．８５３号にも、腕とコア支持装
置と流体シリンダ装置とが付いている巻取装置が記載さ
れている。流体シリンダは腕だけに接続されていて、シ
リンダピストンロンド上に取付けられたローラを用いて
腕を巻取ドラムに押し付ける。ピストンロンドはベース
部材カム板に接触して動作する。作動時には流体シリン
ダ腕を巻取ドラムに押し付け、この力に対する平衡力手
段は設けられていない。

米国特許第２，４６０．６９４号にはスリットウェア巻
返しアセンブリにおける油圧式ウェブ張力制御装置が記
載されている。個々のスリットウェブの張力が連続的な
油圧信号を発生して、腕が巻取ドラムを押す力を調節す
るというものである。

流体シリンダと腕はラックとビニオンによって協働する
。

米国特許第２，８７２，１２６号には、腕が巻取ドラム
を押す力を制御するための二重作用流体シリンダを有す
る巻取装置が記載されている。巻取装置は摩擦駆動され
る。流体シリンダはビンを用いて腕およびベース手段に
接続されているので、運動は一平面内に限られている。

米国特許第３，３２２，３６１号および第２゜８３３．
４８８号にはコアアダプタチャックが取付けられた摩擦
駆動式巻取装置が記載されている。

各コアは一対のコアアダプタチャックまたは１個ずつの
コアアダプタチャックによってその縁を万力状に保持さ
れている。各コアアダプタの溝の底部に弾性部材が設置
されていて、この上に管状のガータばねが載っている。

ガータばねは使用中に半径方向に変形することなく、ば
ねの下側にある弾性部材によってかかる半径方向力によ
ってコアが回転滑りを生じるのを防止するための高ＩＩ
擦面を呈する。

従来の巻取装置は、作動時、特に高い巻取速度で使用す
るときや、幅の狭いリボン材を巻取るのに使用する場合
に欠点を有している。組立て中または使用後に部品の結
合状態がゆる過ぎたりきつ過ぎたりすることによって生
じる問題は高い巻取速度のときに強調されて出てくる。

ゆるい結合状態の部品は振動を生じやすいし、きつい結
合状態の部品は互にくいつきを生じやすく、どちらの場
合も一定張力で巻取ることは困難である。十分な張力制
御をせずに高速度で巻取られたロールは巻取ドラム上で
ガタガタしたり、はね上ったりして、平坦な点を生じ、
縁も不揃いになる。

本発明に従えば、連続した、振動のない、巻取張力が制
御された高速動作を可能にし、そのために縁の揃った一
様に丸いロールを生じるように各部品が互いに結合され
ている巻取装置が提供される。本発明の巻取装置は、腕
と、該腕の一端に回転可能に取付けられたチャックと、
該腕の他端に固定されたソケットと、該腕の両端の間で
該腕に揺動可能に接続されたベースと、該ベースに揺動
可能に取付けられたピストンロンド、該ピストンロッド
に機能的に係合しているシリンダケーシング及び該ケー
シング上に支持されて該ソケットとかみ合い流体シリン
ダを該腕に自在接続するボールを有する流体シリンダと
を備えている。本発明のチャックは、マンドレルと、該
マンドレル上に回転可能に取付けられていて、少なくと
も１個の床付き溝が周囲に設けられているハウジングと
、該受なくとも１個の溝の中に設置され、モして抜溝の
床に接触する底部及び該底部の一縁に接続されていて抜
溝の外まで伸びている複数本の片持フィンガを有するば
ねとを備えている。

本発明の実施例は添付図面に例示されている。

第１図について説明すると、スリットウェブ巻返しアセ
ンブリ１０の端面図が、巻取装置１１および１１−と巻
取ドラム１２との関係を示すのに適した形で詳細に図示
されている。ウェブ１３はパツキングロール１４上を通
過し、ここでカッター１５によってリボン状にスリット
される。スリットされたウェブ１３はニップロール１６
上を通過して、個々のリボンが個々のリボンのためのロ
ール１７および１７′に出会って取り上げられるまで巻
取ドラム１２の周囲を走行する。ロール１７および１７
′はスリットウェブ巻取装置１１．１１−の腕１８．１
８′上のチャックによって支持されたコア上に巻かれる
。１個または複数個の巻取装置１１．１１−を、図示の
ように、ドラム１２の長さ方向に沿って側部を突き合わ
せた形で、巻取ドラム１２の周囲に沿った少なくとも２
箇所の位置に設置することができる。巻取ドラム１２は
駆動され、ロール１７および１７′が巻かれるときにこ
れらのロールが巻取ドラム１２に接触する。後述するよ
うに、接触圧は各巻取操作の全過程の間中一定になるよ
うに調節され、この接触圧をここでは巻取張力と呼ぶこ
とにする。各巻取装置は他の巻取装置とは無関係に作動
し、各装置のための巻取張力は個々に調節される。ロー
ル１７および１７′は巻取ドラム１２との接触だけによ
って駆動されて、他の駆動力は受けないことが好ましい
。しかしモータ駆動装置にさらに他の力がかかっても高
速動作に有害でない場合、あるいは特に厚い膜をスリッ
トして巻取る場合は、コアとロールを支持しているチャ
ックもモータ駆動される。

第２図は巻取装置１１の拡大側面図であり、部分的に内
部が見えている。腕１８はチャック１９を支持している
。チャック１９上にはスリットウェブのリボンを巻取る
ためのコアが取付けられている。腕１８は軸２１を用い
てベース２０に対して揺動可能に接続されている。さら
に腕１８の中の軸受面によって腕１８はあまり横方向移
動しないように抑えられている。腕１８のチャック１９
とは反対側の端部にはソケット２２が固定されている。

シリンダケーシング２５の中に機能的に係合していピス
トンロッド２４を有し、ボール２６を支持している流体
シリンダ２３はボール２６とソケット２２を用いて腕１
８に自在接続されている。ピストンロッド２４はビン２
７によってベース２０に揺動可能に接続されている。シ
リンダばね２８（シリンダケーシングの一部分を切り開
いた形で図示されている）は腕１８を巻取ドラムから引
き離す方向に引張る力を発生する。ベース２０は保持ボ
ルト３０によって枠部材２９に調節可能に固定されてい
る。流体シリンダ２３の中には、たとえば調節器（図示
されていない）によって調節、制御された一定圧力の流
体が導入される。

流体圧力はシリンダばね２８からの力に反作用し、コア
およびロールと巻取ドラムとの間に希望通りの接触を生
じさせるように調節される。

第３図は腕１８の端部に回転可能に取付けられたチャッ
ク１９の、第２図に示す線３−３に沿って眺めた断面図
である。内側レース３４を有するマンドレル３３をボル
ト３２が腕に固定している。

チャックハウジング３１は外側レース３６を有するシリ
ンダ３５に固定されており、内側レース３４と外側レー
ス３６に載っているベアリング３７によって腕１８上に
回転可能に取付けられている。チャックハウジング３１
を回転可能に取付ける際に、横方向移動とぐらつきのな
いような構造にする。ボールベアリングの場合は、二組
以上のボールとレースを使用することによってぐらつき
は減少する。チャックハウジング３１の周囲には少なく
とも１つの床付き溝３８が設けられていて、この中に円
形のコアアダプタばね３９がはまっている。ばね３９は
伸張可能な保持環４０によって溝３８の床に押し付けら
れて固定されている。

ばね３つとその上に取付けられたコアとの間のぐらつき
ばね３９を２個以上使用することによって小さくなる。

１つの溝３８の中に２個以上のばね３９を使用すること
も可能である。

第３図かられかるように、コアアダプタばね３９は溝３
８の床に接触して載っている底部と偏倚のない状態では
溝３８の上限を越えた位置まで伸びている、片持梁形の
、頂点を有する頂部とを有する。第４ａ図および第４ｂ
図はそれぞれコアアダプタばね３９の両側の端面を示し
ている。第４ａ図は片持梁の支点側から見た端面図、第
４ｂ図は開いた側から見た端面図である。底部４１はば
ね３９のための円形ベースを形成しており、べ〜スの一
方の縁から複数本の頂点付き片持フィンガ４２が仲ひて
いる。ばね３９は間隙４３があることによって明らかな
ように割形リングであって、保持環４０によって円形状
に保たれている。

第５ａ図はコアアダプタばね３９が偏倚のない状態で溝
３８の中におさまっているときの断面図であり、第５ｂ
図はコアアダプタばね３９が溝３８の中でコア４４を保
持するのに使用されているときの断面図である。底部４
１は保持環４０によって所定の位置に固定されている。

第５ａ図では頂点付き片持フィンガ４２は偏倚のない状
態で？８３８の上限を越える位置まで伸び、頂点を形成
し、そして底部４１に向って下がっている。第５ｂ図で
はフィンガ４２は偏倚状態になっていて、コア４４がフ
ィング４２の頂部を溝３８の中に押し込んでいる。フィ
ンガ４２の先端はばね３９の底部４１にも溝３８の側部
または床にも触れていない。

巻取装置の各要素は振動を最小にし、しかも要素が互い
にくい付きを起こすことなく滑らかな動作をするように
結合されている。流体シリンダと腕の間にボール−ソケ
ット継手を使用することによってぴったりとしたはめ合
いが生じ、腕とピストンロッドをベースに取付けるとき
の位置合わせが狂っていても、あるいは腕とピストンロ
ッドが曲ったり、摩耗したりする°はど使用したために
位置がずれてしまっても、滑らかな動作が得られる。

巻取装置のボールおよびソケットは非常に狭い構造にお
ける安定した、撮動のない動作を可能にする。ボールお
よびソケットを使用することによって、腕と流体シリン
ダの間の継手としてピン、ベアリング、肩等を使用する
必要がなくなる。狭い構造は、幅の非常に狭いリボンを
巻取ることを目的として多数の巻取装置を側部を突き合
わせた形に並べるアセンブリを可能にするために重要で
ある。ボール−ソケット継手を使用することによって得
られる頑丈で自在な構造は狭い装置にとっては特に重要
である。なぜなら狭い装置は通常の作動中にも曲って位
置がずれやすいからである。

巻取られたロールが巻取りロールに当たってガタガタし
たり、はね返ったりするのを減らすことによって高速作
動時の安定性を増加させるために、ピストンを積極的に
位置決めする平衡力を流体シリンダに与えて、流体シリ
ンダを二重作用機構にすることができる。平衡力はコア
および腕を巻取ドラムから引き離す方向に小さい力を生
じるばね偏倚力と、巻取ドラムに押し付ける方向に平衡
力を生じる、圧力調節された流体偏（ｍ力とによって与
えられることか好ましい。このような好ましい実施例で
は、はね偏倚力がピストンロッドをシリンダケーシング
の中に引張り込もうとし、流体偏倚力がピストンロッド
をシリンダケーシングから押し出そうとする。作動時は
流体偏倚力はばね偏倚力よりほんの僅かに大きくなるよ
うに制御され、そして流体偏倚力は腕が巻取ドラムから
離れる方向にガタガタしたりはね返ったりする運動を吸
収するための振動タンパとして機能する。

チャックは少なくとも１個のコアアダプタばねを有して
いて、巻取作業時の振動とぐらつきを最小にするととも
に、コアの取付けとフィルムが巻かれたロールの取りは
ずしを容易にする。コアのためのレベル基準を形成する
ようにチャックには少なくとも１個のばねがはめられて
いる。各ばねは複数本のフィンガを有し、各ばねは別々
に容易に変形させ得る。フィンガはチャックの周囲に間
隔をあけて配置されていて、複数の小さく等しい外向き
の力をかける。この力はコアを取付けたり、巻取りの完
了したロールをはずす際には容易に屈伏する。

流体シリンダを腕に取付けるのに自在ボール−ソケット
継手を使用し、巻取り用の各コアのために片持フィンガ
を有するコアアダプタの付いたチャックを使用すること
によって、撮動のない高速作動が可能になる。材料が巻
かれたロールは円形になり、縁は直線的になり、リボン
の張力は一様になる。

巻取装置は可撓性の、スリットされたどんなウェア材の
リボンをも巻くことができる。紙、金属、合成または処
理重合材あるいはこれらの材料の積層等をスリットした
薄膜、箔、ウェブをこの巻取装置を利用して巻取ること
ができる。この装置を利用して厚さ３５０．０ミクロン
以上の薄膜を巻取ることもできるが、この装置は厚さ約
１．０〜１００．０ミクロンのポリエステル膜のような
薄い重合体薄膜のスリットウェブを巻取るのに特に適し
ている。

この巻取装置はどんな巻取速度で使用しても利点がある
が、厚さ約５０．０ミクロン以上の薄膜に対しては毎分
６０ｍ以上、厚さ約５０．０ミクロン以下の薄膜に対し
ては毎分約１５０ｍ以上の速度で巻取ると特に有利であ
る。高品質の巻取られたロールを作るのにこの装置を用
いて最低毎分４５０ｍもの巻取速度を得ることができる
。

どんな幅の材料のリボンも巻取ることが可能である。幅
の広いリボンに対してはコアアダプタばねを追加する方
がよい。重い材料の幅の広いリボンに対しては２本の腕
を使用できる。２本の椀を使用した場合は、チャックは
互いに向い合せになるように調節され、各チャックがコ
アのそれぞれ一端を支持するように使用される。本発明
のチャック上のコアは安定しているので、複数の狭いリ
ボンを１個のコア上に巻取ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は巻取装置を含むスリットウェブ巻返しアセンブ
リの端面図である。 第２図は第１図のアセンブリの巻取装置の側面図である
。 第３図は第２の装置のための本発明に従うチャックの断
面図である。 第４ａ図および第４ｂ図は第３図のチャックに使用され
ている保持ばねの両側の側面図である。 第５ａ図および第５ｂ図はチャック上の所定の位置に置
かれた保持ばねの断面図であり、第５ａ図は偏倚状態に
なっていないばね、第５ｂ図は偏倚状態になっているば
ねを示す。 １０・・・スリットウェブ巻返しアセンブリ１１および
１１−・・・巻取装置 １２・・・巻取ドラム １３・・・ウェブ １５・・・カッタ １７および１７−・・・ロール １８および１８−・・・腕 １９・・・チャック ２０・・・ベース ２１・・・軸 ２２・・・ソケット ２３・・・流体シリンダ ２４・・・ピストンロンド ２５・・・シリンダケーシング ２６・・・ボール ２７・・・ビン ２８・・・シリンダばね ３１・・・チャックハウジング ３３・・・マンドレル ３８・・・溝 ３９・・・コアアダプタばね ４０・・・保持環 ４１・・・底部 ４２・・・片持フィンガ ４４・・・コア 特許出願人　イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・ア
ンド・カンパニ一 イ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マンドレルと、 該マンドレル上に回転可能に取付けられていて、少なく
   とも１個の床付き溝が周囲に設けられているハウジング
   と、 該少なくとも１回の溝の中に設置され、そして該溝の床
   に接触する底部及び該底部の縁に接続されていて該溝の
   外まで伸びている複数本の片持ばり状のフィンガを有す
   るばねとを備えていることを特徴とするコアをぐらつか
   ないように保持するためのチャック。 ２、該片持フィンガが頂点を有していて、その先端が該
   底部の他方の縁に向って下がっている特許請求の範囲第
   １項記載のチャック。 ３、該ハウジングの周囲に２本の溝が設けられていて、
   各溝の中に１個ずつのばねがおさめられている特許請求
   の範囲第１項記載のチャック。