JPS62213995A - 薄帯体の切断方法 - Google Patents

薄帯体の切断方法

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JPS62213995A
JPS62213995A JP61054106A JP5410686A JPS62213995A JP S62213995 A JPS62213995 A JP S62213995A JP 61054106 A JP61054106 A JP 61054106A JP 5410686 A JP5410686 A JP 5410686A JP S62213995 A JPS62213995 A JP S62213995A
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cutting blade
winding
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寺西 昭雄
孝志 橋本
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Teijin Seiki Co Ltd
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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〕 本発明は薄帯体の切断方法に関する。より詳しくは、本
発明は、オーディオ力セッ1−1業務用ビデオ、ホーム
ビデオ、デジタルコンビコータチーブ、写真フィルム、
感光性フィルム、タイプライタ−リボン等の、プラスチ
ックフィルム、紙等の薄帯体に乾燥、コーティング、キ
ユアリング等の処1里を施し巻取装置に巻取るに当って
、1個の巻芯に巻取中の薄帯体をその走行を停止させる
ことなく空の巻芯へ巻付け、巻取りを継続することを可
能とする薄帯体の切断方法に関し、厚さが3〜20μ程
度、特に3〜10μ、中でも3〜5μ程度の極ぽい薄帯
体の切断方法に関する。
〔従来の技術〕
極薄い薄帯体を切断する場合には、切断開始時の刃物速
度が高過ぎても、また低過ぎても、帯体端部が折曲り、
切断ミスが生じ易い。
帯状物切断装置として、特公昭58−3943号公報に
は、長手方向に移送する合成樹脂フィルム等の帯状物の
幅方向の外側に一対の鎖輪を回転可能に支承し、該鎖輪
に切断刃物を担持した無端ヂエンを張架しており、帯状
物を巻替えの際に巻取位置の空巻心に接触させた状態と
なして横移動する切断刃により空巻心の近くで横切断し
た後、前記′g!巻芯に巻付かせる巻取様において、曲
記切断力を空巻芯上に、あるいは帯状物の走行方向を基
準とした空巻芯よりも梢々下流位置に横方向の往復動可
能に配設して、2段速度が得られる駆動装置により切断
刃を往動せしめ、切断開始時には切断線のバイアス角度
が鈍角となる第1段速度で、i!!後は該第1段速度に
比して速く切断線のバイアス角度が鋭角となる第2段速
度で前記切断刃を往動し1りる如くなしたことを特徴と
する巻取機の帯状物切断装置が開示されている。
(発明が解決しようとする問題点) この従来装置においては、低速の第りm速度で帯状物の
切断を開始し、帯状物の切断中に切断刃の移動速度を第
1段速度から更に高速の第2段速度に変化させている。
このため、この切断速度の変化時に帯状体の切断線が急
激に変化する。その結果、切断速度の変化位圓において
、バイアス角度が鈍角から鋭角へ変化し、極」い帯状物
はこの速度変化部の近傍で破れ易く、円滑な切断が行え
ないことがある。
また、上記の従来装置にあっては、2段速度が得られる
駆動装置が必要なため、第1段速度設定器、第2段速度
設定器を備えた速度比例制御手段が必要であり、制御装
置が複雑になるという問題もある。
更に、この方法では、鎮輪に掛けた無端チェノにより切
断刃物を移動させるために、切断速度を充分に高めるこ
とができない。このため、帯状物の移動速度を高速化す
ると、帯状物の切断面がその長手方向に大きく傾斜する
こととなる。このように傾斜して切断された帯状物の切
断面を巻芯に巻取ると、切断面が何重にも重なってしま
う。このために、帯状物が薄いフィルムの場合には巻芯
上に巻取られたフィルムに皺が入り商品価値が著しく低
下するという問題もある。
上述の問題点に鑑み、本発明は、薄い1帯体の切断を確
実に行える方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、長手方向に走行する薄帯体を挾んで
該1帯体の幅方向の外側に一対のプーリを回転可能に支
承し、前記薄帯体の走行方向に交差して該薄帯体の走行
域の近隣に延在する可撓性ベルトを前記プーリに張架し
、該可撓性ベルトに前記薄帯体の切断刃物を担持し、前
記プーリの少なくとも一方を電動機に連結し、該電動機
により前記切断刃物を定常切断速度まで加速する間に、
該切断刃物による薄帯体の切断を開始させることを特徴
とする薄帯体の切断方法が提供される。
〔作用〕
本発明方法においては、電動機により前記切断刃物を定
常切断速度まで加速する間に、該切断刃物による薄帯体
の切断を開始するので、切断開始時の速度を高過ぎたり
低過ぎたりすることなく適正な暗とでき、切断開始時に
薄帯体の端面が折曲ることなく円滑に切断を開始できる
。また、1帯体の切断中に切断刃の移動速度が滑らかに
加速される。このため、この切断速度は切断開始時から
定常切断速度まで変化しているにもかかわらず、帯状体
の切断線が急激に変化することがなく、極薄い帯状物で
も破れず、円滑な切断が行える。定常速度まで加速した
状態で薄帯体の相当量を切断するので切断時間を短くす
ることができ、巻芯の長手方向に帯状物の切断面が重な
らず、巻芯上に巻取られた薄帯体に皺が入らず商品価値
の高いものが19られる。
また、本発明にあっては、従来装置のような2段速度が
得られる駆動装置が必要なく、制御装置が?1雑になら
ない。
また、本発明においては、前述の従来装置のような重い
チェノではなく、タイミングベルトのような軽量な可撓
性ベルトに切断刃物を取着しているので切断刃物の定常
切断速度を前述のチェノを用いた装置より大幅に高める
ことができ、しかも軽】のため定常切断速度への昇速時
間も短縮でき、帯状物の高速処理装置に適用可能である
〔実施例〕
以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
第2図において、例えばアンワインドVt置(図示せず
)から解舒され、コーター(図示せず)等の適宜な手段
により乾燥、コーティング、キユアリング等の所望の処
理を施されたプラスチックフィルム、紙等の薄帯体Fは
、機枠(図示せず)に回転可能に支承されたガイドロー
ラ1を経て巻付はロール支持アーム2に回転可能に支承
された巻芯3′に巻取られる。なお、ガイドローラ1は
薄帯体の張力を検出して巻取速度を調節するためのテン
ションローラとしてもよい。
巻付はロール支持アーム2は支持軸2aに回動可能に支
承されており、該巻付はロール支持アーム2に連結され
た公知の構造の回動手段(図示せず)により、第2図に
示すように反時計方向に半回転ずつ回動される。
該巻付はロール支持アーム2の両端部には巻芯3.3′
を回転可能に支承している。巻芯3.3′はセンタ一部
を駆動する方式とすることも、またはサーフェイス部を
駆動する方式とすることもできる。
巻芯3′の外径をセンサ(図示せず)により測定して、
巻芯3′に巻取られる薄帯体Fの長さをカウンター(図
示せず)等により測定して、または薄帯体Fの巻取時間
をタイマー(図示せず)により測定して、巻芯3′上の
薄帯体Fの巻mが所定■に達したことを検出すると、第
3図に示すように、巻付はロール支持アーム2を回動手
段により支持軸2aの回りに回動して、巻芯3′を巻芯
3と入替える。次いで、第4図に示すようにして、薄帯
体Fを新しい巻芯3に巻付ける。
すなわち、逆り字状をした一対のアーム4は、その下端
が支持軸4aに回動可能に支承されており、上端部は2
本の平行する固定軸5a、6a(第1図)により連結さ
れている。固定軸5a、6aにはそれぞれ軸受(図示せ
ず)を介してゴム製の巻込みロール5、タッチロール6
が回転可能に支承されている。第4図に示すように、ア
ーム4が支持軸4aの回りに回動されると、ゴム製の巻
込みロール5、タッチロール6が巻芯3の上流側から周
面に沿い、薄帯体F@巻芯3に巻付けるように構成され
ている。
また、後述するアーム9にプレート1oが支承され、該
プレート10には一対のブラケット3゜および逆り字状
をしたブラケット31が固定設置されている。該一対の
ブラケット30の先端部間には押込みO−ル32が回転
可能に支承されている。
また、ブラケット31の先端部の近傍には、スライド部
材(図示せず)が上下方向に移動可能に設けられ、該ス
ライド部材には押えロール33の一端部が回転可能に且
つ傾動可能に支承されている。押えローラ33は傾動時
には第3図に鎖線で示すように先端が上向きとなり、薄
帯体の端部側方を接触することなく゛通過可能である。
押えロー533の先端部は第3図に鎖線で示すように先
細り形状となっており、円柱部と先細り部との接続部は
滑らかな曲面としており、該押えロー533が薄帯体に
接触した場合に押えローラ33の端部により薄帯体を儂
付けないようにしている。
引っ張りコイルバネ34がブラケット31の1字状先端
と押えロール33の間に張架されており、回転を阻害し
ないようにして該押えロール33に係合しており、薄帯
体の非切断時には押えロール33を上方に引っ張り上げ
て該押えローラ33を薄帯体に接触させないようにして
いる。
一方、押えロール33の下方に設置された電磁石35は
1帯体の切断時に押えロール35を磁気吸引して該押え
ロール33を薄帯体に接触させ、該接触部の薄帯体に張
力を付加する。
第4図に示すように、アーム9が支持軸9aの回りに回
動されると、ゴム製の押込みロール32が巻芯3の下流
側から薄帯体Fを持上げて、薄帯体「の巻芯3への巻付
は角度を増して、薄帯体が巻芯3に確実に巻付くように
構成されている。
本実論例の薄帯体切断装置は、巻芯3と押込みロール3
2との間で薄帯体を高速で横方向に切断するものであり
、支持軸9aに回動可能に支承された一対のL字状をし
たアーム9に支持されている。両アーム9の先端間にプ
レー1−10の支持突起 10aを支持し、長方形形状
をしたブし・−(・10をアーム9に支承している。
第1図に示すように、プレート10の一端部の下側には
公知の構造のインダクションモータ11が設けられ、プ
レート10を挾んで該インダクションモータ11の上側
には公知の構造のクラッチブレーキ15が設けられてい
る。なお、インダクションモータ11に代えて後述する
実施例のようにサーボモータを用いてもよい。インダク
ションモータ11の出力軸には歯付プーリ12が取着さ
れ、また、クラッチブレーキ15の入力軸には歯付プー
リ13が取着され、両プーリ12.13間には歯付ベル
ト14が張架されている。クラッチブレーキ15の出力
軸には歯付プーリ16が取着されている。
プレート10の他端部には、プーリ支持用ブラケッ1〜
21が取着され、歯付プーリ17が回転可能に支承され
ている。
歯付プーリ16.17は好ましくはアルミニウム等の軽
量金属またはプラスチック等の軽量部材で製作して高速
回転を可能とする。歯付プーリ16.17間に歯付ベル
1−18を張架している。
前記プレート10にブラケット22を設け、該ブラケッ
ト22に、樹脂からなり歯付ベルト18を案内するレー
ル20を、第5図に示すように、ボルト23により螺着
している。
案内レール20は、第1図に示すように、歯付ベルト1
8に沿って歯付プーリ16.17間に延在しており、表
面にはM5図に示すように歯付ベルト18案内用の溝2
0aが歯付ベルト18の移動方向に形成されている。
第6図に示すように、歯付ベルト18の歯18aが1個
削り取られ、H箇所には1字状をした切断刃物27の保
持具26が止めビス24、ナツト25により取着されて
いる。
保持具26の屹立部26aの表面は第7図に示すように
傾斜しているとともに、その表面には第6図に示すよう
に切断刃物装着溝26bが形成されている。
切断刃物27が切断刃物装着溝26bに装着され、止め
どス28により固定されている。切断刃物27はくの字
状切断面27a(その拡開角度が80〜ioo”>を有
しており、第6図で矢印方向に走行して該くの字状切断
面27aの凹部で薄帯体Fを切断する。第4図に示すよ
うに、薄帯体が巻芯3から押えロール32に向かって斜
め上方に走行している場合に、切断面の下部角度、すな
わち、切断面の下辺と薄帯体Fとの成す角度αは、10
〜35°とすることが好ましい。また、切断面の上部角
度、すなわち、切断面の上辺と薄帯体Fとの成す角度β
は前記拡間角度から上記下部角度αを引いた値となる。
従って、下部角度αは上部角度βよりより小さく設定さ
れており、切断時に自重により垂れ下がる傾向がある薄
帯体を下部切断面により保持しつつ確実に切断すること
ができる。なお、くの字状切断面27aは両面刃とする
ことが好ましい。
前述のように保持具26を介して切断刃物27を歯付ベ
ルト18に取着しているので、アーム9を第4図に示す
ように回動させた場合に、歯付ベル1−18は薄帯体F
り成用巻芯3の近傍に位置しており、前記プーリ16.
17の回転面は該巻芯3の接線に対して交差するよう巻
芯3側に傾斜して位置しており、一方、該歯付ベルト1
8に担持された刃物27は切断刃物保持具26によりそ
の先端が前記巻芯3の接線に平行するよう外向きに傾斜
されている。
クラッチブレーキ15の近傍位置には第8図に示すよう
に薄帯体の切断を終了した切断刃物27が薄帯体Fの幅
外に到達したことを検出するためのリミットスイッチ3
6、光電センサ等の適宜のセンサが設けられている。ま
た、薄帯体の切断開始側の外側には切断刃物27を薄帯
体Fの幅外に待機させるためのリミットスイッチ37、
光電センサ等の適宜のセンサが設けられている。上記リ
ミットスイッチ36.37等のセンサは、艮孔付のブラ
ケット38を介してブレー1−10またはブラケット2
2に取着されている。従って、薄帯体の厚さや走行速度
、刃物速度に応じてセンサを最適な待機位置および切断
完了検知位置に調節することができる。切断刃物27の
待機位置と切断開始位置との間の距離は100〜200
1程度が好ましい。なお、リミットスイッチ36等の適
宜のセンサにより切断刃物27が薄帯体Fの幅外に到達
したことを検出すると、例えばインバータによりモータ
周波数を低下させるインバータ制御等の方法によりイン
ダクションモータ11の回転速度を慟低速とし、切断刃
物27を低速で移動させて切断刃物27がリミットスイ
ッチ37等のセンサにより侍は位置に到達したことを検
知するとインダクションモータ11を停止させるように
なっている。
以上の構成からなる本発明においては、例えばアンワイ
ンド装置(図示せず)から解舒され、コーター(図示せ
ず)等の適宜な手段により乾燥、コーティング、キユア
リング等の所望の処理を施したプラスチックフィルム、
紙等の薄帯体Fを第2図に示すようにガイドローラ1を
経て巻芯3′に巻取る。
巻芯3′の外径をセンサ(図示せず)により測定して、
巻芯3′に巻取られる薄帯体Fの長さをカウンター(図
示せず)8により測定して、または薄帯体Fの巻取時間
をタイマー(図示せず)により測定して、巻芯3′上の
薄帯体Fの巻伍が所定量に達したことを検出すると、第
3図に示すように、巻付はロール支持アーム2を回動手
段により支持軸2aの回りに回動して、巻芯3′を巻芯
3と入替える。
次いで、第4図に示すように、アーム4が支持軸4aの
回りに回動され、ゴム製の巻込みロール5、タッチロー
ル6が巻芯3の上流側から周面に沿い、薄帯体F@巻芯
3に巻付ける。
押えロール33が第3図に鎖線で示すように上向きとさ
れ、この状態でアーム9が支持軸9aの回りに回動され
、押えロール33は薄帯体の上方に達し、またゴム製の
押込みロール32が巻芯3の下流側から薄帯体Fを持上
げて、1帯体Fの巻芯3への巻付は角度を増して、薄帯
体を巻芯3に確実に巻付けるとともに、歯付ベルト18
を1帯体F巻取用巻芯3の近隣に位置させる。その状態
で押えロール33を水平な状態とするが引っ張りバネ3
4により押えロール33が薄帯体に接触しない状態とし
ておく。
前記プーリ16.17の回転面は該巻芯3の接線に対し
て巻芯3側に傾斜して位置しており、一方、該歯付ベル
ト18に担持された刃物27は切断刃物保持具26によ
りその先端が前記巻芯3の接線に平行するよう外向きに
傾斜される。
この状態では切断刃物27は第8図に示す待機位置に位
置している。クラッチブレーキ13のクラッチを断ちブ
レーキを掛けたまま、モータ11を駆動する。モータ1
1がほぼ定常切断速度まで加速された時点でブレーキを
解きクラッチを接続する(第10図のto)と、モータ
11からプーリ12、歯付ベルト14、プーリ13、ク
ラッチブレーキ15を経て歯付プーリ16が回転され、
歯付ベルト18とともに切断刃物が移動される。
従って、切断刃物27は、待機位置から定常切断速度に
向けて加速され、加速中に点A(時点1+)に切断刃物
27が薄帯体Fの切断を開始するようにリミットスイッ
チ37等のセンサ位置(切断刃物27の待順位置)をF
J4面する。切断開始後も切断刃物27は定常速度まで
加速され、その後定常速度で薄帯体Fの切断を行い、点
C(時点t2)でリミットスイッチ36等のセンサによ
り検知されるとモータ11の速度は極低速とされ、その
後、プーリ16およびプーリ17を回り、リミットスイ
ッチ36等により検知されるまで移動され続ける。なお
、インダクションモータを用いている場合には、無負荷
時に比べて負荷時の定常速度は若干低めとなる。
薄帯体Fの切断軌跡を第9図に示している。点Aで薄帯
体Fの一端部から切断を開始し、切断刃物27が定常速
度に達する点Bまでは、切断刃物27が加速されている
ため切断軌跡は滑らかな曲線となり、切断刃物27が定
常速度に達した後はBCで示されるように真直ぐな直線
となる。
従って、切断刃物27の切断開始時には薄帯体Fに対す
る切断線の方向が充分に傾斜しており薄帯体Fの端面が
折曲ることがなく円滑に切断を開始できる。
しかも、切断速度は切断開始時から定常切断速度まで滑
らかに変化しており、帯状体の切断線が急激に変化する
ことがなく、極薄い帯状物でも破れず、円滑に切断が行
える。定常速度まで加速した状態で1帯体の相当量を切
断するので切断時間を短くすることができ、切断面が重
ならずまたは重なりを非常に少なくでき、巻芯上に巻取
られた薄帯体に皺が入らず商品価値の高いものが得られ
る。
本発明においては、前述の従来装置のような重いチェノ
ではなく、タイミングベルトのような軽】な可撓性ベル
ト18に切断刃物27を取着しており、このため、橿め
て短時間でほぼ定常速度まで昇速させることができる。
薄帯体Fの切断開始直前に電磁石35に通電し、磁力に
より押えロール33を薄帯体Fの表面に平行したまま下
方に吸引して薄帯体Fに接触させることが好ましい。こ
れにより、薄帯体Fの切断開始端部の張力が上昇し、薄
帯体の切断端部が折曲げられることなく切断される。こ
のように薄帯体Fの切断時に張力を高めることは、特に
、厚さが10μ以下の簿い薄帯体の切断に効果的である
押えロール33の押付は量は、押えロール33により押
えない場合の薄帯体の走行ラインより2〜20+111
1下方または上方に薄帯体が移動する程度とすることが
好ましい。このようにすることによって、薄帯体FS巻
芯3の周長弁だけ移送される間またはそれ以下の時間内
に走行している薄帯体Fを幅方向に高速で切断すること
ができる。
なお、上記実施例では、薄帯体の切断完了を検知するた
めにリミットスイッチ36等を設置していたが、切断開
始のためのクラッチ入力信号またはモータ起動信号から
タイマーを起動して、1帯体の切断を完了するまでに必
要な所定時間経過後に陽低速に落してもよい。
上記実施例ではモータ11としてインダクションモータ
を用いていたが、モータ11はサーボモータとしてもよ
く、この場合には、クラッチブレーキ13を省略し、第
11図に示すように、サーボモータにより時間toから
切断刃物27を起動し、加速中に点Aで薄帯体の切断を
開始し、薄帯体の切断中に点Bで定常速度に達するよう
にする。
前述のように本実施例の切断刃物27はくの字状切断面
27aを有しており、該くの字状切断面27aの凹部で
薄帯体Fを保持し、薄帯体Fの切断端部の上下の揺れを
抑制しつつ切断凹部により確実に切断することができる
また、本実施例のように、可撓性の歯付ベルト18が薄
帯体巻取用巻芯3の近傍に位置しており、歯付プーリ1
6.17の回転面が巻芯3の接線に対して巻芯3111
1に傾斜して位置しており、歯付ベルト18に担持され
た刃物27の先端が巻芯3の接線に平行するよう外向き
に傾斜されていると、歯付ベルト18が高速で回転する
ことにより可撓性の歯付ベルト18は遠心力により外向
きに拡がって、弾性のない切断刃物27にあっても、切
断刃物27の先端が巻芯3の接線方向に巻芯3に近付き
軽く接触され、薄帯体を確実に切断することができる。
なお、上記実施例では電[n石で押えローラを磁気吸引
して薄帯体に押込ませて張力を高めていたが、押えロー
ラの重量により薄帯体の切断端部の張力を高めてもよい
。また、薄帯体端部近傍の張力を高める手段としては、
薄帯体に接離可能にローラを設け、該ローラを濃械的に
1帯体に接触させて張力を高めるものの外、薄帯体の表
面に圧縮空気を吹き付けまたは空気を吸引する装置を薄
帯体の切断間始端部の近傍に設置して、流体的に薄帯体
の切断開始端部の近傍に張力を付与してもよい。
また、上述の実施例では薄帯体端部の張力付与手段を押
込みローラ32の下流位置に設けていたが、設置スペー
ス等によっては適宜押込みローラ32と巻芯3の間の切
断刃物の近傍に設置してもよい。
(発明の効果) 本発明方法においては、電動機により前記切断刃物を定
常切断速度まで加速する間に、該切断刃物による薄帯体
の切断を開始するので、切断開始時の速度を高過ぎたり
低過ぎたりすることなく適正な値とでき、切断開始時に
1帯体の端面が折曲ることなく円滑に切断を開始できる
。また、薄帯体の切断中に切断刃の移動速度が滑らかに
加速される。このため、この切断速度は切断開始時から
定常切断速度まで変化しているにもかかわらず、帯状体
の切断線が急激に変化することがなく、極薄い帯状物で
も破れず、円滑な切断が行える。定常速度まで加速した
状態で薄帯体の相当山を切断するので切断時間を短くす
ることができ、切断面が重ならず、巻芯上に巻取られた
薄帯体に皺が入らず商品価値の高いものが得られる。
また、本発明にあっては、従来装置のような2段速度が
得られる駆動装置が必要なく、制御装置がm’#になら
ない。
また、本発明においては、前述の従来装置のような重い
チェノではなく、タイミングベルトのような軽量な可撓
性ベルトに切断刃物を取着しているので切断刃物の定常
切断速度を前述のチェノを用いた装置より大幅に高める
ことができ、しかもlI量のため定常切断速度への昇速
時間も短縮でき、帯状物の高速処理装置に適用可能であ
る。また、軽量化により、モータ11としてサーボモー
タを用いた場合の定常速度までの立上がり時間を短縮す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施する薄帯体の切断装置の要部
斜視図、第2図から第4図は第1図に示した薄帯体切断
装置の薄帯体巻取用巻芯の切替え動作を示す側面図、第
5図は可撓性ベルトの案内部の断面図、第6図は切断刃
物の可1尭性ベルI・取り付は状態を示す正面図、第7
図は第6図の横断面図、第8図はセンサの設置状態を示
す霞略正面図、第9図は薄帯体の切断状況を示す平面図
、第10図および第11図は切断状況を示す時間−速度
線図である。 3.3′・・・巻芯、   4.9・・・アーム、11
・・・モータ、     12.13・・・歯付プーリ
、14・・・歯付ベルト、  15・・・クラッチブレ
ーキ16.17・・・歯付プーリ、 18・・・歯付ベルト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、長手方向に走行する薄帯体を挾んで該薄帯体の幅方
    向の外側に一対のプーリを回転可能に支承し、前記薄帯
    体の走行方向に交差して該薄帯体の走行域の近傍に延在
    する可撓性ベルトを前記プーリに張架し、該可撓性ベル
    トに前記薄帯体の切断刃物を担持し、前記プーリの少な
    くとも一方を電動機に連結し、該電動機により前記切断
    刃物を定常切断速度まで加速する間に、該切断刃物によ
    る薄帯体の切断を開始させることを特徴とする薄帯体の
    切断方法。
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