JPS6253421B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フイルム巻取機の巻取フイルムロー
ルを巻取位置から取出位置に旋回（本発明ではタ
ーレツトということもある。）させる巻取フイル
ムロール旋回方法およびその装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、フイルム巻取機においては、巻取コア
が巻取位置にあるときには、巻取フイルムロール
に適当な押え圧を付与する圧接ロール等の適当な
手段により巻取フイルムロールの良好な巻姿が得
られるようになつているが、この巻取フイルムロ
ールを巻取りを続行しながら取出位置まで旋回さ
せる行程に対しては、この間の巻取フイルムロー
ルの良好な巻姿を維持するための配慮がなされて
いないことが多い。このため、巻取フイルムロー
ル旋回中に巻取られるフイルムの巻ずれが発生し
やすくなり、またこの巻ずれを防止するために巻
取フイルム張力を上げると巻取フイルムにしわが
発生するという問題があつた。

このように旋回中の巻取フイルムロールの表層
部分に巻ずれやしわが発生すると、この部分のフ
イルムは、ロスフイルムとなつたりその後の工程
のトラブルの原因となつたりするため、フイルム
巻取機における巻取合格率を低下させる一因とな
つていた。

また、この旋回中の不良巻取フイルムの長さ
は、ターレツト速度が巻取コアや巻取フイルムロ
ールの慣性力を考慮すると極端に速くできないた
め、巻取速度が速い程長くなり、そのロスフイル
ム発生の確率が高くなり、したがつて、高速巻取
の場合程不利になるという問題もあつた。

このような問題に対し、巻取フイルムロールが
巻取位置から取出位置まで巻取りを続行しながら
旋回される際にも、巻取フイルムロールとともに
旋回されるニツプロールによつて巻取フイルムロ
ールの表面を押圧し、旋回中の巻ずれやしわ等の
発生を防止するようにした構造が提案されている
（実公昭57―9937号公報）。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記提案構造においては、ニツ
プロールが単にエア駆動のアクチユエータによつ
て巻取フイルムロールに押圧されるだけであるの
で、磁気テープ等の幅の狭いフイルムの巻取り、
したがつてニツプロールがそれ程長尺である必要
のない場合にはとくに問題ないが、巻取フイルム
幅が相当大きく長尺のニツプロールを必要とする
場合には、旋回中の位置によつてニツプロールの
自重の作用する方向が変化し、それに伴なつて巻
取フイルムロールへの押圧力が変化するという問
題がある。とくに２ｍ〜８ｍ程度の広幅のフイル
ム巻取りの場合、ニツプロールをいかに軽量化構
造にしてもその自重は相当大きくなり、ニツプロ
ールによる巻取フイルムロールへの押圧力も旋回
中に大きく変化することになる。

たとえば、前述の実公昭57―9937号公報に示さ
れた構造では、巻取位置ではニツプロールを巻取
フイルムロールの略直上に位置させるようになつ
ているので、そのままの位置関係で巻取フイルム
ロールを巻取位置から反対側の取出位置まで旋回
させたときには、ニツプロールは巻取フイルムロ
ールの略直下に位置することになる。そのため、
ニツプロールによる巻取フイルムロールへの押圧
力としては、巻取位置ではニツプロール付勢用ア
クチユエータによるカプラスニツプロール自重と
なり、取出位置ではアクチユエータによる力マイ
ナスニツプロール自重となつて、この差分は、ニ
ツプロール自重が大きい場合には巻ずれやしわ発
生を抑えるための適性な押圧力範囲をはるかに越
えてしまう。また、巻取位置での押圧力を適当に
小さく抑えるためにアチユエータの出力を小に設
定しておくと、取出位置ではニツプロール自重に
よる力の方が大きくなつてニツプロールが巻取フ
イルムロールから離れてしまうという問題も招
く。

逆に旋回中常にニツプロールが巻取フイルムロ
ールに押圧されるようにアクチユエータの出力を
大に設定しておくと、巻取位置での押圧力が強く
なりすぎ、巻取フイルムロールの巻締りや巻取フ
イルムロールが硬く巻かれすぎる等の新たな問題
を招く。

本発明は、上記のような、ニツプロールを備え
たフイルム巻取機における旋回時の問題点に着目
し、巻取フイルムが広幅である場合にも、旋回全
範囲にわたつてニツプロールを適切な押圧力をも
つて巻取フイルムロールに押圧できるようにし、
確実に旋回中の巻取フイルムの良好な巻姿を得る
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明のフイルム巻取機の巻取
フイルムロール旋回方法は、フイルムを巻取コア
に巻取つた巻取フイルムロールを、巻取りを続行
しながら巻取位置から取出位置に旋回させ、該旋
回中に、巻取フイルムロールとともに旋回しかつ
巻取フイルムロール方向への付勢手段を有するニ
ツプロールにより巻取フイルムロールを押圧する
フイルム巻取機の巻取フイルムロール旋回方法に
おいて、前記ニツプロールの自重の、前記旋回に
伴なう巻取フイルムロールに対する作用方向の変
化に基づき、前記付勢手段によるニツプロールの
巻取フイルムロールへの押圧力を制御する方法か
ら成る。

また本発明のフイルム巻取機の巻取フイルムロ
ール旋回装置は、フイルムを巻取コアに巻取つた
巻取フイルムロールを、巻取りを続行しながら巻
取位置から取出位置まで旋回可能で、該旋回とと
もに旋回され、該旋回中に付勢手段により巻取フ
イルムロールに押圧されるニツプロールを有する
フイルム巻取機において、該フイルム巻取機に、
前記ニツプロールの旋回位置を検出可能なニツプ
ロール旋回位置検出手段を設けるとともに、前記
付勢手段に、前記ニツプロール旋回位置検出手段
からの信号に基づき、ニツプロール旋回に伴なう
ニツプロール自重の巻取フイルロール方向成分の
変化を演算し、該演算結果に基づいて前記付勢手
段への作動信号を発する制御装置を接続したもの
から成る。

［作用］ このような方法および装置においては、巻取フ
イルムロールに対して旋回中刻々変化するニツプ
ロール自重の作用方向に基づいて、ニツプロール
による巻取フイルムロールへの押圧力が適切な一
定値に保たれるよう付勢手段の出力が制御され
る。つまり、ニツプロール自重によるニツプ圧成
分のロール旋回中の変化が自動的に補償される。
したがつて、旋回中のフイルム巻取りは、巻取フ
イルムロールが巻取位置において旋回しない停止
状態にて圧接ロールによる押え圧を付与されなが
ら巻取られる条件と略同様の巻取条件に保たれる
ことになり、旋回中にも良好な巻姿の得られるフ
イルム巻取が続行される。

［実施例］ 以下に、本発明の巻取フイルムロール旋回装置
の望ましい実施例を図面を参照しながら説明す
る。

第１図および第２図は、本発明が適用されたフ
イルム巻取機を示しており、第１図は巻取フイル
ムロールが旋回を開始される直前の状態を示し、
第２図は巻取フイルムロールが取出位置まで旋回
された直後の状態を示している。図中１はフイル
ムであり、フイルム１は巻取コア２に巻取位置Ａ
で圧接ロール３により押え圧を付与されながら巻
取られるが、４はその巻取られた巻取フイルムロ
ールを示している。また、Ｂは取出位置を示して
おり、Ａ，Ｂの停止位置間を巻取フイルムロール
４は旋回されて移動される。巻取フイルムロール
４の旋回は、支点５を中心に旋回されるターレツ
トアーム６により行なわれる。ターレツトアーム
６に支持された巻取フイルムロール４近傍には、
ニツプロール７が旋回可能に配設されている。ニ
ツプロール７は、長腕８ａと短腕８ｂとからなる
略Ｌ字形のアーム８の長腕８ａの先端に回動自在
に支持されており、アーム８はそのＬ字形の角部
を支点９としてターレツトアーム６に対して揺動
可能に支持されている。そして支点９はターレツ
トアーム６の一側面のほぼ中央部に設けられたブ
ラケツト１０にピン１１によつて支持されてい
る。アーム８の短腕８ｂの先端部には付勢手段と
してのエアシリンダ１２のロツドの先端が連結さ
れており、エアシリンダ１２のロツドと反対側の
端部は、ターレツトアーム６の端部近傍に取付け
られたブラケツト１３にピン１４によつて揺動自
在に連結されている。そして、これらのニツプロ
ール７、アーム８、ブラケツト１０―ピン１１、
エアシリンダ１２、ブラケツト１３―ピン１４と
同一の装置が、ターレツトアーム６の他側面に、
かつフレーム１５の上端部に設けられたターレツ
トアーム６のターレツト中心５に対して対称の位
置に設けられている。したがつて、ニツプロール
装置は一対設けられている。

エアシリンダ１２は、複動式のエアシリンダで
あり、そのエア入力は、エアシリンダ１２を作動
させてアーム８を揺動させることによりニツプロ
ール７を巻取フイルムロール４側に押しつける方
向に移動させる加圧側入力１６と、その反対にニ
ツプロール７を巻取フイルムロール４側から離す
方向に移動させる減圧側入力１７とからなつてい
る。この加圧側入力１６と減圧側入力１７のエア
圧は、それぞれ電空変換器１８，１９を介して制
御装置２０により制御される。また、加圧側エア
圧と減圧側エア圧は、ターレツトアーム６の回転
角度を検出する旋回角検出器２５からの信号に応
じた、制御装置２０から発信されるエア圧指令信
号により制御される。制御装置２０では、旋回角
検出器２５からの信号に基づき、巻取られた巻取
フイルムロール４の巻径信号（図示略）を用いて
ニツプロール７の位置を演算するようになつてい
る。したがつて、旋回角検出器２５は、ニツプロ
ール７の旋回位置を検出するニツプロール旋回位
置検出手段を兼ねている。上記の巻取フイルムロ
ール４の巻径は、周知の方法、たとえばフイルム
走行速度と巻取コア２の回転速度とから容易に演
算される。さらに制御装置２０では、演算された
ニツプロール７の旋回位置に基づき、ニツプロー
ル旋回に伴なうニツプロール自重の巻取フイルム
ロール方向成分の変化を演算し、該演算結果に基
づいて電空変換器１８，１９にエアシリンダ１２
の制御圧信号を発する。

ニツプロール７は、図示を省略した適当な助走
装置により、助走回転されるようになつており、
この回転は正逆の両方向に回転可能となつてい
る。

なお、２１，２２は２３′を支点として下方か
ら上方へ揺動可能に支持されたエンベローパアー
ム２３およびエンベローパアーム２３の先端部に
揺動可能に取付けられたアーム２４に回転可能に
支持されたガイドロールであり、第２図の状態す
なわち巻取フイルムロール４が取出位置Ｂまで旋
回された状態の後、巻取位置Ａに旋回されてきた
巻取コア２にフイルム１を切断して巻付けるため
に巻取コア２の十分なフイルム巻付角αをとるた
めのガイドロールである。

このような構成を有する装置において、本発明
の巻取フイルムロール旋回方法はつぎのように実
施される。

巻取位置Ａの巻取コア２にある長さ巻取られた
巻取フイルムロール４に、予め巻取フイルムロー
ル４と逆回転方向に助走されたターレツトアーム
６下方のニツプロール７が、エアシリンダ１２の
作動によりアーム８を揺動させて押圧される。こ
のとき、他方のニツプロール７は、巻取フイルム
ロール４と同一回転方向に助走される。

ニツプロール７により押圧された巻取フイルム
ロール４は、ニツプされた状態のまま、ターレツ
トアーム６の反時計方向への旋回により取出位置
Ｂまで移動される。この旋回前にターレツトアー
ム６の上方に位置していたニツプロール７は、タ
ーレツトアーム６とともに旋回されて、第２図に
示すようなターレツトアーム６の下方の位置まで
旋回移動される。この下方に向けて移動されるニ
ツプロール７は、その移動途中で巻取走行中のフ
イルム１に接触して、フイルム１のガイドロール
として機能する。

ニツプロール７によりニツプ状態を維持された
まま旋回される巻取フイルムロール４とニツプロ
ール７とのターレツト中の位置関係は、第３図な
いし第５図に示すような位置関係を推移する。こ
のとき、ニツプロール７の中心とアーム８の揺動
中心９とを結ぶ線Ｓとニツプロール７の自重方向
Ｙとの角度βは、ターレツトアーム６の旋回角度
にしたがつて変化する。ニツプロール７のニツプ
圧は、エアシリンダ１２によりアーム８を介して
Ｘ方向に付与されるニツプ力Ｎとニツプロール７
の自重Ｗのニツプロール７の支点９と中心とした
揺動円弧の接線方向の成分Ｗ１との合力によつて
決まるが、前記の如く角度βが変化するので、ニ
ツプロール７の自重によるニツプ圧方向Ｘの成分
は変化する。

一方、エアシリンダ１２のエア圧は、検出器２
５により検出されるターレツト角度θに応じて電
空変換器１８，１９を介して制御装置２０により
自動制御されるが、このエアシリンダ１２のエア
圧制御は、第６図および第７図に示すように行な
われる。すなわち、ニツプロール７を巻取フイル
ムロール４側に圧接する方向に作用するエアシリ
ンダ１２の加圧側エア圧は、ニツプロール７が巻
取位置Ａに対応する旋回角度ａの位置から、第４
図に示した如く角度βが０度になつてニツプロー
ル自重による力がニツプ圧に影響を及ぼさなくな
る位置に対応する旋回角度ｃの位置まで、ニツプ
ロールニツプ圧が一定となるような計算式にした
がつて、すなわちターレツト角度θにしたがつて
変化するニツプロール自重による力のニツプ圧方
向成分が補正されるような計算式にしたがつて、
漸減する圧力曲線で自動制御される。そして、こ
の加圧側エア圧は、角度ｃの位置では、エアシリ
ンダ１２が作動する際に生ずるエアシリンダ自体
の内部摺動抵抗に相当するエア圧Pmだけ低下す
るように制御され、その後旋回角度ｃの位置から
取出位置Ｂに対応する旋回角度ｂの位置までは、
一定のバイアスエア圧Ｐ１に制御される。

上記の加圧側エア圧の制御と並行して、ニツプ
ロールのニツプ圧を弱める方向に作用するエアシ
リンダ１２の減圧側エア圧は、旋回角度ａの位置
からｃの位置までは一定のバイアスエア圧Ｐ２に
制御され、ｃの位置で前記エア圧分Pmだけ一気
に増大されたのち、ｃの位置からｂの位置まで
は、旋回進行にしたがつて漸増するニツプロール
自重による力のニツプ圧方向成分を補償する計算
式にしたがつて、漸増する圧力曲線で自動制御さ
れる。

これらの補償計算式は、ニツプロール７自重、
アーム８の腕８ａ，８ｂの長さおよび角度、ター
レツト角度θ、エアシリンダ１２のボア径、巻取
フイルムロール４の巻径を関数とする計算式とな
り、制御装置２０により、ターレツト角度θの変
化にしたがつて刻々計算される。また、アーム８
の自重はニツプロール７の自重に比べてはるかに
小さいので、アーム８の自重によるニツプ圧への
影響は、アーム８の重心がニツプロール７の重心
にあると仮定して近似計算される。

これらの加圧側エア圧制御と減圧側エア制御に
おいては、第６図および第７図に示すハツチング
部のエア圧による力が、ニツプロール７の自重に
よるニツプ圧への影響を消去するように作用する
ので、旋回中のニツプロール７のニツプ圧は、加
圧側エア圧のバイアス値Ｐ１から減圧側エア圧の
バイアス値Ｐ２を差し引いた値のエア圧相当の一
定のかつ適切なニツプ圧に維持される。

また、このニツプ圧を一定にする制御は、エア
シリンダの加圧側にも減圧側にも常時バイアス圧
が与えられていることにより、かつ旋回角度ｃの
位置におけるニツプロール７の自重による力の作
用方向がニツプ圧の減圧方向からニツプ圧の加圧
方向へ移行する際に生じるエアシリンダ１２自体
の摺動抵抗の作用方向の逆転をエア圧Pmにて補
償することにより、旋回全行程にわたつて円滑に
行なわれる。

［発明の効果］ 以上の通りであるから、本発明のフイルム巻取
機の巻取フイルムロールの旋回方法およびその装
置によるときは、巻取フイルムロールを旋回中常
時ニツプロールにより押圧し、しかもその押圧力
を旋回の全行程にわたつて適切な一定圧に制御で
きるようにしたので、旋回中の巻ずれやしわを確
実に防止することができ、かつ旋回中であつても
通常巻取時と同様の巻取フイルムロールの良好な
巻姿を得ることができる。

また、ニツプロールの押圧力制御のためのエア
シリンダエア圧制御を、たとえば電空変換器を介
して行なうようにすれば、極めて精確でかつ応答
性のよい円滑な押圧力制御を行なうことができ
る。

また、ニツプロールを押圧前に助走回転可能と
すれば、ニツプロールを巻取フイルムロールに押
圧したとき、ニツプロールの回転方向の慣性力に
より、巻取フイルムロールの表層フイルムがよじ
れたり破れたりすることもなく、円滑な押圧を行
なうことができる。

上記ニツプロール押圧力の一定圧制御により、
従来の旋回中に巻取られるフイルムのロス発生率
をほぼ皆無とすることができ、大幅な生産性の向
上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフイルム巻取
機の巻取フイルムロール旋回装置の側面図、第２
図は第１図の装置の旋回直後の状態を示す側面
図、第３図は第１図の装置の部分側面図、第４図
は第１図の装置の部分側面図、第５図は第１図の
装置の部分側面図、第６図はエアシリンダの加圧
側エア圧と旋回角度との関係図、第７図はエアシ
リンダの減圧側エア圧と旋回角度との関係図、で
ある。 １…フイルム、２…巻取コア、３…圧接ロー
ル、４…巻取フイルムロール、５…旋回中心、６
…ターレツトアーム、７…ニツプロール、８…ア
ーム、９…支点、１２…付勢手段としてのエアシ
リンダ、１６…加圧側入力、１７…減圧側入力、
１８，１９…電空変換器、２０…制御装置、２５
…旋回角検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルムを巻取コアに巻取つた巻取フイルム
   ロールを、巻取りを続行しながら巻取位置から取
   出位置に旋回させ、該旋回中に、巻取フイルムロ
   ールとともに旋回しかつ巻取フイルムロール方向
   への付勢手段を有するニツプロールにより巻取フ
   イルムロールを押圧するフイルム巻取機の巻取フ
   イルムロール旋回方法において、前記ニツプロー
   ルの自重の、前記旋回に伴なう巻取フイルムロー
   ルに対する作用方向の変化に基づき、前記付勢手
   段によるニツプロールの巻取フイルムロールへの
   押圧力を制御することを特徴とするフイルム巻取
   機の巻取フイルムロール旋回方法。 ２ フイルムを巻取コアに巻取つた巻取フイルム
   ロールを、巻取りを続行しながら巻取位置から取
   出位置まで旋回可能で、該旋回とともに旋回さ
   れ、該旋回中に付勢手段により巻取フイルムロー
   ルに押圧されるニツプロールを有するフイルム巻
   取機において、該フイルム巻取機に、前記ニツプ
   ロールの旋回位置を検出可能なニツプロール旋回
   位置検出手段を設けるとともに、前記付勢手段
   に、前記ニツプロール旋回位置検出手段からの信
   号に基づき、ニツプロール旋回に伴なうニツプロ
   ール自重の巻取フイルロール方向成分の変化を演
   算し、該演算結果に基づいて前記付勢手段への作
   動信号を発する制御装置を接続したことを特徴と
   するフイルム巻取機の巻取フイルムロール旋回装
   置。 ３ 前記ニツプロールがターレツト前に助走回転
   可能になつている特許請求の範囲第２項記載のフ
   イルム巻取機の巻取フイルムロール旋回装置。