JPS63235245A - フイルムの巻取り装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フィルムの巻取り装置の改良に関し、さらに
詳細には、巻芯が偏芯を有している場合あるいは巻き太
っていくにつれてフィルムが巻芯の半径方向に偏ってい
く場合において、巻芯−回転毎に生じるフィルムの巻取
りの張力変化を、流木を利用して小さくする装置に関す
るものである。

］従宋の技術］ 従来、フィルムの巻取り装置としては、ガイド１７−ル
と、該ガイド１７−ルの一方の側に配置したフィルム巻
芯および該巻芯の回転力を変化させる回転力可変装置と
、前記ガイドロールの他方の側に配置したフィルムの張
力検出装置と、該張力検出装置の出力信号に対応して前
記回転力可変装置の回転力を制御する制御装置と、前記
ガイドロールと巻芯との間のフィルム表面に空気を吹き
付けるエアノズルとを具備してなるフィルムの巻取り装
置（特公昭６０−１２５８号公報）が知られている。

また、２本のロール間に吸引装置を設け、搬送される複
数条のフィルムの弛みを一時的に吸収するウェブの巻取
装置（特公昭６１−１９５２９号公報）が知られている
。

［発明が解決しようとする間」点］ しかし、かかる従来の技術では、次の問題点がある。

すなわち、前者のフィルムの巻取゛り装置では、フィル
ムに空気を吹付けるので、フィルムにはその空気中の微
細なごみも吹付けられて付着する。

したがって、ごみを極端に嫌う電気絶縁用やとデオテー
ブ用の装置としては使用できない。

また、仮に使用しなとしても、この装置は、ガイド１７
−ルと巻芯との間のフィルム表面に空気を吹き付けるエ
アノズルを設けているので、巻芯のフィルム巻量が変わ
ると、巻芯に対するフィルムの巻戻しトルクも変わるた
め、精度の高い張力制御はできないという欠点がある。

後者のウェブの巻取装置では、φ−に弛みを−・時的に
吸収するだけで、精度の高い張力制御はできないという
欠点がある。

１問題点を解決するための手段］ 本発明は、次の構成、すなわち、 （１）　　所定の間隔で配置された２本の案内ロールと
、該２本の案内ロール間に搬送されるフィルムに弛みを
付与する方向に該フィルムを吸引する吸引装置と、前記
２本の案内ロールの一方の側に配置したフィルム巻芯に
駆動力を与える巻芯駆動装置と、前記２本の案内ロール
の他方の側に配置した所定の速度でフィルムを搬送する
駆動ロールと、前記２本の案内ロール間のフィルムの弛
み二を検出する位置検出装置と、該位置検出装置の出力
信号に対応して前記巻芯駆動装置の駆動力を制御する制
御装置とを具備してなるフィルムの巻取り装置。

（２）所定の間隔で配置された２本の案内ロールと、該
２本の案内ロール間に搬送されるフィルムに弛みを付与
する方向に該フィルムを吸引する吸引装置と、前記２本
の案内ロールの一方の側に配置したフィルム巻芯に駆動
力を与える巻芯駆動装置と、前記２本の案内ロールの他
方の側に配置した所定の速度でフィルムを搬送する駆動
ロールと、前記２本の案内ロールと駆動ロールとの間に
配置したフィルムの張力検出装置と、該張力検出装置の
出力信号に対応して前記巻芯駆動装置の駆動力を制御す
る制御装置とを具備してなるフィルムの巻取り装置。

を要旨とするものである。

［実施例および作用］ 本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１１図は、フィルム巻取り装置の概略断面図で、１は
フィルム（シートを含む）、２．３は案内ロール、４は
真空ボックス、５はダクトパイプ、６はブロアー、７は
真空ボックス４、ダクトバイブ５、ブロアー６からなる
吸引装置、８は真空室、９は巻芯、１０はロール状に巻
かれたフィルム、１１は動力伝達手段（ベルト、ギヤな
ど）、１２は巻芯駆動装置、（直流モータ、モータとパ
ウダクラッチの組合せなど）、１３は駆動ロール、１４
は制御装置、１５はフィルム位置検出装置（超音波セン
サーなど）である。

図示したように、２本の案内ロール２．３は所定の間隔
で配置され、その２本の案内［７−ル２．３間に、搬送
されるフィルム１に弛みを付与する方向、すなわち、真
空室８側にそのフィルム］を吸引する吸引装置７が配置
されている。なお、案内１７−ル２．３は、回動自在に
支持されたものであっても良いが、フィルムの搬送速度
と同等の速度でモータ等により駆動されているのが好ま
しい。

なお、本発明における弛みとは、図示したように１７−
ルに対するフィルムの接触長が長くなる方向に、両ロー
ル間のフィルム長さが、両ロールの軸芯間距離よりも長
くなる状態をいう。

前記２本の案内ロール２．３の一方の側に、ロール状フ
ィルム１０の巻芯９が配置され、その巻芯９は、図示省
略された巻芯支持具に支持され、その巻芯支持具は、動
力伝達手段（ベルト）１１を介して巻芯駆動装置（直流
モータ）１２に結合されている。

また、前記２本の案内ロール２．３の他方の側に、所定
の速度でフィルムを搬送する駆動ロール１３が配置され
ている。

そして、前記２本の案内ロール２．３間の上方に、フィ
ルム１の弛み量を検出する位置検出装置１５が配置され
、制御装置１４は、その位置検出装置１５の出力信号に
対応して前記巻芯駆動装置１２の駆動力制御、すなわち
、フィルムの巻取りに対する駆動力を調節する。

以上のように構成された本発明の装置において、駆動ロ
ール１３より搬送されたフィルム１は、案内ロール２．
３を経て巻芯９で巻取られるが、フィルム１の張力が弱
くなると、吸引装置７の吸引力により案内ロール２．３
間のフィルム１が弛むので、位置検出装置１５がこれを
検出して制御装置１４を作動させ、巻芯駆動装置１２の
駆動力を大きくするので、軸芯９の回転が加速され、ロ
ール状フィルム１０のフィルム巻取り張力、すなわち、
フィルム１の張力は高くなる。逆に、フィルム１の張力
が高くなると、吸引装置７の吸引力による案内ロール２
．３間のフィルム１の弛みが小さくなるので、位置検出
装置１５がこれを検出して制御装置１４を作動させ、巻
芯駆動装置１２の駆動力を小さくするので、軸芯９の回
転が減速され、ロール状フィルム１０のフィルム巻取り
張力、すなわち、フィルム１の張力は低くなる。

したがって、吸引装置７の吸引力、軸芯９に結合された
巻芯駆動装置１２の駆動力を適当に選べば、フィルム１
の張力が設定でき、また、フィルム１の張力変動は、位
置検出器１５によるフィルム１の位置検出で上記のよう
に制御されるので、極めて精度の良い張力制御がなされ
、フィルム１の巻取り張力を一定にすることができる。

第２図は、案内ロール２．３間のフィルム弛みについて
の説明図で、Ｃは、案内ロール２．３間のフィルム弛み
の曲率半径の中心の位置を示し、Ｄは案内ロール２．３
の両軸芯を結ぶ線である。

第４図は、第２図で示すＣの位置に対するロール２．３
間のフィルム張力の間係を、次の計算式に基づいて算出
したものである。

計算式は、’ｒ＝ｐａである。

Ｔ二ロール２，３間のフィルム張力 ｐ：吸引装置の内側と外側の圧力差 ｄ：ロール２，３間のフィルムの弛みの曲率半径 第４図で示すＤの位置は、第２図で示ずＣの位置がＤの
線上にあることを示す。また、第４図でＤから左側に向
うほど、第２図で示すＣの位置は線りより次第に上方に
遠ざかることを示し、逆に、第４図でＤから右側に向う
ほど、第２図のＣ位置は線りより次第に下方に遠ざかる
ことを示す。

第２図で示す中心Ｃの位置は、フィルムの巻取り運転中
は図の上下に移動し、中心Ｃの位置が案内ロール２．３
の両回転中心軸を結ぶ線りより上の範囲にあるときは、
中心Ｃの位置が下方になるほど、すなわち、第４図で左
側からＤに向うほどフィルム１の張力は低くなり、中心
Ｃの位置が線Ｌ）より下の範囲にあるときは、中心Ｃの
位置が−Ｆ方になるほど、すなわち、第４図でＤから右
側に向うほどフィルム１の張力は高くなる。

このため、中心Ｃの可変範囲が線りより上になるように
設定して運転すると、フィルム１の巻取り運転における
駆動力制御がより安定化するので好ましい。

また、このように中心Ｃの可変範囲を線りより上になる
ように設定して運転することは、弛んでいる部分のフィ
ルムの長さが短くなるので皺の発生が小さくなり好まし
い。

第３図は、第１図におけるフィルムの弛みに対応する張
力変化を直接張力検出装置で検出するようにした本発明
の巻取装置を示すもので、１６は、ロールを設けたフィ
ルム張力検出装置、１〜１５は、第１図と同様である。

図において中心Ｃの位置が上下すると、フィルム１の張
力が変化するので、この張力変化をフィルム張力検出器
１６で検出し、その検出信号で制御装置１４を作動させ
、巻芯駆動装置１２の駆動力を変化させると共に軸芯９
の回転の駆動力も変化させて、ロール状フィルム１０の
フィルム巻取り張力が一定になるように制御することが
できる。

なお、軸芯９の回転数を測定してロール状フィルム１０
の直径に対応する信号を得、あるいは、ロール状フィル
ム１０の直径、フィルム厚み、機械損、フィルムの搬送
速度を予め計算して時間との関係からロール状フィルム
１０の直径に対応する信号を得、この直径に対応する信
号で制御装置１４の制御を補正し、巻芯駆動装置の制御
精度をより高めることができる。

次に、本発明の装置を用いた巻取りテストの例について
説明する。

実施例１．２、比較例１．２ 第１図の装置を用いて第１表の条件で巻取りテストを行
なった。

このテストにおけるフィルムの張力測定結果を、第５図
〜第７図に示しな。

以下、第５図〜第７図について説明する。

第６図に示す張力測定結果は、比軸例１の張力測定結果
である。すなわち、巻芯部に１．５ｍｍの１０心を与え
、かつ、本発明装置の中の吸引装置の真空室の圧力を外
部圧力と同等、すなわち、吸引装置を作動させずに張力
を測定したものである。

グラフを見る通り、張力は７　ｋｇ　／　ｍを平均に±
３゜５　ｋｇ　／　ｍ程度の変動を示している。

第５図に示す張力測定結果は、実施例１の張力測定結果
を示したものである。すなわち、巻芯部に１．５ｍｍの
偏心を与え、がっ本発明袋Ｗの吸引装置の真空室の圧力
を真空室外の圧力より３０ｍｍＡＱｆＪｆ＜して張力を
測定したものである。グラフを見る通り、張力は７　ｋ
５　／　ｍを平均に゛±１．５ｋｍ／ｍ程度の変動を示
しており、比軸例１による張力変動の約半分の張力変動
にまで小さくなっている。

第７図°で示す張力測定結果は、比軸例２の張力測定結
果を示したものである。すなわち、巻芯部の偏心がほと
んどないフィルムを本発明装置の中の吸引装置の真空室
の圧力を外部圧力と同等のままで張力測定したものであ
る。グラフを見る通り、張力は７　ｋｇ　／　ｍを平均
に±１．２５ｋｇ／ｍ程度の範囲で変動している。

これらの張力測定の結果から明らがなように、巻芯部に
偏心がある場合でも、本発明による装置を利用すること
で張力変動を小さくできることがわかる。

実施例２として、第１図の装置を第３図の装置に変えた
他は、実施例１と同様にしてテストした。

その結果、第５図に示す実施例１の結果と同程度の効果
が得られた。

本発明装置は、２本の案内ロール間に形成されるフィル
ムの弛みに基づく制御によって巻芯部の駆動力を調整し
ているので、実施例１で示したような安定した張力が巻
始めから巻終りまで得ることができる。

［発明の効果］ 本発明は、上記したように、２本の案内ロールと、吸引
装置と、巻芯駆動装置と、駆動ロールと、位置検出装置
または張力検出装置と、巻芯駆動装置の駆動力を制御す
る制御装置とを具備してなるフィルムの巻取り装置とし
なので、次のごとき優れた効果を奏する。

（１）巻き芯に偏心があっても張力変動の少ない制御が
達成できる。

（２）吸引装置を設けなので、その装置がフィルム巻取
りに対するりラックスゾーンとして作用し、フィルムの
熱安定性がよくなる。

（：ｌ）巻取後のフィルムの収縮量が小さくなるために
巻取りパッケージの変化が小さくなり、フィルノ＼欠点
の発生がおさえられる。

（４）従って次工程で得られるフィルムパッケージの安
定性が増し、品質特性が良好に保たれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフィルム巻取り装置において、検出
器としてフィルム位置検出装置を用いた場合の概略の断
面図、第２図は、フィルムの弛みのａ；ト明図、第３図
は、本発明のフィルム巻取り装置において、検出器とし
てフィルムの張力検出装置を用いた場合の概略の断面図
である。 第４図は、Ｃの位置によるロール２．３間のフィルムの
張力変化を計算式により求めたものを示す。 第５図、第６図、第７図はそれぞれ実施例１、比軸例１
、比軸例２の張力測定結果を示す。 １：フィルム ２．３：案内ロール ４：真空ボックス ５：ダクトパイプ ６：ブロアー ７：吸引装置 ８：真空室 ９：巻芯 １０：ロール状に巻かれたフィルム １１：動力伝達手段 １２：巻芯駆動装置 １３：駆動ロール １４：制御装置 １５：フィルム位置検出装置 １６：フィルム張力検出装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の間隔で配置された２本の案内ロールと、該
   ２本の案内ロール間に搬送されるフィルムに弛みを付与
   する方向に該フィルムを吸引する吸引装置と、前記２本
   の案内ロールの一方の側に配置したフィルム巻芯に駆動
   力を与える巻芯駆動装置と、前記２本の案内ロールの他
   方の側に配置した所定の速度でフィルムを搬送する駆動
   ロールと、前記２本の案内ロール間のフィルムの弛み量
   を検出する位置検出装置と、該位置検出装置の出力信号
   に対応して前記巻芯駆動装置の駆動力を制御する制御装
   置とを具備してなるフィルムの巻取り装置。
2. （２）所定の間隔で配置された２本の案内ロールと、該
   ２本の案内ロール間に搬送されるフィルムに弛みを付与
   する方向に該フィルムを吸引する吸引装置と、前記２本
   の案内ロールの一方の側に配置したフィルム巻芯に駆動
   力を与える巻芯駆動装置と、前記２本の案内ロールの他
   方の側に配置した所定の速度でフィルムを搬送する駆動
   ロールと、前記２本の案内ロールと駆動ロールとの間に
   配置したフィルムの張力検出装置と、該張力検出装置の
   出力信号に対応して前記巻芯駆動装置の駆動力を制御す
   る制御装置とを具備してなるフィルムの巻取り装置。