KR20130109028A

KR20130109028A - 웹 권취 장치

Info

Publication number: KR20130109028A
Application number: KR1020130016946A
Authority: KR
Inventors: 나오히사 니와; 도시요시 이치카와; 노리히토 사카키바라
Original assignee: 가부시키가이샤 제이텍트
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2013-10-07
Also published as: JP2013199358A; CN103359510B; KR101980179B1; JP5840047B2; EP2644543B1; EP2644543A3; EP2644543A2; US8991739B2; CN103359510A; US20130248640A1

Abstract

본 발명은, 구성을 간단하게 하고, 웹의 반송을 연속적으로 행하면서, 안전하게 다른 쪽 보빈을 분리할 수 있는 웹(web) 권취(卷取) 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르면, 웹 W를 보빈(bobbin)(43)에 권취할 때, 상기 보빈(43)을 피복하는 외주 커버(44)의 둘레 방향 개구부를 롤러(64)를 향하도록 외주 커버(44)를 회전시키고, 보빈(33)을 회전심체(回轉芯體)(32)로부터 분리할 때, 보빈(33)을 피복하는 외주 커버(34)가 보빈(33) 측과 롤러(64) 측을 구분시키도록 외주 커버(34)를 회전시키는 것을 특징으로 한다.

Description

웹 권취 장치{WEB WINDING DEVICE}

본 발명은, 반송되어 온 웹(web)을 보빈(bobbin)에 권취(卷取)하는 웹 권취 장치에 관한 것이다.

종래, 웹 권취 장치로서, 일본 특허 제2807857호 공보(특허 문헌 1) 및 일본 특허 제3506818호 공보(특허 문헌 2)에 기재된 것이 있다. 이들은, 2개의 보빈이 지지되는 부재를 회전 가능하게 설치하고 있고, 상기 부재를 회전시킴으로써 만권(滿卷)된 보빈을 분리하면서, 그 사이에 반송되어 온 웹을 공(空) 보빈에 권취할 수 있다.

일본 특허 제2807857호 공보 일본 특허 제3506818호 공보

상기 장치에서는, 공 보빈과 만권된 보빈의 위치를 교체할 때는, 만권된 보빈을 지지한 상태에서 회전하므로, 장치의 대형화 및 복잡화를 초래한다. 그런데, 작업자가 만권된 보빈을 분리할 때의 안전성을 확보하는 것은 중요하다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 간단한 구성으로 하면서, 웹의 반송을 연속적으로 행하면서, 안전하게 다른 쪽 보빈을 분리할 수 있는 웹 권취 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(청구항 1) 본 발명에 따른 웹 권취 장치는, 베이스 플레이트(base plate)와, 상기 베이스 플레이트에 대하여 각각 회전 가능하게 지지된 2개의 회전심체(回轉芯體)와, 상기 2개의 회전심체 각각에 지지된 2개의 보빈과, 한쪽의 상기 보빈 측과 다른 쪽의 상기 보빈 측과의 사이를 이동 가능하게 설치되고, 반송되는 웹을 절단하는 커터와, 상기 커터와 함께 이동 가능하게 설치되고, 상기 커터에 의해 절단된 상기 웹의 단부(端部)를 공 보빈에 가압함으로써 상기 웹의 단부를 상기 공 보빈에 권취하는 웹 가압 부재와, 상기 커터와 함께 이동 가능하게 설치되고, 반송되어 오는 상기 웹을 상기 보빈을 향해 반송하는 롤러와, 상기 베이스 플레이트에 상기 회전심체와는 독립적으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 2개의 보빈 각각에 권취된 상기 웹의 외주면의 일부를 피복하고, 둘레 방향 개구부를 가지는 2개의 외주 커버를 구비하고, 상기 웹을 상기 보빈에 권취할 때, 상기 보빈을 피복하는 상기 외주 커버의 상기 둘레 방향 개구부를 상기 롤러를 향하도록 상기 외주 커버를 회전시키고, 상기 보빈을 상기 회전심체로부터 분리할 때, 상기 보빈을 피복하는 상기 외주 커버가 상기 보빈 측과 상기 롤러 측을 구분시키도록 상기 외주 커버를 회전시킨다.

(청구항 2) 또한, 상기 보빈을 상기 회전심체로부터 분리할 때 상기 보빈을 피복하는 상기 외주 커버는, 상기 보빈 측과 다른 하나의 상기 보빈에 반송되고 있는 상기 웹 측을 구분시키도록 위치할 수도 있다.

(청구항 3) 또한, 상기 웹 권취 장치는, 상기 2개의 보빈의 축 방향 위치에 각각 설치되는 2개의 개폐 커버를 구비하고, 상기 웹을 상기 보빈에 권취할 때, 상기 보빈의 축 방향 위치에 설치되어 있는 상기 개폐 커버를 닫고, 상기 보빈을 상기 회전심체로부터 분리할 때, 상기 보빈의 축 방향 위치에 설치되어 있는 상기 개폐 커버를 열도록 해도 된다.

(청구항 1) 본 발명에 의하면, 커터, 웹 가압 부재, 및 롤러를, 2개의 보빈의 사이에서 이동시키고 있다. 그리고, 웹을 보빈에 권취한 후에는, 커터, 웹 가압 부재, 및 롤러를 회피시킴으로써, 보빈의 중심을 이동하지 않고 보빈을 회전심체로부터 분리할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 대규모 반송 장치를 설치하지 않으며, 웹의 반송을 연속적으로 행하면서, 구성을 간단하게 할 수 있다.

또한, 둘레 방향 개구부를 가지는 외주 커버를 설치하고 있다. 그리고, 웹을 보빈에 권취할 때는, 웹이 외주 커버의 둘레 방향 개구부를 통과 가능하도록 하고 있다. 따라서, 외주 커버는, 보빈으로 웹을 권취하는 데 아무런 지장을 주지 않는다. 한편, 보빈을 회전심체로부터 분리할 때는, 외주 커버를 회전시켜, 외주 커버가 롤러 측과 보빈 측을 구분시키도록 하고 있다. 따라서, 작업자가 보빈을 회전심체로부터 분리할 때, 안전하게 행할 수 있다.

(청구항 2) 또한, 외주 커버가, 보빈 측과 다른 하나의 보빈에 반송되고 있는 웹 측을 구분시키도록 함으로써, 작업자가 보다 안전하게 보빈을 회전심체로부터 분리할 수 있다.

(청구항 3) 한쪽 보빈을 회전심체로부터 분리할 때, 다른 쪽 보빈의 축 방향 위치가 개폐 커버에 의해 피복되어 있다. 즉, 분리하는 측의 보빈에 대한 외주 커버와, 권취 중인 보빈에 대한 개폐 커버에 의해, 작업자가 보다 안전하게 보빈을 회전심체로부터 분리할 수 있다.

도 1은 웹 권취 장치의 외관 정면도로서, 좌측 개폐 커버를 연 상태의 도면이다.
도 2는 도 1의 웹 권취 장치의 우측면도이다.
도 3은 도 1의 웹 권취 장치 중 외측 프레임 커버를 분리한 상태의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다. 단, 도 4의 내측(도 3의 좌측)에 위치하는 보빈 및 외주 커버 등을 도시하지 않았다.
도 5는 도 3의 B-B선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 3에 나타낸 커터 부재의 확대 사시도이다.
도 7은 도 3에 나타낸 웹 가압 부재의 확대 사시도이다.
도 8은 좌측 보빈으로의 권취를 종료하고, 웹 절단 접합 장치를 우측 보빈 측으로 이동시킨 상태를 나타낸다.
도 9는 도 8의 다음 상태로서, 웹 절단 직전의 상태를 나타낸다.
도 10은 도 9의 다음 상태로서, 웹 절단 시의 상태를 나타낸다.
도 11은 도 10에 있어서, 커터 부재와 웹 가압 부재의 확대도이다.
도 12는 도 10의 다음 상태로서, 웹 가압 부재에 의해 우측 보빈에 웹 절단단을 가압하는 상태를 나타낸다.
도 13은 도 11의 다음 상태로서, 웹 가압 부재에 의한 우측 보빈으로의 웹 단부의 가압 종료 시의 상태를 나타낸다. 동시에, 좌측 보빈을 분리하는 상태를 나타낸다.
도 14는 도 13의 다음 상태로서, 터치 롤러에 의해 권취 부위에 대하여 가압 개시한 상태를 나타낸다.
도 15는 도 14의 다음 상태로서, 우측 보빈으로의 웹 권취 종료 시의 상태를 나타낸다.
도 16은 도 15의 다음 상태로서, 우측 보빈으로의 권취를 종료하고, 웹 절단 접합 장치를 좌측 보빈 측으로 이동시킨 상태를 나타낸다.
도 17은 도 16의 다음 상태로서, 웹 절단 시의 상태를 나타낸다.
도 18은 도 17의 다음 상태로서, 웹 가압 부재에 의해 좌측 보빈에 웹 절단단을 가압하는 상태를 나타낸다.
도 19는 도 18의 다음 상태로서, 웹 가압 부재에 의한 우측 보빈으로의 웹 단부의 가압 종료 시의 상태를 나타낸다. 동시에, 우측 보빈을 분리하는 상태를 나타낸다.
도 20은 도 19의 다음 상태로서, 터치 롤러에 의해 권취 부위에 대하여 가압 개시한 상태를 나타낸다.
도 21은 도 20의 다음 상태로서, 좌측 보빈으로의 웹 권취 종료 시의 상태를 나타낸다.

(웹 권취 장치의 적용 대상의 예)

본 실시예의 웹 권취 장치는, 예를 들면, 리튬 전지의 제조에 있어서, 알루미늄박 등의 박막형의 시트를 롤형으로 형성한 것을 준비해 두고, 상기 시트를 권출(卷出) 장치에 의해 풀어내고, 도포 처리를 실시하고 건조시킨 후에 다시 롤형으로 권취하는 공정을 포함한다. 이 제조 공정 중에서, 시트를 롤형으로 권취하기 위한 장치로서, 본 실시예의 웹 권취 장치를 적용한다. 즉, 웹 권취 장치는, 도포 건조 후에 반송되어 온 웹을 롤형으로 권취한다. 특히, 본 실시예의 웹 권취 장치는, 반송되어 온 웹을 축적하는 장치를 구비하지 않고, 또한 웹의 반송을 정지시키지 않고, 웹을 권취할 수 있는 장치이다. 그리고, 본 실시예의 웹 권취 장치는, 리튬 전지의 제조를 예로 들었지만, 그 외에도 웹을 롤형으로 권취하기 위한 장치라면 적용할 수 있다.

(웹 권취 장치의 외관 구성)

본 실시예의 웹 권취 장치의 외관 구성에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 웹 권취 장치는, 전체 커버(10)에 의해 둘러싸여 있다. 전체 커버(10)는, 베드[베이스 플레이트(base plate)](20)에 고정되는 고정 커버(11)와, 고정 커버(11)의 정면의 좌우 각각에 개폐 가능한 2개의 개폐 커버(12, 13)를 구비한다. 개폐 커버(12, 13)는, 롤형으로 권취된 웹 W를 인출할 때 열리고, 웹 W가 권취되어 있으면 닫혀져 있다. 도 1, 2에 있어서는, 좌측 개폐 커버(12)를 연 상태로 하고, 우측 개폐 커버(13)를 닫은 상태로 되어 있다.

또한, 도 1의 우측으로부터 웹이 반송되어 온다. 그래서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 반송되어 오는 웹을 내부에 넣기 위한 개구 창(11a)이 고정 커버(11)의 우측면에 형성되어 있다.

(웹 권취 장치의 내부 구성)

다음으로, 웹 권취 장치의 내부 구성에 대하여, 전체 커버(10)를 분리시킨 상태인 도 3∼도 7을 참조하여 설명한다. 웹 권취 장치는, 제1 웹 지지 장치(30), 제2 웹 지지 장치(40), 반송 장치(50), 및 절단 접합 장치(60)를 구비한다.

제1, 제2 웹 지지 장치(30, 40)는, 지지 본체(31, 41)(베이스 플레이트), 회전심체(回轉芯體)(32, 42), 보빈(33, 43), 및 외주 커버(34, 44)를 구비한다. 지지 본체(31, 41)는, 베드(20) 중 정면에서 볼 때 좌우 방향의 좌우 각각에 세워져 설치된다. 지지 본체(31, 41)는, 베드(20)에 고정해도 되고, 베드(20) 상에 전후 방향[도 3의 지면(紙面)에 대하여 수직 방향]으로 이동 가능하게 설치해도 된다.

회전심체(32, 42)는, 각 지지 본체(31, 41)의 근처의 세로 벽면에 전후 방향 축 주위에 회전 구동 가능하게 설치된다. 그리고, 회전심체(32, 42)는, 각각의 중심축 주위의 동일 방향(도 3의 시계 방향)으로 자전한다. 각 보빈(33, 43)은, 각 회전심체(32, 42)에 착탈할 수 있도록 지지되어 있고, 반송되어 오는 웹 W를 권취한다. 즉, 보빈(33, 43)은, 각각의 중심축 주위의 동일 방향(도 3의 시계 방향)으로 자전하므로, 양 자의 웹 W의 권취 방향은 동일하게 도 3의 시계 방향이 된다. 또한, 보빈(33, 43)의 외주면의 일부분에는, 웹 W의 단부를 부착하기 위한 양면 테이프 또는 접착제가 부착되어 있다.

외주 커버(34, 44)는, 각 지지 본체(31, 41)에 회전심체(32, 42)와는 독립적으로 양 방향으로 회전 구동 가능하게 설치된다. 외주 커버(34, 44)는, 보빈(33, 43)의 각각에 권취된 웹 W의 외주면의 일부를 덮고, 둘레 방향으로 개구부를 가진다. 즉, 외주 커버(34, 44)는, C자형으로 형성되어 있다. 그리고, 외주 커버(34, 44)는 회전함으로써, 둘레 방향 개구부가 서로 대향하는 위치와, 둘레 방향 개구부가 베드(20) 측(도 3의 하측)을 향하는 위치로 이동할 수 있다. 또한, 외주 커버(34, 44)의 외형은, 개폐 커버(12, 13)보다 약간 작게 형성되어 있다.

반송 장치(50)는, 제1 반송 롤러 지지체(51)와, 제2 반송 롤러 지지체(52)와, 그리고 웹 W를 반송하는 반송 롤러(51a, 51b, 52a∼52c)를 구비한다. 제1 반송 롤러 지지체(51)는, 베드(20) 상의 좌측단에 세워져 설치되고, 수직 방향 중앙부와 수직 방향 상단부에서 각각 반송 롤러(51a, 51b)를 회전 가능하게 지지한다. 제2 반송 롤러 지지체(52)는, 베드(20) 상의 좌우 방향 중앙에 세워져 설치되고, 수직 방향 상단부에서 반송 롤러(52a∼52c)를 회전 가능하게 지지한다.

그리고, 외부로부터 반송되어 온 웹 W는, 반송 롤러(51a), 반송 롤러(51b), 반송 롤러(52a), 반송 롤러(52b), 반송 롤러(52c)의 순서로 반송된다. 또한, 반송 롤러(51a, 51b, 52a∼52c)는 자유 회전 가능한 롤러로 한다. 또한, 특히, 반송 롤러(52b)는, 웹 W의 텐션 조정 기능을 가지고 있으며, 제2 반송 롤러 지지체(52)에 대하여 약간 이동 가능하다. 그리고, 반송 롤러(51a, 51b, 52a∼52c)는, 자유 회전 가능한 롤러로 하고 있지만, 회전 구동원을 설치할 수도 있다.

절단 접합 장치(60)는, 제1, 제2 웹 지지 장치(30, 40)의 좌우 방향 중앙부에 배치되어 있고, 반송 장치(50)에 의해 외부로부터 제1, 제2 웹 지지 장치(30, 40)의 좌우 방향 중앙부에 반송되어 온 웹 W를, 보빈(33, 43)의 한쪽으로 반송한다. 또한, 절단 접합 장치(60)는, 보빈(33, 43) 중 한쪽이 만권될 경우에, 웹 W를 절단하고, 웹 W의 절단단을 보빈(33, 43) 중 다른 쪽으로 권취한다.

이 절단 접합 장치(60)는, 가이드 부재(61), 슬라이드체(62), 회전판(63), 도입 롤러(64), 커터 유닛(65), 및 웹 가압 유닛(66)을 구비한다. 가이드 부재(61)는, 베드(20) 상에 있어서, 지지 본체(31, 41)의 좌우 방향 중앙에 설치되고, 상면에 좌우 방향으로 연장되는 레일(61a)을 가진다. 이 가이드 부재(61)는, 제2 반송 롤러 지지체(52)의 근처에 배치되어 있다.

슬라이드체(62)는, 가이드 부재(61)의 상면에, 레일(61a)을 따라 좌우 방향으로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다. 즉, 슬라이드체(62)는, 한쪽 보빈(33) 측과 다른 쪽 보빈(43) 측과의 사이를 이동 가능하다. 회전판(63)은, 슬라이드체(62)의 근처의 세로 벽면에 전후 방향 축 주위의 양 방향으로 회전 구동 가능하게 설치된다. 도입 롤러(64)는, 회전판(63)의 근처의 면에, 전후 방향 축 주위에 자유 회전 가능하게 설치된다. 이 도입 롤러(64)는, 반송 롤러(52c)로부터 반송되는 웹 W를 받아서, 보빈(33, 43)을 향해 웹 W를 반송하는 롤러이다.

커터 유닛(65)은, 회전판(63)에 지지되어 있고, 회전판(63)에 대하여 보빈(33, 43)의 회전 방향과 동일 방향(도 3의 시계 방향)으로 자전 구동 가능하다. 즉, 커터 유닛(65)은, 한쪽 보빈(33) 측과 다른 쪽 보빈(43) 측과의 사이를 이동 가능하다. 커터 유닛(65)의 회전 중심은, 도 3에 있어서, 도입 롤러(64)의 회전 중심으로부터 벗어난 위치로 되어 있다. 커터 유닛(65)은, 커터 부재(65a), 제1 및 제2 롤러(65b 및 65c)를 구비한다.

커터 부재(65a)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 직경 방향 외측으로 원호형 볼록면을 가진다. 커터 부재(65a)의 원호형 볼록면은, 커터 유닛(65)의 시계 방향의 자전 중심을 중심으로 하는 원호면에 형성되어 있다. 커터 부재(65a)는, 원호 둘레 방향의 일단부(자전 방향 선단측) 부근에 웹 W를 절단하는 커터 T를 가진다. 이 커터 T는, 웹 W의 폭보다 길다. 제1, 제2 롤러(65b, 65c)는, 커터 부재(65a)의 배면측에 설치되어 있으며, 자유 회전 가능하게 설치되어 있다.

웹 가압 유닛(66)은, 회전판(63)에 지지되어 있고, 회전판(63)에 대하여 보빈(33, 43)의 회전 방향과는 반대 방향(도 3의 반시계 방향)으로 자전 구동 가능하다. 즉, 웹 가압 유닛(66)은, 커터 유닛(65)과 함께, 한쪽 보빈(33) 측과 다른 쪽 보빈(43) 측과의 사이를 이동한다. 그리고, 웹 가압 유닛(66)의 회전 중심은, 도 3에 있어서, 도입 롤러(64) 및 커터 유닛(65)의 회전 중심으로부터 벗어난 위치로 되어 있다. 또한, 웹 가압 유닛(66)은, 도입 롤러(64)로부터 반송되어 온 웹 W를 커터 유닛(65)과의 사이에서 협지(挾持)하도록, 커터 유닛(65)과 대향하는 위치에 설치되어 있다.

이 웹 가압 유닛(66)은, 웹 가압 부재(66a), 제1 및 제2 롤러(66b 및 66c)를 구비한다. 웹 가압 부재(66a)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 직경 방향 외측으로 원호형 볼록면을 가진다. 웹 가압 부재(66a)의 원호형 볼록면은, 웹 가압 유닛(66)의 반시계 방향의 자전 중심을 중심으로 하는 원호형 볼록면에 형성되어 있다. 웹 가압 부재(66a)는, 원호 둘레 방향의 일단부(자전 방향 선단측) 부근에, 커터 T의 받이면으로서의 홈 D를 가지고 있다. 즉, 웹 가압 부재(66a)는, 커터 받이면으로서 기능한다.

그리고, 웹 가압 부재(66a)의 원호형 볼록면은, 커터 부재(65a)의 원호형 볼록면에 대하여 접촉 가능하거나 또는 웹을 파지 가능할 정도의 근소한 간극을 개재시키도록 배치되어 형성되어 있다. 즉, 웹 가압 부재(66a)는, 커터 부재(65a)와 함께 웹 W를 협압하여, 커터 T에 의해 웹 W를 절단 가능하도록 기능한다. 또한, 웹 가압 부재(66a)는, 도입 롤러(64)에 대해서도 접촉 가능하거나 또는 웹을 파지 가능할 정도의 근소한 간극을 개재시키도록 배치되어 형성되어 있다.

또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 웹 가압 부재(66a)에는, 홈 D 및 원호형 볼록면 각각에 복수의 펌프 흡입공 H1, H2가 형성되어 있다. 이들 펌프 흡입공 H1, H2는, 동일한 펌프(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 그리고, 홈 D의 펌프 흡입공 H1은, 상기 펌프의 흡인력에 의해, 웹 W를 절단할 때의 분진을 흡인한다(분진 흡인 수단). 또한, 원호형 볼록면의 펌프 흡입공 H2는, 상기 펌프의 흡인력에 의해 절단된 웹 W의 절단단을 흡착하도록 유지한다(유지 수단). 물론, 홈 D의 펌프 흡입공 H1도, 분진 흡인 기능과 함께, 웹 W의 절단단의 유지 기능을 발휘한다. 이와 같이, 동일한 펌프를 분진 흡인 수단과 웹 W의 유지 수단에 겸용함으로써, 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 전술한 양 수단에 펌프의 흡인력을 사용함으로써, 웹 가압 부재(66a)의 구성이 용이하게 된다.

그리고, 웹 W의 절단단의 유지 기능으로서는, 상기 펌프에 의한 흡인력 외에, 정전기에 의한 흡인력, 자력에 의한 흡인력을 사용할 수도 있다. 단, 정전기를 사용하는 경우에는, 예를 들면, 커터 부재(65a)에 수지나 세라믹스 등의 도전율이 낮은 재료를 사용하고, 웹 가압 부재(66a)에 금속 등의 도전율이 높은 재료를 사용하면 된다.

또한, 웹 가압 부재(66a)는, 웹 W의 절단단을 계속 유지하는 상태에서, 원호형 볼록면을 공 보빈(33, 43)에 가압한다. 이렇게 하면, 상기 웹 W의 절단단이 공 보빈(33, 43)에 가압되어, 웹 W의 절단단이 공 보빈(33, 43)에 권취 개시된다.

웹 가압 유닛(66)의 제1, 제2 롤러(66b, 66c)는, 웹 가압 부재(66a)의 배면측에 설치되어 있으며, 자유 회전 가능하게 설치되어 있다. 제2 롤러(66c)는, 웹 W를 보빈(33, 43)에 권취하고 있는 동안, 도입 롤러(64)로부터 보빈(33, 43) 측으로 반송되는 웹 W를, 보빈(33, 43)의 외주면 및 권취된 웹 W의 외주면에 대하여, 항상 일정한 각도로 권취되도록, 터치 롤러로서 기능한다.

여기서, 도입 롤러(64), 커터 유닛(65), 및 웹 가압 유닛(66)은, 회전판(63)에 각각 자전 가능하게 지지되어 있다. 따라서, 회전판(63)을 양 방향으로 회전시킴으로써, 커터 유닛(65)을 기준으로 볼 경우, 웹 가압 유닛(66)이 요동하는 것과 같은 상태로 된다.

(웹 권취 장치에서의 웹 권취의 동작)

다음으로, 웹 권취 장치의 동작에 대하여 도 3, 도 8∼도 21을 참조하여 설명한다. 단, 도 8∼도 10, 도 12∼도 21은, 일부 구성에 대해서만 도시하였다. 도 3의 상태를 초기 상태라고 한다. 여기서, 웹 권취 장치는, 공 보빈(33, 43)에 웹 W를 권취 개시하여, 상기 보빈(33, 43)에 웹 W를 만권 상태로 하는 동작(웹 권취 동작)과, 만권된 보빈(33, 43)을 분리하는 동작(보빈 분리 동작)이 있다. 설명을 용이하게 하기 위하여, 웹 권취 동작을 설명한 후에, 보빈 분리 동작을 설명하기로 한다.

(웹 권취 장치에서의 웹 권취 동작)

도 3에 있어서는, 좌측 보빈(33)에 웹 W가 권취되고 있으며, 권취 종료 직전인 것을 나타내고 있다. 이 때, 슬라이드체(62)가, 보빈(33, 43)의 대략 중앙에 위치하고 있다. 또한, 외주 커버(34, 44)는, 양 측의 둘레 방향 개구부가 대향하도록, 즉, 둘레 방향 개구부를 도입 롤러(64) 측으로 향하도록 위상이 결정되어 있다.

이 초기 상태로부터, 웹 W의 반송을 정지시키지 않고, 웹 W를 절단하고, 또한 우측의 공 보빈(43)에 절단한 웹 W의 단부를 권취하도록 동작을 개시한다. 먼저, 초기 상태로부터, 도 8에 나타낸 바와 같이, 회전판(63)을 반시계 방향으로 설정된 위상이 되도록 회전시켜, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)을 우측 보빈(43) 측으로 향하게 한다. 또한, 슬라이드체(62)를 우측 보빈(43) 측으로 이동시켜, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)을 우측 보빈(43)에 근접시킨다. 이 때, 웹 W는, 도입 롤러(64), 커터 유닛(65)의 제1 및 제2 롤러(65b 및 65c)에 의해, 보빈(33) 측으로 반송되고 있다.

여기서, 우측 보빈(43)은 시계 방향으로 자전하므로, 웹 가압 부재(66a)는, 우측 보빈(43)에 웹 W의 단부를 권취할 때, 커터 부재(65a)의 커터 T에 대하여 우측 보빈(43)의 자전 방향의 위상 진행측에 위치하고 있다.

이어서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 회전판(63)을 위치 결정한 상태에 있어서, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)이 동기하여 서로 반대 방향으로 회전한다. 이렇게 되면, 웹 가압 부재(66a)의 원호형 볼록면과 도입 롤러(64)에 의해, 웹 W를 유지하는 상태로 된다.

이어서, 도 10에 나타낸 바와 같이, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)이 동기하여 서로 반대 방향으로 각각 자전 회전한다. 이렇게 되면, 웹 W는, 커터 부재(65a)의 원호형 볼록면과 웹 가압 부재(66a)의 원호형 볼록면과의 사이에 협압됨으로써, 웹 가압 부재(66a)에 유지된다. 이 때, 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 커터 부재(65a)의 커터 T가 웹 가압 부재(66a)의 홈 D에 진입함으로써, 그 사이에 존재하고 있는 웹 W를 절단한다. 즉, 커터 부재(65a)와 웹 가압 부재(66a)에 의해, 절단된 웹 W의 절단단이 유지된다.

이 때, 웹 가압 부재(66a)에 접속된 펌프를 구동시킴으로써, 웹 W를 절단할 때에 발생한 분진이 웹 가압 부재(66a)의 홈 D의 펌프 흡입공 H1으로부터 흡인된다. 이와 동시에, 웹 가압 부재(66a)의 원호형 볼록면의 펌프 흡입공 H2로부터의 흡인력에 의해, 절단된 웹 W의 절단단을 포함하는 단부를 흡착하도록 유지한다. 이와 같이, 웹 가압 부재(66a)를 커터 받이 부재로서 기능하게 하고, 또한 웹 W의 유지 기능을 가지도록 함으로써, 웹 가압 부재(66a)는, 웹 W의 절단단을 확실하게 유지하도록 할 수 있다.

이어서, 도 12에 나타낸 바와 같이, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)이 동기하여 서로 반대 방향으로 더 회전하고, 또한 우측 보빈(43)을 웹 가압 유닛(66)과는 반대 방향으로 동기하여 회전시킨다. 이렇게 되면, 웹 가압 부재(66a)가 우측 보빈(43)에 대하여 웹 W의 절단단을 가압한다. 이 때, 웹 가압 부재(66a)의 위치에는, 우측 보빈(43)의 양면 테이프 또는 접착제가 위치하고 있으므로, 웹 W의 절단단은 우측 보빈(43)에 권취 개시된다.

이와 같이, 웹 가압 부재(66a)는, 웹 W의 절단단의 유지 기능을 가지고, 또한 웹 W의 우측 보빈(43)으로의 가압 기능을 가진다. 따라서, 웹 가압 부재(66a)는, 웹 W의 절단단을 유지한 상태에서, 웹 W의 절단단을 우측 보빈(43)에 직접 가압할 수 있다. 그러므로, 웹 W의 절단단은, 웹 가압 부재(66a)에 의해, 우측 보빈(43)에 확실하게 권취된다. 그 결과, 우측 보빈(43)에 권취 웹 W의 단부(절단단을 포함하는 단부)에 솔기나 느슨함이 생기는 것을 방지할 수 있다.

특히, 커터 부재(65a) 및 웹 가압 부재(66a)를 동기하여 자전시킴으로써, 웹 W를 절단했을 때의 웹 가압 부재(66a)에서의 웹 W의 절단단의 회전 위치로부터, 웹 W의 절단단을 우측 보빈(43)에 권취할 때의 웹 가압 부재(66a)에서의 웹 W의 절단단의 회전 위치까지의 거리를 짧게 할 수 있다. 따라서, 웹 W의 절단단이 우측 보빈(43)에 권취되기 전에, 웹 가압 부재(66a)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 웹 W의 절단단을 우측 보빈(43)에 확실하게 권취할 수 있다.

이어서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)이 동기하여 서로 반대 방향으로 더 회전함으로써, 웹 가압 부재(66a)에 의한 웹 W의 단부의 우측 보빈(43)으로의 가압을 종료한다.

이어서, 도 14에 나타낸 바와 같이, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)이 동기하여 서로 반대 방향으로 더 회전하고, 웹 가압 유닛(66)의 제2 롤러(66c)가 우측 보빈(43)의 외주면을 가압하는 위치에서 양 유닛(65, 66)의 회전을 정지시킨다. 그리고, 우측 보빈(43)에 웹 W가 권취될 때, 권취되는 웹 W의 외주면을 가압하고 있다.

이와 같이, 상기 제2 롤러(66c)가, 권취되는 웹 W의 외주면을 가압하는 터치 롤러로서 기능한다. 즉, 웹 가압 부재(66a)를 자전시킨 직후부터, 제2 롤러(66c)에 의해 웹 W의 외주면이 가압된다. 따라서, 우측 보빈(43)으로의 웹 W의 권취가 안정적으로 행해진다. 예를 들면, 공기가 휩쓸려 들어가는 것 등을 방지할 수 있다.

웹 W의 반송을 계속하면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 우측 보빈(43)에 웹 W가 만권 상태로 된다. 이 동안에도, 제2 롤러(66c)는 우측 보빈(43)에 권취되는 웹 W의 외주면에 가압되고 있다.

이어서, 도 16에 나타낸 바와 같이, 회전판(63)이 회전 가능한 위치에, 슬라이드체(62)를 좌측 보빈(33) 측으로 이동시켜, 회전판(63)을 시계 방향으로 설정된 위상이 되도록 회전시킨다. 그리고, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)을, 좌측의 공 보빈(33) 측으로 향하게 한다. 또한, 슬라이드체(62)를 좌측 보빈(33) 측으로 이동시켜, 커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66)을 좌측 보빈(33)에 근접시킨다.

그 후에는, 우측 보빈(43)의 경우와 마찬가지로, 도 17∼도 21에 나타낸 바와 같이 순차적으로 행해진다. 여기서, 좌측 보빈(33)도, 우측 보빈(43)과 마찬가지로 시계 방향으로 자전하므로, 웹 가압 부재(66a)는, 좌측 보빈(33)에 웹 W의 단부를 권취할 때, 커터 부재(65a)의 커터 T에 대하여 좌측 보빈(33)의 자전 방향의 위상 진행측에 위치하고 있다.

전술한 바와 같이 함으로써, 좌우의 보빈(33, 43)에 권취되는 웹 W의 표면과 배면을 일치시킬 수 있다. 또한, 회전판(63)을 회전시킴으로써, 웹 가압 부재(66a)를 커터 부재(65a)의 커터 T에 대하여 상대적으로 요동 가능하게 설치함으로써, 커터 T와 웹 가압 부재(66a)를 각각 1개씩으로 하더라도, 전술한 바와 같이, 좌우의 보빈(33, 43)에 권취되는 웹 W의 표면과 배면을 일치시킬 수 있다. 이에 따라, 웹 권취 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

(웹 권취 장치에서의 웹 분리 동작)

다음으로, 웹 권취 장치에서의 웹 분리 동작에 대하여, 도 1, 도 12∼도 14, 도 18∼도 20을 참조하여 설명한다. 도 12에 있어서, 좌측 보빈(33)에 반송되고 있던 웹 W는 절단되어 있다. 이 상태에서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 좌측 외주 커버(34)를 시계 방향을 자전시켜, 상기 외주 커버(34)의 둘레 방향 개구부를 베드(20) 측(하방)으로 향하게 한다.

이렇게 하면, 상기 외주 커버(34)는, 좌측 보빈(33) 측과 도입 롤러(64) 측[커터 유닛(65) 및 웹 가압 유닛(66) 측에 상당]을 구분시키도록 위치한다. 이 때, 외주 커버(34)는, 상기 좌측 보빈(33) 측과, 반송 롤러(51a, 51b, 52a∼52c) 측을 구분시키도록 위치하고 있다.

외주 커버(34)를 도 13과 같이 위치 결정한 후에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 좌측 개폐 커버(12)를 연다. 그리고, 작업자는, 웹 W가 만권된 좌측 보빈(33)을, 회전심체(32)로부터 분리한다. 이 동안에, 우측 보빈(43)에는 웹 W가 권취되고 있으므로, 우측 개폐 커버(13)는 닫혀져 있다.

이와 같이, 슬라이드체(62)를 이동시킴으로써 도입 롤러(64), 커터 유닛(65), 및 웹 가압 유닛을 우측에 회피시킬 수 있으므로, 좌측 보빈(33)의 중심을 이동시키지 않고, 좌측 보빈(33)을 회전심체(32)로부터 분리할 수 있다. 따라서, 간단한 구성에 의해, 보빈(33)을 분리할 수 있게 된다.

여기서, 외주 커버(34)는 둘레 방향 개구부를 가지도록 하고 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 웹 W를 보빈(33)에 권취할 때는, 웹 W가 외주 커버(34)의 둘레 방향 개구부를 통과할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 외주 커버(34)는, 보빈(33)에 웹 W를 권취하는 데 있어서 아무런 지장을 주지 않는다.

한편, 좌측 보빈(33)을 회전심체(32)로부터 분리할 때는, 외주 커버(34)를 회전시켜, 외주 커버(34)가 보빈(33) 측과 도입 롤러(64) 측 및 반송되고 있는 웹 W 측을 구분시키도록 하고 있다. 따라서, 작업자가 보빈(33)을 회전심체(32)로부터 분리할 때, 안전하게 행할 수 있다. 특히, 개폐 커버(12)의 개구부 형상을 외주 커버(34)의 외형과 유사한 형상으로 형성함으로써, 안전성이 높아진다.

그리고, 좌측 보빈(33)을 분리할 때, 웹 W가 권취되어 있는 우측 보빈(43)의 축 방향 위치는 우측 개폐 커버(13)에 의해 피복되어 있다. 따라서, 고정 커버(11), 우측 개폐 커버(13), 및 좌측 외주 커버(34)에 의해, 우측 보빈(43)에 반송되고 있는 웹 W를 작업자가 접촉하지 않는다.

이어서, 만권된 보빈(33)을 회전심체(32)로부터 분리한 후에는, 공 보빈(33)을 회전심체(32)에 장착한다. 그리고, 도 14에 나타낸 바와 같이, 외주 커버(34)를 반시계 방향으로 자전시켜, 외주 커버(34)의 둘레 방향 개구부를 우측 보빈(43) 측을 향하게 한다.

우측 보빈(43)이 만권된 후에는, 도 18∼도 20에 나타낸 바와 같이, 좌측 보빈(33)과 실질적으로 동일한 동작을 행한다. 이 때에도, 작업자는, 우측 보빈(43)을 회전심체(42)로부터 안전하게 분리할 수 있다.

그리고, 상기에 있어서는, 제1, 제2 웹 지지 장치(30, 40)의 지지 본체(31, 41)를 베드(20)에 고정시키고 있지만, 지지 본체(31, 41)를 베드(20)에 대하여 전후 방향으로 이동 가능하도록 할 수도 있다. 이와 같이 함으로써, 보빈(33, 43)을 회전심체(32, 42)로부터 분리할 때, 지지 본체(31, 41)를 전방으로 돌출시킴으로써, 작업이 용이하게 된다.

12, 13: 개폐 커버 32, 42: 회전심체
33, 43: 보빈 34, 44: 외주 커버
63: 회전판 64: 도입 롤러
65a: 커터 부재 66a: 웹 가압 부재
65b, 65c, 66b, 66c: 롤러 H1: 펌프 흡입공(분진 흡인 수단
H2: 펌프 흡입공(유지 수단) T: 커터
W: 웹

Claims

베이스 플레이트(base plate);
상기 베이스 플레이트에 대하여 각각 회전 가능하게 지지된 2개의 회전심체(回轉芯體);
상기 2개의 회전심체 각각에 지지된 2개의 보빈(bobbin);
한쪽의 상기 보빈 측과 다른 쪽의 상기 보빈 측과의 사이를 이동 가능하게 설치되고, 반송되는 웹(web)을 절단하는 커터;
상기 커터와 함께 이동 가능하게 설치되고, 상기 커터에 의해 절단된 상기 웹의 단부(端部)를 공(空) 보빈에 가압함으로써 상기 웹의 단부를 상기 공 보빈에 권취(卷取)하는 웹 가압 부재;
상기 커터와 함께 이동 가능하게 설치되고, 반송되어 오는 상기 웹을 상기 보빈을 향해 반송하는 롤러; 및
상기 베이스 플레이트에 상기 회전심체와는 독립적으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 2개의 보빈 각각에 권취된 상기 웹의 외주면의 일부를 피복하고, 둘레 방향 개구부를 가지는 2개의 외주 커버
를 포함하고,
상기 웹을 상기 보빈에 권취할 때, 상기 보빈을 피복하는 상기 외주 커버의 상기 둘레 방향 개구부를 상기 롤러를 향하도록, 상기 외주 커버를 회전시키고, 상기 보빈을 상기 회전심체로부터 분리할 때, 상기 보빈을 피복하는 상기 외주 커버가 상기 보빈 측과 상기 롤러 측을 구분시키도록, 상기 외주 커버를 회전시키는, 웹 권취 장치.
제1항에 있어서,
상기 보빈을 상기 회전심체로부터 분리할 때 상기 보빈을 피복하는 상기 외주 커버는, 상기 보빈 측과 다른 하나의 상기 보빈에 반송되고 있는 상기 웹 측을 구분시키도록 위치하는, 웹 권취 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 웹 권취 장치는, 상기 2개의 보빈의 축 방향 위치에 각각 설치되는 2개의 개폐 커버를 포함하고,
상기 웹을 상기 보빈에 권취할 때, 상기 보빈의 축 방향 위치에 설치되어 있는 상기 개폐 커버를 닫고,
상기 보빈을 상기 회전심체로부터 분리할 때, 상기 보빈의 축 방향 위치에 설치되어 있는 상기 개폐 커버를 여는, 웹 권취 장치.