JP2001213558A - フイルム巻き取り方法、巻き取り装置および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的大きなテンションを容易にかつ安定して
得ることができ、ウエブを巻き取り後の巻芯の離脱を容
易にする。 【解決手段】細幅のウエブ２４を巻き取る巻き取り機構
１００は、トルク伝達部１０６が固着されている駆動軸
１０４と、該駆動軸１０４に対して回転自在で、かつ、
外周面１３８にクッション材１４２ａ〜１４２ｃを介し
てばね１５６が外嵌されているホルダ１１６とを具備し
て構成され、該ホルダ１１６に形成されている３つの各
室部１４６ａ〜１４６ｃ内にストッパ１５４が配置され
ている。細幅のウエブ２４が巻回される巻芯２００の内
周面２０２には溝２０４が形成され、前記クッション材
１４２ａ〜１４２ｃが該溝２０４に嵌合する。前記スト
ッパ１５４を介して前記ばね１５６の押圧力が、前記ホ
ルダ１１６に装着されている前記巻芯２００に付与され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば写真感光材
料用ウエブの原反からフイルムを製造するためのフイル
ム巻き取り方法、巻き取り装置および製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、フイルム製造装置に用いられるフ
イルム巻き取り装置は、１／２インチや８ｍｍの磁気テ
ープなどのように、厚みが１０〜２０μｍと薄く、か
つ、幅の狭い帯状部材を巻き取るためのものであり、そ
の巻き取り時のテンション変動率が±５％以下のものが
実用化されている。

【０００３】しかし、写真感光材料用ウエブなどのよう
に、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い
帯状部材を巻き取るための巻き取り装置においては、巻
き取り時のテンション変動率の低いものが未だ開発され
ていないのが現状である。

【０００４】例えば、図１４に示すように、従来のウエ
ブの巻き取り装置１は、内部にエアチューブ２が設けら
れた駆動軸３と、該駆動軸３に固着されているベアリン
グ４、５とから構成されている。ベアリング４、５の外
周面には、ウエブ６を巻回する巻芯７が回転自在に装着
されている。エアチューブ２の巻芯７に対応する部分に
は、先端にフェルト８が取り付けられた変位伝達部９が
設けられている。

【０００５】そして、エアチューブ２に圧縮空気を注入
することによってこのエアチューブ２を拡げ、変位伝達
部９を外側に変位させることで、前記変位伝達部９の先
端に取り付けられているフェルト８を巻芯７の内壁に押
し付けて滑らせる。

【０００６】つまり、従来の巻き取り装置１は、フェル
ト８が巻芯７に対して滑るときに発生するトルクをウエ
ブ６を巻き取る際のテンションとして使うように構成さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の巻き取り装置１は、テンションが安定せず、条件よ
く整備したとしてもテンション変動率は±１５％程度ま
でしか下がらないとともに、原理上、大きなテンション
を得ることができないという問題が指摘されている。し
かも、発熱の関係から最大テンションが９．８Ｎ程度で
あり、これ以上のテンションを得ようとすると、発熱に
より変形が生じてしまうという新たな問題が発生する。
また、駆動軸３内にエアチューブ２を装着し、変位伝達
部９の先端にフェルト８を取り付けている関係から、構
造が複雑であり、メンテナンスに熟練が必要である。

【０００８】さらに、前記巻き取り装置１において、ベ
アリング４、５と巻芯７とは固定手段を介して固定され
ていない。このため、ウエブ６を巻き取る際、巻芯７が
ベアリング４、５から脱落してしまい、該ウエブ６を該
巻芯７に対して正確に巻回することができないという不
具合が生じていた。

【０００９】さらにまた、ウエブ６を巻き取った後に巻
芯７をベアリング４、５から離脱させる際に、該ウエブ
６を巻回した圧力が該巻芯７を介して前記ベアリング
４、５に加えられており、該ウエブ６を該ベアリング
４、５から離脱させるために多大な労力を要していた。

【００１０】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、所望のテンションを容易にかつ安定して
得ることが可能なフイルム巻き取り方法および巻き取り
装置を提供することを目的とする。

【００１１】また、本発明は、ウエブを巻き取った後の
巻芯の離脱作業が容易に遂行可能なフイルム製造装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係るフイルム巻
き取り方法では、巻芯が固定され駆動軸の回転作用下に
トルク発生手段を介して回転されるホルダのトルク特性
が予め検出されており、まず、ウエブの裁断長に対する
前記巻芯のウエブ巻き取り径が検出される。次いで、ウ
エブ巻き取り径に対応するホルダの巻き取りテンション
が算出され、この算出された巻き取りテンションが得ら
れるように、前記トルク特性に基づいて駆動軸の回転数
が設定される。

【００１３】これにより、巻芯にウエブを巻き取る際
に、常時、安定した巻き取りテンションを確実に得るこ
とができ、例えば、厚さの異なる種々のウエブを高精度
に巻き取ることが可能になる。

【００１４】さらに、本発明は、ホルダのトルク特性に
応じたスリップ回転数を設定する工程と、巻芯の外径寸
法、ウエブの厚さおよび前記ウエブの裁断長を用いてウ
エブ巻き取り径を算出する工程と、前記巻き取り径に対
応して設定された初期テンションおよびテンション変化
率に対応する巻き取りテンションを算出する工程と、ホ
ルダの巻き取り回転数に前記スリップ回転数を加算して
駆動軸の回転数を設定する工程とを有している。従っ
て、簡単な制御で、ウエブを所望の巻き取りテンション
で高精度に巻き取ることができるとともに、前記ウエブ
の厚さの変更に有効に対応することが可能になる。

【００１５】また、本発明に係るフイルム巻き取り装置
では、駆動軸にトルク発生手段を介して回転自在に外装
されるホルダと、連結溝が形成された被連結部材と、ウ
エブを巻き取る際に巻芯が前記ホルダから脱落するのを
防止するロック手段とを有する巻き取り機構を備え、前
記連結溝に嵌合された連結部材により、前記巻き取り機
構が複数個連結されている。

【００１６】上記の構成を有するフイルム巻き取り装置
において、トルク発生手段は、駆動軸およびホルダに選
択的に設けられるマグネットおよび銅板を備えている。
このため、簡単な構成で、比較的大きなテンションを得
ることができ、特に、厚さの大きなウエブを巻芯に対し
て高精度に巻き取ることが可能になる。

【００１７】しかも、ロック手段は、ホルダの外方に向
かって巻芯を押圧するストッパと、ウエブを巻回するに
先立って該巻芯に付与される押圧力を増加させる方向に
該ストッパを移動させ、かつ、該ウエブが巻回された該
巻芯を該ホルダから取り外す際に該巻芯に付与される押
圧力を低減させる方向に該ストッパを移動させる移動手
段とを有すると好適である。さらにまた、移動手段は、
ホルダに画成され底部がテーパ面の室部を有し、ストッ
パは、その一部分が該ホルダの外周面から突出して該室
部内に回転自在に配置されていると好適である。

【００１８】これにより、ウエブの巻き取り作業中に、
押圧力の作用下に巻芯がホルダから脱落するのを防止す
ることが可能となる。さらに、ウエブの巻き取り作業が
終了した後に、該ウエブを巻き取る方向とは逆方向に巻
芯を回転させることにより、前記巻芯に対してストッパ
を介してホルダの外方に付与された押圧力が解消され
て、該巻芯を容易に巻き取り機構から離脱させることが
できる。

【００１９】ホルダに巻回された弾性部材によりストッ
パを介して巻芯に押圧力を付与するようにしてもよく、
前記ホルダの外周面に前記弾性部材により該ホルダの内
方に押圧されたクッション材を当接させてもよい。

【００２０】駆動軸により発生したトルクをストッパを
介して巻芯に伝達してもよい。さらに、巻芯にクッショ
ン材と嵌合する溝が形成されると好適である。ホルダと
巻芯とが強固に固定されるからである。

【００２１】この場合、連結部材は樹脂製であってもよ
い。樹脂製の連結部材を用いることにより、連結された
巻き取り機構の重量を軽くすることができ、また、巻き
取り機構を駆動させたときに金属音等の異音の発生を防
止することができる。さらに、駆動軸に連結部材を設け
ることなく巻き取り機構を連結することができるので、
該駆動軸に余計な負荷を掛けることを回避でき、該駆動
軸の変形を防止できる。

【００２２】複数個連結された巻き取り機構の両端部
に、連結の外れ防止のためのボルトを設置すると好適で
ある。駆動軸が回転中であっても巻き取り機構の連結が
外れることなく、円滑にウエブを巻き取ることができる
からである。

【００２３】また、本発明に係るフイルム製造装置で
は、ウエブのテンションの変動を吸収し、該テンション
の値を検出するローラと、前記ウエブのシワを伸張する
ローラと、前記ウエブの中心の位置決めを行うローラ
と、前記ウエブを裁断する刃を有する裁断部と、前記ウ
エブを巻芯に巻回する巻き取り機構とを有している。こ
のため、常に安定した巻き取りテンションを付与するこ
とができ、巻芯に対して所望の長さに裁断されたウエブ
を高精度に巻き取るとともに、スリット幅精度や裁断面
の向上が図られ、効率的かつ高精度なフイルム製造作業
が遂行可能になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
フイルム製造装置１０の概略構成を示す説明図である。

【００２５】フイルム製造装置１０は、ロール状のウエ
ブ原反２０からウエブ２２を送り出す供給装置１２と、
該供給装置１２から送り出された該ウエブ２２を裁断装
置１６まで搬送する搬送装置１４と、該裁断装置１６で
所定幅に連続して裁断された細幅（例えば映画用フイル
ムの幅）のウエブ２４を巻芯に巻き取る工程を含む第１
の実施形態に係る巻き取り装置１８とを備えている。

【００２６】供給装置１２には、モータ２６により回転
駆動され、ロール状のウエブ原反２０よりウエブ２２を
送り出す供給軸２８と、送り出された該ウエブ２２のエ
ッジと搬送装置１４に配置されている搬送ローラ３２の
端部とのずれを検出するＥ／Ｐ（エッジポジション）検
出器３０とが設置されている。

【００２７】搬送装置１４には、裁断前のウエブ２２の
搬送経路上に搬送ローラ３２が多数配置されている。こ
の搬送装置１４は、搬送途中のウエブ２２のテンション
の変動を吸収し、その値を検出するための図示しない検
出器に接続されているダンサローラ部３４と、該ウエブ
２２の搬送速度を制御するためのメインフィードローラ
であるサクションローラ３６と、該ウエブ２２のしわを
伸長するための３個のクラウンローラ３８とを備えてい
る。

【００２８】サクションローラ３６は、その周面に多数
のエアー吸入孔が設けられており、ウエブ２２をスリッ
プが生じないようにエアーの吸引によって密着させなが
ら搬送する。

【００２９】ダンサローラ部３４は、図２Ａおよび図２
Ｂに示すように、例えばプラスチックや金属にて構成さ
れ、かつ、鉛直方向にスリット４６が形成された案内部
４８と、該案内部４８の内部において、その上部および
下部に設けられたローラ５０および５２と、これらロー
ラ５０および５２間に張設されたベルト５４と、該ベル
ト５４のスリット４６に近接する部分に設けられ、か
つ、案内部４８の外側において前記スリット４６に沿っ
て上下方向に移動自在とされたダンサローラ５６と、お
もり５８とを有して構成されている。おもり５８は、ダ
ンサローラ５６の自重による急激な落下と、ウエブ２２
の搬送に伴う急激な上昇を防ぐために、ベルト５４の前
記ダンサローラ５６が設けられた部分とは反対側の部分
に設けられている。

【００３０】裁断装置１６には、搬送装置１４から搬送
されたウエブ２２を細幅（例えば映画用フイルムの幅）
に裁断するための上刃４０と下刃４２とがその刃先が対
向するように配置されている。裁断装置１６によって所
定の幅に裁断された細幅のウエブ２４は、巻き取り装置
１８に配置されている多数のパスローラ４４によってそ
の中心の位置決めが行われた後、巻芯に該細幅のウエブ
２４を巻き取るための巻き取り機構１００に送られる。

【００３１】第１の実施形態に係るフイルム製造装置１
０は、以上のように構成されるものであり、次に、その
作用について説明する。

【００３２】まず、供給軸２８により回転しているロー
ル状のウエブ原反２０から繰り出されたウエブ２２は、
Ｅ／Ｐ検出器３０を通過することにより、該ウエブ２２
のエッジと後続する搬送ローラ３２の端部とのずれが修
正されてダンサローラ部３４に送られる。

【００３３】ダンサローラ部３４には、図示しないテン
ション検出器が接続されており、該検出器によりウエブ
２２のテンションが検出される。その検出結果に基づい
て、ウエブ２２に所望のテンションが加わるように、図
示しない調整器によりダンサローラ５６が移動して、該
ウエブ２２に加えられるテンションが調整される。

【００３４】ダンサローラ部３４により所望のテンショ
ンが加えられたウエブ２２は、搬送ローラ３２を経てク
ラウンローラ３８により該ウエブ２２のしわが伸長され
てサクションローラ３６に達する。

【００３５】サクションローラ３６にウエブ２２が達す
ると、その吸気作用によりウエブ２２がサクションロー
ラ３６に吸着され、該サクションローラ３６が回転する
ことによって、ウエブ２２、搬送ローラ３２およびクラ
ウンローラ３８を経て裁断装置１６に送られる。裁断装
置１６に達した裁断前のウエブ２２は、刃先が対向して
いる上刃４０と下刃４２とによって裁断されて、複数本
の細幅のウエブ２４とされる。

【００３６】裁断後の細幅のウエブ２４は、巻き取り装
置１８に設置されているパスローラ４４により、該細幅
のウエブ２４の中心の位置決めが行われ、該細幅のウエ
ブ２４毎に各々の巻き取り機構１００に巻き取られる。

【００３７】次に、第１の実施形態に係る巻き取り装置
１８を構成する巻き取り機構１００について、図３〜図
１１を参照しながら説明する。

【００３８】図３に示すように、巻き取り機構１００
は、スペーサ２５０を介して複数個連結されている。後
述するように、各巻き取り機構１００のトルク伝達部１
０６に形成された６つの連結溝１１８ａ〜１１８ｆと、
各連結溝１１８ａ〜１１８ｆに対向して支持部材１０
８、１１０にそれぞれ形成された３つの溝１１９ａ〜１
１９ｃとに樹脂製のキー２５２が嵌合される。それによ
り、巻き取り機構１００が連結されることになる（図４
参照）。

【００３９】連結された巻き取り機構１００の両端部に
は、該巻き取り機構１００の連結が外れることを防止す
るための複数のボルト２５６が設置されている。ボルト
２５６により駆動軸１０４に固着された支持部材２５４
を軸方向に押しつけることで、巻き取り機構１００の連
結が外れることを防止する（図５参照）。

【００４０】各巻き取り機構１００を連結させるために
樹脂製のキー２５２を用いることにより、連結された巻
き取り機構１００の重量を軽くすることができ、該巻き
取り機構１００を駆動させたときに金属音等の異音の発
生を防止することができる。巻き取り機構１００を連結
するために、駆動軸１０４にキーを設ける必要がないた
め、該駆動軸１０４に余計な負荷を掛けることを回避で
き、該駆動軸１０４の変形を防止できるという効果が得
られる。

【００４１】次に、１つの巻き取り機構１００の構成に
ついて、図６〜図９を参照しながら説明する。巻き取り
機構１００は、図６および図７に示すように、軸方向に
延在する中空部１０２を有する駆動軸１０４と、該駆動
軸１０４に固着され該駆動軸１０４が回転されることに
よりトルクを伝えるトルク伝達部１０６と、前記トルク
伝達部１０６に固着されている金属製の支持部材１０
８、１１０と、該駆動軸１０４に対して第１のベアリン
グ１１２と第２のベアリング１１４とを介して回転自在
に取り付けられているホルダ１１６とを有している。

【００４２】トルク伝達部１０６には、図６および図８
に示すように、上述したとおり、樹脂製のキー２５２を
介して巻き取り機構１００を複数個連結させるために駆
動軸１０４に沿う方向に形成された６つの連結溝１１８
ａ〜１１８ｆと、その内周面に形成された周回溝１２１
とを有している。

【００４３】各支持部材１０８、１１０は、中空部１２
０を有する金属製の環状部材であり、連結溝１１８ａ〜
１１８ｆに対向する３つの溝１１９ａ〜１１９ｃが該各
支持部材１０８、１１０に形成され、トルク伝達部１０
６に固着されていない側には、継目のないリング状の銅
板１２２ａ、１２２ｂが各々圧着されている。

【００４４】前記ホルダ１１６は内周面１２４、１２６
を有しており、該内周面１２４、１２６には、磁石ホル
ダ１２８、１３０を介して複数個の永久磁石１３２が配
置されている。これら複数個の永久磁石１３２は、等ピ
ッチ間隔に配置されることにより永久磁石列１３４、１
３６を構成している。リング状の銅板１２２ａ、１２２
ｂと、永久磁石列１３４、１３６とは、駆動軸１０４の
径方向において互いに対向するように配置され、トルク
発生手段１３７を構成している。

【００４５】ホルダ１１６の外周面１３８の中心には、
ゴム製の３つのクッション材１４２ａ〜１４２ｃが駆動
軸１０４を中心として約１２０゜の間隔を有して当接し
ている。クッション材１４２ａ〜１４２ｃの長手方向
は、駆動軸１０４の径方向である。クッション材１４２
ａ〜１４２ｃの長手方向の長さとしては、３０ｍｍ〜７
０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは３０ｍｍ〜５０ｍ
ｍであるとよい。

【００４６】ホルダ１１６には、クッション材１４２ａ
〜１４２ｃの間に、その底部が傾斜したテーパ面１４４
ａ〜１４４ｃとされた室部１４６ａ〜１４６ｃが３つ設
けられている。各室部１４６ａ〜１４６ｃ内には、その
一部分がホルダ１１６の外周面から突出しているストッ
パ１５４が配置されている（図９および図１０Ａ参
照）。

【００４７】前記ストッパ１５４の中心軸１４８には周
回する溝１５０が設けられ、その中心軸１４８の両端部
に円筒部材１５２ａ、１５２ｂが固着されている。スト
ッパ１５４は、各室部１４６ａ〜１４６ｃの底部のテー
パ面１４４ａ〜１４４ｃ上を移動自在である。

【００４８】ホルダ１１６の外周面１３８には、クッシ
ョン材１４２ａ〜１４２ｃを該ホルダ１１６の内方に押
圧するばね１５６が巻回されており、前記クッション材
１４２ａ〜１４２ｃは、前記ホルダ１１６に固定されて
いる。ばね１５６は、ストッパ１５４の中心軸１４８に
設けられた溝１５０にホルダ１１６側から挿通されてお
り、前記ストッパ１５４は、前記ホルダ１１６の外方に
押圧されることになる。

【００４９】ストッパ１５４は、ホルダ１１６に装着さ
れる巻芯２００の内周面２０２に当接している。ばね１
５６の押圧力は、ストッパ１５４を介して巻芯２００に
付与されるとともに、この押圧力は、細幅のウエブ２４
の巻き取り作業中でも作用している。

【００５０】巻芯２００の内周面２０２の中心には、ク
ッション材１４２ａ〜１４２ｃと嵌合するための溝２０
４が該巻芯２００の径方向に周回して形成されている。
溝２０４がクッション材１４２ａ〜１４２ｃに嵌合する
ことにより、巻芯２００をホルダ１１６に強固に固定さ
せることができ、細幅のウエブ２４の巻き取り作業中で
あっても前記巻芯２００が前記ホルダ１１６から脱落す
ることを防止している。

【００５１】少なくとも駆動軸１０４とホルダ１１６と
を冷却するための冷却手段が設けられている。この冷却
手段は、トルク伝達部１０６と駆動軸１０４とを貫通し
て設けられた冷却用孔１４０と、前記駆動軸１０４の端
部に設置された図示しない吸気装置とを有して構成され
ている。

【００５２】吸気装置を作動することによって、金属製
の支持部材１０８、１１０に圧着されている銅板１２２
ａ、１２２ｂと、永久磁石列１３４、１３６との隙間
や、前記永久磁石１３２間の隙間を通して、外部からの
冷却風がホルダ１１６に導かれ、該ホルダ１１６に導か
れた冷却風が、冷却用孔１４０を通過して駆動軸１０４
の中空部１０２内に導かれることになる。支持部材１０
８、１１０の中空部１２０を通して、外部から冷却風が
ホルダ１１６に導かれ、該ホルダ１１６に導かれた冷却
風が、冷却用孔１４０を通過して駆動軸１０４の中空部
１０２内に導かれることになる。冷却手段は、ホルダ１
１６の外部から該ホルダ１１６の内部に駆動軸１０４の
中空部１０２に向けて冷却風を導入させるように機能す
ることになる。

【００５３】第１の実施形態に係る巻き取り装置１８
は、以上のように構成されるものであり、次にその作用
および効果について、図１０Ａ〜図１１も参照しながら
説明する。

【００５４】まず、ロック手段により巻芯２００をホル
ダ１１６に強固に固定する。このロック手段は、細幅の
ウエブ２４を巻回するのに先立ってホルダ１１６の外方
に向かって巻芯２００に付与される押圧力を増加する方
向に前記ホルダ１１６内に配置されているストッパ１５
４を移動させるためのものである。

【００５５】ホルダ１１６に設けられた室部１４６ａ〜
１４６ｃ内に配置されているストッパ１５４を、各室部
１４６ａ〜１４６ｃの底部のテーパ面１４４ａ〜１４４
ｃの一番下側の位置（図１０Ａ参照）に配置する。この
とき、ストッパ１５４は、その一部分がホルダ１１６の
外周面から突出した状態になっている。

【００５６】次いで、巻芯２００の内周面２０２に形成
されている溝２０４を、ばね１５６によりホルダ１１６
の内方に押圧されているクッション材１４２ａ〜１４２
ｃに嵌合させる。これにより、ストッパ１５４がホルダ
１１６の外方に向かって巻芯２００を押圧した状態で、
該巻芯２００が該ホルダ１１６に装着される（図１０Ｂ
参照）。その際、ホルダ１１６の中心位置と巻芯２００
の中心位置とは一致している。

【００５７】そして、ホルダ１１６に巻芯２００が装着
された状態で、該巻芯２００を、細幅のウエブ２４を巻
回させる方向（駆動軸１０４の回転方向）に回転させ
る。巻芯２００が回転するとともに、ストッパ１５４も
前記巻芯２００の内周面２０２と各室部１４６ａ〜１４
６ｃの底部のテーパ面１４４ａ〜１４４ｃとの間を該テ
ーパ面１４４ａ〜１４４ｃの一番上側の位置（図１０Ｃ
参照）まで摺動する。

【００５８】ストッパ１５４がテーパ面１４４ａ〜１４
４ｃ上を摺動することにより、該ストッパ１５４のホル
ダ１１６の外周面から突出していた部分が増加する。そ
のため、ストッパ１５４が巻芯２００の内周面２０２か
らホルダ１１６の外方に向かって該巻芯２００を押圧す
る押圧力が増加することになる。

【００５９】さらに、ホルダ１１６に巻回されているば
ね１５６の押圧力が、巻芯２００に対してストッパ１５
４を介し前記ホルダ１１６の外方に付与されている。従
って、ストッパ１５４からの押圧力とばね１５６からの
押圧力とが、巻芯２００に対してホルダ１１６の外方に
付与されることにより、該巻芯２００が該ホルダ１１６
に強固に固定されることになる。

【００６０】細幅のウエブ２４を巻芯２００に巻き取り
作業中であっても、ストッパ１５４からの押圧力とばね
１５６からの押圧力とにより、該巻芯２００はホルダ１
１６に強固に固定されている。従って、巻芯２００がホ
ルダ１１６から脱落することを防止して、細幅のウエブ
２４を正確に前記巻芯２００に巻回することができる。

【００６１】巻芯２００がホルダ１１６に強固に装着さ
れた後、駆動軸１０４を回転駆動させる。それにより、
駆動軸１０４に固着されているトルク伝達部１０６が、
該駆動軸１０４に合わせて回転し、該トルク伝達部１０
６に固着されている支持部材１０８、１１０に圧着され
ている銅板１２２ａ、１２２ｂが、永久磁石列１３４、
１３６を構成する永久磁石１３２によって発生している
磁束を切るかたちとなる。

【００６２】このため、銅板１２２ａ、１２２ｂに渦電
流が発生して、この渦電流による二次磁束と元の磁束と
が吸引し合って、スリップ回転数Ｎ（駆動軸１０４とホ
ルダ１１６の回転数の差）にほぼ比例するトルクが得ら
れる。発生したトルクは、ホルダ１１６に設けられた室
部１４６ａ〜１４６ｃ内に配置されているストッパ１５
４を介して該ホルダ１１６に装着されている巻芯２００
に伝達される。

【００６３】第１の実施形態に係る巻き取り装置１８に
おいては、トルク発生手段１３７を介してホルダ１１６
に対して非接触でトルクを発生させることができるた
め、写真感光材料用ウエブ（フイルム）などのように、
厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い帯状
部材を巻き取る場合においても、テンション変動率を±
５％以下にすることができ、大きなテンションを容易
に、かつ、安定して得ることが可能になる。

【００６４】安定した巻き取りテンションを得ることが
できるため、巻き取った状態の幅方向（スリット幅方
向）のずれ（巻き姿不良）を小さくすることができ、例
えば２．０〜５．０ｍｍであったずれ量を０．５〜１．
０ｍｍ程度にまで縮小することが可能になる。その結
果、巻き取り後のウエブ同士のエッジの擦れをほぼなく
すことができるため、傷つきが少なくエッジダメージを
削減できる効果がある。

【００６５】また、写真感光材料用ウエブ（フイルム）
に限らず、厚みが５０〜３００μｍで幅が１５〜７０ｍ
ｍ程度の比較的厚く、かつ幅広の帯状部材（例えば紙、
布など）を巻き取る場合にも好適に作動することができ
る。

【００６６】また、第１の実施形態では、その構造上、
フェルトなどの接触部分がないことと、駆動軸１０４内
にエアチューブを装着する必要がないため、構成部材の
摩耗等による寿命を考慮する必要がなくなり、メンテナ
ンスも容易になる。

【００６７】ところで、厚みが１０〜２０μｍと薄く、
かつ、幅の狭い帯状部材を巻き取る場合においては、テ
ンションが小さくて済むため、発熱量が少なく、系自体
が有する自然冷却で十分であるが、写真感光材料用ウエ
ブなどのように、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、し
かも幅の広い帯状部材を巻き取る場合においては、発熱
量が多くなるため、そのまま放置しておくと、発熱によ
っての細幅のウエブ２４が変形するおそれがある。

【００６８】しかし、第１の実施形態では、冷却手段を
有しているため、巻き取りの際に発生する熱を有効に冷
却することが可能になり、発熱による細幅のウエブ２４
の変形等を回避することができる。

【００６９】特に、駆動軸１０４と、トルク伝達部１０
６と、支持部材１０８、１１０と、リング状の銅板１２
２ａ、１２２ｂとは、一体的に保持されており、かつ、
該駆動軸１０４、該トルク伝達部１０６、該支持部材１
０８、１１０および該銅板１２２ａ、１２２ｂは、全て
金属製である。このため、巻き取りの際に発生する熱の
発熱源である銅板１２２ａ、１２２ｂで発生した熱が、
支持部材１０８、１１０とトルク伝達部１０６とを通し
て駆動軸１０４に伝わり易く、冷却効率を一層向上させ
ることが可能になる。

【００７０】さらに、第１の実施形態では、１つのホル
ダ１１６に対して２つのベアリング１１２、１１４を使
用しているが、これらベアリング１１２、１１４間での
トルクのばらつきを小さくするために、各ベアリング１
１２、１１４を一度洗浄してグリースを抜いた後に、粘
度ＳＡＥ２０〜３０のオイルを数滴注入するようにして
いる。

【００７１】さらにまた、第１の実施形態においては、
ホルダ１１６の内周面１２４、１２６に、磁石ホルダ１
２８、１３０を介して複数個の永久磁石１３２を等ピッ
チに配置する前に、該永久磁石１３２の全てについて、
磁力の強さを測定する。

【００７２】その後、ホルダ１１６に磁石ホルダ１２
８、１３０を介して永久磁石１３２を配置し、永久磁石
列１３４、１３６にする場合に、各個の該永久磁石１３
２のうち、磁力の強いものと弱いものとを交互に並べる
ようにして、該永久磁石列１３４、１３６の磁力の強さ
が均一となるようにしている（永久磁石３２の数を可及
的に多く配置する）。この結果、磁力のバランスを均一
化し、磁束密度を上げることができるため、スリップ回
転数Ｎが小さくなり、発生する発熱量を削減することが
可能になる。

【００７３】ところで、細幅のウエブ２４を巻き取る上
で理想的なテンションカーブが存在する。通常、巻き取
り機構１００によって細幅のウエブ２４を巻き取る場
合、その巻き取りに伴ってホルダ１１６への細幅のウエ
ブ２４の巻径が大きくなっていき、その分、ホルダ１１
６の回転数が減少する。それに伴って、図１１に示すよ
うに、テンションカーブ（曲線ａ）も下がり、理想的な
テンションカーブ（曲線ｂ）から外れる場合がある。そ
こで、通常、一定とされている駆動軸１０４の回転数を
２０〜３０％程度上げることにより、テンションカーブ
（曲線ａ）を理想的なテンションカーブ（曲線ｂ）に近
づけることが可能になる。

【００７４】また、ホルダ１１６に巻き付ける帯状部材
の材料や寸法によって、理想的なテンションカーブ（曲
線ｂ）が異なってくるが、上述のように駆動軸１０４の
回転数を巻径によって適宜選択することによって、その
帯状部材を巻き付ける上で最も最適なテンションカーブ
に近づけることができる。

【００７５】ウエブ２４の巻き取りを終了した後、巻芯
２００には該細幅のウエブ２４の巻回された圧力が加え
られているため、従来の巻き取り装置１（図１４参照）
では、前記巻芯２００を前記巻き取り装置１から離脱さ
せるのに多大な労力を必要としていた。

【００７６】しかしながら、この巻き取り機構１００に
おいては、細幅のウエブ２４が巻回されている巻芯２０
０を、該細幅のウエブ２４を巻回させる方向とは逆方向
（駆動軸１０４の回転方向とは逆方向）に回転させるこ
とにより、ストッパ１５４は各室部１４６ａ〜１４６ｃ
内の底部のテーパ面１４４ａ〜１４４ｃの一番下側の位
置（図１０Ａ参照）まで摺動する。

【００７７】従って、ストッパ１５４とばね１５６とに
より、巻芯２００に対してホルダ１１６の外方に付与さ
れていた押圧力が低減されて、該巻芯２００を前記ホル
ダ１１６から容易に離脱させることができる。

【００７８】図１２は、本発明の第２の実施形態に係る
フイルム製造装置３００の一部省略構成説明図である。
なお、第１の実施形態に係るフイルム製造装置１０と同
一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な
説明は省略する。

【００７９】このフイルム製造装置３００は、搬送装置
３０２と、裁断装置３０４と、第２の実施形態に係る巻
き取り装置３０６とを備えており、前記裁断装置３０４
と前記巻き取り装置３０６との間には、必要に応じてテ
ンションピックアップ３０８が組み込まれている。裁断
装置３０４には、ウエブ２２を細幅に裁断するための円
盤状上刃４０ａと、円盤状下刃４２ａとがその刃先を対
向するようにして配置されている。

【００８０】フイルム製造装置３００は、サクションロ
ーラ３６を駆動制御するための第１サーボモータ３１０
と、下刃４２ａを回転駆動するための第２サーボモータ
３１２と、駆動軸１０４を回転駆動するための第３サー
ボモータ３１４とを備えるとともに、前記第１乃至第３
サーボモータ３１０、３１２および３１４が、第１乃至
第３サーボドライバ３１６、３１８および３２０を介し
てコントローラ３２２により制御される。

【００８１】サクションローラ３６の回転を検出する第
１パルスジェネレータ３２４、第２サーボモータ３１２
の回転を検出する第２パルスジェネレータ３２６および
第３サーボモータ３１４の回転を検出する第３パルスジ
ェネレータ３２８が設けられ、前記第１乃至第３パルス
ジェネレータ３２４、３２６および３２８は、第１乃至
第３サーボドライバ３１６、３１８および３２０とコン
トローラ３２２とにパルス信号を送る。

【００８２】このコントローラ３２２は、ウエブ２２の
厚さｔが入力されることにより、巻芯２００のウエブ巻
き取り半径Ｒを演算する演算回路３３０と、巻き取り時
に得たい初期張力（テンション）やテンション変化率
（テーパ設定）が設定されるとともに、巻き取りテンシ
ョン特性が入力されてこれらの情報をＰＩ制御するため
のＰＩ制御回路３３２とを備える。演算回路３３０およ
びＰＩ制御回路３３２からの出力は、第３サーボドライ
バ３２０を介して第３サーボモータ３１４を駆動するた
めの駆動信号として機能する。

【００８３】このように構成されるフイルム製造装置３
００における巻き取り装置３０６の動作について以下に
説明する。

【００８４】まず、ウエブ２２の巻き取り長さ（裁断
長）Ｌと、このウエブ２２の厚さｔと巻芯２００の直径
Ｄ０とから、この巻芯２００のウエブ巻き取り直径Ｄが
演算回路３３０により演算される。具体的には、

【００８５】

【数１】

【００８６】が得られ、この（１）式に基づいてウエブ
巻き取り直径Ｄが演算される。

【００８７】従って、図１３に示すように、ウエブ２２
の裁断長Ｌとウエブ巻き取り半径Ｒとの関係が得られ、
このウエブ巻き取り半径Ｒに対応する巻き取りテンショ
ンが算出される。その際、テンション値として初期テン
ションが、例えば、１０００ｇに設定されるとともに、
ウエブ巻き取り半径Ｒの変化に対応したテンション変化
率（テーパ設定）が設定される。

【００８８】演算回路３３０には、第１パルスジェネレ
ータ３２４からサクションローラ３６の回転数が入力さ
れ、ウエブ２２の裁断長Ｌが、常時、入力されてその裁
断長Ｌに対応したウエブ巻き取り半径Ｒが演算される。
コントローラ３２２では、ウエブ巻き取り半径Ｒに対応
する巻き取りテンションを算出されるとともに、この算
出された巻き取りテンションに相当する巻き取りトルク
が算出される。

【００８９】その際、図１３に示すように、ウエブ２２
の巻き取り回転数Ｎ（ｒｐｍ）が裁断長Ｌに対応して設
定されており、算出された巻き取りテンションが得られ
るように、すなわち、算出された巻き取りトルクに対応
するスリップ回転数を、巻き取り回転数Ｎに加算して駆
動軸１０４の回転数であるトルク回転数Ｎ１が設定され
る。このスリップ回転数は、駆動軸１０４とホルダ１１
６の回転数の差、すなわち、前記ホルダ１１６のトルク
特性であって、予め実験により巻き取りトルクとの関連
から設定されている。

【００９０】このように、第２の実施形態では、サクシ
ョンローラ３６の回転から第１パルスジェネレータ３２
４を介してウエブ２２の裁断長Ｌが演算回路３３０に入
力されており、この演算回路３３０で演算されるウエブ
巻き取り半径Ｒに基づいて巻き取りテンションが演算さ
れ、この巻き取りテンションが得られるように、ホルダ
１１６の巻き取り回転数Ｎに、前記ホルダ１１６のトル
ク特性に応じたスリップ回転数が加算されて駆動軸１０
４の回転数（トルク回転数Ｎ１）が設定される。

【００９１】これにより、巻き取り装置３０６では、巻
芯２００に対してウエブ２２が、常時、安定したテンシ
ョンを付与された状態で巻き取られており、このウエブ
２２の巻き取り作業が高精度に遂行されるという効果が
得られる。しかも、ウエブ２２の厚さｔの変動に容易に
対応することが可能になり、種々のウエブ巻き取り半径
Ｒに設定されるフイルム巻き取り処理が、簡単な制御で
効率的かつ精度よく遂行される。

【００９２】特に、巻き取り装置３０６では、第１の実
施形態と同様に、マグネットホルダを構成するトルク発
生手段１３７を用いており、ホルダ１１６に対して被接
触でトルクを発生させることができる。このため、大き
なテンションを容易かつ安定して得ることが可能になる
等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

【００９３】また、図１２に示すように、テンションピ
ックアップ３０８を組み込んでおき、経時や温度による
トルク変化をこのテンションピックアップ３０８により
検出する。そして、このトルク変化をフィードバックし
て補正することにより、一層安定した巻き取りトルクを
得ることができる。

【００９４】なお、第１乃至第３サーボモータ３１０、
３１２および３１４は、ＡＣサーボを用いる他、ＤＣサ
ーボと変速機による制御によっても、同様の効果が得ら
れる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフイ
ルム巻き取り方法および装置によれば、ウエブ巻き取り
径に対応するホルダの巻き取りテンションが算出され、
この算出された巻き取りテンションが得られるように、
駆動軸の回転数が設定される。そして、駆動軸の回転作
用下にトルク発生手段を介してホルダが回転制御される
ことにより、該ホルダに固定されたウエブを、常時、安
定した巻き取りテンションで巻き取ることができる。こ
のため、簡単な構成および制御で、種々の厚さや裁断長
の異なるウエブを、巻芯に対して高精度に巻き取ること
が可能になる。

【００９６】また、本発明に係るフイルム製造装置によ
れば、写真感光材料用ウエブ（フイルム）などのよう
に、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い
帯状部材を巻き取る場合において、テンション変動率を
±５％以下にすることができ、大きなテンションを容易
に、かつ、安定して得ることができるとともに、メンテ
ナンスを容易にでき、さらに、ウエブを巻き取り後の巻
芯の離脱が容易となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るフイルム製造装
置を示す構成図である。

【図２】図２Ａはダンサローラ部を示す正面図であり、
図２Ｂはダンサローラ部を示す縦断面図である。

【図３】前記フイルム製造装置に組み込まれる第１の実
施形態に係る巻き取り装置を構成する巻き取り機構が複
数個連結された状態を示す一部縦断面図である。

【図４】前記巻き取り機構の連結部を示す拡大断面図で
ある。

【図５】前記巻き取り機構が複数個連結された状態を示
す一部拡大縦断面図である。

【図６】前記巻き取り機構の構成を示す縦断面図であ
る。

【図７】図６における矢印ＶＩＩからの側面図である。

【図８】第１の実施形態のトルク伝達部を示す斜視図で
ある。

【図９】第１の実施形態のストッパを示す拡大断面図で
ある。

【図１０】図１０Ａは巻芯を装着する前の室部内のスト
ッパの位置を示す拡大断面図であり、図１０Ｂは巻芯を
装着したときの室部内のストッパの位置を示す拡大断面
図であり、図１０Ｃは巻芯を回転させてホルダに固定さ
せたときの室部内のストッパの位置を示す拡大断面図で
ある。

【図１１】巻径に対するテンションの変化を示す特性図
である。

【図１２】第２の実施形態に係る巻き取り装置を組み込
むフイルム製造装置の一部概略構成図である。

【図１３】裁断長とウエブ巻き取り半径および回転数と
の関係を説明する図である。

【図１４】従来例に係る巻き取り装置の構成を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１０、３００…フイルム製造装置 １６…裁断装置 １８、３０６…巻き取り装置 ２２…ウエブ ２４…細幅のウエブ ３８…クラウンロ
ーラ ４０、４０ａ…上刃 ４２、４２ａ…下
刃 ４４…パスローラ ５６…ダンサロー
ラ １００…巻き取り機構 １０４…駆動軸 １０６…トルク伝達部 １１６…ホルダ １１８ａ〜１１８ｆ…連結溝 １２２ａ、１２２
ｂ…銅板 １３２…永久磁石 １３７…トルク発
生手段 １４２ａ〜１４２ｃ…クッション材 １４４ａ〜１４４
ｃ…テーパ面 １４６ａ〜１４６ｃ…室部 １５４…ストッパ １５６…ばね ２００…巻芯 ２０４…溝 ２５２…キー ２５６…ボルト ３０２…搬送装置 ３０４…裁断装置 ３１０、３１２、
３１４…サーボモータ ３２２…コントローラ ３３０…演算回路 ３３２…ＰＩ制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 不二雄 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 3F055 AA06 BA25 CA09 DA01 3F105 AA06 AB17 BA02 BA27 CC01 DA01 DA42

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸にトルク発生手段を介して回転自在
   に外装されるホルダに巻芯が固定され、前記駆動軸を回
   転させることにより、ウエブを前記巻芯に所定のテンシ
   ョンで巻き取るフイルム巻き取り方法であって、 予め前記ホルダのトルク特性を検出する工程と、 前記ウエブの裁断長に対応する前記巻芯のウエブ巻き取
   り径を検出する工程と、 前記ウエブ巻き取り径に対応する前記ホルダの巻き取り
   テンションを算出する工程と、 前記算出された巻き取りテンションが得られるように、
   前記トルク特性に基づいて前記駆動軸の回転数を設定す
   る工程と、 を有することを特徴とするフイルム巻き取り方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のフイルム巻き取り方法にお
   いて、 前記ホルダのトルク特性に応じたスリップ回転数を設定
   する工程と、 前記巻芯の外径寸法、前記ウエブの厚さおよび該ウエブ
   の裁断長を用いて前記ウエブ巻き取り径を算出する工程
   と、 前記ウエブ巻き取り径に対応する初期テンションおよび
   テンション変化率を設定し、前記初期テンションおよび
   前記テンション変化率に対応する前記巻き取りテンショ
   ンを算出する工程と、 前記算出された巻き取りテンションが得られるように、
   前記ホルダの巻き取り回転数に前記スリップ回転数を加
   算して前記駆動軸の回転数を設定する工程と、 を有することを特徴とするフイルム巻き取り方法。
3. 【請求項３】駆動軸にトルク発生手段を介して回転自在
   に外装されるホルダと、 連結溝が形成された被連結部材と、ウエブを巻き取る際
   に巻芯が前記ホルダから脱落するのを防止するロック手
   段と、を有する巻き取り機構を備え、前記連結溝に嵌合
   された連結部材により、前記巻き取り機構が複数個連結
   されていることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
4. 【請求項４】請求項３記載のフイルム巻き取り装置にお
   いて、前記トルク発生手段は、前記駆動軸および前記ホ
   ルダに選択的に設けられるマグネットおよび銅板を備え
   ることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
5. 【請求項５】請求項３記載のフイルム巻き取り装置にお
   いて、前記ロック手段は、前記ホルダの外方に向かって
   前記巻芯を押圧するストッパと、前記ウエブを巻回する
   のに先立って前記巻芯に付与される押圧力を増加させる
   方向に前記ストッパを移動させ、かつ、該ウエブが巻回
   された該巻芯を該ホルダから取り外す際に該巻芯に付与
   される押圧力を低減させる方向に該ストッパを移動させ
   る移動手段と、を備えることを特徴とするフイルム巻き
   取り装置。
6. 【請求項６】請求項５記載のフイルム巻き取り装置にお
   いて、前記移動手段は、前記ホルダに画成され底部がテ
   ーパ面の室部を有し、前記ストッパは、その一部分が前
   記ホルダの外周面から突出して該室部内に回転自在に配
   置されていることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
7. 【請求項７】請求項５または６記載のフイルム巻き取り
   装置において、前記ホルダに巻回された弾性部材により
   前記ストッパを介して前記巻芯に押圧力が付与されるこ
   とを特徴とするフイルム巻き取り装置。
8. 【請求項８】請求項７記載のフイルム巻き取り装置にお
   いて、 前記ホルダの外周面には、前記弾性部材により該ホルダ
   の内方に押圧されたクッション材が当接していることを
   特徴とするフイルム巻き取り装置。
9. 【請求項９】請求項５乃至８のいずれか１項に記載のフ
   イルム巻き取り装置において、 前記駆動軸により発生したトルクを前記ストッパを介し
   て前記巻芯に伝達することを特徴とするフイルム巻き取
   り装置。
10. 【請求項１０】請求項８または９記載のフイルム巻き取
    り装置において、 前記巻芯には、前記クッション材と嵌合する溝が形成さ
    れていることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
11. 【請求項１１】請求項３乃至１０のいずれか１項に記載
    のフイルム巻き取り装置において、 前記連結部材は樹脂製であることを特徴とするフイルム
    巻き取り装置。
12. 【請求項１２】請求項３乃至１１のいずれか１項に記載
    のフイルム巻き取り装置において、 複数個連結された前記巻き取り機構の両端部には、連結
    の外れ防止のためのボルトが設置されていることを特徴
    とするフイルム巻き取り装置。
13. 【請求項１３】ウエブのテンションの変動を吸収し、該
    テンションの値を検出するローラと、 前記ウエブのしわを伸長するローラと、 前記ウエブの中心の位置決めを行うローラと、 前記ウエブを裁断する刃を有する裁断部と、 前記ウエブを巻芯に巻回する巻き取り機構とを有し、 前記巻き取り機構は、駆動軸に対して回転自在なホルダ
    と、 連結溝が形成された被連結部材と、 ウエブを巻き取る際に前記巻芯が前記ホルダから脱落す
    るのを防止するロック手段と、 を備え、 前記連結溝に嵌合された連結部材により、前記巻き取り
    機構が複数個連結されていることを特徴とするフイルム
    製造装置。