JP2008149380A - 薄板状材料のスリッター装置およびその装置による薄板状材料のスリッター方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 裁断された製品を常時同一条件で巻取ることができ、巻き仕上りの優れた製品が安定して得られる薄板状材料のスリッター装置およびその装置による薄板状材料のスリッター方法を提供する。
【解決手段】 薄板状材料のスリッター装置10を、薄板状材料11からなる原反11Aを繰出方向に沿って所定幅に裁断して形成された複数条の製品11Bをそれぞれ巻取る構成とし、原反11Aを繰出す原反繰出し機12と、原反繰出し機12から繰出される原反11Aの移動速度を検出するエンコーダ15と、原反11Aを所定幅に裁断し複数条の製品11Bを形成する原反裁断機13と、複数条の製品11Bをそれぞれ巻取る製品巻取り機14と、巻取り回転速度を検出するエンコーダ27と、製品11Bの巻取り回転数と原反11Aの移動速度を略同期させる制御装置30と、を備えたものとした。
【選択図】図1
【解決手段】 薄板状材料のスリッター装置10を、薄板状材料11からなる原反11Aを繰出方向に沿って所定幅に裁断して形成された複数条の製品11Bをそれぞれ巻取る構成とし、原反11Aを繰出す原反繰出し機12と、原反繰出し機12から繰出される原反11Aの移動速度を検出するエンコーダ15と、原反11Aを所定幅に裁断し複数条の製品11Bを形成する原反裁断機13と、複数条の製品11Bをそれぞれ巻取る製品巻取り機14と、巻取り回転速度を検出するエンコーダ27と、製品11Bの巻取り回転数と原反11Aの移動速度を略同期させる制御装置30と、を備えたものとした。
【選択図】図1
Description
本発明は、金属帯材やプラステイツクなどの薄板状材料を裁断するとともに、裁断したものを巻取る薄板状材料のスリッター装置およびその装置による薄板状材料のスリッター方法に関する。
従来、金属帯材やプラステイツクなどの薄板状材料を所定幅に裁断し、かつ裁断したものを巻取る方法が知られている。例えば、ミュージックテープ、ビデオテープ、8mmビデオテープなどの磁気テープの製造においても、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂製フィルムを初めとする非磁性支持体上に、磁性粉とバインダーとを有する磁性層を設けてなる磁気記録媒体原反をスリッターで複数のテープに裁断し、裁断された各テープをスリッター巻取り機の巻取りロールに巻き取っている(例えば、特許文献1参照)。
上記スリッター巻取り機では、巻取りロールに巻き取られるテープを一対の規制ロールが押圧することにより、巻き取られるテープの巻き乱れや段落ちを防止するようになっている。
上記スリッター巻取り機では、巻取りロールに巻き取られるテープを一対の規制ロールが押圧することにより、巻き取られるテープの巻き乱れや段落ちを防止するようになっている。
更に、スリッターにより加工された条材等を巻取る方法に関し、巻取り装置とスリッターの間にたるみが発生せず、条材を一定の張力で巻取ることができる様に電磁巻取り方法の提案がなされている(例えば、特許文献2参照)。
すなわち、上記電磁巻取り方法は、磁性体から成るリングを電磁力により巻取り軸に磁着し、磁力による摩擦力により巻取り機の回転をリングに伝え、該リングに条材を巻き付けることにより条材を巻取るようになっている。そして、リングに巻き付ける条材の巻き径が大きくなるにしたがい、電磁力を大きくし、前記摩擦力を大きくすることにより、条材を一定の張力で巻取るような構成となっている。
すなわち、上記電磁巻取り方法は、磁性体から成るリングを電磁力により巻取り軸に磁着し、磁力による摩擦力により巻取り機の回転をリングに伝え、該リングに条材を巻き付けることにより条材を巻取るようになっている。そして、リングに巻き付ける条材の巻き径が大きくなるにしたがい、電磁力を大きくし、前記摩擦力を大きくすることにより、条材を一定の張力で巻取るような構成となっている。
また、図4に示すようなスリッター装置100が知られている。
このスリッター装置100は、金属帯材やプラステイツクなどの薄板状材料101を原反101Aとして下流側に繰出す繰出し機102と、この繰出し機102の下流に配置されるとともに、上記原反101Aを流れに沿った方向に裁断し所定幅の多数条の製品101Bを形成する上下一対の原反裁断機103と、この原反裁断機103の下流に配置されるとともに、原反裁断機103から送り出される多数条の製品10Bをそれぞれ巻取る製品巻取り機104とを備えて構成されている。
このスリッター装置100は、金属帯材やプラステイツクなどの薄板状材料101を原反101Aとして下流側に繰出す繰出し機102と、この繰出し機102の下流に配置されるとともに、上記原反101Aを流れに沿った方向に裁断し所定幅の多数条の製品101Bを形成する上下一対の原反裁断機103と、この原反裁断機103の下流に配置されるとともに、原反裁断機103から送り出される多数条の製品10Bをそれぞれ巻取る製品巻取り機104とを備えて構成されている。
原反裁断機103は、ロール部103Aとその外周に装着されたカッター103Bとを含み形成され、また、原反裁断機103の回転軸103Cの一端部には第1プーリ106が装着されている。
製品巻取り機104は、ロール部104Aとその外周に装着された仕切り板104Bとを含み形成され、また、製品巻取り機104の回転軸104Cの一端部には第2プーリ107が装着されている。
製品巻取り機104は、ロール部104Aとその外周に装着された仕切り板104Bとを含み形成され、また、製品巻取り機104の回転軸104Cの一端部には第2プーリ107が装着されている。
以上のような原反裁断機103と製品巻取り機104とは回転伝達機構105により連結されている。
すなわち、この回転伝達機構105は駆動モータ108を備えている。この駆動モータ108の回転主軸108Aには、第3プーリ109と第4プーリ110とが装着されている。第3プーリ109と前記第1プーリ106との間にはベルト111が掛け回され、第4プーリ110と前記第2プーリ107との間にはベルト112が掛け回されている。
また、駆動モータ108にはその回転速度を検出するエンコーダ113が接続されている。
すなわち、この回転伝達機構105は駆動モータ108を備えている。この駆動モータ108の回転主軸108Aには、第3プーリ109と第4プーリ110とが装着されている。第3プーリ109と前記第1プーリ106との間にはベルト111が掛け回され、第4プーリ110と前記第2プーリ107との間にはベルト112が掛け回されている。
また、駆動モータ108にはその回転速度を検出するエンコーダ113が接続されている。
従って、駆動モータ108の駆動により回転主軸108Aが回転し、それに連れて、第3プーリ109から第1プーリ106に回転が伝達され、その結果、原反裁断機103が回転する。また、駆動モータ108の駆動により回転主軸108Aが回転し、それに連れて、第4プーリ110から第2プーリ107に回転が伝達され、その結果、製品巻取り機104が回転する。
そして、前記第1プーリ106〜第4プーリ110、ベルト111,112、駆動モータ108を含み、前記回転伝達機構105が構成されている。
しかし、図4に示す従来のスリッター装置100では、原反裁断機103の回転と製品巻取り機104の回転とを一つの回転伝達機構105を介して行っている。
ところが、製品巻取り機104で多条の製品101Bを巻取る必要があるので、製品巻取り機104の巻取り量が増えるに従い巻取り張力が変化する。従って、巻取られた製品101Bの巻締め力が途中から変化してしまい、製品101Bが安定した状態で巻取られていない。その結果、製品101Bを後工程で処理する場合、例えば、同じ圧力を加えて後加工するような場合に、圧力の掛かり具合が部位によって変り、製品101Bに損傷が生じることがある。
ところが、製品巻取り機104で多条の製品101Bを巻取る必要があるので、製品巻取り機104の巻取り量が増えるに従い巻取り張力が変化する。従って、巻取られた製品101Bの巻締め力が途中から変化してしまい、製品101Bが安定した状態で巻取られていない。その結果、製品101Bを後工程で処理する場合、例えば、同じ圧力を加えて後加工するような場合に、圧力の掛かり具合が部位によって変り、製品101Bに損傷が生じることがある。
また、製品101Bの巻締め力が緩すぎて形状崩れを起こすこともあり、取扱い上、不都合が生じる。
さらに、従来のスリッター装置100において、製品巻取り機104の回転数は、原反裁断機103のカッターが最大直径、製品巻取り機104の巻取りスプール(ロール部)104Aが最小直径の時を基準として、巻取り速度が通常1.2倍以上になるように回転数が設定されている。
このため、構造的には、巻取りスプールをスラスト方向から適度な力で押さえつけ、製品巻取り機104の軸に対して巻取りスプールをスリップさせながら巻き取っている。このとき、巻取られつつある製品101Bの直径は、時間の経過とともに大きくなるため、製品巻取り機104の回転軸104Bとのスリップが時間とともに増大することになってしまう。
さらに、従来のスリッター装置100において、製品巻取り機104の回転数は、原反裁断機103のカッターが最大直径、製品巻取り機104の巻取りスプール(ロール部)104Aが最小直径の時を基準として、巻取り速度が通常1.2倍以上になるように回転数が設定されている。
このため、構造的には、巻取りスプールをスラスト方向から適度な力で押さえつけ、製品巻取り機104の軸に対して巻取りスプールをスリップさせながら巻き取っている。このとき、巻取られつつある製品101Bの直径は、時間の経過とともに大きくなるため、製品巻取り機104の回転軸104Bとのスリップが時間とともに増大することになってしまう。
このために、この部分での発熱などが更に増大してスリップ力の変化が起こり、その結果、巻取りスプールやこれに順ずるガイド板などの損傷が発生することがある。
また、熱の発生でスリットされた薄板状材料の表面に変色・汚れ・あるいは結露などが発生したり、巻き付け力の変化により、製品を巻いて形成したコイルの巻が緩すぎたり、きつすぎたりして、コイルの形状崩れが発生したり、あるいは巻締まりにより、表面の損傷などが発生してしまい、特にメッキ品などでは損害が大きくなるという問題がある。
さらに、前述の問題点を発生させないように作業するためには特別な熟練作業が要求されると共に、常時、巻きの状態を監視していなければならないと云う問題もあり、生産性効率的にも課題が多い。
また、熱の発生でスリットされた薄板状材料の表面に変色・汚れ・あるいは結露などが発生したり、巻き付け力の変化により、製品を巻いて形成したコイルの巻が緩すぎたり、きつすぎたりして、コイルの形状崩れが発生したり、あるいは巻締まりにより、表面の損傷などが発生してしまい、特にメッキ品などでは損害が大きくなるという問題がある。
さらに、前述の問題点を発生させないように作業するためには特別な熟練作業が要求されると共に、常時、巻きの状態を監視していなければならないと云う問題もあり、生産性効率的にも課題が多い。
上記問題を解決しようとして、特許文献1,2の方式を採用すると、設備・装置の大幅な改造が必要であり、生産量・規模から考えても、それらの方式は実用的でない。
特に、特許文献1では、巻取るときに条件によっては、テープの巻取りに際し段落ちや、巻き乱れ等が頻々として発生している。
また、特許文献2では、磁着させるための磁性材料の部品が必要であり、それを巻取り軸に装着する必要がある上に、巻取り径が増大するに従い電流を増やして磁力を増大させなければならず、その結果、大きな電源装置が必要になるなど電力の消費が大きくなり、低コスト化に反するなど問題が多い。
特に、特許文献1では、巻取るときに条件によっては、テープの巻取りに際し段落ちや、巻き乱れ等が頻々として発生している。
また、特許文献2では、磁着させるための磁性材料の部品が必要であり、それを巻取り軸に装着する必要がある上に、巻取り径が増大するに従い電流を増やして磁力を増大させなければならず、その結果、大きな電源装置が必要になるなど電力の消費が大きくなり、低コスト化に反するなど問題が多い。
本発明の目的は、裁断された製品を常時同一条件で巻取ることができ、巻仕上りの優れた製品が安定して得られる薄板状材料のスリッター装置およびその装置による薄板状材料のスリッター方法を提供することである。
本発明の薄板状材料のスリッター装置は、上流から下流に連続して繰出される薄板状材料からなる長尺の原反を繰出方向に沿って所定幅に裁断して複数条の製品を形成するとともに、これらの製品をそれぞれ巻取る薄板状材料のスリッター装置において、前記原反を巻き付けてロール状に形成すると共にその原反を一端部から連続して前記下流側に繰出す原反繰出し機と、この原反繰出し機の流れの下流に配置され、当該原反繰出し機から繰出される前記原反の移動速度を検出する原反移動速度検出器と、この原反移動速度検出器の流れの下流に配置されると共に、互いに対向配置され、かつ前記原反を挟込んで巻込む方向に回転し、前記原反を流れ方向に沿って所定幅に裁断して複数条の前記製品を形成する一対の原反裁断機と、この一対の原反裁断機の流れの下流に配置されると共に流れに沿う方向に回転し、前記裁断後の複数条の製品をそれぞれ巻取る製品巻取り機と、この製品巻取り機の巻取り回転速度を検出する巻取り回転速度検出器と、前記製品巻取り機による製品の巻取り回転速度を作業時間の経過に従い自動的に算出すると共に、その巻取り回転速度に対応して前記原反の移動速度をほぼ同期させる制御装置と、を備えていることを特徴とする(請求項1)。
本発明によれば、作業時間の経過に従い製品の巻取り径が変化するが、その径の変化に原反の移動速度をほぼ同期させるので、製品の巻締め力がほぼ一定に保たれる。その結果、裁断された製品を常時同一条件で巻取ることができ、巻き仕上りの優れた製品を安定して得ることができる。
本発明において、前記一対の原反裁断機には当該一対の原反裁断機を駆動させる裁断機用駆動モータが連結されると共にこの裁断機用駆動モータは前記制御装置に接続され、前記原反移動速度検出器は、前記原反繰出し機から繰出される前記原反の移動に従動する従動部を有するエンコーダで構成されると共にこのエンコーダは前記制御装置に接続され、前記製品巻取り機による製品の巻取り回転速度に前記原反の移動速度を同期させるように、前記裁断機用駆動モータの回転速度を前記制御装置により制御し、その回転速度を前記エンコーダで検出することが好ましい(請求項2)。
本発明によれば、エンコーダの従動部が原反の移動に従動するので、原反の移動速度を確実に検出することができる。
本発明において、前記製品巻取り機には当該製品巻取り機を駆動する巻取り用駆動モータが連結されると共にこの巻取り用駆動モータは前記制御装置に接続され、前記回転速度検出器は前記製品巻取り機に装着されたエンコーダで構成されると共にこのエンコーダは前記制御装置に接続され、前記製品巻取り機の巻取り回転速度は、前記駆動用モータの回転速度を前記制御装置により制御し、その回転速度を前記エンコーダで検出することが好ましい(請求項3)。
本発明によれば、製品巻取り機に連結された駆動用モータの回転速度を検出すればよいので、巻取り回転速度を確実に検出することができる。
本発明の薄板状材料のスリッター方法は、前記請求項3に記載の薄板状材料のスリッター装置により、上流側から下流側に連続して繰出される前記薄板状材料からなる長尺の原反を繰出方向に沿って所定幅に裁断して複数条の製品を形成するとともに、これらの製品をそれぞれ巻取る薄板状材料のスリッター方法であって、前記原反を原反繰出し機に巻き付けてロール状に形成すると共に、その原反を一端部から連続して前記下流側に繰出す原反繰出し工程と、前記原反の移動速度を検出する原反移動速度検出工程と、前記原反を前記一対の原反裁断機により所定幅に裁断して複数条の製品を形成する裁断工程と、前記複数条の製品を前記製品巻取り機によりそれぞれ巻取る製品巻取り工程と、前記原反巻取り機の巻取り回転速度を検出する巻取り回転速度検出工程と、前記制御装置により、前記製品巻取り機の巻取り回転速度と前記原反の移動速度とを略同期させる制御工程と、を備えていることを特徴とする(請求項4)。
本発明によれば、作業時間の経過に従い製品の巻取り径が変化するが、その径の変化に原反の移動速度をほぼ同期させるので、製品の巻締め力がほぼ一定に保たれる。その結果、裁断された製品を常時同一条件で巻取ることができ、巻き仕上りの優れた製品を安定して得ることができる。
本発明は、以上のように構成され作用するので、裁断された製品を常時同一条件で巻取ることができ、巻き仕上りの優れた製品が安定して得られる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1,2には、本発明に係る薄板状材料のスリッター装置(以下、単にスリッター装置という)10の実施形態が示されており、図1はスリッター装置10の概略平面図であり、図2はその正面図である。
図1,2には、本発明に係る薄板状材料のスリッター装置(以下、単にスリッター装置という)10の実施形態が示されており、図1はスリッター装置10の概略平面図であり、図2はその正面図である。
スリッター装置10は、上流側から下流側に連続して繰出される薄板状材料11からなる長尺の原反11Aを繰出方向に沿って所定幅に裁断して複数条の製品11Bを形成するとともに、これらの製品11Bをそれぞれ巻取るものであり、原反11Aを巻き付けてコイル状に形成すると共に、その原反11Aを一端部から連続して下流側に繰出す原反繰出し機12を備えている。そして、原反11Aを構成する薄板状材料11は、金属帯材やプラステイツクなどで形成されている。
なお、図1,2において左側を流れの上流側とし、右側を流れの下流側とする。
なお、図1,2において左側を流れの上流側とし、右側を流れの下流側とする。
この原反繰出し機12の流れの下流側には、当該原反繰出し機12から繰出される原反11Aの移動速度を検出する原反移動速度検出器としてのエンコーダ15が配置されている。このエンコーダ15は、原反繰出し機12から繰出される原反11Aの移動に従動する従動部15Aを備えており、また回路31を介して、後に詳述する制御装置30に接続されている。
エンコーダ15の流れの下流側には、原反11Aを挟んで上下に対向した一対の原反裁断機13が配置されている。この原反裁断機13は、第1裁断機13Aと第2裁断機13B(図2参照)とで構成され、これら第1裁断機13Aと第2裁断機13Bとは、それぞれ回転自在なロール13Cとこのロール13Cの外周に装着された1枚のカッター13Dとを備えて構成されている。ロール13Cおよびカッター13Dは、上述のように互いに対向配置され、かつ原反11Aを挟込んで巻込む方向に回転し、原反繰出し機12から繰出される原反11Aを流れ方向に沿って所定幅に裁断して複数条(2条)の製品11Bを形成するようになっている。
また、第1裁断機13Aと第2裁断機13Bとの回転軸13Dには、裁断機用駆動機構16を構成する第1プーリ17が装着されている。
また、第1裁断機13Aと第2裁断機13Bとの回転軸13Dには、裁断機用駆動機構16を構成する第1プーリ17が装着されている。
一対の原反裁断機13の流れの下流側には、原反11Aの流れに沿う方向に回転し裁断後の2条の製品11Bをそれぞれ巻取る製品巻取り機14が配置されている。この製品巻取り機14は、回転自在なロール14Aとこのロール14Aの外周に装着された1枚の仕切り板14Bとを備えて構成されている。
製品巻取り機14の回転軸14Cには、巻取り駆動機構22を構成する第2プーリ23が装着されている。また、回転軸14Cには、製品巻取り機14の巻取り回転速度を検出する巻取り回転速度検出手段としてのエンコーダ27が設けられている。
前記裁断機用駆動機構16は、前記第1裁断機13Aと第2裁断機13Bとの近傍に配置された裁断駆動用モータ19と、この裁断駆動用モータ19の回転軸19Aに装着された第2プーリ18と、前記第1プーリ17と、これらの第1プーリ17と第2プーリ18と間に掛け回されたベルト20とを含み構成されている。また、裁断駆動用モータ19は回路32を介して前記制御装置30に接続されている。
そして、以上の第1プーリ17、第2プーリ18、裁断駆動用モータ19、およびベルト20を含み前記裁断機用駆動機構16が構成されている。
そして、以上の第1プーリ17、第2プーリ18、裁断駆動用モータ19、およびベルト20を含み前記裁断機用駆動機構16が構成されている。
原反裁断機13、エンコーダ15、および裁断機用駆動機構16が以上のように制御装置30に接続されているので、前記製品巻取り機14による製品11Bの巻取り回転速度に、原反11Aの移動速度を同期させるように、裁断駆動用モータ19の回転速度を制御装置30により制御し、その回転速度をエンコーダ15で検出することができる。
前記巻取り駆動機構22は、製品巻取り機14の近傍に配置された巻取り駆動用モータ26と、この巻取り駆動用モータ26の回転軸26Aに装着された第4プーリ24と、前記第3プーリ23と、これらの第3プーリ23と第4プーリ24と間に掛け回されたベルト25とを含み構成されている。また、巻取り駆動用モータ26は回路33を介して前記制御装置30に接続されている。
そして、以上の第3プーリ23、第4プーリ24、裁断駆動用モータ26、およびベルト25を含み前記巻取り駆動機構22が構成されている。
そして、以上の第3プーリ23、第4プーリ24、裁断駆動用モータ26、およびベルト25を含み前記巻取り駆動機構22が構成されている。
製品巻取り機14、エンコーダ27、および巻取り駆動機構22が以上のように制御装置30に接続されているので、製品巻取り機14の巻取り回転速度を、巻取り駆動用モータ26の回転速度を制御装置30により制御し、その回転速度をエンコーダ27で検出することができる。
前記制御装置30は、前記製品巻取り機14による製品11Bの巻取り径、つまり回転速度を作業時間の経過に従い自動的に算出すると共に、その回転速度に対応させて、前記裁断駆動用モータ19の回転数および原反11Aの移動速度をほぼ同期させるように構成されている。
ここで、製品巻取り機14の回転速度と、原反11Aの移動速度との同期は、長さ方向に沿って裁断した後の製品11Bの巻取り径を、予め判明している原反11Aの板厚と製品11Bの巻きスピードとにより算出するとともに、その巻取り径に対応して製品巻取り機14の巻取り軸14Cを駆動する巻取り駆動用モーター26の回転数を計算して、それが裁断駆動用モータ19から繰出される原反11Aの送りスピード、つまり移動速度に適切な条件で合致するように制御して行われる。
なお、制御装置30による制御は、製品11Bの巻取りスピードを、あらかじめ算定したスリットスピードとその巻太りから算出出来る巻取りスピードとを、適切な関係で相互にシーケンサーを用いて制御することにより行われる。また、条件が変った場合には、経験則等に則って手動により数値等を設定し直すようになっている。
なお、制御装置30による制御は、製品11Bの巻取りスピードを、あらかじめ算定したスリットスピードとその巻太りから算出出来る巻取りスピードとを、適切な関係で相互にシーケンサーを用いて制御することにより行われる。また、条件が変った場合には、経験則等に則って手動により数値等を設定し直すようになっている。
そして、前記原反繰出し機12、エンコーダ15、原反裁断機13、製品巻取り機14、巻取り回転速度検出手段27、および制御装置30を含み前記スリッター装置10が構成されている。
次に、以上のような構成のスリッター装置10により、金属帯材やプラステイツクなどの薄板状材料を裁断しかつ巻取る薄板状材料のスリッター方法を、図3のフローチャートに基いて説明する。
本発明の薄板状材料のスリッター方法は、上流側から下流側に連続して送られる薄板状材料11からなる長尺の前記原反11Aを繰出し方向に沿って所定幅に裁断して複数条の製品11Bを形成するとともに、これらの製品11Bをそれぞれ巻取る方法である。
まず、手動によって、原反繰出し機12から原反11Aの一端を引き出すと共に、原反裁断機13を経由させて2条に裁断した状態で、先端を製品巻取り機14に巻付け、固定する。
自動運転の準備が整い、自動運転に入ると、ST1で、原反繰出し機12から原反11Aを連続して繰出す原反繰出し工程が開始される。
次に、ST2で、エンコーダ15により、原反繰出し送機12から繰出される原反11Aの移動速度を検出する原反移動速度検出工程が実施される。
自動運転の準備が整い、自動運転に入ると、ST1で、原反繰出し機12から原反11Aを連続して繰出す原反繰出し工程が開始される。
次に、ST2で、エンコーダ15により、原反繰出し送機12から繰出される原反11Aの移動速度を検出する原反移動速度検出工程が実施される。
ST3では、エンコーダ15により移動速度を検出された原反11Aを、原反裁断機13により流れに沿った方向に2条に裁断して製品11Bを形成する原反裁断工程が実施される。
原反11Aを2条に裁断して形成された製品11Bは、ST4で、それぞれの製品11Bを製品巻取り機14に巻取る製品巻取り工程に移行する。
原反11Aを2条に裁断して形成された製品11Bは、ST4で、それぞれの製品11Bを製品巻取り機14に巻取る製品巻取り工程に移行する。
ST5では、製品11Bを巻取る製品巻取り機14の回転速度をエンコーダ27で検出する巻取り回転速度検出工程が実施される。
次いで、ST6では、制御装置30により、製品巻取り機14の製品11Bの巻取り径、つまり回転速度を作業時間の経過に従い自動的に算出すると共に、その回転速度に対応して原反11Aの移動速度を略同期させる制御工程が実施される。
次いで、ST6では、制御装置30により、製品巻取り機14の製品11Bの巻取り径、つまり回転速度を作業時間の経過に従い自動的に算出すると共に、その回転速度に対応して原反11Aの移動速度を略同期させる制御工程が実施される。
その後、ST7に移行して、製品巻取り機14の回転速度と原反繰出し機12から繰出される原反11Aの移動速度とが同期しているか否かを判定する同期判定工程が実施される。
ST7において、製品巻取り機14の回転速度と原反11Aの移動速度とが同期していたら(YES)、引き続き裁断、巻取り作業を継続し、エンドに至る。
製品巻取り機14の回転速度と原反11Aの移動速度とが同期していないとき(NO)は、自動運転を一端停止し、手動によって、条件を設定し直す。
ST7において、製品巻取り機14の回転速度と原反11Aの移動速度とが同期していたら(YES)、引き続き裁断、巻取り作業を継続し、エンドに至る。
製品巻取り機14の回転速度と原反11Aの移動速度とが同期していないとき(NO)は、自動運転を一端停止し、手動によって、条件を設定し直す。
以上のような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
(1)作業時間の経過に従い製品11Bの巻取り径が変化するが、その径の変化に原反11Aの移動速度をほぼ同期させてあるので、製品11Bの巻締め力がほぼ一定に保たれる。その結果、裁断された製品11Bを常時同一条件で巻取ることができ、巻き仕上りの優れた製品11Bを安定して得ることができる。
(1)作業時間の経過に従い製品11Bの巻取り径が変化するが、その径の変化に原反11Aの移動速度をほぼ同期させてあるので、製品11Bの巻締め力がほぼ一定に保たれる。その結果、裁断された製品11Bを常時同一条件で巻取ることができ、巻き仕上りの優れた製品11Bを安定して得ることができる。
(2)原反移動速度検出器がエンコーダ15で構成され、このエンコーダ15の従動部13Aが原反11Aの移動に従動するので、原反11Aの移動速度を確実に検出することができる。
(3)製品11Bの巻取り回転速度の検出は、製品巻取り機14に連結された第1駆動モータ19の回転速度を検出すればよいので、巻取り回転速度を確実に検出することができる。
(4)制御装置30によって、製品11Bの巻取りスピードを、あらかじめ算定したスリットスピードとその巻太りから算出出来る巻取りスピードとを適切な関係で相互にシーケンサーを用いて制御することにより、製品11Bの巻締め力がほぼ一定に保たれる。その結果、裁断された製品11Bを常時同一条件で巻取ることができるので、薄板状材料の表面に損傷を受けることなく、巻き仕上りの優れた製品11Bを安定して得ることができる。
(4)制御装置30によって、製品11Bの巻取りスピードを、あらかじめ算定したスリットスピードとその巻太りから算出出来る巻取りスピードとを適切な関係で相互にシーケンサーを用いて制御することにより、原反裁断機13のカッター13Dの切断速度、原反裁断機13のロール13Cの径、材料の板厚さ、巻取り速度を設定することにより、製品巻取り機14の巻取り軸14Cの回転に対してロール14Aのスリップが常に一定となり、スリップによる発熱のために生じるロール14Aの変形・損傷、および巻き取った製品11Bの材料が変形や変色などの損傷を受けることがなくなり、従来の問題が著しく改善される。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成出来る範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、制御装置22による制御を、シーケンサーを用いて制御するようにし、条件が変った場合には、経験則等に則って手動により数値等を設定するようにしたが、これに限らず、電気的にフィードバックをかけて自動で随時適切な巻取り条件にコントロールしてもよい。すなわち、設定条件の変更などの際、電気的に制御盤に取りこみ、全自動運手でオンライン制御を行うようにしてもよい。処理量が多い場合には、自動運転が適している。
例えば、前記実施形態では、制御装置22による制御を、シーケンサーを用いて制御するようにし、条件が変った場合には、経験則等に則って手動により数値等を設定するようにしたが、これに限らず、電気的にフィードバックをかけて自動で随時適切な巻取り条件にコントロールしてもよい。すなわち、設定条件の変更などの際、電気的に制御盤に取りこみ、全自動運手でオンライン制御を行うようにしてもよい。処理量が多い場合には、自動運転が適している。
また、前記実施形態では、原反11Aを幅方向に2つに裁断し、2条の製品11Bとしたが、これに限らず、本発明では3分割、4分割等、2つ以上に裁断してもよい。
次に本発明の実施例について説明する。
薄板状材料の原反11Aとして、金属帯材のパーマロイで厚さ0.1mmの素材を用い、その原反11Aを、連続的に製品裁断機13により幅12.0mmに裁断しつつ、製品巻取り機14により製品11Bを巻取る作業をした。この場合、製品裁断機13により所定幅に裁断し、製品11Bを巻いて形成したコイル巻きの径を原反厚さと裁断スピードとの関係で算出し、そのときの製品巻取り機14の回転数から得られる巻取りスピードとを比較して、巻取りスピードが裁断スピードと概略一致する条件の近辺で、巻取りスピードを変えて巻取りしたところ、5〜30%多くなるように設定し、良好な結果が得られた。
なお、この場合、他の設定条件を、材料全長(500m)、カッター軸回転数(155.2RPM)とし、自動コントロールして裁断作業を行ったところ、製品歩留まり的には良好な結果が得られた。
なお、この場合、他の設定条件を、材料全長(500m)、カッター軸回転数(155.2RPM)とし、自動コントロールして裁断作業を行ったところ、製品歩留まり的には良好な結果が得られた。
ここで、巻取りスピードが裁断スピードより5%未満の超過スピードで作業をすると、得られたコイルの締まりが幾分緩くなるものが発生して、取り出したときにコイル形状が崩れてしまうものがあり、製品歩留まりが劣化してしまう。すなわち、製品11Bの巻きが揃わずに巻きずれを起こすなど、巻状態が不良となるものが出てきた。
また、30%を超える超過スピードで巻き取らせた場合に、巻取り張力が強すぎるために、製品11Bの表面に傷入りが生じ、不良品が発生してしまうことがわかった。
また、30%を超える超過スピードで巻き取らせた場合に、巻取り張力が強すぎるために、製品11Bの表面に傷入りが生じ、不良品が発生してしまうことがわかった。
厚さ0.3mm、幅50mm、長さ500mのアルミニウム板の片面に有機物膜を複合させた素材(原反11A)を、連続的に幅10mmの5条に裁断し、製品巻取り機14に巻取りつつ、裁断スピードと巻取りスピードとの関係で製品歩留まりを調べた。
その結果、超過率が15%以上、45%までの範囲で、製品歩留まりが最適となった。巻取られた製品11Bは、5条とも巻きずれがない状態に連続的に巻取られ、且つ、表面には傷入りが見られず、外観品質の優れた巻取り製品11Bが安定して得られた。
その結果、超過率が15%以上、45%までの範囲で、製品歩留まりが最適となった。巻取られた製品11Bは、5条とも巻きずれがない状態に連続的に巻取られ、且つ、表面には傷入りが見られず、外観品質の優れた巻取り製品11Bが安定して得られた。
本発明は、金属帯材やプラステイツクなどの薄板状材料を裁断するとともに、裁断したものを巻取る際に利用することができる。
10……スリッター装置
11……薄板状材料
11A…原反
11B…製品
12……原反繰出し機
13……原反裁断機
14……製品巻取り機
15……原反移動速度検出器としてのエンコーダー
15……巻取り回転速度検出器としてのエンコーダー
30……制御装置
11……薄板状材料
11A…原反
11B…製品
12……原反繰出し機
13……原反裁断機
14……製品巻取り機
15……原反移動速度検出器としてのエンコーダー
15……巻取り回転速度検出器としてのエンコーダー
30……制御装置
Claims (4)
- 上流側から下流側に連続して繰出される薄板状材料からなる長尺の原反を繰出方向に沿って所定幅に裁断して複数条の製品を形成するとともに、これらの製品をそれぞれ巻取る薄板状材料のスリッター装置において、
前記原反を巻き付けてロール状に形成すると共にその原反を一端部から連続して前記下流側に繰出す原反繰出し機と、
この原反繰出し機の流れの下流側に配置され、当該原反繰出し機から繰出される前記原反の移動速度を検出する原反移動速度検出器と、
この原反移動速度検出器の流れの下流側に配置されると共に、互いに対向配置され、かつ前記原反を挟込んで巻込む方向に回転し、前記原反を流れ方向に沿って所定幅に裁断して複数条の前記製品を形成する一対の原反裁断機と、
この一対の原反裁断機の流れの下流側に配置されると共に流れに沿う方向に回転し、前記裁断後の複数条の製品をそれぞれ巻取る製品巻取り機と、
この製品巻取り機の巻取り回転速度を検出する巻取り回転速度検出器と、
前記製品巻取り機による製品の巻取り回転速度を作業時間の経過に従い自動的に算出すると共に、その巻取り回転速度に対応して前記原反の移動速度をほぼ同期させる制御装置と、を備えていることを特徴とする薄板状材料のスリッター装置。 - 請求項1に記載の薄板状材料のスリッター装置において、
前記一対の原反裁断機には当該一対の原反裁断機を駆動させる裁断機用駆動モータが連結されると共にこの裁断機用駆動モータは前記制御装置に接続され、前記原反移動速度検出器は、前記原反繰出し機から繰出される前記原反の移動に従動する従動部を有するエンコーダで構成されると共にこのエンコーダは前記制御装置に接続され、前記製品巻取り機による製品の巻取り回転速度に前記原反の移動速度を同期させるように、前記裁断機用駆動モータの回転速度を前記制御装置により制御し、その回転速度を前記エンコーダで検出することを特徴とする薄板状材料のスリッター装置。 - 請求項1または2に記載の薄板状材料のスリッター装置において、
前記製品巻取り機には当該製品巻取り機を駆動する巻取り用駆動モータが連結されると共にこの巻取り用駆動モータは前記制御装置に接続され、前記回転速度検出器は前記製品巻取り機に装着されたエンコーダで構成されると共にこのエンコーダは前記制御装置に接続され、前記製品巻取り機の巻取り回転速度は、前記駆動用モータの回転速度を前記制御装置により制御し、その回転速度を前記エンコーダで検出することを特徴とする薄板状材料のスリッター装置。 - 前記請求項3に記載の薄板状材料のスリッター装置により、上流側から下流側に連続して繰出される前記薄板状材料からなる長尺の原反を繰出方向に沿って所定幅に裁断して複数条の製品を形成するとともに、これらの製品をそれぞれ巻取る薄板状材料のスリッター方法であって、
前記原反を原反繰出し機に巻き付けてロール状に形成すると共に、その原反を一端部から連続して前記下流側に繰出す原反繰出し工程と、
前記原反の移動速度を検出する原反移動速度検出工程と、
前記原反を前記一対の原反裁断機により所定幅に裁断して複数条の製品を形成する裁断工程と、
前記複数条の製品を前記製品巻取り機によりそれぞれ巻取る製品巻取り工程と、
前記原反巻取り機の巻取り回転速度を検出する巻取り回転速度検出工程と、
前記制御装置により、前記製品巻取り機の巻取り回転速度と前記原反の移動速度とを略同期させる制御工程と、を備えていることを特徴とする薄板状材料のスリッター方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006336803A JP2008149380A (ja) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | 薄板状材料のスリッター装置およびその装置による薄板状材料のスリッター方法 |
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TWI739916B (zh) * | 2016-09-30 | 2021-09-21 | 美商3M新設資產公司 | 同步化多個處理系統 |
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2006
- 2006-12-14 JP JP2006336803A patent/JP2008149380A/ja active Pending
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