JPH0686260B2 - 巻芯各個駆動式分割巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は，帯状シートを複数条に分割して巻取る巻取
装置に関する。

（従来の技術） シート製造機で製造される帯状シートの幅は，近年，広
くなる傾向にあり，幅の広い帯状シートを実用幅にまで
分割するには，帯状シートの分割巻取装置による分割巻
取工程を何度も経なければならない。そして，この分割
巻取工程を経る回数を極力減らすことが望ましく，その
ため，帯状シートの分割巻取装置には,1台で，幅の狭い
ものから広いものまで広範囲の巻取幅仕様を満足するこ
とが要求される。

ところが，巻取位置においてシート幅方向に隣接する巻
取機構に分割された帯状シートを夫々振分けて巻取る形
式の分割巻取機の場合，帯状シートの分割数を多くし，
できるだけ幅の狭い分割された帯状シートの巻取を可能
にするためには，巻取機構を隣り合うもの同志が相互に
干渉しないように幅の狭いものにする必要がある。逆に
分割数を少なくし，できるだけ幅の広い分割された帯状
シートの巻取を可能にするためには，即ち最大巻取幅仕
様を大きくするためには巻取機構を巻芯駆動機構，場合
によっては巻芯支持体等を大きくする必要がある。その
場合，巻取機構は幅方向にも大きいものになるので狭幅
の巻取は不可能となる。従って同一巻取幅仕様の巻取機
構を複数基備える分割巻取装置では，広範囲の巻取幅仕
様を満足することができない。

そこで，従来は，巻取幅仕様の異なる巻取機構を複数種
類用意しておき，帯状シートの分割幅仕様変更に伴い，
不要な巻取機構は巻取装置の巻取位置沿いに設けた基台
上から取外し，所要の巻取幅仕様の巻取機構を巻取装置
の基台上の所要位置に取り付けて対処していた。

即ち，従来の異なる巻取幅仕様の巻取機構を備えた分割
巻取装置は，帯状シート分割仕様変更に対処するため
に，巻取位置沿いに設けられた基台と，その基台に着脱
可能なクランプ機構等の固定機構を，各々の巻取機構に
備えていたに過ぎなかった。

（本発明が解決しようとする問題点） しかし，上記のような従来の帯状シートの分割巻取装置
では，帯状シート分割仕様が変更され，巻取機構の巻取
幅仕様が適合しなくなると，その都度巻取機構の基台か
らの取り外し，基台への取付けを行わなければならな
い。一般に巻取機構の重量は大きく，人手により移動す
るのは困難で，ホイスト等の運搬装置を用いなければな
らず，巻取機構の巻芯支持は，アーム状をしており不安
定であるので，巻取機構の取り替え作業は，何人もの作
業者及び長い作業時間を要すると共に危険も伴なう。

また，基台から取り外された不安定な巻取機構を安定し
た状態で保管する場所も要する。更に，巻取トルクや，
タッチローラと巻取シートロール間の接触圧等を制御す
るための電線，空圧ホース等を巻取機構の取り替えの度
に，切り離したり，あるいは接続したりする必要があ
る。

（問題点を解決するための手段） そこで，この発明は，帯状シートをスリッターで複数条
に分割して、その分割した帯状シートを複数の巻取位置
に振りわけ、夫々の巻取位置で支持され個々にトルク調
節可能に回転駆動される巻芯のまわりに巻取る巻取装置
において、上記巻取位置に沿って帯状シート幅方向に設
けられる案内基台と、該案内基台に案内されて移動でき
るように取り付けられた一対の巻芯支持体により上記巻
芯を支持し、上記巻芯支持体の両方又は一方に設けられ
た巻芯駆動機構により上記巻芯を回転駆動する、少なく
とも一つは巻取幅仕様が異なる複数の巻取機構と、上記
案内基台沿いに設けられ、正逆両方向に回転駆動される
ねじ軸と、上記巻芯支持体に設けられた、ねじ軸に係脱
可能な係脱機構と、上記案内基台沿いに設けられ、夫々
の巻芯支持体へ電気又は圧力流体を供給する可とう性電
線若しくはホース又はその両方を、屈曲半径が許容値以
上に維持されるように支持する支持手段とを備えること
を特徴とする。

（作 用） 少なくとも１つは巻取幅仕様の異なる巻取機構を含む複
数の巻取機構を案内基台で，共通に支持し，案内すると
共に，案内基台沿いに設けられ回転駆動されるねじ軸
に，係脱機構により巻取機構の巻芯支持体を係脱するこ
とによって，所要巻取幅仕様の巻取機構を案内基台の所
要の位置へ移動することができ，広幅から狭幅までの巻
取幅の変更に対処することができる。

（実施例） 第１図乃至第２図は，この発明の第１実施例であって，
第１図は，帯状シート分割巻取装置の平面説明図，第２
図は同側面説明図である。また，第３図は係脱機構の実
施例の説明図である。そして，原反ロール（図示せず）
から巻出された帯状シートＳは，スリッター刃Ｋで複数
条に分割されて細幅の帯状シートＳ′_１乃至Ｓ′_４とな
り，その後，タッチローラＴを経て，交互に左右の巻取
位置に振分けられ，管状または軸状の巻芯Ｃのまわりに
夫々巻取られ，シートロールＲとなる。

上記，左右の巻取り位置沿いには，案内基台１がシート
幅方向にフレームＦ上に固定されて設けられており,6基
の分割された帯状シートＳ′_１乃至Ｓ′_４の巻取機構RW
₁,RW₂,RW₃及びRW₄,RW₅,RW₆が左右の案内基台１上に配置
されている。そして上記案内基台１沿いにはねじ軸２が
設けられ，ねじ軸２は駆動機構M1の駆動により，正転逆
転が可能である。

巻取機構RW₁乃至RW₆は主に，各々帯芯Ｃを支持し，駆動
するために，上記案内基台１に支持案内されて，シート
幅方向に移動可能な一対の巻芯支持体３と，巻芯支持体
３に取り付けられ，巻芯Ｃを所要トルクで回転駆動する
巻芯駆動機構４とから成り立つ。この実施例では，巻芯
支持体３は，主に一端に巻芯Ｃを着脱可能に支持する支
持軸3cを有する腕部3aと，上記案内基台１上に摺動可能
に取り付けられ，上記ねじ軸２に貫通され，該ねじ軸２
に係合，離脱可能な係脱機構５を有する基部3bから構成
される。この実施例では，係脱機構５は，第３図に示す
ように，上記ねじ軸２に螺合し，ねじ軸２を軸受けする
ために基部3bに固定された軸受部材5aによって，基部3b
に対して軸線方向の移動を拘束されたナット5b,基部3b
に固定され，外部から供給される圧力流体によりピスト
ン5c及び，先端に摩擦部材5dを取り付けたロッド5eを圧
縮コイルバネ5gに抗して押し出す流体圧シリンダー5f等
から成り立っている。巻芯支持体３を移動させる場合に
は，ねじ軸２を回転駆動しておき，流体圧シリンダー5f
に圧力流体を供給して，摩擦部材5dをナット5b表面に押
し付け摩擦係合させると，ナット5bは回転を拘束され
て，ねじ軸２とナット5bは相対的に回転し，ナット5bと
共に基部3bも案内基台上を移動する。流体圧シリンダー
5fへの圧力流体の供給を停止すると，圧縮コイルバネ5g
の作用により，ロッド5eは後退し，ナット5bから摩擦部
材5dが離れて，ナット5bはねじ軸２と共に回転可能とな
り，巻芯支持体３と，ねじ軸２は離脱状態となる。その
結果，巻芯支持体３は，移動を停止する。巻芯支持体の
腕部3aは，その基部3bに揺動支軸3dを中心に揺動可能に
支持されており，巻取中，巻芯支持体の腕部3aは，シー
トロールＲの巻太りに従い，揺動して，巻芯Ｃをタッチ
ローラから離反させる。

巻芯支持体の基部3bと腕部3aとの間には，腕部3aを揺動
駆動すると共に巻取中，シートロールＲとタッチローラ
Ｔの間の接触圧を調節するための流体圧シリンダー６
（第１図中では，図を省略）を設けている。

巻取機構RW₁乃至RW₆のうち、RW₁,RW₃,RW₄,RW₆は，その
巻取幅仕様は，夫々同じであり,RW₂とRW₅も巻取幅仕様
が同じであるが,RW₂とRW₅の巻取幅仕様は，その他の巻
取機構の巻取幅仕様と異なっており，その他のものに比
べて大きい。即ち，巻取機構RW₂,RW₅は，その他の巻取
機構に比べ，より広い幅の分割された帯状シートの巻取
りを可能にしている。そのために，他の巻取機構RW₁,RW
₃,RW₄,RW₆には，左右一対の巻芯支持体３の片側のみに
巻芯Ｃを回転駆動するための巻芯駆動機構４を取付けて
いるが，巻取機構RW₂,RW₅には，左右一対の巻芯支持体
の両側に巻芯駆動機構４を取り付けている。このよう
に，ひとつの巻取機構に同じ巻芯駆動機構を２台設けて
並列駆動すれば，巻芯駆動機構を１台だけ設けて駆動す
る場合に比べ，約２倍の巻取幅までの巻取りが可能とな
る。そして，巻芯駆動機構を,1台ずつ巻芯支持体３に取
り付けているため，一対の巻芯支持体３の片側のみに２
倍の出力の巻芯駆動機構を取付ける場合に比べて，左右
の巻芯支持体の重量のバランスが良く，巻芯駆動力の反
作用による腕部3aの揺動力も左右均等にできるため，巻
芯ＣとタッチローラＴの平行を正確に保持し易すく，タ
ッチローラＴとシートロールＲ間の接触圧の制御に及ぼ
す悪影響も少なく，大きなバランスウェイトを巻芯支持
体に必要としない。最大巻取幅仕様の大きな巻取機構で
あっても全体として巻取機構の幅を小さくすることが可
能で，最小巻取幅仕様を小さくすることができる。ま
た，駆動力を巻芯Ｃに，両側に分散して伝達するので，
巻芯Ｃを巻芯両端部のみに，巻芯の軸線方向に移動可能
な支持軸3cを挿入して支持する場合であっても巻芯の端
部には，夫々巻取トルクの半分のトルクしか作用しない
ので巻芯端部は破損し難く確実に巻芯に駆動力を伝達す
ることができる。また，幅の狭い分割された帯状シート
の巻取においては,2台の巻芯駆動機構４のうち,1台のみ
を使用して巻取り作業を行なうことができる。尚，巻芯
駆動機構４は，この実施例でインバータを用いて速度−
トルク制御する誘導電動機を用いており，その出力軸か
ら伝動機構を介して支持軸3cを取り付けられた巻芯Ｃへ
駆動力を伝達する。もっとも誘導電動機に代えて，直流
電動機，油圧モータ等を使ってもよい。

巻芯駆動機構4,係脱機構5,流体圧シリンダー６等は，案
内基台１上を移動可能な巻芯支持体３に取り付けられて
いるため巻芯支持体と共に移動するので，それらに電気
や圧力流体を供給するための可とう性の電線やホース
（図示せず）をその屈曲半径を許容値以上に維持して支
持する一平面内可とう性の，電線，ホース支持枠7aを備
えた電線，ホース支持手段７を上記案内基台沿いの作業
床の下側に設けている。この実施例の電線ホース，支持
手段７は，例えば実開昭60−19545号公報で開示された
ように，電線，ホース支持枠7aは，その一端及び他端
を，案内基台１上の巻芯支持体３に一端を固定または係
合して共に動き上記案内基台１を横切るように向けられ
た夫々の腕と，これら腕の下方に，上記案内基台沿いに
設けた共通受材とに固定または係合し，その途中を折り
返して湾曲部を形成しており，夫々の電線ホース支持枠
7aは，夫々の空間内で屈曲し，相互干渉しなように取り
付けられている。尚，巻芯支持体には，図示したものの
他に，支持軸3cの巻芯Ｃ端への進退駆動機構，巻芯準備
装置，一対となる巻芯支持体間の連結棒のクランプ機
構，巻芯支持体が所定位置に移動したとき，それを案内
基台にロツクするロック機構等が付属しており，それら
にも電気や圧力流体を供給する必要があるが詳細な説明
は省略する。可とう性の電線，ホースは両方を一つの支
持枠7aに納めてもよいし，別個にしてもよい。また，可
とう性の電線やホースの屈曲半径の許容値は，電線，ホ
ースの寿命を考慮して支障のない範囲で設計者が選べば
よい。

この実施例の場合，分割巻取装置は，最大巻取幅使用の
大きい巻取機構RW₂,RW₅と最大巻取幅仕様の小さい巻取
機構RW₁,RW₃,RW₄,RW₆を，夫々，前後の巻取位置に設け
られた案内基台１上に移動可能に設けているので，巻取
機構を案内基台に着脱することなしに案内基台１上を所
要位置に移動して，帯状シートを２条から６条まで分割
しシートロールとして巻取ることができる。第１図で
は，帯状シートＳは,6条に分割されているが両端の分割
された帯状シートは裁ち屑として処理され，残る４条の
分割された帯状シートＳ′_１乃至Ｓ′_４がシートロール
として巻取られる。分割された帯状シートＳ′₂,S′_３
は分割幅が広いため，それらの巻取位置には，巻取機構
RW₅,RW₂が夫々配置されており，分割幅の狭い分割され
た帯状シートＳ′₁,S′_４の巻取位置には，巻取機構R
W₁,RW₆が夫々配置されている。そして巻取りに使用され
ない巻取機構RW₃,RW₄は，巻取り作業に支障をきたさな
い案内基台１上の待機位置に配置されている。帯状シー
トの分割幅，分割数等の分割仕様の変更により，それに
応じて巻取仕様の変更が必要になった場合，帯状シート
の分割幅に応じて，それに適合する巻取幅仕様の巻取機
構を，夫々の分割された帯状シートの巻取位置或は待機
位置に配置して巻取仕様を変更すればよい。各巻取機構
の所要の巻取位置或は待機位置への配置は，必要に応じ
て夫々の係脱機構５を，前述したように正転又は逆転駆
動されるねじ軸２に巻芯支持体３を係合，離脱して，一
対となる巻芯支持体の巻芯支持体間隔が所要の間隔とな
り，しかも，帯状シートの分割位置に対応して巻芯を支
持する位置に巻芯支持体を移動することによって行な
う。例えば，帯状シートを半分に分割する場合は，分割
幅は大きいので，巻取機構はRW₂,RW₅を使用し，他の巻
取機構は待機させる。また,6条に分割する場合は，全部
の巻取機構を使用する。巻取機構RW₂,RW₅は最大巻取幅
仕様が大きいが，左右一対となる巻芯支持体の両方に巻
芯駆動機構を分けて取り付けているので，最小巻取幅仕
様をその他の巻取機構の最小巻取幅仕様に近い値に，或
は同程度に小さくすることができる。尚，巻取機構の
数，その巻取幅仕様，巻取機構の配置のしかた等は，こ
の実施例のように限定されず，必要に応じ多様に設計さ
れ得る。

第４図，乃至第５図は，この発明の第２実施例であって
第４図は，帯状シート分割巻取装置の平面説明図，第５
図は同側面説明図である。

この実施例の帯状シートの分割巻取装置は，前後巻取位
置の中間にシート幅方向に設けられた，案内梁10に支
持，案内されて移動可能な支持台11に一端を中心に揺動
可能に支持された一対の揺動腕12の他端に，巻取機構毎
に個別にタッチローラＴが取り付けられ，巻取中，シー
トロールＲとタッチローラＴ間の接触圧を支持台11と揺
動腕12間に設けられた押付駆動機構（流体圧シリンダ）
13によって調節する形式のものであり，巻取機構の巻芯
支持体３は，腕部3aが基部3bに固定された一体の構造に
なっていること，巻芯支持体３の基部3bを摺動可能に支
持案内する案内基台１は，その両端部を巻芯Ｃの軸線に
平行な軸線のまわりに回動可能に支持されており，この
案内基台１に固定された腕14を駆動機構（流体圧シリン
ダー）15によって押し引きすることにより回動するこ
と，従って，各々の巻芯支持体３も，案内基台１と共に
回動可能であり，巻取中，シートロールＲが巻太って来
ると，巻芯支持体３の先端部に支持された巻芯Ｃは，駆
動機構（流体圧シリンダー）15の駆動により連続的或は
間欠的にタッチローラＴの位置をほぼ一定に保ちながら
タッチローラＴから離反すること，電線，ホース支持装
置７の腕８と，巻芯支持体３は，巻芯支持体が案内基台
１の軸線のまわりに回動しても係合状態を保つことがで
きることが，主として前述の第１実施例の帯状シートの
分割巻取装置と異なる。尚，第４図には，帯状シートＳ
を３分解して巻取る場合の一例を示し，この場合，巻取
機構のシートロールＲの巻芯Ｃは巻取幅が大きいためそ
の他のものより大きいサイズのものを使用した状態を示
している。

第６図，第７図はこの発明の第３実施例であり，第６図
は，帯状シート分割巻取装置の平面説明図，第７図は同
側面説明図である。

この実施例の帯状シート分割巻取装置は，巻芯Ｃをトル
ク調節可能に回転駆動するための巻芯駆動機構４として
スリップクラッチ（例えば，磁粉クラッチ）を用いてい
ること，及び３種類の異なる巻取幅仕様の巻取機構を備
え，最大巻取幅仕様の巻取機構を前後の案内基台上の最
も端の対角位置に配置していることが，主に，前述の第
１実施例の帯状シート分割巻取装置と異なる。そして，
巻芯駆動機構４として用いられた各々のスリップクラッ
チの入力軸には，案内基台１沿いに設けられたラインシ
ャフト16,巻芯支持体３と共に移動できる伝動機構（歯
車列）17を介してモーターM₂の動力が伝達される。尚，
この実施例では，巻芯支持体の腕部3aが基部3bに対して
揺動する必要があるので，伝動機構である４個の歯車の
うちのひとつは，揺動支軸3dと同軸に支持されている。
また，この場合のスリップクラッチの出力軸は，入力軸
と同じ側に設けられ，入力軸を貫通して入力軸端から突
出する型式のものである。

巻取機構RW₃とRW₄はスリップクラッチを一対の巻芯支持
体の一方のみに取付けており，同じ巻取幅仕様であり，
巻取機構RW₂とRW₅は，上記RW₃,RW₄と同じ容量のスリッ
プクラッチを一対の巻芯支持体の両方に取り付けてお
り，同じ巻取幅仕様である。巻取機構RW₁とRW₆は，上記
巻取機構のスリップクラッチより，大きな容量のスリッ
プクラッチを一対の巻芯支持体の両方に取り付けてお
り，最も最大巻取幅仕様が大きい。従ってこの巻取機構
RW₁,RW₆は，帯状シート幅方向の幅が大きくなっている
が，最も端に配置されており，隣りの巻取機構に干渉す
るのは，一対の巻芯支持体，巻芯駆動機構のうち一方の
みなので他の巻取機構の巻取幅への影響を無くすことが
可能であり，それ自体巻芯支持間隔は大きいが，狭幅に
分割された帯状シートであっても，巻取ることができ
る。尚，第６図において巻取機構RW₁は帯状シートの分
割幅よりも長い巻芯Ｃを支持軸3c間に支持しているが，
アダプターを支持軸3cに取り付けることにより，帯状シ
ートの分割幅と同じ長さの巻芯を用いて巻取ることも可
能である。

以上，少数の実施例によって，本発明を説明したが，そ
の実施における態様が設計者等の周知技術によって多様
に変化，応用されることは言うまでもない。

例えば，巻芯支持体の係脱機構は。第３図に示したもの
に限らず，ねじ軸に螺合したナットを，電磁クラッチを
用いて巻芯支持体に係合する形式，或は，ねじ軸に半割
りナットを直接係合する形式のもの等を使用することが
できる。

巻取機構の巻芯支持体におけるタッチローラへの接近離
反は図示したような旋回動作形式ではなく，直線的に接
近，離反する形式でもよいし、タッチローラが巻芯支持
体から離反する形式でもよい。また，巻芯支持体は，案
内基台との間に転動体を介して移動可能に支持してもよ
い。

各巻取機構の巻芯駆動機構は、全て一対の巻芯支持体の
一方のみに取り付けるようにしてもよいし，左右の巻芯
支持体に夫々異なる容量の巻芯駆動機構を取り付けても
良い。また，電線，ホース支持手段は，可とう性支持枠
を用いる形式のみならず，レール，或はメッセンジャワ
イヤ等に架けられた滑車で，電線，ホースを螺旋状に支
持する形式等のものでもよい。また，電線支持手段を設
ける位置も案内基、台沿いであれば図示した位置に限ら
ない。上述の実施例では分割巻取装置は，図示したよう
に巻取位置の下方にスリッターを設けているが，巻取位
置の上方に帯状シートの走行路及びスリッターを設けた
形式のものにも本願発明を適用することも可能である。

（発明の効果） この発明によれば，巻取幅仕様の異なる巻取機構を共通
の案内基台上に移動可能に複数基備えておき，帯状シー
ト分割幅仕様を変更した際に，ねじ軸の駆動により，帯
状シート分割幅に適合する巻取幅仕様の巻取機構を，所
要の分割された帯状シートの巻取位置へ移動させて帯状
シート分割巻取装置の巻取幅，巻取数等の巻取仕様を変
更するので，巻取機構を基台上から取り外したり，基台
に取り付けたりすくことなく，案内基台上に備えられた
巻取機構だけによって狭幅から広幅まで広範囲の分割幅
の分割された帯状シートの巻取りが可能となるととも
に，複数の巻取機構を同時に移動させることができ，短
時間に，正確に巻取仕様変更が行える。また，巻取仕様
変更作業には作業者の労力がほとんど不要で，危険も伴
なわない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例で巻芯各個駆動式分割巻取
装置の平面説明図，第２図は同上の側面説明図，第３図
は係脱機構の実施例の断面説明図，第４図は本発明の第
２実施例で巻芯各駆動式分割巻取装置の平面説明図，第
５図は同上の側面説明図，第６図は本発明の第３実施例
で，巻芯各個駆動式分割巻取装置の平面説明図，第７図
は同上の側面説明図である。 １……案内基台、２……ねじ軸 ３……巻芯支持体、４……巻芯駆動機構 ５……係脱機構、７……電線ホース支持装置 7a……可とう性支持枠 RW₁乃至RW₆……巻取機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状シートをスリッターで複数条に分割し
   て、その分割した帯状シートを複数の巻取位置に振りわ
   け、夫々の巻取位置で支持され個々にトルク調節可能に
   回転駆動される巻芯のまわりに巻取る巻取装置におい
   て、上記巻取位置に沿って帯状シート幅方向に設けられ
   る案内基台と、該案内基台に案内されて移動できるよう
   に取り付けられた一対の巻芯支持体により上記巻芯を支
   持し、上記巻芯支持体の両方又は一方に設けられた巻芯
   駆動機構により上記巻芯を回転駆動する、少なくとも一
   つは巻取幅仕様が異なる複数の巻取機構と、上記案内基
   台沿いに設けられ、正逆両方向に回転駆動されるねじ軸
   と、上記巻芯支持体に設けられた、ねじ軸に係脱可能な
   係脱機構と、上記案内基台沿いに設けられ、夫々の巻芯
   支持体へ電気又は圧力流体を供給する可とう性電線若し
   くはホース又はその両方を、屈曲半径が許容値以上に維
   持されるように支持する支持手段とを備えることを特徴
   とする巻芯各個駆動式分割巻取装置。