JPS6033737B2 - 多軸タレツト形巻取機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多巻取軸タレットを備え、巻芯に定長のウェプ
．フィルム等のシートが巻着されてなるロール状物を連
続的に製造し得る中心巻取方式の巻取機に関し、特に巻
き初めから巻き終りの全巻取り過程を通して、ロール状
物のシート各層間に空気膜の抱き込みが生じないように
し、かつ一定の張力を保った巻取りを可能ならしめるこ
とをその目的とするものである。

この種の多軸夕レット形巻取機において、前述する如く
空気膜の進入．抱込みを排除することにより、耳ずれや
、シートの局部的な歪の発生を防止し正しい形態の製品
ロールに巻取って、所謂透明フィルムの場合に透明巻き
製品を得る手段としては、定位層での巻取り中は勿論の
こと、タレット旋回中の巻取りの場合にもタッチローラ
を常に巻成中のロール状物に対してその巻接点近辺に俊
当する如く成した装置は多く見受けられ、本出願人にお
いても、先に特公昭５５−１２１２号公報などで提案し
てきた。

ところで、複数個例えば２個のタッチローラを有し、こ
れらを中継的に作用して、タレツト旋回中を含む一連の
巻取り過程を通じ巻成中のロール状物に少くとも１個の
タッチローラを鞍当せしめる如くなした前記巻取機にお
いて、そのタレット旋回中の巻取運転時に着目するとき
、下記各項に示す変動要因が挙げられる。

‘ィ）巻取位置が一般には、時々刻々シートの繰り出し
側から遠去かる方向に移動する。

仲 巻軸は、巻軸駆動装置による自動の外に、タレット
旋回による公転のために巻取回転数の変化を生じる。

し一 タッチローラは、巻取位置の移動に伴い追従勤し
なければならないことから、これもまた、自転の他に追
従回動による公転のための回転数変化を生じる。

０ タッチローうの中継が成された後、綾圧を完了して
離脱し最初の巻取位置に復帰動する最初のタッチローラ
によって繰り出し部からガイドローラを兼用するこのタ
ッチローラを経、巻成中のロール状物に至る間のシート
展延長が時々刻々変化する。

以上の各項に示した変動要因は何れもシートの巻取運転
に対して張力を変動させる作用をなすことは当然であっ
て、それ等の変動要因を吸収し得る制御手段が講じられ
ない限り定張力巻取りは実質的に下可能であるが、尋常
の手段によっては、前記変動要因を吸収することは不可
能であり、未だにか）る目的に叶った装置が提供されて
いないために、終段の巻取りを行う間に張力変動によっ
て中不同、局部的歪の発生が避けられなかった。

か）る実状に対処して、上述せる諸変動要因を確実に吸
収することができ、もって所期の目的を達成することが
可能な新規な巻取機を提供しようとして本発明は成され
たものであって、か）る特徴を有する本発明の具体的内
容に関し、添付図面に示す実施例を参照しつつ以下詳細
に説明する。第１図以降の各図は多藤タレット形巻取機
例えば３軸形巻取機を示したものであって、第１図乃至
第４図で１は多軸（３鞠）タレットでシートＳ走行方向
に対し左右に対称をなして１対設けられ、回転軸２に中
心が隊着されて、巻替指令が発せられると１２００の１
／３回転ずつ旋回するようになつている。３…は３鞄タ
レツト１に設けた巻軸であって、回転軸２に対し等距離
，等中心角度（図示例は１２０ｏ）を保たせて配設し、
後述するように巻取りのための回転が与えられると共に
、巻芯３（第５図参照）を支持して、該巻芯３を巻軸３
周りもこ回転させるようになっている。

５は繰り出し部としての供給ローラであって、第６図に
示すように、それよりも上手側に存するニツプローラ６
との組合わせで前工程の送り出しが構成され、ニップロ
ーラ６と供給ローラ５の周速度とが合致するように強制
駆動せしめて、シートＳを巻取機に供給するよう形成さ
れている。

供給ローラ５を支持する軸７には、左右一対に設けた揺
動アーム８の中間部を夫々回転自在に枢支していて、多
軸タレットー側の先端部間に第１タッチローラ９を回転
自在に橋架する一方、反対側の先端部にはェアシリンダ
１１のロッド端を夫々係着させて、該シリンダ１１の作
動ストロークが短くなるのに伴って第１タッチローラ９
を第１巻取位暦イに接近させ、また作動ストロークが長
くなるのに伴い、第１タッチローラ９を第１巻取位層イ
からシート繰り出し側に遠去けるようになり、揺動アー
ム８とェアシリンダ１１とによって、第１タッチローラ
９を第１巻取位層イに存する巻芯３に対し平行に揺動さ
せ得る揺動機構を形成している。ェァシリンダ１１は空
気ばねの機能を有するものであって、図示例は前後の２
室を備えた２段構造であって、後段側が第１タッチロー
ラ９を第１巻取位層イで漸次大巻となって巻成中のロー
ル状物に適当な圧力にて鞍当せしめるために作用し、前
段側が第１タッチローラ９をさらに第１巻取位暦イから
多軸タレットーの旋回に伴って移行するロール状物に対
し接当下で追従回動せしめるために作用するものである
。

１０は第２タッチローラであって、各１対のアーム１２
およびェアシリンダ１３からなる揺動機横によって、第
２巻取位置口に位置する巻芯４と平行を保ち揺動可能な
如く橘支しており、ェアシリンダ１３のロッド前進に伴
って前記巻芯４に上方から接近し、第１巻取位暦イと第
２巻取位置口の間の中間位置ハから繰り出し側に対し漸
次遠去かつて第２巻取位置口に移行する巻成中のロール
状物に後当したま）で追従回動する一方、ロッド後退に
伴って第２巻取位置口から離間する上方の位置（第４図
参照）に第２タッチローラ１０が退避動せしめられる。

なお、第１巻取位層イと第２巻取位置口とは、タレット
軸２から等距離かつ１２０ｏの位相角を存していて、第
１巻取位暦イの方がシートＳの繰り出し側に近い位置に
存するような関係になっていることは図示の通りであり
、また中間位置口は第１巻取位層イと第２巻取位置口と
の間の位相角（１２０ｏ）を２等分した６０ｏの位置に
存している。以上述べた構造になる巻取機はタレットー
を１２００旋回することにより第１巻取位層イに存する
ロール状物をシートの巻付けを続行しながら、第２巻取
位置口に移行し、同時に待機位置二にて巻軸３に支持さ
れた空の巻芯４を第１巻取位層イに移して、中間位置ハ
近傍においてシートＳを切断し、この空の巻芯４に巻付
かせて自動巻取りを遂行するものであるが、巻成中のロ
ール状物を第１巻取位層イから第２巻取位置口に移行す
る過程が本発明に重要な関係となるところであって、こ
れは次の如き段階を踏んで行われる。（１）第１図に示
すように第１巻取位贋イから多軸タレット１を６００旋
回せしめ、第２図に示す中間位置ハに巻成中のロール状
物を移動する段階でこの期間は第１タッチローラ９のみ
がロール状物に援当している。

以下、この期間を第１段階と称する。（０）第２図々示
の如く、第２タッチローラー０が下降してきて、巻成中
のロール状物に圧接し、第１タッチローラ９と第２タッ
チローラ１０とが協動して同時に接触している。

以下、この期間を第２段階と称する。（ｍ）次に第１タ
ッチローラ９が第３図々示の如く、ロール状物から離脱
し、旧位置に向って復帰し、一方、多重由タレツトーは
さらに旋回を続けて第２巻取位置口にロール状物を移行
せしめ第４図々示の状態を呈するが、この期間は第２タ
ッチローラ１０のみがロール状物に接当しており、以下
これを第３段階と称する。

以上述べた各段階について解析するに、 〔第１段階〕 前記日頃で述べたように、第１タッチローラ９は、自転
と繰り出しローラ５を中心とした公転とを行う。

今、繰り出しローラ５の軸７に導入した時計回転方向の
動力を、反時計回転方向でかつ回転比を繰り出しローラ
５と第１タッチローラ９の直径比になる如く適宜の駆動
装置、例えばローラチェ−ン、歯車等によって第１タッ
チローラ９に伝達することにより、周速度をシートＳの
繰り出し速度に合致させると、この駆動装置は揺動アー
ム８を節とした差動歯車装置が構成されることは言う迄
もない。

しかして、第１図において、繰り出しローラ５の直径を
ｄａ，第１タッチローラ９の直径をｄｂ，回転比ａ：ｂ
をｄａ：ｄｂに設定し、時計回転方向を正値，反時計回
転方向を負値であらわすと、理解を容易ならしめるため
に繰り出しローラ５の回転を０とした場合、差動歯車装
置の回転原理より明らかであるが、揺動アーム８を−８
回転させると、第１タッチ。

−ラ９‘ま、８（登−１）回転する。一方、繰り出しロ
ーラ５と第１タッチローラ９間に張られているシートＳ
の長さは揺動アーム８の揺動には影響されることなく変
化は全然生じない。

以上のことから次のことが考えられる。

遊星機構の原理より繰り出しローラ５と第１タッチロー
ラ９との間に張られて走行しているシートＳには、揺動
アーム８を回動せしめても何等影響を及ぼさず、第１タ
ッチローラ９のこのための回転変化は該ローラ９に接触
下で回転している巻成中のロール状物に伝達するが、巻
軸３の駆動源には中心巻取方式にとって不可欠の可変遠
性能則ち張力一定保持をはかる回転制御性能が備えられ
ているので、当然この回転変化を吸収する速度制御が成
され、これまた、何等問題とはならないことがわかる。

このことは巻取線がタッチローラの接触を絶えず保持し
て巻取りを行う構造であるところからも、前記‘ｏ）項
に記載した速度変化の影響については何等考慮に及ばな
く、一定張力を保った巻取運転が整然と行われるもので
あって第１段階については問題が生じない。〔第２段階
〕 第１タッチローラ９，第２タッチローラ１０，ロール状
物の各表面速度が同一となる如く駆動されている限り、
何等問題は生じないので、第１タッチロ−ラ９，第２タ
ッチローラ１０１こ対して、繰り出し速度に合致するよ
う、予め設計段階において駆動速度を設定することは容
易である。

〔第３段階〕本段階が最も考慮を要するところであって
、この段階では、タレットーの旋回により巻取位置が時
々刻々に、シート繰り出し側の定点すなわち繰り出しロ
ーラ５から遠去かつて行き、この分だけ巻軸３の回転数
を減少させねばならない。

ここで第２タッチ。

ーラ１０を積極駆動せしめていると、巻成中のロール状
物は該タッチローフ１川こより接触下で表面駆動される
ので、此の場合には、第２タッチローラ１０の表面速度
を巻取り位置が遠去かるのに応じて減速させねばならな
くなる。第２タッチローラ１０は前述した如く揺動アー
ム１２によって揺動させることによって中間位置ハから
第２巻取位置口に移行するロール状物に追従移動せしめ
ているので、その駆動系としては第１タッチローラ９の
場合と同要領で、遊星歯車装置を介し揺動アーム１２の
揺動角度に対応した差動特性が得られるようにすること
によって解決でき、これは第５図，第６図に示す駆動系
統図によって具体的構造を後述することにする。

しかして本段階においては夕レットーの旋回に伴う巻取
位置の移動による巻取速度の変化分だけでなく、第１タ
ッチ。

ーラ９が次の巻取りに備えて旧位置に戻るのに応じて繰
り出しｏーラ５から第１タッチローラ９を経、第２タッ
チローラ１０とロール状物との接点に至るシート展延長
にも変化が生じる。但し、第１タッチローラ９の揺動ア
ーム８回動による遊星機構は前述した通りシートＳの展
延長には何等影響を及ぼさないことは言うまでもない。
以上率富擬する諸変動要因を抱括して、巻成走行中のシ
ートに張力を起させないようにするためには、特に第３
段階において述べた問題に対して適切に対処し得る構造
を有するものでなければならない。

そのための手段として理論的に考えられることは次に示
す通りである。

多軸タレット１の旋回は通常定速下で行うものであるか
ら、タレツトーの旋回角変位に対応して第３段階におけ
るシート展延長の変化が一定比を保つ如くすることが可
能であるならば、それ相当分だけ巻藤３の巻取回転数を
減少させればよいことがわかる。

このことは、巻成中のロール状物に接触し表面駆動して
いる第２タッチローラ１０の回転数をそれ相当分だけ減
少させる手段で達成できる。

以上の点を換言するならば、第３段階においてはタレッ
トーの旋回角度に比例してシート展延長が増加するよう
に第１タッチローラ９を復帰揺動することと、シート展
延長の変化分だけ第２タッチローラー０の回転速度を減
少させることとが満足されるならば、本発明の目的は達
成できることになる。か）る目的達成に叶った装置の具
体例について以下図面を参照しながら説明する。

先ず夕レットーの旋回角度に比例してシート展延長が増
加するように第１タッチローラ９を復帰揺動する機構に
ついては、第１巻敗位瞳イ近傍において機枠に枢支せし
めたカム１４と、該カム１４のカム面に綾当させる第１
カムフオロア１５を中間部に有するカムレバー１６と、
該カムレバ−１６に袋当させる第２カムフオロア１７を
先端に有し繰り出しローラ５の軸に枢支して前記レバー
１８と一体的に揺動し得る如く設けたレバー１８とを構
成部材として形成されている。

カム１４はタレット１の１２００旋回毎に第１カムフオ
ロア１５に援当するように、タレット軸２に隊着した歯
車２０と、カム１４の中心軸２１に鉄着した歯車２２と
を適当な歯車比で噛合させることによって、軸対称とな
した所定のプロフィルを有する１対のカム片１４ａ，１
４ｂを交互に作動し得る如く設けている。

カムレバー１６は軸１９を中心とした揺動可能に機枠に
枢支せしめていて、第１カムフオロア１５がカム片１４
ａ，１４ｂのカム面によって第１巻取位層イから強制的
に遠去けられるのに応じてレバー先端部が揺動し、第２
カムフオロア１７を介してレバー１８を軸７周り‘こ回
動せしめる。

このレバー１８の回動に伴って揺動アーム８がェァシリ
ンダ１１の‘まね圧力に抗する方向に揺動することによ
り、第１タッチローラ９を第１巻取位層イからシート繰
り出し側に遠去けるよう作動する。第１カムフオロア１
５がカム１４のカム片１４ａ，１４ｂから外れると、当
然揺動アーム８はェアシリンダ１１のばね圧力によって
第１巻敬位層イ側に揺動し、第１タッチローラ９を巻芯
４に対し後圧するように移動させることは言う迄もない
。

しかして、前記カム１４における各カム片１４ａ，１４
ｂのプロフィルは、タレットーの旋回角度に比例した長
さで繰り出しローラ５、第１タッチローラ９、第２巻取
位置ハに接近するロール状物の間に展延するシート長が
漸増するような条件を満足させることが必要であって、
多軸タレット１の軸２と、繰り出しローラ５の鞄Ｔとの
関係位置、第１タッチローラ９の揺動半径、夕レットー
の旋回速度などの諸条件を勘案して解析することにより
求めることができるが、その場合に計算手法を用いて第
１タッチローラ９の時々刻々の位置を求め、ェアシリン
ダ１１をそれに合致するように制御することも当然に可
能ではあるが、か）る手段は複雑となる嫌いがあるので
、予め作図によって求めた所定形状のカム１４を配設し
、該カム１４を夕レット１の旋回に連動して作動せしめ
るようにすることが実用装置として最適である。

次に、第２タッチローラー０の回転速度をシート展延長
の変化分だけ減少させる機構としては、第１タッチロー
ラ９同様、差動歯車装置を利用するのが一般的であって
、回転速度減少の条件に叶ったものを設計時点で考慮し
ておけば、巻取運転中には何等調節手段を必要としない
点で差動歯車装置は好適なものである。この作動歯車装
置の例を第５図および第６図によって説明すると、モー
タ２３、減速機２４，２５を有する繰り出し駆動系と、
モータ２７，減速機２８を有するタレット旋回駆動系と
、第２タッチローラー０の揺動アーム１２とに関連させ
て差動歯車装置２９を設けた構造であって、該装置２９
は、繰り出し駆動系に減速機２６を介して連結した入力
歯車３３と、第２タッチローラ１０に回転を与える出力
歯車３４と、入力歯車３３に噛合する歯車３５および出
力歯車３４に噛合する歯車３６を同軸結合してなる遊星
歯車列をケーシング３２内に回転可能に収納して、遊星
歯車列はケーシング３２と一体的に入力歯車３３，出力
歯車３４の周りに公転し得る如く形成している。

そしてケーシング３２はその外周部において入力歯車３
３，出力歯車３４に対し同じ的となした歯車３７を有し
ていて、タレット旋回駆動系に対しクラッチ３０，減速
機３１を介して前記歯車３７が連結される。

か）る構造となした差動歯車装置２９は各歯車３３〜３
７の歯車比を適当に選ぶことによって、ケーシング３２
を固定した状態では第２タッチローラ１０１こ対し巻成
中のロール状物の表面速度と同じ周速度を伝達し、一方
、タレットーが中間位置ハから第２巻取位置口に向けて
旋回する際にはクラッチ３０を係合操作することによっ
て歯車３５，３６が自転に加えて公転を行い、かくして
、前記シート展延長の変化分に応じた減速下で第２タッ
チローラ１川こ回転を与えることとなり、所期の目的は
ここに十分達成される。

以上説明したところから明らかなように、本発明は第１
タッチローラ９，第２タッチローラ１０には夫々差動歯
車装置を設けると共に、第１タッチローラ９の揺動復帰
を所定条件に適合させるためのカム１４を設けたことに
よって、ロール状物が巻成中でしかも移行している際に
、特に前記第３段階における巻取速度変動要因は確実に
吸収され、全巻取りを通して空気膜の進入がなくしかも
張力を一定に保持した巻取りが可能となる。

しかも本発明は巻成中のロール状物が常に第１タッチロ
ーラ９，第２タッチローラ１０の少くとも１つによって
巻き接点近くで圧接されているので空気膜の進入がない
ことはもとより、横すべり、しわ、凹凸のない整頓され
た巻き付けが可能 ‐であり、さらに差動歯車装置、カ
ム１４は設計時点において所期目的に適合し得るものを
設置することによって、巻取運転中には、定張力巻取り
制御とタレット旋回動、巻替え操作など巻取機本来の順
序的作動を行うだけで一切複雑な制御を付加する必要が
なくなり、円滑な巻取運転を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明巻取機の例に係る要部を巻取
運転中における経時的に順序示した略示構造図、第５図
および第６図は同じく駆動系統の要部を示す展開図であ
る。 １・・・…多軸タレット、３……巻軸、４…・・・巻芯
、５・・・・・・繰り出し部「 ８・・・・・・揺動ア
ーム、９・・・…第１タッチローラ、１０……第２タッ
チローラ、１４……カム、Ｓ……シート、イ……第１巻
取位置、口……第２巻取位置、ハ・・・・・・中間位置
。 孝’図菱２図 髪Ｊ図 穿く図 穿ち図 茅タ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 巻芯４を多軸タレツト１に設けた巻軸３により支持
   し、該巻軸３を回転して繰り出し部５から送り出される
   シートＳを第１巻取位置（イ）で前記巻芯４に大半長巻
   付かせ、次いで多軸タレツト１の旋回により繰り出し部
   ５に対し第１巻取位置（イ）よりも順次遠去かる中間位
   置（ハ）および第２巻取位置（ロ）に至つて所定長の満
   巻になるまで前記巻芯４に巻付かせてロール状物を形成
   すると共に、第１巻取位置（イ）に到来した次の巻軸３
   が支持する巻芯４にシートＳの巻替えを行わせる多軸タ
   レツト形巻取機において、前記繰り出し部５を回動中心
   とした揺動可能に第１タツチローラ９を配設して、第１
   巻取位置（イ）から中間位置（ハ）に向け移行するロー
   ル状物に対し第１タツチローラ９を接当下で追従回動せ
   しめる一方、第２巻取位置（ロ）の近傍において第２タ
   ツチローラ１０を揺動可能に配設して、中間位置（ハ）
   から第２巻取位置（ロ）に向け移行するロール状物に対
   し第２タツチローラ１０を接当下で追従回動せしめて、
   多軸タレツト１の旋回中を含む一連の定長巻取りの間を
   通して少くとも一つのタツチローラが巻成中のロール状
   物に中継的に接当する如くなし、さらに第１タツチロー
   ラ９および第２タツチローラ１０に対して、差動歯車装
   置を夫々介して回転動力を付与せしめると共に、第１タ
   ツチローラ９を中間位置（ハ）から第１巻取位置（イ）
   に向け強制復帰せしめるためのカム１４を第１タツチロ
   ーラ９の揺動アーム８に関連して設けてなり、第１タツ
   チローラ９の前記差動歯車装置は、多軸タレツト１の旋
   回に伴う追従動に起因する第１タツチローラ９の公転分
   に応じた回転数変化分を補償し得る如き差動機構に形成
   され、前記カム１４は、多軸タレツト１の旋回に連動し
   て作動すると共に、繰り出し部５から第１タツチローラ
   ９を経、巻成中のロール状物に至る間のシート展延長が
   第１タツチローラ９の復帰揺動と第２タツチローラ１０
   の追従回動とにより漸増するのに対して、その変化分が
   多軸タレツト１の旋回角度に略々比例関係を保つ如く、
   揺動アーム８を揺動せしめるカム面を備えており、第２
   タツチローラ１０の前記差動歯車装置は、多軸タレツト
   １の旋回角度に略々比例関係となる如き前記シート展延
   長変化分に応じた回転数変化分を補償し得る如き差動機
   構に形成されてなることを特徴とする多軸タレツト形巻
   取機。