(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取コアまたは巻取軸を巻取位置に供給し、ウエブ材料を前記巻取コアまたは巻取軸に巻き付けるための装置であって、
前記巻取コアまたは巻取軸の軸心に直角の方向において、前記巻取位置から間隔を置いて配置されたキャリジと、
前記キャリジに支持され、前記巻取位置に向かってのび、前記巻取コアまたは巻取軸の軸心に平行の支点のまわりを揺動するアームと、
前記アームの先端に設けられ、前記巻取コアまたは巻取軸に対向するラッパコロと、
前記キャリジを前記巻取位置に向かって移動させる駆動機構と、
前記アームと前記キャリジ間に設けられ、前記アームをその揺動方向に弾性付勢する弾性付勢手段と、
前記ウエブ材料をクロスカットするクロスカッタと、
前記巻取位置の巻取コアまたは巻取軸と前記クロスカッタ間において、前記ウエブ材料を吸着するサクションプレートとからなり、
前記サクションプレートによって前記ウエブ材料を吸着し、その後、前記クロスカッタによって前記ウエブ材料をクロスカットし、さらに、前記キャリジを前記巻取位置に向かって移動させ、前記ウエブ材料を前記ラッパコロと前記巻取コアまたは巻取軸間に挟み、前記キャリジの移動にともない、前記弾性付勢手段によって前記アームを揺動させ、前記ウエブ材料を前記巻取コアまたは巻取軸に押し付けた状態で、前記ラッパコロを前記巻取コアまたは巻取軸の外周面に沿って移動させ、前記ウエブ材料を前記巻取コアまたは巻取軸に巻き付けるとともに、前記ウエブ材料を前記サクションプレートに吸引し、前記ウエブ材料にテンションを加え、これを的確に巻き付けるようにしたことを特徴とするウエブ材料巻付装置。
【請求項２】
前記巻取コアまたは巻取軸が前記巻取位置の前後方向一方側から供給され、前記ウエブ材料に係合し、前記ウエブ材料は上方から供給され、前記巻取コアまたは巻取軸を通り、下方に導かれ、前記キャリジは前記巻取位置の前後方向他方側に配置され、前記アームは斜め上方に屈曲または湾曲しており、前記キャリジが前記巻取位置に向かって移動したとき、前記巻取コアまたは巻取軸の下縁付近において、前記ラッパコロが前記ウエブ材料および前記巻取コアまたは巻取軸に接触するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のウエブ材料巻付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、紙、プラスチックフィルムなどのウエブ材料を巻取コアまたは巻取軸に巻き取るウエブ材料巻取装置に関するものであり、特にそのウエブ材料を巻取コアまたは巻取軸に巻き付けるウエブ材料巻付装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
たとえば、紙、プラスチックフィルムなどのウエブ材料を複数条にスリットするスリッタでは、普通、スリットされたウエブ材料が巻取位置に導かれ、巻取コアに巻き取られ、巻取完了後、その巻取製品が巻取位置から排出され、取り出される。さらに、次の巻取コアが巻取位置に供給され、ウエブ材料がそれに巻き付けられ、再度巻き取られる。ウエブ材料が巻取コアではなく、巻取軸に巻き付けられ、巻き取られることも多い。
【０００３】
ウエブ材料を巻取コアまたは巻取軸に巻き付けるにあたって、ラッパベルトによってその工程を自動化することも知られている。ラッパベルトによってウエブ材料を巻き付けるには、ラッパベルトを巻取コアまたは巻取軸に向かって移動させ、その外周面に係合させ、ラッパベルトによって巻取コアまたは巻取軸の外周面を被覆する。さらに、巻取コアまたは巻取軸をその軸心のまわりに回転させ、ラッパベルトをそれに連動させ、循環運動させる。そして、ウエブ材料をラッパベルトと巻取コアまたは巻取軸間に導き、挿入すると、ウエブ材料がラッパベルトと巻取コアまたは巻取軸間に挟まれ、巻取コアまたは巻取軸およびラッパベルトの回転および循環運動にともない、ウエブ材料が巻取コアまたは巻取軸に巻き付けられ、これを自動的に巻き付けることができる。
【０００４】
しかしながら、ラッパベルトと巻取コアまたは巻取軸間に導き、挿入することができるのはいわゆる腰のある剛性のウエブ材料に限られる。腰のない柔らかいウエブ材料をラッパベルトと巻取コアまたは巻取軸間に導き、挿入することは困難である。したがって、腰のない柔らかいウエブ材料については、それにラッパベルトを使用することはできず、巻取コアまたは巻取軸に巻き付けるとき、ウエブ材料を自動的に巻き付けることはできない。このため、ウエブ材料を手作業で巻き付けているのが現状であり、その対策が要望されている。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、巻取コアまたは巻取軸を巻取位置に供給し、ウエブ材料を巻取コアまたは巻取軸に巻き付けるための装置において、腰のない柔らかいウエブ材料であっても、それを自動的に巻き付けることができるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００６】
【発明の構成】
この発明によれば、巻取コアまたは巻取軸の軸心に直角の方向において、キャリジが巻取位置から間隔を置いて配置され、アームがキャリジに支持される。アームは巻取位置に向かってのび、巻取コアまたは巻取軸の軸心に平行の支点のまわりを揺動することができる。さらに、ラッパコロがアームの先端に設けられ、巻取コアまたは巻取軸に対向し、キャリジが巻取位置に向かって移動し、ウエブ材料がラッパコロと巻取コアまたは巻取軸間に挟まれる。さらに、弾性付勢手段がアームとキャリジ間に設けられ、アームがその揺動方向に弾性付勢され、キャリジの移動にともない、弾性付勢手段によってアームが揺動し、ウエブ材料を巻取コアまたは巻取軸に押し付けた状態で、ラッパコロが巻取コアまたは巻取軸の外周面に沿って移動する。したがって、ウエブ材料を巻取コアまたは巻取軸に巻き付けることができる。さらに、この発明によれば、巻取位置の巻取コアまたは巻取軸とクロスカッタ間において、サクションプレートによってウエブ材料が吸着され、その後、クロスカッタによってウエブ材料がクロスカットされる。したがって、ウエブ材料が巻取コアまたは巻取軸に巻き付けられるとき、ウエブ材料をサクションプレートに吸引し、ウエブ材料にテンションを加え、これを的確に巻き付けることができる。
【０００７】
【実施例の説明】
以下、この発明の実施例を説明する。
【０００８】
図１において、これはスリッタの巻取装置であり、紙、プラスチックフィルムなどのウエブ材料１が複数条にスリットされ、スリット後、ウエブ材料１は押さえローラ２を通り、巻取位置３に導かれ、巻取コア４または巻取軸に巻き取られる。この実施例では、複数の巻取コア４が巻取位置３に供給され、同心に配置され、スリットされたウエブ材料１がそれに導かれ、個別に巻き取られる。押さえローラ２については、そのレバー５がフレーム６に支持され、押さえローラ２はレバー５の先端に設けられている。さらに、シリンダ７がフレーム６に取り付けられ、レバー５に連結されており、シリンダ７によってレバー５を揺動させることができる。レバー５はその支点８のまわりを揺動する。そして、ウエブ材料１が巻取コア４に巻き取られるとき、シリンダ７がレバー５および押さえローラ２に作用し、巻取コア４上において、押さえローラ２がウエブ材料１に接触する。したがって、押さえローラ２によってウエブ材料１が押さえられ、両者間に接圧が生じ、ウエブ材料１を的確に巻き取ることができる。押さえローラ２は巻取コア４の上側に位置し、巻取位置３において、ウエブ材料１は上方から供給され、巻取コア４に巻き取られる。巻取コア４は時計方向に回転し、ウエブ材料１はその方向に巻き取られ、押さえローラ２は巻取コア４に連動し、反時計方向に回転する。さらに、巻き径の増大にともない、シリンダなどの駆動機構によってフレーム６が操作され、上昇し、巻き径の増大が許容される。これによって図２の巻取製品９が得られるものである。
【０００９】
この装置はタレット式のもので、タレット機構を有し、巻取製品９がタレット機構に支持され、巻取完了後、後述するように、中心軸１０のまわりにおいて、タレット機構が時計方向に回転し、巻取製品９は取出位置１１に旋回する。取出位置１１は巻取位置３から１８０°の角度間隔を置いて選定されており、巻取位置３は中心軸１０の上方にあり、取出位置１１は中心軸１０の下方にある。さらに、次の巻取コア１２がタレット機構に支持され、巻取製品９の旋回と同時に、複数の巻取コア１２が巻取位置３に旋回し、供給される。したがって、巻取コア１２が巻取位置３の前後方向一方側から供給されるものである。タレット機構は一般に知られており、その構成の説明は省略する。
【００１０】
さらに、後述するように、巻取コア１２の供給毎にウエブ材料巻付装置が使用され、ウエブ材料１が巻取コア１２に巻き付けられる。巻付装置はキャリジ１３およびアーム１４を有し、複数のアーム１４がキャリジ１３に支持され、巻取コア４，１２の軸心に直角の方向において、キャリジ１３は巻取位置３から間隔を置いて配置されている。この実施例では、巻取コア１２が巻取位置３の前後方向一方側から供給されることは前述したとおりであるが、キャリジ１３はその反対側に配置され、巻取位置３の前後方向他方側に配置されている。アーム１４は巻取位置３に向かってのび、その位置は各巻取コア４，１２の位置に対応し、キャリジ１３上において、アーム１４は巻取コア４，１２の軸心に平行の支点１５のまわりを揺動することができる。さらに、アーム１４は斜め上方に屈曲または湾曲しており、その曲率は巻取コア４，１２の外周面の曲率に対応するか、またはそれよりも大きい。さらに、複数のラッパコロ１６がそれと組み合わされ、各アーム１４において、各ラッパコロ１６がアーム１４の先端に設けられており、各巻取コア４，１２に対向する。ラッパコロ１６はアーム１４の先端に固定してもよく、回転可能に支持してもよい。
【００１１】
アーム１４のキャリジ１３については、その駆動機構としてシリンダ１７，１８が使用され、直線移動ベアリング１９がキャリジ１３に設けられ、フレーム２０の水平レール２１に係合し、シリンダ１７はフレーム２０に取り付けられ、キャリジ１３に連結されている。したがって、シリンダ１７をキャリジ１３に作用させ、キャリジ１３を水平レール２１に沿って移動させることができる。水平レール２１は巻取位置３に向かってのび、キャリジ１３は巻取位置３に向かって移動する。さらに、シリンダ１８がフレーム２０に連結されており、シリンダ１８によってフレーム２０を移動させ、キャリジ１３を巻取位置３に向かって移動させることもできる。
【００１２】
さらに、弾性付勢手段がアーム１４とキャリジ１３間に設けられており、アーム１４はその揺動方向に弾性付勢される。この実施例では、弾性付勢手段としてスプリング２２およびシリンダ２３が使用され、各アーム１４に突起２４が形成され、複数のスプリング２２がそれと組み合わされ、各アーム１４において、各スプリング２２が突起２４と受け台２５間に設けられている。受け台２５は各スプリング２２に共通のもので、キャリジ１３に支持されており、巻取コア４，１２の軸心に平行の支点２６のまわりを揺動することができる。さらに、レバー２７が受け台２５に固定され、シリンダ２３はキャリジ１３に取り付けられ、レバー２７に連結されている。したがって、シリンダ２３によってレバー２７および受け台２５を揺動させ、スプリング２２を弾性変形させ、各スプリング２２をアーム１４に作用させることができ、アーム１４の揺動方向において、各アーム１４を個別に弾性付勢することができる。
【００１３】
さらに、この実施例では、各アーム１４において、その先端にエアノズル２８が設けられ、エア導管２９がアーム１４に設けられ、エアノズル２８に接続されており、圧縮エアをエア導管２９に供給し、エアノズル２８から噴出することができる。さらに、レバー３０がフレーム２０に支持され、ニップローラ３１がレバー３０に取り付けられ、回転可能に支持され、シリンダ３２がフレーム２０に取り付けられ、レバー３０に連結されており、シリンダ３２によってレバー３０を揺動させることができる。レバー３０はその支点３３のまわりを揺動する。さらに、押さえローラ２のまわりにおいて、ラッパガイド３４がフレーム６に支持され、シリンダ３５がフレーム６に取り付けられ、ラッパガイド３４に連結されており、シリンダ３５によってラッパガイド３４を揺動させることができる。ラッパガイド３４はその支点３６のまわりを揺動する。
【００１４】
この他、この装置はサクションプレート３７、クロスカッタ３８および押さえパッド３９，４０を有し、クロスカッタ３８および押さえパッド３９はキャリジ４１に支持されている。これらの機構は一般に知られており、その構成の説明は省略する。
【００１５】
なお、前述した各機構については、リードスイッチによってその動作が検出され、リードスイッチの検出信号にもとづき、後述するように、制御装置によって各機構がシーケンス制御される。
【００１６】
この装置において、ウエブ材料１の巻取完了後、まず、シリンダ７によってレバー５が引き上げられ、揺動し、図２に示すように、押さえローラ２が巻取製品９から離れる。さらに、フレーム６がわずかに上昇する。その後、図３に示すように、中心軸１０のまわりにおいて、タレット機構が時計方向に回転し、巻取製品９が巻取位置３から排出され、取出位置１１に旋回する。これによってウエブ材料１が繰り出され、供給され、巻取位置３において、ウエブ材料１は上方から供給される。これと同時に、次の巻取コア１２が巻取位置３に旋回し、供給される。巻取コア１２は巻取位置３の前後方向一方側から供給され、ウエブ材料１に係合する。したがって、ウエブ材料１は巻取コア１２を通り、下方に導かれ、巻取製品９に達する。その後、シリンダ７によってレバー５が押し下げられ、揺動し、フレーム６がもとの位置に下降し、巻取コア１２上において、押さえローラ２がウエブ材料１に接触し、押さえローラ２によってウエブ材料１が押さえられる。
【００１７】
その後、シリンダ１８によってフレーム２０が操作され、巻取位置３の前後方向他方側において、フレーム２０およびキャリジ１３が巻取位置３に向かって移動し、前進する。さらに、シリンダ３２によってレバー３０が揺動し、図４に示すように、ニップローラ３１がウエブ材料１および巻取コア１２に接触し、ウエブ材料１がニップローラ３１と巻取コア１２間に挟まれる。これと同時に、キャリジ１３の移動にともない、各巻取コア１２において、各ラッパコロ１６がウエブ材料１および巻取コア１２に接触し、ウエブ材料１がラッパコロ１６と巻取コア１２間に挟まれる。その位置は巻取コア１２の下縁付近であり、下縁よりもやや右側である。
【００１８】
これと同時に、またはその後、巻取位置３と取出位置１１間において、キャリジ４１がウエブ材料１に向かって前進し、ウエブ材料１が各押さえパッド３９，４０間に挟まれる。次いで、巻取コア１２とキャリジ４１間において、サクションプレート３７がウエブ材料１に向かって前進し、ウエブ材料１がサクションプレート３７に吸着される。その後、クロスカッタ３８がウエブ材料１の幅方向に走行し、クロスカッタ３８によってウエブ材料１がクロスカットされる。
【００１９】
さらに、ウエブ材料１のクロスカット後、シリンダ１７によってキャリジ１３が操作され、キャリジ１３が巻取位置３に向かって移動し、前進する。これにともない、図５に示すように、各巻取コア１２において、各アーム１４が巻取コア１２の下側に前進し、ラッパコロ１６が巻取コア１２の下縁を通り、その反対側に変位する。これと同時に、サクションプレート３７がアーム１４の移動方向に後退し、斜め上方に移動する。
【００２０】
さらに、これと同時に、キャリジ１３の移動量に従ってシリンダ２３が制御され、シリンダ２３によってレバー２７および受け台２５が操作され、揺動する。支点２６のまわりにおいて、受け台２５は反時計方向に揺動する。これによってスプリング２２が弾性変形し、アーム１４が弾性付勢される。したがって、ウエブ材料１がラッパコロ１６と巻取コア１２間に挟まれ、キャリジ１３の移動にともない、スプリング２２によってアーム１４が揺動し、ウエブ材料１を巻取コア１２に押し付けた状態で、ラッパコロ１６が巻取コア１２の外周面に沿って移動する。アーム１４の揺動方向については、ラッパコロ１６が巻取コア１２の下縁に達するまで、支点１５のまわりにおいて、アーム１４は反時計方向に揺動し、ラッパコロ１６が巻取コア１２の下縁を通り、その左側に変位したとき、支点１５のまわりにおいて、アーム１４は時計方向に揺動する。したがって、ウエブ材料１が巻取コア１２に巻き付けられる。
【００２１】
さらに、アーム１４が巻取コア１２の下側に前進し、サクションプレート３７がアーム１４の移動方向に後退するとき、ラッパコロ１６とサクションプレート３７間において、各ラッパコロ１６によってウエブ材料１が引っ張られ、ウエブ材料１はサクションプレート３７に吸引され、その吸着面に沿ってすべり、ラッパコロ１６および巻取コア１２に導かれる。したがって、ウエブ材料１にテンションを加え、これを的確に巻き付けることができる。図６に示すように、巻取コア１２の反対側において、ラッパコロ１６は押さえローラ２付近まで移動し、ウエブ材料１はサクションプレート３７から離れ、解放される。その後、サクションプレート３７はもとの位置に後退する。
【００２２】
その後、シリンダ７によってレバー５が引き上げられ、押さえローラ２が巻取コア１２から離れる。次いで、圧縮エアがエア導管２９に供給され、エアノズル２８から噴出され、ウエブ材料１が巻取コア１２と押さえローラ２間に吹き付けられる。その後、シリンダ３５によってラッパガイド３４が操作され、支点３６のまわりにおいて、ラッパガイド３４が反時計方向に揺動する。したがって、ラッパガイド３４がウエブ材料１に係合し、ウエブ材料１が巻取コア１２に押し付けられる。その後、レバー５が再度押し下げられ、押さえローラ２が巻取コア１２に接触し、シリンダ２３によって受け台２５が操作され、支点２６のまわりにおいて、受け台２５が時計方向に揺動する。したがって、各スプリング２２がアーム１４に作用し、図７に示すように、支点１５のまわりにおいて、各アーム１４が反時計方向に揺動し、ラッパコロ１６が巻取コア１２から離れる。
【００２３】
その後、巻取コア１２が低速度で駆動され、時計方向に回転し、押さえローラ２がそれに連動し、反時計方向に回転し、各巻取コア１２において、ウエブ材料１が完全に巻き付けられる。その後、シリンダ３５によってラッパガイド３４が操作され、ラッパガイド３４が時計方向に揺動し、巻取コア１２から離れる。さらに、その後、シリンダ３２によってレバー３０が操作され、揺動し、ニップローラ３１が巻取コア１２から離れ、巻取コア１２が高速度で駆動され、回転し、ウエブ材料１が巻取コア１２に巻き取られる。これと並行し、シリンダ１８によってフレーム２０が操作され、フレーム２０はもとの位置に後退する。
【００２４】
この装置の場合、ウエブ材料１を巻取コア１２に巻き付けるとき、ウエブ材料１がラッパコロ１６と巻取コア１２間に挟まれ、ウエブ材料１を巻取コア１２に押し付けた状態で、ラッパコロ１６が巻取コア１２の外周面に沿って移動する。これによってウエブ材料１を巻き付けることができ、ラッパベルト式のもののように、ウエブ材料をラッパベルトと巻取コア間に導き、挿入する必要はない。したがって、腰のない柔らかいウエブ材料１であっても、それを自動的に巻き付けることができる。
【００２５】
ウエブ材料１を巻取コア１２ではなく、巻取軸に巻き付け、巻き取るとき、この発明をそれに適用し、ウエブ材料１を巻取軸に巻き付けることもできる。巻取軸に巻き付けるには、巻取軸を巻取位置３に供給すればよい。その後、図１の装置と同様、キャリジ１３を巻取位置３に向かって移動させ、ウエブ材料１をラッパコロ１６と巻取軸間に挟む。さらに、キャリジ１３の移動にともない、弾性手段によってアーム１４を揺動させ、ウエブ材料１を巻取軸に押し付けた状態で、ラッパコロ１６を巻取軸の外周面に沿って移動させると、ウエブ材料を巻取軸に巻き付けることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ウエブ材料１を巻取コア１２または巻取軸に巻き付けるとき、ウエブ材料１がラッパコロ１６と巻取コア１２または巻取軸間に挟まれ、ウエブ材料１を巻取コア１２または巻取軸に押し付けた状態で、ラッパコロ１６が巻取コア１２または巻取軸の外周面に沿って移動する。これによってウエブ材料１を巻き付けることができ、ラッパベルト式のもののように、ウエブ材料をラッパベルトと巻取コアまたは巻取軸間に導き、挿入する必要はない。したがって、腰のない柔らかいウエブ材料１であっても、それを自動的に巻き付けることができ、所期の目的を達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す側面図である。
【図２】図１の装置のウエブ材料の巻取完了後の工程を示す説明図である。
【図３】図２の次の工程を示す説明図である。
【図４】図３の次の工程を示す説明図である。
【図５】図４の次の工程を示す説明図である。
【図６】図５の次の工程を示す説明図である。
【図７】図６の次の工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ウエブ材料
３  巻取位置
４，１２  巻取コア
１３  キャリジ
１４  アーム
１６  ラッパコロ
１７，１８，２３  シリンダ
２２  スプリング
２５  受け台
【図１】
0003623071.tif 000002
【図２】
0003623071.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003623071.tif 000005
【図５】
0003623071.tif 000006
【図６】
0003623071.tif 000007
【図７】
0003623071.tif 000008