(57)【要約】【課題】巻取コアの回転ブレを抑制し、安定したフィルムの巻取作業を行う。【解決手段】樹脂フィルムを巻取コアに巻き取る際に、当該巻取コアの一端を回転自在に保持するチャック装置において、巻取コアの径方向に移動可能に保持され、周方向に沿って配置されて略円板状の集合体が形成される複数個のチャックツメ１０と、略円板状の集合体を形成した際に集合して略円錐状のテーパー面がチャックツメの中心側に形成されるように各チャックツメに形成されたテーパー面状部１０ａと、各テーパー面状部に係合する円錐テーパー面９ａがその外面に形成され、進退駆動機構１１によりその軸方向に進退移動させられて複数個のチャックツメを同期して径方向に移動させる円錐状部材９とを備え、複数個のチャックツメの集合体としての円板の直径をＤ、円錐状部材の軸方向に亘った平均直径をｄとした場合に、その比率ｄ／Ｄの値が０．２〜０．８の範囲内になるように寸法が設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルムを巻取コアに巻き取る際に、当該巻取コアの一端を回転自在に保持するチャック装置において、
前記巻取コアの径方向に移動可能に保持され、周方向に沿って配置されて略円板状の集合体が形成される複数個のチャックツメと、
前記略円板状の集合体を形成した際に集合して略円錐状のテーパー面が前記チャックツメの中心側に形成されるように各チャックツメに形成されたテーパー面状部と、
当該各テーパー面状部に係合する円錐テーパー面がその外面に形成され、駆動機構によりその軸方向に進退移動させられて前記複数個のチャックツメを同期して径方向に移動させる円錐状部材とを備え、
前記複数個のチャックツメの集合体としての円板の直径をＤ、前記円錐状部材の軸方向に亘った平均直径をｄとした場合に、その比率ｄ／Ｄの値が０．２〜０．８の範囲内になるように寸法が設定されていることを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
請求項１記載のチャック装置により巻取コアを保持しつつ回転駆動機構により巻取コアを回転させてフィルムを巻き取ることを特徴とするフィルムの巻取装置。
【請求項３】
前記巻取コアに巻き取るフィルムが、ポリエステルまたはポリアミド系合成樹脂であって、少なくとも片方の表面粗さが５ｎｍより小さい合成樹脂フィルムであることを特徴とする請求項２記載のフィルムの巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば合成樹脂フィルムを巻き取る巻取コアを把持するチャック装置及びこのチャック装置を用いたフィルムの巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂フィルムの製造工程においては、製品または半製品のフィルムを巻取コアに巻き取るフィルムの巻取装置が用いられている。このフィルムの巻取装置は、巻取コアの一端をチャック装置により把持して軸受装置に回転自在に支持し、巻取コアの他端に設けた回転駆動装置により巻取コアを回転駆動させてフィルムを巻き取るものである。
【０００３】
従来のチャック装置としては、特許文献１に記載されているように、径方向に移動可能に支持された複数のチャック用ツメを、チャック用ツメと同心に配置された進退筒を軸方向に移動させることにより同期して径方向に移動させ、チャック用ツメによりワークの把持を行うものがある。
【０００４】
また、従来のフィルム巻取装置に使用されていたチャック装置２１を、図４〜図６に示す。
【０００５】
このチャック装置２１は、径方向に移動可能な複数のチャックツメ３０を一対の円板状の保持板２２で挟持し、チャックツメ３０の中心部側に形成されたテーパー面状部３０ａにテーパー面状部３０ａと係合する円錐テーパー面２９ａを有する円錐状部材２９を係合させたものであり、円錐状部材２９を進退駆動機構３１により保持板２２の軸方向に進退移動させて円錐テーパー面２９ａを介してチャックツメ３０を径方向に移動させてチャックツメ３０の外周面により巻取コアＲを保持するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２００６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図４〜図６に示したチャック装置により巻取コアＲを保持して、フィルムの巻き取りを行うと、巻取コアＲを介して巻取力などがチャックツメ３０や円錐状部材２９に作用することによりチャックツメ３０のテーパー面状部３０ａと円錐状部材２９の円錐テーパー面２９ａとの密着面がずれることで、チャックツメ３０が円錐状部材２９に対してずれることがあり、この結果、チャック３０により保持されている巻取コアＲの軸線が回転駆動装置による回転軸に対して偏心してしまい、巻取コアＲの回転に回転ブレが生ずることがある。このように、巻取コアＲの回転ブレが生ずると、巻き取られるフィルム同士が擦れ合って帯電するなどの好ましくない現象が生じ、フィルムの巻き取り作業に支障が出ることがあった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、円錐状部材の円錐テーパー面とチャックツメのテーパー面状部との密着面がずれることを抑制し、巻取コアの偏心や偏心を主原因とする回転ブレを抑制し、安定したフィルムの巻き取り作業が行えるチャック装置及びこのチャック装置を用いたフィルムの巻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明では、以下のような手段を採用した。
（１）本発明の請求項１記載のチャック装置は、樹脂フィルムを巻取コアに巻き取る際に、当該巻取コアの一端を回転自在に保持するチャック装置において、前記巻取コアの径方向に移動可能に保持され、周方向に沿って配置されて略円板状の集合体が形成される複数個のチャックツメと、前記略円板状の集合体を形成した際に集合して略円錐状のテーパー面が前記チャックツメの中心側に形成されるように各チャックツメに形成されたテーパー面状部と、当該各テーパー面状部に係合する円錐テーパー面がその外面に形成され、進退駆動機構によりその軸方向に進退移動させられて前記複数個のチャックツメを同期して径方向に移動させる円錐状部材とを備え、前記複数個のチャックツメの集合体としての円板の直径をＤ、前記円錐状部材の軸方向に亘った平均直径をｄとした場合に、その比率ｄ／Ｄの値が０．２〜０．８の範囲内になるように寸法が設定されていることを特徴とする。
（２）本発明の請求項２記載のフィルムの巻取装置は、請求項１記載のチャック装置により巻取コアを保持しつつ回転駆動機構により巻取コアを回転させてフィルムを巻き取ることを特徴とする。
（３）本発明の請求項３記載のフィルムの巻取装置は、前記巻取コアに巻き取るフィルムが、ポリエステルまたはポリアミド系合成樹脂であって、少なくとも片方の表面粗さが５ｎｍより小さい合成樹脂フィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のチャック装置及びこのチャック装置を用いたフィルムの巻取装置によれば、以下のような効果を奏する。
（１）本発明のチャック装置において、複数個のチャックツメの集合体としての円板の直径をＤ、円錐状部材の軸方向に亘った平均直径をｄとした場合に、その比率ｄ／Ｄの値が０．２〜０．８の範囲内となるように寸法を設定したので、各チャックツメのテーパー面状部の周方向の長さを従来よりも長くすることができ、チャックツメのテーパー面状部と円錐状部材の円錐テーパー面との密着度が上がり、チャックツメの円錐状部材に対してずれが生ずることを抑制することができる。これにより、チャックツメの円錐状部材に対するずれによる回転軸の偏心が生ずることが少なくなり、偏心を主原因とする回転ブレを抑制することができる。なお、０．８を上限としたのは、このように０．８以上にしようとするとチャックツメの径方向の寸法があまりにも小さくなりすぎて機械設計上現実的ではないからである。
（２）本発明のチャック装置を用いたフィルムの巻取装置では、テーパー面状部の周方向の長さを従来よりも長くすることができ、チャックツメのテーパー面状部と円錐状部材の円錐テーパー面との密着度が上がり、チャックツメの円錐状部材に対してずれが生ずることを抑制することができ、チャックツメの円錐状部材に対するずれによる回転軸の偏心が生ずることが少なくなり、偏心を主原因とする回転ブレを抑制することができる。もって、フィルムの帯電を極力少なくすることができ、安定したフィルムの巻取作業を行うことができる。
（３）本発明のフィルムの巻取装置により巻取コアに巻き取るフィルムが、ポリエステルまたはポリアミド系合成樹脂であって、少なくとも片方の表面粗さが５ｎｍ以下である場合には、回転ブレによるフィルムの擦れによる帯電が起きやすく回転ブレを厳密に管理しなければならないが、本発明のチャック装置を用いたフィルムの巻取装置では、チャックツメの円錐状部材に対するずれによる回転軸の偏心が生ずることが少なくなり、偏心を主原因とする回転ブレを抑制することができるので、フィルムの帯電を極力少なくすることができ、安定した巻取作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例に係るチャック装置を示す断面図である。
【図２】図1のチャック装置を図中Ａ矢視方向から見た図であって、部品を一部破断した図を示す。
【図３】図１及び図２に使用されている一つのチャックツメを示す図である。
【図４】従来のチャック装置を示す断面図である。
【図５】図４のチャック装置を図中Ａ矢視方向から見た図であって、部品を一部破断した図を示す。
【図６】図４及び図５に使用されている一つのチャックツメを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の一形態に係るチャック装置と、このチャック装置を使用したフィルムの巻取装置について説明する。なお、本チャック装置は、帯電し易い合成樹脂フィルムの製造工程においてフィルムを巻取コアに巻き取る際に、巻取コアの一端を回転自在に保持するためのものである。
【００１３】
本チャック装置１は、図１に示すように、巻取コアＲの一端側に配置される略円板状の保持板２をフレーム側Ｆに回転自在に支持して概略構成される。
【００１４】
フレーム側Ｆには、略円筒状の中心側部材３と、この中心側部材３の外周面に嵌合されねじ４により一体的に固定される外側部材５とが備えられている。外側部材５の内側にはベアリンク６を介して回転基端部材７が回転自在に取り付けられ、回転基端部材７には、前記略円板状の保持板２がボルト８により一体化されている。回転基端部材７の中心軸に沿って円錐状部材９が配置されている。
【００１５】
前記保持板２は２枚一組の円板状の部材からなり、各保持板２により複数のチャックツメ１０を保持板2の半径方向に移動可能に挟持している。チャックツメ１０は、図２に示すように、保持板２の周方向に沿って複数個（図では６個）配置されて略円板状の集合体が形成される。チャックツメ１０の中心部側にはテーパー面状部１０ａが形成されている。複数のチャック部材１０を集合させて略円板状の集合体を形成した際に、各テーパー面状部１０ａが集合して略円錐状のテーパー面がチャックツメ１０の中心側に形成される。
【００１６】
前記円錐状部材９の外面には、前記各テーパー面状部１０ａに係合する円錐テーパー面９ａが形成されている。円錐状部材９には、円錐状部材９をその軸線方向に進退駆動する進退駆動機構１１の一部である駆動軸１１ａが、ボルト１２により一体的に固定されている。この進退駆動機構１１の作動により駆動軸１１ａを軸線方向に進退させて、円錐状部材９を進退させることにより、複数のチャックツメ１０を同期して径方向に移動させることができるようになっている。なお、図中符号１１ｂは進退駆動機構１１により進退駆動された駆動軸１１ａをもとの位置まで復帰させるための復帰用バネである。
【００１７】
保持板２及びチャックツメ１０には相対的な移動量を規制するためにボルト１３が貫通して取り付けられている。また、チャックツメ１０には外周縁に貫通するガイドスリット１０ｂが形成され、このガイドスリット１０ｂ内に一方の保持板２にねじ１５により固定されたガイドキー１４が挿入されている。これらのボルト１３やガイドキー１４によって、複数のチャックツメ１０は、径方向に所望の移動量だけ移動できるように規制・案内されている。
【００１８】
図２に示すように、本チャック装置１では、前記複数個のチャックツメ１０の集合体としての円板の直径をＤとするとともに、前記円錐状部材９の軸方向に亘った平均直径をｄとした場合において、その比率ｄ／Ｄの値が０．２〜０．８の範囲内になるように各部品の寸法が設定されている。
【００１９】
本チャック装置１により保持された巻取コアＲの他端には、巻取コアＲを回転駆動する回転駆動機構(図示せず)が配置され、当該回転駆動機構を作動させることにより、製造工程中のフィルムを案内して巻取コアＲに巻き取る。
【００２０】
本チャック装置１を備えたフィルムの巻取装置により巻き取られるフィルムとしては、例えば、ポリエステルまたはポリアミド系合成樹脂であって、少なくとも片方の表面粗さが５ｎｍ以下であるものがある。かかる合成樹脂は帯電しやすく、帯電の主原因となる巻取コアの回転ブレに対して許容度が小さいから、回転ブレが小さな値に抑制された本チャック装置を用いた巻取装置を使用することに大きな利点があるからである。
【００２１】
本チャック装置１では、複数個のチャックツメ１０の集合体としての円板の直径をＤに対する、円錐状部材９の軸方向に亘った平均直径をｄの比率（ｄ／Ｄ）を、従来のチャック装置のものが０．１５程度であったのに対して、０．２〜０．８の範囲の値と大きな値にしてあるので、同一外形寸法のチャックツメ１０の集合体であれば、円錐状部材９の直径を大きくすることができる。これにより、テーパー面状部１０ａが従来のものよりも長くなり、フィルムの巻取操作を行った際に、チャックツメ１０が円錐状部材９に対してずれることが生ずることが極めて少なくなり、この結果、巻取コアに回転ブレが生ずることが抑制され、回転ブレを原因とする帯電現象が低減させられる。
【００２２】
さらに、同一外形寸法のチャックツメ１０の集合体であれば、円錐状部材９の直径を大きくすることができるので、円錐状部材９の中心部の軸支部の寸法が、従来のものに比べて大きくなり、円錐状部材９の軸支部がしっかりと安定的に保持されることになり、この面からも巻取コアＲに回転ブレが生ずることが抑制される。
【００２３】
このように本チャック装置を用いたフィルムの巻取装置を使用すれば、巻取コアＲの回転ブレが低減される結果、フィルムの帯電を抑制することができ、安定したフィルムの巻取作業を行うことができる。
【００２４】
回転ブレの抑制の度合いをいくつかの寸法を持つ試作品を作成してフィルムの巻き取り作業における帯電性の抑制度合いで評価した。
【００２５】
チャックツメ３０の集合体の直径Ｄが１５４ｍｍとし、テーパー面状部３０ａの平均直径（円錐状部材２９の外周直径）ｄを、２２ｍｍ（比較例１）、３９ｍｍ（実施例１）、８８ｍｍ（実施例２）のものについて、回転ブレの確認を行った。巻き取ったフィルムは、表面粗さが、それぞれ４．９ｎｍおよび８．９ｎｍで、厚みは４．６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムであった。
【００２６】
結果は、表１に示すように、ｄが大きくなるほど、帯電性を抑制することに有効であった。
【００２７】
【表１】
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【符号の説明】
【００２８】
１      チャック装置
２      保持板
９      円錐状部材
９ａ    円錐テーパー面
１０    チャックツメ
１０ａ  テーパー面状部
１１    駆動機構
１１ａ  駆動軸
１１ｂ  復帰用バネ
２９    円錐状部材
２９ａ  円錐テーパー面
３０    チャックツメ
３０ａ  テーパー面状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014218329.tif 000007
【図５】
2014218329.tif 000008
【図６】
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