(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ巻芯交換時にウェブを一対の駆動可能なロールでニップを行い巻取軸と該ニップ部間でウェブの巾方向の切断を行った後、先端部が固定されていない未巻取のウェブを、前記一対の駆動可能なロールにニップされた状態で、前記一対の駆動可能なロールに対してウェブ移送方向上流側に設けられた他のウェブ移送用駆動ロールとともに巻芯まで移送させる装置を備えたウェブ巻取装置に於て、切断後の先端が固定されていないウェブの移送時にウェブをニップしている前記一対の駆動可能なロールの周速を前記他のウェブ移送用駆動ロールの周速より２％以上速くすることにより、該先端が固定されていないウェブ移送時のウェブ蛇行を防止するウェブ巻取装置。
【請求項２】
ウェブ先端移送時と通常のウェブ巻取時との切り替え動作によって、通常のウェブ巻取時には前記一対の駆動可能なロールが前記他のウェブ移送用駆動ロールより周速が上昇しないように切替え出来る事を特徴とする請求項１に記載のウェブ巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は紙、フィルム、金属板等をロール状に巻き取る装置に於ける巻芯交換時にウェブ切断後、ウェブ先端を巻芯の位置まで移送させる装置を備えた巻取装置に係わるもので、ウェブ先端移送中のウェブ蛇行を防止する移送装置及び方法関し、特に写真感光材料等のロールの巻姿の精度が要求されるものに適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
ウェブ巻取装置の巻芯交換時に於て、ウェブ巻始めに図３に示す様な巻芯３とウェブ４の位置にずれが生じた状態で巻取を行った場合図４に示す様な巻取品の下巻部に巻ずれが起こる。この巻ずれが発生した状態の巻取品を次工程に送り、次工程で巻取品の巻戻しを行った場合、下巻部に巻ずれがあるため下巻部の巻戻し時にはウェブが蛇行する状態となり、次工程に於てトラブルを引き起こす可能性が出てくる。また巻ずれが生じた巻取品が最終製品であった場合にも、ユーザがこの巻取製品を使用した時にウェブ蛇行のためトラブルの原因となることがある。
【０００３】
さらに上記の図３に示す様な巻芯３とウェブ４の位置ずれの程度が大きい場合には、巻取開始後の巻取軸回転中にウェブが正規の位置に戻ろうとし、ウェブの巾方向に余分な力が加わることとなる。この結果、巻取品下巻部のウェブにシワや折れ型が発生し、次工程やユーザに於ては、この部分は使用不可能な不良部分となる。この様にウェブに不良部分が発生した場合には、不良部分を補い、ユーザに対してはその分を保証する必要がある。巻取品の保証に当たってはウェブを巻足すこととなるが、その巻足す量は巻取品１本当りではわずかな量であっても巻取品の本数が多い場合には、巻足し量も非常に多くなり、歩留低下の原因となる。また近年、生産効率向上のためにウェブ巻取のスピードアップ化がなされているが、このことは、上記のような巻芯交換時に巻芯とウェブの位置ずれがあり、巻ずれが発生しやすい様な状況では、巻取品の不良部分を増大する傾向にあり重要な問題となる。従って、巻取装置の巻芯交換時に於ては巻芯とウェブの位置がずれないようにする事が重要な課題である。
【０００４】
上記のような事から、巻芯とウェブの位置ずれを起こさせない様な巻取装置としては、図５に示すように、巻芯交換時に新しい巻芯３ｂを巻取位置より上流側にウェブと巻芯の位置ずれがないように配置させ、新しい巻芯の下流側で、切断刃２によりウェブを巾方向に切断する方法がある。その代表的な巻取装置として、自動巻芯交換を行うものではターレット式、横移動式がある。しかしながら、これらの巻取装置に於ては巻取品の巻方向を正逆反転させる場合には、ターレット式ではターレットの回転方向を逆転させ、さらにはガイドロールを取り付ける必要が生じ、横移動式の場合ではウェブの上下両方向から新しい巻芯を取り付ける装置が必要となり、装置が複雑化しコスト高となる。場合によっては巻取装置のウェブ通紙経路を変更させる必要も生じ、作業時間を浪費し作業効率を低下させることとなる。さらに上記の様な巻取装置に於て、巻芯交換と同時に自動的に巻付けを行う機能をもたせる場合には、正転用、逆転用に２組の自動巻付け装置が必要となるため、これもまた装置が複雑化するとともにコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
上記の様な問題のため、巻取装置に於て巻取方向を頻繁に逆転させる必要性がある場合、比較的安価で容易に巻取方向が変更可能な装置が必要となる。この様な比較的容易に巻取方向が変更可能な装置として、巻芯交換時に図６に示す様にウェブ４を巻芯より上流側で巾方向に切断し、切断後先端が固定されていない未巻取のウェブ先端を巻芯まで移送させ、新しい巻芯３ｂと交換後、巻芯に図７の様に巻き付ける方向を変える様なウェブ先端移送機構を備えた巻取装置がある。
【０００６】
ウェブ先端移送装置を備えた巻取装置に於ては、巻取方向の正逆転の問題は解決できるが、ウェブ先端が固定されていない状態でウェブを移送することが必要となる。この状態は、ウェブの巾方向厚みの不均一性、ウェブを支持しているロールの水平性の関係やウェブ先端が固定されていない為にウェブに張力がなくウェブにたるみが発生することから、ウェブ先端移送中に若干のウェブ巾方向の位置ずれを生じさせ、ウェブが蛇行しながら移送されることとなる。この様なウェブ先端移送時に蛇行する状態では、ウェブ先端移送終了事、巻芯の位置では、ウェブと巻芯とが位置ずれを起こし冒頭で述べたような巻取品不良の問題点が発生する。従って、ウェブが位置ずれすることなく巻芯の位置まで移送するために、ウェブ先端移送時のウェブの蛇行を防止する事が重要な課題となる。
【０００７】
ウェブ先端移送時のウェブの蛇行を防止する目的で、ウェブ移送装置を備えた巻取装置に於ては、可能な限りウェブ移送の距離が短いことが望ましい。しかし、ウェブ切断装置やウェブ移送装置のための空間が必要となり、ウェブが蛇行するに充分な、ある程度の移送距離が必然的に生じてくる。このことから、ウェブ先端を移送する際には、ウェブ先端を掴んでウェブを移送させる方法があるが、この方法は、ウェブ先端に傷を付けるため不良箇所を生じる問題があり、さらに装置を複雑化させ空間を取り、コスト高となる問題がある。このことから、ロール等でウェブをニップし移送させる方法が比較的容易でウェブの蛇行を防止する目的で有効であり、一般的に使用されている。
【０００８】
また、上記のロールでニップを行う移送装置に於て、ニップ部がウェブ先端移送用の駆動可能ロールにより構成されていることが多い。この場合、巻芯交換時のウェブ先端の移送機構としては、図２に示す様にウェブ４が一旦停止し、一対のニップロール１ａ、１ｂによりウェブ４がニップされ、巻芯３とニップロール間でウェブが巾方向に切断される。その後、移送用駆動可能なニップロール１ｂ及びその他のウェブ移送用駆動ロール９により切断されたウェブ先端は巻芯まで移送される。この時、ウェブ移送のための駆動系歯車７等の機械的なロスが存在することが原因で、ニップを行っているロール１ａ，１ｂが若干の逆戻りを起こしニップ位置より上流側でウェブ４にたるみが発生することがある。このたるみが生じたままウェブ先端を巻芯３まで移送させると、ウェブ４は蛇行しながら移送されることとなる。またウェブ先端の移送を数回繰り返し行うと、ニップ位置上流側でウェブのたるみの発生状態は悪化しウェブ蛇行の状態も悪化する。従って、ロール等でニップを行う移送装置を備えた巻取装置に於ても巻芯とウェブ先端の位置ずれが生じ、冒頭で述べたような巻ずれの問題が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述のようなロール等でニップを行うウェブ先端移送装置を備えた巻取装置に於ける問題点の主原因であるウェブ先端移送時のウェブのたるみにより発生するウェブの蛇行を防止すること。巻取品の巻ずれを防止し巻取精度を向上させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の前述の目的は、ウェブ巻芯交換時にウェブを一対の駆動可能なロールでニップを行い巻取軸と該ニップ部間でウェブの巾方向の切断を行った後、先端部が固定されていない未巻取のウェブを、前記一対の駆動可能なロールにニップされた状態で、前記一対の駆動可能なロールに対してウェブ移送方向上流側に設けられた他のウェブ移送用駆動ロールとともに巻芯まで移送させる装置を備えたウェブ巻取装置に於て、切断後の先端が固定されていないウェブの移送時にウェブをニップしている前記一対の駆動可能なロールの周速を前記他のウェブ移送用駆動ロールの周速より２％以上速くすることにより、該先端が固定されていないウェブ移送時のウェブ蛇行を防止するウェブ巻取装置によりなされた。
また、ウェブ先端移送時と通常のウェブ巻取時との切り替え動作によって、通常のウェブ巻取時には前記一対の駆動可能なロールが前記他のウェブ移送用駆動ロールより周速が上昇しないように切替え出来る事を特徴とする上記記載のウェブ巻取装置によって、通常のウェブ巻取り時にニップロール１ｂがウェブに傷等を与えない様にしている。
【００１１】
【作用】
本発明による作用を図面を用いながら説明する。
【００１２】
図１のウェブ先端移送装置を備えたウェブ巻取装置に於いて、巻芯交換時にウェブ４は一旦停止し、一対のニップロール１ａ，１ｂが上下方向に移動しウェブ４をニップロールによりウェブに傷を与えない程度の圧力でニップする。ニップされたウェブは、切断刃２がウェブの上下からウェブをはさみこむことによって切断される。切断されたウェブ４は図２に示す一対のニップロール１ａ，１ｂにニップされた状態でウェブ先端移送用の駆動可能なニップロール１ｂおよび駆動ロール９によって巻芯３まで移送される。
【００１３】
上記の巻芯交換時のウェブ先端移送動作に於て、切断刃２によって切断された後のウェブ４は図２に示すニップロール１ａ，１ｂより上流側で、ウェブ移送のための駆動系の歯車７、駆動伝達ベルト８等の機械的なロスが存在することが原因でニップロール１ｂがウェブ切断時に逆戻りを起こし、ウェブにたるみが発生する。このウェブにたるみが発生した状態のままウェブ４先端を巻芯３まで移送するとウェブが蛇行し巻ずれの原因となる。
【００１４】
従ってこの対策方法として本発明では、ニップロール１ｂの周速を他の駆動ロール９の周速より２％以上速くする事により、ウェブ４先端の移送開始段階でウェブ４のたるみがニップロール１ｂより上流側では除去され、ウェブ移送中はウェブ４が張られた状態となったので、ニップロール１ｂより上流側に於てはウェブ４の蛇行はなくなり位置ずれを起こさないようにした。このことにより、巻き付け機構が手動、自動のいずれであれニップロール１ｂから巻芯３迄の比較的短い距離の間で位置合わせが可能となる。ニップロールを介したウェブ先端移送機構に於て、先移端送終了後にニップ部でウェブの通っている位置が通常の巻取運転時でウェブが通る位置と一致していることが最も重要である。従来のウェブ先端移送機構を備えた巻取装置では、ウェブ先端移送終了後のニップ部でのウェブ４の通紙位置が通常の巻取運転時の通紙位置とずれを起こすためいくらニップロール１ｂから巻芯３の間にて調整を行っても次の運転時に必ず蛇行が発生する可能性があり、巻姿は悪化することになる。しかも一度通紙位置にずれを発生させるとウェブをニップロールにより押さえているため修正は困難である。本発明では少なくともニップロール部に於てウェブ４は通常の巻取運転時と同じ位置を通っているのでニップロール１ｂから巻芯３の間にて位置合わせをするだけで良好な巻姿を得られ、飛躍的に巻姿を向上させることが可能となる。
【００１５】
また本発明に於て、ウェブ先端移送時にはウェブ４をニップしていたニップロール１ａ，１ｂはウェブ先端移送後の巻取作業開始時に図１に示す様に再び上下方向に移動しウェブ４から離れる。このウェブ先端移送時と通常の巻取時との切り換え動作によってニップロール１ｂが他のロール周速より上昇する事で通常の巻取時にニップロール１ｂがウェブ４に傷等を与える事を避けることが可能となる。
【００１６】
【実施例】
本発明の実施効果に関して実施例を基にして詳細に説明する。
【００１７】
図１に示すウェブ先端移送装置を備えたウェブ巻取装置に於いて、ウェブ移送用駆動可能ニップロール１ｂの駆動用モータ６の回転を上げることによりウェブ先端移送時のニップロール周速を他の駆動ロール９の周速より速くする事を行った。また本実施例に於て、ウェブには、厚み１７５μｍのＰＥＴフィルムと同厚のＲＣペーパの２種に写真用乳剤を１０μｍ程度塗布したものを使用し、ニップロール１ｂの周速の上昇率を０〜５％の範囲でウェブ先端の移送を行ったが、その結果を以下の表１を用いて説明する。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
以上のように２％以上の駆動可能なニップロール１ｂの周速上昇によりウェブ先端移送時のウェブの蛇行はなくなり、ウェブ先端と巻芯の位置ずれもなく巻取品の巻姿は良好であった。しかし２％未満のニップロールの周速上昇率では、ウェブの蛇行を削減することは出来るが巻取品の精度向上につなげるには、それほど効果的ではなかった。さらに、３％以上のニップロールの周速上昇に於ては、ニップロール１ａ，１ｂによりウェブが停止できる程度の圧力をかけた状態でニップを行いウェブ先端を移送するため、ウェブにニップロールがすれ傷を与える可能性が高くなる。従って２〜３％程度の周速上昇がウェブに対する傷等の問題を考慮した場合好ましいと思われる。なお今回の実施例に於て、ウェブには厚み１７５μｍのＰＥＴフィルムと同厚のＲＣペーパの２種に写真用乳剤を１０μｍ程度塗布したものを使用したが、巻取品の巻精度に関してはウェブの差による違いはみられず、ウェブに寄与するニップロールによるウェブへのきずの状態は、ＲＣペーパに比べＰＥＴフィルムの方が傷が付きやすい状態であった。
【００２０】
本実施例に於ては、２〜３％程度のニップロールの周速上昇が効果的であるが、ウェブのたるみを除去するには２％以上の周速上昇が必要であり、周速上昇率が大きい程、たるみの除去には効果がある。しかし、周速上昇率が大きい程ニップロールによりウェブに傷が入る可能性は高くなる傾向にある。また、ウェブの傷付き易さは、ウェブの厚みや材質、巻取装置の構成等によって異なるため、効果的なニップロールの周速上昇率は、２〜３％に限定されるものではない。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、ウェブ先端移送時の蛇行を防止する為のニップロール周速を上昇させる方法は、他の方法によってもなされる。例えば、ニップロール側歯車７ａの歯車径及び歯数を減らすことによってもニップロール周速を上昇させることは可能である。
また、通常の巻取作業時にはロール周速を上昇させているニップロール１ｂは下方向に移動し、ウェブに傷等が入らないようにウェブから離れる様にしていたが、ウェブ先端移送時にロール周速を上昇させているニップロール１ｂが、巻取作業開始時にロール周速が他のロール周速と同じになる様にクラッチ等をニップロール１ｂの駆動系に用い、巻取り時と先端移送時で切り替えることにより、ウェブがニップロール１ｂと接した状態であっても、巻取作業時のニップロール１ｂがウェブに与える傷等の要因を除去することは可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係わる巻芯交換時に巾方向に切断された先端が固定されていないウェブ先端を移送させる装置を備えた巻取装置に於て、駆動可能なニップロールを他の駆動ロールよりロール周速を２％以上速くさせることにより、ウェブ先端移送時のウェブの蛇行の主原因であるウェブのたるみを取り除き、ウェブを正確に巻芯まで移送することを可能とし、巻取り製品の巻姿向上につながるという効果がある。このことにより比較的低コストで歩留落ちの少ない高効率な巻取装置が実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻取装置の模式図
【図２】巻芯交換時の巻取装置の模式図
【図３】巻取開始時のウェブと巻芯の位置ずれの図
【図４】巻取品の巻ずれ状態の図
【図５】巻芯交換時巻芯下流側にてウェブを切断する巻取装置の模式図
【図６】巻芯交換時巻芯上流側にてウェブを切断する巻取装置の模式図
【図７】ウェブ巻取開始時の巻き付け方向の図
【符号の説明】
１ａ  ニップロール
１ｂ  ウェブ先端移送用駆動可能ニップロール
２  切断刃
３  巻芯
３ｂ  新しい巻芯
４  ウェブ
５  ガイドロール
６  ニップロール駆動用モータ
７ａ  ニップロール側歯車
７ｂ  モータ側歯車
８  動力伝達ベルト
９  ウェブ移送用駆動ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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