(57)【要約】【課題】巻取体の取外しが容易に実施でき、更に該取外しの自動化にも好適な巻取装置を提供すること。【解決手段】巻取軸５の一端を係合支持する支持部３３を備える第１フレーム３と、巻取軸５を回転駆動するための回転駆動手段６が設けられる第２フレーム４とが並列に立設し、一端が支持部３３に係合支持され他端が回転駆動手段６の回転駆動軸に連結されてなる巻取軸５を備える巻取装置１であって、第１フレーム３は巻取軸５と直交する水平方向に第２フレーム４から独立して並進可能とされ、第１フレーム３を巻取軸５と直交する水平方向に駆動する第１フレーム駆動手段２３を備える構成とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取軸の一端を係合支持する支持部を備える第１フレームと、巻取軸を回転駆動するための回転駆動手段が設けられる第２フレームとが並列に立設し、一端が前記支持部に係合支持され他端が前記回転駆動手段の回転駆動軸に連結されてなる巻取軸を備える巻取装置であって、前記第１フレームは前記巻取軸と直交する水平方向に前記第２フレームから独立して並進可能とされ、前記第１フレームを前記巻取軸と直交する水平方向に駆動する第１フレーム駆動手段を備えることを特徴とする巻取装置。
【請求項２】
前記第２フレームは前記巻取軸と直交する水平方向に前記第１フレームから独立して並進可能とされ、前記第２フレームを前記巻取軸と直交する水平方向に駆動する第２フレーム駆動手段と、前記第１フレームを前記第２フレームに同調させて駆動する同調手段と、前記同調を中断する同調中断手段とを備える請求項１記載の巻取装置。
【請求項３】
前記第２フレームには前記巻取軸に巻き取られた巻取体を押圧するタッチロールを支持するためのタッチロール支軸が取り付けられる請求項１または請求項２記載の巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂フイルム等の長尺帯状体を巻き取る巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺帯状体を巻き取る従来の巻取装置として、特開２０００−１０９２５１号公報に開示された型のものがある。図７は上に述べたような従来の巻取装置１０を示す概略図である。図７に示すように、巻取装置１０は、第１フレーム１１、第２フレーム１２及び巻取軸１３を備える。巻取軸１３の両端には、それぞれベアリング１３１を内蔵したベアリングボックス１３２，１３３が取り付けられる。
【０００３】
第１フレーム１１と第２フレーム１２とは一体化して並列に立設する。第１フレーム１１にはベアリングボックス１３２を係合支持する支持部１５が形成され、第２フレーム１２にはベアリングボックス１３３を軸支する支持部１６が形成される。
【０００４】
ベアリングボックス１３３は、垂直軸１７のまわりに旋回可能に第２フレーム１２に取り付けられる。また、ベアリングボックス１３３はジョイント１３４を介して図示しない駆動モータに連結される。一方、ベアリングボックス１３２は取っ手１３５を備え、クランプ機構１８により支持部１５から解放固定自在に第１フレーム１１に支持される。
【０００５】
このように構成された巻取装置１０は、供給された複数条のウエブ材料を、駆動モータの回転により巻取軸１３上に巻取体１４として巻き取ることができる。巻取体１４を取り外す際は、クランプ機構１８を緩め、作業者の手で取っ手１３５を把持し、巻取軸１３を垂直軸１７のまわりに旋回させ、巻取軸１３の端部を支持部１５から取り外し、引き離す。その後、巻取体１４を巻取軸１３の端部から抜き取る。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１０９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、巻取装置１０では、巻取体１４の取外しの際に、上のように巻取軸１３を旋回させて行い、作業者は巻取軸１３の自由端を片手で支えておく必要があるため、操作が面倒である。また、巻取軸１３を旋回させることにより、巻取体１４を抜き取る方向が一定しておらず、このため巻取体１４の取外しをローダー等の自動機器により自動化する際に困難をともなう。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、巻取体の取外しが容易に実施でき、更に該取外しの自動化にも好適な巻取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、巻取軸５の一端を係合支持する支持部３３を備える第１フレーム３と、巻取軸５を回転駆動するための回転駆動手段６が設けられる第２フレーム４とが並列に立設し、一端が前記支持部３３に係合支持され他端が前記回転駆動手段６の回転駆動軸に連結されてなる巻取軸５を備える巻取装置１であって、前記第１フレーム３は前記巻取軸５と直交する水平方向Ｘに前記第２フレーム４から独立して並進可能とされ、前記第１フレーム３を前記巻取軸５と直交する水平方向Ｘに駆動する第１フレーム駆動手段２３を備える。
【００１０】
請求項１の発明によると、第１フレーム駆動手段２３は、第１フレーム３を巻取軸５と直交する水平方向Ｘに駆動する。これにより、巻取軸５の第１フレーム３側における端部は支持部３３の係合支持から解放され、巻取軸５は第２フレーム４のみで支持される片持ち状態となる。作業者は、片持ち状態の巻取軸５における自由端側から巻取体ＦＴを抜き取ることで巻取体ＦＴの取外しを行う。
【００１１】
このように、従来の巻取装置と異なり、巻取軸５を旋回させることなく巻取体ＦＴの取外しができるので、操作が楽である。また、巻取軸５を旋回させないため巻取軸５が第２フレーム４のフレーム面に対して直角に保たれる。従って、ローダー等の自動機器により巻取体ＦＴの取外しを行う際は、自動機器を巻取装置１と並設して真横から巻取体ＦＴを抜き取るようにすればよいので自動化に好適である。なお、回転駆動手段６が設けられず重量の軽い側の第１フレーム３を駆動するので、第１フレーム駆動手段２３の駆動力が小さくて済む。
【００１２】
請求項２の発明では、前記第２フレーム４は巻取軸５と直交する水平方向Ｘに前記第１フレーム３から独立して並進可能とされ、前記第２フレーム４を前記巻取軸５と直交する水平方向Ｘに駆動する第２フレーム駆動手段２６と、前記第１フレーム３を前記第２フレーム４に同調させて駆動する同調手段７と、前記同調を中断する同調中断手段７３とを備える。
【００１３】
請求項２の発明によると、第２フレーム駆動手段２６は、第２フレーム４を前記巻取軸５と直交する水平方向Ｘに駆動する。同調手段７は第２フレーム４に第１フレーム３を同調させて駆動する。第１フレーム３は、第２フレーム４に同調して、巻取軸５の一端を支持部３３に係合支持した状態で巻取軸５と直交する水平方向Ｘに駆動される。従って、巻取軸５と直交する水平方向Ｘに巻取軸５を移動させながら巻取りを行うことができる。また、同調中断手段７３は前記同調を中断する。これにより、第１フレーム３は第２フレーム４から独立して可動となる。同調による巻取終了後に該同調を中断し、第１フレーム駆動手段２３により第１フレーム２を駆動することで巻取体ＦＴの取外しが可能となる。請求項２の発明は、巻取軸５と直交する水平方向Ｘに巻取軸５を移動させながら巻取りを行う装置、例えば巻取軸５の近傍上流側にガイドローラ９を併設した巻取装置１に好適である。
【００１４】
請求項３の発明は，前記第２フレーム４には、前記巻取軸５に巻き取られた巻取体ＦＴを押圧するタッチロール８２を支持するためのタッチロール支軸８が取り付けられる。
【００１５】
請求項３の発明によると、第２フレーム４が移動中でもタッチロール８２が巻取体ＦＴを押圧できるため、巻取体ＦＴの仕上がり良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、合成樹脂フイルム等の長尺帯状体を巻き取る巻取装置において、巻取体の取外しが容易に実施でき、更に該取外しの自動化にも好適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明に係る巻取装置１の正面一部断面図、図２は巻取装置１の右側面一部断面図、図３は巻取装置１における巻取開始状態を示す左側面一部断面図、図４は巻取装置１における巻取終了状態を示す左側面一部断面図、図５は巻取装置１における巻取軸退避状態を示す左側面一部断面図、図６は図１の巻取装置１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
図１から図６に示すように、巻取装置１は、基台フレーム２、第１フレーム３、第２フレーム４、巻取軸５、回転駆動機６、同調軸７、タッチロール支軸８、ガイドローラ９、及び巻取装置１の各動作の制御を行う図示しないコントローラなどを備える。
【００１９】
基台フレーム２は、工場等の床面に据え付けられる底板２ｃ、及び底板２ｃと一体化され互いに並列に立設する第１側板２ａ及び第２側板２ｂを備える。第１側板２ａ及び第２側板２ｂには、それぞれ巻取軸５と直交する水平方向（±Ｘ方向）に沿ったガイドレール２１が上下部に取り付けられる。また、下側のガイドレール２１の下方には、同調軸７が貫通する同調軸用穴２２が形成される。
【００２０】
第１側板２ａの上部には、第１フレーム３を±Ｘ方向に駆動するための空気圧シリンダ２３が取り付けられる。第２側板２ｂには、図６によく示されるように、巻取軸５の端部を±Ｘ方向に移動自在とする巻取軸用長穴２４、及びタッチロール支軸８の端部を±Ｘ方向に移動自在とするタッチロール支軸用長穴２５が形成される。第２側板２ｂの下部には、図２によく示されるように、第２フレーム４を±Ｘ方向に駆動するためのボールねじ駆動機２６が取り付けられる。
【００２１】
第１フレーム３及び第２フレーム４は、それぞれ第１側板２ａ及び第２側板２ｂの外側に互いに並列に立設する。第１フレーム３及び第２フレームの４それぞれの上下部には、それぞれガイドレール２１上を摺動可能なスライド部材３１が取り付けられる。第１フレーム３及び第２フレーム４における下側のガイドレール３１の下方にはＸ方向に沿ったラック３２が取り付けられる。
【００２２】
第１フレーム３は、図５によく示されるように、巻取軸５の一端を係合支持するための側面視略半円形の巻取軸支持溝３３を備える。巻取軸支持溝３３の上方には、巻取軸支持溝３３に係合支持された巻取軸５の一端をクランプさせるための係止部を備えたクランプ機構３４が取り付けられる。また、第１フレーム３の上部には、空気圧シリンダ２３のピストンロッド２４と連結する連結部材２８が取り付けられる。
【００２３】
第２フレーム４には、２本の巻取軸５をそれぞれ回転駆動するための回転駆動機６が上下部に取り付けられる。回転駆動機６は、モータ６２、小径歯車６３、ベルト６４及び大径歯車６５からなる。各回転駆動機６の上方には、タッチロール支軸駆動機４６が取り付けられる。タッチロール支軸駆動機４６はタッチロールアーム８１をタッチロール支軸８まわりに回動させるアクチュエータである。また、第２フレーム４の下部には、ボールねじ用ナット４７が取り付けられる。このボールねじ用ナット４７は、ボールねじ駆動機２６により±Ｘ方向に伸縮されるボールねじ２７と噛み合う。
【００２４】
巻取軸５は、一端は巻取軸支持溝３３において係合支持され、他端は巻取軸用長穴２４を貫通して大径歯車６５の回転軸に連結する。上下の巻取軸５には、長手方向に沿って、複数の巻取コア５１が上下に千鳥状に嵌装される。複数の巻取コア５１には、上流部から搬送され図示しないカッターにより複数条に切断された長尺帯状の合成樹脂フィルムＦが巻き取られる。
【００２５】
同調軸７は、第１フレーム３及び第２フレーム４の同調軸用穴２２にそれぞれ軸受け７１を介して回転可能に取り付けられる。同調軸７の両端にはピ二オン７２が取り付けられる。ピ二オン７２はそれぞれラック３２と噛み合う。同調軸７の第１フレーム３側には、同調軸７を伝達状態と中断状態とに切り替えるためのクラッチ７３が取り付けられる。
【００２６】
タッチロール支軸８は、タッチロール支軸駆動機４６の回動軸に連結し、巻取コア５１に巻取中の巻取体ＦＴを押圧するための複数のタッチロール８２が嵌装される。ガイドローラ９は搬送された合成樹脂フィルムＦを巻取軸５側に導くものである。
【００２７】
次に、主に図３から図５を参照して上のように構成された巻取装置１の動作について説明する。
［巻取運転］
巻取コア５１は既に巻取軸５に取り付けられてあり、巻取装置１は図３に示す運転開始状態にあるものとする。作業者は、コントローラから巻取運転開始の命令を入力する。この命令により、クラッチ７３が伝達状態となる。また、クランプ機構３４がオンとなり巻取軸５の一端が係止部によりクランプされる。そしてモータ６２が回転する。モータ６２の回転力は、小径歯車６３、ベルト６４及び大径歯車６５を介して巻取軸５に伝達される。
【００２８】
巻取軸５の回転により、上流部から搬送された一条の合成樹脂フィルムＦはガイドローラ９により巻取軸５側に送られる。この一条の合成樹脂フィルムＦは、ガイドローラ９と巻取軸５との間に配設される図示しないカッターにより複数条の合成樹脂フィルムに切断された後、巻取コア５１に巻き取られる。巻取運転時は、複数条の合成樹脂フィルムを巻き取った巻取体ＦＴの厚みを、図示しない光センサが常に検知しており、この厚み信号に基づいて、巻取体ＦＴの表面とガイドローラ９の表面との距離Ｄが一定となるように、ボールねじ駆動機２６は第２フレーム４を＋Ｘ方向に駆動する。
【００２９】
すなわち、第２フレーム４におけるスライド部材３１はガイドレール２１上を摺動し、第２フレーム４は＋ｘ方向に並進する。第２フレーム４が＋Ｘ方向へ並進することにより、ラック３２を介してピ二オン７２が回転し同調軸７が回転する。同調軸７の回転運動は、第１フレーム３側においてクラッチ７３、ピ二オン７２及びラック３２を介して第１フレーム３の＋Ｘ方向への直線運動に変換される。その結果、第１フレーム３は第２フレーム４と同調して＋Ｘ方向に駆動される。つまり、巻取体ＦＴはガイドローラ９から一定の間隔を保って逃げる形で＋Ｘ方向に並進し、これにより両者の干渉を避けることができる。
【００３０】
また、巻取運転中において、タッチロール８２はその自重により巻取体ＦＴを法線方向に押圧しており、これにより巻き具合を硬く締め、外径を均一にでき、美しく揃った製品に巻き取ることができる。
［巻取コアの取外し］
合成樹脂フィルムＦの巻取りが終了したら、作業者はコントローラから巻取運転停止の命令を入力する。巻取運転停止の命令によりモータ６２は停止し、図２のように、タッチロール支軸駆動機４６はタッチロールアーム８１をＷ方向に回動させてタッチロール８２を巻取体ＦＴから離隔させる。巻取装置１は、図４のように巻取終了状態となる。
【００３１】
次いで作業者はコントローラから、第１フレーム３を退避位置に退避させる命令を入力する。この命令により、クランプ機構３４がオフとなり巻取軸５の一端のクランプが解除される。また、クラッチ７３が中断状態となる。そして、空気圧シリンダ２３のピストンロッド２４が−Ｘ方向へ伸延する。これにより、第１フレーム３のスライド部材３１はガイドレール２１上を摺動し、第１フレーム２は−Ｘ方向に駆動され、図５のように退避状態となる。退避状態とは、巻取軸５が第２フレーム４のみで支持される片持ち状態となり、巻取体ＦＴを巻取軸５から抜き取るに際し、巻取体ＦＴと第１フレーム３とが干渉しない状態である。
【００３２】
作業者は、片持ち状態となった巻取軸５における自由端側から複数の巻取体ＦＴを順次抜き取る。このように、従来の巻取装置と異なり、巻取軸５を旋回させることなく巻取体ＦＴの取外しができるので、操作が楽である。また、巻取軸５を旋回させないため巻取軸５が第２フレーム４のフレーム面に対して直角に保たれる。従って、ローダー等の自動機器により巻取体ＦＴの取外しを行う際は、自動機器を巻取装置１と並設して真横から巻取体ＦＴを抜き取るようにすればよいので自動化に好適である。なお、回転駆動機６が設けられず重量の軽い側の第１フレーム３を駆動するので、空気圧シリンダ２３の駆動力が小さくて済む。
【００３３】
上の実施形態において、巻取装置１の全体または各部の構成、構造、材質、個数などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る巻取装置の正面一部断面図である。
【図２】巻取装置の右側面一部断面図である。
【図３】巻取装置における巻取開始状態を示す左側面一部断面図である。
【図４】巻取装置における巻取終了状態を示す左側面一部断面図である。
【図５】巻取装置における巻取軸退避状態を示す左側面一部断面図である。
【図６】図１の巻取装置のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】従来の巻取装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  巻取装置
３  第１フレーム
４  第２フレーム
５  巻取軸
６  回転駆動機（回転駆動手段）
７  同調軸（同調手段）
８  タッチロール支軸
２３  空気圧シリンダ（第１フレーム駆動手段）
２６  ボールねじ駆動機（第２フレーム駆動手段）
３３  巻取軸支持溝（支持部）
７３  クラッチ（同調中断手段）
８２  タッチロール
Ｘ  巻取軸と直交する水平方向
【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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