(57)【要約】【課題】  コンタクトローラが巻芯に当接する際にウェブに皺や蛇行が生じることを効果的に防止できる巻取り装置および巻取り方法の提供。【解決手段】ウェブを巻き取る巻芯と、前記巻芯に接離可能に形成され、ウェブ巻取り時においてウェブを前記巻芯に押圧するコンタクトローラと、前記コンタクトローラを前記ウェブの巻取り方向に加速する助速手段とを備え、前記助速手段は、前記コンタクトローラに接離可能に形成され、前記ウェブの巻取り開始時においては、前記コンタクトローラを前記巻芯から離間させ、前記助速手段を前記コンタクトローラに近接させて前記コンタクトローラを所定の周速まで加速し、加速後のコンタクトローラを前記巻芯に接触させる巻取り装置、巻取り方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブを巻き取る巻芯と、前記巻芯に接離可能に形成され、ウェブ巻取り時においてウェブを前記巻芯に押圧するコンタクトローラと、前記コンタクトローラを前記ウェブの巻取り方向に加速する助速手段とを備え、
前記助速手段は、前記コンタクトローラに接離可能に形成され、
前記ウェブの巻取り開始時においては、前記コンタクトローラを前記巻芯から離間させ、前記助速手段を前記コンタクトローラに近接させて前記コンタクトローラを所定の周速まで加速し、加速後のコンタクトローラを前記巻芯に接触させる
ことを特徴とする巻取り装置。
【請求項２】
前記コンタクトローラは、ウェブの巻取り開始時において、前記巻芯の周速に実質的に等しい周速まで加速されてから前記巻芯に接触する請求項１に記載の巻取り装置。
【請求項３】
前記助速手段は、前記巻芯基準の速度指令を受けて前記コンタクトローラの速度を制御する請求項２に記載の巻取り装置。
【請求項４】
前記コンタクトローラは、揺動手段によって揺動するアームの末端部に設けられてなる請求項１〜３の何れか１項に記載の巻取り装置。
【請求項５】
前記助速手段による加速後、前記助速手段の駆動を切ってから前記コンタクトローラを前記巻芯に接触させる請求項１〜４の何れか１項に記載の巻取り装置。
【請求項６】
前記助速手段は、摩擦車によってコンタクトローラに駆動力を伝達する請求項１〜５の何れか１項に記載の巻取り装置。
【請求項７】
前記助速手段は、非接触カップリングによって前記コンタクトローラに駆動力を伝達する請求項１〜５の何れか１項に記載の巻取り装置。
【請求項８】
前記助速手段は、前記コンタクトローラが前記巻芯に接触した後においても前記コンタクトローラを回転駆動する請求項１〜７の何れか１項に記載の巻取り装置。
【請求項９】
前記巻芯は複数設けられ、前記複数の巻芯の夫々についてコンタクトローラが設けられてなる請求項１〜８の何れか１項に記載の巻取り装置。
【請求項１０】
前記複数の巻芯は、何れもターレット上に設けられてなる請求項９に記載の巻取り装置。
【請求項１１】
ウェブを巻芯に巻き取る巻取り方法であって、
ウェブ巻取り開始時においては、
巻芯から離間したコンタクトローラに助速手段を近接させ、前記コンタクトローラを前記ウェブの巻取り方向に所定の周速まで加速し、
加速後のコンタクトロールを前記巻芯に接触させることを特徴とする巻取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻取り装置および巻取り方法に係り、特に、コンタクトローラが巻芯に当接する際にウェブに皺や蛇行が生じることを効果的に防止できる巻取り装置および巻取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブを巻き取る巻芯を複数有するウェブ巻取り装置においては、コンタクトローラを設け、ウェブを巻芯に巻き取っている最中においては、前記コンタクトローラを、ウェブを介して巻芯に向かって押圧させることにより、巻取り走行中のウェブに同伴する同伴流を除去し、巻芯に巻き取ったウェブに巻ズレや皺が発生するのを防止するのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、従来は、コンタクトローラに駆動装置を設けず、コンタクトローラをウェブに当接させて従動させるのが一般的であった。
【０００４】
前記巻取り装置においては、コンタクトローラは、ウェブに当接させたときに、静止状態から前記ウェブの巻取り走行速度まで急激に加速されるから、ウェブとの接触時にコンタクトローラとウェブとの間でスリップが生じたり、コンタクトローラとの間の速度差によりウェブに蛇行や皺が生じたりするという問題があった。
【０００５】
そこで、コンタクトローラを、何らかの手段で加速してから巻芯に向かって押圧することにより、前記スリップの発生やウェブの蛇行、皺の発生の問題を解決することが検討された。このような巻取り装置としては、
(1) 従動タイプの主レイオンロールのほかに、モータにより加速される補助レイオンロールを設け、巻取り中には主レイオンロールを巻取りロールに接触させ、インデックス時には巻取り済みの巻取りロールから主レイオンロールを離間させ、代わりに補助レイオンロールを接触させるターレット型ワインダ（特許文献１）、
(2) 間歇回動可能な複数の回動アームの先端部に巻取り軸が配置され、各回動アームを間歇回動させて各巻取り軸を待機位置、巻取り区域、取外し区域に順次移動させ、前記巻取り区域で巻取り軸にシートを介してタッチロールを当接させて前記シートを巻き取る多軸ロータリー式巻取機において、前記タッチロールが前記各巻取り軸と同数設けられている多軸ロータリー式巻取り機（特許文献２）、
(3) 押圧ローラが中心に配置された回転不能の内管と外側の中空ローラとからなり、該中空ローラが内管上に軸受を介して回転可能に軸支され、前記軸受間の間隔が、中空ローラの軸受内側にある中間部分に撓みが生じない程度の間隔に設定されているコンタクトローラを有する帯状品の巻取り装置（特許文献３）、
(4) タッチローラ本体と前記タッチローラ本体の両端に配設され、前記タッチローラ本体よりも大きな外径を有する補助タッチローラとからなるタッチローラを有し、両端の補助タッチローラを巻芯に接触させてタッチローラを回転させる巻取り装置（特許文献４）
などがある。
【特許文献１】特表２００１−５１９３０６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２６０９３号公報
【特許文献３】特開平７−２６７４３８号公報
【特許文献４】実全平３−１２７６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献1に記載のターレット型ワインダては、巻取りロールに接触させるレイオンロールを主レイオンロールから補助レイオンロールに切り替える際にウェブに蛇行や皺が生じやすい。また、補助レイオンロールを加速された状態で巻取り途中の巻取りロールに接触させる故に、ウェブに擦り傷などの品質故障が生じやすいという問題がある。
【０００７】
特許文献２に記載の多軸ロータリー式巻取り機は、タッチロールに低接圧調整機構を組み込むのが困難なので、巻芯の位置に係らず、タッチロールの接触圧を一定に制御することが困難である。
【０００８】
特許文献３に記載の帯状品の巻取り装置においては、コンタクトローラが巻取り軸に押圧されることによる回転抵抗の増大を補償すべく、コンタクトローラを駆動しているので、コンタクトローラの回転速度を高精度に制御することが難しく、帯状品の表面に擦り傷などが生じやすい。
【０００９】
特許文献４に記載の巻取り装置においては、巻芯にウェブを巻付けた直後においてはタッチロール本体の面がウェブに接触せず、タッチロールの回転が安定しないという問題がある。
【００１０】
本発明は、これらの問題を解決すべく成されたものであり、コンタクトローラが巻芯に当接する際にウェブに皺や蛇行が生じることを効果的に防止できるとともに、薄物シートのような低接圧品にも容易に対応できる巻取り装置および巻取り方法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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、ウェブを巻き取る巻芯と、前記巻芯に接離可能に形成され、ウェブ巻取り時においてウェブを前記巻芯に押圧するコンタクトローラと、前記コンタクトローラを前記ウェブの巻取り方向に加速する助速手段とを備え、前記助速手段は、前記コンタクトローラに接離可能に形成され、前記ウェブの巻取り開始時においては、前記コンタクトローラを前記巻芯から離間させ、前記助速手段を前記コンタクトローラに近接させて前記コンタクトローラを所定の周速まで加速し、加速後のコンタクトローラを前記巻芯に接触させることを特徴とする巻取り装置に関する。
【００１２】
前記巻取り装置においては、前記コンタクトローラは、前記助速手段によって前記ウェブの巻取り方向に所定速度まで加速されてから前記巻芯に当接する。したがって、コンタクトローラが巻芯に押圧されるときのコンタクトロールと巻芯との周速差は、コンタクトローラを加速しない場合に比較して小さくなるから、前記速度差に起因する蛇行や皺がウェブに生じることを効果的に防止できる。
【００１３】
また、前記助速手段は前記コンタクトローラに接離可能に設けられているから、前記助速手段が前記コンタクトローラから離脱した状態においては、前記コンタクトローラが前記助速手段から機械的に絶縁され、前記助速手段の重量が前記コンタクトローラに及ぼされないようにすることができる。したがって、コンタクトローラを支持するアームやコンタクトローラそれ自体を軽量化、低慣性化することが容易であるから、ウェブが巻芯に巻き取られる巻取り半径が変化したり、後述するターレット型の巻取り装置において巻芯の停止位置が変動したりしたときにも、前記コンタクトローラから前記ウェブに一定の押圧力が及ぼされるようにすることができる。
【００１４】
前記巻取り装置においては、コンタクトローラが所定の回転速度まで加速された後、助速手段による駆動を切ってから、言い換えれば前記助速手段との接続を絶ってから巻芯に当接させてもよく、助速装置との接続を絶つこと無く、助速装置で駆動された状態で前記巻芯に当接させてもよい。
【００１５】
前記助速手段によってコンタクトローラを駆動する態様としては、摩擦車や機械的カップリングによる駆動、ベルト駆動、電磁カップリングなどの非接触カップリングを介した駆動など、種々の態様が可能である。
【００１６】
また、前記助速手段は、巻芯の回転力を何らかの手段で伝達してコンタクトローラを回転させるものであってもよい。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の巻取り装置において、前記コンタクトローラが、ウェブの巻取り開始時において、前記巻芯の周速に実質的に等しい周速まで加速されてから前記巻芯に当接する巻取り装置に関する。
【００１８】
前記の巻取り装置においては、コンタクトローラが巻芯に押圧されるときのコンタクトロールと巻芯との周速差を殆どゼロにできるので、前記速度差に起因する蛇行や皺の発生を極めて効果的に防止できる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の巻取り装置において、前記助速手段が、前記巻芯基準の速度指令を受けて前記コンタクトローラの速度を制御する巻取り装置に関する。
【００２０】
前記巻取り装置においては、助速装置の制御に、巻芯の速度制御装置を使用できるから、コンタクトローラの周速をフィードバック制御するためのコンタクトローラ周速検知部や、前記コンタクトローラ周速検知部で検知した周速に基いて助速装置の回転を制御する回路が不要である。したがって、装置構成が簡略化できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の巻取り装置において、前記コンタクトローラが、揺動手段によって揺動するアームの末端部に設けられてなる巻取り装置に関する。
【００２２】
本発明の巻取り装置においては、複数の巻芯がターレット装置に設けられ、ターレット装置を旋回させることにより、巻芯の交換を行う態様が一般的である。したがって、ウェブ巻取り開始時の巻芯の位置が一定しないことがある。このような場合においても、前記巻取り装置においては、アームを揺動させることにより、コンタクトローラを一定の接圧で巻芯に接触させることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の巻取り装置であって、前記助速手段による加速後、前記助速手段の駆動を切ってから前記コンタクトローラを前記巻芯に接触させる巻取り装置に関する。
【００２４】
前記巻取り装置においては、巻芯と前記巻芯に接触さすべきコンタクトローラとの周速同期をとるだけで充分なので、巻取り装置全体の構成、とくに速度制御装置の構成を簡略化できる。また、アームでコンタクトローラを支持する形態の巻取り装置においては、アームの支点周りの重量バランスをとることが容易であり、また、コンタクトローラやアームの軽量化による低慣性化も容易である。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の巻取り装置において、前記助速手段は、摩擦車によってコンタクトローラに駆動力を伝達する巻取り装置に関する。
【００２６】
前記巻取り装置においては、助速手段からコンタクトローラに駆動力を伝達する機構が単純化でき、また、助速手段およびコンタクトローラも軽量化できる。
【００２７】
助速手段からコンタクトローラに駆動力を伝達する態様としては、たとえばコンタクトローラと同軸に摩擦車を設け、助速手段の摩擦車を前記摩擦車に接触させて回転力を伝達する態様、および助速手段の摩擦車をコンタクトローラに直接接触させて回転力を伝達する態様が挙げられる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の巻取り装置において、前記助速手段が、非接触カップリングによって前記コンタクトローラに駆動力を伝達する巻取り装置に関する。
【００２９】
前記巻取り装置は、助速手段およびコンタクトローラの何れにも磨耗部分がないのでメンテナンスが容易であるという特長がある。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の巻取り装置において、前記コンタクトローラが前記巻芯に当接した後においても前記助速手段が前記コンタクトローラを回転駆動する巻取り装置に関する。
【００３１】
前記巻取り装置においては、巻取り進行中に助速手段においてコンタクトローラの回転速度やコンタクトローラから巻芯への接圧を微調整することにより、ウェブの巻き姿を調整できるから、巻取り品質の更なる向上を図ることができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の巻取り装置において、前記巻芯が複数設けられ、前記複数の巻芯の夫々についてコンタクトローラが設けられてなる巻取り装置に関する。
【００３３】
前記巻取り装置は、巻芯を複数有する巻取り装置に本発明を適用した例である。前記巻取り装置においては、前記複数の巻芯の何れかにウェブを巻き終わり、新たな巻芯にウェブを巻回するときに、前記新たな巻芯について設けられたコンタクトローラを助速手段で加速して前記巻芯に接触させる。これによって、何れの巻芯へも、高い巻取り品質でウェブを巻き取ることができる。
【００３４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の巻取り装置において、前記巻芯がターレット上に設けられてなる巻取り装置に関する。
【００３５】
前記巻取り装置においては、一の巻芯にウェブを巻き終わったあと、ターレットを回動させるだけで巻芯の交換を行なうことができる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明は、ウェブを巻芯に巻き取る巻取り方法であって、ウェブ巻取り開始時においては、巻芯から離間したコンタクトローラに助速手段を近接させ、前記コンタクトローラを前記ウェブの巻取り方向に所定の周速まで加速し、加速後のコンタクトロールを前記巻芯に接触させることを特徴とする巻取り方法に関する。
【００３７】
請求項１のところで説明したように、前記巻取り方法においては、前記コンタクトローラは、前記助速手段によって前記ウェブの巻取り方向に所定速度まで加速されてから前記巻芯に当接する。したがって、コンタクトローラが巻芯に押圧されるときのコンタクトロールと巻芯との周速差は、コンタクトローラを加速しない場合に比較して小さくなるから、前記速度差に起因する蛇行や皺がウェブに生じることを効果的に防止できる。
【００３８】
また、請求項１のところで述べたように、前記助速手段は前記コンタクトローラに接離可能であるから、助速手段が前記コンタクトローラから離間した状態においては、前記コンタクトローラが前記助速手段から機械的に絶縁され、前記助速手段の重量が前記コンタクトローラに及ぼされないようにすることができる。したがって、ウェブが巻芯に巻き取られる巻取り半径が変化したり、後述するターレット型の巻取り装置において巻芯の停止位置が変動したりしたときにも、前記コンタクトローラから前記ウェブに一定の押圧力が及ぼされるようにすることができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明に係る巻取り装置および巻取り方法によれば、コンタクトローラが巻芯に当接する際にウェブに皺や蛇行が生じることを効果的に防止できるとともに、薄物シートのような低接圧品にも容易に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
１．実施形態１
実施形態１に係る巻取り装置１００は、図１に示すように、外周部に巻芯６Ａおよび６Ｂが設けられた二軸ターレット８と、二軸ターレット８の回転軸８０が支承されているフレーム体１０と、巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接離可能に設けられたコンタクトローラ４Aおよびコンタクトローラ４Ｂと、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂに接離可能に設けられた助速ユニット２とを備える。助速ユニット２は、本発明における助速手段に相当する。なお、図１は、ウェブＷが巻回された巻芯６ＢにおいてウェブＷの巻取りを終了し、巻芯６ＡにおいてウェブＷの巻取りを開始するところを示す。
【００４１】
図１および図２に示すように、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂは、夫々軸４６Ａおよび軸４６Ｂによってスイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂの一端部に軸支されている。
【００４２】
軸４６Ａの一端には、助速ユニット２からの駆動力を受ける受動側摩擦車４８Ａが同心に固定されている。
【００４３】
一方、スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂは、夫々中央部において軸４２Ａおよび軸４２Ｂによってフレーム体１０に軸支されている。スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂにおけるコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを支承する側とは反対側の端部には、釣合錘４４Ａおよび釣合錘４４Ｂが固定されている。
【００４４】
スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂは、エアシリンダ（図示せず。）によって軸４２Ａおよび軸４２Ｂの回りを揺動し、これにより、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂは、巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接離する。スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂは、発明におけるコンタクトローラが軸着されたアームの一例である。
【００４５】
また、スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂは、一端部に軸着されたコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂ、および他端部に固定された釣り合い錘４４Ａおよび釣り合い錘４４Ｂによって軸４２Ａおよび軸４２Ｂの回りで釣り合いが取れた状態にある。したがって、スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂを回転させるための所要動力が小さくて済み、また、巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂにソフトに接触させることができる。
【００４６】
巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂは、図２に示すように、二軸ターレット８のアーム８２の両端に、設けられた巻取り軸６０Ａおよび巻取り軸６０Ｂに着脱可能に設けられている。
【００４７】
助速ユニット２は、図１および図２に示すように、起倒可能な起倒アーム１２の先端に設けられ、モータ２Ａとモータ２Ａで回転する駆動側摩擦車２Ｂとから構成されている。
【００４８】
起倒アーム１２は、エアシリンダ１４によって起倒する基部アーム１２Ｂと、基部アーム１２Ｂの先端に設けられ、同じく基部アーム１２Ｂの先端に設けられたエアシリンダ１６によって基部アーム１２Ｂとは独立に起倒可能な先端部アーム１２Ａとから構成された２段式アームである。助速ユニット２は、先端部アーム１２Ａの先端に設けられている。なお、図１において、実線は、起倒アーム１２が上昇した状態を、二点鎖線は下降した状態を示す。
【００４９】
図１におけるフレーム体１０の左側には、ウェブＷを巻芯６Ａまたは巻芯６Ｂに案内するウェブ案内ユニット２０が設けられている。
【００５０】
ウェブ案内ユニット２０は、ウェブＷを案内する一群の案内ローラ２２と、案内ローラ２２を保持する逆Ｌ字型の起倒アーム２４とを備える。起倒アーム２４は、エアシリンダ２８によって上昇、下降する。図１において実線は、起倒アーム２４が上昇した位置を、二点鎖線は下降した位置を示す。
【００５１】
起倒アーム２４の先端部には、巻芯６Ａとの間でウェブＷを保持するウェブ保持ローラ２６が設けられている。ウェブ保持ローラ２６は、起倒アーム２４が上昇した状態において、巻芯６Ａに接離可能に設けられている。
【００５２】
助速ユニット２でコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを加速するときの、助速ユニット２とコンタクトローラ４Ａとコンタクトローラ４Ｂ、および周辺の要素の相対的な位置関係について以下に説明する。
【００５３】
たとえば、コンタクトローラ４Ａを加速するときは、図３に示すように、スイングアーム４０Ａが回動してコンタクトローラ４Ａが巻芯６Ａの近傍に位置する。
【００５４】
次に、エアシリンダ１４が収縮して起倒アーム１２が上昇し、次いで図３において実線で示すようにエアシリンダ１６によって先端部アーム１２Ａが上昇して助速ユニット２の駆動側摩擦車２Ｂがコンタクトローラ４Ａ側の受動側摩擦車４８Ａに接触する。駆動側摩擦車２Ｂがコンタクトローラ４Ａ側の受動側摩擦車４８Ａに接触するとモータ２Ａが回転を開始する。モータ２Ａの回転は、駆動側摩擦車２Ｂおよび受動側摩擦車４８Ａを介してコンタクトローラ４Ａに伝えられ、これによってコンタクトローラ４Ａが加速される。
【００５５】
巻取り装置１００においてコンタクトローラ４Ａを加速して巻芯６Ａに接触させる手順について説明する。
【００５６】
先ず、スイングアーム４０Ａを時計回り方向に回動し、コンタクトローラ４Ａを、巻芯６Ａに近接した巻取り切替待機位置に位置させる。巻取り切替待機位置においては、コンタクトローラ４Ａは、たとえば巻芯６Ａから２０ｍｍ離れた位置にある。
【００５７】
コンタクトローラ４Ａを巻取り切替待機位置に位置させたら、エアシリンダ１４によって基部アーム１２Ｂを上昇させ、次いでエアシリンダ１６によって先端部アーム１２Ａを上昇させて助速ユニット２の駆動側摩擦車２Ｂをコンタクトローラ４Ａ側の受動側摩擦車４８Ａに接触させる。そして、モータ２Ａを回転させてコンタクトローラ４Ａを巻芯６Ａの周速にほぼ等しい周速まで加速する。コンタクトローラ４Ａを加速するときは、コンタクトローラ４Ａの速度を検出してモータ２Ａをフィードバック制御してもよいが、巻取り軸６０Ａ基準の速度指令によってモータ２Ａを駆動すれば、モータ２Ａの駆動制御装置の構成を簡略化できるから好ましい。
【００５８】
コンタクトローラ４Ａが加速され、巻芯６ＡにウェブＷが巻き掛けられたら、スイングアーム４０Ａを更に時計回り方向に回動し、コンタクトローラ４ＡをウェブＷの上から巻芯６Ａに接触させる。コンタクトローラ４Ａが巻芯６Ａに接触したら、エアシリンダ１６によって基部アーム１２Ｂを下降させて助速ユニット２をコンタクトローラ４Ａから離脱させる。助速ユニット２がコンタクトローラ４Ａから離脱したら、エアシリンダ１４によって基部アーム１２Ｂを下降させ、助速ユニット２を待機位置に戻す。
【００５９】
巻取り装置１００においては、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂは、助速ユニット２によって巻芯６Ａまたは巻芯６Ｂの周速にほぼ等しい周速まで加速されてから巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに当接させる。
【００６０】
したがって、コンタクトローラ４Ａまたはコンタクトローラ４Ｂが巻芯６Ａまたは巻芯６Ｂに当接するときの周速差は極めて小さいから、周速差に起因するウェブの蛇行や皺の発生を効果的に防止できる。
【００６１】
また、助速ユニット２はコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂに接離可能に設けられているから、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂが加速されたのちは助速ユニット２をコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂから離脱させることにより、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを助速ユニット２から機械的に絶縁することができる。したがって、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂが巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接触した後に助速ユニット２の重量がコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを介して巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに加わることを防止できる。
【００６２】
更に、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂは、揺動可能なスイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂに保持されているから、二軸ターレット８の旋回により、巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂの位置が変化しても、スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂを揺動させることにより、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接触させることができる。
【００６３】
加えて、スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂは、反対側に釣合錘４４Ａおよび釣合錘４４Ｂを有しているから、軸４２Ａおよび軸４２Ｂを中心にしてバランスが取れている。したがって、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接触させるときの衝撃を大幅に緩和でき、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４ＢがバウンドすることによるウェブＷの損傷を効果的に防止できる。
【００６４】
また、スイングアーム４０Ａおよびスイングアーム４０Ｂを揺動させるのに空圧式ベロフラムシリンダのような低摩擦アクチュエータを用い、高精度の電空変換機構を採用してエア出力繰り返し再現性を向上させれば、コンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを微圧で巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接触させる微圧設定も可能になる。そして、ウェブＷを巻取り中の巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂの巻径の変化に応じて前記電空変換機構からのエア圧を替えることにより、巻径の変化に応じた接圧でコンタクトローラ４Ａおよびコンタクトローラ４Ｂを巻芯６Ａおよび巻芯６Ｂに接触させることができるから、最適な巻取り姿が実現できる。
【００６５】
２．実施形態２
実施形態２に係る巻取り装置１０２の構成を図４および図５に示す。図４および図５において、図１〜図３と同一の符号は、特に断らない限り、前記符号が前記図面において示す構成要素と同一の構成要素を示す。
【００６６】
図４および図５に示すように、巻取り装置１０２においては、二軸ターレット８の回転軸８０の近傍に助速ユニット３０が設けられている。
【００６７】
助速ユニット３０は、図５に示すように、駆動ユニット３２と、駆動ユニット３２をコンタクトローラ４Ａに近接させ、または離脱させるエアシリンダ３４とを有する。
【００６８】
駆動ユニット３２は、駆動側摩擦車３２Ｂと駆動側摩擦車３２Ｂを回転させるモータ３２Ａとから構成されている。
【００６９】
図４および図５においては、コンタクトローラ４Ｂを加速するための助速ユニットが省略されているが、巻取り装置１０２においては、コンタクトローラ４Ｂを加速するための助速ユニットを別に設けてもよく、また、コンタクトローラ４Ｂを加速するときは、助速ユニット３０全体を回動させて駆動側摩擦車３２Ｂをコンタクトローラ４Ｂの受動側摩擦車４８Ｂに接触させるようにしてもよい。
【００７０】
巻取り装置１０２は、助速ユニット３０の構成を除いては実施形態１に係る巻取り装置１００と同様の構成を有している。
【００７１】
巻取り装置１０２においてコンタクトローラ４Ａを加速して巻芯６Ａに接触させる手順について説明する。
【００７２】
先ず、コンタクトローラ４Ａを巻取り切替待機位置に位置させるのは実施形態１の巻取り装置１００と同様である。
【００７３】
コンタクトローラ４Ａを巻取り切替待機位置に位置させたら、エアシリンダ３４によって駆動ユニット３２をコンタクトローラ４Ａに近接させ、駆動側摩擦車３２Ｂをコンタクトローラ４Ａの受動側摩擦車４８Ａに接触させる。そして、モータ３２Ａを回転させてコンタクトローラ４Ａを加速する。
【００７４】
コンタクトローラ４Ａが巻芯６Ａの周速とほぼ等しい周速まで加速されたら、エアシリンダ３４を収縮させて駆動ユニット３２をコンタクトローラ４Ａから離脱させ、同時にウェブＷを巻き掛けた巻芯６Ａにコンタクトローラ４Ａを接触させる。
【００７５】
巻取り装置１０２は、実施形態１の巻取り装置１００の特長に加え、助速ユニット３０の構成が、実施形態１における助速ユニット２よりも簡略であり、したがって装置全体としても構成が簡略であるという特長を有する。
【００７６】
３．実施形態３
実施形態３に係る巻取り装置１０４の備えるコンタクトローラユニットおよび助速ユニットの構成を図６および図７に示す。図６および図７において、図１〜図３と同一の符号は、特に断らない限り、前記符号が前記図面において示す構成要素と同一の構成要素を示す。
【００７７】
図６および図７に示すように、巻取り装置１０４のコンタクトローラユニット７は、支持枠９に回転軸７２によって軸支された枠体７４と、枠体７４の一端部に軸支されたコンタクトローラ７０と、回転軸７２を回動させて枠体７４を上下に揺動し、コンタクトローラ７０を上昇、下降させる１対のエアシリンダ７６とを備えている。エアシリンダ７６は、本発明における揺動手段の一例である。
【００７８】
枠体７４は、互いに平行に配設され、コンタクトローラ７０が一端部に支承されている１対のスイングアーム７４Ａと、コンタクトローラ７０の近傍においてスイングアーム７４Ａを連結する連結枠７４Ｂと、他端部においてスイングアーム７４Ａを連結する円筒状の釣合錘７４Ｃとから構成されている。スイングアーム７４Ａは、本発明におけるコンタクトローラを保持するアームの一例である。
【００７９】
回転軸７２には、更に、助速ユニット５が支承されている。
【００８０】
助速ユニット５は、一端において回転軸７２で軸支されたスイングアーム５２と、スイングアームの他端に固定された駆動ユニット５０と、スイングアーム５２を上下に揺動させるエアシリンダ５４とから構成されている。、
駆動ユニット５０は、モータ５０Ｂと、モータ５０Ｂの駆動力をコンタクトローラ７０に伝達する磁気カップリング５０Ａとを備える。
【００８１】
したがって、助速ユニット５は、図７に示すようにエアシリンダ５４によってコンタクトローラユニット７とは独立に上下可能である。
【００８２】
巻取り装置１０４は、コンタクトローラユニット７および助速ユニット５以外の構成は、実施形態１の巻取り装置１００と同様である。
【００８３】
巻取り装置１０４においてコンタクトローラ７を加速して巻芯６Ａに接触させる手順について以下に説明する。
【００８４】
先ず、エアシリンダ７６によってスイングアーム７４Ａを下方に回動させ、コンタクトローラ７０を、巻芯６Ａに近接した巻取り切替待機位置に位置させる。巻取り切替待機位置にあるときのコンタクトローラ７０と巻芯６Ａとの距離はたとえば２０ｍｍであるが、前記距離には限定されない。
【００８５】
コンタクトローラ７０を巻取り切替待機位置に位置させたら、エアシリンダ５４で、助速ユニット５のスイングアーム５２を、図７において二点鎖線で示す上昇位置から実線で示す下降位置まで下降させ、駆動ユニット５０の磁気カップリング５０Ａの軸心をコンタクトローラ７０の軸心に一致させる。
【００８６】
磁気カップリング５０Ａとコンタクトローラ７０との軸心が略一致したら、モータ５０Ｂを回転させてコンタクトローラ７０を加速する。
【００８７】
コンタクトローラ７０が巻芯６Ａの周速にほぼ等しい周速まで加速されたら、エアシリンダ７６によってスイングアーム７４Ａを更に下降させてコンタクトローラ７０を巻芯６Ａに接触させる。同時にエアシリンダ５４によってスイングアーム５２を上昇させ、駆動ユニット５０をコンタクトローラ７０から離脱させる。
【００８８】
巻取り装置１０４においても、コンタクトローラ７０を巻芯６Ａの周速にほぼ等しい周速まで加速してから巻芯６Ａに当接させているから、コンタクトローラ７０と巻芯６Ａとの間の周速差は極めて小さい。したがって、周速差に起因するウェブの蛇行や皺の発生を効果的に防止できる。
【００８９】
また、コンタクトローラ７においては、スイングアーム７４Ａの両端にコンタクトローラ７０と釣合錘７４Ｃとが設けられているから、コンタクトローラ７は、回転軸７２の回りに釣合が取れている。したがって、二軸ターレット８の旋回により、巻芯６Ａの位置が変化しても、コンタクトローラ７０を巻芯６Ａに確実に接触させることができる。しかも、コンタクトローラ７０を巻芯６Ａに接触させるときの衝撃を大幅に緩和できるから、前記衝撃によるウェブＷの損傷を効果的に防止できる。
【００９０】
更に、駆動ユニット５０においては、モータ５０Ｂの回転力をコンタクトローラ７０に伝達するのに磁気カップリング５０Ａを用いているから、モータ５０Ｂからコンタクトローラ７０に非接触で回転力が伝達される。したがって、助速ユニット５には磨耗部分は殆どない。しかも、磁気カップリング５０Ａは、コンタクトローラ７０と完全に軸線が一致していなくても回転力を伝達できるから、コンタクトローラ７０を加速するときに磁気カップリング５０Ａとコンタクトローラ７０との軸心を完全に一致させる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、実施形態１に係る巻取り装置の全体的な構成を示す概略図である。
【図２】図２は、図１に示す巻取り装置におけるコンタクトローラおよび助速ユニットの周囲の構成を示す部分拡大図である。
【図３】図３は、図１に示す巻取り装置において助速ユニットによってコンタクトローラを加速するときの助速ユニットおよびコンタクトローラの相対的な位置関係を示す説明図である。
【図４】図４は、実施形態２に係る巻取り装置の全体的な構成を示す概略図である。
【図５】図５は、図４に示す巻取り装置におけるコンタクトローラおよび助速ユニットの周囲の構成を示す部分拡大図である。
【図６】図６は、実施形態３に係る巻取り装置の備えるコンタクトローラユニットおよび助速ユニットの構成を示す側面図である。
【図７】図７は、実施形態３に係る巻取り装置の備えるコンタクトローラユニットおよび助速ユニットの構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００９２】
２Ａ  モータ
２Ｂ  駆動側摩擦車
２    助速ユニット
４A   コンタクトローラ
４Ｂ  コンタクトローラ
５    助速ユニット
６Ａ  巻芯
６Ｂ  巻芯
７    コンタクトローラユニット
８    二軸ターレット
９    支持枠
１０  フレーム体
１２  起倒アーム
１２Ａ      先端部アーム
１２Ｂ      基部アーム
３０  助速ユニット
３２Ａ      モータ
３２  駆動ユニット
３２Ｂ      駆動側摩擦車
３４  エアシリンダ
４０Ａ      スイングアーム
４０Ｂ      スイングアーム
４４Ａ      釣合錘
４４Ｂ      釣合錘
４８Ａ      受動側摩擦車
４８Ｂ      受動側摩擦車
５０  駆動ユニット
５０Ａ      磁気カップリング
５０Ｂ      モータ
５２  スイングアーム
５４  エアシリンダ
７０  コンタクトローラ
７２  回転軸
７４  枠体
７４Ａ      スイングアーム
７４Ｂ      連結枠
７４Ｃ      釣合錘
１００      巻取り装置
１０２      巻取り装置
１０４      巻取り装置
【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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