(57)【要約】【課題】カッタブレードの前進速度を、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度等に応じて簡単に可変設定し、面倒な調整作業を必要とすることなく最適制御を行うこと。【解決手段】ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌに供給する空気圧の制御により、カッタブレードの前進速度を制御する。【選択図】      図３
2004231362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム巻取機のボビンに巻き付けられるフィルムの走行位置に対してカッタブレードを前後進移動して巻き取り対象のフィルムの切断を行うフィルム巻取機のフィルム切断装置において、
前記カッタブレードを前後進移動させる駆動手段が後退位置で選択的にロック状態になるロック付きシリンダ装置により構成され、
ロック状態の前記ロック付きシリンダ装置に供給する圧縮空気の圧力を制御するクイック動作制御手段を有するフィルム巻取機のフィルム切断装置。
【請求項２】
切断するフィルムの種類、厚さと、フィルムのライン速度に応じて設定された最適切断条件のデータベースを含み、切断するフィルムの種類、厚さ、フィルムのライン速度の入力により前記データベースより対応する最適切断条件を読み出し、前記データベースより読み出した最適切断条件を前記クイック動作制御手段に自動設定する自動設定手段を有する請求項１記載のフィルム巻取機のフィルム切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１  】
【発明の属する技術分野】
この発明は、延伸フィルム製造ラインで使用されるフィルム巻取機に設けられるフィルム切断装置に関し、特に、ボビン交換時にカッタブレードによってフィルム切断を行うフィルム巻取機のフィルム切断装置に関するものである。
【０００２  】
【従来の技術】
フィルム巻取機は、２つのボビンを交互に使用して延伸部よりのフィルムを連続して巻き取ることができる。フィルム巻き取りのボビン交換時には、フィルム巻取機に付随して設けられたフィルム切断装置によってフィルムの切断を行い、フィルムの切断端を新しいボビンに巻き付けることが行われる（例えば、特許文献１）。
【０００３  】
フィルム切断装置は、エアシリンダ等によって帯板状の薄刃によるカッタブレードをフィルムの走行位置（フィルム面）に対して前後進方向移動させてフィルムを、横幅一杯に、一気に切断する。
【０００４  】
【特許文献１】
特開２００１−１３９１９５号公報
【０００５  】
【発明が解決しようとする課題】
フィルム巻取機には、ボビン交換時に、フィルム切断装置のカッタブレードの前進移動によってフィルムを新しいボビンの心管外周に巻き付かせる方向に押しやることによってフィルムの心管に対する巻き付けを行い、カッタブレードの前進行程の終端近くで、フィルム切断を行うものがある。
【０００６  】
上述したフィルム巻取機では、フィルムが新しいボビンの心管外周に確実に巻き付き、その上で、綺麗なフィルム切断が確実に行われるためには、カッタブレードの前進速度（進入速度）を、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度等に応じて最適設定する必要がある。
【０００７  】
このことに対して、従来のフィルム切断装置では、カッタブレードの前進速度を、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度等に応じて可変設定する考えがなく、カッタブレードの前進速度を簡単に変更できる構造になっていない。
【０００８  】
このため、従来のフィルム切断装置では、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度が変更されると、その都度、面倒な調整作業が必要になる。このようなことは、近年、多種少量生産で、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度の変更頻度が増す傾向にあるため、問題になる。
【０００９  】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、カッタブレードの前進速度を、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度等に応じて簡単に可変設定でき、面倒な調整作業を必要とすることなく最適制御を行うことができるフィルム巻取機のフィルム切断装置を提供することを目的としている。
【００１０  】
【課題を解決するための手段】
（１）上述の目的を達成するために、この発明によるフィルム巻取機のフィルム切断装置は、フィルム巻取機のボビンに巻き付けられるフィルムの走行位置に対してカッタブレードを前進移動させて巻き取り対象のフィルムの切断を行うフィルム巻取機のフィルム切断装置において、前記カッタブレードを前後進移動させる駆動手段が後退位置で選択的にロック状態になるロック付きシリンダ装置により構成され、ロック状態の前記ロック付きシリンダ装置に供給する圧縮空気の圧力を制御するクイック動作制御手段を有する。
【００１１  】
この発明によるフィルム巻取機のフィルム切断装置によれば、クイック動作制御手段によってロック状態のロック付きシリンダ装置に供給する圧縮空気の圧力を制御が行われる。これにより、ロック付きシリンダ装置の蓄圧力が制御され、ロック解除により、その蓄圧力に応じた瞬発力的動作によって、カッタブレードの前進速度が可変設定される。
【００１２  】
（２）この発明によるフィルム巻取機のフィルム切断装置は、切断するフィルムの種類、厚さと、フィルムのライン速度に応じて設定された最適切断条件のデータベースを含み、切断するフィルムの種類、厚さ、フィルムのライン速度の入力により前記データベースより対応する最適切断条件を読み出し、前記データベースより読み出した最適切断条件を前記クイック動作制御手段に自動設定する自動設定手段を有する。
【００１３  】
この発明によるフィルム巻取機のフィルム切断装置によれば、自動設定手段によって、最適切断条件（ロック付きシリンダ装置に供給する圧縮空気の圧力値等）がクイック動作制御手段に自動設定され、ロック付きシリンダ装置の瞬発力的動作によるカッタブレードの前進速度が自動的に最適設定される。
【００１４  】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施形態を詳細に説明する。
図１、図２はこの発明によるフィルム切断装置を含むフィルム巻取機の一つの実施形態を示している。
【００１５  】
フィルム巻取機は２つのボビン１１、１２を有している。ボビン１１、１２は、軸１３を中心として反転する反転アーム１４に回転可能に取り付けられ、一方が巻取稼働位置Ａに位置し、他方が待機位置Ｂに位置する。なお、１１Ａ、１２Ａが各々ボビン１１、１２の心管である。
【００１６  】
フィルム巻取機には、左右のフレーム５Ｒ、５Ｌより回転可能に支持された軸１５を中心として、左右のエアシリンダ装置１６Ｒ、１６Ｌによって、実線で示されている巻付動作位置と、仮想線によって示されている退避位置との間に回動変位する左右のアーム１７Ｒ、１７Ｌが取り付けられている。
【００１７  】
アーム１７Ｒ、１７Ｌにはガイドロール１８、１９が取り付けられている。ガイドロール１８、１９は、巻付動作時に、巻付動作位置にて、テンションピックアップロール２０、２１と共働してフィルムＦを、巻取稼働位置Ａに位置している新規のボビン１１の心管１１Ａの外周に巻き付け案内を行う。
【００１８  】
左右のアーム１７Ｒ、１７Ｌの各々には軸２２Ｒ、２２Ｌによって左右のカッタ支持アーム２３Ｒ、２２Ｌが回動可能に取り付けられている。カッタ支持アーム２３Ｒ、２２Ｌの先端には刃物台２４が取り付けられている。刃物台２４は、フィルムＦの横幅一杯に、フィルムＦと平行に設けられている。刃物台２４上には、帯板状の薄刃のカッタブレード２５が、押さえ板２６、取付ボルト２６によって取り付けられている。
【００１９  】
カッタ支持アーム２３にはカッタ駆動用のロック付きエアシリンダ（ロックアップシリンダ）２７Ｒ、２７Ｌが連結されている。カッタ支持アーム２３Ｒ、２２Ｌは、各々、ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌによって軸２２Ｒ、２２Ｌを中心として回動し、カッタブレード２５を、ボビン１１の心管１１Ａに巻き付けられるフィルムＦの走行位置に対して前後進方向に、平行移動させる。
【００２０  】
カッタブレード２５は、カッタ支持アーム２３Ｒ、２２Ｌの図１にて反時計廻り方向の回動により前進移動し、ボビン１１の心管１１Ａと先端側のガイドロール１８との間に進入してフィルムＦの巻き付けと切断を行う。
【００２１  】
ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌは、図３に示されているように、前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌと、後退側シリンダ室２９Ｒ、２９Ｌと、後退位置にてピストンロッド３０Ｒ、３０Ｌを選択的（解放可能）にロックする空気圧駆動のラッチ式のロック手段３１Ｒ、３１Ｌを有している。
【００２２  】
つぎに、図３を参照してロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌの制御系について説明する。図３において、符合５０は、空気圧縮機等を含む定圧の空気圧源である。
【００２３  】
ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌの前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌは共通通路５１に設けられた共通の電磁切換弁５２によって空気圧源５０と接続されている。電磁切換弁５１は、前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌに対する空気圧源５０よりの空気圧の給排を行う。
【００２４  】
ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌの後退側シリンダ室２９Ｒ、２９Ｌは共通通路５３に設けられた共通の電磁切換弁５３によって空気圧源５０と接続されている。電磁切換弁５３は、後退側シリンダ室２９Ｒ、２９Ｌに対する空気圧源５０よりの空気圧の給排を行う。
【００２５  】
前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌの共通通路５１には、前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌに供給する圧縮空気の圧力を制御するＥ／Ｐ変換器（電気／空気圧変換器）５５が設けられている。
【００２６  】
また、前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌの個別通路５７Ｒ、５７Ｌには、初期バランス設定用の可変絞り弁５８Ｒ、５８が設けられている。また、後退側シリンダ室２９Ｒ、２９Ｌの個別通路６０Ｒ、６０Ｌにも、初期バランス設定用の可変絞り弁６１Ｒ、６１Ｌが設けられている。
【００２７  】
ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌのロック手段３１Ｒ、３１Ｌは共通通路６３に設けられた共通の電磁切換弁６４によって空気圧源５０と接続されている。電磁切換弁６４は、供給圧力をオン、オフすることにより、ロック、アンロックを切り換える。
【００２８  】
電磁切換弁５２、５４、６４と、Ｅ／Ｐ変換器５５は、マイクロコンピュータ等を含む制御装置７０によって制御される。制御装置７０は、フィルム巻取機よりの各種の機械信号を入力してフィルム切断装置の全体の制御を行う。
【００２９  】
制御装置７０は、クイック動作制御部７１として、Ｅ／Ｐ変換器５５による空気圧制御のための電気信号を出力する圧力制御部７１Ａと、電磁切換弁５２、５４、６４のオン、オフタイミングを制御するタイミング制御部７１Ｂとを有する。
【００３０  】
制御装置７０は、最適切断条件のデータベース７３と、最適切断条件をクイック動作制御部７１に自動設定する自動設定部７４とを有する。
【００３１  】
データベース７３は、切断するフィルムＦの種類、厚さと、フィルムＦのライン速度に応じて最適切断条件として、ロック状態での前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌに供給する圧縮空気の圧力値と、電磁切換弁５２、５４、６４のオン、オフタイミングを設定している。この最適切断条件は実験や演算等により求められ、データベース７３は、実験や演算等により求められた最適切断条件を、切断するフィルムＦの種類、厚さ、フィルムＦのライン速度の各種組合せによるものとして予め格納している。
【００３２  】
ここでの最適切断条件は、カッタブレード２５の前進によって、フィルムＦが新しいボビンの心管外周に確実に巻き付き、その上で、綺麗なフィルム切断が確実に行われるための条件である。なお、データベース７３の内容（最適切断条件）は、エンドユーザにて変更可能であり、また、学習機能をもたせ、学習による最適化も可能である。
【００３３  】
自動設定部７４は、キーボード等の入力手段７５により入力される、切断するフィルムの種類、厚さ、フィルムのライン速度に対応する最適切断条件をデータベース７５より読み出す。自動設定部７４は、データベース７３より読み出した最適切断条件のうち圧力値を圧力制御部７１Ａに自動設定し、オン、オフタイミングをタイミング制御部７１Ｂに自動設定する。
【００３４  】
入力手段７５による、切断フィルムの種類、厚さ、フィルムのライン速度の入力は、表示器７６の画面表示を見ながら対話方式で行うことができる。
【００３５  】
つぎに、上述の構成によるフィルム切断装置の動作について説明する。
入力手段７５により切断フィルムの種類、厚さ、フィルムのライン速度が入力されると、自動設定部７４がそれら入力に対応する最適切断条件（カッタ最適進行速度、最適蓄圧時間）をデータベース７５より読み出す。自動設定部７４は、データベース７３より読み出した最適切断条件のうち圧縮空気の圧力値をクイック動作制御部７１の圧力制御部７１Ａに自動設定し、オン、オフタイミングをクイック動作制御部７１のタイミング制御部７１Ｂに自動設定する。
【００３６  】
各種機械信号の入力により、フィルム切断工程になると、圧力制御部７１Ａに設定された圧縮空気の圧力値やタイミング制御部７１Ｂに設定されたオン、オフタイミングに応じて、電磁切換弁５２、５４、６４のオン、オフ制御、Ｅ／Ｐ変換器５５の通電制御が行われる。
【００３７  】
高速切断の場合には、電磁切換弁５２、５４、６４のオン、オフによってロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌをロック手段３１Ｒ、３１Ｌによって後退位置でのロック状態とし、Ｅ／Ｐ変換器５５を全開状態にする。
【００３８  】
そして、電磁切換弁５２、５４のオン、オフによってロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌの前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌに圧縮空気を供給する。
【００３９  】
電磁切換弁５２、５４のオン、オフによって前進側シリンダ室２８Ｒ、２８Ｌに対する圧縮空気の供給が停止される。この後、電磁切換弁６４のオン、オフによってロック手段３１Ｒ、３１が解除されることにより、ロック付きエアシリンダ２７Ｒ、２７Ｌは、供給された圧縮空気の圧力による蓄圧力に応じた瞬発力的動作によって前進動作し、カッタブレード２５が高速度で前進移動する。
【００４０  】
このカッタブレード２５の前進速度は、切断するフィルムＦの種類、厚さ、フィルムＦのライン速度に応じた最適なものになり、フィルムＦが新しいボビン１１の心管１１Ａの外周に確実に巻き付き、その上で、綺麗なフィルム切断が確実に行われる。
【００４１  】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明によるフィルム巻取機のフィルム切断装置によれば、カッタブレードの前進速度を、切断するフィルムの種類、厚さや、フィルムのライン速度等に応じて簡単に可変設定でき、面倒な調整作業を必要とすることなく最適制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるフィルム切断装置を含むフィルム巻取機の一つの実施形態を示す側面図である。
【図２】この発明によるフィルム切断装置を含むフィルム巻取機の一つの実施形態を示す正面図である。
【図３】この発明によるフィルム切断装置の制御系の一つの実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１１、１２  ボビン
２３Ｒ、２３Ｌ  カッタ支持アーム
２４  刃物台
２５  カッタブレード
２７Ｒ、２７Ｌ  ロック付きエアシリンダ
３０Ｒ、３０Ｌ  ロック手段
５２、５４、６４  電磁切換弁
５５  Ｅ／Ｐ変換器
７０  制御装置
７１  クイック動作制御部
７３  データベース
７４  自動設定部
７５  入力手段
７６  表示器
【図１】
2004231362.tif 000003
【図２】
2004231362.tif 000004
【図３】
2004231362.tif 000005