(57)【要約】【課題】巻取アームの位置決め制御を簡素化すると共に、巻芯着脱のために巻取アームを移動させる機構と各巻取アームとの結合離脱操作を不要にする。【解決手段】一対のネジ棒５ａ、５ｂを夫々正逆両方向に選択的に回転駆動可能なネジ棒回転駆動機構６と、片方の巻取アーム毎３ａに設けて片方のネジ棒５ａに螺合させたメネジ体７ａ、並びにもう片方の巻取アーム３ｂ毎に設けて夫々もう片方のネジ棒５ｂに螺合させたメネジ体７ｂと、巻取アーム毎に設けた、メネジ体を巻取アームに対してネジ棒長手方向に拘束するメネジ体保持部材８と、メネジ体を対応する巻取アームに回転不能に拘束、解放可能なクラッチ装置９ａ、９ｂと、ネジ棒を長手方向にスライド可能に支持する案内支持機構１４ａ、１４ｂと、巻芯Ｃを巻芯チャック４ａ、４ｂに着脱するとき一対のネジ棒を互いに逆向きに移動させる往復駆動機構１５ａ、１５ｂとを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取基台に帯状シート幅方向に平行に固設したレールに複数対の巻取アームをスライド可能に装着し、各一対の巻取アームに夫々互いに向き合うように一対の巻芯チャックを配設し、前記巻芯チャックは、帯状シートを巻取るための巻芯の中空部に挿入される挿入部を有し、前記巻取アームと共に巻芯長手方向に移動することにより巻芯を着脱する、シート分割巻取装置の巻芯支持装置において、前記巻取基台に沿って前記レールに平行に伸びた一対のネジ棒と、前記一対のネジ棒を夫々正逆両方向に選択的に回転駆動することができるネジ棒回転駆動機構と、前記各一対の巻取アームのうちの片方の巻取アーム毎に夫々前記一対のネジ棒のうちの片方のネジ棒に螺合したメネジ体、並びにもう片方の巻取アーム毎に夫々もう片方のネジ棒に螺合したメネジ体と、前記巻取アーム毎に設けた、前記メネジ体を前記巻取アームに対してネジ棒長手方向に拘束するメネジ体保持部材と、前記メネジ体を対応する巻取アームに対して回転不能に拘束、解放可能なクラッチ装置と、前記一対のネジ棒を夫々長手方向にスライド可能に支持する案内支持機構と、前記巻芯を巻芯チャックに着脱するとき前記一対のネジ棒を長手方向に互いに逆向きに所定距離だけ移動させる往復駆動機構とを備えることを特徴とするシート分割巻取装置の巻芯支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所要幅に分割されて供給される複数の帯状シートを巻取るための夫々の巻芯を支持する、シート分割巻取装置の巻芯支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述のようなシート分割巻取装置の巻芯支持装置としては、複数の巻芯を帯状シート幅方向に一列に並べて支持し、帯状シートの分割幅の変更に伴い、多様な幅の帯状シートに適合する長さの巻芯を多様な位置で支持することができ、かつ大重量の巻取ロールの巻取りに耐えることができるようにするために、巻取基台に帯状シート幅方向に平行に固設したレールに複数対の巻取アームをスライド可能に装着し、各一対の巻取アーム毎に互いに向き合うように一対の巻芯チャックを夫々配設し、前記複数対の巻取アームの夫々を個別に所定位置に移動することができる移動機構を設けて、この移動機構により、スリッターによる分割幅の変更に応じて各巻取アームの位置変更、並びに巻芯チャックへの巻芯の着脱を行うものがある（特開昭６４−４８８５２号公報参照）。
【０００３】
また、巻取基台上に直列に設けた複数対の巻取アームを個別に所定位置へ移動させる移動装置を備え、更に巻芯着脱のために巻取基台に一対のロッドを夫々油圧シリンダーにより幅方向に互いに逆向きに各々所定距離だけ往復移動可能に設けると共に、各対の巻取アームの一方及び他方を一対のロッドの一方及び他方に対して固定開放可能なクランプ装置を設け、前記クランプ装置により各ロッドに固定された各巻取アームを移動装置から離脱させた後、各対の巻取アームを油圧シリンダーによる各ロッドの移動に伴って互いに接近又は離反させ得るようにしたものが提案されている（特許第３００３７６１号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、移動機構により、スリッターによる分割幅の変更に応じて各巻取アームの位置変更、並びに巻芯チャックへの巻芯の着脱を行うものでは、分割幅変更に伴う巻取アームの位置変更と巻芯着脱動作を同じ移動機構の数値制御により行うので制御が複雑になる。また移動機構により巻取ロールを巻芯チャックから取外すときに大きい動力を必要とするため、移動駆動源として容量の大きい電動機等が必要になる。
【０００５】
一方、巻芯着脱のために巻取基台に一対のロッドを夫々油圧シリンダーにより幅方向に互いに逆向きに各々所定距離だけ往復移動可能に設けると共に、各対の巻取アームの一方及び他方を一対のロッドの一方及び他方に対して固定開放可能なクランプ装置を設けたものでは、分割幅変更に伴い巻取アームを個別に所定位置に移動する移動装置とは別に、往復移動可能な一対のロッド等を設けているので、構造が複雑になり大きい占有空間が必要になる。また移動装置及びロッドから巻取アームを離脱させたとき巻取アームが移動自在になって巻取アームの位置ずれの原因になるため、巻取アームを常に適正位置に維持するには、巻芯の着脱時は、巻取アームをクランプ装置によりロッドに固定した後、巻取アームを移動装置から離脱させ、その後、油圧シリンダーにより一対のロッドを駆動する必要があり、分割幅変更時は、移動装置に巻取アームを結合した後、クランプ装置を開放して各巻取アームをロッドから離脱させ、その後、移動装置を作動させる必要がある。それゆえ、巻取アームを所定位置に移動するための操作が複雑になり、分割幅変更と巻芯着脱との切り替え操作に時間を要する。また離脱結合の誤操作により、巻取アームを個別に移動するための移動装置と巻芯着脱のためのロッド等とが競合して、それらに破損が生じる恐れもある。
【０００６】
また大重量の巻取ロールを巻芯チャックから取り外すとき巻芯チャックと巻芯との間に大きい摩擦力が生じるので、巻芯チャックを巻芯から抜取るには大きい抜取り力が必要になり、ロッドの移動を巻取アームに確実に伝えることが必要になる。ロッドの移動を確実に巻取アームに伝えるには、ロッドに所定ピッチで歯を形成し、そのロッドと巻取アームとを歯の噛み合わせにより結合するのが望ましいが、分割幅に応じて任意の位置に配置される巻取アームは、歯のピッチの倍数に相当する位置にあるとは限らず、その場合、巻取アームとロッドとを噛み合わせると巻取アームが歯のピッチの倍数に相当する位置までずれるので、適正な位置に移動させることができない。そこで、巻取アームを正確に目的位置に移動するには、ロッド表面を平滑にしてロッドとクランプ装置との間の摩擦力のみにより巻取アームをロッドに結合しなければならないが、大重量の巻取ロールを取外すとき、ロッドに対してクランプ装置が滑らないよう強力なクランプ力のクランプ装置が必要になり、そのクランプ装置が大型化してしまう。
【０００７】
本発明は、上述のような問題点に鑑み、巻取アームの位置決め制御を簡素化すると共に、巻芯着脱のために巻取アームを移動させる機構と各巻取アームとの間の結合離脱操作を不要にし、構造が簡単で占有空間が小さくて済み、巻芯の着脱並びに分割幅変更に伴う個々の巻取アームの位置変更を夫々比較的短時間で確実に行うことができる、シート分割巻取装置の巻芯支持装置を得ることを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、巻取基台に帯状シート幅方向に平行に固設したレールに複数対の巻取アームをスライド可能に装着し、各一対の巻取アームに夫々互いに向き合うように一対の巻芯チャックを配設し、前記巻芯チャックは、帯状シートを巻取るための巻芯の中空部に挿入される挿入部を有し、前記巻取アームと共に巻芯長手方向に移動することにより巻芯を着脱する、シート分割巻取装置の巻芯支持装置において、前記巻取基台に沿って前記レールに平行に伸びた一対のネジ棒と、前記一対のネジ棒を夫々正逆両方向に選択的に回転駆動することができるネジ棒回転駆動機構と、前記各一対の巻取アームのうちの片方の巻取アーム毎に夫々前記一対のネジ棒のうちの片方のネジ棒に螺合したメネジ体、並びにもう片方の巻取アーム毎に夫々もう片方のネジ棒に螺合したメネジ体と、前記巻取アーム毎に設けた、前記メネジ体を前記巻取アームに対してネジ棒長手方向に拘束するメネジ体保持部材と、前記メネジ体を対応する巻取アームに対して回転不能に拘束、解放可能なクラッチ装置と、前記一対のネジ棒を夫々長手方向にスライド可能に支持する案内支持機構と、前記巻芯を巻芯チャックに着脱するとき前記一対のネジ棒を長手方向に互いに逆向きに所定距離だけ移動させる往復駆動機構とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、分割幅変更に伴い巻取アームを個々の目的位置へ移動させるとき、ネジ棒回転駆動機構により一対のネジ棒を夫々所要方向に回転駆動しながら、巻取アームが目的位置に達するまで、移動を必要とする巻取アームに対応するクラッチ装置を作動させる。クラッチ装置が作動すると、メネジ体が巻取アームに対して回転不能に拘束され、メネジ体とネジ棒の間に相対的な回転が生じてメネジ体はネジ棒に対して長手方向に移動し、巻取アームも、メネジ体をネジ棒長手方向に拘束しているメネジ体保持部材と一緒に移動する。
【００１０】
巻芯を装着するときは、ネジ棒回転駆動機構を起動せず、一対のネジ棒を往復駆動機構により各一対の巻取アームが夫々互いに接近するように逆向きに移動させる。ネジ棒と巻取アームは、ネジ棒に螺合したメネジ体とメネジ体保持部材を介してネジ棒長手方向に常に結合されているので、ネジ棒を往復駆動機構により移動すると巻取アームもネジ棒と一緒に移動する。一対の巻取アームが互いに逆向きに移動すると、一対の巻取アーム上の巻芯チャックの挿入部が巻芯の両端の中空部に嵌まる。
【００１１】
巻芯を取外すときは、一対のネジ棒を往復駆動機構により各一対の巻取アームが夫々互いに離反するように逆向きに移動させる。それにより巻芯チャックの挿入部は巻取アームと共に巻芯から後退して巻芯の両端の中空部から抜ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係るシート分割巻取装置の巻芯支持装置の一部分を省略して示した平面図、図２は、図１の切断線Ａ−Ａ沿いの断面を矢印Ｂ方向に見た断面図、図３は、一部を省略して示す、図１の矢印Ｄ方向の側面図である。
【００１３】
このシート分割巻取装置の巻芯支持装置では、巻取基台１に帯状シート幅方向に平行に固設したレール２、２に複数対の巻取アーム３ａ、３ｂをスライド可能に装着し、各一対の巻取アーム３ａ、３ｂに夫々互いに向き合うように一対の公知の巻芯チャック４ａ、４ｂを配設している。
【００１４】
巻芯チャック４ａ、４ｂは、帯状シートを巻取るための巻芯Ｃの中空部に挿入される挿入部４ａ´、４ｂ´を有し、巻取アーム３ａ、３ｂと共に巻芯長手方向に前進又は後退移動することにより巻芯Ｃを着脱することができる。
【００１５】
帯状シートの分割幅の変更に伴い巻取アーム３ａ、３ｂを個別に目的位置へ移動するために、巻取基台１に沿ってレール２に平行に伸びた一対のネジ棒５ａ、５ｂと、一対のネジ棒５ａ、５ｂを夫々正逆両方向に選択的に回転駆動することができるネジ棒回転駆動機構６と、各一対の巻取アーム３ａ、３ｂのうちの片方の巻取アーム３ａ毎に夫々一対のネジ棒５ａ、５ｂのうちの片方のネジ棒５ａに螺合したメネジ体７ａ、並びにもう片方の巻取アーム３ｂ毎にもう片方のネジ棒５ｂに螺合したメネジ体７ｂと、巻取アーム３ａ、３ｂ毎に設けた、メネジ体７ａ、７ｂを巻取アーム３ａ、３ｂに対してネジ棒長手方向に拘束するメネジ体保持部材８、８と、メネジ体７ａ、７ｂを対応する巻取アーム３ａ、３ｂに対して回転不能に拘束、解放可能なクラッチ装置９ａ、９ｂとを備えている。
【００１６】
各巻取アーム３ａ、３ｂにおけるメネジ体７ａ、７ｂの保持の仕方やクラッチ装置９ａ、９ｂの構造は夫々同じである。図４は片方の巻取アーム３ａにおけるメネジ体保持部材８、８及びクラッチ装置９ａを示しており、クラッチ装置９ａは流体圧シリンダ装置からなり、先端に摩擦部材をもつピストンロッド１０をメネジ体７ａに向けて進退させることができるように、そのシリンダ本体１１を巻取アームに固設した基部１２に固着してあり、ピストンロッド１０を進出させてその先端でメネジ体７の外周を押圧することにより、メネジ体７ａを回転不能に拘束し、ピストンロッド１０を後退させることにより、メネジ体７ａを開放する。
【００１７】
メネジ体保持部材８、８は、ネジ棒９ａに螺合したメネジ体７ａを挟むように配置して巻取アームの基部１２に固着してあり、メネジ体７ａが円滑に回転し、かつ巻取アーム３ａに対してネジ棒長手方向にがたつかないようスラスト荷重を受ける軸受１３を夫々有している。
【００１８】
クラッチ装置９ａがメネジ体７ａ、を開放しているとき、メネジ体ａ７は巻取アームの基部１２に対して回転自在になっているので、ネジ棒５ａが回転するとメネジ体７ａも一緒に回転してメネジ体７ａがネジ棒５ａに対して長手方向に移動することがなく巻取アーム３ａも移動しない。またネジ棒５ａに形成したネジのリード角は摩擦角より小さくしてあるので、ネジ棒５ａに長手方向の力が作用しても、その力によりメネジ体７ａがネジ棒５ａに対して回転を生じることはない。
【００１９】
クラッチ装置９ａが作動してメネジ体７ａを回転不能に拘束すると、そのメネジ体７ａと、回転しているネジ棒５ａとの間に相対的な回転が生じ、メネジ体７ａはネジ棒５ａに対して長手方向に移動し、そのメネジ体７ａと一緒に巻取アーム３ａが移動する。
【００２０】
巻芯Ｃを各一対の巻取アーム３ａ、３ｂの巻芯チャック４ａ、４ｂに着脱するために、図１に示すように一対のネジ棒５ａ、５ｂの両端を夫々長手方向にスライド可能に支持する案内支持機構１４ａ、１４ｂと、巻芯Ｃを巻芯チャック４ａ、４ｂに着脱するとき一対のネジ棒５ａ、５ｂを長手方向に互いに逆向きに所定距離だけ往復駆動するための往復駆動機構として流体圧シリンダ装置１５ａ、１５ｂとを備える。
【００２１】
案内支持機構１４ａ、１４ｂは、ネジ棒５ａ、５ｂの端部を保持する軸受装置１６、１７、この軸受装置１６、１７をスライド可能に保持する、巻取基台１に固着した案内支持部材１８、１８とからなる。軸受装置１６、１７は、円筒状の本体備え、この円筒状の本体にネジ棒５ａ、５ｂをラジアル軸受及びスラスト軸受を介して円筒状の本体に回転可能かつスラスト力に耐えうるように保持し、案内支持部材１８に形成した穴に嵌め合わせてある。
【００２２】
流体圧シリンダ装置１５ａ、１５ｂは、そのシリンダ本体１９を夫々巻取基台１に固設した取付け台２０に取付け、ピストンロッド２１の先端部を軸受１７の後端に夫々連結しており、夫々巻芯チャック４ａ、４ｂの挿入部４ａ´、４ｂ´を巻芯Ｃの両端の外側から図１に示すように巻芯Ｃの中空部に挿入するために必要なストロークを有している。
【００２３】
ネジ棒回転駆動機構６は、ネジ棒５ａ、５ｂ毎に設けた、正逆両方向に回転駆動可能なモータ２２、２２と、各モータ２２の出力軸の回転をネジ棒５ａ又は５ｂに伝達するための、モータ２２の出力軸に取り付けた鎖歯車２３と、ネジ棒５ａ、５ｂに装着した鎖歯車２４と、鎖歯車２３と鎖歯車２４に掛けた無端チェーン２５とからなる。
【００２４】
鎖歯車２４、２４は、巻取基台１上に固設した左右の保持枠２６、２６によりネジ棒長手方向に拘束し、夫々ネジ棒５ａ、５ｂがその長手方向に往復移動できるように、ネジ棒５ａ、５ｂの外周にスライド可能に嵌め合わせてあり、ネジ棒５ａ、５ｂに設けた滑りキー又はスプラインに噛み合っている。
【００２５】
巻芯チャック４ａ、４ｂに装着した巻芯Ｃに帯状シートを巻取るとき、巻芯Ｃを回転駆動するために、巻芯チャック４ａは、巻芯Ｃを固く保持することができ、その巻芯チャック４ａに、巻取アーム３ａ上に設けた巻取モータ２７の回転が伝達されるようになっている。
【００２６】
なお、この巻芯チャック４ａ、４ｂの巻取アーム３ａ、３ｂへの取り付け方や、巻取モータ６の回転の巻芯Ｃへの伝達の仕方等については、例えば特開昭６４−４８７５２号公報に開示されているので、詳しい説明は省略する。
【００２７】
上述のように構成されたシート分割巻取装置の巻芯支持装置において、帯状シート分割幅の変更に伴い巻取アーム３ａ、３ｂの位置を変えるには、巻芯Ｃを巻芯チャック４ａ、４ｂから取外した状態でモータ２２、２２を作動させてネジ棒５ａ、５ｂを所要方向に回転駆動すると共に、移動を必要とする巻取アーム３ａ、３ｂのクラッチ装置９ａ、９ｂを作動させる。巻取アームが目的位置に達すると、クラッチ装置９ａ、９ｂの作動を停止し、全ての巻取アーム３ａ、又は全ての巻取アーム３ｂが夫々の目的位置につくと、モータ２２、２２の作動を停止する。
【００２８】
図１に示すように装着した巻芯Ｃを巻芯チャック４ａ、４ｂから取外すには、流体圧シリンダ装置１５ａ、１５ｂを、夫々ピストンロッド２１が進出する方向に作動させ、流体圧シリンダ装置１５ａによりネジ棒５ａを右方へ押すと共に、体圧シリンダ装置１５ｂによりネジ棒５ｂを左方へ押し、ネジ棒５ａ、５ｂを夫々後退限に移動する。そうすると、片方の巻取アーム３ａが一斉に右方へ移動すると共に、もう片方の巻取アーム３ｂが一斉に左方へ移動し、巻芯チャック４ａ、４ｂが巻芯Ｃの両端から後退して夫々の挿入部４ａ´、４ｂ´が巻芯Ｃの中空部から抜ける。
【００２９】
巻芯Ｃを巻芯チャック４ａ、４ｂに装着するには、巻芯Ｃを装着する各一対の巻芯チャック４ａ、４ｂ間にそれと同心に巻芯Ｃを仮に支持しておき、流体圧シリンダ装置１５ａ、１５ｂを、そのピストンロッド２１が後退する方向に作動させ、流体圧シリンダ装置１５ａによりネジ棒５ａを左方へ引くと共に、体圧シリンダ装置１５ｂによりネジ棒５ｂを右方へ引く。そうすると、片方の巻取アーム３ａが一斉に左方へ移動すると共に、もう片方の巻取アーム３ｂが一斉に右方へ移動し、巻芯チャック４ａ、４ｂの挿入部４ａ´、４ｂ´が巻芯Ｃの両端から中空部に嵌る。
【００３０】
巻芯Ｃを装着するときより巻芯Ｃを取外すときのほうが巻取ロールに作用する重力により巻芯Ｃと巻芯チャック間の摩擦力が増大するため、巻芯チャック４ａ、４ｂは大きい移動力を必要とするが、流体圧シリンダ装置１５ａ、１５ｂは小さな動力源で大きい推力を得られるので、駆動源の容量を小さくすることができる。また図１に示す巻芯支持装置の場合、巻芯Ｃを取外すとき、ネジ棒５ａ、５ｂを流体圧シリンダ装置１５ａ、１５ｂでを引っ張ることにより、そのネジ棒５ａ、５ｂの座屈を考慮する必要がなくなり、ネジ棒５ａ、５ｂの半径を小さくできる。
【００３１】
以上、本発明の一つの実施態様を示したが、その実施態様は、必要に応じて発明の要旨を変えることなく多様に変化し得る。例えば、ネジ棒回転駆動機構は、モータをネジ棒と一緒に往復移動可能に設けたものでもよく、また一つのモータの回転を歯車等の伝動装置で一対のネジ棒に伝達するものでもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、巻取アームの位置決め制御が簡単になる共に、巻芯を巻芯チャックに着脱するために巻取アームを移動させる機構と各巻取アームとの結合離脱操作を行う必要がなくなる。そして構造が簡単で占有空間が小さく、巻芯の着脱並びに分割幅変更に伴う個々の巻取アームの位置変更を比較的短時間で確実に行うことができる、シート分割巻取装置の巻芯支持装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート分割巻取装置の巻芯支持装置の一部分を省略して示した平面図である。
【図２】図１の切断線Ａ−Ａ沿いの断面を矢印Ｂ方向に見た断面図である。
【図３】図１の矢印Ｄ方向の、一部を省略して示した側面図である。
【図４】メネジ保持体及びクラッチ装置の説明図である。
【符号の説明】
１　巻取基台
２　レール
３ａ　巻取アーム
３ｂ　巻取アーム
４ａ　巻芯チャック
４ｂ　巻芯チャック
５ａ　ネジ棒
５ｂ　ネジ棒
６　ネジ棒駆動機構
７ａ　メネジ体
７ｂ　メネジ体
８　メネジ体保持部材
９ａ　クラッチ装置
９ｂ　クラッチ装置
１４ａ　案内支持機構
１４ｂ　案内支持機構
１５ａ　流体圧シリンダ装置
１５ｂ　流体圧シリンダ装置
１６　軸受装置
１７　軸受装置
１８　案内支持部材
２２　モータ
【図１】
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【図２】
2004142879.tif 000004
【図３】
2004142879.tif 000005
【図４】
2004142879.tif 000006