(57)【要約】【課題】  シート材の損傷又は汚損を未然に防止できるロール巻取り補助装置を提供する。【解決手段】  一の巻軸４と他の巻軸４の間に設けられ一の巻軸４に巻き取られるシート材５を受け止めるガイドローラ６と、一の巻軸４にロール状に巻き取られたシート材５の胴部５０に転がり接触するタッチローラ７と、ガイドローラ６及びタッチローラ７をタレット３の旋回に伴って移動する複数の巻軸４の円軌道４０の内外に昇降させる昇降支持手段８と、タッチローラ７が胴部５０に転がり接触する正転方向の回転のみを許容する逆転防止手段を備える。【選択図】  図１
2005082370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸周りに旋回可能なタレットに複数の巻軸を水平姿勢で支持し、該複数の巻軸の中の一の巻軸にシート材を巻き取らせながら、前記タレットを旋回することにより、前記一の巻軸と、前記一の巻軸から水平方向へ離間して位置する他の巻軸とを相互に置き換え、前記シート材を前記他の巻軸の近傍を通過させて前記一の巻軸に巻き取らせる過程で、前記シート材を前記他の巻軸の近傍で切断する、多軸タレット型巻取装置に取付けられるロール巻取り補助装置であって、
前記一の巻軸と前記他の巻軸の間に設けられ前記一の巻軸に巻き取られるシート材を受け止めるガイドローラと、前記一の巻軸に巻き取られたシート材の胴部に転がり接触可能なタッチローラと、前記ガイドローラ及び前記タッチローラを前記タレットの旋回に伴って移動する複数の巻軸の軌道の内外に昇降させる昇降支持手段とを備えることを特徴とするロール巻取り補助装置。
【請求項２】
前記タッチローラに、該タッチローラが前記胴部に転がり接触する正転方向の回転のみを許容する逆転防止手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のロール巻取り補助装置。
【請求項３】
前記ガイドローラに、前記正転方向と同方向の回転のみを許容する逆転防止手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載のロール巻取り補助装置。
【請求項４】
前記タッチローラ又は前記ガイドローラが支軸を備え、前記昇降支持手段が前記支軸を支持するブラケットを有し、前記逆転防止手段が、前記支軸に接続し複数の逆止め爪を形成した爪車と、該爪車が前記正転方向に回転するときに前記逆止め爪から離脱し前記爪車が前記正転方向に逆行する方向に逆転するとき前記逆止め爪を掛止する掛止片とを備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のロール巻取り補助装置。
【請求項５】
前記昇降支持手段が、前記タレットの下方に基端をピン接合され先端を前記基端の周りに旋回可能な第１の支持体と、該第１の支持体の先端に一端をピン接合され他端を水平方向へ延出する姿勢をとる第２の支持体と、前記第１の支持体を旋回させて前記第１の支持体の先端を上下させる駆動源と、前記第１の支持体に連動し前記第２の支持体の姿勢を維持する四節クランク機構とを備え、
前記第２の支持体の一端に前記ガイドローラを支持し、前記第２の支持体の他端に前記タッチローラを支持したことを特徴とする請求項１乃至４に記載のロール巻取り補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を巻き取ってロール製品を製造する巻取装置に装着されて、安定したロール製品の製造を実現できるロール巻取り補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、周知の多軸タレット型巻取装置３０を表している。巻取装置３０は、図中の左側から供給されるシート材５を、回転駆動する一の巻軸４（図中左）に巻き付け、この一の巻軸４に巻き付いたシート材５が所定の長さに達したのを見計らって、一の巻軸４にシート材５を巻き取らせ続けながら、タレット３を旋回させることにより、一の巻軸４と他の巻軸４の位置を相互に置き換える。つまり、一の巻軸４が図中右へ移動し、他の巻軸４が図中左へ移動する。
【０００３】
この状態で、シート材５は他の巻軸４（図中左）から一の巻軸４（図中右）へ向かって延びる。この延びた部分を、他の巻軸４の下側に配置したカッター２１により切断する。同時に、シート材５の切り口付近が、タッチローラ２２によって回転駆動する他の巻軸４に押し付けられるので、このままシート材５は他の巻軸４に巻き取られ始める。以上の動作を繰り返すことで、２つの巻軸４にシート材５が交互に巻き取られる。また、２つの巻軸４に巻き取られたシート材５はそれぞれ巻軸４から取り外されロール製品となる。多軸タレット型の巻取装置に係る技術は下記の特許文献に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０６０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の巻取装置３０は、他の巻軸４（図中右）から一の巻軸４（図中左）へ向かって延びるシート材５をカッター２１により切断した直後、このシート材５が、図中に符号５１で指したように、一の巻軸４に巻かれたロール状のシート材５から下方へ垂れ下がることがある。垂れ下がったシート材５１が、当該装置２０のベースプレート２３に擦れて損傷したり、ベースプレート２３に僅かながら積もった埃等で汚れることが問題となる。更には、一の巻軸４からロール状のシート材５を取り外す直前に、一の巻軸４はこれを回転駆動する駆動源から切断され自由に回転し得る状態となる。このため、一の巻軸４がその巻取り方向と反対方向に不用意に逆転し、ロール状のシート材５が解け、上記の問題が起こる。
【０００６】
本発明の目的は、シート材の損傷又は汚損を未然に防止できるロール巻取り補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、水平軸周りに旋回可能なタレットに複数の巻軸を水平姿勢で支持し、該複数の巻軸の中の一の巻軸にシート材を巻き取らせながら、前記タレットを旋回することにより、前記一の巻軸と、前記一の巻軸から水平方向へ離間して位置する他の巻軸とを相互に置き換え、前記シート材を前記他の巻軸の近傍を通過させて前記一の巻軸に巻き取らせる過程で、前記シート材を前記他の巻軸の近傍で切断する、多軸タレット型巻取装置に取付けられるロール巻取り補助装置に係るものであって、前記一の巻軸と前記他の巻軸の間に設けられ前記一の巻軸に巻き取られるシート材を受け止めるガイドローラと、前記一の巻軸に巻き取られたシート材の胴部に転がり接触可能なタッチローラと、前記ガイドローラ及び前記タッチローラを前記タレットの旋回に伴って移動する複数の巻軸の軌道の内外に昇降させる昇降支持手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置は、前記タッチローラに、該タッチローラが前記胴部に転がり接触する正転方向の回転のみを許容する逆転防止手段を設けたことを特徴とする。更に、前記ガイドローラに、前記正転方向と同方向の回転のみを許容する逆転防止手段を設けても良い。
【０００９】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置は、前記タッチローラ又は前記ガイドローラが支軸を備え、前記昇降支持手段が前記支軸を支持するブラケットを有し、前記逆転防止手段が、前記支軸に接続し複数の逆止め爪を形成した爪車と、該爪車が前記正転方向に回転するときに前記逆止め爪から離脱し前記爪車が前記正転方向に逆行する方向に逆転するとき前記逆止め爪を掛止する掛止片とを備えることを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置は、前記昇降支持手段が、前記タレットの下方に基端をピン接合され先端を前記基端の周りに旋回可能な第１の支持体と、該第１の支持体の先端に一端をピン接合され他端を水平方向へ延出する姿勢をとる第２の支持体と、前記第１の支持体を旋回させて前記第１の支持体の先端を上下させる駆動源と、前記第１の支持体に連動し前記第２の支持体の姿勢を維持する四節クランク機構とを備え、前記第２の支持体の一端に前記ガイドローラを支持し、前記第２の支持体の他端に前記タッチローラを支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るロール巻取り補助装置によれば、複数の巻軸の中の一の巻軸にシート材を巻き取らせながら、タレットを旋回することにより、シート材を巻取り続ける一の巻軸と、一の巻軸から水平方向へ離間して待機する他の巻軸とを置き換えられるので、シート材は、他の巻軸の近傍を通過して一の巻軸に巻き取られることになる。一方、タレットが旋回する過程で、これに伴って移動する複数の巻軸の軌道を、ガイドローラ及びタッチローラが遮らないように、昇降支持手段は、ガイドローラ及びタッチローラを下降させることができる。そして、上記のようにシート材が他の巻軸の近傍を通過して一の巻軸に巻き取られる過程で、前記昇降支持手段は、ガイドローラ及びタッチローラを上昇させる。これにより、シート材が他の巻軸の近傍で切断された直後に、シート材はガイドローラ及びタッチローラにより受け止められる。
【００１２】
従って、シート材が一の巻軸の下方へ垂れ下がることがないので、シート材が、巻取装置のベースプレートに擦れて損傷したり、シート材に埃等が付着することもない。しかも、タッチローラは、一の巻軸に巻き取られたシート材の胴部に転がり接触するので、シート材が切断された後で一の巻軸が尚も回転駆動するのを妨げないことに加え、上記のように切断されたシート材の切り口付近の部分が、一の巻軸に巻き取られた直後に胴部から剥離したり反り返ったりすることも防止できる。
【００１３】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置によれば、一の巻軸に巻き取られたシート材の胴部にタッチローラが転がり接触する際の正転方向を、逆転防止手段により規定し、この正転方向にのみタッチローラが回転できるように構成している。このため、一の巻軸からロール状に巻かれたシート材を取り外す直前に、一の巻軸はこれを回転駆動する駆動源等から切断され自由に回転し得る状態となるが、一の巻軸がその巻取り方向と反対方向に不用意に逆転しようとしても、これを逆転防止手段によって阻止することができる。従って、一の巻軸に既にロール状に巻かれたシート材が解けたり、またシート材が解けることにより従来のような問題が誘発されるのを確実に防止できる。
【００１４】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置は、ガイドローラに上記の正転方向と同方向の回転のみを許容する逆転防止手段を設けているので、他の巻軸の近傍で切断されたシート材の切り口付近が一の巻軸に巻き取られる直前に、上記のような一の巻軸の逆転に起因して他の巻軸へ向かって逆行するという事態を未然に防止できる。従って、ガイドローラとタッチローラとの両方に逆転防止手段を各々設けるように構成すれば、既にロール状に巻かれたシート材が解けるという問題を確実に防止することができる。
【００１５】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置に適用する逆転防止手段は、支軸に接続し複数の逆止め爪を形成した爪車と、爪車が正転方向に回転するときに逆止め爪から離脱し爪車が正転方向に逆行する方向に逆転するとき逆止め爪を掛止する掛止片とを備える所謂ラチェット機構である。このため、逆転防止手段の構造が極めて簡単で動作が確実であることに加え、逆転防止手段の製造コストも極めて安価である。従って、上記の逆転防止により顕著な効果を達成しつつも、当該装置の信頼性の向上、メンテナンスの簡易化、更には製造コストの低減にも貢献することになる。
【００１６】
更に、本発明に係るロール巻取り補助装置に適用する昇降支持手段は、タレットの下方に第１の支持体の基端をピン接合し、第１の支持体の先端に、第２の支持体の一端をピン接合し、駆動源により第１の支持体をその基端を支点に旋回させても、第２の支持体はその姿勢を第１の支持体に連動する四節クランク機構の連鎖の作用によって保持される。従って、第１の支持体の旋回に伴って上下に移動（昇降）する第２の支持体の一端に支持されたガイドローラと、同支持体の他端に支持されたタッチローラとは、水平方向の間隔を殆ど変化させることなく昇降できる。このため、一の巻軸に巻き取られたシート材の胴部の直径が変化し、タッチローラが胴部に転がり接触する高さが変化しても、ガイドローラとタッチローラとの水平方向の間隔が略一定であるので、タッチローラが胴部の直径に関わり無く、ガイドローラ及びタッチローラのそれぞれによる既述の効果を安定して奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本実施の形態に係るロール巻取り補助装置について説明する。周知の技術として既に述べた構成要素については、以下で同符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００１８】
図１は、ロール巻取り補助装置１を多軸タレット型巻取装置３０に取付けた例を表している。同巻取装置３０は、水平軸２の周りに旋回可能なタレット３に複数の巻軸４を水平姿勢で支持し、複数の巻軸４の中の一の巻軸４（図中左）にシート材５を巻き取らせながら、タレット３を旋回することにより、一の巻軸４と、一の巻軸４から水平方向へ離間して位置する他の巻軸４（図中右）とを、相互に置き換えられる。このように置き換えた状態で、巻取装置３０は、シート材５を他の巻軸４（図中左）の近傍を通過させて一の巻軸４（図中右）に巻き取らせる。この過程で、一の巻軸が満巻になるタイミングを見計らって、シート材５を他の巻軸４の近傍でカッター２１により切断する。
【００１９】
ロール巻取り補助装置１は、一の巻軸４と他の巻軸４の間に設けられ一の巻軸４に巻き取られるシート材５を受け止めるガイドローラ６と、一の巻軸４にロール状に巻き取られたシート材５の胴部５０に転がり接触するタッチローラ７と、ガイドローラ６及びタッチローラ７をタレット３の旋回に伴って移動する複数の巻軸４の円軌道４０の内外に昇降させる昇降支持手段８とを備えるものである。
【００２０】
更に、ロール巻取り補助装置１は、タッチローラ７が胴部５０に転がり接触する正転方向の回転のみを許容し、この逆方向の回転である逆転を防止するために、図２に示すような逆転防止手段９を具備することが望ましい。同様の逆転防止手段９をガイドローラ６にも設け、ガイドローラ６が正転方向と同方向の回転のみを許容することが望ましい。先ずは逆転防止手段９の一例を以下に述べる。
【００２１】
即ち、図２は、タッチローラ７がその枢軸として支軸１０を備える一方、後述の昇降支持手段８が、支軸１０を軸受けしつつ支持するためのブラケット１１を備えることを表している。逆転防止手段９は、支軸１０に接続し複数の逆止め爪１２を形成した爪車１３と、ブラケット１１にピン接合された小片から成る掛止片１４とから構成されている。掛止片１４は、爪車１３が図中に矢印Ｃで指した正転方向に回転するときに逆止め爪１２から離脱し、爪車１３が正転方向に逆行する方向に逆転するとき逆止め爪１２を掛止する。以上のような所謂ラチェット機構の利点は、その構造が極めて簡単で動作が確実なことに加え、製造コストも極めて安価なことである。また、タッチローラ７の踏面には、ゴム等のように摩擦係数の比較的大きな材料を、滑り止め７０として取付けることが望ましい。ガイドローラ６は、昇降支持手段８に取付けられる位置を除いては、本質的にタッチローラ７と同様であるため、その説明を省略する。
【００２２】
次に、昇降支持手段８は、図１及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、タレット３の下方のベースプレート２３に基端１５をピンＰを介して接合され先端１６を基端１５の周りに旋回可能な第１の支持体１７と、第１の支持体１７の先端１６に一端１８をピンＰ１を介して接合され他端１９を略水平に延出した姿勢をとる第２の支持体２０と、第１の支持体１７に連動し第２の支持体２０の姿勢を後述の原理によって維持する四節クランク機構２２とを備える。更に、昇降支持手段８は、図示を省略しているが、第１の支持体１７を旋回させて第１の支持体１７の先端１６を上下動（昇降）させる駆動源を備える。四節クランク機構２２については、第１の支持体１７に内装されているため外観として表れないので、この動作原理のみを図３（ｂ）に別途表している。
【００２３】
四節クランク機構２２は、第１の支持体１７の基端１５内に収納された固定節２２０の両端に、それぞれ滑節Ｐ２を介して第１の支持体１７に沿って延びる一対の平行節２２１の下端を接続し、一対の平行節２２１の上端に、それぞれ滑節Ｐ３を介して可動節２２２の両端を接続したものである。可動節２２２は、一対の平行節２２１の旋回角度に関わり無く、固定節２２０に対して平行な姿勢を維持する。従って、第２の支持体２０を所望の姿勢、例えば図示のような僅かに他端１９を下げた略水平な姿勢にしたまま固定節２２０に固定すれば、第１の支持体１７の旋回角度に関わり無く、第２の支持体２０の姿勢を維持することができる。
【００２４】
第２の支持体２０は、その一端１８に既述のブラケット１１を介してガイドローラ６を支持すると共に、他端１９にブラケット１１を介してタッチローラ７を支持している。ブラケット１１は、第２の支持体２０に取付けられる部品である必要はなく、図示の通り、第２の支持体２０によって直接に支軸１０を軸受けし、第２の支持体２０自体がブラケットの役割を担っても良い。この場合、ガイドローラ６の支軸としてピンＰ１を共用しても良い。
【００２５】
以上に述べた昇降支持手段８と同様のものが、図中に重なるよう配置されており、これら一対の昇降支持手段８が互いに一致して、次のように動作する。即ち、タレット３が旋回する過程で、これに伴って移動する複数の巻軸４の円軌道４０を、ガイドローラ６及びタッチローラ７が遮らないように、昇降支持手段８が、ガイドローラ６及びタッチローラ７を下降させることができる。この下降させる過程で、第１の支持体１７の旋回に伴って上下動（昇降）する第２の支持体２０の一端１８に支持されたガイドローラ６と、第２の支持体２０の他端１９に支持されたタッチローラ７とは、互いの水平方向の間隔を変化させることなく昇降できる。従って、一の巻軸４に巻き取られたシート材５の胴部５０の直径が変化し、タッチローラ７が胴部５０に転がり接触する高さが変化しても、ガイドローラ６とタッチローラ７との水平方向の間隔は一定である。
【００２６】
また、上記のようにシート材５が他の巻軸４の近傍を通過して一の巻軸４に巻き取られる過程で、昇降支持手段８が、ガイドローラ６及びタッチローラ７を上昇させると、シート材５が他の巻軸４の近傍で切断された直後に、シート材５はガイドローラ６及びタッチローラ７により受け止められる。従って、シート材５が一の巻軸４の下方へ垂れ下がることがないので、シート材５が、巻取装置３０のベースプレート２３に擦れて損傷したり、シート材５に埃等が付着することがない。しかも、タッチローラ７は、一の巻軸４に巻き取られたシート材５の胴部５０に転がり接触するので、シート材５が切断された後で一の巻軸４が尚も回転駆動するのを妨げない。これに加え、タッチローラ７は、上記のように切断されたシート材５の切り口付近の部分を押え付け、この部分が、一の巻軸４に巻き取られた直後に胴部５０から剥離したり反り返ったりするのを防止することができる。
【００２７】
更に、ロール巻取り補助装置１によれば、既述の通りタッチローラ７が逆転するのを逆転防止手段９により防止できるので、一の巻軸４からロール状に巻かれたシート材５を取り外す直前に、一の巻軸４はこれを回転駆動する駆動源等から切断され自由に回転し得る状態となるが、一の巻軸４がその巻取り方向と反対方向に不用意に逆転しようとしても、これを逆転防止手段９によって阻止することができる。従って、一の巻軸４に既にロール状に巻かれたシート材５が解けたり、また同シート材５が解けることにより従来のような問題が誘発されるのを確実に防止できる。しかも、ガイドローラ６にも逆転防止手段９を設けた場合には、他の巻軸４の近傍で切断されたシート材５の切り口付近が一の巻軸４に巻き取られる直前に、上記のような一の巻軸４の逆転に起因して他の巻軸４へ向かって逆行するという事態を未然に防止できる。
【００２８】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、逆転防止手段９として、ガイドローラ６又はタッチローラ７を緩く制動するブレーキ装置を代用しても良い。
【００２９】
また、昇降支持手段８に代えて、図４に示すような昇降支持手段８０を適用しても良い。昇降支持手段８０は、一対の平行節８１，８２を相互にピンＰ４，Ｐ５を介して接合して成るパンタグラフ機構である。図示を省略しているが、平行節８１と平行節８２とを接続するピンＰ５には、これらを水平方向に貫ぬく雌ねじが形成され、それぞれの雌ねじに１本の送りネジが螺合されている。この送りネジをモータ等の駆動源により回転すると、上記のピンＰ５同士が接近又は離間することになり、一対の平行節８２の上端に支持したタッチローラ７が昇降する。同様にしてガイドローラ６を昇降させても良い。
【００３０】
或いは、昇降支持手段８に代えて、図５に示すような昇降支持手段８３を適用しても良い。昇降支持手段８３は、タレット３の下方のベースプレート２３に空気圧又は油圧シリンダ８４を直立させて設置し、シリンダ８４の上端から突出した作動ロッド８５の上端に、ブラケット１１を介してタッチローラ７を支持したものである。シリンダ８４に空気圧又は油圧を供給すると、作動ロッド８５が上下方向に進退するので、これに従ってタッチローラ７が昇降する。同様にしてガイドローラ６を昇降させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、シート材を巻取装置にてロール状に巻き取って得られるロール製品を、巻取装置から取り外し他所へ搬出する一連の作業工程で、このようなロール製品が不用意に解けたり、又は汚損する等の問題を未然に防止できる。従って、以上の問題に起因する不良の発生を製造現場において撲滅することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係るロール巻取り補助装置の巻取装置への装着例を示す側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るロール巻取り補助装置に適用した逆転防止手段の側面図。
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態に係るロール巻取り補助装置の動作を説明する側面図、（ｂ）はその要部の動作原理を説明する側面図。
【図４】本発明の実施の形態に係るロール巻取り補助装置に適用した昇降支持手段の第１変形例を示す側面図。
【図５】本発明の実施の形態に係るロール巻取り補助装置に適用した昇降支持手段の第２変形例を示す側面図。
【図６】巻取装置の概略を示す側面図。
【符号の説明】
【００３３】
１：ロール巻取り補助装置
２：水平軸
３：タレット
４：巻軸
５：シート材
６：ガイドローラ
７：タッチローラ
８：昇降支持手段
９：逆転防止手段
１０：支軸
１１：ブラケット
１２：逆止め爪
１３：爪車
１４：掛止片
１５：基端
１６：先端
１７：第１の支持体
１８：一端
１９：他端
２０：第２の支持体
２２：四節クランク機構
４０：軌道
【図１】
2005082370.tif 000003
【図２】
2005082370.tif 000004
【図３】
2005082370.tif 000005
【図４】
2005082370.tif 000006
【図５】
2005082370.tif 000007
【図６】
2005082370.tif 000008