(57)【要約】【課題】  各巻取アームを狭い間隔で配置することが可能な狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置を提供する。【解決手段】  １００ｍｍ以下のスリット幅で５条以上のスリットを行う狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置であって、端部に巻取コア８ａを枢支する５基以上のスイング式巻取アーム１１と、前記各巻取アーム１１をフイルム幅方向に位置変更及び固定可能に且つスイング可能に支持する巻取アーム支持台１３と、前記各巻取アーム１１に搭載されると共に伝動機構を介して巻取コア８ａを回転駆動する駆動モータ１とを少なくとも備えた各個独立駆動式精密巻取装置において、前記駆動モータ１が、そのモータ軸線を前記巻取コア８ａのコア軸線に対して直角の方向に配向させて配置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００ｍｍ以下のスリット幅で５条以上のスリットを行う狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置であって、端部に巻取コアを枢支する５基以上のスイング式巻取アームと、前記各巻取アームをフイルム幅方向に位置変更及び固定可能に且つスイング可能に支持する巻取アーム支持台と、前記各巻取アームに搭載されると共に伝動機構を介して巻取コアを回転駆動する駆動モータとを少なくとも備えた各個独立駆動式精密巻取装置において、前記駆動モータを、そのモータ軸線が前記巻取コアのコア軸線に対して直角をなすように配置したことを特徴とする狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置。
【請求項２】
駆動モータの駆動力を巻取コアに伝達する前記伝動機構が、前記駆動モータのモータ軸及び前記巻取コアのコア軸に互いが直交する配置で取り付けられたプーリと、前記両プーリ間に捩って架け渡されたベルトとからなる、請求項１に記載の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置。
【請求項３】
前記両プーリ間に捩って架け渡されたベルトが巻取アーム内部に収納された、請求項２に記載の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置。
【請求項４】
各巻取アーム支持台に取り付けられたマグネットと、前記各マグネットのフイルム幅方向位置を検出する磁歪式直線変位センサと、カッタ刃位置、スリット幅、スリット条数及び巻取コアと巻取フイルム端面の相対位置を含む各設定値を入力する設定装置と、前記磁歪式直線変位センサの出力及び前記設定装置の出力に基づいて各巻取アームの現在位置及び設定目標位置を各々演算する制御装置と、前記制御装置の出力に基づいて各巻取アームの現在位置及び設定目標位置を各々表示する表示装置とをさらに備え、各巻取アームを、前記の各表示装置における現在位置を示す表示が設定目標位置を示す表示に一致するようにフイルム幅方向に移動させ、固定することにより、各巻取アームのフイルム幅方向位置決めを行うようにした、請求項１、２又は３に記載の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙、プラスチックフイルム等のウエブ材料からなる原反ウエブを狭幅多条にスリットし、得られた帯状ウエブを前後に分離して各個別の巻取装置に巻き取る狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高価な材料による電池用途や電気資材関連フイルムでの用途が増え、原反ウエブから狭幅の帯状ウエブがかなりの頻度で多条にスリットされ、巻取ロールとして巻き取られている。この分野では、膜厚５μｍ以上、１００μｍ以下の薄膜で、２０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下、特に１００ｍｍ以下のフイルム幅範囲で使用されることが多く、巻取ロール端面の巻きズレ及び巻取コアと巻取フイルム端面の相対位置については何れも０．１ｍｍレベルの精度が要求され、且つ金属粉や油等によるウエブ汚染が嫌われている。
【０００３】
前記巻取ロールによる狭幅巻取りには、スリットされた狭幅の多条帯状ウエブを上下又は左右２本の軸で振り分けて、一本のフリクション軸に巻き取る方式と、各個独立に巻き取る各個巻取方式がある。
【０００４】
一本の軸に巻き取るフリクション方式では、原反ウエブの膜厚むらによる巻径の差により各巻取ロールのトルク変化やエアー巻き込みによる巻きズレが起こりやすく、端面精度が得られにくく、不良製品が発生しやすい。また、この巻取方式では、端面の巻精度を良くするため低速での稼働となり、作業性が悪くなっていた。
【０００５】
他方、各個巻取方式でも狭幅のスリッタでは、前後又は上下に巻取軸を配置することになり、帯状ウエブは交互に巻き取られるが、各個独立駆動方式により各巻取ロールのトルク変化に対応できることから巻きズレの発生は減少したが、巻取コアと巻取フイルム端面の相対位置精度や端面精度が出難いという問題があった。
【０００６】
さらに、前記各個巻取方式のスリッタでは、従来、各巻取アームにおける巻取コアを回転駆動する駆動モータがそのモータ軸線を前記巻取コアのコア軸線と平行にして配置され、前記駆動モータの駆動力は、該駆動モータのモータ軸及び巻取コアのコア軸に各々取り付けた歯車やプーリを介したベルトやチェーンにより前記巻取コアに伝達されている（例えば、特開平０８−３０１２４５号公報、特許第４３３００７５号公報参照）。従って、前記各個巻取方式でも狭幅の多条スリッタにおいては、巻取アーム配列が複数となり、駆動モータ長さ寸法で障害となるため、各巻取アームを狭い間隔で配置することができないという問題があった。
【０００７】
なお、前記問題を解決すべく、従来、駆動モータの取付け位置を千鳥に配置し、或いは巻取アームを一組毎に又は数組毎に交互に駆動モータ部分を穿ち、それらによって、隣接する巻取アームの駆動モータどうしや巻取アームと駆動モータが互いに干渉しないようにする等の工夫が一部でなされているが、構造が複雑になるのみならず、スペースの確保や巻取ロールに対するタッチローラの接圧管理等が困難となり、且つコスト高になっている。
【０００８】
さらに、前記各個巻取方式のスリッタでは、所要の巻取コアと巻取フイルム端面の相対位置精度や端面精度を出すために、各巻取アームを、カッタ刃の位置に正確に対応したフイルム幅方向位置に精密に位置決めすることが必要とされる。巻取アームのフイルム幅方向位置決め方法としては、従来、例えば、レーザ光をフイルム切断幅に設定されたカッタ刃の位置に合わせて移動させ、巻取アーム及び圧接ローラに投光し、その位置を基準としてそれぞれを所定の位置に半自動又は人手で移動して目視で位置決めする方式が知られている（例えば、特公昭６２−５３４２０号公報参照）。前記方式では、投光装置をフイルム幅方向全幅にわたって取り付け、磁気スケールによりカッタ刃の位置を検出し、その位置に投光装置を位置決めし、該投光装置の狭幅光線に合わせて目視で巻取アーム等を移動させるものである。
【０００９】
しかしながら、前記位置決め方式では、レーザ光を投光してそれを基準として、巻取アームを目視で位置決めするものであることから、０．１ｍｍレベルの精密位置合わせは困難であり、微調整に時間がかかることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公昭６２−５３４２０号公報
【特許文献２】特開平０８−３０１２４５号公報
【特許文献３】特許第４３３００７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、前記従来技術の問題点に鑑み、狭幅多条スリッタ、特に１００ｍｍ以下のスリット幅で５条以上のスリットを行う狭幅多条スリッタの各個独立駆動式巻取装置において、各巻取アームを狭い間隔で配置すると共に各巻取アームをフイルム幅方向位置に精密に位置決めすることが可能な狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置を提供することにある。
なお、本発明の更なる課題と特徴は、以下の詳細な説明とそれを裏付ける添付図面により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、前記問題点を解決するために鋭意研究した結果、以下の本発明に到達した。即ち、本願の請求項１に係る発明の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置は、１００ｍｍ以下のスリット幅で５条以上のスリットを行う狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置であって、端部に巻取コアを枢支する５基以上のスイング式巻取アームと、前記各巻取アームをフイルム幅方向に位置変更及び固定可能に且つスイング可能に支持する巻取アーム支持台と、前記各巻取アームに搭載されると共に伝動機構を介して巻取コアを回転駆動する駆動モータとを少なくとも備えた各個独立駆動式精密巻取装置において、前記駆動モータを、そのモータ軸線が前記巻取コアのコア軸線に対して直角をなすように配置したことを特徴としている。
【００１３】
本願の請求項２に係る発明の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置は、請求項１に記載の前記狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置において、駆動モータの駆動力を巻取コアに伝達する前記伝動機構が、前記駆動モータのモータ軸及び前記巻取コアのコア軸に互いが直交する配置で取り付けられたプーリと、前記両プーリ間に捩って架け渡されたベルトとからなるものである。
【００１４】
また、本願の請求項３に係る発明の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置は、請求項２に記載の前記狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置において、前記両プーリ間に捩って架け渡されたベルトが巻取アーム内部に収納されたものである。
【００１５】
さらに、本願の請求項４に係る発明の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置は、請求項１、２又は３に記載の前記狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置において、各巻取アーム支持台に取り付けられたマグネットと、前記各マグネットのフイルム幅方向位置を検出する磁歪式直線変位センサと、カッタ刃位置、スリット幅、スリット条数及び巻取コアと巻取フイルム端面の相対位置を含む各設定値を入力する設定装置と、前記磁歪式直線変位センサの出力及び前記設定装置の出力に基づいて各巻取アームの現在位置及び設定目標位置を各々演算する制御装置と、前記制御装置の出力に基づいて各巻取アームの現在位置及び設定目標位置を各々表示する表示装置とをさらに備え、各巻取アームを、前記の各表示装置における現在位置を示す表示が設定目標位置を示す表示に一致するようにフイルム幅方向に移動させ、固定することにより、各巻取アームのフイルム幅方向位置決めを行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、特に１００ｍｍ以下のスリット幅で５条以上のスリットを行う狭幅多条スリッタの各個独立駆動式巻取装置において、巻取コアを回転駆動する駆動モータを、そのモータ軸線が前記巻取コアのコア軸線に対して直角をなすように配置したことにより、隣接する巻取アームの駆動モータどうしや巻取アームと駆動モータが互いに干渉することなしに各巻取アームを狭い間隔で配置することが可能になり、また各巻取アームの幅寸法自体も短縮することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、駆動モータから巻取コアへの伝動が、各プーリ及びそれらの間に捩って架け渡されたベルトを介して行われるので、駆動モータの回転駆動力を、騒音や巻取フイルムの金属摩耗粉、油等による汚染の問題を生じることなしに巻取コアに伝達することができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明によれば、前記捩って架け渡されたベルトが巻取アーム内部に収納されているので、前記汚染が一層防止されると共に装置のコンパクト化、装置コストの削減等が可能になる。
【００１９】
さらに、請求項４に係る発明によれば、各巻取アームのフイルム幅方向位置が、予め正確に演算設定された目標位置に従って調節されるので、０．１ｍｍレベルの精密な位置決めを極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る懸垂型スイング式巻取装置を含むスリッタの側面概略図である。
【図２】図２は、本発明に係る狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置における巻取アームの正面図及び駆動モータと巻取コアとの間の伝動機構の側面図である。
【図３】図３は、本発明に係る狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置における巻取アームの側面図である。
【図４】図４は、本発明に係る巻取アームのフイルム幅方向位置決め方法を示す制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜３において、各個独立駆動巻取装置を配備した多条スリッタにおいて、装置下部に配置されたウエブ原反ロール３１から原反ウエブ３１ａが巻き出され、エキスパンダローラ３２を介し、上刃３３と下刃３４によって長手方向にスリット幅１００ｍｍ以下、スリット条数５条以上の狭幅多条の帯状ウエブ３１ｂに裁断され、センタローラ３５で振り分けられ、前後に設けられたタッチローラ３６を介して巻取装置により巻き取られる。
【００２２】
前記巻取装置では、駆動モータ１によって巻取チャック８が駆動されると共に巻取コア８ａと一体に回転し、それによって帯状ウエブ３１ｂが巻取コア８ａに巻取ロール７として巻き取られる。巻取アーム１１は、巻取アーム支持台１３から支点３７を介して垂下され、巻取ロール７の巻径変化に応じてスイングする。前記スイングする巻取アーム１１には、巻取ロール７と、巻取アーム１１をスイングさせる駆動機構としてエアーシリンダ３８が取り付けられる。
【００２３】
前記巻取装置における巻取コア８ａへの帯状ウエブ３１ｂの巻取りに際しては、巻取コア８ａが巻取チャック８に把持されると共に巻取アーム１１が下方にスイングさせられ、タッチローラ３６の上の帯状ウエブ３１ｂが操作されて巻取コア８ａに巻き付けられる。その後、スリッタの駆動モータ（図示省略）と巻取装置の駆動モータ１が駆動されて巻取コア８ａが回転し、帯状ウエブ３１ｂが巻取ロール７として巻き取られる。前記巻取り時には、エアーシリンダ３８により、運転中の巻取ロール７の巻径増大に伴うタッチローラ３６との間の接圧管理が行われる。
【００２４】
前記巻取アーム支持台１３は、フイルム幅方向に摺動可能にリニアガイド９に取り付けられ、任意の位置に変更及び固定できる機構になっている。
【００２５】
前記巻取アーム１１のスイングアーム６には、前記駆動モータ１が、そのモータ軸線を前記巻取コア８ａのコア軸線に対して直角の方向に配向させて配置され、前記駆動モータ１のモータ軸にタイミングプーリ２が取り付けられると共に巻取コア８ａのコア軸には巻取駆動用のタイミングプーリ５が前記タイミングプーリ２と直交する配置で取り付けられ、前記の両タイミングプーリ２、５間には、動力伝動用のタイミングベルト３が、スイングアーム６内部に収納された状態で、９０度捩じられると共にガイドプーリ４を介して伝動可能に架け渡されている。
【００２６】
前記巻取アーム１１（１１０、１１１、１１２）のフイルム幅方向位置決めに際しては、図４に示すように、下刃位置、スリット幅、スリット条数及び巻取コアと巻取フイルム端面の相対位置の各項目が設定装置２０に入力され、各巻取アーム１１の設定目標位置が制御装置２１により演算されると共に設定目標位置表示装置２５に設定目標値表示２５０、２５１、２５２として表示され、他方、各巻取アーム１１を支持する巻取アーム支持台１３に取り付けられたマグネット１２のフイルム幅方向位置が磁歪式直線変位センサ１０で検出され、各巻取アーム１１の現在位置が下刃３４の一条目切断位置を基準として制御装置２１により演算されると共に現在位置表示装置２６に現在値表示２６０、２６１、２６２として表示される。
【００２７】
前記状況下において、各巻取アーム１１を、前記現在値表示２６０、２６１、２６２が前記設定目標値表示２５０、２５１、２５２に一致するように任意の順序でフイルム幅方向に手動等で移動させ、その後、各巻取アーム支持台１３を固定することにより、各巻取アーム１１のフイルム幅方向位置決めが行われる。各巻取アーム１１の間隔に余裕があれば、複数の巻取アーム１１を同時に移動させて凡その位置に合わせた後、微修正することもできる。なお、前記磁歪式直線変位センサ１０とは、ヴィーデマン効果による磁歪現象を応用した公知の工業用変位センサであり、ロッド状のセンサプローブに沿って非接触で移動する各マグネットが前記センサプローブ内部の磁歪線の上に捩り歪を発生させ、その歪みの伝播時間を測定することで各マグネットの絶対位置を高精度に同時に検出するものである。
【００２８】
前記実施態様では、各巻取アームが装置の上部に配置された支点を中心として垂下した状態でスイングする懸垂型スイング式の巻取アームを配置した巻取装置を例にとって説明されているが、本発明は前記懸垂型スイング式の巻取アームを配置した巻取装置に限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏する限り、例えば、各巻取アームが装置の下部に配置された支点を中心として起立した状態でスイングする形式のものや、各巻取アームが装置の中間位部に配置された支点を中心としてスイングする形式のもの等にも好適に適用することができる。また、前記実施態様では、前記駆動モータ１から巻取コア８ａへの伝動機構として、プーリ及びベルトからなるベルト伝動機構が採用されているが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏する限り、例えば、マイタギア、べベルギア等の歯車とチェーンからなるもの等も採用可能である。
【００２９】
なお、前記実施態様の狭幅多条スリッタの各個独立駆動式精密巻取装置のように、各巻取アーム１１が装置の上部に配置された支点３７を中心として垂下した状態でスイングする懸垂型スイング式の巻取アームを配置した巻取装置であって、ウエブ原反ロール３１、原反ウエブ３１ａ及び帯状ウエブ３１ｂのウエブパスライン並びに上刃３３及び下刃３４からなるスリッタ部が各巻取アーム１１の支点３７より下方に配置されている場合は、従来の懸垂型スイング式の巻取アームを配置した巻取装置（例えば特開平０８−３０１２４５号公報、特許第３４７５１３７号明細書、特開２００２−２２０１３９号公報等参照）とは異なり、前記ウエブパスラインが大幅に短縮されるので、ウエブの張力管理が容易になること、ウエブのしわ、すじの発生が抑制されること、垂下状態の各巻取アーム１１が手の届く範囲の距離に短くなり、巻取チャック８からの巻取ロール７の着脱が簡単にできるようになり、また巻取コア８ａの交換作業時間が短縮されること、さらに装置高さも低くなり、ウエブ原反ロール３１の交換、上刃３３及び下刃３４の刃物交換、巻取ロール１１の取出し等の全ての作業が容易になり、特に精度が要求される巻取アーム１１のフイルム幅方向位置決めについても容易に微調整が可能となり、作業性が向上すること等の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  駆動モータ
２  タイミングプーリ
３  タイミングベルト
４  ガイドプーリ
５  タイミングプーリ
６  スイングアーム
７  巻取ロール
８  巻取チャック
８ａ  巻取コア
９  リニアガイド
１０  磁歪式直線変位センサ
１１  巻取アーム
１２  マグネット
１３  巻取アーム支持台
２０  設定装置
２１  制御装置
２５  設定目標位置表示装置
２６  現在位置表示装置
３１  ウエブ原反ロール
３１ａ  原反ウエブ
３１ｂ  帯状ウエブ
３２  エキスパンダローラ
３３  上刃
３４  下刃
３５  センタローラ
３６  タッチローラ
３７  支点
３８  エアーシリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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