(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸にトルク発生手段を介して回転自在に外装されるホルダと、
連結溝が形成された被連結部材と、
ウエブを巻き取る際に巻芯が前記ホルダから脱落するのを防止するロック手段と、
を有する巻き取り機構を備え、
前記ロック手段は、中心軸に周回する溝が設けられたストッパと、
前記ウエブを巻回するのに先立って前記巻芯に付与される押圧力を増加させる方向に前記ストッパを移動させ、かつ、該ウエブが巻回された該巻芯を該ホルダから取り外す際に該巻芯に付与される押圧力を低減させる方向に該ストッパを移動させる移動手段と、を有し、
前記ホルダには弾性部材が巻回されるとともに、前記連結溝に嵌合された連結部材により、前記巻き取り機構が複数個連結され、
前記溝に前記ホルダ側から挿通された前記弾性部材により前記ストッパを介して前記巻芯の外方に押圧力が付与されることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項２】
請求項１記載のフイルム巻き取り装置において、
前記トルク発生手段は、前記駆動軸および前記ホルダに選択的に設けられるマグネットおよび銅板を備えることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項３】
請求項１記載のフイルム巻き取り装置において、
前記移動手段は、前記ホルダに画成され底部がテーパ面の室部を有し、前記ストッパは、その一部分が前記ホルダの外周面から突出して該室部内に回転自在に配置されていることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項４】
請求項１または３記載のフイルム巻き取り装置において、
前記ホルダの外周面には、前記弾性部材により該ホルダの内方に押圧されたクッション材が当接していることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項５】
請求項３または４記載のフイルム巻き取り装置において、
前記駆動軸により発生したトルクは、前記ストッパを介して前記巻芯に伝達されることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項６】
請求項５記載のフイルム巻き取り装置において、
前記巻芯には、前記クッション材と嵌合する他の溝が形成されていることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のフイルム巻き取り装置において、
前記連結部材は樹脂製であることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のフイルム巻き取り装置において、
複数個連結された前記巻き取り機構の両端部には、前記駆動軸に固着された支持部材に連結の外れ防止のためのボルトが設置されていることを特徴とするフイルム巻き取り装置。
【請求項９】
ウエブのテンションの変動を吸収し、該テンションの値を検出するローラと、前記ウエブのしわを伸長するローラと、
前記ウエブの中心の位置決めを行うローラと、
前記ウエブを裁断する刃を有する裁断部と、
前記ウエブを巻芯に巻回する巻き取り機構とを有し、
前記巻き取り機構は、駆動軸に対して回転自在なホルダと、
連結溝が形成された被連結部材と、
ウエブを巻き取る際に前記巻芯が前記ホルダから脱落するのを防止するロック手段と、
を備え、
前記ロック手段は、中心軸に周回する溝が設けられたストッパと、
前記ウエブを巻回するのに先立って前記巻芯に付与される押圧力を増加させる方向に前記ストッパを移動させ、かつ、該ウエブが巻回された該巻芯を該ホルダから取り外す際に該巻芯に付与される押圧力を低減させる方向に該ストッパを移動させる移動手段と、を有し、
前記ホルダには弾性部材が巻回されるとともに、前記連結溝に嵌合された連結部材により、前記巻き取り機構が複数個連結され、
前記溝に前記ホルダ側から挿通された前記弾性部材により前記ストッパを介して前記巻芯の外方に押圧力が付与されることを特徴とするフイルム製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば写真感光材料用ウエブの原反からフイルムを製造するためのフイルム巻き取り装置および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、フイルム製造装置に用いられるフイルム巻き取り装置は、１／２インチや８ｍｍの磁気テープなどのように、厚みが１０〜２０μｍと薄く、かつ、幅の狭い帯状部材を巻き取るためのものであり、その巻き取り時のテンション変動率が±５％以下のものが実用化されている。
【０００３】
しかし、写真感光材料用ウエブなどのように、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い帯状部材を巻き取るための巻き取り装置においては、巻き取り時のテンション変動率の低いものが未だ開発されていないのが現状である。
【０００４】
例えば、図１４に示すように、従来のウエブの巻き取り装置１は、内部にエアチューブ２が設けられた駆動軸３と、該駆動軸３に固着されているベアリング４、５とから構成されている。ベアリング４、５の外周面には、ウエブ６を巻回する巻芯７が回転自在に装着されている。エアチューブ２の巻芯７に対応する部分には、先端にフェルト８が取り付けられた変位伝達部９が設けられている。
【０００５】
そして、エアチューブ２に圧縮空気を注入することによってこのエアチューブ２を拡げ、変位伝達部９を外側に変位させることで、前記変位伝達部９の先端に取り付けられているフェルト８を巻芯７の内壁に押し付けて滑らせる。
【０００６】
つまり、従来の巻き取り装置１は、フェルト８が巻芯７に対して滑るときに発生するトルクをウエブ６を巻き取る際のテンションとして使うように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の巻き取り装置１は、テンションが安定せず、条件よく整備したとしてもテンション変動率は±１５％程度までしか下がらないとともに、原理上、大きなテンションを得ることができないという問題が指摘されている。しかも、発熱の関係から最大テンションが９．８Ｎ程度であり、これ以上のテンションを得ようとすると、発熱により変形が生じてしまうという新たな問題が発生する。また、駆動軸３内にエアチューブ２を装着し、変位伝達部９の先端にフェルト８を取り付けている関係から、構造が複雑であり、メンテナンスに熟練が必要である。
【０００８】
さらに、前記巻き取り装置１において、ベアリング４、５と巻芯７とは固定手段を介して固定されていない。このため、ウエブ６を巻き取る際、巻芯７がベアリング４、５から脱落してしまい、該ウエブ６を該巻芯７に対して正確に巻回することができないという不具合が生じていた。
【０００９】
さらにまた、ウエブ６を巻き取った後に巻芯７をベアリング４、５から離脱させる際に、該ウエブ６を巻回した圧力が該巻芯７を介して前記ベアリング４、５に加えられており、該ウエブ６を該ベアリング４、５から離脱させるために多大な労力を要していた。
【００１０】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、所望のテンションを容易にかつ安定して得ることが可能なフイルム巻き取り装置および製造装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、ウエブを巻き取った後の巻芯の離脱作業が容易に遂行可能なフイルム製造装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフイルム巻き取り装置では、駆動軸にトルク発生手段を介して回転自在に外装されるホルダと、連結溝が形成された被連結部材と、ウエブを巻き取る際に巻芯が前記ホルダから脱落するのを防止するロック手段と、を有する巻き取り機構を備え、前記ロック手段は、中心軸に周回する溝が設けられたストッパと、前記ウエブを巻回するのに先立って前記巻芯に付与される押圧力を増加させる方向に前記ストッパを移動させ、かつ、該ウエブが巻回された該巻芯を該ホルダから取り外す際に該巻芯に付与される押圧力を低減させる方向に該ストッパを移動させる移動手段と、を有し、前記ホルダには弾性部材が巻回されるとともに、前記連結溝に嵌合された連結部材により、前記巻き取り機構が複数個連結され、前記溝に前記ホルダ側から挿通された前記弾性部材により前記ストッパを介して前記巻芯の外方に押圧力が付与される。
【００１６】
上記の構成を有するフイルム巻き取り装置において、トルク発生手段は、駆動軸およびホルダに選択的に設けられるマグネットおよび銅板を備えている。このため、簡単な構成で、比較的大きなテンションを得ることができ、特に、厚さの大きなウエブを巻芯に対して高精度に巻き取ることが可能になる。また、ウエブの巻き取り作業中に、押圧力の作用下に巻芯がホルダから脱落するのを防止することが可能となる。さらに、ウエブの巻き取り作業が終了した後に、該ウエブを巻き取る方向とは逆方向に巻芯を回転させることにより、前記巻芯に対してストッパを介してホルダの外方に付与された押圧力が解消されて、該巻芯を容易に巻き取り機構から離脱させることができる。
【００１７】
また、移動手段は、ホルダに画成され底部がテーパ面の室部を有し、ストッパは、その一部分が該ホルダの外周面から突出して該室部内に回転自在に配置されていると好適である。
【００１９】
前記ホルダの外周面に前記弾性部材により該ホルダの内方に押圧されたクッション材を当接させてもよい。
【００２０】
駆動軸により発生したトルクをストッパを介して巻芯に伝達してもよい。さらに、巻芯にクッション材と嵌合する溝が形成されると好適である。ホルダと巻芯とが強固に固定されるからである。
【００２１】
この場合、連結部材は樹脂製であってもよい。樹脂製の連結部材を用いることにより、連結された巻き取り機構の重量を軽くすることができ、また、巻き取り機構を駆動させたときに金属音等の異音の発生を防止することができる。さらに、駆動軸に連結部材を設けることなく巻き取り機構を連結することができるので、該駆動軸に余計な負荷を掛けることを回避でき、該駆動軸の変形を防止できる。
【００２２】
複数個連結された巻き取り機構の両端部に、前記駆動軸に固着された支持部材に連結の外れ防止のためのボルトを設置すると好適である。駆動軸が回転中であっても巻き取り機構の連結が外れることなく、円滑にウエブを巻き取ることができるからである。
【００２３】
また、本発明に係るフイルム製造装置では、ウエブのテンションの変動を吸収し、該テンションの値を検出するローラと、前記ウエブのシワを伸張するローラと、前記ウエブの中心の位置決めを行うローラと、前記ウエブを裁断する刃を有する裁断部と、前記ウエブを巻芯に巻回する巻き取り機構とを有し、前記巻き取り機構は、駆動軸に対して回転自在なホルダと、連結溝が形成された被連結部材と、ウエブを巻き取る際に前記巻芯が前記ホルダから脱落するのを防止するロック手段と、を備え、前記ロック手段は、中心軸に周回する溝が設けられたストッパと、前記ウエブを巻回するのに先立って前記巻芯に付与される押圧力を増加させる方向に前記ストッパを移動させ、かつ、該ウエブが巻回された該巻芯を該ホルダから取り外す際に該巻芯に付与される押圧力を低減させる方向に該ストッパを移動させる移動手段と、を有し、前記ホルダには弾性部材が巻回されるとともに、前記連結溝に嵌合された連結部材により、前記巻き取り機構が複数個連結され、前記溝に前記ホルダ側から挿通された前記弾性部材により前記ストッパを介して前記巻芯の外方に押圧力が付与される。このため、常に安定した巻き取りテンションを付与することができ、巻芯に対して所望の長さに裁断されたウエブを高精度に巻き取るとともに、スリット幅精度や裁断面の向上が図られ、効率的かつ高精度なフイルム製造作業が遂行可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係るフイルム製造装置１０の概略構成を示す説明図である。
【００２５】
フイルム製造装置１０は、ロール状のウエブ原反２０からウエブ２２を送り出す供給装置１２と、該供給装置１２から送り出された該ウエブ２２を裁断装置１６まで搬送する搬送装置１４と、該裁断装置１６で所定幅に連続して裁断された細幅（例えば映画用フイルムの幅）のウエブ２４を巻芯に巻き取る工程を含む第１の実施形態に係る巻き取り装置１８とを備えている。
【００２６】
供給装置１２には、モータ２６により回転駆動され、ロール状のウエブ原反２０よりウエブ２２を送り出す供給軸２８と、送り出された該ウエブ２２のエッジと搬送装置１４に配置されている搬送ローラ３２の端部とのずれを検出するＥ／Ｐ（エッジポジション）検出器３０とが設置されている。
【００２７】
搬送装置１４には、裁断前のウエブ２２の搬送経路上に搬送ローラ３２が多数配置されている。この搬送装置１４は、搬送途中のウエブ２２のテンションの変動を吸収し、その値を検出するための図示しない検出器に接続されているダンサローラ部３４と、該ウエブ２２の搬送速度を制御するためのメインフィードローラであるサクションローラ３６と、該ウエブ２２のしわを伸長するための３個のクラウンローラ３８とを備えている。
【００２８】
サクションローラ３６は、その周面に多数のエアー吸入孔が設けられており、ウエブ２２をスリップが生じないようにエアーの吸引によって密着させながら搬送する。
【００２９】
ダンサローラ部３４は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、例えばプラスチックや金属にて構成され、かつ、鉛直方向にスリット４６が形成された案内部４８と、該案内部４８の内部において、その上部および下部に設けられたローラ５０および５２と、これらローラ５０および５２間に張設されたベルト５４と、該ベルト５４のスリット４６に近接する部分に設けられ、かつ、案内部４８の外側において前記スリット４６に沿って上下方向に移動自在とされたダンサローラ５６と、おもり５８とを有して構成されている。おもり５８は、ダンサローラ５６の自重による急激な落下と、ウエブ２２の搬送に伴う急激な上昇を防ぐために、ベルト５４の前記ダンサローラ５６が設けられた部分とは反対側の部分に設けられている。
【００３０】
裁断装置１６には、搬送装置１４から搬送されたウエブ２２を細幅（例えば映画用フイルムの幅）に裁断するための上刃４０と下刃４２とがその刃先が対向するように配置されている。裁断装置１６によって所定の幅に裁断された細幅のウエブ２４は、巻き取り装置１８に配置されている多数のパスローラ４４によってその中心の位置決めが行われた後、巻芯に該細幅のウエブ２４を巻き取るための巻き取り機構１００に送られる。
【００３１】
第１の実施形態に係るフイルム製造装置１０は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用について説明する。
【００３２】
まず、供給軸２８により回転しているロール状のウエブ原反２０から繰り出されたウエブ２２は、Ｅ／Ｐ検出器３０を通過することにより、該ウエブ２２のエッジと後続する搬送ローラ３２の端部とのずれが修正されてダンサローラ部３４に送られる。
【００３３】
ダンサローラ部３４には、図示しないテンション検出器が接続されており、該検出器によりウエブ２２のテンションが検出される。その検出結果に基づいて、ウエブ２２に所望のテンションが加わるように、図示しない調整器によりダンサローラ５６が移動して、該ウエブ２２に加えられるテンションが調整される。
【００３４】
ダンサローラ部３４により所望のテンションが加えられたウエブ２２は、搬送ローラ３２を経てクラウンローラ３８により該ウエブ２２のしわが伸長されてサクションローラ３６に達する。
【００３５】
サクションローラ３６にウエブ２２が達すると、その吸気作用によりウエブ２２がサクションローラ３６に吸着され、該サクションローラ３６が回転することによって、ウエブ２２、搬送ローラ３２およびクラウンローラ３８を経て裁断装置１６に送られる。裁断装置１６に達した裁断前のウエブ２２は、刃先が対向している上刃４０と下刃４２とによって裁断されて、複数本の細幅のウエブ２４とされる。
【００３６】
裁断後の細幅のウエブ２４は、巻き取り装置１８に設置されているパスローラ４４により、該細幅のウエブ２４の中心の位置決めが行われ、該細幅のウエブ２４毎に各々の巻き取り機構１００に巻き取られる。
【００３７】
次に、第１の実施形態に係る巻き取り装置１８を構成する巻き取り機構１００について、図３〜図１１を参照しながら説明する。
【００３８】
図３に示すように、巻き取り機構１００は、スペーサ２５０を介して複数個連結されている。後述するように、各巻き取り機構１００のトルク伝達部１０６に形成された６つの連結溝１１８ａ〜１１８ｆと、各連結溝１１８ａ〜１１８ｆに対向して支持部材１０８、１１０にそれぞれ形成された３つの溝１１９ａ〜１１９ｃとに樹脂製のキー２５２が嵌合される。それにより、巻き取り機構１００が連結されることになる（図４参照）。
【００３９】
連結された巻き取り機構１００の両端部には、該巻き取り機構１００の連結が外れることを防止するための複数のボルト２５６が設置されている。ボルト２５６により駆動軸１０４に固着された支持部材２５４を軸方向に押しつけることで、巻き取り機構１００の連結が外れることを防止する（図５参照）。
【００４０】
各巻き取り機構１００を連結させるために樹脂製のキー２５２を用いることにより、連結された巻き取り機構１００の重量を軽くすることができ、該巻き取り機構１００を駆動させたときに金属音等の異音の発生を防止することができる。巻き取り機構１００を連結するために、駆動軸１０４にキーを設ける必要がないため、該駆動軸１０４に余計な負荷を掛けることを回避でき、該駆動軸１０４の変形を防止できるという効果が得られる。
【００４１】
次に、１つの巻き取り機構１００の構成について、図６〜図９を参照しながら説明する。巻き取り機構１００は、図６および図７に示すように、軸方向に延在する中空部１０２を有する駆動軸１０４と、該駆動軸１０４に固着され該駆動軸１０４が回転されることによりトルクを伝えるトルク伝達部１０６と、前記トルク伝達部１０６に固着されている金属製の支持部材１０８、１１０と、該駆動軸１０４に対して第１のベアリング１１２と第２のベアリング１１４とを介して回転自在に取り付けられているホルダ１１６とを有している。
【００４２】
トルク伝達部１０６には、図６および図８に示すように、上述したとおり、樹脂製のキー２５２を介して巻き取り機構１００を複数個連結させるために駆動軸１０４に沿う方向に形成された６つの連結溝１１８ａ〜１１８ｆと、その内周面に形成された周回溝１２１とを有している。
【００４３】
各支持部材１０８、１１０は、中空部１２０を有する金属製の環状部材であり、連結溝１１８ａ〜１１８ｆに対向する３つの溝１１９ａ〜１１９ｃが該各支持部材１０８、１１０に形成され、トルク伝達部１０６に固着されていない側には、継目のないリング状の銅板１２２ａ、１２２ｂが各々圧着されている。
【００４４】
前記ホルダ１１６は内周面１２４、１２６を有しており、該内周面１２４、１２６には、磁石ホルダ１２８、１３０を介して複数個の永久磁石１３２が配置されている。これら複数個の永久磁石１３２は、等ピッチ間隔に配置されることにより永久磁石列１３４、１３６を構成している。リング状の銅板１２２ａ、１２２ｂと、永久磁石列１３４、１３６とは、駆動軸１０４の径方向において互いに対向するように配置され、トルク発生手段１３７を構成している。
【００４５】
ホルダ１１６の外周面１３８の中心には、ゴム製の３つのクッション材１４２ａ〜１４２ｃが駆動軸１０４を中心として約１２０゜の間隔を有して当接している。クッション材１４２ａ〜１４２ｃの長手方向は、駆動軸１０４の径方向である。クッション材１４２ａ〜１４２ｃの長手方向の長さとしては、３０ｍｍ〜７０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは３０ｍｍ〜５０ｍｍであるとよい。
【００４６】
ホルダ１１６には、クッション材１４２ａ〜１４２ｃの間に、その底部が傾斜したテーパ面１４４ａ〜１４４ｃとされた室部１４６ａ〜１４６ｃが３つ設けられている。各室部１４６ａ〜１４６ｃ内には、その一部分がホルダ１１６の外周面から突出しているストッパ１５４が配置されている（図９および図１０Ａ参照）。
【００４７】
前記ストッパ１５４の中心軸１４８には周回する溝１５０が設けられ、その中心軸１４８の両端部に円筒部材１５２ａ、１５２ｂが固着されている。ストッパ１５４は、各室部１４６ａ〜１４６ｃの底部のテーパ面１４４ａ〜１４４ｃ上を移動自在である。
【００４８】
ホルダ１１６の外周面１３８には、クッション材１４２ａ〜１４２ｃを該ホルダ１１６の内方に押圧するばね１５６が巻回されており、前記クッション材１４２ａ〜１４２ｃは、前記ホルダ１１６に固定されている。ばね１５６は、ストッパ１５４の中心軸１４８に設けられた溝１５０にホルダ１１６側から挿通されており、前記ストッパ１５４は、前記ホルダ１１６の外方に押圧されることになる。
【００４９】
ストッパ１５４は、ホルダ１１６に装着される巻芯２００の内周面２０２に当接している。ばね１５６の押圧力は、ストッパ１５４を介して巻芯２００に付与されるとともに、この押圧力は、細幅のウエブ２４の巻き取り作業中でも作用している。
【００５０】
巻芯２００の内周面２０２の中心には、クッション材１４２ａ〜１４２ｃと嵌合するための溝２０４が該巻芯２００の径方向に周回して形成されている。溝２０４がクッション材１４２ａ〜１４２ｃに嵌合することにより、巻芯２００をホルダ１１６に強固に固定させることができ、細幅のウエブ２４の巻き取り作業中であっても前記巻芯２００が前記ホルダ１１６から脱落することを防止している。
【００５１】
少なくとも駆動軸１０４とホルダ１１６とを冷却するための冷却手段が設けられている。この冷却手段は、トルク伝達部１０６と駆動軸１０４とを貫通して設けられた冷却用孔１４０と、前記駆動軸１０４の端部に設置された図示しない吸気装置とを有して構成されている。
【００５２】
吸気装置を作動することによって、金属製の支持部材１０８、１１０に圧着されている銅板１２２ａ、１２２ｂと、永久磁石列１３４、１３６との隙間や、前記永久磁石１３２間の隙間を通して、外部からの冷却風がホルダ１１６に導かれ、該ホルダ１１６に導かれた冷却風が、冷却用孔１４０を通過して駆動軸１０４の中空部１０２内に導かれることになる。支持部材１０８、１１０の中空部１２０を通して、外部から冷却風がホルダ１１６に導かれ、該ホルダ１１６に導かれた冷却風が、冷却用孔１４０を通過して駆動軸１０４の中空部１０２内に導かれることになる。冷却手段は、ホルダ１１６の外部から該ホルダ１１６の内部に駆動軸１０４の中空部１０２に向けて冷却風を導入させるように機能することになる。
【００５３】
第１の実施形態に係る巻き取り装置１８は、以上のように構成されるものであり、次にその作用および効果について、図１０Ａ〜図１１も参照しながら説明する。
【００５４】
まず、ロック手段により巻芯２００をホルダ１１６に強固に固定する。このロック手段は、細幅のウエブ２４を巻回するのに先立ってホルダ１１６の外方に向かって巻芯２００に付与される押圧力を増加する方向に前記ホルダ１１６内に配置されているストッパ１５４を移動させるためのものである。
【００５５】
ホルダ１１６に設けられた室部１４６ａ〜１４６ｃ内に配置されているストッパ１５４を、各室部１４６ａ〜１４６ｃの底部のテーパ面１４４ａ〜１４４ｃの一番下側の位置（図１０Ａ参照）に配置する。このとき、ストッパ１５４は、その一部分がホルダ１１６の外周面から突出した状態になっている。
【００５６】
次いで、巻芯２００の内周面２０２に形成されている溝２０４を、ばね１５６によりホルダ１１６の内方に押圧されているクッション材１４２ａ〜１４２ｃに嵌合させる。これにより、ストッパ１５４がホルダ１１６の外方に向かって巻芯２００を押圧した状態で、該巻芯２００が該ホルダ１１６に装着される（図１０Ｂ参照）。その際、ホルダ１１６の中心位置と巻芯２００の中心位置とは一致している。
【００５７】
そして、ホルダ１１６に巻芯２００が装着された状態で、該巻芯２００を、細幅のウエブ２４を巻回させる方向（駆動軸１０４の回転方向）に回転させる。巻芯２００が回転するとともに、ストッパ１５４も前記巻芯２００の内周面２０２と各室部１４６ａ〜１４６ｃの底部のテーパ面１４４ａ〜１４４ｃとの間を該テーパ面１４４ａ〜１４４ｃの一番上側の位置（図１０Ｃ参照）まで摺動する。
【００５８】
ストッパ１５４がテーパ面１４４ａ〜１４４ｃ上を摺動することにより、該ストッパ１５４のホルダ１１６の外周面から突出していた部分が増加する。そのため、ストッパ１５４が巻芯２００の内周面２０２からホルダ１１６の外方に向かって該巻芯２００を押圧する押圧力が増加することになる。
【００５９】
さらに、ホルダ１１６に巻回されているばね１５６の押圧力が、巻芯２００に対してストッパ１５４を介し前記ホルダ１１６の外方に付与されている。従って、ストッパ１５４からの押圧力とばね１５６からの押圧力とが、巻芯２００に対してホルダ１１６の外方に付与されることにより、該巻芯２００が該ホルダ１１６に強固に固定されることになる。
【００６０】
細幅のウエブ２４を巻芯２００に巻き取り作業中であっても、ストッパ１５４からの押圧力とばね１５６からの押圧力とにより、該巻芯２００はホルダ１１６に強固に固定されている。従って、巻芯２００がホルダ１１６から脱落することを防止して、細幅のウエブ２４を正確に前記巻芯２００に巻回することができる。
【００６１】
巻芯２００がホルダ１１６に強固に装着された後、駆動軸１０４を回転駆動させる。それにより、駆動軸１０４に固着されているトルク伝達部１０６が、該駆動軸１０４に合わせて回転し、該トルク伝達部１０６に固着されている支持部材１０８、１１０に圧着されている銅板１２２ａ、１２２ｂが、永久磁石列１３４、１３６を構成する永久磁石１３２によって発生している磁束を切るかたちとなる。
【００６２】
このため、銅板１２２ａ、１２２ｂに渦電流が発生して、この渦電流による二次磁束と元の磁束とが吸引し合って、スリップ回転数Ｎ（駆動軸１０４とホルダ１１６の回転数の差）にほぼ比例するトルクが得られる。発生したトルクは、ホルダ１１６に設けられた室部１４６ａ〜１４６ｃ内に配置されているストッパ１５４を介して該ホルダ１１６に装着されている巻芯２００に伝達される。
【００６３】
第１の実施形態に係る巻き取り装置１８においては、トルク発生手段１３７を介してホルダ１１６に対して非接触でトルクを発生させることができるため、写真感光材料用ウエブ（フイルム）などのように、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い帯状部材を巻き取る場合においても、テンション変動率を±５％以下にすることができ、大きなテンションを容易に、かつ、安定して得ることが可能になる。
【００６４】
安定した巻き取りテンションを得ることができるため、巻き取った状態の幅方向（スリット幅方向）のずれ（巻き姿不良）を小さくすることができ、例えば２．０〜５．０ｍｍであったずれ量を０．５〜１．０ｍｍ程度にまで縮小することが可能になる。その結果、巻き取り後のウエブ同士のエッジの擦れをほぼなくすことができるため、傷つきが少なくエッジダメージを削減できる効果がある。
【００６５】
また、写真感光材料用ウエブ（フイルム）に限らず、厚みが５０〜３００μｍで幅が１５〜７０ｍｍ程度の比較的厚く、かつ幅広の帯状部材（例えば紙、布など）を巻き取る場合にも好適に作動することができる。
【００６６】
また、第１の実施形態では、その構造上、フェルトなどの接触部分がないことと、駆動軸１０４内にエアチューブを装着する必要がないため、構成部材の摩耗等による寿命を考慮する必要がなくなり、メンテナンスも容易になる。
【００６７】
ところで、厚みが１０〜２０μｍと薄く、かつ、幅の狭い帯状部材を巻き取る場合においては、テンションが小さくて済むため、発熱量が少なく、系自体が有する自然冷却で十分であるが、写真感光材料用ウエブなどのように、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い帯状部材を巻き取る場合においては、発熱量が多くなるため、そのまま放置しておくと、発熱によっての細幅のウエブ２４が変形するおそれがある。
【００６８】
しかし、第１の実施形態では、冷却手段を有しているため、巻き取りの際に発生する熱を有効に冷却することが可能になり、発熱による細幅のウエブ２４の変形等を回避することができる。
【００６９】
特に、駆動軸１０４と、トルク伝達部１０６と、支持部材１０８、１１０と、リング状の銅板１２２ａ、１２２ｂとは、一体的に保持されており、かつ、該駆動軸１０４、該トルク伝達部１０６、該支持部材１０８、１１０および該銅板１２２ａ、１２２ｂは、全て金属製である。このため、巻き取りの際に発生する熱の発熱源である銅板１２２ａ、１２２ｂで発生した熱が、支持部材１０８、１１０とトルク伝達部１０６とを通して駆動軸１０４に伝わり易く、冷却効率を一層向上させることが可能になる。
【００７０】
さらに、第１の実施形態では、１つのホルダ１１６に対して２つのベアリング１１２、１１４を使用しているが、これらベアリング１１２、１１４間でのトルクのばらつきを小さくするために、各ベアリング１１２、１１４を一度洗浄してグリースを抜いた後に、粘度ＳＡＥ２０〜３０のオイルを数滴注入するようにしている。
【００７１】
さらにまた、第１の実施形態においては、ホルダ１１６の内周面１２４、１２６に、磁石ホルダ１２８、１３０を介して複数個の永久磁石１３２を等ピッチに配置する前に、該永久磁石１３２の全てについて、磁力の強さを測定する。
【００７２】
その後、ホルダ１１６に磁石ホルダ１２８、１３０を介して永久磁石１３２を配置し、永久磁石列１３４、１３６にする場合に、各個の該永久磁石１３２のうち、磁力の強いものと弱いものとを交互に並べるようにして、該永久磁石列１３４、１３６の磁力の強さが均一となるようにしている（永久磁石３２の数を可及的に多く配置する）。この結果、磁力のバランスを均一化し、磁束密度を上げることができるため、スリップ回転数Ｎが小さくなり、発生する発熱量を削減することが可能になる。
【００７３】
ところで、細幅のウエブ２４を巻き取る上で理想的なテンションカーブが存在する。通常、巻き取り機構１００によって細幅のウエブ２４を巻き取る場合、その巻き取りに伴ってホルダ１１６への細幅のウエブ２４の巻径が大きくなっていき、その分、ホルダ１１６の回転数が減少する。それに伴って、図１１に示すように、テンションカーブ（曲線ａ）も下がり、理想的なテンションカーブ（曲線ｂ）から外れる場合がある。そこで、通常、一定とされている駆動軸１０４の回転数を２０〜３０％程度上げることにより、テンションカーブ（曲線ａ）を理想的なテンションカーブ（曲線ｂ）に近づけることが可能になる。
【００７４】
また、ホルダ１１６に巻き付ける帯状部材の材料や寸法によって、理想的なテンションカーブ（曲線ｂ）が異なってくるが、上述のように駆動軸１０４の回転数を巻径によって適宜選択することによって、その帯状部材を巻き付ける上で最も最適なテンションカーブに近づけることができる。
【００７５】
ウエブ２４の巻き取りを終了した後、巻芯２００には該細幅のウエブ２４の巻回された圧力が加えられているため、従来の巻き取り装置１（図１４参照）では、前記巻芯２００を前記巻き取り装置１から離脱させるのに多大な労力を必要としていた。
【００７６】
しかしながら、この巻き取り機構１００においては、細幅のウエブ２４が巻回されている巻芯２００を、該細幅のウエブ２４を巻回させる方向とは逆方向（駆動軸１０４の回転方向とは逆方向）に回転させることにより、ストッパ１５４は各室部１４６ａ〜１４６ｃ内の底部のテーパ面１４４ａ〜１４４ｃの一番下側の位置（図１０Ａ参照）まで摺動する。
【００７７】
従って、ストッパ１５４とばね１５６とにより、巻芯２００に対してホルダ１１６の外方に付与されていた押圧力が低減されて、該巻芯２００を前記ホルダ１１６から容易に離脱させることができる。
【００７８】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係るフイルム製造装置３００の一部省略構成説明図である。なお、第１の実施形態に係るフイルム製造装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
このフイルム製造装置３００は、搬送装置３０２と、裁断装置３０４と、第２の実施形態に係る巻き取り装置３０６とを備えており、前記裁断装置３０４と前記巻き取り装置３０６との間には、必要に応じてテンションピックアップ３０８が組み込まれている。裁断装置３０４には、ウエブ２２を細幅に裁断するための円盤状上刃４０ａと、円盤状下刃４２ａとがその刃先を対向するようにして配置されている。
【００８０】
フイルム製造装置３００は、サクションローラ３６を駆動制御するための第１サーボモータ３１０と、下刃４２ａを回転駆動するための第２サーボモータ３１２と、駆動軸１０４を回転駆動するための第３サーボモータ３１４とを備えるとともに、前記第１乃至第３サーボモータ３１０、３１２および３１４が、第１乃至第３サーボドライバ３１６、３１８および３２０を介してコントローラ３２２により制御される。
【００８１】
サクションローラ３６の回転を検出する第１パルスジェネレータ３２４、第２サーボモータ３１２の回転を検出する第２パルスジェネレータ３２６および第３サーボモータ３１４の回転を検出する第３パルスジェネレータ３２８が設けられ、前記第１乃至第３パルスジェネレータ３２４、３２６および３２８は、第１乃至第３サーボドライバ３１６、３１８および３２０とコントローラ３２２とにパルス信号を送る。
【００８２】
このコントローラ３２２は、ウエブ２２の厚さｔが入力されることにより、巻芯２００のウエブ巻き取り半径Ｒを演算する演算回路３３０と、巻き取り時に得たい初期張力（テンション）やテンション変化率（テーパ設定）が設定されるとともに、巻き取りテンション特性が入力されてこれらの情報をＰＩ制御するためのＰＩ制御回路３３２とを備える。演算回路３３０およびＰＩ制御回路３３２からの出力は、第３サーボドライバ３２０を介して第３サーボモータ３１４を駆動するための駆動信号として機能する。
【００８３】
このように構成されるフイルム製造装置３００における巻き取り装置３０６の動作について以下に説明する。
【００８４】
まず、ウエブ２２の巻き取り長さ（裁断長）Ｌと、このウエブ２２の厚さｔと巻芯２００の直径Ｄ０とから、この巻芯２００のウエブ巻き取り直径Ｄが演算回路３３０により演算される。具体的には、
【００８５】
【数１】
0004153656.tif 000002
【００８６】
が得られ、この（１）式に基づいてウエブ巻き取り直径Ｄが演算される。
【００８７】
従って、図１３に示すように、ウエブ２２の裁断長Ｌとウエブ巻き取り半径Ｒとの関係が得られ、このウエブ巻き取り半径Ｒに対応する巻き取りテンションが算出される。その際、テンション値として初期テンションが、例えば、１０００ｇに設定されるとともに、ウエブ巻き取り半径Ｒの変化に対応したテンション変化率（テーパ設定）が設定される。
【００８８】
演算回路３３０には、第１パルスジェネレータ３２４からサクションローラ３６の回転数が入力され、ウエブ２２の裁断長Ｌが、常時、入力されてその裁断長Ｌに対応したウエブ巻き取り半径Ｒが演算される。コントローラ３２２では、ウエブ巻き取り半径Ｒに対応する巻き取りテンションを算出されるとともに、この算出された巻き取りテンションに相当する巻き取りトルクが算出される。
【００８９】
その際、図１３に示すように、ウエブ２２の巻き取り回転数Ｎ（ｒｐｍ）が裁断長Ｌに対応して設定されており、算出された巻き取りテンションが得られるように、すなわち、算出された巻き取りトルクに対応するスリップ回転数を、巻き取り回転数Ｎに加算して駆動軸１０４の回転数であるトルク回転数Ｎ１が設定される。このスリップ回転数は、駆動軸１０４とホルダ１１６の回転数の差、すなわち、前記ホルダ１１６のトルク特性であって、予め実験により巻き取りトルクとの関連から設定されている。
【００９０】
このように、第２の実施形態では、サクションローラ３６の回転から第１パルスジェネレータ３２４を介してウエブ２２の裁断長Ｌが演算回路３３０に入力されており、この演算回路３３０で演算されるウエブ巻き取り半径Ｒに基づいて巻き取りテンションが演算され、この巻き取りテンションが得られるように、ホルダ１１６の巻き取り回転数Ｎに、前記ホルダ１１６のトルク特性に応じたスリップ回転数が加算されて駆動軸１０４の回転数（トルク回転数Ｎ１）が設定される。
【００９１】
これにより、巻き取り装置３０６では、巻芯２００に対してウエブ２２が、常時、安定したテンションを付与された状態で巻き取られており、このウエブ２２の巻き取り作業が高精度に遂行されるという効果が得られる。しかも、ウエブ２２の厚さｔの変動に容易に対応することが可能になり、種々のウエブ巻き取り半径Ｒに設定されるフイルム巻き取り処理が、簡単な制御で効率的かつ精度よく遂行される。
【００９２】
特に、巻き取り装置３０６では、第１の実施形態と同様に、マグネットホルダを構成するトルク発生手段１３７を用いており、ホルダ１１６に対して被接触でトルクを発生させることができる。このため、大きなテンションを容易かつ安定して得ることが可能になる等、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００９３】
また、図１２に示すように、テンションピックアップ３０８を組み込んでおき、経時や温度によるトルク変化をこのテンションピックアップ３０８により検出する。そして、このトルク変化をフィードバックして補正することにより、一層安定した巻き取りトルクを得ることができる。
【００９４】
なお、第１乃至第３サーボモータ３１０、３１２および３１４は、ＡＣサーボを用いる他、ＤＣサーボと変速機による制御によっても、同様の効果が得られる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフイルム巻き取り装置によれば、ウエブ巻き取り径に対応するホルダの巻き取りテンションが算出され、この算出された巻き取りテンションが得られるように、駆動軸の回転数が設定される。そして、駆動軸の回転作用下にトルク発生手段を介してホルダが回転制御されることにより、該ホルダに固定されたウエブを、常時、安定した巻き取りテンションで巻き取ることができる。このため、簡単な構成および制御で、種々の厚さや裁断長の異なるウエブを、巻芯に対して高精度に巻き取ることが可能になる。
【００９６】
また、本発明に係るフイルム製造装置によれば、写真感光材料用ウエブ（フイルム）などのように、厚みが１００〜１５０μｍと厚く、しかも幅の広い帯状部材を巻き取る場合において、テンション変動率を±５％以下にすることができ、大きなテンションを容易に、かつ、安定して得ることができるとともに、メンテナンスを容易にでき、さらに、ウエブを巻き取り後の巻芯の離脱が容易となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフイルム製造装置を示す構成図である。
【図２】図２Ａはダンサローラ部を示す正面図であり、図２Ｂはダンサローラ部を示す縦断面図である。
【図３】前記フイルム製造装置に組み込まれる第１の実施形態に係る巻き取り装置を構成する巻き取り機構が複数個連結された状態を示す一部縦断面図である。
【図４】前記巻き取り機構の連結部を示す拡大断面図である。
【図５】前記巻き取り機構が複数個連結された状態を示す一部拡大縦断面図である。
【図６】前記巻き取り機構の構成を示す縦断面図である。
【図７】図６における矢印ＶＩＩからの側面図である。
【図８】第１の実施形態のトルク伝達部を示す斜視図である。
【図９】第１の実施形態のストッパを示す拡大断面図である。
【図１０】図１０Ａは巻芯を装着する前の室部内のストッパの位置を示す拡大断面図であり、図１０Ｂは巻芯を装着したときの室部内のストッパの位置を示す拡大断面図であり、図１０Ｃは巻芯を回転させてホルダに固定させたときの室部内のストッパの位置を示す拡大断面図である。
【図１１】巻径に対するテンションの変化を示す特性図である。
【図１２】第２の実施形態に係る巻き取り装置を組み込むフイルム製造装置の一部概略構成図である。
【図１３】裁断長とウエブ巻き取り半径および回転数との関係を説明する図である。
【図１４】従来例に係る巻き取り装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０、３００…フイルム製造装置    １６…裁断装置
１８、３０６…巻き取り装置        ２２…ウエブ
２４…細幅のウエブ                ３８…クラウンローラ
４０、４０ａ…上刃                ４２、４２ａ…下刃
４４…パスローラ                  ５６…ダンサローラ
１００…巻き取り機構              １０４…駆動軸
１０６…トルク伝達部              １１６…ホルダ
１１８ａ〜１１８ｆ…連結溝        １２２ａ、１２２ｂ…銅板
１３２…永久磁石                  １３７…トルク発生手段
１４２ａ〜１４２ｃ…クッション材  １４４ａ〜１４４ｃ…テーパ面
１４６ａ〜１４６ｃ…室部          １５４…ストッパ
１５６…ばね                      ２００…巻芯
２０４…溝                        ２５２…キー
２５６…ボルト                    ３０２…搬送装置
３０４…裁断装置                  ３１０、３１２、３１４…サーボモータ
３２２…コントローラ              ３３０…演算回路
３３２…ＰＩ制御回路
【図１】
0004153656.tif 000003
【図２】
0004153656.tif 000004
【図３】
0004153656.tif 000005
【図４】
0004153656.tif 000006
【図５】
0004153656.tif 000007
【図６】
0004153656.tif 000008
【図７】
0004153656.tif 000009
【図８】
0004153656.tif 000010
【図９】
0004153656.tif 000011
【図１０】
0004153656.tif 000012
【図１１】
0004153656.tif 000013
【図１２】
0004153656.tif 000014
【図１３】
0004153656.tif 000015
【図１４】
0004153656.tif 000016