ウェブ巻取装置
【課題】ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うウェブ巻取装置を提供する。
【解決手段】同軸に配置された内側及び外側シャフト２、３を各々回転駆動する回動モータ５、６と、基端側において内側及び外側回動シャフト２、３に各々固定され、先端側において巻取芯１３、２３を保持すると共に巻取芯１３、２３を回転させる巻取芯設置部１２、２２を有する、２つの一対の取芯支持アーム１１、２１と、各々巻取芯支持アーム１１、２１と所定の角度をなすと共に、基端側において内側及び外側回動シャフト２，３に各々固定され、先端側においてサポートロール３２、４２を各々回転可能に保持する、２つの一対のサポートロール支持アーム３１、４１と、を備え、外側回動シャフト３には、内側回動シャフト２に固定された２つの１対のアーム２１、３１が貫通すると共に当該アーム２１、３１の回動を許容するような切欠部１５が設けられたウェブ巻取装置。
【解決手段】同軸に配置された内側及び外側シャフト２、３を各々回転駆動する回動モータ５、６と、基端側において内側及び外側回動シャフト２、３に各々固定され、先端側において巻取芯１３、２３を保持すると共に巻取芯１３、２３を回転させる巻取芯設置部１２、２２を有する、２つの一対の取芯支持アーム１１、２１と、各々巻取芯支持アーム１１、２１と所定の角度をなすと共に、基端側において内側及び外側回動シャフト２，３に各々固定され、先端側においてサポートロール３２、４２を各々回転可能に保持する、２つの一対のサポートロール支持アーム３１、４１と、を備え、外側回動シャフト３には、内側回動シャフト２に固定された２つの１対のアーム２１、３１が貫通すると共に当該アーム２１、３１の回動を許容するような切欠部１５が設けられたウェブ巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４乃至図１９を参照して、従来のウェブ巻取装置について説明する。図１４は、従来のウェブ巻取装置の構成の一例を示す概略図である。図１５乃至図１９は、図１４のウェブ巻取装置によるウェブ（紙、樹脂フィルム、金属箔等の印刷対象物乃至巻取対象物）の巻取芯交換動作を説明するための概略図である。
【０００３】
図１４に示すウェブ巻取装置１００は、回動シャフト１０２を回動可能に軸支する支柱１０３と、回動シャフト１０２を回転駆動する回動モータ１０４と、を備えている。一対の第一巻取芯支持アーム１１１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第一巻取芯設置部１１２を有している。同様に、一対の第二巻取芯支持アーム１２１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第二巻取芯設置部１２２を有している。そして、第一巻取芯支持アーム１１１と第二巻取芯支持アーム１２１とが、回動シャフト１０２を中心として対向するように配置されている。
【０００４】
また、一対の第一サポートロール支持アーム１３１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第一サポートロール１３２を回転可能に保持している。更に、一対の第一サポートロール支持アーム１３１は、第一巻取芯支持アーム１１１と、回動シャフト１０２の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。同様に、一対の第二サポートロール支持アーム１４１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第二サポートロール１４２を回転可能に保持している。更に、一対の第二サポートロール支持アーム１４１は、第二巻取芯支持アーム１２１と、回動シャフト１０２の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。
【０００５】
第一巻取芯設置部１１２は、第一巻取芯１１３を保持すると共に当該第一巻取芯１１３を巻取のために回転させるようになっている（回転用のモータを内蔵している）。第二巻取芯設置部１２２も、同様に、第二巻取芯１２３を保持すると共に当該第二巻取芯１２３を巻取のために回転させるようになっている（回転用のモータを内蔵している）。
【０００６】
また、ウェブ巻取装置１００は、ウェブ１０１を巻取った巻取芯が所定の切断位置にある時に、当該巻取芯と所定のニップロール１５１との間で、切断刃１５２によりウェブ１０１を幅方向に切断する切断部１５０を備えている。
【０００７】
また、ウェブ巻取装置１００は、ウェブ１０１を巻取った巻取芯が巻取位置と同一水平面内で対向する取外位置にある時に、巻取芯の移載（交換）を行うための昇降リフト１６０を備えている。
【０００８】
図１５に示すように、第一巻取芯１１３が所定量のウェブ１０１を巻取ると、回動モータ１０４の駆動により、第一巻取芯支持アーム１１１と、第二巻取芯支持アーム１２１と、第一サポートロール支持アーム１３１と、第二サポートロール支持アーム１４１とが、一体として回動される。
【０００９】
それによって、図１６に示すように、第一巻取芯１１３が所定の切断位置まで移動されると、切断部１５０が回動シャフト１０２の方にスライドされ、第二巻取芯１２３とニップロール１５１との間でウェブ１０１が狭持されて、当該ウェブ１０１が第二巻取芯１２３にも固定され、ニップロール１５１と第一サポートロール１３２とにより当該ウェブ１０１が張架される。そして、切断刃１５２により当該ウェブ１０１が幅方向に切断される。
【００１０】
次に、図１７に示すように、第二巻取芯１２３が巻取位置まで移動された後に、第二巻取芯設置部１２２が第二巻取芯１２３を回転させることにより、第二巻取芯１２３がウェブ１０１の巻取を開始する。
【００１１】
一方、図１８に示すように、巻取芯の取外位置においては、昇降リフト１６０が巻取られたウェブ１０１の外周に当接あるいは近接するまで上昇されて、ウェブ１０１を巻取った第一巻取芯１１３が昇降リフト１６０に移載できる準備が整う。そして、第一巻取芯１１３が取外される。その後、図１９に示すように、昇降リフト１６０が下降して第一巻取芯１１３は適宜に運搬されていく。その後、第一巻取芯設置部１１２に当該新たな巻取芯が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平２−２８２１４８号公報
【特許文献２】特開平７−２５７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来のウェブ巻取装置１００では、第一巻取芯支持アーム１１１と第二巻取芯支持アーム１２１とが一体となって回動するため、第一巻取芯１１３がウェブ１０１を巻取った後、巻取位置と同一水平面内で対向する待機位置（取外位置）まで第一巻取芯１１３を回動させてから、昇降リフト１６０を昇降させて第一巻取芯１１３を交換しなければならない。すなわち、巻取芯交換動作に時間を要する。そのため、輪転印刷装置のような高速の印刷装置では、ウェブの印刷よりも巻取芯交換動作の方に多くの時間を要する場合が生じてしまい、そのような場合には、巻取芯交換動作時間が印刷速度を制限してしまう。
【００１４】
実際、紙をウェブとして、ウェブの巻取量３０００ｍ、ウェブの巻取速度２００ｍ／分、として従来のウェブ巻取装置を稼働したところ、３０００／２００＝１５分で巻取自体は完了する。しかしながら、１回の巻取芯交換動作の方には２０分を要したため、交換動作毎に５分間ウェブ巻取装置を停止しなければならなかった。
【００１５】
一方、このようなウェブ巻取装置の停止を回避するべく、ウェブ巻取装置の手前に印刷済ウェブを蓄積できるような装置も知られている（特許文献２）。しかしながら、印刷済ウェブを蓄積するスペースには限界があるため、長時間ウェブ巻取装置を稼働する場合には対応することが難しい。
【００１６】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができるウェブ巻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、互いに同軸に配置された内側回動シャフト及び外側回動シャフトと、前記内側回動シャフト及び外側回動シャフトをそれぞれ回動可能に軸支する支柱と、前記内側回動シャフトを回転駆動する第一回動モータと、前記外側回動シャフトを回転駆動する第二回動モータと、基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一巻取芯を保持すると共に当該第一巻取芯を巻取のために回転させる第一巻取芯設置部を有する、一対の第一巻取芯支持アームと、基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二巻取芯を保持すると共に当該第二巻取芯を巻取のために回転させる第二巻取芯設置部を有する、一対の第二巻取芯支持アームと、前記第一巻取芯支持アームと所定の角度をなすと共に、基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一サポートロールを回転可能に保持する、一対の第一サポートロール支持アームと、前記第二巻取芯支持アームと前記所定の角度をなすと共に、基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二サポートロールを回転可能に保持する、一対の第二サポートロール支持アームと、を備え、外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一巻取芯支持アームが貫通すると共に当該第一巻取芯支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一巻取芯支持アーム用切欠部が設けられ、且つ、外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一サポートロール支持アームが貫通すると共に当該第一サポートロール支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一サポートロール支持アーム用切欠部が設けられていることを特徴とするウェブ巻取装置である。
【００１８】
本発明によれば、第一巻取芯支持アームと第二巻取芯支持アームとを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させることで、ウェブを巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【００１９】
好ましくは、前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、を制御する制御部と、前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、を更に備える。これによれば、巻取芯の交換を行う制御を、より一層効率よく自動的に実施することができる。
【００２０】
あるいは、好ましくは、前記第一巻取芯支持アームは、前記第一巻取芯設置部を当該第一巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第一移動手段を有しており、前記第二巻取芯支持アームは、前記第二巻取芯設置部を当該第二巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第二移動手段を有している。このような形態が採用されるならば、巻取芯支持アームの任意の回動位置にて、巻取芯設置部を長手方向に更に移動させることで、巻取芯の取外位置を更に柔軟に設定可能となるため（特に、鉛直方向のフレキシビリティが増す）、ウェブの巻取芯交換動作をより一層効率良く行うことができる。
【００２１】
更に、好ましくは、前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、前記第一及び第二巻取芯設置部をそれぞれ移動可能な第一及び第二移動手段と、を制御する制御部と、前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、を更に備える。これによれば、巻取芯の交換を行う制御を、極めて効率よく自動的に実施することができる。
【００２２】
また、前記所定の角度については、一般的には９０°であることが好ましい。この場合、ウェブの切断を行う際に、ウェブに適切な張力がかかり、ウェブの切断を安定して行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第一巻取芯支持アームと第二巻取芯支持アームとを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させることで、ウェブを巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。
【図２】図１のウェブ巻取装置の要部を示す概略正面図である。
【図３】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図４】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図５】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図６】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図７】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。
【図９】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１０】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１１】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１２】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１３】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１４】従来のウェブ巻取装置の構成の一例を示す概略側面図である。
【図１５】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１６】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１７】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１８】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１９】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。図２は、図１のウェブ巻取装置の要部を示す概略正面である。図３乃至図７は、図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施の形態のウェブ巻取装置１は、互いに同軸に配置された内側回動シャフト２及び外側回動シャフト３と、内側回動シャフト２及び外側回動シャフト３をそれぞれ回動可能に軸支する支柱４と、内側回動シャフト２を回転駆動する第一回動モータ５と、外側回動シャフト３を回転駆動する第二回動モータ６と、を備えている。
【００２７】
一対の第一巻取芯支持アーム１１が、それらの基端側において内側回動シャフト２に固定され、それらの先端側において第一巻取芯設置部１２を有している。一方、一対の第二巻取芯支持アーム２１が、それらの基端側において外側回動シャフト３に固定され、それらの先端側において第二巻取芯設置部２２を有している。
【００２８】
図２に示すように、外側回動シャフト３には、内側回動シャフト２に固定された第一巻取芯支持アーム１１が貫通する第一巻取芯支持アーム用切欠部１５が設けられている。この第一巻取芯支持アーム用切欠部１５によって、第一巻取芯支持アーム１１は、外側回動シャフト３に対して所定の範囲で回動することができるようになっている。
【００２９】
第一巻取芯設置部１２は、第一巻取芯１３を保持すると共に、当該第一巻取芯１３をウェブ巻取のために回転させるようになっている。具体的には、第一巻取芯設置部１２は、第一内蔵モータ１６を有している。第二巻取芯設置部２２も、同様に、第二巻取芯２３を保持すると共に、当該第二巻取芯２３をウェブ巻取のために回転させるようになっている。具体的には、第二巻取芯設置部２２は、第二内蔵モータ２６を有している。
【００３０】
また、一対の第一サポートロール支持アーム３１が、基端側において内側回動シャフト２に固定され、先端側において第一サポートロール３２を回転可能に保持している。更に、一対の第一サポートロール支持アーム３１は、第一巻取芯支持アーム１１と、内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。一方、一対の第二サポートロール支持アーム４１が、基端側において外側回動シャフト３に固定され、先端側において第二サポートロール４２を回転可能に保持している。更に、一対の第二サポートロール支持アーム４１が、第二巻取芯支持アーム２１と、外側回動シャフト３（内側回動シャフト２）の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。
【００３１】
外側回動シャフト３には、内側回動シャフト２に固定された第一サポートロール支持アーム３１が貫通する第一サポートロール支持アーム用切欠部（図示せず）が設けられている。この第一サポートロール支持アーム用切欠部によって、第一サポートロール支持アーム３１は、外側回動シャフト３に対して所定の範囲で回動することができるようになっている。
【００３２】
図１に戻って、ウェブ巻取装置１は、内側及び外側回動シャフト２、３をそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータ５、６と、第一及び第二巻取芯１３、２３をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部１２、２２（具体的には第一及び第二内蔵モータ１６、２６）と、を制御する制御部７０と、を更に備えている。
【００３３】
また、ウェブ巻取装置１は、制御部７０の制御によってウェブ１０を巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロール５１との間で、切断刃５２によりウェブを幅方向に切断する切断部５０を更に備えている。
【００３４】
具体的には、本実施の形態の制御部７０は、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、図１に示す巻取芯交換動作前の状態から第一回動モータ５を駆動させることにより、図３に示すように、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とを、一体として回動させ、これと同時に、第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とも、一体として回動させるようになっている。
【００３５】
この回動制御によって、図４に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動されると、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされて、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３と切断部５０の構成部材であるニップロール５１との間でウェブ１０が狭持されるようになっている。これにより、ウェブ１０が第二巻取芯２３にも固定されると共に、ニップロール５１と第一サポートロール３２とにより当該ウェブ１０を好適な状態に張架できるようになっている。この状態で、切断刃５２は、ウェブ１０を幅方向に切断するようになっている。
【００３６】
次に、図５に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が、第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２（第二内蔵モータ２６）によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取を開始させるようになっている。
【００３７】
一方、第一巻取芯１３を取外すために、載置台６０が第一巻取芯１３の取外位置に設置されるようになっている。この載置台６０は、高さ一定の台である。そして、図６に示すように、制御部７０は、第一回動モータ５を逆方向に駆動させることによって第一巻取芯１３を所定の取外位置まで逆方向に（図の時計回り方向に）回動させるようになっている。すなわち、第二巻取芯２３の回動と第一巻取芯１３の回動とを互いに独立に制御できるために、取外位置を任意に設定することができる。特に、第一回動モータ５がトルクモータとして構成されていれば、巻取られたウェブ１０の外周と設置台６０とが当接し所定の負荷がトルクモータに掛かると、当該負荷を受けてモータの回転が停止する。これにより、第一巻取芯１３は所定の取外位置に自動で停止できる。あるいは、巻取られたウェブ１０の外周と載置台６０とが当接あるいは近接したことを検知するセンサを載置台６０に設けて、当該検知情報に基づいて第一回動モータ５の回転を停止させてもよい。
【００３８】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について、図１乃至図７を参照しながら説明する。
【００３９】
図３に示すように、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、制御部７０が第一回動モータ５を駆動させることにより、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とが、一体として回動する。これと同時に、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とが、一体として回動する。
【００４０】
この回動制御によって、図４に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動される。この状態で、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされ、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３とニップロール５１との間でウェブ１０が狭持される。これにより、ウェブ１０は第二巻取芯２３にも固定される。また、この時、ニップロール５１と第一サポートロール３２とによりウェブ１０が好適な状態で張架され、切断刃５２によりウェブ１０が幅方向に容易に切断される。この時、不図示の空気吹付手段等によって、第二巻取芯２３の側の切断されたウェブ１０の端部が第二巻取芯２３に巻付けられることが好ましい。
【００４１】
次に、図５に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取が開始される。一方、第一巻取芯１３を取外すための載置台６０が、第一巻取芯１３の取外位置に設置される。
【００４２】
次に、図６に示すように、制御部７０は、第一回動モータ５を逆方向に駆動させることによって第一巻取芯１３を所定の取外位置まで回動させる。そして、第一巻取芯１３が取外される。その後、載置台６０は第一巻取芯１３と共に移動されて、第一巻取芯設置部１２には新たな巻取芯が設置される。
【００４３】
その後、図７に示すように、制御部７０が第一回動モータ５を再び順方向に駆動することによって、第一巻取芯１３が待機位置まで回動される。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、第一巻取芯支持アーム１１と第二巻取芯支持アーム２１とを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させることによって、ウェブ１０を巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【００４５】
特に、第一回動モータ５がトルクモータとして構成されていれば、巻取られたウェブ１０の外周と設置台６０とが当接し所定の負荷がトルクモータに掛かると、当該負荷を受けてモータの回転が停止する。これにより、第一巻取芯１３は所定の取外位置に自動で停止できる。あるいは、巻取られたウェブ１０の外周と載置台６０とが当接あるいは近接したことを検知するセンサを載置台６０に設けて、当該検知情報に基づいて第一回動モータ５の回転を停止させてもよい。
【００４６】
また、第一サポートロール支持アーム３１は、第一巻取芯支持アーム１１と、内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしているため、ウェブ１０の切断を行う際に、ウェブ１０に適切な張力がかかり、ウェブ１０の切断を安定して行うことができる。
【００４７】
次に、図８乃至図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図８は、本発明の第１の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。図９乃至図１３は、図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。図８に示すウェブ巻取装置１’においては、第一巻取芯支持アーム１１が、第一巻取芯設置部１２を当該第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に移動させることが可能な第一移動手段１４を有しており、同様に、第二巻取芯支持アーム２１が、第二巻取芯設置部２２を当該第二巻取芯支持アーム２１の長手方向に移動させることが可能な第二移動手段２４を有している。更に、制御部７０’が、内側及び外側回動シャフト２、３をそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータ５、６と、第一及び第二巻取芯１３、２３をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部１２、２２と、第一及び第二巻取芯設置部１２、２２をそれぞれ移動させることが可能な第一及び第二移動手段１４、２４と、を制御するようになっている。
【００４８】
第一移動手段１４は、第一巻取芯支持アーム１１に設けられた電動ボールネジによって、第一巻取芯設置部１２を当該第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に摺動移動させることが可能となっている。同様に、第二移動手段２４は、第二巻取芯支持アーム２１に設けられた電動ボールネジによって、第二巻取芯設置部２２を当該第二巻取芯支持アーム２１の長手方向に摺動移動させることが可能となっている。もっとも、第一移動手段１４及び第二移動手段２４は、それぞれ第一巻取芯支持アーム１１及び第二巻取芯支持アーム２１に設けられたエアシリンダであってもよい。
【００４９】
本実施の形態の制御部７０’は、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、図８に示す巻取芯交換動作前の状態から第一回動モータ５を駆動させることにより、図９に示すように、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とを、一体として回動させ、これと同時に、第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とも、一体として回動させるようになっている。
【００５０】
この回動制御によって、図１０に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動されると、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされて、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３と切断部５０の構成部材であるニップロール５１との間でウェブ１０が狭持されるようになっている。これにより、ウェブ１０が第二巻取芯２３にも固定されると共に、ニップロール５１と第一サポートロール３２とにより当該ウェブ１０を好適な状態に張架できるようになっている。この状態で、切断刃５２は、ウェブ１０を幅方向に切断するようになっている。
【００５１】
次に、図１１に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が、第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２（第二内蔵モータ２６）によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取を開始させるようになっている。
【００５２】
一方、制御部７０は、第一回動モータ５を駆動させることによって第一巻取芯１３を所定の取外用伸縮位置まで回動させるようになっている。ここで、第二巻取芯２３の回動と第一巻取芯１３の回動とを互いに独立に制御できるために、取外用伸縮位置を任意に設定することができる。例えば、第一巻取芯１３の所定の切断位置と所定の取外用伸縮位置とは、同位置であってよい。
【００５３】
次に、図１２に示すように、制御部７０’が第一移動手段１４によって、第一巻取芯設置部１２を第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に移動させて、巻取られたウェブ１０の外周を地面に当接させるようになっている。
【００５４】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について、図８乃至図１３を参照しながら説明する。
【００５５】
図９に示すように、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、制御部７０’が第一回動モータ５を駆動させることにより、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とが、一体として回動する。これと同時に、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とが、一体として回動する。
【００５６】
この回動制御によって、図１０に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動される。この状態で、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされ、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３とニップロール５１との間でウェブ１０が狭持される。これにより、ウェブ１０は第二巻取芯２３にも固定される。また、この時、ニップロール５１と第一サポートロール３２とによりウェブ１０が好適な状態で張架され、切断刃５２によりウェブ１０が幅方向に容易に切断される。この時、不図示の空気吹付手段等によって、第二巻取芯２３の側の切断されたウェブ１０の端部が第二巻取芯２３に巻付けられることが好ましい。
【００５７】
次に、図１１に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取が開始される。一方、制御部７０が第一回動モータ５を駆動することによって、第一巻取芯１３が所定の取外位置まで回動する。
【００５８】
次に、図１２に示すように、制御部７０’が第一移動手段１４によって、第一巻取芯設置部１２を第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に伸長移動させて、巻取られたウェブ１０の外周を地面に当接させる。そして、第一巻取芯１３が取外される。その後、第一巻取芯設置部１２に新たな巻取芯が設置される。
【００５９】
その後、制御部７０’が第一移動手段１４によって第一巻取芯設置部１２の伸長移動を元に戻させ、図１３に示すように、第一回動モータ５を駆動させることによって第一巻取芯１３を待機位置まで回動させる。
【００６０】
本実施の形態によっても、第一巻取芯支持アーム１１と第二巻取芯支持アーム２１とを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させて、ウェブ１０を巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【００６１】
更に、第一移動手段１４及び第二移動手段２４が設けられているため、巻取芯支持アームの任意の回動位置にて、巻取芯設置部を巻取芯支持アームの長手方向に更に移動させることで、巻取芯の取外位置を更に柔軟に設定可能となるため（特に、鉛直方向のフレキシビリティが増す）、ウェブ１０の巻取芯交換動作を極めて効率良く行うことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１、１’ ウェブ巻取装置
２ 内側回動シャフト
３ 外側回動シャフト
４ 支柱
５ 第一回動モータ
６ 第二回動モータ
１０ ウェブ
１１ 第一巻取芯支持アーム
１２ 第一巻取芯設置部
１３ 第一巻取芯
１４ 第一移動手段
１５ 第一巻取芯支持アーム用切欠部
１６ 第一内蔵モータ
２１ 第二巻取芯支持アーム
２２ 第二巻取芯設置部
２３ 第二巻取芯
２４ 第二移動手段
２６ 第二内蔵モータ
３１ 第一サポートロール支持アーム
３２ 第一サポートロール
４１ 第二サポートロール支持アーム
４２ 第二サポートロール
５０ 切断部
５１ ニップロール
５２ 切断刃
６０ 載置台
７０、７０’ 制御部
１００ ウェブ巻取装置
１０１ ウェブ
１０２ 回動シャフト
１０３ 支柱
１０４ 回動モータ
１１１ 第一巻取芯支持アーム
１１２ 第一巻取芯設置部
１１３ 第一巻取芯
１２１ 第二巻取芯支持アーム
１２２ 第二巻取芯設置部
１２３ 第二巻取芯
１３１ 第一サポートロール支持アーム
１３２ 第一サポートロール
１４１ 第二サポートロール支持アーム
１４２ 第二サポートロール
１５０ 切断部
１５１ ニップロール
１５２ 切断刃
１６０ 昇降リフト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４乃至図１９を参照して、従来のウェブ巻取装置について説明する。図１４は、従来のウェブ巻取装置の構成の一例を示す概略図である。図１５乃至図１９は、図１４のウェブ巻取装置によるウェブ（紙、樹脂フィルム、金属箔等の印刷対象物乃至巻取対象物）の巻取芯交換動作を説明するための概略図である。
【０００３】
図１４に示すウェブ巻取装置１００は、回動シャフト１０２を回動可能に軸支する支柱１０３と、回動シャフト１０２を回転駆動する回動モータ１０４と、を備えている。一対の第一巻取芯支持アーム１１１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第一巻取芯設置部１１２を有している。同様に、一対の第二巻取芯支持アーム１２１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第二巻取芯設置部１２２を有している。そして、第一巻取芯支持アーム１１１と第二巻取芯支持アーム１２１とが、回動シャフト１０２を中心として対向するように配置されている。
【０００４】
また、一対の第一サポートロール支持アーム１３１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第一サポートロール１３２を回転可能に保持している。更に、一対の第一サポートロール支持アーム１３１は、第一巻取芯支持アーム１１１と、回動シャフト１０２の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。同様に、一対の第二サポートロール支持アーム１４１が、それらの基端側において回動シャフト１０２に固定され、それらの先端側において第二サポートロール１４２を回転可能に保持している。更に、一対の第二サポートロール支持アーム１４１は、第二巻取芯支持アーム１２１と、回動シャフト１０２の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。
【０００５】
第一巻取芯設置部１１２は、第一巻取芯１１３を保持すると共に当該第一巻取芯１１３を巻取のために回転させるようになっている（回転用のモータを内蔵している）。第二巻取芯設置部１２２も、同様に、第二巻取芯１２３を保持すると共に当該第二巻取芯１２３を巻取のために回転させるようになっている（回転用のモータを内蔵している）。
【０００６】
また、ウェブ巻取装置１００は、ウェブ１０１を巻取った巻取芯が所定の切断位置にある時に、当該巻取芯と所定のニップロール１５１との間で、切断刃１５２によりウェブ１０１を幅方向に切断する切断部１５０を備えている。
【０００７】
また、ウェブ巻取装置１００は、ウェブ１０１を巻取った巻取芯が巻取位置と同一水平面内で対向する取外位置にある時に、巻取芯の移載（交換）を行うための昇降リフト１６０を備えている。
【０００８】
図１５に示すように、第一巻取芯１１３が所定量のウェブ１０１を巻取ると、回動モータ１０４の駆動により、第一巻取芯支持アーム１１１と、第二巻取芯支持アーム１２１と、第一サポートロール支持アーム１３１と、第二サポートロール支持アーム１４１とが、一体として回動される。
【０００９】
それによって、図１６に示すように、第一巻取芯１１３が所定の切断位置まで移動されると、切断部１５０が回動シャフト１０２の方にスライドされ、第二巻取芯１２３とニップロール１５１との間でウェブ１０１が狭持されて、当該ウェブ１０１が第二巻取芯１２３にも固定され、ニップロール１５１と第一サポートロール１３２とにより当該ウェブ１０１が張架される。そして、切断刃１５２により当該ウェブ１０１が幅方向に切断される。
【００１０】
次に、図１７に示すように、第二巻取芯１２３が巻取位置まで移動された後に、第二巻取芯設置部１２２が第二巻取芯１２３を回転させることにより、第二巻取芯１２３がウェブ１０１の巻取を開始する。
【００１１】
一方、図１８に示すように、巻取芯の取外位置においては、昇降リフト１６０が巻取られたウェブ１０１の外周に当接あるいは近接するまで上昇されて、ウェブ１０１を巻取った第一巻取芯１１３が昇降リフト１６０に移載できる準備が整う。そして、第一巻取芯１１３が取外される。その後、図１９に示すように、昇降リフト１６０が下降して第一巻取芯１１３は適宜に運搬されていく。その後、第一巻取芯設置部１１２に当該新たな巻取芯が設置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平２−２８２１４８号公報
【特許文献２】特開平７−２５７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来のウェブ巻取装置１００では、第一巻取芯支持アーム１１１と第二巻取芯支持アーム１２１とが一体となって回動するため、第一巻取芯１１３がウェブ１０１を巻取った後、巻取位置と同一水平面内で対向する待機位置（取外位置）まで第一巻取芯１１３を回動させてから、昇降リフト１６０を昇降させて第一巻取芯１１３を交換しなければならない。すなわち、巻取芯交換動作に時間を要する。そのため、輪転印刷装置のような高速の印刷装置では、ウェブの印刷よりも巻取芯交換動作の方に多くの時間を要する場合が生じてしまい、そのような場合には、巻取芯交換動作時間が印刷速度を制限してしまう。
【００１４】
実際、紙をウェブとして、ウェブの巻取量３０００ｍ、ウェブの巻取速度２００ｍ／分、として従来のウェブ巻取装置を稼働したところ、３０００／２００＝１５分で巻取自体は完了する。しかしながら、１回の巻取芯交換動作の方には２０分を要したため、交換動作毎に５分間ウェブ巻取装置を停止しなければならなかった。
【００１５】
一方、このようなウェブ巻取装置の停止を回避するべく、ウェブ巻取装置の手前に印刷済ウェブを蓄積できるような装置も知られている（特許文献２）。しかしながら、印刷済ウェブを蓄積するスペースには限界があるため、長時間ウェブ巻取装置を稼働する場合には対応することが難しい。
【００１６】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができるウェブ巻取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、互いに同軸に配置された内側回動シャフト及び外側回動シャフトと、前記内側回動シャフト及び外側回動シャフトをそれぞれ回動可能に軸支する支柱と、前記内側回動シャフトを回転駆動する第一回動モータと、前記外側回動シャフトを回転駆動する第二回動モータと、基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一巻取芯を保持すると共に当該第一巻取芯を巻取のために回転させる第一巻取芯設置部を有する、一対の第一巻取芯支持アームと、基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二巻取芯を保持すると共に当該第二巻取芯を巻取のために回転させる第二巻取芯設置部を有する、一対の第二巻取芯支持アームと、前記第一巻取芯支持アームと所定の角度をなすと共に、基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一サポートロールを回転可能に保持する、一対の第一サポートロール支持アームと、前記第二巻取芯支持アームと前記所定の角度をなすと共に、基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二サポートロールを回転可能に保持する、一対の第二サポートロール支持アームと、を備え、外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一巻取芯支持アームが貫通すると共に当該第一巻取芯支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一巻取芯支持アーム用切欠部が設けられ、且つ、外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一サポートロール支持アームが貫通すると共に当該第一サポートロール支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一サポートロール支持アーム用切欠部が設けられていることを特徴とするウェブ巻取装置である。
【００１８】
本発明によれば、第一巻取芯支持アームと第二巻取芯支持アームとを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させることで、ウェブを巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【００１９】
好ましくは、前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、を制御する制御部と、前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、を更に備える。これによれば、巻取芯の交換を行う制御を、より一層効率よく自動的に実施することができる。
【００２０】
あるいは、好ましくは、前記第一巻取芯支持アームは、前記第一巻取芯設置部を当該第一巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第一移動手段を有しており、前記第二巻取芯支持アームは、前記第二巻取芯設置部を当該第二巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第二移動手段を有している。このような形態が採用されるならば、巻取芯支持アームの任意の回動位置にて、巻取芯設置部を長手方向に更に移動させることで、巻取芯の取外位置を更に柔軟に設定可能となるため（特に、鉛直方向のフレキシビリティが増す）、ウェブの巻取芯交換動作をより一層効率良く行うことができる。
【００２１】
更に、好ましくは、前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、前記第一及び第二巻取芯設置部をそれぞれ移動可能な第一及び第二移動手段と、を制御する制御部と、前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、を更に備える。これによれば、巻取芯の交換を行う制御を、極めて効率よく自動的に実施することができる。
【００２２】
また、前記所定の角度については、一般的には９０°であることが好ましい。この場合、ウェブの切断を行う際に、ウェブに適切な張力がかかり、ウェブの切断を安定して行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第一巻取芯支持アームと第二巻取芯支持アームとを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させることで、ウェブを巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。
【図２】図１のウェブ巻取装置の要部を示す概略正面図である。
【図３】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図４】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図５】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図６】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図７】図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。
【図９】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１０】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１１】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１２】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１３】図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１４】従来のウェブ巻取装置の構成の一例を示す概略側面図である。
【図１５】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１６】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１７】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１８】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【図１９】図１４のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。図２は、図１のウェブ巻取装置の要部を示す概略正面である。図３乃至図７は、図１のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施の形態のウェブ巻取装置１は、互いに同軸に配置された内側回動シャフト２及び外側回動シャフト３と、内側回動シャフト２及び外側回動シャフト３をそれぞれ回動可能に軸支する支柱４と、内側回動シャフト２を回転駆動する第一回動モータ５と、外側回動シャフト３を回転駆動する第二回動モータ６と、を備えている。
【００２７】
一対の第一巻取芯支持アーム１１が、それらの基端側において内側回動シャフト２に固定され、それらの先端側において第一巻取芯設置部１２を有している。一方、一対の第二巻取芯支持アーム２１が、それらの基端側において外側回動シャフト３に固定され、それらの先端側において第二巻取芯設置部２２を有している。
【００２８】
図２に示すように、外側回動シャフト３には、内側回動シャフト２に固定された第一巻取芯支持アーム１１が貫通する第一巻取芯支持アーム用切欠部１５が設けられている。この第一巻取芯支持アーム用切欠部１５によって、第一巻取芯支持アーム１１は、外側回動シャフト３に対して所定の範囲で回動することができるようになっている。
【００２９】
第一巻取芯設置部１２は、第一巻取芯１３を保持すると共に、当該第一巻取芯１３をウェブ巻取のために回転させるようになっている。具体的には、第一巻取芯設置部１２は、第一内蔵モータ１６を有している。第二巻取芯設置部２２も、同様に、第二巻取芯２３を保持すると共に、当該第二巻取芯２３をウェブ巻取のために回転させるようになっている。具体的には、第二巻取芯設置部２２は、第二内蔵モータ２６を有している。
【００３０】
また、一対の第一サポートロール支持アーム３１が、基端側において内側回動シャフト２に固定され、先端側において第一サポートロール３２を回転可能に保持している。更に、一対の第一サポートロール支持アーム３１は、第一巻取芯支持アーム１１と、内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。一方、一対の第二サポートロール支持アーム４１が、基端側において外側回動シャフト３に固定され、先端側において第二サポートロール４２を回転可能に保持している。更に、一対の第二サポートロール支持アーム４１が、第二巻取芯支持アーム２１と、外側回動シャフト３（内側回動シャフト２）の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしている。
【００３１】
外側回動シャフト３には、内側回動シャフト２に固定された第一サポートロール支持アーム３１が貫通する第一サポートロール支持アーム用切欠部（図示せず）が設けられている。この第一サポートロール支持アーム用切欠部によって、第一サポートロール支持アーム３１は、外側回動シャフト３に対して所定の範囲で回動することができるようになっている。
【００３２】
図１に戻って、ウェブ巻取装置１は、内側及び外側回動シャフト２、３をそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータ５、６と、第一及び第二巻取芯１３、２３をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部１２、２２（具体的には第一及び第二内蔵モータ１６、２６）と、を制御する制御部７０と、を更に備えている。
【００３３】
また、ウェブ巻取装置１は、制御部７０の制御によってウェブ１０を巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロール５１との間で、切断刃５２によりウェブを幅方向に切断する切断部５０を更に備えている。
【００３４】
具体的には、本実施の形態の制御部７０は、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、図１に示す巻取芯交換動作前の状態から第一回動モータ５を駆動させることにより、図３に示すように、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とを、一体として回動させ、これと同時に、第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とも、一体として回動させるようになっている。
【００３５】
この回動制御によって、図４に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動されると、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされて、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３と切断部５０の構成部材であるニップロール５１との間でウェブ１０が狭持されるようになっている。これにより、ウェブ１０が第二巻取芯２３にも固定されると共に、ニップロール５１と第一サポートロール３２とにより当該ウェブ１０を好適な状態に張架できるようになっている。この状態で、切断刃５２は、ウェブ１０を幅方向に切断するようになっている。
【００３６】
次に、図５に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が、第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２（第二内蔵モータ２６）によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取を開始させるようになっている。
【００３７】
一方、第一巻取芯１３を取外すために、載置台６０が第一巻取芯１３の取外位置に設置されるようになっている。この載置台６０は、高さ一定の台である。そして、図６に示すように、制御部７０は、第一回動モータ５を逆方向に駆動させることによって第一巻取芯１３を所定の取外位置まで逆方向に（図の時計回り方向に）回動させるようになっている。すなわち、第二巻取芯２３の回動と第一巻取芯１３の回動とを互いに独立に制御できるために、取外位置を任意に設定することができる。特に、第一回動モータ５がトルクモータとして構成されていれば、巻取られたウェブ１０の外周と設置台６０とが当接し所定の負荷がトルクモータに掛かると、当該負荷を受けてモータの回転が停止する。これにより、第一巻取芯１３は所定の取外位置に自動で停止できる。あるいは、巻取られたウェブ１０の外周と載置台６０とが当接あるいは近接したことを検知するセンサを載置台６０に設けて、当該検知情報に基づいて第一回動モータ５の回転を停止させてもよい。
【００３８】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について、図１乃至図７を参照しながら説明する。
【００３９】
図３に示すように、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、制御部７０が第一回動モータ５を駆動させることにより、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とが、一体として回動する。これと同時に、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とが、一体として回動する。
【００４０】
この回動制御によって、図４に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動される。この状態で、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされ、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３とニップロール５１との間でウェブ１０が狭持される。これにより、ウェブ１０は第二巻取芯２３にも固定される。また、この時、ニップロール５１と第一サポートロール３２とによりウェブ１０が好適な状態で張架され、切断刃５２によりウェブ１０が幅方向に容易に切断される。この時、不図示の空気吹付手段等によって、第二巻取芯２３の側の切断されたウェブ１０の端部が第二巻取芯２３に巻付けられることが好ましい。
【００４１】
次に、図５に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取が開始される。一方、第一巻取芯１３を取外すための載置台６０が、第一巻取芯１３の取外位置に設置される。
【００４２】
次に、図６に示すように、制御部７０は、第一回動モータ５を逆方向に駆動させることによって第一巻取芯１３を所定の取外位置まで回動させる。そして、第一巻取芯１３が取外される。その後、載置台６０は第一巻取芯１３と共に移動されて、第一巻取芯設置部１２には新たな巻取芯が設置される。
【００４３】
その後、図７に示すように、制御部７０が第一回動モータ５を再び順方向に駆動することによって、第一巻取芯１３が待機位置まで回動される。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、第一巻取芯支持アーム１１と第二巻取芯支持アーム２１とを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させることによって、ウェブ１０を巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【００４５】
特に、第一回動モータ５がトルクモータとして構成されていれば、巻取られたウェブ１０の外周と設置台６０とが当接し所定の負荷がトルクモータに掛かると、当該負荷を受けてモータの回転が停止する。これにより、第一巻取芯１３は所定の取外位置に自動で停止できる。あるいは、巻取られたウェブ１０の外周と載置台６０とが当接あるいは近接したことを検知するセンサを載置台６０に設けて、当該検知情報に基づいて第一回動モータ５の回転を停止させてもよい。
【００４６】
また、第一サポートロール支持アーム３１は、第一巻取芯支持アーム１１と、内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の回転方向に対して反対側に９０°の角度をなしているため、ウェブ１０の切断を行う際に、ウェブ１０に適切な張力がかかり、ウェブ１０の切断を安定して行うことができる。
【００４７】
次に、図８乃至図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図８は、本発明の第１の実施の形態におけるウェブ巻取装置の、ウェブの巻取芯交換動作前の状態を示す概略側面図である。図９乃至図１３は、図８のウェブ巻取装置によるウェブの巻取芯交換動作を説明するための概略側面図である。図８に示すウェブ巻取装置１’においては、第一巻取芯支持アーム１１が、第一巻取芯設置部１２を当該第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に移動させることが可能な第一移動手段１４を有しており、同様に、第二巻取芯支持アーム２１が、第二巻取芯設置部２２を当該第二巻取芯支持アーム２１の長手方向に移動させることが可能な第二移動手段２４を有している。更に、制御部７０’が、内側及び外側回動シャフト２、３をそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータ５、６と、第一及び第二巻取芯１３、２３をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部１２、２２と、第一及び第二巻取芯設置部１２、２２をそれぞれ移動させることが可能な第一及び第二移動手段１４、２４と、を制御するようになっている。
【００４８】
第一移動手段１４は、第一巻取芯支持アーム１１に設けられた電動ボールネジによって、第一巻取芯設置部１２を当該第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に摺動移動させることが可能となっている。同様に、第二移動手段２４は、第二巻取芯支持アーム２１に設けられた電動ボールネジによって、第二巻取芯設置部２２を当該第二巻取芯支持アーム２１の長手方向に摺動移動させることが可能となっている。もっとも、第一移動手段１４及び第二移動手段２４は、それぞれ第一巻取芯支持アーム１１及び第二巻取芯支持アーム２１に設けられたエアシリンダであってもよい。
【００４９】
本実施の形態の制御部７０’は、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、図８に示す巻取芯交換動作前の状態から第一回動モータ５を駆動させることにより、図９に示すように、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とを、一体として回動させ、これと同時に、第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とも、一体として回動させるようになっている。
【００５０】
この回動制御によって、図１０に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動されると、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされて、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３と切断部５０の構成部材であるニップロール５１との間でウェブ１０が狭持されるようになっている。これにより、ウェブ１０が第二巻取芯２３にも固定されると共に、ニップロール５１と第一サポートロール３２とにより当該ウェブ１０を好適な状態に張架できるようになっている。この状態で、切断刃５２は、ウェブ１０を幅方向に切断するようになっている。
【００５１】
次に、図１１に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が、第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２（第二内蔵モータ２６）によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取を開始させるようになっている。
【００５２】
一方、制御部７０は、第一回動モータ５を駆動させることによって第一巻取芯１３を所定の取外用伸縮位置まで回動させるようになっている。ここで、第二巻取芯２３の回動と第一巻取芯１３の回動とを互いに独立に制御できるために、取外用伸縮位置を任意に設定することができる。例えば、第一巻取芯１３の所定の切断位置と所定の取外用伸縮位置とは、同位置であってよい。
【００５３】
次に、図１２に示すように、制御部７０’が第一移動手段１４によって、第一巻取芯設置部１２を第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に移動させて、巻取られたウェブ１０の外周を地面に当接させるようになっている。
【００５４】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について、図８乃至図１３を参照しながら説明する。
【００５５】
図９に示すように、第一巻取芯１３が所定量のウェブ１０を巻取ると、制御部７０’が第一回動モータ５を駆動させることにより、第一巻取芯支持アーム１１と、第一サポートロール支持アーム３１とが、一体として回動する。これと同時に、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることにより、第二巻取芯支持アーム２１と、第二サポートロール支持アーム４１とが、一体として回動する。
【００５６】
この回動制御によって、図１０に示すように、第一巻取芯１３が所定の切断位置まで回動される。この状態で、切断部５０が内側回動シャフト２（外側回動シャフト３）の方にスライドされ、予め粘着テープが巻かれたウェブ巻取前の第二巻取芯２３とニップロール５１との間でウェブ１０が狭持される。これにより、ウェブ１０は第二巻取芯２３にも固定される。また、この時、ニップロール５１と第一サポートロール３２とによりウェブ１０が好適な状態で張架され、切断刃５２によりウェブ１０が幅方向に容易に切断される。この時、不図示の空気吹付手段等によって、第二巻取芯２３の側の切断されたウェブ１０の端部が第二巻取芯２３に巻付けられることが好ましい。
【００５７】
次に、図１１に示すように、切断部５０のスライド移動が戻され、制御部７０が第二回動モータ６を駆動させることによって第二巻取芯２３を巻取位置まで回動させた後に、第二巻取芯設置部２２によって第二巻取芯２３を回転させることにより、第二巻取芯２３によるウェブ１０の巻取が開始される。一方、制御部７０が第一回動モータ５を駆動することによって、第一巻取芯１３が所定の取外位置まで回動する。
【００５８】
次に、図１２に示すように、制御部７０’が第一移動手段１４によって、第一巻取芯設置部１２を第一巻取芯支持アーム１１の長手方向に伸長移動させて、巻取られたウェブ１０の外周を地面に当接させる。そして、第一巻取芯１３が取外される。その後、第一巻取芯設置部１２に新たな巻取芯が設置される。
【００５９】
その後、制御部７０’が第一移動手段１４によって第一巻取芯設置部１２の伸長移動を元に戻させ、図１３に示すように、第一回動モータ５を駆動させることによって第一巻取芯１３を待機位置まで回動させる。
【００６０】
本実施の形態によっても、第一巻取芯支持アーム１１と第二巻取芯支持アーム２１とを個別に回動させることができるため、各巻取芯支持アームを互いに独立に回動させて、ウェブ１０を巻取った巻取芯を任意の位置で取外すことができる。このため、巻取芯支持アームの回動動作上の制約がなくなるため、昇降リフトを利用する必要がなくなり、ウェブの巻取芯交換動作を効率良く行うことができる。
【００６１】
更に、第一移動手段１４及び第二移動手段２４が設けられているため、巻取芯支持アームの任意の回動位置にて、巻取芯設置部を巻取芯支持アームの長手方向に更に移動させることで、巻取芯の取外位置を更に柔軟に設定可能となるため（特に、鉛直方向のフレキシビリティが増す）、ウェブ１０の巻取芯交換動作を極めて効率良く行うことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１、１’ ウェブ巻取装置
２ 内側回動シャフト
３ 外側回動シャフト
４ 支柱
５ 第一回動モータ
６ 第二回動モータ
１０ ウェブ
１１ 第一巻取芯支持アーム
１２ 第一巻取芯設置部
１３ 第一巻取芯
１４ 第一移動手段
１５ 第一巻取芯支持アーム用切欠部
１６ 第一内蔵モータ
２１ 第二巻取芯支持アーム
２２ 第二巻取芯設置部
２３ 第二巻取芯
２４ 第二移動手段
２６ 第二内蔵モータ
３１ 第一サポートロール支持アーム
３２ 第一サポートロール
４１ 第二サポートロール支持アーム
４２ 第二サポートロール
５０ 切断部
５１ ニップロール
５２ 切断刃
６０ 載置台
７０、７０’ 制御部
１００ ウェブ巻取装置
１０１ ウェブ
１０２ 回動シャフト
１０３ 支柱
１０４ 回動モータ
１１１ 第一巻取芯支持アーム
１１２ 第一巻取芯設置部
１１３ 第一巻取芯
１２１ 第二巻取芯支持アーム
１２２ 第二巻取芯設置部
１２３ 第二巻取芯
１３１ 第一サポートロール支持アーム
１３２ 第一サポートロール
１４１ 第二サポートロール支持アーム
１４２ 第二サポートロール
１５０ 切断部
１５１ ニップロール
１５２ 切断刃
１６０ 昇降リフト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同軸に配置された内側回動シャフト及び外側回動シャフトと、
前記内側回動シャフト及び外側回動シャフトをそれぞれ回動可能に軸支する支柱と、
前記内側回動シャフトを回転駆動する第一回動モータと、
前記外側回動シャフトを回転駆動する第二回動モータと、
基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一巻取芯を保持すると共に当該第一巻取芯を巻取のために回転させる第一巻取芯設置部を有する、一対の第一巻取芯支持アームと、
基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二巻取芯を保持すると共に当該第二巻取芯を巻取のために回転させる第二巻取芯設置部を有する、一対の第二巻取芯支持アームと、
前記第一巻取芯支持アームと所定の角度をなすと共に、基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一サポートロールを回転可能に保持する、一対の第一サポートロール支持アームと、
前記第二巻取芯支持アームと前記所定の角度をなすと共に、基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二サポートロールを回転可能に保持する、一対の第二サポートロール支持アームと、
を備え、
外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一巻取芯支持アームが貫通すると共に当該第一巻取芯支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一巻取芯支持アーム用切欠部が設けられ、且つ、
外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一サポートロール支持アームが貫通すると共に当該第一サポートロール支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一サポートロール支持アーム用切欠部が設けられている
ことを特徴とするウェブ巻取装置。
【請求項２】
前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、を制御する制御部と、
前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、
を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載のウェブ巻取装置。
【請求項３】
前記第一巻取芯支持アームは、前記第一巻取芯設置部を当該第一巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第一移動手段を有しており、
前記第二巻取芯支持アームは、前記第二巻取芯設置部を当該第二巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第二移動手段を有している
ことを特徴とする請求項１に記載のウェブ巻取装置。
【請求項４】
前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、前記第一及び第二巻取芯設置部をそれぞれ移動可能な第一及び第二移動手段と、を制御する制御部と、
前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、
を更に備える
ことを特徴とする請求項３に記載のウェブ巻取装置。
【請求項５】
前記所定の角度は、９０°である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウェブ巻取装置。
【請求項１】
互いに同軸に配置された内側回動シャフト及び外側回動シャフトと、
前記内側回動シャフト及び外側回動シャフトをそれぞれ回動可能に軸支する支柱と、
前記内側回動シャフトを回転駆動する第一回動モータと、
前記外側回動シャフトを回転駆動する第二回動モータと、
基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一巻取芯を保持すると共に当該第一巻取芯を巻取のために回転させる第一巻取芯設置部を有する、一対の第一巻取芯支持アームと、
基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二巻取芯を保持すると共に当該第二巻取芯を巻取のために回転させる第二巻取芯設置部を有する、一対の第二巻取芯支持アームと、
前記第一巻取芯支持アームと所定の角度をなすと共に、基端側において内側回動シャフトに固定され、先端側において第一サポートロールを回転可能に保持する、一対の第一サポートロール支持アームと、
前記第二巻取芯支持アームと前記所定の角度をなすと共に、基端側において外側回動シャフトに固定され、先端側において第二サポートロールを回転可能に保持する、一対の第二サポートロール支持アームと、
を備え、
外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一巻取芯支持アームが貫通すると共に当該第一巻取芯支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一巻取芯支持アーム用切欠部が設けられ、且つ、
外側回動シャフトには、内側回動シャフトに固定された第一サポートロール支持アームが貫通すると共に当該第一サポートロール支持アームの所定の範囲の回動を許容するような第一サポートロール支持アーム用切欠部が設けられている
ことを特徴とするウェブ巻取装置。
【請求項２】
前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、を制御する制御部と、
前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、
を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載のウェブ巻取装置。
【請求項３】
前記第一巻取芯支持アームは、前記第一巻取芯設置部を当該第一巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第一移動手段を有しており、
前記第二巻取芯支持アームは、前記第二巻取芯設置部を当該第二巻取芯支持アームの長手方向に移動可能な第二移動手段を有している
ことを特徴とする請求項１に記載のウェブ巻取装置。
【請求項４】
前記内側及び外側回動シャフトをそれぞれ回転駆動する第一及び第二回動モータと、前記第一及び第二巻取芯をそれぞれ回転させる第一及び第二巻取芯設置部と、前記第一及び第二巻取芯設置部をそれぞれ移動可能な第一及び第二移動手段と、を制御する制御部と、
前記制御部の制御によってウェブを巻取った巻取芯が所定の切断位置に移動された後で、当該巻取芯と所定のニップロールとの間で、ウェブを幅方向に切断する切断部と、
を更に備える
ことを特徴とする請求項３に記載のウェブ巻取装置。
【請求項５】
前記所定の角度は、９０°である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のウェブ巻取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−６７５０５（Ｐ２０１３−６７５０５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８９８０（Ｐ２０１１−２０８９８０）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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