(57)【要約】【課題】巻芯からシートを容易かつ異物を発生させずに抜き取ることができるシート巻回装置及び方法を提供する。【解決手段】搬送されてくるシート２を巻芯４に巻回し、巻回されたシート２を巻芯４から抜き取り可能のシート巻回装置であって、巻芯４は、半径方向に流体通路５を有し外周長が増減可能である。巻芯４からのシート抜き取り時にシート２の表面を押圧するニップローラ６と、シート２の巻芯４からの抜き取り時に流体通路５から流体吐出を行う流体吸入吐出手段とを設ける。流体吸入吐出手段が流体吐出を行う時には巻芯４の外周長を減少させ、巻芯４及びシート２相互間に隙間（巻芯外周長Ｌ２＜巻回されたシート２の最内周長）を生じさせ、シート抜き取り時の巻芯４、シート２間の摩擦抵抗をなくす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原反ロールから繰り出され搬送路を搬送されてくる帯状のシートを巻芯に巻回するシート巻回装置であって、
巻芯には、その外周面に巻回されるシートを吸着・離脱させるための流体通路が形成され、更にその巻芯の外周長を増減する外周長増減機構が設けられており、
巻芯に巻回されるシートの表面を押圧又はその表面から離間するニップローラが巻芯に対向配置された構成とされ、
シートを巻芯から抜き取る時、巻芯の前記流体通路から流体を吐出してシートを巻芯から離脱させると共に、前記外周長増減機構により巻芯の外周長を巻回時より減少させていることを特微とするシート巻回装置。
【請求項２】
巻芯は、巻芯本体と、この巻芯本体に組み込まれ、前記外周長増減機構により駆動されることによってその巻芯の外周長を増減させる部材とからなることを特徴とする請求項１に記載のシート巻回装置。
【請求項３】
シートを巻芯に巻回する時、その巻芯の前記流体通路を減圧してシートを巻芯に吸着させると共に、前記外周長増減機構により巻芯の外周長を増加させ、
前記ニップローラでシートの表面を押圧しつつシートを巻芯に巻回することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート巻回装置。
【請求項４】
巻芯に所定長巻回される前後におけるシートのエッジ位置のずれを求め、
所定長巻回されたシートを、前記ニップローラによって巻芯に押圧保持した状態でその巻芯を軸方向に前記ずれ分、移動して正規位置に戻し、その搬送方向上流側でカットさせ、次回に巻回されるシートの先端位置を正規位置に位置決めするシート位置ずれ修正装置を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載のシート巻回装置。
【請求項５】
巻芯は、搬送されてくるシートが不良箇所を含むＮＧシートである場合に前記搬送路に進入してそのＮＧシートを巻取る巻芯であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載のシート巻回装置。
【請求項６】
少なくとも前記ＮＧシートを巻取る巻芯及び前記ニップローラはＮＧシート排出ユニットとして一体に移動可能に構成され、
前記ＮＧシートが、その巻芯に所定長巻回され前記ニップローラによってその巻芯に押圧保持された状態で、その搬送方向上流側でカットされた後、前記搬送路から隔離されたユニット収納領域に前記ＮＧシート排出ユニットを移動させるＮＧシート排出ユニット移動装置を具備することを特徴とする請求項５に記載のシート巻回装置。
【請求項７】
前記ＮＧシート排出ユニット移動装置は、前記シート位置ずれ修正装置における巻芯を軸方向に移動する手段に兼用されることを特徴とする請求項６に記載のシート巻回装置。
【請求項８】
原反ロールから繰り出される帯状のシートを巻芯に巻回し、巻回されたシートをその巻芯から抜き取り可能のシート巻回方法であって、
シートを巻芯から抜き取る時、巻芯に形成された流体通路から流体を吐出してシートを巻芯から離脱させると共に、巻芯の外周長を巻回時より減少させていることを特微とするシート巻回方法。
【請求項９】
シートを巻芯に巻回する時、その巻芯の前記流体通路を減圧してシートを巻芯に吸着させると共に、巻芯の外周長を増加させ、
前記ニップローラでシートの表面を押圧しつつシートを巻芯に巻回することを特徴とする請求項８に記載のシート巻回方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池素子の電極シート等の巻回に好適なシート巻回装置及びシート巻回方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては特許文献１に記載のシート巻回装置があった。
これは、巻回手段へ電極シートを搬送するシート搬送機構に、不良箇所を含むシート部分を捨て材として巻取り可能な捨て材巻取機構を備えたシート巻回装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３３２７９号公報（段落［００５２］〜［００８８］、図３、図６、図８、図９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
［課題１］
上記従来技術では、捨て材として巻取られたシートの巻芯からの抜き取りを次のように行っている。
すなわち、抜き取り機構の抜き板をシートが巻取られた巻芯のスリットに挿し込み、捨て巻き軸ユニットを後退位置へ戻してシートを巻芯から抜き落とすことにより、捨て材として巻取られたシートを巻芯から抜き取っている。このため、巻芯からシートを抜き取る時に巻芯及びシート相互間に摩擦抵抗が生じ、シートを巻芯から容易に抜き取ることが困難になる。また、巻芯に巻取られたシート（捨て材）は巻芯にこすられながら抜き取られるので、このこすれにより異物が発生する。特に、シートが電池素子の電極シートである場合には、そこに塗布された活物質の剥がれる等の異物発生が起こる。
【０００５】
更に、上述したように、巻芯からシートを抜き取ることは、巻芯及びシート相互間の摩擦抵抗によって困難となるので巻芯の近傍にカバーを設けても上記の異物発生は避けられず、他のシート搬送機構側への異物混入は避けられない。
従来技術では、上記のような異物発生、そしてこの異物発生が他のシート搬送機構側へ及ぼす影響に対しては配慮されてなく、この点についての改善が望まれていた。
【０００６】
［課題２］
また従来技術では、捨て材巻取処理を行う場合に、捨て材としてのシートが巻芯へ巻取開始されると同時にシート供給機構からシートが解放された場合、張力付与手段等でシートに張力が与えられていると、スリットに挿し込まれたシートが抜けてしまい、巻取りできない虞がある。そこでシートに張力を与えないことが考えられる。しかし、張力が与えられていない状態での巻き付けは、巻取状態が安定せず、特に巻取初期に巻ずれが発生する。また、シートに張力を与える場合であっても、捨て材巻取時のシート搬送速度、シート張力は、正規品作製時のそれとは異なるため、これによっても巻ずれが発生する。このため、捨て材巻取後、シート位置（シート搬送方向に交差する方向におけるシート位置）にずれが生じる虞がある。シート位置がずれると次の正規品作製時、つまり次のシート巻取時は、シート位置がずれた状態でシートの巻回が開始されてしまう。
従来技術では、このようなシート位置ずれの発生に対しては配慮されてなく、この点についての改善が望まれていた。
【０００７】
［課題３］
また、捨て材巻取機構は省スーペス形であることが好ましい。特に、従来技術のように複数のシートを１つの巻芯に重ねて巻回するシート巻回装置では、捨て材巻取機構（個々の捨て材巻取機構）は、省スーペス化されなければ設置が困難になる。
従来技術の捨て材巻取機構は、回収ホッパー及び抜き取り機構をシート搬送ラインの下方に設置しているが、この位置への設置は実際には非常に困難である。また、捨て材巻き機構は、巻芯が両持ち構造となっており、その受部の設置がスペース上、極めて難しい。そこで巻芯を片持ち構造にすることが考えられるが、スリットを有する巻芯では、巻芯の位相（回転角）によってその剛性が大きく変化する。特に、スリットが上下方向に向いた状態では左右方向に向いた状態に比べて巻芯の剛性が極めて低下し、シートに与えられる張力よって巻芯に大きな撓みが生じて巻ずれ（シート巻位置のずれ）を発生させてしまう。
従来技術では、このような巻ずれを発生させることのない省スーペス化に対しては配慮されてなく、この点についての改善が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたもので、巻芯からシートを容易かつ異物を発生させずに抜き取ることができ、また巻芯からのシート抜き取り時の異物発生が及ぼす影響を抑えることができ、更にシート位置ずれの発生を抑えることができるシート巻回装置及びシート巻回方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、シート巻回装置及びシート巻回方法を下記各態様の構成とすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
【００１０】
以下の各項のうち、（１）項が請求項１に、（２）項が請求項２に、（３）項が請求項３に、（４）項は請求項４に、（５）項が請求項５に、（６）項が請求項６に、（７）項が請求項７に、（８）項が請求項８に、（９）項は請求項９に、各々対応する。
【００１１】
（１）原反ロールから繰り出され搬送路を搬送されてくる帯状のシートを巻芯に巻回するシート巻回装置であって、巻芯には、その外周面に巻回されるシートを吸着・離脱させるための流体通路が形成され、更にその巻芯の外周長を増減する外周長増減機構が設けられており、巻芯に巻回されるシートの表面を押圧又はその表面から離間するニップローラが巻芯に対向配置された構成とされ、シートを巻芯から抜き取る時、巻芯の前記流体通路から流体を吐出してシートを巻芯から離脱させると共に、前記外周長増減機構により巻芯の外周長を巻回時より減少させていることを特微とするシート巻回装置。
（２）巻芯は、巻芯本体と、この巻芯本体に組み込まれ、前記外周長増減機構により駆動されることによってその巻芯の外周長を増減させる部材とからなることを特徴とする（１）項に記載のシート巻回装置。
（３）シートを巻芯に巻回する時、その巻芯の前記流体通路を減圧してシートを巻芯に吸着させると共に、前記外周長増減機構により巻芯の外周長を増加させ、前記ニップローラでシートの表面を押圧しつつシートを巻芯に巻回することを特徴とする（１）項又は（２）項に記載のシート巻回装置。
（４）巻芯に所定長巻回される前後におけるシートのエッジ位置のずれを求め、所定長巻回されたシートを、前記ニップローラによって巻芯に押圧保持した状態でその巻芯を軸方向に前記ずれ分、移動して正規位置に戻し、その搬送方向上流側でカットさせ、次回に巻回されるシートの先端位置を正規位置に位置決めするシート位置ずれ修正装置を具備することを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれか１の項に記載のシート巻回装置。
（５）巻芯は、搬送されてくるシートが不良箇所を含むＮＧシートである場合に前記搬送路に進入してそのＮＧシートを巻取る巻芯であることを特徴とする（１）項〜（４）項のいずれか１の項に記載のシート巻回装置。
（６）少なくとも前記ＮＧシートを巻取る巻芯及び前記ニップローラはＮＧシート排出ユニットとして一体に移動可能に構成され、前記ＮＧシートが、その巻芯に所定長巻回され前記ニップローラによってその巻芯に押圧保持された状態で、その搬送方向上流側でカットされた後、前記搬送路から隔離されたユニット収納領域に前記ＮＧシート排出ユニットを移動させるＮＧシート排出ユニット移動装置を具備することを特徴とする（５）項に記載のシート巻回装置。
（７）前記ＮＧシート排出ユニット移動装置は、前記シート位置ずれ修正装置における巻芯を軸方向に移動する手段に兼用されることを特徴とする（６）項に記載のシート巻回装置。
（８）原反ロールから繰り出される帯状のシートを巻芯に巻回し、巻回されたシートをその巻芯から抜き取り可能のシート巻回方法であって、シートを巻芯から抜き取る時、巻芯に形成された流体通路から流体を吐出してシートを巻芯から離脱させると共に、巻芯の外周長を巻回時より減少させていることを特微とするシート巻回方法。
（９）シートを巻芯に巻回する時、その巻芯の前記流体通路を減圧してシートを巻芯に吸着させると共に、巻芯の外周長を増加させ、前記ニップローラでシートの表面を押圧しつつシートを巻芯に巻回することを特徴とする（８）項に記載のシート巻回方法。
【発明の効果】
【００１２】
（１）項に記載の発明によれば、巻芯に巻回されたシートを巻芯から容易かつ異物を発生させずに抜き取り可能なシート巻回装置を提供できる（上掲［課題１］を解決できる）。
（２）項に記載の発明によれば、（１）項に記載の発明における巻芯外周長を増減する構成を比較的簡単に実現できる。
（３）項に記載の発明によれば、（１）項又は（２）項に記載の発明において、巻回初期における巻ずれの発生を防ぐことができ、またシート巻回後のシート位置のずれの発生を防止できる（上掲［課題２］を解決できる）。
（４）項に記載の発明によれば、（１）項〜（３）項に記載の発明において、巻きずれ発生によるシート位置ずれを修正できる（上掲［課題２］を解決できる）。
（５）項に記載の発明によれば、ＮＧシートに係る（１）項〜（４）項のシート巻回装置を提供できる。
（６）項に記載の発明によれば、（５）項に記載の発明において、搬送路から隔離されたユニット収納領域でシートを巻芯から抜き取れるので、巻芯からシートを抜き取る時に異物発生があったとしても他のシート搬送機構側等、外界への異物発生の影響を回避できる（上掲［課題１］を解決できる）。
（７）項に記載の発明によれば、（６）項に記載の発明におけるシート位置ずれ修正装置を低コストで構成できる。
（８）項に記載の発明によれば、巻芯に巻回されたシートを巻芯から容易かつ異物を発生させずに抜き取り可能なシート巻回方法を提供できる（シート巻回方法において上掲［課題１］を解決できる）。
（９）項に記載の発明によれば、（８）項に記載のシート巻回方法において、巻回初期における巻ずれの発生を防ぐことができ、またシート巻回後のシート位置のずれの発生を防止できる（シート巻回方法において上掲［課題２］を解決できる）。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るシート巻回方法においてシートの巻芯への巻回開始時の説明図で、（ａ）は全体説明図、（ｂ）は要部説明図である。
【図２】同上方法においてシートを巻芯から抜き取る時の説明図で、（ａ）は全体説明図、（ｂ）は要部説明図である。
【図３】本発明に係るシート巻回装置の一実施形態を示す図である。
【図４】図３中の巻芯を示す斜視図である。
【図５】図４に示す巻芯の横断面図で、巻芯の外周長の増加時を示す。
【図６】同じく横断面図で、巻芯の外周長の減少時を示す。
【図７】同じく縦断面図で、巻芯の外周長の増加時を示す。
【図８】同じく縦断面図で、巻芯の外周長の減少時を示す。
【図９】図３中の巻芯及びニップローラ構成部分の一例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るシート巻回装置のＮＧシートの巻回時の概略を示す平面図である。
【図１１】同じく巻回されたＮＧシートの巻芯からの抜き取り時の概略を示す平面図である。
【図１２】巻芯、ニップローラ、巻芯回転機構及びニップローラ昇降機構等が１ユニット化されている構成部分の実例を示す斜視図である。
【図１３】同上構成部分の実例をシート巻回動作時において示す斜視図である。
【図１４】図３〜図１３に示す本発明シート巻回装置の一実施形態の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
本発明に係るシート巻回方法は、図１（ａ），（ｂ）に例示するように、原反ロール１から繰り出され（矢印ア）、搬送路３を搬送（矢印イ）されてくる帯状のシート２を巻芯４に巻回し（矢印ウ）、巻回されたシート２をその巻芯４から抜き取り可能のシート巻回方法であって、巻芯４は、半径方向に流体通路５を有し外周長Ｌが増減可能に形成されている。すなわち、図１（ｂ）、図２（ｂ）から分かるように、半径方向に流体通路５を有し、外周長Ｌが増加・減少可能（Ｌ１＞Ｌ２；Ｌ１←Ｌ２，Ｌ１→Ｌ２）に形成されている巻芯がシート２を巻回する巻芯４として用いられている。
そして、巻回されたシート２をその巻芯４から抜き取る時には、図２（ａ），（ｂ）に例示するように、流体通路５を用いて流体吐出（矢印オ）を行い、かつ巻芯４の外周長Ｌを減少（Ｌ１→Ｌ２）させるシート巻回方法である。
これによれば、前掲［課題１］を解決できる。
すなわち、流体通路５を用いて流体吐出を行えば、巻芯４に巻回されたシート２は巻芯４から離れる（離脱する）方向に力が働き、巻芯４の外周及び巻芯４に巻回されたシート２の最内周相互間に隙間を生じさせる。この状態で、巻芯４の外周長Ｌを減少（Ｌ１→Ｌ２）させれば上記隙間は更に広がり、、巻芯４及びシート２相互間に摩擦抵抗を生じさせることなく、したがって容易かつ異物を発生させずに、巻芯４からシート２を抜き取ることができる。
なお、巻回されたシート２を巻芯４から抜き取る時には、ニップローラ６はシート２の表面を押圧することなく当接（矢印エ：解除）していて、巻回されたシート２がばらけないようにしている。
【００１５】
また、本発明に係るシート巻回方法は、前記のシート巻回方法において、シート２の巻芯４への巻回開始時には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、この巻芯４に巻回されるシート２の表面にニップローラ６を押圧（矢印エ）させると共に、流体通路５を用いて流体吸入（矢印カ）を行って流体通路５を減圧し、シート２を巻芯４に吸着させるシート巻回方法である。
すなわち、シート２の巻芯４への巻回開始時には、この巻芯４に巻回されるシート２の表面にニップローラ６を押圧させてシート２を巻芯４に止めるようにした。また、ニップローラ６によりシート２を巻芯４へ止める時に、巻芯４に形成した流体通路５を用いて流体吸入（矢印カ）を行い流体通路５を減圧し、シート２を巻芯４に吸着させてシート２の巻芯４への止めを巻芯４の周方向に亘って補助するようにした。
これによれば、前掲［課題２］を解決できる。
すなわち、シート２に張力（矢印キ）が与えられていてもシート２の巻芯４への巻回が確実に開始できる。また、シート巻回状態が安定化し、特に巻回初期における巻ずれの発生を防いでシート巻回後のシート位置（シート搬送方向に交差する方向における位置）のずれ発生を防止できる。
なお、シート２の巻芯４への巻回開始時から巻回終了時までは、巻芯４の外周長Ｌは増加状態（Ｌ１）にある。
図１、図２に示す例において、巻芯４は、横断面外形状がほぼ丸形で形態が不変の巻芯本体５２と一対の棒状部材５３，５３とで構成されている。巻芯４（巻芯本体５２）の内部には、流体通路５を介して大気空間と連通する中空部５１が形成されている。
以下の説明において「巻取」、「巻取り」なる語は、巻芯４に巻回されるシート２が特にＮＧシート（捨て材）である場合について用いた。
【００１６】
以下、図３〜図１４を参照して、上述した本発明方法が適用されたシート巻回装置の一実施形態を説明する。
本発明の一実施形態に係るシート巻回装置（以下、本発明シート巻回装置と略記する）は、例えば図３に示すように、リチウムイオン電池等に用いられる電池素子作製用の主シート巻回装置３１中に組込み構成される。
すなわち、主シート巻回装置３１は、帯状の正・負電極シート３２，２を搬送する電極シート搬送路３５，３及び帯状のセパレータシート３３，３４を搬送するセパレータシート搬送路３６，３７を備えている。各シート搬送路３５〜３７，３を搬送する各シート３２〜３４，２は、主シート巻回機構４１において重ね合わされた状態で電池素子（製品）として巻回される。
主シート巻回機構４１の直近位置における電極シート搬送路３５，３の側方（図示面に交差する方向）には、同電極シート搬送路３５，３に対して必要に応じて進退移動する本発明シート巻回装置４２，４３がＮＧシート排出機構（従来技術における個々の捨て材巻取機構）として設けられている。
【００１７】
図３では、負電極シート（以下、シートと略記する。）２に係る電極シート搬送路（以下、搬送路と略記する。）３側のみに本発明シート巻回装置４３が進入している状態を示していて、正電極シート３２に係る搬送路３５側の本発明シート巻回装置４２の図示は省略されている。したがって、ここではシート２に係る搬送路３側のみの本発明シート巻回装置４３について説明する。
本発明シート巻回装置４３では、搬送路３を搬送されてくる帯状のシート２中の、継ぎ目部や異物付着部等の不良箇所を含む部分をＮＧシート（捨て材）として巻芯４に巻取り、巻取ったＮＧシート２をその巻芯４から抜き取り可能である。詳しくは、今回のシート巻回位置から不良箇所（ＮＧマーキング２６位置）を僅かに通り過ぎた位置までのシート部分Ｌ１をＮＧシートとして巻芯４に巻取り、巻芯４から抜き取り可能である。
なお図３中、原反ロール１は、搬送路３にシート２を帯状に繰り出し供給するシートロールである。
張力付与ユニット２２は、搬送中、シート２が蛇行（位置ずれ移動）しないようにシート２に張力を与えるユニットである。シート位置制御ユニット２３は、シート２が蛇行する場合にそれを修正するユニットである。カッタ付シート送り出しユニット２４は、シート巻回開始時に主シート巻回装置３１の巻芯４１にシート２を送り出し、巻回終了時にシート２をカットするユニットである。カッタ付シート送り出しユニット２４は、ＮＧシート２に対しても、その巻回開始時にシート巻回装置４３にＮＧシート２を送り出し、巻回終了時にＮＧシート２をカットする。これらのユニット２２〜２４は搬送路３に含まれる。
ＮＧマーキングセンサ２５は、原反ロール１から繰り出されたシート２にＮＧマーキング（継ぎ目部や異物付着部等の不良箇所を示すマーキング）２６が付されている場合に、それを検出するセンサである。
【００１８】
本発明シート巻回装置４３の巻芯４は、図４〜図８に示すように、軸方向に直交する断面（横断面）の半径方向に複数の流体通路５を有し、またその外周長が増減（増加・減少）可能である。巻芯４の内部には、流体通路５を介して大気空間と連通する中空部５１が形成されている。
巻芯４の外周長の増減は、巻芯４を巻芯本体５２と一対の棒状部材５３，５３とで構成することにより可能とされている。
この場合、巻芯本体５２は、横断面外形状がほぼ丸形で形態が不変であって、その後端部が基台５８に固定されている。棒状部材５３，５３は、巻芯本体５２の両側部に巻芯本体５２の軸方向に沿って組み込まれ、各後端部５３ａ，５３ａにおいて、両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が開閉可能に上記基台５８に軸支されている。
この棒状部材５３，５３は、常時は両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面相互間に挿入固定された突っ張りばね５４で両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が開いた状態になるように構成されている。棒状部材５３，５３の両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が開いた状態においては、図５，図７に示すように、両棒状部材５３，５３の外面が巻芯本体５２の外周面よりも巻芯４外方側に突出し、巻芯４の外周長が最大〔Ｌ１：図１（ｂ）参照〕となる。
また、この棒状部材５３，５３は、巻芯４に巻取られたＮＧシート２を巻芯４から抜き取る時には各先端部５３ｂ，５３ｂに設けられた一対のカムフォロア５５，５５によって、突っ張りばね５４の突っ張り力に抗して両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が閉じた状態となるように構成されている。
突っ張りばね５４及び一対のカムフォロア５５，５５は、棒状部材５３，５３の両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が閉じた状態となるように、カムフォロア５５，５５を駆動する部材（図示省略）と共に、巻芯４の外周長を増減する外周長増減機構を構成している。
棒状部材５３，５３の両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が閉じた状態においては、図６，図８に示すように、両棒状部材５３，５３の先端部５３ｂ，５３ｂ側の外面が巻芯本体５２の外周面よりも巻芯４内方側に引っ込み、巻芯４の外周長が最小〔Ｌ２：図２（ｂ）参照〕となる。
図７及び図８中のＸ（棒状部材後端部５３ａ，５３ａ側の外周相互間寸法）、Ｙ（棒状部材先端部５３ｂ，５３ｂ側の外周相互間寸法）は、図７に示す巻芯４の外周長の増加時にはＸ＝Ｙであり、図８に示す巻芯４の外周長の減少時にはＸ＞Ｙとなっていることを表す。
なお巻芯４は、その後端側でのみ支持される片持ち構造である。
【００１９】
本発明シート巻回装置４３は、図９に示すように、上記のような巻芯４に対向配置され、巻芯４に巻取られるシート２の表面に接離自在のニップローラ６を備える。このニップローラ６は、シート２の巻芯４への巻回開始時から巻回終了時まではシート２の表面を押圧するように構成され、また、巻回されたシート２を巻芯４から抜き取る時にはシート２の表面を押圧することなく当接しているだけとなるように構成されている。巻回されたシート２を巻芯４から抜き取る時に、ニップローラ６をシート２の表面から離間するように構成してもよい。
また、シート２の巻芯４への巻回開始時には流体通路５を用いて流体吸入を行い流体通路５を減圧すると共に、シート２の巻芯４からの抜き取り時には流体通路５を用いて流体吐出を行う流体吸入吐出手段５６を備える。
上記流体はここでは空気であり、流体吸入吐出手段５６は、その吸入吐出口５７が巻芯４の中空部５１に連通し、空気を巻芯４の中空部５１を通して流体通路５にて吸入、吐出させるように構成されている。
【００２０】
更に本発明シート巻回装置４３は、図９〜図１１に示すように巻芯４及びニップローラ６構成部分（ＮＧシート排出ユニット主要部）が１ユニット化されている。
そして、巻取初期等に巻ずれが発生し、ＮＧシート２の巻芯４への巻取終了時にシート位置（シート搬送方向に交差する方向におけるシート位置）がずれている場合に、そのシート位置ずれを修正可能にシート位置ずれ修正装置７を備えて構成されている（図１０、図１１参照）。
すなわち巻芯４近傍には、シート２のエッジ位置２ａを検出するレーザ光センサ７１が同巻芯４と一体に連結されて設けられ、シート位置ずれを修正可能である。
シート位置ずれ修正装置７は、ＮＧシート２が巻芯４に巻取られる前後におけるシート２のエッジ位置２ａをレーザ光センサ７１で検出し、その検出値からエッジ位置２ａのずれを求める。そして、今回のシート巻取位置からＮＧマーキング２６位置を僅かに通り過ぎた位置までのシート部分Ｌ１（図３参照）について巻取られたＮＧシート２を、ニップローラ６によって巻芯４に押圧保持した状態で、巻芯４軸方向に上記のずれ分、移動（図１０中、矢印ク参照）して正規位置に戻す。そして、ＮＧシート２をその搬送方向上流側でカッタ付シート送り出しユニット２４によってカットさせ、次回に巻回されるシート２、特に正規品作製におけるシート２の先端位置を正規位置に位置決め（位置修正）する。これにより、次の製品（正規品）に係る主シート巻回機構４１によるシート巻回がずれなく行える。
シート位置ずれ修正装置７は、レーザ光センサ７１の他、ボールねじ７２及びモータ７３等を備えて構成されている。
【００２１】
本発明シート巻回装置４３は、図１０、図１１に示すように、上記のＮＧシート２カット後、巻芯４及びニップローラ６構成部分が搬送路３との隔壁８の開口部８ａを通り、同搬送路３から隔離されたユニット収納領域９に移動（図１１中、矢印ケ参照）するようにＮＧシート排出ユニット移動装置１１０を備えて構成されている。
図示例では、このＮＧシート排出ユニット移動装置１１０は、上記シート位置ずれ修正装置７において巻芯４及びニップローラ６構成部分を巻芯４軸方向に移動するボールねじ７２及びモータ７３等の構成部分を兼用してなる。
上記のように、搬送路３から隔離されたユニット収納領域９にて巻芯４に巻取られたＮＧシート２を抜き取れば、異物を発生させず、異物発生の影響を他のシート搬送機構側へ及ぼすこともない。
なお、図１０及び図１１において、１０１はモータ、１０２は回転伝達機構であって、巻芯４を回転する巻芯回転機構１０３を構成する。この巻芯回転機構１０３は、巻芯４及びニップローラ６と１ユニット化されている。図１０及び図１１には図示されていないが、ニップローラ６の昇降機構（巻芯４に巻取られるＮＧシート２表面への接離機構）も巻芯４及びニップローラ６等と１ユニット化されている。図１０及び図１１中において、破線で囲んだ部分１００が１ユニット化されている構成部分（ＮＧシート排出ユニット）である。
【００２２】
図１２は、上記ＮＧシート排出ユニット１００に、シート位置ずれ修正装置７、ＮＧシート排出ユニット移動装置１１０が付加されてなるＮＧシート排出機構（本発明シート巻回装置４３）の実例を示す斜視図である。図１３は、同ＮＧシート排出機構の実例をシート巻回動作時において示す斜視図である。図１２及び図１３中、１２１はニップローラ６の昇降機構である。図１０及び図１１と同一又は相当部分に同一符号を付して、図１２及び図１３の説明を省略する。
【００２３】
次に、上述した本発明シート巻回装置の動作について図１４を併用して説明する。
図３において、いま、主シート巻回機構４１が現在の製品（正規品）について巻回動作中（シート搬送中）に、次の巻回予定のシート２にＮＧマーキング２６があることがＮＧマーキングセンサ２５によって検知されたとする（図１４中、ステップ２０１参照）。すると、現在の製品（正規品）についてのシート２の巻回が終了し、その終端部分がカッタ付シート送り出しユニット２４によってカットされ、現在の製品の作製が終了（図１４中、ステップ２０２参照）した時点で、ＮＧシート２の巻取動作に移行する。
すなわち、本発明シート巻回装置４３の巻芯４及びニップローラ６構成部分（ＮＧシート排出ユニット主要部）が、巻芯４にニップローラ６が接していない状態で搬送路３の側方から搬送路３に進入し、カッタ付シート送り出しユニット２４に保持されているＮＧシート２の始端部分を受け入れる待機位置で停止する。停止後、カッタ付シート送り出しユニット２４は、そのシート送り出し機能によって、ＮＧシート２の始端部分の自重による垂れ下がり作用に拘わらず同ＮＧシート２の始端部分を本発明シート巻回装置４３の巻芯４及びニップローラ６間に適正に送り渡す。次に、ニップローラ６が下降してＮＧシート２表面を押圧し（図１４中、ステップ２０３参照）、ＮＧシート巻取開始動作に移行する。図３中の巻芯４及びニップローラ６構成部分はこのＮＧシート巻取開始動作移行直後（巻取開始直前）の状態を示す。この状態からＮＧシート２の巻芯４への巻取りが開始される。
【００２４】
すなわち、図１（ａ），（ｂ）に示すように、巻芯４に巻取られるＮＧシート２の表面にニップローラ６を押圧（矢印エ）させると共に、流体通路５を用いて流体吸入（矢印カ）を行って流体通路５を減圧し、ＮＧシート２を巻芯４に吸着させる。この時、棒状部材５３，５３は両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面が開いた状態となっていて（図５，図７参照）、両棒状部材５３，５３の外面が巻芯本体５２の外周面よりも巻芯４外方側に突出し、巻芯４の外周長が最大〔Ｌ１：図１（ｂ）参照〕となっている。
ＮＧシート２の表面にニップローラ６を押圧させることによっては、ＮＧシート２に張力が与えられていてもＮＧシート２の巻取可能となって、ＮＧシート巻取状態が安定化し、特に巻取初期における巻ずれの発生を防いでシート巻取後のＮＧシート位置のずれ発生を防止できる。また、ＮＧシート２を巻芯４に吸着させることによっては、ＮＧシート２の巻芯４への止めを巻芯４の周方向に亘って補助でき、ＮＧシート２の巻芯４への巻取りを確実に開始させ得る。
【００２５】
ＮＧシート２は、今回のシート巻取位置からＮＧマーキング２６を僅かに通り過ぎた位置までのシート部分Ｌ１（図３参照）について巻芯４に巻取る（図１４中、ステップ２０４参照）。その後、ＮＧシート２の終端部分をカッタ付シート送り出しユニット２４によってカットする。
ＮＧマーキング２６の位置は、ＮＧマーキングセンサ２５によるＮＧマーキング２６の検知タイミングと現在の製品（正規品）についてのシート２の巻回終了タイミングによって算出でき、この算出結果に基づいてＮＧシート２の終端部分をカッタ付シート送り出しユニット２４によってカットする。カットすることによって、巻芯４から抜き取り可能になる。
シート位置ずれ修正装置７は、巻芯４にＮＧシート２が巻回される前後のシートエッジ位置２ａのずれを求め、巻回されたＮＧシート２を、ニップローラ６によって巻芯４に押圧保持した状態でその巻芯４を軸方向に上記のずれ分だけ移動して正規位置に戻す。そして、ＮＧシート２の搬送方向上流側でカットして、次回に巻回されるシート２の先端位置を正規位置に位置決めする。これによれば、次の製品に係るシート巻回がずれなく行える。
【００２６】
ＮＧシート２を巻取った巻芯４と、ＮＧシート２の表面を押圧してＮＧシート２の巻取り状態を保持しているニップローラ６（ＮＧシート排出ユニット主要部）は、搬送路３から隔離されたユニット収納領域９に移動する。巻芯４に巻取られたＮＧシート２は、このように搬送路３から隔離されたユニット収納領域９にて巻芯４から抜き取られる。
ここで、ＮＧシート２を巻芯４から抜き取る時には、図２（ａ）に示すように、流体通路５を用いて流体吐出（矢印オ）を行う。加えて、棒状部材５３，５３の両先端部５３ｂ，５３ｂの対向面を閉じた状態として（図６，図８参照）、巻芯４の外周長を最小〔Ｌ２：図２（ｂ）参照〕とする。
これによれば、巻芯４に巻回されたＮＧシート２は巻芯４から離れる（離脱する）方向に力が働き、巻芯４の外周及び巻芯４に巻回されたＮＧシート２の最内周相互間に隙間を生じさせる〔図２（ａ），図８参照〕。この状態で、巻芯４の外周長Ｌを減少（Ｌ１→Ｌ２）させれば上記隙間は更に広がり〔Ｌ１、Ｌ２につき図１（ｂ）、図２（ｂ）参照〕、巻芯４及びＮＧシート２相互間に摩擦抵抗を生じさせることなく、したがって容易かつ異物を発生させずに、巻芯４からＮＧシート２を抜き取ることができる。
なお、流体通路５に対する流体の吸入吐出は、流体吸入吐出手段５６（図９参照）が巻芯４の中空部５１を通して行われる。
【００２７】
以上述べたように本発明シート巻回装置４３によれば次のような効果を発揮できる。
すなわち、ＮＧシート２の巻芯４からの抜き取り時には、図２（ａ）に示すように、流体通路５を用いて流体吐出を行い、かつ巻芯４の外周長Ｌを減少させ、巻芯４の外周及び巻芯４に巻回されたシート２の最内周相互間に隙間を生じさせた。
これによれば、前掲［課題１］を解決できる。すなわち、ＮＧシート２の巻芯４からの抜き取りを、容易かつ異物を発生させずに行える。
【００２８】
また、ＮＧシート２の巻芯４への巻回開始時には、この巻芯４に巻回されるＮＧシート２の表面にニップローラ６を押圧させた。また、流体通路５を用いて流体吸入（流体通路５の減圧）を行いＮＧシート２を巻芯４に吸着させて、ＮＧシート２の巻芯４への止めを巻芯４の周方向に亘って補助させた。
これによれば、前掲［課題２］を解決できる。すなわち、シートに張力が与えられていてもＮＧシート２の巻芯４への巻取りを確実に開始できる。また、シート巻回状態が安定化し、特に巻回初期における巻ずれの発生を防いでＮＧシート巻回後のシート位置（シート搬送方向に交差する方向における位置）のずれ発生を防止できる。
また、ＮＧシート２を巻芯４に巻取っている間に巻ずれが発生し、ＮＧシート２の巻芯４への巻取終了時にシート位置がずれている場合に、そのシート位置ずれをシート位置ずれ修正装置７が修正する。したがって、次の製品（正規品）に係る主シート巻回機構４１によるシート巻回がずれなく行える（前掲［課題２］を解決できる）。
【００２９】
更に、ＮＧシート排出ユニット移動装置１１０を設け、巻芯４からのＮＧシート２の抜き取りを、搬送路３から隔離されたユニット収納領域９にて行えるようにしたので、ＮＧシート２の抜き取り時に異物発生が起きても他のシート搬送機構側等、外界への異物発生の影響を回避できる（前掲［課題１］を解決できる）。
【００３０】
また、本発明シート巻回装置４３によれば、巻芯４及びニップローラ６構成部分が１ユニット化（一体化）され、搬送路３の下方に設けられる構成部材（例えば従来技術の捨て材巻取機構における回収ホッパー等）がなく、巻芯４が片持ち構造で省スーペス形となっている。
これによれば、前掲［課題３］を解決できる。すなわち、本発明シート巻回装置４３を、複数のシート２を１つの巻芯４に重ねて巻回する主シート巻回機構４１におけるＮＧシート排出機構（従来技術における個々の捨て材巻取機構）として設置することが可能となる。このことは、図示例のように巻芯４が片持ち構造になっている場合は勿論、巻芯４が両持ち構造となっていても同様である。更に、巻芯４が片持ち構造であっても、従来技術におけるようなスリットはないので、シート２に与えられる張力によって巻芯４に大きな撓み等は発生せず、この撓みに起因する巻ずれ（シート巻位置のずれ）の発生もない。
【符号の説明】
【００３１】
１：原反ロール、２：シート，ＮＧシート、２ａ：エッジ位置、３：搬送路、４：巻芯、５：流体通路、６：ニップローラ、７：シート位置ずれ修正装置、８：隔壁、９：ユニット収納領域、２６：ＮＧマーキング、５２：巻芯本体、５３：棒状部材、５６：流体吸入吐出手段、１００：ＮＧシート排出ユニット、１１０：ＮＧシート排出ユニット移動装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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