(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性帯状材の巻き戻しが行われている旧ロールと可撓性帯状材の巻き戻しが開始される新ロールとを軸支するターレット手段と、前記旧ロールの可撓性帯状材の末端部と前記新ロールの可撓性帯状材の先端部とを接合する接合手段とを備えた可撓性帯状材の接合装置に於いて、
前記接合手段の上流側に、前記旧ロールから離れる可撓性帯状材の位置を規制させた状態で旧ロールの可撓性帯状材の末端部を搬送しながら前記接合手段に導く保持手段が設けられ、
前記保持手段は、前記可撓性帯状材を搬送する複数のパスローラと、パスローラとパスローラとの間の隙間を介して前記可撓性帯状材を吸引して可撓性帯状材の位置を規制する吸引手段とから構成されるとともに、前記パスローラを回転駆動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段は、前記可撓性帯状材の搬送速度よりもパスローラを低速で回転させ、
前記保持手段は、前記可撓性帯状材の幅方向に移動自在に設けられるとともに、移動手段によって前記幅方向に移動され、
前記保持手段の上流側に可撓性帯状材の幅方向位置を検出するポジションセンサが配置され、
前記ポジションセンサによって検出された可撓性帯状材の幅方向位置が、正確な幅方向位置から外れた場合に、該正確な幅方向位置に戻るように前記移動手段を駆動制御して前記保持手段を前記幅方向に移動させる制御手段が設けられたことを特徴とする可撓性帯状材の接合装置。
【請求項２】
前記保持手段は、可撓性帯状材に対して進退移動自在に設けられるととに、進退移動手段によって前記進退移動され、
前記保持手段の上流側に可撓性帯状材の末端部を検出するエッジセンサが配置され、
前記制御手段は、前記エッジセンサから可撓性帯状材の末端部を検出した信号が出力されると、その末端部が保持手段を通過するタイミングで前記進退移動手段を駆動制御して前記保持手段を可撓性帯状材に対して退避移動させることを特徴とする請求項１に記載の可撓性帯状材の接合装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ターレット手段から可撓性帯状材の巻き戻しが終わりに近づく信号が出力されると、前記進退移動手段を駆動制御して前記保持手段を可撓性帯状材に対して進出移動させることを特徴とする請求項２に記載の可撓性帯状材の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性帯状材の接合装置に係り、特にプラスチック、紙、金属箔等の可撓性帯状材（以下、「ウエブ」と称する）の旧ロール及び新ロールのウエブの各端部を接合する可撓性帯状材の接合方法及びその接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公昭４８−３８４６１号公報、特公昭４９−１２３２９号公報に開示されたウエブの接合装置は、ウエブのターレット装置、ウエブの切断接合ユニット等から構成されている。
前記ターレット装置はターレットアームを有し、このターレットアームの両端部に軸支された旧ロールと新ロールとの位置を配置転換させて、ウエブを前記切断接合ユニットに順次供給するものである。また、切断接合ユニットは、切断ドラム、及び接合ドラム等を有している。切断ドラムは、巻き戻されている旧ロールのウエブ末端部と巻き戻しが開始される新ロールのウエブ先端部とを切断するもので、接合ドラムは、この切断ドラムで切断されたウエブの端部同士を接合テープで接合するものである。
【０００３】
また、ターレットアームと切断接合ユニットとの間に真空ボックスを配置したウエブの接合装置が特公昭６０−５６６１４号公報に開示されている。このウエブの接合装置は、切断接合ユニットで切断された後続ウエブの切断屑を、前記真空ボックスによって吸引して真空ボックスの外部に排除するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したウエブの接合装置は、巻き戻しが行われている旧ロール側のウエブの末端部が旧ロールから離れると、末端部が自由端となるので、末端部から切断接合ユニットまでのウエブが蛇行するという欠点がある。これによって、従来の接合装置では、ウエブの末端部がウエブの接合位置にきたときに、正規の接合位置からズレて接合される場合があるという欠点がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、旧ロールの可撓性帯状材の末端部を接合位置に正確に導くことができる可撓性帯状材の接合方法及びその接合装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、可撓性帯状材の巻き戻しが行われている旧ロールと可撓性帯状材の巻き戻しが開始される新ロールとを軸支するターレット手段と、前記旧ロールの可撓性帯状材の末端部と前記新ロールの可撓性帯状材の先端部とを接合する接合手段とを備えた可撓性帯状材の接合装置に於いて、
前記接合手段の上流側に、前記旧ロールから離れる可撓性帯状材の位置を規制させた状態で旧ロールの可撓性帯状材の末端部を搬送しながら前記接合手段に導く保持手段が設けられ、前記保持手段は、前記可撓性帯状材を搬送する複数のパスローラと、パスローラとパスローラとの間の隙間を介して前記可撓性帯状材を吸引して可撓性帯状材の位置を規制する吸引手段とから構成されるとともに、前記パスローラを回転駆動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段は、前記可撓性帯状材の搬送速度よりもパスローラを低速で回転させ、前記保持手段は、前記可撓性帯状材の幅方向に移動自在に設けられるとともに、移動手段によって前記幅方向に移動され、前記保持手段の上流側に可撓性帯状材の幅方向位置を検出するポジションセンサが配置され、前記ポジションセンサによって検出された可撓性帯状材の幅方向位置が、正確な幅方向位置から外れた場合に、該正確な幅方向位置に戻るように前記移動手段を駆動制御して前記保持手段を前記幅方向に移動させる制御手段が設けられたことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、巻き戻しが行われている旧ロール側の可撓性帯状材が、旧ロールから離れる直前に、この可撓性帯状材を保持手段によって規制する。そして、この保持手段によって、可撓性帯状材の位置を規制させた状態で可撓性帯状材の末端部を接合位置に導く。これにより、本発明は、可撓性帯状材の末端が旧ロールから離れても、自由端とならずに保持手段で規制されるので、可撓性帯状材の蛇行を防止できる。したがって、本発明では、可撓性帯状材の末端部を接合位置に正確に導くことができる。
【０００８】
また、本発明は、複数のパスローラと吸引手段とで保持手段を構成し、吸引手段で可撓性帯状材をパスローラに圧着させた状態で、即ち、可撓性帯状材の位置を規制した状態で搬送するようにしたので、可撓性帯状材の位置を簡便な手段で規制することができる。
また、本発明では、前記パスローラを可撓性帯状材の搬送速度よりも低速で回転させることにより、可撓性帯状材に張力を与えた状態で、即ち、位置ズレを抑えた状態で可撓性帯状材を搬送するようにしたので、可撓性帯状材の末端部を接合位置に確実に導くことができる。
【０００９】
更に、本発明では、保持手段を可撓性帯状材の幅方向に移動自在に設け、可撓性帯状材の位置が正確な接合位置に対してズレたときに、保持手段を可撓性帯状材の幅方向に移動させてそのズレを修正するようにしたので、可撓性帯状材の位置を正確な接合位置に戻すことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る可撓性帯状材の接合方法及びその接合装置の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は、本発明の実施の形態に係る可撓性帯状材の接合装置が適用されたウエブの突き合わせ接合装置の全体図である。同図に示すように、前記接合装置１０はターレット装置１２、ウエブの切断接合ユニット１４、ウエブの保持装置（保持手段）１６等から構成される。
【００１１】
前記ターレット装置１２は、ターレットアーム１８を有しており、このターレットアーム１８は、コラム２０に軸２２を支点として回転可能に設けられている。前記ターレットアーム１８の一方端には、ウエブの巻き戻しが終了する旧ロール２４が軸２６を介して回転可能に支持され、また他方端にはウエブの巻き戻しが開始される新ロール２８が軸３０を介して回転可能に支持されている。前記旧ロール２４からはウエブ３２が巻き戻されている。このウエブ３２は、後述する保持装置１６の複数本のパスローラ３４、３４…に転接された後、ウエブの切断接合ユニット１４を介して後段の巻取装置（図示せず）に導かれている。
【００１２】
前記ウエブの切断接合ユニット１４は図２に示すように、切断ドラム３８、切断接合ドラム４０、及び接合ドラム４２から構成され、各々が図１に示す機枠４３に設置されている。これらのドラム３８、４０、４２は、図示しない駆動モータからの動力によって同期して回転される。前記ウエブ３２は、切断ドラム３８と切断接合ドラム４０及び接合ドラム４２との間に挿通されて前記巻取装置に巻き取られている。
【００１３】
新ロール２８からのウエブ４４の先端は、図示しないウエブ搬送装置によって新ロール２８の位置からウエブの切断接合ユニット１４の位置まで搬送されたのち、図２に示すように切断ドラム３８に吸着されて接合準備完了の状態に待機されている。
図２に於いて、切断ドラム３８にはカッター４６が取り付けられる。このカッター４６は図３に示すように、切断接合ドラム４０に設けられた切断部４８でウエブ３２、４４を重ねて切断するためのものであり、切味良化のため、ウエブ長手方向に対して所定の傾斜角度θ°で切断ドラム３８に取り付けられている。また、切断ドラム３８の表面の平坦部には図２に示すように、通気孔５０、５０…が形成され、これらの通気孔５０、５０…は、回転中空軸５２に形成された通気孔５４に連通されている。前記回転中空軸５２には、図示しない吸気装置及び送気装置が連結されている。吸気装置が駆動されると、前記ウエブ４４の先端部近傍が図２に示したように前記通気孔５０、５０…に吸着規制され、送気装置が駆動されると図４に示すウエブ４４の切断屑４５が切断ドラム３８から離脱される。
【００１４】
前記接合ドラム４２には吸気孔５６が形成される。この吸気孔５６は、回転中空軸５８に形成された通気孔６０に連通され、回転中空軸５８には、図示しない吸気装置が連結されている。吸気装置が駆動されると、接合テープ６２が前記吸気孔５６に吸着規制される。接合テープ６２は、図示しない接合テープの供給装置から自動で供給される。
【００１５】
このウエブの切断接合ユニット１４は、旧ロール２４からのウエブ３２の末端部３３（図３参照）が切断接合ユニット１４に近づくと駆動するように制御される。即ち、図３に示すように各々のドラム３８、４０、４２が図中矢印で示す方向に駆動され、先ず、切断ドラム３８のカッター４６と切断接合ドラム４０の切断部４８とウエブ３２、４４を重ねて切断する。そして、図４に示すようにウエブ３２の後端部近傍とウエブ４４の先端部とを接合テープ６２で接着すると共に、この接合テープ６０を切断接合ドラム４０と接合ドラム４２とで挟み込んで圧着する。これにより、ウエブ３２の端部とウエブ４４の先端部とが図５に示すように、接合テープ６２で突き合わせ接合される。したがって、この切断接合ユニット１４によれば、ウエブの送り出しを停止することなく、ウエブ３２、４４を連続的に巻き戻すことができる。なお、図５中符号３２Ａは、ウエブ３２側の切断屑である。
【００１６】
次に、ウエブの保持装置１６について説明する。図６は、前記保持装置１６の側面図であり、図７は図６中７−７線に沿う断面図である。
この保持装置１６は図１の全体図に示したように、切断接合ユニット１４の上流側に配置されており、ウエブ３２を搬送する複数本のパスローラ３４、３４…、パスローラ用モータ７０、バキューム用ポンプ７２、アップダウン用シリンダ７４、及びスライド用モータ７６等から構成されている。また、保持装置１６の上流側には図６に示すように、ウエブ３２の末端部を検出するエッジセンサ７８と、ウエブ３２の幅方向位置を検出するポジションセンサ８０とが隣接して設けられている。
【００１７】
前記複数本のパスローラ３４、３４…はウエブ３２の搬送方向に対して直交方向に所定の間隔をもって並設されており、図７に示すように図中左端部３４Ａがケース８２の左側壁８２Ａに軸受８４を介して回転自在に支持され、図中右端部３４Ｂがケース８２の右側壁８２Ｂに軸受８６を介して回転自在に支持されている。
【００１８】
また、前記パスローラ３４、３４…は図７に示すように、前記軸受８６に貫通配置され、先端部にプーリ８８、８８が固着されている。このプーリ８８は、前記パスローラ用モータ７０のプーリ９０に駆動用ベルト９２を介して連結されている。したがって、パスローラ３４が前記モータ７０の駆動力で回転駆動される。なお、前記モータ７０は、ケース８２上に固定されている。
【００１９】
前記ケース８２は上壁８１と、前述した左側壁８２Ａ及び右側壁８２Ｂと、上壁８１の上流側及び下流側にパスローラ３４と平行に固着された前壁（図示せず）及び後壁８３とで無底の箱体に形成される。また、ケース８２は、前記パスローラ３４、３４…にウエブ３２が転接された状態において、ウエブ３２がケース８２の底壁をあたかも形成する状態となるので、その内部空間９４が略密閉された状態となる。
【００２０】
ケース８２の上壁８１には、内部空間９４に貫通した孔８１Ａが形成される。この孔８１Ａは、上流側及び下流側に形成され、それぞれに図６に示すバキュームパイプ９６、９６が固定されている。これらのバキュームパイプ９６、９６は、フレキシブルパイプ９８、９８を介して前述したバキューム用ポンプ７２（図１参照）に接続されている。したがって、バキューム用ポンプ７２を駆動すると、ケース８２の内部空間９４の空気が吸引されて負圧となる。これにより、パスローラ３４、３４…に転接されているウエブ３２は、パスローラ３４、３４…に圧着された状態、即ち、搬送位置が規制された状態で切断接合ユニット１４に導かれる。
【００２１】
図７において、前記ケース８２の上方には支持板１００が、軸受１０２、１０２及びガイドバー１０４を介して設けられる。前記軸受１０２、１０２はケース８２の上壁８１上に互いに対向する位置に固着されると共に、その軸受１０２、１０２に挿通される前記ガイドバー１０４が、パスローラ３４と平行となる位置に設けられている。ガイドバー１０４は軸受１０２、１０２に対して軸方向に摺動自在に支持されている。これによって、ケース８２が支持板１００に対してパスローラ３４の軸方向、即ち、ウエブ３２の幅方向に移動自在となっている。
【００２２】
前記支持板１００上には、前述したスライド用シリンダ７６が設置される。このシリンダ７６は、ケース８２をウエブ３２の幅方向に移動させる駆動源であり、そのロッド７７の先端が、ケース８２の上壁８１から垂直に立設されたポスト１０６の上端に固定されている。したがって、シリンダ７６でロッド７７を伸縮させると、ケース８２がウエブ３２の幅方向に移動される。前記軸受１０２、１０２とガイドバー１０４とから成るスライド機構１０５は、図６に示すように上流側、及び下流側の２ヶ所に配設されている。また、図６中符号１０８は、支持板１００に形成された開口部であり、この開口部１０８を介して前記バキュームパイプ９６がケース８２の孔８１に固定される。
【００２３】
前記支持板１００の上部中央両側には、一対の軸受１１０、１１０（一方は図示せず）が固着される。軸受１１０、１１０には、図７に示すようにリンク１１２、１１２の下端部が回動自在に支持され、このリンク１１２、１１２の上端部は図６に示すように、躯体１１４に固定された軸受部１１６、１１６に回動自在に支持されている。また、リンク１１２、１１２の中央部には軸受１１８、１１８（一方は図示せず）が固着される。この軸受１１８、１１８には、前述したアップダウン用シリンダ７４のロッド７５の先端部が回動自在に連結されている。また、アップダウン用シリンダ７４の上部は、躯体１１４に固定された軸受１２０（図１参照）に回動自在に支持されている。したがって、前記ロッド７５を収縮させると、リンク１１２、１１２が軸受部１１６、１１６を支点として図６中反時計回り方向に回動するので、保持装置１６がウエブ３２に対して退避する方向に移動（上昇）される。また、ロッド７５を伸長させると、リンク１１２、１１２が図６中時計回り方向に回動するので、保持装置１６がウエブ３２に対して進出する方向に移動（下降）される。
【００２４】
図８は、ウエブの保持装置１６の制御系を示すブロック図である。保持装置１６を統括制御するＣＰＵ１２２は、ターレット装置１２、エッジセンサ７８及びポジションセンサ８０からの出力信号に基づいて、パスローラ用モータ７０、ポンプ７２、アップダウン用シリンダ７４、及びスライド用シリンダ７６を駆動制御する。
【００２５】
次に、前記ＣＰＵ１２２による制御内容を説明して、ウエブの保持装置１６の作用を説明する。
まず、ウエブ３２の通常の巻き戻しが行われている間は、ＣＰＵ１２２はアップダウン用シリンダ７４を制御してロッド７５を収縮させておく。これによって、保持装置１６がウエブ３２に対して退避した位置に待機されているので、前記ウエブ３２は、保持装置１６から搬送抵抗を受けることなく連続搬送される。
【００２６】
次に、ターレット装置１２からウエブ３２の巻き戻しが終わりに近づく信号が出力されると、ＣＰＵ１２２は、まず、アップダウン用シリンダ７４を制御してロッド７５を伸長させる。これによって、保持装置１６がウエブ３２に対して進出移動されて、保持装置１６のパスローラ３４、３４がウエブ３２に当接される。
【００２７】
次いで、ＣＰＵ１２２は、パスローラ用モータ７０を制御しパスローラ３４を、ウエブ３２の搬送方向と同方向に回転させると共にウエブ３２の搬送速度よりも同速又は低速で回転させる。また、これと同時に、ＣＰＵ１２２はポンプ７２を駆動して、ケース８２の内部空間９４の空気を吸引する。
これによって、巻き戻しが行われているウエブ３２は、パスローラ３４の低速回転で、保持装置１６と切断接合ユニット１４との間で張力が付与されて搬送され、且つ、ポンプ７２の駆動でパスローラ３４、３４…に圧着された状態で搬送される。したがって、ウエブ３２は、保持装置１６によって搬送位置が規制された状態で切断接合ユニット１４に導かれる。
【００２８】
よって、本実施の形態では、ウエブ３２の末端が旧ロール２４から離れても、自由端とならずに保持装置１６で規制されるので、ウエブ３２の蛇行を防止できる。したがって、本実施の形態では、ウエブ３２の末端部を切断接合ユニット１４の接合位置に正確に導くことができる。
一方、ＣＰＵ１２２は、ポジションセンサ８０から出力されるウエブ３２の位置データと、ＣＰＵ１２２に予め記憶されているウエブ３２の基準位置データ（ウエブ３２の正確な幅方向接合位置を示すデータ）とを比較している。そして、ＣＰＵ１２２は、前記位置データが基準位置データから外れると、スライド用シリンダ７６を駆動してケース８２をウエブ３２の幅方向に移動させることにより、ウエブ３２を幅方向に移動させて、そのズレを修正する。したがって、本実施の形態では、ウエブ３２の位置を正確な接合位置に戻すことができる。
【００２９】
一方、エッジセンサ７８からウエブ３２の末端部を検出した信号が出力されると、その末端部が保持装置１６を通過するタイミングで、ＣＰＵ１２２はアップダウン用シリンダ７４を制御してロッド７５を収縮させる。これによって、保持装置１６はウエブ３２から退避した位置に上昇され、次に巻き戻されるウエブ４４の巻き戻しが終わりに近づく信号がターレット装置１２から出力されるまで、その位置に待機される。
【００３０】
したがって、本実施の形態では、前述した一連の動作をウエブの接合の毎に繰り返すことによって、旧ウエブ３２と新ウエブ４４とを正確な位置で接合することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る可撓性帯状材の接合方法及びその接合装置によれば、巻き戻しが行われている旧ロール側の可撓性帯状材を保持手段によって規制し、そして、この保持手段によって、可撓性帯状材の位置を規制させた状態で可撓性帯状材の末端部を接合位置に導くようにしたので、可撓性帯状材の末端部を正確な接合位置に導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可撓性帯状材の接合装置の全体構造図
【図２】ウエブの切断接合ユニットの構造図
【図３】切断接合ユニットの動作説明図
【図４】切断接合ユニットの動作説明図
【図５】切断接合ユニットの動作説明図
【図６】本発明の接合装置に適用された保持装置の側面図
【図７】図６中７−７線に沿う断面図
【図８】保持装置の制御系を示すブロック図
【符号の説明】
１０…ウエブの接合装置              １２…ターレット装置
１４…ウエブの切断接合ユニット        １６…ウエブの保持装置
２４…旧ロール                      ２８…新ロール
３２、４４…ウエブ                  ３４…パスローラ
７０…パスローラ用モータ            ７２…ポンプ
７４…アップダウン用シリンダ        ７６…スライド用シリンダ
７８…エッジセンサ                  ８０…ポジションセンサ
１２２…ＣＰＵ
【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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