(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する広幅ウェブを走行方向に裁断して所望の幅を有する複数個の狭幅ウエブを得る際に発生する耳を自動的に処理する裁断耳自動処理装置であって、
前記走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な、前記裁断耳を幅方向に切断する耳切断手段と、
該耳切断手段により切断された前記裁断耳を前記広幅ウェブから引き離して搬送する、前記走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な耳搬送手段と、
前記広幅ウェブの幅ならびに前記裁断される狭幅ウエブの幅および数に応じて異なる前記裁断耳の位置に応じて、前記耳切断手段および前記耳搬送手段を位置決めする制御手段とを備え、
前記耳搬送手段が、前記裁断耳を風送する耳風送ダクトと、該耳風送ダクトの入口に設けられた耳搬送ローラと、前記耳切断手段により切断された前記裁断耳の端部を係留して前記耳風送ダクトの入口まで搬送する部材と、前記裁断耳を前記耳搬送ローラに押し付ける部材とを備えてなることを特徴とする裁断耳自動処理装置。
【請求項２】
前記耳切断手段により切断された前記裁断耳の端部を係留して前記耳風送ダクトの入口まで搬送する部材が耳フックであり、前記裁断耳を前記耳搬送ローラに押し付ける部材が耳ニップローラであることを特徴とする請求項１記載の裁断耳自動処理装置。
【請求項３】
前記耳搬送手段が、前記走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な単一の移動台上に設けられてなることを特徴とする請求項１または２記載の裁断耳自動処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、フィルム、紙、金属箔等の可撓性を有する広幅の帯状物（以下「ウェブ」という）を走行させながらこの広幅ウェブを複数個の幅の狭いウェブに裁断する裁断機において発生する耳を自動的に処理する裁断耳自動処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム、紙、等の金属箔等の広幅ウェブを裁断して、所望の幅を有する複数の狭幅ウエブを得る裁断機においては、裁断に先立って、広幅の原反を送出し装置にかけて広幅ウェブを繰出し、この広幅ウェブを、パスローラ、搬送ローラ、裁断部および巻取り部に通すとともに、裁断部における裁断刃物を、広幅ウェブおよび狭幅ウエブの幅ならびに狭幅ウエブの数に応じた所定の位置にセットして、裁断および巻取りが可能な初期状態を設定する事前段取り作業がある。そして、この事前段取り作業の中には、裁断部から発生する裁断耳を所定の経路を通じて耳処理装置まで搬送する「裁断耳通紙作業」と呼ばれる作業も含まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この裁断耳通紙作業は、上記事前段取り作業時以外の、原反幅および裁断幅（狭幅ウエブ幅）の変更に伴うサイズ切換え、設備清掃、設備トラブル修復等の作業時にも行なわれることが多く、しかもこの耳通紙作業は一般に狭隘なスペースで無理な姿勢で長時間行なわれることが多いため、作業者の作業負荷を著しく増大させている。
【０００４】
特に、近年は、多品種少量生産が要求され、サイズ切換えの頻度が増大し、サイズ切換えの都度長時間に亘る耳通紙作業を必要とし、裁断機の生産効率を低下させている。
【０００５】
これに加えて、上記ウェブが感光フィルム、感光紙等よりなる場合には、その裁断は光を遮断した暗い部屋で行なわれるため、サイズ切換えの都度部屋を明るくして耳通紙作業を行なわなければならず、このことも生産性を著しく低下させる要因となる。
【０００６】
そこで、従来より耳通紙作業の自動化が望まれているが、裁断刃物のサイズ切換えの自動化および狭幅ウエブ巻取り工程の自動化が進められてきているのに反し、耳通紙作業は、原反幅によって裁断耳位置が異なるのみでなく、裁断される狭幅ウエブの幅および数によっても耳幅および耳位置が変化してしまうことから、このような多様な変化に対応するのは容易でなく、例え自動化に成功したとしても、設備コストがかさみ、採算が合わない点も自動化を困難にしているのが現状である。
【０００７】
上述の事情に鑑み、本発明は、裁断耳を自動的にかつ安価に処理することが可能な裁断耳自動処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による裁断耳自動処理装置は、
走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な、裁断耳を幅方向に切断する耳切断手段と、
この耳切断手段により切断された裁断耳を広幅ウェブから引き離して搬送する、広幅ウェブの幅方向に移動可能な耳搬送手段と、
広幅ウェブの幅ならびに裁断される狭幅ウエブの幅および数に応じて異なる裁断耳の位置に応じて、上記耳切断手段および耳搬送手段を位置決めする制御手段とを備え、
上記耳搬送手段は、裁断耳を風送する耳風送ダクトと、この耳風送ダクトの入口に設けられた耳搬送ローラと、耳切断手段により切断された裁断耳の端部を係留して耳風送ダクトの入口まで搬送する部材と、裁断耳を耳搬送ローラに押し付ける部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
上記耳切断手段により切断された裁断耳の端部を係留して耳風送ダクトの入口まで搬送する部材は例えば耳フックとすることができ、裁断耳を耳搬送ローラに押し付ける部材は例えば耳ニップロ−ラとすることができる。
【００１０】
さらに、上記耳搬送手段は、走行する広幅ウェブの幅方向に移動可能な単一の移動台上に設けられていることが好ましい。
【００１１】
【発明の作用および効果】
本発明による裁断耳自動処理装置は、ともに広幅ウェブの幅方向に移動可能な耳切断手段および耳搬送手段と、これら耳切断手段および耳処理手段を広幅ウェブの幅ならびに裁断される狭幅ウエブの幅および数に応じて異なる裁断耳の位置に応じて位置決めする制御手段とを備えているから、原反幅、裁断される狭幅ウエブの幅および数等の多様な変化に対しても自動的に対応することができる。
【００１２】
したがって、生産前の事前段取りあるいはサイズ切換え等で行なわれる裁断耳通紙作業における大幅な作業負荷の軽減および作業時間の短縮を図ることができ、生産効率が著しく向上するとともに、安価かつ簡易な設備によって裁断機の省人化が実現可能となる。
【００１３】
また、上記耳フック、耳ニップローラおよび耳風送ダクト等を備えた耳搬送手段を単一の移動台上に設けたことにより、個々の要素に横移動機構を設ける必要がなく、簡易かつ安価な裁断耳自動処理装置の実現が可能になる。
【００１４】
【実施例】
以下、本願発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例による裁断耳自動処理装置を備えた裁断機の全体構成を示す斜視図、図２は図１の裁断機における広幅ウェブの搬送経路と、裁断耳自動処理装置の配置を示す概略図、図３は図１の裁断機における広幅ウェブの搬送経路を示す展開図である。なお、図２には裁断耳自動処理装置の耳フックおよびその駆動機構が省略されている。
【００１６】
図２に示すように、送出し装置が備えている原反ローラ１から繰り出された広幅ウェブ２は、パスローラ３ａを経由してスリッタ上刃４とスリッタ下刃５とを備えた裁断部６においてスリット７が形成されて所定の幅を有する複数の狭幅ウエブ８に裁断され、裁断されたウェブ２は、パスローラ３ｂ，３ｃおよび３ｄを経て巻取り装置（図示は省略）に巻き取られる。そして、ウェブ２の両縁部は狭幅の裁断耳９となり、この裁断耳９をウェブ２の幅方向に切断するための後述する耳切断ユニット１０が、パスローラ３ｃと３ｄとの間に設けられている。なお、図１においてはパスローラ３ｃと３ｄとが省略されている。
【００１７】
本実施例の裁断耳自動処理装置は、耳切断手段である上述した耳切断ユニット１０と、この耳切断ユニット１０により切断された裁断耳９を広幅ウェブ２から引き離して搬送する耳搬送手段とからなり、耳搬送手段は、パスローラ３ｂに隣接してこれと平行に設けられた耳パスローラ１１と、耳搬送ローラ１２と、耳搬送ユニット２０とから構成されている。なお、耳パスローラ１１および耳搬送ローラ１２の幅は、パスローラ３ａ〜３ｄの幅と同様に、広幅ウェブ２の予想される最大幅よりも長めに設定される。
【００１８】
耳切断ユニット１０は、図１に示すように、レール１４上をウェブ２の幅方向に移動可能な移動台１５上に設けられている。この耳切断ユニット１０は、図４にさらに詳細に示すように、モータ１６により回転駆動される回転刃１７と、回転刃１７をモータ１６とともに裁断耳９に対して進退させるシリンダ１８と、裁断耳９の回転刃１７側とは反対から回転刃１７側に対向する受け刃１９とから構成されている。受け刃１９もシリンダ（図示は省略）によって上下動作でき、耳切断時に下降してウェブ２に接触するが、耳切断時以外は上昇して、ウェブ２に接触しない位置に待機する。なお、図１および図４において、移動台１５を移動させるためのモータおよびこのモータによって駆動される機構は省略されている。
【００１９】
耳搬送ユニット２０は、ウェブ２の幅方向に延びるガイドレール２１に摺動可能に支持されてウェブ２の幅方向に移動可能な移動台２２上に設けられている。この耳搬送ユニット２０は、裁断耳９を後流に配置された耳屑コンパクタ（図示は省略）に風送する耳風送ダクト２３と、耳パスローラ１１と耳搬送ローラ１２との間の位置に互いに平行に設けられて、裁断耳９を耳風送ダクト２３の入口に向かって案内する上下のガイド板２４，２５と、耳切断ユニット１０により切断された裁断耳９の端部を係留してこれを耳風送ダクト２３の入口まで搬送する耳フック２６と、この耳フック２６の駆動機構２７と、裁断耳９を耳搬送ローラ１２に押し付けて、耳搬送ローラ１２と共働して裁断耳９を耳風送ダクト２３に供給する耳ニップローラ２８とから構成されている。耳風送ダクト２３にはフレキシブルホース２９が連結され、耳風送ダクト２３の横移動を可能にしている。また上方のガイド板２４は、図５に示すように、下側のガイド板２５よりも幅狭に形成されてパスローラ３ｂの上方にまで延びている。
【００２０】
上記移動台２２は、モータ３０と、このモータ３０によって駆動されるボールねじ３１等によってウェブ２の幅方向に移動するように構成されている。また、耳ニップローラ２８はシリンダ３２により駆動されて上下動できるようになっている。なお、図１においては、ガイド板２４，２５が省略され、図２においては、耳フック２６およびこの耳フック２６の駆動機構２７が省略されている。
【００２１】
次に、耳フック２６および耳フック駆動機構２７の構成および動作について、図５〜図８ならびに図９（Ａ）〜（Ｃ）、図１０（Ａ）〜（Ｃ）および図１１（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。なお、図１に示す裁断耳自動処理装置は、ウェブ２の手前側の裁断耳９を処理し得るように構成されているが、図５〜図８に示す裁断耳自動処理装置は、ウェブ２の先方側の裁断耳９を処理し得るように構成されている。
【００２２】
図５は、耳フック２６が耳搬送ローラ１２の背後に待機している初期状態を示す耳駆動機構２７の平面図、図６はその側面図である。耳駆動機構２７は、上記ガイド板２４，２５の延長方向と平行に移動台２２上に固定されたガイドレール３３と、このガイドレール３３に沿って摺動可能に設けられ、エア圧によって図５および図６に示す後退位置と図７および図８に示す前進位置との２位置をとり得るスライダ３４と、このスライダ３４の摺動方向に対して直交する水平軸３５の周りで上下に揺動可能に設けられた耳フック支持アーム３６と、このアーム３６を上下に揺動させるシリンダ３７とを備えている。
【００２３】
ローラ状の耳フック２６は、上記アーム３６の先端に設けられた垂直軸３８に、一端を中心に９０°の角度範囲で水平回動可能に支持され、アーム３６に設けられたシリンダ３９によって水平回動される。そして、この耳フック２６は、初期状態から裁断耳９の下方に移動するまでは、図５に仮想線で、図６に実線で示すようにその先端のフランジ２６ａが前方を指向した姿勢に保たれるが、裁断耳９の係留時には、シリンダ３９によって図５で実線で示すようなフランジ２６ａが側方を指向した位置に回動される。なお、耳フック２６の軸線方向の長さ寸法は、裁断耳９の幅の予想される最大寸法よりも若干長めに設定される。
【００２４】
図９（Ａ）は、裁断耳自動処理装置の初期状態を示し、耳フック２６は、耳搬送ローラ１２の背後の耳風送ダクト２３の入口まで後退した位置にあり、耳ニップローラ２８は耳搬送ローラ１２に対して上方へ離間した位置にある。また、耳切断ユニット１０の回転刃１７および受け刃１９はウエブ２から離間した位置にある。
【００２５】
この初期状態からスライダ３４が駆動されると、スライダ３４は図７および図９（Ｂ）に示す前進位置に移動し、このスライダ３４の前進に伴って、耳フック２６は、そのフランジ２６ａを前方にを指向させた状態で、下側のガイド板２５の上方を通ってパスローラ３ｂの前上方に進出する。
【００２６】
次に、図９（Ｃ）に示すように、アーム３６がシリンダ３７によって駆動されて先端側が下降することにより、耳フック２６がウェブ２の裁断耳９の側方を通って裁断耳９よりも下方へ移動する。次に、耳フック２６がシリンダ３９によって９０°水平回動されて、図８および図１０（Ａ）に示すように、裁断耳９の直下において耳フック２６の軸線がウェブ２の幅方向と平行になり、裁断耳９を係留可能な状態となる。
【００２７】
この状態で、耳切断ユニット１０の回転刃１７がウェブ２に向かって前進するとともに、受け刃１９が下降することにより、裁断耳９が切断され、図１０（Ｂ）に示すように、裁断耳９はウエブ２から離れて端部が垂れ下がった状態で耳フック２６に係留される。次に、図１０（Ｃ）に示すように、アーム３６がシリンダ３７によって駆動されて先端側が上方に復帰することにより、耳フック２６はパスローラ３ｂの前上方に達し、裁断耳９がウェブ２よりも上方へ引き離される。
【００２８】
次に、スライダ３４がその後退位置まで移動することにより、図１１（Ａ）に示すように、耳フック２６は裁断耳９を係留したまま耳風送ダクト２３の入口まで後退する。これに伴って、裁断耳９の端部はガイド板２４，２５に案内されて耳搬送ローラ１２上を通過して耳風送ダクト２３の入口に達し、耳風送ダクト２３内に吸い込まれる。この時点で、耳ニップローラ２８がシリンダ３２（図１参照）によって駆動されて耳搬送ローラ１２上に下降し、図１１（Ｂ）に示すように、裁断耳９を耳搬送ローラ１２に押し付けるため、以後裁断耳９は耳搬送ローラ１２と耳ニップローラ２８とによって耳風送ダクト２３内に供給され、耳風送ダクト２３によって耳屑コンパクタに風送されることになる。
【００２９】
本実施例における裁断耳自動処理装置の上述のような一連の動作は、図１２に示すように、生産管理コンピュータが、耳切断ユニット１０の移動台１５の駆動用モータおよびシリンダ１８、耳駆動機構２７の移動台２２の駆動用モータ３０およびスライダ３４の駆動用エア、ならびに各種シリンダ３２，３７，３９等を裁断機制御装置を介して制御することにより実現される。
【００３０】
図１２は、上記生産管理コンピュータによる制御の内容を示すフローチャートである。コンピュータに読み込まれる生産情報としては、原反幅Ｗ、裁断幅（狭幅ウエブ８の幅）ｗおよびスリット７の数Ｓ等である。ウェブ２の両側に裁断耳９を発生させる場合、裁断される狭幅ウエブ８の数は、スリット数Ｓより１だけ少ない数となる。
【００３１】
裁断耳９の幅ｍおよび耳９の位置は、サイズ切換え時の裁断耳９の位置および裁断耳９の幅ｍの関係を示す図１３から明らかなように、裁断耳９の幅ｍおよび耳９の位置は、原反幅Ｗ、裁断幅ｗおよびスリット数Ｓによって異なる。すなわち、裁断耳９の幅ｍおよび耳９の位置は、原反幅Ｗ、裁断幅ｗおよびスリット数Ｓの関数である。そして、原反幅Ｗ、裁断幅ｗおよびスリット数Ｓに応じて、耳切断ユニット１０および耳搬送ユニット２０がウェブ２の幅方向に移動して、裁断耳９の自動処理が実行されることになる。
【００３２】
このように、本実施例では、ともにウェブ２の幅方向に移動可能な耳切断ユニット１０および耳搬送ユニット２０と、これらユニット１０，２０をウェブ２の幅Ｗならびに裁断される狭幅ウエブの幅ｗおよびスリット数Ｓに応じて異なる裁断耳９の位置に応じて制御する制御手段とを備えているから、原反幅、裁断される狭幅ウエブの幅および数等の多様な変化に対しても自動的に対応することができる。
【００３３】
また、本実施例では、耳フック２６の駆動機構２７、ガイド板２４，２５、耳ニップローラ２８および耳風送ダクト２３を耳搬送ユニット２０として一体化し、これを単一の移動台２２上に設けたことにより、個々の要素に横移動機構を設ける必要がなく、簡易かつ安価な裁断耳自動処理装置の実現が可能となる。
【００３４】
なお、本実施例は、ウェブ２の片側の縁部に発生する裁断耳９を処理する場合に適した構成であるが、本発明による裁断耳自動処理装置は、ウェブ２の両側の縁部に発生する裁断耳９を同時に処理可能な構成とすることもできる。
【００３５】
また、本実施例では、裁断耳９を耳フック２６により係留して耳風送ダクト２３の入口まで搬送しているが、耳フック２６を耳ニップ部材に代え、この耳ニップ部材で裁断耳９を把持して搬送してもよい。
【００３６】
さらに、耳フック２６を用いる場合であっても、本実施例のように、耳フック２６を下降および水平旋回させて裁断耳９の下側に入れ込む代わりに、ウェブ２を移動させる手段を設けてもよい。さらに、耳フック２６の駆動機構２７、ガイド板２４，２５、耳ニップローラ２８および耳風送ダクト２３等を個別に横移動させるようにしてもよい。さらに、耳風送ダクト２３を、幅広い入口を備えた固定式のものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置を備えた裁断機の全体構成を示す斜視図
【図２】図１の裁断機における広幅ウェブの搬送経路と、裁断耳自動処理装置の配置を示す概略図
【図３】図１の裁断機における広幅ウェブの搬送経路を示す展開図
【図４】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置における耳切断ユニットの正面図
【図５】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが後退位置にある状態を示す耳フック駆動機構の平面図
【図６】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが後退位置にある状態を示す耳フック駆動機構の側面図
【図７】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが前進位置にある状態を示す耳フック駆動機構の側面図
【図８】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置において耳フックが下降位置にある状態を示す耳フック駆動機構の側面図
【図９】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置の動作の説明に供する図
【図１０】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置の動作の説明に供する図
【図１１】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置の動作の説明に供する図
【図１２】本発明の実施例によるによる裁断耳自動処理装置の実施例における制御内容を示すフローチャート
【図１３】本発明の実施例による裁断耳自動処理装置を備えた裁断機のサイズ切換え時における裁断耳の位置と幅の関係を示す図
【符号の説明】
２    ウェブ
６    裁断部
７    スリット
８    裁断された狭幅ウエブ
９    裁断耳
１０    耳切断ユニット
１１    耳パスローラ
１２    耳搬送ローラ
１５    耳切断ユニットの移動台
２０    耳搬送ユニット
２２    耳搬送ユニットの移動台
２３    耳風送ダクト
２４，２５    ガイド板
２６    耳フック
２７    耳フック駆動機構
２８    耳ニップローラ
３４    スライダ
３６    耳フック支持アーム
【図１】
0003560676.tif 000002
【図２】
0003560676.tif 000003
【図３】
0003560676.tif 000004
【図４】
0003560676.tif 000005
【図５】
0003560676.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003560676.tif 000008
【図８】
0003560676.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003560676.tif 000011
【図１１】
0003560676.tif 000012
【図１２】
0003560676.tif 000013
【図１３】
0003560676.tif 000014