(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄いプラスチックシートの低剛性のシート状ウェブ巻取装置であって、
当該シート状ウェブを所望の搬送速度で供給可能で、ローラを含んで構成されるシート状ウェブ供給手段と、
当該シート状ウェブ供給手段から搬送供給されるシート状ウェブを所定の長さで巻き取るターレット式のシート巻取装置とを備えており、
当該ターレット式のシート巻取装置は、
円周上に配置された複数のバックアップローラと、上記複数のバックアップローラの一部に対向して、円周上に配置された巻取軸とを備え、所定の角度で段階的に回動可能なインデックス装置と、
当該インデックス装置の周囲に配置されたニップローラと、
搬送供給されるシート状ウェブの進行方向に対して、前記ニップローラよりも下流側に配置された巻取りローラとを備えており、
前記インデックス装置の回転に伴って、
前記ニップローラを前記バックアップローラに、その間にシート状ウェブを挟んで押し付け、かつ、前記巻取りローラを、外周にシート状ウェブを予備的に巻き取った巻取軸に押し付けて、当該ニップローラと当該巻取軸とを回転駆動し、もって、当該ニップローラによる搬送速度と当該巻取りローラによる巻取軸への巻取速度との間に生じる差により、当該巻取軸に巻き取る張力を所望の値に制御することを特徴とするシート状ウェブ巻取装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載したシート状ウェブ巻取装置において、前記シート状ウェブ供給手段は、シート状ウェブを巻き取った原反ローラと、当該原反ローラを駆動する原反駆動ローラとを備え、当該原反駆動ローラは前記原反ローラを回転させてシート状ウェブを所望の搬送速度で供給することを特徴とするシート状ウェブ巻取装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載したシート状ウェブ巻取装置において、当該シート状ウェブ巻取装置は、前記原反ローラに巻き取られたシート状ウェブを取り出して所定の長さに巻き替えるリワインダ−であることを特徴とするシート状ウェブ巻取装置。
【請求項４】
前記請求項１に記載したシート状ウェブ巻取装置において、
前記ニップローラは、当該ニップローラを回転駆動する電動モータと共に、その一部に加圧シリンダとを備えており、前記巻取りローラは、当該巻取りローラを回転駆動する電動モータと共に、その一部に加圧シリンダとを備えており、シート状ウェブを巻き取る際には、
前記ニップローラを回転駆動する電動モータと、前記巻取りローラを回転駆動する電動モータは、以下の関係を満たすように制御されている
Ｄ２＜Ｄ３  （Ｄ２：ニップローラの回転速度、Ｄ３：巻取りローラの回転速度）
ことを特徴とするシート状ウェブ巻取装置。
【請求項５】
前記請求項２に記載したシート状ウェブ巻取装置において、
前記ニップローラは、当該ニップローラを回転駆動する電動モータと共に、その一部に加圧シリンダとを備えており、前記巻取りローラは、当該巻取りローラを回転駆動する電動モータと共に、その一部に加圧シリンダとを備えており、更に、前記原反駆動ローラは、当該原反駆動ローラを回転駆動する電動モータと共に、その一部に加圧シリンダとを備えており、前記インデックス装置を回転する際には、
前記原反駆動ローラを回転駆動する電動モータと、前記ニップローラを回転駆動する電動モータは、以下の関係を満たすように制御されている
Ｄ１＝Ｄ２  （Ｄ１：原反駆動ローラの回転速度、Ｄ２：ニップローラの回転速度）
ことを特徴とするシート状ウェブ巻取装置。
【請求項６】
円周上に配置された複数のバックアップローラと、上記複数のバックアップローラの一部に対向して、円周上に配置された巻取軸とを備え、所定の角度で段階的に回動可能なインデックス装置と、当該インデックス装置の周囲に配置されたニップローラと、搬送供給されるシート状ウェブの進行方向に対して、前記ニップローラよりも下流側に配置された巻取りローラとを備えたターレット式のシート巻取装置により、所定の搬送速度で供給される薄いプラスチックシートの低剛性のシート状ウェブを巻き取る薄膜シート巻取方法であって、
前記インデックス装置の回転に伴って、
前記ニップローラを前記バックアップローラに、その間にシート状ウェブを挟んで押し付け、かつ、前記巻取りローラを、外周にシート状ウェブを予備的に巻き取った巻取軸に押し付けて、当該ニップローラと当該巻取軸とを回転駆動し、もって、当該ニップローラによる搬送速度と当該巻取りローラによる巻取軸への巻取速度との間に生じる差により、当該巻取軸に巻き取る張力を所望の値に制御することを特徴とするシート状ウェブ巻取方法。
【請求項７】
前記請求項６に記載したシート状ウェブ巻取方法において、シート状ウェブを巻き取る際には、
前記ニップローラを回転駆動する電動モータと、前記巻取りローラを回転駆動する電動モータは、以下の関係を満たすように制御されている
Ｄ２＜Ｄ３  （Ｄ２：ニップローラの回転速度、Ｄ３：巻取りローラの回転速度）
ことを特徴とするシート状ウェブ巻取方法。
【請求項８】
前記請求項６に記載したシート状ウェブ巻取方法において、
前記インデックス装置を回転する際には、
シート状ウェブを巻き取った原反ローラを回転させる原反駆動ローラを回転駆動する電動モータと、前記ニップローラを回転駆動する電動モータは、以下の関係を満たすように制御されている
Ｄ１＝Ｄ２  （Ｄ１：原反駆動ローラの回転速度、Ｄ２：ニップローラの回転速度）
ことを特徴とするシート状ウェブ巻取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低剛性のプラスチックのシートなど、一般的にウェブ（ＷＥＢ）と呼ばれるシート状の部材を巻き取るためのシート巻取技術に関し、特に、数１０μｍ以下の極薄シートを、例えば１０ｍ／ｓｅｃ以上の高速で巻き取るのに適したシート状ウェブ巻取方法とそれを用いたシート状ウェブ巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
極薄のシート状の部材を、しわ等の欠陥がなく、高速に巻き取るための薄膜シート駆動制御方式及び装置並びにそれを用いたシート巻取装置は、例えば、以下の特許文献１により、既に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８４７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術になるシート巻取装置では、その後のシート上へのコーティング処理やパターン形成処理等における欠陥の原因となることなどを考慮して、薄膜シートにしわが発生し難いハンドリング方法を提案するものであり、基本的には、シート送入手段（ローラ）とシート送出手段（ローラ）との間に区画される、シートが張架される高精度微小張力制御区間を設ける。シート送入手段（ローラ）側、及び、シート送出手段（ローラ）側に、それぞれ、押圧ロールを押し付けて回転駆動し、これら押圧ロールの回転量（シートの送出搬送量）を制御する。このことにより、当該張架区間において、シート送入量（搬送速度）とシート送出量（搬送速度）に差を設けた状態でシートの搬送を行うことで、シートの張力を、従来よりも高精度に、制御しようとするものである。
【０００５】
なお、上記の従来技術になる、所謂、ドラム方式のシート巻取装置（上記特許文献１の図６を参照）では、より具体的には、原反ロールと巻取ドラムの間に上記高精度微小張力制御区間であるシート張架領域を形成し、原反側の押圧ローラと巻付ドラム軸側の押圧ローラによりシートの張力を高精度に制御し、更に、その張力を高精度に制御したシートを、シートの皺等の変形を防止するための巻付ドラムの表面を介して、小巻ドラム上に所定の長さで巻き取る。又、他の実施例になるドラム方式のシート巻取装置（上記特許文献１の図８を参照）では、更に、中間ロールを配置したものが開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術になるドラム方式のシート巻取装置では、小巻ドラム上に巻き取るシートの張力は、上記高精度微小張力制御区間で制御されていることを前提とするものであり、そのため、小巻ドラム上に巻き取られたシートの実際の張力と異なってしまう可能性があった。特に、低剛性のプラスチックのシートなどを高速で小巻ドラム上に巻き取る場合には、当該小巻ドラム上に巻き取られるシートの張力を高精度に制御することは難しかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、特に、例えば１０ｍ／ｓｅｃ以上の高速で巻き取る際にも、巻き取るシートの張力を高精度に制御することが可能なシート状ウェブ巻取方法とそれを用いたシート状ウェブ巻取装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、例えば、以下に述べる特許請求の範囲に記載の構成が採用される。より具体的には、まず、薄いプラスチックシートの低剛性のシート状ウェブ巻取装置であって、当該シート状ウェブを所望の搬送速度で供給可能で、ローラを含んで構成されるシート状ウェブ供給手段と、当該シート状ウェブ供給手段から搬送供給されるシート状ウェブを所定の長さで巻き取るターレット式のシート巻取装置とを備えており、当該ターレット式のシート巻取装置は、円周上に配置された複数のバックアップローラと、上記複数のバックアップローラの一部に対向して、円周上に配置された巻取軸とを備え、所定の角度で段階的に回動可能なインデックス装置と、当該インデックス装置の周囲に配置されたニップローラと、搬送供給されるシート状ウェブの進行方向に対して、前記ニップローラよりも下流側に配置された巻取りローラとを備えており、前記インデックス装置の回転に伴って、前記ニップローラを前記バックアップローラに、その間にシート状ウェブを挟んで押し付け、かつ、前記巻取りローラを、外周にシート状ウェブを予備的に巻き取った巻取軸に押し付けて、当該ニップローラと当該巻取軸とを回転駆動し、もって、当該ニップローラによる搬送速度と当該巻取りローラによる巻取軸への巻取速度との間に生じる差により、当該巻取軸に巻き取る張力を所望の値に制御するシート状ウェブ巻取装置が提供される。
【０００９】
また、やはり上記の目的を達成するために、本発明によれば、円周上に配置された複数のバックアップローラと、上記複数のバックアップローラの一部に対向して、円周上に配置された巻取軸とを備え、所定の角度で段階的に回動可能なインデックス装置と、当該インデックス装置の周囲に配置されたニップローラと、搬送供給されるシート状ウェブの進行方向に対して、前記ニップローラよりも下流側に配置された巻取りローラとを備えたターレット式のシート巻取装置により、所定の搬送速度で供給される薄いプラスチックシートの低剛性のシート状ウェブを巻き取る薄膜シート巻取方法であって、前記インデックス装置の回転に伴って、前記ニップローラを前記バックアップローラに、その間にシート状ウェブを挟んで押し付け、かつ、前記巻取りローラを、外周にシート状ウェブを予備的に巻き取った巻取軸に押し付けて、当該ニップローラと当該巻取軸とを回転駆動し、もって、当該ニップローラによる搬送速度と当該巻取りローラによる巻取軸への巻取速度との間に生じる差により、当該巻取軸に巻き取る張力を所望の値に制御するシート状ウェブ巻取方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明によれば、例えば１０ｍ／ｓｅｃ以上の高速で巻き取る際にも、巻き取るシートの張力を高精度に制御することが可能なシート状ウェブ巻取方法とそれを用いたシート状ウェブ巻取装置が提供が提供されるという優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態になるシート巻取装置の全体構成を示す全体斜視図である。
【図２】上記インデックス装置の更に詳細を示す一部展開斜視図である。
【図３】本発明のターレット式のシート巻取装置（リワインダ）による、シート状ウェブ（ＷＥＢ）の高速巻取り動作について説明する図である。
【図４】上記シート巻取装置の原反ローラ、ニップローラ、巻取りローラの間における回転速度の関係を説明するための図である。
【図５】上記シート巻取装置のシート巻取時の詳細を説明するための図である。
【図６】上記シート巻取装置のシート巻取時の詳細を説明するための図である。
【図７】本発明の他の実施の形態になるシート巻取装置の一例を示すための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態になるシート巻取装置について、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００１３】
まず、添付の図１により、本発明になるシート巻取装置の全体構成を示す。なお、以下の本実施例では、本発明になるシート巻取装置として、低剛性のプラスチックのフィルム状シートなど、一般的にウェブ（ＷＥＢ）と呼ばれるシート状の部材を巻き取った原反を所定の幅に切断し、当該原反のシートを所定の長さだけ取り出して巻き直す（替える）ための、所謂、リワインダに適用した構成を、その一例として説明する。
【００１４】
図１において、符号１０により、その外周表面にウェブ（ＷＥＢ）と呼ばれるシート状の部材を巻き取った後、所定の幅に切断された、所謂、原反ローラが示されており、その上方には、上記原反ローラ１０の外周表面に対して加圧して接触する、例えば、金属などの剛体からなる原反駆動ローラ１１が配置されている。即ち、当該原反駆動ローラ１１は、その両端部を、外形略「コ」の字状の支持部材１２により回動可能に取り付けられると共に、隣接して設けられた一対の加圧シリンダ１３の働きにより、当該支持部材１２と共に図の上下方向に移動可能であり、もって、原反ローラ１０の外周表面に対して所定の圧力で加圧する（図の矢印参照）。
【００１５】
また、上記支持部材１２に隣接する位置には、電動モータ１４が設けられており、当該モータ１４の出力（回転力）は、例えば、二段に設けられたチェーンベルト（図では、一方のチェーンベルト１５だけが示されている）を介して、上記原反駆動ローラ１１に伝達されている。即ち、当該モータ１４により、上記原反駆動ローラ１１が回転駆動される（図の矢印を参照）。また、図中の符号１６は、やはり、上記原反ローラ１０の外周表面上に加圧して接触し、当該原反ローラ１０の外周から取り出される原反の搬送と共に回転するように設けられた剥離ローラであり、当該原反ローラ１０の外周から、原反であるウェブ（ＷＥＢ）２０を所定の角度で取り出す機能を有している。なお、この剥離ローラ１６も、同様に、外形略「コ」の字状の支持部材１７により所定に位置に配置されている。
【００１６】
続いて、上記の構成により原反ローラ１０の外周から取り出されたウェブ（ＷＥＢ）２０は、所謂、中間ローラ３０などを介して、所謂、ターレット(TURRET)式のシート巻取装置４０に供給される。なお、このターレット式のシート巻取装置４０は、基本的には、互いに対向する一対の円盤状の部材４１、４１の間に、複数（本例では８本）のバックアップローラ４２、４２…（図に破線で示す）を回動可能に取り付け、後にも説明するように、全体が所定の角度で、段階的に回転する、所謂、インデックスと呼ばれる装置４３と、更に、その周囲に隣接して着脱（挿／抜）可能に設けられた複数（本例では４本）の巻取軸４４、４４…が配置されている。更に、後にも述べるが、インデックス装置４３の周辺には、ニップローラ７０と、巻取ローラ６０と、そして、スターホイール９０と呼ばれる、所定の長さで巻終えたシート状のウェブ（以下、「小巻シート」とも言う）２０’を、順次、上記シート巻取装置４０から取り出して、排出コンベア９５上に移動するための部材とで構成されている。
【００１７】
図２は、上記インデックス装置４３の更に詳細を示しており、一対の円盤状の部材４１、４１の間には、複数（本例では８本）のバックアップローラ４２が、その両端を、例えば、ベアリング等の滑動手段を介して取り付けられている。即ち、各バックアップローラ４２は、それぞれ、独立して、自在に回転可能である。また、インデックス装置４３は、上記図１で示した一対の円盤状の部材４１、４１の外側には、更に、その外周に歯車を形成した円盤状の部材４７、４７が取り付けられており、これら円盤状部材４７、４７の間には、上記複数（本例では８本）のバックアップローラ４２の一部（例えば、隣接する２本のバックアップローラ４２の一方のローラだけ）に対して、その外周側に隣接して、複数（ここでは４本の）の巻取軸４４が平行に取り付けられている。但し、この図２では、説明の簡単のため、複数のバックアップローラ４２の１本と複数の巻取軸４４の１本だけを示す。
【００１８】
また、上述したインデックス装置４３は、その一例として、一方の円盤状の部材４７の外周に形成した歯車を介して、例えば、電動モータ４８等により、その全体が、図に矢印で示す方向に、その回転位置を、一定の角度で、段階的に（本例では、９０度の角度で）移動することが可能となっている（インデックス機能）。
【００１９】
ここで、再び、上記図１に戻り、上述したインデックス装置４３の周囲には、更に、以下のローラが配置されている。
【００２０】
まず、インデックス装置４３の上部には、図に破線で示すように、巻取先端巻付けローラ５０が配置されており、その側部（上記ウェブ２０が供給される側と反対側）には、巻取りローラ６０が設けられている。そして、巻取先端巻付けローラ５０と巻取りローラ６０との中間の位置には、ニップローラ７０が配置されている。また、巻取先端巻付けローラ５０とニップローラ７０との間には、供給されるシート状のウェブ（ＷＥＢ）２０を、その供給方向に垂直な方向に、所定の長さで切断するための、所謂、切断刃８０が上下に移動可能に設けられている。なお、ここでは図示しないが、当該切断刃８０と対向する位置（例えば、インデックス装置４３の内側）には、供給されるシート状のウェブ（ＷＥＢ）２０に空気を吹き付けるためのブローノズル（図３（Ａ）の参照番号４５で示す）が配置されている。
【００２１】
これらの図からも明らかなように、上記のニップローラ７０には、例えば、チェーンベルト７１等を介して、回転駆動用の電動モータ７２が接続されて所望の回転速度で回転駆動され、更には、その上方に設けられた加圧シリンダ７５の働きにより、供給されるシート状のウェブ（ＷＥＢ）２０を間に挟んで、所定の押圧で押し付けられる（図の矢印を参照）ように構成されている。
【００２２】
また、巻取りローラ６０にも、同様に、電動モータ６２が取り付けられており、これにより、所望の回転速度で回転駆動される。なお、ここでは図示しないが、上記インデックス装置４３を構成する巻取軸４４の内、当該巻取りローラ６０に対向する位置の巻取軸４４を、その内側から外側に向かって押し付けるための、所謂、加圧シリンダ等からなる加圧手段が設けられている。
【００２３】
更に、上述した巻取先端巻付けローラ５０にも、ここでは図示しないが、当該ローラ５０を巻取軸４４に所定の押圧で押し付けて回転駆動するための加圧シリンダや電動モータが取り付けられている。
【００２４】
また、上記図にも示すように、上記原反駆動ローラ１１を回転駆動するための電動モータ１４と、上記ニップローラ７０を回転駆動するためのモータ７２と、更には、巻取ローラ４６を回転駆動するためのモータ６２には、ここでは図示しないが、それぞれ、例えば、ＣＰＵやメモリ等を備え、高速なデータ転送が可能な、所謂、モータ制御装置の働きにより、互いに同期して回転するように制御（同期運転又は制御）されている。また、ニップローラ７０を回転駆動するためのモータ７２と、巻取りローラ６０を回転駆動するためのモータ６２は、上記のモータ制御装置の働きにより、所定の速度差をもって回転するように制御されており、即ち、速度差制御が行われる。
【００２５】
続いて、上記に詳細な構成を説明した、本発明になるターレット式のシート巻取装置（リワインダ）による、シート状ウェブ（ＷＥＢ）の高速巻取り（リワインド）動作について、以下に、図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照しながら、詳細に説明する。なお、これらの図は、上記インデックス装置４３と、その周辺に配置されたローラ（巻取先端巻付けローラ５０、ニップローラ７０、巻取りローラ６０）を中心として示す断面図である。
【００２６】
まず、図３（Ａ）は、巻取軸４４上に所定の長さのシート状ウェブ（ＷＥＢ）を巻き取り終った際（巻取り終了時）の状態を示している。この時には、上記の切断刃８０を、原反ローラ１０から供給されるシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０の間の区間、より具体的には、巻取先端巻付けローラ５０とそれに対向する巻取軸４４の間、並びに、ニップローラ７０とそれに対向する巻取軸４４の間に挟まれて保持されたシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０に対して、押し当てることによって所定の長さで切断する。
【００２７】
なお、この時、上述したブローノズル４５から空気が、切断されたシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０に対して下方から吹き上げられる（図の矢印を参照）。このことにより、シート状ウェブ（ＷＥＢ）２０の切断部（先端）は、その上方に位置する巻取軸４４の表面に巻き付き、更には、巻取先端巻付けローラ５０を回転駆動することにより、シート状ウェブ（ＷＥＢ）２０は、巻取先端巻付けローラ５０の表面に予備的に巻き付けられる（予巻取り）。なお、上述した動作は、原反ローラの交換の際、即ち、原反ローラ１０から供給される最初（先端）のシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０を巻き取る際（始動時）にも、同様である。
【００２８】
上記の巻取り動作を終了すると、続いて、上記インデックス装置４３は、そのインデックス機能により、図の矢印方向に９０度だけ、その全体の位置を回転移動する（図の矢印を参照）。なお、このインデックス装置４３を回転する際には、当該インデックス装置の回転と同期して、原反ローラ１０をも回転する。このインデックス装置４３を９０度だけ回転した後の状態（高速巻取り時）を、図３（Ｂ）に示す。
【００２９】
即ち、図からも明らかなように、この高速巻取り時には、インデックス装置の９０度の回転に伴い、その表面にシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０を予備的に巻き付けられた巻取軸４４は、巻取りローラ６０に対向する位置に移動する。そして、この状態において、加圧シリンダ５５により巻取軸４４を巻取りローラ６０に対して所定の圧力で押圧しながら、当該巻取りローラ６０を高速で回転駆動する。
【００３０】
また、この時、図からも明らかなように、インデックス装置の回転以前の巻取軸４４の位置と、回転以後の巻取軸４４の位置との間に設けられたバックアップローラ４２は、その間にシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０を挟んで、ニップローラ７０に対向する位置に移動する。そして、当該ニップローラ７０は、加圧シリンダ７５により、バックアップローラ４２に所定の押圧で押し付けられると共に、その回転駆動手段である電動モータ７２によって高速で回転する（高速巻取り動作）。即ち、この動作により、巻取軸４４上に巻き取られたシート状のウェブが、小巻シート２０’として、所定の長さで巻き回されて完成される。
【００３１】
なお、この高速巻取り動作時においては、上述したように、原反駆動ローラ１１を回転駆動するための電動モータ１４と、上記ニップローラ７０を回転駆動するためのモータ７２は（尚、厳密には、ローラの回転によるシート状ウェブの「搬送量」が制御の対象ではあるが、以下には、説明を簡素化するため、単に、回転速度として説明する）、互いに同期して回転するように制御（同期回転制御）される。他方、ニップローラ７０を回転駆動するためのモータ７２と、巻取りローラ６０を回転駆動するためのモータ６２は、所定の速度差をもって回転するよう、速度差制御が行われる。
【００３２】
より具体的には、上述した各種ローラの断面図である図４の構成において、原反駆動ローラ１１の回転速度をＤ１、ニップローラ７０の回転速度をＤ２、巻取りローラ６０の回転速度をＤ３とした場合、以下の関係を満足するように、それぞれを回転駆動する電動モータが制御される。
Ｄ１＝Ｄ２＜Ｄ３
【００３３】
即ち、本発明においては、上述した特許文献１におけると同様に、２つのローラの働きによるシート状ウェブ（ＷＥＢ）の搬送量、より具体的には、対向するバックアップローラ４２との間にシート状ウェブを挟んでいるニップローラ７０による送入搬送量（＝ニップローラ７０の回転速度）と、巻取軸４４（ここでは、その表面に、シート状ウェブが予備的に巻き取られている）と対向している巻取りローラ６０による搬送（巻取り）量（＝巻取りローラ６０の回転速度）とを、高速でかつ高精度に制御する。このことにより、原反ローラ１０から取り出されて供給されるシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０は、上記ニップローラ７０と巻取りローラ６０との間の区間において所望の張力に制御される。そして、その後、直ちに、巻取りローラ６０と対向する巻取軸４４の上に巻き取られる。そのため、シート状ウェブ（ＷＥＢ）２０の巻取軸４４の上での巻取り張力は、従来の構成に比較して、より高精度に制御することが可能となり、特に、例えば１０ｍ／ｓｅｃ以上（３０ｍ／ｓｅｃ以下）の高速で巻き取る際にも、シート状ウェブ（ＷＥＢ）２０に付与された張力に変動を生じることなく、より安定した状態で、巻き回されることとなる。
【００３４】
なお、上述したニップローラ７０と巻取りローラ６０は、その回転量によってシートの送出搬送量を制御することから、例えば、金属などの剛体からなる円筒状に形成され、その表面には、シートとの密着性を高める弾性層を設けた構成とすることが好ましい。これにより、ニップローラ７０と巻取りローラ６０の間の区間で、シート送入量とシート送出（巻取り）量に差を設けた状態で一定以上の長さのシートの搬送を行うことで、当該区間での張力を既定の張力値に安定化することが出来、このことで、小巻に巻き替えたシート状ウェブ（ＷＥＢ）２０’の張力を、従来よりも高精度に制御することが可能となる。
【００３５】
また、シートの搬送量差をもって該当区間の張力制御することから、装置の各部の摩擦などの変動を受けることが無く、巻き替えられるシート状ウェブの搬送量差を制御することで、本発明の方式では、高精度高安定な張力制御区間を提供でき、さらに、本発明の方式では、シート自身の質量以外は慣性力とならないために、急激な加減速時においても、極めて安定した張力を維持することが可能となる。
【００３６】
一般的に、送入ロールおよび送出ロールの搬送量に偏心振動がある場合の搬送力差駆動によってシート張力が安定化するまでの挙動において、特に、搬送ロールの偏心による張力変動は、シートの張架長さが長い程その影響が少なくなることが知られている。そこで、本発明の装置でも、必要とされる張力精度を考慮して、搬送ロールの駆動精度やシートの張架長さ、即ち、上述したニップローラ７０と巻取りローラ６０、更にはインデックス装置４３を構成するバックアップローラ４２や巻取軸４４の取り付け位置を設定する必要がある。
【００３７】
また、上記の実施例において、原反ローラ１０側に設置された原反駆動ローラ１１は剛体ロールであり、その回転角度を検出するエンコーダ等を取付けることが好ましい。即ち、当該エンコーダにより原反ローラ１０の回転角を検出することで、原反からのシートの搬出量を検出することができる。即ち、原反からの搬出長さが規定値となるように、原反ロール軸に取付けられた回転駆動手段である原反駆動ローラ１１を制御するが、フィルム状のシートの巻きものである原反は、その直径が不確定であることから、シート送出位置に設けられる原反駆動ローラ１１に当該エンコーダを設けてシートの搬出量検出することで、搬出シート長の精度をより高度に確保することが可能となる。
【００３８】
また、原反駆動ローラ１１の偏心の検出は、例えば、光学式非接触距離センサ等を用いることで、比較的容易に、実現可能である。即ち、当該ローラの偏心を、事前に、又は、リアルタイムに、偏心検出手段で検出し、事前に検出した場合には、偏心記憶手段に一時記憶しておく。そして、検出又は記憶した偏心パターンから、偏心による搬送量の変動をキャンセルするような搬送ロールの駆動パターンを、モータ駆動パターン制御手段によりで生成し、原反駆動ローラ１１を回転駆動する電動モータを制御する。
【００３９】
更に、上記の構成では、図示はしないが、シート状ウェブを搬送するための複数の搬送手段、即ち、原反駆動ローラ１１、ニップローラ７０、そして、巻取りローラ６０の回転角度を各々独立して制御可能な、複数の制御装置が設けられており、当該各制御装置によって、シート状ウェブの送り量を規定値に制御するための回転角度を算出し、もって、当該ローラを回転駆動する手段である、即ち、複数の電動モータ４８、６２、７２の回転量を制御すると共に、更に、それらの間の高速通信機能を利用する。このことにより、上述した電動モータ間での同期運転及び速度差制御を実現し、もって、原反ローラ１０から供給されるシート状ウェブを小巻シート２０’に巻き替える際の張力を高精度に制御し、高速で巻き取る際にも、その張力に変動を生じることなく、より安定した状態で巻き回すことを可能にしている。
【００４０】
例えば、上記図３（Ｂ）により示したインデックス装置を回転した際には、当該回転により送出されたシート状ウェブは、バックアップローラ４２とインデックス後のバックアップローラ４２との間では、円弧長と２点直線の差分だけ緩みが生じる。この差分は、後述の巻取前に、巻取りローラ６０を単独で所定量だけ回転させ、所望の初期張力が得られるように制御する。この方法は、シート状ウェブを搬送する際、ウェブに過大な張力が発生することを防止する役割を果たす。
【００４１】
より具体的に説明するため、上記図３（Ｂ）により示したインデックス装置の回転の際のより詳細な動作について、添付の図５（Ａ）及び（Ｂ）並びに図６（Ａ）及び（Ｂ）を参照しながら説明する。
【００４２】
図５（Ａ）にも示すように、本発明になるシート巻取装置では、所定の長さで巻き取る（替える）シート状ウェブの切断を、巻取りの前に行い、上述したブローノズル４５から空気の吹上により、切断したウェブの先端を、その上方に位置する巻取軸４４の表面にからませる。その後、図５（Ｂ）にも示すように、巻取先端巻付けローラ５０の働きにより、ウェブの先端を所定の回数だけ巻付け、予備巻きを行う。その後、インデックス装置４３を用いてシート状ウェブを搬送する。
【００４３】
予備巻き後にインデックス装置４３を用いてシート状ウェブを搬送する状態が図６（Ａ）に示されており、このインデックス時には、その回転速度に合わせて原反を送出することで、弛みがなく、かつ、シート状ウェブに過大な張力が加えられないようにする。その際、円弧運動で引き出し、直線で保持（理論張力＝０）ための量は、予め計算により求め、更に、付加する初期量力を上乗せする。なお、この制御は、速度制御ではなく、送り量の制御により行う。そして、９０度だけ回転した後の状態を、図６（Ｂ）に示す。その際には、原反ローラ１０、ニップローラ７０、巻取軸４４を回転駆動する巻取りローラ６０を、それぞれ、独立制御し、例えば、巻始めではニップローラ７０を停止し、巻取軸４４を計算上の数値で回転させて所望の初期張力を与えてシート状ウェブを巻き取った後、上述した高速巻取りを行う。
【００４４】
上記説明したように、本発明の構成を適用すれば、数１０μm以下（より具体的には、１０μm以上で、１００μm以下）の厚さの薄いプラスチックシートなどの低剛性シートにおいても、皺を生じること無くシート状ウェブをハンドリングすることが可能となり、即ち、低張力シートハンドリングが可能な薄膜シートの巻取方法を提供することが可能となる。
【００４５】
即ち、上記の実施例では、その一例として、本発明を原反のシートを所定の長さだけ取り出して巻き直すための、所謂、リワインダに適用した構成について説明した。しかしながら、本発明は上記の例に限定されることなく、他の実施の形態として、例えば、添付の図７にも示すように、上述した原反ローラ１０から供給されるシート状ウェブに代え、上流側から順次供給されるシート状ウェブを所望の張力（低張力）ハンドリング（例えば、小巻に巻き替える）ための装置等に適用することも可能である。
【００４６】
加えて、上述した実施例では、ハンドリング対称であるシート状ウェブを、上記インデックス装置４３を構成する巻取軸４４の周囲に、直接、所定の長さだけ、小巻に巻き替える例について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、例えば、例えば、紙等の部材をロール状に形成して予め用意した芯材の上に巻き替えるための装置にも適用する。なお、その場合、上述した実施例の構成において、更に、上記インデックス装置４３の上部に隣接して、芯材を巻取軸４４に挿入するための装置を設ける必要があることは、当業者であれば当然であろう。
【００４７】
また、特に、上述したターレット式のシート巻取装置においては、巻取軸４４の外周に巻き取った小巻シート２０’の取り出しは、例えば、上記図１に示す構成において、当該小巻シート２０’がインデックス装置４３の最下部に移動した時、その中心の上記巻取軸４４を抜き出すことにより落下させ、もって、上述したスターホイール９０の溝内に移動し、更に、排出コンベア９５上に移動することが出来る。なお、巻取軸４４を小巻シート２０’から抜き出す際には、例えば、高圧の気体を利用することなどが考えられる。そして、抜き取った巻取軸４４は、上記図１において矢印で示すように、インデックス装置４３が更に９０度回転した位置において挿入されることとなる。即ち、かかるターレット式のシート巻取装置（リワインダ）によれば、高速で連続的なシートの巻取り（リワインド）を行うことが可能となる。
【００４８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するためにシステム全体を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…原反ローラ、１１…原反駆動ローラ、１４…電動モータ、２０…シート状ウェブ（ＷＥＢ）、２０’…小巻シート、３０…中間ローラ、４０…ターレット(TURRET)式シート巻取装置、４２…バックアップローラ、４３…インデックス装置、４４…巻取軸、４８…電動モータ、５０…巻取先端巻付けローラ、６０…巻取ローラ、６２…電動モータ、７０…ニップローラ、７２…電動モータ、８０…切断刃、９０…スターホイール、９５…排出コンベア
【図１】
0005938462.tif 000002
【図２】
0005938462.tif 000003
【図３】
0005938462.tif 000004
【図４】
0005938462.tif 000005
【図５】
0005938462.tif 000006
【図６】
0005938462.tif 000007
【図７】
0005938462.tif 000008