(57)【要約】  シート材料（２２）のロール（２２）にフライングスプライシングテープを貼付する方法および装置である。発明の好ましい実施形態は、シート材料の最外層（３４）の一部をシート材料のロールから持ち上げることにより最外層（３４）の持上部を形成することと、ロール（２２）の巻回部にスプライシングテープを貼付することと、最外層（３４）の持上部に圧力を加えることにより、最外層（３４）の持上部をロール（２２）の残り部分とスプライシングテープとに漸次接触させる方法および装置を提供する。
2005514292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプライシングテープをシート材料のロールに貼付する方法であって、
該ロールの残り部分から最外層の一部を持ち上げて、該最外層の持上部を形成するステップと、
該スプライシングテープを該ロールの巻回部に貼付するステップと、
該最外層の該持上部に圧力を加えて、該最外層の該持上部を該ロールの該残り部分と該スプライシングテープとに漸次接触させるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記持ち上げるステップが、シート係合機構によって前記ロールの前記残り部分から前記最外層の前記一部を持ち上げることを含み、前記持上部に圧力を加えるステップが、該シート係合機構から該持上部を離脱させるように圧力を加えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シート係合機構が、前記最外層の前記一部を前記ロールの前記残り部分から持ち上げるための真空源を備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記圧力を加えるステップが、前記最外層の前記持上部に紙貼付器により圧力を加えて、該最外層の該持上部を前記ロールの前記残り部分と前記スプライシングテープとに漸次接触させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記紙貼付器がローラを備え、前記圧力を加えるステップが、前記最外層と前記スプライシングテープとに沿って該ローラを漸次押圧することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記最外層の前記持上部を切断して前記ロールの前縁を形成するステップをさらに含み、前記圧力を加えるステップが、該最外層の該持上部に圧力を加えて該ロールの該前縁を前記スプライシングテープに貼付することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記スプライシングテープが第１部分と第２部分とを有し、前記最外層が該スプライシングテープの該第１部分を覆い、該スプライシングテープの該第２部分が該最外層に隣接して露出したままである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記最外層の前記持上部が前記ロールの前記残り部分から持ち上げられる際に該最外層の一部を保持するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
スプライシングテープをシート材料のロールに貼付する装置であって、
該ロールの最外層を持ち上げて該最外層の持上部を形成するシート係合機構と、
該ロールにスプライシングテープを貼付するテーピング装置と、
該最外層の該持上部に圧力を加えて該最外層の該持上部を該ロールの残り部分と該スプライシングテープとに漸次接触させる紙貼付器と、
を具備する装置。
【請求項１０】
前記紙貼付器が、前記持上部を前記シート係合機構から離脱させるように圧力を加える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記紙貼付器が、前記最外層の前記持上部に沿って回転するローラを備え、それにより、該最外層の該持上部を前記シート係合機構から離脱させるとともに、該ローラを該最外層と前記スプライシングテープとに沿って漸次押圧する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ロールの前記最外層をその幅方向へ切断するシートカッタをさらに具備する、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記シート係合機構が、前記最外層の前記一部を前記ロールの前記残り部分から持ち上げるための真空源を備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記紙貼付器が、前記最外層の前記持上部が前記シート係合機構により前記ロールの前記残り部分から持ち上げられる際に、該最外層の一部を保持する、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記スプライシングテープが第１部分と第２部分とを有し、前記最外層が該スプライシングテープの該第１部分を覆い、該スプライシングテープの該第２部分が、該最外層に隣接して露出したままである、請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記テーピング装置が、前記紙貼付器が前記スプライシングテープに前記最外層の前記持上部を貼付した後に、該最外層を該スプライシングテープの外面に押し付ける押圧ローラをさらに備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１７】
シート材料のロールに係合する装置であって、
該ロールの最外層に係合してそれを持ち上げることにより該最外層の持上部を形成する複数のシート係合機構を具備し、各シート係合機構が、真空源と該シート材料係合機構に対する該ロールの空間位置を感知するロールセンサとを備え、各真空源が、選択された複数の該ロールセンサが該シート係合機構に対して該ロールを感知する場合にのみ動作する、装置。
【請求項１８】
各真空源が複数の真空カップを備える、請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材料のロールにスプライシングテープを貼付する方法および装置に関する。より詳細には、本発明は、シート材料の最外層の一部をシート材料のロールから持ち上げることにより最外層の持上部を形成することと、スプライシングテープをロールの巻回部に貼付することと、最外層の持上部に圧力を加えることにより、最外層の持上部をロールの残り部分とスプライシングテープとに漸次接触させることと、を含む方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大抵の大量印刷での適用、たとえば新聞の印刷では、印刷がなされるシート材料（たとえば紙）が、大きい巻回ロールの操作ステーションに提供される。印刷中、シート材料は、連続的にロールから巻き出され操作ステーションを介して印刷装置に供給される。時間の経過により、ロールによって供給されるシート材料は消耗し、そのため、ロールを適当なシート材料の新たなロールと交換しなければならなくなる。予測されるように、製造業者／出版社は、消耗されたロールを新たなロールに交換することに関連する複雑さおよび遅延を、可能な限り最小限にすることを望む。このため、新たなロールの前縁（または最外層）を消耗しているロールの後縁（または最内層）に接合し、操作ステーションにおいて消耗したロールから新たなロールへの略シームレスな遷移を実施する技術が開発された。
【０００３】
より詳細には、スプライシングテープを使用して、新たなロールの前縁と消耗ロールの後端部との間の接合を準備することができる。スプライシング動作を、静的モードで実施することも動的モードで実施することも可能である。概して、静的モードでは、古いロールの回転を停止させ、テープをロールの一方または両方に貼付し、その後それらの間に接合を形成することが必要である。静的モードで形成されるスプライスを、一般に、ゼロ速度スプライスと呼ぶ。逆に、動的モードは、連続製作／印刷プロセスの中断を必要とすることなくスプライスを用意する。すなわち、消耗ロールと新たなロールとがともに、スプライスが形成される際に回転し続ける。動的動作モードで得られるスプライスを、通常フライングスプライスと呼ぶ。
【０００４】
目下、フライングスプライスを形成するために、多種多様なスプライシングテープが入手可能である。厳密な形状に係らず、フライングスプライステープは、最初に新たなロールの外層に接着される。その時、スプライシングテープの少なくとも一部は、消耗ロールの後端部に後に接続されるために露出している。さらなる制約は、フライングスプライスの適用の場合、新たなロールを巻回された形態で操作ステーションに提供しなければならないということであり、そのため、新たなロールが、後に消耗ロールとともに回転する時に、予想外に巻き出されない。このため、新たなロールの最外層が第２最外層に対して固定されるかまたは他の方法で維持されるように、フライングスプライステープを新たなロールに貼付して、スプライシングの前に新たなロールが巻回された状態にあることを確実にする。
【０００５】
フライングスプライシングテープの特定の形態は、典型的には、それが最初にシート材料の新たなロールに貼付される方法を決定する。たとえば、スプライシングテープのタイプによっては、国際公開第９５／２９１１５号パンフレットに記載されているもの等の破壊可能なノーズタブを含み、ＷまたはＶ形状で貼付される。この形態は、自動貼付に適用されない。逆に、フライングスプライシングテープは、たとえば米国特許第４，８０２，６３２号明細書に記載されているように、最外層の前縁が（ロールの軸に対して）ある角度で切断されることが必要な形状を有する場合がある。
【０００６】
これらおよび他のタイプのスプライシングテープは、きわめて実現可能であることが分かった。しかしながら、引き続き改良は追究されている。このために、その外面に沿って（ロールの軸に対して）直線状に貼付されるフライングスプライシングテープが開発された。貼付が直線状であるために、これらのタイプのスプライシングテープは、自動貼付に適用される。たとえば、米国特許第５，７８３，０２９号明細書には、最外層の前縁を切断し、ロールの幅を横切って間隔の空けられた接着ラベルと両面接着剤スプライステープとを同時に貼付する、作業キャリッジを備えた、自動スプライシングテープ貼付装置が記載されている。米国特許第５，７８３，０２９号明細書の図３に示すように、間隔の空けられた接着ラベルはきわめて大きく、巻回された外面をそれ自体に固定させるように配置される。スプライシングテープは、接着ラベル上に形成される。この特定の貼付により、接着ラベルがいかなる位置合せ誤りも容易に補償するため、ロールの残り部分に対して前縁を正確に切断し／配置することはほとんど意識されない。
【０００７】
より最近開発されたスプライシングテープは、本発明と同じ譲受人に譲渡され教示内容が引用をもって本明細書内に包含されたものとする、２００１年１月２６日に出願され「フライングスプライス用テープ、使用方法および製造方法（Ｔａｐｅ  Ｆｏｒ  Ｆｌｙｉｎｇ  Ｓｐｌｉｃｅ，  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｕｓｅ，  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｏｆ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ）」と題された米国特許出願第０９／７７０，９８５号明細書に記載されている。そこに記載されたスプライシングテープを、概して、分離可能中間層によって互いに剥離可能に固定された内側および外側テープ要素を含むため、「分離可能スプライシングテープ」であると言う。内側テープ要素を、最外層と第２最外層との交差部分（すなわち、最外層の前縁の真下）においてロールに固定する。最外層の前縁を、外側テープ要素の外面に接着する。より詳細には、最外層が外側テープ要素の一部を包囲し（必ずしもではないが好ましくは、その全幅に沿って）、外側テープ要素の残り部分が「露出」しているように、前縁を配置する。続いて、消耗ロールの後端部を外側テープ要素のこの露出部分に接着させ、それによって２つのロールをスプライスする。新たなロールの最外層をロールから引き離すかまたは他の方法で強制的に巻き出す際に、外側テープ要素が内側テープ要素から解放されまたは「分離する」ことにより、新たなロールを完全に巻き出すことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した分離可能スプライシングテープは、フライングスプライステープ技術において明白な進歩を表す。しかしながら、他の多くのタイプのスプライシングテープでは見られないいくつかの貼付の困難により、特に大量生産ベースでは、分離可能スプライシングテープの自動貼付が困難になる。第一に、他のほとんどのスプライシングテープとは異なり、分離可能スプライシングテープは、最外層の前縁とロールの残り部分との間に貼付しなければならない。このため、最外層を部分的に巻き出し、スプライシングテープを貼付し、その後前縁をスプライシングテープに接触するように押圧しなければならない。第二に、これに関連して、分離可能スプライシングテープはきわめて幅が狭いことが好ましい。このため、スプライシングテープが貼付される位置に対する、部分的に巻き出される前縁の見当合せが、非常に重要である。例として、分離可能スプライシングテープは、およそ１．５インチ（３．８１ｃｍ）の幅を有する場合がある。この幅の一部が消耗ロールの後端部と後に係合するために使用可能でなければならないため、前縁が後に再貼付される場合に配置される位置に対してテープをロールに沿って配置する際に、誤りに対しほとんど余裕がない。また、分離可能スプライシングテープにより、時に外側テープ要素に設けられる剥離ライナの少なくとも一部の除去、ロールの側部に対するスプライシングテープの正確な切断等、さらなる問題が生じる。
【０００９】
上記制約を鑑みて、分離可能スプライシングテープは、目下手作業で貼付される。ロールを装着ステーションに装着した後、最外層の前端部は、ロールの残り部分から自由に延在しまたは巻き出されることができるようになる。前端部を、残りの巻回部分の外面が接触可能となるように、ロールから引き出す。そして、外側剥離ライナを含む分離可能スプライシングテープを、ロールの巻回部分を横切って、巻き出された前端部の明らかに内側の位置に配置する。特に、スプライシングテープを手で貼付するため、「まっすぐの」向き（ロールの中心軸に対して平行）を達成することがしばしば困難である。それに係らず、その後、剥離ライナの一部を除去する。そして、最外層の巻き出された前端部をロールに再巻回しスプライシングテープに接着する。スプライシングテープが適当に配置されたとすると、最外層の一部（またはテール）は、ロールからスプライシングテープとの相互作用点を越えて延在し続ける。このテール材を、スプライシングテープとの相互作用点において折り曲げることにより、折目を形成する。そして、折目に沿ってロールからテール材を切断する。不都合なことに、切断によって画定された新たな前縁を、スプライシングテープの露出面に対して正確に形成し配置することは実質的に不可能であり、後続するスプライシング動作中に問題が起こる可能性が高い。さらに、最外層の前端部をスプライシングテープに接するように配置しようとする場合に、困難にぶつかる可能性がある。実際に、回避不可能な人間の誤りにより、切断／前縁が、結果としての構成が使用不可能となるほど、スプライシングテープおよび／または相互作用点に形成された折目に対して変位する可能性がある。この場合、スプライシングテープが貼付されるその部分を含むある長さのシート材料を除去および破棄して、プロセスを繰り返さなければならない。
【００１０】
分離可能スプライシングテープは、直線状に横切るようにおよび／または最外層の前縁真下に貼付される他のスプライシングテープと同様に、ユーザに対して多くの利点を提供する。しかしながら、既存の自動貼付装置は、フライングスプライスに使用される場合にこれらのスプライシングテープによって提示される多くの貼付制約を満足させることができない。さらに、手作業の貼付は、最適とはいえない。したがって、スプライシングテープ、特に分離可能スプライシングテープをロールに一貫してかつ自動的に貼付する、フライングスプライスに対して適当な構成で貼付されたスプライシングテープの前縁を適当に切断し配置する装置および方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、スプライシングテープをシート材料のロールに貼付する方法を提供する。この方法は、ロールの残り部分から最外層の一部を持ち上げることにより最外層の持上部を形成するステップと、スプライシングテープをロールの巻回部に貼付するステップと、最外層の持上部に圧力を加えることにより、最外層の持上部をロールの残り部分とスプライシングテープとに漸次接触させるステップと、を含む。上記方法の一実施形態では、持ち上げるステップは、シート係合機構によってロールの残り部分から最外層の一部を持ち上げることを含み、持上部に圧力を加えるステップは、シート係合機構から持上部を解放するように圧力を加えることを含む。この実施形態の一態様では、シート係合機構は、最外層の一部をロールの残り部分から持ち上げるための真空源を備える。
【００１２】
上記方法の別の実施形態では、圧力を加えるステップは、最外層の持上部に紙貼付器によって圧力を加えることにより、最外層の持上部をロールの残り部分とスプライシングテープとに漸次接触させることを含む。この実施形態の一態様では、紙貼付器は、ローラを備え、圧力を加えるステップは、最外層とスプライシングテープとに沿ってローラを漸次押圧することを含む。
【００１３】
上記方法の別の実施形態では、方法は、さらに、最外層の持上部を切断することによりロールの前縁を形成するステップをさらに含み、圧力を加えるステップは、最外層の持上部に圧力を加えることによりロールの前縁をスプライシングテープに貼付することを含む。上記方法の別の実施形態では、記スプライシングテープは、第１部分と第２部分とを有し、最外層は、スプライシングテープの第１部分をカバーし、スプライシングテープの第２部分は最外層に隣接して露出したたままである。上記方法の別の実施形態では、方法は、さらに、最外層の持上部がロールの残り部分から持ち上げられる際に最外層の一部を押さえるステップをさらに含む。
【００１４】
本発明の別の態様は、スプライシングテープをシート材料のロールに貼付する装置である。この装置は、ロールの最外層を持ち上げることにより最外層の持上部を形成するシート係合機構と、ロールにスプライシングテープを貼付するテーピング装置と、最外層の持上部に圧力を加えることにより最外層の持上部をロールの残り部分とスプライシングテープとに漸次接触させる紙貼付器と、を備える。上記装置の一実施形態では、紙貼付器は、持上部をシート係合機構から解放するように圧力を加える。上記装置の別の実施形態では、紙貼付器は、最外層の持上部に沿って回転するローラを備えることにより、最外層の持上部をシート係合機構から解放し、ローラを最外層とスプライシングテープとに沿って漸次押圧する。
【００１５】
上記装置の別の実施形態では、装置は、さらに、ロールの最外層をその幅を横切って切断するシートカッタをさらに備える。上記装置のさらに別の実施形態では、シート係合機構は、最外層の一部をロールの残り部分から持ち上げるための真空源を備える。上記装置の別の実施形態では、紙貼付器は、最外層の持上部がシート係合機構によりロールの残り部分から持ち上げられる際に、最外層の一部を押さえる。
【００１６】
上記装置のさらに別の実施形態では、スプライシングテープは、第１部分と第２部分とを有し、最外層は、スプライシングテープの第１部分をカバーし、スプライシングテープの第２部分は、最外層に隣接して露出したままである。上記装置の別の実施形態では、テーピング装置は、紙貼付器がスプライシングテープに最外層の持上部を貼付した後に、最外層をスプライシングテープの外面に押圧する押圧ローラをさらに備える。
【００１７】
本発明の別の態様は、シート材料のロールに係合する装置を提供する。この装置は、ロールの最外層に係合しそれを持ち上げることにより最外層の持上部を形成する複数のシート係合機構を備え、各シート係合機構は、真空源とシート材料係合機構に対するロールの空間位置を検出するロールセンサとを備え、各真空源は、選択された複数のロールセンサがシート係合機構に対してロールを検知する場合にのみ動作する。上記装置の一実施形態では、各真空減は、複数の真空カップを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１Ａおよび図１Ｂに、自動スプライシングテープ貼付装置２０の１つの好ましい実施形態を示す。参照として、貼付装置２０を、その貼付装置２０によって処理されるシート材料のロール２２とともに示す。これを念頭において、貼付装置２０は、シート係合機構２４と、シートカッタアセンブリ２６と、テーピング装置２８と、を有する。さまざまな部品については、後により詳細に説明する。しかしながら、概して、シート係合機構２４とシートカッタアセンブリ２６とテーピング装置２８とを、フレーム３０によって接続し、シート係合機構２４とシートカッタアセンブリ２６とを、好ましくはリンク機構３２によってフレーム３０に連結する。この構成により、リンク機構３２を介して、シート係合機構２４とシートカッタアセンブリ２６とは、シートカッタアセンブリ２６によって提供される切断線がテーピング装置によって提供されるテープ貼付線と位置合せされる第１位置と、シートカッタアセンブリ２６がテープ貼付線から離れて間隔が空けられる第２位置と、の間で、テーピング装置２８に対して移動可能である。
【００１９】
貼付装置２０のさまざまな部品の位置決めおよび使用は、ロール２２のいくつかの要素に関して後にもっとも都合よく説明する。このために、ロール２２を、概して最外層３４を含むように画定する。最外層３４は、貼付装置２０によって処理される前に、ロール２２の残り部分に堅固に巻回されており、自由または前縁３６において終端する。ロール２２を見ている側面次第で、最外層３４を含むロール２２は、右回りまたは左回り方向のいずれかに巻回されている。この明細書を通して使用するように、巻回方向に係らず、最外層３４の前縁３６を「上流」であると言う。このため、最外層３４は、残りの内側層（または巻き）と同様に、前縁３６の「下流」であると述べることができる。最後に、ロール２２は、スプライシングテープ（図示せず）が貼付装置２０によって貼付される方向に対して第１側部１６０および第２側部１６６（概して図１Ａおよび図１Ｂでは隠れている）を画定する。言い換えれば、動作中、スプライシングテープを、最初に第１側部１６０にまたはその近くに貼付し、その後第２側部１６６にまたはその近くに延在させる。
【００２０】
上記仕様を念頭において、好ましい実施形態では、シート係合機構２４は、支持棒４０と、複数の真空カップ４２と、ロールセンサ４４と、を有する。真空カップ４２とロールセンサ４４とを、支持棒４０によって維持する。
【００２１】
真空カップ４２は、本技術分野において既知のタイプであり、各々真空源（図示せず）に流体接続されている。好ましい実施形態では、真空カップ４２を、複数のゾーン４８ａ〜４８ｄに配置する。このゾーン構成により、シート係合機構２４は、種々の異なるロール幅を容易に処理することができる。参照として、ロール２２が紙シート材料から構成される多くの印刷業界適用に対し、「標準」ロール幅（または軸長）は、１２．２５インチ（３１．１ｃｍ）、２４．５インチ（６２．２ｃｍ）および５０インチ（１２７ｃｍ）を含む。ロール２２の実際の幅は、ゾーン４８のいずれが起動されるかを決定する。たとえば、ロール２２が５０インチ（１２７ｃｍ）の幅を有する場合、ゾーン４８ａ〜４８ｄのすべてにおける真空カップ４２を使用する（たとえば、それらに真空が与えられる）。逆に、１２．２５インチ（３１．１ｃｍ）のロール幅では、ゾーン４８ｂおよび４８ｃのみを起動すればよい。これに関して、所望のゾーン４８ａ〜４８ｄにおいて真空をもたらすために、好ましくは別個のプログラマブルコントローラ（図示せず）を設ける。代替的に、真空カップ４２を、異なる数のゾーンに配置してもよく、あるいは真空カップ４２のすべてを、貼付装置２０の使用中に常に起動してもよい。いずれの場合も後により詳細に説明するように、真空カップ４２はすべて、支持棒４０から共通面に向って（図１Ａおよび図１Ｂの向きに対して）下方に延在する。
【００２２】
ロールセンサ４４は、本技術分野において既知のタイプのものであり、支持棒４０から下方に、真空カップ４２によって画定される共通面を越えて延在する。ロールセンサ４４は、好ましくは、プログラマブルコントローラ（図示せず）に電気的に接続され、使用中、ロール２２の外面に接触するとプログラマブルコントローラに信号を提供する。プログラマブルコントローラは、ロールセンサ４４から信号を受け取ると、真空源（図示せず）を始動して所望の真空カップ４２において真空を形成する。このように、ロールセンサ４４は、切替機構としての役割を果たし、貼付装置によるロール２２の処理が、さまざまな部品がロール２２に対して適当に配置された後にのみ開始することを確実にする。したがって、貼付装置２０は、たとえば３０〜５０インチ（７６〜１２７ｃｍ）に亙る複数の異なるロール径を操作することができる。
【００２３】
１つの好ましい実施形態では、シート係合機構２４は、さらに押さえ装置５０を含む。後により詳細に説明するように、押さえ装置５０は、貼付装置２０の処理中にロール２２の最外層の明白な変位を防止する役割を果たし、好ましくは、各々がローラ５４を保持する複数のアーム５２を有する。アーム５２の各々を、フレーム３０に連結し、好ましくは、バネ５６により下降位置まで付勢する。そして、この１つの好ましい構成により、夫々のローラ５４を、リンク機構３２の位置に係らずロール２２に接触して維持することができる。代替的に、押さえ装置５０の多種多様の他の構成もまた可能である。特にローラ５４における、押さえ装置５０とロール２２との間の接点を、真空カップ４２から間隔が空けられるようにおよびその後方または下流にあるように配置する。すなわち、ローラ５４（または他の同様のロール２２接触部品）を、最外層３４の前縁３６に対して真空カップ４２の下流に配置する。
【００２４】
シートカッタアセンブリ２６は、好ましくは、案内キャリッジ６０と刃機構６２とを有する。案内キャリッジ６０は、切断動作中、刃機構６２によって提供される切断面を平面経路に沿って案内し、好ましくは、真空カップ４２を保持している支持棒４０に連結される。刃機構６２の切断面は、案内キャリッジ６０から下方に延在し、ロール２２によって提供されるシート材料を切断するように構成される。これに関し、刃機構６２の切断面は、好ましくは、（図１Ａおよび図１Ｂの向きに対して）真空カップ４２より下に延在し、それによって、真空カップ４２によって係合されるシートまたは層を、刃機構６２を案内キャリッジ６０を横切って移動させることにより切断することができる。特に、案内キャリッジ６０、したがって刃機構６２の移動距離は、好ましくは、複数の真空カップ４２とロール２２の期待幅とによって画定される全長より大きい。このため、図１Ａおよび図１Ｂの中立位置（すなわち、切断動作の前）では、刃機構６２を、真空カップ４２から横方向に離れて配置することができ、それによって、真空カップ４２は、刃機構６２からの干渉なしにロール２２に係合することができる。
【００２５】
１つの好ましい実施形態では、刃機構６２は、回転自在シャフト５８と、取付ブラケット５９と、リニアアクチュエータ６１と、ロータリシートカッタ６３と、プーリ６４と、支持シュー６５と、ケーブル６６と、を有する。ロータリシートカッタ６３は、シート材料を切断する切断面を提供する。ロータリシートカッタ６３とプーリ６４とを、回転自在シャフト５８により、そのシャフト５８によって提供される共通軸を中心に共通して回転するように取付ブラケット５９に回転自在に連結する。支持シュー６５もまた、取付ブラケット５９に取り付ける。そして、取付ブラケット５９を、案内キャリッジ６０の一部として形成されるリニアアクチュエータ６１に摺動自在に固定する。プーリ６４の周囲にケーブル６６を巻き付け、ケーブル６６の各端部を、支持棒４０の夫々の端部に堅固に固定する。この構成により、リニアアクチュエータ６１に対し、取付ブラケット５９を駆動するように促進すると、ケーブル６６が、ロータリシートカッタ６３およびプーリ６４の回転をもたらす。これに関し、ロータリシートカッタ６３の円周は、好ましくはプーリ６４の円周より大きい。その結果、ロータリシートカッタ６３の結果としての表面速度は、取付ブラケット５９の線形速度より大きい。この構成により、ロータリシートカッタ６３を回転させるための二次駆動機構を必要とすることなく切断動作が提供される。さらに、この構成により、固定刃または鋏切断ヘッド等の他の利用可能な切断装置と比較して、必要な空間が小さくなること、より安価な電源を設けること、より効率的な切断を提供すること等を含むいくつかの他の利点が提供される。しかしながら、代替的に、シートカッタアセンブリ２６は、従動直刃、鋏カッタ等を含む多種多様な形態をとることができる。
【００２６】
シートカッタアセンブリ２６をシート係合機構２４に直接連結することにより、特に案内キャリッジ６０を支持棒４０に直接連結することにより、刃機構６２によって提供される切断面が、常に真空カップ４２（または他の係合装置）に対して既知の空間位置に配置される。この同じ好ましい構成により、真空カップ４２に非常に近接して刃機構６２の切断面が提供される。さらに、シート係合機構２４／カッタ２６の組合せ、特に真空カップ４２／刃機構６２の切断面の組合せは、単一ユニットとして操作可能である。このために、リンク機構３２は、好ましくは、シート係合機構２４／カッタ２６の組合せの所望の移動を可能にする。図２にもっともよく示すように、リンク機構３２は、フレーム３０（後述するようにテーピング装置２８を保持する）に接続され、第１リンク７０と、第２リンク７２と、第３リンク７４と、第４リンク７６と、を有する。この好ましい４節リンク機構３２は、シート係合機構２４／カッタ２６を、真空カップ４２と刃機構６２の切断面とがテーピング装置２８と放射状に位置合せされる図２の第１、下降位置から、真空カップ４２および刃機構６２がテーピング装置２８に対して（図２の向きにしたがって）上方かつ後方に移動する第２、後退位置（図示せず）まで、滑らかに（ｅｌｏｑｕｅｎｔｌｙ）移動させる。このために、好ましくは、第１位置と第２位置との間での移動を指示するために、本技術分野において既知であるような電気機械作動機構７８を設ける。図示しないが、作動機構７８を、好ましくは作動機構７８の所望の起動を促進するプログラマブルコントローラに電気的に接続する。代替的に、リンク機構３２は、図１に示すもの以外の形態をとることができ、４つより多いかまたは少ないリンク７０〜７６を有してもよい。いずれの場合も、押さえ装置５０を、好ましくはリンク機構３２とは独立してフレーム３０に接続することにより、押さえ装置５０と特にローラ５４（または他の接触装置）との位置を、リンク機構３２の位置／移動とは無関係に維持することができる。
【００２７】
図１Ａおよび図１Ｂに戻ると、テーピング装置２８は、好ましくは、トラック９０と、テープヘッド９２と、テープカッタ９４と、ロール側部センサ９６と、押圧ローラ９８と、を有する。概して、テープヘッド９２と、テープカッタ９４と、ロール側部センサ９６と、押圧ローラ９８と、を、すべて、トラック９０に移動自在に固定されているプレート１００（または同様の部品）に取り付ける。トラック９０を、フレーム３０に取り付ける。プレート１００とそれによって保持される部品とは、テーピング動作の一部としてトラックに沿って移動する。参照として、図１Ａおよび図１Ｂでは、テープ貼付動作の後（すなわち、ロール側部センサ９６がロール２２から離れるようにように、プレート１００がロール２２を横切って移動した）テーピング装置２８を示す。スプライシングテープを貼付する前に、プレートを、トラック９０の反対側に配置する。テーピング装置２８は、さらに、好ましくは、プレート１００をトラック９０に沿って移動させるサーボモータ等のアクチュエータ機構（図示せず）を含む。アクチュエータ機構を、アクチュエータ機構の動作を指示するプログラマブルコントローラ（図示せず）に電気的に接続する。
【００２８】
図３Ａおよび図３Ｂに、テーピング装置２８の一部をより詳細に示す。参照として、図３Ａにおいて、テーピング装置２８を、テープヘッド９２（概略的に示す）が図３Ａにおける矢印によって示す方向に移動して、スプライシングテープ１０２をロール２２の最外層３４に貼付するように示す。逆に、図３Ｂは、テーピング装置２８が、スプライシングテープ１０２の貼付されたばかりのセグメントを切断する様子を示す。これを念頭において、テープヘッド９２は、供給リール１０４と、案内ローラ１０６ａ〜１０６ｃと、配置ローラ１０８と、巻取リール１１０と、を有する。特に、「巻取リール」は、取り除かれたライナ材を巻き上げる装置を言う。ローラ１０６および１０８とリール１０４および１１０とを、後述するようにプレート１００に連結する。供給リール１０４は、スプライシングテープ１０２のロール１１２を保持する。図３Ａに示すように、スプライシングテープ１０２は、供給リール１０４からテープ経路に沿って案内ローラのうちの２つ１０６ａ、１０６ｂを介して配置ローラ１０８まで延在する。テープ経路は、配置ローラ１０８から、第３案内ローラ１０６ｃまで、および最終的に巻取リール１１０まで続く。図３Ａにおいて、配置ローラ１０８は下降位置にあり、図３Ｂは、上昇位置にある配置ローラ１０８を表す。
【００２９】
好ましいテープ経路と好ましいテープヘッド９２の動作とをもっともよく理解するために、図４に概略的に示すスプライシングテープ１０２の１つの好ましい実施形態を参照する。１つの好ましいスプライシングテープ１０２は、概して、中間分離層１２４によって第２または内側テープ要素１２２に剥離可能に固定された第１または外部テープ要素１２０を有する。さらに、第１テープ要素１２０の外面１２８に接着剤１２６を提供し、第２テープ要素１２２の外面１３２に接着剤１３０を提供する。最後に、第１テープ要素１２０の外面１２８に関連する接着剤１２６の上に、剥離ライナ１３４を剥離可能に固定する。スプライシングテープ１２０の好ましい実施例は、２００１年１月２６日に出願され、その教示内容が引用をもって本明細書内に包含されたものとする米国特許出願第０９／７７０，９８５号明細書において記載されているが、他の種々の構成も可能である。いずれの場合も、剥離ライナ１３４を、少なくとも１つの切れ目１３６を有するように形成し、それに沿って第１部分１３４ａを第２部分１３４ｂから分離することができる。特に、スプライシングテープ１０２をロール２２（図１Ａ）に適当に貼付するためには、第１部分１３４ａを除去する必要がある。
【００３０】
図３Ａをさらに参照すると、巻取リール１１０は、ライナ除去装置としての役割を果たし、剥離ライナ１３４の第１部分１３４ａの除去を容易にする。テープロール１１２を最初にテープヘッド９２に装着する時、剥離ライナ１３４の第１部分１３４ａの余分なストリップを、スプライシングテープ１０２の残りの部分から手で分離する。そして、スプライシングテープ１０２を、テープ経路を通して、剥離ライナ１３４の分離した第１部分１３４ａのみが配置ローラ１０８から案内ローラ１０６ｃの周りを通って巻取リール１１０まで延在するように案内する。そして、巻取リール１１０と供給リール１０４とを、剥離ライナ１３４の第１部分１３４ａが最初にスプライシングテープ１０２の残り部分から分離する位置が、配置ローラ１０８の略底部死点の位置であるように、回転させる。そして、適当に装着されたスプライシングテープ１０２を、配置ローラ１０８を介して正確に貼付することができ、巻取リール１１０は、連続的に剥離ライナ１３４の第１部分１３４ａを除去する。巻取リール１１０は、供給リール１０４と結合して、剥離ライナ１３４の第１部分１３４ａを介してスプライシングテープ１０２の引張りを維持する。当然ながら、スプライシングテープ１０２が、１つの好ましい実施形態において示すもの以外の形態をとる場合、テープヘッド９２をそれにしたがって構成することができる。
【００３１】
テープヘッド９２のさらなる好ましい特徴は、好ましいテープカッタ９４と相互に関係する。後により詳細に説明するように、テープカッタ９４を、ロール２２の側部１６６に実質的に位置合せされる位置でスプライシングテープ１０２を切断するように構成する。この切断操作を適当に行うために、配置ローラ１０８を好ましくは最初にロール２２とテープカッタ９４によって提供される刃とから離れるように移動させる。このため、１つの好ましい実施形態では、テープヘッド９２は、さらに、アクチュエータ機構１４２（図１Ａに概略的に示す）とテーピングヘッドシュー１４４とを有する。アクチュエータ機構１４２は、プログラマブルコントローラ（図示せず）に電気的に接続され、プログラマブルコントローラからの信号に基づいて配置ローラ１０８の位置を指示する。特に、図３Ａの第１、下降位置において、アクチュエータ機構１４２は、図３Ａに示すように、配置ローラ１０８を、スプライシングテープ１０２をローラ２２に貼付するように配置する。逆に、第２、上昇位置（図３Ｂ）では、アクチュエータ機構１４２は、配置ローラ１０８を上方にかつテープカッタ９４から離れるように操作する。これを念頭において、アクチュエータ機構１４２は、種々の形態をとることができ、１つの好ましい実施形態では、駆動ピストンとリンク機構アセンブリとを有する。
【００３２】
上昇位置では、テーピングヘッドシュー１４４は、スプライシングテープ１０２が切断を受け入れるように適当に配置されることを確実にする。より詳細には、テーピングヘッドシュー１４４は、スプライシングテープ１０２のその部分を、ロール２２面に向って切断位置（またはロール側部１６６）の上流に向ける。このため、図３Ｂの上昇位置では、スプライシングテープ１２０は、案内ロール１０６ｂからテーピングヘッドシュー１４４まで、その後配置ローラ１０８まで延在する。テーピングヘッドシュー１４４を省略すると、スプライシングテープ１２０を案内ローラ１０６ｂから上昇した配置ローラ１０８まで（そのため、ロール２２面から離れる方向に）直接、明らかに延在することにより、スプライシングテープ１０２がロール２２から外れる可能性があり、そうでない場合、切断が不完全になる可能性がある。
【００３３】
上述したように、テープカッタ９４は、スプライシングテープ１０２を切断する刃を提供する。１つの好ましい実施形態では、およびさらに図５を参照すると、テープカッタ９４は、ロータリテープ刃またはカッタ１５０とアクチュエータ機構１５２（図５にもっともよく示す）とを有する。参照として、ロータリカッタ１５０は、図３Ａでは上昇しており、図３Ｂでは下降している。アクチュエータ機構１５２は、切断動作を通してロータリテープカッタ１５０を、スプライシングテープ１０２の幅を横切って（すなわち、ロール側部１６６に対して平行であり図３Ａおよび図３Ｂの平面に対して垂直な平面において）移動させる。このために、アクチュエータ機構１５２を、その起動を促進するプログラマブルコントローラ（図示せず）に電気的に接続し、アクチュエータ機構１５２によって画定される中心軸に対して角を形成するように向けられたシャフト１５４により、ロータリテープカッタ１５０に接続する。この好ましい構成により、ロータリテープカッタ１５０は、スプライシングテープ１０２をより容易に切断することができる。さらに、好ましくは、スプライシングテープ１０２に対してロータリテープカッタ１５０を支持するために、追従ローラ１５５を設ける。
【００３４】
アクチュエータ機構１５２は、切断動作中、ロータリテープカッタ１５０を前後に移動させる。さらに、および特に図５を参照すると、アクチュエータ機構１５２は、好ましくは、テープ貼付動作中にロータリテープカッタ１５０を上方にかつ配置ローラ１０８から離れるように移動させるカム作用を、リンク機構１５６を介して提供する。ロータリテープカッタ１５０のこの上昇位置を、図５において二点鎖線で示す。代替的に、テープカッタ９４の他の構成もまた可能である。
【００３５】
図３Ａおよび図３Ｂに戻ると、ロール２２の側部１６０（図１Ａ）および１６６の位置を検出するために、ロール側部センサ９６を設ける。このため、ロール側部センサ９６は、機械、光学または近接センサ等、本技術分野において既知の種々の形態をとることができ、好ましくはプログラマブルコントローラ（図示せず）に電気的に接続される。いずれの場合も、ロール側部センサ９６を、プレート１００に沿って、配置ローラ１０８とロータリテープカッタ１５０とから、正確な既知の距離に配置する。このため、ロール側部センサ９６からの、ロール２２の側部に達した（側部１６０または１６６等）ことを指示する信号に基づき、プログラマブルコントローラは、テープヘッド９２および／またはテープカッタ９４の所望の動作を始動することができる。ロール側部センサ９６からの信号に基づくテープヘッド９２およびテープカッタ９４の動作については、後により詳細に説明する。
【００３６】
最後に、押圧センサ９８は、テープ貼付動作中にプレート１００から配置ローラによって画定される平面に一致する平面まで下方に延在する。好ましい実施形態では、スプライシングテープ１０２に接着している材料等、接触面に対して（図３Ａおよび図３Ｂの向きに対して）下方の力を与えるように、押圧ローラ９８をばね付勢する。
【００３７】
図１Ａおよび図１Ｂに戻ると、上述したテーピング装置２８を、トラック９０を介してフレーム３０に固定する。そして、フレーム３０を、他のフレーム部品、たとえばロール２２を保持するスピンドルを含む可能性の高い案内ステーション（図示せず）内に移動自在に取り付ける。この構成により、フレーム３０と、そのため取り付けられたシート係合機構２４、シートカッタアセンブリ２６およびテーイング装置２８と、は、ロール２２に対して既知の空間位置にある。さらに、リンク機構３２により、シート係合機構２４およびシートカッタアセンブリ２６は、テーピング装置２８とは無関係に移動することができる。すなわち、テーピング装置２８、特にテープヘッド９２を、シート係合機構２４およびシートカッタアセンブリ２６の移動中に単一平面に維持することができる。特に、シート係合機構２４、シートカッタアセンブリ２６およびテーピング装置２８の関連部分を、互いに対して既知の場所に空間的に配置し、それによって正確なスプライシングテープ貼付が容易になる。
【００３８】
図６Ａ乃至図１０Ｂに、スプライシングテープ貼付装置２０の動作を示す。説明を容易にするために、図６Ａ乃至図１０Ｂの一部をブロック形態でおよび／または輪郭のみで示す。図６Ａおよび図６Ｂから見ると、ロール２２を貼付装置２０に対して装着し、スプライシングテープ１０２（図３Ａ）をテープヘッド９２内に装着している。特に、ロール２２を、最外層３４の自由端３６が真空カップ４２の上流にあるように配置する。さらに、フレーム３０（図１Ａ）を下降させるか、または他の方法でロール２２に向って移動させることにより、真空カップ４２が最外層３４に係合している。このために、ロールセンサ４４は、最初に最外層３４と接触して、プログラマブルコントローラ（図示せず）に対し真空源（図示せず）を介して真空カップ４２において真空をもたらせるように通知する。図６Ｂにもっともよく示すように、この初期ロール係合状態において、ロータリシートカッタ６３とテープヘッド９２とは、ロール２２の第１側部１６０から離れて配置されている。したがって、真空カップ４２が最外層３４に接触するのが妨げられない。
【００３９】
真空カップ４２が最外層３４に適当に係合すると、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、リンク機構３２が真空カップ４２を、そのため最外層３４の接触領域を、ロール２２の残り部分から離れるように移動させる。たとえば、プログラマブルコントローラ（図示せず）は、作動機構７８に対し、図示するようにリンク機構３２を移動させるように促進する。この動作により、最外層３４の接触領域とロール２２の残りの巻回部１６４との間に間隔１６２がもたらされる。言い換えれば、最外層３４の少なくとも一部がロール２２から巻き出され、この時、押さえ装置５０が、好ましくは、最外層３４が真空カップ４２と最外層３４との間の係合部分の下流に過度に巻き出されることを防止する。間隔１６２は、真空カップ４２によって画定される係合面を越えたロータリシートカッタ６３の伸張量に一致し、好ましくは、およそ０．２５インチ（０．６４ｃｍ）である。いずれの場合も、間隔１６２は、ロータリシートカッタ６３が残りの巻回部１６４を望ましくないほど切断することなく、真空カップ４２に隣接する最外層３４を切断することができるために十分である。
【００４０】
そして、図８に示すように、刃機構６２を、最外層３４を切断するように動作させる。刃機構６２に対し、プログラマブルコントローラ（図示せず）からの信号を介して案内キャリッジ６０を横切るように促進し、それにより、刃機構６２は最外層３を切断する。刃機構６２の１つの好ましい実施形態により、支持シュー６５は、間隔１６２（図７Ａ）内に摺動し、そのためロータリシートカッタ６３がシート材料を切断する際に最外層３４の真下にありその最外層３４を支持する。支持シュー６５は、より効率的な切断動作のためにロータリシートカッタ６３に対して最外層３４を位置決めするのを容易にする。
【００４１】
図９Ａおよび図９Ｂは、切断動作に続く貼付装置２０およびロール２２を示す。特に、切断により、最外層３４に対する「新たな」前縁１７０が形成され、切断（または前縁１７０）の上流の余分なシート材料は、ロール２２から外れる。しかしながら、前縁１７０の下流では、最外層３４の一部は真空カップ４２に固定されロール２２の残りの巻回部１６４から間隔が空けられたままである。真空カップ４２およびテープヘッド９２の空間位置に対するロータリシートカッタ６３の回転刃の空間位置が（フレーム３０およびリンク機構３２を介して）既知であるため、これらの部品に対する形成された前縁１７０の空間位置もまた既知である。この空間的相関に基づき、ロール２２の残りの巻回部１６４の円周に沿ったテープ貼付線１７２もまた確定することができる。参照として、テープ貼付線１７２を、最外層３４がロール２２に完全に再巻回される場所に配置する。言い換えれば、テープ貼付線１７２は、ロール２２が、最外層３４から第２最外層１７４に遷移する位置を表し、そこで最外層３４はロール２２に再巻回される。しかしながら、図９Ａおよび図９Ｂの間隔が空けられた位置では、前縁１７０を含む最外層３４を巻き出し、最外層３６の後端部分１７８はロール２２に巻回されたままである。このため、テープ貼付線１７２を「想像上」であるという。
【００４２】
上記定義を念頭において、テープ貼付線１７２は、ロール２２の軸幅を横切って延在し、残りの巻回部１６４の円周上において画定可能である。テープ貼付線１７２が、前縁１７０が後続する再巻回時に存在する位置を表すため、その位置を、スプライシングテープ（図示せず）を貼付するより前に画定することは、非常に重要である。それは、スプライシングテープが、前縁１７０を受け入れるためにテープ貼付線１７２に沿って最適に配置されるためである。このように、テープヘッド９２（図１Ａ)に対して既知の空間位置に前縁１７０を形成することにより、より好ましくはロータリシートカッタ６３を配置ローラ１０８（図３Ａ）に対して放射状に位置合せすることにより、テープヘッド９２が、テープ貼付線１７２に沿って動作するように適当に配置される。
【００４３】
スプライシングテープ（図示せず）を貼付する前に、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、シートカッタアセンブリ２６と最外層３４の前縁１７０とを、好ましくはさらにロール２２、特に画定されたテープ貼付線１７２から離れるように移動させる。特に、リンク機構３２を、たとえば作動機構７８を介して、完全上昇位置まで並進させることにより、シートカッタアセンブリ２６と真空カップ４２（およびそのため前縁１７０）を上方にかつテープ貼付線１７２から離れるように移動させる。
【００４４】
リンク機構３２が完全に上昇位置にある場合、テーピング装置２８を、スプライシングテープ１０２をロール２２の巻回部１６４を横切って、好ましくはテープ貼付線１７２に沿って貼付するように動作させる。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、テープヘッド９２を、トラック１００を介してロール２２の幅を横切って案内し、テープヘッド９２は上述したようにスプライシングテープ１０２を貼付する。これに関し、テープヘッド９２が最初にロール２２の第１側部１６０に向って移動する際に、ロール側部センサ９６が、第１側部１６０の一部を検出する。センサ９６と配置ローラ１０８との間の既知の距離に基づき、プログラマブルコントローラ（図示せず）は、第１側部１６０に近接して、およそ０．２５インチ（０．６４ｃｍ）内でスプライシングテープ１０２の初期貼付を促進することができる。いかなる他の利用可能な自動スプライシングテープ貼付装置も、このレベルの精度を提供しない、ということを留意する。
【００４５】
テープヘッド９２は、ロール２２の幅を横切って進み、スプライシングテープ１０２を貼付し、好ましくは上述したように剥離ライナ１３４（図４）の第１部分１３４ａ（図４）を除去する。テーピング経路の端部に向って、ロール側部センサ９６は、ロール２２の第２側部１６６の存在を検知する。プログラマブルコントローラ（図示せず）は、この信号を受け取ると、テープ切断動作を始動する。最初に、配置ロール１０８（またはスプライシングテープ１０２がテープヘッド９２から分配される位置）とロール側部センサ９６との間の既知の距離に基づき、コントローラは、テープヘッド９２に対し、スプライシングテープ１０２を、検出された第２側部１６６をすぐ越える位置まで分配し続けるように指示する。そして、配置ローラ１０８を、図３Ｂに関して上述したような上昇位置まで移動させ、ロータリテープカッタ１５０（図３Ｂ）を、第２側部１６６に実質的に位置合せされる位置において貼付されたスプライシングテープ１０２と接触するまで移動させる。最後に、ロータリテープカッタ１５０を、スプライシングテープ１０２の幅を横切って並進させ、スプライシングテープ１０２を切断させる。１つの好ましい実施形態では、ロータリテープカッタ１５０に対し、スプライシングテープ１０２上を２回通過させることにより、完全な切断を確実にする。最後に、ロータリテープカッタ１５０を上昇位置まで戻す。
【００４６】
図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、テープ貼付動作に続き、スプライシングテープ１０２は、好ましくは、ロール２２の全幅を横切りロール２２によって画定される軸に平行にまっすぐに延在する。代替的に、スプライシングテープ１０２がロール幅の一部のみを横切って延在しおよび／または断続的に貼付されるように、貼付装置２０を動作させてもよい。さらに、スプライシングテープ１０２を、ロール軸に対してある角度で貼付してもよい。いずれの場合も、上述したスプライシングテープ１０２のもっとも好ましい形態では、貼付および切断に続き、スプライシングテープ１０２の外面を、接着剤が露出した第１部分１８０と好ましくは剥離ライナ１３４（図４）が保持された第２部分１８２とによって画定する。
【００４７】
プレート１００、したがってそれによって維持される部品を、さらに、ロール２２の第２側部１６６から離れるように移動させ、最外層３４を、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すようにロール２２に再巻回させる。より詳細には、リンク機構３２を、前縁１７０を第１部分１８０においてスプライシングテープ１０２と接触するように向けることによって、前縁１７０を第１部分１８０に提供される接着剤によりスプライシングテープ１０２に接着させるように、動作させる。そして、真空カップ４２を最外層３４から解放し、リンク機構３２を上述したように上昇位置まで戻す。最後に、プレート１００を、ふたたびロール２２を横切って移動させ、その際、押圧ローラ９８（図３Ａ）が前縁１７０を押圧する。この動作により、前縁１７０が確実にスプライシングテープ１０２に接着する。
【００４８】
貼付装置２０の動作が完了すると、スプライシングテープ１０２をロール２２に、最外層３４の前縁１７０が接着するように貼付する。もっとも好ましい実施形態においておよび図１３Ｂに示すように、最外層３４がスプライシングテープ１０２の幅の一部をカバーし残りの幅が露出するように、前縁１７０を位置決めする。貼付装置２０により、スプライシングテープ１０２に対する前縁１７０の他の位置を達成することも可能である。しかしながら、概して、貼付装置２０は、自動的にスプライシングテープ１０２をロール２２上に配置し、その後前縁１７０をスプライシングテープ１０２の少なくとも一部の上に、一貫して所望の向きの±５ｍｍ、好ましくは±１ｍｍ以内に配置することができる。ここでもまた、最外層３４の前縁１７０を、スプライシングテープ１０２を後にロール２２に貼付する際の線または平面に直接位置合せされる空間位置において切断することにより、この今まで得られなかった結果が達成される。そして、有効に、貼付装置２０は、シート切断刃６３を配置ローラ１０８と位置合せすることにより、ロール２２に対して既知のテープ貼付線１７２（図１０Ｂ）を確立する。
【００４９】
図１４は、代替スプライシングテープ貼付装置２０Ａの一部を示す。１つの好ましい実施形態では、スプライシングテープ貼付装置２０Ａは、上述したようなスプライシングテープ貼付装置２０と概して同様であり、同様に動作するが、紙貼付器２５０と代替シート係合機構３００とが追加されている。
【００５０】
紙貼付器２５０は、好ましくは、端部にローラ２６０が取り付けられたアーム２５２を有する。アーム２５２のこの実施形態では、アームは、第１アーム部分２５４と第２アーム部分２５６とを有する。第１アーム部分１５４は、第１端部２６８と第１端部２６８と反対側の第２端部２７０とを有する。第２アーム部分２５６は、第１端部２７２と第１端部２７２と反対側の第２端部２７４とを有する。第１アーム部分２５４と第２アーム部分２５６とを、シャフト２５８によって接続する。より詳細には、シャフト２５８は、第１アーム部分２５４の第１端部２６８を第２アーム部分２５６の第２端部２７０に接続する。図１５Ａ乃至図１５Ｃに示すように、シャフト２５８を使用して、紙貼付器２５０に対しロール２２上を前後に作動させるのを助ける。
【００５１】
紙貼付器２５０を使用して、少なくとも４つの機能を実行する。４つの動作すべてを、図１５Ａ乃至図１５Ｃに示す。第１に、紙貼付器２５０は、ロール２２上のシート材料の最外層３４がシート係合機構３００によって上昇している際に、材料のシートに対する押さえ装置として機能する。この機能を、図１５Ａに示す。図示するように、紙貼付器２５０は、シート係合機構３００が最外層３４をロール２２の残り部分から持ち上げている際に、ロール２２の最外層３４の過度な変位を防止する役割を果たす。シート係合機構３００が最外層３４を持ち上げる際、紙貼付器２５０が最外層３４の残り部分をロール２２に対して保持する間に、紙貼付器２５０と最外層の前縁との間に最外層３４の持上部分３５が形成される。上で説明したように、最外層を、スプライシングテープが貼付されるのを可能にするように上昇させる。
【００５２】
紙貼付２５０の第２機能は、ロール２２上のシート材料の最外層３４の持上部分３５に対して漸次圧力を印加することにより、最外層が上昇位置にある間に、最外層３４の持上部分３５がロール２２の残り部分と貼付されたスプライシングテープとに漸次接触するようにする。この機能を図１５Ｂに示す。シャフト２５８にアクチュエータ２６４を取り付ける。好ましくは、アクチュエータ２６４は、空気圧シリンダである。空気シリンダ２６４が漸次伸張するにしたがい、シャフト２５８が同じ方向に移動する。シャフト２６８は、アーム２５２をロール２２に沿って前方に作動させる。アーム２５２が前方移動すると、ローラ２６０は、最外層３４をロール２２の残り部分に対して漸次平坦化する。好ましくは、ローラ２６０は、一方向クラッチと摩擦クラッチとを有し、それによりローラは、ロール２２の第１側部１６０から見ると、時計回り方向に張力を受けて回転し、反時計回り方向に自由に回転する。この構成により、ローラは、時計回り方向に回転する際に、最外層３４に力を加えることにより、ロールが持上部に沿って漸次回転すると最外層をロールの残り部分の周囲に堅固に巻き付ける。また、この構成により、ローラは、半時計回り方向に回転する場合、紙貼付器２５０が後退する際に最外層３４がロール２２から弛緩するのを回避する。ローラ２６０は、最外層３４に接して漸次回転する際に張力を受けて回転するため、紙貼付器２５０が前方に作動される際、最外層３４は張力を受けてロール２２の残り部分の周囲に巻き付けられる。最外層３４を、張力を受けてロール２２の残り部分の周囲に巻き付けることにより、最外層３４の皺を回避することができ、最外層３４とロール２２の残り部分との間に捕えられた空気を低減することができる。これらの皺と捕えられた空気とは、最外層をスプライシングテープに接合する場合に除去することが特に困難である可能性がある。最外層３４をロール２２の残りの周囲に堅固に巻き付け、スプライシングテープによって適所にテーピングする場合、その最外層３４は、背景技術において説明したように、ロール２２を、後にスプライシングテープを使用して別のシート材料のロールに取り付けるために高速で回転させた場合、ロール２２の残りから外れる可能性が低くなる。
【００５３】
紙貼付器２５０の第３機能は、シート材料の最外層３４をシート係合機構から解放することである。紙貼付器２５０のローラ２６０が最外層３４を、最外層３４の前縁３６から離れて押さえるため、真空カップ４２に対する真空源は、最外層３４をロール２２の残り部分より上方に保持するように動作している。紙貼付器２５０がローラ２６０を最外層の持上部２２５に沿って前縁３６に向って漸次移動させる際、真空源は動作し続ける。ローラ２６０が真空カップ４２の略下にくると、最外層３４を、ローラ２６０によって真空カップ４２から引き出しまたは解放することにより、ローラ２６０が最外層３４に対して漸次回転し続けることができる。最外層３４がシート係合機構３００から完全に解放された後まで、真空源が動作し続けることが好ましく、それによって紙貼付器２５０は、ロール２２の残り部分に対し張力を受けて最外層３４を巻き付け続けることができる。この手法により、最外層の、スプライシングテープの接着部分に対する早まった接触を回避することができ、皺がよるのを防止する助けとなる。
【００５４】
紙貼付器２５０の第４機能は、最外層３４をスプライシングテープ１０２に貼付することである。この機能を図１５Ｃに示す。紙貼付器２５０は、張力を受けて最外層３４に沿って漸次回転し続けると、最外層３４の前縁３６をテープ１０２の第１接着部分に接着させる。スプライシングテープの第２部分は、最外層３４の前縁３６に隣接して露出したままである。この時点で、最外層３４は、張力を受けて残りのロール２２の周囲に堅固に巻き付けられ、スプライシングテープ１０２によって適所に保持される。
【００５５】
好ましくは、紙貼付器２５０は、これらの４つの機能の各々を実行する。しかしながら、適用によっては、貼付装置２５０は４つの機能のうちの１つまたは任意の組合せを適用することが望ましい場合がある。また、貼付装置を、本明細書で説明したカッタとともに使用しても使用しなくてもよい。貼付装置は、ウェブの前縁部をロールの残り部分から持ち上げることによりスプライシングテープが貼付されるのを可能にするいかなる機構との使用に対しても、適している。貼付装置は、前縁部が上昇している間に切断されるか否かまたは上昇する前またはその後に切断されるかに係らず、これに対して有用である。
【００５６】
図１５Ｃに示すように紙貼付器２５０が完全に伸張した後、空気シリンダ２６４は、図１５Ａに示すように、紙貼付器をその元の位置に再配置するように後退させる。紙貼付器２５０が後退すると、ローラ２５０は、最外層３４の上部に亙って、好ましくはロール２２から最外層３４を解放することなく、ロール２２の第１側部１６０から見ると半時計回りに自由に回転する。
【００５７】
１つの紙貼付器２５０のみを示すが、装置２０Ａは、同時に動作するように相互接続してもよい、アーム２５２、ローラ２６０およびアクチュエータ２６４の任意の組合せを含む、任意の数の紙貼付器を有してもよい。
【００５８】
上述した紙貼付器２５０の実施形態では、紙貼付器が移動している間、ロール２２は静止したままである。しかしながら、紙貼付器が静止したままでありロール２２が貼付装置に対して回転する場合も、同じ機能を得ることができる。
【００５９】
図１４Ａおよび図１５Ａ乃至図１５Ｃには、紙貼付器２５０の１つの好ましい実施形態を示すが、４つの機能を実行する限り他の実施形態も適当である。たとえば、同様に機能するアクチュエータに対して取り付けられたブラシ、バー、直定規またはパッドは、適当な紙貼付器である。
【００６０】
図１６は、複数のシート係合機構３００を説明するために都合がよい。スプライシングテープ貼付装置２０Ａを、４つのシート係合機構３００を有するように示す。しかしながら、スプライシングテープ貼付装置２０Ａは、いかなる数のシート係合機構３００を有してもよい。複数のシート係合機構３００は、ロール２２の軸長に亙って同じ直径を有していないロール２２とともに使用するために都合がよい。たとえば、ロール２２の第１側部１５０は、「Ａ」の直径を有してもよく、ロール２２の第２側部１６６は、「Ｂ」を有してもよく、直径Ａは直径Ｂより大きい。さらに、複数のシート係合機構３００は、ロール２２が平面とは対照的に傾斜面上にある場合に有用である。複数のシート係合機構３００は、異なる「幅」または軸長を有するロールで使用する場合にも都合がよい。
【００６１】
各シート係合機構３００ａ〜３００ｄは、それ自体の真空源（図示せず）と、それ自体の真空カップ４２のセットと、それ自体のばね３０４と、それ自体のセンサ４４ａ〜４４ｄと、付随するターゲット３０８ａ〜３０８ｄと、を有する。好ましくは、各ターゲットは、ばね３０６によってばね付勢される。各シート係合機構３００は、案内３１０に沿って垂直に移動する。ロール２２がシート係合機構３３０の下に配置された後、複数の係合機構３００を、モータ（図示せず）により案内３１０に沿ってロール２２に向って下降させる。ロール２２はロールに亙って異なる直径を有してもよいため、係合機構によっては、他の係合機構より前にロールに接触する場合がある。これにより、接触した機構が、他のロールセンサがそれらのターゲット３０８に接触する前に、その案内に沿って移動しターゲットとセンサとを互いに接触させる。たとえば、図１６に示すように、第１シート係合機構３００ａのロールセンサ４４ａはそのターゲット３０６に、第４シート係合機構３００ｄのロールセンサ３３ｄがそのターゲット３０８ｄに接触する前に接触する。それは、ロール２２の第１端部１６０が、ロール２２の第２端部１６６の直径「Ｂ」に比較して大きい直径「Ａ」を有し、ロール２２が平面上に着座しているためである。センサ４４がそれらのターゲット３０６に接触すると、ロールセンサ４４ａ〜３３ｄのすべてがそれらの夫々のターゲット３０８ａ〜３０８ｄと接触するまで、シート係合機構３００は下方に移動し続け、それにより、センサ４４をばね付勢されたターゲット上に押圧し続ける。
【００６２】
ロールセンサ４４ａ〜４４ｄは、好ましくはプログラマブルコントローラ（図示せず）に電気的に接続されており、ターゲット３０８ａ〜３０８ｄと接触するとそれに信号を提供する。プログラマブルコントローラは、ロールセンサ４４の４つのすべてから信号を受け取ると、真空源（図示せず）を始動することにより、所望の真空カップ４２において真空を形成する。このため、ロールセンサ４４は、切替機構としての役割を果たし、機構３００の各々の真空カップ４２がロール２２に対して適当に配置されることによりシート係合機構のすべてが最外層３４を同時に持ち上げることができるようになった後にのみ、貼付装置によるロール２２の処理が開始することを保証する。したがって、貼付装置２０は、同じロール２２を通して複数の異なるロール直径を操作することができる。
【００６３】
好ましい実施形態では、真空カップ４２を、各シート係合機構３００ａ〜３００ｄに対して１つの、複数のゾーン４８ａ〜４８ｄで配置する。このゾーン構成により、シート係合機構３００は、種々の異なるロール「幅」（または軸長）を容易に処理することができる。参照として、ロール２２が紙シート材料から構成される多くの印刷業界適用に対し、「標準」ロール幅（または軸長）には、１２．２５インチ（３１．１ｃｍ）、２４．５インチ（６２．２ｃｍ）および５０インチ（１２７ｃｍ）がある。ロール２２の実際の幅は、夫々のゾーン４８を含む複数のシート係合機構３００のいずれが起動されるかを指示する。たとえば、ロール２２が５０インチ（１２７ｃｍ）の幅を有する場合、シート係合機構３００ａ〜３００ｄ（ゾーン４８ａ〜４８ｄ）のすべての真空カップ４２が使用される（たとえば、それらに真空が与えられる）。逆に、１２．２５インチ（３１．１ｃｍ）のロール幅では、第１シート係合機構３００ａ（ゾーン４８ａ）のみを起動すればよい。これに関して、所望のゾーン４８ａ〜４８ｄにおいて真空をもたらすために、好ましくは別個のプログラマブルコントローラ（図示せず）を設ける。
【００６４】
図１７は、図５に関連して説明しそこに図示したアクチュエータ機構１５２およびリンク１５４とともに使用するための代替テープカッタ２００を示す。テープカッタ２００は、スプライシングテープ１０２を切断する刃またはカッタ２０２を提供する。刃２０２を、一続きのプーリ２０４、２０６、２０８、ベルト２１２、２１４およびモータ２１６によって回転させる。モータ２１６を、リンク１５６ａの中央に取り付ける。リンク１５６ａの、モータ２１６とは反対に、駆動プーリ２１０を取り付ける。リンク１５６ａとリンク１５６ｂとの交差部分に、第１プーリ２０４を取り付ける。駆動プーリ２１０と第１プーリ２０４との間に、第１ベルト２１２が走行する。第１プーリ２０４と、リンク１５６ａとリンク１５６ｂとの交差部分と、の間に、第２プーリ２０６を取り付ける。リンク１５６ｂの、第２プーリ２０６と反対側に、第３プーリ２０８を取り付ける。第２プーリ２０６と第３プーリ２０８との間に、第２ベルト２１４が走行する。刃２０２を、第３プーリ２０８に取り付ける。
【００６５】
モータ２１６は、回転すると、駆動プーリ２１０を回転させる。駆動プーリ２１０が回転すると、第１ベルト２１２が第１プーリ２０４を回転させる。第１プーリ２０４が回転すると、第２プーリ２０６が回転する。第２プーリ２０６が回転すると、第２ベルトが第３プーリ２０８を回転させる。第３プーリ２０８が回転すると、刃２０２が回転してテープを切断する。この代替カッタ２００は、駆動され、その結果、図１Ａ乃至図３Ｂに関して説明しそれらに図示した、駆動されないテープカッタ９４に比較して、スプライシングテープおよびそれに付随するライナを通してより容易に切断する。
【００６６】
本発明を、好ましい実施形態に関して説明したが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく形態および詳細において変更を行うことができる、ということを理解するであろう。たとえば、テープカッタを、好ましくはロータリカッタおよびアクチュエータ機構を有するように説明した。本技術分野において既知の種々の他のテープカッタ設計を採用してもよい。さらに、貼付装置を、事前切断された剥離ライナと２つのテープ要素とを有する分離可能スプライシングテープを貼付するものとして説明した。本発明により、多種多様の他のスプライシングテープを貼付することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１Ａ】シート材料のロールの上に配置された本発明による自動スプライシングテープ貼付装置の正面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの貼付装置の背面斜視図である。
【図２】図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置のシート係合機構とシートカッタとの一部の拡大側面図である。
【図３Ａ】テーピング位置にある、図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置のテーピング装置の一部の拡大背面図である。
【図３Ｂ】切断位置にある、図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置のテーピング装置の一部の拡大背面図である。
【図４】１つの好ましい分離可能スプライシングテープの拡大斜視図である。
【図５】図３のテーピング装置の拡大背面図である。
【図６Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図６Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図７Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図７Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図８】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図９Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図９Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１０Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１０Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１１Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１１Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１２Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１２Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１３Ａ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１３Ｂ】本発明の方法による図１Ａおよび図１Ｂの貼付装置の動作を示す。
【図１４】シート材料のロールの上に配置された本発明による紙貼付器を含む代替スプライシングテープ貼付装置の側面斜視図を示す。
【図１５Ａ】図１４のスプライシングテープ貼付装置の動作の一部を示す。
【図１５Ｂ】図１４のスプライシングテープ貼付装置の動作の一部を示す。
【図１５Ｃ】図１４のスプライシングテープ貼付装置の動作の一部を示す。
【図１６】代替シート係合機構を含む、図１４の代替スプライシングテープ貼付装置の正面概略図を示す。
【図１７】スプライシングテープを切断するための代替テープカッタを示す。
【図１Ａ】
2005514292.tif 000003
【図１Ｂ】
2005514292.tif 000004
【図２】
2005514292.tif 000005
【図３Ａ】
2005514292.tif 000006
【図３Ｂ】
2005514292.tif 000007
【図４】
2005514292.tif 000008
【図５】
2005514292.tif 000009
【図６Ａ】
2005514292.tif 000010
【図６Ｂ】
2005514292.tif 000011
【図７Ａ】
2005514292.tif 000012
【図７Ｂ】
2005514292.tif 000013
【図８】
2005514292.tif 000014
【図９Ａ】
2005514292.tif 000015
【図９Ｂ】
2005514292.tif 000016
【図１０Ａ】
2005514292.tif 000017
【図１０Ｂ】
2005514292.tif 000018
【図１１Ａ】
2005514292.tif 000019
【図１１Ｂ】
2005514292.tif 000020
【図１２Ａ】
2005514292.tif 000021
【図１２Ｂ】
2005514292.tif 000022
【図１３Ａ】
2005514292.tif 000023
【図１３Ｂ】
2005514292.tif 000024
【図１４】
2005514292.tif 000025
【図１５Ａ】
2005514292.tif 000026
【図１５Ｂ】
2005514292.tif 000027
【図１５Ｃ】
2005514292.tif 000028
【図１６】
2005514292.tif 000029
【図１７】
2005514292.tif 000030
【国際調査報告】
2005514292.tif 000031
2005514292.tif 000032
2005514292.tif 000033
2005514292.tif 000034
2005514292.tif 000035